(57)【要約】【課題】毛材として疎水性繊維を使用した塗装用ブラシにおいて、新規な構造を有して、塗料保持性に優れ（塗料含み量が多く）、かつ、形成される塗膜面にブラシ目（刷毛目）が発生し難い塗装用ブラシを提供すること。【解決手段】ブラシ保持部（挟持部）１２を備えたハンドル体１４と、該ブラシ保持部１２に締結保持されるブラシ体１６とを備えた塗装用ブラシ。ブラシ体の毛材が、吸水性において水分率（２０℃、９５％ＲＨ）５％以下を示す疎水性繊維からなる。ブラシ体１６は、その元部を帯材２２で囲繞するとともに元部側から中心部に芯材２４を挿入して打ち込む。そして、ブラシ体１６の元部端部の毛材を接着結合する。【選択図】図３
2005334432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラシ保持部を備えたハンドル体と、前記ブラシ保持部に締結保持されるブラシ体とを備え、該ブラシ体を形成する毛材（ヘアー）が、吸水性において水分率（２０℃、９５％ＲＨ）５％以下を示す疎水性繊維からなる塗装用ブラシであって、
前記ブラシ体が、その元部が帯材で囲繞されるとともに元部側から中心部に芯材が挿入打ち込まれて、該芯材が、その周囲に全体にわたり均一な厚みを有して密に配された毛材を有し、かつ、少なくとも帯材の高さ位置を越えるまで同一断面で直立して存在し、
さらに、元部端部の毛材が接着結合ないし融着結合されていることを特徴とする塗装用ブラシ。
【請求項２】
前記疎水性繊維の太さが、０．０１ｍｍ以上０．１０ｍｍ未満であることを特徴とする請求項１記載の塗装用ブラシ。
【請求項３】
前記疎水性繊維がポリエステル繊維であることを特徴とする請求項２記載の塗装用ブラシ。
【請求項４】
前記ポリエステル繊維が、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維であることを特徴とする請求項３記載の塗装用ブラシ。
【請求項５】
前記ブラシ体における前記芯材の横断面積の、該芯材の埋設部位の元部全横断面積に対する比率が1／５〜１／１５であることを特徴とする請求項１〜４いずれか記載の塗装用ブラシ。
【請求項６】
前記ブラシ体を形成する毛材が、２〜５種の長さの略等量混毛とされていることを特徴とする請求項１〜５いずれか記載の塗装用ブラシ。
【請求項７】
前記ブラシ体を形成する毛材に、各毛の長さの差が、長い方から、段階的に短くなっており、最短長の毛の長さは、最長の毛の長さに対して７／１０〜９／１０であることを特徴とする請求項６記載の塗装用ブラシ。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか記載の塗装用ブラシにおけるブラシ体を製造する方法であって、
前記ブラシ体の元部形状の筒状孔を備えた剛性型枠に、筒状孔の周長と略同長の帯材をセットし、仮結束した毛材を挿入して仮結束を解除後、前記ブラシ体の元部側から芯材を挿入して打ち込み、ブラシ体元部を接着ないし融着結合させた後、前記剛性型枠からブラシ体を取り出し（離型）することを特徴とするブラシ体の製造方法。
【請求項９】
ハンドル体のブラシ保持部に締結保持される塗装用ブラシ体であって、
該ブラシ体を形成する毛材（ヘアー）が、吸水性において水分率（２０℃、９５％ＲＨ）５％以下を示す疎水性繊維からなり、
前記ブラシ体の元部が帯材で囲繞されるとともに元部側から中心部に芯材が挿入打ち込まれて、該芯材が、その周囲に全体にわたり均一な厚みを有して密に配された毛材を有し、かつ、少なくとも帯材の高さ位置を越えるまで同一断面で直立して存在し、
さらに、元部端部の毛材が接着結合ないし融着結合されていることを特徴とする塗装用ブラシ体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は塗装用ブラシに関し、特に、水系塗料（エマルション）を用いての塗装に好適なものである。
