JP2006192043A

JP2006192043A - 脱臭材投入用アタッチメントおよびこれと接続可能な電気掃除機

Info

Publication number: JP2006192043A
Application number: JP2005005927A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Onda; 雅一恩田; Hiroshi Nakamoto; 博司仲本; Tamaki Nishigori; 環錦織
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-01-13
Filing date: 2005-01-13
Publication date: 2006-07-27

Abstract

【課題】電気掃除機において、排気の臭気を低減すること。
【解決手段】塵埃を収集する集塵部２５と電動送風機４を備えた電気掃除機本体１の吸気口に接続する本体接続部８１と、ホースの電気掃除機本体側接続端を接続するホース接続部８２と、前記ホース接続部８２と本体接続部８１とを連通する連通路と、前記連通路途中に設けられ、底面に開口部３２を有すると共に、脱臭材３１を収納する脱臭材収納部２６とを備え、前記脱臭材収納部２６の開口部３２から前記連通路内に、脱臭材を投入するアタッチメントを構成したもので、電気掃除機と接続することによって、脱臭材収納部２６内の脱臭材３１が自重等により開口部３２上に落下し、摩耗して、電気掃除機の集塵室内に細粒化した状態で投入されて塵埃と混ぜ合わされるため、塵埃の臭気を除去し大幅に排気の臭気を低減することができるようになる。
【選択図】図４

Description

本発明は、脱臭材料を用いて吸引した塵埃の臭気を除去し、排気の臭気を低減する脱臭材投入用アタッチメントおよびこれと接続可能な電気掃除機に関するものである。

従来から電気掃除機の排気脱臭に関しては、排気経路に脱臭フィルタを搭載する構成のものが提案されており、近年では光触媒の酸化作用により脱臭する思想のものが見受けられる（例えば、特許文献１参照）。
特許第３２３８０５５号公報

しかしながら、上記の排気経路に脱臭フィルタを搭載する方法では、電気掃除機の吸引量が大きいため、脱臭フィルタと臭気を含む排気空気との接触時間が短くなり、脱臭効率が小さく臭気の低減も小さいという課題を有するものであった。

本発明は、上記の課題を解決するものであり、脱臭材を直接集塵部に投入し、塵埃の臭気を除去することにより、排気の臭気を大幅に低減する脱臭材投入用アタッチメントおよびこれと接続可能な電気掃除機を提供することを目的とする。

従来の課題を解決するために、本発明の脱臭材投入用アタッチメントは、電気掃除機本体の吸気口に接続する本体接続部と、ホースの電気掃除機本体側接続端を接続するホース接続部と、前記ホース接続部と本体接続部とを連通する連通路と、前記連通路途中に設けられ、底面に開口部を有すると共に、脱臭材を収納する脱臭材収納部とを備え、前記脱臭材収納部の開口部から前記連通路内に、脱臭材を投入する構成としたものである。

そして、吸引した塵埃に直接脱臭材を投入することで、強力に塵埃の臭気を除去し、使用時だけでなく静置時にも脱臭するため、集塵部内での臭気の滞留が低減され、次回の掃除機使用時、特に臭気レベルの高い使用の初期時にも、排気臭気の低減を図ることができる。

本発明の脱臭材投入用アタッチメントは、簡便な手段により塵埃の臭気を除去することにより、排気の臭気を大幅に低減することができる。

第１の発明は、電気掃除機本体の吸気口に接続する本体接続部と、ホースの電気掃除機本体側接続端を接続するホース接続部と、前記ホース接続部と本体接続部とを連通する連通路と、前記連通路途中に設けられ、底面に開口部を有すると共に、脱臭材を収納する脱臭材収納部とを備え、前記脱臭材収納部の開口部から前記連通路内に、脱臭材を投入する脱臭材投入用アタッチメントとしたものである。この構成により、電気掃除機に接続して使用時に収納部に収納された脱臭材は、掃除機の走行時や吸引時の振動などで集塵部に投入されることになる。脱臭材が固形体の場合は、脱臭材収納部の内周面に接触して摩耗あるいは破壊によって粒状にされ、集塵部に投入されることになる。このように吸引した塵埃に直接脱臭材が投入されることで、強力に塵埃の臭気を除去し、使用時だけでなく静置時にも脱臭するため、集塵部内での臭気の滞留が低減され、次回の掃除機使用時、特に臭気レベルの高い使用の初期時にも排気臭気の低減を図ることができる。

