JP2000508926A - 磨き物品およびその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 かさ高で、低密度の不織布パッドと、そのようなパッドを製造するための方法とが説明される。本発明のパッドは、それぞれ不連続繊維が互いにそれらの相互接触点で接着された繊維の束を有する。それらの繊維は、その束の中に配置されて、束の対向端に延在する稠密な縦方向中央部分と、あまり密でない側部と、縦方向引張強さが横方向引張強さよりもおおきい、、縦方向引張強さおよび横方向引張強さとを提供する。これらのパッドは、繊維がトウ内に配置されて、第１の軸に沿って延在するように不連続繊維のトウを形成するステップと、第１の軸に沿ってトウを撚って、スラブ化したトウを形成するステップと、繊維をそれらの相互接触点で互いに接着させるステップと、スラブ化したトウを磨きパッドなどに切断するステップとを含む方法に従って製造される。

Description

【発明の詳細な説明】 磨き物品およびその製法 本発明は、清浄、磨き、艷出し、その他の表面調整用途に適した磨き物品と、 そのような物品の製法と、その方法によって製造される物品とに関する。 清浄用途で磨きパッドを使用することは良く知られており、不織布物品が、そ のようなパッドの製造に有用であることが分かっている。ハンドパッドなどの磨 き物品や同等なものが、様々な形状およびサイズのものが入手可能であり、多数 の異なる材料から構成できる。周知の磨き物品には、例えば、１つ以上の天然、 または合成繊維製のものだけでなく、スチールウール製のものも含む。 従来の不織布物品は、前処理で伸張、けん縮されてランダム配列した不連続繊 維のかさ高なウエッブを最初に形成することによって製造される。このようなウ エッブは、繊維の組み合わせだけでなく合成、または天然の繊維から構成されて 、清浄、磨き、艶出し、それに他の表面調整用途に有用な不織布物品を提供して も良い。不織布ウエッブは、従来型の設備の空気撚りウエッブとして、典型的に 形成され、樹脂結合剤で処理されて、ウエッブ繊維をそれらの接触点で互いに結 合させる。研磨粒子がその樹脂結合剤に添加されて、例えば、より攻撃的研磨用 途に向くように完成物品に研磨特性を与えることができる。このような不織布か ら成る１つの成功した市販製品は、ミネソタ州、セントポール市のＭｉｎｎｅｓ ｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ 社の商標名「Ｓｃｏｔｃｈ−Ｂｒｉｔｅ」で販売されているものである。この一 般タイプの低密度研磨製品は、米国特許第２，９５８， ５９３号のフーバー（Ｈｏｏｖｅｒ）氏その外によって開示された方法によって 準備できる。 上述のこれらのような不織布は、かなりの成功をおさめているが、それらの製 造には、高価で、複雑で、大型のウエッブ形成設備を購入して、使用しなければ ならない。一貫した均一な外観および構造を提供するために、不織布ウエッブは 、ウエッブの各層内の不連続繊維を出力されたウエッブと角度をなすように配列 させる複雑多段階積層プロセスを用いて製造される。但し、この積層方法は、出 力されたウエッブと同じ角度幅で下層しわとウエッブ端が走る形で循環的不一致 となる。 磨き物品の製造への他の試みには、不織布ウエッブの製造に連続フィラメント を使用することを含む。特許文献には、ウエッブおよびマットを形成するのに連 続繊維を使用することが記述されている。連続フィラメントから製造される典型 的磨き物品は、ヘイヤ（Ｈｅｙｅｒ）氏その外の米国特許第４，９９１，３６２ 号および第５，０２５，５９６号に記述されているものである。これらの特許は 、パッドの対向端で一緒に接着された連続、非指向性けん縮フィラメントトウで 形成された低密度研磨物品を説明する。米国特許第４，９９１，３６２号および 第５，０２５，５９６号の物品は、台所用磨きパッドとしてかなり商業的な成功 をおさめているが、幾つかの欠点も知られている。例えば、上述の特許のパッド には、単デニール連続フィラメントしか含まず、これらのパッドを製造する方法 は、繊維特性の慎重な選択を通じて以外、完成パッドのかさ高さについての制御 をほとんど考慮していない（例えば、けん縮、供給原料の等級、ヒートシール特 性）。さらに、パッドの対向端で実質的に全く同一の接着エリア、すなわちシー ルを形成し、それによってパッドの連続繊維を結合させ、結合剤の適用前にパッ ドの構造的一体化 を維持するための設備が必要となる。 前述のことを考えて、容易で、経済的に製造され、例えば台所用磨きパッドな どの様々な用途で使用できる開放されたかさ高な不織布物品を提供することが望 まれる。不連続繊維から成る不織布ウエッブから造られる一貫して均一な構造を 有するような物品を提供し、製造プロセスの際にパッドの対向端を接着するため に上述の接着、すなわちシールを行う設備も要らずにかなりのかさ高さを容易に 持たせることができることが望まれる。上述の循環的不一致を回避する一方、様 々な繊維デニールの混合だけでなく様々な繊維材料の混合を使用する際などの製 造条件の変化を考慮に入れた物品の製造方法を提供することも望まれる。使用さ れる繊維の特性に完全には依存しない所望のかさ高さを備えた低密度不織布物品 を製造するような方法を提供することが望まれる。 本発明は、容易に、且つ経済的に製造でき、例えば、手持ちサイズの台所用磨 きパッド（以後「ハンドパッド’）など、様々な用途に適したかさ高な低密度不 織布パッドを提供する。本発明の物品は、上述のしわ、または横方向ウエッブ端 を形成するのを回避することにより、不織布技術では周知の循環的不一致を回避 することができる方法によって造られる多層でかさ高な低密度構造を備えている 。 一実施例において、本発明は、清浄、磨き、艷出し、それに他の表面調整用途 で使用する物品を提供する。前記物品は、 相互接触点において互いに接着された不連続繊維の束であって、該繊維は前記 束の範囲内に配置されて、前記束の対向端に延在する稠密な長手方向中央部分と 、低密な側部と、長手方向引張強さと、横方向引張強さとを提供し、長手方向引 張強さは横方向引張強さよりも大きい、不連続繊維の束を備えている。 繊維の上述の分布に加えて、束の範囲内の繊維のマスおよびかさ 高さは、第１の軸に沿って最大となり、垂直な第２の軸に沿って第１の軸から遠 く離れて延在する方向に連続的に減少するように配置される。これらの繊維は、 押出熱可塑性重合体、または２つ以上のそのような重合体の組み合わせから成る のが好ましく、溶融接着可能な繊維（例えば、ポリオレフィン）から成っても良 い。これらの繊維は、例えば、硬化樹脂結合剤によって、または溶融接着によっ て互いに接着されても良い。繊維は、けん縮、または非けん縮されても良いが、 好ましい繊維は、けん縮されており、少なくとも約１グラム毎デニールの切断強 さを有して、磨きなどの作業に適した強度を提供する。繊維のデニールは、変更 できるが、最も好ましくは、約１．５から約４００デニールまでの好ましい範囲 内のものとなる。手持ちサイズの磨きパッドには、繊維のデニールは、約６から ２００までの範囲にあるのが好ましい。上述の物品は、磨きパッドとして使用す るのに十分きめの粗いものである。但し、これらの物品には、樹脂系結合剤によ って束の繊維に接着された研磨粒子を含み、より攻撃的な磨き、またはその他の 表面処理用途のための追加的磨耗性を提供する。 本発明の様々な特徴の説明で、使用されている幾つかの用語は、ここで詳述さ れる意味で理解される。用語「繊維」および「フィラメント」は、置き換えても 使用可能であり、ここでさらに記述されるように天然、または合成材料から成る 糸状構造物を指す。「トウ」は、不連続繊維のロープ状集まりを意味し、ここで 個々の繊維は隣接繊維と混ざり合っている、すなわち縺れているが、繊維の大部 分は第１の軸（例えば、トウの長手方向）に沿って長手方向に延在するように配 列されている。「スラブ化されたトウ」は、前述の第１の軸を中心にして撚られ ているトウを意味する。ここで繊維を指すのに使用されるときの「不連続」は、 本業界で通常に使用される用 語のごとく、切断繊維、すなわちステープル繊維を意味する。「束」は、スラブ 化したトウの一部から成る繊維の集まりを指す。本発明の物品内での繊維の接合 を指すのに使用される「被接着」または「接着」は、繊維がそれらを互いに接着 させる要因となる条件におかれることを意味する。 