JP2005087783A

JP2005087783A - 吸引掃除具

Info

Publication number: JP2005087783A
Application number: JP2003321235A
Authority: JP
Inventors: Eiji Nakasuji; 英治中筋
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-09-12
Filing date: 2003-09-12
Publication date: 2005-04-07

Abstract

【課題】吸引力を大幅に向上させるとともに、吸引効率を向上させることのできる吸引
掃除具を提供すること。
【解決手段】吸引口１１が形成された吸引ヘッド部１２と、吸引ヘッド部１２から延設
された吸引管１３と、高圧空気の供給ホースが接続されるホース接続部１４と、吸引口１
１の中央近傍から吸引管１３へ吸引口１１に関して負圧が作用する方向に高圧空気を供給
する第１のノズル１５とを装備する。
【選択図】図３

Description

本発明は吸引掃除具に関し、より詳細にはエアコンプレッサ等からの高圧空気を利用し
て、各種のゴミや汚泥などを強力に吸引することのできる吸引掃除具に関する。

従来からエアコンプレッサから供給される高圧空気を利用して、ゴミや汚泥などを吸引
することのできる吸引掃除具が知られている。図４は下記の特許文献１に開示された従来
のエアコンプレッサを利用した掃除具の要部を模式的に示した側面図である。

掃除具５０は、送気管５１と吸引管５２とを含んで構成されており、送気管５１の一端
には空気取り入れ用のプラグ５３が、他端には排出口５４が設けられ、さらに、握り部５
５とトリガ５６とが設けられている。また、吸引管５２の一端は送気管５１の湾曲部５７
の下方に差し込まれて接合されており、他端には集塵口５８が設けられている。

次に掃除具５０の吸引動作について説明する。エアコンプレッサ（図示せず）に接続さ
れたエアホース５９をプラグ５３に接続した後、トリガ５６を引くと、エアコンプレッサ
からエアホース５９を介して送気管５１にエアが供給され、供給されたエアは湾曲部５７
を通って排出口５４から排出される。このとき吸引管５２内は負圧となり、集塵口５８か
らゴミやチリが吸い込まれるようになっている。

図５は下記の特許文献２に開示された従来の汚泥水の吸い上げ装置の汚泥水吸引エゼク
タを模式的に示した側面断面図である。
エゼクタ６０は、汚泥水の吸引口６１と、高圧空気の供給口６２と、内部で高圧空気と
合流する汚泥水を排出させる排出口６３とを備え、変形Ｔ字形の三股筒状に形成されてお
り、高圧空気の供給口６２には、エアコンプレッサ（図示せず）からの高圧空気が供給さ
れる供給ホース（図示せず）が接続される一方、排出口６３には、バキュームタンク（図
示せず）に接続される吸引ホース（図示せず）が接続されるようになっている。

次に汚泥水吸い上げ装置のエゼクタ６０の吸引動作について説明する。エゼクタ６０の
吸引口６１を汚泥水の中に埋没させた状態で、バキュームポンプ（図示せず）による吸引
動作及びエアコンプレッサによる高圧空気の供給動作を開始すると、吸引口６１を有する
管内が負圧となり、吸引口６１から汚泥水が吸い上げられる。吸い上げられた汚泥水は、
供給口６２から供給される高圧空気により排出口６３に接続された吸引ホースへ押し出さ
れ、吸引ホースへ押し出され汚泥水は、バキュームポンプにより吸引され、バキュームタ
ンクに貯留されるようになっている。

特許文献１記載の掃除具５０では、電気掃除機などのような電気モータを搭載する必要
がないので軽量化を図ることができ、また、構造が複雑でないため安価に提供することが
できるものの、送気管５１に送り込まれたエアの流れを間接的に利用して、吸引管５２の
集塵口５８からゴミなどが吸い取られるようになっているため吸引力が弱く、軽量のゴミ
やチリなどを吸い込むことはできるものの、水、土砂、汚泥などの重い吸引物に適用する
ことが難しく、利用用途が限られるという課題があった。

