(57)【要約】【課題】電気掃除機において、臭気を含んだ排気の一部が本体外へ直接洩れる、あるいは、電動送風機やその周囲の本体内壁も臭気が付着するという課題を有していた。【解決手段】電動送風機９の上流側に設けた脱臭手段１４と、集塵室５からの排気が排気口１０を通過せずに本体１外に漏洩することを抑制する気密手段６とを備える電気掃除機とした。そして、気密手段６により、集塵室５から臭気を含んだ排気の一部が、本体１外へ直接洩れることがなく、さらに電動送風機９上流側に設けた脱臭手段１４で臭気が除去され、電動送風機９やその周囲の本体１の内壁にも臭気が付着することなく、浄化された空気を排出することができる電気掃除機を実現できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塵埃を含んだ空気を吸入する吸気口と、吸引風を発する電動送風機を内蔵する本体と、前記電動送風機の吸気上流側に、塵埃を分離保持し、かつ前記本体と任意に接合分離が可能な集塵室と、前記集塵室で塵埃を除去した空気を排気する排気口と、外部より電動送風機に電力を供給し、かつ前記本体内に巻き取り収納できる電気導線と、前記電動送風機の上流側に設けた脱臭手段と、集塵室からの排気が前記排気口を通過せずに本体外に漏洩することを抑制する気密手段とを備えた電気掃除機。
【請求項２】
脱臭手段は、集塵室で、電動送風機に対向して設置された請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項３】
脱臭手段は、集塵室内に設置された請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項４】
集塵室と本体との間に、電動送風機の吸入側と連通した閉空間を設けた請求項１から３のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項５】
脱臭手段は、多孔体材料を１種類以上用いた請求項１から４のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項６】
多孔体材料は、未添着活性炭と、少なくとも酸性物質を表面に添着した活性炭または、アルデヒド系物質と化学反応する物質を表面に添着した活性炭を１種類以上、前記未添着活性炭に対して配合した請求項５に記載の電気掃除機。
【請求項７】
未添着活性炭と添着活性炭の配合比を、１：９から９：１の範囲内とした請求項６に記載の電気掃除機。
【請求項８】
脱臭手段を、本体の排気口にも設置した請求項１から７のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排気中に含まれる塵埃等に由来した臭気を脱臭するようにした電気掃除機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、住環境の快適性が求められるなか、電気掃除機の運転中の排気に関しても不衛生なイメージが高く、排気に対するクリーン化のニーズが年々高まっている。
【０００３】
掃除機の使用者が、排気に対して不健康な印象を受ける要因の一つとして、排気中の不快な悪臭を嗅覚感知することが挙げられる。排気中の臭気は、掃除機に吸引される、塵埃由来の埃臭、毛髪、皮脂由来の低級脂肪酸臭、食物由来のアルデヒド、塩基性臭など、様々な臭気の混合物であり、これらの臭気を除去するため電気掃除機の排気口に脱臭手段を設置し、脱臭手段としては、臭気成分を化学分解する消臭剤を用いたものが一般的であった。また、集塵室として、使い捨ての集塵袋を用いた電気掃除機においては、集塵袋の素材に消臭剤を含浸、練り込みを行い、塵埃由来の臭気を低減するのが一般的であった（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平４−２３１０１９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の構成は、電気掃除機の電動送風機を運転した場合に、排気臭が、吸気口から脱臭手段に至るまでの排気経路の途中の、本体上の隙間、開口部、例えば集塵室開閉部の隙間や、電気導線口等より、脱臭手段を通過せずに、本体外へ排出され、脱臭手段が有効に活用されず、使用者が脱臭効果を実感できないという問題があった。
【０００６】
また、上記従来の構成は、脱臭手段が排気口に設置されているため、電気掃除機が運転中や、停止中に集塵室より発生する臭気が、集塵室より下流側の本体内壁、電動送風機の表面に一定量付着蓄積し、電動送風機運転時に送風機自体が発熱する影響で、付着していた臭気が一気に脱離し、通常より濃度の高い臭気が排出されることが定期的に発生するという問題があった。
【０００７】
