(57)【要約】【課題】    掃除機の収納容器から切削屑のような被除去物を回収する際に、被除去物が落下して床に散乱することが少ない掃除機を提供すること。【解決手段】吸込ヘッドと、前記吸込ヘッド近傍に吸込気流を発生させる吸気装置と、前記吸込気流と一緒に吸い込ませた被除去物を収納する収納容器と、を具え、前記収納容器は、前記収納容器の頂部に設けられた吸出口と、吸込口とを有し、前記吸出口と前記吸出口に接続させた排気管とを介して前記吸気装置の吸気口と連通し、前記吸込口を介して前記吸込ヘッド近傍と連通する掃除機。【選択図】  図１
2005080771.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸込ヘッドと、前記吸込ヘッド近傍に吸込気流を発生させる吸気装置と、前記吸込気流と一緒に吸い込ませた被除去物を収納する収納容器と、を具えた掃除機であって、
前記収納容器は、前記収納容器の頂部に設けられた吸出口と、吸込口とを有し、前記吸出口と前記吸出口に接続させた吸気管とを介して前記吸気装置の吸気口と連通し、前記吸込口を介して前記吸込ヘッド近傍と連通することを特徴とする掃除機。
【請求項２】
前記収納容器の頂部に蓋が設けられ、前記吸出口は前記蓋の一部に、前記吸込口は前記蓋の他の一部に設けられることを特徴とする請求項１に記載の掃除機。
【請求項３】
前記収納容器は前記被除去物の固体分と液体分とを分離する為のフィルタを具えることを特徴とする請求項１又は２に記載の掃除機。
【請求項４】
前記吸出口と前記吸気管、又は前記吸気管と前記吸気口とを着脱自在に構成し、１台の吸気装置に対して複数の収納容器から１台を選択して取り付けて使用できるよう構成したことを特徴とする請求項１〜３から選ばれた何れか１項に記載の掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被除去物（所謂ゴミ、塵、埃や工作機械の切削屑）特に工作機械の切削屑を吸引して掃除又は除去する掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、工作機械の切削屑を吸引して掃除（又は除去）する掃除機として業務用掃除機がある。この業務用掃除機は、電動ファンで吸込ヘッド近傍に吸込気流を発生させ、吸込ヘッド近傍に存在する切削屑を吸込気流と一緒に吸い込んで収納容器に収納することによって切削屑を掃除する。通常、電動ファンは収納容器の付近に設けられ、吸込気流は切削屑を収納容器まで運搬して収納した後に、電動ファンの前面を通って電動ファンの背後にある排気口から排気される。収納容器で除き切れなかった切削屑が排気口から流れ出すことを防ぐ為に、この電動ファンの前面は切削屑除去用のフィルタで被われている。このフィルタは通常収納容器の蓋に設けられている。そして収納容器が切削屑で一杯になると、収納容器の蓋を外して収納容器の中の切削屑を回収して空にする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の業務用掃除機には次のような問題があった。
【０００４】
第１は、収納容器が切削屑で満杯になって回収の為に蓋を外すときに蓋、特にこの蓋に設けられたフィルタ面に付着していた切削屑が落下して床に散乱することである。掃除中、吸込気流が切削屑と一緒に吸込ヘッドを経由して収納容器に吸い込まれてから、フィルタを経由して排気口から排気されるまでの間に、切削屑の多くは吸込気流から分離して収納容器の底に落ちるが、無視できない量の切削屑は吸込気流から分離しきらずに吸込気流に混入したまま吸込気流によって多孔状又は繊維質のフィルタ面に吸い付けられて付着する。このようにして付着した切削屑が、収納容器の蓋を外すときにフィルタ面等から落下して床に散乱していた。
【０００５】
第２は、フィルタ面に付着する切削屑の量が多くてフィルタが目詰まりし易い為に、高い頻度でフィルタを掃除又は交換する必要があることである。
【０００６】
