(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平姿勢に固定されたプレート１０の円形孔１１から熱可塑性樹脂製の多数の素線から成る素線群１２をチャック１３で掴み上方へ所定量突出保持させ、素線群先端面１６の中央に下方へ尖った円錐ピン１８を押し込んで素線を四方へ均一に押し広げ開花させ、円錐ピン１８の外周に嵌合したクランプ１９を下降させて四方へ開いた素線をプレート１０上に固縛し、この状態からチャック１３を素線群１２から解放し、チャック１３を所定量下降させて再び素線群１２を掴み、引き続きプレート１０の下面に沿うカッター２１により素線群１２を切断し、同時にチャック１３を横の待機位置へ移し、かつ円錐ピン１８を上昇させて横の待機位置へ移し、円形孔１１には下方からホーン２３を嵌入し、クランプ１９内へは下方へ付勢された基準ピン２４を下降嵌入させ、この状態でホーン２３から素線中央部に熱を加えて素線中央部の円形孔１１対向部を溶解し、溶融状態の環状ハブ２６ａができた直後に熱の供給を絶ち、次に加圧体２９により基準ピン２４をその下端の小径円柱部２５がホーン２３の上端面に当接するまで押し下げ、溶融環状バブ２６ａの素材の一部を半径方向外方へ押し出して上下からクランプ１９およびプレート１０で固縛された素線群１２の各素線２２の根元部を埋めて補強するようにした、回転ブラシ用素材シート２７の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載された回転ブラシ用素材シートの製造方法により製造された、回転ブラシ用素材シート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として歯ブラシに使用するための回転ブラシ用素材シートの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図８のように、柄部材１の先端側の１対の延出片２に柄部材１の長手方向と直角な支軸３を介して回転ブラシ４を回転自在に支持した歯ブラシ５は、例えば特開２０００−８３７３６号などで知られている。その場合の回転ブラシ４は、環状ハブの外周面から素線群が放射状に突出した構造を備えており、環状ハブの外周面と素線とは素線の断面に相当する面のみで接合していることになり、特に素線が細い場合は接合強度が不足し、素線が歯と歯の間に挟まった時などに素線が切断したり抜けたりし易い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は素線が切断したり抜けたりしない回転ブラシとそれの簡単な製造方法を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、水平姿勢に固定されたプレート１０の円形孔１１から熱可塑性樹脂製の多数の素線から成る素線群１２をチャック１３で掴み上方へ所定量突出保持させ、素線群先端面１６の中央に下方へ尖った円錐ピン１８を押し込んで素線を四方へ均一に押し広げ開花させ、円錐ピン１８の外周に嵌合したクランプ１９を下降させて四方へ開いた素線をプレート１０上に固縛し、この状態からチャック１３を素線群１２から解放し、チャック１３を所定量下降させて再び素線群１２を掴み、引き続きプレート１０の下面に沿うカッター２１により素線群１２を切断し、同時にチャック１３を横の待機位置へ移し、かつ円錐ピン１８を上昇させて横の待機位置へ移し、円形孔１１には下方からホーン２３を嵌入し、クランプ１９内へは下方へ付勢された基準ピン２４を下降嵌入させ、この状態でホーン２３から素線中央部に熱を加えて素線中央部の円形孔１１対向部を溶解し、溶融状態の環状ハブ２６ａができた直後に熱の供給を絶ち、次に加圧体２９により基準ピン２４をその下端の小径円柱部２５がホーン２３の上端面に当接するまで押し下げ、溶融環状バブ２６ａの素材の一部を半径方向外方へ押し出して上下からクランプ１９およびプレート１０で固縛された素線群１２の各素線２２の根元部を埋めて補強するようにした、回転ブラシ用素材シート２７の製造方法である。
【０００５】
請求項２の発明は、請求項１に記載された回転ブラシ用素材シートの製造方法により製造された、回転ブラシ用素材シートである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１〜図６は、請求項１の回転ブラシ用素材シートを製造する際の各工程を示しており、まず、図１においては、水平姿勢に固定されたプレート１０の円形孔１１から例えばナイロン（登録商標）のような熱可塑性樹脂製の多数の素線（直径：例えば０．１５ｍｍ）から成る素線群１２がチャック１３に掴まれて上方へ所定量突出保持されている。チャック１３内のリングゴム１４外周のチャンバー１５内には加圧エアーが供給されており、これによりリングゴム１４が縮径して素線群１２を固縛し、図示の位置に保持している。１６は素線群１２の先端面（上端面）である。