また、脱臭材は脱臭材収納部内で移動時の慣性によって自重で摩耗あるいは破壊されて粒状となり投入されるため、特殊な機構を用いることなく、また、掃除機を大型化することなく、コンパクトで簡便な手段で有用な電気掃除機用アタッチメントとすることができる。

第２の発明は、電気掃除機本体の吸気口に接続するホースの反本体側の端部に接続するホース接続部と、吸い込み具または吸い込み具と連通する延長管の端部に接続する反ホース側接続部と、前記ホース接続部と反ホース側接続部を連通する連通路と、前記連通路途中に設けられ、底面に開口部を有すると共に、脱臭材を収納する脱臭材収納部とを備え、前記脱臭材収納部の開口部から前記連通路内に、脱臭材を投入する脱臭材投入用アタッチメントとしたもので、電気掃除機に接続して使用時に、使用者の手元操作の動きに連動して、脱臭材を連通路内へ投入することができ、また固形の脱臭材の場合は効率よく粒状にして連通路内へ投入し、塵埃の臭気を低減することができるものとなる。

第３の発明は、第１または第２の脱臭材収納部の近傍に、電気駆動手段を備え、前記電気駆動手段により前記脱臭材収納部を加振して、脱臭材を連通路内へ投入する脱臭材投入用アタッチメントとしたもので、より確実に粒状にした脱臭材が投入されるものである。

第４の発明は、第３の発明の脱臭材投入用アタッチメントが接続され、電気掃除機本体に内蔵する電動送風機の運転を開始した直後に、電気駆動手段の運転制御信号を発生する制御手段を備えた電気掃除機としたもので、電動送風機の運転開始直後に集塵部内に蓄積された塵埃の臭いを、脱臭することが可能な電気掃除機を提供できるものである。

第５の発明は、第３の発明の脱臭材投入用アタッチメントが接続され、電気掃除機本体に内蔵する電動送風機の運転の給電停止直後に、電気駆動手段の運転制御信号を発生する制御手段を備えた電気掃除機としたもので、電動送風機の運転停止スイッチを押し、電動送風機が慣性で回転し、吸引風が発生している間に脱臭材を集塵室内に投入して塵埃と混ぜ合わせることにより、電気掃除機を未使用で放置している間の集塵部内の塵埃の腐敗などによる臭気の発生を抑えることが可能な電気掃除機を提供できるものである。

第６の発明は、第３の発明の脱臭材投入用アタッチメントが接続され、電気掃除機本体に内蔵する電動送風機を運転中に、電気駆動手段の運転制御信号を発生する制御手段を備えた電気掃除機としたもので、掃除使用中に集塵部内の塵埃にまんべんなく脱臭材を混ぜ合わせることができることにより、効果的な脱臭機能を発揮することが可能な電気掃除機を提供できるものである。

第７の発明は、第３の発明の脱臭材投入用アタッチメントが接続され、少なくとも電気掃除機本体、ホース、延長管、吸い込み具のいずれか１つに、連通路を通過する、あるいは通過したごみを検知する検知手段を設け、前記検知手段により、ごみを検知したときに、電気駆動手段の運転制御信号を発生する制御手段を備えた電気掃除機としたもので、掃除使用中に吸引される塵埃を検知した際に脱臭材を投入することができ、集塵部内の塵埃にまんべんなく脱臭材を混ぜ合わせることができ、効果的な脱臭機能を発揮できると共に、脱臭材を無駄に使用することがなく経済的な機能を発揮する電気掃除機を提供できるものである。

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、本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、第１の実施の形態における電気掃除機本体の構成図を示すものである。図１において、電気掃除機本体（以下、本体と称す）１の内部には集塵ボックス３および電動送風機４が配置され、また、上流側には集塵ボックス３に集塵されるよう吸気口２が開いており、ここに接続ホースが取り付けられる。また、車輪５により掃除機本体は可動する。

ここでは旋回流により塵埃を分離する遠心分離型のサイクロン掃除機を用いているが、その構成を図２により簡単に説明する。

図２は、図１に示す電気掃除機の集塵ボックス３の構成模式図であり、図２（ａ）は側面図、図２（ｂ）は正面図である。

図２（ａ）、（ｂ）において、第１のフィルタ２２の下流から電動送風機４により吸引されるが、吸気された塵埃を含む空気は、まず、集塵ボックス３の通気口２１から吸引され、塵埃を含む空気は障壁２３に沿って流れ、ここで空気は第１のフィルタ２２を介して電動送風機４に吸引されるが、塵埃は遠心力によりさらに旋回し最終的に第２のフィルタ２４により塵埃が濾しとられ、ほとんどの塵埃は集塵部２５に滞留する。図中に示した実線矢印は塵埃の流れを示し、破線矢印は気流の流れを示している。このように、ここでは旋回流により塵埃を分離する遠心分離型のサイクロン掃除機を用いている。

