JP6553751B2 - 多層ギャザーストリップ要素を有する掃除用品 - Google Patents

多層ギャザーストリップ要素を有する掃除用品 Download PDF

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Description

本発明は、掃除用品に関し、より詳細には、標的表面から洗浄液を吸収する掃除用品に関する。
様々な掃除用品が、ほこり取り及び軽い掃除のために開発されてきた。例えば、乾燥した状態で、あるいは研磨及び洗浄組成物によって濡れた状態で使用される、布きれ及びペーパータオルが、調理台、シャワー、シンク、床などの比較的平らな表面で使用されてきた。しかしながら、布きれ及びペーパータオルには、衛生状態(使用者の手が、化学薬品、汚れ、又は掃除中の表面に触れることがある)、届く範囲(布きれ又はペーパータオルを持った状態で、使用者の手を、届きにくい場所に入れることが困難であることがある)、及び不便さ(狭い間隔で配置された物の間を掃除する場合、通常、これらの物を移動させる必要がある)などの理由による問題がある。
布きれ及びペーパータオルの使用に伴うこれらの問題を克服するために、Haydenによる1906年発行の米国特許第823,725号に記載のフェルト及び毛を使用したデバイスや、同第4,145,787号に記載の糸を使用したデバイスなどの、再利用可能な様々な集塵デバイスが、1世紀以上にわたって利用されてきた。再利用可能な集塵デバイスの問題に対処するため、限定的な再利用性を有する使い捨て掃除用品が開発されてきた。これらの使い捨て掃除用品は、米国特許第6,813,801号、同第7,003,856号、同7,566,671号、同第7,779,502号、同第7,937,797号、同第8,146,197号、同第8,151,402号、同第8,161,594号、同第8,186,001号、同第8,245,349号、同第8,528,151号、同第8,756,746号、同第8,763,197号に記載されたように、シートに取り付けられたトウ繊維と呼ばれる合成繊維束で作製されたブラシ部分を含み得る。
同第7,566,671号、同一出願人による同第7,803,726号、及び同一出願人による米国特許出願公開第2008/0028560号に開示されているように、使い捨てダスターは、湿式清掃用に提供されてもよい。しかし、トウ繊維は濡れるともつれた状態になることがあるため、広い又はひどく濡れた表面(例えば、床)の掃除には向いていない。このように、ダスターは、極めて広い又はひどく汚れた表面の掃除には適していないことがある。
広くかつ/又はひどく濡れた表面の問題を解決するために、バケツ一杯の液体に繰り返し浸したモップが使用されてきた。しかし、これらのモップは飽和状態になり、大量の汚れた液体を床に再付着させることがある。したがって、使い捨てフロアシートが開発されている。米国特許第7,191,486号及び同第7,721,381号に開示されているように、これらのフロアシートは、大量の吸収性セルロースを含んでもよく、同第9,032,577号に開示されているように、少なくとも2つの内側シートを含んでもよい。同一出願人による同第5,960,508号、同第6,003,191号、同第6,048,123号、及び同第6,766,552号に開示されているように、フロアシートは、液体を更に吸収及び保持し易くするためにAGMを含んでもよい。しかし、不溶性汚れが床から除去されない場合、又は可溶性汚れがフロアシートによって十分に吸収されない場合、縞(streaking)及び/又は薄膜(filming)が生じ得る。
この問題をきれいに解決する1つの試みは、マイクロファイバークリーニングパッドに見出される。マイクロファイバーパッドは、ナイロン製とすることができ、洗って再利用することが意図されている。しかし、以下に説明するように、マイクロファイバーパッドは、床を損傷し、依然として薄膜/縞を残す可能性がある。
この問題は、一部の新品の床材によって悪化する。例えば、特定の新品の床材は、色が比較的暗い。新品の床材は、比較的高い光沢レベルを有し、かつ/又は、表面エネルギーのせいで掃除中に濡れにくいことがある。これらの特性は、たとえ床の損傷が生じなくても、湿式清掃後に床に残っている薄膜/縞を強調する可能性がある。
更に他の試みによれば、米国特許第7,694,379号及び同一出願人による同第7,480,956号に開示されているように、クリーニングパッドに疎水性及び親水性の両方を具備させている。別の試みにおいては、同一出願人による同第7,028,364号に開示されているように、自由浮動カフを含んでいる。当技術分野におけるその他の関連する試みが、米国特許出願公開第2003/0300991号、同第2011/0041274号、米国特許第6,245,413号、同第6,681,434号、同第6,701,567号、同第7,458,128号、同第7,624,468号、同第8,341,797号、同第8,707,505号、同第8,863,347号に含まれている。
これらの試みは、濡れた標的表面、詳細には床からの液体の吸収を目的としているが、問題は依然として残っている。概ね平坦なフロアシートは、掃除作業の間中、同一の表面を提供する。フロアシートが飽和していると、汚れを再付着させることがある。また、概ね平坦なフロアシートは、床の隙間又はグラウトラインを十分に清掃できない場合がある。再利用可能なマイクロファイバーフロアパッドを使用すると、床に損傷を与えることがある。
米国特許第823,725号 米国特許第4,145,787号 米国特許第6,813,801号 米国特許第7,003,856号 米国特許第7,566,671号 米国特許第7,779,502号 米国特許第7,937,797号 米国特許第8,146,197号 米国特許第8,151,402号 米国特許第8,161,594号 米国特許第8,186,001号 米国特許第8,245,349号 米国特許第8,528,151号 米国特許第8,756,746号 米国特許第8,763,197号 米国特許第7,803,726号 米国特許出願公開第2008/0028560号 米国特許第7,191,486号 米国特許第7,721,381号 米国特許第9,032,577号 米国特許第5,960,508号 米国特許第6,003,191号 米国特許第6,048,123号 米国特許第6,766,552号 米国特許第7,694,379号 米国特許第7,480,956号 米国特許第7,028,364号 米国特許出願公開第2003/0300991号 米国特許出願公開第2011/0041274号 米国特許第6,245,413号 米国特許第6,681,434号 米国特許第6,701,567号 米国特許第7,458,128号 米国特許第7,624,468号 米国特許第8,341,797号 米国特許第8,707,505号 米国特許第8,863,347号
