(57)【要約】【課題】被洗浄面への異物の再付着が防止され、効率よく確実に異物が被洗浄面から除去されるブラシロール、及びそのブラシロールを搭載した洗浄装置を提供する。【解決手段】ブラシロール１はブラシ部２及び回転軸３を有し、ブラシ部２は長尺状のブラシ毛材８を有すると共に、回転軸３の外周に螺旋状に巻き付けられ、回転軸３は略円筒状の内筒体１６が中空状の外筒体１１に挿入された二層構造をなし、内筒体１６を構成する軸体部１７の外周の特定箇所に形成された内孔部２４は、外筒体１１が回転することにより、外筒体１１を構成する本体部１２の外周に開設された外孔部２３と順次、重なり合うと共に、圧縮流体が噴射するよう形成されている。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼板、非鉄金属板、樹脂板、あるいはフィルム状樹脂組成物等からなる被洗浄面の洗浄、清掃、研磨、表面処理等を行うブラシロールにおいて、前記ブラシロールは、ブラシ部及び回転軸を有し、前記ブラシ部は長尺状のブラシ毛材を有すると共に、前記回転軸の外周に螺旋状に巻き付けられ、前記回転軸は略円筒状の内筒体が中空状の外筒体に挿入された二層構造をなし、前記外筒体は開口部が形成された本体部と、前記本体部の両端に連接される継ぎ手部Ａ及び継ぎ手部Ｂを有し、前記継ぎ手部Ａ及び前記継ぎ手部Ｂは貫通部が形成され、前記貫通部は前記開口部と連通されてあり、前記本体部の外周には前記開口部に連通する外孔部が開設されてあると共に、前記ブラシ部が形成され、前記内筒体は穴部が形成された軸体部と、前記軸体部の両端に連接される軸受け部Ａ及び軸受け部Ｂを有し、前記軸受け部Ａ及び／又は前記軸受け部Ｂは中空部が形成され、前記中空部は前記穴部と連通されてあり、前記軸体部の外周の特定箇所には前記穴部に連通する内孔部が開設されてあり、前記内孔部は前記外筒体が回転することにより、前記外孔部と順次、重なり合うと共に、圧縮流体が噴射するよう形成されてあることを特徴とするブラシロール。
【請求項２】
請求項１記載の構成よりなるブラシロールにおいて、本体部の外周に流体拡散溝部が形成され、前記流体拡散溝部に外孔部が形成されてあることを特徴とするブラシロール。
【請求項３】
請求項１から２記載の構成よりなるブラシロールにおいて、内孔部を囲むシール部材が軸体部の外周に取り付けられ、前記シール部材は少なくとも圧縮流体の噴射時に、本体部の内周に摺接することを特徴とするブラシロール。
【請求項４】
請求項１から３記載の構成よりなるブラシロールにおいて、内孔部は軸体部の外周に、内筒体の軸心方向にたいして傾斜して形成されてあることを特徴とするブラシロール。
【請求項５】
請求項１から４記載の構成よりなるブラシロールにおいて、ブラシ部は断面略Ｕ字状の帯状体と、前記帯状体で芯線と共に挟持されるブラシ毛材とで構成されたチャンネルブラシからなるブラシ体にて形成されてあると共に、回転軸の外周に固定手段にて固定されてあることを特徴とするブラシロール。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載されたブラシロールと、前記ブラシロールを回転駆動する駆動手段と、前記ブラシロール及び／又は被洗浄面に洗浄液等の液体を吹き付ける複数のノズルと、軸受け部Ａあるいは軸受け部Ｂの少なくとも一方に配管を介して連通されるコンプレッサーを有する洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼板、非鉄金属板、樹脂板、ガラス板  あるいはフィルム状樹脂組成物等からなる被洗浄面の洗浄、清掃、研磨、表面処理等を行うブラシロール、及びそのブラシロールを搭載した洗浄装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種のブラシロール、及びそのブラシロールを搭載した洗浄装置として、入口側に洗浄ノズルを有し、ロール本体の外周面に所定幅のブラシを、ロール本体の全長の中央に設定した対称軸に対して対称に所定ピッチで且つ、前記対称軸からロール本体の端へ向かって対象物を送ることができる螺旋方向に巻き付けたことを特徴とする鋼板洗浄機のブラシロール（特許文献１）がある。
【０００３】
また、シート材を１枚づつ搬送する経路中に設ける洗浄装置であって、前記シート材の両面に接触し回転する一対のブラシロールと、前記ブラシロールの共通の接線より下流に配置された、前記シート材表面に上流方向へ向けて洗浄オイルを噴射するノズルとを、シート材の流れ方向に独立させて配置するとともに、前記ブラシロールの下流かつ前記ノズルの上流に、前記シート材の搬送方向へと延びるガイド部と、前記シート材の流れ方向に交差する方向へと延びる遮蔽部とを有する遮蔽板を設けたことを特徴とするシート材の洗浄装置（特許文献２）が考案されている。
【特許文献１】特開２００４−１３７５７３号公報
【特許文献２】特許第３６０７９９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の鋼板洗浄機のブラシロールは、ブラシを、ロール本体の全長の中央に設定した対称軸にたいして対称に所定ピッチで且つ、対称軸からロール本体の端へ向かって異物等の対象物を送ることができるよう螺旋方向に巻き付けられているので、対称軸からロール本体の両端に向けて発生する分力により、鋼板からなるブランク材の表面に付着している対象物を、ブランク材の両端部から洗い流し、除去することができる。
