特開 2024-151103 研磨ブラシ、及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024151103

(43)【公開日】2024-10-24

(54)【発明の名称】研磨ブラシ、及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   B24D 13/14 20060101AFI20241017BHJP

   B24D 3/00 20060101ALI20241017BHJP

【ＦＩ】

B24D13/14 A

B24D3/00 340

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023064242

(22)【出願日】2023-04-11

(71)【出願人】

【識別番号】594184779

【氏名又は名称】株式会社錦

(74)【代理人】

【識別番号】110003708

【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所

(72)【発明者】

【氏名】加藤 道浩

(72)【発明者】

【氏名】西木 正雄

【テーマコード（参考）】

3C063

【Ｆターム（参考）】

3C063AA07

3C063AB05

3C063BA10

3C063BG07

3C063BH07

(57)【要約】

【課題】線材が折れ難く、研磨効率がよい研磨ブラシ、及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】研磨ブラシ１００は、円筒状のブラシ１０と円筒状のホルダ２０を有する。ブラシ１０は、複数本の線材２を束ねて一端同士を固定した束４をその固定端４ａを同一面に揃えて複数個円筒状に集合させて固定端同士を固定したものである。ホルダ２０は、ブラシ１０の固定端１０ａに対向する円形の底壁部２２と、ブラシ１０の固定端１０ａと反対の線材２の自由端２ｂを突出させてブラシ１０の外周面を部分的に覆うように底壁部２２の外周縁２２ｂに連続した円筒状の周壁部２４と、を有する。ホルダ２０は、ブラシ１０の固定端１０ａ側を収容して固定する。
【選択図】 図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数本の線材を束ねて一端同士を固定した束をその固定端を同一面に揃えて複数個円筒状に集合させて前記固定端同士を固定した円筒状のブラシと；
前記ブラシの前記固定端に対向する円形の底壁部と、前記ブラシの前記固定端と反対の前記線材の自由端を突出させて前記ブラシの外周面を部分的に覆うように前記底壁部の外周縁に連続した円筒状の周壁部と、を有し、前記ブラシの前記固定端側を収容して固定するホルダと；
を有する研磨ブラシ。

【請求項2】

前記ホルダは、前記ブラシの内周面に沿って前記底壁部の中央から突設した円筒状の突出部をさらに有する、
請求項１に記載の研磨ブラシ。

【請求項3】

前記線材は、砥粒を含む樹脂製の線材であり、
前記束は、複数本の前記線材の一端同士を溶着により固定したものであり、
前記ブラシは、複数個の前記束の前記固定端同士を溶着により固定したものであり、
前記ホルダは、樹脂製であり、
前記ブラシは、前記ホルダの底壁部の内面、前記周壁部の前記底壁部側の内周面、及び前記突出部の外周面に対して、接着剤により固定する、
請求項２に記載の研磨ブラシ。

【請求項4】

前記ホルダの前記周壁部は、複数のリブを間に挟んで周方向に並んだ複数のスリットを有し、
前記リブは、周方向の両側に隣接する２つの前記スリットの縁から前記周壁部の前記内周面に向けて収束する２つの側面を有し、
複数の前記リブを切断することにより、前記周壁部の軸方向の長さを短くすることができる、
請求項３に記載の研磨ブラシ。

【請求項5】

砥粒を含む樹脂製の複数本の線材を束ねてその一端を同一面に揃えて前記一端同士を溶着固定して前記線材の束を形成する工程と、
複数個の前記束の固定端を同一面に揃えて円筒状に集合させて前記束の固定端同士を溶着固定して円筒状のブラシを形成する工程と、
前記ブラシの前記固定端に対向する円形の底壁部と、前記ブラシの前記固定端と反対の前記線材の自由端を突出させて前記ブラシの外周面を部分的に覆うように前記底壁部の外周縁に連続した円筒状の周壁部と、を有するホルダ内に前記ブラシの前記固定端側を配置して前記ブラシと前記ホルダを固定する工程と、
を有する研磨ブラシの製造方法。

【請求項6】

前記固定する工程は、前記ブラシの前記固定端と前記ホルダの前記底壁部の内面を接着剤により固定し、前記ブラシの前記外周面と前記ホルダの前記周壁部の内面を接着剤により固定し、前記ホルダの前記底壁部の中央から突設した円筒状の突出部の外周面と前記ブラシの内周面を接着剤により固定する、
請求項５に記載の研磨ブラシの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば、金属を切削加工した際に発生するバリを除去するための研磨ブラシ、及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、例えば、金属の研磨・研削・バリ取り・サビ取り・ペンキ剥離などに使用する研削用工具として、グラインダなどの電動ハンド工具や空気圧を利用した工具などに取り付けて使用する研磨ブラシが知られている。

