JP4671792B2 - 清掃用シート - Google Patents

Description

本発明は、床面等の清掃に特に好適に用いられる清掃用シートに関する。

繊維ウエブ水流交絡させて形成された繊維集合体を有する清掃用シートが種々知られている（例えば特許文献１参照）。この種の清掃用シートは、一般に下面が平坦面であると共に、上面に清掃用シートの固定部を有するヘッド部を備えた清掃具における該ヘッド部に固定して用いられる。ヘッド部に形成された固定部は、放射状のスリットを形成する可撓性の複数の片部から構成されている。清掃用シートは、これを固定部内に押し込むことで、複数の片部と係合してヘッド部に固定される。

ところで、この種の清掃用シートにおけるダストの捕集性を高めるには、構成繊維の自由度を高くすることが有効である。そのためには繊維の交絡の程度を低くすればよい。しかし、繊維の交絡の程度を低くすると、シートの強度が低下しやすくなるので、シートの清掃面の取り替え（表裏面の反転）などの目的で、シートをヘッド部から脱着する操作を行うと、シートの表面が荒れる、シートから繊維が抜け落ちやすくなるなどの不都合が生じるおそれがある。

シートの抜け落ちとは別に、清掃用シートの互いに平行な一組の辺それぞれの近傍に、清掃用シートを貫通し且つ該辺に沿う方向に延びる複数条の切り込みが施されている清掃用シートが提案されている（特許文献２参照）。特許文献２では、清掃用シートを、種々の清掃具に容易に取り付けることを目的としている。しかし、シート脱着に起因する繊維の抜け落ちについては何ら考慮されていない。

特開平７−１８４８１５号公報 特開平１０−１４８３９号公報

従って本発明の目的は、前述した従来技術が有する欠点を解消し得る清掃用シートを提供することにある。

本発明は、下面が平坦面であると共に、上面に清掃用シートの固定部を有するヘッド部を備えた清掃具における該ヘッド部に装着して用いられる清掃用シートであって、
前記清掃用シートは繊維ウエブを水流交絡させて形成された繊維集合体を具備し、
前記繊維集合体が、繊維交絡度の低い低交絡部と、該低交絡部よりも繊維交絡度の高い高交絡部とを有し、
前記高交絡部が、前記ヘッド部の前記固定部によって固定される位置に形成されていると共に前記低交絡部が前記平坦面に対応する位置に形成されている清掃用シートを提供することにより前記目的を達成したものである。

本発明の清掃用シートによれば、清掃用シートを清掃具から脱着／装着する操作を繰り返し行っても、シート表面の荒れや、シートからの繊維の抜け落ちが起こりにくくなる。

以下本発明を、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。図１には本発明の清掃用シートの一実施形態の斜視図が示されている。本実施形態の清掃用シート１は、繊維ウエブの水流交絡で形成された繊維集合体２と、繊維集合体２の内部に配された格子状の網状シート３とから構成されている。繊維集合体２と網状シート３とは、水流交絡によって繊維集合体２の構成繊維と網状シート３とが交絡し、両者が一体化している。

繊維集合体２は、繊維交絡度の低い低交絡部４と、低交絡部４よりも繊維交絡度の高い高交絡部５とから構成されている。低交絡部４が清掃用シート１として十分な強度をもつために、清掃用シート全体又は清掃面において繊維集合体２と網状シート３を絡合一体化又は熱融着接合一体化することが好ましい。高交絡部５の厚みは、低交絡部４の厚みよりも小さくなっている。低交絡部４と高交絡部５とでは坪量は実質的に同じになっている。その結果、低交絡部４は高交絡部５よりも見掛け密度が小さくなっている。

高交絡部５は、清掃用シート１の対向する一組の端部に所定幅をもって帯状に形成されている。特に高交絡部５は、清掃用シート１の清掃方向（図１中、Ｘで示す方向）における前後端部に形成されていることが好ましい。一方、低交絡部４は所定幅をもって形成されている帯状の高交絡部５間に形成されている。

