JP2018083278A - 針布の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
スリッカーブラシに用いられる針布の針のバリを除去し、その先端に丸みを持たせることにより、スリッカーブラシの使用感と安全性を向上させ、使用後の毛玉の除去を容易にする。
【解決手段】
金属ワイヤー製の複数の針を基布に植針し、針布を製造する第一工程と、柔軟性及び弾力性を有する研磨材を用いて前記針布の各針を研磨する第二工程と、を有し、
前記第二工程では、前記各針に対して前記研磨材を押し付けながら摩擦することで研磨し、バリのない先端が丸みを持った針布を製造する。
【選択図】図１

Description

本発明は、主に動物用スリッカーブラシに使用される、針のバリを除去し先端に丸みを持たせた針布の製造方法に関するものである。

針布は、金属ワイヤーを切断して作製した複数の針を、基布に植えつけたもので、紡績業におけるカーディング（繊維の方向を揃えて、ゴミを取り除く作業）や動物の整毛に使用されるブラシに用いられてきた。特に、カーディングに用いられる針布は１００年ほど前から自動機械により製造されている。動物用ブラシとしては、針、基布の材質、規格を変えて、４０年以上前から製造されている。このブラシは、スリッカーブラシと呼ばれている。

針布の製造過程において、針に用いる金属ワイヤーを切断する際に必ずバリが発生するほか、紡績用針布においては、カーディングを繰り返していくと、針の先端が次第に摩耗していく。これにより、紡績性や品質、作業能率が低下してしまうため、針の先端を鋭利に研磨する工程が必要となる。

特許文献１では、弾力性のある研磨剤をローラーの表面に装着させたカーディングの装置が掲載されている。この装置では、すべての針の先端を同じ強さで研磨し、等しい程度に削り取ることを目的としている。

また、特許文献２では、上部に研磨素子を有した研磨ヘッドが、滑動体を介して、支持素子に取り付けられた針布研磨装置が掲載されている。滑動体は駆動モータに連結されている。そして、研磨素子に針布を押圧し、駆動モータにより滑動体を往復運動させることにより研磨を行う。この装置では、針の先端を均一に研磨することを目的としている。

また、特許文献３では、両面サンドペーパーを、針布の針間のピッチに合わせて一定の間隔を空け、円筒形ドラムに取り付けた、紡績用針布ロールの針間研磨機が掲載されている。この研磨機では、両面サンドペーパーを針間に押し込むことで、針の側面を研磨し、カエリ（バリ）を除去することを目的としている。

特開平１１−１５８７３９ 特許３８２５１２４ 実開昭６３−１８２８５０

ここで、特許文献１乃至特許文献３に記載の針布の研磨手段は、針布をカーディングに用いる場合を想定しているため、針の先端を鋭利にすることを目的としたものである。また、特許文献１及び特許文献２にはバリの除去に関して記載されていない。

また、上記文献を含む既存の針布の研磨手段は、硬質の研磨材を用いて、平面的に研磨するものである。

ところで、スリッカーブラシに用いられる針布の製造においては、針のバリを除去し、針の先端に丸みを持たせるために、立体的に研磨することが必要となる。
このように針のバリを除去し、先端に丸みを持たせることで、ブラシの使用に際してスムーズな使用感が得られる上に、動物の皮膚の損傷等も防止でき、さらに使用時に絡みついた毛の除去作業も容易に行うことができるようになる。

従って、スリッカーブラシに用いられる針布を製造するためには、上記文献とは異なる研磨手段を用いる必要があるが、そのような研磨手段を用いた針布の製造方法は、４０年以上を経た現在も未だ確立されていない。

さらに、スリッカーブラシは、通常の整毛用ブラシとは異なり、絡んだ毛に針の先端が鋭角に入り込むことによって、絡んだ毛を捌き、毛玉を除去する、梳る（くしけずる）と表現される作業を目的とする。そのため、針の中程の折り曲げの角度の正確性と均一性が重要となる。

また、スリッカーブラシの針の先端の並びは平面上になければならない。先端の並びに凹凸があれば、凸にある針先が動物の皮膚を無用に刺激、あるいは傷つけるからである。

従って、針の形状を損なわない様に研磨することも必須となる。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、スリッカーブラシに用いられる針布において、針の形状を損なうことなく針のバリを除去すること及び先端に丸みを持たせることで、使用感と安全性を向上させ、使用後の針布に付着した毛の除去を容易にする、針布の製造方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る針布の製造方法は、
金属ワイヤー製の複数の針を基布に植針し、針布を製造する第一工程と、柔軟性及び弾力性を有する研磨材を用いて前記針布の各針を研磨する第二工程と、を有し、
第二工程は、前記各針に対して前記研磨材を押し付けながら摩擦することで研磨する工程を含むことを特徴とする。

