(57)【要約】粒子感受性の環境において使用するための低粒子生成の拭い布。この拭い布は、熱可塑性フィラメントを含む多数の糸から形成される編織布から少なくとも部分的に構成される。この拭い布は、周囲端部によって囲まれた内部を含んでいる。この周囲端部は、周囲端部の糸中のフィラメントにおいて、張力下の破断の発生が減少し、これによって使用時の粒子生成が潜在的に減少するように構成される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
清浄室環境において使用するのに適し、縦方向および横方向を有する編織布から少なくとも部分的に構成される拭い布であって、該編織布が熱可塑性フィラメントを含む多数の糸から形成され、該拭い布が、内部、および該内部を取り囲む関係で配置された多数の周囲端部、および少なくとも１つの周囲端部の中央側に配置され、該周囲端部に実質的に平行して伸びる少なくとも１つの不連続な融合境界ゾーンを含んでなり、該不連続な融合境界ゾーンが、該熱可塑性フィラメントの局所溶融融合によって形成された多数の実質的に別個の融合点を含んでなり、該別個の融合点が未溶融材料のマトリックス中に配置されている拭い布。
【請求項２】
熱可塑性フィラメントがポリエステルである請求項１に記載の拭い布。
【請求項３】
編織布が実質的に完全にポリエステルから形成されている請求項２に記載の拭い布。
【請求項４】
編織布を１８０〜３００°Ｆの温度でヒートセットにかけ、糸を３００°Ｆの温度を越えて加熱しない請求項３に記載の拭い布。
【請求項５】
ポリエステルが無機イオン添加剤を実質的に含まず、該ポリエステルの完全燃焼が、該ポリエステルの当初重量の約０〜約０.１％の灰分含量を与える請求項３に記載の拭い布。
【請求項６】
編織布が、編布、織布および不織布からなる群から選択される請求項５に記載の拭い布。
【請求項７】
編織布を形成する糸が、約１５〜約２５０デニールの範囲内の線密度を有する請求項６に記載の拭い布。
【請求項８】
不連続な融合境界ゾーン内の実質的に別個の融合点が超音波誘導されたものである請求項７に記載の拭い布。
【請求項９】
実質的に別個の融合点が、周囲端部に実質的に平行して伸びる多数の列において末端−末端の関係で配置された長い幾何のものである請求項７に記載の拭い布。
【請求項１０】
別個の融合点が、隣接の列中の別個の融合点に対して互い違いの関係にあり、れんが様パターンが形成されている請求項９に記載の拭い布。
【請求項１１】
拭い布が四辺形の形状であり、第１の不連続な融合境界ゾーンが第１周囲端部の中央側に配置され、該第１周囲端部に実質的に平行であり、第２の不連続な融合境界ゾーンが、該第１周囲端部の反対側にある第２周囲端部の中央側に配置され、該第２周囲端部に実質的に平行である請求項１に記載の拭い布。
【請求項１２】
第１および第２の周囲端部が編織布の横方向に伸びている請求項１１に記載の拭い布。
【請求項１３】
第３の不連続な融合境界ゾーンが第３周囲端部の中央側に配置され、該第３周囲端部に実質的に平行であり、第４の不連続な融合境界ゾーンが、該第３周囲端部の反対側にある第４周囲端部の中央側に配置され、該第４周囲端部に実質的に平行である請求項１１に記載の拭い布。
【請求項１４】
第１および第２の周囲端部が編織布の横方向に伸び、第３および第４の周囲端部が編織布の縦方向に伸びている請求項１３に記載の拭い布。
【請求項１５】
清浄室環境において使用するのに適し、縦方向および横方向を有する編織布から少なくとも部分的に構成される拭い布であって、該編織布が熱可塑性フィラメントを含む多数の糸から形成され、該拭い布が、内部および該内部を取り囲む関係で配置された多数の周囲端部を含んでなり、少なくとも１つの周囲端部が折り重ね二重層境界および該折り重ね二重層境界の中央側に配置された融合結合ゾーンを含んでなり、該融合結合ゾーンが該熱可塑性フィラメントの溶融融合によって形成されている拭い布。
【請求項１６】
熱可塑性フィラメントがポリエステルである請求項１５に記載の拭い布。
【請求項１７】
編織布が実質的に完全にポリエステルから形成されている請求項１６に記載の拭い布。
【請求項１８】
編織布を１８０〜３００°Ｆの温度でヒートセットにかけ、糸を３００°Ｆの温度を越えて加熱しない請求項１７に記載の拭い布。
【請求項１９】
ポリエステルが無機イオン添加剤を実質的に含まず、該ポリエステルの完全燃焼が、該ポリエステルの当初重量の約０〜約０.１％の灰分含量を与える請求項１７に記載の拭い布。
【請求項２０】
編織布が、編布、織布および不織布からなる群から選択される請求項１９に記載の拭い布。
【請求項２１】