図２には、本実施形態の清掃用シート１の使用状態が示されている。清掃用シート１は、ヘッド部１１と該ヘッド部１１に旋回可能に連結された棒状の把手１２とを具備した清掃具１０における該ヘッド部１１に装着されて、主として床の清掃に用いられる。詳細には、清掃具１０は、清掃用シート１が装着可能である板状のヘッド部１１及びヘッド部１１と自在継手１３を介して連結した棒状の把手１２から構成されている。ヘッド部１１は、その下面が平坦面であると共に、上面に清掃用シート１の固定部１４を有する。なおここで言う平坦面とは、下面全体として平らであることを意味し、該面に小さな凹凸や孔が形成されている場合も包含する。固定部１４は、放射状のスリットを形成する可撓性の複数の片部１５からなる。この固定部１４内に清掃用シート１を押し込むことで、シート１が複数の片部１５と係合してヘッド部１１に固定される。

先に述べた高交絡部５は、清掃用シート１がヘッド部１１に取り付けられた状態において、該ヘッド部１１の固定部１４によって固定される位置に形成されている。高交絡部５は、繊維どうしの交絡の程度が高く、繊維が抜け落ちにくい状態になっているので、高交絡部５を固定部１４に固定することで、清掃用シート１を脱着／装着する操作を繰り返し行っても、シートの荒れや、繊維の抜け落ちが起こりにくくなる。

一方、低交絡部４は、清掃用シート１がヘッド部１１に取り付けられた状態において、ヘッド部１１における下面の平坦面に対応する位置に位置し、清掃時における清掃面となる。低交絡部４は、繊維交絡度が低い部位であることから構成繊維の自由度が高くなっている。従って低交絡部４は、細かな埃から髪の毛やパン粉といった比較的大きなダストまで効率よく捕集することができる。この観点から、低交絡部４における繊維の交絡係数は０．０５〜０．７Ｎ・ｍ／ｇ、特に０．１０〜０．６５Ｎ・ｍ／ｇという低い値であることが好ましい。交絡係数は構成繊維間の交絡状態を表す尺度であり、低交絡部４における、その繊維配向に対する垂直方向の応力−ひずみ曲線の初期勾配で表される。その値が小さいほど繊維間の交絡が弱いといえる。このとき、繊維配向とは引張強度試験時の最大点荷重値が最大となる方向であり、応力は引張荷重をつかみ幅（引張強度試験時の試験片幅）及び低交絡部４の坪量で割った値であり、ひずみは伸び量を示す。

前述の通り、低交絡部４が主にダストの捕集に関与する部位であるのに対して、高交絡部５は主にシートの荒れ防止や繊維の抜け落ち防止に関与する部位である。この観点から、高交絡部５における繊維の交絡係数は１．０〜３．０Ｎ・ｍ／ｇ、特に１．２〜２．５Ｎ・ｍ／ｇという高い値であることが好ましい。

清掃用シート１の脱着に起因するシートの荒れや構成繊維の抜け落ちを防止するためには、高交絡部５の面積を大きくすればよい。しかし、高交絡部５は低交絡部４に比較してダストの捕集能が低いので、高交絡部５の面積を大きくしすぎることは、シート１全体のダストの捕集能を低下させることになる。逆に、低交絡部４の面積を大きくすればダストの捕集能は高まるが、シートの荒れや繊維の抜け落ちが起こりやすくなる。これらの観点から、清掃用シート１においては、これをヘッド部１１に取り付けた状態において、下面の平坦面には低交絡部４のみが位置すると共に、ヘッド部１１の上面側に折り返された部分には高交絡部５が必ず位置するように、両交絡部４，５を配置することが好ましい。

シートの荒れや構成繊維の抜け落ち防止には、該繊維の繊維長も関係している。具体的には、構成繊維の繊維長が短すぎると、繊維が高交絡部５によって固定される確率が低下するので、繊維が抜け落ちやすくなる傾向にある。従って、繊維が長くなればなるほど抜け落ち防止には効果的である。しかし、繊維が長すぎると繊維ウエブの形成や、繊維ウエブの水流交絡に支障を来す場合がある。これらの観点から、構成繊維の繊維長は３０〜７０ｍｍ、特に３５〜６５ｍｍであることが好ましい。繊維集合体２が複数の繊維から構成されている場合には、すべての構成繊維が前記の繊維長の範囲を満たすことが最も好ましい。しかし、最も配合比率の高い繊維が前記の繊維長の範囲を満たしていれば、繊維の抜け落ち防止に十分に効果的である。

