KR101465713B1

KR101465713B1 - 청소기 헤드

Info

Publication number: KR101465713B1
Application number: KR1020147011423A
Authority: KR
Inventors: 토마스 제임스 더닝 팔로우즈; 스테픈 벤쟈민 코트니
Original assignee: 다이슨 테크놀러지 리미티드
Priority date: 2009-06-09
Filing date: 2010-05-25
Publication date: 2014-12-01
Also published as: GB0909896D0; US20100306957A1; CN105361810B; CN101919672A; GB2470917A; RU2011153246A; WO2010142968A1; KR20140061549A; EP2440098A1; EP2440098B1; JP2013116355A; AU2010258411A1; JP5650264B2; US8806710B2; KR20140061550A; RU2539335C2; JP2010284526A; KR20120024779A; CN105361810A

Abstract

표면 처리 기구용 청소기 헤드(12)는 하우징(16) 및 이 하우징(16) 안에 위치되는 회전가능한 브러쉬 바(40)를 포함한다. 이 브러쉬 바는 다수의 제 1 강모(52) 및 반경방향 외측으로 다수의 제 1 강모(52)를 넘어 돌출되어 있는 다수의 제 2 강모(54)를 포함한다. 다수의 제 2 강모(54)는 1×10^-5∼ 1×10¹² Ω/sq 의 면저항을 가지고 있으며, 따라서 청소 대상 바닥면 상의 정전기가 전도성 강모와의 접촉시 방전될 수 있다.

Description

청소기 헤드{A CLEANER HEAD}

본 발명은 표면 처리 기구용 교란 장치 및 표면 처리 기구용 청소기 헤드에 관한 것이다. 바람직한 실시 형태에서 본 발명은 진공 청소 기구용 청소기 헤드에 관한 것이다.

진공 청소기는 일반적으로 오물/먼지 분리 장치를 포함하는 본체, 이 본체에 연결되어 흡인 개구를 갖는 청소기 헤드, 및 오물 실린 공기를 상기 흡인 개구를 통해 끌어 들이기 위한 모터 구동식 팬(fan) 유닛을 포함한다. 오물 실린 공기는 상기 분리 장치에 전달되어, 공기가 대기에 방출되기 전에 오물과 먼지가 그 공기에서 분리될 수 있다.

상기 흡인 개구는 아래쪽으로 향해 있어 청소 대상 표면과 대면하게 된다. 분리 장치는 필터, 필터 백 또는 공지되어 있는 바와 같은 사이클론 장치의 형태일 수 있다. 본 발명은 분리 장치의 특성에는 관심이 없고 따라서 상기 장치 또는 다른 적절한 분리 장치를 이용하는 진공 청소기에 적용될 수 있다.

일반적으로 브러쉬 바의 형태로 되어 구동되는 교란기가 흡인 개구로부터 작은 정도로 돌출되도록 청소기 헤드에 지지된다. 이 브러쉬 바는 주로 진공 청소기가 카펫 깔린 표면을 청소하기 위해 사용될 때 작동된다. 브러쉬 바는 기다란 원통형 코어를 포함하며, 이 코어에는 그로 부터 반경방향 외측으로 연장되어 있는 강모가 있다. 브러쉬 바는 공기 터빈에 의해 또는 청소기의 본체로부터 주어지는 전력 공급으로 동력을 받는 전기 모터에 의해 구동될 수 있다. 브러쉬 바는 흡인 개구 안에서 회전하도록 모터에 의해 구동 벨트를 통해 구동될 수 있으며, 또는 직접 모터에 의해 구동될 수 있다. 브러쉬 바의 회전으로 강모는 청소 대상 카펫의 표면을 따라 휩쓸고 지나가 오물과 먼지를 자유롭게 하고 부스러기를 집어 올리게 된다. 공기의 흡인으로 인해 그 공기는 밑판 아래에서 브러쉬 바위의 주위를 유동하여 카펫의 표면에서 오물과 먼지를 들어 올리는 것을 도와 주고 그런 다음 그 오물과 먼지를 흡인 개구로부터 클러너 헤드를 통해 분리 장치 쪽으로 전달하게 된다.

브러쉬 바의 강모는 보통 나일론으로 형성된다. 나일론 강모를 사용하면 카펫 깔린 바닥면에서 허용가능한 청소 성능이 얻어지지만, 나일론 강모를 사용하면, 미세한 먼지와 활석 가루 같은 가루를 바닥면상으로 끌어 당기는 라미네이트, 목재 및 비닐 표면과 같은 일부 딱딱한 바닥 표면에서 바닥 도구가 사용될 때는 정전기가 발생되는 것을 알아냈다. 나일론 강모의 휩쓸기 작용이 미세한 먼지를 바닥면에 끌어 당기는 힘을 극복하는데 충분하지 않기 때문에 상기 정전기는 이러한 바닥면상에 있는 청소기 헤드의 청소 성능을 저해할 수 있다.

제 1 양태에서, 본 발명은 표면 처리 기구용 교란 장치를 제공하며, 이 교란 장치는 제 1 표면 교란 수단 및 상기 교란 장치로부터 외측으로 상기 제 1 표면 교란 수단을 넘어 연장되어 있는 제 2 표면 교란 수단을 포함하며, 이 제 2 표면 교란 수단은 제 1 표면 교란 수단 보다 낮은 면저항을 갖는다.

