JP7382086B2 - クリーナー - Google Patents

Description

本発明は、固体と液体を区別して吸引することで、吸引後に、固体と液体を分別可能な乾湿分別することが可能なクリーナーに関するものである。

粉塵など固形の物体と、たまり水や廃液などの液体を同時に吸引した場合、乾式掃除機では、液滴がモーター部に侵入すると使用不能となり、また微粉対応フィルターに目詰まりを起こすという問題を生じる。また湿式掃除機では、それに用いられているスポンジ状或いはメッシュ状の液体用フィルターの目開きが大きいために、液体とともに吸引される粉塵などが捕捉されずに通過してしまうという問題を避けられなかった。

そこで、フィルターの脱着等により乾式用湿式用と使い分ける乾湿両用機のほか、乾湿兼用機という掃除機も存在するが、液体分離が悪く、液体を固体とともに吸引可能なものは殆んど例がない。固体と液体を区別せずに吸引した場合、フィルターにヘドロ状のものが付着すると、洗浄に多大な手間がかかる上、フィルターの性能は完全には元に戻らず、掃除機の性能も低下することとなる。また、フィルターが閉塞状態のまま掃除機を使えば、抵抗増大によりモーターが過熱し焼損に到ることがあり、またヘドロ状のものに付着した細菌が繁殖しかびなどが発生すると、掃除の都度、部屋全体に細菌やカビ類を撒きちらすという問題を生ずる。

上記課題を解決するために、特許４２７４９５７号公報が開示されている。これは、固体と液体を区別せずに真空吸引可能な吸引室を本体内に有し、かつ吸引物から固体と液体を分離する分離手段を備えている乾湿両用バキュームクリーナーであって、内径よりも軸方向長さのほうが小さい、太くて短い円筒状の形態を有し、固体と液体を同時に吸引可能な吸引口に通じた吸引内口を周面に開口し、上端を上部出口とし下端を下部出口とする吸引室と、上部出口を通過した流れに含まれている微粉塵を分離するために、上記吸引室の周囲に配置したフィルターと、吸引物が真空吸引される、吸引室の上部出口に設けられ、吸引物が上記上部出口に直行するのを防止するために逆テーパ状に形成された整流部と、吸引室の下部出口に設けられ、捕集物を捕捉するためにテーパ状に形成された、少なくとも２段のサイクロン部と、サイクロン部にて捕捉された捕集物の貯溜手段として本体下部に形成されている有底のタンク構造と、吸引室又はサイクロン部の外側に設けられ、上部出口を出た流れと下部出口を出た流れを分断するとともに、上部出口を出た流れから分離された捕集物を貯溜する上部タンクの底となる隔壁を具備して構成するというものである。

上記乾湿両用バキュームクリーナーは、同時に粉塵など固形の物体と、たまり水や廃液などの液体を同時に吸引することができるものであり、市場において高い評価を得ている。しかしながら、固体と液体を分別して回収することができるクリーナーを求める旨の更なる市場からの要求がある。

特許４２７４９５７号公報

本発明は前記の点に着目してなされたもので、その課題は、固体と液体を分別して回収することができるクリーナーを提供することである。

前記の課題を解決するために、固体と液体を分別して回収するために、第１観点のクリーナーは、固体および液体を真空吸引可能な吸引部と、吸引部の吸引力によって、吸引した前記固体を貯留する固体貯留部と、吸引部の吸引力によって、吸引した前記液体を貯留する液体貯留部と、固体貯留部と接続した固体配管と、液体貯留部と接続した液体配管と、固体または液体を吸引する吸引ホースと接続する接続管と、接続管と、固体配管または液体配管と、のいずれかと接続する切り替え部と、を有し、切り替え部は、接続管と固体配管との接続、または、接続管と液体配管との接続、のいずれかに切り替え可能なクリーナーである。

