JP2019126520A - ワイピングシート - Google Patents

Abstract

【課題】微粒子汚れの捕集性が高いワイピングシートを提供すること。【解決手段】本発明のワイピングシートは、繊維径が１０μｍ以上の太径繊維と、繊維径が３μｍ以下の細径繊維とを少なくとも含み、これらの繊維が交絡してなる繊維集合体を備え、第１面と、該第１面の反対側に位置する第２面とを有し、自走式の床清掃用ロボットの清掃部に装着して使用される。第１面又は第２面のいずれか一方の面において、太径繊維の存在割合が１０％以上３０％以下であり、且つ細径繊維の存在割合が７０％以上９０％以下である。【選択図】図３

Description

本発明は、ワイピングシートに関する。

近年、直径数μｍ程度の極細繊維が、その繊維を交絡させた不織布の形態で様々な用途に用いられている。例えば特許文献１には、１〜１１ｄｔｅｘの熱収縮性繊維からなる高密度領域と、１〜１１ｄｔｅｘの熱融着性繊維からなる低密度領域とを平面方向に分散して有する不織布が開示されている。この不織布は、吸収性物品に使用されることが同文献に開示されている。

また特許文献２には、清掃シートと、該シートを係止するための係止部を有する自走式の清掃ロボットが開示されている。この清掃シートは、その清掃面に繊度が０．５ｄｔｅｘ〜６６ｄｔｅｘの繊維を含む起毛部と、清掃対象の塵埃を起毛部へ誘導して保持させる誘導路とを有する不織布であることが同文献に開示されている。

特開２００８−１４４３２２号公報 特開２０１５−１９２８７８号公報

ところで、環境汚染に対する関心の高まりから、大気に浮遊したり、床や壁に付着しているＰＭ２．５やＰＭ１．０等の直径数μｍの微粒子が着目され、これらの有害性が懸念されている。特に、これらの微粒子を、家庭での清掃によって簡便に除去できることが望まれている。特許文献１の不織布は、主に吸収性物品に使用されるものであるので、該不織布を用いた清掃性能に関しては言及されていない。また、特許文献２の不織布は、その表面に細径繊維の起毛部を有していることによって、大きな汚れの捕集性を向上させることができるが、微粒子汚れの捕集性は不十分であった。

一方、微粒子の捕集性の向上を目的として、不織布におけるワイピング面（ワイピング対象面と接触する面）に細径繊維を緻密に存在させた場合、該不織布を装着する清掃用ヘッドと、棒状の把持部材と、これらの部材を連結し、清掃用ヘッドに対して前後左右方向に回動可能なユニバーサルジョイントとを有する清掃用具を用いて、ワイピング対象面の清掃を行うと、該不織布とワイピング対象面との摩擦抵抗が高くなり、人手によるワイピングの作業性が悪くなってしまう。

したがって本発明の課題は、従来技術の欠点を解決するワイピングシートを提供することにある。

本発明は、繊維径が１０μｍ以上の太径繊維と、繊維径が３μｍ以下の細径繊維とを少なくとも含み、これらの繊維が交絡してなる繊維集合体を備え、第１面と、該第１面の反対側に位置する第２面とを有し、自走式の清掃用ロボットの清掃部に装着して使用されるワイピングシートであって、
前記第１面又は前記第２面のいずれか一方の面において、前記太径繊維の存在割合が１０％以上３０％以下であり、且つ前記細径繊維の存在割合が７０％以上９０％以下である、ワイピングシートを提供するものである。

本発明によれば、微粒子汚れの捕集性が高いワイピングシートが提供される。

図１は、本発明のワイピングシートの一実施形態を示す断面模式図である。 図２は、本発明のワイピングシートと自走式の清掃用ロボットとの位置関係を上面から見た分解斜視図である。 図３は、図２におけるワイピングシートと自走式の清掃用ロボットとの位置関係を下面側方から見た分解斜視図である。 図４は、本発明のワイピングシートの第１面における巨視的パターンの凹凸部の一実施形態を示す模式図である。 図５は、本発明のワイピングシートの製造に好適に用いられる製造装置の模式図である。 図６は、図５に示す製造装置における凹凸部形成部材の模式図である。

以下、本発明のワイピングシートをその好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。本発明においてワイピングとは、清掃及び清拭の両方の意味を含むものであり、例えば、床面、壁面、天井及び柱等の建物の清掃、建具や備品の清掃、物品の拭き取り等が含まれる。特に、本発明のワイピングシートは、床面等をワイピング対象面として、該ワイピング対象面を清掃する自走式の清掃用ロボットの清掃部に装着して使用されることが好適なものである。

本発明のワイピングシートは繊維集合体を備えている。繊維集合体を構成する繊維は、繊維径が１０μｍ以上の太径繊維と、繊維径が３μｍ以下の細径繊維とを少なくとも含む。太径繊維及び細径繊維は、太径繊維どうし、細径繊維どうし、及び太径繊維と細径繊維とが交絡して前記の繊維集合体を形成している。つまり、ワイピングシートに使用する繊維集合体は、太径繊維及び細径繊維の交絡を主体として複合化された繊維集合体である。太径繊維及び細径繊維の詳細は後述する。

