洗車機用洗浄ブラシ及び洗車機
【課題】被洗浄面に傷を付着させることなく、洗い残しの発生のない優れた洗浄性能が長期間に亘り発揮される洗車機用洗浄ブラシ、及びその洗車機用洗浄ブラシを搭載した洗車機を安価にて提供する。
【解決手段】洗車機用洗浄ブラシ１はブラシ部２及び軸体３を有し、前記ブラシ部２は前記軸体３の外周部に形成されてあると共に、長尺状の合成樹脂繊維からなる洗浄部材７及び補強部材８を有するブラシ片６を芯線１０及び帯状体１１に挟み付けたチャンネルブラシ５にて形成されたブラシ体４、及び前記ブラシ体４を前記軸体３に固定する固定手段を有し、前記ブラシ体４は前記軸体３の外周部に螺旋状に装着されてあり、前記ブラシ片６は前記補強部材８が前記洗浄部材７より剛性が大であると共に、前記洗浄部材７に重ね合わされ、前記洗浄部材７が前記被洗浄面に当接するよう形成されてあるものである。
【解決手段】洗車機用洗浄ブラシ１はブラシ部２及び軸体３を有し、前記ブラシ部２は前記軸体３の外周部に形成されてあると共に、長尺状の合成樹脂繊維からなる洗浄部材７及び補強部材８を有するブラシ片６を芯線１０及び帯状体１１に挟み付けたチャンネルブラシ５にて形成されたブラシ体４、及び前記ブラシ体４を前記軸体３に固定する固定手段を有し、前記ブラシ体４は前記軸体３の外周部に螺旋状に装着されてあり、前記ブラシ片６は前記補強部材８が前記洗浄部材７より剛性が大であると共に、前記洗浄部材７に重ね合わされ、前記洗浄部材７が前記被洗浄面に当接するよう形成されてあるものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車あるいは車両の外面の被洗浄面に付着した汚れ等を洗浄する為の洗車機に使用する洗車機用洗浄ブラシ、及びその洗車機用洗浄ブラシを搭載した洗車機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車あるいは車両の外面の被洗浄面に付着した汚れ等を洗浄する為の洗車機に使用する洗浄ブラシ、及びその洗浄ブラシを搭載した洗車機に関しては、使用目的に応じて、さまざまな改良がなされ、例えば、回転軸の周囲にブラシエレメントを植設してなる洗車機用回転ブラシにおいて、ブラシエレメントの密度が回転軸に対する半径方向の内方側で密に、外方側で粗になる植設状態を、回転軸の周方向で繰り返してなることを特徴とする洗車機用回転ブラシ（特許文献１）が考案されている。
【０００３】
また、被洗浄面に付着した汚れ等を洗浄する為の洗浄ブラシにおいて、前記洗浄ブラシは台座、チャンネルブラシ、及び止め金具より形成されてあり、前記チャンネルブラシはブラシ片、芯線、及び帯状体より形成されてあり、前記ブラシ片は、長尺形状のフィルム状樹脂組成物、及び平板状の合成樹脂発泡体より形成されてあり、前記長尺形状のフィルム状樹脂組成物、及び前記平板状の合成樹脂発泡体を重ね合わせると共に、前記芯線、及び前記帯状体に挟み付けて折り込んで前記チャンネルブラシを形成した後、前記チャンネルブラシが、前記台座に巻き付けて前記止め金具にて固定されてあることを特徴とする洗浄ブラシ（特許文献２）がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１６０６１１号公報
【特許文献２】特開２００５−３０５０７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の洗車機用回転ブラシは、ブラシエレメントの密度が回転軸に対する半径方向の内方側で密に、外方側で粗になるよう構成されているので、ブラシエレメントに毛腰を付与し、車体の凹部に洗い残しを生ずることなく、洗車性の良い回転ブラシを提供することはできる。しかしながら、ブラシエレメントは全て略同一の剛性の素材からなる為、素材の剛性を高くすれば毛腰はより強くなるが、車体に傷を付着させやすくなる。また、素材の剛性を低くすれば車体への傷は付着し難くなるが、毛腰が弱く、洗車機用回転ブラシの洗浄性能が劣るという課題を有していた。
【０００６】
特許文献２の洗浄ブラシは、長尺形状のフィルム状樹脂組成物に平板状の合成樹脂発泡体が重ね合わされ、フィルム状樹脂組成物が被洗浄面に当接するよう形成されているので、弾力性に優れた合成樹脂発泡体によりフィルム状樹脂組成物に毛腰が付与され、フィルム状樹脂組成物は毛腰を強く設定して被洗浄面に当接することができる為、優れた洗浄性能を発揮することができる。しかしながら、フィルムとは、一般的に厚みが０．５ｍｍ未満の樹脂組成物のことであり、厚みが薄いことから耐衝撃性が極めて弱く、フィルム状樹脂組成物は被洗浄面に繰り返し当接を続けると、破れ、折れ、切れ、裂け等が発生する。その為、洗浄ブラシの耐久性が極めて低いという課題を有していた。
【０００７】
また、合成樹脂発泡体は、フィルム状樹脂組成物に比べてコストが高いことから、洗浄ブラシのコストが上昇するという課題も有していた。
【０００８】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、被洗浄面に傷を付着させることなく、洗い残しの発生のない優れた洗浄性能が長期間に亘り発揮される洗車機用洗浄ブラシ、及びその洗車機用洗浄ブラシを搭載した洗車機を安価にて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】
【０００９】
前記従来の課題を解決する為に、請求項１の発明の洗車機用洗浄ブラシは、自動車あるいは車両の外面の被洗浄面に付着した汚れ等を洗浄する為の洗車機に使用する洗車機用洗浄ブラシにおいて、前記洗車機用洗浄ブラシはブラシ部及び軸体を有し、前記ブラシ部は前記軸体の外周部に形成されてあると共に、長尺状の合成樹脂繊維からなる洗浄部材及び補強部材を有するブラシ片を芯線及び帯状体に挟み付けたチャンネルブラシにて形成されたブラシ体、及び前記ブラシ体を前記軸体に固定する固定手段を有し、前記ブラシ体は前記軸体の外周部に螺旋状に装着されてあり、前記ブラシ片は前記補強部材が前記洗浄部材より剛性が大であると共に、前記洗浄部材に重ね合わされ、前記洗浄部材が前記被洗浄面に当接するよう形成されてあるもので、ブラシ片は軸体の回転に伴い、洗浄部材より大の剛性を有する補強部材により強い毛腰が付与されながら、補強部材より小の剛性を有する柔軟な洗浄部材が被洗浄面に当接する。その為、洗車機用洗浄ブラシは、被洗浄面に傷を付着させることなく、優れた洗浄性能が発揮される。なお、剛性とは圧縮、ずれ、捩れ等の外力にたいする物体の変形し難い性質を表わす。主に形状、材質、硬度を設定することにより、洗浄部材、及び補強部材の剛性は設定される。洗浄部材、及び補強部材の剛性を示すひとつの指標として硬度が採用される。硬度とは、物質の硬さを表わし、ＪＩＳＫ６２５３加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの硬さ試験方法に記載のデュロメータ硬さ試験により測定した硬度である。
【００１０】
また、洗浄部材は耐摩耗性に優れた合成樹脂繊維からなる為、繰り返し被洗浄面に当接を続けても、折れ、切れ等が発生し難く、洗車機用洗浄ブラシは優れた耐久性を有する。
【００１１】
さらに、補強部材はコストの低い合成樹脂繊維からなる為、安価にて洗車機用洗浄ブラシを提供することができる。
【００１２】
請求項２の発明の洗車機用洗浄ブラシは、特に、請求項１の発明の洗車機用洗浄ブラシにおいて、洗浄部材は長手方向の端部に細分割部が形成されてあるもので、細分割部により被洗浄面の細かな凹凸部分に付着している汚れが掻き取られ、除去される。その為、洗車機用洗浄ブラシの洗浄性能が大幅に向上する。
【００１３】
請求項３の発明の洗車機用洗浄ブラシは、特に、請求項１から２の発明の洗車機用洗浄ブラシにおいて、洗浄部材は長手方向に少なくとも一本以上の溝部が形成されてあるもので、溝部に洗浄水を一時的に溜めることができる為、洗車中の保水性が高まる。その為、洗車機用洗浄ブラシの洗浄性能が飛躍的に向上する。
【００１４】
請求項４の発明の洗車機用洗浄ブラシは、特に、請求項１から３の発明の洗車機用洗浄ブラシにおいて、洗浄部材は断面の幅と高さが略同一寸法にて形成されてあるもので、チャンネルブラシにて形成されてあるブラシ体が、軸体の外周部に螺旋状に巻き付けられて形成されている場合、ブラシ片は軸体の回転に伴い、洗浄部材の側面が被洗浄面に当接する。従って、洗浄部材の幅と高さが略同一寸法にて形成されてあると、洗浄部材の高さが幅より小にて形成されてある場合に比べて、洗浄部材の被洗浄面にたいする接触面積が広がる。その為、洗車機用洗浄ブラシの洗浄性能が一段と向上する。
【００１５】
請求項５の発明の洗車機用洗浄ブラシは、特に、請求項１から４の発明の洗車機用洗浄ブラシにおいて、ブラシ片は複数本の洗浄部材及び／又は複数本の補強部材が略中央部にて接合されて一体化したシート状体にて形成されてあるもので、洗浄部材及び／又は補強部材はシート状に形成されている。その為、ブラシ片を芯線、及び帯状体に挟み付け、チャンネルブラシを形成する際、長尺状の洗浄部材及び／又は補強部材を一本ずつ並べる作業が簡略化され、作業性が向上するので、洗車機用洗浄ブラシの生産コストの低減につながる。また、洗浄部材及び／又は補強部材は、挟み付けられた芯線と帯状体の間から脱落することが防止される。
【００１６】
請求項６の発明の洗車機は、駆動源と、被洗浄面に散布する洗浄剤及び洗浄水を噴出させるノズルと、洗浄後の被洗浄面を乾燥させる乾燥手段を備えると共に、請求項１から５のいずれか１項に記載の洗車機用洗浄ブラシを搭載したもので、ブラシ片が長期間に亘って毛腰を保持しながら被洗浄面に当接し、高い洗浄性能を有する洗車機用洗浄ブラシが搭載されてある為、洗車機は、駆動源により洗車機用洗浄ブラシの回転を低速に設定すると共に、洗浄時間を短時間に設定した場合においても、優れた洗浄性能が発揮される。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明の洗車機用洗浄ブラシは、ブラシ片が軸体の回転に伴い、補強部材により強い毛腰を付与しながら、柔軟な洗浄部材が被洗浄面に当接するので、被洗浄面に傷を付着させることなく、優れた洗浄性能を発揮することができる。また、洗浄部材、及び補強部材は、耐摩耗性に優れ、安価な合成樹脂繊維からなる為、耐久性に優れた洗車機用洗浄ブラシを、コストを抑えて提供することができる。
【００１８】
請求項２の発明の洗車機用洗浄ブラシは、洗浄部材が有する細分割部により被洗浄面の細かな凹凸部分に付着している汚れが掻き取られ、除去されるので、洗浄性能が大幅に向上する。
【００１９】
請求項３の発明の洗車機用洗浄ブラシは、洗浄部材が有する溝部に洗浄水を一時的に溜め、洗浄部材の洗車中の保水性が高まるので、洗浄性能が飛躍的に向上する。
【００２０】
請求項４の発明の洗車機用洗浄ブラシは、一本あたりの洗浄部材の被洗浄面にたいする接触面積が広がるので、洗浄性能が一段と向上する。
【００２１】
