JP2597648B2 - ブラシとその形成方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明はブラシ構造体及びブラシの製造法に関するも
のである。

（背景） 塗装ブラシの慣用構造に取つてかわれる数多くの構造
物であつて、その一部又は全部が十分に安価なため単一
回又は数回の使用後使い捨てに出来るような構造物が従
来技術の範囲で記載されている。このタイブの例示的構
造物は米国特許第2,265,274号、第2,514,496号、第3,09
4,729号、第3,783,468号、第3,874,021号及び第4,155,1
39号に記載されている。しかしながらそのような既知の
構造物のいずれもが広く用いられるには到らなかつた。
ほとんどの場合一般に用い続けられているタイプの慣用
の塗装ブラシは複数本の剛毛（「剛毛」なる用語は高分
子材料の繊維を含んでいる）を有しており、ベース端部
部分は細長いフエルト中心スペーサの両側に沿つて配置
されている。前記ブラシは又典型的には金属製の管状フ
エルールを備えており、同フエルールは前記剛毛の部分
を一方の端部部分内の中央スペーサの両側に沿つて収納
しており、エポキシのような樹脂をその中に注入して前
記剛毛及び中央スペーサを定位置において結合せしめて
いる。前記フエルールは又その他方の端部において典型
的には木材又はプラスチツクの取つ手の一部分をして、
フエルールが取つ手を剛毛に締結するよう収納せしめて
いる。そのような慣用の塗装ブラシはそれらの組立てに
典型的には大量の人手を必要とするので、コスト高の原
因となる。また、多くのより低いコストの慣用ブラシは
（例えばポリエステル又はナイロンのような）高分子剛
毛を内蔵しているが、同剛毛の多くはコストを下げるた
めに中空とされており、その結果中実剛毛よりも簡単に
折れ曲つてしまう。また前記中空剛毛は塗料又は他の塗
膜を毛細管作用により剛毛内に引込むので塗料はブラシ
を洗浄した時にも除去されない。またブラシのあるもの
は（例えば全体として三角形又は十字状断面積のよう
な）円形の外側周縁を備えて作られているが、これはブ
ラシの端部部分をふさふささせて（すなわちより小さな
繊維に分割して）ブラシの塗料保持及び伸延能力を改良
するためのものである。その結果ブラシの外側表面に沿
つて長手方向の凹所が生じ、同凹所はブラシを洗浄した
時に塗料を保持する傾向がある。剛毛内又は上に保持さ
れた塗料は剛毛をしてその可撓性を幾分失わせしめるの
で、ブラシは再使用の場合新品の場合ほど効果的ではな
くなる。

剛毛の房の中央部分をステープルの中心部分のまわり
につつみ込み、前記ステープルを凹所の底部に設けた裏
打ち部材内にその表面の一方から打込んで、凹所を画成
する壁が剛毛の遠隔端部を表面とほぼ直角をなして位置
決めさせるようにすることで、又は剛毛の中央部分をロ
ツドのまわりにその長さ方向に沿つてつつみ込み、これ
らの中央部分及びロツドのまわりで金属ストリツプをほ
ぼＵ字形状横断面形状に縮らせ、剛毛の遠隔端部がほぼ
同一の方向に突出するようにしてやることで他のタイプ
のブラシが製造される。しかしながら、前述した塗装ブ
ラシの場合と同様に、そのような他のタイブのブラシを
製造するには個々の剛毛を加工し、モールド成型プラス
チツク又は木材から作られた裏当てを用意することが必
要となる。

（発明の開示） 本発明は多くの人々にとつて使い捨て可能な程十分に
安価な構造を備えたブラシであつて、該ブラシはほとん
ど自動化された方法によつて製造可能であり、塗料又は
他の建築物コーテイングを適用するようにされたブラシ
として製作可能なブラシにして、優れた仕上げを与える
その能力において、高分子剛毛を備えたより高価な人手
により組立てた慣用の塗装ブラシとも比肩出来、同ブラ
シの外側表面に沿つては、容易かつ効果的にふさ付けさ
れ得る、凹所の無い中実剛毛を提供するブラシを提供し
ている。

本発明によれば、積層部材を形成するように面と面を
接触する関係で互いに固着された、（例えばボール紙か
らなる）複数個の類似に形成されたプライを有するブラ
シが提供されており、該積層部材は人手が噛合うように
された取つ手端部部分と、反対側の頭部端部部分を備え
ており、更に前記ブラシは複数個の剛毛列を備えてい
る。前記剛毛列の各々は前記積層部材の頭部端部部分内
の近接する異なつたプライ対間に固着されたベース端部
部分を備えるとともに、前記頭部端部部分から外向きの
同一方向に突出する遠隔端部部分を備えており、当該遠
隔端部分は塗料又は染料やワニスのような建築用コーテ
イングを保持して適用するようにすることが出来る。

