專利名稱：粘性輥除塵器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于除塵地板或墊子的輥型粘性除塵器。
如圖8所示，如果一根頭發(fā)31圓周附著在粘性輥除塵器30上，則有時會遇到這種情況，其中在剝離時被污染的粘性片32在保持附著的頭發(fā)31處撕破。如果這種情況發(fā)生，必須重復剝離操作來完全去除被污染的粘性片。對于圓周卷繞的連續(xù)段粘性片的普通輥以及圓周或螺旋卷繞的單獨粘性片的輥來講，這種不便是普遍的。特別是，由于螺旋卷繞粘性片由于螺旋開卷而能夠以高速度剝離，它被附著的長頭發(fā)撕開的可能性更高。對于直徑較小的緊密粘性輥來講，由于環(huán)繞輥的頭發(fā)數(shù)量可能增加，粘性片被頭發(fā)撕開的趨勢特別明顯。
在有效生產(chǎn)具有可變輥寬度(工作寬度)的粘性輥除塵器的嘗試中，JP-A-11-216096提出了一種方法，包括以邊緣對邊緣結(jié)構(gòu)將連續(xù)的單側(cè)粘性帶螺旋卷繞在一芯管上，涂有膠粘劑的表面向外。由該方法生產(chǎn)的粘性輥除塵器仍然存在粘性片在剝離時被圓周附著的長頭發(fā)撕開的可能性。另外，不容易拾起被污染粘性片的端部開始剝離，因為在相鄰卷之間沒有高度差(重疊)。此外，如果連續(xù)粘性帶在邊緣對邊緣卷繞時由于某些原因搖擺，在相鄰卷之間將產(chǎn)生間隙。換句話說，很難以穩(wěn)定的方式邊緣對邊緣地卷繞粘性帶。
上述目的通過一粘性輥除塵器實現(xiàn)，該除塵器具有粘性側(cè)向外螺旋卷繞到一芯管上的單側(cè)粘性片，其中粘性片分別具有根據(jù)JIS P8116(ISO1974)用埃爾門多夫撕破強度測試儀測量的500毫?；蚋叩乃浩茝姸?下面有時稱作埃爾門多夫撕破強度)。
圖2是一透視圖，示出本發(fā)明粘性輥除塵器的另一實施例；圖3示出測量開卷剝離強度的方法；圖4同樣示出測量開卷剝離強度的方法；圖5示出

圖1中所示粘性輥除塵器的應用；圖6示出圖1中所示粘性輥除塵器的另一種應用；圖7是圖6的側(cè)視剖面圖；及圖8是一常規(guī)粘性輥除塵器的透視圖。
粘性輥除塵器1由n個獨立的粘性片3分別卷繞形成n層。與芯管2直接接觸的粘性片(最底層粘性片)用一雙面膠帶粘結(jié)到芯管2上，從而可以沒有浪費地有效使用全部n個粘性片3。考慮到使用方便，芯管2最好具有22到55毫米的內(nèi)徑和1到2毫米的厚度。粘性片3最好卷繞在這樣一個芯管上，使得在粘性輥除塵器1的整個使用過程中形成一個輥，其外徑在23到100毫米范圍內(nèi)，特別是23到60毫米。從使用方便的觀點來看，粘性輥除塵器1的寬度優(yōu)選地是80到250毫米，更優(yōu)選地是100到200毫米。
每個粘性片3重疊卷繞在芯管2上，使得在每一卷中其一個邊緣疊置在另一個上，從而形成規(guī)定寬度的重疊部分4。重疊部分4在每個粘性片3的兩邊緣形成一高度差，使用戶在剝離粘性片時容易拾起每個粘性片3的末端5。在具有粘性片邊緣對邊緣螺旋卷繞結(jié)構(gòu)的這種類型粘性輥除塵器中，由于沒有這種高度差，用戶不容易拾起每個粘性片的末端。還知道粘性片在相鄰卷之間具有規(guī)定間隙的螺旋卷繞類型的粘性輥除塵器。與本實施例的粘性輥除塵器相似，這種粘性輥除塵器在粘性片兩個邊緣上都有高度差，因此確保了容易拾起所剝離的被污染粘性片的末端。但由于灰塵同樣聚集在間隙中，在被污染粘性片被剝離后灰塵留下一個螺旋圖案。本實施例中重疊部分4的寬度是根據(jù)易于拾起粘性片3的末端與粘性區(qū)域的有效利用之間的平衡而確定的。通常，優(yōu)選地是1到10毫米，更優(yōu)選地是2到5毫米。
粘性片3以這種方式重疊卷繞，使相鄰層的重疊部分不相互疊置。由于這種結(jié)構(gòu)，當用戶剝離被污染的粘性片3暴露新鮮粘結(jié)表面時，可有效地防止底層粘結(jié)片跟隨被剝離的粘性片(雙層剝離)。為了更有效地防止雙層剝離，沿輥圓周方向測量，粘性片3的末端最好距底層粘性片的末端30到60毫米，特別是40到60毫米。
