(57)【要約】【課題】円盤状ブラシ素子を効率良く製造できる装置を提供すること。【解決手段】束状のフィラメント５２を挿し通す挿通孔１５を設けた台座部３と、挿通孔１５からフィラメント５２を突出させる送出手段４と、片端部を開口させた筒状の溶着手段５と、溶着手段５の中空部にエアを送り込む送風手段６と、放射状に開いたフィラメント５２を台座部３に押え付ける環状の押え部７と、フィラメント５２の溶着部位中央部を切除する切除手段８と、切除手段８を回転させる回転駆動手段９と、フィラメント５２を複数方向から挟み込んで非溶着部位及び溶着部位を切断する切断手段１６，１７とを備えた円盤状ブラシ素子５１の製造装置。【選択図】　図１
2004097692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
台座部に設けた挿通孔から多数本のフィラメントを束状にして前記台座部の法線方向に所定長突出させ、前記フィラメントの突出端にエアを吹き込んで放射状に開いたフィラメントの中央部を溶着すると共に該溶着部位の中央部を所定形状に切除して円盤状ブラシ素子を製造する装置であって、
片端部を開口させた筒状の溶着手段と、前記溶着手段の中空部にエアを送り込む送風手段とを備えたことを特徴とする円盤状ブラシ素子の製造装置。
【請求項２】
台座部に設けた挿通孔から多数本のフィラメントを束状にして前記台座部の法線方向に所定長突出させ、前記フィラメントの突出端にエアを吹き込んで放射状に開いた状態で台座部に押え付け、放射状に開いたフィラメントの中央部を溶着すると共に該溶着部位の中央部を所定形状に切除して円盤状ブラシ素子を製造する装置であって、
放射状に開いたフィラメントを前記台座部に押え付ける環状の押え部を備え、前記台座部及び前記押え部の少なくともいずれか一方をスライドさせて相互に接近離間させるようにした円盤状ブラシ素子の製造装置。
【請求項３】
台座部に設けた挿通孔から多数本のフィラメントを束状にして前記台座部の法線方向に所定長突出させ、前記フィラメントの突出端にエアを吹き込んで放射状に開いた状態で台座部に押え付け、放射状に開いたフィラメントの中央部を溶着すると共に該溶着部位の中央部を所定形状に切除して円盤状ブラシ素子を製造する装置であって、
放射状に開いたフィラメントの溶着部位中央部を所定形状に切除する切除手段が、筒体の端部に刃部を形成してなり、前記筒体の軸芯位置を前記挿通孔の中心と一致させ前記台座部の法線方向にスライド自在に構成されている円盤状ブラシ素子の製造装置。
【請求項４】
前記切除手段が円筒状であって、前記切除手段を軸周りに回転させる回転駆動手段を備えた請求項３に記載の円盤状ブラシ素子の製造装置。
【請求項５】
前記切除手段を前記台座部の裏面側から挿通孔に挿入可能に構成した請求項３又は４に記載の円盤状ブラシ素子の製造装置。
【請求項６】
台座部に設けた挿通孔から多数本のフィラメントを束状にして前記台座部の法線方向に所定長突出させ、前記フィラメントの突出端にエアを吹き込んで放射状に開いた状態で台座部に押え付け、放射状に開いたフィラメントの中央部を溶着すると共に該溶着部位の中央部を所定形状に切除し、前記束状のフィラメントの非溶着部分及び溶着部分を切断して円盤状ブラシ素子を順次製造可能にした装置であって、
前記束状のフィラメントに対して直交方向にスライドする複数の切断プレートを備え、前記切断プレートでもってフィラメントを複数方向から挟み込み、前記束状のフィラメントの非溶着部分及び溶着部分を切断するようにした円盤状ブラシ素子の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数素子を積層してロール状のブラシユニットを構成する円盤状ブラシ素子の製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