第３は、一つの収納容器から回収される切削屑の材料は１種類ではなく、鉄、ステンレス、アルミニウム、銅等の複数種類が混在する為にそのままでは資源ゴミとして再利用できないことである。
【０００７】
第４は、収納容器に収納された切削屑には切削油が混入している為に、切削屑を良質な資源ゴミとして再利用することが困難なこと、又、混入した切削油が無駄になることである。
【０００８】
本発明は以上の問題の何れか一つ以上を解決し、掃除機の収納容器から切削屑等の被除去物を回収する際に、被除去物が落下して床に散乱することが少ない掃除機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以上の課題を解決する為に、本発明の第１の態様の掃除機は、吸込ヘッドと、前記吸込ヘッド近傍に吸込気流を発生させる吸気装置と、前記吸込気流と一緒に吸い込ませた被除去物を収納する収納容器と、を具えた掃除機であって、前記収納容器は、前記収納容器の頂部に設けられた吸出口と、吸込口とを有し、前記吸出口と前記吸出口に接続させた吸気管とを介して前記吸気装置の吸気口と連通し、前記吸込口を介して前記吸込ヘッド近傍と連通する。
【００１０】
本発明の第２の態様の掃除機は、第１の態様の掃除機であって、前記収納容器の頂部に蓋が設けられ、前記吸出口は前記蓋の一部に、前記吸込口は前記蓋の他の一部に設けられている。
【００１１】
本発明の第３の態様の掃除機は、第１の態様又は第２の態様の掃除機であって、前記収納容器は前記被除去物の固体分と液体分とを分離する為のフィルタを具える。
【００１２】
本発明の第４の態様の掃除機は、第１の態様〜第３の態様の掃除機から選ばれた何れか一つの態様の掃除機であって、前記吸出口と前記吸気管、又は前記吸気管と前記吸気口とを着脱自在に構成し、１台の吸気装置に対して複数の収納容器から１台を選択して取り付けて使用できるよう構成した。
【発明の効果】
【００１３】
本実施形態の掃除機は収納容器の頂部に吸出口を設けており、又、蓋の内面部分や他の取り外し部分には粉塵除去フィルタ等の、切削屑が付着し易い部分がないので、収納容器から被除去物を回収する為に蓋等を開けたときに被除去物が落下して散乱することが少なく、被除去物の回収作業を効果的に行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
［第１実施形態］
図１は本実施形態の掃除機を示す図である。
【００１５】
以下図１を参照して本実施形態の掃除機を説明する。
【００１６】
本実施形態の掃除機は、吸気装置９と吸気装置９とは別体に設けた収納容器１と吸込ヘッド１０とから構成される。
【００１７】
本実施形態の掃除機の吸気装置９は電動ファン６と吸気路１７と吸気口１５とから構成される。
【００１８】
本実施形態の掃除機の収納容器１は容器部１２と頂部の蓋４とから構成され、容器部１２と蓋４との間には気密を維持する為のシール２３を設けている。又、蓋４には吸出口２と吸込口３とを設けている。
【００１９】
吸気路１７は、吸気口１５と吸気管５と吸出口２を介して収納容器内空間１９と連通している。又、吸込ヘッド１０の近傍は吸込管１４と吸込口３を介して収納容器内空間１９と連通している。
【００２０】
電動ファン６はモータ７とファン８とから構成され、モータ７でファン８を回転させることによってファン８の下面側（別の表現で前面側）に設けた吸気路１７に負圧を発生させる。
【００２１】
吸気路１７と収納容器内空間１９とは吸気口１５と吸気管５と吸出口２とを介して連通しているので、吸気路１７と同様に収納容器内空間１９にも負圧が発生する。
【００２２】
吸込ヘッド１０の近傍は吸込管１４と吸込口３とを介して収納容器内空間１９と連通しているので、収納容器内空間１９の負圧は吸込ヘッド１０の先端部分に吸込気流を発生させる。
【００２３】
本実施形態の掃除機は以下のように動作する。
【００２４】
電動ファン６のファン８が回転すると、吸気路１７には負圧が生成し、吸気口１５と吸気管５と吸出口２と収納容器内空間１９と吸込口３と吸込管１４とを介して吸込ヘッド１０の近傍に吸込気流を発生させる。
【００２５】
