JPH11137488A - 掃除機用吸引ヘッド装置及び吸引ヘッド装置用回転ブラシの製造方法 - Google Patents

掃除機用吸引ヘッド装置及び吸引ヘッド装置用回転ブラシの製造方法

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JPH11137488A
JPH11137488A JP31073497A JP31073497A JPH11137488A JP H11137488 A JPH11137488 A JP H11137488A JP 31073497 A JP31073497 A JP 31073497A JP 31073497 A JP31073497 A JP 31073497A JP H11137488 A JPH11137488 A JP H11137488A
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JP
Japan
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rotor
brush
mold
hole
peripheral surface
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JP31073497A
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Jiro Ando
二郎 安藤
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ANDO KASEI KK
Original Assignee
ANDO KASEI KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 掃除機に用いられる回転ブラシ付きの吸引ヘ
ッド装置において、回転ブラシで巻き上げた塵埃等が、
そのブラシ列自体に巻き込まれ、付着してしまい、うま
く吸い込めないということがあった。これを解消する。 【解決手段】 回転ブラシ4において、円筒状をしたロ
ータ17に対し、そのまわりにブラシ列18を設ける構
造にした。そして、ロータ17には、その両端部に給気
部を設けると共に、外周面に吹出孔27を設けた。掃除
機側へ向けた吸引空気流の一部が給気部を介してロータ
17内に流れ込み、吹出孔27から流れ出すようになる
ため、この流れがブラシ列18に対するバリアになる。
従って、ブラシ列18に塵埃が巻き込まれることがなく
なる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、掃除機において用
いられる回転ブラシ付きの吸引ヘッド装置と、この種、
吸引ヘッド装置において用いられる回転ブラシの製造方
法とに関するものである。
【0002】
【従来の技術】掃除機の吸引パイプ先端に接続して使用
する吸引ヘッド装置には、横軸まわりで回転する回転ブ
ラシを具備して、この回転ブラシによりじゅうたんや畳
等の床材を叩いて、掃除機による塵埃等の吸い込みを良
好にさせるものがある。この種、回転ブラシは、回転の
軸心部分(構造上の核)となるロータに対して、その外
周面に、軸方向に沿って螺旋を描くように少なくとも1
本のブラシ列が設けられたものである。
【0003】なお、この回転ブラシには、駆動方式によ
り、掃除機による吸引空気流で風車を回転させ、これに
よって回転されるタイプと、別付けの電動モータによっ
て回転されるタイプとに大別される。また、上記ロータ
としては、樹脂やアルミ等で形成された棒材によって形
成されているものと、樹脂やゴム等で円筒状のパイプに
よって形成されているものとがある。
【0004】棒材によって形成されたロータでは、その
外周面に、ブラシ列を取り付けるための螺旋状の溝が設
けられており、この螺旋状の溝へブラシ列を差し込むよ
うになっている(例えば特開平8−511号公報等参
照)。この螺旋状の溝を形成するには、棒材を押出(又
は引抜)形成するときに、その外周面に一直線状の溝を
形成させておき、その後、改めて棒材自体をねじり変形
させる方法や、棒材を押出(又は引抜)成形するとき
に、ダイから出た棒材の端部に回転力を加えて同時にね
じり変形させる方法等が採られていた。
【0005】一方、パイプによって形成されたロータで
