JP4629288B2 - 掃除機用集塵フィルタ及びこれを備える電気掃除機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸込み気流とともに吸込まれた塵埃を捕捉する掃除機用集塵フィルタ、及びこのフィルタを備える電気掃除機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
掃除機用集塵フィルタとしては、板紙（木材パルプ、古紙などを原料として製造した厚い紙）からなる口枠の裏面に、通気性を有する濾過材料製集塵袋の入口の周部を接着してなる使い捨て型のものが多用されている。この種フィルタでの集塵袋と口枠との接着着は人手又は機械により溶剤型接着剤を用いて行われている。
【０００３】
ところで、溶剤型接着剤を用いると、その接着作業に時間が掛かるとともに、乾燥のための時間も長く掛かることなどから、集塵フィルタのコストを低減するには不利である。
【０００４】
それだけではなく、気温や湿度の変動に伴い接着剤の濃度や粘度が変化することに加えて、人手による作業の場合では接着剤塗布量のばらつきがあるので、接着不良を生じ易い。そして、電気掃除機の運転時には集塵室の口枠保持部に引掛けられて支持されている口枠に対して、集塵袋は膨脹することにより口枠から引き剥がされようとする力を受ける。この引き剥がし力は、電気掃除機が備える電動送風機が高出力化するほど増加する。そのため、前記接着不良により口枠と集塵袋とを接着する接着剤の塗布量が少なすぎて、口枠と集塵袋との接着強度が低下している場合には、口枠から集塵袋が剥がれる恐れが考えられる。
【０００５】
又、口枠を作っている板紙は、糊を混ぜた状態の繊維をすくことによって厚み方向に積層された厚手の繊維層で形成されており、この裏面に集塵袋の入口の周部が接着されている。前記繊維層はその密度がかなり粗く比較的やわらかであるので、その裏面への集塵袋の接着が適正である場合にも、接着強度はさほど高くはない。そのため、既述のように引き剥がし力が増加した場合には、それによって口枠から集塵袋が剥がれる恐れが考えられる。
【０００６】
そして、口枠から集塵袋が引き剥がされるような事態を生じると、吸込み気流とともに吸込まれた塵埃の多くが電動送風機に吸込まれて、故障を引き起こす可能性がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、口枠から集塵袋が剥れることが少ない高品質な掃除機用フィルタを得ることにあるとともに、前記剥れを原因とする問題を回避可能な電気掃除機を得ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、吸込み開口が形成された口枠と、通気性を有する濾過材料製であって前記吸込み開口に対向する入口を有した袋状に形成されかつ前記入口の周部が前記口枠に接着された集塵袋とを備える掃除機用集塵フィルタを前提とする。
【０００９】
そして、前記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、前記口枠の少なくとも裏面をコーテッドペーパー製とし、このコーテッドペーパーに前記入口の周部を接着剤を介して接着したことを特徴としている。
【００１０】
この発明及び以下の各発明において、集塵袋には、植物繊維又は合成繊維等の繊維からなる薄葉紙を好適に使用できるとともに、この紙は１層でも多層であってもよく、しかも、集塵袋に例えば抗菌や消臭等を担う機能層を付加することは妨げない。
【００１１】
請求項１の発明においては、口枠の裏面を形成しているコーテッドペーパーは、通常の板紙に比較して顔料や接着剤が含浸されて強度が上がっているので、このコーテッドペーパーに集塵袋の入口の周部を接着することにより、口枠裏面に対する集塵袋の接着強度を高めることができる。
