JP2003024826A

JP2003024826A - 回収袋付きサイクロン分離装置

Info

Publication number: JP2003024826A
Application number: JP2001211500A
Authority: JP
Inventors: Kenji Watanabe; 健司渡辺; Takeshi Nakamoto; 猛中本; Takemune Hayano; 壮統早野
Original assignee: Casle Co Ltd
Current assignee: Casle Co Ltd
Priority date: 2001-07-12
Filing date: 2001-07-12
Publication date: 2003-01-28

Abstract

(57)【要約】【課題】作業者の手や服などを汚さず、捕集された全
ての被分離物を排出し、円筒ケーシング内での捕集袋の
吸引変形による被分離物の捕集効率の低下を防ぐサイク
ロン式分離装置を提供する。【解決手段】ごみ廃棄時、円筒ケーシング１７内から
集塵袋Ｐを取り出し、そのまま捨てれば、捕集された全
てのごみを廃棄できる。よって、廃棄時、周辺にごみが
飛散することがなく、静電気の作用などで作業者の手、
服や周辺の床に付着したりしない。また、円筒ケーシン
グ１７の内周面に集塵袋Ｐが膨らんだ状態で固定される
ので、掃除機本体１４の吸引力で集塵袋Ｐがめくれにく
い。結果、円筒ケーシング１７に集塵袋Ｐを収納したこ
とによるサイクロンの機能低下を防げる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、サイクロン式分
離装置、詳しくは被分離物を含むガス中からの被分離物
の分離捕集率を高めるサイクロン式分離装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、掃除機として、吸引装置を含む掃
除機本体または長尺な吸引パイプの途中にサイクロン式
分離装置が取り付けられたものが開発されている。この
サイクロン式分離装置は、主に、ごみを捕集する透明な
プラスチック製の円筒ケーシングと、この円筒ケーシン
グの蓋体である上端板の中心部の内面に突設され、周壁
板に多数個の排気孔が周設された底板付きの小径な排気
筒とを備えている。この円筒ケーシングの上端板の中心
部の外面には、排気筒に連通した排出管が突設されてい
る。さらに、円筒ケーシングの周壁板の上端部には、円
筒ケーシング内に含塵空気を吸引する吸引管が連結され
ている。

【０００３】掃除機の使用時、掃除機内で発生した吸引
力により、掃除機の吸引ヘッドから吸引パイプに吸引さ
れた含塵空気は、前記吸引管を通過して円筒ケーシング
に吸い込まれる。次いで、含塵空気は円筒ケーシング内
を旋回しながら下降し（下降流）、その後、円筒ケーシ
ングの底面に衝突してはね返り、この下降流の内方に画
成された空間を旋回しながら上昇する（上昇流）。その
際、含塵空気中のごみは、円筒ケーシングの底面に衝突
して速度が低下し、円筒ケーシングの底部で分離捕集さ
れる。一方、上昇中の空気が円筒ケーシングの上部付近
に達すると、多数個の排気孔を経て前記排気筒に流れ込
む。そして、この排気筒を上昇し、排出管から吸引パイ
プの掃除機本体側の部分へ吸い込まれる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この従来の
サイクロン式分離装置にあっては、前述したように透明
なプラスチック製の円筒ケーシングの中にごみが捕集さ
れていた。そのため、ごみの廃棄時に、円筒ケーシング
から排出された細かいごみやほこりなどが、静電気の作
用などにより、作業者の手、服や周辺の床に付着して汚
すおそれがあった。また、通常、円筒ケーシングは帯電
しやすい合成樹脂製であるので、例えば円筒ケーシング
を傾けたり、逆さにして振っても静電気の作用で完全に
は排出することができなかった。そのため、微細なほこ
りがケーシング内周面に付着し、この円筒ケーシングを
曇らせてその透明度を低下させていた。これにより、円
筒ケーシングの周壁板を通し、捕集されたごみの量を視
認しにくくなっていた。

【０００５】そこで、発明者は、鋭意研究の結果、円筒
ケーシングの内部にごみ捕集用の袋を着脱自在に収納す
れば、ごみを集塵袋（捕集袋）ごと廃棄することがで
き、そのためごみを廃棄した時、周囲にごみが飛散せ
ず、作業者の手、服や周辺の床などを汚したりしないこ
とを知見し、この発明を完成させた。また、この研究の
途中段階では、あらたな課題も発覚した。すなわち、単
に円筒ケーシング内に集塵袋を収納しただけでは、掃除
機の吸引力の作用により集塵袋が排気筒側へ吸引されて
内側につぶれてしまい、ごみの捕集空間がなくなる。そ
の結果、サイクロンが良好に機能しないことが判明し
た。そこで、発明者は、鋭意研究の結果、円筒ケーシン
グの内周面に集塵袋をしっかりと開口して膨らませた状
態で固定（以下、膨張固定）すれば、円筒ケーシング内
に作用する掃除機の吸引力によって集塵袋がめくれるお
それが少ないことを知見し、この発明を完成させた。

【０００６】

【発明の目的】そこで、この発明は、作業者の手、服や
周辺の床などを汚さずに、捕集された全ての被分離物を
排出することができ、円筒ケーシング内での捕集袋の吸
引変形による被分離物の捕集効率の低下を防ぐことがで
きるサイクロン式分離装置を提供することを、その目的
としている。また、この発明は、円筒ケーシング内での
捕集袋の膨張固定作業を容易化することができるサイク
ロン式分離装置を提供することを、その目的としてい
る。さらに、この発明は、低コストでかつ簡単な操作に
よって円筒ケーシングの内部を負圧化することができる
サイクロン式分離装置を提供することを目的としてい
る。この発明は、既存の掃除機等の吸引装置を利用し
て、簡単に円筒ケーシング内を負圧化することができる
サイクロン式分離装置を提供することを目的としてい
る。この発明は、サイクロンの作動源の掃除機などの吸
引装置を利用し、低コストかつ簡単な弁作業により、捕
集袋を膨張固定することができるサイクロン式分離装置
を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、円筒ケーシングの内部で、被分離物を含有するガス
に遠心力を与えて該被分離物を分離捕集するサイクロン
式分離装置において、前記円筒ケーシング内に、前記被
分離物の捕集袋を、開口して膨張させた状態で着脱自在
に固定したサイクロン式分離装置である。

【０００８】被分離物の種類は限定されない。通常、被
分離物の種類は、サイクロン式分離装置の用途によって
異なる。被分離物は粉体形状でもよいし、粒体形状でも
よい。さらには塊形状でもよい。サイクロン式分離装置
の用途は限定されない。例えば、掃除機、集塵機、分級
機などが挙げられる。このサイクロン式分離装置の種類
は限定されない。例えば、円筒ケーシング内に接線方向
からガスを流入させる接線流入式の装置でもよいし、回
転翼を用いる軸流式の装置でもよいし、中心の回転軸に
羽根をつけた機械的回転式の装置でもよい。円筒ケーシ
ングの断面形状は限定されない。通常は円形であるが、
楕円形でもよい。ガスの種類は限定されない。通常は空
気となる。それ以外にも、例えば窒素ガスなどの不活性
ガスでもよい。通常、円筒ケーシング内には排気孔が形
成された排気筒が突設されている。排気筒は、その下端
面に開口部が形成されたものでもよいし、この開口部が
形成されていないものでもよい。排気筒の直径や長さも
限定されない。

【０００９】捕集袋の素材は限定されない。例えば、プ
ラスチック、紙、革、布帛などが挙げられる。その厚さ
も限定されない。通常はフィルム状の袋であるが、使用
時、円筒ケーシング内の負圧力によって捕集袋がめくれ
にくい袋（例えば保形性の高い袋）でもよい。ただし、
透明なプラスチック袋の方が、低コストでしかも円筒ケ
ーシングが透明または半透明である場合、ケーシング内
のごみの捕集状況を把握することができて好ましい。こ
の捕集袋は、被分離物の出し入れ口が小さい、例えば掃
除機のごみパック式の集塵袋でもよい。また、捕集袋
は、円筒ケーシングの内部空間と、略同じ形状、略同じ
大きさの袋が好ましい。円筒ケーシングの内部空間と対
比して形状が異なっていたり、大きすぎた場合には、使
用時、捕集袋の内部で発生する気流が乱れ、サイクロン
による十分な捕集効果が得られなくなるおそれがある。
また、円筒ケーシングの内部空間と比べて捕集袋が小さ
い場合には、被分離物の捕集量が少なくなってしまう。

