手持ち機械式の軟質面改善（ＳＳＲ）装置およびその使用方法
表面から微粒子を除去し、排除し、かつ、処理し、かつ、消毒および（または）新鮮化を行う手持ち機械式の軟質面改善（ＳＳＲ）装置および方法が、開示されている。該装置は、好ましくは、軽量で、使用が容易であり、かつ、ファン・アセンブリ、フィルタ・アセンブリ、フラッパ・アセンブリ、バッテリ・アセンブリ、および化学薬品送出しシステムを備えている。軟質面改善を機械式のＳＳＲ装置で行う方法は、装置を貯蔵所から持ち出す工程と、消耗品を装置に設置する工程と、装置を起動する工程と、清掃動作を行う工程と、装置を動作停止する工程と、消耗品を装置から取り外す工程と、装置を次の使用のため整える工程と、装置を格納する工程と、オプションとして、バッテリを再充電する工程と、を含んでいる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軟質面改善（Soft Surface Remediation (ＳＳＲ)）のための装置に関する。より詳しくは、本発明は、軟質面から微粒子を除去し、排除し、かつ、それらを処理するための、また、消毒および（または）新鮮化を行うための手持ち機械式のＳＳＲ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
室内空気は、塵埃およびアレルゲンなどの空中浮遊粒子または汚染物に対する好適な輸送メカニズムである。塵埃は、一般に、例えば、煤、ペットのふけ、皮膚の剥片、カーペットの繊維、ダストマイトの糞、毛状物、および糸くずを含むものとして特徴づけられる。アレルゲンは、一般に、例えば、ダストマイト、ペットのふけ、糸状菌／白かび、花粉、および黴菌／細菌を含むものとして特徴づけられる。現代の住居は、エネルギー効率の理由からできるだけ気密となるよう造られており、これは、室内空気の品質が悪い環境を作り出すという悪影響を及ぼしている（なぜなら、空気が循環して室内に入り、また、室内から出るには、相当量の時間が掛かるからである）。結果として、空中浮遊汚染物は、空気中で循環し続け、かつ、時間が経つと、住居内の硬質および軟質面に着陸する場合がある。硬質面とは、例えば、床、カウンターの表面、および家具の木製、金属、またはガラス構成要素である。対照的に、軟質面とは、例えば、カーテン、クッション、家具の布張り部分、カーペット、マットレス、および掛け布である。
【０００３】
軟質面は、一般に、厚い表面を形成するよう特定の模様で共に織られている多数の糸または繊維の撚線によって構成されている。別法として、繊維は、薄い、不織布のメッシュの形態で存在することもある。しかしながら、大部分の家具の布張り部分は、織布タイプのものである。空中浮遊粒子は、繊維の組織の間に、かつ、繊維それ自体の上に滞留する。布張り家具の一般的な構造は、例えば、人の重量を支持するための堅固さを有する厚い内側の型枠の上に、詰め綿材料の薄い層が在り、その上に、外側の織物が在る、というものである。汚染物の極めて大多数は、表面織物の組織内、または、詰め綿材料の上に滞留する。外側の織物の表面は、くず、毛状物、塵埃、糸くず、および汚れの集積場所となる。具体的には、毛状物、塵埃、糸くず、およびダストマイトの糞は、表面の織物組織の間に滞留する。詰め綿材料は、毛状物、ダストマイト、ダストマイトの糞、および糸状菌／白かびの胞子の貯蔵所となる。最終的には、糸状菌／白かびの胞子、細菌、および黴菌が、一般に、内側の型枠の表面に見出されることになる。
【０００４】
以下にそれらの全体を引用する従来の米国特許および出願の全ての開示は、本発明の背景を示し、かつ、従来技術の状態を示すことを含む（がそれらには限定されない）目的のために、これにより、引用によって、本出願に明白に組み込まれるものとする。
【０００５】
Daniel G. Giddings（ミシガン州、Holland）、Frederick A. Hekman（ミシガン州、Holland）、Richard W. Wellens（ミネソタ州、Plymouth）、およびLarry D. Wydra（ミネソタ州、Plymouth）によって発明された米国特許出願第20040172769号の「汚れ移動用清掃媒体を用いて織物、床カバーリング、および裸の床面を清掃する方法および装置」は、汚れ移動用清掃媒体を用いて織物、床カバーリング、および裸の床面を清掃する方法および装置について述べている。清掃したいと考える表面から汚れを機械的に除去する方法は、連続的かつ繰り返し、清掃媒体の一部分を清掃用液体で濡らし、任意の汚れおよび清掃用液体の少なくともいくらかを清掃媒体の以前に濡らした部分から抜き取り、かつ、清掃したいと考える表面を清掃媒体の該部分で拭い、清掃したいと考える表面から汚れを清掃媒体に移動する工程を含んでいる。この清掃方法を実践するには、ポータブルおよび運搬具ベースの装置を使用することができる。
【０００６】
Alma L. Rogers（ジョージア州、Stockridge）およびDietrich Hoecht（ジョージア州、Loganville）によって発明された米国特許出願第20020104184号の「ポータブル真空清掃装置」は、片方の肩で、あるいは、バックパック着用スタイルのいずれかで運ぶよう意図されたポータブル真空清掃装置において、真空クリーナは、真空クリーナ・ケースに実質的に完全に詰めて保持することができる伸張可能な管およびノズル配列体を有しており、ホースまたはワンドは、使用しない場合は、絡まりを防ぐため、折り畳むことができるか、あるいは、徐々に伸張して、所望の位置で固定して使用することができるポータブル真空清掃装置について述べている。この発明の追加の利点は、真空の内部構成要素を柔軟に吊るすための、かつ、ワンドの力およびその移動に対抗するモーメントを与えるための懸垂配列体を備えていることである。
【０００７】
Art Center College of Design（カリフォルニア州、Pasadena）に譲渡された米国特許第6,746,166号の「表面を清掃するための装置」は、電力の必要無しに、カーペットおよび布張り家具などの表面から汚れを能率的に清掃し、かつ、清掃用流体を抜き取る装置について述べている。この発明は、ディープ・クリーナを持ち出し、清掃用流体を充填し、かつ、コンセントに差し込む不便さを無くすものである。この発明の実施形態は、洗い掃除および流体抜き取り機能に加えて、清掃用流体を汚れに掛けるための噴霧器を備えている。噴霧器は、例えば、取り付けられている清掃用溶液の再充填可能なタンクから、流体を受け取ることができる。洗い掃除中、ポンプ・アクチュエータの頂部は、ユーザの掌の後部の載置場所となる。ポンプ・アクチュエータは、洗い掃除の際は、ロックダウンし、ポンプ送りする場合は、流体の吸引のためロックを外すことができる。チャンバー内のピストンは、細管（剛毛の小さい束の間に点在する）を通して流体を引き上げるための吸引力を与え、流体は、逆止弁を通過させてから、廃棄物容器に入れることができる。ピストンに対する下向きの力は、吸引を生じ、それにより、細管が、吸引中、表面と接触することを保証する。廃棄物容器は、廃棄物容器のプラグを介して、空にすることができる。
【０００８】
Aktiebolaget Electrolux（スウェーデン、Stockholm）に譲渡された米国特許第5,604,953号の「真空クリーナ」は、ユニットを備える真空クリーナにおいて、電気モータおよび関連する吸引ファン、および、塵埃分離装置（１５）を介して、該ユニットの入口側に直接的に、あるいは接続可能な頑丈なダクト（１３）を介して、接続された吸引ノズル（３６）を含む真空クリーナについて述べている。この真空クリーナは、使用しない場合は、固定貯蔵ユニット（１１）に位置決めされるよう配置される手持ちユニット（１０）を含み、前記手持ちユニット（１０）は、前記ユニットおよび塵埃分離装置（１５）を組み込んでおり、かつ、頑丈なダクト（１３）を接続するための結合手段（１２）を与えられている。電力を供給するためには、伸張可能な延長コード（２６）によって、手持ちユニット（１０）を貯蔵ユニット（１１）に接続し、これは、追加の延長コード（３９）を介して、幹線コンセントに接続可能である。
【０００９】
Electrolux Corporation（ジョージア州、Atlanta）に譲渡された米国特許第5,551,122号の「コード付き手持ち真空クリーナ」は、手持ちの真空クリーナであって、回転ブラシの回転軸に平行なそのシャフトの回転軸にモータが取り付けられているものについて述べている。真空クリーナ・モータは、エンドベルを有し、これは、モータの固定子に取り付けられており、かつ、モータシャフトの軸受を保持している。エンドベルは、モータの振動を減衰するためのエラストマー取付けリングで真空ハウジングに固定されている。モータ取付け金物に対する必要性はほとんど無い（なぜなら、ハウジングは、モータの固定子を直接支持しているからである）。真空の取入れオリフィスは、平らな清掃面が、オリフィスを塞がないよう、二つの異なる平面内に在るように構成されている。取入れオリフィスの形状も、垂直な壁に隣接したところを直接清掃できるようにしている。
【００１０】
世界知的所有権機関出願第WO8301734号の「塵埃、毛状物、または他の自由な粒子を布、織物、家具などの対象物から除去するための塵埃除去装置」は、塵埃、毛状物、または他の自由な粒子を布、織物、家具などの対象物の表面から除去するための塵埃除去装置において、ホルダー上に回動可能に支持されている実質的に円筒形のローラ（１）を含み、前記ローラの周囲表面には、ローラ（１）が清掃すべき対象物の表面と転がり接触した場合、前記塵埃粒子などを付着によって除去するための付着力の有る層（６）が設けられている塵埃除去装置について述べている。塵埃除去装置は、分割されたケーシングを含み、ケーシング部分（７、１１）は、ケーシング部分（７、１１）が、ローラ（１）を完全に封じ込める位置と、ローラ（１）が、部分的に露出されて、清掃すべき対象物との転がり接触を可能にする位置との間の相対回転移動によって、互いに他に対して移動可能である。ケーシング部分（７、１１）は、ローラ（１）の回転軸に平行であり、かつ、好ましくは、それと同軸である軸の周りに相対回転移動するよう配置されている。
【００１１】
「軟質面改善装置およびその使用方法」と題し、かつ、S.C. Johnson & Sons Inc.に譲渡された米国出願番号第11/090,438号に含まれている開示も、ここで引用によって組み込まれている。
【特許文献１】米国特許出願第20040172769号
【特許文献２】米国特許出願第20020104184号
【特許文献３】米国特許第6,746,166号
【特許文献４】米国特許第5,604,953号
【特許文献５】世界知的所有権機関出願第WO8301734号
【特許文献６】米国出願番号第11/090,438号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
軟質面改善（ＳＳＲ）（これは、ここで使用される場合、集積する汚染物の悪影響を軽減し、防止し、取り除くための何らかの処理である）に対する技術的な挑戦が存在している。軟質面改善の構成要素は、一般に、四つ有り、それらは、下記のように定義することができる。すなわち、（１）除去することで、これは、表面から、あるいは、表面近くから、塵埃、泥、毛状物などを取り除く行動である。（２）排除することで、これは、塵埃、泥、毛状物などを、除去した後で、封じ込めメカニズムに移動させる行動である。（３）処理することで、これは、封じ込めメカニズムを介して、汚染物を捕獲する行動である。（４）消毒すること／新鮮化することで、これは、ダストマイト、細菌、糸状菌などを抑制するため、あるいは、別法として、臭気を除去するため、あるいは、軟質面の臭い、または、知覚された「新鮮度」を別様に改善するため、処理を加える行動である。
【００１３】
真空クリーナは、清掃に使用される周知の家庭用品である。代表的な真空クリーナは、モータによって駆動される吸引ファン、およびカーペットなどの清掃すべき表面に対する（除去するための）叩き効果を有する回転ブラシを備えた吸引ノズルから構成されている。真空クリーナは、キャニスタ型またはアップライト型の設計など、各種の形態で存在している。この両タイプの真空クリーナは、相当な重量を有しており、したがって、使用するのが厄介である。さらに、代表的なキャニスタまたはアップライト真空クリーナは、コード付きであり、これは、住居の領域によっては、それらの容易な接近性を限定することになる。具体的には、標準の真空クリーナは、あまりにも扱いにくいため、布張り家具、マットレス、および掛け布などの軟質面に対しては使用できない。さらに、標準の真空クリーナの機械式の除去メカニズムは、織物それ自体に対して破壊的である。
【００１４】
別法として、今日、市場には、Black & Decker社（メリーランド州、Towson）製のDustBusterR（登録商標）手持ち真空クリーナなど、手持ちのポータブル真空クリーナが存在している。しかしながら、手持ちのポータブル真空クリーナは、除去メカニズムを備えていず、それらは、真空力のみを利用する。結果として、手持ちのポータブル真空クリーナは、任意の十分な深さまで清掃できるほど十分に強力ではなく、したがって、表面だけしか清掃されない。具体的には、手持ちのポータブル真空クリーナは、毛状物を除去する際には、毛状物が除去困難なため、効果的ではない（なぜなら、毛状物は、織物に静電気で付着し、かつ、織物それ自体の組織にからみ込むからである）。必要なものは、軟質面改善を、効果的に、しかし、非破壊的なやり方で行う除去メカニズムを有する手持ちのＳＳＲ装置である。また、上記の手持ちのポータブル真空クリーナは、小さな開口を有しているため、ユーザは、装置を、清掃すべき表面に亘ってゆっくりと操作して、装置が効果的に働くようにしなければならない。したがって、必要なものは、清掃時間を低減するため、大きなピックアップ領域を有している手持ち機械式の装置である。
【００１５】
化学薬品、例えば、洗浄剤、または他の配合剤は、新鮮化、消毒を行うのに、あるいは、軟質面からの汚染物除去を助けるのに望ましい場合がある。標準の真空クリーナまたは手持ちのポータブル真空クリーナを用いて、清掃すべき表面に化学薬品を導入するのは困難である（なぜなら、これらはいずれも、化学薬品送出しシステムを備えていないからである）。したがって、消費者は、化学薬品または流体を加えるのに別の装置に頼らなければならず、これは、消費者が、追加の時間を費やして、別個の清掃、新鮮化、および消毒作業を行うことを意味する。必要なものは、省電力、軽量、手持ち機械式の装置を用いて、軟質面に流体または他の材料を導入し、したがって、清掃、新鮮化、および消毒作業を行うための全体的な時間を減らすためのより効果的で能率的な方法である。
【００１６】