請求項５の発明の洗車機用洗浄ブラシは、チャンネルブラシを形成する際の作業性が向上するので、生産コストの低減を図ることができる。また、洗浄部材及び／又は補強部材が、挟み付けられた芯線と帯状体の間から脱落することが防止される。
【００２２】
請求項６の発明の洗車機は、駆動源により洗車機用洗浄ブラシの回転を低速に設定すると共に、洗浄時間を短時間に設定した場合においても、優れた洗浄性能を発揮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。
【００２４】
（実施例１）
図１（ａ）は、本発明の第１の実施例における洗車機用洗浄ブラシの正面図、図１（ｂ）は、ブラシ体の断面図、図２（ａ）は、洗浄部材を前面側から見た斜視図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ断面図、図２（ｃ）は、補強部材を前面側から見た斜視図、図２（ｄ）は、図２（ｃ）のＢ−Ｂ断面図、図３は、本発明の第１の実施例における洗車機用洗浄ブラシを構成する係止具が固定された軸体を前面側から見た斜視図、図４は、チャンネルブラシの製造状態を前面側から見た斜視図である。
【００２５】
図１（ａ）、及び図１（ｂ）において、洗車機用洗浄ブラシ１は、長尺状の洗浄部材７、及び補強部材８からなるブラシ片６を芯線１０、及び帯状体１１にて挟み付けると共に、折り合わして形成された長尺状のチャンネルブラシ５にて形成されたブラシ体４が、アルミニウム、鉄等の金属材料、あるいは塩化ビニル、ポリアセタール等の合成樹脂材料からなる略円筒形状の軸体３の外周部に螺旋状に巻き付けられ、ブラシ体４の両端部に係止具１２を覆い被せ、係止具１２の両端部をネジ１３にて軸体３に固定して形成されたブラシ部２から構成されている。
【００２６】
チャンネルブラシ５を構成する芯線１０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１１は、概コ字状断面を有する長尺状で、アルミニウム、鉄、ステンレス等の金属材料からなる。
【００２７】
図１（ｂ）において、ブラシ片６は、長尺状の洗浄部材７と補強部材８が重ね合わされ、芯線１０、及び帯状体１１にて挟み付けられてチャンネルブラシ５に形成されてあると共に、重ね合わされた洗浄部材７と補強部材８は洗浄部材７が外方となるよう概Ｖ字断面を有するように折り合わされている。従って、ブラシ片６は、洗車機用洗浄ブラシ１を構成する軸体３の回転に伴い、洗浄部材７が被洗浄面に当接する。また、洗浄部材７の両端部には細分割部９が形成されてあると共に、洗浄部材７の毛丈は補強部材８の毛丈よりも大となるよう設定されている。さらに、補強部材８は、洗浄部材７よりも剛性が大となるよう設定されている。
【００２８】
次に、洗車機用洗浄ブラシ１の製作方法について詳述する。
【００２９】
最初に、図２（ａ）の如く、長尺状の合成樹脂繊維からなる洗浄部材７を用意する。図２（ａ）、及び図２（ｂ）において、洗浄部材７は、概波形断面を有する長尺状であり、両端部には細分割部９が形成されている。洗浄部材７は、概波形断面を有していることから、表面には複数の溝部１４が形成されている。洗浄部材７の厚みは０．５〜３ｍｍ程度、幅は１〜１０ｍｍ程度に設定される。厚みが０．５ｍｍ未満の場合には、耐久性が劣り、３ｍｍを超える場合には、柔軟性が損なわれる。幅が１ｍｍ未満の場合には、毛腰が弱く、１０ｍｍを超える場合には、柔軟性が劣ることになる。また、細分割部９に形成された一本あたりのブラシ毛１５の幅、及び長さは、洗浄部材７の幅、長さにもよるが、幅は０．０５〜０．５ｍｍ程度、長さは１０〜５０ｍｍ程度に設定されるのが望ましい。幅が０．０５ｍｍ未満の場合には、切れやすく耐久性が劣り、０．５ｍｍを超える場合には、被洗浄面の細かな凹凸部分に付着した汚れの掻き取り性能が劣る。長さが１０ｍｍ未満の場合には、汚れの掻き取り性能が劣り、５０ｍｍを超える場合には、毛腰が極めて弱くなる。なお、洗浄部材７の断面形状は、特に限定されるものではなく、概丸形断面でもよく、例えば、十字形断面、Ｍ字形断面、Ｎ字形断面、卍形断面等の異形断面形状であっても構わない。
【００３０】
洗浄部材７は、超低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系の熱可塑性樹脂に、エチレン−αオレフィン共重合体エラストマー、エチレン−αオレフィン架橋共重合体エラストマー、スチレン・エチレン・ブロック共重合体エラストマー等のポリオレフィン系の熱可塑性エラストマーをブレンドしてポリマーアロイされたモノフィラメントである。熱可塑性樹脂に、熱可塑性エラストマーをブレンドしてポリマーアロイするのは、洗浄部材に柔軟性を付与するためである。熱可塑性樹脂と熱可塑性エラストマーの重量配合比率は、熱可塑性樹脂１００重量部にたいして、熱可塑性エラストマー１〜１０重量部にて設定されるのが望ましい。熱可塑性エラストマーが１重量部未満の場合には、洗浄部材７に柔軟性を付与することが難しく、１０重量部を超える場合には洗浄部材７の毛腰が弱くなり、耐久性が劣ることになる。
【００３１】
洗浄部材７の剛性を示すひとつの指標として硬度があり、硬度は、４０°以上７０°未満に設定されるのが望ましい。硬度が４０°未満の場合、柔らかすぎて、被洗浄面に当接した際に摩耗しやすく、耐久性に劣り、７０°以上の場合、硬すぎて、被洗浄面に傷を付着させやすくなる。なお、硬度とは、物質の硬さを表わし、ＪＩＳＫ６２５３加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの硬さ試験方法に記載のデュロメータ硬さ試験により測定した硬度である。
【００３２】
洗浄部材７は、次の手順にて製造される。最初にペレット状、あるいは粉末状の熱可塑性樹脂、及び熱可塑性エラストマーを融点以上の温度にて加熱して溶融する。その際、紫外線吸収剤、架橋剤、顔料等の添加剤を必要に応じて配合しても構わない。次に、押出機の先端に取り付けられた概波形の口金を通して、紡糸する。押し出し後、加熱しながら延伸機にて長手方向に延伸をかけ、延伸後、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、モノフィラメントが形成される。前記の如くの製造方法は、一般的には押出成形と呼ばれている。次に、得られたモノフィラメントを所望の長さに切断し、モノフィラメントの両端部の所定長さを、所定回転速度で回転している分割刃やカッターを有する細分割加工機にて加工することにより、両端部に複数本のブラシ毛１５を有する細分割部９が形成された洗浄部材７が製造される。
【００３３】
モノフィラメントの長手方向に延伸をかける上記の如くの方法は、一軸延伸と呼ばれている。一軸延伸は、一方向にのみ延伸応力をかける加工方法であり、延伸方向にたいして平行の方向は、分子配向が起こるので、引張強さが著しく向上するが、延伸方向にたいして直角の方向は、引張強さが向上しない為、延伸方向にたいして平行の方向に、裂けやすくなるという性質を有している。その為、洗浄部材７は、細分割部９を形成することが可能となる。なお、分子配向とは、線状分子が溶融または固体状態において、外力の作用により、一定方向に配列することである。
【００３４】
次に、図２（ｃ）の如く、長尺状の合成樹脂繊維からなる補強部材８を用意する。図２（ｃ）、及び図２（ｄ）において、補強部材８は、十字形断面を有する長尺状にて形成されている。補強部材８は、十字形断面を有していることから、４箇所の角部１６に洗浄水を一時的に溜めることができるので、洗車中の保水性が高まり、ブラシ片６の洗浄性能の向上につながる。また、補強部材８は、断面の中心に芯部１７を有することから、剛性が向上し、洗浄部材７に重ね合わされ、ブラシ片６に形成された場合、洗浄部材７に強い毛腰を付与することができる。補強部材８の幅、及び高さは０．５〜３ｍｍ程度に設定される。幅、及び高さが０．５ｍｍ未満の場合には、耐久性が劣り、３ｍｍを超える場合には、柔軟性が損なわれる。なお、洗浄部材７の断面形状は、特に限定されるものではなく、概丸形断面でもよく、例えば、Ｍ字形断面、Ｎ字形断面、卍形断面、概波形断面等の異形断面形状であっても構わない。
【００３５】
補強部材８は、超低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系の熱可塑性樹脂からなるモノフィラメントである。ポリオレフィン系の熱可塑性樹脂は、吸水率が０％であり、吸水により毛腰が弱くなることがない。また、吸水により洗車機用洗浄ブラシ１の重量が重くなり、洗車機の駆動源にたいする負荷が増すことがなく、長期間に亘り、安定した回転駆動が維持される。また、吸水により、冬季、特に寒冷地におけるブラシ片６の凍結の問題もない。さらに、ポリオレフィン系の熱可塑性樹脂は安価である。
【００３６】
補強部材８の剛性を示すひとつの指標として硬度があり、硬度は、７０°以上９０°以下に設定されるのが望ましい。硬度が７０°未満の場合、柔らかすぎて、洗浄部材７に強い毛腰を付与することが難しく、９０°を超える場合、硬すぎて、ブラシ片６が被洗浄面への当接を繰り返すと、早期に毛折れが発生し、耐久性が劣る。なお、硬度とは、物質の硬さを表わし、ＪＩＳＫ６２５３加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの硬さ試験方法に記載のデュロメータ硬さ試験により測定した硬度である。
【００３７】
補強部材８は、次の手順にて製造される。最初にペレット状、あるいは粉末状の熱可塑性樹脂を融点以上の温度にて加熱して溶融する。その際、紫外線吸収剤、架橋剤、顔料等の添加剤を必要に応じて配合しても構わない。次に、押出機の先端に取り付けられた十字形の口金を通して、紡糸する。押し出し後、加熱しながら延伸機にて長手方向に延伸をかけ、延伸後、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、モノフィラメントが形成される。前記の如くの製造方法は、一般的には押出成形と呼ばれている。次に、得られたモノフィラメントを所望の長さに切断し、補強部材８が製造される。補強部材８の毛丈は、洗浄部材７の毛丈以下に設定される。
【００３８】
次に、図３の如く、略円筒形状の軸体３の外周部の両端部近傍に、複数の爪１８を有する係止具１２を、ネジ１３にて固定する。そして、図４の如く、断面が概コ字状の長尺の帯状体１１にたいして、複数本の洗浄部材７、及び補強部材８を重ね合せると共に、重ね合わされた洗浄部材７と補強部材８の略中央部が、帯状体１１の上部に重なるよう基台１９に設置する。なお、洗浄部材７が帯状体１１の上部に位置し、補強部材８は洗浄部材７の上部に位置するよう設置する。次いで、縦ロール２０を使用して、芯線１０にて重ね合わされた洗浄部材７、及び補強部材８からなるブラシ片６を挟み付けると共に、芯線１０を概コ字状の帯状体１１の内部に押し込む。次に、帯状体１１の両側に設置された横ロール２１を使用して、帯状体１１を両側から、かしめる。その結果、図１（ｂ）の如く、外方に洗浄部材７、内方に補強部材８を有するよう構成された長尺状のブラシ片６の略中央部が芯線１０、及び帯状体１１に挟み付けられて折り合わされたチャンネルブラシ５が形成される。
