(57)【要約】      （修正有）【課題】ブラシの基部を形成する上で、別途部材として接着剤やチューブ、或いは金具等を準備して毛材をまとめる必要が無く、製造コストを安価に抑えることのできるブラシを提供する。【解決手段】向きを揃えた複数の毛材１１の基部１２を一体化してなるブラシ１０であって、当該毛材は熱可塑性の材料を用いて形成されており、前記毛材の基部側は、毛材自体を溶融・固化して一体化されている。【選択図】図１
2016163662.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
向きを揃えた複数の毛材の基部を一体化してなるブラシであって、
当該毛材は熱可塑性の材料を用いて形成されており、
前記毛材は、その基部側から５ｍｍ以上の範囲を熱によって溶融・固化することにより、一体化している事を特徴とするブラシ。
【請求項２】
前記毛材の基部側であって、溶融・固化した領域には、ネジ溝が成形されている、請求項１に記載のブラシ。
【請求項３】
前記毛材の基部側であって、溶融されて固化した領域には、ネジ溝が成形されている金具又は柄部材がインモールド成型されている、請求項１に記載のブラシ。
【請求項４】
請求項１に記載のブラシの製造方法であって、
向きを揃えた複数の毛材の基部側を、有底筒体形状の治具内に収容する毛材設置工程と、
前記毛材の基部側を収容した治具を、毛材の融点よりも上下１０℃以内の温度で加熱して、毛材の基部側を溶融一体化する毛材溶融工程とからなることを特徴とする、ブラシの製造方法。
【請求項５】
前記治具には、毛材を収容する空間内に対して進退自在に設けられているネジ溝治具が設けられており、
前記毛材溶融工程において、毛材の基部側が溶融した後において、当該治具を溶融状態の毛材の基部に侵入させるネジ穴形成工程を含む、請求項４に記載のブラシの製造方法。
【請求項６】
前記治具には、毛材を収容する空間内に対して進退自在に設けられているネジ溝治具が設けられており、
前記毛材設置工程は、毛材を収容する空間内にネジ溝治具を侵入させた状態で毛材を収容し、
前記毛材溶融工程後であって、溶融状態の毛材の基部が硬化した後において、前記ネジ溝治具を毛材を収容する空間から退出させる、請求項４に記載のブラシの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は主に工業用途で使用されるブラシに関し、特に、ブラシの基部を形成する上で、別途部材を形成する必要が無く、製造コストを安価に抑えることのできるブラシに関する。
【背景技術】
【０００２】
工業用ブラシは、各種部品や部品に形成された通し孔、交叉孔等の各種の孔のバリ取り、表面研磨、或いは清掃等に使用されている。かかる工業用ブラシは、ブラシ単体を回転工具に直接取り付けて使用する。また研磨対象物が大型であり、複数個所に存在する異なった形状のバリを処理する場合には、基盤に小型ブラシを垂直に取り付け、研磨される部品の形状に合うようにブラシを細分化して配置し、基盤を回転工具に取り付けてバリ取り加工を行っている。
【０００３】
上記のような単体で使用するブラシや細分化して配置したブラシの製造方法は、例えば特許文献１（特開２００８−０１２６３２号公報）で提案されている。即ち、この特許文献１では、単線からなる合成樹脂素材中にダイヤモンド砥粒あるいは砥粒の１種類または２種類以上が混入されているブラシ毛の１種類または２種類以上を複数本束ねられたブラシ毛素材と、前記束ねられたブラシ毛素材の端部を挿入して固定する金属製金具と、前記金属製金具によって固定された部分を除く部分から先端部までを覆う砥粒が混入されたカバーリングと、から構成されていることを特徴とするブラシ毛素材及びブラシ、が提案されている。
【０００４】
また、特許文献２（特許第４７０７４９２号公報）では、合成樹脂および／または合成樹脂を主体とする複数のブラシ毛と、前記ブラシ毛の基部を覆って結束する第１の熱収縮性樹脂部材と、前記基部の端部に取り付けられたキャップ部材と、前記ブラシ毛の長さ方向で、前記第１の熱収縮性樹脂部材より長さの長い前記ブラシ毛を覆って結束する第２の熱収縮性樹脂部材とから構成した研磨ブラシが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−０１２６３２号公報