図１には、本発明のワイピングシートに備えられた繊維集合体の縦断面が示されている。同図に示すとおり、ワイピングシート１における繊維集合体１Ａは、太径繊維１１及び細径繊維１２を含んで構成されている。またワイピングシート１は、第１面１Ｆと、第１面１Ｆと反対側に位置している第２面１Ｒとを有する。第１面１Ｆ及び第２面１Ｒは、ともにワイピングシートの使用時におけるワイピング面（ワイピング対象面と対向する面）として用いることができる。

同図に示すワイピングシート１では、第１面１Ｆに細径繊維１２が主に存在し、第２面１Ｒに太径繊維１１が主に存在しているが、この態様に限られず、第１面１Ｆに太径繊維１１が主に存在し、第２面１Ｒに細径繊維１２が主に存在している態様となっていてもよい。つまり、第１面又は第２面のいずれか一方の面において、細径繊維１２が主に存在している態様となっていればよい。本明細書において「主に存在している」とは、第１面１Ｆと平行な任意の面に存在する繊維のうち、存在割合が最も高い繊維を指す。

なお、以下の説明では、図１に示すように、第１面１Ｆに細径繊維１２が主に存在し、第２面１Ｒに太径繊維１１が主に存在している態様として説明する。

図１に示すとおり、ワイピングシート１は、その厚さ方向Ｚに沿う縦断面視において、太径繊維１１と細径繊維１２との存在箇所が偏在している。詳細には、ワイピングシート１は、厚さ方向Ｚの縦断面視において、細径繊維１２の存在割合が、第２面１Ｒよりも、第１面１Ｆで高くなっている。また第１面１Ｆでは、細径繊維１２がその存在割合が高い状態を維持しながら面方向にわたり散在している。それに対して、太径繊維１１の存在割合は、第１面１Ｆよりも、第２面１Ｒで高くなっている。また第２面１Ｒでは、太径繊維１１がその存在割合が高い状態を維持しながら面方向にわたり散在している。特に、細径繊維が多い箇所は、該繊維どうしが緻密に交絡して空隙率が低い構造となっており、また太径繊維が多い箇所は細径繊維が多い箇所と比較して空隙率が高い構造となっている。このような構成を採用することによって、微粒子汚れの捕集率を高めることができる。

細径繊維によって形成された緻密且つ低空隙率を有する構造で微粒子を効率的に捕集しつつ、太径繊維によって形成された高空隙率の構造で汚れをワイピングシートの構成繊維間に保持しやすくするという観点から、ワイピングシート１の厚さ方向Ｚに沿う縦断面視において、細径繊維１２の存在割合が、第１面１Ｆから第２面１Ｒに向けて、階段状に、連続的に又はその組み合わせで漸次減少していることが好ましい。

本発明のワイピングシートは、第１面１Ｆ及び第２面１Ｒに着目したときに、第１面１Ｆ又は第２面１Ｒのいずれか一方の面において、構成繊維の占める存在割合が所定の範囲となっていることが好ましい。詳細には、第１面１Ｆ又は第２面１Ｒのいずれか一方の面において、太径繊維１１の占める存在割合は、面積比率で表して、１０％以上であることが好ましく、１２％以上であることがより好ましく、１５％以上であることが更に好ましく、また、３０％以下であることが好ましく、２８％以下であることがより好ましく、２５％以下であることが更に好ましい。第１面１Ｆ又は第２面のいずれか一方の面における太径繊維１１の占める存在割合は、面積比率で表して、１０％以上３０％以下であることが好ましく、１２％以上２８％以下であることがより好ましく、１５％以上２５％以下であることが更に好ましい。

また、上述した太径繊維１１の占める存在割合を有する面と同一の面に着目したときに、該面における細径繊維１２の占める存在割合は、面積比率で表して、７０％以上であることが好ましく、７５％以上であることがより好ましく、７８％以上であることが更に好ましく、また、９０％以下であることが好ましく、８８％以下であることがより好ましく、８５％以下であることが更に好ましい。上述の太径繊維１１の占める存在割合を有する面と同一の面において、細径繊維１２の占める存在割合は、面積比率で表して、７０％以上９０％以下であることが好ましく、７５％以上８８％以下であることがより好ましく、７５％以上８５％以下であることが更に好ましい。

なお、図１においては、第１面１Ｆが太径繊維１１及び細径繊維１２が上述の存在割合となっている面に相当する。

このように、同一面において、太径繊維１１及び細径繊維１２が上述の存在割合となっていることによって、該面をワイピング面としたときに、細径繊維によって形成された緻密且つ低空隙率を有する構造で微粒子ダストを捕集しつつ、太径繊維によって形成された高空隙率の構造で汚れをワイピングシートの構成繊維間に保持しやすくするという効果が奏される。このような効果を得る観点から、本発明のワイピングシートは、太径繊維１１及び細径繊維１２が上述の存在割合となっている面をワイピング面として用いることが一層好ましい。

太径繊維１１及び細径繊維１２が上述の存在割合となっている面（図１における第１面１Ｆに相当）をワイピング面として用いたときに、ワイピング面と反対側の反対側の面（図１における第２面１Ｒに相当）における太径繊維１１の占める割合は、面積比率で表して、５０％以上であることが好ましく、５５％以上であることがより好ましく、６０％以上であることが更に好ましく、また、９０％以下であることが好ましく、８５％以下であることがより好ましく、８０％以下であることが更に好ましい。太径繊維１１及び細径繊維１２が上述の存在割合となっている面と反対側の面における太径繊維１１の占める存在割合は、面積比率で表して、５０％以上９０％以下であることが好ましく、５５％以上８５％以下であることがより好ましく、６０％以上８０％以下であることが更に好ましい。

