ブラシ用毛材
【課題】 被洗浄面に打痕傷や細かな傷を付けることが無く、高い洗浄性が発揮される各種洗浄ブラシ、各種清掃ブラシに使用されるブラシ用毛材を提供する。
【解決手段】 ブラシ用毛材１は、熱可塑性樹脂で構成された複数本の概柱形状からなるモノフィラメント糸２、３が溶融接合された接合部２ａ、２ｂを有して集束されマルチフィラメント状に形成されていると共に、外力によって、接合された前記モノフィラメント糸２、２（３）同士が前記接合部２ａ、２ｂあるいは前記接合部２ａ、２ｂの近傍から分離可能とした。
【解決手段】 ブラシ用毛材１は、熱可塑性樹脂で構成された複数本の概柱形状からなるモノフィラメント糸２、３が溶融接合された接合部２ａ、２ｂを有して集束されマルチフィラメント状に形成されていると共に、外力によって、接合された前記モノフィラメント糸２、２（３）同士が前記接合部２ａ、２ｂあるいは前記接合部２ａ、２ｂの近傍から分離可能とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車や車両等に使用される鋼板を洗浄する洗浄装置、自動車や車両等を洗浄する自動洗車機、各種ガラス洗浄機等に搭載される回転ブラシに使用するブラシ用毛材や、食器洗浄ブラシ、食品洗浄ブラシ等の各種洗浄用ブラシに使用するブラシ用毛材、各種清掃用ブラシ用毛材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種の洗浄、清掃等に使用するブラシ用毛材に関しては、使用目的に応じて、さまざまな改良がなされている。例えば、断面に複数の凹凸を有する多葉断面モノフィラメントのブリッスルからなり、少なくとも一方の先端には、多葉断面の境界部分を介して分岐した複数の先割れ部を有する研磨のためのブラシ用毛材がある（特許文献１）。
【０００３】
また、断面が複数の芯部と、該複数の芯部間を連結する結合部とにより構成され、少なくとも長手方向の一端は、前記結合部において分割されているブラシ用毛材がある（特許文献２）。このブラシ用毛材は、結合部の肉厚と芯部の肉厚との差を任意に設定する事によって、毛腰を強く設定することができるものであった。
【０００４】
また、ブラシ毛材の主体周面に繊維を螺旋巻きし或いは組み紐状に編み設け樹脂セットして、カバーリングを施すブラシロールのブラシ用毛材において、前記カバーリングを、公定水分率がポリアミド繊維の３倍以上である繊維のマルチフィラメントヤーンによるものとしたブラシ用毛材がある（特許文献３）。
【０００５】
また、ブラシ用毛材の両側先端部の所定長さを、所定の回転速度の分割刃や回転カッターを有する細分割加工機にて細分割加工することにより先割れ部を形成したブラシ用毛材がある（特許文献４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１７２７２４号公報
【特許文献２】特開２００７−５０４９７号公報
【特許文献３】特開２００３−１２９３４７号公報
【特許文献４】特開２００７−２４４８１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に開示されている技術においては、先割れ部を形成するために、ある程度大きな機械的応力（バリ取りや研磨などにおける機械的応力）を負荷させる必要があるので、軽度な洗浄や磨き、清掃等の小さな機械的応力では先割れ部が形成され難いという課題を有していた。また、特許文献１に開示されているブラシ用毛材は、多葉断面のモノフィラメントである為、機械的応力の負荷のかかり方により、先割れ部の形成状態にばらつきや不均一さが発生するという課題を有していた。
【０００８】
また、上記特許文献２に開示されている技術においては、先割れ部が結合部に限定されるため、微細な先割れ部を形成することが困難であるという課題を有していた。
【０００９】
また、上記特許文献３に開示されている技術においては、カバーリングの脱落により異物が発生し易く、洗浄時に除去した異物がブラシ用毛材の主体周面のカバーリングの編み目に入り込み蓄積する為、被洗浄物に異物が転写し易いという課題を有していた。さらに、製造工程が複雑であり、生産されるブラシ用毛材がコスト高であるという課題を有していた。
【００１０】
また、上記特許文献４に開示されている技術においては、細分割加工機の回転カッターで軟質部材を加工する時には、軟質部材はカッターにたいして逃げてしまい、その為一定にカッターが当らず、先割れ部にバラツキが生じて均一に切断することが困難であるという課題を有していた。
【００１１】
本発明は、上記のような課題を解決する為になされたもので、被洗浄面に打痕傷や細かな傷を付けることが無く、高い洗浄性が発揮される各種洗浄ブラシ、各種清掃ブラシに使用されるブラシ用毛材を安価に提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記従来の課題を解決する為に、請求項１に記載の発明は、熱可塑性樹脂で構成された複数本の概柱形状からなるモノフィラメント糸が溶融接合された接合部を有して集束されたマルチフィラメント糸が形成されていると共に、外力によって、接合された前記モノフィラメント糸同士が前記接合部あるいは前記接合部近傍から分離可能であることを特徴としている。したがって、モノフィラメント糸によって先割れ部を形成することができ、均一な先割れ部となることから、高い洗浄性を発揮することができる。また、モノフィラメント糸によって先割れ部が形成される為、ブラシ用毛材は筆のタッチの如く、極めて滑らかに被洗浄面に当接する事ができ、高い洗浄性を発揮できる。また、集束されたマルチフィラメント糸は、先割れ部に比べて強い毛腰を有する為、高い耐久性を発揮できる。
【００１３】
また、請求項２の発明は、請求項１記載の構成よりなるブラシ用毛材において、マルチフィラメント糸の外周部には凹部が形成されていると共に、前記凹部の内周部に穴部が形成されていることを特徴としている。ここで、穴部とは、四方をモノフィラメント糸によって囲まれている箇所のことであり、凹部とは、四方の一部がモノフィラメント糸によって囲まれていない箇所のことである。したがって、使用時に外力が加わると、凹部から穴部へと亀裂が広がり、均一なモノフィラメント糸に分離し易くなる。
【００１４】
また、請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の構成よりなるブラシ用毛材において、前記ブラシ用毛材の材質として、ナイロン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂のいずれかが使用されていることを特徴としている。これらの材質の樹脂は、押出成形機によって容易にブラシ用毛材に加工することができる。
【００１５】
また、請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の構成よりなるブラシ用毛材において、前記ブラシ用毛材の断面はモノフィラメント糸の外縁に表皮層が形成されていると共に、隣接する前記モノフィラメント糸の表皮層同士が互いに接合された接合部を有することを特徴としている。したがって、表皮層からなる接合部は、互いの表皮層がはがれやすく弱いことから、外力によって分離し易くすることができる。
【００１６】
また、請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の構成よりなるブラシ用毛材において、前記ブラシ用毛材の断面は中心部にモノフィラメント糸を有し、該中心部のモノフィラメント糸の周りに複数のモノフィラメント糸が前記中心部のモノフィラメント糸とそれぞれ接合部を有して形成されていることを特徴としている。したがって、ブラシ毛材の曲げ方向への方向性が無く、均等な曲げ反発性を保持することができる為、被洗浄面をムラなく洗浄することが出来、洗い残しを低減させることができる。
【００１７】
また、請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の構成よりなるブラシ用毛材において、前記ブラシ用毛材の断面は中心部にモノフィラメント糸を有し、該中心部のモノフィラメント糸の周りに複数のモノフィラメント糸が前記中心部のモノフィラメント糸とそれぞれ接合部を有して形成されていると共に、隣接する前記複数のモノフィラメント糸が互いに接触した接触部又は非接触の空間部を有することを特徴としている。したがって、接合部と接触部又は非接触の空間部とを有することによって、マルチフィラメント状態における断面変形を容易にし、接合されていない接触部にて外力を吸収、分散させることができる。また、非接触の空間部によって水分を保持することができる。
【００１８】
また、請求項７の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の構成よりなるブラシ用毛材において、前記ブラシ用毛材の断面は複数のモノフィラメント糸を数珠状に形成し、中心部に中空部を設けたことを特徴としている。したがって、中空部によって外力を吸収、分散させることができると共に、扁平等の断面変形が容易となり、被洗浄面への接触面積を増加させることができる。
