電気掃除機用回転ブラシ
【課題】塵埃の掻き取り性と床面への傷付け防止性を高い次元で両立でき、且つその効果を長期間持続できる耐久性に優れた回転ブラシを提供する。
【解決手段】電気掃除機用吸込具内に回転可能に収容された回転ブラシであって、該回転ブラシに配置されたブラシ糸の少なくとも一部がポリトリメチレンテレフタレート系繊維であることを特徴とする電気掃除機用回転ブラシ。
【解決手段】電気掃除機用吸込具内に回転可能に収容された回転ブラシであって、該回転ブラシに配置されたブラシ糸の少なくとも一部がポリトリメチレンテレフタレート系繊維であることを特徴とする電気掃除機用回転ブラシ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気掃除機用吸込具内に、床面の塵埃を掻き取るために回転可能に収納された回転ブラシに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般的な電気掃除機は、電気掃除機本体に吸引パイプが接続され、その先端部には吸込具が接続されて使用される。吸込具の内部には、吸引空気流又は電動モーター等により回転する回転ブラシが設けられており、回転ブラシを回転させることによって絨毯や畳等の床面が叩かれて塵埃等の集塵能力を向上させることが可能になる。
回転ブラシに配置されたブラシ糸としては、合成繊維からなるマルチフィラメントやモノフィラメントを植毛したものや、パイル織物やパイル編物を起毛してパイル糸を立たせてブラシ糸としたもの等が挙げられる。
塵埃等の集塵能力をより向上させるためには、ブラシ糸の剛性を高めて塵埃の掻き取り能力を向上させる必要があるが、剛性を高くし過ぎるとフローリング等の床面を傷付けてしまうという問題があった。また、床面への傷付け防止性を考慮して剛性を低くし過ぎると塵埃の掻き取り性が不十分になるという問題があり、塵埃の掻き取り性と床面への傷付け防止性を両立させることは困難であった。
【０００３】
このような問題に対して、特許文献１や特許文献２では、剛性の異なる複数種のブラシ糸を併設し、剛性の低いブラシ糸が剛性の高いブラシ糸よりも先に床面に接触することにより床面への傷つきを防止できるとしている。また、ブラシ糸の素材としては、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維等が好ましいとの記載がある。
しかしながら、このような従来の方法では、回転ブラシを使用していくうちに剛性の低いブラシ糸が徐々にへたってブラシ糸が寝てしまい、剛性の高いブラシ糸が先に床面に接触するようになるため、床面への傷付け防止効果が長続きしないという問題があった。
また、剛性の高いブラシ糸も同様に長期間の使用でへたりが起きて寝てしまうため、掻き取り能力も低下してしまうという問題があった。
そのため、塵埃の掻き取り性と床面への傷付け防止性を高い次元で両立でき、且つその効果を長期間持続できる耐久性に優れた回転ブラシが望まれていた。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−０５２５８４号公報
【特許文献２】特開２００４−２６１５３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、塵埃の掻き取り性と床面への傷付け防止性を高い次元で両立でき、且つその効果を長期間持続できる耐久性に優れた回転ブラシ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】
【０００６】
本発明者は、前記課題を解決するために、ブラシ糸の剛性と塵埃の掻き取り性、床面への傷付け性、及びそれらの耐久性との関係を詳細に検討した結果、従来技術では課題の解決は困難であり、ブラシ糸として特定の繊維を使用することにより目的を達成できることを見出し、本発明をなすに至った。
すなわち、本発明は、電気掃除機用吸込具内に回転可能に収容された回転ブラシであって、該回転ブラシに配置されたブラシ糸の少なくとも一部がポリトリメチレンテレフタレート系繊維であることを特徴とする電気掃除機用回転ブラシである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の電気掃除機用回転ブラシは、塵埃の掻き取り性と床面への傷付け防止性を高い次元で両立できるとともに、その効果を長期間持続できる耐久性に優れた電気掃除機用回転ブラシである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明について、以下具体的に説明する。
本発明の電気掃除機用回転ブラシは、樹脂又は金属からなる略円柱形の回転子の外周にブラシ糸が被掃除面に接するように配置されたものである。回転ブラシは、電気掃除機の吸引空気流又は吸込具に内蔵された電動モーター等の駆動手段により、回転子の円中心を軸に回転することにより、回転ブラシの外周に配置されたブラシ糸が被掃除面と衝突し、被掃除面上の塵埃を掻き取る機能を有している。
本発明の電気掃除機用回転ブラシは、回転ブラシに配置されたブラシ糸の少なくとも一部がポリトリメチレンテレフタレート系繊維であることが必要である。例えば、回転ブラシに従来多く使われているナイロン繊維と同じ直径のポリトリメチレンテレフタレート系繊維をブラシ糸に用いた回転ブラシは、ナイロン繊維よりも優れた床面への傷付け防止効果を有する。回転ブラシの床面への傷付け性は、ブラシ糸の柔軟性、すなわち剛性の低さに依存すると考えられ、ポリトリメチレンテレフタレート系繊維はナイロン繊維よりも低い剛性を有していることから、床面への傷付け防止効果が高いものと推定される。
【０００９】
一方、ナイロン繊維と同じ直径のポリトリメチレンテレフタレート系繊維をブラシ糸に用いた回転ブラシは、ナイロン繊維と同等以上の塵埃の掻き取り性を有する。従来技術によれば、塵埃の掻き取り性はブラシ糸の剛性に依存すると考えられていたため、ナイロン繊維よりも剛性の低いポリトリメチレンテレフタレート系繊維は、掻き取り性も低いと予想された。ところが、驚くべきことにポリトリメチレンテレフタレート系繊維をブラシ糸に用いた回転ブラシは、ナイロン繊維と同等かそれ以上の塵埃の掻き取り性を有することが判明した。その理由は明らかではないが、ポリトリメチレンテレフタレート系繊維の有する繊維表面の摩擦力の高さが、塵埃の掻き取り性に影響を及ぼしていることが考えられる。
【００１０】
