JP6613000B1 - ブラシの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
これにより、各ブラシ毛の各炭素繊維は、各金型の押付力によって折れ、破断等の損傷を受けない。
請求項1では、基台成形工程において、ブラシシートの各ブラシ端側に充填された合成樹脂は、各金型にて変形された残りの膜層部によって堰き止められ、各ブラシ端側から各クッション膜層の間の各ブラシ毛に流れ込まない。
これにより、合成樹脂がブラシシートの各ブラシ端側から流れ込んで、各クッション膜層の間の各ブラシ毛(各炭素繊維)に侵入することを防止でき、各ブラシ毛のしなやかさを確保して、各ブラシ毛の機能を発揮することができる。
本発明に係る請求項1では、切断工程において、ブラシシートを切断することで、複数(一対)のブラシを製造できる。
これにより、各ブラシ毛の各炭素繊維は、各金型の押付力によって折れ、破断等の損傷を受け難くなる。
これにより、各ブラシ毛の各炭素繊維は、各金型の押付力によって折れ、破断等の損傷を受けない。
請求項3では、基台成形工程において、ブラシ体の各ブラシ端側に充填された合成樹脂は、各金型にて変形された残りの膜層部によって堰き止められ、各ブラシ端側から各クッション膜層の間の各ブラシ毛に流れ込まない。
これにより、合成樹脂がブラシ体の各ブラシ端側から流れ込んで、各クッション膜層の間の各ブラシ毛(各炭素繊維)に侵入することを防止でき、各ブラシ毛のしなやかさを確保して、各ブラシ毛の機能を発揮することができる。
これにより、各ブラシ毛の各炭素繊維は、各金型の押付力によって折れ、破断等の損傷を受け難くなる。
これにより、各複合ブラシ毛の各炭素繊維は、各金型の押付力によって折れ、破断等の損傷を受け難くなる。
請求項5では、金型セット工程において、各金型の押付力は、捲縮合成繊維の変形によっても吸収できる。
これにより、各複合ブラシ毛の各炭素繊維は、各金型の押付力によって折れ、破断等の損傷を受け難くなる。
請求項7では、金型セット工程において、各金型の押付力は、捲縮合成繊維の変形によっても吸収できる。
これにより、各複合ブラシ毛の炭素繊維は、各金型の押付力によって折れ、破断等の損傷を受けない。
請求項8では、基台成形工程において、複合ブラシシートの各ブラシ端側に充填された合成樹脂は、各金型にて変形された残りの膜層部によって堰き止められ、各ブラシ端側から各クッション膜層の間の各ブラシ毛に流れ込まない。
これにより、合成樹脂が複合ブラシシートの各ブラシ端側から流れ込んで、各クッション膜層の間の各複合ブラシ毛(各炭素繊維)に侵入することを防止でき、各複合ブラシ毛のしなやかさを確保して、各複合ブラシ毛の機能を発揮することができる。
本発明に係る請求項8では、切断工程において、複合ブラシシートを切断することで、複数(一対)のブラシを製造できる。
これにより、各複合ブラシ毛の炭素繊維は、各金型の押付力によって折れ、破断等の損傷を受け難くなる。
これにより、各複合ブラシ毛の炭素繊維は、各金型の押付力によって折れ、破断等の損傷を受けない。
請求項10では、基台成形工程において、複合ブラシ体の各ブラシ端側に充填された合成樹脂は、各金型にて変形された残りの膜層部によって堰き止められ、各ブラシ端側から各クッション膜層の間の各複合ブラシ毛に流れ込まない。
これにより、合成樹脂が複合ブラシ体の各ブラシ端側から流れ込んで、各クッション膜層の間の各複合ブラシ毛(各炭素繊維)に侵入することを防止でき、各複合ブラシ毛のしなやかさを確保して、各複合ブラシ毛の機能を発揮することができる。
これにより、各複合ブラシ毛の各炭素繊維は、各金型の押付力によって折れ、破断等の損傷を受け難くなる。
以下、第1実施形態乃至第6実施形態のブラシの製造方法を説明する。
以下、第1実施形態のブラシの製造方法について、図1乃至図19を参照して説明する。
ブラシシート形成工程(ST01)は、図1及び図2に示すように、緯糸HTで成る複数のブラシ毛BFが並列されるブラシシートB1(ブラシシート部材)を形成する。
炭素繊維束CB(繊維束)は、例えば、繊維直径fd=5〜7μmのPAN系炭素繊維の多数を、密度1.74〜1.95g/cm2で集合して構成される。
経編機は、図1及び図2に示すように、緯糸HT(炭素繊維束CB)の折返部TUの夫々を、経糸VTで形成される複数の経糸組織、例えば、複数の鎖編部1,2に挿入して、緯糸HT(炭素繊維束CB)の各折返部TU(各折返部TUの付近)を各鎖編部1,2により連結(拘束)する。
経編機は、例えば、図1に示すように、炭素繊維束CBの繊維方向FLの両側の折返部TU(各折返部TUの付近)の夫々に、2列の鎖編部1,2(各経糸VT)形成して、緯糸HT(炭素繊維束CB)の各折返部TUを各鎖編部1,2により連結(拘束)する。各鎖編部2(内側鎖編部/内側経糸)は、炭素繊維束CBの繊維方向FLにおいて、各鎖編部1(外側鎖編部/外側経糸)に隣接して、各鎖編部1の内側(各鎖編部1の間)に形成される。
なお、炭素繊維束CBの繊維方向FLは、緯糸HTの延びる緯方向であり、繊維直交方向VLは、緯方向と直交する経方向(経糸VTの延びる方向)である。
これにより、ブラシシート形成工程(ST01)では、図1に示すように、繊維直交方向VLに緯糸HTで成る複数のブラシ毛BFが並列されるブラシシートB1を形成する。
各ブラシ毛BFは、図1に示すように、炭素繊維束CBの繊維方向FLにおいて、各鎖編部2の間(各内側鎖編部の間)に形成されて、繊維直交方向VLに並列して形成される。
膜層形成工程(ST02)は、図3乃至図5に示すように、ブラシシートB1に軟質樹脂PAを塗布して、ブラシシートB1にクッション膜層3,4を形成する。
膜層形成工程(ST02)では、ブラシシートB1の各ブラシ面BA,BBの夫々に軟樹脂PA(軟質ポリウレタン樹脂)を塗布し、及び各ブラシ毛BFの各炭素繊維cfを軟質樹脂PAで覆って、各鎖編部2(各内側鎖編部2/各経糸VT)側の一方のブラシ面BA及び他方のブラシ面BBにクッション膜層3,4を形成する。
ブラシ長L1は、図3及び図4に示すように、炭素繊維束CBの繊維方向FLにおいて、ブラシ中心A及び各鎖編部2(各内側鎖編部2/各経糸VT)の間をブラシ毛長L2とすると、0を超えてブラシ毛長L2未満の長さにする(0<L1<L2)。
これにより、各クッション膜層3,4の各膜層始点Bは、図3乃至図5に示すように、炭素繊維束CBの繊維方向FLにおいて、各鎖編部2(各内側鎖編部2/各経糸VT)の内側に位置(各鎖編部2の間に位置)されて、各クッション膜層3,4は、各鎖編部2の内側(各鎖編部2の間)に形成される。
各クッション膜層3,4は、図3及び図5に示すように、膜層幅CHを有して、繊維直交方向VLに延在して形成される。
軟質樹脂PAは、ブラシシートB1の各ブラシ面BA,BBの各ブラシ毛BFにおいて、同一又は略同一の厚さで塗布される。
金型セット工程(ST03)は、図6乃至図8に示すように、各クッション膜層3,4を形成したブラシシートB1を金型5にセットする。
ブラシ挟み凹所8は、上金型6の幅方向LR(左右方向)の中央部に形成される。ブラシ挟み凹所8は、上金型6の下面11から矩形状に凹んで、下面11に開口される。ブラシ挟み凹所8は、矩形状の上底平面12を有する。
各成形凹所9は、図6及び図7に示すように、上金型6の幅方向LR(左右方向)において、ブラシ挟み凹所8の両側の夫々に形成される。各成形凹所9は、ブラシ挟み凹所8に連続して形成され、本体成形凹部13及び鍔成形凹部14を有する。各成形凹所9において、本体成形凹部13は、図6及び図7に示すように、ブラシ挟み凹所8の両側の夫々に連続して形成される。各成形凹所9において、本体成形凹部13は、ブラシ挟み凹所8の上底平面12から凹んで、上金型6の下面11及びブラシ挟み凹所8の上底平面12に開口される。各成形凹所9において、鍔成形凹部14は、図6及び図7に示すように、上金型6の幅方向LR(左右方向)において、本体成形凹部13に連続して形成される。各成形凹所9において、鍔成形凹部14は、本体成形凹部13から凹んで、上金型6の下面11及び本体成形凹部13に開口される。
各樹脂注入穴10は、図6及び図7に示すように、上金型6に形成される。各樹脂注入穴10は、各成形凹所9の本体成形凹部13に開口される。
ブラシ挟み凹所16は、図6及び図7に示すように、下金型7の幅方向LR(左右方向)の中央部に形成される。ブラシ挟み凹所16は、下金型7の上面18から矩形状に凹んで、上面18に開口される。ブラシ挟み凹所16は、矩形状の下底平面19を有する。
各成形凹所17は、図6及び図7に示すように、下金型7の幅方向LR(左右方向)において、ブラシ挟み凹所16の両側の夫々に形成される。各成形凹所17は、ブラシ挟み凹所16に連続して形成され、本体成形凹部20及び鍔成形凹部21を有する。各成形凹所17において、本体成形凹部20は、図6及び図7に示すように、ブラシ挟み凹所16の両側の夫々に連続して形成される。各成形凹所17において、本体成形凹部20は、ブラシ挟み凹所16の下底平面19から凹んで、下金型7の上面18及びブラシ挟み凹所16の下底平面19に開口される。各成形凹所17において、鍔成形凹部21は、図6及び図7に示すように、下金型7の幅方向LR(左右方向)において、本体成形凹部20に連続して形成される。各成形凹所17において、鍔成形凹部21は、本体成形凹部20から凹んで、下金型7の上面18及び本体成形凹部20に開口される。
膜層・ブラシシートB2は、図7に示すように、各クッション膜層3,4における各鎖編部2側(各内側鎖編部2側/各経糸VT側)の各膜層部3A,4Aを各成形凹所9,17に位置し、及び各膜層部3A,4Aを除く残りの各膜層部3B,4Bを各ブラシ挟み凹所8,16に位置して、上金型6及び下金型7の間に配置される。
これにより、膜層・ブラシシートB2は、各ブラシ端BX,BY及び各鎖編部1,2を含む各膜層部3A,4A(各クッション膜層3,4の一部)を各成形凹所9,16に対峙し、各膜層部3A,4Aを除く残りの各膜層部3B,4Bを各ブラシ挟み凹所8,16に対峙して配置される。上金型6及び下金型7の間において、膜層・ブラシシートB2の各膜層部3B,4Bは、上底平面12及び下底平面19に対峙して配置される。
金型セット工程(ST03)では、図6乃至図8に示すように、各鎖編部2(各経糸VT)の間において、膜層・ブラシシートB2のブラシ厚さ方向HLから、各クッション膜層3,4における各鎖編部2側(各内側鎖編部2側/各経糸VT側)の膜層部3A,3Bを除く残りの各膜層部3B,4Bに上金型6及び下金型7を押付けて、膜層・ブラシシートB2を金型5にセットする。
