JP4693490B2 - 水解性の清掃用品 - Google Patents

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Description

本発明は、水洗トイレットなどの水を使用する場所で汚れを取るために使用され、使用後に水中に廃棄することが可能な水解性の清掃用品に関する。
以下の特許文献1には、水洗トイレットの清掃に使用する使い捨てトイレ掃除ブラシに関する発明が開示されている。
このトイレ清掃ブラシは、木質パルプである短繊維とCMCなどのバインダーで形成された紙を使用し、この紙に複数の切り込みを形成するとともにこの紙を巻いてブラシ状にしている。前記トイレ清掃ブラシは、紙製の持手部の先部に固定されている。前記トイレ清掃ブラシで便器を拭いた後に、トイレ清掃ブラシを持手部と共に水洗トイレットの中に廃棄し、水中で分解させるというものである。また、紙が溶解する時間を調整するために、ブラシ表面にワックス処理を施すことも記載されている。
特開昭62−186833号公報
前記特許文献1の明細書には、便器を清掃する時間は10秒から20秒程度の短時間であるため、トイレ清掃ブラシを構成する紙が水に溶ける前に清掃できるとの主旨の記載がある。
しかし、木質パルプを水溶性のCMCで固定した紙そのもので形成されたトイレ清掃ブラシは、便器の清掃中に水に触れた時点で膨潤して強度が極端に低下するため、便器に付着した汚れを拭き落とすことは難しい。またブラシをワックス処理したものでは、ワックス成分が紙の分解を抑制するため、浄化槽内などでブラシが分解されるまでに長い時間を要するようになる。
また、切り込みを入れた紙を巻いて形成したトイレ清掃ブラシは、剛性が低いため、このブラシで便器などを擦ることが難しく、便器などに付着した汚れを効果的に除去できない。
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、水洗トイレットの便器などに付着した汚れを効果的に拭き取ることが可能な水解性の清掃用品を提供することを目的としている。
また本発明は、便器などを擦ったときの強度が高く、汚れの除去効果を有効に発揮でき、しかも使用後は比較的短時間のうちに水中で分散できる水解性の清掃用品を提供することを目的としている。
本発明は、水中で分散可能な水解性の清掃用品において、
水で分散可能な繊維が圧縮された繊維圧縮体を有することを特徴とするものである。
本発明の水解性の清掃用品に使用されている繊維圧縮体は剛性が高いため、この繊維圧縮体を便器などの被清掃部に擦りつけることで被清掃部の汚れを効果的に除去できる。また繊維圧縮体は、水で分散可能な繊維の集合体であるため、多量の水が与えられたときには繊維が水中でばらばらに分散できる。
なお、繊維圧縮体を構成する繊維は、水素結合、水溶性接着剤による接着、繊維交絡の少なくとも1つの手段で接合されている。
また本発明は、前記繊維圧縮体を着脱自在に保持するホルダが設けられているものである。
ホルダで清掃用品の保持部を保持し、清掃部で拭き取り清掃を行った後に、清掃用品をホルダから外して水洗トイレット内などに廃棄することにより、使用後の清掃用品に手を触れることなく簡単に廃棄することができる。水中に廃棄されるのが清掃用品のみであるため、この清掃用品が水中内で短時間で分解される。
本発明は、例えば繊維圧縮体が、一部が圧縮部で他の一部が非圧縮部であり、圧縮部がホルダに保持されて使用される。
この構成では、便器などの被清掃部を非圧縮部により清掃できるため、被清掃部への当たりが柔軟であり、非圧縮部により広い範囲を効果的に清掃できる。しかも保持部側が圧縮部であるため、全体として剛性が高く、清掃中に腰が弱くなることもなく、清掃感触が良好になる。
本発明は、水解性シートを縒った紐体が形成されており、複数の紐体が圧縮されて、前記繊維圧縮体が形成されているものである。
例えば、複数の前記紐体が巻かれた後に圧縮されて、前記繊維圧縮体が形成されている。
複数の紐体を圧縮した繊維圧縮体を使用すると、清掃時に水で濡れたときに、個々の紐体に分離し、個々の紐体が汚れ除去に寄与するため、広い範囲を効果的に清掃できる。
あるいは本発明は、前記繊維圧縮体は、繊維が積層されてシート状またはブロック状に圧縮されたものである。
この場合に、水解性シートを縒った紐体が、前記シート状またはブロック状の繊維圧縮体と併用されていることが好ましい。
この構成では、シート状またはブロック状の繊維圧縮体で、便器などにこびりついた汚れを除去でき、紐体が柔軟に変形して広い範囲で汚れを除去する効果を発揮できる。
例えば、紐体を形成する前記水解性シートは、繊維長が20mm以下の繊維が交絡した繊維交絡不織布である。
繊維交絡不織布で紐体を形成すると、紐体の表面強度を高くでき、清掃時に破れにくくなる。
好ましくは、前記紐体は、繊維長が20mm以下の繊維が交絡した繊維交絡不織布と、セルロース系繊維で形成された水解紙とで形成されている。
繊維交絡不織布と水解紙とを一緒に縒って紐体を形成すると、水解紙の繊維の水素結合力により、乾燥時において縒った形状を維持しやすい。また、水が与えられて紙に弛みが生じたときは、不織布の繊維交絡により強度を保つことができる。
また本発明は、前記シート状またはブロック状の繊維圧縮体が、水解性の外装シートに包まれているものであってもよい。
この構成では、水解性の外装シートによって被清掃部が拭かれて汚れが除去されるが、芯材として繊維圧縮体が設けられているため、水で濡れたときに清掃用品が軟質化したりへたるのを抑制できる。
この場合も、前記外装シートは、繊維長が20mm以下の繊維が交絡した繊維交絡不織布であることが好ましい。
例えば、前記繊維交絡不織布は、パルプ繊維と繊維長が20mm以下の他の繊維で構成されているものである。
本発明の水解性の清掃用品は、強度の高い繊維圧縮体を用いているので、便器などを擦ったときに、破れたり形状が崩れたりせず、汚れを効果的に落とすことができる。しかも使用後に水中に廃棄すると、圧縮状態から繊維が弛み、比較的短い時間で水解しやすくなる。
