JP2009072543A - ネジ部成形溶着ブラシ及びその製造方法 - Google Patents

ネジ部成形溶着ブラシ及びその製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】研磨ブラシにおいて、研磨部のみブラシが多く減ったり破損する。その場合、全体を取り替えるのではなく一部分を変えることができるようにする。 また、ブラシ素材を熔解と同時に成形し、ネジ部等を一体製造する技術を提供する。
【解決手段】ネジ部成形溶着ブラシを使用することで、ブラシの一部分を取り替え使用することが可能となった。これによりブラシ破損や減りが大きい部分のみをワンタッチで取り替えることができ、従来ブラシに比べ大きなコストダウンとなった。
【選択図】図４

Description

本発明は、ネジ部を有し取り替えが簡単にできる、ネジ部成形溶着ブラシ及び製造方法に関する。
歯ブラシ、研磨ブラシ、清掃ブラシ等各種類、各用途のブラシがあるが、製造方法は１．植込みブラシ、２．ネジリブラシ、３．ホイールブラシ、４．チャンネルブラシに大別される。
その製造方法は、一般的であることと、本発明者が前に特許出願した文献等で照会しているので今回は省略した。
各種ブラシの製造方法は、その大半が機械的に糸材を止めブラシ部を製造する方法が主流であった。近年溶着技術の進歩から少量ながら溶着ブラシが注目されるようになってきた。
発明者が解決しようとする課題
溶着ブラシの注目度は各方面で高くなったが、現状ではブラシ糸材群端面を熔解し溶着固定することのみが目的であった。
そのため溶着ブラシの利点は、ブラシ糸材の抜け防止が全てであり、溶着ブラシ部分を他に用意した本体部分に接着剤等を利用して取り付けることとなる。この場合ブラシ糸材の抜けはなくとも、溶着ブラシ部分と本体部分の離脱が心配となる。
又、上記の方法では研磨ブラシのように、高速回転（３，０００ｒｐｍ〜２０，０００ｒｐｍ以上）かつ高圧力の作業には不向きと言える。
研磨ブラシにおいては、研磨部のみブラシが多く減ったり破損する。その場合、全体を取り替えるのではなく一部分を変えることができればコストダウンにつながる。
その他にも、一個体でブラシを製造することで、強度アップ、大きなコストダウンと考えた。
課題を解決するための手段
上記の課題から下記のネジ部成形溶着ブラシを発明、開発することとなった。
従来の溶着ブラシのように、ブラシ糸材群端面を溶着により固定するだけの目的ではなく、ブラシ糸材群を適正量熔解し（成形部分の容積量）成形用金型により成形加工する方法である。
この方法を使用することで、一工程においてブラシ糸材と同素材で本体部分成形が可能である。それに加えブラシ中央付近に小孔を開けることもできる。
又、樹脂だけでなく、熔解可能な原材料たとえば金属におけるブラシの製造も容易にすることができる。
発明の効果
上記したネジ部成形溶着ブラシを使用することで、ブラシの一部分を取り替え使用することが可能となった。これによりブラシ破損や減りが大きい部分のみをワンタッチで取り替えることができ、従来ブラシに比べ大きなコストダウンとなった。
研磨ブラシに使用される高価格ブラシ材、たとえばダイヤモンド砥粒混入品や、砥粒混入品、酸化アルミナ混入品においても製造可能であり、前工程で上記ブラシ材を切断することで最終に行う仕上げカットの必要がなくなる。これにより、高価格ブラシ材の分止り向上となりコストダウンとなる。
コストダウンだけでなく、ブラシ材の多くの部分を熔解成形溶着することから、溶着にバラツキが少なく、強度、抜け毛の面からも大きく進歩した。上記したように取り替えが容易にできることから、口腔内清掃用ブラシとしても、清潔かつ安価な商品となった。
以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態で製造されるネジ付き溶着ブラシの構造を示し、図４は同実施形態で製造したネジ付き溶着ブラシを組み立て作り上げた取り替え型平ブラシを示す。又、ネジ付き溶着ブラシは単体として口腔内で使用する清掃ブラシも考えられる。
