JP5546011B2 - ブラシの製造方法及びブラシ - Google Patents
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Description
更に、従来の導電性ブラシは、ブラシ基体が支軸から剥がれ易くなっており、導電性ブラシとしての役割を充分に果たせないだけでなく、機器自体を破壊してしまう可能性があった。
しかしながら、接着剤で固定する方法では、ブラシ繊維の繊維密度を高めることができないという問題や、ブラシ繊維が抜け易いという問題があった。
また、パイル織りにより起毛する方法では、ブラシ繊維の繊維密度が低くなるだけでなく、織り込み工程が煩雑となり、作業効率が低下するという問題があった。
以下に本発明を詳述する。
本発明のブラシの製造方法では、上述の方法を用いることで、ブラシ繊維の繊維密度を大幅に高めることができ、かつ、ブラシを製造する際の生産効率を向上させることが可能となる。また、得られるブラシは、ブラシ繊維が脱離しにくいものとなる。
なお、図1〜7は、横方向からの断面図である。また、図では平板状のブラシ基体用基材を使用しているが、平板状に限定されるものではない。
次いで、伸長させたブラシ基体用基材12に所定の間隔で接着剤13を塗工する。
その後、ブラシ繊維用糸条11を適当な間隔で整経し、伸長した状態で固定する。次いで、整経したブラシ繊維用糸条11を繊維把持部15a、15bで把持した後(図2)、ブラシ繊維用糸条11の垂直方向から植込部材14を押しつけてブラシ繊維用糸条11をブラシ基体用基材12に植設する(図3)。そして、この工程を連続的に行う(図4、5)。必要に応じてブラシ繊維用糸条11の折り目部分をカットする。
このようにして得られたブラシ繊維用糸条11が植設されたブラシ基体用基材12について、伸長状態を解除する(図6)ことで、ブラシ基体2とブラシ繊維1とを有するブラシが作製される(図7)。
なお、上記伸長率は、伸長後の長さと、伸長前の長さとの差を伸長前の長さで割った百分率(%)で表される。また、上記ブラシ基体用基材がシート状である場合、伸長後の長さ及び伸長前の長さは、伸長方向における長さをいい、上記ブラシ基体用基材がチューブ状である場合、伸長後の長さ及び伸長前の長さは、それぞれ外周の長さのことをいう。
また、上記ブラシ基体用基材の形状は、平板状(シート状)であってもよく、筒状(チューブ状)であってもよい。なお、上記ブラシ基体用基材が平板状である場合は、厚み200〜3000μm程度が好ましい。
このようなチューブ状のブラシ基体用基材を用いる場合でも、シート状の場合(図1〜5)と同様に、ブラシ基体用基材22を伸長率50〜400%で伸長させた後、接着剤23を塗工し、ブラシ繊維用糸条21を連続的に植設することで、ブラシ繊維用糸条21が植設されたブラシ基体用基材22が得られる(図8)。
次いで、ブラシ繊維用糸条21が植設されたブラシ基体用基材22の伸長状態を解除することで、ブラシ基体2とブラシ繊維1とを有するチューブ状のブラシが作製される(図9)。
なお、上記引張伸度は、JIS K7311に準拠した方法で測定することができる。
上記ポリオールの数平均分子量は、弾性の観点から好ましくは300以上、より好ましくは1000以上、さらに好ましくは2000以上であり、好ましくは4000以下、より好ましくは3500以下、さらに好ましくは3000以下である。
上記接着剤を塗工する際の間隔は、得られるブラシの繊維密度に応じて決定されるため、特に限定されないが、0.5〜2mm毎とすることが好ましい。上記接着剤を塗工する際の間隔を上記範囲内とすることで、繊維密度の高いブラシとなる。
上記接着剤としては、ブラシ繊維を固着可能なものであれば特に限定されないが、例えば、EVOH等の熱可塑性エラストマーやポリウレタン系、エポキシ系、シリコーン系接着剤等を用いることができる。
上記ブラシ繊維用糸条の整経密度は、得られるブラシの繊維密度に応じて決定されるため、特に限定されないが、15〜200本/cmが例示できる。
上記ブラシ繊維用糸条はフィラメントであってもよい。上記フィラメントとしては、モノ又はマルチフィラメントを用いることができるが、マルチフィラメントを用いることが好ましい。