【００３９】
そして、チャンネルブラシ５からなるブラシ体４の一方の端部に形成されたブラシ片６は切り取られ、前記チャンネルブラシ５の端部は、図３に示した一方の係止具１２の両側に形成された爪１８の間に挿入され、爪１８を内側に折り畳むことにより、固定される。次に、軸体３を回転させながら、一本の長尺状に形成されたチャンネルブラシ５からなるブラシ体４を、軸体３の外周部の周りに捩りを加えて螺旋状に巻き付け、チャンネルブラシ５の他方の端部に形成されたブラシ片６を切り取り、軸体３の外周部に取り付けられた他方の係止具１２に形成された爪１８にて、ブラシ体４の他方の端部を固定したブラシ部２からなる洗車機用洗浄ブラシ１が、図１（ａ）の如く製造される。なお、ブラシ体４の端部を、係止具１２の両側に形成された爪１８の間に挿入する際、ブラシ体４の端部に形成されたブラシ片６を切り取らないで爪１８の間に挿入する形態も採用される。
【００４０】
本実施例では、洗浄部材７と補強部材８の断面形状は異なる形状を採用しているが、洗浄部材７と補強部材８の剛性が異なっているのであれば、洗浄部材７と補強部材８の断面形状が略同一であっても構わない。洗浄部材７と補強部材８の断面形状が略同一である場合、溶融紡糸する際に同一形状の口金を利用することができ、複数の異なる口金を用意する必要がないので、生産コストの低減につながる。洗浄部材７、及び補強部材８の断面形状、使用されるポリオレフィン系の材質等の条件については、洗車機用洗浄ブラシ１の使用環境、コスト等の条件により、適宜、決定されるものである。
【００４１】
上記の如く構成された洗車機用洗浄ブラシ１の動作、作用は下記の通りである。
【００４２】
洗車機用洗浄ブラシ１は、ブラシ片６が軸体３の回転に伴い、洗浄部材７より大の剛性を有する補強部材８により強い毛腰が付与されながら、補強部材８より小の剛性を有する柔軟な洗浄部材７が被洗浄面に当接する。その為、洗車機用洗浄ブラシ１は、被洗浄面に傷を付着させることなく、優れた洗浄性能が発揮される。
【００４３】
また、洗浄部材７の両端部に細分割部９が形成されてあるので、細分割部９により形成されたブラシ毛１５が被洗浄面の細かな凹凸部分に付着している汚れを掻き取り、除去する。その為、洗車機用洗浄ブラシ１の洗浄性能が大幅に向上する。
【００４４】
また、洗浄部材７は長手方向に複数の溝部１４が形成されてあるので、溝部１４に洗浄水を一時的に溜めることができる為、洗車中の保水性が高まる。その為、洗車機用洗浄ブラシ１の洗浄性能が飛躍的に向上する。
【００４５】
また、洗浄部材７、及び補強部材８は耐摩耗性に優れた合成樹脂繊維からなる為、ブラシ片６が繰り返し被洗浄面に当接を続けても、折れ、切れ等が発生し難く、洗車機用洗浄ブラシ１は優れた耐久性を有する。
【００４６】
さらに、洗浄部材７、及び補強部材８はコストの低いポリオレフィン系の熱可塑性樹脂を有する合成樹脂繊維からなる為、安価にて洗車機用洗浄ブラシ１を提供することができる。
【００４７】
次に、本発明の洗車機用洗浄ブラシ１の洗浄性能、及び塗装鋼板にたいする傷の付着について試験した。下記に示した要領で測定し、その結果を表１に示した。
【００４８】
実施例１として、厚みが０．６ｍｍ、幅が７ｍｍ、長さが２４０ｍｍの概波形断面を有する長尺状の洗浄部材７を複数本用意した。洗浄部材７の両端部には、１本あたりの幅が０．０５ｍｍ、長さが１０ｍｍのブラシ毛１５からなる細分割部９を形成した。また、幅が１ｍｍ、高さが１ｍｍ、長さが１６０ｍｍの十字形断面を有する長尺状の補強部材８を複数本用意した。次に、洗浄部材７と補強部材８のそれぞれの長手方向の略中央部を重ね合わせてブラシ片６を形成すると共に、アルミニウムからなる芯線１０と帯状体１１にてブラシ片６を挟み付けて、折り合わされたブラシ片６を有するチャンネルブラシ５からなるブラシ体４を形成した。なお、ブラシ片６は、洗浄部材７が外方、補強部材８が内方となるよう形成した。次に、チャンネルブラシ５の一方の端部に形成されたブラシ片６は、チャンネルブラシ５の長手方向５０ｍｍに亘って、帯状体１１の近傍にて切り取り、直径が１１４ｍｍで且つ長さが３６０ｍｍの鉄製の略円筒形状の軸体３の外周部の端部近傍に、ネジ１３にて装着された係止具１２を用いて固定した。そして、チャンネルブラシ５を軸体３の外周部に螺旋状に巻き付けて配置し、チャンネルブラシ５の他方の端部に形成されたブラシ片６も、チャンネルブラシ５の長手方向５０ｍｍに亘って、帯状体１１の近傍にて切り取り、係止具１２を用いて固定して試験用の洗車機用洗浄ブラシ１を１本製作した。なお、洗浄部材７は、低密度ポリエチレン１００重量部にたいし、エチレン−αオレフィン共重合体エラストマーを５重量部配合し、硬度は６５°であった。一方、補強部材８は、低密度ポリエチレンからなり、硬度は８０°であった。また、帯状体１１の幅は５ｍｍで、軸体３の外周部に螺旋状に巻き付けられ、隣り合う帯状体１１の間隔は２５ｍｍに設定した。
【００４９】
比較例１として、ブラシ片６を洗浄部材７のみで構成すると共に、ブラシ片６の重量を実施例１と略同一にし、洗浄部材７に低密度ポリエチレンからなる概波形断面を有する合成樹脂繊維を用いたこと以外は、上記実施例１の洗車機用洗浄ブラシ１と同一条件の洗車機用洗浄ブラシ１を１本製作した。比較例１の洗浄部材７の硬度は８０°であった。
【００５０】
比較例２として、ブラシ片６を洗浄部材７のみで構成すると共に、ブラシ片６の重量を実施例１と略同一にし、洗浄部材７に低密度ポリエチレン１００重量部にたいし、エチレン−αオレフィン共重合体エラストマーを５重量部配合した概波形断面を有する合成樹脂繊維を用いたこと以外は、上記実施例１の洗車機用洗浄ブラシ１と同一条件の洗車機用洗浄ブラシ１を１本製作した。比較例２の洗浄部材７の硬度は６５°であった。
【００５１】
次に、上記の如く構成された実施例１、比較例１、及び比較例２の洗車機用洗浄ブラシ１を、それぞれ回転試験機に取り付け、２４０ｒｐｍの一定の回転速度で回転させる一方、一面に擬似汚れを塗布した白色ソリッド塗装鋼板を用意し、前記回転速度で回転している軸体３の外周部に取り付けられたブラシ片６の先端が描く仮想円上から３０ｍｍだけ軸体３の方向に近接した位置に前記白色ソリッド塗装鋼板を、その汚れ面が軸体３に対向した状態に配設すると共に、６Ｌ毎分の散布量にて洗浄水を吹き付けながら１分間に亘って鋼板の汚れ面にブラシ片６を当接させることによって鋼板の擬似汚れを除去した。
【００５２】
そして、鋼板の汚れ面におけるブラシ片６によって擬似汚れを除去した部分の明度を、日本電色工業株式会社製の色差計ＮＲ−１で測定して、下記基準により、洗浄性能を判断した。
○・・・明度の向上が＋５以上
×・・・明度の向上が＋５未満
【００５３】
次に、実施例１、比較例１、及び比較例２の試験用の洗車機用洗浄ブラシ１を、それぞれ回転試験機に取り付け、２４０ｒｐｍの一定の回転速度で回転させる一方、黒色メタリック塗装鋼板を用意し、前記回転速度で回転している軸体３の外周部に取り付けられたブラシ片６の先端が描く仮想円上から３０ｍｍだけ軸体３の回転軸方向に近接した位置に前記黒色メタリック塗装鋼板を、軸体３に対向した状態に配設すると共に、６Ｌ毎分の散布量にて洗浄水を吹き付けながら３０秒間に亘ってブラシ片６を当接させた。
【００５４】
そして、ブラシ片６が当接した鋼板の表面の平均粗さを、株式会社ミツトヨ製の面粗度計Ｓｕｒｆｔｅｓｔ３０１で測定して、下記基準により、被洗浄面にたいする傷の付着を判断した。
○・・・ブランクの平均粗さの値との差が０．０１μ以下であった
×・・・ブランクの平均粗さの値との差が０．０１μを超えていた
なお、ブランクとはブラシ片６が当接しない鋼板の表面のことである。
【００５５】
【表１】
【００５６】
上記試験結果より、実施例１の洗車機用洗浄ブラシ１は、ブラシ片６を構成する硬質な補強部材８により毛腰が付与されながら、被洗浄面にたいして、ブラシ片６を構成する軟質な洗浄部材７が当接するので、洗車機用洗浄ブラシ１は優れた洗浄性能を有するものであった。また、洗浄部材７は軟質であることから、被洗浄面に当接しても、被洗浄面の平均粗さはブランク値と差が無く、ブラシ片６による被洗浄面にたいする傷の付着は認められなかった。
【００５７】
比較例１の洗車機用洗浄ブラシ１は、被洗浄面にたいして、硬質な洗浄部材７からなるブラシ片６が当接する。その為、ブラシ片６は、毛腰を強く設定して被洗浄面に当接することから、洗車機用洗浄ブラシ１は優れた洗浄性能を有する。しかしながら、硬質な洗浄部材７が直接、被洗浄面に当接するので、被洗浄面の平均粗さはブランク値と０．０９μの差があり、ブラシ片６による被洗浄面にたいする傷の付着が認められた。
【００５８】
比較例２の洗車機用洗浄ブラシ１は、被洗浄面にたいして、軟質な洗浄部材７からなるブラシ片６が当接する。その為、ブラシ片６が、被洗浄面に当接しても、被洗浄面の平均粗さはブランク値と差が無く、ブラシ片６による被洗浄面にたいする傷の付着は認められなかった。しかしながら、ブラシ片６は軟質な洗浄部材７のみにより構成されていることから、ブラシ片６の毛腰は極めて弱く、洗車機用洗浄ブラシ１は洗浄性能が劣るものであった。
【００５９】
（実施例２）
図５（ａ）は、本発明の第２の実施例における洗車機用洗浄ブラシを前面側から見た斜視図、図５（ｂ）は、洗浄部材を前面側から見た斜視図、図５（ｃ）は、図５（ｂ）のＣ−Ｃ断面図である。なお、上記第１の実施例と同一部材については、詳しい説明を省略する。
【００６０】
図５（ａ）において、洗車機用洗浄ブラシ３１は、チャンネルブラシ３５の長手方向に図５（ｃ）の幅Ｗが配されるようにした長尺状の洗浄部材３７と、補強部材３８が重ね合わされたブラシ片３６を芯線４０、及び帯状体４１にて挟み付けると共に、折り合わして形成された長尺状のチャンネルブラシ３５からなるブラシ体３４が、略円筒形状の軸体３３の外周部に螺旋状に巻き付けられ、ブラシ体３４の両端部に係止具４２を覆い被せ、係止具４２の両端部をネジ４３にて軸体３３に固定して形成されたブラシ部３２からなる。
【００６１】
洗浄部材３７の毛丈は、補強部材３８の毛丈より大にて設定されてあり、軸体３３の回転に伴い、洗浄部材３７が被洗浄面に当接するよう構成されている。また、洗浄部材３７の端部には細分割部３９が形成されている。
【００６２】
図５（ｂ）、及び図５（ｃ）において、洗浄部材３７は、溝部４４が形成された概波形断面を有する長尺状の合成樹脂繊維である。両端部には、多数本のブラシ毛４５を有する細分割部３９が形成されている。また、洗浄部材３７の断面は、幅Ｗと高さＨが略同一寸法である。
【００６３】
上記の如く構成された洗車機用洗浄ブラシ３１の動作、作用は下記の通りである。
【００６４】
