JP2008029685A

JP2008029685A - 掃除機

Info

Publication number: JP2008029685A
Application number: JP2006207892A
Authority: JP
Inventors: Tomoyoshi Tokumaru; 智祥徳丸; Yasuhiro Asai; 康弘浅井; Shigeki Yoshida; 茂樹吉田; Kazue Sumiya; 和重角谷
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2006-07-31
Filing date: 2006-07-31
Publication date: 2008-02-14

Abstract

【課題】集塵後に清掃面に残されたアレル物質を低減させることを目的とする。
【解決手段】本発明の掃除機は、清掃面の塵を吸い取るための集塵口の中又は近辺に集塵用ブラシを備えた掃除機において、前記集塵口の中又は近辺に、清掃面に存在するアレル物質を不活性化させる活性酸素を発生する不活性化部を有し、前記集塵用ブラシが、前記活性酸素の分解を促進する触媒を有することを特徴とし、清掃面を自走する機能を有していても良い。
【選択図】図１

Description

本発明は活性酸素発生器を具備する掃除機に関するものであり、特に、活性酸素発生により清掃面のアレル物質を不活性化させる機能を有する掃除機に関する。

最近、花粉やハウスダストといったアレル物質によりアレルギー症状を発症する人が増えてきている。

清掃面から、ゴミや埃、塵など（以下、単に塵と書く）を掃除機で吸い取って集塵したとしても、アレル物質を充分に吸い取ることが出来ず、残されたアレル物質によってアレルギー症状を発症することがあることが知られている。また、掃除機をかけている間に床面等のアレル物質を空気中に舞い上げる可能性がある。さらには、掃除機の排気口からアレル物質を空気中に放出する可能性もある。

特許文献１には、オゾナイザを有し、オゾンガス出口を吸込みノズルの内部に設け、吸い込まれた塵芥等に付着したバクテリアやカビ等を、オゾンガスにより殺菌、脱臭する発明が記載されている。
特開平３−４１９２１号公報

しかしながら、上記従来技術では、掃除機の排気口からアレル物質を空気中に放出する課題は解決しうるが、掃除機をかけている間に集塵対象である清掃面のアレル物質を空気中に舞い上げる課題は解決し得ない。また、吸引動作中にオゾンガスを吸込みノズルの内部に出すだけでは、ノズル内部の空気の流速が非常に速いためノズル内部の塵全てにオゾンガスをあてることが出来ず、アレル物質全てを不活性化しきれない可能性もある。

そこで、本発明は、集塵後に清掃面に残されたアレル物質を低減させることを目的とする。

本発明の掃除機は、清掃面の塵を吸い取るための集塵口の中又は近辺に（集塵用ブラシに掻き集められた塵を集塵口に吸引できる程度近くに）集塵用ブラシを備えた掃除機において、前記集塵口の中又は近辺に（集塵口に塵が集塵された後に清掃面に存在するアレル物質を不活性化させることができる程度近くに）、清掃面に存在するアレル物質を不活性化させる活性酸素を発生する不活性化部を有し、前記集塵用ブラシが、前記活性酸素の分解を促進する触媒を有することを特徴とする。

なお、清掃面の塵を吸い取るために集塵口を移動させる方向（以下、「進行方向」と称する）に対して、前記集塵口、前記不活性化部、前記集塵用ブラシが、この順に位置していてもよい。また、前記不活性化部、前記集塵用ブラシ、前記集塵口が、この順に位置していてもよい。

加えて、上記掃除機は、清掃面を自走する機能を有していてもよい。

なお、アレル物質とは人間にとってアレルギー源となる物質の総称であり、不活性化とはアレル物質が人に対するアレルギー源としての性質を失うことを言う。

本発明により、掃除機で集塵を行った後に清掃面に残されたアレル物質を低減させることができる。

本発明の意義ないし効果は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。

ただし、以下の実施の形態は、あくまでも、本発明の一つの実施形態であって、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、以下の実施の形態に記載されたものに制限されるものではない。

以下、本発明の実施の形態につき図面を参照して説明する。本実施形態では、まず自走して清掃面の清掃を行う自走式ロボット型掃除機を例に説明を行う。

図１、図２に実施の形態に係る掃除機１００の構成を示す。図１は掃除機１００の横から見た断面図、図２は上から見た断面図である。なお、掃除機１００の進行方向を前方とする。

同図に示される様に、掃除機１００は、活性酸素すなわちオゾンを発生させるオゾン発生器１、オゾン噴出口２、オゾン分解を促進する触媒が表面に塗布されたオゾン分解用ブラシ（集塵用ブラシ）３、駆動輪（左、右）４、バッテリ５、集塵口６、集塵用回転ブラシ６ａ、集塵した塵埃を蓄えるダストボックス７、集塵経路８、コントロール部９、モータ１０（集塵用）、センサ１１、ユーザの手元に位置するスイッチ１２を有している。なお、駆動輪４（左、右）には駆動用モータを含んでいる。

