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JP2008012126A - ブラシ毛素材およびブラシ - Google Patents

ブラシ毛素材およびブラシ Download PDF

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JP2008012126A JP2006187372A JP2006187372A JP2008012126A JP 2008012126 A JP2008012126 A JP 2008012126A JP 2006187372 A JP2006187372 A JP 2006187372A JP 2006187372 A JP2006187372 A JP 2006187372A JP 2008012126 A JP2008012126 A JP 2008012126A
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優一郎 新崎
Tomoko Niizaki
朋子 新崎
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Abstract

【課題】本発明は、線状金属素材の中に、溶岩石砥粒あるいは玄武岩砥粒等のパウダーを混入させることにより、ワークの孔内の表面処理、バリ取り等の研磨を最適に行うことができるブラシ毛素材およびブラシに関するものである。
【解決手段】本発明のブラシ毛素材は、線状金属素材の中に、1種類または2種類以上の溶岩石砥粒および/または玄武岩砥粒のパウダーが1%から70%、好ましくは1%から30%、混入されて、線状金属ブラシ毛素材となる。前記線状金属ブラシ毛素材に混入する溶岩石砥粒および/または玄武岩砥粒のパウダーは、混入中に燃えて溶けることがなく、研削または研磨能力を向上することができた。
【選択図】図1

Description

本発明は、線状金属素材の中に、溶岩石砥粒あるいは玄武岩砥粒等の砥粒、あるいはこれらをパウダーとして混入させることにより、ワークの孔内の表面処理、バリ取り等の研磨が最適に行うことができるブラシ毛素材およびブラシに関するものである。本発明は、特に、金属素材を溶解して線材に加工する際に、溶岩石砥粒あるいは玄武岩砥粒等、あるいはこれらのパウダーを前記線状金属素材内に混入することにより、ワークの硬さ、形状、研磨目的に合った研磨ができるブラシ毛素材およびブラシに関するものである。
特開2003−164332号公報に記載されているブラシは、3本の金属線材の間に金属線を挟み、これらを撚ることにより作製されている。また、前記ブラシの撚り部分には、金属製の中空パイプが挿入され、外周をしぼり加工することで、嵌合固定されている。
また、特開2002−254277号公報に記載されているブラシは、複数本のアルミナ長繊維からなる集合糸をバイダンー樹脂に含浸させて硬化し、結束させる。前記複数本のアルミナ長繊維は、前記バインダー樹脂が付いて硬化していない自由端でバリ取り等の研磨を行うことができる。
特開2003−164332号公報 特開2002−254277号公報
従来のブラシ毛素材は、強度を上げると、折れた際に、破損片が飛散して、事故を発生するおそれがある。また、研磨を必要とするワークは、硬さ、柔らかさ、形状等が無限にあり、これらに対応した特性のブラシが要望されている。さらに、金属ブラシ毛素材は、金属素材の中に、ダイヤモンド砥粒あるいは研削砥粒、その他の砥粒が混入されて、研削または研磨能力を向上させるような試みが行われた。しかし、前記砥粒等は、前記金属素材の中に、混入する前に、高温により燃えて溶けてしまった。従来のブラシ素材は、目的に合った硬さの研磨特性を備えたブラシを得ることが困難な場合があった。
以上のような課題を解決するために、本出願人は、線状金属素材の中に、溶岩石砥粒あるいは玄武岩砥粒であれば、混入させることができることを見いだした。本発明は、線状金属素材に溶岩石砥粒あるいは玄武岩砥粒、あるいはこれらのパウダーを所定の量混入することで、作製中の高温により前記砥粒が溶けることなく、混入できるブラシ毛素材およびブラシを提供することを目的とする。前記ブラシ毛素材の複数本を束ねてその回りをカバーリング、あるいはコーティング処理することで、破損することがなく、所望の強度、研磨特性を備えたブラシ毛素材およびブラシを提供することを目的とする。
