JP2019037539A - ブラシ及び回転ブラシ - Google Patents

Abstract

【課題】吸水性を有するブラシ毛のへたりを抑制することができるブラシ及び回転ブラシを提供する。【解決手段】ブラシ３２は、繊維により構成される複数のブラシ毛３４と、複数のブラシ毛３４を保持する基材３３と、を備え、繊維として、吸水性を有する第１繊維と、第１繊維より剛性の高い第２繊維と、を含む。【選択図】図３

Description

本発明は、ブラシ及び回転ブラシに関する。

吸水性を有するマイクロファイバー毛を備えるブラシがある（例えば、特許文献１）。

特表２０１４−５２６９３４号公報

マイクロファイバーのように吸水性を有する繊維は細くて柔軟性が高いため、使用するうちにへたってしまい、ブラシのごみを掻き取る機能が低下することがある。本発明の目的は、吸水性を有するブラシ毛のへたりを抑制することができるブラシ及び回転ブラシを提供することである。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するブラシは、繊維により構成される複数のブラシ毛と、前記複数のブラシ毛を保持する基材と、を備え、前記繊維として、吸水性を有する第１繊維と、前記第１繊維より剛性の高い第２繊維と、を含むことを要旨とする。

この構成によれば、第１繊維によって吸水性を確保し、剛性の高い第２繊維によってブラシ毛のへたりを抑制することができる。したがって、吸水性を有するブラシ毛のへたりを抑制することができる。

上記構成のブラシは、前記第１繊維と前記第２繊維とが合糸された前記ブラシ毛を備えることが好ましい。
この構成によれば、第１繊維と第２繊維を偏り無くブラシ毛の全体に分布させることができる。これにより、ブラシ毛のへたりを効果的に抑制することができる。

上記構成のブラシは、前記第１繊維により構成される前記ブラシ毛である第１ブラシ毛と、前記第２繊維により構成される前記ブラシ毛である第２ブラシ毛と、を備え、前記第１ブラシ毛と前記第２ブラシ毛とは、それぞれ異なる列をなして並び、前記第１ブラシ毛の列数は、前記第２ブラシ毛の列数よりも多いことが好ましい。

この構成によれば、第１ブラシ毛と第２ブラシ毛とが異なる列をなして並ぶので、第２繊維の配置の自由度が高い。また、吸水性を有する第１ブラシ毛の列数が多いので、ブラシの吸水性が高い。

上記構成のブラシにおいて、前記第１繊維はマイクロファイバーであり、前記第２繊維は吸水性を有することが好ましい。
この構成によれば、マイクロファイバーに加えて、第２繊維が吸水性を有することにより、ブラシ毛の吸水性を高めることができる。マイクロファイバーは速乾性を有するので、濡れたブラシ毛が乾きやすい。

上記構成のブラシにおいて、前記第２繊維は、中空繊維であることが好ましい。
この構成によれば、中空繊維の毛細管力によって、ブラシ毛の吸水性を高めることができる。

上記構成のブラシにおいて、前記第２繊維は、中心部分にカーボンを含有する樹脂部を有することが好ましい。
この構成によれば、樹脂部の徐電効果により、乾いた状態でブラシを使用した場合の静電気の発生を抑制することができる。

上記構成のブラシにおいて、前記第２繊維は、捲縮繊維であることが好ましい。
この構成によれば、捲縮繊維からなる第２繊維の復元性により、ブラシ毛のへたりを効果的に抑制することができる。

上記課題を解決する回転ブラシは、回転体及び前記回転体に固定されるブラシを備える回転ブラシであって、前記ブラシは、繊維により構成される複数のブラシ毛を備え、前記繊維として、吸水性を有する第１繊維と、前記第１繊維より剛性の高い第２繊維と、を含むことを要旨とする。

