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ブラシ体 - 花王株式会社
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発明の名称 ブラシ体
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−175244(P2007−175244A)
公開日 平成19年7月12日(2007.7.12)
出願番号 特願2005−376585(P2005−376585)
出願日 平成17年12月27日(2005.12.27)
代理人 【識別番号】100081385
【弁理士】
【氏名又は名称】塩川 修治
発明者 田原 宏俊
要約 課題
ブラシ(毛束)をブラシベースに簡易に取着可能にすること。

解決手段
ブラシベース101にブラシ200を取着してなるブラシ体100であって、多数本の毛材201全てについて、それら毛材201の長手方向の一部を固着して束状にまとめた毛束200Aからなるブラシ200の固着部を、毛束201の長手方向に直交して切断した一定形状の取着基部202とし、ブラシ200の取着基部202をブラシベース101の取着係合部101Aに係合させて取着してなるもの。
特許請求の範囲
【請求項1】
ブラシベースにブラシを取着してなるブラシ体であって、
多数本の毛材全てについて、それら毛材の長手方向の一部を固着して束状にまとめた毛束からなるブラシの固着部を、毛束の長手方向に直交して切断した一定形状の取着基部とし、
ブラシの取着基部をブラシベースの取着係合部に係合させて取着してなるブラシ体。
【請求項2】
前記ブラシベースの取着係合部の側に設けた係止部に、ブラシの取着基部に設けた被係止部を係止させてなる請求項1に記載のブラシ体。
【請求項3】
多数本の長尺の毛材を型内に入れ、それら毛材の一部を固着してそれら毛材を束状にまとめた毛束とし、該毛束の固着部を一定形状の取着基部に成形するとともに、毛束の取着基部から一定長をなして固着されていない側の端部を切り揃えるブラシの製造方法。
【請求項4】
多数本の長尺の毛材からなる毛束から、一端が固着され他端が開放された所定長さのブラシ体を製造する方法であって、
前記毛束を前記所定の長さより長い間隔をもって少なくとも2箇所を固着し、
毛束の端部にある一方の固着部から前記所定の長さで切断するブラシの製造方法。
【請求項5】
前記毛束の取着基部に被係止部を加工する請求項3又は請求項4に記載のブラシの製造方法。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明はブラシ体に関する。
【背景技術】
【0002】
ブラシベースにブラシ(毛束)を取着してブラシ体を製造する従来技術として、特許文献1に記載の平線式植毛方法がある。この平線式植毛方法では、専用の植毛設備を用いて、毛束を平線によりブラシベースに打込み取着し、打込み後の毛束の先端部を切り揃えるものである。
【0003】
特許文献2に記載の射出成形方法では、長さを揃えた毛束の基端部をブラシベース成形用金型のキャビティ内に入れ、このキャビティに熱可塑性合成樹脂材料を導入し、ブラシベースに毛束が一体植毛されて取着されたブラシ体を製造する。
【特許文献1】特開2005-80958
【特許文献2】特開平10-14664
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1のブラシ体にあっては、ブラシ(毛束)をブラシベースに取着するのに専用の植毛設備が必要になる。
【0005】
特許文献2のブラシ体にあっては、ブラシ(毛束)をブラシベースに取着するのに射出成形金型が必要になる。
【0006】
本発明の課題は、ブラシ(毛束)をブラシベースに簡易に取着可能にすることにある。
【0007】
本発明の他の課題は、ブラシを簡易に製造することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
請求項1の発明は、ブラシベースにブラシを取着してなるブラシ体であって、多数本の毛材全てについて、それら毛材の長手方向の一部を固着して束状にまとめた毛束からなるブラシの固着部を、毛束の長手方向に直交して切断した一定形状の取着基部とし、ブラシの取着基部をブラシベースの取着係合部に係合させて取着してなるようにしたものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
清掃具10は、床面等の清掃面上のゴミ、例えば大粒、小粒の粒ゴミ、又はカーペット等の繊維に絡み付いた髪の毛等のゴミを捕集するものであり、図1〜図4に示す如く、柄11の先端部に継手12を介して支持アーム13を清掃方向に交差する左右方向に揺動自在に結合し、支持アーム13の両側アーム部13Aに枢着部14を介してフレーム15を清掃方向に沿う前後方向に揺動自在に支持している。
【0010】
フレーム15の清掃方向に沿う前部には可撓性の掻き上げ体16が回動自在に支持され、フレーム15の清掃方向に沿う後部には接触回転体18が回動自在に支持され、掻き上げ体16と接触回転体18は平行に並べられて配置される。
【0011】
掻き上げ体16は、回転軸16Aと、回転軸16Aの軸方向の全長に渡ってブラシの毛が植設されたブラシロールからなる掻き上げ部16Bと、回転軸16Aの両端部に結合された両側の増速タイヤ17(変速タイヤ)を有する。掻き上げ部16Bは粘着ロール21に接触しても、接触しなくても良い。掻き上げ部16Bの毛の長さは互いに5mm程(ロール径30mmに対して)ばらつくように作ってある。両側のタイヤ17は該タイヤ17にゴミがかみ込まないようにフレーム15の両外側に配置される。
【0012】