編織布を形成する糸が、約１５〜約２５０デニールの範囲内の線密度を有する請求項２０に記載の拭い布。
【請求項２２】
融合結合ゾーンが超音波誘導されたものである請求項２１に記載の拭い布。
【請求項２３】
融合結合ゾーンが、熱可塑性フィラメントの局所溶融融合によって形成された多数の実質的に別個の融合点を含んでなり、該別個の融合点が未溶融材料のマトリックス中に配置されている請求項１５に記載の拭い布。
【請求項２４】
実質的に別個の融合点が、二重層境界に実質的に平行して伸びる多数の列において末端−末端の関係で配置された長い幾何のものである請求項２３に記載の拭い布。
【請求項２５】
別個の融合点が、隣接の列中の別個の融合点に対して互い違いの関係にあり、れんが様パターンが形成されている請求項２４に記載の拭い布。
【請求項２６】
拭い布が四辺形の形状であり、第１の折り重ね二重層境界が第１周囲端部を規定し、第２の折り重ね二重層境界が該第１周囲端部の反対側にある第２周囲端部を規定する請求項１５に記載の拭い布。
【請求項２７】
第１および第２の周囲端部が編織布の縦方向に伸びている請求項２６に記載の拭い布。
【請求項２８】
第３の折り重ね二重層境界が第３周囲端部を規定し、第４の折り重ね二重層境界が該第３周囲端部の反対側にある第４周囲端部を規定する請求項２６に記載の拭い布。
【請求項２９】
清浄室環境において使用するのに適し、縦方向および横方向を有する編織布から少なくとも部分的に構成される拭い布であって、該編織布が熱可塑性フィラメントを含む多数の糸から形成され、該拭い布が、内部および該内部を取り囲む関係で配置された４つの周囲端部を含んでなり、少なくとも１つの該周囲端部が、折り重ね二重層境界および該折り重ね二重層境界の中央側に配置された融合結合ゾーンを含んでなり、該融合結合ゾーンが、該熱可塑性フィラメントの溶融融合によって形成され、少なくとも１つの他の該周囲端部が、熱封止端部および該熱封止端部から内側に伸びる不連続な融合境界ゾーンを含んでなり、該不連続な融合境界ゾーンが、該熱可塑性フィラメントの局所的パターン化溶融融合によって形成された多数の実質的に別個の融合点を含んでなり、該別個の融合点が未溶融材料のマトリックス中に配置されている拭い布。
【請求項３０】
拭い布が実質的に直角四辺形の形状のものであり、第１の不連続な融合境界ゾーンが、第１周囲端部の中央側に該第１周囲端部に実質的に平行して配置され、第２の不連続な融合境界ゾーンが、該第１周囲端部の反対側にある第２周囲端部の中央側に該第２周囲端部に実質的に平行して配置され、第１の折り重ね二重層境界が、該第１周囲端部および該第２周囲端部の間を伸びる第３周囲端部を規定し、第２の折り重ね二重層境界が、該第３周囲端部の反対側にある第４周囲端部を規定する請求項２９に記載の拭い布。
【請求項３１】
第１および第２の周囲端部が編織布の横方向に伸びており、第３および第４の周囲端部が編織布の縦方向に伸びている請求項３０に記載の拭い布。
【請求項３２】
多数のフィラメントを含む糸から形成された編織布から少なくとも部分的に構成され、内部および該内部を取り囲む関係で配置された多数の周囲端部を含んでなる清浄室拭い布であって、少なくとも１つの周囲端部が、張力下の粒子の低放出によって特徴付けられ、平均して約１０００個未満の０.３ミクロンに等しいかまたはそれより大きいサイズの粒子が使用模擬操作中に生成する拭い布(該使用模擬操作において、該少なくとも１つの周囲端部の実質的に未張力下の６ｃｍセグメントが、粒子収集環境中で垂直方向に伸張される；即ち、該セグメントが６ポンド力の張力下に置かれ、該セグメントが２秒間の伸張条件で粒子収集環境中に保持され、次いで、該セグメントが、伸張条件の除去前に粒子収集環境から取り出される)。
【請求項３３】
少なくとも１つの周囲端部が、張力下の粒子の低放出によって特徴付けられ、平均して約９００個未満の０.３ミクロンに等しいかまたはそれより大きいサイズの粒子が使用模擬操作中に生成する請求項３２に記載の拭い布(該使用模擬操作において、該少なくとも１つの周囲端部の実質的に未張力下の６ｃｍセグメントが、粒子収集環境中で垂直方向に伸張される；即ち、該セグメントが６ポンド力の張力下に置かれ、該セグメントが２秒間の伸張条件で粒子収集環境中に保持され、次いで、該セグメントが、伸張条件の除去前に粒子収集環境から取り出される)。
【請求項３４】
少なくとも１つの周囲端部が、張力下の粒子の低放出によって特徴付けられ、平均して約８００個未満の０.３ミクロンに等しいかまたはそれより大きいサイズの粒子が使用模擬操作中に生成する請求項３２に記載の拭い布(該使用模擬操作において、該少なくとも１つの周囲端部の実質的に未張力下の６ｃｍセグメントが、粒子収集環境中で垂直方向に伸張される；即ち、該セグメントが６ポンド力の張力下に置かれ、該セグメントが２秒間の伸張条件で粒子収集環境中に保持され、次いで、該セグメントが、伸張条件の除去前に粒子収集環境から取り出される)。
