JP7566252B2

JP7566252B2 - ブラシ

Info

Publication number: JP7566252B2
Application number: JP2020118781A
Authority: JP
Inventors: 孝彦林
Original assignee: Kowa Co Ltd
Current assignee: Kowa Co Ltd
Priority date: 2020-07-09
Filing date: 2020-07-09
Publication date: 2024-10-15
Anticipated expiration: 2040-07-09
Also published as: JP2022015740A

Description

本発明は、各種の機器類に組み付けて使用し、各種の産業用及び生活用の製品として使用するブラシに関するものである。

従来から、熱可塑性樹脂の毛材を束ねたブラシが知られている（特許文献１及び２）。

特許文献１に記載のブラシは、熱溶融性材料からなる繊維を集束させて繊維束を作り、この繊維束の下端面を熱溶融性材料の熱溶融温度以上に加熱された金属製のブラシ台部の上面に圧接して繊維束の下端面部分を溶融させた後、ブラシ台部を冷却して、ブラシ台部に繊維束を固着させたものである。

また、特許文献２に記載の刷毛は、合成樹脂製の毛を束ねて作った刷毛の毛束の頭部を加熱し、熱溶着で毛相互を接着させたものである。

特許第３０４７９９９号公報実開昭５６－４２１２９号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載のブラシは、ブラシ台部に金属を使用していることから、ブラシの重量が重くなっていた。また、製造時の工程が多くなりコスト高になると共に、廃棄時には繊維束とブラシ台部とを分離して廃棄しなければならないという課題を有していた。

一方、特許文献２に記載の刷毛は、上記特許文献１に記載のブラシが有する課題を解決するものではあるが、毛束の頭部のみを熱溶着で接着させていることから、使用時に毛束の外周側の毛材が抜け易く、折れ易いという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するものであり、製造コストを増加させること無く、ブラシを軽量化すると共に、毛材の抜けや折れの発生を防ぐことができるブラシを提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、請求項１の発明は、熱可塑性樹脂からなる複数の毛材を集束させた毛材束と、基台と、前記毛材束の下部外周面と前記基台の外周面を覆うように形成された補強体とで構成されたブラシの製造方法であって、前記毛材束の一端を溶融結合することで前記基台を形成する工程と、前記毛材束の一部を溶融結合することで前記補強体を形成する工程と、を有し、前記補強体の内周面は、前記毛材束の外周面と溶融結合しており、前記補強体の下端部は前記基台の外周面と溶融結合して一体的に形成されることを特徴としている。請求項１の発明では、毛材束、基台及び補強体の全てが同材質で形成されるため、基台に金属製金具を使用した場合と比較して軽量化が図られると共に、製造時及び廃棄時の工程を短縮することができ、コストを削減することができる。また、毛材束、基台及び補強体が溶融結合によって一体的に形成されるため、毛材の抜け及び折れを防止することができる。

請求項２の発明は、熱可塑性樹脂からなる複数の毛材を集束させた毛材束と、基台と、前記毛材束の下部外周面と前記基台の外周面を覆うように形成された補強体とで構成されたブラシの製造方法であって、前記毛材束の一端を溶融結合することで前記基台を形成する工程と、前記毛材束の一部を溶融結合することで前記補強体を形成する工程と、を有し、前記補強体の内周面は、前記毛材束の外周面と溶融結合しており、前記補強体の下端部は前記基台の外周面と溶融結合して一体的に形成されると共に、前記基台は略板状に形成されると共に、前記補強体は前記毛材束及び前記基台の外周面を覆うように略帯状に形成されることを特徴としている。したがって、補強体が基台と毛材束の両方に結合しているため、毛材の抜け及び折れをより防止することができる。また、補強体と毛材束が互いに支え合うことにより強度を増加させることができる。また、毛材束の一端と、その一端側の下部外周面を、基台と補強体とで覆うこととなるので、毛材の抜け及び折れを防止することができる。また、ブラシをブラシ台に装着する場合にブラシを安定させることができる。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、毛材束は、２種類以上の異なる材質の毛材で構成されていることを特徴としている。したがって、２種類以上の異なる材質の毛材が含まれることで洗浄性及び研磨性を向上させることができる。

