JP6116589B2 - 清掃部材を製造する方法、及び清掃部材を製造するシステム - Google Patents
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Description
以下、本発明による清掃部材を製造する方法について、詳細に説明する。
なお、上記軸線の方向と、上記搬送方向との間に形成されるべき好ましい角度については、後述する。
また、本明細書において、「交差」は、2つの方向が平行でないことを意味し、直交を含む概念である。また、本明細書において、「直交」は、2つの方向が、直角に交わることを意味する。
本発明において、一対の幅調整部材が棒状の形状を有する実施形態の1つ(例えば、態様2)では、一対の幅調整部材は、好ましくは帯状の繊維束の端面に接触する部分(接触部)に曲面部を有し、そして一対の幅調整部材が、円、楕円等の断面形状を有する。
本発明において、一対の幅調整部材が棒状の形状を有する別の実施形態では、一対の幅調整部材が、曲面部と、非曲面部とを含み、上記曲面部が、円又は楕円の弧と、弦とから形成される断面形状を有し、そして非曲面部が、多角形、例えば、三角形、四角形等の断面形状を有する。
なお、上記一対の幅調整部材の上端が、その下端よりも、搬送方向の下流側に位置していると、帯状の繊維束の幅を調整する際に、帯状の繊維束が上向きの力を受け、帯状の繊維束が浮き上がりやすくなり、帯状の繊維束の位置がずれやすくなる。
なお、帯状の繊維束が、ベルト等により搬送される場合には、帯状の繊維束が形成する面が、「搬送面」となる。
上記曲面部としては、開繊された繊維束が破断されにくいものであれば、特に限定されないが、例えば、柱面の一部、例えば、円柱面の一部及び楕円柱面の一部、錐面の一部、例えば、円錐面の一部及び楕円錐面の一部が挙げられる。
上記支持部材及び高さ調整部材としては、一対の幅調整部材と同様の形状のものが好ましい。
すなわち、本発明において、上記支持部材及び高さ調整部材は、棒状の形状を有することが好ましい。
本発明において、上記支持部材及び/又は高さ調整部材が棒状の形状を有する実施形態の1つでは、上記支持部材及び/又は高さ調整部材は、好ましくは帯状の繊維束の端面に接触する部分(接触部)に曲面部を有し、そして上記支持部材及び/又は高さ調整部材が、円、楕円等の断面形状を有する。
本発明において、上記支持部材及び/又は高さ調整部材が棒状の形状を有する別の実施形態では、上記支持部材及び/又は高さ調整部材が、曲面部と、非曲面部とを含み、上記曲面部が、円又は楕円の弧と、弦とから形成される断面形状を有し、そして非曲面部が、多角形、例えば、三角形、四角形等の断面形状を有する。
態様1〜9のいずれかにおいて、上記複層ウェブを、個々の清掃部材にカットする工程をさらに含むことが好ましい(態様10)。
以下、本発明による清掃部材を製造するシステムについて、詳細に説明する。
本発明による清掃部材を製造するシステムは、開繊された繊維束と、帯状の不織布とを少なくとも含む複層ウェブから得られる清掃部材を連続的に製造するシステムであって、あらかじめ定められた間隔を有する、一対の幅調整部材を備えるガイド部材を備える装置と、幅が調整された上記帯状の繊維束を、上記帯状の不織布の上に積み重ねて、複層ウェブを形成する装置と、上記複層ウェブの構成部材を連結する装置とを少なくとも備えるシステムである(態様11)。
なお、上記軸線の方向と、上記搬送方向との間に形成されるべき好ましい角度については、後述する。
また、態様11〜15のいずれかにおいて、上記ガイド部材が、上記一対の幅調整部材の上端同士を連結する高さ調整部材をさらに含むことが好ましい(態様16)。
それにより、例えば、帯状の繊維束と、帯状の不織布との搬送の仕方が異なる場合等において、帯状の繊維束の上下動を抑制し、帯状の繊維束を帯状の不織布の上に積み重ねやすくなる。
図1は、清掃部材1及び清掃部材1に固定される把持具15の斜視図であり、図2は、図1のII−II線における断面図であり、図3は図1に示される清掃部材1の平面図である。なお、以下の説明において、図2における「上」を上側とし、「下」を下側とする場合があるが、図2における「上」及び「下」は、単に説明の便宜上用いられるものであり、清掃部材1の上下方向を限定するものではない。
繊維束は、例えば、トウ(TOW)、好ましくは、開繊されたトウである。なお、「トウ」は、JIS L 0204−3:1998の3.1.24に記載されるとおり、極めて多数のフィラメントをそろえた束を意味する。
図4は、清掃部材1を製造する方法及び装置を説明するための概略図であり、本実施形態では、図4に示される装置100を用いて、清掃部材1を製造する方法が実施され、清掃部材1が製造される。
[工程1]繊維束を開繊する工程〜搬送する工程
[工程2]繊維束を用いて複層ウェブを製造し、複層ウェブから清掃部材1を切り出す(カットする)工程
以下、工程1について説明する。
本実施形態において、工程1は、以下の工程1a及び工程1bを含む。
[工程1a]第1の繊維束F1〜第4の繊維束F4を開繊する工程
[工程1b]第1の繊維束F1〜第4の繊維束F4を搬送する工程
以下、工程1aについて、第1の繊維束F1を開繊する工程を例として説明するが、その他の繊維束を開繊する工程も同様に実施される。