【0003】

特許文献１の研磨ブラシは、複数本の線材を束にしてその一端を固定した複数の線材集合体を有し、円形のブラシホルダの外周部に沿って並設した複数の穴に複数の線材集合体の固定端を取り付けた構造を有する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２０－５５１０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１の研磨ブラシは、ブラシホルダの外周部に並設した複数の穴に線材集合体の固定端を取り付けているため、周方向に隣接する線材集合体の間に隙間がある。このため、線材の密度が低く、研磨効率が悪く、線材が折れ易い。

【0006】

本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的は、線材が折れ難く、研磨効率がよい研磨ブラシ、及びその製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一実施形態に係る研磨ブラシは、円筒状のブラシと円筒状のホルダを有する。ブラシは、複数本の線材を束ねて一端同士を固定した束をその固定端を同一面に揃えて複数個円筒状に集合させて固定端同士を固定したものである。ホルダは、ブラシの固定端に対向する円形の底壁部と、ブラシの固定端と反対の線材の自由端を突出させてブラシの外周面を部分的に覆うように底壁部の外周縁に連続した円筒状の周壁部と、を有する。ホルダは、ブラシの固定端側を収容して固定する。

【0008】

ホルダは、ブラシの内周面に沿って底壁部の中央から突設した円筒状の突出部をさらに有してもよい。

【0009】

線材は、砥粒を含む樹脂製の線材であり、束は、複数本の線材の一端同士を溶着により固定したものであり、ブラシは、複数個の束の固定端同士を溶着により固定したものであってもよく、ホルダは、樹脂製であってもよい。そして、ブラシは、ホルダの底壁部の内面、周壁部の底壁部側の内周面、及び突出部の外周面に対して、接着剤により固定してもよい。

【0010】

ホルダの周壁部は、複数のリブを間に挟んで周方向に並んだ複数のスリットを有し、リブは、周方向の両側に隣接する２つのスリットの縁から周壁部の内周面に向けて収束する２つの側面を有してもよい。複数のリブを切断することにより、周壁部の軸方向の長さを短くすることができる。

【0011】

本発明の他の実施形態によると、研磨ブラシの製造方法は、砥粒を含む樹脂製の複数本の線材を束ねてその一端を同一面に揃えて一端同士を溶着固定して線材の束を形成する工程と、複数個の束の固定端を同一面に揃えて円筒状に集合させて束の固定端同士を溶着固定して円筒状のブラシを形成する工程と、ブラシの固定端に対向する円形の底壁部と、ブラシの固定端と反対の線材の自由端を突出させてブラシの外周面を部分的に覆うように底壁部の外周縁に連続した円筒状の周壁部と、を有するホルダ内にブラシの固定端側を配置してブラシとホルダを固定する工程と、を有する。

【0012】

固定する工程は、ブラシの固定端とホルダの底壁部の内面を接着剤により固定し、ブラシの外周面とホルダの周壁部の内面を接着剤により固定し、ホルダの底壁部の中央から突設した円筒状の突出部の外周面とブラシの内周面を接着剤により固定してもよい。

【発明の効果】

【0013】

本発明の実施形態によると、線材が折れ難く、研磨効率がよい研磨ブラシ、及びその製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係る研磨ブラシを示す外観斜視図である。

【図2】図２は、図１の研磨ブラシを分解した分解斜視図である。

【図3】図３は、図２のブラシの製造方法を説明するための概略図である。

【図4】図４は、図２のブラシの製造方法を説明するための概略図である。

【図5】図５は、図２のブラシの製造方法を説明するための概略図である。

【図6】図６は、図２のブラシの製造方法を説明するための概略図である。

【図7】図７は、図２のブラシを線材の自由端側から見た底面図である。

【図8】図８は、図２のホルダをブラシ側から見た斜視図である。

【図9】図９は、図８のホルダのリブをＦ９－Ｆ９に沿って切断した断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１及び図２に示すように、一実施形態に係る研磨ブラシ１００は、ブラシ１０とホルダ２０を備える。

