JP2002095618A - 清掃用具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 環境的に優れている乾式工法の研掃用具であ
って、剥離能力および研掃能力に優れ、対象物を傷つけ
にくく、高精度の仕上がりを実現でき、しかも対象物の
曲面や凹凸に対し高い追従性を有する清掃用具を提供す
る。 【解決手段】 母材としてのウレタン材料に、硬質熱硬
化性樹脂の粉体を分散させてなる研掃部材を具備する清
掃用具である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、清掃用具に関し、
詳しくは、１）建物のＰタイル床等のワックスの剥離、
２）駅やビルなどの床の清掃、プールの清掃、特にはガ
ムや固化した汚物の剥離、３）自動車ボディー、航空機
部品、鉄道車両車体、橋梁、機械ボディーなどの塗装剥
離、４）表面研掃を、従来の湿式ではなく乾式で行う清
掃用具に関する。なお、本発明において使用する「研
掃」には、上述の１）〜３）の各種「剥離」も含むもの
とする。

【０００２】

【従来の技術】建築物のＰタイル床等のワックスや、駅
やビルなどの床のガムや固化した汚物を剥離させるに
は、従来、湿式が主流であり、例えば、洗剤を撒いてポ
リシャーなどの掃除具や手作業にて時間をかけてワック
ス等の剥離作業や掃除作業を実施していた。また、自動
車ボディー、航空機部品、鉄道車両車体、橋梁、機械ボ
ディーなどの塗装剥離や表面研掃では、従来、サンドペ
ーパーの使用や、硬質の研磨砥石の回転体で研磨する手
法が採られてきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来行われていた湿式
の剥離作業や掃除作業では洗剤とともに多量の水を必要
とし、作業性が悪く、作業時間が長く、工数が多く、ま
た汚染が生じやすく、汚水処理の問題もあるなど、作業
環境的に好ましいものではなかった。また、滑りやすい
ために転倒事故も多かった。なお、ブラスト法によりワ
ックス等を剥離させることも可能であるが、その場合、
コンプレッサー等のエア源が必要となり、また建物内で
のコンプレッサーの騒音とエアーホースの引き回しが問
題となり、環境的および設備的に好ましいものではなか
った。

【０００４】また、塗装剥離や表面研掃において従来使
用されていたサンドペーパーや硬質の研磨砥石は、それ
らが硬質であるがために、曲面や多少の凹凸に追従でき
ず、また、削り残しが生じたり、あるいは逆に削りすぎ
て被研掃物を傷つけてしまう等の難点があった。特に、
砥石の平面度が低い場合には、生ずる傷も大きくなる。

【０００５】そこで本発明の目的は、環境的に優れてい
る乾式工法の研掃用具であって、剥離能力および研掃能
力に優れ、対象物を傷つけにくく、高精度の仕上がりを
実現でき、しかも対象物の曲面や凹凸に対し高い追従性
を有する清掃用具を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意検討した結果、母材としてのウレタン
材料中に硬質熱硬化性樹脂の粉体を分散させてなる研掃
部材を用いることにより上記目的を達成し得ることを見
出し、本発明を完成するに至った。

【０００７】即ち、本発明の清掃用具は、母材としての
ウレタン材料に、硬質熱硬化性樹脂の粉体を分散させて
なる研掃部材を具備することを特徴とするものである。

【０００８】本発明においては、母材としての前記ウレ
タン材料がウレタンエラストマーまたは低発泡ウレタン
であることが好ましく、また、前記硬質熱硬化性樹脂
は、好ましくはアミノ樹脂であり、より好ましくはメラ
ミン樹脂および／またはユリア樹脂である。