上記導電性繊維の具体例としては、導電性レーヨン繊維REC−B、REC−C、REC−M1、REC−M10(ユニチカ社製)、SA−7(東レ社製)、サンダーロン(日本蚕毛社製)、ベルトロン(KBセーレン社製)、クラカーボ(クラレ社製)、ローバル(三菱レーヨン社製)等の市販品がある。
上記ブラシ繊維用糸条の繊維径が300μmを超えると、ブラッシング対象への均一接触が得がたくなる傾向があり、好ましくない。上記ブラシ繊維用糸条の太さを上記範囲内とすることで、ブラッシングによる均一接触性に優れたブラシとなる。
このような工程を行うことで、予め適当な長さに切断したブラシ繊維用糸条を逐次植設する方法と比較して、ブラシの生産効率を大幅に高めることが可能となる。
この後、植設工程を繰り返して行うことで、連続的にブラシ繊維用糸条を植設することが可能となる。
なお、植込部材を押しつけてブラシ繊維用糸条を連続的に植設することが可能であれば、特に上述の方法に限定されない。
このような工程を行うことで、得られるブラシの繊維密度を高めることができる。
上記緯糸としては、ポリエステル等の剛性の高い繊維や金属繊維を使用することができる。
図1に示すように、ポリウレタン基材(幅15mm、長さ150mm、厚み500μm、引張伸度525%)を伸長率100%で繊維整経方向に伸長した後、1mmの長さ(1mm間隔)で接着剤(セメダイン社製、PM165)を塗工した。
その後、ポリエステル糸(シャッぺスパン#90)を整経密度20本/12mmで整経し、伸長した状態で固定した。次いで、図2、3に示すように、整経したポリエステル糸を2組の繊維把持部で把持した後、ポリエステル糸の垂直方向から植込部材を押しつけてポリエステル糸をポリウレタン基材に植設した。ポリエステル糸の折り目部分をカットし、この工程を連続的に行うことで、200本のポリエステル糸をポリウレタン基材に植設した。
次いで、図6に示すように、ポリエステル糸が植設されたポリウレタン基材を未伸張状態に戻し、50℃で5分加熱を行うことでブラシを作製した。
なお、得られたブラシは、繊維密度が1.8万本/cm2であり、ブラシ毛の長さは2mmであった。また、ブラシ基体の厚みは0.6mm、幅は16mm、長さは150mmであった。
ポリエステル糸(シャッぺスパン#90)に代えて、導電性ナイロン系繊維(ベルトロン、KBセーレン社製、88dtex/12f)を用い、整径密度を200本/10mmとした以外は実施例1と同様にしてブラシを作製した。
なお、得られたブラシは、繊維密度が2.4万本/cm2であり、ブラシ毛の長さは2mmであった。また、ブラシ基体の厚みは0.6mm、幅は16mm、長さは150mmであった。
ポリウレタン基材を伸張しないこと以外は実施例1と同様にしてブラシを作製した。
なお、得られたブラシは、繊維密度が0.9万本/cm2であり、ブラシ毛の長さは2mmであった。また、ブラシ基体の厚みは0.5mm、幅は15mm、長さは150mmであった。
ポリウレタン基材をポリエチレン基材(引張伸度15%)に変更し、伸長しないこと以外は実施例1と同様にしてブラシを作製した。
なお、得られたブラシは、繊維密度が0.9万本/cm2であり、ブラシ毛の長さは2mmであった。また、ブラシ基体の厚みは0.5mm、幅は15mm、長さは150mmであった。
(支軸への装着性)
実施例1、2で得られたブラシを47.5mm幅で切り出し、その両端を180℃に加熱された非粘着加工金型で予備加熱した後、外径15.5mmのSUS304シャフトに巻きつけながら、前記両端を相互に融着させ、ブラシ被覆ロール体を得た。
Claims (4)
- 伸縮弾性エラストマー樹脂からなるブラシ基体用基材を伸長率50〜400%で伸長する工程、
ブラシ基体用基材に所定の間隔で接着剤を塗工する工程、
ブラシ繊維用糸条を整経する工程、
整経したブラシ繊維用糸条の垂直方向から植込部材を押しつけてブラシ繊維用糸条をブラシ基体用基材に連続的に植設する工程、及び、
前記ブラシ基体用基材を収縮させる工程を有する
ことを特徴とするブラシの製造方法。 - ブラシ基体用基材は、引張伸度が100〜900%の伸縮弾性エラストマー樹脂からなることを特徴とする請求項1記載のブラシの製造方法。
- 伸縮弾性エラストマー樹脂は、ポリウレタンエラストマーであることを特徴とする請求項2記載のブラシの製造方法。
- 請求項1、2又は3記載のブラシの製造方法を用いて製造されたブラシ。
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