円盤状ブラシ素子５１は、図１２（Ａ）のように、多数本のフィラメント５２を放射状に配列し、かつ、中央部に貫通孔５３を形成したもので、同図（Ｂ）のように、複数枚を積層してブラシユニット５４を構成する部材である。そして、同図（Ｃ）は、ブラシユニット５４を柄部材５５の先端に回転自在に取付けた回転式ブラシ５６を例示している。この回転式ブラシ５６の用途としては、例えば歯ブラシが挙げられ、かかる場合の円盤状ブラシ素子５１は、直径１５ｍｍ、厚さ０．４〜０．５ｍｍ程度である。なお、同図（Ｂ）において、５７は円盤状ブラシ素子を積層するための筒状の治具、５８は軸部材である。なお、図中、複数示した部材については、１部のみに符号を付し、他の符号を省略する（以下、同じ）。
【０００３】
上記の円盤状ブラシ素子の製造装置として、従来、所定長に切り揃えた多数本のフィラメント５２を放射状に配列し、該フィラメント５２の基端部５９を溶着して製造するものがあった（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−０８５１５８号公報（４頁、第６図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特許文献１の技術では、所定長に切り揃えたフィラメント５２を放射状に整えて配列することに手間がかかるという問題があった。
【０００６】
そこで、近年では、図１３のような製造装置６０が提案されている。同図において、６１は束状のフィラメント５２を挿し通す挿通孔６２を有する台座部、６３はフィラメント５２を挿通孔６２から所定長ずつ順次突出させる送出手段、６４は束状のフィラメント５２の先端にエアを送り込んで放射状に開かせるエアノズル、６５は放射状に開いたフィラメント５２を台座部表面に押さえ込む環状の押え部、６６は溶着機、６７はフィラメント５２を切断するカッタである。また、６８はガイド溝６９を備えた支柱で、エアノズル６４及び溶着機６６を左右方向に移動させる水平ガイド部７０と、押え部６５と、送出手段６３とを上下方向に移動自在に取付けてある。
【０００７】
この製造装置６０は、多数本のフィラメント５２を束状にして台座部６１の挿通孔６２から所定長突出させると共に、フィラメント５２の先端にエアを送り込んで放射状に開いたフィラメント５２を押え部６５でもって台座部６１上面に押え付け、押え部６５の内周側から露出したフィラメント５２を溶着機６６で溶着し、フィラメント５２の溶着部位中央部をエアノズル６４の先端と挿通孔６２の上角部で圧切して円盤状ブラシ素子５１をフィラメント５２から切り離し、さらにフィラメント５２の溶着部位及び非溶着部位をカッタ６７で切断して円盤状ブラシ素子５１を連続して製造できるようになっている。なお、円盤状ブラシ素子５１は、フィラメント５２から切り離したのち、外周及び内周の中心を一致させるべく、図示外の加工装置で円盤状ブラシ素子５２の外周縁を切り揃える仕上げ工程を経て完成品となる。
【０００８】
しかしながら、上記の製造装置６０は、水平ガイド部７０に沿ってエアノズル６４及び溶着機６６をフィラメント５２（挿通孔６２）の上方位置に移動させるために、挿通孔６２とエアノズル６４又は溶着機６６との軸芯位置がずれてしまうおそれがあった。すなわち、フィラメント５２を放射状に開かせる際に均等に開かず一部に偏ったり、或いはフィラメント５２の溶着部位又は切除部位の中心が円盤状ブラシ素子５１の中心からずれたりして、歩留りが低下するおそれがあった。さらに、円盤状ブラシ素子５１とその貫通孔５３の中心の誤差が大きいほど、前記仕上げ工程で切り取るフィラメント５２が多くなり、その分だけ円盤状ブラシ素子５１の製造コストが嵩むという問題があった。
【０００９】
また、上記の製造装置６０では、放射状に開いたフィラメント５２を台座部６１に押え付けるに際し、固定された台座部６１にスライド式の押え部６５を接近させていたので、フィラメント５２の突出部分の基端部近傍が撓み、フィラメント５２先端位置のばらつきが大きくなるという問題があった。すなわち、放射状に開いたフィラメント５２を台座部６１に押え付けた際に、フィラメント５２先端位置のばらつきが大きくなるほど、前記仕上げ工程で切り取るフィラメント５２が多くなり、その分だけ円盤状ブラシ素子５１の製造コストが嵩むという問題があった。