また、特許文献２記載のエゼクタ６０においても、供給口６２から供給された高圧空気
の流れを間接的に利用して、吸引口６１から汚泥水が吸い上げられるようになっており、
吸引力を十分に高めることが難しく、吸引口６１のサイズを大きくしたりすることができ
ず、吸引効率を高めることが難しいという課題があった。
特開２００２−２３８８１０号公報特開平８−３０３３９９号公報

課題を解決するための手段及びその効果

本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、各種のゴミや汚泥等の吸引物を吸引す
る力を大幅に向上させるとともに、吸引物の吸引効率を向上させることができ、また、吸
引物の種類に応じて吸引力などを調整することのできる吸引掃除具を提供することを目的
としている。

上記目的を達成するために本発明に係る吸引掃除具（１）は、吸引口が形成された吸引
ヘッド部と、該吸引ヘッド部から延設された吸引管部と、高圧空気の供給ホースが接続さ
れる接続部と、前記吸引口の中央近傍から前記吸引管部へ前記吸引口に関して負圧が作用
する方向に高圧空気を供給する第１の空気供給手段とを備えていることを特徴としている
。

上記吸引掃除具（１）によれば、前記第１の空気供給手段から供給される高圧空気によ
り前記吸引ヘッド部と前記吸引管部との内部を負圧状態にすることができるとともに、前
記第１の空気供給手段から供給される高圧空気により前記吸引口から吸い込まれた物を前
記吸引管部内に直接的に送り込むことができ、吸引物を吸引する力を大幅に向上させるこ
とができる。

また本発明に係る吸引掃除具（２）は、上記吸引掃除具（１）において、前記吸引ヘッ
ド部の両側部から前記吸引管部開口方向へ正圧空気を供給する第２の空気供給手段と、前
記接続部と前記第１の空気供給手段と前記第２の空気供給手段とを連結する連結手段とを
備えていることを特徴としている。

上記吸引掃除具（２）によれば、前記第２の空気供給手段から供給される正圧空気によ
り、前記吸引ヘッド部の側面付近に存在する吸引物を前記吸引口の中心方向に寄せ集める
力を加わえることができ、吸引物が前記吸引管部開口方向へスムーズに供給されることと
なり、吸引効率を高めることができる。

また本発明に係る吸引掃除具（３）は、上記吸引掃除具（２）において、前記第１の空
気供給手段及び前記第２の空気供給手段から供給される空気量を調整する空気量調整手段
を備えていることを特徴としている。

上記吸引掃除具（３）によれば、前記空気量調整手段により、前記第１の空気供給手段
と前記第２の空気供給手段とから供給される空気量を、例えば吸引物の種類に応じて調整
することが可能となり、吸引物の種類に合った効率の良い吸引を行うことができる。例え
ば、吸引物が紙くず、塵、小石などの軽量のゴミであれば、前記第２の空気供給手段から
の正圧空気の供給を少なくし、前記第１の空気供給手段からの高圧空気の供給を多くして
、強い吸引力により、ゴミを短時間で吸引させることができる。また、吸引物が、汚泥な
ど吸い込みずらいものであれば、前記第１の空気供給手段のみならず前記第２の空気供給
手段からも少し多めの正圧空気を供給することにより、前記吸引口付近の汚泥などを前記
吸引管部開口方向へ押し寄せたり、浮き上げたり、剥ぎ取りやすくして、前記吸引管部内
へ送り込みやすくすることができ、吸引効率を高めることができる。

また本発明に係る吸引掃除具（４）は、上記吸引掃除具（１）〜（３）のいずれかにお
いて、前記第１の空気供給手段が長さの異なる複数個のノズルユニットから構成され、ノ
ズルの取り替えが可能であることを特徴としている。

