專利名稱：清掃工具及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于擦拭除去灰土或塵埃等污物的清掃工具及其制造方法，更詳細(xì)地說，本發(fā)明涉及在片狀的基材上接合纖維而構(gòu)成的清掃工具及其制造方法。
背景技術(shù)：
為了除去衣櫥等家具、個人電腦或照明器具等電氣產(chǎn)品、建筑物內(nèi)部的墻壁、門檻、門楣等上附著的灰土或塵埃，以往使用了各種清掃用具。其代表性的是撣子。但是，一般的撣子是將塵埃從被清掃物上驅(qū)散而除去的，沒有擦拭塵埃的功能。因此，為了解決這一點，提出了由無紡布等片材與纖維束構(gòu)成的清掃工具，并且目前正在應(yīng)用這種清掃工具。
例如下述專利文獻1中記載了涉及清掃用拖把的發(fā)明，其是將熱熔接性的纖維或條形膜片熱熔接(熱封)在基材上而構(gòu)成的。又，下述專利文獻2中記載了涉及一次性擦拭用具的發(fā)明，其將熱熔接性片材與熱熔接性纖維一體化。
在這些發(fā)明的清掃工具中，對于纖維與基片，選擇使用的是任意具有熱熔接性的材料。又，作為該清掃工具的制造方法，采用的是兩者通過加熱熔融而接合成一體的熱封方式。
專利文獻1特開2004-298650號公報；專利文獻2特許第3208306號公報。
在利用熱封而一體接合纖維與基片的上述現(xiàn)有技術(shù)中，雖然有可利用較少的工序數(shù)完成作業(yè)的優(yōu)點，但存在以下的問題。
第一，如果采用這種方式，雖然工序數(shù)少，但為了將纖維與基片完全熱封，需要足夠的加熱時間，因此，加熱時間長，加工成本高。
第二，在纖維與片材用不同的材料構(gòu)成時，難以利用熱封將它們均勻且可靠地一體化。即，由于纖維與片材的熔融溫度不一定一樣，所以為了利用熱封充分接合兩者，必須加熱到對熔融溫度較高的材料來說也足夠的溫度。因此，另一材料變成過熱狀態(tài)，所以會導(dǎo)致該材料熱劣化，并且耐久性下降。
第三，存在纖維與基片都必須從可熱熔接的材料中選取的問題。因此，在例如希望靈活地將基片的材料換成強度或耐久性更好的其他材料時，也往往由于材料選擇的自由度小而受到制約。
第四，在利用熱封進行接合時，為了進行均勻的加熱，一般利用與被熔接材料抵接的寬度窄的加壓加熱器加熱以及按壓材料，所以接合部呈線狀。另一方面，在加寬該抵接寬度、而在大的接合面積上進行熱熔接時，要賦予加壓加熱器的熱量很大從而要增加加工成本，而且，在被加熱的材料上容易產(chǎn)生熱斑。這會導(dǎo)致材料的一部分沒有被賦予足夠的加熱量，從而該部分的熱封不充分，或者其他部分被賦予過多的熱量從而熱劣化。
第五，在用熱封用的加壓加熱器進行纖維和基材的加熱以及按壓時，一般會在呈線狀的接合部上承受高的集中負(fù)荷。因此在基材是特別薄的片體時，在接合纖維的面(下表面)的相反側(cè)、即片材上表面上，容易產(chǎn)生凸?fàn)畹膲汉?。?dāng)產(chǎn)生這樣的壓痕時，不僅損害產(chǎn)品的美觀，而且會損害片材上表面的平滑性。因此，在利用現(xiàn)有的熱封方式時，會產(chǎn)生片材上表面的加工性下降，或?qū)⑵纳媳砻孀鳛榍鍜哂闷氖褂脮r集塵能力下降等問題。又，利用這樣的熱封方式時，清掃時被清掃面可能被熱硬化了的熔接部損傷。

發(fā)明內(nèi)容
針對這些問題，本發(fā)明的目的在于提供一種清掃工具及其制造方法，所述清掃工具及是集塵性優(yōu)良的清掃工具，構(gòu)成它的纖維和基片可在較大范圍內(nèi)選擇材料，且可防止材料的熱劣化或熱硬化并能用短的加工時間制造。
本發(fā)明的清掃工具特征在于，通過用粘接劑將由多根纖維構(gòu)成的纖維束接合在基片上而構(gòu)成。因此，即使纖維和基片的某一方或兩方的材料沒有熱熔接性，也可獲得本發(fā)明的清掃工具，所以能使材料選擇范圍比以往寬。因此，能對應(yīng)例如基材的形狀或耐久性、可回收性等要求，從沒有熱熔接性的材料中自由選擇材料。
又，由于是利用粘接劑進行接合的方式，所以即使纖維和基片分別由不同的材料構(gòu)成，也能可靠且均勻地進行這各個部件彼此的一體接合。又，由于可選擇粘接劑的硬度，所以通過選擇柔軟的粘接劑，即使如熱封方式時那樣接合部熱硬化，也不會因此而損傷被清掃面。并且，通過使用熱熔型粘接劑，只要將材料加熱以及冷卻到比較低的溫度就可進行粘接，所以可大幅度降低加工時間以及加工成本。
利用現(xiàn)有的熱封方式時，為了充分熔融被熔接材料以均勻地進行熱封，而集中對一般呈寬度窄的線狀的接合部進行加熱以及按壓。因此，特別是在基材為薄片狀、在其上放置多根長纖維并一體熱壓的現(xiàn)有熱封方式的情況下，在基片的上表面?zhèn)葧a(chǎn)生凸?fàn)畹膲汉蹚亩a(chǎn)生各種問題。與之相對，如果采用利用粘接劑接合基片與長纖維的纖維束的本發(fā)明方式，則避免了局部的負(fù)荷，所以有無論基片的厚度如何對其上表面基體的損傷都較小的效果。