(第1発明)
第1発明のブラシ毛素材は、線状の金属ブラシ毛素材の中に1種類または2種類以上の溶岩石砥粒および/または玄武岩砥粒が1%から70%混入されていることを特徴とする。
(第2発明)
第2発明のブラシ毛素材は、線状の金属ブラシ毛素材の周囲の一部または全面に、1種類または2種類以上の無機質砥粒、金属または合金砥粒、火山灰砥粒、黒曜石砥粒、溶岩石砥粒、あるいは、玄武岩砥粒がコーティングされていることを特徴とする。
(第3発明)
第3発明のブラシ毛素材は、線状の金属ブラシ毛素材の中に1種類または2種類以上の溶岩石砥粒および/または玄武岩砥粒が1%から70%混入されているブラシ毛素材と、線状の金属ブラシ毛素材の周囲の一部または全面に、1種類または2種類以上の無機質砥粒、金属または合金砥粒、火山灰砥粒、黒曜石砥粒、溶岩石砥粒、あるいは、玄武岩砥粒がコーティングされているブラシ毛素材と、動物繊維および/または植物繊維が混入されている合成樹脂素材と、が混毛され、カバーリングされていることを特徴とする。
(第4発明)
第4発明のブラシ毛素材は、第1発明から第3発明のブラシ毛素材の複数本を束ね、前記束ねられたブラシ毛素材の周囲がカバーリングされていることを特徴とする。
(第5発明)
第5発明のブラシ毛素材は、第1発明から第4発明のブラシ毛素材の内、異なる種類の複数本を束ね、前記束ねられたブラシ毛素材の周囲がカバーリングされていることを特徴とする。
(第6発明)
第6発明のブラシ毛素材は、第4発明または第5発明のブラシ毛素材の複数本を束ね、前記束ねられたブラシ毛素材の周囲がカバーリングされていることを特徴とする。
(第7発明)
第7発明のブラシにおいて、第1発明から第6発明のブラシ毛素材は、チャネルブラシ、植込みブラシ、溶着ブラシ等となり、これらがロールブラシ、ホィールブラシ、コイルブラシ、筒型ブラシ、捻じりブラシとなることを特徴とする。
本発明によれば、線状金属素材に溶岩石砥粒、あるいは玄武岩砥粒、あるいはこれらのパウダーを所定の量だけ混入させて金属ブラシ毛素材としたため、ワークあるいは前記ワークの形状、ワークの用途に合った所望の固さおよび研磨特性を得ることができるようになった。
本発明によれば、溶岩石砥粒あるいは玄武岩砥粒、あるいはこれらのパウダーが所定量混入されたブラシ毛素材の周囲をカバーリング、コーティング処理を施すことによって、所望の強度を得るとともに、折れて飛び散ることによって生じる事故を防止することができる。
本発明によれば、前記ブラシ毛素材が各種組み合わされたものを、さらに、束ねることができる。また、本発明によれば、前記束ねたブラシ毛素材をさらに束ねることもできる。本発明は、このように、ワークの性能に合った研磨が行えるブラシ毛素材およびブラシ毛を得ることができる。
(第1発明)
第1発明のブラシ毛素材は、たとえば、鉄、銅、アルミニウム、チタン、ニッケル、クロム、およびこれらの合金を溶解して、線状の金属ブラシ毛素材に加工する際に、前記線状の金属ブラシ毛素材の中に、1種類または2種類以上の溶岩石砥粒および/または玄武岩砥粒、あるいはこれらのパウダーが1%から70%、好ましくは1%から30%、混入される。前記線状の金属ブラシ毛素材に混入する溶岩石砥粒および/または玄武岩砥粒は、もともと、高温によってできたものであるため、混入中に燃えて溶けることがなく、研削または研磨能力を向上させることができた。
(第2発明)
第2発明のブラシ毛素材は、たとえば、鉄、銅、アルミニウム、チタン、ニッケル、クロム、およびこれらの合金を線状の金属ブラシ毛素材の周囲の一部または全面に、1種類または2種類以上の、たとえば、ダイヤモンド、無機質砥粒、金属または合金砥粒、火山灰砥粒、黒曜石砥粒、溶岩石砥粒、あるいは、玄武岩砥粒がコーティングされる。前記コーティングは、たとえば、電着、蒸着、熱溶着、あるいはメッキ処理がある。前記コーティングは、前記各砥粒の1%から100%を取り付けることができる。前記コーティングする量(厚さ)は、任意にすることができるため、腰の強さを目的あるいは、形状に合わせることが容易にできるとともに、前記合成樹脂素材により弾力を持たせ、前記金属素材の破損を防止する。なお、前記1%から10%程度のコーティングは、どちらかといえば前記金属素材の周囲に付着している状態である。
