专利名称：清扫工具及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种用于擦拭除去灰土或尘埃等污物的清扫工具及其制造方法，更详细地说，本发明涉及在片状的基材上接合纤维而构成的清扫工具及其制造方法。
背景技术：
为了除去衣橱等家具、个人电脑或照明器具等电气产品、建筑物内部的墙壁、门槛、门楣等上附着的灰土或尘埃，以往使用了各种清扫用具。其代表性的是掸子。但是，一般的掸子是将尘埃从被清扫物上驱散而除去的，没有擦拭尘埃的功能。因此，为了解决这一点，提出了由无纺布等片材与纤维束构成的清扫工具，并且目前正在应用这种清扫工具。
例如下述专利文献1中记载了涉及清扫用拖把的发明，其是将热熔接性的纤维或条形膜片热熔接(热封)在基材上而构成的。又，下述专利文献2中记载了涉及一次性擦拭用具的发明，其将热熔接性片材与热熔接性纤维一体化。
在这些发明的清扫工具中，对于纤维与基片，选择使用的是任意具有热熔接性的材料。又，作为该清扫工具的制造方法，采用的是两者通过加热熔融而接合成一体的热封方式。
专利文献1特开2004-298650号公报；专利文献2特许第3208306号公报。
在利用热封而一体接合纤维与基片的上述现有技术中，虽然有可利用较少的工序数完成作业的优点，但存在以下的问题。
第一，如果采用这种方式，虽然工序数少，但为了将纤维与基片完全热封，需要足够的加热时间，因此，加热时间长，加工成本高。
第二，在纤维与片材用不同的材料构成时，难以利用热封将它们均匀且可靠地一体化。即，由于纤维与片材的熔融温度不一定一样，所以为了利用热封充分接合两者，必须加热到对熔融温度较高的材料来说也足够的温度。因此，另一材料变成过热状态，所以会导致该材料热劣化，并且耐久性下降。
第三，存在纤维与基片都必须从可热熔接的材料中选取的问题。因此，在例如希望灵活地将基片的材料换成强度或耐久性更好的其他材料时，也往往由于材料选择的自由度小而受到制约。
第四，在利用热封进行接合时，为了进行均匀的加热，一般利用与被熔接材料抵接的宽度窄的加压加热器加热以及按压材料，所以接合部呈线状。另一方面，在加宽该抵接宽度、而在大的接合面积上进行热熔接时，要赋予加压加热器的热量很大从而要增加加工成本，而且，在被加热的材料上容易产生热斑。这会导致材料的一部分没有被赋予足够的加热量，从而该部分的热封不充分，或者其他部分被赋予过多的热量从而热劣化。
第五，在用热封用的加压加热器进行纤维和基材的加热以及按压时，一般会在呈线状的接合部上承受高的集中负荷。因此在基材是特别薄的片体时，在接合纤维的面(下表面)的相反侧、即片材上表面上，容易产生凸状的压痕。当产生这样的压痕时，不仅损害产品的美观，而且会损害片材上表面的平滑性。因此，在利用现有的热封方式时，会产生片材上表面的加工性下降，或将片材上表面作为清扫用片材使用时集尘能力下降等问题。又，利用这样的热封方式时，清扫时被清扫面可能被热硬化了的熔接部损伤。
发明内容
针对这些问题，本发明的目的在于提供一种清扫工具及其制造方法，所述清扫工具及是集尘性优良的清扫工具，构成它的纤维和基片可在较大范围内选择材料，且可防止材料的热劣化或热硬化并能用短的加工时间制造。
本发明的清扫工具特征在于，通过用粘接剂将由多根纤维构成的纤维束接合在基片上而构成。因此，即使纤维和基片的某一方或两方的材料没有热熔接性，也可获得本发明的清扫工具，所以能使材料选择范围比以往宽。因此，能对应例如基材的形状或耐久性、可回收性等要求，从没有热熔接性的材料中自由选择材料。
又，由于是利用粘接剂进行接合的方式，所以即使纤维和基片分别由不同的材料构成，也能可靠且均匀地进行这各个部件彼此的一体接合。又，由于可选择粘接剂的硬度，所以通过选择柔软的粘接剂，即使如热封方式时那样接合部热硬化，也不会因此而损伤被清扫面。并且，通过使用热熔型粘接剂，只要将材料加热以及冷却到比较低的温度就可进行粘接，所以可大幅度降低加工时间以及加工成本。
利用现有的热封方式时，为了充分熔融被熔接材料以均匀地进行热封，而集中对一般呈宽度窄的线状的接合部进行加热以及按压。因此，特别是在基材为薄片状、在其上放置多根长纤维并一体热压的现有热封方式的情况下，在基片的上表面侧会产生凸状的压痕从而产生各种问题。与之相对，如果采用利用粘接剂接合基片与长纤维的纤维束的本发明方式，则避免了局部的负荷，所以有无论基片的厚度如何对其上表面基体的损伤都较小的效果。