請求項４の発明は、請求項１～３のいずれかの発明において、毛材束は、同一材質の毛材を集束させた毛材群と、該毛材群とは異なる材質の毛材を集束させた少なくとも１つ以上の他の毛材群とから構成されていることを特徴としている。したがって、異なる材質の毛材群を設けることで洗浄性及び研磨性を向上させることができる。

請求項５の発明は、請求項１～４のいずれかの発明において、補強体の外周面は、前記補強体の下端に向かって外側に拡がるように形成された傾斜面で形成されることを特徴としている。したがって、ブラシの下端面の面積が増加するため、ブラシを設置する際に安定させることができる。また、補強体の下端側の厚みが増加するため、基台及び毛材束の強度を増加させることができる。

請求項６の発明は、請求項１～５のいずれかの発明において、補強体の上端面は、長手方向に沿って略波状に形成されることを特徴としている。したがって、ブラシを使用する際に、補強体の上端面の谷部と山部とによって毛材が波状に広がることから、洗浄性及び研磨性を向上させることができる。

請求項７の発明は、請求項１～６のいずれかの発明において、補強体の上端面は、厚み方向が曲面にて形成されることを特徴としている。したがって、毛材と補強体の上端面との摩擦力を軽減させることができ、毛材の切れ及び折れを防止することができる。

請求項８の発明は、請求項１～７のいずれかの発明において、補強体の高さ方向の長さは、基台の厚みに対して２倍以上に形成されることを特徴としている。したがって、ブラシ全体の長さを短くすることができると共に、強度を増加させることができる。

請求項１及び２のブラシの製造方法の発明は、基台に金属製金具を使用した場合と比較して軽量化が図られると共に、製造時及び廃棄時の工程を短縮することができ、コストを削減することができる。また、毛材束、基台及び補強体が溶融結合によって一体的に形成されるため、毛材の抜け及び折れを防止することができる。また、請求項３、４及び６の発明は、洗浄性及び研磨性を向上させることができる。

請求項５の発明は、基台及び毛材束の強度を増加させることができる。また、請求項７の発明は、毛材の切れ及び折れを防止することができる。また、請求項８の発明は、ブラシ全体の長さを短くすることができると共に、強度を増加させることができる。

（ａ）本発明に係るブラシの第１実施形態を示す斜視図（ｂ）図１（ａ）のＡ－Ａ断面図（ａ）～（ｄ）本発明を構成する補強体の第２～第５実施形態を示す断面図（ｅ）本発明を構成する補強体の第６実施形態を示す斜視図（ａ）～（ｃ）本発明に係るブラシの第２～第４実施形態を示す斜視図（ａ）本発明に係るブラシの第５実施形態を示す斜視図（ｂ）図４（ａ）のＢ－Ｂ断面図（ｃ）本発明に係るブラシの第６実施形態を示す斜視図（ｄ）図４（ｃ）のＣ－Ｃ断面図（ａ）本発明に係るブラシの第７実施形態を示す斜視図（ｂ）本発明に係るブラシの第８実施形態を示す斜視図（ａ）本発明に係るブラシの第９実施形態を示す斜視図（ｂ）図６（ａ）のＤ－Ｄ断面図

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。図１（ａ）は、本発明に係るブラシの第１実施形態を示す斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ－Ａ断面図である。

第１実施形態のブラシ１０は、図１に示すとおり、熱可塑性樹脂からなる複数の毛材１ａ、１ａ・・・を集束させた四角柱形状の毛材束１と、この毛材束１の一端を溶融結合することで形成された長方形板状の基台２と、毛材束１の下部外周面１ｂと基台２の外周面２ａを覆うように形成された補強体３とで構成されている。

