(57)【要約】本発明は、三次元画像もしくは模様を加工段階中に与えておいた清掃用不織布製品に向けたものである。そのような三次元画像または模様を不織布の構造に与えると、結果として、その布の表面を横切るように測定した時にいろいろなレベルの先表面接触領域を示す材料がもたらされる。そのような先表面接触領域を前記布の平らな背景から突き出ている突起物の形態で存在させ、そのような三次元突起物が存在する比率を、前記突起物の数および／または寸法が本清掃用品の前縁から遠ざかるにつれて増大するような比率にする。【特許請求の範囲】
【請求項１】
清掃基材であって、繊維が前以て結合している繊維マトリックスを含んで成っていて前記繊維マトリックスが結果としてもたらされる不織布の中に三次元模様が与えられるように三次元転写装置の上でヒドロエンタングリングを受けているが、そのような三次元画像もしくは模様が前記不織布の構造の中に与えられた結果として前記の布の表面を横切るように測定した時にいろいろなレベルの先表面接触領域を示す清掃基材。
【請求項２】
前記繊維マトリックスがステープル長の繊維、連続フィラメントおよびこれらの混合物から成る群から選択される請求項１記載の清掃基材。
【請求項３】
前記繊維マトリックスの混合物がデニールに少なくとも２５％の差がある繊維および／またはフィラメントの混合物で構成されている請求項１記載の清掃基材。
【請求項４】
前記先表面接触領域が前記不織布の平らな背景から突き出ている突起物の形態で存在していて、そのような三次元突起物が存在する比率が、前記突起物の数および／または寸法がこの清掃基材の前縁から遠ざかるにつれて増大するような比率である請求項１記載の清掃基材。
【請求項５】
前記表面接触領域の中に１つ以上の開口部が形成されている請求項１記載の清掃基材。
【請求項６】
前記１つ以上の開口部が存在する比率が前記開口部の数および／または寸法がこの清掃基材の前縁から遠ざかるにつれて減少するような比率である請求項５記載の清掃基材。
【請求項７】
前記三次元画像を有する不織布に１種以上の性能改善剤が添加されている請求項１記載の清掃基材。
【請求項８】
この清掃基材がモップヘッドに取り付けられている請求項１記載の清掃基材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に清掃基材（ｃｌｅａｎｉｎｇ  ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）に関し、具体的には、結果として不溶な粒子、過剰量の流体および蓄積した泡または石鹸の泡に接触した時に起こる外側表面の閉塞（ｏｃｃｌｕｓｉｏｎ）に対して実質的な抵抗を示すように三次元模様を与えておいた不織布に関し、このような材料は、硬質表面および個人衛生のような清掃および洗浄用途で用いるに非常に適する。
【背景技術】
【０００２】
不織布が清掃および洗浄用品の構成要素として一般的に用いられることは本技術分野で良く知られている。局所的な性能強化用添加剤（ｔｏｐｉｃａｌ，ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  ｅｎｈａｎｃｉｎｇ  ａｄｄｉｔｉｖｅｓ）および／または多層積層構造（ｍｕｌｔｉ−ｌａｙｅｒｅｄ  ｌａｍｉｎａｔｅ  ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ）の組み合わせを利用したいろいろな最終使用製品を商業的に入手することができる。そのような清掃および洗浄用品を個人が用いる時、通常、発泡するか或は石鹸を泡立てる界面活性剤が清掃過程の一部として含まれている。加うるに、硬質表面の清掃で用いられる強化されたバージョンの製品には、更に、任意の清掃用流体塗布手段（ｃｌｅａｎｉｎｇ  ｆｌｕｉｄ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｍｅａｎｓ）（これは清掃用液を表面にそれが清掃基材の表面に接触する前に塗布しておく手段である）も含まれている。
【０００３】
