JP7307448B2

JP7307448B2 - 毛材

Info

Publication number: JP7307448B2
Application number: JP2019003763A
Authority: JP
Inventors: 利一荒木; 進吾吉富
Original assignee: ARAM CORP
Current assignee: ARAM CORP
Priority date: 2019-01-11
Filing date: 2019-01-11
Publication date: 2023-07-12
Anticipated expiration: 2039-01-11
Also published as: JP2020111849A

Description

本発明は、毛材に関する。

食品の製造や加工などを行なう食品工場において、異物が食品に混入することは、衛生上の問題から、回避すべき重要な課題である。したがって、食品工場においては、まず、食品に異物が混入するのを回避することが求められるが、たとえ食品に異物が混入したとしても、食品の出荷前に異物を検出することができれば、異物が混入した食品の流通を回避することができる。

食品工場においては、たとえば清掃用器具として、ブラシやタワシなどが用いられる。ブラシやタワシを構成する毛材は、非常に細いために、毛材を保持している部分から抜けたり、破断したりして、食品に混入してしまう可能性がある。そのような観点から、毛材が食品に混入したとしても容易に検出することができるように、たとえば特許文献１には、磁性体を含む樹脂材料により構成された毛材が開示されている。特許文献１の毛材は、その一部または全部が食品に混入したとしても、磁性体に金属探知機が反応することで、金属探知機により検知することができる。

実用新案登録第３１６５８７４号公報

金属探知機による異物の検知は、低コストで実現可能であるという理由により、これまで広く採用されてきた。しかし、近年では、食品への異物混入をより確実に検知するために、より精度の高いＸ線検査装置を採用する事例が多くなってきている。

ところが、特許文献１に開示されるような毛材に含まれる磁性体は、Ｘ線に対する感度が低いために、Ｘ線検査装置で検知するためには、毛材に大量に含ませる必要がある。毛材は、細長く形成されるために、磁性体を大量に含ませることにより、素材が脆くなって製造が困難になるだけでなく、使用中も破断しやすくなってしまう。さらに、磁性体は、たとえ少ない量であっても、その磁性により凝集しやすいために、樹脂材料中で均一に分散させることが難しい。そのため、磁性体が凝集して２次粒子を形成した部分において、製造中、使用中を問わず、毛材が破断してしまう可能性がある。

本発明は、上述した問題に鑑みなされたもので、Ｘ線検査装置で容易に検知することが可能な毛材を提供することを目的とする。

本発明の毛材は、高分子材料と、高分子材料に分散して混入されるタングステン含有粉とを含むことを特徴とする。

また、前記タングステン含有粉の含有量が、１～４０質量％であることが好ましい。

また、前記タングステン含有粉の粒径が、０．４～１０μｍであることが好ましい。

また、前記タングステン含有粉の粒径分布の広がりを示す指標である［（ｄ９０－ｄ１０）／ｄ５０］が、２．０以下であることが好ましい。

本発明によれば、Ｘ線検査装置で容易に検知することが可能な毛材を提供することができる。

（ａ）は、本発明の一実施形態に係る毛材を備えるブラシの斜視図と、毛材の拡大図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ－Ａ線端面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態に係る毛材を説明する。ただし、以下に示す実施形態は一例であり、本発明の毛材は以下の例に限定されることはない。

本実施形態の毛材１は、図１（ａ）に示されるように、可撓性を有する細長い部材である。毛材１は、たとえば、図示されるように、ブラシＢの毛材として用いることができる。ブラシＢは、複数の毛材１と、複数の毛材１を保持する毛材保持部材Ｈとを備えている。ブラシＢは、たとえば、清掃用品として、清掃対象物の表面の汚れを落とす用途などに用いることができる。ただし、本発明の毛材は、本実施形態に限定されることはなく、タワシ、刷毛、ホウキなどの毛材としてなど、可撓性を有する細長い部材を適用可能な他の用途にも用いることができる。本発明の毛材は、特に、食品などに混入したような場合にＸ線検査装置により検知する必要のある、食品の製造や加工などを行なう食品工場などにおいて使用する必要のある用途に好適に用いられる。

毛材１は、図１（ｂ）に示されるように、高分子材料１１と、高分子材料１１に分散して混入されるタングステン含有粉１２とを含む。毛材１は、Ｘ線に対する感度の高いタングステンを含むタングステン含有粉１２を含むことにより、従来の磁性体を含む毛材と比べて、Ｘ線検査装置で容易に検知することができる。したがって、毛材１は、食品の製造や加工などを行なう食品工場において、毛材１を保持している部分（毛材保持部材Ｈ）から抜け落ちたり、部分的に破損して落下したりしても、Ｘ線検査装置で容易に検知することができるので、食品への混入を抑制することができる。さらに、従来の毛材の磁性体と比べて、タングステン含有粉１２の含有量が少なくてもＸ線検査装置で検知することができるので、タングステン含有粉１２の含有量を少なく抑えることができ、毛材１の破断強度を高いレベルで維持することができ、耐摩耗性など本来の高分子材料が有する物性の低下を抑制できる。