【０００５】
しかしながら、ブランク材の端部から洗い流されず、ブラシの線材に捕捉された異物等の対象物は、線材の先端に引っ掛かるか、線材の間に溜まり、ブランク材の先端部が線材に接触する際の衝撃力により、線材から脱落し、ブランク材に再付着する。その為、ブランク材を均一に洗浄するのが難しいという課題を有していた。
【０００６】
ブランク材に異物等の対象物が付着したまま金型でプレスされると、成形されたパネル部品に凹凸、すなわちプレス痕が発生し、パネル部品の品質の低下につながる。
【０００７】
特許文献２のシート材の洗浄装置は、シート材の表面に、シート材の上流方向へ向けて洗浄オイルを噴射するもので、シート材の表面に付着した異物は、ブラシロールの掻き取り力と、洗浄オイルの噴射時の圧力の双方の作用により、シート材の表面から除去される。
【０００８】
しかしながら、シート材の両端部から除去されず、ブラシロールのブラシ毛材に捕捉された異物は、ブラシ毛材の先端に引っ掛かるか、ブラシ毛材の間に溜まり、シート材の先端部がブラシ毛材に接触する際の衝撃力により、ブラシ毛材から脱落し、シート材に再付着する。そして、シート材に異物が付着したまま金型でプレスされると、成形されたパネル部品に凹凸、すなわちプレス痕が発生し、パネル部品の品質の低下につながるという課題を有していた。
【０００９】
なお、洗浄オイルをシート材の表面ではなく、ブラシロールに向けて噴射し、噴射時の圧力によりブラシ毛材に捕捉された異物を除去することも考えられるが、その場合、ブラシ毛材に捕捉された異物は、ブラシロールの外部に吹き飛ばされるのではなく、ブラシ毛材の間の内部に押し込まれる。従って、異物はブラシ毛材の間に溜まり、シート材の先端部がブラシ毛材に接触する際の衝撃力により、ブラシ毛材から脱落し、やはりシート材に再付着することになり、シート材への異物の再付着を防止することはできない。
【００１０】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、被洗浄面への異物の再付着が防止され、効率よく確実に異物が被洗浄面から除去されるブラシロール、及びそのブラシロールを搭載し、被洗浄面の品質の向上を図る洗浄装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記従来の課題を解決するために、請求項１のブラシロールは、鋼板、非鉄金属板、樹脂板、あるいはフィルム状樹脂組成物等からなる被洗浄面の洗浄、清掃、研磨、表面処理等を行うブラシロールにおいて、前記ブラシロールは、ブラシ部及び回転軸を有し、前記ブラシ部は長尺状のブラシ毛材を有すると共に、前記回転軸の外周に螺旋状に巻き付けられ、前記回転軸は略円筒状の内筒体が中空状の外筒体に挿入された二層構造をなし、前記外筒体は開口部が形成された本体部と、前記本体部の両端に連接される継ぎ手部Ａ及び継ぎ手部Ｂを有し、前記継ぎ手部Ａ及び前記継ぎ手部Ｂは貫通部が形成され、前記貫通部は前記開口部と連通されてあり、前記本体部の外周には前記開口部に連通する外孔部が開設されてあると共に、前記ブラシ部が形成され、前記内筒体は穴部が形成された軸体部と、前記軸体部の両端に連接される軸受け部Ａ及び軸受け部Ｂを有し、前記軸受け部Ａ及び／又は前記軸受け部Ｂは中空部が形成され、前記中空部は前記穴部と連通されてあり、前記軸体部の外周の特定箇所には前記穴部に連通する内孔部が開設されてあり、前記内孔部は前記外筒体が回転することにより、前記外孔部と順次、重なり合うと共に、圧縮流体が噴射するよう形成されてあるもので、コンプレッサー等により圧縮流体を軸受け部Ａ及び／又は軸受け部Ｂに形成された中空部に向けて噴射すると、圧縮流体は中空部を通り、穴部に流れ込む。そして、外筒体が回転することにより、内孔部と外孔部が重なり合うと、圧縮流体は穴部から内孔部、外孔部を介してブラシ部に流れる。従って、圧縮流体がブラシ部に流れ込む際に発生する圧力により、ブラシ毛材に捕捉された異物は、ブラシロールの外部に吹き飛ばされる。その為、被洗浄面への異物の再付着が防止されるので、ブラシロールは効率よく確実に被洗浄面を均一に洗浄、清掃、研磨、表面処理する。
【００１２】
なお、上記の如くの圧縮流体をブラシロールに噴射する作業は、ブラシロールの洗浄作業時、非洗浄作業時のいずれでもよいが、ピース状の被洗浄面においては、被洗浄面の先端部がブラシ毛材に繰り返し当接し、ブラシ毛材に捕捉された異物は被洗浄面の先端部による繰り返しの衝撃で脱落することから、ブラシロールの洗浄作業時が望ましい。連続した帯板状の被洗浄面においては、ピース状の被洗浄面と異なり、被洗浄面の先端部がブラシ毛材に繰り返し当接することがないので、ブラシロールの非洗浄作業時でも構わない。ブラシロールの非洗浄作業時においても、ブラシロールは回転させておく必要がある。ブラシロールを回転させておかないと、内孔部と外孔部が順次、重なり合うことがないので、ブラシ毛材に捕捉された異物を、ブラシ部の周方向に亘って、万遍なくブラシロールの外部に吹き飛ばすことができないからである。
【００１３】
回転軸の形態は、本発明の如く、外筒体と内筒体による二層構造以外にも、外筒体のみにより回転軸を構成することも考えられるが、外筒体を構成する本体部の外周には、圧縮流体をブラシ部の全周に送出する為に、全周に亘り外孔部が形成されている。しかし、前記の如くの構成では、開口部に流入した圧縮流体の圧力は低下し、圧縮流体は圧力損失を被り、ブラシ毛材に捕捉された異物は、圧縮流体の圧力により、ブラシロールの外部に吹き飛ばすことは極めて難しい。
