JPWO2020090001A1 - ブラシ及び回転ブラシ - Google Patents

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JPWO2020090001A1
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禎浩 安藤
禎浩 安藤
敏彰 太田
敏彰 太田
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Abstract

掻き取り性能と拭き取り性能とのバランス設定の自由度を高めることのできるブラシ及び回転ブラシを提供する。回転ブラシのブラシ(30)は、経糸(32)と緯糸(33)とを織って形成された基布(31)と、基布(31)に織り込まれて基布(31)の外面上に立設されたパイル糸(41a,41b,42a,42b)からなる複数のブラシ糸(51,52)を有するブラシ部(34)とを備えている。ブラシ部(34)には、ブラシ糸(51,52)の長さが互いに異なる2種類のパイル糸(41a,41b,42a,42b)が経糸(32)の延びる方向である経糸方向(X)において隣接して設けられている。

Description

本発明は、ブラシ及び回転ブラシに関する。
特許文献1には、電気掃除機用の起毛布ローラーが開示されている。特許文献1の起毛布ローラーは、電気掃除機の吸込具本体内において回転可能に支持されたローラー芯と、この外周面長手螺施方向に交互に連続して装着されたカットパイル状の紡績布からなる短毛起毛布と長毛起毛布より構成されている。短毛起毛布は植毛先端部が掃除面と接触するように長さが設定されており、また長毛起毛布は植毛が掃除面により大きく湾曲し、植毛側面が掃除面と接触するように長さが設定されている。吸込具本体にてローラーを回転しながら掃除面を掃除したとき、短毛起毛布の植毛先端部が掃除面と摩擦し、植毛先端部がいわゆるタワシで擦るが如く作用する(以上、掻き取り性能)。続いて、長毛起毛布の植毛側面が掃除面と摩擦し、植毛側面部がいわゆる箒で掃き掃除するが如く作用する(以上、拭き取り性能)。これにより、従来の吸込具のように長毛起毛布のみをローラー外周部に設けたものに比べ、木床表面の小さな凹部に付着している塵埃を確実に除去でき、また畳上を掃除した場合に於いても、藺草内に付着している塵埃を確実に除去できる。
特開平7−16182号公報
しかしながら、特許文献1に記載の起毛布ローラーでは、掻き取り性能と拭き取り性能とを付与するために短毛起毛布及び長毛起毛布を個別に製造してローラー芯に組み付ける必要がある。そのため、短毛起毛布及び長毛起毛布の配置態様、すなわち拭き取り性能と掻き取り性能とのバランスを細かく設定することが難しい。
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、掻き取り性能と拭き取り性能とのバランス設定の自由度を高めることのできるブラシ及び回転ブラシを提供することにある。
上記目的を達成するためのブラシは、経糸と緯糸とを織って形成された基布と、前記基布に織り込まれて前記基布の外面上に立設されたパイルからなる複数のブラシ糸を有するブラシ部と、を備え、前記ブラシ部には、長さ、太さ及び密度の少なくとも1つが互いに異なる複数種類の前記ブラシ糸が前記経糸の延びる方向において隣接して設けられている。
一般的に、ブラシにおいては、ブラシ糸の長さが長いほど、ブラシ糸の太さが太いほど、ブラシ糸の密度が高いほど、ダストなどを掻き取る性能(以下、掻き取り性能)が向上する一方、細かいダストや水滴などを拭き取る性能(以下、拭き取り性能)は低下する。逆を言えば、ブラシ糸の長さが短いほど、ブラシ糸の太さが細いほど、ブラシ糸の密度が低いほど拭き取り性能は向上する。この両性能のバランスはダストや水滴などの各種のゴミを効率よく回収するために非常に重要である。
上記構成によれば、長さ、太さ及び密度の少なくとも1つが互いに異なる複数種類のブラシ糸が経糸の延びる方向において隣接して設けられている。これにより、ブラシ糸の長さ、太さ及び密度の少なくとも1つが経糸の延びる方向において間隔をおくことなく変更される。したがって、掻き取り性能と拭き取り性能とのバランス設定の自由度を高めることができる。
