JP5688397B2 - 捻りブラシ及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は主に工業用途で使用される捻りブラシと、その製造方法に関し、特に毛材を高密度に保持しつつ、品質的にも安定し、毛材のロスを最小限に抑えて製造コストも抑える事ができ、且つ製造が容易であり、使用に際しては作業対象物を奥まで研磨でき、また作業対象物に傷を着けにくいようにした捻りブラシ及びその製造方法に関する。

工業用ブラシは、各種部品や部品に形成された通し孔、交叉孔等の各種の孔のバリ取り、及び清掃等に使用されている。特に捻りブラシは、平行にならべた複数本の金属線の間に、短くカットした一定量の毛材をセットし、金属線を捻じっていく事により、金属線の締めつけ力によって、毛材を金属線の間に締着固定している。

しかしながら、金属線の間への毛材のセットは手作業であり、ずれないように、平均の厚みで、左右均等の長さに、且つ毛材がお互いに交叉しないように注意しながら一定幅になる様にセットしなければならず、時間がかかり、量産に向いていなかった。そこで従前においては、毛材を接合して一体化する技術が提案されている。

例えば特許文献１（特開２００７−２９６１７４号公報）では、ワーク表面を洗浄または研磨する工業ブラシの製造方法に関し、ブラシ毛を並べ、このブラシ毛の上および／または下を前記並び方向に対して互いに接着された溶着部を設け、互いに接着されたブラシ毛から所望の形状のブラシにする洗浄または研磨用工業ブラシの製造方法が提案されている。

また金属線を捻って毛材を挟持する事については、特許文献２（特開平１０−１１７８４６号公報）に記載されている。即ち、この文献には、複数のフィラメントの並びを保持し、前記複数のフィラメントを、それらの並びを保持したままで二つ折りにしたワイヤの間にワイヤの長手方向に並べて挿入し、前記ワイヤを捻ることにより形成した捻りワイヤでワイヤ部を形成する事が記載されている。

特開２００７−２９６１７４号公報 特開平１０−１１７８４６号公報

上述の通り、従前においても、ブラシの毛材の中心部分を一体化することや、柄となるワイヤー部を折り曲げて捻り、フィラメントを保持する事は提案されている。

しかしながら引用文献１では、明細書の段落番号〔００２６〕欄に示されるように、ブラシ毛を捻る事により製作される捻りブラシの製造方法において、平面に並べられたブラシ毛は両端部が接着剤によって互いに接続されている。この状態でフリーな毛材の中央部に心線を挟み込んで捻り、その後に接着された毛材の部分を除去する事が提案されている。したがって、捩った後に於いては毛材のまとまりが無くなってしまい、ブラシの毛材を保持する際に、金属線材の端部をハンダ等で溶接しなければならず、これでは使用時に於いて溶接部分で加工対象物にキズを付けたり、穴の奥まで研磨できない等の問題が生じる。また引用文献２は、歯間ブラシの製造に関するものであり、工業用途のブラシの様に高い密度で毛材を保持するものではない。
よって本発明では、高い毛材密度が要求され、過酷な工業用途で使用する捻りブラシの先端側を、ハンダ等で溶接する必要が無く、しかも穴の奥まで確実に入り込む事のできる捻りブラシを提供する事を第一の課題とする。

また、従来の工業用途で使用されるブラシの場合、使用時に於いて毛材が抜けてしまうと、一定圧の締着力で固定されている毛材の全てが一本一本独立して止まっているだけに、隣の部分から順次伝染して抜けていくおそれがある。特に毛材密度、即ち単位面積あたりの毛材本数が多くなる程、毛材の並びが不均等になりやすく、従って金属線材による締着力も不均等になりやすくなり、ますます毛材が抜けやすくなってしまう。また毛材密度が高くなると、金属線材を捻る事により発生する締着力が、捩られた毛材の内部まで及びにくくなる為、これによっても毛材が抜けやすくなってしまう。
そこで本発明では、バリ取り等の過酷な工業用途での使用に際しても毛材が抜けにくく、仮に１本の毛材が抜けた場合であっても他の毛材を抜けにくいように保持するようにした捻りブラシを提供する事を第二の課題とする。

更に、工業用途のブラシに使用される毛材としては、ナイロン等の合成樹脂材の中にダイヤモンドを混入させた高価な毛材も使用されていることから、廃棄ロスを減じる必要がある。
依って本発明では、毛材の廃棄ロスを減じた捻るブラシの製造方法を提供する事を第３の課題とする。

