JP2005143530A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】排気中のアレルゲン性物質の少ない電気掃除機を提供すること。
【解決手段】吸引した空気から塵埃を分離する集塵フィルター９の下流側にアレルゲン性物質を不活性化する不活化材を有する排気フィルター１１を備えることで簡単かつ効率的にアレルゲンの不活化をおこない、排気中のアレルゲン量を低減する衛生的な電気掃除機を提供できるようになる。
【選択図】図１

Description

本発明は、家庭用の電気掃除機に関するもの、特に塵埃中に含まれるアレルゲン性物質の不活性化機能を有する電気掃除機に関するものである。

ダニやカビが家屋に生存するということは古くから知られている。しかし、近年、これらの生物粒子がアレルギー性疾患の原因となっていることが示唆されている。そして、これらの生物粒子およびダニの糞にたいしてアレルゲン性を失活させる掃除機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

図６は、特許文献１に記載された従来の電気掃除機の構成図である。図６において、床、絨毯などのアレルゲン性物質（以下、アレルゲンとする）を含む塵埃を含む空気は、送風機１のはたらきで吸気口２から集塵フィルター３にはいる。そして、塵埃４がイオン発生器５の横を通過するときにイオン発生器５から発生したプラスイオンおよびマイナスイオンのはたらきにより不活性化されるというものであった。
特開２００３−１５３８３１号公報

しかしながら、前記従来の電気掃除機は、通過する塵埃を直接不活性化させるというものであり、吸引したゴミの量、大きさなどの変化がある場合には充分な処理性能が得られない場合があるという課題を有していた。

本発明は上記の課題を解決するもので、簡単かつ効率的にアレルゲンの不活化をおこない、排気中のアレルゲン量を低減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、塵埃を含む空気を吸引する吸引手段と、前記塵埃を分離し集塵する集塵手段とを備え、少なくとも前記集塵手段またはその下流側に、アレルゲン性物質を不活性化する不活化材を配設する構成としている。

これによって、簡単かつ効率的にアレルゲンの不活化をおこない、排気中のアレルゲン量を低減できる衛生的な電気掃除機を提供することができる。

本発明の電気掃除機は、吸引した空気から塵埃を分離する分離フィルターの少なくとも下流側すなわち、集塵した塵埃と直接接触しない方向にアレルゲン性物質を不活性化する不活化材を有するフィルターを備えることで簡単かつ効率的アレルゲンの不活化をおこなう排気中のアレルゲン量を低減できる衛生的な電気掃除機を提供することができる。

第１の発明は、塵埃を含む空気を吸引手段と、塵埃を分離し集塵する集塵手段とを備え、すくなくとも前記集塵手段またはその下流側にアレルゲン性物質を不活性化する不活化材を有するフィルターを備えた。この構成により、吸引した空気から塵埃を分離する分離フィルターの下流側すなわち、集塵した塵埃と直接接触しない方向にアレルゲン性物質を不活性化する不活化材を有するフィルターが配置されることで簡単かつ効率的にアレルゲンの不活化ができる。これと同時にアレルゲンが集塵手段を通過するときにはアレルゲンが摩擦により静電気を帯びアレルゲン同士が凝集し、大きい塊になり下流側の不活化材と接触しやすくなるので、アレルゲンの不活性化性能が向上する。よって、排気中のアレルゲン量を低減できる電気掃除機を提供することができる。

第２の発明は、集塵手段が空気と塵埃を分離する分離フィルターを有し、前記分離フィルターがアレルゲンを不活性化する不活化材を有する構成とした。この構成により、フィルターを通過した微量のアレルゲンをフィルターが有する不活化材と反応させる構成をとることができるので、簡単な構成でアレルゲンの不活化をおこなうことができる。

第３の発明は、空気と塵埃を分離する分離フィルターを複数有し、前記複数の分離フィルターのうち少なくとも一つにアレルゲンの不活化が可能な不活化材を有している。この構成により、分離フィルターに到達するアレルゲンの量を低減することができるので、排気中のアレルゲンを効率的に減少することができる。