【請求項３５】
少なくとも１つの周囲端部が、張力下の粒子の低放出によって特徴付けられ、平均して約７００個未満の０.３ミクロンに等しいかまたはそれより大きいサイズの粒子が使用模擬操作中に生成する請求項３２に記載の拭い布(該使用模擬操作において、該少なくとも１つの周囲端部の実質的に未張力下の６ｃｍセグメントが、粒子収集環境中で垂直方向に伸張される；即ち、該セグメントが６ポンド力の張力下に置かれ、該セグメントが２秒間の伸張条件で粒子収集環境中に保持され、次いで、該セグメントが、伸張条件の除去前に粒子収集環境から取り出される)。
【請求項３６】
少なくとも１つの周囲端部が、張力下の粒子の低放出によって特徴付けられ、平均して約６００個未満の０.３ミクロンに等しいかまたはそれより大きいサイズの粒子が使用模擬操作中に生成する請求項３２に記載の拭い布(該使用模擬操作において、該少なくとも１つの周囲端部の実質的に未張力下の６ｃｍセグメントが、粒子収集環境中で垂直方向に伸張される；即ち、該セグメントが６ポンド力の張力下に置かれ、該セグメントが２秒間の伸張条件で粒子収集環境中に保持され、次いで、該セグメントが、伸張条件の除去前に粒子収集環境から取り出される)。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、拭い布、特に、攻撃的な粒状汚染物質の放出が比較的少ないが、それにもかかわらず良好な吸収性および強度を示す拭い布の製造に関する。
【背景技術】
【０００２】
拭い布は、例えばポリエステルなどの材料の編布、織布または不織布から調製することができる。通常の製造方法は、連続フィラメント糸を引き、そしてテキスチャー加工することから始める。このテキスチャー加工した糸を編むかまたは織って編織布を調製し、この編織布を洗浄するかまたは磨いて紡糸油を除去する。この編織布を化学的に修飾して、その湿潤性および性能を改善することができる。次いで、この編織布を「幅出機」オーブン中で乾燥して、水分を除去し、該編織布をヒートセットする。ヒートセットは、ポリエステル繊維中のストレスを散逸させ、編織布を安定化する。
【０００３】
次に、この編織布を、通常は９インチ×９インチ平方の拭い布に切断する。これらの拭い布は、未洗濯であってもよく、あるいは、清浄洗濯室において特別の界面活性剤ならびに高濾過および高精製した水を用いて洗浄して、編織布上に存在する汚染を減少させてもよい。洗浄後に、これら拭い布を、気密プラスチックバッグにおいてパッケージ乾燥することができるか、またはパッケージ前に適当な溶媒を用いて予備飽和することができる。
【０００４】
これらの拭い布は多くの異なる用途に使用されている。これらには、清浄室、自動車塗装室および粒状汚染物質が望ましくない他の環境内での浄化が含まれる。それぞれの異なる用途は、これら種類の拭い布が達成すべきある種の標準規格を重要視している。例えば、清浄室において使用される拭い布については、厳格な性能標準規格が満たされなければならない。これらの標準規格は、吸収性および汚染(最大許容粒子、未特定の抽出可能物質および個々のイオン汚染物質を含む)に関係する。特定の汚染物質放出についての標準規格は特に厳格であり、種々の方法が、これらの規格を満たすために考案されている。例えば、Paleyらの米国特許Ｎｏ.４,８８８,２２９(本明細書の一部を構成する)は、融合した境界を有する拭い布であって、該拭い布の封止した端部が、小繊維によって引き起こされる汚染を減少させるために存在している拭い布を記載している。Diaberらの米国特許Ｎｏ.５,２２９,１８１(本明細書の一部を構成する)は、編布チューブであって、その２つの端部だけが切断および封止されていて、これにより端部からの解けた繊維によって引き起こされる汚染を減少させるチューブを記載している。Paleyらの米国特許Ｎｏ.５,２７１,９９５(本明細書の一部を構成する)は、清浄室環境のための拭い布であって、特殊な糸、即ち「ナイロンブライト(nylon bright)」の使用により無機汚染物質を減少させた拭い布を記載している。Reynoldsの米国特許Ｎｏ.５,０６９,７３５(本明細書の一部を構成する)は、編織布を小片に切断する方法であって、６００〜８００°Ｆの範囲内の熱エアジェットを用いて繊維を溶融させ、解けた繊維の汚染を減少させた封止端部生成物を形成する方法を記載している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
