JP5635249B2 - Sponge with shaft and method for manufacturing the same, and sponge body mounted on shaft and method for manufacturing the same - Google Patents
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Description
本発明は、例えば精密機械のクリーニングや液体の吸収のほか、薬液塗布などの衛生用
品として使用可能な軸付きスポンジとその製造方法、及び軸棒に装着されるスポンジ体とその製造方法に関する。
The present invention is, for example, precision instrument cleaning or other absorption liquid, a method of manufacturing an-out with available axes sponge as sanitary products such as liquid applying, and to the sponge body and a manufacturing method thereof that is attached to the shaft rod.
特開2000−325368号公報には、棒状体の端部近傍に係止部を形成し、この係止部を介して棒状体の端部にスポンジ体を着脱自在に係止した口膣用スポンジが記載されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-325368 discloses a vaginal sponge in which a locking portion is formed in the vicinity of an end portion of a rod-shaped body, and a sponge body is detachably locked to the end portion of the rod-shaped body via the locking portion. Is described.
しかし、スポンジ体の内部構造と表面とが同じ構造を有すると、所望の吸水性能又は給水性能が得られない場合がある。例えば、スポンジ体が形成する連続気孔の気孔径が大きくその気孔率が高い場合、内部に多くの液体を保持させることが可能となる反面、表面から内部の液体が流出し易い。反対に、スポンジ体が形成する連続気孔の気孔径が小さくその気孔率が低い場合、表面から内部の液体が流出し難い反面、内部に多くの液体を保持させることが難しい。 However, if the sponge body has the same internal structure and surface, the desired water absorption performance or water supply performance may not be obtained. For example, when the pore size of the continuous pores formed by the sponge body is large and the porosity is high, a large amount of liquid can be retained inside, but the internal liquid tends to flow out from the surface. On the contrary, when the pore diameter of the continuous pores formed by the sponge body is small and the porosity is low, it is difficult for the liquid inside to flow out from the surface, but it is difficult to hold a lot of liquid inside.
そこで、本発明は、好適な吸水性能や給水性能を得ることができる棒付きスポンジの提供を目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the sponge with a stick | rod which can obtain suitable water absorption performance and water supply performance.
上記目的を達成するため、本発明の棒付きスポンジは、内部構造とは異なるスキン層を表面に有するスポンジ体を軸棒の端部に備える。 To achieve the above object, the sponge with a stick according to the present invention includes a sponge body having a skin layer different from the internal structure on the surface at the end of the shaft stick.
上記構成では、スポンジ体は、内部構造とは異なるスキン層をその表面に有する。このスキン層では、スポンジ体の内部に比べて、連続気孔の気孔径が小さくその気孔率が低い。従って、内部に多くの液体を保持させることが可能であるとともに、表面から内部の液体が流出し難く、所望の吸水性能や給水性能を得ることができる。 In the above configuration, the sponge body has a skin layer different from the internal structure on the surface thereof. In this skin layer, the pore diameter of the continuous pores is small and the porosity is low compared to the inside of the sponge body. Therefore, it is possible to hold a large amount of liquid inside, and it is difficult for the liquid inside to flow out from the surface, so that desired water absorption performance and water supply performance can be obtained.
また、軸棒の端部を、樹脂溶液と気孔形成材とを含む粘性スラリーに浸漬して引き上げることによって、軸棒の端部に、粘性スラリーを滴状スラリーとして滴状に付着させ、軸棒の端部に付着した滴状スラリーを水中に浸漬して滴状スラリーの樹脂成分を不溶化させるとともに気孔形成材を抽出除去することにより、或いは、軸棒の端部に付着した滴状スラリーを所定の反応液に浸漬して滴状スラリーの樹脂成分を不溶化させた後、不溶化した滴状スラリーを洗浄して気孔形成材を抽出除去することによって、軸棒の端部に滴形状のスポンジ体を直接固着形成してもよい。 In addition, the end of the shaft rod is dipped in a viscous slurry containing a resin solution and a pore-forming material and pulled up, so that the viscous slurry adheres as a drop of slurry to the end of the shaft rod , and the shaft rod The droplet slurry adhering to the end of the rod is immersed in water to insolubilize the resin component of the droplet slurry and the pore forming material is extracted and removed, or the droplet slurry adhering to the end of the shaft rod is predetermined. The resin component of the droplet slurry is insolubilized by immersing in the reaction solution, and then the insolubilized droplet slurry is washed to extract and remove the pore-forming material, thereby forming a droplet-shaped sponge body at the end of the shaft rod. Direct fixation may be formed.
上記構成では、スポンジ体が軸棒の端部に直接固着形成されているので、スポンジ体に軸棒の端部を挿入するための孔を後加工によって形成する必要がなく、また、スポンジ体を軸棒に装着するという煩雑な作業も不要である。 In the above configuration, since the sponge body is directly fixed to the end of the shaft rod, there is no need to form a hole for inserting the end of the shaft rod into the sponge body by post-processing, and the sponge body The complicated work of mounting on the shaft rod is also unnecessary.
また、スポンジ製造用の軸端部を、樹脂溶液と気孔形成材とを含む粘性スラリーに浸漬して引き上げることによって、スポンジ体製造用の軸端部に、粘性スラリーを滴状スラリーとして滴状に付着させ、軸端部に付着した滴状スラリーを水中に浸漬して滴状スラリーの樹脂成分を不溶化させるとともに気孔形成材を抽出除去することにより、或いは、軸端部に付着した滴状スラリーを所定の反応液に浸漬して滴状スラリーの樹脂成分を不溶化させた後、不溶化した滴状スラリーを洗浄して気孔形成材を抽出除去することによって、スポンジ体を軸棒とは別体に軸端部に形成し、スポンジ体を軸端部から引き抜くことによって形成される孔部に、軸棒の端部を挿入してもよい。
In addition, by dipping the shaft end portion for sponge production into a viscous slurry containing a resin solution and a pore-forming material and pulling it up , the viscous slurry is dropped as a drop slurry into the shaft end portion for sponge body manufacture. The droplet slurry adhered to the shaft end is immersed in water to insolubilize the resin component of the droplet slurry and the pore-forming material is extracted and removed, or the droplet slurry adhered to the shaft end is removed. After dipping in a predetermined reaction solution to insolubilize the resin component of the droplet slurry, the insolubilized droplet slurry is washed and the pore-forming material is extracted and removed, so that the sponge body is separated from the shaft rod. The end of the shaft rod may be inserted into a hole formed at the end and formed by pulling out the sponge body from the shaft end.
