(57)【要約】【課題】液体を含む空気流が下流に流出しないように閉塞する流出防止弁を提供すること。【解決手段】空気流の進む方向を変更させる迷路構造を持つ弁室３１と、弁室３１の内部空間中に下向きの凹みとなる弁体駐留部３２と、弁室３１と弁体駐留部３２との間で出入り可能な大きさであって液体よりも比重の軽い球状の弁体３４と、空気流の下流側に開口する開口部３１ｂと、開口部３１ｂの周囲に設けられたパッキン３５とを備え、弁体駐留部３２は弁体３４が弁体駐留部３２内に落ちているとき、弁体３４の頂上が空気流の経路に露出しない程度に深いものとなっている。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
空気流の進む方向を変更させる迷路構造を持つ弁室と、前記弁室の内部空間中に、下側に下向きの凹みとなる弁体駐留部と、前記弁室と前記弁体駐留部との間で出入り可能な大きさであって液体よりも比重の軽い球状の弁体と、前記空気流の下流側に開口する下流側開口部と、前記下流側開口部の周囲に設けられたパッキンとを備え、前記弁体駐留部は前記弁体が前記弁体駐留部内に落ちているとき、前記弁体の頂上が前記空気流の経路に露出しない程度に深いものであることを特徴とする流出防止弁。
【請求項２】
請求項１の流出防止弁において、前記迷路構造は、空気流に対する障壁、前記空気流が前記弁室に到る上流側に位置する上流側開口部よりも大きな断面積を持つ弁室、前記上流側開口部から流入した前記空気流の流入方向の直線延長線上に配置される袋小路、若しくは、前記変更された空気流が進む下流側の方向を鉛直方向とするいずれかの構成を少なくとも１つ含むことを特徴とする流出防止弁。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、液体を含む空気流が下流に流出しないように閉塞する流出防止弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
湿式掃除機は、水や洗浄液等の液体を床面に吹き付けて床面を洗浄しながら、床面上の液体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、液体を吹き付けて床面を洗浄しながら、床面上の液体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負圧源として利用し、湿式掃除機として機能させる。
【０００３】
この湿式掃除機は、汚液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、汚液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、汚液タンクに吸込まれた汚れを混合する液体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。
【０００４】
湿式掃除機が、仮に転倒すると、汚液タンクと分離処理部の皿体の位置関係が崩れて、皿体が汚液タンク内の液体（汚液）に浸かる可能性がある。この場合、皿体のスリットから液体が皿体内に進入し、そのまま稼働中である乾式掃除機の負圧源に液体を吸い込み続ける恐れがある。
【０００５】
特許文献１には、転倒した際にも、液体が負圧源に流れ込まないようにする流出防止弁が開示されている。この流出防止弁は、水平方向に向いた弁室を有し、前記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、前記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ている。吸引中に、仮に分離処理部が転倒した場合、負圧源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、負圧源の吸引力により、前記吸引経路を塞ぐことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実登３２０１５９３号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
