JP2014129633A - 開繊された繊維束の製造方法、清掃部材の製造方法、繊維束の開繊装置、及び清掃部材の製造システム - Google Patents

Abstract

【課題】高速且つ小スケールで、開繊された繊維束を製造する方法を提供すること。
【解決手段】清掃部材用の開繊された繊維束を連続的に製造する方法であって、（ａ₁）（ｉ）第１のニップロールと、（ｉｉ）第２のニップロールと、（ｉｉｉ）第３のニップロールと、（ｉｖ）開繊促進部材とを準備するステップ、（ａ₂）繊維束を、第１のニップロールと、第２のニップロールとを用いて搬送することにより、前記繊維束に張力を加えるとともに、前記繊維束を前記開繊促進部材の上流部及び角部に押しつけながら搬送するステップ、そして（ａ₃）前記繊維束を、第２のニップロールと、第３のニップロールとを用いて搬送することにより、前記繊維束を弛緩させ、帯状の繊維束を形成するステップを含むことを特徴とする方法。
【選択図】図１

Description

本開示は、開繊された繊維束の製造方法、清掃部材の製造方法、繊維束の開繊装置、及び清掃部材の製造システムに関する。

清掃部材の起毛部等に用いるため、繊維束、特に捲縮された繊維の繊維束を開繊する方法が種々検討されている。
例えば、特許文献１には、捲縮したトウを開繊する方法において、複数段のロールで前記トウを移送し、前記ロールとロールの間で前記トウに摺動体を摺動させてトウの一方の側に抵抗力を与え、トウの厚み方向に並ぶ連続フィラメントに移送方向へのずれを生じさせることで、前記トウを開繊し且つ連続フィラメントをトウの幅方向へ分散させることを特徴とする連続フィラメントの開繊方法が記載されている。

特開２００２−６９７８１号公報

特許文献１に記載の方法では、摺動体（摺動プレート）を、搬送される繊維束に垂直に当てるため、特に高速生産においてトウの繊維が切断される場合があり、改良の余地がある。また、特許文献１に記載の方法は、複数の摺動プレートを必要とするため、開繊装置が大きくなる傾向があり、清掃部材の製造装置の小型化の観点からは改良の余地があった。
従って、本開示は、高速且つ小スケールで、開繊された繊維束を製造する方法を提供することを目的とする。

本開示者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、清掃部材用の開繊された繊維束を連続的に製造する方法であって、（ａ₁）（ｉ）第１のニップロールと、（ｉｉ）第１のニップロールよりも下流に配置され且つ第１のニップロールよりも周速の速い第２のニップロールと、（ｉｉｉ）第２のニップロールよりも下流に配置され且つ第２のニップロールよりも周速の遅い第３のニップロールと、（ｉｖ）第１のニップロール及び第２のニップロールの間に配置された、搬送方向と直交する方向に延びる角部と、当該角部の上流側に隣接する上流部と、当該角部の下流側に隣接する下流部を有する開繊促進部材とを準備するステップ、（ａ₂）繊維束を、第１のニップロールと、第２のニップロールとを用いて搬送することにより、上記繊維束に張力を加えるとともに、上記繊維束を上記開繊促進部材の上流部及び角部に押しつけながら搬送するステップ、そして（ａ₃）上記繊維束を、第２のニップロールと、第３のニップロールとを用いて搬送することにより、上記繊維束を弛緩させ、帯状の繊維束を形成するステップを含むことを特徴とする方法を見出した。

本開示の開繊された繊維束の製造方法は、高速且つ小スケールで、開繊された繊維束を製造することができる。

図１は、本開示の開繊された繊維束の製造方法及び繊維束の開繊装置に従う実施形態の１つを示す概略図である。 図２は、図１に示される開繊促進部材１１５の周囲を拡大した斜視図である。 図３は、図１に示される開繊促進部材１１５の周囲を拡大した側面図である。 図４は、本開示の開繊された繊維束の製造方法及び繊維束の開繊装置に従う別の実施形態における開繊促進部材の側面図である。 図５は、本開示の繊維束の開繊装置及び清掃部材の製造システムに従う実施形態の１つを示す概略図である。 図６は、清掃部材１及び把持具１５の全体を示す斜視図である。 図７は、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線における断面図である。 図８は、図６の清掃部材１の平面図である。

本開示の開繊された繊維束の製造方法、清掃部材の製造方法、繊維束の開繊装置、及び清掃部材の製造システムについて、以下、詳細に説明する。

＜＜開繊された繊維束の製造方法、及び繊維束の開繊装置＞＞
本開示の清掃部材用の開繊された繊維束を連続的に製造する方法（以下、「開繊された繊維束の製造方法」と称する）は、以下のステップを含む。
（ａ₁）（ｉ）第１のニップロールと、（ｉｉ）第１のニップロールよりも下流に配置され且つ第１のニップロールよりも周速の速い第２のニップロールと、（ｉｉｉ）第２のニップロールよりも下流に配置され且つ第２のニップロールよりも周速の遅い第３のニップロールと、（ｉｖ）第１のニップロール及び第２のニップロールの間に配置された、搬送方向と直交する方向に延びる角部と、当該角部の上流側に隣接する上流部と、当該角部の下流側に隣接する下流部とを有する開繊促進部材とを準備するステップ（以下、「ステップ（ａ₁）と称する」）。

（ａ₂）繊維束を、第１のニップロールと、第２のニップロールとを用いて搬送することにより、上記繊維束に張力を加えるとともに、上記繊維束を上記開繊促進部材の上流部及び角部に押しつけながら搬送するステップ（以下、「ステップ（ａ₂）と称する」）。
（ａ₃）上記繊維束を、第２のニップロールと、第３のニップロールとを用いて搬送することにより、上記繊維束を弛緩させ、帯状の繊維束を形成するステップ（以下、「ステップ（ａ₃）と称する」）。