毛材１は、可撓性を有する細長い部材として形成されていればよく、その形状や長さ、太さは、特に限定されることはなく、その用途に応じて適宜設定することができる。たとえば、毛材１は、図１に示されるように、断面が略円形の直線状に形成することができるが、断面が略矩形であってもよいし、長手方向で湾曲していてもよい。また、毛材１は、たとえば、１０～３００ｍｍの長さで、０．１～５ｍｍの直径とすることができる。

毛材１に含まれる高分子材料１１は、毛材１に可撓性を付与することができれば、特に限定されることはない。高分子材料１１は、たとえば、合成樹脂またはゴムを含み、より具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレートなどのポリエステル系樹脂、ナイロン６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、共重合ナイロンなどのポリアミド系樹脂、シリコーンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ニトリルゴム、フッ素ゴムなどの合成ゴム、オレフィン系エラストマーなどのプラスチックエラストマーなどを含む。高分子材料１１は、これらの成分が１種だけ含まれていてもよいし、２種以上含まれていてもよい。

毛材１に含まれるタングステン含有粉１２は、タングステンを含む粉（粒子）であり、たとえば、金属タングステン粉、酸化タングステン粉、炭化タングステン粉、窒化タングステン粉、またはそれらの混合粉などであり、その中でも、金属タングステン粉または酸化タングステン粉が好適に用いられる。タングステン含有粉１２は、毛材１に含ませることができればよく、その大きさ、形状、含有量などは特に限定されることはない。

タングステン含有粉１２の粒径は、特に限定されることはなく、たとえば０．１～５０μｍとすることができるが、高分子材料１１内でのタングステン含有粉１２の分散性や、高分子材料１１およびタングステン含有粉１２を含む毛材１の破断強度の観点から、０．４～１０μｍが好ましく、０．６～４μｍがさらに好ましく、１～３μｍがよりさらに好ましい。

タングステン含有粉１２の粒径分布は、特に限定されることはないが、高分子材料１１内でのタングステン含有粉１２の分散性を高めるために、レーザー回折法による粒径分布測定によって求められる粒径分布の広がりを示す指標である［（ｄ９０－ｄ１０）／ｄ５０］が、２．０以下であることが好ましい。毛材１は、細長く成形する必要があるために、原料となるタングステン含有粉１２を含む高分子材料１１には高い加工性が要求される。タングステン含有粉１２の粒径分布を上記範囲とすることにより、高分子材料１１中でのタングステン含有粉１２の分散性を高めることができ、タングステン含有粉１２を含む高分子材料１１の加工性を向上させることができる。そのような観点から、タングステン含有粉１２の［（ｄ９０－ｄ１０）／ｄ５０］が、１．６以下であることがさらに好ましく、１．２以下であることがよりさらに好ましい。

タングステン含有粉１２の形状は、特に限定されることはないが、高分子材料１１内でのタングステン含有粉１２の凝集を抑えて、高分子材料１１内でのタングステン含有粉１２の分散性を高めるために、略球形であることが好ましい。タングステン含有粉１２の形状を略球形とすることで、毛材１の製造時に、高分子材料１１中でタングステン含有粉１２同士が接触しても互いに接着することが抑制され、たとえ接着しても分離しやすいので、タングステン含有粉１２の凝集が抑制され、タングステン含有粉１２の凝集部分における毛材１の破断を抑制できる。

毛材１に含まれるタングステン含有粉１２の含有量は、特に限定されることはなく、Ｘ線検査装置によって検知可能な範囲で適宜設定が可能である。たとえば、毛材１に含まれるタングステン含有粉１２の含有量は、１質量％以上であることが好ましく、３質量％以上であることがさらに好ましく、５質量％以上であることがよりさらに好ましい。また、たとえば、毛材１の破断強度を高く保つという観点から、毛材１に含まれるタングステン含有粉１２の含有量は、４０質量％以下であることが好ましく、２５質量％以下であることがさらに好ましい。

毛材１は、高分子材料にタングステン含有粉１２を混入し、その混合物を紡糸し、その後必要に応じて延伸することで形成することができる。たとえば従来技術のような磁性体を含む毛材であれば、Ｘ線検査装置により検知するために磁性体を大量に含ませる必要があるが、そうすると、紡糸工程および延伸工程において、磁性体を含む高分子材料が破断してしまう可能性が高くなる。しかし、本実施形態のように、タングステン含有粉１２を含むことで、従来の磁性体と比べて、含有量を少なくすることができるので、製造工程における破断が抑制される。

１毛材
１１高分子材料
１２タングステン含有粉
Ｂブラシ
Ｈ毛材保持部材

Claims

ポリエステル系樹脂を含む高分子材料と、高分子材料に分散して混入されるタングステン含有粉とを含み、前記タングステン含有粉の粒径分布の広がりを示す指標である［（ｄ９０－ｄ１０）／ｄ５０］が、２．０以下であることを特徴とする毛材。
前記タングステン含有粉の含有量が、１～４０質量％であることを特徴とする請求項１記載の毛材。
前記タングステン含有粉の粒径が、０．４～１０μｍであることを特徴とする請求項１または２記載の毛材。