JP2004188081A - 形状記憶ブラシ素材と、それにより製作した形状記憶ブラシ - Google Patents

Abstract

【課題】ブラシ素材、及び、ブラシ素材を使用して出来上がったブラシは真直ぐに整列した状態のブラシ毛が寝てしまっても再びブラシ毛を真直ぐに整列した状態に復活して研磨作業に十分使用できるようなブラシ素材を提供する。
【解決手段】ダイヤモンド砥粒１０、研磨砥粒１１、金属砥粒１３が１種類、又は２種類以上混入されているブラシ素材（線状体）１２を形状記憶ブラシ素材で形成した。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂、金属、硝子などのワークの表面を研磨処理したりバリ取りをするための研磨、研削用に使用することができるブラシ素材、それにより製作したブラシに関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、各種の工業用ブラシに使用されているブラシ毛としては、天然繊維、合成繊維、金属線などが主流であり、ワークの材質、処理の態様若しくは使用目的等により使い分けている。特に、ワーク素材が著しく硬質な場合の研磨や研削に使用することができるブラシ素材が知られている。（例えば特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１８７０７３
【０００４】
上記特許文献１（特開２００２−１８７０７３）に記載された線状のブラシ用素材は、合成樹脂素材の内部に、ダイヤモンドパウダー、ステンレスパウダー、チタンパウダー、炭化ケイ素パウダー、酸化アルミニウムパウダー若しくはシリコンカーバイトやアルミナ材の砥粒から選ばれる２種以上の研磨粒が混入しているものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のブラシ素材を使用して出来上がったブラシがワークの研磨に使用される場合、真直ぐに整列した状態のブラシ毛の先端がワークの面を研磨してブラシとして機能するのであるが、使用され続けると真直ぐに整列した状態のブラシ毛が寝てしまい、ブラシ毛の先端ではなく、ブラシ毛の横面がワークの面に当り、ワークの研磨に使用できなくなる。このことは、洗車用のブラシや歯ブラシでも同様であり、ブラシ素材の改善が望まれていた。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するもので、ブラシ素材、及び、ブラシ素材を使用して出来上がったブラシは真直ぐに整列した状態のブラシ毛が寝てしまっても再びブラシ毛を真直ぐに整列した状態に復活して研磨作業に十分使用できるようなブラシ素材を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１記載の発明は、形状記憶樹脂製のブラシ素材に、ダイヤモンド砥粒、研磨砥粒、金属砥粒が１種類、又は２種類以上混入されていることを特徴とする形状記憶ブラシ素材である。
【０００８】
また、請求項２記載の発明は、形状記憶合金製のブラシ素材に、ダイヤモンド砥粒、研磨砥粒、金属砥粒が１種類、又は２種類以上混入されていることを特徴とする形状記憶ブラシ素材である。
【０００９】
また、請求項３記載の発明は、形状記憶動物繊維のブラシ素材に、ダイヤモンド砥粒、研磨砥粒、金属砥粒が１種類、又は２種類以上混入されていることを特徴とする形状記憶ブラシ素材である。
【００１０】
また、請求項４記載の発明は、上記の形状記憶ブラシ素材は単線で１本を構成、又は複数線を組み合せて１本を構成することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の形状記憶ブラシ素材である。
【００１１】
また、請求項５記載の発明は、上記の形状記憶ブラシ素材は１種類の形状記憶ブラシ素材で１本を構成、又は形状記憶ブラシ素材を樹脂線、動物線、植物線、金属線のブラシ素材に巻付けたりして１本を構成することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の形状記憶ブラシ素材である。
【００１２】
また、請求項６記載の発明は、上記の形状記憶ブラシ素材は一端又は両端が他の部分より径の大きな球であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の形状記憶ブラシ素材である。