また、本開示の清掃部材用の繊維束の開繊装置（以下、「繊維束の開繊装置」と称する）は、以下の構成を有する。
第１のニップロール。
第１のニップロールよりも下流に配置され且つ第１のニップロールよりも周速の速い第２のニップロールであって、第１のニップロールと共に繊維束を搬送して、上記繊維束に張力を加えるニップロール。
第２のニップロールよりも下流に配置され且つ第２のニップロールよりも周速の遅い第３のニップロールであって、第２のニップロールと共に上記繊維束を搬送して、上記繊維束を弛緩させ、帯状の繊維束を形成するニップロール。
搬送方向と直交する方向に延びる角部と、当該角部の上流側に隣接する上流部と、当該角部の下流側に隣接する下流部とを有する開繊促進部材であって、上記繊維束を当該上流部及び角部に押しつけながら搬送するように、第１のニップロール及び第２のニップロールの間に配置された開繊促進部材。
以下、本開示を、開繊された繊維束の製造方法に沿って、図１を用いて説明する。

図１は、本開示の開繊された繊維束の製造方法及び繊維束の開繊装置に従う実施形態の１つを示す概略図である。
［ステップ（ａ₁）］
図１には、ステップ（ａ₁）で準備すべき、（ｉ）第１のニップロール１０２と、（ｉｉ）第１のニップロール１０２よりも下流に配置され且つ第１のニップロール１０２よりも周速の速い第２のニップロール１０６と、（ｉｉｉ）第２のニップロール１０６よりも下流に配置され且つ第２のニップロール１０６よりも周速の遅い第３のニップロール１１４と、（ｉｖ）第１のニップロール１０２及び第２のニップロール１０６の間に配置された、搬送方向と直交する方向に延びる角部と、当該角部の上流側に隣接する上流部と、当該角部の下流側に隣接する下流部とを有する開繊促進部材１１５が記載されている。

［ステップ（ａ₂）］
図１では、第１の繊維束Ｆ１が、コンテナ（図示せず）から取り出され、第１のニップロール１０２に供給される。第１のニップロール１０２は、一定の周速Ｖ₁で回転することによって、第１の繊維束Ｆ１を搬送方向に送る。第１のニップロール１０２を通過した第１の繊維束Ｆ１は、テンションロール１０４及び開繊促進部材１１５を通過して、一定の周速Ｖ₂で回転する第２のニップロール１０６に達する。
なお、開繊促進部材については後述する。

第２のニップロール１０６の周速Ｖ₂は、第１のニップロール１０２の周速Ｖ₁よりも速く設定されている。それにより、第１のニップロール１０２及び第２のニップロール１０６の間において第１の繊維束Ｆ１に搬送方向の張力が付与される。その結果、第１の繊維束Ｆ１が伸ばされる。

なお、第１の繊維束Ｆ１が捲縮された繊維を含む場合には、張力を加える前には、その製法に由来して、捲縮された繊維の捲縮の位相がほぼ一致しているため、捲縮された繊維がほぐれにくい状態にある。そのような状態にある繊維に張力を加えることにより、捲縮された繊維の捲縮が一時的に伸ばされ、捲縮の度合いが減少する。

複数のテンションロール１０４は、その質量が重くなるように、例えば、中実のスチールから形成されることが好ましい。テンションロール１０４を回転させるために、相当程度の力が必要となるため、第１のニップロール１０２から第２のニップロール１０６に搬送される第１の繊維束Ｆ１の移動速度を、段階的に速くすることができ、ひいては第１の繊維束Ｆ１にかかる張力を段階的に高めることができる。

複数のテンションロール１０４は、第１のニップロール１０２と第２のニップロール１０６との間の行程が長くなるように配置されている。第１の繊維束Ｆ１にかかる張力を徐々に高めるためである。
なお、本開示の開繊された繊維束の製造方法及び繊維束の開繊装置に従う別の実施形態では、テンションロールが含まれない。

図２は、図１に示される開繊促進部材１１５の周囲を拡大した斜視図である。図２に示される開繊促進部材１１５は、搬送方向ＭＤと直交する直交方向ＣＤに延びる角部１１６と、角部１１６の上流側に隣接する上流部１１７と、当該角部の下流側に隣接する下流部１１８とを有する。

繊維束Ｆ１は、開繊促進部材１１５の上流部１１７及び角部１１６に押しつけられながら搬送される。繊維束Ｆ１を、開繊促進部材１１５の上流部１１７及び角部１１６に押しつけながら搬送することにより、繊維束Ｆ１が、繊維束Ｆ１の幅方向に拡幅され、繊維束Ｆ１を構成する繊維に幅方向（繊維束の幅方向）のずれが生ずる。

図３は、図１に示される開繊促進部材１１５の周囲を拡大した側面図である。繊維束Ｆ１は、角部１１６において、その搬送方向を、第１の面１１９ａ側に変更する。なお、第１の面１１９ａは、繊維束Ｆ１の、開繊促進部材１１５と接する面である。その結果、繊維束Ｆ１は、角部１１６において、第１の面１１９ａと反対側の第２の面１１９ｂの周囲の繊維は、第１の面１１９ａの周囲の繊維よりも長い距離を移動することになる。すなわち、繊維束Ｆ１を構成する繊維に厚さ方向（繊維束の厚さ方向）のずれが生ずる。

以上のように、繊維束Ｆ１は、開繊促進部材１１５において、その厚さ方向と、その幅方向の両方において、各繊維にずれが生じ、繊維が厚さ方向のみにずれる特許文献１に記載の方法と比較して、より開繊されやすい。

本開示の開繊された繊維束の製造方法及び繊維束の開繊装置では、繊維束は、角部において、その搬送方向を、第１の面側に３０〜１５０°の角度で変化することが好ましく、そして６０〜１２０°の角度で変化することがより好ましい。上記角度が３０°未満であると、角部の曲率が大きく、繊維が切れ、ロール等への巻き付きによる不具合が発生する傾向がある。一方、上記角度が１５０°超であると、開繊を促進する作用が低下する傾向がある。

本開示の開繊された繊維束の製造方法及び／又は繊維束の開繊装置では、開繊促進部材の角部は、３０〜１５０°の角度を有することが好ましく、そして６０〜１２０°の角度を有することが好ましい。繊維束の搬送方向の変化と一致させるためである。

また、開繊促進部材１１５は、角部１１６の上流側に隣接する上流部１１７を有するため、繊維束Ｆ１を構成する繊維に局所的に大きな力、具体的には、角部１１６から局所的に大きな力が加わりにくくなるため、繊維が切れにくい。