このため、濡れた表面に使用可能で、かつ、掃除作業中に動的に変化する面を提供する、使い捨ての略平面状掃除用品が必要とされている。
本発明は、層状構造を有する掃除用品を含んでいる。この掃除用品は、シートと、細長い結合部にて互いに接合されている親水性ギャザーストリップ要素とを含む。ギャザーストリップ要素は、互いに折り重ねられた複数の重畳された層を含んでいる。層の複数は、結合部から外側に延びるストリップを有する。
本発明の掃除用品の分解斜視図である。 図1の線2−2に沿った垂直断面の拡大図である。 逆ピラミッド形ジオメトリーを有する、代替的な実施形態の掃除用品の垂直断面図である。 非直線形中央結合部ラインと逆ピラミッド形ジオメトリーとを有する、代替的な実施形態の破断した底面図であり、図には上部に正弦曲線状の結合部、下部にスポット状の結合部がある。 2つの中央結合部ラインを有する代替的な実施形態の底面図である。 図4Aの線4B−4Bに沿った垂直断面図である。 シート材を2つ有するギャザーストリップ要素の代替的な実施形態の垂直断面のスケーリングした図である。 シート材を2つ有するギャザーストリップ要素の代替的な実施形態の垂直断面のスケーリングした図である。 シート材を2つ有するギャザーストリップ要素の代替的な実施形態の垂直断面のスケーリングした図である。 シート材を2つ有するギャザーストリップ要素の代替的な実施形態の垂直断面のスケーリングした図である。 シート材を2つ有するギャザーストリップ要素の代替的な実施形態の垂直断面のスケーリングした図である。 シート材を2つ有するギャザーストリップ要素の代替的な実施形態の垂直断面のスケーリングした図である。 シート材を2つ有するギャザーストリップ要素の代替的な実施形態の垂直断面のスケーリングした図である。 本発明と共に使用可能なハンドルの斜視図である。 本発明と共に使用可能な床掃除器具の斜視図である。 市販のフロアシート及び本発明によるサンプルの縞及び薄膜性能のグラフ表示である。
図1を参照すると、掃除用品10は、概ね細長い長方形であり得るが、他の形状も企図されるし、実行可能である。掃除用品10は、床の掃除に適した掃除用品10を提供するために、積層形態で接合された2つ以上の構成要素を含むことができる。掃除用品はシート12を有することができ、このシート12は、他の構成要素を取り付けるためのフレームを形成している。掃除用品10はまた、ギャザーストリップ要素25を有してもよく、ギャザーストリップ要素25は、外側に向かって延び柔軟性を有し、積層されたストリップ17の複数の層27を有する。吸収性コアが、ギャザーストリップ要素25とシート12との間に配置されてもよい。
掃除用品10は、使い捨ての場合がある。「使い捨て」とは、掃除用品10が1回の掃除作業、あるいは概して数平方メートル以下に対して使用され、その後、廃棄されることを意味している。対照的に、再利用可能な掃除用品10は、使用後、洗濯されるか、他の方法で元の状態に戻される。
掃除用品10は、掃除用品10を形成する、積層状態で接合され/折り重ねられた、少なくとも2つの、より好ましくは少なくとも3つ、4つ、又はそれ以上の薄層を有している。シート12はまた、後述するように、床掃除器具への取り付け部を提供してもよい。特に規定のない限り、本明細書で使用される「接合」とは、2つの構成要素間における直接的かつ接触を伴う関係と、構成要素間に中間構成要素を有する関係とを含む。
掃除用品10は、長手方向軸LAと、それに直交する横方向軸TAとを有し得る。掃除用品10及びその各構成要素は、長手方向軸LAに平行な2つの長手方向縁20と、横方向軸TAに平行な2つの横方向縁22とを有し得る。
以下で説明するように、ストリップ17は、有利には実質的に、あるいは好ましくは完全に、シート12の占有面積内に含まれてもよい。詳細には、ストリップ17の遠位端は、シート12の2つの長手方向縁20及び2つの横方向縁22によって画定される占有面積内に含まれてもよく、その占有面積によって境界が定められてもよい。この構成によれば、使用者が掃除器具を床に押し付けたときにストリップ17に直接圧力が加わるため、使用中にストリップ17の可動性を促進し、使用中に掃除用品10の動的表面積を標的表面に対して提供すると考えられる。
掃除用品10の長さは、長手方向に測られる。掃除用品10の幅は、長さ方向に対して直角であり、かつ、シート12の面内の横方向に対応する。厚さは、Z方向の寸法として定義される。XY面は、掃除用品10によって画定される面によって定義される。掃除用品10のZ方向は、シート面に対して垂直な方向である。掃除用品10は、20〜50cmの長さ及び10〜20cmの幅を有してもよい。詳細には、掃除用品は、後で説明するように、典型的な掃除器具70のヘッドに適合するように、最大寸法で測定したとき、長さが30+/−2cmであり、幅が14+/−2cmであってもよい。任意のコアは、詳細には、幅が6.5+/−2cmであり、長さが26+/−2cmであってもよい。当然のことながら、当業者であれば、本発明の範囲内において、他の形状が実現可能であることを理解するであろう。
掃除用品10は、外側に向いた掃除面と、その反対側にある取り付け面とを有してもよい。掃除用品10の取り付け面は、器具のヘッドへの取り付けのための、1つ以上の取り付けストライプ30を有してもよく、例として、2つの平行なストライプ30が図示されている。ストライプ30は、フックを有する掃除器具のヘッドに対する相補的取り付け部として好適なループ要素を含んでもよい。
掃除用品10は、1つの薄層、あるいは、向かい合わせの関係で接合されている2つ、3つ、又はそれ以上の薄層を有すると考えてもよい。薄層は、蛇行状に折り重ねられて、Z方向に複数の薄層を提供してもよい。
より詳細には、掃除用品は、少なくとも1つのシート12及び少なくとも1つのギャザーストリップ要素25を有する構造を含んでもよい。シート12及びギャザーストリップ要素25は、向かい合わせの関係で、少なくとも1つの永続結合部によって接合されて、積層体を形成している。
