JPH078420A - 電気掃除機用床ノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐溶融摩耗性が高く、被掃除面によくなじ
み、表面のしごき性に優れた反発弾性と復元性を持ち、
摩擦係数の低い、非汚染性の電気掃除機用床ノズルのア
ジテーターに装着する加工性に優れ、低コストの摺接片
の材料を提供する。 【構成】 水素化不飽和ニトリル共役重合体と、水素化
不飽和ニトリル共役重合体にエチレン性不飽和カルボン
酸金属塩を高度に微分散したもの及び、中高ニトリルゴ
ムにポリ塩化ビニルをポリマーブレンドしたゴム、以上
これら３つの材料を夫々ブレンドし、その上フッソ樹
脂、シリコーンゴムなどを添加して、有機過酸化物系加
硫剤で加硫した加硫物からなる可撓性材料を、回転子の
摺接片に使用した電気掃除機用床ノズル

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気掃除機用床ノズル
に用いるアジテーターに設ける摺接片に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種床ノズルのアジテーター
は、滑りやすく、また摩耗性や耐熱性が特に要求される
ため、その材質には、特開平１−２６８５２８に示され
るように加硫型ポリウレタンゴムにタルクを添加したも
のや、この上にナイロンフィルムを接着し、コートした
ものや、水素化不飽和ニトリル共役ジエン系共重合体に
エチレン性不飽和カルボン酸金属塩を微分散したものが
採用されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
床ノズルのアジテーターに使用する摺接片の材質では、
伸びが少なく、もろいため、摺接片の端部から亀裂が生
じたり、また摩擦係数が高いためじゅうたん面との滑り
が悪く、じゅうたん上に床ノズルを運転した状態で置い
ておくと、じゅうたんの毛を摩耗したり、傷つけたりす
るなどの耐久性や性能面で欠点を有していた。

【０００４】そこで、ウレタンゴムの表面にナイロンフ
ィルムを接着し、コートしていたがこの場合、表面が硬
く、また滑りすぎるため、じゅうたん面での糸くずが取
れ難くなるなどの集塵性能面での問題や、ナイロンフィ
ルムをコートするための二次加工が必要となり、コスト
高になるなどの多くの欠点が生じていた。

【０００５】またその他の強度改善対策の材質として、
クロロプレンゴム等の検討を行ったが、この場合ゴム補
強のために充填したカーボンブラックが床面を黒く汚す
などの種々の問題点がある。そこでこの対策として水素
化不飽和ニトリル共役ジエン系共重合体にエチレン性不
飽和カルボン酸金属塩を微分散したものを採用していた
が、離形性が悪いなどの成形加工性が悪く、また非常に
コスト高となるなどの欠点を有していた。本発明は、こ
のような従来の問題点を解決したものであり、アジテー
ターの機能向上を図り、常時良好に保ち得るようにした
ものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような目的
を達成するために、回転子の周りに水素化不飽和ニトリ
ル共役ジエン系重合体と、水素化不飽和ニトリル共役ジ
エン系重合体にエチレン性不飽和カルボン酸金属塩を微
分散したもの及び、中高ニトリルゴムにポリ塩化ビニル
１０〜５０％（Ｗｔ％）ポリマーブレンドしたゴム、以
上３つの材料を夫々１０〜５０％（Ｗｔ％）の割合でブ
レンドし、その上フッソ樹脂、シリコーーンゴムなどを
添加し、有機過酸化物系加硫剤で加硫することにより得
られた加硫物からなる可撓性成形材料よりなり、少なく
ても一面に多数の突起を有する摺接片を設けてアジテー
ターを構成するとともに、この駆動源とともに床ノズル
本体内に設けたものである。

【０００７】

【作用】アジテーターにおける摺接片は、その少なくと
も一面（回転方向側の一面）に多数の突起が形成してあ
り、しかもその材質に水素化不飽和ニトリル共役重合体
と、水素化不飽和ニトリル共役ジエン系重合体にエチレ
エチレン性不飽和カルボン酸金属塩、を微分散したもの
及び、中高ニトリルゴムにポリ塩化ビニル１０〜５０％
（Ｗｔ％）ポリマーブレンドしたゴム、以上３つの材料
を夫々１０〜５０％（Ｗｔ％）の割合でブレンドし、そ
の上フッソ樹脂、シリコーンゴムなどを添加し、有機過
酸化物系加硫剤で加硫することにより得られた加硫物を
採用しているため、可撓性や反発弾性が優れているた
め、被掃除面と接した場合、同面によく馴染み、その表
面をしごく作用をする。これによって、有効に被掃除面
から塵埃が遊離し、しかもこの遊離塵埃は摺接片の復元
力及び電気掃除機の吸引力によって有効に床ノズル本体
内に吸い込まれるものである。またこの際、摺接片はそ
の先端部に多数の突起を有し、じゅうたんなど被掃除面
に圧接されながら回転摺動をするが、使用されている材
質が耐摩耗性、耐熱性に富んだ可撓性材料を使用し、そ
の上補強剤及び摩擦係数低下剤として添加しているタル
クやフッソ樹脂、シリコーンゴム等の作用により、集塵
性能低下や寿命低下、及び床面の傷つき磨耗、黒色汚れ
性のない優れた性能を有している。