従って、ポリトリメチレンテレフタレート系繊維をブラシ糸に用いた回転ブラシは、ナイロン繊維と同じ直径の場合はナイロン繊維よりも低い床面への傷付け性とナイロン繊維と同等以上の塵埃の掻き取り性を有する。また、ナイロン繊維と同等の床面への傷付け性を持たせた場合には、ナイロン繊維よりも太い繊維を用いることができ、塵埃の掻き取り性を大幅に向上することができる。好ましくは、一般的に使われているナイロン繊維よりもやや太いポリトリメチレンテレフタレート系繊維をブラシ糸に用いることにより、塵埃の掻き取り性と床面への傷付け防止性を高い次元で両立することが可能になる。
更に、ポリトリメチレンテレフタレート系繊維をブラシ糸に用いた回転ブラシは、長期間使用した後も塵埃の掻き取り性が低下し難い。回転ブラシに配置されたブラシ糸は、回転ブラシが回転することにより、曲げ、圧縮、引張の作用を繰り返し受ける。そのため、従来のナイロン繊維では徐々にブラシ糸がへたって、ブラシ糸が寝てしまうため、塵埃の掻き取り性が著しく低下してしまう。これに対して、ポリトリメチレンテレフタレート系繊維が伸長回復性に優れることはよく知られているが、曲げや圧縮の作用に対しても回復性に優れているために、耐久性が優れていると考えられる。
【００１１】
１本の回転ブラシに配置されるブラシ糸に含まれるポリトリメチレンテレフタレート系繊維の割合は、好ましくは３０％以上、より好ましくは５０％以上、更に好ましくは７０％以上、最も好ましくは１００％である。一般的に、回転ブラシにはブラシ糸が複数列配置されるが、ポリトリメチレンテレフタレート系繊維と他の繊維を併用する場合は、一つのブラシ列に両繊維を隣接したり分散させたりして配置させてもよいし、ブラシ列毎に繊維種を分けてもよいが、前者の方が好ましい。また、剛性の異なる複数種のブラシ糸を併設する場合は、剛性の低い方にポリトリメチレンテレフタレート系繊維を用いるのが好ましく、両方にポリトリメチレンテレフタレート系繊維を用いて繊維の繊度によって剛性を変えるのがより好ましい。
【００１２】
ポリトリメチレンテレフタレート系繊維と併用する繊維種としては、例えば、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド系繊維、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート等のポリエステル系繊維、アクリル系繊維、キュプラ、ビスコース、ポリノジック、精製セルロース、アセテート（ジ、トリ）、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニール、ビニロン、ポリイミド、フッ素繊維、ガラス繊維、炭素繊維等の各種人造繊維、さらにはこれらの共重合タイプや、同種又は異種ポリマー使いの複合繊維（サイドバイサイド型、偏芯鞘芯型等）、羊毛、綿、麻、絹等の天然繊維等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００１３】
ブラシ糸は、マルチフィラメントやモノフィラメントを多数束ねて任意の方法で回転子の周囲に固定したものや、電気植毛によって植毛したものでもよい。ブラシ毛の他の方式としては、マルチフィラメントや紡績糸をパイルに用いたパイル織物やパイル編物を起毛してパイルを立たせてブラシ糸としたものでもよい。
ブラシ糸の繊度は、好ましくは２〜５００ｄｔｅｘ、より好ましくは１０〜１５０ｄｔｅｘ、さらに好ましくは２０〜７５ｄｔｅｘであり、全てのブラシ糸が同じ繊度の繊維でもよいし、異なる繊度を併用した繊維でもよい。
ブラシ糸の形態は、直線状のブラシ糸でも捲縮を有するブラシ糸でもよく、長さ方向に均一なものや太細のあるものでもよい。また、先端がカットされたブラシ糸やループ状になったブラシ糸でもよい。さらに、ブラシ糸の先端部近傍を熱加工することにより略球状に形成したものは、床面への傷付け防止性の点でより好ましい。また、ブラシ糸の先端がテーパー状に先細になったものでもよい。
【００１４】
ブラシ糸の断面形状も特に限定されるものではなく、丸型、三角、Ｌ型、Ｔ型、Ｙ型、Ｗ型、八葉型、扁平（扁平度１．３〜４程度のもので、Ｗ型、Ｉ型、ブーメラン型、波型、串団子型、まゆ型、直方体型等がある）、ドッグボーン型等の多角形型、多葉型、中空型や不定形なものでもよい。
また、ブラシ糸に各種金属やカーボンブラック、導電性高分子等の導電剤や、銀等の各種抗菌剤を練り込んだり、ブラシ糸表面にコーティングやメッキ等でこれらの導電剤や各種抗菌剤を被覆したりして導電性や抗菌性を付与したものでもよい。
【００１５】
本発明において、ポリトリメチレンテレフタレート系繊維とは、トリメチレンテレフタレート単位を主たる繰り返し単位とするポリエステル繊維をいい、トリメチレンテレフタレート単位を約５０モル％以上、好ましくは７０モル％以上、さらには８０モル％以上、さらに好ましくは９０モル％以上のものをいう。従って、第三成分として他の酸成分及び／又はグリコール成分の合計量が、約５０モル％以下、好ましくは３０モル％以下、さらには２０モル％以下、さらに好ましくは１０モル％以下の範囲で含有されたポリトリメチレンテレフタレート繊維を包含する。
ポリトリメチレンテレフタレート系繊維の好ましい特性としては、強度は２〜５ｃＮ／ｄｔｅｘ、好ましくは２．５〜４．５ｃＮ／ｄｔｅｘ、さらには３〜４．５ｃＮ／ｄｔｅｘが好ましい。伸度は３０〜６０％、好ましくは３５〜５５％、さらには４０〜５５％が好ましい。弾性率は３０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下、好ましくは１０〜３０ｃＮ／ｄｔｅｘ、さらには１２〜２８ｃＮ／ｄｔｅｘ、特に１５〜２５ｃＮ／ｄｔｅｘが好ましい。１０％伸長時の弾性回復率は７０％以上、好ましくは８０％以上、さらには９０％以上、最も好ましくは９５％以上である。
【００１６】
また、ポリトリメチレンテレフタレート系繊維としてモノフィラメント糸を用いる場合は、沸水収縮率が２％以下であることが好ましく、０〜１．５％がより好ましい。沸水収縮率を２％以下にすることにより、曲げ変形に対して高い回復性を有するポリトリメチレンテレフタレート系モノフィラメント糸が得られ、ブラシ糸に適用した場合は長期間の使用でもへたりによる毛開きが発生しにくい、耐久性の高い回転ブラシが得られる。
