JP6342228B2 - セグメントブラシ - Google Patents

Description

本発明は、加工機に複数取り付けられ、回転しながら被加工体の研削、研磨、表面処理、洗浄、バリ取り等の各種加工をするためのセグメントブラシであって、ブラシの毛丈が長くても、腰が強く、使用中に広がりにくく、研削力等を向上させるための改良に関するものである。

一般的にセグメントブラシは、容器に複数本から成る所定長を有するブラシ片の集合体から成るブラシ体の後端部が接着剤で容器に固定されて形成されており、複数のセグメントブラシの各容器が加工機に取り付けられ、加工機の回転に伴いそれぞれのブラシ体の先端部で被加工体を各種加工するものであるが、効率よく短時間で被加工体を加工するためには、ブラシ体の先端部を、被加工体に所定圧力で押し付けながら摺動させる必要があるが、ブラシ体の先端部は、ブラシ体の全長が長い程、あるいは、押圧力が大きい程、被加工体からの反力、あるいは高速回転に伴う遠心力で、外方に広げられてしまい、被加工体との接触力は弱まり、その研削等の加工効率低下が生じる。また、容器とブラシ体との接着箇所にも、回転加工に伴う剥離力が生じて、接着強化等の各種対応の必要性が生じる。

これらを改善する為に、ブラシ体(ブラシ毛)を覆う、前記ブラシ体の周方向に複数個のミシン目を有するカバー体(熱収縮チューブ)を設け、かつブラシ体とカバー体のそれぞれの端部を接着剤により容器(金属製金具)に接着固定したもの(例えば特許文献１参照)や、ブラシ体(ブラシ毛)の周囲に巻きつけるカバー体(カバーリング)を、紐や網で形成したもの(例えば特許文献２参照)や、ブラシ体の外側に包装体(伸縮性を有するゴムカバー)を設け、該カバー体にリング状の切り取り溝を形成したもの(例えば特許文献３参照)や、ブラシ体(ブラシ束)の一端部を熱溶着により固定し、該固定部を接着剤を介して容器(金属カップ)に固定しているもの（例えば特許文献４参照）等が知られている。

特開２０１１−１４８０２９号公報 特許第４９４２４０９号公報 実開昭６３−７０８６９号公報 特開２００５−２５４３９８号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載のセグメントブラシでは、その周方向に複数個のミシン目の列を有するカバー体(熱収縮チューブ)でブラシ体（ブラシ毛）を包装（覆う）しており、加工時において、ブラシ体の摩耗に伴い、カバー体も、ミシン目がない場合は、裂け目がどこで、どの方向に、どれだけの長さで発生するか解らず、非常に不安定であるが、予めミシン目を設けることで、ミシン目に沿って磨き減った部分が徐々に除去される等の利点を有するが、ミシン目は、多数の細孔である為、その個数と大きさにもよるが、ブラシ体の外周囲を抱合する際、その接触面積や、固着力を減少させてしまい、ブラシ体の広がりと、ミシン目の縁から容易に裂け易い等の課題が生じやすい。またブラシ体の外周囲は、第５図（a）に示すように、その断面形状において、連続した略半円状の曲線が円状に形成されるが、カバー体の内面は、略半円状の曲線間に生じる空間Ｓを無くすように屈曲接触しにくく、空間Ｓは存在したままとなり、カバー体とブラシ体の接合面積は減少し、ブラシ体の広がりの阻止力をも減少する等の課題が生じやすい。特にこのような現象は、ブラシ体を強固に熱溶着する為に用いられるカバー体の肉厚を厚くした場合や、カバー体そのものの強度を高めるために用いられる材質の硬いものに生じ易い。

また、特許文献２に記載のブラシ毛に巻きつけるカバー体(カバーリング)は、紐や網で形成し、ブラシ体(複数のブラシ毛素材)の広がりを防止しているが、加工機の回転を高速回転させたり、被加工体に強固にブラシ体を押し付けて、いずれも短時間に加工するような場合においては、カバー体に空間部が多く、ブラシ体の外表面を強固にカバーする点からは、その接触面積が少ないために、ブラシ体の加工時における広がり防止に課題が生じ易い。また、特許文献３に記載のカップ型回転ブラシのカバー体(ゴムカバー)には、リング状の切り取り溝を設けることで、ブラシ体の摩耗に伴い、カバー体を前記切り取り溝に沿って剥ぎ取り、常にブラシ体を露出でき、加工状況等が目視し易い等の利点を有するが、カバー体は伸縮性を有するゴムカバーで構成され、ブラシ体を被嵌しているために、ブラシ体との固着は完全ではない為に、ブラシ体は、広がってしまうので、加工効率は低下しやすい課題が生じる。