予防対策としては、軟質面に対して、頻繁な軽度の清掃を行なって、より複雑で、かつ、破壊的な深部清掃という行為を遅らせるのが有利である。一般に、布張り家具、マットレス、および掛け布等は、頻繁な軽度の清掃が行なわれる場合、時たまの深部清掃に頼る場合に比べて、汚れる度合いが少ない。しかしながら、消費者は、軽度の清掃を行なわない傾向がある（なぜなら、既存の軟質面軽度の清掃法は、あまり効果的ではないからである）。深部清掃は、効果的であるが、非常に骨が折れ、かつ、強力なツール、化学薬品、およびエネルギーを必要とする。さらに、深部清掃が効果的であればあるほど、軟質面に対する損傷はそれだけ大きくなる。必要なものは、頻繁な使用を助長し、したがって、深部清掃の必要性を最少限にする、使用が容易で便利な、軽度の清掃を行うためのメカニズムである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
したがって、本発明の一態様は、軟質面改善を非破壊的なやり方で効果的に行う除去メカニズムを有する手持ち式のＳＳＲ装置を提供する。
【００１８】
本発明の別の態様は、大きなピックアップ領域を有して、清掃時間を減らす省電力、軽量、手持ち機械式のＳＳＲ装置を提供する。
【００１９】
本発明のまた別の態様は、省電力、軽量、手持ち機械式のＳＳＲ装置により、化学薬品、流体または洗浄剤を軟質面に導入する、より効果的で能率的な方法を提供する。
【００２０】
本発明のまた別の態様は、軟質面を清掃し、新鮮化し、かつ、消毒するのに必要な時間を減らす、叩打メカニズム、ディスペンサー、およびフィルタを有する省電力、軽量、手持ち機械式のＳＳＲ装置を提供する。
【００２１】
本発明のまた別の態様は、軽度の清掃をより頻繁に行うよう消費者を元気付ける、使用が容易で便利なメカニズムを提供する。
【００２２】
各種の消耗品（例えば、処理可能なフィルター、洗浄部材、清掃ヘッド、および様々な他の清掃用材料または流体）は、この目的において、本発明の装置を助けることができる。例えば、織物の更新、しみ抜き、および抗菌処理のための組成物を付与することができる。
【００２３】
本発明のこれらの態様および他の態様は、以下の説明および添付の図面と共に考察する時、よりよく評価され、かつ、理解されよう。しかしながら、以下の説明は、本発明の好適な実施形態を示してはいるが、説明のために行なうものであって、限定のために行なうものではない、ことを理解されたい。本発明の範囲内で、その趣旨から逸脱することなしに、多くの変更および修正を行うことができ、かつ、本発明は、全てのそのような修正を含んでいる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明、および各種の特徴とその有利な詳細を、以下の説明で詳しく述べる実施形態を参照して、より完全に説明する。
【００２５】
なお、図面で図解されている本発明の好適な実施形態を説明する際、明確さのため、特定の用語を使用する。しかしながら、本発明は、選択された特定の用語に限定する意図はなく、かつ、各特定の用語は、同様のやり方で同様の目的を達するよう働く全ての技術的な等価用語を含むことを理解されたい。例えば、「接続される（connected）」という用語またはそれと同様の用語がよく出てくる。それらは、直接的な接続に限定されず、他の要素を介しての接続を含み、そのような接続は、当業者によって、等価なものと認識される。
【００２６】
この開示の目的のため、用語「清掃すること（cleaning）」または「清掃される（cleaned）」を広く敷衍して、軟質面改善（ＳＳＲ）と関連した動作を含めることにする。さらなる清掃に使用される材料は、清掃用化学薬品、除臭剤、しみ抜き、織物保護剤、清浄剤、および消毒剤（これらのいずれも、液体、ガス、固体、ゲル、サブストレートおよび（または）粉体またはそれらの組合せの形で存在することができる）を含むことができる。
【００２７】
１．システム概要
本発明は、布張り家具、カーテン、クッション等の軟質面から微粒子を除去し、排除し、かつ、処理するための手持ち機械式のＳＳＲ装置、およびその方法である。本発明の手持ち機械式のＳＳＲ装置は、軟質面改善を非破壊的なやり方で効果的に行い、省電力かつ軽量であり、清掃動作をより速く行うため十分大きなピックアップ領域を有し、新鮮化、消毒、あるいは汚染物の除去の補助を行うための化学薬品送出しメカニズムを有し、かつ、軽度の清掃をより頻繁に行うよう消費者に仕向ける、使用が容易で便利なメカニズムを提供する。この開示の目的のため、用語「清掃すること（cleaning）」または「清掃される（cleaned）」を広く敷衍して、ＳＳＲと関連した動作を含めることにする。
【００２８】
２．好適な実施形態の詳細な説明
図１Ａは、本発明の第一の実施形態による機械式のＳＳＲ装置１００の内部要素の斜視図を示す。機械式のＳＳＲ装置１００は、好ましくは、ファン・アセンブリ１１０、フィルタ・アセンブリ１１２、フラッパ・アセンブリ１１４、およびバッテリ・アセンブリ１１６を備えている。
【００２９】
本実施形態では、ファン・アセンブリ１１０は、さらに好ましくは、ファン・モータ１２０（これは、１０００〜３００００回転／分（ＲＰＭ）が可能な標準の５〜２４ボルトＤＣモータまたは１２０ボルトＡＣモータである）およびファンの羽根１２２、（これは、例えば、成形プラスチックで形成された標準の軽量ファンの羽根である）を備えている。ファン・モータ１２０は、単一速度または多速度ACまたはDCモータのいずれかとすることができる。ファン・モータ１２０の一例は、MabuchiモータRS-540SH/SF-5045(商品名)である。ファン・アセンブリ１１０は、好ましくは、−６８．０４ｇ〜−２９９．３８ｇ／２．５４平方ｃｍ（−０.１５〜−０.６６ポンド／平方インチ（PSI)）の吸引圧力を生ずることができる。しかしながら、同様の特性を有する他のファンも考慮されている。
【００３０】
フィルタ・アセンブリ１１２は、さらに、フィルタ１３０および捕集トレイ１３２を備えている。フィルタ１３０は、ファンの羽根１２２に極めて近接して配置した消耗品の不織布フィルタまたは静電気布である。フィルタ１３０は、３M社から入手できる標準の高性能エア（HEPA）フィルタまたはハイエアフロー（HAF）フィルタとすることができる。捕集トレイ１３２は、フィルタ１３０の下側の領域に配置されており、吸引力が限られているためフィルタ１３０内に留まることができない大きなまたは重い粒子を捕獲する。追加的に、ファン・モータ１２０をオフにして吸引が停止すると、ある種の粒子は、フィルタ１３０から落下して、捕集トレイ１３２に入る。フィルタ１３０および捕集トレイ１３２は、両者とも、ユーザが容易にアクセスして、フィルタ１３０の除去および交換を行い、かつ、捕集トレイ１３２を空にすることができるよう、機械的に一体化されている。別の実施形態では、フィルタおよび捕集トレイは、同じ装置に組み込むことができる。この装置は、処理可能にすることができる。
【００３１】
フラッパ・アセンブリ１１４は、好ましくは、機械式の表面叩打メカニズムである。アセンブリ１１４は、好ましくは、図１Ａに示すように、フラッパ１４０ａ、１４０ｂ、および１４０ｃなどの、一組のフラッパもしくはフラッパ１４０を備えており、これらは、互いに他に平行に、かつ、それらの間に小さな空隙を設けるため、間隔を空けて配置されている。フラッパ１４０ａ、１４０ｂ、および１４０ｃは、好ましくは、ばね鋼などの頑丈な軽量材料で形成されており、かつ、複数の孔１４２を備えている。別法として、各フラッパ１４０は、孔１４２が全く無い中実材料の個片である。一実施形態では、フラッパは、軟質面から解放された細片を捕獲するため、粘着性のある表面を有するか、あるいは、それらの上にテープを有することができる。そのようなテープは、取り外し可能であって、細片を捕獲後、処理できるものにすることができる。この消耗品材料は、新しい清掃プロジェクトが開始される前に交換が必要となる。別の実施形態では、テープ材料上またはフラッパ上のいずれかにおいて、フラッパに突起を追加することができる。
【００３２】
フラッパ１４０ａ、１４０ｂ、および１４０ｃは、一端部が、ばね付き蝶番１１２に取り付けられており、これは、フィルタ・アセンブリ１１４に極めて近接して、機械的に取り付けられている。ばね付き蝶番１４４は、フラッパ１４０ａ、１４０ｂ、および１４０ｃに対する旋回点を成している。ばね付き蝶番１４４はまた、適切なばね力を有している。
【００３３】
フラッパ・アセンブリ１１４は、さらに、シャフト１４８に沿って配置された一組のディスク１４６を備えている。ディスク１４６は、フラッパ１４０に対して直角に配向されており、かつ、一組のアーム１５０を介して、フラッパ１４０に機械的に結合されている。より詳しくは、ディスク１４６ａは、アーム１５０ａを介して、フラッパ１４０ａに機械的に結合されており、ディスク１４６ｂは、アーム１５０ｂを介して、フラッパ１４０ｂに機械的に結合されており、かつ、ディスク１４６ｃは、アーム１５０ｃを介して、フラッパ１４０ｃに機械的に結合されている。シャフト１４８の一端部に取り付けられたプーリー１５２は、ベルト１５６を介して、フラッパ・モータ１５４により駆動される。ばね付き蝶番１４４、ディスク１４６、シャフト１４８、アーム１５０、およびプーリー１５２は、成形プラスチックまたはアルミニウムなどの頑丈な軽量材料で形成されている。
【００３４】
フラッパ・モータ１５４は、好ましくは、１０００〜３００００RPMが可能な標準の５〜２４ボルトのＤＣモータまたは１２０ボルトのＡＣモータである。フラッパ・モータ１５４は、単一速度または多速度のDCモータのいずれかとすることができる。フラッパ・モータ１５４の一例としては、Johnson Electric社のHC613G(商品名)が挙げられるが、広範囲の適当なモータが利用可能である。フラッパ・モータ１５４は、起動されると、シャフト１４８に、次いで、一組のディスク１４６に回転運動を与える。
【００３５】
各ディスク１４６ａ−１４６ｃは、一つまたはそれ以上の切欠き１５８を有しており、該切欠き１５８に対して、それぞれのアーム１５０の湾曲端部が、各ディスク１４６が回転するにつれて、交互に係合し、かつ、脱係合する。一例では、ディスク１４６ａおよびディスク１４６ｃは、シャフト１４８に、それらの切欠き１５８が、互いに位置が合うよう取り付けられており、一方、ディスク１４６ｂは、シャフト１４８に、その切欠き１５８が、ディスク１４６ａおよびディスク１４６ｃのそれらと９０度位相がずれるよう取り付けられている。しかしながら、ディスク１４６ａ、１４６ｂ、および１４６ｃは、それらの切欠き１５８が、いかなるユーザ所望の配向ともなるよう、取り付けることができる。
【００３６】
本実施形態を、バッテリ動力で動かす場合は、バッテリ・アセンブリ１１６は、好ましくは、さらに、複数のバッテリ１６０を備えており、これらは、標準の再充電可能な、あるいは、再充電不能な１.５〜９ボルトのバッテリであり、これらを直列に電気接続して、ファン・モータ１２０およびフラッパ・モータ１５２に対する５〜２４ボルトのＤＣ電源とする。別法として、装置は、ＡＣ電源にコードで接続して、動作させることができる。
【００３７】
図１Ｂは、機械式のＳＳＲ装置１００の側面図を示し、これは、機械式のＳＳＲ装置１００が、さらに、成形プラスチックなどの頑丈な軽量材料で形成されている本体１７０を備えており、該本体１７０には、ファン・アセンブリ１１０、フィルタ・アセンブリ１１２、フラッパ・アセンブリ１１４、およびバッテリ・アセンブリ１１６が内蔵されていることを示している。本体１７０内には、ハンドル１７２が成形されており、本体１７０の下側の領域に有る開口が、入口１７４を形成している。追加的に、機械式のＳＳＲ装置１００の入口１７４からは、排除チャンバー１７６が形成されており、これは、フィルタ１３０に至っている。排除チャンバー１７６は、本体１７０の内側の壁によって、二側面が仕切られ、ディスク１４６に近い上側は、例えば、成形プラスチックで形成された空気流案内１７８によって仕切られている。
【００３８】
図１Ｂは、機械式のＳＳＲ装置１００が、さらに、送出しシステム１８０を備えており、これは、好ましくは、スプレー・ポンプ１８４に流体的に接続されている化学薬品供給源１８２を備えており、これらは共に、ハンドル１７２内に取り付けられていることを示している。スプレー・ポンプ１８２は、管１８８を介して、スプレー・ノズル１８６に流体的に接続されている。スプレー・ノズル１８６は、入口１７４に極めて近接して、本体１７０の前方領域内に取り付けられている。化学薬品供給源１８２は、例えば、新鮮化、消毒、または汚染物の除去の補助を行うための物質を含んでいる消耗品エアロゾルまたは液体キャニスタ、例えば、SC Johnson & Son, Inc.（ウィスコンシン州Racine）製のOustR （登録商標）Bathroom Air Sanitizerキャニスタを表す。スプレー・ポンプ１８４は、例えば、ユーザがハンドル１７２を握る際、ユーザの親指によって容易に操作できるボタンを有している手動ポンプ・メカニズムである。スプレー・ノズル１８６は、化学薬品を清掃すべき軟質面に掛けるためのスプレー出口である。スプレー・ノズル１８６は、分散度を最大化し、かつ、非常に小さな粒子を生成して、化学薬品が、軟質面に適切に掛かるが、びしょ濡れにはしないことを保証する。流体洗浄剤は、好適であるが、分与される材料が、泡体または粉体となる可能性がある。
【００３９】
図１Ａおよび１Ｂを参照した場合、当業者には、機械式のＳＳＲ装置１００の本体１７０内には、ファン・アセンブリ１１０、フィルタ・アセンブリ１１２、フラッパ・アセンブリ１１４、バッテリ・アセンブリ１１６、および化学薬品送出しシステム１８０を固定するための標準の機械的な取付け構造物が存在するが、簡単さのため、図示していないことが分かろう。
【００４０】
図１Ｃは、機械式のＳＳＲ装置１００の底面図を示し、これは、入口１７４に対するフラッパ１４０の相対的な位置を示している。入口１７４は、軟質面を清掃するための、また、機械式のＳＳＲ装置１００の空気取入口ポートとしての汚染物のピックアップ領域であり、空気は、ここを通して、ファン・アセンブリ１１０の作用によって吸い込まれる。本体１７０内には、ファン・アセンブリ１１０に極めて近接して、一組の排気ポート（図示せず）が存在する。各フラッパ１４０の寸法は、例えば、長さ５０〜２５０ｍｍ、幅２０〜５０ｍｍ、および厚さ３〜７ｍｍである。各フラッパ１４０の孔１４２は、１〜７ｍｍの直径を有している。これらの孔は、フラッパの下に在る塵埃および泥が、ユニットの本体に流入して、最終的には、フィルタに吸い込まれることを可能にするものであることに注目されたい。入口１７４の寸法は、例えば、１×５０ｍｍである。フラッパ１４０の端部から入口１７４の前縁部までの距離は、一般に、１〜４０ｍｍである。入口１７４の領域へと伸張している各フラッパ１４０の表面積は、例えば、２５×１００ｍｍである。フラッパ１４０は、小さな距離、例えば、３〜１０ｍｍの間隔を空けて、それらの間に小さな空隙を確保している。別法として、メッシュ・スクリーンまたはワイヤ材料を用いて、例えば、テニスのラケットのような構成で、フラッパを形成することができる。
【００４１】