【００１０】請求項２に記載の発明は、前記円筒ケーシ
ングに、前記捕集袋を負圧力によって前記円筒ケーシン
グの内周面に開口した膨張状態で固定する負圧式袋膨張
部を設けた請求項１に記載のサイクロン式分離装置であ
る。負圧式袋膨張部の構造は限定されない。例えば、手
押しポンプでもよいし、駆動部を有する吸引装置でもよ
い。負圧式袋膨張部は、円筒ケーシングに常に配備され
ていてもよいし、使用時にだけ円筒ケーシングに着脱自
在に連結されてもよい。負圧式袋膨張部は、円筒ケーシ
ングのどの位置に設けてもよい。ただし、通常は円筒ケ
ーシングの下部である。また、この請求項２における捕
集袋の大きさは、捕集袋の膨張固定時に、円筒ケーシン
グの負圧式袋膨張部の連結部分とこの負圧式袋膨張部と
の間に、若干の隙間が形成される大きさが好ましい。こ
れは、使用時、捕集袋をしっかりと膨らませた状態で、
円筒ケーシング内に良好な負圧力を作用させることがで
きるからである。

【００１１】請求項３に記載の発明は、前記負圧式袋膨
張部が、弁付きの手押しポンプである請求項２に記載の
サイクロン式分離装置である。手押しポンプの種類は限
定されない。例えば、蛇腹を伸縮させて圧縮空気を発生
する、安価なプラスチック製のポンプでもよい。

【００１２】請求項４に記載の発明は、前記負圧式袋膨
張部が、掃除機等の吸引装置から延出された吸引パイプ
を着脱自在に連結可能で、前記円筒ケーシングに形成さ
れた弁付きのジョイント部である請求項２に記載のサイ
クロン式分離装置である。吸引装置の種類は限定されな
い。例えば掃除機でもよい。

【００１３】請求項５に記載の発明は、前記ジョイント
部の内部がバイパス管を介して前記円筒ケーシングの内
部のガスの流出口に連通され、該円筒ケーシングの流出
口の形成部と前記バイパス管との連結部分に、前記掃除
機等の吸引装置からの吸引力を、前記円筒ケーシングの
流出口側または前記円筒ケーシングのジョイント部側の
何れかに切り換えて作用させる切り換え弁を設けた請求
項４に記載のサイクロン式分離装置である。切り換え弁
の弁構造は限定されない。要は、掃除機等の吸引装置か
らの吸引力を、円筒ケーシングの流出口側またはジョイ
ント部側に切り換えることができればよい。なお、この
切り換え弁は、バイパス管の途中部に連結された開閉弁
を代用してもよい。

【００１４】請求項６に記載の発明は、前記円筒ケーシ
ングが、両端面を開口した円筒形状で、前記負圧式袋膨
張部が、前記円筒ケーシング内を往復運動する底板付き
の円筒ピストンまたは円板形状のヘッドを有する円板ピ
ストンと、該円筒ピストンまたは円板ピストンを、前記
円筒ケーシングの開口部から外方へ所定距離だけ移動し
た位置で掛止するストッパとを有している請求項２に記
載のサイクロン式分離装置である。この請求項６のサイ
クロン式分離装置の構成の特長は、円筒ケーシングをシ
リンダに見立て、このケーシング内に円筒ピストンまた
は一般的なシリンダに組み込まれた円板ピストンを摺動
自在に設けたシリンダ構造を採用し、この円筒ケーシン
グの内部を負圧化するようにした点である。ストッパの
構造、大きさ、形成数などは限定されない。

【００１５】

【作用】この発明によれば、サイクロン式分離装置の使
用時、円筒ケーシングの内部でガスに遠心力を与えて被
分離物を分離捕集し、それから被分離物を分離捕集した
後のガスが流出口から外部へ排出される。被分離物の廃
棄時には、円筒ケーシング内から捕集袋を取り出し、そ
のまま捨てれば、この捕集された全ての被分離物を廃棄
することができる。そのため、この廃棄時、被分離物が
周辺に飛散することがなく、静電気の作用などで作業者
の手、服や周辺の床などに付着するおそれもない。ま
た、円筒ケーシングの内周面に、開口された捕集袋が膨
張状態で固定されるので、円筒ケーシング内で発生した
負圧力によって捕集袋がめくれにくい。その結果、円筒
ケーシング内に捕集袋を収納したことによる、サイクロ
ンの機能の低下を防ぐことができる。

【００１６】特に、請求項２に記載の発明によれば、負
圧式袋膨張部を利用して、円筒ケーシングの内周面に捕
集袋を膨らませるので、捕集袋の膨張固定作業が容易に
なる。

【００１７】また、請求項３および請求項４の発明によ
れば、円筒ケーシングの内部で捕集袋を膨張固定すると
き、手押しポンプを操作したり（請求項３）、吸引パイ
プを円筒ケーシングのジョイント部に連結（請求項４）
するだけで、手押しポンプまたは掃除機等の吸引装置内
で発生した吸引力の作用により、円筒ケーシング内で捕
集袋を膨張固定することができる。しかも、手押しポン
プの操作を中止したり、吸引パイプをジョイント部から
外しても、手押しポンプの弁またはジョイント部の弁が
閉じるので、そこから円筒ケーシングの内部に外気が侵
入することはほとんどない。

【００１８】さらに、請求項５の発明によれば、切り換
え弁の操作によって、掃除機等の吸引装置内の吸引（負
圧）力によりサイクロンを作動させたり、円筒ケーシン
グの内部に捕集袋を膨らませて固定させる。これによ
り、サイクロンの作動源の掃除機等の吸引装置を利用
し、低コストかつ簡単な弁作業によって、捕集袋の膨張
固定作業を行うことができる。

【００１９】請求項６の発明によれば、円筒ピストンま
たは円板ピストンを円筒ケーシング内から引っぱること
で、円筒ケーシング内が負圧化し、その負圧力によって
捕集袋が円筒ケーシングの内周面に膨張固定される。こ
の状態は、ストッパによって円筒ピストンまたは円板ピ
ストンが円筒ケーシングに掛止されることで保持され
る。これにより、低コストでかつ簡単な操作を行うだけ
で、円筒ケーシング内を負圧化することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施例を図面に
基づいて説明する。まず、第１の実施例を説明する。図
１は、この発明の第１の実施例に係るサイクロン式分離
装置の断面図である。図２は、この発明の第１の実施例
に係るサイクロン式分離装置を備えた掃除機の斜視図で
ある。図２において、１０はサイクロン式分離装置であ
る。このサイクロン式分離装置１０は、掃除機１１のご
み（被分離物）を吸引する長尺な吸引パイプ１２の途中
に連結して使用される。吸引パイプ１２の先端には、吸
引ヘッド１３が連結されている。また、掃除機本体（掃
除機等の吸引装置）１４の上蓋１５に、この吸引パイプ
１２の元部が連結される。この掃除機本体１４の上蓋１
５の下方には、ごみパック１６が収納されている。

【００２１】次に、図１を参照して、サイクロン式分離
装置１０を説明する。サイクロン式分離装置１０は、両
端面が開口された断面円形状の円筒ケーシング１７と、
この円筒ケーシング１７の上端部に外嵌される上端板１
７ａと、円筒ケーシング１７の下端部に外嵌される下端
板１７ｂと、この上端板１７ａの中心部に垂設され、軸
線方向に直交して断面円形状で、かつ下面の開口部が閉
蓋された小径な排気筒１８とを備えている。円筒ケーシ
ング１７は透明なプラスチック製の容器である。したが
って、捕集されたごみの量を外から視認することができ
る。この円筒ケーシング１７の内部には、使用前に透明
なポリエチレン製の集塵袋Ｐが膨らんだ状態で収納され
る。この集塵袋Ｐは、その開口側の端部と封止側の端部
とが、集塵袋Ｐの中間部よりも若干大径に形成されてい
る。