好ましくは、幾つかのそのようなブラシからなる積層
部材がそれらのエツジに沿う隔置位置において互いに貼
付されて、単一プレート状構造物が形成され、積層部材
の頭部端部部分が相対する方向に突出した状態で配設さ
れる。なお前記積層部材の各方向に突出する頭部端部部
分はサイドバイサイドの関係をなして近接しており、前
記方向の内の一方の方向に突出する積層部材の取つ手端
部部分は前記方向の内の他方の方向に突出する積層部材
の取つ手端部部分と互いに噛合つている。そのようなブ
ラシの積層部材は前記隔置位置を破壊することによつて
ブラシの個々の１つ１つを分離するよう分離可能であ
る。

そのようなブラシを形成するための本発明に係る方法
は次の（１）〜（５）迄の段階を有している。（１）
（例えばダイにより）１枚又はそれ以上のシートを切断
して各々が取つ手端部部分及び反対側の頭部端部部分を
備えている複数個のプライを形成する。当該プライは単
一層内の隔置位置において貼付されており、各方向に突
出するプライの前記頭部端部部分はサイドバイサイドの
関係をなして近接するとともに、全体として整合された
端部表面を備えており、前記プライの前記方向の内の一
方の方向に突出している取つ手端部部分は前記方向の内
の他方の方向に突出するプライの取つ手端部部分と互い
に噛合つている。（２）ふさ毛化出来る配向高分子フイ
ルムからなる複数個の片にして配向方向にほぼ一様な長
さ部分を備え、配向方向を横断する幅がほぼ一方の方向
に突出する頭部部分の全幅に相当する幅を備えた第１の
セツト片を含むとともに、配向の方向を横切る幅がほぼ
他方の方向に突出する頭部部分の全幅に相対する幅を備
えた第２のセツト片を含んだ複数個の片を形成する段
階。（３）各セツトからのフイルムの１片を単一層のあ
る１つの層の各々の層に固着させる段階にして、端部表
面が配向の方向を横切つており、フイルム片の１つの小
さな端部部分の幅に相当する幅を備えたプライの頭部端
部部分にして前記方向の内の１つの方向に突出している
部分に前記小さな端部部分が重なり、固着されており、
フイルム片の他方の小さな端部部分がプライの頭部端部
部分にして前記方向の他方の方向に突出する端部部分と
重なり合い、これら部分に固着されており、フイルム片
の大きな端部部分は前記頭部端部部分から反対方向に突
出している、固着段階。（４）単一層に固着されたフイ
ルム片の前記大きな端部部分を個々の剛毛へと分離する
段階。（５）前記単一層を整合された関係を持つて積層
する段階にして、フイルム片の前記小さな端部部分は単
一層間に積層され、複数個のブラシが形成される段階。
塗料又はワニス又は染料のような類似のコーテイング物
質を適用するようにされたブラシは付加的にそれらの遠
隔テイツプ端部部分をふさ付けさせ（すはわちより小さ
なフアイバへと分割させ）、トリムすることで剛毛の端
部に所望の全体的形状を付与させることが出来る。

好ましくは、フイルム片を形成する段階は以下の
（１）〜（４）の段階を有している。（１）約25％〜75
％の範囲のポリエステルと75％〜25％の範囲のポリプロ
ピレン（好ましくは約70％のポリエステルと30％のポリ
プロピレン）を有する高分子材料を溶解する段階。
（２）前記溶融高分子材料のシートを表面間に引込む段
階にして、当該表面の少なくとも１つの表面は前記シー
トの一方の側部分に沿つて長手方向に延びるリツジを形
成する成形ブレードによつて提供されている段階。
（３）前記シートを（例えば約2.5対１〜４対１の範囲
の伸延比率で）前記リツジの方向に伸延し、前記フイル
ムをリツジと平行な方向配向させる段階。（４）前記高
分子材料のシートから高分子フイルム片を切断する段
階。リツジ間のシートの部分はフイルム片から剛毛を分
離し易くする破壊線を提供しており、前記リツジは分離
された剛毛の一方の側に対して丸味を帯びた表面を提供
している。前記プライの積層化は前記剛毛の丸味を帯び
た表面が剛毛の列の両外側表面を形成するようにして、
ブラシにより伝統的外観を与えるよう行なうのが好まし
い。