この構成によれば、上記ブラシと同様の作用効果を得ることができる。

上記ブラシ及び回転ブラシによれば、吸水性を有するブラシ毛のへたりを抑制することができる。

実施形態の回転ブラシを備える電気掃除機の全体構成図。 図１の電気掃除機のヘッド内の構成を示す断面図。 図１の回転ブラシを構成する第１実施形態のブラシを示す模式図。 図３のブラシが備えるブラシ毛の構成を説明する模式図。 図３のブラシ毛を構成するマイクロファイバーの断面図。 図３のブラシ毛を構成する第２繊維の断面図。 第２実施形態のブラシを示す模式図。 図７のブラシが備えるブラシ毛を構成する第２繊維の断面図。 変更例の第２繊維である中空糸の断面図。

（第１実施形態）
以下、ブラシ及び回転ブラシの実施形態について、図を参照して説明する。本実施形態のブラシは、電気掃除機の回転ブラシとして使用する事例である。

図１に示すように、電気掃除機１１は、床Ｆの清掃をする時の姿勢を基準にして、本体部５０と、本体部５０から下方に延びる接続パイプ１３と、接続パイプ１３の先に接続されるヘッド５１と、本体部５０から上方に延びる把持部５２と、を備える。本実施形態の電気掃除機１１は、ヘッド５１が本体部５０の下方に固定されたアップライト型であるが、ヘッド５１が本体部５０とホースで連結されたキャニスター型の電気掃除機１１であってもよい。

ヘッド５１は、接続パイプ１３の先端側に取り付けられたケース１２と、ケース１２内に収容される回転ブラシ２２と、回転ブラシ２２を回転させるモータ１８と、モータ１８の回転を回転ブラシ２２に伝達する回転ベルト２３と、を備える。ケース１２の底には、床Ｆに向けて開口する吸込口１４が形成されている。ヘッド５１には、床Ｆ上での移動を補助するためのローラー５５を設けてもよい。

電気掃除機１１は、本体部５０内に清掃用流体を収容するタンク５３を備えるとともに、タンク５３からヘッド５１まで延びる清掃用流体の流路５４を備えてもよい。清掃用流体は、例えば水であり、水と洗剤との混合液であってもよい。この場合、流路５４の先端を回転ブラシ２２の近くに配置して、タンク５３に収容した清掃用流体を回転ブラシ２２に噴射するとよい。清掃用流体で回転ブラシ２２を濡らすと、床Ｆを水拭きすることができる。清掃用流体は、蒸気として回転ブラシ２２または床Ｆに噴射してもよい。

図２に示すように、流路５４は、回転ブラシ２２の軸方向の両端に振り分けて、図２に破線で示すように、清掃用流体を軸方向の両端側から回転ブラシ２２に向けて噴射するとよい。

図３に示すように、回転ブラシ２２は、円筒状の回転体３１と、回転体３１に固定されるブラシ３２とを備える。回転体３１は、例えば金属または樹脂によって形成される。ブラシ３２は、繊維により構成される複数のブラシ毛３４と、複数のブラシ毛３４を保持する基材３３と、を有する。基材３３が基布の場合、ブラシ毛３４が基布の表面に立設するパイルを形成してもよい。ブラシ毛３４は、繊維として、吸水性を有する第１繊維３５（図５参照）と、第１繊維３５より剛性の高い第２繊維３６（図６参照）と、を含む。

ブラシ３２は、例えば、帯状の基材３３を回転体３１に螺旋状に巻き付けて、基材３３の裏面を回転体３１の外周面に固定するとよい。ブラシ３２は、接着剤または両面テープなどで回転体３１の外周面に貼り付けてもよいし、網目状の回転体３１に基布からなる基材３３を縫い付けてもよい。あるいは、回転体３１を基材として、回転体３１にブラシ毛３４を直接固定してもよい。

図４に示すように、ブラシ毛３４は、合糸機６０により第１繊維３５と第２繊維３６とを合糸することによって形成してもよい。合糸機６０は、２種の糸を撚って撚糸とする加工機であってもよいし、２種の糸を撚らずに引き揃えて引き揃え糸とする加工機であってもよい。

第１繊維３５は、例えばマイクロファイバーである。マイクロファイバーは、１デニール以下の極細の繊維であり、毛細管力による吸水性及び速乾性を有する。その他、吸水性を有する第１繊維３５として、綿またはアセテート繊維などを使用してもよい。