【０００８】また摺接片の硬度を３０〜９０度になるよ
うに設定しているため、被掃除面に接した時、同面に最
適な状態でなごみ現象が起こり、その表面を効果的にし
ごく作用をするため、被掃除面での集塵性能が一段と向
上する効果を有している。

【０００９】さらに、極く少量のカーボンブラック等の
着色剤を添加し、薄くグレー色に着色しているため、床
面を黒く汚すことなく、成形時の焼け不良や、汚れ付き
による不良が目立ち難くすることにより、外観不良の低
減にも効果的に寄与している。

【００１０】

【実施例】以下その実施例を添付図面とともに説明す
る。

【００１１】図１〜図４において、床ノズル本体７は、
バンパー８を介して上、下本体部材９、１０を結合して
得たものであり、その前方内部には下方開口部を吸込口
１１とした吸込室１２が、後方内部にはタービン室１３
がそれぞれ形成してある。

【００１２】上記タービン室１３は、隔壁１４によって
吸込室１２と区画されており、また開口１５を有する後
方は円弧状に設定されている。１６は、吸込室１２内に
これと平行に設けられたアジテーター、１７は吸込室１
２の両側室壁に設けられたアジテーター１６の軸受、１
８は吸込口１１の後方に平行に取着した固定ブラシ、１
９、２０は吸込口１１を被掃除面を一定間隔をおいて位
置すべく床ノズル本体７の前後に設けた車輪である。

【００１３】２１は上記タービン室１３後方内部に回動
自在に摺動する略半円筒状の吸込継手で、その周壁の一
部から突設した円筒状の接続口２２にリング２３を介し
て床ノズルパイプ２４が回動自在に取着され、かつこの
床ノズルパイプ２４には電気掃除機の吸引側にホースを
介して連通した延長管が着脱自在に接続される。

【００１４】２５はタービン室１３に配設され、外周の
一部を吸込継手２１により包囲されたタービンで、同吸
込継手２１の一側の回転軸を貫通してタービン室外に突
出した軸体２６が一体的に設けられている。

【００１５】２７は動力伝達用のベルトで、タービン２
５の回転をプーリー２８を介してアジテーター１６に伝
達する。またタービン２５はタービン室１３のベルト２
７配設側に片寄らせて配設してある。２９、３０は隔壁
１４に形成した２個の通気口で、一方の通気口２９はタ
ービン２５の下半分に対向し、他方の通気口３０はター
ビン２５と非対向で、直接的に吸込継手２１の接続口２
２に対向している。

【００１６】３１は切替レバーで、その一部から突出し
た遮蔽板３２には上記の通気口２９、３０のいずれか一
方と択一的に連通する開口３３が形成されている。

【００１７】上記構成において今、切替レバー３１を図
２右方に摺動し、その遮蔽板３２を通気口２９に連通さ
せたとき、吸込口１１→吸込室１２→通気口２９と流動
した吸込空気はタービン２５に衝突し、次いで吸込継手
２１の接続口２２→床ノズルパイプ２４→延長管→ホー
スと流れて電気掃除機に至るものである。

【００１８】したがってタービン２５が回転し、その回
転力はアジテーター１６に伝達される。ところで上記ア
ジテーター１６は、回転子３４の外周長手方向に摺接片
３５を装着して構成したものである。