【００１９】
また、請求項８の発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の構成よりなるブラシ用毛材において、前記ブラシ用毛材の断面は複数のモノフィラメント糸を略Ｃ字形状に形成し、開口部を設けたことを特徴としている。したがって、開口部によって、外力を吸収、分散させることができると共に、水分を保持することができる。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１の発明は、高い洗浄性を発揮することができる。また、請求項２の発明は、均一なモノフィラメント糸に分離し易くなり、均一な先割れ部を有するブラシ用毛材を容易に製作することができる。また、請求項３の発明は、ブラシ用毛材への加工を容易にする。また、請求項４の発明は、外力によってモノフィラメント糸への分離を容易にする。また、請求項５の発明は、洗浄面をムラなく洗浄することが出来、洗い残しを低減させることができる。また、請求項６の発明は、接合されていない接触部又は非接触の空間部にて外力を吸収、分散させることができる。また、請求項７の発明は、中空部によって外力を吸収、分散させることができると共に、接触面積を増加できる。また、請求項８の発明は、略Ｃ字形状のモノフィラメント糸によって、外力を吸収、分散させることができると共に、水分を保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】（ａ）本発明の第１実施形態を示す斜視図（ｂ）同実施形態において先割れ部を形成した状態を示す斜視図（ｃ）同実施形態において先端部を形成した状態の斜視図
【図２】（ａ）本発明の第１実施形態を示す断面図（ｂ）本発明の第２実施形態を示す断面図
【図３】本発明の第３実施形態を示す断面図
【図４】本発明の第４実施形態を示す断面図
【図５】本発明の第５実施形態を示す斜視図
【図６】本発明の第６実施形態を示す断面図
【図７】本発明の第７実施形態を示す斜視図
【図８】本発明の第８実施形態を示す断面図
【図９】本発明の第９実施形態を示す断面図
【図１０】本発明の第１０実施形態を示す断面図
【図１１】本発明の第１１実施形態を示す断面図
【図１２】（ａ）本発明に係るブラシ用毛材を使用したチャンネルブラシを示す断面図（ｂ）同チャンネルブラシに先端部を形成した状態を示す断面図
【図１３】本発明に係るブラシ用毛材を使用したブラシロールの部分正面図
【図１４】同（ａ）ブラシロールが搭載された洗浄装置の斜視図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１（ａ）は、本発明の第１実施形態を示す斜視図であり、図１（ｂ）は、第１実施形態において先割れ部を形成した状態を示す斜視図であり、図１（ｃ）は、第１実施形態において先端部を形成した状態の斜視図である。また、図２（ａ）は、同断面図である。第１実施形態に係るブラシ用毛材１は、断面略円形の中央のモノフィラメント糸３の周囲を囲むように、断面略円形の周囲のモノフィラメント糸２が配置され、集束してマルチフィラメント状に形成されている。また、モノフィラメント糸２、３は、概柱形状を有している。そして、中央のモノフィラメント糸３は、周囲のモノフィラメント糸２との間に接合部２ａを有している。また、周囲のモノフィラメント糸２、２同士の間にも接合部２ｂを有している。上記構成からなるブラシ用毛材１は、外力が加わると、接合部２ａ及び２ｂが分離してモノフィラメント状の分岐部２ｄが形成され、この分岐部２ｄでモノフィラメント糸２、３へと均一に分岐され、被洗浄面への衝撃を吸収、分散させることができるため、被洗浄面に打痕傷や細かな傷を発生し難くすることができる。そして、分岐部２ｄから分離させることによって、図１（ｂ）に示すように、先割れ部２ｅを有するブラシ用毛材１ａが形成され、この先割れ部２ｅを先細加工することによって、図１（ｃ）に示すように、先端部２ｆを有するブラシ用毛材１ｂが形成される。この先端部２ｆが形成されたモノフィラメント糸２は、より細かい箇所へと入り込むことができ、高い洗浄性を発揮することができる。尚、先端部２ｆは、先細加工に代えて先丸加工等を採用することもできる。また、ブラシ用毛材１は、モノフィラメント糸２、３が溶融接合されて接合部２ａ及び２ｂが形成されているが、溶融接合とは、モノフィラメント糸同士が完全固化する前に、互いに接合される状態をいう。また、溶融接合の方法として、完全固化後の状態でモノフィラメント糸同士に振動を与え、互いに溶融させて接合する方法も採用できる。さらにまた、ブラシ用毛材１は、外力にて接合されたモノフィラメント糸同士が接合部あるいは接合部近傍から分離可能であるが、外力についての方法は、例えば、ブラシ用毛材の使用時の衝撃とか、モノフィラメント糸同士が、接合された状態で、押し潰し等により、先端部をほぐし、接合部を分離させる方法等がある。
【００２３】
また、ブラシ用毛材１の、モノフィラメント糸２、３間には、穴部２ｃが形成されている。この穴部２ｃによって、外力を吸収、分散させることができる。さらに、マルチフィラメント状のブラシ用毛材１の外周部には凹部２ｇが形成されている。ここで、穴部２ｃとは、四方をモノフィラメント糸２、３によって囲まれている箇所のことであり、凹部２ｇとは、四方の一部がモノフィラメント糸２によって囲まれていない箇所のことである。したがって、使用時に外力が加わると、凹部２ｇから穴部２ｃへと亀裂が広がり、均一なモノフィラメント糸２、３に分離し易くなる。
【００２４】
図２（ｂ）は、本発明の第２実施形態を示す断面図である。第２実施形態に係るブラシ用毛材１１は、断面略六角形の中央のモノフィラメント糸１３の周囲を囲むように、断面略円形の周囲のモノフィラメント糸１２が配置され、集束してマルチフィラメント状に形成されている。また、モノフィラメント糸１２、１３は、第１実施形態と同様に、概柱形状を有している。そして、中央のモノフィラメント糸１３は、周囲のモノフィラメント糸１２との間に接合部１２ａを有している。また、周囲のモノフィラメント糸１２、１２同士の間にも接合部１２ｂを有している。さらに、マルチフィラメント状のブラシ用毛材１１の外周部には凹部１２ｇが形成されている。
【００２５】
図３は、本発明の第３実施形態を示す断面図である。第３実施形態に係るブラシ用毛材２１は、断面略円形の中央のモノフィラメント糸２３の周囲を囲むように、断面略円形の周囲のモノフィラメント糸２２が配置され、集束してマルチフィラメント状に形成されている。また、モノフィラメント糸２２、２３は、概柱形状を有している。また、中央のモノフィラメント糸２３と、周囲のモノフィラメント糸２２の外周面には、表皮層２４が形成されている。そして、中央のモノフィラメント糸２３は、周囲のモノフィラメント糸２２との間に接合部２２ａを有している。また、周囲のモノフィラメント糸２２、２２同士の間にも接合部２２ｂを有している。この接合部２２ａ及び２２ｂは、表皮層２４、２４同士が接合しているものである。また、モノフィラメント糸２２、２３は、外部から冷却されていく為、表皮層２４は、内部よりも密度が高い状態にて形成される。
【００２６】
上記構成からなるブラシ用毛材２１は、外力が加わると、接合部２２ａ及び２２ｂが分離してモノフィラメント状の分岐部が形成され、この分岐部で被洗浄面への衝撃を吸収、分散させることができるため、被洗浄面に打痕傷や細かな傷を発生し難くすることができる。また、接合部２２ａ及び２２ｂは表皮層２４、２４同士が接合しているものなので互いの表皮層２４が剥がれやすく弱いことから、外力によって分岐部を形成し易くしている。ここで表皮層２４とは、モノフィラメント糸２２、２３の表面に形成される内部よりも密度の高い層のことである。形成された表皮層２４は、表皮層２４と内部の境界より分離して分岐部を形成し易い傾向になる。また、接合部２２ａ及び２２ｂの接合力を設定する事により、互いの表皮層２４が分離するようにすることもできる。
【００２７】
また、ブラシ用毛材２１の、モノフィラメント糸２２、２３間には、穴部２２ｃが形成されている。この穴部２２ｃによって、外力を吸収、分散させることができる。
【００２８】
図４は、本発明の第４実施形態を示す断面図である。第４実施形態に係るブラシ用毛材３１は、断面多角形の中央のモノフィラメント糸３３の周囲を囲むように、断面略円形の周囲のモノフィラメント糸３２が配置され、集束してマルチフィラメント状に形成されている。また、モノフィラメント糸３２、３３は、第１実施形態と同様に、概柱形状を有している。そして、中央のモノフィラメント糸３３は、周囲のモノフィラメント糸３２との間に接合部３２ａを有している。また、周囲のモノフィラメント糸３２、３２同士の間には接触部３２ｂが形成されている。また、ブラシ用毛材３１の、モノフィラメント糸３２、３３間には、穴部３２ｃが形成されている。この穴部３２ｃによって、外力を吸収、分散させることができる。
【００２９】
ここで、接合部３２ａは、ブラシ用毛材３１の長手方向に接触面が形成されることから、接合力は強い。一方、接触部３２ｂは、隣接する周囲のモノフィラメント糸３２同士が互いに接触はしているが、接合はされていない状態である。