は、その外周面に、上記のような螺旋状の溝を形成させ
ることが困難である。そのため、一般には、螺旋方向に
沿って所定間隔で点在的となる複数の孔が設けられてお
り、これらの各孔を利用して、ブラシ列を嵌合状に取り
付けるようになっている。この孔を形成するには、ま
ず、ロータとして、パイプをその中心で半割りにした2
部材のものにして各々射出成形等により形成させ、その
後、この2部材を張り合わせる構造にしたうえで、各半
割り部材の成形と同時に形成(即ち、成形金型として孔
形成部分を設けておく)させていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来の吸引ヘッド装置
では、回転ブラシにより床材を叩いて折角、塵埃等を巻
き上げるようにしても、この塵埃等が掃除機側へ吸い込
まれる前に、回転ブラシに巻き込まれて付着してしま
い、うまく吸えないということがあった。また、一旦、
このように回転ブラシに塵埃等が付着してしまうと、こ
の塵埃等(特に、じゅうたん屑等の場合)を回転ブラシ
から取り除くのが非常に困難であるということもあっ
た。
【0007】一方、回転ブラシにおいて、棒材より形成
されたロータを具備するものの場合、ロータの外周面に
螺旋状の溝を形成させるうえで、ロータ(棒材)の軸方
向に撓みを生じさせず、またねじり角度を一定に保たせ
るようにするのは、技術的にかなり難しいということが
あった。また、パイプより形成されたロータを具備する
ものの場合では、ロータとしてパイプを半割りにした2
部材を別々に形成してから、これらを張り合わせるとい
う作業をするため、面倒であるということがあった。
【0008】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であって、第一に、回転ブラシによって巻き上げられた
塵埃等を回転ブラシが巻き込むのを防止して、掃除機の
吸引能力を高めるようにすると共に、回転ブラシに塵埃
等が付着し難くして清掃の手間を軽減できるようにした
掃除機用吸引ヘッド装置を提供することを目的とし、第
二に、この種、回転ブラシを容易且つ低コストで、しか
も高精度に製造できるようにした吸引ヘッド装置用回転
ブラシの製造方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、次の技術的手段を講じた。即ち、本発
明に係る掃除機用吸引ヘッド装置では、掃除機の吸引パ
イプ先端に接続可能とされるヘッド本体と、このヘッド
本体内に横軸まわりで回転可能に設けられた回転ブラシ
とを有し、上記回転ブラシは、中空の筒構造を有して形
成されたロータと、このロータの外周面に軸方向に沿い
つつ螺旋状に設けられたブラシ列とを有しており、上記
ロータには、その少なくとも一端部に、ヘッド本体内で
生じる掃除機へ向けた吸引空気流を、当該ロータの筒内
へ侵入可能とさせる給気部が設けられていると共に、外
周面に、筒内から筒外へ向けて空気流を排出可能にする
吹出孔が設けられている。
【0010】このような構成であれば、掃除機による吸
引空気流の一部が、回転ブラシの端部から給気部を介し
てロータの筒内へと流れ込み、更に吹出孔を介してロー
タまわりへと排出される、といった空気流れを生じる。
そのため、この空気流れがブラシ列に対してバリアとな
り、ブラシ列に塵埃等が巻き込まれ難くなる。その結
果、この回転ブラシによって巻き上げられた塵埃等は、
高効率のもと、掃除機側へと吸い込まれることになる。
【0011】また、このようにブラシ列に対して塵埃等
が巻き込まれることが防止されるため、回転ブラシとし
て、付着塵埃等の清掃をする手間が省かれる。ロータ
を、一体の筒構造にして形成すれば、構造の簡潔化や組
み立ての手間が省けるだけでなく、回転ブラシとして、
周方向偏重の解消や軽量化等による円滑回転性、静寂性
等にも繋がり、各面において好適となる。
【0012】一方、本発明に係る吸引ヘッド装置用回転
ブラシの製造方法では、まず、両端が貫通した成形孔を
有する本体型に対し、成形孔内周面で径方向内方へ突出
して成形孔の軸方向で螺旋を描く螺旋凸条を設けてお
く。そして、この本体型の成形孔中心部へ孔全長にわた
る中子型を挿入し、本体型の両端部を塞いだ後、この本
体型の成形孔内へ未硬化状態の形成材料を送給する。