以下、工程1bについて、第1の繊維束F1に対する搬送工程を例として説明するが、その他の繊維束に対する搬送工程も同様に実施される。
以下、工程2について説明する。
本実施形態において、工程2は、以下の工程2a〜工程2cを含む。
[工程2a]工程1bを経た繊維束を他の部材(本実施形態では帯状の不織布)と重ねて複層ウェブを形成する工程
[工程2b]複層ウェブに含まれる繊維束と他の部材とを固定する工程
[工程2c]複層ウェブから個々の清掃部材1を切り出す工程
以下、工程2aについて説明する。
本実施形態において、工程1bを経た繊維束と重ねられる他の部材は、帯状の不織布121,123,151である。別の実施形態として、これらの帯状の不織布のうち1つ又は2つが、工程1bを経た繊維束と重ねられる実施形態が挙げられ、さらに別の実施形態として、これらの帯状の不織布に加えて、その他の帯状の不織布が、工程1bを経た繊維束と重ねられる実施形態が挙げられる。いずれの実施形態においても、積層順序は特に限定されるものではないが、帯状の不織布が最外層に位置するように積層されることが好ましい。
帯状の不織布151は、清掃部材1の短冊シート7に対応する。帯状の不織布151は、不織布ロール150から連続的に巻出され、ダンサロール152を通過することによって間欠的に搬送され、そして、ギャザーロール154を通過する。ギャザーロール154は、その表面にその周方向に連続した鋸歯形状の刃(図示しない)を有し、それにより、ギャザーロール154を通過した帯状の不織布151に鋸歯形状の切れ込み(不図示)が形成される。
以下、工程2bについて説明する。
複層ウェブS2は、第2の繊維束F2〜第4の繊維束F4と合流する前に、第2融着部形成装置134を通過する。第2融着部形成装置134は、複層ウェブS2に含まれる帯状の不織布121,123及び第1の繊維束F1を融着し、2本の第2融着部11(図3参照)を形成する。これにより、複層ウェブS2は、その厚さ方向にわたって融着される。本実施形態では、第2融着部形成装置134として、ヒートシール装置が使用されているが、その他のシール装置(例えば、超音波シール装置等)を使用してもよい。
以下、工程2cについて説明する。
第1融着部形成装置158を通過した複層ウェブS4がカット装置160において切断され、個々の清掃部材1が切り出される。
次いで、幅が調整された第1の繊維束F1は、積み重ねロール132で、複層ウェブS1に積み重ねられ、複層ウェブS2が形成される。
なお、図5では、一対の幅調整部材171a及び171bは、円形の断面形状を有している。
図6では、一対の幅調整部材171a及び171bの軸線Aの方向は、第1の繊維束F1の幅方向Wと直交している。
なお、「搬送面」の定義は、上述の通りである。
図7では、上記角度をθで表現する。θは、軸線Aと、搬送面Bとが、搬送方向の上流側に形成する角度である。
図7において、軸線Aは、一対の幅調整部材171a及び171bの軸線である。また、図7において、搬送面Bは、弛ませながら搬送される第1の繊維束F1が、非回転ロール180と、支持部材171cとの上を直線的に移動するものと仮定した際に、第1の繊維束F1が形成する表面である。
(1)2012年12月29日に日本国に出願された特願2012−289181号、及びその優先権を主張する米国出願、すなわち、米国特許出願第13/749,721号、
(2)2012年12月29日に日本国に出願された特願2012−289182号、及びその優先権を主張する米国出願、すなわち、米国特許出願第13/749,719号、
(3)2012年12月29日に日本国に出願された特願2012−289174号、及びその優先権を主張する米国出願、すなわち、米国特許出願第13/749,716号、
(4)2012年12月29日に日本国に出願された特願2012−289189号、及びその優先権を主張する米国出願、すなわち、米国特許出願第13/749,724号、
(5)2012年12月29日に日本国に出願された特願2012−289175号、及びその優先権を主張する米国出願、すなわち、米国特許出願第13/749,723号、
(6)2012年12月29日に日本国に出願された特願2012−289188号、及びその優先権を主張する米国出願、すなわち、米国特許出願第13/749,722号、
(7)2012年12月29日に日本国に出願された特願2012−289179号、及びその優先権を主張する米国出願、すなわち、米国特許出願第13/749,726号、
(8)2012年12月29日に日本国に出願された特願2012−289177号、及びその優先権を主張する米国出願、すなわち、米国特許出願第13/749,718号、
(9)2012年12月29日に日本国に出願された特願2012−289184号、及びその優先権を主張する米国出願、すなわち、米国特許出願第13/749,725号、
(10)2012年12月29日に日本国に出願された特願2012−289178号、及びその優先権を主張する米国出願、すなわち、米国特許出願第13/749,714号、
(11)2012年12月29日に日本国に出願された特願2012−289176号、及びその優先権を主張する米国出願、すなわち、米国特許出願第13/749,713号、
(12)2013年1月10日に日本国に出願された特願2013−002855号、及びその優先権を主張する米国出願、すなわち、米国特許出願第13/749,717号、並びに
