(57)【要約】  起毛した清掃部を有し、ゴミ捕集を効果的に行うことができる清掃用シートとして起毛シートを効率良く得る方法を提供する。  本発明の起毛シートの製造方法は、基材シートと繊維集合体とを積層する工程、前記繊維集合体の繊維に非加熱状態で負荷を与える工程、前記繊維集合体と前記基材シートとを部分的に接合して接合部を形成する接合工程、前記繊維集合体を、前記繊維集合体と前記基材シートとの非接合箇所で切断して、接合部で前記基材シートに接合された繊維束を形成する切断工程、前記繊維束に流体を噴射して繊維を起毛させる工程を具備する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材シートと繊維集合体とを積層する工程、
前記基材シートと積層した前記繊維集合体の繊維に非加熱状態で負荷を与える工程、
前記繊維集合体と前記基材シートとを部分的に接合して接合部を形成する接合工程、
前記繊維集合体を、前記繊維集合体と前記基材シートとの非接合箇所で切断して、前記接合部で前記基材シートに接合された繊維束を形成する切断工程、
前記繊維束に流体を噴射して起毛させる工程、
を具備する起毛シートの製造方法。
【請求項２】
前記繊維集合体の繊維の軟化温度以下の非加熱状態で繊維に負荷を与える請求項１記載の起毛シートの製造方法。
【請求項３】
前記繊維集合体の繊維に負荷を与える工程を、前記繊維集合体と前記基材シートとを部分的に接合して前記接合部を形成する接合工程前に行う請求項1記載の起毛シートの製造方法。
【請求項４】
前記繊維集合体の繊維に負荷を与える工程を、前記繊維集合体と前記基材シートとを部分的に接合して前記接合部を形成する接合工程後に行う請求項1記載の起毛シートの製造方法。
【請求項５】
前記繊維集合体の繊維に負荷を与える工程を、前記繊維集合体と前記基材シートとの非接合箇所で前記繊維集合体を切断して前記繊維束を形成する切断工程後に行う請求項１記載の起毛シートの製造方法。
【請求項６】
前記基材シートと重ね合わせた前記繊維集合体を押圧して前記繊維集合体の繊維に負荷を与える請求項１記載の起毛シートの製造方法。
【請求項７】
エンボスパターンを有する押圧ロールで押圧して前記繊維集合体の繊維に負荷を与える請求項６記載の起毛シートの製造方法。
【請求項８】
異なるエンボスパターンを有する２組以上の押圧ロールで押圧して前記繊維集合体の繊維に負荷を与える請求項７記載の起毛シートの製造方法。
【請求項９】
冷却しながら前記繊維集合体の繊維に負荷を与える請求項１記載の起毛シートの製造方法。
【請求項１０】
基材シートと繊維集合体とを積層し、前記繊維集合体と前記基材シートとを部分的に接合して接合部を形成する接合工程と、
前記繊維集合体を、前記繊維集合体と前記基材シートとの非接合箇所で切断して、接合部で前記基材シートに接合された繊維束を形成する切断工程と、
前記繊維束の繊維を押圧して非加熱状態で繊維に負荷を与える工程と、
前記接合部で前記基材シートに接合された前記繊維束に流体を噴射して前記繊維束の繊維を起毛させる工程と、を具備する起毛シートの製造方法。
【請求項１１】
前記繊維集合体の繊維の軟化温度以下の非加熱状態で繊維に負荷を与える請求項１０記載の起毛シートの製造方法。
【請求項１２】
エンボスパターンを有する押圧ロールによって前記繊維束を押圧することにより繊維に負荷を与える請求項１０記載の起毛シートの製造方法。
【請求項１３】
エンボスパターンを有する第１押圧ロールによる押圧と、前記第１押圧ロールとは異なるエンボスパターンを有する第２押圧ロールにより押圧して繊維に負荷を与える請求項１０記載の起毛シートの製造方法。
【請求項１４】
前記第１押圧ロールのエンボスパターンと、前記第２押圧ロールのエンボスパターンは、一方がロールの回転軸方向に向かう凸条と凹条とを繰り返し有するエンボスパターンであり、他方がロールの回転方向に向かう凸条と凹条とを繰り返し有するエンボスパターンである請求項１３記載の起毛シートの製造方法。