前記課題の少なくとも何れかを解決するべく、本発明では毛材密度が要求される工業用途のブラシに使用される毛材を確実に保持でき、更に簡易かつ製造コストの無駄を抑えて製造できるようにした捻りブラシと、その製造方法を提供するものである。

即ち、本発明に係る捻りブラシは、捻られた金属線材の間に毛材を保持してなる捻りブラシであって、並行に配置した複数の毛材の中央部分だけを線状又は帯状に溶着してなる毛材構成単位と、当該毛材構成単位を挟んで締着する金属線材とからなり、前記毛材構成単位は、毛材の溶着によってのみ複数の毛材が一体化されると共に、折り曲げて捻られた金属線材間に締着されている事を特徴とするものである。

かかる捻りブラシに使用される毛材構成単位は、ブラシ部分を構成する個々の毛材が、その長さ方向の中央付近で一体化されている事から、製造時に於いても各毛材がバラバラになることなく、簡易に金属線材に設置する事ができる。またそれぞれの毛材は、他の毛材に接合していることから、使用時に於いて毛材が抜けてしまう虞を大幅に減じ、更に仮に毛材が１本抜けたとしても、毛材同士の一体化は保持されるので、他の毛材も抜けてしまうといった事態を回避する事ができる。

また当該毛材構成単位は、折り曲げた金属線材に保持されることから、折り曲げた側の端部に毛材構成単位を存在させる事により、穴の奥までブラシの毛材が届く捻りブラシとする事ができる。また、柄を構成する金属線材の毛材側の端部は折り曲げられている事から、作業対象物にキズなどを付けてしまうといった不具合を解消する事ができる。

前記毛材は、一般的に工業用途で使用されている樹脂、金属等様々な材料を用いて形成でき、例えばダイヤモンドを混入させた合成樹脂材を使用して製造する事ができる。但し、当該毛材は線状又は帯状に溶着されて前記毛材構成単位を構成する事から、熱で溶ける材料を用いて形成される事が望ましい。なお、毛材同士を接着剤、ハンダその他の結合材料を用いて一体化する場合には、各種の材料からなる毛材を使用する事ができる。また、各毛材の形状は直線状である他、波状に湾曲したものであっても良い。

また毛材構成単位の製造に際しては、複数の毛材を並行に並べて、各毛材の長さ方向に交差する向きに所定の間隔で、線状又は帯状（望ましくは微細な幅の線状）に溶着し、当該溶着した線状部分（溶着線）を中心に、一定間隔で切断し、順次切り落としていく事により製造できる。各毛材同士は直線状又は曲折した線又は帯状に溶着されていてよく、また溶着に際しては超音波溶着、熱溶着、レーザー波溶着、電磁波溶着、高周波溶着等の様々な溶着方法を採用する事ができる。各毛材同士の溶着は、線状に溶着する事が望ましく、微細な幅の溶着線によって溶着する事が望ましい。かかる毛材同士の溶着部分（即ち溶着線）の幅は、当該毛材構成単位を捻る金属線材の直径と同じか、それよりも狭い幅である事が望ましい。金属線材の直径よりも広すぎると、捻った時に毛材が放射状に広がりにくくなる為である。

但し、毛材構成単位の製造に際しては、毛材を熱で溶かして溶着する事が望ましいが、更に接着剤や粘着テープ、或いは他の部材を使用して、これら部材の溶融によって溶着されているものでない事が望ましい。合成樹脂製の毛材以外の他の構成要素により毛材が一体化された場合には、工業用途で使用する環境下において毛材が抜けてしまったり、或いは毛材を一体化している構成要素がはがれ落ちてしまい、これが作業対象物に付着する等の不具合が考えられるためである。

また、前記毛材構成単位を挟み込んで保持する金属線材は、十分な剛性を有する事が望ましく、スチール鋼やステンレス鋼を用いて形成する事が望ましい。スチール鋼を用いて形成された金属線材の場合には、用途に応じた太さの金属線材を用いて形成される事が望ましい。本発明に係る捻りブラシは折り曲げた金属線材間で毛材構成単位を保持する事から、過酷な工業用途に於いても折れ曲がる事の無いようにする為である。