図３は脱臭材投入アタッチメント８０を本体１とホース５０の接続パイプ５１との間に接続した状態を示す図であり、床用吸い込み具７０とホース５０の手持ち部となり、かつ、本体１の電動送風機４運転停止などを制御するスイッチ５３を備えた先端パイプ５２との間を延長管６０で着脱自在に接続している。図４は脱臭材投入アタッチメント８０の構造詳細を示す図であり、本体１の吸気口２に脱臭材投入アタッチメント８０の本体接続部８１を着脱自在に嵌合し、ホース接続部８２には接続パイプ５１を着脱自在に嵌合されている。脱臭材投入アタッチメント８０の脱臭材収納部２６は、本体接続部８１と長手方向を軸として回転部８３で回転自在に取り付け構成されている。また脱臭材収納部２６の内部には略直方形の脱臭材３１が収納されており、吸気通路側の脱臭材投入口（開口部）３２は１０メッシュの金網で構成し、吸気通路側に開口する構成としている。

脱臭材３１は平均粒径２０マイクロメートルの粉末状活性炭をコロイダルシリカをバインダーとして、図５に示すように略直方形状に固めたものであり、脱臭材収納部２６の中で、脱臭材投入口３２上を矢印に示すように自由にすべり移動できるものである。この時、脱臭材３１が脱臭材投入口３２上をすべることによる摩耗で粒状化することができるものである。また、脱臭材３１の形状は、多角形状による構成も可能である。また、脱臭材収納部２６内の少なくとも１側面部に突起形状等を形成すると、前記突起形状形成面に脱臭材３１が衝突する際に破壊されて粒状化することができる。しかしこの場合、脱臭材３１と脱臭材収納部２６の隙間の大きさによっては脱臭材３１の移動慣性がつきすぎて、大きく破壊する可能性があるので、脱臭材３１と脱臭材収納部２６の隙間寸法を適切に確保することが条件となるものである。脱臭材収納部２６は、本体接続部８１と長手方向を軸として回転部８３で回転自在に取り付け構成されているが、これは、本体１から脱臭材投入アタッチメント８０に伝えられる前後左右上下の動きに加え、ホース５０のねじれによって発生する長手方向を軸とする回転方向の動きを利用して脱臭材３１を脱臭材投入口３２の上を図６に示すようにすべることによる摩耗でより効率的に粒状化することができるものである。

また、図７は他の脱臭材収納部２６の構成要部のみを示す図であり、脱臭材３１が脱臭材保持部３６で保持されており、本体１から脱臭材投入アタッチメント８０に伝えられる前後左右上下、ホース５０のねじれによって発生する長手方向を軸とする回転方向の動き等によって鋼球４１が転がり移動し、脱臭材投入口３２を形成した、脱臭材収納部２６内を移動可能な枠体４０の鋼球４１収納部内壁に衝突すると、衝撃によって枠体４０が移動させられて、脱臭材３１の脱臭材投入口３２側を摩耗し粒状化することができるものである。

以上の構成の電気掃除機を用いて、本発明の効果を調べる。

上記の掃除機を用いて実部屋の掃除を１５分間行った。対照実験として脱臭材なしでも実部屋の掃除を１５分間行なった。排気臭気に気をつけながら、この掃除実験を１０日間続けた。結果は対照実験のものは５日目くらいから排気の臭気が気になったが、本実施例のものは１０日目の終了時までほとんど気にならなかった。

掃除機に吸引された塵埃量を比べてみたところ、１０日間の掃除で、本実施の形態も対照実験も、どちらもほぼ３０ｇ吸引していた。また本実施の形態の掃除機に設置した脱臭材３１は１．２ｇ減量していた。よって、１日あたり平均３ｇの塵埃を吸引し、０．１２ｇの脱臭材が投入されたことになる。

このとき、吸引により収集された塵埃を観察したところ、脱臭材３１が粉体として塵埃にまとわりつき、また塵埃と混合されていることが確認された。これは、掃除機本体を移動、吸引させる毎に、球形状の脱臭材３１が脱臭材収納部２６の内部を転がりまた振動し、金網で作製された底部と接触することで磨耗し、脱臭材が粉体として投入され、吸引した塵埃と接触、混合されているものである。