【００１４】
本発明のブラシロールの如く、外筒体と内筒体の二層構造で、内筒体の軸体部の特定箇所にのみ内孔部が開設されてあれば、外筒体の本体部の全周に亘って外孔部が開設されてあっても、内筒体は静止され、外筒体が回転することにより、内孔部と外孔部が重なり合った箇所のみから圧縮流体がブラシ部に流れ込むので、内筒体の穴部に流入した圧縮流体の圧力は低下することなく、圧力損失が抑えられる。その為、ブラシロールは、ブラシ毛材に捕捉された異物を、ブラシロールの外部に吹き飛ばすことが可能な圧縮流体の圧力を確保することができる。
【００１５】
また、外筒体は回転することから、本体部の外周に形成された外孔部は、順次、内孔部と重なり合うので、ブラシ部の全周に亘りブラシ毛材に付着している異物を、圧縮流体の圧力により、順次、ブラシロールの外部に吹き飛ばし、ブラシ毛材から除去することができる。
【００１６】
請求項２のブラシロールは、特に、請求項１のブラシロールにおいて、本体部の外周に流体拡散溝部が形成され、前記流体拡散溝部に外孔部が形成されてあるもので、圧縮流体は、中空部、穴部、内孔部、外孔部の順に流入し、外孔部から流体拡散溝部を介してブラシ部に流れ込む。その為、圧縮流体は、流体拡散溝部が形成されていない場合に比べて、より均一にブラシ部に流れ込むことができるので、ブラシ毛材に捕捉された異物を、迅速、且つ確実にブラシロールの外部に吹き飛ばし、ブラシ毛材から除去することができる。
【００１７】
請求項３のブラシロールは、特に、請求項１から２のブラシロールにおいて、内孔部を囲むシール部材が軸体部の外周に取り付けられ、前記シール部材は少なくとも圧縮流体の噴射時に、本体部の内周に摺接するもので、シール部材は、軸体部の外周と、本体部の内周の間に生じる空間部を、少なくとも圧縮流体の噴射時には埋めるよう形成されている。従って、圧縮流体は内孔部から外孔部に流出する際、前記空間部に流れ込むことが防止されるので、圧力損失を一層抑えることができ、より強い圧力で的確にブラシ毛材に捕捉された異物を、ブラシロールの外部に吹き飛ばすことができる。その為、ブラシ毛材に捕捉された異物の除去性能が大幅に向上する。
【００１８】
請求項４のブラシロールは、特に、請求項１から３のブラシロールにおいて、内孔部は軸体部の外周に、内筒体の軸心方向にたいして傾斜して形成されてあるもので、圧縮流体は、外筒体の回転により連続的に外孔部からブラシ部に噴出することができる。その為、ブラシ毛材に捕捉された異物を、より迅速にブラシロールの外部に吹き飛ばすことができるので、異物の除去性能が飛躍的に向上する。
【００１９】
請求項５のブラシロールは、特に、請求項１から４のブラシロールにおいて、ブラシ部は断面略Ｕ字状の帯状体と、前記帯状体で芯線と共に挟持されるブラシ毛材とで構成されたチャンネルブラシからなるブラシ体にて形成されてあると共に、回転軸の外周に固定手段にて固定されてあるもので、ブラシ体の製造、ブラシ体の回転軸への取り付けが容易となる。その為、ブラシ部の回転軸の外周にたいする形成が容易となるので、ブラシロールを安価に提供することができる。
【００２０】
請求項６の洗浄装置は、請求項１から５のいずれか１項に記載されたブラシロールと、前記ブラシロールを回転駆動する駆動手段と、前記ブラシロール及び／又は被洗浄面に洗浄液等の液体を吹き付ける複数のノズルと、軸受け部Ａあるいは軸受け部Ｂの少なくとも一方に配管を介して連通されるコンプレッサーを有するもので、被洗浄面に異物を再付着させることがないブラシロールが搭載されてあることから、優れた洗浄性能を発揮すると共に、被洗浄面の品質の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１のブラシロールは、圧縮流体がブラシ毛材に捕捉された異物を、ブラシロールの外部に吹き飛ばすので、被洗浄面への異物の再付着が防止され、被洗浄面を均一に洗浄、清掃、研磨、表面処理することができる。
【００２２】
請求項２のブラシロールは、圧縮流体が流体拡散溝部を介してブラシ部に流れ込むので、より均一に圧縮流体がブラシ部に流入することから、ブラシ毛材に捕捉された異物を、迅速、且つ確実にブラシロールの外部に吹き飛ばし、ブラシ毛材から除去することができる。
【００２３】
請求項３のブラシロールは、軸体部の外周と本体部の内周に生じる空間部をシール部材が埋めることから、圧縮流体の圧力損失が抑えられ、より強い圧力で的確にブラシ毛材に捕捉された異物を、ブラシロールの外部に吹き飛ばすことができるので、異物の除去性能が大幅に向上する。
【００２４】
請求項４のブラシロールは、圧縮流体を連続的に外孔部から噴出することができ、ブラシ毛材に捕捉された異物を、より迅速にブラシロールの外部に吹き飛ばすことができるので、異物の除去性能が飛躍的に向上する。
【００２５】
請求項５のブラシロールは、ブラシ部の回転軸の外周にたいする形成が容易となるので、ブラシロールを安価に提供することができる。
【００２６】
請求項６の洗浄装置は、被洗浄面に異物を再付着させることがないブラシロールが搭載されているので、優れた洗浄性能を発揮すると共に、被洗浄面の品質の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施例によって本発明が限定されるものではない。
【００２８】
（実施例１）