また、第２観点のクリーナーは、第１観点において、切り替え部は、固体配管および液体配管と接続する第１壁部と、固体配管および液体配管と接続するために、第１壁部に対し、スライド移動可能な切り替えプレートと、を有し、切り替えプレートに接続管が接続されたというものである。

また、第３観点のクリーナーは、第１観点から第２観点において、吸引部と、液体貯留部とを接続する液体吸引配管と、をさらに有するというものである。

また、第４観点のクリーナーは、第１観点から第３観点のクリーナーを配置するための台車をさらに有するというものである。クリーナー。

本発明は以上のように構成され、かつ、作用するものであるから、固体と液体を分別して回収することができるクリーナーを提供することができる。

本実施例のクリーナーの側面図である。 本実施例のクリーナーの正面図である。 本実施例のクリーナーの背面図である。 Ａは、本実施例のクリーナーの平面図である。Ｂは、切り替え部の平面図である。 Ａは切り替え部の上部から見た概念断面図である。Ｂは、切り替え部の側面からみた概念断面図である。 Ａは切り替え部の概念正面図である。Ｂは、切り替え部の概念背面図である。 接続管を引いて、切り替え部における第１壁部から、切り替えプレーがはなれた状態の概念図である。 Ａは、接続部が固体配管と接続した状態の切り替え部の上部から見た概念断面図である。Ｂは、Ａの概念背面図である。 Ａは、接続部が固体配管と接続した状態のクリーナーの側面図である。ＢはＡの状態の切り替え部の平面図である。 Ａは、接続部が液体配管と接続した状態のクリーナーの側面図である。ＢはＡの状態の切り替え部の平面図である。 Ａは、接続部が液体配管と接続した状態のクリーナーの側面図である。ＢはＡの状態の切り替え部の平面図である。 フロート機構を図示した液体貯留部の断面図である。

以下、図示の実施形態を参照して本実施例のクリーナー１０について説明する。クリーナー１０は、吸引ホース１６０から、固体および液体を吸引するものであり、吸引後に固体と液体を分別して回収するために、固体および液体を真空吸引可能な吸引力を発揮する吸引部２０と、その吸引部２０で吸引した固体を貯留する固体貯留部３０と、その吸引部２０で吸引した液体を貯留する液体貯留部４０と、を有する。このクリーナー１０は、例えば、食品工場、産業工場などで使用することができ、固体とは、例えば、小麦粉、きな粉、抹茶、コンスターチ等の微粉、又は、トナー顔料、セメント、消化剤の粉、研磨粉塵、鉄粉を言う。また、液体とは、例えば、汚泥、油、スラッジ、金属の切削油、油交じりの切削屑を言う。本実施例のクリーナー１０は、固体および液体を、図示しない使用者自らが選択して、吸引可能な掃除機である。

吸引部２０は、円筒形状を呈する上部カバー２１と下部カバー２２とを有し、上部カバー２１は、真空吸引するための動力となる図示しないバキュームモーターをその内部に有する。そのバキュームモーターは吸引した気流を上部カバー２１の下部に配置した排出孔２１ａから外部に排出する。

また、吸引部２０は、吸引気流をろ過するために、下部カバー２２の内部に図示しないフィルターを有するものである。フィルターは、乾式用のエレメントフィルターを使用することができる。乾式用のエレメントフィルターについては図示しないが、大面積で目詰まりを低減し、粉ダマリを防ぐ底部形状であり、ウオッシャブルな素材を採用している。

また、吸引部２０における円筒形状を呈する下部カバー２２は、固体貯留部３０に接続されている。固体貯留部３０は、後述する固体配管７０から吸引された固体を貯留するための貯溜手段として有底のタンク構造を有している。また、固体貯留部３０は、下部カバー２２と取り外し可能に配置されている。