そして、毛材束１と、基台２と、補強体３とは同材質であって、溶融結合によって一体的に形成されている。第１実施形態のブラシ１０は、毛材束１、基台２及び補強体３の全てが同材質で形成されているため、基台に金属製金具を使用した場合と比較して軽量化が図られると共に、製造時及び廃棄時の工程を短縮することができ、コストを削減することができる。また、毛材束１、基台２及び補強体３が溶融結合によって一体的に形成されているため、毛材１ａの抜け及び折れを防止することができる。

また、基台２は略板状に形成されていると共に、補強体３は略帯状に形成されている。したがって、毛材束１の一端と、その一端側の下部外周面１ｂを、基台２と補強体３とで覆うこととなるので、毛材１ａの抜け及び折れを防止することができる。また、ブラシ１０を後述するブラシ台に装着する場合には、ブラシ１０を安定させることができる。

そして、補強体３の内周面３ａは、毛材束１の下部外周面１ｂと溶融結合しており、補強体３の下端部３ｂは基台２の外周面２ａと溶融結合している。したがって、補強体３が基台２と毛材束１の両方に結合しているため、毛材１ａの抜け及び折れを防止することができる。また、補強体３と毛材束１が互いに支え合うことにより強度を増加させることができる。

尚、好適には補強体３の高さ方向の長さＸは、基台の厚みに対して２倍以上であることが望ましい。これにより、ブラシ１０全体の長さを短くすることができると共に、強度を増加させることができる。尚、第１実施形態のブラシ１０の毛材束１は、その横断面を長方形状としているがこれに限定するものでは無く、円形状、星形状、三角形状など様々な形状を採用することができる。

第１実施形態のブラシ１０の製造手順の一例を以下に示す。
（１）まず、毛材１ａを型枠に投入する。
（２）次に、ヒーターで熱せられた鉄板の底面を毛材束１の上面に当接する。
（３）次に、鉄板の熱で毛材束１の端部を溶融させる。
（４）次に、溶融された毛材１ａは型枠の内側端部に設けられた溝（補強体３を形成する部分）に流れ込む。
（５）次に、鉄板で毛材１ａを押し付けて基台２が形成される。
（６）次に、溶融された毛材１ａが補強体３を形成する溝に充填されるのを確認した後、鉄板を離して毛材を冷却する。
（７）最後に、基台２及び補強体３に形成されているバリを刃物等で切断してブラシ１０が完成する。

図２の（ａ）～（ｅ）は、本発明のブラシを構成する補強体の第２実施形態～第６実施形態を示している。これらの図を用いて種々の補強体の実施形態について以下に説明する。

図２（ａ）は、補強体の第２実施形態を示す断面図である。第２実施形態の補強体１３ａは、外周面が補強体１３ａの下端に向かって外側に拡がるように形成された傾斜面４で形成されている。したがって、ブラシ１０ａの下端面の面積が増加するため、ブラシ１０ａを設置する際に安定させることができる。また、補強体１３ａの下端側の厚みが増加するため、基台２及び毛材束１の強度を増加させることができる。

図２（ｂ）は、補強体の第３実施形態を示す断面図である。第３実施形態の補強体１３ｂは、下端部近傍に複数の突起５ａ、５ｂが形成されている。この突起５ａ、５ｂは、後述するブラシ台にブラシ１０ｂを装着した際に、複数の突起５ａ、５ｂがブラシ台の孔部又は溝部の壁面に当接して抜け止めがなされる。したがって、ブラシ１０ｂがブラシ台から外れるのをより一層防止することができると共に、ブラシがブラシ台の設置位置においてズレるのを防止することができる。尚、ブラシ台の孔部又は溝部の壁面に、突起を収容するための専用の溝又は孔をさらに設けることによって、ブラシ台への固定を強くすることができる。また、補強体１３ｂを構成する熱可塑性樹脂が柔らかい場合には、突起は変形してブラシ台の孔部又は溝部の壁面に当接するため、突起を収容するための専用の溝又は孔を別途設ける必要はない。

