JP3201593U - 流出防止弁 - Google Patents

Abstract

【課題】乾式の掃除機を利用して簡単に湿式に機能変更できる流出防止弁、及び湿式掃除機を提供する。【解決手段】湿式掃除機１００は、吸引ヘッド３に供給する洗浄液タンク２と、吸引ヘッドから吸い込まれた洗浄水を含む空気が流入する汚水タンク１と、汚水タンクの蓋体１ｃに設けられ、吸引空気で回転するファン９ｂを有して、その回転力により汚水タンクに突出させた皿体９ａを回転させて汚水タンク内の空気をファンに流入させる分離処理部５と、分離処理部のファンに流入した空気を吸引し、乾式掃除機のエアーホースに接続する結合端３３とを備えた接続管６とを有している。接続管は水平方向に向いた弁室３１を有し、弁室の内部空間中に、球状の弁体３４と、管壁面から下向きの凹みとなる弁体駐留部３２と、結合端側に開口する開口部と、開口部の周囲に設けられたリング状のパッキン３６とを備えている。【選択図】図１

Description

本考案は、被浄化面に洗浄液を供給して吸引し除去する湿式掃除機に用いられる流出防止弁に関する。

湿式掃除機は、水を床面に洗浄水を吹き付けて床面を洗浄しながら、床面上の水及びこれに溶解された汚れを吸引する。このような、湿式掃除機として例えば、特許文献１に示されるものが知られている。この装置は、乾式の掃除機の吸引ホースの先に取り付けられ、水を床面に洗浄水を吹き付けて床面を洗浄しながら、床面上の水及びこれに溶解された汚れを吸引し除去するものであり、乾式掃除機のモータを利用して湿式掃除機として機能させる。

この湿式掃除機は、汚水タンクの上部空間を覆う蓋体に、吸引空気で回転するファンとこの回転力により回転する皿体が設けられ、汚水タンク内に吸込まれた空気を皿体のスリットを介してファンに流入させる一方、汚水タンクに吸込まれた汚れを混合する洗浄水に対しては皿体の回転による遠心力で跳ね飛ばしている。

特開２０１４−９４０２６号公報

上述した特許文献１の湿式掃除機が、乾式掃除機の稼働中に、仮に転倒すると、分離処理部の汚水タンクと皿体の位置関係が崩れ場合によっては皿体が汚水タンク内の水に浸かる可能性がある。この場合、皿体のスリットから水が皿体内に進入し、そのまま稼働中である負圧発生部に水を吸い込み続ける恐れがある。

そこで本考案は、転倒した際にも、水が負圧発生部に流れ込まないようにする流出防止弁を提供することを目的とする。

本考案の流出防止弁は、水平方向に向いた弁室を有し、当該弁室の内部空間中に、球状の弁体と、管壁面から下向きの凹みとなる弁体駐留部と、結合端側に開口する開口部と、当該開口部の周囲に設けられたリング状のパッキンとを備えたことを特徴とする。

本考案によれば、吸引中に、仮に分離処理部が転倒した場合、負圧発生部側の吸引経路上にある弁体が通常位置している弁体駐留部から外れ、負圧発生部の吸引力により、当該吸引経路を塞ぐ。このため、そのまま負圧発生部が水を吸い込むのを回避できる効果がある。

本体容器と流出防止弁の断面図である。 分離処理部から蓋体を分離させた状態を示す図である。 吸引ヘッドを示す図である。 流出防止弁の構造と作用を説明する図である。 接続管を乾式掃除機に接続した状態を示す図である。

図１において、湿式掃除機１００は、本体容器１１０内に汚水タンク１、洗浄液タンク２、分離処理部５が設けられている。本体容器１１０の外側には接続管６、吸引ヘッド３と連結する延長管１３、乾式掃除機のエアーホースと結合する結合端３３が設けられている。

本体容器１１０内には、上側に汚水タンク１、下側に洗浄液タンク２か積み重ねられた状態で配置されている。汚水タンク１は、水平断面が円形であって、円形の底面部１ｂと底面部１ｂから上に行くに従って半径を大きくする円錐状の周面部１ａを有し、周面部１ａの上端縁に沿って汚水タンク１の内部空間を封鎖する蓋体１ｃによって、上部空間が覆われている。