上記本発明に係る捻りブラシに於いて、前記折り曲げられた金属線間には１又は２枚以上の毛材密度が高い毛材構成単位が差し込まれており、前記捻られた金属線材間には、１又は２枚以上の毛材構成単位が締着されているように構成する事が望ましい。毛材密度が高い毛材構成単位の積層によりブラシの密度を変える事ができ、更に積層させる毛材構成単位が、線形、剛性、及び材質の少なくとも何れかが異なる毛材を用いて構成されている場合には、ブラシ部分となる毛材の硬さや長さ等を、使用用途に応じて調整する事ができ、コシの強いブラシ部分を有する捻りブラシを製造する事もできる。

特に、前記折り曲げられた金属線間には、毛材構成単位が三層に重ねて配置されており、長い毛材で構成された毛材構成単位を短い毛材で構成された毛材構成単位同士で挟んで、捻られた金属線材間に締着した捻りブラシとする事もできる。この様に形成した場合には、長くてコシの弱い毛材を、短い毛材で補強する事により、細やかにブラッシング可能でありながらもコシの強いブラシを有する捻りブラシとする事ができる。

また上記本発明に係る捻りブラシに於いて、前記毛材構成単位は、太さ、剛性及び材質の少なくとも何れかが異なる複数の毛材を並行に揃えると共に、当該毛材の中央部分を線状又は帯状（望ましくば微細な幅の線状）に連結して一体化されてなる捻りブラシとする事もできる。この様に形成すれば、当該捻りブラシを製品や部品のバリ取り等に使用する際、剛性の高い毛材で硬いバリを除去し、剛性の低い毛材で小さいバリを除去したり、バリを除去した後の凹凸を研磨する事ができる。

また本発明では、前記課題の少なくとも何れかを解決する為に、上記した工業用途で使用される捻りブラシを効率的に製造する事のできる製造方法を提供する。

即ち、並行に配置した複数の毛材の中央部分だけを線状又は帯状（望ましくば微細な幅の線状）に溶着してなる毛材構成単位と、当該毛材構成単位を挟んで締着する金属線材とからなる捻りブラシの製造方法であって、前記金属線材を折り曲げる金属線折り曲げ工程と、折り曲げた金属線材間の折り曲げ部分まで、前記毛材構成単位を差し込む毛材構成単位の設置工程と、前記金属線材の折り曲げた折り曲げ部、及び当該折り曲げ部の反対側の端部を、それぞれ締め止め具で保持すると共に、少なくとも何れか一方の締め止め具を前記金属線材の軸周りに回転させて、前記毛材構成単位を捻った金属線材間に締着する捻り工程とを含み、当該捻り工程に伴って、前記締め止め具同士は、両者の間隔が狭くなる向きに移動する捻りブラシの製造方法を提供する。

かかる製造方法によれば、何れか一方の締め止め具は、捻られる事により短くなった金属線材の長さ分だけ移動する事ができ、金属線材間に差し込んだ毛材構成単位を確実に締着することができる。捻り工程に伴って、締め止め具同士の間隔が狭くなる向きに移動する為には、少なくとも何れかの締め止め具を、バネ等の弾性手段で保持し、金属線材を捩る事により弾性手段の弾性に抗して伸びる様に構成する事ができる。

上記締め止め具は、折り曲げた金属線材の折り曲げ部分及び反対側の基部を保持するものを使用する事ができ、何れか一方は金属線材の軸周りに回転可能に形成される。

また、前記毛材構成単位は、複数の溝が形成された誘導具を、当該誘導具の溝が毛材の長手方向に延伸する様に配置し、当該誘導具の溝内に毛材を均等に配置して、毛材の延伸方向に対して交差する向きに、順次、圧接及び加熱を繰り返すことにより、複数の毛材が線状又は帯状（望ましくば微細な幅の線状）に接合した接合部（望ましくは溶着した溶着線）を複数形成し、これによって複数本の毛材が纏まった毛材シートを形成し、当該毛材シートを、前記溶着線を中心として左右対称形状に切断して形成する事ができる。

上記毛材シートを形成する事により、毛材構成単位を形成する際には、当該毛材シートにおける溶着線を中心に切断する事により、毛材がバラけるのを阻止し、効率的に毛材構成単位を形成する事ができる。この点、仮に予め切断した毛材を並べ、毛材の延伸方向に溶着する場合には、都度、毛材を並べる作業が必要になる。そして工業用途のブラシで使用される毛材は、波状に湾曲しているものも使用されている事から、手作業で毛材を並べるのは困難を伴う。更に近年では毛材の長さも短いものが要求される事から、手作業で並べるにも限界が生じる。よって、前記のように複数の長尺な毛材を並行に並べて、各毛材の長さ方向に交差する部分に、一定の間隔で、順次、線状又は帯状（望ましくば微細な幅の線状）に溶着した溶着線で溶着してシート状に形成し、溶着線を中心に一定間隔で順次切り離していく事により、短い毛材を並べる作業を大幅に改善する事ができ、また毛材の廃棄ロスも大幅に減じる事ができる。

