(57)【要約】      （修正有）【課題】製造工程が簡潔で製造コストを低廉化できるブラシの製造方法、及び、該ブラシの製造方法を用いたブラシを提供する。【解決手段】長尺状の芯材及び長尺状のダミー芯材を互いに略平行となるように配置して加工時長尺体を形成する加工時長尺体形成ステップＳ１と、前記加工時長尺体の長手方向に沿ってその周囲を線材により螺旋状に巻回する線材巻回ステップＳ２と、前記加工時長尺体を加熱して、前記芯材と前記線材とを熱融着する加熱ステップＳ３と、前記加工時長尺体からダミー芯材を分離するダミー芯材分離ステップＳ４とを備えるブラシの製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺状の芯材及び長尺状のダミー芯材を互いに略平行となるように配置して加工時長尺体を形成する加工時長尺体形成ステップと、
前記加工時長尺体の長手方向に沿ってその周囲を線材により螺旋状に巻回する線材巻回ステップと、
前記加工時長尺体を加熱して、前記芯材と前記線材とを熱融着する加熱ステップと、
前記加工時長尺体からダミー芯材を分離するダミー芯材分離ステップとを備えるブラシの製造方法。
【請求項２】
前記ダミー芯材分離ステップは、前記加工時長尺体の軸線方向に沿って、前記ダミー芯材を引く抜く引抜ステップを備えていることを特徴とする請求項１に記載のブラシの製造方法。
【請求項３】
前記ダミー芯材分離ステップは、前記ダミー芯材を引き抜いた後、前記芯材の軸線方向に沿って隣接配置される前記線材からなる環状部を切断する環状部切断ステップを備えていることを特徴とする請求項２に記載のブラシの製造方法。
【請求項４】
前記ダミー芯材分離ステップは、前記加工時長尺体の軸線方向に沿って隣接配置され、前記ダミー芯材に接触する前記線材からなる環状部を切断することにより、前記加工時長尺体から前記ダミー芯材を分離して取り出す切断取出ステップを備えていることを特徴とする請求項１に記載のブラシの製造方法。
【請求項５】
前記ダミー芯材分離ステップは、前記線材が加熱後の収縮により切断されることにより、前記加工時長尺体からダミー芯材が分離される工程であることを特徴とする請求項１に記載のブラシの製造方法。
【請求項６】
前記加工時長尺体形成ステップは、複数の前記ダミー芯材により前記芯材を挟んで前記加工時長尺体を形成することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のブラシの製造方法。
【請求項７】
前記加工時長尺体形成ステップは、複数の前記芯材により前記ダミー芯材を挟んで前記加工時長尺体を形成することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のブラシの製造方法。
【請求項８】
前記芯材は、導電性の磁性材料により構成されており、
前記ダミー芯材は、非磁性材料又は前記芯材よりも磁性が弱い材料により形成されており、
前記加熱ステップは、前記加工時長尺体の外側から前記芯材を電磁誘導加熱し、加熱された前記芯材の熱によって前記線材を溶融させて、前記線材及び前記芯材を熱融着することを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のブラシの製造方法。
【請求項９】
前記線材は、樹脂製線材であることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のブラシの製造方法。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに記載のブラシの製造方法を用いて製造されたブラシ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラシの製造方法及びブラシに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、洗浄、清掃、帯電、塗布、研削、研磨等の各種処理を行うために種々のブラシが使用されている。ブラシの製造方法も種々提案されており、例えば、一定長さに切り揃えられた樹脂繊維の束を基体に設けられた孔内に植毛する方法（特許文献１）や、一定長さに切り揃えられた樹脂繊維の束を２本の金属芯線材で挟み込み、当該芯線材を撚ることによりブラシを製造する方法（特許文献２）等が知られている。また、これらの他に、一定長さに切り揃えられた樹脂繊維の束の一端部を金属型枠で挟み込むことによりブラシを製造する方法も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−０５２３２３号公報