同様に、太径繊維１１及び細径繊維１２が上述の存在割合となっている面（図１における第１面１Ｆに相当）をワイピング面として用いたときに、ワイピング面と反対側の反対側の面（図１における第２面１Ｒに相当）における細径繊維１２の占める存在割合は、面積比率で表して、１０％以上であることが好ましく、１２％以上であることがより好ましく、１５％以上であることが更に好ましく、また、２５％以下であることが好ましく、２３％以下であることがより好ましく、２０％以下であることが更に好ましい。太径繊維１１及び細径繊維１２が上述の存在割合となっている面と反対側の面（図１における第２面１Ｒに相当）における細径繊維１２の占める存在割合は、面積比率で表して、１０％以上２５％以下であることが好ましく、１２％以上２３％以下であることがより好ましく、１５％以上２０％以下であることが更に好ましい。

太径繊維１１及び細径繊維１２の存在割合は、例えば共焦点レーザー顕微鏡を用いて、面積比率として測定できる。詳細には、ワイピングシートの厚さ方向Ｚにおける第１面１Ｆ及び第２面１Ｒで画成される領域を、第１面１Ｆと平行な面方向に仮想的に分割し、これらの面をラマンイメージングによって観察し、画像データをそれぞれ取得する。得られた各画像をＩｍａｇｅＪなどの画像処理ソフトウェアを用いて、太径繊維と細径繊維との明度境界に閾値を設定し、明度を二値化する。一般的に、白色と黒色とで二値化した場合、太径繊維は白色となり、細径繊維は黒色となるので、それぞれの色を有する面積を計算して、各繊維の面積比率を算出する。したがって、面積比率は繊維の占める面積を測定対象となる面積で除した値となる。なお、％表示の場合は除した値の１００倍となる。

繊維集合体１Ａを構成する太径繊維１１及び細径繊維１２は、合成繊維及び天然繊維のいずれであってもよい。合成繊維としては、例えば、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン繊維、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル繊維、ポリエチレン／ポリエチレンテレフタレートやポリプロピレン／ポリエチレンテレフタレート等のポリオレフィン／ポリエステル混合繊維、ナイロン６やナイロン６６等のポリアミド繊維、ポリ塩化ビニルやポリスチレン等のビニル系繊維、ポリアクリル酸やポリメタクリル酸メチル等のアクリル系繊維等が挙げられる。天然繊維としては各種セルロース繊維、例えばパルプ、コットン、レーヨン、キュプラ、リヨセル及びテンセル等が挙げられる。これらの繊維は一種を単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。

ワイピングシートに洗浄液を供給及び担持させた場合に、該シート全体に洗浄液を担持させつつ、該洗浄液をワイピング対象面に適量ずつ供給するという観点から、太径繊維１１として親水性繊維を少なくとも１種含むことが好ましい。親水性繊維としては、例えばパルプ、コットン、レーヨン、キュプラ、リヨセル、テンセル及び上述の合成繊維に親水化処理を施した繊維等が挙げられる。これらの繊維は、太径繊維１１として単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。なお、親水性繊維とは、２５℃の環境下において繊維上に純水の液滴を滴下したときに、繊維表面と水との接触角が９０度未満である繊維をいう。接触角の測定は、例えば特開２０１５−１４２７２１号公報の記載の方法に従って行うことができる。

同様の観点から、繊維集合体１Ａの全質量に対して、上述の親水性繊維を５質量％以上含むことが好ましく、７質量％以上含むことがより好ましく、８質量％以上含むことが一層好ましく、またその上限は５０質量％以下含むことが好ましく、２０質量％以下含むことがより好ましく、１５質量％以下含むことが更に好ましい。具体的には、繊維集合体１Ａの全質量に対して、上述の親水性繊維を５質量％以上５０質量％以下含むことが好ましく、７質量％以上２０質量％以下含むことがより好ましく、８質量％以上１５質量％以下含むことが一層好ましい。

微粒子汚れの捕集性を高めるとともに、毛髪等の繊維状の汚れの捕集性も高める観点から、太径繊維１１の繊維径（直径）は、１０μｍ以上であることが好ましく、１０．５μｍ以上であることがより好ましく、１１μｍ以上であることが更に好ましく、またその上限は、３０μｍ以下であることが好ましく、２５μｍ以下であることがより好ましく、２０μｍ以下であることが更に好ましい。具体的には、太径繊維１１の繊維径（直径）は、１０μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましく、１０．５μｍ以上２５μｍ以下であることがより好ましく、１１μｍ以上２０μｍ以下であることが更に好ましい。

