JP2009131791A - 小口径ダクト清掃器具 - Google Patents

Abstract

【課題】
一台の小型装置に検査機能とかき取り・集塵機能および消毒剤塗布機能を集約した効率的な作業ができる住宅用換気ダクト清掃手段を提供する。
【解決手段】
ダクトP内面に付着・堆積した塵埃Dなどのかき取りを行うブラシ１A１と剥離した塵埃を吸引する孔１A５を同一の回転体に回転軸に垂直な面上で角度をずらして配置し、ダクト内面の一箇所からみるとかき取りと吸引が交互に繰り返すダクト清掃ヘッド１Aを集塵機の吸引ホースの先端に接続した清掃器具。
【選択図】 図１

Description

本発明は、住宅用換気ダクトなどの小口径なダクト内に付着堆積している塵埃を清掃する装置に関するものである。

従来より、ダクト内の清掃については、ビルやマンションなどの大型建築物の比較的大きな断面を持つ空調用ダクト用の清掃装置が提案されている。具体的な方法としては、高圧空気の噴出力によりブラシ体の前進と回転を駆動し、その動作を複合して堆積した塵埃を剥離し、それらを別途ダクト管路の途中に固定された吸引式の集塵機で集中回収する方法がある。しかしながら、それらは、ダクトの特定箇所に固定された集塵機で吸引することを前提としていることから吸引孔と集塵機取付位置の間の吸引抵抗がかかり、吸引ダクトの長さが大きくなる程能力が大きく大がかりな集塵装置が必要となる。また、従来の技術ではダクト内の状況を調べながら清掃をする機能がなく、かき取り・集塵作業を中断して内部検査を適宜行わなければならないため、作業に手間がかかった。
なお、本願発明に関連する公知技術として次の特許文献１及び特許文献２を挙げることができる。
特許３５５４９１１号広報 特開２００２−１０２８１２号広報

住宅用換気ダクトの清掃を考えた場合、上述の従来技術では、装置が大規模であるため住宅内に清掃機具一式を持ち込むことが困難であり、また、ダクト内検査とかき取り集塵作業を別工程で行わなければならないため、生活が営まれている部屋の長時間の使用停止が必要となる。

本発明は、以上の課題に対して、一台の小型装置に検査機能とかき取り・集塵機能を集約し、効率的な作業ができる住宅用換気ダクト清掃手段を提供する。さらに、本発明の基本構造を利用して清掃後のダクト内面への消毒剤塗布ができる手段を提供する。

上記課題を解決するため、この発明の清掃機具では、塵埃をかき取るブラシと集塵孔を同一回転体に回転軸に垂直な面内で角度をずらして配置した構造とし、ダクト内面の塵埃が付着した同じところを短い時間間隔で交互に通過させることでほぼ同時間で小範囲なダクト内面の塵埃の剥離と集塵を行うことができ、その効果により集塵機能力を小さく抑えることができる。また、ブラシ吸引ヘッドには塵埃のかき取り集塵機能の基本機能に加え、先端部に軸受などを介して回転体の動きから縁を切った状態で照明付のカメラを内蔵して内部検査機能を付加し、検査から吸引集塵までを段取り替えなしで行うことができるようにした。さらに、塵埃除去機能に用いる吸引ホースの構造を利用して薬剤塗布を行う機能を付加することで、ダクト清掃の最終仕上げとして要望が多い消毒作業を容易に行うことができる。

以上説明したように本発明によれば、吸引による集塵能力を小さく抑えた形で、検査、かき取り、集塵機能を一つの機器に集約することができ、住宅内に容易に持ち込み移動することができる。また、検査から吸引集塵までを段取り替えなしにでき、清掃作業に要する時間を大幅に節約することができる。さらに、集塵に用いる吸引ホースの内部空間を利用して付加した液剤の塗布機能により、かき取り・集塵が完了した場所に直接消毒などのための薬剤を塗布することができる。

発明の実施するための最良の形態

次にこの発明の実施の形態を添付図面により説明する。
図１は、この発明の基本内容を示す装置使用状況の説明図、図２は本発明の清掃機具の映像有線伝送型のブラシ吸引ヘッドの構造を示す斜視図、図３は本発明清掃機具の映像無線伝送型のブラシ吸引ヘッドの構造を示す斜視図、図４は本発明の塵埃の剥離・除去を行う原理を説明する模式図、図５は本発明のシステム構成図、図６は本発明の応用的機能である薬剤塗布機能を説明する斜視図、図７は本発明の画像有線伝送型ブラシ吸引ヘッドを用いた住宅換気ダクト清掃の実施例、図８は本発明の画像無線伝送型ブラシ吸引ヘッドを用いた住宅換気ダクト清掃の実施例を示す。