上金型6おいて、ブラシ挟み凹所8の上底平面12は、図7及び図8に示すように、膜層・ブラシシートB2のブラシ厚さ方向HLから各膜層部3Bに面接触して押付けられる。下金型7において、ブラシ挟み凹所16の下底平面19は、図7及び図8に示すように、膜層・ブラシシートB2のブラシ厚さ方向HLから各膜層部4Bに面接触して押付けられる。
上金型6及び下金型7において、上底平面12及び下底平面19は、図8に示すように、膜層・ブラシシートB2の繊維直交方向VLにおいて、全てのブラシ毛BFの各炭素繊維cfを覆い、及び全てのブラシ毛BFの間に位置する各膜層部3B,4Bを変形しつつ、繊維直交方向VLにわたって各膜層部3B,4Bに液密に面接触して押付けられる。
上金型6及び下金型7において、上底平面12及び下底平面19は、各クッション膜層3,4の各膜層部3B,4Bを変形しつつ、各膜層部3B,4Bに面接触して押付けられる。
これにより、上金型6及び下金型7の押付力は、各ブラシ毛BF(炭素繊維束CB)の各炭素繊維cfに集中荷重として作用することを防止でき、各ブラシ毛BFの各炭素繊維cfは、上金型6及び下金型7の押付けによって折れ、破断等の損傷を受けない。
また、各膜層部3A,4A(各クッション膜層3,4の一部)は、図7に示すように、炭素繊維束CBの繊維方向FLにおいて、ブラシ空間24から各成形空間23内に突出して、各成形空間23内に配置される。なお、各クッション膜層3,4において、各膜層部3A,4Aの突出量は、0.5mm以上とする。各膜層部3A,4Aの突出量とは、炭素繊維束CBの繊維方向FLにおいて、ブラシ空間24から各成形空間23に突出される長さである(以下、同様)。
これにより、各クッション膜層3,4は、図7に示すように、炭素繊維束CBの繊維方向FLにおいて、ブラシ空間24及び各成形空間23に連続して配置される。
基台成形工程(ST04)は、図6及び図7に示すように、上金型6及び下金型7を押付けた残りの各膜層部3B,4Bより膜層・ブラシシートB2の各ブラシ端3X,3Y側に合成樹脂PBを充填して、膜層・ブラシシートB2の各ブラシ端BX,BY側の夫々に基台25を成形する。
基台成形工程(ST04)において、合成樹脂PBは、図6及び図7に示すように、膜層・ブラシシートB2の各ブラシ端BX,BY、各鎖編部1,2(各経糸VT)、及び各膜層部3A,4A(各クッション膜層3,4の一部)を覆って、各成形空間23内に充填される。
各成形空間23内に充填された合成樹脂PBは、図6及び図7に示すように、上底平面12及び下底平面19に面接触して変形される各膜層部3B,4Bによって堰き止められ、各成形空間23内から液密のブラシ空間24に流れ込まない。
これにより、合成樹脂PBがブラシ空間24に流れ込んで、各ブラシ毛BF(炭素繊維束CB)の各炭素繊維cfに侵入することを防止でき、各ブラシ毛のしなやかさを確保して、各ブラシ毛の機能を発揮することができる。
基台成形工程(ST04)では、各成形空間23に充填した合成樹脂PBを硬化すると、上金型6及び下金型7を開いて、各基台25を成形した膜層・ブラシシートB1を金型5から取出す。
切断工程(ST05)は、図9及び図10に示すように、膜層・ブラシシートB2に各基台25を成形した各クッション膜層3,4の間において、ブラシシートB1を繊維直交方向VLに切断する。
ブラシシートB1の全てのブラシ毛BFは、ブラシシートB1のブラシ中心Aにおいて、繊維直交方向VLに切断される。
これにより、切断工程(ST05)において、ブラシシートB1を切断することで、図10及び図11に示すように、複数(一対)のブラシX1に分割する。
ブラシX1は、図10及び図11に示すように、基台25、ブラシ体C1を備える。
台本体27は、断面矩形の直方体に形成される。
各鍔部28は、断面矩形の直方体に形成される。各鍔部28は、台本体27に一体に形成される。各鍔部28は、基台25の台高さ方向FD(繊維方向FL)において、台本体27の一方の台端27A側に位置して、台高さ方向FDと直交する台幅方向HDにおいて、台本体27から突出して形成される。
各ブラシ毛BFは、U字状に折返された炭素繊維cfの炭素繊維束CBを、繊維方向FLと直交する繊維直交方向VLに多数並列して形成される。
鎖編部1(経糸VT)は、繊維直交方向VLに延在される。鎖編部1は、各ブラシ毛BF(炭素繊維束CB)の折返部TU(折返部TUの付近)を拘束して、各ブラシ毛BFを連結する。
鎖編部2(経糸VT)は、繊維直交方向VLに延在される。鎖編部2は、ブラシ体C1の他方のブラシ端CX(ブラシ先端)及び鎖編部1の間に位置して、鎖編部1に隣接して配置される。鎖編部2は、各ブラシ毛BF(炭素繊維束CB)を拘束して、各ブラシ毛BFを連結する。
クッション膜層4は、図10及び図11に示すように、ブラシ体C1のブラシ厚さ方向HLからブラシ体C1の他方のブラシ面BB(ブラシ裏面)に形成される。
各クッション膜層3,4は、軟質樹脂PA(軟質ポリウレタン樹脂)で形成される。各クッション膜層3,4は、図10及び図11に示すように、繊維方向FLにおいて、ブラシ体C1の他方のブラシ端CX(ブラシ先端)からブラシ体C1の一方のブラシ端BX側にブラシ長L1を隔てる膜層始点B(膜層始点位置)、及びブラシ体C1の一方のブラシ端BXの間に膜層幅CHを有して形成される。
各クッション膜層3,4は、図10に示すように、例えば、鎖編部2よりブラシ端CX側(鎖編部2及びブラシ先端CXの間)の膜層始点B、及び鎖編部1の間に膜層幅CHを有して形成される。
各クッション膜層3,4は、図10に示すように、膜層幅CHを有して、繊維直交方向に延在して形成される。
各クッション膜層3,4は、ブラシ体C1の各ブラシ面BA,BB、及び各ブラシ毛BF(炭素繊維束CB)の各炭素繊維Cfの間に配置(形成)され、炭素繊維束CBの各炭素繊維cfを覆う。
各クッション膜層3,4は、図10に示すように、繊維直交方向VLにおいて、ブラシ体C1の各ブラシ面BA,BB、及び各ブラシ毛BFの間にわたって連続して形成(配置)される。
このように、ブラシ体C1は、炭素繊維束CBの繊維方向FLにおいて、他方のブラシ端CX(ブラシ先端)及び膜層始点Bの間に各クッション膜層3,4を形成しないブラシ毛領域(ブラシ長L1のブラシ毛BF/炭素繊維cf)と、膜層始点B及び鎖編部1の間に各クッション膜層3,4の領域(クッション領域)を形成する。
ブラシ体C1は、各クッション膜層3,4の鎖編部2(経糸VT)側の各膜層部3A,4Aを基台25内に埋設し、及び各膜層部3A,4Aを除く残りの膜層部3B,4Bを台本体27の他方の台端27Bから突出して、基台25に固定される。各クッション膜層3,4において、各膜層部3A,4Aは、図11に示すように、基台25(合成樹脂PB)で覆われて、基台25に一体に固定される。
これにより、ブラシX1は、ブラシ体C1の一方のブラシ端BX、各鎖編部1,2(各経糸VT)及び各膜層部3A,4A(各クッション膜層3,4の一部)を基台25内に埋設し、及びブラシ体C1の一方のブラシ端CX側(ブラシ先端側)、及び各膜層部3B,4Bを台本体27の他方の台端27B(基台25の台端)から突出して形成される。
これにより、ブラシX1において、各ブラシ毛FB(各炭素繊維cf)が多方向(繊維直交方向VL、ブラシ厚さ方向HL)に曲げられても、曲げによる力は、各クッション膜層3,4(軟質樹脂PA/軟質ポリウレタン樹脂)の変形によって吸収されるので、各ブラシ毛BFの各炭素繊維cfは、基台25(台本体27)の台端27Bを起点(基点)として折れ、破断することが抑制(低減)される。
なお、図12乃至図19において、図1乃至図11と同一符号は、同一部材、及び同一構成であるので、詳細な説明は省略する。
膜層形成工程(ST02)は、図12及び図13に示すように、ブラシシートB1に軟質樹脂PAを塗布して、ブラシシートB1にクッション膜層3(又はクッション膜層4)を形成する。
膜層形成工程(ST02)では、図12及び図13に示すように、ブラシシートB1の一方のブラシ面BAに軟質樹脂PA(軟質ポリウレタン樹脂)を塗布し、各ブラシ毛BFの炭素繊維cfを軟質樹脂PAで覆って、各鎖編部2(各内側鎖編部2/経糸VT)側の一方のブラシ面BAにクッション膜層3を形成する。
軟質樹脂PAは、ブラシシートB1の一方のブラシ面BAにおいて、同一又は略同一の厚さで塗布される。
金型セット工程(ST03)は、図14乃至図16に示すように、クッション膜層3を形成したブラシシートB1を金型5にセットする。
膜層・ブラシシートB3は、図15に示すように、クッション膜層3における各鎖編部2側(各内側鎖編部2側/各経糸VT側)の膜層部3Aを各成形凹所9,17に位置し、及び各膜層部3Aを除く残りの膜層部3Bをブラシ挟み凹所8,16に位置して、上金型6及び下金型7の間に配置される。
これにより、膜層・ブラシシートB3は、各ブラシ端BX,BY及び各鎖編部1,2を含む膜層部3A(クッション膜層3の一部)を各成形凹所9,16に対峙し、膜層部3Aを除く残りの膜層部3Bを各ブラシ挟み凹所8,16に対峙して配置される。上金型6及び下金型7において、膜層・ブラシシートB3の膜層部3Bは、各ブラシ挟み凹所8の上底平面12に対峙して配置される。
金型セット工程(ST03)では、図14乃至図16に示すように、膜層・ブラシシートB3のブラシ厚さ方向HLから、クッション膜層3における各鎖編部2側(各内側鎖編部2側/各経糸VT側)の膜層部3Aを除く残りの膜層部3Bに上金型6を押付ける。
金型セット工程(ST03)では、図14乃至図16に示すように、膜層・ブラシシートB3のブラシ厚さ方向HLから、各鎖編部2(各経糸VT)の間の膜層・ブラシシートB3の他方のブラシ面BBに下金型7を押付けて、膜層・ブラシシートB3を金型5にセットする。
上金型6において、ブラシ挟み凹所8の上底平面12は、図15に示すように、膜層・ブラシシートB3のブラシ厚さ方向HLから各膜層部3Bに面接触して押付けられる。下金型7において、ブラシ挟み凹所16の下底平面19は、図15に示すように、膜層・ブラシシートB3のブラシ厚さ方向HLから他方のブラシ面BB(ブラシ裏面)に押付けられる。
上金型6及び下金型7において、上底平面12及び下底平面19は、各クッション膜層3の膜層部3Bを変形しつつ、各膜層部3B及び他方のブラシ面BB(ブラシ裏面)に面接触して押付けられる。