沸水収縮率を適正な範囲に設定するためには、例えば、紡糸、延伸後のポリトリメチレンテレフタレート系モノフィラメント糸を適当な条件で熱処理する。熱処理は、紡糸、延伸に引き続いて連続で行ってもよいが、一旦、ポリトリメチレンテレフタレート系モノフィラメント糸を巻き取った後、熱処理を行う方法が好ましい。
【００１７】
ポリトリメチレンテレフタレートは、テレフタル酸又はその機能的誘導体と、トリメチレングリコール又はその機能的誘導体とを、触媒の存在下で、適当な反応条件下に縮合せしめることにより製造される。この製造過程において、適当な一種又は二種以上の第三成分を添加して共重合ポリエステルとしてもよいし、又、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリトリメチレンテレフタレート以外のポリエステル、ナイロンとポリトリメチレンテレフタレートを別個に製造した後、ブレンド（ブレンドする際のポリトリメチレンテレフタレートの含有率は、質量％で５０％以上である）したり、複合紡糸（偏芯鞘芯、サイドバイサイド等）により少なくとも一成分がポリトリメチレンテレフタレートで構成される潜在捲縮発現性ポリエステル系繊維としてもよい。
【００１８】
複合紡糸に関しては、特公昭４３−０１９１０８号公報、特開平１１−１８９９２３号公報、特開２０００−２３９９２７号公報、特開２０００−２５６９１８号公報等に開示されるような、第一成分がポリトリメチレンテレフタレートであり、第二成分がポリトリメチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロンを並列的あるいは偏芯的に配置したサイドバイサイド型又は偏芯シースコア型に複合紡糸したものがあり、特にポリトリメチレンテレフタレートと共重合ポリトリメチレンテレフタレートの組み合わせや、固有粘度の異なる二種類のポリトリメチレンテレフタレートの組み合わせが好ましく、特に、特開２０００−２３９９２７号公報に開示されるような固有粘度の異なる二種類のポリトリメチレンテレフタレートを用い、低粘度側が高粘度側を包み込むように接合面形状が湾曲しているサイドバイサイド型に複合紡糸したものが、高度のストレッチ性と嵩高性を兼備するものであり特に好ましい。
【００１９】
２種類のポリトリメチレンテレフタレートの固有粘度差は０．０５〜０．４（ｄｌ／ｇ）であることが好ましく、特に０．１〜０．３５（ｄｌ／ｇ）、さらに０．１５〜０．３５（ｄｌ／ｇ）がよい。例えば、高粘度側の固有粘度を０．７〜１．３（ｄｌ／ｇ）から選択した場合には、低粘度側の固有粘度は０．５〜１．１（ｄｌ／ｇ）から選択されるのが好ましい。尚、低粘度側の固有粘度は０．８（ｄｌ／ｇ）以上が好ましく、特に０．８５〜１．０（ｄｌ／ｇ）、さらに０．９〜１．０（ｄｌ／ｇ）がよい。
また、この複合繊維自体の固有粘度、即ち平均固有粘度は、０．７〜１．２（ｄｌ／ｇ）がよく、０．８〜１．２（ｄｌ／ｇ）がより好ましい。特に０．８５〜１．１５（ｄｌ／ｇ）が好ましく、さらに０．９〜１．１（ｄｌ／ｇ）がよい。
なお、本発明でいう固有粘度の値は、使用するポリマーではなく、紡糸されている糸の粘度を指す。この理由は、ポリトリメチレンテレフタレート特有の欠点としてポリエチレンテレフタレート等と比較して熱分解が生じ易く、高い固有粘度のポリマーを使用しても熱分解によって固有粘度が著しく低下し、複合マルチフィラメントにおいては両者の固有粘度差を大きく維持することが困難であるためである
二種のポリエステル成分の複合比（一般的に質量％で７０／３０〜３０／７０の範囲内のものが多い）、接合面形状（直線又は曲線形状のものがある）は特に限定されない。
【００２０】
添加する第三成分としては、脂肪族ジカルボン酸（シュウ酸、アジピン酸等）、脂環族ジカルボン酸（シクロヘキサンジカルボン酸等）、芳香族ジカルボン酸（イソフタル酸、ソジウムスルホイソフタル酸等）、脂肪族グリコール（エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、テトラメチレングリコール等）、脂環族グリコール（シクロヘキサンジメタノール等）、芳香族を含む脂肪族グリコール（１，４−ビス（β−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン等）、ポリエーテルグリコール（ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等）、脂肪族オキシカルボン酸（ω−オキシカプロン酸等）、芳香族オキシカルボン酸（Ｐ−オキシ安息香酸等）等が挙げられる。又、１個又は３個以上のエステル形成性官能基を有する化合物（安息香酸等又はグリセリン等）も重合体が実質的に線状である範囲内で使用出来る。
さらに二酸化チタン等の艶消剤、リン酸等の安定剤、ヒドロキシベンゾフェノン誘導体等の紫外線吸収剤、タルク等の結晶化核剤、アエロジル等の易滑剤、ヒンダードフェノール誘導体等の抗酸化剤、難燃剤、制電剤、導電剤、抗菌剤、顔料、蛍光増白剤、赤外線吸収剤、消泡剤等が含有されていてもよい。
【００２１】
ポリトリメチレンテレフタレート系繊維がモノフィラメント糸の場合は、製造時に平滑性が要求されることから、平均粒子径０．０１〜５μｍ、好ましくは０．０１〜２μｍの粒子を０．０１〜５ｗｔ％含有するのが好ましい。平均粒子径０．０１〜５μｍの粒子を０．０１〜５ｗｔ％含有することにより、平滑性が高く、紡糸性に優れ、充分な強度を有するポリトリメチレンテレフタレート系モノフィラメント糸が得られる。含有させる粒子は酸化チタンや顔料が好ましい。ブラシ糸の白度が要求される用途には、酸化チタンを０．５０〜５ｗｔ％含有するのが好ましい。ポリトリメチレンテレフタレート系モノフィラメント糸は、ポリエチレンテレフタレートモノフィラメント糸よりも透明度が高いため、ポリエチレンテレフタレートモノフィラメント糸と同レベルの白度を達成するためには、酸化チタンをやや多めに含有するのが好ましい。また、着色したモノフィラメント糸を得るためには、紡糸後に染色することもできるが、顔料を含有させた着色ポリマーを紡糸するのが好ましい。
【００２２】
本発明においてポリトリメチレンテレフタレート系繊維の紡糸については、１５００ｍ／分程度の巻取り速度で未延伸糸を得た後、２〜３．５倍程度で延撚する方法、紡糸−延撚工程を直結した直延法（スピンドロー法）、巻取り速度５０００ｍ／分以上の高速紡糸法（スピンテイクアップ法）の何れを採用しても良い。