在本发明的清扫工具中，也可用粘接剂将具有多条刷毛状片的刷毛片的非刷毛状片形成部与纤维束以及基片一体接合。这种情况下，通过组合刷毛片与纤维束，可更有效地刮出并捕获尘埃。又，由于是将刷毛片中的非刷毛状片形成部与基片或纤维束粘接，所以可利用少的粘接剂可靠地与它们一体化。
又，纤维束也可以是设置有将纤维方向统一的长纤维彼此结合的聚束部的长纤维聚束体。从而，即使反复使用清扫工具纤维也不会绽开而损坏，能获得耐磨损性好的清扫工具。又，即使仅将长纤维彼此利用热封结合，由于长纤维聚束体与基片的接合利用粘接剂进行，所以也可提高作为清扫工具整体的制造效率。
在本发明中，基片也可具有多根条片。由此，可进一步提高清扫工具的集尘能力。
由多根纤维构成的纤维束，也可以通过重合由纤度小的纤维构成的纤维束、和由纤度大的纤维构成的纤维束而形成。又，构成纤维束的纤维与刷毛片也可是彼此不同的材料。通过使各部件采用不同的材料，清扫工具由具有不同集尘能力的部件组合成，所以可进一步提高清扫工具整体的集尘能力。
纤维束也可设置在基片与刷毛片之间。
刷毛片的刷毛状片，也可将宽度设计得大于构成纤维束的纤维的直径。
结合长纤维彼此的聚束部，也可在与长纤维交叉的方向上设置成线状。
结合长纤维彼此的长纤维聚束体与基片的接合部，可设置成线状，也可点状设置多个。
长纤维聚束体，也可在纤维方向的大致中央部位置利用规定宽度的接合部接合在基片上。
粘接剂优选为热熔型粘接剂，而且，也可含有着色剂。
基片也可具有把持柄安装部。
纤维束也可设置在基片的上下两面上。
本发明的清扫工具的制造方法如下制造清扫工具统一具有热熔接性的多根长纤维的纤维方向，利用热熔接机构熔接长纤维的大致中央部而制作长纤维聚束体，在该长纤维聚束体与基片的接合部位置上涂敷粘接剂，重合长纤维聚束体与基片，在前述接合部位置上接合长纤维聚束体与基片。
另外，在本发明中，可以如下制造清扫工具统一具有热熔接性的多根长纤维的纤维方向，利用热熔接机构熔接长纤维的大致中央部而制作长纤维聚束体，在该长纤维聚束体与基片的接合部位置上涂敷热熔型粘接剂，重合长纤维聚束体与基片，利用加压加热器将它们加热到前述粘接剂的熔融温度以上并对它们进行按压，然后再利用热刀将前述接合部位置加热到长纤维的热熔接温度以上并对该接合部位置进行按压，从而在该接合部位置处接合长纤维聚束体和基片。
图1是本发明第一实施方式的清扫工具的立体图。
图2是沿图1的II-II线的纵剖视图。
图3a是表示本发明的清扫工具上的刷毛片的制造方法的俯视图。
图3b是表示本发明的清扫工具上的刷毛片的俯视图。
图4是本发明的清扫工具的俯视图。
图5是表示本发明第二实施方式的清扫工具的长纤维聚束体的立体图。
图6是表示本发明第二实施方式的清扫工具的分解立体图。
图7是表示本发明第三实施方式的清扫工具的立体图。
图8是粘接接合部的示意剖视图。
图9是具有散布的点状粘接接合部的长纤维聚束体的立体图。
图10是表示基片与把持柄安装部的接合状态的立体图。
图11是表示基片与长纤维聚束体的粘接接合部的剖视图。
具体实施例方式
以下，根据附图具体说明本发明的实施方式。其中，对于例如纤维束或基片的外形形状、粘接剂的涂敷形状或涂敷部位、纤维彼此的聚束部位置、有无把持柄及把持柄的形状等，本发明不限于以下的实施方式。本发明第一实施方式的清扫工具的立体图示于图1。
在图1中，1表示清扫工具。清扫工具1具有把持柄安装部2。通过在把持柄安装部2的插入孔3内插入把持柄4的支承棒5而安装把持柄4，可作为手持拖把使用。本发明的清扫工具1，是利用粘接剂一体接合基片6与将多根纤维束成片状的纤维束7而构成的。在本实施方式的清扫工具1中，如图2所示，具有刷毛状片8的刷毛片9也与纤维束7接合而一体化。对于纤维束7与刷毛片9的层叠顺序，哪一个在上而接合在基片6上都可以。在实施方式中，表示纤维束7接合在基片6与刷毛片9之间而一体化的状态。另外，在本发明中，将由纤维构成的纤维束7和刷毛片9的刷毛状片8总称为用于集尘的主清扫部。