第４の発明は、空気と塵埃を分離する分離フィルターを複数有し、前記複数の分離フィルターのうち最下流方向にある分離フィルターがアレルゲン性物質を不活化する不活化材を有している。この構成により、最下流の分離フィルターに到達するアレルゲンの量を低減することができるのでフィルターにつける不活化材の寿命をのばすことができる。

第５の発明は、分離フィルターの下流面にアレルゲン性物質を不活性化する不活化材を有している。この構成により分離フィルターの塵埃除去性能を維持しつつアレルゲンの不活化を行うことができる。

第６の発明は、分離フィルターはアレルゲン性物質を不活性化する不活化材を内部および表面に有している。この構成により、アレルゲンの不活化性能を向上させることができる。

第７の発明は、分離フィルターは真菌や細菌などの微生物の増殖を抑制する抗菌材を有している。この構成により、分離フィルターでの微生物、特に近年アレルゲンとなりうることが示唆されている真菌の増殖を抑制することができるので、分離フィルター上でアレルゲンが増加することがなくなるので、アレルゲン除去性能の低下を無くすことができる。

第８の発明は、分離フィルターは、抗菌剤を含有する抗菌材層とアレルゲン性物質を不活性化する不活化材を含有する不活化層とからなる構成としている。この構成により、抗菌材と不活化材とがフィルター上で反応し、抗菌性およびアレルゲン不活化性能の低下をおさえることができる。

第９の発明は、アレルゲン性物質を不活性化する不活化材としてフェノール性ＯＨ基を有する物質を用いている。この構成により、効率的にアレルゲンの不活性化を行うことができる。

第１０の発明は、不活化材をポリビニルフェノールとした。この構成により安定的にアレルゲンの不活化を行うことができる。

第１１の発明は、抗菌材は微生物の細胞膜を分解する分解酵素としているので、持続的に微生物抑制効果を維持することができる。

第１２の発明は、分解酵素をリゾチームとした。この構成により、アレルゲンとなりうることが示唆されている真菌の増殖を効果的に抑制することができるので、不活化材の性能低下をなくすことができる。

第１３の発明は、抗菌材を無機系抗菌剤としているので、フィルター部分が湿った場合でも微生物抑制効果を維持できるので、分離フィルターの衛生性をたもつことができる。

第１４の発明は、抗菌材が銀化合物を有する構成としている。この構成により、安全性を維持しつつ分離フィルターの微生物汚染を抑制できるので、不活化材の性能低下をなくすことができる。

第１５の発明は、抗菌材が亜鉛化合物を有する構成である。この構成により、安全性を維持しつつ分離フィルターの微生物汚染を抑制でき、不活化材の性能低下をなくすことができると同時にフィルターに吸着した臭気成分の中和も可能であり、快適性を向上させることができる。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施例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成を示すものである。本実施の形態においては本体内に集めた塵埃を貯める集塵フィルターを有する構成の電気掃除機について説明する。

図１において、電気掃除機の本体６は、塵埃を含む空気の入り口となる吸引路７と、送気手段のファンモーター８、空気と塵埃を分離し、分離した塵埃を貯めておく集塵手段と分離フィルターの両方の性能を兼ね備えた集塵フィルター９と、ファンモーター８と集塵フィルター９の間に集塵フィルターから漏れ出た微細な塵埃を除去する分離フィルターである除塵フィルター１０が備えられている。また、ファンモーターの下流側には、本体６からの排気中からさらに微細な塵埃を除去する分離フィルターである排気フィルター１１を備えている。また、本体６は本体下側に設置したタイヤ１２で移動可能であり、本体６への通電は、コード１３から給電することで可能である。