【００１０】
また、上記の製造装置６０では、フィラメント５２の溶着部位中央部をエアノズル６４の先端と挿通孔６２の上角部とで圧切していたので、エアノズル６４の先端又は挿通孔６２の上角部が損傷し易く、エアノズル６４又は台座部６１の交換によりランニングコストが嵩むという問題や、円盤状ブラシ素子５１の貫通孔５３の径にばらつきが生じ、均質な製品を製造できないおそれがあった。
【００１１】
また、フィラメント５２の溶着部位中央部を切除したのち、束状のフィラメント５２から溶着部位を１枚のカッタ６７で切断すると、切断の始端側と終端側で束状のフィラメント５２のカッタ６７に対する抵抗力が異なるために、終端側のフィラメント５２が後方へ逃げてしまい、フィラメント５２の切り口を一様に切り揃えることができないおそれがあった。すなわち、切り口が一様に揃わないと、前記仕上げ工程で切り取る無駄なフィラメント５２が増加してしまい、円盤状ブラシ素子５１の製造コストが嵩むという問題が生ずる。
【００１２】
本発明はかかる課題に鑑み創案するに至ったものであって、その目的は、品質の高い円盤状ブラシ素子を効率良く製造可能な製造装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の円盤状ブラシ素子の製造装置は、台座部に設けた挿通孔から多数本のフィラメントを束状にして前記台座部の法線方向に所定長突出させ、前記フィラメントの突出端にエアを吹き込んで放射状に開いた状態で台座部に押え付け、放射状に開いたフィラメントの中央部を溶着すると共に該溶着部位の中央部を所定形状に切除して円盤状ブラシ素子を製造する装置であって、片端部を開口させた筒状の溶着手段と、前記溶着手段の中空部にエアを送り込む送風手段とを備えたことを特徴とする。すなわち、本装置は、エアノズルとして機能する溶着手段を備え、該溶着手段の片端開口部とフィラメントの突出端を対向させてエアを吹き込み、放射状に開いたフィラメントの中央部に前記溶着手段の片端開口部を接触又は近接させて溶着するようにした。このようにフィラメントを放射状に開かせて該放射状の中央部を溶着する工程を、エアノズルとして機能する溶着手段と台座部の距離を接近離間させるという必要最小限の動作で実施できるから、溶着手段の軸芯位置がずれに難く、フィラメントを均等に開かせると共に溶着部位のばらつきを抑制することが可能になり、円盤状ブラシ素子の品質を略一定に保つことができ、しかも製造装置の小型化を図ることが可能になる。なお、溶着手段と台座部を接近離間させる動作は、溶着手段又は台座部の少なくともいずれか一方を直線的に移動させればよい。なお、前記溶着手段としては、抵抗加熱式、電磁誘導加熱式又は高周波誘電加熱式などの電熱溶着機や、超音波溶着機などを使用することが考えられ、円筒状に限らず、多角筒状に形成したものも含む。
【００１４】
請求項２に記載の円盤状ブラシ素子の製造装置は、台座部に設けた挿通孔から多数本のフィラメントを束状にして前記台座部の法線方向に所定長突出させ、前記フィラメントの突出端にエアを吹き込んで放射状に開いた状態で台座部に押え付け、放射状に開いたフィラメントの中央部を溶着すると共に該溶着部位の中央部を所定形状に切除して円盤状ブラシ素子を製造する装置であって、放射状に開いたフィラメントを前記台座部に押え付ける環状の押え部を備え、前記台座部及び前記押え部の少なくともいずれか一方をスライドさせて相互に接近離間させるようにしたことを特徴とする。すなわち、前記台座部及び前記押え部をスライドさせて相互に接近離間可能な構成にしたので、前記押え部でもって放射状に開いたフィラメントを前記台座部に押え付けるに際し、押え部を台座部の近接位置まで接近させたのち、台座部を押え部に接近させると、フィラメントの突出部分の基端部が撓み難くなり、フィラメントの先端位置のばらつきを抑制することが可能になる。