上記吸引掃除具（４）によれば、前記第１の空気供給手段が長さの異なる複数個のノズ
ルユニットから構成され、ノズルの取り替えが可能であるので、ノズルの長さを吸引物の
種類に応じて調整することが可能となり、吸引物の種類に応じた吸引力の調整を行うこと
ができる。例えば、吸引物が紙くずや塵など軽量のゴミであれば、短めのノズルを取り付
けても、十分な吸引力を得ることができる。また、吸引物が汚泥などの吸い込みずらいも
のであれば、長めのノズル（少なくともノズル先端部が筒部内に収容される長さのノズル
）を取り付けることにより、ノズル先端部分での汚泥などの逆流を防止することができ、
効率の良い強力な吸引を行うことができる。

以下、本発明に係る吸引掃除具の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１.A〜１.C
は、実施の形態に係る吸引掃除具を模式的に示した図であり、図１.Aは平面図、図１.Bは
正面図、図１.Cは底面図を示している。

吸引掃除具１０は、略矩形形状をした吸引口１１が形成された円筒状の吸引ヘッド部１
２と、吸引ヘッド部１２から延設された吸引管１３と、エアコンプレッサ（図示せず）か
らの高圧空気供給用の供給ホース（図示せず）が接続されるホース接続部１４と、吸引口
１１の中央近傍から吸引管１３へ吸引口１１に関して負圧が作用する方向に高圧空気を供
給する第１のノズル１５と、吸引ヘッド部１２の両側部から吸引管１３開口方向へ正圧空
気を供給する第２のノズル１６Ａ、１６Ｂと、ホース接続部１４と第１のノズル１５と第
２のノズル１６Ａ、１６Ｂとを連結する連結管１７とを含んで構成されている。

ホース接続部１４には、エアコンプレッサから吸引掃除具１０へ供給される空気量を調
整するための供給空気量調整弁１４ａが設けられており、ホース接続部１４の先端部は、
前記供給ホースの端部に設けられた接続金具（例えば、カプラ等）が嵌め込まれる構造に
なっている。

連結管１７は、ホース接続部１４に連結され、第１のノズル用分岐口１８ａと第２のノ
ズル用分岐口１８ｂとを備えた分岐管１８と、第１のノズル１５と第１のノズル用分岐口
１８ａとを連結する第１の中継管１９と、第２のノズル１６Ａ、１６Ｂと第２のノズル用
分岐口１８ｂとを連結する第２の中継管２０とから構成されている。

また、第１の中継管１９には、第１の空気量調整弁２１が設けられており、第２の中継
管２０には、第２の空気量調整弁２２が設けられており、第１の空気量調整弁２１と第２
の空気量調整弁２２との開度を調整することにより、第１のノズル１５と第２のノズル１
６Ａ、１６Ｂとに供給される空気量を調整することができるようになっている。なお、第
１のノズル１５と第２のノズル１６Ａ、１６Ｂとに供給される空気量は、第１のノズル：
第２のノズル＝１：０〜１：０．３の比率の範囲内（第１のノズル１５から供給される空
気量を１とした場合）で調整することが好ましい。また、吸引口１１の横幅を長くした場
合には、第２のノズル１６Ａ、１６Ｂから噴射される空気量を少し増やすように調整する
とよい。

また、第１の中継管１９に接続されている第１のノズル１５は、長さの異なる複数個の
ノズルユニットから構成され、吸引物等に応じて異なる長さのノズルに適宜取り替えるこ
とができるようになっている。

図２は、吸引掃除具１０における第１のノズル１５の取り付け状態を説明するための図
であり、（ａ）は、短いノズルが取り付けられた場合、（ｂ）は、長いノズルが取り付け
られた場合の吸引掃除具１０の平面断面図を示している。

第１のノズル１５の長さは、第１のノズル１５先端部と吸引管１３開口部１３ａと結ぶ
線と、吸引管１３内壁面とのなす角度Ａが、３°〜１４５°の範囲に納まるように設計す
るのが好ましく、角度Ａが３°より小さくなる（すなわち、第１のノズル１５が長くなり
すぎる）と、吸引口１１付近での吸引力が低下する、また、角度Ａが１４５°より大きく
なる（すなわち、第１のノズル１５が短かくなりすぎる）と、吸引管１３開口部１３ａ付
近の空気流が乱れ、吸引力が低下してくるので好ましくない。このように第１のノズル１
５は、吸引ヘッド部１２や吸引口１１の大きさ、吸引管１３の孔径サイズ、あるいはエア
コンプレッサから供給される空気量などの種々の条件を考慮して、適切な長さのものが取
り付けできるようになっている。