これにより、上金型6及び下金型7の押付力は、各ブラシ毛BF(炭素繊維束CB)の各炭素繊維cfに集中荷重として作用することを防止でき、各ブラシ毛BFの各炭素繊維cfは、上金型6及び下金型7の押付力によって折れ、破断等の損傷を受け難くなる。
また、各膜層部3A(各クッション膜層3の一部)は、図15に示すように、炭素繊維束CBの繊維方向FLにおいて、ブラシ空間24から各成形空間23内に突出して、各成形空間23内に配置される。
これにより、クッション膜層3は、図15に示すように、ブラシ空間24及び各成形空間23に連続して配置される。
基台成形工程(ST04)では、図14及び図15に示すように、上金型6及び下金型7を押付けた残りの膜層部3B及び他方のブラシ面BBより膜層・ブラシシートB2の各ブラシ端3X,3Y側に合成樹脂PBを充填して、膜層・ブラシシートB2の各ブラシ端BX,BY側の夫々に基台25を成形する。
基台成形工程(ST04)において、合成樹脂PBは、図14及び図15に示すように、膜層・ブラシシートB2の各ブラシ端BX,BY、各鎖編部1,2、膜層部3A(クッション膜層3の一部)及びブラシ面BBの一部を覆って、各成形空間23内に充填される。
切断工程(ST05)は、図17及び図18に示すように、膜層・ブラシシートB3に各基台25を成形した各クッション膜層3の間において、ブラシシートB1を繊維直交方向VLに切断する。
ブラシシートB1の全てのブラシ毛FGは、ブラシシートB1のブラシ中心Aにおいて、繊維直交方向VLに切断される。
これにより、切断工程(ST05)において、ブラシシートB1を切断することで、図18及び図19に示すように、複数(一対)のブラシX2に分割する。
ブラシX2は、図18及び図19に示すように、基台25、ブラシ体C2(膜層・ブラシ体C2)を備える。
ブラシX2において、基台25は、図10及び図11で説明と同様に、台本体27及び複数(一対)の鍔部28を有する。
クッション膜層3は、図18及び図19に示すように、ブラシ体C2のブラシ厚さ方向HLからブラシ体C2の一方のブラシ面BA(ブラシ表面)に形成される。クッション膜層3は、繊維方向FLにおいて、ブラシ体C2の他方のブラシ端CY(ブラシ先端)からブラシ体C2の一方のブラシ端BXにブラシ長L1を隔てる膜開始点B、及びブラシ体C2の一方のブラシ端BXの間に膜層幅CHを有して形成される。
このように、ブラシ体C2は、炭素繊維束CBの繊維方向FLにおいて、他方のブラシ端CY(ブラシ先端)、及び膜層始点Bの間にクッション膜層3を形成しないブラシ領域(ブラシ長L1のブラシ毛BF/炭素繊維cf)と、膜層始点B及び鎖編部1の間にクッション膜層3の領域(クッション領域)を形成する。
ブラシ体C2は、クッション膜層3の鎖編部2側の膜層部3Aを基台25に埋設し、及び膜層部3Aを除く残りの膜層部3Bを台本体27の他方の台端27Bから突出して、基台25に固定される。
これにより、ブラシX2は、ブラシ体C2の一方のブラシ端BX、各鎖編部1,3及び膜層部3A(クッション膜層3の一部)を基台25内に埋設し、及びブラシ体C2の他方のブラシ端CX側(ブラシ先端側)、及び膜層部3Bを台本体27の他方の台端27B(基台25の台端)から突出して形成される。
これにより、ブラシX2において、各ブラシ毛BF(各炭素繊維cf)は、多方向(繊維直交方向VL、ブラシ厚さ方向HLに曲げられても、曲げによる力は、クッション膜層3(軟質樹脂PA/軟質ポリウレタン樹脂)の変形によって吸収されるので、各ブラシ毛BFの各炭素繊維cfは、基台25(台本体27)の台端27Bを起点(基点)として折れ、破断することが抑制(低減)される。
以下、第2実施形態のブラシの製造方法について、図20乃至図29を参照して説明する。
なお、図20乃至図29において、図1乃至図19と同一符号は、同一部材、同一構成であるの、その詳細な説明は省略する。
ブラシ体形成工程(ST21)は、図20に示すように、多数の炭素繊維cfの炭素繊維束FBで成る複数のブラシ毛BFを炭素繊維束FBの繊維方向FLと直交する繊維直交方向VLに並列して、ブラシ体C1を形成する。
ブラシ体C1は、ブラシシートB1のブラシ中心Aにおいて、ブラシシートB1を繊維直交方向VLに切断した、一方側の複数のブラシ毛BF、各鎖編部1,2で構成される(図20参照)。
これにより、ブラシ体C1は、図20に示すように、複数のブラシ毛BF、及び複数(一対)の鎖編部1,2(各経糸VS)を有する。
各ブラシ毛BFは、図20に示すように、U字状に折返された炭素繊維cfの炭素繊維束CBを、繊維方向FLと直交する繊維直交方向VLに多数並列して形成される。
各鎖編部1,2(各経糸VT)は、図20に示すように、ブラシ体C1の折返部TU(各折返部TUの付近)を連結(拘束)する。
これにより、ブラシ体形成工程(ST21)では、図20に示すように、繊維直交方向VLに複数のブラシ毛BFが並列されるブラシ体C1を形成する。
各ブラシ毛BFは、図20に示すように、炭素繊維束の繊維方向FLにおいて、ブラシ体C1の他方のブラシ端CX(ブラシ先端)及び鎖編部2の間に形成されて、繊維直交方向VLに並列して形成される。
膜層形成工程(ST22)は、図21乃至図23に示すように、ブラシ体C1に軟質樹脂PAを塗布して、ブラシ体C1にクッション膜層3,4を形成する。
膜層形成工程(ST22)では、ブラシ体C1の各ブラシ面BA,BBの夫々に軟質樹脂PAを塗布し、及び各ブラシ毛BFの各炭素繊維cfを軟質樹脂PAで覆って、ブラシ体C1の一方のブラシ端BX側(鎖編部2側/経糸VT側)の一方のブラシ面BA及び他方のブラシ面BBの夫々にクッション膜層3,4を形成する。
各クッション膜層3,4の各膜層始点Bは、鎖編部2(経糸VT)の内側に位置(一方のブラシ端CX及び鎖編部2の間に位置)されて、クッション膜層3,4は、鎖編部2の内側に形成される。
各クッション膜層3,4は、図21及び図23に示すように、膜層幅CHを有して、繊維直交方向VLに延在して形成される。
軟質樹脂PAは、ブラシ体C1の各ブラシ面BA,BBの各ブラシ毛BFにおいて、同一又は略同一の厚さで塗布される。
金型セット工程(ST23)は、図24及び図25に示すように、各クッション膜層3,4を形成したブラシ体C1を金型55にセットする。
ブラシ挟み凹所58は、上金型56の幅方向LR(左右方向)の中央部に形成される。ブラシ挟み凹所58は、上金型56の下面61から矩形状に凹んで、下面61に開口される。ブラシ挟み凹所58は、矩形状の上底平面62を有する。
成形凹所59は、図24に示すように、上金型56の幅方向LR(左右方向)において、ブラシ挟み凹所58の一端側(左端側)に形成される。成形凹所59は、ブラシ挟み凹所58に連続して形成され、本体成形凹部63及び鍔成形凹部64を有する。成形凹所59において、本体成形凹部63は、図24に示すように、ブラシ挟み凹所58の一端に連続して形成される。成形凹所59において、本体成形凹部63は、ブラシ挟み凹所58の上底平面62から凹んで、上金型56の下面61及びブラシ挟み凹所58の上底平面62に開口される。成形凹所9において、鍔成形凹部64は、図24に示すように、上金型56の幅方向LR(左右方向)において、本体成形凹部63に連続して形成される。成形凹所59において、鍔成形凹部64は、本体成形凹部63から凹んで、上金型56の下面61及び本体成形凹部63に開口される。
樹脂注入穴60は、図24に示すように、上金型56に形成される。樹脂注入穴60は、成形凹所59の本体成形凹部63に開口される。
ブラシ挟み凹所66は、図24に示すように、下金型57の幅方向LR(左右方向)の中央部に形成される。ブラシ挟み凹所66は、下金型57の上面68から矩形状に凹んで、上面68に開口される。ブラシ挟み凹所66は、矩形状の下底平面69を有する。
成形凹所67は、図24に示すように、下金型57の幅方向LR(左右方向)において、ブラシ挟み凹所66の一端側(左端側)に形成される。成形凹所67は、ブラシ挟み凹所66に連続して形成され、本体成形凹部70及び鍔成形凹部71を有する。成形凹所67において、本体成形凹部70は、図24に示すように、ブラシ挟み凹所66の一端側(左端側)に連続して形成される。成形凹所67において、本体成形凹部70は、ブラシ挟み凹所66の下底平面69から凹んで、下金型57の上面68及びブラシ挟み凹所66の下底平面69に開口される。成形凹所67において、鍔成形凹部71は、図24に示すように、下金型57の幅方向LR(左右方向)において、本体成形凹部70に連続して形成される。成形凹所67において、鍔成形凹部71は、本体成形凹部70から凹んで、下金型57の上面68及び本体成形凹部70に開口される。
膜層・ブラシ体C1は、図24に示すように、各クッション膜層3,4における一方のブラシ端BX側(鎖編部2側/経糸VT側)の各膜層部3A,4Aを各成形凹所59,67に位置し、及び各膜層部3A,4Aを除く残りの各膜層部3B,4Bを各ブラシ挟み凹所58,66に位置して、上金型56及び下金型57の間に配置される。
これにより、膜層・ブラシ体C1は、一方のブラシ端BX及び各鎖編部1,2を含む各膜層部3A,4A(各クッション膜層3,4の一部)を各成形凹所59,67に対峙し、各膜層部3A,4Aを除く残りの各膜層部3B,4Bを各ブラシ挟み凹所58,66に対峙して配置される。上金型56及び下金型57において、膜層・ブラシ体C1の各膜層部3B,4Bは、上底平面62及び下底平面69に対峙して配置される。
金型セット工程(ST23)では、図24及び図25に示すように、膜層・ブラシ体C1のブラシ厚さ方向HLから、各クッション膜層3,4における一方のブラシ端BX側(鎖編部2側/経糸VT側)の各膜層部3A,4Aを除く残りの各膜層部3B,4Bに上金型56及び下金型57を押付けて、膜層・ブラシ体C1を金型55にセットする。
上金型56において、ブラシ挟み凹所58の上底平面62は、図24及び図25に示すように、膜層・ブラシ体C1のブラシ厚さ方向HLから膜層部3Bに面接触して押付けられる。下金型57において、ブラシ挟み凹所66の下底平面69は、図24及び図25に示すように、膜層・ブラシ体C1のブラシ厚さ方向HLから膜層部4Bに面接触して押付けられる。
上金型56及び下金型57において、上底平面62及び下底平面69は、図25に示すように、膜層・ブラシ体C1の繊維直交方向VLにおいて、全てのブラシ毛BFの各炭素繊維cfを覆い、及び全てのブラシ毛BFの間に位置する各膜層部3B,4Bを変形しつつ、繊維直交方向VLにわたって各膜層部3B,4Bに液密に面接触して押付けられる。
上金型56及び下金型57において、上底平面62及び下底平面69は、各クッション膜層3,4の各膜層部3B,4Bを変形しつつ、各膜層部3B,4Bに面接触して押付けられる。