基片6是清扫工具的薄的基材。基片6支承主清扫部，并且其自身能对应被清扫面的形状而柔软地变形，是用于使清扫工具获得良好的集尘性能的部件。其厚度以及形状没有特别的限制，但一般是厚度1mm以下的具有圆形、长圆形、椭圆形或矩形的外形形状的片材。又，关于基片6的材料，只要是能用粘接剂合适地接合主清扫部，则没有特别限制。例如，纸、合成树脂片、无纺布等片材都可用作基片6。其中无纺布从轻量性、强度、耐久性、粘接性的角度尤其适合。作为无纺布，可使用水刺无纺布、纺粘型无纺布、热粘合型无纺布、热封透吹粘合型无纺布、点粘合型无纺布等，但优选纺粘型无纺布、热粘合型无纺布。作为构成无纺布的纤维，天然纤维、合成纤维、复合纤维均可。无纺布，优选单位面积重量为20g/m2～100g/m2的无纺布。基片6中，在粘接主清扫部的面(设为下表面)上，为了提高粘接剂的粘接性，也可进行除脂、填塞、表面粗糙加工等表面处理。
在基片6上，如图1所示，也可在其自身的周缘部设置多根条片10而形成副清扫部。在本实施方式中，展示了在把持柄安装部2的两端侧设置有多根条片10的例子。基片6不限于由1张构成的情况，也可重合2张以上构成。在重合多张片材而构成基片6时，不限于重合同种类片材的情况，也可重合材料或颜色等不同的片材来使用。
纤维束7，将多根纤维集束而形成为片状，可使用多根纤维聚集到各纤维不会散开的程度的纤维束。另外，纤维束7根据需要也可以是局部利用熔接、粘接等而使纤维彼此结合的纤维束。纤维束7，例如可利用以下等方法获得将多根长纤维束成片状，并每隔适当间隔沿垂直于纤维纵长方向的方向连续地接合，之后切断这样的接合部与接合部的中间部。
在本发明中，所谓长纤维是指利用从基端到末端连续的1根纱线形成的纱线。本发明的清扫工具特征在于，主清扫部使用长纤维。这是为了避免在用短纤维构成主清扫部时，由于清扫工具的反复使用，捻合的短纱线磨损而从主清扫部脱落的问题。因此，在本发明中，将多根长纤维彼此捻合而成的粗纱线也包含在长纤维中，并且只要由连续的1根材料构成，则长纤维的截面尺寸或形状没有特别限定。
作为构成纤维束7的纤维，使用例如棉、毛等天然纤维，聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙、聚丙烯酸酯等合成纤维、芯鞘型纤维、海岛型纤维、肩并肩型纤维等复合纤维等。其中，在局部通过热熔接而结合纤维彼此时，优选芯由聚丙烯、鞘由聚乙烯构成的芯鞘型纤维。因为这样的复合纤维，同时具有构成鞘的聚乙烯的优良热熔接性、和构成芯的聚丙烯的硬挺度。又，也可是机械卷缩、热卷缩等卷缩的纤维。作为纤维束7，可使用由聚乙烯、聚丙烯、尼龙、聚酯、人造丝等制造的一般称作纤维束(tow)的长纤维束。
构成纤维束7的纤维使用0.01mm～0.3mm直径的粗度的纤维。纤维束7，可仅利用材料、纤度(粗度)、颜色等一样的纤维构成，也可利用这些都不同的2种以上纤维构成。又，也可重合使用2张以上构成为面状的纤维束7。此时，可任意组合粗度、纤维颜色、纤维种类不同的片状纤维束。当重合使用颜色不同的纤维束时，可提高清扫用品的美观性。重合使用2张以上纤维束7时，特别是当交替重合使用细纤维构成的纤维束和粗纤维构成的纤维束时，硬挺度高的粗纤维刮出尘埃，刮出的尘埃被细的纤维收入，所以可有效进行清扫，并且有利于防止粗纤维与细纤维彼此缠绕，因而优选。作为细纤维，优选直径为0.01mm～0.05mm的纤维。又，作为粗纤维，虽然比上述细纤维粗即可，但优选直径为0.06mm～0.3mm的纤维。在重合使用纤维的粗度或纤维的种类、颜色等不同的多张片状纤维束时，重合张数没有特别限制，但通常优选2张～10张。
关于纤维的长度，没有特别具体的限制，一般是数厘米到数十厘米。各纤维可以是均匀的长度，也可以离散。
对于刷毛片9，可利用与基片6一样的纸、无纺布、合成树脂片等构成，优选合成树脂片。关于刷毛片9的制造方法，如图3a、图3b中的俯视图所示。首先，对纵长的片材11，以断续地设置非切槽形成部13的方式沿纵长方向进行切槽加工，形成多条切槽12[图3a]。然后，沿片材11的宽度方向切断切槽12的大致中央部，从而可获得在非刷毛状片形成部14的两侧具有多条刷毛状片8的结构的刷毛片9[图3b]。刷毛状片8，优选比构成纤维束7的纤维直径宽。作为构成刷毛片9的合成树脂片，可例举出聚乙烯、聚丙烯等。刷毛片9也可重合多张使用。
在本发明的清扫工具1中，基片6与纤维束7在至少一部分粘接而一体接合。又，刷毛片9，将非刷毛状片形成部14的至少一部分与基片6以及纤维束7通过粘接剂一体接合。作为局部粘接基片6、纤维束7、以及刷毛片9的方法，例如如图4所示，采用利用线状涂敷的粘接剂15、或点状涂敷的粘接剂16粘接的方法。