【００３０】
図５は、本発明の第５実施形態を示す斜視図である。第５実施形態に係るブラシ用毛材４１は、断面略円形の中央のモノフィラメント糸４３の周囲を囲むように、断面略円形の周囲のモノフィラメント糸４２が配置され、集束してマルチフィラメント状に形成されている。また、モノフィラメント糸４２、４３は、概柱形状を有している。そして、中央のモノフィラメント糸４３は、周囲のモノフィラメント糸４２との間に接合部４２ａを有している。また、周囲のモノフィラメント糸４２、４２同士の間にも接合部４２ｂを有している。さらに、周囲のモノフィラメント糸４２は、捩られて螺旋状部４４が形成されている。
【００３１】
尚、ブラシ用毛材には、ナイロン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂が使用されている。ナイロン樹脂は、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０等が好適である。また、前記のナイロン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂を使用したブラシ用毛材は、約６５０デニールであるが、使用目的に応じて、４００デニール〜２０００デニールの設定を適宜採用することができる。前記のナイロン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂を使用したブラシ用毛材は、自動車や車両等に使用される鋼板を洗浄する洗浄装置に好適に使用される。
【００３２】
また、ブラシ用毛材には低密度ポリエチレン樹脂も使用できる。ブラシ用毛材を形成する低密度ポリエチレン樹脂の曲げ弾性率は、約３７０ＭＰａであるが、使用目的に応じて、１２０ＭＰａ〜１０００ＭＰａの熱可塑性樹脂を、適宜、採用できる。
【００３３】
また、低密度ポリエチレン樹脂を使用したブラシ用毛材は、約５０００デニールであるが、使用目的に応じて、３０００デニール〜２００００デニールの設定を、適宜、採用できる。なお、デニールとは合成樹脂あるいは化学繊維の太さを示す単位のことであり、９０００m当たりの重さが１ｇのものを１デニールという。
【００３４】
また、低密度ポリエチレン樹脂以外にも、各種ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂、エチレンメチルアクリレート樹脂、エチレンブチルアクリレート樹脂等のポリオレフィン系樹脂、あるいはウレタン樹脂が採用できる。これらの樹脂を使用したブラシ用毛材は、自動車や車両等を洗浄する自動洗車機に好適に使用される。
【００３５】
次に、ブラシ用毛材の製造方法について説明する。まず、ブラシ用毛材を形成する低密度ポリエチレン樹脂が、押出機（図示せず）の先端に取り付けられた複数の口金を通して押し出されることにより複数のモノフィラメント糸が形成される。押し出し後、互いのモノフィラメント糸同士を完全固化前の状態にて接合させる。その後、アニーリングと呼ばれる工程にて冷却固化させることにより形成される。ところで、一般的には、樹脂の成形技術には、溶融成形、固層成形、注型成形、射出成形、真空成形、圧空成形、プレス成形等があるが、前記の如くの製造方法は、溶融成形の一種の押出成形と呼ばれている。
【００３６】
また、ブラシ用毛材の線径については、マルチフィラメント状の仮想外径で０．３〜３ｍｍが好適である。０．３ｍｍ以下では、洗浄等に必要とされる毛腰の確保が困難となり、３ｍｍ以上では洗浄ムラが発生し易くなる。
【００３７】
また、ブラシ用毛材を構成するモノフィラメント糸の線径については、ブラシ用毛材を構成するモノフィラメント糸の本数により、適宜設定できるが、好適には、モノフィラメント糸の仮想外径で、０．０５〜１．５ｍｍが好適である。０．０５ｍｍ以下では、製造時に毛切れ等が発生し易く、一定の品質を確保することが困難となり、１．５ｍｍ以上では、洗浄ムラが発生し易くなる。
【００３８】
図６は、本発明の第６実施形態を示す断面図である。第６実施形態に係るブラシ用毛材６１は、断面十字状の中央のモノフィラメント糸６３の先端部に、断面略円形の周囲のモノフィラメント糸６２が配置され、集束してマルチフィラメント状に形成されている。また、モノフィラメント糸６２、６３は、第１実施形態と同様に、概柱形状を有している。そして、中央のモノフィラメント糸６３は、周囲のモノフィラメント糸６２との間に接合部６２ａを有している。断面十字状の中央のモノフィラメント糸６３が形成されている為、ブラシ用毛材の毛腰を強く設定できる。また、なお、前記実施例においては、中央のモノフィラメント糸６３は断面十字状の断面に形成されているが、上記以外にも、概三日月型等、採用できる。
【００３９】
図７は、本発明の第７実施形態を示す斜視図である。第７実施形態に係るブラシ用毛材７１は、断面略円形の中央のモノフィラメント糸７３の周囲を囲むように、断面略円形の周囲のモノフィラメント糸７２が配置され、集束してマルチフィラメント状に形成されている。また、モノフィラメント糸７２、７３は、第１実施形態と同様に、概柱形状を有している。そして、中央のモノフィラメント糸７３は、周囲のモノフィラメント糸７２との間に接合部７２ａを有している。また、周囲のモノフィラメント糸７２、７２同士の間にも接合部７２ｂを有している。さらに、モノフィラメント糸７２、７３は、長手方向に波形状部７４が形成されている。
【００４０】
図８は、本発明の第８実施形態を示す断面図である。第８実施形態に係るブラシ用毛材８１は、複数のモノフィラメント糸８２、８２同士を数珠状に形成し、中央部に中空部８３を形成している。また、モノフィラメント糸８２、８２同士の間には、接合部８２ｂが形成されている。したがって、中空部によって外力を吸収、分散させることができると共に、被洗浄面への当接時における断面変形が容易となる為、扁平等に変形することにより、ブラシ用毛材８１の被洗浄面への接触面積を大きくすることができ、より確実に洗浄ができる。
【００４１】
図９は、本発明の第９実施形態を示す断面図である。第９実施形態に係るブラシ用毛材９１は、複数のモノフィラメント糸９２、９２同士を略Ｃ字形状に形成し、空間部９３が形成されている。また、モノフィラメント糸９２、９２同士の間には、接合部９２ｂが形成されている。したがって、空間部９３によって、外力を吸収、分散させることができると共に、水分を保持することができる。また、空間部９３が閉じて、接触状態になった場合においても、外力の吸収、分散、水分保持等の効果は著しく低下するものではない。
【００４２】
図１０は、本発明の第１０実施形態を示す断面図である。第１０実施形態に係るブラシ用毛材１０１は、断面略円形の中央のモノフィラメント糸１０３の周囲に、断面略円形の周囲のモノフィラメント糸１０２が配置されている。また、モノフィラメント糸１０２、１０３は、概柱形状を有している。そして、中央のモノフィラメント糸１０３は、周囲のモノフィラメント糸１０２との間に接合部１０２ａを有している。一方、周囲のモノフィラメント糸１０２、１０２同士の間は、接合されておらず、空間部１０２ｃが形成されている。したがって、空間部１０２ｃによって、外力を吸収、分散させることができると共に、水分を保持することができる。
【００４３】
図１１は、本発明の第１１実施形態を示す断面図である。第１１実施形態に係るブラシ用毛材１１１は、断面略円形で大径の中央のモノフィラメント糸１１３の周囲に、断面略円形で、中央のモノフィラメント糸１１３の約３分の１の小径の周囲のモノフィラメント糸１１２が配置されている。また、モノフィラメント糸１１２、１１３は、概柱形状を有している。そして、中央のモノフィラメント糸１１３は、周囲のモノフィラメント糸１１２との間に接合部１１２ａを有している。一方、周囲のモノフィラメント糸１１２、１１２同士の間は、接合されておらず、空間部１１２ｃが形成されている。したがって、空間部１１２ｃによって、外力を吸収、分散させることができると共に、水分を保持することができる。また、中央のモノフィラメント糸１１３は、周囲のモノフィラメント糸１１２よりも機械的強度が大である為、設定に応じて強い毛腰を付与できる。
【００４４】
図１２（ａ）は、本発明に係るブラシ用毛材を使用したチャンネルブラシを示す断面図であり、図１２（ｂ）は、チャンネルブラシに先端部を形成した状態を示す断面図である。このチャンネルブラシ１３０は、複数のブラシ用毛材１３３を芯線１３２、及び帯状体１３１にて挟み付けると共に、折り合わせて形成されている。チャンネルブラシ１３０を構成する芯線１３２は、概丸形断面を有する略円柱形状で、アルミニウム、鉄等の金属材料からなる。また、帯状体１３１は、概コ字状断面を有する長尺形状で、アルミニウム、鉄等の金属材料からなる。そして、モノフィラメント状の分岐部１３３ａが形成され、この分岐部１３３ａでモノフィラメント糸１３６へと均一に分岐され、被洗浄面への衝撃を吸収、分散させることができるため、被洗浄面に打痕傷や細かな傷を発生し難くすることができる。また、分岐部１３３ａから分離させることによって、先割れ部１３３ｂが形成され、この先割れ部１３３ｂを先細加工することによって、図１２（ｂ）に示すように、チャンネルブラシ１３０ａは、先端部１３３ｃが形成される。この先端部１３３ｃが形成されたモノフィラメント糸１３６は、より細かい箇所へと入り込むことができ、高い洗浄性を発揮することができる。尚、先端部１３３ｃは、先細加工に代えて先丸加工等を採用することもできる。