シート12は、ギャザーストリップ要素25を取り付けるためのシャーシとして機能してもよい。本発明から逸脱しない限りにおいて、他の薄層及び特徴が、シート12とギャザーストリップ要素25との間に配置されてもよい。
詳細には、シート12は、合成不織シート12を含んでもよい。合成繊維を有するシート12により、ギャザーストリップ要素25をシートに接合し易くなる。当技術分野で知られているように、不織布には、スパンボンド方式、カード方式、及びエアレイド方式の材料が含まれ、不織布は、合成繊維から作製されている。好適な不織シートは、同一出願人による米国特許第6,797,357号に従って作製されてもよい。
好ましくは、シート12はセルロースを含み、それによって吸収力を提供する。当技術分野で知られているように、セルロース系シート12は、永続的な湿潤強度を有する樹脂を添加されてもよい。あるいは、吸収性及びバリア性の両方を提供するために、及びギャザーストリップ要素25を接合するのに便利なように、シート12は、好ましくは、セルロース系繊維及び合成繊維の混合物を含んでもよい。「セルロース系」とは、構成要素において、大部分の重量パーセントを、セルロース系繊維が占めていることを意味する。
シート12及び/又はギャザーストリップ要素25は、親水性であってもよい。これにより、掃除対象である表面から水分を有利に吸収する。「親水性」とは、概して、構成要素が、使用中に水分を吸収し、かつ過剰な圧縮力をかけられることのない通常の使用中において、その水分を保持することを意味する。
詳細には、親水性と疎水性との特性の対比は、以下のように測定してもよい。1グラムの材料サンプルを、約110℃にて12時間オーブンで乾燥させ、その後、相対湿度65%/21℃で5日間調湿する。その後、そのサンプルを110°で12時間再乾燥させる。得られた水分量を、水分率として測定する。
水分率=[(相対湿度65%で調湿したサンプルの総重量−乾燥後のサンプルの重量)÷乾燥したサンプルの重量]×100%。
本明細書で使用するとき、「親水性材料」は、65%での水分率が約2%、3%、4%、5%より多く、好ましくは約6%より多い。以下の表1に、相対湿度65%で平衡する水分率(%)についての、異なる種類の繊維間の比較を示す。
Figure 0006553751
親水性材料は、本明細書に記載の発明に有用であり得るが、この材料は、使い捨て掃除用品10に使用される場合であっても、強度が十分でない場合がある。このため、適切な材料の選択が重要である。
例えば、ギャザーストリップ17が100%セルロースであると、湿潤摩擦係数が高くなりすぎて、使用者が、特定の標的表面内で掃除用品10を移動させることが難しくなる場合がある。異なる材料を混合することにより、汚れを集めるための表面積を維持しつつ、湿潤摩擦係数を最適化することができる。また、材料が同じでも、長さが異なるギャザーストリップ17を使用することにより、湿潤摩擦係数を過度に増加させることなく、掃除表面積を増加させることができ、それによって、標的表面内での移動が容易になる。
図2A及び図2Bを参照すると、シート12は、2層、3層、又はそれ以上の層の積層体を含んでもよい。詳細には、この積層体は、掃除器具に接触する、外側に向いた層12Aと、吸収用の中央層/コア12Bと、ギャザーストリップ要素25に接合する、内側に向いた層12Cとの、3層を含んでもよい。
外側に向いた層12Aは、坪量が20〜80gsmの水流交絡スパンボンド不織布を含んでもよい。Avgol Nonwovens(Tel−Aviv、Israel)の45gsmの不織布が好適であることが分かっている。本明細書においては、不織布は、織りあわされていない、エアレイド及び/又はウェットレイド繊維の混合物を有する構成要素である。
中央層/コア12Bは、貯水層として機能することができ、ギャザーストリップ要素25によって標的表面から集められた液体を吸収し、保持する。中央層/コア12Bは、複合セルロース/合成エアレイドを含んでもよい。Suominen(Helsinki、Finland)から入手可能な85:15のセルロース:2成分繊維を含む135gsmのエアレイドが、好適である。
当技術分野で知られているように、中央層/コア12Bは、更に、吸収性ゲル材料(AGM)を含んでもよい。AGMは、吸収した液体の保持力を高め、掃除用品10の能力を高め得る。掃除用品10は、発泡体を有しなくてもよく、これにより、コストを節約する。
内側に向いた層12Cは、スパンレース、すなわち水流交絡法などのプロセスを使用して合成不織布に結合された薄織物(tissue)として形成されたウェットレイド繊維の混合物を含んでもよい。内側に向いた層12Cは、Suominen(Helsinki、Finland)によってGenesis tissueという名称で販売されている、23gsmの薄織物(tissue)及び17gsmのポリプロピレンスパンボンドの複合材料を含んでもよい。
所望により、専用のコア12Bは、掃除用品10に組み込まれていてもよい。専用のコア12Bは、シート12の層12A、12Cのいずれかの間に配置されていてもよいし、あるいは、シート12の内側又は外側に方向付けられた面の上に配置されていてもよい。詳細には、コア12Bは、中央層を含んでいる場合がある。コア12B及び/又は追加的な/代替的な中央層は、外側に向いた層12A及び内側に向いた層12Cよりも幅が狭くてもよい。コア12B及び/又は中央層は、外側に向いた層12A及び内側に向いた層12Cの約半分の幅を有する場合があり、長手方向軸を中心として配置され得る。詳細には、コア12B及び/又は中央層の幅は、取り付け材のストライプ30間のスペースよりも小さい又は同等である。
コア12B及び/又はシート12及びギャザーストリップ要素25の幅は、以下のように測定される。掃除用品10を、平坦かつ水平な表面上に配置する。しわ及び一般的な平坦性に対するその他の乱れを取り除く。掃除用品を、指先でぴんと張って保持する。L.S.Starrett Co.(Athol,MA)から一般に入手可能なSteel Rule、Slide Calipers、又はToolmakers’Grade Squareを使用して、ギャザーストリップ17及びコア12Bの両端の間の幅を測定する。必要に応じて、外側に向いた層12A、12C及び層27を取り除いて、測定用に障害のないアクセスを提供してもよい。