【００１３】
また、請求項７記載の発明は、上記の形状記憶ブラシ素材は一端又は両端が先割れ状であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の形状記憶ブラシ素材である。
【００１４】
また、請求項８記載の発明は、上記の形状記憶ブラシ素材は一端又は両端がテーパ状であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の形状記憶ブラシ素材である。
【００１５】
また、請求項９記載の発明は、上記の形状記憶ブラシ素材は導電材が中に混入され又は表面にコーティングされていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の形状記憶ブラシ素材である。
【００１６】
また、請求項１０記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の形状記憶ブラシ素材はナノ線のブラシ素材であることを特徴とする形状記憶ブラシ素材である。
【００１７】
また、請求項１１記載の発明は、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の形状記憶ブラシ素材にて植込みブラシ、チャンネルブラシ、捻りブラシ、筒型ブラシ、コイルブラシ、ロールブラシ、ホイールブラシ、カップブラシ等のブラシを製作したことを特徴とする形状記憶ブラシである。
【００１８】
このような形状記憶ブラシ素材は、熱を作用させることで再び元の形に戻る形状記憶特性を持っているので、形状記憶ブラシ素材で製作された形状記憶ブラシは、使用の始めには真直ぐに整列した状態のブラシ毛が、使用され続けることでブラシ毛が寝てしまうが、熱を作用させることで形状記憶特性を発現させて、再び元の形に戻すことができるので、必要に応じて、ブラシ毛を真直ぐに整列した状態に復活して研磨作業に使用するブラシの寿命を長持ちさせることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態を示す図面に基づいて本発明を詳細に説明する。図１の（ａ）乃至（ｇ）は第１乃至第７の実施の形態の形状記憶ブラシ素材の斜視図、図２は図１の（ａ）の形状記憶ブラシ素材の断面を示す概略図、図３乃至図５は図１（ａ），（ｂ）の形状記憶ブラシ素材の端部の第１乃至第３例の形状を示す概略図、図６（ａ）は図１の形状記憶ブラシ素材にて形成した歯ブラシの使い古した後の斜視図、図６（ｂ）は形状記憶特性を発現させて再び元の形に戻した状態の斜視図、図７（ａ）は図１の形状記憶ブラシ素材のブラシ毛にて形成した筒型ブラシの変形した状態の斜視図、図７（ｂ）は形状記憶特性を発現させて再び元の形に戻した状態の筒型ブラシの斜視図、図８（ａ）乃至（ｆ）、図９（ａ）乃至（ｆ）、図１０（ａ）乃至（ｅ）及び、図１１（ａ）乃至（ｅ）は形状記憶ブラシ素材のブラシ毛にて形成した製品の斜視図である。
【００２０】
図１の（ａ）乃至（ｇ）は第１乃至第７の実施の形態の形状記憶ブラシ素材の例である。形状記憶ブラシ素材は、形状記憶樹脂製のブラシ素材、形状記憶合金製のブラシ素材、又は形状記憶動物繊維のブラシ素材により形成されている。（ａ）乃至（ｇ）の各形状記憶ブラシ素材は、単線で１本を構成したり、複数線を組み合せて１本を構成したものである。複数線の形状記憶ブラシ素材を組み合せた構成としては、複数線の形状記憶ブラシ素材を同軸接合して１本を構成したり、或いは束ねて１本を構成したり、又は複数線を編込んで１本を構成したりすればよい。
【００２１】
（ａ）は、形状記憶ブラシ素材の線状の単線にダイヤモンド砥粒１０と研磨砥粒１１が混入されている線状体１２で形成されている。（ｂ）は、形状記憶樹脂製のブラシ素材のパイプ状の単線にダイヤモンド砥粒１０、金属砥粒１３が混入されているパイプ状体１４で形成されている。
【００２２】
（ｃ）の形状記憶樹脂製のブラシ素材は、（ｂ）の形状記憶ブラシ素材のパイプ状の単線に、ダイヤモンド砥粒１０が混入されているパイプ状体１５のパイプ内に別の形状記憶ブラシ素材からなる線状体（線状の単線）１６を嵌め込んで形成されている。この場合、一方のブラシ素材が形状記憶特性を有していれば、他方のブラシ素材は形状記憶特性を有していないものを使用してもよい。
【００２３】