이렇게 해서 본 교란 장치는 두개의 표면 교란 수단을 갖는다. 비교적 짧은 제 1 교란 수단은 카펫 깔린 바닥면으로부터 오물과 먼지를 교란시키도록 되어 있고, 비교적 긴 제 2 교란 수단은 딱딱한 바닥면으로부터 오물과 먼지를 흽쓸고 가도록 되어 있다. 제 1 교란 수단을 형성하는 재료 보다 낮은 면저항을 갖는 재료로 제 2 교란 수단을 형성하면, 제 2 교란 수단과 바닥면이 서로 접촉할 때, 청소 대상 바닥면상에 있는 정전기가 방전될 수 있다. 이리 하여, 그렇지 않으면 바닥면에 끌려올 미세한 먼지와 가루가 제 2 교란 수단에 의해 바닥면에서 떨어질 수 있다.

제 2 교란 수단의 면저항은 바람직하게는 1×10^-5∼ 1×10¹² Ω/sq(ohms per square)이다. 여기서 언급되는 면저항의 값은 ASTM D257 시험법을 사용하여 측정된 것이다. 이 범위의 면저항을 갖는 재료를 선택하면, 바닥면상의 정전기를 제 2 교란 수단에 의해 효과적으로 방전시킬 수 있다. 그러므로, 본 발명의 제 2 양태에서 본 발명은, 제 1 표면 교란 수단 및 상기 교란 장치로부터 외측으로 상기 제 1 표면 교란 수단을 넘어 연장되어 있는 제 2 표면 교란 수단을 포함하며, 이 제 2 표면 교란 수단은 1×10^-5∼ 1×10¹² Ω/sq 의 면저항을 갖는 표면 처리 기구용 교란 장치를 제공한다.

상기 제 2 교란 수단은 바람직하게는 금속, 탄소 섬유, 탄소 복합 재료 또는 다른 복합 재료 중의 하나로 형성된다. 예컨대, 탄소 입자와 탄소 섬유를 포함하는 재료는 일반적으로 1×10³∼ 1×10⁶ Ω/sq 의 면저항을 갖지만, 금속 재료는 훨씬 더 낮은 면저항, 일반적으로 1 Ω/sq 보다 낮은 면저항을 갖는다. 다른 적절한 정전기 소산 재료는 일반적으로 1×10⁵∼ 1×10¹² Ω/sq 의 면저항을 갖는다.

상기 제 1 교란 수단은 나일론과 같은 전기 절연성 플라스틱 재료로 형성될 수 있으며, 그래서 1×10¹²∼ 1×10¹⁶ Ω/sq 의 면저항을 가질 수 있다. 대안적으로, 제 1 교란 수단은 제 2 교란 수단과 유사한 재료로 형성될 수 있으며, 그래서 카펫 깔린 바닥면상의 정전기를 방전시키기 위해 제 2 교란 수단에 대한 상기 범위내의 면저항을 가질 수 있다.

상기 제 1 교란 수단은 바람직하게는 제 2 교란 수단으로부터 이격되어 있다. 그러나, 제 1 교란 수단은 제 2 교란 수단 내부에 위치될 수 있고 그렇지 않으면 그와 겁촉할 수도 있다. 예컨대, 각각의 교란 수단은 복수의 강모 또는 필라멘트를 포함할 수 있으며, 제 1 교란 수단의 강모 또는 필라멘트는 제 2 교란 수단의 강모 또는 필라멘트에 인접하여 또는 그들 사이에 위치된다.

바람직하게는, 제 2 교란 수단은 외측으로 제 1 교란 수단을 0.5 - 5 mm, 더바람직하게는 1 - 3 mm 의 거리 만큼 넘어 돌출된다.

제 1 교란 수단은 제 2 교란 수단에 대해 움직일 수 있다. 예컨대, 제 1 및 2 교란 수단은 서로에 대해 움직일 수 있는 각각의 몸체에 설치되거나 아니면 그러한 몸체를 포함할 수 있다. 예컨대, 제 1 교란 수단은, 제 1 축선을 중심으로 회전되거나 제 1 방향으로 병진 이동하는 제 1 몸체에 설치될 수 있고, 제 2 교란 수단은, 제 2 축선을 중심으로 회전되거나 제 2 방향으로 병진 이동하는 제 2 몸체에 설치될 수 있다. 그러나, 바람직한 실시 형태에서, 제 1 및 2 교란 수단은 공통의 축선을 중심으로 회전가능하며, 또한 바람직하게는 공통의 회전가능한 몸체에 설치된다. 이 몸체는 디스크 또는 플레이트의 형태일 수 있으며, 제 1 및 2 교란 수단은 그 디스크 또는 플레이트의 동일 측에 설치되며, 따라서 제 2 교란 수단은 그 측으로부터 외측으로 제 1 교란 수단을 넘어 돌출한다. 하지만 바람직하게는 제 2 교란 수단은 상기 몸체로부터 반경방향 외측으로 제 1 교란 수단을 넘어 돌출한다. 교란 수단은 어떤 원하는 패턴으로도 또는 무작위하게 몸체에 배치될 수 있다. 바람직한 실시 형태에서, 각각의 교란 수단은 몸체를 따라 적어도 하나의 나선형으로 배치된다.

