JP5407016B2

JP5407016B2 - 面ファスナー付きブラシパット

Info

Publication number: JP5407016B2
Application number: JP2008040790A
Authority: JP
Inventors: 俊則田中; 恒久橋本; 隆洋谷; 沙織鈴木; 和宏福島
Original assignee: 株式会社トランスベック; 有限会社橋本恒産
Priority date: 2008-02-22
Filing date: 2008-02-22
Publication date: 2014-02-05
Anticipated expiration: 2028-02-22
Also published as: JP2009196042A

Description

本発明は、主に回転式床磨き機等に装着して用いるブラシパットに関するものである。

現在の回転式床磨き機では、不織布製等の研磨パットをプラスチック等の剛毛（例えば、特許文献１）あるいは雄型のフック（特許文献２、３）を有するパット台に絡めて装着し、このパット台を専用金具などにより回転機構に固定する構造を有するものが主流となっている。この方法においては、不織布の繊維はパット台の剛毛や雄型フックに対して雌型の面ファスナーのごとく作用して連結するため、パット台に簡単にかつ適度な把持力で脱着させることができるため便利である。また、ブラシパットのように、ブラシ自体が雄型フックと連結しにくいものをパット台に装着する場合には、パット台に対面する面に雌型ループを有する面ファスナーを備えたものが考案されている（特許文献４）。

このような回転式床磨き機を用いた床清掃作業においては、不織布製の研磨パットの消耗が激しく、交換作業が繁雑になる問題があった。これは不織布の繊維が床面とほぼ並行に接触するため、繊維が摩滅するとともに短く切れながらバラバラに散逸していく事に起因する。一方、ブラシパットは毛の根元が固定され毛先から徐々に摩滅していくため、不織布製の研磨パットと比較して耐久性は高いものの、微少な凹み部分などの研磨性は一般に不織布製の研磨パットと比較して劣るという問題があった。これは、従来のブラシパットは不織布と比較して床面との接触面積が少ないことや、床面に対してブラシが一方向に回転させられると、ブラシの毛先が回転方向下流に倒れてしまうため、毛先による研磨効果が発揮されにくくなることなどに起因する。この現象はブラシの毛の単位面積あたりの本数が少ない場合および／あるいは柔らかい場合および／あるいは長い場合に顕著になる。一方、ブラシの毛の単位面積あたりの本数が多い場合および／あるいは固い場合および／あるいは短い場合には、床面の凹凸や起伏に追従しにくくなり磨き残しが発生しやすくなるといった問題があった。

一方、三次元曲面を有する対象物の表面を研磨するための研磨用パッドとして、該対象物の表面と接触する表面材と、該表面材を取り付けるバックアップ材とを備え、該バックアップ材の硬度がアスカーＦタイプ硬度で６０以上であることを特徴とする研磨用パッド、あるいは、表面材が織布で形成され、且つその繊維長（パイル長）が２ｍｍ以下である前記研磨用パッド（特許文献４）が発明されている。しかし、この発明では微小な三次元曲面部分などの研磨性は改善されているものの、パットの耐久性は改善されていない。また、三次元曲面との追従性を改善するために、バックアップ部材を研磨パットの構成に追加する必要があるばかりでなく、表面材が消耗した時点でバックアップ材と共に交換する必要があるため不経済であり、また廃棄物が多くなるといった問題があった。

また、消耗品の研磨材のみを容易に交換可能とした物として、下面にファスナー機能を備えたマジックパットが設けられた本体と、上面に前記マジックパットと着脱可能に係止するファスナー機能を備えたパイル布、該パイル布の下面に接着されたペットフィルム、該ペットフィルムの下面に塗布された粘着ウレタンエストラマーからなる粘着剤、及び該粘着剤により前記ペットフィルムの下面に剥離自在に粘着された離型紙からなる粘着パットと、前記粘着剤によりペットフィルムの下面に着脱可能に貼着される研磨布紙とを備えたことを特徴とする研磨具が発明されている。しかし、粘着ウレタンエストラマーは表面を清浄にすることにより、何度でも粘着性を回復できるが、使用中に何らかの理由により研磨粉塵等が粘着面に入り込んだ場合には粘着効果が低下する問題がった。また、水や液体洗剤などを用いる場合には粘着ウレタンエストラマーの粘着力は著しく低下するため、この様な条件では事実上使用することはできないという問題もあった。
米国特許第3436876号（図１）実用新案第2585880号（図１）実用新案第3063003号（図３）特開2001-105296号（図１（b））