【００１２】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明に記載の口枠を、板紙からなる中間繊維層と、この中間繊維層の表裏両面に夫々積層されたコーテッドペーパーとで形成したことを特徴としている。
【００１３】
この発明においては、集塵フィルタの製造において、口枠の表裏面の方向性がないので、接着間違いを生じることがない。
【００１４】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る発明に記載の接着剤に、前記口枠の投影面積より小さい形状に定められた環状のホットメルト接着剤を用いたことを特徴としている。
【００１５】
この発明において、ホットメルト接着剤は、揮発成分を含まず常温では固形状態を維持し、加熱により溶融し、冷えると固まって接着機能を発揮する接着剤であって、この接着剤には、加熱圧着型若しくは加熱反応型のポリオレフィン、中でもエチレン・酢酸ビニル共重合樹脂を主成分とするものを好適に使用できる他、合成ゴム系、又はポリアミド系、或はポリエステル系等の接着剤を使用できる。
【００１６】
請求項３の発明においては、集塵袋と口枠とが、集塵袋の入口の周部と口枠とが接着剤を用いて接着されていて、この接着に使用された接着剤は、常温では接着部の形状に対応した環状に形成された固形状のホットメルト接着剤である。この接着剤は、前記集塵袋と口枠とのあわせ部を加熱及び加圧することにより、その形状に通りに前記あわせ部を接着するため、塗布量のばらつきによる接着力不足を生じることがない。
【００１７】
又、前記課題を解決するために、請求項４に係る発明は、吸塵口及びこの吸塵口に連通する集塵室を有した掃除機本体内に、前記集塵室の下流側に位置して電動送風機を収容するとともに、前記集塵室に集塵用フィルタを収容し、前記吸塵口を通して吸込み気流とともに吸込まれた塵埃を前記集塵フィルタで捕捉する電気掃除機において、請求項１から３の内のいずれか１項に記載の集塵フィルタを用いたことを特徴としている。
【００１８】
この発明においては、口枠から集塵袋が剥れることが少なく高品質な請求項１から３の内のいずれか１項に記載の集塵フィルタを集塵室に収容して使用するので、前記剥れを原因とする問題を回避可能な電気掃除機を提供できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図４を参照して本発明の第１実施形態を説明する。
【００２０】
図１はキャニスタ型の電気掃除機全体を示す斜視図であり、この電気掃除機１は、床面上を自在に移動できる車輪を有した掃除機本体２、電動送風機３、集塵フィルタ４、吸塵ホース５、延長管６、及び吸塵口体７などを備えている。
【００２１】
掃除機本体２はその例えば前部上面をなして開閉可能な集塵室蓋２ａを有している。また、掃除機本体２内には、集塵室蓋２ａの真下に対向する集塵室（図示しない）が設けられているとともに、この集塵室の後側、言い換えれば、吸気流を基準に集塵室の下流側に位置する送風機室（図示しない）が夫々設けられている。
【００２２】
集塵室には集塵フィルタ４が出し入れ可能に収容され、送風機室には電動送風機３が収容されている。掃除機本体２の例えば前面部には吸塵口２ｂがほぼ水平に設けられており、この吸塵口２ｂには吸塵ホース５の一端部が着脱可能に挿入される。吸塵ホース５及び延長管６は集塵室と吸塵口体７とを連通する吸込み管をなしており、吸塵ホース５はその他端部に手元操作スイッチ付きのハンドル５ａを有している。ハンドル５ａには硬質な延長管６の一端部が着脱可能に接続され、この延長管６の他端部には吸塵口体７が着脱可能に接続されている。
【００２３】