【請求項１５】
冷却しながら前記繊維集合体の繊維に負荷を与える請求項１０記載の起毛シートの製造方法。
【請求項１６】
請求項１から１５のいずれかの方法で起毛された複数の起毛清掃部を有する清掃用シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は清掃シート等として用いられる起毛シートの製造方法及び起毛した清掃部を有する清掃シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
床や壁等に付着した塵や埃等のゴミを拭き取って清掃する清掃用シートが広く利用されている。このような清掃用シートは、不織布等で形成された基材シートに多数の繊維からなる清掃部を備えており、清掃部を床や壁等に接触させて拭き取ると、清掃部の繊維と繊維との間にゴミが取り込まれるようになっている。近年は、様々な形状の清掃用シートがあり、例えば、基材シートの片面に繊維束を接合したものを、柄の先端に取り付けられている台座に巻き付けて使用するものや、繊維束を接合した複数の基材シートを重ね合わせて、柄挿入口を有する袋状体を作り、柄挿入口に柄を挿入して使用するものもある。【０００３】
清掃用シートは、基材シートとなる長尺体を順次引き出し、この引き出した長尺体の上に多数の繊維を束ねた繊維束を配置し、ヒートシール等によって長尺体と繊維束とを所定間隔ごとに接合し、ヒートシールされた接合部と接合部との間で繊維束及び長尺体をカッター等で切断することにより製造される。ここで、基材シートと接合した繊維束がゴミを捕集する清掃部となる。【０００４】
しかし、このように製造した清掃具は、清掃部の繊維が一定の方向に寝た状態になっており、効率よくゴミを捕集することが難しいという問題があった。【０００５】
そこで、近年は、清掃用シートの清掃部の繊維を起毛させることによりゴミの捕集能力を向上させることが行われている。このような起毛した清掃部を有する清掃用シートを製造する方法として、連続長繊維を複数の接合部によって接合して連続長繊維束を形成し、この連続長繊維束を接合部間で切断して未開繊繊維束を得た後、この未開繊繊維束に流体を吹き付けて開繊させて得た塊状繊維束の複数を基材シートに接合させて起毛部を有する清掃シートを得る方法（特許文献１）が知られている。また、基材シートと連続した繊維束とを重ねて接合して形成した積層体の接合部間を切断して得た清掃用シートの繊維層に、エアブローを行って繊維層を開繊させ、起毛した清掃部を有する清掃用シートを得る方法（特許文献２）等が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５００７２１８号
【特許文献２】特開２００８−６２６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、繊維束を切断した際に、繊維の切断面は繊維が密集して固着したような状態になる。また、清掃用シートを製造する際に、繊維が送りロールによって何度も押圧されたり、繊維に引っ張り力が働くことから、繊維が密集して開繊起毛しにくい状態となり、ゴミを効率良く収集できる起毛した清掃部が形成され難かった。このような繊維を起毛させるには、圧縮空気を長時間噴射したり、開繊起毛しやすい高級な繊維を用いる必要があった。また特許文献１記載の清掃用シートは、開繊した塊状繊維束の複数を、更に基材シートに接合させる必要があるため、製造が煩雑になる。更に、開繊した塊状繊維束をエンボスロールで加熱、加圧して基材シートと接合させるため、接合時の加熱、加圧によって開繊した塊状繊維束の嵩高さが減殺される。これを回復するために塊状繊維束を基材シートに接合した後に、流体を吹き付けて再度開繊を行っているが、塊状繊維束の繊維は接合時のエンボスロールによる加熱、加圧によって繊維の一部が融着したりして十分な起毛状態の清掃用シートは得難かった。【０００８】