集塵口６は掃除機１００の下部に位置する。また、本実施形態では、集塵口６の直前に集塵用回転ブラシ６ａが存在し、集塵用回転ブラシ６ａが回転することで集塵が効率よくなされる。集塵用回転ブラシ６ａが集塵口６の内部に含まれる場合など、種々の位置関係が存在しうる。

オゾン発生器１で発生したオゾンがオゾン噴出口２から清掃面に向けて放出される。これらオゾン発生器１、オゾン噴出口２によって、本発明における不活性化部が形成され、上記集塵口６の近辺であってその後方に位置する。なお、不活性化部は、清掃面に向けてオゾンを放出できれば、集塵口６の内部に含まれる場合など種々の位置がありうる。

オゾン噴出口２から放出されたオゾンは、オゾン分解用ブラシ３に接触することで分解が促進され、オゾンに比してアレル物質を不活性化させる能力が高い強酸化剤であるＯＨラジカルが発生する。この場合、オゾン分解用ブラシ３は、図１に示される様に上記集塵口６、不活性化部の近辺であってその後方に位置している。

オゾン分解用ブラシ３に塗布されたオゾン分解を促進する触媒は、例えば図３に例示する材料（活性炭Ａ、活性炭Ｂ、活性ジルコニア、シリカゲル、モルデナイト、活性アルミナ、ゼオライト等）、商品が知られている。なお、オゾン分解能力が高い物質として、活性炭、活性ジルコニア、金属酸化物等が知られている。これらの触媒はオゾン分解用ブラシ３に対して、金属の場合は例えば蒸着、メッキされ、非金属の場合は例えば塗布される。

掃除機１００は、コントロール部９の制御のもと、バッテリ５を電源として左、右の駆動輪４を駆動させて自走しつつ清掃を行う。自走動作に関しては、コントロール部９は例えば赤外線センサなどのセンサ１１等からの信号や駆動輪４の回転数などをもとに自機の位置を把握しつつ達成される。清掃、集塵動作については、集塵用回転ブラシで塵埃等を掻き上げつつ、モータ１０が吸引力を発生させ、集塵口６から集塵経路８を経てダストボックス７に清掃面上の塵埃等を集塵することで達成される。

図４を参照して、本実施形態の清掃、アレル物質不活性化の制御系について説明する。

掃除機１００の電源投入や所望動作を決定するためのスイッチ１２からコントロール部９へ信号が入力され、この入力情報に応じて、コントロール部９はモータ１０のオン、オフや強弱を制御し、さらにオゾン発生器１に対してオゾン発生、停止の動作の指令を出力する。一方、コントロール部９は、センサ１１からの信号から掃除機１００が自走する際の障害物など（壁等を含む）を検知し、障害物を発見した場合は、左、右の駆動輪４を制御して、障害物を避けるべく掃除機１００を左折、右折、迂回、後退、または反転させる。なお、障害物を避けるべく掃除機１００を当該障害物に沿って移動させる場合もある。

以上のように、自走しながら清掃を行うと同時に、掃除機１００は不活性化部を有することで、清掃面に向けてオゾンを放出し触媒によってＯＨラジカルを発生させて、清掃面に存在するアレル物質を不活性化させる。ＯＨラジカルは酸化剤の中で最も強力な酸化力を有しているものの一つと言われており、アレル物質はこの強力な酸化力により酸化、変質されることによって、又はアレル物質が花粉やダニ等の場合には細胞壁が破壊されるなどすることによって、アレル物質としての性質（アレルギー源としての性質）を失う。

しかし、上出のＯＨラジカルは、非常に強力な酸化剤であるがオゾンに比べて寿命が非常に短命である。そのため、これまでＯＨラジカルを効率よく使用すること（すなわち、その寿命が尽きるまでの間に強酸化剤としての利用の用に供すること）はかなり困難であった。

上記の問題の解決手法として、例えば、アレル物質を不活性化させたい箇所の付近でオゾン分解を行う。この点、本実施形態の掃除機１００では、掃除機の吸込口付近に通常備えられているブラシにオゾン触媒が塗布された構造とすることにより、通常の掃除機からの変更を極最小限の範囲で、前記課題すなわちＯＨラジカルを効率よく使用した掃除機を実現することができる。

以上のように、本実施形態の掃除機１００は、上記構造により強酸化剤たるＯＨラジカルを効率よく使用することができるので、掃除機で集塵を行った後に清掃面に残された塵におけるアレル物質としての性質を低減させることができる。

次に、オゾンの分解過程、すなわちＯＨラジカルの発生過程を触媒に金属酸化物を用いた場合で述べる。

金属酸化物Ｍがオゾンと反応（酸化反応）して過酸化物ＭＯが生成され、この過酸化物ＭＯがオゾンと再反応することで再び金属酸化物Ｍが生成される。一方、過酸化物ＭＯは空気中の水と反応することでＯＨラジカルが発生する。