これにより、上金型56及び下金型57の押付力は、各ブラシ毛BF(炭素繊維束CB)の各炭素繊維cfに集中荷重として作用することを防止でき、各ブラシ毛BFの各炭素繊維cfは、上金型56及び下金型57の押付けによって折れ、破断等の損傷を受けない。
また、各膜層部3A,4A(各クッション膜層3,4の一部)は、図24に示すように、炭素繊維束CBの繊維方向FLにおいて、ブラシ空間74から成形空間73内に突出して、成形空間73内に配置される。
これにより、各クッション膜層3,4は、図24に示すように、炭素繊維束CBの繊維方向FLにおいて、ブラシ空間74及び成形空間73に連続して配置される。
基台成形工程(ST24)は、図24に示すように、上金型56及び下金型57を押付けた残りの各膜層部3B,4Bより膜層・ブラシ体C1の一方のブラシ端BX側(鎖編部2側/経糸VT側)に合成樹脂PBを充填して、膜層・ブラシ体C1の一方のブラシ端BX側に基台25を成形する。
基台成形工程(ST24)において、合成樹脂PBは、図24に示すように、膜層・ブラシ体C1の一方のブラシ端BX、各鎖編部1,2(各経糸VT)、及び各膜層部3A,4A(各クッション膜層3,4の一部)を覆って、成形空間73内に充填される。
成形空間73内に充填された合成樹脂PBは、図24に示すように、上底平面62及び下底平面69に面接触して変形される各膜層部3B,4Bによって堰き止められ、成形空間23内から液密のブラシ空間24に流れ込まない。
これにより、合成樹脂PBがブラシ空間74に流れ込んで、各ブラシ毛BF(炭素繊維束CB)の各炭素繊維cfに侵入することを防止でき、各ブラシ毛のしなやかさを確保して、各ブラシ毛の機能を発揮することができる。
基台成形工程(ST24)では、成形空間23に充填した合成樹脂PBを硬化すると、上金型56及び下金型57を開いて、基台25を成形した膜層・ブラシ体C1を金型55から取出す。
これにより、ブラシX1を製造する(図10及び図11参照)。
なお、図26乃至図29において、図20乃至図25と同一符号は、同一部材、及び同一構成であるので、その詳細な説明は省略する。
膜層形成工程(ST22)は、図26及び図27に示すように、ブラシ体C1に軟質樹脂PAを塗布して、ブラシ体C1にクッション膜層3(又はクッション膜層4)を形成する。
膜層形成工程(ST22)では、図26及び図27に示すように、ブラシ体C1の一方のブラシ面BAに軟質樹脂PAを塗布し、各ブラシ毛BFの炭素繊維cfを軟質樹脂PAで覆って、ブラシ体C1の一方のブラシ端BX側(鎖編部2側/経糸VT側)の一方のブラシ面BAにクッション膜層3を形成する。
軟質樹脂PAは、ブラシ体C1の一方のブラシ面BAにおいて、同一又は略同一の厚さで塗布される。
金型セット工程(ST23)は、図28及び図29に示すように、クッション膜層3を形成したブラシ体C1を金型55にセットする。
膜層・ブラシ体C2は、図28に示すように、クッション膜層3における一方のブラシ端BX側(鎖編部2側/経糸VT側)の膜層部3Aを各成形凹所59,67に位置し、及び各膜層部3Aを除く残りの膜層部3Bをブラシ挟み凹所58,66に位置して、上金型56及び下金型57の間に配置される。
これにより、膜層・ブラシ体C2は、一方のブラシ端BX及び各鎖編部1,2(各経糸VT)を含む膜層部3A(クッション膜層3の一部)を各成形凹所59,67に対峙し、膜層部3Aを除く膜層部3Bを各ブラシ挟み凹所58,66に対峙して配置される。上金型56及び下金型57において、膜層・ブラシ体C2の膜層部3Bは、各ブラシ挟み凹所58の上底平面62に対峙して配置される。
金型セット工程(ST53)では、図28及び図29に示すように、膜層・ブラシ体C2のブラシ厚さ方向HLから、クッション膜層3における一方のブラシ端BX側(鎖編部2側/経糸VT側)の膜層部3Aを除く残りの膜層部3Bに上金型56を押付ける。
金型セット工程(ST53)では、図28及び図29に示すように、膜層・ブラシ体C2のブラシ厚さ方向HLから、膜層・ブラシ体C2の他方のブラシ面BBに下金型57を押付けて、膜層・ブラシ体C2を金型55にセットする。
上金型56において、ブラシ挟み凹所58の上底平面12は、図28及び図29に示すように、膜層・ブラシ体C2のブラシ厚さ方向HLから膜層部3Bに面接触して押付けられる。下金型57において、ブラシ挟み凹所66の下底平面69は、図28及び図29に示すように、膜層・ブラシ体C2のブラシ厚さ方向HLから他方のブラシ面BB(ブラシ裏面)に押付けられる。
上金型56及び下金型57において、上底平面62及び下底平面69は、各クッション膜層3の膜層部3Bを変形しつつ、各膜層部3B及び他方のブラシ面BB(ブラシ裏面)に面接触して押付けられる。
これにより、上金型6及び下金型57の押付力は、各ブラシ毛BF(炭素繊維束CB)の各炭素繊維cfに集中荷重として作用することを防止でき、各ブラシ毛BFの各炭素繊維cfは、上金型56及び下金型57の押付力によって折れ、破断等の損傷を受け難くなる。
また、膜層部3A(クッション膜層3の一部)は、図28に示すように、炭素繊維棚CBの繊維方向FLにおいて、ブラシ空間74から成形空間73に突出して、成形空間73内に配置される。
これにより、クッション膜層3は、図28に示すように、ブラシ空間74及び成形空間73に連続して配置される。
基台成形工程(ST24)では、図28に示すように、上金型56及び下金型57を押付けた残りの膜層部3B及び他方のブラシ面BBより膜層・ブラシ体C3の一方のブラシ端BX側(鎖編部2側/経糸VT側)に合成樹脂PBを充填して、膜層・ブラシ体C2の一方のブラシ端BX側の基台25を成形する。
基台成形工程(ST24)において、合成樹脂PBは、図28に示すように、膜層・ブラシ体C2の一方のブラシ端BX、各鎖編部1,2(各経糸VT)、膜層部3A(クッション膜層3の一部)及びブラシ面BBの一部を覆って、成形空間73内に充填される。
基台成形工程(ST24)では、合成樹脂PBを硬化後に、上金型56及び下金型57を開いて、基台25を成形した膜層・ブラシ体C3を金型55から取外す。
これにより、ブラシX2を製造する(図18及び図19参照)。
以下、第3実施形態のブラシの製造方法について、図30乃至図37を参照して説明する。
なお、図30乃至図37において、図1乃至図19と同一符号は、同一部材、同一構成であるので、その詳細な説明は省略する。
複合ブラシシート形成工程(ST31)は、図30及び図31に示すように、緯糸HSで成る複数の複合ブラシ毛GFが並列される複合ブラシシートB4(複合ブラシシート部材)を形成する。
軟質合成繊維gfの繊維直径gdは、炭素繊維cfの繊維直径fdと同一又は大きくする。
複合繊維束FBにおいて、炭素繊維cf及び軟質合成繊維gfの比率は、例えば、炭素繊維cfを7割、軟質合成繊維gfを3割とする(炭素繊維cf:軟質合成繊維gf=7:3)。
経編機は、図30及び図31に示すように、緯糸HS(複合繊維束FB)の折返部TWの夫々を、経糸VSで形成される複数の経糸組織、例えば、複数の鎖編部41,42(経糸VS)に挿入して、緯糸HS(複合繊維束FB)の各折返部TW(各折返部TWの付近)を各鎖編部41,42により連結(拘束)する。
経編機は、例えば、図30に示すように、複合繊維束FBの繊維方向FLの両側の折返部TW(各折返部TWの近傍)の夫々に、2列の鎖編部41,42を形成して、緯糸HS(複合繊維束FB)の各折返部TWを各鎖編部41,42により連結(拘束)する。各鎖編部42(内側鎖編部/内側経糸)は、複合繊維束FBの繊維方向FLにおいて、各鎖編部41(外側鎖編部/外側経糸)に隣接して、各鎖編部41の内側(各鎖編部41の間)に形成される。
これにより、複合ブラシシート形成工程(ST31)では、図30に示すように、繊維直交方向VLに緯糸HSで成る複数の複合ブラシ毛GFが並列された複合ブラシシートB4を形成する。
各複合ブラシ毛GFは、図30に示すように、複合繊維束FBの繊維方向FLにおいて、各鎖編部42の間(各内側鎖編部の間)に形成されて、繊維直交方向VLに並列して形成される。
金型セット工程(ST33)は、図32乃至図33に示すように、複合ブラシシートB4を金型5にセットする。
複合ブラシシートB4は、図33に示すように、各鎖編部41,42を各成形凹所9,17に位置し、及び複合ブラシ毛GFを各ブラシ挟み凹所8,16に位置して、上金型6及び下金型7の間に配置される。
これにより、上金型6及び下金型7において、複合ブラシシートB4の各ブラシ面BC,BDは、各ブラシ挟み凹所8,19の上底平面12、下底平面19の夫々に対峙して配置される。
金型セット工程(ST33)では、図33に示すように、各鎖編部42(各経糸VS)の間において、複合繊維束FBの繊維方向FL及び繊維直交方向VLと直交する複合ブラシシートB4のブラシ厚さ方向HLから、複合ブラシシートB4の一方のブラシ面BC(ブラシ表面)及び他方のブラシ面BD(ブラシ裏面)に上金型6及び下金型7を押付けて、複合ブラシシートB4を金型5にセットする。
上金型6及び下金型7の押付力は、各軟質合成繊維gfの変形によって吸収される。
これにより、上金型6及び下金型7の押付力は、各複合ブラシ毛GFに集中荷重として作用することを防止でき、各複合ブラシ毛GFの各炭素繊維cfは、上金型6及び下金型7の押付けによって折れ、破断等の損傷を受け難くなる。
基台成形工程(ST34)は、図33及び図34に示すように、上金型6及び下金型7を押付けた各ブラシ面BC,BDより複合ブラシシートB4の各ブラシ端BV,BW側に合成樹脂PBを充填して、複合ブラシシートB4の各ブラシ端BV,BW側の夫々に基台25を成形する。
基台成形工程(ST34)において、合成樹脂PBは、図32及び図33に示すように、複合ブラシシートB4の各ブラシ端BV,BW、各鎖編部41,42(各経糸VS)及びブラシ部分bc,bdを覆って、各成形空間23内に充填される。
基台成形工程(ST34)では、各成形空間23に充填した合成樹脂PBを硬化すると、上金型6及び下金型7を開いて、各基台25を成形した複合ブラシシートB4を金型5から取出す。
切断工程(ST35)は、図35及び図36に示すように、各基台25の間において、複合ブラシシートB4を繊維直交方向VLに切断する。
複合ブラシシートB4の全ての複合ブラシ毛GFは、複合ブラシシートB4のブラシ中心Aにおいて、繊維直線方向VLに切断される。
