(57)【要約】【課題】被洗浄面にブラシ用毛材による傷を付着させること無く、優れた洗浄性能が発揮される洗車機用洗浄ブラシ、及びその洗車機用洗浄ブラシを搭載した洗車機を提供する。【解決手段】自動車あるいは車両の外面の被洗浄面に付着した汚れ等を洗浄する為の洗車機に使用する洗車機用洗浄ブラシ１において、前記洗車機用洗浄ブラシ１は、ブラシ用毛材２及び軸体３を有し、前記ブラシ用毛材２は前記軸体３の外周部に形成されてあると共に、外層部４及び芯部５を有する長尺形状にて形成されてあり、前記外層部４は前記芯部５の硬度よりも小の硬度を有すると共に、前記芯部５の外周面の一部又は全部を被覆して形成されてあるものである。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車あるいは車両の外面の被洗浄面に付着した汚れ等を洗浄する為の洗車機に使用する洗車機用洗浄ブラシにおいて、前記洗車機用洗浄ブラシは、ブラシ用毛材及び軸体を有し、前記ブラシ用毛材は前記軸体の外周部に形成されてあると共に、外層部及び芯部を有する長尺形状にて形成されてあり、前記外層部は前記芯部の硬度よりも小の硬度を有すると共に、前記芯部の外周面の一部又は全部を被覆して形成されてあることを特徴とする洗車機用洗浄ブラシ。
【請求項２】
請求項１記載の構成よりなる洗車機用洗浄ブラシにおいて、ブラシ用毛材を構成する外層部は、熱可塑性樹脂及び／又は熱可塑性エラストマーを有する発泡体にて形成されてあることを特徴とする洗車機用洗浄ブラシ。
【請求項３】
請求項１から２記載の構成よりなる洗車機用洗浄ブラシにおいて、ブラシ用毛材を構成する芯部は、熱可塑性樹脂及び／又は熱可塑性エラストマーを有する非発泡体にて形成されてあることを特徴とする洗車機用洗浄ブラシ。
【請求項４】
請求項１から３記載の構成よりなる洗車機用洗浄ブラシにおいて、ブラシ用毛材は長手方向の端部に細分割部が形成されてあることを特徴とする洗車機用洗浄ブラシ。
【請求項５】
請求項１から４記載の構成よりなる洗車機用洗浄ブラシにおいて、ブラシ用毛材は芯線及び帯状体に挟み付けられ、折り合わされて形成されたチャンネルブラシにて、軸体の外周部に形成されてあり、前記チャンネルブラシは係止具にて前記軸体に固定されてあることを特徴とする洗車機用洗浄ブラシ。
【請求項６】
駆動源と、被洗浄面に散布する洗浄剤及び洗浄水を噴出させるノズルと、洗浄後の被洗浄面を乾燥させる乾燥手段を備えると共に、請求項１から５のいずれか１項に記載の洗車機用洗浄ブラシを搭載した洗車機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車あるいは車両の外面の被洗浄面に付着した汚れ等を洗浄する為の洗車機に使用する洗車機用洗浄ブラシ、及びその洗車機用洗浄ブラシを搭載した洗車機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車あるいは車両の外面の被洗浄面に付着した汚れ等を洗浄する為の洗車機に使用する洗浄ブラシの毛材、その毛材を軸体に装着した洗浄ブラシ、及びその洗浄ブラシを搭載した洗車機に関しては、使用目的に応じて、さまざまな改良がなされ、例えば、洗車機用ブラシの毛材であって、長手方向に延びる芯部と、その芯部から周方向に間隔をおき、径方向に向かって周方向に湾曲して一体に延びる複数の翼部とよりなり、それらの翼部は、同じ方向に向かって湾曲する湾曲面を備え、その凸曲面が車体面への接触面となることを特徴とする洗車機用ブラシの毛材（特許文献１）が考案されている。
【０００３】
また、剛性度が１２００ｋｇ／ｃｍ２〜５０００ｋｇ／ｃｍ２の熱可塑性樹脂で構成された分岐形状の断面をなす発泡糸で、発泡倍率が１．１〜１．７倍であることを特徴とする回転ブラシ用発泡糸（特許文献２）がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３２１６０１号公報
【特許文献２】特公平６−２１３７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の洗車機用ブラシの毛材は、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂の押出成形により長尺形状に形成された非発泡糸である。その為、回転軸の長さ方向、及び周方向に多数の前記毛材を植設することにより構成された洗車機用ブラシは、毛材の毛腰が強く、被洗浄面にたいする接触圧を高くして毛材を当接することができるので、高い洗浄性能を有する。しかしながら、前記毛材は、非発泡糸であり、硬度が高く、硬いので、被洗浄面に当接すると、被洗浄面にたいして傷を付着させやすいという課題を有していた。特に、近年、微細なアルミ片を有するメタリック塗装、微細な雲母片を有するパール塗装等の被洗浄面の高光沢化に伴い、前記の如くの硬質な非発泡糸からなる毛材により、被洗浄面にたいする傷付きが目立ち、問題となっている。