為了更有效地防止雙層剝離，最好在粘性片3的粘性表面的一側(cè)或兩側(cè)連續(xù)地或不連續(xù)地形成一粘性小于粘性區(qū)域的低粘性區(qū)域，或者不涂抹膠粘劑的無粘性區(qū)域。低或無粘性區(qū)域的寬度優(yōu)選地是2到15毫米，更優(yōu)選地是3到10毫米，以防止雙層剝離，同時保證充足的有效除塵區(qū)域，并即使在頭發(fā)卷繞時確保容易剝離(當約10厘米長的頭發(fā)附著時特別有效)。在具有規(guī)定寬度重疊部分的粘性輥除塵器的情況下，粘性片最好具有如圖2中所示的位于其一側(cè)的低或無粘性區(qū)域A(另一側(cè)B有粘性)，從而能夠有效地防止由于上層粘性片3與底層粘性片3’之間的粘結(jié)而造成的雙層剝離。
粘性片3具有根據(jù)JIS P8116(ISO1974)用埃爾門多夫(E1mendorf)撕破強度測試儀測量的500毫?；蚋叩乃浩茝姸?下面稱作“特定撕破強度”)。當污染和剝離時，即使在粘性輥除塵器1的圓周方向有頭發(fā)等環(huán)繞其附著，也能夠防止具有特定撕破強度的粘性片被撕破，且易于暴露新的粘性表面。埃爾門多夫撕破強度為800毫牛或更高，特別是1000毫?；蚋?，能夠更有效地防止由于頭發(fā)附著引起的粘性片3的撕破。撕破強度的上限沒有特別的限定。撕破強度越高，越能防止粘性片3由于附著頭發(fā)而被撕破。但從經(jīng)濟考慮，撕破強度的上限最好在約100牛。
為了有效地防止粘性片3由于附著頭發(fā)而被撕破，粘性片3最好在垂直于粘性片縱向的方向，即粘性片3的寬度方向上具有特定撕破強度。本發(fā)明中所指的粘性片3的縱向是沿粘性片3卷繞方向的方向。
特定撕破強度可通過例如適當選擇材料和基片的基本重量以及形成粘性片3的膠粘劑而保證?；牟牧习垺⑺芰媳∧?、無紡織物及類似片。從涂抹膠粘劑和螺旋卷繞粘性片3的可加工性，以及生產(chǎn)成本的觀點來看，紙是其中優(yōu)選的。
為使具有紙基片的粘性片具有特定撕破強度，根據(jù)JIS P8116(ISO1974)測量的紙基片的埃爾門多夫撕破強度最好是305毫牛或更高，特別是500毫?；蚋?，尤其是900毫?；蚋摺τ诨乃浩茝姸葲]有特別的上限。為了有效地防止由于附著頭發(fā)引起的粘性片3的撕破，基片最好在垂直于基片縱向的方向，即基片的寬度方向呈現(xiàn)上述撕破強度。
基片和粘性片的埃爾門多夫撕破強度是按照下列步驟測量的
(1)測量基片的埃爾門多夫撕破強度的方法(a)標本的準備和測量方法JIS P8116(ISO1974)的步驟如下。在該特別測量中，對基片寬度方向(CD)上的撕破強度進行測量。將多個切成樣品的寬度為63毫米(CD)長度為75毫米(MD)的測試樣本疊置，防粘保護側(cè)和無保護側(cè)相互面對，在埃爾門多夫撕破強度測試儀上刻度讀數(shù)0gf到100gf的有效測量范圍內(nèi)進行測量。將樣本疊層固定在兩個夾具之間，樣本的寬度方向(CD)垂直，縱向方向(MD)水平。由與測試儀連接的刀具從疊層下邊緣在MD的中部形成一20毫米長的初始裂縫。測試儀是根據(jù)JIS P8116(ISO1974)操作的。在確認垂直裂縫在CD上完成擴散后，讀取所需的負載(gf)。對同一樣本進行四次測試，以確?？蓮椭菩浴?br> (b)數(shù)據(jù)分析根據(jù)下面的公式將產(chǎn)生的結(jié)果轉(zhuǎn)換成由JIS P8116(ISO1974)確定的16個樣本疊層的埃爾門多夫撕破強度F撕破強度F(毫牛)＝W(gf)/n×16×g(米/秒2)其中W(gf)是埃爾門多夫撕破強度測試儀上的讀數(shù)，n是疊置樣本的數(shù)量，g是重力加速度(＝9.8米/平方秒)。
將四次測量的平均值作為樣品的撕破強度。由于該撕破強度是一16樣本等同值，相信對于每個樣品，疊置樣本數(shù)量的不同對于結(jié)果沒有影響。
JIS P8116(IS01974)在撕破強度測量上確定了63毫米寬的樣本。在實際樣本寬度小于63毫米的情況下，將所獲得的數(shù)據(jù)標準化到63毫米寬度。更具體地，JIS P8116(ISO1974)確定在一63毫米寬樣本上形成20毫米長的初始裂縫，使裂縫長度為43毫米。如果實際樣本寬度例如是50毫米，則實際裂縫長度為(50-20)毫米，即30毫米。然后通過將所測量的撕破強度乘以43/30而獲得由JIS P8116(ISO1974)限定的撕破強度。