【0016】

ブラシ１０は、複数本の線材２を円筒状に束ねたものである。ブラシ１０を製造する際には、例えば、図３に示すように複数本（本実施形態では約５００本）の同じ長さの線材２の一端２ａを平らな面Ｓに揃えて円柱状に束ねて、図４に示すように複数本の線材２の一端２ａ同士を溶着により仮固定して束４を形成する。そして、図５に示すように複数個（本実施形態では８個）の束４の固定端４ａを平らな面Ｓに揃えて複数個の束４を円筒状に並べて集合させ、図６に示すようにこれら複数個の束４の固定端４ａ同士を溶着により本固定する。これにより、軸方向の一端に円環状の固定端１０ａを有する円筒状のブラシ１０が形成される。

【0017】

ブラシ１０の線材２は、例えば、直径が０．１ｍｍ程度の砥粒入りのナイロン（ポリアミド）フィラメントである。砥粒は、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、シリコンカーバイド（Ｓ_ｉＯ）、ダイヤモンドパウダーなどである。線材２の長さは、溶着後の長さで約６０ｍｍである。複数本の線材２を束ねた束４の直径は、約２０ｍｍであり、複数個の束４を円筒状に集合させたブラシ１０の外径は、約７０ｍｍであり、ブラシ１０の内径は、約３０ｍｍである。ブラシ１０の線材２に沿う軸方向の長さは、約６０ｍｍである。

【0018】

線材２を製造する際には、例えば、ナイロンとシリコンカーバイトグリット、またはナイロンとアルミニウムオクサイドをミキシングし、ブラシ用フィラメントとして押し出し加工したものである。線材２は、母材のナイロンに混入されている砥粒（グリット）の鋭いエッジが、無作為にあらゆる面に固定されているため、どんな形状の作業面も確実にとらえ、研磨性能を発揮することが確認されている。さらに、本実施形態のブラシ１０に用いた線材２は、耐熱性（融点２１７°ｃ）に優れた砥粒入り樹脂線であり、狭部作業など摩擦熱の放出が難しい場所の作業にも耐えることができ、接触面への溶着を防止することができる。なお、樹脂材とミキシングする砥粒の種類は、粗さが異なる多数の中から選ぶことが出来る。例えば、＃１０００（細目）から＃４６（粗目）の間で１２種類から選別することが可能である。

【0019】

複数本の線材２の一端２ａを固定する手段は、溶着の他に、例えば接着剤などを用いることができる。同様に、複数個の束４の固定端４ａ同士を固定する手段も、溶着の他に、例えば接着剤などを用いることができる。

【0020】

ブラシ１０は、複数本の線材２を束ねた束４を複数個集合させてその固定端４ａ同士を固定しているため、図７に示すように、線材２の間の隙間、及び束４の間の隙間は殆どない。つまり、ブラシ１０は、同じ長さの複数本（本実施形態では約４０００本）の線材２の一端２ａを平らな面に揃えて密集させて、複数本の線材２の一端２ａ同士を固定した構造を有する。なお、複数個の束４の固定端４ａ側は線材２同士が移動することはできないが、各線材２の一端２ａと反対のワークに接触する側の自由端２ｂは移動が可能である。

【0021】

図２及び図８に示すように、ホルダ２０は、ブラシ１０の固定端１０ａに対向する内面２２ａを有する円環状の底壁部２２と、底壁部２２の外周縁２２ｂに連続した円筒状の周壁部２４と、底壁部２２の内面２２ａの中央部から周壁部２４と同軸に突設した略円筒状の突出部２６を一体に有する。ホルダ２０は、樹脂による一体成型により形成することができ、３Ｄプリンタにより形成することもできる。ホルダ２０は、例えば、ＡＢＳ樹脂などにより形成することができる。

【0022】

周壁部２４の内周面２４ａの内径は、ブラシ１０の固定端１０ａの外径よりわずかに大きい。突出部２６の外周面２６ａの外径は、ブラシ１０の固定端１０ａの内径よりわずかに小さい。本実施形態では、周壁部２４の内径を約７０ｍｍに設定し、突出部２６の外径を約２５ｍｍに設定した。また、周壁部２４の底壁部２２からの突出高さは約４５ｍｍに設定し、突出部２６が底壁部２２の内面２２ａから突出した突出高さは約１５ｍｍに設定した。

【0023】

ホルダ２０は、底壁部２２の内面２２ａと周壁部２４の内周面２４ａと突出部２６の外周面２６ａによって囲まれた円環状の凹所２１を有する。ブラシ１０は、その固定端１０ａ側をホルダ２０の凹所２１内に収容配置して、接着剤を介してホルダ２０に固定される。つまり、ブラシ１０は、接着剤により、ホルダ２０の底壁部２２の内面２２ａ、周壁部２４の内周面２４ａ、及び突出部２６の外周面２６ａに接着される。