作为粘接剂，可使用乳胶型粘接剂、二液硬化型粘接剂、热塑性树脂类粘接剂、弹性体类粘接剂、热硬化树脂类粘接剂、瞬间粘接型粘接剂、热熔型粘接剂等。其中，从可利用加热以及冷却实现迅速的粘接作业的角度出发，优选热熔型粘接剂。又，从获得向纤维浸透的浸透性良好且较深的粘接剂层的角度出发，优选溶液型或乳胶型粘接剂、热塑性树脂类粘接剂或弹性体类粘接剂。
基片6和纤维束7中预先涂敷粘接剂的面可以是它们中的某一方，也可以是两方。作为粘接剂15、16，可使用有着色剂的粘接剂。使用有着色剂的粘接剂时，可透过基片6从上方看到粘接剂的颜色，利用与基片6的颜色的对比，可赋予清扫工具1美观性。并且，当线状涂敷着色粘接剂15，以便可透过把持柄安装部2的中央附近看到粘接剂的颜色时，容易在插入把持柄4的支承棒5时进行中心位置的定位。
本发明的清扫工具1，可使基片6、纤维束7、刷毛片9这各个部件的颜色不同。通过组合使用不同颜色的部件而提高美观性。本发明的清扫工具1也可作为一次性的清扫工具，使用后可从柄部2拔出清扫部1而换上新的清扫部1。
图5是表示本发明第二实施方式的纤维束7的立体图。在本实施方式中，利用长纤维聚束体31形成擦拭除去尘垢的纤维束7，所述长纤维聚束体31通过用聚束部40将纤维方向统一的多根长纤维30彼此结合而构成。
所谓纤维方向，指长纤维30的纵长方向。在长纤维聚束体31中，纤维在该方向彼此统一的状态下聚束。长纤维聚束体31，也不排除在与构成该聚束体的多根长纤维30交叉的方向上混入少量其他纤维的状态。又，各长纤维30，除在直线状延伸的状态下构成长纤维聚束体31的情况以外，在纤维整体或局部弯曲时也可达到本发明的目的。因此，在本发明中，所谓长纤维30的纤维方向统一的状态，是指除纤维方向随机取向的状态以外的状态，指长纤维30整体的形状或其朝向彼此类似的状态，而不是要求纤维方向严格一致。
统一了纤维方向的多根长纤维30，首先纤维彼此用聚束部聚束，形成长纤维聚束体31。长纤维聚束体31的形状可以是面状、草包状、块状等，没有特别限制。聚束时，多根长纤维30在径向上以规定的纤维密度聚集。与此相对，在纤维方向上，可对齐一端或中央来聚集，也可以在不对齐的状态下聚集。
将长纤维30彼此聚束而获得长纤维聚束体31的方法没有特别限制，可对应长纤维30的材料选择合适的方法。在长纤维30由具有热熔接性的材料构成时，从加工工序数以及加工时间的角度出发优选采用热封。加热方法，可以是利用加压加热器的加热·按压方式，也可是超声波热熔接方式。另外，也可利用粘接剂的浸渍、或缝制来将长纤维30彼此聚束。此外，也可组合这些方法。
对于长纤维30的材料，可从第一实施方式中例举的长纤维材料中选择使用。又，作为长纤维30，可使用材料以及纤度(粗度)一样的纤维，也可混合使用多种纤维。特别是通过组合纤度不同的纤维，能提高刮出尘垢的性能，并防止纤维彼此的缠绕，因而优选。另外，利用热封将材料不同的多种长纤维30彼此聚束而获得长纤维聚束体31时，可以选取通用的材料作为它们的材料，或选择各自的熔点温度接近的材料。这是为了防止热封作业时过度加热引起的材料热劣化，实现作业的高效化。
长纤维30彼此的聚束部分即聚束部40的位置、形状以及数量没有特别限制。例如在浸渍粘接剂而结合长纤维30彼此时，聚束部40具有规定的宽度。另一方面，利用热封结合时，一般是在与长纤维交叉的方向上设置线状的聚束部40。另外，构成长纤维聚束体31的长纤维30没有必要利用一个聚束部40结合成一体，也可整体利用两个以上的聚束部40结合。即，只要所有长纤维30均与其他任一长纤维30结合而不会从长纤维聚束体31剥离，聚束部40例如也可设计成下述结构等，即，锯齿形地设置多个与长纤维30交叉的短线段状的聚束部。
图6是本发明第二实施方式的清扫工具的分解立体图。6是基片，20是主清扫部，50是粘接剂。统一了纤维方向的多根热熔接性长纤维30在其纤维方向的大致中央设置的一条带状聚束部40处被热封，由此来成型长纤维聚束体31。另外，所述成型是在基片6与长纤维聚束体31的接合之前进行的。作为基片6，可选择使用第一实施方式中例举的材料。又，也可在基片6的周缘部设置多根条片10而形成副清扫部。图6表示通过在宽度W范围内涂敷于基片6上的粘接剂50将所述长纤维聚束体31接合在基片6上、从而获得本发明的清扫工具的情况。