洗車機用洗浄ブラシ３１は、洗浄部材３７の幅Ｗがチャンネルブラシ３５の長手方向に配されるようにしたチャンネルブラシ３５にて形成されてあるブラシ体３４が、軸体３３の外周部に螺旋状に巻き付けられているので、ブラシ片３６は軸体３３の回転に伴い、洗浄部材３７の側面部４６が被洗浄面に当接する。従って、洗浄部材３７の幅Ｗと高さＨが略同一寸法にて形成されてあることから、高さが幅より小にて形成されてある上記実施例１の洗浄部材７に比べて、洗浄部材３７の被洗浄面にたいする接触面積が広がる。その為、洗車機用洗浄ブラシ３１は、より一層効率よく確実に被洗浄面に付着している汚れを除去することができるので、洗浄性能が一段と向上する。
【００６５】
（実施例３）
図６（ａ）は、本発明の第３の実施例における洗車機用洗浄ブラシの正面図、図６（ｂ）は、ブラシ体の断面図、図６（ｃ）は、シート状体の平面図である。なお、上記第１、及び第２の実施例と同一部材については、詳しい説明を省略する。
【００６６】
図６（ａ）、及び図６（ｂ）において、洗車機用洗浄ブラシ５１は、長尺状の複数本の洗浄部材５７が接合されたシート状体６４と、複数本の補強部材５８が重ね合わされたブラシ片５６を芯線６０、及び帯状体６１にて挟み付けると共に、折り合わして形成された長尺状のチャンネルブラシ５５からなるブラシ体５４が、略円筒形状の軸体５３の外周部に螺旋状に巻き付けられ、ブラシ体５４の両端部に係止具６２を覆い被せ、係止具６２の両端部をネジ６３にて軸体５３に固定して形成されたブラシ部５２からなる。
【００６７】
洗浄部材５７の毛丈は、補強部材５８の毛丈より大にて設定されてあり、軸体５３の回転に伴い、洗浄部材５７が被洗浄面に当接するよう構成されている。また、洗浄部材５７の端部には細分割部５９が形成されている。
【００６８】
シート状体６４は、図６（ｃ）の如く、両端部にブラシ毛６５を有する細分割部５９が形成された洗浄部材５７が、複数本並べられると共に、並列された複数本の洗浄部材５７の長手方向の略中央部に、接合部材６６が被覆され、洗浄部材５７と接合部材６６は、縫製による接合部６７を介して接合されている。その結果、複数本の洗浄部材５７は、接合されたシート状体６４として形成されている。なお、接合部材６６、及び接合部６７は、図６（ｂ）の如く、帯状体６１の内部に位置するよう形成されている。
【００６９】
接合部材６６は、平板状の織布、不織布、編物等の布帛、フィルム状樹脂組成物、合成樹脂発泡体等からなる。また、接合部６７の形成方法は、縫製以外にも、ネジ止め、ボタン止め等の物理的接合方法、接着、溶着等の化学的接合方法を用いることができる。
【００７０】
上記の如く構成された洗車機用洗浄ブラシ５１の動作、作用は下記の通りである。
【００７１】
洗車機用洗浄ブラシ５１は、洗浄部材５７がシート状体６４として形成されている。その為、ブラシ片５６を芯線６０、及び帯状体６１に挟み付け、チャンネルブラシ５５を形成する際、図４に示す基台１９の上にシート状体６４に形成された洗浄部材５７を設置すればよい。すなわち、長尺状の洗浄部材５７を一本ずつ基台１９の上に並べていく必要がなく、作業性が向上するので、洗車機用洗浄ブラシ５１の生産コストの低減につながる。また、洗浄部材５７は、シート状体６４にて一体化されている為、挟み付けられた芯線６０と帯状体６１の間から脱落することが防止されるので、洗車機用洗浄ブラシ５１の耐久性の向上につながる。
【００７２】
なお、本実施例では、洗浄部材５７のみをシート状体６４に形成してあるが、複数本の補強部材５８のみをシート状体６４に形成してもよいし、洗浄部材５７、及び補強部材５８の両方をシート状体６４に形成しても構わない。
【００７３】
（実施例４）
図７（ａ）は、本発明の第４の実施例における洗車機用洗浄ブラシの正面図、図７（ｂ）は、ブラシ体の断面図、図７（ｃ）は、シート状体の平面図である。なお、上記第１、第２、及び第３の実施例と同一部材については、詳しい説明を省略する。
【００７４】
図７（ａ）、及び図７（ｂ）において、洗車機用洗浄ブラシ７１は、長尺状の複数本の洗浄部材７７、及び複数本の補強部材７８が重ね合わされて接合されたシート状体８４からなるブラシ片７６を芯線８０、及び帯状体８１にて挟み付けると共に、折り合わして形成された長尺状のチャンネルブラシ７５からなるブラシ体７４が、略円筒形状の軸体７３の外周部に螺旋状に巻き付けられ、ブラシ体７４の両端部に係止具８２を覆い被せ、係止具８２の両端部をネジ８３にて軸体７３に固定して形成されたブラシ部７２からなる。
【００７５】
洗浄部材７７の毛丈は、補強部材７８の毛丈より大にて設定されてあり、軸体７３の回転に伴い、洗浄部材７７が被洗浄面に当接するよう構成されている。また、洗浄部材７７の端部には細分割部７９が形成されている。
【００７６】
シート状体８４は、図７（ｃ）の如く、両端部にブラシ毛８５を有する細分割部７９が形成された洗浄部材７７と、補強部材７８が、複数本並べられると共に、重ね合わされ、並列された複数本の洗浄部材７７と補強部材７８の長手方向の略中央部は、溶着による接合部８７を介して接合されている。その結果、ブラシ片７６は、複数本の洗浄部材７７と補強部材７８が接合されたシート状体８４として形成されている。なお、接合部８７は、図７（ｂ）の如く、帯状体８１の内部に位置するよう形成されている。
【００７７】
接合部８７の形成方法は、溶着以外にも、縫製、ネジ止め、ボタン止め等の物理的接合方法、接着等の化学的接合方法を用いることができる。
【００７８】
上記の如く構成された洗車機用洗浄ブラシ７１の動作、作用は下記の通りである。
【００７９】
洗車機用洗浄ブラシ７１は、ブラシ片７６が洗浄部材７７と補強部材７８が重ね合わされ、溶着による接合部８７を介して接合されたシート状体８４として形成されている。その為、ブラシ片７６を芯線８０、及び帯状体８１に挟み付け、チャンネルブラシ７５を形成する際、図４に示す基台１９の上にシート状体８４に形成されたブラシ片７６を設置すればよい。すなわち、長尺状の洗浄部材７７、及び補強部材７８を一本ずつ基台１９の上に並べていく必要がなく、作業性が向上するので、洗車機用洗浄ブラシ７１の生産コストの低減につながる。また、ブラシ片７６は、複数本の洗浄部材７７、及び複数本の補強部材７８がシート状体８４にて一体化されている為、挟み付けられた芯線８０と帯状体８１の間から脱落することが防止されるので、洗車機用洗浄ブラシ７１の耐久性の向上につながる。
【００８０】
（実施例５）
図８は、本発明の洗車機用洗浄ブラシが搭載されてある洗車機の正面図である。
【００８１】
図８において、洗車機９０は、本発明の洗車機用洗浄ブラシ９１が搭載されてあり、洗車機用洗浄ブラシ９１は駆動源９２により回転駆動される。複数のノズル９３からは、被洗浄面にたいして、洗浄剤、及び洗浄水等が散布され、洗車機用洗浄ブラシ９１により、被洗浄面に付着している汚れが除去され、洗浄後は洗車機９０の乾燥手段である乾燥機９４により被洗浄面が乾燥される。なお、洗車機用洗浄ブラシ９１は、上記実施例における洗車機用洗浄ブラシ１、３１、５１、７１のいずれかと同一である。
【００８２】
上記の如く構成された洗車機９０の動作、作用は下記の通りである。
【００８３】
洗車機９０は、ブラシ片６、３６、５６、７６が長期間に亘って毛腰を保持しながら被洗浄面に当接し、高い洗浄性能を有する洗車機用洗浄ブラシ９１が搭載されてある為、駆動源９２により洗車機用洗浄ブラシ９１の回転を低速に設定すると共に、洗浄時間を短時間に設定した場合においても、高い洗浄性能が発揮される。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明の洗車機用洗浄ブラシは、主に、自動車あるいは車両の外面の被洗浄面に付着した汚れ等を洗浄する為の洗車機に搭載する洗車機用洗浄ブラシとして使用する。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】（ａ）本発明の第１の実施例における洗車機用洗浄ブラシの正面図、（ｂ）ブラシ体の断面図
【図２】（ａ）洗浄部材を前面側から見た斜視図、（ｂ）図２（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）補強部材を前面側から見た斜視図、（ｄ）図２（ｃ）のＢ−Ｂ断面図
【図３】本発明の第１の実施例における洗車機用洗浄ブラシを構成する係止具が固定された軸体を前面側から見た斜視図
【図４】チャンネルブラシの製造状態を前面側から見た斜視図
【図５】（ａ）本発明の第２の実施例における洗車機用洗浄ブラシを前面側から見た斜視図、（ｂ）洗浄部材を前面側から見た斜視図、（ｃ）図５（ｂ）のＣ−Ｃ断面図
【図６】（ａ）本発明の第３の実施例における洗車機用洗浄ブラシの正面図、（ｂ）ブラシ体の断面図、（ｃ）シート状体の平面図
【図７】（ａ）本発明の第４の実施例における洗車機用洗浄ブラシの正面図、（ｂ）ブラシ体の断面図、（ｃ）シート状体の平面図
【図８】本発明の洗車機用洗浄ブラシが搭載されてある洗車機の正面図
【符号の説明】
【００８６】
１、３１、５１、７１、９１ 洗車機用洗浄ブラシ
２、３２、５２、７２ ブラシ部
３、３３、５３、７３ 軸体
４、３４、５４、７４ ブラシ体
５、３５、５５、７５ チャンネルブラシ
６、３６、５６、７６ ブラシ片
７、３７、５７、７７ 洗浄部材
８、３８、５８、７８ 補強部材
９、３９、５９、７９ 細分割部
１０、４０、６０、８０ 芯線
１１、４１、６１、８１ 帯状体
１２、４２、６２、８２ 係止具
１３、４３、６３、８３ ネジ
１４、４４ 溝部
１５、４５、６５、８５ ブラシ毛
１６ 角部
１７ 芯部
１８ 爪
１９ 基台
２０ 縦ロール
２１ 横ロール
４６ 側面部
６４、８４ シート状体
６６ 接合部材
６７、８７ 接合部
９０ 洗車機
９２ 駆動源
９３ ノズル
９４ 乾燥機
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車あるいは車両の外面の被洗浄面に付着した汚れ等を洗浄する為の洗車機に使用する洗車機用洗浄ブラシ、及びその洗車機用洗浄ブラシを搭載した洗車機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車あるいは車両の外面の被洗浄面に付着した汚れ等を洗浄する為の洗車機に使用する洗浄ブラシ、及びその洗浄ブラシを搭載した洗車機に関しては、使用目的に応じて、さまざまな改良がなされ、例えば、回転軸の周囲にブラシエレメントを植設してなる洗車機用回転ブラシにおいて、ブラシエレメントの密度が回転軸に対する半径方向の内方側で密に、外方側で粗になる植設状態を、回転軸の周方向で繰り返してなることを特徴とする洗車機用回転ブラシ（特許文献１）が考案されている。
【０００３】
また、被洗浄面に付着した汚れ等を洗浄する為の洗浄ブラシにおいて、前記洗浄ブラシは台座、チャンネルブラシ、及び止め金具より形成されてあり、前記チャンネルブラシはブラシ片、芯線、及び帯状体より形成されてあり、前記ブラシ片は、長尺形状のフィルム状樹脂組成物、及び平板状の合成樹脂発泡体より形成されてあり、前記長尺形状のフィルム状樹脂組成物、及び前記平板状の合成樹脂発泡体を重ね合わせると共に、前記芯線、及び前記帯状体に挟み付けて折り込んで前記チャンネルブラシを形成した後、前記チャンネルブラシが、前記台座に巻き付けて前記止め金具にて固定されてあることを特徴とする洗浄ブラシ（特許文献２）がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１６０６１１号公報
