JP2006230546A - 電気掃除機 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の電気掃除機でも脱臭フィルターを搭載しているが、フィルターの大きさに対して掃除機の吸引量が大きいため、脱臭フィルターと排気空気との接触時間が短くなり、脱臭効率が小さく臭気の低減が小さいという課題を有していた。
【解決手段】ノズル部２内に脱臭剤収納部３３を配置し、脱臭剤収納部３３に収納された脱臭剤３４は回転ブラシ３１のブラシ３２との摩擦により粉末状となり集塵部に投入されることにより、粉末状脱臭剤４１が塵埃を被覆し、塵埃の臭気を除去し大幅に排気の臭気を低減することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、脱臭材料を用いて吸引した塵埃の臭気を除去し、排気の臭気を低減する電気掃除機に関するものである。

従来から電気掃除機の排気脱臭に関しては、排気経路に脱臭フィルターを搭載する構成のものが提案されており、近年では光触媒の酸化作用により脱臭する思想のものも見受けられる（例えば、特許文献１参照）。
特許第３２３８０５５号公報

しかしながら、上記の排気経路に脱臭フィルターを搭載する方法では、フィルターの大きさに対して電気掃除機の吸引量が大きいため、脱臭フィルターと臭気を含む排気空気との接触時間が短くなり、脱臭効率が小さく、臭気の低減も小さいという課題を有するものであった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、排気の臭気を大幅に低減する電気掃除機を提供することを目的としている。

前記従来の課題を解決するために、本発明は、ノズル部内に脱臭剤収納部を配置し、脱臭剤収納部には脱臭剤が収納され、脱臭剤収納部に収納された脱臭剤は回転ブラシとの摩擦により粉末状となり集塵部に投入される電気掃除機としたものである。

この構成により、掃除動作中に粉末状となった脱臭剤は集塵部内の塵埃と混合され、塵埃表面を包み込むように脱臭剤が覆うことになる。よって、少量の脱臭剤により、効率よく塵埃内部から発生した臭気は除去され、排気臭気の極めて少ない電気掃除機とすることができる。

また、掃除機の使用時だけでなく、掃除機の静置時にも脱臭するため、集塵部内での臭気の滞留が低減され、次回の掃除機使用時、特に臭気レベルの高い使用の初期時にも、排気臭気の低減を図ることができる。

本発明の電気掃除機は、ノズル部内に配置された脱臭剤収納部から粉末状の脱臭剤が集塵部に投入されることにより、排気臭気の極めて少ない電気掃除機とすることができる。

第１の発明は、電動送風機により吸引風を発生させて、塵埃をノズル部から吸引し集塵部内に貯留する電気掃除機において、前記ノズル部に回転部材と脱臭剤収納部を設け、前記脱臭剤収納部に脱臭剤を収納して、当該脱臭剤を回転部材で切削して集塵部に投入する電気掃除機としたものであり、この構成により、掃除動作中に粉末状となった脱臭剤は集塵部内の塵埃と混合され、塵埃表面を包み込むように脱臭剤が覆うことになる。よって、少量の脱臭剤により、効率よく塵埃内部から発生した臭気は除去され、排気臭気の極めて少ない電気掃除機とすることができる。また、掃除機の使用時だけでなく、掃除機の静置時にも脱臭するため、集塵部内での臭気の滞留が低減され、次回の掃除機使用時、特に臭気レベルの高い使用の初期時にも、排気臭気の低減を図ることができる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、ノズル部に回転ブラシを配設し、当該回転ブラシを回転部材としたことにより、回転ブラシが、床面の塵埃を掻き出す作用と脱臭剤を回転ブラシで摩擦、切削する作用と併用できるため、シンプルでコンパクトな構成が実現できる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明の電気掃除機における脱臭剤を、粉末状の脱臭材料を固形化して作成したものであり、摩擦など比較的小さな応力で粉末状とすることができるため、結果として簡便な手段により、粉末状脱臭剤を作成することができる。

第４の発明は、特に、第１から第３の発明において、脱臭剤収納部の回転部材の方向に向いた壁面の一部または全部を開口した開口部を設け、前記開口部を介して前記脱臭剤収納部内の脱臭剤が回転部材と当接して摩擦し粉末状となり、簡便な手段で構成できる。

