JP4455599B2 - 塗装用刷毛 - Google Patents

Description

【技術分野】
［０００１］
この発明は、塗料を塗布するために用いる塗装用刷毛に関する。
【背景技術】
［０００２］
従来から知られている塗装用刷毛は、その刷毛部に、品質や供給の安定性などに優れた化学繊維のモノフィラメントを用いていた。そして、化学繊維を用いた従来の刷毛は、直毛状のモノフィラメントだけで刷毛部を構成していた。
【特許文献１】
実開平６−７９８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
［０００３］
しかし、上記のような直毛だけで刷毛部を構成した従来の刷毛は、塗料の含み量が少なくなってしまう。なぜなら、刷毛部を直毛だけで構成すると、モノフィラメント同士が密着して、モノフィラメント間において塗料を保持するための空間が少なくなってしまうからと考えられる。
このようにした刷毛では、塗料の含み量が少ないので、それにともなって塗料の吐き出し量も少なくなる。このように塗料の含み量が少なく、それにともなって吐き出し量も少なくなれば、同じ面積を塗装する場合にも、刷毛に何回も塗料を含ませなければならない。そのために、作業性が極端に悪くなるという問題があった。
［０００４］
このような問題を解決するものとして、特許文献１に示す刷毛が従来から知られている。この従来の刷毛は、その直毛の表面に凹部を形成し、この凹部に塗料を保持し、含み量を多くしようというものである。
しかし、上記のように直毛の表面に凹部を形成しても、刷毛部に保持される塗料の含み量は満足のいくものではなかった。その理由は、モノフィラメントは、もともと細いので、この細いフィラメントに凹部を形成したとしても、凹部による空間をそれほど大きくできず、個々のモノフィラメントが保持できる塗料の量がそれほど多くはならないからである。いずれにしても、刷毛部を直毛だけで構成した従来の塗装用刷毛では、十分な含み量を確保できないという問題があった。
この発明の目的は、刷毛部のまとまりの良さを維持しながら、十分な含み量や吐き出し量を確保でき、塗装時の作業性も良い塗装用刷毛を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の発明は、刷毛部を有する塗装用刷毛であって、刷毛部に、化学繊維からなる直毛状のモノフィラメントと、化学繊維からなるウェーブ付きモノフィラメントとを含むとともに、上記ウェーブ付きモノフィラメントの混合割合を１０％〜４０％とした点に特徴を有する。
第２の発明は、第１の発明を前提とし、刷毛部に、化学繊維からなる直毛状のモノフィラメントと、化学繊維からなる上記ウェーブ付きモノフィラメントと、獣毛とを含む点に特徴を有する。
【０００６】
第１，２の発明によれば、直毛状のモノフィラメントとウェーブ付きモノフィラメントとを含むとともに、上記ウェーブ付きモノフィラメントの混合割合を１０％〜４０％としたことによって、刷毛部のまとまりの良さを維持しながら、含み量を多くすることができる。このように含み量が多くなれば、それにともなって前記したように吐き出し量も多くなり、その分、塗装時の作業性が向上する。
【図面の簡単な説明】
［０００７］
［図１］ウェーブ付きモノフィラメントの拡大図である。
［図２］この発明おける刷毛の試作品のモノフィラメント構成を示した表である。
［図３］塗装用刷毛の正面図である。
［図４］実験１の結果を示した表である。
【符号の説明】
［０００８］
１ 刷毛部
【発明を実施するための最良の形態】
［０００９］
図示の実施形態は、化学繊維からなる直毛状のモノフィラメントと、化学繊維からなるウェーブ付きモノフィラメントとを混合して束ねた刷毛部を備えている。
刷毛部用モノフィラメントとして、例えば、ポリブチルテレフタレート（ＰＢＴ）などのモノフィラメントを用いることができるが、刷毛の用途に応じて、その腰の強さなどを基準に、樹脂の種類を選ぶことができる。水性塗料用なら、ほとんどの樹脂が使用可能であるが、溶剤を含む油性塗料用の場合には、使える樹脂の種類が、溶剤に侵されないものに限られる。
