JP2005110964A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】集塵室内の塵埃等をゴミ袋等に捨てる場合でも、塵埃の空気中への飛散が無く、衛生的に捨てることができる電気掃除機を提供することを目的とする。
【解決手段】集塵室５内の塵埃に対して、流動性半固形物質１３を投入、混合させるようにしたものである。これによって、塵埃は流動性半固形物質１３と混合されるに従い、流動性半固形物質１３中に取り込まれ、特にゴミ捨て時に舞い立ち易い細塵は、集塵室内の空間でも拡散しているため、流動性半固形物質と接触しやすく、容易に取り込まれ、さらに流動性半固形物質１３は、集塵室壁面に付着した細塵も壁面に接触した際に除去し取り込まれることとなる。これにより、集塵室５より塵埃をゴミ袋等に捨てる場合でも、塵埃は、流動性固形物質１３と混ざった固形状態となっており、細塵の拡散は起きない。
【選択図】図１

Description

本発明は、集塵室内の塵埃等を固形化し、集塵室内の塵埃等を衛生的に捨てることができる電気掃除機に関するものである。

近年、住環境の快適性が求められるなか、電気掃除機においても、クリーン機能向上へのニーズが年々高まっている。

掃除機の使用者が求めているクリーン機能の一つとして、集塵室よりゴミを捨てる際に起きる細塵の舞い上がり抑制が挙げられる。集塵室に紙パックを用いないタイプの電気掃除機の場合、集塵室内の塵埃を直にゴミ袋等に移さなければならない。しかし、多くの場合、塵埃がゴミ袋に投入される際に、塵埃の一部は、空気中に飛散してしまい、ゴミ袋周辺に細塵が滞留し、空気質が非常に不衛生な状態になる。

従来の集塵室内の塵埃を衛生的に捨てる手段としては、電気掃除機の集塵室上部に圧縮板を設けると共に、これに対向させて開閉蓋を設けることにより、集塵室内の塵埃を圧縮し、固形状にすることで衛生的に捨てる機構を備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。
特許第１２３５３３６号公報

しかしながら、前記従来の構成では、圧縮された塵埃がゴミ袋等に投入された場合に、固形状の塵埃は、ゴミ袋等内に落下後、底部に衝突した時の衝撃により容易に崩壊し、その際塵埃の一部がゴミ袋等の上部に向けて舞い上がり、ゴミ袋等の周辺が不衛生な状態になるという課題を有していた。

また、前記従来の構成では、集塵室内の塵埃が少量時には、圧縮板により塵埃を圧縮しても、少量の塵埃では、塵埃が相互に絡み合い固形状になる作用が起きにくく、固形状になり難いため、毎回の掃除毎に塵埃を捨てるような場合には、圧縮が不十分な状態で捨てることになるため、特に細塵が舞い上がり易くなり、ゴミ袋等の周辺が不衛生な状態になりやすいという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、集塵室内の塵埃等をゴミ袋等に捨てる場合でも、塵埃の空気中への飛散が無く、衛生的に捨てることができる電気掃除機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の電気掃除機は、集塵室内の塵埃に対して、流動性半固形物質を投入、混合させるようにしたものである。

これによって、塵埃は流動性半固形物質と混合されるに従い、流動性半固形物質中に取り込まれ、特にゴミ捨て時に舞い立ち易い細塵は、集塵室内の空間でも拡散しているため、流動性半固形物質と接触しやすく、容易に取り込まれ、さらに流動性半固形物質は、集塵室壁面に付着した細塵も壁面に接触した際に除去し取り込まれることとなる。

本発明の電気掃除機は、細塵の舞い上がりが無くなり、ゴミ袋等周辺は常に衛生的な環境を維持することができるため、使用者がゴミ捨て毎に、マスク着用等の防塵対策必要もなくなり、常に快適なゴミ捨てを実現できる。

第１の発明は、塵埃を含んだ空気を吸入する吸気口と、吸引風を発する電動送風機を内蔵する本体と、前記電動送風機の吸気上流側に、塵埃を空気流より遠心分離する機構を有する集塵室と、前記集塵室で塵埃を除去した空気を排気する排気口と、電動送風機に電力を供給する電気導線とを備え、前記集塵室内に流動性半固形物質を投入し、集塵室内の塵埃と、流動性半固形物質とを混合させることにより、塵埃と流動性半固形物質は、集塵室内の遠心気流により攪拌混合され、流動性半固形物質は、集塵室内に舞い上がっている細塵を取り込み、さらに集塵室壁面に流動性半固形物質が接触した際には壁面に付着している細塵も取り込み、攪拌が進むに従い流動性半固形物質中に塵埃が取り込まれ固形状態となり、集塵室より塵埃をゴミ袋等に捨てる際は、塵埃を取り込んだ流動性半固形物質ごと捨てることになるため、塵埃の舞い上がりを防ぐことができる。