図1は本発明の水解性の清掃用品がホルダに保持された状態を示す斜視図、図2ないし図4は、図1に示すホルダに保持されている第1の実施の形態の水解性の清掃用品の製造工程を順に示す斜視図、図5ないし図14は、水解性の清掃用品の他の実施の形態を示す斜視図、図15(A)(B)(C)は紐体を構成する縒り紐を構造別に示す説明図である。
図4は本発明の第1の実施の形態の水解性の清掃用品1を示している。この清掃用品1は、保持側端部2と清掃側端部3を有している。
図1に示すホルダ120は、合成樹脂製の柄部121の先部に支持部122が一体に形成され、この支持部122に対向する合成樹脂製の押さえ部123が設けられている。支持部122は支持面が平坦面であり、押さえ部123も支持部122に対向する内面が平坦面であり、押さえ部123は支持部122に平行に対面している。押さえ部123にはレバー124が一体に形成されており、このレバー124が、柄部121に形成されたブラケット121aに、軸125を介して回動自在に支持されている。前記レバー124の上部には操作ワイヤ126が回動自在に連結されている。
前記軸125にはトーションスプリング(図示省略)が設けられ、このトーションスプリングによって、レバー124が軸125を支点として時計方向へ付勢され、押さえ部123が支持部122に接近する方向へ付勢されている。柄部121の上部にはハンドル部が設けられ、このハンドル部に操作レバーが設けられている。前記操作ワイヤ126は太い針金線でありその上端が前記操作レバーに連結されている。操作レバーを引き上げると、レバー124が回動して押さえ部123が支持部122から離れる。このとき、清掃用品1の保持側端部2を支持部122と押さえ部123との間に入れ、操作レバーを離すと、前記トーションスプリングの付勢力により、支持部122と押さえ部123との間で清掃用品1の保持側端部2が挟持される。
清掃用品1がホルダ120に保持された状態で、清掃用品1の清掃側端部3で便器などの被清掃部を擦ることにより、便器などの表面に付着した汚れを取ることができる。このとき便器内に溜まっている水で清掃用品1を濡らして拭き取りを行うことも可能である。清掃作業が終了したら、前記操作レバーを持ち上げ、押さえ部123による押さえ力を解除することで、清掃用品1に手を触れることなく、この清掃用品1を便器内に廃棄することができる。
図4に示す清掃用品1は、水に分散可能な繊維で形成された複数の紐体4が束ねられて圧縮された繊維圧縮体11で構成されている。図2ないし図4に基づいて清掃用品1の製造方法を説明する。
図2(A)に示すように1本の紐体4あるいは複数の紐体4を巻いて筒状体10を形成する。このとき図2(B)に示すように、中心線Oと半径Rが直交する仮想円HCを設定したときに、その半径方向が前記半径Rに対して反時計方向へθ1だけ傾いた巻き方向αに沿って紐体を複数回巻く。その後に、その半径方向が前記半径Rに対して時計方向へθ2だけ傾いた巻き方向βに沿って複数回巻く。α方向への複数回巻きとβ方向への複数回巻きを繰り返すことによって図2(A)に示す筒状体10が得られる。この筒状体10を構成する紐体は互いに交叉する状態で巻かれている。
図2(A)に示す筒状体10をプレス機によって、直径方向に潰す力Fを与えて圧縮して繊維圧縮体11を得る。このときの圧力は2000〜6000kPa程度であり、例えば3920kPa(40kgf/cm)である。圧縮時間は1〜5秒程度である。このときの加圧は常温で行う。あるいは加熱して加圧してもよい。圧縮後の繊維圧縮体11は、紐体4を構成する繊維の機械的な集合力および水素結合力により圧縮状態を維持する。水素結合力で繊維を結合させるためには、紐体4を構成する繊維として、繊維表面に水酸基を有する天然繊維または再生セルロース繊維を用いることが好ましい。また、水素結合力を高めるために、筒状体10に水分をスプレー等で与えてから加熱して圧縮してもよい。また、ポリビニルアルコール(PVA)やポリアクリル酸(PAA)あるいはカルボキシメチルセルロース(CMC)などの水溶性バインダーで紐体4どうしを接着させて乾燥強度を高めることも可能である。
図3に示す繊維圧縮体11は、筒状体10を直径方向へ潰して圧縮しているため、両端部に、紐体4のループ部4aが潰された状態で露出している。図3に示す繊維圧縮体11をそのまま水解性の清掃用品として使用することが可能であるが、この実施の形態では、繊維圧縮体11を巻きの中心線Oの位置で1/2の大きさに切断して、図4に示す清掃用品1を2個製造する。図4に示す清掃用品1は、保持側端部2に複数の紐体4の切断端面4bが現れ、清掃側端部3に複数の前記ループ部4aが潰された状態で現れている。
前記紐体4は水解性シートを図15(A)に示すように一方向へ捻って縒って高密度に構成したものである。水解性シートは繊維長が20mm以下の繊維で構成され、水洗トイレット内や浄化槽内で多量の水が与えられたときに短時間のうちに繊維どうしがばらばらに分散できるものである。水解性シートは、パルプ繊維のみを抄紙して水素結合力により繊維間が接合されたもの、あるいはパルプ繊維とレーヨン繊維とが一緒に抄紙されて水素結合力により繊維間が接合された水解紙である。あるいは、ポリビニルアルコール(PVA)やポリアクリル酸(PAA)あるいはカルボキシメチルセルロース(CMC)などの水溶性バインダーで繊維どうしを接着した水解紙も使用できる。
これら水解紙を縒った状態で、水素結合力により紐体4の形態を維持できるようにし、または水解紙を縒った後に前記水溶性バインダーを与えて、紐体4の形態を維持できるようにする。
また、パルプ繊維に耐水処理を施して親水度をやや低下させ、このパルプ繊維を水溶性バインダーで接合した水解性シートも使用できる。この水解性シートで形成された紐体4は、清掃時に水に濡れても紐の形態を保ちやすくなる。
