(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円錐筒部及びこの下端縁から水平に外側に突出する底部を有する下部治具とこの下部治具の円錐筒部より大径の円錐筒部を有する両端開口の上部治具を用い、
所定の長さに切断された多数本の化学繊維束を引き揃えて前記下部治具の円錐筒部の外周面に寄り掛けた状態で、その下端を前記下部治具の底部に当接する第１の工程と、
前記下部治具に立て掛けられた化学繊維束の外周部に、その外側から前記上部治具を嵌合し、円錐筒部の内周面で前記化学繊維束を前記下部治具の円錐筒部に押付け、その基端部を密着する第２の工程と、
前記化学繊維束の基端部のみを溶着して一体に結合してブラシ束を形成する第３の工程と、
合成樹脂材料によって成形され、その下面に環状溝を有する円板状のベースの前記環状溝に接着剤を塗布する第４の工程と、
前記下部治具及び上部治具を前記ブラシ束から取り外し、該ブラシ束の基端部を前記ベースの環状溝に嵌合して前記ブラシ束と前記ベースとを接着する第５の工程とからなるカップ型回転ブラシの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電動工具、エアーツール等に装着して高速回転させ、金属、非鉄金属等の表面を研磨するカップ型回転ブラシの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
金属の加工表面や溶接部を研磨して仕上げ加工したり、金属表面に発生したバリや錆を研磨して除去する工具として、優れた研磨能力と良好な仕上げ面が得られるカップ型回転ブラシが多く使用されている。
【０００３】
一般に、カップ型回転ブラシのブラシ部を形成するワイヤは、ばね鋼線が用いられている。また、ブラシ部を保持固定する外椀、内椀及びこれらを結合するカシメリング、さらにはワイヤを固定するリングは、すべて金属によって形成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従って、回転ブラシ自体の重量が大であり、エヤーツールや電動工具のスピンドルに装着して金属表面を研磨加工する際の作業者の疲労が大であるとともに、エヤーツールや電動工具に加わる負担も大きいという問題がある。
【０００５】
また、回転ブラシは消耗品であり、ブラシが磨耗した場合には廃棄して新しいものと交換している。すなわち、従来の回転ブラシは、多数本のワイヤを複数本ずつ引き揃え、あるいはバラのまま、二つ折りしてリングに引っ掛けて放射状に配置し、これを外椀と内椀との間に介在させた状態でナット等の加締め部材によって加締め固定して一体に構成している。
【０００６】
従って、ワイヤと外椀や内椀とを分解できないため、ワイヤが磨耗した場合には回転ブラシの全体を廃棄しており、ワイヤが磨耗しても何ら損傷のない外椀や内椀、ナットも廃棄する結果となり、資源の無駄になり、廃棄物の増加につながっている。
【０００７】
また、ブラシ部にナイロンフィラメントあるいはポリアミド系、ポリエステル系の化学繊維に砥粒を混入したものを使用したものにおいても、外椀や内椀及びナットは金属によって形成されているため、ブラシ部が磨耗して廃棄する場合においても、金属部分と合成樹脂部分が存在するため、ゴミの分別が難しいという問題もある。
【０００８】
この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、軽量で安価に製作できるとともに、研磨作業の際における作業者の疲労の軽減及びエヤーツールや電動工具に加わる負担も軽減できるカップ型回転ブラシの製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前述した目的を達成するために、請求項１は、円錐筒部及びこの下端縁から水平に外側に突出する底部を有する下部治具とこの下部治具の円錐筒部より大径の円錐筒部を有する両端開口の上部治具を用い、所定の長さに切断された多数本の化学繊維束を引き揃えて前記下部治具の円錐筒部の外周面に寄り掛けた状態で、その下端を前記下部治具の底部に当接する第１の工程と、前記下部治具に立て掛けられた化学繊維束の外周部に、その外側から前記上部治具を嵌合し、円錐筒部の内周面で前記化学繊維束を前記下部治具の円錐筒部に押付け、その基端部を密着する第２の工程と、