상기 교란 수단 중의 하나 또는 둘다는 다수의 강모, 다수의 필라멘트 또는 다른 교란 부재를 포함할 수 있다. 예컨대, 한 또는 두 교란 수단은 몸체에 설치되는 적어도 하나의 재료 스트립을 포함할 수 있다. 제 1 교란 수단이 다수의 강모를 포함하는 경우, 이들 강모는 바람직하게는 몸체에 연결되는 강모의 클러스터 또는 술(tuft)의 하나 이상의 열로 배치될 수 있다. 제 2 교란 수단은 바람직하게는 몸체를 따르는 복수의 열로 배치된다. 그러나, 제 2 교란 수단이 다수의 강모나 필라멘트를 포함하는 경우에는, 강모 또는 필라멘트의 각 열은 바람직하게 연속적이며, 따라서 각 열이 바닥면을 휩쓸고 지나갈 때 그 바닥면에는 오물 또는 먼지의 문양이 생기지 않는다. 유사하게, 제 2 교란 수단이 적어도 하나의 재료 스트립을 포함하는 경우, 각 열은 바람직하게는 단일의 재료 스트립이나 서로 인접하는 복수의 스트립으로 형성된다. 예컨대, 제 2 교란 수단의 강모는 탄소 섬유나 Thunderon^®섬유와 같은 전도성 아크릴 섬유로 형성될 수 있다.

적어도 두 열의 제 2 교란 수단은 전기 접촉될 수 있다. 바람직한 실시 형태에서, 제 2 교란 수단의 인접하는 열은 전기 접촉될 수 있다. 예컨대, 한 열에 있는 적어도 하나의 교란 부재는 또한 다른 열의 적어도 하나의 교란 부재를 형성할 수 있다. 이러한 교란 부재는 교란 장치의 회전가능한 몸체에 형성되어 있는 하나 이상의 구멍을 통과하거나, 또는 다른 식으로 그 몸체에 연결되어, 두 열 각각은 교란 부재의 각 단부를 포함한다. 바람직한 실시 형태에서, 일렬의 강모 또는 필라멘트가 상기 회전가능한 몸체와 이 몸체에 연결된 연결 부재 사이에 배치되어, 강모나 필라멘트의 단부가 상기 몸체로부터 돌출되어 제 2 교란 수단의 각 열을 형성하게 된다. 재료 스트립은 그의 일 부분이 제 2 교란 수단의 각 열을 형성하도록 상기 회전가능한 몸체에 유사하게 연결될 수 있다. 이러면, 교란 장치의 제조가 간단하게 되며 또한 비용이 절감된다.

제 1 교란 수단은 바람직하게는 제 2 교란 수단에 비해 상대적으로 뻣뻣하다. 예컨대, 제 1 교란 수단의 강모나 필라멘트는 제 2 교란 수단의 강모나 필라멘트 보다 큰 직경을 가질 수 있다. 제 1 교란 수단의 강모는 바람직하게는 100 - 200 ㎛의 직경을 갖는다. 게다가 제 2 교란 수단은 바람직하게는 5 - 20 ㎛의 직경을 갖는다.

교란 장치는 바람직하게는 회전가능한 브러쉬 바의 형태이다. 본 발명은 따라서 표면 처리 기구용 청소기 헤드를 제공하는 바, 이 헤드는 하우징 및 이 하우징 안에 위치하는 회전가능한 브러쉬 바를 포함하고, 이 브러쉬 바는 다수의 제 1 강모 및 반경방향 외측으로 이 다수의 제 1 강모를 넘어 돌출하는 다수의 제 2 강모를 포함한다. 다수의 제 2 강모는 바람직하게는 1×10^-5∼ 1×10¹² Ω/sq 의 면저항을 가지며, 따라서 청소 대상 바닥면상의 정전기가 전도성 강모와의 접촉시 방전된다. 다수의 제 2 강모는 탄소 섬유 강모를 포함할 수 있다.

제 3 양태에서 본 발명은 하우징 및 상기한 바와 같은 교란 장치를 포함하는 표면 처리 기구용 청소기 헤드를 제공한다 이 청소기 헤드는 바람직하게는 청소 대상 표면상에 청소기 헤드를 지지하기 위한 복수의 지지 부재를 포함하며, 이 지지 부재는 바람직하게는 바퀴나 롤러와 같은 구름 요소의 형태로 되어 있다. 바람직하게는, 상기 제 1 교란 수단은 상기 지지 부재의 최하측 말단부 사이의 평면을 밑으로 돌출되지 않으며, 따라서 청소기 헤드가 딱딱한 바닥면 상에 있을 때 제 1 교란 수단은 그 바닥면과 접촉하지 않는다. 이리 하여, 특히 제 1 교란 수단이 비교적 뻣뻣한 재료로 형성되어 있을 때 바닥면이 이 교란 수단에 의해 긁히거나 자국이 생기는 것이 억제된다. 청소기 헤드가 카펫 깔린 표면 상에 있을 때는, 지지 부재가 그 카펫의 섬유 안으로 가라 앉아 제 1 교란 수단이 카펫과 접촉할 수 있다.

청소기 헤드는 바람직하게는 오물 실린 공기가 청소기 헤드에 들어갈 때 통과하게 되는 흡인 개구를 갖는 밑판을 포함하고, 청소기 헤드의 사용 중에 교란 장치가 회전되거나 아니면 다르게 움직이고 있을 때 교란 수단이 상기 흡인 개구를 통해 돌출하게 되며, 지지 부재는 바람직하게는 상기 밑판에 회전가능하게 설치된다.