図１（ａ）は、本発明の第１の実施例におけるブラシロールの正面図、図１（ｂ）は、ブラシロールの左側面図、図２は、本発明の第１の実施例におけるブラシロールの断面図、図３は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図、図４（ａ）は、本体部を前面側から見た斜視図、図４（ｂ）は、継ぎ手部Ａあるいは継ぎ手部Ｂを前面側から見た斜視図、図５は、内筒体の正面図、図６（ａ）は、チャンネルブラシの製造状態を前面側から見た斜視図、図６（ｂ）は、ブラシ体を前面側から見た斜視図である。
【００２９】
図１（ａ）、及び図１（ｂ）において、ブラシロール１は、鉄、アルミニウム等の金属材料からなる回転軸３の外周に、３本のブラシ体４ａ、４ｂ、４ｃからなるブラシ部２が装着されて形成されている。ブラシ部２は、３本のブラシ体４ａ、４ｂ、４ｃが、回転軸３の外周に並列して螺旋状に巻き回されている。回転軸３は、軸体部１７の両端に連接される軸受け部Ａ１８と軸受け部Ｂ１９からなる内筒体１６が、本体部１２の両端にボルト１５により連接される継ぎ手部Ａ１３と継ぎ手部Ｂ１４を有する中空状の外筒体１１に挿入された二層構造をなす。
【００３０】
図１（ｂ）、図２、及び図６（ｂ）において、ブラシ体４ａ、４ｂ、４ｃは、鉄、アルミニウム、ステンレス等の金属材料からなる長尺状の断面略Ｕ字状の帯状体６と、鉄、アルミニウム、ステンレス等の金属材料からなる概丸形断面を有する長尺状の芯線７との間に、長尺状のブラシ毛材８が挟持されたチャンネルブラシ５にて形成されている。長尺状のチャンネルブラシ５からなるブラシ体４ａ、４ｂ、４ｃは、回転軸３を構成する外筒体１１の本体部１２の外周に装着される際、図１（ｂ）の如く、本体部１２の一方の端部、すなわち継ぎ手部Ａ１３の近傍の外周等分３箇所に、３本のブラシ体４ａ、４ｂ、４ｃの始点Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３が溶接による固定部１０を介して固定され、螺旋状に巻き回されると共に、本体部１２の他方の端部、すなわち継ぎ手部Ｂ１４の近傍の外周等分３箇所に、３本のブラシ体４ａ、４ｂ、４ｃの終点（図示せず）が溶接による固定部（図示せず）を介して固定されて、ブラシ部２が形成される。
【００３１】
また、図２に示すように、隣り合うブラシ体４ａ、４ｂ、４ｃの間には、一定間隔の隙間Ｇが設けられ、３本のブラシ体４ａ、４ｂ、４ｃは、回転軸３の外周に巻き回されている。
【００３２】
なお、本実施例では、回転軸３の外周に、３本のブラシ体４ａ、４ｂ、４ｃを設けてブラシ部２を構成したが、ブラシ体４ａ、４ｂ、４ｃの数は４本、あるいはそれ以上でもよいし、１本、あるいは２本でもよい。また、ブラシ体４ａ、４ｂ、４ｃの回転軸３の外周にたいする固定手段は、溶接以外にも、係止具を用いて、ネジ止め、リベット止め等により固定部１０を形成してもよい。また、ブラシロール１は、ブラシ体４ａ、４ｂ、４ｃが、回転軸３の外周の任意の位置に設定された対称軸を中心に、回転軸３の左右の端部に向け並列、且つ対称に螺旋状に巻き回されてブラシ部２が形成された形態であっても構わない。
【００３３】
次に、回転軸３の構成について詳説する。
【００３４】
図２、図４（ａ）、及び図４（ｂ）において、外筒体１１は、開口部２６を有する本体部１２の外周等分６箇所に、外筒体１１の軸心方向に略平行となるよう流体拡散溝部２９が形成されると共に、流体拡散溝部２９に円形の外孔部２３が８箇所開設されている。外孔部２３は、開口部２６に連通している。本体部１２の両端には、貫通部２７を有する継ぎ手部Ａ１３、及び継ぎ手部Ｂ１４が、ボルト１５により連接される。開口部２６と貫通部２７は連通している。ボルト１５は、本体部１２の両側の端面に開設された６箇所のボルト孔部Ａ３０と、継ぎ手部Ａ１３、及び継ぎ手部Ｂ１４に開設された６箇所のボルト孔部Ｂ３１に挿入される。また、継ぎ手部Ａ１３と継ぎ手部Ｂ１４の内周には、ベアリング２０が嵌合挿入される。前記の如くの構成により、中空状の外筒体１１が形成される。
【００３５】
図２、及び図５において、内筒体１６は、穴部２２を有する軸体部１７の外周に、８箇所の内孔部２４が開設されると共に、内孔部２４は内筒体１６の軸心方向に略平行となるよう配列されている。内孔部２４は、穴部２２に連通している。また、内孔部２４を囲むように、シール部材２５がネジ３２により軸体部１７の外周に取り付けられている。シール部材２５は、銅、真鍮等の軟質の金属、樹脂、エラストマー、ゴム等の材質からなる。軸体部１７の一方の端部には、中空部９を有すると共に、ネジ部２１が形成された軸受け部Ａ１８が連接され、軸体部１７の他方の端部には、中実状の軸受け部Ｂ１９が連接される。穴部２２と中空部９は連通している。軸受け部Ａ１８、及び軸受け部Ｂ１９は、軸体部１７の両端に圧入されると共に、溶接による溶接固定部３６を介して連接され、内筒体１６が形成される。なお、ネジ部２１には、図９に示すように、コンプレッサー７７から配管７８を介して接続される際のエアー継ぎ手７９が挿入固定される。
【００３６】