【0024】

ホルダ２０の周壁部２４は、周方向に延設した複数（本実施形態では１０個）のスリット２８ａ、２８ｂを有する。スリット２８ａ、２８ｂは、周壁部２４の軸方向に離間した２列に設けられている。各列の複数（本実施形態では５個）のスリット２８ａ（２８ｂ）は、間にリブ２９ａ（２９ｂ）を挟んで周方向に並んでいる。各リブ２９ａ、２９ｂは、周壁部２４の一部である。各スリット２８ａ、２８ｂは、周壁部２４の内周面２４ａと外周面２４ｂを連絡して周壁部２４を貫通して設けられている。

【0025】

各列のリブ２９ａ、２９ｂは、互い違いに配置されている。すなわち、底壁部２２から遠い列のリブ２９ａは、底壁部２２に近い列のスリット２８ｂの周方向の中心に対向する位置にある。また、底壁部２２に近い列のリブ２９ｂは、底壁部２２から遠い列のスリット２８ａの周方向の中心に対向する位置にある。このように、各列のリブ２９ａ、２９ｂを周方向にずらして配置することで、ホルダ２０の周壁部２４の剛性を高めている。

【0026】

本実施形態では、各スリット２８ａ、２８ｂの周方向の長さを約４０ｍｍに設定し、軸方向の幅を約８ｍｍに設定した。また、本実施形態では、各リブ２９ａ、２９ｂの周方向の幅を約５ｍｍに設定し、軸方向の長さを約８ｍｍに設定した。

【0027】

各リブ２９ａ、２９ｂの形状は、長方形ではなく、底壁部２２から遠い側の端部が周方向に拡開するように湾曲している。言い換えると、各スリット２８ａ、２８ｂの形状は、周方向の両端の底壁部２２から遠い側の角が円弧状に丸くなった略長方形である。

【0028】

また、図９に示すように、各リブ２９ｂ（２９ａ）の軸方向と直交する断面は、周壁部２４の内周面２４ａにある点を頂点とする二等辺三角形である。言い換えると、各リブ２９ａ、２９ｂは、周方向に隣接する２つのスリット２８ａ（２８ｂ）の端部に、周壁部２４の外周面２４ｂ側のスリット２８ａ（２８ｂ）の縁から内周面２４ａに向けて収束する２つの側面２７を有する。

【0029】

周壁部２４の底壁部２２から遠い列の５つのリブ２９ａを切断することにより、ホルダ２０の周壁部２４の軸方向の長さを約１５ｍｍ短くすることができる。つまり、５つのリブ２９ａを切断した後のホルダ２０の周壁部２４の底壁部２２からの突出高さは、約３０ｍｍとなる。

【0030】

リブ２９ａは、底壁部２２から遠い側の軸方向の端部が周方向に拡開して幅広になっているため、各リブ２９ａを切断する位置は、底壁部２２から遠い側のリブ２９ａの軸方向の一端ではなく、底壁部２２に近い側の端部となる。このように、各リブ２９ａの底壁部２２に近い側の端部を切断することにより、切断後の周壁部２４の底壁部２２と反対の軸方向の端部を略平らにすることができる。

【0031】

上記のように周壁部２４の底壁部２２から遠い列の５つのリブ２９ａを切断すると、周壁部２４の底壁部２２から遠い側の端部から突出するブラシ１０の突出量を約１５ｍｍ多くすることができる。つまり、研磨ブラシ１００の使用によりブラシ１０の線材２の自由端２ｂが摩耗して短くなった場合、ホルダ２０の５つのリブ２９ａを切断して周壁部２４の軸方向の長さを短くすることで、ブラシ１０の線材２の自由端２ｂの突出量を使用開始時と同程度に戻すことができる。

【0032】

さらに、研磨ブラシ１００の使用によりブラシ１０の線材２の自由端２ｂが摩耗してさらに短くなった際には、周壁部２４の底壁部２２に近い列の５つのリブ２９ｂを切断することにより、ホルダ２０の周壁部２４の軸方向の長さを約１５ｍｍさらに短くすることができ、研磨ブラシ１００の使用寿命をさらに延長することができる。５つのリブ２９ｂを切断した後のホルダ２０の周壁部２４の底壁部２２からの突出高さは、約１５ｍｍとなる。ホルダ２０が樹脂製であるため、リブ２９ａ、２９ｂの切断には、片手で容易に取り扱うことができるニッパなどを用いることができ、作業を容易にできる。