(13)2013年1月10日に日本国に出願された特願2013−002857号、及びその優先権を主張する米国出願、すなわち、米国特許出願第13/749,715号。
5:第3繊維状部材 6:第4繊維状部材 7:短冊シート
8:第1融着部 11:第2融着部 12:基材シート 13:保持シート
14:被挿入部 15:把持具 16:挿入部 16a:突起
17:ホルダ部 18:融着線 20:短冊片 20a:切れ込み
100:清掃部材の製造装置 102a,b:第1のニップロール
104:テンションロール 106a,b:第2のニップロール
108:エアー供給器 110:転写ロール 112a,b:第3のニップロール
113:ブレード部材 114:油剤槽 120,122,150:不織布ロール
121,123,151:帯状の不織布 124,126,152:ダンサロール
128,132,136,138,140,156:積み重ねロール
130:ギャザーカッタ 134:第2融着部形成装置 154:ギャザーロール
158:第1融着部形成装置 160:カット装置
171:第一ガイド部材 172:第二ガイド部材
173:第三ガイド部材 174:第四ガイド部材
180:非回転ロール
Claims (15)
- 開繊された繊維束と、帯状の不織布とを少なくとも含む複層ウェブから得られる清掃部材を連続的に製造する方法であって、
あらかじめ定められた間隔を有する、一対の幅調整部材を備えるガイド部材を準備する工程、
開繊された繊維束を含む帯状の繊維束を、前記ガイド部材の前記一対の幅調整部材の間に通して搬送し、前記帯状の繊維束の幅を、前記間隔に合わせるように調整する工程、
幅が調整された前記帯状の繊維束を、前記帯状の不織布の上に積み重ねて、複層ウェブを形成する工程、及び
前記複層ウェブの構成部材を連結する工程、
を少なくとも含み、
前記一対の幅調整部材の上端が、その下端よりも、搬送方向の上流側に位置している、前記方法。 - 前記一対の幅調整部材が棒状の形状を有し、前記一対の幅調整部材の軸線の方向が、前記開繊された繊維束の搬送方向と交差している、請求項1に記載の方法。
- 前記一対の幅調整部材が、前記帯状の繊維束の端面に接触する部分に曲面部を有する、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記ガイド部材が、前記一対の幅調整部材の下端同士を連結する支持部材をさらに含み、前記帯状の繊維束を、前記支持部材に載せて搬送する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ガイド部材が、前記一対の幅調整部材の上端同士を連結する高さ調整部材をさらに含み、前記帯状の繊維束を、前記高さ調整部材の高さを超えないように制御して搬送する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記開繊された繊維束を、弛ませながら搬送する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記開繊された繊維束を一定速度で連続的に搬送し、前記帯状の不織布を、平均速度が前記一定速度とほぼ一致するように間欠的に搬送する、請求項6に記載の方法。
- 前記複層ウェブの構成部材を連結する工程が、前記構成部材を融着させる工程である、請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。
- 前記複層ウェブを、個々の清掃部材にカットする工程をさらに含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。
- 開繊された繊維束と、帯状の不織布とを少なくとも含む複層ウェブから得られる清掃部材を連続的に製造するシステムであって、
あらかじめ定められた間隔を有する、一対の幅調整部材を備えるガイド部材を備える装置と、
幅が調整された前記帯状の繊維束を、前記帯状の不織布の上に積み重ねて、複層ウェブを形成する装置と、
前記複層ウェブの構成部材を連結する装置と、
を少なくとも備え、
前記一対の幅調整部材の上端が、その下端よりも、搬送方向の上流側に位置している、
前記システム。 - 前記一対の幅調整部材が棒状の形状を有し、前記一対の幅調整部材の軸線の方向が、前記開繊された繊維束の搬送方向と交差している、請求項10に記載のシステム。
- 前記一対の幅調整部材が、前記帯状の繊維束の端面に接触する部分に曲面部を有する、請求項10又は11に記載のシステム。
- 前記ガイド部材が、前記一対の幅調整部材の下端同士を連結する支持部材をさらに含む、請求項10〜12のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記ガイド部材が、前記一対の幅調整部材の上端同士を連結する高さ調整部材をさらに含む、請求項10〜13のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記複層ウェブを、個々の清掃部材にカットする装置をさらに備える、請求項10〜14のいずれか一項に記載のシステム。
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