JP4476747B2

JP4476747B2 - 電気掃除機用集塵袋

Info

Publication number: JP4476747B2
Application number: JP2004250512A
Authority: JP
Inventors: 律雄竹本; 順司内藤; 篤至森下; 郁夫大島; 雄之市野; 善弘土屋; 嘉幸平原; 善崇杉山; 満渡邉; 重則雑賀; 大晃山門
Original assignee: Toshiba Consumer Electronics Holdings Corp; Toshiba Home Appliances Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Priority date: 2004-08-30
Filing date: 2004-08-30
Publication date: 2010-06-09
Anticipated expiration: 2024-08-30
Also published as: JP2006061585A

Description

本発明は、複数層の通気性素材により袋状に形成され、開口部から導入された塵埃を捕集する袋体を備えた電気掃除機用集塵袋に関する。

従来、この種の電気掃除機用集塵袋は、掃除機本体に収容された電動送風機の駆動により空気とともに吸い込まれた塵埃を導入する開口部を有する口枠と、この口枠が一体的に設けられ、開口部から導入された塵埃を捕集する袋体とを備えている。さらに、この袋体は、例えば不織布などの通気性素材を複数層、例えば２層に重ね合わせて形成されておりている。そして、内側の通気性素材は、単位面積当たりの重量すなわち目付量を少なくして通気性を大きくするため厚みが薄く、外側の通気性素材は、強度を高く確保しつつ内側の通気性素材を通過した塵埃を捕集するため目付量を多くし、内側の通気性素材より通気性を小さくするため厚くなっている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００３−９３２９０号公報（第４−５頁）

しかしながら、上述の電気掃除機用集塵袋では、内側の通気性素材の厚みが薄いと、繊維の間隔が狭まるため、花粉、粉々になったダニの死骸あるいは関東ロームなどの微細塵の割合が多い塵埃が集塵袋に入った際に、少量でも内側の通気性素材が目詰まりし、集塵袋に塵埃が殆ど入っていないのに吸塵できなくなってしまうという問題点を有している。

一方で、内側の通気性素材の通気性を更に大きくし、外側の通気性素材の通気性が内側の通気性素材の通気性よりも小さいと、外側の通気性素材が微細塵で目詰まりし、内側の通気性素材を設ける意味が少なくなる。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、通気性および集塵容量を確保できる電気掃除機用集塵袋を提供することを目的とする。

本発明は、掃除機本体に収容された電動送風機の駆動により吸い込まれた塵埃を導入する開口部と、３層の通気性素材を両側でそれぞれ折り曲げて袋状に形成され、開口部から導入された塵埃を捕集する袋体とを具備し、通気性素材は、袋体の外側に位置するものから内側に位置するものへと、肉厚、通気性および厚み方向に圧縮した際の圧縮率が順次大きく設定され、袋体の最も内側に位置するものが、他のものよりも大きい単位面積当たりの重量、および、他のものの２倍以上の肉厚を有しているものである。

本発明によれば、両側で折り曲げられて袋体を構成する複数の通気性素材を、袋体の外側に位置するものから内側に位置するものへと、通気性を順次大きく設定することで、通気性を確保しつつ、袋体の外側に位置する通気性素材から内側に位置する通気性素材へと、肉厚および厚み方向に圧縮した際の圧縮率を順次大きく設定し、最も内側に位置した通気性素材の肉厚を他の通気性素材の２倍以上とし、かつ、最も内側に位置した通気性素材の単位面積当たりの重量を他の通気性素材よりも大きくすることで、吸い込まれた塵埃の捕集容量を最も内側の通気性素材の厚み方向に増加させ、最も内側に位置した通気性素材の目詰まりを抑制して、集塵容量を確保できる。

以下、本発明の一実施の形態の構成を図１ないし図７を参照して説明する。

図７において、１は掃除機本体であり、この掃除機本体１は床面を走行可能な、いわゆるキャニスタ型の電気掃除機である。また、この掃除機本体１は、下部ケース２と、この下部ケース２の上側の後部を覆うとともに前部を枠状に囲む上部ケース３と、この上部ケース３に後部が連結して回動により下部ケース２の前側の上部を開放可能に覆って取り付けられる蓋体４とを備えた本体ケース５を有し、この本体ケース５内には、電動送風機６が収容されている。