【特許文献２】特許第４７０７４９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の通り、従前においても単体で使用するブラシや細分化して配置したブラシの製造方法として、毛材の先端部分の広がりを防止して研削力或いは研磨力を向上させること、又は毛材束の折損を防止する為に熱収縮性樹脂チューブで覆うことは提案されている。
【０００７】
しかしながら多くの場合、ブラシの基部は、金属或いは樹脂で形成された筒体によって固定されている。当該筒体は、毛材を保持し、研削力或いは研磨力を向上させる役割を果たしているが、毛材とは別部材として形成される必要があった為、製造工程が複雑になり、また製造コストが嵩む要因となっていた。
【０００８】
そこで、本発明ではブラシの基部を形成する上で、別途部材を用いることなくブラシの毛材を一体化することができ、それによって製造工程を簡素化し、また製造コストを安価に抑えることのできるブラシとその製造方法を提供することを第１の課題とする。
【０００９】
また、ブラシの基部を筒体によって固定し、当該筒体を回転工具における取付具に取り付けて使用する場合には、基部に取り付けた筒体の厚み（外径）分だけ、研磨や研削を行うブラシ毛部分の外径が小さくならざるを得なかった。その結果、毛材の量（即ち「本数」）が少なくなり、その分、腰が弱くなり、研磨または研削時の力が弱まっていた。また毛腰が弱くなる結果、ブラシの先端部分が広がり易くなり、変形や折れ等が発生することが考えられた。
【００１０】
そこで、本発明ではブラシの基部を、回転工具の取付具に取り付けて使用する場合にも、毛材の量を可能な限り多くする事ができ、研削力や研磨力の低下、或いは毛材の変形や折れ等の問題を招いてしまう可能性を極力減することのできるブラシを提供することを第２の課題とする。
【００１１】
さらに、ブラシの基部を回転工具の取付具に取り付ける際、当該基部と取付具を直接接着剤によって接合する場合もあった。しかしながら、両者を接着剤で接合した場合には、毛材が消耗した時には、取付具（又はそれに準ずる部材）ごと交換する他無く、いわば当該取付具事態も消耗品となっていた。しかしながら、当該取付具（部材）自体は、特段、摩耗乃至は消耗するものではないことからら、本来繰り返し使える筈の取付具（部材）が無駄になっていた。また当該取付具（部材）は、毛材とは別の材料で形成されている事から、その廃棄に際しても、分別などの観点で問題を生じさせていた。
【００１２】
そこで、本発明では毛材が消耗した際にも、毛材のみの交換が可能で、高価な回転工具における取付具（又はそれに準ずる部材）を都度、廃棄及び交換する必要の無いブラシを提供することを第３の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題の少なくとも何れかを解決するべく、本発明では毛材の基部を溶融させて型内で固化一体化（以下「溶融・固化」とする）することで、別途部材を形成して基部をまとめる必要性の無いブラシを提供するものである。
【００１４】
即ち、本発明は  向きを揃えた複数の毛材の基部を一体化してなるブラシであって、当該毛材は熱可塑性の材料を用いて形成されており、前記毛材の基部側の５ｍｍ以上の範囲を、毛材自体を溶融・固化して一体化されている事を特徴とするブラシを提供するものである。毛材の基部側を５ｍｍ以上、望ましくは１０ｍｍ以上、更に望ましくは１５ｍｍ以上の長さで溶融させて、成型する事により、毛材同士を一体化する事ができ、各毛材の抜けを阻止する事ができる。また当該長さの範囲を溶融固化する事により、ネジ穴などを成型したり、或いはナットや柄等をインモールド成型する事が可能になる。
【００１５】