前述のようにして作られるフイルムにポリプロピレン
とポリエステルを混合させるということはポリエステル
のマトリツクスにポリプロピレンのマイクロフアイバが
ちりばめられた組織を提供する。これらのマイクロフア
イバは一般的にはリツジを形成する前記成形ブレードに
おけるせん断作用のためにリツジの方向に配向される。
また前述のように2.5対１〜４対１の範囲でフイルムを
伸延することにより前記マイクロフアイバは更に整列
し、脆性が減少し、フイルムが配向する［例えばフイル
ムを2.対１より小さな比率で伸延すると分離段階中に破
壊したり、剛毛のテイツプがふさ毛化（すなわち小さな
フアイバに分割）される時に破壊するということが判明
した。またポリエステルの存在の故に４対１以上の比率
でフイルムを伸延するのは困難であつた］。これらのマ
イクロフアイバは（１）フイルム内でひきさき線として
作用し、フイルムが分離段階の際リツジ間でひき裂かれ
ることを許容するとともに、（２）剛毛のテイツプ部分
が室温において高速打撃によつてふさ毛化される時に極
めて微細なテイツプフアイバを形成する。何故ならば室
温においては比較的脆性のポリエステル（室温ではその
ガラス遷移温度以上になつておらず、かくて脆性であ
る）が破壊し、接触していた比較的可撓性のあるポリプ
ロピレンマイクロフアイバ（これはそれらのガラス遷移
温度以上にあり、かくして可撓性に富んでいる）が残さ
れる。100％ポリプロピレンからなる剛固なフイルムも
前述の方法を用いて作られ、同フイルムを約５対１の比
率でリツジの方向に伸延することにより配向された。前
記分離段階において剛毛は満足に分離したが、剛毛はポ
リプロピレンとポリエステルの混合物のようには良好に
はふさ毛化されなかつたので、前記剛毛はふさ毛化を必
要としないタイプのブラシ（例えば洗い落としブラシ）
として用いるのがより適しているであろう。また前述の
方法を用いて、ブラシ内の剛毛を製作するのに有用なふ
さ毛化可能フイルムを形成する多くの他の高分子並びに
高分子の混合物が知られている。

例示されているように、前記分離工程は次の（１）〜
（３）の段階を有することが出来る。（１）全体として
平面状の支持表面を備えたアンビルにしてフイルム片の
リツジに平行をなす大きな端部部分の長さを少なくとも
有する真直エツジを備えたアンビルを提供する段階。
（２）前記プライに取付けられたフイルム片をして前記
支持表面に沿つて、前記リツジと前記真直エツジと直角
をなす方向に、かつ又同エツジに向かう方向において移
動せしめる段階にして、フイルム片の大きな端部部分の
アンビル上の部分を前記支持表面によつて支持した状態
で行う移動段階。（３）個々のリツジをそれらが前記支
持表面から去ろうとする際同支持表面の平面から外れる
ようたたき出し、偏倚させることにより、リツジ間でフ
イルムを分離し剛毛を形成する段階。

好ましくは、前記個々のプライはボール紙で作られて
おり、一方の側には接着剤の皮膜を備えている。この皮
膜は積層の段階に先立つて乾燥され、湿度又は熱の添加
によつて活性化可能である。なお前記積層工程は以下の
（１）〜（３）の段階を有している。（１）前記プライ
を大気中の湿気にさらす段階（すなわち、好ましくは20
℃のような通常の室温における相対湿度が少なくとも20
％又はそれ以上であるような状態にさらす段階）。
（２）接着剤をコーテイングしたプライを互いに押圧す
る段階。（３）前記押圧した接着剤コーテツドプライに
ラジオ周波数のエネルギを放射して、ボール紙内の湿気
を加熱し、同ボール紙から追い出し接着剤を軟化せし
め、軟化した接着剤がプライを互いに結合せしめるよう
にする段階。

以下付図を参照して本発明のより詳細な説明を行な
う。

（詳細な説明） 次に付図の第１図及び第２図を参照すると、これらの
図には本発明に係る安価なブラシが図示されており、同
ブラシは全体として番号10で示されている。ブラシ10は
特にペイント及び他の建築用皮膜を適用するようにされ
ている。