在本發(fā)明的清掃工具中，也可用粘接劑將具有多條刷毛狀片的刷毛片的非刷毛狀片形成部與纖維束以及基片一體接合。這種情況下，通過組合刷毛片與纖維束，可更有效地刮出并捕獲塵埃。又，由于是將刷毛片中的非刷毛狀片形成部與基片或纖維束粘接，所以可利用少的粘接劑可靠地與它們一體化。
又，纖維束也可以是設(shè)置有將纖維方向統(tǒng)一的長纖維彼此結(jié)合的聚束部的長纖維聚束體。從而，即使反復(fù)使用清掃工具纖維也不會綻開而損壞，能獲得耐磨損性好的清掃工具。又，即使僅將長纖維彼此利用熱封結(jié)合，由于長纖維聚束體與基片的接合利用粘接劑進行，所以也可提高作為清掃工具整體的制造效率。
在本發(fā)明中，基片也可具有多根條片。由此，可進一步提高清掃工具的集塵能力。
由多根纖維構(gòu)成的纖維束，也可以通過重合由纖度小的纖維構(gòu)成的纖維束、和由纖度大的纖維構(gòu)成的纖維束而形成。又，構(gòu)成纖維束的纖維與刷毛片也可是彼此不同的材料。通過使各部件采用不同的材料，清掃工具由具有不同集塵能力的部件組合成，所以可進一步提高清掃工具整體的集塵能力。
纖維束也可設(shè)置在基片與刷毛片之間。
刷毛片的刷毛狀片，也可將寬度設(shè)計得大于構(gòu)成纖維束的纖維的直徑。
結(jié)合長纖維彼此的聚束部，也可在與長纖維交叉的方向上設(shè)置成線狀。
結(jié)合長纖維彼此的長纖維聚束體與基片的接合部，可設(shè)置成線狀，也可點狀設(shè)置多個。
長纖維聚束體，也可在纖維方向的大致中央部位置利用規(guī)定寬度的接合部接合在基片上。
粘接劑優(yōu)選為熱熔型粘接劑，而且，也可含有著色劑。
基片也可具有把持柄安裝部。
纖維束也可設(shè)置在基片的上下兩面上。
本發(fā)明的清掃工具的制造方法如下制造清掃工具統(tǒng)一具有熱熔接性的多根長纖維的纖維方向，利用熱熔接機構(gòu)熔接長纖維的大致中央部而制作長纖維聚束體，在該長纖維聚束體與基片的接合部位置上涂敷粘接劑，重合長纖維聚束體與基片，在前述接合部位置上接合長纖維聚束體與基片。
另外，在本發(fā)明中，可以如下制造清掃工具統(tǒng)一具有熱熔接性的多根長纖維的纖維方向，利用熱熔接機構(gòu)熔接長纖維的大致中央部而制作長纖維聚束體，在該長纖維聚束體與基片的接合部位置上涂敷熱熔型粘接劑，重合長纖維聚束體與基片，利用加壓加熱器將它們加熱到前述粘接劑的熔融溫度以上并對它們進行按壓，然后再利用熱刀將前述接合部位置加熱到長纖維的熱熔接溫度以上并對該接合部位置進行按壓，從而在該接合部位置處接合長纖維聚束體和基片。


圖1是本發(fā)明第一實施方式的清掃工具的立體圖。
圖2是沿圖1的II-II線的縱剖視圖。
圖3a是表示本發(fā)明的清掃工具上的刷毛片的制造方法的俯視圖。
圖3b是表示本發(fā)明的清掃工具上的刷毛片的俯視圖。
圖4是本發(fā)明的清掃工具的俯視圖。
圖5是表示本發(fā)明第二實施方式的清掃工具的長纖維聚束體的立體圖。
圖6是表示本發(fā)明第二實施方式的清掃工具的分解立體圖。
圖7是表示本發(fā)明第三實施方式的清掃工具的立體圖。
圖8是粘接接合部的示意剖視圖。
圖9是具有散布的點狀粘接接合部的長纖維聚束體的立體圖。
圖10是表示基片與把持柄安裝部的接合狀態(tài)的立體圖。
圖11是表示基片與長纖維聚束體的粘接接合部的剖視圖。
具體實施例方式
以下，根據(jù)附圖具體說明本發(fā)明的實施方式。其中，對于例如纖維束或基片的外形形狀、粘接劑的涂敷形狀或涂敷部位、纖維彼此的聚束部位置、有無把持柄及把持柄的形狀等，本發(fā)明不限于以下的實施方式。本發(fā)明第一實施方式的清掃工具的立體圖示于圖1。
在圖1中，1表示清掃工具。清掃工具1具有把持柄安裝部2。通過在把持柄安裝部2的插入孔3內(nèi)插入把持柄4的支承棒5而安裝把持柄4，可作為手持拖把使用。本發(fā)明的清掃工具1，是利用粘接劑一體接合基片6與將多根纖維束成片狀的纖維束7而構(gòu)成的。在本實施方式的清掃工具1中，如圖2所示，具有刷毛狀片8的刷毛片9也與纖維束7接合而一體化。對于纖維束7與刷毛片9的層疊順序，哪一個在上而接合在基片6上都可以。在實施方式中，表示纖維束7接合在基片6與刷毛片9之間而一體化的狀態(tài)。另外，在本發(fā)明中，將由纖維構(gòu)成的纖維束7和刷毛片9的刷毛狀片8總稱為用于集塵的主清掃部。
基片6是清掃工具的薄的基材?；?支承主清掃部，并且其自身能對應(yīng)被清掃面的形狀而柔軟地變形，是用于使清掃工具獲得良好的集塵性能的部件。其厚度以及形狀沒有特別的限制，但一般是厚度1mm以下的具有圓形、長圓形、橢圓形或矩形的外形形狀的片材。又，關(guān)于基片6的材料，只要是能用粘接劑合適地接合主清掃部，則沒有特別限制。例如，紙、合成樹脂片、無紡布等片材都可用作基片6。其中無紡布從輕量性、強度、耐久性、粘接性的角度尤其適合。作為無紡布，可使用水刺無紡布、紡粘型無紡布、熱粘合型無紡布、熱封透吹粘合型無紡布、點粘合型無紡布等，但優(yōu)選紡粘型無紡布、熱粘合型無紡布。作為構(gòu)成無紡布的纖維，天然纖維、合成纖維、復(fù)合纖維均可。無紡布，優(yōu)選單位面積重量為20g/m2～100g/m2的無紡布?；?中，在粘接主清掃部的面(設(shè)為下表面)上，為了提高粘接劑的粘接性，也可進行除脂、填塞、表面粗糙加工等表面處理。