コア12Bの幅は、横方向軸に平行である横方向に沿って測定される。コア12Bが可変幅を有する場合、最も狭い地点において幅が測定される。ギャザーストリップ要素25の幅もまた、横方向に沿って測定される。ギャザーストリップ要素25の幅は、長手方向軸を挟んで互いに反対側に配置され、かつ、XY面にある、対向するギャザーストリップ17の遠位端の間で測定される。ギャザーストリップ要素25、詳細には、ギャザーストリップ17の両方の端が、可変幅を有する場合、最も広い地点において幅が測定される。(長手方向軸を挟んで等分される)少なくとも4、6、8、10、12、又は14cmの幅の差異が、本明細書に記載の実施形態に好適であると考えられる。
対向するギャザーストリップ17及びコア12Bの間の幅の差異により、ギャザーストリップ要素25から送られてくる液体を保持するための、コア12B及び/又は中央層12Bの安定性が促進されると考えられる。更に、このジオメトリーにより、吸収された液体がギャザーストリップ17から排水されやすくなると考えられる。更に、このジオメトリーにより、ギャザーストリップ17の移動を促進すると考えられるギャップが生じ、通常の使用時に使用者が掃除用品10を動かすと、標的表面に対して異なる部分を提供する。
3つの層12A、12B、及び12Cは、シート12の形成のための当該技術分野において知られているように、接着剤及び/又は熱結合を使用して互いに永続的に接合され得る。任意の取り付け用ストライプ30のループ要素が、外側に向いた層12Aの外側に向いた面に接合されて、掃除用品10をハンドル60又は器具に取り外し可能に接合し得る。ストライプ30は、連続的又は非連続的であってよい。
図3を参照すると、掃除用品10は、ギャザーストリップ要素25内に配置された親水性ギャザーストリップ17を更に含んでいる場合がある。本明細書においては、ギャザーストリップ17とは、近位端から対応する遠位端へと外側に向かって延びるカンチレバーストリップを指す。個々のギャザーストリップ17は、掃除用品10の長手方向中央線にある、あるいは、その中央線からずれた近位端を有し、(横方向に測った)長さが対応する(長手方向に測った)幅よりも大きく、アスペクト比が少なくとも1、任意選択で2〜20、及び任意選択で5〜15であってもよい。ギャザーストリップ17は、結合部38に近接するそれぞれの近位端から、掃除用品の横方向縁に近接するそれぞれの遠位端までの長さが、3〜15cm、4〜12cm、あるいは詳細には5〜8cmであってもよく、幅が、3〜20cm、4〜15cm、あるいは詳細には6〜8cmであってもよい。これらの詳細な寸法は、掃除器具を用いた床掃除に使用される場合に好適であることが分かっている。
製造によって意図されるように、ギャザーストリップはXY面内にあるが、使用前の毛羽立て、及び/又は、標的表面に対して動かすことにより使用中に生じる変形によって、XY面外へと変形する場合がある。ギャザーストリップ17は、本明細書に記載されているシート12のうちの1つに組み込まれていてもよいし、分離されたシート12の上に配置されていてもよい。ギャザーストリップ17は、用品の幅方向に平行に延びていてもよいし、用品の幅方向に対して鋭角の関係に配置されていてもよい。図に示すように、ギャザーストリップ17は、直線的であってもよく、曲がっていてもよく、蛇行していてもよく、任意の所望の形状を有していてもよい。
ギャザーストリップ要素25は、内側に向いた層12Cに関して上述したものと同じ材料を含んでいてもよく、詳細には親水性であってよく、より詳細にはセルロースであってよい。当技術分野で知られているように、ギャザーストリップ要素25及び/又はシート12は、代替的又は追加的に、マイクロファイバーを含んでいてもよい。
図2A及び図2Bを再び参照すると、ギャザーストリップ要素25は、自身の上に蛇行状に折り重ねられた1つ以上の層を含み得る。この構成により、少なくとも二重、三重、又はそれ以上の厚さとなる。層27が概ね横方向に方向付けられた個々のギャザーストリップに切断されると、二重の厚さは、それぞれのストリップ17の遠位端でループを提供する。ループにより、Z方向に重ねられたストリップ17同士が離間し易くなるため、ループは有益であると考えられる。
折り重ね構成は、図に示すように、C折りで完成される場合がある。当業者であれば、C折りを多段に繋いで(cascade)、当技術分野で知られているZ折り、W折り、又は他の複数層折り(C折りを含む)を得ることができることを理解するだろう。
ギャザーストリップ要素25は、所望の吸収力及び意図する標的表面のテクスチャに応じて、ギャザーストリップ17の層27として2〜25層、5〜20層、詳細には約10層を含み得る。各縁に、詳細には長手方向縁に配置されたギャザーストリップ17は、遠位端におけるループと、ギャザーストリップ17の遠位端における一重の厚さを有する自由端とを有利に含み得る。それによって、ギャザーストリップは、掃除中に反応差を示し、掃除中により多くの塵に届いて保持することが予測される。
詳細には、ギャザーストリップの反応差により、通常の使用条件下において、掃除中に、標的表面に対して動的に変化する表面積が提供されると考えられる。表面積を変化させることにより、より多くの液体及びそれに関連する塵を、標的表面から取り除くことができる。
3つの別個のギャザーストリップ材を有する非限定的なギャザーストリップ要素25が図示されている。シート12の近くにある上部シートは、自身の上で折り重ねられて、4つのギャザーストリップ層27をもたらしている。その下の2つのギャザーストリップ17層27は、自身の上でZ折りされて、それぞれ3つのギャザーストリップ層27をもたらしている。
シート12及びギャザーストリップ要素25は、後述するように、複数の結合部38によって接合され得る。結合部38は、当技術分野で知られているように、熱、接着剤、又は超音波などによるものであってよい。
中央結合部38は、掃除用品10の全ての層27/薄層を接合して、それによって、確実に一体構造にして、使用中に個々の構成要素が失われることを防止し得る。中央結合部38は、ギャザーストリップ要素25の全ての層27に共通であり、ギャザーストリップ要素25の各層27を、直接的に又は間接的にシート12に接合してもよい。
2つの外側寄りの結合部38を設けて、ギャザーストリップ要素25の、シート12に近接している層27のみを接合してもよい。本明細書に記載の実施形態では、外側寄りの結合部38は、中央において横方向に少なくとも約7cm離間され得る。これにより、外側寄りの結合部は、コア12Bより外側寄りに離間され、かつ、このコアに重ならない。外側寄りの結合部38又は中央結合部38は、これらの結合部が、ギャザーストリップ要素25の層27の一部を、直接的に又は間接的にシート12に接合させるだけである場合、二次結合部38と考えられ得る。