【特許文献２】特開２００４−２４２７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のように、従来のブラシの製造方法の場合、樹脂繊維束を一定長さに切断する工程、切断した樹脂繊維束を均一に整列させる工程等を経た後、植毛工程や、撚り工程、挟み込み工程等に供する必要があり、製造工程が煩雑であり、コストダウンに限界があるという問題があった。
【０００５】
本発明は、かかる問題を解決すべくなされたものであって、製造工程が簡潔で製造コストを低廉化できるブラシの製造方法、及び、該ブラシの製造方法を用いたブラシを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の上記目的は、長尺状の芯材及び長尺状のダミー芯材を互いに略平行となるように配置して加工時長尺体を形成する加工時長尺体形成ステップと、前記加工時長尺体の長手方向に沿ってその周囲を線材により螺旋状に巻回する線材巻回ステップと、前記加工時長尺体を加熱して、前記芯材と前記線材とを熱融着する加熱ステップと、前記加工時長尺体からダミー芯材を分離するダミー芯材分離ステップとを備えるブラシの製造方法より達成される。
【０００７】
また、前記ダミー芯材分離ステップは、前記ダミー芯材分離ステップは、前記線材が加熱後の収縮により切断されることにより、前記加工時長尺体からダミー芯材が分離される工程であることを特徴とすることが好ましい。
【０００８】
また、前記ダミー芯材分離ステップは、前記加工時長尺体の軸線方向に沿って、前記ダミー芯材を引く抜く引抜ステップを備えていることが好ましい。
【０００９】
また、前記ダミー芯材分離ステップは、前記ダミー芯材を引き抜いた後、前記芯材の軸線方向に沿って隣接配置される前記線材からなる環状部を切断する環状部切断ステップを備えていることが好ましい。
【００１０】
また、前記ダミー芯材分離ステップは、前記加工時長尺体の軸線方向に沿って隣接配置され、前記ダミー芯材に接触する前記線材からなる環状部を切断することにより、前記加工時長尺体から前記ダミー芯材を分離して取り出す切断取出ステップを備えていることが好ましい。
【００１１】
前記加工時長尺体形成ステップは、複数の前記ダミー芯材により前記芯材を挟んで前記加工時長尺体を形成することが好ましい。
【００１２】
また、前記加工時長尺体形成ステップは、複数の前記芯材により前記ダミー芯材を挟んで前記加工時長尺体を形成することが好ましい。
【００１３】
また、前記芯材は、導電性の磁性材料により構成されており、前記ダミー芯材は、非磁性材料又は前記芯材よりも磁性が弱い材料により形成されており、前記加熱ステップは、前記加工時長尺体の外側から前記芯材を電磁誘導加熱し、加熱された前記芯材の熱によって前記線材と前記芯材との対向領域の少なくともいずれか一方を溶融させて、前記線材及び前記芯材を熱融着することが好ましい。
【００１４】
また、前記線材は、樹脂製線材であることが好ましい。
【００１５】
また、本発明の上記目的は、上記ブラシの製造方法を用いて製造されたブラシにより達成される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、製造工程が簡潔で製造コストを低廉化できるブラシの製造方法、及び、該ブラシの製造方法を用いたブラシを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係るブラシの製造方法を説明するためのブロック図である。
【図２】加工時長尺体を形成する工程を説明するための説明図である。
【図３】加工時長尺体に線材を巻き付ける方法を説明するための説明図である。
【図４】加工時長尺体に線材を巻き付けた状態を示す概略構成断面図である。
【図５】線材の断面形状を説明するための説明図である。
【図６】加工時長尺体の軸線方向に沿って、ダミー芯材を引く抜く引抜ステップを説明するための説明図である。