【0033】

ホルダ２０の周壁部２４に複数個のスリット２８ａ、２８ｂを設けると、スリット２８ａ、２８ｂを設けない場合と比較して周壁部２４の機械強度が低くなる。このため、本実施形態では、各リブ２９ａ、２９ｂの底壁部２２から遠い側の端部の幅を広くして、周壁部２４の機械強度を高めるようにしている。反面、各リブ２９ａ、２９ｂの幅を広くし過ぎると、ニッパにより容易に切断することが難しくなるため、各リブ２９ａ、２９ｂの底壁部２２に近い側の端部の幅を狭くしている。

【0034】

同様に、各リブ２９ａ、２９ｂの断面を二等辺三角形にすることで、周壁部２４の機械強度をある程度保つとともに、ニッパによる各リブ２９ａ、２９ｂの切断を容易にしている。各リブ２９ａ、２９ｂの断面形状を、周方向に隣接する２つのスリット２８ａ、２８ｂの内周面２４ａ側の端部から周壁部２４の外周面２４ｂに向けて収束する形状にすることも可能であるが、周壁部２４を外側から見た際の美観を良くするため、各リブ２９ａ、２９ｂの断面形状を内周面２４ａに向けて収束する形状とした。

【0035】

ホルダ２０の突出部２６は、研磨ブラシ１００をＮＣフライス盤、マシニングセンタ、研削ロボットなどに取り付けるための取付軸３０を挿通する取付孔３２を有する。取付孔３２は、ホルダ２０の底壁部２２と突出部２６を貫通して、周壁部２４と同軸に設けられている。

【0036】

取付軸３０は、円柱状の軸部３０ａの一端に正六角柱形状の頭部３０ｂを一体に設けた構造を有する。頭部３０ｂは、その内接円が軸部３０ａの径よりわずかに大きいサイズを有する。ホルダ２０の取付孔３２は、取付軸３０の軸部３０ａを挿通可能で且つ頭部３０ｂを挿通不能な大きさの断面円形の挿通孔部３２ａを有する。取付孔３２は、突出部２６の底壁部２２から遠い突出側の端部に、挿通孔部３２ａに連続する正多角形の係合凹部３２ｂを有する。係合凹部３２ｂは、取付軸３０の頭部３０ｂをちょうど収容可能な頭部３０ｂよりわずかに大きいサイズを有し、受け入れた頭部３０ｂの回転を禁止するように頭部３０ｂに係合する。

【0037】

取付軸３０は、軸部３０ａを径方向に貫通したピン孔３４を有する。ピン孔３４は、図１に示すように研磨ブラシ１００を組み立てた状態で、スペーサ４０の上面４０ａよりわずか上に配置される位置に設けられている。図１のように、ピン孔３４にＲピン（スナップピン、松葉ピン）５０を装着すると、取付軸３０が研磨ブラシ１００に固定され、取付軸３０の研磨ブラシ１００に対する軸方向の移動、及び回転が不能となる。つまり、取付軸３０の研磨ブラシ１００に対する固定は、Ｒピン５０のみによってなされるため、研磨ブラシ１００に対する取付軸３０の着脱が容易である。

【0038】

なお、スペーサ４０のＤカット４２は、図１の組立状態で取付軸３０のピン孔３４からＲピン５０を引き抜く際に、Ｒピン５０をクランプするペンチなどの工具の先端をＲピン５０とホルダ２０の底壁部２２の間に挿し入れるためのスペースを設けるための構造である。したがって、Ｒピン５０の形状を工夫すれば、スペーサ４０を省略することもできる。また、スペーサ４０を一体化したホルダを用いれば、Ｒピン５０の形状を工夫する必要もない。なお、工具の先端を挿し入れるためのＤカットは、スペーサ４０の径方向に離間した２箇所に設けてもよく、ホルダ自体にＤカットを設ける場合も、径方向に離間した２箇所に設けてもよい。

【0039】

以下、上述した研磨ブラシ１００を取付軸３０に装着する方法について説明する。
まず、上述したようにブラシ１０をホルダ２０の凹所２１に接着固定した研磨ブラシ１００を用意する。そして、取付軸３０の軸部３０ａをホルダ２０の内側から突出部２６の取付孔３２に挿通する。このとき、ブラシ１０の中央にある（線材２が存在しない）孔を通して取付軸３０を通す。ブラシ１０の中央の孔の大きさは、取付軸３０の頭部３０ｂを挿通可能な大きさである。取付軸３０の軸部３０ａをホルダ２０の取付孔３２に挿通した最後に、取付軸３０の頭部３０ｂを取付孔３２の係合凹部３２ｂに嵌合する。