（ｄ）の形状記憶ブラシ素材は、形状記憶ブラシ素材に、金属砥粒１３が混入されている線状体１７を複数本把ね、その外周に別の形状記憶ブラシ素材からなる線状体１８を巻き付けて形成されている。この場合、線状体１７又は線状体１８のうち、一方の線状体が形状記憶特性を有していれば、他方の線状体は形状記憶特性を有していないものを使用してもよい。
【００２４】
（ｅ）の形状記憶ブラシ素材は、形状記憶ブラシ素材からなる形状記憶繊維で形成した網目シート１９を巻き込んで棒状に形成されている。この場合、形状記憶繊維にダイヤモンド砥粒、研磨砥粒、金属砥粒が１種類、又は２種類以上混入されているようにしても良い。
【００２５】
（ｆ）の形状記憶ブラシ素材は、形状記憶ブラシ素材２０を撚り合せて太い線状に形成されている。この場合、形状記憶ブラシ素材２０には、ダイヤモンド砥粒、研磨砥粒、金属砥粒が１種類、又は２種類以上混入されている。
【００２６】
（ｇ）の形状記憶ブラシ素材８は、ナノ線のブラシ素材８ａを撚り合せてを太い線状に形成されている。この場合、形状記憶ブラシ素材８には、ダイヤモンド砥粒、研磨砥粒、金属砥粒が１種類、又は２種類以上混入されている。
【００２７】
図１の（ａ）の実施の形態の線状の形状記憶ブラシ素材やパイプ状の形状記憶ブラシ素材は断面形状が図２で示す丸形２１のものについて説明したが、この他にも、線状の形状記憶ブラシ素材やパイプ状の形状記憶ブラシ素材の断面形状は、図２で示すように三角形２２、四角形２３、六角形２４、八角形２５等の多角形、楕円形２６、十字形２７、瓢箪のようなメガネ形２８、四葉のクローバ形２９（又は図示しない三つ葉クローバ形）でも良い。なお、図２は線状の形状記憶ブラシ素材を示しているが、パイプ状体の形状記憶ブラシ素材の場合は図２における各種の断面形状のそれぞれの中心にパイプ孔１３を形成しただけで、中心に設けたパイプ孔１３を省略した図は図２と同様であるので、パイプ状体の形状記憶ブラシ素材の図面は省略する。
【００２８】
また、図１（ａ）の実施の形態の線状の形状記憶ブラシ素材や図１（ｂ）の実施の形態のパイプ状の形状記憶ブラシ素材は、両端までの断面形状が同一のものについて説明したが、この他にも線状の形状記憶ブラシ素材やパイプ状の形状記憶ブラシ素材は、図３（ａ）で示すように一端だけが他の部分より径の大きな球に形成された形状記憶ブラシ素材３１であったり、又は図３（ｂ）で示すように両端が他の部分より径の大きな球に形成された形状記憶ブラシ素材３２であっても良い。
【００２９】
また、線状の形状記憶ブラシ素材やパイプ状の形状記憶ブラシ素材は、図４（ａ）（ｂ）で示すように一端又は両端が先割れ状に形成された形状記憶ブラシ素材４１，４２であっても良い。また、線状の形状記憶ブラシ素材やパイプ状の形状記憶ブラシ素材は、図５（ａ）（ｂ）で示すように一端又は両端がテーパ状に形成された形状記憶ブラシ素材５１，５２であっても良い。
【００３０】
図１（ａ）乃至（ｇ）、図３（ａ）（ｂ）、図４（ａ）（ｂ）、図５（ａ）（ｂ）の各種の形状記憶ブラシ素材は、紙等の帯電し易い物に対して使用される場合を考慮して、紙等に帯電された静電気を除去できるように、導電材が中に混入したり、又は表面にコーティングしてもよい。
【００３１】
以下に、形状記憶ブラシ素材にて形成したブラシ製品について説明する。図６（ａ）は図１（ａ）乃至（ｇ）の各種の形状記憶ブラシ素材の１種類、又は２種類以上を組み合せたブラシ毛６１にて形成した植込みブラシ（歯ブラシ）６２であり、使用され続けてブラシ毛６１が寝ているものである。図６（ｂ）は熱を作用させることで形状記憶特性を発現させて再び元の形に戻した状態である。
【００３２】
図７（ａ）は図１（ａ）乃至（ｇ）の各種の形状記憶ブラシ素材の１種類、又は２種類以上を組み合せたブラシ毛７１にて形成した車洗浄用のロールブラシ７２であり、ブラシ毛７１が長いためブラシ毛７１の重さで下へ変形してしまったり、運送時にブラシ毛７１，７１同士が絡んでしまったりしてブラシ毛７１が寝てしまったものである。図７（ｂ）は熱を作用させることで形状記憶特性を発現させて再び元の形に戻した状態である。
【００３３】
