JP2014113676A - ロールブラシ - Google Patents

Abstract

【課題】寿命が長く小径穴のバリ取りや磨きを効率よく行うことができるブラシを提供する。
【解決手段】チャンネル底部５の幅が０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下であるチャンネルブラシ３を用い、チャンネル底部を円筒７又は丸棒の周囲に螺旋状に巻き付けて固定したロールブラシである。支持部７の機械的強度が高いのでブラシ径が小さくても高い強度とすることが可能。またブラシ毛が抜けにくく毛材が多いためブラシ交換頻度を少なくでき、交換の時間・コストを節約できる。
【選択図】図４

Description

本発明は、ロールブラシに関し、特にチャンネルブラシを用いて作成されたロールブラシに関するものである。

従来より、金属部品に穴開け加工等を行った後にはバリ取りや、磨きを行う必要があり、そのようなバリ取りや磨きには図１に示すような捻りブラシが主として使用されてきた。特に小径の穴を開けた後のバリ取り、穴内の磨きには、ブラシ径を小さくした捻りブラシが使われてきた。

特開２００６−１０２０４０号公報 特開２００３−２００３５４号公報

しかしながら、捻りブラシは他のブラシに比べて相対的にブラシの毛の量が少なく、特にブラシ径が細い場合はブラシの毛を保持する金属線の線径を強度保持のためにある程度の太さに保つ必要があり、より毛の量が少なくなってしまう。また、捻りブラシは毛が抜けてしまいやすく、そのためブラシの使用可能な寿命も短いものとなってしまう。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、寿命が長く小径穴のバリ取りや磨きを効率よく行うことができるブラシを提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明のブラシは、チャンネル底部の幅が０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下であるチャンネルブラシを用い、前記チャンネル底部を円筒又は丸棒の周囲に螺旋状に巻き付けて固定したロールブラシとした。

前記チャンネルブラシに植えられたブラシ毛の一部がそれ以外のブラシ毛よりも短い構成でを有するチャンネルブラシ、又はブラシ毛が植えられていない歯抜け部を有するチャネルブラシ用いて形成されている構成とすることもできる。

前記円筒又は丸棒に螺旋状に巻き付けられた前記チャンネルブラシは、隣り合う巻の間に隙間を有している構成とすることもできる。

前記円筒又は丸棒の先端に向かうにつれてブラシ毛の長さが徐々に小さくなっている構成としてもよい。

前記チャンネルブラシは、ブラシ毛を構成する材料が異なっている複数の種類が存している構成としてもよい。ブラシ毛を構成する材料としては、金属、樹脂、動物の毛、植物繊維などを挙げることができるが、公知の材料であればどのような材料であっても構わない。

前記円筒の先端に別のブラシが設置されている構成としてもよい。

本発明のブラシは、底部の幅が０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下であるチャンネルブラシを用い、チャンネル底部を円筒又は丸棒の周囲に螺旋状に巻き付けて固定したロールブラシであるので、ブラシ径が小さくても毛が抜けにくく長時間使用でき、相対的に毛材が多いブラシとすることができる。

（ａ）は捻りブラシ（シングル）の外観図であり、（ｂ）は（ａ）の横断面を模式的に示した図であり、（ｃ）は捻りブラシ（ダブルシングル）の外観図であり、（ｄ）は（ｃ）の横断面を模式的に示した図であり、（ｅ）は捻りブラシ（ダブル）の外観図であり、（ｆ）は（ｅ）の横断面を模式的に示した図である。 実施形態１に係るロールブラシの外観図である。 （ａ）は右回転の捻りブラシの外観図であり、（ｂ）は左回転の捻りブラシの外観図である。 実施形態１に係るロールブラシの構造を示すための説明図である。 実施形態２に係るロールブラシの外観図である。 実施形態３に係るロールブラシの外観図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の図面においては、説明の簡潔化のため、実質的に同一の機能を有する構成要素を同一の参照符号で示す。