図１Ａ、１Ｂ、および１Ｃを参照すると、機械式のＳＳＲ装置１００の全体寸法は、例えば、長さ２０〜４０ｃｍ、幅１２〜２０ｃｍ、および高さ９〜１５ｃｍである。追加的に、機械式のＳＳＲ装置１００の重量は、例えば、０.９〜２.０ｋｇである。機械式のＳＳＲ装置１００の全体寸法および重量は、それらが、人間工学的に正しい手持ちポータブル装置に、実践的に適したものである限り、上記したものに限定されない。
【００４２】
図１Ａ、１Ｂ、および１Ｃを引き続き参照すると、機械式のＳＳＲ装置１００の動作は、下記の通りである。清浄なフィルタ１３０および満タンの化学薬品供給源１８２を、機械式のＳＳＲ装置１００の本体１７０内に設置する。バッテリ・アセンブリ１１６の出力電圧と、ファン・モータ１２０およびフラッパ・モータ１５４との間の電気的な接続を行う標準のオン／オフ・スイッチ（図示せず）によって、機械式のＳＳＲ装置１００を起動する。結果として、ファンの羽根１２２が、回転し、かつ、本体１７０の入口１７４に空気が吸い込まれ、排除チャンバー１７６を通り、フィルタ１３０を通り、ファン・アセンブリ１１０を過ぎて、本体１７０の後部の排気ポートから排出されることによって、２５〜５０立方フィート／分（ＣＦＭ）の空気の流れが生じる。同時に、フラッパ・モータ１５４は、プーリー１５２およびベルト１５６を介して、シャフト１４８に回転運動を与える。結果として、ディスク１４６ａ、１４６ｂ、および１４６ｃは、回転し、それにより、フラッパ１４０ａ、１４０ｂ、および１４０ｃの一端部を、それぞれ、上下に動かして叩打させる。より詳しくは、そして、フラッパ１４０ａを一例として挙げれば、ディスク１４６ａが回転するにつれて、アーム１５０ａの湾曲端部が、一つまたはそれ以上の切欠き１５８と交互に係合し、かつ、それらから脱係合する。アーム１５０ａの湾曲端部が、切欠き１５８内に係合すると、それは、瞬時上方に持ち上げられ、それにより、アーム１５０ａに取り付けられているフラッパ１４０ａの端部も、瞬時上方に持ち上げられる。その際、フラッパ１４０ａは、旋回点としてのばね付き蝶番１４４により、入口１７４の平面からある角度上方に旋回する。ディスク１４６ａが、回転し続けると、アーム１５０ａの湾曲端部は、終に切欠き１５８内から脱係合し、それにより、アーム１５０ａおよびフラッパ１４０ａは、ばね付き蝶番１４４および重力の作用により、入口１７４の平面との整合状態に戻る。その際、フラッパ１４０ａは、清掃すべき軟質面を叩打し、非破壊的なやり方で、その繊維内の汚染物の粒子を除去する。このフラッパ１４０ａの持ち上げおよび解放は、ディスク１４６ａが回転するにつれて、交番方式で継続する。粒子が、フラッパ１４０ａの作用により、軟質面から追い出されると、それらは、排除チャンバー１７６内の空気流に捕獲され、フィルタ１３０に向かって移動する。小さな粒子は、フィルタ１３０内に捕獲され、一方、重すぎ、あるいは、大きすぎて、フィルタ１３０内に捕獲できない粒子は、フィルタ１３０の表面に当たり、次いで、捕集トレイ１３２に落下する。次いで、清浄な濾過された空気が、機械式のＳＳＲ装置１００から出る。フラッパ１４０ｂおよび１４０ｃは、同様に動作する。しかしながら、フラッパ１４０ａ、１４０ｂ、および１４０ｃの叩打作用は、それらが、それぞれ、軟質面と異なる時間で接触するような作用である。追加的に、フラッパ１４０ａ、１４０ｂ、および１４０ｃの繰返し率（これは、シャフト１４８の回転速度およびディスク１４６の直径で決まる）、は、例えば、１〜１０回／秒である。結果として、汚染物の粒子は、非破壊的なやり方で除去され、排除され、次いで、処理される。オプションとしては、スプレー・ポンプ１８４を用いて、ユーザは、機械式のＳＳＲ装置１００の使用中、化学薬品送出しシステム１８０を起動し、それにより、汚染物の除去と組み合せて、新鮮化または消毒動作を行わせる。清掃動作が完了したら、機械式のＳＳＲ装置１００を動作停止させ、フィルタ１３０を清掃または交換し、捕集トレイ１３２を空にして、必要なら、化学薬品供給源１８２に補給する。
【００４３】
当業者は、図１Ａ、１Ｂ、および１Ｃに示し、かつ、説明したフラッパ・アセンブリ１１４の実施は、一例にすぎないことを理解されよう。清掃すべき軟質面に対して、機械的要素の叩打運動を生じさせるための、任意数の周知の機械的な配列が可能であり、したがって、機械式のＳＳＲ装置１００は、ここで開示された特定のフラッパ・アセンブリ１１４の設計に限定されない。例えば、フラッパ１４０を有するフラッパ・アセンブリ１１４は、入口１７４の平面に対して直角に配置された一つまたはそれ以上のピストン・メカニズムと置き換えることができる。ピストン・メカニズムは、駆動されて、入口１７４の平面に対して平行に配向された平らなパドル要素に上下運動を与え、改善すべき軟質面上で叩打運動を行なわせる。
【００４４】
図２は、本発明の機械式のＳＳＲ装置１００を使用して軟質面改善を行うための一つの好適な方法２００のフロー図を示す。方法２００には、好ましくは、ＳＳＲ装置を貯蔵所から持ち出すステップ２１０が先ず存在する。このステップでは、ユーザは、機械式のＳＳＲ装置１００をその貯蔵場所（これは、バッテリー再充電装置であることができる）から持ち出す。方法２００は、ステップ２１２、すなわち、消耗品をＳＳＲ装置に設置するステップに進む。このステップでは、ユーザは、本体１７０内のフィルタ１３０に対するアクセス・メカニズムを開き、新しい、または、清掃されたフィルタ１３０を設置する。必要なら、ユーザは、本体１７０のハンドル１７２内の化学薬品供給源１８２に対するアクセス・メカニズムを開き、新しい化学薬品供給源１８２を設置する。フィルタ１３０および（または）化学薬品供給源１８２を設置後、ユーザは、全てのアクセス・メカニズムを閉じる。方法２００は、ステップ２１４、すなわち、ＳＳＲ装置を起動するステップに進む。このステップでは、ユーザは、標準のオン／オフ・スイッチによって、機械式のＳＳＲ装置１００を起動し、それにより、ファン・モータ１２０およびフラッパ・モータ１５４を起動する。結果として、ファンの羽根１２２が、回転し、かつ、本体１７０の入口１７４に空気が吸い込まれ、排除チャンバー１７６を通り、フィルタ１３０を通り、ファン・アセンブリ１１０を過ぎて、本体１７０の後部の排気ポートから出ることによって、空気の流れが生じる。同時に、フラッパ・モータ１５４は、プーリー１５２およびベルト１５６を介して、シャフト１４８に回転運動を与える。結果として、ディスク１４６ａ、１４６ｂ、および１４６ｃは、回転し、それにより、フラッパ１４０ａ、１４０ｂ、および１４０ｃの一端部を、それぞれ、上下に動かして叩打させる。方法２００は、ステップ２１６に進む。
【００４５】
ステップ２１６は、清掃動作を行うステップである。このステップでは、ユーザは、ハンドル１７２を握り、機械式のＳＳＲ装置１００の入口１７４を布張り家具などの清掃すべき軟質面と接触させ、次いで、機械式のＳＳＲ装置１００の入口１７４を、清掃すべき軟質面に亘って、任意の前後または左右運動を行なって移動させ、表面全体が、フラッパ・アセンブリ１１４およびファン・アセンブリ１１０の作用によって清掃されてしまうまで、続ける。より詳しくは、フラッパ・アセンブリ１１４の叩打作用で、微粒子が除去され、ファン・アセンブリ１１０の吸引作用で、排除チャンバー１７６を通ってフィルタ１３０に向かう空気流が生じて、微粒子が排除され、かつ、フィルタ１３０の濾過作用で、微粒子が捕獲される。オプションとしては、スプレー・ポンプ１８４を用いて、ユーザは、化学薬品送出しシステム１８０を起動し、それにより、汚染物の除去と組み合せて、新鮮化または消毒動作を行うことができる。別法として、化学薬品送出しシステム１８０を、ユーザが直接起動することなしに自動的に起動させる。方法２００は、ステップ２１８、すなわち、ＳＳＲ装置を動作停止させるステップに進む。このステップでは、ユーザは、標準のオン／オフ・スイッチによって、機械式のＳＳＲ装置１００を停止させ、それにより、ファン・モータ１２０およびフラッパ・モータ１５４を停止させる。方法２００は、ステップ２２０に進む。
【００４６】
ステップ２２０は、ＳＳＲ装置から消耗品を取り外すステップである。このステップでは、ユーザは、本体１７０内のフィルタ１３０に対するアクセス・メカニズムを開き、汚れたフィルタ１３０を取り外す。必要なら、ユーザは、本体１７０のハンドル１７２内の化学薬品供給源１８２に対するアクセス・メカニズムを開いて、化学薬品供給源１８２を取り外す。方法２００は、ステップ２２２に進む。ステップ２２２は、ＳＳＲ装置を次の使用のため整えるステップである。このステップでは、ユーザは、捕集トレイ１３２を空にし、オプションとしては、清浄なフラッパ１４０を布で拭う。ユーザは、次いで、全てのアクセス・メカニズムを閉じる。次は、ステップ２２４、すなわち、ＳＳＲ装置を格納するステップである。このステップでは、ユーザは、機械式のＳＳＲ装置１００をその貯蔵場所に戻す。方法２００は、次いで、ステップ２２６に進むことができる。このオプショナルのステップでは、バッテリ１６０が、再充電可能なバッテリである場合は、ユーザは、機械式のＳＳＲ装置１００を、関連するバッテリー再充電装置にプラグする。方法２００は、これで終了する。もちろん、これらのステップは、上記の順序に前もって決定しておく必要は無い。追加的に、この技術に普通に長けた人なら、いくつかのステップは、全く必要なく、かつ、他のステップの追加ができることが理解できよう。
【００４７】
図３Ａは、本発明の第二の実施形態による機械式のＳＳＲ装置３００の内部要素の斜視図を示す。機械式のＳＳＲ装置３００は、図１Ａ、１Ｂ、および１Ｃを参照して説明したように、ファン・アセンブリ１１０、フラッパ・アセンブリ１１４、およびバッテリ・アセンブリ１１６を備えている。しかしながら、機械式のＳＳＲ装置３００は、図３Ｂを参照して、さらに詳しく説明する理由のため、ファン・アセンブリ１１０の近くに配置されたフィルタ・アセンブリ１１２を備える代わりに、フラッパ・アセンブリ１１４に対する別の相対位置に、フィルタ３１０を備えている。フィルタ３１０は、好ましくは、僅かに粘着性を有して細片を捕獲する、消耗品の不織布フィルタまたは静電気布である。
【００４８】
図３Ｂは、機械式のＳＳＲ装置３００の側面図を示し、これは、機械式のＳＳＲ装置３００が、さらに、成形プラスチックなどの頑丈な軽量材料で形成されている本体３１２を備えており、該本体３１２には、ファン・アセンブリ１１０、フラッパ・アセンブリ１１４、およびバッテリ・アセンブリ１１６が内蔵されていることを示している。本体３１２内には、ハンドル３１４が成形されており、本体３１２の下側の領域に有る開口が、フィルタ３１０が取り付けられた入口３１６を形成している。追加的に、機械式のＳＳＲ装置３００の入口３１６からは、排除チャンバー３１８が形成されており、これは、ファン・アセンブリ１１０に至っている。排除チャンバー３１８は、本体３１２の内側の壁によって、二側面が仕切られ、ディスク１４６に近い上側は、空気流案内３２０によって、かつ、下側は、空気流案内３２２によって仕切られており、これらは、例えば、成形プラスチックで形成されている。
【００４９】
本実施形態では、除去および交換のためのアクセスをより容易にするため、フィルタ３１０は、入口３１６の外側に配置されている。さらに、この構成は、何らかの塵埃および毛状物が、機械式のＳＳＲ装置３００に入って、ファン・モータ１２０およびフラッパ・モータ１５４に達することを大いに限定し、それにより、故障の可能性を減らしている。しかしながら、機械式のＳＳＲ装置３００内に捕集トレイ１３２が無いため、本実施形態は、大きなまたは重い粒子を拾い上げるためには適性がより少なく、微粒子および毛状物を除去するためには、適性がより高い。より詳しくは、フィルタ３１０を形成している媒体は、僅かに粘着性が有り、したがって、軟質面に対して、テープのように作用して、塵埃および毛状物を引き寄せ、かつ、保持する。フラッパ１４０は、清掃すべき軟質面に対するフィルタ３１０の面と反対側のフィルタ３１０の表面と接触する。フラッパ・アセンブリ１１４の叩打作用は、清掃動作を増強して、清掃すべき軟質面の繊維内にからまっている毛状物を拾い上げる。
【００５０】
機械式のＳＳＲ装置３００の一般的な動作は、図１Ａ、１Ｂ、および１Ｃの機械式のＳＳＲ装置１００を参照して説明したのと同様である。追加的に、本発明の機械式のＳＳＲ装置３００を用いて軟質面改善を行う方法は、図２の方法２００を参照して説明したのと同様である。両方の場合とも、機械式のＳＳＲ装置３００は、フィルタ・メカニズムの交換および取扱いおよび捕集トレイ１３２が無いことのみが異なっている。
【００５１】
要するに、図１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、２、３Ａおよび３Ｂを参照すると、本発明の機械式のＳＳＲ装置１００および３００は、フラッパ・アセンブリ１１４およびファン・アセンブリ１１０を介して、非破壊的なやり方で、軟質面改善を効果的に行い、省電力および軽量であり、大きなピックアップ領域（すなわち、それぞれ、入口１７４および入口３１６）を有して、より速い清掃動作を行い、新鮮化、消毒、または汚染物の除去の補助を行なうための化学薬品送出しメカニズム１８０を有し、かつ、軽度の清掃をより頻繁に行うよう消費者を奨励する、使用が容易で便利なメカニズムを提供する。
【００５２】
一実施形態では、キャッチ・メカニズム１３０または消耗品の不織布フィルタ、静電気布または他のそのような材料は、好ましくは、ファン１１０に極めて近接して配置する。このような処理メカニズムまたはキャッチ・メカニズム１３０は、Jリング、ドーナツ、または僅かに凸のまたは凹のカップを含む（がそれらに限定されない）各種の形状のものにすることができる。フィルタは、プラスチックまたは厚紙リング、フレーム、またはハウジングで支持することができる。別の例では、処理キャッチ・メカニズム１３０は、S.C. Johnson & Son, Inc.（ウィスコンシン州、Racine）製のGrab-ItR (登録商標）Cloth、またはProcter & Gamble社（オハイオ州、Cincinnati）製のSwifferR (登録商標）Clothである。また別の例では、処理キャッチ・メカニズムは、トレイ１３２上に、または、その内に配置することができ、かつ、不織布材料、ゲル、または空気内の微粒子物質を捕獲し、かつ、保持するよう作用する何らか粘着性のある物質とすることができる。
【００５３】
別の実施形態では、フラッパ１４０は、それら自体に、清掃すべき軟質面に対して、除臭、臭気中性化、またはダストマイト抑制などの公衆衛生を実施するための活性材料または配合剤を含浸させることができる。公衆衛生を実施するための、かつ、織物を飽和しない適切に小さな粒子を有する活性配合剤の一例を挙げれば、トリエチレングリコール（TEG）である。臭気中性化を実施するための活性配合剤の一例を挙げれば、これもトリエチレングリコール（S.C. Johnson & Son製のOustR (登録商標）に見出されるものなど）である。除臭を実施するための活性配合剤の一例を挙げれば、シクロデキストリン（Procter & Gamble社製のFebrezeR (登録商標）に見出されるものなど）である。別法として、送出しシステムを介して、この材料を追加することができる。