上記ブラシにおいて、長さ、太さ及び密度の少なくとも1つが互いに異なる複数種類の前記ブラシ糸が前記緯糸の延びる方向において隣接して設けられていることが好ましい。
上記構成によれば、緯糸の延びる方向においてブラシ糸の長さ、太さ及び密度の少なくとも1つが間隔をおくことなく変更される。したがって、掻き取り性能と拭き取り性能とのバランス設定の自由度を一層高めることができる。
上記ブラシにおいて、前記ブラシ部は、第1ブラシ糸を含む第1部分と、長さ、太さ及び密度の少なくとも1つが前記第1ブラシ糸とは異なる第2ブラシ糸を含む第2部分とを有し、前記第2部分は、前記経糸の延びる方向の前記第1部分の両側に隣接して設けられていることが好ましい。
上記構成によれば、経糸の延びる方向において第1部分の両側に第2部分が隣接して設けられている。このため、例えば経糸の延びる方向がブラシの摺動方向と一致するようにブラシを形成すれば、床面に対して第2部分、第1部分及び第2部分が順に連続的に摺動することとなる。これにより、床面上をブラシが摺動する際に、掻き取り性能及び拭き取り性能のバランスを連続的に異ならせることができる。
上記ブラシにおいて、前記ブラシ部は、第1ブラシ糸を含む第1部分と、長さ、太さ及び密度の少なくとも1つが前記第1ブラシ糸とは異なる第2ブラシ糸を含む第2部分とを有し、前記第2部分は、前記緯糸の延びる方向の前記第1部分の両側に隣接して設けられていることが好ましい。
上記構成によれば、緯糸の延びる方向において第1部分の両側に第2部分が隣接して設けられている。このため、例えば経糸の延びる方向がブラシの摺動方向と一致するようにブラシを形成すれば、緯糸の延びる方向に並んで設けられる第1部分及び第2部分が同時に床面を摺動することとなる。これにより、例えば第1部分を構成する第1ブラシ糸と第2部分を構成する第2ブラシ糸とでブラシ糸の長さ、太さ及び密度の少なくとも1つを異ならせることによってブラシを摺動させる際の抵抗を容易に調整することができる。
上記ブラシにおいて、前記第1ブラシ糸は、前記第2ブラシ糸よりも短いことが好ましい。
上記構成によれば、第1部分と、第1部分を挟む両側の第2部分とによって凹部が形成されることとなる。第2部分によって掻き取られたダストなどのゴミが上記凹部に保持されやすくなり、凹部に集中的にゴミを保持することで容易にゴミを取り除くことが可能となる。
上記ブラシにおいて、前記基布及び前記パイルは、ジャカード織りにより形成されていることが好ましい。
上記構成によれば、ブラシ部が、長さ、太さ及び密度の少なくとも1つが互いに異なる複数種類のブラシ糸が経糸の延びる方向において隣接して設けられているといった構成を容易に実現することができる。
また、上記目的を達成するための回転ブラシは、回転体と、前記回転体の外面に設けられた上記ブラシと、を備える。
上記構成によれば、長さ、太さ及び密度の少なくとも1つが互いに異なる複数種類のブラシ糸が経糸の延びる方向において隣接して設けられている。これにより、経糸の延びる方向においてブラシ糸の長さ、太さ及び密度の少なくとも1つが、間隔をおくことなく変更される。したがって、掻き取り性能と拭き取り性能とのバランス設定の自由度を高めることができる。
本発明によれば、掻き取り性能と拭き取り性能とのバランス設定の自由度を高めることができる。
一実施形態における回転ブラシを備えた電気掃除機のヘッドの下面図。 同回転ブラシに設けられるブラシの構成を模式的に示す平面図。 (a)は図2の3a−3a線に沿った断面図、(b)は、同実施形態のブラシの構成を模式的に示す断面図。 変更例のブラシの構成を模式的に示す平面図。 図4の5−5線に沿った断面図。 他の変更例の回転ブラシの構成を模式的に示す平面図。
以下、図1〜図3を参照して、一実施形態について説明する。