제 4 양태에서 본 발명은 전술한 바와 같은 청소기 헤드 또는 교란 장치를 포함하는 표면 처리 기구를 제공한다.

"표면 처리 기구" 라는 용어는 넓은 의미를 갖는 것으로, 어떤 방식으로 표면을 깨긋히 하거나 처리하기 위해 그 표면 위를 이동하는 본체와 헤드를 갖는 다양한 기계를 포함한다. 표면 처리 기구는 카펫 스윕퍼(sweeper)와 같이 단순히 표면을 교란시키는 기계, 표면으로부터 물질을 끌어 올리기 위해 그 표면에 흡인만 가하는 기계(예컨대, 진공 청소기(건식, 습식 또는 습식/건식 병용), 광택내기/왁스 바르기 기계와 같이 표면에 물질을 가하는 기계, 및 압력 세척 기계 및 샴푸 기계를 포함한다.

본 발명의 제 1 양태와 관련하여 설명한 점들은 본 발명의 제 2 ∼ 4 양태에도 동등하게 적용되며, 그 반대도 마찬가지다.

이제 본 발명의 실시 형태를 첨부 도면을 참조하여 예시적으로만 설명할 것이다.

도 1 은 바닥 도구를 위쪽에서 본 전방 사시도이다.
도 2 는 도 1 의 바닥 도구를 아래쪽에서 본 전방 사시도이다.
도 3 은 도 1 의 바닥 도구의 저면도이다.
도 4 는 도 1 의 바닥 도구의 브러쉬 바의 분해도이다.
도 5 는 도 4 의 브러쉬 바의 사시도이다.
도 6 은 도 4 의 브러쉬 바의 평면도이다.
도 7 은 바닥 도구가 카펫 깔린 바닥면 상에 있을 때 도 3 에 도시되어 있는 선 A - A 을 따라 취한 단면도이다.
도 8 은 바닥 도구가 딱딱한 바닥면 상에 있을 때 도 3 에 도시되어 있는 선 A - A 을 따라 취한 단면도이다.
도 9 는 도 4 의 브러쉬 바의 수정 버젼의 사시도이다.
도 10 은 도 1 의 바닥 도구에 사용되는 대안적인 브러쉬 바의 사시도이다.

먼저 도 1 - 3 을 참조하면, 바닥 도구(10)는 연결부(14)에 회전가능하게 부착되는 청소기 헤드(12)를 포함한다. 상기 연결부(14)의 자유 단부는 청소 기구(미도시)의 봉, 호스 또는 다른 덕트에 부착될 수 있다. 청소기 헤드(12)는 하우징(16) 및 하부판 또는 밑판(18)을 포함하며, 이 하부판 또는 밑판은 오물 실린 유체 흐름이 청소기 헤드(12)에 들어갈 때 통과하게 되는 흡인 개구(20)를 포함한다. 하우징(16)에는 상기 흡인 개구(20)로부터 하우징(16)의 후방에 위치하는 출구 덕트(22)까지 이르는 흡인 통로가 형성되어 있다. 하우징(16)은 바람직하게는 전방 범퍼(23)를 포함한다. 상기 밑판(18)은, 밑판(18)의 함몰부 안에 장착되어 바닥면상에서 청소기 헤드(12)를 지지하며 구름 요소의 형태로 된 복수의 지지 부재(24)를 포함한다. 도 7 및 8 을 참조하면, 지지 요소(24)는, 청소기 헤드(12)가 딱딱한 바닥면(66) 상에 있을 때 그 바닥면 위에서 밑판(18)을 지지하고 청소기 헤드(12)가 카펫 깔린 바닥면(64) 상에 있을 때는 카펫의 털(pile) 안으로 가라 앉아 밑판(18)의 바닥면이 그 카펫의 섬유와 접촉하게 해주도록 되어 있다. 밑판(18)은 바람직하게는 하우징(16)에 대해 선회가능하여, 밑판(18)은 청소 중에 카펫 깔린 바닥면(64) 위에 부드럽게 탈 수 있다.

상기 연결부(14)는 한쌍의 바퀴(28, 30)에 의해 지지되는 도관(26)을 포함한다. 이 도관(26)은 출구 덕트(22)에 연결된 전방부(32) 및 이 전방부(32)에 선회가능하게 연결되며 또한 청소 기구의 봉, 호스 또는 다른 덕트에 연결될 수 있는 후방부(32)를 포함하며, 이 청소 기구는 오물/먼지 분리 장치 및 모터 구동식 팬(fan) 유닛을 포함하며, 이 팬 유니은 바닥면으로부터 흡인 개구(30)를 통해 오물 실린 공기를 빨아들기 위한 것이다. 가요성 호스(36)가 도관(26)의 전방부(32) 및 후방부(34)의 내부에서 그들 사이에 연장되어 있다.