一般的には、第２図に最も良く示すように、ブラシ10
は複数個の類似の形状のプライ12（例えばボール紙の）
を有しており、同プライは互いに対面する態様で互いに
固着されて積層14を形成している。積層14は手動作業す
るように適用された取つ手端部部分16と、反対側の頭部
部分18と、複数列20の剛毛とを備えている。各列20は積
層14の頭部端部部分18内の近接した異なるプライ対12間
に固着されたベース端部部分24並びに頭部端部部分18か
ら外向きにほぼ同一方向に突出している遠隔端部部分26
を備えている。部分26は先端部分27を備えており、同部
分はふさふさし、剛毛が塗料又は類似の皮膜剤を保持、
適用するのを助ける形状をなしている。

好ましくは、剛毛の列20の各々内の剛毛はポリプロピ
レンとポリエステルの混合物であり、以下に述べるブラ
シ10の製造方法の故に、列20の各々内の剛毛は遠隔端部
部分26が分離しているものの、各列20のベース端部部分
24においては相並んだ関係を以つて互いに結合されてい
る。こうすることによりブラシ10内の剛毛はきわめて規
則的に配列されており、個々の剛毛が積層14から引抜け
るのを防止する。

第３図、第４図及び第５図に例示するように、ブラシ
10は好ましくは（例えば例示の５個のように）複数個の
貼付されたブラシ10からなる複合部材28として製造され
ている。ブラシ10の各々は前述の構造を備え、ブラシ10
の積層14は隔置位置32において互いに貼付され単一のプ
レート状構造物30を形成している。また積層14の頭部端
部部分18は反対（相対する）方向に突出するようにされ
ている。各方向に突出する積層14の頭部端部部分18は互
いに隣接して相並んでおり、前記方向の一方に突出する
積層14の取つ手端部部分16は前記方向の他方に突出する
積層14の取つ手端部部分16と互いに噛み合つている。積
層14は第５図に例示するように、隔置位置32を破壊して
ブラシ10の個々のブラシを複合部材28から分離すること
で分離され得る。

複合部材28を形成することによる、本発明に係るブラ
シ10の成形方法が第６図〜第10図に図式的に例示されて
いる。この方法は一般的に次の（１）〜（５）の段階か
らなつている。（１）一つ又はそれ以上のシートを（例
えば図示せぬダイにより）切断し、複数個のプライ12
（第7A図及び第8A図）を形成させる段階。各プライは取
つ手端部部分36と反対側の頭部端部部分38を備えてお
り、プライ12は隔置位置39において互いに単一層40とし
て貼付されており、プライ12の頭部端部部分38が相対す
る方向に突出した状態で配置されている。各方向に突出
するプライ12の頭部端部部分38は相並んだ関係をなして
密着しており、全体として整合された端部表面42を備え
ている。前記方向の一方の方向に突出するプライ12の取
つ手端部部分36は前記方向の他の方向に突出するプライ
12の取つ手端部部分36と噛合つている。（２）（例えば
後述する第６図に例示の装置43を用いて）配向性高分子
フイルムの複数個の片を形成する段階にして、同片は配
向の方向にほぼ一様の長さ部分を備え、一方向に突出す
る頭部部分38の全幅にほぼ対応する、配向方向を横切る
幅を備えた第１の片セツト44と、他方向に突出する頭部
部分38の全幅にほぼ対応する配向方向を横切つての幅を
備えた第２の片セツト45とを含んでいる複数個フイルム
片を形成する段階。（３）各片セツト44,45からのフイ
ルムの一片を単一層40のある層に固着（例えば第7A図及
び第8A図に示すようにノズル47を介して適用したホツト
メルト接着剤を用いることによつて）する段階にして、
配向性フイルムの片44,45の一方の片の小さな端部部分4
6が前記方向の一方の方向に突出し、幅が対応する頭部
端部部分38に重なり、固着されるようにし、フイルムの
片44,45の他方の片の小さな端部部分46がパイル12の前
記方向の他方の方向に突出する頭部端部部分38に重な
り、固着するようにし、フイルムの片44,45の大きな端
部部分48が前記頭部端部部分38から反対方向に突出する
ようにしてやる段階。（４）単一層40に固着されたフイ
ルムの片44,45の大きな端部部分48を（例えば第7A図及
び第8A図に示され、後述する第10図に最も良く例示され
た機構50によつて）個々の剛毛に分離し、フイルムの片
44,45の幅部分が第２図の個々のブラシの剛毛に対する
ベース及び遠隔端部部分24及び26を形成するようにして
やる段階。（５）単一層40を以下に述べる新規な方法を
用いてプレス52（第7B図及び第8B図）内で互いに積層す
る段階にして、単一層40の幾つかに固着されたフイルム
の片44,45の小さな端部部分46が単一層40の間に積層さ
れて、複数個のブラシ10を含む複合部材28を形成するよ
うにしてやる段階。ここに各ブラシ10は前述の構造を備
え、隔置位置32を破ることによりブラシ10の個々のブラ
シを分離することが出来るように分離可能である。