在基片6上，如圖1所示，也可在其自身的周緣部設(shè)置多根條片10而形成副清掃部。在本實施方式中，展示了在把持柄安裝部2的兩端側(cè)設(shè)置有多根條片10的例子。基片6不限于由1張構(gòu)成的情況，也可重合2張以上構(gòu)成。在重合多張片材而構(gòu)成基片6時，不限于重合同種類片材的情況，也可重合材料或顏色等不同的片材來使用。
纖維束7，將多根纖維集束而形成為片狀，可使用多根纖維聚集到各纖維不會散開的程度的纖維束。另外，纖維束7根據(jù)需要也可以是局部利用熔接、粘接等而使纖維彼此結(jié)合的纖維束。纖維束7，例如可利用以下等方法獲得將多根長纖維束成片狀，并每隔適當(dāng)間隔沿垂直于纖維縱長方向的方向連續(xù)地接合，之后切斷這樣的接合部與接合部的中間部。
在本發(fā)明中，所謂長纖維是指利用從基端到末端連續(xù)的1根紗線形成的紗線。本發(fā)明的清掃工具特征在于，主清掃部使用長纖維。這是為了避免在用短纖維構(gòu)成主清掃部時，由于清掃工具的反復(fù)使用，捻合的短紗線磨損而從主清掃部脫落的問題。因此，在本發(fā)明中，將多根長纖維彼此捻合而成的粗紗線也包含在長纖維中，并且只要由連續(xù)的1根材料構(gòu)成，則長纖維的截面尺寸或形狀沒有特別限定。
作為構(gòu)成纖維束7的纖維，使用例如棉、毛等天然纖維，聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、尼龍、聚丙烯酸酯等合成纖維、芯鞘型纖維、海島型纖維、肩并肩型纖維等復(fù)合纖維等。其中，在局部通過熱熔接而結(jié)合纖維彼此時，優(yōu)選芯由聚丙烯、鞘由聚乙烯構(gòu)成的芯鞘型纖維。因為這樣的復(fù)合纖維，同時具有構(gòu)成鞘的聚乙烯的優(yōu)良熱熔接性、和構(gòu)成芯的聚丙烯的硬挺度。又，也可是機械卷縮、熱卷縮等卷縮的纖維。作為纖維束7，可使用由聚乙烯、聚丙烯、尼龍、聚酯、人造絲等制造的一般稱作纖維束(tow)的長纖維束。
構(gòu)成纖維束7的纖維使用0.01mm～0.3mm直徑的粗度的纖維。纖維束7，可僅利用材料、纖度(粗度)、顏色等一樣的纖維構(gòu)成，也可利用這些都不同的2種以上纖維構(gòu)成。又，也可重合使用2張以上構(gòu)成為面狀的纖維束7。此時，可任意組合粗度、纖維顏色、纖維種類不同的片狀纖維束。當(dāng)重合使用顏色不同的纖維束時，可提高清掃用品的美觀性。重合使用2張以上纖維束7時，特別是當(dāng)交替重合使用細(xì)纖維構(gòu)成的纖維束和粗纖維構(gòu)成的纖維束時，硬挺度高的粗纖維刮出塵埃，刮出的塵埃被細(xì)的纖維收入，所以可有效進行清掃，并且有利于防止粗纖維與細(xì)纖維彼此纏繞，因而優(yōu)選。作為細(xì)纖維，優(yōu)選直徑為0.01mm～0.05mm的纖維。又，作為粗纖維，雖然比上述細(xì)纖維粗即可，但優(yōu)選直徑為0.06mm～0.3mm的纖維。在重合使用纖維的粗度或纖維的種類、顏色等不同的多張片狀纖維束時，重合張數(shù)沒有特別限制，但通常優(yōu)選2張～10張。
關(guān)于纖維的長度，沒有特別具體的限制，一般是數(shù)厘米到數(shù)十厘米。各纖維可以是均勻的長度，也可以離散。
對于刷毛片9，可利用與基片6一樣的紙、無紡布、合成樹脂片等構(gòu)成，優(yōu)選合成樹脂片。關(guān)于刷毛片9的制造方法，如圖3a、圖3b中的俯視圖所示。首先，對縱長的片材11，以斷續(xù)地設(shè)置非切槽形成部13的方式沿縱長方向進行切槽加工，形成多條切槽12[圖3a]。然后，沿片材11的寬度方向切斷切槽12的大致中央部，從而可獲得在非刷毛狀片形成部14的兩側(cè)具有多條刷毛狀片8的結(jié)構(gòu)的刷毛片9[圖3b]。刷毛狀片8，優(yōu)選比構(gòu)成纖維束7的纖維直徑寬。作為構(gòu)成刷毛片9的合成樹脂片，可例舉出聚乙烯、聚丙烯等。刷毛片9也可重合多張使用。
在本發(fā)明的清掃工具1中，基片6與纖維束7在至少一部分粘接而一體接合。又，刷毛片9，將非刷毛狀片形成部14的至少一部分與基片6以及纖維束7通過粘接劑一體接合。作為局部粘接基片6、纖維束7、以及刷毛片9的方法，例如如圖4所示，采用利用線狀涂敷的粘接劑15、或點狀涂敷的粘接劑16粘接的方法。