また、特許文献４に記載のバリ取り用カップブラシは、束ねられたブラシ体(ブラシ束)の一端側端面を熱溶着した固着部を設け、この固着部及び、ブラシ体の外周部を接着剤を介して容器(金属カップ)に固着することで、容器とブラシ体の接着面積が増えて確実に固着することができ、加工時に生じる、両者の剥離力に耐えられる。しかしながら、接着面積を増やすために、容器の内径と、ブラシ体の外径との間には、隙間を生じさせ、この隙間に接着剤が入り込むように構成されているが、ブラシ体を容器の中央に配置する際、ガイドがないために、その中央固定が難しく、偏芯固定になり易い。すなわち、バリ取り用カップブラシは、その加工時において、偏芯回転と成り、異常振動や、騒音は基より、ブラシ体の偏摩耗が生じ、加工効率の低下を招く等の課題が生じる。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、被加工体を押圧摺動しながら加工する際、ブラシ体の外周囲を熱収縮チューブからなるカバー体で密着固定することでブラシ部の広がりを防止すると共に、加工機に回転保持される容器とブラシ体を確実に接着固定でき、加工作業時に、常に一定の力でブラシ体を固定できるセグメントブラシを提供することを目的としている。

上記従来の課題を解決する為に、請求項１の発明は、被加工体の研削、研磨、表面処理、洗浄、バリ取り等の各種加工するために、所定長を有する複数本のブラシ片の集合体より形成された先端に加工部、中間にカバー固定部、後端に接着固定部を有するブラシ体と、前記カバー固定部の外周を束ねる熱収縮性チューブより成るカバー体と、前記接着固定部を接着剤を介して固定保持する有底状の容器とで構成されたセグメントブラシにおいて、前記カバー体は、所定の肉厚を有し、その外周部には、内周部に向けて、所定深さを有する多数の縦溝を、前記ブラシ体の長手方向に沿って、それぞれが所定間隔を有するよう設けたことを特徴としている。

請求項２の発明は、請求項１に記載の発明において、カバー体の外周部には、内周部に向けて、所定深さを有する多数の円状の横溝を、前記ブラシ体の長手方向に略直角で、それぞれが所定間隔を有するよう設けたことを特徴としている。また、請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、カバー体の外周部に形成される多数の縦溝乃至横溝のそれぞれの一部は、容器の内部に収納され、接着剤の通過通路としたことを特徴としている。

請求項１の発明では、カバー体の外表面から内面に向け、所定深さを有し、ブラシ体の長軸方向に沿って複数列の縦溝を設けているので、カバー体の柔軟性が増し、ブラシ体を、熱収縮チューブで収縮固定する際、ブラシ体の外周は、略円形のブラシ片の集合体のために、ブラシ体の長軸方向に凹凸面が形成されるが、この凹凸面に沿って収縮する事ができるので、その接合面積は増大し、各ブラシ片の集合体であるブラシ体を確実に固定できる。すなわち、被加工体の加工作業の際、各ブラシ片がバラバラに広がるのを防止できる。更に加工作業に伴いブラシ体が徐々に摩耗し、カバー体にもブラシ体からの外方に広がる摺動力が加わり、亀裂が生じるが、縦溝に沿って裂けることで、カバー体の一部の縦溝間は、垂れ下がり状態となり、この垂れ下り片は、ブラシ体による被加工体からの切削物の飛散を防止する事ができる。また、加工作業に伴い、カバー体は縦溝に亀裂が発生しつつ被加工体から加わる力により、縦溝間にて細かく分離してブラシ体から剥離するので、カバー体が一体となってブラシ体から剥離する事がなく、ブラシ体が徐々に摩耗しても、カバー体は、常に一定の力でブラシ体を固定できる。

請求項２の発明では、カバー体の外表面に縦溝と横溝が設けられるので、加工時において、ブラシ体の摩耗に伴い、カバー体も裂けるような外力をブラシ体から受けるが、これらの外力は、縦溝や横溝に集中し、縦溝と横溝で形成される小片となり、カバー体から脱落するので、カバー体の廃棄処理が容易になる。また、前記小片にならず、脱落しなくても、手等で簡単に分離ができ、廃棄処分が容易である。

請求項３の発明では、カバー体の外周部に少なくとも縦溝を設け、この縦溝を容器内に挿入し、予め容器内に投入していた接着剤により、容器とブラシ体及びカバー体を固着するのに、接着剤は、縦溝に沿って通過上昇し、その接着面積を増大し、確実に固着するので、長時間の加工においても、容器とカバー体は剥離しない。勿論横溝にも縦溝を経由して接着剤の侵入は行われ、より接着面積の増大に寄与することは、当然である。また、容器の内周とカバー体の外径のそれぞれの寸法は、ほぼ同寸法にすることができるので、偏芯取り付けもなくなり、偏芯取り付けに伴う加工時における、異常振動等もなくすことができる。

