(57)【要約】【課題】ブラシ用の植毛装置について、用毛束固定用の平線を従来よりも多く巻き取った大型の平線供給リールを使用できるようにして当該植毛装置の可動効率を高めることを課題とする。【解決手段】平線供給機構に平線供給リール２２を支える回転支軸２３と、その回転支軸２３を回転させて平線供給リール２２を回転させる回転駆動機構２４と、平線供給リール２２から繰り出される平線３の張力が所定値を超えたときにＯＮとなり、張力が所定値以下に戻ったときにＯＦＦとなるリミットスイッチ２５を含ませ、そのリミットスイッチ２５のＯＮ信号に基づいてモータ２６が駆動され、リミットスイッチ２５がＯＦＦとなったときにモータ２６に対する給電が停止するようにして平線の総巻き量の多い平線供給リール２２を使用可能となした。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラシ本体（１）を保持するチャッキング機構（１７）と、上下方向に進退する縦長の植毛針（１３）と、所定長さに切断された用毛を積み重ねてストックする収納ケース（１９）を有し、その収納ケース（１９）内の用毛を定量の束にして供給する用毛束供給機構（１２）と、この用毛束供給機構（１２）から供給されて前記植毛針（１３）に突き下げられる用毛束（４）を二つ折りしてブラシ本体（１）の植毛穴（２）に誘導するガイド筒（１５）と、用毛束固定用の平線（３）を定寸に切断して供給する平線供給機構（１６）を有し、
前記平線供給機構（１６）に、平線（３）をロール巻きした平線供給リール（２２）と、その平線供給リール（２２）から巻き戻された平線（３）をばね（３０ｂ）の力で挟持子（３０ａ）と送りアーム（３０）との間に挟んで送りをかける間歇送り機構が含まれた植毛装置であって、
前記平線供給リール（２２）を支える回転支軸（２３）と、その回転支軸（２３）を回転させて当該回転支軸に支持された前記平線供給リール（２２）を回転させるモータ（２６）の含まれた回転駆動機構（２４）と、前記平線供給リール（２２）から繰り出される平線（３）の張力が所定値を超えたときにＯＮとなり、前記張力が所定値以下に戻ったときにＯＦＦとなるリミットスイッチ（２５）を具備し、
前記リミットスイッチ（２５）のＯＮ信号に基づいて前記モータ（２６）が駆動され、
前記リミットスイッチ（２５）がＯＦＦとなったときに前記モータ（２６）に対する給電が停止するように構成されたブラシの植毛装置。
【請求項２】
前記リミットスイッチ（２５）のＯＦＦ信号でモータ（２６）への給電が停止した後に前記平線供給リール（２２）が数回惰性回転して前記間歇送り機構が送り出す平線（３）の量よりも多くの平線（３）が前記平線供給リール（２２）から繰り出されるように構成された請求項１に記載のブラシの植毛装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、歯ブラシ、ヘヤブラシ、洋服ブラシなどのブラシの製造に用いる植毛装置、詳しくは、用毛束固定用の平線を多量に巻き取った大型の平線供給リールを使用できるようにして装置の可動効率向上を図った植毛装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ブラシの植毛装置（以下では単に植毛装置と言う）の従来例として、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。
【０００３】
その植毛装置は、ブラシ本体（刷子柄）を保持するチャッキング機構と、上下方向に進退する縦長の植毛針と、所定長さに切断された用毛を積み重ねてストックする収納ケースを有し、その収納ケース内の用毛を定量の束にして供給する用毛束供給機構と、この用毛束供給機構から供給されて前記植毛針に突き下げられる用毛束を二つ折りしてブラシ本体の植毛穴に誘導するガイド筒と、用毛束固定用の平線を定寸に切断して供給する平線供給機構を組み合わせて構成されている。
【０００４】
前記用毛束供給機構には、自身の長手方向途中の上面に計量切欠きの設けられた水平杆が含まれており、その水平杆によって前記収納ケースから用毛が定量取り込まれて用毛束
となり、その用毛束の長手中間部が植毛針に突き下げられる。
【０００５】
そのとき、植毛針の先端（下端）と用毛束との間に定寸に切断された平線が供給され、この平線が植毛針により用毛束の２つ折りされた部分と一緒にブラシ本体の植毛穴に押し込まれて用毛束が植毛穴に固定される。
【０００６】