作為粘接劑，可使用乳膠型粘接劑、二液硬化型粘接劑、熱塑性樹脂類粘接劑、彈性體類粘接劑、熱硬化樹脂類粘接劑、瞬間粘接型粘接劑、熱熔型粘接劑等。其中，從可利用加熱以及冷卻實現(xiàn)迅速的粘接作業(yè)的角度出發(fā)，優(yōu)選熱熔型粘接劑。又，從獲得向纖維浸透的浸透性良好且較深的粘接劑層的角度出發(fā)，優(yōu)選溶液型或乳膠型粘接劑、熱塑性樹脂類粘接劑或彈性體類粘接劑。
基片6和纖維束7中預(yù)先涂敷粘接劑的面可以是它們中的某一方，也可以是兩方。作為粘接劑15、16，可使用有著色劑的粘接劑。使用有著色劑的粘接劑時，可透過基片6從上方看到粘接劑的顏色，利用與基片6的顏色的對比，可賦予清掃工具1美觀性。并且，當(dāng)線狀涂敷著色粘接劑15，以便可透過把持柄安裝部2的中央附近看到粘接劑的顏色時，容易在插入把持柄4的支承棒5時進行中心位置的定位。
本發(fā)明的清掃工具1，可使基片6、纖維束7、刷毛片9這各個部件的顏色不同。通過組合使用不同顏色的部件而提高美觀性。本發(fā)明的清掃工具1也可作為一次性的清掃工具，使用后可從柄部2拔出清掃部1而換上新的清掃部1。
圖5是表示本發(fā)明第二實施方式的纖維束7的立體圖。在本實施方式中，利用長纖維聚束體31形成擦拭除去塵垢的纖維束7，所述長纖維聚束體31通過用聚束部40將纖維方向統(tǒng)一的多根長纖維30彼此結(jié)合而構(gòu)成。
所謂纖維方向，指長纖維30的縱長方向。在長纖維聚束體31中，纖維在該方向彼此統(tǒng)一的狀態(tài)下聚束。長纖維聚束體31，也不排除在與構(gòu)成該聚束體的多根長纖維30交叉的方向上混入少量其他纖維的狀態(tài)。又，各長纖維30，除在直線狀延伸的狀態(tài)下構(gòu)成長纖維聚束體31的情況以外，在纖維整體或局部彎曲時也可達到本發(fā)明的目的。因此，在本發(fā)明中，所謂長纖維30的纖維方向統(tǒng)一的狀態(tài)，是指除纖維方向隨機取向的狀態(tài)以外的狀態(tài)，指長纖維30整體的形狀或其朝向彼此類似的狀態(tài)，而不是要求纖維方向嚴(yán)格一致。
統(tǒng)一了纖維方向的多根長纖維30，首先纖維彼此用聚束部聚束，形成長纖維聚束體31。長纖維聚束體31的形狀可以是面狀、草包狀、塊狀等，沒有特別限制。聚束時，多根長纖維30在徑向上以規(guī)定的纖維密度聚集。與此相對，在纖維方向上，可對齊一端或中央來聚集，也可以在不對齊的狀態(tài)下聚集。
將長纖維30彼此聚束而獲得長纖維聚束體31的方法沒有特別限制，可對應(yīng)長纖維30的材料選擇合適的方法。在長纖維30由具有熱熔接性的材料構(gòu)成時，從加工工序數(shù)以及加工時間的角度出發(fā)優(yōu)選采用熱封。加熱方法，可以是利用加壓加熱器的加熱·按壓方式，也可是超聲波熱熔接方式。另外，也可利用粘接劑的浸漬、或縫制來將長纖維30彼此聚束。此外，也可組合這些方法。
對于長纖維30的材料，可從第一實施方式中例舉的長纖維材料中選擇使用。又，作為長纖維30，可使用材料以及纖度(粗度)一樣的纖維，也可混合使用多種纖維。特別是通過組合纖度不同的纖維，能提高刮出塵垢的性能，并防止纖維彼此的纏繞，因而優(yōu)選。另外，利用熱封將材料不同的多種長纖維30彼此聚束而獲得長纖維聚束體31時，可以選取通用的材料作為它們的材料，或選擇各自的熔點溫度接近的材料。這是為了防止熱封作業(yè)時過度加熱引起的材料熱劣化，實現(xiàn)作業(yè)的高效化。
長纖維30彼此的聚束部分即聚束部40的位置、形狀以及數(shù)量沒有特別限制。例如在浸漬粘接劑而結(jié)合長纖維30彼此時，聚束部40具有規(guī)定的寬度。另一方面，利用熱封結(jié)合時，一般是在與長纖維交叉的方向上設(shè)置線狀的聚束部40。另外，構(gòu)成長纖維聚束體31的長纖維30沒有必要利用一個聚束部40結(jié)合成一體，也可整體利用兩個以上的聚束部40結(jié)合。即，只要所有長纖維30均與其他任一長纖維30結(jié)合而不會從長纖維聚束體31剝離，聚束部40例如也可設(shè)計成下述結(jié)構(gòu)等，即，鋸齒形地設(shè)置多個與長纖維30交叉的短線段狀的聚束部。
圖6是本發(fā)明第二實施方式的清掃工具的分解立體圖。6是基片，20是主清掃部，50是粘接劑。統(tǒng)一了纖維方向的多根熱熔接性長纖維30在其纖維方向的大致中央設(shè)置的一條帶狀聚束部40處被熱封，由此來成型長纖維聚束體31。另外，所述成型是在基片6與長纖維聚束體31的接合之前進行的。作為基片6，可選擇使用第一實施方式中例舉的材料。又，也可在基片6的周緣部設(shè)置多根條片10而形成副清掃部。圖6表示通過在寬度W范圍內(nèi)涂敷于基片6上的粘接劑50將所述長纖維聚束體31接合在基片6上、從而獲得本發(fā)明的清掃工具的情況。