上記構成では、スポンジ体を軸端部から引き抜くことによってスポンジ体の孔部が形成されるので、軸棒の端部を挿入するための孔を後加工によってスポンジ体に形成する必要がない。 In the above configuration, since the hole of the sponge body is formed by pulling out the sponge body from the shaft end, it is not necessary to form a hole for inserting the end of the shaft rod in the sponge body by post-processing.
また、上述の方法によって軸棒の端部に固着形成されるスポンジ体やスポンジ形成用の軸端部に形成されるスポンジ体としては、様々な樹脂素材を用いることが可能であるが、例えばウレタンのように水中に浸漬することによって不溶化する素材が製造上好適である。 In addition, various resin materials can be used as the sponge body fixedly formed at the end of the shaft rod by the above-described method and the sponge body formed at the shaft end for forming the sponge. A material that is insolubilized by being immersed in water as described above is suitable for production.
また、軸棒の端部の外面に突起を設けてもよい。 Further, a protrusion may be provided on the outer surface of the end portion of the shaft rod.
上記構成では、軸棒からのスポンジ体の離脱を突起が阻止するので、軸付きスポンジの耐久性が向上する。 In the above configuration, since the protrusions prevent the sponge body from being detached from the shaft rod, the durability of the shaft-equipped sponge is improved.
また、軸棒の端部が穿孔を有し、スポンジ体が穿孔を介して連続していてもよい。 The end of the shaft rod may have a perforation, and the sponge body may be continuous through the perforation.
上記構成では、スポンジ体が穿孔を介して連続しているので、軸棒からスポンジ体が離脱し難く、軸付きスポンジの耐久性が向上する。 In the above configuration, since the sponge body is continuous through the perforations, the sponge body is hardly detached from the shaft rod, and the durability of the sponge with a shaft is improved.
また、スポンジ体の内部に中空部が形成されていてもよく、スポンジ体は繊維状素材と複合されてもよく、スポンジ体のスキン層の少なくとも一部が切除されていてもよい。 Moreover, a hollow part may be formed inside the sponge body, the sponge body may be combined with a fibrous material, and at least a part of the skin layer of the sponge body may be excised.
また、軸棒は管形状であってもよい。 Further, the shaft rod may have a tube shape.
上記構成では、スポンジ体が固着されていない軸棒の一端側から軸棒の内径部分へ液体を加圧状態で注入し、軸棒の他端側を介してスポンジ体の表面から流出させることにより、スポンジ体が接触する接触対象面に液体を供給することができる。また、軸棒の一端側から空気を吸引することにより、接触対称面からスポンジ体に移行した液体を軸棒の内径部分を介して外部へ排出させることができる。 In the above configuration, by injecting liquid in a pressurized state from one end side of the shaft rod to which the sponge body is not fixed to the inner diameter portion of the shaft rod, and flowing out from the surface of the sponge body through the other end side of the shaft rod. The liquid can be supplied to the contact target surface with which the sponge body contacts. Further, by sucking air from one end side of the shaft rod, the liquid transferred from the contact symmetry surface to the sponge body can be discharged to the outside through the inner diameter portion of the shaft rod.
また、軸棒とは別体に形成される本発明の他の態様のスポンジ体は、軸棒の端部が挿入される孔部を有する。スポンジ体は、スポンジ体製造用の軸端部に、樹脂溶液と気孔形成材とを含むスラリーを浸漬付着させ、付着したスラリーの樹脂成分を不溶化させるとともに前記気孔形成材を抽出除去することにより、内部構造とは異なるスキン層を表面に有した状態で軸端部に形成される。スポンジ体の孔部は、スポンジ体を軸端部から引き抜くことによって形成される。 Moreover, the sponge body according to another aspect of the present invention formed separately from the shaft rod has a hole portion into which the end portion of the shaft rod is inserted. The sponge body is obtained by dipping and attaching a slurry containing a resin solution and a pore forming material to the shaft end portion for producing the sponge body, insolubilizing the resin component of the attached slurry, and extracting and removing the pore forming material. It is formed at the end of the shaft with a skin layer different from the internal structure on the surface. The hole of the sponge body is formed by pulling out the sponge body from the shaft end.
上記構成では、スポンジ体を軸端部から引き抜くことによってスポンジ体の孔部が形成されるので、軸棒の端部を挿入するための孔を後加工によってスポンジ体に形成する必要がない。 In the above configuration, since the hole of the sponge body is formed by pulling out the sponge body from the shaft end, it is not necessary to form a hole for inserting the end of the shaft rod in the sponge body by post-processing.
本発明によれば、好適な吸水性能や給水性能を有する軸付きスポンジを得ることができる According to the present invention, a sponge with a shaft having suitable water absorption performance and water supply performance can be obtained.