【０００７】
図２においては、図１の素線群先端面１６の中央に円錐ピン１８が押し込まれ、これにより素線が四方へ均一に押し広げられ開花している。
【０００８】
図３においては、クランプ１９が下降し、四方へ開いた素線がプレート１０上に固縛されている。この状態からチャック１３への加圧エアーの供給が遮断されてチャック１３が素線群１２を解放し、図４の位置まで下降して再び素線群１２を掴み、引き続き、カッター２１が左方へ突出して素線群１２を切断し、同時に、図５のようにチャック１３は左方の待機位置へ移動し、引き続き円錐ピン１８は上昇して左方の待機位置１８ａへ移動する。
【０００９】
図６において、円形孔１１には下方からホーン２３が嵌入し、クランプ１９内にはばね１７により下方へ付勢された基準ピン２４が下降し、その下端中央の小径円柱部２５の下端面がホーン２３の平坦な上端面に向かい付勢されている。この状態でホーン２３から素線群中央部に急速に熱が加えられ、これにより素線中央部の略円形孔１１対向部は溶融し、溶融状態の環状ハブ２６ａができた直後に熱の供給を絶つ。その時には、溶融状態の環状ハブ２６ａの外周面からやや軟化した素線２２の群が放射状に突出した構造となる。即ち、素線２２の根元端面（例えば円形）はその端面の部分で環状ハブ２２ａに接合している。
【００１０】
次に、図６の状態から、油圧シリンダロッドのような加圧体２９により基準ピン２４をその小径円柱部２５がホーン２３の上端面に当接するまで押し下げ、溶融環状ハブ２６ａの素材の一部を半径方向外方へ押し出し（押出し量Ｌ１：例えば０．５〜１ｍｍ）、図７（Ａ）のように、上下から型（クランプ１９及びプレート１０）で固縛された素線群１２の各素線２２の根元部を埋める。その時、溶融ハブ素材は素線根元部に巻き付き、接着し、その状態で例えば３〜５秒保持することによりその周囲は固化して環状ハブ２６ができ、かつその外周面から放射状に突出している各素線２２の根元部は環状ハブ２６の素材により補強されて、回転ブラシの素材となるシート２７が得られる。このシート２７は、ホーン２３の下降、クランプ１９、基準ピン２４の上昇直後に横のノズル２８から供給されるエアーにより右に吹き飛ばされて図示されていない収納容器内に溜まる。このようにして得られた複数枚のシート２７は、既述の従来公報に示されているような細棒に相当するステンレス管に通され、両端からプレス治具により加圧された状態でステンレス管に通電し発熱させてハブ２６を融着させ、又は接着剤により一体化して筒状ボスを有する回転ブラシを得る。上記ホーン２３の発熱手段としては、例えば２８ＫＨｚの超音波、電熱によるインパクト加熱等のように、瞬時に例えば３００℃に達する方法を採用可能である。
【００１１】
図６の溶融環状ハブ２６ａの外周面が図７のように半径方向外方へ押し出される時、ハブ２６ａの溶融素材は図７（Ｂ）に示すように、隣接した素線２２の間の微細空間内で毛細管現象（と考えられる）により素線２２の表面を伝わり、結果的に素線の根元部が太く、根元部から離れるに連れて細くなり、テーパー状に素線２２の根元部表面が補強される。
【００１２】
図６の溶融環状ハブ２６ａをそのまま冷却固化させ、得られたシート半製品の外周部又はハブを囲む環状部を別の上下型で固縛し、環状ハブ部分を上下から例えばセラミックヒータで加熱軟化させ、引き続き充分軟化したハブを上下から別の型で押圧してハブ外周部の素材を半径方向外方へ張り出させてやや軟化した状態の隣接素線の根元部を補強することもできる。
【００１３】
シート半製品の外周部を固縛した状態で、上下からの加熱のみで素線根元部の補強が可能なことも確認した。即ち、ボス部（ハブ）と素線の継ぎ部に熱を加えて徐々に表面が柔らかくなり溶けだすと、継ぎ部や素線の密集している根元部には表面張力が働き、素線の根元部が太くなる。
【００１４】
【発明の効果】
請求項１、２の発明によると、回転ブラシの各素線２２の根元部が丈夫になり、素線の切断、抜け、傾斜などの不具合を確実に回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１工程と装置を示す縦断面略図である。
【図２】  第２工程と装置を示す略図である。
【図３】  第３工程と装置を示す略図である。
【図４】  第４工程と装置を示す略図である。
【図５】  第５工程と装置を示す略図である。
【図６】  第６工程と装置を示す略図である。
【図７】  第７工程と装置を示す略図である。
【図８】  従来公知の歯ブラシの斜視図である。
【符号の説明】
４              回転ブラシ
２２            素線
２６            環状ハブ
２６ａ          溶融環状ハブ
【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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