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、効率良く容易に起毛シートを得る方法およびゴミ捕集効率に優れた起毛した清掃部を有する清掃用シートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の起毛シートの製造方法は、
基材シートと繊維集合体とを積層する工程、
前記基材シートと積層した前記繊維集合体の繊維に非加熱状態で負荷を与える工程、
前記繊維集合体と前記基材シートとを部分的に接合して接合部を形成する接合工程、
前記繊維集合体を、前記繊維集合体と前記基材シートとの非接合箇所で切断して、前記接合部で前記基材シートに接合された繊維束を形成する切断工程、
前記繊維束に流体を噴射して起毛させる工程、
を具備する。
また請求項１０記載の起毛シートの製造方法は、
基材シートと繊維集合体とを積層し、前記繊維集合体と前記基材シートとを部分的に接合して接合部を形成する接合工程、
前記繊維集合体を、前記繊維集合体と前記基材シートとの非接合箇所で切断して、接合部で前記基材シートに接合された繊維束を形成する切断工程、
前記繊維束の繊維を押圧して非加熱状態で繊維に負荷を与える工程、
前記接合部で前記基材シートに接合された前記繊維束に流体を噴射して前記繊維束の繊維を起毛させる工程、
を具備する。
請求項１６記載の清掃用シートは、請求項１〜１５記載の方法で製造された起毛シートより構成される。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１、請求項１０記載の起毛シートの製造方法は、基材シートと繊維集合体とを積層し、繊維集合体を基材シートに部分的に接合し、繊維集合体を基材シートとの非接合部で切断して、接合部において基材シートに接合された繊維束を得、この繊維束の繊維を起毛する方法において、繊維に非加熱状態で負荷を加える工程と、繊維束に流体を噴射する工程とを備えたことにより、繊維束の繊維を効率良く確実に起毛させた起毛シートを製造することができる。請求項１６記載の清掃用シートは、複数の起毛した清掃部を有し、当該起毛した清掃部において効果的にゴミを捕集することができる清掃用シートとして好適である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】起毛シートの製造装置の模式図である。
【図２】図１の装置における融着ロールの拡大図である。
【図３】融着ロールによって基材シートとトウ繊維とを部分的に融着してシール部が形成された積層シートの平面模式図である。
【図４】図１の装置における切断ロールの拡大図である。
【図５】図３に示す積層シートにおけるシール部間を切断した積層シートの平面模式図である。
【図６】図１における第１押圧ロールの拡大図である。
【図７】図１における第２押圧ロールの拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づき説明する。ただし、実施形態において、同一機能を有する構成には、同一符号を付し、重複する説明を省略したり簡略化したりする。
【００１３】
（第１実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係る起毛シートの製造装置を示す模式図である。図１において、ロール状に巻かれた基材シート１が送りロール２によってＭＤ（Machine Direction）方向に繰り出される。基材シート１は、紙、合成樹脂、不織布等からなるシートであるが、不織布が好ましい。不織布としては、スパンレース不織布、スパンボンド不織布、サーマルボンド不織布、エアスルー不織布、ポイントボンド不織布等を用いることができる。
【００１４】
一方、繊維集合体３が送りロール２によってＭＤ方向に繰り出され、基材シート１の幅方向（ＣＤ：Cross Direction方向）の少なくとも中央を含む所定幅の領域で基材シート１と積層される。繊維集合体３としては、合成繊維等からなる紡糸された糸を多数集めてロープ状に巻いた繊維の束（以下、繊維集合体をトウ繊維と呼ぶことがある。）が用いられる。