上述した清掃用品の重要な要素は、粒状物（この例は埃、塵、花粉、髪および剥離した皮膚細胞である）を集めて当該基材の構成要素マトリックス（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  ｍａｔｒｉｘ）の中に送り込む多孔質表面仕上げ材料の使用である。その上、そのような清掃用品と協力させて追加的界面活性剤および清掃用液が用いられることを考慮すると、そのような追加的作用剤（ａｇｅｎｔｓ）が当該基材のマトリックスの中に吸収されるようにする必要がある。
【０００４】
そのような清掃用品を用いる時に直面する問題は、汚れた表面を清掃している時に清掃用品が有する接触面全体を利用する度合が明らかに低い点にある。そのような繊維マトリックスは、多孔質面が不溶な外来粒状物および泡または石鹸の泡を取込んで閉塞を起こすと、結果として流体の吸収が制限され、それによって有効に清掃する能力を急速に失う。その上、そのような清掃用品が汚れた表面に押し付けられることが最終使用者がかける圧力によって誘発され、その結果として、使用される清掃用品領域が最前または先接触領域（ｌｅａｄｉｎｇ  ｃｏｎｔａｃｔ  ｒｅｇｉｏｎ）のみになってしまう。そのように先接触領域の性能が悪化すると結果として当該清掃用品が追加的粒子および流体も泡も集めることができなくなることと組み合わせて最終使用者が表面全体を清掃するに要する清掃用品の消費量が多くなってしまう。
【０００５】
当該材料の接触表面全体をより良好に用いることを可能にしかつ外来の不溶粒子を取込みそして／または流動する洗浄剤（ｆｌｕｉｄ  ｃｌｅａｎｉｎｇ  ａｇｅｎｔｓ）または界面活性剤の泡と接触することが原因で起こる接触表面の先接触領域の閉塞に抵抗する清掃用品の必要性が存在する。
（発明の要約）
本発明は、三次元画像もしくは模様を加工段階中に与えておいた清掃用不織布製品に向けたものである。そのような三次元画像または模様を不織布の構造に与えると、結果として、その布の表面を横切るように測定した時にいろいろなレベルの先表面接触領域（ｌｅａｄｉｎｇ  ｓｕｒｆａｃｅ  ｃｏｎｔａｃｔ  ｒｅｇｉｏｎ）を示す材料がもたらされる。そのような先表面接触領域を前記布の平らな背景から突き出ている突起物の形態で存在させ、そのような三次元突起物が存在する比率を、前記突起物の数および／または寸法が本清掃用品の前縁（ｌｅａｄｉｎｇ  ｅｄｇｅｓ）から遠ざかるにつれて増大するような比率にする。そのような三次元突起物の存在比率を特別に制御すると、粒状物および流体の一部が本清掃用品の前縁の下を通って本製品の内部接触領域（ｉｎｎｅｒ  ｃｏｎｔａｃｔ  ｒｅｇｉｏｎｓ）の中に位置する突起物と接触することによって、前記不織布がその汚れている表面から粒状物および流体を有効に集める能力が向上する。従って、本清掃用品全体が有する有効表面がより大きな度合で所定表面の清掃で利用され、それに相応して、清掃性能および／または清掃用品を用いることができるライフサイクル（ｌｉｆｅ  ｃｙｃｌｅ）が向上し得る。
【０００６】
本発明に従い、本発明を具体化する不織布を製造する方法は、繊維マトリックス（ｆｉｂｒｏｕｓ  ｍａｔｒｉｘ）、例えばステープル繊維（ｓｔａｐｌｅ  ｆｉｂｅｒ）、連続フィラメント（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  ｆｉｌａｍｅｎｔｓ）およびこれらの組み合わせによって与えられる如き繊維マトリックスを含んで成る前駆体ウエブ（ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ  ｗｅｂ）を準備する段階を包含する。特に好適な形態では、そのような繊維マトリックスに毛羽だて（ｃａｒｄｅｄ）およびクロスラップ（ｃｒｏｓｓ−ｌａｐｐｅｄ）を受けさせることで前駆体ウエブを生じさせる。また、そのような前駆体ウエブに画像形成および模様化（ｐａｔｔｅｒｎｉｎｇ）を受けさせる前にそれに予備エンタングリング（ｐｒｅ−ｅｎｔａｎｇｌｉｎｇ）を小孔のある成形用表面（ｆｏｒａｍｉｎｏｕｓ  ｆｏｒｍｉｎｇ  ｓｕｒｆａｃｅ）の上で受けさせておくことも好適である。
【０００７】