以下、本発明の第1実施形態に係る軸付きスポンジを図面に基づいて説明する。 Hereinafter, a sponge with a shaft according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施形態の軸付きスポンジ1は、図1及び図2に示すように、細長状の軸棒2と、連続気孔を有する樹脂製のスポンジ体3とからなる。スポンジ体3は、軸棒2の一端部4に直接固着形成されている。スポンジ体3の表面には、その内部構造とは異なるスキン層5が形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the shaft-equipped
スキン層5とは、スポンジ体3の皮膜であり、スポンジ体3の内部組織に比べてその気孔率が低い。また、スキン層5の表面での連続気孔の平均開口径は、スポンジ体3の内部組織の連続気孔の平均気孔径よりも小さい。
The
スポンジ体3の内部組織及びスキン層5としては、気孔率が60%以上95%以下であり、平均気孔径が20μm以上500μm以下のものが好適である。
The internal structure of the
気孔率が60%未満の場合や平均気孔径が20μm未満の場合には、所望の吸液性及び給液性が得られず、また、気孔率が95%を超える場合や平均気孔径が500μmを超える場合には、充分な強度が得られず、いずれの場合も実用性に欠けるためである。 When the porosity is less than 60% or when the average pore diameter is less than 20 μm, the desired liquid absorption and liquid supply properties cannot be obtained, and when the porosity exceeds 95% or the average pore diameter is 500 μm. This is because sufficient strength cannot be obtained and the practicality is insufficient in either case.
上記気孔率とは、乾燥状態のスポンジ部の重量(スポンジ重量)と、このスポンジ部を飽和状態まで含水させたときの含水量(水の体積)とを測定し、スポンジ重量と含水量とスポンジの真比重とから、次式(1)にて算出される値である。なお、スポンジ体3の内部組織の気孔率を求める場合には、スポンジ体3からスキン層5を除去してスポンジ部とすればよく、スキン層5の気孔率を求める場合には、スポンジ体3からスキン層5のみを切り取った切片をスポンジ部とすればよい。
The porosity is measured by measuring the weight of the sponge part in the dry state (sponge weight) and the water content (volume of water) when the sponge part is hydrated to saturation, and the sponge weight, water content and sponge. Is a value calculated from the true specific gravity of the following equation (1). When determining the porosity of the internal tissue of the
気孔率(%)=[含水量/((スポンジ重量/スポンジの真比重)+含水量)]×100…(1)
また、上記平均気孔径は、スポンジ体3の内部組織に存在する複数の気孔の径の平均値である。本実施形態では、複数の気孔から所定の基準で抽出した所定数の気孔の長径(各気孔の長手方向の距離)の平均値を平均気孔径と定義し、例えば、以下の測定方法によって求めることができる。
Porosity (%) = [Water content / ((Sponge weight / Sponge specific gravity) + Water content)] × 100 (1)
The average pore diameter is an average value of the diameters of a plurality of pores existing in the internal tissue of the
スポンジ体3を所定位置で切断し、その切断面に露出した内部組織を電子顕微鏡で撮影する。次に、撮影写真に所定の測定範囲を設定し、その測定範囲内に存在する複数の気孔の中から長径が大きい順に20個の気孔を抽出する。次に、抽出した20個の気孔の各長径を測定する。最後に、20個の測定値のうち大きい方から数えて11番目から20番目までの測定値の平均を、平均気孔径として算出する。
The
スキン層5の表面の平均開口径についても、上記平均気孔径と同様に定義してもよい。すなわち、複数の開口から所定の基準で抽出した所定数の開口の長径(各開口の長手方向の距離)の平均値を平均開口径と定義し、上記平均気孔径と同様の測定方法によって求めてもよい。この場合、電子顕微鏡でスキン層5の表面を撮影した後、その撮影写真の所定の測定範囲内に存在する複数の開口の中から長径が大きい順に20個の開口を抽出し、抽出した20個の開口の各長径を測定し、20個の測定値のうち大きい方から数えて11番目から20番目までの測定値の平均を、平均開口径として算出すればよい。
The average opening diameter of the surface of the
さらに、スポンジ体3の内部組織としては、見掛け密度が0.18g/cm3以上であり、保水率が470%以上のものが好適である。
Furthermore, the internal structure of the
上記見掛け密度は、スポンジ体3からスキン層5を除去した所定形状(例えば矩形)のスポンジ素材の乾燥状態での重量(ドライ重量)と適正含水状態での外形寸法とを測定し、外形寸法から体積(ウエット体積)を算出し、ドライ重量をウエット体積で割った値として得られる。
The apparent density is obtained by measuring the dry weight of a sponge material having a predetermined shape (for example, a rectangle) from which the
また、上記保水率は、スポンジ体3からスキン層5を除去したスポンジ素材の乾燥状態での重量(乾燥重量)と充分に含水した状態での重量(ウエット重量)とを測定し、次式(2)によって算出される値である。
The water retention rate was determined by measuring the dry weight (dry weight) of the sponge material from which the
保水率(%)=(ウエット重量−ドライ重量)/ドライ重量×100…(2)
また、スキン層5の表面と、内部組織が露出したスポンジ体3の切断面とを比較すると、切断面の開口率が50%以上であるのに対し、スキン層5の表面の開口率は、切断面の開口率よりも低く、例えば30%以下である。
Water retention rate (%) = (wet weight−dry weight) / dry weight × 100 (2)