かかるブラシ本体を構成する毛材は、前述の通り熱可塑性の材料を用いて形成されている。即ち、加熱することで軟化して可塑性を示し、冷却によって固化する性質を持つ材料を用いて形成される。具体的には、熱溶融性を有する樹脂材料（合成樹脂材料）で形成することができる。ここで、一般的な工業用途でも使用される金属やセラミックス等の材料を用いて毛材を形成することもできるが、金属やセラミックスは融点が非常に高く、溶融させる為（或いは固化させる為）の装置が大規模なものになってしまう他、危険性も伴う為、現実的では無い。その為、本発明では、融点が比較的低く（望ましくは融点が３００℃以下）、加熱する上で危険性が極力少ない樹脂材料（合成樹脂材料）で形成されるのが望ましい。上記材料によって形成される毛材の基部を溶融・固化して一体化することにより、毛材の抜けを防止することができる。即ち、毛材をまとめる為の別途部材としての接着剤やチューブ、或いは金具等を準備し、これで毛材の基部をまとめる必要が無くなる。その結果、金具を用いることなく、熱溶融性を有する樹脂材料からなる毛材だけでもブラシを構成する事ができ、この場合には、使用済みのブラシを廃棄する際にも、金属材料が含まれていないことから、都度分別する等の手間も省略する事ができる。
【００１６】
また、毛材同士を溶融させて固化する事により一体化している事から、一体化に要する作業時間や作業スペースを大幅に削減する事ができる。即ち、複数の毛材をまとめて、その基部側を接着剤で固化する事により一体化したブラシの場合、接着剤を塗布した後に、これを硬化させる時間が必要になり、また接着剤が硬化する間放置するスペースが必要であった。この点、本発明にかかるブラシでは、溶融後、迅速に固化・一体化できる事から、毛材同士の一体化に要する時間を削減でき、且つ効果に要するスペースを必要無くする事ができる。この効果に要するスペースの問題は、特にブラシが大型のものである場合に、特に顕著なものとなる。
【００１７】
また、毛材の基部をまとめる為に、チューブや金具等で基部の周囲を覆ってしまった場合には、当該基部を回転工具における取付具に取り付けて使用する際、基部を覆っているチューブや金具の厚み（外径）分、延出するブラシの外径が小さくなってしまっていた。その為、その厚み分の毛材の毛量が少なくなる為、腰が弱くなり、研磨乃至は研削時の力が十分には得られなかった。しかしながら、本発明ではチューブや金具等を使用する必要が無い為、回転工具の取付具における取付穴いっぱいに毛材を取り付けることができる。その結果、従来と比較して毛材の量（本数）を増加することができ、腰が強化し、研削力或いは研磨力を強化することができる。換言すれば、本発明によるブラシでは、チューブや金具の厚み分が必要ないことから、チューブや金具を使用したセグメントブラシと同等の外径の場合であっても、毛材の量を多くすることができ、その分腰が強い・寿命が長い・圧下に対して耐圧に耐える力が増し、広がりにくくもなる相乗効果が得られる。
【００１８】
さらに、本発明にて使用される各毛材は、直線状である他、波状に湾曲したものであっても良く、また捩れた形状であってもよい。但し、毛材同士の一体性を高める為、或いは毛材密度を高める為には、各毛材同士の間に隙間が存在しない事が望ましく、可能な限り直線状に形成された毛材であることが望ましい。しかしながら、用途（若しくはコスト）によっては多少隙間が生じた状態で形成されることもある。但し、本発明にかかるブラシによれば、各毛材同士の間に隙間が生じている場合であっても、当該毛材の基部を溶融させて、リング状部材などの型内で固化して一体化していることで、毛材の抜けを防止することができる。また、本発明にかかるブラシは、材質、形状又は太さ等が異なっている種類の毛材を組み合わせ、異なる種類の毛材同士を纏めて、その基部側を溶融一体化して形成する事もできる。例えば融点の異なる毛材を組み合わせることができ、ブラシ本体の中心側に融点の低い熱可塑性樹脂からなる毛材を配置し、それよりも融点の高い熱可塑性樹脂からなる毛材を、後述する治具の側壁に近い所に配置する事もできる。
【００１９】