上記本発明に係る捻りブラシによれば、柄となる金属線材を折り曲げて毛材密度の高い毛材構成単位を保持する様にしている事から、工業用途で使用する捻りブラシの先端側を、ハンダ等で溶接する必要が無く、しかも穴の奥まで確実に入り込む事のできる捻りブラシを提供する事ができる。

また毛材構成単位は、毛材密度が高い高密度でありながら、上下左右の毛材同士が線状又は帯状（望ましくは微細な幅の線状）に溶着した溶着線で溶着されていることから、実際に工業用途で使用しても、毛材が抜けにくく、仮に１本の毛材が抜けた場合であっても他の毛材を抜けにくいように保持するようにした捻りブラシを提供する事ができる。

更に、複数の長尺毛材を、線状又は帯状（望ましくは微細な幅の線状）に溶着した溶着線（望ましくは微細な幅の溶着線）で一体化してなる毛材シートを使用し、当該毛材シートにおける溶着線を中心に一定間隔で順次切断して毛材構成単位を形成することにより、毛材の廃棄ロスを減じた捻りブラシの製造方法を提供する事ができる。特に、工業用途のブラシに使用される毛材としては、ナイロン等の合成樹脂材の中にダイヤモンドを混入させた毛材も使用されていることから、毛材の廃棄ロスを減じる事により、捻りブラシの製造コストを大幅に減じる事ができる。

上記本発明に係る捩りブラシとその製造方法は、従来からの基本的な製造方法を根本から見直して、バラバラの毛材を金属線材に挟み込む前に、別行程（毛材シート製造工程及び毛材構成単位製造工程）を設ける事により、最終工程迄、少々動かしても、初期に設定した目的に応じた毛材の量・幅・そして平均化して整列された完成時の形を、保持できる状態に保てるようにしている。即ち、バラバラの毛材を毛材シート、更には毛材構成単位とした事によって、作業者の経験を問わず、安定した品質の捩りブラシを大量に製造する事ができる。

また毛材がまとまった毛材シートを製造し、チップ状の毛材構成単位として形成されている為、自由な形にカットでき、それを組み合わせる事により、現状では製造に困難をきたしていた形のブラシも容易且つ安定した品質のものが多数製造でき、コストダウンを実現できる製造方法が提供される。

（Ａ）は基本図であって、（Ａ）~（Ｃ）は本実施の形態に係る捻りブラシの製造工程を示す工程略図である。 本実施の形態に係る毛材シートの製造工程及び毛材構成単位の製造工程を示す略図である。 他の実施の形態に係る捻りブラシを示す略図である 更に他の実施の形態に係る捻りブラシを示す略図である 更に他の実施の形態に係る捻りブラシを示す略図である

以下、本実施の形態にかかる捻りブラシとその製造方法を図面を参照しながら説明する。特に、本実施の形態に係る捻りブラシは、捻る力が弱くなる等の不具合を無くした捻りブラシとする事ができる。

図１は、本実施の形態に係る捻りブラシの製造工程を示している。この実施の形態では、先ず図１（Ａ）に示すように、向きを揃えて並べられた複数の毛材12を、毛材12の長さ方向の中央で線状に溶着してなる毛材構成単位10と、金属線材20を折り曲げて形成した柄部分25とを使用する。そして折り曲げられた金属線材20の間に、毛材構成単位10の溶着線32を挟み込むように設置する。

その後、図１（Ｂ）に示すように、折り曲げた金属線材20の折り曲げ部分21（柄部分25の先端部分）を第一の締め止め具24で固定すると共に、折り曲げた金属線材20の折り曲げ部分21とは反対側を第二の締め止め具22で挟み込む。そして第二の締め止め具22を金属線材20（柄部分25）の軸周りに回転させる事により、折り曲げられた金属線材20は捻られ、前記毛材構成単位10を金属線材20の間に挟み込んで締着することができる。この時、第一の締め止め具24にはバネを用いた弾性部材26が設けられていることから、金属線材20の捻りに伴って、第一の締め止め具24は、第二の締め止め具22に近づく向きに移動する事が可能になっている。よって、金属線材20の全体にわたって、同じ力で捩る事ができ、毛材構成単位10が存在する領域のみ、捩る力が弱くなる等の不具合を無くす事ができる。