第５の発明は、特に、第４の発明の電気掃除機における脱臭剤収納部内に脱臭剤を開口部側に押し付ける押圧手段を備えることにより、回転ブラシと脱臭剤の摩擦時に、ほぼ一定の荷重を脱臭剤にかけることが可能となる。よって、掃除時間つまり塵埃量に比例して脱臭剤を投入することができ、また、脱臭剤を最後まで無駄なく使用することができる。

第６の発明は、特に、第５の発明の電気掃除機における脱臭剤の押圧手段はバネの弾性力を利用した押圧手段とすることにより、簡便な手段で構成できる。

第７の発明は、特に第１から第６の発明の電気掃除機における脱臭剤には、活性炭、シリカ、アルミナ、ゼオライトのいずれかを含むことにより、掃除機の塵埃のような複合臭気を効率よく除去することができる。

第８の発明は、特に、第１から第７の発明の電気掃除機における脱臭剤には、抗菌材料が含まれていることにより、抗菌材料が直接塵埃に作用し集塵部内で菌の繁殖を防ぎ、衛生的にも臭気の面でも効果的なものとできる。

第９の発明は、特に、第１から第８の発明の電気掃除機において、電動送風機から発生する排気の排気経路に脱臭フィルターを配置することにより、塵埃への脱臭剤投入の効果と合わせて、極めて効果的に排気の臭気を低減することができる。

第１０の発明は、特に、第１から第９の発明の電気掃除機における集塵部の構成が、吸引した空気と塵埃を旋回させ旋回により塵埃を分離する遠心分離型であることにより、塵埃と投入された脱臭剤の混合効果、付着効果が優れ、より効果的に塵埃から発生する臭気を除去することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、第１の実施の形態における電気掃除機の構成を模式的に示した構成図である。

図１において、本体を構成する筐体１の内部には集塵部である集塵ボックス３および電動送風機４が配置され、また、上流側には吸引ホース６、操作部８付随の延長管７を介してノズル部２が取り付けられている。また、車輪５により掃除機本体は可動する。

ここでは旋回流により塵埃を分離する遠心分離型のサイクロン掃除機を用いているが、その構成を図２により簡単に説明する。

図２は、図１に示す電気掃除機の集塵ボックス３を模式的に示した図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。

図２の（Ａ）、（Ｂ）において、第１のフィルター２２の下流から電動送風機４により吸引される。吸気された塵埃を含む空気は、まず、集塵ボックス３の通気口２１から吸引され、塵埃を含む空気は障壁２３に沿って流れ、ここで空気は第１のフィルター２２を介して電動送風機４に吸引されるが、塵埃は遠心力によりさらに旋回し最終的に第２のフィルター２４により塵埃が濾しとられ、ほとんどの塵埃は塵埃貯留部２５に滞留する。図中に示した実線矢印は塵埃の流れを示し、破線矢印は気流の流れを示している。このように、ここでは旋回流により塵埃を分離する遠心分離型のサイクロン掃除機を用いている。

図３はノズル部２の要部断面図である。ノズル部２内部にはブラシ３２を有する回転ブラシ３１が配置され、また、ノズル内の上方には、下面を開口した脱臭剤収納部３３が配置され、その中に略直方体の脱臭剤３４が収納されている。また、脱臭剤３４は脱臭剤収納部３３の内側天面からバネ３５により押圧されている。ここで、脱臭剤３４は平均粒径５マイクロメートルの粉末状ゼオライトを粘土をバインダーとして、略直方体状に固めたものであり、比較的小さな応力で元の粉末状となるものである。

図４は操作時のノズル部２の要部断面図である。操作時には回転ブラシ３１が回転することにより、ブラシ３２が押圧された脱臭剤３４の下面を摩擦し、摩擦部では脱臭剤３４がブラシ３２により削り取られ、粉末状脱臭剤４１となり、延長管７から吸引ホース６を通り、最終的には集塵ボックス３内へ吸引される。つまり、脱臭剤３４は回転ブラシ３１のブラシ３２との摩擦により粉末状となり、集塵ボックス３内に吸引されることにより、特に外力を用いず、掃除中に自然と投入することができるものである。

さらに、ここでは脱臭剤３４をバネ３５で押圧していることにより、掃除時間、つまりは塵埃量にほぼ比例した量で粉末状脱臭剤４１が投入されることとなり、無駄なく効果的に脱臭されることになる。さらには図５に示すように脱臭剤３４が磨耗により小さくなっても、バネ３５により押圧され、最後まで投入されるため、無駄なく脱臭剤を使用することができる。