他の実施例において、本発明は、清浄、磨き、艶出し、それに他の表面調整用 途に有用な物品の製造のための方法を提供する。前記方法は、 第１の軸に沿って延在するように配置された不連続繊維のトウを形成するステ ップと、 前記第１の軸を中心にして前期トウを撚って、スラブ化したトウを形成するス テップと、 前記繊維の相互接触の点においてそれらを互いに接着させるステップと、 前記スラブ化したトウを切断して物品を提供するステップとから成る。 本発明のこの実施例において、物品を提供するステップは、不連続繊維のウエ ッブの初期形成を含む。ウエッブの繊維は、次に、第１の（例えば、長手方向の ）軸に沿って延在するように配置されるので、好ましくは繊維密度と、繊維マス と、それにトウのかさ高さとは、第１の軸に沿って最大となり、第１の軸と垂直 をなす第２の軸に沿って連続的に減少する。撚りを付けるためにはトウの第１の 軸を中心にしてトウを回転させることによって達成される。好ましくは、トウは 、トウの各３０．５ｃｍ（１２ｉｎ）セグメント毎に約１８０度加撚されるが、 １８０度毎３０．５ｃｍセグメントよりも多少大きい、または小さい撚りでも、 本発明に従って適切な物品を提供することができる。説明した方法に使用される 繊維には、上 述の繊維を含み、処理条件および使用される繊維の性質により、繊維は、溶融接 着によって、および／または塗布可能な接着樹脂合成物を繊維に適用した後に、 塗布可能な混合物を固化させて(例えば、硬化によって)、繊維をそれらの相互接 触点で接着させることによって互いに接着されても良い。 本発明の他の実施例において、前述の方法によって製造される物品が提供され る。 本発明のその他の詳細は、好適な実施例および請求の範囲の詳細な説明を含む 開示の残りを考察した後には当業者によってより完全に理解されよう。 本発明の好適実施例の説明において、様々な図が参照される。 第１図は、磨きや、その他の表面仕上げ用途に適する本発明による物品の斜視 図である。 第２図は、本発明によって製造された磨き物品を横切る繊維マスの分布の描画 である。 第３図は、本発明によって製造された磨き物品を横切る繊維のかさ高の分布の 描画である。 第４図は、本発明のよる物品の製造のための方法のブロック図である。 第５図は、第６図の切断線５−５と５’−５’との間についてのトウセグメン トの斜視図である。 第６図は、その中で様々なステップを実行する設備を含む、第６図に示された 方法のトウ部の部分の略図である。 本発明の好適実施例の詳細を、適宜様々な図を参照して説明する。好適実施例 の詳細な説明において、説明される実施例の様々な特徴は、参照符号によって図 面で確認され、ここで同一参照符号は同一構造を示す。 本発明に従って製造された物品が、例えば台所清掃用途での使用に適したハン ドパッド１０として第１図に示される。パッド１０は、繊維の相互接触点で互い に接着された不連続繊維１２のスラブ化したトウの束、または部分から成る。破 線Ａ−Ａで示された第１の軸が、パッド１０の中央部分を通って延在している状 態で示され、パッド１０がそこから切断されるスラブ化したトウの長手方向の軸 （例えば、進行方向と平行に延在する）と同延であることは理解されよう。繊維 １２は、好ましくは、ここで説明されたように、固化樹脂系結合剤によって互い に接着される。但し、上述のスラブ化したトウ内に適切な溶融接着可能な繊維を 包含させることによって、繊維１２の溶融接着も、単独で、または樹脂系結合剤 との組み合わせにて採用できることが考慮されている。 パッド１０内の個々の繊維１２は、隣接繊維と混ざり合っている、すなわち縺 れている。但し、これらの繊維１２は、第１の軸Ａ−Ａに沿って延在するように パッド１０内に配置されるので、軸Ａ−Ａに沿う長手方向の引張強さが、破線Ｂ −Ｂのように示された横方向に延在する垂直第２の軸に沿う横方向引張強さより も大きくなる。好ましくは、軸Ａ−Ａに沿うパッド１０の長手方向の引張強さは 、第２の軸Ｂ−Ｂに沿う横方向の引張強さの少なくとも２倍のものである。手持 ちサイズの磨きパッドでは、例えば、第１の軸Ａ−Ａに沿う引張強さの第２の軸 Ｂ−Ｂに沿う引張強さに対する比は、典型的に３よりも大きく、使用される材料 や、パッド１０の製造に採用される厳密な処理条件によって、７、またはそれ以 上となり得る。 これらの繊維１２は、繊維密度と、繊維マスと、それに繊維かさ高さとが、第 １の軸Ａ−Ａに沿うパッド１０の中央部分に沿って最大となり、第２の軸Ｂ−Ｂ に沿う、軸Ａ−Ａから横方向に遠く離れて延在する方向で連続的に減少し、それ によって側部１８、１９に 沿って低密な側部を形成できるように、パッド１０の範囲内に分布して配置され る。ハンドパッドでは、例えば、約１．０ｃｍの幅を有し、軸Ａ−Ａに沿って中 心に位置するパッド１０の切断片のマス、または密度は、典型的にパッド１０の 端部１９近辺の平行線Ａ’−Ａ’に沿って中心に位置する比較片のマス、または 密度よりも少なくとも１．５倍は大きい。さらに、本発明の物品のかさ高さ（図 示せず）も、同様に、平行線Ａ’−Ａ’に沿って中心に位置するパッドの比較片 のかさ高さよりも大きな、約１．０ｃｍの幅を有し、第１の軸Ａ−Ａに沿って中 心に位置するパッド１０の切断片のかさ高さで分布される。本発明による物品に 対する典型的なマスおよびかさ高さの分布は第２図および第３図にそれぞれ示さ れ、最大かさ高さおよびマス値が軸Ａ−Ａ回りの中心に位置したパッド１０の片 に対応するものと理解されるパッドの中心部分「Ｃ］に沿って起こるように示さ れている。 繊維１２が軸Ａ−Ａに沿って配置された結果、パッド１０の対向端１４、１６ は、例えば、端部１４、１６のいずれか、または両方が、眼を近づけて行う目視 検査によっても観察でき、指先を押し付けることによっても手で検知できるカッ ト繊維端から成る。密度、マス、繊維かさ高さの上述の分布は、物品の最中心部 分に高密度のエリアを有する順応ハンドパッド、または同等の物品を提供する一 助となる。高密度のこれらの中心部分、すなわちエリアは、高内部強度を有し、 高表面エリア作業空間で使用するのに適している。物品の低密度端は、湾曲表面 だけでなく、より狭い、すなわち囲まれた作業空間（例えば、コーナー）で使用 する際に所望の柔軟性を提供する。無論、ハンドパッド、または本発明の他の物 品の実際のマス、密度、またはかさ高さの分布は、使用される特定の繊維や、製 造方法に採用される条件により変化する。当業者には、本発明が、 ハンドパッド、または同等のものなどの物品内の前述の特性の分布にいかなる意 味でも限定されるものではないことは理解されよう。パッド１０は、幾分長円形 状を有するように示されているが、本発明の物品は、無制限に、円形、長円形、 四角形、三角形などを含む様々な形状およびサイズでも提供できることは理解さ れよう。 本発明で有用な不連続フィラメントは、天然産繊維だけでなく合成繊維からも 選択されても良い。好ましい合成繊維は、押出有機熱可塑性重合材料であり、最 も好ましくは、少なくとも１グラム毎デニールの切断強度を有し、磨き物品とし て長期間の使用に耐えるのに必要な程度の強靭性を提供する熱可塑性材料である 。そのような好ましい熱可塑性材料の典型例は、ポリカプロラクタム（ナイロン ６）やポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６，６）などのポリアミドと、 ポリプロピレンやポリエチレンなどのポリオレフィンと、ポリエチレンテレフタ レートなどのポリエステルと、それらと均等なものとを含むフィラメント形成重 合体である。他の有用なフィラメントには、例えば、セラミックや金属ベースの フィラメントだけでなく、綿、レーヨン、ケナフ、セルロースから製造されるも のなどの天然産繊維を含む。有用なフィラメントは、約１．５デニールから約４ ００デニールまでの範囲におよび、台所用磨きパッドには、約６から約２００デ ニールまでの範囲のものが好ましい。これらのフィラメントは、断面が円形、マ ルチローバル、中空、溝付き、または多構成要素（例えば、鎧装コアー）であっ ても良い。二構成繊維（溶融接着可能な構造を含む）、充填および塗布フィラメ ントもまた有用である。上述の有用な繊維の２つ以上を混合したものも、任意の 個々のフィラメントタイプの０から１００％までの範囲の比率で選択されるフィ ラメントとの組み合わせによって本発明の物品で使用することもできる。