JPH04213607A - 収集機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地表面などから散材を
収集するのに使用する収集機、より詳しくは、紙屑、破
片、刈取られた芝、及び／または落葉等の散材を収集す
るのに使用する収集機に関する。この収集機は、主とし
て屋外用ではあるが、屋内用としても使用可能である。

【０００２】

【従来の技術】従来の家庭用真空掃除機等の収集機は、
主として、家具の布張り地やカーペット用に設計された
ものであって、屋外の使用には適していない。これら収
集機の能力は、通常、その重量、吸引ヘッドの面積、こ
の吸入ヘッドとモータ駆動ファンとを接続する接続管及
び収集袋等によって限定される。更に、種々のフィルタ
の抵抗に打ち勝って、かつ、散材を持ち上げてこれを収
納袋にまで送るために十分な吸引力を維持するためには
大型のモータが必要である。

【０００３】一方、工業用及び園芸用の真空収集機とし
ては、内燃エンジン、ファン及び収集袋を備えたものが
知られている。

【０００４】しかしながら、これらは家庭における使用
には適さず、通常は大型で高価であり、更に、その移動
性も家庭用としては不適当である。

【０００５】又、上記のいずれの公知装置においても、
収集された散材がファンユニットを通過する構成になっ
ており、空かん等の大きな物を吸い込んだ時には故障す
る可能性がある。そして、散材を持ち上げるのに大きな
吸引力が必要であり、このために大型のモータを使用す
れば、装置の重量及びコストが増加する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、構造
が単純で比較的製造コストが低く、しかも、様々な大き
さの散材の収集に使用しても前述したような従来装置の
問題が生じることのない収集機を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を達成するため
に、本発明に係る収集機は、上流端に設けられた収集開
口部から下流領域へ散材を搬送するダクトと、前記開口
部の近くに設けられ、その空気流が、該開口部の湾曲し
た空気流制御面へ、前記ダクトの長手軸芯を横切るよう
に構成された少なくとも一つの空気流出口とを有し、前
記空気流の少なくとも一部が、前記制御面上を流れ、か
つ、前記ダクト内において下流方向にガイドされるよう
に構成されている。

【０００８】

【作用】上記構成によれば、湾曲した空気流制御面に空
気流を向けることにより、この空気流の少なくとも一部
が、境界層作用により該湾曲制御面の外面に沿って流れ
る。又、この制御面が極めて滑らかな表面を有している
ことにより、空気流を層流にすることができ、該表面近
くの境界空気層を極めて薄くすることが出来る。その結
果、前記表面には整流された空気流が流れ、そして、大
部分の空気がこの表面に沿って移動しながら前記ダクト
に流入する。

【０００９】

【発明の効果】従って、このダクトに沿って前記開口部
から離れる方向に空気が流れ、この空気流による負圧に
よって開口部から、新たな空気とともに該開口部の近辺
に存在する散材が吸入されるのである。

【００１０】即ち、この構成によれば、前記湾曲制御面
の一特定領域の近くに散材が位置し、空気流が該特定領
域と散材との間の空間において加速され、これによって
該空間における空気圧が低下する。そして、この空気圧
の低下が散材を前記湾曲制御面側に引き付け、散材が地
面から持ち上げられるのである。

【００１１】その後、吸入された散材は、空気流の作用
で、前記ダクトを通過して、例えばこのダクトの下流域
に配設された収集容器に達する。ここで、前記ダクトは
、少なくとも流路の部分的障害になるようなファンやそ
の他の補助装置を有さない単純な通路として構成するこ
とができるので、このダクト内における収集物の通過は
スムースであって、非常に様々な形状及び寸法の散材の
収集を容易に行うことが出来る。

【００１２】本発明の一実施例によれば、前記ダクトは
外広がり形状の前方縁部及び後方縁部を有し、各縁部は
湾曲して延出し、かつ空気流出部において終端している
。そして、それぞれの空気流出部はモータ駆動式ファン
に接続されるとともに、空気流を、前記ダクトの長手方
向軸芯に対して傾斜角を有し、緩やかな湾曲面にほぼ沿
った状態で案内するように構成され、かつ、該空気流出
部の一部は前記湾曲面と連続し、この湾曲面は前記ダク
トの内壁と連続形成されている。