又、繊維の形態は、長繊維でも短繊維でもよい。糸条の形態としてはリング紡績糸、オープンエンド紡績糸、エアジェット精紡糸等の紡績糸、単糸繊度が０．１〜５ｄｔｅｘ程度のマルチフィラメント、１０〜５００ｄｔｅｘ程度のモノフィラメント、甘撚糸〜強撚糸、仮撚加工糸（ＰＯＹの延伸仮撚糸を含む）、空気噴射加工糸、押し込み加工糸、ニットデニット加工糸等がある。
【００２３】
尚、本発明の目的を損なわない範囲内で通常５０重量％以下の範囲内で天然繊維、合成繊維等他の繊維と混紡（混綿、フリース混紡、スライバー混紡、コアヤーン、サイロスパン、サイロフィル、ホロースピンドル等）や、沸水収縮率３〜１０％程度の低収縮糸、沸水収縮率１５〜３０％程度の高収縮糸、さらには異収縮混繊糸等との混繊や交撚、交撚、諸撚糸、意匠撚糸、カバリング（シングル、ダブル）、複合仮撚（同時仮撚、先撚仮撚（先撚同方向仮撚や先撚異方向仮撚）、伸度差仮撚、位相差仮撚、融着仮撚等）、仮撚加工後の後混繊、２フィード（同時フィードやフィード差）空気噴射加工等の手段で混用してもよい。
【実施例】
【００２４】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに説明するが、本発明はこれら実施例等により何ら限定されるものではない。
なお、測定方法、評価方法等は以下の通りである。
（１）固有粘度
固有粘度［η］（ｄｌ／ｇ）は、次式の定義に基づいて求めた。
【数１】
定義式中のηｒは、純度９８％以上のｏ−クロロフェノール溶媒で溶解したポリマーの稀釈溶液の３５℃での粘度を、同一温度で測定した上記溶媒の粘度で除した値であり、相対粘度と定義されているものである。Ｃは、ｇ／１００ｍｌで表されるポリマー濃度である。
【００２５】
（２）破断強度、破断伸度、沸水収縮率
ＪＩＳ−Ｌ−１０１３、引張強さ及び伸び率、熱水収縮率Ｂ法（フィラメント収縮率）に従って、破断強度、破断伸度、沸水収縮率を測定し、各１０回の測定値の平均値を算出した。
（３）１０％伸長時の弾性回復率
繊維をチャック間距離１０ｃｍで引っ張り試験機に取り付け、伸長率１０％まで引っ張り速度２０ｃｍ／ｍｉｎで伸長し１分間放置した。その後、再び同じ速度で収縮させ、応力−歪み曲線を描く。収縮中、応力がゼロになった時の伸度を残留伸度（Ａ）とする。弾性回復率は以下の式に従って求めた。
１０％伸長時の弾性回復率＝〔（１０−Ａ）／１０〕×１００（％）
【００２６】
（４）塵埃の掻き取り性
作成した回転ブラシを電気掃除機の吸込具に取り付け、一定量の塵埃を散布したカーペット表面を吸込具が一度だけ通るように一定速度で掃除し、カーペット表面に残った塵埃を以下の基準で目視判定した。
○：塵埃がほとんど残っていない。
△：塵埃が残っている。
×：塵埃が多く残っている。
【００２７】
（５）銅板摩擦試験（床面への傷付け性）
床面への傷付け性を短時間で評価するため、一般的なフローリングよりも傷付き易い銅板を用いて評価を行った。作成した回転ブラシを電気掃除機の吸込具に取り付け、表面が滑らかな銅板上を吸込具の自重のみが掛かるようにして一定速度で１０往復させ、銅板表面の傷付きの程度を以下の基準で目視判定した。
○：見る角度によってわずかに傷が見える。
△：どの角度からでも傷が見える。
×：著しく傷付いている。
【００２８】
［実施例１］
固有粘度［η］が０．９２ｄｌ／ｇ、酸化チタン含有率が０．１ｗｔ％のポリトリメチレンテレフタレートポリマーを用いて、以下の製造条件でポリトリメチレンテレフタレートモノフィラメント糸を製造した。
紡糸温度：２６０℃
冷却浴水温：４０℃
引き取りロール（第１ロール）周速：１５．２ｍ／分
延伸浴水温：５５℃
延伸ロール（第２ロール）周速：７８．５ｍ／分
熱処理浴スチーム温度：１２０℃
第３ロール周速：７０ｍ／分
巻取り速度：７０ｍ／分
【００２９】
上記の製造条件で得られたＰＴＴモノフィラメント糸の物性は以下の通りであった。
極限粘度：０．９０ｄｌ／ｇ
直径：０．０８ｍｍ
繊度：６９ｄｔｅｘ
破断強度：３．２ｃＮ／ｄｔｅｘ
破断伸度：４６．３％
沸水収縮率：６．５％
１０％伸長時の弾性回復率：９７％
製造されたポリトリメチレンテレフタレートモノフィラメント糸を、かせに巻いて１０００本の束にした後、以下の条件で熱処理を行った。
熱処理温度：１２０℃
熱処理時間：６０分
弛緩率：５％
【００３０】
得られたポリトリメチレンテレフタレートモノフィラメント糸の物性は以下の通りであった。
直径：０．０８３ｍｍ
繊度：７３ｄｔｅｘ
直径：０．０８ｍｍ
破断強度：３．０ｃＮ／ｄｔｅｘ
破断伸度：５３．７％
沸水収縮率：１．２％
得られたポリトリメチレンテレフタレートモノフィラメント糸を、円筒形状のブラシホルダーの外周面に４列の螺旋状に植毛し、回転ブラシを作成した。ブラシ糸の高さは１０ｍｍ、植毛密度は約９０００本／ｃｍ2 とした。
得られた回転ブラシを電気掃除機の吸込具に取り付け、塵埃の掻き取り性及び銅板摩擦試験を行った。評価結果を表１に示す。
【００３１】
［比較例１］
ポリトリメチレンテレフタレートモノフィラメント糸の代わりに、繊度６２ｄｔｅｘ、直径０．０８ｍｍの６６ナイロンモノフィラメント糸を用いた以外は、実施例１と同様にして回転ブラシを作成した。得られた回転ブラシを電気掃除機の吸込具に取り付け、塵埃の掻き取り性及び銅板摩擦試験を行った。評価結果を表１に示す。
【００３２】
［実施例２］
実施例１で用いたポリトリメチレンテレフタレートモノフィラメント糸を５０％、比較例１で用いた６６ナイロンモノフィラメント糸を５０％の割合で並列に並べた状態で、円筒形状のブラシホルダーの外周面に螺旋状に植毛した以外は、実施例１と同様にして回転ブラシを作成した。得られた回転ブラシを電気掃除機の吸込具に取り付け、塵埃の掻き取り性及び銅板摩擦試験を行った。評価結果を表１に示す。
表１から明らかなように、本願発明の回転ブラシは、塵埃の掻き取り性と床面への傷付け防止性を高い次元で両立できる回転ブラシである。
【００３３】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明の回転ブラシは、吸込具内に回転可能に収納された回転ブラシを有する電気掃除機に好適である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気掃除機用吸込具内に、床面の塵埃を掻き取るために回転可能に収納された回転ブラシに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般的な電気掃除機は、電気掃除機本体に吸引パイプが接続され、その先端部には吸込具が接続されて使用される。吸込具の内部には、吸引空気流又は電動モーター等により回転する回転ブラシが設けられており、回転ブラシを回転させることによって絨毯や畳等の床面が叩かれて塵埃等の集塵能力を向上させることが可能になる。