【００１９】そして、この摺接片３５は水素化不飽和ニ
トリル共役重合体と、水素化不飽和ニトリル共役ジエン
系重合体に、エチレン性不飽和カルボン酸金属塩を微分
散したもの及び、中高ニトリルゴムにポリ塩化ビニル１
０〜〜５０％（Ｗｔ％）ポリマーブレンドしたゴム、以
上３つの材料を夫々１０〜５０％（Ｗｔ％）の割合でブ
レンドし、その上フッソ樹脂、シリコーンゴムなどを添
加し、有機過酸化物系加硫剤で加硫することにより得ら
れた加硫物からなる可撓性材料を採用している。しかも
一面（回転方向側面）には多数の突起３６が形成してあ
る。今アジテーターが図５のように時計方向に回転して
いるとき、摺接片３５は被掃除面と接したところで反回
転方向に変位し、同被掃除面をなでるように相対的に移
動し、この際塵埃はその多数の突起３６でしごかれ、上
記被掃除面より遊離されるものである。遊離塵埃は摺接
片３５の直径方向への復元（弾性と遠心力とによる）時
のはじき作用及び電気掃除機の吸引力とによって床ノズ
ル本体７内に有効に導かれるものである。ここで摺接片
３５は被掃除面と接しているとき前方からの空気の流れ
を遮断し、電気掃除機の吸引力が同被掃除面に集中的
に、しかも効果的に働くのを助長する。また摺接片３５
が帯状であるため、糸くずなどの細状塵埃のからみつき
も防止出来るものである。

【００２０】このようにアジテーター１６の回転子３４
の外周面長手方向に装着されている摺接片３５は、被掃
除面の塵埃を遊離し、弾き作用を付与して集塵性能を左
右する基本部品である。また床ノズル使用時アジテータ
ーは３０００〜４０００回転の高速で回転し、じゅうた
ん面に圧接されて、前後に往復運動し、５年以上の耐久
性が要求されるため、摺接片としても５００時間以上の
耐摩耗寿命が保証される必要がある。そのため摺接片に
採用できる基本物性としては、１． 耐溶融摩耗性が特
に著しく高い。

【００２１】２． 被掃除面によくなじみ、その表面を
しごく作用があり、また反発性や復元性が要求されるた
め、可撓性、高反発弾性を必要とする。

【００２２】３． 床面への傷つき性がなく、また汚染
性がない。などが特に要求される。

【００２３】これらの要求特性を満足出来る摺接片３５
用の成形材料として、これらの条件を完全に満足出来る
ものとして、本発明の可撓性材料を用いることにした。

【００２４】本発明の水素化不飽和ニトリル共役重合体
と、水素化不飽和ニトリル共役ジエン系重合体にエチレ
ン性不飽和カルボン酸金属塩を微分散したもの及び、中
高ニトリルゴムにポリ塩化ビニル１０〜５０％（Ｗｔ
％）ポリマーブレンドしたゴム、以上３つの材料を夫々
１０〜５０％（Ｗｔ％）の割合でブレンドし、その上フ
ッソ樹脂、シリコーンゴムなどを添加し有機過酸化物系
加硫剤で加硫することにより得られた加硫物よりなる可
撓性材料を採用している。そこで補強剤としてカーボン
ブラックを使用しなくても充分実用強度を満足させるこ
とが可能なため、床面への黒色汚れの恐れも全く発生し
ない。但し摺接片は特に溶融摩耗性が要求されるととも
に、特に厳しい使用条件を必要とするため、特に摩擦係
数を低下させ、補強効果を付与する目的で、フッソ樹脂
やシリコーンゴム、などを添加することにより、床ノズ
ルの寿命５年以上に耐え、摺接片の耐久性５００時間以
上を満足出来るようになった。

【００２５】また床ノズルは耐久性保持は当然のこと
で、それ以外に特に被掃除面での塵埃除去能力が最大の
重要ポイントとなる。そのために特にアジテーターの回
転子表面に取りつけた摺接片の働きが重要である。

【００２６】この摺接片３５は、被掃除面と接したと
き、周囲によく馴染み、その表面をしごく作用を行い、
被掃除面から塵埃を遊離させ、この遊離させた塵埃を摺
接片の復元力によって床ノズルの本体内に吸い込ませる
作用を必要とするため、高弾性、高クリープ特性及び柔
軟性を必要とする。そこで硬度はＪＩＳ Ｋ ６３０
１、スプリング硬度計によるＡ形測定で、３０〜９０度
に設定するのが最適となった。また加工面では、ちょっ
とした焼けや、汚れ等により外観不良が白色の場合発生
しやすく、不良率アップの原因となる。そこで着色顔料
として、例えばカーボンブラック０．０５〜５部を配合
して着色することにより、床面の汚れがなく、外観不良
が著しく低下できる。なお以下に、本発明の摺接片３５
の成形材料、Ｐ−１８０の配合実施例として表１を示
す。