典型的には、ギャザーストリップ要素25の層27の全てが、少なくとも1つの結合部38によってシート12に接合される。シート12の最も近くにある層27が、第1の層27と考えられ得る。その後に続く層27は、シート12に相対的に近くにあると考えられ、順に第2の層27、第3の層27、第4の層27と考えられ得る。シート12から遠く離れており、床の最も近くにある、あるいは床に接している層27が、遠位層27と考えられる。
結合部38は、シート12と長手方向に同一の広がりであってもよい、あるいは、シートよりもわずかに短くてもよい。好ましくない実施形態では、外側寄りの結合部は、シート12から遠く離れていて近接していないギャザーストリップ要素25の部分のみを結合している場合がある。
本構造によると、標的表面上に提供されるギャザーストリップ17は相対的により長く、その内側ではギャザーストリップはより短い。長さが異なるギャザーストリップを有することにより、ギャザーストリップ17を互いに独立して動かすことができ、また、互いを分離することができ、その結果、洗浄効果が向上する。ギャザーストリップ17間を分離すること、詳細には、ギャザーストリップ17を重畳された層として提供することは、掃除用品10によって汚れを有効的にピックアップするためにも、その汚れを保持するためにも、掃除対象の表面に対して十分な面積を提供するという点で重要であると考えられる。このため、層27は、1つ折り、複数折り、又は折り目無しで単純に重ね合わせることにより作成され得る。
図3を再び参照すると、ギャザーストリップ要素25のシートへの接合は、正弦曲線状の結合部38又はジグザグの結合部38(これらは全て蛇行状結合部38と総称される)あるいは他の非直線形結合部38によってなされる場合がある。この結合部38パターンにより、相対的により長いギャザーストリップ17及び相対的により短いギャザーストリップの両方が、個別に提供される。また、ギャザーストリップ17は、それぞれ、長手方向軸と平行でない近位端を有する。このジオメトリーにより、掃除中にギャザーストリップの捻じれや乱れを促進すると考えられる近位端が提供される。
代替的には、同一出願人による欧州特許出願第15162895.5号、P&G事件番号13742Fに開示されているように、中央結合部38は、分離した結合部38の配列を含んでいる場合がある。分離した結合部38は、通常の使用中における標的表面に対するギャザーストリップ要素25の動的変化の提供を促進することが予測として考えられる。
長さの異なるギャザーストリップ17により、使用中に、異なるストリップ17及び/又はその部分が、標的表面に対して提供されると考えられる。ギャザーストリップ17の不規則な近位端により、使用中に、異なるストリップ17又はその部分が、標的表面に対して提供されると考えられる。
概して、使用中に、異なるギャザーストリップ17及び/又はギャザーストリップ17の異なる部分を、標的表面に対して提供することにより、掃除用品10の飽和状態の部分が標的表面に接触したままにならないと考えられる。使用中にギャザーストリップ要素25の異なる部分が提供されると、再付着が最小限となり、ギャザーストリップ要素25の不飽和状態の部分を、標的表面に接触させて、標的表面から液体を吸収させて保持させることができる。標的表面に接触するギャザーストリップ要素25の有効部分を動的に変化させることにより、洗浄が改善されると考えられる。意義深いことに、ギャザーストリップ要素25の動的に変化する有効部分は、自動的に、かつ、通常の掃除の一部である通常の前後ストローク以外の使用者による介入無しに現れる。
好ましくは、掃除用品は、トウ繊維を有しない。濡れたときにもつれた状態になりひと塊になる傾向のあるトウ繊維は、洗浄効果を低下させる。しかし、あまり好ましくない実施形態では、掃除用品は、1つ以上のトウ繊維薄層を更に含んでいる場合がある。このトウ繊維薄層は、向かい合わせの関係でシート12又はギャザーストリップ要素25に接合されてもよい。トウ繊維薄層は、掃除中に標的表面に直接接触させるのに好適であり、そのように配置される場合がある。代替的には、トウ繊維薄層は、シート12とギャザーストリップ要素25との間に配置される場合がある。
トウ繊維は、合成物であり得る。本明細書で使用するとき、「束繊維」及び/又は「トウ」は、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、生物由来ポリマー(例えば、ポリ乳酸、バイオポリエチレン、バイオポリエステルなど)などを含む合成ポリマーを含む繊維を指す。トウ繊維はまた、セルロース、アセチルセルロース、亜麻、麻、黄麻、及びこれらの混合物などの天然物由来の繊維であり、個々の繊維は、束状に製造された比較的長いストランドである。束繊維は、区分可能な端部を有し、少なくとも約1cmの長さである、任意の繊維として定義され得る。トウ繊維は、用品10の横方向縁の間に、連続的かつ略横方向に延び得る。
シート12(複数可)、ギャザーストリップ要素25、及び任意のトウ繊維層(複数可)が、複数の永続結合部38によって接合され得る。結合部38は、離れた又は離脱したトウ繊維がほどけることを、最小限に抑える又は防ぐことを意図している。このようなシート12(複数可)、ギャザーストリップ要素25、及びトウ繊維層(複数可)は、典型的には、介在部材又は介在構成要素をその間に挟んで又は挟まずに、互いに直接重畳されている場合がある。
結合部38(複数可)は、接着結合、熱結合、超音波結合などによって形成することができる。熱結合及び超音波結合においては、局所的な結合部38部位に、エネルギー及び圧縮圧力が加えられる。合成シート12及び合成トウ繊維は、そのような局所部位において溶融される。再凝固により、シート12及びトウ繊維の局所的な材料が、そのような局所部位において共に再凝固され、結合部38となる局所的な接合部が形成される。
所望により、シート12は、外側に向いた液体不透過バリアによって被覆されていてもよい。このバリアにより、吸収された液体が、使用者の手や器具などに接触するのを防ぐ。好適なバリアには、当技術分野で知られているように、LDPEフィルムが挙げられる。