底面部１ｂは、本体容器１１０の内部容積を上下に仕切る仕切板７で形成されている。蓋体１ｃには分離処理部５が組み込まれ、本体容器１１０に複数（例えば４つ）の係止部８を介して、汚水タンク１から脱着可能に固定される。

図２に、本体容器１１０から蓋体１ｃを取り外した状態を示す。それぞれの係止部８は、揺動操作される舌片８ａと、この舌片８ａの係止穴ａ１に嵌挿状に掛け止められる鈎状突部８ｂとからなっている。

蓋体１ｃに設けられた分離処理部５は吸引ヘッド３を通じて汚水タンク１内に空気と一緒に吸引した洗浄液、洗浄液中に含まれる汚れ及びゴミ等から、空気を選別し出口管１９に向け流出させる。分離処理部５は、気体と液体を分離する気水分離を行うもので、皿体９ａ、空気流により回転されるファン９ｂ、及びファン９ｂの回転を皿体９ａに伝達する軸部９ｃからなっている。皿体９ａは、周面に多数の傾斜状のスリットｂ２が多数形成されており、回転することにより水の皿体９ａ内への進入を止め、スリットｂ２を通してその内側へ空気を流れ込ませる。内側へ流れ込んだ空気は、ファン９ｂに流れ込み、ファン９ｂを回転させて出口管１９を介して吸引される。

汚水タンク１の下側には、洗浄液タンク２が配置されている。洗浄液タンク２は周面部２ａと、底面部２ｂとを有し、頂面部２ｃは汚水タンク１の底面部１ｂを構成する仕切り板７を共有している。周面部２ａには洗浄液受け部１０が設けられ、この洗浄液受け部１０は洗浄液供給管１０ａとこれの上端の開口を開閉可能に閉鎖する蓋体１０ｂとを備えている。洗浄液供給管１０ａは下端の開口ｃ１を周面部２ａ内に開放しており、頂面部２ｃより高く設定されている。蓋体１０ｂは、洗浄液タンク２内の空気が出入りするための空気抜き孔が形成され、洗浄液タンク２内に水等の洗浄液を供給する場合には、開放される。

図１において、延長管１３は、その後端が周面部１ａを介して汚水タンク１内にノズル２３を介して開放されている。ノズル２３の開口ｄ１は、延長管１３内で空気が通過する断面積ｄ２よりも小さな開口面積となっており、汚水タンク１への流入速度が上昇するようになっている。さらに、ノズル２３の開口ｄ１は、延長管１３からの空気流を周面部１ａに沿う周方向に向けて開口している（図１Ｂ参照）。ノズル２３の外側は、周面部１ａと連続的な曲線を描く案内壁２３ａになっており、汚水タンク１内を旋回する汚水が、案内壁２３ａの上を乗り越えて旋回するようになっている。

延長管１３は汚水タンク１から前方にやや下向きに斜めに延長され、その先端には吸引ヘッド３が連結されている。吸引ヘッド３は、延長管１３に差し込まれる口管３ａと、内部空間が口管３ａから前方へ向けて漸次に横方へ拡開された通路部３ｂを備えている。

洗浄液タンク２内から吸引ヘッド３の間には洗浄液通路１５が設けられている。吸引ヘッド３内が負圧になると、大気圧の洗浄液タンク２から洗浄液が吸引ヘッド３に向けて洗浄液通路１５内を流れる。吸引ヘッド３には、長さ途中に流量調整部１６を備えている。流量調整部１６は洗浄液通路１５の長さ途中箇所を扁平状に弾性変形させるように構成したもので、ハンドル１６ａを備えている。支軸１７を中心にハンドル１６ａを揺動操作すると、ハンドル１６ａと延長管１３の間に洗浄液通路１５が挟み込まれ、弾性変形して洗浄液を閉塞状態にする。