【特許文献２】特開２００５−３０５０７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の洗車機用回転ブラシは、ブラシエレメントの密度が回転軸に対する半径方向の内方側で密に、外方側で粗になるよう構成されているので、ブラシエレメントに毛腰を付与し、車体の凹部に洗い残しを生ずることなく、洗車性の良い回転ブラシを提供することはできる。しかしながら、ブラシエレメントは全て略同一の剛性の素材からなる為、素材の剛性を高くすれば毛腰はより強くなるが、車体に傷を付着させやすくなる。また、素材の剛性を低くすれば車体への傷は付着し難くなるが、毛腰が弱く、洗車機用回転ブラシの洗浄性能が劣るという課題を有していた。
【０００６】
特許文献２の洗浄ブラシは、長尺形状のフィルム状樹脂組成物に平板状の合成樹脂発泡体が重ね合わされ、フィルム状樹脂組成物が被洗浄面に当接するよう形成されているので、弾力性に優れた合成樹脂発泡体によりフィルム状樹脂組成物に毛腰が付与され、フィルム状樹脂組成物は毛腰を強く設定して被洗浄面に当接することができる為、優れた洗浄性能を発揮することができる。しかしながら、フィルムとは、一般的に厚みが０．５ｍｍ未満の樹脂組成物のことであり、厚みが薄いことから耐衝撃性が極めて弱く、フィルム状樹脂組成物は被洗浄面に繰り返し当接を続けると、破れ、折れ、切れ、裂け等が発生する。その為、洗浄ブラシの耐久性が極めて低いという課題を有していた。
【０００７】
また、合成樹脂発泡体は、フィルム状樹脂組成物に比べてコストが高いことから、洗浄ブラシのコストが上昇するという課題も有していた。
【０００８】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、被洗浄面に傷を付着させることなく、洗い残しの発生のない優れた洗浄性能が長期間に亘り発揮される洗車機用洗浄ブラシ、及びその洗車機用洗浄ブラシを搭載した洗車機を安価にて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】
【０００９】
前記従来の課題を解決する為に、請求項１の発明の洗車機用洗浄ブラシは、自動車あるいは車両の外面の被洗浄面に付着した汚れ等を洗浄する為の洗車機に使用する洗車機用洗浄ブラシにおいて、前記洗車機用洗浄ブラシはブラシ部及び軸体を有し、前記ブラシ部は前記軸体の外周部に形成されてあると共に、長尺状の合成樹脂繊維からなる洗浄部材及び補強部材を有するブラシ片を芯線及び帯状体に挟み付けたチャンネルブラシにて形成されたブラシ体、及び前記ブラシ体を前記軸体に固定する固定手段を有し、前記ブラシ体は前記軸体の外周部に螺旋状に装着されてあり、前記ブラシ片は前記補強部材が前記洗浄部材より剛性が大であると共に、前記洗浄部材に重ね合わされ、前記洗浄部材が前記被洗浄面に当接するよう形成されてあるもので、ブラシ片は軸体の回転に伴い、洗浄部材より大の剛性を有する補強部材により強い毛腰が付与されながら、補強部材より小の剛性を有する柔軟な洗浄部材が被洗浄面に当接する。その為、洗車機用洗浄ブラシは、被洗浄面に傷を付着させることなく、優れた洗浄性能が発揮される。なお、剛性とは圧縮、ずれ、捩れ等の外力にたいする物体の変形し難い性質を表わす。主に形状、材質、硬度を設定することにより、洗浄部材、及び補強部材の剛性は設定される。洗浄部材、及び補強部材の剛性を示すひとつの指標として硬度が採用される。硬度とは、物質の硬さを表わし、ＪＩＳＫ６２５３加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの硬さ試験方法に記載のデュロメータ硬さ試験により測定した硬度である。
【００１０】
また、洗浄部材は耐摩耗性に優れた合成樹脂繊維からなる為、繰り返し被洗浄面に当接を続けても、折れ、切れ等が発生し難く、洗車機用洗浄ブラシは優れた耐久性を有する。
【００１１】
さらに、補強部材はコストの低い合成樹脂繊維からなる為、安価にて洗車機用洗浄ブラシを提供することができる。
【００１２】
請求項２の発明の洗車機用洗浄ブラシは、特に、請求項１の発明の洗車機用洗浄ブラシにおいて、洗浄部材は長手方向の端部に細分割部が形成されてあるもので、細分割部により被洗浄面の細かな凹凸部分に付着している汚れが掻き取られ、除去される。その為、洗車機用洗浄ブラシの洗浄性能が大幅に向上する。
【００１３】
請求項３の発明の洗車機用洗浄ブラシは、特に、請求項１から２の発明の洗車機用洗浄ブラシにおいて、洗浄部材は長手方向に少なくとも一本以上の溝部が形成されてあるもので、溝部に洗浄水を一時的に溜めることができる為、洗車中の保水性が高まる。その為、洗車機用洗浄ブラシの洗浄性能が飛躍的に向上する。
【００１４】
請求項４の発明の洗車機用洗浄ブラシは、特に、請求項１から３の発明の洗車機用洗浄ブラシにおいて、洗浄部材は断面の幅と高さが略同一寸法にて形成されてあるもので、チャンネルブラシにて形成されてあるブラシ体が、軸体の外周部に螺旋状に巻き付けられて形成されている場合、ブラシ片は軸体の回転に伴い、洗浄部材の側面が被洗浄面に当接する。従って、洗浄部材の幅と高さが略同一寸法にて形成されてあると、洗浄部材の高さが幅より小にて形成されてある場合に比べて、洗浄部材の被洗浄面にたいする接触面積が広がる。その為、洗車機用洗浄ブラシの洗浄性能が一段と向上する。
【００１５】
請求項５の発明の洗車機用洗浄ブラシは、特に、請求項１から４の発明の洗車機用洗浄ブラシにおいて、ブラシ片は複数本の洗浄部材及び／又は複数本の補強部材が略中央部にて接合されて一体化したシート状体にて形成されてあるもので、洗浄部材及び／又は補強部材はシート状に形成されている。その為、ブラシ片を芯線、及び帯状体に挟み付け、チャンネルブラシを形成する際、長尺状の洗浄部材及び／又は補強部材を一本ずつ並べる作業が簡略化され、作業性が向上するので、洗車機用洗浄ブラシの生産コストの低減につながる。また、洗浄部材及び／又は補強部材は、挟み付けられた芯線と帯状体の間から脱落することが防止される。
【００１６】
請求項６の発明の洗車機は、駆動源と、被洗浄面に散布する洗浄剤及び洗浄水を噴出させるノズルと、洗浄後の被洗浄面を乾燥させる乾燥手段を備えると共に、請求項１から５のいずれか１項に記載の洗車機用洗浄ブラシを搭載したもので、ブラシ片が長期間に亘って毛腰を保持しながら被洗浄面に当接し、高い洗浄性能を有する洗車機用洗浄ブラシが搭載されてある為、洗車機は、駆動源により洗車機用洗浄ブラシの回転を低速に設定すると共に、洗浄時間を短時間に設定した場合においても、優れた洗浄性能が発揮される。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明の洗車機用洗浄ブラシは、ブラシ片が軸体の回転に伴い、補強部材により強い毛腰を付与しながら、柔軟な洗浄部材が被洗浄面に当接するので、被洗浄面に傷を付着させることなく、優れた洗浄性能を発揮することができる。また、洗浄部材、及び補強部材は、耐摩耗性に優れ、安価な合成樹脂繊維からなる為、耐久性に優れた洗車機用洗浄ブラシを、コストを抑えて提供することができる。
【００１８】
請求項２の発明の洗車機用洗浄ブラシは、洗浄部材が有する細分割部により被洗浄面の細かな凹凸部分に付着している汚れが掻き取られ、除去されるので、洗浄性能が大幅に向上する。
【００１９】
請求項３の発明の洗車機用洗浄ブラシは、洗浄部材が有する溝部に洗浄水を一時的に溜め、洗浄部材の洗車中の保水性が高まるので、洗浄性能が飛躍的に向上する。
【００２０】
請求項４の発明の洗車機用洗浄ブラシは、一本あたりの洗浄部材の被洗浄面にたいする接触面積が広がるので、洗浄性能が一段と向上する。
【００２１】
請求項５の発明の洗車機用洗浄ブラシは、チャンネルブラシを形成する際の作業性が向上するので、生産コストの低減を図ることができる。また、洗浄部材及び／又は補強部材が、挟み付けられた芯線と帯状体の間から脱落することが防止される。
【００２２】
請求項６の発明の洗車機は、駆動源により洗車機用洗浄ブラシの回転を低速に設定すると共に、洗浄時間を短時間に設定した場合においても、優れた洗浄性能を発揮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。
【００２４】
（実施例１）
図１（ａ）は、本発明の第１の実施例における洗車機用洗浄ブラシの正面図、図１（ｂ）は、ブラシ体の断面図、図２（ａ）は、洗浄部材を前面側から見た斜視図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ断面図、図２（ｃ）は、補強部材を前面側から見た斜視図、図２（ｄ）は、図２（ｃ）のＢ−Ｂ断面図、図３は、本発明の第１の実施例における洗車機用洗浄ブラシを構成する係止具が固定された軸体を前面側から見た斜視図、図４は、チャンネルブラシの製造状態を前面側から見た斜視図である。
【００２５】
図１（ａ）、及び図１（ｂ）において、洗車機用洗浄ブラシ１は、長尺状の洗浄部材７、及び補強部材８からなるブラシ片６を芯線１０、及び帯状体１１にて挟み付けると共に、折り合わして形成された長尺状のチャンネルブラシ５にて形成されたブラシ体４が、アルミニウム、鉄等の金属材料、あるいは塩化ビニル、ポリアセタール等の合成樹脂材料からなる略円筒形状の軸体３の外周部に螺旋状に巻き付けられ、ブラシ体４の両端部に係止具１２を覆い被せ、係止具１２の両端部をネジ１３にて軸体３に固定して形成されたブラシ部２から構成されている。
【００２６】
チャンネルブラシ５を構成する芯線１０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１１は、概コ字状断面を有する長尺状で、アルミニウム、鉄、ステンレス等の金属材料からなる。
【００２７】
図１（ｂ）において、ブラシ片６は、長尺状の洗浄部材７と補強部材８が重ね合わされ、芯線１０、及び帯状体１１にて挟み付けられてチャンネルブラシ５に形成されてあると共に、重ね合わされた洗浄部材７と補強部材８は洗浄部材７が外方となるよう概Ｖ字断面を有するように折り合わされている。従って、ブラシ片６は、洗車機用洗浄ブラシ１を構成する軸体３の回転に伴い、洗浄部材７が被洗浄面に当接する。また、洗浄部材７の両端部には細分割部９が形成されてあると共に、洗浄部材７の毛丈は補強部材８の毛丈よりも大となるよう設定されている。さらに、補強部材８は、洗浄部材７よりも剛性が大となるよう設定されている。
【００２８】
次に、洗車機用洗浄ブラシ１の製作方法について詳述する。
【００２９】