そこで、本発明では従来の不織布製等の研磨パットよりも耐久性が高く、かつ従来のブラシパットよりも微小な凹み部分の研磨性能が高くしかも摩滅交換時の廃棄物の量を削減できるブラシパットを提供することを目的とする。

具体的には、耐久性と研磨性の高いブラシの実現することと、バックアップ部材を交換不要とするためにブラシとバックアップ部材を容易にかつ十分な把持力で脱着可能とすることである。

上記課題は、以下に記載する本発明によって解決される。

即ち、本発明に係る面ファスナー付きブラシパットは、シート状の基材の片面に短繊維パイルが前記基材表面とほぼ直角に複数接着されており、かつ前記基材の前記短繊維パイルが接着されている面とは逆面に、雄型のフックを備える面ファスナーが接着されており、かつ前記短繊維パイルの長さが２．０〜４．０ｍｍで、かつ太さが１０〜２０デニールで、さらに前記シート基材面における前記短繊維パイルの密度が４０００〜８０００本／ｃｍ ^２の範囲にあるものとすることができる。シート状基材への短繊維パイルの接着方法としては静電植毛法、電着植毛法あるいはフロック加工法と呼ばれる方法を用いると、基材とほぼ直角に短繊維パイルを緻密に接着できるのでよい。面ファスナーの雄型フックとしては、フック型、マッシュルーム型、くさび型など、各種形状のものを選ぶことができるが、パット台の雌型面ファスナーと同程度のサイズの物を選ぶと、強力な連結力を得やすいのでよい。また、面ファスナーは基材の全面ではなく、必要により部分的に配置することで連結力を調節しても良い。また、複数の形状やサイズの異なる雄型フックを組み合わせて配置しても良い。なお、面ファスナーは基材片面のうちおおむね５０％以上の面積を占めるように配置した方が十分かつ均一な連結力を得やすいのでよい。また、本発明に係る面ファスナー付きブラシパットは、前記短繊維パイルの長さが２．０〜４．０ｍｍで、かつ太さが１０〜２０デニールで、さらに前記シート基材面における前記短繊維パイルの密度が４０００〜８０００本／ｃｍ２の範囲とすることができる。短繊維の長さが２．０ｍｍよりも短いと１ｍｍ程度以上の凹凸のある面を磨く事が困難になると共に、摩滅による寿命が短くなりやすい。従って短繊維パイルの長さは２．０ｍｍ以上とするのがよい。また、短繊維の長さを４．０ｍｍよりも長くすると、使用中に各短繊維パイルが摩擦下流方向に倒れてしまい、ブラシ本来の毛先による研磨機能が低下しやすい。従って、短繊維パイルの長さは４．０ｍｍ以下とするのがよい。また、短繊維パイルの太さは、１０デニール以上とすると十分な硬度を付与でき、毛先による研磨効果を得やすくなるのでよい。また、２０デニール以下とすると適度に柔軟性を付与でき、床面の凹凸に追従しやすくなるのでよい。また、２０デニール以下とするとブラシを製造するために静電植毛等の手法を適用しやすくなるのでよい。また、短繊維パイルの密度を４０００本／ｃｍ２以上とすると短繊維パイルが倒れにくくなるのでよい。また８０００本／ｃｍ２以下にすることで、各短繊維パイルが適度な空間で自由に動くことが可能となるため、ブラシの機能を発揮しやすくなるのでよい。

また、本発明に係る面ファスナー付きブラシパットは、前記基材の前記短繊維パイルが接着されている面とは逆面に、雌型のループを備える面ファスナーが接着されているものとすることができる。雄型フックと合わせて雌型ループを混在させると、接合相手が雌型だけでなく雄型面ファスナーであっても連結可能となるのでよい。

また、本発明に係る面ファスナー付きブラシパットは、全体の形状が円盤形であり、かつ前記雄型フックが前記基材面と並行な方向において等方性とすることができる。全体の形状とは、基材、ブラシ、面ファスナーから成る積層体の形状のことであり、中央部に外周と軸を同じくする円形の穴が空けられていても良い。また、雄型フックが前記基材面と並行な方向において等方性であるとは、雄型フックが雌型ループに絡む部分が基材面において特定の方向を向いていないことを意味する。