図1に示すように、本実施形態の回転ブラシ20は、電気掃除機のヘッド10を構成するケース11内において回転可能に支持された回転体21と、回転体21の外面に取着されたブラシ30とを備えている。回転体21は、円筒状をなしており、例えば硬質樹脂材料や金属材料によって形成されている。なお、回転体21に対するブラシ30の取着方法は任意に選択することができる。例えばブラシ30を接着剤や両面テープなどで回転体21の外周面に貼り付けてもよい。また、回転体21の周壁が網目状をなすものであれば、ブラシ30を縫い付けてもよい。
図2及び図3(a)に示すように、ブラシ30は、基布31と、基布31の外面上に設けられた複数のブラシ部34とを備えている。
ブラシ部34は、複数の第1ブラシ糸51からなる第1部分36と、第1ブラシ糸51よりも長い複数の第2ブラシ糸52からなり、ブラシ30の摺動方向Xにおいて第1部分36の両側に隣接して設けられた第2部分37とを有している。なお、図2及び図3(a)においては、ブラシ糸51,52を模式的に示している。また、本実施形態では、ブラシ30の摺動方向Xが図2の上下方向と一致している。また、回転ブラシ20の軸線方向Yが図2の左右方向と一致している。
第1部分36及び第2部分37は、ブラシ30の摺動方向Xに対して一定の幅(図2の上下方向の長さ)を有し、回転ブラシ20の軸線方向Yに対してジグザグ状に延在している。したがって、第2部分37は、回転ブラシ20の軸線方向Yにおいて第1部分36の両側に隣接して設けられている。
図3(a)に示すように、第1部分36と、第1部分36を挟む両側の第2部分37とによって凹部38が形成されている。なお、本実施形態では、第2部分37の幅が、第1部分36の幅よりも大きい。
図2及び図3(a)に示すように、ブラシ部34は、ブラシ30の摺動方向Xにおいて互いに間隔をおいて複数設けられている。ブラシ部34同士の間には、ブラシ糸51,52の存在しない一定の隙間35が形成されている。
図3(b)に示すように、基布31は、例えばポリエステルからなる経糸32と緯糸33とを織って形成された織布によって構成されている。基布31を構成する経糸32及び緯糸33の材質はポリエステルに限らず、ポリエチレン、ポリアミド、ポリプロピレン、アクリル樹脂、ウレタン樹脂などの合成樹脂から適宜選択可能である。本実施形態では、経糸32の延びる方向(以下、経糸方向X)がブラシ30の摺動方向Xと一致している。また、緯糸の延びる方向(以下、緯糸方向Y)が回転ブラシ20の軸線方向Yと一致している。
第1ブラシ糸51は、基布31に織り込まれて基布31の外面上に立設された第1パイル糸41a,41bからなる。
第2ブラシ糸52は、基布31に織り込まれて基布31の外面上に立設された第2パイル糸42a,42bからなる。
これらパイル糸41a,41b,42a,42bが本発明に係るパイルに相当する。
第1パイル糸41a,41bは、例えば熱収縮性ポリエステル繊維を複数本ずつ束ねたパイル糸の状態で基布31上にパイル織りされることにより立設されている。熱収縮性ポリエステル繊維は、耐久性及び弾力性に優れている。
第2パイル糸42a,42bは、例えばポリアミド繊維を複数本数ずつ束ねたパイル糸の状態で基布31上にパイル織りされることにより立設されている。ポリアミド繊維は、耐摩耗性及び復元性に優れているため、本用途に適している。
パイル織り後に熱を付与する処理(例えば後述するコーティング処理)が行われることにより、熱収縮性ポリエステル繊維からなる第1パイル糸41a,41bが熱収縮して第1ブラシ糸51の高さが短くなる。本実施形態では、加熱により繊維長が約40%収縮するポリエステル繊維を使用している。
なお、基布31のパイル糸41a,41b,42a,42bが立設される面を外面、その反対側の面を裏面ということがある。
基布31及びパイル糸41a,41b,42a,42bは、ジャカード織りにより形成されている。
基布31にパイル糸41a,41b,42a,42bを形成する場合には、まず、2つの基布31A,31Bを互いの表面が対向するように配置する。なお、このときの基布31Aと基布31Bとの間の距離に応じて、ブラシ糸51,52の長さが変化する。