本体ケース５内の前側下部には、前方に向けて本体吸込口９が開口されている。また、この本体吸込口９には、可撓性を有し伸縮可能なホース体11の排気側、すなわち基端側が着脱可能に連通接続される。このホース体11の吸気側である先端側には、操作部としての手元操作部である筒状の握り管部12が設けられている。この握り管部12の内部には、塵埃分離部13が設けられ、この握り管部12の下部には、塵埃分離部13の下流側に連通する略筒状の集塵室14が着脱可能に取り付けられている。これら塵埃分離部13と集塵室14とにより、第１の集塵部15が構成されている。さらに、握り管部12の吸気側である先端側には、伸縮可能な接続管としての直線状の延長管16を介して吸込口体としてのノズル体である床ブラシ17が着脱可能に連通されて接続される。

電動送風機６は、本体ケース５の前後方向の中心域よりも若干後側に偏位して収容されている。また、この電動送風機６の前側である吸込側は、本体吸込口９を介してホース体11、握り管部12および床ブラシ17のそれぞれの排気側である基端側に連通している。そして、本体吸込口９と電動送風機６の吸込側との間には、蓋体４により開閉可能な第２の集塵部としての本体集塵室18が設けられ、この本体集塵室18は、電気掃除機用集塵袋19（以下、集塵袋19という）を着脱可能に備えている。

また、握り管部12は、図４ないし図６に示すように、略円筒状の前側部21を先端側に備え、この前側部21の軸方向に対して鈍角状に軸方向を有する略円筒状の後側部22を基端側に備えている。そして、この後側部22の前側部21と反対側の端部、すなわち後側部22の基端側には、ホース体11の先端側に接続される接続部となる円筒状の摺動部23が後側部22に対して周方向に摺動可能に接続されている。これら前側部21、後側部22および摺動部23により、握り管部12は、側面視で略への字状に、すなわち鈍角状に屈曲されている。

前側部21は、延長管16の基端側が挿入されて着脱可能に連通接続される吸入口26を先端側に備え、この吸入口26には、直線状に設けられた流入風路27が連通している。

また、前側部21内には、流入風路27の基端側に位置した管部33と、この管部33に連通接続された連通管34とが設けられている。

管部33は、流入風路27の排気側である基端側に連通し、先端側である流入風路27側から基端側である連通管34側に向けて縮径された略円筒状に形成されている。また、管部33の周壁には、この周壁を管部33の径方向に貫通する開口35が複数、例えば４つ設けられている。これら開口35は、管部33の周方向に略等角度に互いに離間されている。そして、これら開口35には、フィルタとしてのネット状の第１のフィルタ36が取り付けられている。

さらに、前側部21内の管部33の周囲は、後側部22の先端側に連通する風路としての連通風路37となっている。この連通風路37は、開口35および第１のフィルタ36を介して管部33の内部と連通している。すなわち、連通風路37は、管部33と同軸状に握り管部12内に設けられている。したがって、前側部21は、管部33と連通風路37とにより、一部が二重管構造に形成されている。

またさらに、管部33の基端側には、連通口38が、この管部33を貫通して設けられ、連通管34の先端側と連通している。

連通管34は、側面視で下側に向けて約９０°屈曲したＬ字状のパイプであり、連通口38と反対側の端部が、前側部21と後側部22との隣接部に穿設された円形状の下部連通口39に連通接続されている。したがって、連通管34は、握り管部12の外部と連通している。また、下部連通口39の内周縁部には、可撓性を有するシール部としてのパッキン41が全周に亘って取り付けられている。

そして、流入風路27、管部33、連通管34、開口35および第１のフィルタ36などにより塵埃分離部13が構成されている。この塵埃分離部13では、電動送風機６の駆動により空気とともに吸い込まれた塵埃中で、比重、あるいは大きさが比較的大きい粗塵と、比重、あるいは大きさが比較的小さい細塵とに分離する。言い換えると、この塵埃分離部13は、床ブラシ17から空気とともに吸い込んだ塵埃を、慣性を利用して比重、あるいは大きさに応じて直進方向に分離、すなわち直進分離する。