また、上記従来の構成は、集塵袋に脱臭剤を含浸している場合でも、電動送風機により発生する気流は、電動送風機吸気口に隣接した集塵袋の一部に集中して流れるため、実際脱臭作用を発揮するのは、集塵袋の気流が通過する箇所であり、集塵袋全ての脱臭剤が消費される前に、塵埃が規定量捕捉され、集塵袋の交換時期を迎えるという問題があった。
【０００８】
また、上記従来の構成は、脱臭手段として用いている臭気成分を化学分解している消臭剤において、掃除機の排気臭成分が特定できているときは有効であるが、機器の使用環境により、発生する臭気も様々であり、例えばペットを飼育している場合は、排泄臭が強く、医療施設では、アルコール臭が強く、喫煙環境では、アルデヒド臭、酢酸臭などが強くなる等、環境毎に主体となる排気臭の種類は異なる。このため、各環境に対応した化学分解型消臭剤を用意するのは実際的でなく、結果として、掃除機の使用環境に応じた脱臭が困難になるという問題があった。
【０００９】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、臭気を含んだ排気の一部が、集塵室から本体外へ直接洩れることがなく、また、電動送風機やその周囲の本体内壁も臭気が付着することのない電気掃除機を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記従来の課題を解決するために、本発明は、電動送風機の上流側に設けた脱臭手段と、集塵室からの排気が排気口を通過せずに本体外に漏洩することを抑制する気密手段とを備える電気掃除機とした。
【００１１】
上記発明によれば、脱臭手段の効果を最大限に利用でき、塵埃由来の臭気の本体内の付着蓄積が防ぐことができ、電気掃除機における排気臭の脱臭効果を確実に実感することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、塵埃を含んだ空気を吸入する吸気口と、吸引風を発する電動送風機を内蔵する本体と、前記電動送風機の吸気上流側に、塵埃を分離保持し、かつ前記本体と任意に接合分離が可能な集塵室と、前記集塵室で塵埃を除去した空気を排気する排気口と、外部より電動送風機に電力を供給し、かつ前記本体内に巻き取り収納できる電気導線と、前記電動送風機の上流側に設けた脱臭手段と、集塵室からの排気が前記排気口を通過せずに本体外に漏洩することを抑制する気密手段とを備えたもので、前記気密手段により、集塵室から臭気を含んだ排気の一部が、本体外へ直接洩れることがなく、さらに電動送風機の上流側に設けた脱臭手段で臭気が除去され、電動送風機やその周囲の本体の内壁にも臭気が付着することがなく、浄化された空気を排出することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、特に、請求項１に記載の脱臭手段を、集塵室で、電動送風機に対向して設置したので、集塵室内の空気が排出される通気部に脱臭手段が設置されることとなり、集塵室からの臭気が拡散する前に脱臭手段による捕捉ができ、脱臭手段の脱臭効率をより高めることができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、特に、請求項１に記載の脱臭手段を集塵室内に設置したので、脱臭手段が常時集塵室内に存在することとなり、電気掃除機の停止中も集塵室内の臭気除去を行うことができ、電動送風機運転直後に高濃度の臭気が排気されるのを抑制することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、特に、請求項１〜３のいずれか１項に記載の集塵室と本体との間に、電動送風機の吸入側と連通した閉空間を設けたので、電動送風機運転時は、前記閉空間は減圧され本体外との圧力差を生じ、集塵室が本体側に圧着されることになり、前記気密手段が加圧されることで気密性がより高められ、集塵室からの排気の一部が直接本体外へより洩れ難くなり、臭気を脱臭手段に集中させ脱臭性能を最大限に高めることができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、特に、請求項１〜４のいずれか１項に記載の脱臭手段は、多孔体材料を用いたものであり、多孔体材料の広大な比表面積は、物理吸着特性を有し、複数の臭気ガスを幅広く捕捉できる。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、特に、請求項５に記載の多孔体材料は、多孔体材料は、未添着活性炭と、少なくとも酸性物質を表面に添着した活性炭または、アルデヒド系物質と化学反応する物質を表面に添着した活性炭を１種類以上、前記未添着活性炭に対して配合したものであり、活性炭は特に大きい比表面積を有し、様々な臭気ガスを除去するだけでなく、活性炭上に特定の臭気と反応する物質を添着し、前記添着活性炭を未添着活性炭に配合させることで、掃除機の使用環境に応じた脱臭特性の向上も図ることができる。