図2Bを参照すると、ギャザーストリップ要素25は、ギャザーストリップ要素25の遠位縁に近づくほど減少する幅を有する、蛇行状に折り重ねられた部材を含んでもよい。このジオメトリーにより、使用時に逆ピラミッド形構造が提供される。ギャザーストリップ要素25のこのような構造により、複数の幅を有するギャザーストリップ要素25の複数の層27を提供し得る。幅は、第1の層27から遠位層27に向かって減少してよく、詳細には第1の層27から遠位層27に向かって単調に幅が減少してもよい。逆ピラミッド形構造は、掃除中に、標的表面に対してより多くの縁を有利に提供することが予測として考えられる。
図4A〜図4Bを参照すると、掃除用品には、ギャザーストリップ要素25の全ての層27をシート12に接合する共通の結合部38がない場合がある。その代わりに、第1の結合部38が、1つ以上の近位層27をシート12に接合し得る。第2の接合部38が、1つ以上の遠位層27を近位層27に接合し得る。このとき、この遠位層27はシートに直接接合されない。この構成により、掃除用品10が特にZ方向に厚い場合に、1つの接合部38が掃除用品10の全ての構成要素を貫くことが避けられるという利点が提供されることが予測される。
任意選択的に、シート12、ギャザーストリップ要素25、及び/又は任意のトウ繊維の層のいずれかを、接着剤、ろう、ニュートン流体オイル若しくは非ニュートン流体オイル、又はそれらの組み合わせによって、完全に又は部分的にコーティングして、洗浄を改善すること、及び吸収された塵の保持性を増大し得る。所望により、任意選択的に、掃除用品10を、洗浄溶液と共に、あるいは、例えば外観又は殺菌のための表面処理などの他の目的のために使用可能な他の溶液と共に使用することができる。洗浄溶液を掃除用品10に予め適用して、予め湿らせた掃除用品10を作り出してもよい。あるいは、洗浄溶液を別の容器に入れて、掃除用品10及び/又は標的表面に1回分供給してもよい。洗浄溶液は、大部分が水であり、少なくとも約0.5、2、5又は10重量%の固体、あるいは少なくとも約30又は50重量%の水性溶媒、非水性溶液、又はその混合物を含み得る。
図5A〜図5Gを参照すると、種々の代替的なギャザーストリップ要素25が示されている。各ギャザーストリップ要素25は2つの層25を有するものとして示されているが、当業者であれば、本発明はこのような構成に限定されないことを理解するであろう。ギャザーストリップ要素25は、図示の結合部38又はそれとは異なる結合部38を有する、1つ、2つ、3つ、又はそれ以上の数の層27を有し得る。また、当業者であれば、所望により、これらの実施形態の様々な組み合わせ及び混成体を組み合わせることにより、1つの掃除用品10を得ることができることを理解するであろう。
図5Aを参照すると、ギャザーストリップ要素25はシート材を2つ含み、各シートは、開口したC折りを有してもよい。この構成により、一般的な前後の動きによる清掃に役立ち、概ね均等な厚さの掃除用品10を提供する、概ね対称に対向するジオメトリーが有利に提供されることが予測として考えられる。
図5Bを参照すると、ギャザーストリップ要素25はシート材を2つ含み、各シートは、より短い外脚を有するZ折りを有してもよい。この構成により、概ね対称に対向するジオメトリーが有利に提供されることが予測として考えられる。掃除用品10の各長手方向縁は、ループ状のギャザーストリップ17及びギャザーストリップ17の2つの自由端を提供する2つのC折りを有している。ギャザーストリップ17の自由端及びループ端の両方と概ね一定の厚さとを提供するこの構成は、一般的な前後の動きによる清掃を手助けすると考えられる。
図5Cを参照すると、ギャザーストリップ要素25はシート材を2つ含み、各シートは、互いに反対方向に方向付けられたC折りを有してよい。この構成により、概ね対称に対向するジオメトリーが有利に提供されることが予測として考えられる。掃除用品10の各長手方向縁は、ループ状のギャザーストリップ17及びギャザーストリップ17の2つの自由端を提供するC折りを有している。ギャザーストリップ17の自由端及びループ端の両方を提供するこの構成は、一般的な前後の動きによる清掃を手助けすると考えられる。
図5Dを参照すると、ギャザーストリップ要素25は、それぞれが、同じ方向に方向付けられたC折りのシート材を2つ含んでいてもよい。この構成により、一方の長手方向縁にループ状のギャザーストリップ17が、他方の長手方向縁にギャザーストリップ17の自由端が、有利に提供されることが予測として考えられる。この構成により、様々な掃除作業に好適な、様々な種類のギャザーストリップ17が提供される。
図5Eを参照すると、ギャザーストリップ要素25はシート材を2つ含み、各シートは、より短い外側脚部を有するZ折りを有し、かつW折りを提供するように配置されてもよい。この構成により、掃除用品10の各長手方向縁に、2つの外側に向いたループ状のギャザーストリップが、有利に提供されることが予測として考えられる。
図5Fを参照すると、ギャザーストリップ要素25は、相互に折り込まれたシート材を2つ含んでいてもよい。この構成により、概ね対称に対向するジオメトリーが有利に提供されることが予測として考えられる。掃除用品10の各長手方向縁は、ループ状のギャザーストリップ17を提供するC折り及びギャザーストリップ17の1つの自由端を、厚みの増した中央領域と共に有している。厚みの増した中央領域を有することにより、使用中に、動いて床に対して異なる面領域を提供するギャザーストリップ17が得られることが予測として考えられる。
図5Gを参照すると、ギャザーストリップ要素25は、2つ以上の独立した蛇行状の層27を含んでいてもよい。ギャザーストリップ要素25は、それぞれ、専用の結合部38によって、シート12に接合され得る。このようなギャザーストリップ要素25は、それぞれ、外側に延びるギャザーストリップ17のバンクを2つ有し得る。この構成により、追加のギャザーストリップ17が利用可能であり、内側に方向付けられたギャザーストリップ17が使用中に絡み合い得るという利点が提供される。異なる機能を持つ異なるギャザーストリップ17を有することにより、使用中に床に対して提供される動的な面領域の量が増加することが予測として考えられる。
当然のことながら、当業者であれば、上述した代替案の組み合わせ及び混成体が実行可能であり、本明細書において企図されることを理解するであろう。例えば、掃除用品10は、更に2つの結合部38のラインを有し得る。そのような結合部38のラインのうち1つは直線であってもよいし、あるいは、結合部38のラインの全てが非直線であってもよい。結合部38のラインが3つ使用されている場合、例えば、中央の結合部38のラインが直線である一方で、結合部38のラインは、対称的に対向し蛇行していてもよい。あるいは、1つのギャザーストリップ要素25が、結合部の複数のラインによってシートに接合されていてもよい。