Further, when comparing the surface of the
切断面の開口率とは、切断面の所定範囲内において、(所定範囲内で開口している全ての気孔の総面積/所定範囲の面積)×100によって算出される値であり、スキン層5の表面の開口率とは、スキン層5の表面の所定範囲内において、(所定範囲内で開口している全ての気孔の総面積/所定範囲の面積)×100によって算出される値である。各開口率は、例えば、以下の測定方法によって求めることができる。
The opening ratio of the cut surface is a value calculated by (total area of all pores opened within the predetermined range / area of the predetermined range) × 100 within the predetermined range of the cut surface. The opening ratio of the surface is a value calculated by (total area of all pores opened within the predetermined range / area of the predetermined range) × 100 within a predetermined range of the surface of the
スポンジ体3の切断面及びスキン層3の表面を電子顕微鏡でそれぞれ撮影(倍率:100倍)し、その撮影写真を2倍に拡大する(計200倍)。次に、200倍の撮影写真の上に、縦横の複数の境界線によって所定数の升目(5mm角)に区画された透明シートを載せる。次に、透明シート上から撮像写真を目視し、各升目において、開口部分(気孔部分)の面積が全面積の半分以上を占めているか否かを判定し、開口部分の面積が全面積の半分以上を占めている升目を開口領域と見做し、その升目数を数える。最後に、(開口領域と見做した升目数/総升目数)×100を、開口率として算出する。
The cut surface of the
軸棒2は、図2(a)に示すように一端側から他端側まで略同一の断面形状となる直線状軸棒のほか、他端側に太径状の把持部6を有するもの(図2(b))や、中間部分で曲折するもの(図2(c))や、湾曲するもの(図2(d))など、様々な形状のものを用いることができる。
As shown in FIG. 2 (a), the
次に、軸棒2の一端部4にスポンジ体3を固着形成する方法について説明する。
Next, a method for fixing the
まず、樹脂溶液と気孔形成材とを含むスラリー(ディッピング用スラリー)を用意し、このスラリーを軸棒2の一端部4に浸漬付着させる。
First, a slurry (dipping slurry) containing a resin solution and a pore forming material is prepared, and this slurry is dipped and attached to one
次に、軸棒2の一端部4に付着したスラリーの樹脂成分を不溶化させるとともに気孔形成材を抽出除去することにより、軸棒2の一端部4にスポンジ体3を直接固着形成させる。最後に、スポンジ体3を洗浄する。
Next, the
例えば、ウレタンからなるスポンジ体3を固着形成する場合には、図3(a)に示すように、ウレタンを含有する有機溶剤(ウレタン溶液)に気孔形成材(例えば硫酸ナトリウム粉末)を加えたポリウレタンスラリー7を用意する。
For example, when the
次に、ポリウレタンスラリー7中に軸棒2の一端部4を浸漬して引き上げる。これにより、軸棒2の一端部4に滴状のポリウレタンスラリー(滴状スラリー)8が付着する。
Next, one
次に、図3(b)に示すように、滴状スラリー8が浸漬付着した軸棒2の一端部4を水9中(温水中)に浸漬する。この浸漬において、滴状スラリー8のうち有機溶剤の溶媒が水中に溶け出すことにより、溶媒が水と置換され、ポリウレタンが不溶化して凝固する。また、気孔形成材が水中に解け出すことにより、凝固前や凝固中又は凝固後の滴状スラリー8から気孔形成材が抽出除去される。このポリウレタンの凝固と気孔形成材の抽出とが完了することにより、軸棒2の一端部4にスポンジ体3が固着形成される。その後、軸棒2の一端部4を水中から引き上げ、スポンジ体3を水洗し、脱水して乾燥する。
Next, as shown in FIG. 3 (b), one
また、ポリビニルアルコール樹脂からなるスポンジ体3を固着形成する場合には、ポリビニルアルコール樹脂の水溶液に気孔形成材(例えば澱粉)とアルギン酸ナトリウムを加えたPVAスラリーを用意する。
When the
次に、上記ウレタンの場合と同様に、軸棒2の一端部4にディッピング用スラリーを浸漬付着させた後、別途調整した一次反応液(塩化カルシウムとホウ酸の混合水溶液)に浸漬し(一次反応)、所定時間後に軸棒2の一端部4を一次反応液から引き上げ、二次反応液(ホルマリンと硫酸の混合水溶液)に浸漬し(二次反応)、所定時間後に軸棒2の一端部4を二次反応液から引き上げる。この一次反応と二次反応とによって、ポリビニルアルコール樹脂が不溶化(凝固)し、不溶化したポリビニルアルコール樹脂を洗浄することにより、気孔形成材が抽出除去される。すなわち、気孔形成材の抽出完了によって、軸棒2の一端部4にスポンジ体3が固着形成された状態となる。最後に、スポンジ体3を、脱水して乾燥する。
Next, as in the case of urethane, a dipping slurry is dipped and attached to one
上記軸付きスポンジ1のスポンジ体3は、内部構造とは異なるスキン層5をその表面に有する。このスキン層5では、スポンジ体3の内部に比べて、連続気孔の気孔径が小さくその気孔率が低い。従って、内部に多くの液体を保持させることが可能であるとともに、表面から内部の液体が流出し難く、所望の吸水性能や給水性能を得ることができる。
The
スポンジ体3が軸棒2の一端部4に直接固着形成されているので、スポンジ体3に軸棒2の一端部4を挿入するための孔を後加工によって形成する必要がなく、また、スポンジ体3を軸棒2に装着するという煩雑な作業も不要である。
Since the
また、図4(a)に示すように、軸棒2の一端部4の外面に突起11を設けてもよい。この場合、軸棒2からのスポンジ体3の離脱を突起11が阻止するので、軸付きスポンジ1の耐久性が向上する。
Further, as shown in FIG. 4A, a
また、図4(b)に示すように、軸棒2の一端部4に穿孔12を形成し、スポンジ体3が穿孔12を介して連続していてもよい。この場合、スポンジ体3が穿孔12を介して連続しているので、軸棒2からスポンジ体3が離脱し難く、軸付きスポンジ1の耐久性が向上する。
Further, as shown in FIG. 4B, the
また、図4(c)に示すように、軸棒2は、一端側から他端側へ内径部分13が連通する管形状であってもよい。この場合、スポンジ体3が固着されていない軸棒2の他端側から軸棒2の内径部分13へ液体を加圧状態で注入し、軸棒2の一端側を介してスポンジ体3の表面から流出させることにより、スポンジ体3が接触する接触対象面に液体を供給することができる。また、軸棒2の他端側から空気を吸引することにより、接触対称面からスポンジ体3に移行した液体を軸棒2の内径部分13を介して外部へ排出させることができる。