（実施形態１）
図２に、実施形態１に係るロールブラシ１３０を、図４にこのロールブラシの一部を模式的に示す。本実施形態のロールブラシ１３０は、円筒形の支持部７にチャンネルブラシ３を巻き付け、チャンネル底部５を支持部７に固定して作製されている。支持部７の内部には金属棒が差し込まれている。図４では図が見やすいように、チャンネルブラシ３の一部のみを示すと共に、巻き付けた時の隣り合うチャンネル底部５同士を隙間をあけた状態としている。なお、螺旋状に巻き付けて隣り合っているチャンネル底部同士は、隙間なく接触させた方がブラシの毛１の密度が大きくなって好ましいが、隙間をあけて巻き付けてもよく、隙間が有ればそこに取れたバリ等が入りこんで系外に排出される。このように隙間が有れば、取れたバリがワークを傷つけることがなくなる。

本実施形態のロールブラシ１３０は、チャンネル底部の幅が０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下であるチャンネルブラシを用いて作製されている。このため、径の小さいブラシとすることができる。

比較のため、図１に捻りブラシを示す。（ａ）はシングル捻りブラシ１００であり、（ｂ）に示すように２本の金属芯線２の間にブラシ毛１を挟み込み、金属芯線２を捻ることによってシングル捻りブラシ１００を作製する。さらに捻った芯線２を固定して、持ち手を付けて完成する。（ｃ）はダブルシングル捻りブラシ１１０であり、（ｄ）に示すように４本の金属心線２にブラシ毛２を直交するように挟み込んで金属芯線２を捻ることによってダブルシングル捻りブラシ１１０を作製する。（ｅ）はダブル捻りブラシ１２０であり、（ｆ）に示すように４本の金属心線２のうちの２本にブラシ毛１を曲げて取り付け
金属芯線２を捻ることによってダブル捻りブラシ１２０を作製する。

図１に示すように、捻りブラシ１００，１１０，１２０では、金属芯線２がブラシ外部から見えて、ブラシの毛の密度を挙げることができない。これは、捻りブラシの機械的強度は金属芯線２が担保するためであり、ある程度以上の太さの金属芯線２を使用する必要があるためである。ここで、金属芯線２は捻られてブラシ毛１を保持するためにある程度柔らかいことが必要となるので、機械的強度を確保しようとすると必然的に太くする必要がある。このため、径の小さな穴のバリ取りをこの捻りブラシで行おうとすると、捻られた金属芯線２からごく短いブラシ毛１が突き出した状態のブラシを使用することになり、ブラシ毛１の広がりがほとんどなくてブラシ毛密度が低下しまい、バリ取りが上手くできなかったり長時間かかることになる。

また、ブラシの製造工程においても、金属芯線２とブラシ毛１をセットした後に金属芯線２を捻り、捻った状態で金属芯線２を固定し、その後持ち手を付ける必要があり、工程が多く複雑であって製造コストが大きくかかっている。

一方、本実施形態のロールブラシ１３０は、金属円筒からなる支持部７（あるいは金属棒からなる）にチャンネルブラシ３を巻き付け・固定して製作するので、径を小さくしても支持部７の機械的強度が高いため、径が小さいブラシであっても高い強度とすることが可能である。そしてチャンネル底部５同士を密着させて巻き付けていくことにより、ブラシ毛密度を大きくすることができる。機械的強度が高いため、本実施形態のロールブラシ１３０は同じ径の捻りブラシと比べて、２倍の回転速度まで耐えられるようになっており、バリ取り等を素早く確実に行うことができる。本実施形態のロールブラシ１３０は同じ径の捻りブラシと比べてブラシ毛密度が大きく、この点でもバリ取り等を素早く確実に行うことができる。また、捻りブラシではバリ取り等に使用しているとブラシ毛１が抜けていくために、頻繁にブラシ自体を取り替える必要があったが、本実施形態のロールブラシ１３０は、使用によりブラシ毛１が抜けることがほとんどなく、ブラシ交換を行う頻度を少なくでき、ブラシの交換にかかる時間・コストを節約できる。

