(57)【要約】【課題】吸込み力を向上させ、かつ、汚れが付着しにくく着脱しやすい卓上空気清浄機を提供する必要がある。【解決手段】前面板に切り欠き部を設け、該前面板にはシリコーンオイル配合ＵＶコーティング処理が施してある。【選択図】　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸心方向に吸込み、外周方向に吐出する羽根車と、この羽根車を内置する筐体と、この筐体内で、かつ羽根車による通風がなされる通風路中に置かれる空気濾過用のフィルターと、前記筐体の前側に設けられ、かつ前記羽根車の吸込み側に吸込み流を導く吸込開口と、この吸込開口の大部分を覆うように前記筐体の前側に設けられる前面板と、この前面板の中央に貫通するように設けられた第一の吸込口と、前面板の周縁と前記吸込開口との間に形成される第ニの吸込口と、前記吸込開口の外周側に隣接して設ける吹出口とを有し、前面板の周縁には前記吹出口に近接するところに内径方向に切り欠く切欠部を設けたことを特徴とする空気清浄機。
【請求項２】
回転軸心方向に吸込み、外周方向に吐出する羽根車と、この羽根車を内置する筐体と、この筐体内で、かつ羽根車による通風がなされる通風路中に置かれる空気濾過用のフィルターと、前記筐体の前側に設けられ、かつ前記羽根車の吸込み側に吸込み流を導く吸込開口と、この吸込開口の大部分を覆うように前記筐体の前側に設けられる前面板と、この前面板の中央に貫通するように設けられた第一の吸込口と、前面板の周縁と前記吸込開口との間に形成される第ニの吸込口と、前記吸込開口の外周側に隣接して設ける吹出口とを有し、前記筐体または前記前面板の表面に撥水・撥油コーティング処理を施したことを特徴とする空気清浄機。
【請求項３】
請求項１記載の空気清浄機にあって、
前記筐体または前面板の表面に撥水・撥油コーティング処理を施したことを特徴とする空気清浄機。
【請求項４】
請求項１、２、３のいずれか一つにおいて、
前記切欠部の形状は、前記吹出口からの送風（吹出流）に誘引される誘引風が、
前記第ニの吸込口の流入する第２の吸込み風の流れを妨げないよう、前記前面板の吹出し風に近接する部分のみ前面板の内径方向に切り欠き部を設けたことを特徴とする空気清浄機。
【請求項５】
請求項３記載の空気清浄機にあって、
前記の撥水・撥油コーティングに使用するコーティング剤が、有機樹脂塗膜および表面改質剤を含むことを特徴とする空気清浄機。
【請求項６】
請求項５記載の空気清浄機にあって、
前記の有機樹脂塗膜が、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、およびシリコーン樹脂の少なくとも１種類以上を含むことを特徴とする空気清浄機。
【請求項７】
請求項５において、
前記の有機樹脂塗膜が、紫外線硬化型樹脂を含むことを特徴とする空気清浄機。
【請求項８】
請求項３、４，５、６，７のいずれか一つにおいて、
前記のコーティング処理を施す表面改質剤が、シリコーンオイルまたはフッ素系界面活性剤を含むことを特徴とする空気清浄機。
【請求項９】
回転軸心方向に吸込み、外周方向に吐出する羽根車と、この羽根車を内置する筐体と、この筐体内で、かつ羽根車の吸込側と吐出側に設けた空気濾過用のフィルターと、前記筐体の前側に設けられ、かつ前記羽根車の吸込み側に吸込み流を導く吸込開口と、この吸込開口の大部分を覆うように前記筐体の前側に設けられる前面板と、この前面板の中央に貫通するように設けられた第一の吸込口と、前面板の周縁と前記吸込開口との間に形成される第ニの吸込口と、前記吸込開口の外周側に隣接して前記筐体の左右に設けられ、かつ左右から吹き出す吹き出し流が末広がりに方向に向けられる吹出口とを有し、前面板の周縁には前記吹出口に近接するところに内径方向に切り欠く切欠部を設け、前記筐体または前面板の表面に撥水・撥油コーティング処理を施したことを特徴とする空気清浄機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、机上等に設置して使用する卓上型の空気清浄機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の空気清浄機はケーシングの前面に設けた吸込み口から吸引した粉塵や煙を浄化して清浄な空気を装置上部に設置した吐出口より上方に向けて吹出す構造であるのが一般的であるが、吹出し流をエアカーテンとして積極的に利用する卓上空気清浄機の従来例としては、例えば特開平１０―１５３３３２号公報