【０００２】
ここでは、塗料としてアクリル系水系塗料（常温乾燥形）を主として例に採り説明するが、これに限られるものではない。
【背景技術】
【０００３】
昨今、上記常温乾燥型のアクリル系水系塗料は、アクリル樹脂自体の耐候性、耐薬品性に優れていることに加えて、水系であるため環境に優しいため、外装・内装壁用として多用されている。
【０００４】
そして、外装・内装壁の塗装方法は、ブラシ（はけ）塗りが、主流である。ブラシ一本で、場所を選ばず、特別な装置を必要としないため、何処でも簡単に塗ることができるためである。
【０００５】
しかし、アクリル系水系塗料の如く、常温乾燥型の塗料の場合、ブラシ（毛材）に付着した塗料が、塗布作業中に空気に触れると凝集増粘しやすく、ブラシ体の塗料離れ性や塗料保持性が変動して、塗膜面にブラシ目（刷毛目）が発生し易い。また、ブラシ目を出さないためには、可及的に滑りが良好であることが望ましい。
【０００６】
なお、本発明の発明性に影響を与えるものではないが、塗料含み（保持）安定性等をブラシ体（毛束）の保持構造で改善した塗装用ブラシ（刷毛）が、特許文献１〜２等に記載され、また、同じく主として毛の材質の選択により改善した塗装用ブラシ（刷毛）が、特許文献３等に記載されている。
【０００７】
特許文献１には、「毛束の基部に両側を斜面とした補助芯材を内在せしめ、柄の前端に有する対向両側壁も、補助芯材と同様に毛先方向に内向き斜面に形成し、毛束基部を両側壁で挟着すると共に、止具で締付け一体に固定した」塗装用刷毛が記載され、特許文献２には、上記構成において「補助芯材に塗料保持のための多孔質弾性板が接着固定された」塗装用刷毛が記載されている（各実用新案登録請求の範囲および図面参照）。
【０００８】
また、特許文献３には、「刷毛部がポリエチレンテレフタレート系繊維の長毛と短毛の混毛から構成され、長毛は０．０５ｍｍφ、また短毛は０．１０〜０．２０ｍｍφの太さを有していることを特徴とする」塗装用刷毛が記載されている（実用新案登録請求の範囲及び図面参照）。
【特許文献１】実開昭５１−１６２８６６号公報
【特許文献２】実開昭５１−１６２８６５号公報
【特許文献３】実開昭６１−２２５７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記にかんがみて、上記特許文献等に記載されていない、毛材として疎水性繊維を使用した塗装用ブラシにおいて、新規な構造を有して、塗料保持性に優れ（塗料含み量が多く）、かつ、形成される塗膜面にブラシ目（刷毛目）を発生し難い塗装用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】
【００１０】
本発明者らは、上記課題を、解決するために、鋭意開発に努力をした。
【００１１】
疎水性繊維は、相対的に滑りが良好であるため、疎水性繊維を使用すれば、ブラシ目が発生し難いことに着目して、ブラシ部毛材の吸水性が所定値以下の疎水性繊維を使用すること試みた。
【００１２】
しかし、疎水性繊維を塗装用ブラシの毛材とした場合、水性塗料に適用した場合、実用的な塗料保持性欠ける、即ち、塗料含み量を十分に得難いことが分かった。塗料含み量が少ないと、塗料が短時間で固まり易い。即ち、塗料含み量が小さいと、塗料の増粘が促進され、早期に、ブラシ部に適度な腰を得難くなって、塗布作業性が低下するとともに塗膜にブラシ目が発生しやすくなる。また、最終的にブラシを洗浄再生等しなければ使用不可となる。
【００１３】
このため、鋭意開発に努力をした結果、下記構成とすれば、塗料含み量が増大して増粘し難いことを見出して、下記構成の塗装用ブラシに想到した。
【００１４】
ブラシ保持部を備えたハンドル体と、前記ブラシ保持部に締結保持されるブラシ体とを備え、該ブラシ体を形成する毛材（ヘアー）が、吸水性において水分率（２０℃、９５％ＲＨ）５％以下を示す疎水性繊維からなり、また、