続いて、第1パイル糸41a,41bを、基布31A,31Bの経糸32に対して交互に掛け渡すように織り込む。ここで、一方の第1パイル糸41aと他方の第1パイル糸41bとは、経糸方向Xの所定の位置において互いに反対の基布31A,31Bに織り込まれている。
また、第2パイル糸42a,42bを、基布31A,31Bの経糸32に対して交互に掛け渡すように織り込む。ここで、一方の第2パイル糸42aと他方の第2パイル糸42bとは、経糸方向Xの所定の位置において互いに反対の基布31A,31Bに織り込まれている。
そして、同図に示すように、2つの基布31A,31Bに掛け渡されたパイル糸41a,41b,42a,42bの中央部分を切断すると、パイル糸41a,41b,42a,42bを構成する繊維が拡がることでパイルからなるブラシ糸51,52となる。すなわち、ブラシ部34は、パイル糸41a,41b,42a,42bを2つの基布31A,31Bの緯糸33に掛け渡した後にカットすることによって形成されるカットパイルである。これにより、2つのブラシ30A,30Bが同時に形成される。
その後、基布31A,31Bの裏面に、図示しない塗布装置を用いて、接着機能を有する合成樹脂材料が塗布される。本実施形態における合成樹脂材料としては、例えばアクリル樹脂エマルジョン、ウレタン樹脂エマルジョン、酢酸ビニル樹脂エマルジョンなどの水溶性の合成樹脂材料が好ましく、基布31A,31Bを構成する複数の繊維との相性などを考慮して適宜選択される。上記合成樹脂材料が塗布された後、図示しない乾燥装置を通過させることで、合成樹脂材料を乾燥させて、コーティング層(図示略)を形成し、ブラシ糸51,52の根元と基布31A,31Bとを接合する(以上、コーティング処理)。なお、コーティング処理時の乾燥工程により熱が加わることで第1ブラシ糸51は繊維長が約40%収縮し、第2ブラシ糸52よりも短くなる。すなわち、第1ブラシ糸51の高さは、第2ブラシ糸52の高さよりも低くなる。
図3(a)及び図3(b)に示すように、本実施形態では、第1ブラシ糸51を立設させるために第1パイル糸41a,41bを2つの基布31A,31Bに対して交互に織り込む第1部分36の経糸方向Xの両側に、第2ブラシ糸52を立設させるために第2パイル糸42a,42bを2つの基布31A,31Bに対して交互に織り込む第2部分37を隣接して設けている。
第1部分36においては、一方の第2パイル糸42aを同図の下側の基布31Bにのみ織り込むとともに、他方の第2パイル糸42bを同図の上側の基布31Aにのみ織り込んでいる。
第2部分37においては、一方の第1パイル糸41aを同図の上側の基布31Aにのみ織り込むとともに、他方の第1パイル糸41bを同図の下側の基布31Bにのみ織り込んでいる。
また、第1部分36と第2部分37との隙間35においては、一方の第1パイル糸41a及び第2パイル糸42aを同図の上側の基布31Aにのみ織り込むとともに、他方の第1パイル糸41b及び第2パイル糸42bと同図の下側の基布31Bにのみ織り込んでいる。
本実施形態のブラシ30においては、このようなパイル糸41a,41b,42a,42bが緯糸方向Yにおいて複数隣接して設けられている。
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
(1)回転ブラシ20のブラシ30は、経糸32と緯糸33とを織って形成された基布31と、基布31に織り込まれて基布31の外面上に立設されたパイル糸41a,41b,42a,42bからなる複数のブラシ糸51,52を有するブラシ部34とを備えている。ブラシ部34には、長さが互いに異なる2種類のブラシ糸51,52からそれぞれなる第1部分36及び第2部分37が経糸32の延びる方向である経糸方向Xにおいて隣接して設けられている。
一般に、ブラシでは、ブラシ糸の長さが長いほど、ブラシ糸の太さが太いほど、ブラシ糸の密度が高いほど、ダストなどを掻き取る性能(以下、掻き取り性能)が向上する一方、細かいダストや水滴などを拭き取る性能(以下、拭き取り性能)は低下する。逆に、ブラシ糸の長さが短いほど、ブラシ糸の太さが細いほど、ブラシ糸の密度が低いほど拭き取り性能は向上する。