本耐久性不織布を製造する方法は、前駆体ウエブを準備してそれにヒドロエンタングリング（ｈｙｄｒｏｅｎｔａｎｇｌｉｎｇ）を受けさせる段階を含んで成る。前記前駆体ウエブにヒドロエンタングリングを三次元画像転写装置（ｔｈｒｅｅ−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ  ｉｍａｇｅ  ｔｒａｎｓｆｅｒ  ｄｅｖｉｃｅ）の上で受けさせることで、画像形成および模様化された不織布を生じさせる。そのような画像転写装置は三次元要素（ｔｈｒｅｅ−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ  ｅｌｅｍｅｎｔｓ）［ヒドロエンタングリング中にこれに対して前記前駆体ウエブを押し付ける］を限定しており、前記ウエブの繊維成分（ｆｉｂｒｏｕｓ  ｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔｓ）が前記転写装置の三次元要素の間の領域の中に送り込まれる時、それに画像および模様が与えられる。
【０００８】
好適な形態では、前記前駆体ウエブにヒドロエンタングリングを前記画像転写装置の上で受けさせる前に小孔のある表面の上でヒドロエンタングリングを受けさせておく。そのように前記前駆体ウエブに予備エンタングリングを受けさせておくことは、前記ウエブの繊維成分を一体化させる働きをするが、前記三次元画像転写装置を用いて達成することができるような画像形成および模様化を与えるものではない。
【０００９】
本清掃用品の表面接触領域の中に開口部（ａｐｅｒｔｕｒｅｓ）を１つ以上形成させてもよいことは本発明の範囲内である。そのような１つ以上の開口部を規則的に繰り返す間隔で存在させてもよいか、或は液体の吸収または伝達が更に制御されるように、そのような開口部の存在比率を本清掃用品の表面全体に渡って変えてもよい。
【００１０】
そのような三次元画像を持たせる布の不織基材に１種以上の性能改善用添加剤（ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  ｍｏｄｉｆｙｉｎｇ  ａｄｄｉｔｉｖｅｓ）を添加してもよいことも本発明の範囲内である。代表的な性能改善用添加剤には、本清掃用品と清掃すべき表面の間の摩擦係数を向上させるか或は改善する作用剤が含まれる。特に好適な１つの態様は、摩擦がより高い結合剤（ｈｉｇｈｅｒ  ｆｒｉｃｔｉｏｎ  ｂｉｎｄｅｒ  ａｇｅｎｔ）を前記三次元画像布の前縁の接触部分に局所的に与えること、そして摩擦がより低い結合剤を前記三次元画像布の後縁に与えることで摩擦係数が本清掃用品の接触表面全体に渡って一定であるようにすることを包含する。
【００１１】
以下の詳細な説明、添付図および添付請求の範囲から本発明の他の特徴および利点が容易に明らかになるであろう。
（詳細な説明）
本発明の現在のところ好適な態様を本図に示しかつ本明細書の以下に説明するが、本発明はいろいろな形態の態様を取り易く、本開示は本発明の一例として解釈されるべきでありかつ本発明をその説明する具体的な態様に限定することを意図するものでないことは理解されるであろう。
【００１２】
本発明は、三次元画像もしくは模様を加工段階中に与えておいた不織布に向けたものである。そのような三次元画像または模様を不織布の構造に与えると、結果として、前記不織布の平らな表面を超えて伸びる三次元の繊維突起物がもたらされる。その上、そのような不織布の構造の中に三次元画像もしくは模様を与えると、結果として、この布の面を横切るように測定した時にいろいろなレベルの表面接触領域を示す材料がもたらされる。そのような表面接触領域を前記布の平らな背景から突き出ている突起物の形態で存在させ、そのような三次元突起物が存在する比率を、前記突起物の数が本清掃用品の前縁から遠ざかるにつれて増加するような比率にする。そのような三次元突起物の存在比率を特別に制御すると、粒状物および流体の一部が本清掃用品の前縁の下を通って本製品の内部接触領域の中に位置する突起物と接触することによって、前記不織布がその汚れている表面から粒状物および流体を有効に集める能力が向上する。従って、本清掃用品全体が有する有効表面がより大きな度合で所定表面の清掃で利用され、それに相応して、清掃性能および／または清掃用品を用いることができるライフサイクルが向上し得る。
【００１３】