湿式掃除機の転倒以外にも、皿体が汚液タンク内の液体に浸かる恐れがある。湿式掃除機は、分離処理部の汚液タンク内の水位が皿体に到達しない範囲で使用することを前提としている。しかしながら、ユーザーによっては、メーカーが禁止している使い方をしてしまうことがある。例えば、湿式掃除機により床にこぼれた大量の液体を吸い込むと、汚液タンクは溢れて皿体が液体に浸かることになる。
【０００８】
このような場合、皿体はその機能を発揮することができず、液体は皿体を通り抜ける。この場合、転倒したわけではないので、特許文献１の流出防止弁は作動せず、液体が負圧源に吸い込まれてしまう。負圧源は、液体に浸かった状態となり故障してしまう恐れがある。
そこで本考案は、液体を含む空気流が下流に流出しないように閉塞する流出防止弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本考案の流出防止弁は、空気流の進む方向を変更させる迷路構造を持つ弁室と、前記弁室の内部空間中に、下側に下向きの凹みとなる弁体駐留部と、前記弁室と前記弁体駐留部との間で出入り可能な大きさであって液体よりも比重の軽い球状の弁体と、前記空気流の下流側に開口する下流側開口部と、前記下流側開口部の周囲に設けられたパッキンとを備え、前記弁体駐留部は前記弁体が前記弁体駐留部内に落ちているとき、前記弁体の頂上が前記空気流の経路に露出しない程度に深いものであることを特徴とする。
【考案の効果】
【００１０】
本考案による流出防止弁によれば、液体を含む空気流が上流から流れ込むと、弁室の迷路構造により液体を弁室内の壁に当てて弁体駐留部に溜める。弁体駐留部に液体がたまると、弁体が浮いて空気流の経路に露出し、空気流に吹き飛ばされて下流側開口部を塞ぐ。このため、下流側に液体を含んだ空気流が流れるのを回避できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本体容器と流出防止弁の断面図である。
【図２】流出防止弁の構造と作用を説明する図である。
【考案を実施するための形態】
【００１２】
図１において、湿式掃除機１００は、本体容器１と、本体容器１の分離処理部２と、本体容器１へ汚液を取り込む汚液導入部３とを有している。分離処理部２は、蓋体５と操作者に把持されるハンドル７を有している。分離処理部２は、気体と液体の分離処理（気液分離処理）を行い、本体容器１内に洗浄液、汚れ及びゴミ等を残して気体を選別し出口管８に向け流出させる。出口管８には、乾式掃除機の吸引ホースが接続される。出口管８は分離処理部２に接続されており、出口管８を介して乾式掃除機が吸引を行うと、分離処理部２内のファン１４が回転する。ファンの回転により皿体９を回転させる。皿体９は、周面に多数の傾斜状のスリット９ａが形成されている。皿体９が回転することにより液体の皿体９内への進入を止め、スリット９ａを通して皿体９の内側へ気体を流れ込ませる気液分離を行う。内側へ流れ込んだ気体は、ファンを介して出口管８へと到る。皿体９が回転することにより、皿体９を通り抜けようとする液体、固形物は皿体９の遠心力によりはじき飛ばされ、皿体９の内側に入ることができない。尚、６は、分離処理部２を本体容器１に着脱自在に接合するクリップである。
【００１３】
液体（水、洗浄液等）は、本体容器１から洗浄液通路１５を経て、汚液導入部３の先端のヘッド部４の後側経路に導かれる。被洗浄面に供給された液体は被洗浄面の汚れを溶解若しくは液体中に分散させる。液体及び汚れはヘッド部４の前側経路にて空気と共に吸引される（矢印イ参照）。吸引された液体は、汚液導入部３を通り本体容器１へ到る。
【００１４】
本体容器１には、汚液タンク１０と洗浄液タンク１１が同心状に形成されている。本体容器１の下側には、円形状の首部１２が設けられており、ネジ１２ａが外周に設けられている。ネジ１２ａにキャップ１３が螺合することにより、洗浄液タンク１１は閉塞される。
【００１５】
汚液タンク１０は、上に行くに従って内周側半径を大きくする円錐状の外周壁の上縁を分離処理部２により封鎖される。一方、キャップ１３により閉塞される洗浄液タンク１１は、汚液タンク１０の中でコップを伏せたように配置されている。汚液タンク１０と洗浄液タンク１１は、本体容器１に一体で成形されていながら、互いに分離されている。首部１２には、首部１２を貫通する孔１２ｃ、１２ｄが設けられている。
【００１６】