【図７】本発明に係るブラシの製造方法により製造したブラシを説明するための説明図である。
【図８】本発明に係るブラシの製造方法により製造したブラシを説明するための説明図である。
【図９】本発明に係るブラシの製造方法の他の実施例を説明するための説明図である。
【図１０】本発明に係るブラシの製造方法により実際に製造したブラシの画像である。
【図１１】本発明に係るブラシの製造方法により実際に製造したブラシの画像である。
【図１２】本発明に係るブラシの製造方法により実際に製造したブラシの画像である。
【図１３】本発明に係るブラシの製造方法により実際に製造したブラシの画像である。
【図１４】本発明に係るブラシの製造方法の他の実施例を説明するための説明図である。
【図１５】本発明に係るブラシの製造方法の他の実施例を説明するための説明図である。
【図１６】本発明に係るブラシの製造方法により製造したブラシを説明するための説明図である。
【図１７】本発明に係るブラシの製造方法の他の実施例を説明するための説明図である。
【図１８】本発明に係るブラシの製造方法により製造したブラシを説明するための説明図である。
【図１９】本発明に係るブラシの製造方法の他の実施例を説明するためのブロック図である。
【図２０】本発明に係るブラシの製造方法の他の実施例を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態にかかるブラシの製造方法について添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るブラシの製造方法を説明するためのブロック図である。本発明に係るブラシの製造方法は、図１のブロック図に示すように、加工時長尺体形成ステップＳ１と、線材巻回ステップＳ２と、加熱ステップＳ３と、ダミー芯材分離ステップＳ４とを備えている。
【００１９】
加工時長尺体形成ステップＳ１は、図２（ａ）（ｂ）に示すように、長尺状の芯材１１及び長尺状のダミー芯材１２を互いに略平行となるように配置して加工時長尺体１３を形成する工程である。この工程においては、芯材１１とダミー芯材１２とを重ねるように配置することが好ましい。なお、図２（ａ）は、側面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）の矢視Ａ方向から見た正面図である。
【００２０】
ここで、芯材１１は、線材状部材、棒状部材、或いは、板状部材であり、鉄、ニッケル等の導電性又は磁性を有する金属材料、又はそれを含む複合材料（例えば金属部材の外側に絶縁被覆したものや、絶縁部材の外側に磁性金属膜を被覆したものや、磁性金属粒子を含有する絶縁部材等）から形成されている。この芯材１１の有する磁性は後述するダミー芯材の有する磁性よりも強いことが好ましい。この芯材１１は、ブラシ繊維（ブラシにおける毛）を保持する基材に相当するものであり、可撓性を有するように構成してもよく、或いは、可撓性を有しないように構成してもよい。
【００２１】
また、芯材１１を線材状部材により構成する場合、当該芯材１１の形態としては、単線でもよく、或いは、同一種類の単線同士を撚り合わせて形成される撚線であってもよい。また、種類の異なる単線を撚り合わせて形成される撚線であってもよい。
【００２２】
また、ダミー芯材１２は、線材状部材、棒状部材、或いは、板状部材であり、銅等の非磁性又は弱磁性の金属材料、又はそれを含む複合材料（例えば金属部材の外側に絶縁被覆したものや、絶縁部材の外側に磁性金属膜を被覆したものや、磁性金属粒子を含有する絶縁部材等）、或いは、カーボンファイバーやグラスファイバー等の耐熱性を有する繊維材料から形成されることが好ましい。このダミー芯材１２も、芯材１１と同様に、可撓性を有するように構成してもよく、或いは、可撓性を有しないように構成してもよい。また、ダミー芯材１２の長手方向長さは、芯材１１の長手方向長さと同程度の長さを有するように構成されている。
【００２３】
また、ダミー芯材１２を線材状部材により構成する場合、当該ダミー芯材１２の形態としては、単線でもよく、或いは、同一種類の単線同士を撚り合わせて形成される撚線であってもよい。また、種類の異なる単線を撚り合わせて形成される撚線であってもよい。
【００２４】