本发明的清扫工具，可以在将长纤维30相对于基片6平坦地放倒的状态下用作擦拭尘垢的清扫用抹布，也可用作使长纤维30的末端朝基片6的表面外方膨松地竖起的拖把头，还可在使一部分长纤维30竖起的状态下用作上述两种形态的中间形态的清扫工具。无论在哪一种情况下，本发明的清扫工具特征都在于，利用由长纤维30形成的主清扫部20刮取、捕捉尘垢。
长纤维30，利用结合长纤维彼此的聚束部、根据情况利用与基片6之间的粘接接合部，固定在清扫工具1上。其中，长纤维30具有从固定在靠长纤维聚束体31的最外侧缘的聚束部或接合部处的部分(以下叫做“固定端”)到位于其末端的自由端之间的部分，作为可动部分(以下将从固定端到自由端之间的部分叫做“可动部”)。即，长纤维30，具有既没有与其他长纤维30聚束也没有与基片6接合的规定长度的可动部。该可动部能以固定端为中心自由活动，构成主清扫部20。
本发明的清扫工具优选地，可动部的根数多，且各自的长度长，以便提高集尘能力。因此，优选地，长纤维聚束体31在除纤维方向的两端部以外的大致中央部位置将长纤维彼此聚束并且进行与基片6的接合，以便在长纤维30的两端分别具有自由端。
图7是本发明第三实施方式的清扫工具的立体图。本实施方式是使主清扫部20膨松地竖起而设成拖把头状的形态。在带状的聚束部40处将长纤维30彼此聚束而首先形成长纤维聚束体31。之后，在纤维方向的大致中央部，在包含该聚束部40的具有规定宽度的带状接合部51处，通过粘接剂50接合长纤维聚束体31与基片6。长纤维30的可动部形成主清扫部20。通过使这样的主清扫部20向基片6的表面外方竖起，可获得本实施方式的拖把头状清扫工具。自由端21可在大范围转动，所以本实施方式的清扫工具不仅能擦去平面或凸面上的尘垢，也可很好地刮出凹槽中的尘垢。
另外，在上述第二以及第三实施方式中，在长纤维聚束体31与基片6之间夹入具有多条刷毛状片的刷毛片，并利用粘接剂将它们一体接合，也是比较理想的。
这里，对长纤维30的可动部的长度或位置、即从长纤维30的固定端22到自由端21的长度或它们的位置关系在接近的各根长纤维30间具有规定离散的好处进行说明。在接近的长纤维30彼此间可动部的长度或固定端22的位置差异较大时，各自的自由端21的可动区域也差异较大。因此，各自的可动部覆盖的集尘区域彼此不同，所以作为主清扫部20整体来说，各集尘区域重合而容易获得均匀的集尘性能。
又，通过使接近的长纤维30的自由端21的位置或可动范围差异较大，具有下述优点，即，容易避免由于长纤维30彼此缠绕成团状而导致主清扫部20的集尘性能下降的问题。
要获得这样的效果，有几种方法。上述的(A)预先使长纤维30的长度存在离散的方法、(B)在聚束长纤维30而形成长纤维聚束体31时使长纤维30在纤维方向上的位置不统一的方法、(C)将长纤维30彼此之间的聚束部40作成锯齿形等的多条短线段形状的方法，这几种方法均具有使长纤维30的可动部的长度或位置不连续地变化的效果。
又，如果如本发明那样采用以粘接剂接合长纤维聚束体31与基片6的方式，则可获得使可动部的长度或位置更加不连续地离散的效果。长纤维聚束体31所包含的各长纤维30，具有在从基片6起的高度方向(纵向)以及基片6的面内方向(横向)上分别接近的长纤维。
其中，首先，对在纵向上接近的长纤维的端部所形成的可动部彼此的长度或位置在利用粘接剂接合的方式中根据情况而差异较大的原因进行说明。涂敷在基片与长纤维聚束体之间的液体粘接剂，由于毛细管现象而从基片沿长纤维之间的间隙朝高度方向浸透到规定的高度(深度)。所述浸透深度除粘接剂的涂敷厚度之外，还根据长纤维的局部聚集密度或纤维表面润湿性的细微不同而有所不同，所以，长纤维的被粘接图案必然复杂化。
作为具体例，图8表示沿长纤维的纤维方向将基片6与长纤维聚束体31的粘接接合部切断的示意性剖视图。21是长纤维的代表性的自由端，22是固定端，L1以及L2是粘接剂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间部分构成可动部201至203。涂敷在基片6上的粘接剂50由于其浸透性而沿长纤维之间浸透至规定的深度。因此，不仅与基片6直接抵接的最上方的长纤维，存在于规定深度以内的长纤维也借助粘接剂50而与基片6粘接接合，所以，它们的固定端位置接近长纤维的较末端(固定端221、222)。随之，可动部的长度变短(可动部201、202)。另一方面，位于粘接剂50没有浸透到的深度位置上的长纤维，仅通过聚束部40而与基片6连结，所以固定端位置靠长纤维的中央部附近(固定端223)，可动部的长度比较长(可动部203)。又，如图8所示，在自基片6起的高度方向(纵向)上相邻的可动部201以及202的长度，由于粘接剂50的浸透不均匀而差异较大。