【００１３】前述したように、空気流の主要部分は、前
記湾曲面に沿って流れ、境界層作用によって前記ダクト
に流入する。一方、残りの空気流部分は前記収集開口部
の下方に位置する散材を「かくはん」することにより、
主空気流部分による散材のダクトへの吸入作用を促進す
る。尚、前記前方及び後方縁部に関して、これら両方の
縁部に湾曲面及びこれに対応する空気流出部を設けるこ
とも可能であるが、いずれか一方の縁部にのみこれらを
設けてもよい。

【００１４】前記収集機は、好ましくは、手持ち式で、
電気駆動式モータを備えて構成される。更に、これに替
えて、収集機本体に車輪を取り付け、更に／又は、前記
ファンのその他の駆動手段、例えば内燃エンジン、によ
って駆動するように構成してもよい。更に、好ましくは
、前記収集機を、手持ち式に構成した場合において、前
記収集開口部を使用容易にする為に地面に沿った姿勢に
形成するとともに、前記長手ダクトを地面に対して傾斜
させてもよい。

【００１５】更に、前記収集容器を、前記ダクトの下流
端領域に容易に取り外し可能に取り付けられる使い捨て
のプラスチック製袋から構成し、かつ、この袋に、該容
器の近くから空気流を逃がすフィルタ開口部を取り付け
てもよい。更には、編目の粗い布袋を収集容器として使
用すれば前記フィルタ開口部は不要になる。

【００１６】本発明の更に別の実施例に依れば、前記収
集機は、該装置から外部への空気流の流出を許容する制
御可能な空気流出口を、必要に応じて、好ましくは前記
収集開口部の配設領域に有している。該収集機を案内移
動し、これによって、この収集機から流出する空気流の
方向を案内することにより、収集散材を、前記収集開口
部をその上方に移動させる前に、かくはん、及び／又は
収集することが出来る。

【００１７】

【実施例】本発明に係る収集機の実施例を、図面を参照
しながら詳述する。

【００１８】本発明の収集機は、その内部に全体として
なめらかな形状を有するダクト３が貫通延出した長手ダ
クト部材１と、一端部、即ち、前記ダクト３の上流端部
に収集開口部７を形成する収集ヘッド５と、前記ダクト
３の下流端部に取り外し可能に連通取り付けされた収集
容器９とを備えている。

【００１９】前記収集機は、更に、電気モータ１１によ
って駆動されるファンを備え、これは前記ダクト３の外
側に搭載されて、前記収集ヘッド５の前方及び後方領域
と、それぞれパイプ１３，１５を介して接続されている
。尚、前記モータ１１やファン及び／又は両パイプ１３
，１５は、前記ダクト３内に一体的に組み付けて、視界
から隠すように構成すれば、該収集機の外観を向上する
ことが出来る。

【００２０】又、前記モータ１１は、電線（図示せず）
を介して電源に接続され、ハンドル１７に取り付けられ
たスイッチによってＯＮ／ＯＦＦされる。前記ハンドル
１７は、使用者がこれを手で持って、該収集機を移動さ
せて、前記収集ヘッド５を収集すべき散材の上で通過さ
せる。図１及び図３から明かなように、この収集機は、
前記収集ヘッド５を地面に沿わせて、前記ダクト３を地
面に対して傾斜させた状態で、作業するすることにより
、垂直ダクト式の構成と比較して散材をダクト３沿いに
吸入することがより容易に行えるように構成されている
。

【００２１】前記収集ヘッド５は、特に図２及び図３に
示すように、その全体が長方形状で、前方縁部１９と後
方縁部２１とを有し、かつ、各縁部１９，２１には、空
気流出口２３，２５が形成されている。これら流出口２
３，２５は、空気流を隣接する湾曲面２７，２９に向け
るように構成されており、かつ、各流出口２３，２５の
一部は、前記隣接湾曲面２７，２９と連続的に形成され
ることによって、空気流をこれら各湾曲面２７，２９に
向けるように構成されている。そして、境界層効果と、
前述したなめらかな湾曲面２７，２９を設けたことによ
り、空気が整流された層流として流れ、各空気流出口２
３，２５からの空気流の主要部分は、前記湾曲面２７，
２９の表面に沿って流れながら前記ダクト３に流入する
一方、残りの空気流部分は前記収集開口部７の下方に位
置する散材を「かくはん」することにより、主空気流部
分による散材のダクト３への吸入作用を促進する。