これにより、切断工程(ST35)において、複合ブラシシートB4を切断することで、図36及び図37に示すように、複数(一対)のブラシX3に分割する。
ブラシX3は、図36及び図37に示すように、基台25、及び複合ブラシ体C3を備える。
各複合ブラシ毛GFは、U字状に折返された炭素繊維cf及び軟質合成繊維gfの複合繊維束FBを、繊維方向FLと直交する繊維直交方向VLに多数並列して形成される。
鎖編部41(経糸VS)は、繊維直交方向VLに延在される。鎖編部41は、各複合ブラシ毛GF(複合繊維束FB)の折返部TW(折返部TWの付近)を拘束して、各複合ブラシ毛GFを連結する。
鎖編部42(経糸VS)は、繊維直交方向VLに延在される。鎖編部42は、複合ブラシ体C3の他方のブラシ端CY(ブラシ先端)及び鎖編部41の間に位置して、鎖編部41に隣接して配置される。鎖編部42は、各複合ブラシ毛GF(複合繊維束FB)を拘束して、各複合ブラシ毛GFを連結する。
複合ブラシ体C3は、一方のブラシ端BVから基台25内に埋設して、基台25に固着(固定)される。
これにより、ブラシX3は、複合ブラシ体C3の一方のブラシ端BV,各鎖編部41,42、及びブラシ部分bc(複合ブラシ体C3の一部)を基台25に埋設し、及びブラシ体Cの他方のブラシ端CY側(ブラシ先端側)を台本体27の他方の台端27B(基台25の台端)から突出して形成される。
各複合ブラシ毛GFは、図36に示すように、台本体27の他方の台端27Bからブラシ毛長L3を有して突出される。
ブラシX3において、各複合ブラシ毛GFが多方向(繊維直交方向VL、ブラシ厚さ方向HL)に曲げられても、曲げによる力は、各軟質合成繊維gfの変形によって吸収される。また、各複合ブラシ毛GFの各炭素繊維cfは、各軟質合成繊維cfにより保持されて、曲がりが規制される。
これにより、各複合ブラシ毛GFの各炭素繊維cfは、基台25(台本体27)の台端27Bを起点(基点)として折れ、破断することが抑制(低減)される。
以下、第4実施形態のブラシの製造方法について、図38乃至図40を参照して説明する。
なお、図38乃至図40において、図30乃至図37と同一符号は、同一部材、同一構成であるので、その詳細な説明は省略する。
複合ブラシ体形成工程(ST41)は、図38に示すように、炭素繊維cf及び軟質合成繊維gfの複合繊維束FBで成る複数の複合ブラシ毛GFを複合繊維束FBの繊維方向FLと直交する繊維直交方向VLに並列して、複合ブラシ体C3を形成する。
複合ブラシ体C3は、複合ブラシシートB4のブラシ中心Aにおいて、複合ブラシシートB4を繊維直交方向VLに切断した、一方側の複数の複合ブラシ毛GF、各鎖編部41,42で構成される(図38参照)。
これにより、複合ブラシ体C3は、図38に示すように、複数の複合ブラシ毛GF、及び複数(一対)の鎖編部41,42(各経糸VS)を有する。
各複合ブラシ毛GFは、図38に示すように、U字状に折返された炭素繊維cf及び軟質合成繊維gfの複合繊維束FBを、繊維直交方向VLに多数並列して形成される。
各鎖編部41,42(各経糸VS)は、図38に示すように、複合ブラシ体C3の折返部TW(各折返部TWの付近)を連結(拘束)する。
これにより、複合ブラシ体形成工程(ST41)では、図38に示すように、繊維直交方向VLに複数の複合ブラシ毛GFが並列される複合ブラシ体C3を形成する。
各複合ブラシ毛GFは、図38に示すように、複合繊維束FBの繊維方向FLにおいて、ブラシ体C3の他方のブラシ端CY(ブラシ先端)及び鎖編部42の間に形成されて、繊維直交方向VLに並列して形成される。
金型セット工程(ST43)は、図39に示すように、複合ブラシ体C3を金型55にセットする。
複合ブラシ体C3は、図39に示すように、各鎖編部41,42を各成形凹所59,67に位置し、及び複合ブラシ毛GFを各ブラシ挟み凹所58,66に位置して、上金型56及び下金型57の間に配置される。
これにより、上金型56及び下金型57において、複合ブラシ体C3の各ブラシ面BC,BDは、各ブラシ挟み凹所58,66の上底平面62、下底平面69の夫々に対峙して配置される。
金型セット工程(ST43)では、図39に示すように、複合繊維束FBの繊維方向FL及び繊維直交方向VLと直交する複合ブラシ体C3のブラシ厚さ方向HLから、複合ブラシ体C3の一方のブラシ面BC(ブラシ表面)に上金型56を押付ける。
金型セット工程(ST43)では、図39に示すように、複合ブラシ体C3のブラシ厚さ方向HLから、複合ブラシ体C3の他方のブラシ面BD(ブラシ裏面)に下金型57を押付けて、複合ブラシ体C3を金型55にセットする。
上金型56及び下金型57の押付力は、各軟質合成繊維gfの変形によって吸収される。
これにより、上金型6及び下金型7の押付力は、各複合ブラシ毛GFに集中荷重として作用することを防止でき、各複合ブラシ毛GFの各炭素繊維cfは、上金型56及び下金型57の押付けによって折れ、破断等の損傷を受け難くなる。
基台成形工程(ST44)は、図39に示すように、上金型56及び下金型57を押付けた各ブラシ面BC,BDより複合ブラシ体C3の一方のブラシ端BV側に合成樹脂PBを充填して、複合ブラシ体C3の一方のブラシ端BV側に基台25を成形する。
基台成形工程(ST44)において、合成樹脂PBは、図39に示すように、複合ブラシ体C3のブラシ端BV、各鎖編部41,42(各経糸VS)及びブラシ部分bcを覆って、成形空間73内に充填される。
基台成形工程(ST44)では、成形空間73に充填した合成樹脂PBを硬化すると、上金型56及び下金型57を開いて、基台25を成形した複合ブラシ体C3を金型55から取出す。
これにより、ブラシX3を製造する(図36及び図37参照)。
以下、第5実施形態のブラシの製造方法について、図41乃至図57を参照して説明する。
なお、図41乃至図57において、図1乃至図19、図30乃至図37と同一符号は、同一部材、同一構成であるので、その詳細な説明は省略する。
複合ブラシシート形成工程(ST51)は、図30及び図31で説明(第3実施形態)で説明したと同様に、緯糸HSで成る複数の複合ブラシ毛GFが並列される複合ブラシシートB4(複合ブラシシート部材)を形成する。
膜層形成工程(ST52)は、図41乃至図43に示すように、複合ブラシシートB4に軟質樹脂PAを塗布して、複合ブラシシートB4にクッション膜層3,4を形成する。
膜層形成工程(ST52)では、複合ブラシシートB4の各ブラシ面BC,BDの夫々に軟質樹脂PA(軟質ポリウレタン樹脂)を塗布し、及び各複合ブラシ毛GFの各炭素繊維cf及び各軟質合成繊維gfを軟質樹脂PAで覆って、各鎖編部42(各内側鎖編部42/各経糸VS)側の一方のブラシ面BC及び他方のブラシ面BDにクッション膜層3,4を形成する。
これにより、各クッション膜層3,4の各膜層始点Bは、図41乃至図43に示すように、複合繊維束FBの繊維方向FLにおいて、各鎖編部42(各内側鎖編部42/各経糸VS)の内側に位置(各鎖編部42の間に位置)されて、各クッション膜層3,4は、各鎖編部42の内側(各鎖編部42の間)に形成される。
金型セット工程(ST53)は、図44及び図46に示すように、各クッション膜層3,4を形成した複合ブランドシートB4を金型5にセットする。
膜層・複合ブラシシートB5は、図45に示すように、各クッション膜層3,4における各鎖編部42側(各内側鎖編部42側/各経糸VS側)の各膜層部3A,4Aを除く残りの各膜層部3B,4Bを各ブラシ挟み凹所8,16に位置して、上金型6及び下金型7の間に配置される。
これにより、膜層・複合ブラシシートB5は、各ブラシ端BV,BW及び各鎖編部41,42を含む各膜層部3A,4A(各クッション膜層3,4の一部)を各成形凹所9,16に対峙し、各膜層部3A,4Aを除く残りの各膜層部3B,4Bを各ブラシ挟み凹所8,16に対峙して配置される。
上金型6及び下金型7において、膜層・複合ブラシシートB5の各膜層部3B,4Bは、上底平面12及び下底平面19に対峙して配置される。
金型セット工程(ST53)では、図44乃至図46に示すように、膜層・複合ブラシシートB5のブラシ厚さ方向HLから、各クッション膜層3,4における各鎖編部42側(各内側鎖編部42側/各経糸VS側)の各膜層部3B,4Bを除く残りの各膜層部3B,4Bに上金型6及び下金型7を押付けて、膜層・複合ブラシシートB5を金型5にセットする。
上金型6において、ブラシ挟み凹所8の上底平面12は、図45及び図46に示すように、膜層・複合ブラシシートB5のブラシ厚さ方向HLから各膜層部3Bに面接触して押付けられる。下金型7において、ブラシ挟み凹所16の下底平面19は、図45及び図46に示すように、膜層・複合ブラシシートB5のブラシ厚さ方向HLから各膜層部4Bに面接触して押付けられる。
上金型6及び下金型7において、上底平面12及び下底平面19は、図46に示すように、膜層・複合ブラシシートB5の繊維直交方向VLにおいて、全ての複合ブラシ毛GFの各炭素繊維cf、各軟質合成繊維gfを覆い、及び全ての複合ブラシ毛GFの間に位置する各膜層部3B,4Bを変形しつつ、繊維直交方向VLにわたって各膜層部3B,4Bに液密に面接触して押付けられる。
上金型6及び下金型7において、上底平面62及び下底平面69は、各クッション膜層3,4の各膜層部3B,4B及び各複合ブラシ毛GFの各軟質合成繊維gfを変形しつつ、各膜層部3B,4Bに面接触して押付けられる。
これにより、上金型6及び下金型7の押付力は、各複合ブラシ毛GF(複合炭素繊維FB)の各炭素繊維cf及び各軟質合成樹脂gfに集中荷重として作用することが防止でき、各複合ブラシ毛GFの各炭素繊維cfは、上金型6及び下金型7の押付力によって折れ、破断等の損傷を受けない。
また、各膜層部3A,4A(各クッション膜層3,4の一部)は、図45に示すように、複合繊維束FBの繊維方向FLにおいて、ブラシ空間24から各成形空間23内に突出して、各成形空間23内に配置される。
これにより、各クッション膜層3,4は、図45に示すように、複合繊維束FBの繊維方向FLにおいて、ブラシ空間24及び各成形空間23に連続して配置される。
基台成形工程(ST54)は、図44及び図45に示すように、上金型6及び下金型7を押付けた残りの各膜層部3B,4Bより膜層・複合ブラシシートB5の各ブラシ端BV,BW側に合成樹脂PBを充填して、膜層・複合ブラシシートB5の各ブラシ端BV,BW側の夫々に基台25を成形する。
基台形成工程(ST54)において、合成樹脂PBは、図44及び図45に示すように、膜層・複合ブラシシートB5の各ブラシ端BV,BW、各鎖編部41,42(各経糸VS)、及び各膜層部3A,4A(各クッション膜層3,4の一部)を覆って各成形空間23内に充填される。