【００１５】
積層された基材シート１とトウ繊維３は、融着ロール４によって押圧される。融着ロール４には、複数の突起部５がロール表面に配置され、融着ロール４は突起部５によって、トウ繊維３を基材シート１と融着させるに十分な温度に加熱されている。このため、融着ロール４を通過するトウ繊維３は、融着ロール４の複数の突起部５によって加熱、押圧され、加熱された部分で基材シート１に融着し、シール部７（図３）を複数有する積層シート６が形成される。
【００１６】
融着ロール４は、図２に示すように楕円柱状の突起部５が、融着ロール４の回転軸方向に部分的に複数設けられて第１の突起部列を形成し、かつ融着ロール４の周面には、回転方向に複数の突起部列が形成されている。隣接する突起部列における突起部５は、相互にズレた位置となるように設けられている。図３に示すように融着ロール４の突起部５によって加熱、押圧されたトウ繊維３の部分が、基材シート１に部分的に融着され、複数のシール部７が部分的に設けられた積層シート６となる。積層シート６のシール部７は、ＭＤ方向に対して交互に位置するように形成されている。
尚、本実施形態では、融着ロール４の突起部５は、楕円柱状とした場合を示したが、突起部５の形状は、円柱状や、三角柱状、四角柱状等の多角形状であっても他の異なる形状であっても良い。また突起部５が融着ロール４の表面に均等に配置されている場合を示したが、突起部５は必ずしも均等に配置されていなくても良い。
【００１７】
次いで積層シート６のトウ繊維３が、切断ロール８によって、ＣＤ方向に複数部分的に設けられたシール部７とシール部７との間で切断される。切断ロール８のロール表面には、図４に示すように複数の切断刃９が設けられ、切断刃９によってトウ繊維３の、ＭＤ方向のシール部７間が切断され、トウ繊維３のシール部７間が切断された積層シート６ａが形成される。尚、切断刃９の刃の高さや、切断ロールの押圧力等の調製により、切断ロール８によってトウ繊維３のみが切断されるようにしても、トウ繊維３と同時に基材シート１も切断されるようにしても良い。図５は、ＣＤ方向に部分的に設けられたシール部７の間に切断部１０（点線で示す）が形成された積層シート６ａを示す。この積層シート６ａは、ＭＤ方向に隣接して設けられたシール部７（このシール部７は、隣接するシール部７の位置とずれた位置に、ＣＤ方向に部分的に設けられている）を挟んで切断部１０が形成されている。本実施形態では、融着ロール４でトウ繊維３を部分的に基材シート１に融着させてシール部７を形成した後、切断ロール８によってシール部７間を切断する場合を示したが、切断ロール８によってトウ繊維３を部分的に切断した後、トウ繊維３の切断部間を融着ロール４によって基材シート１に融着させても良い。また別体の融着ロール４と切断ロール８とによって、トウ繊維３の融着、切断を行う場合に限らず、トウ繊維３を融着させるための突起部と、切断するための切断刃とを表面に備えた融着切断ロールを用いてトウ繊維３の融着、切断を同時に行うようにしても良い。
【００１８】
切断部１０が形成された積層シート６ａは、シール部７を挟んで繊維が起毛可能な状態となっているが、トウ繊維３の切断部１０の繊維端面付近は、切断刃９により切断された際の剪断応力の影響で、繊維が固着密集した状態となっている。
シール部７間に切断部１０が形成された積層シート６ａは、次いで第１押圧ロール１１、第２押圧ロール１２によって押圧されて繊維に非加熱状態で負荷が加えられる。本実施形態では、第１押圧ロール１１は、ロールの回転方向に向かう凸条１１ａと凹条１１ｂとが、軸方向に複数繰り返して設けられた一対のエンボスロールで構成されている。また第２押圧ロール１２は、ロールの軸方向に向かう凸条１２ａと凹条１２ｂとが、ロールの回転方向に複数繰り返して設けられた一対のエンボスロールで構成されている。積層シート６ａを、第１押圧ロール１１、第２押圧ロール１２間を通過させて押圧することで、繊維間に負荷が与えられ、切断ロール８の切断刃９によって繊維が切断された際の剪断応力の影響で固着密集した状態となっている繊維が解きほぐされた状態となる。