【特許文献１】に開示される技術のように、上方に吹出される空気を吸込み口に誘導する部材を設ける方法が公知である。また、特開平９―５７０３３号公報
【特許文献２】のように、吹出し口を吸い込み口に対して垂直に設けて、吹出し流による誘引流を形成させることをねらったものがある。
【０００３】
撥水・撥油コーティングとして一般的なのは、デュポン社のテフロン（登録商標）に代表されるフッ素樹脂コーティングがある。
【特許文献１】特開平１０―１５３３３２号公報
【特許文献２】特開平９―５７０３３号公報
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の吹出し流をエアカーテンとして積極的に利用する上記の公知例では次のような問題がある。特開平１０―１５３３３２号公報（特許文献１）では、上方から排出する吹出し流から形成された誘導風が、吸込み口に向うように流れないため、拡散する煙を吸込み口から充分に吸込むことはできないし、また誘導装置の高さ以上に上昇してしまった煙を吸引するのは難しい。また、特開平９―５７０３３号公報（特許文献２）では、誘導風が吸込み口に吸引されにくい構造になっているため、誘導風にのった煙は吸引されにくく、効果的な捕集機能とは言い難い。また、卓上に設置する場合、吹出し流は空気清浄機の利用者や周囲の人に吹きかかるため、不快な思いをさせないためには大きな風速で吹出すことは避けるべきであるので、吹出し流で大きな誘引流を形成させるのは限界がある。
【０００４】
従って、本発明の第１の目的は、エアカーテン方式で効果的な吸込み力を生じさせる前面板の形状を備えた空気清浄機を提供することにある。
【０００５】
更に、前面板の形状により効率良く煙を吸収できた場合には、前面板に設けられた吸込み口が汚れてしまうという欠点が生じる。前面板は人の目につくところで意匠性が要求されるため、汚れるのは好ましくない。ところで、テフロンなどのフッ素樹脂コーティングは表面エネルギーが著しく低く高度の撥水・撥油性を示すが、塗膜形成温度が２００℃以上であるため、空気清浄機の全般的材料である汎用プラスチック上には形成しにくい。最も広範に用いられる構造部材としての汎用プラスチックとしては、ポリプロピレン（ＰＰ）、アクリルブタジエンスチレン共重合体（ＡＢＳ）、スチレンアクリル共重合体（ＡＳ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ナイロン（ＰＡ）、ポリカーボネイト（ＰＣ）、塩化ビニル（ＰＶＣ）、メタクリル（ＰＭＭＡ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタラート（ＰＢＴ）等があげられるが、いずれの材料も２００℃の耐熱性はない。従って、撥水・撥油コーティングは１５０℃未満で塗膜形成できる有機樹脂が好ましく、高熱を必要とせず紫外線照射で塗膜形成できる紫外線硬化型樹脂は、より好適である。よって、本発明の第２の目的は、前面板自体や吸込み口に、汚れが付着しにくく、万一汚れが付着しても簡単な拭き取りで清掃できる撥水・撥油コーティング層を備えた空気清浄機を提供することにある。
【０００６】
更に、掃除をするには、前面板の着脱操作性が、掃除頻度に影響を与える。前面板とケーシングの間の第二吸込み口は、隙間幅が小さく面積が少ないほど吸込み速度がはやくなって良いが、前述した掃除メンテナンスするための前面板の着脱操作性という観点では、隙間が狭いと不都合である。したがって、本発明の第３の目的は、着脱操作性の良い前面板形状を備えた空気清浄機を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、第１の手段は、モータに取り付けられた羽根車と、前記モータを固定し前記羽根車を覆うケーシング（筐体）と、このケーシング（筐体）内に収納されたフィルターと、このフィルターを覆う前面板と、前面板の外周方向に清浄空気を送風する吹出し口とを備えた空気清浄機において、該前面板の中央部に設けられた第一の吸込み口と、該前面板の周囲に設けられた第二の吸込み口とを備え、この第二の吸込み口のうち吹出し口に近接する部分のみ前面板の内径方向に切り欠き部を設けることを特徴し、かつ前記ケーシング及び前面板のいずれかの表面に、撥水・撥油コーティング処理を施したことを特徴とする。