ブラシ体の元部が帯材で囲繞されるとともに元部側から中心部に芯材が挿入打ち込まれて、該芯材が、その、かつ、少なくとも帯材の高さ位置を超えるまで同一断面で直立して存在し、
さらに、元部端部の毛材が接着結合ないし融着結合されていることを特徴とする。
【００１５】
芯材が、帯材の高さ位置を超えるまで同一断面で直立して存在するため、ブラシ体の元部内側で芯材の先端側に閉鎖した大きな塗料保持空間が形成される。該塗料保持空間に保持された塗料は、周囲に全体にわたり均一な厚みを有して密に配された毛材を有するため、塗料保持空間に保持された塗料の空気接触が阻害される。すなわち、塗料保持空間における塗料含み量が増大するとともに、含み塗料の外気との接触が阻害される。これにより、塗料保持性が改善される。結果的に、塗装に際して、ブラシを塗料に浸漬する度（一回）ごとの、塗布面積が増大するとともに、ブラシの可使時間も長くすることができる。
【００１６】
上記において、疎水性繊維の太さ（径）を、０．０１ｍｍ以上０．１０ｍｍ未満とすることが望ましい。繊維径が細い方がブラシ部に形成される見掛け毛細管数の数が増大して毛管作用により塗料含み量が増大する。しかし、繊維径が細すぎると、ブラシ部に塗装に必要な腰の強さをブラシ部元部側に得難くなる。
【００１７】
そして、疎水性繊維としては、ポリエステル繊維が、特に、ＰＥＴ繊維が、吸水性が低くかつ滑り性が良好で好ましい。
【００１８】
上記ブラシ体における芯材の横断面積の、該芯材の埋設部位の元部全横断面積に対する比率が1／５〜１／１５であることが望ましい。
【００１９】
上記面積比の範囲が塗料保持性・保持空間閉鎖性を確保し易い。面積比が大きすぎると、相対的に塗料保持空間の周囲壁厚が薄くなって、保持空間閉鎖性が低下し、また、面積比が小さすぎると、塗料保持空間で保持できる塗料保持量が少なくなって、本発明の効果を奏し難くなる。
【００２０】
ブラシ体を形成する毛材は、２〜５種の長さの略等量混毛を使用することが、さらには、各毛の長さの差が、長い方から、段階的に短くなっており、最短長の毛の長さは、最長の毛の長さに対して７／１０〜９／１０であることが望ましい。
【００２１】
複数種の長さの毛を略等量混毛することにより、ブラシ体の先端側における腰強度の低減度が、混毛でない（同一長さのもののみ）場合に比して、急となる（図３の右二点鎖線参照）。このため、先端部における被塗布面に対する追従性（撓（しな）り性）が良好となる。したがって、塗膜にブラシ目がより発生し難くなる。
【００２２】
そして、上記塗装用ブラシのブラシ体は、例えば、下記方法により製造する。
【００２３】
ブラシ体の元部形状の筒状孔を備えた剛性型枠に、筒状孔の周長と略同長の帯材をセットし、仮結束した毛材を挿入して仮結束を解除後、ブラシ体元部側から芯材を挿入して打ち込み、ブラシ体元部を接着ないし融着結合させた後、前記剛性型枠からブラシ体を離型する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、本発明の一実施形態の塗装用ブラシについて説明する。ここでは、塗装用ブラシとして、図１に示すような筋違（スジカイ）ブラシを例に採り説明するが、平ブラシ、目地ブラシでも同様である。
【００２５】
本実施形態の塗装用ブラシは、ブラシ保持部（挟持部）１２を備えたハンドル体１４と、該ブラシ保持部１２に締結保持されるブラシ体１６とを備えている。
【００２６】
本実施形態では、ハンドル体１４は、元部側がリベット１８留めされ、一対のハンドル形成板２０、２０で形成され、握り部２０ａ、２０ａに続いて、先端に前方へ湾曲膨出する一対の挟持板部（ブラシ保持部）２０ｂ、２０ｂを備えている。
【００２７】
ここで、ハンドルの材質は、通常、木質とするが、プラスチック製、アルミ等の金属製、等、挟持締結ないしはカシメ締結できれば、任意である。木質の方が含水して膨張し、挟持板部（ブラシ保持部）２０ｂ、２０ｂの締結保持性が増大する。