【００１９】
本実施形態では、ＭＤ方向に向かう凹凸条を有するエンボスロールで構成された第１押圧ロール１１と、ＣＤ方向に向かう凹凸条を有するエンボスロールで構成される第２押圧ロール１２とにより、繊維に対して異なる方向への負荷を与えることにより、繊維の固着密集状態を効果的に解きほぐすことができる。尚、第１押圧ロール１１と、第２押圧ロール１２とは、図示した順に設ける場合に限らず、第１押圧ロール１１と、第２押圧ロール１２の順序を置き換えても良い。また第１押圧ロール１１、第２押圧ロール１２は、上下一対のエンボスロールで構成する場合に限らず、上側または下側のロールの一方のロールのみエンボスパターンを有するものでも良く、他方は平坦なロールであっても良いが、繊維側がエンボスパターンを有するロールであることが好ましい。また、図示したような第１押圧ロール１１と、第２押圧ロール１２の２組の押圧ロールを設ける場合に限らず、１組のみの押圧ロールを設けても良く、その場合、第１押圧ロール１１のように、トウ繊維の流れ方向に直交する方向に凹凸が繰り返されるエンボスパターンを有するものが好ましい。更に３組以上の押圧ロールを設けて繊維に負荷を与えても良い。また、押圧ロールは、エンボスパターンを有する場合に限らず、繊維に負荷を与えることができれば、エンボスパターンを有さない平面押圧ロールであっても良いが、繊維間に十分な負荷を与えることができるエンボスロールが好ましい。エンボスロールとしては、異なるエンボスパターンを有するエンボスロールや、ランダムなエンボスパターンを有するエンボスロール等、繊維に対して異なる方向からの負荷を与えることができるものが好ましく、図６に示すエンボスパターンのような、トウ繊維の流れ方向に直交する方向に凹凸が繰り返されるエンボスパターンのように、繊維の固着密集状態を解きほぐす方向への負荷を与えやすいものが好ましい。
【００２０】
尚、非加熱状態とは、繊維に融着が生じない範囲の温度であればよいが、特に繊維の軟化温度以下であることが好ましい。第1押圧ロール１１、第２押圧ロール１２は、繊維に融着を生じさせない温度であれば、加温されていても良いが押圧ロールによる押圧を繰り返し行うと発熱することがあり、その熱によって繊維が軟化温度以上に加熱され、一部が癒着する虞がある。このため、各押圧ロール１１、１２により繊維に負荷を与える工程を、冷却下で行ってもよい。冷却下で繊維に負荷を与える工程を行う方法としては、各押圧ロール１１、１２を水冷等によって冷却して押圧したり、押圧ロールで押圧する工程及び／又はその前後で冷風を吹き付けたりする方法が挙げられる。押圧ロールを冷却する場合、上下一対の押圧ロールの両方を冷却しても、いずれか一方を冷却しても良いが、一方のみを冷却する場合には、繊維側のロールを冷却することが好ましい。また冷風を吹き付けて冷却する場合、冷風は繊維側、基材シート側の両方又は一方に吹き付けることができるが、少なくとも繊維側に吹き付けることが好ましい。更に、本実施形態に示すように、第１押圧ロール１１、第２押圧ロール１２の二組の押圧ロールを用いる場合、両方の押圧ロールを冷却しても、どちらか一方の押圧ロールを冷却しても良い。
【００２１】
切断ロール８によってＣＤ方向に隣接するシール部７間の繊維が切断され、第１押圧ロール１１及び第２押圧ロール１２によって押圧された積層シート６ａは、第１の流体噴射ノズル（以下、第１ノズルと言う）１３及び第２の流体噴射ノズル（以下、第２ノズルと言う）１４からの流体の噴射を受け、シール部７を挟む繊維が起毛された起毛部１５ａを有する起毛シート１５が形成される。第１ノズル１３、第２ノズル１４から噴射される流体としては、通常、圧縮空気が用いられ、以下、圧縮空気を噴射する場合について説明する。