図２（ｃ）は、補強体の第４実施形態を示す断面図である。第４実施形態の補強体１３ｃは、上端面の厚み方向が曲面にて形成されていることを特徴としている。したがって、ブラシ１０ｃの毛材１ａと補強体１３ｃの上端面との摩擦力を軽減させることができ、毛材１ａの切れ及び折れを防止することができる。

図２（ｄ）は、補強体の第５実施形態を示す断面図である。第５実施形態の補強体１３ｄは、外周面が補強体１３ｄの上端に向かって外側に拡がるように形成された傾斜面６で形成されている。これにより後述するブラシ台に装着した際に、ブラシ台の表面側からブラシ１０ｄが抜けるのを防ぐことができる。

図２（ｅ）は、補強体の第６実施形態を示す斜視図である。第６実施形態の補強体１３ｅは、上端面が長手方向に沿って略波状に形成されている。したがって、ブラシ１０ｅを使用する際に、毛材１ａが谷部７ａ側に寄せられ、密の部分と疎の部分とが形成されることから、洗浄性及び研磨性を向上させることができる。また、補強体１３ｅの上端面の谷部７ａと山部７ｂとによって毛材１ａが波状に広がることから、洗浄性及び研磨性を向上させることができる。

図３の（ａ）～（ｃ）は、本発明に係るブラシの第２実施形態～第４実施形態を示す斜視図である。図３（ａ）に示す第２実施形態のブラシ１０ｆは、同一材質の毛材を集束させた毛材群Ａ８ａと、この毛材群Ａ８ａとは異なる材質の毛材を集束させた他の毛材群Ｂ８ｂとから構成されており、ブラシ１０ｆの長手方向の中間部分で分けて毛材群Ａ８ａと毛材群Ｂ８ｂを配置している。したがって、異なる材質の毛材群を設けることで洗浄性及び研磨性を向上させることができる。尚、図３（ａ）に示す例では、他の毛材群Ｂが１つの場合を示しているが、少なくとも１つ以上であれば本発明に含まれる。

具体的には、毛材群Ａ８ａの材質を砥粒入りの樹脂として、毛材群Ｂ８ｂの材質を砥粒無しの樹脂にする場合、毛材群Ａ８ａの材質をナイロンとし、毛材群Ｂ８ｂをポリエチレンにする等、樹脂の違いによって異なる材質にする場合、毛材群Ａ８ａを構成する毛材の断面形状を四角形状にし、毛材群Ｂ８ｂを構成する毛材の断面形状を円形状にする場合等、毛材の違いによって異なる材質にする場合等を採用することができる。

図３（ｂ）に示す第３実施形態のブラシ１０ｇは、砥粒無しの毛材群Ｂ９ｂをブラシ１０ｇの短手方向の中央に配置し、砥粒入りの毛材群Ａ９ａが毛材群Ｂ９ｂを挟むようにブラシ１０ｇの長手方向に沿って平行に配置されている。

図３（ｃ）に示す第４実施形態のブラシ１０ｈは、毛材束１１が２種類の異なる材質の毛材で構成されている例を示している。具体的には毛材束１１は、砥粒入りの毛材１１ａと砥粒無しの毛材１１ｂが混毛して構成されている。したがって、２種類の異なる材質の毛材が含まれることで洗浄性及び研磨性を向上させることができる。尚、図３（ｃ）に示す例では、毛材束が２種類の異なる材質の毛材で構成されている場合を示しているが、３種類以上の異なる材質の毛材であっても良く、毛材束が少なくとも２種類以上の異なる材質の毛材で構成されていれば本発明に含まれる。

