JP5877912B2 - マルチブラシ糸およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、マルチブラシ糸に関する。さらに詳しくは研磨剤が３０重量パーセント以上混合されて研削量が高く、研磨剤の含有量が高いにもかかわらず、靭性および強度の優秀なマルチブラシ糸に関する。

ブラシロールは、鋼板の研磨工程、または表面洗浄工程に多く使われている。こういったブラシロールは、研磨や表面洗浄の時、鋼板とブラシとの摩擦熱のため、ブラシが簡単に損傷され、鉄板の研磨効果、または洗浄効果が期待できなく、頻繁に交替しなければならない短所がある。

従来のブラシ装置で鉄板（非鉄金属ｓｔｒｉｐを含む）表面の汚染物(酸化鉄、または表面のオイル、またはダスト)の除去は、外観が鉄板の品質を決める基準の一つとして重要視され、１９９０年代以前まで主に使っていた天然繊維(タンピコファイバー、ｈｏｒｓｅ ｈａｉｒなど)、化学繊維(ｎｙｌｏｎ、ｐｐなど)等では、鉄板表面の汚染物質除去に限界がある。

従って、国際市場で競争する各国の製鉄所(鉄板、非鉄金属板を生産する)は、異物を完璧に除去して、鉄板の固有のつやを発現した製品生産を目的として、１９９０年代前後に研磨砂の入っているブラシ((研磨ブラシ(ａｂｒａｓｉｖｅブラシ))を用いて汚染物(酸化鉄、または表面のオイル、またはダスト)を除去している。

ここで、研磨砂の粒子の大きい（＃６０−５００)ブラシ糸で作られたロールは、主に酸化鉄の除去のような鉄板表面の研削を主要目的として使われていて、研磨砂の粒子の小さい（＃５００以上）ブラシ糸で作られたロールは、微細な酸化膜の除去と鉄板表面の凹凸屈曲に適応して洗浄力を高めるための用途として使われている。

また、研磨砂の粒子の大きい、小さいブラシ糸で作られたロールには、共通的に優秀な研削力と耐久性および細々しい洗浄力が要求されている。

こういった研削力と耐久性および洗浄力の増大のために、当社をはじめ、各国のブラシメーカーはブラシ糸の外部(外径)に細い糸を製織（ｃｏｖｅｒｉｎｇ）して、ブラシ糸の腰の力をより補強して耐久性と研削力を高めている。

そして、前述のロールは、共に優秀な研削力と耐久性および細々しい洗浄力の発現のために鉄板（ｓｔｒｉｐ）表面に一定の圧力（一般的にブラシロールと鉄板表面の接触開始点の基準で２−５ｍ／ｍを勧奨）を加えて使う構造となっていて、こういったブラシユニットのブラシロールで、ブラシ糸（ｂｒｉｓｔｌｅ）の磨耗（ｒｕｂｂｅｄ ｏｆｆ）などによって、または研磨砂の入っている糸（ｂｒｉｓｔｌｅ）〔（研磨ブラシ糸）（ａｂｒａｓｉｖｅブラシ）〕の場合、研磨ブラシ糸によって除去された異物（除去された酸化鉄、または表面のオイル、またはダスト）が必然的に発生される。

こういった異物（除去された酸化鉄、または表面のオイル、またはダスト）は、大多数がブラシを冷ますためにブラシロールと鉄板表面の接触開始点の基準圧下量５ｍ／ｍ（勧奨最高値）程度の加圧状態のブラシと鉄板の接触開始点に向いて（ｓｅｔｔｉｎｇ）噴射される一つのノズルによって除去される。

一方、一般的に使われるブラシ糸の毛材は、ナイロン合成樹脂を主体としてダイヤモンドパウダー、ステンレス粉末、チタン粉末、炭化ケイ素（Ｓｉｌｉｃｏｎ ｃａｒｂｉｄｅ）粉末、アルミナ粉末の内、少なくとも一つ以上を混合した研磨剤を圧出して使っている。