【００１５】
請求項３に記載の円盤状ブラシ素子の製造装置は、台座部に設けた挿通孔から多数本のフィラメントを束状にして前記台座部の法線方向に所定長突出させ、前記フィラメントの突出端にエアを吹き込んで放射状に開いた状態で台座部に押え付け、放射状に開いたフィラメントの中央部を溶着すると共に該溶着部位の中央部を所定形状に切除して円盤状ブラシ素子を製造する装置であって、放射状に開いたフィラメントの溶着部位中央部を所定形状に切除する切除手段が、筒体の端部に刃部を形成してなり、前記筒体の軸芯位置を前記挿通孔の中心と一致させ前記台座部の法線方向にスライド自在に構成されていることを特徴とする。ここで、「フィラメントの溶着部位」とは、溶着済みの部位に限らず、溶着予定部位も含むものとする。すなわち、前記切除手段でもって、フィラメントの溶着部位中央部を切除する場合、溶着前、溶着中又は溶着後に切除することが考えられる。いずれの場合であっても、刃部を備えた切除手段により容易に切除することが可能になる。特に溶着中又は溶着直後に切除する場合には、フィラメントを溶融状態にして溶断するので、極めて容易に切除することができる。しかもフィラメントが柔らかい状態で切除すると、刃部の損傷を抑制して寿命を延ばすことができ、ランニングコストを抑制することが期待できる。
【００１６】
なお、前記筒体は、台座部を基準として溶着手段側（以下、表面側という。）又は溶着手段の反対側（以下、裏面側という。）に設置すること若しくは台座部に内蔵することが考えられる。表面側に設置する場合には、溶着手段の内周面に沿ってスライド自在に取付けることや、溶着手段の開口端部に一体形成することなどが挙げられる。裏面側に設置する場合には、外径が挿通孔と同径又はそれ以下の筒体とし、平板状の台座部の裏面側から挿通孔に挿し込んで、台座部の表面側にあるフィラメントの溶着部位中央部を切除する。また、台座部に内蔵する場合は、台座部を所定の肉厚に形成し、挿通孔の内周面に沿って又は挿通孔とは別に台座部に形成した環状孔に沿って筒体をスライドさせる。
【００１７】
請求項４に記載の円盤状ブラシ素子の製造装置は、前記切除手段が円筒体であって、前記切除手段を軸周りに回転させる回転駆動手段を備えたことを特徴とする。すなわち、前記切除手段を回転可能なリンクカッタとすることで、フィラメントの溶着部位中央部をより一層切除し易くなる。また、前記切除手段を台座部の裏面側に設置又は台座部に内蔵し、かつ、前記切除手段の中空部にフィラメントを挿し通した場合には、前記切除手段をスライドさせるに際し、回転により、束状のフィラメントが軸周りに捩れて軸方向に撓むことを防止することが可能になる。なお、前記刃部は、筒体の端部を滑らかで、かつ、鋭利に形成したものに限らず、筒体の端部をギザギザの鋸状に形成したものも含む。
【００１８】
請求項５に記載の円盤状ブラシ素子の製造装置は、前記切除手段を前記台座部の裏面側から挿通孔に挿入可能に構成したことを特徴とする。すなわち、前記切除手段は、台座部の表面側に押え付けたフィラメントの溶着部位中央部を切除するほか、台座部の表面側に押え付けたフィラメントの基端部を裏面側から押圧して緊張させることが可能になっている。このようにフィラメントの基端部を緊張させると、フィラメントを平坦に溶着することができ、円盤状ブラシ素子の歪みを防止可能になる。
【００１９】