【０００９】本発明の清掃用具においては、前記研掃部
材を円盤状、円筒状、角体またはブラシ状等とすること
ができ、また、円盤状としたときには、被研掃物に対向
する面に凹凸や、穴を形成せしめてもよい。また、研掃
部材を不織布からなるものとすることもでき、好ましく
は、複数個の研掃部材を具備するものとする。さらに、
本発明の清掃用具は、ウレタン材料表面に硬質熱硬化性
樹脂が後接着されてなる研掃部材を備えるものであって
もよい。さらにまた、本発明の清掃用具においては、前
記研掃部材を回転駆動するモータと、被研掃物に対する
研掃により生じた塵を吸引する吸塵装置とを設けてもよ
い。この場合、研掃部材が被研掃物に対し傾いた状態で
支持されているものとすることもできる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につき
具体的に説明する。本発明の清掃用具に母材として使用
し得るウレタン材料は柔軟であるため、対象物の曲面や
凹凸に追従性を有し、かつ耐摩耗性が良好である。好ま
しくは、ポリオール成分とポリイソシアネート成分とか
らなるウレタンエラストマーまたは低発泡ウレタンとす
る。

【００１１】かかるウレタン材料に好適に使用すること
のできるポリオール成分としては、一般の軟質または硬
質ポリウレタンフォームやウレタンエラストマー製造に
使用されるもの、例えば、末端にポリヒドロキシル基を
有するポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオー
ル、および両者の共重合物であるポリエーテルポリエス
テルポリオールの他、ポリブタジエンポリオールやポリ
イソプレンポリオール等のポリオレフィンポリオール、
ポリオール中でエチレン性不飽和単量体を重合させて得
られる所謂ポリマーポリオール、ポリエステル系ジオー
ルにＴＤＩを部分的に反応させたポリオールプレポリマ
ーなどの、一般的なポリオールを挙げることができる。

【００１２】また、ポリイソシアネート成分としては、
同様に一般の軟質ポリウレタンフォームやウレタンエラ
ストマー製造に使用されるもの、例えば、トリレンジイ
ソシアネート（ＴＤＩ）、粗製ＴＤＩ、４，４−ジフェ
ニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、粗製ＭＤＩ、
ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート等のポリ
メリック−ＭＤＩ等の芳香族ポリイソシアネート、炭素
数２〜１８の脂肪族ポリイソシアネート、炭素数４〜１
５の脂環式ポリイソシアネートおよびこれらのポリイソ
シアネートの混合物や変性物、活性化イソシアネート化
合物、例えば部分的にポリオールと反応させて得られる
プレポリマー、アルコールもしくはアミン架橋材（ＭＯ
ＣＡ）等を用いることができる。好ましくは、芳香族、
脂肪族、脂環式の活性化イソシアネート化合物を利用す
る。

【００１３】本発明において母材として使用するウレタ
ン材料には、他の弾性材料、例えば、ニトリルブタジエ
ンゴム、天然ゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、イソプ
レンゴム、ポリブタジエンゴム、シリコーンゴム、スチ
レン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、エ
チレン−プロピレン−ジエン三元共重合体ゴム（ＥＰＤ
Ｍ）、クロロプレンゴム、ポリノルボルネンゴム等の通
常のゴム、スチレン−ブタジエン−スチレン（ＳＢ
Ｓ）、スチレン−ブタジエン−スチレン水添物（ＳＥＢ
Ｓ）等の熱可塑性ゴム、クロロスルフォン化ポリエチレ
ン、エピクロルヒドリンとエチレンオキサイドとの共重
合ゴムなどのゴム類を適宜ブレンドすることができる。
また、ミラブルウレタン（ロール練り用ウレタン）を利
用することもでき、母材としては、ミラブルウレタンや
熱可塑性ポリエーテルウレタン、ポリエステルウレタン
を利用することができる。尚、母材の硬度は、ＪＩＳ
Ａ硬度で、好ましくは４０〜９０°、より好ましくは５
０〜８０°である。