第２図において最も良く示されるように、前記積層段
階は次のように行なわれるのが良い。すなわち２つの中
心層40又はプライ12は前記小さな端部部分46又はベース
端部部分24が固着される表面と反対側表面が接触し、幾
つかの層40又はプライ12は、小さな端部部分46すなわち
ベース端部部分24が固着される層が前記２つの中心層40
又はプライ12の各側上に固着され（例えば例示の場合中
央の２つの層の各側には４つの層が設けられ、合計で10
個の層40又はプライ12に対して小さな端部部分46又はベ
ース端部部分24が固着されることになる）、２つの層40
又はプライ12は、複合部材28又は積層14の大きな外側表
面を形成する前に剛毛が固着されないようにして行なわ
れるのが好ましい。これらの外側層40はそれらの外側表
面上に言葉又は絵を与え、例えばブラシ10の製造者に関
する情報又はブラシ10の分離及び使用法に関する指示を
提供することが出来る。

フイルム片44,45を形成する段階は第６図及び第９図
に例示された装置を用いるのが好ましく、次の（１）〜
（４）の段階を有している。

（１）75％〜25％の範囲のポリエステルと25％〜75％
の範囲のポリプロピレンを有する高分子材料を押出し機
（図示せず）内で溶融し、溶融された高分子材料を溝ダ
イ55を介して冷却ローラ56の研摩された表面上に押出す
段階。（２）溶融高分子材料のシート58を前記ローラ56
の表面と、歯付成形ブレード60によつて与えられる表面
にしてシート58の一方の側方部分に沿つて長手方向に延
びる弧状リツジ62を形成するブレードによつて与えられ
る表面との間に引込む段階。（３）シート58を、例えば
まがりくねつた態様で最初あるセツトの加熱ロール64の
まわりに通過させ、同シートを再加熱し、次に前記加熱
ローラのセツトよりもはやく回転引張りローラ66のセツ
トのまわりに通過させ、シート58がローラ64及び66のセ
ツト間に引張られ、シート58が配向されるようにするこ
とで、リツジ62の方向に伸延（例えば2.5対１〜４対１
の間の伸延比率で）させる段階。（４）配向された高分
子フイルムの片44,45を例えばカツタ68により高分子材
料のシート58から切断する段階。シート58の前記リツジ
62間の薄肉部分はリツジ62間に破壊線を提供し、高分子
フイルムの片44,45から剛毛を分離させることを容易な
らしめる。好ましくは、層40又はプライ12が積層され、
剛毛の弧状又は丸味を帯びた表面はブラシにより慣用的
様子を提供する剛毛列20の両外側表面を形成する。

好ましくは、前記分離段階は第10図において最も良く
示されている機構50の２つを用いており、以下の（１）
及び（２）の段階を有している。（１）配向フイルムの
片44,45の大きな端部部分48のリツジ62に平行な長さを
少なくとも持つ真直エツジ74を備えた支持表面72を有す
るアンビル70を提供する段階。（２）層40に貼付された
配向フイルムの片44,45を支持表面72に沿つて、かつリ
ツジ62及び真直エツジ74と直各をなし、かつ真直エツジ
に向う方向に移動させる段階にして、フイルムの片44又
は45の大きな端部部分48のアンビル70上の部分が支持表
面72によつて支持された状態で移動させる段階。（３）
リツジ62の個々のリツジをしてそれらが支持表面72を離
れる際支持表面72の平面からたたき出し、偏向させるこ
とにより、リツジ62間のフイルムの片44又は45の大きな
端部部分48を分離させ、剛毛を形成する段階。そのよう
なたたき出し作用は例示したように回転刃輪78によつて
行うことが出来る。回転刃輪78は複数個の半径方向に延
び、円周方向に均等に隔置されたブレード79を有してお
り、ブレード79は軸線方向の偏倚を制限するためブレー
ド輪の軸線方向に十分な幅（例えば0.32cm）を備えてい
る。輪78は前記真直エツジ74とほぼ直角をなした向きの
軸線のまわりを回転させられ、輪78のエツジ74に対する
配置はブレード79がそれぞれ先導エツジをほぼ支持表面
72と整合させるような位置、かつ又前記エツジが剛毛の
１本の幅（例えば0.010〜0.025cm）より少なく隔置さ
れ、同剛毛と平行をなす位置、かつ又前記エツジが真直
エツジ74に沿つてほぼ層40の移動端部へと突出する位置
中を順次移動する様行なわれている。真直エツジ74を越
えての大きな端部部分48の動きと、ブレード輪78の回転
速度はリツジ62の各々がブレード79の１つによつてたた
かれた時にリツジ62の各々が確実に１本の剛毛へと分離
されるようにタイミングを取られている。

