(57)【要約】【課題】真空掃除機において、集塵ケース内の塵埃から発生する臭い成分を効率よく除去すること。【解決手段】吸い口から吸い込んだ含塵空気を遠心分離により除塵するサイクロン分離筒およびその分離筒に連結し、塵埃を貯留する集塵ケースを備えた掃除機本体を有する真空掃除機において、透明または半透明の集塵ケースの内表面に平均粒径が１〜１００ナノメートルのナノ酸化チタン粒子を樹脂に均一分散した実質的に透明または半透明の被覆を形成したことを特徴とする真空掃除機。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸い口から吸い込んだ含塵空気を遠心分離により除塵するサイクロン分離筒およびその分離筒に連結し、塵埃を貯留する集塵ケースを備えた掃除機本体を有する真空掃除機において、透明または半透明の集塵ケースの内表面に平均粒径が１〜１００ナノメートルのナノ酸化チタン粒子を樹脂に均一分散した実質的に透明または半透明の被覆を形成したことを特徴とする真空掃除機。
【請求項２】
ナノ酸化チタン粒子が亜鉛を含有することを特徴とする請求項１記載の真空掃除機。
【請求項３】
ナノ酸化チタン粒子が樹脂中に０．５〜５重量％分散されていることを特徴とする請求項１または２記載の真空掃除機。
【請求項４】
上記サイクロン分離筒および集塵ケースが一体化され、上記掃除機本体から着脱可能に設けられている請求項１又は２記載の真空掃除機。
【請求項５】
集塵ケース内表面に塗布する樹脂が、アクリル系の熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項１〜４記載の真空掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は集塵ケースに除臭または臭い成分を分解する吸着触媒層を形成した真空掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
真空掃除機の集塵ケースの内表面に酸化チタン粒子を含む透明樹脂を塗布して、悪臭の発生を抑制することが、特許文献１に記載されている。ただ、この文献においては、どのような酸化チタンをどれだけ用いるのか、どのような樹脂を用いるのかなどについて、具体的な記載が無い。そのため、通常の酸化チタン粉末を透明な樹脂に混合して塗布しても、所望の効果が期待できない。
【０００３】
また、光触媒として知られている通常の酸化チタン粒子は白色でミクロンオーダーの大きさで粒径にバラツキがあるため、有効量の酸化チタン粒子を透明な樹脂に混合して塗布すると、樹脂が白濁し透明性が低下するほか、著しい外観不良をもたらす。従って集塵ケース内の臭い成分を吸着した後、これを放置しても、光エネルギーがケース内に到達しないため酸化チタンの再生並びに臭い成分の分解の効率が悪いか、それらが期待できない。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１５９８１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者は、真空掃除機の集塵ケースにおいて、除臭または臭い成分を効果的に達成する種々の条件について検討した結果、本発明に到達した。従って、本発明の目的は、集塵ケースの機能を損なわないで、集塵ケース内のダストから発生する臭いを効果的に除去し、あるいは抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、真空掃除機の透明または半透明な集塵ケースの内表面に、平均粒径が１〜１００ナノメートルの酸化チタン粒子を透明または半透明な樹脂に分散した塗膜を形成したことを特徴とするもので、この塗膜により集塵ケース内の臭い成分を吸着し、または臭い成分を分解して、悪臭の発生を抑制するものである。
【０００７】
従って本発明は、真空掃除機において、透明または半透明の集塵ケースの内表面に平均粒径が１〜１００ナノメートルのナノ酸化チタン粒子を樹脂に均一分散した実質的に透明または半透明の被覆を形成したことを特徴とする真空掃除機を提供するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、消臭効果に優れ、また臭い成分を分解除去することができる真空掃除機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明が適用させる真空掃除機について、説明する。なお、本発明は、真空掃除機の構造的な事項に関するものではないので、真空掃除機自体については、明細書が冗長になるのを防ぐため、なるべく簡単に説明する。