各成形空間23内に充填された合成樹脂PBは、図44及び図45に示すように、上底平面12及び下底平面19に面接触して変形される各膜層部3B,4Bによって堰止められ、各成形空間23内から液密のブラシ空間24に流れ込まない。
これにより、合成樹脂PBがブラシ空間24内に流れ込んで、各複合ブラシ毛GF(炭素繊維cf、軟質合成繊維gf)に侵入することを防止でき、各複合ブラシ毛のしなやかさを確保して、各複合ブラシ毛の機能を発揮することができる。
基台成形工程(ST54)では、各成形空間23に充填した合成樹脂PBを硬化すると、上金型6及び下金型7を開いて、各基台25を成形した膜層・複合ブラシシートB5を金型5から取出す。
切断工程(ST55)は、図47及び図48に示すように、膜層・複合ブラシシートB5に各基台25を成形した各クッション膜層3,4の間において、複合ブラシシートB4を繊維直交方向VLに切断する。
複合ブラシシートB4の全ての複合ブラシ毛GFは、複合ブラシシートB4のブラシ中心Aにおいて、繊維直交方向VLに切断される。
これにより、切断工程(ST55)において、複合ブラシシートB4を切断することで、図48及び図49に示すように、複数(一対)のブラシX4に分割する。
ブラシX4は、図48及び図49に示すように、基台25、複合ブラシ体C4(膜層・複合ブラシ体C4)を備える。
各複合ブラシ毛GFは、U字状に折返された炭素繊維cf及び軟質合成繊維gfの複合繊維束FBを、繊維方向FLと直交する繊維直交方向VLに多数並列して形成される。
鎖編部41(経糸VS)は、繊維直交方向VLに延在される。鎖編部41は、各複合ブラシ毛GF(複合繊維束FB)の折返部TW(折返部TWの付近)を拘束して、各複合ブラシ毛GFを連結する。
鎖編部42(経糸VS)は、繊維直交方向VLに延在される。鎖編部42は、複合ブラシ体C4の他方のブラシ端CZ(ブラシ先端)及び鎖編部41の間に位置して、鎖編部41に隣接して配置される。鎖編部42は、各複合ブラシ毛GF(複合繊維束FB)を拘束して、各複合ブラシ毛GFを連結する。
クッション膜層4は、図48及び図49に示すように、複合ブラシ体C4のブラシ厚さ方向HLから複合ブラシ体C4の他方のブラシ面BD(ブラシ裏面)に形成される。
各クッション膜層3,4は、軟質樹脂PA(軟質ポリウレタン樹脂)で形成される。各クッション膜層3,4は、図48及び図49に示すように、繊維方向FLにおいて、複合ブラシ体C4の他方のブラシ端CZ(ブラシ先端)から複合ブラシ体C4の一方のブラシ端BV側にブラシ長L1を隔てる膜層始点B(膜層始点位置)、及び複合ブラシ体C4の一方のブラシ端BVの間に膜層幅CHを有して形成される。
各クッション膜層3,4は、図48に示すように、例えば、鎖編部42よりブラシ端CZ側(鎖編部42及びブラシ先端CZの間)の膜層始点B、及び鎖編部41の間に膜層幅CHを有して形成される。
各クッション膜層3,4は、図49に示すように、膜層幅CHを有して、繊維直交方向に延在して形成される。
各クッション膜層3,4は、複合ブラシ体C4の各ブラシ面BC,BD、及び各複合ブラシ毛GF(複合繊維束FB)の各炭素繊維cf及び軟質合成繊維gfの間に配置(形成)され、複合繊維束FBの各炭素繊維cf及び軟質合成繊維gfを覆う。
各クッション膜層3,4は、図48に示すように、繊維直交方向VLにおいて、複合ブラシ体C4の各ブラシ面BC,BD、及び各複合ブラシ毛GFの間にわたって連続して形成(配置)される。
このように、複合ブラシ体C4は、複合繊維束FBの繊維方向FLにおいて、他方のブラシ端CZ(ブラシ先端)、及び膜層始点Bの間に各クッション膜層3,4を形成しないブラシ毛領域(ブラシ長L1の複合ブラシ毛GF/炭素繊維cf及び軟質合成繊維gf)と、膜層始点B及び鎖編部41の間に各クッション膜層3,4の領域(クッション領域)を形成する。
複合ブラシ体C4は、各クッション膜層3,4の鎖編部42(経糸VS)側の各膜層部3A,4Aを基台25内に埋設し、及び各膜層部3A,4Aを除く残りの膜層部3B,4Bを台本体27の他方の台端27Bから突出して、基台25に固定される。各クッション膜層3,4において、各膜層部3A,4Aは、図49に示すように、基台25(合成樹脂PB)で覆われて、基台25に一体に固定される。
これにより、ブラシX4は、複合ブラシ体C4の一方のブラシ端BV、各鎖編部41,42及び各膜層部3A,4A(各クッション膜層3,4の一部)を基台25内に埋設し、及び複合ブラシ体C4の他方のブラシ端CZ側(ブラシ先端側)、及び各膜層部3B,4Bを台本体27の他方の台端27B(基台25の台端)から突出して形成される。
ブラシX4は、各複合ブラシ毛GFの各炭素繊維cfに各軟質合成繊維gfを隣接して、各炭素繊維cfを各軟質合成繊維gfにて支持(保護)している。
ブラシX4において、各複合ブラシ毛GFが多方向(繊維直交方向VL、ブラシ厚さ方向HL)に曲げられても、曲げによる力は、各クッション膜層3,4の変形、及び各軟質合成繊維gfの変形によって吸収される。
これにより、各複合ブラシ毛GFの各炭素繊維cfは、基台25(台本体27)の台端27Bを起点(基点)として折れ、破断することが抑制(低減)される。
なお、図50乃至図57において、図1乃至図19、図30乃至図37と同一符号は、同一部材、及び同一構成であるので、詳細な説明は省略する。
膜層形成工程(ST52)は、図50及び図51に示すように、複合ブラシシートB4に軟質樹脂PAを塗布して、複合ブラシシートB4にクッション膜層3(又はクッション膜層4)を形成する。
膜層形成工程(ST52)では、図50及び図51に示すように、複合ブラシシートB4の一方のブラシ面BCに軟質樹脂PA(軟質ポリウレタン樹脂)を塗布し、各複合ブラシ毛gFの炭素繊維cf及び軟質合成繊維gfを覆って、各鎖編部42(各内側鎖編部42/経糸VS)側の一方のブラシ面BCにクッション膜層3を形成する。
軟質樹脂PAは、複合ブラシシートB4の一方のブラシ面BCにおいて、同一又は略同一の厚さで塗布される。
金型セット工程(ST53)は、図52乃至図54に示すように、クッション膜層3を形成した複合ブラシシートB4を金型5にセットする。
膜層・複合クッションシートB6は、図53に示すように、クッション膜層3における各鎖編部42側(各内側鎖編部42側/各経糸VS側)の膜層部3Aを各成形凹所9,17に位置し、及び各膜層部3Aを除く残りの膜層部3Bをブラシ挟み凹所8,16に位置して、上金型6及び下金型7の間に配置される。
これにより、膜層・複合ブラシシートB6は、各ブラシ端BV,BW及び各鎖編部41,42を含む膜層部3A(クッション膜層3の一部)を各成形凹所9,16に対峙し、膜層部3Aを除く残りの膜層部3Bを各ブラシ挟み凹所8,16に対峙して配置される。上金型6及び下金型7において、膜層・複合ブラシシートB6の膜層部3Bは、各ブラシ挟み凹所8の上底平面12に対峙して配置される。
金型セット工程(ST53)では、図52乃至図54に示すように、膜層・複合ブラシシートB6のシブラシ厚さ方向HLから、クッション膜層3における各鎖編部42側(各内側鎖編部42側/各経糸VS側)の膜層部3Aを除く残りの膜層部3Bに上金型6を押付ける。
金型セット工程(ST53)では、図52乃至図54に示すように、膜層・複合ブラシシートB6のブラシ厚さ方向HLから、各鎖編部42(各経糸VS)の間の膜層・複合ブラシシートB6の他方のブラシ面BDに下金型7を押付けて、膜層・ブラシシートB3を金型5にセットする。
上金型6において、ブラシ挟み凹所8の上底平面12は、図53に示すように、膜層・複合ブラシシートB6のブラシ厚さ方向HLから各膜層部3Bに面接触して押付けられる。下金型7において、ブラシ挟み凹所16の下底平面19は、図53に示すように、膜層・複合ブラシシートB6のブラシ厚さ方向HLから他方のブラシ面BD(ブラシ裏面)に押付けられる。
上金型6及び下金型7において、上底平面12及び下底平面19は、クッション膜層3の膜層部3B及び各複合ブラシ毛GFの各軟質合成繊維gfを変形しつつ、各膜層部3B,4Bに面接触して押付けられる。
これにより、上金型6及び下金型7の押付力は、各複合ブラシ毛GF(複合炭素繊維FB)の各炭素繊維cf及び各軟質合成樹脂gfに集中荷重として作用することが防止でき、各複合ブラシ毛GFの各炭素繊維cfは、上金型6及び下金型7の押付力によって折れ、破断等の損傷を受け難くなる。
また、各膜層部3A(各クッション膜層3の一部)は、図53に示すように、複合繊維束FBの繊維方向FLにおいて、ブラシ空間24から各成形空間23内に突出して、各成形空間23内に配置される。
これにより、クッション膜層3は、図53に示すように、ブラシ空間24及び各成形空間23に連続して配置される。
基台成形工程(ST54)では、図52及び図53に示すように、上金型6及び下金型7を押付けた残りの膜層部3B及び他方のブラシ面BDより膜層・複合ブラシシートB6の各ブラシ端BV,BW側に合成樹脂PBを充填して、膜層・複合ブラシシートB6の各ブラシ端BV,BW側の夫々に基台25を成形する。
基台成形工程(ST54)において、合成樹脂PBは、図52及び図53に示すように、膜層・複合ブラシシートB6の各ブラシ端BV,BW、各鎖編部41,42、膜層部3A(クッション膜層3の一部)及びブラシ面BDの一部を覆って、各成形空間23内に充填される。
切断工程(ST55)は、図55及び図56に示すように、膜層・複合ブラシシートB6に各基台25を成形した各クッション膜層3の間において、複合ブラシシートB4を繊維直交方向VLに切断する。
複合ブラシシートB4の全ての複合ブラシ毛GFは、複合ブラシシートB4のブラシ中心Aにおいて、繊維直交方向VLに切断される。
これにより、切断工程(ST55)において、複合ブラシシートB4を切断することで、図56及び図57に示すように、複数(一対)のブラシX5に分割する。
ブラシX5は、図56及び図57に示すように、基台25、複合ブラシ体C5(膜層・複合ブラシ体C5)を備える。
ブラシX5において、基台25は、図10及び図11で説明と同様に、台本体27及び複数(一対)の鍔部28を有する。
クッション膜層3は、図56及び図57に示すように、複合ブラシ体C5のブラシ厚さ方向HLから複合ブラシ体52の一方のブラシ面BC(ブラシ表面)に形成される。クッション膜層3は、繊維方向FLにおいて、複合ブラシ体C5の他方のブラシ端CZ(ブラシ先端)から複合ブラシ体C5の一方のブラシ端BV側にブラシ長L1を隔てる膜開始点B、及び複合ブラシ体C5の一方のブラシ端BVの間に膜層幅CHを有して形成される。