第２の発明は、特に第１の発明の流動性半固形物質として、スライム状物質を用いたことにより、スライム状物質は、塵埃と容易に絡み合い、また攪拌中スライム状物質が分裂した場合でも、相互に接触し合うことで容易に再結合し、再度塵埃を取り込め、また壁面に付着しても集塵室内の気流により容易に剥離するため、壁面に付着している細塵も容易に除去でき、塵埃をゴミ袋等に捨てる場合でも、細塵の舞い上がりを確実に防止することができる。

第３の発明は、特に第１の発明または第２の発明の集塵室は、集塵室内の塵埃貯留空間と外部とを連通する開閉連通口を備え、使用者は、集塵室内の塵埃の貯留状態に応じて、開閉連通口より流動性半固形物質を所定量投入し、電動送風機を運転させることにより、遠心気流により塵埃と流動性半固形物質を混合させ固形状態とすることができ、使用者は、容易に塵埃を固形状態にすることができ、また、衛生的に塵埃をゴミ袋等に捨てることも容易にできる。

第４の発明は、特に第１〜３のいずれか１つの発明の集塵室には、隣接して収納室が設置され、前記収納室は、集塵室内の塵埃貯留空間と連通し、さらに収納室は、開閉連通口に開閉手段を備え、収納室内には流動性半固形物質を充填したことにより、使用者は、開閉手段を操作して収納室中の流動性半固形物質の一部を塵埃貯留空間に投入し、塵埃と流動性半固形物質を混合させることができるため、使用者は流動性半固形物質に直接触れずに投入でき、より容易に塵埃を流動性半固形物質により固形状態にすることができる。

第５の発明は、特に第３の発明または第４の発明の収納室と集塵室との間の連通口は、本体の鉛直下方に向けて開口し、さらに収納室の開閉手段は、開口面に対して平行に開閉動作を行うことにより、前記収納室の開閉手段が開放すると、収納室内の流動性半固形物質は、鉛直下方に向かって部分的に落下を開始し、所定時間経過後開閉手段を閉じることで、開閉手段により集塵室内に移行した分の流動性半固形物質が切断され、塵埃貯留空間に落下させることで、流動性半固形物質を収納室から確実に投入させることができ、また収納室内の流動性半固形物質を全て使い切ることもでき、また開閉手段の開閉時間を調整することで流動性半固形物質の投入量も任意に調整することができる。

第６の発明は、特に第１〜５のいずれか１つの発明の集塵室内において、投入する流動性半固形物質の投入量は、塵埃の容積に対して１％から５０％の範囲内とすることにより、集塵室内に貯留している塵埃量に応じて、流動性半固形物質を最適量投入し、塵埃を固形状態にすることで、使用者の好みに応じた固形状態を得ることができる。

第７の発明は、特に第１〜６のいずれか１つの発明の集塵室内において、塵埃を攪拌する攪拌手段を設置したことにより、集塵室内に投入した流動性半固形物質と塵埃は、攪拌手段を動作させて流動性半固形物質と塵埃を攪拌させることで、効率よく流動性半固形物質中に塵埃を取り込ませることができ、短時間で塵埃を衛生的に捨てることが可能な固形状態にすることができる。

第８の発明は、特に第１〜７のいずれか１つの発明の流動性半固形物質には、脱臭材料が添加されていることにより、集塵室内に流動性半固形物質を投入し、塵埃と混合させると同時に、塵埃から発生する臭気ガスも流動性半固形物質中の脱臭材料により除去されて、電気掃除機運転時に排気口より不快な臭いの無い空気を排出することができ、さらに固形状態にした塵埃をゴミ袋等に捨てた後、ゴミ袋内から塵埃由来で発生する臭気を抑制することもできる。

第９の発明は、特に第１〜８のいずれか１つの発明の前記流動性半固形物質には、抗菌材料が添加されていることにより、集塵室内に流動性半固形物質を投入し、塵埃を混合させると同時に、塵埃中に存在する細菌、真菌に対しては流動性半固形物質中の抗菌物質が作用し、菌の増殖を抑制し、集塵室内の菌由来の臭気発生を抑制すると共に、固形状態にした塵埃をゴミ袋等にしてた後、ゴミ袋内で塵埃が、ゴミ袋内の他のゴミ、水分と接触することによる菌増殖、異臭発生等も抑制することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における電気掃除機の構造断面構造図である。