상기 청소기 헤드(12)는 바닥면 상에 있는 오물과 먼지를 교란시키기 위한 교란 장치를 포함한다. 이 실시예에서, 교란 장치는 하우징(16)의 브러쉬 바 챔버(42) 안에 설치되는 회전가능한 브러쉬 바(40)를 포함한다. 브러쉬 바 챔버(42)는 부분적으로는 하우징(16)의 일반적으로 반원통형인 부분(43)으로 형성되며, 이는 바람직하게는 투명 재료로 형성된다. 브러쉬 바(40)는 하우징(16)의 모터 하우징(44) 안에 위치하는 모터(미도시)에 의해 구동된다. 이 모터는 상기 도관(26)의 후방부(34)에 있는 말단부에 전기적으로 연결되어 있는데, 이 말단부는 청소 기구의 덕트에 위치하는 일치하는 프로파일의 말단부와 연결되어 전력이 모터에 공급될 수 있게 해준다.

상기 브러쉬 바(40)는, 상기 흡인 통로를 통과하는 공기로부터 격리되도록 적어도 부분적으로 구동 기구 하우징(46) 안에 위치되어 있는 구동 기구에 의해 모터에 연결된다. 브러쉬 바(40)의 일단부는 구동 기구에 연결되어 그 브러쉬 바(40) 가 모터에 의해 구동될 수 있으며, 브러쉬 바(40)의 다른 단부는 브러쉬 바 챔버(42)의 측벽에 설치되어 있는 엔드캡(48)에 의해 회전가능하게 지지된다.

상기 브러쉬 바(40)는 도 4 - 6 에 보다 자세히 도시되어 있다. 브러쉬 바(40)는 상이한 두 종류의 교란 수단을 갖고 있는 기다란 몸체(50)를 포함하며, 상기 교란 수단은 브러쉬 바(40)가 모터로 구동될 때 바닥면으로부터 오물과 먼지를 교란시키기 위한 것이다. 각각의 상이한 종류의 교란 수단은 브러쉬 바(40)가 모터로 구동될 때 밑판(18)에 있는 흡인 개구(20)로부터 돌출된다. 스핀들(51)이 상기 몸체(50)의 일단부에 설치되며, 이 스핀들(51)은 상기 엔드캡(48)에 연결된다.

브러쉬 바(40)의 몸체(50)에 설치되는 제 1 교란 수단은 비교적 짧고 바람직하게는 비교적 뻣뻣한 강모(52)를 포함한다. 이들 강모(52)는 바람직하게는 나일론으로 형성된다. 이 실시 형태에서, 비교작 짧은 강모(52)는 몸체(50)를 따라는 각도 이격된 두개의 나선형 열로 배치되어 있다. 각각의 열내에는 비교적 짧은 강모(52)가 그 열을 따라 각도 이격되어 있는 일련의 클러스터 또는 술(tuft: 53)에 배치되어 있다. 각각의 술(53)은 바람직하게는 약 100 ∼ 150 개의 강모를 포함하며, 각각의 술(53)은 2 ∼ 4 mm 의 직경을 갖는다. 각 강모(52)의 직경은 바람직하게는 100 ∼ 200 ㎛ 이다. 비교적 짧은 강모(52)의 길이는, 바닥 도구(50)가 조립될 때 이들 강모(52)의 선단이 브러쉬 바(40)의 회전 중에 지지 부재(24)의 최하측 말단부 사이의 평면 밑으로 돌출되지 않도록 선택된다.

브러쉬 바(40)의 몸체(50)에 설치되는 제 2 교란 수단은 비교적 길고 바람직하게는 비교적 연한 강모(54)를 포함한다. 도 7 에 도시되어 있는 바와 같이, 비교적 긴 강모(54)는 몸체(50)로부터 반경방향 외측으로 상기 비교적 짧은 강모(52)를 넘어서 돌출되어 있다. 몸체(50)의 회전 중에, 비교적 짧은 강모(52)는 직경(D1)을 갖는 원통형 공간을 휩쓸게 되며, 비교적 긴 강모(54)는 D1 보다 큰 직경(D2)를 갖는 원통형 공간을 휩쓸게 된다. D1 과 D2 의 차는 바람직하게는 1 ∼ 10 mm, 더 바람직하게는 2 ∼ 6 mm 이다. 비교적 짧은 강모(52)와는 대조적으로, 비교적 긴 강모(54)의 길이는, 이 비교적 긴 강모(54)가 브러쉬 바(40)의 회전 중에 지지 부재(24)의 최하측 말단부 사이의 평면을 넘어 돌출되도록 선택된다.

비교적 긴 강모(54)는 비교적 짧은 강모(52)를 형성하는 재료 보다 낮은 면저항을 갖는 재료로 형성된다. 비교적 긴 강모(54)의 면저항은 바람직하게는 1×10^-5∼ 1×10¹² Ω/sq 이다. 이와 비교하여, 비교적 짧은 강모(52)의 면저항은 바람직하게는 1×10¹² Ω/sq 보다 높다. 비교적 긴 강모(54)는 전기 전도성 재료로 만들어질 수 있다. 이 강모는 금속, 흑연, 전도성 아크릴 또는 다른 복합 재료로 형성될 수 있는데, 하지만 이 실시예에서 비교적 긴 강모(54)는 탄소 섬유 강모를 포함한다. 각 강모(54)의 직경은 바람직하게는 5 ∼ 20 ㎛ 이다.