このように、複合ブラシ体C5は、複合繊維束FBの繊維方向FLにおいて、他方のブラシ端CZ(ブラシ先端)、及び膜層始点Bの間にクッション膜層3を形成しないブラシ領域(ブラシ長L1のブラシ毛BF/炭素繊維cf)と、膜層始点B及び鎖編部41の間にクッション膜層3の領域(クッション領域)を形成する。
複合ブラシ体C5は、クッション膜層3の鎖編部42側の膜層部3Aを基台25に埋設し、及び膜層部3Aを除く残りの膜層部3Bを台本体27の他方の台端27Bから突出して、基台25に固定される。
これにより、ブラシX5は、複合ブラシ体C5の一方のブラシ端BV、各鎖編部41,42及び膜層部3A(クッション膜層3の一部)を基台25内に埋設し、及び複合ブラシ体C5の他方のブラシ端CZ側(ブラシ先端側)、及び膜層部3Bを台本体27の他方の台端27B(基台25の台端)から突出して形成される。
ブラシX5は、各複合ブラシ毛GFの各炭素繊維cfに各軟質合成繊維gfを隣接して、各炭素繊維cfを各軟質合成繊維gfにて支持(保護)している。
ブラシX5において、各複合ブラシ毛GFが多方向(繊維直交方向VL、ブラシ厚さ方向HL)に曲げられても、曲げによる力は、各クッション膜層3の変形、及び各軟質合成繊維gfの変形によって吸収される。
これにより、各複合ブラシ毛GFの各炭素繊維cfは、基台25(台本体27)の台端27Bを起点(基点)として折れ、破断することが抑制(低減)される。
以下、第6実施形態のブラシの製造方法について、図58乃至図66を参照して説明する。
なお、図58乃至図66において、図30乃至図37、図41乃至図57と同一符号は、同一部材、同一構成であるので、その詳細な説明は省略する。
複合ブラシ体形成工程(ST61)は、図38で説明したと同様に、例えば、複合ブラシシートB4から複合ブラシ体C3を形成する。
膜層形成工程(ST62)は、図58乃至図60に示すように、複合ブラシ体C3に軟質樹脂PAを塗布して、複合ブラシ体C3にクッション膜層3,4を形成する。
膜層形成工程(ST62)では、複合ブラシ体C3の各ブラシ面BC,BDに軟質樹脂PAを塗布し、及び各複合ブラシ毛GFの各炭素繊維cf及び各軟質合成繊維gfを軟質樹脂PAで覆って、複合ブラシ体C3の一方のブラシ端BV側(鎖編部42側/経糸VS側)の一方のブラシ面BC及び他方のブラシ面BDにクッション膜層3,4を形成する。
各クッション膜層3,4の膜層始点Bは、鎖編部42(経糸VS)の内側に位置(他方のブラシ端CZ及び鎖編部42の間に位置)されて、クッション膜層3,4は、鎖編部42の内側に形成される。
各クッション膜層3,4は、図58及び図60に示すように、膜層幅CHを有して、繊維直交方向VLに延在して形成される。
軟質樹脂PAは、複合ブラシ体C3の各ブラシ面BC,BDの各複合ブラシ毛GFにおいて、同一又は略同一の厚さで塗布される。
金型セット工程(ST63)は、図61及び図62に示すように、各クッション膜層3,4を形成した複合ブラシ体C3を金型55にセットする。
膜層・複合ブラシ体C4は、図61に示すように、各クッション膜層3,4における一方のブラシ端BV側(鎖編部42側/経糸VS側)の各膜層部3A,4Aを各成形凹所59,67に位置し、及び各膜層部3A,4Aを除く残りの各膜層部3B,4Bを各ブラシ挟み凹所58,66に位置して、上金型56及び下金型57の間に配置される。
これにより、膜層・複合ブラシ体C4は、一方のブラシ端BV及び各鎖編部41,42を含む各膜層部3A,4Aを各成形凹所59,66に対峙し、各膜層部3A,4Aを除く残りの各膜層部3B,4Bを各ブラシ挟み凹所58,66に対峙して配置される。上金型56及び下金型57において、膜層・複合ブラシ体C4の各膜層部3B,4Bは、上底平面62及び下底平面69に対峙して配置される。
金型セット工程(ST63)では、図61に示すように、膜層・複合ブラシ体C4のブラシ厚さ方向HLから、各クッション膜層3,4における一方のブラシ端側(鎖編部42側/経糸VS側)の各膜層部3A,4Aを除く残りの各膜層部3B,4Bに上金型56及び下金型57を押付けて、膜層・複合ブラシ体C4を金型55にセットする。
上金型56において、ブラシ挟み凹所58の上底平面62は、図61に示すように、膜層・複合ブラシ体C4のブラシ厚さ方向HLから膜層部3Bに面接触して押付けられる。下金型57において、ブラシ挟み凹所66の下底平面69は、図61に示すように、膜層・複ブラシ体C3のブラシ厚さ方向HLから膜層部4Bに面接触して押付けられる。
上金型56及び下金型57において、上底平面62及び下底平面69は、各クッション膜層3,4の各膜層部3B,4B及び各複合ブラシ毛GFの各軟質合成繊維gfを変形しつつ、各膜層部3B,4Bに面接触して押付けられる。
これにより、上金型56及び下金型57の押付力は、各複合ブラシ毛GF(複合炭素繊維FB)の各炭素繊維cf及び各軟質合成樹脂gfに集中荷重として作用することが防止でき、各複合ブラシ毛GFの各炭素繊維cfは、上金型56及び下金型57の押付力によって折れ、破断等の損傷を受けない。
また、各膜層部3A,4A(各クッション膜層3,4の一部)は、図61に示すように、複合繊維束FBの繊維方向FLにおいて、ブラシ空間74から成形空間73内に突出して、成形空間73内に配置される。
これにより、各クッション膜層3,4は、図61に示すように、複合繊維束FBの繊維方向FLにおいて、ブラシ空間74及び成形空間73に連続して配置される。
基台成形工程(ST64)では、図61に示すように、上金型56及び下金型57を押付けた残りの各膜層部3B,4Bより膜層・複合ブラシ体C4の一方のブラシ端BV側(鎖編部42側/経糸VS側)に合成樹脂PBを充填して、膜層・複合ブラシ体C4の一方のブラシ端BV側に基台25を成形する。
基台成形工程(ST64)において、合成樹脂PBは、図61に示すように、膜層・複合ブラシ体C4の一方のブラシ端BV、各鎖編部41,42(各経糸VS)、及び各膜層部3A,4A(各クッション膜層3,4の一部)を覆って、成形空間73内に充填される。
基台成形工程(ST64)では、成形空間73に充填した合成樹脂PBを硬化すると、上金型56及び下金型57を開いて、基台25を成形した膜層・複合ブラシ体C4を金型55から取出す。
これにより、ブラシX4を製造する(図48及び図49参照)。
なお、図58乃至図66において、図58乃至図62と同一符号は、同一部材、同一構成であるので、その詳細な説明は省略する。
膜層形成工程(ST62)は、図63及び図64に示すように、複合ブラシ体C3に軟質樹脂PAを塗布して、複合ブラシ体C3にクッション膜層3(又はクッション膜層4)を形成する。
膜層形成工程(ST62)では、図63及び図64に示すように、複合ブラシ体C3の一方のブラシ面BCに軟質樹脂PAを塗布し、各複合ブラシ毛GFの炭素繊維cf、軟質合成繊維gfを軟質樹脂PAで覆って、複合ブラシ体C3の一方のブラシ端BV側(鎖編部42側/経糸VS側)の一方のブラシ面BCにクッション膜層3を形成する。
軟質樹脂PAは、複合ブラシ体C3の一方のブラシ面BCにおいて、同一又は略同一の厚さで塗布される。
金型セット工程(ST63)は、図65に示すように、クッション膜層3を形成した複合ブラシ体C3を金型55にセットする。
膜層・複合ブラシ体C5は、図65に示すように、クッション膜層3における一方のブラシ端BV側(鎖編部42側/経糸VS側)の膜層部3Aを各成形凹所59,67に位置し、及び膜層部3Aを除く残りの膜層部3Bを各ブラシ挟み凹所58,66に位置して、上金型56及び下金型57の間に配置される。
これにより、膜層・複合ブラシ体C5は、一方のブラシ端BV及び各鎖編部41,42(各経糸VS)を含む膜層部3A(クッション膜層3の一部)を各成形凹所59,67に対峙し、膜層部3Aを除く残りの膜層部3Bを各ブラシ挟み凹所58,66に対峙して配置される。上金型56及び下金型57において、膜層・複合ブラシ体C5の膜層部3Bは、ブラシ挟み凹所58の上底平面62に対峙して配置される。
金型セット工程(ST63)では、図65に示すように、膜層・複合ブラシ体C5のブラシ厚さ方向HLから、クッション膜層3における一方のブラシ端BV側(鎖編部42側/経糸VS側)の膜層部3Aを除く残りの膜層部3Bに上金型56を押付ける。
金型セット工程(ST63)では、図65に示すように、膜層・複合ブラシ体C5のブラシ厚さ方向HLから、膜層・複合ブラシ体C4の他方のブラシ面BDに下金型57を押付けて、膜層・複合ブラシ体C5を金型55にセットする。
上金型56において、ブラシ挟み凹所58の上底平面62は、図65に示すように、膜層・複合ブラシ体C5のブラシ厚さ方向HLから膜層部3Bに面接触して押付けられる。下金型57において、ブラシ挟み凹所66の下底平面69は、図65に示すように、膜層・複合ブラシ体C5のブラシ厚さ方向HLから他方のブラシ面BDに押付けられる。
上金型56及び下金型57において、上底平面62及び下底平面69は、クッション膜層3の膜層部3B及び各複合ブラシ毛GFの各軟質合成繊維gfを変形しつつ、各膜層部3B及び他方のブラシ面BDに面接触して押付けられる。
これにより、上金型56及び下金型57の押付力は、各複合ブラシ毛GF(複合炭素繊維FB)の各炭素繊維cf及び各軟質合成樹脂gfに集中荷重として作用することが防止でき、各複合ブラシ毛GFの各炭素繊維cfは、上金型56及び下金型57の押付力によって折れ、破断等の損傷を受け難くされる。
また、膜層部3A(クッション膜層3の一部)は、図65に示すように、複合繊維束FBの繊維方向VLにおいて、ブラシ空間74から成形空間73に突出して、成形空間73内に配置される。
これにより、クッション膜層3は、図65に示すように、ブラシ空間74及び成形空間73に連続して配置される。
基台成形工程(ST64)では、図65に示すように、上金型56及び下金型57を押し付けた残りの膜層部3B及び他方のブラシ面BDより膜層・複合ブラシ体C5の一方のブラシ端BV側(鎖編部42側/経糸VS側)に合成樹脂PBを充填して、膜層・複合ブラシ体C5の一方のブラシ端BV側に基台25を成形する。
基台成形工程(ST63)において、合成樹脂PBは、図65に示すように、膜層・複合ブラシ体C5の一方のブラシ端BV、各鎖編部41,42(経糸VS)、膜層部3A(クッション膜層3の一部)及び他方のブラシ面BDの一部を覆って、成形空間73内に充填される。