【０００６】
特許文献２の回転ブラシ用発泡糸は、上記特許文献１に示した非発泡糸と同様の長尺形状であり、ポリエチレン等のポリオレフィン系熱可塑性樹脂を、発泡押出成形した発泡糸である。従って、発泡糸は、非発泡糸に比べて硬度が低く、柔軟である為、被洗浄面に当接しても、傷を付着させ難い。しかしながら、発泡糸は、柔軟であることから、毛腰が極めて弱く、回転ブラシの回転に伴い、回転軸に巻き付きやすい。その為、回転ブラシの作用半径が小さくなることから、洗い残しが発生しやすくなり、洗浄性能が劣るという課題を有していた。
【０００７】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、被洗浄面にブラシ用毛材による傷を付着させること無く、優れた洗浄性能が発揮される洗車機用洗浄ブラシ、及びその洗車機用洗浄ブラシを搭載した洗車機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】
【０００８】
前記従来の課題を解決する為に、請求項１の発明の洗車機用洗浄ブラシは、自動車あるいは車両の外面の被洗浄面に付着した汚れ等を洗浄する為の洗車機に使用する洗車機用洗浄ブラシにおいて、前記洗車機用洗浄ブラシは、ブラシ用毛材及び軸体を有し、前記ブラシ用毛材は前記軸体の外周部に形成されてあると共に、外層部及び芯部を有する長尺形状にて形成されてあり、前記外層部は前記芯部の硬度よりも小の硬度を有すると共に、前記芯部の外周面の一部又は全部を被覆して形成されてあるもので、ブラシ用毛材は、硬度が高く、硬質な芯部により毛腰を保持しながら、硬度が低く、軟質な外層部が被洗浄面に当接する。その為、ブラシ用毛材は、硬質な芯部により毛腰が保持されることから、洗車機用洗浄ブラシの回転時において、軸体に巻き付くこと無く、作用半径を維持することができるので、洗い残しが発生することが無く、優れた洗浄性能が発揮される。また、被洗浄面にたいして接触圧を高くしてブラシ用毛材が当接しても、被洗浄面には軟質な外層部が当接するので、被洗浄面に傷を付着させることが無い。
【０００９】
なお、硬度とは、物質の硬さを表わし、ＪＩＳＫ６２５３加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの硬さ試験方法に記載のデュロメータ硬さ試験により測定した硬度である。外層部の硬度は４０°以上７０°未満、芯部の硬度は７０°以上９０°以下に設定されるのが望ましい。外層部の硬度が４０°未満の場合、柔らかすぎて、被洗浄面に当接した際に摩耗しやすく、耐久性に劣り、７０°以上の場合、硬すぎて、被洗浄面に傷を付着させやすくなる。芯部の硬度が７０°未満の場合、柔らかすぎて、ブラシ用毛材に強固な毛腰を付与することが難しく、９０°を超える場合、硬すぎて、被洗浄面への当接を繰り返すと、早期に毛折れが発生し、耐久性が劣る。
【００１０】
請求項２の発明の洗車機用洗浄ブラシは、特に、請求項１の発明の洗車機用洗浄ブラシにおいて、ブラシ用毛材を構成する外層部は、熱可塑性樹脂及び／又は熱可塑性エラストマーを有する発泡体にて形成されてあるもので、外層部は柔軟性に優れた発泡体であることから、ブラシ用毛材が被洗浄面に当接する際の無傷性能が向上する。発泡倍率は３倍以下に設定されるのが望ましい。発泡倍率が３倍を超えると、ブラシ用毛材の生産時において、発泡不良が発生しやすくなり、ブラシ用毛材に強度低下が生じ、耐久性が劣ることになる。
【００１１】
上記熱可塑性樹脂は、ポリエチレン、エチレンビニルアセテート、エチレンメチルアクリレート、エチレンエチルアクリレート、エチレンブチルアクリレート、ポリプロピレン、ポリスチレン等のポリオレフィン系熱可塑性樹脂が採用される。
【００１２】
また、上記熱可塑性エラストマーは、エチレン−αオレフィン共重合体エラストマー、エチレン−αオレフィン架橋共重合体エラストマー、スチレン・エチレン・ブロック共重合体エラストマー等が採用される。
【００１３】
上記の如くの熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマーは、それぞれ単独に使用しても構わないし、ブレンドして併用しても構わない。熱可塑性樹脂と熱可塑性エラストマーをブレンドして用いることは、一般的にはポリマーアロイと呼ばれている。熱可塑性樹脂が単独で使用される場合、発泡倍率は２倍を超えて３倍以下、熱可塑性エラストマーが単独で使用される場合、発泡倍率は１倍を超えて１．２倍未満、ポリマーアロイされる場合、発泡倍率は１．２倍以上２倍以下が望ましい。熱可塑性樹脂が単独で使用される場合、発泡倍率が２倍以下の場合、硬すぎて、被洗浄面に傷を付着させやすくなる。熱可塑性エラストマーが単独で使用される場合、発泡倍率が１．２倍以上の場合、柔らかすぎて、摩耗しやすく、耐久性が劣る。