従来のブラシ糸は、ナイロンに研磨剤を混合して圧出される方式で製作され、ナイロン分子の特性上、圧出の後に圧出されたブラシ糸を延伸させて前記ナイロン分子構造を安定化させてこそブラシ糸で使うことができる。

そして、従来のブラシ糸は、圧出の後に延伸の過程を経るべきであるため、ブラシ糸に混合された研磨剤が３０重量パーセントの以内に制限される問題があった。
即ち、前記研磨剤が３０重量パーセント以上含まれた状態で延伸させる場合、前記研磨剤の含有量によって延伸の過程でブラシ糸が切れるようになって、研磨剤が３０重量パーセント以上含有された状態で前記延伸工程なしにブラシ糸を製作する場合、使用中に折損（折れ）が発生する問題があった。

それで、研磨剤の含有量が高いほど、ブラシ糸の研削力が高くなるにもかかわらず、従来には研磨剤の含有量を高めることができない問題があった。

特開２００２−１８７０７３号公報 韓国登録特許第１０−０４３５２９９号公報 韓国登録特許第１０−０４６８４７８号公報 韓国登録特許第１０−１０１７４５０号公報 韓国登録特許第１０−０３９５４８２号公報 韓国登録特許第１０−０３９５４８１号公報

本発明は、研磨剤が３０重量パーセント以上混合されて研削量が高く、研磨剤の高い含有量にもかかわらず、靭性および強度が優秀なマルチブラシ糸を提供することに目的がある。

本発明の一側面は、合成樹脂および研磨剤を混合の後、圧出して製作するブラシ糸の製造方法において、合成樹脂（１４）および第一研磨剤（１１）が混合されて第一原糸（５１）を圧出させながら、前記圧出された第一原糸（５１）の重量において前記第一研磨剤（１１）が１重量パーセントないし３０重量パーセントの比率で形成されるように圧出させる段階（Ｓ１０）と；前記第一原糸（５１）の外周面に第一接着剤（２１）を塗布して第二原糸（５２）を製造する段階（Ｓ２０）と；前記第一接着剤（２１）が塗布された第二原糸（５２）の外周面に第二研磨剤（１２）を固定させて第三原糸（５３）を製造する段階（Ｓ３０）とを含むブラシ糸の製造方法を提供する。

前記Ｓ３０段階の第三原糸（５３）の表面に第二接着剤（２２）を塗布して第四原糸（５４）を製造する段階（Ｓ４０）と；前記第二接着剤（２２）が固まる前に前記第四原糸（５４）の外周面を織物（４１）で包んで含浸させる段階（Ｓ５０）とを含むことができる。

前記第一研磨剤（１１）は、ダイヤモンドパウダー、炭化水素パウダー、酸化アルミニウムパウダー、鉄粉の内、少なくともいずれか一つを含むことができる。

前記Ｓ１０段階で前記第一原糸（５１）のための圧出の後、第一原糸（５１）を延伸させる段階をさらに含むことができる。

前記Ｓ５０段階で製作されたブラシ糸（５０）の重量において、前記第一および第二研磨剤（１１）（１２）の全ての重量パーセントは２０重量パーセント〜９０重量パーセントで形成されることができる。

また、前記第一接着剤（２１）、または第二接着剤（２２）の内、少なくともいずれか一つは前記合成樹脂（１４）と同一の材質で形成されることができる。

本発明の他側面は、前記ブラシ糸（５０）を複数個配列して第一配列ブラシ糸（６１）を形成させる段階（Ｓ６０）と；前記第一配列ブラシ糸（６１）の各ブラシ糸（５０）を全部包むように第三接着剤（２３）を塗布して第二配列ブラシ糸（６２）を形成させる段階（Ｓ７０）と；前記第二配列ブラシ糸（６２）の塗布された第三接着剤（２３）に第三研磨剤（１３）を塗布して吸着させ、第三配列ブラシ糸（６３）を形成させる段階（Ｓ８０）と；第三研磨剤（１３）が吸着された前記第三配列ブラシ糸（６３）に第四接着剤（２４）を塗布して第四配列ブラシ糸（６４）を形成させる段階（Ｓ９０）と;前記第四配列ブラシ糸（６４）の外部を第二織物（４２）で製織して包み、マルチブラシ糸（９０）を製作する段階（Ｓ１００）とを含むマルチブラシ糸の製造方法を提供する。