本發(fā)明的清掃工具，可以在將長纖維30相對于基片6平坦地放倒的狀態(tài)下用作擦拭塵垢的清掃用抹布，也可用作使長纖維30的末端朝基片6的表面外方膨松地豎起的拖把頭，還可在使一部分長纖維30豎起的狀態(tài)下用作上述兩種形態(tài)的中間形態(tài)的清掃工具。無論在哪一種情況下，本發(fā)明的清掃工具特征都在于，利用由長纖維30形成的主清掃部20刮取、捕捉塵垢。
長纖維30，利用結(jié)合長纖維彼此的聚束部、根據(jù)情況利用與基片6之間的粘接接合部，固定在清掃工具1上。其中，長纖維30具有從固定在靠長纖維聚束體31的最外側(cè)緣的聚束部或接合部處的部分(以下叫做“固定端”)到位于其末端的自由端之間的部分，作為可動部分(以下將從固定端到自由端之間的部分叫做“可動部”)。即，長纖維30，具有既沒有與其他長纖維30聚束也沒有與基片6接合的規(guī)定長度的可動部。該可動部能以固定端為中心自由活動，構(gòu)成主清掃部20。
本發(fā)明的清掃工具優(yōu)選地，可動部的根數(shù)多，且各自的長度長，以便提高集塵能力。因此，優(yōu)選地，長纖維聚束體31在除纖維方向的兩端部以外的大致中央部位置將長纖維彼此聚束并且進行與基片6的接合，以便在長纖維30的兩端分別具有自由端。
圖7是本發(fā)明第三實施方式的清掃工具的立體圖。本實施方式是使主清掃部20膨松地豎起而設(shè)成拖把頭狀的形態(tài)。在帶狀的聚束部40處將長纖維30彼此聚束而首先形成長纖維聚束體31。之后，在纖維方向的大致中央部，在包含該聚束部40的具有規(guī)定寬度的帶狀接合部51處，通過粘接劑50接合長纖維聚束體31與基片6。長纖維30的可動部形成主清掃部20。通過使這樣的主清掃部20向基片6的表面外方豎起，可獲得本實施方式的拖把頭狀清掃工具。自由端21可在大范圍轉(zhuǎn)動，所以本實施方式的清掃工具不僅能擦去平面或凸面上的塵垢，也可很好地刮出凹槽中的塵垢。
另外，在上述第二以及第三實施方式中，在長纖維聚束體31與基片6之間夾入具有多條刷毛狀片的刷毛片，并利用粘接劑將它們一體接合，也是比較理想的。
這里，對長纖維30的可動部的長度或位置、即從長纖維30的固定端22到自由端21的長度或它們的位置關(guān)系在接近的各根長纖維30間具有規(guī)定離散的好處進行說明。在接近的長纖維30彼此間可動部的長度或固定端22的位置差異較大時，各自的自由端21的可動區(qū)域也差異較大。因此，各自的可動部覆蓋的集塵區(qū)域彼此不同，所以作為主清掃部20整體來說，各集塵區(qū)域重合而容易獲得均勻的集塵性能。
又，通過使接近的長纖維30的自由端21的位置或可動范圍差異較大，具有下述優(yōu)點，即，容易避免由于長纖維30彼此纏繞成團狀而導(dǎo)致主清掃部20的集塵性能下降的問題。
要獲得這樣的效果，有幾種方法。上述的(A)預(yù)先使長纖維30的長度存在離散的方法、(B)在聚束長纖維30而形成長纖維聚束體31時使長纖維30在纖維方向上的位置不統(tǒng)一的方法、(C)將長纖維30彼此之間的聚束部40作成鋸齒形等的多條短線段形狀的方法，這幾種方法均具有使長纖維30的可動部的長度或位置不連續(xù)地變化的效果。
又，如果如本發(fā)明那樣采用以粘接劑接合長纖維聚束體31與基片6的方式，則可獲得使可動部的長度或位置更加不連續(xù)地離散的效果。長纖維聚束體31所包含的各長纖維30，具有在從基片6起的高度方向(縱向)以及基片6的面內(nèi)方向(橫向)上分別接近的長纖維。
其中，首先，對在縱向上接近的長纖維的端部所形成的可動部彼此的長度或位置在利用粘接劑接合的方式中根據(jù)情況而差異較大的原因進行說明。涂敷在基片與長纖維聚束體之間的液體粘接劑，由于毛細(xì)管現(xiàn)象而從基片沿長纖維之間的間隙朝高度方向浸透到規(guī)定的高度(深度)。所述浸透深度除粘接劑的涂敷厚度之外，還根據(jù)長纖維的局部聚集密度或纖維表面潤濕性的細(xì)微不同而有所不同，所以，長纖維的被粘接圖案必然復(fù)雜化。
作為具體例，圖8表示沿長纖維的纖維方向?qū)⒒?與長纖維聚束體31的粘接接合部切斷的示意性剖視圖。21是長纖維的代表性的自由端，22是固定端，L1以及L2是粘接劑50的浸透深度，211至213是各深度位置上的自由端，221至223是各深度位置上的固定端。各固定端到自由端之間部分構(gòu)成可動部201至203。涂敷在基片6上的粘接劑50由于其浸透性而沿長纖維之間浸透至規(guī)定的深度。因此，不僅與基片6直接抵接的最上方的長纖維，存在于規(guī)定深度以內(nèi)的長纖維也借助粘接劑50而與基片6粘接接合，所以，它們的固定端位置接近長纖維的較末端(固定端221、222)。隨之，可動部的長度變短(可動部201、202)。另一方面，位于粘接劑50沒有浸透到的深度位置上的長纖維，僅通過聚束部40而與基片6連結(jié)，所以固定端位置靠長纖維的中央部附近(固定端223)，可動部的長度比較長(可動部203)。又，如圖8所示，在自基片6起的高度方向(縱向)上相鄰的可動部201以及202的長度，由于粘接劑50的浸透不均勻而差異較大。