又、前記集塵室には図示しない口枠ホルダが設けられている。このホルダは、上下方向に延びる溝を有した水平断面が略コ字状のレール部を掃除機本体２の幅方向に所定の間隔を置いて有している。そして、前記レール部の相対向する溝にその上方から後述する口枠１１の互いに平行な２辺１１ｂを挿入することによって、集塵フィルタ４は集塵室内に取付けられる。この取付け状態では、レール部間に位置して口枠ホルダに取付けられているリング状のゴムパッキンが、後述の吸込み開口１１ａの周部表面に弾性的に密着して、口枠１１と口枠ホルダとの間の気密が保持されるようになっている。なお、集塵室には、図示しないが以上のように収容された集塵フィルタ４が膨らんだときに、このフィルタ４の底を支持するフィルタ支えと、集塵フィルタ４をその周囲から支持するリブとが設けられている。
【００２４】
前記構成の電気掃除機１は、その電動送風機３を駆動させることにより、この送風機３の送風力で、吸塵口体７から被掃除面上の塵埃を吸込んで、延長管６及び吸塵ホース５を介して掃除機本体２の集塵室に導き、この室内の集塵フィルタ４で塵埃を補足する。そして、集塵フィルタ４を通過した空気（吸気流）は、電動送風機３に吸込まれてこの送風機３を通り抜けた後、掃除機本体２の図示しない排気口を通って外部に排出される。以上により被掃除面を掃除できる。
【００２５】
次に、図２〜図４を参照して集塵フィルタ４について説明する。このフィルタ４は口枠１１と集塵袋１２とを備えている。
【００２６】
図２に示すように口枠１１は、正四角形の外形を呈し、その中央部に吸込み開口１１ａを有している。この口枠１１は、口枠主部をなす厚手の中間繊維層１５と、この繊維層１５の表面に積層された薄手の表面層１６と、中間繊維層１５の裏面に積層された薄手の裏面層１７との３層構造をなしている。中間繊維層１５は糊を混ぜた状態の繊維をすくことによって厚み方向に積層された厚手の板製である。表裏両面の層１６、１７は、コーテッドペーパー製である。コーテッドペーパーは、白土などの鉱物製顔料と接着剤を混合した塗料、又は合成樹脂などを原紙の片面又は両面にコーテングした紙である。これら表裏両面の層１６、１７の強度は、コーテングの顔料や接着剤が紙内部に浸透して紙繊維同志を強力に結合しているので、それ故に中間繊維層１５よりはるかに大であり、かつ、表面粗さも繊維層１５より密でその表面性状は平滑である。
【００２７】
図３及び図４に示すように集塵袋１２は、濾過材料からなる例えば通気性を有した薄葉紙の紙製シート２１を用いて袋状に形成され、その入口１２ａの周部を口枠１１の裏面、つまり、裏面層１７に接着して設けられている。したがって、入口１２ａと口枠１１の吸込み開口１１ａとは近接して対向している。
【００２８】
図４（Ａ）には集塵袋１２を形成する前記紙製シート２１の展開図が示されており、この紙製シート２１及び口枠１１を用いて集塵フィルタ４を作る手順を説明する。
【００２９】
図４（Ａ）に示す一枚の長方形状の紙製シート２１には、その長手方向と直交する方向に延びる互いに平行な第１〜第６の折り目２２〜２７が設けられている。第１折り目２２とこれに接近しているシート２１の長手方向一端との間の部分はあわせ部２８として用いられ、かつ、シート２１の長手方向他端部は前記あわせ部２８に重ねられる他のあわせ部２９として用いられるようになっており、また、第３、第４の折り目２４、２５間の部分には前記吸込み開口１１ａが開けられている。
【００３０】
前記構成の紙製シート２１は、その第１折り目２２、第３折り目２４、第４折り目２５、及び第６折り目２７を山折りするとともに、第２折り目２３及び第５折り目２６をいずれも谷折りすることにより、図４（Ｂ）に示すように折り曲げられ、あわせ部２８上にはあわせ部２９が重ねられる。
【００３１】