本発明によれば、各針を、柔軟性及び弾力性を有する研磨材により研磨することで、各針の先端を包み込むような形態で、先端付近のバリを除去するとともに、先端に丸みを持たせる立体的な研磨を可能にする。

本発明の好ましい形態では、前記研磨材に、研磨粒子が設けられた不織布を用いる。このような構成とすることで、不織布の持つ、繊維を織らずに絡み合わせた組織構造、繊維の柔軟性、研磨粒子を設けたことによる硬度及び不織布全体の弾力性といった特性から、研磨材の飛散や繊維の各針への絡まりを防止しつつ、各針の先端付近のバリの除去及び先端に丸みを持たせる立体的な研磨を可能にする。

本発明の好ましい形態では、前記研磨材に、ナイロン製の不織布を用いる。このような構成とすることで、不織布の強度を高め、摩耗による劣化を抑制することができ、不織布の長時間の使用を可能にする。

本発明の好ましい形態では、前記不織布は、内部まで研磨粒子が含浸されている。このような構成とすることで、不織布が自生作用を有することとなり、常に一定の研磨性能の維持を可能にする。

本発明の好ましい形態では、
前記第一工程は、前記各針を帯状体の前記基布に植針する工程と、前記各針の先端を、内側が鈍角になるように同じ角度で、かつ同一方向に折り曲げて針布を製造する工程と、を有し、
前記第二工程は、前記針布を一定速度で直進させる工程と、前記不織布が巻き付けられた不織布ローラーを、前記針布の各針に接触させつつ前記各針の折り曲げ部から先端に向かう方向に回転させて研磨加工を施す工程と、を有する。
このような構成とすることで、複数の各針の研磨状態を均一にすることができ、全自動で簡易に針布を量産することを可能にする。

本発明の好ましい形態では、前記第二工程において、前記不織布ローラーの周速度を１×１０^４π〜３×１０^４π(ｍｍ/ｍｉｎ)とし、研磨に要する時間を２０〜６０(ｓ)とし、研磨に要する不織布ローラーの回転距離を１×１０^４π(ｍｍ)以上とする。このような構成とすることで、より高い精度で、バリの除去及び先端に丸みを持たせる立体的な研磨を可能にする。

本発明の好ましい形態では、前記第二工程において、前記不織布ローラーの幅を、帯状体の前記基布の短手方向の幅よりも広くする。針布及び不織布ローラーを、基布の単一方向の移動のみで各針の研磨が行えるように配置し、製造工程を単純化することを可能にする。

本発明によれば、針の形状を損なうことなく針のバリを除去すること及び先端に丸みを持たせることで、使用感と安全性を向上させ、使用後の針布に付着した毛の除去を容易にする、針布の製造方法を提供することができる。

本発明の実施形態に係る基布の(ａ)上面図及び(ｂ)Ａ−Ａ断面の部分拡大断面図である。 本発明の実施形態に係る基布に挿通した針の(ａ)側面図及び(ｂ)正面図である。 本発明の実施形態に係る針布の(ａ)斜視図、(ｂ)上面図及び(ｃ)底面図である。 本発明の実施形態に係るバリを除去する針布の製造方法の概要図である。 本発明の実施形態に係るバリを除去する針布の製造方法の部分拡大図である。 本発明の実施形態に係るスリッカーブラシの(ａ)斜視図、(ｂ)側面図及び(ｃ)背面図である。

以下、本発明の実施形態について、図１乃至図６を参照して詳細に説明する。
本実施形態において、バリを除去する針布の製造方法は、第一工程と第二工程とに分けられる。第一工程は、自動植針機５によって、切断、成型した金属ワイヤー製の針１を基布２に植針し、針布３を作製する植針工程のことである。第二工程は、第一工程により製造された針布３の各針１を研磨する工程のことである。
＜第一工程＞

第一工程において、自動植針機５には、原材料である、幅約１２０ｍｍ、長さ数十メートルの帯状体である基布２と、直径０．２６ｍｍの断面が真円である金属ワイヤーが収納されている。金属ワイヤーは針１の素材であり、ステンレスや鋼鉄等が好適に用いられる。基布２はゴムやフェルト、スポンジ等のシートを用いた表層２ａと、綿布や麻布等を用いた基層２ｂを貼り合わせたものが好適に用いられる。なお、本実施形態では、基布２の幅方向への植針を列、長さ方向への植針を段と呼ぶ。

まず、針１を基布２に植針するための植針穴４の穿設を行う。図１(ａ)に示すように、略長方形の基布２の長辺方向に平行に、穴の間隔を３ｍｍとして植針穴４を２箇所設ける。基布２の自動植針機５への据付け角度により、図１(ｂ)に示すように、各植針穴４に、植針面に下した垂線に対して１５°の傾斜が付く。