そして上記のように金属線材20の捻り工程を完了する事により、一定寸法にカットされている毛材構成単位10は、折り曲げられた金属線材20における折り曲げ部分21に於いて保持され、毛材12の先端は放射状且つ螺旋状に、金属線材20からなる柄部分25の周りに突出する事ができる。しかも、この毛材構成単位10は予め完成後の外形に合わせた寸法でカットされている為、捻り終わった時点で完成時の外径に仕上がった捻りブラシが出来上がる。そしてこの柄部分25における先端側、即ち毛材12からなるブラシ部分15側の端部は、金属線材20の折り曲げ部分21が存在し、半田付け等を施す必要が無い事から、製造工程を簡略化できると共に、作業対象物にキズを付ける恐れも無くす事ができる。

次に図２を参照しながら、上記毛材構成単位10の製造工程を説明する。本実施の形態では、ダイヤモンドなどの研磨剤が配合された樹脂製の毛材12を使用しており、当該毛材12は一定の長さに形成されている。そして図２（A）に示すように、一定の長さに形成されている毛材12を、上方に向かって立ち上がっている複数の突起部31を備える誘導具33に設置する。即ち、長尺で、あらかじめ定められた本数の毛材12の束を複数束用意し、各束の毛材12を誘道具の各溝（突起部31間の溝）内に設置する事で、定められた一定幅になるように平均に整列させる。

複数の毛材12の束を、誘導具33における各突起部31の間に形成された溝内に配置する際、各溝内に収容される毛材12は、相互に同じ本数である他、意図的に本数を異ならせる事もできる。更に、各溝に収容される毛材12は、その材質、太さ、剛性等を変えこともできる。但し、各溝ごとに異なる毛材12を設置する場合であっても、各溝ごとの毛材12の高さは略同じである事が望ましい。この誘導具33から送り出された複数の毛材12は、その先に於いて、溶着機34により圧縮及び加熱されることから、全ての毛材12を均等に加圧溶着できるようにする為である。

以上のように毛材12を誘導具33に設置した状態のままで、毛材12の長手方向に対して直角の位置に固定設置されている先端が微細な幅の治具で圧接・加熱すると、微細な幅の線状に、毛材12がお互いに接触したり、重なり合って溶着され、毛材12は誘導具33に保持されている安定した状態が保持される。

この治具（即ち、誘導具33及び溶着機34）による圧接・加熱により、それぞれの毛材12は、一定の幅と厚みで、且つ均等に整列された上下左右の毛材12の層が保持されたままの状態を維持する事ができる為、その後は必要なブラシ形状に合わせて、一定間隔をもって順次溶着していくと、一定間隔で微細な巾の線状に溶着された長尺の幅広なシート状のもの（毛材シート30）が出来上がる。これにより、従来の製造方法で問題であった、毛材12の初期設定状態の安定保持と、その状態を連続させる事を解決出来る。

以上のように、複数の毛材12を誘導具33の溝に収容し、そして所定の間隔で、溶着機34により線状に溶着する事により、毛材シート30を形成する事ができる。この毛材シート30は、複数の毛材12の向きを揃えて並行に積層された状態であって、所定の間隔で毛材12の長さ方向に交差する向きに、上下方向及び幅方向に溶着一体化されたものである。この毛材同士の溶着部である溶着線32（望ましくは、使用する金属線材20の直径以下の幅の溶着線32）は、毛材12の延伸方向に直交する向きである他、毛材12に対して斜めに交差する向きで、毛材同士を溶着するものであっても良い。

上記図２（Ａ）のように形成した毛材シート30は、その後、図２（Ｂ）に示すように、毛材同士を溶着してなる溶着線32を基準として、完成後の捻りブラシにおけるブラシ部の外形に合わせて、溶着線32の左右における毛材12の長さが均等になる位置で切断し、毛材12構成部材を形成する。この様にして毛材構成単位10を製造する事により、毛材構成単位10は、単に毛材シート30を切断する事により製造可能であって、各毛材12がバラバラになる等の問題を解消することができる。