接触回転体18は、粘着ロール21のための駆動手段であり、回転軸18Aと、回転軸18Aの軸方向の両端側2位置(軸方向3位置等の複数位置でも可)に固定される左右の円盤状の回転子18Bと、回転軸18Aの両端部に結合された左右両側の増速タイヤ19(変速タイヤ)を有する。回転子18Bはタイヤ19の回転力により駆動され、粘着ロール21に接触する。両側のタイヤ19はフレーム15の両外側に配置される。
【0013】
掻き上げ体16の掻き上げ部と接触回転体18の回転子18Bの上には、それらに跨がる粘着ロール21が乗せられて載置され、粘着ロール21は清掃面に直接接触せずに接触回転体18の回転に連れ回り、粘着ロール21は掻き上げ体15の回転方向と反対方向に回転する。粘着ロール21は、粘着シートの巻取りロールの構成、又は表面が粘着性のエラストマーからなり、その表面を洗浄して再使用可能とする構成等を含む。本実施例の粘着ロール21は、粘着シート21Aをコア21B(不図示)に巻き回し、粘着シート21Aの粘着面を外側に向けて巻出し可能かつ切断可能にした巻取りロールにて構成される。
【0014】
清掃具10は、図2に示す如く、フレーム15における掻き上げ部16Bに対する清掃方向の後部に塵取部30(ゴミ捕集部)を配置する。塵取部30は、フレーム15にネジにて取付けられるゴミ受け部31を有し、ゴミ受け部31の前方下部から下ゴミ止め部32を立ち上げ、前方上部に上ゴミ止め部33を設ける。上ゴミ止め部33は後述する粘着ロールホルダ50の回転カバー52の回転によって進入する際の外周に沿う円弧状をなし、上ゴミ止め部33の下縁は掻き上げ部16Bの外周に近接する。下ゴミ止め部32の上縁と上ゴミ止め部33の下縁の間をゴミ送り間隔(ゴミ送り込み口)34とする。掻き上げ部16Bが弾き飛ばすゴミがゴミ送り込み口34経由でゴミ受け部31に捕集される。
【0015】
塵取部30は、ゴミ受け部31の後部開口31Aに後蓋35を開閉自在に備える。後蓋35は、ゴミ受け部31の後方下部に設けた支軸35Aに下端部を揺動自在に支持され、上端部に係止レバー36を備える。係止レバー36は、後蓋35に軸37を介して枢着され、コイルばね38のばね力によりゴミ受け部31の後方上部に設けた係止爪31Bに係止し(図2)、手動操作によって回動されて係止爪31Bとの係止を解除する。塵取部30へのゴミ捕集時には、後蓋35によりゴミ受け部31の後部開口31Aを閉じ、ゴミ払い出し時には、係止レバー36により開き操作される後蓋35によりゴミ受け部31の後部開口31Aを開き、後部開口31Aからゴミ除去する。尚、ゴミ受け部31と後蓋35の間で、支軸35Aのまわりには、後蓋35を開き方向に付勢する後蓋開き用コイルばね39が設けられる。塵取部30のゴミ受け部31、後蓋35等は、ゴミの捕集状態を視認できるような透明材料にて構成されるのが良い。
【0016】
塵取部30は、ゴミ受け部31の下ゴミ止め部32の前縁側、かつ掻き上げ体16の掻き上げ部16Bの後部に設けられ、掻き上げ部16Bの全幅に渡って隙間なく又は隙間を介して)相対するピックアップ部材40を備える。ピックアップ部材40は、掻き上げ部16Bが床から掻き上げるゴミを塵取部30へとガイドするすくい面41と、床にならってすくい面41を床に対して一定の角度に保持する底面42とを有する。すくい面41は左右両側部から立上るガイド壁43を備える。ガイド壁43は、掻き上げ部16Bが掻き上げたゴミの横外方へのこぼれ落ち防止を図るとともに、すくい面41から前方に突出した部分の下角部に大きなアールを設け、この下角部がカーペットの下に潜り込むことを防止する。
【0017】
塵取部30は、ゴミ受け部31の下ゴミ止め部32の前縁の左右2ヶ所に、ゴミ受け部31の底部に対し鋭角をなして斜交するスライド筒44を設ける。ピックアップ部材40は、底面42の上面の左右2ヶ所に、すくい面41に平行するスライドロッド45を設け、すくい面41の裏面とスライドロッド45の間につなぎ板46を設ける。
【0018】
塵取部30は、ピックアップ部材40のスライドロッド45をゴミ受け部31のスライド筒44に対してスライド自在にし、ピックアップ部材40をゴミ受け部31に対し、上下方向に変位自在にする。ピックアップ部材40の底部は、ゴミ受け部31の底部より被清掃面寄りに突き出る下降位置と、ゴミ受け部31の底部と概ね面一をなす上昇位置との間で、上下方向に変位する。ピックアップ部材40は、下降位置にあっても、上昇位置にあっても、平面状(又は曲面状)のすくい面41を、掻き上げ体16の掻き上げ部16Bの全巾に沿って隙間なく(又は隙間を介して)相対する後方に向けて上がり勾配をなし、該すくい面41の最下端部を被清掃面としての床面に接し、掻き上げ体16の掻き上げ部16Bが掻き上げるゴミを床面に沿う後方に逃がすことなく上方にガイドする。
【0019】
清掃具10によるフローリング等の清掃時には、塵取部30のピックアップ部材40が下降位置に設定され、ピックアップ部材40の最下端部を床面に隙間なく接し、ゴミ受け部31の底部を床面から浮かす。
【0020】
他方、清掃具10によるカーペット等の清掃時には、塵取部30のピックアップ部材40がカーペットの毛足の抵抗によりゴミ受け部31に近づく側に上昇せしめられる。
【0021】
尚、ゴミ受け部31の側のスライド筒44と、ピックアップ部材40の側のスライドロッド45は余裕(ガタ)をもって挿入されており、ピックアップ部材40がスライド軸方向にスライドしたり、清掃前後方向に揺動したり、左右方向に揺動したりできる。これにより、ピックアップ部材40のすくい面41、床面42が床の凹凸に柔軟に追従できる。
【0022】
清掃具10は、フレーム15における掻き上げ体16と接触回転体18の上部に粘着ロールホルダ50を設け、掻き上げ体16と接触回転体18の上に粘着ロール21を載置する。粘着ロール21は、粘着ロールホルダ50の後述する両ロール支軸に径方向遊びをもってセットされながら、掻き上げ体16と接触回転体18の上に載置され、接触回転体18の回転に連れ回り、掻き上げ体16の回転方向と逆方向に回転する。
【0023】
