JP2006321021A - 回転切断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 吸気の作用により大なる回転力を発生し得る改良された回転刃を備えることにより、確実で安定した切断作用をなし得る回転切断装置を提供する。
【解決手段】 外周に切刃13，13を有し、軸回りに回転する回転刃１と、回転刃１を収容し、掃除機の吸塵パイプに接続されるハウジング２と、回転刃１の外周に沿わせてハウジング２に取り付けられた板状の固定刃３とを備え、吸塵パイプへの吸気の作用により生じる回転刃１の回転により固定刃３との間にて切断作用を行わせる構成において、回転刃１に回転力を付与すべく設けられた羽根板12，12…の間に重錘板14，14…を取り付け、回転刃１の慣性モーメントを大きくして大なる回転力を得る。
【選択図】 図１

Description

本発明は、繊維製品の表面に生成された毛玉等等の対象物を切断、除去すべく用いられる回転切断装置に関する。

衣服、絨毯等の繊維製品においては、使用中に加えられる摩擦の作用により表面の繊維が寄り固められて毛玉が生成され、製品の見栄えを損なうという問題があり、従来から、このような毛玉の切断、除去を目的とする回転切断装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この回転切断装置は、ハウジングの内部にて軸回りに回転する回転刃と、該回転刃の外周に沿って前記ハウジングに設けた開口を覆うように取り付けられた薄肉板状の固定刃とを備えている。回転刃の外周には、軸長方向に延びる切刃が設けられ、また固定刃には、夫々の周縁に刃部を備える複数の貫通孔（刃孔）が縦横に並設されており、回転刃の回転周上において前記切刃及び刃孔が摺接して切断作用をなすように構成されている。

このように構成された回転切断装置は、毛玉が生成された繊維製品の表面にハウジングの開口を覆う固定刃の外面を当て、前記回転刃を回転させて用いられる。これにより前記毛玉は、固定刃に並設された刃孔に受容されて内側に突出し、該刃孔に摺接する回転刃の切刃の作用により切断される。

更に特許文献１に開示された回転切断装置においては、前記ハウジングを掃除機の吸塵ホースに接続し、該吸塵ホースへの吸気がハウジングに設けた開口を経て生じるようになし、また回転刃をこの吸気の作用により回転力を発生する羽根車として構成してある。

この構成によれば、回転刃の回転のための専用の動力源が不要である上、固定刃の各刃孔への毛玉の受容が吸気の作用により促進されるため、目的とする繊維製品の毛玉取りを簡素な構成にて確実に行わせることができ、更に、切断された毛玉が吸気と共に吸塵ホースに吸込まれて回収されるため、後処理が不要となり使い勝手が良好となる。
特開平７−８８７９７号公報

以上の如く構成された回転切断装置において、前記回転刃は、中心のボス部と、該ボス部の周上に等配された複数の羽根板とを備える樹脂成形品としてあり、各羽根板に前記吸気を作用させて回転力を発生する構成となっている。

しかしながら、このような回転刃により実際に得られる回転力は、その回転速度の如何に拘らず軽い回転力であり、該回転刃の周上の切刃と固定刃の刃孔との間での毛玉の切断が確実になされず、切り残しが発生する虞れがあり、特に、多くの毛玉が生成されている繊維製品に使用された場合に、切り刃と刃孔との間に切り残された毛玉が挾まり、回転刃の回転を阻害し、更には、回転刃の回転停止を引き起こす虞れがあり、切断作業の継続のために、挾み込まれた毛玉の抜き取り処理を強いられるという不具合がある。

なおこの問題は、大径の回転刃を採用することにより緩和されるが、この場合、回転刃を収容するハウジングも大形化することとなり、望ましい対策ではない。また回転刃の回転速度を著しく高めたとしても、この回転速度は、固定刃の刃孔から間断なく入って来る毛玉によって次第に低下し、更には回転停止に至らざるを得ず、またこの場合、高速度での回転刃の回転により耳障りな異音（風切り音）が発生することとなる。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、吸気の作用により大なる回転力を発生し得る改良された回転刃を備えることにより、確実で安定した切断作用をなし得る回転切断装置を提供することを目的とする。