また、以上の様にして出来上がった毛材構成単位10は、この時点ですでに目的の寸法に毛丈が仕上げられている為、後工程である刃物あるいは砥石等によって仕上げる必要がない。よって仕上げ等の後処理に要する時間や手間を減じる事ができる。さらに、毛材シート30を切断する為の刃物は、目的の寸法に固定されている為、その寸法のピッチで毛材シート30を順次送り出しカットしていく為、毛材12の廃棄ロスを最小限にする事が出来る。

また、この毛材シート30の切断に際しては、前記溶着線同士の中心を直線状に切断する他、溶着線同士の間を斜めに切断する事ができる。そして斜めに切断する向きを交互に逆向きにする事により、溶着線32の何れか一方から他方に向かって毛材12の長さが短くなるようにした毛材構成単位10Xを形成する事ができる（図３（Ａ）参照）。毛材シート30を傾斜させてテーパー形状にカットする際には、当該テーパー形状は必要数量だけ全て合同形状の為、テーパー形状に切断する為にセットした刃物装置を、都度１８０度回転されながらカットしていけば、直角線でカットしていく時と同様に、ほとんど毛材12の廃棄ロスは生じない。

更に溶着線32を毛材12の延伸方向に対して傾斜する向きに形成した場合において、当該溶着線32を中心に左右対称形状に切断した場合には、毛材12が溶着線32に対して傾斜した向きに一体化された毛材構成単位10Xを形成する事もできる。

以上のように複数の毛材12を複数の溶着線32によって一体化してなる毛材シート30を形成し、溶着線32同士の間を切断して毛材構成単位10を形成する事により、毛材構成単位10を形成する度に毛材12を揃えて溶接しなければならないといった手間を無くす事ができる。

そして上記のように形成した毛材構成単位10は、一定の寸法にカットされた金属線材20を、中心部より折り返す事により形成された２本の金属線材20の間に、微細な幅の溶着線32に沿って金属線材20の折り返し部分21まで差し込んだ後、両端に締め止め具22,24が設置される。この締め止め具の少なくとも一端はスプリング26が挿入されており、他端部は軸周りに回転出来る回転装置（図示せず）が設けられている。そして金属線材20を締め止め具で締め止めた後、回転装置にて回転を与えると、複数本の金属線が毛材構成単位10の微細な幅の溶着線32に沿って、つるまき線状に捻れる事により、順次締め付ける力が発生する。そして微細な幅の溶着線32を中心に、毛材構成単位10の毛材12が、一定の幅と厚みで平均に整列された状態のまま、つるまき線状に捻られた金属線材20を中心に締着固定出来る。

そして製造された捻りブラシに於いて、毛材12が植毛されている金属線材の先端部21は「Ｕ」の字形に曲げられている。その為、金属線材の先端部をハンダ付けとか接着剤で止めなくても緩んでくる事もなく、又使用中に先端部でワークにキズを付ける心配もない。よって、金属線材先端部の緩み止め加工の手間を省く事が出来る。

更に、従前においても、金属線材20の先端部を、「Ｕ」の字形に曲げてから短くカットされたバラバラの毛材12を、指先で整列させた後、両端を締め止め具にて締め止めした後、回転を与えて締着固定する方法は実施されている。しかしこの製造方法では、多数本の毛材12を、Ｕ字形の先端部まで平均の厚みに整列させるのが困難であり、どうしても先端部迄いくと、厚みの平均が崩れてくる難点があった。

この点、本実施の形態に示す様に、毛材12を溶着線32でまとめたチップ状にすることにより、これらの問題点も難なく解決する事ができる。そして、複数の毛材12をチップ化した毛材構成単位10を用いる事により、永年の経験を要するような、品質に最も重要な影響を与える作業は一切なく、簡単な作業で未経験のものでも安定した品質のものを製造可能になる。さらに以後の作業工程も含めて従来より簡略化し、完成品として安定した品質のブラシを、短時間で製造する事ができ、さらに高価な毛材12の廃棄ロスも少ない事から、コストダウン出来るブラシ製造方法を提供する事ができる。

そして上記のように形成した毛材構成単位10は、前記のように金属線材20の間に挟んで、当該金属線材20を捩る事により金属線材間に挟まれて、毛材12がブラシ部分15となり、金属線材20が柄部分25を構成する捻りブラシを製造する事ができる。