(2)測量粘性片的埃爾門多夫撕破強度的方法粘性片的撕破強度是根據(jù)JIS P8116(ISO1974)與基片類似地測量的。樣本的疊置數(shù)量和疊置方式與基片相同。當粘性片上涂有如下面給出的例子中所示圖案的膠粘劑時，應當將樣本切割成使63毫米總寬度(CD)上除形成初始裂縫的20毫米之外的43毫米寬度上必須涂上膠粘劑。由于所涂的膠粘劑，當膠粘側(cè)與可防粘側(cè)相互面對地疊置在一起時，這樣的樣本將粘在一起。由于JIS P8116規(guī)定，疊置的樣本必須不能粘在一起，需要對樣本進行預處理，以消除膠粘劑的粘性。這可以通過用30毫米寬的刷子將硅酮粉(Shin-Etsu化學有限公司生產(chǎn)的KMP590，Lot 712180)均勻地涂抹到粘性表面上而完成。由于涂覆硅酮粉導致的這種表面不平可以通過刷子在某種程度上抑制。要涂抹的硅酮粉的數(shù)量應使粘性片上涂有膠粘劑的一側(cè)變成手指施壓確認的無粘性。由于預處理是為了消除粘性片的粘性，任何其它可購買的粉末都可用于預處理。應當避免那種當手指按壓時產(chǎn)生更大表面不平度的粉末。
紙的撕破強度可例如通過下列步驟提高(1)增加加入粘性片斷裂的纖維總數(shù)或(2)選擇紙漿的種類(如纖維的長度或厚度)。在方法(1)中，加入粘性片斷裂的纖維總數(shù)是由紙的基本重量和粘性片的柔性確定的。基本重量較大的紙或柔性較高的紙加入粘性片斷裂的纖維總數(shù)較大，且撕破強度較高。提高紙的柔性的方法包括卡帕克(Culpak)處理和起皺。方法(2)中，包含纖維長度較長的紙漿纖維，直徑較厚的紙漿纖維，纖維壁相當厚的紙漿纖維，或者比例較大的類似紙漿纖維的紙，撕破強度較高。撕破紙的工作包括從紙拉出纖維的工作和撕破纖維的工作。拉出纖維所需的工作遠大于撕破纖維所需的工作。因此，纖維長度較長的軟木漿是優(yōu)選的。在軟木漿類型中，纖維長度較長的對于提高撕破強度更有效。紙的撕破強度還可以通過由混合其它纖維如玻璃纖維的木漿制造紙，或者通過增加彈性聚合物如合成橡膠來提高。但使用纖維長度較長或者基本重量增加的紙漿纖維將提高紙的剛度，結(jié)果產(chǎn)生的粘性片3難以螺旋卷繞在芯管2上?；谶@些考慮，用作基片的紙最好是特別在卷繞方向，即粘性片的縱向具有柔性的軟紙。這種紙包括上述的卡帕克(Culpak)處理可延展紙。用作基片的紙最好具有40到200克/平方米，特別是50到100克/平方米的基本重量。
紙的撕破強度還可以通過用擠壓或粘結(jié)層壓一合成樹脂薄膜而增強。在這種情況下，應適當選擇樹脂薄膜的厚度(如25微米或更大)或?qū)訅簶渲姆N類。
可涂到基片上的膠粘劑包括熱熔膠粘劑，溶劑型膠粘劑和水膠粘劑。熱熔膠粘劑包括苯乙烯膠粘劑和石蠟膠粘劑。溶劑型膠粘劑包括苯乙烯型，石蠟型和丙烯酸型膠粘劑。水膠粘劑包括丙烯酸膠粘劑。膠粘劑最好涂到使涂層重量為5到50克/平方米，特別是10到50克/平方米，用于牢固地抓住和保持灰塵如頭發(fā)和面包屑。
可用作防粘保護層的防粘劑包括長鏈烷基丙烯酸共聚物，長鏈烷基乙烯基酯共聚物，長鏈烷基乙烯醚共聚物，長鏈烷基丙烯酰胺共聚物，順丁烯二酸長鏈烷基衍生共聚物，長鏈烷基烯丙酯共聚物，通過在羥式聚合物上反應C17H35COCL獲得的纖維素或聚乙烯醇(PVA)的長鏈烷基酯，通過在羥基聚合物上反應C18H37NCO獲得的纖維素或PVA的長鏈烷基氨基甲酸酯，通過將順式丁烯二酐和乙酸乙烯酯進行共聚并將共聚物與C18H37NH2(長鏈烷基胺)以及順式丁烯二酐單元進行反應而獲得的長鏈烷基酰胺，含全氟烴基化合物，硅酮化合物，含鉻化合物，長鏈烷基化合物/聚合物混合物，長鏈無烷基低粘性聚合物(如丙烯腈-1，1-二氯乙烷共聚物，丙烯腈-丙烯酸乙酯共聚物，以及丙烯腈-丙烯酸酯(或異丁烯酸)共聚物與聚醛樹脂的組合)，及鈦化合物。在這些防粘劑中，長鏈無烷基低粘性聚合物和鈦化合物只對丙烯酸或硅酮型膠粘劑有效。