集塵フィルター９の部分断面図を図２に示した。フィルターの上流側には塵埃を分離する集塵手段である不織布１４と、この不織布１４の下流側にはアレルゲン性物質と反応し不活性化する不活化材であるポリビニルフェノール１５を含有した不織布１６が備えられている。アレルゲンと不活化材の反応を図３に示した。例えば、ダニ等のアレルゲン１７が存在すると、不織布１６に含有したポリビニルフェノール１５と反応し、アレルゲンの表面にある抗原決定基（図示せず）とポリビニルフェノールの水酸基が反応する。このようにして互いに反応した物質は、仮にダニに対する抗体と混ざり合っても抗原決定基がポリビニルフェノール１５でおおわれているので抗原抗体反応を起こすことがない（この状態を不活化状態と呼んでいる）。

集塵フィルター９には空気から分離した塵埃が溜まっていく構成となっている。この塵埃中には例えばダニの虫体、糞などのようなアレルゲン１７が多量に含まれており、不活化材であるポリビニルフェノール１５と直接接触するとこのポリビニルフェノール１５がすぐに消費され、排気中にアレルゲン１７が漏れでてしまう。そこで、本実施例では集塵フィルター９の不織布１４の下流側、つまり集めた塵埃と直接接触しない位置に不活化材のポリビニルフェノール１５を含有する不織布１６を設けることで不織布１４を通過した少量のアレルゲン１７にのみ接触、反応する構成となっているので不織布１６上のポリビニルフェノールの寿命を延ばすことができる。さらに、アレルゲン１７が不織布１４を通過するときに不織布１４とアレルゲン１７との間で発生する摩擦により静電気を帯びる。このことによりアレルゲン１７同士または漏れでた微細な粉塵とが凝集する。このとき、不織布１４を通過した微小なアレルゲンも大きい塊になり下流側の不活化材と接触しやすくなるので、アレルゲンの不活性化性能が向上する。

なお、本実施の形態では集塵フィルター９に不活化材であるポリビニルフェノール１５を含有する不織布１６を配置した構成としたが、除塵フィルター１０および排気フィルター１１を同様の構成にしても良い。さらに、本実施例のように分離フィルターを複数配置していることで、下流側に漏れ出るアレルゲン量がより少なくなるので、アレルゲンの不活化性能を長期間維持することができる。そして、アレルゲンが通過するフィルターが多いほどアレルゲンとフィルターの摩擦により発生する静電気量が大きくなるので、アレルゲンの除去および不活化も容易となる。また、最も下流側の分離フィルター、本実施の形態では排気の出口に位置する排気フィルター１１に不活化材で有るポリビニルフェノール１５を含有させて使用することでアレルゲン不活化性能を最も長期間維持することができるので効果的なアレルゲンの不活化を図ることができる。この場合においても、フィルターの下流面にポリビニルフェノール１５を有する層を設けることで、アレルゲン不活化の寿命を延ばすことができる。

なお、本実施の形態ではアレルゲンを不活化する不活化材としてフェノール性のＯＨ基を有する化合物としてポリビニルフェノールを用いたが、この物質以外の物質例えば、タンニン酸などのヒドロキシ安息香酸などのポリフェノール類でもよい。これらの化合物のなかでポリビニルフェノールは工業的に生産が可能であるので、ロット間の性能のばらつきが少なくなる。よって、安定的にアレルゲンの不活化を行うことができる。

また、分離フィルターを複数設け、複数の分離フィルターのうち少なくとも一つにアレルゲンの不活化が可能な不活化材を添着処理することにより、不活化材で処理しきれなかったアレルゲンも他のフィルターで除去可能なので、排気中のアレルゲンを効率的に減少することができる。

（実施の形態２）
図４は本発明の第２実施形態の分離フィルターの断面図である。図４において、不織布１８の表面及び内部に不活化材であるポリビニルフェノール１５を含有している構成としている。本構成により、分離フィルターである不織布１８に到達したアレルゲン１７は、不織布１８の表面だけでなく、内部でもアレルゲン１７と反応可能になるので、アレルゲン１７の不活性化の効率を向上させることができる。なお、本実施例の構成をとる場合には、特に空気中の塵埃が少ない条件すなわち、排気フィルター１１などに用いることが最も有効である。