最初に、図２（ａ）の如く、長尺状の合成樹脂繊維からなる洗浄部材７を用意する。図２（ａ）、及び図２（ｂ）において、洗浄部材７は、概波形断面を有する長尺状であり、両端部には細分割部９が形成されている。洗浄部材７は、概波形断面を有していることから、表面には複数の溝部１４が形成されている。洗浄部材７の厚みは０．５〜３ｍｍ程度、幅は１〜１０ｍｍ程度に設定される。厚みが０．５ｍｍ未満の場合には、耐久性が劣り、３ｍｍを超える場合には、柔軟性が損なわれる。幅が１ｍｍ未満の場合には、毛腰が弱く、１０ｍｍを超える場合には、柔軟性が劣ることになる。また、細分割部９に形成された一本あたりのブラシ毛１５の幅、及び長さは、洗浄部材７の幅、長さにもよるが、幅は０．０５〜０．５ｍｍ程度、長さは１０〜５０ｍｍ程度に設定されるのが望ましい。幅が０．０５ｍｍ未満の場合には、切れやすく耐久性が劣り、０．５ｍｍを超える場合には、被洗浄面の細かな凹凸部分に付着した汚れの掻き取り性能が劣る。長さが１０ｍｍ未満の場合には、汚れの掻き取り性能が劣り、５０ｍｍを超える場合には、毛腰が極めて弱くなる。なお、洗浄部材７の断面形状は、特に限定されるものではなく、概丸形断面でもよく、例えば、十字形断面、Ｍ字形断面、Ｎ字形断面、卍形断面等の異形断面形状であっても構わない。
【００３０】
洗浄部材７は、超低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系の熱可塑性樹脂に、エチレン−αオレフィン共重合体エラストマー、エチレン−αオレフィン架橋共重合体エラストマー、スチレン・エチレン・ブロック共重合体エラストマー等のポリオレフィン系の熱可塑性エラストマーをブレンドしてポリマーアロイされたモノフィラメントである。熱可塑性樹脂に、熱可塑性エラストマーをブレンドしてポリマーアロイするのは、洗浄部材に柔軟性を付与するためである。熱可塑性樹脂と熱可塑性エラストマーの重量配合比率は、熱可塑性樹脂１００重量部にたいして、熱可塑性エラストマー１〜１０重量部にて設定されるのが望ましい。熱可塑性エラストマーが１重量部未満の場合には、洗浄部材７に柔軟性を付与することが難しく、１０重量部を超える場合には洗浄部材７の毛腰が弱くなり、耐久性が劣ることになる。
【００３１】
洗浄部材７の剛性を示すひとつの指標として硬度があり、硬度は、４０°以上７０°未満に設定されるのが望ましい。硬度が４０°未満の場合、柔らかすぎて、被洗浄面に当接した際に摩耗しやすく、耐久性に劣り、７０°以上の場合、硬すぎて、被洗浄面に傷を付着させやすくなる。なお、硬度とは、物質の硬さを表わし、ＪＩＳＫ６２５３加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの硬さ試験方法に記載のデュロメータ硬さ試験により測定した硬度である。
【００３２】
洗浄部材７は、次の手順にて製造される。最初にペレット状、あるいは粉末状の熱可塑性樹脂、及び熱可塑性エラストマーを融点以上の温度にて加熱して溶融する。その際、紫外線吸収剤、架橋剤、顔料等の添加剤を必要に応じて配合しても構わない。次に、押出機の先端に取り付けられた概波形の口金を通して、紡糸する。押し出し後、加熱しながら延伸機にて長手方向に延伸をかけ、延伸後、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、モノフィラメントが形成される。前記の如くの製造方法は、一般的には押出成形と呼ばれている。次に、得られたモノフィラメントを所望の長さに切断し、モノフィラメントの両端部の所定長さを、所定回転速度で回転している分割刃やカッターを有する細分割加工機にて加工することにより、両端部に複数本のブラシ毛１５を有する細分割部９が形成された洗浄部材７が製造される。
【００３３】
モノフィラメントの長手方向に延伸をかける上記の如くの方法は、一軸延伸と呼ばれている。一軸延伸は、一方向にのみ延伸応力をかける加工方法であり、延伸方向にたいして平行の方向は、分子配向が起こるので、引張強さが著しく向上するが、延伸方向にたいして直角の方向は、引張強さが向上しない為、延伸方向にたいして平行の方向に、裂けやすくなるという性質を有している。その為、洗浄部材７は、細分割部９を形成することが可能となる。なお、分子配向とは、線状分子が溶融または固体状態において、外力の作用により、一定方向に配列することである。
【００３４】
次に、図２（ｃ）の如く、長尺状の合成樹脂繊維からなる補強部材８を用意する。図２（ｃ）、及び図２（ｄ）において、補強部材８は、十字形断面を有する長尺状にて形成されている。補強部材８は、十字形断面を有していることから、４箇所の角部１６に洗浄水を一時的に溜めることができるので、洗車中の保水性が高まり、ブラシ片６の洗浄性能の向上につながる。また、補強部材８は、断面の中心に芯部１７を有することから、剛性が向上し、洗浄部材７に重ね合わされ、ブラシ片６に形成された場合、洗浄部材７に強い毛腰を付与することができる。補強部材８の幅、及び高さは０．５〜３ｍｍ程度に設定される。幅、及び高さが０．５ｍｍ未満の場合には、耐久性が劣り、３ｍｍを超える場合には、柔軟性が損なわれる。なお、洗浄部材７の断面形状は、特に限定されるものではなく、概丸形断面でもよく、例えば、Ｍ字形断面、Ｎ字形断面、卍形断面、概波形断面等の異形断面形状であっても構わない。
【００３５】
補強部材８は、超低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系の熱可塑性樹脂からなるモノフィラメントである。ポリオレフィン系の熱可塑性樹脂は、吸水率が０％であり、吸水により毛腰が弱くなることがない。また、吸水により洗車機用洗浄ブラシ１の重量が重くなり、洗車機の駆動源にたいする負荷が増すことがなく、長期間に亘り、安定した回転駆動が維持される。また、吸水により、冬季、特に寒冷地におけるブラシ片６の凍結の問題もない。さらに、ポリオレフィン系の熱可塑性樹脂は安価である。
【００３６】
補強部材８の剛性を示すひとつの指標として硬度があり、硬度は、７０°以上９０°以下に設定されるのが望ましい。硬度が７０°未満の場合、柔らかすぎて、洗浄部材７に強い毛腰を付与することが難しく、９０°を超える場合、硬すぎて、ブラシ片６が被洗浄面への当接を繰り返すと、早期に毛折れが発生し、耐久性が劣る。なお、硬度とは、物質の硬さを表わし、ＪＩＳＫ６２５３加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの硬さ試験方法に記載のデュロメータ硬さ試験により測定した硬度である。
【００３７】
補強部材８は、次の手順にて製造される。最初にペレット状、あるいは粉末状の熱可塑性樹脂を融点以上の温度にて加熱して溶融する。その際、紫外線吸収剤、架橋剤、顔料等の添加剤を必要に応じて配合しても構わない。次に、押出機の先端に取り付けられた十字形の口金を通して、紡糸する。押し出し後、加熱しながら延伸機にて長手方向に延伸をかけ、延伸後、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、モノフィラメントが形成される。前記の如くの製造方法は、一般的には押出成形と呼ばれている。次に、得られたモノフィラメントを所望の長さに切断し、補強部材８が製造される。補強部材８の毛丈は、洗浄部材７の毛丈以下に設定される。
【００３８】
次に、図３の如く、略円筒形状の軸体３の外周部の両端部近傍に、複数の爪１８を有する係止具１２を、ネジ１３にて固定する。そして、図４の如く、断面が概コ字状の長尺の帯状体１１にたいして、複数本の洗浄部材７、及び補強部材８を重ね合せると共に、重ね合わされた洗浄部材７と補強部材８の略中央部が、帯状体１１の上部に重なるよう基台１９に設置する。なお、洗浄部材７が帯状体１１の上部に位置し、補強部材８は洗浄部材７の上部に位置するよう設置する。次いで、縦ロール２０を使用して、芯線１０にて重ね合わされた洗浄部材７、及び補強部材８からなるブラシ片６を挟み付けると共に、芯線１０を概コ字状の帯状体１１の内部に押し込む。次に、帯状体１１の両側に設置された横ロール２１を使用して、帯状体１１を両側から、かしめる。その結果、図１（ｂ）の如く、外方に洗浄部材７、内方に補強部材８を有するよう構成された長尺状のブラシ片６の略中央部が芯線１０、及び帯状体１１に挟み付けられて折り合わされたチャンネルブラシ５が形成される。
【００３９】
そして、チャンネルブラシ５からなるブラシ体４の一方の端部に形成されたブラシ片６は切り取られ、前記チャンネルブラシ５の端部は、図３に示した一方の係止具１２の両側に形成された爪１８の間に挿入され、爪１８を内側に折り畳むことにより、固定される。次に、軸体３を回転させながら、一本の長尺状に形成されたチャンネルブラシ５からなるブラシ体４を、軸体３の外周部の周りに捩りを加えて螺旋状に巻き付け、チャンネルブラシ５の他方の端部に形成されたブラシ片６を切り取り、軸体３の外周部に取り付けられた他方の係止具１２に形成された爪１８にて、ブラシ体４の他方の端部を固定したブラシ部２からなる洗車機用洗浄ブラシ１が、図１（ａ）の如く製造される。なお、ブラシ体４の端部を、係止具１２の両側に形成された爪１８の間に挿入する際、ブラシ体４の端部に形成されたブラシ片６を切り取らないで爪１８の間に挿入する形態も採用される。
【００４０】
本実施例では、洗浄部材７と補強部材８の断面形状は異なる形状を採用しているが、洗浄部材７と補強部材８の剛性が異なっているのであれば、洗浄部材７と補強部材８の断面形状が略同一であっても構わない。洗浄部材７と補強部材８の断面形状が略同一である場合、溶融紡糸する際に同一形状の口金を利用することができ、複数の異なる口金を用意する必要がないので、生産コストの低減につながる。洗浄部材７、及び補強部材８の断面形状、使用されるポリオレフィン系の材質等の条件については、洗車機用洗浄ブラシ１の使用環境、コスト等の条件により、適宜、決定されるものである。
【００４１】
上記の如く構成された洗車機用洗浄ブラシ１の動作、作用は下記の通りである。
【００４２】
洗車機用洗浄ブラシ１は、ブラシ片６が軸体３の回転に伴い、洗浄部材７より大の剛性を有する補強部材８により強い毛腰が付与されながら、補強部材８より小の剛性を有する柔軟な洗浄部材７が被洗浄面に当接する。その為、洗車機用洗浄ブラシ１は、被洗浄面に傷を付着させることなく、優れた洗浄性能が発揮される。
【００４３】
また、洗浄部材７の両端部に細分割部９が形成されてあるので、細分割部９により形成されたブラシ毛１５が被洗浄面の細かな凹凸部分に付着している汚れを掻き取り、除去する。その為、洗車機用洗浄ブラシ１の洗浄性能が大幅に向上する。
【００４４】
また、洗浄部材７は長手方向に複数の溝部１４が形成されてあるので、溝部１４に洗浄水を一時的に溜めることができる為、洗車中の保水性が高まる。その為、洗車機用洗浄ブラシ１の洗浄性能が飛躍的に向上する。
【００４５】
また、洗浄部材７、及び補強部材８は耐摩耗性に優れた合成樹脂繊維からなる為、ブラシ片６が繰り返し被洗浄面に当接を続けても、折れ、切れ等が発生し難く、洗車機用洗浄ブラシ１は優れた耐久性を有する。
【００４６】
さらに、洗浄部材７、及び補強部材８はコストの低いポリオレフィン系の熱可塑性樹脂を有する合成樹脂繊維からなる為、安価にて洗車機用洗浄ブラシ１を提供することができる。