本清掃用品の表面接触領域の中に開口部を１つ以上形成させてもよいことは本発明の範囲内である。そのような１つ以上の開口部を規則的に繰り返す間隔で存在させてもよいか、或は液体の吸収または伝達が更に制御されるように、そのような開口部の存在比率を本清掃用品の表面全体に渡って変えてもよい。
【００１４】
また、そのような三次元画像を持たせる布の不織基材に１種以上の性能改善用添加剤を添加してもよいことも本発明の範囲内である。代表的な性能改善用添加剤には、本清掃用品と清掃すべき表面の間の摩擦係数を向上させるか或は改善する作用剤が含まれる。特に好適な１つの態様は、摩擦がより高い結合剤を前記三次元画像布の前縁の接触部分に局所的に与えること、そして摩擦がより低い結合剤を前記三次元画像布の後縁に与えることで摩擦係数が本清掃用品の接触表面全体に渡って一定であるようにすることを包含する。
【００１５】
本三次元清掃基材を典型的にはシート形態で手で用いるか、或は商業的に容易に入手することができる如き適切なモップ（ｍｏｐ）のヘッド（ｈｅａｄ）に取り付ける。場合により、本三次元清掃基材を連続片（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  ｓｔｒｉｐｓ）に切断してもよく、それによって、本基材の前縁が片縁（ｓｔｒｉｐ  ｅｄｇｅ）の方向に配向するようにする。本清掃基材をそのように成形する時には、一巻の清掃基材を巻かれている様式および巻かれていない様式で用いて、汚れていない清掃表面を示すような指標をモップヘッドを横切るように付けてもよい。
【００１６】
本発明の基材層を構成する繊維および／またはフィラメントを、繊維の長さが均一または混ざり合っている天然および合成組成物から選択する。適切な天然繊維には、これらに限定するものでないが、綿、ウッドパルプおよびビスコースレーヨンが含まれる。全体または一部として混合してもよい合成繊維には、熱可塑性および熱硬化性重合体が含まれる。熱可塑性重合体にはポリオレフィン、ポリアミドおよびポリエステルが含まれる。そのような熱可塑性重合体を更にホモポリマー、コポリマー、接合体および他の誘導体［これには溶融添加剤（ｍｅｌｔ  ａｄｄｉｔｉｖｅｓ）または表面活性剤が添加されている熱可塑性重合体が含まれる］から選択することも可能である。そのような繊維および／またはフィラメントの断面輪郭は本発明を限定するものでない。
【００１７】
図１を参照して、三次元画像付き清掃基材を生じさせる本方法を実施するに適した装置を示す。ステープル長の繊維を典型的に含有しかつ場合により連続フィラメントを含有していてもよい繊維マトリックスを用いて基材を生じさせる。そのような繊維マトリックスに好適には毛羽だておよびクロスラップを受けさせることで、Ｐと表示する前駆体ウエブを生じさせる。本態様における前駆体ウエブはクロスラップ繊維を主要量で含有する、即ちこのウエブが含有する繊維の大部分は毛羽だてたウエブにクロスラップを受けさせることで生じさせたものであり、その結果として、その繊維は結果としてもたらされるウエブの機械方向に対してある角度で配向している。
【００１８】
図１に、本発明に従う不織布を生じさせるに適したヒドロエンタングリング装置を示す。この装置には小孔のある形成用表面がベルト１０の形態で含まれており、これの上に前記前駆体ウエブＰを位置させて、それにエンタングリングマニホールド（ｅｎｔａｎｇｌｉｎｇ  ｍａｎｉｆｏｌｄ）１２による予備エンタングリングを受けさせる。次に、前記前駆体ウエブに画像形成および模様化を受けさせるに先立って、ウエブＰを逐次的に小孔のある成形用表面を有するドラム１４の上を移動させながら前記ウエブＰにエンタングリングをエンタングリングマニホールド１６によって受けさせることで、前記前駆体ウエブに予備エンタングリングを受けさせておく。前記ウエブにさらなるエンタングリングをドラム１８の小孔のある成形用表面の上でエンタングルメントマニホールド（ｅｎｔａｎｇｌｅｍｅｎｔ  ｍａｎｉｆｏｌｄ）２０によって受けさせた後、前記ウエブを連続的に位置する小孔のあるドラム２２の上を通しながら、エンタングリングマニホールド２４’，２４’によって連続的エンタングリング処理を受けさせる。
【００１９】
