JPS6030556B2 - 筆及び刷毛類の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は筆及び刷毛類の製造法、特にその立毛の先端等
を細化し、描写性や触感等を改良することが出来る新規
な加工法に関する。

筆及び刷毛類、例えば書道用、絵画用、化粧用、理容用
、塗装用、清掃用等の筆及び刷毛類の立毛は優れて描写
性、柔軟な触感や接触性を与えるために、先端部が細く
なっている動物毛が多く使用される。

しかも動物毛は天然物であるために、品質の一定のもの
を常に得ることが困難、任意の寸法性状のものとするこ
とが困難、耐久性に劣るなどの欠点を有しており、その
立毛を人工的に製造することが望まれている。この目的
のために従来から数多くの立毛の先端部の紬化法が提案
されている。

例えば立毛の先端を溶剤と共に研磨材で研磨したり、立
毛の先端部を溶剤又は分解剤に浸潰し除々に引湯げる方
法などが提案されている。しかしこれらの方法は、処理
液が毛細管現象によって立毛の間に不規則に侵入したり
、立毛と研磨材との接触が立毛の柔軟性のために不規則
なったりするために、すなわち偶然的要因が混入するた
めに、立毛を所望の形に高精度で且つ均一性よく高能率
で加工することは不可能であった。本発明の目的は筆類
の立毛を所望の形状に高精度で均一性よくしかも高能率
で加工することが出来る新規な方法を提供するものであ
る。

すなわち本発明方法は、筆及び刷毛類を回転体に取付け
て回転させ、立毛方向に遠心力を作用させながら、回転
する容器に収められ内側に界面を形成した立毛を溶解又
は分解する処理液に接触させることを特徴とするもので
ある。

本発明において筆及び刷毛類とは、固体の支持体例えば
柄、把手、軸などに立毛が固定された筆刷毛（ブラシ）
及び類似の用具及びそれらの中間製品（半製品、部品な
ど）をいう。

例えば、書道用、絵画用、塗装用、糊付用、給油用等の
筆及びブラシ類、マニキュア用、口紅用、アイシャドウ
用、白粉用などの化粧用の筆及びブラシ類、理容用ブラ
シ類、レンズ、精密機材、美術品、貴金属、宝石などの
清掃用又は磨き用の筆又はブラシなど優れた描写性、柔
軟な接触性が要求される筆及びブラシ類は、本発明の方
法による製品の好適な用途例である。勿論本発明は上記
用途の製品の製造に限定されるものではなく、先端など
の立毛の或る部分が細くなっていることが必要又は好適
な、固体の支持体に立毛が固定されたあらゆる筆又は刷
毛状の製品及びその中間製品（例えば筆の穂部分）の製
造に応用することが出来る。ここで固体の支持体とは、
木材、竹、樹脂、金属、セラミックその他の材料からな
る板、棒、筒その他任意の形状の成型品を云うが、布寅
、シート状物の柔軟な物体は含まない。以下本発明を図
面によって説明する。

第１図は本発明実施の具体例を示す説明図である。

第１図において、筆の固体部分（支持体）１は回転体３
に取付けられており、立毛２は遠心力の作用する方向す
なわち回転の中心４から外側へ向う半径方向に配置され
ている。外側の回転容器５には処理液６が収められてお
り、遠心力によって内側に界面７を生じている。処理液
６の量を加減することにより、界面７の位置を任意に調
節、制御することが出来る。

８は処理液６の供給部であり９は調節バルブである。

１０は処理液６の排出部であり１１は調節バルブである
。

バルブ９，１１を調節し、処理液６の量すなわち界面７
の位置を制御し得る。例えば、処理液６として立毛２の
溶剤又は分解剤を用い、界面７を一定の位置に保持すれ
ば、立毛の太さを所定の場所で急激に細くしたり切断す
ことが出来る。

第３図はそのようにして得られる、太さが急激に変化す
る立毛の側面図の例である。同様に、処理液６として立
毛の溶剤又は分解剤を用い、界面７を徐々に変化させる
ことにより、太さが徐々に変化する立毛が得られる。

第４図は、そのようにして得られる、太さが徐々に変化
する立毛の側面図の例である。この界面７の位置の時間
的変化は、時間軸に対して任意の勾配を持つ直線に沿っ
て（一定速度）で行なうことも、又任意の関数に従って
行なうこと（プログラム制御等）も容易である。第５図
は第４図とは異なる液面変化曲線によって得られる立毛
の側面図の例である。第６図は液面変化を段階的に複数
回行って得られる立毛の側面図の例である。第１図にお
いて処理液６の中で立毛１が直立するためには、処理液
６の密度により小さいことが好ましい。多くの繊維の密
度は１以上であり水系の処理液で好適に処理することが
出来、水以外にも適当な液体を容易に見出すことが出来
る。第２図は本発明の別の実施例を示すもので、複数の
処理液６ａ，６ｂを使用する例である。