下面，關(guān)于在基片6的面內(nèi)方向(橫向)上接近的長纖維，對在利用粘接劑接合的方式中，可動部彼此的長度或位置根據(jù)情況而差異較大的原因進行說明。通過粘接劑接合基片與長纖維聚束體時，粘接劑的涂敷形狀和面積是任意的，也可在散布的多處進行接合。
例如如圖9中的立體圖所示那樣，也可利用散布的多個點狀接合部51粘接接合基片6與長纖維聚束體31。圖中上側(cè)是與圖未示的基片6的下表面粘接的粘接面，圖中下側(cè)是集塵面。又，粗線表示構(gòu)成主清掃部20的可動部中的代表性部分。
如該圖所示，通過在長纖維聚束體31的纖維方向大致中央部分散配置多處點狀的接合部51，在長纖維30的末端附近存在接合部51時該纖維的可動部204變短。相反，在沒有設(shè)置接合部51的部分，僅在聚束部40處接合長纖維，所以該纖維的可動部205的長度有長纖維的大致一半左右。這樣，通過設(shè)置多處散布的接合部51，在主清掃部20中能使橫向接近的可動部的長度不連續(xù)地產(chǎn)生大的差異。
如上所述，如果采用以粘接劑接合基片與長纖維聚束體的本發(fā)明的方式，則可使主清掃部的可動部長度在高度(縱)方向以及面內(nèi)(橫)方向上不連續(xù)地產(chǎn)生差異。從而即使在使主清掃部膨松地豎起而獲得拖把頭狀的清掃工具時，由于可動部的長度因部位而不同，所以長纖維彼此也不會纏繞成團，能獲得即使反復(fù)使用清掃工具的集塵性能也不會下降的效果。
另外，在現(xiàn)有熱封方式的情況下，在作為聚束部的壓線正下方，所有的長纖維與基片熔融以及壓接，反之在壓線以外的地方長纖維與基片為完全不接合的狀態(tài)。因此，基片與長纖維間接合的有無不根據(jù)纖維的深度位置變化，不能獲得可動部的長度或位置在縱向上不連續(xù)的效果。
又，在熱封方式中，需要均勻加熱長纖維，所以加壓加熱器一般使用刀刃寬度窄的熱刀，所以聚束部呈簡單的線狀。因此，為了使可動部的長度或位置在橫向上不連續(xù)，必須采用以下2種方法之一。即，第一種方法，是使用在規(guī)定的散布位置分別分支突出有頭部的特殊形狀的加壓加熱器進行加熱·按壓。第二種方法，是使用具有簡單末端部形狀的通常的加壓加熱器，以與接合部散布的數(shù)目相當(dāng)?shù)拇螖?shù)反復(fù)進行相對于規(guī)定散布部位的對位和加熱·按壓。在第一種方法中，特殊加壓加熱器的制造會增加成本，且利用這樣復(fù)雜形狀的頭部均勻加熱·按壓長纖維是極為困難的。因此，容易因熱斑而使接合質(zhì)量下降或?qū)е虏牧蠠崃踊?。在第二種方法中，由于要進行反復(fù)的熱封作業(yè)，從而使加工成本增加。另外，先加熱并接合了的部分會慢慢冷卻而熱收縮，從而使得整體產(chǎn)生變形，而且，必須進行其他接合部51的對位和熱封，所以可能使加工精度下降。
關(guān)于基片的上表面，除用作清掃用的擦拭片外，還可進行各種加工。具體地說，可舉出下述例子，即，加工成可收納使用者的手或腳的連指手套狀、或設(shè)置用于安裝把持柄的把持柄安裝部、或設(shè)置獨立于基片下表面?zhèn)鹊牧硪恢髑鍜卟?，或者將這些組合等。
使用圖10所示的立體圖，例示在基片6的上表面設(shè)置把持柄安裝部2的方法。
把持柄安裝部2由具有熱熔接性的無紡布片制成。其制法沒有特別限制，例如，重合兩張無紡布片并用具有規(guī)定間隔的3條熔接線63將彼此熱熔接即可?；蛘?，也可對折一張無紡布片，用具有規(guī)定間隔的3條熔接線或除對折線之外的2條熔接線將彼此熱熔接。由此，獨立于基片6，而制作出在底面具有安裝部基底64的袋狀把持柄安裝部2。在這樣的把持柄安裝部2的一端并排形成二個插入孔3，可分別插入圖1所示把持柄4的支承棒5。叉，把持柄安裝部2的另一端，可通過熱熔接封閉，也可開口而作成可從兩側(cè)插入支承棒5的形式。
在熔接線63上，構(gòu)成無紡布片的纖維彼此熔融而填埋了纖維間隙，抑制了透射光的散亂所以透光性提高。因此，在將把持柄安裝部2接合在基片6上時，如果利用著色了的粘接劑50接合安裝部基底64與基片6的上表面，則可容易地透過熔接線63辨認(rèn)粘接劑50的顏色。從而與不在把持柄安裝部2上設(shè)置熔接線63時比較，能更為理想地獲得基片6的美觀效果。進而，通過使得把持柄安裝部2的外形線、乃至插入孔3的位置易于辨認(rèn)，把持柄4的安裝作業(yè)變得容易。另外，對粘接劑50著色的著色劑沒有特別限制，可使用天然礦物顏料、無機合成顏料、不溶性有機顏料、色淀等顏料，或天然染料、合成染料、熒光染料等染料。
這樣，基片6，除了在下表面粘接接合主清掃部20，或在基片6自身的周緣部設(shè)置條片而形成副清掃部以外，優(yōu)選將上表面也設(shè)計成能夠進行用以提高清掃工具的使用方便性的多種加工。在一體地?zé)岱饨雍侠w維與基片的現(xiàn)有方式中，有在基片的上表面產(chǎn)生凸?fàn)畹膲汉?、容易損傷所述加工性的問題。而另一方面，在如本發(fā)明那樣利用粘接劑接合纖維束與基片的方式中，在粘接工序中不必承受過大的熱和壓力，所以消除了這樣的問題，例如把持柄安裝部2的粘接接合也可以很好地進行。