また、前側部21は、作業者が把持することで握り管部12により床ブラシ17を操作可能にする把持部43を後側部22側の外周面に備えている。この把持部43は、前側部21の基端側に設けられており、この前側部21の基端側に突出し、摺動部23の基端側の上方に亘って下方に湾曲している。そして、この把持部43には、図７に示すように、電動送風機６の駆動状態などを設定する設定ボタン44が複数設けられている。

さらに、後側部22内には、図４ないし図６に示すように、直線円筒状、すなわちパイプ状の通路部45が収容されている。この通路部45は、先端側である前側部21側の端部が、この前側部21と同軸状に開口し、かつ基端側である摺動部23側の端部が後側部22と同軸状に開口するとともに摺動部23内にまで延設されている。

そして、後側部22の外周面の下側には、略矩形状の通気開口としての開口部84が穿設されている。この開口部84は、通路部45の外周面の下側まで貫通して設けられ、集塵室14を握り管部12の下部に取り付けた状態で集塵室14の基端側に対して気密になるように連通接続される。この開口部84の縁部の先端側の側方には、複数の爪状の固定部85が突出して一体に設けられている。

また、開口部84の内周縁部には、可撓性を有するシール部としての開口パッキン86が開口部84の全周に亘って取り付けられている。

一方、集塵室14は、握り管部12の後側部22の軸方向に略平行な直線状の軸方向を有する略円筒状に形成され、握り管部12の下部における前側部21と後側部22との隣接部近傍、すなわち握り管部12の狭角部側のスペースに着脱可能に取り付けられている。また、集塵室14は、略円筒状の集塵室本体91を備え、この集塵室本体91の一端側の開口には、蓋体としての集塵室底蓋である集塵蓋部92が開閉可能に取り付けられている。

集塵室本体91の上側には、矩形状の集塵室連通孔98が穿設されている。この集塵室連通孔98は、集塵室14を握り管部12の下部に取り付けた状態で、開口パッキン86により開口部84に気密になるように連通する。したがって、集塵室14は、この集塵室連通孔98および開口部84を介して、通路部45に連通している。そして、集塵室連通孔98には、この集塵室連通孔98の全面を閉塞して第２のフィルタ101が取り付けられている。

またさらに、集塵室本体91の上側には、集塵室連通孔98とは異なる円形状の集塵室通気孔103が穿設されている。この集塵室通気孔103は、集塵室14を握り管部12の下部に取り付けた際に、パッキン41により下部連通口39に対して気密になるように連通する。言い換えると、塵埃分離部13と集塵室14とは、下部連通口39および集塵室通気孔103により互いに連通している。

そして、集塵室本体91の軸方向の中心域には、握り管部12の固定部85に対して係脱される爪部112を備えた矩形状の一対の脱着ボタン111が設けられている。この脱着ボタン111は、集塵室14の集塵室本体91の軸方向に沿って所定距離だけ摺動すなわちスライド可能に取り付けられている。この脱着ボタン111は、スライドにより固定部85に対して爪部112の係合が外れることで握り管部12から集塵室14を取り外し可能にする。

集塵蓋部92は、円形キャップ状に形成され、集塵室本体91に対して閉じた際に、集塵室本体91の基端側の開口を閉塞する。また、この集塵蓋部92には、集塵蓋部92を集塵室本体91に対して固定および開放する開閉クランプ116が嵌合して取り付けられている。

そして、第１の集塵部15は、電動送風機６の駆動により吸い込まれた塵埃を塵埃分離部13で直進分離し、この分離された塵埃中の粗塵を集塵室14に集塵し、細塵を第１のフィルタ36で捕集し、これら集塵された塵埃よりも小さい微細塵を本体集塵室18へと通過させる。