【００１０】
図１は本発明が適用される真空掃除機の全体を示す斜視図で、モータおよび集塵ケースが収納されている掃除機本体１、本体の集塵ケースにつながっている吸い込みホース２、吸い口５とホース２を連結する継ぎ手管４および手元操作部３を有する。本発明は、図２に示す掃除機本体に収容した集塵ケースの改良に係わるものである。まず、本体１は、上ケース１５０、下ケース１０１、上蓋１０２を備え、サイクロン分離筒１０４と集塵ケース１０５は一体化され、本体に着脱可能に収容される。上蓋１０２の集塵ケース１０５に相当する部分は透明にすることができるが、これは必須ではない。本体には車輪２０８、連結口１１６が設けられている。
【００１１】
図３は、集塵ケースの概観斜視図で、サイクロン分離筒１０４と集塵ケース１０５が一体化されている。この集塵ケースとサイクロン分離筒は掃除機本体に着脱可能に取り付けられる。掃除機の吸い口から吸入された空気はホースを経て入り口２２からサイクロン筒に入り、そこで空気と塵埃が分離されて塵埃が集塵ケースに集積される。塵埃に含まれる様々な有機物や無機物のうち臭い成分または他の成分と作用して臭い成分を発生させる。この臭い成分を、まず上記ナノ酸化チタンが吸着し、臭い成分が掃除機外に出るのを抑制する。
【００１２】
集塵ケースは特に透明または半透明樹脂で形成されていることが望ましく、それにより、外界の光例えば太陽光または白色光を受けて、ナノ酸化チタンの触媒作用が発揮され、またナノ酸化チタンが再生される。本発明は、集塵ケース１０５の内表面に、ナノ酸化チタンを透明樹脂に略均一に分散した塗膜を形成したものである。
【００１３】
図４は本発明が適用される集塵ケースの平面断面図である。図において、サイクロン１３１はサイクロン筒１３５、サイクロン分離筒１３３を収容する分離ケース１３２及び集塵ケース１０５とから構成される。本発明は、集塵ケース１０５の内表面に、ナノ酸化チタンを分散した塗膜１０５ａを形成する。なお、集塵ケースから排出される空気はフィルター１６１を経由して外部に排出される。集塵ケースには集塵部１０３形成される。
【００１４】
上記酸化チタン粒子の平均粒径としては、５〜４０ナノメートルの範囲が好ましい。最も好ましくは７〜２０ナノメートルが好ましい。また、酸化チタンのチタン原子の一部が他の金属原子例えば亜鉛、銀、銅などで置換または酸化チタン粒子に付加しているものが好ましく、特に亜鉛原子が置換または付加しているものが好ましい。
【００１５】
本発明で使用する酸化チタン（以下、その平均粒径範囲が、ナノメートルであるので、ナノ酸化チタンと称する）は、臭い成分を吸着するのみならず、集塵ケースを可視光または紫外線下に置いた場合、上記酸化チタンの光触媒作用によって、既に吸着捕捉している臭い成分を分解して無臭化し、あるいはダストから発生する臭い成分を吸着捕捉しかつ分解する。酸化チタン粒子の光触媒作用は種々の分野で知られているが、ミクロンオーダーの粒径の酸化チタンの場合は、その触媒作用を発揮させるためには、強い紫外線照射が必要である。
【００１６】
また、上記のような酸化チタン粒子を用いると、分散させる樹脂が透明でも、塗膜が不透明又は殆ど不透明になり、集塵ケースの内表面に形成した触媒層が、その機能を十分に発揮し得ないという問題がある。しかし本発明で選択したナノ酸化チタンは、塗膜を不透明にすることがない。
【００１７】
本発明のナノ酸化チタンはチタン原子の一部を他の金属原子例えば、亜鉛、銅、銀などにより置換し、あるいはナノ酸化チタン粒子に付加したものが、高い除臭作用があり、好ましい。特に亜鉛が有効である。このような製品としては触媒化成工業（株）から販売されているアトミーボールがある。ナノ酸化チタン粒子の塗膜における含有量は、０．５〜５重量％、特に１〜２重量％が好ましい。
【００１８】
ナノ酸化チタン粒子を分散する樹脂としては、ナノ酸化チタン分散体との親和性が良いものが選ばれる。例えば、ナノ酸化チタンが水系の分散媒に分散されたものである場合には、水溶性の樹脂例えばポリメチル（メタ）アクリレート（ＰＭＭＡ）などを水溶性化したものが好ましい。もしナノ酸化チタン粒子が水分散系でないならば、分散樹脂としては水溶性でないものが用いられる。水分散型ナノ酸化チタンを水溶性の樹脂に分散した場合には、相分離を起こさないように攪拌しながら、スプレイガンなどで塗布し、乾燥して水を除く。
【００１９】
ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）などのアクリル系塗料としては、熱硬化型のものと、紫外線硬化型のものがある。熱硬化型の樹脂の例としては、オリジン社のプラミーズがあり、通常６０〜８０℃で２０分間の加熱で硬化させる。紫外線硬化型の場合は、乾燥により塗膜から水分を除いた後、紫外線を照射して硬化させる。例えばアクリル系熱硬化性塗料は、柔軟性があり、かつ傷が付きにくく、落下による衝撃を受けても表面に亀裂が入り難いなど点で優れている。
【００２０】
紫外線のピーク強度は、６０〜８０（ｍＪ／ｃｍ２）、積算照射量は３００〜７００（ｍＪ／ｃｍ２）の条件が好ましい。塗膜の厚さは、５〜３０ミクロンが好ましく、特に１０〜１５ミクロンが好ましい。
【００２１】
以上の条件で形成した硬化塗膜は透明性が高く、またナノ酸化チタンの触媒作用が効率よく発揮できる。本発明で用いるナノ酸化チタンは、真空掃除機の集塵ケースとして、掃除機本体内にあるときは、ダストの臭い成分を吸着捕捉する。すなわち、光が無くとも臭い成分を捕捉する。
【００２２】
また、掃除機本体のケース特に集塵ケースを取り付ける周辺部分を透明または半透明の樹脂で構成すれば、掃除機を使用しないときでも、ナノ酸化チタン含有塗膜が可視光または紫外光を受けて、ナノ酸化チタンが吸着・捕捉した臭い成分を分解し、あるいはダストが発生する臭い成分等を光触媒作用で分解する。場合によっては、集塵ケースを掃除機本体から取り外し、太陽光または白色光の下に放置すれば、更に光触媒作用により、臭い成分を除去することができる。上記のような一連の処置は、ナノ酸化チタンの触媒としての機能を復活させる、再生処理ということができる。
【００２３】
以下に、本発明の集塵ケースに使用したナノ酸化チタンの消臭実験の結果を示す。表１は、本発明に使用するナノ酸化チタンの消臭実験の結果を示すものである。臭い成分として、始めにエチルメルカプタンにナノ酸化チタンを接触した結果、室温で２４時間放置したとき、４０℃で２４時間放置したとき、ＵＶ照射を２４時間行った場合では、それぞれエチルメルカプタンが分解した成分であるジエチルジサルファイドを検出した。以上のことから、ナノ酸化チタンが、光を当てない状態でも除臭効果を発揮し、また、光によらず温度でも活性化されることがわかる。特に気温が高くないダストケース中で悪臭が発生しやすい夏期においては本発明のナノ酸化チタンを用いた集塵ケースは有効である。
【００２４】
【表１】
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【００２５】
また、真空掃除機の集塵ケースの内表面に、オリジン社の水系ＵＶ塗料Ｏ−０５２１５８およびオリジン社の水系熱硬化性塗料プラミーズ（いずれもナノ酸化チタンを重量で１０％添加したもの）を、エアブラシにより、霧化圧２（ｋｇｆ）で厚さ７〜８ミクロンの塗膜を形成した。塗装時間は１５から２０秒であった。
【００２６】
けい砂７０ｇを掃除機に吸い込ませる作業を１サイクルとして、３６サイクル実施して、塗膜の耐磨耗性および除臭機能を調査した。その結果、けい砂による寿命試験では、水系ＵＶ塗料が優れた耐磨耗性を示した。しかし消臭試験では、両者の性能に違いは認められなかった。以上の結果をまとめると、表２、表３のとおりである。
【００２７】
【表２】
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【００２８】
【表３】
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【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明が適用される真空掃除機の全体構成を示す斜視図。
【図２】本発明が適用される真空掃除機本体の斜視図。
【図３】本発明が適用される集塵ケースの概観斜視図。
【図４】本発明が適用される集塵ケースの上面一部断面図。
【符号の説明】
【００３０】
１…掃除機本体、２…ホース、３…手元操作部、４…継ぎ手管、５…吸い口、２２…空気入り口、１０１…下ケース、１０２…上蓋、１０３…集塵部、１０４…サイクロン分離筒、１０５…集塵ケース、１０５ａ…塗膜、１１６…転結口、１３１…サイクロン、１３２…分離ケース、１３３…サイクロンフィルター、１３５…サイクロン筒、１５０…本体ケース、１６１…フィルタ、２０８…車輪。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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