図２及び図３に示される開繊促進部材１１５は、角部１１６の下流側に隣接する下流部１１８を有し、角部１１６を通過した繊維束Ｆ１を、引き続き下流部１１８に沿って搬送する。繊維束Ｆ１を下流部１１８に沿って搬送することにより、繊維束Ｆ１を構成する繊維に局所的に大きな力、具体的には、角部１１６から局所的に大きな力がより加わりにくくなるため、繊維がより切れにくくなる。
本開示の開繊された繊維束の製造方法及び／又は繊維束の開繊装置の別の実施形態では、角部を通過した繊維束を、下流部１１８に押しつけながら搬送する。押しつけながら搬送することにより、繊維束がより開繊されやすくなる。

なお、図２及び図３に示される開繊促進部材１１５では、角部１１６は、面取りされていないが、本開示の開繊された繊維束の製造方法及び繊維束の開繊装置に従う別の実施形態では、開繊促進部材が、面取りされた角部を有する。

本開示の開繊された繊維束の製造方法及び繊維束の開繊装置に従うさらに別の実施形態では、繊維束を下流部に沿って搬送しない、すなわち、繊維束を下流部に沿わせずに搬送する。

図４は、本開示の開繊された繊維束の製造方法及び繊維束の開繊装置に従う別の実施形態における開繊促進部材の側面図であり、図１に示される開繊促進部材１１５の周囲を拡大した側面図に相当する。図４に示される開繊促進部材１１５では、繊維束Ｆ１を、角部１１６の下流側に隣接する下流部１１８’に沿わせずに搬送している。

図２〜図４に示される開繊促進部材１１５では、上流部１１７及び下流部１１８は、両方とも平面である。本開示の開繊された繊維束の製造方法及び繊維束の開繊装置に従う別の実施形態では、上流部及び／又は下流部は、平面及び凸状面からなる群から選択される。

図２〜図４に示される開繊促進部材１１５は、直交方向ＣＤに、角部１１６を間に挟む２つの平面（上流部１１７及び下流部１１８）と、当該２つの平面と交わる湾曲面１１５ａとを有し、略扇形の搬送方向の断面形状を有する。
本開示の開繊された繊維束の製造方法及び繊維束の開繊装置に従う別のいくつかの実施形態では、開繊促進部材は、直交方向に、多角形、例えば、三角形、四角形、五角形、六角形の断面形状を有する。

図２〜図４に示される開繊促進部材１１５は静止しているが、本開示の開繊された繊維束の製造方法及び繊維束の開繊装置に従う別の実施形態では、繊維束の開繊状況をモニタリングしながら、開繊状況に応じて、開繊促進部材の位置を変化させる。

［ステップ（ａ₃）］
第１の繊維束Ｆ１は、第２のニップロール１０６を通過した後、エアー供給器１０８及び油剤適用器１１０を経由して第３のニップロール１１４に達する。第３のニップロール１１４の周速Ｖ₃は、第２のニップロール１０６の周速Ｖ₂よりも遅く設定されている。従って、第１の繊維束Ｆ１は、第２のニップロール１０６と第３のニップロール１１４との間で、その張力が緩和されることによって、第２のニップロール１０６を通過後、第１の繊維束Ｆ１が開繊されると共に、第１の繊維束Ｆ１の幅がさらに拡幅され、帯状の第１の繊維束Ｆ’１を形成する。

なお、本明細書において、開繊された繊維束の製造方法及び繊維束の開繊装置、並びに後述の清掃部材の製造方法及び清掃部材の製造システムにおいて、「幅方向」は、特に記載のない限り、搬送方向と直交する方向且つ水平方向を意味する。

第１の繊維束Ｆ１が捲縮された繊維を含む場合には、その張力を緩和することによって、捲縮された繊維の捲縮が回復するが、隣り合う繊維同士の捲縮の位相がずれるため、繊維束が開繊される。

図１では、エアー供給器１０８が、第２のニップロール１０６と第３のニップロール１１４との間に設けられ、そしてエアー供給器１０８のエアー吹出口から、帯状の第１の繊維束Ｆ’１の搬送方向と交差する方向に、エアーを吹付ける。エアーを吹付けることにより、帯状の第１の繊維束Ｆ’１の幅をさらに拡幅することができる。また、エアーの吹付け条件によっては、幅方向の中央にある繊維を、幅方向の端部に分散させることができ、そして／又は帯状の第１の繊維束Ｆ’１をさらに開繊することができる。

なお、本開示の開繊された繊維束の製造方法及び繊維束の開繊装置に従う別の実施形態では、エアー吹出方向は、帯状の第１の繊維束の厚さ方向であり、そして本開示の開繊された繊維束の製造方法及び繊維束の開繊装置に従うさらに別の実施形態では、エアー吹出方向は、繊維束の搬送方向の上流側に傾斜している。

本開示の開繊された繊維束の製造方法及び繊維束の開繊装置に従う別の実施形態では、帯状の繊維束の下方、より好ましくは、鉛直方向下方に配置されたエアー吹出口から、エアーを上方に吹出して、帯状の繊維束に吹付ける。帯状の繊維束の下方からエアーを上方に吹出すことにより、帯状の繊維束を浮かせることができるため、帯状の繊維束の幅をより拡幅することができる。

本開示の開繊された繊維束の製造方法及び繊維束の開繊装置に従うさらに別の実施形態では、エアー吹出口と、帯状の繊維束を挟んだ反対側に、帯状の繊維束の浮上を防止するための浮上制御板が設けられている。浮上制御板を設けることにより、帯状の繊維束が上方に逃げにくくなり、帯状の繊維束がさらに開繊しやすくなると共に幅方向に拡幅されやすくなる。
本開示の開繊された繊維束の製造方法及び繊維束の開繊装置に従う別の実施形態では、エアー供給器が、第３のニップロールの下流に配置される。

