(57)【要約】【課題】メラミンフォーム及び圧縮メラミンフォームより、引張り強度、引き裂き強度に優れ、繰り返し清掃用具として使用出来且、洗濯機により一般的な洗濯（脱水も含む）が出来る商品を安価で量産できることを課題とした。【解決手段】加熱圧縮によりメラミンフォーム単体における引張り強度、引き裂き強度を最大に引出し且、好適な熱可塑性樹脂により、現状において最強の各強度を有する商品を製造し、結果として洗濯機により一般的な洗濯（脱水も含む）が出来、繰り返し清掃行為が出来るようになった。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム形状の熱可塑性樹脂をメラミンフォームで上下より挟み込み、該メラミンフォーム気泡内通過熱によりフィルム形状の熱可塑性樹脂のみを溶解し、溶着固定したことを特徴とする特殊メラミンフォーム。
【請求項２】
フィルム形状の熱可塑性樹脂を溶解し、上下メラミンフォームを溶着固定すると同時に、該メラミンフォームを加熱圧縮したことを特徴とする特殊メラミンフォーム。
【請求項３】
予め、加熱圧縮された圧縮メラミンフォームを使用したことを特徴とする請求項１の特殊メラミンフォーム。
【請求項４】
予め、圧縮面に対し平行に分割し、その一部が連結した形状のメラミンフォームを使用したことを特徴とする請求項１乃至３に記載の特殊メラミンフォーム。
【請求項５】
フィルム形状の熱可塑性樹脂が溶解温度の異なる物性を有する二層以上からなることを特徴とする、請求項１乃至４に記載の特殊メラミンフォーム。
【請求項６】
異なる物性を有する二層以上からなるフィルムにおいて、その一層がメラミンフォーム加熱圧縮温度においても溶解しないことを特徴とする請求項１乃至４に記載の特殊メラミンフォーム。
【請求項７】
フィルム形状の熱可塑性樹脂をメラミンフォームで上下より挟み込む工程と、該メラミンフォーム気泡内通過熱によりフィルム形状の熱可塑性樹脂のみを溶解し、溶着固定する工程と、同時に該メラミンフォームの加熱圧縮を進行する工程により特殊メラミンフォームを製造する製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、繰り返し洗濯機で洗えるメラミンフォーム製品とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】家庭用清掃具および生体外由来の歯面着色汚れ除去に使用されるメラミンフォームは、その大半がメラミンフォーム単体の切り売りであり、その一部が加熱圧縮されたメラミンフォーム及び他物性の熱可塑性樹脂を含侵加工した商品で、接着剤をもって貼り付けた構造の商品も販売されており、その代表的文献を下記に列記した。【０００３】メラミンフォーム単体及びその一平面に他物性を接着した清掃具を照会した文献は
【特許文献１】特開平１１−１２８１３７号広報メラミンフォーム単体を加熱圧縮した圧縮メラミンフォームを照会した文献は
【特許文献２】特許第３６７４９０７号広報圧縮メラミンフォームによる生体外由来の歯面着色汚れ除去を目的とする商品を照会した文献は
【特許文献３】特許第４９６３５５２号広報など多数存在する。【０００４】市販されるメラミンフォームの物性は上記した特開平１１−１２８１３７号広報によればＪＩＳＫ６４０１による密度が５〜５０ｋｇ／ｍ３、ＪＩＳＫ６３０１によると引張り強度が０．６〜１．６ｋｇ／ｃｍ２、ＪＩＳＫ６３０１破断時の伸びが８〜２０％、ＪＩＳＫ６４０２の測定によるセル数が８０〜３００個／２５ｍｍからなる連続気泡構造の多孔体で且、拭き取り作業時の摩擦によって、表面が剥離しその微粒子が硬いため「砂消しゴム」同様の原理をもって着色汚れを驚異的に除去できる。【０００５】ただし、上記した引張り強度や、特開平５−３０１２９１号広報に記載されるメラミンフォーム厚さ１０ｍｍ時の引き裂き強度は０．３３ｋｇ／ｃｍとされている。【０００６】同文献に記載されるメラミンフォーム熱圧縮成型（１０ｍｍの厚みを３ｍｍの厚みに圧縮）品の引き裂き強度は０．７３ｋｇ／ｃｍと倍増しており、この行為により「へたり」が減少したとも示されている。他文献特開２０００−２０１２９９号公法の実験結果によれば、メラミンフォームを１／２に加熱圧縮した場合は、引張り強度は約２倍に１／４加熱圧縮した場合は引張り強度は約４倍の数値を示している。引き裂き強度も加熱圧縮により緩やかに上昇する。この数値をグラフに示したものが表１である。【０００７】
【表１】
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【０００８】又、メラミンフォームの着色汚れ除去方法から同文献内においても「圧縮することで強度が上昇し、剥離破壊が減少することで清掃効果が低下すると思量したが、実験結果から低下しなかったと記載している。
本発明者もメラミンフォームに関する加熱圧縮実験を繰り返し実施しているが、１／１２圧縮までにおいては清掃効果に大きな変化は見られない。