這些防粘劑的開卷剝離強度(下面定義)可通過控制表面能來調(diào)節(jié)。含長鏈烷基的防粘劑的表面能可通過在總聚合物中按比例分配含長鏈烷基單體單元來調(diào)節(jié)。含全氟烷基化合物的表面能可通過氟含量來調(diào)節(jié)。開卷剝離強度也可以通過所使用的防粘劑的量來調(diào)節(jié)。在將牛皮紙用作基片的粘性片的情況下，選擇防粘劑時應適當考慮與牛皮紙的粘結(jié)以及膠粘劑的成分。硅酮防粘劑通常用于聚乙烯疊層紙。經(jīng)常使用溶劑型硅酮防粘劑，從而防止防粘劑進入粘結(jié)層中。硅酮防粘劑的開卷剝離強度可通過調(diào)節(jié)涂抹的防粘劑的量，改變粘結(jié)到硅原子上的有機組的成分(例如甲基組改變成其它烷基組)，或者通過調(diào)節(jié)聚合程度來控制。
卷繞到芯管2上的粘性片3最好具有在完全涂覆膠粘劑的粘性側(cè)與其反面(防粘側(cè))之間測量的100到2000毫牛/50毫米，特別是200到1200毫牛/50毫米的開卷剝離強度。在優(yōu)選開卷剝離強度范圍內(nèi)，可防止處于螺旋卷繞在相對于較小直徑芯管上的狀態(tài)下的粘性片3從底層粘性片3上抬起。在優(yōu)選開卷剝離強度范圍內(nèi)，可防止將剝離的粘性片3由于分層而使底層粘性片3材料失效，并確保容易剝離。當防粘劑的配方以及膠粘劑配方種類不改變的情況下，開卷剝離強度隨所涂抹膠粘劑的量的增加而提高，隨涂抹膠粘劑的量的減少而降低。在膠粘劑的種類和數(shù)量不變的情況下，開卷剝離強度可通過修改防粘劑配方來調(diào)節(jié)。
開卷剝離強度按照如下步驟測量。(a)樣本的準備切割一粘性片，準備一如圖3所示的50毫米寬(CD)280毫米長(MD，卷繞方向)的毛坯30。當粘性片具有以一圖案涂抹的膠粘劑時，毛坯30應當從全部涂有膠粘劑的部分切開。從同一粘性片上切下一50毫米寬(CD)130毫米長(MD)的毛坯，并粘到一100毫米寬130毫米長的不銹鋼支承件31上，其防粘側(cè)朝外(未圖示)。一段110毫米的毛坯以其粘性側(cè)粘到支承件31上的毛坯上，如圖3所示，前者的端部與后者的一端平齊。通過1千克橡膠輥的兩個雙行程將一載荷施加到粘結(jié)區(qū)域上，以制備樣本。為每個樣品制備七個樣本。所制備的樣本在測量之前在23℃和50％RH下調(diào)節(jié)1小時。(b)測量方法用一拉伸測試儀以6.5米/分鐘的拉速在180°剝離中測量樣本的開卷剝離強度。為實現(xiàn)這種高速剝離，使用如圖4所示的由Orientec公司提供的拉伸測試儀，該測試儀裝有由Koganei公司提供的定位致動器32。致動器32的開始位置和停止位置輸入致動器32中。開始位置是這樣，使兩個粘性片在110毫米的長度上保持接觸，停止位置是這樣，使上部粘性片30完全從下部粘性片33上剝離。這些位置是根據(jù)操作拉伸測試儀的載荷單元34后操作致動器32的計時來確定的。定位的確定可根據(jù)操作者而改變，但不影響測量數(shù)據(jù)。其上具有樣本(粘性片30和33)的支承件31連接到載荷單元34上，粘性片30位于致動器32上方的自由端固定在致動器32的夾具之間。在載荷單元34以500毫米/分鐘的速度向上移動后，致動器32以6米/分鐘的速度向下移動，從而產(chǎn)生6.5米/分鐘的剝離速度。致動器32操作后載荷單元34的讀數(shù)作為開卷剝離強度。用每個樣品的7個樣本將該測量重復7次。(c)數(shù)據(jù)分析致動器操作后由于載荷單元立即移動，載荷單元上的載荷急劇上升，然后幾乎是平臺。該平臺表示約±100毫牛的幅度。獲得每個樣本的5個最高幅度峰值的平均值，將七個樣本的平均值作為樣品的開卷剝離強度。
粘性片3在其粘性側(cè)朝上的狀態(tài)下，根據(jù)及其日本JIS L1085(ISO9073-7)由懸臂測試儀測量，最好具有70毫米或更小，特別是50毫米或更小的彎曲長度，不同之處在于，彎曲長度測量所依據(jù)的樣本相對于水平面的傾角從JIS L1085(ISO 9073-7)規(guī)定的41.5度改變成45度。上述彎曲長度在剝離被污染的粘性片3時暴露新粘性表面這一點上是用戶喜歡的，在螺旋卷繞到一直徑相對較小的芯管上而不使粘性片浮起或抬起這一點上是制造商喜歡的。在使用直徑為30毫米或更小的芯管時，上述彎曲強度特別優(yōu)選。落入上述范圍內(nèi)的彎曲長度可通過使用剛度相對較低的基片來實現(xiàn)。但考慮到基片應當具有上述相對較高的撕破強度，應當注意，過低的基片剛度，與撕破強度沖突，是不利的?；陨淼膹澢L度優(yōu)選地是85毫米或更小，更優(yōu)選地是70毫米或更小。