本発明の第１発明に係る回転切断装置は、外周に切刃を有し、軸回りに回転する回転刃と、該回転刃を収容し、掃除機の吸塵パイプに接続されるハウジングと、縦横に並ぶ複数の刃孔を有し、前記回転刃の外周に沿わせて前記ハウジングに設けた開口に取り付けられた板状の固定刃とを備え、該固定刃の内面に夫々の刃孔から突出する対象物を、前記吸塵パイプへの吸気の作用により回転する前記回転刃の切刃の作用により切断する回転切断装置において、前記回転刃は、回転周上に略等配された複数の重錘を備えることを特徴とする。

本発明においては、回転刃の回転周上に複数の重錘を等配をなして設け、回転刃の慣性モーメントを大きくし、吸気の作用により生じる回転刃の回転力を大とし、重い回転力が得られるようにして、該回転刃の外周の切刃と固定刃の刃孔との間での確実な切断を、回転刃の大形化及び高速化によらずに実現する。

また本発明の第２発明に係る回転切断装置は、第１発明における重錘が、前記吸気の作用により回転力を付与すべく前記回転刃に備えられた複数枚の羽根板の間に配してあることを特徴とする。

この発明においては、回転刃に備えられた複数枚の羽根板の間に重錘を配し、余剰空間を利用した回転周上への重錘の等配を無理なく実現する。

更に本発明の第３発明に係る回転切断装置は、第２発明における重錘が、板状をなし、前記吸気の作用により前記回転刃に回転力を付与する羽根板を兼ねる構成としてあることを特徴とする。

この発明においては、回転刃の回転周上に等配をなして板状の重錘を取り付け、これらが吸気の作用により回転刃に回転力を付与する羽根板を兼ねる構成とし、本来の羽根板との相乗作用により回転刃の回転力をより大きくする。

本発明の第１発明に係る回転切断装置においては、回転刃の回転周上に複数の重錘を等配し、該回転刃の慣性モーメントを大きくしたから、吸気の作用による回転刃の回転力が大となり、該回転刃の外周の切刃と固定刃の刃孔との間での切断を、確実に、しかも安定して行わせることが可能となり、またこのような切断が回転刃の回転速度を高めることなく実現され、回転刃の回転に伴って発生する風切り音を低減することができる。

また第２発明に係る回転切断装置においては、回転刃に設けられた羽根板の間に重錘を配したから、これらの重錘の等配を余剰空間を利用して無理なく実現することができる。

更に第３発明に係る回転切断装置においては、羽根板の間に配される重錘を板状とし羽根板を兼ねる構成としたから、本来の羽根板との相乗作用により回転刃の回転力が一層高められ、大なる回転力での安定した回転を実現し、確実な切断を行わせることが可能となる等、本発明は優れた効果を奏する。

以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は、本発明に係る回転切断装置の側断面図である。図示の如く本発明に係る回転切断装置は、回転刃１と、該回転刃１を収容するハウジング２と、板状をなす固定刃３とを備えてなる。

回転刃１は、回転軸10が嵌着された中心のボス部11に、周方向に等配をなし、径方向外向きに突設された複数枚（図においては５枚）の羽根板12，12…を一体に備える羽根車として構成されており、夫々の羽根板12，12…の先端には、各１枚の切刃13，13…が取り付けられ、また夫々の羽根板12，12…の間には、重錘板14，14…が取り付けられている。

図２は、回転刃１の外観斜視図である。本図に示す如く羽根板12，12…の夫々は、ボス部11から径方向に外向きに突設された脚部 12aと、該脚部 12aの先端に連続し、周方向の一側に向けて屈曲する屈曲部 12bとを備えており、該屈曲部 12bには、先端に開口を有するスリット 12cが全幅に亘って設けられている。

このような羽根板12に取り付けられる切刃13は、図２に示す如く、羽根板12と略同幅の平板状をなす基部 13aと、該基部 13aに連続し、一側に屈曲された刃部 13bとを備えており、図２中に矢符により示す如く、羽根板12先端のスリット 12cに基部 13aを差し込み、刃部 13bの向きを屈曲部 12bと屈曲の向きと逆向きとして取り付けられている。