好ましくは、前記個々のプライ12はボール紙から作ら
れており、一方の側が水軟化性ポリビニルアルコール接
着剤でコーテイングされており、同接着剤は積層化に先
立つて乾燥される（個々のプライ12のよのような接着剤
コーテイング及びダイ切断は印刷向上で典型的に見られ
る寛容危機で行うことが出来る）。隙層化の段階は
（１）前記プライを大気の湿気にさらすこと（通常の室
温における少なくとも20％又はそれ以上の相対湿度状態
にあるのが望ましい。ただし放射階段に対してより多く
の時間を掛けることが許されるならば、より低い相対湿
度への露出も可能である）と、（２）接着剤をコーテイ
ングしたプライを例えばプレス52によつて互いに押圧す
ることと、（３）押圧された接着剤コーテツドプライに
ラジオ周波数発生器80からのラジオ周波数エネルギ（例
えば30MHz周波数の）を放射して、ボール紙内の湿気を
加熱して、ボール紙から接着剤内へと（コーテイングし
ていないボール紙表面を通つてこれと接触する接着剤表
面へと）追い込み同接着剤を軟化させて、軟化した接着
剤がプライ12を互いに結合せしめることを有している。
別法として、個々のプライ12はボール紙から作り、一方
の側にホツトメルト接着剤をコーテイングし、同接着剤
を積層化前に乾燥することが出来る。積層化の手順は
（１）プライを大気の湿気にさらす段階と、（２）接着
剤をコーテイングしたプライを例えばプレス52によつて
互いに押圧する段階と、（３）押圧された接着剤コーテ
ツドプライにラジオ周波数発生器80（例えば30MHzの周
波数）からのラジオ周波数エネルギを放射して、ボール
紙内の湿気を加熱し、（ボール紙のコーテイングしてい
ない表面から接触する接着剤表面へと）追い出し、接着
剤を軟化させ、軟化した接着剤が加熱されたプライ12を
互いに結合させる段階とを有している。

本発明に係る方法は更に剛毛の遠隔テイツプ端部部分
27をふさふさにしてこれらを多くのより小さな繊維へと
分割し、以つて剛毛の塗料及び類似のコーテイング剤を
極めて平滑に、かつ均等に表面上に塗り広げてやる能力
を改善せしめる既知のブラシ製造段階を含むことが出来
る。この段階は（例示のように）市販のふさ付け装置82
によつて実施することが出来、該装置は積層段階の後剛
毛の遠隔テイツプ端部部分27に対して高速度（例えば70
00〜8000rpm）で回転する円筒状配置の前方にフツクし
たナイフを有しており、ブラシ10内の全ての剛毛の遠隔
テイツプ端部部分27は一パスにおいてふさ付けがされ
る。別法として、この段階は剛毛が配向フイルムの各片
44又は45上で分離された直後に、ふさ付け装置82を用い
て行うか、又は（図示せぬ）モノフイラメントの端部部
分を備えた剛毛の遠隔テイツプ端部部分27をたたく新規
な方法によつて行うことが出来る。なお前記モノフイラ
メントの他方の端部は回転ドラムに締結されている。こ
の後者の方法によるふさ付けが成功するかどうかは装置
82を用いたふさ付けの場合よりも、剛毛内のポリエステ
ル及びポリプロピレンの百分率によることが多く、各成
分を50％とした時に良い結果が得られている。

剛毛の遠隔テイツプ端部部分27の輪郭の形状は、例示
したように、両側からブラシ10の中心に向けて傾斜する
ようなものとすることが出来る。このことは単一層40に
固着させるフイルムの片44又は45の大きな端部部分48を
して、プレート状構造物30の外側表面に近接して配置さ
れる単一層40から始めて、プレート状構造物30の中心に
向けて用いられる単一層40に向けて徐徐に増大する異な
る長さへと切断せしめる新規な切断方法によつて実施す
ることも出来るし、あるいは又プレート状構造物30が床
屋のバリカンに類似の往復動カツタ（図示せず）又は高
速度回転切断ヘツドを使用することによつて形成された
後、ブラシ10の剛毛の遠隔端部部分を刈るという既知の
彫刻式方法によつても実施することが出来る。