盡管粘性片3在CD或MD上呈現(xiàn)出上述彎曲長度已經(jīng)足夠了，但所述彎曲長度最好是呈現(xiàn)在MD上，從而進一步提高螺旋卷繞的可工作性。因此卡帕克(Culpak)處理的可延展紙是優(yōu)選基片的原因在于，由于其處理，它在MD上具有較小的彎曲長度，而在CD上具有較大的撕破強度。
粘性片3優(yōu)選地在其粘性側(cè)具有根據(jù)JIS Z0237-2000測量的11到30，特別是12到25，尤其是14到25的滾動球粘性。有了這種粘性，粘性片3呈現(xiàn)出足夠的灰塵保持能力，且沒有在粘結(jié)少量灰塵后粘性降低的不便。運用11或更大的滾動球粘性，即使輥除塵器1外徑減小因而側(cè)表面積減小，也能在地板等要除塵的物體上的足夠的區(qū)域上保持除塵性能。運用30或更小的滾動球粘性，粘性輥除塵器1確保了在使用中的令人滿意的可管理性。如果粘性片的滾動球粘性超過30，當如圖5所示(下面描述)連接到一直接接觸型除塵工具上使用時，粘性輥除塵器1會拔掉絨毛而損壞地毯等，當如圖6和7所示連接到非直接接觸型除塵工具上使用時，粘性輥除塵器1會粘到用戶的手上。
根據(jù)JIS Z0237的滾動球粘性是用如下的球滾動工具測量的。將從粘性片樣品上切下的樣本放置在球滾動工具的斜板上(粘性側(cè)向上)，尺寸不斷增大的球一個接一個地在該樣本上方的一特定位置滾動。使用JISB1501中規(guī)定標稱直徑的1/16至16/16之間的31個尺寸的球(標稱尺寸的32倍稱作一個球數(shù))，5/64，7/64，9/64，15/64和17/64除外(第一次滾動)。將粘到樣本上的最大的球，比該最大球小一個尺寸的球，比該最大球大一個尺寸的球再次滾動(第二次滾動)，確認在第一次滾動中粘到樣本上的最大球是滿足測量規(guī)定的真正的最大球。樣本的粘性由粘到樣本上的最大球的數(shù)量代表。三次運行的平均值作為根據(jù)JIS Z0237的樣品的滾動球粘性。
涂到基片上的膠粘劑的種類和數(shù)量這樣選擇，使?jié)L動球粘性落入上述范圍內(nèi)。使用苯乙烯基的熱熔膠粘劑將容易獲得落入該范圍內(nèi)的滾動球粘性。
苯乙烯基的熱熔膠粘劑優(yōu)選地包括一基本聚合物，一增粘劑，一軟化劑，和一抗氧化劑。該基本聚合物包括苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)，苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)，苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)，以及苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)?；揪酆衔锿ǔＲ栽稣硠┖蛙浕瘎┛傊亓康陌俜种?0到100使用。
增粘劑包括C5單體基石油樹脂，C9單體基石油樹脂，二聚環(huán)戊二烯基石油樹脂，松香基石油樹脂，聚萜烯樹脂，以及萜烯苯酚樹脂。增粘劑通常以增粘劑和軟化劑總重量的百分之50到90使用。
軟化劑包括操作油，礦物油，各種增塑劑，聚丁烯和液體增粘樹脂，分別具有10度或更低的軟化點，以及200到700的平均分子量。通常以增粘劑和軟化劑總重量的百分之10到50使用。
抗氧化劑包括苯酚抗氧化劑，胺抗氧化劑，磷抗氧化劑，苯并咪唑抗氧化劑。通常以增粘劑和軟化劑總重量的百分之0.5到3使用。
熱熔膠粘劑中可包含膠粘劑中普遍使用的其它成分。
粘性片3最好是白色，使收集的灰塵可視，用戶可以判斷粘性片是否應當剝離。為此，可在將防粘涂層用作基片的非白色紙上將涂抹膠粘劑的一側(cè)涂覆一白色涂層，或者將具有防粘涂層的漂白紙用作基片。使用漂白紙對于生產(chǎn)簡化是需要的。
根據(jù)本發(fā)明的粘性輥除塵器可連接到如圖5所示的常規(guī)J形輥保持架(直接接觸型)或者如圖6和7所示的除塵工具(非直接接觸型)上使用。圖6和7中的除塵工具10具有彼此平行設(shè)置并由一框架15旋轉(zhuǎn)支承的一刷輥16和一驅(qū)動輥18，及在刷輥16與驅(qū)動輥18之間橋接的粘性輥21，其中根據(jù)本發(fā)明的粘性輥除塵器用作粘性輥21。除塵工具10將作詳細描述。
