JP6060000B2 - 清掃具 - Google Patents
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Description
そこで、本発明は上記に鑑み、使い勝手の良い清掃具および清掃シートの製造方法を提供することを目的とする。
ことを特徴とする清掃具の製造方法。
ことを特徴とする清掃具の製造方法。
以下、本発明の実施形態について、図1〜図8を参照しつつ詳細に説明する。まず、本発明における「清掃具」の一実施の形態である清掃用具Aの構成につき説明する。この清掃用具Aを用いて清掃される清掃対象としては、一戸建て、マンション、ビル、工場、車両などの室内、室外、屋外における被清掃面(床面、壁面、窓、天井面、外壁面、家具面、衣類、カーテン、寝具、照明、家電品など)や、人体の各構成部位における被清掃面などが挙げられる。これら各種の被清掃面は、平面として構成されてもよいし、或いは曲面、凹凸面、段差面として構成されてもよい。
長手方向Yおよび長手交差方向Xのそれぞれと交差する方向は、厚み方向Zとされる。なお、本発明に係る実施形態の説明において、特別の記載がない限りは、「交差」とは「直交」を意味するものである。
そして、長手交差方向中心点XCPを通過する、長手方向Yと平行な直線を長手方向中心線YCLと規定する。
図2に示すように、清掃体ホルダ200は、ハンドル部210および清掃体保持部220を主体として構成されている。ハンドル部210は、長尺状に形成されており、清掃時にユーザに保持される部材である。ハンドル部210は、ハンドル211とハンドル接合部212を有している。ハンドル接合部212は、清掃体保持部220の連接部230に接合されている。そして、ハンドル211は、ハンドル接合部212から延在する長尺状に形成されている。このハンドル部210が、本発明における「把持部」の一例である。この清掃体保持部220が、本発明における「保持部」の一例である。
次に図3〜図6を参照しつつ、清掃体100について説明する。清掃体100は、清掃対象の塵芥などの汚れを捕集する、汚れ捕集機能を有するシート状の清掃体である。図4、図5に示すように、清掃体100は、平面視で長方形状に形成されている。
この清掃体100は、一回使用を目安とした使い捨てタイプのものや、清掃対象の被清掃面から除去したごみや埃を保持しつつ複数回の使用を目安として交換を行う使い捨てタイプのものであってもよいし、或いは洗濯などを行ったうえで繰り返し使用することが可能なタイプのものであってもよい。
これらの積層された基部120、繊維集合体110GF、第2のシート体122は、いずれも清掃体100の長手方向Yに長尺状に延在している。
繊維集合体110GFは、汚れ捕集機能を有する刷毛部110を形成する。この繊維集合体110GFが、本発明に係る「繊維集合体」の一例である。この刷毛部110が本発明における「刷毛部」の一例である。なお、この実施形態に係る清掃体100のように、基部120の一方の面120C側に配置されている繊維集合体110GFを、第1の繊維集合体110GF1とする。この第1の繊維集合体110GF1が、本発明に係る「第1の繊維集合体」の一例である。
繊維110SFは熱可塑性繊維を一部に含み、それぞれの繊維110SFが融着(「溶着」ともいう)可能とされている。
繊維集合体110GFは、所定の繊維配向方向110Dにて並列に並べられるとともに、厚み方向Zに積層された複数の繊維110SFにより形成される。本発明の実施形態において、繊維配向方向110Dは、長手交差方向Xと概ね合致する。一方、繊維110SFは柔軟な素材であるため、容易に屈曲、変形される。よって、繊維110SFの繊維配向方向110Dとは、製品の設計上における繊維配向性のことを示すものである。
また、清掃時の掃き出し機能を向上させるためには、剛性の高い繊維110SF、すなわち繊度が高い繊維110SFを含む繊維集合体110GFを用いるのが好ましい。また、繊維集合体110GFは、捲縮繊維を有する構成されるのが好ましい。ここでいう捲縮繊維は、周知の捲縮処理が付与された繊維として構成され、繊維同士が絡み易い構造とされる。このような捲縮繊維を用いると、繊維集合体110GFが清掃体ホルダ200装着前の状態よりも嵩高となり、更に捲縮部分にごみを取り込み易い構造とされる。本構造は、特にトウ繊維から形成された捲縮繊維を用いることによって実現され得る。