また好ましくは剛毛は前記分離段階か又は前記積層段
階の後において、（図示せぬ）ワイヤ梳毛布で剛毛中を
梳毛し、真空システム86の使用により除去された剛毛を
集積することで、破壊されたか又は未結束の剛毛を洗浄
し、除去されるのが良い。（図示せぬ）回転ビータバー
も又真空システム86と接続して用い、剛毛の分離及びふ
さ付けの間に破壊されたか又は未結束の剛毛及び／又は
粒子を除去することが出来る。

例 好ましいが限定する意味のない例として、ブラシ10が
約30重量％のポリプロピレン（メルトフロー指数は約1
2）と、約70重量％のポリエステル（固有粘度0.6）と、
約0.1重量％のオレイン酸ナトリウムを表面活性剤とし
て混合したフイルムを成形することにより作成された。
前述したように、前記混合物は押出し器内で溶融され、
そこから放出された。溶融された高分子材料はロール56
のみがかれ冷却された表面と歯付成形ブレード60間でシ
ート58として引抜かれた。ブレード60はその歯間に円弧
状溝を備えており、これらはシート58上にリツジを形成
した。かくしてシート58はリツジ62間の溝のベースにお
いて約0.013〜0.018cmの厚味を備え、リツジ62のピーク
間に約0.048cmの距離を備え、リツジ62のピークにおい
ては約0.061〜0.069cmの厚味を備えていた。かくて製造
されたシート58がリツジ62の方向に約3.5対１の比率で
伸延されたので、シート58はリツジ62間の溝のベースに
おける厚味が約0.003〜0.005cmに、リツジ62のピーク間
の距離が約0.038〜0.046cmに、リツジ62のピークにおけ
る厚味が約0.030〜0.038cmにそれぞれ変化した。ボール
紙のシート（すなわち50％のクラフト紙と50％リサイク
ル新聞紙）は厚味が0.051cmであり、一方の側には18.3
グラム/m²のポリビニルアルコール接着剤（例えばミネ
ソタ州セントポールのH.B.Fuller社から商標名WB−3450
で市販されている接着剤）がコーテイングされており、
これは予め乾燥されている。このボール紙がダイ切断さ
れてプライ12が形成された。これらの材料は12個のパイ
ル12と10列の剛毛20を各ブラシ10に対して第２図に示す
ように配列して（席用前においては外側のプライ12はそ
れらに剛毛列20を固着させていない）前述の好ましい態
様によりブラジ10の複合部材28を形成するように用いら
れた。前プライ及び剛毛列は約4.2kg/cm²の圧力で互い
に押圧され、積層を完了するために約4KWの出力を備え
たトランスミツタからの30MHzのラジオ周波数に約30秒
間さらされた。各ブラジ10は塗料内に浸漬した時にかな
りの量をピツクアツプし、このかなりの部分を塗装すべ
き表面上に解放し、しかも当該表面上にかなり厚肉で一
様な塗料皮膜を与えることが判明した。ブラシ10のこれ
らの品質は市場で現在販売されている合成剛毛を備えた
多くのブラシにして約１〜２ドルの範囲の値段のものの
対応する品質に等しいものである。

本発明に係るブラシ10並びにその製造方法がその実施
例を参照して説明されてきた。当業者にとつては本発明
の範囲から離脱することなく、説明した実施例に多くの
変更を加えることが可能なることは自明であろう。例え
ば、前述の新規な方法によつて製造された新規な剛毛は
説明した積層14以外の取つ手組立体を備えた他のブラシ
構造物においても有用である。かくして本発明の範囲は
本明細書に記載された構造及び方法によつて限定される
ものではなく、特許請求の範囲の言語及びこれらの構造
物の等価物によつてのみ限定されるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るブラシの斜視図、 第２図は第１図のブラジの拡大して描ける断片的端面
図、 第３図は複合部材として互いに取付けられた、第１図に
示すブラシの５つの水平上面図、 第４図は第３図に示した５個の取付けられたブラシから
なる複合部材の垂直側面図、 第５図はユーザがブラシの１つを第３図に示す複合部材
から引き離すのを例示した縮少尺度にて描ける斜視図、 第６図、第7A図及び第7B図は順次側面図及び平面図で、
第１図で示したブラシを第３図の複合部材へと製造する
ための、本発明に係る方法を図式的に例示している図で
ある。 第8A図及び第8B図は本発明に係る方法の、それぞれ第7A
図及び第7B図に示す部分の図式的側面図、 第９図は第６図のほぼ線９−９に沿つて眺めた拡大断片
図、 第10図は第7A図のほぼ線10−10に沿つて眺めた拡大断片
的斜視図である。 20……剛毛列、24……ベース端部部分、26……遠隔端部
部分、14……積層部材、10……ブラシ、32……隔置部
分、30……プレート状構造物、18……頭部端部部分、16
……取つ手端部部分、12……プライ。