吸込ヘッド１０の近傍に在る切削屑はこの吸込気流によって吸込気流と一緒に吸込ヘッド１０に吸い込まれ、吸込管１４を経由して吸込口３から収納容器内空間１９に流入する。吸込気流は収納容器内空間１９に達すると、収納容器内空間１９の内径は吸込管１４の内径よりも大きい為に、流速が低下するので、切削屑は吸込気流から分離落下して、収納容器１の底部に１８に示されるように堆積する。
【００２６】
収納容器内空間１９にて切削屑を分離落下して除去した吸込気流は更に吸出口２と吸気管５と吸気口１５と吸気路１７を経由して排出口１３から排出される。尚、収納容器内空間１９にて切削屑を完全には除去しきれないことがある。特に軽量又は微細な切削屑は浮遊し易い為に、収納容器１の底部に堆積せず、吸出口２から吸込気流と一緒に吸出されてしまうことがある。
【００２７】
この吸出口２から吸出される切削屑は吸気管５と吸気口１５を経由してフィルタ１６面に付着するか、又は吸気路１７の底部に堆積する。これらフィルタ１６面に付着するか、吸気路１７の底部に堆積する切削屑の量が多い程、フィルタ１６が目詰まりするまでの時間、又は吸気路１７が切削屑で満杯になるまでの時間が短くなるので、掃除機の連続使用時間は短縮する。更に、吸出口２から吸出される切削屑の量が多い程、吸出されきらずに吸出口２の内面又は近傍に付着する切削屑の付着量が多く、蓋４を開けて切削屑を回収する時に蓋から落下して床上に散乱する切削屑の量が多い。その為に、吸出口２から吸出される切削屑の量はできるだけ少ないことが好ましい。
【００２８】
吸出口２から吸出される切削屑を減少させる為に、吸出口２は収納容器１のできるだけ高い位置に設けることが好ましい。その為に、吸出口２は収納容器１の頂部４近傍に設けることがより好ましい。収納容器１の頂部に収納容器１の蓋を設ける場合には蓋４に設けることが好ましい。吸出口２を高い位置に設けることによって、空気よりも重い切削屑が吸出口２から吸出される確率を減らすことができる。
【００２９】
又、吸出口２から吸出される切削屑を減少させる為に、吸出口２の前面に間隔を置いて邪魔板２０を設けることが好ましい。このようにすることによって、吸込口３から流入する切削屑は、吸出口２へ直接最短距離で到達することができず、邪魔板２０を回り込んで比較的長い距離（従って比較的長い時間）を経ないと吸出口２へ到達できないので、この間に吸込気流から落下して除去される切削屑の除去確率を高めることができる。
【００３０】
更に、吸出口２から吸出される切削屑を減少させる為に、吸込口３と吸出口２との距離をできるだけ長くすることが好ましい。このようにすることによって、吸込口３から吸込気流と一緒に流入する切削屑が吸出口２に達するまでに吸込気流から落下して除去される除去確率を高めることができる。
【００３１】
又、吸出口２の内径は出来るだけ大きくすることが好ましい。このようにすると吸出口２から吸い出されるときの吸引気流の流速を遅くすることができるので、吸出口２から吸引気流が吸い出されるときに吸込気流から落下して除去される切削屑の除去確率を高めることができる。
【００３２】
更に、吸込口３と吸出口２には出来るだけ切削屑が付着しにくくすることが好ましい。その為に、吸込口３と吸出口２との内面をほぼ垂直にし、吸出口２には粉塵除去用のフィルタを設けない。
【００３３】
ここで、吸出口２と吸気管５とを、又は、吸気管５と吸気口１５とを着脱自在に構成することが好ましい。このようにすると、収納容器１部分と吸気装置９部分とを着脱自在にすることができる。そして、１台の吸気装置９部分に対して複数台の収納容器１を被除去物である切削屑の材料の種類毎に専用に準備しておく。このようにすれば、異なる種類の材料の切削屑を掃除するときには上記着脱自在の部分を取り外して収納容器を取り外し、その材料専用の収納容器１に交換しさえすれば、吸気装置９が１台であっても、複数の材料の切削屑を分別して収集することができる。収納容器が一杯になった時には、蓋４を容器部１２から取り外せば、複数の材料の切削屑を分別して回収して資源ゴミとして再利用することが容易となる。
【００３４】