［００１０］
この実施形態のウェーブ付きモノフィラメントとは、図１に示すように、ウェーブを加えた形状のモノフィラメントのことである。このウェーブ付きモノフィラメントを形成するには、化学繊維の直毛状のモノフィラメントを、それが多少軟化する温度で、ウェーブ形状を持った一対の部材に挟み込むようにする。このようにして形成したウェーブ付きモノフィラメントと、直毛状のモノフィラメントとを混合して、図３に示す刷毛部１を構成している。
［００１１］
（実験例）
そして、上記のような直毛状のモノフィラメントとウェーブ付きモノフィラメントとを混合した刷毛部１を有する刷毛を用いて次のような実験を行った。
この実験では、刷毛部１を構成するＰＢＴ製のモノフィラメントで、直毛状のモノフィラメントと、図１のようにウェーブ付きモノフィラメントとを用いて、図２の表に示す試作品ＮＯ．１〜４を作成した。なお、図２の表は、試作品に用いたモノフィラメントの直径、長さおよび各モノフィラメントの混合割合を示したものである。
図２の表において、モノフィラメント形状の欄には、ウェーブ加工を施したウェーブ付きモノフィラメントの形状を「ウェーブ」と表し、直毛状のモノフィラメントの形状を「直毛」と表している。
また、直径の欄に示すように、各試作品で用いたウェーブ付きモノフィラメントは、直径０．１（ｍｍ）のものだけを用い、直毛状のモノフィラメントは、直径０．１（ｍｍ）、０．１２５（ｍｍ）の２種類を用いている。そして、０．１２５（ｍｍ）の太い直毛状のモノフィラメントを混ぜたのは、刷毛部１の腰の強さを出すためである。
上記のようにしたウェーブ付きモノフィラメントと直毛状のモノフィラメントとを、図２の表に示す混合割合で混合して、各試作品ＮＯ．１〜４の刷毛部１を形成している。
［００１２］
これら試作品ＮＯ．１〜４は、毛束の大きさが等しくなるように、それぞれに使用するモノフィラメントの量を決めている。
なお、図２で示している長さは、刷毛部を形成しているモノフィラメントの長さである。そして、図２の表に示すように、各試作品ＮＯ．１〜４とも、長さの異なるモノフィラメントを組み合わせている。このように、長さの異なるモノフィラメントを組み合わせて刷毛部１を形成することによって、先端の広がりを抑えて毛束のまとまりをよくすることができる。
［００１３］
上記のようにして作成した刷毛部１に取っ手２を取り付けて、図３に示す刷毛を形成するが、このようにして形成した刷毛部１は、取っ手２側の幅Ｗ１に比べて先端側の幅Ｗ２の方が広がっている。
［００１４］
そして、上記試作品ＮＯ．１〜４および従来品に、それぞれ水性塗料を含ませて、その含み量と塗料の吐き出し量を測定した結果を図４に示している。含み量とは、一定の条件に基づいて、塗料中に刷毛部を浸したときに、刷毛部に含まれる塗料の重量であり、吐き出し量とは、刷毛部に含ませた塗料で塗装を行ったとき、刷毛部から塗装面へ吐き出された塗料の重量で、含み量、吐出し量とも、刷毛の重量変化により測定した。
なお、上記従来品とは、ＰＢＴ製のモノフィラメントであって、直毛状のモノフィラメントだけを束ねた刷毛部を有する刷毛である。この従来例の刷毛部は、毛束の厚みおよび長さを試作品ＮＯ．２と同じにしている。
［００１５］
上記のようにした従来品との対比において、図４の表に示すように、試作品ＮＯ．１〜４の方が、含み量、吐き出し量ともに多いことがわかった。特に、吐き出し量が多いということは、一度、刷毛に塗料を含ませれば、広い範囲の塗装ができるということである。従って、この実施形態の刷毛を用いれば、従来の刷毛に比べて、刷毛に塗料を含ませる回数を減らすことができ、塗装時の作業性が向上する。
【００１６】
また、ウェーブ付きモノフィラメントの割合が多くなればなるほど、刷毛部の先端が広がってしまう。反対に、直毛状モノフィラメントの割合が多くなればなるほど、刷毛部の広がりが抑えられ、まとまりが良くなる。上記のように刷毛部の先端が広がってしまうと、塗装作業が難しくなる。例えば、塗装エリアの境界部分を、その境界線に沿って正確に塗装するような場合に、刷毛部が境界線からはみ出しやすくなり、その結果塗装面も境界線からはみ出してしまうので、先が広がっている刷毛は使い難くなる。