図１では、油剤適用器１１０及び着塵油剤槽１１２が、第２のニップロール１０６と第３のニップロール１１４との間に設けられている。着塵油剤槽１１２から、油剤適用器１１０、すなわち油剤転写ロールに、着塵油剤を移行させ、次いで油剤転写ロールから、帯状の第１の繊維束Ｆ’１に着塵油剤を転写する。着塵油剤は、塵、埃等の吸着を促進させる作用を有し、例えば、主成分としての流動パラフィンと、界面活性剤とを含む。

なお、本開示の開繊された繊維束の製造方法及び繊維束の開繊装置に従う別の実施形態では、油剤適用器は、第２のニップロールと第３のニップロールとの間以外の場所、例えば、第２ニップロールよりも上流、又は第３ニップロールよりも下流に配置されている。
また、本開示の開繊された繊維束の製造方法及び繊維束の開繊装置に従うさらに別の実施形態では、着塵油剤を適用するステップ及び／又は油剤適用器が含まれない。

＜＜清掃部材の製造方法、及び清掃部材の製造システム＞＞
本開示の清掃部材の製造方法は、以下のステップを含む。
（Ａ）開繊された繊維束を連続的に製造するステップ（以下、「ステップ（Ａ）」と称する）。
（Ｂ）上記開繊された繊維束を、一又は複数の他の部材と積み重ねて複層ウェブを形成すると共に、当該複層ウェブの各部材を固定するステップ（以下、「ステップ（Ｂ）」と称する）。
（Ｃ）上記固定された複層ウェブを、個々の清掃部材にカットするステップ（以下、「ステップ（Ｃ）」と称する）。

本開示の清掃部材の製造システムは、以下の構成を有する。
開繊装置。
開繊された繊維束を、一又は複数の他の部材と積み重ねて複層ウェブを形成すると共に、当該複層ウェブの各部材を固定する、一又は複数の装置。
上記固定された複層ウェブを、個々の清掃部材にカットする、一又は複数の装置。
以下、図６〜８に示される、一例としての清掃部材を説明し、次いで、本開示を、清掃部材の製造方法に沿って、図５を用いて説明する。

［清掃部材の例示］
図５は、本開示の繊維束の開繊装置に従う実施形態の１つと、本開示の清掃部材の製造システムに従う実施形態の１つを示す概略図である。
図６〜図８は、図５の図である。
図６は、清掃部材１及び把持具１５の全体を示す斜視図であり、図７は、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線における断面図であり、そして図８は、図６の清掃部材１の平面図である。

図６〜図８に示される清掃部材１は、第１繊維状部材３、第２繊維状部材４、第３繊維状部材５、第４繊維状部材６、及び第４繊維状部材６の下に配置される短冊シート７を有する起毛部２と、起毛部２の上に積み重ねられた基材シート１２と、基材シート１２の上に積み重ねられた保持シート１３とを備え、基材シート１２及び保持シート１３の間に、把持具１５の挿入部１６を挿入させるための被挿入部１４が設けられている。
なお、図７において、向かって上側が、把持具により把持される側であり、そして向かって下側が清掃面側である。

図６〜８に示される清掃部材１では、把持具１５の２つに分岐している挿入部１６を挿入するために、２つの被挿入部１４が設けられている。しかし、把持具の挿入部は、３つ又はそれ以上に分岐していてもよいし、分岐していなくてもよい。把持具の挿入部の分岐数に応じて、清掃部材に被挿入部が設けられる。

図６に示されるように、起毛部２は、第１繊維状部材３と、第１繊維状部材３の下に配置される第２繊維状部材４と、第２繊維状部材４の下に配置される第３繊維状部材５と、第３繊維状部材５の下に配置される第４繊維状部材６とからなる４層の繊維状部材と、当該４層の繊維状部材の第４繊維状部材６の下に配置される短冊シート７とを備えている。なお、起毛部２の繊維状部材は、４層に限らず、１層、２層、３層又は５層以上であってもよい。また、別の実施形態では、起毛部２は、短冊シート７を備えていない。

起毛部２の第１繊維状部材３、第２繊維状部材４、第３繊維状部材５、及び第４繊維状部材６には、塵、埃等の吸着を促進させる着塵油剤、例えば、流動パラフィンを主成分とする着塵油剤が適用されている。

起毛部２の第１繊維状部材３、第２繊維状部材４、第３繊維状部材５、及び第４繊維状部材６は、開繊された繊維束、例えば、開繊されたトウ（ＴＯＷ）を切断することにより形成されうる。
なお、本明細書では、「トウ」は、ＪＩＳ Ｌ ０２０４−３：１９９８の３．１．２４に記載されるとおり、極めて多数のフィラメントをそろえた束を意味する。

上記繊維束としては、例えば、熱可塑性繊維からなる繊維束、熱可塑性繊維を含む繊維束が挙げられる。
上記繊維束を構成する繊維の原料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、レーヨン等が挙げられる。

上記繊維束を構成する繊維としては、例えば、単一繊維及び複合繊維、例えば、芯鞘型複合繊維、サイドバイサイド型複合繊維等が挙げられる。
上記複合繊維としては、芯鞘型複合繊維が好ましく、そして芯の融点が鞘の融点よりも高い芯鞘型複合繊維がより好ましい。熱融着性の観点からである。

上記芯鞘型複合繊維としては、芯がポリプロピレン又はポリエチレンテレフタレートからなり且つ鞘がポリエチレンからなる芯鞘型複合繊維がより好ましく、そして芯がポリエチレンテレフタレートからなり且つ鞘がポリエチレンからなる芯鞘型複合繊維がさらに好ましい。

繊維束を構成する繊維の繊度は、１〜５０ｄｔｅｘであることが好ましく、そして２〜１０ｄｔｅｘであることがより好ましい。繊維束は、同一繊度を有する複数種の繊維を含むことができ、そして異なる繊度を有する単一又は複数種の繊維を含むことができる。

上記繊維束は、スリットファイバ（フィルムを細長く切断し延伸させて造った繊維）、スプリットファイバ（細長いフィルムを網目構造に細分化して造った繊維）等の束であってもよい。