図１のエンタングリング装置には更に画像形成および模様化用ドラム２４も備わっており、前記ドラムは、その時点でエンタングリングを受けた前駆体ウエブに画像形成および模様化を受けさせる三次元画像転写装置を含んで成る。この画像転写装置には、生じる布に画像および模様が与えられるように、この画像転写装置の画像形成表面によって限定されている三次元要素と協力して働く多数のエンタングリングマニホールド２６に関係して動く可動画像形成表面が含まれている。
【００２０】
ヒドロエンタングルメントの結果として、前記画像形成表面の三次元表面要素（ｔｈｒｅｅ−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ  ｓｕｒｆａｃｅ  ｅｌｅｍｅｎｔｓ）の上で前記前駆体ウエブのある部分が押しやられることで、画像および模様を持つ不織布が生じる。結果として生じる布が向上した清掃特性を示すように、望ましくは、向上した表面繊維張力（ｓｕｒｆａｃｅ  ｆｉｂｅｒ  ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ）が達成されるようにする。
【００２１】
特に最終使用用途を考慮して選択した前駆体である不織ウエブを準備することで、本発明の原理を具体化する三次元画像を持つ基材の製造を開始する。硬質表面を清掃しようとする時には、好適には、ポリエステルとレーヨン繊維の混合物を選択し、そのような混合物が望ましくは良好な清掃化学適合性（ｃｌｅａｎｉｎｇ  ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）を示すようにするが、ポリエステル繊維が与える静電気が低下しないようにする。個人の清掃および洗浄用途では、好適には、ポリエステルが１００％の繊維を用いる。場合により、剥脱作用および他の清掃の目的で、その画像を持たせた基材の面を貫くか或は横切るデニールの差が少なくとも２５％の繊維を混合するか或は層にすることで摩擦係数を向上させてもよい。
【００２２】
本発明の真の精神および新規な概念の範囲内から逸脱することなくいろいろな修飾形および変形が影響を受ける可能性があることが前記から観察されるであろう。本明細書に示した具体的な態様に関して全く制限を意図するものでなくまたそのように考えられるべきではないと理解されるべきである。本開示は本請求の範囲の範囲内に入る如きあらゆる修飾形を添付請求の範囲によって保護することを意図する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明の原理を具体化する不織布を製造するに適した装置の図式図である。
【図２】図２は、主前縁（ｐｒｉｍａｒｙ  ｌｅａｄｉｎｇ  ｅｄｇｅ）が非連結「結節（ｎｕｂｓ）」を含んで成るように三次元画像を持たせた清掃基材を示す上面図である。
【図３】図３は、主前縁が非連結縦方向「レール（ｒａｉｌｓ）」を含んで成るように三次元画像を持たせた清掃基材を示す上面図である。
【図４】図４は、主および二次的前縁が非連結「結節」を含んで成るように三次元画像を持たせた清掃基材を示す上面図である。
【図５】図５は、主および二次的前縁が非連結縦方向「レール」を含んで成るように三次元画像を持たせた清掃基材を示す上面図である。
【図６】図６は、主前縁が非連結「結節」と開口部を含んで成るように三次元画像を持たせた清掃基材を示す上面図である。
【図７】図７は、主前縁が非連結縦方向「レール」と開口部を含んで成るように三次元画像を持たせた清掃基材を示す上面図である。
【図８】図８は、主および二次的前縁が非連結「結節」と開口部を含んで成るように三次元画像を持たせた清掃基材を示す上面図である。
【図９】図９は、主および二次的前縁が非連結縦方向「レール」と開口部を含んで成るように三次元画像を持たせた清掃基材を示す上面図である。
【図１０】図１０は、清掃基材の汚れていない接触表面を示すように指標がモップ面を横切るように与えられている形態のモップヘッドを示す前面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2005524780.tif 000010
【図１０】
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【国際調査報告】
2005524780.tif 000012
2005524780.tif 000013