次に、塵埃を３０ｇ吸引したこの状態で１日静置した後、１ｍ³の密閉チャンバ内に掃除機をセットし３０秒間運転させた。チャンバ内に排気された臭気をパネル６名で実際ににおいをかぎ官能評価した。結果は、本実施の形態は平均の臭気強度が１．８であったのに対して、対照実験は３．０であり、大幅な臭気の低減効果が確認された。

臭気強度２がにおいの認知閾値であることを考慮に入れると、臭気強度１．８はにおいとしては検知できても何のにおいかわからないレベルで、高いレベルで臭気の低減ができていることがわかる。

以上から、本実施の形態のように、吸引した塵埃に直接脱臭材を投入することで、強力に塵埃の臭気を除去し、使用時だけでなく、静置時にも脱臭するため集塵部内での臭気の滞留が低減し、特に臭気レベルの高い掃除機使用初期時にも排気臭気の低減を図ることができる。また、脱臭材の磨耗を利用した投入とすることにより、簡単な構成でコンパクトなものとすることができる。

なお、本実施の形態では脱臭材として活性炭を使用したが、活性炭以外にも、シリカ、アルミナ、ゼオライトなどでも、掃除塵埃のような複合臭気を低減させ、同様の効果があるものである。

（実施の形態２）
次に、本発明の第２の実施の形態を示す。

図８に示すように、脱臭材投入アタッチメント８０をホース５０の先端パイプ５２と延長管６０との間に接続した状態を示す図であり、脱臭材投入アタッチメント８０の先端パイプ５２側の凸部であるホース接続部８７と、延長管６０の先端パイプ側の凸部である反ホース接続部６１と、床用吸い込み具７０の凸部である接続部７１とは、同形状で形成され、また、先端パイプ５２の凹部である接続部５４と、脱臭材投入アタッチメント８０の凹部である接続部８８と、延長管６０の凹部である接続部６２とを、同形状で形成している。これにより、図９に示すように床用吸い込み具７０と延長管６０との間に接続することも可能となる。

これによれば、使用者が掃除をする際にホース５０の先端パイプ５２の握り部を持ち、床用吸い込み具７０を前後あるいは左右等に操作することによって、脱臭材投入アタッチメント８０の脱臭材収納部の脱臭材は、掃除使用中には確実に脱臭材収納部の脱臭材投入口３２上を移動して摩耗あるいは破壊されて粒状化することが可能となるものであり、確実に集塵した塵埃と混ぜ合わせて脱臭効果を得ることができるものである。

（実施の形態３）
次に、本発明の第３の実施の形態を示す。

図１０に示すように、電気掃除機の本体１とホース５０の接続パイプ５１との間に脱臭材投入アタッチメント８０を接続しており、脱臭材収納部２６に固形の脱臭材３１を脱臭材投入口３２に対して、コイルバネ３３で付勢して、収納している。脱臭材投入口３２は電気駆動手段であるソレノイド３５側へコイルバネ３４によって付勢されており、ソレノイド３５は水平方向に振動するように配置しているので、ソレノイド３５が振動すると脱臭材投入口３２が水平方向に振動させられ、脱臭材３１を摩耗して粒状にし、集塵ボックス３に通じる連通路内へ落下させるものである。また、脱臭材収納部２６のソレノイド３５配置部近傍には赤外線ＬＥＤ等からなる塵埃検知センサー８５とソレノイド３５を駆動、停止する制御基盤８６が設けられている。

ここで、掃除を開始する際に、図３に示すホース５０の先端パイプ５２のスイッチ５３を押し、本体１の電動送風機４が回転しだすと、ソレノイド３５が駆動し、脱臭材３１を粒状にして集塵ボックス３内へ投入することができ、塵埃に混ぜ合わせて塵埃の脱臭を図ることができる。制御基盤８６の設定よっては、掃除を終了するために先端パイプ５２のスイッチ５３で電動送風機の停止を押すと同時に、ソレノイド３５を駆動させて脱臭材３１を粒状にし、電動送風機が慣性で回転する間に集塵ボックス３内へ吸引させることによって、掃除終了時に再度塵埃に粒状化した脱臭材を混ぜ合わせて、翌日あるいは数日後に掃除をするまでの間に、集塵ボックス内の塵埃が雑菌で腐敗するなどして発生する臭気を脱臭することがより効果的に発揮できるものとなる。さらに脱臭材３１に例えばＡｇ＋Ｚｎ系の抗菌剤を添加して成形しておけば、集塵ボックス内の塵埃に含まれる雑菌の繁殖を防止する効果が得られて、より効果的な脱臭効果が得られるものである。