基台成形工程(ST63)では、合成樹脂PBを硬化した後、上金型56及び下金型57を開いて、基台25を成形した膜層・複合ブラシ体C5を金型55から取出す。
これにより、ブラシX5を製造する(図56及び図57参照)。
これにより、ブラシXは、各ブラシ毛FB(又は各複合ブラシ毛GF)を回転軸85の溝開口部87Aから突出して、回転軸85に装着される。各ブラシ毛FB(又は複合ブラシ毛GF)は、図69に示すように、螺旋溝87の溝開口部87Aから、回転軸85の径外方向に向けて突出して配置される。
ブラシXは、各ブラシ毛(又は各複合ブラシ毛GF)を回転して、床面FXに当接しても、各ブラシ毛BF(又は各複合ブラシ毛GF)に作用する曲げ力は、各クッション膜層3,4及び軟質合成繊維gfの変形によって吸収される。
これにより、ブラシXを回転して、各ブラシ毛BF(又は複合ブラシ毛GF)を床面FXに当接しても、各炭素繊維cfが折れ、破断することを抑制(低減)できる。
CB 炭素繊維束
HT 緯糸
VT 経糸
BF ブラシ毛
TU 折返部
PA 軟質樹脂
B1 ブラシシート
BA 一方のブラシ面(ブラシ表面)
BB 他方のブラシ面(ブラシ裏面)
BX 一方のブラシ端
BY 他方のブラシ端
PB 合成樹脂
FL 繊維方向
VL 繊維直交方向
HL ブラシ厚さ方向
1 鎖編部(経糸)
2 鎖編部(経糸)
3 クッション膜層
4 クッション膜層
5 金型
6 上金型
7 下金型
25 基台
Claims (12)
- 炭素繊維の繊維束で成る緯糸を前記炭素繊維の繊維方向の両側で折返して並列し、前記繊維方向の両側の折返部の夫々を前記繊維方向と直交する繊維直交方向の経糸により連結して、前記繊維直交方向に前記緯糸で成る複数のブラシ毛が並列されるブラシシートを形成するブラシシート形成工程と、
前記各経糸の間において、前記繊維方向及び前記繊維直交方向と直交する前記ブラシシートのブラシ厚さ方向から前記ブラシシートの一方及び他方のブラシ面に軟質樹脂を塗布し、及び前記各ブラシ毛の前記各炭素繊維を前記軟質樹脂で覆って、前記各経糸側の一方及び他方のブラシ面の夫々にクッション膜層を形成する膜層形成工程と、
前記各クッション膜層における前記各経糸側の各膜層部を除く残りの各膜層部に金型を押付けて、前記ブラシシートを前記金型にセットする金型セット工程と、
前記金型を押付けた残りの各膜層部より前記ブラシシートの各ブラシ端側に合成樹脂を充填して、基台を成形する基台成形工程と、
前記ブラシシートに前記各基台を成形した前記クッション膜層の間において、前記ブラシシートを前記繊維直交方向に切断する切断工程と、
を含んでなることを特徴とするブラシの製造方法。 - 前記膜層形成工程では、
前記各経糸の間において、前記ブラシシートのブラシ厚さ方向から前記ブラシシートの一方のブラシ面に前記軟質樹脂を塗布し、及び前記各ブラシ毛の前記各炭素繊維を前記軟質樹脂で覆って、前記各経糸側の一方のブラシ面にクッション膜層を形成し、
前記金型セット工程では、
前記各経糸の間の他方のブラシ面、及び前記クッション層における前記各経糸側の各膜層部を除く残りの各膜層部に金型を押付けて、前記ブラシシートを前記金型にセットし、
前記基台成形工程では、
前記金型を押付けた残りの各膜層部及び他方のブラシ面より前記ブラシシートの各ブラシ端側に合成樹脂を充填して、基台を成形する
ことを特徴とする請求項1に記載のブラシの製造方法。 - 炭素繊維の繊維束で成る複数のブラシ毛を前記繊維束の繊維方向と直交する繊維直交方向に並列して、ブラシ体を形成するブラシ体形成工程と、
前記繊維方向及び前記繊維直交方向と直交する前記ブラシ体のブラシ厚さ方向から前記ブラシ体の一方及び他方のブラシ面に軟質樹脂を塗布し、及び前記各ブラシ毛の前記炭素繊維を前記軟質樹脂で覆って、前記ブラシ体の一方のブラシ端側の一方及び他方のブラシ面の夫々にクッション膜層を形成する膜層形成工程と、
前記各クッション膜層における一方のブラシ端側の各膜層部を除く残りの各膜層部に金型を押付けて、前記ブラシ体を前記金型にセットする金型セット工程と、
前記金型を押付けた残りの各膜層部より一方のブラシ端側に合成樹脂を充填して、基台を成形する基台成形工程と、
を含んでなることを特徴とするブラシの製造方法。 - 前記膜層形成工程では、
前記ブラシ体のブラシ厚さ方向から前記ブラシ体の一方のブラシ面に前記軟質樹脂を塗布し、及び前記ブラシ毛の前記各炭素繊維を前記軟質樹脂で覆って、前記ブラシ体の一方のブラシ端側の一方のブラシ面にクッション膜層を形成し、
前記金型セット工程では、
前記ブラシ体の他方のブラシ面、及び前記各クッション膜層における一方のブラシ端側の各膜層部を除く残りの各膜層部に金型を押付けて、前記ブラシ体を前記金型にセットし、
前記基台成形工程では、
前記金型を押付けた残りの各膜層部及び他方のブラシ面より一方のブラシ端側に合成樹脂を充填して、基台を成形する
ことを特徴とする請求項3に記載のブラシの製造方法。 - 炭素繊維及び捲縮合成繊維の複合繊維束で成る緯糸を前記複合繊維束の繊維方向の両側で折返して並列し、前記繊維方向の両側の折返部の夫々を前記繊維方向と直交する繊維直交方向の経糸により連結して、前記繊維直交方向に前記緯糸で成る複数の複合ブラシ毛が並列される複合ブラシシートを形成する複合ブラシシート形成工程と、
前記各経糸の間において、前記繊維方向及び前記繊維直交方向と直交する前記複合ブラシシートのブラシ厚さ方向から前記複合ブラシシートの一方及び他方のブラシ面に金型を押付けて、前記複合ブラシシートを前記金型にセットする金型セット工程と、
前記金型を押付けた一方及び他方のブラシ面より前記複合ブラシシートの一方及び他方のブラシ端側に合成樹脂を充填して、基台を成形する基台成形工程と、
を含んでなることを特徴とするブラシの製造方法。 - 前記各基台の間において、前記複合ブラシシートを前記繊維直交方向に切断する切断工程を、
含んでなることを特徴とする請求項5に記載のブラシの製造方法。 - 炭素繊維及び捲縮合成繊維の複合繊維束で成る複数の複合ブラシ毛を前記複合繊維束の繊維方向と直交する繊維直交方向に並列して、複合ブラシ体を形成する複合ブラシ体形成工程と、
前記繊維方向及び前記繊維直交方向と直交する前記複合ブラシ体のブラシ厚さ方向から前記複合ブラシ体の一方及び他方のブラシ面に金型を押付けて、前記複合ブラシ体を前記金型にセットする金型セット工程と、
前記金型を押付けた一方及び他方のブラシ面より前記複合ブラシ体の一方のブラシ端側に合成樹脂を充填して、基台を成形する基台成形工程と、
を含んでなることを特徴とするブラシの製造方法。 - 炭素繊維及び軟質合成繊維の複合繊維束で成る緯糸を前記複合繊維束の繊維方向の両側で折返して並列し、前記繊維方向の両側の折返部の夫々を前記繊維方向と直交する繊維直交方向の経糸により連結して、前記繊維直交方向に前記緯糸で成る複数の複合ブラシ毛が並列される複合ブラシシートを形成する複合ブラシシート形成工程と、
前記各経糸の間において、前記繊維方向及び前記繊維直交方向と直交する前記複合ブラシシートのブラシ厚さ方向から前記複合ブラシシートの一方及び他方のブラシ面に軟質樹脂を塗布し、及び前記複合ブラシ毛の前記炭素繊維及び前記軟質合成繊維を前記軟質樹脂で覆って、前記各経糸側の一方及び他方のブラシ面にクッション膜層を形成する膜層形成工程と、
前記クッション膜層における前記各経糸側の各膜層部を除く残りの各膜層部に金型を押付けて、前記複合ブラシシートを前記金型にセットする金型セット工程と、
前記金型を押付けた残りの各膜層部より前記複合ブラシシートの一方及び他方のブラシ端側に合成樹脂を充填して、基台を成形する基台成形工程と、
前記複合ブラシシートに前記各基台を成形した前記各クッション膜層の間において、前記複合ブラシシートを前記繊維直交方向に切断する切断工程と、
を含んでなることを特徴とするブラシの製造方法。 - 前記膜層形成工程では、
前記各経糸の間において、前記複合ブラシシートのブラシ厚さ方向から前記複合ブラシシートの一方のブラシ面に前記軟質樹脂を塗布し、前記各複合ブラシ毛の前記炭素繊維及び前記軟質合成繊維を前記軟質樹脂で覆って、前記各経糸側の一方のブラシ面にクッション膜層を形成し、
前記金型セット工程では、
前記各経糸の間の他方のブラシ面、及び前記クッション膜層における前記各経糸側の各膜層部を除く残りの各膜層部に金型を押付けて、前記複合ブラシシートを前記金型にセットし、
前記基台成形工程では、
前記金型を押付けた残りの各膜層部及び他方のブラシ面より前記複合ブラシシートの一方及び他方のブラシ端側に前記合成樹脂を充填して、基台を成形する
ことを特徴とする請求項8に記載のブラシの製造方法。 - 炭素繊維及び軟質合成繊維の複合繊維束で成る複数の複合ブラシ毛を前記複合繊維束の繊維方向と直交する繊維直交方向に並列して、複合ブラシ体を形成する複合ブラシ形成工程と、
前記繊維方向及び前記繊維直交方向と直交する前記複合ブラシ体のブラシ厚さ方向から前記複合ブラシ体の一方及び他方のブラシ面に軟質樹脂を塗布し、前記複合ブラシ毛の前記炭素繊維及び前記軟質合成繊維を前記軟質樹脂で覆って、前記複合ブラシ体の一方のブラシ端側の一方及び他方のブラシ面にクッション膜層を形成する膜層形成工程と、
前記各クッション膜層の前記一方のブラシ端側の各膜層部を除く残りの各膜層部に金型を押付けて、前記複合ブラシ体を前記金型にセットする金型セット工程と、
前記金型を押付けた残りの各膜層部より前記一方のブラシ端側に合成樹脂を充填して、基台を成形する基台成形工程と、
を含んでなることを特徴とするブラシの製造方法。 - 前記膜層形成工程では、
前記複合ブラシ体のブラシ厚さ方向から前記複合ブラシ体の一方のブラシ面に前記軟質樹脂を塗布し、及び前記各複合ブラシ毛の前記炭素繊維及び前記軟質合成繊維を前記軟質樹脂で覆って、前記複合ブラシ体の一方のブラシ端側の一方のブラシ面にクッション膜層を形成し、
前記金型セット工程では、
前記複合ブラシ体の他方のブラシ面、及び前記各クッション膜層の一方のブラシ端側の各膜層部を除く残りの各膜層部に金型を押付けて、前記複合ブラシ体を前記金型にセットし、
前記基台成形工程では、
前記金型を押付けた残りの各膜層部及び他方のブラシ面より一方のブラシ端側に合成樹脂を充填して、基台を成形する
ことを特徴とする請求項10に記載のブラシの製造方法。 - 前記軟質合成繊維は、
捲縮合成繊維でなることを特徴とする請求項8乃至請求項11の何れかに記載のブラシの製造方法。
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