この状態で、両あわせ部２８、２９間にホットメルト接着剤３１を挟んで熱と圧力を加えて、両あわせ部２８、２９を接着する。この接着剤３１には、前記両あわせ部２８、２９が接着されてなる接着部の形状に対応した形状、つまり、シート２１の幅とほぼ同じ長さで、かつ、合わせ部２８、２９の夫々の幅よりも狭い幅のリボン状に打ち抜かれた加熱圧着型の接着剤が使用されている。この種の接着剤としては例えば加熱圧着型フィルム状接着剤を好適に使用できる。
【００３２】
次に、以上の手順で作られた扁平な筒状をなす中間製品の長手方向両端部を、図４（Ｃ）に示すようにシート２１のあわせ部２９を有する長手方向他端と前記第７の折り目２７との間の部分３０に、二度折りして重なるように折り返して、この二度折り部分３２と前記部分３０との間に前記加熱圧着型フィルム状接着剤からなるホットメルト接着剤３３を挟んで熱と圧力を加えて、前記両部分３０、３２を接着する。この接着剤３３にも、前記両部分３０、３２が接着されてなる接着部の形状に対応した形状、つまり、二度折り部分３２の長さとほぼ同じ長さで、かつ、二度折り部分３２の幅よりも狭い幅のリボン状に打ち抜かれたものが使用される。
【００３３】
以上の手順で集塵袋１２が作られる。次に、この集塵袋１２に対して口枠１１を取付けることにより集塵フィルタ４が形成される。この取付けは、口枠１１の裏面層１７と集塵袋１２の入口１２ａの周部との間に前記加熱圧着型フィルム状接着剤からなるホットメルト接着剤３４を挟んで熱と圧力を加えて、口枠１１と集塵袋１２とを接着することで行われる。この接着剤３４には、口枠１１と集塵袋１２が接着されてなる接着部の形状に対応した形状、つまり、図４（Ｄ）に示すように口枠１１の投影面積より小さい形状に定められ、かつ、切れ目がない環状に打ち抜かれたものが使用される。以上の手順で作られた集塵フィルタ４は図２及び図３に示されている。
【００３４】
以上のように集塵フィルタ４は、その集塵袋１２を形成するシート２１のあわせ部２８、２９同士の接着部、及び前記シート２１の二度折り部分３２とこれが重なる部分３０との接着部が、ホットメルト接着剤３１、３３を用いて接着されている。この接着剤３１、３３は、揮発成分を含まず、そして、常温では接着性能を発揮することがなく、前記接着部の形状に対応したリボン状に形成された固形状である。そして、接着剤３１、３３は、その加熱及び加圧により液体状に溶融して接着すべき部分の繊維間に浸透し、冷えることにより固まって接着機能を発揮して、そのリボン形状通りにあわせ部２８、２９を接着する。そのため、塗布量のばらつきによる接着力不足やはみ出し等の接着不良が少ない。
【００３５】
又、集塵フィルタ４の口枠１１の裏面層１７と集塵袋１２との接着部もホットメルト接着剤３４を用いて、その環状の形状通りに接着されているから、前記と同様な理由によって口枠１１と集塵袋１２との接着における塗布量のばらつきによる接着力不足やはみ出し等の接着不良が少ない。
【００３６】
なお、コーテッドペーパーからなる裏面層１７の表面はコーテングされているため、この層１７と集塵袋１２とを、仮に、溶剤型接着剤で接着する場合には、この接着剤が裏面層１７に浸透しにくい。そのため、接着強度が弱いとともに、接着剤が乾燥するまでに口枠１１と集塵袋１２とが、適正な位置からずれ易いという不具合があり、溶剤型接着剤での接着は実用上は適当ではない。これに対して、本実施形態のように加熱圧着により接着機能を発揮する乾式接着剤を用いると、コーテッドペーパーからなる裏面層１７の緻密なコーテング面に対して十分に浸透できるので、既述のような不都合がなく、短時間で強固に口枠１１の裏面層１７と集塵袋１２とを接着できる。
【００３７】