第２図において内側の処理液６ａは立毛１の溶剤又は分
解剤であり、外側の処理液６ｂは立毛に対して不活性で
あり、内側液６ａに混合せず、内側液より密度が高いも
のである。外側液６ｂの量を調節することにより、内側
液の位置すなわち界面７ａ及び７ｂの位置を調節するこ
とが出来る。内側液の量（液の厚み）及び位置を調節す
ることにより、立毛の任意の部分、例えば先端、中間部
、根元などを任意の長さにわたって溶解又は分解処理す
ることが出来る。勿論界面７ａ，７ｂを固定することも
出来るし徐々に又は段階的に移動させることも出来る。
第７図は極めて少量の内側液６ａを用い、立毛の中間部
の太さを断続的に変化せしめた例を示す。第１図及び第
２図の方法において、処理液６又は６ａとして立毛１の
染色液又は脱色液を用いることにより、立毛１の任意の
場所、例えば先端、中間部、根元部などを、意匠的目的
に従って、段階的、断続的又は連続的（ぼかし状）に変
化する色彩とすることが出来る。

このような立毛の遠心力下での溶解、分解、染色、脱色
等の処理について、立毛を有する布岳状製品に関し、本
発明者等はすでて特豚昭５４−９１４０９（特公昭５９
−４５７８８号公報）、同昭和５４一１０９９６７（特
開昭５６−３７３３４号公報）、同昭和５４−１２４３
８３（特開昭５６−４９０４８号公報）において詳細に
説明した。それらは本発明にもほぼ同様に適用されるの
で、ここでは省略する。立毛の太さの変化は、筆及びブ
ラシ類の使用目的に従って任意に変えることが出来る。

第３図、第５図〜第７図のように立毛の表面を凹突に富
む形とすることにより、第４図のようなものに較べ、立
毛の間の空間の体積が大きくなり、液体や粉体の保持力
が強められる。この目的のために、例えば第８図〜第９
図のような断面の立毛を用いることが出来、また第１０
図のような断面の２成分複合繊維を用い１方の成分Ｂを
溶解又は分解除去し空隙を有する立毛とすることも出来
る。それらと第３図〜第７図のような太さの変化を粗合
せることにより、３次元的な複雑な凹突を立毛に与える
ことが出釆る。立毛としては溶剤又は分解剤によって溶
解又は分解可能なあらゆる繊維が利用出来る。

例えばポリアミド、ポリエステル、ポリオレフイン、ポ
リビニル系、ポリアクリロニトリル系その他の合成繊維
、再生セルロース系繊維などが利用出来る。特に溶解又
は分解が、繊維の表面から徐々に起るような処理剤／繊
維の組合せが、繊維の太さを所望の値に制御する観点か
ら好ましい。この観点から、アルカリにより分解される
ポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレート、ポ
リエチレンオキシベンゾエート、ポリブチレンテレフタ
レート及びそれらに第３成分を共重合又は混合した変性
ポリエステルなどと、アルカリ水溶液、例えば苛性ソー
ダ水溶液（１〜３０％、好ましくは１〜１０％）の組合
わせは特に好ましい。立毛の太さは使用目的により任意
に選べばよいが、通常幻〜１００瓜程度、特にＩＭ〜５
０の程度のものが多く用いられる。

綾度、溶解又は分解性、着色性（染色性など）などの異
なる２種以上の繊維を混合使用することも出来る。本発
明に適用する遠心力は、毛管現象により立毛間に侵入し
ている処理液を除去し、処理液の内側に界面７を形成せ
しめるに足りるものである必要があり、通常重力加速度
Ｇの３倍（紅）以上、多くの場合５倍（５０）以上であ
るが、更にＩＭ音（１に）以上特に３の音（３に）以上
が好ましい。

遠心力による加速度が大きいほど（特に１０的以上）立
毛間の処理液の除去性がよく、好ましいが、他方機械的
強度の点から実際上は１０００の程度以下に限定される
ことが多い。例えば半径１凧、１秒間１回転の場合、遠
心力は約３．的であるが、立毛の起立性や処理液６の液
面形成性がやや弱い。１秒間ｌｍ回転では遠心加速度は
約３６的であり充分である。

処理中は遠心力によって立毛を直線状に保つことが出来
るが、これは処理液６と立毛との関係位置を正しく保つ
上で極めて有利である。回転軸４の方向は、水平でも垂
直でも、その他任意の角度ごもつていてもよい。

又処理液の液面を制御するために、液の注入口、放出孔
、ポンプ、バルブ、液面計などを適宜設置することが出
釆る。勿論、処理液の温度を制御するための加熱又は冷
却装置、温度検出装置を備えることも出来る。筆及び刷
毛類の保持部分と、処理液との回転角速度は同一でもよ
く、若干の差があってもよい。