下面，关于在基片6的面内方向(横向)上接近的长纤维，对在利用粘接剂接合的方式中，可动部彼此的长度或位置根据情况而差异较大的原因进行说明。通过粘接剂接合基片与长纤维聚束体时，粘接剂的涂敷形状和面积是任意的，也可在散布的多处进行接合。
例如如图9中的立体图所示那样，也可利用散布的多个点状接合部51粘接接合基片6与长纤维聚束体31。图中上侧是与图未示的基片6的下表面粘接的粘接面，图中下侧是集尘面。又，粗线表示构成主清扫部20的可动部中的代表性部分。
如该图所示，通过在长纤维聚束体31的纤维方向大致中央部分散配置多处点状的接合部51，在长纤维30的末端附近存在接合部51时该纤维的可动部204变短。相反，在没有设置接合部51的部分，仅在聚束部40处接合长纤维，所以该纤维的可动部205的长度有长纤维的大致一半左右。这样，通过设置多处散布的接合部51，在主清扫部20中能使横向接近的可动部的长度不连续地产生大的差异。
如上所述，如果采用以粘接剂接合基片与长纤维聚束体的本发明的方式，则可使主清扫部的可动部长度在高度(纵)方向以及面内(横)方向上不连续地产生差异。从而即使在使主清扫部膨松地竖起而获得拖把头状的清扫工具时，由于可动部的长度因部位而不同，所以长纤维彼此也不会缠绕成团，能获得即使反复使用清扫工具的集尘性能也不会下降的效果。
另外，在现有热封方式的情况下，在作为聚束部的压线正下方，所有的长纤维与基片熔融以及压接，反之在压线以外的地方长纤维与基片为完全不接合的状态。因此，基片与长纤维间接合的有无不根据纤维的深度位置变化，不能获得可动部的长度或位置在纵向上不连续的效果。
又，在热封方式中，需要均匀加热长纤维，所以加压加热器一般使用刀刃宽度窄的热刀，所以聚束部呈简单的线状。因此，为了使可动部的长度或位置在横向上不连续，必须采用以下2种方法之一。即，第一种方法，是使用在规定的散布位置分别分支突出有头部的特殊形状的加压加热器进行加热·按压。第二种方法，是使用具有简单末端部形状的通常的加压加热器，以与接合部散布的数目相当的次数反复进行相对于规定散布部位的对位和加热·按压。在第一种方法中，特殊加压加热器的制造会增加成本，且利用这样复杂形状的头部均匀加热·按压长纤维是极为困难的。因此，容易因热斑而使接合质量下降或导致材料热劣化。在第二种方法中，由于要进行反复的热封作业，从而使加工成本增加。另外，先加热并接合了的部分会慢慢冷却而热收缩，从而使得整体产生变形，而且，必须进行其他接合部51的对位和热封，所以可能使加工精度下降。
关于基片的上表面，除用作清扫用的擦拭片外，还可进行各种加工。具体地说，可举出下述例子，即，加工成可收纳使用者的手或脚的连指手套状、或设置用于安装把持柄的把持柄安装部、或设置独立于基片下表面侧的另一主清扫部，或者将这些组合等。
使用图10所示的立体图，例示在基片6的上表面设置把持柄安装部2的方法。
把持柄安装部2由具有热熔接性的无纺布片制成。其制法没有特别限制，例如，重合两张无纺布片并用具有规定间隔的3条熔接线63将彼此热熔接即可。或者，也可对折一张无纺布片，用具有规定间隔的3条熔接线或除对折线之外的2条熔接线将彼此热熔接。由此，独立于基片6，而制作出在底面具有安装部基底64的袋状把持柄安装部2。在这样的把持柄安装部2的一端并排形成二个插入孔3，可分别插入图1所示把持柄4的支承棒5。叉，把持柄安装部2的另一端，可通过热熔接封闭，也可开口而作成可从两侧插入支承棒5的形式。
在熔接线63上，构成无纺布片的纤维彼此熔融而填埋了纤维间隙，抑制了透射光的散乱所以透光性提高。因此，在将把持柄安装部2接合在基片6上时，如果利用着色了的粘接剂50接合安装部基底64与基片6的上表面，则可容易地透过熔接线63辨认粘接剂50的颜色。从而与不在把持柄安装部2上设置熔接线63时比较，能更为理想地获得基片6的美观效果。进而，通过使得把持柄安装部2的外形线、乃至插入孔3的位置易于辨认，把持柄4的安装作业变得容易。另外，对粘接剂50着色的着色剂没有特别限制，可使用天然矿物颜料、无机合成颜料、不溶性有机颜料、色淀等颜料，或天然染料、合成染料、荧光染料等染料。