図８（ａ）は図１（ａ）乃至（ｇ）の各種の形状記憶ブラシ素材の１種類、又は２種類以上を組み合せたブラシ毛８１にて形成したチャンネルブラシ８２である。図８（ｂ）はブラシ毛８１で形成した捻りブラシ８３である。図８（ｃ）はシャンク８４ａが同軸に固定された筒８４ｂに、ブラシ毛８１が埋設された筒型ブラシ８４である。図８（ｄ）は（ａ）のチャンネルブラシ８２をコイル状に形成したコイルブラシ８５である。図８（ｅ）はシャンク８６ａが同軸に固定された円盤８６ｂに、（ａ）のチャンネルブラシ８２を環状に形成して取付けたカップブラシ８６である。図８（ｆ）は（ｂ）の捻りブラシ８３を支持棒８７ａに取付けた歯間ブラシ８７である。
【００３４】
図９（ａ）は図３（ａ）（ｂ）の形状記憶ブラシ素材の１種類、又は２種類を組み合せたブラシ毛９１にて形成したチャンネルブラシ９２である。
図９（ｂ）はブラシ毛９１で形成した捻りブラシ９３である。図９（ｃ）はシャンク９４ａが同軸に固定された筒９４ｂに、ブラシ毛９１が埋設された筒型ブラシ９４である。図９（ｄ）は（ａ）のチャンネルブラシ９２をコイル状に形成したコイルブラシ９５である。図９（ｅ）はシャンク９６ａが同軸に固定された円盤９６ｂに、（ａ）のチャンネルブラシ９２を環状に形成して取付けたカップブラシ９６である。図９（ｆ）はシャフト９７ａに（ａ）のチャンネルブラシ９２を巻付けて形成したものである。
【００３５】
図１０（ａ）は図１（ａ）乃至（ｇ）の各種の形状記憶ブラシ素材の１種類、又は２種類以上を組み合せたブラシ毛８１にてホィール状に形成したホィールブラシ１０２である。図１０（ｂ）は図１（ａ）乃至（ｇ）の各種の形状記憶ブラシ素材の１種類、又は２種類以上を撚り合せて太い線状に形成したブラシ毛１０１にてホィール状に形成したホィールブラシ１０４である。図１０（ｃ）は（ａ）のホィールブラシ１０２を複数枚重ね合わせて同軸のシャンク１０３付きのホィールブラシ１０５である。図１０（ｄ）はシャンク１０６ａが同軸に固定されたカップ１０６ｂに、ブラシ毛８１が埋設されたカップブラシ１０６である。図１０（ｆ）はシャフト１０７ａに（ａ）のホィールブラシ１０２と（ｂ）のホィールブラシ１０５を互い違いに連続させて取付けて形成したロールブラシ１０７である。
【００３６】
図１１（ａ）は図１（ａ）乃至（ｇ）の各種の形状記憶ブラシ素材の１種類、又は２種類以上を組み合せたブラシ毛８１の複数本を束ねたブラシ毛束１１１が棒状部材１１２ａの一つの面の多数個所に点在するように植込んだ植込みブラシ１１２である。図１１（ｂ）ブラシ毛束１１１が筒体１１３ａの外周面の多数個所に点在するように植込んで形成した短円筒型の植込みブラシ１１３である。図１１（ｃ）は柄１１４ａが同軸に固定された円板１１４ｂの面の多数個所に点在するように植込んだ植込みブラシ１１４である。図１１（ｄ）はブラシ毛束１１１が円板１１５ａの外周面の多数個所に点在するように植込んでホィール状に形成した植込みブラシ１１５である。図１１（ｅ）は（ｂ）よりも長い筒体１１６ａで形成した長円筒型の植込みブラシ１１６である。
【００３７】
図８乃至図１１の各種のブラシ製品は、形状記憶ブラシ素材にて形成したので、使用され続けてブラシ毛が寝てしまっても、熱を作用させることで形状記憶特性を発現させて再び元の形に戻すことができる。
【００３８】
【発明の効果】
このように本発明の形状記憶ブラシ素材と、それにより製作した形状記憶ブラシは、熱を作用させることで再び元の形に戻る形状記憶特性を持っているので、形状記憶ブラシ素材で製作された形状記憶ブラシは、使用の始めには真直ぐに整列した状態のブラシ毛が、使用され続けることでブラシ毛が寝てしまっても、熱を作用させることで形状記憶特性を発現させて、再び元の形に戻すことができるので、必要に応じて、ブラシ毛を真直ぐに整列した状態に復活して研磨作業に使用するブラシの寿命を長持ちさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）乃至（ｇ）は第１乃至第７の実施の形態の研磨素材の斜視図である。
【図２】図１の（ａ）の形状記憶ブラシ素材の断面を示す概略図である。
【図３】図１（ａ），（ｂ）の形状記憶ブラシ素材の端部の形状の第１例を示す概略図である。
【図４】図１（ａ），（ｂ）の形状記憶ブラシ素材の端部の形状の第２例を示す概略図である。
【図５】図１（ａ），（ｂ）の形状記憶ブラシ素材の端部の形状の第３例を示す概略図である。
【図６】（ａ）は図１の形状記憶ブラシ素材にて形成した植込みブラシ（歯ブラシ）の使い古した後の斜視図である。（ｂ）は形状記憶特性を発現させて再び元の形に戻した状態の斜視図である。