粘着ロールホルダ50は、フレーム15の前方寄り上面で清掃方向に直交する横方向において、掻き上げ体16と接触回転体18に相並ぶ範囲に渡る、概ね矩形枠状をなす窓枠51を設け、この窓枠51の左右両側部内面に回転カバー52を回転可能に設ける。回転カバー52は、半円弧状段面又はU字状断面等の透明材料からなる略半割筒状体をなし、両側壁を有する。回転カバー52の左右一方の側壁に固定側ロール支軸53を設けるとともに、左右他方の側壁にスライド側ロール支軸54を設け、両ロール支軸53、54に粘着ロール21のコア21Bを回転自在に支持する。
【0024】
粘着ホルダ50は、掻き上げ体16及び接触回転体18と粘着ロール21をフレーム15に支持された状態を維持してそれらの掻き上げ体16及び接触回転体18と粘着ロール21の接触状態と非接触状態を切り替える隔離手段を構成する。具体的には、粘着ロールホルダ50は、回転カバー52の両側壁の外面に突設させた左右の回転支軸55を、窓枠51の左右両側部に設けた軸孔に嵌合し、回転カバー52をそれらの回転支軸55まわりで開閉回転できる。このとき、回転カバー52の回転支軸55を、ロール支軸53、54に対し偏芯させる。回転カバー52の閉じ状態で、回転支軸55よりも、ロール支軸53、54を掻き上げ体16と接触回転体18に近づける(回転支軸51が掻き上げ体16、接触回転体18に対する距離よりも、ロール支軸53、54が掻き上げ体16、接触回転体18に対する距離を小さくする)。これにより、回転カバー52の回転時に、回転カバー52が掻き上げ体16、接触回転体18に干渉しない。
【0025】
回転カバー52は、図2に示す如く、回転カバー52の半円弧状断面又はU字状断面等の半割断面の前縁フランジ(磁石56を具備する)を窓枠51の前部上縁の鉄板57に当接する閉じ位置に位置付けられた状態で、窓枠52を閉じ、両ロール支軸53、54に支持されている粘着ロール21を覆い、掻き上げ体16及び接触回転体18と粘着ロール21を接触状態にする。他方、回転カバー52の前縁フランジを窓枠51の後部上縁の鉄板58に当接する開き位置に位置付けられた状態で、窓枠51を開き、回転カバー52を掻き上げ体16、接触回転体18と粘着ロール21の間に介在して粘着ロール21を外界に臨ませ、掻き上げ体16及び接触回転体18と粘着ロール21を非接触状態にし、両支軸53、54に新旧粘着ロール21のコア21Bを着脱し、又は両ロール支軸53、54にセットされている粘着ロール21の使用済粘着シート21Aを剥離除去可能にする。即ち、回転カバー52は閉じ位置から開き位置へ移行するとき、回転カバー52の前縁フランジと反対側の後縁部を掻き上げ体16、接触回転体18の上方に通過させ、これによって掻き上げ体16、接触回転体18と粘着ロール21の間に介在する。これにより、回転カバー52を開き状態にして、両支軸53、54にセットされている粘着ロール21の粘着シート21Aの使用済の1周巻き分を剥離除去しようとするとき、粘着シート21Aを掻き上げ体16、接触回転体18の外周に粘着させずにスムースに剥離できる。粘着シート21Aの剥離端は、回転カバー52の前縁又は後縁のエッジを用いて切断できる。
【0026】
清掃具10は、図3に示す如く、ピックアップ部材40の底面42における、すくい面41の最下端部に隣接(近接)する前側部の左右方向で概ね全幅に渡る拭部材61を備える。
【0027】
また、ピックアップ部材40の底面42における左右方向の複数位置(例えば4位置)に、拭部材61に直交して後方に延びるサブ拭部材62を備える。
【0028】
拭部材61、62は、起毛布、スポンジ等のクッション性のある柔軟材料からなる。本実施例では、拭部材61(62も同じ)は、平板状基部に多数の起毛を植設した起毛布からなる。
【0029】
清掃具10は、ピックアップ部材40の底面42における拭部材61、62が設けられる部分にくぼみを設け、拭部材61の基部は粘着テープ等の接着剤を介してくぼみの内部でその底面に接着され、拭部材62の基部も粘着テープ等の接着剤を介してくぼみの内部でその底面に接着される。
【0030】
清掃具10のフローリング上での前進時、フローリング上のほこりや小さなゴミは、ピックアップ部材40のすくい面41の最下端部に隣接する底面42の拭部材61により集められ、拭部材61により集められてすくい面41の最下端部から前方に溢れたゴミは、掻き上げ体16の掻き上げ部16B(ブラシロール)によりすくい面41上を掻き上げられる。従って、細かいほこりや小さなゴミも、拭部材61の後方に逃がすことなく捕集できる。尚、この前進時に拭部材61からすくい面41の最下端部の間に残るほこりは、後述する後進時に除去される。
【0031】
ピックアップ部材40の底面42の前方〜後方に渡って拭部材61、62を設けたから、硬質プラスチックからなる底面42を床に接触させず、床をこする異音の発生がない。また、底面42と床の間に直に土ほこり等の硬い汚れを挟んでこれを床に押し付けることがなく、床を傷つけることもない。サブ拭部材62は底面42の全幅に渡って設けても良いが、カーペット清掃時の抵抗が大きくなるし、底面42の中央部に設けるだけで上述の底面42を床に接触させない機能を果たすことができるから、本実施例では底面42の中央部にだけ設けることにした。
【0032】
清掃具10は、掻き上げ体16の掻き上げ部16Bのブラシの毛の長さを前述の如く5mm程度ばらつくように作ってあるから、掻き上げ部16Bの一部の毛は塵取部30の上ゴミ止め部33に接触して抵抗を受け、またピックアップ部材40のすくい面41に接触して抵抗を受ける。清掃具10の後進時には、前タイヤ17が若干浮き、掻き上げ体16を駆動する力が小さいため、掻き上げ部16B(ブラシロール)は上記抵抗により回転しない。尚、清掃具10の前進時には、前タイヤ17に柄11からの操作力が加わり、掻き上げ体16を駆動する力が大きくなるため、掻き上げ部16Bは上記抵抗に打ち勝って回転する。
【0033】