次に、本実施形態の清掃用シート１の構成材料について説明する。シート１における繊維集合体２は、例えばポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂等の熱可塑性樹脂の繊維を含んでいる。またアセテート等の半合成繊維、キュプラ、レーヨン等の再生繊維、綿等の天然繊維を用いることもできる。これら各種繊維を組み合わせて用いてもよい。繊維集合体２に熱融着繊維が含まれていることが好ましい。熱融着繊維としては、高融点重合体を芯成分とし、高融点重合体の融点よりも少なくとも１０℃以上低融点の低融点重合体を鞘成分とした芯鞘型複合繊維、あるいは高融点重合体と低融点重合体とを接合させたサイド・バイ・サイド型複合繊維が好ましく用いられる。複合繊維を構成する高融点重合体と低融点重合体との組み合わせとしては、ポリプロピレン／ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート／ポリエチレン、高融点ポリエステル／低融点ポリエステル等が挙げられる。

繊維集合体２の坪量は３０〜１００ｇ／ｍ²、特に４０〜７０ｇ／ｍ²であることが好ましい。ダストの捕集性を向上させ得る界面活性剤や潤滑剤を、繊維集合体２に施してもよい。

網状シート３としては、例えばポリプロピレンのような熱可塑性樹脂製の格子状ネットを用いることができる。網状シート３の線径は好ましくは５０〜６００μｍ、更に好ましくは１００〜４００μｍである。また、線間距離は好ましくは２〜３０ｍｍ、更に好ましくは４〜２０ｍｍである。また網状シート３として、本出願人の先の出願に係る特開平７−１８４８１５号公報の図４（ａ）ないし（ｃ）に記載のものを用いることもできる。網状シート３の構成材料は熱収縮性であってもよい。熱収縮性の材料を用い、シート１の製造時に加熱処理を施すことにより、見掛け厚みが大きなシート１を得ることができる。また、網状シートのかわりに、不織布、紙、穴あきフィルム等を用いることも出来る。不織布としてはスパンボンド不織布が好ましい。

次に、本実施形態の清掃用シート１の製造方法の好ましい一実施形態を、図３を参照して説明する。本実施形態の清掃用シート１の製造方法においては、網状シート３の両面に上層繊維ウエブ２ａ及び下層繊維ウエブ２ｂをそれぞれ重ね合わせる、重ね合わせ工程と、水流交絡によって繊維ウエブ２ａ及び２ｂの構成繊維間を交絡させて低交絡状態の繊維集合体を形成すると共に該構成繊維と網状シート３とを交絡させて、両者がー体化された低交絡体６を形成する低交絡工程と、低交絡体６を更に水流交絡させて低交絡体６の交絡状態よりも高交絡状態の高交絡部を形成する高交絡工程とが、この順で進行する。

図３には、本実施形態の清掃用シート１の製造方法に好ましく用いられる製造装置１０が示されている。製造装置１０は、重ね合わせ部１０Ａ、低交絡処理部１０Ｂ、高交絡処理部１０Ｃ及び乾燥部１０Ｄに大別される。

このような構成の製造装置１０においては、先ず、重ね合わせ部１０Ａにおけるカード機１１Ａ、１１Ｂの各々から連続的に繊維ウエブ２ａ及び２ｂがそれぞれ繰り出される。一方、カード機１１Ａ、１１Ｂの間には網状シート３のロール１２が配設され、ロール１２から網状シート３が繰り出される。そして網状シート３の両面に、繊維ウエブ２ａ及び２ｂがそれぞれ重ね合わされて重ね合わせ体７が形成される。