基部120(第1のシート体121)および第2のシート体122を構成する不織布は、いずれも典型的には熱溶融性繊維(熱可塑性繊維)からなるシート状の不織布が使用されている。すなわち、これら基部120および第2のシート体122は、「不織布シート」とも称呼される。なお、清掃時の掃き出し機能を向上させるためには、剛性の高い不織布を用いるのが好ましい。
なお、この不織布は、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレンテレフタレート(PET)などの合成繊維が使用される。また、不織布の形態としては、エアースルー法や、スパンボンド法により形成されたものが使用される。
一方、不織布以外であっても、布帛や、合成樹脂によるフィルム体などを使用することもできる。
なお、換言すると、保持空間130は、長手交差方向Xにおける一対の第1の接合部141同士の間における基部120の所定領域と、第2のシート体122の所定領域とにより形成される。
一方、本発明に係る接合部は、超音波溶着、縫製、ホットメルト接着剤などによる粘着剤にて形成することも可能である。
第2の縁部領域132Bは、たわんで形成されることにより第2のたわみ領域122Eを有する。
この第1のたわみ領域120Eと第2のたわみ領域122Eは、一対の第1の接合部141間に形成される。第1のたわみ領域120Eは、第1の接合部141間における長手交差方向X間の直線距離の長さよりも、第1の接合部141間における基部120(第1のシート体121)の長さを長く構成することにより形成される。同様に、第2のたわみ領域122Eは、第1の接合部141間における長手交差方向X間の直線距離の長さよりも、第1の接合部141間に第2のシート体122の長さを長く構成することにより形成される。
本発明において「たわむ」とは、基部120や第2のシート体122が直線ではない状態を示し、たわむ(bend)こと、折れる(fold)こと、変形(deformed)すること、曲がる(curve)こと、屈折する(uneven)ことなどのいずれをも含む概念である。
よって、挿入開口部131は、保持部220の未挿入状態において、常時開口状態が維持される。
なお、短冊片150としては、第1の短冊片151もしくは第2の短冊片152のいずれか一方でも良い。
次に図7、図8を参照しつつ、清掃体ホルダ200と清掃体100の係合について説明する。図7に示すように、保持部材221はそれぞれ、保持空間130に挿入が可能とされている。保持部材221が挿入方向Y1に沿って保持空間130に挿入されることで、清掃体100が清掃体ホルダ200に保持される。一方、係合している清掃体ホルダ200と清掃体100とを分離するためには、清掃体ホルダ200を、引抜方向Y2に沿って保持空間130から引き抜く。
また、押え板270は、保持部材221とともに第2のシート体122を挟持する。
よって、本発明に係る清掃用具Aはユーザにとって使い勝手が良いものとなる。
つぎに、図9〜図17において、本発明に係る実施形態の清掃用具Aの製造方法を説明する。まず、具体的な製造工程の説明をする前に、本発明に係る繊維集合体110GFを形成する繊維110SFの説明を行う。
図9は、繊維集合体110を形成する繊維110SFである。なお、図9に係る繊維110SFは、外力がかかっていない静止状態を示す。繊維110SFは、捲縮繊維であるため、複数の屈曲部110SFCを有し、ジグザグ状とされている。この屈曲部110SFCはクリンプ部とも呼ばれる。
繊維110SFは、屈曲部110SFCを有することにより、伸縮が可能となっている。図10は、静止状態の繊維110SFの両端部に対し、それぞれ対向する方向へ外力(張力)を加えた状態を示す。このように、繊維110SFは、屈曲部110SF間の距離が離間することにより延びることが可能となる。一方、この外力を解除した状態においては、繊維110SFは、図10に示す延ばされた状態から、図9に示す静止状態へと復帰する。
なお、伸縮弾性率の測定においては、次の試験により行った。
(1)繊維集合体110GFの試験片と、基部120の試験片を準備する。試験片は、500mmの長さとする。