【００１４】母材としての弾性材料中に分散される硬質
熱硬化性樹脂は、ワックスや塗料等に対し良好な剥離性
を示す硬度、粒度のものを用途に応じ適宜選定すること
が好ましく、アミノ樹脂、特にはメラミン樹脂またはユ
リア樹脂を好適に使用することができる。メラミン樹脂
はユリア樹脂よりも硬度が高いので、両者を組み合わせ
て配合することによりワックス等の剥離効果や表面の研
掃効果を可変とすることができ、傷つけにくさも可変と
することができる。かかる樹脂の硬度は、所期の目的を
達成する上で、３〜４°のモース硬度を有することが好
ましい。特には、メラミン樹脂としては、比重１．４、
モース硬度３〜４°、引張強度４００〜１０００ｋｇ／
ｃｍ²のものを使用する。

【００１５】また、メラミン樹脂およびユリア樹脂とも
に、耐摩耗性のみならず耐摩擦熱にも優れた効果を有す
る。さらに、表面に分散したメラミン樹脂またはユリア
樹脂は、被研掃物の表面で加圧されると、弾性母材の中
に潜り込むため、自然に高さ調整されて、均一な表面粗
さ、精度の被研掃物に仕上がる。従って砥石が摩耗して
きても、平面度が高くなくても樹脂が内部に潜り込むこ
とにより均一な表面精度、粗さに仕上がる。

【００１６】母材としてのウレタン材料に対する上記熱
硬化性樹脂の割合は、用途に応じ適宜定めればよいが、
ウレタン材料の凹凸に対する追従性と剥離または研掃効
果との観点から、好ましくは１０〜９０重量％、より好
ましくは５０〜８０重量％、特に好ましくは６０〜７０
重量％である。

【００１７】また、熱硬化性樹脂の粉体の粒径について
も特に制限はなく、用途に応じ適宜定めればよいが、あ
まり粒径が大き過ぎると被剥離物または被研掃物を傷つ
け易くなり、また母材から脱落し易くなる。一方、粒径
が小さ過ぎるとワックス等の剥離効果や表面の研掃効果
が不十分となる。よって、一般に１〜２０００μｍで使
用できるが、好ましくは５０〜８５０μｍ、特に好まし
くは１００〜５００μｍである。

【００１８】母材としてのウレタン材料中への熱硬化性
樹脂の粉体の分散は、例えば、ウレタン材料の重合前に
モノマー材料と一緒に熱硬化性樹脂の粉体を混合するこ
とにより好適に行うことができる。すなわち、メラミン
樹脂等は、ポリオール分にあらかじめ混合撹拌しておい
てもよく、ポリイソシアネート分にあらかじめ混合撹拌
しておいてもよく、また、両者の混合時に混入してもよ
い。また、上記のミラブルウレタン等を用いる場合に
は、メラミン樹脂等の熱硬化性樹脂をロールで練り込ん
だり、押出時に練り込むことも可能である。

【００１９】また、本発明においては、メラミンやユリ
ア樹脂等の熱硬化性樹脂に酸化鉄や導電性カーボンを配
合したり、母材のウレタン材料に導電性カーボンを添加
する等により、導電性が良好で帯電防止の図れる研掃部
材を得ることができる。

【００２０】本発明の清掃用具は、上述のようにして形
成された研掃部材を、被研掃物に対する乾式の研掃材と
して、特には、例えば図８に示すように複数個にて備え
るものであり、その構造は特に制限されるべきものでは
なく、手動式であっても電動式であってもよい。かかる
研掃部材の形状も特に制限されるべきものではなく、図
１、５、６に例示するように、円盤状、円筒状、角体ま
たはブラシ状等とすることができ、また、図２〜４に例
示するように、その表面に凹凸や穴を形成せしめてもよ
い。また、例えば、ウレタン繊維状（ヒモ状）のものに
メラミン樹脂を埋め込んだり、それを不織布にしたりす
ることもできる。さらに、本発明の清掃用具としては、
上記ウレタン材料表面に、上記の硬質熱硬化性樹脂、特
にはメラミン樹脂が後接着されてなる研掃部材を具備す
るものも好適である。

【００２１】本発明の清掃用具は、図７（イ）に示すよ
うに、被研掃物に対する研掃により生じた塵を吸引する
吸塵装置と組み合わせて使用してもよい。この場合、図
７（ロ）に示すように、研掃部材を被研掃物に対し傾い
た状態で支持しておくことにより、特には塗装剥離用に
使用する際に、より良好な効果を奏する。