【０００８】
第２の手段は、第１の手段において、前記の切り欠き部形状は、前記吹出し口からの送風（以下、吹出し流という）に誘引される誘引風が、第２の吸込み風の流れを妨げないよう、前面板の吹出し風に近接する部分のみ前面板の内径方向に切り欠き部を設けたことを特徴とする。
【０００９】
第３の手段は、第２の手段において、前記の撥水・撥油コーティングに使用するコーティング剤が、有機樹脂塗膜および表面改質剤とから構成されることを特徴とする。
【００１０】
第４の手段は、第３の手段において、前記の有機樹脂塗膜が、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、およびシリコーン樹脂の少なくとも１種類以上から構成されることを特徴とする。
【００１１】
第５の手段は、第３の手段において、前記の有機樹脂塗膜が、紫外線硬化型樹脂から構成されることを特徴とする空気清浄機。
【００１２】
第６の手段は、第３〜５の手段において、前記の表面改質剤が、シリコーンオイルまたはフッ素系界面活性剤から構成されることを特徴とする。
【００１３】
特に、シリコーン系オイルとしては、ポリシロキサンに各種有機基を導入した構造の変性シリコーンオイルが利用できる。変性有機基としては、アミノ基、エポキシ基、カルボキシル基、カルビノール基、メタクリル基、メルカプト基、フェノール基、ポリエーテル基、メチルスチリル基、アルキル基、高級脂肪酸エステル基、高級アルコキシ基、及びフルオロカーボンなどがある。
【００１４】
また、フッ素系界面活性剤としては、パーフルオロアルキル基に各種親水基を導入した構造の界面活性剤が利用できる。親水基としては、カルボン酸塩、スルホン酸塩、リン酸エステル、トリメチルアンモニウム塩、ベタイン、アミンオキサイド、及びエチレンオキサイド付加物などがある。
【００１５】
その他、シリコーン系レベリング剤、フッ素系レベリング剤を配合しても同様な効果を得られる。これらの撥水・撥油性の表面改質剤を単独あるいは複合して、樹脂との組み合せに応じて適切に使い分ける。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細を図にしたがって説明する。
【００１７】
図１は、本発明を備えた卓上空気清浄機の側面断面図である。
【００１８】
図２は、図１に示した卓上空気清浄機の正面図である。
【００１９】
図３は、図１に示した卓上空気清浄機の平面断面図である。
【００２０】
まず図１において、１はモータ、２はケーシング（筐体）、３は前面フィルター、４は羽根車（回転軸心方向に吸込み、外周方向に吐出する羽根車）、５は第一吸込み口、８は前面板、１０は羽根車入口、１１は後方フィルターを示す。羽根車４はモータ１の主軸に連結され、モータ１はケーシング２に固定されている。第一吸込み口５は前面板８の中央部に設けられている。前面板８は羽根車入口１０の手前に位置し、羽根車４を覆うように設けられている。前面板８はケーシングの一部としてもよい。後方フィルター１１はリング状で羽根車４の外周側に配置する。１００は、たばこ。Ｘは、たばこ１００より発生する煙、２００は灰皿を示す。
【００２１】
図２において、第１の吸込み口５は前面位置８の中央部に設けられている。６は、前面フィルター３と後方フィルター１１により清浄化された空気を排出し、矢印ｃで示したエアカーテンを形成するための吹出し口である。吹出し口６は後方フィルター１１の外側でケーシング２の左右に設置されている。吹出し口６はエアカーテンｃを形成しやすいように、縦長のガイド形状とすることが望ましい。１４は第二吸込み口である。この第二吸込み口１４はケーシング２と前面板８との間に設けられた隙間によって形成されており、第二吸込み口１４の面積は第一吸込み口５の面積よりは小となるように帯状に開口されている。
【００２２】
第二吸込み口１４について、更に説明を加える。
【００２３】
ケーシング２（筐体）の前側には前記羽根車の吸込み側に吸込み流を導く吸込開口が存在する。この吸込開口はケーシング２（筐体）の前側の大部分を占める大きなものである。前記筐体の前側に置かれる前面板は吸込開口の大部分を覆う。
【００２４】