这样，基片6，除了在下表面粘接接合主清扫部20，或在基片6自身的周缘部设置条片而形成副清扫部以外，优选将上表面也设计成能够进行用以提高清扫工具的使用方便性的多种加工。在一体地热封接合纤维与基片的现有方式中，有在基片的上表面产生凸状的压痕、容易损伤所述加工性的问题。而另一方面，在如本发明那样利用粘接剂接合纤维束与基片的方式中，在粘接工序中不必承受过大的热和压力，所以消除了这样的问题，例如把持柄安装部2的粘接接合也可以很好地进行。
作为本发明的清扫工具的制造方法的具体例，下面叙述利用热熔型粘接剂接合具有热熔接性的长纤维与无纺布构成的基片而获得清扫工具的方法。即，作为第一工序，首先将由具有热熔接性的长纤维构成的开松纤维束面状层叠而形成纤维的集合体。作为第二工序，将其纤维方向的大致中央部在沿着纤维垂直方向的线上利用热封彼此粘结而获得长纤维聚束体。作为第三工序，在无纺布片的一面，在多个部位以常温点状涂敷热熔型粘接剂。作为第四工序，使其与长纤维聚束体重合。作为第五工序，利用辊加热器对它们的整体进行按压并加热到热熔型粘接剂的熔融温度以上，使粘接剂浸渍到长纤维聚束体中。作为第六工序，将全体冷却而使热熔型粘接剂硬化，使无纺布片与长纤维聚束体固结。作为第七工序，使长纤维聚束体的纤维方向两端部竖起，获得拖把头状的清扫工具。
另外，在上述第五工序或第六工序中，为了充分进行基片6与长纤维聚束体31的粘接接合，下述做法也是比较理想的，即，除利用加热辊对整体进行加热按压之外，还利用热刀仅对规定部位进一步进行加热按压。
例如，将多根长纤维在其纤维方向大致中央部利用热熔接彼此聚束而成的长纤维聚束体31，如图6所示成为在聚束部40附近被压扁的状态。所以，在将长纤维聚束体31重合在基片6上时，长纤维聚束体31的聚束部40不会紧密抵接在基片6的下表面上，而会在该部位产生间隙52(图11)。
如果为了将长纤维聚束体31接合在基片6上而在两者间施以热熔型粘接剂，则在使粘接剂的涂敷量比通常多时，两者能可靠粘接，而获得规定的粘接强度。但是，在粘接剂的涂敷量只是通常的涂敷量时，粘接剂不会充分填满上述间隙52，从而长纤维聚束体31的聚束部40中与基片6接合的部位粘接强度可能不够。在后一种情况下，作为后续加工，优选将热刀70按压在聚束部40中与基片6接合的部位。热刀70，可从长纤维聚束体31侧(图中箭头A侧)按压，也可从基片6侧(图中箭头B侧)按压，还可从两侧夹着按压。这样可在上述间隙52中填充粘接剂而赋予规定的粘接强度。
在该后续加工中，也可以设计成，将热刀70的温度设在长纤维聚束体31或基片6的熔融温度以上，长纤维聚束体31与基片6在它们的厚度方向上彼此一部分或全部热熔接。由此，对粘接剂50的接合力辅助追加热熔接的接合力，可更好地进行长纤维聚束体31与基片6的接合。另外，实施这样的后续加工时，与如以往那样仅利用热封一体接合长纤维与基片的方式相比，按压热刀70的按压力小，热刀70的刀刃温度也比较低，且按压时间也短。因此，没有长纤维聚束体31与基片6的粘接接合部硬化、或是在基片6的上表面残留压痕的问题，并且不会使清扫工具的制造效率显著降低。
如果采用本发明，则能可靠有效地进行纤维束7与基片6的接合。即，在使用具有热熔接性的纤维构成的纤维束7、和无纺布构成的基片6时，作为将纤维束7接合在无纺布上的方法如果仅利用热封进行，则接触纤维束7的热刀首先加热熔融纤维，然后热量传递到无纺布上而加热熔融无纺布。但无纺布是纤维缠结体，其表面为凹凸粗面，所以难以进行均匀的热传递。加之无纺布具有空隙组织所以传热效率低。因此，与纤维束7因均匀抵接热刀而迅速被加热熔融相对，即使无纺布由与构成纤维束7的纤维同一材料且同一直径的纤维构成，也难以高效地将纤维束7与无纺布热熔接成一体。
其结果，在将基片6与纤维束7一体热封的现有技术中，如果热供给不充分则会产生熔接不良，存在纤维从基片6脱落的问题。又，如果为了防止熔接不良而进行过度的热供给，则存在引起纤维或无纺布热劣化的问题。因此，实际上是以不会引起材料热劣化的程度的温度将热刀按压比较长的时间而进行热封，存在制造效率低下的缺点。
在本发明中，是首先利用任何一种方法仅将纤维彼此聚束而制作纤维束7，然后将其粘接接合在基片6上。因此，即使利用热封进行纤维彼此的聚束，纤维彼此的热熔接也可在短时间内高效进行。从而具有以下优点，即，即使加上粘接工序，整体上与仅利用热封一体接合纤维束7与基片6的现有方式相比，也可大大缩短加工时间。