(第3発明)
第3発明のブラシ毛素材は、第1発明のブラシ毛素材、第2発明のブラシ毛素材と、動物繊維および/または植物繊維が混入されている合成樹脂素材と、が混毛されて1本のブラシ毛素材となっている。前記合成樹脂素材は、たとえば、ポリアミド系樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、ポリマー、ポリエステル、ポリプラスティック、ピーク、芳香族ポリアミド系耐熱性繊維からなる。特に、動物繊維(馬毛、豚毛等)および/または植物繊維(パキン、パーム、バナナ等)が混入されている合成樹脂素材は、第1発明または第2発明のブラシ毛素材を1本に束ねられるように、カバーリングされる。
前記カバーリングは、合成樹脂製あるいは金属製のパイプによって複数のブラシ毛素材を覆うものである。また、前記カバーリングは、金属線または合成樹脂製紐によって、複数のブラシ毛素材を巻き付けまたは編んだ袋状のもので覆っている。
(第4発明)
第4発明のブラシ毛素材は、第1発明から第3発明のブラシ毛素材の複数本を束ね、前記束ねられたブラシ毛素材の周囲をカバーリングによって少なくとも1本にしている。第4発明のブラシ毛素材は、選択するブラシ毛素材、その本数、束ねる本数によって、ワークの表面に合ったブラシ毛素材とすることができる。また、前記カバーリングは、紐の巻回、網で覆う、金属または合成樹脂製の筒体等で覆うものがある。
(第5発明)
第5発明のブラシ毛素材は、第1発明から第4発明のブラシ毛素材の内、種類の異なる複数本を束ねる。前記束ねられて1本となったブラシ毛素材は、同じまたは異なるものが複数本束ねられて、その周囲をカバーリングする。第5発明のブラシ毛素材は、異なるブラシ毛素材を任意に選択することで、前記第4発明のブラシ毛素材より、さらに多くの用途に合ったものとすることができる。
(第6発明)
第6発明のブラシ毛素材は、第4発明および第5発明のブラシ毛素材の複数本を束ねられ、その後、前記束ねられたブラシ毛素材の周囲をカバーリングすることにより1本または2本以上になる。前記第4発明および第5発明のブラシ毛素材は、ワークを研磨するのに必要な強度が得られるように、ブラシ毛素材の選択、混入またはコーティング部材の選択、および束ねるブラシ毛素材の本数を決めることができる。
(第7発明)
第7発明のブラシは、第1発明から第6発明におけるブラシ毛素材がチャネル部材に嵌められ、また、デッキ部材に埋め込まれ、形状を整えることにより、チャネルブラシ、植込みブラシ、溶着ブラシ等となる。前記各ブラシは、所望の形状にして、ロールブラシ、ホィールブラシ、コイルブラシ、筒型ブラシ、捻じりブラシとなり、ワークの研磨に最適な形状、強さ、弾力を得ることができる。
図1(イ)および(ロ)は本発明の第1実施例であり、線状金属素材に溶岩石等を混入させた1本のブラシ毛素材を説明するための斜視図および断面図である。図1(イ)に示されたブラシ毛素材111は、線状金属素材11に溶岩石砥粒12、あるいは前記溶岩石砥粒12のパウダーが混入されたものである。図1(ロ)に示されたブラシ毛素材112は、前記線状金属素材11に溶岩石砥粒12と、玄武岩砥粒13、あるいはこれらのパウダーが混入されたものである。また、図示されていないが、前記ブラシ毛素材は、前記線状金属素材11に玄武岩砥粒13だけのパウダーが混入されたものであってもよい。前記溶岩石砥粒12等、あるいはこれらのパウダーは、前記線状金属素材11を所定の径にする際に、高温に加熱されている間に混入される。前記溶岩石砥粒12等、あるいはこれらのパウダーは、本来高温によってできたものであるため、ダイヤモンド砥粒のように燃焼されない。
前記線状金属素材11は、たとえば、鉄、銅、アルミニウム、ニッケル、クロム、チタン、およびこれらの合金からなる。また、本出願人は、前記溶岩石砥粒12および/または玄武岩砥粒13、あるいはこれらのパウダーを前記線状金属素材11の中に、体積比で1%から70%、好ましくは1%から30%、混入できることを見いだした。