低交絡処理部１０Ｂにおいて、重ね合わせ体７は、周面がワイヤーメッシュやパンチングメタル等の透水性材料から構成されているドラム１３ａの該周面に抱かれた状態下に、該ドラム１３ａの周面に対向して設置された第１のウォータージェットノズル１４ａから噴出される高圧のジェット水流により交絡処理される。交絡処理は、重ね合わせ体７の一方の面から行われる。これにより、重ね合わせ体７中の繊維ウエブ２ａ，２ｂの構成繊維間が交絡されて低交絡状態の繊維集合体が形成されると共に該構成織維と網状シート３とが交絡されて、三者が一体化された低交絡体６が得られる。繊維集合体を低交絡状態とするために、ジェット水流の水圧を適切に調整する。繊維集合体の坪量にもよるが、１．０〜８．０ＭＰａ程度の水圧でジェット水流を噴射することで、満足すべき低交絡状態が得られる。

次いで低交絡体６は無端縁ベルト１５よって搬送され、更にその表裏が反転されて、第２のウォータージェットノズル１４ｂから噴出される高圧のジェット水流により再度交絡処理される。この交絡処理は、先に行われた交絡処理面と反対側の面から行われる。交絡処理は、先に述べたドラム１３ａと同様の構造を有するドラム１３ｂの周面に低交絡体６が抱かれた状態下に行われる。ジェット水流の水圧は、先に行った交絡処理と同条件とすることができる。表裏に交絡処理を行うことで、交絡の程度が表裏で同程度の清掃用シートを得ることができる。

２度目の交絡処理が行われた低交絡体６は、透水性材料からなる無端縁ベルト１６によって搬送され、サクションボックス１７によって過剰の水分が除去される。次いで低交絡体６は、再び表裏が反転されて高交絡処理部１０Ｃに導入される。高交絡処理部１０Ｃは、低交絡体６を搬送する透水性材料からなる無端縁ベルト１８を備えている。無端縁ベルト１８上にはノズルヘッド１９ａ，１９ｂが設置されている。無端縁ベルト１８を挟んでノズルヘッド１９ａ，１９ｂと対向する位置には、サクションボックス２０が設置されている。

高交絡処理部１０Ｃにおいては、低交絡体６を搬送させた状態下に、ノズルヘッド１９ａ，１９ｂから低交絡体６へ向けて高圧ジェット水流が噴射される。これによって低交絡体６を更に水流交絡させて、低交絡体６の交絡状態よりも高交絡状態を有する高交絡部５を形成する。繊維集合体の坪量にもよるが、２．０〜１５．０ＭＰａ程度の水圧でジェット水流を噴射することで、満足すべき高交絡状態が得られる。

このようにして低交絡部４及び高交絡部５を有する繊維集合体２を備えた清掃用シート１が得られる。この状態のシート１はサクションボックス２０によって水分が除去されているものの未だ含水状態にあるので、これを乾燥部１０Ｄに導入して更に水分を除去して乾燥状態にする。このようにして目的とする清掃用シート１が得られる。

得られた清掃用シート１は、フローリング等の床面の清掃に特に好適に用いられる。また比較的広い面積のテーブルや机などの家具、テレビやビデオデッキ、冷蔵庫などの家電製品等の清掃に用いることもできる。また、得られた清掃用シート１は乾式のものであるが、これに洗浄剤を適量含浸させることで湿式の清掃用シートとなしてもよい。

本発明は前記実施形態に制限されない。例えば前記実施形態における高交絡部５は清掃方向と直交する方向に延びる所定幅の帯状のものであったが、これに代えて、高交絡部は、図４に示すように、シート１の四隅部にそれぞれ形成された矩形状又はその他種々の形状であってもよい。

また前記実施形態においては、繊維集合体２内に網状シート３が配置されていたが、所望の保形性や強度が保たれる範囲において網状シートを用いる必要はない。

また、前記実施形態のシート１はその表裏に凹凸が形成されていない実質的に平坦なものであったが、これに代えて、本出願人の先の出願に係る特許第３５３７７７５号明細書に記載されているような多数の凸部及び凹部を有する清掃用シートに低交絡部及び高交絡部を形成してもよい。

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るものではない。特に断らない限り「％」は「重量％」を意味する。

〔実施例１〕
図３に示す製造装置を用いて、図４に示す清掃用シートを製造した。ポリエステル繊維（１．４ｄｔｅｘ×３８ｍｍ／２．２ｄｔｅｘ×５１ｍｍ＝７０％／３０％）を原料とし、常法のカード法を用い坪量２７ｇ／ｍ²の繊維ウエブを得た。網状シートとしてポリプロピレン製の格子状ネット（繊維間距離８ｍｍ、線径３００μｍ）を用いた。網状シートの上下に繊維ウエブを重ね合わせた後、水圧５ＭＰａの条件で複数のノズルから噴出したジェット水流で交絡一体化し、繊維集合体を有する矩形の低交絡体を得た。