【００４５】
図１３は、図１２のチャンネルブラシ１３０を使用したブラシロールの部分正面図である。ブラシロール２３１は、鉄、アルミニウム等の金属材料、あるいはポリ塩化ビニル、ポリアセタール等の合成樹脂材料からなると共に、中空部２０９を有する直径Ｄの略円筒状の回転軸２３３の外周に、チャンネルブラシ１３０が傾斜角度θを有して螺旋状に装着されたブラシ部２３２が形成されている。なお、回転軸２３３は、中実状の略棒状であってもよい。
【００４６】
図１４（ａ）は、図１３のブラシロールが搭載された洗浄装置の斜視図、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）のＡ−Ａ断面図である。なお、構成の説明を容易にする為に、各部品の軸受け部や、支持部品の図示、説明は省略することとする。
【００４７】
図１４（ａ）において、洗浄装置２３０は、自動車の鋼板２３７のプレス加工ライン等に設置され、プレス機等の加工機器（図示せず）に供給される鋼板２３７等のブランク材を洗浄するもので、平板状の鋼板２３７をブラシロール２３１ａ、２３１ｂに送り込む図示しない上下一対の送りロールと、前記送りロールから送り出された鋼板２３７の両面を洗浄する上下一対にて設置されたブラシロール２３１ａ、２３１ｂと、ブラシロール２３１ａ、２３１ｂを回転駆動する駆動手段２３４、２３４と、ブラシロール２３１ａ、２３１ｂ及び／又は鋼板２３７に洗浄液等の液体を吹き付ける複数のノズル２３５を有する配管２３６、２３６から構成されている。
【００４８】
ブラシロール２３１ａ、２３１ｂは、略円筒状の回転軸２３３の外周にブラシ部２３２が形成されている。上部に位置するブラシロール２３１ａは鋼板２３７の表面を洗浄し、下部に位置するブラシロール２３１ｂは鋼板２３７の裏面を洗浄する。
【００４９】
ブラシロール２３１ａ、２３１ｂは、駆動手段２３４により、図１４（ｂ）の如く、矢印の方向に一定の回転速度で回転している。送りロール（図示せず）によりブラシロール２３１ａ、２３１ｂに送り込まれた鋼板２３７は、上部のブラシロール２３１ａと下部のブラシロール２３１ｂの間を通過すると共に、ブラシロール２３１ａ、２３１ｂの有するブラシ部２３２が鋼板２３７の両面に当接し、鋼板２３７の表面、裏面に付着、堆積している異物等の対象物（図示せず）を除去する。その際、配管２３６からノズル２３５に洗浄液が送り込まれ、ノズル２３５からブラシロール２３１ａ、２３１ｂ及び／又は鋼板２３７にたいして洗浄液が噴霧され、洗浄液により異物等の対象物が鋼板２３７から浮き上がりやすくする。
【００５０】
上記の如く構成された洗浄装置２３０の動作、作用は下記の通りである。図示しない送りロールにより鋼板２３７がブラシロール２３１ａ、２３１ｂに送り込まれると、配管２３６を通して各洗浄ノズル２３５に洗浄液が供給されながら、ブラシロール２３１ａ、２３１ｂ及び／又は鋼板２３７にたいして洗浄液が噴霧され、鋼板２３７は回転している上部のブラシロール２３１ａと、下部のブラシロール２３１ｂとの間を通過すると共に、上部のブラシロール２３１ａで鋼板２３７の表面が、下部のブラシロール２３１ｂで鋼板２３７の裏面がそれぞれ洗浄される。
【００５１】
鋼板２３７の表面では、上部のブラシロール２３１ａで擦り取られた塵埃や鉄粉等の対象物が、洗浄液と共に上部のブラシロール２３１ａの一方の端部へ向かって送り出され、洗浄装置２３０の内部に落下していく。また、鋼板２３７の裏面では、下部のブラシロール２３１ｂで擦り取られた異物等の対象物の一部は、洗浄液と共に、直ちに洗浄装置２３０の内部に落下していき、洗浄液の粘着性や表面張力により、ブラシ部２３２に捕捉された対象物は、下部のブラシロール２３１ｂの螺旋状のブラシ部２３２により、下部のブラシロール２３１ｂの一方の端部へ向かって送り出され、洗浄装置２３０の内部に落下していく。
【００５２】
洗浄装置２３０の内部に落下し、回収された異物等の対象物は、汚れた洗浄液と共に排出配管（図示せず）を通って、図示しない濾過装置や、廃液処理装置に送られていき、フィルター等により捕捉される。洗浄液は濾過されて、再び配管２３６へ送り込まれる。
【００５３】
以上のように、本発明に係るブラシ用毛材を使用した洗浄装置２３０は、洗浄性能に優れ、しかも鋼板２３７の両面にブラシロール２３１ａ、２３１ｂのブラシ部２３２によるブラシマークが付き難い洗浄装置２３０を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明のブラシ用毛材は、自動車や車両等に使用する鋼板を洗浄する洗浄装置、自動車や車両等を洗浄する自動洗車機、各種ガラス洗浄機等に搭載される回転ブラシ、食器洗浄ブラシ、食品洗浄ブラシ等の各種洗浄用ブラシ、各種清掃用ブラシに、ブラシ用毛材として使用する。
【符号の説明】
【００５５】
１、１ａ、１ｂ、１１、２１、３１、４１、６１、７１、８１、９１、１０１、１１１、１３３ ブラシ用毛材
２、１２、２２、３２、４２、６２、７２、８２、９２、１０２、１１２ 周囲のモノフィラメント糸
２ａ、２ｂ、１２ａ、１２ｂ、２２ａ、２２ｂ、３２ａ、４２ａ、４２ｂ、６２ａ、７２ａ、７２ｂ、８２ｂ、９２ｂ、１０２ａ、１１２ａ 接合部
２ｃ、２２ｃ、３２ｃ 穴部
２ｄ、１３３ａ 分岐部
２ｅ、１３３ｂ 先割れ部
２ｆ、１３３ｃ 先端部
２ｇ、１２ｇ 凹部
３、１３、２３、３３、４３、６３、７３、１０３、１１３ 中央のモノフィラメント糸
２４ 表皮層
３２ｂ 接触部
４４ 螺旋状部
７４ 波形状部
８３、２０９ 中空部
９３、１０２ｃ、１１２ｃ 空間部
１３０、１３０ａ チャンネルブラシ
１３１ 帯状体
１３２ 芯線
１３６ モノフィラメント糸
２３０ 洗浄装置
２３１、２３１ａ、２３１ｂ ブラシロール
２３２ ブラシ部
２３３ 回転軸
２３４ 駆動手段
２３５ ノズル
２３６ 配管
２３７ 鋼板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車や車両等に使用される鋼板を洗浄する洗浄装置、自動車や車両等を洗浄する自動洗車機、各種ガラス洗浄機等に搭載される回転ブラシに使用するブラシ用毛材や、食器洗浄ブラシ、食品洗浄ブラシ等の各種洗浄用ブラシに使用するブラシ用毛材、各種清掃用ブラシ用毛材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種の洗浄、清掃等に使用するブラシ用毛材に関しては、使用目的に応じて、さまざまな改良がなされている。例えば、断面に複数の凹凸を有する多葉断面モノフィラメントのブリッスルからなり、少なくとも一方の先端には、多葉断面の境界部分を介して分岐した複数の先割れ部を有する研磨のためのブラシ用毛材がある（特許文献１）。
【０００３】
また、断面が複数の芯部と、該複数の芯部間を連結する結合部とにより構成され、少なくとも長手方向の一端は、前記結合部において分割されているブラシ用毛材がある（特許文献２）。このブラシ用毛材は、結合部の肉厚と芯部の肉厚との差を任意に設定する事によって、毛腰を強く設定することができるものであった。
【０００４】
また、ブラシ毛材の主体周面に繊維を螺旋巻きし或いは組み紐状に編み設け樹脂セットして、カバーリングを施すブラシロールのブラシ用毛材において、前記カバーリングを、公定水分率がポリアミド繊維の３倍以上である繊維のマルチフィラメントヤーンによるものとしたブラシ用毛材がある（特許文献３）。
【０００５】
また、ブラシ用毛材の両側先端部の所定長さを、所定の回転速度の分割刃や回転カッターを有する細分割加工機にて細分割加工することにより先割れ部を形成したブラシ用毛材がある（特許文献４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１７２７２４号公報
【特許文献２】特開２００７−５０４９７号公報
【特許文献３】特開２００３−１２９３４７号公報
【特許文献４】特開２００７−２４４８１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に開示されている技術においては、先割れ部を形成するために、ある程度大きな機械的応力（バリ取りや研磨などにおける機械的応力）を負荷させる必要があるので、軽度な洗浄や磨き、清掃等の小さな機械的応力では先割れ部が形成され難いという課題を有していた。また、特許文献１に開示されているブラシ用毛材は、多葉断面のモノフィラメントである為、機械的応力の負荷のかかり方により、先割れ部の形成状態にばらつきや不均一さが発生するという課題を有していた。
【０００８】
また、上記特許文献２に開示されている技術においては、先割れ部が結合部に限定されるため、微細な先割れ部を形成することが困難であるという課題を有していた。