清浄室拭い布からの粒子汚染放出の減少において為された利点にもかかわらず、粒子放出のさらなる減少が非常に望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の１つの態様によれば、広範囲の用途に適する低汚染物質の拭い布が提供される。この拭い布は、清浄室において使用するための規格、特にクラス１００清浄室およびそれ以下のための規格の実質的に全てを満たす。
本発明の別の態様によれば、高い液体吸収能力を有する清浄室拭い布が提供される。
本発明のさらに別の態様によれば、通常の使用時にかかる引張応力をかけたときに、実質的な粒子生成破断を起こさない実質的に安定な端部を有する拭い布が提供される。
本発明のさらに別の態様によれば、無機イオン含量が大きく低下した糸を導入して、放出されるであろうあらゆる粒子の作用を減少させた拭い布が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下において、本明細書の一部を構成する添付の図面を参照しながら、例示の目的のみで本発明を説明する。
ある種の潜在的に好ましい態様および実施に関連して、以下において本発明を例示および詳しく説明するが、上記の一般的記載ならびに下記の詳細な記載および添付の図面は、例示および説明のためだけのものであり、これにより本発明の限定を意図するものではないことを理解すべきである。対照的に、本発明は、本発明の真の思想および範囲内で本発明の広い原理を包含するであろう全ての代替物、修飾物および等価物にまでわたることが意図されている。
【０００８】
ここで図面を参照するが、これらの図面においては可能な限り、同じ要素は、種々の図を通して同じ参照数字で示した。本明細書中に引用した全ての米国特許は、その全体が本明細書に記載されているかのように、本明細書の一部を構成する。
【０００９】
潜在的に好ましい実施によれば、本発明の拭い布を、ポリエステル繊維、好ましくはポリ(エチレンテレフタレート)繊維の多数の織糸または編糸から調製することができる。このような糸は、好ましくは連続フィラメントポリエステル糸であるが、必要なら、他の糸の種類および構成を同様に使用することができる。多種多様のデニールおよびフィラメント数の特徴を有する糸を使用してよいことが意図されている。有用な糸の例には、デニール／フィラメント比が約０.１〜約１０、デニール数が約１５〜約２５０である糸が含まれる。広範囲の編織布重量を、本発明の拭い布において使用することができる。清浄室拭い布に使用される編織布は、通常は約１〜約９オンス／平方ヤード、より好ましくは約３〜約７オンス／平方ヤードの重量を有する。
【００１０】
所望により、編織布に使用される糸は、テキスチャー加工ポリエステル糸であってよいことが意図されている。このような糸は市販されており、その製造は当業者にとって周知である。簡単に説明すると、部分的に配向させた糸(ＰＯＹ)を、クリンプ加工、ランダムなループの付与、または他の方法での糸の嵩または表面テキスチャーの改変によって修飾して、被覆性、吸収性、レジリエンス、耐摩耗性、保温性、断熱性を増大させ、そして／または審美性を改善する。テキスチャー加工法の一般的な説明は、「Encyclopedia of Textiles, Fibers, and Non-woven Fabrics」[Encyclopedia Reprint Series、Martin Grayson編、p.381-398、John Wylie and Sons (1984)]および「Dictionary of Fiber and Textile Technology」[Hoechst Celanese (1989)]中に見ることができる。テキスチャー加工の過程中に、糸を、好ましくは３００°Ｆの温度を越えて加熱せず、通常は約２２５°Ｆの温度を越えて加熱しない。
【００１１】
本発明の１つの潜在的に好ましい実施によれば、編織布が形成されたときに、Morinらの米国特許Ｎｏ.６,１８９,１８９(本明細書の一部を構成する)に記載されているように、洗浄およびヒートセット操作にかけるのが好ましい。特に、編織布を、好ましくは約１８０〜３００°Ｆ、より好ましくは２００〜２７５°Ｆ、最も好ましくは２２５〜２６５°Ｆの温度で乾燥し、ヒートセットする。このヒートセット温度は、糸がそれまでにさらされた温度より高い温度に設定するのが好ましい。このようなヒートセット処理は、清浄室環境において使用するための拭い布に適用される性能基準(吸収性を含む)、ならびに、生成粒子の量およびサイズの両方を改善すると考えられる。
【００１２】