本発明によるブラシ糸の製造方法およびブラシ糸は、第一原糸（５１）の内部にも第一研磨剤（１１）が含有されているため、前記ブラシ糸（５０）が磨耗されるか、折れても、内部に含有された研磨剤が持続的な効果を発揮する効果がある。

また、本発明によるブラシ糸の製造方法およびブラシ糸は、第一原糸（５１）の研磨剤の含有量が限界値の３０重量パーセント以内で形成され、前記第一原糸（５１）の外側に追加的に第二研磨剤（１２）、第三研磨剤（１３）を一体化させるため、従来のような靭性および強度を維持しながら研削力ははるかに優れる効果がある。

また、本発明によるブラシ糸の製造方法およびブラシ糸は、外部に固定される第二研磨剤（１２）の重量パーセントおよび種類を能動的に調節できる効果がある。

本発明の第一実施例によるブラシ糸の製造方法が図示された順序図である。 図１によるブラシ糸の平断面図である。 図２の正断面図である。 図１によるブラシ糸の正面図である。 本発明の第二実施例によるマルチブラシ糸の製造方法が図示された順序図である。 図５によるマルチブラシ糸の平断面図である。 図５によるマルチブラシ糸の正断面図である。

以下、添付の図面を参照して本発明に関して詳しく説明する。
ただ、本発明を説明するにおいて、関連の公知機能、または構成に関する具体的な説明が本発明の要旨を不必要に濁すと判断される場合には、その詳しい説明を省略する。用語が同じであっても、表示する部分が異なると、図面符号が一致しないことをあらかじめ書いておくところである。

そして、後術の用語は、本発明での機能を考えて設定された用語であり、これは実験者および測定者のような使用者の意図、または慣例によって異なることもあるため、その定義は本明細書の全般に渡る内容に基づいて下されるべきである。

本明細書で第一、第二などの用語は様々な構成要素を説明するにおいて使われるが、前記構成要素は前記用語によって限定されるべきではない。前記用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的のみで使われる。例えば、本発明の権利範囲を外れることなく、第一構成要素は、第二構成要素と名づけられることができ、類似に第二構成要素も第一構成要素と名づけられることができる。および／またはという用語は複数の関連の記載された項目等の組合、または複数の関連の記載された項目等の内、いずれの項目を含む。

本明細書で使った用語は、ただ特定の実施例を説明するために使われたことであって、本発明を限定する意図ではない。単数の表現は、文脈上明らかに異なる意味を示さない限り、複数の表現を含む。

異なると定義されない限り、技術的か科学的な用語を含めてここで使われる全ての用語は本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者によって一般的に理解されることと同一の意味を有する。一般的に使われる辞書に定義されているのと同じ用語は、関連の技術の文脈上有する意味と一致する意味を有すると解析されるべきであり、本出願で明らかに定義しない限り、理想的か過度に形式的な意味では解析されない。

また、ある部分がある構成要素を"含む"という時、これは特に反対される記載のない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。

図１は、本発明の第一実施例によるブラシ糸の製造方法が図示された順序図であり、図２に図１によるブラシ糸の平断面図であり、図３は図２の正断面図であり、図４は図１によるブラシ糸の正面図である。

図示されたように、本実施例によるブラシの製造方法は、第一研磨剤（１１）および合成樹脂（１４）が混合された第一原糸（５１）を圧出させる段階（Ｓ１０）と、前記第一原糸（５１）の外周面に第一接着剤（２１）を塗布して第二原糸（５２）を製造する段階（Ｓ２０）と、前記第一接着剤（２１）が塗布された第二原糸（５２）の外周面に第二研磨剤（１２）を固定させて第三原糸（５３）を製造する段階（Ｓ３０）と、前記Ｓ３０段階の第三原糸（５３）の表面に第二接着剤（２２）を塗布して第四原糸（５４）を製造する段階（Ｓ４０）と、前記第二接着剤（２２）が固まる前に前記第四原糸（５４）の外周面を織物（４１）で包む段階（Ｓ５０）とを含む。