例えば、図２（ａ）に示した第１のノズル１５の先端部が吸引管１３内に収容されない
程度の短めのノズル（９０°＜角度Ａ≦１４５°となる位置に先端部が配置されるノズル
）は、紙くずや塵などの軽量のゴミを吸引するのに適している。また、図２（ｂ）に示し
た第１のノズル１５の先端部が吸引管１３内に収容される長めのノズル（３°≦角度Ａ≦
９０°となる位置に先端部が配置されるノズル）は、より強力な吸引力を必要とする、例
えば、水や汚泥などの吸引に適している。

また、第２のノズル１６Ａ、１６Ｂは、吸引口１１の開口面に対して略平行に近接され
た状態で配設されるようになっており、このように配設することにより、吸引口１１周辺
付近の吸引物が吸引口１１の中心方向へ効率よく寄せ集められることとなり、吸引効率が
高められる。なお、本実施の形態では、第２のノズル１６Ａ、１６Ｂとして、先端部が円
筒形状のものを使用しているが、吸引物を吸引口１１の中心方向へ寄せ集める効果をさら
に高めるために、先端部の形状をラッパ形状にしたものや、複数の噴射口が形成されたも
のを使用してもよく、第２のノズル１６Ａ、１６Ｂの形状や設置本数は、吸引口１１の大
きさや形状を考慮して設計されるようになっている。

また、吸引管１３は用途に応じて長さを調整できるようになっており、吸引管１３の端
部には、吸引ホース（図示せず）を介して、吸引した吸引物を溜めるためのダストボック
ス（図示せず）が接続されるようになっている。なお、ダストボックスは、吸引物に応じ
た形態のものを取り付ければ良く、吸引物が紙くずや塵などの固体の場合は、通気性を備
えた布製や紙製の袋を使用すればよく、汚泥水などの液体を含む場合には、汚泥と水とを
分離できる分離膜付きのダストボックスなどを使用すればよい。

次に実施の形態に係る吸引掃除具１０の使用例について説明する。
まず、紙くずや塵などの軽量のゴミを吸引する場合について説明する。第１の中継管１
９に短めの第１のノズル１５（ノズル先端部が吸引管１３内に収容されない程度の長さの
ノズル）を取り付け、第１の空気量調整弁２１、第２の空気量調整弁２２の開度を調整し
て（なお、ここでは第２のノズル１６Ａ、１６Ｂから空気が噴射されないように第２の空
気量調整弁２２が閉じられている場合について説明する）、ホース接続部１４に高圧空気
の供給ホースを接続する。また、吸引管１３にダストボックスに接続された吸引ホースを
接続する。

次に供給ホースに接続されたエアコンプレッサを作動させると、エアコンプレッサから
高圧空気が供給ホースを介してホース接続部１４に供給され、連結管１７（分岐管１８及
び第１の中継管１９）を介して第１のノズル１５から高圧空気が吸引管１３へ直接的に噴
射される、すなわち吸引口１１に関して負圧が作用する方向に高圧空気が直接供給される
。

吸引管１３内への高圧空気の直接供給に伴い、吸引口１１付近において強力な負圧が発
生し、吸引管１３内へ引き込む強力な空気の流れが生じる。したがって、吸引口１１を壁
や床などの清掃面に近付けることにより、広範囲のゴミが一気に吸引され、吸引されたゴ
ミが吸引ホースを介してダストボックスに貯留される。