第２繊維３６は、吸水性を有することが好ましい。第２繊維３６は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）またはナイロンからなる。第２繊維３６の直径は、例えば、０．０２〜０．０５ｍｍ程度にすることができる。第１繊維３５は、第２繊維３６よりも吸水性が高いことが好ましい。

第１繊維３５と第２繊維３６の合糸からなるブラシ毛３４は、先端を切り揃えると繊維が開いて束状になり、第１繊維３５の中に一定の間隔で第２繊維３６が混在した状態になる。このようなブラシ毛３４における第１繊維３５と第２繊維３６の比率（断面占有率）は、２：１よりも第１繊維３５の割合を多くして、吸水性を確保することが好ましい。例えば、第１繊維３５と第２繊維３６の比率（断面占有率）を５：１〜１０：１にすると、ブラシ毛３４の吸水性が高くなるので、好ましい。

図５に示すように、第１繊維３５であるマイクロファイバーは、繊維の断面が複数のパーツに分かれることにより、より細い繊維となる分割繊維であってもよい。分割繊維は、図５に例示した形状に限らず、任意の分割態様に変更することができる。マイクロファイバーの分割後の直径は、例えば、０．００２ｍｍ程度にすることができる。

分割繊維は、例えば、異なる性質の２種の樹脂３５ａ，３５ｂを結合させることにより、異なる樹脂３５ａ，３５ｂの間で分割を生じさせる複合糸である。異なる樹脂３５ａ，３５ｂとしては、例えば、ＰＥＴとナイロンとを採用することができる。この場合、ＰＥＴよりもナイロンの方が耐摩擦性及び復元性に優れるため、ＰＥＴよりもナイロンの割合（断面占有率）を多くすることが好ましい。

図６に示すように、第２繊維３６は、外周面に複数（例えば８つ）の溝３６ａを設けることにより、断面中心から延びる複数（例えば８つ）の突出部３６ｂを形成するとよい。このようにすると、溝３６ａが毛細管となり、第２繊維３６が吸水性を有することができる。突出部３６ｂは、基端と先端の間の中間部分がふくらむように断面花弁形状にすると、溝３６ａの幅が狭くなるので、毛細管力を高めることができる。

次に、本実施形態の回転ブラシ２２及びブラシ３２の作用を説明する。
ブラシ毛３４は第１繊維３５を含むので、吸水性を有する。タンク５３から供給される清掃用流体をブラシ毛３４が吸収すると、ブラシ３２で床Ｆを水拭きすることができる。

第１繊維３５であるマイクロファイバーは速乾性を有するので、ブラシ毛３４が吸収した清掃用流体が蒸発すれば、ブラシ３２で床Ｆを乾拭きすることができる。また、ブラシ毛３４が乾いた状態のときには、床Ｆにこぼれた液体をブラシ３２で拭き取ることができる。

ブラシ毛３４は剛性の高い第２繊維３６を含むので、柔軟性の高い第１繊維３５がへたりにくい。ブラシ３２は、第２繊維３６の剛性により、床Ｆに付着した汚れを掻き取ることができる。

本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１−１）ブラシ３２は、第１繊維３５によって吸水性を確保し、剛性の高い第２繊維３６によってブラシ毛３４のへたりを抑制することができる。したがって、吸水性を有するブラシ毛３４のへたりを抑制することができる。

（１−２）ブラシ３２は、第１繊維３５と第２繊維３６とが合糸されたブラシ毛３４を備えるので、第１繊維３５と第２繊維３６を偏り無くブラシ毛３４の全体に分布させることができる。これにより、ブラシ毛３４のへたりを効果的に抑制することができる。

（１−３）第１繊維３５であるマイクロファイバーに加えて、第２繊維３６が吸水性を有することにより、ブラシ毛３４の吸水性を高めることができる。
（１−４）マイクロファイバーは速乾性を有するので、濡れたブラシ毛３４が乾きやすい。