図３は吸引ヘッド３を示している。図３Ａは吸引ヘッド３の下面を、図３ＢはＸ−Ｘ断面を示している。下面外側周囲を定義する周囲面ｆ４の中に、延長管１３による吸引負圧が導かれる横方へ細長い吸引開口ｆ１と、洗浄液通路１５からの洗浄液が導かれる流出開口ｆ２とが境界部ｆ３を挟んで併設されている。境界部ｆ３は、対向する両辺がそれぞれ吸引開口ｆ１と流出開口ｆ２の淵を定義し、その高さは周囲面ｆ４よりも窪んだ高さである。このため、周囲面ｆ４が被浄化面に当接すると、境界部ｆ３の下面と被浄化面との間に隙間が生じる。洗浄液がこの隙間を経由して流出開口ｆ２から吸引開口ｆ１に流れることにより、被浄化面に付着した汁物等の汚れを溶解させる。また、周囲面ｆ４にはブラシが必要に応じて設けられる。

図１に戻り、接続管６は汚水タンク１の後側に起立姿勢で固定されている。実施例においては、保持部材１８ａを介して汚水タンク１に固定されており、一方、保持部材１８ｂは洗浄液タンク２に跨った状態で配置され、両方の保持部材により橋渡し状に、縦向きの管路を有する接続管６を本体容器１１０に固定している。接続管６は、後述するように作業者の手により把持される機能を有する箇所である。接続管６の上端には、接続管６の内部の管路に対して出口管１９を抜き差し可能な状態で差し込まれるソケット２０が嵌着されている。そして接続管６の内部の管路の下端は水平方向に９０度送風方向を曲げられる。接続管６の管路は続いて、流出防止弁３０と称する部分を経て、結合端３３に続き、結合端３３を介して電気掃除機１０１のエアーホースｈが接続される。流出防止弁３０部分の管路を、弁室３１と称している。弁室３１は、その内部空間が水平方向に延びておりその中に、球状の弁体３４と、湿式掃除機１００が起立した状態で弁室３１の管壁面から下向きの凹みとなる弁体駐留部３２と、結合端３３側に開口する開口部３５と、開口部３５の周囲に設けられたリング状のパッキン３６が設けられている。接続管６は、洗浄液タンク２と分離処理部５との間であって本体容器１１０に離間して設けられている。この位置は、洗浄液タンク２が洗浄液で充填され、蓋体１ｃが装着された本体容器１１０の重心位置の水平方向横に相当する位置である。

図４には、流出防止弁３０の構造と作用が示されている。図４Ａ、４Ｃ、４Ｅ、４Ｇは側面視断面、図４Ｂ、４Ｄ、４Ｆ、４Ｈは上面視断面を夫々示している。図４Ａ及び４Ｂにおいては、湿式掃除機１００が起立した状態或いは、通常の使用状態における弁体３４の位置を示している。弁体３４は、重力作用により位置エネルギーの低い弁体駐留部３２に位置しており、通常の使用状態における傾きでは、弁体３４は弁体駐留部３２を脱することができない。尚、電気掃除機１０１の吸引空気によって弁体駐留部３２に位置している弁体３４が移動出来ないよう弁体３４の重量および弁体駐留部３２の開口径は調整しておく必要がある。

図４Ｃ、４Ｄは、分離処理部５が何らかの原因で転倒したときの状態を示している。この状態においては流出防止弁３０も弁室３１の水平状態が維持されなくなり、弁体駐留部３２の位置は元の位置エネルギーの低い位置では無くなるので、瞬間的には弁体３４は弁体駐留部３２から脱して弁室３１内をさまよう状態になる。

この状態において、電気掃除機１０１の負圧発生部が吸引状態であると、吸引空気により、弁体３４は、開口部３５の方向に移動し、開口部３５の周囲に配置されたリング状のパッキン３６に接触し、開口部３５を閉塞する。この状態を示したのが、図４Ｅ、４Ｆである。図４Ｃ、４Ｄの状態から、図４Ｅ、４Ｆの状態に移行するのは、殆ど瞬間的である。よって、汚水タンクの水が開口部３５を通過することが、瞬時に抑止される。電気掃除機１０１の負圧発生部が吸引状態であり続ける限りにおいて、弁体３４はパッキン３６に密着し、開口部３５を閉塞し続ける。