図４（ａ）は、本発明に係るブラシの第５実施形態を示す斜視図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＢ－Ｂ断面図である。第５実施形態のブラシ１０ｉは、補強体１３ｆの内周面と外周面に補強部材１２ａ、１２ｂが固定されている。したがって、補強体の強度を増加させることができる。また、毛材束１、基台及び補強体を溶融結合する際に補強部材１２ａ、１２ｂを固定することができるので、製造が容易である。

具体的には、板状の補強部材１２ｂを補強体１３ｆの外周面に固定した場合には、ブラシ１０ｉを後述するブラシ台に固定する際に、補強部材１２ｂがブラシ台と当接することとなり、摩擦の発生を軽減することができる。また、板状の補強部材１２ａを補強体１３ｆの内周面に固定した場合には、毛材束１と補強体１３ｆの形状を整えると共に、ブラシ台に当接することはないので、補強部材を棒状や網状にした場合でもブラシ台を傷つけることはない。尚、図４（ａ）及び（ｂ）では補強部材を補強体の内周面と外周面の両方に固定した場合を示しているがどちらか一方でも本発明に含まれるものであり、環状に補強体の周囲を覆う場合のほか、補強体の側面だけを覆う場合、一部だけを覆う場合も本発明に含まれる。また、補強部材を板状に限定するものでは無く、網状、ベルトに凹凸がある形状、棒状であってもよい。また、補強部材は同材質でも異材質でも補強体の強度を増加させる構造であれば本発明に含まれるが、特に金属等の異材質を採用することでより高強度にできる。

図４（ｃ）は、本発明に係るブラシの第６実施形態を示す斜視図であり、図４（ｄ）は、図４（ｃ）のＣ－Ｃ断面図である。第６実施形態のブラシ１０ｊは、基台２の外底面に補強部材１４ａが固定されている。したがって、基台２の強度を増加させることができる。また、毛材束１、基台２及び補強体１３ｇを溶融結合する際に補強部材１４ａを固定することができるので、製造が容易である。尚、基台２の内底面だけに補強部材が固定されている場合、基台２の外底面と内底面の両方に補強部材が固定されている場合も本発明に含まれる。また、板状の補強部材１４ａの代わりに、基台２の外底面を鉄粉で覆い補強部材として強度を増加させた場合も本発明に含まれる。

図５（ａ）は、本発明に係るブラシの第７実施形態を示す斜視図である。第７実施形態のブラシ１０ｋは、毛材束１５が円柱形状に形成されており、この毛材束の一端を溶融結合することで形成された円形板状の基台（図示せず）と、毛材束の下部外周面と基台の外周面を覆うように形成されたリング状の補強体１３ｈとで構成されている。

図５（ｂ）は、本発明に係るブラシの第８実施形態を示す斜視図である。第８実施形態のブラシ１０ｌは、毛材束１６が円柱形状に形成されており、この毛材束１６の一端を溶融結合することで形成された円形板状の基台（図示せず）と、毛材束の下部外周面と基台の外周面を覆うように形成されたリング状の補強体１３ｉとで構成されている。また、毛材束１６を構成する毛材１１ｃ、１１ｄは、長手方向に波状に形成されている。したがって、補強体と溶融結合されていない毛材束１６の内部の毛材１１ｄは、補強体と溶融結合されている外周面の毛材１１ｃと接触することとなり、長手方向に直線状の毛材と比較して抜け止めを強固にすることができる。尚、毛材の形状は、波状以外にも様々の形状を採用することができ、これも本発明に含まれる。