【0013】次に、この形成材料が硬化した後、本体型
両端を開放させたうえで、成形孔の一端側から押出用工
具を挿入することにより、内部の成形体を螺旋凸条の螺
旋に沿って回転させつつ成形孔の他端側へと脱型させ
る。あとは、この脱型後の筒形成形体において、上記螺
旋凸条によって形成されている螺旋溝へブラシ列を保持
させるというものである。
【0014】このような方法及び手順を採用すること
で、回転ブラシのロータとして、一体の筒構造を持たせ
られるものである。また高精度化を図ることができる。
また、この方法では、本体型に対し、成形孔内周面から
中子型外周面へ達する範囲で出退可能な可動型を設ける
ことができる。そのため、この成形孔内へ形成材料を送
給する時点で上記可動型を突出状態にすると共に、成形
孔内で形成材料が硬化した後であって、且つ脱型前に、
上記可動型を成形孔内から退避させるといった手順の採
用が可能になる。従って、脱型後に得られる筒形成形体
として、その外周面に吹出孔をも形成させることができ
るものである。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図1及び図2は、本発明に係る吸
引ヘッド装置1の第1実施形態を示したもので、この吸
引ヘッド装置1は、掃除機(図示略)の吸引パイプ2先
端に接続可能とされるヘッド本体3と、このヘッド本体
3内に横軸まわりで回転可能に設けられた回転ブラシ4
とを有している。
【0016】ヘッド本体3は、吸引パイプ2側へ突出す
る後部管部6と、回転ブラシ4を収納する前側箱部7
と、これら両者をその中間部で首振り自在に接続する継
手管8とを有している。前側箱部7の底面には、回転ブ
ラシ4の外周面に対応させるように長方形状に開口した
主吸引口10と、この主吸込口10の長手方向両側に設
けられた補助吸引口11とが設けられており、これら各
吸込口10,11が前側箱体7の内部から継手管8及び
後部管部6内を介して吸引パイプ2内と連通している。
【0017】なお、この前側箱部7の底面にはまた、主
吸込口10の後部や補助吸込口11の前部にガイドロー
ラ12,13が設けられていると共に、主吸込口10の
前部に補助ブラシ14が設けられている。回転ブラシ4
は、中空の筒構造を有して形成されたロータ17と、こ
のロータ17の外周面に軸方向に沿いつつ螺旋状に設け
られたブラシ列18と、ロータ17の両端部に設けられ
た風車19とを有している。
【0018】この回転ブラシ4において、ロータ14と
風車19とは相対回転不能な状態に連結されている。そ
して、ヘッド本体3の前側箱部7内において、両側の風
車19がそれぞれ補助吸込口11に対応する配置で設け
られている。風車19は、掃除機(図示略)において吸
い込みを開始させたときに、ヘッド本体3の補助吸込口
11から吸い上げられる空気流を受けて回転力を生起さ
せるようになったもので、この風車19の回転に伴って
ロータ17も(即ち、回転ブラシ4全体として)回転す
ることになる。
【0019】図3に示すように、ロータ17には、周方
向の均等位置で径方向外方へ膨出したブラシ保持部21
が設けられている。このブラシ保持部21は、ロータ1
7の軸方向に沿って90°〜180°程度の範囲で螺旋
状にねじれていると共に、その長手方向に沿って、断面
逆T字状をした螺旋溝22が設けられている。これに対
し、ブラシ列18は、ロータ17の長さに略相当する棒
状のブラケット24に対して、ブラシ25が植毛状に保
持された構造を有している。
【0020】ブラケット24はゴムや軟質樹脂又は軟質
系の金属等の可撓性を有した材料により形成されてお
り、ブラシ25は、植物性又は動物性の天然繊維や合成
繊維、樹脂系繊維等によって形成されている。従って、
このブラシ列18は、ブラケット24をロータ17の各
螺旋溝22に沿わせつつ差し込んで圧入状態にするか、
又は必要に応じて接着等するかして、ロータ17に取り
付けられる。
【0021】このロータ17は上記したように筒構造を
しており、一体形成されている。そして、両端において
風車19(図2参照)と結合される部分は開放端とされ
ており、それぞれ、風車19における翼部19a相互間
と連通している。従って、ヘッド本体3内で生じる掃除
機へ向けた吸引空気流のうち、風車19の回転に用いら
れた後の空気流は、上記開放端を介してロータ17の筒