また、本発明に係る面ファスナー付きブラシパットは、短繊維パイルが複数接着されている領域の面積が、ブラシパット片面の面積に対して50%〜95%の範囲とすることができる。短繊維パイルを接着しない領域を設けることにより、床面に対するブラシの接触面積が低減することで床面との摩擦力を低減できるため、ブラシパットを回転運動させるためのモーター負荷を軽くできるのでよい。短繊維パイルが接着されている領域の面積比をブラシパット片面の面積に対して50%よりも小さくするとブラシ本来の研磨機能が低下するので好ましくない。また、95%以上とすると床面が粗い場合や回転式床磨き機のモーター能力が低い場合には十分な回転速度を確保できない場合があるので好ましくない。

回転式床磨き機に使われている不織布あるいはスポンジ等の研磨パットに本発明のブラシパットを重ねて装着することにより、耐久性が高く、作業性のよい床磨き手段を提供することが可能となる。本発明のブラシパットには雄型フックを持つ面ファスナーが接着されているため、不織布やスポンジ等の構造を持つ研磨パットに対して容易に脱着することができる。また、本発明のブラシパットの面ファスナーには雌型ループを持つ面ファスナーを取り付けられるため、雄型フックの面ファスナー構造を持つ床磨き機のパット台に直接連結することも可能である。

以下に本発明の実施形態について説明する。本発明は図１に示す様な回転式床磨き機に装着して使用するブラシパットである。図２および図３に本発明によるブラシパットの構成の一例を示す。なお、図２は図３のA−A’断面図である。シート状基材１１は例えばポリエステル製布帛などを用いると、適度な柔軟性と強度を両立し易いのでよい。布帛がポリプロピレン製やナイロン製の場合には、短繊維パイル１２や面ファスナー２を接着する場合に、十分な接着力を実現しにくいので好ましくない。この点に置いてもシート状基材１１はポリエステル製のものを用いるのが好ましい。また、短繊維パイル１２と面ファスナー２を接着する場合は両面テープよりも接着剤３を用いて接着するのが好ましい。このとき、接着剤３の層がブラシパット全体の柔軟性を損なわない程度に柔軟性を持たせるのがよい。また、この接着剤３は床研磨作業に用いられる水や洗剤にさらされても密着力の低下しにくいものがよい。また、短繊維パイル１２が接着されている領域を低減することで床との摩擦力を軽減できるので、必要に応じてブラシパット片面の面積に対して5%〜50%の抜き部１４を設けるとよい。抜き部１４は図５に示すように短繊維パイル１２を基材シート１１の片面に接着した後、円形に切り出す際に、同様に複数の小領域を切り抜く事により所望の面積と形状の抜き部１４を形成することができる。また、図６に示すように、短繊維パイルシート１と面ファスナー２を接着剤３で接着固化した後、貫通した抜き部１４を形成しても良い。さらには、図７に示すように複数の独立した抜き部１４を中心から放射状に配置し、外側の領域を半径方向よりも回転方向の上流側に寄せることにより、研磨作業時に抜き部分１４に溜まる液体や固形粒子等の汚れを中心方向に集めることも可能となるのでよい。

また、面ファスナー２には雄型フック２２だけでなく雌型ループ２３を配置しても良い。一般的な回転式床磨き機のパット台４の面ファスナー４１は雄型フックのものが多いため、本発明のようにブラシパットに雌型ループ２３を配置することによりパット台４に直接装着することが容易となるのでよい。雌型ループ２３の数は雄型フック２２の数に対して50%未満とした方が、好ましいが、おおむね10%〜35%の範囲とすると、様々な使い方に対してバランスがよいのでより好ましい。

また、本発明のブラシパットは回転式床磨き機に装着することを主な用途とするものであり、雄型フック２２には基材２１の面方向において３６０度方向の力がかかる。従って、雄型フック２２が特定の方向に指向性を持つ場合は、パット面内において外れやすい部分が必ず生じてしまうため、等方性のものが良い。等方性の雄型フックの例としては、マッシュルーム型や矢尻型などが挙げられる。ちなみに、釣針型のフックを用いる場合は各々を任意な方向に向けて配置した場合は全体として等方性とすることができる。実際には、生産性や耐久性等の観点において、マッシュルーム型のものが好ましい。雄型フック２２の長さはおおよそ3mm〜10mmの範囲のものが不織布製の研磨パット５等に絡みやすいので好ましい。また、フック２２の軸直径に対して、先端フック部分の外寸はおよそ1〜4mm程度大きいものを用いると不織布製の研磨パット５等に対して十分な把持力を発現するのでよい。先端フック部分の外寸がフックの軸直径よりも5mm以上大きくすると、把持力は増加できるが、把持させるために大きな力が必要となるため好ましくない。また、各雄型フック２２の配置間隔は1mm〜10mmとすると適切な把持力を実現し易いのでよい。