本発明のシステムは、図５に示すように、ブラシと吸引孔および内部観察用カメラが一体となったブラシ吸引ヘッド１Ａ、１Ｂと集塵のための吸引管路となる吸引ホース２と長尺な吸引ホース２を巻き取るためのドラム３、集塵機４、システム全体の制御を司る制御装置５、操作者が手元でブラシ吸引ヘッド１Ａ、１Ｂに内蔵されたカメラ１Ａ８、１Ｂ１１が捉えた映像を組み込まれたモニタ画面で見ながらシステムの操作を行う手元操作器７から構成される。なお、手元操作器７に設けられたスイッチやボタンなどに操作者が加えた状態変化は無線もしくは有線での伝送により制御装置５に伝えられ、事前に設定された対応方法に従いブラシの回転や集塵機の入切の制御が行われる。

次に本発明の基本機能について説明する。本発明は、ブラシ吸引ヘッド部先端に組み込まれたカメラ１Ａ８、１Ｂ１１が捉えた映像の手元操作器７や制御装置５への伝送方式の違いにより有線型のヘッド１Ａと無線型のヘッド１Ｂがあるが、清掃の基本原理は同じで、図４に示すように同一回転体１Ａ２、１Ｂ２に塵埃Ｄをかき取るブラシ１Ａ１、１Ｂ１と集塵孔１Ａ５、１Ｂ４が回転軸に垂直な面上で角度をずらして配置され、ブラシと集塵孔が交互にダクト内面の同一点近傍を通過して、剥離とほぼ同時に塵埃片を吸引することができ、塵埃Ｄの堆積や付着を効率的かつ省エネルギーで除去することができる。

また、本発明のブラシ吸引ヘッド１Ａ、１Ｂには、ダクト内部の状態を観察するためのカメラ１Ａ８、１Ｂ１１が組み込まれているが、映像有線伝送型ブラシ吸引ヘッド１Ａでは、図２に示すようにフレキシブルシャフト８により伝達された回転は、フレキシブルシャフト８の片端に固定された動力歯車１Ａ３、中継歯車１Ａ４、回転体１Ａ２の内側に形成された歯車により回転体１Ａ２に伝えられ、その回転によりブラシ１Ａ１と回転体１Ａ２とヘッドベース１Ａ６との間隙に形成される吸引孔１Ａ５が回転する。この時、回転体１Ａ２は回転ガイド１Ａ９に固定されており、その回転ガイド１Ａ９がヘッドベース１Ａ６に固定されたカメラ支持体１Ａ７の円筒面を回転の案内として摺動する。このため、カメラ１Ａ８は回転体１Ａ２の回転から切り離され、手元操作器７のモニタには静止した映像が伝送される。映像無線伝送型ブラシ吸引ヘッド１Ｂにおいては、図３に示すように回転動力を伝達するフレキシブルシャフト８の末端に回転体１Ｂ２が固定され、回転体１Ｂ２の端部が接続体１Ｂ５に取り付けられた軸受１Ｂ７に支持され、軸部が回転体１Ｂ２の側面に固定されたブラシ１Ｂ１と接続体１Ｂ５とヘッドベース１Ｂ３の間隙に吸引孔１Ｂ４が形成される。この構造により、フレキシブルシャフト８を介して動力が伝達されるとブラシ１Ｂ１と吸引孔１Ｂ４が回転する。この時、カメラ１Ｂ１１は、接続体１Ｂ５と柔軟接続体１Ｂ６を介して結合されたカメラカバー１Ｂ８内にカメラ支持体１Ｂ１３により固定され、接続体１Ｂ５は軸受１Ｂ７により回転体１Ｂ２と回転方向の結合が切られており、カメラカバー１Ｂ８がダクト内面に接触して摩擦力が発生するため、カメラ１Ｂ１１は回転せず静止した映像をカメラ１B１１が捉えることができる。なお、カメラ１Ｂ１１が捉えた映像はカメラカバー１Ｂ８に内蔵された映像伝送器１Ｂ１０から無線で手元操作器７に送信される。

さらに、図６に示すように集塵配管として用いる吸引ホース２の内部空間を利用して動力を伝達するためのフレキシブルシャフト８に沿わせるように消毒薬剤を送り出す薬剤送りホース１０２を固定し、ヘッドのブラシ後方に付加した薬剤散布ノズル１０１に薬剤送りホース１０２を介してポンプなどにより加圧された薬剤を供給し、清掃後のダクト内面に薬剤を塗布することができる。この機能により、ダクト内面で繁殖した雑菌を消滅することができ、塵埃の除去効果と相まってダクトの清潔度を長く維持することができる。