ここで、前記毛材の基部を溶融・固化して一体化する方法を説明する。即ち本発明では、有底筒体形状の治具を使用し、毛材の基部側を当該治具に収容し（以下、『毛材設置工程』とも言う）、当該毛材の基部を収容した治具又は治具に収容された毛材を加熱（以下、『毛材溶融工程』とも言う）することで、毛材の基部側を溶融一体化することができる。特に、毛材の基部を収容した治具を加熱して、収容する毛材を溶融させる場合には、実際に研磨や研削に使用される、毛材における先端の部分は熱原に触れてないことから、溶ける事は無く、更に熱による劣化の問題も生じないことから、初期の性能を発揮する事ができる。
【００２０】
前記治具は、毛材の基部側を収容して溶融して固化させる際の型として機能する事ができる。即ち、毛材の溶融温度に耐え得る素材で形成される必要がある。具体的には、毛材を樹脂材料（合成樹脂材料）で形成した場合には、鉄やステンレス等の金属やセラミックスといった、前者（樹脂材料）の融点よりも高い融点を有する材料で形成されるのが望ましい。なぜなら、当該治具を毛材同等の材料で形成した場合には、溶融温度で加熱した際、治具自体も溶融或いは変形してしまう為である。治具が溶融或いは変形してしまえば、その治具によって形成された毛材の基部は所定形状に形成されず、当該基部を介して回転工具に取付できなくなる為である。
【００２１】
また、治具の形状は、ブラシの用途に応じて円筒状や長方形状、或いは多角形状といった様々な形状に形成することができる。但し、溶融させた毛材の樹脂が漏洩しないように底を有する形状である事が望ましい。また、前記毛材は溶融状態となる事から、毛材の基部に治具を一体化させることもできる。即ち、従前において複数の毛材を纏めた基端側に、接着剤などで一体化していたリングやカップ状の金具を、接着剤を用いることなく、毛材の溶着によって一体化する事もできる。
【００２２】
さらに、前記治具には、毛材を収容する空間内に部材を設け、その部材の形状を当該毛材の基部に転写することもできる。これは、治具内に収容された毛材の基部側は、溶融されることによって内部が粘液状に流動し、これにより様々な形状に成形できる為である。具体的には、例えば前記治具に、毛材を収容する空間内に対して進退自在に設けられているネジ溝治具を設けることもできる。即ち、前記毛材溶融工程において、毛材の基部側が溶融した後に、当該ネジ溝治具を溶融状態の毛材の基部に侵入させる（以下、『ネジ穴形成工程』とも言う）ことによって、毛材の基部側にネジ溝を形成することができる。
【００２３】
毛材を加熱する熱源は、安定した温度管理を実現し得る限りにおいて、種々のものを採用する事ができる。例えば、マイクロ波の照射による加熱、電熱線による加熱等、種々の方法で実施する事ができる。但し、熱風などの熱原で加熱した場合には、溶融温度まで加熱するのが困難であり、せいぜい表面側の１〜２層が溶けるのみで、中心部分は繊維状のまま残ってしまうことも危惧される。本発明では、向きを揃えて治具内に収容した複数の毛材の中心部まで溶融させ、必要な長さ分において、中心部迄溶かすことができる為、軸・ナット・鉄板類等の挿入を実現し得たものである。
【００２４】
また、毛材の基部側にネジ溝を形成する方法としては、上記のように毛材が溶融した後にネジ溝治具を侵入させる方法もあるが、初めから毛材を収容する空間内にネジ溝治具を侵入させた状態で毛材を収容することで、ネジ溝を形成することもできる。具体的には、前記毛材設置工程において、毛材を収容する空間内にネジ溝治具を侵入させた状態で毛材を収容させ、溶融工程後に、溶融状態の毛材の基部が硬化した後において、前記ネジ溝治具を、毛材を収容する空間から退出させることによって、毛材の基部側にネジ溝を形成することもできる。なお、治具内には基部側を成型によって一体化した後に取り出しやすくする為に、事前に離型剤加工を施しておく事が望ましい。
【００２５】
上記のように毛材の基部側において、溶融・固化した領域にネジ溝が形成されることで、回転工具における取付具に取り付ける際にも、接着材等で直接接合する必要が無く、ネジ穴によって着脱自在に羅着することができる。即ち、金具を用いることなく、熱溶融性を有する樹脂材料からなる毛材だけでブラシを形成する事もでき、この場合には、毛材が消耗したとしても、毛材単体で交換可能になる為、高価な回転工具における取付具（又はそれに準ずる部材）を都度、廃棄及び交換する必要が無く、製造コストを安価に抑えることができる。また使用済みの毛材を廃棄する際にも、金具を用いていないことから、分別などの手間を減じて簡易に廃棄する事ができる。