次いで低交絡体における四隅部に高交絡部をそれぞれ形成した。高交絡部の幅は４０ｍｍ、長さは１００ｍｍとした。ジェット水流の水圧は８ＭＰａであった。次いで、流動パラフィンとノニオン性界面活性剤（ポリオキシエチレンアルキルエーテル）９：１（重量比）からなる油剤をシートに対して５重量％塗布して清掃用シート（清掃方向の長さ２２０ｍｍ、幅２８０ｍｍ）を得た。

〔実施例２〕
実施例１において、低交絡部及び高低交絡を形成するために用いるジェット水流の水圧をそれぞれ４ＭＰａ及び１０ＭＰａとする以外は実施例１と同様にして清掃用シートを得た。

〔比較例１〕
実施例１において高交絡部を形成しない以外は実施例１と同様にして清掃用シートを得た。

〔比較例２〕
実施例１において低交絡部の全域にジェット水流を施して、シート全体を高交絡部とした以外は実施例１と同様にして清掃用シートを得た。

〔評価〕
実施例及び比較例で得られた清掃用シートについて、以下の方法で低交絡部及び高交絡部の交絡係数を測定した。また以下の方法で、清掃具への取り付け及び取り外し操作を繰り返した後のシートの荒れ及び繊維の抜け落ち状態を評価した。更に、髪の毛及び綿埃の捕集性能を以下の方法で評価、測定した。これらの結果を表１に示す。

〔交絡係数〕
低交絡部及び高交絡部からそれぞれ格子状ネットを抜き取り繊維集合体のみとし、繊維配向と直交方向に幅１５ｍｍのサンプルを切り出した。このサンプルを引張試験機によって５０ｍｍのチャック間距離で把持し、繊維配向と直交方向に３０ｍｍ／ｍｉｎの速度で引っ張り、サンプルの伸びに対する引張荷重値を測定した。そして、引張荷重値Ｆ（ｇ）を、サンプル幅（ｍ）と繊維集合体の坪量Ｗ（ｇ／ｍ²）で割った値を応力Ｓ（ｍ）として応力−ひずみ（伸度）曲線を求めた。
応力Ｓ（ｍ）＝（Ｆ／０．０１５）／Ｗ

繊維の絡合のみからなる繊維集合体は、この応力−ひずみ（伸度）曲線の初期に直線関係が成り立つ。この直線の傾きを求め、その値を交絡係数Ｅ（ｍ）とした。例えば、図５のような応力−ひずみ（伸度）曲線において、比例限界をＰとし、このＰにおける応力をＳ_P、ひずみ（伸度）をγ_Pとすると、交絡係数はＥ＝Ｓ_P／γ_Pで示される。（Ｓ_P＝６０ｍ、γ_P＝８６％であるとき、Ｅ＝６０／０．８６＝７０ｍとなる。）ただし、このＯＰは厳密には直線にはならないこともあるので、その際には直線に近似する必要がある。

〔シートの荒れ及び繊維の抜け落ち〕
清掃用シートを、花王株式会社製の清掃具であるクイックルワイパー（登録商標）に取り付け、更にそれを取り外す操作を１０回繰り返した。清掃具に取り付けた部分のシートの荒れ（繊維の毛羽立ち）及び繊維の抜け落ち状態を目視観察し、以下の基準で評価した。
◎・・・シートは繊維の毛羽立ちもなく、また道具への繊維の抜け落ちも見られない。
○・・・シートは繊維の毛羽立ちが若干見られるが、道具への繊維の抜け落ちは見られない。
△・・・シートは繊維の毛羽立ちが若干見られ、道具への繊維の抜け落ちも見られる。
×・・・シートは繊維の毛羽立ちがはっきりと見られるとともに、道具への繊維の抜け落ちが多く見られる。