清掃具10のフローリング上での後進時には、掻き上げ部16Bが回転しないので、上述の前進時に拭部材61からすくい面41の最下端部にかけて残ったほこりや小さなゴミが掻き上げ部16Bの方へと移動し、掻き上げ部16Bのブラシの間に絡む。従って、残ったほこりが床に筋状に残ることがない。また、掻き上げ部16Bのブラシに絡んだほこりは次の前進時に掻き上げ体16の回転とともに掻き上げられ、塵取部30或いは粘着ロール21に捕捉される。
【0034】
即ち、掻き上げ体16は前タイヤ17の回転によって回転する。後進時には、柄11を引く力が働くため後進力が前タイヤ17に伝わりにくい(前進時には柄11からの押圧力がアーム軸を介して前タイヤ17に伝わり、前タイヤ17が強く清掃面にグリップして回転する)ため、前タイヤ17が回転しにくい。その結果、掻き上げ体16が回転しにくいから前進時に拭部材61からすくい面41の最下端部にかけて残ったゴミは掻き上げ体16のブラシロールからなる掻き上げ部16Bの方へ移動し、ブラシロールからなる掻き上げ部16Bの毛の間にからむ。従って、後進時に残った上述のゴミが床にすじ状に残ることがない。ブラシロールからなる掻き上げ部16Bの毛の間にからんだゴミは、次の前進時に、掻き上げられ、ゴミ受け部31に捕集される。
【0035】
清掃具10のカーペットでの清掃時には、ピックアップ部材40の底面42のくぼみに接着されている拭部材61、62は、カーペットの毛にそれらの起毛を押されてなびき、抵抗は小さい。
【0036】
また、ピックアップ部材40の底面42は硬質プラスチックからなり、カーペットの毛がこの広い硬質底面42を押し上げるから、ピックアップ部材40が必要以上にカーペットに沈み込むことがなく、抵抗は小さい。尚、拭部材61、62の起毛とカーペットとの抵抗により、ピックアップ部材40は適度な抵抗を受け、少しカーペットに沈むから、すくい面41によりカーペット表面のゴミをすくい上げ易くなる。
【0037】
清掃具10にあっては、フレーム15に対する掻き上げ体16、接触回転体18の支持構造を以下の如くにする。尚、掻き上げ体16、接触回転体18の支持構造は図4、図10に示す如く、実質的に同じであり、接触回転体18の支持構造を代表として説明する。
【0038】
接触回転体18は、図4〜図7に示す如く、フレーム15に固定されるタイヤベース80を有し、このタイヤベース80にタイヤ19を枢支している。
【0039】
タイヤ19は、図7に示す如く、ホイール71の大径外輪部71Aの外周に嵌着される。ホイール71は大径外輪部71Aの内周をタイヤベース80の大径部81の外周に回転可能に枢支されるとともに、中心支軸71Bをタイヤベース80の中心軸孔82に回転可能に枢支される。ホイール71の一側部には、ホイール71をタイヤベース80の大径部81に対して抜け止めするロックリング72が係止される。タイヤベース80の中心軸孔82に対する偏心位置に設けた偏心孔83には小歯車73が回転可能に枢支され、ホイール71の大径外輪部71Aに対してタイヤベース80の大径部81を介する内周側には内歯車71Cが形成され、小歯車73を内歯車71Cに噛合いさせている。タイヤ19及びホイール71の回転により、内歯車71Cと小歯車73の噛合いを介して、小歯車73が増速回転せしめられるものである。接触回転体18の回転軸18Aは、タイヤベース80の偏心孔83から小歯車73の中空係合部73Aに係着される。
【0040】
タイヤベース80は、図7に示す如く、大径部81の側傍に環状取付座84を備え、この取付座84から突出する円形状挿入部85を、フレーム15に貫通させた固定孔15Aにフレーム15の外側から挿入する。タイヤベース80の挿入部85とフレーム15の固定孔15Aとは、挿入部85に設けた凹部と固定孔15Aに設けた凸部により、タイヤ19の回転方向に対して凹凸係合する。
【0041】
タイヤベース80は挿入部85から突出する係止部86を有し、係止部86をフレーム15の内側に臨ませる。タイヤベース80の係止部86には、固定クリップ90の係止部91が差し込まれて係入する。固定クリップ90の係止部91をタイヤベース80の係止部86に係入したとき、タイヤベース80の挿入部85まわりの取付座84は固定孔15Aの外側の外縁に引き寄せられて外縁の全周に密着するように当たり、固定クリップ90の円形状外周部92は固定孔15Aの内側の外縁に密着するように当たり、タイヤベース80をフレーム15に固定する。尚、タイヤベース80と固定クリップ90との密着安定性の観点から、固定孔15Aはタイヤベース80の大径部81よりやや小径に設けられることが好ましい。また、固定クリップ90、及びタイヤベース80、本体フレーム15は合成樹脂で成形すると、本体フレーム15とタイヤベース80の係止部86との隙間を固定クリップ90の厚みよりやや狭く設計することで、本体フレーム15とタイヤベース80と固定クリップ90の各合成樹脂の弾発力によって、より強固な密着性を得ることができる。
【0042】
タイヤベース80の係止部86は、タイヤベース80の軸方向視で中心軸孔82と偏心孔83を囲むU字状溝86Aを有し、固定クリップ90の係止部91は、係止部86のU字状溝86Aに一方から係入するU字状突部91Aを有する。U字状突部91AのU字の両端には、固定クリップ90の係止部86への差し込み端でU字状溝86AのU字の両端に係合する突起状爪が設けられ、固定クリップ90の抜け止めを図っている。
【0043】
フレーム15においてタイヤベース80、固定クリップ90が設けられる部分は、前述の塵取部30の両側壁を形成する。
【0044】
清掃具10による清掃動作は以下の通りなされる。
(1)柄11の軸方向に加える操作力によりフレーム15を介して掻き上げ体16のタイヤ17及び接触回転体18のタイヤ19を床面に加圧しながら清掃具10を前進させ、掻き上げ体16及び接触回転体18を回動させ、同時に粘着ロール21を掻き上げ体16と反対方向に回転させる。
【0045】