【0040】

この後、ホルダ２０の底壁部２２の外面２２ｃから突出した取付軸３０の軸部３０ａにスペーサ４０を嵌装し、スペーサ４０の上面４０ａの上にあるピン孔３４にＲピン５０を取り付ける。この状態（図１に示す状態）で、取付軸３０がホルダ２０に固定され、取付軸３０のホルダ２０に対する抜け、及び回転が禁止された状態となる。

【0041】

上述した本実施形態の研磨ブラシ１００は、主に、ＮＣフライス盤、マシニングセンタ、研削ロボットなどの機械装置に取り付けて使用することを想定したものである。つまり、機械装置の取付軸３０に、ホルダ２０にブラシ１０を固定した研磨ブラシ１００を装着して固定し、研磨ブラシ１００を装着した状態の取付軸３０を機械装置に取り付ける。本実施形態の研磨ブラシ１００は、機械装置の回転軸である取付軸３０と平行な複数の線材２を備えており、複数本の線材２の自由端２ｂをワークの被研磨面に垂直に当接させて使用する。このため、ブラシ１０の複数本の線材２の自由端２ｂは、徐々に摩滅して短くなる。本実施形態の研磨ブラシ１００は、例えば３０００ｒｐｍ以下の比較的遅い回転数での使用に適しており、金属の加工面にある０．１ｍｍ～０．５ｍｍ程度の微小バリをきれいに除去する用途に適している。

【0042】

本実施形態の研磨ブラシ１００は、複数本の線材２を円筒状に密集させているため、線材２同士の隙間がほとんど無く、ブラシ１０の固定端１０ａ側は移動することができない。これに対し、ブラシ１０の複数本の線材２の自由端２ｂ側はわずかに移動することが可能ではあるが、ホルダ２０の周壁部２４の内周面２４ａによってブラシ１０の外周面が軸方向の略全長にわたって押さえられており、且つホルダ２０の突出部２６の外周面２６ａによってブラシ１０の内周面の固定端１０ａ側が押さえられているため、ブラシ１０の複数本の線材２の自由端２ｂは、ホルダ２０の周壁部２４の外側に広がることはできない。

【0043】

このため、ワークの被研磨面に自由端２ｂが接触する線材２の密度を高くすることができ、被研磨面の単位面積に対する線材２の接触本数を多くすることができる。これにより、被研磨面に対する研磨効率を高くすることができ、短時間で効果的な研磨が可能となる。また、ワークの被研磨面に線材２の自由端２ｂが垂直に当たるため、線材２が折れ難く、研磨ブラシ１００の使用寿命の全期間にわたって研磨性能を良好に維持することができる。

【0044】

また、本実施形態の研磨ブラシ１００は、樹脂製の複数本の線材２を束ねたブラシ１０を樹脂製のホルダ２０に固定したものであるため、使用後の廃棄時にプラスティックゴミとして処分することができる。線材を樹脂線により形成し、ホルダを金属により形成した従来の研磨ブラシは、使用後の廃棄時にブラシとホルダを分離して処分する必要があり、そのためのコスト負担があったが、本実施形態の研磨ブラシ１００は、廃棄コストを安価にすることができる。

【0045】

また、本実施形態の研磨ブラシ１００は、所定数のリブ２９ａ（２９ｂ）をニッパ等により切断するだけで、ホルダ２０の軸方向の長さを短くすることができ、ブラシ１０の使用寿命を長くすることができる。つまり、本実施形態の研磨ブラシ１００は、ホルダ２０の周壁部２４の軸方向の長さを２段階短くすることができるため、周壁部２４を短くする度にブラシ１０の線材２の自由端２ｂの突出量を初期値に戻すことができ、周壁部２４を短くしない場合と比較して、研磨ブラシ１００の使用寿命を約３倍に延ばすことができる。

【0046】

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件から選択された組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、課題が解決でき、効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

【0047】

例えば、上述した実施形態では、同じ材質の線材２を束ねた束４を複数個密集させてブラシ１０を形成した場合について説明したが、これに限らず、材質の異なる線材２の束４を密集させてブラシ１０を形成してもよい。例えば、金属の粗バリを効果的に研磨可能な材質の線材２’を束ねた束４’と微小バリを効果的に研磨可能な材質の線材２を束ねた束４を交互に円環状に並べてブラシ１０’を形成してもよい。このブラシ１０’を用いると、金属の加工面の粗バリと微小バリを同時に研磨することができ、作業効率を向上させることができる。