さらに、本体集塵室18は、第１の集塵部15で捕集できなかった塵埃、すなわち第１の集塵部15で捕集した塵埃よりも小さい微細塵を捕集する集塵袋19を備えている。

集塵袋19は、例えば使い捨てのもので、図１(a)および図１(b)に示すように、被取付部としての口枠121と、この口枠121が一体的に取り付けられる袋体122とを備えている。

口枠121は、集塵袋19を本体集塵室18に取り付ける際に、この本体集塵室18に設けられた図示しない被取付部に嵌着固定されるもので、例えばボール紙などの厚紙により正方形状に形成され、中央部に開口部としての丸孔状の吸込開口125が穿設され、例えば環状に形成された接着剤G1により袋体122の側部に接着されている。そして、吸込開口125は、集塵袋19を本体集塵室18に取り付けた際に本体吸込口９に気密に連結されることで、電動送風機６の駆動により空気とともに吸い込まれた塵埃を集塵袋19内に導入するものである。

袋体122は、図２(a)ないし図２(d)に示すように、複数層、例えば３種類の通気性素材131，132，133を重ねて形成された平面視で矩形状のシート134を袋状にして形成される。なお、袋体122は、各通気性素材131，132，133でそれぞれ形成された袋状のシートを３層重ねて形成してもよい。

ここで、シート134は、口枠121の吸込開口125に連通する丸孔状の吸込口135が穿設され、図２(a)に示す上下方向に沿って複数、例えば１０本の折り目F1〜F10が互いに平行に形成されている。

そして、集塵袋19を形成する際には、折り目F1，F3，F5および折り目F6，F8，F10をそれぞれ山折りとし、折り目F2，F4および折り目F7，F9をそれぞれ谷折りとして折り曲げ、かつ、このシート134の図２(a)に示す左右両側部を重ね合わせて接着剤G2で接着して、図２(b)に示す扁平な筒状の第１の中間体136を形成するとともに、この第１の中間体136の両端部を二度折りして接着剤G3で接着することで、図２(c)に示す第２の中間体137を形成して、この第２の中間体137の吸込口135に対応する位置に、図２(d)に示すように口枠121を接着剤G1で接着する。

また、通気性素材131，132，133は、例えばパルプと合成繊維とで形成された不織布である。

そして、通気性素材131は、袋体122の最も内側に位置するもので、図３(a)に示すように、繊維FI1が三次元網目状に重なり合って構成され、厚みが例えば１．０ｍｍ、単位面積あたりの重量すなわち目付量が例えば７０ｇ／ｃｍ^２、通気性が例えば２７０ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓ、圧縮した際の圧縮率が例えば２０％に形成されている。

また、通気性素材132は、袋体122の厚さ方向の中間部に位置するもので、厚みが例えば０．５ｍｍ、目付量が例えば５０ｇ／ｃｍ^２、通気性が例えば２４０ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓ、圧縮した際の圧縮率が例えば６０％に形成されている。

さらに、通気性素材133は、袋体122の最も外側に位置するもので、図３(b)に示すように、繊維FI2が三次元網目状に重なり合って構成され、厚みが例えば０．３ｍｍ、目付量が例えば６０ｇ／ｃｍ^２、通気性が例えば５５ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓ、圧縮した際の圧縮率が例えば１００％に形成されている。

したがって、通気性素材131は、通気性素材132，133と比較して、肉厚が２倍以上厚く、かつ、通気性、目付量および圧縮した際の圧縮率のそれぞれが高い。

このため、集塵袋19の袋体122は、外側から内側へと通気性が順次良くなる。

またさらに、集塵袋19には、図示しないが、通気性素材131，132，133などに、例えば活性炭などの消臭剤（脱臭剤）が含まれている。

次に、上記一実施の形態の動作を説明する。

まず、本体ケース５の蓋体４を開け、本体集塵室18の被取付部に集塵袋19の口枠121を嵌着して吸込開口125を本体吸込口９に連通させるとともに、袋体122を本体集塵室18内に収容して、蓋体４を閉じる。

次いで、本体吸込口９にホース体11の基端を連通接続させるとともに、先端に床ブラシ17が連通接続された延長管16の基端を、ホース体11の握り管部12の先端接続部24に連通接続させ、集塵室14を握り管部12の下部に取り付ける。