その特許文献１に記載された植毛装置の前記平線供給機構には、平線をロール巻きした平線供給リールと、その平線供給リールから巻き戻された平線を間歇送りする間歇送り機構と、間歇送りされる平線を定寸の小片に切断する切断機構が含まれている。
【０００７】
切断機構は、固定刃と可動刃を有し、対をなすその固定刃と可動刃で間歇送り機構によって一定長さ単位で間歇送りされる平線を植毛針による突き下げ部に至る前に切断する構造になっている。
【０００８】
前記間歇送り機構は、図７に示すように、コーナの垂直支軸３１を支点に揺動して平線３を所定長さ間歇送りする略Ｌ字状の送りアーム３０と、その送りアーム３０を送り方向（平線に送りをかける方向）に揺動させるばね３２と、垂直支軸３３を支点に揺動して送り方向に揺動した送りアーム３０を送り開始位置に戻す戻しアーム３４と、この戻しアーム３４を揺動させる回転軸に取り付けられたカム３５およびそのカム３５に接したカムフォロア３６と、送りアーム３０の平線送り方向前方において、送りアーム３０が戻り方向に揺動するときに平線３を把持し、送りアーム３０が送り方向に揺動するときにその把持を解くクランプ３７を備えている。
【０００９】
カム３５は、用毛束供給機構の動きに連動して回転し、そのカム３５が、前記カムフォロア３６を一端に有する前記戻しアーム３４を揺動させ、その戻しアーム３４に送りアーム３０の一端が押されて送りアーム３０が送り開始位置に戻る。
【００１０】
送りアーム３０には、図７に示すように、その送りアームの先端との間に平線３を挟む挟持子３０ａが設けられている。
【００１１】
その挟持子３０ａと送りアーム先端による平線３の挟みつけは、挟持子３０ａがばね３０ｂに引き動かされてなされる。挟持子３０ａは、後端部が送りアーム３０に軸支されており、送りアーム３０が戻り方向に揺動するときには、その挟持子３０ａの先端側の送りアーム３０の戻りに対する追従が遅れる。
【００１２】
挟持子３０ａの先端が平線３に接している状態で送りアーム３０が戻り方向に揺動するとき、ばね３０ｂは一瞬圧縮され、これにより、挟持子３０ａと送りアーム３０による平線３の挟持が緩み、平線３を引き戻すことなく挟持子３０ａと送りアーム３０が平線３の供給側に戻る。
【００１３】
なお、送りアーム３０が戻り方向に揺動するときには、送りアーム３０による平線３の引き戻しを確実に防止するために、クランプ３７で、平線３を把持するようにしている。
【００１４】
クランプ３７は、固定爪３７ａと、可動爪３７ｂと、ばね３７ｃとからなり、送りアーム３０が送り方向に揺動するときには可動爪３７ｂが送りアーム３０に押されてアンクランプ位置に動き、送りアーム３０が戻り方向に揺動するときには、可動爪３７ｂがばね３７ｃの力でクランプ位置に動く。
【００１５】
このように構成された間歇送り機構によれば、送りアーム３０の揺動に伴い、平線３が一定長さ単位で間歇送りされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２００９−２３２９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
上述した植毛装置の従来品は、平線供給リール（図示せず）として、平線を巻き取る巻き胴の幅（＝両端の鍔間の寸法）が小さくて平線の総巻き量が少ないもの（実用品は総巻き量１．７Ｋｇ）が用いられていた。
【００１８】
平線供給リールは、植毛装置に設けられた固定された水平支軸（これも図示せず）で単純に支えており、間歇送り機構によって平線が引き動かされることでリールが回転し、巻き胴に巻かれた平線が少しずつ巻き戻されて繰り出されるようになっている。
【００１９】
そのため、平線の巻き量が多い重たい供給リールを使用すると、平線供給リールの回転抵抗が大きくなることから間歇送り機構で平線に送りをかけるときにばねの力で平線を挟みつける挟持子がスリップして平線を安定して送り出すことができない。そのため、規定長さの間歇送りが正確になされず、植毛不良を招く。
【００２０】
その問題があることから、従来は、総巻き量の少ない平線供給リールを使用していたが、この方法では、１つの平線供給リールが空になるまでの時間が短く、新しい平線供給リールとの頻繁な交換が必要になる。
【００２１】
その交換を行っている間は植毛装置を停止させることになり、このことが植毛装置の可動効率向上を妨げる原因となっていた。
【００２２】