【００５４】
上記のように、流体または化学薬品材料の消耗品１８２は、各種の材料、例えば、洗浄剤、除臭剤、清浄剤、予防保護剤、および消毒剤（これらのいずれも、液体、ガス、固体、ゲル、および（または）粉体またはそれらの組合せの形で存在することができる）を含むことができる。この化学作用は、枕、マットレス、カーペット、自動車インテリア、掛け布、窓、床、鉛管ドレン、インセクト・ハビタット、および（または）長椅子などの硬質および軟質面を改善するのに適している。
【００５５】
追加的に、任意の活性材料または配合剤を、送出しシステム１８０によって、被処理表面に送り出すことができ、該送出しシステム１８０は、ユニットに外部的にまたは内部的に取り付けられたタンクまたは他のシステムを備えることもでき、かつ、トリガ・スプレー、ポンプ・スプレー、キャニスタ、流体キャビティ、エアロゾル、または同様の手段を備えることができる。別法として、材料は、泡洗浄剤（例えば、キャニスタに含まれる）とすることができ、これは、先ず、外方への流れによって着陸させて後、装置によって拾い上げる。泡体は、この技術で既知の各種の手段、例えば、化学薬品の反応、表面活性剤、撹拌機、二重ビンシステム、OXYCLEANなどによって活性化することができる。
【００５６】
保護および更新の両方を行う材料も、流体に追加することができる。これらの材料は、軟質面の繊維を若返らせ、かつ、それらを被覆して、将来における耐泥性および耐水性を増大させる。例えば、DuPont社および３M社によって作られている各種の組成物（SCOTCHGUARDTM (登録商標）など）が、織物に耐水性および（または）耐汚染性を与えることが知られている。これらの材料は、分散剤から構成される組成物、および（または）活性材料を含むマイクロカプセルを含むこともできる。
【００５７】
この装置１００は、その構成のため、軟質面の清掃ばかりでなく、少しの修正で、殺虫剤、忌避剤、除草剤、殺真菌剤、抗菌物質、床洗浄剤、窓洗浄剤、排水洗浄剤、エアフレッシュナーなどを含む材料の送出しに使用することができる。長い、伸張可能な、好ましくは、入れ子式のハンドルで、ユーザは、特定の表面に到達し、かつ（あるいは）、ユーザと表面を処理する材料との間に、適用中、距離を設けることができる。いくつかの例では、モータは、好ましくは、水に対して不透過性があり、したがって、装置は、これらの種類の液体が使用される場所で使用できる。
【００５８】
また別の実施形態では、ハンドルは、存在しないことが可能である。本実施形態は、特にスペースがあまり無い場所で軽度の清掃する際の使用の容易さを考え、ユーザの掌に適合するよう構成できよう。
【００５９】
本発明の他の実施形態では、フラッパから、あるいは、ハウジングの底部に突出する突起を設けることができる。これらの突起または歯は、表面上に存在するもの、例えば、ペットの毛、紙、または何らか他の静電気的に付着した物体すら、掴み、あるいは、持ち上げるのに使用することができる。別法として、歯は、レーキ、ブラシの一部にすることができ、あるいは、歯は、歯に全く似ていないで、むしろ、軟質のスポンジ状の材料片に似たものにすることができる。歯は、指に、より似せて、より丸くすることができ、また、表面を傷つけないよう、プラスチック、ゴム、または何らか剛性が等しく、しかも、幾分柔軟な材料で作ることができる。内部ハウジングおよびモータハウジングは、実質的に円筒形であり、かつ、成形プラスチックまたはアルミニウムなど、頑丈な軽量材料で形成されている。
【００６０】
以上では、本発明を実施するための最良の形態であると、本発明者が考えるものを、開示したが、本発明の実践は、それに限定されない。本発明の特徴の各種の追加、修正および再配列を、基本的な発明思想の趣旨および範囲から逸脱することなしに、行うことができることは、明らかであろう。加えて、個々の構成要素は、開示された材料から製造する必要はなく、ほとんどいかなる適当な材料からも製造することができよう。さらに、個々の構成要素は、開示された形状に形成する必要はなく、あるいは、開示された構成に組み立てる必要はなく、ほとんどいかなる形状で作ることもでき、また、ほとんどいかなる構成で組み立てることもできよう。さらに、ここでは、多くの構成要素を、物理的に分離したモジュールとして説明したが、それらは、それらが関連する装置に一体化することができることは、明らかであろう。さらに、各開示された実施形態の全ての開示された特徴は、あらゆる他の開示された実施形態の開示された特徴と組み合わせること、あるいは、それらと置換することが、そのような特徴が相互に排他的である場合を除き、可能である。
【００６１】
添付のクレームは、全てのこのような追加、修正および再配列をカバーすることが意図されている。本発明の便宜的な実施形態は、添付のクレームによって分化されている。
【００６２】
本発明を構成する利点および特徴、および本発明で与えられている代表的なメカニズムの構造および動作の明確な概念は、添付の、かつ、この明細書の一部を形成する図面で説明する好適な、したがって非限定的な、実施形態を参照することによって、より容易に明らかとなろう。なお、同様の参照番号は、いくつかの図において同じ要素を表し、各図の内容は、以下の通りである。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１Ａ】本発明の第一の実施形態による機械式のＳＳＲ装置の内部要素の斜視図
【図１Ｂ】本発明の第一の実施形態による機械式のＳＳＲ装置の内部要素の側面図
【図１Ｃ】本発明の第一の実施形態による機械式のＳＳＲ装置の内部要素の底面図
【図２】本発明の機械式のＳＳＲ装置の使用により軟質面改善を行う方法のフロー図
【図３Ａ】本発明の第二の実施形態による機械式のＳＳＲ装置の内部要素の斜視図
【図３Ｂ】本発明の第二の実施形態による機械式のＳＳＲ装置の内部要素の側面図
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軟質面改善（Soft Surface Remediation (ＳＳＲ)）のための装置に関する。より詳しくは、本発明は、軟質面から微粒子を除去し、排除し、かつ、それらを処理するための、また、消毒および（または）新鮮化を行うための手持ち機械式のＳＳＲ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
室内空気は、塵埃およびアレルゲンなどの空中浮遊粒子または汚染物に対する好適な輸送メカニズムである。塵埃は、一般に、例えば、煤、ペットのふけ、皮膚の剥片、カーペットの繊維、ダストマイトの糞、毛状物、および糸くずを含むものとして特徴づけられる。アレルゲンは、一般に、例えば、ダストマイト、ペットのふけ、糸状菌／白かび、花粉、および黴菌／細菌を含むものとして特徴づけられる。現代の住居は、エネルギー効率の理由からできるだけ気密となるよう造られており、これは、室内空気の品質が悪い環境を作り出すという悪影響を及ぼしている（なぜなら、空気が循環して室内に入り、また、室内から出るには、相当量の時間が掛かるからである）。結果として、空中浮遊汚染物は、空気中で循環し続け、かつ、時間が経つと、住居内の硬質および軟質面に着陸する場合がある。硬質面とは、例えば、床、カウンターの表面、および家具の木製、金属、またはガラス構成要素である。対照的に、軟質面とは、例えば、カーテン、クッション、家具の布張り部分、カーペット、マットレス、および掛け布である。
【０００３】
軟質面は、一般に、厚い表面を形成するよう特定の模様で共に織られている多数の糸または繊維の撚線によって構成されている。別法として、繊維は、薄い、不織布のメッシュの形態で存在することもある。しかしながら、大部分の家具の布張り部分は、織布タイプのものである。空中浮遊粒子は、繊維の組織の間に、かつ、繊維それ自体の上に滞留する。布張り家具の一般的な構造は、例えば、人の重量を支持するための堅固さを有する厚い内側の型枠の上に、詰め綿材料の薄い層が在り、その上に、外側の織物が在る、というものである。汚染物の極めて大多数は、表面織物の組織内、または、詰め綿材料の上に滞留する。外側の織物の表面は、くず、毛状物、塵埃、糸くず、および汚れの集積場所となる。具体的には、毛状物、塵埃、糸くず、およびダストマイトの糞は、表面の織物組織の間に滞留する。詰め綿材料は、毛状物、ダストマイト、ダストマイトの糞、および糸状菌／白かびの胞子の貯蔵所となる。最終的には、糸状菌／白かびの胞子、細菌、および黴菌が、一般に、内側の型枠の表面に見出されることになる。
【０００４】
以下にそれらの全体を引用する従来の米国特許および出願の全ての開示は、本発明の背景を示し、かつ、従来技術の状態を示すことを含む（がそれらには限定されない）目的のために、これにより、引用によって、本出願に明白に組み込まれるものとする。
【０００５】
Daniel G. Giddings（ミシガン州、Holland）、Frederick A. Hekman（ミシガン州、Holland）、Richard W. Wellens（ミネソタ州、Plymouth）、およびLarry D. Wydra（ミネソタ州、Plymouth）によって発明された米国特許出願第20040172769号の「汚れ移動用清掃媒体を用いて織物、床カバーリング、および裸の床面を清掃する方法および装置」は、汚れ移動用清掃媒体を用いて織物、床カバーリング、および裸の床面を清掃する方法および装置について述べている。清掃したいと考える表面から汚れを機械的に除去する方法は、連続的かつ繰り返し、清掃媒体の一部分を清掃用液体で濡らし、任意の汚れおよび清掃用液体の少なくともいくらかを清掃媒体の以前に濡らした部分から抜き取り、かつ、清掃したいと考える表面を清掃媒体の該部分で拭い、清掃したいと考える表面から汚れを清掃媒体に移動する工程を含んでいる。この清掃方法を実践するには、ポータブルおよび運搬具ベースの装置を使用することができる。
【０００６】
Alma L. Rogers（ジョージア州、Stockridge）およびDietrich Hoecht（ジョージア州、Loganville）によって発明された米国特許出願第20020104184号の「ポータブル真空清掃装置」は、片方の肩で、あるいは、バックパック着用スタイルのいずれかで運ぶよう意図されたポータブル真空清掃装置において、真空クリーナは、真空クリーナ・ケースに実質的に完全に詰めて保持することができる伸張可能な管およびノズル配列体を有しており、ホースまたはワンドは、使用しない場合は、絡まりを防ぐため、折り畳むことができるか、あるいは、徐々に伸張して、所望の位置で固定して使用することができるポータブル真空清掃装置について述べている。この発明の追加の利点は、真空の内部構成要素を柔軟に吊るすための、かつ、ワンドの力およびその移動に対抗するモーメントを与えるための懸垂配列体を備えていることである。
【０００７】
Art Center College of Design（カリフォルニア州、Pasadena）に譲渡された米国特許第6,746,166号の「表面を清掃するための装置」は、電力の必要無しに、カーペットおよび布張り家具などの表面から汚れを能率的に清掃し、かつ、清掃用流体を抜き取る装置について述べている。この発明は、ディープ・クリーナを持ち出し、清掃用流体を充填し、かつ、コンセントに差し込む不便さを無くすものである。この発明の実施形態は、洗い掃除および流体抜き取り機能に加えて、清掃用流体を汚れに掛けるための噴霧器を備えている。噴霧器は、例えば、取り付けられている清掃用溶液の再充填可能なタンクから、流体を受け取ることができる。洗い掃除中、ポンプ・アクチュエータの頂部は、ユーザの掌の後部の載置場所となる。ポンプ・アクチュエータは、洗い掃除の際は、ロックダウンし、ポンプ送りする場合は、流体の吸引のためロックを外すことができる。チャンバー内のピストンは、細管（剛毛の小さい束の間に点在する）を通して流体を引き上げるための吸引力を与え、流体は、逆止弁を通過させてから、廃棄物容器に入れることができる。ピストンに対する下向きの力は、吸引を生じ、それにより、細管が、吸引中、表面と接触することを保証する。廃棄物容器は、廃棄物容器のプラグを介して、空にすることができる。
【０００８】
Aktiebolaget Electrolux（スウェーデン、Stockholm）に譲渡された米国特許第5,604,953号の「真空クリーナ」は、ユニットを備える真空クリーナにおいて、電気モータおよび関連する吸引ファン、および、塵埃分離装置（１５）を介して、該ユニットの入口側に直接的に、あるいは接続可能な頑丈なダクト（１３）を介して、接続された吸引ノズル（３６）を含む真空クリーナについて述べている。この真空クリーナは、使用しない場合は、固定貯蔵ユニット（１１）に位置決めされるよう配置される手持ちユニット（１０）を含み、前記手持ちユニット（１０）は、前記ユニットおよび塵埃分離装置（１５）を組み込んでおり、かつ、頑丈なダクト（１３）を接続するための結合手段（１２）を与えられている。電力を供給するためには、伸張可能な延長コード（２６）によって、手持ちユニット（１０）を貯蔵ユニット（１１）に接続し、これは、追加の延長コード（３９）を介して、幹線コンセントに接続可能である。
【０００９】
Electrolux Corporation（ジョージア州、Atlanta）に譲渡された米国特許第5,551,122号の「コード付き手持ち真空クリーナ」は、手持ちの真空クリーナであって、回転ブラシの回転軸に平行なそのシャフトの回転軸にモータが取り付けられているものについて述べている。真空クリーナ・モータは、エンドベルを有し、これは、モータの固定子に取り付けられており、かつ、モータシャフトの軸受を保持している。エンドベルは、モータの振動を減衰するためのエラストマー取付けリングで真空ハウジングに固定されている。モータ取付け金物に対する必要性はほとんど無い（なぜなら、ハウジングは、モータの固定子を直接支持しているからである）。真空の取入れオリフィスは、平らな清掃面が、オリフィスを塞がないよう、二つの異なる平面内に在るように構成されている。取入れオリフィスの形状も、垂直な壁に隣接したところを直接清掃できるようにしている。
【００１０】
世界知的所有権機関出願第WO8301734号の「塵埃、毛状物、または他の自由な粒子を布、織物、家具などの対象物から除去するための塵埃除去装置」は、塵埃、毛状物、または他の自由な粒子を布、織物、家具などの対象物の表面から除去するための塵埃除去装置において、ホルダー上に回動可能に支持されている実質的に円筒形のローラ（１）を含み、前記ローラの周囲表面には、ローラ（１）が清掃すべき対象物の表面と転がり接触した場合、前記塵埃粒子などを付着によって除去するための付着力の有る層（６）が設けられている塵埃除去装置について述べている。塵埃除去装置は、分割されたケーシングを含み、ケーシング部分（７、１１）は、ケーシング部分（７、１１）が、ローラ（１）を完全に封じ込める位置と、ローラ（１）が、部分的に露出されて、清掃すべき対象物との転がり接触を可能にする位置との間の相対回転移動によって、互いに他に対して移動可能である。ケーシング部分（７、１１）は、ローラ（１）の回転軸に平行であり、かつ、好ましくは、それと同軸である軸の周りに相対回転移動するよう配置されている。