又，在本发明中，使用无纺布作为基片6时，可将与纤维接合的构造设计得更牢固。即，在纤维与无纺布的接合部位涂敷了粘接剂时，粘接剂不仅浸透纤维彼此的空间，还会进入无纺布的纤维间隙。特别是由于无纺布为短纤维缠结的状态，所以粘接剂会进入复杂形状的纤维间隙，在粘接剂熔融固化或干燥固化的状态下产生较好的粘固效果。由于该粘固效果，纤维与无纺布的结合变得牢固。
工业实用性在本发明的清扫工具中，纤维和基片的材料选择自由度高，因此，不限于衣橱等家具、个人电脑或照明器具等电气产品、建筑物内部的墙壁、门槛、门楣等上附着的家庭内的尘埃，对于在各种领域产生的尘垢，都可与其粒子直径或形状、极性、带电性等物理性质对应地选择最合适的纤维进行集尘。
权利要求
1.一种清扫工具，通过用粘接剂将由多根纤维构成的纤维束接合在基片上而构成。
2.如权利要求1所述的清扫工具，其特征在于，通过用粘接剂将具有多条刷毛状片的刷毛片的非刷毛状片形成部、与前述纤维束以及基片一体接合而构成。
3.如权利要求1所述的清扫工具，其特征在于，纤维束是设置有将纤维方向统一的长纤维彼此结合的聚束部的长纤维聚束体。
4.如权利要求2所述的清扫工具，其特征在于，基片具有多根条片。
5.如权利要求3所述的清扫工具，其特征在于，基片具有多根条片。
6.如权利要求2所述的清扫工具，其特征在于，纤维束通过重合由纤度小的纤维构成的纤维束、和由纤度大的纤维构成的纤维束而形成。
7.如权利要求3所述的清扫工具，其特征在于，纤维束通过重合由纤度小的纤维构成的纤维束、和由纤度大的纤维构成的纤维束而形成。
8.如权利要求2所述的清扫工具，其特征在于，构成纤维束的纤维与刷毛片是彼此不同的材料。
9.如权利要求2所述的清扫工具，其特征在于，纤维束设置在基片与刷毛片之间。
10.如权利要求2所述的清扫工具，其特征在于，刷毛片的刷毛状片的宽度大于构成纤维束的纤维的直径。
11.如权利要求3所述的清扫工具，其特征在于，聚束部在与长纤维交叉的方向上设置成线状。
12.如权利要求3所述的清扫工具，其特征在于，长纤维聚束体与基片的接合部设置成线状。
13.如权利要求3所述的清扫工具，其特征在于，长纤维聚束体与基片的接合部点状地设置有多个。
14.如权利要求3所述的清扫工具，其特征在于，长纤维聚束体在纤维方向的大致中央部位置借助规定宽度的接合部接合在基片上。
15.如权利要求1所述的清扫工具，其特征在于，粘接剂是热熔型粘接剂。
16.如权利要求1所述的清扫工具，其特征在于，粘接剂含有着色剂。
17.如权利要求1所述的清扫工具，其特征在于，基片具有把持柄安装部。
18.如权利要求1所述的清扫工具，其特征在于，纤维束设置在基片的上下两面上。
19.一种清扫工具的制造方法，其特征在于，统一具有热熔接性的多根长纤维的纤维方向，利用热熔接机构熔接长纤维的大致中央部而制作长纤维聚束体，在该长纤维聚束体与基片的接合部位置上涂敷粘接剂，重合长纤维聚束体与基片，在前述接合部位置上接合长纤维聚束体与基片。
20.一种清扫工具的制造方法，其特征在于，统一具有热熔接性的多根长纤维的纤维方向，利用热熔接机构熔接长纤维的大致中央部而制作长纤维聚束体，在该长纤维聚束体与基片的接合部位置上涂敷热熔型粘接剂，重合长纤维聚束体与基片，利用加压加热器将它们加热到前述粘接剂的熔融温度以上并对它们进行按压，然后再利用热刀将前述接合部位置加热到长纤维的热熔接温度以上并对该接合部位置进行按压，从而在该接合部位置处接合长纤维聚束体和基片。
全文摘要
本发明的目的是提供一种清扫工具及其制造方法，所述清扫工具是集尘性优良的清扫工具，构成它的纤维和基片可选择较宽范围内的材料，且可防止材料的热劣化或热硬化并可用短的加工时间制造。本发明的清扫工具(1)通过以下方法获得对纤维方向统一的多根长纤维(30)实施热封而设置结合纤维彼此的线状聚束部(40)，形成预先利用该聚束部(40)聚束的长纤维聚束体(31)，利用热熔型粘接剂等粘接剂将该长纤维聚束体(31)接合在基片(6)上。还可利用粘接剂将具有多条刷毛状片的刷毛片的非刷毛状片形成部与纤维束以及基片(6)一体接合。
文档编号A47L13/20GK1921793SQ200580005250
公开日2007年2月28日 申请日期2005年7月12日 优先权日2004年12月27日
发明者山田菊夫 申请人:山田千代惠