同様の観点から、細径繊維１２の繊維径（直径）は、０．１μｍ以上であることが好ましく、０．２μｍ以上であることがより好ましく、０．４μｍ以上であることが更に好ましく、またその上限は、３μｍ以下であることが好ましく、２．５μｍ以下であることがより好ましく、２μｍ以下であることが更に好ましい。具体的には、細径繊維１２の繊維径（直径）は、０．１μｍ以上３μｍ以下であることが好ましく、０．２μｍ以上２．５μｍ以下であることがより好ましく、０．４μｍ以上２μｍ以下であることが更に好ましい。これらの繊維の繊維径は、例えば観察対象面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）観察して、その二次元画像から繊維の塊、繊維の交差部分を除いた繊維を任意に１０本選び出し、繊維の長手方向に直交する線を引いたときの長さを繊維径としたときに、これらの測定値の平均値を繊維径とすることができる。

繊維集合体１Ａは、上述のとおり、該繊維集合体１Ａを構成する繊維どうしが絡合して形成された不織布状のものである。繊維集合体１Ａの構成繊維の自由度を高めて、微粒子汚れの捕集性を高める観点から、繊維集合体１Ａの構成繊維は互いに融着していないことが好ましい。

ワイピングシート１に実用上十分な強度を持たせる観点から、ワイピングシートを構成する太径繊維１１及び細径繊維１２が交絡してなる繊維集合体１Ａの坪量は、４５ｇ／ｍ^２以上が好ましく、５０ｇ／ｍ^２以上が更に好ましく、またその上限は、１００ｇ／ｍ^２以下が好ましく、９０ｇ／ｍ^２以下が更に好ましい。具体的には、繊維集合体１Ａの坪量は、４５ｇ／ｍ^２以上１００ｇ／ｍ^２以下が好ましく、５０ｇ／ｍ^２以上９０ｇ／ｍ^２以下が更に好ましい。

ワイピングシート１は、ワイピング時において、繊維集合体１Ａをそのまま（いわゆる乾式の態様）で使用してもよく、繊維集合体１Ａに洗浄液を塗布、噴霧、供給、担持又は含浸させた態様（いわゆる湿式の態様）で使用してもよい。これらの態様は、ワイピング対象面に付着している汚れの種類や、ワイピング対象物の物性に応じて選択することができる。

ワイピングシートを湿式の態様で用いる場合、該シートに担持される洗浄液としては、水単独や、添加剤を含む水溶液など、湿式ワイピングシートに用いられる一般的な組成のものを用いることができる。洗浄液に用いられる添加剤としては、例えば界面活性剤、殺菌剤、香料、芳香剤、消臭剤、ｐＨ調整剤、アルコール及び研磨粒子などが挙げられる。

以上の構成を有していることによって、本発明のワイピングシートは、微粒子汚れの捕集性が高いものとなる。特に、細径繊維の存在割合が高い面（図１における第１面１Ｆに相当）をワイピング面として用いた場合、該繊維が緻密に存在していることに起因して、微粒子汚れを一層捕集できる。

本発明のワイピングシートは、これを自走式の清掃用ロボットに装着して使用することによって、ワイピング対象面との摩擦抵抗が高い場合であってもその制約を受けずに、微粒子汚れを一層効率的に捕集できるものである。

自走式の清掃ロボットの一般的な形態として、ワイピングシートを装着する清掃部（上述の清掃用ヘッドに相当）と、ロボット本体部とを有している。ワイピングシートは清掃部を被覆するように係止され、且つ清掃部はロボット本体部と２箇所以上で係止できるように構成されている（後述する図２及び図３参照）。このような構成を有していることによって、シートとワイピング対象面との摩擦抵抗が高い場合でも、清掃部自体が回動することなく、ワイピング対象面における所望の範囲を首尾よくワイピングできるようになる。その結果、本発明のワイピングシートによる微粒子汚れの高い捕集性が実現できる。

図２及び図３に示すように、ワイピングシート１を装着可能な自走式の清掃用ロボット１００（以下、単に「清掃用ロボット１００」ともいう。）は、清掃部１１０と、ロボット本体部１２０（以下、単に「本体部１２０」ともいう。）とから構成されている。

図２及び図３に示すように、清掃部１１０は、略矩形の板状の形状を有しており、ワイピングシート１を装着するための部材である。清掃部１１０には、清掃部１１０の上面１１０ａ及び下面１１０ｂを連通する係合口部１１１が形成されている。清掃部１１０における係合口部１１１は、後述する本体部１２０の係合凸部１２２と係合し、清掃部１１０と本体部１２０とを係止できるようになっている。ワイピングシートを簡便に装着する観点から、清掃部１１０は、本体部１２０と着脱可能に構成されている。

清掃部１１０の上面１１０ａには、洗浄液を保持するタンク部１１２と、外部から該タンク部１１２内へ洗浄液を注入するためのタンク蓋部１１３とが設けられている。タンク部１１２内には、清掃部１１０の上面１１０ａ及び下面１１０ｂを連通する洗浄液供給口１１４が設けられており、本体部１２０内での電子制御によって、洗浄液を該下面１１０ｂ側に位置するワイピングシート１へ供給したり、洗浄液の供給を停止したりできるようになっている。なお、ワイピングシートを乾式の態様で使用する際は、洗浄液がタンク部１１２内に注入されていなくてもよい。清掃部１１０の下面１１０ｂは、ワイピング対象面と対向する面であり、清掃部１１０の上面１１０ａは、清掃部１１０における下面１１０ｂと反対側の面である。