【００１１】
「軟質面改善装置およびその使用方法」と題し、かつ、S.C. Johnson & Sons Inc.に譲渡された米国出願番号第11/090,438号に含まれている開示も、ここで引用によって組み込まれている。
【特許文献１】米国特許出願第20040172769号
【特許文献２】米国特許出願第20020104184号
【特許文献３】米国特許第6,746,166号
【特許文献４】米国特許第5,604,953号
【特許文献５】世界知的所有権機関出願第WO8301734号
【特許文献６】米国出願番号第11/090,438号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
軟質面改善（ＳＳＲ）（これは、ここで使用される場合、集積する汚染物の悪影響を軽減し、防止し、取り除くための何らかの処理である）に対する技術的な挑戦が存在している。軟質面改善の構成要素は、一般に、四つ有り、それらは、下記のように定義することができる。すなわち、（１）除去することで、これは、表面から、あるいは、表面近くから、塵埃、泥、毛状物などを取り除く行動である。（２）排除することで、これは、塵埃、泥、毛状物などを、除去した後で、封じ込めメカニズムに移動させる行動である。（３）処理することで、これは、封じ込めメカニズムを介して、汚染物を捕獲する行動である。（４）消毒すること／新鮮化することで、これは、ダストマイト、細菌、糸状菌などを抑制するため、あるいは、別法として、臭気を除去するため、あるいは、軟質面の臭い、または、知覚された「新鮮度」を別様に改善するため、処理を加える行動である。
【００１３】
真空クリーナは、清掃に使用される周知の家庭用品である。代表的な真空クリーナは、モータによって駆動される吸引ファン、およびカーペットなどの清掃すべき表面に対する（除去するための）叩き効果を有する回転ブラシを備えた吸引ノズルから構成されている。真空クリーナは、キャニスタ型またはアップライト型の設計など、各種の形態で存在している。この両タイプの真空クリーナは、相当な重量を有しており、したがって、使用するのが厄介である。さらに、代表的なキャニスタまたはアップライト真空クリーナは、コード付きであり、これは、住居の領域によっては、それらの容易な接近性を限定することになる。具体的には、標準の真空クリーナは、あまりにも扱いにくいため、布張り家具、マットレス、および掛け布などの軟質面に対しては使用できない。さらに、標準の真空クリーナの機械式の除去メカニズムは、織物それ自体に対して破壊的である。
【００１４】
別法として、今日、市場には、Black & Decker社（メリーランド州、Towson）製のDustBusterR（登録商標）手持ち真空クリーナなど、手持ちのポータブル真空クリーナが存在している。しかしながら、手持ちのポータブル真空クリーナは、除去メカニズムを備えていず、それらは、真空力のみを利用する。結果として、手持ちのポータブル真空クリーナは、任意の十分な深さまで清掃できるほど十分に強力ではなく、したがって、表面だけしか清掃されない。具体的には、手持ちのポータブル真空クリーナは、毛状物を除去する際には、毛状物が除去困難なため、効果的ではない（なぜなら、毛状物は、織物に静電気で付着し、かつ、織物それ自体の組織にからみ込むからである）。必要なものは、軟質面改善を、効果的に、しかし、非破壊的なやり方で行う除去メカニズムを有する手持ちのＳＳＲ装置である。また、上記の手持ちのポータブル真空クリーナは、小さな開口を有しているため、ユーザは、装置を、清掃すべき表面に亘ってゆっくりと操作して、装置が効果的に働くようにしなければならない。したがって、必要なものは、清掃時間を低減するため、大きなピックアップ領域を有している手持ち機械式の装置である。
【００１５】
化学薬品、例えば、洗浄剤、または他の配合剤は、新鮮化、消毒を行うのに、あるいは、軟質面からの汚染物除去を助けるのに望ましい場合がある。標準の真空クリーナまたは手持ちのポータブル真空クリーナを用いて、清掃すべき表面に化学薬品を導入するのは困難である（なぜなら、これらはいずれも、化学薬品送出しシステムを備えていないからである）。したがって、消費者は、化学薬品または流体を加えるのに別の装置に頼らなければならず、これは、消費者が、追加の時間を費やして、別個の清掃、新鮮化、および消毒作業を行うことを意味する。必要なものは、省電力、軽量、手持ち機械式の装置を用いて、軟質面に流体または他の材料を導入し、したがって、清掃、新鮮化、および消毒作業を行うための全体的な時間を減らすためのより効果的で能率的な方法である。
【００１６】
予防対策としては、軟質面に対して、頻繁な軽度の清掃を行なって、より複雑で、かつ、破壊的な深部清掃という行為を遅らせるのが有利である。一般に、布張り家具、マットレス、および掛け布等は、頻繁な軽度の清掃が行なわれる場合、時たまの深部清掃に頼る場合に比べて、汚れる度合いが少ない。しかしながら、消費者は、軽度の清掃を行なわない傾向がある（なぜなら、既存の軟質面軽度の清掃法は、あまり効果的ではないからである）。深部清掃は、効果的であるが、非常に骨が折れ、かつ、強力なツール、化学薬品、およびエネルギーを必要とする。さらに、深部清掃が効果的であればあるほど、軟質面に対する損傷はそれだけ大きくなる。必要なものは、頻繁な使用を助長し、したがって、深部清掃の必要性を最少限にする、使用が容易で便利な、軽度の清掃を行うためのメカニズムである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
したがって、本発明の一態様は、軟質面改善を非破壊的なやり方で効果的に行う除去メカニズムを有する手持ち式のＳＳＲ装置を提供する。
【００１８】
本発明の別の態様は、大きなピックアップ領域を有して、清掃時間を減らす省電力、軽量、手持ち機械式のＳＳＲ装置を提供する。
【００１９】
本発明のまた別の態様は、省電力、軽量、手持ち機械式のＳＳＲ装置により、化学薬品、流体または洗浄剤を軟質面に導入する、より効果的で能率的な方法を提供する。
【００２０】
本発明のまた別の態様は、軟質面を清掃し、新鮮化し、かつ、消毒するのに必要な時間を減らす、叩打メカニズム、ディスペンサー、およびフィルタを有する省電力、軽量、手持ち機械式のＳＳＲ装置を提供する。
【００２１】
本発明のまた別の態様は、軽度の清掃をより頻繁に行うよう消費者を元気付ける、使用が容易で便利なメカニズムを提供する。
【００２２】
各種の消耗品（例えば、処理可能なフィルター、洗浄部材、清掃ヘッド、および様々な他の清掃用材料または流体）は、この目的において、本発明の装置を助けることができる。例えば、織物の更新、しみ抜き、および抗菌処理のための組成物を付与することができる。
【００２３】
本発明のこれらの態様および他の態様は、以下の説明および添付の図面と共に考察する時、よりよく評価され、かつ、理解されよう。しかしながら、以下の説明は、本発明の好適な実施形態を示してはいるが、説明のために行なうものであって、限定のために行なうものではない、ことを理解されたい。本発明の範囲内で、その趣旨から逸脱することなしに、多くの変更および修正を行うことができ、かつ、本発明は、全てのそのような修正を含んでいる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明、および各種の特徴とその有利な詳細を、以下の説明で詳しく述べる実施形態を参照して、より完全に説明する。
【００２５】
なお、図面で図解されている本発明の好適な実施形態を説明する際、明確さのため、特定の用語を使用する。しかしながら、本発明は、選択された特定の用語に限定する意図はなく、かつ、各特定の用語は、同様のやり方で同様の目的を達するよう働く全ての技術的な等価用語を含むことを理解されたい。例えば、「接続される（connected）」という用語またはそれと同様の用語がよく出てくる。それらは、直接的な接続に限定されず、他の要素を介しての接続を含み、そのような接続は、当業者によって、等価なものと認識される。
【００２６】
この開示の目的のため、用語「清掃すること（cleaning）」または「清掃される（cleaned）」を広く敷衍して、軟質面改善（ＳＳＲ）と関連した動作を含めることにする。さらなる清掃に使用される材料は、清掃用化学薬品、除臭剤、しみ抜き、織物保護剤、清浄剤、および消毒剤（これらのいずれも、液体、ガス、固体、ゲル、サブストレートおよび（または）粉体またはそれらの組合せの形で存在することができる）を含むことができる。
【００２７】
１．システム概要
本発明は、布張り家具、カーテン、クッション等の軟質面から微粒子を除去し、排除し、かつ、処理するための手持ち機械式のＳＳＲ装置、およびその方法である。本発明の手持ち機械式のＳＳＲ装置は、軟質面改善を非破壊的なやり方で効果的に行い、省電力かつ軽量であり、清掃動作をより速く行うため十分大きなピックアップ領域を有し、新鮮化、消毒、あるいは汚染物の除去の補助を行うための化学薬品送出しメカニズムを有し、かつ、軽度の清掃をより頻繁に行うよう消費者に仕向ける、使用が容易で便利なメカニズムを提供する。この開示の目的のため、用語「清掃すること（cleaning）」または「清掃される（cleaned）」を広く敷衍して、ＳＳＲと関連した動作を含めることにする。
【００２８】
２．好適な実施形態の詳細な説明
図１Ａは、本発明の第一の実施形態による機械式のＳＳＲ装置１００の内部要素の斜視図を示す。機械式のＳＳＲ装置１００は、好ましくは、ファン・アセンブリ１１０、フィルタ・アセンブリ１１２、フラッパ・アセンブリ１１４、およびバッテリ・アセンブリ１１６を備えている。
【００２９】
本実施形態では、ファン・アセンブリ１１０は、さらに好ましくは、ファン・モータ１２０（これは、１０００〜３００００回転／分（ＲＰＭ）が可能な標準の５〜２４ボルトＤＣモータまたは１２０ボルトＡＣモータである）およびファンの羽根１２２、（これは、例えば、成形プラスチックで形成された標準の軽量ファンの羽根である）を備えている。ファン・モータ１２０は、単一速度または多速度ACまたはDCモータのいずれかとすることができる。ファン・モータ１２０の一例は、MabuchiモータRS-540SH/SF-5045(商品名)である。ファン・アセンブリ１１０は、好ましくは、−６８．０４ｇ〜−２９９．３８ｇ／２．５４平方ｃｍ（−０.１５〜−０.６６ポンド／平方インチ（PSI)）の吸引圧力を生ずることができる。しかしながら、同様の特性を有する他のファンも考慮されている。
【００３０】
フィルタ・アセンブリ１１２は、さらに、フィルタ１３０および捕集トレイ１３２を備えている。フィルタ１３０は、ファンの羽根１２２に極めて近接して配置した消耗品の不織布フィルタまたは静電気布である。フィルタ１３０は、３M社から入手できる標準の高性能エア（HEPA）フィルタまたはハイエアフロー（HAF）フィルタとすることができる。捕集トレイ１３２は、フィルタ１３０の下側の領域に配置されており、吸引力が限られているためフィルタ１３０内に留まることができない大きなまたは重い粒子を捕獲する。追加的に、ファン・モータ１２０をオフにして吸引が停止すると、ある種の粒子は、フィルタ１３０から落下して、捕集トレイ１３２に入る。フィルタ１３０および捕集トレイ１３２は、両者とも、ユーザが容易にアクセスして、フィルタ１３０の除去および交換を行い、かつ、捕集トレイ１３２を空にすることができるよう、機械的に一体化されている。別の実施形態では、フィルタおよび捕集トレイは、同じ装置に組み込むことができる。この装置は、処理可能にすることができる。
【００３１】
フラッパ・アセンブリ１１４は、好ましくは、機械式の表面叩打メカニズムである。アセンブリ１１４は、好ましくは、図１Ａに示すように、フラッパ１４０ａ、１４０ｂ、および１４０ｃなどの、一組のフラッパもしくはフラッパ１４０を備えており、これらは、互いに他に平行に、かつ、それらの間に小さな空隙を設けるため、間隔を空けて配置されている。フラッパ１４０ａ、１４０ｂ、および１４０ｃは、好ましくは、ばね鋼などの頑丈な軽量材料で形成されており、かつ、複数の孔１４２を備えている。別法として、各フラッパ１４０は、孔１４２が全く無い中実材料の個片である。一実施形態では、フラッパは、軟質面から解放された細片を捕獲するため、粘着性のある表面を有するか、あるいは、それらの上にテープを有することができる。そのようなテープは、取り外し可能であって、細片を捕獲後、処理できるものにすることができる。この消耗品材料は、新しい清掃プロジェクトが開始される前に交換が必要となる。別の実施形態では、テープ材料上またはフラッパ上のいずれかにおいて、フラッパに突起を追加することができる。
【００３２】
フラッパ１４０ａ、１４０ｂ、および１４０ｃは、一端部が、ばね付き蝶番１１２に取り付けられており、これは、フィルタ・アセンブリ１１４に極めて近接して、機械的に取り付けられている。ばね付き蝶番１４４は、フラッパ１４０ａ、１４０ｂ、および１４０ｃに対する旋回点を成している。ばね付き蝶番１４４はまた、適切なばね力を有している。
【００３３】
フラッパ・アセンブリ１１４は、さらに、シャフト１４８に沿って配置された一組のディスク１４６を備えている。ディスク１４６は、フラッパ１４０に対して直角に配向されており、かつ、一組のアーム１５０を介して、フラッパ１４０に機械的に結合されている。より詳しくは、ディスク１４６ａは、アーム１５０ａを介して、フラッパ１４０ａに機械的に結合されており、ディスク１４６ｂは、アーム１５０ｂを介して、フラッパ１４０ｂに機械的に結合されており、かつ、ディスク１４６ｃは、アーム１５０ｃを介して、フラッパ１４０ｃに機械的に結合されている。シャフト１４８の一端部に取り付けられたプーリー１５２は、ベルト１５６を介して、フラッパ・モータ１５４により駆動される。ばね付き蝶番１４４、ディスク１４６、シャフト１４８、アーム１５０、およびプーリー１５２は、成形プラスチックまたはアルミニウムなどの頑丈な軽量材料で形成されている。
【００３４】
フラッパ・モータ１５４は、好ましくは、１０００〜３００００RPMが可能な標準の５〜２４ボルトのＤＣモータまたは１２０ボルトのＡＣモータである。フラッパ・モータ１５４は、単一速度または多速度のDCモータのいずれかとすることができる。フラッパ・モータ１５４の一例としては、Johnson Electric社のHC613G(商品名)が挙げられるが、広範囲の適当なモータが利用可能である。フラッパ・モータ１５４は、起動されると、シャフト１４８に、次いで、一組のディスク１４６に回転運動を与える。
【００３５】