また、クリーナー１０は、固体を吸引するための固体配管７０を有し、固体配管７０の一方は、下部カバー２２に接続され、他方は、後述する切り替え部１００に接続されている。固体配管７０は、文字通り管状であり、吸引部２０によって、発生した吸引力により、固体配管７０を通じて吸引した固体を、固体貯留部３０に貯留するためのものである。なお、固体貯留部３０は内部を視認することができるように透明な合成樹脂製であることが好ましい。

また、固体貯留部３０の下部には、切り替え部１００を配置し、その下部には、液体貯留部４０を配置している。固体配管７０は、切り替え部１００に接続されている。なお、切り替え部１００についてはさらに、後述する。また、液体貯留部４０は、後述する液体配管８０から吸引された液体を貯留するための貯溜手段として有底のタンク構造を有するタンク部４１と、そのタンク部４１の上部に載置されたタンク上部４２とを有している。タンク部４１は、タンク部上部４２から、取り外し可能に配置されている。なお、固体貯留部３０は、液体貯留部４０の上方に配置することが好ましい。一般的に固体よりも液体が重い傾向があり、より重い液体が貯留している液体貯留部４０を下方に配置するほうが重心の位置が下がり、クリーナー１０の安定性が保たれるからである。

また、クリーナー１０は吸引部２０によって発生した吸引気流による吸引力を、液体貯留部４０に及ぼすために、液体吸引配管８５を有している。液体吸引配管８５は、文字通り管状であり、その一方は、吸引部２０に接続され、その他方は、液体貯留部４０におけるタンク上部４２に接続されている。また、タンク上部４２の内部には、フロート４０１（液体吸引時のオーバーフローストッパー）を有するスーパーストップメカ機構４００が内蔵されており、液体吸引時に、その液体の侵入を防止するとともに、ミスト化することを防止する。これにより液体吸引配管８５にミスト化した液体が、進入することを防止するものである。スーパーストップメカ機構４００については後述する。

また、液体貯留部４０におけるタンク上部４２は、液体配管８０の一方が接続されており、液体配管８０の他方は、切り替え部１００に接続されている。切り替え部１００についてはさらに後述する。

固体貯留部３０は、吸引した固体を貯留するものであり、取り外し可能に配置されている。また、液体貯留部４０は、吸引した液体を貯留するものであり、取り外し可能に配置されている。このように、液体と固体を分別して貯留することができるので、図示しない使用者は液体または固体をそれぞれ分別して回収することが容易である。

また、クリーナー１０は、上述の固体配管７０および液体配管８０と、後述する接続管１０５と接続する切り替え部１００と、を有する。切り替え部１００は、箱状の切り替えボックス部１０１を有し、その箱状の切り替えボックス部１０１は、その一端の面を構成する第１壁部１０２と、を有する。

固体配管７０の一方は、固体貯留部３０に接続され、他方は、切り替え部１００に接続されている。また、切り替え部１００は、接続管１０５が接続されている。接続管１０５は、吸引ホース１６０を取り外し可能に接続するためのものであり、吸引ホース１６０から液体又は固体を吸引することができる。

切り替え部１００は、接続管１０５と固体配管７０との接続、または、その接続管１０５と液体配管８０との接続、のいずれかに切り替え可能なものである。また、その切り替え部１００は、直方体形状であって箱状を呈する切り替えボックス部１０１を有し、その切り替えボックス部１０１は、その面を構成する第１壁部１０２と、その第１壁部１０２に対向する面に配置されたる第２壁部１０３とを有する。また、第１壁部１０２は、固体配管７０が配置された孔状を呈する固体配管孔部１０２ａと、液体配管８０が配置された孔状を呈する液体配管孔部１０２ｂと、を有する（図６Ａ参照）。さらに、第１壁部１０２に対して沿うように平行移動する板状の切り替えプレート１１０と、第２壁部１０３に、正面視横長の長孔１０４を有する。