この後、握り管部12の把持部43を把持しつつ、この把持部43の所定の設定ボタン44をオンして本体ケース５内の電動送風機６を駆動させる。

そして、作業者は把持部43を把持し、床ブラシ17を前後方向に向けて操作して掃除する。

このとき、電動送風機６の駆動により、床面上の塵埃が床ブラシ17から空気とともに吸い込まれる。

この床ブラシ17から吸い込まれた空気は吸込風となり、塵埃とともに延長管16および流入風路27を直線状に通過し、握り管部12の前側部21の管部33内に流入する。

管部33内に流入した吸込風は、第１のフィルタ36を通過して開口35から連通風路37へと流入する。このとき、吸込風に含まれる細埃は、吸込風とともに管部33の周囲へと拡散し、第１のフィルタ36により集塵される。この後、この吸込風は、第１のフィルタ36で分離できなかった微細塵を含んだ状態で握り管部12の後側部22内の通路部45内を通過して、ホース体11内へと流入し本体吸込口９から本体ケース５内に流入する。

一方、吸込風に含まれる粗塵は、吸込風により直進方向の慣性力が与えられて管部33内を直線状に移動して連通口38から連通管34、下部連通口39および集塵室通気孔103を介して集塵室14内に導入されて、この集塵室14に収容される。

この結果、床ブラシ17から空気とともに吸い込んだ塵埃が、比重、あるいは大きさに応じて、塵埃分離部13にて微細塵と粗塵とに直進分離される。

さらに、通路部45内を通過する吸込風により、通路部45が集塵室14内よりも負圧となり、集塵室連通孔98および開口部84から集塵室14内の空気が第２のフィルタ101を介して通路部45内へと引き込まれ、ホース体11および本体吸込口９を順次通過して本体ケース５内に流入する。

そして、本体ケース５内に流入した吸込風は、本体集塵室18の集塵袋19内へと、口枠121の吸込開口125から袋体122内へと導入され、通気性素材131、通気性素材132、および、通気性素材133を順次内側から外側へと通過し、残留した微細塵が捕集される。

さらに、微細塵が捕集された吸込風は、電動送風機６を通過して排気風となり、図示しない排気孔から本体ケース５の外部に排気される。

そして、塵埃が集塵室14内に所定量溜まった際には、脱着ボタン111を操作して集塵室14を握り管部12から取り外し、集塵蓋部92を開けて集塵室14内の塵埃を図示しないごみ箱などに廃棄し、集塵蓋部92を閉じて集塵室14を握り管部12に再び取り付けて使用する。

また、集塵袋19に塵埃がいっぱいに溜まった際には、蓋体４を開けて集塵袋19を本体集塵室18から取り外して微細塵とともに廃棄した後、新たな集塵袋19を本体集塵室18に装着して蓋体４を閉じ、電気掃除機を再度駆動させる。

上述したように、上記一実施の形態によれば、袋体122の最も内側に位置する通気性素材131の通気性を、他の通気性素材132，133の通気性よりも大きくすることで、袋体122の通気性を確保しつつ、通気性素材131の肉厚を他の通気性素材132，133の肉厚よりも厚くすることで、繊維の間隔を広げて、吸い込まれた塵埃の捕集容量を通気性素材131の厚み方向に三次元的に増加させて、通気性素材131が容易に目詰まりすることを抑制でき、集塵容量を確保できる。

特に、通気性素材131の肉厚を、通気性素材132，133の２倍以上とすることで、この通気性素材131にて微細塵をより確実に捕集できる。

さらに、通気性素材131の目付量を、通気性素材132，133の目付量以上とすることで、通気性素材131の捕集容量を、より向上できる。

そして、通気性素材131の圧縮した際の圧縮率を、通気性素材132，133を圧縮した際の圧縮率よりも高くすることで、通気性素材131の厚み方向の捕集容量を、より向上できる。

しかも、袋体122の最も外側に位置する通気性素材133は、適切な目付量および厚さ寸法を得ることが可能となるので、集塵袋19の形状を保持する充分な強度を得ることができる。