一般に、清浄室拭い布は、使用中に低レベルの粒状汚染物質を生成すると同時に、高レベルの吸収性を示すのが望ましい。さらに、生成するこれらの粒状汚染物質は、低レベルの無機イオン成分、例えば金属成分(これらは小規模集積回路の性能に影響を与えるであろう)を有するのが望ましい。
【００１３】
拭い布の使用中に、拭い布の端部が、不均衡に高レベルの粒子生成を生じうることがわかっている。このような不均衡な粒子生成は、拭い布の周囲端部の高エネルギー表面に沿って繊維要素が切断されることに起因すると理論付けられている。この問題を軽減するために、拭い布の境界を、正にその端部に沿って、または端部から拭い布内部に向かって内側に距離を延長した実質的に切れ目のない融合ゾーンにおいて、融合させることが提案されている。このような融合ゾーンを、指向性熱適用源から供給されるエネルギーを使用することにより、ゾーン内の繊維を溶融することによって付与することができる。しかし、融合した端部または延長した境界は、これら領域の弾性を、拭い布の残りの部分と比べて低下させる傾向にある。従って、拭い布を伸ばしたときに、融合した端部または延長した境界は、早すぎる局所的破断を起こす傾向にあり、これにより、潜在的に望ましくない粒状物質を放出する。
【００１４】
図１に示した本発明の第１の態様によれば、ポリエステル編糸から形成された拭い布１０が提供される。実質的に１００％のポリエステルからなる編み構成物が好ましいが、他の構成物(織りおよび不織構成物を含む)および他の繊維(ナイロンなどを含む)を所望により使用してよいことも意図されている。
【００１５】
示したように、拭い布１０は、内部拭い表面１２および複数の周囲端部を含んでいる。例示した潜在的に好ましい態様において、拭い布１０は、実質的に四辺形の幾何を有しており、第１周囲端部１４および反対側の第２周囲端部１６、ならびに、第１周囲端部１４および第２周囲端部１６の間に通常は直角の関係で伸びる第３周囲端部１８および第４周囲端部２０を含んでいる。拭い布１０を、実質的に正方形の構成として例示しているが、拭い布１０が、所望により任意の数の他の幾何[例示のためだけであり、限定のためのものではないが、長方形の構成またはある種の他の好都合な多辺形の構成(例えば、三角形、五角形、六角形または八角形の幾何)を含む]を採ってよいことが同様に理解される。
【００１６】
理解されるであろうが、拭い布１０は、長くかつ複数の拭い布を得るのに十分な幅を有する編織布の大きなウェブから切り出される。潜在的に好ましい実施によれば、拭い布１０は、このような編織布の大きなウェブから、パターンに従って、第１および第２の周囲端部１４、１６が、いわゆる「横方向(cross-machine direction)」(編織布ウェブの長い方向を実質的に横切って配置される)に伸びるように切り出される。対応して、第３および第４の周囲端部１８、２０は、編織布のいわゆる「縦方向(machine direction)」(編織布ウェブの長い方向に通常は平行である)に実質的に沿って切り出されるのが好ましい。
【００１７】
示したように、横方向に伸びる第１周囲端部１４および第２周囲端部１６には、それぞれその長さ方向に沿って、拭い布１０の未処理切断端部に沿って繊維を封止するようにホットナイフまたはレーザー切断操作によって形成させた封止端部２４、２６を供するのが好ましい。さらに、第１および第２の周囲端部１４、１６には、それぞれ、内部拭い表面１２に向かって隣接封止端部２４、２６から内側に伸びる内側延長性の不連続融合境界２８、３０を供するのが好ましい。示したように、不連続融合境界２８、３０は、多数の別個の結合点３４、３６[この結合点において、拭い布１０を形成する熱可塑性繊維(例えばポリエステル)は局所的溶融を受け、これにより、再固化したときに一緒に融合する]から構成されるのが好ましい。
【００１８】
横方向に伸びる結合点３４、３６は、内側延長性の不連続融合境界２８、３０に望ましい幅に対応する幅内で、拭い布１０を形成する編織布の反対側に配置した表面パターン化アンビルに対して反対の関係で、拭い布１０を形成する編織布の一方の側に作用するパターン化型押要素[例えば超音波ホーン(horn)]を用いて、予め決めた反復パターンで適用しうることが意図されている。勿論、他のパターン化融合法を用いることもできる。例えば、編織布の一方の側にパターン化支持体を用い、反対側から熱アイロン要素を適用して、一連の結合点３４、３６を適用することができる。
【００１９】