(2)掻き上げ体16の掻き上げ部16Bが床面上のゴミを掻き上げると、このゴミは塵取部30を構成するピックアップ部材40のすくい面41にガイドされて粘着ロール21の側に送り出され、粘着ロール21の粘着面に吸着捕捉される。大きなゴミはすくい面41からゴミ受け部31に送り込まれて捕捉される。
【0046】
(3)粘着ロール21の粘着面の全周に多量のゴミが捕捉されたことが視認されたら、粘着ロールホルダ50の回転カバー52を開き、粘着シート21Aの1周分を剥離切断除去し、新規粘着面を露出せしめる。
【0047】
(4)塵取部30のゴミ受け部31に多量のゴミがたまったことを視認したら、後蓋35を開き、ゴミ受け部31のゴミを廃棄する。
尚、清掃具10は前進だけでなく、後進もできる。
【0048】
清掃具10にあっては、(A)掻き寄せ体100の構造、(B)掻き寄せ体100の取着構造、(C)接触回転体18と回転軸18Aを被覆するカバー110、120の構造を以下の如くに有する。
【0049】
(A)掻き寄せ体100の構造(図2、図3、図8〜図13)
清掃具10は、図2、図3に示す如く、フレーム15の前縁両側部で、掻き上げ体16の前方及び側方の近傍に掻き寄せ体としての掻き寄せブラシ体100を配置してある。ブラシ体100は、床面上を清掃具10の側方から前方を経由して内側方向へ回転し、前タイヤ17の存在によって掻き上げ体16が及ばない清掃具10の側方、及び掻き上げ体16の前方の掻き上げ力が及ばない範囲にあるゴミを捕集する。
【0050】
ブラシ体100は、図8〜図12に示す如く、フレーム15の前縁両側部にて鉛直軸まわりに回転可能に枢支される従動プーリ101の外周の周方向多数位置に取着された多数のブラシ(毛束200A)200により構成される。このとき、前タイヤ17のタイヤベース80の偏心孔83には駆動プーリ103の中空係合部103Aが挿着され、駆動プーリ103の中空係合部103Aは小歯車73の中空係合部73Aとそれらの半割筒部同士を相嵌合させて回転方向に係合する。これにより、前タイヤ17の回転が増速されて駆動プーリ103に伝達される。掻き上げ体16の回転軸16Aが駆動プーリ103の中空係合部103Aを素通りし、小歯車73の中空係合部73Aに係着せしめられる。ブラシ体100の従動プーリ101とタイヤ17の側の駆動プーリ103には、Oリングからなる巻掛ベルト104が巻掛けられる。駆動プーリ103及び巻掛ベルト104は、フレーム15に着脱される被覆体105により被覆される。これにより、ブラシ体100は、清掃具10が床面上を前進するときのタイヤ17の回転力により、床面に沿う水平面内で前述の回転方向に回転せしめられる。タイヤ17の回転力はギヤ等を介してブラシ体100に伝達されても良いが、ギヤ等はほこりで回転しなくなるので、Oリングが好ましい。
【0051】
ブラシ体100は、ブラシ200をプーリ101の外周に沿って間欠的に設けることで、床面上のゴミを掻き寄せ可能にする。ブラシ200をプーリ101の全周に連続的に設ける場合には、床面上のゴミを接線方向に弾いてしまう。
【0052】
ブラシ体100は、ブラシ200を床面に沿う水平面に対して30度〜60度の角度をなすように延在させ、又はプーリ101の鉛直回転軸に対して30度〜60度の角度をなすように延在させ、結果として、タイヤ17を床面に設置させた清掃時にブラシ200が撓み、ブラシ200の先端が床面の溝の底まで届き易くなる。
【0053】
ブラシ体100は、平面視でブラシ200の回転によって描かれる仮想円の領域内に、タイヤ17の一部が重なるようにする。これにより、ブラシ体100をタイヤ17に非常に近い位置に配置し、清掃具10をコンパクト化できる。また、タイヤ17の前方の床面上に、ブラシ体100が掻き寄せたゴミを残すスペースをなくすことができる。
【0054】
ブラシ体100は、ブラシ200がタイヤ17に接触するようにする。これにより、タイヤ17の表面に付着したほこりをブラシ体100によって除去し、タイヤ17の表面を正常に保つ。
【0055】
ブラシ体100は、平面視でブラシ200の回転によって描かれる仮想円の領域内に掻き上げ体16の掻き上げ部16Bの一部が重なるようにする。これにより、ブラシ200が掻き寄せたゴミを掻き上げ体16により漏らさず掻き上げできる。
【0056】
ブラシ体100は、平面視でブラシ200の回転によって描かれる仮想円の一部が、平面視でブラシ体100を除く清掃具10に外接する矩形の前角より突出するようにする。ブラシ200の仮想円の一部が上述の如くに突出する長さは、ブラシ体100の中心(プーリ101の回転軸)から上述の矩形領域までの長さに対し、概ね2倍〜10倍とする。清掃具10が壁の際で床面を清掃するとき、ブラシ体100のブラシ200が突出しているから、壁際にブラシ200の毛が当たり、ブラシ200の撓み弾性力によって壁際のゴミを掻き寄せ、掻き上げ体16の前方近傍まで誘導する。特に、従来の清掃具では捕集が困難であった2つの壁が直角をなすコーナー部分にあるゴミも掻き上げ体16の前方近傍に掻き寄せ可能になる。
【0057】
ブラシ体100は、平面視でブラシ200の回転によって描かれる仮想円の径を、プーリ101の径の概ね3倍〜10倍とする。ブラシ200の長さがプーリ101の径に比較して長いから、ゴミ捕集領域が広く、床面上で清掃できないデッドスペースを少なくできる。
【0058】
ブラシ体100は、プーリ101に多数のブラシ200を取着する場合、図13に示す如く、清掃具10を床面に非接触とする状態で、ブラシ200の先端がタイヤ17の底部より床面方向に突出するようにする。タイヤ17が床面に接触した状態で、ブラシ200が撓むまで、ブラシ200の撓み弾性力によってゴミを効率良く掻き寄せる。床面の溝の底までブラシ200が届く。
【0059】
本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)平面視でタイヤ17がブラシ体100の回転によって描かれる仮想円の領域内に配置される。ブラシ体100をタイヤ17に非常に近い位置に配置したから、清掃具10をコンパクト化できる。