各ディスク１４６ａ−１４６ｃは、一つまたはそれ以上の切欠き１５８を有しており、該切欠き１５８に対して、それぞれのアーム１５０の湾曲端部が、各ディスク１４６が回転するにつれて、交互に係合し、かつ、脱係合する。一例では、ディスク１４６ａおよびディスク１４６ｃは、シャフト１４８に、それらの切欠き１５８が、互いに位置が合うよう取り付けられており、一方、ディスク１４６ｂは、シャフト１４８に、その切欠き１５８が、ディスク１４６ａおよびディスク１４６ｃのそれらと９０度位相がずれるよう取り付けられている。しかしながら、ディスク１４６ａ、１４６ｂ、および１４６ｃは、それらの切欠き１５８が、いかなるユーザ所望の配向ともなるよう、取り付けることができる。
【００３６】
本実施形態を、バッテリ動力で動かす場合は、バッテリ・アセンブリ１１６は、好ましくは、さらに、複数のバッテリ１６０を備えており、これらは、標準の再充電可能な、あるいは、再充電不能な１.５〜９ボルトのバッテリであり、これらを直列に電気接続して、ファン・モータ１２０およびフラッパ・モータ１５２に対する５〜２４ボルトのＤＣ電源とする。別法として、装置は、ＡＣ電源にコードで接続して、動作させることができる。
【００３７】
図１Ｂは、機械式のＳＳＲ装置１００の側面図を示し、これは、機械式のＳＳＲ装置１００が、さらに、成形プラスチックなどの頑丈な軽量材料で形成されている本体１７０を備えており、該本体１７０には、ファン・アセンブリ１１０、フィルタ・アセンブリ１１２、フラッパ・アセンブリ１１４、およびバッテリ・アセンブリ１１６が内蔵されていることを示している。本体１７０内には、ハンドル１７２が成形されており、本体１７０の下側の領域に有る開口が、入口１７４を形成している。追加的に、機械式のＳＳＲ装置１００の入口１７４からは、排除チャンバー１７６が形成されており、これは、フィルタ１３０に至っている。排除チャンバー１７６は、本体１７０の内側の壁によって、二側面が仕切られ、ディスク１４６に近い上側は、例えば、成形プラスチックで形成された空気流案内１７８によって仕切られている。
【００３８】
図１Ｂは、機械式のＳＳＲ装置１００が、さらに、送出しシステム１８０を備えており、これは、好ましくは、スプレー・ポンプ１８４に流体的に接続されている化学薬品供給源１８２を備えており、これらは共に、ハンドル１７２内に取り付けられていることを示している。スプレー・ポンプ１８２は、管１８８を介して、スプレー・ノズル１８６に流体的に接続されている。スプレー・ノズル１８６は、入口１７４に極めて近接して、本体１７０の前方領域内に取り付けられている。化学薬品供給源１８２は、例えば、新鮮化、消毒、または汚染物の除去の補助を行うための物質を含んでいる消耗品エアロゾルまたは液体キャニスタ、例えば、SC Johnson & Son, Inc.（ウィスコンシン州Racine）製のOustR （登録商標）Bathroom Air Sanitizerキャニスタを表す。スプレー・ポンプ１８４は、例えば、ユーザがハンドル１７２を握る際、ユーザの親指によって容易に操作できるボタンを有している手動ポンプ・メカニズムである。スプレー・ノズル１８６は、化学薬品を清掃すべき軟質面に掛けるためのスプレー出口である。スプレー・ノズル１８６は、分散度を最大化し、かつ、非常に小さな粒子を生成して、化学薬品が、軟質面に適切に掛かるが、びしょ濡れにはしないことを保証する。流体洗浄剤は、好適であるが、分与される材料が、泡体または粉体となる可能性がある。
【００３９】
図１Ａおよび１Ｂを参照した場合、当業者には、機械式のＳＳＲ装置１００の本体１７０内には、ファン・アセンブリ１１０、フィルタ・アセンブリ１１２、フラッパ・アセンブリ１１４、バッテリ・アセンブリ１１６、および化学薬品送出しシステム１８０を固定するための標準の機械的な取付け構造物が存在するが、簡単さのため、図示していないことが分かろう。
【００４０】
図１Ｃは、機械式のＳＳＲ装置１００の底面図を示し、これは、入口１７４に対するフラッパ１４０の相対的な位置を示している。入口１７４は、軟質面を清掃するための、また、機械式のＳＳＲ装置１００の空気取入口ポートとしての汚染物のピックアップ領域であり、空気は、ここを通して、ファン・アセンブリ１１０の作用によって吸い込まれる。本体１７０内には、ファン・アセンブリ１１０に極めて近接して、一組の排気ポート（図示せず）が存在する。各フラッパ１４０の寸法は、例えば、長さ５０〜２５０ｍｍ、幅２０〜５０ｍｍ、および厚さ３〜７ｍｍである。各フラッパ１４０の孔１４２は、１〜７ｍｍの直径を有している。これらの孔は、フラッパの下に在る塵埃および泥が、ユニットの本体に流入して、最終的には、フィルタに吸い込まれることを可能にするものであることに注目されたい。入口１７４の寸法は、例えば、１×５０ｍｍである。フラッパ１４０の端部から入口１７４の前縁部までの距離は、一般に、１〜４０ｍｍである。入口１７４の領域へと伸張している各フラッパ１４０の表面積は、例えば、２５×１００ｍｍである。フラッパ１４０は、小さな距離、例えば、３〜１０ｍｍの間隔を空けて、それらの間に小さな空隙を確保している。別法として、メッシュ・スクリーンまたはワイヤ材料を用いて、例えば、テニスのラケットのような構成で、フラッパを形成することができる。
【００４１】
図１Ａ、１Ｂ、および１Ｃを参照すると、機械式のＳＳＲ装置１００の全体寸法は、例えば、長さ２０〜４０ｃｍ、幅１２〜２０ｃｍ、および高さ９〜１５ｃｍである。追加的に、機械式のＳＳＲ装置１００の重量は、例えば、０.９〜２.０ｋｇである。機械式のＳＳＲ装置１００の全体寸法および重量は、それらが、人間工学的に正しい手持ちポータブル装置に、実践的に適したものである限り、上記したものに限定されない。
【００４２】
図１Ａ、１Ｂ、および１Ｃを引き続き参照すると、機械式のＳＳＲ装置１００の動作は、下記の通りである。清浄なフィルタ１３０および満タンの化学薬品供給源１８２を、機械式のＳＳＲ装置１００の本体１７０内に設置する。バッテリ・アセンブリ１１６の出力電圧と、ファン・モータ１２０およびフラッパ・モータ１５４との間の電気的な接続を行う標準のオン／オフ・スイッチ（図示せず）によって、機械式のＳＳＲ装置１００を起動する。結果として、ファンの羽根１２２が、回転し、かつ、本体１７０の入口１７４に空気が吸い込まれ、排除チャンバー１７６を通り、フィルタ１３０を通り、ファン・アセンブリ１１０を過ぎて、本体１７０の後部の排気ポートから排出されることによって、２５〜５０立方フィート／分（ＣＦＭ）の空気の流れが生じる。同時に、フラッパ・モータ１５４は、プーリー１５２およびベルト１５６を介して、シャフト１４８に回転運動を与える。結果として、ディスク１４６ａ、１４６ｂ、および１４６ｃは、回転し、それにより、フラッパ１４０ａ、１４０ｂ、および１４０ｃの一端部を、それぞれ、上下に動かして叩打させる。より詳しくは、そして、フラッパ１４０ａを一例として挙げれば、ディスク１４６ａが回転するにつれて、アーム１５０ａの湾曲端部が、一つまたはそれ以上の切欠き１５８と交互に係合し、かつ、それらから脱係合する。アーム１５０ａの湾曲端部が、切欠き１５８内に係合すると、それは、瞬時上方に持ち上げられ、それにより、アーム１５０ａに取り付けられているフラッパ１４０ａの端部も、瞬時上方に持ち上げられる。その際、フラッパ１４０ａは、旋回点としてのばね付き蝶番１４４により、入口１７４の平面からある角度上方に旋回する。ディスク１４６ａが、回転し続けると、アーム１５０ａの湾曲端部は、終に切欠き１５８内から脱係合し、それにより、アーム１５０ａおよびフラッパ１４０ａは、ばね付き蝶番１４４および重力の作用により、入口１７４の平面との整合状態に戻る。その際、フラッパ１４０ａは、清掃すべき軟質面を叩打し、非破壊的なやり方で、その繊維内の汚染物の粒子を除去する。このフラッパ１４０ａの持ち上げおよび解放は、ディスク１４６ａが回転するにつれて、交番方式で継続する。粒子が、フラッパ１４０ａの作用により、軟質面から追い出されると、それらは、排除チャンバー１７６内の空気流に捕獲され、フィルタ１３０に向かって移動する。小さな粒子は、フィルタ１３０内に捕獲され、一方、重すぎ、あるいは、大きすぎて、フィルタ１３０内に捕獲できない粒子は、フィルタ１３０の表面に当たり、次いで、捕集トレイ１３２に落下する。次いで、清浄な濾過された空気が、機械式のＳＳＲ装置１００から出る。フラッパ１４０ｂおよび１４０ｃは、同様に動作する。しかしながら、フラッパ１４０ａ、１４０ｂ、および１４０ｃの叩打作用は、それらが、それぞれ、軟質面と異なる時間で接触するような作用である。追加的に、フラッパ１４０ａ、１４０ｂ、および１４０ｃの繰返し率（これは、シャフト１４８の回転速度およびディスク１４６の直径で決まる）、は、例えば、１〜１０回／秒である。結果として、汚染物の粒子は、非破壊的なやり方で除去され、排除され、次いで、処理される。オプションとしては、スプレー・ポンプ１８４を用いて、ユーザは、機械式のＳＳＲ装置１００の使用中、化学薬品送出しシステム１８０を起動し、それにより、汚染物の除去と組み合せて、新鮮化または消毒動作を行わせる。清掃動作が完了したら、機械式のＳＳＲ装置１００を動作停止させ、フィルタ１３０を清掃または交換し、捕集トレイ１３２を空にして、必要なら、化学薬品供給源１８２に補給する。
【００４３】
当業者は、図１Ａ、１Ｂ、および１Ｃに示し、かつ、説明したフラッパ・アセンブリ１１４の実施は、一例にすぎないことを理解されよう。清掃すべき軟質面に対して、機械的要素の叩打運動を生じさせるための、任意数の周知の機械的な配列が可能であり、したがって、機械式のＳＳＲ装置１００は、ここで開示された特定のフラッパ・アセンブリ１１４の設計に限定されない。例えば、フラッパ１４０を有するフラッパ・アセンブリ１１４は、入口１７４の平面に対して直角に配置された一つまたはそれ以上のピストン・メカニズムと置き換えることができる。ピストン・メカニズムは、駆動されて、入口１７４の平面に対して平行に配向された平らなパドル要素に上下運動を与え、改善すべき軟質面上で叩打運動を行なわせる。
【００４４】
図２は、本発明の機械式のＳＳＲ装置１００を使用して軟質面改善を行うための一つの好適な方法２００のフロー図を示す。方法２００には、好ましくは、ＳＳＲ装置を貯蔵所から持ち出すステップ２１０が先ず存在する。このステップでは、ユーザは、機械式のＳＳＲ装置１００をその貯蔵場所（これは、バッテリー再充電装置であることができる）から持ち出す。方法２００は、ステップ２１２、すなわち、消耗品をＳＳＲ装置に設置するステップに進む。このステップでは、ユーザは、本体１７０内のフィルタ１３０に対するアクセス・メカニズムを開き、新しい、または、清掃されたフィルタ１３０を設置する。必要なら、ユーザは、本体１７０のハンドル１７２内の化学薬品供給源１８２に対するアクセス・メカニズムを開き、新しい化学薬品供給源１８２を設置する。フィルタ１３０および（または）化学薬品供給源１８２を設置後、ユーザは、全てのアクセス・メカニズムを閉じる。方法２００は、ステップ２１４、すなわち、ＳＳＲ装置を起動するステップに進む。このステップでは、ユーザは、標準のオン／オフ・スイッチによって、機械式のＳＳＲ装置１００を起動し、それにより、ファン・モータ１２０およびフラッパ・モータ１５４を起動する。結果として、ファンの羽根１２２が、回転し、かつ、本体１７０の入口１７４に空気が吸い込まれ、排除チャンバー１７６を通り、フィルタ１３０を通り、ファン・アセンブリ１１０を過ぎて、本体１７０の後部の排気ポートから出ることによって、空気の流れが生じる。同時に、フラッパ・モータ１５４は、プーリー１５２およびベルト１５６を介して、シャフト１４８に回転運動を与える。結果として、ディスク１４６ａ、１４６ｂ、および１４６ｃは、回転し、それにより、フラッパ１４０ａ、１４０ｂ、および１４０ｃの一端部を、それぞれ、上下に動かして叩打させる。方法２００は、ステップ２１６に進む。
【００４５】
ステップ２１６は、清掃動作を行うステップである。このステップでは、ユーザは、ハンドル１７２を握り、機械式のＳＳＲ装置１００の入口１７４を布張り家具などの清掃すべき軟質面と接触させ、次いで、機械式のＳＳＲ装置１００の入口１７４を、清掃すべき軟質面に亘って、任意の前後または左右運動を行なって移動させ、表面全体が、フラッパ・アセンブリ１１４およびファン・アセンブリ１１０の作用によって清掃されてしまうまで、続ける。より詳しくは、フラッパ・アセンブリ１１４の叩打作用で、微粒子が除去され、ファン・アセンブリ１１０の吸引作用で、排除チャンバー１７６を通ってフィルタ１３０に向かう空気流が生じて、微粒子が排除され、かつ、フィルタ１３０の濾過作用で、微粒子が捕獲される。オプションとしては、スプレー・ポンプ１８４を用いて、ユーザは、化学薬品送出しシステム１８０を起動し、それにより、汚染物の除去と組み合せて、新鮮化または消毒動作を行うことができる。別法として、化学薬品送出しシステム１８０を、ユーザが直接起動することなしに自動的に起動させる。方法２００は、ステップ２１８、すなわち、ＳＳＲ装置を動作停止させるステップに進む。このステップでは、ユーザは、標準のオン／オフ・スイッチによって、機械式のＳＳＲ装置１００を停止させ、それにより、ファン・モータ１２０およびフラッパ・モータ１５４を停止させる。方法２００は、ステップ２２０に進む。
【００４６】
ステップ２２０は、ＳＳＲ装置から消耗品を取り外すステップである。このステップでは、ユーザは、本体１７０内のフィルタ１３０に対するアクセス・メカニズムを開き、汚れたフィルタ１３０を取り外す。必要なら、ユーザは、本体１７０のハンドル１７２内の化学薬品供給源１８２に対するアクセス・メカニズムを開いて、化学薬品供給源１８２を取り外す。方法２００は、ステップ２２２に進む。ステップ２２２は、ＳＳＲ装置を次の使用のため整えるステップである。このステップでは、ユーザは、捕集トレイ１３２を空にし、オプションとしては、清浄なフラッパ１４０を布で拭う。ユーザは、次いで、全てのアクセス・メカニズムを閉じる。次は、ステップ２２４、すなわち、ＳＳＲ装置を格納するステップである。このステップでは、ユーザは、機械式のＳＳＲ装置１００をその貯蔵場所に戻す。方法２００は、次いで、ステップ２２６に進むことができる。このオプショナルのステップでは、バッテリ１６０が、再充電可能なバッテリである場合は、ユーザは、機械式のＳＳＲ装置１００を、関連するバッテリー再充電装置にプラグする。方法２００は、これで終了する。もちろん、これらのステップは、上記の順序に前もって決定しておく必要は無い。追加的に、この技術に普通に長けた人なら、いくつかのステップは、全く必要なく、かつ、他のステップの追加ができることが理解できよう。
【００４７】
図３Ａは、本発明の第二の実施形態による機械式のＳＳＲ装置３００の内部要素の斜視図を示す。機械式のＳＳＲ装置３００は、図１Ａ、１Ｂ、および１Ｃを参照して説明したように、ファン・アセンブリ１１０、フラッパ・アセンブリ１１４、およびバッテリ・アセンブリ１１６を備えている。しかしながら、機械式のＳＳＲ装置３００は、図３Ｂを参照して、さらに詳しく説明する理由のため、ファン・アセンブリ１１０の近くに配置されたフィルタ・アセンブリ１１２を備える代わりに、フラッパ・アセンブリ１１４に対する別の相対位置に、フィルタ３１０を備えている。フィルタ３１０は、好ましくは、僅かに粘着性を有して細片を捕獲する、消耗品の不織布フィルタまたは静電気布である。