請求項６に記載の円盤状ブラシ素子の製造装置は、台座部に設けた挿通孔から多数本のフィラメントを束状にして前記台座部の法線方向に所定長突出させ、前記フィラメントの突出端にエアを吹き込んで放射状に開いた状態で台座部に押え付け、放射状に開いたフィラメントの中央部を溶着すると共に該溶着部位の中央部を所定形状に切除し、前記束状のフィラメントの非溶着部分及び溶着部分を切断して円盤状ブラシ素子を順次製造可能にした装置であって、前記束状のフィラメントの非溶着部分及び溶着部分を切断する切断手段を、前記束状のフィラメントに対して直交方向にスライドする複数のプレートで構成し、前記複数のプレートでもってフィラメントを多方向から挟み込んで切断するようにしたことを特徴とする。すなわち、束状のフィラメントに対して多方向から剪断力を作用させることで、束状のフィラメントの非溶着部位から溶着部位を切り離した際に、フィラメントの切り口を一様に揃えることが可能になる。したがって、挿通孔から突出させるフィラメントの長さを最小限に抑えることができ、円盤状ブラシ素子の製造コストを抑制することができる。なお、複数のプレートは、その全てが切り込み作用を奏するカッタプレートである必要がなく、少なくともいずれか１つをカッタプレートとし、他を切り込み作用がなく押圧作用のみを奏する支持プレートとすることが考えられる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明に係る円盤状ブラシ素子の製造装置１の実施形態について説明する。
【００２１】
【第１実施形態】
図１は、円盤状ブラシ素子５１（図１３参照）の製造装置１を例示しており、同図において、２は支柱、３は台座部、４は送出手段、５は溶着手段、６は送風手段としてのコンプレッサ、７は押え部、８は切除手段としてのリンクカッタ、９はリンクカッタ８の回転駆動手段としての駆動モータである。この製造装置１は、自立可能な支柱２に上下方向にガイド溝１０を形成し、台座部３、送出手段４及び押え部７をガイド溝１０に沿ってスライド自在に取付けてある。また、台座部３及び押え部７は、ガイド溝１１，１２が形成されたブラケット１３，１４を介して支柱２に取付け、各ブラケット１３，１４には、リンクカッタ８及び溶着手段５をガイド溝１１，１２に沿って上下動自在に取付けている。
【００２２】
台座部３は、図２（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）のように、中央部に円形状の挿通孔１５を形成し、かつ、表面側に切断手段としてのカッタプレート１６及び支持プレート１７のガイド部１８を突出形成した板状の部材で、ブラケット１３を介して支柱２に取付けてある。両プレート１６，１７は、中心部から長手方向の一方側に偏心して挿通孔１５よりも十分に大きな所定形状（例えば釣鐘形状）の切り欠き部１９，２０を形成した矩形薄板状の部材であって、互いに逆向きにして重ね合わせ、台座部３の表面側に長手方向へスライド自在に装着する。カッタプレート１６は、曲線部分が刃部２１になっている。なお、両プレート１６，１７の駆動手段は便宜上図示を省略した。
【００２３】
送出手段４は、フィラメント５２を把持・解放するクランプ２２を、アーム２３を介して支柱２に取付けたものである。クランプ２２は、油圧式、エア圧式又は機械式など、種々の方式で駆動してフィラメント５２を把持・解放するものである。例えば、エア圧式の場合、図３のように、筒体２４の上下両端部に内周側へ向けて環状の鍔部２５を形成したケーシング２６と、筒体２４の内周部に接着する環状のゴムチューブ２７と、ゴムチューブ２７のエア圧を調整するコンプレッサ２８とを備え、コンプレッサ２８でもってゴムチューブ２７を膨張・収縮させてフィラメント５２を把持・解放する。そして、クランプ２２でもってフィラメント５２を拘束した状態で台座部３との距離を狭めると、台座部３の表面側からフィラメント５２を突出させることができる。
【００２４】
溶着手段５は、図１のように、下端開口の円筒状に形成し、下端部に円環状の加熱部２９を設けたものであって、加熱部２９をフィラメント５２に近接又は接触させて溶着するものである。加熱部２９は、例えば、超音波溶着機や電熱溶着機など、種々の溶着機で構成することが可能である。また、溶着手段５の中空部には、下端開口部とは別に外部に連通した送風口３０を形成し、エアチューブ３１を介して中空部にエアを送り込む送風手段としてのコンプレッサ６を接続してある。すなわち、溶着手段５は、下端開口部からエアを噴出して束状のフィラメント５２を放射状に開き、かつ、放射状に開いたフィラメント５２の中央部を溶着して一体にするものである。