なお、繊維集合体110GFは、ポリエチレン(PE)が鞘材、ポリエチレンテレフタレート(PET)が芯材の芯鞘複合繊維により形成されたトウ繊維を用いた。このトウ繊維は、繊維1本に係る繊度が3.5dtexである。繊維集合体全体としての繊度は110,000dtexである。
また、基部120は、ポリエチレン(PE)が鞘材、ポリエチレンテレフタレート(PET)が芯材の芯鞘複合繊維により形成されたスパンボンド不織布を用いた。この不織布は、坪量が20g/m2である。また、幅を190mmとした。
(2)試験片中の長手方向に、所定の長さの始端と終端を示す印を付す。なお、この印は200mmの長さを示すものとする。この状態における始端と終端間の長さをL0とする。L0は、すなわち200mmとなる。
(2)試験片の上端をクリップにて固定する。
(3)試験片の下端における全幅に荷重がかかるよう、5kgの錘を吊るす。
(4)30秒経過後に、試験片中に付した始端と終端の間の長さを測定する。この長さをL1とする。
(5)錘を除き30秒経過後に、試験片に付した始端と終端の間の長さを測定する。この長さをL2とする。
(6)L1とL2の差を、L1とL0との差で除し、さらに100を乗した数値を、伸縮弾性率とした。
(7)この試験を5回行い、平均の数値を求めた。
なお、本発明の実施形態に係る清掃体100は、短冊片150を有するものである。一方、説明の便宜上、短冊片150の製造工程においては省略する。
なお、本発明の製造工程においては、各資材は支持ロールRにより支持されるとともに、図示しない駆動機構により、機械方向Mに移送される。
なお、第1の繊維集合資材110GF1Aの繊維配向方向110Dは、機械方向Mとおおよそ一致する。
なお、第2の繊維集合資材110GF1Bの繊維配向方向110Dは、機械方向Mとおおよそ一致する。
これによって、特に第2の工程S12においては、所定の張力がかけられた第1の繊維集合資材110GF1Aが、基部120となる第1のシート資材121Aに接合されることとなる。これが、本発明に係る「前記第1の繊維集合体110GF1が伸長された状態にて、当該第1の繊維集合体110GF1を前記基部120に接合する工程」の一例である。
さらに、この張力は、後述する製造工程において、繊維集合資材110GFの繊維110SFを収縮させ、基部120にたわみ領域120Eを形成させるために掛けられる。
この意味において、基部120にたわみ領域Eを形成するためには、第1の繊維集合資材110GF1Aのみに所定の張力を掛ければ足りる。これが、本発明に係る「前記第1の繊維集合体110GF1に付与された所定の張力は、前記基部120と接合される領域における繊維110SFにのみ付与されている」の一例である。
なお、この所定の張力は、第2の繊維集合資材110GF1Bに掛けることもできる。この場合、後の製造工程において第2の繊維集合資材110GF1Bの繊維110SFも収縮する。よって、第2の繊維集合資材110GF1Bが、第1の繊維集合資材110GF1Aの収縮を阻害しないこととなる。これが、本発明に係る「前記第1の繊維集合体110GF1に付与された所定の張力は、前記第1の繊維集合体110GF1を構成する繊維110SFの全てに付与されている」の一例である。
なお、第1のシート資材121A、第2のシート資材122Aにおいても、形状を安定させるために張力が掛けられる。これが、本発明に係る「前記第1の繊維集合体110GF1が伸長された状態にて、当該第1の繊維集合体110GF1を前記基部120に接合する工程において、前記基部120に所定の張力が付与されている」の一例である。
これが、本発明に係る「前記第1の繊維集合体110GF1への張力の付与を解除し、前記張力によって伸長された状態とされた前記繊維110SFが収縮することにより、前記基部120にたわみ領域120Eを形成する工程」の一例である。
このようにして、本発明に係る清掃用具Aの清掃体100が製造される。
図18に基づき第1の変形例を説明する。なお、第1の変形例に係る清掃体101は、上述の実施形態における清掃体100に比して、基部120の一方の面120C側だけではなく、他方の面120D側にも刷毛部110が形成されている。
