JP5834073B2 - 摺接部材 - Google Patents

Description

本発明は、対象物に対しスライド移動させて使用される摺接部材に関する。

一般に、電気掃除機用の吸い込み具において、集塵のための開口部付近にはブラシが取着されている。ブラシは、通常、基布上に多数のパイル糸が起毛したベロア材によって形成されている。ブラシは、両面テープを用いて、吸い込み具に貼り付けられている。しかしながら、上記の構成によれば、ブラシの貼り付けに時間がかかる上に、ブラシが所定の位置からずれて貼り付けられた場合、ブラシの貼り直しが困難になるとの問題がある。こうした問題を発生させないため、例えば、ブラシ板を吸い込み具に対して着脱自在にした構成が知られている（例えば、特許文献１）。この構成によれば、吸い込み具に設けられた穴に、樹脂板にブラシ毛を貼り付けたブラシ板が差し込まれている。

実開昭６２−８６１５２号公報

ところで、上述したブラシでは、通常、パイル糸のほつれを抑制するべく、ベロア材の裏面、即ち、基布のパイル糸とは反対側の面に、水溶性のエマルジョンが塗布されている。この場合、特許文献１に示されたように、吸い込み具の差込穴にブラシ板をそのまま差し込んで取着すると、基布が軟らかすぎるため、使用時に、吸い込み具から脱落してしまう。このため、接着剤を用いてベロア材の裏面に硬質の樹脂板を貼り合わせ、所望の形状に抜き加工したブラシの使用が考えられる。しかしながら、この場合、ブラシの製造工程が増えるため、製造効率が低下してしまう。

本発明の目的は、剛性を確保しつつ、効率良く製造することが可能な摺接部材を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の第一の態様によれば、対象物に対しスライド移動させて使用される摺接部材が提供される。摺接部材は、前記対象物に摺接するパイル糸を、タテ糸とヨコ糸とを織ってなる基布上に起毛したベロア材と、前記基布の前記パイル糸とは反対側の面で当該基布を補強する補強層とを備えている。前記基布を構成する前記タテ糸及び前記ヨコ糸の両方が熱可塑性の樹脂材料からなるモノフィラメントによって構成されている。当該基布は、前記補強層に直接に溶着された状態で当該補強層と一体に形成されている。

上記構成によれば、補強層と、タテ糸及びヨコ糸は、いずれも熱可塑性樹脂材料を含む材料によって形成されている。このため、熱を付与することで、タテ糸、ヨコ糸、及び補強層に含まれる熱可塑性樹脂材料が溶けて混じり合う。このため、タテ糸及びヨコ糸に補強層を容易に、且つ強固に溶着することができる。よって、剛性を確保しつつ、効率良く製造することが可能となる。

前記基布を構成する前記タテ糸及び前記ヨコ糸と、前記補強層とが同じ熱可塑性樹脂材料を含む材料により構成されている。
「同じ」とは、同じ種類の熱可塑性樹脂材料を指す。つまり、摺接部材が対象物に対して摺接しながら移動する場合であっても剥がれずに溶着し続ける熱可塑性樹脂材料の関係を意味する。

上記の摺接部材において、前記タテ糸及び前記ヨコ糸のうちの少なくとも長い方は、モノフィラメントによって構成されていることが好ましい。
上記構成によれば、タテ糸及びヨコ糸のうち、長い方をマルチフィラメントによって構成するとともに短い方をモノフィラメントによって構成する場合に比べて、糸のほつれを低減することができる。

上記の摺接部材において、パイル糸は、ポリアミドを含む材料によって形成され、基布及び補強層は、ポリプロピレンを含む材料によって形成されていることが好ましい。
上記構成によれば、パイル糸は、耐摩耗性に優れたポリアミドを含む材料によって形成されている。このため、対象物に摺接するパイル糸の耐久性が向上する。また、基布及び補強層は、ポリアミドよりも融点の低いポリプロピレンを含む材料によって形成されている。このため、基布及び補強層がポリアミドを含む材料によって形成される場合に比べて、基布及び補強層を容易に溶着することができる。

上記の摺接部材において、摺接部材が電気掃除機用の吸い込み具に取り付けられることが好ましい。
上記構成によれば、電気掃除機の使用時に、吸い込み具を被清掃面に対して円滑にスライド移動させることができる。