除塵工具10包括一手柄11，一支承臂13，該支承臂13借助于一接頭12樞轉(zhuǎn)聯(lián)接到手柄11的末端，以及框架15，該框架15通過樞軸14樞轉(zhuǎn)聯(lián)接到支承臂13的側(cè)臂13A上，從而前后擺動。
刷輥16可在其旋轉(zhuǎn)軸17上旋轉(zhuǎn)，并支承在框架15的前部。驅(qū)動輥18可在其旋轉(zhuǎn)軸19上旋轉(zhuǎn)，并支承在框架15后部。刷輥16與驅(qū)動輥18相互平行。刷輥16由一輪胎16B和一直徑長于輪胎16B的刷毛16A組成。驅(qū)動輥18具有彈性表面。例如將硅酮輥用作驅(qū)動輥18。驅(qū)動輥18在其表面上可具有肋條。
粘性輥21設(shè)置成在刷輥16與驅(qū)動輥18之間橋接并隨刷輥16和驅(qū)動輥18的旋轉(zhuǎn)而在其軸線上旋轉(zhuǎn)。在框架15上部有一開口，粘性輥21通過該開口裝載和卸載。該開口用一可去除的透明蓋22蓋住。
一灰鏟23在框架15中支承在刷輥16后部。該灰鏟23具有一與地板(地毯或墊子)接觸的底部23A，和一具有一有或沒有間隙地面向刷輥16的弧面或平面的鏟23B?；溢P23在其兩端具有一平的突起23C，并垂直可移動地連接到框架15的兩側(cè)，該突起23C與框架15上從垂直方向向后傾斜的每個矩形孔24配合?；溢P23向上移動時突起23C在該矩形孔24中向上滑動，并通過其自重向下移動，因此底部23A和鏟23B的前緣總是與地板接觸。結(jié)果由刷輥16的刷毛16A刮住的全部灰塵都可由鏟23B沒有失誤地導向粘性輥21。
用除塵工具10進行的除塵操作如下。(1)在手柄11方向施加一力，將除塵工具10在地板上向前移動，從而轉(zhuǎn)動刷輥16的輪胎16B和接觸輥18。與驅(qū)動輥18接觸的粘性輥除塵器21同樣轉(zhuǎn)動。(2)由刷輥16的刷毛16A從地板上刮下灰塵，由灰塵鏟23的鏟23B導向粘性輥21，并粘到粘性輥21上。(3)粘到旋轉(zhuǎn)粘性輥21上的灰塵運送到驅(qū)動輥18，由驅(qū)動輥18壓住，并固定到粘性輥21的粘性表面上。(4)當粘性輥21的粘性表面粘滿灰塵后，這可通過透明蓋22得到確認，將蓋22打開，取出粘性輥21。將最外層污染的粘性片剝離，暴露出新粘性表面。再次將粘性輥設(shè)置在刷輥16和驅(qū)動輥18上，關(guān)閉蓋22。由于除塵工具10能夠前后移動，在向后移動時粘在驅(qū)動輥18上的灰塵由粘性輥21拾取。灰塵鏟23的底部23A的后緣為圓形，以防止該后緣被鋪設(shè)地毯的地板上的絨毛絆住。
本發(fā)明并不限于上述實施例。例如，盡管在上述實施例中，粘性片3卷繞到芯管2上時在相鄰卷之間有重疊部分4，但可以在相鄰卷之間留有間隙地或者以邊緣至邊緣結(jié)構(gòu)卷繞。雖然如前所述，最優(yōu)選的卷繞結(jié)構(gòu)是重疊卷繞。
現(xiàn)在參照例子對本發(fā)明作更詳細的描述。下面的例子用于說明本發(fā)明，不應理解為限制。
例1在連續(xù)長度的漂白牛皮紙(從Chuetsu紙漿和造紙有限公司購買；基本重量50克/平方米；CD方向的埃爾門多夫撕破強度372毫牛；MD方向上的懸臂彎曲長度63毫米)上層壓聚乙烯(15微米)，將硅酮防粘劑涂抹到聚乙烯側(cè)，以制備一基片?；奈幢Ｗo側(cè)涂覆36克/平方米的苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)熱熔膠粘劑，以獲得單側(cè)粘性片。以45毫米寬的條形圖案涂抹該膠粘劑，在相鄰條帶之間留下5毫米寬度不涂抹。產(chǎn)生的粘性片具有在從涂有膠粘劑的區(qū)域切下的樣本上測量的在MD方向上30毫米的彎曲長度。該粘性片在CD方向上具有在從涂有膠粘劑的區(qū)域切下的樣本上測量的540毫牛的埃爾門多夫撕破強度，使至少一個由撕破測試儀撕破的區(qū)域位于涂有膠粘劑的區(qū)域中。將該片撕裂成50毫米寬的條帶，每個條帶在其一側(cè)具有5毫米寬的非粘性區(qū)域，將生產(chǎn)的粘性條帶分別送入輥中。以這樣一種方式將20個粘性條帶粘性側(cè)向外地連續(xù)螺旋卷繞到內(nèi)徑為1英寸厚度為1.2毫米的紙芯管上，使非粘性區(qū)域疊壓粘性區(qū)域，在相鄰卷之間形成一3毫米寬的重疊部分。將產(chǎn)生的外徑到達35毫米的輥切割成195毫米的段，從而獲得如圖2所示的粘性輥除塵器(輥寬度195毫米)。