【００２２】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づき説明する。実施例１−１ ポリエーテルポリオールとトリレンジイソシアネートと
を適量の重合触媒の存在下、平均粒径２００μｍのメラ
ミン樹脂の粉体とともに撹拌混合した後、５０℃に温調
した金型に注入し、１００℃で１時間保持した後、脱型
して、弾性材料を得た。このようにして得られたウレタ
ン弾性材料中のメラミン樹脂粉体の割合は６０重量％で
あり、ウレタンの硬度はＪＩＳ Ａで６０°であり、ま
たメラミン樹脂のモース硬度は３．５°であった。

【００２３】実施例１−２ ポリエステル系ジオールにＴＤＩを部分的に反応させた
ポリオール（プレポリマー）を７０℃に湿潤、ＭＯＣＡ
を加え、適量の触媒（オルトトルイル酸）下、平均粒径
１５０μｍのメラミン樹脂粉体とともに混合撹拌した
後、１２０℃の金型で１５分保持して弾性体を得た。こ
のようにして得られたウレタン弾性材料中のメラミン樹
脂粉体の割合は７０重量％であり、メラミン樹脂のモー
ス硬度は３．５、ウレタンの硬度は６０°であった。

【００２４】実施例１−１および１−２にて得られた弾
性材料を図１に示す円盤状の研掃部材１として使用し
た。この研掃部材１は、母材としてのウレタン材料２中
に硬質メラミン樹脂の粉体３が分散している。円盤状研
掃部材１の上面には円盤プレート４が接着されており、
下面（被研掃物に対向する面）は平坦面となっている。
この円盤プレート４の中心には直立する回転軸５が固設
され、この回転軸５の他端はモータ（図示せず）の回転
軸を構成している。

【００２５】モータを駆動させ、研掃部材１を回転させ
ることにより乾式にて床のワックスの剥離処理を行った
ところ、２種の弾性材料のいずれを用いた場合において
も、ウェットで従来３分／ｍ²かかっていたものが、１
分／ｍ²で剥離可能となり、従来の、ポリシャーを用い
洗剤を撒いてワックスの剥離作業を行う手法よりも、ワ
ックスの剥離性に優れていることが確かめられた。

【００２６】実施例２〜４ 円盤状研掃部材１としての、夫々図２〜４（実施例２〜
４）に示す凹凸や穴を設けた弾性材料、および、円盤プ
レート４を用いた以外は実施例１と同様にして各２種類
の研掃用具を作製した。各図における（イ）は、円盤状
研掃部材１の下面を示す斜視図であり、（ロ）は、夫々
Ａ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線、およびＣ−Ｃ線の矢視方向に沿っ
て切断した断面図である。また、図２（ハ）に示すよう
に、（イ）に示す研掃部材には、図１の円盤プレート４
とは異なる形状の、中央付近に穴を設けた円盤プレート
４４を適用した。これらの研掃用具についても実施例１
と同様に剥離処理を行ったところ、実施例１と同等以上
のワックスに対する剥離性が示された。

【００２７】円盤状研掃部材１の下面に設ける凹凸は図
示する例に限定されず、例えば、放射状、羽状に凹凸を
設けたり、あるいはインボリュートまたはサイクロイド
等の曲線状に凹凸を設けても、良好なワックスに対する
剥離性が示される。また、円盤プレートには、集塵を考
慮して穴もしくはスリットが設けられていることが好ま
しい。すなわち、図３（ハ）および図４（ハ）に示すよ
うに、円盤プレートに貫通する穴６を設ければ、例え
ば、図３（ニ）に示す形状とすることにより、図２に示
す研掃部材の場合と同様に、回転させることで周辺部ま
たは適所に設けた穴から集塵することができ、集塵効率
を高めることができる。なお、プレートは、接着ではな
く、保持具にて締め付けて研掃部材と接合させてもよ
い。