回転ブラシに配置されたブラシ糸としては、合成繊維からなるマルチフィラメントやモノフィラメントを植毛したものや、パイル織物やパイル編物を起毛してパイル糸を立たせてブラシ糸としたもの等が挙げられる。
塵埃等の集塵能力をより向上させるためには、ブラシ糸の剛性を高めて塵埃の掻き取り能力を向上させる必要があるが、剛性を高くし過ぎるとフローリング等の床面を傷付けてしまうという問題があった。また、床面への傷付け防止性を考慮して剛性を低くし過ぎると塵埃の掻き取り性が不十分になるという問題があり、塵埃の掻き取り性と床面への傷付け防止性を両立させることは困難であった。
【０００３】
このような問題に対して、特許文献１や特許文献２では、剛性の異なる複数種のブラシ糸を併設し、剛性の低いブラシ糸が剛性の高いブラシ糸よりも先に床面に接触することにより床面への傷つきを防止できるとしている。また、ブラシ糸の素材としては、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維等が好ましいとの記載がある。
しかしながら、このような従来の方法では、回転ブラシを使用していくうちに剛性の低いブラシ糸が徐々にへたってブラシ糸が寝てしまい、剛性の高いブラシ糸が先に床面に接触するようになるため、床面への傷付け防止効果が長続きしないという問題があった。
また、剛性の高いブラシ糸も同様に長期間の使用でへたりが起きて寝てしまうため、掻き取り能力も低下してしまうという問題があった。
そのため、塵埃の掻き取り性と床面への傷付け防止性を高い次元で両立でき、且つその効果を長期間持続できる耐久性に優れた回転ブラシが望まれていた。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−０５２５８４号公報
【特許文献２】特開２００４−２６１５３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、塵埃の掻き取り性と床面への傷付け防止性を高い次元で両立でき、且つその効果を長期間持続できる耐久性に優れた回転ブラシ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】
【０００６】
本発明者は、前記課題を解決するために、ブラシ糸の剛性と塵埃の掻き取り性、床面への傷付け性、及びそれらの耐久性との関係を詳細に検討した結果、従来技術では課題の解決は困難であり、ブラシ糸として特定の繊維を使用することにより目的を達成できることを見出し、本発明をなすに至った。
すなわち、本発明は、電気掃除機用吸込具内に回転可能に収容された回転ブラシであって、該回転ブラシに配置されたブラシ糸の少なくとも一部がポリトリメチレンテレフタレート系繊維であることを特徴とする電気掃除機用回転ブラシである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の電気掃除機用回転ブラシは、塵埃の掻き取り性と床面への傷付け防止性を高い次元で両立できるとともに、その効果を長期間持続できる耐久性に優れた電気掃除機用回転ブラシである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明について、以下具体的に説明する。
本発明の電気掃除機用回転ブラシは、樹脂又は金属からなる略円柱形の回転子の外周にブラシ糸が被掃除面に接するように配置されたものである。回転ブラシは、電気掃除機の吸引空気流又は吸込具に内蔵された電動モーター等の駆動手段により、回転子の円中心を軸に回転することにより、回転ブラシの外周に配置されたブラシ糸が被掃除面と衝突し、被掃除面上の塵埃を掻き取る機能を有している。
本発明の電気掃除機用回転ブラシは、回転ブラシに配置されたブラシ糸の少なくとも一部がポリトリメチレンテレフタレート系繊維であることが必要である。例えば、回転ブラシに従来多く使われているナイロン繊維と同じ直径のポリトリメチレンテレフタレート系繊維をブラシ糸に用いた回転ブラシは、ナイロン繊維よりも優れた床面への傷付け防止効果を有する。回転ブラシの床面への傷付け性は、ブラシ糸の柔軟性、すなわち剛性の低さに依存すると考えられ、ポリトリメチレンテレフタレート系繊維はナイロン繊維よりも低い剛性を有していることから、床面への傷付け防止効果が高いものと推定される。
【０００９】
一方、ナイロン繊維と同じ直径のポリトリメチレンテレフタレート系繊維をブラシ糸に用いた回転ブラシは、ナイロン繊維と同等以上の塵埃の掻き取り性を有する。従来技術によれば、塵埃の掻き取り性はブラシ糸の剛性に依存すると考えられていたため、ナイロン繊維よりも剛性の低いポリトリメチレンテレフタレート系繊維は、掻き取り性も低いと予想された。ところが、驚くべきことにポリトリメチレンテレフタレート系繊維をブラシ糸に用いた回転ブラシは、ナイロン繊維と同等かそれ以上の塵埃の掻き取り性を有することが判明した。その理由は明らかではないが、ポリトリメチレンテレフタレート系繊維の有する繊維表面の摩擦力の高さが、塵埃の掻き取り性に影響を及ぼしていることが考えられる。
【００１０】
従って、ポリトリメチレンテレフタレート系繊維をブラシ糸に用いた回転ブラシは、ナイロン繊維と同じ直径の場合はナイロン繊維よりも低い床面への傷付け性とナイロン繊維と同等以上の塵埃の掻き取り性を有する。また、ナイロン繊維と同等の床面への傷付け性を持たせた場合には、ナイロン繊維よりも太い繊維を用いることができ、塵埃の掻き取り性を大幅に向上することができる。好ましくは、一般的に使われているナイロン繊維よりもやや太いポリトリメチレンテレフタレート系繊維をブラシ糸に用いることにより、塵埃の掻き取り性と床面への傷付け防止性を高い次元で両立することが可能になる。
更に、ポリトリメチレンテレフタレート系繊維をブラシ糸に用いた回転ブラシは、長期間使用した後も塵埃の掻き取り性が低下し難い。回転ブラシに配置されたブラシ糸は、回転ブラシが回転することにより、曲げ、圧縮、引張の作用を繰り返し受ける。そのため、従来のナイロン繊維では徐々にブラシ糸がへたって、ブラシ糸が寝てしまうため、塵埃の掻き取り性が著しく低下してしまう。これに対して、ポリトリメチレンテレフタレート系繊維が伸長回復性に優れることはよく知られているが、曲げや圧縮の作用に対しても回復性に優れているために、耐久性が優れていると考えられる。