【００２２】これは、集塵袋Ｐを円筒ケーシング１７の
内周面にできるだけ密着して膨張できるように、円筒ケ
ーシング１７の両端部でこの集塵袋Ｐを外側へ折り返す
ためである。上端板１７ａと下端板１７ｂとは、それぞ
れ集塵袋Ｐの各端部を挟持した状態で、円筒ケーシング
１７の対応する端部に外嵌される。上端板１７ａの周壁
板の上端部には、円筒ケーシング１７内に含塵空気を吸
引する吸引管１９の元部が連結されている。この吸引管
１９の軸線は、平面視して円筒ケーシング１７の接線方
向と略合致する。また、吸引管１９の先端部は下方へ屈
曲し、この屈曲部分に吸引パイプ１２の吸引ヘッド１３
側が着脱自在に連結される。

【００２３】また、上端板１７ａの中心部上には、排気
筒１８の内部空間に下側の開口部が連通している短尺な
排出管（流出口）１７ｃが一体的に立設されている。排
出管１７ｃは、吸引パイプ１２の掃除機本体１４側の部
分に連結されている。前記排気筒１８の周壁板の中央部
の一帯には、その周面全域に渡って、多数個の小径な排
気孔１８ａが形成されている。また、各排気孔１８ａは
口径が小さいので、円筒ケーシング１７に吸い込まれた
ごみは、きわめて微細なもの以外、排気筒１８に流入し
ない。

【００２４】次に、この第１の実施例に係るサイクロン
式分離装置１０の作動を説明する。図１および図２に示
すように、まず集塵袋Ｐを円筒ケーシング１７の内部に
収納する。その際、円筒ケーシング１７の内周面にでき
るだけ集塵袋Ｐが密着するように、この集塵袋Ｐを開口
した膨張状態で固定する。そして、円筒ケーシング１７
の両端部でこの集塵袋Ｐを外側へ折り返す。この集塵袋
Ｐの両端部は、前述したように集塵袋Ｐの長さ方向の中
間部よりも若干大径に形成されているので、この集塵袋
Ｐの両端部を円筒ケーシング１７の両端部の外へスムー
ズに折り返すことができる。その後、上端板１７ａと下
端板１７ｂとを、それぞれ集塵袋Ｐの各端部を挟んだ状
態で、円筒ケーシング１７の各端部に外嵌して、集塵袋
Ｐをしっかりと固定する。

【００２５】使用時、掃除機本体１４の内部で発生した
吸引力により、吸引ヘッド１３から吸引パイプ１２に吸
い込まれた含塵空気は、吸引管１９を通過し、円筒ケー
シング１７の周壁板の略接線方向から、円筒ケーシング
１７内（具体的には集塵袋Ｐ内）に吸い込まれる。この
吸い込まれた含塵空気は、円筒ケーシング１７内を旋回
しながら下降する流れとなる。その後、この下降流は円
筒ケーシング１７の底面ではね返り、下降流の内部空間
を旋回しながら昇る上昇流となる。円筒ケーシング１７
の底面に衝突した際、含塵空気は流速が低下する。よっ
て、円筒ケーシング１７の底部にごみが分離捕集され
る。その際、円筒ケーシング１７の内周面に集塵袋Ｐが
しっかりと膨らんだ状態で固定されているので、円筒ケ
ーシング１７内の吸引力により、集塵袋Ｐが排気筒１８
側へ吸い上げられてめくれたりしない。これにより、サ
イクロンによる良好な集塵効果を、常に維持することが
できる。

【００２６】一方、ごみを含まない上昇流は排気筒１８
内へ流れ込む。もちろん、仮に各排気孔１８ａの高さま
で達したごみが存在しても、ごみは小径な各排気孔１８
ａによりフィルタリングされる。よって、各排気孔１８
ａを通過するのは、微細なほこりだけを含む空気とな
る。その後、この排気筒１８に流入した空気は、排気筒
１８内を上昇し、排出管１７ｃを介して、吸引パイプ１
２の掃除機本体１４側の部分に吸い込まれる。そして、
最終的には、空気中に含まれる微細なほこりがごみパッ
ク１６でろ過され、空気だけが掃除機本体１４の後部の
排気口（図示せず）から外部へ排気される。

【００２７】この第１の実施例では、掃除が終了後、円
筒ケーシング１７内から集塵袋Ｐを取り出し、そのまま
捨てれば捕集された略全てのごみを残さず廃棄すること
ができる。そのため、ごみ廃棄時、被分離物が周辺に飛
散することがなく、静電気の作用などで作業者の手、服
や周辺の床などに付着するおそれもない。なお、このサ
イクロン式分離装置１０では、掃除機本体１４にごみパ
ック１６を使用した掃除機１１を例に説明したが、これ
に限定しなくても、例えばごみパックを使用しない掃除
機にも適用することもできる。その場合、細かいほこり
は掃除機本体内のフィルタによって捕集される。また、
この第１の実施例では、吸引パイプ１２の途中にサイク
ロン式分離装置１０が連結された掃除機１１を示した
が、これに限定しなくても、例えば掃除機本体にサイク
ロン式分離装置を収納してもよい。

【００２８】次に、図３に基づき、この発明の第２の実
施例を説明する。図３は、この発明の第２の実施例に係
るサイクロン式分離装置の一部断面図を含む斜視図であ
る。図３に示すように、この第２の実施例のサイクロン
式分離装置２０の特長は、円筒ケーシングとして、丸み
を有する底板付きの円筒ケーシング１７Ａを採用し、こ
の円筒ケーシング１７Ａの底板の中央部に短尺な排気管
１７ｄを介して、逆止弁２１ａ付きの手押しポンプ（負
圧式袋膨張部）２１を連結した点である。この手押しポ
ンプ２１はプラスチック製の蛇腹を本体としている。ま
た、集塵袋として、円筒ケーシング１７Ａの底部形状に
合わせ、底部が丸みを有する集塵袋Ｐ１が採用されてい
る。この集塵袋Ｐ１の長さは、円筒ケーシング１７Ａに
収納した際、集塵袋Ｐ１の底部と円筒ケーシング１７Ａ
の底部との間に、若干の隙間ａが形成されるような長さ
としている。この隙間ａが確保されることで、集塵袋Ｐ
１を完全に膨らませた後も排気管１７ｄは塞がれない。
これにより、常時、集塵袋Ｐ１の全体に略均一な負圧力
を作用させることができる。

【００２９】このサイクロン式分離装置２０の使用に際
しては、まず円筒ケーシング１７Ａの内部に集塵袋Ｐ１
を収納し、この集塵袋Ｐ１の開口部側の端部を挟んだ状
態で、上端板１７ａを円筒ケーシング１７Ａの開口部に
外嵌し、集塵袋Ｐ１をしっかりと固定する。その後、手
押しポンプ２１を使用して、円筒ケーシング１７Ａの内
部を負圧化し、このケーシング内周面に沿って集塵袋Ｐ
１を膨張固定する。なお、手押しポンプ２１の操作を中
止しても、逆止弁２１ａが作用するため、手押しポンプ
２１側から円筒ケーシング１７Ａの内部に外気が侵入し
て、その負圧の度合いが低下するおそれはほとんどな
い。

【００３０】このように、手押しポンプ２１を使った負
圧力の作用により、円筒ケーシング１７Ａの内周面に集
塵袋Ｐ１を膨張固定し、この膨張固定状態を保持するの
で、第１の実施例のように、集塵袋Ｐ１を上端板１７ａ
と下端板１７ｂとを利用して円筒ケーシング１７Ａ内に
膨らませた状態で固定するという、若干の熟練とわずら
わしさを有する作業を行わなくてもよい。また、ここで
は逆止弁２１ａ付きの手押しポンプ２１を採用したの
で、円筒ケーシング１７Ａ内の負圧化の操作が簡単で、
しかも低コストで負圧式袋膨張部を円筒ケーシング１７
Ａに配備することができる。その他の構成、作用、効果
は、第１の実施例と略同じであるので、説明を省略す
る。