線材巻回ステップＳ２は、加工時長尺体形成ステップＳ１を経て形成された加工時長尺体１３の長手方向に沿って、その周囲を線材１４により螺旋状に巻回する工程である。加工時長尺体１３に線材１４を巻き付ける方法は特に限定されず、例えば、図３に示すように、カバリング糸を製造するために使用されるカバリング装置５０を用いて巻き付ける方法等が挙げられる。
【００２５】
この線材巻回ステップＳ２においては、加工時長尺体１３の長手方向に沿う方向に隣り合う線材１４同士が、芯材１１の長手方向に沿う方向に所定の間隔を設けるように設定されている。隣り合う線材１４同士の間隔は任意に設定することができるが、例えば、加工時長尺体１３の長手方向に沿う方向における線材１４の線材ピッチが、線材１４の最大径の０．１〜５０倍の範囲となるように構成することが好ましく、より好ましくは１〜５倍の範囲である。なお、線材１４の線材ピッチとは、図４に示すように、加工時長尺体１３の長手方向に沿う方向に隣り合う線材１４同士の中心間距離を表す概念である。また、例えば、加工時長尺体１３の長手方向に沿う方向に隣り合う線材１４同士が、互いに密接するように構成してもよい。また、加工時長尺体１３のある任意の部分については、巻回される線材１４の線材ピッチを密とし、他の任意の部分については、巻回される線材１４の線材ピッチを疎とするように、加工時長尺体１３の場所によって、線材ピッチを変更するように構成してもよい。
【００２６】
また、線材巻回ステップＳ２において用いられる線材１４は、ブラシにおけるブラシ繊維（ブラシの毛）に相当する部材であり、線材径が１０〜５００μｍｍの範囲のものを好適に用いることができる。また、線材１４の材料は特に限定されず、ブラシに求められる特性によって適切な材料を選択すればよい。例えば、各種のフッ素樹脂、疎水性樹脂、親水性樹脂等種々の樹脂材料を用いることができる。フッ素樹脂としては、例えば、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ、融点３００〜３１０℃）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ、融点３３０℃）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ、融点２５０〜２８０℃）、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ、融点２６０〜２７０℃）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ、融点１６０〜１８０℃）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ、融点２１０℃）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＥＰＥ、融点２９０〜３００℃）等を例示できる。高耐熱で耐薬品性、離形性を有するフッ素樹脂から線材１４を構成すれば、有機溶剤による洗浄工程など厳しい環境条件で使用可能なクリーニングブラシを得ることができる。また、疎水性樹脂としては、上記フッ素樹脂のポリマーを含むコポリマー等から形成したものや、熱可塑性樹脂であるナイロン（ポリアミド）、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリスチレンや環状ポリオレフィン等を例示でき、熱硬化性樹脂であるポリウレタン、シリコーン、エポキシ、ポリイミド等を例示できる。また、親水性樹脂としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキサイド系高分子物質、無水マレインサン系高分子物質、アクリルアミド系高分子物質、水溶性ナイロン等を例示できる。これら樹脂繊維により線材１４を製造する方法は特に限定されず、例えば、原料を押出成形により紡糸する方法等の従来公知の方法を用いることができる。また、導電材を含有するか導電膜で被覆された導電性の繊維又は上記の樹脂材料で被覆された金属細線により線材１４を構成してもよい。このように導電性の繊維から線材１４を構成する場合、産業機器の帯電除去ブラシやＯＡ機器用の除電・帯電ブラシを得ることができる。
【００２７】