以下に、その化学反応式を示す。

Ｏ_３＋Ｍ → ＭＯ＋Ｏ_２
Ｏ_３＋ＭＯ → Ｍ＋２Ｏ_２
ＭＯ＋Ｈ_２Ｏ → Ｍ＋２ＯＨ
オゾンは、人が吸い込むと呼吸器系に障害をもたらす惧れがあり、ＷＨＯ（世界保健機関）等により健康基準値が定められている。よって、高濃度オゾンを空気中に放出する際には注意を要する。一方、ＯＨラジカルの寿命すなわち存在可能時間はその状態の不安定さゆえ１００ｎｓｅｃ以下程度であり、オゾンの寿命に比べてはるかに短いので、空気中の残存による人体への悪影響はない。本実施形態の掃除機１００は、オゾン分解を促進する触媒を使用することで、オゾンを分解してＯＨラジカルを発生させ、専らＯＨラジカルによりアレル物質の不活性化を達成する。すなわち、掃除機１００は人に障害をもたらす惧れの高いオゾンを分解することでオゾン濃度を低下させ、酸化力が強力で寿命が短いＯＨラジカルを使用することで、オゾン濃度の低減を達成しつつ、アレル物質の不活性化の効率を向上させている。

掃除機１００では、清掃、集塵動作とアレル物質の不活性化動作が同時になされてもよいし、清掃、集塵動作またはアレル物質の不活性化動作のどちらか単独の動作のみ行ってもよい。これらの切り替えは使用者手元のスイッチ１２によって切り替えるなどして、使用者の判断で切り替えることができる。

なお、集塵用回転ブラシ６ａが、オゾン分解を促進する触媒が塗布されたオゾン分解用ブラシであってもよい。この場合、不活性化部は集塵用回転ブラシ６ａより前方に位置している必要がある。当該構成では、清掃面上の塵がアレル物質としての性質を喪失させられてから集塵されることとなるが、この構成でも清掃面に残された塵はアレル物質としての性質を喪失しているので、結果、本実施形態同様の効果を得ることができる。

掃除機の吸込口付近に通常備えられているブラシにオゾン触媒が塗布され、その直近にオゾン噴出口２が存在する構造により、掃除機で集塵を行った後に清掃面に残されたアレル物質を低減させることができる。

なお、上記では自走式ロボット型掃除機を例に説明を行ったが、通常のホースを有する掃除機２００の場合には、集塵口６や集塵用ブラシ３、集塵用回転ブラシ６ａ、不活性化部（オゾン発生器１、オゾン噴出口２）は、例えば掃除機本体に接続されるホース１３の先端部分（ノズル）に位置する。図５に当該ノズル部分２０１の構成断面図の一例を示す。同図に示すとおり、不活性化部が集塵口６の近辺であってその後方に位置し、オゾン分解用ブラシ３が集塵口６、不活性化部の近辺であってその後方に位置しており、進行方向に対して、集塵口、不活性化部、集塵用ブラシが、この順に位置している。なお、進行方向に対して、不活性化部、集塵用ブラシ、集塵口が、この順に位置するように構成することも出来る。

本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。

実施の形態に係る掃除機を説明する図である。実施の形態に係る掃除機を説明する図である。実施の形態に係るオゾン分解を促進する触媒を説明する図である。実施の形態に係る掃除機の制御系を説明する図である。別の実施の形態に係る掃除機を説明する図である。

符号の説明

１オゾン発生器
２オゾン噴出口
３オゾン分解用ブラシ
４駆動輪（左、右）
５バッテリ
６集塵口
６ａ集塵用回転ブラシ
７ダストボックス
８集塵経路
９コントロール部
１０モータ（集塵用）
１１センサ
１２スイッチ
１３ホース
１００掃除機
２００掃除機
２０１ノズル部分

Claims

清掃面の塵を吸い取るための集塵口の中又は近辺に集塵用ブラシを備えた掃除機において、
前記集塵口の中又は近辺に、清掃面に存在するアレル物質を不活性化させる活性酸素を発生する不活性化部を有し、
前記集塵用ブラシが、前記活性酸素の分解を促進する触媒を有する
ことを特徴とする掃除機。
清掃面の塵を吸い取るために集塵口を移動させる方向に対して、前記集塵口、前記不活性化部、前記集塵用ブラシが、この順に位置していることを特徴とする請求項１に記載の掃除機。
清掃面の塵を吸い取るために集塵口を移動させる方向に対して、前記不活性化部、前記集塵用ブラシ、前記集塵口が、この順に位置していることを特徴とする請求項１に記載の掃除機。
清掃面を自走する機能を有する請求項１ないし３に記載の掃除機。