図6を参照すると、掃除用品10は、ハンドル60に取り外し可能に取り付け可能であってもよい。詳細には、取り付けシステムにより、好適かつ任意選択的なハンドル60に対して、掃除用品10の取り外し可能な取り付けをもたらすことができる。掃除用品10の取り付けシステム及び任意選択の相補的ハンドル60の取り付けとしては、接着剤接合、粘着接合、スリーブなどを介した機械的係合を挙げることができる。ある1つの一般的な取り付けシステムは、ハンドル60の歯(複数可)を挿入可能なスリーブを含む。好適なハンドル60は、同一出願人による米国第8,578,564号及びD674,949Sに開示されている。
図7を参照すると、掃除用品10は、器具70に取り外し可能に取り付け可能であってもよい。詳細には、床掃除器具70は、使用者が直立状態のままで床掃除できるようにすることができる。また、この床掃除器具は、洗浄溶液又は他の液体を床にスプレーするためにも提供され得る。典型的な床掃除器具70は、使用者によって把持されるハンドル72と、このハンドルに取り付けられた、好ましくは枢動可能にそれに取り付けられたヘッド74とを有する。ヘッド74は、床又は他の標的表面に接触して移動する。掃除器具70は、ヘッドの底部に取り外し可能に取り付けられ得る。好ましくは、ストリップ17は、使用中のヘッド74の占有面積によって境界が定められており、それによって、掃除中のストリップ17の動的移動が促進される。
掃除用品10の器具70への取り外し可能な取り付けは、接着剤、フック及びループシステム、並びにグリッパーを使用して実現することができる。グリッパー及び好適な掃除器具70は、同一出願人による第6,484,356号に開示されている。好適なバキューム式器具70が、第7,137,169号に開示されている。好適なスプレー式器具70が、同一出願人による米国特許第5,888,006号、同第5,988,920号、同第6,842,936号、同第7,182,537号、同第7,536,743号、同第7,676,877号、及び同第8,186,898号に開示されている。
掃除用品10はまた、ハンドル60や器具70を使用せず、手で使用することもできる。所望により、本明細書に記載した様々な掃除用品10をパッケージ化し、キットとして販売してもよい。この構成は、使用者が、異なる作業に対して異なる掃除用品10の選択肢を有するという利益を提供する。例えば、所望により、複数サイズの掃除用品10を、1つのキットとしてまとめて販売することができる。この構成により、使用者は、急な作業に対して最も好適な、特定の掃除用品10を選択することができる。
本発明の掃除用品10は、現代の木材/積層材に対する満たされていないニーズに対応すると考えられる。特定の掃除用品10を、ストリップ17の10個の層27を有するように構成する。各ストリップ17の幅は、約7mmである。10個の層27の全てが、中央結合部38にて接合されている。シート12に隣接しているシート12に最も近い4つの層27はまた、中央結合部38より横方向外側寄りに配置された追加の結合部38によっても接合されている。
上述した本発明の掃除用品10及び2つの市販の対照サンプルに対してテストを行った。第1の対照サンプルは、当該譲受人によって販売されているWetJetフロアシートであった。このサンプルは、AGMを含有していた。また、これは、一般的に使い捨てと考えられている。第2の対照サンプルは、Bonaによって販売されているマイクロファイバーフロアシートであった。また、これは、一般的に、複数回の掃除作業に再利用可能であると考えられている。これら2つのサンプルは、幅広い範囲の使い捨て及び再利用可能なフロアシートを表していると考えられる。
テストは、つや消しした黒色カード用紙上に配置された、厚さ6mmの透明のポリカーボネート製プレキシガラス表面上で行われた。テスト対象の各サンプルについて、このサンプルの光沢度を、BYK−Gardner光沢計を使用して測定した。
サンプル間の一貫性のために、BYK−Gardner(商標)の‘Scrub’Abrasion Testerというスクラブマシンを使用した。最初の光沢度測定の後で、2mLの一般的な洗浄溶液(SwifferのブランドでWetJet液として販売されている)を、テスト表面に概ね均一にスプレーして、表面を処理した。200グラムの重りを各サンプル上に置いた。各サンプルを、前後に50回動かした。その後、テスト表面を空気乾燥させた。表面の最終光沢度を調べて、それぞれの読み取り値を差し引いた。
このテストに汚れは用いられなかった。つまり、光沢度の変化は、各サンプルによって生じた表面損傷を表す。
各サンプルに対して、4回繰り返してテストした。繰り返しのテストを、それぞれ、テスト表面内の3つの異なる場所で行い、光沢度への影響を測定した。結果を表2に示す。つまり、光沢度の変化に関する各エントリーは、12個のデータポイントの平均を表している。各サンプルの相対表面積も測定した。
Figure 0006553751
表2中のデータにより、Bonaマイクロファイバーサンプルは、上述のようにテストしたとき、不利に、光沢度の著しい低下を引き起こすことが分かる。WetJetサンプルによる光沢度の損失は、Bonaマイクロファイバーサンプルに比べて少ない。光沢度の損失は、汚れのないテスト表面に対する通常の掃除によって、表面損傷が引き起こされ得ることを示している。理論によって束縛されるものではないが、このマイクロファイバーサンプルにおけるより大きな表面損傷は、ナイロンなどの比較的研磨性の材料を含んでいることによる可能性があると考えられる。
驚くべきことに、本発明のサンプルにおいては、光沢度の損失は最小限であり、差異はほぼ標準偏差内である。理論によって束縛されるものではないが、このマイクロファイバーサンプルにおけるより少ない表面損傷は、使用中に標的表面に対して動的な面領域を提供する可動ストリップ17を有するという利点によるものであり得ると考えられる。
上記のテストが、Home Legend(Fontana、CA)によって販売されている、RN104577サントスマホガニー加工ハードウッドプランクラミネート木質フローリング0.77平方メートルを使用して反復された。このフローリングに、水/アルコール溶液中に懸濁させた約2%のUltra Fine Dust(PTI soilsによって販売されている粘土質土壌)を含有する汚れをスパイクした。約2mLのこの溶液を、塗料ローラーを使用してテスト表面に塗布し、空気乾燥させた。2mLの洗浄溶液により、この汚れを再度湿らせた。その後、各サンプルを、このフローリングの上で前後に25回動かした。その結果得られた、サンプル間の光沢度の差を、以下の表3に示す。