また、切り替え部１００は、第２壁部１０３に配置された正面視横長の長孔１０４に沿って、左右に移動可能に配置された接続管１０５と、その接続管１０５を覆うように配置されたカラー１０６を有する。カラー１０６についても、長孔１０４に沿って移動可能に配置された筒状の接続管１０５とともに移動可能である。

また、接続管１０５は、管状の接続管部１０５ａと、吸引ホース１６０と接続するための接続部材１０５ｂとを有する。吸引ホース１６０は、筒状を呈する接続部材１０５ｂに挿入され、締め付けノブ１０５ｃによって固定する。

また、切り替えプレート１１０は、上記のとおり長方形状を呈する板状のものであり、切り替えボックス部１０１の内部において、第１壁部１０２に沿うように平行に移動可能に配置されている。切り替えプレート１１０の中央部に、図示しない孔である接続管孔が配置されその接続管孔にその接続管１０５における管状の接続管部１０５ａが固定されている。

カラー１０６は、中空筒状のカラー上部１０７と、中空筒状のカラー下部１０８とを有し、カラー上部１０７は、カラー下部１０８と比べてその径は大であり、その内部にコイルバネ１０９を収納することができる。また、中空筒状のカラー上部１０７と、中空筒状のカラー下部１０８との間は、その径差を埋める段差状を呈する段差部１０７ａを有している。

このカラー下部１０８の内部に接続管１０５における管状の接続管部１０５ａが配置されている。カラー下部１０８の径は、接続管１０５における管状の接続管部１０５ａが摺動可能に配置するのに充分な径を有し、接続管１０５における管状の接続管部１０５ａの径に対し若干のクリアランスを有している。また、上記のとおり、カラー上部１０７は、カラー下部１０８と比べてその径は大であるものの、その内部に配置した接続管部１０５ａにまきつけられるように配置したコイルバネ１０９を収納することができるのに充分な径を有するものである。

コイルバネ１０９の一端は、カラー上部１０７と、カラー下部１０８との間の段差状を呈する段差部１０７ａに接し、その他端は、切り替えプレート１１０に接するように配置されている。これにより、切り替えプレート１１０が、コイルバネ１０９の弾性力によって、第１壁部１０２に接する方向に押圧されている。これにより、接続管１０５における接続管部１０５ａと、切り替え部１００に接続されている固体配管７０または液体配管８０とが使用者の意思によって接続される。これについてはさらに後述する。

接続管１０５を、コイルバネ１０９の弾性力に対抗するように、第２壁部１０３の方向に引く。これにより切り替え部１００に接続されている固体配管７０または液体配管８０と、接続管１０５との接続が解除される。その後、切り替えプレート１１０を左右方向にスライドさせることで、液体配管８０または固体配管７０と接続管１０５における接続管部１０５ａが接続する。

本実施例のクリーナー１０は、台車２００に配置することができる。台車２００は、荷台部２０１と、取っ手部２０２と、前キャスター２０３、２０３と、後キャスター２０４、２０４とを有する。荷台部２０１は、クリーナー１０を載置するためのものであり、前キャスター２０３、２０３はいわゆる自在キャスターであり、これにより方向転換することができる。なお、前キャスター２０３、２０３の車輪の径は１００ミリメートルものが好ましい。また、後キャスター２０４、２０４は、前進方向に固定されたキャスターでありその車輪の径は１５０ミリメートルものが好ましい。整地されていない場所を走行する際に好適であり、転倒を防止することができるからである。

上記構成を有するクリーナー１０の使用方法について説明する。吸引する対象が固体であるか、または、液体であるかを図示しない使用者が見極める。吸引する対象が固体の場合であって、あらかじめ、液体配管８０と、接続管１０５が接続されている場合について説明する（図５参照）。