図２、図３は本発明の一実施形態に係る、ネジ付き溶着ブラシ素子製造方法を示す。
次に、図２、図３に沿って簡単な説明をする。糸材群１を糸上下部３に差込み、次いて下金型２に差し込む。糸上下部３は、以前本発明者が照会したゴムの伸縮を利用した方法も考えられるが、歯ブラシの製造本数に比べ、研磨、清掃用ブラシは多種少量生産のため手動で糸材群を上げ止め固定する方法もある。糸材群１に関しても同様であり、糸材径が色々（０．０５ｍ／ｍ〜２ｍ／ｍ以上）なうえ形状も直線毛からウェーブ形状、材質面からも、樹脂単体から各種砥粒入りと多種のため、ボビン巻きの他に、ハンク状態の糸材を使用することが望ましい。
持ち上げられた糸材群１は下金型２の貫通小孔より適正量だけ上方向に出る。この貫通小孔出口には上金型７を差し込むための貫通小孔より大きい穴を開けておく。
次に、ヒーター５によって糸材群１の先端部分を熔解する。熔解温度は物性により異なるがナイロン樹脂をベースにした糸材においては２００℃〜２５０℃の範囲内である。
熔解が終了し、樹脂が完全に溶け軟化した時点で、上金型７を金型２に差し込み成形と同時に溶着作業を進める。ネジ部を製造する場合は図３のように上金型７内に上金型ネジ成形部７ａ、をブラシ中心付近に小孔を作る場合は上金型小孔成型部７ｂを設け、上金型７差し込みと同タイミングか０．１〜０．５秒のタイムログ後、樹脂が硬化する前）に小孔開け針６を挿込する。
成形の際の圧力は、容積や物性により異なるが小さな圧力で充分対応可能である。
次に、カッター４で糸材群１を適当な寸法にカットし、小孔開け針６上金型７の順で定位置に戻し、上金型７を左右に開きブラシを取り出す。
この方法を使用すれば、部分的にブラシを取り替えられるばかりか、色々な形状の溶着ブラシを簡単に製造することができる。それに加え、色々な糸径、物性にも対応ができることも優位である。
糸材群が金属の場合においても温度管理プログラム、金型の材質等を変えることで対応が可能である。
本発明の一実施形態で製造されるネジ付き溶着ブラシ構造説明図である。 本発明の一実施形態に係る、ネジ付き溶着ブラシ素子製造方法を実施するための製造装置の全体構想図である。 本発明の一実施形態に係る、ネジ付き溶着ブラシ素子製造方法を実施するための製造装置の全体構想図２である。 同実施形態で製造した、ネジ付き溶着ブラシを組み立てた研磨、清掃用ブラシ構造説明図である。
符号の説明
１ 糸材群
１ａ ブラシ溶着部
１ｂ ブラシ成形ネジ部
１ｃ 中心小孔
２ 下金型
３ 糸上下部
４ カッター
５ ヒーター
６ 小孔開け針
７ 上金型
７ａ 上金型ネジ成形部
７ｂ 上金型小孔成形部
８ ブラシ取り替え本体

Claims (7)

  1. 糸材群長手方向一方端部を熔解し溶着すると同時に、金型により加圧成形しネジ部を有する研磨、清掃用ブラシ。
  2. 糸材群長手方向一方端部を熔解し溶着すると同時に、金型により加圧成形しネジ部を有する口腔内清掃用ブラシ。
  3. 糸材群長手方向一方端部を熔解し溶着すると同時に、金型により加圧成形しネジ部を有するブラシの製造方法。
  4. 糸材群長手方向一方端部を熔解し溶着すると同時に、金型により加圧成形しネジ部を有するブラシで、その糸径が０．０５ｍ／ｍ〜２ｍ／ｍ位までのもの。
  5. 糸材群長手方向一方端部を熔解し溶着すると同時に、金型により加圧成形しネジ部を有するブラシで、材質が研磨用砥粒を含むもの。
  6. 糸材群長手方向一方端部を熔解し溶着すると同時に、金型により加圧成形しネジ部を有するブラシで、材質が金属であるもの。
  7. 糸材群長手方向一方端部を熔解し溶着すると同時に、金型により加圧成形しネジ部を有するブラシで、中央付近に貫通小孔のあるもの。
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