【００２８】実施例５ 実施例１−１および１−２と同様にして得られた弾性材
料を図５に示す円筒状の研掃部材１１として使用した。
この研掃部材１１は、母材としてのウレタン材料１２中
に硬質メラミン樹脂の粉体１３が分散している。円筒状
研掃部材１１の両側面には円盤プレート１４が接着さ
れ、この一対の円盤プレート１４の中心には夫々回転軸
１５が固着され両側に延び、その一方の他端はモータ
（図示せず）の回転軸を構成している。モータを駆動さ
せ、研掃部材１１を回転させることにより乾式にて床の
ワックスの剥離処理を行ったところ、実施例１−１およ
び１−２と同等のワックスに対する剥離性が示された。

【００２９】実施例６ 実施例１−１および１−２と同様にして得られた弾性材
料を図６（イ）に示すブラシ状の研掃部材２１として使
用した。この研掃部材２１は、母材としてのウレタン材
料２２中に硬質メラミン樹脂の粉体２３が分散してい
る。ブラシ状の研掃部材２１の上面には円盤プレート２
４が接着されており、この円盤プレート２４の中心には
直立する回転軸２５が固設され、この回転軸２５の他端
はモータ（図示せず）の回転軸を構成している。モータ
を駆動させ、研掃部材１１を回転させることにより乾式
にて床のワックスの剥離処理を行ったところ、実施例１
−１および１−２と同等のワックスに対する剥離性が示
された。ブラシ状の研掃部材は、図６（ロ）に示すよう
に、押出等により形成したヒモ状のウレタン材料の表面
にメラミン樹脂の粉体を接着したものとしてもよい。

【００３０】実施例７ 実施例７（イ）の清掃用具３０は、図１に示す清掃用具
に、さらに、被研掃物に対する研掃により生じた塵を吸
引する吸塵装置を設けたものである。図７（イ）に示す
ように、円盤状研掃部材３１の上面には円盤プレート３
４が接着されており、この円盤プレート３４の中心には
直立する回転軸３５が固設され、この回転軸３５の他端
はモータ３６の回転軸を構成している。このモータ３６
および研掃部材３１の全体はカバー３７で覆われ、被研
掃物に対する研掃により生じた塵が空気中に拡散しない
ようになっている。カバー３７内に飛散した塵は吸塵装
置（図示せず）によって矢印の方向に吸引される。な
お、モータ３６はカバー３７の外に設けてもよい。ま
た、図中の３８はブラシシールを示す。このように吸塵
装置を併用することにより、実施例１−１および１−２
と同等のワックスに対する剥離性が示されると同時に、
塵の回収を瞬時に行うことができ、従来の湿式の処理に
比べ格段に工数が少なく、かつ、作業環境的にも優れて
いる。また、塗装剥離等の目的で使用する場合には、図
７（ロ）に示すように、研掃部材３１を被研掃物に対し
傾けた状態で支持させることにより、より良好な効果が
得られる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の掃除
用具においては、従来の湿式のものに比べ産業廃棄物が
被研掃物と研掃材の微量摩耗粉のみであるため、極めて
少なく、環境的に優れている。また、剥離能力および研
掃能力に優れ、しかも対象物の凹凸に対し高い追従性を
有することから、タイルの目地等の細かい箇所に対して
も優れた能力が発揮される。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の清掃用具の研掃部材の部分を拡大し
て示す部分斜視図である。

【図２】（イ）は、実施例２の円盤状研掃部材の下面を
示す斜視図であり、（ロ）は、Ａ−Ａ線の矢視方向に沿
って切断した断面図であり、（ハ）は、（イ）の研掃部
材を円盤状プレートに接合した状態を示す部分斜視図で
ある。

【図３】（イ）は、実施例３の円盤状研掃部材の下面を
示す斜視図であり、（ロ）は、Ｂ−Ｂ線の矢視方向に沿
って切断した断面図であり、（ハ）は、（イ）の研掃部
材の穴を貫通穴とした場合の断面図であり、（ニ）は、
（イ）および（ハ）に示す研掃部材を円盤状プレートに
接合した状態を示す部分斜視図である。