例2以與例1相同的方式對連續(xù)長度的漂白牛皮紙(從Oji造紙有限公司購買；基本重量70克/平方米；CD方向的埃爾門多夫撕破強度810毫牛；MD方向上的懸臂彎曲長度71毫米)的一側(cè)施加一防粘保護層，紙的另一側(cè)以與例1相同的方式涂抹SIS膠粘劑。以與例1相同的方式測量，產(chǎn)生的涂有膠粘劑的片在MD方向上具有53毫米的懸臂彎曲長度，在CD方向上具有1035毫牛的埃爾門多夫撕破強度。以與例1相同的方式處理，從而獲得如圖2所示的粘性輥除塵器。
例3以與例2相同的方式制備一涂有膠粘劑的片和粘性輥除塵器，不同之處在于改變防粘劑的配方，從而獲得高于圖2中所使用的防粘劑的開卷剝離強度。以與例2相同的方式測量，該涂有膠粘劑的片在MD方向具有53毫米的懸臂彎曲長度，在CD方向具有1035毫牛的埃爾門多夫撕破強度。
例4以與例1相同的方式對連續(xù)長度的漂白可延展牛皮紙(從Qji造紙有限公司購買；基本重量75克/平方米；CD方向的埃爾門多夫撕破強度1362毫牛；MD方向上的懸臂彎曲長度60毫米)施加一防粘保護層，以制備一基片?；奈幢Ｗo側(cè)以55毫米寬條帶圖案30克/平方米涂抹SIS熱熔膠粘劑，在相鄰未涂抹的條帶之間留下5毫米的寬度。在從涂有膠粘劑的區(qū)域切下的樣本上測量，產(chǎn)生的粘性片在MD方向上具有37毫米的懸臂彎曲長度。在從涂有膠粘劑的區(qū)域切下的樣本上測量，粘性片在CD方向上具有1385毫牛的埃爾門多夫撕破強度，使得至少由撕破測試儀撕破的區(qū)域是涂有膠粘劑的區(qū)域。將該片撕裂成60毫米寬的條帶，每個條帶在其一側(cè)具有5毫米寬的非粘性區(qū)域，將生產(chǎn)的粘性條帶分別送入輥中。以與例1相同的方式，用粘性條帶生產(chǎn)出了圖2所示的粘性輥除塵器。
對比例1以與例1相同的方式對連續(xù)長度的玻璃紙(基本重量38克/平方米)的一側(cè)施加一防粘保護層，以制備基片。以與例1相同的方式將SIS膠粘劑涂在未保護側(cè)，涂層重量為40克/平方米。以與例1相同的方式測量，產(chǎn)生的粘性片在MD方向上的懸臂彎曲長度小于15毫米，在CD方向上的埃爾門多夫撕破強度為290毫牛。以與例1相同的方式處理該片，從而獲得如圖2所示的粘性輥除塵器。
對比例2對一種可購買的粘性輥，由Helmac產(chǎn)品公司提供的Lint Pic-up粘性輥進行檢測。該粘性輥寬度為8英寸，由36個寬度為78毫米的粘性條帶制成，這些粘性條帶粘性側(cè)向外地分別卷繞到內(nèi)徑為1.5英寸厚度為1毫米的紙芯管上，相鄰卷之間有5毫米寬的間隙，制成一外徑為47毫米的輥。該粘性片在MD方向上的懸臂彎曲長度為38毫米，在CD方向上的埃爾門多夫撕破強度為370毫牛。
性能評價根據(jù)前述方法對例子及對比例中每個粘性輥除塵器的開卷剝離強度和滾動球粘性進行測量。并根據(jù)下面的標準對粘性片的卷繞能力進行評價。另外，根據(jù)下面描述的方法對連接到非直接接觸除塵工具上的每個粘性輥除塵器的頭發(fā)收集性能以及頭發(fā)附著在其上時粘性片的可剝離能力進行評價。所獲得的結(jié)果示于表1中。
評價卷繞能力的標準A粘性片平穩(wěn)卷繞。
B粘性片發(fā)生浮動或抬起。
C粘性片不能卷繞。
非直接接觸型除塵工具的頭發(fā)收集性能用一具有“地毯模式”旋轉(zhuǎn)刷的真空吸塵器對一50厘米乘50厘米絨頭墊子(San Harmony，從Sangetsu有限公司購買；由85％的丙烯酸纖維和15％尼龍纖維制成；絨毛長度8毫米；隔距1/10”；每英寸縫線14.5)進行除塵。將十根10厘米長的人頭發(fā)均勻分散在吸塵過的墊子上。將上面完全沒有灰塵的粘性輥除塵器裝到圖6和7中所示的除塵工具上(粘性片不與要除塵的表面直接接觸)，用除塵工具將該墊子前后擦5次(5個雙行程)。計算粘到粘性片上的頭發(fā)的數(shù)量占分散的頭發(fā)總數(shù)的百分比作為頭發(fā)收集性能的衡量標準。該測試進行三次，以獲得一平均百分比。對比例2中的粘性輥除塵器過小不能裝到圖6和7中所示的除塵工具上。因此由下述方式制備一修正的輥除塵器。首先，將粘性片從對比例2中的輥除塵器上開卷，然后撕成50毫米度的條帶。然后以與例1相同的方式將該條帶卷繞到一內(nèi)徑為1英寸的紙芯管上，從而獲得一外徑為35毫米寬度為195毫米的修正的輥除塵器。