【００２６】
さらに、上記の他にも、治具における毛材を収容する空間内には用途に応じて様々な部材を設けることができる。例えば、円筒状のナット、若しくは多角形状のナット、その他にも内部にネジ溝を設けたコーン式のアンカー、等を設けることもできる。ちなみに、これらの部材は、毛材の基部側の溶融した領域に埋め込むことも可能である。即ち、前記のようなナットやアンカー等の部材を、溶融した状態の毛材の基部に埋め込んだ状態で固化させることで、部材そのものを埋め込むことが可能となる。
【００２７】
また、毛材を収容して溶融させる空間内に金属材料が存在する事で、より迅速かつ確実に毛材を溶融させることができる。即ち、熱源によって金属製の治具が加熱される事から、その表面積が多ければ、より毛材は溶融しやすくなる。したがって、本発明において使用する治具は、当該毛材を収容する空間内の表面積を増大させるべく構成されているのが望ましい。例えば、当該毛材を収容する空間内に、前記のようなナットやアンカーなどの金属材料を存在させる他、フィン状や棒状（又は針状）の突出物を設けて形成する事ができる。
【００２８】
また、上記によって溶融・固化された毛材の基部は、厚みをもった強度を有する要素となる為、後から各種工作機械を使用して、ネジ溝や穴加工等を自由に施すことも可能になる。その為、毛材の基部に、後からネジ穴などの構造部を形成したい場合にも、後加工によって自由に目的となる構造部分を形成することが可能になる。
【００２９】
ここで、毛材を加熱して溶融させる条件としては、毛材の融点よりも上下１０℃以内、望ましくは５℃以内の温度で加熱するのが望ましい。これは、温度が高すぎる（融点よりも１０℃以上高い）場合には、熱によって毛材の劣化を招いてしまう可能性がある為である。一方で、温度が低すぎる（融点よりも１０℃以上低い）場合には、中心部まで溶融されなかったり、均一に溶融されず、毛材の一体化を阻害してしまう可能性がある為である。
【００３０】
上記のように、適温による溶融条件によって均一に溶融一体化された毛材の基部は、回転工具の取付具における取付穴いっぱいに取り付けできる為、実際に研磨乃至は検索に使用されるブラシ部分の毛材の量（本数）が少なくなる事が無く、腰の強化に繋がり、研削力或いは研磨力を強化することができる。
【発明の効果】
【００３１】
上記本発明にかかるブラシは、毛材の基部側が溶融・固化して一体化されている。その為、毛材の基部側をまとめる為のチューブや金具といった部材を別途準備する必要が無く、製造コストを安価に抑えることができる。
【００３２】
また、毛材の基部が溶融・固化して一体化されたブラシは、チューブや金具等で基部の周囲を覆う必要が無い為、回転工具における取付具の穴いっぱいに毛材を取り付けることができる。結果、従来と比較して毛材の毛量が増加したことによって腰が強化し、研削力或いは研磨力を強化することができる。
【００３３】
さらに、毛材の基部側において、溶融・固化した領域にはネジ溝等が形成可能であり、当該ネジ溝を介して取付具との接合が可能である。その為、ブラシを取付具に取り付ける際にも、接着材等で直接接合する必要が無くなる。即ち、毛材が消耗した場合には、毛材単体で交換可能になる為、高価な回転工具における取付具（又はそれに準ずる部材）を都度廃棄及び交換する必要が無く、製造コストを安価に抑えることができる。特に、これは１つの取付具に対して複数のブラシを配置して使用する場合や、大型の取付具を使用する場合等に顕著に効果が現れる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】第１の実施の形態にかかるブラシの製造工程を示しており、（Ａ）初期のブラシを示す斜視図、（Ｂ）毛材設置工程を示す斜視図、（Ｃ）毛材溶融工程を示す斜視図、（Ｄ）完成したブラシを示す斜視図である。
【図２】第２の実施の形態にかかるブラシの製造工程を示す縦断面図であり、（Ａ）毛材設置工程を示す縦断面図、（Ｂ）ネジ穴成形工程を示す縦断面図、（Ｃ）毛材溶融工程を示す縦断面図、（Ｄ）ネジ溝治具を退出させる状態を示す縦断面図、（Ｅ）完成したブラシを示す斜視図である。