【００１１】
１本の回転ブラシに配置されるブラシ糸に含まれるポリトリメチレンテレフタレート系繊維の割合は、好ましくは３０％以上、より好ましくは５０％以上、更に好ましくは７０％以上、最も好ましくは１００％である。一般的に、回転ブラシにはブラシ糸が複数列配置されるが、ポリトリメチレンテレフタレート系繊維と他の繊維を併用する場合は、一つのブラシ列に両繊維を隣接したり分散させたりして配置させてもよいし、ブラシ列毎に繊維種を分けてもよいが、前者の方が好ましい。また、剛性の異なる複数種のブラシ糸を併設する場合は、剛性の低い方にポリトリメチレンテレフタレート系繊維を用いるのが好ましく、両方にポリトリメチレンテレフタレート系繊維を用いて繊維の繊度によって剛性を変えるのがより好ましい。
【００１２】
ポリトリメチレンテレフタレート系繊維と併用する繊維種としては、例えば、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド系繊維、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート等のポリエステル系繊維、アクリル系繊維、キュプラ、ビスコース、ポリノジック、精製セルロース、アセテート（ジ、トリ）、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニール、ビニロン、ポリイミド、フッ素繊維、ガラス繊維、炭素繊維等の各種人造繊維、さらにはこれらの共重合タイプや、同種又は異種ポリマー使いの複合繊維（サイドバイサイド型、偏芯鞘芯型等）、羊毛、綿、麻、絹等の天然繊維等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００１３】
ブラシ糸は、マルチフィラメントやモノフィラメントを多数束ねて任意の方法で回転子の周囲に固定したものや、電気植毛によって植毛したものでもよい。ブラシ毛の他の方式としては、マルチフィラメントや紡績糸をパイルに用いたパイル織物やパイル編物を起毛してパイルを立たせてブラシ糸としたものでもよい。
ブラシ糸の繊度は、好ましくは２〜５００ｄｔｅｘ、より好ましくは１０〜１５０ｄｔｅｘ、さらに好ましくは２０〜７５ｄｔｅｘであり、全てのブラシ糸が同じ繊度の繊維でもよいし、異なる繊度を併用した繊維でもよい。
ブラシ糸の形態は、直線状のブラシ糸でも捲縮を有するブラシ糸でもよく、長さ方向に均一なものや太細のあるものでもよい。また、先端がカットされたブラシ糸やループ状になったブラシ糸でもよい。さらに、ブラシ糸の先端部近傍を熱加工することにより略球状に形成したものは、床面への傷付け防止性の点でより好ましい。また、ブラシ糸の先端がテーパー状に先細になったものでもよい。
【００１４】
ブラシ糸の断面形状も特に限定されるものではなく、丸型、三角、Ｌ型、Ｔ型、Ｙ型、Ｗ型、八葉型、扁平（扁平度１．３〜４程度のもので、Ｗ型、Ｉ型、ブーメラン型、波型、串団子型、まゆ型、直方体型等がある）、ドッグボーン型等の多角形型、多葉型、中空型や不定形なものでもよい。
また、ブラシ糸に各種金属やカーボンブラック、導電性高分子等の導電剤や、銀等の各種抗菌剤を練り込んだり、ブラシ糸表面にコーティングやメッキ等でこれらの導電剤や各種抗菌剤を被覆したりして導電性や抗菌性を付与したものでもよい。
【００１５】
本発明において、ポリトリメチレンテレフタレート系繊維とは、トリメチレンテレフタレート単位を主たる繰り返し単位とするポリエステル繊維をいい、トリメチレンテレフタレート単位を約５０モル％以上、好ましくは７０モル％以上、さらには８０モル％以上、さらに好ましくは９０モル％以上のものをいう。従って、第三成分として他の酸成分及び／又はグリコール成分の合計量が、約５０モル％以下、好ましくは３０モル％以下、さらには２０モル％以下、さらに好ましくは１０モル％以下の範囲で含有されたポリトリメチレンテレフタレート繊維を包含する。
ポリトリメチレンテレフタレート系繊維の好ましい特性としては、強度は２〜５ｃＮ／ｄｔｅｘ、好ましくは２．５〜４．５ｃＮ／ｄｔｅｘ、さらには３〜４．５ｃＮ／ｄｔｅｘが好ましい。伸度は３０〜６０％、好ましくは３５〜５５％、さらには４０〜５５％が好ましい。弾性率は３０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下、好ましくは１０〜３０ｃＮ／ｄｔｅｘ、さらには１２〜２８ｃＮ／ｄｔｅｘ、特に１５〜２５ｃＮ／ｄｔｅｘが好ましい。１０％伸長時の弾性回復率は７０％以上、好ましくは８０％以上、さらには９０％以上、最も好ましくは９５％以上である。
【００１６】
また、ポリトリメチレンテレフタレート系繊維としてモノフィラメント糸を用いる場合は、沸水収縮率が２％以下であることが好ましく、０〜１．５％がより好ましい。沸水収縮率を２％以下にすることにより、曲げ変形に対して高い回復性を有するポリトリメチレンテレフタレート系モノフィラメント糸が得られ、ブラシ糸に適用した場合は長期間の使用でもへたりによる毛開きが発生しにくい、耐久性の高い回転ブラシが得られる。
沸水収縮率を適正な範囲に設定するためには、例えば、紡糸、延伸後のポリトリメチレンテレフタレート系モノフィラメント糸を適当な条件で熱処理する。熱処理は、紡糸、延伸に引き続いて連続で行ってもよいが、一旦、ポリトリメチレンテレフタレート系モノフィラメント糸を巻き取った後、熱処理を行う方法が好ましい。
【００１７】
ポリトリメチレンテレフタレートは、テレフタル酸又はその機能的誘導体と、トリメチレングリコール又はその機能的誘導体とを、触媒の存在下で、適当な反応条件下に縮合せしめることにより製造される。この製造過程において、適当な一種又は二種以上の第三成分を添加して共重合ポリエステルとしてもよいし、又、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリトリメチレンテレフタレート以外のポリエステル、ナイロンとポリトリメチレンテレフタレートを別個に製造した後、ブレンド（ブレンドする際のポリトリメチレンテレフタレートの含有率は、質量％で５０％以上である）したり、複合紡糸（偏芯鞘芯、サイドバイサイド等）により少なくとも一成分がポリトリメチレンテレフタレートで構成される潜在捲縮発現性ポリエステル系繊維としてもよい。