【符号の説明】

【0048】

２…線材、２ａ…一端、２ｂ…自由端、４…束、４ａ…固定端、１０…ブラシ、１０ａ…固定端、２０…ホルダ、２１…凹所、２２…底壁部、２２ａ…内面、２４…周壁部、２４ａ…内周面、２４ｂ…外周面、２６…突出部、２６ａ…外周面、２７…側面、２８ａ、２８ｂ…スリット、２９ａ、２９ｂ…リブ、３０…取付軸、３０ａ…軸部、３０ｂ…頭部、３２…取付孔、３２ａ…挿通孔部、３２ｂ…係合凹部、３４…ピン孔、４０…スペーサ、４０ａ…上面、４２…Ｄカット、５０…Ｒピン、１００…研磨ブラシ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【手続補正書】

【提出日】2024-07-30

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

砥粒を含む樹脂製の複数本の線材を束ねて一端同士を溶着により仮固定した束をその固定端を同一面に揃えて複数個円筒状に集合させて前記固定端同士を溶着により固定した円筒状のブラシと；
前記ブラシの前記固定端に対向する円形の底壁部と、前記ブラシの前記固定端と反対の前記線材の自由端を突出させて前記ブラシの外周面を部分的に覆うように前記底壁部の外周縁に連続した円筒状の周壁部と、を有し、前記ブラシの前記固定端側を収容して固定する樹脂製のホルダと；を有し、
前記ホルダの前記周壁部は、複数のリブを間に挟んで周方向に並んだ複数のスリットを有し、
前記リブは、周方向の両側に隣接する２つの前記スリットの縁から前記周壁部の内周面に向けて収束する２つの側面を有し、
複数の前記リブを切断することにより、前記周壁部の軸方向の長さを短くすることができる、
研磨ブラシ。

【請求項2】

前記ホルダは、前記ブラシの内周面に沿って前記底壁部の中央から突設した円筒状の突出部をさらに有し、
前記ブラシは、前記ホルダの底壁部の内面、前記周壁部の前記底壁部側の内周面、及び前記突出部の外周面に対して、接着剤により固定する、
請求項１に記載の研磨ブラシ。

【請求項3】

砥粒を含む樹脂製の複数本の線材を束ねてその一端を同一面に揃えて前記一端同士を溶着により仮固定して前記線材の束を形成する工程と；
複数個の前記束の固定端を同一面に揃えて円筒状に集合させて前記束の固定端同士を溶着固定して円筒状のブラシを形成する工程と；
前記ブラシの前記固定端に対向する円形の底壁部と、前記ブラシの前記固定端と反対の前記線材の自由端を突出させて前記ブラシの外周面を部分的に覆うように前記底壁部の外周縁に連続した円筒状の周壁部と、を有するホルダ内に前記ブラシの前記固定端側を配置して前記ブラシと前記ホルダの前記固定端側を固定する工程と；
を有する研磨ブラシの製造方法。

【請求項4】

前記固定する工程は、前記ブラシの前記固定端と前記ホルダの前記底壁部の内面を接着剤により固定し、前記ブラシの前記外周面と前記ホルダの前記周壁部の内面を接着剤により固定し、前記ホルダの前記底壁部の中央から突設した円筒状の突出部の外周面と前記ブラシの内周面を接着剤により固定する、
請求項３に記載の研磨ブラシの製造方法。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0007】

本発明の一実施形態に係る研磨ブラシは、円筒状のブラシと円筒状のホルダを有する。ブラシは、砥粒を含む樹脂製の複数本の線材を束ねて一端同士を溶着により仮固定した束をその固定端を同一面に揃えて複数個円筒状に集合させて固定端同士を溶着により固定したものである。ホルダは、樹脂製であり、ブラシの固定端に対向する円形の底壁部と、ブラシの固定端と反対の線材の自由端を突出させてブラシの外周面を部分的に覆うように底壁部の外周縁に連続した円筒状の周壁部と、を有する。ホルダは、ブラシの固定端側を収容して固定する。ホルダの周壁部は、複数のリブを間に挟んで周方向に並んだ複数のスリットを有する。リブは、周方向の両側に隣接する２つのスリットの縁から周壁部の内周面に向けて収束する２つの側面を有する。複数のリブを切断することにより、周壁部の軸方向の長さを短くすることができる。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0008】