【図３】第３の実施の形態にかかるブラシの製造工程を示す縦断面図であり、（Ａ）毛材設置工程を示す縦断面図、（Ｂ）毛材溶融工程を示す縦断面図、（Ｃ）ネジ溝治具を退出させる状態を示す縦断面図、（Ｄ）完成したブラシを示す斜視図である。
【図４】他の実施の形態にかかる治具を使用したブラシの製造工程を示す縦断面図であり、（Ａ１）円筒部材を設けた治具を使用して溶融・固化させる状態を示す縦断面図、（Ａ２）完成したブラシを示す縦断面図、（Ｂ１）ナット部材を設けた治具を使用して溶融・固化させる状態を示す縦断面図、（Ｂ２）完成したブラシを示す縦断面図、（Ｃ１）アンカー部材を設けた治具を使用して溶融・固化させる状態を示す縦断面図、（Ｃ２）完成したブラシを示す縦断面図である。
【図５】更に他の実施の形態にかかるブラシの製造工程を示す斜視図である。
【図６】図５におけるブラシの（Ａ）設置例を示す底面図、（Ｂ）Ｂ−Ｂ矢視端面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、図面を参照しながら、本実施の形態にかかるブラシとその製造方法を具体的に説明する。本実施の形態に係るブラシは、特にセグメントブラシとして具体化した例を示している。
【００３６】
図１は、第１の実施の形態にかかるブラシの製造工程を示しており、（Ａ）初期のブラシを示す斜視図、（Ｂ）毛材設置工程を示す斜視図、（Ｃ）毛材溶融工程を示す斜視図、（Ｄ）完成したブラシを示す斜視図である。
【００３７】
図１（Ａ）に示すブラシ１０は、向きを揃えた直線状の複数の毛材１１からなり、当該毛材１１は、熱可塑性の樹脂材料を用いて形成している。よって、当該毛材１１は加熱することで溶融し、冷却によって固化させることで、繊維状の毛材１１を一体化することができる。
【００３８】
本実施の形態にかかる、繊維状の毛材１１を一体化する方法として、図１（Ｂ）に示すように、まず毛材１１の下端側に位置する基部１２を、有底円筒体形状の治具１３内に収容する。当該治具１３は、毛材１１の基部１２を収容して、熱によって溶融し、当該治具内で成型・固化する為に機能する。即ち、毛材１１の溶融温度に耐え得る素材で形成される必要がある為、本実施の形態においては鉄やステンレス等の金属にて形成された治具１３を使用している。したがって、当該治具１３によって、毛材１１の基部１２を所定形状に溶融・固化させることができる。
【００３９】
そして、図１（Ｃ）に示すように、毛材１１の基部１２を収容した治具１３を、毛材１１の融点よりも上下４℃以内の温度で加熱する。この時の加熱温度は、高すぎる（融点よりも４℃以上高い）場合には、熱によって毛材１１の劣化を招いてしまう可能性がある。一方で、温度が低すぎる（融点よりも４℃以上低い）場合には、中心部まで溶融されなかったり、均一に溶融されず、毛材１１の一体化を阻害してしまう可能性がある。その為、加熱温度は毛材１１の融点の上下４℃以内で加熱するのが望ましい。この加熱によって、毛材１１の基部１２は溶融し、治具１３内で粘液状に流動可能な状態となる。この治具１３の加熱には、外部からマイクロ波を照射したり、或いは赤外線を照射したり、更には治具全体に電熱線を設けて加熱する等、各種の加熱方法で行う事ができるが、当該治具の温度管理は正確に行う必要がある。
【００４０】
その後、冷却することで治具１３内の形状に形成された毛材１１の基部１２は、一体化されていることで、毛材１１の抜けを防止することができる。即ち、このように形成したブラシは、別途部材として接着剤やチューブ、或いは金具等を準備して毛材１１をまとめる必要が無くなることで、それらの部材の製造コストの削減が可能になる。また当該ブラシでは、使用済みの毛材を廃棄する際に分別の手間を減じる事ができる。
【００４１】
また、前記治具１３には、毛材１１を収容する空間内に部材を設け、その部材の形状を当該毛材１１の基部１２に転写することもできる。即ち、治具１３内に収容された毛材１１の基部１２は、溶融されることによって内部が粘液状に流動することから、型内の形状に合わせて、任意の形状に成型することが可能である。
【００４２】