【００１８】
複合紡糸に関しては、特公昭４３−０１９１０８号公報、特開平１１−１８９９２３号公報、特開２０００−２３９９２７号公報、特開２０００−２５６９１８号公報等に開示されるような、第一成分がポリトリメチレンテレフタレートであり、第二成分がポリトリメチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロンを並列的あるいは偏芯的に配置したサイドバイサイド型又は偏芯シースコア型に複合紡糸したものがあり、特にポリトリメチレンテレフタレートと共重合ポリトリメチレンテレフタレートの組み合わせや、固有粘度の異なる二種類のポリトリメチレンテレフタレートの組み合わせが好ましく、特に、特開２０００−２３９９２７号公報に開示されるような固有粘度の異なる二種類のポリトリメチレンテレフタレートを用い、低粘度側が高粘度側を包み込むように接合面形状が湾曲しているサイドバイサイド型に複合紡糸したものが、高度のストレッチ性と嵩高性を兼備するものであり特に好ましい。
【００１９】
２種類のポリトリメチレンテレフタレートの固有粘度差は０．０５〜０．４（ｄｌ／ｇ）であることが好ましく、特に０．１〜０．３５（ｄｌ／ｇ）、さらに０．１５〜０．３５（ｄｌ／ｇ）がよい。例えば、高粘度側の固有粘度を０．７〜１．３（ｄｌ／ｇ）から選択した場合には、低粘度側の固有粘度は０．５〜１．１（ｄｌ／ｇ）から選択されるのが好ましい。尚、低粘度側の固有粘度は０．８（ｄｌ／ｇ）以上が好ましく、特に０．８５〜１．０（ｄｌ／ｇ）、さらに０．９〜１．０（ｄｌ／ｇ）がよい。
また、この複合繊維自体の固有粘度、即ち平均固有粘度は、０．７〜１．２（ｄｌ／ｇ）がよく、０．８〜１．２（ｄｌ／ｇ）がより好ましい。特に０．８５〜１．１５（ｄｌ／ｇ）が好ましく、さらに０．９〜１．１（ｄｌ／ｇ）がよい。
なお、本発明でいう固有粘度の値は、使用するポリマーではなく、紡糸されている糸の粘度を指す。この理由は、ポリトリメチレンテレフタレート特有の欠点としてポリエチレンテレフタレート等と比較して熱分解が生じ易く、高い固有粘度のポリマーを使用しても熱分解によって固有粘度が著しく低下し、複合マルチフィラメントにおいては両者の固有粘度差を大きく維持することが困難であるためである
二種のポリエステル成分の複合比（一般的に質量％で７０／３０〜３０／７０の範囲内のものが多い）、接合面形状（直線又は曲線形状のものがある）は特に限定されない。
【００２０】
添加する第三成分としては、脂肪族ジカルボン酸（シュウ酸、アジピン酸等）、脂環族ジカルボン酸（シクロヘキサンジカルボン酸等）、芳香族ジカルボン酸（イソフタル酸、ソジウムスルホイソフタル酸等）、脂肪族グリコール（エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、テトラメチレングリコール等）、脂環族グリコール（シクロヘキサンジメタノール等）、芳香族を含む脂肪族グリコール（１，４−ビス（β−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン等）、ポリエーテルグリコール（ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等）、脂肪族オキシカルボン酸（ω−オキシカプロン酸等）、芳香族オキシカルボン酸（Ｐ−オキシ安息香酸等）等が挙げられる。又、１個又は３個以上のエステル形成性官能基を有する化合物（安息香酸等又はグリセリン等）も重合体が実質的に線状である範囲内で使用出来る。
さらに二酸化チタン等の艶消剤、リン酸等の安定剤、ヒドロキシベンゾフェノン誘導体等の紫外線吸収剤、タルク等の結晶化核剤、アエロジル等の易滑剤、ヒンダードフェノール誘導体等の抗酸化剤、難燃剤、制電剤、導電剤、抗菌剤、顔料、蛍光増白剤、赤外線吸収剤、消泡剤等が含有されていてもよい。
【００２１】
ポリトリメチレンテレフタレート系繊維がモノフィラメント糸の場合は、製造時に平滑性が要求されることから、平均粒子径０．０１〜５μｍ、好ましくは０．０１〜２μｍの粒子を０．０１〜５ｗｔ％含有するのが好ましい。平均粒子径０．０１〜５μｍの粒子を０．０１〜５ｗｔ％含有することにより、平滑性が高く、紡糸性に優れ、充分な強度を有するポリトリメチレンテレフタレート系モノフィラメント糸が得られる。含有させる粒子は酸化チタンや顔料が好ましい。ブラシ糸の白度が要求される用途には、酸化チタンを０．５０〜５ｗｔ％含有するのが好ましい。ポリトリメチレンテレフタレート系モノフィラメント糸は、ポリエチレンテレフタレートモノフィラメント糸よりも透明度が高いため、ポリエチレンテレフタレートモノフィラメント糸と同レベルの白度を達成するためには、酸化チタンをやや多めに含有するのが好ましい。また、着色したモノフィラメント糸を得るためには、紡糸後に染色することもできるが、顔料を含有させた着色ポリマーを紡糸するのが好ましい。
【００２２】
本発明においてポリトリメチレンテレフタレート系繊維の紡糸については、１５００ｍ／分程度の巻取り速度で未延伸糸を得た後、２〜３．５倍程度で延撚する方法、紡糸−延撚工程を直結した直延法（スピンドロー法）、巻取り速度５０００ｍ／分以上の高速紡糸法（スピンテイクアップ法）の何れを採用しても良い。
又、繊維の形態は、長繊維でも短繊維でもよい。糸条の形態としてはリング紡績糸、オープンエンド紡績糸、エアジェット精紡糸等の紡績糸、単糸繊度が０．１〜５ｄｔｅｘ程度のマルチフィラメント、１０〜５００ｄｔｅｘ程度のモノフィラメント、甘撚糸〜強撚糸、仮撚加工糸（ＰＯＹの延伸仮撚糸を含む）、空気噴射加工糸、押し込み加工糸、ニットデニット加工糸等がある。
【００２３】
尚、本発明の目的を損なわない範囲内で通常５０重量％以下の範囲内で天然繊維、合成繊維等他の繊維と混紡（混綿、フリース混紡、スライバー混紡、コアヤーン、サイロスパン、サイロフィル、ホロースピンドル等）や、沸水収縮率３〜１０％程度の低収縮糸、沸水収縮率１５〜３０％程度の高収縮糸、さらには異収縮混繊糸等との混繊や交撚、交撚、諸撚糸、意匠撚糸、カバリング（シングル、ダブル）、複合仮撚（同時仮撚、先撚仮撚（先撚同方向仮撚や先撚異方向仮撚）、伸度差仮撚、位相差仮撚、融着仮撚等）、仮撚加工後の後混繊、２フィード（同時フィードやフィード差）空気噴射加工等の手段で混用してもよい。
【実施例】