フロントページの続き (72)発明者 ジャック アルビン ダールストローム アメリカ合衆国ミネソタ州セント ポー ル，３エム センター（番地なし) (72)発明者 デビット ウォルター エリスマン アメリカ合衆国ミネソタ州セント ポー ル，３エム センター（番地なし) (56)参考文献 特開 昭49−97462（ＪＰ，Ａ) 米国特許3094729（ＵＳ，Ａ)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数個の類似に形成されたプライを面と面
   が接触する関係で互いに固着させ積層部材としたプライ
   にして、前記積層部材は人の手が係合するようにされた
   取つ手端部と、これに相対する頭部端部部分を備えてい
   るプライと、複数列の剛毛にして、各列は前記積層部材
   の頭部端部部分内の異なる近接プライ対間に固着された
   ベース端部部分を備え、かつ又前記頭部端部部分から外
   向きに突出する遠間端部部分を備え、前記剛毛列の遠隔
   端部部分はほぼ同一の方向に延びている剛毛列とを有す
   るブラシにおいて、前記剛毛列（20）の各各の列内の剛
   毛は前記剛毛の長出方向に配向する高分子材料からなつ
   ており、前記ベース端部部分（24）内では一体のフイル
   ムである一方、前記遠隔端部部分（26）内では分離され
   ていることを特徴とするブラシ。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載の複数個のブ
   ラシにおいて、前記ブラシ（10）の積層部材（14）は隔
   置位置（32）において付着されて、単一プレート状の構
   造物を形成するとともに、積層部材（14）の頭部端部部
   分（18）が相対する方向をなして配列されており、各方
   向に突出する積層部材（14）の頭部端部部分（18）は並
   置した関係をなして密接しており、積層部材（14）の取
   つ手端部部分（16）にして前記一方の方向に突出してい
   る部分は前記方向の他方の方向に突出する積層部材（1
   4）の取つ手端部部分（16）と互いに噛み合つており、
   前記積層部材（14）は前記隔置位置（32）を破壊するこ
   とで前記ブラシ（10）の個々のブラシを分離するように
   分離可能であることを特徴とするブラシ。
3. 【請求項３】特許請求の範囲第１項に記載のブラシを形
   成する方法であつて、 各々が取つ手端部部分（16）と、端部表面（42）を備え
   た反対側の頭部端部部分（18）とを備えた複数個のプラ
   イ（12）を形成する段階と、 ふさ毛化可能の配向高分子フイルムからなる複数個の片
   を形成する段階と、 前記フイルム片の１つを前記プライ（12）のある１つの
   各々に取付ける段階にして、端部表面（42）が配向の方
   向を横断するように、かつ又フイルム方の小さな端部部
   分（46）がプライ（12）の頭部端部部分（18）に固着さ
   れ、フイルム片の大きな端部部分（48）が前記頭部端部
   部分から突出した状態で取付ける段階と、 前記プライ（12）に固着されたフイルム片の大きな端部
   部分（48）を個々の剛毛に分離する段階と、 前記フイルム片の小さな端部部分（46）が前記プライ
   （12）間に積層されブラシ（10）を形成するようにプラ
   イ（12）を整合した関係で積層化する段階とを有する方
   法。
4. 【請求項４】ブラシを形成する方法であつて、 取つ手組立体（14）を形成する段階と、 ふさ毛化可能な配向高分子フイルムの複数個の片を形成
   する段階と、 前記フイルム片の少なくとも大きな端部部分（26）を個
   々の剛毛へと分離してやる段階と、 前記フイルム片の小さな端部部分（24）を前記取つ手組
   立体に取付けて、前記取つ手組立体からほぼ同一方向に
   突出する遠隔端部部分を備えた複数個の並置して並んだ
   剛毛列（20）を形成する段階とを有する方法。