具体的には、例えば図２に示すように、前記治具１３に、毛材１１を収容する空間内に対して進退自在なようにネジ溝治具２０を設けて、毛材１１の基部１２にネジ溝２１を形成することもできる。即ち、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、毛材１１の基部１２を治具１３に収容して、当該治具１３を加熱することで、内部に収容した毛材を溶融させる。その後、図２（Ｂ）及び図２（Ｃ）に示すように、溶融状態の毛材１１の基部１２に対して、当該ネジ溝治具２０を侵入させる。そして、図２（Ｄ）のように、毛材１１の基部１２が硬化した後において、毛材１１の基部１２から当該ネジ溝治具２０を退出させる。その後、治具１３を退出させることで、毛材１１の溶融・固化された領域にネジ溝２１が成形されたブラシ１０が完成する。
【００４３】
また、毛材１１の基部１２にネジ溝２１を形成する方法としては、上記のように毛材１１が溶融した後にネジ溝治具２０を侵入させる方法もあるが、初めから毛材１１を収容する空間内にネジ溝治具２０を侵入させた状態で毛材１１を収容することで、毛材１１の基部１２にネジ溝２１を形成することもできる。具体的には、図３（Ａ）に示すように、毛材設置工程において、毛材１１を収容する空間内に、ネジ溝治具２０を侵入させた状態の治具１３に対して毛材１１を収容させる。その際、当該毛材１１におけるネジ溝治具２０の侵入範囲には、その侵入を阻害しないよう空間を確保するのが望ましい。即ち、ネジ溝治具の侵入範囲分の毛材１１を予め先端側に突出させておき、ネジ溝治具の侵入領域を確保しておいても良い。そして、図３（Ｂ）に示すように、毛材１１の基部１２を溶融させる。その後、図３（Ｃ）のように、毛材１１の基部１２が硬化した後において、毛材１１の基部１２から当該ネジ溝治具２０を退出させる。後は、図３（Ｄ）のように、治具１３を退出させ、先端に突出した毛材１１をカットすることで、毛材１１の溶融・固化された領域にネジ溝２１が成形されたブラシ１０が完成する。このように基端側にネジ穴が形成されているブラシ１０に対しては、先端側に雄ネジ加工を施した交換式の柄を羅着する事により、そのまま手持ち式のブラシとして使用する事ができる。
【００４４】
上記のように毛材１１の基部１２において、溶融・固化した領域にネジ溝２１が形成されることで、回転工具における取付具に取り付ける際にも、接着材等で直接接合する必要が無くなる。即ち、毛材１１が消耗した場合には、毛材１１単体で交換可能になる為、高価な回転工具における取付具（又はそれに準ずる部材）を都度、廃棄及び交換する必要が無く、製造コストを安価に抑えることができる。
【００４５】
さらに、上記の他にも、治具１３における毛材１１を収容する空間内には用途に応じて様々な部材を設けることができる。例えば、図４（Ａ１）に示すように円筒部材４０Ａを内部に設けた治具１３を、毛材１１の基部１２に侵入させる。そして、毛材１１の基部１２を溶融させ、冷却固化後に治具１３のみを退出させ、先端に突出した毛材１１をカットする。結果、図４（Ａ２）で示す、毛材１１の溶融・固化された領域に円筒部材４０Ａを設けたブラシ１０を形成することができる。
【００４６】
また、図４（Ｂ１）のようにナット部材４０Ｂを内部に設けた治具１３を使用して、図４（Ｂ２）に示す毛材１１の溶融・固化された領域にナット部材４０Ｂを設けたブラシ１０を形成することもできる。
【００４７】
その他にも、図４（Ｃ１）のように、内部にネジ溝が形成されたアンカー部材４０Ｃを内部に設けた治具１３を使用して、図４（Ｃ２）に示す毛材１１の溶融・固化された領域にアンカー部材４０Ｂを設けたブラシ１０を形成することもできる。当該アンカー部材４０Ｃによって、回転工具における取付具との接合をより強固なものとすることができる為、当該ブラシ１０が研削或いは研磨の際に極度に振動する際にも、回転工具から外れたりズレたりする可能性を極力減じることができる。
【００４８】