内へ侵入されるようになり、この開放端部分が、このロ
ータ17において給気部26として機能するものであ
る。
【0022】また、このロータ17の外周面には、各螺
旋溝22の相互隣接間に複数の吹出孔27が設けられて
おり、各吹出孔27を介して、筒内に流れ込んだ空気流
を筒外へ排出可能になっている。このような構成の吸引
ヘッド装置1では、掃除機において吸い込みを開始する
と、補助吸込口11からの吸引空気流によって風車19
が回転され、主吸込口10内ではロータ17(回転ブラ
シ4)が回転されることになる。そのため、じゅうたん
や畳等の床材を叩きながら、これによって巻き上げられ
た塵埃等を効率的に吸い込むことができるようになる。
【0023】しかも、風車19を回転させた後の空気流
は、ロータ17の給気部26を介してその筒内へと流れ
込み、吹出孔27を介してロータ17まわりへと排出さ
れているため、この排出空気流がブラシ列18に対して
バリアとなり、このブラシ列18に対して塵埃等が巻き
込まれにくくなる。このようなことから、回転ブラシ4
によって巻き上げられた塵埃等は、高効率のもと、掃除
機側へと吸い込まれ、その吸引能力が高められることに
なる。また、回転ブラシ4として、付着塵埃等の清掃を
する手間が省かれるものである。
【0024】ところで、上記した回転ブラシ4のロータ
17において、これを一体の筒構造に形成させるには、
次のような製造方法を採用する。すなわち、図4及び図
5に示すように両端が貫通した成形孔40を有する本体
型41に対し、成形孔40内周面で径方向内方へ突出す
る螺旋凸条42を設けておく。この螺旋凸条42は、文
字通り、成形孔40の軸方向で螺旋を描くようになって
いる。
【0025】言うまでもなく、この本体型41におい
て、成形孔40はロータ17の外形を決定するものとし
て形成されたものである。また、螺旋凸条42は、ロー
タ17の外周面に螺旋溝(回転ブラシ取り付け部)22
を形成させるためのものである。そして、この本体型4
1に対しては、成形孔40の中心部に丸棒状をした中子
型43を挿入可能となっており、且つ成形孔40の両端
部は蓋型44,45等によって閉塞可能になっている。
【0026】また、この本体型41には、成形孔40の
内周面から中子型43の外周面へ達する範囲で出退可能
なように複数の可動型46を設けておく。この可動型4
6は、ロータ17の外周面に吹出孔27を形成させるた
めのものである。そこでまず、この本体型41の成形孔
40に対し、その中心部へ孔全長にわたらせるように中
子型43を挿入し、本体型41の両端部を蓋型44,4
5によって閉塞する。また、成形孔40内において可動
型46を突出状態にしておく。
【0027】次に、本体型41の成形孔40内へ未硬化
状態の形成材料(溶融樹脂等)を送給し、射出成形す
る。そして、成形孔40内で形成材料が硬化した後、可
動型46を成形孔40内から退避させると共に、本体型
41の両端部から蓋型44,45を除去し、成形孔40
の両端を開放させる。
【0028】次に、成形孔40の一端側から円筒状又は
円柱状をした押出用工具48を挿入することにより、内
部の成形体(即ち、ロータ17)を螺旋凸条42の螺旋
に沿って回転させつつ、成形孔40の他端側へと押し出
し、脱型させる。なお、押出用工具48を成形孔40内
へ挿入する時点において、成形孔40内に中子型43を
装填させたままの状態としてもよい。従って、この中子
型43は、成形体と一緒に成形孔40から脱出させた後
に、成形体から取り外すようにしてもよいし、成形孔4
0から成形体を押し出すときに成形孔40内に残るよう
にして、同時に成形体から離型させるようにしてもよ
い。
【0029】このようにして得られた筒形の成形体(ロ
ータ17)に対し、その外周面の螺旋溝22へブラシ列
18を保持させ、また両端部に風車19を取り付けれ
ば、回転ブラシ4を完成させることができる。図6は、
本発明に係る吸引ヘッド装置1の第2実施形態において
用いられる回転ブラシ4のロータ17を分解して示して
いる。
【0030】このロータ17では、ブラシ列18(図3
参照)を保持させるためのブラシ保持部21を別体形成
させているものである。すなわち、このブラシ保持部2
1は、対向する一対の保持枠52,53を有したもので
あって、いずれも、射出成形等により、ロータ17の外
周面に沿接可能な螺旋形状で成形されている。このよう
