JP2017205833A - 砥粒含有チップ素材、ブラシ毛素材及びブラシ - Google Patents

Abstract

【課題】番定の大きな砥粒を含有する砥粒含有チップ素材、ブラシ毛素材及びブラシを提供すること。
【解決手段】砥粒含有チップ素材１は、樹脂又はセラミックスのチップ原料に、研削又は研磨用の砥粒４を混入し成形してなる。砥粒４としては、例えば、ダイヤモンド、シリコン、アルミナ、炭化ケイ素、ジルコニア、エメリー、ガラス、炭化物、コークス、ボーキサイト、火山灰、酸化セリウム、貝、海藻、鉱物、鋸粉、ステンレス、鉄若しくは鉄合金、金、銀、銅、リン青銅、アルミニウム、インコネル、砂、ジュラルミンから選ばれた一又は２以上の種類からなる。番定の高い砥粒を含有した砥粒含有チップ素材１を原料として溶融させ、線状に成形してブラシ毛素材を製造することができると共に、これを備えたブラシを製造することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、樹脂又はセラミックスのチップ素材に、研削又は研磨用の砥粒を含有してなる砥粒含有チップ素材、その砥粒含有チップ素材を用いて成形したブラシ毛素材及びそのブラシ毛素材を備えたブラシに関するものである。

従来の研磨用のブラシ毛素材として、合成樹脂のブラシ毛素材に、ダイヤモンド砥粒、研磨砥粒、金属砥粒等の１種類または２種類以上が含有されたものが提供されている（例えば、特許文献１参照）。
このような従来のブラシ毛素材を製造する場合には、先ず、樹脂素材メーカー等から樹脂製チップ素材を調達すると共に、砥粒製造メーカー等から所定の砥粒を調達し、そのチップ素材を溶融して線状のブラシ毛素材に成形する工程において、その砥粒を所定量混入していた。

特開２００３−１８１７６９号公報

しかし、上記従来技術にあっては、ブラシ毛素材の製造現場において、例えば、５０００番定以上の番定の高い砥粒を混入しようとすると、砥粒が舞って有害となる等の理由から製造が困難であり、せいぜい２５００番定程度の砥粒までしか混入することができなかった。このような番定の砥粒を含有したブラシ毛素材を用いて製造されたブラシによって、繊細な加工を要するワーク（例えば、樹脂製や金属製のフィルム状のワーク）にバリ取り加工等を行うと、バリは取れるもののワーク表面を傷付けてしまうという課題があった。また、チップ素材や砥粒の調達にも長期間を要し、迅速にブラシを製造することが困難であった。
そのため、番定の大きな砥粒を含有するチップ素材及びブラシ毛素材と、そのブラシ毛素材を備えたブラシの迅速な提供が望まれていた。

本発明は、番定の大きな砥粒を含有する砥粒含有チップ素材を提供することを目的とする。
また、本発明は、番定の大きな砥粒を含有するブラシ毛素材を提供することを目的とする。
また、本発明は、番定の大きな砥粒を含有するブラシ毛素材を備えたブラシを提供することを目的とする。

本発明の砥粒含有チップ素材は、樹脂又はセラミックスのチップ素材に、研削又は研磨用の砥粒を含有してなることを特徴とする。

また、本発明の砥粒含有チップ素材は、前記発明において、前記砥粒は、ダイヤモンド、シリコン、アルミナ、炭化ケイ素、ジルコニア、エメリー、ガラス、炭化物、コークス、ボーキサイト、火山灰、酸化セリウム、貝、海藻、鉱物、鋸粉、ステンレス、鉄若しくは鉄合金、金、銀、銅、リン青銅、アルミニウム、インコネル、砂、ジュラルミンから選ばれた１又は２以上の種類からなることを特徴とする。

また、本発明の砥粒含有チップ素材は、前記発明において、前記砥粒の番定と当該砥粒の前記チップ素材への混入割合との組み合わせを複数設定してなることを特徴とする。

また、本発明のブラシ毛素材は、前記発明の前記砥粒含有チップ素材を原料として線状に成形してなることを特徴とする。

また、本発明のブラシは、前記発明の前記ブラシ毛素材の複数を束ね、その一端側を筒体に挿入固定して構成されることを特徴とする。

本発明によれば、番定の大きな砥粒を含有する砥粒含有チップ素材を提供することができる。
また、本発明によれば、番定の大きな砥粒を含有するブラシ毛素材を提供することができる。
また、本発明によれば、番定の大きな砥粒を含有するブラシ毛素材を備えたブラシを提供することができる。