Moreover, as shown in FIG.4 (c), the
また、スラリーを浸漬付着する前の軸棒2の一端部4にプライマー処理(一端部4の表面にプライマーを塗布する下地処理)などの前処理を施し、一端部4とスポンジ体3との親和性を向上させることによって、両者の固着力を高めることも可能である。
Further, pretreatment such as primer treatment (primary treatment for applying a primer to the surface of the one end portion 4) is applied to the one
また、軸棒2の少なくとも一端部4の材質として、スポンジ体3が離脱し難いものを選択することによって、一端部4とスポンジ体3との固着力を高めることも可能である。例えば、ディッピング用スラリーの溶媒によって溶解する成分(スポンジ体3をウレタンによって形成する場合に、ディッピング用スラリーの溶媒として使用されるDMF(N,N−ジメチルホルムアミド)によって溶解する成分(例えばポリスチレンやウレタンなど))を含有し、スラリーに浸漬した際に溶媒によって表面が若干溶解する材質の軸棒2や、ディッピング用スラリーが若干染み込む表面構造を有する材質の軸棒(例えば綿棒に用いられる紙製軸)を使用することによって、一端部4とスポンジ体3との固着力を高めることも可能である。
In addition, it is possible to increase the fixing force between the one
また、スポンジ体3は繊維状素材と複合されてもよい。例えば、図5(a)に示すように、軸棒2の一端部4に繊維状素材14を固着し、繊維状素材14ごと軸棒2の一端部4にディッピング用スラリーを浸漬付着させて、スポンジ体3を形成してもよい。この場合、繊維状素材14の外面全域をスポンジ体3が覆う。また、ディッピング用スラリーに短く切断された繊維状素材を混入し、そのスラリーを軸棒2の一端部4に浸漬付着させてもよい。この場合、スポンジ体3の全域に繊維状素材が含有された状態となる。
The
また、図5(b)や図5(c)に示すように、スポンジ体3の内部に中空部15が形成されていてもよい。
Moreover, as shown in FIG.5 (b) and FIG.5 (c), the
このような中空部15は、例えば高温で溶融し低温で固形化する特性を有する水溶性の素材(中空形成材)を用いることによって形成することができる。具体的には、中空形成材を加熱して溶融し、その中に軸棒2の一端部4を浸漬して引き上げることにより、軸棒2の一端部4に中空形成材を浸漬付着させる。次に、上述のように、樹脂溶液と気孔形成材とを含むディッピング用スラリーを軸棒2の一端部4に浸漬付着させ、付着したスラリーの樹脂成分を不溶化させるとともに気孔形成材を抽出除去することにより、軸棒2の一端部4にスポンジ体3を直接固着形成させる。中空形成材は、形成されたスポンジ体3を水に浸漬することにより水中に溶解し、スポンジ体3から抽出除去される。なお、スラリーを水に浸漬することにより樹脂成分の不溶化及び気孔生成剤の抽出除去を行う場合には、この水への浸漬時に中空形成材の抽出除去も同時に行われる。これにより、スポンジ体3の内部に中空部15が形成される。
Such a
さらに、図6や図7に示すように、スポンジ体3のスキン層5の少なくとも一部が切除されていてもよい。例えば、スキン層5の切除によって、スポンジ体3の端面3aで内部構造が露出してもよく(図6(a))、スポンジ体3の端面3aで内部構造が露出するとともに軸棒2の端面が露出してもよく(図6(b))、スポンジ体3の端面3aと側面3bで内部構造が露出してもよい(図6(c))。また、図6(d)に示すように、中空部15が形成されたスポンジ体3のスキン層5の一部を切除してもよい。また、スポンジ体3の表面に軸棒2の延び方向に沿った縦溝16(図7(a))や、軸棒2の延び方向と交叉する横溝17(図7(b))を形成することによって、スポンジ体3のスキン層5の一部を切除してもよい。
Further, as shown in FIGS. 6 and 7, at least a part of the
スポンジ体3の内部構造が露出することによって、スポンジ体3の表面の吸水特性や給水特性が変わる。従って、スキン層5を適宜切除することによって、所望の吸水特性や給水特性を得ることができる。
When the internal structure of the
次に、本実施形態の変形例について説明する。この変形例は、スポンジ体3を軸棒2とは別体に形成するものである。スポンジ体3を形成する方法は、軸棒2に代えてスポンジ形成用の軸端部18を用いたことを除き、上記実施形態と同様である。すなわち、図8(a)に示すように、上記実施形態における軸棒2に代えてスポンジ形成用の軸端部18を用いて、上記実施形態と同様にスポンジ体3を形成した後、軸端部18からスポンジ体3を引き抜く。そして、軸端部18からスポンジ体3を引き抜くことによって形成されるスポンジ体3の孔部19に、図8(b)に示すように、軸棒2の一端部4を挿入することによって、軸棒2の一端部4にスポンジ体3を装着する。なお、この場合、軸棒2とスポンジ体3の孔部19とを、接着剤によって固着してもよい。また、軸棒2の一端部4の先端は、先細りするテーパ状又は湾曲状であることが好ましい。また、軸端部18の外面は、形成されたスポンジ体3を引き抜き易い特性(形状や材質など)を有することが好ましい。
Next, a modification of this embodiment will be described. In this modification, the
上記構成では、スポンジ体3を軸端部18から引き抜くことによってスポンジ体3の孔部19が形成されるので、軸棒2の一端部4を挿入するための孔部19を後加工によってスポンジ体3に形成する必要がない。
In the above configuration, the
次に、本発明の実施例について説明する。実施例1は、軸棒2の一端部4にポリウレタンからなるスポンジ体3を形成する例であり、実施例2は、ポリビニルアルコール樹脂からなるスポンジ体3を形成する例であり、実施例3は、内部に中空部15を有するスポンジ体3を形成する例である。なお、スポンジ体3と軸棒2とを別体に形成する場合には、軸棒2に代えてスポンジ形成用の軸端部18を用いてスポンジ体3を形成した後、軸端部18からスポンジ体3を引き抜けばよい。
Next, examples of the present invention will be described. Example 1 is an example in which a
(実施例1)
<スラリー構成>
ポリウレタン樹脂溶液(30%溶液):100g
ジメチルホルムアミド(DMF):100g
硫酸ナトリウム(中性無水ボウ硝):150g
脂肪族多価アルコール系ポリエーテルポリオール:1g
Example 1
<Slurry configuration>
Polyurethane resin solution (30% solution): 100 g
Dimethylformamide (DMF): 100g
Sodium sulfate (neutral anhydrous bow glass): 150 g
Aliphatic polyhydric alcohol polyether polyol: 1g
<スポンジ体の形成>