したがって、前面板の周縁と吸込開口の間に環状の隙間のような形状をなす第二吸込み口１４が形成されるのである。
【００２５】
１４ａは前面板８の左右両端に設けられた切欠き部であり、左右に位置する第二吸込み口１４の開口を広げ、第二吸込み口からの吸引風が、近接する吹出し流の影響を受けずに済むように前面板の内径方向に切り欠き部が設けられている。
【００２６】
吹出し口６は、吸込開口の外周側に隣接して設られている。吹出し口６が吸込開口の外周側から十分に離れていれば、吹出し流の影響はない。小型にコンパクトに、しかも、吹出し流が出来るだけ斜め前側に来るようにするには吹出し口６と吸込開口の外周側に隣接するようになるので構造的にも切り欠き部が必要である。
【００２７】
図３において、９は前面板８の表面に形成された撥水・撥油コーティング層である。Ｙは、たばこ１００から発生した煙のうち拡散して第一吸込み口５に吸込まれなかった部分である。ｂはエアカーテンｃに誘引されて起こる誘引流である。ｄは羽根車４を駆動することで第二吸込み口から吸引される吸込み流である。
【００２８】
では、図３を用いて空気の流れを説明する。
【００２９】
卓上の灰皿２００上のたばこ１００より発生する煙はＸのように拡散する。羽根車４はモータ１により駆動するので、煙Ｘは周囲の空気とともに矢印ａのように第一吸込み口５に吸引され、前面フィルター３内に導入される。前面板８があるので、空気の流れは矢印ａのような軌跡で流入する。一方で、拡散が大きくなって第一吸込み口５で吸引できなかった煙Ｙは、誘引流ｂに導かれて、周囲の第二吸込み口１４から吸込まれる。この第二吸込み口１４から吸引された吸込み流ｄは、吸込み流ａと同様に羽根車４により前面フィルター３内に導入される。そして後方フィルター７を通過して矢印ｅ方向に噴出し、エアカーテンｃとなって吹出し口６から大気に放出される。
【００３０】
上記のような流れにより、エアカーテンｃにより、周囲の空気の擾乱（たとえば、周囲での人の動きや空調による空気の流れ）に対して、エアカーテンｃの内側の領域においては定常的にたばこの煙を吸引することができる。
【００３１】
次に、図３で本実施例の効果を説明する。
【００３２】
前記の切り欠き部形状は、第二吸込み口流ｄが、エアカーテンｃよって誘引される誘引流ｂに極力影響をうけないよう、吹出し口６から距離をあけるために、吹出し口に近接する部分のみ前面板の内径方向に切り欠き部を設ける構造にしてある。もし、第二吸込み口１４に切り欠き部１４ａがなければ、第二吸込み口流ｄの作用する範囲がエアカーテンｃに近い距離となり、近距離で誘引され風速がより大きい誘引流ｂの影響を受けてしまい、充分に第二吸込み口１４から吸引できなくなってしまうのである。
【００３３】
表１に前面板８の切り欠き部１４ａの有無による煙Ｙの捕集率を記す。前面板８に切り欠き部１４ａを設けた場合、煙Ｙが第二吸込み口に吸引される捕集率が飛躍的に高くなることがわかった。
【００３４】
ただし、切り欠き形状は大きくし過ぎると、第２の吸込み口流ｄの流速が落ちてしまい、拡散する煙Ｙをかえって吸込めなくなるので、切り込み部の開口面積には適切な範囲がある。
【００３５】
【表１】
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更に、図３において、前面板８の表面には撥水・撥油コーティング層９が設けてある。この撥水・撥油コーティング層９は、　紫外線硬化樹脂とシリコーンオイルから構成されており、厚みが約２０μｍの透明層で、塗膜の表面硬度は鉛筆硬度で５Ｈに調整してある。紫外線硬化樹脂としては、アクリル系の樹脂を用い、メタクリル変性シリコーンオイルが固形重量分で２重量％分散配合している。
【００３６】
なお、表面改質剤として配合するシリコーンオイルまたはフッ素系界面活性剤の配合量は、塗膜の固形分の２０重量％以内であることが望ましい。表面改質剤の配合量が多くなりすぎると、コーティング層の必要な硬度が得られなくなるからである。
【００３７】
本発明の、撥水・撥油コーティング層９の性能を表２に示す。試験方法は次の通りである。
【００３８】
膜硬度は、ＪＩＳ　Ｋ５４００による鉛筆引っ掻きテストにより表面傷つきの状態を評価した。
【００３９】
撥水性は、撥水性は、基板上の塗膜の水の接触角を接触角計で（協和界面科学（株）製）で測定した。
【００４０】