前記Ｓ１０段階は、第一研磨剤（１１）が混合された合成樹脂（１４）を圧出して第一原糸（５１）を製作する段階であって、前記研磨剤（１２）は、ダイヤモンドパウダー、炭化水素パウダー、酸化アルミニウムパウダー、鉄、または非鉄金属のパウダーが使われることができ、前記第一原糸（５１）で第一研磨剤（１１）は１重量パーセント〜３０重量パーセントが使われ、前記合成樹脂（１４）は８０重量パーセント〜５０重量パーセントが使われることができる。

前記合成樹脂（１４）は、本実施例でナイロンが使われ、本実施例と違って様々な材質の合成樹脂が使われることができる。
そして、前記第一研磨剤（１１）の大きさは、６０メッシュ〜２０００メッシュまで色々と使うことができ、前記第一原糸（５１）の圧出直径によっても様々な大きさが使われることができる。

前記第一原糸（５１）は、本実施例で４ｍｍの直径で圧出された後、延伸される過程を経て１．２ｍｍの直径で形成され、前記延伸過程でナイロンの分子が直線で配列される。

前記第一研磨剤（１１）の大きさは、前記第一原糸（５１）の直径と関係されるところ、前記第一原糸（５１）の直径の大きい場合、大きい直径の研磨剤を使うことができ、小さい場合、小さい直径の研磨剤を使うべきである。

ここで、前記第一原糸（５１）に混合される第一研磨剤（１１）は、前記第一原糸（５１）の重量において３０重量パーセント以下で混合されて圧出された後、延伸される。
前記Ｓ２０段階の第二原糸（５２）は、第一原糸（５１）に第一接着剤（２１）を塗布したものであって、前記第一接着剤（２１）の材質は、ウレタン、ナイロン、エポキシなど、様々な種類が使われることができ、本実施例では前記合成樹脂（１４）と同じ材質のナイロン成分の接着剤が使われ、接着力および前記合成樹脂（１４）の異質感を最小化させる。

前記Ｓ３０段階の第三原糸（５３）は、第二原糸（５２）に第二研磨剤（１２）を固定させるためのものであり、前記第二研磨剤（１２）は、本実施例で前記第一研磨剤（１１）と同じ材質が使われ、本実施例と違って他の種類の研磨剤が使われても差し支えはない。

そして、前記Ｓ３０段階で前記ブラシ糸の製造を完了しても差し支えないし、前記Ｓ３０段階で前記ブラシ糸の製造を完了する場合、前記研磨剤の総重量パーセントは、前記ブラシ糸重量の２０重量パーセント〜９０重量パーセントで形成されることができる。

本実施例では、前記Ｓ３０段階の後に、追加的な段階を実施してブラシ糸の研削力を増加させる。

前記Ｓ４０段階は、前記第三原糸（５３）に第二接着剤（２２）を塗布して第四原糸（５４）を製作し、前記Ｓ５０段階で織物（４１）を用いて前記第四原糸（５４）の外周面を包むようにすることによって、前記織物（４１）が前記第二接着剤（２２）に含浸されながら、前記第四原糸（５４）の外周面に製織される。ここで前記織物（４１）が接着剤に完全に含浸されない場合には、製織の後、前記第二接着剤を再塗布することができる。

本実施例で前記第二接着剤（２２）は、前記第一接着剤（２１）と同じ材質であり、本実施例と違って他の材質の接着剤を使っても差し支えはない。
前記織物（４１）は、本実施例で合成樹脂材質の織物が使われ、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリデンなどが使われることができる。

前記織物（４１）は、前記Ｓ４０段階の前記第四原糸（５４）に巻かれながら前記第二接着剤（２２）に含浸されて、前記第二接着剤（２２）が固まる過程で前記第二接着剤（２２）とともに前記第四原糸（５４）に硬化されて一体化される。
ここで前記織物（４１）および前記第二接着剤（２２）は、前記第三原糸（５３）の第二研磨剤（１２）が分離されることを防ぎながら前記第二研磨剤（１２）の結合力を向上させる。