ホルダは、ブラシの内周面に沿って底壁部の中央から突設した円筒状の突出部をさらに有してもよい。ブラシは、ホルダの底壁部の内面、周壁部の底壁部側の内周面、及び突出部の外周面に対して、接着剤により固定する。

【手続補正4】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】削除

【補正の内容】

【手続補正5】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】削除

【補正の内容】

【手続補正6】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0011】

本発明の他の実施形態によると、研磨ブラシの製造方法は、砥粒を含む樹脂製の複数本の線材を束ねてその一端を同一面に揃えて一端同士を溶着により仮固定して線材の束を形成する工程と；複数個の束の固定端を同一面に揃えて円筒状に集合させて束の固定端同士を溶着固定して円筒状のブラシを形成する工程と；ブラシの固定端に対向する円形の底壁部と、ブラシの固定端と反対の線材の自由端を突出させてブラシの外周面を部分的に覆うように底壁部の外周縁に連続した円筒状の周壁部と、を有するホルダ内にブラシの固定端側を配置してブラシとホルダの固定端側を固定する工程と；を有する。

【手続補正7】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１９

【補正方法】削除

【補正の内容】

【手続補正8】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４７

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0047】

例えば、上述した実施形態では、同じ材質の線材２を束ねた束４を複数個密集させてブラシ１０を形成した場合について説明したが、これに限らず、材質の異なる線材２の束４を密集させてブラシ１０を形成してもよい。例えば、金属の粗バリを効果的に研磨可能な材質の線材２’を束ねた束４’と微小バリを効果的に研磨可能な材質の線材２を束ねた束４を交互に円環状に並べてブラシ１０’を形成してもよい。このブラシ１０’を用いると、金属の加工面の粗バリと微小バリを同時に研磨することができ、作業効率を向上させることができる。
以下、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］
複数本の線材を束ねて一端同士を固定した束をその固定端を同一面に揃えて複数個円筒状に集合させて前記固定端同士を固定した円筒状のブラシと；
前記ブラシの前記固定端に対向する円形の底壁部と、前記ブラシの前記固定端と反対の前記線材の自由端を突出させて前記ブラシの外周面を部分的に覆うように前記底壁部の外周縁に連続した円筒状の周壁部と、を有し、前記ブラシの前記固定端側を収容して固定するホルダと；
を有する研磨ブラシ。
［２］
前記ホルダは、前記ブラシの内周面に沿って前記底壁部の中央から突設した円筒状の突出部をさらに有する、
［１］に記載の研磨ブラシ。
［３］
前記線材は、砥粒を含む樹脂製の線材であり、
前記束は、複数本の前記線材の一端同士を溶着により固定したものであり、
前記ブラシは、複数個の前記束の前記固定端同士を溶着により固定したものであり、
前記ホルダは、樹脂製であり、
前記ブラシは、前記ホルダの底壁部の内面、前記周壁部の前記底壁部側の内周面、及び前記突出部の外周面に対して、接着剤により固定する、
［２］に記載の研磨ブラシ。
［４］
前記ホルダの前記周壁部は、複数のリブを間に挟んで周方向に並んだ複数のスリットを有し、
前記リブは、周方向の両側に隣接する２つの前記スリットの縁から前記周壁部の前記内周面に向けて収束する２つの側面を有し、
複数の前記リブを切断することにより、前記周壁部の軸方向の長さを短くすることができる、
［３］に記載の研磨ブラシ。
［５］
砥粒を含む樹脂製の複数本の線材を束ねてその一端を同一面に揃えて前記一端同士を溶着固定して前記線材の束を形成する工程と、
複数個の前記束の固定端を同一面に揃えて円筒状に集合させて前記束の固定端同士を溶着固定して円筒状のブラシを形成する工程と、
前記ブラシの前記固定端に対向する円形の底壁部と、前記ブラシの前記固定端と反対の前記線材の自由端を突出させて前記ブラシの外周面を部分的に覆うように前記底壁部の外周縁に連続した円筒状の周壁部と、を有するホルダ内に前記ブラシの前記固定端側を配置して前記ブラシと前記ホルダを固定する工程と、
を有する研磨ブラシの製造方法。
［６］
前記固定する工程は、前記ブラシの前記固定端と前記ホルダの前記底壁部の内面を接着剤により固定し、前記ブラシの前記外周面と前記ホルダの前記周壁部の内面を接着剤により固定し、前記ホルダの前記底壁部の中央から突設した円筒状の突出部の外周面と前記ブラシの内周面を接着剤により固定する、
［５］に記載の研磨ブラシの製造方法。