図15(A)(B)(C)は、前記紐体4を形成するための縒り紐4A,4B,4Cのさらに好ましい例を構造別に示している。清掃用品1に使用される紐体4は、縒り紐4A,4B,4Cのいずれか1種で構成される。あるいは清掃用品1の紐体4として、縒り紐4A,4B,4Cを2種類以上組み合わせて使用してもよい。
図15(A)に示す縒り紐4Aは、所定幅(例えば幅寸法が20〜100mm)の帯状の水解性シート8を一方向へ捻り加工して縒ったものである。
縒り紐4Aの湿潤時の強度を保つために、水解性シート8は、水解性の繊維交絡不織布である。水解性の繊維交絡不織布は、繊維長が20mm以下の繊維をメッシュ状などの多孔板のコンベア上に積層し、ウォータジェット処理で繊維間を交絡させることで形成できる。
前記繊維交絡不織布は、例えば繊維長が20mm以下でウォータジェットで交絡可能な繊維と、パルプ繊維とで構成される。パルプ繊維と、繊維長が20mm以下の他の繊維とで不織布を構成すると、ウォータジェット処理で前記他の繊維が交絡するとともに、パルプ繊維どうしおよびパルプ繊維と前記他の繊維とが水素結合する。この繊維交絡不織布は、パルプ繊維の水素結合力により乾燥時の強度を高く維持でき且つ縒り形状を維持できる。また湿潤時には、前記他の繊維どうしの交絡力により表面強度を高く維持できる。水中に廃棄されて多量の水が与えられると、パルプ繊維が分離することで紐体の縒りが弛んで前記他の繊維の交絡が弛みやすくなるため、比較的短い時間で繊維どうしがばらばらになる。
繊維長が20mm以下で且つウォータジェット処理で交絡可能な他の繊維としては、生分解性の繊維が好ましく、ビスコースレーヨン、溶剤紡糸レーヨン、ポリノジックレーヨン、銅アンモニアレーヨン、アルギン酸レーヨンなどの再生セルロース繊維を使用することが好ましい。繊維長が20mm以下で且つウォータジェット処理で交絡する他の繊維としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)繊維、ナイロン繊維、ポリプロピレン(PP)繊維などの合成樹脂繊維を使用することも可能である。
また、パルプ繊維に加え、あるいはパルプ繊維に代わるものとして、麻、綿などの天然繊維、バガス、バナナ、パイナップル、竹その他の天然繊維を含ませてもよい。
さらに、水溶性樹脂であるポリビニルアルコール(PVA)繊維や、水溶性あるいは水膨潤性のカルボキシメチルセルロース(CMC)をバインダーとして加えて、乾燥時の強度を高め、且つ縒られた形状を維持しやすくしてもよい。または、繊維長が3〜7mm程度のレーヨンを叩解して表面に繊維長が1mm以下の多数のマイクロファイバーが剥離形成されたフィブリル化レーヨンを使用し、繊維長が20mm以下の繊維とこのフィブリル化レーヨンを湿式で抄紙し、その後にウォータジェット処理を施した繊維交絡不織布も使用できる。この不織布は、繊維長が20mm以下の繊維が交絡するとともに、フィブリル化レーヨンの水素結合力で繊維が固定されるため、乾燥状態と湿潤状態での強度を高くでき、特に乾燥時の強度が高いため、強く捻った紐形状を維持しやすくなる。
縒り紐4Aを形成する繊維交絡不織布は、パルプ繊維などの天然繊維を10質量%以上含み、さらにレーヨン繊維などのようにウォータジェット処理で交絡可能な繊維長が20mm以下の他の繊維を10質量%以上含むことが好ましい。天然繊維を10質量%以上含むことにより、強く捻って縒り紐を構成するときの水素結合力を強くでき、また交絡する繊維が10質量%以上含まれることにより、湿潤時の強度を高くできる。
繊維交絡不織布で形成された水解性シート8は、目付けが30g/m以上で120g/m以下であることが好ましく、シート厚みは0.1mm以上で0.5mm以下であることが好ましい。
図15(A)では、繊維交絡不織布である水解性シート8を1枚用いて縒り紐4Aを形成しているが、この水解性シート8を複数枚重ねて縒り紐を形成してもよい。図4に示す清掃用品1に使用される個々の紐体4を太いものとし清掃時の強度を高くするためには、1枚の水解性シート8の目付けおよび厚みを増大させればよいが、1枚の水解性シート8の目付けと厚みを増大させすぎると、捻り工程において縒りにくくなり、水解性シート8の水解時間も長くなる。したがって、この場合、複数枚の水解性シート8を使用して縒り紐4Aを形成すると、縒り紐を太く剛性の高いものにでき、しかも多量の水が与えられ縒りが弛んだときに、個々の水解性シート8に分離されさらに水解しやすくなる。
図15(B)に示す縒り紐4Bは、繊維交絡不織布である前記水解性シート8と、水解紙9とを重ねて、水解性シート8と水解紙9を一緒に縒ることで形成されている。水解紙9は、パルプ繊維などの天然繊維を抄紙し、またはパルプ繊維などの天然繊維と、レーヨン繊維などの再生セルロース繊維とを抄紙して繊維どうしの水素結合力で強度を発揮させるものである。
水解性シート8と水解紙9とを重ねて一緒に縒ると、繊維交絡不織布である水解性シート8の強度が高いために、強くしっかり捻って縒ることができる。縒った後は、水解紙9を構成する繊維の水素結合力および繊維間の機械的結合力により、乾燥時において縒った形状を維持できるようになる。よって、密度の高い縒り紐4Bを容易に加工し、その形状を維持することができる。高密度な縒り紐4Bで、図4に示す清掃用品1の紐体4を形成すると、少量の水分を含んだ状態においても、剛性の高い紐体4で便器などの表面に付着した汚れを掻き取ることができる。また水洗トイレット内などに廃棄して多量の水が与えられると、水解紙9を構成する繊維が弛んで縒り状態が弛みはじめ、これをきっかけとして水解性シート8も弛むようになる。
水解性シート8と水解紙9を組み合わせて縒ると、縒り紐4Bの表面に多くの凹凸を形成できるようになり、汚れを除去する効果を高くできる。なお、縒り紐4Bは、水解性シート8と水解紙9の少なくとも一方を複数枚用いて構成してもよい。
図15(B)に示す縒り紐4Bは、水解紙9が青色や赤色など白色以外の色に着色されている。繊維交絡不織布である水解性シート8は白色繊維で形成されている。水解性シート8と水解紙9を重ねて縒ることにより、着色部と白色部が交互に位置するようになり、外観が良好になる。