以下に、本発明によるブラシパットの例を説明する。ブラシ部分を構成する短繊維パイルシートは静電植毛を用いて作製した。用いた短繊維パイルの材質はナイロン６，６、長さは２．５ｍｍ、太さは１７デニール、植毛密度は約６，０００本／ｃｍ^２である。シート基材はポリエステル製布帛である。これを直径１５インチサイズの丸形に切り出した。一方、面ファスナー部を構成する部材としては（株）クラレファスニング社製「マジックピタット（登録商標）」ＫＤＡ１０１を直径１５インチサイズの丸形に切り出した。次に、切り出した短繊維パイルと面ファスナーの基材面同士を住友スリーエム社製の「強力接着剤（プラスチック用）」を用いて接着した。

実施例１に説明した本発明によるブラシパットの性能評価を行った結果を以下に説明する。回転式床磨き機として、アマノ武蔵電機社製CMP140を用い、パット台として付属のインスタ・ロック（スリーエム社登録商標）パット台14インチ用を取付け、研磨パットとしてスリーエム社製スコッチ・ブライト（登録商標）51ラインフロアパッドスーパーポリッシュパッド（白色）15インチサイズを装着した。ここに本発明のブラシパットを面ファスナー部分により研磨パットに装着した。運転条件としては、回転速度190回転／分とし、6m²／分のペースで床研磨作業を行った。なお、床材は日東紡製の塩ビ系床材「ニットーリューム（マーブル）」にワックスとしてユシロンコートCバフ（ユシロ社製）をコーティングした後、3ヶ月経過してかなり汚れた状態であった。

その結果、約5000m²研磨するまで研磨性能が持続した。また、研磨部分に水を散布しながら上記と同様の条件で研磨したところ、5000m²以上研磨作業を行っても研磨性能の低下は認められなかった。また、研磨後の床面は細かい凹凸部分もきれいに研磨されており、目地やキズ部分の汚れも除去され目立たなくなったことから、極めて効果的に清掃作業を実施できた。

なお、作業中ブラシパットの固定が不確実になるようなことはなく安全に研磨作業が行えた。また、パット台とブラシパットの間に装着した研磨パットが適度な緩衝効果を発現し、研磨部分の振動が低減され、安定に床面を走査することができた。

研磨パットスリーエム社製スコッチ・ブライト（登録商標）51ラインフロアパッドスーパーポリッシュパッド（白色）15インチサイズで直接床を研磨した場合には、約1800m²で摩滅し交換が必要となった。研磨後の床面は、全体的にはきれいになったものの目地やキズ部分など細かい凹凸部分の汚れが目立つ結果となった。

一般的な回転式床磨き機を説明する図である。本発明のブラシパットを説明する図である。図２のA-A’断面の構造を説明する図である。本発明のブラシパットをパット台および研磨パットと共に重ね合わせた状態を説明する図である。本発明のブラシパットを説明する図である。本発明のブラシパットを説明する図である。本発明のブラシパットを説明する図である。

符号の説明

１：短繊維パイルシート１
１１：シート状基材
１２：短繊維パイル
１３：接着剤
１４：抜き部
２：面ファスナー
２１：シート状基材
２２：雄型フック
２３：雌型ループ
３：接着剤
４：パット台
４１：剛毛
５：不織布製研磨パット

Claims

シート状の基材の片面に短繊維パイルが、前記基材表面とほぼ直角に、前記短繊維パイルの一方の端部のみと複数接着されており、かつ前記基材の前記短繊維パイルが接着されている面とは逆面に、雄型のフックを備える面ファスナーが接着されており、かつ前記短繊維パイルの長さが２．０〜４．０ｍｍで、かつ太さが１０〜２０デニールで、さらに前記シート基材面における前記短繊維パイルの密度が４０００〜８０００本／ｃｍ ^２の範囲にあることを特徴とする、面ファスナー付きブラシパット。
前記基材の前記短繊維パイルが接着されている面とは逆面に、雌型のループを備える面ファスナーが接着されていることを特徴とする、請求項１に記載の面ファスナー付きブラシパット。
全体の形状が円盤形であり、かつ前記雄型フックが前記基材面と並行な方向において等方性を持つ形状であることを特徴とする、請求項１または２に記載の面ファスナー付きブラシパット。
前記短繊維パイルが複数接着されている領域の面積が、ブラシパット片面の面積に対して５０％〜９５％の範囲にあることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の面ファスナー付きブラシパット。