JP5935096B2 - ブラシ - Google Patents

Description

本発明は、長手方向に連続的に撚られた複数の金属線の間に、当該金属線の撚りに沿って螺旋状に並ぶブラシ毛の列を有するブラシに関する。

従来、撚られた金属線の間に、その撚りに沿って螺旋状に並んで保持されたブラシ毛を有するブラシが、工業用、医療用、民生用等、種々の目的に使用されている。この形式のブラシは、用途に応じて金属線の直径が、１mm以下のものから１００mm以上まで、様々であるが、いずれも同様の方法で製造される。
最も一般的な製造方法は、１本の金属線をＵ字状に折り返して形成された２本の脚線の間に毛材を挟み、折り返し部と脚線の端部をクランプして脚線に撚りを加える方法である。
特許文献１には、ブラシ毛が二重の螺旋状に配列された、磁気ディスク用基板の内周端面を研磨するブラシの製造方法が開示（図２Ｂ参照）されている。この研磨ブラシは、４本の金属線の各線の間に２列に毛材を挟み、これらの金属線を互いに捻り合わせることによって構成される。このブラシは、毛材の列のなす螺旋が二重螺旋となり、「ダブルスパイラルブラシ」と称される。
一方、特許文献２には、ブラシ毛となるフィラメントの２つの円筒状コイルの中にそれぞれ金属線を通し、その金属線を撚り合わせたねじりブラシが記載されている。
また特許文献３には、２ないし４本の螺旋状に巻かれたブラシ毛となる繊維に、それぞれ金属線からなる軸部材を挿入し、両軸部材を捻り合わせてブラシ軸とし、ブラシ軸の周りに、繊維の多数のループを螺旋状に配列し、隣接するループの列間に螺旋状の溝を形成するマスカラブラシの製造方法が開示（図１４参照）されている。
特許文献４に開示されたブラシは、円筒コイル状に成形されたブラシ毛としての２つの弾性線材と、各弾性線材の輪の中に通された２本の内側金属線と、これらの内側金属線と接近して、当該内側金属線との間にコイル状弾性線材を挟むように弾性線材の輪の外に配置された２本の外側金属線とが撚り合わされて形成される。弾性線材の多数のループが金属線の撚りに沿って長手方向に螺旋状に配列される。

特開２００６−１５４５０号公報 実用新案登録第３００９３２４号公報 特開２００６−２６２９８４号公報 特許第５４００９８４号公報

特許文献１に記載されたブラシの製造方法においては、金属線を撚るとき、毛材が中央部でほぼＶ字状に折れ曲がる必要がある。ところが、用途に応じて、より剛性のある毛材が採用されるとき、毛材が容易に折れ曲がらないことがある。この場合には、金属線の撚りが不均一に膨らんで、ブラシ毛の列を整然と螺旋状に並べることができない。そこで、毛材の中央に位置する２本の金属線により強い力をかけることにより、毛材を折り曲げて金属線間を密着させつつ、金属線に撚りをかけるという作業が必要になる。この作業は、熟練を要し、効率の悪い作業であるという問題点がある。
特許文献２、３に記載されたブラシの製造方法では、金属線を撚るときに、螺旋状の毛材の繊維同士が直接接触することになるため、隣接する輪の間に互いに他方の輪が不規則に入り込んで螺旋の配列が不規則になる。毛材の繊維の太さが異なる場合や、螺旋が密着していない場合にこの現象が著しい。材質の異なる繊維の毛材を用いる場合には、均一な螺旋の配列が得られない。
特許文献４に記載されたブラシにおいては、コイル状に成形された特殊な毛材を用いる必要があり、直線状の毛材を用いては製造できないという問題点がある。
したがって、本発明は、ブラシ毛が、螺旋状に撚られた金属線の間に強固に保持され、金属線の撚りに沿って螺旋列を形成するブラシであって、熟練なしに、効率よく製造することができるものを提供することを目的としている。