【００２５】
押え部７は、図１のように、円環状の部材であって、支柱２のガイド溝１０に沿って上下動自在に取付けられたブラケット１４の下端部に一体形成してある。また、押え部７の下面側内周縁部には、放射状に開いたフィラメント５２に当接させる環状突部３２が下方に向けて突出形成されている。ブラケット１４は、支柱２に形成されたガイド溝１０に沿って上下動する。また、ブラケット１４には、支柱２と平行にガイド溝１１が形成されており、ガイド溝１１に溶着手段５を上下動自在に取付けてある。すなわち、溶着手段５は、ブラケット１４が移動すると、押え部７と共に移動する一方、単独でも移動可能になっている。なお、押え部７は、外径が切断手段１６，１７の切り欠き部１９，２０の幅（図面上下方向の寸法）より小径で、かつ、内径が挿通孔１５よりも大径の円環状の部材であるが、図１では、便宜上、押え部７及び溶着手段５の寸法を誇張して示している。
【００２６】
リンクカッタ８は、図１及び図４のように、挿通孔１５に挿入可能な円筒体３３の上端部に刃部３４を形成した部材で、上下方向に移動すると共に軸回りに回転自在に構成されている。例えば、ブラケット１３のガイド溝１２に上下動自在に取付けたアーム３５の先端に軸受部３６を設け、軸受部３６でもって回転自在に軸支し、かつ、円筒体３４の外周部に設けたギア３７に無端状の索状体３８（例えば、チェーン又はベルト）を巻掛けて、リンクカッタ８の回転駆動手段としての駆動モータ９の動力を伝達して回転させる。
【００２７】
次に、図５乃至図１０を参照しつつ円盤状ブラシ素子の製造工程について説明する。なお、図６乃至図１０において、便宜上、コンプレッサ６の図示を省略し、かつ、カッタプレート１６及び支持プレート１７については、図１０（Ｂ）にのみ図示する。
【００２８】
上記の製造装置１による円盤状ブラシ素子の製造工程は、図５のように、台座部３に設けた挿通孔１５から多数本のフィラメント５２を束状にして台座部３の法線方向に所定長突出させる突出工程と、フィラメント５２の突出端にエアを吹き込んで放射状に開いた状態で台座部３に押え込む押え込み工程と、放射状に開いたフィラメント５２の中央部を溶着する溶着工程と、フィラメント５２の溶着部位中央部を所定形状に切除する切除工程と、前記束状のフィラメント５２の非溶着部分及び溶着部分を切断する切断工程とからなっている。
【００２９】
突出工程は、図６（Ａ）のように、フィラメント５２が台座部３に設けた挿通孔１５から微小長さ（例えば１ｍｍ）突出し、かつ、送出手段４のクランプ２２がフィラメント５２を把持している状態で、支柱２に沿ってアーム２３を上方へ移動させて、同図（Ｂ）のように、挿通孔１５からフィラメント５２を台座部３の法線方向に所定長（例えば１０ｍｍ）突出させる工程である。このとき溶着手段５及び押え部７は、フィラメント５２の突出端から上方へ所定距離（例えば５０〜６０ｍｍ）隔てた位置に待機させておく。なお、図６（Ａ）における各部材の位置を、以下、基準位置という。
【００３０】
押え込み工程は、図６（Ｂ）の状態でコンプレッサ６（図１参照）を起動して溶着手段５の下端開口部からエアを噴出し、図７（Ａ）のように、フィラメント５２を放射状に開かせる。次に、同図（Ｂ）のように、ブラケット１４を支柱２に沿って下方へ移動させ、押え部７を台座部３に近接させる。このとき押え部７と共に溶着手段５も下方へ移動する。さらに、同図（Ｃ）のように、ブラケット１３を支柱２に沿って上方へ移動させて、台座部３と押え部７で放射状に開いたフィラメント５２を挟み込んだのち、同図（Ｄ）のように、リンクカッタ８をブラケット１３に沿って上方へ移動させて台座部３の挿通孔１５に挿入し、リンクカッタ８の上端部をフィラメント５２の基端部に当接させてフィラメント５２の基端部を緊張させる。