なお切刃13の基部 13aの両側には、鍔部 13c,13cが外向きに突設されており、また羽根板12の屈曲部 12bの先端部両側には、各羽根板12，12…間にて同一円周上に連続するように切欠き溝 12d,12dが設けられており、各羽根板12のスリット 12cに差し込まれた切刃13は、全ての羽根板12，12間に掛け渡すように切欠き溝 12d,12dに巻着される止め輪（図示せず）により両側の鍔部 13c,13cを抑え、外側への抜け出し不可に拘束されている。

図３は、重錘板14の外観斜視図である。本図に示す如く重錘板14は、適宜の曲率にて湾曲する本体板 14aと、該本体板 14aの一縁の略中央部に連設され、湾曲円の径方向内側に向けて延びる座板 14bとを備える金属製の板である。座板 14bには、幅方向に所定長離隔した位置を厚さ方向に貫通する位置決め孔 14c及び固定孔 14dが並設されており、また本体板 14aの幅方向中央部には、位置決め孔 14c及び固定孔 14dの並設幅の相当部分を、座板 14bと略直角をなすように切り起こしてなる逃げ部 14eが設けられている。

図２に示す如く回転刃１のボス部11の外側には、各羽根板12，12…の間の幅方向の略中央に、以上の如き重錘板14，14…を固定するための固定座15，15…が設けられている。この固定座15は、ボス部10の径方向と略直交する座面を有しており、この座面には、幅方向の一側に位置決め突起 15aが突設され、他側にねじ孔 15bが形成されている。

これらの位置決め突起 15a及びねじ孔 15bの並設間隔は、重錘板14の座板 14bにおける位置決め孔 14c及び固定孔 14dの並設間隔と合わせてあり、このような固定座15への重錘板14の固定は、座板 14bの位置決め孔 14cを位置決め突起 15aに嵌め込み、このとき固定孔 14dの内側に整合するねじ孔 15bに固定ねじ16（図４参照）を締め付けることにより、座板 14bを固定座15の座面に着座させて実現されている。

図４は、重錘板14が固定された回転刃１の外観斜視図、図５は、同じく側面図であり、これらの図及び図１に示す如く重錘板14は、本体板 14aの湾曲方向が羽根板12における屈曲部 12bの屈曲方向と同向きとなるようにして固定されている。なお、重錘板14に設けられた逃げ部 14eは、前述の如くなされる重錘板14の固定に際し、相隣する羽根板12，12の間からの座板 14bの直線的な見通しを可能とし、位置決め孔 14cへの位置決め突起 15aの嵌め込み、及び固定孔 14dの内側のねじ孔 15bへの固定ねじ16の締め付け操作を、図５中に矢符により示すように、回転刃１の外周部からの見通し下にて行わせるために設けられている。

図６は、回転刃１を収容するハウジング２の側断面図である。本図に示す如くハウジング２は、羽根板12，12…の先端に取り付けられた切刃13，13…を含めて回転刃１の受容が可能な内径を有する円筒形の中空容器であり、その周壁には、後述の如く固定刃３の取り付けがなされる取り付け口20と外気を吸気するための吸気口21とが、周方向に相隣する位置に開設されており、また取り付け口20及び吸気口21の他側には、図示しない掃除機の吸塵パイプへの接続を可能とするための接続管22が一体に連設されている。

図７は、固定刃３の取り付け口20の開設位置近傍を拡大して示す斜視図である。本図に示す如く、ハウジング２は外周に沿って開設された取り付け口20の内側には、これに沿って湾曲する押えリブ23が、同側の端壁24から適宜の高さを有して突設されている。この押えリブ23は、図７と逆側のハウジング２の端壁にも同様に設けてあり、取り付け口20の幅方向の両側を縁取るように位置している。