図４Ｇ、４Ｈにおいて、電気掃除機１０１の負圧発生部が吸引状態を停止し、かつ分離処理部５が起立状態に戻ると、流出防止弁３０も弁室３１の水平状態が回復され、弁体駐留部３２へ向かって下降傾斜したスロープ３７を経て弁体３４は、弁体駐留部３２の位置に戻る。尚、弁体駐留部３２よりも分離処理部５に近い位置において、弁室３１内部で突出したストッパ３８は、弁体３４が分離処理部５に進入しないようにするものである。このようにして、分離処理部５が転倒した場合、乾式の電気掃除機１０１の負圧発生部側の吸引経路上にある弁体３４が、当該吸引経路を塞ぐことができるのである。

また転倒した際に、汚水タンク１内の汚水が分離処理部５内に入り込無自体を回避するため、本体容器１１０には、さらにその左右一側の外面には、側脚２１（図３参照）が横方へ張り出した状態で設けらている。

次に上記のように形成された本例の湿式掃除機１００の使用例について説明する。
流量調整部１６が閉塞状態した状態で、洗浄液受け部１０の蓋体１０ｂを開放して洗浄液（液状薬剤でも、水でも良い）を洗浄液タンク２内に供給した後、蓋体１０ｂを閉鎖する。
図５Ａに示すように、乾式掃除機である電気掃除機１０１のエアーホースｈの先端開口を結合端３３に外嵌させ連通させる。操作者は、電気掃除機１０１のスイッチｋを操作して始動させて、手ｊで接続管６を把持し、吸引ヘッド３の吸引開口ｆ１をカーペット等の被浄化面に当接させる。

始動された電気掃除機１０１の負圧発生部は、出口管１９、皿体９ａ、汚水タンク１及び吸引ヘッド３を通じて空気を吸引する。洗浄液による洗浄を行う場合、ハンドル１６ａを操作して洗浄液通路１５を開状態にする。吸引ヘッド３の吸引開口ｆ１の負圧が、境界部ｆ３の下面を伝って流出開口ｆ２に伝播される。流出開口ｆ２からは洗浄液タンク２内の洗浄液が被浄化面上に流出し、被浄化面に付着した汁物等の汚れを溶解させる。

被浄化面上に存在する洗浄液やこれに混合した汚れ成分、及び散在するゴミ等は吸引開口ｆ１を経て汚水タンク１内に流入する。ノズルに流速が増加した状態で周面部１ａに沿って周方向へ流動する。また皿体９ａが回転することにより、汚水タンク１内ではこれの中心線回りの旋回流が生成される。汚水タンク１内において遠心分離が行われ、分離された汚水は洗浄液タンク２内を降下する。皿体９ａは、スリットｂ２を経て出口管１９内へ流下しようとする汚水を回転による遠心力で跳ね飛ばして出口管１９内への進入を阻止する。出口管１９内の空気流は、接続管６、結合端３３を経て電気掃除機１０１に至る。

汚水タンク１内には汚水が排出必要レベルまで蓄積したら、図２に示すように各係止部８による本体容器１１０と蓋体１ｃとの係止を外す。そして、汚水タンク１に蓄積された汚水を廃棄する。
本実施例においては、接続管６の下側に電気掃除機１０１のエアーホースｈを接続することにより、エアーホースｈが手の動きを邪魔することを回避させている。

汚水タンク１は洗浄液タンク２の上側に配置されている。汚水タンク１は、皿体９ａを内部に有するため、洗浄液タンク２よりも深さが必要である。洗浄液及び汚水の重量物を接続管６の下側に位置させ、分離処理部５を上側に設定しているので、重心位置が接続管６の近辺あり、湿式掃除機１００を取り回ししやすい。

また、洗浄液タンク２から汚水タンク１に移っても重心が上昇しても高さを大きく変えないので、取り回し性は劣化しない。洗浄液タンク２が汚水タンク１の上にあると、掃除開始当初、重心は接続管６の上側にあるので、取り回しにくくなる。また、掃除中に移動する洗浄液の移動高さも大きくなり、重心変動が大きくなる。