（実施の形態３）
図５（ａ）ないし図５（ｂ）は本発明の第３の実施の形態の分離フィルターの断面図である。図５（ａ）ないし図５（ｂ）を用いて分離フィルターにアレルゲンの不活化材と抗菌材を含有させた場合について説明する。図５（ａ）において、分離フィルターは、抗菌材であり、微生物特に真菌の細胞膜を分解する分解酵素であるリゾチーム１９を含有する不織布２０と、その下流側にアレルゲン１７を不活性化する不活化材のポリビニルフェノール１５を含有する不織布２１で構成されている。分離フィルターには塵埃中にまたは組み立て工程で混ざった細菌やカビ、特にカビの胞子（以下胞子とする）などが付着している場合がある。

塵埃中に存在する胞子は塵埃に含まれる有機物および空気中の水分を利用して増殖する。カビの増殖は高湿度環境下で特に顕著で、フィルターが変色するまでにいたるケースがある。近年、カビもアレルゲンとなりうることが示唆されており、フィルター上でカビが繁殖した場合には、ここを通過する空気にカビの胞子などが混入し、アレルゲンが飛散するという場合がある。カビの胞子もポリビニルフェノール１５で不活性化可能であるが、カビが増殖するにつれアレルゲンは増加するので、フィルターでのアレルゲン不活化の寿命を低下させる原因となる。

そこで、塵埃を分離除去する不織布に抗菌材である分解酵素のリゾチームを含有させることで、微生物の繁殖を抑えることが可能となり、ひいてはアレルゲンの不活化性能を長期間維持することができる。

一方、このリゾチームなどの分解酵素自体もたんぱく質であり、ポリビニルフェノール１５と反応し、カビに対して除菌性能を阻害されてしまう場合がある。このようなことを想定し、リゾチーム１９とポリビニルフェノール１５を含有させる部位を分けている。この構成により、リゾチーム１９とポリビニルフェノール１５との接触を無くすことができるので、アレルゲンの不活化性能を維持することができる。

なお、本実施の形態では抗菌材として細胞膜の分解酵素であるリゾチームを用いたが、微生物、特に真菌の細胞膜を分解する活性がある溶菌酵素であればよい。さらに、ヒノキチオール、ティーツリーなどの精油、有機系防カビ材、銀化合物、亜鉛化合物などの無機系の抗菌材でも良い。とくに、無機系の抗菌剤は分離フィルターが湿った場合に有効である。分離フィルターが湿ると、この分離フィルター内の水中に金属イオンが溶出するのでフィルター全体に微生物の増殖抑制可能な物質を分布させることができる。さらに採用する不活化材との相性により不活化材と抗菌材を不織布に一緒に混ぜても良い。なお、抗菌材が亜鉛化合物を有する構成である。この構成により、安全性を維持しつつ分離フィルターの微生物汚染を抑制でき、不活化材の性能低下をなくすことができると同時にフィルターに吸着した臭気成分の中和も可能であり、快適性を向上させることができる。

また、塵埃を分離するための不織布としてフィルターの帯電を利用して塵埃の除去を行う帯電フィルターを用いる場合には、図５（ｂ）に示したように、帯電フィルター２２と、抗菌材２３を含有する不織布２４とアレルゲンの不活化材２５を含有する不織布２６を溶着した構成でもよい。

また、抗菌材は微生物の細胞膜を分解する分解酵素であるリゾチーム１９とした。抗菌材として酵素を用いているので、酵素−基質反応により細胞膜の構成成分は分解されたあとでも、酵素は分解活性を維持することができる。よって、微生物の増殖を持続的に抑制できる。また、アレルゲンとなりうることが示唆されている真菌の増殖も抑制可能なので、分離フィルター表面での真菌の増殖が抑制される。従って、分離フィルター上での真菌性アレルゲンの増加がなくなるので、不活化材の浪費および性能低下をなくすことができる。