【0060】
(b)タイヤ17の前方の床面上に、掻き寄せ100が掻き寄せたゴミを残すスペースはなく、タイヤ17の前方の全てのゴミがブラシ体100によって除かれ、タイヤ17がゴミに乗り上げたり、タイヤ17がゴミによってスリップすることを防止し、清掃性を向上できる。
【0061】
(c)ブラシ体100の回転によって描かれる仮想円の領域内に掻き上げ体16の一部が重なるようにしたから、ブラシ体100が掻き寄せたゴミを掻き上げ体16により漏らさず掻き上げでき、清掃性を向上できる。
【0062】
(d)ブラシ体100がタイヤ17に接触するようにしたから、タイヤ17の表面に付着したほこりをブラシ体100によって除去し、タイヤ17の表面を正常に保つ。タイヤ17がほこりによってスリップすることを防止し、清掃性を向上できる。
【0063】
(e)ブラシ体100の前記仮想円の一部が、平面視でブラシ体100を除く清掃具10に外接する矩形の前角より突出するようにしたから、相交差する壁等により区画される床面のコーナー部上のゴミまでブラシ体100によって掻き寄せでき、清掃性を向上できる。
【0064】
尚、清掃具10において、ブラシ体100のブラシ200は毛束200Aからなるものに限らず、中空状組み紐等の紐、ゴム等からなるものでも良い。
【0065】
(B)掻き寄せ体100の取着構造(図8、図9、図14〜図19)
掻き寄せブラシ体100は、図8、図9、図14に示す如く、ブラシベースとしてのプーリ101にブラシ200を取着してなるものであって、多数本の長尺の毛材201の一部(本実施例では基端部)をヒートシールしてこれら毛材201を束状にまとめた毛束200Aからなるブラシ200のヒートシール部を、毛束200Aの長手方向に直交して切断した一定形状の取着基部202とする。そして、ブラシ200の取着基部202を、プーリ101の取着係合部101Aに係合させて抜け止め可能に取着する。
【0066】
ブラシ200は、取着基部202を広巾矩形状にし、取着基部202から一定長をなしてヒートシールされていない部分の毛束200Aを取着基部202より狭巾にしている。本実施例では、取着基部202の中央に被係止孔202Aを設けている。
【0067】
プーリ101は、フレーム15に枢支された状態で床面に臨む側の端面の周方向多数位置のそれぞれに広巾矩形状の取着係合部101Aを凹状形成し、取着係合部101Aに対する外縁側に該取着係合部101Aに連続する狭巾の毛束嵌合溝部101Bを備える。毛束嵌合溝部101Bには、ブラシ200のヒートシールされていない毛束200Aの取着基部202に連なる根元部が嵌合される。本実施例では、取着係合部101Aの中央に係止ピン101Cを立て、ブラシ200の取着基部202の被係止孔202Aを係止ピン101Cに挿入して係止し、仮止めかつ抜け止め可能にする。
【0068】
従って、ブラシ体100の取着構造を取着手順とともに示せば、図14〜図16に示す如く、以下の通りになる。
【0069】
(1)プーリ101の取着係合部101Aにブラシ200の取着基部202を係合させ、同時に、取着係合部101Aの係止ピン101Cに取着基部202の被係止孔202Aを挿入する。これにより、ブラシ200をプーリ101に仮止めする。
【0070】
(2)プーリ101にキャップ106を係着する。キャップ106の頭部106Aに連なる筒状軸部106Bをプーリ101の中央孔101Dに挿入し、頭部106Aでプーリ101の取着係合部101A、毛束嵌合溝部101Bが設けられている端面、及びブラシ200の取着基部202、ヒートシールされていない毛束200Aの根元部を覆う。中央孔101Dに挿入される筒状軸部106Bは、先端側の外周に突出している爪106Cを、すり割り106Dの存在により縮径させつつ中央孔101Dに通し、この爪106Cを中央孔101Dの出側端で弾発的に拡径させてプーリ101の出側係止面101Eに係止させる。これにより、ブラシ200がプーリ101に取着される(図16)。
【0071】
(3)プーリ101をフレーム15に設けてある格納凹部15Aに挿入し、同時に、プーリ101に係止せしめられたキャップ106の筒状軸部106Bの内周孔を、格納凹部15Aの中央に立設している支軸15Bまわりに嵌める。取付ねじ107の先端ねじ部をキャップ106の頭部106Aの中心取付孔に差し込み、支軸15Bに螺着する。取付ねじ107の頭部と支軸15Bとの端面との間にカラー108を介する。これにより、これにより、プーリ101がフレーム15に回転可能に枢支される。
【0072】
次に、多数本の長尺の毛材201からなる毛束200Aから、一端が固着され他端が開放された所定長さのブラシ200の製造手順について説明する(図17)。
【0073】
(1)型300の狭巾ガイド溝301に多数本の毛材201を通し、毛材201の先端部を広巾ガイド溝302のヒートシールステーション302Aに位置付ける。ヒータ303により毛材201の先端部を押さえてヒートシールし、それら毛材201を束状にまとめた毛束200Aとし、毛束200Aのヒートシール部を概ね取着基部202に成形する。
【0074】
(2)毛材201の先端部を広巾ガイド溝302のカットステーション302Bに位置付ける。押さえ板304Aにより毛束200Aを押さえた状態で、ヒートシールステーション302Aでヒータ303により毛材201の後続部を押さえてヒートシールし、後続の取着基部202を成形するとともに、カットステーション302Bでカッタ刃305により先行の取着基部202の端面を切断して該先行の取着基部202を一定形状に成形する。即ち、毛束200Aを所定の長さより長い間隔をもって少なくとも先後2ヵ所を固着し、毛束200Aの一方の固着部から所定の長さで切断する。
【0075】
(3)毛材201の取着基部202を広巾ガイド溝302の突き当りまで送り、広巾ガイド溝302の孔あけステーション302Cに位置付ける。押さえ板304Bにより毛束200Aを押さえた状態で、孔あけ刃306により取着基部202の中央に被係止孔202Aを設ける。