また、線材１４は、単一の樹脂材料により形成される線材の他、種類の異なる樹脂材料を組み合わせて製造される線材や、樹脂材料及び金属材料を組み合わせて製造される線材、樹脂材料及び非金属材料を組み合わせて製造される線材を含む概念である。線材１４の形態としては、単線でもよく、或いは、同一種類の単線同士を撚り合わせて形成される撚線であってもよい。また、種類の異なる単線を撚り合わせて形成される撚線であってもよい。
【００２８】
また、線材１４の断面形状（加工時長尺体１３に巻きつけられる際における断面形状）は、特に限定されず、円形の断面形状を有する線材の他、例えば、多角形の断面形状を有する線材や、楕円の断面形状を有する線材、扇型の断面形状を有する線材等の断面が非円形である線材であってもよい。ここで、多角形の断面形状を有する線材とは、例えば、図５（ａ）に示す断面視三角形状や、（ｂ）に示す断面視五角形状、（ｃ）に示す断面視星形状のように、角が立った多角形状の断面を有する線材の他、図５（ｄ）〜（ｆ）に示すような、角に丸みを帯びた断面視三角形状、断面視五角形状、断面視星形状等の断面を有する線材や、図５（ｇ）〜（ｉ）に示すような、いびつに変形した断面視三角形状、断面視五角形状、断面視星形状等の断面を有する線材を含む概念である。
【００２９】
加熱ステップＳ３は、線材巻回ステップＳ２を経て周囲に線材１４が螺旋状に巻回された加工時長尺体１３を加熱して、芯材１１と線材１４とを熱融着させる工程である。芯材１１と線材１４とを熱融着させる方法として、例えば、加工時長尺体１３の周囲に線材１４を螺旋状に巻回した後、加工時長尺体１３における芯材１１を加熱することによって線材１４を溶融させて、線材１４を芯材１１の表面に融着させる方法を挙げることができる。加熱方法としては、例えば、チャンバー型熱処理装置を用い、加工時長尺体１３の外側から当該加工時長尺体１３における芯材１１に対して選択的に熱を付与することにより行うことができる。選択的に芯材１１に対して熱を付与するには、例えば、加工時長尺体１３におけるダミー芯材１２部分をマスキング等により遮蔽することにより行うことができる。また、赤外線レーザー加熱装置を用いて、加工時長尺体１３における芯材１１にレーザー光を照射して加熱し、線材１４を芯材１１の表面に融着させてもよい。また、加工時長尺体１３の周囲に線材１４を螺旋状に巻回した後、芯材１１の両端に電圧を印加し、芯材１１を通電加熱することにより、芯材１１の外表面に接触する線材１４を溶融させることにより、線材１４を芯材１１の表面に融着させてもよい。
【００３０】
また、特に、芯材１１を、導電性材料（電気を通しやすい材料）かつ磁性材料により構成するとともに、ダミー芯材１２を、芯材１１よりも磁性が弱い材料である非磁性又は弱磁性の材料により構成する場合には、加工時長尺体１３上に螺旋状に配置された線材１４の外側から芯材１１のみを電磁誘導加熱装置により電磁誘導加熱し、優先的に加熱された芯材１１の熱によって、線材１４を溶融させて芯材１１に融着させるようにして、線材１４を芯材１１の外表面に合着させてもよい。また、線材１４を磁性の金属と樹脂の複合材料（例えば金属細線の外側に樹脂被覆したものや、樹脂繊維の外側に磁性金属膜を被覆したものや、磁性金属粒子を含有する樹脂繊維等）により構成する場合には、線材１４と芯材１１との対向領域の少なくともいずれか一方を溶融させて、線材１４を芯材１１に融着させるようにして、線材１４を芯材１１の外表面に合着させてもよい。このような手法を採用した場合、線材１４を芯材１１に高密着力で合着させることが可能となる。なお、芯材１１よりも磁性が弱い材料とは、芯材１１よりも磁性が弱い材料の他、磁性が無い材料を含む概念である。また、電磁誘導加熱とは、電磁調理器（ＩＨクッキングヒーター）や高周波溶接等にも利用されている加熱方式の一種であり、コイルに交流電流を流すことにより磁界（磁束密度）の変化を生じさせ、その磁界内に置いた導電性物質に誘導電流（渦電流）を発生させて、その抵抗により導電性物質自体を発熱させる原理を利用した加熱方式である。
【００３１】