本発明のブラシが電気掃除機用の吸い込み具に取り付けられた状態を示す底面図。 ブラシの斜視図。 図２の３−３線に沿った断面図。 図２の４−４線に沿った断面図。

以下、本発明の摺接部材を、電気掃除機用の吸い込み具に取り付けられるブラシに具体化した一実施形態について、図面に基づいて説明する。本発明の摺接部材を説明するに際し、吸い込み具１１の短手方向を第１方向とし、長手方向を第２方向として、以下に記載する。

図１に示すように、吸い込み具１１は、底面から見て矩形状をなしている。吸い込み具１１の底面１２には、第２方向に延びる凹部１３が形成されている。凹部１３は、吸い込み具１１の第１方向の中央に位置している。凹部１３の第２方向の中央には、塵埃などを吸い込むための矩形状の吸い込み口１４が形成されている。吸い込み具１１には、吸い込み口１４と連通する接続パイプ１５が回動可能に接続されている。一方、接続パイプ１５は、吸い込み具１１と反対側において、電気掃除機の本体（図示略）に接続されている。

吸い込み具１１の底面１２において吸い込み口１４を第１方向に挟む両側にはそれぞれ、差込口１６が４つずつ形成されている。４つの差込口１６は、第１方向と第２方向とに間隔を空けてそれぞれ対をなすように配置されている。

摺接部材としてのブラシ１８は、吸い込み具１１の差込口１６に差し込まれる４つの差込部１７を有している。ブラシ１８の差込部１７は、吸い込み具１１の差込口１６と対応する位置に設けられている。このため、ブラシ１８の差込部１７を吸い込み具１１の差込口１６にそれぞれ差し込むことで、ブラシ１８が吸い込み具１１に取り付けられる。

次に、ブラシ１８の構成について詳述する。
図１及び図２に示すように、ブラシ１８は、４つの側縁を有する略矩形板状をなしている。ブラシ１８の各側縁の中央には、差込部１７がそれぞれ突出されている。ブラシ１８の第１方向の各側縁に設けられた差込部１７の幅は、ブラシ１８の第２方向の各側縁に設けられた差込部１７よりも広くなっている。

ブラシ１８は、パイル織物からなるベロア材２３及び補強層２５を積層して溶着することにより形成されている。ベロア材２３は、対象物としての床面Ｆに摺接する複数のパイル糸１９を有している。パイル糸１９は、基布２２に起毛するようにパイル織りされている。補強層２５は、基布２２を補強するように、基布２２のパイル糸１９とは反対側の面に溶着されている。

図２〜図４に示すように、パイル糸１９には、復元性及び耐摩耗性に優れたポリアミド製の糸が採用されている。基布２２には、タテ糸２０とヨコ糸２１とを平織りした織布が採用されている。タテ糸２０及びヨコ糸２１には、ポリプロピレン製の糸が採用されている。タテ糸２０及びヨコ糸２１は、モノフィラメントによって構成されている。補強層２５は、タルクを含む硬質のポリプロピレンによって形成されている。

次に、ブラシ１８の製造方法について説明する。
まず、ベロア材２３を形成する。次に、補強層２５を形成する。補強層２５は、周知のＴダイ法により、基布２２のパイル糸１９と反対側の面上に、タルクを含む溶融ポリプロピレンを帯状に押し出すことにより形成される。

このとき、基布２２を構成するタテ糸２０及びヨコ糸２１はいずれも、補強層２５を形成する材料と同じポリプロピレンである。このため、溶融ポリプロピレンの熱により、補強層２５及び基布２２が溶けて混じり合う。そして、溶融した補強層２５及び基布２２が冷却されて固まると、これらは互いに溶着されて一体化する。

さらに、基布２２のタテ糸２０及びヨコ糸２１は何れもモノフィラメントによって構成されているため、タテ糸２０及びヨコ糸２１と、補強層２５とが確実且つ強固に溶着される。

そして、補強層２５及びベロア材２３を積層し溶着したものを所望の形状に切断することで、図２に示すブラシ１８が完成する。なお、吸い込み具１１に取り付けられたブラシ１８は、補強層２５によって剛性が確保されている。このため、電気掃除機の使用時に、ブラシ１８が吸い込み具１１から脱落し難くなる。