上記構成によれば、長さが互いに異なる2種類のブラシ糸51,52が経糸方向Xにおいて隣接して設けられている。これにより、ブラシ糸51,52の長さが経糸方向Xにおいて間隔をおくことなく変更される。したがって、掻き取り性能と拭き取り性能とのバランス設定の自由度を高めることができる。
(2)長さが互いに異なる2種類のブラシ糸51,52が緯糸の延びる方向である緯糸方向Yにおいて隣接して設けられている。
上記構成によれば、緯糸方向Yにおいてブラシ糸51,52の長さが間隔をおくことなく変更される。したがって、掻き取り性能と拭き取り性能とのバランス設定の自由度を一層高めることができる。
(3)ブラシ部34は、第1ブラシ糸51を含む第1部分36と、第1ブラシ糸51よりも長い第2ブラシ糸52を含む第2部分37とを有している。第2部分37は、経糸方向Xの第1部分36の両側に隣接して設けられている。また、ブラシ30の経糸方向Xがブラシ30の摺動方向と一致している。
上記構成によれば、経糸方向X(ブラシ30の摺動方向X)において第1部分36の両側に第2部分37が隣接して設けられている。このため、床面に対して第2部分37、第1部分36及び第2部分37が順に連続的に摺動することとなる。これにより、床面上をブラシ30が摺動する際に、掻き取り性能及び拭き取り性能のバランスを連続的に異ならせることができる。
(4)第2部分37は、緯糸方向Yの第1部分36の両側に隣接して設けられている。
上記構成によれば、緯糸方向Yにおいて第1部分36の両側に隣接して第2部分37が設けられている。このため、緯糸方向Yに並んで設けられる第1部分36及び第2部分37が同時に床面を摺動することとなる。これにより、第1部分36と第2部分37とでブラシ糸51,52の長さを異ならせることによってブラシ30を摺動させる際の抵抗を容易に調整することができる。
(5)第1ブラシ糸51は、第2ブラシ糸52よりも短い。
上記構成によれば、第1部分36と、第1部分36を挟む両側の第2部分37とによって凹部38が形成されることとなる。したがって、第2ブラシ糸52からなる第2部分37によって掻き取られたダストなどが上記凹部38に保持されやすくなり、凹部38に集中的にダストなどのゴミを保持することで容易にゴミを取り除くことが可能となる。
(6)基布31及びパイル糸41a,41b,42a,42bは、ジャカード織りにより形成されている。
上記構成によれば、上記構成(1)〜(5)を容易に実現することができる。
上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・ブラシ部34同士の間の隙間35の幅は上記実施形態にて例示した幅に限定されず、その幅を任意に変更することができる。また、こうした隙間35を省略することもできる。上記隙間35の幅を適宜調整することで回転ブラシ20の摺動抵抗やゴミの掻き取り性能の調整が可能である。
・ブラシ部34を構成する第1部分36及び第2部分37は軸線方向Y(緯糸方向Y)においてジグザグ状に延在するものに限定されない。例えば、図4及び図5に示すように、第1部分36を菱形状にするとともに、第2部分37を、経糸方向X及び緯糸方向Yの双方において第1部分36の両側に隣接して設けるようにしてもよい。この場合、図4に示すように、第1部分36は、経糸方向X及び緯糸方向Yの双方において等距離間隔にて形成されている。
・第1ブラシ糸51の密度を第2ブラシ糸52の密度よりも小さくすることもできる。また、第1ブラシ糸51の太さを第2ブラシ糸52の太さよりも細くすることもできる。この場合であっても、第2ブラシ糸52からなる第2部分37によって掻き取られたダストなどが第1ブラシ糸51からなる第1部分36に保持されやすくなることから、上記実施形態の効果(5)に準じた効果を奏することができる。
・第1ブラシ糸51を第2ブラシ糸52よりも長くすることもできる。
