JPS61234804A

JPS61234804A - 研磨ブラシ用モノフイラメントの製造方法

Info

Publication number: JPS61234804A
Application number: JP7670785A
Authority: JP
Inventors: 国夫山田; 井川　恵右
Original assignee: Toray Monofilament Co Ltd
Current assignee: Toray Monofilament Co Ltd
Priority date: 1985-04-12
Filing date: 1985-04-12
Publication date: 1986-10-20
Anticipated expiration: 2009-07-27
Also published as: JPH0655175B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は立体的な波型に賦形され、しかも表面状態がす
ぐれた砥剤粒子含有研磨ブラシ用合成樹脂モノフィラメ
ントを効率的に製造する方法に関するものである。さら
に詳しくは、工業用研磨ブラシとした場合の均整性およ
び研磨性がすぐれた波型賦形砥剤粒子含有モノフィラメ
ントを効率的に製造する方法に関するものである。

（従来技術）従来から、砥剤粒子を含有する合成樹脂モノフィラメン
トは、金属や木材などの表面を研削、研磨するために使
用する研磨ブラシのブラシ素材として広く用いられてい
る。

しかるに上記のごとき研磨ブラシにおいて、直線状の砥
剤粒子含有モノフィラメントを用いる場合は、たとえば
ブラシ基材（ディスク）の植毛孔の間に隙間を生じたり
、またチャンネルに空隙を生じたりするため、むらなく
均一に植毛することが困難である。したがってブラシの
均整性を目的として、砥剤粒子含有モノフィラメントに
波型の賦形、すなわちクリンプを付与して実用に供する
ことがよく行なわれている。そして砥剤粒子含有モノフ
ィラメントに対するクリンプの付与方法としては、たと
えば１対のギヤまたは２対のヘリカル型ギヤの間に直線
状の砥剤粒子含有モノフィラメントを通過させる方法な
どの機械的抑圧手段が通常とられてきた。しかしながら
このような賦形方法では、ギヤで押圧するためにモノフ
ィラメントの表面に傷ができてブラシの腰が弱められた
り、その傷の部分から折れ易くなるばかりか、ギヤが砥
剤粒子によって摩耗するため、クリンプ形状が時間と共
に変化し、クリンプ環を生じ易いなどの問題がめる。よ
うするに比較的新しいギヤで加工゛　　　する場合には
、強いクリンプが付与され、しかもモノフィラメントの
表面に傷が生じ易く、また長時間連続加工した場合には
、ギヤが摩耗されクリンプ形状が弱まってくるため、度
々ギヤの交換を必要とし、賦形加工された製品はかなり
のクリンプ環を含んだものとなるのである。そればかり
が、ギヤで賦形された砥剤粒子含有モノフィラメントは
平面的なりリン７しか有ざず、さらに立体的なりリンブ
加工が望まれているのが現状でおる。

（本発明が解決しようとする問題点）そこで本発明者らは、上記の従来法におＣプる問題点を
改良し、工業用研磨ブラシとした場合の均整性および研
磨性がすぐれた波型（クリンプ）賦形砥剤粒子含有モノ
フィラメントを効率的に製造することを目的として鋭意
検討した結果、砥剤粒子含有モノフィラメントをまず仮
撚り加工し、次いで解撚するという簡便な手段により、
上記目的が効果的に達成でき、しかも立体的な波型に賦
形され、しかも表面状態もすぐれた砥剤粒子含有研磨ブ
ラシ用合成樹脂モノフィラメントが効率的に得られるこ
とを見出ｑ、本発明に到達した。

（問題点を解決するための手段）すなわち本発明は、砥剤粒子を含有する直径０．１〜２
．０ｍｍの合成樹脂モノフィラメントを複数本仮撚り加
工し、熱セット、冷却した後、解撚することを特徴とす
る研磨ブラシ用モノフィラメントの製造方法を提供する
ものでおる。

本発明で用いる合成樹脂とは、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル
、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２などのポリ
アミド、ポリエチレン、ポリプロピレンなとのポリオレ
フィンおよびポリ塩化ビニル、ポリ弗化ビニリデンなど
のポリハロゲン化ビニルなどの溶融紡糸可能な熱可塑性
樹脂である。

本発明で用いる砥剤粒子としては、コークス粉、ボーキ
サイト、アルミナ粉などのアルミナ系研磨剤、白けい石
、磁粉などの炭化けい水系研磨剤、ダイヤモンド、エメ
リー、ざくろ石などの天然物系研磨剤、炭化物系研磨剤
、ジルコニア系研磨剤およびガラス系研磨剤などが挙げ
られ、これらは２種以上併用することができる。これら
砥剤粒子の粒子形はＪＩＳ　　Ｒ６００１（１９５６）
に規定された粒度が＃３０〜１５００．とくに＃６０〜
５００の範囲が好適である。

砥剤粒子の合成樹脂に対する配合量は３〜７０重量％、
とくに１０〜５０重量％が好適であり、３単向％未満で
は良好な研磨効果が得られず、また７０重量％を超える
とモノフィラメントの強靭性や溶融紡糸性が低下するた
め好ましくない。

本発明の砥剤粒子含有モノフィラメントは、上記の合成
樹脂に砥剤粒子を含有せしめ、これを溶融混合して一旦
ペレタイズするか、またはペレタイズを経ずに直接溶融
押出紡糸機に供し、紡糸口金からモノフィラメントとし
て紡出せしめて冷却および必要に応じて適宜延伸するこ
とにより得られる。ここでモノフィラメントの直径は０
．１〜２．０ｍｍ、とくに０．２〜１．５ｍｍの範囲が
ブラシの研磨効果の点で好適でおる。