同一の場合は回転軸や駆動系を共用出釆るので有利であ
る。一方回転角速度に差がある時は、処理液の損拝が行
なわれより均整な処理が出来る。あまり大きな速度差（
例えば２回転／秒以上）では立毛の起立が乱れるので好
ましくない。他方処理液の均一性を保つために処理液の
系にポンプを設け液を循環させることも出来る。本発明
の方法では必要に応じ高い精度で処理液の界面を制御す
ることが出来、立毛部分によって異なる処理を精密に実
施出来る。

これに対して従来の方法、例えば容器に処理液６を充た
し、上方から立毛を垂下させてその先端を浸潰して処理
する方法など、では処理液が毛細管現象によってパイル
の間に吸上げられ、処理すべきでない目的外の場所が不
規則に処理されたり汚染されたりするという重大な欠点
がある。本発明の方法ではこのような毛細管現象による
処理液の不必要部分への侵入を充分な遠心力、例えば１
に以上、特に３庇以上を用いることによって、防ぐこと
が出釆る。更に増一般に、立毛はそれまでの製造工程に
よって巻縦したりゆるくカールしていることが多く、立
毛を均整に直線状に保つことは困難である。従って、従
来法では立毛に均整な処理を施すことは困難であるが、
本発明は、遠心力によって、重力の何情もの必要があれ
ば何十倍、何百倍もの力で立毛を直立させることが出来
るので、処理の精度及び均一性は飛躍的に向上する。実
施例 １ ポリエチレンテレフタレートに対し、分子量６００のポ
リエチレングリコールを５％（重量）共重合したポリエ
ステルをポリマーＰ，とする。

ポリマーＰ，を溶融紡糸し、１００午○で３．５倍に延
伸し、続いて１４５ｏ０で熱処理して巻取った１５の／
３（単糸５０デニール）のポリエステル繊維をフィラメ
ントＦ，とする。フィラメントＦ，を束ねて直径約１２
肋、長さ６０側の筆の穂先を作り、根元部を金属円筒に
はめこんで固定したものをブラシＢ，とする。

第１図の方法でアルカリ水溶液で処理しブラシＢ立毛の
先端部を細くする加工を行なった。ブラシＢ，を、回転
半径１０弧、回転速度５ｍ団／秒として（加速度約１０
０庇）、苛性ソーダ５％、アルカリ加水分解促進剤（一
方社油脂工業■ＤＹＫ−１１２５）０．５％の水溶液（
７０ｑｏ）外側容器５に供給し立毛の先端部まで充填し
、続いて処理液を一定速度で追加して液面を徐々に上昇
させ、９０分間で立毛の先端から５柵の位置まで蓬せし
め、次に処理液を一定速度で放出して９０分間で液面を
立毛の先端まで低下させた後水洗して筆Ｂ２を得た。筆
Ｂ２の立毛（直径約６５Ａｍ）は根元からＩＱ岬の点か
ら徐々に且つ均整に細くなり、先端部では直径が役１０
仏のとなっており、すぐれた触感と描写性をもっていた
。比較のために、ブラシＢ，を上方から下垂し、容器に
満した前記アルカリ水溶液中に浸潰して立毛の紬化を行
なった。

ブラシＢの立毛を先端から５肌浸潰し、その位鷹に保つ
たまま１８０分間７０℃で処理して得た筆を＆とする。
同様にして、ブラシＢを処理液中に先端から徐々に浸潰
し９０分間で深さ±２５肋に蓮せしめ、続いて徐々に引
湯げて９０分間で液面から完全に離して筆Ｂ４を得た。
筆＆及びＢ４は立毛の先端の細化状態が不均整で、本発
明品Ｂ２にくらべて触感、描写性共に劣るものであった
。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明実施の具体例を示す説明図で
ある。 第３図〜第７図は本発明によって得られる太さが変化し
た立毛の側面図の例である。第８図〜第１０図は本発明
に使うことが出来る繊維の横断面図である。第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図 第１０図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 筆及び刷毛類を回転体に取付けて回転させ、立毛の
   方向に遠心力を作用させながら、回転する容器に収めら
   れ遠心力によつて内側に界面を形成した立毛を溶解又は
   分解する処理液に接触させることを特徴とする、筆及び
   刷毛類の製造方法。 ２ 処理液がアルカリ水溶液であり、立毛がアルカリ水
   溶液で分解されるポリエステル系繊維である特許請求の
   範囲第１項記載の方法。 ３ 立毛先端部の処理液への浸漬時間を、中間部又は根
   元部の浸漬時間よりも長くする特許請求の範囲第１項記
   載の方法。 ４ 立毛の処理液への浸漬時間を立毛の長さ方向に連続
   的に変化させる特許請求の範囲第１項記載の方法。 ５ 立毛の処理液への浸漬時間を立毛の長さ方向に段階
   的に変化させる特許請求の範囲第１項記載の方法。 ６ 回転による遠心加速度が重力加速度の１０倍〜１０
   ０００倍である特許請求の範囲第１項記載の方法。