例示した潜在的に好ましい実施によれば、横方向に伸びる不連続融合境界２８、３０は、好ましくは約０.３〜約１.６ｍｍの範囲内の比較的狭い幅を有し、最も好ましくは約１.０〜約１.４ｍｍの範囲内の幅を有するであろうが、所望により、より大きいかまたはより小さい深さを同様に用いることができる。示したように、１つの態様によれば、結合点３４、３６は、結合点３４、３６の長さ次元が通常は外側封止端部２４、２６に平行に伸びるように、不連続融合境界２８、３０において、れんが様パターンで配列された実質的に長方形の構成であってよい。勿論、任意の数の他の幾何配列[例示のためだけであり、限定のためのものではないが、別個の実質的に円形の結合点、長円形の結合点、正方形の結合点、および他の幾何を含む]も同様に使用しうることが意図されている。さらに、その不連続な性質のゆえに、結合点を、メッセージ伝達アイコン(例えば、法人名、特許番号など)の形態でパターンに配列することもできる。結合点が実質的に長方形の構成である例示した実施によれば、結合点を形成する長方形は、好ましくは約０.７５ｍｍ幅×約３ｍｍ長さの範囲内であり、規定した列において約１ｍｍ離れて位置している。列は、好ましくは約０.５ｍｍ離れており、隣接の列の結合点は、互い違いの関係で、互いにわずかにずれている。
【００２０】
不連続融合境界２８、３０の使用は、このような境界に平行な方向に張力をかけたときに、力を、結合点３４、３６の間の間隙領域によって形成されるマトリックスを介してより均一に広げ、これにより、繊維の局所的破壊を導くであろう力の集中を減少させることによって、粒状物質の生成を減少させると考えられる。
【００２１】
負荷の分配を、不連続融合境界２８、３０の導入前に、横方向に拭い布１０を予備ストレス付加することによってさらに高めうることが意図されている。１つの潜在的に好ましい実施によれば、編織布の予備ストレス付加は、拭い布１０を形成する編織布を、結合点３４、３６の導入中に伸張し、これにより、本質的に伸張した関係で固定することによって行うことができる。このような伸張は、伸張枠の使用によって、または当業者に周知である他の手段によって行うことができる。結合点３４、３６の導入に続いて編織布を解放したときに、伸張部分は、拭い布１０の本体中で緩和されるが、結合点３４、３６は、周囲端部１４、１６に沿って伸張を実質的に閉じ込めるように働く。
【００２２】
示したように、縦方向に伸びる第３および第４の周囲端部１８、２０は、わずかに異なる構成を有するのが好ましい。図１および図２を同時に参照することによって最もよくわかるように、拭い布１０の縦方向に伸びる周囲端部１８、２０は、二重層境界３８、４０が形成されるように、内側に端部を折り重ねることによって形成するのが好ましい。二重層境界３８、４０の中央側に、溶融融合結合ゾーン４８、５０を適用することによって、二重層境界３８、４０をそこに封止する。示したように、１つの態様によれば、結合ゾーン４８、５０は、上記した方法により、ポリエステルまたは他の熱可塑性繊維成分の局所的パターン化溶融によって形成される融合結合点４４、４６のパターンから構成されていてもよい。しかし、所望により、結合ゾーン４８、５０は、二重層境界３８、４０の中央側端部から内側に伸びる、切れ目のない溶融融合ストリップの形態にあってもよい。
【００２３】
好ましくは平滑であり、融合結合点を実質的に含まない二重層境界３８、４０は、伸張時の繊維破断を実質的に受けにくく、従って伸張中の端部の無欠性を助長し、これにより粒子の生成を減少させると考えられる端部構造を与える。結合ゾーン４８、５０(その性質が切れ目なしかまたは不連続であるかによらない)は、安定な融合結合の関係が確立されるに十分な広さであるのが好ましい。例示のためだけであり、限定のためのものではないが、結合ゾーンが、示したように別個の結合点４４、４６から構成され、結合点４４、４６が、約０.７５ｍｍの範囲内の幅および約３ｍｍの範囲内の長さを有する実質的に長方形の構成であり、オフセットれんがパターンで配列され、列が約０.５ｍｍ離れている場合には、少なくとも約３、より好ましくは約４またはそれ以上のそのような列を使用することが意図されている。勿論、横方向に伸びる融合境界２８、３０に関連して上記した結合点４４、４６の他の幾何を、所望により使用することもできる。
【００２４】
拭い布１０の横方向に沿って伸びる結合点３４、３６と同様に、縦方向に沿って配置される結合点４４、４６は、任意の適当なパターン化溶融融合デバイス[例示のためだけであり、限定のためのものではないが、アイロン熱源と組合せて使用されるパターン化冷却用放熱器支持体または回転パターン化アンビルホイールを用いる超音波結合装置を含む]を使用して適用してよいことが意図されている。
【００２５】