電磁誘導加熱された芯材１１に生じる誘導電流の密度は、芯材１１の中心からその表面に近いほど高くなることから、芯材１１の内部に比べてその表面の方が早く加熱（集中して加熱）されることとなる。したがって、芯材１１が発した熱が線材１４に伝わって、線材１４における芯材１１との対向領域（接触領域）が溶融することとなる。また、電磁誘導加熱装置に流れる電流（コイルに流れる交流電流）の周波数を高く設定することにより、芯材１１において発熱する部位をその表面に集めることができ、逆に、電流の周波数を低く設定することにより芯材１１の内部も均一に発熱させることができるため、電磁誘導加熱装置に流れる電流の周波数を適宜変更できるように構成することが好ましい。また、電磁誘導加熱により芯材１１と線材１４とを熱融着させる場合、加工時長尺体１３を構成するダミー芯材１２は、その融点が、線材１４の融点よりも高い材料から形成することが好ましい。
【００３２】
このように電磁誘導加熱を行うことにより、線材１４と芯材１１との接触界面及びその近傍で速やかに軟化又は溶融するため、線材１４の物性に寄与する分子配向を維持しやすく、線材１４の機械的強度をより高く保つことができる。また、外部からの伝熱又は輻射、エネルギー線照射等による加熱と異なり、線材１４と芯材１１との接触界面及びその近傍のみで軟化又は溶融するため、線材１４と芯材１１との接触界面及びその近傍以外における線材１４の形状が熱変形することを防止しやすい。
【００３３】
また、芯材１１と線材１４との熱融着をより一層強固なものとするために、予め、加工時長尺体１３における芯材１１の表面にプライマーなどの接着剤を塗布した後に、加工時長尺体１３の周囲に線材１４を螺旋状に巻回し、その後、加熱することによって接着剤及び線材１４を溶融させて、芯材１１上に線材１４を融着させてもよい。
【００３４】
ダミー芯材分離ステップＳ４は、加熱ステップＳ３を経て、芯材１１と線材１４とが熱融着された加工時長尺体１３からダミー芯材１２を分離する工程である。このダミー芯材分離ステップＳ４は、図６に示すように、加工時長尺体１３の軸線方向に沿って、ダミー芯材１２を引く抜く引抜ステップＳ４１を備えてもよい。加工時長尺体１３からダミー芯材１２が引き抜かれて、加工時長尺体１３からダミー芯材１２を取り外すことによりブラシが完成する。このブラシは、図７（ａ）（ｂ）に示すように、ブラシの基材に相当する芯材１１の軸線方向に沿って隣接配置される線材１４からなる環状部１５（環状のブラシ繊維：ブラシの毛に相当）を有する形態となる。ここで、図７（ａ）は、側面図であり、図７（ｂ）は、矢視Ｂ方向から見た正面図である。
【００３５】
また、ダミー芯材分離ステップＳ４が、上述のように加工時長尺体１３の軸線方向に沿ってダミー芯材１２を引く抜く引抜ステップＳ４１を備える場合、ダミー芯材分離ステップＳ４が、ダミー芯材１２を引き抜いた後に、芯材１１の軸線方向に沿って隣接配置される線材１４からなる環状部１５の一部を切断する環状部切断ステップＳ４２を備えるように構成してもよい。この環状部切断ステップＳ４２を経ることにより形成されるブラシは、図８の断面図に示すように、芯材１１（ブラシの基材に相当）を包むようにして当該芯材１１の片側にブラシ繊維（線材１４：ブラシの毛に相当）が立設するような形態となる。
【００３６】
ここで、製造されるブラシにおけるブラシ繊維（ブラシの毛）の長さは、ダミー芯材１２の太さや、その個数によって適宜変更することができる。例えばダミー芯材１２の太さを大きくして加工時長尺体１３を構成すれば、ブラシ繊維（ブラシの毛）が長いブラシを製造することができる。同様に、図９の側面図（複数のダミー芯材１２ａ，１２ｂを抜き出している途中を示している側面図）に示すように、複数のダミー芯材１２ａ，１２ｂを互いに重ねるようにして加工時長尺体１３を構成した場合、重ね合わされるダミー芯材１２ａ，１２ｂの個数に応じて、製造されるブラシのブラシ繊維（ブラシの径）の長さを変更することができる。
【００３７】
本実施形態に係るブラシの製造方法は、上述のような構成を有しているため、従来の製造方法と比べて少ない工程によりブラシを製造することが可能となり、製造工程の簡潔化を図ることができる。また、製造工程の簡潔化により、ブラシ製造に要する時間を短縮でき、製造コストの低廉化を図ることができる。
【００３８】
また、ダミー芯材１２の太さ（厚み）や個数を適宜変更することにより、ブラシのブラシ繊維（ブラシの毛に相当）の長さを容易に変更することが可能であり、また、その長さは、ダミー芯材１２の太さ（厚み）や個数によって決定されるため、寸法精度の高い精密なブラシを製造することが可能となる。また、線材巻回ステップＳ２において、線材ピッチを適宜変更することにより、所望のブラシ繊維間隔（ブラシの毛の間隔）を有するブラシを容易に製造することが可能となる。