次に、金属ワイヤーを所定の長さに切断し、略コ字状に成型することで針１を作製する。そして、針１の両先端を、前述した２箇所の植針穴４に挿通させる。

次に、図２(ａ)に示すように、針１を、両先端共に、先端から約５ｍｍの位置で折り曲げる。折り曲げ角は４５°とする。この状態で、基布２から針１の先端までの距離は約１５ｍｍとなる。

さらに、植針位置を３ｍｍずらしながら、列方向へ１５回植針を繰り返す。これを段方向に４回繰り返す。この段方向の４段分の植針を６回繰り返すと図３のようになる。図３(ｂ)は針布３の上面図であるが、針１の根元から上は省略している。

図４に示す自動植針機５は、上記のような第一工程を全自動で行う。図３に示したような、針１の本数が(１５×２４)本である針布３を１セットとすると、自動植針機５は、１セットごとに数ｃｍ程度間隔を空けながら基布２に対して自動で植針し続ける。
＜第二工程＞

自動植針機５により植針が完了した針布３は、図４に示すように、駆動ローラー等機械式搬送手段６にて４５(ｍｍ/ｍｉｎ)の速度で基布２の全長方向に送り出される。この速度は自動植針機５の植針速度によって決定される。各針１の先端は、搬送方向と逆方向に向いている。

また、円筒状ローラー７ａの円周面に、柔軟性及び弾力性を有する研磨材として不織布７ｂを巻き付けた不織布ローラー７が、植針を終えて送り出された針布３の針１の先端側に設けられており、不織布ローラー７を各針１の折り曲げ部から先端に向かう方向に回転させて研磨を行う。不織布ローラー７の幅は、基布２の短手方向の幅よりも広く設計されている。回転速度と設置位置は変更可能とし、針１の規格、針布３の送り出し速度等によって適切な値に変更する。ここでは、一つの例を挙げて説明する。

図４において、不織布ローラー７の不織布７ｂが、各針１の先端１〜２ｍｍに触れる位置に設けられ、各針１の折り曲げ部から先端に向かう方向に周速度２×１０^４π(ｍｍ/ｍｉｎ)の速度で回転している。円筒状ローラー７ａの直径は１００ｍｍとし、不織布７ｂの厚みは約１０ｍｍとする。従って、不織布ローラー７の直径は１２０ｍｍとなる。

不織布７ｂは、ナイロン製であり、内部まで研磨粒子が含浸されている。

図５は、第二工程において、針布３に研磨を施している最中の、針布３と不織布ローラー７の部分拡大図である。不織布ローラー７は、以下の計算過程を説明する都合上、仮想的に直径１２０ｍｍの真円としている。

一本の針１が不織布ローラー７に接触し研磨が開始されてから、不織布ローラー７を離れ研磨が終了するまでの、針布３の移動距離は、図５の線分ｄである。各針１の先端は、この線分ｄの中点に来たときに、不織布７ｂに最も深く入り込む。この深さを２ｍｍとすると、三平方の定理から、線分ｄの長さは、２×√{(６０)²−(５８)²｝≒３０．７(ｍｍ)となる。この距離を移動するのに要する時間は、３０．７(ｍｍ)÷(４５/６０)(ｍｍ/ｓ)≒４０．９(ｓ)である。一本の針１を研磨し終わるまでの不織布ローラー７の回転距離は、{４０．９/６０(ｍｉｎ)}×{２×１０^４π(ｍｍ/ｍｉｎ)}≒１．３６×１０^４π(ｍｍ)となる。

上記実施形態において示した各構成部材の諸形状や寸法、距離や速度といったパラメーター等は一例であって、特に限定されない。材料に応じ、あるいは要求される針布の規格によって、第一工程の植針位置と植針速度、及び第二工程の作業位置と研磨速度を変更することで、均一な品質の針布の量産を自動化することができる。

図６は、第二工程が完了した針布３をスリッカーブラシ８に使用した使用例を示す図である。まず、第二工程が完了した針布３を、図１及び図２に示したように、１セットごと略長方形状にカットする。そして、カットした針布３を、持ち手部材８ｂを取り付けた塑性加工可能な薄板状の保持部材８ａの上に乗せ、保持部材８ａの四辺を折り曲げることで、針布３を挟み込み固定する。こうすることで、スリッカーブラシ８として使用することが可能となる。

スリッカーブラシ８は、第二工程を施した針布３を使用していることから、スムーズな櫛通りと美しい仕上がりを実現できる上、対象の動物の皮膚に対する刺激を抑制し、皮膚に与える損傷を防止できる。

