(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数本のブラシ毛を有するブラシ毛部材と、当該ブラシ毛部材を固定して保持する軸状又は円盤状の保持部材とを備え、前記保持部材を回転させると共にワークに対して相対移動させ、前記ブラシ毛を当該ワークに当接させることにより当該ワークのバリ取り、研削、研磨などの表面加工を行う際に使用されるブラシであって、
前記ブラシ毛部材は、軟質のブラシ毛素材を有する軟質ブラシ部と、前記軟質のブラシ毛素材よりも硬質のブラシ毛素材を有する硬質ブラシ部と、を備え、
前記保持部材には、前記相対移動の際に、前記軟質ブラシ部及び前記硬質ブラシ部がこの順序で前記ワークに当接するように配置され、
又は、前記軟質ブラシ部、前記硬質ブラシ部及び前記軟質ブラシ部が、この順序で前記ワークに当接するように配置され、
且つ、前記ブラシ毛の周方向の毛丈を変化させることによりブラシ毛の硬度を周方向に規則的に変化させて前記硬質ブラシ部及び前記軟質ブラシ部を構成していることを特徴とするブラシ。
【請求項２】
前記軟質ブラシ部及び／又は前記硬質ブラシ部は、前記ブラシ毛の硬さが異なる複数のブラシ部を備え、
前記保持部材における前記複数のブラシ部は、前記相対移動の際に、前記ブラシ毛の硬さが柔らかいものから順に前記ワークに当接するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のブラシ。
【請求項３】
前記軟質ブラシ部及び／又は当該硬質ブラシ部の前記ブラシ毛は、前記軸状の保持部材に対する軸方向における配置位置に応じて毛丈を変化させることにより又は前記円盤状の保持部材に対する周方向における配置位置に応じて毛丈を変化させることにより、硬さを調節されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のブラシ。
【請求項４】
多数本のブラシ毛を有するブラシ毛部材と、当該ブラシ毛部材を外周面に固定して保持する軸状の保持部材とを備え、前記保持部材をワークの進行方向と交差するように配置して回転させると共に当該ワークに対して相対移動させ、前記ブラシ毛を当該ワークに当接させることにより当該ワークのバリ取り、研削、研磨などの表面加工を行う際に使用されるブラシであって、
前記ブラシ毛部材は、軟質のブラシ毛素材を有する軟質ブラシ部と、前記軟質のブラシ毛素材よりも硬質のブラシ毛素材を有する硬質ブラシ部と、を備え、
前記保持部材における前記軟質ブラシ部及び前記硬質ブラシ部は、前記ワークの加工部位に応じて配置位置が設定され、
且つ、前記ブラシ毛の周方向の毛丈を変化させることによりブラシ毛の硬度を周方向に規則的に変化させて前記硬質ブラシ部及び前記軟質ブラシ部を構成していることを特徴とするブラシ。
【請求項５】
前記軟質のブラシ毛素材は、樹脂線、金属線、動物性繊維、植物性繊維、紙、ゴム、スポンジ及び皮革から選ばれた一又は二以上の素材であり、
前記硬質のブラシ毛素材は、研削又は研磨用の砥粒を含有する、樹脂線、金属線、動物性繊維、植物性繊維、紙、ゴム、スポンジ及び皮革から選ばれた一又は二以上の素材であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一つに記載のブラシ。
【請求項６】
前記ブラシ毛素材は、スポンジ、バフ、紙から選ばれた一又は二以上の素材であり、ダイヤモンド、シリコンカーバイト、アルミナ、酸化セリウム、ホタテから選ばれた一又は二以上の研磨又は研削パウダーを含有し、
前記軟質のブラシ毛素材は、２５００から１００００程度の番定の研磨パウダーを含有し、
前記硬質のブラシ毛素材は、４０から８００程度の番定の研削パウダーを含有することを特徴とする請求項５に記載のブラシ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークのバリ取り、研削、研磨などの表面加工を行う際に使用されるブラシに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ワークのバリ取り、研削、研磨などの表面加工を行う際に使用されるブラシとして、例えば、特許文献１に係る１種類のブラシ毛を備えたブラシが知られている。すなわち、特許文献１に係るブラシは、ブラシ材の基部を樋状チャンネルに保持させてなるチャンネルブラシを、ロールに螺旋巻きしてなるロールブラシにおいて、チャンネルブラシの両端にブラシ材を植装しない空チャンネル部を延設し、該空チャンネル部をチャンネルブラシの巻端においてロールに巻き付け溶接したものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平３−１１４４０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、近年、自動車部品などのワークは、軽量化・高強度化などのために素材や形状などが多様化している。例えば、１つのワークにおいて、樹脂と金属、ガラス繊維と炭素繊維、炭素繊維とナイロン樹脂、粘りのある素材（例えば、ジュラルミン）と硬質の素材（例えば、インコネル）などのように、異なる素材を組み合わせて形成されたワークがある。また、１種類の素材からなるワークであっても、その加工段階によって、ワーク表面の凹凸形状や穴径なども種々異なっているのが通常である。