本開示の開繊された繊維束の製造方法、清掃部材の製造方法、繊維束の開繊装置、及び清掃部材の製造システムに従う実施形態の１つでは、繊維束は、捲縮された繊維を含むか、又は捲縮された繊維からなる。繊維束が捲縮された繊維を含むことにより、繊維束を嵩高くすることができるとともに、繊維束から形成される起毛部の捲縮部分に、塵，埃は取り込まれやすくなる。
本開示の開繊された繊維束の製造方法、清掃部材の製造方法、繊維束の開繊装置、及び清掃部材の製造システムに従う別の実施形態では、繊維束は、捲縮された繊維を含まない。

短冊シート７は、後述するように、基材シート１２及び保持シート１３と同様に、熱可塑性繊維（熱融着性繊維）からなる不織布、又は熱可塑性繊維を含む不織布から形成され、基材シート１２とほぼ同一幅、ほぼ同一長さの長方形状に形成される。短冊シート７には、短冊シート７の全体に亘って所定の間隔ごとに鋸歯形状の切れ込み（図示せず）が設けられ、この切れ込みによって、短冊シート７に、清掃部材の幅方向の両側縁に、鋸歯形状の短冊片（図示せず）が形成される。

起毛部２の第１繊維状部材３の上には、図６〜図８に示されるように、基材シート１２及び保持シート１３がそれらの順に積み重ねられ、この基材シート１２と保持シート１３との間に把持具１５の挿入部１６を挿入させるための被挿入部１４が設けられている。

図８に示されるように、基材シート１２及び保持シート１３は、清掃部材の幅方向における同一の長さを有するが、清掃部材の長手方向において異なる長さを有する。すなわち、基材シート１２の方が、清掃部材の長手方向の長さが長い。また、保持シート１３は、基材シート１２の長手方向の両端部が保持シート１３の長手方向の両端から所定長さ外方に突出するように、基材シート１２の上に積み重ねられている。

なお、図６〜図８に示される清掃部材１において、「清掃部材の長手方向」（図８において、向かって上下方向）は、把持具１５を挿入する方向を意味し、そして「清掃部材の幅方向」（図７及び図８において、向かって左右方向）は、清掃部材の長手方向と直交する方向を意味する。

基材シート１２及び保持シート１３は、熱可塑性繊維（熱融着性繊維）からなる不織布、又は熱可塑性繊維を含む不織布から形成されている。熱可塑性繊維としては、例えば、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリエチレンとポリエチレンテレフタレートとの複合繊維、例えば、芯がポリエチレンテレフタレートからなり且つ鞘がポリエチレンからなる芯鞘型複合繊維、ポリエチレンとポリプロピレンとの複合繊維等が挙げられる。また、不織布の種類として、サーマルボンド不織布、スパンボンド不織布、スパンレース不織布等が挙げられる。

また、別の実施形態では、基材シート及び保持シートは、熱可塑性樹脂フィルム、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム等から形成される。また、さらに別の実施形態では、基材シート及び保持シートは、不織布と樹脂フィルムとのラミネートシートから形成される。

基材シート１２及び保持シート１３は、後述する第１融着部形成装置（図５の符号１５８）によって、起毛部２の全層（第１繊維状部材３、第２繊維状部材４、第３繊維状部材５、第４繊維状部材６、及び短冊シート７）と融着され、図６〜図８に示されるような、清掃部材の幅方向の中央部に、清掃部材の長手方向に延びる第１融着部８が形成される。

さらに、基材シート１２及び保持シート１３は、第１融着部８の両側に、後述する第２融着部形成装置（図５の符号１３４）によって、起毛部２の１層（第１繊維状部材３）と融着され、長手方向に２本の第２融着部１１が形成される。２本の第２融着部１１は、それぞれ、間欠的に形成されている。第１繊維状部材３が基材シート１２及び保持シート１３と融着されることにより、第１繊維状部材３がこれらのシート１２、１３の動きに追従するので、使用状態において起毛部２がより広がりやすくなり、ひいては清掃効率が向上する。

基材シート１２及び保持シート１３を、第１融着部８において、起毛部２の全層（第１繊維状部材３、第２繊維状部材４、第３繊維状部材５、第４繊維状部材６、及び短冊シート７）と融着させ、２本の第２融着部１１において起毛部２の第１繊維状部材３と融着させる。それにより、基材シート１２と保持シート１３との間に、第１融着部８と、２本の第２融着部１１とによって区画された、基材シート１２及び保持シート１３の長手方向に延びる、長手方向の両端が開口する袋状の空間である一対の被挿入部１４が設けられる。その結果、この被挿入部１４内に把持具１５の挿入部１６を挿入することができる。

基材シート１２及び保持シート１３は、後述する第２融着部形成装置（図５の符号１３４）によって、起毛部２の第１繊維状部材３と、清掃部材の長手方向の中央部で融着され、清掃部材の幅方向に、所定の間隔をおいて一対の融着線１８が形成される。この一対の融着線１８の間に第１融着部８が形成される。これら一対の融着線１８は、製造時に第１融着部８の位置を管理するための目印であって、この目印である一対の熱融着線１８の間に第１融着部８が配置されているか否かをセンサ等で管理することにより、良品と、不良品との選別がなされている。

２本の第２融着部１１は、それぞれ、長手方向に、間欠的に数カ所設けられている。第２融着部１１の非融着部分に把持具１５の各挿入部１６の円弧状の突起１６ａを係止させることにより、把持具１５の各挿入部１６が各被挿入部１４から抜け出るのが防止される。

また、図６に示されるように、基材シート１２及び保持シート１３には、鋸歯形状の切れ込み２０ａが設けられている。切れ込み２０ａは、清掃部材の幅方向の両縁部（２本の第２融着部１１の外側部分）に、清掃部材の長手方向に沿って、所定の間隔をおいて設けられている。両縁が鋸歯形状の複数の短冊片２０は、切れ込み２０ａによって基材シート１２及び保持シート１３に画定されている。
別の実施形態では、基材シート１２及び保持シート１３は、鋸歯形状の切れ込み２０ａを有せず、清掃部材が、短冊片２０を有しない。

なお、把持具１５は、プラスチック等から形成され、図６に示されるように、互いに平行に配置される一対の長方形板状の挿入部１６と、各挿入部１６の長手方向の両端部の外側面から突出した円弧状の一対の突起１６ａと、挿入部１６の端部の一方に一体に設けられるホルダ部１７とを有している。