【００４７】
次に、本発明の洗車機用洗浄ブラシ１の洗浄性能、及び塗装鋼板にたいする傷の付着について試験した。下記に示した要領で測定し、その結果を表１に示した。
【００４８】
実施例１として、厚みが０．６ｍｍ、幅が７ｍｍ、長さが２４０ｍｍの概波形断面を有する長尺状の洗浄部材７を複数本用意した。洗浄部材７の両端部には、１本あたりの幅が０．０５ｍｍ、長さが１０ｍｍのブラシ毛１５からなる細分割部９を形成した。また、幅が１ｍｍ、高さが１ｍｍ、長さが１６０ｍｍの十字形断面を有する長尺状の補強部材８を複数本用意した。次に、洗浄部材７と補強部材８のそれぞれの長手方向の略中央部を重ね合わせてブラシ片６を形成すると共に、アルミニウムからなる芯線１０と帯状体１１にてブラシ片６を挟み付けて、折り合わされたブラシ片６を有するチャンネルブラシ５からなるブラシ体４を形成した。なお、ブラシ片６は、洗浄部材７が外方、補強部材８が内方となるよう形成した。次に、チャンネルブラシ５の一方の端部に形成されたブラシ片６は、チャンネルブラシ５の長手方向５０ｍｍに亘って、帯状体１１の近傍にて切り取り、直径が１１４ｍｍで且つ長さが３６０ｍｍの鉄製の略円筒形状の軸体３の外周部の端部近傍に、ネジ１３にて装着された係止具１２を用いて固定した。そして、チャンネルブラシ５を軸体３の外周部に螺旋状に巻き付けて配置し、チャンネルブラシ５の他方の端部に形成されたブラシ片６も、チャンネルブラシ５の長手方向５０ｍｍに亘って、帯状体１１の近傍にて切り取り、係止具１２を用いて固定して試験用の洗車機用洗浄ブラシ１を１本製作した。なお、洗浄部材７は、低密度ポリエチレン１００重量部にたいし、エチレン−αオレフィン共重合体エラストマーを５重量部配合し、硬度は６５°であった。一方、補強部材８は、低密度ポリエチレンからなり、硬度は８０°であった。また、帯状体１１の幅は５ｍｍで、軸体３の外周部に螺旋状に巻き付けられ、隣り合う帯状体１１の間隔は２５ｍｍに設定した。
【００４９】
比較例１として、ブラシ片６を洗浄部材７のみで構成すると共に、ブラシ片６の重量を実施例１と略同一にし、洗浄部材７に低密度ポリエチレンからなる概波形断面を有する合成樹脂繊維を用いたこと以外は、上記実施例１の洗車機用洗浄ブラシ１と同一条件の洗車機用洗浄ブラシ１を１本製作した。比較例１の洗浄部材７の硬度は８０°であった。
【００５０】
比較例２として、ブラシ片６を洗浄部材７のみで構成すると共に、ブラシ片６の重量を実施例１と略同一にし、洗浄部材７に低密度ポリエチレン１００重量部にたいし、エチレン−αオレフィン共重合体エラストマーを５重量部配合した概波形断面を有する合成樹脂繊維を用いたこと以外は、上記実施例１の洗車機用洗浄ブラシ１と同一条件の洗車機用洗浄ブラシ１を１本製作した。比較例２の洗浄部材７の硬度は６５°であった。
【００５１】
次に、上記の如く構成された実施例１、比較例１、及び比較例２の洗車機用洗浄ブラシ１を、それぞれ回転試験機に取り付け、２４０ｒｐｍの一定の回転速度で回転させる一方、一面に擬似汚れを塗布した白色ソリッド塗装鋼板を用意し、前記回転速度で回転している軸体３の外周部に取り付けられたブラシ片６の先端が描く仮想円上から３０ｍｍだけ軸体３の方向に近接した位置に前記白色ソリッド塗装鋼板を、その汚れ面が軸体３に対向した状態に配設すると共に、６Ｌ毎分の散布量にて洗浄水を吹き付けながら１分間に亘って鋼板の汚れ面にブラシ片６を当接させることによって鋼板の擬似汚れを除去した。
【００５２】
そして、鋼板の汚れ面におけるブラシ片６によって擬似汚れを除去した部分の明度を、日本電色工業株式会社製の色差計ＮＲ−１で測定して、下記基準により、洗浄性能を判断した。
○・・・明度の向上が＋５以上
×・・・明度の向上が＋５未満
【００５３】
次に、実施例１、比較例１、及び比較例２の試験用の洗車機用洗浄ブラシ１を、それぞれ回転試験機に取り付け、２４０ｒｐｍの一定の回転速度で回転させる一方、黒色メタリック塗装鋼板を用意し、前記回転速度で回転している軸体３の外周部に取り付けられたブラシ片６の先端が描く仮想円上から３０ｍｍだけ軸体３の回転軸方向に近接した位置に前記黒色メタリック塗装鋼板を、軸体３に対向した状態に配設すると共に、６Ｌ毎分の散布量にて洗浄水を吹き付けながら３０秒間に亘ってブラシ片６を当接させた。
【００５４】
そして、ブラシ片６が当接した鋼板の表面の平均粗さを、株式会社ミツトヨ製の面粗度計Ｓｕｒｆｔｅｓｔ３０１で測定して、下記基準により、被洗浄面にたいする傷の付着を判断した。
○・・・ブランクの平均粗さの値との差が０．０１μ以下であった
×・・・ブランクの平均粗さの値との差が０．０１μを超えていた
なお、ブランクとはブラシ片６が当接しない鋼板の表面のことである。
【００５５】
【表１】
【００５６】
上記試験結果より、実施例１の洗車機用洗浄ブラシ１は、ブラシ片６を構成する硬質な補強部材８により毛腰が付与されながら、被洗浄面にたいして、ブラシ片６を構成する軟質な洗浄部材７が当接するので、洗車機用洗浄ブラシ１は優れた洗浄性能を有するものであった。また、洗浄部材７は軟質であることから、被洗浄面に当接しても、被洗浄面の平均粗さはブランク値と差が無く、ブラシ片６による被洗浄面にたいする傷の付着は認められなかった。
【００５７】
比較例１の洗車機用洗浄ブラシ１は、被洗浄面にたいして、硬質な洗浄部材７からなるブラシ片６が当接する。その為、ブラシ片６は、毛腰を強く設定して被洗浄面に当接することから、洗車機用洗浄ブラシ１は優れた洗浄性能を有する。しかしながら、硬質な洗浄部材７が直接、被洗浄面に当接するので、被洗浄面の平均粗さはブランク値と０．０９μの差があり、ブラシ片６による被洗浄面にたいする傷の付着が認められた。
【００５８】
比較例２の洗車機用洗浄ブラシ１は、被洗浄面にたいして、軟質な洗浄部材７からなるブラシ片６が当接する。その為、ブラシ片６が、被洗浄面に当接しても、被洗浄面の平均粗さはブランク値と差が無く、ブラシ片６による被洗浄面にたいする傷の付着は認められなかった。しかしながら、ブラシ片６は軟質な洗浄部材７のみにより構成されていることから、ブラシ片６の毛腰は極めて弱く、洗車機用洗浄ブラシ１は洗浄性能が劣るものであった。
【００５９】
（実施例２）
図５（ａ）は、本発明の第２の実施例における洗車機用洗浄ブラシを前面側から見た斜視図、図５（ｂ）は、洗浄部材を前面側から見た斜視図、図５（ｃ）は、図５（ｂ）のＣ−Ｃ断面図である。なお、上記第１の実施例と同一部材については、詳しい説明を省略する。
【００６０】
図５（ａ）において、洗車機用洗浄ブラシ３１は、チャンネルブラシ３５の長手方向に図５（ｃ）の幅Ｗが配されるようにした長尺状の洗浄部材３７と、補強部材３８が重ね合わされたブラシ片３６を芯線４０、及び帯状体４１にて挟み付けると共に、折り合わして形成された長尺状のチャンネルブラシ３５からなるブラシ体３４が、略円筒形状の軸体３３の外周部に螺旋状に巻き付けられ、ブラシ体３４の両端部に係止具４２を覆い被せ、係止具４２の両端部をネジ４３にて軸体３３に固定して形成されたブラシ部３２からなる。
【００６１】
洗浄部材３７の毛丈は、補強部材３８の毛丈より大にて設定されてあり、軸体３３の回転に伴い、洗浄部材３７が被洗浄面に当接するよう構成されている。また、洗浄部材３７の端部には細分割部３９が形成されている。
【００６２】
図５（ｂ）、及び図５（ｃ）において、洗浄部材３７は、溝部４４が形成された概波形断面を有する長尺状の合成樹脂繊維である。両端部には、多数本のブラシ毛４５を有する細分割部３９が形成されている。また、洗浄部材３７の断面は、幅Ｗと高さＨが略同一寸法である。
【００６３】
上記の如く構成された洗車機用洗浄ブラシ３１の動作、作用は下記の通りである。
【００６４】
洗車機用洗浄ブラシ３１は、洗浄部材３７の幅Ｗがチャンネルブラシ３５の長手方向に配されるようにしたチャンネルブラシ３５にて形成されてあるブラシ体３４が、軸体３３の外周部に螺旋状に巻き付けられているので、ブラシ片３６は軸体３３の回転に伴い、洗浄部材３７の側面部４６が被洗浄面に当接する。従って、洗浄部材３７の幅Ｗと高さＨが略同一寸法にて形成されてあることから、高さが幅より小にて形成されてある上記実施例１の洗浄部材７に比べて、洗浄部材３７の被洗浄面にたいする接触面積が広がる。その為、洗車機用洗浄ブラシ３１は、より一層効率よく確実に被洗浄面に付着している汚れを除去することができるので、洗浄性能が一段と向上する。
【００６５】
（実施例３）
図６（ａ）は、本発明の第３の実施例における洗車機用洗浄ブラシの正面図、図６（ｂ）は、ブラシ体の断面図、図６（ｃ）は、シート状体の平面図である。なお、上記第１、及び第２の実施例と同一部材については、詳しい説明を省略する。
【００６６】
図６（ａ）、及び図６（ｂ）において、洗車機用洗浄ブラシ５１は、長尺状の複数本の洗浄部材５７が接合されたシート状体６４と、複数本の補強部材５８が重ね合わされたブラシ片５６を芯線６０、及び帯状体６１にて挟み付けると共に、折り合わして形成された長尺状のチャンネルブラシ５５からなるブラシ体５４が、略円筒形状の軸体５３の外周部に螺旋状に巻き付けられ、ブラシ体５４の両端部に係止具６２を覆い被せ、係止具６２の両端部をネジ６３にて軸体５３に固定して形成されたブラシ部５２からなる。
【００６７】
洗浄部材５７の毛丈は、補強部材５８の毛丈より大にて設定されてあり、軸体５３の回転に伴い、洗浄部材５７が被洗浄面に当接するよう構成されている。また、洗浄部材５７の端部には細分割部５９が形成されている。
【００６８】
シート状体６４は、図６（ｃ）の如く、両端部にブラシ毛６５を有する細分割部５９が形成された洗浄部材５７が、複数本並べられると共に、並列された複数本の洗浄部材５７の長手方向の略中央部に、接合部材６６が被覆され、洗浄部材５７と接合部材６６は、縫製による接合部６７を介して接合されている。その結果、複数本の洗浄部材５７は、接合されたシート状体６４として形成されている。なお、接合部材６６、及び接合部６７は、図６（ｂ）の如く、帯状体６１の内部に位置するよう形成されている。
【００６９】
接合部材６６は、平板状の織布、不織布、編物等の布帛、フィルム状樹脂組成物、合成樹脂発泡体等からなる。また、接合部６７の形成方法は、縫製以外にも、ネジ止め、ボタン止め等の物理的接合方法、接着、溶着等の化学的接合方法を用いることができる。
【００７０】
上記の如く構成された洗車機用洗浄ブラシ５１の動作、作用は下記の通りである。
【００７１】
洗車機用洗浄ブラシ５１は、洗浄部材５７がシート状体６４として形成されている。その為、ブラシ片５６を芯線６０、及び帯状体６１に挟み付け、チャンネルブラシ５５を形成する際、図４に示す基台１９の上にシート状体６４に形成された洗浄部材５７を設置すればよい。すなわち、長尺状の洗浄部材５７を一本ずつ基台１９の上に並べていく必要がなく、作業性が向上するので、洗車機用洗浄ブラシ５１の生産コストの低減につながる。また、洗浄部材５７は、シート状体６４にて一体化されている為、挟み付けられた芯線６０と帯状体６１の間から脱落することが防止されるので、洗車機用洗浄ブラシ５１の耐久性の向上につながる。