以下、添付図面の符号を参照して説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
上記課題を解決するための、本発明のブラシ１，１１は、長手方向に連続的に撚られた複数の金属線２，３，４の間に、当該金属線の撚りに沿って螺旋状に並ぶ少なくとも１つのブラシ毛５の列を有する。複数の金属線の少なくとも１つは、外周に少なくとも１つの長手方向に延びる溝２ａを有する主線２からなる。他の金属線は、主線２の溝２ａに沿って螺旋状に延びる副線３，４からなる。副線３，４は、主線２と共に撚りをかけるときに、主線２の溝２ａに沿って規則的な螺旋を形成する。ブラシ毛５は、溝２ａの表面と副線３，４の外周面との間に確実に保持される。
本発明の他の課題を解決するためのブラシ２１は、長手方向に連続的に撚られた２つの金属線２３の間に、当該金属線２３の撚りに沿って螺旋状に並ぶブラシ毛５の列を有する。２つ金属線２３は、それぞれ外周に長手方向に延びる少なくとも１つの溝２ａを有する溝付き線からなる。２つの溝付き線２３は、互いに溝２ａを対向させて螺旋状に延びる。撚られた２つの溝付き線２３の相対向した溝２ａの両縁の４点で毛材が強固に保持される。

本発明のブラシは、ブラシ毛が、主線の溝と、この溝に沿う副線とにより強固に保持される。またブラシ毛が、溝と副線に沿って螺旋の列を形成して整然と並ぶ。主線と副線とを撚る工程において、副線が溝に案内されて整然と撚られるので、ブラシを容易に、効率よく製造することができる。
本発明の他のブラシは、撚られた２つの溝付き線の互いに対向した溝の両縁の４点で毛材が強固に保持される。

本発明に係るブラシを示す正面図である。 図１のブラシの平面図である。 図１のブラシの製造過程を示す平面図である。 本発明に係る他のブラシを示す正面図である。 図４のブラシの平面図である。 図４のブラシの製造過程を示すもので、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図である。 本発明に係るさらに他のブラシの正面図である。 図７のブラシの平面図である。 図７のブラシの製造過程を示す平面図である。

図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１、図２において、ブラシ１は、長手方向に連続的に撚られた金属線からなる１本の主線２と、金属線からなる２本の副線３，４との間に、撚りに沿って螺旋状に並ぶ概略直線状のブラシ毛５の列を保持してなる。

図２、図３に示すように、主線２は、外周に相対向して長手方向に延びる２つの溝２ａを有する。主線２は、断面ほぼ円形の金属線（丸線）同士が連結されているような、めがね型の断面外形を有する。すなわち、主線２は、溝２ａの両側に２つの丸線部２ｂ，２ｃを有する形状である。

副線３，４は、同径で、主線２より断面積が小さい円形の断面外形を有する金属線である。副線３，４は、主線２の各溝２ａに沿って螺旋状に延びる。

このブラシ１の製作過程を図３に示す。主線２の溝２ａに沿って副線３，４を配置し、主線２と副線３，４との間に、ブラシ毛５となる毛材５１を配置する。毛材５１は、概略直線状フィラメントからなり、その軸線を各線２，３，４の軸線に直交する方向に向け、軸線方向に並んで配置される。この状態で、主線２と副線３，４の一端部を締め付けて、これを軸周りに一体に捻ることにより、図１、図２に示すブラシ１が形成される。

図１において、ブラシ毛５の各列の間には、副線３，４が介在する。主線２の丸線部２ｂ，２ｃの相互配置は固定されているので、副線３，４は、丸線部２ｂ，２ｃの間から外れることなく、主線２の溝２ａに沿って規則正しく螺旋状に撚られる。ブラシ毛５の列は、主線２と副線３，４との間に挟まって２重の螺旋状に保持される。主線２と副線３，４を一体に捻ることにより、毛材５１は、主線２の溝２ａに沿って折れ曲がり、溝２ａの両縁部と副線３，４の外周との２点で挟持される。

なお、主線２の断面外形は、めがね型に限定されないし、副線３，４の断面外形は、円形に限定されない。

また、図示しないが、１本の溝を有する１本の主線とその溝に沿う１本の副線との組み合わせ、３本の溝を有する１本の主線とその溝に沿う３本の副線との組み合わせ等の種々の異なる組み合わせによるブラシが、上記実施形態と同様の思想に基づき製作できる。