この発明は、上記の現状技術に鑑みてなされたものであって、用毛束固定用の平線を従来よりも多く巻き取った大型の平線供給リールを使用できるようにして植毛装置の可動効率を高めることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記の課題を解決するため、この発明においては、ブラシ本体を保持するチャッキング機構と、上下方向に進退する縦長の植毛針と、所定長さに切断された用毛を積み重ねてストックする収納ケースを有し、その収納ケース内の用毛を定量の束にして供給する用毛束供給機構と、この用毛束供給機構から供給されて前記植毛針に突き下げられる用毛束を二つ折りしてブラシ本体の植毛穴に誘導するガイド筒と、用毛束固定用の平線を定寸に切断して供給する平線供給機構を有し、
前記平線供給機構に、平線をロール巻きした平線供給リールと、その平線供給リールから巻き戻された平線をばねの力で挟持子と送りアームとの間に挟んで送りをかける間歇送り機構が含まれた植毛装置であって、
前記平線供給リールを支える回転支軸と、その回転支軸を回転させて当該回転支軸に支持された前記平線供給リールを回転させるモータの含まれた回転駆動機構と、前記平線供給リールから繰り出される平線の張力が所定値を超えたときにＯＮとなり前記張力が所定値以下に戻ったときにＯＦＦとなるリミットスイッチを具備し、
前記リミットスイッチのＯＮ信号に基づいて前記モータが駆動され、前記リミットスイッチがＯＦＦとなったときに前記モータに対する給電が停止するように構成されたたブラシの植毛装置を提供する。
【００２４】
前記回転駆動機構は、モータと、そのモータの回転を減速して前記回転支軸に伝達する減速機構を組み合わせたものでよい。
【００２５】
前記平線供給リールは、その回転駆動機構のモータに対する給電が停止した後に数回惰性回転して回転を停止するまでに前記間歇送り機構による送り量よりも平線を多く繰り出すものがよい。
【発明の効果】
【００２６】
この発明の植毛装置によれば、平線巻き取り量の大きな平線供給リールを使用することができ、平線供給リールの交換回数が減少し、交換による装置の可動停止時間が減少して装置の可動効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明のブラシ植毛装置の一例を示す正面図である。
【図２】図１の植毛装置の用毛束供給機構とガイド筒と植毛針とブラシ本体のヘッド部の位置関係を示す斜視図である。
【図３】ブラシ本体のヘッド部の植毛穴に用毛束を植毛した状態を示す拡大縦断面図である。
【図４】平線供給機構の平線供給リールと、そのリールの回転駆動機構とリミットスイッチの位置関係を示す斜視図である。
【図５】図４のリミットスイッチがＯＦＦとなっている状態を示す側面図である。
【図６】図４のリミットスイッチがＯＮになった状態を示す側面図である。
【図７】特許文献１の植毛装置の平線供給機構に含まれた間歇送り機構の概要を簡略化して示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、添付図面の図１〜図６に基づいて、この発明の植毛装置の実施の形態を説明する。
【００２９】
図１に示すように、例示の植毛装置１０は、ベース部材１１上に配置された用毛束供給機構１２と、その用毛束供給機構１２から供給される用毛束４（図２参照）をブラシ本体
１に植えつける植毛針１３と、その植毛針１３によって押し下げられる用毛束４を図２に示すように、二つ折りしてブラシ本体１のヘッド部１ａに設けられた植毛穴２に誘導するガイド筒１５と、用毛束固定用の平線を供給する平線供給機構１６と、ブラシ本体１をテーブル上のチャッキング機構１７で保持して平面的に移動するＸＹテーブル１８を備えている。
【００３０】
用毛束供給機構１２には、所定長さに切断された多数本の用毛を積み重ね状態にして収納する下部が開口した収納ケース１９と、その収納ケース１９の下側に配置されて収納ケースにストックされた用毛を下に落ちないように保持する水平杆２０（図２参照）が含まれている。
【００３１】
図２に示した水平杆２０は、水平方向、かつ、自身の長さ方向に前進・後退する杆であり、自身の長手途中の上縁に計量切欠き２１を有する。
【００３２】
収納ケース１９は、水平杆２０の後側の上部に配置されている。その収納ケース１９内の用毛は、水平杆２０が進退して収納ケース１９の下部を計量切欠き２１が出入りすることで計量切欠き２１内に定量取り込まれる。
【００３３】
このとき、計量切欠き２１は、図２のように、用毛束４を、後述する打ち込み点を避けた位置（用毛の長さ方向の端に片寄った位置）で支持する。水平杆２０は、平行配置の一体的に動く２本が一対となっており、その２本の水平杆２０によって用毛束４の両端近くが支持される。
【００３４】
