【発明の詳細な説明】
カーペットに洗浄剤を付与するためのベルト式アジテータを有する装置
本発明のクロス・リファレンス
本出願は、１９９７年２月２８日に出願された特許出願第08/808,695号(RD-72
55)の一部継続出願である。
発明の背景 発明の分野
本発明は、カーペットに洗浄剤を付与するためのベルト式アジテータを有する
装置に関する。従来技術の説明
カーペット清掃用の周知の装置は、いわゆる「ボンネット」式清掃装置である
。ボンネット式清掃装置は、プレートに取付けられたブラシの下に設置されたア
プリケータ・パッドを使用している。このブラシは、清掃対象のカーペットに対
して実質的に垂直な軸を中心に回転する。ブラシの回転によって、パッドはカー
ペットの上方でほぼ円形の経路を描いて回転せしめられる。洗浄剤がカーペット
の上とアプリケータ・パッドの上に直接散布される。パッドは、カーペットの表
面に対して円形方向に動きながら、洗浄剤をカーペットに付与する。上に述べた
ようなアプリケータ・パッドの回転が、カーペットの撚合わされたパイルに悪影
響を与えるかどうかについては、若干意見が分れている。
以上のことから、カーペットのパイル表面に実質的に直線的に平行な攪乱運動
を用いて、カーペットに洗浄剤を付与するための攪乱装置を提供することが望ま
しいものと信じられている。
発明の概要
本発明は、広義には、カーペットのパイル表面に実質的に平行な方向に直線状
に可動なベルト式アジテータを有する、洗浄剤（好ましくは液状の）をカーペッ
トに付与
するための装置に関する。この装置はハウジングを具え、その内部には第１ロー
ラと第２ローラが第１角度方向に回転するように取付けられている。前記ハウジ
ング内には、第１ローラと第２ローラとの中間にプラテンが取付けられている。
ベルト式アジテータが第１及び第２ローラを周回して前記プラテンの下まで延び
ている。このベルト式アジテータは、その外面にパイル表面を有する基布を具え
ている。前記ローラとプラテンは第１方向へのベルト式アジテータの直線運動を
支えて、その表面の一部をハウジング内の第１位置から該表面部分がカーペット
に攪乱接触する接触位置まで順次に移動させ、その後にハウジング内の第２位置
まで移動させる。
ハウジング内には前記第２位置の近傍に吸引ヘッドが設置されている。この吸
引ヘッドは、カーペットとの接触の結果としてカーペットから持ち上げられた汚
れを基布の表面から取り除く。ベルト式アジテータの表面に接触するように、吸
引ヘッドの前部リップが位置決めされている。パイル持ち上げ用剛毛ブラシを具
えたパイル持ち上げローラが、反対向きの第２角度方向に回転可能にハウジング
内に装着されている。このパイル持ち上げ用ブラシはベルト式アジテータの表面
にも係合し、該ベルト式アジテータ上に固着したすべての物体を緩めるように作
用する。吸引リップの後部リップもパイル持ち上げブラシの剛毛に接触するよう
に位置決めされ、粒子状物体を弾き出して吸引によって回収する。液状洗浄剤の
ディスペンサがハウジング内の所定位置に設けられ、洗浄剤をカーペットの表面
に供給すると共に、ベルト式アジテータの表面にも供給する。
前記ローラの一方及びパイル持ち上げローラを回転駆動するための動力源が、
これら各ローラの中空内部に設けられている。
本発明の３本ローラ式の実施例も開示されている。
図面の簡単な説明
本発明は、添付の図面を参照して次に述べる詳細な説明から更に充分に理解さ
れるであろう。
図１は、カーペットに洗浄剤を付与するためのベルト式アジテータを有する本
発明の装置の斜視図であり、ハウジングのカバーの一部は図を明瞭にするために
取り除かれている。
図２は図１に同じものが示されているように、前記装置の後部側壁の内面を示
す図１の切断線２−２に沿う一部切断側面図である。
図３Ａは切断線３−３に沿う後部断面図であり、図３Ｂと図３Ｃは図３Ａの切