上記の如く構成された内筒体１６を、中空状の外筒体１１に挿入し、二層構造の回転軸３が形成される。内筒体１６を外筒体１１に挿入する際、軸受け部Ａ１８と軸受け部Ｂ１９の外周が、継ぎ手部Ａ１３と継ぎ手部Ｂ１４の内周に嵌合挿入されたベアリング２０に接するように配置する。前記の如く形成された回転軸３は、駆動手段を継ぎ手部Ａ１３及び／又は継ぎ手部Ｂ１４の外周に配置することにより、回転軸３が回転する際、外筒体１１のみが回転し、ベアリング２０で軸受け部Ａ１８と軸受け部Ｂ１９が受けられている内筒体１６は回転せず、静止させておくことができる。従って、図３に示すように、ブラシロール１が矢印の方向に回転する場合、本体部１２は回転するが、軸体部１７は静止している。その為、内孔部２４、及びシール部材２５の位置は不変で、本体部１２の回転に伴い、流体拡散溝部２９に開設された外孔部２３は、移動する。本体部１２の周方向に隣り合う外孔部２３は、本体部１２の回転に伴い、順次、内孔部２４と重なり合い、外孔部２３と内孔部２４は連通すると共に、必然的に穴部２２とも連通することになる。また、シール部材２５は、本体部１２の回転に伴い、本体部１２の内周に摺接し、本体部１２の内周と軸体部１７の外周に生じる空間部２８を埋めるよう配置されている。
【００３７】
次に、ブラシロール１の製作方法について説明する。
【００３８】
最初に、図４（ａ）の如く、開口部２６を有すると共に、外周に流体拡散溝部２９が形成され、流体拡散溝部２９に円形の外孔部２３が開設された略円筒状の本体部１２を用意する。本体部１２の両端面には、ボルト孔部Ａ３０を開設する。外孔部２３の直径、流体拡散溝部２９の幅、深さについては、本体部１２の外径や全長により異なり、特に限定されるものではないが、例えば、外孔部２３の直径は１〜８ｍｍ程度、流体拡散溝部２９の幅は２〜３０ｍｍ程度、深さは０．１〜５ｍｍ程度に設定されるのが望ましく、流体拡散溝部２９の幅は、外孔部２３の直径よりも大きく設定される必要がある。外孔部２３の直径が１ｍｍ未満の場合、径が小さすぎて効率よく圧縮流体をブラシ部２に流出することができず、８ｍｍを超える場合、径が大きすぎて一孔あたりの圧縮流体の噴出する力が弱くなる。また、流体拡散溝部２９の幅が２ｍｍ未満の場合、幅が狭すぎて効率よく圧縮流体が流れることができず、３０ｍｍを超える場合、広すぎて製作の際に流体拡散溝部２９を形成するのが難しくなる。流体拡散溝部２９の深さが０．１ｍｍ未満の場合、浅すぎて効率よく圧縮流体が流体拡散溝部２９に沿って流れることができず、５ｍｍを超える場合、深すぎて流体拡散溝部２９を形成するのに手間取る。また、外孔部２３の形状は、円形以外にも、三角形、四角形、長孔等であっても構わない。
【００３９】
次に、図５の如く、外周に円形の内孔部２４が開設されると共に、内孔部２４を囲むようにシール部材２５がネジ３２で固定された軸体部１７の両端に、軸受け部Ａ１８、及び軸受け部Ｂ１９が圧入され、溶接による溶接固定部３６を介して連接された内筒体１６を製作する。内孔部２４の直径は、特に限定されるものではないが、外孔部２３と同様、１〜８ｍｍ程度に設定される。また、内孔部２４の形状についても、円形以外に、三角形、四角形、長孔等であっても構わない。さらに、外孔部２３と内孔部２４は、外筒体１１の回転に伴い、順次、重なり合うのであれば、同一の大きさ、形状であってもよいし、異なっていてもよい。
【００４０】
上記の如く、本体部１２と内筒体１６が用意されたなら、本体部１２の開口部２６に、内筒体１６を挿入する。その際、開口部２６に、軸体部１７が位置するよう配置する。次に、図４（ｂ）の如く、貫通部２７、及びボルト孔部Ｂ３１が形成されると共に、内周にベアリング２０が嵌合挿入された継ぎ手部Ａ１３と継ぎ手部Ｂ１４を用意する。次に、継ぎ手部Ａ１３の有する貫通部２７を、軸受け部Ａ１８に挿入すると共に、ベアリング２０で軸受け部Ａ１８を受け、連通したボルト孔部Ｂ３１とボルト孔部Ａ３０に、ボルト１５を挿入し、本体部１２と継ぎ手部Ａ１３を連接する。同様に、継ぎ手部Ｂ１４の有する貫通部２７を、軸受け部Ｂ１９に挿入すると共に、ベアリング２０で軸受け部Ｂ１９を受け、連通したボルト孔部Ｂ３１とボルト孔部Ａ３０に、ボルト１５を挿入し、本体部１２と継ぎ手部Ｂ１４を連接し、外筒体１１が構成されると共に、回転軸３が形成される。
【００４１】
次に、図６（ａ）の如く、概丸形断面を有する長尺状のブラシ毛材８を複数本、用意する。ブラシ毛材８は、ナイロン、ポリエステル、アクリル、ビニロン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ビニリデン、ポリウレタン等の合成繊維、アセテート、プロミックス等の半合成繊維、レーヨン、キュプラ、リヨセル等の再生繊維、綿、羊毛、絹等の天然繊維、ピアノ線、硬鋼線、ステンレス鋼線、オイルテンパー線、真鍮線、燐青銅線等の金属繊維のいずれかからなり、混毛されてあってもよい。また、合成繊維に酸化アルミ、炭化ケイ素、ダイアモンド等の無機物を付着させた砥粒含有繊維も採用される。ブラシ毛材８の断面形状は、特に限定されるものではなく、概丸形以外にも、例えば三角形、四角形等の多角形、星形、卍形、十字形、Ｍ形、Ｎ形等の異形断面形状であっても構わない。また、中実状、中空状のいずれであってもよい。さらに、モノフィラメント、マルチフィラメントのいずれであっても何ら支障はない。ブラシ毛材８の材質、線径、形状、及び毛丈等については、ブラシロール１の使用される環境、コスト等を勘案して、適宜、決定されるものである。
【００４２】