適切な 二構成溶融接着可能な繊維 には、ヘイーズ（Ｈｅｙｅｓ）その外の米国特許第５，０８２，７２０号で説明 されたものを含み、その開示は引用によってここに含める。さらに、様々な繊維 長の混合だけでなく、デニール、テナシティ、けん縮などの様々な繊維の性質の 混合が、本発明の物品の製造で有利に使用されても良い。 不連続繊維は、けん縮、または非けん縮されても良いが、好ましくは少なくと も繊維の一部がけん縮される。繊維のけん縮は、スタッフィングボックス、ギヤ ークリンパー、または均等なものを使用することによるなどの従来の方法によっ て達成されても良い。けん縮の程度は、好ましくは０から１０までのけん縮数毎 センチメートル（０から２５までのけん縮数毎インチ）の範囲におよぶ。本発明 で使用するのに適切な繊維長には、以下で説明される方法で処理できる繊維長の 全てを含む。流通性と処理の容易性を鑑みて、好ましい繊維長は、１．３から１ ２．７センチメートル（０．５から５．０インチまでの）までの範囲におよぶ。 前述されたように、結合剤は、物品の繊維を互いに接着するために適用されて も良い。この結合剤は、十分に固化される（例えば、上昇温度で硬化させること によって）塗布可能な混合物として適用されて、構成繊維が残留粘着性もなく互 いに適切に接着された完成物品を提供する。この結合剤は、当業者には入手可能 な任意の適切な接着結合剤から選択されても良い。この結合剤は、熱可塑性、ま たは熱硬化性樹脂であっても良く、好ましくは熱硬化性樹脂系接着剤である。本 発明の使用に適した樹脂系接着剤には、フェノール樹脂、側鎖α，β−不飽和カ ルボニル基を有するアミノプラスト樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、エチレ ン不飽和樹脂、アクリルイソシアヌレート樹脂、ユリアホルムアルデヒド樹脂、 イソシアヌレート樹脂、アクリルウレタン樹脂、アクリルエポキシ樹脂、ビスマ レ イミド樹脂、フッ素改質エポキシ樹脂、それに前述のものの組み合わせとを含む 。触媒、および／または硬化剤は、結合剤先駆物質に添加されて、重合化プロセ スを開始、および／または加速させても良い。 好ましくは、本発明で使用される接着材料は、カーク・オスマーのＥｎｃｙｃ ｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、第３版、Ｊ ｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ社、１９８２年、ニューヨーク、１７巻、３ ８４〜３９９頁に記述され、引用によってここに含められているレゾールやノボ ラック樹脂などのフェノール樹脂である。レゾールフェノール樹脂は、アルカリ 触媒と、典型的に１．０：１．０から３．０：１．０までの間のホルムアルデヒ ド対フェノールのモル比の、モル過剰のホルムアルデヒドとで製造される。ノボ ラック樹脂は、１．０：１．０未満のホルムアルデヒド対フェノールのモル比で の酸触媒反応で準備される。本発明で使用するのに適した市販樹脂には、Ｏｃｃ ｉｄｅｎｔａｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（ニューヨーク のノーストナウォンダ(Ｎｏｒｔｈ Ｔｏｎａｗｏｎｄａ)）社から入手できる「 ＤＵＲＥＺ」および「ＶＡＲＣＵＭ」と、Ｍｏｎｓａｎｔｏ Ｃｏｒｐｏｒａｔ ｉｏｎ社から入手できる「ＲＥＳＩＮＯＸ」と、両方ともＡｓｈｌａｎｄ Ｃｈ ｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ社から入手できる「ＡＲＯＦＥＮＥ」および「Ａ ＲＯＴＡＰ」などの商標名で入手できるものを含む。本発明の物品の製造に有用 な典型的な塗布可能なレゾール樹脂には、約１．０％（重量で）と約２．５％と の間の遊離ホルムアルデヒドと、約１．０％と約２．５％との間の遊離フェノー ルと、約６５％と７５％との間の固体と、残りの水とを包含する。塗布可能な樹 脂の粘度は、典型的に、２５℃でＢ型ＬＶＦ粘度計で測定して(６０ｒｐｍの４ 番スピンドルで)、 約１０００と約３０００センチポアズとの間である。本発明の物品で使用するた めの好ましい樹脂は、水酸化ナトリウム、または水酸化カリウム触媒を含有する 水溶液内でホルムアルデヒド対フェノールのモル比が２：１のレゾール初期縮合 物として準備された上述のフェノール樹脂である。 本発明の物品は、上述の樹脂系接着結合剤を使用することによってなど、周知 の方法でフィラメント１２に研磨粒子を接着することによってより攻撃的な磨き 表面を任意に備えても良い。本発明に従って物品を製造するのに使用される研磨 粒子には、周知の研磨材料およびそのような材料の組み合わせや集塊をも含む。 攻撃的な磨き、または他の最終用途が意図、または望まれていない用途では、よ り軟質研磨粒子（例えばモース硬度が１と７との間の範囲にあるもの）が樹脂に 適用されて、より穏やかな研磨表面を備えた完成物品を提供することができる。 適切な軟質研磨剤には、限りなく、ポリエステル、ポリビニルクロライド、メタ クリレート、メチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスチレンなどの有 機材料だけでなくフリント、シリカ、軽石、炭酸カルシウムなどの無機材料、そ れに上述の材料の任意の組み合わせをも含む。より硬質の研磨材料（例えば、約 ８よりも大きいモース硬度を有する）は、本発明の物品内にも包含されて、より 攻撃的な研磨表面を有する完成物品を提供することができる。適切な硬質研磨剤 には、限りなく、炭化ケイ素、アルミナジルコニア、ダイアモンド、セリア、立 方晶窒ッ化ホウ素、ガーネットだけでなく酸化アルミニウムセラミック、熱処理 酸化アルミニウム、ホワイト溶融酸化アルミニウムなどの酸化アルミニウムと、 上述の任意の組み合わせとを含む。研磨層には、それぞれの開示は引用によって ここに含める米国特許証第４，６５２，２７５号および第４，７９９，９３９号 に記載されたものなどの研磨集塊 を含めることができる。上述の研磨剤の平均粒子サイズは、約４．０から約３０ ０ミクロンまでおよぶ。本発明の物品が、手動で使用される場合（例えばハンド パッド）には、研磨粒子の好ましい粒子サイズは、上述の物品で使用されるフィ ラメントの平均径未満である。 他の周知成分が、当業者には周知のごとく、本発明の物品内に包含されても良 く、例えば、不溶性着色剤、充填剤、滑剤、浸潤剤、界面活性剤、消泡剤、染料 、カップリング剤、可塑剤、沈殿防止剤、帯電防止剤などがある。洗浄剤、すな わち石鹸が、周知の方法で本発明の物品上に塗布、または適用されても良い。 第４図は、本発明による物品の製造方法を概略的に示す。不織布および繊維技 術の当業者には周知のように、製造方法は、典型的に梱包した状態の繊維から始 まる。処理を通じて、これらの繊維は、さらに次にスラブ化したトウに換えられ る平らなマット状のウエッブに換えられる。このトウは、繊維が一緒に束ねられ るように処理され、処理済みのトウは、上述のような完成物品に切断される。 最初に、束ねられた不連続の、好ましくはけん縮された繊維は、手、または好 ましくは機械のいずれかによって初期処理を行うためにほぐされる。最も好まし くは、フィラメントの初期解放は、例えば、ニューヨーク州、マコドン市のＲａ ｎｄｏ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社、またはノースカロライナ 州、シャーロット市の前Ｃａｒｏｌｉｎａ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｃｏｍｐａｎ ｙ社を通じて入手できるものなど従来の市販設備を用いて達成される。梱包解放 部２２において、繊維は、次に繊維マット形成部２４に搬送される搬送しやすい 繊維集塊（例えば、直径が１００センチメートル以下になるように）に分解され る。繊維の運搬は、空気搬送、手での搬送などによって達成できる。繊維マット 形成部２４に おいて、繊維の集塊は、さらに減らされて、周知の方法でそれらの繊維を処理す ることによってより繊維の方向が均一にされて、使用される設備、機械の条件、 それに製造プロセスで使用される繊維のタイプとに依存するかさ高と幅とを有す る粗マットを形成する。このように形成されたマットの典型的なかさ高さは、約 ５ｃｍであり、マットの幅は、使用された設備による変わるが、一般に、約１メ ートルから約４メートルまでの範囲内となる。