【発明の開示】
【発明者が解決しようとする課題】
【０００９】本発明者はメラミンフォームに関する多数の文献を照会してきたが、清掃具として「繰り返し使用する」ためには、洗濯機を使用して洗う必要があり、ネットに入れたとしても脱水に充分耐えるだけの引張り強度及び、引き裂き強度が必要となる。それに加え、メラミンフォームが有する柔軟な物性を失わないことも重要且不可欠であり、この物性を持つメラミンフォームの量産を課題とした。
【課題を解決するための手段】
【００１０】最低条件として、清掃効果を低下することなく引張り強度及び、引き裂き強度を向上させる意味から必要不可欠な加熱圧縮を実施した上でそれ以上の強度上昇を考察した。
【００１１】次に、上記圧縮メラミンフォーム平面上に熱可塑性物性の樹脂、発泡体不織布などからなるフィルム状の強度上昇材を置き、同形状圧縮メラミンフォームを重ね置いて上下又は一方面より好適な温度を加え熱可塑性強度上昇材を溶解することで、圧縮メラミンフォーム清掃具の引張り強度及び、引き裂き強度を上昇させる。
【００１２】より量産を思量した製造方法として、圧縮面に対し平行にカット分割し、その一部が連結した形状のメラミンフォーム中央平面に熱可塑性強度上昇材を挟み置き、上下からメラミンフォーム加熱圧縮に好適な温度を加え、圧縮メラミンフォーム製造と同時に、中央平面に挟み置かれた熱可塑性強度上昇材を溶解することで、圧縮メラミンフォーム清掃具の引張り強度及び、引き裂き強度を上昇させる方法もある。
【発明の効果】
【００１３】メラミンフォーム形状（１６ｍｍ×４０ｍｍ×１００ｍｍを（１）とし、同形状のメラミンフォームを厚さ４ｍｍに１／４圧縮したものを（２）、同形状のメラミンフォームを圧縮面に対し平行にカット分割し、その一部が連結した形状のメラミンフォーム中央平面に熱可塑性強度上昇材を挟み置き、厚さ４ｍｍに１／４圧縮したものを（３）として、ネットに各種３個ずつ入れ洗濯機において洗濯（脱水含む）し、形状に変化のない場合を○、１個でも亀裂破壊した場合を△、全て亀裂破壊したものを×として表２に示した。
【００１４】
【表２】
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【００１５】表２の結果から理解出来るように圧縮加工（高圧縮も含む）だけにおいては、使用時の表面剥離からの「ボロボロ感」は減少するが、亀裂破壊の予防効果とまではならない。メラミンフォームを使用し又は観察することで、そのメカニズムは下記のようなものであった。
【００１６】皿及び、シンク等の平面の清掃時には亀裂破壊は当然少ない。それに対し、急須の内面やカランの凹凸などの複雑形状部の清掃時に亀裂破壊は多い。加えて、メラミンフォームを他の発泡体（ウレタンフォーム等）と同形状にカット販売することにも原因はある。ウレタンフォームより著しく脆いメラミンフォームを同形状に切り売りすれば、気泡（セル）内に多量の水を吸収することで自重は増し、物性的に気泡（セル）を取り囲む構成壁が１０μｍ以下と微細で脆ければ当然亀裂破壊する。
換言すれば、構成壁が微細で脆く剥離し微粒子化し、その物性が硬いために洗剤不使用で優れた着色汚れ除去力を発揮するものがメラミンフォームである。
【００１７】それに加え、満杯の吸水により自重を増したメラミンフォームを清掃のため握ったり、爪を立てたりすれば一回の使用をもって亀裂破壊し使い捨てとなる。加えて、人間の心理から鑑み、原形を止めない形状のメラミンフォームは大抵の場合、廃棄されることとなる。
【００１８】本発明商品の効果とは、圧縮により引張り強度及び、引き裂き強度を単体物性として最大まで上昇させると同時に、気泡（セル）を潰すことで吸水力を減少させ、清掃能力を維持し「ボロボロ感」も減少させる。
ここまでは公知技術と言えるが、引張り強度及び引き裂き強度を急上昇させ亀裂破壊を激減させ、洗濯可能により繰り返し使用出来る商品開発は従来販売品とは異なる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】発明を実施するための最良の形態を図をもって詳細に説明する。【００２０】本発明を詳細に分割すると４つの方法となる。第一の方法は基本的なもので、圧縮メラミンフォーム１Ｂ平面に強度上昇に必要な熱可塑性樹脂２を置き、その上から同サイズの圧縮メラミンフォーム１Ｂを置いて溶着する方法である。【００２１】第二の方法は、圧縮面に対し平行にカット分割し、その一部が連結した形状のメラミンフォーム１を予め加熱圧縮、その後、強度上昇に必要な熱可塑性樹脂２を挟み溶着する方法である。【００２２】第三の方法は、メラミンフォーム１平面に強度上昇に必要な熱可塑性樹脂２を置き、その上から同サイズのメラミンフォーム１を置いて加熱圧縮と溶着を同時に進行する方法である。