図示しない使用者は、コイルバネ１０９の弾性力に対抗するように、接続管１０５を第２壁部１０３の方向に引く。これにより液体配管８０と、接続管１０５における接続管部１０５ａとの接続が解除される（図７参照）。さらに図示しない使用者は、第２壁部１０３における長孔１０４に沿って、接続管１０５を移動させる。横長の長孔１０４における長径の長さが、接続管１０５の移動量であり、固体配管７０と液体配管８０との間隔と一致する。従って、接続管１０５を、長孔１０４における長径の他端から一端に移動することができる（図８参照）。

このように接続管１０５を、長孔１０４における長径の他端から一端に移動することにより、接続管１０５が接続されている切り替えプレート１１０も移動する。切り替えプレート１１０は、横長の直方体形状を呈する切り替えボックス部１０１の他の側壁部１０１ｂに近接するとともに、接続管１０５が固体配管７０と対向する位置に移動する。その後、コイルバネ１０９の弾性力に対抗するように、第２壁部１０３の方向に引かれた接続管１０における接続管部１０５ａを、コイルバネ１０９の収縮力に応じて復帰させることで、接続管１０５における接続管部１０５ａと固体配管７０が接続される。なお、液体配管８０は、切り替えプレート１１０によって塞がれているので、その液体配管８０から気流が吸引されることはない。

その後使用者は図示しないスイッチを入れ、吸引部２０の吸引力を発揮させ、接続管１０５に接続した吸引ホース１６０から固体を吸引する。この固体は、吸引部２０の吸引力によって、接続管１０５と、切り替え部１００と、固体配管７０とを経て、吸引部２０における下部カバー２２から、固体貯留部３０にその吸引した固体が貯留する（図９Ｂ、矢印Ｘ参照）。なおその気流は、吸引部２０における排出孔２１ａから外部に排出される。

その一方で、液体配管８０は、切り替えプレート１１０によって塞がれているので、吸引部２０の吸引力は、固体吸管７０によって固体を吸引するために発揮させることができる（図８参照）。

次に吸引する対象が、液体の場合であって、あらかじめ、固体配管７０と、接続管１０５における接続管部１０５ａが接続されている場合について説明する。

図示しない使用者は、接続管１０５を、コイルバネ１０９の弾性力に対抗するように、第２壁部１０３の方向に引く。これにより固体配管７０と、接続管１０５における接続管部１０５ａとの接続が解除される。さらに図示しない使用者は、第２壁部１０３における長孔１０４にそって、接続管１０５を移動させる。横長の長孔１０４における長径の長さが、接続管１０５の移動量であり、固体配管７０と液体配管８０との間隔と一致する。従って、接続管１０５を、長孔１０４における長径の一端から他端に移動することができる（図５参照）。

このように接続管１０５を、長孔１０４における長径の一端から他端に移動することにより、接続管１０５が接続されている切り替えプレート１１０も移動する。切り替えプレート１１０は、横長の直方体形状を呈する切り替えボックス部１０１の側壁部１０１ａに近接するとともに、接続管１０５が液体配管８０と対向する位置に移動する。その後、コイルバネ１０９の弾性力に対抗するように、第２壁部１０３の方向に引かれた接続管１０における接続管部１０５ａを、コイルバネ１０９の収縮力に応じて復帰させることで、その接続管１０５における接続管部１０５ａと液体配管８０が接続される。なお、固体配管７０は、切り替えプレート１１０によって塞がれているので、その固体配管７０から気流が吸引されることはない。

その後使用者は図示しないスイッチを入れ、吸引部２０の吸引力を発揮させる。その吸引力により、吸引ホース１６０から液体を吸引する。この液体は、吸引部２０の吸引力によって、その吸引ホース１６０から接続管１０５と、切り替え部１００と、液体配管８０とを経て、液体貯留部４０におけるタンク部４１にその吸引した液体が貯留する（図１０Ａ、Ｂ、矢印Ｙ参照）。さらに吸引した気流は、液体貯留部４０におけるタンク上部４２から液体吸引配管８５を通じて（図１１Ａ、Ｂ、矢印Ｚ参照）、吸引部２０における下部カバー２２に流入し、排出孔２１ａから外部に排出される。