附著頭發(fā)的粘性片的可剝離性能將十根長度為10厘米直徑為70到100微米的人的直發(fā)以輥寬度方向15毫米的間隔圓周卷繞在粘性輥上。將該粘性輥除塵器連接到圖4中所示的J輥保持架上(支承軸直徑24毫米)。用除塵工具對與用于評價頭發(fā)收集性能相同的墊子前后擦5次(5個雙行程)。然后在手指間拾取最外層粘性條的卷繞端，以70到120毫米/秒的速度將該片剝離。當粘性輥除塵器不是螺旋卷繞型時，拾取側(cè)角部中的任一個。重復相同的測試，但使用20厘米長的頭發(fā)。在下列標準的基礎(chǔ)上評價粘性片的可剝離性能。
A粘性片很容易剝離而不被撕破。
B粘性片沿其寬度方向被頭發(fā)局部撕破一次或兩次，但剝離沒有問題。
C粘性片沿其寬度方向被頭發(fā)撕破一次或兩次，但可剝離。
D粘性片沿其寬度方向被頭發(fā)撕破多次，且難以剝離。
表1

如可從表1的結(jié)果明白的，有效地防止了這些例子中粘性輥除塵器的粘性片在被剝離而暴露新鮮粘性表面時被附著的頭發(fā)撕破。對比例2中的粘性帶(可購買的產(chǎn)品)由于其很弱的粘性而不能保持厘米長的頭發(fā)，其弱粘性通過其低至4的滾動球粘性而得到了證實。假定對比例2中粘性帶的滾動球粘性為10或更大，可剝離性能將被評價為“D”。
如上所述，本發(fā)明的粘性輥除塵器能夠牢固地抓住纖維灰塵，如頭發(fā)棉絨或軟毛，并很容易撕下其被污染的最外層粘性片，暴露出未動地的粘性片而不會使粘性片在剝離時被撕破。
本發(fā)明已經(jīng)這樣進行了描述，很明顯，可以多種方式對其進行改變。這些變化并不認為是脫離了本發(fā)明的精神和范圍，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員明顯的所有這些修改都包括在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種粘性輥除塵器，該除塵器具有粘性側(cè)向外地螺旋卷繞到一芯管上的單側(cè)粘性片，其中根據(jù)JIS P8116(ISO1974)由埃爾門多夫撕破強度測試儀測量，上述粘性片分別具有500毫?；蚋叩乃浩茝姸?。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘性輥除塵器，其特征在于，根據(jù)JISL1085(ISO9073-7)由懸臂測試儀測量，上述粘性片分別具有70毫米或更短的彎曲長度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘性輥除塵器，其特征在于，卷繞到上述芯管上的上述粘性片在其可防粘側(cè)與粘性側(cè)之間測量，分別具有100到2000毫牛/50毫米的開卷剝離強度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘性輥除塵器，其特征在于，用于裝入一除塵工具中，該除塵工具包括彼此平行設(shè)置并由一框架可旋轉(zhuǎn)支承的一刷輥和一驅(qū)動輥，其中上述粘性輥設(shè)置在上述刷輥與上述驅(qū)動輥之間橋接。
全文摘要
一種粘性輥除塵器(1)，該除塵器(1)具有粘性側(cè)向外地螺旋卷繞到一芯管上的單側(cè)粘性片(3)，其中根據(jù)JISP8116(ISO1974)由一埃爾門多夫撕破強度測試儀測量，上述粘性片(3)分別具有500毫?；蚋叩乃浩茝姸?。
文檔編號C09J7/02GK1411781SQ0214688
公開日2003年4月23日 申請日期2002年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月18日
發(fā)明者靜野聡仁, 植松武彥, 高林圭馬, 大塚浩史 申請人:花王株式會社