例えば、Ｒａｎｄｏ Ｍａｃｈｉ ｎｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｌｏｎ社、Ｄｒ．Ｏｔｔｏ Ａｎｇｌｅｉｔｎｅｒ Ｇ ｍｂＨ ＆ Ｃｏ．ＫＧ ｏｆ Ｗｅｌｌｓ、オーストリア、または前Ｃａｒｏ ｌｉｎａ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｃｏｍｐａｎｙ社を通じて入手できる市販の繊維マ ット形成設備は、繊維マット形成部２４で使用される。 混合作業は、例えば複数の繊維タイプ、または繊維デニールを一つのマットに 組み合わせるように実行されても良い。当業者には、異なる繊維の混合が最終製 品を形成する前のいかなる段階でも達成でき、本発明は、好適実施例の処理段階 が実行される特定の順序に、または異なる繊維を組み合わせるためのいかなる特 定の方法にも限定されるものではないことは理解されよう。例えば、第４図を参 照して、繊維の第２の粗マットは、第２の梱包解放部２２’から供給される追加 繊維から、第２のマット形成部２４’において形成されても良い。この追加マッ トは、それぞれの重量、または２つのマットの処理速度の関数として周知の方法 でマット形成部２４において形成されたマットと組み合わされても良い。 マット形成部２４、２４’からのマットは、好ましくはそれらのそれぞれの処 理速度の関数として組み合わされて、所定の重量比でマット形成部２４からのマ ット繊維とマット形成部２４’からのマット繊維との組み合わせから成る混合マ ットを達成する。処理速度 は定期的に変更できるので、マット形成部２４’を経て供給される繊維に対して マット形成部２４から供給される繊維の重量比を調整することができる。処理速 度の連続監視および調整が、所望の繊維比を維持するために望まれる。例えば、 オーストリア、リンツのＤｒ．Ｅｒｎｓｔ Ｆｅｈｒｅｒ ＣＧを通じて、また は英国、ウエストヨークシャ、ブラッドフォードのＧａｒｎｅｔｔ Ｃｏｎｔｒ ｏｌｓ Ｌｔｄ．社を通じて入手できるものなど市販の設備が、上述のウエッブ 重量を監視するために採用されても良い。上述のマットは、組み合わされて、例 えば、サウスキャロライナ州、グリーンビル市のＷｈｅｅｌｓ Ｉｎｃ．社のＪ ．Ｄ．Ｈｏｌｌｉｎｇｗｏｒｔｈを通じて、またはジョージア州、チャッツワー ス市のＧｅｏｒｇｉａ Ｔｅｘｔｉｌｅ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｃｏｒｐｏｒａ ｔｉｏｎ社を通じて、またはサウスキャロライナ州、スパータンバーグ市のＭａ ｒｚｏｌｌｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｃ．社を通じて入手できるも のなどの市販の設備を用いる周知の方法でカード化されたウエッブ２９（第６図 ）が提供されるカード部２８で１つのウエッブに形成する。マット形成部２８に おいて製造されたウエッブ２９は、カーディング設備の特性や、当業者には周知 の、そのような設備が動作してウエッブ２９を形成する方式のために、幾分進行 方向に延在するように向けられ、すなわち配置された繊維の配列から成る。 カード化されたウエッブ２９は、次にトウ形成部３０（第６図）に搬送されて トウ４０を形成する。ウエッブ２９は、最初集められて、回転送出管３２を通し て引かれて、第５図で、線Ｃ−Ｃで示される（例えば、進行方向）、長手方向の 軸を中心にして回転送出管３２によって最初に加撚される厚くて、緩い状態で集 められたトウ４０を提供する。このプロセスでのこの時点における回転送出管３ ２による加撚は、随意であると考えられるが、回転送出管３２の内部表面とトウ ４０との間の摩擦接触が少なくともトウの表面繊維を撚り合わせ易くして、トウ の本体に追加構造的一体性を与え、破損を防止するのを助けると考えられるので 、加撚が行われるのが望ましい。回転送出管３２の回転速度は、重要であるとは 考えられておらず、回転送出管はいかなる周知の方法で回転駆動されても良い。 トウ４０は、引きロール３４、３６によって回転送出管３２を通して引かれて、 次に、コイル巻き機３８内の被駆動ロール４２、４４の作用によってコイリング マシン、すなわちコイル巻き機３８を通じて引かれる。張力は、対のロール４２ 、４４よりも僅かに遅い速度で回転される対のロール３４、３６によって、ロー ル３４、３６とロール４２、４４との間のトウの長手方向の軸に沿って維持され る。トウ４０内の張力は、破損を起こすほどでないのが好ましいが、長手方向の 軸Ｃ−Ｃに沿って互いに対してトウ内に構成繊維を引き込み、それらの繊維をさ らにその軸に沿って配置、すなわち指向するのに十分なものでなければならない 。コイル巻き機３８は、周知の方法で回転駆動されて、第５図および第６図で矢 印によって示されるように、トウ４０の軸Ｃ−Ｃに沿って（例えば、その長手方 向の軸を中心にして）撚りの角度を与える。このようにして、スラブ化されたト ウは、さらに引かれ、加撚されて、所望のように、追加的な強度およびかさ高さ を提供し、繊維密度をさらに調整するようにしても良い。 コイル巻き機３８によってトウに与えられる撚り角度は、上述のハンドパッド や、それらと均等なものなど、トウから製造された完成物品の強度を決定する一 助となる。トウ４０は、典型的にトウ４０の各３０．５ｃｍ（１フィート）長に 対して少なくとも約１８０度だけ撚られる。好ましくは、トウ４０は、その長手 方向の軸Ｃ− Ｃを中心にして１８０度よりも大きく撚られる。但し、強度を与える一方、トウ ４０への過剰な加撚を行うとトウ内の繊維群のかさ高さに悪影響を及ぼすので、 完成物品の強度（加撚によって決定された）とかさ高さとの適切なバランスが、 達成されなければならないことが理解されよう。特定のトウに与えられる加撚角 度は、繊維デニール、ステープル長など、トウ内に使用される繊維群の構成を考 慮に入れて、その構成内容によりまちまちである。一般に、約１８０度の撚りは 、１５から２００までの範囲内の繊維デニールと、５から６ｃｍまでの間の繊維 長とを有するポリエステル、および／またはナイロン繊維群から製造されるハン ドパッドの製造には十分である。上述のプロセスで使用するのに適切な市販コイ ル巻き設備には、サウスキャロライナ州、グリーンビル市のＷｈｅｅｌｓ Ｉｎ ｃ．社のＪ．Ｄ．Ｈｏｌｌｉｎｇｓｗｏｒｔｈから販売されている「ＣＯＩＬ ＭＡＳＴＥＲ」の商標名で入手できるものを含む。 このように形成されたスラブ化したトウは、後に行われる処理のために保管さ れても良い。但し、トウは典型的に、コイル巻き機３８から出てくると直ぐに加 撚角度が少なくとも幾分か緩み始めることに留意すべきである。故に、製造プロ セスのこの時点でのトウの保管は、好ましくなく、このトウは次に処理されて繊 維群をそれらの相互接触点において互いに接着させる。溶融接着が採用される場 合、加熱作業（図示されず）が次に採用されて、溶融接着可能な繊維群を十分に 加熱し、スラブ化したトウ内の少なくとも幾分かの繊維群を部分的溶融させる。 次に、トウは冷却されて所望の接着を得る。溶融接着可能な繊維群の加熱は、従 来型の炉内にスラブ化したトウを搬送することによって、赤外線加熱によって、 または適切な熱源を備えたコイル巻き機３８内に上述のロール４２、４４を提供 することにより、繊維群がロール４２、４４との間を通過するとき に、トウがコイル巻き機３８によって加撚されると同時に、繊維群を溶融させる ことによるなどの任意の手段によって達成されても良い。他の加熱手段も当業者 には明白であろう。トウの冷却は、周囲環境条件で達成されても良い。溶融接着 スラブ化したトウは、それらの全ては後述されるように、より攻撃的な磨き用途 のための追加的研磨粒子を任意に含む適切な接着剤で塗布されていても良い。 スラブ化したトウ（溶融接着有り、または無しの）は、コータ部４１（第４図 ）において塗布可能な樹脂系混合物で塗布されても良い。上述の樹脂系結合剤の 適用は、ロールコーティング、液状樹脂スプレーコーティング、ドライ・パウダ ーコーティング、浮遊パウダーコーティング、パウダー落下、液浸漬コーティン グ、流動層パウダーコーテイング、静電パウダーコーティング、臨界ガス希釈液 状樹脂コーティング、または当業者が入手できる他の通常に使用されているコー ティング方法の任意の適切な手段によって達成できる。