【図７】（ａ）は図１の形状記憶ブラシ素材のブラシ毛にて形成したロールブラシの変形した状態の斜視図である。（ｂ）は形状記憶特性を発現させて再び元の形に戻した状態のロールブラシの斜視図である。
【図８】（ａ）乃至（ｆ）は図１（ａ）乃至（ｇ）の各種の形状記憶ブラシ素材のブラシ毛にて形成した製品の斜視図である。
【図９】（ａ）乃至（ｆ）は図３（ａ）（ｂ）の形状記憶ブラシ素材のブラシ毛にて形成した製品の斜視図である。
【図１０】（ａ）乃至（ｅ）は図１（ａ）乃至（ｇ）の各種の形状記憶ブラシ素材ブラシ毛にて形成した製品の斜視図である。
【図１１】（ａ）乃至（ｅ）は図１（ａ）乃至（ｇ）の各種の形状記憶ブラシ素材のブラシ毛にて形成した植込みブラシ製品の斜視図である。
【符号の説明】
８，２０，３１，３２，４１，４２，５１，５２ 形状記憶ブラシ素材
８ａ ナノ線のブラシ素材
１０ ダイヤモンド砥粒
１１ 研磨砥粒
１２，１６，１７，１８ 線状体
１３ 金属砥粒
１４，１５ パイプ状体
１９ 網目シート
２１ 丸形
２２ 三角形
２３ 四角形
２４ 六角形
２５ 八角形
２６ 楕円形
２７ 十字形
２８ メガネ形
２９ クローバ形
６１，７１，８１，９１，１０１，１１１ ブラシ毛
６２ 植込みブラシ（歯ブラシ）
７２，９７，１０７ ロールブラシ
８２，９２ チャンネルブラシ
８３，９３ 捻りブラシ
８４，９４ 筒型ブラシ
８４ａ，８６ａ，９４ａ，９６ａ，１０３，１０６ａ シャンク
８４ｂ，９４ｂ 筒
８５，９５ コイルブラシ
８６，９６ カップブラシ
８６ｂ，９６ｂ 円盤
８７ 歯間ブラシ
８７ａ 支持棒
９７ａ，１０７ａ シャフト
１０２，１０４，１０５ ホィールブラシ
１１２，１１３，１１４，１１５，１１６ 植込みブラシ
１１３ａ，１１６ａ 筒体
１１４ａ 柄
１１４ｂ，１１５ａ 円板

Claims (11)

1. 形状記憶樹脂製のブラシ素材に、ダイヤモンド砥粒、研磨砥粒、金属砥粒が１種類、又は２種類以上混入されていることを特徴とする形状記憶ブラシ素材。
2. 形状記憶合金製のブラシ素材に、ダイヤモンド砥粒、研磨砥粒、金属砥粒が１種類、又は２種類以上混入されていることを特徴とする形状記憶ブラシ素材。
3. 形状記憶動物繊維のブラシ素材に、ダイヤモンド砥粒、研磨砥粒、金属砥粒が１種類、又は２種類以上混入されていることを特徴とする形状記憶ブラシ素材。
4. 上記の形状記憶ブラシ素材は単線で１本を構成、又は複数線を組み合せて１本を構成することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の形状記憶ブラシ素材。
5. 上記の形状記憶ブラシ素材は１種類の形状記憶ブラシ素材で１本を構成、又は形状記憶ブラシ素材を樹脂線、動物線、植物線、金属線のブラシ素材に巻付けたりして１本を構成することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の形状記憶ブラシ素材。
6. 上記の形状記憶ブラシ素材は一端又は両端が他の部分より径の大きな球であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の形状記憶ブラシ素材。
7. 上記の形状記憶ブラシ素材は一端又は両端が先割れ状であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の形状記憶ブラシ素材。
8. 上記の形状記憶ブラシ素材は一端又は両端がテーパ状であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の形状記憶ブラシ素材。
9. 上記の形状記憶ブラシ素材は導電材が中に混入され又は表面にコーティングされていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の形状記憶ブラシ素材。
10. 請求項１乃至９のいずれか１項に記載の形状記憶ブラシ素材はナノ線のブラシ素材であることを特徴とする形状記憶ブラシ素材。
11. 請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の形状記憶ブラシ素材にて植込みブラシ、チャンネルブラシ、捻りブラシ、筒型ブラシ、コイルブラシ、ロールブラシ、ホイールブラシ、カップブラシ等のブラシを製作したことを特徴とする形状記憶ブラシ。

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