【００３１】
溶着工程は、図７（Ｄ）のように、放射状に開いたフィラメント５２を台座部３に押え付けた状態で、図８（Ａ）のように、溶着手段５をブラケット１４に沿って下方へ移動させ、溶着手段５の下端部をフィラメント５２に近接又は接触させて溶着する。図中、５９はフィラメント５２を溶着した部位である。このとき送出手段４は、同図（Ｂ）のように、クランプ２２を弛めてフィラメント５２を解放し、支柱２に沿って下方へ移動したのち、再びクランプ２２を締めてフィラメント５２を拘束する。すなわち、溶着工程の間に、送出手段４を基準位置に戻しておく。
【００３２】
切除工程は、図９（Ａ）のように、図８（Ｂ）の状態から台座部３及びリンクカッタ８を下方へ移動させて基準位置に戻したのち、図９（Ｂ）のように、駆動モータ９を起動してリンクカッタ８を回転させ、同図（Ｃ）のように、再度リンクカッタ８を上方へ移動させてフィラメント５２の溶着部位５９の中央部を切除する。そして、リンクカッタ８を同図（Ｃ）の位置から基準位置まで素早く移動させたのち、駆動モータ９を停止させる。すなわち、同図（Ｃ）の段階で、円盤状ブラシ素子５１がフィラメント５２から切り離される。
【００３３】
切断工程は、図１０（Ａ）のように、ブラケット１４及び溶着手段５を基準位置に戻すと共にコンプレッサ６（図１参照）を起動し、溶着手段５の下端開口部からエアを噴出して円盤状ブラシ素子５１（図９（Ｃ）参照）を吹き飛ばしたのち、エアの噴出を停止する。そして、同図（Ｂ）のように、切断手段１６，１７を駆動してフィラメント５２から溶着部位５９’を切り離したのち、切断手段１６，１７を元の位置に戻す。すなわち、この段階で、製造装置１は、図６（Ａ）の状態に戻る。
【００３４】
このように、第１実施形態の製造装置１は、上記の突出工程、押え込み工程、溶着工程、切除工程及び切断工程を１サイクルとして順次円盤状ブラシ素子Ｅを製造するようになっている。
【００３５】
以上、本発明の一実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば図１１のように、押え部７’を円筒体３９の下端部に鍔状に形成し、かつ、該円筒体３９に嵌装した溶着手段５の下端内周縁部に下方へ向けて刃部３４’を形成し、前記切除手段を溶着手段５と一体に形成してもよい。かかる場合にはフィラメント５２の溶着工程と切除工程を同時に実施することができる。なお、同図において、４０はアクチュエータで、溶着手段５及び押え部７’を上下方向にスライドさせるようになっている。
【００３６】
また、図１１（Ｃ）のように、下端部に刃部３４を形成したリンクカッタ８’を溶着手段５の内周部に上下方向にスライド自在に嵌装しておいてもよい。かかる場合には、円盤状ブラシ素子５１、溶着部位５９及び貫通孔５３の中心のずれを確実に防止できる。
【００３７】
また、本発明により製造可能な円盤状ブラシ素子は、歯ブラシ用に限らず、例えばロール式の刷毛やマッサージ具など、種々の用途が考えられる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明は前述の如く、エアノズルとして機能する溶着手段を備えているので、円盤状ブラシ素子の中心部と、溶着部位の中心部とのずれを最小限に抑えることができる。さらに、溶着手段の動作を最小限に抑えることができ、本装置の小型化を図ることが可能になる。
【００３９】
また、前記台座部及び前記押え部をスライドさせて相互に接近離間可能な構成にしたので、前記押え部でもって放射状に開いたフィラメントを前記台座部に押え付けるに際し、押え部を台座部の近接位置まで接近させたのち、台座部を押え部に接近させると、フィラメントの突出部分の基端部が撓み難くなり、フィラメントの先端位置のばらつきを抑制することが可能になる。
【００４０】