【００３１】次に、図４に基づき、この発明の第３の実
施例を説明する。図４は、この発明の第３の実施例に係
るサイクロン式分離装置の一部断面図を含む斜視図であ
る。図４に示すように、この第３の実施例のサイクロン
式分離装置３０の特長は、円筒ケーシングとして、手押
しポンプ２１が設けられた透明なポリエチレン製の外筒
３１と、この外筒３１との間に密閉状態の隙間ｂを形成
し、かつ周方向の略全域に多数個の貫通孔３２ａが形成
された同じく透明なポリエチレン製の内筒３２とを有す
る二重構造の円筒ケーシング１７Ｂを採用した点であ
る。外筒３１の上縁部と内筒３２の上縁部とは、環状で
短い幅の上縁板によって連結されている。手押しポンプ
２１は外筒３１の平坦な底板に設けられた排気管１７ｄ
を介して、外筒３１に連結されている。なお、この手押
しポンプ２１は、外筒３１の周壁板に取り付けてもよ
い。多数個の貫通孔３２ａは、内筒３２の周壁板の上部
を除く略全域と底板とにそれぞれ一定間隔で形成されて
いる。

【００３２】この第３の実施例のサイクロン式分離装置
３０の使用にあっては、手押しポンプ２１を押すこと
で、外筒３１と内筒３２との隙間ｂが負圧化する。これ
により、多数個の貫通孔３２ａを介して、内筒３２に収
納された集塵袋Ｐ２の略全周にわたって略均等な負圧力
が作用する。この集塵袋Ｐ２は、上端部だけが外側へ折
り返せる大径の袋である。これにより、円筒ケーシング
１７Ｂの内周面（内筒３２の内周面）の略全域に、集塵
袋Ｐ２にほとんど皺を寄せず、しっかりと膨張固定する
ことができる。その他の構成、作用、効果は、第２の実
施例と略同じであるので、説明を省略する。

【００３３】次に、図５に基づき、この発明の第４の実
施例を説明する。図５は、この発明の第４の実施例に係
るサイクロン式分離装置の使用状態を示す斜視図であ
る。図５に示すように、この第４の実施例のサイクロン
式分離装置４０の特長は、円筒ケーシングとして、掃除
機本体１４側の吸引パイプ１２の先端部を着脱自在に連
結可能な、逆止弁４１ａ付きのジョイント部４１を有す
る円筒ケーシング１７Ｃを採用した点である。ジョイン
ト部４１は、外筒３１の底板の中央部に固定されてい
る。逆止弁４１ａは、ジョイント部４１の内部に収納さ
れている。

【００３４】したがって、このサイクロン式分離装置４
０の使用時には、円筒ケーシング１７Ｃの内部で集塵袋
Ｐ２を膨張固定するとき、吸引パイプ１２を排出管１７
ｃから外してジョイント部４１に連結する。これだけの
操作で、掃除機本体１４内で発生した吸引力の作用によ
り、円筒ケーシング１７Ｃ内で集塵袋Ｐ２をしっかりと
膨張固定することができる。しかも、吸引パイプ１２を
ジョイント部４１から外しても、ジョイント部４１の逆
止弁４１ａが閉じるので、そこから外筒３１と内筒３２
との隙間ｂに外気が侵入することはほとんどない。この
ように、既存の掃除機本体１４の吸引力を利用して、簡
単に円筒ケーシング１７Ｃ内を負圧化することができ
る。その他の構成、作用、効果は、第３の実施例と略同
じであるので、説明を省略する。

【００３５】次に、図６〜図８に基づき、この発明の第
５の実施例を説明する。図６は、この発明の第５の実施
例に係るサイクロン式分離装置の使用状態を示す斜視図
である。図７は、この発明の第５の実施例に係るサイク
ロン式分離装置の要部を示す拡大断面図である。図８
（ａ）は、この発明の第５の実施例に係るサイクロン式
分離装置に使用される切り換え弁の拡大斜視図である。
図８（ｂ）は、この発明の第５の実施例に係るサイクロ
ン式分離装置に使用される切り換え弁の正面図である。
図６〜図８に示すように、この第５の実施例のサイクロ
ン式分離装置５０の特長は、ジョイント部４１Ａの内部
がバイパス管５１を介して長尺な排出管１７ｃに連通さ
れ、排出管１７ｃの先端部とバイパス管５１との連結部
分に、掃除機本体１４からの吸引（負圧）力を、円筒ケ
ーシング１７Ｄの排出管１７ｃ側または円筒ケーシング
１７Ｄのジョイント部４１Ａ側の何れかに切り換えて作
用させる切り換え弁５２を設けた点である。このジョイ
ント部４１Ａには、逆止弁が内蔵されていない。ただ
し、密閉性が悪い場合には、ジョイント部４１Ａに逆止
弁を内蔵させてもよい。

【００３６】ジョイント部４１Ａは、外筒３１の周壁板
の下端部に形成されている。バイパス管５１は、このジ
ョイント部４１Ａから上端板１７ａ側へ延び、その先端
部が排出管１７ｃの略中間部の内部へ入り込み、その
後、排出管１７ｃの軸線に沿って屈曲し、切り換え弁５
２の設置部分まで達している。このとき、バイパス管５
１の先端部は断面半円形状を有している。したがって、
排出管１７ｃとバイパス管５１との連結部において、排
出管１７ｃの断面形状も半円である。切り換え弁５２
は、排出管１７ｃに遊挿されるリング部５２ａと、連結
突片５２ｂを介して、このリング部５２ａの内周面の一
部からリング部５２ａの内側に突出した半円形状の弁体
５２ｃとを有している。この弁体５２ｃの外縁とリング
部５２ａの内周面との間には、排出管１７ｃの略厚さ分
の隙間が形成されている。この排出管１７ｃの切り換え
弁５２の取り付け部分には、排出管１７ｃの略半円分の
長さを有する円弧形状の溝部１７ｅが周方向へ形成され
ている。この溝部１７ｅの幅は、略連結突片５２ｂの厚
さと同じである。

【００３７】したがって、サイクロン式分離装置５０の
使用時には、まずリング部５２ａを周方向へ半回転し、
弁体５２ｃを排出管１７ｃ内で１８０度回転させ、排出
管１７ｃの上端板１７ａ側の半円開口部ｃを閉じる。こ
れにより、バイパス管５１を介して、掃除機本体１４の
吸引力が円筒ケーシング１７Ｄのジョイント部４１Ａ側
に作用する。リング部５２ａを逆回転して元の状態に戻
せば、弁体５２ｃによりバイパス管５１の先側の半円開
口部ｄが閉じる。これにより、排出管１７ｃを介して、
掃除機本体１４の吸引力が円筒ケーシング１７Ｄの排出
管１７ｃ側に作用する。このように、ジョイント部４１
Ａの内部空間をバイパス管５１を介して排出管１７ｃに
連通し、排出管１７ｃとバイパス管５１との連結部分に
切り換え弁５２を設けたので、掃除機本体１４の吸引力
を利用して、低コストでかつ簡単な弁作業により、集塵
袋Ｐ２の膨張固定を行うことができる。その他の構成、
作用、効果は、第３の実施例と略同じであるので、説明
を省略する。

【００３８】次に、図９および図１０に基づき、この発
明の第６の実施例を説明する。図９は、この発明の第６
の実施例に係るサイクロン式分離装置の使用状態の斜視
図である。図１０は、この発明の第６の実施例に係るサ
イクロン式分離装置の底面方向からの要部斜視図であ
る。図９および図１０に示すように、この第６の実施例
のサイクロン式分離装置６０の特長は、主に、円筒ケー
シング１７Ｅの底板を切除して両端面が開口したシリン
ダとし、この円筒ケーシング１７Ｅの内部に底板付きの
円筒ピストン６１を往復運動可能に収納した点である。
円筒ピストン６１のヘッドはその胴部よりも大径で、ヘ
ッドの外周面にＯリング６２が周設されている。また、
円筒ピストン６１のヘッド側の端部の外周面には、この
円筒ピストン６１を円筒ケーシング１７Ｅの下側の開口
部から外方へ所定距離だけ移動した位置で掛止する、１
本の短尺なピン状のストッパ６３が突設されている。円
筒ケーシング１７Ｅの下端部には、ストッパ６３の挿通
溝６４が形成されている。