本発明の内、映像伝送が有線となっているヘッドを住宅換気ダクト清掃に適用した場合の例を図７に、映像伝送が無線となっているヘッドを住宅換気ダクト清掃に適用した場合の例を図８に示す。

両実施例において、住宅の各部屋天井部に設けられている吸気孔より手元操作器７のモニタ画面でノズルヘッド先端部カメラ１Ａ８、１Ｂ１１が捉えた映像を確認しながらノズルヘッド１Ａ、１ＢをダクトＰ内部に挿入し、清掃箇所近傍で手元操作器７を操作してブラシ回転指令を制御装置５に送ることで、ブラシ駆動用モータ３２を起動し、その動力がフレキシブルシャフト８を介してブラシに回転動力として伝達される。同時に手元操作器７の操作により集塵機４を起動し、塵埃のかき取りと吸引を同時に行う。なお、手元操作器７のモニタによりダクト内部の清掃が完了と判断された後、必要に応じて図６に示す消毒薬剤塗布機能を用いダクト内部の消毒に清掃ノズルを抜き出さないで行うことができる。

本発明は住宅換気ダクト清掃や様々な施設で使われている小口径な管の清掃業務を行う産業分野で利用することができる。

本発明の基本機能を示した装置部分外観図である。 本発明の一形態である映像有線伝送型ヘッド構造を示した装置構造斜視図である。 本発明の一形態である映像無線伝送型ヘッド構造を示した装置構造斜視図である。 本発明の清掃原理を説明した模式図である。 本発明のシステム構成図を示した装置外観斜視図である。 本発明の応用機能である薬剤塗布機能を説明した装置構造斜視図である。 本発明の第一の実施形態に係わる住宅換気ダクト清掃への適用事例を示した斜視図である。 本発明の第二の実施形態に係わる住宅換気ダクト清掃への適用事例を示した斜視図である。

符号の説明

１Ａ：映像有線送信型ブラシ吸引ヘッド
１Ａ１：ブラシ
１Ａ２：回転体
１Ａ３：動力歯車
１Ａ４：中継歯車
１Ａ５：吸引孔
１Ａ６：ヘッドベース
１Ａ７：カメラ支持体
１Ａ８：カメラ
１Ａ９：回転ガイド
１Ａ１０：光源
１Ａ１１：レンズカバー
１Ａ１２：カメラケーブル
１Ｂ：映像無線送信型ブラシ吸引ヘッド
１Ｂ１：ブラシ
１Ｂ２：回転体
１Ｂ３：ヘッドベース
１Ｂ４：吸引孔
１Ｂ５：接続体
１Ｂ６：柔軟接続体
１Ｂ７：軸受
１Ｂ８：カメラカバー
１Ｂ９：充電池
１Ｂ１０：映像送信器
１Ｂ１１：カメラ
１Ｂ１２：光源
１Ｂ１３：カメラ支持体
１Ｂ１４：レンズカバー
１Ｂ１５：アンテナ
２：吸引ホース
３：ホースドラム
３１：ドラム
３２：ブラシ駆動モータ
３３：ドラム台
４：集塵機
５：制御装置
６：接続ホース
７：手元操作器
８：フレキシブルシャフト
９：脚立
１０１：薬剤散布ノズル
１０２：薬剤送りホース
Ｐ：ダクト管
Ｓ：ダクト管サポート
Ｄ：塵埃
Ｃ：天井
Ｈ：操作者

Claims (4)

1. ダクト内面に付着・堆積した塵埃などを剥離・清掃する器具において、塵埃のかき取りを行うブラシと剥離した塵埃を吸引する孔を同一の回転体に回転軸に垂直な面上で角度をずらして配置し、ダクト内面の一箇所からみるとずらした角度に対応した時間間隔でかき取りと吸引が交互に繰り返すダクト清掃ヘッドを付加した清掃器具。
2. 請求項１のヘッドの先端部に軸受などを介在させてブラシと吸引孔が配置された回転体の回転から切り離した状態で照明付きの小型カメラを組み込んだ清掃ヘッドを付加した清掃器具。
3. 請求項１もしくは請求項２の清掃ヘッドを負圧にして塵埃を吸引する集塵機の吸引ホースの先端に接続した清掃器具
4. 請求項３の吸引ホース内に消毒などのための薬剤を塗布するノズルを付加した清掃器具

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