本実施形態の掃除機は、蓋４や容器部１２の内面部分に粉塵除去フィルタ等の、切削屑が付着し易い部分がなく、切削屑１８の付着量が少ないので、収納容器内が切削屑１８で満杯になって蓋４を容器部１２から外して切削屑１８を回収するときに、蓋４の部分や容器部の内面部分から落下し、床等の上に散乱する切削屑１８の量が少ない。
［第２実施形態］
図２は本実施形態の掃除機を示す図である。
【００３５】
以下図２を参照して本実施形態の掃除機を説明するが、本実施形態の掃除機は、第１実施形態の掃除機とは収納容器１の部分のみが異なり、他の構成要素は共通であるので、第１の実施形態の掃除機と機能が共通の構成要素については再度の機能説明を省略する。
【００３６】
本実施形態の掃除機の収納容器１は、容器部１２と頂部の蓋４と吸出口２と吸込口３とを具える点では第１実施形態の掃除機の収納容器１と同様である。本実施形態の掃除機の収納容器１は、容器下方に分離フィルタ２１が取り付けられていることに特徴がある。分離フィルタ２１には小孔２７が多数設けられており、その孔径は切削液のような液体は通すが、切削屑の固体は通さないよう調整されている。このような収納容器１を用いると、吸込ヘッド１０から吸い込んで収納容器１に収納した切削屑に切削油が含まれている場合に、切削屑に含まれる切削油２２のみが分離フィルタ２１の小孔２７を通過して滴下するので、切削屑の固体部２４と液体部である切削液２２とを分別して収納することができる。このようにして本実施形態の掃除機は切削屑の固体部２４と切削液２２とを分別して回収することができる。
【００３７】
このようにして回収された切削液は工作機械で切削液として再使用しても良いし、他の目的に用いても良い。
【００３８】
図３は本実施形態の掃除機の収納容器１の他の形態を示す。この収納容器１は下部ペール罐２６と、この下部ペール罐２６に重ねた上部ペール罐２５とから構成されており、上部ペール罐２５の底部には、切削液のような液体は通すが、切削屑は通さないように孔径が調整された小孔２７が多数開けられている。ペール罐２５、２６には適度なテーパが適度な形状精度で設けられているので、二つのペール罐２５、２６を重ね合わせると、上部ペール罐２５の底と下部ペール罐の底との間には適度な量の液体を溜める為に好ましい間隙が確保され、且つ、ペール罐２５、２６の側壁部の重ね合わせ部分の間隙は、ペール罐２５、２６の内部に充分な大きさの負圧が生じる為に充分な気密性を確保することができる。
【００３９】
以上のように容易に入手できるペール罐を重ねて用いることにより、切削液の混じった切削屑から切削液と固体部とを極めて安価に分別回収することができる。
【００４０】
以上説明した本実施形態の掃除機は、第１実施形態の欄で既に説明した第１実施形態の掃除機と同様な作用効果を更に奏することは言うまでもない。
【００４１】
以上第１及び第２実施形態の掃除機では吸気装置９と収納容器１とを横方向に並べて配置する例を説明したが、縦方向に並べて配置しても良いことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１実施形態の掃除機を示す。
【図２】本発明の第２実施形態の掃除機を示す。
【図３】本発明の第２実施形態の掃除機の収納容器の他の形態を示す。
【符号の説明】
【００４３】
１    収納容器
２    吸出口
３    吸込口
４    蓋
５    吸気管
６    電動ファン
７    モータ
８    ファン
９    吸気装置
１０  吸込ヘッド
１１  吸気路壁
１２  容器部
１３  排気口
１４  吸込管
１５  吸気口
１６  フィルタ
１７  吸気路
１８  切削屑
１９  収納容器内空間
２０  邪魔板
２１  分離フィルタ
２２  切削液
２３  シール
２４  切削屑の固体部
２５  上部ペール罐
２６  下部ペール罐
２７  小孔
２８  車輪
【図１】
2005080771.tif 000003
【図２】
2005080771.tif 000004
【図３】
2005080771.tif 000005