因みに、基布２２のタテ糸２０及びヨコ糸２１が何れも多数のフィラメントを撚ってなるマルチフィラメントによって構成されている場合、タテ糸２０及びヨコ糸２１を構成する全てのフィラメントが補強層２５に溶着されることはない。すなわち、この場合、補強層２５に溶着されるフィラメントと、補強層２５に溶着されないフィラメントとが必ず存在している。

このため、補強層２５及びベロア材２３を積層し溶着したものを切断する際に、補強層２５に溶着されていないフィラメントから連鎖的にほつれが生じ、補強層２５とベロア材２３とが剥がれやすくなる。

次に、ブラシ１８の作用について説明する。
電気掃除機が稼動した状態で、吸い込み具１１は、第１方向に往復移動させられながら、床面Ｆ上を移動させられる。このとき、吸い込み口１４の内側のエアが、接続パイプ１５を介して、電気掃除機の本体（図示略）内に吸引される。そして、床面Ｆ上の塵、埃、毛髪等の塵埃が、エアと共に、吸い込み口１４から電気掃除機の本体内へと吸い込まれる。

このとき、ブラシ１８は、吸い込み具１１の移動に伴って床面Ｆ上をスライド移動させられる。これにより、吸い込み口１４からはみだした位置にある塵埃が、パイル糸１９により捕捉される。そして、パイル糸１９により捕捉された塵埃は、電気掃除機の吸引力によって、電気掃除機内へと吸い込まれる。こうして、電気掃除機によって、床面Ｆが効率良く清掃される。

以上、詳述した実施形態によれば、次のような効果が発揮される。
（１）ブラシ１８の補強層２５は、基布２２を構成するタテ糸２０及びヨコ糸２１を形成する材料と同じポリプロピレンで形成されている。このため、基布２２に対し補強層２５を容易に、且つ強固に溶着することができる。従って、ブラシ１８の剛性を確保しつつ、ブラシ１８を効率良く製造することができる。

加えて、タテ糸２０及びヨコ糸２１はモノフィラメントによって構成されているため、基布２２に対して補強層２５を確実且つ強固に溶着することができる。すなわち、タテ糸２０及びヨコ糸２１の少なくとも一部が補強層２５に溶着されていれば、連鎖的にほつれが生じることはない。このため、補強層２５とベロア材２３とが剥がれにくくなり、ブラシ１８の耐久性が向上する。

（２）ブラシ１８の製造では、基布２２と補強層２５とを接合するために、溶剤を含む接着剤が不要となる。このため、接着剤を使用する際に用いられる換気設備が不要となる。また、接着剤による環境への悪影響も防ぐことができる。

（３）ベロア材２３は、床面Ｆに摺接する複数のパイル糸１９を有している。パイル糸１９には、復元性及び耐摩耗性に優れたポリアミド製の糸が採用されている。このため、パイル糸１９の耐久性が向上し、ブラシ１８の耐久性が向上する。一方で、基布２２及び補強層２５は、ポリアミドよりも融点の低いポリプロピレンを含む材料によって形成されている。このため、基布２２及び補強層２５がポリアミドを含む材料からなる場合に比べて、基布２２と補強層２５とを容易に溶着することができる。

（４）補強層２５を形成するポリプロピレンにはタルクが含まれているため、補強層２５の剛性が向上する。加えて、基布２２を構成するタテ糸２０及びヨコ糸２１は、マルチフィラメントよりも剛性の高いモノフィラメントによって構成されている。したがって、ブラシ１８の剛性が飛躍的に向上する。この結果、吸い込み具１１からブラシ１８が脱落し難くなる。

（５）吸い込み具１１の底面１２には、ブラシ１８が取り付けられている。このため、電気掃除機の使用時に、ブラシ１８は、吸い込み具１１の移動に伴って床面Ｆ上をスライド移動させられる。よって、吸い込み具１１が床面Ｆに対して円滑にスライド移動するため、吸い込み具１１を床面Ｆ上で移動させるための操作力を低減することができる。