前記化学繊維束の基端部のみを溶着して一体に結合してブラシ束を形成する第３の工程と、合成樹脂材料によって成形され、その下面に環状溝を有する円板状のベースの前記環状溝に接着剤を塗布する第４の工程と、前記下部治具及び上部治具を前記ブラシ束から取り外し、該ブラシ束の基端部を前記ベースの環状溝に嵌合して前記ブラシ束と前記ベースとを接着する第５の工程とからなるカップ型回転ブラシの製造方法にある。
【００１２】
前記構成によれば、ベースとブラシ束の２部品から構成されるため、構造的に簡単であるとともに、軽量であり、作業者の負担を軽減できる。また、回転ブラシの回転中にブラシ束には遠心力が働くが、ブラシ束の基端部は熱溶着されて一体に固められているため、ブラシ毛の脱毛を防止でき、また、ブラシ束の基端部にはベースの環状溝に嵌合された状態で接着剤等によって固着されているためブラシ束がベースから抜けることはなく、安全性に優れている。
【００１３】
また、回転ブラシは、研磨作業によって徐々に磨耗し、ブラシ束が短くなって使用不能になるが、回転ブラシはベースと摩耗したブラシ束であるため、廃棄するにしても、その量は僅かであり、資源の無駄及び廃棄物を削減することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１はカップ型回転ブラシを示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は縦断側面図、図２はカップ型回転ブラシを分解した状態の縦断側面図、図３はカップ型回転ブラシの製造工程図である。図1及び図２に示すように、カップ型回転ブラシ１は、合成樹脂材料によって成形されたベース２と、このベース２に基端部が固定されたブラシ束３の２部品から構成されている。
【００１６】
ベース２は、補強材としてアラミド繊維、ガラス繊維等を主成分とし、潤滑剤としてカーボン粉末、フッ素樹脂粉末を主成分とし、これらをバインダーとして使用したフェノール樹脂を主体として複合材料にて成形されたものである。なお、フェノール樹脂に限らず、回転数に応じてナイロン系樹脂等の素材を選定することができる。
【００１７】
ベース２は円板状で、中心部にはエヤーツールや電動工具のスピンドルに螺合固定するための雌ねじ４ａを有する装着孔４が設けられている。また、ベース２の下面にはその外周縁に沿って環状溝５が設けられている。なお、ベース２の装着孔４の内周面には必ずしも雌ねじ４ａを設ける必要はなく、エアーツールに装着する場合には単なる孔でもよい。
【００１８】
ブラシ束３は、ナイロンフィラメントあるいはポリアミド系、ポリエステル系の化学繊維に砥粒を混入したブラシ毛３ａを多数本引き揃えた化学繊維束であり、両端を揃えて所定の長さに切断されている。さらに、ブラシ束３の基端部３ｂは熱溶着されており、ブラシ毛３ａの脱毛を防止すると同時にブラシ製作時におけるブラシ毛のばらつき、飛散を防止している。
【００１９】
そして、ベース２の環状溝５にブラシ束３の基端部３ｂが接着剤６等によって固着されている。接着剤６としては、エポキシ系接着剤が製作面で好適であるが、接着剤に限定されず、溶着してもよい。
【００２０】
このように構成された回転ブラシ１は、ベース２が合成樹脂材料であり、ブラシ束３も砥粒入りの化学繊維ブラシ毛であるため、金属をまったく使用していないため軽量である。この回転ブラシ１は、エヤーツールや電動工具のスピンドルをベース２の装着孔４の雌ねじ４ａに螺合することにより簡単に取付けられる。そして、電動工具によって回転ブラシ１を高速回転させ、ブラシ束３の先端部もしくは側部を被研磨面に対して接触することにより、砥粒入りの化学繊維ブラシ毛によって被研磨面を研磨することができる。
【００２１】
回転ブラシ１の回転中にブラシ束３には遠心力が働くが、ブラシ束３の基端部３ｂは熱溶着されて一体に固められているため、ブラシ毛３ａの脱毛を防止でき、また、ブラシ束３の基端部３ｂにはベース２の環状溝５に嵌合された状態で接着剤６等によって固着されているためブラシ束３がベース２から抜けることはなく、安全性に優れている。
【００２２】
また、回転ブラシ１は、研磨作業によって徐々に磨耗し、ブラシ束３が短くなって使用不能になるが、回転ブラシ１はベース２と摩耗したブラシ束３であるため、廃棄するにしても、その量は僅かであり、資源の無駄及び廃棄物を削減することができる。