【００２８】
そして、ブラシ体１６を形成する毛材（繊維）は、吸水性において水分率（２０℃、９５％ＲＨ）５％以下を示す疎水性繊維とする。
【００２９】
上記上記疎水性繊維としては、例えば、ＰＰ繊維等の非極性繊維であってもよいが、アクリル繊維、ポリエステル繊維等の極性繊維を好適に使用できる。非極性繊維に比して剛性の高い繊維が多く、本実施形態の如く、毛材のヘア径を細くしてもよい。
なお、各極性繊維の吸水性（水分率：２０℃,９５％ＲＨ）及び剛性（見かけヤング率（ｋｇ・ｍｍ-2：ＭＰａ））をその順序で下記する（（日本化学会編「第５版化学便覧応用化学編Ｉ」（平７−３−１５）丸善、ｐ８３３〜８３４参照）。
【００３０】
ポリプロピレンフィラメント：０〜０．１％、３３０〜１１００ｋｇ・ｍｍ-2ｋ（３２３４〜３９２０ＭＰａ）
６６−ナイロンフィラメント：８．０〜９．０％、４００〜６００ｋｇ・ｍｍ-2ｋ（３９２０〜５８８０ＭＰａ）
アクリルフィラメント：１．５〜３．０％、４００〜９００ｋｇ・ｍｍ-2（３９２０〜８８２０ＭＰａ）
ポリエステルフィラメント：０．６〜０．７％、１１００〜２０００ｋｇ・ｍｍ-2（１０７８０〜１９６００ＭＰａ）
上記から水分率及び剛性のバランスからポリエステル繊維が望ましいことが分かる。ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）の双方を使用可能であるが、特に、ＰＥＴ繊維が望ましい。なお、本発明者らは、ＰＥＴ繊維の毛材が、塗装の際の滑り性が良好であることを経験的（定性的）に確認している。
【００３１】
ここで、疎水性繊維とは、未処理の状態で上記吸水性を示すものばかりでなく、表面処理（撥水処理）により実質的に上記吸水性を示せばよい。したがって、ポリアミド繊維やブタ毛、馬毛等の動物の毛も使用可能である。
【００３２】
そして、疎水性繊維の太さを、０．０１ｍｍ以上０．１ｍｍ未満、望ましくは、０．０２〜０．０７ｍｍとする。繊維は細い方が、上述の如く、見掛け毛細管の数が増えて毛管作用により塗料保持性が良好（塗料含み量が増大）となるとともに、ブラシ目（刷毛後）を発生し難くなる。
【００３３】
そして、ブラシ体１６が、その元部が帯材２２で囲繞されるとともに元部側から中心部に芯材２４が挿入打ち込まれている。そして、図２〜３に示す如く、芯材２４が、その周囲に全体にわたり均一な厚みを有して密に配された毛材を有し、かつ、少なくも帯材２２の高さ位置を超えるまで同一断面で直立して存在する。さらに、ブラシ体１６の元部端部の毛材が接着２６結合ないし融着結合されている。ここで、芯材２４の頂部の帯材２２からの突出量は、０ｍｍ超５ｍｍ以下、望ましくは１〜３ｍｍとする。突出量が大きすぎると、塗料含み量が相対的に少なくなるとともに、ブラシ体１６の元部にしなり性を付与し難くなる。
【００３４】
こうして、芯材２４がブラシ体１６の中心部に周囲に所定長以上の芯材２４が挿入打ち込まれることにより、ブラシ体１６の元部内側で芯材２４の先端側に閉鎖した塗料保持空間２８が形成される。
【００３５】
ここで、ブラシ体１２における芯材２４の横断面積の、芯材２４の埋設部位の元部全横断面積に対する比率は、1／５〜１／１５、さらには、1／６〜１／１０が望ましい。例えば、短軸方向で、芯材厚みと芯材両側の毛束厚みを、それぞれ、略１：１：１とする。
【００３６】
ブラシ体を形成する毛材は、２〜５種の長さの等量混毛とし、かつ、ブラシ体１６を形成する毛材の混毛の態様を、各毛の長さの差が、長い方から、段階的に短くしてある。
【００３７】
具体的には、混毛を、毛材が４種の長さの混毛とした場合、ブラシ体１６の毛足Ｌ：４０〜６０ｍｍの場合、各段の長さの差（ｄ１、ｄ２、ｄ３）は、３〜７ｍｍ、望ましくは、５ｍｍ前後とする。そして、最短長の毛の長さは、最長の毛の長さに対して７／１０〜９／１０とする。ブラシ体の先端側の被塗布面に対する追従性を確保するためである。