【００１４】
熱可塑性エラストマーは、分子中に弾性を有するゴム成分であるソフトセグメント（軟質相）と、塑性変形を防止する為の分子拘束成分、すなわち樹脂成分であるハードセグメント（硬質相）の両成分を有しており、ハードセグメントである樹脂成分を重合する際に、ソフトセグメントであるゴム成分も同時に重合することにより形成され、合成樹脂と合成ゴムの双方の機能を併せ持つ。その為、熱可塑性エラストマーは、熱可塑性樹脂に比べて軟質であるので、単独で使用される場合、あるいはポリマーアロイされる場合には、熱可塑性樹脂を単独で使用する場合よりも低発泡で使用される。
【００１５】
請求項３の発明の洗車機用洗浄ブラシは、特に、請求項１から２の発明の洗車機用洗浄ブラシにおいて、ブラシ用毛材を構成する芯部は、熱可塑性樹脂及び／又は熱可塑性エラストマーを有する非発泡体にて形成されてあるもので、芯部は剛性に優れた非発泡体であることから、ブラシ用毛材の毛腰を強く設定することができる為、洗浄性能が向上する。
【００１６】
なお、上記の熱可塑性樹脂、及び熱可塑性エラストマーは、請求項２の発明の洗車機用洗浄ブラシにおいて示した熱可塑性樹脂、及び熱可塑性エラストマーと同様のものを用いることができ、単独使用、あるいは併用される。
【００１７】
請求項４の発明の洗車機用洗浄ブラシは、特に、請求項１から３の発明の洗車機用洗浄ブラシにおいて、ブラシ用毛材は長手方向の端部に細分割部が形成されてあるもので、細分割部が被洗浄面の細かな凹凸部分に当接し、凹凸部分に付着した汚れを掻き出す為、洗浄性能が大幅に向上する。
【００１８】
請求項５の発明の洗車機用洗浄ブラシは、特に、請求項１から４の発明の洗車機用洗浄ブラシにおいて、ブラシ用毛材は芯線及び帯状体に挟み付けられ、折り合わされて形成されたチャンネルブラシにて、軸体の外周部に形成されてあり、前記チャンネルブラシは係止具にて前記軸体に固定されてあるもので、洗車機用洗浄ブラシを製作する際、連続的にチャンネルブラシを形成し、軸体の外周面に係止具にて固定すればよいので、作業性が向上する。その為、洗車機用洗浄ブラシの生産コストの低減につながる。
【００１９】
請求項６の発明の洗車機は、駆動源と、被洗浄面に散布する洗浄剤及び洗浄水を噴出させるノズルと、洗浄後の被洗浄面を乾燥させる乾燥手段を備えると共に、請求項１から５のいずれか１項に記載の洗車機用洗浄ブラシを搭載したもので、被洗浄面に傷を付着させること無く、優れた洗浄性能を有する洗車機用洗浄ブラシが搭載されてある為、洗車機は、駆動源により洗車機用洗浄ブラシを低速に設定すると共に、洗浄時間を短時間に設定した場合においても、洗い残しの発生が防止され、優れた洗浄性能が発揮される。また、高速回転した場合においても、被洗浄面に傷を付着させることが無い。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１の発明の洗車機用洗浄ブラシは、ブラシ用毛材が硬質な芯部により毛腰を保持しながら、軟質な外層部により被洗浄面に当接する為、被洗浄面に傷を付着させること無く、優れた洗浄性能を発揮することができる。
【００２１】
請求項２の発明の洗車機用洗浄ブラシは、ブラシ用毛材を構成する外層部は、柔軟な発泡体であることから、ブラシ用毛材が被洗浄面に当接する際の無傷性能が向上する。
【００２２】
請求項３の発明の洗車機用洗浄ブラシは、ブラシ用毛材を構成する芯部は、硬質な非発泡体であることから、ブラシ用毛材の毛腰を強く設定して、被洗浄面に当接することができる為、洗浄性能が向上する。
【００２３】
請求項４の発明の洗車機用洗浄ブラシは、細分割部により、被洗浄面の細かな凹凸部分に付着している汚れが掻き出される為、洗浄性能が大幅に向上する。
【００２４】
請求項５の発明の洗車機用洗浄ブラシは、洗車機用洗浄ブラシの生産コストの低減につながり、安価にて洗車機用洗浄ブラシを提供することができる。
【００２５】
請求項６の発明の洗車機は、駆動源により洗車機用洗浄ブラシを低速に設定すると共に、洗浄時間を短時間に設定した場合においても、洗い残しの発生が防止され、優れた洗浄性能が発揮される。また、高速回転した場合においても、被洗浄面に傷を付着させることが無い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。
【００２７】
（実施例１）
図１（ａ）は、本発明の洗車機用洗浄ブラシの正面図、図１（ｂ）は、チャンネルブラシの断面図、図２（ａ）は、ブラシ片を前面側から見た斜視図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ断面図、図３は、本発明の洗車機用洗浄ブラシを構成する係止具が固定された軸体を前面側から見た斜視図、図４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である。
【００２８】