さらに、動物の皮膚に針先を軽く押し付けるようにして整毛を行うことが可能となるため、皮膚に与えるマッサージ効果による血行促進や皮膚の老廃物の除去による雑菌の繁殖予防といった動物の健康面に貢献する。この点は従来からスリッカーブラシにおいて主張されてはいたが、現実には、針の先端が皮膚を傷つける危険性のため、動物に針先を押しつけるような使用はされておらず、本発明による針布３を使用したスリッカーブラシ８特有の効果である。

本発明は、前記実施形態において示した第一工程及び第二工程を実施することで、以下のような効果を奏する。

即ち、本実施形態のように、針布３を、柔軟性及び弾力性を有する研磨材を用いることで、研磨材が各針１の先端を包み込むような形態となり、先端付近のバリを除去するとともに、先端に丸みを持たせる立体的な研磨を可能にする。

上記効果を奏するために用いる研磨材としては、柔軟性及び弾力性を有する基材であれば不織布以外のものであっても良い。

また、柔軟性及び弾力性を有する研磨材として不織布７ｂを用いることで、不織布７ｂの持つ、繊維を織らずに絡み合わせた組織構造、繊維の柔軟性、研磨粒子を設けたことによる硬度及び不織布全体の弾力性といった特性から、研磨材の飛散や繊維の各針１への絡まりを防止しつつ、各針１の先端付近のバリの除去及び先端に丸みを持たせる立体的な研磨を可能にする。

また、植針位置や速度、研磨位置や速度、研磨に要する時間といったパラメーターを、針布３の材料や針布３の製品規格に応じて適切な値に設定し、第一工程及び第二工程を自動化することで、針１の形状と研磨状態が均一な針布３の量産を可能にする。

また、不織布７ｂをナイロン製とすることで、不織布７ｂの強度を高め、摩耗による劣化を抑制することができ、不織布７ｂの長時間の使用を可能にする。

また、不織布７ｂの内部まで研磨粒子が含浸されていることにより、不織布７ｂが自生作用を有することとなり、常に一定の研磨性能を維持することを可能にする。

また、不織布ローラー７の周速度を１×１０^４π〜３×１０^４π(ｍｍ/ｍｉｎ)、研磨に要する時間を２０〜６０(ｓ)、研磨に要する不織布ローラー７の回転距離を１×１０^４π(ｍｍ)以上とすることにより、より高い精度で、バリの除去及び先端に丸みを持たせる立体的な研磨を可能にする。

また、不織布ローラー７の幅を、基布２の短手方向の幅よりも広くすることで、針布３及び不織布ローラー７を、基布２の単一方向の移動のみで、各針１の研磨が行えるように配置し、製造工程を単純化することを可能にする。

１ 針
２ 基布
２ａ 表層
２ｂ 基層
３ 針布
４ 植針穴
５ 自動植針機
６ 機械式搬送手段
７ 不織布ローラー
７ａ 円筒状ローラー
７ｂ 不織布
８ スリッカーブラシ
８ａ 保持部材
８ｂ 持ち手部材

Claims (7)

1. 金属ワイヤー製の複数の針を基布に植針し、針布を製造する第一工程と、柔軟性及び弾力性を有する研磨材を用いて前記針布の各針を研磨する第二工程と、を有し、
   第二工程は、前記各針に対して前記研磨材を押し付けながら摩擦することで研磨する工程を含むことを特徴とする、針布の製造方法。
2. 前記研磨材に、研磨粒子が設けられた不織布を用いることを特徴とする、請求項１に記載の針布の製造方法。
3. 前記研磨材に、ナイロン製の不織布を用いることを特徴とする、請求項２に記載の針布の製造方法。
4. 前記不織布は、内部まで研磨粒子が含浸されていることを特徴とする、請求項２又は３に記載の針布の製造方法。
5. 前記第一工程は、前記各針を帯状体の前記基布に植針する工程と、前記各針の先端を、内側が鈍角になるように同じ角度で、かつ同一方向に折り曲げて針布を製造する工程と、を有し、
   前記第二工程は、前記針布を一定速度で直進させる工程と、前記不織布が巻き付けられた不織布ローラーを、前記針布の各針に接触させつつ前記各針の折り曲げ部から先端に向かう方向に沿って回転させて研磨加工を施す工程と、を有することを特徴とする、請求項２〜４の何れかに記載の針布の製造方法。
6. 前記第二工程において、前記不織布ローラーの周速度が１×１０^４π〜３×１０^４π(ｍｍ/ｍｉｎ)であり、研磨に要する時間が２０〜６０(ｓ)であり、研磨に要する前記不織布ローラーの回転距離が１×１０^４π(ｍｍ)以上であることを特徴とする、請求項５に記載の針布の製造方法。
7. 前記第二工程において、前記不織布ローラーの幅を、帯状体の前記基布の短手方向の幅よりも広くしていることを特徴とする、請求項５又は６に記載の針布の製造方法。