煙草ヤニ付着量は、一定距離に設置した煙草の煙を、本発明品本体を一定時間稼動し、その表面に付着したヤニ色を目視で３段階評価した。
【００４１】
拭き取り試験は、一定量の煙草ヤニを付着させたあと、布でカラ拭きした時に、目視にて汚染が全く認められない場合は○、わずかに汚染が認められる場合を△、著しい汚染が認められる場合を×、とした。
【００４２】
本発明は実施例３に相当するが、表面の水接触角がシリコンオイル配合のないＵＶ硬化樹脂の場合より１０°高くなっており、煙草ヤニ汚れが付着しにくくなっている。シリコンオイルやフッ素系界面活性剤などの表面改質剤が塗膜の表面エネルギーを下げるので、付着する汚れ自体の量が低減される。更に言うと、表面の摩擦係数がシリコンオイル無配号ＵＶ硬化樹脂より３０％程度小さくなっており、万一堅いブラシなどで擦った時でも傷がつきにくくなっている。
【００４３】
【表２】
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ところで、クリア塗料のコーティング樹脂成分として一般的なのは、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、アミノ樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、シリコン系樹脂、フェノール樹脂、キシレン樹脂、トルエン樹脂などが挙げられるが、特に、紫外線硬化型のアクリル系、不飽和ポリエステル系、シリコン系の樹脂、あるいは熱硬化型のウレタン樹脂は好適であるので、これらを用いてもよい。
【００４４】
また、本実施例ではコーティング樹脂成分にアクリル系のＵＶ硬化樹脂を用いているが、各種官能基によって変性したものも用いることができる。例えばメタクリル酸、マレイン酸、アクリルアミド、スチレン、ビニル、アルリロニトリル等で変性したものである。アクリル樹脂以外にもラジカル反応硬化する不飽和ポリエステル樹脂なども用いることができる。その他、増感剤としては一般的なものを添加することができる。例えば、ビアセチル、ベンゾフェノン、ベンゾイン、ベンゾインアルキルエーテル、アゾビスイソブチルニトリル、過酸化ベンゾイルなどを用いることができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、前面板の切り欠き部によって、第二吸込み流を誘引流が妨げないようにしたので、吸い込み力が増大した。
【００４６】
また、吸い込み力向上の副作用として汚れやすく吸込み口部材に、撥水・撥油コーティングを施すことによって汚れが付着しにくく、また万一汚れが付着してもから拭きなどで簡単に除去できるようになった。
【００４７】
また、前述した切り欠き部は、前面板の脱着を容易にし、掃除する取り扱いを向上させた。このように切り欠き部は煙捕集率を上げる機能を出すうえに、取り扱い性向上を兼ねている。
【００４８】
また、撥水・撥油コーティングは紫外線硬化樹脂から構成されているので、耐擦性を有しながら、前面板という意匠性を必要とする部材に使用できる。しかもシリコーンオイル配合により汚れにくく、清潔さが保たれる。更に、ＵＶ照射で硬化させるため、基材の耐熱性がいらず、プラスチックケーシングでも問題なく撥水・撥油コーティング層形成ができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を備えた卓上空気清浄機の側面断面図である。
【図２】図１に示した卓上空気清浄機の正面図である。
【図３】図１に示した卓上空気清浄機の平面断面図である。
【図４】比較用の卓上空気清浄機の正面図である。
【符号の説明】
１…モータ、２…ケーシング、３…前面フィルター、４…羽根車、５…第一吸込み口、６…吹出し口、８…前面板、９…撥水・撥油コーティング層、１０…羽根車入口、１１…後方フィルター、１４…第二吸込み口、１４ａ…切欠き部、１００…たばこ、２００…灰皿、Ｘ…たばこより発生する煙、Ｙ…拡散したたばこの煙、ａ…第一の吸込み流、ｂ…誘引流、ｃ…エアカーテン、ｄ…第二の吸込み流、ｅ…吹出し流。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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