【００２３】第四の方法は、図１〜３で示した方法で図１で記載するようにメラミンフォーム１を圧縮面に対し平行にカット分割し、その一部が連結した形状の上に、強度上昇に必要な熱可塑性樹脂２を挟み、図２のようにメラミンフォーム１上面により閉じた後、矢印方向から加熱圧縮し圧縮メラミンフォーム１Ｂと、強度上昇に必要な熱可塑性樹脂２により上下メラミンフォーム１の溶着を一工程をもって終了させた商品が図３である。又、連結部を１Ａとして示した。【００２４】上記した第一及び第二の方法は、メラミンフォーム１の加熱圧縮工程と強度上昇に必要な熱可塑性樹脂２の溶着工程を分離したものであり、第三及び第四の方法は、メラミンフォーム１の加熱工程と強度上昇に必要な熱可塑性樹脂２の溶着工程を一工程をもって終了させる方法である。【００２５】第三及び第四の方法は、メラミンフォーム１の加熱圧縮に２００〜２５０℃の温度が必要であり、本発明に使用するメラミンフォームの厚さは８ｍｍ（１６ｍｍの半分の位置に熱可塑性樹脂２が位置する）であり、加圧縮時間を１０秒とした場合、熱可塑性樹脂２に到達する温度は１８０℃位であり、その温度が表面の溶解点となる。【００２６】第一及び第二の方法の場合は、熱可塑性樹脂２に低温で表面が溶解するフィルムを使用するため（溶着が容易で低価格）、加熱温度は１４０〜１５０℃で、加熱圧縮に要する時間は３〜５秒で完了する。【００２７】この熱可塑性樹脂２は特殊なフィルムでなければならない。一般に市販される各商品、例えばナイロンフィルム、ポリ系フィルム、熱可塑性不織布であり、その厚さが３０〜８０μｍ位では引張り強度及び引き裂き強度上昇実験を数年に亘り、各条件、種類を変更して実施したが下記の理由により著しい好結果を得ることは出来なかった。【００２８】その理由とは、メラミンフォーム１及び圧縮メラミンフォーム１Ｂの厚さ別熱到達温度は実験から正確に分かる。よって、上記したナイロンフィルム、ポリ系フィルム、熱可塑性不織布など各種類のフィルムを溶解し、その粘性を利用、上下メラミンフォーム１及び圧縮メラミンフォーム１Ｂを溶着することは出来る。しかし、溶解した樹脂成分はメラミンフォーム１の気泡（セル）内に含侵し又は、構成壁表面に留まり同時にフィルムの連結（縁）が切れるか著しく弱体化し、引張り強度及び引き裂き強度上昇にはならない。それに加え、溶解したフィルムが固まることで圧縮メラミンフォーム１Ｂ全体が芯が出来���ように硬化し使用感も低下してしまう。【００２９】又、各フィルムの厚さを１００μｍ以上とした場合、フィルムの連結（縁）が切れない場合もあり引張り強度、引き裂き強度が上昇する。しかし、安定した商品とはならず加えて、上記したように全体が硬化し、中央付近に芯ができることで圧縮メラミンフォーム１Ｂの手触り感が喪失してしまい失敗となった。【００３０】最後に注目した熱可塑性樹脂２は市販されているが特殊なフィルムであった。そのフィルムは表裏各面が他物性からなるフィルムか、好適には表裏各面が同物性で中央部が他物性の二層又は三層のフィルムが条件となる。そして、各物質の溶解温度は、上記した第一及び第二の製造方法の場合、圧縮が終了しているため、二層の場合は片面、三層の場合は表裏各面が低温（１２０℃位）で溶解し、他の面がその温度に充分耐えられる必要がある。【００３１】又、第三及び第四の製造方法の場合、メラミンフォーム１に対し加熱圧縮を単一工程で実施するため本発明実施例の場合、上記したように熱可塑性樹脂２に到達する温度は１８０℃位であり、二層の場合は表裏片面、三層の場合は表裏各面の溶解点がこの温度である必要があり、他の面がその温度に充分耐えられる必要がある。そして、その物性は溶着後もメラミンフォーム１及び圧縮メラミンフォーム１Ｂの物性に似た柔軟なものでなければならない。【００３２】圧縮メラミンフォームに多層構造からなる熱可塑性樹脂２を中央部分又は、片側平面に溶着することで圧縮メラミンフォームが大きく剥離破壊するケースが減り、繰り返し使用することと、洗濯機を使用することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】圧縮面に対し平行にカット分割し、その一部が連結した形状のメラミンフォームを開き、その中央平面に熱可塑性樹脂フィルムを置いた状態を示す斜射図。
【図２】圧縮面に対し平行にカット分割し、その一部が連結した形状のメラミンフォームを閉じた状態を示す斜射図。
【図３】圧縮面に対し平行にカット分割し、その一部が連結した形状のメラミンフォームを閉じた状態で加熱圧縮したことを示す斜射図。
【符号の説明】
【００３４】１．  メラミンフォーム
１Ａ．平行連結部
１Ｂ．圧縮メラミンフォーム
２．  熱可塑性樹脂
【図１】
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【図２】
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【図３】
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