タンク部１１２の上面には、ワイピングシートを係止するためのシート係止部１１５が設けられている。ワイピングシート１を清掃部１１０に装着する際は、シートの第２面１Ｒと清掃面の下面１１０ｂとが対向した状態で、該下面１１０ｂを覆うようにして折り返されるので、折り返されたワイピングシート１の第２面１Ｒとシート係止部１１５とが向き合うように係止される。このように、シートの両端をシート係止部１１５で係止することによって、ワイピングシート１のワイピング面（同図では第１面１Ｆに相当）が外方に向いた状態で装着することができる。

図３に示すように、本体部１２０は、その下方に一対の車輪１２１が設けられている。車輪１２１はシャフトなどの駆動力伝達部（図示せず）を介して、本体部１２０に内蔵されている駆動部（図示せず）と接続されている。本体部１２０内での電子制御によって、駆動部から駆動力が車輪１２１に伝達される。この駆動力によって、本体部１２０は自動且つ自由に移動できるようになっている。また、本体部１２０の下方には、清掃部１１０における係合口部１１１と係合可能な係合凸部１２２が設けられており、清掃部１１０と本体部１２０とを係止できるようになっている。同図に示すように、本体部１２０における車輪１２１の存在位置が偏在し、本体部１２０の重心が清掃部１１０側に位置しているので、ワイピングの際に、ワイピングシート１におけるワイピング面（同図では第１面１Ｆに相当）と、ワイピング対象面とがより密着しやすくなるように構成されている。

本発明のワイピングシートを清掃用ロボットの清掃部に装着して使用した際に、ワイピング時の過度な摩擦抵抗を抑制する観点から、ワイピングシート１の第１面１Ｆ又は第２面１Ｒのいずれか一方の面には、図３及び図４に示すように、曲線部を有する巨視的パターンの凹凸部を有していることが好ましく、ワイピング面として用いられる面側に曲線部を有する巨視的パターンの凹凸部を有していることがより好ましい。特に、ワイピングシート１における細径繊維の存在割合の高い面をワイピング面として使用した際に、該ワイピング面とワイピング対象面との摩擦抵抗が高くなってしまうので、細径繊維の存在割合が高い面（図１における第１面１Ｆに相当）に曲線部を有する巨視的パターンの凹凸部が形成されていることによって、ワイピング時の過度な摩擦抵抗を一層抑制できる。

図４に示すように、ワイピングシート１の第１面１Ｆ又は第２面１Ｒのいずれか一方の面には、凹凸部を構成する凸部３と凹部４とが形成されている。凸部３と凹部４との境界線は、巨視的に見て曲線状の部分を有している。このような構成を有していれば、同図に示す巨視的パターンに限られず、例えば特開２０１７−１１３２８２号公報に示す巨視的パターンや、直線、曲線、円及び多角形等の図形が適宜組み合わされた巨視的パターンであってもよい。なお、巨視的に見て曲線状とは、マイクロスケールの微細な孔を構成する曲線や、直径１．５〜２ｍｍ程度の水抜き用穴を構成する曲線を除いて、凹凸部を構成する図形の辺の一部が曲線であることが目視で確認できることを意味する。このような巨視的パターンの凹凸部を有していることによって、ワイピングシート自体の意匠性を高めるという利点も奏される。

以上は本発明のワイピングシートの一実施形態に関する説明であったところ、以下に、ワイピングシートの製造に好適に用いられる製造装置１０について説明する。図５には、ワイピングシート１の製造に好適に用いられる製造装置１０が示されている。製造装置１０は、ウェブ形成部２０、第１水流交絡部３０及び第２水流交絡部４０をこの順で備えている。

ウェブ形成部２０は、太径繊維１１のウェブを形成するものである。ウェブ形成部２０は、ワイピングシート１の構成原料である太径繊維１１から該繊維のウェブを形成するカード機２１を備えている。

第１水流交絡部３０は、太径繊維１１のウェブを水流によって交絡させ、太径繊維の交絡体を形成するものである。第１水流交絡部３０は、太径繊維１１のウェブ側に水流を吹き付ける第１水流ノズル３１と、無端ベルトからなる第１支持ベルト３２とを備えている。第１水流ノズル３１は、第１支持ベルト３２の上方に位置しており、太径繊維のウェブの幅方向（搬送方向ＭＤと直交する方向）全域にわたって高圧水流を吹き付けることができるようになっている。第１支持ベルト３２は、第１水流ノズル３１と対向して配されており、吹き付けられた水を透過させるために、格子状などの各種パターンで穴が空いた構造となっている（図示せず）。

第２水流交絡部４０は、太径繊維１１の交絡体の一方の面に、細径繊維１２の交絡体を積層して積層体５を形成し、この積層体５に水流を吹き付けて、繊維集合体１Ａを形成させるものである。第２水流交絡部４０は、シート状の細径繊維１２の交絡体を繰り出す原反ロール４１及びガイドロール４２と、水流を吹き付ける第２水流ノズル４３と、無端ベルトからなる第２支持ベルト４４とを備えている。第２水流ノズル４３及び第２支持ベルト４４は、第１水流ノズル３１及び第１支持ベルト３２と同様の構造となっている。