１つの実施によれば、拭い布１０の形成は、高効率の自動化された方法で、長い編織布ウェブを連続的にスリットして、所望の幅の複数の平行ストリップを得ることによって行ってよいことが意図されている。この切断は、側面端部を封止するように、レーザーまたはホットナイフを用いて行うことができる。ストリップを、走行路に沿って端部折り重ね装置を通して運び、この装置において、ブレード(刃)またはパドル(櫂)要素を用いてストリップの側面端部を連続的に折り重ね、所望の二重層境界３８、４０を形成する。次いで、ストリップを、通常はストリップの走行路を横切って配置された超音波結合ステーションに通し、ここで、側面周囲端部に沿って融合ゾーン４８、５０を形成する結合点４４、４６を適用する。例示のためだけであるが、融合ゾーン４８、５０内に結合点４４、４６を形成するために使用する超音波結合ステーションは、通常は、ストリップの走行方向に配向させた長いホーンおよびレール様パターン化アンビルを一体化したRockwell, Jr.の米国特許Ｎｏ.６,００１,４４２(本明細書の一部を構成する)に例示および記載されているデバイスと同様であってよいことが意図されている。次いで、横方向に伸びる内側延長性の不連続融合境界２８、３０を、通常はストリップの走行路を横切って配向させた長いホーンおよびレール様パターン化支持アンビルを一体化した超音波結合ユニットによって、セグメント化ストリップの幅を越えて適用する。ホットナイフまたはレーザー(これは、封止端部２４、２６を形成するように働く)を使用することにより、拭い布１０をストリップからセグメント化する。勿論、任意の多数の他の自動または手動の方法を、所望により同様に使用することができる。
【００２６】
理解されるであろうが、本発明には、広範囲の別の構成が可能である。例示のためだけであるが、１つのこのような別の構成を図３に示す。この図において、図１に関連して説明した要素に対応する要素は、１００を足した同じ参照数字によって示す。示したように、図３の態様は、二重層境界３８、４０が、延長された不連続融合ゾーン１４８、１５０(これらは、隣接周囲端部１１８、１２０に実質的に延長している)によって置換されていることを除いて、図１の態様と実質的に同じである。
【００２７】
図４において、本発明のさらに別の態様が例示されている。この図において、図１に関連して上で説明した要素に対応する要素は、２００を足した同じ参照数字によって示す。示したように、この態様においては、二重層折り重ね端部構造が、周囲端部２１４、２１６、２１８、および２２０のそれぞれに沿って適用されている。この構成は、図５に示すように、第１および第２の周囲端部２１４、２１６に沿って横方向に伸びる二重層境界２６０、２６２を、その中央側に配置された不連続な融合境界２２８、２３０と共に出現させる結果になる。このような構成は、拭い布２１０の使用中の粒子生成の可能性をさらに減少させると考えられる。勿論、所望により、不連続融合境界２２８、２３０を、二重層境界２６０、２６２から内側に伸びるストリップなどの実質的に連続した融合ゾーンによって置換することができる。
【００２８】
拭い布の端部が伸張されたときの粒子生成の可能性の減少のほかに、本発明は、このような粒子の相対衝撃を、拭い布を形成する構成の材料の選択によって大きく低下させうることをさらに意図するものである。潜在的に好ましい実施によれば、本発明の拭い布は、極めて低レベルの無機添加剤を導入したポリマー繊維から形成される。特に、本発明の拭い布を形成する繊維は、いわゆる「ブライト」または「クリアー」ポリエステルから形成されるのが好ましい。このような繊維は、ポリエステルに付随して伝統的な光沢のある白色の特性を付与するために通常使用されるような、二酸化チタン(ＴｉＯ２)または他の金属ベースの不透明剤を実質的に含まない。二酸化チタンおよび他の金属イオン化合物は、高酸性の環境に置いたときに溶液中に浸出する傾向を有する。多くの高周波二次加工操作が、高濃度の硫酸(Ｈ２ＳＯ４)などの酸溶液を使用することに鑑みて、生成するあらゆる粒子中のこのようなイオン成分の存在を減少させて、多くの回数で使用される清浄室酸溶液中の該イオンの蓄積および潜在的な濃縮を回避するのが望ましいことが、出願人により認識された。
【００２９】
潜在的に好ましい実施によれば、本発明の拭い布を形成する繊維は、繊維の完全燃焼時に残存灰分含量が、当初繊維重量の約０.３０％未満の範囲内、より好ましくは当初繊維重量の約０〜約０.１％の範囲内、最も好ましくは当初繊維重量の約０〜約０.３％の範囲内であるようなレベルの無機イオン成分の濃度によって特徴付けられる。本発明の拭い布の形成に望ましい１つのこのような繊維は、E.I.DuPont de Nemours(所在地：Wilmington、Delaware)から入手可能である。
【００３０】
試験