【００２２】即ち、上記構成によれば、散材が前記湾曲
面２７，２９の一特定領域の近くに位置することによっ
て、空気流が該特定領域と散材との間の空間において加
速され、これによって該空間における空気圧が低下する
。そして、この空気圧の低下が散材を前記湾曲制御面に
引き付け、散材が地面から持ち上げられるのでダクト３
への散材の吸入作用が増強されるのである。

【００２３】前記収集開口部７の前方縁部１９側の空気
流出口２３は、前記収集ヘッド５の幅方向に開口する狭
幅のスロットとして形成され、前記空気パイプ１３に接
続された強制高圧チャンバ３１から延出している。この
チャンバ３１内には、複数の傾斜バッフル３３が配設さ
れ、前記パイプ１３からの空気流を前記スロット開口部
２３全体に均一に分布させるように構成されている。

【００２４】図１及び図３に示されているように、前記
高圧チャンバ３１の外壁にはスライドフラップ３２が取
り付けられている。即ち、必要時に、このフラップ３２
をスライドさせることによって、収集機のブロア開口部
３２ａを開放し、これにより前記収集ヘッド５から遠ざ
かる空気流を発生させることが出来る。この空気流は、
該収集機を移動させその方向を変えることにより、前記
収集ヘッド５をその上方に位置させる前に、この空気流
ととともに散材をかくはんし、かつ収集することに利用
可能である。尚、前記スライドフラップ３２に替えて、
ヒンジフラップあるいはその他の開閉可能な開口装置を
使用することも可能である。

【００２５】前記収集開口部７の前記後方縁部２１側の
空気流出口２５も又、前記収集ヘッド５の幅方向に延出
する幅狭スロットとして形成されている。そして、この
流出口２５は、他方の空気パイプ１５に接続された別の
強制高圧チャンバ３５から延出している。

【００２６】〔別実施例〕前述の実施例においては、空
気流出口とこれらにそれぞれ対応する湾曲面とを、前記
収集開口部７の前方縁部と後方縁部との両方に設けたが
、これらのうちの一方を省略してもよい。更に、これら
空気流出口及び湾曲面を、前記前方及び後方縁部に設け
るのに加えて、あるいは、これらの部分に設けるのに替
えて、該収集開口部７の側方縁部に設けてもよい。 又、この収集開口部７を円形又は楕円形状に形成し、前
記流出口及び湾曲面をこの開口部７の周りに連続的に形
成することも可能である。更に、前記ダクト３の形状は
、四角形、円形あるいは楕円形等にすることも可能であ
る。

【００２７】前記収集容器９は、前記ダクト３の他方の
端部領域においてホック３７に取り外し可能に取り付け
られた目の粗い布袋として構成されており、これによっ
てこの袋９自身が空気流を逃がすフィルタとして作用す
る。しかし、これに替えて、前記ダクト３の端部に使い
捨てのプラスチック袋を取り付けることも可能であるが
、この場合は、フィルタを別に設けることが必要である
。

【００２８】前述の実施例においては、電気モータ１１
を使用して外気をフィルタ３９を介して取り入れて収集
ヘッド５に送るファンを駆動したが、これに替えて、内
燃エンジンを使用し、これで遠心ブロアを駆動してもよ
い。あるいは、空気コンプレッサを使用することも可能
である。

【００２９】前記収集機の作動において、空気は前記収
集開口部７近くの湾曲面に吹き付けられるが、この時、
この空気流は、前述したように、境界層効果によって該
湾曲面に張り付いたような状態になり、例えば飛行機の
翼におけるのと同様に、前記湾曲面の上方において空気
圧の低下が生じ、この負圧が前記収集ヘッド５の下方に
位置する散材を持ち上げ、この散材が空気流とともに前
記湾曲面に沿って流れてダクト３に吸い込まれる。ここ
で、この散材を持ち上げる力は、前記湾曲面の半径及び
形状と空気流の量及び速度によって決定される。従って
、これらのパラメータを適当に選択することによって、
特定の状況に応じた収集能力を達成することが出来る。

【００３０】又、前述した実施例においては、この収集
機を手持ち操作式に構成したが、これに替えて、この装
置を、公園や路上において紙屑や落葉を収集する大型の
装置として構成する場合に車輪やローラを取り付けて使
用することも可能である。