また、図４に示すような巨視的パターンの凹凸部を第１面１Ｆ又は第２面１Ｒのいずれか一方の面に形成させたワイピングシートを製造する場合、例えば図６に示すような形状を有する凹凸部形成部材５０を、積層体５と第２支持ベルト４４との間に備えていることが好ましい。凹凸部形成部材５０のその他の例として、パンチングメタルやプラスチックネット等を用いることができる。

図５に示す製造装置１０を用いたワイピングシートの製造方法は以下に述べるとおりである。本製造方法は、水流交絡によって太径繊維１１の交絡体を形成する工程と、太径繊維１１の交絡体の一方の面に細径繊維１２の交絡体を積層し、水流交絡によって繊維集合体１Ａを形成する工程との２工程に大別される。

まず、ウェブ形成部２０におけるカード機２１から太径繊維１１のウェブが繰り出される。

次いで、第１水流交絡部３０において、太径繊維１１のウェブが、第１支持ベルト３２によってＭＤ方向に搬送されながら、第１水流ノズル３１から噴出する高圧水流によって交絡処理される（第１交絡工程）。この工程を経ることによって、太径繊維どうしが交絡して太径繊維１１の交絡体が形成される。本工程においては、第１水流ノズル３１から吹き付ける水圧を、好ましくは３０ｋｇ／ｃｍ^２以上８０ｋｇ／ｃｍ^２以下、更に好ましくは４０ｋｇ／ｃｍ^２以上６０ｋｇ／ｃｍ^２以下とし、且つ太径繊維１１のウェブのＭＤ方向における搬送速度を好ましくは２ｍ／ｍｉｎ以上６０ｍ／ｍｉｎ以下、更に好ましくは１０ｍ／ｍｉｎ以上５０ｍ／ｍｉｎ以下とすることで製造することができる。

太径繊維１１の交絡体の坪量は、３５ｇ／ｍ^２以上が好ましく、４０ｇ／ｍ^２以上がより好ましく、４５ｇ／ｍ^２以上が更に好ましい。また太径繊維の交絡体の坪量は、９５ｇ／ｍ^２以下が好ましく、８５ｇ／ｍ^２以下がより好ましく、８０ｇ／ｍ^２以下が更に好ましい。具体的には、太径繊維１１の交絡体の坪量は、３５ｇ／ｍ^２以上９５ｇ／ｍ^２以下が好ましく、４０ｇ／ｍ^２以上８５ｇ／ｍ^２以下がより好ましく、４５ｇ／ｍ^２以上８０ｇ／ｍ^２以下が更に好ましい。

太径繊維１１の交絡体が形成されたら、その一方の面に細径繊維１２の交絡体を積層し、水流交絡によって繊維集合体１Ａを形成する（第２交絡工程）。詳細には、太径繊維１１の交絡体をＭＤ方向に搬送するとともに、その交絡体の一方の面に、原反ロール４１から繰り出されたシート状の細径繊維１２の交絡体が積層し、積層体５とする。この積層体５に第２水流ノズル４３から高圧水流を吹き付けることによって、各交絡体の構成繊維どうしを三次元的に交絡させ、繊維集合体１Ａを形成させる。第２水流ノズル４３から吹き付ける水圧及び積層体５の搬送速度は、第１交絡工程と同様の範囲とすることができる。

細径繊維１２の交絡体の坪量は、４ｇ／ｍ^２以上が好ましく、５ｇ／ｍ^２以上がより好ましく、７ｇ／ｍ^２以上が更に好ましい。また太径繊維の交絡体の坪量は、２０ｇ／ｍ^２以下が好ましく、１５ｇ／ｍ^２以下がより好ましく、１０ｇ／ｍ^２以下が更に好ましい。具体的には、細径繊維１２の交絡体の坪量は、４ｇ／ｍ^２以上２０ｇ／ｍ^２以下が好ましく、５ｇ／ｍ^２以上１５ｇ／ｍ^２以下がより好ましく、７ｇ／ｍ^２以上１０ｇ／ｍ^２以下が更に好ましい。

第２交絡工程においては、図５に示すように、積層体５と第２支持ベルト４４との間に、図６に示す凹凸部形成部材５０を備えている場合、高圧水流の吹き付けによって、各交絡体の構成繊維どうしを三次元的に交絡させながら、繊維集合体１Ａの一方の面に凹凸部形成部材５０が有する凹凸形状に相補的な凸部３及び凹部４を形成することができる。詳細には、第２水流ノズル４３から積層体５の上面側に向かって吹き付けられた水流は、その下面を凹凸部形成部材５０における凹部形成用凸部５０ａ上面に密着するように押し当てる。これとともに、凹凸部形成部材５０の凸部形成用凹部５０ｂに位置する積層体５の構成繊維を該凹部５０ｂ内に突出させ、また、凹凸部形成部材５０の凹部形成用凸部５０ａに位置する積層体５の構成繊維を該積層体の厚み方向に陥没させる。水流交絡において吹き付けられた水は、凹凸部形成部材５０における凸部形成用凹部５０ｂや、凹部形成用凸部５０ａに複数設けられている水抜き穴５０ｃを介して下方に透過させる。これによって、ワイピングシートの一方の面に曲線部を有する巨視的パターンの凹凸部を形成させることができる。