図15(B)に示す縒り紐4Bを加工するときに、前記水解紙9の代わりにエアーレイド不織布を使用することができる。エアーレイド不織布は、パルプ繊維をエアーレイド法で積層して繊維ウエッブを形成し、PVAなどの水溶性バインダーで繊維間を接着したものである。このエアーレイド不織布は、繊維密度が0.04〜0.700g/cm程度の低密度で厚みが0.3〜5mm程度の嵩高である。また水中において短時間で分解可能である。このエアーレイド不織布はクッション性を有しているため、エアーレイド不織布と繊維交絡不織布である水解性シート8とを一緒に捻り加工することにより、弾力性のある縒り紐を得ることができる。
図15(C)に示す縒り紐4Cは、1枚の水解紙9または複数枚の水解紙9あるいは前記エアーレイド不織布もしくは水解紙9とエアーレイド不織布を重ねて縒って芯部を形成し、この芯部の周囲に、繊維交絡不織布である水解性シート8を巻きつけながらさらに縒ったものである。この縒り紐4Cは、芯部が強い水素結合力を発揮して捻った状態を維持して高密度である。芯部の周囲に湿潤強度の高い水解性シート8が巻き付けられているため、紐体4の表面強度を高くでき、濡れた状態で拭き取りを行ったときに紐体4の形状を維持しやすい。また多量の水が与えられると、芯部を構成する水解紙9またはエアーレイド不織布が分解し、これをきっかけとして水解性シート8の縒れが弛んで、短時間で水解できるようになる。
前記縒り紐4A,4B,4Cの縒り回数は、縒り紐を形成する水解性シートの長さ250mm当たり4〜30回が好ましい。前記回数よりも少ないと、密度が低くなりすぎて、拭き取り作業時の摩擦力に耐えることができず、破れやすくなる。また前記回数を超えると、縒り作業中にシートに負荷が作用し、切断するおそれがある。また縒り紐4A,4B,4Cの太さは1〜10mmが好ましい。この範囲であれば、紐体4で拭いたときの感触が良好であり、水洗トイレットなどに廃棄したときに、配管内に詰まることなく廃棄しやすくなる。
この清掃用品1は、使用時に保持側端部2が、図1に示すホルダ120の支持部122と押さえ部123とで保持されて使用される。清掃用品1は、繊維圧縮体11で形成され、乾燥時に紐体4が分離することがない。清掃用品1をホルダ120に保持させた後に清掃用品1が水で濡れても、この時点で清掃用品1が支持部122と押さえ部123とで挟持されているため、清掃中に保持側端部2において紐体4が分離することがない。図4に示す清掃用品1は、中心線Oでの切断面に対して紐体4が斜めに延び、紐体4どうしが交叉した状態で圧縮されているため、全体として剛性が高くなり、清掃側端部3を便器などの被清掃部に強く擦りつけることができ、清掃側端部3によって被清掃部の汚れを取り去ることができる。
清掃用品1の清掃側端部3には、紐体4のループ部4aが多数存在し、清掃側端部3に紐体4の切断端面4bが現れていないため、清掃側端部3が水で濡れても、紐体4が過剰に弛むのを防止できる。便器などの被清掃部を拭いているときに、比較的多くの水が与えられると、圧縮状態が緩和され、ループ部4aが互いに独立して被清掃部を摺動し、個々のループ部4aによって、被清掃部を広い範囲で清掃することができる。
図2に示す筒状体10は長い紐体4を巻き付けて形成しているため、筒状体10を形成する工程において紐体4の縒りが弛むことが生じにくい。また筒状体10を形成した後に圧縮して繊維圧縮体11としているため、清掃用品として流通し保管する間に、紐体4の縒りが弛むのを防止できる。図3に示す繊維圧縮体11を半分に切断して個々の清掃用品1を形成しているため、この清掃用品1では、紐体4は複数の単位に分断されている。個々の紐体4の単位の長さは、清掃用品1の保持側端部2から清掃側端部3までの長さの2倍程度である。そのため、使用後に水洗トイレット内に廃棄されると、多量の水により圧縮状態が弛み、さらに個々の紐体4の単位ごとに分散しやすくなる。そして分散後に個々の紐体4が水解する。
清掃用品1の保持側端部2から清掃側端部3までの長さ寸法は、20〜100mm程度であるが、これに限定されるものではない。
個々の単位に分散した紐体4の水解時間は、1本の紐体4の長さを100mmとし、JIS P4501(トイレットペーパほぐれやすさ試験)に準じて測定したときに、700秒以下であることが好ましく、さらに好ましくは600秒以下である。またさらに好ましくは300秒以下である。前記測定は、容量が300ミリリットルのビーカーに、水温が20±5℃のイオン交換水を300ミリリットル入れ、紐体4をイオン交換水内に投入してから、水中で回転子を600rpmの回転数で回転させてイオン交換水と共に紐体を攪拌したときに、紐体の形態が無くなりさらにシート状の形態も残らず、構成繊維ごとに分散されるまでの時間を測定したものである。
図5(A)(B)は本発明の第2の実施の形態の水解性の清掃用品22の製造方法を示す斜視図である。
図5(A)に示す繊維圧縮体21は、図2(A)に示す筒状体10を中心線Oに沿う方向の力Fvによって圧縮成形したものである。この圧縮時の条件は、図3に示した繊維圧縮体11を成形するときと同じである。
図5(A)に示す繊維圧縮体21をそのままホルダ120に保持させて清掃用品として使用することが可能である。ただし、図5(B)に示す清掃用品22は、図5(A)に示す繊維圧縮体21を切断して形成されている。このとき、図5(A)に示す繊維圧縮体21を2等分してもよいし、3等分して中心線Oを中心とする120度の角度範囲のものを個々の清掃用品22としてもよい。あるいは4等分して中心線Oを中心とする90度の角度範囲のものを個々の清掃用品22としてもよい。
この清掃用品22は、紐体4の切断端面4bが現れている部分が保持側端部23として使用され、ほぼ円周形状に沿って紐体4のループ部4cが現れている部分が清掃側端部24として使用される。