このように開設された取り付け口20への固定刃３の取り付けは、ホルダ４を介してなされている。図８は、固定刃３の外観斜視図であり、本図に示す如く固定刃３は、弾性に富む薄肉の金属板の略全面に、縦横に並設された多数の刃孔30，30…を備えており、これらの刃孔30，30…の並設域の両側には、夫々の側の端縁に沿って大面積の係止孔31，31…が並設されている。

図９は、固定刃３をホルダ４に保持させた状態を示す外観斜視図、図10は、同じく側断面図である。これらの図に示す如くホルダ４は．ハウジング２の外形に対応する曲率を有して円弧形に湾曲する湾曲部40の中央に矩形の開口41を設けてなる枠体であり、湾曲部40の一側を連絡する平坦部42には、幅方向の両側に固定ブラケット43，43を備える固定縁44が設けられ、また湾曲部の他側を連絡する平坦部45には、これに沿って複数の掛け止め突起46，46…が並設されている。これらの掛け止め突起46，46…は、基部から先端部に向けて内側の厚みを減じる台形形状を有しており、夫々の先端部には、外向き鉤形に屈曲させてある。

以上の如き掛け止め突起46，46…の並設数及び並設間隔は、固定刃３の係止孔31，31…の並設数及び並設間隔に対応させてあり、固定刃３は、図９、図10に示す如く、一側の端縁に沿って並ぶ係止孔31，31…を掛け止め突起46，46…に掛け止め、同側の端縁を平坦部45上に載置し、また他側の端縁を平坦部42上に載置した状態で保持させてある。

またホルダ４の湾曲部40の内面には、平坦部42，45に沿う開口41の両端縁の近傍に支え突起47，47が突設されている。これらの支え突起47，47は、図10に示す如く、小径の半円形断面を有し前述の如く保持された固定刃３の下面に対向しており、図９に示す如く、ホルダ４の全幅に亘って延設されている。

以上の如く固定刃３を保持するホルダ４は、図１に示す如く、ハウジング２に開設された取り付け口20の一縁に一側（平坦部45の側）を差し込み、この差し込み端を枢軸としてを回動させて円弧部40を取り付け口20に沿わせた状態とし、他側（平坦部42の側）に設けた固定ブラケット43，43を、取り付け口20の同側にねじ止めして取り付けられる。これにより固定刃３は、取り付け口20の両側に設けた押えリブ23，23の作用により、ホルダ４の円弧部40に設けられた開口部41に沿うように湾曲せしめられ、図１に示す状態に取り付けられることとなり、このとき固定刃３の外面は、円弧部40に前述の如く突設された支え突起47，47に適宜の隙間を介して対向した状態となる。

このように取り付けられた固定刃３は、面内方向においては．係止孔31，31…と掛け止め突起46，46…との掛け止め部に確保された隙間の範囲内にて自在に変位可能である。また、面直角方向においては、支え突起47，47との間に確保された隙間内にて自在に変位することができ、更に、支え突起47，47との当接後においても、一方の支え突起47との当接位置を支点とする傾倒と、両方の支え突起47，47との当接位置間での撓みにより自在に変位可能である。

以上の如く構成された本発明に係る回転切断装置は、ハウジング２の接続管22を掃除機の吸塵パイプに接続し、該掃除機の運転により、図１中に白抜矢符により示す如く、接続管22中に吸気を生じさせる一方、取り付け口20に前述の如く取り付けられた固定刃３を、対象物の表面、例えば、絨毯等の繊維製品の表面に当接させて用いられる。

ハウジング２の内部は、周壁に開設された吸気口21と、固定刃３のホルダ４に設けた開口部41とを介して外部に連通しており、前述の如き吸気が生じた場合、ハウジング２の内部には、図１中に矢符により示す如く、吸気口21及び開口部41を経て外気が吸い込まれることとなり、このように生じる吸気の流れは、ハウジング２の内部に支持された回転刃１の羽根板12，12…に当り、該回転刃１は半時計回りに回転せしめられる。