湿式用ポリウレタン樹脂(エーテル系、固形分30%)100gに対し、DMF100gを加えて均質溶液とした。さらに、硫酸ナトリウム粉体(150メッシュパス99%以上)150gおよび多価アルコール系ポリエーテルポリオール1gを加えて十分に混合して均質化し、ディッピング用スラリーを得た。
<Formation of sponge body>
100 g of DMF was added to 100 g of wet polyurethane resin (ether type, solid content 30%) to obtain a homogeneous solution. Further, 150 g of sodium sulfate powder (150 mesh pass 99% or more) and 1 g of a polyhydric alcohol polyether polyol were added and mixed thoroughly to homogenize to obtain a slurry for dipping.
得られた粘性スラリー(ディッピング用スラリー)に、軸棒(ナイロン製、φ2×150mm)の一端部(先端から約15mm)を浸漬し引き上げた。引き上げ後、同付着液の状態を視ながら数秒から十数秒放置し、所望の形状となった後に温水(50℃)に浸漬した。このとき、付着液が温水容器の底や壁と接触しないように保持した。 One end (about 15 mm from the tip) of the shaft rod (made of nylon, φ2 × 150 mm) was dipped into the viscous slurry (dipping slurry) and pulled up. After pulling up, it was allowed to stand for a few seconds to a few dozen seconds while observing the state of the adhering liquid. At this time, the adhering liquid was kept so as not to contact the bottom or wall of the hot water container.
そのまま、約20〜30分間放置し、ウレタン樹脂の凝固および気孔形成材であるボウ硝の抽出を行った。続いて、温水から引き上げ、清浄な水によって全体を十分に洗浄し、さらに乾燥することにより、本発明の軸付きスポンジを得た。 It was left as it was for about 20-30 minutes, and the solidification of the urethane resin and the extraction of the bow glass as the pore forming material were performed. Subsequently, the sponge with the shaft of the present invention was obtained by pulling up from the warm water, thoroughly washing the whole with clean water, and further drying.
得られたスポンジ部分(スポンジ体)は、柔軟な弾性を持ち、水との接触により速やかな吸収性を発現した。また、得られたスポンジ部分の表面には、その内部構造とは異なるスキン層が確認された。 The obtained sponge part (sponge body) had soft elasticity and developed quick absorbability by contact with water. Further, a skin layer different from the internal structure was confirmed on the surface of the obtained sponge part.
(実施例2)
<スラリー構成>
ポリビニルアルコール(重合度約1700):70g
ポリビニルアルコール(重合度約500):10g
澱粉(タピオカ):60g
アルギン酸ナトリウム:10g
水:850g
(Example 2)
<Slurry configuration>
Polyvinyl alcohol (degree of polymerization about 1700): 70 g
Polyvinyl alcohol (degree of polymerization about 500): 10 g
Starch (tapioca): 60g
Sodium alginate: 10g
Water: 850g
<一次反応液>
塩化カルシウム:90g
ホウ酸:30g
水:2880g
<Primary reaction solution>
Calcium chloride: 90g
Boric acid: 30g
Water: 2880g
<ニ次反応液>
ホルマリン(37%水溶液):1080g
硫酸(50%水溶液):1200g
水:1720g
<Secondary reaction solution>
Formalin (37% aqueous solution): 1080 g
Sulfuric acid (50% aqueous solution): 1200 g
Water: 1720g
<スポンジ体の形成>
ポリビニルアルコール樹脂(完全ケン化、重合度約1700)70gとポリビニルアルコール(重合度約500)10gの混合物に水520gを加えて、加熱攪拌を行なうことにより均質溶液とした(ポリビニルアルコール約13%水溶液)。このポリビニルアルコール水溶液を室温まで冷却した後に、別途調整した澱粉スラリー(タピオカ澱粉60g+水90g)およびアルギン酸ナトリウム水溶液(アルギン酸ナトリウム10g+水240g)を加えて十分に混合して均質化し、ディッピング用スラリーを得た。
<Formation of sponge body>
520 g of water was added to a mixture of 70 g of polyvinyl alcohol resin (completely saponified, degree of polymerization of about 1700) and 10 g of polyvinyl alcohol (degree of polymerization of about 500), and the mixture was heated and stirred to obtain a homogeneous solution (about 13% aqueous solution of polyvinyl alcohol). ). After this polyvinyl alcohol aqueous solution is cooled to room temperature, a separately prepared starch slurry (60 g tapioca starch + 90 g water) and an aqueous sodium alginate solution (sodium alginate 10 g + 240 g water) are thoroughly mixed and homogenized, and a slurry for dipping Got.