図３（ａ）は右回転用の捻りブラシ１３１であり、（ｂ）は左回転用の捻りブラシ１３２である。一般的に右回転用の捻りブラシしか世の中には出回っていないが、バリ取りをする穴の位置によっては左回転用の捻りブラシ１３２を使用して左回転をさせる方が効率良く且つ確実にバリ取りができる場合がある。右回転用の捻りブラシを左回転させると、芯線の捻りが解けてブラシ毛が脱落してしまうからである。このように、捻りブラシは左右の２種類を用意する必要がでてくるが、本実施形態のロールブラシ１３０は右、左どちらの回転をさせてもブラシ毛が脱落することはなく、両方の回転で用いることができる。なお、図３の捻りブラシ１３１，１３２は模式的にブラシ毛の密度が大きいように描いているが、実際には図１のように外側から芯線が見えていてブラシ毛の密度は小さい。

本実施形態のロールブラシ１３０は、チャンネル底部の幅が０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下であるチャンネルブラシを用意しておけば、短時間で作製でき、製造コストを小さくすることが可能である。なお、ブラシ全体の強度を上げるためなどに、金属円筒からなる支持部７の中空内部に金属棒等を入れてもよい。なお、チャンネル底部の幅が０．５ｍｍ未満であるとブラシ毛の量が少なくなってバリ取り機能が低下してしまう。チャンネル底部の幅が２ｍｍを超えると、径の小さな穴に対応できなくなる。

（実施形態２）
実施形態２に係るロールブラシ１４０は、図５（ａ）に示すように３種類のチャンネルブラシを用いて作製されている。なお、本実施形態においても各チャンネルブラシは、実施形態１と同様にチャンネル底部の幅が０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下である。３種類のチャンネルブラシはそれぞれブラシ毛１ａ，１ｂ，１ｃが異なっている。ブラシの毛は、１ａが合成樹脂、１ｂがステンレス、１ｃが植物繊維からなるものを例として挙げることができる。ブラシ毛の表面や内部に研磨材、砥粒などを入れてもよい。ブラシの毛が異なるチャンネルブラシの種類を２種類にしてもよいし、４種類以上にしてもよい。

本実施形態の別のロールブラシ１５０は、図５（ｂ）に示すようにチャンネルブラシは１種類であるが、異なる種類の毛１ａ，１ｂ，１ｃが混毛されているチャンネルブラシを用いて作製されている。また、チャンネルブラシにおいて所々にブラシ毛を植えない部分を設けて毛と毛の間に隙間（歯抜け部）をつくったものを用いてロールブラシとしてもよい。このように隙間があると、隙間部分に取れたバリ等が入り込み、取れたバリがワークを傷つけることがなくなる。

図５（ｃ）に示す本実施形態のロールブラシ１６０は、ブラシの先端に行くに連れてブラシ毛が徐々に短くなっていく（ブラシ径が先端に行くに連れて徐々に小さくなっていく）テーパ状のブラシである。

図５（ｄ）に示す本実施形態のロールブラシ１７０は、ブラシの後端からブラシの中央部に行くに連れてブラシ毛が徐々に長くなり、ブラシの中央部から先端に行くに連れてブラシ毛が徐々に短くなっていく形状のブラシである。

図５（ｅ）に示す本実施形態のロールブラシ１８０は、３つのブラシ部１１，１２，１３が間に隙間を挟んで支持部７に取り付けられているものである。各ブラシ部１１，１２，１３はチャンネルブラシを巻き付けたロールブラシであり、これらは同じチャンネルブラシを用いてもよいし、ブラシ毛種類、チャンネル底部幅が異なるチャンネルブラシを用いてもよい。

図５（ｆ）に示す本実施形態のロールブラシ１９０は、２つのブラシ部１４，１５が間に隙間を挟んで支持部７に取り付けられているものである。このロールブラシ１９０は、上述のロールブラシ１８０と同様に、各ブラシ部１４，１５がチャンネルブラシを巻き付けたロールブラシであり、これらは同じチャンネルブラシを用いてもよいし、ブラシ毛種類、チャンネル底部幅が異なるチャンネルブラシを用いてもよい。ただし、このロールブラシ１９０は、上述のロールブラシ１８０とは違って、２つのブラシ部１４，１５の径が異なっている。具体的には、後部のブラシ部１５の方が全部のブラシ部１４よりも径が大きく且つブラシの長さ（支持部７の長手方向に沿った長さ）が短い。