【０００５】
ワークの素材が異なれば各素材における機械的強度なども異なるため、それぞれの素材の加工に適したブラシが必要であり、一方の素材の加工に適したブラシを使用すると、他方の素材の加工（例えば、バリ取り後の仕上がり）に不具合が出るおそれがある。また、ワーク表面の凹凸の寸法・形状、穴径の違いによってもバリの生じ方が異なり、ブラシの当接圧力もワークの各位置によって異なるため、各加工部位に応じたブラシが必要である。
【０００６】
そのため、このようなワークに対して、上記特許文献１に係るブラシなどを使用した場合、ワークのバリを十分かつ精度良く取れず、また場合によっては、ワークの表面に傷が付いてしまうという問題があった。すなわち、ワークのそれぞれの素材に応じたブラシを複数用意したり、ワーク表面の凹凸形状や穴径に応じたブラシを複数用意しなければならず、作業工程が多くなって加工効率が下がると共に、これに対処するために機械設備の台数を増やさなければならない。このため、設備コストが高くなってしまうという問題があった。
したがって、ワークに対して複数本又は複数個のブラシを別々に使用することなく、１本又は１個のブラシの使用でワークのバリ取り、研削、研磨などの表面加工を同時に行うことができるブラシの提供が望まれていた。
【０００７】
本発明は、ワークに対して複数本又は複数個のブラシを別々に使用することなく、１本又は１個のブラシの使用でワークのバリ取り、研削、研磨などの表面加工を同時に行うことができる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】
【０００８】
本発明のブラシは、多数本のブラシ毛を有するブラシ毛部材と、当該ブラシ毛部材を固定して保持する軸状又は円盤状の保持部材とを備え、前記保持部材を回転させると共にワークに対して相対移動させ、前記ブラシ毛を当該ワークに当接させることにより当該ワークのバリ取り、研削、研磨などの表面加工を行う際に使用されるブラシであって、前記ブラシ毛部材は、軟質のブラシ毛素材を有する軟質ブラシ部と、前記軟質のブラシ毛素材よりも硬質のブラシ毛素材を有する硬質ブラシ部と、を備え、前記保持部材には、前記相対移動の際に、前記軟質ブラシ部及び前記硬質ブラシ部がこの順序で前記ワークに当接するように配置され、又は、前記軟質ブラシ部、前記硬質ブラシ部及び前記軟質ブラシ部が、この順序で前記ワークに当接するように配置されていることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明のブラシは、前記発明において、前記軟質ブラシ部及び／又は前記硬質ブラシ部は、前記ブラシ毛の硬さが異なる複数のブラシ部を備え、前記保持部材における前記複数のブラシ部は、前記相対移動の際に、前記ブラシ毛の硬さが柔らかいものから順に前記ワークに当接するように配置されていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明のブラシは、前記発明において、前記軟質ブラシ部及び／又は当該硬質ブラシ部の前記ブラシ毛は、前記軸状の保持部材に対する軸方向における配置位置に応じて毛丈を変化させることにより又は前記円盤状の保持部材に対する周方向における配置位置に応じて毛丈を変化させることにより、硬さを調節されていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明のブラシは、多数本のブラシ毛を有するブラシ毛部材と、当該ブラシ毛部材を外周面に固定して保持する軸状の保持部材とを備え、前記保持部材をワークの進行方向と交差するように配置して回転させると共に当該ワークに対して相対移動させ、前記ブラシ毛を当該ワークに当接させることにより当該ワークのバリ取り、研削、研磨などの表面加工を行う際に使用されるブラシであって、前記ブラシ毛部材は、軟質のブラシ毛素材を有する軟質ブラシ部と、前記軟質のブラシ毛素材よりも硬質のブラシ毛素材を有する硬質ブラシ部と、を備え、前記保持部材における前記軟質ブラシ部及び