（第２実施形態）
図７に示すように、本実施形態のブラシ３２は、第１実施形態で説明した第１繊維３５により構成されるブラシ毛３４である第１ブラシ毛３４Ｆと、第２繊維３６により構成されるブラシ毛３４である第２ブラシ毛３４Ｓと、を備える。

第１ブラシ毛３４Ｆと第２ブラシ毛３４Ｓとは、それぞれ異なる列をなすように並べてもよい。例えば、基材３３がＸ軸方向及びＹ軸方向に延びるとともにブラシ毛３４Ｆ，３４Ｓが基材３３からＺ軸方向に延びる場合に、Ｙ軸方向に並ぶ複数のブラシ毛３４が列をなし、Ｘ軸方向に第１ブラシ毛３４Ｆの列と第２ブラシ毛３４Ｓの列とが並ぶようにするとよい。第１ブラシ毛３４Ｆの列数は、第２ブラシ毛３４Ｓの列数よりも多いことが好ましい。

第１ブラシ毛３４Ｆの列は、第２ブラシ毛３４Ｓの列で両側から挟むように配置すると、第１ブラシ毛３４Ｆのへたりを効果的に抑制できる。例えば、Ｘ軸方向に並ぶ複数列（例えば６列）の第１ブラシ毛３４Ｆを第１ブラシ部とし、Ｘ軸方向に並ぶ複数列（例えば２列）の第２ブラシ毛３４Ｓを第２ブラシ部とする場合、Ｘ軸方向において第１ブラシ部を第２ブラシ部で挟むように配置するとよい。

図８に示すように、本実施形態の第２繊維３６は、中心部にカーボンを含む樹脂からなる樹脂部３６ｃを有する。この第２繊維３６は、カーボンを含む樹脂部３６ｃの徐電効果により、乾いた状態でブラシ３２を使用した場合の静電気の発生を抑制することができる。

本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（２−１）第１ブラシ毛３４Ｆと第２ブラシ毛３４Ｓとが異なる列をなして並ぶので、第２繊維３６の配置の自由度が高い。

（２−２）第２ブラシ毛３４Ｓが列をなして並ぶので、ブラシ毛３４の掻き取り性能が高い。
（２−３）吸水性を有する第１ブラシ毛３４Ｆの列数が多いので、ブラシ３２の吸水性が高い。

（２−４）第２繊維３６が有する樹脂部３６ｃの徐電効果により、乾いた状態でブラシ３２を使用した場合の静電気の発生を抑制することができる。
（変更例）
上記実施形態は、以下に示す変更例のように変更してもよい。上記実施形態に含まれる構成は、下記変更例に含まれる構成と任意に組み合わせることができる。下記変更例に含まれる構成同士は、任意に組み合わせることができる。

・図９に示すように、第２繊維３６は、中心部に中空部３６ｄを有する中空糸であってもよい。この構成によれば、中空部３６ｄで生じる毛管力により、第２繊維３６の吸水性を向上させることができる。

・第２繊維３６は、捲縮繊維であってもよい。この構成によれば、捲縮繊維からなる第２繊維３６の復元性により、ブラシ毛３４のへたりを効果的に抑制することができる。
・ブラシ毛３４は、複数種類の第１繊維３５を含んでもよいし、複数種類の第２繊維３６を含んでもよい。

・第１実施形態のブラシ毛３４が図８に示す第２繊維３６を含んでもよいし、第２実施形態のブラシ毛３４が図６の第２繊維３６を含んでもよい。
・ブラシ３２は、第１繊維３５と第２繊維３６の合糸であるブラシ毛３４（図４参照）と、第１繊維３５により構成される第１ブラシ毛３４Ｆと、第２繊維３６により構成される第２ブラシ毛３４Ｓと、を備えてもよい。

・ブラシ３２は、第１繊維３５と第２繊維３６の合糸であるブラシ毛３４（図４参照）と、第１繊維３５により構成される第１ブラシ毛３４Ｆと、を備えてもよい。
・ブラシ３２は、第１繊維３５と第２繊維３６の合糸であるブラシ毛３４（図４参照）と、第２繊維３６により構成される第２ブラシ毛３４Ｓと、を備えてもよい。