上記の実施形態は、次のように変更してもよい。
・基布２２を構成するタテ糸２０及びヨコ糸２１のうち、いずれか一方をマルチフィラメントによって構成してもよい。このようにすれば、マルチフィラメントは、モノフィラメントに比べてパイル糸１９に対して滑りにくいため、パイル糸１９を効果的に拘束する。この結果、基布２２からパイル糸１９が抜けにくくなる。この場合、補強層２５とベロア材２３との剥がれにくさの低下を抑えるためには、タテ糸２０及びヨコ糸２１のうちの長い方、すなわちブラシ１８の第２方向に延びるタテ糸２０を、モノフィラメントによって構成することが好ましい。つまり、タテ糸２０及びヨコ糸２１のうちの長い方をモノフィラメントによって構成することで、補強層２５とベロア材２３との溶着強度を確保することができる。

・ブラシ１８のパイル糸１９を第１方向の一方に傾斜させてもよい。つまり、パイル糸１９を吸い込み口１４に向けて傾斜させた状態で、ブラシ１８を吸い込み具１１に取り付けてもよい。この場合、電気掃除機の使用時に、吸い込み口１４からはみだした位置にある塵埃を、パイル糸１９によって効果的に捕捉することができる。

・基布２２及び補強層２５を、ポリプロピレン以外の熱可塑性樹脂材料、具体的には、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド等を含む材料によって形成してもよい。

・基布２２及び補強層２５は、必ずしも同一の材料によって形成する必要はない。つまり、基布２２及び補強層２５がいずれも同じ種類の熱可塑性樹脂から形成されていれば、異なる誘導体を含むこともできる。この場合、基布２２及び補強層２５に含まれる熱可塑性樹脂の組み合わせは、ブラシ１８の使用時における耐久性を備えると共に溶着可能な材料の組合せにする必要がある。

・パイル糸１９は、ポリアミド以外の合成樹脂、具体的には、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン等によって形成してもよい。
・補強層２５を形成する材料には、タルクに代えて、ガラスが含まれてもよく、或いは、タルク及びガラスの両方が含まれてもよい。また、補強層２５を形成する材料には、必ずしもタルク及びガラスを含ませる必要はない。すなわち、補強層２５を形成する材料にタルク及びガラスのうちの少なくとも一方を含ませるか否かは、ブラシ１８の用途に応じて適宜選択可能である。

・ブラシ１８は、画像形成装置の感光ドラムの周面に摺接するブラシであってもよい。すなわち、ブラシ１８は、感光ドラムを帯電させる帯電ブラシ、帯電した感光ドラムから電荷を除去する除電ブラシ、感光ドラムの周面に付着したトナーを掻き取るクリーニングブラシであってもよい。

・ブラシ１８は、フィルタ用清掃装置に装備されるフィルタ用清掃ブラシであってもよい。この場合、ブラシ１８のパイル糸１９は、対象物としての空気調和機や換気扇等のフィルタの表面に摺接する。そして、その状態で、フィルタの表面に沿ってブラシ１８を移動させることで、フィルタの表面に付着した塵埃などがブラシ１８によって掻き取られて除去される。

Claims (4)

1. 対象物に対しスライド移動させて使用される摺接部材であって、
   前記対象物に摺接するパイル糸を、タテ糸とヨコ糸とを織ってなる基布上に起毛したベロア材と、
   前記基布の前記パイル糸とは反対側の面で当該基布を補強する熱可塑性樹脂材料から構成された補強層とを備え、
   前記基布を構成する前記タテ糸及び前記ヨコ糸の両方が、熱可塑性の樹脂材料からなるモノフィラメントによって構成され、
   当該基布は、前記補強層に直接に溶着された状態で当該補強層と一体に形成されていることを特徴とする摺接部材。
2. 請求項１記載の摺接部材において、
   前記基布を構成する前記タテ糸及び前記ヨコ糸と、前記補強層とが同じ熱可塑性樹脂材料を含む材料により構成されていることを特徴とする摺接部材。
3. 請求項２に記載の摺接部材において、
   前記基布及び前記補強層は、ポリプロピレンを含む材料によって形成されていることを特徴とする摺接部材。
4. 請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の摺接部材において、
   前記パイル糸が、ポリアミドを含む材料によって形成されていることを特徴とする摺接部材。

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