この清掃用品22も、図2(A)に示すように紐体4を巻いて筒状体10とし、図5(A)に示すように筒状体10を圧縮する工程を経て形成されるため、製造中に紐体4の縒りが弛みにくく、また流通や保管のときにも紐体4の縒りが弛みにくい。図5(B)に示す清掃用品22は、紐体4が短い寸法の複数の単位に切断されているため、水洗トイレットに流すなどして多量の水が与えられたときに個々の紐体4に分離し、さらに個々の紐体4の縒りが弛んで水中で繊維が分散する。
図6は本発明の第3の実施の形態の水解性の清掃用品31を示す斜視図である。
この清掃用品31は、所定長さの前記紐体4をその長さ寸法の中点で折り返して2つ折りとし、折曲部4dを一方向へ向けて複数本の紐体4を揃えて束ね、この紐体4の束を圧縮したものである。このときの圧縮条件は、図3に示した繊維圧縮体11および図5(A)に示した繊維圧縮体21を製造するのと同じである。
図6に示す清掃用品31は、紐体4の切断端面4gを揃えた側が保持側端部32であり、折曲部4dを揃えた側が清掃側端部33である。前記保持側端部32を含む所定長さの範囲で紐体4の束が圧縮されて圧縮部34が形成されており、清掃側端部33を含む所定長さの範囲は、紐体4が圧縮されていない非圧縮部35となっている。前記圧縮部34が保持部として利用され、図1に示すホルダ120の支持部122と押さえ部123との間に挟持される。
圧縮部34において、個々の紐体4が圧縮されて固定されているため、保管時や運搬時などにおいて、乾燥状態の清掃用品31がばらばらに分解することがなく、常に形状を維持できる。圧縮部34が支持部122と押さえ部材123とで保持されるため、使用時に水が与えられて、圧縮部34の圧縮が弛んでも、清掃用品31の形態を維持できる。清掃側端部33では、個々の紐体4の折曲部4dが自由状態であるため、この折曲部4dが独立して自由に動くことにより、被清掃部の広い範囲を効果的に清掃することができる。
使用後に水洗トイレット内に廃棄して多量の水が与えられると、清掃用品31は個々の紐体4に分離され、さらに紐体4の縒りが弛んでさらに繊維がばらばらになって分解される。
なお、図6の清掃用品31においてその全体を圧縮して圧縮部としてもよい。また、図4に示した清掃用品1と図5(B)に示した清掃用品22においても、保持側端部2,23を含む所定の長さの領域を圧縮部とし、清掃側端部3,24を非圧縮部としてもよい。
また、前記各実施の形態において、清掃用品の保持側端部の所定範囲を、水解紙または水溶性フィルムで巻いて保持部を形成してもよい。
図7ないし図9に示す実施の形態の水解性の清掃用品は、所定の体積を有するブロック状の繊維圧縮体40を有している。この繊維圧縮体40は、繊維長が20mm以下の水中で分散可能な繊維の集合体を圧縮して高密度化したものである。繊維圧縮体40を構成する繊維としては、パルプ繊維などの天然繊維やレーヨン繊維などの再生セルロース繊維が使用される。これら繊維を圧縮すると、圧縮された繊維間の機械的結合力および水素結合力により乾燥時においてブロック形状を維持できる。または、繊維間を水溶性の接着剤で固定してもよい。この場合、PET繊維、PP繊維、PE繊維、ナイロン繊維などの合成樹脂繊維を含ませることも可能である。好ましくは、繊維圧縮体40は生分解性繊維のみで形成される。
例えば繊維圧縮体40は、パルプ繊維のみでブロック状に成形されたものである。その製法は、パルプ繊維を水中に分散させ、円筒形などを形成できるようにしたもので且つ底部に水きり用の多孔部が形成された凹状の型内にパルプ繊維を流し込み、脱水して加熱乾燥させたものである。または、前記型内に、あるいは他の形状の加圧用の押し型内に前記パルプ繊維を供給し、脱水後にまたは脱水しながらプレス機で加圧圧縮し、乾燥させたものである。
または、パルプ繊維と増粘剤および水溶性の接着剤を混合したスラッジ状の原料を、スクリュー押し出し機で押し、その後に脱水して加熱乾燥させたものであってもよい。この押し出し成形では、円柱形状の繊維圧縮体が形成される。また所定の形状のキャビティを有する成形型内にスクリュー押し出し機でスラッジ状の原料を押し出して射出成形することにより、任意の立体形状の繊維圧縮体を得ることができる。
繊維圧縮体40をプレス機で加圧する場合、その加圧条件は図3に示す繊維圧縮体11と同じである。
個々の繊維圧縮体40は繊維長が20mm以下の繊維で、好ましくはパルプ繊維などで形成されているため、水洗トイレット内などに廃棄されたときに、比較的短い時間で繊維をばらばらに分解できる。よって繊維圧縮体の大きさは清掃用品の形状に応じて任意に設定できる。ただし、水中において繊維圧縮体40が短時間で分解できるためには、繊維圧縮体40がその自重の300%の水分を含んだときに、繊維圧縮体40の体積が2倍以上に膨潤することが好ましい。また1個の繊維圧縮体40が水解する時間(測定方法は前述の通り)は、700秒以下であることが好ましく、さらには600秒以下が好ましく、さらに好ましくは300秒以下である。また、繊維圧縮体40の質量は20g以下が好ましい。20gは、トイレットペーパ9m分に相当し、通常の水洗トイレットにおいて、配管の詰まりが生じにくい範囲である。
さらに繊維圧縮体を円筒形状、すなわち中心線に沿って貫通穴が形成された形状のように、ブロック内に中空部を形成しておくと、水洗トイレット内に廃棄されたときに分解を早めることができる。
また、ブロック状の繊維圧縮体40の内部に、洗浄剤、研磨剤、抗菌剤、香料などを含ませておくと、この繊維圧縮体40を用いた際の洗浄効果を高めることができる。
図7ないし図9に示す清掃用品には、前記繊維圧縮体40と紐体4が使用されている。紐体4は、図15(A)(B)(C)に示す縒り紐4A,4B,4Cのいずれか1種で構成されまたは2種以上が組み合わされて構成される。紐体4は前記縒り紐を圧縮せずに使用している。ただし、図7ないし図9の実施の形態において、紐体4として、縒り紐を圧縮し繊維圧縮体としたものを使用してもよい。