好ましくは、トウは、英 国、チェッシャー、ノースストックポートのＷｅｂ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｌ ｉｍｉｔｅｄ社と、サウスキャロライナ州、フォートミル市のＮ．Ｓｃｈｌｕｍ ｂｅｒｇｅｒ（ＵＳＡ） Ｉｎｃ．社とから入手できるものなどトウロールコー タを用いて塗布される。 研磨粒子は、必要ならば、任意の周知の方法で、本発明の物品に添加すること ができる。例えば、これらの粒子は、トウに適用する前に、塗布可能な樹脂系混 合物とスラリ内で組み合わされるので、上述のコーティングステップは同時に樹 脂系混合物と共にトウに粒子を適用する。代わりに、研磨粒子は、樹脂系混合物 の適用後と、その固化前にトウ上に落下コーティング、または静電コーティング もできる。研磨粒子を適用するための上述の技術の全ては、周知であるので、さ らに説明しない。この樹脂は本発明の物品に適用され て、樹脂の繊維に対する好適乾量比を提供する。本発明のより攻撃的な物品（例 えば、より硬質の研磨粒子を含むもの）のための樹脂対繊維の好適乾量比は、好 ましくは約２．０である。それほど攻撃的でないパッドには、好適樹脂対繊維乾 量比は、約１．０である。 この樹脂系結合材は、次に好ましくは、ここでの例で説明されるように、２ゾ ーン炉内で熱硬化させることによって固化される。硬化後に、そのように形成さ れたトウ４０（第３図）は、トウが切断（例えば、打ち抜きによって）される切 断部に搬送されて、ハンドパッドなどの完成物品を提供するようにしても良い。 前述のプロセスステップは製造ステップの異なる時点で行われても良く、本発 明は、プロセスステップのいかなる特定の順序にも限定されるものではないこと は理解されよう。例えば、樹脂系結合材の適用はトウの加撚前に、またはトウが 切断された後にさえ達成できることも考えられる。他のプロセスの変形も当業者 には明白となろう。 以下の例において、説明された試験方法が採用された。 シーファー切断試験 本発明の物品の相対的磨耗性を評価するために、被試験物品は直径約８．２５セ ンチメートルの円形サンプルに切断された。これらの物品は、Ｍｉｎｎｅｓｏｔ ａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ社の 「ＩＮＳＴＡ−ＬＯＫ」の商標名で入手できるプラスチック剛毛締結具を使用し てシーファー磨耗試験機（メリーランド州、ゲイザーズバーグ市のＦｒａｓｉｅ ｒ Ｐｒｅｓｉｃｉｏｎ Ｃｏｍｐａｎｙ社から入手できる）の駆動板に固定さ れた。円形アクリル工作物（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｙａｎａｍｉｄ Ｃｏ．社か らの「ＡＣＲＹＬＩＴＥ」の商標名で入手できる）が、被試験物品のそれぞれに 対して採用された。これら は全て、直径が約１０．１６ｃｍで、厚みが約０．３１７ｃｍであった。各工作 物の初期乾量は、記録され、その工作物は試験機の下部回転テーブルに両面テー プで固定された。試験は、４０〜６０滴毎分の流量の水をアクリル板の表面にか けながら、５、０００回転で２．２６ｋｇの負荷を与えて行われた。次に、工作 物の最終重量が決定された。試験中のアクリル板による重量損失が結果（グラム 毎５、０００回転として報告される）として得られる。結果は、被試験パッドの それぞれの２つの主要表面（「１面」および「２面」）に対して報告される。食物汚れの除去 ステンレススチールの板（直径１０．１６ｃｍ ｘ 厚み０．３１ｃｍ）から の炭化した食物汚れの除去における磨き物品の初期効果を決定するために、測定 された量の混合した食物汚れ混合物（表１）は、ステンレススチール板上に塗ら れて、３０分間、２３２℃で焼かれた。その板は、交互に３回塗布され、焼かれ 、計量されて、次にステンレススチール板に合うように改変されたシーファー磨 耗試験機の下部回転テーブルに取り付けられた。２．２６ｋｇ（５ｌｂ）のヘッ ドウエイトが加えられる力として使用された。被試験物品は、水で浸され、試験 機の上部回転テーブルに対して中心に寄せられ、固定されて、１滴毎秒の流量の 水でステンレススチール板を潤滑することによって湿潤条件下で２００、３００ 、５００、１，０００サイクルで試験された。ステンレススチール板の乾量は、 所望の回転数後に決定され、重量損失は、乾燥したステンレススチール板に対す るものが報告された。 表１ 食物汚れ混合物 乾燥ウエッブ引張強さ試験 織布および不織布材料の破断強さは、２２６．８ｋｇ（５００ｌｂ）ロードセ ル付き電子引張試験機を用いて試験された。採用された試験機は、ベンシルベニ ヤ州、フィラデルフィア市のＴｈｗｉｎｇ−Ａｌｂｅｒｔ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎ ｔ Ｃｏｍｐａｎｙ社から入手できるＭｏｄｅｌ ＱＣ−IIであった。試料は、 長寸法部分が材料製造の方向（例えば、進行方向）と平行に向けられた方形サン プル（５．０８ｃｍ ｘ １７． ７８ｃｍ）に切断された。各サンプルは、最 初１２．７ｃｍの距離をあけて試験機のジョーに設置され、試験機はサンプルを ２５．４ｃｍ／ｍｉｎの速度で引き離すように設定された。最終荷重（降伏点に おける）は、被試験サンプルのそれぞれに対して記録された。 例および準備プロセスで使用される成分の省略形は次のように確認される。 ＰＲ１は、２．１％遊離フェノールと、１．９〜２．２％遊離ホルムアルデ ヒドと、約７０％の固体と残りの水とを含むフェノール樹脂１である。この樹脂 は、水酸化カリウム触媒を含有する水溶 液でホルムアルデヒド：フェノールのモル比が２：１のレゾール初期縮合物とし て準備された。 ＰＲ２は、１．３７％遊離フェノールと、２％未満の遊離ホルムアルデヒド と、約７４％の固体と残りの水とを含むフェノール樹脂２である。この樹脂は、 水酸化ナトリウム触媒を含有する水溶液でホルムアルデヒド：フェノールのモル 比が２：１のレゾール初期縮合物として準備された。 Ａｌ２８０は、ニューヨーク州、ナイアガラフォールズ市のＷａｓｈｉｎｇ ｔｏｎ Ｍｉｌｌｓ Ｅｌｅｃｔｒｏｍｉｎｅｒａｌｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏ ｎ社から得られた等級２８０の微細褐色酸化アルミニウム粒子である。 Ａｌ３２０は、オクラホマ州、オクラホマ市のＳｕｎｂｅｌｔ Ｉｎｄｕｓ ｔｒｉｅｓ社から得られた等級３２０の酸化アルミニウム粒子である。 ＣＣは、アラバマ州、シラコーガ市のＥＣＣ Ａｍｅｒｉｃａ，Ｉｎｃ．社 から得られた炭酸カルシウム粒子（Ｎｏ．１ホワイト）である。 Ｈ２６７９は、オハイオ州、ブレックスヴィル市のＢ．Ｆ．Ｇｏｏｄｒｉｃ ｈ社から商標名「Ｈｙｃａｒ」２６７９で市販されているラテックス樹脂（アク リル酸エステル共重合体アニオンエマルションである。 ＡＦは、ミシガン州、ミドランド市のＤｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｃｏｒｐｏ ｒａｔｉｏｎ社から商標名「Ｑ２−５１６９ Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ」で市販さ れている消泡剤である。 ＰＯＡは、テキサス州、ヒューストン市のＴｅｘａｃｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ社から商標名７５８３８「Ｊｅｆｆａｍｉｎｅ」Ｄ−４００で 市販のポリオキシアルアルキレンアミン である。 ＨＥＥは、ペンシルベニア州、エクストン市のＳａｒｔｏｍｅｒ Ｃｏｍｐ ａｎｙ，Ｉｎｃ．社から商標名「ＳＲ−５１１」で市販のヒドロキシエチル・エ チレン尿素である。 ＰＥＴ１５は、３．７４半けん縮毎センチメートルを持った５．０８ｃｍ（ ２ｉｎ．）の繊維長および４．７グラム毎デニールのテナシティを有する、ニュ ージャージー州、ソマービル市のＡｍｅｒｉｃａｎ Ｈｏｅｃｈｓｔ Ｃｏｒｐ ｏｒａｔｉｏｎ社から商標名「Ｈｏｅｃｈｓｔ Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ Ｔｙｐｅ ２９４」で市販の１５デニールポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）ステー プル繊維である。 ＰＥＴ１５Ｂは、３．９３半けん縮毎センチメートルを持った５．８４ｃｍ （２．３ｉｎ．）の繊維長および２．