本発明に係るセグメントブラシの外観斜視図である。 本発明に係るセグメントブラシの縦断面図である。 本発明に係るカバー体の斜視図である。 （ａ）は、本発明に係るブラシ体をカバー体でカバーした状態で、容器に接着固定する一部断面を示す取付要領図である。(ｂ)は、本発明に係る他の実施例で、ブラシ体をカバー体でカバーした状態を示す側面図である。 （ａ）は、本発明に係るカバー体とブラシ体との一般的なカバー状態を示す説明用の一部切り欠き横断面図である。(ｂ)は、本発明に係るカバー体とブラシ体とのカバー状態を示す一部切り欠き横断面図である。 本発明に係るセグメントブラシで、被加工体を加工中の状態を示す要部拡大図である。 本発明に係るカバー体の他の実施形態１を示す斜視図である。 本発明に係るカバー体の他の実施形態２を示す斜視図である。

以下に、本発明の一実施の形態のセグメントブラシの構成を、図１乃至図６を用いて説明する。

セグメントブラシ１は、所定長を有する棒状の金属や樹脂等の材質から成るブラシ片２を複数本まとめた集合体より円柱状に形成され、その先端に加工部３、中間にカバー固定部４、後端に接着固定部５を有するブラシ体６と、カバー固定部４の外周部全域を束ね収縮密着固定する前記ブラシ体６の外径より大きい内径で所定長及び肉厚Ｔを有する筒状で、その外表面には、前記ブラシ体６の長軸方向に沿って、かつ内径に向かい所定深さを有する縦溝７が複数形成されたカバー体８と、上面開口９と、該上面開口９の内周囲に形成された接着溜り１０を有する有底状の容器１１と、接着固定部５とカバー体８の下端部を、容器１１内に収納固定する接着剤１２より構成される。なお、縦溝７は、カバー体８が熱収縮する前に形成されている。更に、ブラシ体６に収縮固定されたカバー体８の外径は、容器１１の内径と略同寸法に形成されている。

次に、セグメントブラシ１の組立は、第４図（ａ）を用いて説明する。容器１１内に所定量の接着剤１２を投入しておき、カバー体８にて円柱状に収縮固定されたブラシ体６の接着固定部５を容器１１内に挿入すると、接着剤１２は接着固定部５の下端面により、各ブラシ片２間の隙間に強制上昇させられたり、ブラシ体６の全周側面と容器１１の内径との隙間すなわちカバー体８の肉厚Ｔ分が形成されているので、前記隙間を上昇し、カバー体８の外周囲に複数形成されている各縦溝７に入り、上昇を続け、所定時間後に容器１１とブラシ体６及びカバー体８を確実に、接着固定できる。すなわち、縦溝７は接着剤１２の通過及び接着固定通路と成る。この時に、容器１１の上面開口９の内周囲に形成された接着溜り１０が設けられているので、この接着溜り１０まで、接着剤１２が上昇することで、接着剤１２の投入量が適切に目視できると共に、万一、接着剤１２の投入量が少ない場合は、この接着溜り１０から、追加投入すれば適正な接着剤１２の投入量管理が容易である。

また、カバー体８の外径と容器１１の内径の寸法が略同一に構成されているので、カバー体８を容器１１に単に収納するだけで、両者の長軸方向の中心軸は、ずれることなく同芯軸とすることができる。なお、カバー体８は、ブラシ体６を収縮してカバーする際、接着固定部５を所定長有するようカバーしていたが、第４図(ｂ)に示すように、ブラシ体８の下端の外周囲をもカバーするように、形成しても良いものである。勿論、ブラシ体６の加工部３の先端外周囲を、覆っても良い。なお、縦溝７の切り幅は、熱収縮時に、その外周方向に広がるので、特に当初から幅広い切り幅としなくとも良いもので、必要に応じて、例えば、ブラシ体８の外径が大きい場合やブラシ体８をより強固にカバーする時など、カバー体８の肉厚Ｔを大きくしたり、材質を固くして対応する場合等は、切り幅を広くする等の調整をすればよい。