【０００９】
また、上記特許文献３に開示されている技術においては、カバーリングの脱落により異物が発生し易く、洗浄時に除去した異物がブラシ用毛材の主体周面のカバーリングの編み目に入り込み蓄積する為、被洗浄物に異物が転写し易いという課題を有していた。さらに、製造工程が複雑であり、生産されるブラシ用毛材がコスト高であるという課題を有していた。
【００１０】
また、上記特許文献４に開示されている技術においては、細分割加工機の回転カッターで軟質部材を加工する時には、軟質部材はカッターにたいして逃げてしまい、その為一定にカッターが当らず、先割れ部にバラツキが生じて均一に切断することが困難であるという課題を有していた。
【００１１】
本発明は、上記のような課題を解決する為になされたもので、被洗浄面に打痕傷や細かな傷を付けることが無く、高い洗浄性が発揮される各種洗浄ブラシ、各種清掃ブラシに使用されるブラシ用毛材を安価に提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記従来の課題を解決する為に、請求項１に記載の発明は、熱可塑性樹脂で構成された複数本の概柱形状からなるモノフィラメント糸が溶融接合された接合部を有して集束されたマルチフィラメント糸が形成されていると共に、外力によって、接合された前記モノフィラメント糸同士が前記接合部あるいは前記接合部近傍から分離可能であることを特徴としている。したがって、モノフィラメント糸によって先割れ部を形成することができ、均一な先割れ部となることから、高い洗浄性を発揮することができる。また、モノフィラメント糸によって先割れ部が形成される為、ブラシ用毛材は筆のタッチの如く、極めて滑らかに被洗浄面に当接する事ができ、高い洗浄性を発揮できる。また、集束されたマルチフィラメント糸は、先割れ部に比べて強い毛腰を有する為、高い耐久性を発揮できる。
【００１３】
また、請求項２の発明は、請求項１記載の構成よりなるブラシ用毛材において、マルチフィラメント糸の外周部には凹部が形成されていると共に、前記凹部の内周部に穴部が形成されていることを特徴としている。ここで、穴部とは、四方をモノフィラメント糸によって囲まれている箇所のことであり、凹部とは、四方の一部がモノフィラメント糸によって囲まれていない箇所のことである。したがって、使用時に外力が加わると、凹部から穴部へと亀裂が広がり、均一なモノフィラメント糸に分離し易くなる。
【００１４】
また、請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の構成よりなるブラシ用毛材において、前記ブラシ用毛材の材質として、ナイロン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂のいずれかが使用されていることを特徴としている。これらの材質の樹脂は、押出成形機によって容易にブラシ用毛材に加工することができる。
【００１５】
また、請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の構成よりなるブラシ用毛材において、前記ブラシ用毛材の断面はモノフィラメント糸の外縁に表皮層が形成されていると共に、隣接する前記モノフィラメント糸の表皮層同士が互いに接合された接合部を有することを特徴としている。したがって、表皮層からなる接合部は、互いの表皮層がはがれやすく弱いことから、外力によって分離し易くすることができる。
【００１６】
また、請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の構成よりなるブラシ用毛材において、前記ブラシ用毛材の断面は中心部にモノフィラメント糸を有し、該中心部のモノフィラメント糸の周りに複数のモノフィラメント糸が前記中心部のモノフィラメント糸とそれぞれ接合部を有して形成されていることを特徴としている。したがって、ブラシ毛材の曲げ方向への方向性が無く、均等な曲げ反発性を保持することができる為、被洗浄面をムラなく洗浄することが出来、洗い残しを低減させることができる。
【００１７】
また、請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の構成よりなるブラシ用毛材において、前記ブラシ用毛材の断面は中心部にモノフィラメント糸を有し、該中心部のモノフィラメント糸の周りに複数のモノフィラメント糸が前記中心部のモノフィラメント糸とそれぞれ接合部を有して形成されていると共に、隣接する前記複数のモノフィラメント糸が互いに接触した接触部又は非接触の空間部を有することを特徴としている。したがって、接合部と接触部又は非接触の空間部とを有することによって、マルチフィラメント状態における断面変形を容易にし、接合されていない接触部にて外力を吸収、分散させることができる。また、非接触の空間部によって水分を保持することができる。
【００１８】
また、請求項７の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の構成よりなるブラシ用毛材において、前記ブラシ用毛材の断面は複数のモノフィラメント糸を数珠状に形成し、中心部に中空部を設けたことを特徴としている。したがって、中空部によって外力を吸収、分散させることができると共に、扁平等の断面変形が容易となり、被洗浄面への接触面積を増加させることができる。
【００１９】
また、請求項８の発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の構成よりなるブラシ用毛材において、前記ブラシ用毛材の断面は複数のモノフィラメント糸を略Ｃ字形状に形成し、開口部を設けたことを特徴としている。したがって、開口部によって、外力を吸収、分散させることができると共に、水分を保持することができる。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１の発明は、高い洗浄性を発揮することができる。また、請求項２の発明は、均一なモノフィラメント糸に分離し易くなり、均一な先割れ部を有するブラシ用毛材を容易に製作することができる。また、請求項３の発明は、ブラシ用毛材への加工を容易にする。また、請求項４の発明は、外力によってモノフィラメント糸への分離を容易にする。また、請求項５の発明は、洗浄面をムラなく洗浄することが出来、洗い残しを低減させることができる。また、請求項６の発明は、接合されていない接触部又は非接触の空間部にて外力を吸収、分散させることができる。また、請求項７の発明は、中空部によって外力を吸収、分散させることができると共に、接触面積を増加できる。また、請求項８の発明は、略Ｃ字形状のモノフィラメント糸によって、外力を吸収、分散させることができると共に、水分を保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】（ａ）本発明の第１実施形態を示す斜視図（ｂ）同実施形態において先割れ部を形成した状態を示す斜視図（ｃ）同実施形態において先端部を形成した状態の斜視図
【図２】（ａ）本発明の第１実施形態を示す断面図（ｂ）本発明の第２実施形態を示す断面図
【図３】本発明の第３実施形態を示す断面図
【図４】本発明の第４実施形態を示す断面図
【図５】本発明の第５実施形態を示す斜視図
【図６】本発明の第６実施形態を示す断面図
【図７】本発明の第７実施形態を示す斜視図
【図８】本発明の第８実施形態を示す断面図
【図９】本発明の第９実施形態を示す断面図
【図１０】本発明の第１０実施形態を示す断面図
【図１１】本発明の第１１実施形態を示す断面図
【図１２】（ａ）本発明に係るブラシ用毛材を使用したチャンネルブラシを示す断面図（ｂ）同チャンネルブラシに先端部を形成した状態を示す断面図
【図１３】本発明に係るブラシ用毛材を使用したブラシロールの部分正面図
【図１４】同（ａ）ブラシロールが搭載された洗浄装置の斜視図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１（ａ）は、本発明の第１実施形態を示す斜視図であり、図１（ｂ）は、第１実施形態において先割れ部を形成した状態を示す斜視図であり、図１（ｃ）は、第１実施形態において先端部を形成した状態の斜視図である。また、図２（ａ）は、同断面図である。第１実施形態に係るブラシ用毛材１は、断面略円形の中央のモノフィラメント糸３の周囲を囲むように、断面略円形の周囲のモノフィラメント糸２が配置され、集束してマルチフィラメント状に形成されている。また、モノフィラメント糸２、３は、概柱形状を有している。そして、中央のモノフィラメント糸３は、周囲のモノフィラメント糸２との間に接合部２ａを有している。また、周囲のモノフィラメント糸２、２同士の間にも接合部２ｂを有している。上記構成からなるブラシ用毛材１は、外力が加わると、接合部２ａ及び２ｂが分離してモノフィラメント状の分岐部２ｄが形成され、この分岐部２ｄでモノフィラメント糸２、３へと均一に分岐され、被洗浄面への衝撃を吸収、分散させることができるため、被洗浄面に打痕傷や細かな傷を発生し難くすることができる。そして、分岐部２ｄから分離させることによって、図１（ｂ）に示すように、先割れ部２ｅを有するブラシ用毛材１ａが形成され、この先割れ部２ｅを先細加工することによって、図１（ｃ）に示すように、先端部２ｆを有するブラシ用毛材１ｂが形成される。この先端部２ｆが形成されたモノフィラメント糸２は、より細かい箇所へと入り込むことができ、高い洗浄性を発揮することができる。尚、先端部２ｆは、先細加工に代えて先丸加工等を採用することもできる。また、ブラシ用毛材１は、モノフィラメント糸２、３が溶融接合されて接合部２ａ及び２ｂが形成されているが、溶融接合とは、モノフィラメント糸同士が完全固化する前に、互いに接合される状態をいう。また、溶融接合の方法として、完全固化後の状態でモノフィラメント糸同士に振動を与え、互いに溶融させて接合する方法も採用できる。さらにまた、ブラシ用毛材１は、外力にて接合されたモノフィラメント糸同士が接合部あるいは接合部近傍から分離可能であるが、外力についての方法は、例えば、ブラシ用毛材の使用時の衝撃とか、モノフィラメント糸同士が、接合された状態で、押し潰し等により、先端部をほぐし、接合部を分離させる方法等がある。