すなわち、第2の繊維集合体110GF2を中央領域において溶着し、第2の接合部142を形成する。そして、この第2の接合部142が形成された第2の繊維集合体110GF2を、第2のシート体122に図示しない接着剤により接合する。このようにして、清掃体101が形成される。
この第1の変形例に係る清掃体101であっても、上述の実施形態における清掃体100と同様の作用および効果を奏する。
図18に基づき第2の変形例を説明する。なお、第2の変形例に係る清掃体102は、上述の実施形態における清掃体100に比して、基部120のみに、たわみ領域120Eが形成されている。すなわち、第1の縁部領域132Aは、第2の縁部領域132Bよりも前記長手交差方向Xにおいて長く形成されている。
一方、基部120のたわみ領域120Eにより、挿入開口部131には離間領域133が形成される。
よって、第2の変形例に係る清掃体102であっても、上述の実施形態における清掃体100と同様の作用および効果を奏する。
なお、第2の変形例に係る清掃体102は、短冊片150を有するものである。一方、説明の便宜上、短冊片150の製造工程においては省略する。
このようにして、第2の変形例に係る清掃用具Aの清掃体102が製造される。
清掃具Aは、本発明に係る「清掃具」の一例である。清掃体100、101、102は、本発明に係る「清掃シート」の一例である。清掃体ホルダ200は、本発明に係る「保持具」の一例である。第1の繊維集合体110GF1は、本発明に係る「第1の繊維集合体」の一例である。基部120は、本発明に係る「基部」の一例である。たわみ領域120Eは、本発明に係る「たわみ領域」の一例である。繊維110SFは、本発明に係る「繊維」の一例である。第1のシート体121は、本発明に係る「第1のシート体」の一例である。第2のシート体122は、本発明に係る「第2のシート体」の一例である。挿入開口部131は、本発明に係る「挿入開口部」の一例である。一方の面120Aは、本発明に係る「一方の側」の一例である。他方の面120Dは、本発明に係る「他方の側」の一例である。第2の繊維集合体110GF1は、本発明に係る「第1の繊維集合体」の一例である。
(態様1)
清掃シートと、前記清掃シートを保持する保持具とを有する清掃具の製造方法において、
前記清掃シートは、基部と、当該基部に接合された第1の繊維集合体を有する構成であって、
少なくとも前記第1の繊維集合体に所定の張力を付与することで、前記第1の繊維集合体を構成する繊維の少なくとも一部を伸長する工程と、
前記第1の繊維集合体が伸長された状態にて、当該第1の繊維集合体を前記基部に接合する工程と、
前記第1の繊維集合体への張力の付与を解除し、前記張力によって伸長された状態とされた前記繊維が収縮することにより、前記基部にたわみ領域を形成する工程と、
を有することを特徴とする清掃具の製造方法。
(態様2)
態様1に記載された清掃具の製造方法において、
前記第1の繊維集合体に付与された所定の張力は、前記第1の繊維集合体を構成する繊維の全てに付与されていることを特徴とする清掃具の製造方法。
(態様3)
態様1に記載された清掃具の製造方法において、
前記第1の繊維集合体に付与された所定の張力は、前記基部と接合される領域における繊維にのみ付与されていることを特徴とする清掃具の製造方法。
(態様4)
態様1〜3のいずれか1項に記載された清掃具の製造方法において、
前記第1の繊維集合体が伸長された状態にて、当該第1の繊維集合体を前記基部に接合する工程において、前記基部に所定の張力が付与されていることを特徴とする清掃具の製造方法。
(態様5)
態様1〜4のいずれか1項に記載された清掃具の製造方法において、
前記基部は、第1のシート体により形成されていることを特徴とする清掃具の製造方法。
(態様6)
態様5に記載された清掃具の製造方法において、
前記第1のシートに第2のシートを重ね、前記第1のシートと前記第2のシートを接合することにより、前記保持具を挿入する挿入開口部が構成されることを特徴とする清掃具の製造方法。
(態様7)
態様1〜6のいずれか1項に記載された清掃具の製造方法において、
前記たわみ領域を、前記挿入開口部とする工程を有することを特徴とする清掃具の製造方法。
(態様8)
態様7に記載された清掃具の製造方法において、