０グラム毎デニールのテナシティを有する 、米国特許第５，０８２，７２０号（ヘイズその他）の例１に従って製造された １５デニール二成分接着ＰＥＴ繊維である。 ＰＥＴ５０は、３．９３半けん縮毎センチメートルを持った５．５８ｃｍ（ ２．２ｉｎ．）の繊維長および４．０グラム毎デニールのテナシティを有する、 ５０デニールポリエチレン・テレフタレートのステープル繊維である。 ＮＹＬ５８は、４．３３半けん縮毎センチメートルを持った５．０８ｃｍ（ ２．０ｉｎ．）の繊維長および４．０グラム毎デニールのテナシティを有する、 ナイロン６の５８デニールのステープル繊維である。 ＢＬＫは、ニュージャージー州、ピスケータウエイ市のＨｕｌｓ Ａｍｅｒ ｉｃａ，Ｉｎｃ．社から商標名「ＡＱＵＡ ＳＰＥＲＳＥ」で入手できる黒色顔 料である。 ＢＬＵは、Ｈｕｌｓ Ａｍｅｒｉｃａ，Ｉｎｃ．社から商標名「ＡＱＵＡ ＳＰＥＲＳＥ」で入手できる青色顔料である。 ＴＩは、Ｈｕｌｓ Ａｍｅｒｉｃａ，Ｉｎｃ．社から商標名「ＡＱＵＡ Ｓ ＰＥＲＳＥ」で入手できる二酸化チタン白色顔料である。 次の準備プロセスは下記の例の物品の準備に使用された。 準備プロセスＡ （スラブ化したトウ） ＰＥＴのスラブ化したトウは、両方ともサウスキャロライナ州、グリービル市 のＷｈｅｅｌｓ，Ｉｎｃ．社のＪ．Ｄ．Ｈｏｌｌｉｎｇｓｗｏｒｔｈから入手で きる補強フレームとコイル巻き機（「ＣＯＬＬＭＡＳＴＥＲ」）とで改変した業務 用カーデイング装置を用いて準備された。コイル巻き機は、約６．１メートル／ 分（２０フィート／分）の速度でトウを製造するように調速された。５０および １５デニールのＰＥＴ繊維の混合では(例えば、ＰＥＴ５０およびＰＥＴ１５の ７０：３０％と８５：１５％とのそれぞれの混合)、トウ重量は、２０．７から ２６．６ｇｍ／ｍ（３５０から４５０グレン毎ヤード）までの範囲におよぶ。８ ５％ＰＥＴ５０と１５％ＰＥＴ１５Ｂの接着繊維の繊維混合では、トウ重量は、 ２２．２から２５．２ｇｍ／ｍ（３７５〜４２５グレン毎ヤード）までの範囲に およぶ。 準備プロセスＢ （樹脂Ａ） この磨耗粒子含有樹脂の約１８．１４ｋｇ（４０ｌｂｓ）は、電気混合機（ニ ューヨーク州、ロチェスター市のＭｉｘｉｎｇ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｃｏｍｐ ａｎｙ社から商標名「ＬＩＧＨＴＩＮ」で入手できる）内の適度な剪断力で表２ に示された成分を混合する ことによって準備された。フェノール樹脂は、最初に添加され、続いて水、消泡 剤、酸化アルミニウム粒子、それに顔料が加えられた。全成分が添加された後の 樹脂混合時間は、研磨粒子を十分に分散させるために約１０分かかった。粘度は 、Ｂ型Ｍｏｄｅｌ ＬＶ粘度計を用いて測定された。 準備プロセスＣ （樹脂Ｂ） この磨耗粒子含有樹脂の約１８．１４ｋｇ（４０ｌｂｓ）は、電気混合機（Ｍ ｉｘｉｎｇ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｉｇｈｔｎｉｎ’ Ｃｏ ｍｐａｎｙ社からの「ＬＩＧＨＴＩＮ」）内の適度な剪断力で表２に示された成分 を混合することによって準備された。フェノール樹脂は、最初に添加され、続い て水、ラテックス樹脂、消泡剤、酸化アルミニウム粒子、それに顔料が加えられ た。樹脂混合時間は、ラテックスおよびフェノール樹脂を十分に混合し、研磨粒 子を分散させるのに約１０分かかった。粘度は、Ｂ型Ｍｏｄｅｌ ＬＶ粘度計を 用いて測定された。 準備プロセスＤ （樹脂Ｃ） この磨耗粒子含有樹脂の約１８．１４ｋｇ（４０ｌｂｓ）は、電気混合機（Ｍ ｉｘｉｎｇ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｉｇｈｔｎｉｎ’ Ｃｏ ｍｐａｎｙ社からの「ＬＩＧＨＴＩＮ」）内の適度な剪断力で表２に示された成分 を混合することによって準備された。フェノール樹脂は、最初に添加され、続い て水、消泡剤、それに顔料が加えられた。樹脂混合時間は約１０分であった。粘 度は、Ｂ型Ｍｏｄｅｌ ＬＶ粘度計を用いて測定された。 準備プロセスＥ （樹脂Ｄ） このラテックス修正耐磨耗性粒子含有樹脂の約１８．１４ｋｇ（４０ｌｂｓ ）は、電気混合機（Ｍｉｘｉｎｇ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｉ ｇｈｔｎｉｎ’ Ｃｏｍｐａｎｙ社からの「ＬＩＧＨＴＩＮ」）内の適度な剪断力 で表２に示された成分を混合することによって準備された。フェノール樹脂は、 最初に添加され、続いて水、ラテックス樹脂、消泡剤、それに顔料が加えられた 。樹脂準備時間は約１０分であった。粘度は、Ｂ型Ｍｏｄｅｌ ＬＶ粘度計を用 いて測定された。 準備プロセスＦ （樹脂Ｅ） この磨耗粒子含有樹脂の約１８．１４ｋｇ（４０ｌｂｓ）は、電気混合機（Ｍ ｉｘｉｎｇ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｉｇｈｔｎｉｎ’ Ｃｏ ｍｐａｎｙ社からの「ＬＩＧＨＴＩＮ」）内の適度な剪断力で表２に示された成分 を混合することによって準備された。フェノール樹脂は、最初に添加され、続い て水、消泡剤、ポリオキシアルキレン・アミンおよびヒドロキシエチル・エチレ ン尿素、(可塑剤として)、酸化アルミニウムおよび炭酸カルシウム粒子、それに 顔料が加えられた。樹脂準備時間は、研磨粒子を十分に分散させるのに約１５分 かかった。粘度は、Ｂ型Ｍｏｄｅｌ ＬＶ粘度計を用いて測定された。表２ （樹脂の準備） １．１２ｒｐｍの速度のスピンドルを使用してＭｏｄｅｌ ＬＶＢ型粘度計で 決定されたときの粘度。例 次の例は、本発明に従って製造された物品の準備、効用、それに比較的利点と を示す。例で列挙された他の条件だけでなく、それらの材料およびそれらの量は 、不当に限定するものとして解釈されるものではない。他に指示されない限り、 全ての部やパーセントは重量表示である。 例１ スラブ化したトウは、８５％ＰＥＴ５０および１５％ＰＥＴ１５の繊維混合を 使用して上記準備プロセスＡに従って準備された。トウの約１８．３メートル（ ２０ヤード）は、２ロールコータを用いて樹脂Ａでロール塗布されて、約２．２ の乾燥樹脂対繊維重量比を提供した。このように塗布されたトウは、１０５℃と １２７℃との間の第１のゾーン内と、１４６℃と１５０℃との間の第２のゾーン 内との温度を有する２ゾーン炉を２回通過させて硬化した。有効炉長さは、有効 長の約６０％を含む第１のゾーンと、残りの４０％を含む第２のゾーンとを有す る２つのゾーンに分けられた。炉内を１回通過するのにかかる滞留時間は、約４ 分間であった。硬化されたトウは、約７．４３グラムの平均塗膜パッド重量を有 する６．９８ｃｍ（２．７５インチ）の長さの磨きパッドとなるように切断され た。 例２ スラブ化したトウは、樹脂Ｂが使用され、乾燥樹脂対繊維重量比が約１．９５ であったことを除いて、例１と同じように準備された。この樹脂は、１３７℃の ゾーン１内の温度と１４６℃のゾーン２内の温度とを有する炉内を１回通過させ て硬化した。炉内での滞留時間は、１０分間で、結果として得られるパッドの平 均塗膜パッド重量は６．２１グラムであった。 例３ スラブ化したトウは、樹脂Ｃが使用され、乾燥樹脂対繊維重量比が約０．９６ であったことを除いて、例１と同じように準備された。この樹脂は、１２７℃の ゾーン１内の温度と１４６℃のゾーン２内の温度とを有する炉内を１回通過させ て硬化した。炉内での滞留時間は、１０分間で、結果として得られるパッドの平 均塗膜パッド重量は４．５５グラムであった。例４ スラブ化したトウは、樹脂Ｄが使用され、乾燥樹脂対繊維重量比が約０．８１ であったことを除いて、例１と同じように準備された。この樹脂は、１２４℃の ゾーン１内の温度と１４７℃のゾーン２内の温度とを有する炉内を１回通過させ て硬化した。炉内での滞留時間は、１０分間で、結果として得られるパッドの平 均塗膜重量は３．８２グラムであった。 例５ スラブ化したトウは、７０％ＰＥＴ５０と３０％ＰＥＴ１５との繊維混合が使 用されたことを除いて、例１と同じように準備された。乾燥樹脂対繊維重量比は 約２．５であった。結果として得られるパッドの平均塗膜重量は７．５３グラム であった。 例６ スラブ化したトウは、樹脂Ｂが使用され、乾燥樹脂対繊維重量比が約２．２で あったことを除いて、例５と同じように準備された。この結合剤は、１２４℃の ゾーン１内の温度と１４７℃のゾーン２内の温度とを有する２ゾーン炉内を１回 通過させて硬化した。