また開口部41を経て生じる吸気により、該開口部41を覆う固定刃３が当てられた対象物の表面の生成物、例えば、絨毯の表面に生成される毛玉が吸い込まれ、固定刃３の各刃孔30，30…からハウジング２の内部に突出する。このときハウジング２の内部においては、前記吸気の作用により回転刃１が回転しており、該回転刃１の外周、即ち、各羽根板12，12…の先端に取り付けた切刃13，13…が固定刃３の内面に順次摺接するから、前記毛玉等の突出物は、夫々が突出する刃孔30，30…と前記切刃13との相乗作用により切断される。なおこのように切断される切断物は、前記吸気と共に接続管22を経て図示しない吸塵パイプに吸込まれ、該吸塵パイプが連通する掃除機の集塵部に回収される。

本発明に係る回転切断装置においては、以上の如く回転する回転刃１が、複数枚の羽根板12，12…間に位置し、回転周上に等配された重錘板14，14…を備えている。これらの重錘板14，14…は、大重量を有する金属製の板であり、ボス部11に設けた固定座15，15…への固定により回転中心から離れて位置しているから、回転刃１は大なる慣性モーメントを有することとなる。

従って、羽根板12，12…への吸気の作用による回転刃１の回転は、大なる回転力を有して安定して生じる重回転となり、該回転刃１の周上の切刃13と固定刃３の刃孔30，30…との間での前述した切断は確実になされ、切り残しが発生する虞れは殆どなく、例えば、多くの毛玉が生成された繊維製品への適用下においても．確実で安定した切断作用を行わせることができる。更にこのような切断は、回転刃１の回転速度を過度に高めることなく実現されるから、この回転に伴って発生する風切り音を低減し、静粛な動作を行わせることができる。

回転刃１の慣性モーメントは、回転刃１の回転中心から離れた位置に周方向に等配をなして重錘を取り付けることにより大きくし得るが、実施の形態に示す如く、羽根板12，12…の間に重錘板14，14…を取り付ける構成により、余剰空間を利用した効果的な重錘の配置がなされ、また重錘板14，14…の取り付けによる回転刃１の回転バランスの変化を最小限に抑えることができる。

更に重錘板14，14…は、羽根板12，12…の先端の屈曲部 12b,12b…と同向きに湾曲する本体板 14a,14a…を備えており、前記吸気口21及び開口部41を経て吸い込まれる吸気が本体板 14a,14a…の湾曲円の内側に作用することにより回転刃２に回転力が付与されることとなり、重錘板14，14…の夫々が羽根板を兼用するから、回転刃１の回転をより安定して行わせることができる。

本発明に係る回転切断装置の側断面図である。 回転刃の外観斜視図である。 重錘板の外観斜視図である。 重錘板が固定された回転刃の外観斜視図である。 重錘板が固定された回転刃の側面図である。 回転刃を収容するハウジングの側断面図である。 固定刃の取り付け口の開設位置近傍を拡大して示す斜視図である。 固定刃の外観斜視図である。 固定刃をホルダに保持させた状態を示す外観斜視図である。 固定刃をホルダに保持させた状態を示す側断面図である。

符号の説明

１ 回転刃
２ ハウジング
３ 固定刃
12 羽根板
13 切刃
14 重錘
20 取り付け口
30 刃孔

Claims (3)

1. 外周に切刃を有し、軸回りに回転する回転刃と、該回転刃を収容し、掃除機の吸塵パイプに接続されるハウジングと、縦横に並ぶ複数の刃孔を有し、前記回転刃の外周に沿わせて前記ハウジングに設けた開口に取り付けられた板状の固定刃とを備え、該固定刃の内面に夫々の刃孔から突出する対象物を、前記吸塵パイプへの吸気の作用により回転する前記回転刃の切刃の作用により切断する回転切断装置において、
   前記回転刃は、回転周上に略等配された複数の重錘を備えることを特徴とする回転切断装置。
2. 前記重錘は、前記吸気の作用により回転力を付与すべく前記回転刃に備えられた複数枚の羽根板の間に配してある請求項１記載の回転切断装置。
3. 前記重錘は、板状をなし、前記吸気の作用により前記回転刃に回転力を付与する羽根板を兼ねる構成としてある請求項２記載の回転切断装置。

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