出口管８は洗浄液の水平液面に対して水平方向に延び、流出防止弁３０に接続される。流出防止弁３０は、結合端３６と弁室３１と結合端３３とを有している。結合端３６は出口管８と接続し、結合端３３は乾式掃除機等の負圧源に接続される。弁室３１は、空気流の上流側となる結合端３６の開口部３１ａ（上流側開口部）から、空気流の下流側となる結合端３３の開口部３１ｂ（下流側開口部）へ到る経路の間で空気流の進む角度を変更する迷路構造となっている。空気流が角度を変えられる下側には、弁室３１に対して下向きの凹みとなる弁体駐留部３２が設けられている。球状の弁体３４は弁室３１と弁体駐留部３２との間で出入り可能な大きさを有しており、平常時には重力により弁体駐留部３２内に落ちている。弁体駐留部３２は、弁体３４との間に隙間を有しており、弁室３１でトラップされた液体が溜まりやすいようになっている。また、弁体駐留部３２を上に向かって軽度に広がるテーパを付けておけば、図２Ｃ、２Ｄにおいて後で説明するように、転倒その他横倒しの際に弁体３４が転げ出やすくなる。開口部３１ｂの周囲にはリング状のパッキン３５が設けられている。弁体駐留部３２の底は、取り外し自在の栓部３９であり、内部の洗浄に資するようになっている。開口部３１ａには、ピン３７が設けられており、弁体３４が弁室３１より離脱することを防止している。結合端３３と弁室３１はスイベル接続をしており、結合端３３は弁室３１に対して３６０度回転可能である。
【００１７】
特許文献１に開示された流出防止弁と比較して、流出防止弁３０は弁室３１の内部空間が迷路構造である点が相違し、また、弁体駐留部３２は、弁体３４の頂上が弁室３１の空気流の経路に露出しない程度に深いものである点が相違する。また、特許文献１に開示された流出防止弁の弁体は、空気流により移動しづらい程度に質量のあるものであったが、流出防止弁３０の弁体３４は液体に浮かぶ比重の軽いものである点で相違する。
【００１８】
弁室３１内部の迷路構造を通ると、空気流は角度が変えられる。空気流中に含まれる質量の重い液体は、直進しようとして弁室３１の壁に衝突する。壁に衝突した液体は、弁体駐留部３２に落下して溜まってゆく。液体の比重よりも軽い弁体３４は、弁体駐留部３２の液体が増えるに従って、弁室３１の空気流の経路に露出するようになり、やがて空気流に吹き飛ばされてパッキン３５に押しつけられ、弁体３４は結合端３３への経路を塞ぐ。
【００１９】
結合端３３と負圧源とは直接につながっているわけではなく、通常１メートル以上のフレキシブルホースや直管等が介在しているため、液体が分離処理部２を通過したとしても、負圧源に達するまでは、しばらく猶予がある。しかしながら、できるだけ早く液体を弁体駐留部３２に溜めて液体を含む空気流を閉鎖するのが望ましい。よって、弁室３１の迷路構造として、種々の構造が追加されている。
【００２０】
図２は、流出防止弁３０の構造とその作用が示されている。側面を示す図２Ａ、Ｘ−Ｘ断面を示す図２Ｂにおいて、流出防止弁３０の構造を説明する。弁室３１の迷路構造は、結合端３６からの空気流Ｆが初期の方向（水平方向）から鉛直方向に角度を変更して結合端３３に接続している。また、空気流Ｆが通過する面の断面積は、弁室３１に到る結合端３６の開口部３１ａの断面積Ｓａに比べて、弁室３１の断面積Ｓｂが大きくなっている。さらに、開口部３１ａから入った空気流に対し、その流入方向の直線延長線上に袋小路Ｔが設けられている。袋小路Ｔは、開口部３１ａから入った空気流中で直進しようとする液体を捕獲する。捕獲された液体は正面から直進してくる空気流に逆らって結合端３３へ向かうことは困難である。
【００２１】
弁室３１の断面積ＳｂをＳａに対して大きくすることにより、空気流の流速が遅くなり、液体が空気流から脱落しやすくなる。また、袋小路Ｔを設けることにより、液体をトラップしやすくなる。また、迷路構造において角度を変更する際には、変更後の下流側の方向を鉛直方向にすることにより、重力を利用して空気よりも重い液体を分離しやすくなる。また、実施例では採用していないが、障壁を弁室３１内の空気流中に配置することにより、空気流の進む角度を急激に変更させて、液体をトラップしても良い。これらの構造を迷路構造に追加することで、液体を含む空気流からできるだけ早く液体を落とさせて弁体駐留部３２に溜めることができる。これらの構造は、本実施例のようにその幾つかを選択して併用しても良いし、また、いずれか１つを採用しても良い。
【００２２】