炉内を１回通過する滞留時間は、１０分間で、結果として 得られるパッドの平均塗膜重量は６．１５グラムであった。 例７ スラブ化したトウは、樹脂Ｃが使用され、乾燥樹脂対繊維重量比が約０．９６ であったことを除いて、例５と同じように準備された。この結合剤は、１２７℃ のゾーン１内の温度と１４７℃のゾーン２内の温度とを有する２ゾーン炉内を１ 回通過させて硬化した。炉内を１回通過する滞留時間は、１０分間で、結果とし て得られるパッドの平均塗膜重量は４．６１グラムであった。 例８ スラブ化したトウは、樹脂Ｄが使用され、乾燥樹脂対繊維重量比が約０．８１ であったことを除いて、例５と同じように準備された。この結合剤は、１２４℃ のゾーン１内の温度と１４７℃のゾーン２内の温度とを有する２ゾーン炉内を１ 回通過させて硬化した。炉内を１回通過する滞留時間は、１０分問で、結果とし て得られるパッドの平均塗膜重量は３．９３グラムであった。 例９ スラブ化したトウは、８５％ＰＥＴ５０と１５％ＰＥＴ１５とが使用され、乾 燥樹脂対繊維重量比が約２．２であったことを除いて、例１と同じように形成さ れた。この塗布されたトウは、１３７℃のゾーン１内の温度と１７８℃のゾーン ２内の温度とを有する２ゾーン炉内を２回通過させて硬化した。炉内を１回通過 する滞留時間は、４分間で、結果として得られるパッドの平均塗膜重量は６．６ ４グラムであった。 例１０ スラブ化したトウは、樹脂Ｂが使用され、乾燥樹脂対繊維重量比が約１．９で あったことを除いて、例９と同じように形成された。この塗布されたトウは、１ ２４℃のゾーン１内の温度と１４７℃のゾーン２内の温度とを有する２ゾーン炉 内を１回通過させて硬化した。炉内を通過する滞留時間は、１０分間で、結果と して得られるパッドの平均塗膜重量は５．９７グラムであった。 例１１ スラブ化したトウは、樹脂Ｃが使用され、乾燥樹脂対繊維重量比が約１．０で あったことを除いて、例９と同じように形成された。この塗布されたトウは、１ ２７℃のゾーン１内の温度と１４６℃のゾーン２内の温度とを有する２ゾーン炉 内を１回通過させて硬化した。炉内を通過する滞留時間は、１０分間で、結果と して得られる パッドの平均塗膜重量は４．２３グラムであった。 例１２ スラブ化したトウは、樹脂Ｄが使用され、乾燥樹脂対繊維重量比が約０．８１ であったことを除いて、例９と同じように形成された。この塗布されたトウは、 １２４℃のゾーン１内の温度と１４７℃のゾーン２内の温度とを有する２ゾーン 炉内を１回通過させて硬化した。炉内を通過する滞留時間は、１０分間で、結果 として得られるパッドの平均塗膜重量は３．９１グラムであった。 例１３ スラブ化したトウは、７０％ＰＥＴ５０と３０％ＰＥＴ１５との繊維混合が使 用されたことを除いて、例１と同じように準備された。このトウは、乾燥樹脂対 繊維重量比が約２．４１となるように樹脂Ａでロール塗布された。このように塗 布されたトウは、１３７℃の第１のゾーン内の温度と１７８℃の第２のゾーン内 の温度とを有する２ゾーン炉内を２回通過させて硬化した。炉内をそれぞれ通過 する滞留時間は、４分間で、結果として得られるパッドの平均塗膜重量は５．４ グラムであった。 例１４ スラブ化したトウは、樹脂Ｂが使用され、乾燥樹脂対繊維重量比が約２．１５ であったことを除いて、例１３と同じように形成された。この塗布されたトウは 、１２４℃のゾーン１内の温度と１４７℃のゾーン２内の温度とを有する２ゾー ン炉内を１回通過させて硬化した。炉内を通過する滞留時間は、１０分間で、結 果として得られるバッドの平均塗膜重量は４．７５グラムであった。 例１５ スラブ化したトウは、樹脂Ｃが使用され、乾燥樹脂対繊維重量比が約０．９６ であったことを除いて、例１３と同じように形成され た。この塗布されたトウは、１２７℃のゾーン１内の温度と１４６℃のゾーン２ 内の温度とを有する２ゾーン炉内を１回通過させて硬化された。炉内を通過する 滞留時間は、１０分間で、結果として得られるパッドの平均塗膜重量は３．０３ グラムであった。 例１６ スラブ化したトウは、樹脂Ｄが使用され、乾燥樹脂対繊維重量比が約０．８１ であったことを除いて、例１３と同じように形成された。この塗布されたトウは 、１２４℃のゾーン１内の温度と１４７℃のゾーン２内の温度とを有する２ゾー ン炉内を１回通過させて硬化した。炉内を通過する滞留時間は、１０分間で、結 果として得られるパッドの平均塗膜重量は２．８８グラムであった。 例１７ スラブ化したトウは、７０％ＮＹＬ５８および３０％ＰＥＴ１５繊維の繊維混 合を使用して準備プロセスＡに従って形成された。より軽いトウが２６．６ｇｍ ／ｍ（４５０グレン毎ヤード）のウエッブ重量で準備された。トウの約１８．２ メートル（２０ヤード）は、２ロールコータを用いて樹脂Ｅでロール塗布されて 、約２．６の乾燥樹脂対繊維重量比を提供した。このトウは、両ゾーン内の温度 が１５０℃の２ゾーン炉をそれぞれ２回通過させて硬化された。炉内を１回通過 するのにかかる滞留時間は、約１０分間であった。この硬化されたトウは、８． ３３グラムの平均塗膜パッド重量を有する直径が８．２５ｃｍ（３．２５インチ ）の円形磨きパッドとなるように打ち抜かれた。 例１８ パッドは、トウが４２．５ｇｍ／ｍ（６００グレン毎ヤード）のウエッブ重量 を有し、より重くなったことを除いて、例１７と同じように準備された。乾燥樹 脂対繊維重量比は約２．０であり、平均 塗膜パッド重量は８．６０グラムであった。 例１９ スラブ化したトウは、７０％ＰＥＴ５０および３０％ＰＥＴ１５と、約２５． ２３ｇｍ／ｍ（３５６グレン毎ヤード）のトウ重量とを使用して、準備プロセス Ａに従って準備された。このトウは、コネチカット州、ダンベリー市のＢｒｏｎ ｓｏｎ Ｓｏｎｉｃ Ｃｏｍｐａｎｙ社から入手できる「Ｂｒｏｎｓｏｎ」音波 シーラーを用いてその長さ方向に沿って７ｃｍ間隔で超音波溶着された。このト ウは、溶着部に沿って切断されて、各パッドの中間ラインに沿って約３．８ｃｍ のかさ高の深さを有する長さが７ｃｍで幅が６．５ｃｍのパッドを形成した。パ ッドの端部での溶着は、深さ約１ｍｍであった。この例のパッドは、米国特許第 ５，０２５，０９６号で開示された音波溶接技術を使用して準備された。 後述される比較例ＢおよびＥのパッドとの例１９のパッドについての比較が行 われた(両方ともに米国特許第５，０２５，０９６号の教示に従って行われた)。 等しい繊維重量を基にして、例１９のパッドは、より大きなかさ高さを有するよ うに観察され、一般に比較例のいずれのパッドよりも大きかった。 比較例Ａ 市販磨きパッドが、以下の試験での比較例Ａとして使用された。これらのパッ ドは、約１５５ｇｍ／ｍ²のウエッブ重量とウエッブに接着された２４０／Ｆ等 級アルミナ研磨粒子とを有する不織布基材を備えていた。樹脂対繊維の乾量比は 約３：１であった。これらの磨きパッドは、ミネソタ州、セントポール市のＭｉ ｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍ ｐａｎｙ社から商標名「Ｓｃｏｔｃｈ−Ｂｒｉｔｅ」Ｎｏ．９６で市販されてい る。比較例Ｂ Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ社から商標名「Ｎｅｖｅｒ Ｒｕｓｔ」で入手できる市販の磨き パッドが、比較例Ｂとして使用された。これらのパッドは、ウエッブに接着され た２４０／Ｆ等級アルミナ研磨粒子を有する約２１．５ｇｍ／ｍの繊維重量の、 米国特許第５，０２５，０９６号で説明されるように連続トウから製造される不 織布ウエッブを備えている。樹脂塗膜対繊維の乾量比は約２．５５：１であった 。 比較例Ｃ カリフォルニャ州、オークランド市のＣｌｏｒｏｘ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ 社から商標名「Ｓ．Ｏ．Ｓ.」で入手できる市販のスチールウール。 比較例Ｄ Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ社から商標名「Ｓｏｆｔ Ｓｃｏｕｒ」で入手できる市販の軽荷 重磨き物品が、以下の比較試験で比較例Ｄとして使用された。これらのパッドは 、ウエッブに接着された有機重合体（ポリビニルクロライド）研磨粒子を有する 約４１０ｇｍ／ｍ²の繊維重量の不織布ウエッブを備えている。樹脂塗膜対繊維 の乾量比は、約１．９：１であった。 