作為本發(fā)明的清掃工具的制造方法的具體例，下面敘述利用熱熔型粘接劑接合具有熱熔接性的長纖維與無紡布構(gòu)成的基片而獲得清掃工具的方法。即，作為第一工序，首先將由具有熱熔接性的長纖維構(gòu)成的開松纖維束面狀層疊而形成纖維的集合體。作為第二工序，將其纖維方向的大致中央部在沿著纖維垂直方向的線上利用熱封彼此粘結(jié)而獲得長纖維聚束體。作為第三工序，在無紡布片的一面，在多個部位以常溫點狀涂敷熱熔型粘接劑。作為第四工序，使其與長纖維聚束體重合。作為第五工序，利用輥加熱器對它們的整體進行按壓并加熱到熱熔型粘接劑的熔融溫度以上，使粘接劑浸漬到長纖維聚束體中。作為第六工序，將全體冷卻而使熱熔型粘接劑硬化，使無紡布片與長纖維聚束體固結(jié)。作為第七工序，使長纖維聚束體的纖維方向兩端部豎起，獲得拖把頭狀的清掃工具。
另外，在上述第五工序或第六工序中，為了充分進行基片6與長纖維聚束體31的粘接接合，下述做法也是比較理想的，即，除利用加熱輥對整體進行加熱按壓之外，還利用熱刀僅對規(guī)定部位進一步進行加熱按壓。
例如，將多根長纖維在其纖維方向大致中央部利用熱熔接彼此聚束而成的長纖維聚束體31，如圖6所示成為在聚束部40附近被壓扁的狀態(tài)。所以，在將長纖維聚束體31重合在基片6上時，長纖維聚束體31的聚束部40不會緊密抵接在基片6的下表面上，而會在該部位產(chǎn)生間隙52(圖11)。
如果為了將長纖維聚束體31接合在基片6上而在兩者間施以熱熔型粘接劑，則在使粘接劑的涂敷量比通常多時，兩者能可靠粘接，而獲得規(guī)定的粘接強度。但是，在粘接劑的涂敷量只是通常的涂敷量時，粘接劑不會充分填滿上述間隙52，從而長纖維聚束體31的聚束部40中與基片6接合的部位粘接強度可能不夠。在后一種情況下，作為后續(xù)加工，優(yōu)選將熱刀70按壓在聚束部40中與基片6接合的部位。熱刀70，可從長纖維聚束體31側(cè)(圖中箭頭A側(cè))按壓，也可從基片6側(cè)(圖中箭頭B側(cè))按壓，還可從兩側(cè)夾著按壓。這樣可在上述間隙52中填充粘接劑而賦予規(guī)定的粘接強度。
在該后續(xù)加工中，也可以設(shè)計成，將熱刀70的溫度設(shè)在長纖維聚束體31或基片6的熔融溫度以上，長纖維聚束體31與基片6在它們的厚度方向上彼此一部分或全部熱熔接。由此，對粘接劑50的接合力輔助追加熱熔接的接合力，可更好地進行長纖維聚束體31與基片6的接合。另外，實施這樣的后續(xù)加工時，與如以往那樣僅利用熱封一體接合長纖維與基片的方式相比，按壓熱刀70的按壓力小，熱刀70的刀刃溫度也比較低，且按壓時間也短。因此，沒有長纖維聚束體31與基片6的粘接接合部硬化、或是在基片6的上表面殘留壓痕的問題，并且不會使清掃工具的制造效率顯著降低。
如果采用本發(fā)明，則能可靠有效地進行纖維束7與基片6的接合。即，在使用具有熱熔接性的纖維構(gòu)成的纖維束7、和無紡布構(gòu)成的基片6時，作為將纖維束7接合在無紡布上的方法如果僅利用熱封進行，則接觸纖維束7的熱刀首先加熱熔融纖維，然后熱量傳遞到無紡布上而加熱熔融無紡布。但無紡布是纖維纏結(jié)體，其表面為凹凸粗面，所以難以進行均勻的熱傳遞。加之無紡布具有空隙組織所以傳熱效率低。因此，與纖維束7因均勻抵接熱刀而迅速被加熱熔融相對，即使無紡布由與構(gòu)成纖維束7的纖維同一材料且同一直徑的纖維構(gòu)成，也難以高效地將纖維束7與無紡布熱熔接成一體。
其結(jié)果，在將基片6與纖維束7一體熱封的現(xiàn)有技術(shù)中，如果熱供給不充分則會產(chǎn)生熔接不良，存在纖維從基片6脫落的問題。又，如果為了防止熔接不良而進行過度的熱供給，則存在引起纖維或無紡布熱劣化的問題。因此，實際上是以不會引起材料熱劣化的程度的溫度將熱刀按壓比較長的時間而進行熱封，存在制造效率低下的缺點。
在本發(fā)明中，是首先利用任何一種方法僅將纖維彼此聚束而制作纖維束7，然后將其粘接接合在基片6上。因此，即使利用熱封進行纖維彼此的聚束，纖維彼此的熱熔接也可在短時間內(nèi)高效進行。從而具有以下優(yōu)點，即，即使加上粘接工序，整體上與僅利用熱封一體接合纖維束7與基片6的現(xiàn)有方式相比，也可大大縮短加工時間。
又，在本發(fā)明中，使用無紡布作為基片6時，可將與纖維接合的構(gòu)造設(shè)計得更牢固。即，在纖維與無紡布的接合部位涂敷了粘接劑時，粘接劑不僅浸透纖維彼此的空間，還會進入無紡布的纖維間隙。特別是由于無紡布為短纖維纏結(jié)的狀態(tài)，所以粘接劑會進入復(fù)雜形狀的纖維間隙，在粘接劑熔融固化或干燥固化的狀態(tài)下產(chǎn)生較好的粘固效果。由于該粘固效果，纖維與無紡布的結(jié)合變得牢固。