〔髪の毛の捕集性能〕
清掃用シートを、花王株式会社製の清掃具であるクイックルワイパー（登録商標）に取り付けた。３０ｃｍ×６０ｃｍのフローリング（松下電工製 ウッディタイルＭＴ６１３Ｔ）上に約２０ｃｍの髪の毛を１０本散布した。その上にシートを乗せて一定のストローク（６０ｃｍ）で１往復清掃してシートに捕集された髪の毛の本数を測定した。この操作を３回実施して、３０本中何本の髪の毛が捕集されたかを測定した。捕集された髪の毛の数を３０で除し、これに１００を乗じて、その値を髪の毛の捕集率（％）を求めた。この値に基づき、以下の基準で髪の毛の捕集性能を評価した。
◎・・・６０％以上の捕集率
○・・・４０％以上６０％未満の捕集率
△・・・２０％以上４０％未満の捕集率
×・・・０％以上２０％未満の捕集率

〔綿埃の捕集性能〕
綿埃として、藤久株式会社販売のアクリル１００％毛糸ウィスターカラフルメイト極太を長さ５ｍｍにカットおよび解繊し、これをモデル綿埃として用いた。そのモデル綿埃を１８０ｃｍ×１８０ｃｍのフローリング（松下電工製 ウッディタイルＭＴ６１３Ｔ）に０．５ｇ均一に散布した。花王株式会社製の清掃具であるクイックルワイパー（登録商標）に清掃用シートを取り付け、モデル綿埃の清掃評価を行なった。モデル綿埃の散布量をａ（ｇ）、フローリングに残ったモデル綿埃の量をｂ（ｇ）とすると、綿埃の捕集率は、捕集率（％）＝（ａ−ｂ）／ａ×１００で定義される。この値に基づき、以下の基準で綿埃の捕集性能を評価した。
◎・・・８０％以上の捕集率
○・・・６０％以上８０％未満の捕集率
△・・・４０％以上６０％未満の捕集率
×・・・０％以上４０％未満の捕集率

表１に示す結果から明らかなように、各実施例の清掃用シートは、清掃具への取り付け及び清掃具からの取り外しの操作を繰り返しても、シートの荒れや繊維の抜け落ちが防止されていることが判る。また髪の毛及び綿埃の捕集性が高いことが判る。これに対して高交絡部を形成していない比較例１のシートでは、髪の毛及び綿埃の捕集性は高いものの、シートの荒れや繊維の抜け落ちが発生することが判る。シート全域が高交絡部になっており、低交絡部を有さない比較例２のシートでは、シートの荒れや繊維の抜け落ちは防止されるものの、髪の毛及び綿埃の捕集性が低くなってしまうことが判る。

本発明の清掃用シートの一実施形態を示す斜視図である。 図１に示す清掃用シートの一使用形態を示す斜視図である。 図１に示す清掃用シートの好適な製造装置を示す模式図である。 本発明の清掃用シートの別の実施形態を示す模式図である。 応力−歪み曲線の特性線図である。

符号の説明

１ 清掃用シート
２ 繊維集合体
３ 網状シート
４ 低交絡部
５ 高交絡部

Claims (3)

1. 下面が平坦面であると共に、上面に清掃用シートの固定部を有するヘッド部を備えた清掃具における該ヘッド部に装着して用いられる清掃用シートであって、
   前記清掃用シートは繊維ウエブを水流交絡させて形成された繊維集合体を具備し、
   前記繊維集合体が、繊維交絡度の低い低交絡部と、該低交絡部よりも繊維交絡度の高い高交絡部とを有し、
   前記高交絡部が、清掃用シートの対向する一組の端部に形成されているか、又は清掃用シートの四隅部に形成されて、該高交絡部が前記ヘッド部の前記固定部によって固定される位置に位置すると共に前記低交絡部が前記平坦面に対応する位置に形成されている清掃用シート。
2. 低交絡部における繊維の交絡係数が０．０５〜０．７Ｎ・ｍ／ｇであり、高交絡部における繊維の交絡係数が１．０〜３．０Ｎ・ｍ／ｇである請求項１記載の清掃用シート。
3. 前記固定部が、放射状のスリットを形成する可撓性の複数の片部からなる請求項１又は２記載の清掃用シート。

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