【００７２】
なお、本実施例では、洗浄部材５７のみをシート状体６４に形成してあるが、複数本の補強部材５８のみをシート状体６４に形成してもよいし、洗浄部材５７、及び補強部材５８の両方をシート状体６４に形成しても構わない。
【００７３】
（実施例４）
図７（ａ）は、本発明の第４の実施例における洗車機用洗浄ブラシの正面図、図７（ｂ）は、ブラシ体の断面図、図７（ｃ）は、シート状体の平面図である。なお、上記第１、第２、及び第３の実施例と同一部材については、詳しい説明を省略する。
【００７４】
図７（ａ）、及び図７（ｂ）において、洗車機用洗浄ブラシ７１は、長尺状の複数本の洗浄部材７７、及び複数本の補強部材７８が重ね合わされて接合されたシート状体８４からなるブラシ片７６を芯線８０、及び帯状体８１にて挟み付けると共に、折り合わして形成された長尺状のチャンネルブラシ７５からなるブラシ体７４が、略円筒形状の軸体７３の外周部に螺旋状に巻き付けられ、ブラシ体７４の両端部に係止具８２を覆い被せ、係止具８２の両端部をネジ８３にて軸体７３に固定して形成されたブラシ部７２からなる。
【００７５】
洗浄部材７７の毛丈は、補強部材７８の毛丈より大にて設定されてあり、軸体７３の回転に伴い、洗浄部材７７が被洗浄面に当接するよう構成されている。また、洗浄部材７７の端部には細分割部７９が形成されている。
【００７６】
シート状体８４は、図７（ｃ）の如く、両端部にブラシ毛８５を有する細分割部７９が形成された洗浄部材７７と、補強部材７８が、複数本並べられると共に、重ね合わされ、並列された複数本の洗浄部材７７と補強部材７８の長手方向の略中央部は、溶着による接合部８７を介して接合されている。その結果、ブラシ片７６は、複数本の洗浄部材７７と補強部材７８が接合されたシート状体８４として形成されている。なお、接合部８７は、図７（ｂ）の如く、帯状体８１の内部に位置するよう形成されている。
【００７７】
接合部８７の形成方法は、溶着以外にも、縫製、ネジ止め、ボタン止め等の物理的接合方法、接着等の化学的接合方法を用いることができる。
【００７８】
上記の如く構成された洗車機用洗浄ブラシ７１の動作、作用は下記の通りである。
【００７９】
洗車機用洗浄ブラシ７１は、ブラシ片７６が洗浄部材７７と補強部材７８が重ね合わされ、溶着による接合部８７を介して接合されたシート状体８４として形成されている。その為、ブラシ片７６を芯線８０、及び帯状体８１に挟み付け、チャンネルブラシ７５を形成する際、図４に示す基台１９の上にシート状体８４に形成されたブラシ片７６を設置すればよい。すなわち、長尺状の洗浄部材７７、及び補強部材７８を一本ずつ基台１９の上に並べていく必要がなく、作業性が向上するので、洗車機用洗浄ブラシ７１の生産コストの低減につながる。また、ブラシ片７６は、複数本の洗浄部材７７、及び複数本の補強部材７８がシート状体８４にて一体化されている為、挟み付けられた芯線８０と帯状体８１の間から脱落することが防止されるので、洗車機用洗浄ブラシ７１の耐久性の向上につながる。
【００８０】
（実施例５）
図８は、本発明の洗車機用洗浄ブラシが搭載されてある洗車機の正面図である。
【００８１】
図８において、洗車機９０は、本発明の洗車機用洗浄ブラシ９１が搭載されてあり、洗車機用洗浄ブラシ９１は駆動源９２により回転駆動される。複数のノズル９３からは、被洗浄面にたいして、洗浄剤、及び洗浄水等が散布され、洗車機用洗浄ブラシ９１により、被洗浄面に付着している汚れが除去され、洗浄後は洗車機９０の乾燥手段である乾燥機９４により被洗浄面が乾燥される。なお、洗車機用洗浄ブラシ９１は、上記実施例における洗車機用洗浄ブラシ１、３１、５１、７１のいずれかと同一である。
【００８２】
上記の如く構成された洗車機９０の動作、作用は下記の通りである。
【００８３】
洗車機９０は、ブラシ片６、３６、５６、７６が長期間に亘って毛腰を保持しながら被洗浄面に当接し、高い洗浄性能を有する洗車機用洗浄ブラシ９１が搭載されてある為、駆動源９２により洗車機用洗浄ブラシ９１の回転を低速に設定すると共に、洗浄時間を短時間に設定した場合においても、高い洗浄性能が発揮される。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明の洗車機用洗浄ブラシは、主に、自動車あるいは車両の外面の被洗浄面に付着した汚れ等を洗浄する為の洗車機に搭載する洗車機用洗浄ブラシとして使用する。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】（ａ）本発明の第１の実施例における洗車機用洗浄ブラシの正面図、（ｂ）ブラシ体の断面図
【図２】（ａ）洗浄部材を前面側から見た斜視図、（ｂ）図２（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）補強部材を前面側から見た斜視図、（ｄ）図２（ｃ）のＢ−Ｂ断面図
【図３】本発明の第１の実施例における洗車機用洗浄ブラシを構成する係止具が固定された軸体を前面側から見た斜視図
【図４】チャンネルブラシの製造状態を前面側から見た斜視図
【図５】（ａ）本発明の第２の実施例における洗車機用洗浄ブラシを前面側から見た斜視図、（ｂ）洗浄部材を前面側から見た斜視図、（ｃ）図５（ｂ）のＣ−Ｃ断面図
【図６】（ａ）本発明の第３の実施例における洗車機用洗浄ブラシの正面図、（ｂ）ブラシ体の断面図、（ｃ）シート状体の平面図
【図７】（ａ）本発明の第４の実施例における洗車機用洗浄ブラシの正面図、（ｂ）ブラシ体の断面図、（ｃ）シート状体の平面図
【図８】本発明の洗車機用洗浄ブラシが搭載されてある洗車機の正面図
【符号の説明】
【００８６】
１、３１、５１、７１、９１ 洗車機用洗浄ブラシ
２、３２、５２、７２ ブラシ部
３、３３、５３、７３ 軸体
４、３４、５４、７４ ブラシ体
５、３５、５５、７５ チャンネルブラシ
６、３６、５６、７６ ブラシ片
７、３７、５７、７７ 洗浄部材
８、３８、５８、７８ 補強部材
９、３９、５９、７９ 細分割部
１０、４０、６０、８０ 芯線
１１、４１、６１、８１ 帯状体
１２、４２、６２、８２ 係止具
１３、４３、６３、８３ ネジ
１４、４４ 溝部
１５、４５、６５、８５ ブラシ毛
１６ 角部
１７ 芯部
１８ 爪
１９ 基台
２０ 縦ロール
２１ 横ロール
４６ 側面部
６４、８４ シート状体
６６ 接合部材
６７、８７ 接合部
９０ 洗車機
９２ 駆動源
９３ ノズル
９４ 乾燥機
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車あるいは車両の外面の被洗浄面に付着した汚れ等を洗浄する為の洗車機に使用する洗車機用洗浄ブラシにおいて、前記洗車機用洗浄ブラシはブラシ部及び軸体を有し、前記ブラシ部は前記軸体の外周部に形成されてあると共に、長尺状の合成樹脂繊維からなる洗浄部材及び補強部材を有するブラシ片を芯線及び帯状体に挟み付けたチャンネルブラシにて形成されたブラシ体、及び前記ブラシ体を前記軸体に固定する固定手段を有し、前記ブラシ体は前記軸体の外周部に螺旋状に装着されてあり、前記ブラシ片は前記補強部材が前記洗浄部材より剛性が大であると共に、前記洗浄部材に重ね合わされ、前記洗浄部材が前記被洗浄面に当接するよう形成されてあることを特徴とする洗車機用洗浄ブラシ。
【請求項２】
請求項１記載の構成よりなる洗車機用洗浄ブラシにおいて、洗浄部材は長手方向の端部に細分割部が形成されてあることを特徴とする洗車機用洗浄ブラシ。
【請求項３】
請求項１から２記載の構成よりなる洗車機用洗浄ブラシにおいて、洗浄部材は長手方向に少なくとも一本以上の溝部が形成されてあることを特徴とする洗車機用洗浄ブラシ。
【請求項４】
請求項１から３記載の構成よりなる洗車機用洗浄ブラシにおいて、洗浄部材は断面の幅と高さが略同一寸法にて形成されてあることを特徴とする洗車機用洗浄ブラシ。
【請求項５】
請求項１から４記載の構成よりなる洗車機用洗浄ブラシにおいて、ブラシ片は複数本の洗浄部材及び／又は複数本の補強部材が略中央部にて接合されて一体化したシート状体にて形成されてあることを特徴とする洗車機用洗浄ブラシ。
【請求項６】
駆動源と、被洗浄面に散布する洗浄剤及び洗浄水を噴出させるノズルと、洗浄後の被洗浄面を乾燥させる乾燥手段を備えると共に、請求項１から５のいずれか１項に記載の洗車機用洗浄ブラシを搭載した洗車機。
【請求項１】
自動車あるいは車両の外面の被洗浄面に付着した汚れ等を洗浄する為の洗車機に使用する洗車機用洗浄ブラシにおいて、前記洗車機用洗浄ブラシはブラシ部及び軸体を有し、前記ブラシ部は前記軸体の外周部に形成されてあると共に、長尺状の合成樹脂繊維からなる洗浄部材及び補強部材を有するブラシ片を芯線及び帯状体に挟み付けたチャンネルブラシにて形成されたブラシ体、及び前記ブラシ体を前記軸体に固定する固定手段を有し、前記ブラシ体は前記軸体の外周部に螺旋状に装着されてあり、前記ブラシ片は前記補強部材が前記洗浄部材より剛性が大であると共に、前記洗浄部材に重ね合わされ、前記洗浄部材が前記被洗浄面に当接するよう形成されてあることを特徴とする洗車機用洗浄ブラシ。
【請求項２】
請求項１記載の構成よりなる洗車機用洗浄ブラシにおいて、洗浄部材は長手方向の端部に細分割部が形成されてあることを特徴とする洗車機用洗浄ブラシ。
【請求項３】
請求項１から２記載の構成よりなる洗車機用洗浄ブラシにおいて、洗浄部材は長手方向に少なくとも一本以上の溝部が形成されてあることを特徴とする洗車機用洗浄ブラシ。
【請求項４】
請求項１から３記載の構成よりなる洗車機用洗浄ブラシにおいて、洗浄部材は断面の幅と高さが略同一寸法にて形成されてあることを特徴とする洗車機用洗浄ブラシ。
【請求項５】
請求項１から４記載の構成よりなる洗車機用洗浄ブラシにおいて、ブラシ片は複数本の洗浄部材及び／又は複数本の補強部材が略中央部にて接合されて一体化したシート状体にて形成されてあることを特徴とする洗車機用洗浄ブラシ。
【請求項６】
駆動源と、被洗浄面に散布する洗浄剤及び洗浄水を噴出させるノズルと、洗浄後の被洗浄面を乾燥させる乾燥手段を備えると共に、請求項１から５のいずれか１項に記載の洗車機用洗浄ブラシを搭載した洗車機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−１２６３７６（Ｐ２００９−１２６３７６Ａ）
【公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３０４０１４（Ｐ２００７−３０４０１４）
【出願日】平成１９年１１月２６日（２００７．１１．２６）
【出願人】（３９１０４４７９７）株式会社コーワ (283)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月２６日（２００７．１１．２６）
【出願人】（３９１０４４７９７）株式会社コーワ (283)
【Ｆターム（参考）】
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