図１において、電気掃除機の本体１には、枢支された１個の前輪キャスター２と一対の後輪３とを備えている。さらに本体１前方には、塵埃を吸引する吸気口４を備えており、図示はしないが、塵埃を吸引する吸込具を延長管、ホースを介して、吸気口４部に接続し、塵埃を連続的に吸込む作業に供する。

さらに本体１内には、吸引口４より下流に集塵室５、電動送風機６が順に設置されており、電動送風機６が動作することにより、吸引口４から排気口７に向かって吸引気流を発生させる。また、本体１内には、電動送風機６や、その他制御部に電力を供給するための電気導線８が、巻き取り手段９により収納されている。また前記集塵室５は、内部に溜まった塵埃を捨てるために、本体１から取り外すことができる。

次に前記集塵室５の詳細を、図１と図２の電気掃除機の集塵室５の要部拡大断面図を参照しながら説明する。

集塵室５内部には、図では詳細を示さないが、塵埃を含んだ空気を遠心分離する機構を有し、吸引口４を通じて流入した塵埃は、遠心分離されたのち、集塵室５下部の塵埃貯留空間１０に堆積していく。また、電動送風機６以降の下流側へ集塵室５内の細塵が移動しないように、通気抵抗体等の除塵手段１１も備えている。

また、集塵室５の天面には、開閉連通口１２が設けられており、開閉連通口１２と連通した集塵室５の上部には流動性半固形物質１３を充填する収納室１４が設置されている。

一方、集塵室５の底面には、攪拌手段１５が設置されており、前記攪拌手段１５は、図１に示すように、集塵室５下部に回転軸を有して固定されている。攪拌手段１５の素材としては、集塵室５の外部から回転磁石手段１６により非接触で回転させる点より、磁性材料を用いるのが好ましい。

前記開閉連通口１２は、開閉手段１７により、集塵室５と収納室１４を、連通、非連通に切り替えることができる。前記開閉手段１７の動作方法としては、ソレノイド方式の電磁弁を用いると開閉動作の信頼性が高く、好ましいが、開閉手段１７は、使用者が手動で動作させてもよく、この場合は、部品コストを低減できる。

また、前記開閉連通口１２の開口面は、図１に示すように、本体１下部に対して鉛直下方に開口させることで、流動性半固形物質１３が自重により、集塵室５内の塵埃貯留空間１０に向かって、スムーズに流入させることができる点で好ましい。また、さらに前記収納室１４内においては、収納している流動性半固形物質１３を最後まで使い切れるように、図２に示すように、収納室１４内は、開閉連通口１２に向かって傾斜する形を取っており、これにより流動性半固形物質は１３が部分的に収納室１４内に残留することはない。

前記開閉手段１７は、集塵室５内に流入する流動性半固形物質１３を途中で切断し、投入量を調節する役目もあり、流動性半固形物質１３と接する開閉手段１７の端面は、流動性半固形物質１３を切断しやすくするため、図２に示すように鋭利な形状に加工されている。

前記流動性半固形物質１３としては、流動性、樹脂表面付着時の剥離容易性、分裂後の再結合性が優れる点と、塵埃と容易に絡まり合い固形状態にできることから、スライム状物質を用いるのが好ましい。

スライム状物質の合成例を説明する。本例は、スライム状物質を作製する一例であり、この例により本発明のスライム状物質が限定されるわけではない。

スライム状物質の原料としては、ポリビニルアルコールとホウ酸ナトリウムを用いる。これらの原料をそれぞれ、５ｗｔ％のポリビルアルコール水溶液と、１０ｗｔ％のホウ酸ナトリウム水溶液を調整する。次にポリビニルアルコール水溶液に対して、ホウ酸ナトリウム水溶液を徐々に加えながら攪拌する。

両水溶液を混合攪拌させる過程で、ポリビニルアルコール分子中の水酸基４個と、ホウ酸ナトリウム中のホウ酸イオンが弱い水素結合で結合し、流動性を持った固形体が得られ、これをスライム状物質として用いる。このスライム状物質は、引っ張り等の外力により、前記水素結合が切れて、分裂するが、分裂したスライム状物質を接触させると、水素結合部を介して容易に再結合させることができる。

このようにスライム状物質は、分裂と再結合が容易に繰り返される柔軟な特性を有することにより、塵埃と接触した場合には、塵埃がスライム状物質の水素結合を切断しながら、スライム状物質の内部に含浸し、塵埃を閉じ込め、これら一連のプロセスを繰り返しながら、塵埃とスライム状物質からなる固形体を形成することができる。