次に図３、４及び５を参照しながら、他の実施の形態に係る捻りブラシの実施の形態を示す。これらの捻りブラシは前記毛材シート30の切断形状、即ち毛材構成単位10の形状を事ならせるだけで製造する事ができる。

図３に示す実施の形態は、溶着線32を中心として傾斜する向きに毛材シート30を切断して、図３（Ａ）に示すように略台形の毛材構成単位10Xを形成し、これを折り曲げた金属線材20の間に挟んで捩る事により、ブラシ部15Xにおける先端側の毛材12が短く、柄部分25に向かって毛材12が長くなった捻りブラシを製造する事ができる。

図４に示す実施の形態は、微細な幅の溶着線32を中心に、目的にあった大きさの円形にカットした円形の毛材構成単位10Yを、単数枚或いは複数枚同じ方向に重ね合わせて、一定寸法にカットして中心部から折り返した金属線材20の間に、溶着線32に沿って、金属線材20の折り返した部分まで差し込む。そして前述した締め止め具で両端を固定し、回転装置にて一端側を回転させる事により、金属線材20はつる巻状に捩られ、円形の毛材構成単位10Yも溶着線32を中心に、円形の毛材構成単位10の毛材12が、一定の幅と厚みで平均に整列された状態のまま、つるまき線状に捻られた金属線材20を中心に締着固定できる。これにより、図４（Ｂ）に示すように、ブラシ部分15Y（毛材12が植毛された部分）が球状になった捻りブラシを製造できる。即ち従来の方法では、後工程で仕上げるのに時間と技術を要していた球形の捻りブラシを簡単に出来上がる。

このような球状の捻りブラシを簡単に製造出来ることにより、ブラシがコストダウンされ、今までの形状のブラシでは作業が不十分であり、コストもかかっていた交叉穴のバリ取りにも気軽に使用出来るようになる。即ち、一般に交叉穴のバリの発生は、初めにあけられている長穴の横から、ドリル等によってさらに穴をあけていく時に、最初に長穴を突き抜けたときに「ダレ」として「バリ」が発生する。長穴が複数本あけられている場合の横穴は、同じような「バリ」が複数個発生し、多くの部品製造メーカーでは大きな問題点になっていた。

現在の対処方法は、長穴の入口から、小径の捻りブラシを差し込んでバリを除去していたが、現状のものは植毛状態が筒状のストレート状の為、長穴の壁に遮られ、横穴に食い込みにくく、したがって「バリ」が取りにくい欠点があった。一方で、従来の製造方法において、短くカットされたバラバラの毛材12を金属線の間に差し込み、回転を与えて締着固定された後から丸い形状に仕上げる事は、かなりの技術と経験を要する困難な製造作業であった。

即ち、従来の製造方法では、利用者の希望に満足に答えられなかったものが、本実施の形態に係る発明によって容易に出来るようになった。これは毛材12をチップ状に形成し、目的の形にカットした後でも毛材同士のまとまりを維持できる為である。そして、チップ状の毛材構成単位10Yを製造した後の処理では、折り返した金属線材20の間に、溶着線32に沿って折り返し時点まで、毛材構成単位10Yを差し込み、回転装置にてつるまき線状に捻り、締着固定するだけの作業であり、困難な形状のブラシでも、平面状態のチップ状の毛材構成単位10から加工するので、特殊な形状のブラシでも容易に製作出来、コストダウンを実現可能である。

図５に示す実施の形態は、二種類の毛材構成単位10α，10βを積層させて形成した捻りブラシである。この捩りブラシは、毛材12で構成されたブラシ部分15Zの中心部、すなわち金属線材20の周囲に存在する毛材構成単位（短尺な毛材構成単位10β）は、研磨などの作業を行う毛材（長尺な毛材構成単位10α）の毛先より短く形成されている。そして、この短尺な毛材構成単位10βは毛先が整列されており、先端部が全て揃っている短尺な毛材構成単位10βで長尺な毛材構成単位10αを裏・表の両側から抱き合わせた状態で、金属線材の間に差し込まれ、回転を与えて締着固定されている。よって、作業する毛先はソフトであるにも拘わらず、中心部は三重になっている為、コシがきわめて強いブラシ部分15Zを備えた捻りブラシを製造する事ができる。かかる捻りブラシは、ソフトな仕上げが要求されるものの、その為に毛材12全体の腰が弱くなり、なびいてしまっては目的の仕上げが出来ない場合に使用することができる。このような作用効果を奏する捻りブラシを実現できたのは、目的に応じて自由に組み合わせることができるように、毛材12をチップ状にした毛材構成単位を製造した為であり、更に当該毛材構成単位10を毛材シート30から容易に製造できるようにした為である。