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、特に、請求項６に記載の未添着活性炭と添着活性炭の配合比を、１：９から９：１の範囲内としたものであり、掃除機の使用環境に応じた脱臭特性を、使用環境の臭気濃度に応じてさらに高めることができる。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、特に、請求項１〜７のいずれか１項に記載の脱臭手段を、本体の排気口にも設置したものであり、電動送風機の上流側の脱臭手段を通過した空気を、さらに排気口の脱臭手段に通過させることで、さらに臭気濃度レベルの低い空気を排出することができる。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明の実施例を、図１〜図５を用いて説明する。
【００２１】
（実施例１）
図１は、本発明の第１の実施例における電気掃除機の断面構造図、図２（ａ）は、同電気掃除機の要部分解断面図、図２（ｂ）は、同電気掃除機の集塵室を外した状態の上面図である。図１において、１は電気掃除機の本体であり、枢支された１個の前輪キャスター２と一対の後輪３とを備えている。さらに本体１前方には、塵埃を吸引する吸気口４を備えており、図示はしないが、塵埃を吸引する吸込具を延長管、ホースを介して、吸気口４部に接続し、塵埃を連続的に吸込む作業に供する。
【００２２】
図１、図２に示すように、本体１内前方に形成された凹部には、集塵室５が取り外し可能に装着される。集塵室５内には、図１では示さないが、塵埃を含んだ空気を遠心分離する機構を有し、さらに通気抵抗体等の除塵作用も備えている。図２に示すように、集塵室５の外形状は、前記凹部の形状と一致する形で装着されており、本体１が集塵室５と接する部分には、気密手段６が取り付けられている。気密手段６の材質としては、弾性を有するエラストマー樹脂が、曲面形状などに柔軟に密着し気密性を保持できる点より好ましい。また、本体１には集塵室５の脱落を防止するストッパー７を備えている。
【００２３】
さらに気密性を高める手段として、集塵室５を本体１に組み込んだ場合、前記集塵室５の下面と本体１凹部との間に、一定容積の閉空間８が構成される。この閉空間８は、本体１凹部後方の電動送風機９の吸入側と連通しており、電動送風機９が運転されると、閉空間８は減圧されることとなる。これにより閉空間８と本体１外との間には気圧差が生じることとなり、集塵室５には、本体１凹部に向けて圧着させる外力が働く。この結果、集塵室５と接する気密手段６は、より圧縮されて、本体１との気密性が高まり、集塵室５から排出される空気が、本体外へ直接排気されることを確実に防止できる。
【００２４】
電動送風機９の吸引口は、本体１の吸気口４、集塵室５と連通する形で取り付けられており、電動送風機９からの排気は、排気口１０より本体１外へ排出される。また、集塵室５と電動送風機９の間には、除塵手段１１を取り付けており、集塵室５で分離しきれなかった細かい粒径の塵埃が本体１外へ排気されるのを抑制する。前記除塵手段１１としては、０．３ミクロン以下の粒子を９９．９％以上捕捉できるＨＥＰＡフィルターを用いるのが好ましい。
【００２５】
また、本体１内には、電動送風機９や、その他制御部に電力を供給するための電気導線１２が、巻き取り手段１３により収納されている。
【００２６】
電動送風機９と対面する集塵室５の排気部には、脱臭手段１４が設置されており、かつ前記脱臭手段１４は、集塵室５内空間に突出するような位置に設置されている。尚、集塵室５からの排気は、全て脱臭手段１４を通過するようにしてもよいし、部分的に脱臭手段１４を通過するようにしてもどちらでもよい。これは、脱臭手段１４が集塵室５内空間に存在しているため、運転停止中も、集塵室５内の臭気を除去することが可能であり、予め集塵室５内の臭気濃度を低いレベルに保てるため、圧損増加を考慮して一部排気を脱臭手段１４に通過させなくても、臭気のないクリーンな空気を排気できる。
【００２７】
またさらに、図１に示すように、本体１の排気口１０にも脱臭手段１４を設置すると、さらに排気臭を低減することができる。
【００２８】
前記脱臭手段１４の脱臭材料としては、未添着活性炭と、添着活性炭を配合したものを通気性を有する構造体に保持させて、前記位置に装着した。
【００２９】
未添着活性炭としては、賦活度の高い活性炭を用いるのが様々な臭気ガスに対して幅広い除去特性有する点より好ましく、本発明では、クラレコール４ＧＧ；クラレケミカル（株）製を使用した。添着活性炭としては、アルデヒド系ガスの除去を重視する場合は、アルデヒドと反応するアニリンを添着した活性炭を用いるのが好ましく、具体的には、クラレコール４Ｔ−Ｆ；クラレケミカル製が適用できる。またペットを飼っている家庭の様に排気臭にアンモニア系ガスの様な屎尿臭除去を重視する場合には、塩基性ガスと反応するリン酸を添着した活性炭を用いるのが好ましく、具体的には、クラレコール４Ｔ−Ｂ；クラレケミカル製が適用できる。本実施例においては、掃除機ゴミに含まれる毛髪、皮脂より発生するアルデヒド系ガス成分の除去特性を高めるため、クラレコール４Ｔ−Ｆをクラレコール４ＧＧと５対５の重量比で配合調製し使用した。