前記硬質ブラシ部は、前記ワークの加工部位に応じて配置位置が設定されていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明のブラシは、前記発明において、前記軟質のブラシ毛素材は、樹脂線、金属線、動物性繊維、植物性繊維、紙、ゴム、スポンジ及び皮革から選ばれた一又は二以上の素材であり、前記硬質のブラシ毛素材は、研削又は研磨用の砥粒を含有する、樹脂線、金属線、動物性繊維、植物性繊維、紙、ゴム、スポンジ及び皮革から選ばれた一又は二以上の素材であることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明のブラシは、前記発明において、前記ブラシ毛素材は、スポンジ、バフ、紙から選ばれた一又は二以上の素材であり、ダイヤモンド、シリコンカーバイト、アルミナ、酸化セリウム、ホタテから選ばれた一又は二以上の研磨又は研削パウダーを含有し、前記軟質のブラシ毛素材は、２５００から１００００程度の番定の研磨パウダーを含有し、前記硬質のブラシ毛素材は、４０から８００程度の番定の研削パウダーを含有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ワークに対して複数本又は複数個のブラシを別々に使用することなく、１本又は１個のブラシの使用でワークのバリ取り、研削、研磨などの表面加工を同時に行うことができるブラシを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１に係る捻りブラシ１，２を示す斜視図である。
【図２】カップブラシ７を示す説明図である。
【図３】ロールブラシ８を示す斜視図である。
【図４】柔らかい素材と硬い素材とからなるワークに対して捻りブラシ２でバリ取り加工をしている様子を示す断面図である。
【図５】バリが多い部分と少ない部分とを有するワークＷ３に対してカップブラシ７でバリ取り加工をする様子を示す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係るカップブラシ７Ａを示す正面図である。
【図７】カップブラシ７Ａにおける軟質ブラシ部４又は硬質ブラシ部５の毛丈のバリエーションを示す説明図である。
【図８】本発明の実施の形態３に係るロールブラシ１５を示す斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態４に係るロールブラシ１６を示す斜視図である。
【図１０】本発明の実施の形態５に係るブラシ７Ｂ，２Ａ，８Ａを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１に係る捻りブラシ１について図１を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る捻りブラシ１，２を示す斜視図であり、（ａ）は先端が平坦状の捻りブラシ１を示し、（ｂ）は先端がテーパ状の捻りブラシ２を示す。また、図１及び以下の図において、矢印Ｘは、ワークの相対移動方向（又は流れ方向）を示し、矢印Ｒは、保持部材６の回転方向を示している。
【００１７】
図１（ａ），（ｂ）に示すように、捻りブラシ１，２は、多数本のブラシ毛を有する長尺状のブラシ毛部材３と、このブラシ毛部材３を外周面に固定して保持する軸状の保持部材６とを備える。ブラシ毛部材３は、周知・慣用技術によって構成されており、例えば、チャンネル金具を用いて長尺状に構成されたブラシ毛の集合体であり、これを螺旋状に捻って保持部材６の外周面に固定してある。
なお、図１（ａ）に示すように、捻りブラシ１は先端が平坦状に形成され、図１（ｂ）に示すように、捻りブラシ２は先端がテーパ状に形成されている。
【００１８】
ブラシ毛部材３は、軟質のブラシ毛素材４ａを有する軟質ブラシ部４と、軟質のブラシ毛素材４ａよりも硬質のブラシ毛素材５ａを有する硬質ブラシ部５と、を備える。これら軟質ブラシ部４及び硬質ブラシ部５の外径は、ほぼ同一に形成されている。ブラシ毛素材４ａ，５ａの具体例については、後述する。
【００１９】
また、図１の矢印Ｘで示すように、保持部材６の軸方向とほぼ平行に、移動テーブル等に載置固定されたワーク（図示せず）が相対的に移動するように構成されており、捻りブラシ１，２とワークの少なくとも一方が相対移動可能に構成されていればよい。
また、軸状の保持部材６は、図示しない加工装置に連結され、回転するようになっている。すなわち、保持部材６と共に回転するブラシ部材３の外周面が、ワークに開けられた穴の内周面などと当接し、ワークのバリ取り、研削、研磨などの表面加工を行うことができる。
【００２０】