なお、図５に示す製造工程においては、細径繊維１２が主に存在する側の面（図１における第１面１Ｆに相当）に凹凸部形成部材５０が配置され、同面に巨視的パターンの凹凸部を形成されている態様について説明したが、この形態に限られず、太径繊維１１が主に存在する側の面（図１における第２面１Ｒに相当）に該凹凸部が形成されていてもよい。太径繊維１１が主に存在する側の面に巨視的パターンの凹凸部を形成するためには、例えば積層体５を反転ロール等の反転手段（図示せず）で上下面を反転させて、太径繊維１１が主に存在する側の面と凹凸部形成部材５０とが当接している状態にする。この状態で、高圧水流の吹き付けを行うことによって、太径繊維１１が主に存在する側の面に巨視的パターンの凹凸部を形成することができる。

以上の工程を経て製造された繊維集合体１Ａは、これをそのままで乾式のワイピングシートとして用いてもよく、繊維集合体１Ａに洗浄液を担持させて（担持工程）、湿式のワイピングシートとして用いることもできる。洗浄液の担持工程において、繊維集合体１Ａに担持させる洗浄液の担持量は、１７ｇ／ｍ^２以上が好ましく、１１７ｇ／ｍ^２以上が更に好ましく、６９０ｇ／ｍ^２以下が好ましく、４３０ｇ／ｍ^２以下が更に好ましい。

このようにして製造されたワイピングシートは、該ワイピングシート単体でワイピングに用いることができる。あるいは、図２及び図３に示すように、自走式の清掃用ロボットに装着して用いることができる。

本発明のワイピングシートを用いたときのワイピング対象面としては、床面、壁面等の建物、戸棚、窓ガラス、鏡等の建具、ラグ、カーペット、机等の家具、キッチン等にも使用できる。特に、本発明のワイピングシートは、床面等を清掃する自走式の清掃用ロボットの清掃部に装着して使用することが好適である。

以上、本発明をその好ましい実施形態に基づき説明したが、本発明は前記実施形態に制限されない。例えば、本実施形態では、繊維集合体の形成と巨視的パターンの凹凸部の形成とを同時に行う態様で説明したが、これらは別々の工程で行ってもよい。例えば、積層体５に水流交絡を行って繊維集合体１Ａを形成した後、更に別の工程で高圧水流の吹き付けを行って、該集合体の一方の面に凹凸部を形成することができる。

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。しかしながら本発明の範囲は、かかる実施例に制限されない。

〔実施例１〕
上述した製造方法に従って、ワイピングシートを製造した。太径繊維１１としてＰＥＴ：アクリル：レーヨン＝７：１．５：１．５を質量割合で含む平均繊維径１１．４μｍの混合ステープルファイバ（繊維長５０ｍｍ）を用いた。細径繊維１２としてメルトブローン法で得られた平均繊維径１μｍのポリプロピレン繊維を用いた。繊維集合体の坪量は６７ｇ／ｍ^２とし、太径繊維の交絡体の坪量は６０ｇ／ｍ^２とし、細径繊維の交絡体の坪量は７ｇ／ｍ^２とした。ワイピング面として用いられる一方の面における細径繊維の占める存在割合（面積比率）は８１％であり、同面における太径繊維の占める存在割合（面積比率）は１９％であった。ワイピングシートは矩形のものであり、その寸法は２８５ｍｍ×２０５ｍｍであった。本実施例のワイピングシートは、シート自体に洗浄液を担持しない乾式のものとした。

〔実施例２〕
ワイピング面における細径繊維の占める存在割合（面積比率）を９０％とし、同面における太径繊維の占める存在割合（面積比率）を１０％となるようにワイピングシートを製造した他は、実施例１と同様にワイピングシートを製造した。

〔参考例１〕
ワイピング面における細径繊維の占める存在割合（面積比率）を６０％とし、同面における太径繊維の占める存在割合（面積比率）を４０％となるようにワイピングシートを製造した他は、実施例１と同様にワイピングシートを製造した。

〔参考例２〕
ワイピング面における細径繊維の占める存在割合（面積比率）を９７％とし、同面における太径繊維の占める存在割合（面積比率）を３％となるようにワイピングシートを製造した他は、実施例１と同様にワイピングシートを製造した。

〔比較例１〕
本比較例では、ワイピングシートとして、ブラーバ（登録商標）専用ウエットクロス（ｉＲｏｂｏｔ社製）を用いた。本シートは、乾式のものであった。本シートは、１種類の繊維から構成された乾式のものであり、ワイピング面を構成する繊維の平均繊維径は１８．２μｍであった。

〔比較例２〕
本比較例では、ワイピングシートとして、ウェーブ（登録商標）超水分キープワイピングシート（ユニチャーム社製）を用いた。本シートは、１種類の繊維から構成された湿式のものであり、ワイピング面を構成する繊維の平均繊維径は１２．５μｍであった。