【００３０】
尚、未添着活性炭と添着活性炭の配合比は、排気臭の質に応じて各材料の比率を増減させ、電気掃除機の使用環境に最適化することでより排気臭の少ない、快適な掃除環境を維持できる。また、本実施例では未添着活性炭と添着活性炭を１種類ずつ配合しているが、前記２種類の添着活性炭と未添着活性炭を所定の比率で配合して用いてもよい。
【００３１】
本実施例では、前記複合活性炭のペレット形状のものを総量で１０ｇ、通気性を有する構造体に組み込み、さらに活性炭の粒径より目の細かい不織布等を構造体を包装接着して、活性炭の脱落を防止したものを脱臭手段１４として用いた。
【００３２】
尚、更に脱臭性能を向上させる場合には、前記活性炭の粉末を構造体にも担持すると、圧損を高めることなく脱臭性能をさらに増加させることができる。
【００３３】
以上の様に構成した本実施例の電気掃除機の運転時における排気臭に対して、図３に示す方法で、複数のパネラーによる官能評価を行い、脱臭効果を確認した。
【００３４】
図４において、１５は、内容積が１ｍ３の官能試験チャンバーであり、壁面にはガス吸着し難いポリエステルフィルムを張っている。また官能試験チャンバー１５の上面には、官能試験チャンバー１５内の臭気を嗅ぐ窓１６が用意されている。
【００３５】
本実施例では、臭気発生源の塵埃として、一般家庭の電気掃除機より採取した綿埃、毛髪、食べ物かすを総量で５０ｇ、電気掃除機の集塵室５に予め吸引させたものを、官能試験チャンバー１５内に設置し、電気掃除機を運転させ、電気掃除機の排気量換算で３．６ｍ３の空気を掃除機より排出させた後、３０分以内に８名のパネラーによる官能試験を行い、官能試験チャンバー１５内の臭気に対して、６段階臭気強度判定と、５段階不快度判定を実施した。
【００３６】
尚、官能評価においては、比較例１として気密手段６、脱臭手段１４を備えていない通常の電気掃除機と、比較例２として、気密手段６を取り付けず、脱臭手段１４を排気口１０にのみ設置した電気掃除機を用い実施例１と同様に排気臭の官能評価を行った。
【００３７】
官能評価結果を図４、図５に示す。結果より実施例１は、比較例１、比較例２に対して、非常に良好な脱臭効果があり、臭気強度が１ポイント以上低減でき、不快度も、不快でないレベルに近い領域まで達することを確認できた。
【００３８】
本実施例においては、電気掃除機運転時に集塵室５から発生する臭気を、集塵室５から排気する際に本体１外へ直接洩らすことなく、脱臭手段１４に通過させ除去し、さらに排気口１０に取り付けた脱臭手段１４でも再度除去する。
【００３９】
ここで、脱臭手段１４に接触した臭気は、活性炭に吸着されるとともに、臭気に含まれるアルデヒド系ガス成分は、活性炭の添着物であるアニリンと反応し、除去される。このため臭気は脱臭手段１４の通過を繰り返すごとに低減し、排気口１０から外部に排出される時点で、不快なレベル以下の状態になっている。
【００４０】
気密手段６が設置されておらず、脱臭手段１４が本体１の排気口１０にしか設置されていない比較例２は、実施例１に比べ脱臭に対する改善されなかった。
【００４１】
尚、集塵室５の下流に設置した脱臭手段１４は、電気掃除機が停止保管されている時も、集塵室５内に滞留する臭気を除去でき、運転開始直後に排出される臭気を大幅に低減することもできる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、集塵室からの臭気を含んだ排気を本体外へ直接洩らすことなく、集塵室の排気部に設置した脱臭手段により、運転中も停止中も効率良く脱臭できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における電気掃除機の構造断面図
【図２】（ａ）同、電気掃除機の要部分解断面図
（ｂ）同、電気掃除機の集塵室を外した状態の上面図
【図３】同、電気掃除機の官能評価試験模式図
【図４】同、電気掃除機における排気臭の臭気強度レベルの評価結果を示す図
【図５】同、電気掃除機における排気臭の不快度レベルの評価結果を示す図
【符号の説明】
１  本体
４  吸気口
５  集塵室
６  気密手段
７  固定手段
８  閉空間
９  電動送風機
１０  排気口
１１  電気導線
１４  脱臭手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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