図2(イ)は本発明の第2実施例であり、線状金属素材の周囲に砥粒を付着した例で、(ロ)は線状金属素材の周囲に砥粒をコーティング処理によって取り付けた例である。図2(イ)に示されたブラシ毛素材211は、線状金属素材11に溶岩石砥粒12材等を混入させた後、その周囲に金属砥粒、ダイヤモンド砥粒、研磨砥粒、無機質砥粒、CBN砥粒、GC砥粒、火山灰砥粒、黒曜石砥粒、またはこれらを混合した砥粒を電着、蒸着、熱溶着、またはメッキ処理によって付着した例である。図2(ロ)に示されたブラシ毛素材212は、線状金属素材11に溶岩石砥粒12および玄武岩砥粒13、あるいはこれらのパウダーを混入させた後、その周囲に金属砥粒、ダイヤモンド砥粒、研磨砥粒、無機質砥粒、CBN砥粒、GC処理砥粒、火山灰砥粒、黒曜石砥粒、またはこれらを混合した砥粒をコーティング22している。前記コーティング処理は、図2(イ)と同様に、電着、蒸着、熱溶着、あるいはメッキ処理である。
図3(イ)および(ロ)は複数本のブラシ毛素材を束ねて1本のブラシ毛素材にした例の斜視図および断面図である。図3(イ)および(ロ)に示されたブラシ毛素材は、図1および/または図2に示されたブラシ毛素材を紐あるいは編み紐等によって複数本を束ねて1本としたものである。図3(イ)に示されたブラシ毛素材111は、線状金属素材11内に溶岩石砥粒12が混入されており、4本が紐31によって束ねられて1本になっている。図3(ロ)に示されたブラシ毛素材211は、線状金属素材11内に溶岩石砥粒12が混入し、その周囲に砥粒がメッキ処理あるいは電着処理されている。また、ブラシ毛素材211、212は、線状金属素材11内に溶岩石砥粒12が混入され、その周囲に砥粒がコーティングされている。前記ブラシ毛素材211とブラシ毛素材212は、紐31または編み紐32等によってカバーリングされて1本になっている。
図4(イ)および(ロ)は複数本のブラシ毛素材を束ねて1本のブラシ毛素材にした断面図、(ハ)および(ニ)はその斜視図である。図4(イ)に示されたブラシ毛素材は、図1および図2に示された溶岩石砥粒等、あるいはこれらのパウダーが混入されたブラシ毛素材111と、動植物繊維の1種類または2種類以上でカバーリング、編み込み、コーティング処理された合成樹脂素材41が図4(ハ)または(ニ)に示すように紐411、あるいは網412によって束ねられている。前記紐411あるいは網412は、合成樹脂、天然繊維、あるいは金属のいずれとすることも可能である。
また、図4(ロ)に示されたブラシ毛素材は、溶岩石砥粒12等が混入したブラシ毛素材111、前記ブラシ毛素材111の周囲に砥粒等を電着、またはメッキ等によって付着したブラシ毛素材211、前記ブラシ毛素材111の周囲に砥粒等をコーティングしたブラシ毛素材212、および動植物繊維の1種類または2種類以上でカバーリング、編み込み、コーティング処理された合成樹脂素材41が図4(ハ)または(ニ)に示すように紐411、あるいは網412によって束ねられている。
図5(イ)および(ロ)は複数本のブラシ毛素材をカバーリングして1本のブラシ毛素材にした断面図および斜視図である。図5(イ)に示されたブラシ毛素材は、合成樹脂等のパイプ状素材51に、図2および図3に示された複数本のブラシ毛素材211、212、511を挿入して1本にしている。図5(ロ)に示されたブラシ毛素材は、前記合成樹脂等のパイプ状素材52に、複数本のブラシ毛素材211、212、511を挿入して1本にしている。また、前記パイプ状素材52は、砥粒、ダイヤモンド砥粒等が混入されている。さらに、前記ブラシ毛素材は、材質の種類、本数、異なる種類の組み合わせ等を異ならせることができる。
図6(イ)から(チ)は本発明のブラシ毛素材からなるブラシを説明するための図である。図6(イ)はカップブラシ、(ロ)はチャネルブラシをディスクの周囲に取り付けたディスクブラシ、(ハ)はチャネルを曲げて円形にした円盤ブラシ、(ニ)はチャネルに取り付けたブラシ毛素材を内部に向けて作製されたブラシ、(ホ)および(ヘ)はロールブラシ、(ト)は筒型ブラシ、(チ)は捩じりブラシである。これらのブラシは、本発明の実施例によるブラシ毛素材を基にして作製されている。