また、吸込風に含まれる粗塵を第１の集塵部15で捕集し、この第１の集塵部15で捕集できない微細塵を本体集塵室18で捕集することにより、吸込風に含まれる塵埃を確実に捕集できる。

特に、本実施の形態の電気掃除機では、吸込風に含まれる粗塵を第１の集塵部15で捕集することにより、本体集塵室18には極めて微細な微細塵、例えば花粉、粉々になったダニの死骸あるいは関東ロームなどの微細な土などだけが吸込風とともに流れ込む。このため、本体集塵室18側に従来の集塵袋を取り付けた場合では、この集塵袋が容易に目詰まりしてしまい、この集塵袋に塵埃が殆ど入っていないのに吸塵できなくなるので、本実施の形態の集塵袋19を用いることで、本体集塵室18側でも充分な量の塵埃を捕集することが可能となり、電気掃除機の信頼性および使い勝手が向上するとともに、集塵袋19がいっぱいになるまで集塵袋19を有効に使用でき、また、集塵袋19を頻繁に交換する必要もなく、メンテナンス性が良好になる。

なお、上記一実施の形態において、通気性素材131は、厚み、目付量および通気性などを最も外側に位置する通気性素材133よりも大きくし、これら通気性素材131，133の間に位置した通気性素材132との大小関係を考慮しない構成も可能である。

また、各通気性素材131，132，133の厚み、目付量、通気性および圧縮した際の圧縮率などは、その大小関係を保持する範囲において、任意に数値を設定できる。

さらに、袋体122は、通気性素材132を設けない構成、あるいは通気性素材131と通気性素材133との間に、複数の通気性素材を設ける構成なども可能である。

そして、集塵室14は、電動送風機６の吸込側に連通し、本体集塵室18の上流側に位置していれば、例えば延長管16など、他の様々な位置に設けることが可能である。

また、集塵袋19は、特に細かい塵埃が多い場所を掃除する場合などに、集塵室14を設けない電気掃除機で有効である。

本発明の一実施の形態の電気掃除機用集塵袋を示す縦断面図であり、(a)は同上電気掃除機用集塵袋を示す縦断面図、(b)は同上電気掃除機用集塵袋の一部を拡大して示す縦断面図である。同上電気掃除機用集塵袋を示す説明図であり、(a)は、同上電気掃除機用集塵袋を示す説明平面図、(b)は同上電気掃除機用集塵袋の組み立て手順の一部を示す説明斜視図、(c)は、同上電気掃除機用集塵袋の組み立て手順の他の一部を示す説明斜視図、(d)は、同上電気掃除機用集塵袋の分解斜視図である。同上電気掃除機用集塵袋の通気性素材の内部構造を示す斜視図であり、(a)は、同上電気掃除機用集塵袋の最も内側に位置した通気性素材を示す斜視図、(b)は、同上電気掃除機用集塵袋の最も外側に位置した通気性素材を示す斜視図である。本発明の一実施の形態の電気掃除機用集塵袋を備えた電気掃除機の一部を示す分解斜視図である。同上電気掃除機の一部を示す縦断面図である。同上電気掃除機の一部を示す断面斜視図である。同上電気掃除機を示す斜視図である。

１掃除機本体
６電動送風機
19 電気掃除機用集塵袋
122 袋体
125 開口部としての吸込開口
131，132，133 通気性素材

Claims

掃除機本体に収容された電動送風機の駆動により吸い込まれた塵埃を導入する開口部と、
３層の通気性素材を両側でそれぞれ折り曲げて袋状に形成され、前記開口部から導入された塵埃を捕集する袋体とを具備し、
前記通気性素材は、前記袋体の外側に位置するものから内側に位置するものへと、肉厚、通気性および厚み方向に圧縮した際の圧縮率が順次大きく設定され、前記袋体の最も内側に位置するものが、他のものよりも大きい単位面積当たりの重量、および、他のものの２倍以上の肉厚を有している
ことを特徴とした電気掃除機用集塵袋。