【００４８】
図３Ｂは、機械式のＳＳＲ装置３００の側面図を示し、これは、機械式のＳＳＲ装置３００が、さらに、成形プラスチックなどの頑丈な軽量材料で形成されている本体３１２を備えており、該本体３１２には、ファン・アセンブリ１１０、フラッパ・アセンブリ１１４、およびバッテリ・アセンブリ１１６が内蔵されていることを示している。本体３１２内には、ハンドル３１４が成形されており、本体３１２の下側の領域に有る開口が、フィルタ３１０が取り付けられた入口３１６を形成している。追加的に、機械式のＳＳＲ装置３００の入口３１６からは、排除チャンバー３１８が形成されており、これは、ファン・アセンブリ１１０に至っている。排除チャンバー３１８は、本体３１２の内側の壁によって、二側面が仕切られ、ディスク１４６に近い上側は、空気流案内３２０によって、かつ、下側は、空気流案内３２２によって仕切られており、これらは、例えば、成形プラスチックで形成されている。
【００４９】
本実施形態では、除去および交換のためのアクセスをより容易にするため、フィルタ３１０は、入口３１６の外側に配置されている。さらに、この構成は、何らかの塵埃および毛状物が、機械式のＳＳＲ装置３００に入って、ファン・モータ１２０およびフラッパ・モータ１５４に達することを大いに限定し、それにより、故障の可能性を減らしている。しかしながら、機械式のＳＳＲ装置３００内に捕集トレイ１３２が無いため、本実施形態は、大きなまたは重い粒子を拾い上げるためには適性がより少なく、微粒子および毛状物を除去するためには、適性がより高い。より詳しくは、フィルタ３１０を形成している媒体は、僅かに粘着性が有り、したがって、軟質面に対して、テープのように作用して、塵埃および毛状物を引き寄せ、かつ、保持する。フラッパ１４０は、清掃すべき軟質面に対するフィルタ３１０の面と反対側のフィルタ３１０の表面と接触する。フラッパ・アセンブリ１１４の叩打作用は、清掃動作を増強して、清掃すべき軟質面の繊維内にからまっている毛状物を拾い上げる。
【００５０】
機械式のＳＳＲ装置３００の一般的な動作は、図１Ａ、１Ｂ、および１Ｃの機械式のＳＳＲ装置１００を参照して説明したのと同様である。追加的に、本発明の機械式のＳＳＲ装置３００を用いて軟質面改善を行う方法は、図２の方法２００を参照して説明したのと同様である。両方の場合とも、機械式のＳＳＲ装置３００は、フィルタ・メカニズムの交換および取扱いおよび捕集トレイ１３２が無いことのみが異なっている。
【００５１】
要するに、図１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、２、３Ａおよび３Ｂを参照すると、本発明の機械式のＳＳＲ装置１００および３００は、フラッパ・アセンブリ１１４およびファン・アセンブリ１１０を介して、非破壊的なやり方で、軟質面改善を効果的に行い、省電力および軽量であり、大きなピックアップ領域（すなわち、それぞれ、入口１７４および入口３１６）を有して、より速い清掃動作を行い、新鮮化、消毒、または汚染物の除去の補助を行なうための化学薬品送出しメカニズム１８０を有し、かつ、軽度の清掃をより頻繁に行うよう消費者を奨励する、使用が容易で便利なメカニズムを提供する。
【００５２】
一実施形態では、キャッチ・メカニズム１３０または消耗品の不織布フィルタ、静電気布または他のそのような材料は、好ましくは、ファン１１０に極めて近接して配置する。このような処理メカニズムまたはキャッチ・メカニズム１３０は、Jリング、ドーナツ、または僅かに凸のまたは凹のカップを含む（がそれらに限定されない）各種の形状のものにすることができる。フィルタは、プラスチックまたは厚紙リング、フレーム、またはハウジングで支持することができる。別の例では、処理キャッチ・メカニズム１３０は、S.C. Johnson & Son, Inc.（ウィスコンシン州、Racine）製のGrab-ItR (登録商標）Cloth、またはProcter & Gamble社（オハイオ州、Cincinnati）製のSwifferR (登録商標）Clothである。また別の例では、処理キャッチ・メカニズムは、トレイ１３２上に、または、その内に配置することができ、かつ、不織布材料、ゲル、または空気内の微粒子物質を捕獲し、かつ、保持するよう作用する何らか粘着性のある物質とすることができる。
【００５３】
別の実施形態では、フラッパ１４０は、それら自体に、清掃すべき軟質面に対して、除臭、臭気中性化、またはダストマイト抑制などの公衆衛生を実施するための活性材料または配合剤を含浸させることができる。公衆衛生を実施するための、かつ、織物を飽和しない適切に小さな粒子を有する活性配合剤の一例を挙げれば、トリエチレングリコール（TEG）である。臭気中性化を実施するための活性配合剤の一例を挙げれば、これもトリエチレングリコール（S.C. Johnson & Son製のOustR (登録商標）に見出されるものなど）である。除臭を実施するための活性配合剤の一例を挙げれば、シクロデキストリン（Procter & Gamble社製のFebrezeR (登録商標）に見出されるものなど）である。別法として、送出しシステムを介して、この材料を追加することができる。
【００５４】
上記のように、流体または化学薬品材料の消耗品１８２は、各種の材料、例えば、洗浄剤、除臭剤、清浄剤、予防保護剤、および消毒剤（これらのいずれも、液体、ガス、固体、ゲル、および（または）粉体またはそれらの組合せの形で存在することができる）を含むことができる。この化学作用は、枕、マットレス、カーペット、自動車インテリア、掛け布、窓、床、鉛管ドレン、インセクト・ハビタット、および（または）長椅子などの硬質および軟質面を改善するのに適している。
【００５５】
追加的に、任意の活性材料または配合剤を、送出しシステム１８０によって、被処理表面に送り出すことができ、該送出しシステム１８０は、ユニットに外部的にまたは内部的に取り付けられたタンクまたは他のシステムを備えることもでき、かつ、トリガ・スプレー、ポンプ・スプレー、キャニスタ、流体キャビティ、エアロゾル、または同様の手段を備えることができる。別法として、材料は、泡洗浄剤（例えば、キャニスタに含まれる）とすることができ、これは、先ず、外方への流れによって着陸させて後、装置によって拾い上げる。泡体は、この技術で既知の各種の手段、例えば、化学薬品の反応、表面活性剤、撹拌機、二重ビンシステム、OXYCLEANなどによって活性化することができる。
【００５６】
保護および更新の両方を行う材料も、流体に追加することができる。これらの材料は、軟質面の繊維を若返らせ、かつ、それらを被覆して、将来における耐泥性および耐水性を増大させる。例えば、DuPont社および３M社によって作られている各種の組成物（SCOTCHGUARDTM (登録商標）など）が、織物に耐水性および（または）耐汚染性を与えることが知られている。これらの材料は、分散剤から構成される組成物、および（または）活性材料を含むマイクロカプセルを含むこともできる。
【００５７】
この装置１００は、その構成のため、軟質面の清掃ばかりでなく、少しの修正で、殺虫剤、忌避剤、除草剤、殺真菌剤、抗菌物質、床洗浄剤、窓洗浄剤、排水洗浄剤、エアフレッシュナーなどを含む材料の送出しに使用することができる。長い、伸張可能な、好ましくは、入れ子式のハンドルで、ユーザは、特定の表面に到達し、かつ（あるいは）、ユーザと表面を処理する材料との間に、適用中、距離を設けることができる。いくつかの例では、モータは、好ましくは、水に対して不透過性があり、したがって、装置は、これらの種類の液体が使用される場所で使用できる。
【００５８】
また別の実施形態では、ハンドルは、存在しないことが可能である。本実施形態は、特にスペースがあまり無い場所で軽度の清掃する際の使用の容易さを考え、ユーザの掌に適合するよう構成できよう。
【００５９】
本発明の他の実施形態では、フラッパから、あるいは、ハウジングの底部に突出する突起を設けることができる。これらの突起または歯は、表面上に存在するもの、例えば、ペットの毛、紙、または何らか他の静電気的に付着した物体すら、掴み、あるいは、持ち上げるのに使用することができる。別法として、歯は、レーキ、ブラシの一部にすることができ、あるいは、歯は、歯に全く似ていないで、むしろ、軟質のスポンジ状の材料片に似たものにすることができる。歯は、指に、より似せて、より丸くすることができ、また、表面を傷つけないよう、プラスチック、ゴム、または何らか剛性が等しく、しかも、幾分柔軟な材料で作ることができる。内部ハウジングおよびモータハウジングは、実質的に円筒形であり、かつ、成形プラスチックまたはアルミニウムなど、頑丈な軽量材料で形成されている。
【００６０】
以上では、本発明を実施するための最良の形態であると、本発明者が考えるものを、開示したが、本発明の実践は、それに限定されない。本発明の特徴の各種の追加、修正および再配列を、基本的な発明思想の趣旨および範囲から逸脱することなしに、行うことができることは、明らかであろう。加えて、個々の構成要素は、開示された材料から製造する必要はなく、ほとんどいかなる適当な材料からも製造することができよう。さらに、個々の構成要素は、開示された形状に形成する必要はなく、あるいは、開示された構成に組み立てる必要はなく、ほとんどいかなる形状で作ることもでき、また、ほとんどいかなる構成で組み立てることもできよう。さらに、ここでは、多くの構成要素を、物理的に分離したモジュールとして説明したが、それらは、それらが関連する装置に一体化することができることは、明らかであろう。さらに、各開示された実施形態の全ての開示された特徴は、あらゆる他の開示された実施形態の開示された特徴と組み合わせること、あるいは、それらと置換することが、そのような特徴が相互に排他的である場合を除き、可能である。
【００６１】
添付のクレームは、全てのこのような追加、修正および再配列をカバーすることが意図されている。本発明の便宜的な実施形態は、添付のクレームによって分化されている。
【００６２】
本発明を構成する利点および特徴、および本発明で与えられている代表的なメカニズムの構造および動作の明確な概念は、添付の、かつ、この明細書の一部を形成する図面で説明する好適な、したがって非限定的な、実施形態を参照することによって、より容易に明らかとなろう。なお、同様の参照番号は、いくつかの図において同じ要素を表し、各図の内容は、以下の通りである。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１Ａ】本発明の第一の実施形態による機械式のＳＳＲ装置の内部要素の斜視図
【図１Ｂ】本発明の第一の実施形態による機械式のＳＳＲ装置の内部要素の側面図
【図１Ｃ】本発明の第一の実施形態による機械式のＳＳＲ装置の内部要素の底面図
【図２】本発明の機械式のＳＳＲ装置の使用により軟質面改善を行う方法のフロー図
【図３Ａ】本発明の第二の実施形態による機械式のＳＳＲ装置の内部要素の斜視図
【図３Ｂ】本発明の第二の実施形態による機械式のＳＳＲ装置の内部要素の側面図
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軟質面を清掃する方法において、
スラッパを有する手持ち装置で軟質面から微粒子を機械的に除去し、かつ、排除する工程と、
前記手持ち装置におけるフィルタの使用によって前記微粒子を処理する工程と、
前記手持ち装置に含まれる／接続された噴霧器で軟質面表面を消毒し、かつ、新鮮化する工程と、
を含むことを特徴とする軟質面を清掃する方法。
【請求項２】
手持ち機械式の軟質面改善装置において、
ハウジングと、
前記ハウジング内のファン・アセンブリと、
前記ファン・アセンブリと流体連通しているフィルタ・アセンブリと、
前記ハウジング内のフラッパ・アセンブリと、
前記ハウジングに隣接したバッテリ・アセンブリと、
前記ハウジングに動作可能に接続された送出しシステムと、
を含むことを特徴とする手持ち機械式の軟質面改善装置。
【請求項３】
機械式の装置の使用により軟質面改善を行う方法において、
前記装置を貯蔵所から持ち出す工程と、
前記装置に消耗品を設置し、前記装置を起動する工程と、
清掃動作をフラッパで行う工程と、
前記装置を動作停止させる工程と、
ユーザの直接的な起動なしに、化学薬品送出しシステムを自動的に起動する工程と、
前記装置から前記消耗品を取り外す工程と、
次の使用のため、前記装置を整える工程と、
前記装置を格納する工程と、
前記装置のバッテリを再充電する工程と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項４】
手持ち装置において、
大きなピックアップ領域を有する軽量ハウジングと、
前記軽量ハウジングと動作可能に関連したモータと、
軟質面改善を非破壊的なやり方で効果的に行うための、前記モータによって駆動される除去メカニズムと、
軟質面に洗浄剤を導入するための手段と、
を含むことを特徴とする手持ち装置。
【請求項５】
清掃装置において、
ハウジングと、
前記ハウジングと動作可能に関連した新鮮化、消毒のための、配合剤送出しメカニズムと、
前記ハウジング内のフラッパ・アセンブリと、
汚染物の除去のための、前記ハウジング内のキャッチと、
を含むことを特徴とする清掃装置。
【請求項６】
軟質面改善を行うための方法において、
本体、入口、排除チャンバー、排気ポートおよびハンドルを有する清掃装置を貯蔵所またはバッテリ充電場所から持ち出す工程と、
前記本体内のフィルタ・アクセス・メカニズムを開くことによって、前記清掃装置に消耗品を設置し、かつ、新しい、または、清掃されたフィルタを設置する工程と、
前記本体のハンドル内の供給源アクセス・メカニズムを開き、かつ、新しい化学薬品供給源を挿入する工程と、
少なくとも一つのアクセス・メカニズムを閉じる工程と、
前記ハンドルを掴み、かつ、前記清掃装置の入口を、清掃すべき軟質面と接触させる工程と、
ファン・モータを起動して、ファンの羽根を回転させ、かつ、前記本体内の前記入口に空気を吸い込ませ、前記排除チャンバーを通し、フィルタを通し、ファン・アセンブリを通過させて、本体の後部の前記排気ポートから出すことによって、空気の流れを生じさせる工程と、
フラッパ・モータに運動を与えて、プーリーおよびベルトを介してシャフトを回転させる工程と、
前記シャフトに動作可能に取り付けられているディスクを回転させて、フラッパを上下に動かす工程と、
前記フラッパを表面に叩打させて、微粒子を除去する工程と、
前後または左右運動を行うことにより、前記清掃装置の入口を、清掃すべき前記軟質面に亘って動かす工程と、
フラッパ・アセンブリおよびファン・アセンブリの作用によって、軟質面表面を清掃する工程と、
吸引ファン・アセンブリによって前記微粒子を排除して、排除チャンバーを通って移動する空気流を作り出す工程と、
前記微粒子をフィルタに向けて移動させる工程と、
フィルタの濾過作用によって、前記微粒子を捕獲する工程と、
スプレー・ポンプを使用する工程と、