【図４】（イ）は、実施例４の円盤状研掃部材の下面を
示す斜視図であり、（ロ）は、Ｂ−Ｂ線の矢視方向に沿
って切断した断面図であり、（ハ）は、（イ）の研掃部
材の穴を貫通穴とした場合の断面図である。

【図５】実施例５の清掃用具の研掃部材の部分を拡大し
て示す部分斜視図である。

【図６】（イ）は、実施例６の清掃用具の研掃部材の部
分を拡大して示す部分斜視図であり、（ロ）は、ブラシ
状の研掃部材の他の例を示す部分斜視図である。

【図７】（イ）は、実施例７の清掃用具の研掃部材の部
分を拡大して示す摸式的断面図であり、（ロ）は、モー
タおよび吸塵装置を具備する他の清掃用具の例を示す模
式的断面図である。

【図８】複数個の研掃部材を具備する清掃用具を拡大し
て示す部分斜視図である。

【符号の説明】

１，１１，２１，３１ 研掃部材 ２，１２，２２ ウレタン材料 ３，１３，２３ 粉体 ４，１４，２４，３４，４４ 円盤プレート ５，１５，２５，３５ 回転軸 ６ 穴 ３０ 清掃用具 ３６ モータ ３７ カバー ３８ ブラシシール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ａ４７Ｌ 11/164 Ａ４７Ｌ 11/164 11/18 11/18 11/283 11/283

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 母材としてのウレタン材料に、硬質熱硬
   化性樹脂の粉体を分散させてなる研掃部材を具備するこ
   とを特徴とする乾式の清掃用具。
2. 【請求項２】 母材としての前記ウレタン材料がウレタ
   ンエラストマーまたは低発泡ウレタンである請求項１記
   載の乾式の清掃用具。
3. 【請求項３】 前記硬質熱硬化性樹脂がアミノ樹脂であ
   る請求項１または２記載の乾式の清掃用具。
4. 【請求項４】 前記アミノ樹脂がメラミン樹脂および／
   またはユリア樹脂である請求項３記載の乾式の清掃用
   具。
5. 【請求項５】 前記研掃部材が円盤状である請求項１〜
   ４のうちいずれか一項記載の乾式の清掃用具。
6. 【請求項６】 前記円盤状研掃部材の、被研掃物に対向
   する面に凹凸が形成されている請求項５記載の乾式の清
   掃用具。
7. 【請求項７】 前記円盤状研掃部材に穴が形成されてい
   る請求項５または６記載の乾式の清掃用具。
8. 【請求項８】 前記研掃部材が円筒状である請求項１〜
   ４のうちいずれか一項記載の乾式の清掃用具。
9. 【請求項９】 前記研掃部材が不織布からなる請求項１
   〜４のうちいずれか一項記載の乾式の清掃用具。
10. 【請求項１０】 前記研掃部材がブラシ状である請求項
    １〜４のうちいずれか一項記載の乾式の清掃用具。
11. 【請求項１１】 前記研掃部材が角体である請求項１〜
    ４のうちいずれか一項記載の乾式の清掃用具。
12. 【請求項１２】 ウレタン材料表面に硬質熱硬化性樹脂
    が後接着されてなる研掃部材を具備する請求項１〜１１
    のうちいずれか一項記載の清掃用具。
13. 【請求項１３】 複数個の研掃部材を具備する請求項１
    〜１２のうちいずれか一項記載の乾式の清掃用具。
14. 【請求項１４】 前記研掃部材を回転駆動するモータ
    と、被研掃物に対する研掃により生じた塵を吸引する吸
    塵装置とを具備する請求項１〜１３のうちいずれか一項
    記載の乾式の清掃用具。
15. 【請求項１５】 前記研掃部材が被研掃物に対し傾いた
    状態で支持されてなる請求項１４記載の乾式の清掃用
    具。