本実施の形態にかかるブラシ１０は、用途によって円筒状、長方形筒状、多角形筒状、など様々な形状に形成できる。例えば図５では、長方形筒状のブラシ５０における毛材１１の基部１２を、長方形状の治具５３に収容する状態を示している。当該長方形状の治具５３における毛材１１を収容する空間内には、その大きさ及び形状に応じて単数本以上（本実施の形態では２本）のネジ溝治具２０を設けている。よって、当該治具５３に収容され、溶融・固化された領域にはネジ溝が形成される為、回転工具における取付具との接合が可能な状態となる。
【００４９】
そして、実際にブラシを使用する場合には、図６に示すように完成したブラシ５０を、回転工具における取付具６０に配置する。即ち、図６（A）に示す様に、全体形状を直方体などのブロック形状に形成したブラシ５０を取付具６０に対して環状に設置している。ブラシ５０を設置するに当たっては、図６（B）に示す様に、取付具６０における取付穴６１にブラシ５０を収容している。ここで、本実施の形態にかかるブラシ５０は、毛材１１の基部１２が溶融・固化して一体化されている為、チューブや金具等で基部の周囲を覆う必要が無く、取付穴６１いっぱいに毛材１１を取り付けることができる。結果、従来と比較してチューブや金具等の厚み分、毛材１１の毛量が増加できることによって、ブラシ５０の腰が強化し、研削力或いは研磨力を強化することができる。
【００５０】
また、毛材１１の基部１２における溶融・固化した領域には、ネジ溝が形成されている為、当該ネジ溝を介して取付具６０との接合が可能である。その為、ブラシ５０を取付具６０に取り付ける際にも、接着材等で直接接合する必要が無くなる。即ち、毛材１１が消耗した場合には、毛材１１単体で交換可能になる為、回転工具における取付具６０（又はそれに準ずる部材）を都度、廃棄及び交換する必要が無く、製造コストを安価に抑えることができる。特に、これは複数の同一型のブラシを組み合わせて使用する場合や、複数の異形のブラシ５１等を任意に組み合わせる等、取付具６０の設置空間に対する補足用ブラシ５１の取付などもボルト６２によって行う事ができ、必要に応じてボルト頭部を埋め込むように、取付具６０にサグリ加工を施すこともできる。このようにブラシ５０や補足用ブラシ５１をボルト５１等で固定する構造は、大型の取付具を使用する場合等において、特に顕著に効果が現れる。例えば、本実施の形態のように、１つの取付具６０に対して複数のブラシ５０を配置している場合には、消耗が激しいブラシ５０のみ単体で交換可能な為、消耗の少ないブラシ５０・補足用ブラシ５１及び取付具６０を無駄に廃棄する事無く、効率の良い製造が可能になる。
【００５１】
更に、この実施の形態に示す様に、ブロック状に形成したブラシを取付具に取り付ける際には、溶融一体化して成形した基部側を、外側にテーパー状に張り出させ、これを取付具に形成したテーパー状の溝に差し込んだり、或いは別部材で当該ブラシのテーパー状に張り出した基部を押さえる事も考えられる。しかしながら、何れの場合であっても個々のブラシ同士の間には、テーパー状に張り出した部分に相当する隙間が必要になり、その結果、全体の毛材密度を高める事が困難になる。またテーパー状に張り出させた部分を保持した場合には、ブラシの安定度も高める事が困難である。この点、本実施の形態におけるブラシは、ボルト６２によって固定できる事から、このようなテーパー状の張り出しを無くすことができ、毛材密度を高め且つブラシの安定度を高める事ができる。また、ボルト等によって当該ブラシを取り付ける事ができる事から、研磨または研削対象物によって、毛材の硬さや材質などが異なるブラシ同士を任意に組み合わせて設置する事もできる。
【符号の説明】
【００５２】
１０、５０    ブラシ
１１    毛材
１２    基部
１３、５３    治具
２０    ネジ溝治具
２１    ネジ溝
４０Ａ    円筒部材
４０Ｂ    ナット部材
４０Ｃ    アンカー部材
６０    取付具
６１    取付穴
【図１】
2016163662.tif 000003
【図２】
2016163662.tif 000004
【図３】
2016163662.tif 000005
【図４】
2016163662.tif 000006
【図５】
2016163662.tif 000007
【図６】
2016163662.tif 000008