【0076】
(4)型300のガイド溝301、302に送り込まれる長尺の毛材201の各部に対し、上述(1)〜(3)を同時に行なう。上述の如く、後続の毛束200Aの取着基部202の端面を上述(2)のカッタ刃305で切断すると同時に先行の毛束200Aの取着基部202から一定長さをなしてヒートシールされていない側の端部が切り揃えられる。ここでカッタ刃305による切断は、後続の毛束200Aの取着基部と先行の毛束200Aの取着基部202との間でも可能であるが、カッタ刃305の幅の領域に取着基部202の端面が位置する状態で切断することが好ましい。
【0077】
尚、上述(1)に記載のように毛材201の先端部を押さえてヒートシールにより毛材201を溶着させて束状に一体となって固化した固着部分を形成する製造方法以外に、毛材201の先端部を広幅ガイド溝302のヒートシールステーション302Aに位置付けてから、ヒートシールステーション302Aに溶融樹脂(ホットメルト)を流し込んで毛材201の先端部を溶融樹脂で固めて束状に一体となって固化した固着部を形成したり、溶融樹脂の代わりに接着剤をヒートシールステーション302Aに流し込んで毛材201の先端部を接着剤で固めて束状に一体化した固着部を形成する製造方法を採用することもできる。ここで、接着剤で固める場合には粘度が低すぎると、毛細管現象でヒートシールステーション302Aの範囲からしみ出てしまうので、接着剤の材質、温度等の条件により適度な粘度を選ぶ必要がある。
【0078】
本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)ブラシ200(毛束200A)のヒートシール部からなる取着基部202を一定形状にし、このブラシ200の取着基部202をブラシベースとしてのプーリ101の取着係合部101Aに係合させて取着することにより、ブラシ200をプーリ101に抜け止め状態で簡易に取着できる。
【0079】
(b)プーリ101の取着係合部101Aの側に設けた係止ピン101Cに、ブラシ200の取着基部202に設けた被係止孔202Aを係止させることにより、ブラシ200をプーリ101に被着する過程で、ブラシ200を簡易かつ確実に位置決めして仮止めでき、ブラシ200の取着作業性を向上できる。
【0080】
(c)多数本の長尺の毛材201を型300内に入れ、それら毛材201の一部をヒートシールしてそれら毛材201を束状にまとめた毛束200Aとし、毛束200Aのヒートシール部を一定形状の取着基部202に成形するとともに、毛束200Aの取着基部202から一定長をなしてヒートシールされていない側の端部を切り揃えることにより、毛材201のハンドリングを容易にしてブラシ200を簡易に製造できる。
【0081】
(d)毛材201の一部をヒートシールして毛束200Aにすると同時に、そのヒートシール部を一定形状の取着基部202に成形できる。
【0082】
(e)毛束200Aの取着基部202に簡易に被係止孔202Aを加工できる。
【0083】
(f)毛束201からブラシ200を製造する際に、製造されるブラシ200の所定の長さより切断に必要な幅(切断幅分)長い間隔をおいて少なくとも2箇所をヒートシールして固着部とするため、毛束200Aの端部からブラシ200を切断した後にも、毛束200Aの端部に固着部が残るから、毛束200Aの毛先がバラバラになることなく、スムーズに毛束200Aをハンドリング可能とし、毛束200Aを所定の長さに切断して毛の長さ(先端)を正確に揃えたり、毛束200Aの毛の密度を正確に設定でき、毛材を束ねる作業を行なう等のロスが低減され、製造能力が向上する。
【0084】
(g)毛束200Aからブラシ200を製造し、かつ、製造されるブラシ200の所定の長さより長い間隔をおいて少なくとも2ヵ所をヒートシールして固着部とするため、複数の種類の毛材の混合比率を一定としたブラシ体を複数製造することが容易である。また、細い線径の毛材も静電気の悪影響を受けない状況で、容易に束状にまとめた毛束200Aとすることができる。
【0085】
図18はブラシ200の製造手順の変形例である。
(1)型400の狭巾ガイド溝401に多数本の毛材201を入れ、毛材201の先端を突き当たりの広巾加工部402まで送り込む。
【0086】
(2)狭巾ガイド溝401のカットステーション401Aと、広巾加工部402のヒートシールステーション402Aの間の押さえ板403により、毛材201を押さえる。
【0087】
(3)ヒートシールステーション402Aのヒータ404により毛材201の先端部を押さえてヒートシールし、それら毛材201を束状にまとめた毛束200Aとし、毛束200Aのヒートシール部を広巾加工部402が定める一定形状の取着基部202に成形する。
【0088】
(4)カットステーション401Aのカッタ刃405により、毛束200Aの取着基部202から一定長をなしてヒートシールされていない側の端部を切り揃える。(4)は(3)と同時でも良い。
【0089】
カットステーション401Aの上流側に仮止めヒータを設けることにより、カッタ刃405による切断後の毛材201の先端を乱れにくくすることができる。
【0090】
本変形例により製造されるブラシ200は、毛束200Aの取着基部202に被係止孔202Aを備えない。プーリ101の取着係合部101Aにブラシ200の取着基部202を係合させるだけの状態で、プーリ101に係着されるキャップ106により、ブラシ200をプーリ101に取着できる。
【0091】
(C)カバー110、120の構造(図4〜図6)
清掃具10は、図4、図5に示す如く、粘着ロール21を回転させるための接触回転体18の左右の回転子18Bを設け、各回転子18Bの回転軸18Aを左右のタイヤ19の回転力により駆動可能にする。回転軸18Aの両端部は左右の後タイヤ19のタイヤベース80の偏心孔83を素通りし、小歯車73の中空係合部73Aに係着せしめられ、回転軸18Aの左右中間部の異形断面部が回転子18Bの異形中心孔に貫通して回転方向に係合する(図6)。