なお、この場合、第２の空気量調整弁２２が閉じられた場合について説明したが、ゴミ
の種類や吸い込み状況を見ながら第２の空気量調整弁２２の開度を調整して第２のノズル
１６Ａ、１６Ｂから供給される空気量を適宜調整することができる。第２のノズル１６Ａ
、１６Ｂから正圧空気が供給されると、ゴミを吸引口１１の中心方向に寄せ集める力が作
用し、ゴミを吸引管１３にスムーズに供給させることができる。

次に、工事現場などにおいて汚泥水を吸引する場合について説明する。第１の中継管１
９に長めの第１のノズル１５（ノズル先端部が吸引管１３内に十分収容される長さのノズ
ル）を取り付け、第１の空気量調整弁２１、第２の空気量調整弁２２の開度を調整し（な
お、ここでは第２のノズル１６Ａ、１６Ｂからも高圧空気が供給されるように調整されて
いる場合について説明する）、ホース接続部１４に高圧空気の供給ホースを接続する。ま
た、吸引管１３の他端にダストボックスに接続された吸引ホースを接続して、吸引ヘッド
部１２を汚泥水中に埋没させる。

次に供給ホースに接続されたエアコンプレッサを作動させると、エアコンプレッサから
高圧空気が供給ホースを介してホース接続部１４に供給され、連結管１７（分岐管１８及
び第１の中継管１９）を介して第１のノズル１５から高圧空気が噴射される（すなわち吸
引口１１に関して負圧が作用する方向に高圧空気が直接供給される）とともに、連結管１
７（分岐管１８及び第２の中継管２０）を介して第２のノズル１６Ａ、１６Ｂからも正圧
空気が供給される（すなわち吸引ヘッド部１２の両側面から略水平方向に正圧空気が供給
される）。

第１のノズル１５からの吸引管１３内への高圧空気の直接供給に伴い、吸引口１１から
吸引管１３の開口部１３ａ付近にかけて強力な負圧が発生して、汚泥水が吸い上げられる
とともに、第２のノズル１６Ａ、１６Ｂから供給される正圧空気により、吸引ヘッド部１
２の吸引口１１周辺付近に存在する汚泥を吸引口１１の中心方向に寄せ集める向きに力が
作用し、汚泥が吸引管１３にスムーズに供給されることとなり、吸引された汚泥水は吸引
ホースを介してダストボックスに貯留される。

上記実施の形態に係る吸引掃除具１０によれば、第１のノズル１５から供給される高圧
空気により吸引ヘッド部１２及び吸引管１３の内部を負圧にすることができるとともに、
第１のノズル１５から供給される高圧空気により吸引口１１から吸い込まれた物を吸引管
１３内に直接的に送り込むことができ、吸引物を吸引する力を大幅に向上させることがで
きる。

また、第２のノズル１６Ａ、１６Ｂから供給される正圧空気により、吸引ヘッド部１２
の吸引口１１周辺付近に存在する吸引物を吸引口１１の中心方向に寄せ集めることができ
、吸引物が吸引管１３にスムーズに供給されることとなり、吸引効率を高めることができ
る。

また、第１の空気量調整弁２１と第２の空気量調整弁２２とにより、第１のノズル１５
と第２のノズル１６Ａ、１６Ｂとから供給される空気量を、例えば吸引物の種類に応じて
調整することが可能となり、吸引物の種類に合った適切な効率の良い吸引操作を行うこと
ができる。

また、第１のノズルが長さの異なる複数個のノズルユニットから構成され、ノズルの取
り替えが可能であるので、ノズルの長さを吸引物の種類に応じて調整することが可能とな
り、吸引物の種類に応じた吸引力の調整を行うことができる。

なお、上記実施の形態に係る吸引掃除具１０では、吸引ヘッド部１２が円筒形状に形成
されている場合について説明したが、吸引ヘッド部１２の形状は、この形状に限られるも
のではなく、例えば、平板形状、円板形状や円錐形状など種々の形状のものを採用するこ
とができ、さらに吸引ヘッド部１２の形状に合わせて吸引口１１の大きさや形、第１のノ
ズル１５の配設位置、第２のノズル１６Ａ、１６Ｂの配設位置、形状やノズル本数を調整
して所望の吸引力が得られるように設定することができる。