次に本発廚におけるクリンプ賦形手段について説明する
。本発明の方法においては、機械的なりリンプ加工を避
け、砥剤粒子を含有する合成樹脂モノフィラメントを複
数本、好ましくは２〜７本仮撚り加工し、熱セット、冷
却した後、解撚するという物理的な手法により行なうこ
とを特徴としている。上記の仮撚り加工は、たとえば走
行中の複数本のモノフィラメントの２支点をニップロー
ラで固定し、その２支点間に仮撚り回転ガイドを設ける
方法などの通常公知の方法が適用できる。

この方法によれば、従来のギヤ加工に比べて装置の摩耗
が少なく、定常インターバルの延長が大いに期待できる
。なお仮撚りの程度は、１インチ当り２〜７ピツチの賦
形が好ましい。ついで仮撚りしたモノフィラメントをた
だちに熱風温などの装置に供して熱セットし、これを水
冷却塔などの冷却槽を通過させて急冷することにより仮
撚り加工形態を固定する。熱セツト温度はモノフィラメ
ントを構成する素材樹脂の軟化点〜融点の温度が好適で
あり、これが低すぎると十分なりリン１が付与できず、
一方高すぎると解撚が困難になるため好ましくない。仮
撚り加工したモノフィラメントの解撚は、たとえばこれ
を支点ローラに通過させることなどにより、容易に達成
することができる。

（発明の作用）かくして得られる研磨ブラシ用モノフィラメントは、波
型（クリンプ）が立体的な広がりを有し、ブラシ基材に
植毛した場合に毛先同志が適度に湾曲してからみ合うた
め、ブラシの表面状態がきわめて均整している。しかも
従来のギヤ加工によるクリンプ加工に比べて、賦形部に
傷がつくことが全くなく、ざらにはギヤ自体の摩耗によ
るクリンプの強弱の発生がないため、安定したクリンプ
形状が定常的に得られ、これを植毛したブラシの研磨効
果も極めて向上する。

以下に実施例を挙げて本発明をさらに説明する。

（実施例） ”＃２４０の炭化珪素系砥剤粒子を２５重量％含有する
直径０１７ｍｍのナイロン６からなる直線状モノフィラ
メント２本を表面速度１８ｍ／分のニップローラに通し
、その直後において１６００ｒ、ｐ、ｍで回転している
仮撚りノズルに導入せしめて、１インチ当り約３ピツチ
の仮撚りを付与した。次いで仮撚りモノフィラメントを
、長さ３ｍ、温度’１８０℃の熱浴内を通過させて熱セ
ットし、ざらに長さ２０ｃｍ、室温の水浴を通過させる
ことにより冷却した。続いて上記仮撚り賦形モノフィラ
メントをニップローラを通過させて解撚し、立体的なり
リン１に波型賦形された砥剤粒子含有モノフィラメント
を得た。

上記クリンプ加工においては、約５００ｋｇの素材モノ
フィラメントの加工が安定してかつ定常的に達成可能で
あった。

また得られた賦形モノフィラメントのクリンプは立体的
であり、モノフィラメント表面には傷が全く認められな
かった。

次に得られた賦形モノフィラメントを、直径３００ｍｍ
、巾１５００ｍｍのチャンネル式ロールブラシに弔文７
０ｍｍで密に植毛した結果、ブラシ表面の均整性はきわ
めて良好であり、すじや隙間は全く認められなかった。

またこのブラシを使用して、鉄板表面の研磨処理を行な
ったところ、毛材の折損はほとんど無く、きわめて安定
して良好な研磨面を得ることができた。

（比較例）実施例で用いたのと同じ直線状モノフィラメントの単線
を、外径１４３ｍｍ、内径１３６ｍｍ、モジュール１．
７５、歯数４０の組み合せギヤの間を１８ｍ／分の速度
で通過させ、１インチ当り３ピツチのクリンプ加工を付
与した。

上記クリンプ加工においては、約５００ｋｇの素材モノ
フィラメントの加工を行なう際に約２００ｋｇの使用時
点からギＡ７の摩耗が目立ち始め、その後のクリンプ形
状に著しい変化を生じた。

また得られた賦形モノフィラメントのクリンプは平面的
であり、モノフィラメント表面には傷が一部生じていた
ばかりか、ギヤの押圧によりモノフィラメントの断面変
形が認められた。

次に得られた賦形モノフィラメントを、実施例と同様の
チャンネル式ロールブラシに弔文７０ｍｍで密に植毛し
た結果、ブラシ表面は均整性を欠き、チャンネルすじが
一部認められた。またこのブラシを使用して、鉄板表面
の研磨処理を行なったところ、一部毛材の折損を生じ、
被研磨面に一部チヤンネルマークを生ずる結果となった
。

（発明の効果）以上説明したように、本発明の方法によれば、立体的な
波型（クリンプ）に賦形され、しかも表面状態が良好で
、工業用研磨ブラシとした場合の均整性および研磨性が
すぐれた波型賦形砥剤粒子含有モノフィラメントを効率
的に製造することができ、この波型賦形砥剤粒子含有モ
ノフィラメントを毛材として用いたブラシは各種工業用
ブラシとしてきわめて有用である。

Claims

【特許請求の範囲】

砥剤粒子を含有する直径０．１〜２．０ｍｍの合成樹脂
モノフィラメントを複数本仮撚り加工し、熱セット、冷
却した後、解撚することを特徴とする研磨ブラシ用モノ
フィラメントの製造方法。