次に、実施例1記載と同様の操作により、軸棒の一端部にディッピング用スラリーを付着させた後、別途調整した一次反応液(塩化カルシウム3%、ホウ酸1%、温度72℃)に浸漬した。そのまま約20分間放置し、樹脂の凝固(プレ成形)を行った(一次反応)。
Next, a dipping slurry was adhered to one end of the shaft rod by the same operation as described in Example 1, and then the separately prepared primary reaction solution (
次に、軸棒の一端部を一次反応液から引き上げ、二次反応液(温度65℃)に浸漬し、約15分間水中にて保持した(二次反応)。続いて、軸棒の一端部を二次反応液から引き上げ、清浄な水によって冷却を行なうと共に、全体を十分に洗浄した。この洗浄によって、気孔形成材としての澱粉が抽出除去され、さらに乾燥することにより、本発明の軸付スポンジを得た。 Next, one end of the shaft rod was pulled up from the primary reaction solution, immersed in the secondary reaction solution (temperature 65 ° C.), and held in water for about 15 minutes (secondary reaction). Subsequently, one end of the shaft rod was pulled up from the secondary reaction solution, cooled with clean water, and thoroughly washed. By this washing, starch as a pore forming material was extracted and removed, and further dried to obtain a sponge with a shaft of the present invention.
得られたスポンジ部分(スポンジ体)は、柔軟な弾性を持ち、水との接触により速やかな吸収性を発現した。また、得られたスポンジ部分の表面には、その内部構造とは異なるスキン層が確認された。 The obtained sponge part (sponge body) had soft elasticity and developed quick absorbability by contact with water. Further, a skin layer different from the internal structure was confirmed on the surface of the obtained sponge part.
(実施例3)
ポリオキシエチレングリコール(分子量約8000)を容器に入れ、80℃に加熱し溶融状態とし、これに、上述同様の軸棒の一端部を浸漬し、すぐに取り出し空冷した。空冷により、付着したポリオキシエチレングリコールは固形化した。次いで、固形化したポリオキシエチレングリコールを、実施例1に記載のディッピング用スラリーに浸漬させ、以後実施例1と同様の操作を行なった。固形化したポリオキシエチレングリコールは、軸棒に浸漬付着したスラリーを温水(50℃)に浸漬して放置し、ウレタン樹脂の凝固および気孔形成材であるボウ硝の抽出を行う処理において、その温水中に溶解して抽出除去された。
(Example 3)
Polyoxyethylene glycol (molecular weight of about 8000) was placed in a container and heated to 80 ° C. to be in a molten state. The attached polyoxyethylene glycol was solidified by air cooling. Next, the solidified polyoxyethylene glycol was immersed in the dipping slurry described in Example 1, and thereafter the same operation as in Example 1 was performed. The solidified polyoxyethylene glycol is immersed in warm water (50 ° C.) and the slurry adhering and adhering to the shaft rod is allowed to stand, and in the process of solidifying the urethane resin and extracting the bow glass as the pore forming material, It was dissolved and extracted.
得られたスポンジ部分(スポンジ体)は、内部に中空部を有する以外は、実施例1で得られたスポンジ体と同様の特性を発現し、得られたスポンジ部分の表面には、その内部構造とは異なるスキン層が確認された。 The obtained sponge part (sponge body) expresses the same characteristics as the sponge body obtained in Example 1 except that it has a hollow part inside, and the surface of the obtained sponge part has its internal structure. A different skin layer was confirmed.
なお、本発明は、一例として説明した上述の実施形態、その変形例及び実施例に限定されることはなく、上述の実施形態等以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、種々の変更が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, its modifications, and examples described as an example, and it does not depart from the technical idea according to the present invention, other than the above-described embodiment. Various changes can be made within the range.
1…軸付きスポンジ、2…軸棒、3…スポンジ体、4…軸棒の一端部、5…スキン層、11…突起、12…穿孔、13…内径部分、14…繊維状素材、15…中空部、18…スポンジ形成用の軸端部、19…孔部
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記軸棒の端部を、樹脂溶液と気孔形成材とを含む粘性スラリーに浸漬して引き上げることによって、前記軸棒の端部に粘性スラリーを滴状スラリーとして滴状に付着させ、付着した滴状スラリーを水中に浸漬して該滴状スラリーの樹脂成分を不溶化させるとともに前記気孔形成材を抽出除去することにより、或いは、前記付着した滴状スラリーを所定の反応液に浸漬して該滴状スラリーの樹脂成分を不溶化させた後、該不溶化した滴状スラリーを洗浄して前記気孔形成材を抽出除去することによって、前記軸棒の端部に滴形状のスポンジ体が直接固着形成されることを特徴とする軸付きスポンジ。 The internal structure a shafted sponge with a drop shape sponge body having a surface different skin layer on the end portion of the shaft rod,
The end of the shaft rod is dipped in a viscous slurry containing a resin solution and a pore-forming material and pulled up, thereby causing the viscous slurry to adhere to the end of the shaft rod as a drop- like slurry in the form of droplets. The slurry is immersed in water to insolubilize the resin component of the droplet slurry and the pore-forming material is extracted and removed, or the deposited droplet slurry is immersed in a predetermined reaction solution. after insolubilizing the resin component of the slurry, by extracting and removing the pore-forming substance by washing the dropwise slurry the insolubilized end dropwise shape sponge body of the axle is directly fixed form Sponge with a shaft characterized by that.