〔微粒子汚れの捕集率〕
実施例、参考例及び比較例のワイピングシートを、清掃用ロボットの清掃部に装着して、以下の方法で微粒子汚れの捕集率を評価した。
まず、１８２０ｍｍ×９１０ｍｍの面積（１畳の面積に相当）を有するフローリング床（コンビットニューアドバンス１０１、ウッドワン社製）に、ＪＩＳ Ｚ ８９０１に規定される試験用粉体７種（粒径：５〜７５μｍ）を０．６ｇ散布した。
続いて、自走式の清掃用ロボット（ブラーバ（登録商標）、ｉＲｏｂｏｔ社製）の清掃部に、ワイピングシートのワイピング面が外面に向くように装着した。この清掃用ロボットを用いて上述のフローリング床をワイピングした。なお、実施例及び参考例におけるワイピング面は、細径繊維の存在割合が高い面とした。
これらのシートについて、乾燥状態におけるシート使用前後のシート質量をそれぞれ測定して、以下の式から微粒子汚れの捕集率（％）を算出した。
また、上述の試験用粉体７種に代えて、ＪＩＳ Ｚ ８９０１に規定される試験用粉体１１種（粒径：０．０１〜８μｍ）を用いて、同様の評価を行った。これらの結果を表１に示す。

微粒子汚れの捕集率（％）＝１００×（（使用後のワイピングシートの乾燥質量［ｇ］）−（使用前のワイピングシートの乾燥質量［ｇ］））／０．６［ｇ］）

なお、表１に示す「多量」、「微量」及び「なし」は、清掃用ロボットからの洗浄液（水）の供給量を示し、それぞれ０．２５ｍＬ／秒、０．０２ｍＬ／秒及び０ｍＬ／秒に設定した。つまり、表１に示す「多量」及び「微量」の実施態様は湿式の態様であり、表１に示す「なし」の実施態様は乾式の態様である。
また、比較例２のシートは、そのまま湿式の態様で使用した状態を「湿式」とし、該シートを乾燥して乾式の態様で使用した状態を「乾燥」として表１に示した。比較例２では、清掃用ロボットからの洗浄液（水）の供給量を０ｍＬ／秒に設定した。

〔毛髪捕集率の評価〕
実施例、参考例及び比較例のワイピングシートについて、毛髪捕集率の評価を行った。すなわち、毛髪を１０本散布した１８２０ｍｍ×９１０ｍｍのフローリング（コンビットニューアドバンス１０１、ウッドワン社製）をワイピング対象面として、実施例、参考例及び比較例のワイピングシートを装着した清掃用ロボットを用いて、上述の〔微粒子汚れの捕集率〕の項と同様の方法でワイピングした。毛髪捕集率（％）は、以下の式で算出した。結果を表１に示す。

毛髪捕集率（％）＝１００×（ワイピングシートに付着した毛髪の本数（本））／１０（本）

表１に示すように、実施例１及び２並びに参考例１及び２のワイピングシートを比較すると、いずれのシートも湿式又は乾式の態様によらず、ワイピング面における細径繊維の割合が高いほど、微粒子汚れの捕集率が高いことが判る。特に、乾式の態様とした場合、実施例１及び２のワイピングシートは、参考例１及び２のワイピングシートと比較して、微粒子汚れの捕集率とともに、毛髪の捕集率も高くなっていることが判る。

同様に、実施例１及び２並びに比較例１及び２のワイピングシートを比較すると、実施例１及び２のワイピングシートは、湿式又は乾式の態様によらず、微粒子汚れの捕集率が高いものであることが判る。特に、実施例１及び２のワイピングシートを乾式の態様とした場合、比較例１及び２のワイピングシートと比較して、微粒子汚れの捕集率とともに、毛髪の捕集率も高くなっていることが判る。

以上のとおり、本発明のワイピングシートは微粒子汚れの捕集性が高く、自走式の清掃用ロボットに装着して好適に使用されるものであることが判る。特に、本発明のワイピングシートを乾式の態様で使用した場合、微粒子汚れとともに、毛髪などの繊維汚れが効率的に捕集できていることが判る。

１ ワイピングシート
１Ａ 繊維集合体
１Ｆ 第１面
１Ｒ 第２面
１０ 製造装置
１１ 太径繊維
１２ 細径繊維
２０ ウェブ形成部
３０ 第１水流交絡部
４０ 第２水流交絡部
５０ 凹凸部形成部材
１００ 自走式の清掃用ロボット
１１０ 清掃部
１２０ ロボット本体部（本体部）
Ｚ 厚さ方向
ＭＤ 搬送方向

Claims (4)

1. 繊維径が１０μｍ以上の太径繊維と、繊維径が３μｍ以下の細径繊維とを少なくとも含み、これらの繊維が交絡してなる繊維集合体を備え、第１面と、該第１面の反対側に位置する第２面とを有し、自走式の清掃用ロボットの清掃部に装着して使用されるワイピングシートであって、
   前記第１面又は前記第２面のいずれか一方の面において、前記太径繊維の存在割合が１０％以上３０％以下であり、且つ前記細径繊維の存在割合が７０％以上９０％以下である、ワイピングシート。
2. 前記太径繊維として親水性繊維を少なくとも１種含み、
   前記繊維集合体の全質量に対して、前記親水性繊維を５質量％以上含む、請求項１に記載のワイピングシート。
3. 前記第１面又は前記第２面のいずれか一方の面に、曲線部を有する巨視的パターンの凹凸部を有する、請求項１又は２に記載のワイピングシート。
4. 前記太径繊維の存在割合が１０％以上３０％以下であり、且つ前記細径繊維の存在割合が７０％以上９０％以下である面をワイピング面として用いる、請求項１ないし３のいずれか一項に記載のワイピングシート。
   

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