以上のように口枠１１の裏面と集塵袋１２との接着不良が少なく、これらの接着強度が部分的に低下することもないので、電動送風機３が高出力化されていて、集塵袋１２を口枠１１から引き剥がそうとする作用が強くなった場合においても、口枠１１から集塵袋１２が剥がれる恐れもなくすことができる。しかも、前記構成の集塵フィルタ４は、その集塵袋１２における所定接着部分以外の部分が接着されて、集塵袋１２が適正に膨らまないということがなくなるとともに、前記所定接着部分の強度が局部的に低下してそこから集塵袋１２が破れる恐れもなくすことができる。したがって、前記構成の集塵フィルタ４は、高品質である。
【００３８】
そのため、以上の構成の集塵フィルタ４を使用する電気掃除機１では、集塵フィルタ４の交換の頻度を下げることができるとともに、吸込み気流とともに吸込まれた塵埃の多くが電動送風機３に吸込まれて、故障を引き起こす恐れもない。
【００３９】
又、この第１実施形態の集塵フィルタ４の口枠１１は、その主要部をなす中間繊維層１５を有し、この層１５が通常の板紙であるので、口枠全体をコーテッドペーパーで作る場合に比較して、安価に得ることができる。しかも、口枠１１の表面層１６にも表面粗さが密であって表面性状が平滑なコーテッドペーパーを用いたので、集塵フィルタ４を電気掃除機本体２の集塵室に収容した際に、この集塵室の図示しない口枠ホルダに取付けられている環状のシール用パッキングへの口枠表面の密接性を確保できる。そのため、口枠ホルダと集塵フィルタ４とのあわせ部から塵埃がもれ出ることを確実に防止できる。
【００４０】
さらに、第１実施形態の集塵フィルタ４を作るにあたって、集塵袋１２の入口１２ａに対して口枠１１をセットする際に、口枠１１の表裏両面の層１６、１７がいずれもコーテッドペーパーで形成されているので、前記セット作業における表裏の方向性がない。その上、第１実施形態では特に口枠１１の外形は正方形であるので、上下左右の方向性もない。そのため、口枠１１の表裏や、上下左右のセット間違いがないので、前記セット作業が容易であるとともに、それに基づき集塵袋１２に対する口枠１１の接着間違いも防止でき、したがって、この第１実施形態の集塵フィルタ４は作り勝手がよい。
【００４１】
又、前記加熱圧着型のホットメルト接着剤３１、３３、３４は、加熱圧着と同時に接着強度を発揮するので、乾燥のための設備や時間を要することがなく、又、揮発成分を含まないので、臭気や空気の汚染、火気などに対する安全衛生管理を要しないとともに、シート状接着剤同士がくっつかない乾燥状のシートであるので、手や衣服などにくっつくことがないから、市販の小型の加熱圧着機を用いて手作業で集塵フィルタ４を簡易に作ることができる。
【００４２】
図５は本発明の第２実施形態を示している。この実施形態は、基本的には第１実施形態と同じであるので、第１実施形態と同一構成については同一符号を付してその説明を省略し、以下第１実施携帯とは異なる点について説明する。第２実施形態が第１実施形態と異なる点は口枠の構成である。
【００４３】
詳しくは、口枠１１は、口枠主部をなす厚手の板紙製繊維層１８と、この繊維層１８の裏面に積層された薄手のコーテッドペーパー製裏面層１７との２層構造で形成されている。なお、以上の点以外の構成は図５に示されない構成を含めて第１実施形態と同じである。
【００４４】
この第２実施形態においても、口枠１１の裏面層１７をコーテッドペーパー製して、この裏面層１７に集塵袋１２の入口１２ａの周部を、加熱圧着型接着剤３４を用いて接着したので、電動送風機が高出力化されていて、集塵袋１２を口枠１１から引き剥がそうとする作用が強くなった場合においても、口枠１１から集塵袋１２が剥がれる恐れがない高品質な集塵フィルタ４及びこれを備えた電機掃除機を提供できる。
【００４５】