汚水タンク１を上側に配置したことにより、電気掃除機１０１からの吸引空気を汚水タンク１の蓋体１ｃに設けられた分離処理部５に対して導入しなくてはならないが、接続管６がこの役目を担っている。通常の電気掃除機１０１の風量を扱う管の太さは、ほぼ掌で握れる太さであり、湿式掃除機１００を邪魔しない下側の位置から導入された電機掃除機１０１の吸引空気を接続管６の内部を利用して分離処理部５に送るのである。
図５Ｂは、湿式掃除機１００の延長管１３に対して、直接、吸引ヘッド３を取り付けるのでは無く、フレキシブルホースｍを間に挟んで取り付けた状態を示している。洗浄液通路１５としても、十分に長いものを取り付けて使用する。吸引ヘッド３を手ｊに持って掃除を行い、湿式掃除機１００は床或いは適当な場所に置かれた状態である。フレキシブルホースｍを介在させれば、垂直な壁面或いは天井面などの、分離処理部５と汚水タンク１の上下関係が逆転する環境においても使用することができる。また、作業中に、湿式掃除機１００が転倒しても、流出防止弁３０により、洗浄液が乾式の電気掃除機１０１の負圧発生部に流れ込まない。

前記実施例においては、本体容器１１０の内部空間を仕切板７により上下に分割して、汚水タンク１と洗浄液タンク２を上下に積み重ねた構造にしたが、本体容器１１０から洗浄液タンク２を分離可能としても良い。例えば、汚水タンク１の下面に螺子を設け、これに洗浄液タンク２を下から螺子込んで取り付けるようにしても良い。
流出防止弁３０は、実施例に示したような乾式の電気掃除機の負圧発生部を利用して湿式掃除機として機能させる掃除機に利用されるものであるほか、負圧発生部を備えた湿式掃除機においても適用することが可能である。

１ 汚水タンク
１ｃ 蓋体
２ 洗浄液タンク
３ 吸引ヘッド
４ 洗浄液案内路
５ 分離処理部
６ 接続管
３０ 流出防止弁
３１ 弁室
３２ 弁体駐留部
３３ 結合端
３４ 弁体
３５ 開口部
３６ パッキン
１００ 湿式掃除機
１０１ 電気掃除機
１１０ 本体容器

Claims (3)

1. 水平方向に向いた弁室を有し、当該弁室の内部空間中に、球状の弁体と、管壁面から下向きの凹みとなる弁体駐留部と、結合端側に開口する開口部と、当該開口部の周囲に設けられたリング状のパッキンとを備えたことを特徴とする流出防止弁。
   
2. 吸引開口と流出開口とが併設された吸引ヘッドに対して、内部の洗浄液を前記流出開口に供給する洗浄液タンクと、
   前記吸引ヘッドの吸引開口から吸い込まれた洗浄水を含む空気が流入する汚水タンクと、
   前記汚水タンクの上部空間を覆う蓋体に設けられ、吸引空気で回転するファンとこの回転力により回転する皿体とを有して、汚水タンク内に吸込まれた空気を皿体のスリットを介してファンに流入させる一方、汚水タンクに吸込まれた汚れを混合する洗浄水に対しては皿体の回転による遠心力で跳ね飛ばして前記汚水タンクに蓄積させる分離処理部と、
   前記分離処理部のファンに流入した空気を吸引し、負圧発生部に接続する接続管とを有し、
   前記接続管は、水平方向に向いた弁室の内部空間中に、球状の弁体と、管壁面から下向きの凹みとなる弁体駐留部と、結合端側に開口する開口部と、当該開口部の周囲に設けられたリング状のパッキンとが設けられた流出防止弁を備えたことを特徴とする湿式吸引装置。
   
3. 前記吸引ヘッドの吸引開口と前記汚水タンクの間にフレキシブルホースが取り付けられ、前記吸引ヘッドの流出開口と前記洗浄液タンクの間に洗浄液通路が取り付けられることを特徴とする請求項２記載の湿式吸引装置。