尚、上記実施の形態１では、脱臭剤３４を回転ブラシ３１によって粉末状にしたが、ノズル部２に、脱臭剤３４を専用に切削して粉末状化する回転部材（図示さず）を設けても、同様の効果が得られるものである。

以上の構成の電気掃除機を用いて、本発明の効果を実験により検証した。

（実験例１）
上記の掃除機を用いて部屋の掃除を１５分間行った。対照実験として脱臭剤なしでも部屋の掃除を１５分間行った。排気臭気に気をつけながら、この掃除実験を１０日間続けた。結果は対照実験のものは５日目くらいから排気の臭気が強く感じられたが、本実施の形態１のものは１０日目の終了時までほとんど感じられなかった。

掃除機に吸引された塵埃量を比べてみたところ、１０日間の掃除で、本実施の形態も対照実験も、どちらもほぼ３０ｇ吸引していた。また本実施の形態の掃除機に設置した脱臭剤３４は約０．３ｇ減量していた。よって、１日あたり平均３ｇの塵埃を吸引し、０．０３ｇの粉末状の脱臭剤が投入されたことになる。

このとき、吸引により収集された塵埃を観察したところ、脱臭剤３４が粉末状脱臭剤４１として塵埃に付着し、塵埃が粉末状脱臭剤４１で被覆されていることが確認された。

次に、塵埃を３０ｇ吸引したこの状態で１日静置した後、１ｍ^３の密閉チャンバ内に掃除機をセットし３０秒間運転させた。チャンバ内に排気された臭気をパネル６名で実際ににおいをかぎ官能評価した。結果は、本実施の形態は平均の臭気強度が１．４であったのに対して、対照実験は３．２であり、大幅な臭気の低減効果が確認された。

以上から、本実施の形態のように、吸引した塵埃に粉末の脱臭剤を投入することで、脱臭剤が塵埃を被覆し、強力に塵埃の臭気を除去し、さらに使用時だけでなく、静置時にも脱臭するため集塵部内での臭気の滞留が低減し、特に臭気レベルの高い掃除機使用初期時にも排気臭気の低減を図ることができる。

（実験例２）
実験例１と同様の実験を紙パック型の掃除機で行った。実験例１と同様に１０日間行い１ｍ^３のチャンバ試験を行った。官能評価の結果、脱臭剤３４を設置したものは臭気強度１．８に対して脱臭剤を設置しない対照実験では３．２であった。

実験例１との結果から、紙パック型の掃除機より、本実施の形態である遠心分離型のサイクロン掃除機の方が、効果が大きいことが確認された。これは、遠心分離型では吸引するとき集塵ボックス３内で塵埃が旋回し、粉末状の脱臭剤４１と塵埃の混合が良好になり、粉末状脱臭剤４１の付着、被覆効果が増すためである。

なお、本実施の形態では脱臭剤としてゼオライトを使用したが、ゼオライト以外にも、シリカ、アルミナ、活性炭などでも、掃除機塵埃のような複合臭気を低減させ、同様の効果があるものである。

また、本実施の形態では、脱臭剤収納部３３を回転ブラシ３１の外側に配置したが、図６に示すように回転ブラシ３１のブラシ３２を内側の中空部にも設け、回転ブラシ３１自体を通気可能形状とし、脱臭剤収納部３３を回転ブラシ３１の中空部に、回転ブラシ３１と共に回転しない様に、回転ブラシ３１の側端部に設けた支柱６１に固定し配置すれば、ノズル部２をコンパクトに構成しつつ、脱臭剤３４をブラシ３２との摩擦により粉末状にできるものである。また、この場合には、回転ブラシ３１の内側はブラシに限ったものではなく、切削刃やヤスリなどでもよいものである。

（実施の形態２）
次に、本発明の第２の実施の形態を示す。

図７に示すように、実施の形態１で用いた掃除機の排気部に脱臭フィルター７１を配置して、実験を行った。脱臭フィルター７１は、８０セル／ｉｎｃｈ^２のハニカム体１２０ｃｃに活性炭を１２ｇ担持したものを用いた。

実施の形態１と同様に掃除実験を１０日間行い、その後１ｍ^３のチャンバ試験を行った。官能評価の結果、脱臭フィルターを設置したものは臭気強度１．１に対して、実施の形態１の実験例１の結果では、脱臭剤のみ設置したものは１．４、なにも搭載しない対照実験では３．２であった。