図１（ａ）に示すように、捻りブラシ１の保持部材６には、上記相対移動の際に、軟質ブラシ部４及び硬質ブラシ部５がこの順序で上記ワークに当接するように軸方向に沿って配置されている。
また、図１（ｂ）に示すように、捻りブラシ２の保持部材６には、上記相対移動の際に、軟質ブラシ部４、硬質ブラシ部５及び軟質ブラシ部４がこの順序で上記ワークに当接するように軸方向に沿って配置されている。
軟質ブラシ部４及び硬質ブラシ部５の軸方向の長さや外径（毛丈）は、加工するワークの素材、形状、大きさ、凹凸の高さや位置、穴径や深さなどに応じて設定される。
【００２１】
軟質のブラシ毛素材４ａは、周知・慣用技術により合成樹脂（以下、単に「樹脂」と記す）で形成された樹脂線、金属線（金属ワイヤー）、動物性繊維、植物性繊維、紙、ゴム、ポリウレタン等の合成樹脂を発泡成形して作られたスポンジ及び皮革から選ばれた一又は二以上の素材である。すなわち、軟質のブラシ毛素材４ａからなる軟質ブラシ部４は、ワークに対して小さい押圧力で当接することができ、例えば、樹脂などの柔らかい素材からなるワークのバリ取りや微細な加工精度を要する部位などの研削又は研磨などに適している。
【００２２】
また、硬質のブラシ毛素材５ａは、所定の研削又は研磨用の砥粒を混入（含有）した樹脂線、上記樹脂でコーティングした金属線、研削又は研磨用の砥粒を混入した上記樹脂でコーティングした金属線、研削又は研磨用の砥粒を混入した紙、研削又は研磨用の砥粒を混入した上記樹脂でコーティングした紙、研削又は研磨用の砥粒を混入した接着剤を用いて加工された紙、研削又は研磨用の砥粒を混入したゴム、研削又は研磨用の砥粒を混入した上記スポンジ、研削又は研磨用の砥粒を混入した皮革などから選ばれた一又は二以上の素材である。
【００２３】
上記硬質のブラシ毛素材５ａからなる硬質ブラシ部５は、ワークに対して大きい押圧力で当接することができ、例えば、硬質な金属素材からなるワークのバリ取りや研削又は研磨などに適している。特に、複雑な凹凸形状を有するワークのみならず、従来、バリ取りが困難であった小さい穴径や小さい溝にバリが出ているワークに対して有効であり、また矩形の角部分にバリが出ているワークに対しても有効である。
【００２４】
また、上記砥粒として、例えば、ショットブラストで使用している円形や三角形、四角形などの多角形の砥粒を用いることができる。このような砥粒を、上記小さい穴径や小さい溝などを有するワークに蒔いて、硬質ブラシ部５などによる研削又は研磨加工と併用することで、更に精度の良い加工を期待できる。
【００２５】
上記軟質のブラシ毛素材４ａ及び硬質のブラシ毛素材５ａにおける上記素材の組み合わせは、加工するワークの素材、形状、大きさ、凹凸の高さや位置、穴径や深さなどに応じて選定される。
【００２６】
なお、硬質ブラシ部５は、その硬度を低くしたブラシ毛素材によって構成されてもよい。例えば、硬質ブラシ部５は、硬質のブラシ毛素材５ａの硬度よりも低く形成され且つ軟質のブラシ毛素材４ａの硬度よりも高く形成されたブラシ毛素材によって構成されてもよい。
【００２７】
また、上記軟質のブラシ毛素材４ａ及び硬質のブラシ毛素材５ａは、その素材の種類を変えたり、研削又は研磨用の砥粒を混入することによりブラシ毛の硬度を変える例について説明したが、これに制限されず、上記各ブラシ毛の線径を変えることにより硬度を変えてもよい。
【００２８】
次に、カップブラシ７について図２を参照しながら説明する。ここで、図２は、カップブラシ７を示す説明図であり、（ａ）は、カップブラシ７を示す斜視図、（ｂ）は、軟質ブラシ部４及び硬質ブラシ部５が同心円状に配置されたブラシ毛部材３を示す断面図、（ｃ）は、径の異なる２つの軟質ブラシ部４と硬質ブラシ部５とが同心円状に配置されたブラシ毛部材３を示す断面図である。
【００２９】
なお、以下の説明においては、主として、捻りブラシ１，２の構成とは異なる点を中心に説明し、同様の構成については同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。また、以下の説明において特に説明しない点は、捻りブラシ１，２についての説明が適宜適用又は援用される。
【００３０】
図２（ａ）に示すように、カップブラシ７は、多数本のブラシ毛を有するブラシ毛部材３と、このブラシ毛部材３を下面に固定して保持する保持部材６とを備える。保持部材６は、軸部６ａと円盤状の基台６ｂとからなる。軸部６ａは、円盤状の基台６ｂの中心に立設されている。
【００３１】
また、図２（ａ）の矢印Ｘで示すように、軸部６ａの軸方向と直交する方向に、移動テーブル等に載置固定されたワーク（図示せず）が相対的に移動するように構成されており、カップブラシ７とワークの少なくとも一方が相対移動可能に構成されていればよい。