【００３９】したがって、このサイクロン式分離装置６
０の使用時には、円筒ピストン６１を下方へ引き、その
胴部を円筒ケーシング１７Ｅ内から所定長さだけ引き出
す。これにより、円筒ケーシング１７Ｅ内が負圧化し
て、集塵袋Ｐ１は膨らんだ状態で円筒ケーシング１７Ｅ
の内周面に固定される。このとき、ストッパ６３が挿通
溝６４を通過して外部に露出される。また、この負圧状
態は、円筒ピストン６１を周方向へ若干回動させ、スト
ッパ６３を円筒ケーシング１７Ｅの下縁に掛止すること
で保持される。なお、負圧状態を解除する場合には、円
筒ピストン６１を先程とは反対方向へ回動させ、ストッ
パ６３を挿通溝６４の形成位置に合致させた後、円筒ピ
ストン６１を握っている手の力をゆるめると、円筒ケー
シング１７Ｅ内の負圧力で、円筒ピストン６１が、自然
に円筒ケーシング１７Ｅ内に引き戻される。

【００４０】

【発明の効果】この発明によれば、このように円筒ケー
シング内に、被分離物の捕集袋を着脱自在に収納するよ
うにしたので、捕集された全ての被分離物を作業者の
手、服や周辺の床などを汚さずに排出することができ
る。また、円筒ケーシング内に捕集袋が膨らんだ状態で
固定されるので、円筒ケーシング内で発生した負圧力に
よって捕集袋がめくれにくく、円筒ケーシング内に捕集
袋を収納したことによる、サイクロンの機能の低下を防
止することができる。

【００４１】特に、請求項２の発明によれば、負圧式袋
膨張部を利用して、円筒ケーシングの内周面に捕集袋を
膨らませた状態で固定するので、捕集袋の膨張固定作業
が容易になる。

【００４２】請求項３の発明によれば、負圧式袋膨張部
として、弁付きの手押しポンプを採用したので、円筒ケ
ーシング内の負圧化の操作が簡単で、しかも低コストで
負圧式袋膨張部を設けることができる。

【００４３】請求項４の発明によれば、負圧式袋膨張部
として、掃除機等の吸引装置から延出された吸引パイプ
を着脱自在に連結可能で、かつ円筒ケーシングに形成さ
れた弁付きのジョイント部を採用したので、例えば既存
の掃除機等の吸引装置を利用して、簡単に円筒ケーシン
グ内を負圧化することができる。

【００４４】請求項５の発明によれば、吸引パイプ連結
部の内部空間をバイパス管を介してガスの流出口に連通
し、円筒ケーシングの流出口の形成部とバイパス管との
連結部分に切り換え弁を設けたので、サイクロンの作動
源の掃除機等の吸引装置を利用し、低コストかつ簡単な
弁作業により、捕集袋の膨張固定を行うことができる。

【００４５】請求項６の発明によれば、円筒ケーシング
をシリンダとし、この円筒ケーシング内に円筒ピストン
または円板ピストンを摺動自在に設けたので、低コスト
で、しかも簡単な操作を行うだけで、円筒ケーシング内
を負圧化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例に係るサイクロン式分
離装置の断面図である。

【図２】この発明の第１の実施例に係るサイクロン式分
離装置を備えた掃除機の斜視図である。

【図３】この発明の第２の実施例に係るサイクロン式分
離装置の一部断面図を含む斜視図である。

【図４】この発明の第３の実施例に係るサイクロン式分
離装置の一部断面図を含む斜視図である。

【図５】この発明の第４の実施例に係るサイクロン式分
離装置の使用状態を示す斜視図である。

【図６】この発明の第５の実施例に係るサイクロン式分
離装置の使用状態を示す斜視図である。

【図７】この発明の第５の実施例に係るサイクロン式分
離装置の要部を示す拡大断面図である。

【図８】（ａ）は、この発明の第５の実施例に係るサイ
クロン式分離装置に使用される切り換え弁の拡大斜視図
である。（ｂ）は、この発明の第５の実施例に係るサイ
クロン式分離装置に使用される切り換え弁の正面図であ
る。

【図９】この発明の第６の実施例に係るサイクロン式分
離装置の使用状態の斜視図である。

【図１０】この発明の第６の実施例に係るサイクロン式
分離装置の底面方向からの要部斜視図である。

【符号の説明】

１０，２０，３０，４０，５０，６０サイクロン式分
離装置、１２吸引パイプ、１４掃除機本体（掃除機等の吸引装置）、１７，１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄ，１７Ｅ円筒
ケーシング、１７ｃ排出管（流出口の形成部）、２１手押しポンプ（負圧式袋膨張部）、２１ａ逆止弁、３１外筒、３２内筒、３２ａ貫通孔、４１，４１Ａジョイント部（負圧式袋膨張部）、４１ａ逆止弁、５１バイパス管、５２切り換え弁、６１円筒ピストン（負圧式袋膨張部）、６３ストッパ、Ｐ，Ｐ１，Ｐ２集塵袋（捕集袋）。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１３年７月２３日（２００１．７．２
３）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】明細書

【発明の名称】回収袋付きサイクロン分離装置

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、回収袋付きサイ
クロン分離装置、詳しくは被分離物を含むガス中からの
被分離物の分離捕集率を高める回収袋付きサイクロン分
離装置に関する。

【０００２】

【０００４】

【０００５】そこで、発明者は、鋭意研究の結果、円筒
ケーシングの内部にごみ捕集用の袋を着脱自在に収納す
れば、ごみを集塵袋（捕集袋）ごと廃棄することがで
き、そのため、ごみを廃棄した時、周囲にごみが飛散せ
ず、作業者の手、服や周辺の床などを汚したりしないこ
とを知見し、この発明を完成させた。また、この研究の
途中段階では、あらたな課題も発覚した。すなわち、単
に円筒ケーシング内に集塵袋を収納しただけでは、掃除
機の吸引力の作用により集塵袋が排気筒側へ吸引されて
内側につぶれてしまい、ごみの捕集空間がなくなる。そ
の結果、サイクロンが良好に機能しないことが判明し
た。そこで、発明者は、鋭意研究の結果、円筒ケーシン
グの内周面に集塵袋をしっかりと開口して膨らませた状
態で固定（以下、膨張固定）すれば、円筒ケーシング内
に作用する掃除機の吸引力によって集塵袋がめくれるお
それが少ないことを知見し、この発明を完成させた。

【０００６】

【発明の目的】そこで、この発明は、作業者の手、服や
周辺の床などを汚さずに、捕集された全ての被分離物を
排出することができ、円筒ケーシング内での捕集袋の吸
引変形による被分離物の捕集効率の低下を防ぐことがで
きる回収袋付きサイクロン分離装置を提供することを、
その目的としている。また、この発明は、円筒ケーシン
グ内での捕集袋の膨張固定作業を容易化することができ
る回収袋付きサイクロン分離装置を提供することを、そ
の目的としている。さらに、この発明は、低コストでか
つ簡単な操作によって円筒ケーシングの内部を負圧化す
ることができる回収袋付きサイクロン分離装置を提供す
ることを目的としている。この発明は、既存の掃除機等
の吸引装置を利用して、簡単に円筒ケーシング内を負圧
化することができる回収袋付きサイクロン分離装置を提
供することを目的としている。この発明は、サイクロン
の作動源の掃除機などの吸引装置を利用し、低コストか
つ簡単な弁作業により、捕集袋を膨張固定することがで
きる回収袋付きサイクロン分離装置を提供することを目
的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、円筒ケーシングの内部で、被分離物を含有するガス
に遠心力を与えて該被分離物を分離捕集する回収袋付き
サイクロン分離装置において、前記円筒ケーシング内
に、前記被分離物の捕集袋を、開口して膨張させた状態
で着脱自在に固定した回収袋付きサイクロン分離装置で
ある。