本発明の実施の形態に係る１種類の砥粒４を混入して形成された砥粒含有チップ素材１を示す説明図である。 本発明の実施の形態に係る２種類の砥粒４，５を混入して形成された砥粒含有チップ素材２を示す説明図である。 本発明の実施の形態に係る３種類の砥粒４，５，６を混入して形成された砥粒含有チップ素材３を示す説明図である。 本発明の実施の形態に係るブラシ毛素材１０を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係るブラシ毛素材１０を備えたブラシ１５，１７，１８を示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態に係る砥粒含有チップ素材１，２，３、ブラシ毛素材１０及びブラシ１５，１７，１８について図１〜図５を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る１種類の砥粒４を混入して形成された砥粒含有チップ素材１を示す説明図であり、（ａ）は模式的に示した説明図、（ｂ）は断面図である。図２は、本発明の実施の形態に係る２種類の砥粒４，５を混入して形成された砥粒含有チップ素材２を示す説明図であり、（ａ）は模式的に示した説明図、（ｂ）は断面図である。図３は、本発明の実施の形態に係る３種類の砥粒４，５，６を混入して形成された砥粒含有チップ素材３を示す説明図であり、（ａ）は模式的に示した説明図、（ｂ）は断面図である。図４は、本発明の実施の形態に係るブラシ毛素材１０を示す斜視図である。図５は、本発明の実施の形態に係るブラシ毛素材１０を備えたブラシ１５，１７，１８を示す説明図であり、（ａ）はカップブラシ１５、（ｂ）はセグメントブラシ１７、（ｃ）は筒型ブラシ１８を示す。

図１〜図３に示すように、砥粒含有チップ素材１，２，３は、樹脂又はセラミックスのチップ原料に、研削又は研磨用の砥粒４，５，６を混入し成形してなる略円柱状の素材である。
上記樹脂としては、周知の合成樹脂が好ましく、例えば、ナイロン（登録商標）等のポリアミド系樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、ポリマー、ポリエステル、ポリプラスティック、ピーク、芳香族ポリアミド系耐熱性繊維等である。また、上記セラミックスとしては、例えば、アルミナ、炭化ケイ素、ジルコニア等である。なお、上記樹脂として、天然樹脂を用いることもできる。

上記研削又は研磨用の砥粒４，５，６としては、例えば、ダイヤモンド、シリコン、アルミナ、炭化ケイ素、ジルコニア、エメリー、ガラス、炭化物、コークス、ボーキサイト、火山灰、酸化セリウム、貝、海藻、鉱物、鋸粉、ステンレス、鉄若しくは鉄合金、金、銀、銅、リン青銅、アルミニウム、インコネル、砂、ジュラルミンから選ばれた１又は２以上の種類からなることが好ましい。
本実施の形態においては、説明の便宜上、上記のものから選ばれた任意の３種類の砥粒４，５，６を例にして説明するが、４種類以上の砥粒を用いることもできる。また、図示の都合上、異なる種類の砥粒は、模式的に異なる形状で表示し、それぞれ異なる符号４，５，６を付してある。
また、砥粒４，５，６の外形形状は、例えば、円形、三角形、四角形等の多角形、その他の形状のものを用いることができる。

砥粒含有チップ素材１，２，３は、砥粒４，５，６の番定と当該砥粒４，５，６の上記チップ素材への混入割合との組み合わせを複数設定して製造してある。すなわち、各砥粒４，５，６毎に２５００番定以下のものや５０００番定以上のもの（例えば、８０００番定、１００００番定、１００００番定以上の番定）を設定してあり、これらを更に樹脂又はセラミックスのチップ原料に対して、種々の混入量（例えば、所定の重量％）で成形してある。

例えば、５０００番定以上のシリコン砥粒やアルミナ砥粒が混入されたナイロン６１０製の砥粒含有チップ素材と、ダイヤモンド砥粒が混入されたナイロン６１２製の砥粒含有チップ素材とを同時に溶融させてブラシ毛素材を成形することができる。これにより、ナイロン６１０とナイロン６１２とが混合した合成樹脂素材に、複数種類の砥粒を含有した新たなブラシ毛素材を製造することができる。
なお、特定の砥粒の混入量を増加したい場合には、砥粒含有チップ素材１，２，３の溶融工程中に、特定の砥粒を含有した砥粒含有チップ素材を追加で所定量投入すればよい。

以上のように、前記チップ素材に複数種類の砥粒４，５，６を混入する場合には、同種素材の砥粒で番定が異なるものを混入したり、同一番定の砥粒で素材（材質）が異なるものを混入したり、更にはこれらの場合に加えてチップ素材の材質をも変えて組み合わせることにより、性質の異なる種々の砥粒含有チップ素材１，２，３を製造することができる。したがって、ブラシ毛素材を製造するメーカーは、樹脂またはセラミックスの種類と、砥粒の番定と、混入量（重量％）とが予め設定された砥粒含有チップ素材の中から、所望のものを選択し、これを溶融・成形することで、番定の高い砥粒を製造現場で混入することなく、番定の高い砥粒を含有した種々のブラシ毛素材１０（後述）を容易且つ迅速に製造することができる。