【００３２】
また、保持部材６の軸部６ａは、図示しない加工装置に連結され、回転するようになっている。すなわち、軸部６ａ及び基台６ｂと共に回転するブラシ部材３の毛先が、異なる高さの凹凸を有するワークの表面と当接し、ワークのバリ取り、研削、研磨などの表面加工を効率良く行うことができる。
【００３３】
図２（ｂ）に示すように、軟質ブラシ部４及び硬質ブラシ部５は、径が異なる円環状に形成されており、基台６ｂの下面において、軟質ブラシ部４が最外周側に配置され、その内側に硬質ブラシ部５が配置されている。すなわち、カップブラシ７の基台６ｂの下面には、上記相対移動の際に、軟質ブラシ部４及び硬質ブラシ部５がこの順序で上記ワークに当接するように軸部６ａに対して同軸状（同心円状）に配置されている。
【００３４】
また、図２（ｃ）に示すように、軟質ブラシ部４、硬質ブラシ部５及び軟質ブラシ部４は、それぞれ径が異なる円環状に形成されており、基台６ｂの下面において、軟質ブラシ部４が硬質ブラシ部５を挟んで最外周側と最内周側とに配置されている。すなわち、カップブラシ７の基台６ｂの下面には、上記相対移動の際に、軟質ブラシ部４、硬質ブラシ部５及び軟質ブラシ部４がこの順序で上記ワークに当接するように、軸部６ａに対して同軸状（同心円状）に配置されている。
【００３５】
次に、ロールブラシ８について図３を参照しながら説明する。ここで、図３は、ロールブラシ８を示す斜視図である。なお、ここではロールブラシを例にして説明するが、コイルブラシであってもよい。
図３に示すように、ロールブラシ８の構成は、図１（ｂ）において示した捻りブラシ２の構成とほぼ同様であり、保持部材６の軸方向両端部に軟質ブラシ部４が配置され、これらの軟質ブラシ部４の間に硬質ブラシ部５が配置されている。
【００３６】
次に、上記のように構成された捻りブラシ２（図１（ｂ）参照）の作用について、図４を参照しながら説明する。ここで、図４は、柔らかい素材と硬い素材とからなるワークに対して捻りブラシ２でバリ取り加工をしている様子を示す断面図である。なお、図４においては、先端がテーパ状でない捻りブラシ２を示している。
図４に示すワークＷ１は、柔らかい素材で構成され、バリが少ないものである。ワークＷ２は、硬い素材で構成され、バリが多いものである。これらのワークＷ１，Ｗ２は、同軸の貫通穴９を有し、所定間隔をおいて配置されている。
【００３７】
このように、柔らかい素材と硬い素材とが組み合わされたワークの場合、従来の単一素材（同一硬度）のブラシ毛を備えた１本のブラシを使用して貫通穴９を加工すると、いずれか一方のワークに対しては、バリを十分かつ精度良く取れないことが多かった。例えば、柔らかいブラシ毛のみを備えたブラシを使用すると、ワークＷ１のバリは取れるものの、ワークＷ２のバリは硬く量も多いため、取り残しが生じてしまうことが多かった。また、硬いブラシ毛のみを備えたブラシを使用すると、硬い素材のワークＷ２のバリは取れるが、柔らかい素材のワークＷ１の表面に無用な傷が付いてしまうことが多かった。
【００３８】
これに対して、本実施の形態に係る捻りブラシ２を使用すれば、捻りブラシ２を回転させながら、図４に示すＸ方向に相対移動させることで、軟質ブラシ部４、硬質ブラシ部５及び軟質ブラシ部４がこの順序でワークＷ１，Ｗ２，Ｗ１に当接し、且つ、それぞれのワークＷ１，Ｗ２に適した硬度のブラシ毛４ａ，５ａを有する軟質ブラシ部４及び硬質ブラシ部５が、対応するワークに当接することになるため、１本のブラシ２の使用でワークＷ１，Ｗ２のバリ取りを過不足なく同時に行うことができる。
【００３９】
次に、上記のように構成されたカップブラシ７（図２（ａ）及び（ｂ）参照）の作用について、図５を参照しながら説明する。ここで、図５は、バリが多い部分と少ない部分とを有するワークＷ３に対してカップブラシ７でバリ取り加工をする様子を示す説明図である。なお、図５においては、説明の便宜上、カップブラシ７のブラシ毛部材３の断面を示すと共に、ワークＷ３の平面を示している。
【００４０】
図５に示すワークＷ３は、バリが多い部分１０（図５においてハッチングで示した部分）と、穴１１が開いているのみでバリが少ない部分１２とを有している。
このようなワークＷ３のバリが多い部分１０に当接するように、カップブラシ７の硬質ブラシ部５の直径及び配置位置を設定してあり、また、バリが多い部分１０及びバリが少ない部分１２に当接するように、軟質ブラシ部４の直径及び配置位置を設定してある。
【００４１】
そのため、カップブラシ７を回転させ、図５に示すＸ方向にワークＷ３を相対移動させることで、軟質ブラシ部４及び硬質ブラシ部５がこの順序でワークＷ３に当接し、且つ、ワーク３のそれぞれの部分１０，１２に適した硬度を有する硬質ブラシ部５及び軟質ブラシ部４が、対応する上記部分１０，１２に当接することになる。したがって、１個のカップブラシ７の使用でワークＷ３のバリ取りを過不足なく同時に行うことができる。