【００１７】
実際には、最適なウェーブ付きモノフィラメントの混合割合は、用いる塗料の粘度や、表面張力などによって異なるが、ウェーブ付きモノフィラメントの量が、４０％を超えた場合には、刷毛部の先端が広がりすぎて作業性が悪くなる。
一方、ウェーブ付きモノフィラメントの量が、１０％を下回ると、含み量が少なくなりすぎて、塗装時に何回も刷毛を塗料につけなければならなくなる。従って、ウェーブ付きフィラメントの混合割合が、１０％〜４０％が、良好な条件と考えられる。
また、刷毛部に直毛状のモノフィラメントを含むことによって、ウェーブ付きモノフィラメントを用いているにもかかわらず、刷毛部の広がりを抑えられる。
［００１８］
また、ウェーブ付きモノフィラメントの割合が多くなればなるほど、刷毛部の先端が広がってしまう。反対に、直毛状モノフィラメントの割合が多くなればなるほど、刷毛部の広がりが抑えられ、まとまりが良くなる。上記のように刷毛部の先端が広がってしまうと、塗装作業が難しいことがある。例えば、塗装エリアの境界部分を、その境界線に沿って正確に塗装するような場合に、刷毛部が境界線からはみ出しやすくなり、その結果塗装面も境界線からはみ出してしまうので、先が広がっている刷毛は使い難い。しかしながら、広い面積を一気に塗装する場合には、刷毛部の先が広がっている方が便利である。
従って、利用目的に合わせて、ウェーブ付きモノフィラメントの混合割合を調整することが望ましい。
［００１９］
実際には、最適なウェーブ付きモノフィラメントの混合割合は、用いる塗料の粘度や、表面張力などによって異なるが、ウェーブ付きモノフィラメントの量が、８０％を超えた場合には、刷毛部の先端が広がりすぎて作業性が悪くなる可能性がある。一方、ウェーブ付きモノフィラメントの量が、１０％を下回ると、含み量が少なくなりすぎて、塗装時に何回も刷毛を塗料につけなければならなくなる。従って、ウェーブ付きフィラメントの混合割合が、１０％〜８０％が、良好な条件と考えられる。
また、刷毛部に直毛状のモノフィラメントを含むことによって、ウェーブ付きモノフィラメントを用いているにもかかわらず、刷毛部の広がりを抑えられる。
［００２０］
さらに、上記試作品ＮＯ．１〜４のように、ウェーブ付きモノフィラメントと直毛モノフィラメントとを混合した刷毛部において、直毛状のフィラメントの混合割合を少なくして、その少なくした分を獣毛で補うと、言い換えると、ウェーブ付きモノフィラメント、直毛状のフィラメントおよび獣毛を混合すると、塗料の含み量をいっそう多くすることができる。
例えば、試作品ＮＯ．１の直径１（ｍｍ）、長さ６５（ｍｍ）の直毛の半分を獣毛に替え、２０％の獣毛を含んだ刷毛部では、試作品ＮＯ．１よりも、２０％以上含み量が多くなり、その分、吐き出し量も多くなった。このように含み量が多くなるのは、獣毛の表面にはキューティクルがあって、塗料を保持することができるからである。
また、獣毛の刷毛部は、もともと塗料の含み量が多いが、水溶性塗料によって固まってしまうという問題があった。しかし、獣毛を、化学繊維の直毛状のモノフィラメントやウェーブ付きモノフィラメントと一緒に束ねることによって、獣毛同士の距離を離して、獣毛が樹脂で固まることを抑制できる。そのため、水溶性塗料にも獣毛を使用できるようになる。
ただし、刷毛部に含まれる獣毛の割合が５０％を超えると、獣毛同士が、短時間に塗料で固まってしまうこともある。そこで、獣毛の割合は、５０％以下にすることが好ましい。

Claims (2)

1. 刷毛部を有する塗装用刷毛であって、刷毛部に、化学繊維からなる直毛状のモノフィラメントと、化学繊維からなるウェーブ付きモノフィラメントを含むとともに、上記ウェーブ付きモノフィラメントの混合割合を１０％〜４０％とした塗装用刷毛。
2. 刷毛部に、化学繊維からなる直毛状のモノフィラメントと、化学繊維からなる上記ウェーブ付きモノフィラメントと、獣毛とを含む請求項１に記載の塗装用刷毛。

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