にすることで、ロータ17自体は単純な円筒形にできる
ものであって、射出成形でも押出(又は引抜)成形で
も、またブロー成形等でも、一体の筒構造にできること
になる。
【0031】ロータ17に対するブラシ保持部21(保
持枠52,53)の取り付けは、超音波溶着や加熱接
着、又は接着剤による接着等によって行えばよい。図7
及び図8は、本発明に係る吸引ヘッド装置1の第3実施
形態において用いられる回転ブラシ4を示している。こ
の回転ブラシ4においても、ロータ17は、単純な円筒
形として形成されている。従って、射出成形、押出成
形、ブロー成形等により、一体の筒構造にすることがで
きるものである。
【0032】なお、この回転ブラシ4では、ロータ17
の外周面に対し、ブラシ列18を取り付けるべき螺旋領
域に、複数の嵌合口(回転ブラシ取り付け部)55が形
成されている。そして、これに対してブラシ列18に
は、ゴムや軟質樹脂等によって形成されたブラケット2
4から、ブラシ25とは反対側へ向けて、上記嵌合口5
5へ嵌合可能とされるアンカー部56が複数、突設され
ている。
【0033】これらのアンカー部56には、ブラシ列1
8の長手方向に沿って通り抜ける貫通孔57が形成され
ている。従って、ロータ17に対してブラシ列18を取
り付けるには、ロータ17の軸方向に並んだ各嵌合口5
5に合わせてブラシ列18の各アンカー部56を嵌合さ
せてゆき、ロータ17の筒内において、各アンカー部5
6の貫通孔57へ、樹脂製又は金属製の線状材58を串
刺し状に差し込むことによって行う。
【0034】ところで、本発明は、上記各実施形態に限
定されるものではない。例えば、吸引ヘッド装置1にお
いて、回転ブラシ4の回転駆動方式は、風車19を利用
したものに限定されるものではなく、電動モータによる
回転駆動方式にすることも可能である。なお、この場
合、ロータ17の両端部へ設ける給気部26としては、
ロータ17の端部を開放させておくだけでもよいが、筒
内に対して空気の吸い込みを促すための吸込翼(図示
略)を具備した構造にさせるのが、より好適となる。
【0035】言うまでもなく、回転ブラシ4として電動
モータによる回転駆動方式にする場合では、成形された
ロータ17に対して、外周面の螺旋溝22へブラシ列1
8を保持させた段階(必要に応じて行う給気部26(上
記吸込翼等)の組み立てを含む)で、回転ブラシ4が完
成することになる。回転ブラシ4において、ブラシ列1
8の材質、形状(螺旋角度等)、構造(ブラケット24
の有無やその形状等)、使用本数等は、何ら限定される
ものではない。なお、ブラシ列18には、ブレード状の
もの、クシ歯や細かな球状突起等を具備したものをも含
める。
【0036】ロータ17は、金属製等とすることも可能
である。
【0037】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
係る掃除機用吸引ヘッド装置では、ヘッド本体内に収納
される回転ブラシとして、筒構造のロータと、このロー
タの外周面に設けられる螺旋状のブラシ列とを有し、ま
たロータの少なくとも一端部に給気部を設け、且つ外周
面に吹出孔を設けたものであるので、掃除機による吸引
空気流の一部が、給気部から吹出孔を介してロータまわ
りへ排出されるようになり、この空気流れにより、ブラ
シ列に塵埃等が巻き込まれ難くなっている。
【0038】従って、この回転ブラシによって巻き上げ
られた塵埃等は、高効率のもと、掃除機側へと吸い込ま
れることになり、掃除機としての吸引能力が高められる
ことになる。また、ブラシ列に塵埃等が付着しないた
め、ブラシ列の清掃をする手間が省かれ、メンテナンス
が軽減されると共に、回転ブラシとして長寿命化が図れ
る等の利点がある。
【0039】ロータを、一体の筒構造にして形成すれ
ば、構造の簡潔化や組み立ての手間が省けるだけでな
く、回転ブラシとして、周方向偏重の解消や軽量化等に
よる円滑回転性、静寂性等にも繋がり、各面において好
適となる。一方、本発明に係る吸引ヘッド装置用回転ブ
ラシの製造方法では、成形孔内周面に螺旋凸条を設けた
本体型を用いて射出成形等を行うものであるが、螺旋凸
条に対応して成形体に螺旋溝が形成されることについて
は、成形孔の一端側から押出用工具を挿入して成形体を
押し出すことで、成形体自体を螺旋凸条に沿って回転さ