【００３１】以上のように、本発明の収集機は、非常に
なめらかなダクトを使用することによって、収集される
散材の通過の障害となるような、例えばインペラ等の補
助装置や入り組んだ通過路を設ける必要がなくなったの
である。

【００３２】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の一実施例を示す斜視図

【図２
】図１に示した装置の下方の収集開口部を示す部分断面
正面図

【図３】図２に示した収集開口部の断面側面図

【符号の説明】

３　　　　　　　　　　　　ダクト ７　　　　　　　　　　　　収集開口部２３，２５　　
　　空気流出口 ２７，２９　　　　空気流制御面

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　上流端に設けられた収集開口部（７）
   から下流領域へ散材を搬送するダクト（３）を備えた収
   集機であって、前記開口部（７）の近くに少なくとも一
   つの空気流出口（２３），（２５）が設けられ、該空気
   流出口（２３），（２５）の空気流が、該開口部（７）
   の湾曲した空気流制御面（２７），（２９）へ、前記ダ
   クト（３）の長手軸芯を横切るように構成され、前記空
   気流の少なくとも一部が、前記制御面（２７），（２９
   ）上を流れ、かつ、前記ダクト（３）内において下流方
   向にガイドされるように構成されている収集機。
2. 【請求項２】　　前記空気流出口（２３），（２５）が
   、前記収集開口部（７）内に設けられている請求項１に
   記載の収集機。
3. 【請求項３】　　前記空気流出口（２３），（２５）が
   、その空気流を、前記ダクト（３）の長手軸芯に対して
   傾斜した方向に向けるように構成されている請求項１又
   は２に記載の収集機。
4. 【請求項４】　　前記空気流出口（２３）が、高圧チャ
   ンバ（３１）に連通され、更に別の空気流出口（３２）
   ，（３２ａ）が前記高圧チャンバ（３１）に連通されて
   いて、空気流を該チャンバ（３１）から前記収集機の外
   部に流すように構成されている請求項１ないし３のいず
   れかに記載の収集機。
5. 【請求項５】　　前記空気流出口（２３），（２５）が
   、幅狭スロットとして形成され、該スロットの一側部（
   ３０）が前記湾曲制御面（２７），（２９）と連続して
   いる請求項１ないし４のいずれかに記載の収集機。
6. 【請求項６】　　前記収集開口部（７）が、ほぼ四角形
   状で、前記空気流出口（２３），（２５）が、前記開口
   部（７）の幅方向に延出している請求項１ないし５のい
   ずれかに記載の収集機。
7. 【請求項７】　　前記空気流出口（２３）が、高圧チャ
   ンバ（３１）に連通され、該チャンバ（３１）内に、複
   数の傾斜バッフル（３３）が配設され、空気流を前記流
   出口（２３）全体に均一に分布させるように構成されて
   いる請求項６に記載の収集機。
8. 【請求項８】　　前記空気流出口（２３），（２５）が
   二つ設けられ、これら両流出口（２３），（２５）が互
   いに対向状態で、前記収集開口部（７）の両側に配設さ
   れて、それぞれに対応する前記湾曲制御面（２７），（
   ２９）に空気流を向けるように構成されている請求項１
   ないし７のいずれかに記載の収集機。
9. 【請求項９】　　前記収集機が、手持ち式に構成され、
   前記収集開口部（７）を地面又は床面に沿わせ、かつ、
   前記ダクト（３）をこの地面又は床面に対して傾斜した
   状態で使用するように構成されている請求項１ないし８
   のいずれかに記載の収集機。
10. 【請求項１０】　　前記空気流出口（２３），（２５）
    が、前記収集開口部（７）に隣接する周部に沿ったスロ
    ットとして形成されている請求項１ないし９のいずれか
    に記載の収集機。
11. 【請求項１１】　　前記空気流出口（２３），（２５）
    から、空気を排出するべく一体型のモータ駆動ファン手
    段（１１）が設けられている請求項１ないし１０のいず
    れかに記載の収集機。
12. 【請求項１２】　　前記ダクト（３）の前記下流領域へ
    搬送された散材を収納するための取り外し可能な収集容
    器（９）が設けられている請求項１ないし１１のいずれ
    かに記載の収集機。