また、抗菌材に銀化合物を有する構成とすると、安全性を維持しつつ分離フィルターの微生物汚染を抑制できるので、不活化材の性能低下をなくすことができる。

さらに、抗菌材が亜鉛化合物を有する構成とすることで、安全性を維持しつつ分離フィルターの微生物汚染を抑制でき、不活化材の性能低下をなくすことができると同時にフィルターに吸着した臭気成分の中和も可能であり、快適性を向上させることができる。

以上のように、本発明にかかる電気掃除機は排気中からアレルゲンが除去可能なので、業務用の掃除機の他、エアコン、空気清浄機の用途にも応用可能である。

本発明の実施の形態１における電気掃除機の構成図 同、実施の形態１における分離フィルターの断面図 同、実施の形態１におけるアレルゲンとポリビニルフェノールの反応図 同、実施の形態２における分離フィルターの断面図 （ａ）本発明の実施の形態３における分離フィルターの断面図（ｂ）同、実施の形態３における帯電フィルターを併用した分離フィルターの断面図 従来の電気掃除機の構成図

符号の説明

８ ファンモーター
９ 集塵フィルター
１０ 除塵フィルター
１１ 排気フィルター
１４、１６、１８、２０、２１、２４、２６ 不織布
１５ ポリビニルフェノール
１７ アレルゲン
１９ リゾチーム
２３ 抗菌材
２５ 不活化材

Claims (15)

1. 塵埃を含む空気を吸引する吸引手段と、前記塵埃を分離し集塵する集塵手段とを備え、少なくとも前記集塵手段またはその下流側に、アレルゲン性物質を不活性化する不活化材を配設した電気掃除機。
2. 空気と塵埃を分離する分離フィルターを設け、前記分離フィルターがアレルゲンを不活性化する不活化材を有する請求項１記載の電気掃除機。
3. 空気と塵埃を分離する分離フィルターを複数有し、前記複数のフィルターのうち少なくとも一つの分離フィルターがアレルゲン性物質を不活化する不活化材を有する請求項１記載の電気掃除機。
4. 空気と塵埃を分離する分離フィルターを複数有し、前記複数の分離フィルターのうち最下流側にある分離フィルターがアレルゲン性物質を不活化する不活化材を有する請求項１記載の電気掃除機。
5. 分離フィルターの下流面にアレルゲン性物質を不活性化する不活化材を有する請求項２〜４のいずれか１項に記載の電気掃除機。
6. 分離フィルターはアレルゲン性物質を不活性化する不活化材を内部および表面に有する請求項２〜４のいずれか１項に記載の電気掃除機。
7. 分離フィルターは真菌や細菌などの微生物の増殖を抑制する抗菌材を有する請求項２〜６のいずれか１項に記載の電気掃除機。
8. 分離フィルターは、抗菌剤を含有する抗菌材層とアレルゲン性物質を不活性化する不活化材を含有する不活化層とからなる請求項７記載の電気掃除機。
9. アレルゲン性物質を不活性化する不活化材としてフェノール性ＯＨ基を有する物質を用いる請求項１〜８のいずれか１項に記載の電気掃除機。
10. 不活化材をポリビニルフェノールとした請求項９記載の電気掃除機。
11. 抗菌材は微生物の細胞膜を分解する分解酵素とした請求項７または８記載の電気掃除機。
12. 分解酵素が少なくともリゾチームを含むことを特徴とする請求項１１記載の電気掃除機。
13. 抗菌材は無機金属塩であることを特徴とする請求項７または８記載の電気掃除機。
14. 抗菌材が銀を含有する化合物であることを特徴とする請求項１３記載の電気掃除機。
15. 抗菌材が亜鉛を含有する化合物であることを特徴とする請求項１２記載の電気掃除機。

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