【００４２】
以上に説明した実施の形態１に係るブラシ１，２，７，８によれば、以下に示す各効果が奏される。実施の形態１に係るブラシ１，２，７，８は、多数本のブラシ毛を有するブラシ毛部材３と、ブラシ毛部材３を固定して保持する軸状又は円盤状の保持部材６とを備え、保持部材６を回転させると共にワークに対して相対移動させ、ブラシ毛をワークに当接させることによりワークのバリ取り、研削、研磨などの表面加工を行う際に使用される。そして、ブラシ毛部材３は、軟質のブラシ毛素材４ａを有する軟質ブラシ部４と、硬質のブラシ毛素材５ａを有する硬質ブラシ部５と、を備え、保持部材６には、上記相対移動の際に、軟質ブラシ部４及び硬質ブラシ部５がこの順序でワークに当接するように配置され、又は、軟質ブラシ部４、硬質ブラシ部５及び軟質ブラシ部４が、この順序でワークに当接するように配置されている。
【００４３】
そのため、ワークの各部に適した硬度の軟質ブラシ部４及び硬質ブラシ部５が、それぞれ対応するワークの各部に当接することができる。したがって、実施の形態１に係るブラシ１，２，７，８によれば、ワークに対して複数本又は複数個のブラシを別々に使用することなく、１本又は１個のブラシ１，２，７，８の使用で、ワークのバリ取り、研削、研磨などの表面加工を同時に行うことができる。
【００４４】
また、軟質のブラシ毛素材４ａは、樹脂線、金属線、動物性繊維、植物性繊維、紙、ゴム、スポンジ及び皮革から選ばれた一又は二以上の素材であり、硬質のブラシ毛素材５ａは、研削又は研磨用の砥粒を含有する、樹脂線、金属線、動物性繊維、植物性繊維、紙、ゴム、スポンジ及び皮革から選ばれた一又は二以上の素材である。
そのため、上記素材の組み合わせは、加工するワークの素材、形状、大きさ、凹凸の高さや位置、穴径や深さなどに応じて選定することができ、ワークに適した硬度を容易に設定することができる。
【００４５】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２に係るカップブラシ７Ａについて図６及び図７を参照しながら説明する。図６は、本発明の実施の形態２に係るカップブラシ７Ａを示す正面図である。図７は、カップブラシ７Ａにおける軟質ブラシ部４又は硬質ブラシ部５の毛丈のバリエーションを示す説明図であり、（ａ）は毛丈が周方向に同一のものを示し、従来の一般的なカップブラシの形状を示している。（ｂ）は毛丈が周方向に矩形の波形（例えば、矩形波形状）で変化しているものを示し、（ｃ）は毛丈が周方向に湾曲形状の波形（例えば、正弦波形状）で変化しているものを示している。
【００４６】
図６に示すカップブラシ７Ａは、ブラシ毛部材３の内周側及び外周側のブラシ毛の素材がほぼ同一であっても、周方向の毛丈を変化させることにより、ブラシ毛の硬度を変化させて形成されたものである。軟質ブラシ部４及び硬質ブラシ部５は、図２（ｂ）に示したカップブラシ２の場合と同様に配置されており、異なる点は、最外周側に配置された軟質ブラシ部４のブラシ毛４ａの毛丈が、周方向における配置位置に応じて変化している点である。
【００４７】
すなわち、図６及び図７（ｂ）に示すように、所定部分１３におけるブラシ毛４ａの毛先を一部短くし、毛丈が周方向に矩形波形状のように変化させている。
また、内周側に配置された硬質ブラシ部５の毛丈は、図７（ａ）に示すように、周方向に沿ってほぼ同一であるが、軟質ブラシ部４のブラシ毛４ａよりも若干短くなっている。これは、外周側に配置されたブラシ毛４ａが回転時の遠心力によって外側に広がることを予め考慮して毛丈を設定したものである。
ブラシ毛４ａが回転時の遠心力によって外側に広がり過ぎてワークへの当接が不良とならないように、外周側に配置されたブラシ毛４ａをボンドでコーティングしたり、ワイヤーで巻いて固定したり、あるいは、ゴムや紙などで巻いて固定しておくことが好ましい。
なお、軟質ブラシ部４のブラシ毛４ａの毛丈は、図７（ｃ）に示すように、周方向に湾曲形状の波形で変化してもよい。
【００４８】
以上のように、カップブラシ７Ａの軟質ブラシ部４の毛丈を周方向において規則的に短く変化させることで、図７（ａ）に示した毛丈が周方向に均一な従来形状のカップブラシの場合よりも、ブラシ毛４ａの毛丈が短い所定部分１３においてワークと当接するブラシ毛の密度が小さくなるため、押圧力が小さくなり、ワークに対してソフトに当接する。また、内周側に配置された硬質ブラシ部５は、毛丈が周方向において均一となっているため、従来と同様な一般的な硬度のブラシとして機能する。