その一方で、固体配管７０は、切り替えプレート１１０によって塞がれているので、吸引部２０の吸引力は、液体配管８０によって液体を吸引するために発揮することができる。

なお、上記のとおり液体貯留部４０におけるタンク上部４２の内部には、フロート４０１が内蔵されており、そのフロート４０１と連結棒４０２にて連結されたストッパー４０３が、そのフロート４０１の上昇とともに上昇し、液体吸引配管８５の入り口を閉塞することで、液体吸引時のオーバーフローを停止するスーパーストップメカ機構４００を有するものである。また、吸引した液体（図１２矢印Ｙ参照）から、ほぼ液体が除去されるものの細かい液体が飛まつとなったミストを含む吸引風Ｍは、フロート管４０４をとり囲むように配置されたスリット状の隙間を有するスリット４１０に侵入することで、そのミストがまとまり、飛まつから液体となることで、液体吸引配管８５から、その液体の侵入を防止している。よって、ほぼミストを含有しない吸引風（矢印Ｚ）が、液体吸引配管８５に吸引される。従って、そのミストが、液体吸引配管８５を通じて、吸引部２０に侵入することを防止することができる（図１２参照）。

このように、図示しない使用者があらかじめ吸引する対象を見極めることで、液体を、液体貯留部４０に貯留し、固定を、固体貯留部３０に貯留するので、吸引後に、その後の液体又は固体の分別がきわめて容易となり、その、液体又は固体の再利用が可能となる場合がある。これにより資源の再生率が上がり無駄の削減および、廃棄費用の回収が可能となる。また、汚泥や汚水の洗浄水量の削減、乾燥作業や分離作業の手間と時間を削減することができる。

１０ クリーナー
２０ 吸引部
２１ 上部カバー
２２ 下部カバー
３０ 固体貯留部
４０ 液体貯留部
４１ タンク部
４２ タンク上部
７０ 固体配管
８０ 液体配管
８５ 液体吸引配管
１００ 切り替え部
１０１ 切り替えボックス部
１０２ 第１壁部
１０３ 第２壁部
１０４ 長孔
１０５ 接続管
１１０ 切り替えプレート
１６０ 吸引ホース
２００ 台車

Claims (3)

1. 液体を真空吸引可能な吸引部と、
   前記吸引部の吸引力によって、吸引した前記液体を貯留する液体貯留部と、
   前記吸引部によって発生した吸引気流による吸引力を、前記液体貯留部に及ぼすために、液体吸引配管と、をさらに有し、
   前記液体貯留部は、タンク部と、そのタンク部の上部に載置されたタンク上部と、を有し、
   前記液体吸引配管の一方は、前記吸引部に接続され、他方は、前記タンク上部に接続され、
   前記タンク上部の内部には、フロート管とその内部にフロートが内蔵されており、そのフロートと連結棒にて連結されたストッパーが、そのフロートの上昇とともに上昇し、前記液体吸引配管の入り口を閉塞することで、液体吸引時のオーバーフローを停止するとともに、
   前記液体貯留部は、前記フロート管をとり囲むように配置されたスリット状の隙間を有するスリットと、をさらに有し、
   前記吸引部によって発生した吸引気流による吸引力によって、ミストを含む吸引風が吸引され、
   前記スリットは、前記フロートの上方に配置され、
   当該スリットに前記ミストを含む吸引風が侵入することで、そのミストがまとまり、飛まつから液体となり、
   前記吸引気流は、前記タンク上部から前記液体吸引配管を通じて、前記吸引部における排出孔から外部に排出されるクリーナー。
2. 前記請求項１記載のクリーナーを配置するための台車をさらに有するクリーナー。
3. 前記吸引部は、固体を真空吸引可能であり、当該吸引部の吸引力によって、吸引した前記固体を貯留する固体貯留部と、を有する請求項１記載のクリーナー。

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