図7に示す第4の実施の形態の水解性の清掃用品41は、円柱形のブロック状の繊維圧縮体40の周囲に所定寸法に切断された複数の前記紐体4が配置され、基部において、それぞれの紐体4が水溶性接着剤によって繊維圧縮体40の周面に接着されている。さらに基部において、紐体4の外周に水解性のシートで形成された保持材44が巻かれて水溶性接着剤で接着されている。
前記保持材44が巻かれている部分が保持部42であり、それよりも先の部分が清掃部43である。この清掃用品41を保持するホルダは、図1に示す支持部122と押さえ部123が平面形状ではなく、支持部122と押さえ部123の対向面が円筒形状であり、前記保持部42が円筒形の支持部122と押さえ部123とで挟持される。清掃用品41の保持部42は、ホルダに保持されるまで円筒形状を保持できる程度の強度を発揮できればよい。ホルダに保持された後に、水で保持材44の保持力が弱くなっても前記支持部122と押さえ部123とで清掃用品41が保持されているため、清掃中に清掃用品41の形状が崩れることはない。
使用後に水中に廃棄されたときには、まず保持材44を有する保持部42での形状が崩れ、繊維圧縮体40と紐体4とが水中に分離する。その後に、分離された繊維圧縮体40と紐体4とが個別に水解していく。水中に廃棄されるときわめて短時間のうちに、繊維圧縮体40と紐体4とが互いに分離され、水洗トイレットの洗浄水で流されるため、配管内での詰まりが生じにくい。
清掃部43では中心に繊維圧縮体40が位置し、その周囲に紐体4が位置し、紐体4の切断端面4eが清掃部43の先に向けられている。便器などの被清掃部に繊維圧縮体40を擦りつけると、水分により繊維圧縮体40が膨張してもブロック形状を維持し、さらに水分を吸収した繊維圧縮体40が軟質でクッション性を発揮できる。よって被清掃部に付着した汚れを効果的に除去でき、また被清掃部への当たりもソフトである。また繊維圧縮体40の周囲に位置する紐体4が周囲に広がり、被清掃部の広い範囲を隅々まで清掃できる。
図8に示す第5の実施の形態の水解性の清掃用品51は、清掃部53において、繊維圧縮体40の周囲に紐体4が位置しているが、この紐体4は折り曲げられその折曲部4fが清掃部53の先端に向けられている。また保持部52において、繊維圧縮体40の周囲に紐体4の基部が水溶性接着剤で接着され、周囲に保持材44が巻かれて接着されている。紐体4は清掃部53の先部に折曲部4fが向けられ、図7のように清掃部の先部に紐体4の切断端面4eが向けられていないため、折曲部4fが水を吸収しても、紐体4の縒りが弛みにくい。この清掃用品51を保持するホルダは、図1に示す支持部122と押さえ部123が平面形状ではなく、支持部122と押さえ部123の対向面が円筒形状であり、前記保持部52が円筒形の支持部122と押さえ部123とで挟持される。
図9に示す第6の実施の形態の水解性の清掃用品61は、複数の紐体4でループ部4hを形成し、紐体4の切断端面4gを揃えている。保持部62では、紐体4どうしが水溶性接着剤で接着され、さらに外側に保持材44が巻かれて水溶性接着剤で接着されている。それぞれの紐体4の内部に円柱状または円筒状の水解性の繊維圧縮体40が挿入されて、繊維圧縮体40とそれぞれの紐体4とが水溶性接着剤で接着固定されている。
この清掃用品61は、紐体4のループ部4hを被清掃部に押し付けて清掃するときに、繊維圧縮体40が芯材としてサポートするため、紐体4のループ部4hを被清掃部に強く押し付けて、汚れを除去することが可能になる。また、繊維圧縮体40が水分を吸収すると膨張して弾性体となるため、ループ部4hが被清掃部に適度な圧力で摺動するようになる。
図10は本発明の第7の実施の形態の水解性の清掃用品71を示す斜視図である。
この清掃用品71に設けられた繊維圧縮体70は、前記射出成形法などで形成されたものであり、対向する斜面70a,70aを有する三角柱部分の上部に所定幅寸法の保持部70bが一体に形成されている。それぞれの斜面70a,70aには、複数の紐体4が水溶性接着剤で接着されている。紐体4は切断端面4gが上に向けられて揃えられ、下側に折曲部4fが揃えられている。折曲部4fは繊維圧縮体70の底面70cよりも下に突出し、折曲部4fは互いに自由状態である。
この清掃用品71は、保持部70bが、図1に示すホルダ120の支持部122と押さえ部123とで挟持されて保持される。繊維圧縮体70の底面70cを便器などの被清掃部に押し付けて擦ることにより被清掃部の汚れを除去することができ、また紐体4の折曲部4fが被清掃部に接して広がるため、広い範囲を隅々まで清掃することができる。
図11(A)は本発明の第8の実施の形態の水解性の清掃用品81を示す斜視図であり、図11(B)は前記清掃用品81の基本的な構造を説明する展開斜視図である。
この水解性の清掃用品81は、保持部82と清掃部83を有している。清掃用品81は、少なくとも1つの清掃用単体88を有している。図の実施の形態では、2つの清掃用単体88が重ねられ、清掃用単体88の上部どうしが水溶性接着剤で接着され、さらに清掃用単体88が水解紙などの保持材84で覆われ、この保持材84が水溶性接着剤によって各清掃用単体88に接着されている。また清掃部83では、清掃用単体88が互いに自由に動くことができる。
図11(B)は前記清掃用単体88の構造を展開して示している。清掃用単体88は、水解性の外装シート85に繊維圧縮体86が収納されたものである。外装シート85は、図15(A)に示す縒り紐4Aを形成する水解性シート8と同じものであり、繊維交絡不織布である。外装シート85を構成する繊維交絡不織布の構成や繊維の組成などの好ましい範囲は、前記水解性シート8と同じである。
繊維圧縮体86はシート状(プレート状)であり、複数枚が重ねられて外装シート85内に収納されている。繊維圧縮体86は繊維長が20mm以下の水で分散可能な繊維を積層して圧縮したものである。繊維はパルプ繊維などの天然繊維やレーヨン繊維などの再生セルロース繊維である。繊維圧縮体86は圧縮された状態でセルロース系繊維の水素結合力と、圧縮による繊維間の機械的結合力によりシート形状を維持できる。また、繊維間を水溶性接着剤で接合することも可能である。この場合に、PET繊維、PP繊維、PE繊維、ナイロン繊維などの合成樹脂繊維を含んでもよい。ただし、繊維圧縮体86は生分解性繊維のみで形成されることが好ましい。