前記軸棒の端部を、樹脂溶液と気孔形成材とを含む粘性スラリーに浸漬して引き上げることによって、前記軸棒の端部に粘性スラリーを滴状スラリーとして滴状に付着させ、付着した滴状スラリーを水中に浸漬して該滴状スラリーの樹脂成分を不溶化させるとともに前記気孔形成材を抽出除去することにより、或いは、前記付着した滴状スラリーを所定の反応液に浸漬して該滴状スラリーの樹脂成分を不溶化させた後、該不溶化した滴状スラリーを洗浄して前記気孔形成材を抽出除去することによって、前記軸棒の端部に滴形状のスポンジ体を直接固着形成することを特徴とする軸付きスポンジの製造方法。 The internal structure A method of manufacturing a shafted sponge with a drop shape sponge body having a surface different skin layer on the end portion of the shaft rod,
The end of the shaft rod is dipped in a viscous slurry containing a resin solution and a pore-forming material and pulled up, thereby causing the viscous slurry to adhere to the end of the shaft rod as a drop- like slurry in the form of droplets. The slurry is immersed in water to insolubilize the resin component of the droplet slurry and the pore-forming material is extracted and removed, or the deposited droplet slurry is immersed in a predetermined reaction solution. after insolubilizing the resin component of the slurry, by extracting and removing the pore-forming substance by washing the dropwise slurry said insolubilized, be directly fixed form droplets shape sponge body to an end of the axle A method for producing a sponge with a shaft characterized by the above.
前記スポンジ体は、スポンジ形成用の軸端部を、樹脂溶液と気孔形成材とを含む粘性スラリーに浸漬して引き上げることによって、前記軸端部に粘性スラリーを滴状スラリーとして滴状に付着させ、付着した滴状スラリーを水中に浸漬して該滴状スラリーの樹脂成分を不溶化させるとともに前記気孔形成材を抽出除去することにより、或いは、前記付着した滴状スラリーを所定の反応液に浸漬して該滴状スラリーの樹脂成分を不溶化させた後、該不溶化した滴状スラリーを洗浄して前記気孔形成材を抽出除去することによって、前記軸棒とは別体に前記軸端部に滴形状に形成され、前記スポンジ体を前記軸端部から引き抜くことによって形成される該スポンジ体の孔部に、前記軸棒の端部が挿入されることを特徴とする軸付きスポンジ。 The internal structure a shafted sponge with a drop shape sponge body having a surface different skin layer on the end portion of the shaft rod,
The sponge body attaches the viscous slurry to the shaft end portion as a drop slurry by dipping the shaft end portion for sponge formation into a viscous slurry containing a resin solution and a pore forming material. Immersing the adhered droplet slurry in water to insolubilize the resin component of the droplet slurry and extracting and removing the pore-forming material; or immersing the adhered droplet slurry in a predetermined reaction solution. after insolubilizing the resin component of the drops form slurry Te, by extracting and removing the pore-forming substance by washing the dropwise slurry said insolubilized, drop-shaped in the axial said shaft end separately from the rod Jo the formed, the sponge member into the hole of the sponge body formed by drawing from the shaft end, the shaft with a sponge, wherein the end portion of the shaft rod is inserted.
前記スポンジ体は、スポンジ形成用の軸端部を、樹脂溶液と気孔形成材とを含む粘性スラリーに浸漬して引き上げることによって、前記軸端部に粘性スラリーを滴状スラリーとして滴状に付着させ、付着した滴状スラリーを水中に浸漬して該滴状スラリーの樹脂成分を不溶化させるとともに前記気孔形成材を抽出除去することにより、或いは、前記付着した滴状スラリーを所定の反応液に浸漬して該滴状スラリーの樹脂成分を不溶化させた後、該不溶化した滴状スラリーを洗浄して前記気孔形成材を抽出除去することによって、内部構造とは異なるスキン層を表面に有した状態で前記軸端部に形成され、
前記スポンジ体の孔部は、前記スポンジ体を前記軸端部から引き抜くことによって形成されることを特徴とするスポンジ体。 A sponge body having a hole into which an end of the shaft rod is inserted,
The sponge body attaches the viscous slurry to the shaft end portion as a drop slurry by dipping the shaft end portion for sponge formation into a viscous slurry containing a resin solution and a pore forming material. Immersing the adhered droplet slurry in water to insolubilize the resin component of the droplet slurry and extracting and removing the pore-forming material; or immersing the adhered droplet slurry in a predetermined reaction solution. The resin component of the droplet slurry is insolubilized, and then the pore-forming material is extracted and removed by washing the insolubilized droplet slurry, so that the skin layer different from the internal structure is provided on the surface. Formed at the shaft end,
The hole of the sponge body is formed by pulling out the sponge body from the shaft end portion.
スポンジ形成用の軸端部を、樹脂溶液と気孔形成材とを含む粘性スラリーに浸漬して引き上げることによって、前記軸端部に粘性スラリーを滴状スラリーとして滴状に付着させ、付着した滴状スラリーを水中に浸漬して該滴状スラリーの樹脂成分を不溶化させるとともに前記気孔形成材を抽出除去することにより、或いは、前記付着した滴状スラリーを所定の反応液に浸漬して該滴状スラリーの樹脂成分を不溶化させた後、該不溶化した滴状スラリーを洗浄して前記気孔形成材を抽出除去することによって、内部構造とは異なるスキン層を表面に有した状態の滴形状のスポンジ体を前記軸端部に形成した後、該スポンジ体を前記軸端部から引き抜くことを特徴とするスポンジ体の製造方法。 A method for producing a sponge body having a hole into which an end of a shaft rod is inserted,
By immersing the shaft end portion for sponge formation into a viscous slurry containing a resin solution and a pore-forming material and pulling it up, the viscous slurry is attached to the shaft end portion as a droplet slurry, and the attached droplet shape The slurry is immersed in water to insolubilize the resin component of the droplet slurry and the pore-forming material is extracted and removed, or the adhered droplet slurry is immersed in a predetermined reaction solution. after insolubilizing the resin component, said by insolubilized dropwise slurry was washed to extract and remove the pore-forming material, the internal structure and droplet shape sponge body in a state of having a surface different skin layer A sponge body manufacturing method, comprising: forming the sponge body from the shaft end portion after forming the sponge body on the shaft end portion.
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