【０００８】被分離物の種類は限定されない。通常、被
分離物の種類は、回収袋付きサイクロン分離装置の用途
によって異なる。被分離物は粉体形状でもよいし、粒体
形状でもよい。さらには塊形状でもよい。回収袋付きサ
イクロン分離装置の用途は限定されない。例えば、掃除
機、集塵機、分級機などが挙げられる。この回収袋付き
サイクロン分離装置の種類は限定されない。例えば、円
筒ケーシング内に接線方向からガスを流入させる接線流
入式の装置でもよいし、回転翼を用いる軸流式の装置で
もよいし、中心の回転軸に羽根をつけた機械的回転式の
装置でもよい。円筒ケーシングの断面形状は限定されな
い。通常は円形であるが、楕円形でもよい。ガスの種類
は限定されない。通常は空気となる。それ以外にも、例
えば窒素ガスなどの不活性ガスでもよい。通常、円筒ケ
ーシング内には排気孔が形成された排気筒が突設されて
いる。排気筒は、その下端面に開口部が形成されたもの
でもよいし、この開口部が形成されていないものでもよ
い。排気筒の直径や長さも限定されない。

【００１０】請求項２に記載の発明は、前記円筒ケーシ
ングに、前記捕集袋を負圧力によって前記円筒ケーシン
グの内周面に開口した膨張状態で固定する負圧式袋膨張
部を設けた請求項１に記載の回収袋付きサイクロン分離
装置である。負圧式袋膨張部の構造は限定されない。例
えば、手押しポンプでもよいし、駆動部を有する吸引装
置でもよい。負圧式袋膨張部は、円筒ケーシングに常に
配備されていてもよいし、使用時にだけ円筒ケーシング
に着脱自在に連結されてもよい。負圧式袋膨張部は、円
筒ケーシングのどの位置に設けてもよい。ただし、通常
は円筒ケーシングの下部である。また、この請求項２に
おける捕集袋の大きさは、捕集袋の膨張固定時に、円筒
ケーシングの負圧式袋膨張部の連結部分とこの負圧式袋
膨張部との間に、若干の隙間が形成される大きさが好ま
しい。これは、使用時、捕集袋をしっかりと膨らませた
状態で、円筒ケーシング内に良好な負圧力を作用させる
ことができるからである。

【００１１】請求項３に記載の発明は、前記負圧式袋膨
張部が、弁付きの手押しポンプである請求項２に記載の
回収袋付きサイクロン分離装置である。手押しポンプの
種類は限定されない。例えば、蛇腹を伸縮させて圧縮空
気を発生する、安価なプラスチック製のポンプでもよ
い。

【００１２】請求項４に記載の発明は、前記負圧式袋膨
張部が、掃除機等の吸引装置から延出された吸引パイプ
を着脱自在に連結可能で、前記円筒ケーシングに形成さ
れた弁付きのジョイント部である請求項２に記載の回収
袋付きサイクロン分離装置である。吸引装置の種類は限
定されない。例えば掃除機でもよい。

【００１３】請求項５に記載の発明は、前記ジョイント
部の内部がバイパス管を介して前記円筒ケーシングの内
部のガスの流出口に連通され、該円筒ケーシングの流出
口の形成部と前記バイパス管との連結部分に、前記掃除
機等の吸引装置からの吸引力を、前記円筒ケーシングの
流出口側または前記円筒ケーシングのジョイント部側の
何れかに切り換えて作用させる切り換え弁を設けた請求
項４に記載の回収袋付きサイクロン分離装置である。切
り換え弁の弁構造は限定されない。要は、掃除機等の吸
引装置からの吸引力を、円筒ケーシングの流出口側また
はジョイント部側に切り換えることができればよい。な
お、この切り換え弁は、バイパス管の途中部に連結され
た開閉弁を代用してもよい。

【００１４】請求項６に記載の発明は、前記円筒ケーシ
ングが、両端面を開口した円筒形状で、前記負圧式袋膨
張部が、前記円筒ケーシング内を往復運動する底板付き
の円筒ピストンまたは円板形状のヘッドを有する円板ピ
ストンと、該円筒ピストンまたは円板ピストンを、前記
円筒ケーシングの開口部から外方へ所定距離だけ移動し
た位置で掛止するストッパとを有している請求項２に記
載の回収袋付きサイクロン分離装置である。この請求項
６の回収袋付きサイクロン分離装置の構成の特長は、円
筒ケーシングをシリンダに見立て、このケーシング内に
円筒ピストンまたは一般的なシリンダに組み込まれた円
板ピストンを摺動自在に設けたシリンダ構造を採用し、
この円筒ケーシングの内部を負圧化するようにした点で
ある。ストッパの構造、大きさ、形成数などは限定され
ない。

【００１５】

【作用】この発明によれば、回収袋付きサイクロン分離
装置の使用時、円筒ケーシングの内部でガスに遠心力を
与えて被分離物を分離捕集し、それから被分離物を分離
捕集した後のガスが流出口から外部へ排出される。被分
離物の廃棄時には、円筒ケーシング内から捕集袋を取り
出し、そのまま捨てれば、この捕集された全ての被分離
物を廃棄することができる。そのため、この廃棄時、被
分離物が周辺に飛散することがなく、静電気の作用など
で作業者の手、服や周辺の床などに付着するおそれもな
い。また、円筒ケーシングの内周面に、開口された捕集
袋が膨張状態で固定されるので、円筒ケーシング内で発
生した負圧力によって捕集袋がめくれにくい。その結
果、円筒ケーシング内に捕集袋を収納したことによる、
サイクロンの機能の低下を防ぐことができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施例を図面に
基づいて説明する。まず、第１の実施例を説明する。図
１は、この発明の第１の実施例に係る回収袋付きサイク
ロン分離装置の断面図である。図２は、この発明の第１
の実施例に係る回収袋付きサイクロン分離装置を備えた
掃除機の斜視図である。図２において、１０は回収袋付
きサイクロン分離装置である。この回収袋付きサイクロ
ン分離装置１０は、掃除機１１のごみ（被分離物）を吸
引する長尺な吸引パイプ１２の途中に連結して使用され
る。吸引パイプ１２の先端には、吸引ヘッド１３が連結
されている。また、掃除機本体（掃除機等の吸引装置）
１４の上蓋１５に、この吸引パイプ１２の元部が連結さ
れる。この掃除機本体１４の上蓋１５の下方には、ごみ
パック１６が収納されている。

【００２１】次に、図１を参照して、回収袋付きサイク
ロン分離装置１０を説明する。回収袋付きサイクロン分
離装置１０は、両端面が開口された断面円形状の円筒ケ
ーシング１７と、この円筒ケーシング１７の上端部に外
嵌される上端板１７ａと、円筒ケーシング１７の下端部
に外嵌される下端板１７ｂと、この上端板１７ａの中心
部に垂設され、軸線方向に直交して断面円形状で、かつ
下面の開口部が閉蓋された小径な排気筒１８とを備えて
いる。円筒ケーシング１７は透明なプラスチック製の容
器である。したがって、捕集されたごみの量を外から視
認することができる。この円筒ケーシング１７の内部に
は、使用前に透明なポリエチレン製の集塵袋Ｐが膨らん
だ状態で収納される。この集塵袋Ｐは、その開口側の端
部と封止側の端部とが、集塵袋Ｐの中間部よりも若干大
径に形成されている。