【００３９】
本発明者らは、本発明に係るブラシの製造方法により実際にブラシを製造したので、その結果について以下説明する。
【実施例１】
【００４０】
芯材１１として、φ０．４ｍｍの鋼性のピアノ線を用い、ダミー芯材１２として、φ０．３５ｍｍのステンレス（ＳＵＳ３０４）線を用い、両者が互いに平行となるように重ね合わせて加工時長尺体１３を形成した後、加工時長尺体１３を０．５ｍ／分で牽引しながら、φ６０μｍのポリエステル繊維からなる線材１４を線材ピッチ３００μｍで加工時長尺体１３の周囲に螺旋状に巻回した。その後、消費電力２５Ｗにて電磁誘導加熱し、ポリエステル繊維からなる線材１４をピアノ線（芯材１１）に熱融着させた。そして、ダミー芯材１２を加工時長尺体１３から抜き出し、図１０の画像に示す巻線ブラシを作製した。また、同様にして作製した巻線ブラシにおいて、線材１４からなる環状部１５に一部を切断して切り開き、片開き状のブラシを作製した。この片開き状のブラシを図１１の画像に示す。
【実施例２】
【００４１】
芯材１１として、φ０．３５ｍｍのステンレス撚り線（ＳＵＳ３０４）を用い、ダミー芯材１２として、φ１ｍｍのカーボンファイバー線束を用い、両者が互いに平行となるように重ね合わせて加工時長尺体１３を形成した後、当該加工時長尺体１３を０．５ｍ／分で牽引しながら、φ１２０μｍの接着性ＥＴＦＥ繊維からなる線材１４を、線材ピッチ３００μｍで加工時長尺体１３の周囲に螺旋状に巻回した。その後、消費電力９０Ｗにて電磁誘導加熱し、接着性ＥＴＦＥ繊維からなる線材１４をステンレス撚り線（芯材１１）に熱融着させた。そして、ダミー芯材１２を加工時長尺体１３から抜き出し、線材１４からなる環状部１５の一部を切断して切り開き、図１２の画像に示す片開き状のブラシを作製した。
【実施例３】
【００４２】
芯材１１として、φ０．３５ｍｍのステンレス撚り線（ＳＵＳ３０４）を用い、ダミー芯材１２として、φ０．５ｍｍのグラスファイバー線束を用い、両者が互いに平行となるように重ね合わせて加工時長尺体１３を形成した後、当該加工時長尺体１３を０．５ｍ／分で牽引しながら、φ１２０μｍの接着性ＥＴＦＥ繊維からなる線材１４を、線材ピッチ３００μｍで加工時長尺体１３の周囲に螺旋状に巻回した。その後、消費電力９０Ｗにて電磁誘導加熱し、接着性ＥＴＦＥ繊維からなる線材１４をステンレス撚り線（芯材１１）に熱融着させた。そして、ダミー芯材１２を加工時長尺体１３から抜き出し、図１３の画像に示す巻線ブラシを作製した。
【００４３】
上記実施例１〜実施例３において作成したブラシは、いずれも、芯材１１（ブラシの基材に相当）に線材１４（ブラシの毛に相当）が強固に接続しており、芯材１１からの線材１４が脱落することなく、ブラシとしての機能を問題なく有しているものであった。
【００４４】
以上、本発明に係るブラシの製造方法について説明したが、具体的構成は、上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態の加工時長尺体形成ステップＳ１において、芯材１１とダミー芯材１２とを重ねるようにして互いに略平行となるように配置しているが、芯材１１とダミー芯材１２との間に所定の間隔をあけて互いに略平行となるように配置してもよい。このように両者間に隙間を形成して配置したとしても、加工時長尺体形成ステップＳ１の後工程である線材巻回ステップＳ２において、加工時長尺体１３に線材１４を巻回する際に、巻回される線材１４によって両者が引き付けられ互いに重なるように構成される。
【００４５】
また、図１４に示すように、巻回される線材１４によって両者が引き付けられないように、芯材１１とダミー芯材１２との間にスペーサ５１等を介在させ、両者間の隙間間隔を維持するように構成してもよい。このような構成を採用する場合、ダミー芯材１２の径を変更することなく、スペーサ５１の高さを変更することにより、ブラシにおける毛の長さを変更させることが可能となる。なお、図１４（ａ）は、加工時長尺体１３の側面図であり、図１４（ｂ）は、正面図である。
【００４６】