清掃部材１の両被挿入部１４内に把持具１５の両挿入部１６を挿入し、第２融着部１１の非融着部分に突起１６ａを係止させることにより、把持具１５に清掃部材１が取り付けられる。
ユーザーは、把持具１５のホルダ部１７を把持して、起毛部２を清掃対象箇所に接触させ、所望の方向に移動させることにより、清掃対象箇所の塵、埃等が起毛部２に捕捉され、清掃対象箇所が清掃される。

なお、図６〜図８に示される清掃部材は、本開示の清掃部材の製造方法、及び清掃部材の製造システムを用いて製造することができる清掃部材の一例であり、本開示の清掃部材の製造方法、及び清掃部材の製造システムは、例えば、特開２０００−２９６０８３号，同２００３−２６５３９０号，同２００３−２６８６６３号，同２００４−２２３６９２号，同２００５−０４６６４５号，同２００５−０９５６６５号，同２００５−１１１２８４号，同２００５−１３７９２９号，同２００５−１３７９３０号，同２００５−１３７９３１号，同２００５−１４４１９８号，同２００５−１６９１４８号，同２００５−１９９０７７号，同２００５−２３０５７３号，同２００５−２３７９７５号，同２００６−０１５１６４号，同２００６−０３４９９０号，同２００６−１４１４８３号，同２００７−１３５７７４号，同２００７−２０９４６０号及び同２００７−２０９４６１号，並びに２００７−０２９１３６号，同２００７−１１１２９７号，同２００７−１３５６６６号，同２００７−１３６１５６号，同２００７−１５９６１２号，同２００７−２３６６９０号，同２００８−００６２６０号，同２００８−１１９１７１号及び同２００７−０２９１３５号に記載の清掃部材を製造するために用いることができる。

［ステップ（Ａ）］
ステップ（Ａ）に関しては、上述の「開繊された繊維束の製造方法、及び繊維束の開繊装置」を参照し、ここでは説明を省略する。

［ステップ（Ｂ）］
ステップ（Ｂ）では、開繊された繊維束を、一又は複数の他の部材と積み重ねて複層ウェブを形成すると共に、当該複層ウェブの各部材を固定する。上記複層ウェブを構成する一又は複数の他の部材としては、一又は複数の開繊された繊維束、不織布等が挙げられる。また、上記固定手段としては、接着剤、例えば、ホットメルト接着剤、融着、例えば、ヒートシール、超音波シール等が挙げられる。

本開示の清掃部材の製造方法、及び清掃部材の製造システムは、特定構造の複層ウェブを含むことを意図するものではないが、実施形態の１つを、図５に基づいて説明する。

図５では、第３のニップロール１１４を通過した帯状の第１の繊維束Ｆ’１は、合流部１３２に進む。
一方、不織布ロール１２０から、基材シート１２を形成すべき、帯状の不織布１２１が連続的に巻出される。帯状の不織布１２１は、上下２段に配設された複数のロールを含み下段に位置するロールが上下に揺動するダンサローラ１２４を通過することによって間欠的に搬送される。本明細書において、「間欠的に搬送する」とは、資材を、一定の距離（例えば、清掃部材の幅方向長さ）だけ搬送させ、次いで一定時間停止させるサイクルを繰り返しながら搬送することをいう。資材を間欠的に搬送することによって、後述する複層ウェブの構成要素を融着させるための時間を確保することができる。

同様に、不織布ロール１２２から、保持シート１３を形成すべき、帯状の不織布１２３が連続的に巻出される。帯状の不織布１２３は、上下２段に配設された複数のロールを含み下段に位置するロールが上下に揺動するダンサローラ１２６を通過することによって間欠的に搬送される。

帯状の不織布１２３は、合流部１２８で帯状の不織布１２１に積み重ねられ、帯状の不織布１２１及び帯状の不織布１２３から複層ウェブＳ１が形成される。複層ウェブＳ１は、鋸歯形状の刃（図示せず）がその表面において周方向に間欠的に形成されているギャザーカッタ１３０を通過し、複層ウェブＳ１に切れ込みが形成される。なお、複層ウェブＳ１の切れ込みは、図６に示される基材シート１２及び保持シート１３の切れ込み２０ａに相当する。

次いで、帯状の第１の繊維束Ｆ’１が、合流部１３２において、複層シートＳ１に積み重ねられ、帯状の第１の繊維束Ｆ’１及び複層シートＳ１から、複層ウェブＳ２が形成される。

なお、第３のニップロール１１４と合流部１３２との間の区間は、帯状の第１の繊維束Ｆ’１をある程度たわませて搬送できるように設計されており、たわませることにより、ダンサローラがこれらの間に設けられているのと同等の作用が得られる。

複層ウェブＳ２を構成する基材シート１２、保持シート１３及び第１の繊維束Ｆ１を、第２融着部形成装置１３４で融着することによって、２本の第２融着部１１（図７を参照）が形成される。本開示の清掃部材の製造方法及び清掃部材の製造システムにおいて、第２融着部形成装置としては、例えば、ヒートシール装置、超音波シール装置等が挙げられる。

次いで、第１の繊維束Ｆ１と同様の手法で開繊された第２の繊維束Ｆ２（帯状の第２の繊維束Ｆ'２）を、合流部１３６において、複層ウェブＳ２に積み重ね、第３の繊維束Ｆ３（帯状の第３の繊維束Ｆ'３）を、合流部１３８において、それらの上に積み重ね、そして第４の繊維束Ｆ４（帯状の第４の繊維束Ｆ'４）を、合流部１４０において、それらの上に積み重ね、複層ウェブＳ３を形成する。

次いで、不織布ロール１５０から、短冊シート７を形成すべき、帯状の不織布１５１が連続的に巻出される。帯状の不織布１５１は、ダンサローラ１５２を通過することによって間欠的に搬送され、次いでギャザーロール１５４を通過する。ギャザーロール１５４は、その表面にその周方向に連続した鋸歯形状の刃（図示せず）を有するので、ギャザーロール１５４を通過した帯状の不織布１５１には、鋸歯形状の切れ込み（図示せず）が形成される。