弁室３１内部の角度変更として選ばれる角度が浅くなると弁室３１を液体が通過しやすくなり弁体駐留部３２に液体が溜まるスピードが遅くなる。また、角度を大きくすると負圧源への負荷となる。よって、９０度程度にするのが望ましい。
【００２３】
弁体駐留部３２は、弁室３１の底面に設けられており、弁室３１から弁体３４が落下しやすいように弁体駐留部３２へと続く縁部３８は、すり鉢状にしてあることが望ましい。また、袋小路Ｔは、弁体３４が嵌まらないように深過ぎないものであることが望ましい。
【００２４】
図２Ｃ及び図２Ｄを参照し、湿式掃除機１００が転倒した際における流出防止弁３０の作用について説明する。湿式掃除機１００の転倒により、弁体駐留部３２から弁体３４が転がりだして、弁室３１の空気流の経路に露出するようになる（図２Ｃ）。弁体駐留部３２を上に向かって軽度に広がるテーパを付けているので、転倒その他横倒しの際に弁体３４が転げ出やすい。弁体３４は空気流に吹き飛ばされてパッキン３５に押しつけられ、弁体３４は結合端３３への経路を塞ぐ（図２Ｄ）。異常に気付いたユーザーは負圧源を停止させて、湿式掃除機１００を起立姿勢にすれば、弁体３４は弁体駐留部３２に戻る。弁体駐留部３２に戻った弁体３４は、正常動作のときには、弁室３１の空気流の経路に露出しないので、空気流によって開口部３１ｂへと飛ばされることは無い。
【００２５】
次に、図２Ｅ及び図２Ｆを参照し、湿式掃除機１００の汚液タンクの液体が溢れて皿体が浸かった際における流出防止弁３０の作用について説明する。液体を含んだ空気流は、迷路の弁室３１により、空気流の進む方向を水平から角度を変えられる。空気流中に含まれる質量の重い液体（図中、ＬＱで示す）は、直進しようとして弁室３１の壁に衝突し、弁体駐留部３２に溜まってゆく（図２Ｅ）を。液体の比重よりも軽い弁体３４は、弁体駐留部３２の液体（図中、ＬＶで示す）が増えるに従って、弁室３１の空気流の経路に露出するようになり、やがて空気流に吹き飛ばされてパッキン３５に押しつけられ、弁体３４は結合端３３への経路を塞ぐ（図２Ｆ）。異常に気付いたユーザーは負圧源を停止させて、湿式掃除機１００を起立姿勢にすれば、弁体３４は弁体駐留部３２に戻る。
【００２６】
流出防止弁３０は、実施例に示したような乾式の掃除機の負圧源を利用して湿式掃除機１００として機能させる掃除機に利用されるものであるほか、負圧源を備えた湿式掃除機１００においても、分離処理部から負圧源に到る経路に適用しても良い
【００２７】
本実施例による流出防止弁３０によれば、液体を含む空気流が上流から流れ込むと、弁室３１の迷路構造により液体を弁室３１内の壁に当てて弁体駐留部３２に溜める。弁体駐留部３２に液体がたまると、弁体３４が浮いて空気流の経路に露出し、空気流に吹き飛ばされて下流側の開口部３１ｂを塞ぐ。このため、下流側に液体を含んだ空気流が流れるのを回避できるという効果がある。
【００２８】
また、本実施例によれば、流出防止弁３０が転倒した際にも、弁体３４が弁体駐留部３２から脱して空気流の経路に露出し、空気流に吹き飛ばされて下流側の開口部３１ｂを塞ぐ。このため、分離処理部２を有する湿式掃除機に適用した場合、湿式掃除機が転倒するとこれに接続された流出防止弁３０も転倒し、流出防止弁３０によって空気流を閉塞させることができる。従って、下流側の負圧源が液体を吸い込むことを回避できるという効果がある。
【符号の説明】
【００２９】
１     本体容器
２     分離処理部
３     汚液導入部
４     ヘッド部
５     蓋体
６    クリップ
７     ハンドル
８     出口管
９     皿体
９ａ     スリット
１０     汚液タンク
１１     洗浄液タンク
１２     首部
１２ａ     ネジ
１２ｃ、１２ｄ     孔
１３     キャップ
１４     ファン
１５     洗浄液通路
３０     流出防止弁
３１     弁室
３１ａ     開口部
３１ｂ     開口部
３２     弁体駐留部
３３、３６     結合端
３４     弁体
３５    パッキン
３７     ピン
３８     縁部
３９     栓部
１００     湿式掃除機
Ｆ     空気流
Ｓａ     断面積
Ｓｂ     断面積
Ｔ     袋小路
ＬＱ、ＬＶ  液体
【図１】
0003212852.tif 000003
【図２】
0003212852.tif 000004