・上記実施形態及び変更例では、基布31の経糸方向Xとブラシ30の摺動方向Xとを一致させるとともに、緯糸方向Yと回転ブラシ20の軸線方向Yとを一致させているが、本発明はこれに限定されない。例えば、基布31の緯糸方向をブラシの摺動方向と一致させるとともに、経糸方向を回転ブラシの軸線方向と一致させることもできる。また、長方形状のブラシを回転体21の外面に対して螺旋状に取着することもできる。
・図6に示す回転ブラシ120のブラシ130には、第1ブラシ糸151からなる第1部分136、第2ブラシ糸152からなる第2部分137、及び第3ブラシ糸153からなる第3部分139を備えたブラシ部134が設けられている。第1ブラシ糸151、第2ブラシ糸152、及び第3ブラシ糸153の順に糸の太さ(繊維径)が小さく設定されている。この場合、第2部分137の端縁は、軸線方向Yの中央側ほど摺動方向Xの前側に位置するように傾斜して延在している。また、第1部分136は、第2部分137の摺動方向Xの後側にて隣接して設けられている。また、第3部分139は、第2部分137の摺動方向Xの前側にて隣接して設けられている。
・ブラシ30は、上記実施形態にて例示したように、回転体21の外面に取着して回転ブラシ20として使用してもよいし、板状の部分などに取着して回転しないブラシとして使用してもよい。なお、回転しないブラシは、例えば、空気調和機、空気清浄機、換気扇などのフィルタを清掃するための用途に用いることができる。
・基布及びパイルは、ジャカード織りによって形成されるものに限定されない。ブラシ部におけるブラシ糸のパターンが単純であれば、ドビー織りによって形成されるものであってもよい。
10…ヘッド、11…ケース、20,120…回転ブラシ、21…回転体、30,130…ブラシ、31…基布、32…経糸、33…緯糸、34,134…ブラシ部、35…隙間、36,136…第1部分、37,137…第2部分、38…凹部、41a,41b…第1パイル(長い)、42a,42b…第2パイル(短い)、51,151…第1ブラシ糸、52,152…第2ブラシ糸、139…第3部分、153…第3ブラシ糸。

Claims (7)

  1. 経糸と緯糸とを織って形成された基布と、
    前記基布に織り込まれて前記基布の外面上に立設されたパイルからなる複数のブラシ糸を有するブラシ部と、を備え、
    前記ブラシ部には、長さ、太さ及び密度の少なくとも1つが互いに異なる複数種類の前記ブラシ糸が前記経糸の延びる方向において隣接して設けられている、
    ブラシ。
  2. 長さ、太さ及び密度の少なくとも1つが互いに異なる複数種類の前記ブラシ糸が前記緯糸の延びる方向において隣接して設けられている、
    請求項1に記載のブラシ。
  3. 前記ブラシ部は、第1ブラシ糸を含む第1部分と、長さ、太さ及び密度の少なくとも1つが前記第1ブラシ糸とは異なる第2ブラシ糸を含む第2部分とを有し、
    前記第2部分は、前記経糸の延びる方向の前記第1部分の両側に隣接して設けられている、
    請求項1または請求項2に記載のブラシ。
  4. 前記ブラシ部は、第1ブラシ糸を含む第1部分と、長さ、太さ及び密度の少なくとも1つが前記第1ブラシ糸とは異なる第2ブラシ糸を含む第2部分とを有し、
    前記第2部分は、前記緯糸の延びる方向の前記第1部分の両側に隣接して設けられている、
    請求項2または請求項3に記載のブラシ。
  5. 前記第1ブラシ糸は、前記第2ブラシ糸よりも短い、
    請求項3または請求項4に記載のブラシ。
  6. 前記基布及び前記パイルは、ジャカード織りにより形成されている、
    請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載のブラシ。
  7. 回転体と、
    前記回転体の外面に設けられた請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載のブラシと、を備える、
    回転ブラシ。
JP2020554640A 2018-10-30 2018-10-30 ブラシ及び回転ブラシ Pending JPWO2020090001A1 (ja)

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