例えば、繊維圧縮体86はパルプ繊維のみで形成される。圧縮時の圧力は図3に示した繊維圧縮体11および図5(A)に示した繊維圧縮体21と同じであり、圧縮時間は1〜5秒程度である。この圧縮は常温で行われるが、加熱し圧縮してもよい。さらに水分をスプレー等で与えた状態で加熱し加圧することにより、繊維間の水素結合力をさらに強くすることが可能である。
繊維圧縮体86は繊維長が20mm以下の繊維で、好ましくはパルプ繊維などで形成されているため、水洗トイレット内などに廃棄されたときに、比較的短い時間で繊維がばらばらに分解する。よって繊維圧縮体86の大きさは清掃用品の形状に応じて任意に設定できる。ただし、水中において繊維圧縮体86が短時間で分解できるためには、個々の繊維圧縮体86がその自重の300%の水分を含んだときに、繊維圧縮体86の体積が2倍以上に膨潤することが好ましい。また1個の繊維圧縮体86が水解する時間(測定方法は前述の通り)は、700秒以下であることが好ましく、さらには600秒以下が好ましく、さらに好ましくは300秒以下である。また、1つの清掃用品81に使用されている繊維圧縮体86の質量の合計は20g以下が好ましい。20gは、トイレットペーパ9m分に相当し、通常の水洗トイレットにおいて、配管の詰まりが生じにくい範囲である。
また繊維圧縮体86に、洗浄剤、研磨剤、抗菌剤、香料などを含ませることが可能である。
図11(B)に示すように、展開した長方形の外装シート85の上に複数枚の繊維圧縮体86を重ねて配置し、外装シート85を仮想線Lの部分で折り曲げる。そして、繊維圧縮体86を挟まないようにして、外装シート85の長辺側の側縁部85aどうしを水溶性接着剤で接着する。さらに短辺側の端縁部85bどうしを水溶性接着剤で接着する。水溶性接着剤による接着に代えて、あるいは水溶性接着剤による接着とともに、前記側縁部85aどうしおよび端縁部85bどうしを重ねて加圧し、または加熱且つ加圧し、外装シート85の水素結合力および機械的結合力により、接合してもよい。
図11(A)に示す清掃用品81は、外装シート85を仮想線Lの部分で折った折り部85cが下に向けられた状態で、端縁部85bを含む所定幅の範囲で、清掃用単体88どうしが水溶性接着剤で接着され、さらに保持材84が接着固定される。
清掃用品81は、保持部82が、図1に示すホルダ120の支持部122と押さえ部123との間に挟持されて保持される。清掃用品81の清掃部83を便器などの被清掃部に摺動させると、外装シート85によって汚れを除去できる。清掃部83の側面は平坦であるため、この清掃部83の側面を被清掃部に摺動させることにより、広い面積の清掃が可能である。外装シート85は繊維交絡不織布で形成されているため、被清掃部を擦るときに外装シート85に破れが生じにくい。清掃中に水分が与えられると、外装シート85内の繊維圧縮体86が膨張し、弾性を呈するようになるため、外装シート85で被清掃部を適度な圧力で擦ることができる。
保持材84はパルプ繊維を抄紙した水解紙、またはパルプ繊維が抄紙されて水溶性接着剤で繊維接合された水解紙などであるため、使用後に清掃用品81が水中に廃棄されると保持材84による保持力が直ちに解除されて、清掃用単体88が互いに独立する。さらに水中で、外装シート85の側縁部85aどうしの接着および端縁部85bどうしの接着が解除され、外装シート85と繊維圧縮体86とが分離し、外装シート85と繊維圧縮体86が独立してそれぞれ繊維に分解される。
図12ないし図14に示す実施の形態では、清掃部が、シート状の繊維圧縮体90と紐体4とで構成されている。
シート状の繊維圧縮体90は、図11に示した繊維圧縮体86と同様に、繊維長が20mm以下の繊維が積層されて圧縮されシート状とされたものであり、好ましくはパルプ繊維のみで形成される。このシート状の繊維圧縮体90は、図15(B)などに示す水解紙9(目付けが10〜30g/m程度)に比べて、繊維目付けが十分に大きいものであり、繊維圧縮体90の目付けは500〜1000g/m程度である。シート状の繊維圧縮体90は、目付けが大きく密度も高く剛性が高いため、清掃部に紐体4と共に配置すると、剛性の高いシート状の繊維圧縮体90で便器などの被清掃部の表面に付着した汚れを除去しやすく、さらに紐体4が比較的自由に変形して被清掃部の広い範囲を拭き取ることができる。また、紐体4によって便器の隅部の清掃も容易になる。
使用後に水洗トイレット内に廃棄すると、シート状の繊維圧縮体90は比較的短時間のうちに、パルプ繊維に分解される。
図12に示す第9の実施の形態の水解性の清掃用品91では、複数枚(例えば5〜20枚程度)のシート状の繊維圧縮体90が重ねられた状態で、その周囲に複数の紐体4が配置されている。保持部92において、繊維圧縮体90と紐体4が水溶性接着剤で接着され、さらに周囲に水解紙などで形成された保持材44が巻かれて接着されている。清掃部93では、個々のシート状の繊維圧縮体90が互いに独立し、さらに紐体4も独立している。また、紐体4の切断端面4eが清掃部93の先端に向けられている。この清掃用品91を保持するホルダは、図1に示す支持部122と押さえ部123が平面形状ではなく、支持部122と押さえ部123の対向面が円筒形状であり、前記保持部92が円筒形の支持部122と押さえ部123とで挟持される。
この清掃用品91は、清掃部93の先部を被清掃部に押し付けて摺動すると、シート状の繊維圧縮体90の端面で被清掃部が擦られ、さらに個々の紐体4が広がって、被清掃部の広い範囲を清掃でき、また紐体4によって便器などの隅部も清掃できる。この清掃用品91においても、図8に示す紐体4の折曲部4fが清掃部93に位置する構造とすることが可能である。