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではない。そして、本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱することがなければ、種々の設計変更を行うことが可能である。ブラシ毛素材、ブラシ毛素材の本数、混入物質等の材質、大きさ、形状、密度等は、ワークの種類、形状、目的によって任意に選択することができる。特に、金属部材、合成樹脂部材、混入部材、付着部材は、本明細書に挙げた以外に公知または周知のものが使用できることはいうまでもないことである。
(イ)および(ロ)は本発明の第1実施例であり、線状金属素材に溶岩石等を混入させた1本のブラシ毛素材を説明するための斜視図および断面図である。(実施例1) (イ)は本発明の第2実施例であり、線状金属素材の周囲に砥粒を付着した例で、(ロ)は線状金属素材の周囲に砥粒をコーティング処理によって取り付けた例である。(実施例2) (イ)および(ロ)は複数本のブラシ毛素材を束ねて1本のブラシ毛素材にした例の斜視図および断面図である。(実施例3) (イ)および(ロ)は複数本のブラシ毛素材を束ねて1本のブラシ毛素材にした断面図、(ハ)および(ニ)はその斜視図である。(実施例4) (イ)および(ロ)は複数本のブラシ毛素材をカバーリングして1本のブラシ毛素材にした断面図および斜視図である。(実施例5) (イ)から(チ)は本発明のブラシ毛素材からなるブラシを説明するための図である。
符号の説明
11・・・線状金属素材
12・・・溶岩石砥粒材
13・・・玄武石砥粒
111・・・ブラシ毛素材(溶岩石砥粒)
112・・・ブラシ毛素材(溶岩石砥粒および玄武岩砥粒)
21・・・砥粒の電着処理
211・・・ブラシ毛素材(砥粒が電着されている)
212・・・ブラシ毛素材(砥粒がコーティング処理された)
22・・・砥粒のコーティング処理
31・・・紐
32・・・編み紐
41・・・合成樹脂素材
411、513・・・紐
412・・・網
51、52・・・ブラシ毛素材(合成樹脂等のパイプ状素材)
511・・・ブラシ毛素材(合成樹脂素材)
512・・・パイプ状素材
521・・・パイプ状素材(砥粒入)

Claims (7)

  1. 線状の金属ブラシ毛素材の中に1種類または2種類以上の溶岩石砥粒および/または玄武岩砥粒が1%から70%混入されていることを特徴とするブラシ毛素材。
  2. 線状の金属ブラシ毛素材の周囲の一部または全面に、1種類または2種類以上の無機質砥粒、金属または合金砥粒、火山灰砥粒、黒曜石砥粒、溶岩石砥粒、あるいは、玄武岩砥粒がコーティングされていることを特徴とするブラシ毛素材。
  3. 線状の金属ブラシ毛素材の中に1種類または2種類以上の溶岩石砥粒および/または玄武岩砥粒が1%から70%混入されているブラシ毛素材と、
    線状の金属ブラシ毛素材の周囲の一部または全面に、1種類または2種類以上の無機質砥粒、金属または合金砥粒、火山灰砥粒、黒曜石砥粒、溶岩石砥粒、あるいは、玄武岩砥粒がコーティングされているブラシ毛素材と、
    動物繊維および/または植物繊維が混入されている合成樹脂素材と、
    が混毛され、カバーリングされていることを特徴とするブラシ毛素材。
  4. 前記ブラシ毛素材の複数本を束ね、前記束ねられたブラシ毛素材の周囲がカバーリングされていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載されたブラシ毛素材。
  5. 前記ブラシ毛素材の内、異なる種類の複数本を束ね、前記束ねられたブラシ毛素材の周囲がカバーリングされていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載されたブラシ毛素材。
  6. 前記ブラシ毛素材の複数本を束ね、前記束ねられたブラシ毛素材の周囲がカバーリングされていることを特徴とする請求項4または請求項5に記載されたブラシ毛素材。
  7. 前記ブラシ毛素材は、チャネルブラシ、植込みブラシ、溶着ブラシ等となり、これらがロールブラシ、ホィールブラシ、コイルブラシ、筒型ブラシ、捻じりブラシとなることを特徴とする請求項1から請求項6に記載されたブラシ。
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