【００２４】次に、この第１の実施例に係る回収袋付き
サイクロン分離装置１０の作動を説明する。図１および
図２に示すように、まず集塵袋Ｐを円筒ケーシング１７
の内部に収納する。その際、円筒ケーシング１７の内周
面にできるだけ集塵袋Ｐが密着するように、この集塵袋
Ｐを開口した膨張状態で固定する。そして、円筒ケーシ
ング１７の両端部でこの集塵袋Ｐを外側へ折り返す。こ
の集塵袋Ｐの両端部は、前述したように集塵袋Ｐの長さ
方向の中間部よりも若干大径に形成されているので、こ
の集塵袋Ｐの両端部を円筒ケーシング１７の両端部の外
へスムーズに折り返すことができる。その後、上端板１
７ａと下端板１７ｂとを、それぞれ集塵袋Ｐの各端部を
挟んだ状態で、円筒ケーシング１７の各端部に外嵌し
て、集塵袋Ｐをしっかりと固定する。

【００２７】この第１の実施例では、掃除が終了後、円
筒ケーシング１７内から集塵袋Ｐを取り出し、そのまま
捨てれば捕集された略全てのごみを残さず廃棄すること
ができる。そのため、ごみ廃棄時、被分離物が周辺に飛
散することがなく、静電気の作用などで作業者の手、服
や周辺の床などに付着するおそれもない。なお、この回
収袋付きサイクロン分離装置１０では、掃除機本体１４
にごみパック１６を使用した掃除機１１を例に説明した
が、これに限定しなくても、例えばごみパックを使用し
ない掃除機にも適用することもできる。その場合、細か
いほこりは掃除機本体内のフィルタによって捕集され
る。また、この第１の実施例では、吸引パイプ１２の途
中に回収袋付きサイクロン分離装置１０が連結された掃
除機１１を示したが、これに限定しなくても、例えば掃
除機本体に回収袋付きサイクロン分離装置を収納しても
よい。

【００２８】次に、図３に基づき、この発明の第２の実
施例を説明する。図３は、この発明の第２の実施例に係
る回収袋付きサイクロン分離装置の一部断面図を含む斜
視図である。図３に示すように、この第２の実施例の回
収袋付きサイクロン分離装置２０の特長は、円筒ケーシ
ングとして、丸みを有する底板付きの円筒ケーシング１
７Ａを採用し、この円筒ケーシング１７Ａの底板の中央
部に短尺な排気管１７ｄを介して、逆止弁２１ａ付きの
手押しポンプ（負圧式袋膨張部）２１を連結した点であ
る。この手押しポンプ２１はプラスチック製の蛇腹を本
体としている。また、集塵袋として、円筒ケーシング１
７Ａの底部形状に合わせ、底部が丸みを有する集塵袋Ｐ
１が採用されている。この集塵袋Ｐ１の長さは、円筒ケ
ーシング１７Ａに収納した際、集塵袋Ｐ１の底部と円筒
ケーシング１７Ａの底部との間に、若干の隙間ａが形成
されるような長さとしている。この隙間ａが確保される
ことで、集塵袋Ｐ１を完全に膨らませた後も排気管１７
ｄは塞がれない。これにより、常時、集塵袋Ｐ１の全体
に略均一な負圧力を作用させることができる。

【００２９】この回収袋付きサイクロン分離装置２０の
使用に際しては、まず円筒ケーシング１７Ａの内部に集
塵袋Ｐ１を収納し、この集塵袋Ｐ１の開口部側の端部を
挟んだ状態で、上端板１７ａを円筒ケーシング１７Ａの
開口部に外嵌し、集塵袋Ｐ１をしっかりと固定する。そ
の後、手押しポンプ２１を使用して、円筒ケーシング１
７Ａの内部を負圧化し、このケーシング内周面に沿って
集塵袋Ｐ１を膨張固定する。なお、手押しポンプ２１の
操作を中止しても、逆止弁２１ａが作用するため、手押
しポンプ２１側から円筒ケーシング１７Ａの内部に外気
が侵入して、その負圧の度合いが低下するおそれはほと
んどない。

【００３１】次に、図４に基づき、この発明の第３の実
施例を説明する。図４は、この発明の第３の実施例に係
る回収袋付きサイクロン分離装置の一部断面図を含む斜
視図である。図４に示すように、この第３の実施例の回
収袋付きサイクロン分離装置３０の特長は、円筒ケーシ
ングとして、手押しポンプ２１が設けられた透明なポリ
エチレン製の外筒３１と、この外筒３１との間に密閉状
態の隙間ｂを形成し、かつ周方向の略全域に多数個の貫
通孔３２ａが形成された同じく透明なポリエチレン製の
内筒３２とを有する二重構造の円筒ケーシング１７Ｂを
採用した点である。外筒３１の上縁部と内筒３２の上縁
部とは、環状で短い幅の上縁板によって連結されてい
る。手押しポンプ２１は外筒３１の平坦な底板に設けら
れた排気管１７ｄを介して、外筒３１に連結されてい
る。なお、この手押しポンプ２１は、外筒３１の周壁板
に取り付けてもよい。多数個の貫通孔３２ａは、内筒３
２の周壁板の上部を除く略全域と底板とにそれぞれ一定
間隔で形成されている。

【００３２】この第３の実施例の回収袋付きサイクロン
分離装置３０の使用にあっては、手押しポンプ２１を押
すことで、外筒３１と内筒３２との隙間ｂが負圧化す
る。これにより、多数個の貫通孔３２ａを介して、内筒
３２に収納された集塵袋Ｐ２の略全周にわたって略均等
な負圧力が作用する。この集塵袋Ｐ２は、上端部だけが
外側へ折り返せる大径の袋である。これにより、円筒ケ
ーシング１７Ｂの内周面（内筒３２の内周面）の略全域
に、集塵袋Ｐ２にほとんど皺を寄せず、しっかりと膨張
固定することができる。その他の構成、作用、効果は、
第２の実施例と略同じであるので、説明を省略する。

【００３３】次に、図５に基づき、この発明の第４の実
施例を説明する。図５は、この発明の第４の実施例に係
る回収袋付きサイクロン分離装置の使用状態を示す斜視
図である。図５に示すように、この第４の実施例の回収
袋付きサイクロン分離装置４０の特長は、円筒ケーシン
グとして、掃除機本体１４側の吸引パイプ１２の先端部
を着脱自在に連結可能な、逆止弁４１ａ付きのジョイン
ト部４１を有する円筒ケーシング１７Ｃを採用した点で
ある。ジョイント部４１は、外筒３１の底板の中央部に
固定されている。逆止弁４１ａは、ジョイント部４１の
内部に収納されている。

【００３４】したがって、この回収袋付きサイクロン分
離装置４０の使用時には、円筒ケーシング１７Ｃの内部
で集塵袋Ｐ２を膨張固定するとき、吸引パイプ１２を排
出管１７ｃから外してジョイント部４１に連結する。こ
れだけの操作で、掃除機本体１４内で発生した吸引力の
作用により、円筒ケーシング１７Ｃ内で集塵袋Ｐ２をし
っかりと膨張固定することができる。しかも、吸引パイ
プ１２をジョイント部４１から外しても、ジョイント部
４１の逆止弁４１ａが閉じるので、そこから外筒３１と
内筒３２との隙間ｂに外気が侵入することはほとんどな
い。このように、既存の掃除機本体１４の吸引力を利用
して、簡単に円筒ケーシング１７Ｃ内を負圧化すること
ができる。その他の構成、作用、効果は、第３の実施例
と略同じであるので、説明を省略する。

【００３５】次に、図６〜図８に基づき、この発明の第
５の実施例を説明する。図６は、この発明の第５の実施
例に係る回収袋付きサイクロン分離装置の使用状態を示
す斜視図である。図７は、この発明の第５の実施例に係
る回収袋付きサイクロン分離装置の要部を示す拡大断面
図である。図８（ａ）は、この発明の第５の実施例に係
る回収袋付きサイクロン分離装置に使用される切り換え
弁の拡大斜視図である。図８（ｂ）は、この発明の第５
の実施例に係る回収袋付きサイクロン分離装置に使用さ
れる切り換え弁の正面図である。図６〜図８に示すよう
に、この第５の実施例の回収袋付きサイクロン分離装置
５０の特長は、ジョイント部４１Ａの内部がバイパス管
５１を介して長尺な排出管１７ｃに連通され、排出管１
７ｃの先端部とバイパス管５１との連結部分に、掃除機
本体１４からの吸引（負圧）力を、円筒ケーシング１７
Ｄの排出管１７ｃ側または円筒ケーシング１７Ｄのジョ
イント部４１Ａ側の何れかに切り換えて作用させる切り
換え弁５２を設けた点である。このジョイント部４１Ａ
には、逆止弁が内蔵されていない。ただし、密閉性が悪
い場合には、ジョイント部４１Ａに逆止弁を内蔵させて
もよい。