比較例Ｅ Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ社から商標名「Ｎｅｖｅｒ Ｓｃｒａｔｃｈ」で入手できる市販 の磨き物品が、比較例Ｅとして使用された。これらのパッドは、より軽荷重研磨 用途に適しており、以下の比較試験のために選択された。これらのパッドは、約 ２１．５ｇ ｍ／ｍの繊維重量の、研磨粒子がウエッブに接着されていない、米国特許第５， ０２５，０９６号で説明されたように連続トウから製造される不織布を備えてい る。樹脂塗膜対繊維の乾量比は、約１．３：１であった。 比較試験（攻撃的パッド） 例１、５、６、９、１０、１３、１４、１７、および比較例Ａ〜Ｃのパッドは 、攻撃的な磨き、または他の表面処理用途に良く適していると見なされ、シーフ ァー切断試験によってより攻撃的な磨き用途で、それに食物汚れ除去試験（例１ ３および１４のバッドを除いて、）によってあまり攻撃的でない磨き用途でそれ ぞれ比較的に試験された。試験データは、シーファー切断に対しては表３に、食 物汚れ除去に対しては表４に詳述される。 表３ （シーファー切断） 表４ （食物汚れ除去） シーファー切断の上記データは、本発明の上記被試験物品が従来技術の比較例 と少なくとも同等の磨耗性があることを実証する。比較Ａのパッドの切断値がよ り高くなると、研磨粒子の負荷がより高くなる。本発明の例のパッドは、比較Ｂ の磨き物品と少なくとも同じように効果的で、しばしばそれらよりもさらに効果 的であることは明らかであり、比較例Ｃのスチールウールパッドよりも遥かに優 れていた。同様の結果は、比較例のパッドに対するそれらの食物汚れ除去能力の 比較を行う例のパッドでの上記食物汚れ除去試験でも得られた。例１７の発明の パッドも、初期切断（２００サイクル）から最終切断（５００サイクル）までの 比較例Ｃのスチールウールパッドと同じように行った。これらの優れた磨きの結 果は、発明のパッドで得られると同時に、これらのパッドは、例えば、比較例Ｂ のパッドに採用されたプロセスよりも簡単な製造プロセスでより原価効率的に製 造された。 比較試験（軽荷重パッド） 例４、１１、１２、１６、および比較例ＤおよびＥのパッドは、全て軽荷重磨 き用途の適していると見なされ、食物汚れ除去について比較的に試験された。デ ータは表５に詳述される。 表５ （食物汚れ除去） このデータは、例の発明のパッドが軽荷重の従来技術のパッドが食物汚れの除 去において同様に効果的であることを示す。比較Ｄのパッドに対してより高い価 が得られると、結合剤塗膜がより強く、且つこれらの物品の結合剤塗膜内に研磨 粒子が存在することとなる。但し、１０００サイクル後の総合的な結果は、発明 のパッドが比較例の従来技術のパッドと同じほど効果的で、耐久性があることを 実証する。例のパッドの全ては、全体パッド重量がより低いところで本発明のパ ッドに対して初期同等清浄性能を示し、２００サイクルの初期測定から１０００ サイクルの測定までの比較Ｅのもの以上良好であった。 比較試験（引張強さ） 比較データは、例１、６、９、１０、および比較例Ａのパッドの常態引張強さ に対して収集された。ウエッブ縦方向（例えば、進行方向の）とウエッブ横方向 とのデータは、表６に詳述される。 表６ （引張強さ） この引張強さは、比較Ａの不織布パッドのほぼ等しい引張強さと比較した例の 発明のパッドに対するウエッブ縦方向とウエッブ横方向の引張強さの差を実証す る。比較例Ａに対するウエッブ縦方向／ウエッブ横方向の引張強さの比は、僅か に１．０よりも大きいが、発明の例のパッドの比は、全て２．０よりも大きく、 例６のパッドでは６よりも大きな比を有する。 本発明の好適実施例を詳細に説明してきたが、当業者には、前述されたものは 単に説明を目的としたものであって、いかなる意味においても限定するものとし て解釈されるべきものではないことは理解されよう。説明された実施例への変更 や修正は、次の請求の範囲で定義されるように、本発明の趣旨および範囲を逸脱 することなく実施可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，Ｓ Ｄ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 オルソン，ゲイリー エル. アメリカ合衆国，ミネソタ 55133−3427, セント ポール，ポスト オフィス ボッ クス 33427 (72)発明者 サンダース，ルフス シー．，ジュニア アメリカ合衆国，ミネソタ 55133−3427, セント ポール，ポスト オフィス ボッ クス 33427

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．清浄、磨き、艶出し、その他の表面調整用途に有用な物品であって、 相互接触点において互いに接着された不連続繊維の束であって、該繊維は前記 束内に配置されて、前記束の対向端に延在する稠密な長手方向中央部分と、低密 な側部と、長手方向引張強さおよび横方向引張強さとを提供し、長手方向引張強 さは横方向引張強さよりも大きい、不連続繊維の束である物品。 ２．前記繊維は、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリエステル、綿、レイヨン 、ケナフ、セルロース、金属、それに前述のものの組み合わせとから成るグルー プから選択される材料を含む請求の範囲第１項に記載の物品。 ３．前記繊維に塗布した固化樹脂系結合剤をさらに含む請求の範囲第１項に記 載の物品。 ４．前記結合剤によって前記繊維に接着される研磨粒子は、フリント、シリカ 、軽石、炭酸カルシウム、ポリエステル、ポリビニルクロライド、メタクリレー ト、メチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、酸化アルミニウ ム、炭化ケイ素、アルミナジルコニア、ダイアモンド、セリア、立方晶窒ッ化ホ ウ素、ガーネット、それに前述のものの組み合わせとから成るグループから選択 される請求の範囲第３項に記載の物品。 ５．前記繊維は、けん縮されて、１．５から４００までの範囲内のデニールを 有する請求の範囲第１項に記載の物品。 ６．前記繊維は前記束内にさらに配置されるので、前記束のかさ高さは前記側 部におけるよりも前記中央部分に沿うところでより大きくなる請求の範囲第１項 に記載の物品。 ７．清浄、磨き、艷出し、その他の表面調整用途に有用な物品の製造方法であ って、 第１の軸に沿って延在するように配置された不連続繊維のトウを形成するステ ップと、 前記第１の軸回りで前記トウを撚って、スラブ化したトウを形成するステップ 、 前記繊維の相互接触点においてそれらを互いに接着させるステップと、 前記スラブ化したトウを切断して物品を提供するステップと、を含む方法。 ８．前記不連続繊維のトウを形成ステップは、繊維密度と前記トウのかさ高さ とが、前記第１の軸に沿って最大となり、横方向に延在する垂直第２の軸に沿っ て前記第１の軸から遠く離れるに従って連続的に減少するように、前記繊維を第 １の軸に沿って延在するように配置するステップをさらに含む請求の範囲第７項 に記載の方法。 ９．前記接着ステップは、前記繊維に塗布可能な樹脂混合物を適用するステッ プと、前記混合物を固化させて前記繊維をそれらの相互接触点において接着させ るステップとを含む請求の範囲第７項に記載の方法。 １０．前記固化ステップの前に研磨粒子を前記結合剤に接着するステップをさ らに含み、前記粒子は、フリント、シリカ、軽石、炭酸カルシウム、ポリエステ ル、ポリビニルクロライド、メタクリレート、メチルメタクリレート、ポリカー ボネート、ポリスチレン、酸化アルミニウム、炭化ケイ素、アルミナジルコニア 、ダイアモンド、セリア、立方晶窒ッ化ホウ素、ガーネット、それに前述のもの の組み合わせとから成るグループから選択され、前記研磨粒子は１よりも大きな モース硬度と、約４．０から約３００ミクロンまでの 範囲内の平均粒子サイズとを有する請求の範囲第９項に記載の方法。 １１．前記接着ステップは、前記繊維の少なくとも一部を部分的に溶融するス テップと、繊維の前記部分を固化させて前記繊維を互いに接着させるステップと を含む請求の範囲第９項に記載の方法。 １２．前記加撚ステップは、前記接着前に前記トウの３０．５ｃｍセグメント 当たり少なくとも約１８０度だけ前記長手方向の軸を中心にして前記トウを回転 させるステップを含む請求の範囲第９項に記載の方法。