また、前記切除手段により放射状に開いたフィラメントの溶着部位中央部を容易に切除することができ、特に溶着中又は溶着直後に切除する場合には、フィラメントを溶融状態にして溶断するので、極めて容易に切除することができる。しかもフィラメントが柔らかい状態で切除すると、刃部の損傷を抑制して寿命を延ばすことができ、ランニングコストを抑制することが期待できる。
【００４１】
また、前記切除手段を軸周りに回転させると、フィラメントの溶着部位中央部をより一層切除し易くなる。さらに、前記切除手段を台座部の裏面側に設置又は台座部に内蔵し、かつ、前記切除手段の中空部にフィラメントを挿し通した場合には、前記切除手段をスライドさせる際に回転させることで、束状のフィラメントが軸周りに捩れて軸方向に撓むことを防止することが可能になる。
【００４２】
また、前記切除手段を前記台座部の裏面側から挿通孔に挿入可能に構成すると、前記切除手段により台座部の表面側に押え付けたフィラメントの溶着部位中央部を切除することができるほか、台座部の表面側に押え付けたフィラメントの基端部を裏面側から押圧して緊張させることが可能になる。このようにフィラメントの基端部を緊張させると、フィラメントを平坦に溶着することができ、円盤状ブラシ素子の歪みを防止可能になる。
【００４３】
また、前記束状のフィラメントの非溶着部分及び溶着部分を切断する切断手段を、前記束状のフィラメントに対して直交方向にスライドする複数のプレートで構成し、該プレートでもってフィラメントを多方向から挟み込んでフィラメントを切断すると、フィラメントの切り口を一様に揃えることが可能になる。したがって、挿通孔から突出させるフィラメントの長さを最小限に抑えることができ、円盤状ブラシ素子の製造コストを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る円盤状ブラシ素子の製造装置を例示する側面図である。
【図２】（Ａ）は台座部の平面図、（Ｂ）は（Ａ）図におけるＡ−Ａ線断面図、（Ｃ）は（Ａ）図におけるＢ−Ｂ線断面図である
【図３】送出手段のクランプを例示する縦断面図である。
【図４】リンクカッタを例示する側面図である。
【図５】本発明の製造装置による円盤状ブラシ素子の製造工程を示すブロック図である。
【図６】（Ａ）及び（Ｂ）は、突出工程を説明するための本装置の動作図である。
【図７】（Ａ）〜（Ｄ）は、押え込み工程を説明するための本装置の動作図である。
【図８】（Ａ）及び（Ｂ）は、溶着工程を説明するための本装置の動作図である。
【図９】（Ａ）〜（Ｃ）は、切除工程を説明するための本装置の動作図である。
【図１０】（Ａ）及び（Ｂ）は、切断工程を説明するための本装置の動作図である。
【図１１】（Ａ）は、本発明の実施形態の変形例を示す側面図で、（Ｂ）及び（Ｃ）は（Ａ）の要部拡大縦断面図である。
【図１２】（Ａ）は円盤状ブラシ素子を例示する平面図、（Ｂ）はブラシユニットを例示する縦断面図、（Ｃ）は回転ブラシを例示する斜視図である。
【図１３】従来例を示す概略側面図である。
【符号の説明】
１．製造装置
２．支柱
３．台座部
４．送出手段
５．溶着手段
６．送風手段
７．押え部
８．切除手段
９．回転駆動手段
１６，１７．切断手段
【図１】
2004097692.tif 000003
【図２】
2004097692.tif 000004
【図３】
2004097692.tif 000005
【図４】
2004097692.tif 000006
【図５】
2004097692.tif 000007
【図６】
2004097692.tif 000008
【図７】
2004097692.tif 000009
【図８】
2004097692.tif 000010
【図９】
2004097692.tif 000011
【図１０】
2004097692.tif 000012
【図１１】
2004097692.tif 000013
【図１２】
2004097692.tif 000014
【図１３】
2004097692.tif 000015