種々構成の清浄室拭い布端部に付随する粒子生成のレベルを、対象の拭い布端部の６ｃｍセグメントを、６ポンドの力の張力をかけたときに生じる伸びに対応する長さまで伸張することによって測定した。この伸張は、空気粒子カウンターに連結したイソカイネティック(isokinetic)プローブの末端に装着した１４ｃｍ漏斗上の垂直位置に保持した拭い布端部を用いて行った。逆にした拭い布セグメントを伸張し、２秒間にわたり張力下に維持し、張ったまま取りはずした。約０.３ミクロンに等しいかまたはそれより大きい生成粒子の数を、カウンターが安定したときに記録した。
【実施例】
【００３１】
以下の比較実施例を参照することによって、本発明をさらに理解することができる。
実施例１
図１および図２に関連して実質的に例示および説明したような端部構成を有する清浄室拭い布形式「Ａ」(縦方向に二重層折り重ね端部および横方向に不連続な融合端部を有する)を、３.７オンス／平方ヤードの重量および４１縦目／インチ×４０横目／インチを有する７０デニール３６フィラメントのポリエステル糸から調製した二重編み構造のきつく構成したバランス編布から形成した。３１の拭い布中の縦方向の二重層折り重ね端部および横方向の不連続端部の両方のセグメントを、上記した試験法に従って張力の適用下に粒子生成について試験した。このような試験の結果を表１に示す。
【００３２】
実施例２
縦方向および横方向の両方に熱封止した端部を有する、実施例１に記載した編布から形成される清浄室拭い布形式「Ｂ」を形成した。熱封止は、米国特許Ｎｏ.５,０６９,７３５の教示に従って行った。３１の拭い布中の縦方向および横方向の端部セグメントを、上記した試験法に従って張力下に粒子生成について試験した。このような試験の結果を表１に示す。
【００３３】
実施例３
縦方向および横方向の両方にPaleyらの米国特許Ｎｏ.４,８８８,２２９に記載のような内側延長性の融合端部を有する清浄室拭い布形式「Ｃ」を市販品から得た。拭い布を形成する布を、４.２オンス／平方ヤードの重量を有する３７縦目／インチ×４７横目／インチを有する二重編み構造の７０デニール３４フィラメントのポリエステル糸から調製した。３１の拭い布中の縦方向および横方向の端部セグメントを、上記した試験法に従って張力の適用下に粒子生成について試験した。このような試験の結果を表１に示す。
【００３４】
実施例４
縦方向および横方向の両方に熱封止した端部を有する清浄室拭い布形式「Ｄ」を形成した。熱封止は、米国特許Ｎｏ.５,０６９,７３５の教示に従って行った。拭い布を形成する布は、３.５２オンス／平方ヤードの重量および４３縦目／インチ×３７横目／インチを有する７０デニール３６フィラメントのポリエステル糸の二重編み構造であった。３１の拭い布中の縦方向および横方向の端部セグメントを、粒子生成上記した試験法に従って張力の適用下に粒子生成について試験した。このような試験の結果を表１に示す。
【００３５】
【表１】
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【００３６】
この結果は、拭い布形式「Ａ」の二重端部構造が、これまで利用可能であったと考えられる構造よりも、張力下に生成する粒子の平均および実際の数の両方において劇的な改善につながることを確かめるものである。同様に、折り重ねられていない延長境界ゾーンを使用する領域において、拭い布形式「Ａ」の内側に伸びる不連続な融合境界端部の構造は、拭い布形式「Ｃ」の内側に伸びる切れ目のない融合境界よりも、相当に少ない粒子生成を与える。
【００３７】
本発明を、ある種の潜在的に好ましい態様、構成、および方法に関連して例示および説明したが、このような態様、構成、および方法が例示および説明のためだけのものであること、ならびに、本発明がいかなる場合にもこれらに限定されないことを理解すべきである。むしろ、本発明の原理を使用する修飾および修正が、疑いもなく当業者に生じることが予期される。即ち、本発明は、本発明の広い原理をその全思想および範囲で一体化している上記のような全ての修飾および修正にまで広がっていることが予期および意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は、本発明の拭い布の１つの態様の立面図である。
【図２】図２は、図１中の線２−２に沿って取った図である。
【図３】図３は、本発明の拭い布の別の態様の立面図である。
【図４】図４は、本発明の拭い布のさらに別の態様の立面図である。
【図５】図５は、図４中の線５−５に沿って取った図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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