図４、図５に示す本発明の他の実施形態に係るブラシ１１は、長手方向に連続的に撚られた金属線からなる１本の主線２と、金属線からなる２本の副線３，４の間に、撚りに沿って螺旋状に並ぶ環状のブラシ毛５の列を保持してなる。 主線２と副線３，４の構成は、図１ないし図３に示すブラシのそれと同一である。

このブラシ１１の製作過程を図６に示す。ブラシ毛５となるコイル状弾性モノフィラメントからなる２つの毛材５２の輪の中に、それぞれ副線３，４を挿通して、主線２の溝２ａに沿わせる。毛材５２は合成樹脂、金属、天然毛材のいずれであってもよい。

この状態で、主線２と副線３，４の一端部を締め付けて、これを一体に軸周りに捻ることにより、図４，図５に示すブラシ１１が形成される。

２本の副線３，４は、１本の主線２の各溝２ａに沿って螺旋状に延びる。環状のブラシ毛５の列は、主線２と副線３，４との間に挟まって２重の螺旋状に保持される。主線２と副線３，４とを一体に捻ることにより、毛材５２は、溝２ａの両縁部と副線３，４の外周との２点で挟持される。このブラシは、環状の一連のブラシ毛５を有する。このブラシ１１は、ブラシ毛５が芯線から抜け落ちることがないので、洗浄過程における異物混入を嫌う機械装置の洗浄等に適する。

必要に応じて、ブラシ毛５の環の一部を切除することにより、ほぼ円弧状に湾曲したブラシ毛５の列を形成することができる。湾曲を矯正する熱処理等を行って、直毛とすることもできる。

毛材５２は一連であるから取り扱いが容易である。毛材５２は屈折すべき方向に予め湾曲しているので、主線２と副線３，４との間の撚りによる圧力で容易に屈折する。したがって、金属線２，３の撚りが均一で、ブラシ毛５の列が整然と螺旋状に並んだブラシを容易に製造できる。

図７ないし図９には、さらに他の実施形態のブラシ２１示す。ブラシ２１は、長手方向に連続的に撚られた２本の金属線２２の間に、撚りに沿って螺旋状に並ぶブラシ毛５の列を保持してなる。２本の金属線２２は、図１ないし図６に示す主線２と同形の１本の金属線２を折り返し部２ｄでＵ字状に折り返して形成された２本の脚線からなる。すなわち、金属線２は、外周に相対向して長手方向に延びる２つの溝２ａを有し、その両側に２つの丸線部２ｂ，２ｃを有する、断面めがね型の外形状である。

この場合、１本の金属線を折り返して撚りをかける既存の自動機械を用いてブラシを製作することができる。毛材５１は、４点で挟持されるので、丸線を折り返して撚る場合に比してより強い挟持力で保持される。

１ ブラシ
１１ ブラシ
２１ ブラシ
２ 主線（金属線）
２２ 脚線（金属線）
２ａ 溝
２ｂ 丸線部
２ｃ 丸線部
２ｄ 折り返し部
３ 副線（金属線）
４ 副線（金属線）
５ ブラシ毛
５１ 直線状毛材
５２ コイル状毛材

Claims (4)

1. 長手方向に連続的に撚られた３つの金属線の間に、当該金属線の撚りに沿って螺旋状に並ぶ２つのブラシ毛の列を有するブラシであって、
   前記金属線の１つは、軸心周りに捻られ、外周に相対向して長手方向に延びる２つの螺旋状の溝を有する主線からなり、
   前記金属線の他の２つは、それぞれ前記主線よりその断面積が小さく、主線の螺旋状の溝に沿って主線の外周を螺旋状に延びる副線からなり、
   前記ブラシ毛の列は、前記主線の溝と前記副線との間に挟まって保持されることを特徴とするブラシ。
2. 前記ブラシ毛は、概略直線状のフィラメントからなることを特徴とする請求項１に記載のブラシ。
3. 前記ブラシ毛は、前記金属線の延線方向に連続するコイル状のフィラメントからなることを特徴とする請求項１に記載のブラシ。
4. 前記ブラシ毛は、前記金属線の延線方向に連続するコイル状のフィラメントのループが切断されてなることを特徴とする請求項１に記載のブラシ。

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