図６（ａ）は、本発明に係るブラシの第９実施形態を示す斜視図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＤ－Ｄ断面図である。第９実施形態のブラシ１０ｍは、第１実施形態で説明したブラシ１０を複数個と、複数の孔部１７ｂ及び溝部１７ａを備えたブラシ台１７と、ブラシ台１７の底面に固定される蓋体１８とを有し、ブラシ台１７の溝部１７ａにブラシ１０の補強体３が嵌合している。したがって、別途抜け止め用の金具を装着する必要が無く、ブラシ１０がブラシ台１７から外れるのを防止することができる。尚、第９実施形態のブラシ１０ｍブラシ台は、孔部１７ｂと溝部１７ａの両方を備えているが、どちらか一方のみを有するブラシ台であってもよく、孔部又は溝部に補強体３が嵌合する構成を備えていれば本発明に含まれる。また、第９実施形態のブラシ１０ｍは、ブラシ台に複数のブラシ１０、１０、・・・を固定する構成としているが、ブラシ１０が１つであっても本発明に含まれる。さらに、前述したように、補強体の下端部近傍に複数の突起が形成された構成とすることもできる。（図２（ｂ）参照）そして、複数の突起がブラシ台の孔部又は溝部の壁面に当接することにより、抜け止めがなされる。

本発明に係るブラシは、各種の機器類に組み付けて利用され、各種の産業用及び生活用の製品で利用される。

１、１１、１５、１６毛材束
１ａ、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ毛材
１ｂ下部外周面
２基台
２ａ外周面
３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ、１３ｆ、１３ｇ、１３ｈ、１３ｉ補強体
３ａ内周面
３ｂ下端部
４、６傾斜面
５ａ、５ｂ突起
７ａ谷部
７ｂ山部
８ａ、９ａ毛材群Ａ
８ｂ、９ｂ毛材群Ｂ
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ、１０ｈ、１０ｉ、１０ｊ、１０ｋ、１０ｌ、１０ｍブラシ
１２ａ、１２ｂ、１４ａ補強部材
１７ブラシ台
１７ａ溝部
１７ｂ孔部
１８蓋体
Ｘ補強体の高さ方向の長さ

Claims

熱可塑性樹脂からなる複数の毛材を集束させた毛材束と、
基台と、
前記毛材束の下部外周面と前記基台の外周面を覆うように形成された補強体とで構成されたブラシの製造方法であって、
前記毛材束の一端を溶融結合することで前記基台を形成する工程と、
前記毛材束の一部を溶融結合することで前記補強体を形成する工程と、を有し、
前記補強体の内周面は、前記毛材束の外周面と溶融結合しており、前記補強体の下端部は前記基台の外周面と溶融結合して一体的に形成されることを特徴とするブラシの製造方法。
熱可塑性樹脂からなる複数の毛材を集束させた毛材束と、
基台と、
前記毛材束の下部外周面と前記基台の外周面を覆うように形成された補強体とで構成されたブラシの製造方法であって、
前記毛材束の一端を溶融結合することで前記基台を形成する工程と、
前記毛材束の一部を溶融結合することで前記補強体を形成する工程と、を有し、
前記補強体の内周面は、前記毛材束の外周面と溶融結合しており、前記補強体の下端部は前記基台の外周面と溶融結合して一体的に形成されると共に、前記基台は略板状に形成されると共に、前記補強体は前記毛材束及び前記基台の外周面を覆うように略帯状に形成されることを特徴とするブラシの製造方法。
毛材束は、２種類以上の異なる材質の毛材で構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のブラシの製造方法。
毛材束は、同一材質の毛材を集束させた毛材群と、該毛材群とは異なる材質の毛材を集束させた少なくとも１つ以上の他の毛材群とから構成されていることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載のブラシの製造方法。
補強体の外周面は、前記補強体の下端に向かって外側に拡がるように形成された傾斜面で形成されることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載のブラシの製造方法。
補強体の上端面は、長手方向に沿って略波状に形成されることを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載のブラシの製造方法。
補強体の上端面は、厚み方向が曲面にて形成されることを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載のブラシの製造方法。
補強体の高さ方向の長さは、基台の厚みに対して２倍以上に形成されることを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載のブラシの製造方法。