【００３７】したがって、回収袋付きサイクロン分離装
置５０の使用時には、まずリング部５２ａを周方向へ半
回転し、弁体５２ｃを排出管１７ｃ内で１８０度回転さ
せ、排出管１７ｃの上端板１７ａ側の半円開口部ｃを閉
じる。これにより、バイパス管５１を介して、掃除機本
体１４の吸引力が円筒ケーシング１７Ｄのジョイント部
４１Ａ側に作用する。リング部５２ａを逆回転して元の
状態に戻せば、弁体５２ｃによりバイパス管５１の先側
の半円開口部ｄが閉じる。これにより、排出管１７ｃを
介して、掃除機本体１４の吸引力が円筒ケーシング１７
Ｄの排出管１７ｃ側に作用する。このように、ジョイン
ト部４１Ａの内部空間をバイパス管５１を介して排出管
１７ｃに連通し、排出管１７ｃとバイパス管５１との連
結部分に切り換え弁５２を設けたので、掃除機本体１４
の吸引力を利用して、低コストでかつ簡単な弁作業によ
り、集塵袋Ｐ２の膨張固定を行うことができる。その他
の構成、作用、効果は、第３の実施例と略同じであるの
で、説明を省略する。

【００３８】次に、図９および図１０に基づき、この発
明の第６の実施例を説明する。図９は、この発明の第６
の実施例に係る回収袋付きサイクロン分離装置の使用状
態の斜視図である。図１０は、この発明の第６の実施例
に係る回収袋付きサイクロン分離装置の底面方向からの
要部斜視図である。図９および図１０に示すように、こ
の第６の実施例の回収袋付きサイクロン分離装置６０の
特長は、主に、円筒ケーシング１７Ｅの底板を切除して
両端面が開口したシリンダとし、この円筒ケーシング１
７Ｅの内部に底板付きの円筒ピストン６１を往復運動可
能に収納した点である。円筒ピストン６１のヘッドはそ
の胴部よりも大径で、ヘッドの外周面にＯリング６２が
周設されている。また、円筒ピストン６１のヘッド側の
端部の外周面には、この円筒ピストン６１を円筒ケーシ
ング１７Ｅの下側の開口部から外方へ所定距離だけ移動
した位置で掛止する、１本の短尺なピン状のストッパ６
３が突設されている。円筒ケーシング１７Ｅの下端部に
は、ストッパ６３の挿通溝６４が形成されている。

【００３９】したがって、この回収袋付きサイクロン分
離装置６０の使用時には、円筒ピストン６１を下方へ引
き、その胴部を円筒ケーシング１７Ｅ内から所定長さだ
け引き出す。これにより、円筒ケーシング１７Ｅ内が負
圧化して、集塵袋Ｐ１は膨らんだ状態で円筒ケーシング
１７Ｅの内周面に固定される。このとき、ストッパ６３
が挿通溝６４を通過して外部に露出される。また、この
負圧状態は、円筒ピストン６１を周方向へ若干回動さ
せ、ストッパ６３を円筒ケーシング１７Ｅの下縁に掛止
することで保持される。なお、負圧状態を解除する場合
には、円筒ピストン６１を先程とは反対方向へ回動さ
せ、ストッパ６３を挿通溝６４の形成位置に合致させた
後、円筒ピストン６１を握っている手の力をゆるめる
と、円筒ケーシング１７Ｅ内の負圧力で、円筒ピストン
６１が、自然に円筒ケーシング１７Ｅ内に引き戻され
る。

【００４０】

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例に係る回収袋付きサイ
クロン分離装置の断面図である。

【図２】この発明の第１の実施例に係る回収袋付きサイ
クロン分離装置を備えた掃除機の斜視図である。

【図３】この発明の第２の実施例に係る回収袋付きサイ
クロン分離装置の一部断面図を含む斜視図である。

【図４】この発明の第３の実施例に係る回収袋付きサイ
クロン分離装置の一部断面図を含む斜視図である。

【図５】この発明の第４の実施例に係る回収袋付きサイ
クロン分離装置の使用状態を示す斜視図である。

【図６】この発明の第５の実施例に係る回収袋付きサイ
クロン分離装置の使用状態を示す斜視図である。

【図７】この発明の第５の実施例に係る回収袋付きサイ
クロン分離装置の要部を示す拡大断面図である。

【図８】（ａ）は、この発明の第５の実施例に係る回収
袋付きサイクロン分離装置に使用される切り換え弁の拡
大斜視図である。（ｂ）は、この発明の第５の実施例に
係る回収袋付きサイクロン分離装置に使用される切り換
え弁の正面図である。

【図９】この発明の第６の実施例に係る回収袋付きサイ
クロン分離装置の使用状態の斜視図である。

【図１０】この発明の第６の実施例に係る回収袋付きサ
イクロン分離装置の底面方向からの要部斜視図である。

【符号の説明】１０，２０，３０，４０，５０，６０回収袋付きサイ
クロン分離装置、１２吸引パイプ、１４掃除機本体（掃除機等の吸引装置）、１７，１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄ，１７Ｅ円筒
ケーシング、１７ｃ排出管（流出口の形成部）、２１手押しポンプ（負圧式袋膨張部）、２１ａ逆止弁、３１外筒、３２内筒、３２ａ貫通孔、４１，４１Ａジョイント部（負圧式袋膨張部）、４１ａ逆止弁、５１バイパス管、５２切り換え弁、６１円筒ピストン（負圧式袋膨張部）、６３ストッパ、Ｐ，Ｐ１，Ｐ２集塵袋（捕集袋）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者早野壮統福岡県北九州市門司区新門司１−９−６カースル株式会社内Ｆターム(参考） 3B062 AH02 AH05 4D053 AA03 AB01 BA01 BB07 BC01 BD04 CD24 CG00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒ケーシングの内部で、被分離物を含
有するガスに遠心力を与えて該被分離物を分離捕集する
サイクロン式分離装置において、前記円筒ケーシング内に、前記被分離物の捕集袋を、開
口して膨張させた状態で着脱自在に固定したサイクロン
式分離装置。
【請求項２】前記円筒ケーシングに、前記捕集袋を負
圧力によって前記円筒ケーシングの内周面に開口した膨
張状態で固定する負圧式袋膨張部を設けた請求項１に記
載のサイクロン式分離装置。
【請求項３】前記負圧式袋膨張部が、弁付きの手押し
ポンプである請求項２に記載のサイクロン式分離装置。
【請求項４】前記負圧式袋膨張部が、掃除機等の吸引
装置から延出された吸引パイプを着脱自在に連結可能
で、前記円筒ケーシングに形成された弁付きのジョイン
ト部である請求項２に記載のサイクロン式分離装置。
【請求項５】前記ジョイント部の内部がバイパス管を
介して前記円筒ケーシングの内部のガスの流出口に連通
され、該円筒ケーシングの流出口の形成部と前記バイパ
ス管との連結部分に、前記掃除機等の吸引装置からの吸
引力を、前記円筒ケーシングの流出口側または前記円筒
ケーシングのジョイント部側の何れかに切り換えて作用
させる切り換え弁を設けた請求項４に記載のサイクロン
式分離装置。
【請求項６】前記円筒ケーシングが、両端面を開口し
た円筒形状で、前記負圧式袋膨張部が、前記円筒ケーシング内を往復運動する底板付きの円筒ピ
ストンまたは円板形状のヘッドを有する円板ピストン
と、該円筒ピストンまたは円板ピストンを、前記円筒ケーシ
ングの開口部から外方へ所定距離だけ移動した位置で掛
止するストッパとを有している請求項２に記載のサイク
ロン式分離装置。