上記の如くのブラシ毛材８が複数本、用意されたならば、ブラシ毛材８の長手方向の略中央部が、帯状体６の上部に重なるよう基台３３に設置する。次いで、縦ロール３４を使用して、芯線７にてブラシ毛材８を挟み付けると共に、芯線７を断面略Ｕ字状の帯状体６の内部に押し込む。次に、帯状体６の両側に設置された横ロール３５、３５を使用して、帯状体６を両側から、加締める。その結果、図６（ｂ）の如く、長尺状のブラシ毛材８の略中央部が芯線７、及び帯状体６に挟み付けられて折り合わされた長尺状のチャンネルブラシ５からなるブラシ体４ａ、４ｂ、４ｃが形成される。
【００４３】
そして、図１（ｂ）の如く、本体部１２の一方の端部、すなわち継ぎ手部Ａ１３の近傍において、１本のブラシ体４ａの一方の端部、すなわち始点Ｓ１が溶接による固定部１０を介して固定され、回転軸３を構成する本体部１２の外周に一定のピッチをもって、螺旋状に巻き回されて装着される。そして、ブラシ体４ａの他方の端部、すなわち終点（図示せず）が、本体部１２の他方の端部、すなわち継ぎ手部Ｂ１４の近傍に、溶接による固定部（図示せず）を介して固定される。同様に、他の２本のブラシ体４ｂ、４ｃが本体部１２の外周に、ブラシ体４ａの間に、一定間隔の隙間Ｇを有して螺旋状に装着されると共に、他の２本のブラシ体４ｂ、４ｃもブラシ体４ａと略同一のピッチをもって本体部１２の外周に巻き回され、本体部１２の外周に始点Ｓ２、Ｓ３と、終点（図示せず）が溶接による固定部１０を介して固定されることにより、ブラシ部２が回転軸３の外周に形成されたブラシロール１が、図１（ａ）、及び図２の如く、製造される。
【００４４】
なお、隣り合うブラシ体４ａ、４ｂ、４ｃの間に形成される隙間Ｇの幅は、１〜５ｍｍ程度に設定される。１ｍｍ未満の場合、幅が狭すぎて、効率よく圧縮流体をブラシ部２に流出させることができず、５ｍｍを超える場合、幅が広すぎて、ブラシ毛材８が被洗浄面に当接しないブラシマークが発生し、被洗浄面を均一に洗浄することが極めて難しくなる。
【００４５】
上記の如く構成されたブラシロール１の動作、作用は下記の通りである。
【００４６】
コンプレッサー等により圧縮流体を軸受け部Ａ１８に形成された中空部９に向けて噴射すると、図２の破線矢印の如く、圧縮流体は中空部９を通り、穴部２２に流れ込む。そして、図３の如く、矢印の方向に外筒体１１が回転することにより、内孔部２４と外孔部２３が重なり合うと、圧縮流体は穴部２２から内孔部２４、外孔部２３を介してブラシ部２に流れる。従って、図２の如く、圧縮流体が隙間Ｇからブラシ部２に流れ込む際に発生する圧力により、ブラシ毛材８に捕捉された異物は、ブラシロール１の外部に吹き飛ばされる。その為、被洗浄面への異物の再付着が防止されるので、ブラシロール１は効率よく確実に被洗浄面を均一に洗浄、清掃、研磨、表面処理することができる。
【００４７】
ブラシロール１は、外筒体１１と内筒体１６の二層構造で、内筒体１６は静止され、外筒体１１が回転することにより、図３の如く、内孔部２４と外孔部２３が重なり合った箇所のみから圧縮流体がブラシ部２に流れ込むので、内筒体１６の穴部２２に流入した圧縮流体の圧力は低下することなく、圧力損失が抑えられる。その為、ブラシロール１は、ブラシ毛材８に捕捉された異物を、ブラシロール１の外部に吹き飛ばすことが可能な圧縮流体の圧力を確保することができる。
【００４８】
ブラシロール１は、外筒体１１が回転し、内筒体１６は静止していることから、本体部１２の外周に形成された外孔部２３は、順次、内孔部２４と重なり合うので、ブラシ部２の全周に亘りブラシ毛材８に付着している異物を、圧縮流体の圧力により、順次、ブラシロール１の外部に吹き飛ばし、ブラシ毛材８から除去することができる。
【００４９】
ブラシロール１は、流体拡散溝部２９に外孔部２３が形成されているので、圧縮流体は、中空部９、穴部２２、内孔部２４、外孔部２３の順に流入し、外孔部２３から流体拡散溝部２９、隣り合うブラシ体４ａ、４ｂ、４ｃの間に形成された隙間Ｇを介してブラシ部２に流れ込む。その為、圧縮流体は、流体拡散溝部２９が形成されていない場合に比べて、より均一にブラシ部２に流れ込むことができるので、ブラシ毛材８に捕捉された異物を、迅速、且つ確実にブラシロール１の外部に吹き飛ばし、ブラシ毛材８から除去することができる。
【００５０】
ブラシロール１は、シール部材２５が軸体部１７の外周と、本体部１２の内周の間に生じる空間部２８を、埋めるよう形成されている。従って、圧縮流体は内孔部２４から外孔部２３に流出する際、空間部２８に流れ込むことが防止されるので、圧力損失を一層抑えることができ、より強い圧力で的確にブラシ毛材８に捕捉された異物を、ブラシロール１の外部に吹き飛ばすことができる。その為、ブラシ毛材８に捕捉された異物の除去性能が大幅に向上する。
【００５１】
ブラシロール１は、ブラシ部２が断面略Ｕ字状の帯状体６と、帯状体６で芯線７と共に挟持されるブラシ毛材８とで構成されたチャンネルブラシ５からなるブラシ体４ａ、４ｂ、４ｃにて形成されていると共に、回転軸３の外周に溶接による固定部１０を介して固定されているので、ブラシ体４ａ、４ｂ、４ｃの製造、ブラシ体４ａ、４ｂ、４ｃの回転軸３への取り付けが容易となる。その為、ブラシ部２の回転軸３の外周にたいする形成が容易となるので、ブラシロール１を安価に提供することができる。
【００５２】
（実施例２）
図７は、本発明の第２の実施例におけるブラシロールの断面図、図８は、内筒体の正面図である。なお、上記第１の実施例におけるブラシロールと同一部材については、詳しい説明を省略する。
【００５３】