本発明は、このように構成されており、その作用を第６図を用いて説明する。なお、図は、セグメントブラシ１の単数をピックアップしたものである。複数のセグメントブラシ１を加工機Ｋに取り付け、被加工体Ｚに所定圧力で接触させ、加工機Ｋを運転すなわち、回転させると、加工機Ｋの中心軸をベースに各セグメントブラシ１も被加工体Ｚ上を回転摺動し、被加工体Ｚの研削、ばり取り等の加工を始める。Ｒは摺動回転方向である。この時、加工部３は、摺動回転方向Ｒとは逆方向に強制屈曲されながら摩耗していき、カバー体８を、縦溝７に沿って亀裂させるが、縦溝７間は垂れ下り片８Ａが形成される。この垂れ下り片８Ａは、加工部３が被加工体Ｚの研削、ばり取りをする際に発生する切削粉等の飛散を防止できるので、加工機Ｋの周囲の汚れが軽減できる。なお、縦溝７がカバー体８の周方向に対し直角上に複数形成されているので、加工部３が摩耗し、カバー体８を所定長さ切除する場合も、周方向にハサミ等で切ると、容易に小片状態で切り落とすことができる。なお、セグメントブラシ１は加工機Ｋに複数取り付けられた状態で説明したが、１ケのセグメントブラシ１を、加工機Ｋに取り付け、セグメントブラシ１を回転させながら被加工体Ｚの研削等の加工を行っても良いものである。

図７は、本発明の他の実施例１を示し、縦溝７を有するカバー体８１の外周部に、縦溝７に直交するよう、その外周面から内周面に向けて、所定深さで、所定間隔を有するよう横溝１３を形成している。この状態で、被加工体Ｚを加工すると、ブラシ体６の摩耗に伴い、縦溝７と横溝１３に囲まれた四角状のカバー片８１Ａが脱落するので、鋏等で、切断しなくても良くなる。この時、カバー片８１Ａとして、脱落しなくても、切断作業は、縦溝７間の距離が短いために容易である。なお、加工状態に応じて、縦溝７の深さと横溝１３の深さ、あるいは、縦溝７と縦溝７間の寸法ｐと、横溝１３と横溝１３間の寸法Ｐを異ならせることで、カバー体８１からカバー片８１Ａの脱落状況を、自在に調整できるものである。図８は、本発明の他の実施例２を示し、カバー体８２の外周に、傾斜溝８３をクロス状に設けたもので、他の実施例１と同等の効果を有するものである。

なお、縦溝７と横溝１３の深さは、カバー体８、８１、８２の硬度や肉厚Ｔにより任意に調整できるものである。要は、カバー体８、８１、８２の内周面に、穴や、溝が形成されていなければ良いものである。また、縦溝の形成状態については、前記の実施例の如く、ブラシ体６の長軸方向に沿って複数形成したり、傾斜溝をクロス状に形成する形態以外にも、１本または複数本の縦溝を、ブラシ体６の長軸方向にたいして、所定の傾斜角度を有して螺旋状に形成した形態も採用できる。さらにまた、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、様々な実施形態をとることができることは言うまでもないことである。

本発明のセグメントブラシは、被加工体の研削、研磨、表面処理、洗浄、バリ取り等の各種加工をする為のブラシとして、広く好適に使用することができる。

１ セグメントブラシ
２ ブラシ片
３ 加工部
４ カバー固定部
５ 接着固定部
６ ブラシ体
７ 縦溝
８、８１、８２ カバー体
８Ａ 垂れ下り片
９ 上面開口
１０ 接着溜り
１１ 容器
１２ 接着剤
１３ 横溝
８１Ａ カバー片
８３ 傾斜溝
Ｓ 空間
Ｔ 肉厚
Ｋ 加工機
Ｚ 被加工体
Ｒ 摺動回転方向

Claims (3)

1. 被加工面の研削、研磨、表面処理、洗浄、バリ取り等の各種加工するために、所定長を有する複数本のブラシ片の集合体より形成された先端に加工部、中間にカバー固定部、後端に接着固定部を有するブラシ体と、前記カバー固定部の外周を束ねる熱収縮性チューブより成るカバー体と、前記接着固定部を接着剤を介して固定保持する有底状の容器とで構成されたセグメントブラシにおいて、前記カバー体は、所定の肉厚を有し、その外周部には、内周部に向けて、所定深さを有する多数の縦溝を、前記ブラシ体の長手方向に沿って、それぞれが所定間隔を有するよう設けたことを特徴とするセグメントブラシ。
2. カバー体の外周部には、内周部に向けて、所定深さを有する多数の円状の横溝を、前記ブラシ体の長手方向に略直角で、それぞれが所定間隔を有するよう設けたことを特徴とする請求項１に記載のセグメントブラシ。
3. カバー体の外周部に形成される多数の縦溝乃至横溝のそれぞれの一部は、容器の内部に収納され、接着剤の通過通路としたことを特徴とする請求項１又は２に記載のセグメントブラシ。

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