実施形態２の各ロールブラシは実施形態１と同じ効果を奏すると共に、それぞれの態様に応じた効果を奏する。例えば図５（ａ）に示すロールブラシ１４０はバリ取りと研磨の両方に優れた機能を発揮する。

（実施形態３）
図６に示す実施形態３の各ブラシ２００，２１０，２２０は、実施形態１に示すロールブラシと別の種類のブラシとを組み合わせたブラシである。ただし、実施形態１に示したロールブラシそのものではなく、長さや径などを変えたロールブラシである。

図６（ａ）に示すブラシ２００は、ロールブラシ部１６とカップブラシ部２１とを備えている。このブラシ２００は、円筒形の支持部７に実施形態１と同様にしてロールブラシ部１６を設け、さらに支持部７の先端の穴にカップブラシ部２１の軸を差し込んで固定したブラシである。

図６（ｂ）に示すブラシ２１０は、ロールブラシ部１７と特許文献２に記載されているバリ取り部２２とを備えたものである。ロールブラシ部１７は、バリ取り部２２の複数本の研磨材が取り囲んでいる内部空間に配置されている。

図６（ｃ）に示すブラシ２２０は、ロールブラシ部１８と捻りブラシ部２３とを備えている。図６（ａ）に示すブラシ２００と同様に、このブラシ２２０も支持部７の先端の穴に捻りブラシ部２３の軸を差し込んで固定したものである。捻りブラシ部２３は先端に行くに連れてブラシ径が小さくなるテーパ形状を有している。

実施形態３の各ブラシ２００，２１０，２２０は、それぞれのロールブラシ部１６，１７，１８が実施形態１と同じ効果を奏すると共に、それぞれに組み合わせた異種のブラシの効果も奏する。

（その他の実施形態）
上述の実施形態は本願発明の例示であって、本願発明はこれらの例に限定されず、これらの例に周知技術や慣用技術、公知技術を組み合わせたり、一部置き換えたりしてもよい。また当業者であれば容易に思いつく改変発明も本願発明に含まれる。各実施形態に示したバリエーションを組み合わせてもよい。例えば、ブラシ毛の種類が異なる複数のチャンネルブラシを用いて、テーパ形状のロールブラシとしてもよい。また、図５（ｂ）のロールブラシを図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のブラシに用いてもよい。支持部を円筒ではなく、棒としてもよい。また、円筒形の支持部の内部に棒を入れてもよく、入れなくてもよい。

以上説明したように、本発明に係るロールブラシは、長時間使用できる低コストの小径ブラシであるので、バリ取り用途等として有用である。

１ ブラシ毛
３ チャンネルブラシ
５ チャンネル底部
７ 支持部（円筒）
１３０ ロールブラシ
１４０ ロールブラシ
１５０ ロールブラシ
１６０ ロールブラシ
１７０ ロールブラシ
１８０ ロールブラシ
１９０ ロールブラシ

Claims (6)

1. チャンネル底部の幅が０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下であるチャンネルブラシを用い、前記チャンネル底部を円筒又は丸棒の周囲に螺旋状に巻き付けて固定したロールブラシ。
2. 前記チャンネルブラシに植えられたブラシ毛の一部がそれ以外のブラシ毛よりも短い構成でを有するチャンネルブラシ、又はブラシ毛が植えられていない歯抜け部を有するチャネルブラシ用いて形成されている、請求項１に記載されているロールブラシ。
3. 前記円筒又は丸棒に螺旋状に巻き付けられた前記チャンネルブラシは、隣り合う巻の間に隙間を有している請求項１又は２に記載されているロールブラシ。
4. 前記円筒又は丸棒の先端に向かうにつれてブラシ毛の長さが徐々に小さくなっている、請求項１から３のいずれか一つに記載されているロールブラシ。
5. 前記チャンネルブラシは、ブラシ毛を構成する材料が異なっている複数の種類が存している、請求項１から４のいずれか一つに記載されているロールブラシ。
6. 前記円筒の先端に別のブラシが設置されている、請求項１から５のいずれか一つに記載されているロールブラシ。

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