計量切欠き２１内に取り込まれた用毛が用毛束４となっており、図２のように、計量切欠き２１内の用毛束４は、水平杆２０が定位置まで前進して停止することで、打ち込み点、即ち、打ち込みのために待機している植毛針１３の直下に送られる。
【００３５】
その植毛針１３の直下の用毛束４のさらに下方には、昇降軸１４によって上下動可能に支持されたガイド筒１５が待機している。
【００３６】
打ち込み点に送られた用毛束４の長さ方向中間点の上方に、平線供給機構１６によって
間歇送りされた平線３が定寸の小片に切断されて供給される。
【００３７】
植毛針１３は、ガイド筒１５と同軸上に配置されており、用毛束４と平線３の小片が打ち込み点に供給されると降下して平線３の小片を介して用毛束４の長さ方向中間点を押し下げる。
【００３８】
その押し下げにより、用毛束４がガイド筒１５に押し込まれて二つ折りされ、同時に平線３の小片もガイド筒１５の内部に入り込む。この状態で、植毛針１３と共にガイド筒１５も下方にセットされているブラシ本体１のヘッド部１ａの植毛穴２の直上に降下し、ガイド筒１５が停止した位置から植毛針１３がさらに降下する。
【００３９】
そして、その植毛針１３に押し下げられた用毛束４と平線３の小片が植毛穴２に打ち込まれて（押し込まれて）植毛が完了する。
【００４０】
小片の平線３の切断長さは、植毛穴２の直径よりも少し長くなっている。このため、植毛穴２に打ち込まれた平線３の小片は両端がブラシ本体１に食い込み、これにより、植毛穴２の底部２ａまで押し込まれた用毛束４の根元部が、ブラシ本体１に固定されて植毛穴２から抜け止めされる（図３参照）。
【００４１】
１つの植毛穴２に対する用毛束４と平線３の小片の打ち込みが完了すると、植毛針１３とガイド筒１５が元の位置に上昇し、その間に、ＸＹテーブル１８が、次に植毛する植毛穴２が植毛針１３の直下に来るように保持したブラシ本体１を移動させる。
【００４２】
保持した用毛束４を受け渡した水平杆２０も、元の位置に後退して収納ケース１９から次に打ち込む用毛を定量の束にして受け取り、平線供給機構１６も、既述の間歇送り機構の送りアームが送り開始位置に戻されて次の打ち込みに備える。
【００４３】
なお、植毛針１３を上下動させる機構、ガイド筒１５の構造、用毛束４の打ち込み動作
などは、本願が先行技術として挙げた前記特許文献１に詳しく記載されているので、ここでの説明は省く。
【００４４】
次に、本願の植毛装置１０の、特徴部となる部分の構成を、図４〜図６を参照して説明する。
【００４５】
図１の平線供給機構１６には、図４〜図６に示した平線供給リール２２と、その平線供給リール２２を支持する片持ち支持の水平配置の回転支軸２３と、平線供給リールから巻き戻された平線を間歇送りする間歇送り機構と、間歇送り機構によって間歇送りされる平線３を打ち込み点の手前側において定寸の小片に切断する切断機構が含まれている。
【００４６】
また、図４〜図６に示した回転駆動機構２４と、ヒンジレバー２５ａを有するリミットスイッチ２５が含まれている。
【００４７】
平線供給リール２２は、従来のリールよりも大きくて平線３の総巻き量が従来品に比べて増加しているものが用いられている。
【００４８】
試作した植毛装置に採用した平線供給リール２２は、平線３の総巻き量が３．０Ｋｇとなっているが、これよりも大型の平線供給リール２２を用いることも可能である。
【００４９】
回転駆動機構２４は、モータ２６とそのモータの回転を減速して回転支軸２３に伝える減速機２７とを組み合わせたものが設けられている。
【００５０】
平線供給リール２２は、回転支軸２３の外周に着脱自在に装着されており、回転支軸２３が駆動されて回転するとその回転支軸と一緒になって回転する。
【００５１】
リミットスイッチ２５のヒンジレバー２５ａは、自由端に門型の平線ガイド２５ｂを備えており、その平線ガイド２５ｂの内側に平線供給リール２２から繰り出された平線３が通される。
【００５２】
図４〜図６の２８は、リミットスイッチ２５の設置点よりも送り方向前方に配置された
平線の移動ガイドである。
【００５３】
ヒンジレバー２５ａの平線ガイド２５ｂを通過した平線３は、移動ガイド２８のガイド穴に通されて間歇送り機構に導かれる。間歇送り機構は、図７に示したものが用いられている。その間歇送り機構の動作は既に説明したので、ここでの再説明は省略する。
【００５４】
平線供給リール２２は、従来品よりも平線３の総巻き量が増えており、その分、従来品に比べて全体重量が増加している。このため、従来と同様に、固定された水平支軸で平線供給リールを支えて平線が引き出される力でそのリールを回転させようとすると、回転抵抗が増しているため、間歇送り機構による平線の一定長さの間歇送りが正確になされない。