化学薬品送出しシステムを起動して、前記表面を新鮮化または消毒する工程と、
オン／オフ・スイッチによって、前記清掃装置を動作停止させて、ファン・モータおよびフラッパ・モータを停止させる工程と、
本体内の前記フィルタに対する前記フィルタ・アクセス・メカニズムを開いて、前記汚れたフィルタを取り外す工程と、
本体のハンドル内の前記供給源アクセス・メカニズムを開いて、前記化学薬品供給源を取り外し、かつ、前記供給源を再装填する工程と、
次の使用のため、前記清掃装置を整える工程と、
全てのアクセス・メカニズムを閉じる工程と、
前記清掃装置をその貯蔵場所に戻す工程と、
を含むことを特徴とする軟質面改善を行うための方法。
【請求項７】
前記ファン・アセンブリは、ファン・モータおよびファンの羽根を備えており、
前記ファン・モータは、単一速度または多速度ACまたはDCモータのうちの一つを含んでおり、
前記ファン・アセンブリは、−６８．０４ｇ〜−２９９．３８ｇ／２．５４平方ｃｍ（−０.１５〜−０.６６ポンド／平方インチ）の吸引圧力を現わすことができ、
前記フィルタ・アセンブリは、フィルタおよび捕集トレイを備えており、
前記フィルタ・アセンブリは、ファンの羽根に極めて近接して配置されている消耗品の不織布部分または静電気布を備えている、
請求項２記載の装置。
【請求項８】
フィルタは、標準メッシュの高性能エア（HEPA）フィルタまたはHAFフィルタのうちの少なくとも一つである、請求項２記載の装置。
【請求項９】
前記フィルタ・アセンブリ内のフィルタの下側の領域近くに配置された捕集トレイをさらに備えて、フィルタ内に留まらない粒子を捕獲する、請求項２記載の装置。
【請求項１０】
前記フィルタ・アセンブリは、ユーザによるアクセスの容易さのため、機械的に一体化されているフィルタおよび捕集トレイを備えている、請求項２記載の装置。
【請求項１１】
前記フラッパ・アセンブリは、互いに他に平行に、かつ、それらの間に小さな空隙を保証するため間隔を空けて配置された一組のフラッパを備えている、請求項２記載の装置。
【請求項１２】
前記フラッパ・アセンブリは、頑丈な軽量材料で形成されており、かつ、複数の孔を有している複数のフラッパを備えている、請求項２記載の装置。
【請求項１３】
前記フラッパ・アセンブリは、ばね鋼で形成されているフラッパと、
アームを介して機械的にフラッパに結合されているディスクと、
シャフトの一端部に取り付けられ、かつ、標準のベルトを介してフラッパ・モータによって駆動されるプーリーと、
DCモータ、ACモータ、単一速度モータ、および多速度モータのうちの少なくとも一つであるフラッパ・モータと、
を備えている、請求項２記載の装置。
【請求項１４】
前記フラッパ・アセンブリは、孔が全く無い中実材料の個片であるフラッパを備えており、
前記フラッパは、一端部が、ばね付きのフラッパ蝶番に取り付けられており、
前記フラッパ蝶番は、前記フィルタ・アセンブリに極めて近接して、機械的に取り付けられており、
前記フラッパ蝶番は、前記フラッパに対する旋回点を成しており、
前記フラッパ蝶番は、適切なばね力を有し、
前記フラッパ・アセンブリは、シャフトに沿って配置された一組のディスクを備えており、かつ、
前記ディスクは、前記フラッパに対して直角に配向されており、かつ、一組のアームを介して、フラッパに機械的に結合されている、
請求項２記載の装置。
【請求項１５】
起動させると、フラッパ・モータは、シャフトに、次いで、ディスクに回転運動を与える、請求項２記載の装置。
【請求項１６】
前記フラッパ・アセンブリは、複数のディスクを備えており、かつ、各ディスクは、各ディスクが回転するにつれて、アームの湾曲端部が、交互に係合し、かつ、脱係合する一つまたはそれ以上の切欠きを有している、請求項２記載の装置。
【請求項１７】
前記フラッパ・アセンブリは、複数のディスクを備えており、前記複数のディスクは、それらの切欠きが互いに他に位置が合うよう、シャフトに取り付けられており、かつ、少なくとも一つのディスクは、その切欠きが、他のディスクのそれらと９０度位相はずれになるよう取り付けられている、請求項２記載の装置。
【請求項１８】
ハウジング本体の内側の壁によって、二側面が仕切られ、かつ、ディスクに近い上側は、空気流案内によって仕切られている排除チャンバーをさらに備えている、請求項２記載の装置。
【請求項１９】
前記送出しシステムは、前記ハウジングにおけるハンドル内に取り付けられたスプレー・ポンプに流体的に接続されている化学薬品供給源を備えており、前記フラッパ・アセンブリは、清掃すべき軟質面を叩打し、かつ、その繊維内の汚染物の粒子を非破壊的なやり方で除去するフラッパを備えている、請求項２記載の装置。
【請求項２０】
入口の平面に直角に配置されたピストン・メカニズムをさらに備え、前記ピストン・メカニズムは、駆動されて、前記入口の平面に対して平行に配向された平らなパドル要素に上下運動を与え、改善すべき軟質面上で叩打運動を行なわせる、請求項５記載の装置。
【請求項１】
軟質面を清掃する方法において、
スラッパを有する手持ち装置で軟質面から微粒子を機械的に除去し、かつ、排除する工程と、
前記手持ち装置におけるフィルタの使用によって前記微粒子を処理する工程と、
前記手持ち装置に含まれる／接続された噴霧器で軟質面表面を消毒し、かつ、新鮮化する工程と、
を含むことを特徴とする軟質面を清掃する方法。
【請求項２】
手持ち機械式の軟質面改善装置において、
ハウジングと、
前記ハウジング内のファン・アセンブリと、
前記ファン・アセンブリと流体連通しているフィルタ・アセンブリと、
前記ハウジング内のフラッパ・アセンブリと、
前記ハウジングに隣接したバッテリ・アセンブリと、
前記ハウジングに動作可能に接続された送出しシステムと、
を含むことを特徴とする手持ち機械式の軟質面改善装置。
【請求項３】
機械式の装置の使用により軟質面改善を行う方法において、
前記装置を貯蔵所から持ち出す工程と、
前記装置に消耗品を設置し、前記装置を起動する工程と、
清掃動作をフラッパで行う工程と、
前記装置を動作停止させる工程と、
ユーザの直接的な起動なしに、化学薬品送出しシステムを自動的に起動する工程と、
前記装置から前記消耗品を取り外す工程と、
次の使用のため、前記装置を整える工程と、
前記装置を格納する工程と、
前記装置のバッテリを再充電する工程と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項４】
手持ち装置において、
大きなピックアップ領域を有する軽量ハウジングと、
前記軽量ハウジングと動作可能に関連したモータと、
軟質面改善を非破壊的なやり方で効果的に行うための、前記モータによって駆動される除去メカニズムと、
軟質面に洗浄剤を導入するための手段と、
を含むことを特徴とする手持ち装置。
【請求項５】
清掃装置において、
ハウジングと、
前記ハウジングと動作可能に関連した新鮮化、消毒のための、配合剤送出しメカニズムと、
前記ハウジング内のフラッパ・アセンブリと、
汚染物の除去のための、前記ハウジング内のキャッチと、
を含むことを特徴とする清掃装置。
【請求項６】
軟質面改善を行うための方法において、
本体、入口、排除チャンバー、排気ポートおよびハンドルを有する清掃装置を貯蔵所またはバッテリ充電場所から持ち出す工程と、
前記本体内のフィルタ・アクセス・メカニズムを開くことによって、前記清掃装置に消耗品を設置し、かつ、新しい、または、清掃されたフィルタを設置する工程と、
前記本体のハンドル内の供給源アクセス・メカニズムを開き、かつ、新しい化学薬品供給源を挿入する工程と、
少なくとも一つのアクセス・メカニズムを閉じる工程と、
前記ハンドルを掴み、かつ、前記清掃装置の入口を、清掃すべき軟質面と接触させる工程と、
ファン・モータを起動して、ファンの羽根を回転させ、かつ、前記本体内の前記入口に空気を吸い込ませ、前記排除チャンバーを通し、フィルタを通し、ファン・アセンブリを通過させて、本体の後部の前記排気ポートから出すことによって、空気の流れを生じさせる工程と、
フラッパ・モータに運動を与えて、プーリーおよびベルトを介してシャフトを回転させる工程と、
前記シャフトに動作可能に取り付けられているディスクを回転させて、フラッパを上下に動かす工程と、
前記フラッパを表面に叩打させて、微粒子を除去する工程と、
前後または左右運動を行うことにより、前記清掃装置の入口を、清掃すべき前記軟質面に亘って動かす工程と、
フラッパ・アセンブリおよびファン・アセンブリの作用によって、軟質面表面を清掃する工程と、
吸引ファン・アセンブリによって前記微粒子を排除して、排除チャンバーを通って移動する空気流を作り出す工程と、
前記微粒子をフィルタに向けて移動させる工程と、
フィルタの濾過作用によって、前記微粒子を捕獲する工程と、
スプレー・ポンプを使用する工程と、
化学薬品送出しシステムを起動して、前記表面を新鮮化または消毒する工程と、
オン／オフ・スイッチによって、前記清掃装置を動作停止させて、ファン・モータおよびフラッパ・モータを停止させる工程と、
本体内の前記フィルタに対する前記フィルタ・アクセス・メカニズムを開いて、前記汚れたフィルタを取り外す工程と、
本体のハンドル内の前記供給源アクセス・メカニズムを開いて、前記化学薬品供給源を取り外し、かつ、前記供給源を再装填する工程と、
次の使用のため、前記清掃装置を整える工程と、
全てのアクセス・メカニズムを閉じる工程と、
前記清掃装置をその貯蔵場所に戻す工程と、
を含むことを特徴とする軟質面改善を行うための方法。
【請求項７】
前記ファン・アセンブリは、ファン・モータおよびファンの羽根を備えており、
前記ファン・モータは、単一速度または多速度ACまたはDCモータのうちの一つを含んでおり、
前記ファン・アセンブリは、−６８．０４ｇ〜−２９９．３８ｇ／２．５４平方ｃｍ（−０.１５〜−０.６６ポンド／平方インチ）の吸引圧力を現わすことができ、
前記フィルタ・アセンブリは、フィルタおよび捕集トレイを備えており、
前記フィルタ・アセンブリは、ファンの羽根に極めて近接して配置されている消耗品の不織布部分または静電気布を備えている、
請求項２記載の装置。
【請求項８】
フィルタは、標準メッシュの高性能エア（HEPA）フィルタまたはHAFフィルタのうちの少なくとも一つである、請求項２記載の装置。
【請求項９】
前記フィルタ・アセンブリ内のフィルタの下側の領域近くに配置された捕集トレイをさらに備えて、フィルタ内に留まらない粒子を捕獲する、請求項２記載の装置。
【請求項１０】
前記フィルタ・アセンブリは、ユーザによるアクセスの容易さのため、機械的に一体化されているフィルタおよび捕集トレイを備えている、請求項２記載の装置。
【請求項１１】
前記フラッパ・アセンブリは、互いに他に平行に、かつ、それらの間に小さな空隙を保証するため間隔を空けて配置された一組のフラッパを備えている、請求項２記載の装置。
【請求項１２】
前記フラッパ・アセンブリは、頑丈な軽量材料で形成されており、かつ、複数の孔を有している複数のフラッパを備えている、請求項２記載の装置。
【請求項１３】
前記フラッパ・アセンブリは、ばね鋼で形成されているフラッパと、
アームを介して機械的にフラッパに結合されているディスクと、
シャフトの一端部に取り付けられ、かつ、標準のベルトを介してフラッパ・モータによって駆動されるプーリーと、
DCモータ、ACモータ、単一速度モータ、および多速度モータのうちの少なくとも一つであるフラッパ・モータと、
を備えている、請求項２記載の装置。
【請求項１４】
前記フラッパ・アセンブリは、孔が全く無い中実材料の個片であるフラッパを備えており、
前記フラッパは、一端部が、ばね付きのフラッパ蝶番に取り付けられており、
前記フラッパ蝶番は、前記フィルタ・アセンブリに極めて近接して、機械的に取り付けられており、
前記フラッパ蝶番は、前記フラッパに対する旋回点を成しており、
前記フラッパ蝶番は、適切なばね力を有し、
前記フラッパ・アセンブリは、シャフトに沿って配置された一組のディスクを備えており、かつ、
前記ディスクは、前記フラッパに対して直角に配向されており、かつ、一組のアームを介して、フラッパに機械的に結合されている、
請求項２記載の装置。
【請求項１５】
起動させると、フラッパ・モータは、シャフトに、次いで、ディスクに回転運動を与える、請求項２記載の装置。
【請求項１６】
前記フラッパ・アセンブリは、複数のディスクを備えており、かつ、各ディスクは、各ディスクが回転するにつれて、アームの湾曲端部が、交互に係合し、かつ、脱係合する一つまたはそれ以上の切欠きを有している、請求項２記載の装置。
【請求項１７】
前記フラッパ・アセンブリは、複数のディスクを備えており、前記複数のディスクは、それらの切欠きが互いに他に位置が合うよう、シャフトに取り付けられており、かつ、少なくとも一つのディスクは、その切欠きが、他のディスクのそれらと９０度位相はずれになるよう取り付けられている、請求項２記載の装置。
【請求項１８】
ハウジング本体の内側の壁によって、二側面が仕切られ、かつ、ディスクに近い上側は、空気流案内によって仕切られている排除チャンバーをさらに備えている、請求項２記載の装置。
【請求項１９】
前記送出しシステムは、前記ハウジングにおけるハンドル内に取り付けられたスプレー・ポンプに流体的に接続されている化学薬品供給源を備えており、前記フラッパ・アセンブリは、清掃すべき軟質面を叩打し、かつ、その繊維内の汚染物の粒子を非破壊的なやり方で除去するフラッパを備えている、請求項２記載の装置。
【請求項２０】
入口の平面に直角に配置されたピストン・メカニズムをさらに備え、前記ピストン・メカニズムは、駆動されて、前記入口の平面に対して平行に配向された平らなパドル要素に上下運動を与え、改善すべき軟質面上で叩打運動を行なわせる、請求項５記載の装置。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【公表番号】特表２００８−５４３４９４（Ｐ２００８−５４３４９４Ａ）
【公表日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５１８２０７（Ｐ２００８−５１８２０７）
【出願日】平成１８年６月７日（２００６．６．７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０２２４０６
【国際公開番号】ＷＯ２００７／００１７９２
【国際公開日】平成１９年１月４日（２００７．１．４）
【出願人】（５００１０６７４３）エス．シー． ジョンソン アンド サン、インコーポレイテッド (168)
【公表日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月７日（２００６．６．７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０２２４０６
【国際公開番号】ＷＯ２００７／００１７９２
【国際公開日】平成１９年１月４日（２００７．１．４）
【出願人】（５００１０６７４３）エス．シー． ジョンソン アンド サン、インコーポレイテッド (168)
[ Back to top ]