せ、これによっ脱型を可能にしているものである。従っ
て、回転ブラシのロータとして、一体の筒構造を持たせ
られるものであり、また高精度化を図ることができる。
そして、低コスト化が図れるものとなっている。
【0040】また、この方法では、本体型に対して可動
型を設けることが可能であるため、筒形成形体の外周面
に吹出孔を形成させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る吸引ヘッド装置の第1実施形態を
示す側断面図である。
【図2】図1に対応する一部破砕底面図である。
【図3】第1実施形態で用いられる回転ブラシを分解し
て示した斜視図である。
【図4】第1実施形態で用いられる回転ブラシのロータ
を製造する手順を説明した概略側断面図である。
【図5】図4のA−A線拡大断面図である。
【図6】本発明に係る吸引ヘッド装置の第2実施形態に
おいて用いられる回転ブラシのロータを分解して示した
斜視図である。
【図7】本発明に係る吸引ヘッド装置の第3実施形態に
おいて用いられる回転ブラシを分解して示した斜視図で
ある。
【図8】図7の回転ブラシの側断面図である。
【符号の説明】
1 吸引ヘッド装置 2 吸引パイプ 3 ヘッド本体 4 回転ブラシ 17 ロータ 18 ブラシ列 26 給気部 27 吹出孔 40 成形孔 41 本体型 42 螺旋凸条 43 中子型 46 可動型 48 押出用工具

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 掃除機の吸引パイプ(2)先端に接続可
    能とされるヘッド本体(3)と、該ヘッド本体(3)内
    に横軸まわりで回転可能に設けられた回転ブラシ(4)
    とを有し、 上記回転ブラシ(4)は、中空の筒構造を有して形成さ
    れたロータ(17)と、該ロータ(17)の外周面に軸
    方向に沿いつつ螺旋状に設けられたブラシ列(18)と
    を有しており、 上記ロータ(17)には、その少なくとも一端部に、ヘ
    ッド本体(3)内で生じる掃除機へ向けた吸引空気流を
    当該ロータ(17)の筒内へ侵入可能とさせる給気部
    (26)が設けられていると共に、外周面に、筒内から
    筒外へ向けて空気流を排出可能にする吹出孔(27)が
    設けられていることを特徴とする掃除機用吸引ヘッド装
    置。
  2. 【請求項2】 前記ロータ(17)は、一体の筒構造を
    有していることを特徴とする請求項1記載の掃除機用吸
    引ヘッド。
  3. 【請求項3】 両端が貫通した成形孔(40)を有する
    本体型(41)に対し、成形孔(40)内周面で径方向
    内方へ突出して成形孔(40)の軸方向で螺旋を描く螺
    旋凸条(42)を設けておき、この本体型(41)の成
    形孔(40)中心部へ孔全長にわたる中子型(43)を
    挿入し、本体型(41)の両端部を塞いだ後、該本体型
    (41)の成形孔(40)内へ未硬化状態の形成材料を
    送給し、形成材料の硬化後に本体型(41)両端を開放
    させたうえで、成形孔(40)の一端側から押出用工具
    (48)を挿入することにより、内部の成形体を螺旋凸
    条(42)の螺旋に沿って回転させつつ成形孔(40)
    の他端側へと脱型させ、この脱型後の筒形成形体におい
    て上記螺旋凸条(42)によって形成されている螺旋溝
    (22)へブラシ列(18)を保持させることを特徴と
    する吸引ヘッド装置用回転ブラシの製造方法。
  4. 【請求項4】 前記本体型(41)に対し、成形孔(4
    0)内周面から中子型(43)外周面へ達する範囲で出
    退可能な可動型(46)を設けておき、該成形孔(4
    0)内へ形成材料を送給する時点で上記可動型(46)
    を突出状態にすると共に、成形孔(40)内で形成材料
    が硬化した後であって且つ脱型前に上記可動型(46)
    を成形孔(40)内から退避させることにより、脱型後
    に得られる筒形成形体の外周面に吹出孔(27)を形成
    させることを特徴とする請求項3記載の吸引ヘッド装置
    用回転ブラシの製造方法。
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