図７において、ブラシロール４１は、鉄、アルミニウム等の金属材料からなる回転軸４３の外周に、３本のブラシ体４４ａ、４４ｂ、４４ｃからなるブラシ部４２が装着されて形成されている。ブラシ部４２は、３本のブラシ体４４ａ、４４ｂ、４４ｃが、回転軸４３の外周に並列して螺旋状に巻き回されている。回転軸４３は、軸体部４７の両端に連接される軸受け部Ａ５８と軸受け部Ｂ５９からなる内筒体５６が、本体部５２の両端にボルト５５により連接される継ぎ手部Ａ５３と継ぎ手部Ｂ５４を有する中空状の外筒体５１に挿入された二層構造をなす。
【００５４】
ブラシ体４４ａ、４４ｂ、４４ｃは、鉄、アルミニウム、ステンレス等の金属材料からなる長尺状の断面略Ｕ字状の帯状体４６と、鉄、アルミニウム、ステンレス等の金属材料からなる概丸形断面を有する長尺状の芯線４７との間に、長尺状のブラシ毛材４８が挟持されたチャンネルブラシ４５にて形成されている。
【００５５】
外筒体５１は、開口部５６を有する本体部５２の外周等分６箇所に、外筒体５１の軸心方向に略平行となるよう流体拡散溝部６９が形成されると共に、流体拡散溝部６９に円形の外孔部６３が８箇所開設されている。外孔部６３は、開口部５６に連通している。本体部５２の両端には、貫通部６７を有する継ぎ手部Ａ５３、及び継ぎ手部Ｂ５４が、ボルト５５により連接される。開口部５６と貫通部６７は連通している。また、継ぎ手部Ａ５３と継ぎ手部Ｂ５４の内周には、ベアリング６０が嵌合挿入され、それぞれ内筒体５６を構成する軸受け部Ａ５８と軸受け部Ｂ５９を受けるよう配置されている。
【００５６】
図７、及び図８において、内筒体５６は、穴部６２を有する軸体部５７の外周に、内孔部６４が開設されると共に、内孔部６４は内筒体５６の軸心方向に傾斜するよう螺旋状に配列されている。内孔部６４は、穴部６２に連通している。また、内孔部６４を囲むように、シール部材６５がネジ７２により軸体部５７の外周に取り付けられている。軸体部５７の両端部には、中空部４９を有すると共に、ネジ部６１が形成された軸受け部Ａ５８、及び軸受け部Ｂ５９が連接され、穴部６２と中空部４９は連通している。軸受け部Ａ５８、及び軸受け部Ｂ５９は、軸体部５７の両端に圧入されると共に、溶接による溶接固定部７６を介して連接されている。また、シール部材６５は、本体部５２の回転に伴い、本体部５２の内周に摺接し、本体部５２の内周と軸体部５７の外周に生じる空間部６８を埋めるよう配置されている。
【００５７】
上記の如く構成されたブラシロール４１の動作、作用は下記の通りである。
【００５８】
ブラシロール４１は、内孔部６４が軸体部５７の外周に、内筒体５６の軸心方向にたいして傾斜し、螺旋状に形成されているので、圧縮流体は、外筒体５１の回転により連続的に外孔部６３からブラシ部４２に噴出することができる。その為、ブラシ毛材４８に捕捉された異物を、より迅速にブラシロール４１の外部に吹き飛ばすことができるので、異物の除去性能が飛躍的に向上する。
【００５９】
ブラシロール１は、内筒体５６を構成する軸受け部Ａ５８と軸受け部Ｂ５９の双方が有する中空部４９から圧縮流体を、穴部６２に向けて噴射することができるので、一層高い圧縮流体の圧力を確保することができる。
【００６０】
（実施例３）
図９は、本発明のブラシロールが搭載された洗浄装置の斜視図である。なお、構成の説明を容易にする為に、各部品の軸受けや、支持部品の図示、説明は省略することとする。
【００６１】
図９において、特に図示しないが、箱型の洗浄装置８０は、自動車の鋼板８７のプレス加工ライン等に設置され、プレス機等の加工機器（図示せず）に供給される鋼板８７等のピース状のブランク材を洗浄するもので、平板状の鋼板８７をブラシロール８１ａ、８１ｂに送り込む図示しない上下一対の送りロールと、前記送りロールから送り出された鋼板８７の両面を洗浄する上下一対にて設置されたブラシロール８１ａ、８１ｂと、ブラシロール８１ａ、８１ｂを回転駆動する駆動手段８４、８４と、ブラシロール８１ａ、８１ｂ及び／又は鋼板８７に洗浄液等の液体を吹き付ける複数のノズル８５を有する洗浄管８６、８６から構成されている。また、ブラシロール８１ａ、８１ｂを構成する回転軸８３の一方の端部には、エアー継ぎ手７９が接続され、コンプレッサー７７、及び配管７８を介して、ブラシロール８１ａ、８１ｂに圧縮流体が噴射されるようになっている。
【００６２】
ブラシロール８１ａ、８１ｂは、回転軸８３の外周にブラシ部８２が形成されてあり、上記第１の実施例におけるブラシロール１と同一である。上部に位置するブラシロール８１ａは鋼板８７の表面を洗浄し、下部に位置するブラシロール８１ｂは鋼板８７の裏面を洗浄する。なお、上記第２の実施例に示したブラシロール４１のように、軸体部Ａ５８、及び軸体部Ｂ５９の両方から圧縮流体が噴射できる形態においては、回転軸８３の両端部にエアー継ぎ手７９を配し、配管７８を連接すればよい。
【００６３】
ブラシロール８１ａ、８１ｂは、駆動手段８４により、実線矢印の方向に一定の回転速度で回転している。駆動手段８４は、継ぎ手部Ｂ１４の外周に配され、外筒体１１が回転し、内筒体１６は静止している。送りロール（図示せず）によりブラシロール８１ａ、８１ｂに送り込まれた鋼板８７は、上部のブラシロール８１ａと下部のブラシロール８１ｂの間を通過し、白抜き矢印の方向に送り出されると共に、ブラシロール８１ａ、８１ｂの有するブラシ部８２が鋼板８７の両面に当接し、鋼板８７の素地８８に付着、堆積している異物８９を除去する。その際、ブラシロール８１ａ、８１ｂの上流側に設置された洗浄管８６からノズル８５に洗浄液が送り込まれ、ノズル８５からブラシロール８１ａ、８１ｂ及び／又は鋼板８７にたいして洗浄液が噴霧され、洗浄液により異物８９が鋼板８７から浮き上がりやすくする。