帯状の不織布１５１から形成された短冊シート７を、合流部１５６において、複層ウェブＳ３に積み重ね、短冊シート及び複層ウェブＳ３から、複層ウェブＳ４が形成される。
次いで、複層ウェブＳ４を、第１融着部形成装置１５８を用いて、その厚さ方向に融着し、複層ウェブＳ４に第１融着部８（図８等参照）を形成する。本開示の清掃部材の製造方法及び清掃部材の製造システムにおいて、第１融着部形成装置としては、例えば、ヒートシール装置、超音波シール装置等が挙げられる。

［ステップ（Ｃ）］
本開示の清掃部材の製造方法、及び清掃部材の製造システムは、特定構造の複層ウェブを含むことを意図するものではなく、ステップ（Ｃ）は、固定された複層ウェブを、個々の清掃部材にカットすることができるものであれば特に制限されない。
第１融着部形成装置１５８を通過した複層ウェブＳ４は、カッタ部１６０において切り離されて、清掃部材１が製造される。

なお、図５に示される清掃部材の製造システム１００は、ギャザーロール１５４を有するが、本開示の清掃部材の製造方法及び／又は清掃部材の製造システムに従う別の実施形態では、ギャザーロールが含まれず、製造される清掃部材は、短冊シートの代わりに不織布シートを含む。
本開示の清掃部材の製造方法及び／又は清掃部材の製造システムに従うさらに別の実施形態では、ギャザーロールとその上流の工程が含まれず、製造される清掃部材が、清掃面側に、直接、繊維状部材を有する。

また、図５に示される清掃部材の製造システム１００では、清掃部材における被挿入部が、清掃部材の表面に形成されるが、本開示の清掃部材の製造方法及び／又は清掃部材の製造システムに従う別の実施形態では、基材シート、保持シート、及び繊維状部材の積み重ねの順番を変更することによって、被挿入部が、隣接する繊維状部材のいずれかの間に配置される。それにより、清掃部材の両面を使用して清掃することができる。

また、本開示の清掃部材の製造方法及び／又は清掃部材の製造システムに従う別の実施形態では、挿入部を被挿入部に容易に挿入させるために、基材シート及び保持シートの長手方向の寸法を、繊維状部材よりも長くすることが好ましい。また、本開示の清掃部材の製造方法及び／又は清掃部材の製造システムに従うさらに別の実施形態では、短冊シートを積み重ねず、そしてさらに別の実施形態では、清掃部材１の両面に短冊シート７を積み重ねる。

本開示は、以下のＪ１〜Ｊ１２に関する。
［Ｊ１］
清掃部材用の開繊された繊維束を連続的に製造する方法であって、
（ａ₁）（ｉ）第１のニップロールと、（ｉｉ）第１のニップロールよりも下流に配置され且つ第１のニップロールよりも周速の速い第２のニップロールと、（ｉｉｉ）第２のニップロールよりも下流に配置され且つ第２のニップロールよりも周速の遅い第３のニップロールと、（ｉｖ）第１のニップロール及び第２のニップロールの間に配置された、搬送方向と直交する方向に延びる角部と、当該角部の上流側に隣接する上流部と、当該角部の下流側に隣接する下流部とを有する開繊促進部材とを準備するステップ、
（ａ₂）繊維束を、第１のニップロールと、第２のニップロールとを用いて搬送することにより、上記繊維束に張力を加えるとともに、上記繊維束を上記開繊促進部材の上流部及び角部に押しつけながら搬送するステップ、そして
（ａ₃）上記繊維束を、第２のニップロールと、第３のニップロールとを用いて搬送することにより、上記繊維束を弛緩させ、帯状の繊維束を形成するステップ、
を含むことを特徴とする、上記方法。

［Ｊ２］
上記角部を通過した上記繊維束を、上記開繊促進部材の下流部に沿って搬送する、Ｊ１に記載の方法。
［Ｊ３］
上記上流部及び／又は下流部が、平面又は凸状面から形成される、Ｊ１又はＪ２に記載の方法。

［Ｊ４］
上記開繊促進部材が、静止している、Ｊ１〜Ｊ３のいずれか一項に記載の方法。
［Ｊ５］
上記繊維束の搬送方向を、上記開繊促進部材において、上記繊維束の第１の面側に変え、そして上記繊維束の搬送方向を、第２のニップロールにおいて、第１の面と反対側の第２の面側に変える、Ｊ１〜Ｊ４のいずれか一項に記載の方法。

［Ｊ６］
清掃部材の製造方法であって、
（Ａ）Ｊ１〜Ｊ５のいずれか一項に記載の方法により、開繊された繊維束を連続的に製造するステップ、
（Ｂ）上記開繊された繊維束を、一又は複数の他の部材と積み重ねて複層ウェブを形成すると共に、当該複層ウェブの各部材を固定するステップ、そして
（Ｃ）上記固定された複層ウェブを、個々の清掃部材にカットするステップ、
を含むことを特徴とする、上記製造方法。

［Ｊ７］
第１のニップロールと、
第１のニップロールよりも下流に配置され且つ第１のニップロールよりも周速の速い第２のニップロールであって、第１のニップロールと共に繊維束を搬送して、上記繊維束に張力を加えるニップロールと、
第２のニップロールよりも下流に配置され且つ第２のニップロールよりも周速の遅い第３のニップロールであって、第２のニップロールと共に上記繊維束を搬送して、上記繊維束を弛緩させ、帯状の繊維束を形成するニップロールと、
搬送方向と直交する方向に延びる角部と、当該角部の上流側に隣接する上流部と、当該角部の下流側に隣接する下流部とを有する開繊促進部材であって、上記繊維束を当該上流部及び角部に押しつけながら搬送するように、第１のニップロール及び第２のニップロールの間に配置された開繊促進部材と、
を含むことを特徴とする、清掃部材用の繊維束の開繊装置。

［Ｊ８］
上記開繊促進部材が、上記繊維束を、上記下流部に沿わせて搬送するように配置されている、Ｊ７に記載の開繊装置。
［Ｊ９］
上記上流部及び／又は下流部が、平面又は凸状面から形成される、Ｊ７又はＪ８に記載の開繊装置。
［Ｊ１０］
上記開繊促進部材が、静止している、Ｊ７〜Ｊ９のいずれか一項に記載の開繊装置。