【００２３】
また、ブラシ用毛材１の、モノフィラメント糸２、３間には、穴部２ｃが形成されている。この穴部２ｃによって、外力を吸収、分散させることができる。さらに、マルチフィラメント状のブラシ用毛材１の外周部には凹部２ｇが形成されている。ここで、穴部２ｃとは、四方をモノフィラメント糸２、３によって囲まれている箇所のことであり、凹部２ｇとは、四方の一部がモノフィラメント糸２によって囲まれていない箇所のことである。したがって、使用時に外力が加わると、凹部２ｇから穴部２ｃへと亀裂が広がり、均一なモノフィラメント糸２、３に分離し易くなる。
【００２４】
図２（ｂ）は、本発明の第２実施形態を示す断面図である。第２実施形態に係るブラシ用毛材１１は、断面略六角形の中央のモノフィラメント糸１３の周囲を囲むように、断面略円形の周囲のモノフィラメント糸１２が配置され、集束してマルチフィラメント状に形成されている。また、モノフィラメント糸１２、１３は、第１実施形態と同様に、概柱形状を有している。そして、中央のモノフィラメント糸１３は、周囲のモノフィラメント糸１２との間に接合部１２ａを有している。また、周囲のモノフィラメント糸１２、１２同士の間にも接合部１２ｂを有している。さらに、マルチフィラメント状のブラシ用毛材１１の外周部には凹部１２ｇが形成されている。
【００２５】
図３は、本発明の第３実施形態を示す断面図である。第３実施形態に係るブラシ用毛材２１は、断面略円形の中央のモノフィラメント糸２３の周囲を囲むように、断面略円形の周囲のモノフィラメント糸２２が配置され、集束してマルチフィラメント状に形成されている。また、モノフィラメント糸２２、２３は、概柱形状を有している。また、中央のモノフィラメント糸２３と、周囲のモノフィラメント糸２２の外周面には、表皮層２４が形成されている。そして、中央のモノフィラメント糸２３は、周囲のモノフィラメント糸２２との間に接合部２２ａを有している。また、周囲のモノフィラメント糸２２、２２同士の間にも接合部２２ｂを有している。この接合部２２ａ及び２２ｂは、表皮層２４、２４同士が接合しているものである。また、モノフィラメント糸２２、２３は、外部から冷却されていく為、表皮層２４は、内部よりも密度が高い状態にて形成される。
【００２６】
上記構成からなるブラシ用毛材２１は、外力が加わると、接合部２２ａ及び２２ｂが分離してモノフィラメント状の分岐部が形成され、この分岐部で被洗浄面への衝撃を吸収、分散させることができるため、被洗浄面に打痕傷や細かな傷を発生し難くすることができる。また、接合部２２ａ及び２２ｂは表皮層２４、２４同士が接合しているものなので互いの表皮層２４が剥がれやすく弱いことから、外力によって分岐部を形成し易くしている。ここで表皮層２４とは、モノフィラメント糸２２、２３の表面に形成される内部よりも密度の高い層のことである。形成された表皮層２４は、表皮層２４と内部の境界より分離して分岐部を形成し易い傾向になる。また、接合部２２ａ及び２２ｂの接合力を設定する事により、互いの表皮層２４が分離するようにすることもできる。
【００２７】
また、ブラシ用毛材２１の、モノフィラメント糸２２、２３間には、穴部２２ｃが形成されている。この穴部２２ｃによって、外力を吸収、分散させることができる。
【００２８】
図４は、本発明の第４実施形態を示す断面図である。第４実施形態に係るブラシ用毛材３１は、断面多角形の中央のモノフィラメント糸３３の周囲を囲むように、断面略円形の周囲のモノフィラメント糸３２が配置され、集束してマルチフィラメント状に形成されている。また、モノフィラメント糸３２、３３は、第１実施形態と同様に、概柱形状を有している。そして、中央のモノフィラメント糸３３は、周囲のモノフィラメント糸３２との間に接合部３２ａを有している。また、周囲のモノフィラメント糸３２、３２同士の間には接触部３２ｂが形成されている。また、ブラシ用毛材３１の、モノフィラメント糸３２、３３間には、穴部３２ｃが形成されている。この穴部３２ｃによって、外力を吸収、分散させることができる。
【００２９】
ここで、接合部３２ａは、ブラシ用毛材３１の長手方向に接触面が形成されることから、接合力は強い。一方、接触部３２ｂは、隣接する周囲のモノフィラメント糸３２同士が互いに接触はしているが、接合はされていない状態である。
【００３０】
図５は、本発明の第５実施形態を示す斜視図である。第５実施形態に係るブラシ用毛材４１は、断面略円形の中央のモノフィラメント糸４３の周囲を囲むように、断面略円形の周囲のモノフィラメント糸４２が配置され、集束してマルチフィラメント状に形成されている。また、モノフィラメント糸４２、４３は、概柱形状を有している。そして、中央のモノフィラメント糸４３は、周囲のモノフィラメント糸４２との間に接合部４２ａを有している。また、周囲のモノフィラメント糸４２、４２同士の間にも接合部４２ｂを有している。さらに、周囲のモノフィラメント糸４２は、捩られて螺旋状部４４が形成されている。
【００３１】
尚、ブラシ用毛材には、ナイロン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂が使用されている。ナイロン樹脂は、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０等が好適である。また、前記のナイロン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂を使用したブラシ用毛材は、約６５０デニールであるが、使用目的に応じて、４００デニール〜２０００デニールの設定を適宜採用することができる。前記のナイロン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂を使用したブラシ用毛材は、自動車や車両等に使用される鋼板を洗浄する洗浄装置に好適に使用される。
【００３２】
また、ブラシ用毛材には低密度ポリエチレン樹脂も使用できる。ブラシ用毛材を形成する低密度ポリエチレン樹脂の曲げ弾性率は、約３７０ＭＰａであるが、使用目的に応じて、１２０ＭＰａ〜１０００ＭＰａの熱可塑性樹脂を、適宜、採用できる。
【００３３】
また、低密度ポリエチレン樹脂を使用したブラシ用毛材は、約５０００デニールであるが、使用目的に応じて、３０００デニール〜２００００デニールの設定を、適宜、採用できる。なお、デニールとは合成樹脂あるいは化学繊維の太さを示す単位のことであり、９０００m当たりの重さが１ｇのものを１デニールという。
【００３４】
また、低密度ポリエチレン樹脂以外にも、各種ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂、エチレンメチルアクリレート樹脂、エチレンブチルアクリレート樹脂等のポリオレフィン系樹脂、あるいはウレタン樹脂が採用できる。これらの樹脂を使用したブラシ用毛材は、自動車や車両等を洗浄する自動洗車機に好適に使用される。
【００３５】
次に、ブラシ用毛材の製造方法について説明する。まず、ブラシ用毛材を形成する低密度ポリエチレン樹脂が、押出機（図示せず）の先端に取り付けられた複数の口金を通して押し出されることにより複数のモノフィラメント糸が形成される。押し出し後、互いのモノフィラメント糸同士を完全固化前の状態にて接合させる。その後、アニーリングと呼ばれる工程にて冷却固化させることにより形成される。ところで、一般的には、樹脂の成形技術には、溶融成形、固層成形、注型成形、射出成形、真空成形、圧空成形、プレス成形等があるが、前記の如くの製造方法は、溶融成形の一種の押出成形と呼ばれている。
【００３６】
また、ブラシ用毛材の線径については、マルチフィラメント状の仮想外径で０．３〜３ｍｍが好適である。０．３ｍｍ以下では、洗浄等に必要とされる毛腰の確保が困難となり、３ｍｍ以上では洗浄ムラが発生し易くなる。
【００３７】