・第２繊維３６は、吸水性を有さなくてもよい。この場合、ブラシ毛３４における第２繊維３６の比率（断面占有率）は、第２繊維３６が吸水性を有する場合よりも、小さいことが好ましい。

・ブラシ３２は、板、棒またはワイヤーなどに取り付けて回転しないブラシとして使用してもよいし、他の部材に固定することなく単独で使用してもよい。回転しないブラシ３２は、例えば、床Ｆなどを清掃するためのモップに用いることができる。

・第２実施形態のブラシ３２は、第１実施形態で説明した回転体３１に取り付けて、回転ブラシ２２としてもよい。
・ブラシ３２を回転体３１に巻き付ける場合には、必ずしも螺旋状に巻き付けなくてもよく、ブラシ３２の長手方向が回転体３１の軸方向に延びるように巻き付けてもよいし、ブラシ３２の短手方向が回転体３１の軸方向に延びるように巻き付けてもよい。

・ブラシ３２を回転体３１に螺旋状に巻き付ける場合には、複数のブラシ３２を回転体３１の軸方向に並べて巻き付けてもよい。
・ブラシ３２または回転ブラシ２２は、清掃用流体を収容するタンク５３を備えない電気掃除機１１に適用されてもよい。

・基材３３は経糸と緯糸とを織ってなる基布であってもよいし、不織布であってもよい。また、基材３３として、木材、金属または剛性を有する樹脂等を採用し、これらにブラシ毛３４を植毛したり接着したりすることによって、ブラシ３２を形成してもよい。

１１…電気掃除機、１２…ケース、１３…接続パイプ、１４…吸込口、１８…モータ、２２…回転ブラシ、２３…回転ベルト、３１…回転体、３２…ブラシ、３３…基材、３４…ブラシ毛、３４Ｆ…第１ブラシ毛、３４Ｓ…第２ブラシ毛、３５…第１繊維、３５ａ…樹脂、３５ｂ…樹脂、３６…第２繊維、３６ａ…溝、３６ｂ…突出部、３６ｃ…樹脂部、３６ｄ…中空部、５０…本体部、５１…ヘッド、５２…把持部、５３…タンク、５４…流路、５５…ローラー、６０…合糸機、Ｆ…床。

Claims (8)

1. 繊維により構成される複数のブラシ毛と、
   前記複数のブラシ毛を保持する基材と、を備え、
   前記繊維として、吸水性を有する第１繊維と、前記第１繊維より剛性の高い第２繊維と、を含む
   ことを特徴とするブラシ。
2. 前記第１繊維と前記第２繊維とが合糸された前記ブラシ毛を備える
   ことを特徴とする請求項１に記載のブラシ。
3. 前記第１繊維により構成される前記ブラシ毛である第１ブラシ毛と、
   前記第２繊維により構成される前記ブラシ毛である第２ブラシ毛と、
   を備え、
   前記第１ブラシ毛と前記第２ブラシ毛とは、それぞれ異なる列をなして並び、
   前記第１ブラシ毛の列数は、前記第２ブラシ毛の列数よりも多い
   ことを特徴とする請求項１に記載のブラシ。
4. 前記第１繊維はマイクロファイバーであり、
   前記第２繊維は吸水性を有する
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載のブラシ。
5. 前記第２繊維は、中空繊維である
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載のブラシ。
6. 前記第２繊維は、中心部分にカーボンを含有する樹脂部を有する
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載のブラシ。
7. 前記第２繊維は、捲縮繊維である
   ことを特徴とする請求項１から請求項６のうちいずれか一項に記載のブラシ。
8. 回転体及び前記回転体に固定されるブラシを備える回転ブラシであって、
   前記ブラシは、
   繊維により構成される複数のブラシ毛を備え、
   前記繊維として、吸水性を有する第１繊維と、前記第１繊維より剛性の高い第２繊維と、を含む
   ことを特徴とする回転ブラシ。