【００３８】
次に、上記構成の塗装ブラシは、例えば、下記方法で製造できる（図４参照）。
【００３９】
基本的には、ブラシ元部形状の筒状孔３２を備えた剛性型枠３４に、筒状孔の周長と略同長の帯材（紙）２２を丸めセットし、透明フィルム１８等で仮結束した毛材１７を挿入後、透明フィルム１８取り外す（仮結束を解除する）。ブラシ体元部側から芯材２４を挿入して打ち込み、ブラシ体１６の元部を接着ないし融着結合させた後、剛性型枠３４からブラシ体１６を取り出し、ハンドル体１４のブラシ保持部１２（挟持板２０ｂ、２０ｂ）に締結結合させる。
【００４０】
ここで、剛性型枠３４としては、ブラシ体１６の元部端の毛材を、毛材の抜け防止のために接着結合ないし融着結合させる際して、ブラシ体１６が剛性型枠の内周面に固着しなければよい。このため、枠体自体を、非固着性の材質としたり、また、内周面のみを非着処理を施したりてもよい。枠体形成材としては、プラスチック、セラミック、金属等限定されない。
【００４１】
また、上記帯材２２は、ブラシ体１６の元部端部を接着ないし融着結合させるに際して、ブラシ体１６元部の毛材１７と固着可能な材質とし、例えば、接着剤を使用する場合は、接着剤が含浸可能な紙、布帛（織布、不織布、ガーゼ等）が望ましい。なお、剛性型枠３４を、ブラシ体元部帯となる金属帯とする場合は、この帯材２２は不要となる。
【００４２】
毛材は、前記の如く、複数種の長さのものを等量混合させた混毛を用いる。
【００４３】
そして、ブラシ体１６の元部側に挿入打ち込む芯材２４は、先細りの楔（クサビ）作用を奏するものを使用することが望ましい。この芯材２４の材質は、通常、木質とするが、プラスチック、金属でもよい。なお、金属の場合は、水系塗料の場合、防錆対策が必要である。
【００４４】
上記接着結合に使用する接着剤としては、エポキシ系、ウレタン系、アクリル系、ポリエステル系（ＰＥＴ、ＰＢＴ）、ポリオレフィン系（ＰＥ、ＰＰ）等のうちから、毛材に応じて適宜選定する。なお、融着結合は、加熱による方法（熱風、熱盤、その他、高周波誘電・誘導・超音波・マイクロ波加熱等の機器を用いる方法）、溶剤による方法等任意である。
【００４５】
こうして、製造したブラシ体１６は、ハンドル体１４のブラシ保持部１２に挟持締結する。なお、金属バンドを使用してカシメ締結してもよい。
【００４６】
最終的には、図５に示す如く、ブラシ保持部１２の一対の挟持板２０ｂ、２０ｂに互いに反対面でジグザグとなるように孔２１を明け、挟持板２０ｂ、２０ｂを万力３６で締付ながら、ジグザグに線材（たこ糸等）３８で縫い合わせ締め付けて、ブラシ保持部１２の弛みを防止する。なお、この締結は、針金やリベットで行ってもよい。
【００４７】
こうして製造したブラシは、塗料用ブラシとして使用した場合、前述の如く、塗料保持性（塗料含み性）及び塗料離れ性に優れ、塗膜にブラシ目（刷毛跡）が発生し難い。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明を適用する塗装用ブラシの一例を示す斜視図。
【図２】本発明の一実施形態におけるブラシ体の斜視図。
【図３】図２の３−３線断面図。
【図４】図２のブラシ体の製造方法を示す説明図。
【図５】図２のブラシ体のハンドル体への取付け態様を示す説明図。
【符号の説明】
【００４９】
１２    ブラシ体保持部
１４    ハンドル体
１６    ブラシ体
１７    毛材
２２    帯材
２４    芯材
２６    接着
２８  塗料保持空間
３２  筒状孔
３４  剛性型枠
【図１】
2005334432.tif 000003
【図２】
2005334432.tif 000004
【図３】
2005334432.tif 000005
【図４】
2005334432.tif 000006
【図５】
2005334432.tif 000007