【００６４】
また、ブラシロール８１ａ、８１ｂには、コンプレッサー７７から配管７８を介して圧縮流体が噴射され、ブラシ部８２に鋼板８７から付着した異物８９がブラシロール８１ａ、８１ｂの外部に吹き飛ばされている。なお、ブラシ部８２に付着した異物８９は、ブラシロール８１ａ、８１ｂの上流側に吹き飛ばされるよう設定されている。
【００６５】
上記の如く構成された洗浄装置８０の動作、作用は下記の通りである。
【００６６】
図示しない送りロールにより鋼板８７がブラシロール８１ａ、８１ｂに送り込まれると、洗浄管８６を通して各洗浄ノズル８５に洗浄液が供給されながら、ブラシロール８１ａ、８１ｂ及び／又は鋼板８７にたいして洗浄液が噴霧され、鋼板８７は回転している上部のブラシロール８１ａと、下部のブラシロール８１ｂとの間を通過すると共に、上部のブラシロール８１ａで鋼板８７の表面が、下部のブラシロール８１ｂで鋼板８７の裏面がそれぞれ洗浄される。
【００６７】
鋼板８７の表面では、上部のブラシロール８１ａで擦り取られた塵埃や鉄粉、樹脂等の異物８９が、洗浄液と共に、回転軸８３の端部に向かって移動し、洗浄装置８０の内部に落下していく。また、鋼板８７の裏面では、下部のブラシロール８１ｂで擦り取られた異物８９の一部は、洗浄液と共に、直ちに洗浄装置８０の内部に落下していく。洗浄液の粘着性や表面張力により、ブラシ部８２に捕捉された異物８９は、ブラシロール８１ａ、８１ｂから噴射される圧縮流体により、ブラシロール８１ａ、８１ｂの上流側に吹き飛ばされ、洗浄装置８０の内部に落下していく。
【００６８】
洗浄装置８０の内部に落下し、回収された異物８９は、汚れた洗浄液と共に排出配管（図示せず）を通って、図示しない濾過装置や、廃液処理装置に送られていき、フィルター等により捕捉される。洗浄液は濾過されて、再び洗浄管８６へ送り込まれる。
【００６９】
以上のように、本実施例によれば、鋼板８７の両面に異物８９が再付着しない洗浄性能に優れた洗浄装置８０を提供することができる。
【００７０】
また、鋼板８７は、洗浄後、金型等によりプレスされ、自動車の車体を構成するパネル部品に成形されるが、図９の如く、ブラシロール８１ａ、８１ｂの下流側において、洗浄後の鋼板８７は素地８８が露出し、異物８９が除去され、残っていないので、金型等によりプレスされても、プレス痕が発生することがない。その為、洗浄装置８０は、鋼板８７から成形されるパネル部品の品質の向上を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明にかかるブラシロール及び洗浄装置は、異物の被洗浄面への再付着がない優れた洗浄性能を有するもので、各種洗浄装置、清掃装置、研磨装置、表面処理装置などに幅広く好適に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】（ａ）本発明の第１の実施例におけるブラシロールの正面図、（ｂ）ブラシロールの左側面図
【図２】本発明の第１の実施例におけるブラシロールの断面図
【図３】図１（ａ）のＡ−Ａ断面図
【図４】（ａ）本体部を前面側から見た斜視図、（ｂ）継ぎ手部Ａあるいは継ぎ手部Ｂを前面側から見た斜視図
【図５】内筒体の正面図
【図６】（ａ）チャンネルブラシの製造状態を前面側から見た斜視図、（ｂ）ブラシ体を前面側から見た斜視図
【図７】本発明の第２の実施例におけるブラシロールの断面図
【図８】内筒体の正面図
【図９】本発明のブラシロールが搭載された洗浄装置の斜視図
【符号の説明】
【００７３】
１、４１、８１ａ、８１ｂ  ブラシロール
２、４２、８２  ブラシ部
３、４３、８３  回転軸
４ａ、４ｂ、４ｃ、４４ａ、４４ｂ、４４ｃ  ブラシ体
５、４５  チャンネルブラシ
６、４６  帯状体
７、４７  芯線
８、４８  ブラシ毛材
９、４９  中空部
１０  固定部
１１、５１  外筒体
１２、５２  本体部
１３、５３  継ぎ手部Ａ
１４、５４  継ぎ手部Ｂ
１５、５５  ボルト
１６、５６  内筒体
１７、５７  軸体部
１８、５８  軸受け部Ａ
１９、５９  軸受け部Ｂ
２０、６０  ベアリング
２１、６１  ネジ部
２２、６２  穴部
２３、６３  外孔部
２４、６４  内孔部
２５、６５  シール部材
２６、６６  開口部
２７、６７  貫通部
２８、６８  空間部
２９、６９  流体拡散溝部
３０  ボルト孔部Ａ
３１  ボルト孔部Ｂ
３２、７２  ネジ
３３  基台
３４  縦ロール
３５  横ロール
３６、７６  溶接固定部
７７  コンプレッサー
７８  配管
７９  エアー継ぎ手
８０  洗浄装置
８４  駆動手段
８５  ノズル
８６  洗浄管
８７  鋼板
８８  素地
８９  異物
【図１】
2010099579.tif 000003
【図２】
2010099579.tif 000004
【図３】
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【図４】
2010099579.tif 000006
【図５】
2010099579.tif 000007
【図６】
2010099579.tif 000008
【図７】
2010099579.tif 000009
【図８】
2010099579.tif 000010
【図９】
2010099579.tif 000011