第１ノズル１３は、圧縮空気を積層シートに噴射しながらＣＤ方向に往復移動し、第２ノズル１４は、圧縮空気を積層シートに噴射しながらＭＤ方向に往復移動する。積層シート６ａは、第１押圧ロール及び第２押圧ロールによってシール部７を挟む繊維の切断面がほぐされた状態となっており、起毛しやすい状態である上、異なる方向から圧縮空気の噴射を受けることから、容易（短時間）かつ低コストできれいに繊維を起毛することができる。
【００２２】
第１ノズル１３、第２ノズル１４から噴射する圧縮空気は、第１ノズル１３、第２ノズル１４とで同じ圧力であっても、異なっていても良い。また第１ノズル１３、第２ノズル１４の移動方向は、相互に異なっていれば、必ずしもＣＤ方向、ＭＤ方向でなくても良い。また第１ノズル１３をＭＤ方向に移動させ、第２ノズル１４をＣＤ方向に移動させるように構成しても良い。
【００２３】
尚、本実施形態ではＣＤ方向に移動するノズルと、ＭＤ方向に移動するノズルとを、それぞれ１個ずつ設けた場合を示したが、ＣＤ方向に移動する２以上のノズルや、ＭＤ方向に移動する２以上のノズルを設けても良く、ＣＤ方向、ＭＤ方向とは異なる方向に移動するノズルを更に設け、３以上の異なる方向から圧縮空気を繊維に噴射するようにしても良い。また本実施形態で示したような、第１ノズル１３と第２ノズル１４のように、圧縮空気を繊維に噴射するノズルを２個以上設ける場合に限らず、圧縮空気を噴射するノズルは１個のみ設けても良いが、繊維に対して異なる方向から圧縮空気を噴射するように構成することが好ましい。例えば、ノズルを回転させながらＣＤ方向あるいはＭＤ方向に移動させたり、圧縮空気を噴射する方向が異なる複数のノズルから圧縮空気を噴射する等、繊維に対して異なる方向から圧縮空気を噴射して起毛させることが好ましい。
このようにして得られる起毛シートは、適宜な長さに切断して清掃用シートとして用いることができる。
【００２４】
（他の実施形態）
上記第１の実施形態では、第１押圧ロール１１、第２押圧ロール１２を用いて繊維に負荷を与える工程を、切断ロール８によりＣＤ方向に部分的に配置されたシール部７間を切断した後に行う場合を示したが、繊維に負荷を与える工程は、融着ロール４により、基材シート１とトウ繊維３とを部分的に接合する工程前に行っても良く、基材シート１とトウ繊維３とを部分的に融着した後に行っても良い。好ましくは、基材シート１とトウ繊維３とを部分的に融着させる工程の後に行うことが好ましく、切断ロール８による切断工程後に行うことが特に好ましい。また、繊維に負荷を与える工程を、製造工程中の複数箇所で行っても良い。また、シール部７は、ＣＤ方向に部分的に設ける場合に限らず、ＣＤ方向に連続したシール部によって繊維束を基材シートに接合し、ＭＤ方向に所定間隔でシール部間を切断するようにしても良い。この場合、シール部を挟んで繊維束と基材シートを同時に切断すると、シール部の両側に繊維が配置された清掃用シートを得ることができる。
【００２５】
上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
【符号の説明】
【００２６】
１  基材シート
３  トウ繊維
４  融着ロール
６、６ａ  積層シート
８  切断ロール
１１、１２  押圧ロール
１３、１４  流体噴射ノズル
１５  起毛シート
【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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【国際調査報告】
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2019151247.tif 000011
2019151247.tif 000012
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