図１（ａ）、及び図１（ｂ）において、洗車機用洗浄ブラシ１は、ブラシ用毛材２を芯線７、及び帯状体８にて挟み付けると共に、折り合わして形成された長尺形状のチャンネルブラシ９が、アルミニウム、鉄等の金属材料、あるいは塩化ビニル、ポリアセタール等の合成樹脂材料からなる略円筒形状の軸体３の外周部に螺旋状に巻き付けられると共に、チャンネルブラシ９の両端部に係止具１０を覆い被せ、係止具１０の両端部をネジ１１にて軸体３に固定して形成されている。
【００２９】
チャンネルブラシ９を構成する芯線７は、概丸形断面を有する略円柱形状で、アルミニウム、鉄等の金属材料からなる。また、帯状体８は、概コ字状断面を有する長尺形状で、アルミニウム、鉄等の金属材料からなる。ブラシ用毛材２は、外層部４、及び芯部５を有すると共に、端部に細分割部６が形成された長尺形状であり、芯線７、及び帯状体８にて挟み付けられると共に、概Ｖ字断面を有するように折り合わされている。ブラシ用毛材２は、洗車機用洗浄ブラシ１の回転に伴い、外層部４、及び細分割部６が被洗浄面に当接する。芯部５は、被洗浄面には直接、当接することは無く、ブラシ用毛材２に毛腰を付与する。
【００３０】
次に、図２を用いて、ブラシ用毛材２について詳述する。
【００３１】
図２（ａ）、及び図２（ｂ）において、ブラシ用毛材２は、外層部４が芯部５の外周面を被覆して形成された概波形断面を有する長尺形状であり、両端部には細分割部６が形成されている。ブラシ用毛材２は、概波形断面を有していることから、表面に形成された複数の湾曲部１２に洗浄水を一時的に溜めることができるので、洗車中の保水性が高まり、洗車機用洗浄ブラシ１の洗浄性能の向上につながる。ブラシ用毛材２の厚みは０．３〜３ｍｍ程度、幅は１〜１０ｍｍ程度に設定される。厚みが０．３ｍｍ未満の場合には、耐久性が劣り、３ｍｍを超える場合には、柔軟性が損なわれる。幅が１ｍｍ未満の場合には、毛腰が弱く、１０ｍｍを超える場合には、柔軟性が劣ることになる。また、細分割部６に形成されたブラシ毛の１本あたりの幅、及び長さは、ブラシ用毛材２の幅、長さにもよるが、幅は０．０１〜０．５ｍｍ程度、長さは１０〜５０ｍｍ程度に設定されるのが望ましい。幅が０．０１ｍｍ未満の場合には、切れやすく耐久性が劣り、０．５ｍｍを超える場合には、被洗浄面の細かな凹凸部分に付着した汚れの掻き取り性能が劣る。長さが１０ｍｍ未満の場合には、汚れの掻き取り性能が劣り、５０ｍｍを超える場合には、毛腰が極めて弱くなる。なお、ブラシ用毛材２の断面形状は、特に限定されるものではなく、概丸形断面でもよく、例えば、十字形断面、Ｍ字形断面、Ｎ字形断面、卍形断面等の異形断面形状であっても構わない。
【００３２】
ブラシ用毛材２を構成する外層部４は、超低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレンビニルアセテート、エチレンメチルアクリレート、エチレンエチルアクリレート、エチレンブチルアクリレート、ポリプロピレン、ポリスチレン等のポリオレフィン系熱可塑性樹脂と、エチレン−αオレフィン共重合体エラストマー、エチレン−αオレフィン架橋共重合体エラストマー、スチレン・エチレン・ブロック共重合体エラストマー等の熱可塑性エラストマーをブレンドしてポリマーアロイすると共に、発泡剤を配合して発泡化した発泡体である。発泡倍率は１．２倍以上２倍以下に設定される。また、ポリマーアロイする場合、熱可塑性エラストマーは、熱可塑性樹脂１００重量部にたいして、１０重量部以下にて配合されるのが望ましい。熱可塑性エラストマーを、１０重量部を超えて熱可塑性樹脂に配合すると、分散不良が発生しやすく、ブラシ用毛材２の耐久性が劣ることになる。
【００３３】
また、上記発泡剤としては、従来から発泡体の製造に用いられているものであれば、特に限定されず、例えば、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム、アゾジカルボンアミド、ベンゼンスルホニルヒドラジド、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、トルエンスルホニルヒドラジド、４，４−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド等の熱分解型発泡剤が好適に用いられ、前記材質は単独で用いられても併用されても構わない。
【００３４】
熱可塑性エラストマーは、分子中に弾性を有するゴム成分であるソフトセグメント（軟質相）と、塑性変形を防止する為の分子拘束成分、すなわち樹脂成分であるハードセグメント（硬質相）の両成分を有しており、ハードセグメントである樹脂成分を重合する際に、ソフトセグメントであるゴム成分も同時に重合することにより形成され、合成樹脂と合成ゴムの双方の機能を併せ持つ。例えば、エチレン−αオレフィン共重合体エラストマー、エチレン−αオレフィン架橋共重合体エラストマーは、ハードセグメントにポリエチレン等のポリオレフィンを用い、ソフトセグメントにはエチレン・プロピレン・ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）が用いられる。また、スチレン・エチレン・ブロック共重合体エラストマーは、ハードセグメントにポリスチレン、ソフトセグメントにエチレン・ブチレンが用いられている。