【0092】
清掃具10は、接触回転体18の各回転子18Bと回転軸18Aを塵取部30内の後蓋35により開閉される領域に臨ませて配置しており、この回転子18Bを塵取部30に捕集したゴミから隔離するように、各回転子18Bを覆う左右のカバー110を有する。各カバー110は、フレーム15から垂れ下がる矩形筒状の上カバー111と、塵取部30のゴミ受け部31から立ち上がる矩形筒状の下カバー112を、各回転子18Bの直径上でそれらの合面を上下から密着状に突き合せて形成される。各回転子18Bは上カバー111の上開口111Aから上方に突出して、粘着ロール21を乗せ置き可能にする。下カバー112の下開口112Aは外部に開口し、カバー110内に上開口111Aから侵入したゴミは下開口112Aから外部に落下除去される。
【0093】
清掃具10は、回転軸18Aを塵取部30に捕集したゴミから隔離するように、回転軸18Aを覆うカバー120を有する。カバー120は、左タイヤ19と左回転子18Bの間の回転軸18Aと、右タイヤ19と右回転子18Bの間の回転軸18Aをそれぞれ覆うチューブ状の左右の端カバー121と、左回転子18Bと右回転子18Bの間の回転軸18Aを覆うチューブ状の中間カバー122からなる。尚、各カバー121、122により覆われる回転軸18Aは連続して単一軸を構成する。各端カバー121の一端は各タイヤ19のタイヤベース80の偏心孔83に嵌合し、各端カバー121の他端フランジ部121Aは各カバー110の上カバー111と下カバー112の一側合面の半割状孔111B、112Bの内周に挟着される。中間カバー122の両端フランジ部122Aは各カバー110の上カバー111と下カバー112の他側合面の半割状孔111C、112Cの内周に挟着される。
【0094】
尚、清掃具10は、接触回転体18の回転子18Bの外周環状溝に、シリコンゴム製Oリング等の矩形断面の環状リング18Cを装填して備える。環状リング18Cの内周径は、回転子18Bの環状溝底径より僅かに大径とされる。粘着ロール21に接する環状リング18Cが回転子18Bの外周を滑るものになり、回転子18Bが粘着ロール21にブレーキをかけることがなくなり、粘着ロール21のがたつきを防止できる。
【0095】
本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)粘着ロール21を回転させる回転子18Bを塵取部30に捕集したゴミから隔離するように該回転子18Bを覆うカバー110を有するようにしたから、回転子18Bへのゴミの巻付きや付着を防止し、塵取部30に捕集されたゴミの廃棄性を良好にできる。
【0096】
(b)回転子18Bの回転軸18Aを塵取部30に捕集したゴミから隔離するように該回転軸18Aを覆うカバー120を有するようにしたから、回転軸18Aへのゴミの巻付きや付着を防止し、塵取部30に捕集されたゴミの廃棄性を良好にできる。
【0097】
尚、清掃具10において、掻き上げ体16の掻き上げ部16Bはブラシロールに限らず、スポンジロール、可撓プラスチックロール、ゴムロール等、床面に接する少なくとも表面を弾性撓みできる材質(弾性可撓材料)により構成するものでも良い。
【0098】
図19は、製図用ブラシ体500に本発明を適用したものである。ブラシ体500は、ブラシベースとしてのブラシケース501に前述したブラシ200を取着し、ブラシケース501にカバー102を重ね合せて不図示の止ねじにより固定することにより、このブラシ200の取着状態を固定的に保持するものである。即ち、ブラシ200の取着基部202をブラシケース501の取着係合部501Aに係合させて取着し、ブラシ200のヒートシールされていない毛束200Aの取着基部202に連なる根元部をブラシケース501の毛束嵌合溝部501Bに嵌合する。このとき、ブラシ200の取着基部202の被係止孔202Aが取着係合部501Aの中央の係止ピン501Cに挿入されて係止され、仮止めかつ抜け止めされる。
【図面の簡単な説明】
【0099】
【図1】図1は清掃具を示す全体図である。
【図2】図2は清掃具の全体構造を示す断面図である。
【図3】図3は清掃具を底面から視た斜視図である。
【図4】図4は清掃具の後部構造を示す断面図である。
【図5】図5は清掃具の後ろ蓋を開いて示す斜視図である。
【図6】図6は図5の要部拡大図である。
【図7】図7は増速タイヤを示す断面図である。
【図8】図8は掻き寄せ体を示す斜視図である。
【図9】図9はタイヤと掻き寄せ体の駆動系を示す斜視図である。
【図10】図10はタイヤと掻き寄せ体の駆動系を示す断面図である。
【図11】図11はタイヤと掻き寄せ体の駆動系を取出して示す斜視図である。
【図12】図12はタイヤと掻き寄せ体の駆動系を分解して示す斜視図である。
【図13】図13は掻き寄せ体の変形例を示す模式図である。
【図14】図14はブラシ体の取着構造を示す斜視図である。
【図15】図15はプーリとブラシ体の分解状態を示す模式図である。
【図16】図16はプーリとブラシ体の取着状態を示す模式図である。
【図17】図17はブラシの製造手順を示す模式図である。
【図18】図18はブラシの製造手順の変形例を示す模式図である。
【図19】図19は製図用ブラシ体を示す斜視図である。
【符号の説明】
【0100】
100、500 ブラシ体
101 プーリ(ブラシベース)
101A 取着係合部
101C 係止ピン(係止部)
200 ブラシ
200A 毛束
201 毛材
202 取着基部
202A 被係止孔(被係止部)
300 型
303 ヒータ
305 カッタ刃
306 孔あけ刃
400 型
404 ヒータ
405 カッタ刃
501 ブラシケース(ブラシベース)
501A 取着係合部
501C 係止ピン(係止部)




 

 


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