図４に示すように、ブラシ毛素材１０は、上記砥粒含有チップ素材３を原料として溶融させ、直線状に成形したものである。
ブラシ毛素材１０は、その側面から視た形状が直線のものを示したが、これに限定されず、側面から視た形状が波形（図示せず）であってもよい。
また、図４においては、ブラシ毛素材１０の長手方向に直交した断面における形状が、円形であるものを例にして説明したが、三角形断面、四角形断面、六角形断面等、他の断面形状のブラシ毛素材１０を形成してもよい。また、ブラシ毛素材１０の線径や線長（丈）は、適用するブラシの用途に応じて適宜設定される。
これにより、ワークに対するブラシ毛の当接面積・圧力に変化を持たせることができ、加工に応じた種々のブラシ毛素材１０を提供することができる。これにより、ユーザーの用途に合った種々の形態のブラシ毛素材１０を幅広く提供することができる。

なお、図４に示すブラシ毛素材１０の複数本（例えば、４本）を編むことにより、径の大きな大径ブラシ毛素材を構成してもよい。ブラシの用途に応じて、ブラシ毛素材１０の本数や編み方を変更してもよい。これにより、所望の径のブラシ毛素材を容易に得ることができる。

また、ブラシ毛素材１０の他、砥粒を含有していない従来のブラシ毛素材（図示しない線状の素材)を適宜組み合わせ、混毛して用いてもよい。この従来のブラシ毛素材としては、例えば、合成樹脂、金属、紙、動物性繊維、植物性繊維のうちの一種類又は二種類以上を含むことが好ましい。

図５に示すように、以上のように構成されたブラシ毛素材１０の複数を束ね、その一端側を、筒体１６に挿入固定することにより、例えば、カップブラシ１５、セグメントブラシ１７、筒型ブラシ１８など、種々のブラシを製造することができる。

以上に説明した本実施の形態に係る砥粒含有チップ素材１，２，３によれば、以下に示す各効果が奏される。本実施の形態に係る砥粒含有チップ素材１，２，３は、樹脂又はセラミックスのチップ原料に、研削又は研磨用の砥粒４，５，６を混入し成形してなる。また、砥粒含有チップ素材１，２，３は、砥粒４，５，６の番定と当該砥粒４，５，６の上記チップ素材への混入割合との組み合わせを複数設定して製造する。
そのため、ブラシ毛素材を製造するメーカーは、樹脂またはセラミックスの種類と、砥粒の番定と、混入量（重量％）とが予め設定された砥粒含有チップ素材の中から、所望のものを選択し、これを溶融・成形することで、番定の高い砥粒を含有した種々のブラシ毛素材１０を容易且つ迅速に製造することができる。

また、砥粒４，５，６は、ダイヤモンド、シリコン、アルミナ、炭化ケイ素、ジルコニア、エメリー、ガラス、炭化物、コークス、ボーキサイト、火山灰、酸化セリウム、貝、海藻、鉱物、鋸粉、ステンレス、鉄若しくは鉄合金、金、銀、銅、リン青銅、アルミニウム、インコネル、砂、ジュラルミンから選ばれた一又は２以上の種類からなる。そのため、研削又は研磨対象のワークに最適な砥粒を含有したブラシ毛素材１０を製造することができる。

本実施の形態に係るブラシ１５，１７，１８は、上記ブラシ毛素材１０の複数を束ね、その一端側を筒体１６に挿入固定して製造される。そのため、研削又は研磨対象のワークに最適な番定の大きい砥粒を含有したブラシ１５，１７，１８を容易且つ迅速に製造することができる。したがって、本実施の形態に係るブラシ１５，１７，１８によれば、繊細な加工を要するワーク（例えば、樹脂製や金属製のフィルム状のワーク）に対しても、ワーク表面を傷つけることなくバリ取り加工等を行うことができる。

１、２，３ 砥粒含有チップ素材
４，５，６ 砥粒
１０ ブラシ毛素材
１５ カップブラシ（ブラシ）
１６ 筒体
１７ セグメントブラシ（ブラシ）
１８ 筒型ブラシ（ブラシ）

Claims (5)

1. 樹脂又はセラミックスのチップ素材に、研削又は研磨用の砥粒を含有してなることを特徴とする砥粒含有チップ素材。
2. 前記砥粒は、ダイヤモンド、シリコン、アルミナ、炭化ケイ素、ジルコニア、エメリー、ガラス、炭化物、コークス、ボーキサイト、火山灰、酸化セリウム、貝、海藻、鉱物、鋸粉、ステンレス、鉄若しくは鉄合金、金、銀、銅、リン青銅、アルミニウム、インコネル、砂、ジュラルミンから選ばれた一又は２以上の種類からなることを特徴とする請求項１に記載の砥粒含有チップ素材。
3. 前記砥粒の番定と当該砥粒の前記チップ素材への混入割合との組み合わせを複数設定してなることを特徴とする請求項２に記載の砥粒含有チップ素材。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の前記砥粒含有チップ素材を原料として線状に成形してなることを特徴とするブラシ毛素材。
5. 請求項４に記載の前記ブラシ毛素材の複数を束ね、その一端側を筒体に挿入固定して構成されることを特徴とするブラシ。
   
   
   

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