このように粉末状脱臭剤４１を投入し、さらに排気経路に脱臭フィルター７１を配置することにより、極めて高いレベルで排気臭気の低減が行え、さらに有用な電気掃除機とすることができる。

（実施の形態３）
次に、本発明の第３の実施の形態を示す。

本実施の形態では、脱臭剤３４をゼオライト１０重量部に対して、抗菌材料として銀を５％含有するゼオライトを１重量部加えて粘土をバインダーとして固形化した。

実施の形態１と同様に掃除実験を１０日間行った。このときの粉末状脱臭剤４１と混合された塵埃１ｇを界面活性剤を含む水に分散させ、寒天培地の上で３５℃で４０時間培養し、菌の生育状況を調べた。対照実験としては実施の形態１のものを用いた。

結果は、本実施の形態では実施の形態１に比べ９９％以上の抗菌効果が確認された。

以上から、脱臭剤に抗菌材料が含まれていることにより、抗菌材料が直接塵埃に作用し集塵部内で菌の繁殖を防ぎ、衛生的にも、また、菌由来の臭気が低減されるため、臭気の面でも効果的なものとすることができる。なお、ここでは抗菌材料として銀を用いたが、銀以外にも、亜鉛など抗菌効果を有するものであれば、同様の効果を示すものである。

以上のように、本発明にかかる電気掃除機は、ノズル部内に設けた脱臭剤収納部から、粉末状となった脱臭剤が集塵部に投入される電気掃除機としたものであり、大幅に排気の臭気を低減する電気掃除機とすることができるため、家庭用掃除機のほか業務用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１における電気掃除機を模式的に示した構成図 （Ａ）同電気掃除機における集塵ボックスを模式的に示した側面図（Ｂ）同集塵ボックスの正面図 同電気掃除機におけるノズル部の構成を示す要部断面図 同電気掃除機におけるノズル部操作時の構成を示す要部断面図 同電気掃除機におけるノズル部内の脱臭剤が磨耗状態の構成を示す要部断面図 同電気掃除機におけるノズル部の他の構成を示す要部断面図 本発明の実施の形態２における脱臭フィルターを配置した電気掃除機の中央断面図

符号の説明

２ ノズル部
３ 集塵ボックス（集塵部）
４ 電動送風機
３１ 回転ブラシ
３２ ブラシ
３３ 脱臭剤収納部
３４ 脱臭剤
３５ バネ（押圧手段）
４１ 粉末状脱臭剤
７１ 脱臭フィルター

Claims (10)

1. 電動送風機により吸引風を発生させて、塵埃をノズル部から吸引し集塵部内に貯留する電気掃除機において、前記ノズル部に回転部材と脱臭剤収納部を設け、前記脱臭剤収納部に脱臭剤を収納して、当該脱臭剤を回転部材で切削して集塵部に投入する電気掃除機。
2. ノズル部に回転ブラシを配設し、当該回転ブラシを回転部材とした請求項１に記載の電気掃除機。
3. 脱臭剤は粉末状の脱臭材料を固形化した脱臭剤である請求項１または２に記載の電気掃除機。
4. 脱臭剤収納部の回転部材の方向に向いた壁面の一部または全部を開口した開口部を設け、前記開口部を介して前記脱臭剤収納部内の脱臭剤が回転部材と当接して摩擦し粉末状となる請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気掃除機。
5. 脱臭剤収納部内に脱臭剤を開口部側に押し付ける押圧手段を備えた請求項４に記載の電気掃除機。
6. 押圧手段はバネの弾性力を利用した押圧手段とした請求項５に記載の電気掃除機。
7. 脱臭剤は活性炭、シリカ、アルミナ、ゼオライトのいずれかを含む請求項１〜６のいずれか１項に記載の電気掃除機。
8. 脱臭剤には抗菌材料が含まれている請求項１〜７のいずれか１項に記載の電気掃除機。
9. 電動送風機から発生する排気の排気経路に脱臭フィルターを配置した請求項１〜８のいずれか１項に記載の電気掃除機。
10. 集塵部の構成が、吸引した空気と塵埃を旋回させ旋回により塵埃を分離する遠心分離型である請求項１〜９のいずれか１項に記載の電気掃除機。

Images