前記たわみ領域を、前記保持具の挿入開口部とする工程においては、
前記第1の繊維集合体と、前記第1のシートと、前記第2のシートとを重ねる工程と、
前記第1の繊維集合体と、前記第1のシートと、前記第2のシートとを接合する工程と、を有し、
前記挿入開口部を形成した後に、前記第1の繊維集合体への張力の付与を解除することを特徴とする清掃具の製造方法。
(態様9)
態様7に記載された清掃具の製造方法において、
前記たわみ領域を、前記保持具の挿入開口部とする工程においては、前記第1の繊維集合体と、前記第1のシートとを接合する工程と、
前記第1の繊維集合体への張力の付与を解除し、前記第1のシートにたわみ領域を形成する工程と、
前記第1のシートに前記第2のシートを重ねる工程と、
前記第1のシートと前記第2のシートを接合する工程と、
を有することを特徴とする清掃具の製造方法。
(態様10)
態様6〜9のいずれか1項に記載された清掃具の製造方法において、
前記第2のシートは、第2の繊維集合体を有することを特徴とする清掃具の製造方法。
(態様11)
態様1〜10のいずれか1項に記載された清掃具の製造方法において、
前記挿入開口部は、常時開口状態が維持されていることを特徴とする清掃具。
(態様12)
態様1〜11のいずれか1項に記載された清掃具の製造方法において、
前記基部と前記第1の繊維集合体は、弾性定数が異なることを特徴とする清掃具。
(態様13)
保持具に保持されることにより清掃具を構成する清掃シートの製造方法において、
前記清掃シートは、基部と、前記基部に接合された第1の繊維集合体を有する構成であって、
少なくとも前記第1の繊維集合体に所定の張力を付与することで、前記第1の繊維集合体を構成する繊維の少なくとも一部を伸長する工程と、
前記第1の繊維集合体が伸長された状態にて、当該第1の繊維集合体を前記基部に接合する工程と、
前記第1の繊維集合体への張力の付与を解除し、前記張力によって伸長された状態とされた前記繊維が収縮することにより、前記基部にたわみ領域を形成する工程と、
を有することを特徴とする清掃シートの製造方法。
100、101、102 清掃シート(清掃体)
100D1 外側方向
100D2 内側方向
110 刷毛部
110D 繊維配向方向
110GF 繊維集合体
110GF1 第1の繊維集合体
110GF1A 第1の繊維集合資材
110GF1B 第2の繊維集合資材
110GF2 第2の繊維集合体
110SF 繊維
110SFA 接続端部
110SFB 開放端部
110SFC 屈曲部
120 基部
120A 長手交差方向上の端部
120B 長手方向上の端部
120C 一方の面(一方の側)
120D 他方の面(他方の側)
120E 第1のたわみ領域(たわみ領域)
121 第1のシート体
121A 第1のシート資材
122 第2のシート体
122A 第2のシート資材
122E 第2のたわみ領域
130 保持空間(挿入部)
130A 端部領域
131 挿入開口部
132 挿入開口縁
132A 第1の縁部領域
132B 第2の縁部領域
133 離間領域
140 中央接合部
141 第1の接合部
142 第2の接合部
150 短冊片
151 第1の短冊片
152 第2の短冊片
200 清掃体ホルダ(保持具)
210 ハンドル部(把持部)
211 ハンドル
212 ハンドル接合部
220 清掃体保持部(保持部)
221 保持部材
230 連接部
240 先端部
250 中間部
260 凸部
261 第1の凸部
262 第2の凸部
270 押え板
M 機械方向
R 支持ロール
S11 第1の工程
S12 第2の工程
S13 第3の工程
S14 第4の工程
S15 第5の工程
S16 第6の工程
S21 第1の工程
S22 第2の工程
S23 第3の工程
S24 第4の工程
S25 第5の工程
S26 第6の工程
S27 第7の工程
Y 長手方向
Y1 挿入方向
Y2 引抜方向
YCL 長手方向中心線
X 長手交差方向
XCP 長手交差方向中心点
Z 厚み方向
Claims (13)
- 清掃シートと、前記清掃シートを保持する保持具とを有する清掃具の製造方法において、
前記清掃シートは、基部と、当該基部に接合された第1の繊維集合体を有する構成であって、