Figure 0006553751
表3は、新品の床材上に粒子状汚れがあるという状況によるより厳しいテストであっても、本発明の掃除用品10は、対照サンプルと比較して表面損傷の可能性が最小であったことを示している。
図8を参照すると、Bonaフロアシート及び本発明のフロアシート10のテストを、それぞれ、上述のRN104577サントスマホガニー加工ハードウッドプランクフローリング上で、10サイクル行った。フローリングを二等分し、各半分体をそれぞれ1つのサンプルに使用した。フローリングを洗浄し、初期光沢度を記録した。汚れ、油、及びイソプロピルアルコールの溶液を、フローリングに塗布し、空気乾燥させた。当該譲受人によって販売されている、市販のWetJet洗浄溶液を、テスト表面にスプレーした。
各サンプルのテストは、前後に8回、各方向につき約2.8平方メートルをカバーするように拭くことによって行い、これを1サイクルとした。各サイクルが終わる度に、テスト表面の膜状態、つまり、曇りの発生と、縞との両方を測定した。このプロセスは、10サイクルが終了するまで、同一のサンプルに対して繰り返し行われた。
図8により、市販のBonaマイクロファイバーサンプルが、主観的な可視検出閾値を上回る縞及び曇り度合いを示したことが分かる。概して、テスト全体を通して、両方の特性が好ましくない方向に増加した。対照的に、本発明の掃除用品10は、全10サイクルを通して、可視検出閾値(単位無し尺度において1)を大きく下回る縞及び曇り度合いを有利に示した。
本明細書に開示した寸法及び値は、記載された正確な数値に厳密に限定されるものと理解されるべきではない。むしろ、特に断らない限り、そのような各寸法は、記載された値及びその値の周辺の機能的に同等の範囲の両方を意味するものとする。例えば「40mm」として開示される寸法は、「約40mm」を意味するものとする。
相互参照される又は関連する特許又は出願等の、本願に引用される全ての文書は、明示的に除外される、又は別途限定されない限り、参照によりその全体が本願に援用される。いかなる文献の引用も、本明細書中で開示又は特許請求される任意の発明に対する先行技術であるとはみなされず、あるいはそれを単独で又は他の任意の参考文献(単数又は複数)と組み合わせたときに、そのような任意の発明を教示、示唆、又は開示するとはみなされない。更に、本文書における用語の任意の意味又は定義が、参照することによって組み込まれた文書内の同じ用語の意味又は定義と矛盾する場合、本文書におけるその用語に与えられた意味又は定義が適用されるものとする。
本発明の特定の実施形態を例示及び説明してきたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱せずに、他の様々な変更及び修正を行うことができることは当業者には明白であろう。したがって、本発明の範囲内に含まれるそのような全ての変更及び修正は、添付の特許請求の範囲にて網羅されることを意図したものである。

Claims (14)

  1. 標的表面を掃除するための掃除用品であって、
    不織シートを備え、
    親水性ギャザーストリップ(44)要素が、細長い結合部にて前記不織シートに接合され、前記ギャザーストリップ要素は、互いに折り重ねられた複数の重畳された層を含み、前記層の複数は、前記結合部から外側に向かって延びるストリップを有し、前記ギャザーストリップ要素の前記各層が、坪量を有するセルロース系繊維の層と、坪量を有するポリオレフィン系繊維の層とを含み、前記セルロース系繊維の層は、前記ポリオレフィン系繊維の層よりも大きな坪量を有する、掃除用品。
  2. トウ繊維を含まない、請求項1に記載の掃除用品。
  3. 取り付けスリーブを含まない、請求項2に記載の掃除用品。
  4. 前記ギャザーストリップ要素が、少なくとも3つの重畳された層を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の掃除用品。
  5. 前記ギャザーストリップ要素が、前記結合部で互いに接合された少なくとも2つの独立したシートを含む、請求項4に記載の掃除用品。
  6. 前記ギャザーストリップ要素の前記独立したシートのうち少なくとも1つが、自身の上にZ折りされている、請求項5に記載の掃除用品。
  7. 前記ギャザーストリップ要素が、前記結合部で互いに接合された少なくとも3つの独立したシートを含み、前記シートのそれぞれが蛇行状に折り畳まれている、請求項1〜6のいずれか一項に記載の掃除用品。
  8. 前記ギャザーストリップ要素が、親水性セルロース系ギャザーストリップ(44)を含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載の掃除用品。
  9. 前記ギャザーストリップ要素が、セルロース系繊維及びポリオレフィン系繊維の両繊維の混合物を含む、請求項8に記載の掃除用品。
  10. 前記ギャザーストリップ要素が、前記シートの近位にある第1の層と、前記シートの遠位にある外側層とを有し、前記第1の層は、前記外側層(45)よりも広い幅を有する、請求項1〜9のいずれか一項に記載の掃除用品。
  11. 前記ギャザーストリップ要素が、逆ピラミッド形を有する、請求項10に記載の掃除用品。
  12. 前記コアがコア幅を有し、前記ギャザーストリップ要素が、前記コア幅(45)より大きいギャザーストリップ要素幅を有する、請求項1〜11のいずれか一項に記載の細長い掃除用品。
  13. 前記ギャザーストリップ要素の各層を前記コア及び前記シートに接合する中央結合部と、前記コアに近接する少なくとも2つの層を前記シートに接合し前記コアには接合しない、前記中央結合部より外側寄りの2つの結合部とを有する、請求項1〜12のいずれか一項に記載の細長い掃除用品。
  14. 掃除器具に取り外し可能に取り付けられる、請求項1〜13のいずれか一項に記載の細長い掃除用品であって、前記掃除器具は、ヘッドと、前記ヘッドに枢動可能に取り付けられたハンドルとを含み、前記ヘッドは、前記掃除用品を取り外し可能に受け入れる、細長い掃除用品。
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