また、塵埃検知センサー８５が集塵ボックス３内へと吸引される塵埃を検知すると、一定時間だけソレノイド３５を駆動させて、脱臭材３１を粒状にして投入するものであり、塵埃の吸い込みに連動して脱臭材を投入することができるので、高い脱臭効果が期待できるものとなる。さらに、制御基盤８６に塵埃検知センサー８５からのパルス信号を累積して吸い込んだ塵埃量を計算する機能を持たすことによって、吸い込んだ塵埃量に応じた脱臭効果を発揮するために最低限必要な適量の脱臭材を投入することができるので、脱臭効果が不足することがなく、またさらには、脱臭材を無駄に使用することがなくなるものである。ここでは、ソレノイドを脱臭材３１を摩耗させて粒状化する脱臭材投入口３２の駆動源として使用しているが、小型モーター等でも実現可能である。

以上のように、本発明にかかる脱臭材投入用アタッチメントおよびこれと接続可能な電気掃除機は、簡便な手段により塵埃の臭気を除去し、大幅に排気の臭気を低減することができるため、家庭用のほか、業務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成図（ａ）本発明の実施の形態１における集塵ボックスの側面構成模式図（ｂ）同、集塵ボックスの正面構成模式図本発明の実施の形態１における電気掃除機全体の外観図本発明の実施の形態１における脱臭材投入アタッチメントと電気掃除機本体の断面図本発明の実施の形態1における脱臭材収納部内の脱臭材の動きを示す図本発明の実施の形態1における脱臭材収納部内の脱臭材の別の動きを示す図本発明の実施の形態1における脱臭材収納部内の機構を示す断面図本発明の実施の形態２における電気掃除機全体の外観図本発明の実施の形態２における電気掃除機全体の外観図本発明の実施の形態３における脱臭材投入アタッチメントと電気掃除機本体の断面図

符号の説明

１電気掃除機本体
２吸気口
４電動送風機
２５集塵部
２６脱臭材収納部
３１脱臭材
３２脱臭材投入口（開口部）
３５ソレノイド（電気駆動手段）
８０脱臭材投入アタッチメント
８１本体接続部
８２ホース接続部

Claims

電気掃除機本体の吸気口に接続する本体接続部と、ホースの電気掃除機本体側接続端を接続するホース接続部と、前記ホース接続部と本体接続部とを連通する連通路と、前記連通路途中に設けられ、底面に開口部を有すると共に、脱臭材を収納する脱臭材収納部とを備え、前記脱臭材収納部の開口部から前記連通路内に、脱臭材を投入する構成とした脱臭材投入用アタッチメント。
電気掃除機本体の吸気口に接続するホースの反本体側の端部に接続するホース接続部と、吸い込み具または吸い込み具と連通する延長管の端部に接続する反ホース側接続部と、前記ホース接続部と反ホース側接続部を連通する連通路と、前記連通路途中に設けられ、底面に開口部を有すると共に、脱臭材を収納する脱臭材収納部とを備え、前記脱臭材収納部の開口部から前記連通路内に、脱臭材を投入する構成とした脱臭材投入用アタッチメント。
脱臭材収納部近傍に電気駆動手段を備え、前記電気駆動手段により前記脱臭材収納部を加振して、脱臭材を連通路内へ投入する構成とした請求項１または２に記載の脱臭材投入用アタッチメント。
請求項３に記載の脱臭材投入用アタッチメントが接続され、電気掃除機本体に内蔵する電動送風機の運転を開始した直後に、電気駆動手段の運転制御信号を発生する制御手段を備えた電気掃除機。
請求項３に記載の脱臭材投入用アタッチメントが接続され、電気掃除機本体に内蔵する電動送風機の運転の給電停止直後に、電気駆動手段の運転制御信号を発生する制御手段を備えた電気掃除機。
請求項３に記載の脱臭材投入用アタッチメントが接続され、電気掃除機本体に内蔵する電動送風機を運転中に、電気駆動手段の運転制御信号を発生する制御手段を備えた電気掃除機。
請求項３に記載の脱臭材投入用アタッチメントが接続され、少なくとも電気掃除機本体、ホース、延長管、吸い込み具のいずれか１つに、連通路を通過する、あるいは通過したごみを検知する検知手段を設け、前記検知手段により、ごみを検知したときに、電気駆動手段の運転制御信号を発生する制御手段を備えた電気掃除機。