また、上記実施の形態に係る吸引掃除具１０では、第１の中継管１９に第１の空気量調
整弁２１、第２の中継管２０に第２の空気量調整弁２２がそれぞれ設けられているように
なっているが、第２の空気量調整弁２２のみを設けた構成としてもよい。また、ホース接
続部１４に設けられた供給空気量調整弁１４ａは、供給ホース側に設けるようにしてもよ
い。

また、上記実施の形態に係る吸引掃除具１０では、吸引ヘッド部１２に第１のノズル１
５と第２のノズル１６Ａ、１６Ｂとが設けられているが、別の実施の形態では、図３（ａ
）、（ｂ）に示したように図１における第２のノズル１６Ａ、１６Ｂと、連結管１７とが
省略された、すなわち吸引ヘッド部１２に第１のノズル１５のみ設けた構成としてもよい
。係る構成においても、吸引ヘッド部１２と吸引管１３との内部を十分に負圧状態にする
ことができ、第１のノズル１５から供給される高圧空気により吸引口１１から吸い込まれ
た物を吸引管１３内に直接的に送り込むことができ、吸引物を吸引する力を大幅に向上さ
せることができる。

本発明に係る吸引掃除具は、エアコンプレッサが利用されているあらゆる場所、例えば
、紡績工場などの各種の工場、ガソリンスタンド、建築現場、工事現場などで、エアコン
プレッサに接続するだけで強力な吸引力を備えた掃除具として利用することができる。例
えば、ガソリンスタンドなどでは、小型のエアコンプレッサに接続して店内の清掃や車室
内の清掃を行うことができる。また、建築現場では、釘打機などに利用されている小型の
エアコンプレッサに接続することにより、木くずなどの細かなゴミを強力な吸引力により
残らず吸引することができる。また、工事現場などでは、大型のエアコンプレッサに接続
することにより、土砂や汚泥水などを強力にしかも効率よく吸い上げることができ、作業
効率を向上させることができる。

本発明の実施の形態に係る吸引掃除具を模式的に示した平面図である。実施の形態に係る吸引掃除具を模式的に示した正面図である。実施の形態に係る吸引掃除具を模式的に示した底面図である。実施の形態に係る吸引掃除具の第１のノズルの取り付け状態を説明するための図であり、（ａ）は、短いノズルが取り付けられた場合、（ｂ）は、長いノズルが取り付けられた場合を示した平面断面図である。別の実施の形態に係る吸引掃除具を模式的に示した図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は底面図である。従来のエアコンプレッサを利用した掃除具を模式的に示した側面図である。従来の別の汚泥水吸い上げ装置のエゼクタを模式的に示した側面断面図である。

符号の説明

１１吸引口
１２吸引ヘッド部
１３吸引管
１４ホース接続部
１５第１のノズル
１６Ａ、１６Ｂ第２のノズル
１７連結管

Claims

吸引口が形成された吸引ヘッド部と、
該吸引ヘッド部から延設された吸引管部と、
高圧空気の供給ホースが接続される接続部と、
前記吸引口の中央近傍から前記吸引管部へ前記吸引口に関して負圧が作用する方向に高
圧空気を供給する第１の空気供給手段とを備えていることを特徴とする吸引掃除具。
前記吸引ヘッド部の両側部から前記吸引管部開口方向へ正圧空気を供給する第２の空気
供給手段と、
前記接続部と前記第１の空気供給手段と前記第２の空気供給手段とを連結する連結手段
とを備えていることを特徴とする請求項１記載の吸引掃除具。
前記第１の空気供給手段及び前記第２の空気供給手段から供給される空気量を調整する
空気量調整手段を備えていることを特徴とする請求項２記載の吸引掃除具。
前記第１の空気供給手段が長さの異なる複数個のノズルユニットから構成され、ノズル
の取り替えが可能であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の吸引掃除
具。