また、上記実施形態の加工時長尺体形成ステップＳ１においては、図２に示すように、単一の芯材１１と単一のダミー芯材１２とを互いに略平行となるように配置する構成について説明したが、このような構成に特に限定されない、例えば、図１５に示すように、加工時長尺体形成ステップＳ１が、複数のダミー芯材１２により芯材１１を挟んで加工時長尺体１３を形成するように構成してもよい。なお、図１５（ａ）は、加工時長尺体１３の側面図であり、図１５（ｂ）は、正面図である。このようにして加工時長尺体１３を形成した場合、製造されるブラシは、図１６（ａ）（ｂ）の断面図に示すように、芯材１１（ブラシの基材に相当）を中心として、それぞれ反対方向に向けてブラシ繊維（線材１４：ブラシの毛に相当）が立設するような形態となる。なお、図１６（ａ）に示すブラシは、引抜ステップＳ４１により加工時長尺体１３からダミー芯材１２を引き抜いた後の状態を示しており、図１６（ｂ）に示すブラシは、引抜ステップＳ４１及び環状部切断ステップＳ４２を経て、環状部１５の一部を切断した後の状態を示している。
【００４７】
また、例えば、図１７に示すように、加工時長尺体形成ステップＳ１が、複数の芯材１１によりダミー芯材１２を挟んで加工時長尺体１３を形成するように構成してもよい。ここで、図１７（ａ）は、加工時長尺体１３の側面図であり、図１７（ｂ）は、正面図である。このようにして加工時長尺体１３を形成した場合、製造されるブラシは、図１８（ａ）の断面図に示すように、複数の芯材１１とブラシ繊維（線材１４：ブラシの毛に相当）が一体化した形態となり、複数の芯材１１を互いに重ね合わせるように配置することにより、図１８（ｂ）に示すように、複数の芯材１１（ブラシの基材に相当）を中心として、それぞれ反対方向に向けてブラシ繊維（線材１４：ブラシの毛に相当）が立設するような形態となる。なお、図１８（ａ）に示すブラシは、引抜ステップＳ４１により加工時長尺体１３からダミー芯材１２を引き抜いた後の状態を示している。また、このような形態のブラシにおいて、複数の芯材１１間を接続する線材部分（線材１４からなる環状部１５）の中心を切断することにより、図１８（ｃ）に示すように、各芯材１１にブラシ繊維（線材１４：ブラシの毛に相当）が設けられた２つのブラシを作成することができる。
【００４８】
また、上記実施形態のダミー芯材分離ステップＳ４は、加工時長尺体１３の軸線方向に沿って、加工時長尺体１３からダミー芯材１２を引く抜く引抜ステップＳ４１を備えるように構成されているが、この引抜ステップＳ４１の代わりに、図１９のブロック図に示すように、切断取出ステップＳ４３を備えるように構成してもよい。この切断取出ステップＳ４３は、加工時長尺体１３の軸線方向に沿って隣接配置され、ダミー芯材１２に接触する線材１４からなる環状部１５の一部を切断することにより、当該環状部１５を切り開いて、加工時長尺体１３からダミー芯材１２を分離して取り出すという工程である。
【００４９】
また、ダミー芯材分離ステップＳ４が、上述の引抜ステップＳ４１や切断取出ステップＳ４３を備えるように構成する代わりに、線材１４について融点と熱膨張率の適正な材料を選択することにより、ダミー芯材分離ステップＳ４において、加熱ステップＳ３からの自然冷却時の収縮によって線材１４が自然に切断されて、加工時長尺体１３からダミー芯材１２を自然に分離できる工程となるように構成してもよい。分離されたダミー芯材１２を取り除くことによりブラシが完成する。
【００５０】
また、上記実施形態において、芯材１１を線材状部材から構成し、当該線材状の芯材１１からブラシ繊維である線材１４が立設するようなブラシを製造する場合、例えば、図２０に示すように、このようなブラシをシャフト部材やロール部材等の棒状部材５５の表面に螺旋状に巻回し、図２０に示すようなロールブラシ等を作製する第２の線材巻回ステップを備えるように構成してもよい。
【符号の説明】
【００５１】
Ｓ１  加工時長尺体形成ステップ
Ｓ２  線材巻回ステップ
Ｓ３  加熱ステップ
Ｓ４  ダミー芯材分離ステップ
Ｓ４１        引抜ステップ
Ｓ４２  環状部切断ステップ
Ｓ４３  切断取出ステップ
１１  芯材
１２  ダミー芯材
１３  加工時長尺体
１４  線材
１５  環状部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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