また、従来の製造方法でこのような形の捻りブラシを製作する場合は、毛材12がバラバラの為、抱き合わせた短い方の毛材の先端が、均等に揃って締着固定出来なかった。しかしながら上記のように毛材構成単位10Zを製造する事で、だれでも容易に製造可能になり、新たな需要を喚起する事ができる。

上記本発明にかかる捻りブラシは、製品や部品のバリ取りと云った耐久性が要求される工業用途において実施可能であり、上記本発明に係る捻りブラシの製造方法は、係る工業用途の捻りブラシを簡易に製造する為に実施する事ができる。

10 毛材構成単位
12 毛材
15 ブラシ部分
20 金属線材
21 先端部
25 柄部分
26 弾性部材（スプリング）
30 毛材シート
31 突起部
32 溶着線
33 誘導具
34 溶着機

Claims (6)

1. 捻られた金属線材の間に毛材を保持してなる捻りブラシであって、
   並行に配置した複数の毛材の中央部分だけを線状又は帯状に溶着してなる毛材構成単位と、当該毛材構成単位を挟んで締着する金属線材とからなり、
   前記毛材構成単位は、毛材の溶着によってのみ複数の毛材が一体化されると共に、折り曲げられた金属線材間の折り曲げた側の端部に、金属線材で溶着部分を挟むように設置して当該金属線材を捻ることにより、金属線材間に締着されており、
   前記毛材同士の溶着部分の幅は、当該毛材構成単位を捻る金属線材の直径と同じか、それよりも狭い幅である事を特徴とする捻りブラシ。
   
2. 前記折り曲げられた金属線材間には１又は２枚以上の毛材構成単位が差し込まれており、
   前記捻られた金属線材間には、１又は２枚以上の毛材構成単位が締着されている、請求項１に記載の捻りブラシ。
   
3. 前記折り曲げられた金属線材間には、毛材構成単位が三層に重ねて配置されており、
   長い毛材で構成された毛材構成単位を短い毛材で構成された毛材構成単位同士で挟んで、捻られた金属線材間に締着されている、請求項１又は２に記載の捻りブラシ。
   
4. 前記毛材構成単位は、太さ、剛性及び材質の少なくとも何れかが異なる複数の毛材を並行に揃えると共に、当該毛材の中央部分を線状又は帯状に連結して一体化されてなる、請求項１〜３の何れか一項に記載の捻りブラシ。
   
5. 金属線材間に毛材を締着してなる捻りブラシの製造方法であって、
   複数の長尺な毛材を並行に並べて、各毛材同士を、その長さ方向に交差する向きで、一定の間隔で、線状又は帯状に接合してなる毛材シート製造工程と、
   前記毛材シートにおける接合部分間を切断して毛材構成単位を製造する毛材構成単位製造工程と、
   前記金属線材を折り曲げる金属線折り曲げ工程と、
   前記毛材シートにおける接合部分に沿って、折り曲げた金属線材間の折り曲げ部分まで、前記毛材構成単位を差し込む毛材構成単位の設置工程と、
   前記金属線材の折り曲げた折り曲げ部、及び当該折り曲げ部の反対側の端部を、それぞれ締め止め具で保持すると共に、少なくとも何れか一方の締め止め具を前記金属線材の軸周りに回転させて、前記毛材構成単位を捻った金属線材間に締着する捻り工程とを含み、
   当該捻り工程に伴って、前記締め止め具同士は、両者の間隔が狭くなる向きに移動し、
   前記毛材シートにおける接合部分の幅は、当該毛材構成単位を捻る金属線材の直径と同じか、それよりも狭い幅であることを特徴とする、捻りブラシの製造方法。
   
6. 前記毛材構成単位は、
   複数の溝が形成された誘導具を、当該誘導具の溝が毛材の長手方向に延伸する様に配置し、
   当該誘導具の溝内に毛材を均等に配置して、毛材の延伸方向に対して交差する向きに圧接及び加熱を繰り返すことにより、複数の毛材が線状又は帯状に溶着した溶着線を複数形成し、これによって複数本の毛材が纏まった毛材シートを形成し、
   当該毛材シートを、前記溶着線を中心として左右対称形状に切断して形成される、請求項５に記載の捻りブラシの製造方法。