工業(yè)實用性在本發(fā)明的清掃工具中，纖維和基片的材料選擇自由度高，因此，不限于衣櫥等家具、個人電腦或照明器具等電氣產(chǎn)品、建筑物內(nèi)部的墻壁、門檻、門楣等上附著的家庭內(nèi)的塵埃，對于在各種領(lǐng)域產(chǎn)生的塵垢，都可與其粒子直徑或形狀、極性、帶電性等物理性質(zhì)對應(yīng)地選擇最合適的纖維進行集塵。
權(quán)利要求
1.一種清掃工具，通過用粘接劑將由多根纖維構(gòu)成的纖維束接合在基片上而構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的清掃工具，其特征在于，通過用粘接劑將具有多條刷毛狀片的刷毛片的非刷毛狀片形成部、與前述纖維束以及基片一體接合而構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1所述的清掃工具，其特征在于，纖維束是設(shè)置有將纖維方向統(tǒng)一的長纖維彼此結(jié)合的聚束部的長纖維聚束體。
4.如權(quán)利要求2所述的清掃工具，其特征在于，基片具有多根條片。
5.如權(quán)利要求3所述的清掃工具，其特征在于，基片具有多根條片。
6.如權(quán)利要求2所述的清掃工具，其特征在于，纖維束通過重合由纖度小的纖維構(gòu)成的纖維束、和由纖度大的纖維構(gòu)成的纖維束而形成。
7.如權(quán)利要求3所述的清掃工具，其特征在于，纖維束通過重合由纖度小的纖維構(gòu)成的纖維束、和由纖度大的纖維構(gòu)成的纖維束而形成。
8.如權(quán)利要求2所述的清掃工具，其特征在于，構(gòu)成纖維束的纖維與刷毛片是彼此不同的材料。
9.如權(quán)利要求2所述的清掃工具，其特征在于，纖維束設(shè)置在基片與刷毛片之間。
10.如權(quán)利要求2所述的清掃工具，其特征在于，刷毛片的刷毛狀片的寬度大于構(gòu)成纖維束的纖維的直徑。
11.如權(quán)利要求3所述的清掃工具，其特征在于，聚束部在與長纖維交叉的方向上設(shè)置成線狀。
12.如權(quán)利要求3所述的清掃工具，其特征在于，長纖維聚束體與基片的接合部設(shè)置成線狀。
13.如權(quán)利要求3所述的清掃工具，其特征在于，長纖維聚束體與基片的接合部點狀地設(shè)置有多個。
14.如權(quán)利要求3所述的清掃工具，其特征在于，長纖維聚束體在纖維方向的大致中央部位置借助規(guī)定寬度的接合部接合在基片上。
15.如權(quán)利要求1所述的清掃工具，其特征在于，粘接劑是熱熔型粘接劑。
16.如權(quán)利要求1所述的清掃工具，其特征在于，粘接劑含有著色劑。
17.如權(quán)利要求1所述的清掃工具，其特征在于，基片具有把持柄安裝部。
18.如權(quán)利要求1所述的清掃工具，其特征在于，纖維束設(shè)置在基片的上下兩面上。
19.一種清掃工具的制造方法，其特征在于，統(tǒng)一具有熱熔接性的多根長纖維的纖維方向，利用熱熔接機構(gòu)熔接長纖維的大致中央部而制作長纖維聚束體，在該長纖維聚束體與基片的接合部位置上涂敷粘接劑，重合長纖維聚束體與基片，在前述接合部位置上接合長纖維聚束體與基片。
20.一種清掃工具的制造方法，其特征在于，統(tǒng)一具有熱熔接性的多根長纖維的纖維方向，利用熱熔接機構(gòu)熔接長纖維的大致中央部而制作長纖維聚束體，在該長纖維聚束體與基片的接合部位置上涂敷熱熔型粘接劑，重合長纖維聚束體與基片，利用加壓加熱器將它們加熱到前述粘接劑的熔融溫度以上并對它們進行按壓，然后再利用熱刀將前述接合部位置加熱到長纖維的熱熔接溫度以上并對該接合部位置進行按壓，從而在該接合部位置處接合長纖維聚束體和基片。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種清掃工具及其制造方法，所述清掃工具是集塵性優(yōu)良的清掃工具，構(gòu)成它的纖維和基片可選擇較寬范圍內(nèi)的材料，且可防止材料的熱劣化或熱硬化并可用短的加工時間制造。本發(fā)明的清掃工具(1)通過以下方法獲得對纖維方向統(tǒng)一的多根長纖維(30)實施熱封而設(shè)置結(jié)合纖維彼此的線狀聚束部(40)，形成預(yù)先利用該聚束部(40)聚束的長纖維聚束體(31)，利用熱熔型粘接劑等粘接劑將該長纖維聚束體(31)接合在基片(6)上。還可利用粘接劑將具有多條刷毛狀片的刷毛片的非刷毛狀片形成部與纖維束以及基片(6)一體接合。
文檔編號A47L13/20GK1921793SQ200580005250
公開日2007年2月28日 申請日期2005年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月27日
發(fā)明者山田菊夫 申請人:山田千代惠