몸체(50)는 비교적 긴 강모(54)의 각도 이격된 복수의 연속적인 열을 포함하며, 이 열 역시 바람직하게는 몸체(50)를 따라 나선형으로 연장되어 있다. 이 실시 형태에서, 몸체(50)는 비교적 긴 강모(54)의 4개의 연속적인 열을 포함하고, 각 열은 비교적 짧은 강모(52)로 형성되는 술(53)의 열로부터 각도 이격되어 있다. 비교적 긴 강모(54)의 각 열은 바람직하게는 1 mm 길이 당 20 ∼ 100개의 강모를 포함하며, 0.25 ∼ 2 mm 의 두께를 갖는다.

특히 도 4 를 참조하면, 이 실시 형태에서, 비교적 긴 강모(54)의 인접 열은 단일 강모 스트립(56)으로 형성된다. 각 스트립(56)은, 일반적으로 직사각형인 기다란 가요성 캐리어 부재를 강모 열에 부착하되 강모(54)의 각 열이 그 캐리어 부재의 각각의 긴 측면 가장자리로부터 외측으로 돌출되도록 함으로써 바람직하게 형성된다. 캐리어 부재는 스팃칭에 의해 또는 접착제를 사용해서 강모 열에 부착될 수 있다. 그런 다음, 강모의 단부가 몸체(50)로부터 바깥으로 돌출되도록 각 스트립(56)을 몸체(50)에 형성되어 있는 각각의 나선형 홈(58) 안에 위치시킨다. 스트립(50)은 이 스트립(56)에 설치되는 나선형 커넥터(60)에 의해 몸체(50)에 연결되고, 이 커넥터(60)는 그에 형성되어 있는 구멍에 삽입되는 나사(62)를 사용해서 몸체(50)에 연결된다. 상기 나사(62)는 캐리어 부재를 통해 밀어 넣을 수 있으며, 또는 그 캐리어 부재에 형성되어 있는 구멍을 통해 삽입될 수 있다. 접착 테이프를 각 캐리어 부재의 적어도 한 측부에 붙여, 강모의 단부가 몸체(50)의 길이를 따라 몸체(50)로부터 일정한 양으로 돌출되도록 스트립(56)을 상기 홈(58) 안에 정렬시킬 수 있다.

도 7 을 참조하면, 청소기 헤드(12)가 카펫 깔린 바닥면(64)상에 위치되면, 지지 부재(24)가 카펫의 털 안으로 가라 앉아, 밑판(18)의 바닥면이 카펫의 섬유와 접촉하게 된다. 브러쉬 바(40)가 회전할 때 비교적 짧은 강모(52)와 비교적 긴 강모(54) 둘다가 흡인 개구(20)에서 돌출되므로, 상이한 종류의 두 강모가 바닥면으로부터 오물과 먼지를 교란시킬 수 있다. 청소기 헤드(12)의 흡인 통로를 통해 공기 흐름이 발생되면, 이 오물과 먼지는 그 공기 흐름에 동반되어 바닥 도구(10)를 통과해 청소 기구에 전달된다.

청소기 헤드(12)가 카펫 깔린 바닥면(64)에서 딱딱한 바닥면(66) 상으로 이동하면, 도 8 에 도시되어 있는 바와 같이, 밑판(18)이 그 딱딱한 바닥면(66)에서 떨어져 있게 된다. 비교적 짧은 강모(52)의 선단은 지지 부재(24)의 최하측 말단부사이의 평면 밑으로 돌출되지 않으므로, 이들 강모는 딱딱한 바닥면(66)과 접촉하지 않으며, 그래서 이들 강모에 의해 딱딱한 바닥면(66)이 긁히거나 다른 자국이 생기는 것이 방지된다. 그러나, 비교적 긴 강모(54)는 상기 평면을 넘어 돌출하므로, 이들 강모는 브러쉬 바(40)의 회전으로 딱딱한 바닥면(66)과 접촉하여 이 바닥면을 가로지르면서 휩쓸게 된다. 비교적 긴 강모(54)의 비교적 낮은 면저항 때문에, 딱딱한 바닥면(66)상에 있는 정전기가 비교적 긴 강모(54)와의 접촉시 방전되며, 그리 하여, 그렇지 않으면 딱딱한 바닥면(66)에 부착될 미세한 먼지와 가루가 이들 강모에 의해 바닥면에서 떨어져서 공기 흐름에 동반되게 된다.

본 발명은 전술한 상세한 설명에 한정되지 않는다. 당업자라면 변형예를 분명 생각할 수 있을 것이다.

예컨대, 전술한 실시 형태에서, 청소기 헤드(12)는 모터로 구동되는 브러쉬 바(40)를 포함한다. 하지만 청소기 헤드(12)는 청소 대상 표면을 교란시키거나 아니면 다르게 처리하기 위한 대안적인 수단을 포함할 수 있다. 예컨대, 브러쉬 바(40)는 모터가 아닌 공기 터빈으로 구동될 수도 있다.

카펫 깔린 바닥면에 있는 정전기를 방전시키기 위해 비교적 짧은 강모(52)는 비교적 긴 강모(54)와 유사한 재료로 형성될 수 있으며, 그래서 1×10^-5∼ 1×10¹² Ω/sq 의 면저항을 가질 수 있다.