【００３５】
一方、ブラシ用毛材２を構成する芯部５は、超低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレンビニルアセテート、エチレンメチルアクリレート、エチレンエチルアクリレート、エチレンブチルアクリレート、ポリプロピレン、ポリスチレン等のポリオレフィン系熱可塑性樹脂と、エチレン−αオレフィン共重合体エラストマー、エチレン−αオレフィン架橋共重合体エラストマー、スチレン・エチレン・ブロック共重合体エラストマー等の熱可塑性エラストマーをブレンドしてポリマーアロイした非発泡体である。熱可塑性エラストマーは、熱可塑性樹脂１００重量部にたいして、１０重量部以下にて配合される。
【００３６】
従って、芯部５の硬度は、外層部４に比べて高く、硬質である。外層部４の硬度は４０°以上７０°未満、芯部５の硬度は７０°以上９０°以下に設定される。外層部４の硬度が４０°未満の場合、柔らかすぎて、被洗浄面に当接した際に摩耗しやすく、耐久性に劣り、７０°以上の場合、硬すぎて、被洗浄面に傷を付着させやすくなる。芯部５の硬度が７０°未満の場合、柔らかすぎて、ブラシ用毛材２に強固な毛腰を付与することが難しく、９０°を超える場合、硬すぎて、被洗浄面への当接を繰り返すと、早期に毛折れが発生し、耐久性が劣る。
【００３７】
外層部４、及び芯部５は、熱可塑性樹脂と熱可塑性エラストマーがポリマーアロイされて形成されているので、外層部４、及び芯部５が熱可塑性樹脂のみにより形成されている場合に比べて、ブラシ用毛材２に優れた弾力性、すなわち形状復元力を付与することができる。その為、ブラシ用毛材２は、被洗浄面への当接を繰り返しても、毛癖が付き難く、毛折れ、毛切れ等の発生を防ぐことができるので、洗車機用洗浄ブラシ１の耐久性が向上する。また、外層部４、及び芯部５が熱可塑性エラストマーのみにより形成されている場合に比べて、ブラシ用毛材２のコストを低減させることができるので、洗車機用洗浄ブラシ１の生産コストの削減につながる。
【００３８】
なお、外層部４、及び芯部５は、熱可塑性樹脂、あるいは熱可塑性エラストマーを、単独で使用してもよい。熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー、ポリマーアロイの選択に関しては、洗車機用洗浄ブラシ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。
【００３９】
ブラシ用毛材２は、次の手順にて製造される。最初に２つのホッパーを用意し、一方のホッパーには、外層部４を形成するペレット状、あるいは粉末状の熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー、発泡剤等を混入し、融点以上の温度にて加熱して溶融する。他方のホッパーには、芯部５を形成する熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー等を混入し、融点以上の温度にて加熱して溶融する。次に、押出機の先端に取り付けられた二層構造を有する概波形の口金を通して、外層部４、及び芯部５を同時に押し出して紡糸する。押し出し後、加熱しながら延伸機にて長手方向に延伸をかけ、延伸後、アニーリングと呼ばれる工程にて冷却固化させることにより、長尺形状のモノフィラメントが形成される。前記の如くの製造方法は、一般的には押出成形と呼ばれている。次に、得られたモノフィラメントを所望の長さに切断し、モノフィラメントの長手方向の両端部の所定長さを、所定回転速度で回転している分割刃やカッターを有する細分割加工機にて加工することにより、両端部に細分割部６が形成されたブラシ用毛材２が製造される。
【００４０】
モノフィラメントの長手方向に延伸をかける上記の如くの方法は、一軸延伸と呼ばれている。一軸延伸は、一方向にのみ延伸応力をかける加工方法であり、延伸方向にたいして平行の方向は、分子配向が起こるので、引張強さが著しく向上するが、延伸方向にたいして直角の方向は、引張強さが向上しない為、延伸方向にたいして平行の方向に、裂けやすくなるという性質を有している。その為、ブラシ用毛材２は、細分割部６を形成することが可能となる。なお、分子配向とは、線状分子が溶融または固体状態において、外力の作用により、一定方向に配列することである。
【００４１】
また、フィラメントに延伸を施すこと無く、カッターやトムソン型等を用いて、細分割部６を形成し、ブラシ用毛材２を製造することも可能である。