なお、前記両実施形態ではホットメルト接着剤３１、３３、３４に加熱圧着型のものを使用したが、これに代えて加熱反応型の特にフィルム状の接着剤を使用することもできる。この接着剤は熱圧着により瞬間的な仮接着ができるので、市販の小型の熱圧着機及び熱硬化に必要な加熱炉を使用して接着処理すればよく、そのため、加熱圧着型のホットメルト接着剤と同様に大規模な接着のための自動化設備が不要である。
【００４６】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００４７】
請求項１に係る発明によれば、口枠裏面と集塵袋の接着強度が高いので、電気掃除機の高出力化が図られた場合にも、口枠から集塵袋が剥れることが少ない高品質な掃除機用フィルタを提供できる。
【００４８】
請求項２に係る発明によれば、口枠の表裏面の方向性がなく、口枠に対する集塵袋の接着間違いを生じることがないので、製造性がよい掃除機用フィルタを提供できる。
【００４９】
請求項３に係る発明によれば、集塵袋と口枠とが、その接着部の形状に対応して環状に形成された固形状のホットメルト接着剤を用いて接着されていて、塗布量のばらつきによる接着力不足を生じることがないので、高品質な掃除機用フィルタを提供できる。
【００５０】
請求項４に係る発明によれば、口枠から集塵袋が剥れることが少なく高品質な請求項１から３の内のいずれか１項に記載の集塵フィルタを集塵室に収容して使用するので、前記剥れを原因とする問題、つまり、電動送風機に塵埃が詰まる等の事故を回避可能な電気掃除機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電気掃除機を示す斜視図。
【図２】（Ａ）は図１の電気掃除機が備える集塵フィルタを示す平面図。
（Ｂ）は図２（Ａ）の集塵フィルタの裏面図。
【図３】（Ａ）は図２（Ａ）中Ｘ−Ｘ線に沿う集塵フィルタの断面図。
（Ｂ）は図２（Ａ）中Ｙ−Ｙ線に沿う集塵フィルタの断面図。
【図４】（Ａ）は図２の集塵フィルタが有する集塵袋を形成するシートの展開図。
（Ｂ）〜（Ｄ）は図４（Ａ）のシートを用いて集塵フィルタを作る手順を順に示した斜視図。
【図５】（Ａ）は本発明の第２実施形態に係る電気掃除機が備える集塵フィルタを示す前記図３相当の断面図。
（Ｂ）は第２実施形態の集塵フィルタを示す前記図３（Ｂ）相当の断面図。
【符号の説明】
１…電気掃除機
２…掃除機本体
２ｂ…吸塵口
３…電動送風機
４…集塵フィルタ
１１…口枠
１１ａ…吸込み開口
１２…集塵袋
１２ａ…開口
１５…中間繊維層
１６…表面層
１７…裏面層
１８…繊維層
２１…シート
３４…ホットメルト接着剤

Claims (4)

1. 吸込み開口が形成された口枠と、通気性を有する濾過材料製であって前記吸込み開口に対向する入口を有した袋状に形成されかつ前記入口の周部が前記口枠に接着された集塵袋とを備える掃除機用集塵フィルタにおいて、前記口枠の少なくとも裏面をコーテッドペーパー製とし、このコーテッドペーパーに前記入口の周部を接着剤を介して接着したことを特徴とする掃除機用集塵フィルタ。
2. 前記口枠を、板紙からなる中間繊維層と、この中間繊維層の表裏両面に夫々積層されたコーテッドペーパーとで形成したことを特徴とする請求項1に記載の掃除機用集塵フィルタ。
3. 前記接着剤に、前記口枠の投影面積より小さい形状に定められた環状のホットメルト接着剤を用いたことを特徴とする請求項1又は２に記載の掃除機用集塵フィルタ。
4. 吸塵口及びこの吸塵口に連通する集塵室を有した掃除機本体内に、前記集塵室の下流側に位置して電動送風機を収容するとともに、前記集塵室に集塵用フィルタを収容し、前記吸塵口を通して吸込み気流とともに吸込まれた塵埃を前記集塵フィルタで捕捉する電気掃除機において、請求項１から３の内のいずれか１項に記載の集塵フィルタを用いたことを特徴とする電気掃除機。

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