강모가 캐리어 부재의 비교적 긴 측면 가장자리 중의 하나로부터만 돌출되도록 각 스트립(56)을 수정할 수 있다. 따라서, 각각의 스트립(56)은 브러쉬의 형태로 될 수 있고, 강모는 그 브러쉬의 단지 한 측부로부터만 외측으로 연장된다. 수정된 버젼의 브러쉬 바(40')가 도 9 에 도시되어 있는데, 이 브러쉬 바에서는 각 스트립(56)이 전술한 바와 같이 수정되어 있다. 이러한 스트립(56)의 수정 결과, 강모(54)는 각 연결 부재(60)의 한 측부로부터만 외측으로 돌출된다. 따라서, 이 브러쉬 바(40')는 비교적 긴 강모(54)의 연속적인 두 열만 포함하며, 술(53)의 열과 비교적 긴 강모(54)의 열은 브러쉬 바(40')의 몸체(50) 주위에 번갈아 배치되어 있다. 브러쉬 바(40)의 경우 처럼, 비교적 긴 강모(54)는 몸체(50)로부터 반경방향 외측으로 상기 비교적 짧은 강모(52)를 넘어 돌출되어 있다.

다른 종류의 강모(52, 54)는 서로 이격될 필요는 없다. 브러쉬 바(40)는 강모의 복수의 열, 클럼프 또는 술을 포함할 수 있다. 예컨대, 비교적 짧은 강모(52)는 비교적 긴 강모(54)의 각 열내에 분산될 수 있다. 대안적으로, 비교적 긴 강모(54)는 비교적 짧은 강모(52)의 각 술(53)내에 분산될 수 있다.

상기 교란 수단은 몸체(50)에 설치되는 가요성 또는 강성 스트립재, 또는 몸체(50)에 연결되는 뒷받침재에 꿰매어진 필라멘트와 같은 강모 외의 다른 형태를 취할 수도 있다.

바닥 도구(10)가 카펫 깔린 표면에서 사용되는 것이 아닌 경우에는, 비교적 짧은 강모(52)는 없어도 되고, 따라서 브러쉬 바(40)는 전기 전도성 교란 부재만 포함하게 된다. 따라서, 브러쉬 바(40)는 도 2 - 8 에 도시된 바와 같이 비교적 긴 강모(54)로 형성되는 표면 교란 부재의 연속적인 열만 포함할 수 있다. 대안적으로, 브러쉬 바(40)는 바닥면에 있는 정전기를 방전시키기 위해 상이한 배치의 표면 교란 부재를 포함할 수 있다.

예컨대, 도 10 을 참조하면, 바닥 도구(10)에 사용되는 대안적인 브러쉬 바(80)는 전기 전도성 털(pile: 84)을 포함하는 외부 표면을 갖는 회전가능한 몸체(82)를 포함한다. 이 실시예에서, 털(84)은 카펫, 깔개 또는 천의 기모된 또는 보풀이 있는 표면과 유사하며, 예컨대 접착제를 사용해서 몸체(82)에 부척되는 직물 캐리어 부재(86)에 짜여진 필라멘트를 포함한다. 상기 털(84)의 필라멘트의 길이는 바람직하게는 4 - 15 mm 이고, 그 필라멘트는 바람직하게는 5 - 20 ㎛ 의 직경을 갖는다.

이들 필라멘트는 바람직하게는 탄소 섬유로 형성되지만, 대안적으로 금속 재료, 전도성 아크릴 재료 또는 다른 복합 재료로 형성될 수도 있다. 따라서, 털(84)의 필라멘트의 면저항은 바람직하게는 1×10^-5∼ 1×10¹² Ω/sq 이다. 상기 직물 캐리어 부재(86)는 몸체(82)상에 감겨지는 스트립의 형태일 수 있으며, 따라서 털(84)은 실질적으로 연속적이고, 실질적으로 몸체(82)의 외부 표면을 덮는다. 대안적으로, 캐리어 부재(86)는 몸체(82)가 삽입되는 원통형 슬리브의 형태일 수도 있다.

원하는 경우, 비교적 뻣뻣한 강모의 클럼프가 털(84)내에 분산될 수 있다. 대안적으로, 털(84)의 스트립이 몸체(82)에 미리 부착되어 있는 비교적 뻣뻣한 강모의 하나 이상의 나선형 열 주위에 감겨질 수 있다. 이들 강모는 브러쉬 바(40)의 비교적 짧은 강모(52)와 유사할 수 있으며, 따라서 반경방향 외측으로 털(84)의 필라멘트를 넘어 돌출되지 않도록 배치될 수 있다.