また、ブラシ用毛材を構成するモノフィラメント糸の線径については、ブラシ用毛材を構成するモノフィラメント糸の本数により、適宜設定できるが、好適には、モノフィラメント糸の仮想外径で、０．０５〜１．５ｍｍが好適である。０．０５ｍｍ以下では、製造時に毛切れ等が発生し易く、一定の品質を確保することが困難となり、１．５ｍｍ以上では、洗浄ムラが発生し易くなる。
【００３８】
図６は、本発明の第６実施形態を示す断面図である。第６実施形態に係るブラシ用毛材６１は、断面十字状の中央のモノフィラメント糸６３の先端部に、断面略円形の周囲のモノフィラメント糸６２が配置され、集束してマルチフィラメント状に形成されている。また、モノフィラメント糸６２、６３は、第１実施形態と同様に、概柱形状を有している。そして、中央のモノフィラメント糸６３は、周囲のモノフィラメント糸６２との間に接合部６２ａを有している。断面十字状の中央のモノフィラメント糸６３が形成されている為、ブラシ用毛材の毛腰を強く設定できる。また、なお、前記実施例においては、中央のモノフィラメント糸６３は断面十字状の断面に形成されているが、上記以外にも、概三日月型等、採用できる。
【００３９】
図７は、本発明の第７実施形態を示す斜視図である。第７実施形態に係るブラシ用毛材７１は、断面略円形の中央のモノフィラメント糸７３の周囲を囲むように、断面略円形の周囲のモノフィラメント糸７２が配置され、集束してマルチフィラメント状に形成されている。また、モノフィラメント糸７２、７３は、第１実施形態と同様に、概柱形状を有している。そして、中央のモノフィラメント糸７３は、周囲のモノフィラメント糸７２との間に接合部７２ａを有している。また、周囲のモノフィラメント糸７２、７２同士の間にも接合部７２ｂを有している。さらに、モノフィラメント糸７２、７３は、長手方向に波形状部７４が形成されている。
【００４０】
図８は、本発明の第８実施形態を示す断面図である。第８実施形態に係るブラシ用毛材８１は、複数のモノフィラメント糸８２、８２同士を数珠状に形成し、中央部に中空部８３を形成している。また、モノフィラメント糸８２、８２同士の間には、接合部８２ｂが形成されている。したがって、中空部によって外力を吸収、分散させることができると共に、被洗浄面への当接時における断面変形が容易となる為、扁平等に変形することにより、ブラシ用毛材８１の被洗浄面への接触面積を大きくすることができ、より確実に洗浄ができる。
【００４１】
図９は、本発明の第９実施形態を示す断面図である。第９実施形態に係るブラシ用毛材９１は、複数のモノフィラメント糸９２、９２同士を略Ｃ字形状に形成し、空間部９３が形成されている。また、モノフィラメント糸９２、９２同士の間には、接合部９２ｂが形成されている。したがって、空間部９３によって、外力を吸収、分散させることができると共に、水分を保持することができる。また、空間部９３が閉じて、接触状態になった場合においても、外力の吸収、分散、水分保持等の効果は著しく低下するものではない。
【００４２】
図１０は、本発明の第１０実施形態を示す断面図である。第１０実施形態に係るブラシ用毛材１０１は、断面略円形の中央のモノフィラメント糸１０３の周囲に、断面略円形の周囲のモノフィラメント糸１０２が配置されている。また、モノフィラメント糸１０２、１０３は、概柱形状を有している。そして、中央のモノフィラメント糸１０３は、周囲のモノフィラメント糸１０２との間に接合部１０２ａを有している。一方、周囲のモノフィラメント糸１０２、１０２同士の間は、接合されておらず、空間部１０２ｃが形成されている。したがって、空間部１０２ｃによって、外力を吸収、分散させることができると共に、水分を保持することができる。
【００４３】
図１１は、本発明の第１１実施形態を示す断面図である。第１１実施形態に係るブラシ用毛材１１１は、断面略円形で大径の中央のモノフィラメント糸１１３の周囲に、断面略円形で、中央のモノフィラメント糸１１３の約３分の１の小径の周囲のモノフィラメント糸１１２が配置されている。また、モノフィラメント糸１１２、１１３は、概柱形状を有している。そして、中央のモノフィラメント糸１１３は、周囲のモノフィラメント糸１１２との間に接合部１１２ａを有している。一方、周囲のモノフィラメント糸１１２、１１２同士の間は、接合されておらず、空間部１１２ｃが形成されている。したがって、空間部１１２ｃによって、外力を吸収、分散させることができると共に、水分を保持することができる。また、中央のモノフィラメント糸１１３は、周囲のモノフィラメント糸１１２よりも機械的強度が大である為、設定に応じて強い毛腰を付与できる。
【００４４】
図１２（ａ）は、本発明に係るブラシ用毛材を使用したチャンネルブラシを示す断面図であり、図１２（ｂ）は、チャンネルブラシに先端部を形成した状態を示す断面図である。このチャンネルブラシ１３０は、複数のブラシ用毛材１３３を芯線１３２、及び帯状体１３１にて挟み付けると共に、折り合わせて形成されている。チャンネルブラシ１３０を構成する芯線１３２は、概丸形断面を有する略円柱形状で、アルミニウム、鉄等の金属材料からなる。また、帯状体１３１は、概コ字状断面を有する長尺形状で、アルミニウム、鉄等の金属材料からなる。そして、モノフィラメント状の分岐部１３３ａが形成され、この分岐部１３３ａでモノフィラメント糸１３６へと均一に分岐され、被洗浄面への衝撃を吸収、分散させることができるため、被洗浄面に打痕傷や細かな傷を発生し難くすることができる。また、分岐部１３３ａから分離させることによって、先割れ部１３３ｂが形成され、この先割れ部１３３ｂを先細加工することによって、図１２（ｂ）に示すように、チャンネルブラシ１３０ａは、先端部１３３ｃが形成される。この先端部１３３ｃが形成されたモノフィラメント糸１３６は、より細かい箇所へと入り込むことができ、高い洗浄性を発揮することができる。尚、先端部１３３ｃは、先細加工に代えて先丸加工等を採用することもできる。
【００４５】
図１３は、図１２のチャンネルブラシ１３０を使用したブラシロールの部分正面図である。ブラシロール２３１は、鉄、アルミニウム等の金属材料、あるいはポリ塩化ビニル、ポリアセタール等の合成樹脂材料からなると共に、中空部２０９を有する直径Ｄの略円筒状の回転軸２３３の外周に、チャンネルブラシ１３０が傾斜角度θを有して螺旋状に装着されたブラシ部２３２が形成されている。なお、回転軸２３３は、中実状の略棒状であってもよい。
【００４６】
図１４（ａ）は、図１３のブラシロールが搭載された洗浄装置の斜視図、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）のＡ−Ａ断面図である。なお、構成の説明を容易にする為に、各部品の軸受け部や、支持部品の図示、説明は省略することとする。
【００４７】
図１４（ａ）において、洗浄装置２３０は、自動車の鋼板２３７のプレス加工ライン等に設置され、プレス機等の加工機器（図示せず）に供給される鋼板２３７等のブランク材を洗浄するもので、平板状の鋼板２３７をブラシロール２３１ａ、２３１ｂに送り込む図示しない上下一対の送りロールと、前記送りロールから送り出された鋼板２３７の両面を洗浄する上下一対にて設置されたブラシロール２３１ａ、２３１ｂと、ブラシロール２３１ａ、２３１ｂを回転駆動する駆動手段２３４、２３４と、ブラシロール２３１ａ、２３１ｂ及び／又は鋼板２３７に洗浄液等の液体を吹き付ける複数のノズル２３５を有する配管２３６、２３６から構成されている。
【００４８】
ブラシロール２３１ａ、２３１ｂは、略円筒状の回転軸２３３の外周にブラシ部２３２が形成されている。上部に位置するブラシロール２３１ａは鋼板２３７の表面を洗浄し、下部に位置するブラシロール２３１ｂは鋼板２３７の裏面を洗浄する。
【００４９】
ブラシロール２３１ａ、２３１ｂは、駆動手段２３４により、図１４（ｂ）の如く、矢印の方向に一定の回転速度で回転している。送りロール（図示せず）によりブラシロール２３１ａ、２３１ｂに送り込まれた鋼板２３７は、上部のブラシロール２３１ａと下部のブラシロール２３１ｂの間を通過すると共に、ブラシロール２３１ａ、２３１ｂの有するブラシ部２３２が鋼板２３７の両面に当接し、鋼板２３７の表面、裏面に付着、堆積している異物等の対象物（図示せず）を除去する。その際、配管２３６からノズル２３５に洗浄液が送り込まれ、ノズル２３５からブラシロール２３１ａ、２３１ｂ及び／又は鋼板２３７にたいして洗浄液が噴霧され、洗浄液により異物等の対象物が鋼板２３７から浮き上がりやすくする。
【００５０】
上記の如く構成された洗浄装置２３０の動作、作用は下記の通りである。図示しない送りロールにより鋼板２３７がブラシロール２３１ａ、２３１ｂに送り込まれると、配管２３６を通して各洗浄ノズル２３５に洗浄液が供給されながら、ブラシロール２３１ａ、２３１ｂ及び／又は鋼板２３７にたいして洗浄液が噴霧され、鋼板２３７は回転している上部のブラシロール２３１ａと、下部のブラシロール２３１ｂとの間を通過すると共に、上部のブラシロール２３１ａで鋼板２３７の表面が、下部のブラシロール２３１ｂで鋼板２３７の裏面がそれぞれ洗浄される。
【００５１】