また、前記スライム状物質に、脱臭材料、抗菌材料を添加する場合には、ポリビニル水溶液中に予め混合拡散させておく。脱臭材料としては、活性炭、ゼオライト等の吸着剤や、金属酸化物類、植物精製油類等の中から１種類以上添加するのが好ましく、抗菌材料としては、無機系としては、銀系、亜鉛系、銅系、有機系としては、イソチオシアン酸アリル類、カテキン類等の中から１種類以上添加するのが好ましい。

尚、本実施の形態のスライム状物質は、水溶液系であるが、非水溶液系のスライム状物質を用いた場合でも同様の効果が得られる。

本実施の形態では、上記方法で合成したスライム状物質中に、脱臭、抗菌特性を有する銀担持抗菌ゼオライト（商品名：ゼオミック；シナネンゼオミック製）を５ｗｔ％添加したものを、前記収納室１４に充填して用いた。

以上のように構成された電気掃除機について、以下その動作、作用を説明する。

まず、電動送風機６の運転を開始すると、電動送風機６の上流側に吸引気流が発生し、吸込具を延長管、ホースを介して塵埃が集塵室５内に吸引される。集塵室５内に流入した塵埃は、集塵室５の遠心分離手段により塵埃のみ分離され、空気流は、電動送風機６、排気口７を通過して本体１外へ排出される。

また、電動送風機６の運転開始に同期して、前記開閉手段１７が所定時間開放する。開閉手段１７が開放することにより、収納室１４内の流動性半固形物質１３の一部が自重により開閉連通口１２を通じて集塵室５内上部に流入する。所定時間経過後、開閉手段１７が閉鎖されるが、開閉手段１７が閉じる際、開閉手段１７の端面が、流動性半固形物質１３を切断し、集塵室５内に流入した分だけが、集塵室５下部の塵埃貯留空間１０に投入される。

流動性半固形物質１３の投入量は、掃除一回当たりに集塵室に吸い込まれる塵埃量を７ｇ、塵埃容積３５ｃｃに設定し、この塵埃容積に対して２０％の７ｃｃの流動性半固形物質１３が流入するように、本実施の形態では開閉手段１７の開閉時間を調整した。

塵埃貯留空間１０に投入された流動性半固形物質１３は、集塵室５下部に設置されている攪拌手段１５が回転することと、電動送風機６の運転で集塵室５内に発生する遠心気流により、塵埃と共に攪拌される。

この攪拌により、流動性半固形物質１３は、分裂と再結合を繰り返しながら、塵埃と接触し、塵埃は部分的に流動性半固形物質１３に取り込まれた状態になる。さらに、電動送風機６が停止すると、次回の運転までに流動性半固形物質１３は、塵埃中にさらに含浸し固形化部分を拡大する。

この一連の動作工程を繰り返すことにより、塵埃貯留空間１０内に堆積する塵埃は、流動性半固形物質１３に取り込まれて、塵埃の固形化が促進される。このように塵埃が、流動性半固形物質１３により、固形化されることで、集塵室５より、ゴミ袋等内に塵埃を捨てる場合でも、塵埃由来の細塵が舞い上がることはない。

尚、流動性半固形物質１３の投入に関しては、塵埃貯留空間に塵埃がある程度堆積し、塵埃を捨てる直前に、まとめて流動性半固形物質１３を投入しても、同様に固形化でき、ゴミ袋等に捨てる際の細塵の舞い上がりを抑制できる。

また尚、流動性半固形物質１３の投入量に関しては、塵埃の量や細塵の拡散度合いに応じて、塵埃容積に対して１から５０％の範囲内で調節することで、最適な固形状態を得ることができる。

ここで、集塵室５より、塵埃を別の容器移す際の細塵の舞い上がり量を測定した。比較例１として、集塵室５内で塵埃を圧縮しない条件のもの、比較例２として、集塵室５内で塵埃を圧縮した条件のものを用意した。

細塵の舞い上がり量の測定は、図４に示すように、集塵室５内の塵埃を、ゴミ捨て容器投入した際に舞い上がった細塵の粒径別の個数を、パーティカルカウンター１８を用いて測定した。パーティカルカウンター１８のサンプリングチューブをゴミ捨て容器１９上部に設置し、舞い上がった粒子数をカウントした。