少なくとも前記第1の繊維集合体に所定の張力を付与することで、前記第1の繊維集合体を構成する繊維の少なくとも一部を伸長する工程と、
前記第1の繊維集合体が伸長された状態にて、当該第1の繊維集合体を前記基部に接合する工程と、
前記第1の繊維集合体への張力の付与を解除し、前記張力によって伸長された状態とされた前記繊維が収縮することにより、前記基部にたわみ領域を形成する工程と、
を有することを特徴とする清掃具の製造方法。 - 請求項1に記載された清掃具の製造方法において、
前記第1の繊維集合体に付与された所定の張力は、前記第1の繊維集合体を構成する繊維の全てに付与されていることを特徴とする清掃具の製造方法。 - 請求項1に記載された清掃具の製造方法において、
前記第1の繊維集合体に付与された所定の張力は、前記基部と接合される領域における繊維にのみ付与されていることを特徴とする清掃具の製造方法。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載された清掃具の製造方法において、
前記第1の繊維集合体が伸長された状態にて、当該第1の繊維集合体を前記基部に接合する工程において、前記基部に所定の張力が付与されていることを特徴とする清掃具の製造方法。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載された清掃具の製造方法において、
前記基部は、第1のシート体により形成されていることを特徴とする清掃具の製造方法。 - 請求項5に記載された清掃具の製造方法において、
前記第1のシートに第2のシートを重ね、前記第1のシートと前記第2のシートを接合することにより、前記保持具を挿入する挿入開口部が構成されることを特徴とする清掃具の製造方法。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載された清掃具の製造方法において、
前記たわみ領域を、前記挿入開口部とする工程を有することを特徴とする清掃具の製造方法。 - 請求項7に記載された清掃具の製造方法において、
前記たわみ領域を、前記保持具の挿入開口部とする工程においては、
前記第1の繊維集合体と、前記第1のシートと、前記第2のシートとを重ねる工程と、
前記第1の繊維集合体と、前記第1のシートと、前記第2のシートとを接合する工程と、を有し、
前記挿入開口部を形成した後に、前記第1の繊維集合体への張力の付与を解除することを特徴とする清掃具の製造方法。 - 請求項7に記載された清掃具の製造方法において、
前記たわみ領域を、前記保持具の挿入開口部とする工程においては、前記第1の繊維集合体と、前記第1のシートとを接合する工程と、
前記第1の繊維集合体への張力の付与を解除し、前記第1のシートにたわみ領域を形成する工程と、
前記第1のシートに前記第2のシートを重ねる工程と、
前記第1のシートと前記第2のシートを接合する工程と、
を有することを特徴とする清掃具の製造方法。 - 請求項6〜9のいずれか1項に記載された清掃具の製造方法において、
前記第2のシートは、第2の繊維集合体を有することを特徴とする清掃具の製造方法。 - 請求項1〜10のいずれか1項に記載された清掃具の製造方法において、
前記挿入開口部は、常時開口状態が維持されていることを特徴とする清掃具。 - 請求項1〜11のいずれか1項に記載された清掃具の製造方法において、
前記基部と前記第1の繊維集合体は、弾性定数が異なることを特徴とする清掃具。 - 保持具に保持されることにより清掃具を構成する清掃シートの製造方法において、
前記清掃シートは、基部と、前記基部に接合された第1の繊維集合体を有する構成であって、
少なくとも前記第1の繊維集合体に所定の張力を付与することで、前記第1の繊維集合体を構成する繊維の少なくとも一部を伸長する工程と、
前記第1の繊維集合体が伸長された状態にて、当該第1の繊維集合体を前記基部に接合する工程と、
前記第1の繊維集合体への張力の付与を解除し、前記張力によって伸長された状態とされた前記繊維が収縮することにより、前記基部にたわみ領域を形成する工程と、
を有することを特徴とする清掃シートの製造方法。
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