【００２４】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに説明するが、本発明はこれら実施例等により何ら限定されるものではない。
なお、測定方法、評価方法等は以下の通りである。
（１）固有粘度
固有粘度［η］（ｄｌ／ｇ）は、次式の定義に基づいて求めた。
【数１】
定義式中のηｒは、純度９８％以上のｏ−クロロフェノール溶媒で溶解したポリマーの稀釈溶液の３５℃での粘度を、同一温度で測定した上記溶媒の粘度で除した値であり、相対粘度と定義されているものである。Ｃは、ｇ／１００ｍｌで表されるポリマー濃度である。
【００２５】
（２）破断強度、破断伸度、沸水収縮率
ＪＩＳ−Ｌ−１０１３、引張強さ及び伸び率、熱水収縮率Ｂ法（フィラメント収縮率）に従って、破断強度、破断伸度、沸水収縮率を測定し、各１０回の測定値の平均値を算出した。
（３）１０％伸長時の弾性回復率
繊維をチャック間距離１０ｃｍで引っ張り試験機に取り付け、伸長率１０％まで引っ張り速度２０ｃｍ／ｍｉｎで伸長し１分間放置した。その後、再び同じ速度で収縮させ、応力−歪み曲線を描く。収縮中、応力がゼロになった時の伸度を残留伸度（Ａ）とする。弾性回復率は以下の式に従って求めた。
１０％伸長時の弾性回復率＝〔（１０−Ａ）／１０〕×１００（％）
【００２６】
（４）塵埃の掻き取り性
作成した回転ブラシを電気掃除機の吸込具に取り付け、一定量の塵埃を散布したカーペット表面を吸込具が一度だけ通るように一定速度で掃除し、カーペット表面に残った塵埃を以下の基準で目視判定した。
○：塵埃がほとんど残っていない。
△：塵埃が残っている。
×：塵埃が多く残っている。
【００２７】
（５）銅板摩擦試験（床面への傷付け性）
床面への傷付け性を短時間で評価するため、一般的なフローリングよりも傷付き易い銅板を用いて評価を行った。作成した回転ブラシを電気掃除機の吸込具に取り付け、表面が滑らかな銅板上を吸込具の自重のみが掛かるようにして一定速度で１０往復させ、銅板表面の傷付きの程度を以下の基準で目視判定した。
○：見る角度によってわずかに傷が見える。
△：どの角度からでも傷が見える。
×：著しく傷付いている。
【００２８】
［実施例１］
固有粘度［η］が０．９２ｄｌ／ｇ、酸化チタン含有率が０．１ｗｔ％のポリトリメチレンテレフタレートポリマーを用いて、以下の製造条件でポリトリメチレンテレフタレートモノフィラメント糸を製造した。
紡糸温度：２６０℃
冷却浴水温：４０℃
引き取りロール（第１ロール）周速：１５．２ｍ／分
延伸浴水温：５５℃
延伸ロール（第２ロール）周速：７８．５ｍ／分
熱処理浴スチーム温度：１２０℃
第３ロール周速：７０ｍ／分
巻取り速度：７０ｍ／分
【００２９】
上記の製造条件で得られたＰＴＴモノフィラメント糸の物性は以下の通りであった。
極限粘度：０．９０ｄｌ／ｇ
直径：０．０８ｍｍ
繊度：６９ｄｔｅｘ
破断強度：３．２ｃＮ／ｄｔｅｘ
破断伸度：４６．３％
沸水収縮率：６．５％
１０％伸長時の弾性回復率：９７％
製造されたポリトリメチレンテレフタレートモノフィラメント糸を、かせに巻いて１０００本の束にした後、以下の条件で熱処理を行った。
熱処理温度：１２０℃
熱処理時間：６０分
弛緩率：５％
【００３０】
得られたポリトリメチレンテレフタレートモノフィラメント糸の物性は以下の通りであった。
直径：０．０８３ｍｍ
繊度：７３ｄｔｅｘ
直径：０．０８ｍｍ
破断強度：３．０ｃＮ／ｄｔｅｘ
破断伸度：５３．７％
沸水収縮率：１．２％
得られたポリトリメチレンテレフタレートモノフィラメント糸を、円筒形状のブラシホルダーの外周面に４列の螺旋状に植毛し、回転ブラシを作成した。ブラシ糸の高さは１０ｍｍ、植毛密度は約９０００本／ｃｍ2 とした。
得られた回転ブラシを電気掃除機の吸込具に取り付け、塵埃の掻き取り性及び銅板摩擦試験を行った。評価結果を表１に示す。
【００３１】
［比較例１］
ポリトリメチレンテレフタレートモノフィラメント糸の代わりに、繊度６２ｄｔｅｘ、直径０．０８ｍｍの６６ナイロンモノフィラメント糸を用いた以外は、実施例１と同様にして回転ブラシを作成した。得られた回転ブラシを電気掃除機の吸込具に取り付け、塵埃の掻き取り性及び銅板摩擦試験を行った。評価結果を表１に示す。
【００３２】
［実施例２］
実施例１で用いたポリトリメチレンテレフタレートモノフィラメント糸を５０％、比較例１で用いた６６ナイロンモノフィラメント糸を５０％の割合で並列に並べた状態で、円筒形状のブラシホルダーの外周面に螺旋状に植毛した以外は、実施例１と同様にして回転ブラシを作成した。得られた回転ブラシを電気掃除機の吸込具に取り付け、塵埃の掻き取り性及び銅板摩擦試験を行った。評価結果を表１に示す。
表１から明らかなように、本願発明の回転ブラシは、塵埃の掻き取り性と床面への傷付け防止性を高い次元で両立できる回転ブラシである。
【００３３】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明の回転ブラシは、吸込具内に回転可能に収納された回転ブラシを有する電気掃除機に好適である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気掃除機用吸込具内に回転可能に収容された回転ブラシであって、該回転ブラシに配置されたブラシ糸の少なくとも一部がポリトリメチレンテレフタレート系繊維であることを特徴とする電気掃除機用回転ブラシ。
【請求項１】
電気掃除機用吸込具内に回転可能に収容された回転ブラシであって、該回転ブラシに配置されたブラシ糸の少なくとも一部がポリトリメチレンテレフタレート系繊維であることを特徴とする電気掃除機用回転ブラシ。
【公開番号】特開２００８−１９４３２９（Ｐ２００８−１９４３２９Ａ）
【公開日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３４２７２（Ｐ２００７−３４２７２）
【出願日】平成１９年２月１５日（２００７．２．１５）
【出願人】（３０２０７１１６２）ソロテックス株式会社 (45)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月１５日（２００７．２．１５）
【出願人】（３０２０７１１６２）ソロテックス株式会社 (45)
【Ｆターム（参考）】
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