【００４２】
次に、図３、及び図４を用いて、洗車機用洗浄ブラシ１の製造方法について説明する。
【００４３】
最初に、図３の如く、略円筒形状の軸体３の外周部の両端部近傍に、複数の爪１３を有する係止具１０を、ネジ１１にて固定する。次に、図４の如く、断面が概コ字状の長尺の帯状体８にたいして、両端部に細分割部６が形成された複数本のブラシ用毛材２の略中央部が、帯状体８の上部になるよう基台１４に設置する。次いで、縦ロール１５を使用して、芯線７にてブラシ用毛材２を挟み付けると共に、芯線７を概コ字状の帯状体８の内部に押し込む。次に、帯状体８の両側に設置された横ロール１６を使用して、帯状体８を両側から、かしめる。その結果、図１（ｂ）の如く、両端部に細分割部６を有する長尺形状のブラシ用毛材２の略中央部が芯線７、及び帯状体８に挟み付けられて折り合わされたチャンネルブラシ９が形成される。
【００４４】
そして、チャンネルブラシ９の一方の端部に形成されたブラシ用毛材２は切り取られ、前記チャンネルブラシ９の端部は、図３に示した一方の係止具１０の両側に形成された爪１３の間に挿入され、爪１３を内側に折り畳むことにより、固定される。次に、軸体３を回転させながら、１本の長尺形状に形成されたチャンネルブラシ９を、軸体３の外周部の周りに捩りを加えて螺旋状に巻き付け、チャンネルブラシ９の他方の端部に形成されたブラシ用毛材２を切り取り、軸体３の外周部に取り付けられた他方の係止具１０に形成された爪１３にて、チャンネルブラシ９の他方の端部を固定し、洗車機用洗浄ブラシ１が製造される。
【００４５】
なお、軸体３の外周部にブラシ用毛材２を装着して、洗車機用洗浄ブラシ１を形成する方法は、上記に示したチャンネルブラシ９を、軸体３の外周部に螺旋状に巻き付けて固定する方法以外にも、例えば、複数本の長尺形状のチャンネルブラシ９を用意し、軸体３の外周部の等分箇所に、前記チャンネルブラシ９を配置し、チャンネルブラシ９の両端部のブラシ用毛材２を切り取り、チャンネルブラシ９の両端部に概Ω形状の係止具１０を覆い被せ、前記係止具１０をネジ１１にて固定して洗車機用洗浄ブラシ１を形成しても構わない。複数本のチャンネルブラシ９を、軸体３の外周部に配置する際、長尺形状のチャンネルブラシ９を軸体３の長手方向にたいして、直線状に配置してもよいし、チャンネルブラシ９に捩りを加えて、軸体３の長手方向に配置してもよい。
【００４６】
また、チャンネルブラシ９を形成すること無く、例えば、軸体３の外周部に、ブラシ用毛材２を植え付ける複数の穴部を設け、前記穴部にたいしてブラシ用毛材２をステープルで挟み付け、ブラシ用毛材２を二つ折りにして、穴部の底面にたいして打ち込み、ブラシ用毛材２を軸体３に固定する丸線型ブラシ、あるいは穴部にたいしてブラシ用毛材２を薄い平板で押さえ込み、ブラシ用毛材２を二つ折りにして、穴部の内周面に嵌合するように穴部の底面にたいして前記平板を打ち込み、ブラシ用毛材２を軸体３に固定する平線型ブラシ、あるいは穴部にたいしてブラシ用毛材２をナイロン等の引き込み線で押さえ込み、ブラシ用毛材２を二つ折りにして、前記引き込み線を軸体３の内周面に這わせて、ブラシ用毛材２を軸体３に固定する引込型ブラシ、あるいは複数本のブラシ用毛材２を止め金具を介して軸体３の外周部に直接固定する組付型ブラシ等も採用できる。なお、前記の如くの穴部は、軸体３の外周部に等分間隔で設けても良いし、千鳥状に設けても良い。穴部の穴径は、ブラシ用毛材２の植毛量に応じて、適時、設定される。
【００４７】
次に、本発明の洗車機用洗浄ブラシ１の洗浄性能、及び被洗浄面にたいする傷の付着について試験した。下記に示した要領で測定し、その結果を表１に示した。
【００４８】
実施例１として、厚みが０．６５ｍｍ、幅が５ｍｍ、長さが２４０ｍｍの概波形断面を有するブラシ用毛材２を複数本用意した。ブラシ用毛材２の両端部には、１本あたりの幅が０．０５ｍｍ、長さが１５ｍｍのブラシ毛からなる細分割部６を形成した。次に、アルミニウムからなる芯線７と帯状体８にてブラシ用毛材２を挟み付けて、折り合わされたブラシ用毛材２を有するチャンネルブラシ９を形成した。チャンネルブラシ９の一方の端部に形成されたブラシ用毛材２は、チャンネルブラシ９の長手方向５０ｍｍに亘って、帯状体８の近傍にて切り取り、直径が１１４ｍｍで且つ長さが３６０ｍｍの鉄製の略円筒形状の軸体３の外周部の端部近傍に、ネジ１１にて装着された係止具１０を用いて固定した。そして、チャンネルブラシ９を軸体３の外周部に螺旋状に巻き付けて配置し、チャンネルブラシ９の他方の端部に形成されたブラシ用毛材２も、チャンネルブラシ９の長手方向５０ｍｍに亘って、帯状体８の近傍にて切り取り、係止具１０を用いて固定して試験用の洗車機用洗浄ブラシ１を１本製作した。なお、ブラシ用毛材２は、外層部４が芯部５の外周面を被覆した長尺形状で、外層部４は、直鎖状低密度ポリエチレン１００重量部にたいし、エチレン−αオレフィン共重合体エラストマーを５重量部配合した１．３倍発泡の発泡体であり、芯部５は、直鎖状低密度ポリエチレン１００重量部にたいし、エチレン−αオレフィン共重合体エラストマーを５重量部配合した非発泡体である。外層部４の硬度は６７°、芯部５の硬度は７５°であった。また、帯状体８の幅は５ｍｍで、軸体３の外周部に螺旋状に巻き付けられ、隣り合う帯状体８の間隔は２５ｍｍに設定した。