［Ｊ１１］
少なくとも上記開繊促進部材及び第２のニップロールが、上記繊維束の搬送方向を、上記開繊促進部材において、上記繊維束の第１の面側に変化させ、そして第２のニップロールにおいて、第１の面と反対側の第２の面側に変化させるように配置されている、Ｊ７〜Ｊ１０のいずれか一項に記載の開繊装置。

［Ｊ１２］
Ｊ７〜Ｊ１１のいずれか一項に記載の開繊装置、
開繊された繊維束を、一又は複数の他の部材と積み重ねて複層ウェブを形成すると共に、当該複層ウェブの各部材を固定する、一又は複数の装置、及び
上記固定された複層ウェブを、個々の清掃部材にカットする、一又は複数の装置、
を含むことを特徴とする、清掃部材の製造システム。

１：清掃部材 ２：起毛部 ３：第１繊維状部材 ４：第２繊維状部材
５：第３繊維状部材 ６：第４繊維状部材 ７：短冊シート ８：第１融着部
１１：第２融着部 １２：基材シート １３：保持シート １４：被挿入部
１５：把持具 １６：挿入部 １６ａ：突起 １７：ホルダ部 １８：融着線
２０：短冊片 ２０ａ：切れ込み
１００：清掃部材の製造システム １０１：繊維束の開繊装置
１０２：第１のニップロール １０４：テンションロール
１０６：第２のニップロール １０８：エアー供給器 １１０：油剤適用器
１１２：着塵油剤槽 １１４：第３のニップロール １１５：開繊促進部材
１１６：角部 １１７：上流部 １１８：下流部
１１９ａ：第１の面 １１９ｂ：第２の面 １２０，１２２，１５０：不織布ロール
１２１，１２３，１５１：帯状の不織布 １２４，１２６，１５２：ダンサローラ
１２８，１３２、１３６，１３８，１４０，１５６：合流部
１３０：ギャザーカッタ １３４：第２融着部形成装置 １５４：ギャザーロール
１５８：第１融着部形成装置 １６０：カッタ部

Claims (12)

1. 清掃部材用の開繊された繊維束を連続的に製造する方法であって、
   （ａ₁）（ｉ）第１のニップロールと、（ｉｉ）第１のニップロールよりも下流に配置され且つ第１のニップロールよりも周速の速い第２のニップロールと、（ｉｉｉ）第２のニップロールよりも下流に配置され且つ第２のニップロールよりも周速の遅い第３のニップロールと、（ｉｖ）第１のニップロール及び第２のニップロールの間に配置された、搬送方向と直交する方向に延びる角部と、当該角部の上流側に隣接する上流部と、当該角部の下流側に隣接する下流部とを有する開繊促進部材とを準備するステップ、
   （ａ₂）繊維束を、第１のニップロールと、第２のニップロールとを用いて搬送することにより、前記繊維束に張力を加えるとともに、前記繊維束を前記開繊促進部材の上流部及び角部に押しつけながら搬送するステップ、そして
   （ａ₃）前記繊維束を、第２のニップロールと、第３のニップロールとを用いて搬送することにより、前記繊維束を弛緩させ、帯状の繊維束を形成するステップ、
   を含むことを特徴とする、前記方法。
2. 前記角部を通過した前記繊維束を、前記開繊促進部材の下流部に沿って搬送する、請求項１に記載の方法。
3. 前記上流部及び／又は下流部が、平面又は凸状面から形成される、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記開繊促進部材が、静止している、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記繊維束の搬送方向を、前記開繊促進部材において、前記繊維束の第１の面側に変え、そして前記繊維束の搬送方向を、第２のニップロールにおいて、第１の面と反対側の第２の面側に変える、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
6. 清掃部材の製造方法であって、
   （Ａ）請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法により、開繊された繊維束を連続的に製造するステップ、
   （Ｂ）前記開繊された繊維束を、一又は複数の他の部材と積み重ねて複層ウェブを形成すると共に、当該複層ウェブの各部材を固定するステップ、そして
   （Ｃ）前記固定された複層ウェブを、個々の清掃部材にカットするステップ、
   を含むことを特徴とする、前記製造方法。
7. 第１のニップロールと、
   第１のニップロールよりも下流に配置され且つ第１のニップロールよりも周速の速い第２のニップロールであって、第１のニップロールと共に繊維束を搬送して、前記繊維束に張力を加えるニップロールと、
   第２のニップロールよりも下流に配置され且つ第２のニップロールよりも周速の遅い第３のニップロールであって、第２のニップロールと共に前記繊維束を搬送して、前記繊維束を弛緩させ、帯状の繊維束を形成するニップロールと、
   搬送方向と直交する方向に延びる角部と、当該角部の上流側に隣接する上流部と、当該角部の下流側に隣接する下流部とを有する開繊促進部材であって、前記繊維束を当該上流部及び角部に押しつけながら搬送するように、第１のニップロール及び第２のニップロールの間に配置された開繊促進部材と、
   を含むことを特徴とする、清掃部材用の繊維束の開繊装置。
8. 前記開繊促進部材が、前記繊維束を、前記下流部に沿わせて搬送するように配置されている、請求項７に記載の開繊装置。
9. 前記上流部及び／又は下流部が、平面又は凸状面から形成される、請求項７又は８に記載の開繊装置。
10. 前記開繊促進部材が、静止している、請求項７〜９のいずれか一項に記載の開繊装置。
11. 少なくとも前記開繊促進部材及び第２のニップロールが、前記繊維束の搬送方向を、前記開繊促進部材において、前記繊維束の第１の面側に変化させ、そして第２のニップロールにおいて、第１の面と反対側の第２の面側に変化させるように配置されている、請求項７〜１０のいずれか一項に記載の開繊装置。
12. 請求項７〜１１のいずれか一項に記載の開繊装置、
    開繊された繊維束を、一又は複数の他の部材と積み重ねて複層ウェブを形成すると共に、当該複層ウェブの各部材を固定する、一又は複数の装置、及び
    前記固定された複層ウェブを、個々の清掃部材にカットする、一又は複数の装置、
    を含むことを特徴とする、清掃部材の製造システム。

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