Claims

표면 처리 기구용 교란 장치로서,
제 1 표면 교란 수단 및 상기 교란 장치로부터 외측으로 상기 제 1 표면 교란 수단을 넘어 연장되어 있는 제 2 표면 교란 수단을 포함하며,
상기 제 2 표면 교란 수단은 상기 제 1 표면 교란 수단 보다 낮은 면저항을 가지고,
상기 표면 처리 기구가 딱딱한 바닥면 상에 이동될 때, 상기 제 1 표면 교란 수단의 선단이 상기 딱딱한 바닥면과 접촉하지 않고,
상기 표면 처리 기구가 카펫 깔린 표면 상에 이동될 때, 상기 제 1 표면 교란 수단의 선단 및 상기 제 2 표면 교란 수단의 선단이 상기 카펫 깔린 표면과 접촉하고,
상기 제 1 및 2 표면 교란 수단은, 회전가능한 몸체에 설치되고, 상기 몸체를 따라 나선형으로 배치되고,
상기 제 2 표면 교란 수단은 상기 몸체로부터 반경방향 외측으로 상기 제 1 표면 교란 수단을 넘어서 연장되어 있고,
상기 제 1 표면 교란 수단은, 상기 제 2 표면 교란 수단으로부터 이격되어 있는 사선방향으로 이격된 2개의 열로 배치되어 있고,
상기 제 1 표면 교란 수단은 다수의 강모 또는 다수의 필라멘트를 포함하고, 상기 제 2 표면 교란 수단은 다수의 강모 또는 다수의 필라멘트를 포함하는,
표면 처리 기구용 교란 장치.
제1항에 있어서,
상기 제 2 표면 교란 수단의 면저항은 1×10^-5∼ 1×10¹² Ω/sq 인 교란 장치.
표면 처리 기구용 교란 장치로서,
제 1 표면 교란 수단 및 상기 교란 장치로부터 외측으로 상기 제 1 표면 교란 수단을 넘어 연장되어 있는 제 2 표면 교란 수단을 포함하며,
상기 제 2 표면 교란 수단은 1×10^-5∼ 1×10¹² Ω/sq 의 면저항을 가지고,
상기 표면 처리 기구가 딱딱한 바닥면 상에 이동될 때, 상기 제 1 표면 교란 수단의 선단이 상기 딱딱한 바닥면과 접촉하지 않고,
상기 표면 처리 기구가 카펫 깔린 표면 상에 이동될 때, 상기 제 1 표면 교란 수단의 선단 및 상기 제 2 표면 교란 수단의 선단이 상기 카펫 깔린 표면과 접촉하고,
상기 제 1 및 2 표면 교란 수단은, 회전가능한 몸체에 설치되고, 상기 몸체를 따라 나선형으로 배치되고,
상기 제 2 표면 교란 수단은 상기 몸체로부터 반경방향 외측으로 상기 제 1 표면 교란 수단을 넘어서 연장되어 있고,
상기 제 1 표면 교란 수단은, 제 2 표면 교란 수단으로부터 이격되어 있는 사선방향으로 이격된 2개의 열로 배치되어 있고,
상기 제 1 표면 교란 수단은 다수의 강모 또는 다수의 필라멘트를 포함하고, 상기 제 2 표면 교란 수단은 다수의 강모 또는 다수의 필라멘트를 포함하는,
표면 처리 기구용 교란 장치.
제3항에 있어서,
상기 제 1 표면 교란 수단은 금속, 탄소 섬유 및 복합 재료 중의 하나로 형성되는 교란 장치,
제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 제 1 표면 교란 수단의 면저항은 1×10^-5∼ 1×10¹² Ω/sq 인 교란 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제 1 표면 교란 수단은 플라스틱 재료로 형성되는 교란 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제 2 표면 교란 수단은 금속, 탄소 섬유, 전도성 아크릴 및 복합 재료 중의 하나로 형성되는 교란 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제 1 및 2 표면 교란 수단은 공통의 축선을 중심으로 회전가능한 교란 장치.
제1항에 있어서,
상기 제 2 표면 교란 수단은 상기 몸체를 따라 복수의 열로 배치되는 교란 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제 2 표면 교란 수단은 탄소 섬유 및 전도성 아크릴 섬유 중의 하나를 포함하는 교란 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제 1 표면 교란 수단은 제 2 표면 교란 수단보다 더 큰 강직도(stiffness)를 갖는 교란 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
회전가능한 브러쉬 바의 형태로 된 교란 장치.
제1항 또는 제2항에 따른 교란 장치를 포함하는 표면 처리 기구용 청소기 헤드.
제13항에 있어서,
청소 대상 표면상에 청소기 헤드를 지지하기 위한 복수의 지지 부재를 포함하는 청소기 헤드.
제14항에 있어서,
상기 제 1 표면 교란 수단은 상기 지지 부재의 최하측 말단부 사이에서 연장되는 평면의 밑으로 돌출되지 않는 청소기 헤드.
제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 제 1 표면 교란 수단은 플라스틱 재료로 형성되는 교란 장치.
제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 제 2 표면 교란 수단은 금속, 탄소 섬유, 전도성 아크릴 및 복합 재료 중의 하나로 형성되는 교란 장치.
제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 제 1 및 2 표면 교란 수단은 공통의 축선을 중심으로 회전가능한 교란 장치.
제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 제 2 표면 교란 수단은 상기 몸체를 따라 복수의 열로 배치되는 교란 장치.
제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 제 2 표면 교란 수단은 복수의 강모, 복수의 필라멘트, 및 적어도 하나의 재료 스트립 중 한 가지를 포함하는 교란 장치.
제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 제 1 표면 교란 수단은 제 2 표면 교란 수단보다 더 큰 강직도(stiffness)를 갖는 교란 장치.
제3항 또는 제4항에 있어서,
회전가능한 브러쉬 바의 형태로 된 교란 장치.
제3항 또는 제4항에 따른 교란 장치를 포함하는 표면 처리 기구용 청소기 헤드.
제23항에 있어서,
청소 대상 표면상에 청소기 헤드를 지지하기 위한 복수의 지지 부재를 포함하는 청소기 헤드.
제24항에 있어서,
상기 제 1 표면 교란 수단은 상기 지지 부재의 최하측 말단부 사이로 연장되는 평면의 밑으로 돌출되지 않는 청소기 헤드.