【００２３】
次に、カップ型回転ブラシ１の製造方法を図３に基づいて説明する。
【００２４】
図３（ａ）は治具１１を示し、治具１１は下部治具１２と上部治具１３とから構成されている。下部治具１２は上面に設けた平坦部１４と、この平坦部１４の外周縁から下方へ傾斜するテーパ部を有する内側円錐筒部１５と、この内側円錐筒部１５の下端縁から水平に外側へ折曲する円環状の底部１６と、この底部１６の外周縁部から立ち上がる外側円錐筒部１７とから構成されている。上部治具１３は下部治具１２の外側円錐筒部１７と略同一径の円錐筒部１８を有し、内側円錐筒部１５と略同一高さで、上下端は開口している。
【００２５】
前述のように構成された治具１１を用い、同図（ｂ）に示すように、下部治具１２の底部１６に一定の長さに切断されたブラシ毛３ａを多数本引き揃えた状態で立て掛けるとともに、多数本のブラシ毛３ａを内側円錐筒部１５の外周面を囲むように均一に配置する。
【００２６】
この状態で、同図（ｃ）に示すように、上部治具１３の円錐筒部１８を上方から嵌合すると、下部治具１２に配置された多数本のブラシ毛３ａは上部治具１３の円錐筒部１８によって内側円錐筒部１５に押し付けられて束状となり、多数本のブラシ毛３ａの基端部は密接状態となる。
【００２７】
この状態で、ブラシ毛３ａの基端部を加熱手段、例えば鏝、バーナ等によって加熱すると、ブラシ毛３ａはポリアミド系、ポリエステル系の化学繊維によって形成されているため、溶融して各ブラシ毛３ａの基端部が一体に結合する。そして、同図（ｄ）に示すように、ブラシ毛３ａがその基端部３ｂで一体に結合されたブラシ束３となる。
【００２８】
次に、同図（ｅ）に示すように、ベース２を裏替えして下面を上向きにして載置し、環状溝５に接着剤６を塗布する。その後、同図（ｆ）に示すように、下部治具１２と上部治具１３からブラシ束3を取り外し、ブラシ束３の基端部３ｂを環状溝５に嵌合すると、ブラシ束３の基端部３ｂは接着剤６によってベース２に固着されて一体化される。
【００２９】
このようにして製作された回転ブラシ１は、ブラシ束３の基端部３ｂが熱溶着されて一体に固められているため、ブラシ毛３ａの脱毛を防止でき、また、ブラシ束３の基端部３ｂにはベース２の環状溝５に嵌合された状態で接着剤６等によって固着されているためブラシ束３がベース２から抜けることはなく、安全性の高い回転ブラシ１が得られる。
【００３０】
なお、前記治具１１の形状は、一例を示しただけであり、限定されるものではなく、適宜変更可能である。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、合成樹脂材料からなるベースと化学繊維からなるブラシ束の２部品で構成されるため、軽量で安価に製作できるとともに、研磨作業の際における作業者の疲労の軽減及びエヤーツールや電動工具に加わる負担も軽減できるという効果がある。
【００３２】
また、回転ブラシは回転中にブラシ束には遠心力が働くが、ブラシ束の基端部は熱溶着されて一体に固められているため、ブラシ毛の脱毛を防止でき、また、ブラシ束の基端部にはベースの環状溝に嵌合された状態で接着剤等によって固着されているためブラシ束がベースから抜けることはなく、安全性に優れている。
【００３３】
また、回転ブラシは、研磨作業によって徐々に磨耗し、ブラシ束が短くなって使用不能になるが、回転ブラシはベースと摩耗したブラシ束であるため、廃棄するにしても、その量は僅かであり、資源の無駄及び廃棄物を削減することができる。さらに、回転ブラシがすべて合成樹脂系で形成されているため、ゴミとして廃棄する場合においてもゴミの分別に迷うこともない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態のカップ型回転ブラシを示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は縦断側面図。
【図２】同実施形態のカップ型回転ブラシを分解した状態の縦断側面図。
【図３】同実施形態を示し、（ａ）〜（ｆ）はカップ型回転ブラシの製造工程図。
【符号の説明】
１…回転ブラシ
２…ベース
３…ブラシ束
５…環状溝
６…接着剤
【図１】
0003807915.tif 000002
【図２】
0003807915.tif 000003
【図３】
0003807915.tif 000004