そのため、本実施の形態２に係るカップブラシ７Ａによれば、周方向において毛丈を変化させることによって、加工するワークの素材、形状、大きさ、凹凸の高さや位置、穴径や深さなどに応じて、ワークに適したブラシ毛の硬度を容易に設定することができる。
【００４９】
なお、前記説明においては、軟質ブラシ部４の毛丈を周方向において図７（ｂ），（ｃ）のように変化させるものとしたが、これに制限されず、その他の形状であってもよい。
【００５０】
また、軟質ブラシ部４及び硬質ブラシ部５の毛丈を周方向において図７（ｂ），（ｃ）に示すような形状に変化させ、あるいは、その他の形状で変化させてもよい。
【００５１】
また、前記説明においては、ブラシ毛部材３の内周側及び外周側のブラシ毛の素材がほぼ同一であるものとして説明したが、これに制限されず、前記実施の形態１において説明したように、一又は二以上の素材を組み合わせて形成したブラシ毛を用いて、更にその毛丈を周方向において変化させてもよい。
【００５２】
また、前記説明においては、カップブラシ７Ａを例にして説明したが、これに制限されず、軸状の保持部材６を有する前記捻りブラシ１，２やロールブラシ８に対しても、それらの軸方向における配置位置に応じて毛丈を変化させることにより、ブラシ毛の硬さを調節してもよい。
これらの場合にも、上記実施の形態２の場合と同様の効果を期待できる。
【００５３】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３に係るロールブラシ１５について図８を参照しながら説明する。図８は、本発明の実施の形態３に係るロールブラシ１５を示す斜視図である。
前記実施の形態１の図３で示したロールブラシ８は、保持部材６をワーク（図示せず）の進行方向Ｘとほぼ平行に配置して構成される。
これに対して、本実施の形態３においては、図８に示すように、保持部材６をワークの進行方向Ｘと交差（ほぼ直交）するように配置して構成されると共に、保持部材６における軟質ブラシ部４及び硬質ブラシ部５は、ワークの加工部位（図示せず）に応じて配置位置が設定されている点が異なる。
【００５４】
また、本発明の実施の形態３に係るロールブラシ１５の軟質ブラシ部４は、ブラシ毛４ａの硬さが異なる複数のブラシ部４Ａ，４Ｂを備える点が異なる。ブラシ部４Ａは、例えば、前記実施の形態１の図３で示したロールブラシ８の軟質ブラシ部４と同様の硬度に形成されている。
【００５５】
また、ブラシ部４Ｂは、ブラシ部４Ａよりも高い硬度に形成されているが、硬質ブラシ部５よりは低い硬度に形成されている。すなわち、このブラシ部４Ｂは、例えば、前記実施の形態２において説明したように、保持部材６の軸周り（周方向）における配置位置に応じて毛丈を変化させることにより、ブラシ毛の硬さを調節してある。
【００５６】
なお、軟質ブラシ部４及び硬質ブラシ部５の両方が、ブラシ毛の硬さが異なる複数のブラシ部を備えてもよく、あるいは、硬質ブラシ部５のみが、ブラシ毛の硬さが異なる複数のブラシ部を備えてもよい。
【００５７】
以上のように、実施の形態３に係るロールブラシ１５によれば、保持部材６の軸方向に沿って硬さや大きさ、形状などが異なる種々のバリなどを有するワークを、１本のロールブラシ１５の使用で過不足なく同時にバリ取りを行うことができる。
【００５８】
（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４に係るロールブラシ１６について図９を参照しながら説明する。図９は、本発明の実施の形態４に係るロールブラシ１６を示す斜視図である。
図９に示すように、本実施の形態４に係るロールブラシ１６は、前記実施の形態１の図３で示したロールブラシ８とほぼ同様の構成となっている。異なる点は、軟質ブラシ部４が、ブラシ毛４ａの硬さが異なる複数のブラシ部４Ａ，４Ｂを備え、また、硬質ブラシ部５が、ブラシ毛５ａの硬さが異なる複数のブラシ部５Ａ，５Ｂを備えている点である。
【００５９】
軟質ブラシ部４の構成は、前記実施の形態３の図８で示したロールブラシ１５の場合と同様であるので、重複説明を省略する。
ブラシ部５Ａは、例えば、前記実施の形態１の図３で示したロールブラシ８の硬質ブラシ部５と同様の硬度に形成されている。
【００６０】
また、ブラシ部５Ｂは、ブラシ部５Ａよりも更に高い硬度に形成されている。すなわち、このブラシ部５Ｂは、例えば、前記実施の形態２において説明したように、保持部材６の軸周り（周方向）における配置位置に応じて毛丈を変化させることにより、ブラシ毛５ａの硬さを調節されている。
【００６１】