前記織物（４１）は、本実施例で互いに直交されて製織される。
一方、本実施例と違って前記Ｓ２０段階およびＳ３０段階は、繰返し遂行されても差し支えはなく、前記Ｓ２０段階およびＳ３０段階の繰返し遂行を通じてブラシ糸（５０）の研磨剤の重量パーセントを高めることができる。

それで、このように製造されたブラシ糸（５０）で前記研磨剤の重量パーセントは前記ブラシ糸重量の２０重量パーセント〜９０重量パーセントで形成されることができ、より好ましくは３０重量パーセント〜５０重量パーセントで形成される場合、靭性および弾性力が増加し、耐久性が向上され、繰返して曲げることによって折れを最小化させることができる。

そして前記ブラシ糸（５０）は、第一原糸（５１）の内部にも第一研磨剤（１１）が含まれているため、前記ブラシ糸（５０）が磨耗されるか、折れて脱落されても、内部に含まれた研磨剤が持続的な効果を発揮する効果がある。

また、前記ブラシ糸（５０）は、外部に固定される第二研磨剤（１２）の重量パーセントおよび種類を能動的に調節できる効果がある。それで第一原糸（５１）に含まれる第一研磨剤（１１）は、合成樹脂（１４）の弾性力および靭性の低下を最小化する研磨剤を選ぶことができて、前記第一原糸（５１）の外部に固定される第二研磨剤（１２）は、熱および磨耗に強い研磨剤を選ぶことによって靭性、弾性の高い、耐久性の向上したブラシ糸（５０）をより色々と製造することができる。

図５は、本発明の第二実施例によるマルチブラシ糸の製造方法が図示された順序図であり、図６は、５によるマルチブラシ糸の平断面図であり、図７は、図５によるマルチブラシ糸の正断面図である。

図示されたように、本実施例によるマルチブラシ糸の製造方法は、前記第一実施例によって製作されたブラシ糸（５０）を複数個配列して第一配列ブラシ糸（６１）を形成させる段階（Ｓ６０）と、前記第一配列ブラシ糸（６１）の各ブラシ糸（５０）を全部包むように第三接着剤（２３）を塗布して第二配列ブラシ糸（６２）を形成させる段階（Ｓ７０）と、前記第二配列ブラシ糸（６２）の塗布された第三接着剤（２３）に第三研磨剤（１３）を塗布して吸着させて第三配列ブラシ糸（６３）を形成させる段階（Ｓ８０）と、第三研磨剤（１３）が吸着された前記第三配列ブラシ糸（６３）に第四接着剤（２４）を塗布して第四配列ブラシ糸（６４）を形成させる段階（Ｓ９０）と、前記第四配列ブラシ糸（６４）の外部を第二織物（４２）で製織して包み、マルチブラシ糸（６０）を製作する段階（Ｓ１００）とを含む。

前記第三、四接着剤（２３）（２４）は、本実施例で前記第一接着剤（２１）と同じ材質で形成される。
前記第三研磨剤（１３）は、本実施例で前記第一研磨剤（１１）と同じ材質で形成される。

前記Ｓ６０段階の第一配列ブラシ糸（６１）は、複数個のブラシ糸を平行に配置するか、螺旋形などで綯って配置することができる。

前記Ｓ７０段階ないしＳ１００段階は、前記ブラシ糸を製造するように、接着剤の塗布、研磨剤の吸着固定、接着剤再塗布の後、織物含浸を遂行して多数個のブラシ糸（５０）を一つのマルチブラシ糸（６０）で製作できるようにする。

このように製作されたマルチブラシ糸（６０）は、単一のブラシ糸（５０）より耐久性がはるかに優れ、含まれる研磨剤の重量パーセントをより能動的に調節できる効果がある。

前記第二織物（４２）は、本実施例で前記第一織物（４１）と同じ材質で形成されるが、耐久性および弾性強化のために他の材質が使われても差し支えはない。
以下、本実施例による残りの構成および方法は、前記第一実施例と同じところ、詳しい説明を省略する。