【００４９】
比較例１として、低密度ポリエチレンを有する非発泡糸からなるブラシ用毛材を用いた以外は、上記実施例１の洗車機用洗浄ブラシ１と同一条件の洗車機用洗浄ブラシを１本製作した。比較例１のブラシ用毛材の硬度は８０°であった。
【００５０】
比較例２として、エチレンビニルアセテート１００重量部にたいし、エチレン−αオレフィン共重合体エラストマーを５重量部配合した１．３倍発泡の発泡糸からなるブラシ用毛材を用いた以外は、上記実施例１の洗車機用洗浄ブラシ１と同一条件の洗車機用洗浄ブラシを１本製作した。比較例２のブラシ用毛材の硬度は６５°であった。
【００５１】
次に、上記の如く構成された実施例１、比較例１、及び比較例２の試験用の洗車機用洗浄ブラシ１を、それぞれ回転試験機に取り付け、２４０ｒｐｍの一定の回転速度で回転させる一方、一面に人工汚れを塗布した白色ソリッド塗装鋼板を用意し、前記回転速度で回転している軸体３の外周部にチャンネルブラシ９により取り付けられたブラシ用毛材２の先端が描く仮想円上から３０ｍｍだけ軸体３の回転軸方向に近接した位置に前記白色ソリッド塗装鋼板を、その汚れ面が軸体３に対向した状態に配設すると共に、６Ｌ毎分の散布量にて洗浄水を吹き付けながら１分間に亘って鋼板の汚れ面にブラシ用毛材２を当接させることによって鋼板の汚れを除去した。
【００５２】
そして、鋼板の汚れ面におけるブラシ用毛材２によって汚れを除去した部分の明度を、日本電色工業株式会社製の色差計ＮＲ−１で測定して、下記基準により、洗浄性能を判断した。
○・・・明度の向上が＋５以上
×・・・明度の向上が＋５未満
【００５３】
次に、実施例１、比較例１、及び比較例２の試験用の洗車機用洗浄ブラシ１を、それぞれ回転試験機に取り付け、２４０ｒｐｍの一定の回転速度で回転させる一方、黒色メタリック塗装鋼板を用意し、前記回転速度で回転している軸体３の外周部にチャンネルブラシ９により取り付けられたブラシ用毛材２の先端が描く仮想円上から３０ｍｍだけ軸体３の回転軸方向に近接した位置に前記黒色メタリック塗装鋼板を、軸体３に対向した状態に配設すると共に、６Ｌ毎分の散布量にて洗浄水を吹き付けながら３０秒間に亘ってブラシ用毛材を当接させた。
【００５４】
そして、ブラシ用毛材２が当接した鋼板の表面の平均粗さを、株式会社ミツトヨ製の面粗度計Ｓｕｒｆｔｅｓｔ３０１で測定して、下記基準により、被洗浄面にたいする傷の付着を判断した。
○・・・ブランクの平均粗さの値との差が０．０１μ以下であった
×・・・ブランクの平均粗さの値との差が０．０１μを超えていた
【００５５】
【表１】
2008302724.tif 000003
【００５６】
上記試験結果より、実施例１の洗車機用洗浄ブラシ１は、ブラシ用毛材２を構成する硬質な芯部５により毛腰を保持しながら、被洗浄面にたいして、ブラシ用毛材２を構成する軟質な外層部４、及びブラシ用毛材２の有する細分割部６が当接するので、ブラシ用毛材２は軸体３に巻き付くこと無く、作用半径を維持して、細分割部６が被洗浄面の細かな凹凸部分に付着している汚れを掻き取るので、洗車機用洗浄ブラシ１は優れた洗浄性能を有するものであった。また、ブラシ用毛材２の外層部４は軟質であることから、被洗浄面に当接しても、被洗浄面の平均粗さはブランク値と差が無く、ブラシ用毛材２による被洗浄面にたいする傷の付着は認められなかった。
【００５７】
比較例１の洗車機用洗浄ブラシは、被洗浄面にたいして、硬質な非発泡糸からなるブラシ用毛材が当接する。その為、ブラシ用毛材は、毛腰を強く設定して被洗浄面に当接することができることから、ブラシ用毛材は軸体に巻き付くこと無く、作用半径を維持して、細分割部が被洗浄面の細かな凹凸部分に付着している汚れを掻き取るので、洗車機用洗浄ブラシは優れた洗浄性能を有する。しかしながら、硬質な非発泡糸が直接、被洗浄面に当接するので、被洗浄面の平均粗さはブランク値と０．０６μの差があり、ブラシ用毛材による被洗浄面にたいする傷の付着が認められた。
【００５８】
比較例２の洗車機用洗浄ブラシは、被洗浄面にたいして、軟質な発泡糸からなるブラシ用毛材が当接する。その為、ブラシ用毛材が、被洗浄面に当接しても、被洗浄面の平均粗さはブランク値と差が無く、ブラシ用毛材による被洗浄面にたいする傷の付着は認められなかった。しかしながら、ブラシ用毛材は軟質な発泡糸であることから、ブラシ用毛材は軸体に巻き付きながら回転し、作用半径が小さくなる為、洗い残しが発生し、洗車機用洗浄ブラシは洗浄性能が劣るものであった。