なお、ブラシ部４Ａ，４Ｂ，５Ａ，５Ｂは、ブラシ毛素材４ａ，５ａの素材を変更することにより、それぞれの硬度に差を設けることができる。例えば、上述したように、軟質のブラシ毛素材４ａは、樹脂線、金属線、動物性繊維、植物性繊維、紙、ゴム、スポンジ及び皮革から選ばれた一又は二以上の素材からなるように形成し、また、硬質のブラシ毛素材５ａは、研削又は研磨用の砥粒を含有する、樹脂線、金属線、動物性繊維、植物性繊維、紙、ゴム、スポンジ及び皮革から選ばれた一又は二以上の素材からなるように形成してもよい。
【００６２】
以上のように、ロールブラシ１５のブラシ部４Ａ，４Ｂ，５Ａ，５Ｂは、ワークの流れ方向（相対移動の方向）Ｘに沿って、順次、硬度が高くなるように構成されている。
ロールブラシ１５のその他の構成及び使用方法は、前記実施の形態１のロールブラシ８の場合と同様であるので、重複説明を省略する。
【００６３】
以上のように、実施の形態４に係るロールブラシ１５によれば、前記実施の形態１のロールブラシ８と同様の効果が奏されると共に、以下に示す効果が奏される。
すなわち、実施の形態４に係るロールブラシ１５は、ブラシ毛４ａ，５ａの硬さが異なる複数のブラシ部４Ａ，４Ｂ，５Ａ，５Ｂを備え、ワークの流れ方向（相対移動の方向）Ｘに沿って、順次、硬度が高くなるように配置されて構成されている。
また、保持部材６における複数のブラシ部４Ａ，４Ｂ，５Ａ，５Ｂは、上記相対移動の際に、ブラシ毛の硬さが柔らかいものから順に、すなわち、ブラシ部４Ａ，４Ｂ，５Ａ，５Ｂの順にワークに当接するように配置されている。
そのため、１本のロールブラシ１５の使用により、素材の種類、形状、大きさ、凹凸の高さや位置、穴径や深さなどが更に複雑なワークに対しても、バリ取り、研削、研磨などの表面加工を同時且つ精度良く行うことができる。
【００６４】
なお、実施の形態４に係るロールブラシ１５においては、軟質ブラシ部４及び硬質ブラシ部５がそれぞれ２種類ずつのブラシ部４Ａ，４Ｂ及びブラシ部５Ａ，５Ｂを備えるものとして説明したが、これに制限されず、ワークに応じて、３種類以上のブラシ部を備えてもよい。これにより、更に複雑なワークに対しても対応することができる。
【００６５】
（実施の形態５）
次に、本発明の実施の形態５に係るブラシ７Ｂ，２Ａ，８Ａについて図１０を参照しながら説明する。図１０は、本発明の実施の形態５に係るブラシ７Ｂ，２Ａ，８Ａを示す説明図であり、（ａ）は、カップブラシ７Ｂのブラシ毛部材３を示す断面図、（ｂ）は、捻りブラシ２Ａを示す側面図、（ｃ）は、ロールブラシ８Ａを示す側面図である。
【００６６】
図１０に示すブラシ毛素材４ａ，５ａは、例えば、スポンジ、バフ、紙から選ばれた一又は二以上の素材である。軟質のブラシ毛素材４ａは、例えば、ダイヤモンド、シリコンカーバイト、アルミナ、酸化セリウム、ホタテから選ばれた一又は二以上の研磨パウダーであって、２５００から１００００程度の番定の研磨パウダーを含有する。
また、硬質のブラシ毛素材５ａは、例えば、ダイヤモンド、シリコンカーバイト、アルミナ、酸化セリウム、ホタテから選ばれた一又は二以上の研削パウダーであって、４０から８００程度の番定の研削パウダーを含有する。
【００６７】
以上のように、実施の形態４に係るブラシ７Ｂ，２Ａ，８Ａによれば、ブラシ毛素材４ａ，５ａは、スポンジ、バフ、紙から選ばれた一又は二以上の素材からなり、軟質のブラシ毛素材４ａは、ダイヤモンド、シリコンカーバイト、アルミナ、酸化セリウム、ホタテから選ばれた一又は二以上の研磨パウダーであって、２５００から１００００程度の番定の研磨パウダーを含有する。
硬質のブラシ毛素材５ａは、例えば、ダイヤモンド、シリコンカーバイト、アルミナ、酸化セリウム、ホタテから選ばれた一又は二以上の研削パウダーであって、４０から８００程度の番定の研削パウダーを含有する。
そのため、ワークに対して、１本又は１個のブラシ７Ｂ，２Ａ，８Ａを使用することにより、軟質ブラシ部４によって研磨加工を、硬質ブラシ部５によって研削加工を同時に行うことができる。
【符号の説明】
【００６８】
１，２，２Ａ  捻りブラシ
３  ブラシ毛部材
４  軟質ブラシ部
４ａ  軟質のブラシ毛素材
４Ａ，４Ｂ，５Ａ，５Ｂ  ブラシ部
５  硬質ブラシ部
５ａ  硬質のブラシ毛素材
６  保持部材
６ａ  軸部（保持部材）
６ｂ  基台（保持部材）
７，７Ａ、７Ｂ  カップブラシ
８，８Ａ，１５，１６  ロールブラシ
Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３  ワーク
【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１０】
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