【００５５】
そこで、この発明では、平線供給リール２２から繰り出される平線３の張力が所定値を越えたときに、回転駆動機構２４を作動させて平線供給リール２２を動力で回転させるようにしている。
【００５６】
平線供給リール２２から繰り出される平線３の張力が所定値を越えると、図６に示すように、ヒンジレバー２５ａが平線３に跳ね上げられてリミットスイッチ２５がＯＮになる。
【００５７】
そのＯＮ信号に基づいて、モータ２６に駆動電流が流れ、回転駆動機構２４が作動する。そのために、回転支軸２３と共にその回転支軸２３に支持された平線供給リール２２が平線３を繰り出す方向に回転する。
【００５８】
その回転により平線供給リール２２から平線３が繰り出されると張力検知部における平線３の張力が低下し、これにより、図５に示すようにリミットスイッチ２５がＯＦＦの状態に戻ってモータ２６にする給電が停止する。
【００５９】
例示の装置は、モータ２６に対する給電停止後も平線供給リール２２が惰性によって数回、回転し続ける。これにより、間歇送り機構による送り量よりも多くの平線３が平線供給リール２２から繰り出され、平線３は過剰に繰り出された分が弛みとなって平線供給リール２２と移動ガイド２８との間にたまる。
【００６０】
その過剰繰り出し分は、その後も間歇送りが繰り返されることで送り方向前方に送り出されて徐々に減少する。そして、その過剰繰り出し分が無くなると、平線３は弛みが消失し、再度平線３の張力が所定値を超える。これにより、回転駆動機構２４が再駆動されて平線供給リール２２が一時的（瞬時的）に回転駆動され、このようにして上記の給線動作が繰り返される。
【００６１】
このように、この発明の植毛装置によれば、平線供給リール２２が強制的に回転駆動されるため、従来装置では使用することができなかった平線の総巻き量の多い、総重量の大きな平線供給リール２２を使用することができる。
【００６２】
これにより、１つの平線供給リールが空になるまでの時間が長くなり、新しい平線供給リールとの交換回数が減少して植毛装置の可動率が向上する。
【００６３】
また、平線供給リールの交換回数が減ることで、作業者の作業負担も軽減される。
【００６４】
なお、例示の平線供給機構１６は、平線供給リール２２が回転支軸２３に対して回転フリーに支持されている。この構造によると、平線供給リール２２に巻き取られた平線３の残量が多くて平線供給リール２２の重量が大きいときには、回転支軸２３にその大きな重量が加わるため、回転支軸２３の回転が摩擦力によって平線供給リール２２に伝わる。
【００６５】
一方、巻き取られた平線３の残量が少なくなって平線供給リール２２の重量が減少すると、平線供給リール２２は、間歇送り機構による送り力によって回転する。従って、回転駆動機構２４による平線供給リール２２の回転駆動は、平線供給リール２２に巻き取られた平線３の残量が多いときのみ、実施される。
【符号の説明】
【００６６】
１          ブラシ本体
１ａ        ヘッド部
２          植毛穴
２ａ        植毛穴の底部
３          平線
４          用毛束
１０        植毛装置
１１        ベース部材
１２        用毛束供給機構
１３        植毛針
１４        昇降軸
１５        ガイド筒
１６        平線供給機構
１７        チャッキング機構
１８        ＸＹテーブル
１９        収納ケース
２０        水平杆
２１        計量切欠き
２２        平線供給リール
２３        回転支軸
２４        回転駆動機構
２５        リミットスイッチ
２５ａ      ヒンジレバー
２５ｂ      平線ガイド
２６        モータ
２７        減速機
２８        移動ガイド
３０        送りアーム
３０ａ      挟持子
３０ｂ      ばね
３１、３３  垂直支軸
３２        ばね
３４        戻しアーム
３５        カム
３６        カムフォロア
３７        クランプ
３７ａ      固定爪
３７ｂ      可動爪
３７ｃ      ばね
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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