鋼板２３７の表面では、上部のブラシロール２３１ａで擦り取られた塵埃や鉄粉等の対象物が、洗浄液と共に上部のブラシロール２３１ａの一方の端部へ向かって送り出され、洗浄装置２３０の内部に落下していく。また、鋼板２３７の裏面では、下部のブラシロール２３１ｂで擦り取られた異物等の対象物の一部は、洗浄液と共に、直ちに洗浄装置２３０の内部に落下していき、洗浄液の粘着性や表面張力により、ブラシ部２３２に捕捉された対象物は、下部のブラシロール２３１ｂの螺旋状のブラシ部２３２により、下部のブラシロール２３１ｂの一方の端部へ向かって送り出され、洗浄装置２３０の内部に落下していく。
【００５２】
洗浄装置２３０の内部に落下し、回収された異物等の対象物は、汚れた洗浄液と共に排出配管（図示せず）を通って、図示しない濾過装置や、廃液処理装置に送られていき、フィルター等により捕捉される。洗浄液は濾過されて、再び配管２３６へ送り込まれる。
【００５３】
以上のように、本発明に係るブラシ用毛材を使用した洗浄装置２３０は、洗浄性能に優れ、しかも鋼板２３７の両面にブラシロール２３１ａ、２３１ｂのブラシ部２３２によるブラシマークが付き難い洗浄装置２３０を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明のブラシ用毛材は、自動車や車両等に使用する鋼板を洗浄する洗浄装置、自動車や車両等を洗浄する自動洗車機、各種ガラス洗浄機等に搭載される回転ブラシ、食器洗浄ブラシ、食品洗浄ブラシ等の各種洗浄用ブラシ、各種清掃用ブラシに、ブラシ用毛材として使用する。
【符号の説明】
【００５５】
１、１ａ、１ｂ、１１、２１、３１、４１、６１、７１、８１、９１、１０１、１１１、１３３ ブラシ用毛材
２、１２、２２、３２、４２、６２、７２、８２、９２、１０２、１１２ 周囲のモノフィラメント糸
２ａ、２ｂ、１２ａ、１２ｂ、２２ａ、２２ｂ、３２ａ、４２ａ、４２ｂ、６２ａ、７２ａ、７２ｂ、８２ｂ、９２ｂ、１０２ａ、１１２ａ 接合部
２ｃ、２２ｃ、３２ｃ 穴部
２ｄ、１３３ａ 分岐部
２ｅ、１３３ｂ 先割れ部
２ｆ、１３３ｃ 先端部
２ｇ、１２ｇ 凹部
３、１３、２３、３３、４３、６３、７３、１０３、１１３ 中央のモノフィラメント糸
２４ 表皮層
３２ｂ 接触部
４４ 螺旋状部
７４ 波形状部
８３、２０９ 中空部
９３、１０２ｃ、１１２ｃ 空間部
１３０、１３０ａ チャンネルブラシ
１３１ 帯状体
１３２ 芯線
１３６ モノフィラメント糸
２３０ 洗浄装置
２３１、２３１ａ、２３１ｂ ブラシロール
２３２ ブラシ部
２３３ 回転軸
２３４ 駆動手段
２３５ ノズル
２３６ 配管
２３７ 鋼板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂で構成された複数本の概柱形状からなるモノフィラメント糸が溶融接合された接合部を有して集束されたマルチフィラメント糸が形成されていると共に、外力によって、接合された前記モノフィラメント糸同士が前記接合部あるいは前記接合部近傍から分離可能であることを特徴とするブラシ用毛材。
【請求項２】
請求項１に記載の構成よりなるブラシ用毛材において、マルチフィラメント糸の外周部には凹部が形成されていると共に、前記凹部の内周部に穴部が形成されていることを特徴とするブラシ用毛材。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の構成よりなるブラシ用毛材において、前記ブラシ用毛材の材質として、ナイロン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂のいずれかが使用されていることを特徴とするブラシ用毛材。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の構成よりなるブラシ用毛材において、前記ブラシ用毛材の断面はモノフィラメント糸の外縁に表皮層が形成されていると共に、隣接する前記モノフィラメント糸の表皮層同士が互いに接合された接合部を有することを特徴とするブラシ用毛材。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の構成よりなるブラシ用毛材において、前記ブラシ用毛材の断面は中心部にモノフィラメント糸を有し、該中心部のモノフィラメント糸の周りに複数のモノフィラメント糸が前記中心部のモノフィラメント糸とそれぞれ接合部を有して形成されていることを特徴とするブラシ用毛材。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の構成よりなるブラシ用毛材において、前記ブラシ用毛材の断面は中心部にモノフィラメント糸を有し、該中心部のモノフィラメント糸の周りに複数のモノフィラメント糸が前記中心部のモノフィラメント糸とそれぞれ接合部を有して形成されていると共に、隣接する前記複数のモノフィラメント糸が互いに接触した接触部又は非接触の空間部を有することを特徴とするブラシ用毛材。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の構成よりなるブラシ用毛材において、前記ブラシ用毛材の断面は複数のモノフィラメント糸を数珠状に形成し、中心部に中空部を設けたことを特徴とするブラシ用毛材。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の構成よりなるブラシ用毛材において、前記ブラシ用毛材の断面は複数のモノフィラメント糸を略Ｃ字形状に形成し、開口部を設けたことを特徴とするブラシ用毛材。
【請求項１】
熱可塑性樹脂で構成された複数本の概柱形状からなるモノフィラメント糸が溶融接合された接合部を有して集束されたマルチフィラメント糸が形成されていると共に、外力によって、接合された前記モノフィラメント糸同士が前記接合部あるいは前記接合部近傍から分離可能であることを特徴とするブラシ用毛材。
【請求項２】
請求項１に記載の構成よりなるブラシ用毛材において、マルチフィラメント糸の外周部には凹部が形成されていると共に、前記凹部の内周部に穴部が形成されていることを特徴とするブラシ用毛材。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の構成よりなるブラシ用毛材において、前記ブラシ用毛材の材質として、ナイロン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂のいずれかが使用されていることを特徴とするブラシ用毛材。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の構成よりなるブラシ用毛材において、前記ブラシ用毛材の断面はモノフィラメント糸の外縁に表皮層が形成されていると共に、隣接する前記モノフィラメント糸の表皮層同士が互いに接合された接合部を有することを特徴とするブラシ用毛材。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の構成よりなるブラシ用毛材において、前記ブラシ用毛材の断面は中心部にモノフィラメント糸を有し、該中心部のモノフィラメント糸の周りに複数のモノフィラメント糸が前記中心部のモノフィラメント糸とそれぞれ接合部を有して形成されていることを特徴とするブラシ用毛材。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の構成よりなるブラシ用毛材において、前記ブラシ用毛材の断面は中心部にモノフィラメント糸を有し、該中心部のモノフィラメント糸の周りに複数のモノフィラメント糸が前記中心部のモノフィラメント糸とそれぞれ接合部を有して形成されていると共に、隣接する前記複数のモノフィラメント糸が互いに接触した接触部又は非接触の空間部を有することを特徴とするブラシ用毛材。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の構成よりなるブラシ用毛材において、前記ブラシ用毛材の断面は複数のモノフィラメント糸を数珠状に形成し、中心部に中空部を設けたことを特徴とするブラシ用毛材。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の構成よりなるブラシ用毛材において、前記ブラシ用毛材の断面は複数のモノフィラメント糸を略Ｃ字形状に形成し、開口部を設けたことを特徴とするブラシ用毛材。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１３−４６６５６（Ｐ２０１３−４６６５６Ａ）
【公開日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８５５３２（Ｐ２０１１−１８５５３２）
【出願日】平成２３年８月２９日（２０１１．８．２９）
【出願人】（３９１０４４７９７）株式会社コーワ (283)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２９日（２０１１．８．２９）
【出願人】（３９１０４４７９７）株式会社コーワ (283)
【Ｆターム（参考）】
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