【００５９】
上記の如く構成された洗車機用洗浄ブラシ１の動作、作用は下記の通りである。
【００６０】
洗車機用洗浄ブラシ１は、ブラシ用毛材２を構成する硬度が高く、硬質な芯部５により毛腰を保持しながら、硬度が低く、軟質な外層部４が被洗浄面に当接する。その為、ブラシ用毛材２は、硬質な芯部５により毛腰が保持されることから、洗車機用洗浄ブラシ１の回転時において、軸体３に巻き付くこと無く、作用半径を維持することができるので、洗い残しが発生することが無く、優れた洗浄性能が発揮される。また、被洗浄面にたいして接触圧を高くしてブラシ用毛材２が当接しても、被洗浄面には軟質な外層部４が当接するので、被洗浄面に傷を付着させることが無い。
【００６１】
ブラシ用毛材２を構成する外層部４は、熱可塑性樹脂、及び熱可塑性エラストマーを有するポリマーアロイされた発泡体にて形成されてあり、外層部４は柔軟性に優れた発泡体であることから、ブラシ用毛材２が被洗浄面に当接する際の無傷性能が向上する。
【００６２】
ブラシ用毛材２を構成する芯部５は、熱可塑性樹脂、及び熱可塑性エラストマーを有するポリマーアロイされた非発泡体にて形成されてあり、芯部５は剛性に優れた非発泡体であることから、ブラシ用毛材２の毛腰を強く設定することができる為、洗車機用洗浄ブラシ１の洗浄性能が向上する。
【００６３】
ブラシ用毛材２は長手方向の端部に細分割部６が形成されてあり、細分割部６が被洗浄面の細かな凹凸部分に当接し、汚れを掻き出す為、洗車機用洗浄ブラシ１の洗浄性能が大幅に向上する。
【００６４】
ブラシ用毛材２は芯線７、及び帯状体８に挟み付けられ、折り合わされて形成されたチャンネルブラシ９にて、軸体３の外周部に形成されてあり、チャンネルブラシ９は係止具１０にて軸体３に固定されてあることから、洗車機用洗浄ブラシ１を製作する際、連続的にチャンネルブラシ９を形成し、軸体３の外周面に螺旋状に巻き付けて係止具１０にて固定すればよいので、作業性が向上する。その為、洗車機用洗浄ブラシ１の生産コストの低減につながる。
【００６５】
また、ブラシ用毛材２は、チャンネルブラシ９により傾斜角度を有して軸体３の外周部に巻き付けられて装着されているので、洗車中における洗車機用洗浄ブラシ１の保水性が高まり、洗浄性能が飛躍的に向上する。
【００６６】
（実施例２）
図５は、本発明の洗車機用洗浄ブラシが搭載されてある洗車機の正面図である。
【００６７】
図５において、洗車機２０は、本発明の洗車機用洗浄ブラシ１が搭載されてあり、洗車機用洗浄ブラシ１は駆動源１７により回転駆動される。ノズル１８からは、被洗浄面にたいして、洗浄剤、及び洗浄水等が散布され、洗車機用洗浄ブラシ１により、被洗浄面に付着している汚れが除去され、洗浄後は洗車機２０の乾燥手段である乾燥機１９により被洗浄面が乾燥される。
【００６８】
上記の如く構成された洗車機２０の動作、作用は下記の通りである。
【００６９】
洗車機２０は、被洗浄面に傷を付着させること無く、優れた洗浄性能を有する洗車機用洗浄ブラシ１が搭載されてある為、駆動源１７により洗車機用洗浄ブラシ１を低速に設定すると共に、洗浄時間を短時間に設定した場合においても、洗い残しの発生が防止され、優れた洗浄性能が発揮される。また、高速回転した場合においても、被洗浄面に傷を付着させることが無い。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明の洗車機用洗浄ブラシは、主に、自動車あるいは車両の外面の被洗浄面に付着した汚れ等を洗浄する為の洗車機に搭載する洗車機用洗浄ブラシとして使用する。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】（ａ）本発明の洗車機用洗浄ブラシの正面図、（ｂ）チャンネルブラシの断面図
【図２】（ａ）ブラシ片を前面側から見た斜視図、（ｂ）図２（ａ）のＡ−Ａ断面図
【図３】本発明の洗車機用洗浄ブラシを構成する係止具が固定された軸体を前面側から見た斜視図
【図４】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５】本発明の洗車機用洗浄ブラシが搭載されてある洗車機の正面図
【符号の説明】
【００７２】
１  洗車機用洗浄ブラシ
２  ブラシ用毛材
３  軸体
４  外層部
５  芯部
６  細分割部
７  芯線
８  帯状体
９  チャンネルブラシ
１０  係止具
１１  ネジ
１２  湾曲部
１３  爪
１４  基台
１５  縦ロール
１６  横ロール
１７  駆動源
１８  ノズル
１９  乾燥機
２０  洗車機
【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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