図13に示す第10の実施の形態の水解性の清掃用品101は、清掃用品101とほぼ同じ大きさの水解性のシート状の繊維圧縮体90が1枚あるいは複数枚重ねて使用されている。複数の紐体4はループ状に形成され、ループ部4hが、シート状の繊維圧縮体90の下辺90aを囲むように配置されている。各紐体4の切断端面4gは、シート状の繊維圧縮体90の上辺90bに一致するように組み合わされて、紐体4の切断端面4gの付近がシート状の繊維圧縮体90の両面に接着され、さらに周囲に保持材44が巻かれて接着されて、扁平な形状の保持部102が形成されている。また清掃部103では、個々の紐体4が互いに独立して動くことができ、またシート状の繊維圧縮体90も独立して動くことができる。
この清掃用品101は、被清掃部に対して清掃部103を図13に示すY方向へ摺動させることにより、シート状の繊維圧縮体90の下辺90aを被清掃部に擦りつけることができる。さらに前記Y方向と直交するX方向へ摺動すると、それぞれの紐体4のループ部4hで被清掃部を清掃することができる。
図14に示す第11の実施の形態の水解性の清掃用品111は、長方形の前記水解性のシート状の繊維圧縮体90が複数枚重ねられ、その両側方に複数の紐体4が配置されて、シート状の繊維圧縮体90の上部と紐体4の上部に保持材44が巻かれて接着され、扁平な形状の保持部112が形成されている。清掃部113には、切断端面4eを下に向けた複数の紐体4と繊維圧縮体90とが互いに独立して位置している。
この清掃用品111も、シート状の繊維圧縮体90と紐体4とで拭き取りを行うことができる。なお、シート状の繊維圧縮体90の両側方に位置する紐体4は、図8に示す折曲部4fや図9に示すループ部4hが下に向けられたものであってもよい。
本発明の水解性の清掃用品がホルダに保持された状態を示す斜視図、 (A)(B)は第1の実施の形態の水解性の清掃用品を構成する繊維圧縮体の製造方法を示す斜視図、 第1の実施の形態の水解性の清掃用品を構成する繊維圧縮体の斜視図、 繊維圧縮体を切断した第1の実施の形態の水解性の清掃用品を示す斜視図、 (A)は、第2の実施の形態の水解性の清掃用品を構成する繊維圧縮体の斜視図、(B)は、繊維圧縮体を切断した第2の実施の形態の水解性の清掃用品を示す斜視図、 第3の実施の形態の水解性の清掃用品を示す斜視図、 第4の実施の形態の水解性の清掃用品を示す斜視図、 第5の実施の形態の水解性の清掃用品を示す斜視図、 第6の実施の形態の水解性の清掃用品を示す斜視図、 第7の実施の形態の水解性の清掃用品を示す斜視図、 (A)は、第8の実施の形態の水解性の清掃用品を示す斜視図、(B)は、清掃用単品を展開した斜視図、 第9の実施の形態の水解性の清掃用品を示す斜視図、 第10の実施の形態の水解性の清掃用品を示す斜視図、 第11の実施の形態の水解性の清掃用品を示す斜視図、 (A)(B)(C)は、紐体を形成するための縒り紐を構造別に説明する説明図、
符号の説明
1 清掃用品
2 保持側端部
3 清掃側端部
4 紐体
4A,4B,4C 縒り紐
4a ループ部
4b 切断端面
4c ループ部
4d 折曲部
4e 切断端面
4f 折曲部
4g 切断端面
4h ループ部
8 水解性シート
9 水解紙
10 筒状体
11 繊維圧縮体
21 繊維圧縮体
23 保持側端部
24 清掃側端部
31 清掃用品
32 保持側端部
33 清掃側端部
34 圧縮部
35 非圧縮部
40 繊維圧縮体
41,51,61 清掃用品
42,52,62 保持部
43,53,63 清掃部
44 保持材
70 繊維圧縮体
71 清掃用品
70b 保持部
81 清掃用品
82 保持部
83 清掃部
84 保持材
85 水解性シート
86 繊維圧縮体
88 清掃用単体
91,101,111 清掃用品
92,102,112 保持部
93,103,113 清掃部
120 ホルダ
122 支持部
123 押さえ部

Claims (11)

  1. 水中で分散可能な水解性の清掃用品において、
    水で分散可能な繊維が圧縮された圧縮部と、水で分散可能な繊維が圧縮されていない非圧縮部とを有する繊維圧縮体と、
    前記繊維圧縮体の前記圧縮部を着脱自在に保持するホルダとを備えることを特徴とする水解性の清掃用品。
  2. 繊維圧縮体を構成する繊維は、水素結合、水溶性接着剤による接着、繊維交絡の少なくとも1つの手段で接合されている請求項1記載の水解性の清掃用品。
  3. 水解性シートを縒った紐体が形成されており、複数の紐体が圧縮されて、前記繊維圧縮体が形成されている請求項1又は2に記載の水解性の清掃用品。
  4. 複数の前記紐体が巻かれた後に圧縮されて、前記繊維圧縮体が形成されている請求項記載の水解性の清掃用品。
  5. 前記繊維圧縮体は、繊維が積層されてシート状またはブロック状に圧縮されたものである請求項1又は2に記載の水解性の清掃用品。
  6. 水解性シートを縒った紐体が、前記シート状またはブロック状の繊維圧縮体と併用されている請求項記載の水解性の清掃用品。
  7. 紐体を形成する前記水解性シートは、繊維長が20mm以下の繊維が交絡した繊維交絡不織布である請求項3、4、6のいずれかに記載の水解性の清掃用品。
  8. 紐体は、繊維長が20mm以下の繊維が交絡した繊維交絡不織布と、セルロース系繊維で形成された水解紙とで形成されている請求項3、4、6、7のいずれかに記載の水解性の清掃用品。
  9. 前記シート状またはブロック状の繊維圧縮体が、水解性の外装シートに包まれている請求項記載の水解性の清掃用品。
  10. 前記外装シートは、繊維長が20mm以下の繊維が交絡した繊維交絡不織布である請求項記載の水解性の清掃用品。
  11. 前記繊維交絡不織布は、パルプ繊維と繊維長が20mm以下の他の繊維で構成されている請求項7、8、10のいずれかに記載の水解性の清掃用品。
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