以上実施例を参照して説明したが、該技術分野の熟練された当業者は、下記の特許請求の範囲に記載された本発明の思想および領域から外れない範囲で本発明を色々と修正および変更させることができることを理解できるはずである。

１１ 第一研磨剤
１２ 第二研磨剤
１３ 第三研磨剤
１４ 合成樹脂
２１ 第一接着剤
２２ 第二接着剤
２３ 第三接着剤
２４ 第四接着剤
４１ 織物
４２ 第二織物
５０ ブラシ糸
５１ 第一原糸
５２ 第二原糸
５３ 第三原糸
５４ 第四原糸
６０ マルチブラシ糸
６１ 第一配列ブラシ糸
６２ 第二配列ブラシ糸
６３ 第三配列ブラシ糸
６４ 第四配列ブラシ糸

Claims (5)

1. 合成樹脂および研磨剤を混合の後に圧出して製作するマルチブラシ糸の製造方法において、
   合成樹脂（１４）および第一研磨剤（１１）が混合されて第一原糸（５１）を圧出させ、前記圧出された第一原糸（５１）の重量において前記第一研磨剤（１１）が１重量パーセントないし３０重量パーセントの比率で形成されるように圧出させる段階（Ｓ１０）と；
   前記第一原糸（５１）の外周面に第一接着剤（２１）を塗布して第二原糸（５２）を製造する段階（Ｓ２０）と；
   前記第一接着剤（２１）が塗布された第二原糸（５２）の外周面に第二研磨剤（１２）を固定させて第三原糸（５３）を製造する段階（Ｓ３０）と；
   前記Ｓ３０段階の第三原糸（５３）の表面に第二接着剤（２２）を塗布して第四原糸（５４）を製造する段階（Ｓ４０）と；
   前記第二接着剤（２２）が固まる前に前記第四原糸（５４）の外周面を織物（４１）で包んで含浸させる段階（Ｓ５０）と；
   前記Ｓ５０段階で製作されたブラシ糸（５０）を複数個配列して、第一配列ブラシ糸（６１）を形成させる段階（Ｓ６０）と；
   前記第一配列ブラシ糸（６１）の各ブラシ糸（５０）を全部包むように第三接着剤（２３）を塗布して第二配列ブラシ糸（６２）を形成させる段階（Ｓ７０)と；
   前記第二配列ブラシ糸（６２）の塗布された第三接着剤（２３）に第三研磨剤（１３）を塗布して吸着させ、第三配列ブラシ糸（６３）を形成させる段階（Ｓ８０）と；
   第三研磨剤（１３）が吸着された前記第三配列ブラシ糸（６３）に第四接着剤（２４）を塗布して第四配列ブラシ糸（６４）を形成させる段階（Ｓ９０）と；
   前記第四配列ブラシ糸（６４）の外部を第二織物（４２）で製織して包み、マルチブラシ糸（９０）を製作する段階（Ｓ１００）とを含む
   マルチブラシ糸の製造方法。
2. 前記第一研磨剤（１１）は、ダイヤモンドパウダー、炭化水素パウダー、酸化アルミニウムパウダー、鉄粉の内、少なくともいずれか一つを含む
   請求項１に記載のマルチブラシ糸の製造方法。
3. 前記Ｓ１０段階で前記第一原糸（５１）のための圧出の後に第一原糸（５１）を延伸させる段階をさらに含む
   請求項１に記載のマルチブラシ糸の製造方法。
4. 前記Ｓ５０段階で製作されたブラシ糸（５０）の重量において、前記第一および第二研磨剤（１１）（１２）の総重量パーセントは、２０重量パーセント〜９０重量パーセントで形成される
   請求項１に記載のマルチブラシ糸の製造方法。
5. 前記第一接着剤（２１）、または第二接着剤（２２）の内、少なくとも一つは前記合成樹脂（１４）と同じ材質で形成される
   請求項１に記載のマルチブラシ糸の製造方法。
   

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