図５に示す、本実施の形態と、比較例１、比較例２における、ゴミ捨て時に舞い上がった細塵の０．３μｍから５μｍの範囲内の粒径のカウント数の測定結果より、塵埃を圧縮して捨てる方式の比較例２の細塵拡散低減効果に対し、本実施の形態は、細塵の拡散がほとんどなく、大幅に細塵の拡散を低減できていることを確認した。

尚、流動性半固形物質１３は、塵埃貯留空間１０で、遠心気流と攪拌手段１５の作用により、塵埃と共に攪拌される際、塵埃貯留空間１０の壁面に接触し、壁面に付着している細塵も取り込むため、この壁面に付着した細塵の除去作用も、ゴミ捨て時の細塵拡散低減に寄与することになる。

また尚、流動性半固形物質１３には、脱臭、抗菌材料として、銀担持ゼオライトが添加されており、銀担持ゼオライトは、塵埃と接触する際に、塵埃中に付着している枯草菌等の細菌、黴、酵母などの真菌に、銀成分が作用することによる菌の増殖抑制や、低減を図ることができる。さらに、塵埃由来のアルデヒド系、アンモニア系等の臭気もゼオライトに吸着されることで、電動送風機６運転中の排気に含まれる臭いを低減するとともに、集塵室５内から塵埃を捨てる際にも、細塵が拡散しないのと同様に、不快な臭いも拡散することはない。

以上のように、本実施の形態においては、集塵室５内に貯留している塵埃に流動性半固形物質１３を投入、混合させることで、流動性半固形物質１３中に塵埃を取り込み、塵埃を取り込んだ流動性半固形物質１３ごとゴミ袋等に捨てることにより、細塵の舞い上がりは無くなり、ゴミ袋等周辺は常に衛生的な環境を維持することができるため、使用者がゴミ捨て毎に、マスク着用等の防塵対策必要もなくなり、常に快適なゴミ捨てを行うことができる。

以上のように、本発明にかかる電気掃除機は、集塵室内の塵埃をゴミ袋等に捨てる際でも細塵が空気中に拡散することはないので、衛生的にゴミ捨てが可能となり、空気調和機のプレフィルターに付着した塵埃の固形化等、細塵が舞い上がるようなケースの対策技術等の用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１における電気掃除機の構造断面図 同、電気掃除機の集塵室の要部拡大断面図 同、集塵室より、固形化した塵埃を捨てる状態を示す図 同、集塵室より、塵埃を捨てる際に拡散する細塵数の測定方法図 同、拡散する細塵数の測定結果を示す図

符号の説明

１ 本体
４ 吸気口
５ 集塵室
６ 電動送風機
７ 排気口
８ 電気導線
１０ 塵埃貯留空間
１２ 開閉連通口
１３ 流動性半固形物質
１５ 攪拌手段
１７ 開閉手段

Claims (9)

1. 塵埃を含んだ空気を吸入する吸気口と、吸引風を発する電動送風機を内蔵する本体と、前記電動送風機の吸気上流側に、塵埃を空気流より遠心分離する機構を有する集塵室と、前記集塵室で塵埃を除去した空気を排気する排気口と、電動送風機に電力を供給する電気導線とを備え、前記集塵室内に流動性半固形物質を投入し、集塵室内の塵埃と、流動性半固形物質とを混合させる電気掃除機。
2. 流動性半固形物質は、スライム状物質である請求項１に記載の電気掃除機。
3. 集塵室は、集塵室内の塵埃貯留空間と外部とを連通する開閉連通口を備え、前記開閉連通口より、流動性半固形物質を塵埃貯留空間に投入する請求項１または２に記載の電気掃除機。
4. 集塵室には、隣接して収納室が設置され、前記収納室は、集塵室内の塵埃貯留空間と連通し、さらに収納室は、開閉連通口に開閉手段を備え、前記収納室内には流動性半固形物質を充填した請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気掃除機。
5. 収納室と集塵室との間の開閉連通口は、本体の鉛直下方に向けて開口し、さらに前記収納室の開閉手段は、開口面に対して平行に開閉動作を行う請求項３または４に記載の記載の電気掃除機。
6. 集塵室内に投入する流動性半固形物質の投入量は、塵埃の容積に対して１％から５０％の範囲内である請求項１〜５のいずれか１項に記載の電気掃除機。
7. 集塵室内に塵埃を攪拌する攪拌手段を設置した請求項１〜６のいずれか１項に記載の電気掃除機。
8. 流動性半固形物質には、脱臭材料が添加されている請求項１〜７のいずれか１項に記載の電気掃除機。
9. 流動性半固形物質には、抗菌材料が添加されている請求項１〜８のいずれか１項に記載の電気掃除機。

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