【００２７】

【表１】

【００２８】以上の条件で成形加工した摺接片に使用す
る可撓性材料の一般物性としては、表２に示すものがあ
る。

【００２９】

【表２】

【００３０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
ではアジテーターの回転子周面長手方向に設けた摺接片
の成形材料として、水素化不飽和ニトリル共役ジエン系
重合体と、水素化不飽和ニトリル共役ジエン系重合体に
エチレン性不飽和カルボン酸金属塩を微分散したもの及
び、中高ニトリルゴムにポリ塩化ビニル１０〜５０％
（Ｗｔ％）ポリマーブレンドしたゴム、以上３つの材料
を夫々１０〜５０％（Ｗｔ％）の割合でブレンドし、有
機過酸化物系加硫剤で加硫することによって得られた加
硫物を採用しているので、その効果として成形加工性で
は、配合時の練り時間で１５％軽減できる。成形時の離
形性が著しく改善され、従来の成形材料では成形毎に離
形剤の塗布が必要であり、それでも金型汚れによるトラ
ブルが起こっていた。それに対して今回の材料では、離
形剤の塗布を行わなくても５０〜１００ショットまでは
何等支障なく成形可能である。

【００３１】この原因は水素化不飽和ニトリル共役ジエ
ン系重合体は、二重結合が非常に少ないため架橋密度が
低く、サーモプラスチックのように流動性が高いため、
金型の凹凸面にまで緻密に流れこむためで、、またゴム
に金属塩を超微分散した水素化不飽和ニトリル共役ジエ
ン系重合体は、金型との親和性が高く、凝集力が低いた
めに金型に密着するためと考えられる。これに対して本
発明では、成形材料として中高ニトリルゴムと、ポリ塩
化ビニル樹脂とのブレンド品を添加しているため、架橋
密度が高く、加硫がジエン結合部分で僅かに早く架橋が
進行しながら成形されるため、金型離形性が良くなるも
のである。また材料コスト面でも低コストの中高ニトリ
ルゴムと、ポリ塩化ビニル樹脂とのブレンド品を使用す
るため、低コスト化に大きく寄与することが可能となっ
た。なお耐摩耗性や、摩擦係数低下が全く見られず、摺
接片用材料として何等支障をきたさないことが証明され
ている。

【００３２】次に摺接片の硬度を３０〜９０度（ＪＩＳ
Ｋ ６３０１、スプリング硬度計Ａ形）に設定するこ
とにより、被掃除面に接したとき、同面に最適な状態で
なじみ現象が起こり、その表面を効果的にしごく作用を
行い、被掃除面から塵埃を遊離させ、この遊離させた塵
埃を摺動片の復元力により床ノズル本体内に取り組みや
すくしており、集塵効率アップに大きく貢献している。
また摺接片にカーボンブラックを０．０５〜３％配合し
て僅かに着色することにより、床面の汚れを起こすこと
がなく、加工時の焼けなどの外観不良が著しく低下でき
る効果を付与することが可能となっている。以上の結果
から、高耐久性で、高集塵性を有した加工性の非常に優
れた電気掃除機用床ノズルを提供することが可能となっ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すアジテーターの要部断面
図

【図２】同実施例における床ノズルの上本体部を取り除
いた状態での上面図

【図３】同実施例における床ノズルの断面図

【図４】アジーテーターの要部側面図

【図５】作用説明図

【符号の説明】

７ 床ノズル本体 １６ アジテーター ３５ 摺接片 ３６ 突起

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 豊田 敬二 神奈川県川崎市川崎区夜光１−２−１ 日 本ゼオン株式会社内 (72)発明者 大隈 武光 大阪府門真市大字門真1006番地 ナショナ ルタイヤ株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】床ノズル本体内に、可撓性の摺接片を回転
   子の周面に設けて構成したアジテーターとその駆動源と
   を内設し、かつその摺動片は、水素化不飽和ニトリル共
   役ジエン系共重合体と水素化不飽和ニトリル共役ジエン
   系共重合体に、エチレン性不飽和カルボン酸金属塩を微
   分散したもの及び、中高ニトリルゴムにポリ塩化ビニル
   １０〜５０％（Ｗｔ％）ポリマーブレンドしたゴム、以
   上これら３つの材料を夫々１０〜５０％（Ｗｔ％）の割
   合でブレンドし、有機過酸化物系加硫剤で加硫すること
   によって得られた加硫物を使用した電気掃除機用床ノズ
   ル。
2. 【請求項２】上記３成分以外にフッソ樹脂１〜１０部
   や、シリコーンゴム１〜５部添加した請求項１記載の電
   気掃除機用床ノズル。
3. 【請求項３】加硫物硬さをＪＩＳ Ｋ ６３０１、スプ
   リング硬さ試験機Ａ形で測定し、その硬さが３０〜９０
   度になるよう設定した請求項１記載の電気掃除機用床ノ
   ズル。
4. 【請求項４】摺接片を酸化チタン０．５〜１０％、カー
   ボンブラック０．０５〜５％ゴム用着色剤などで着色し
   た請求項１記載の電気掃除機用床ノズル。