断線３Ｂ−３Ｂと３Ｃ−３Ｃに沿う側面図と底面図であり、これらすべての図は
、本発明の装置のハウジングに対してパイル持ち上げローラを取付ける機構を示
している。
図４は図１の４−４線に沿う平面図であり、本発明の装置のベルト式アジテー
タの取付けを示している。
図５は図１の線５に沿って見た断面図であり、本発明の装置のベルト式アジテ
ータの操縦機構を示す。
図６は、切断線６−６に沿った図１の組立装置全体の一部切断側面図である。
図７は、切断線７−７に沿った図１の組立装置全体の側面図である。
図８Ａは図１から図７に示された本発明の装置の３本ローラ式の改変実施例の
側断面図（図６とほぼ同様の）であり、図８Ｂは図８Ａの一部の拡大側面図であ
り、図８Ｃは適宜な切断線８Ｃ−８Ｃに沿った断面図であり、両方とも本発明の
この改変実施例にかかる剛毛ブラシを位置決めするための機構を示す。
図９は、本発明の装置の別の実施例の一部切断側面図である。
図１０Ａは本発明の装置の更にコンパクトな第２実施例を示す平断面図（図１
０Ｂの切断線１０Ａ−１０Ａに沿った）であり、図１０Ｂは、図１０Ａの切断線
１０Ｂ−１０Ｂに沿った側断面図である。
発明の詳細な説明
以下に述べる詳細な説明を通じて、すべての図において同じ符号が同じエレメ
ントを表している。
図１は、符号１０で示された本発明にかかる攪乱装置の斜視図である。この装
置１０の重要部分は、洗浄剤をカーペットに付与するベルト式アジテータ１３４
（図６）である。このベルト式アジテータ１３４は、符号１２で示されたベルト
・モジュール（図１と図６に最もよく示されている）に取り外し可能に取付けら
れている。このベルト・モジュール１２自体は、この装置１０のハウジング１６
に形成された内部空間１４に受容されている。
攪乱装置１０のハウジング１６は中空のドーム状のカバー部材２０によって形
成され、該部材はその各側縁を溶接によって一対の対面する側壁２２、２４の一
方に取付けられている。この側壁２２（その内面が図２に側面図で示されている
）は、ハウジング１６の一方の側面を実質的に完全に閉鎖している。しかし、図
１に示されているように、ハウジング１６の他方の側壁２４は、それに形成され
た切り抜き部２６を有している。この切り抜き部２６は、これを通じてベルト・
モジュール１２をハウジング１６の内部空間１４に挿入するためのアクセス開口
を形成している。前記カバー２０には、前後のバンパ２８が取付けられている。
ハウジング１６の構造体の上部領域は、側壁２２と２４の間を横断して延在す
る補強構造バー３０（図２と図６）によって強化されている。この補強構造バー
３０は、カバー２０の内面と側壁２２、２４の内面に溶接されている。側壁２２
、２４の間を横断して延在するＬ型チャンネル部材３２（図２、図３Ｂ及び図６
）によって、後端に隣接するハウジング部分が更に強化されている。軌道ねじ１
２４（図５）のためのアクセス開口３４が、後述する目的のためにカバー２０に
設けられている。洗浄剤ホース８４（図６）のためのアクセス開口３５もカバー
２０に設けられている。
吸引用シュラウド(shroud)３６がカバー２０の中心領域に設けられた開口３８
を貫通して延在し、該シュラウド３６の口３６Ｍ（図６）はハウジング１６の内
部空間１４と連通している。このシュラウドは継手３６Ｆを有し、それによって
シュラウドは低圧吸引源に接続可能となっている。この低圧吸引源は作業領域に
隣接して設置されたり、作業員によって持ち運ばれたりする。シュラウド３６の
口３６Ｍを取り囲む横方向の縁は折り返されて、後述する目的のための横に延び
る丈夫なリップ３６Ｆと３６Ｒを形成している。図６から明らかなように、シュ
ラウド３６の横方向の後面はチャンネル部材３２の短い方の脚部３２Ｓにもたれ
て支えられている。シュラウド３６の各側端にはねじ山付きの取付けブロック３
６Ｂ（図６）が設けられている。側壁２２、２４に設けられた細長いスロット４
２を貫通して取り付けボルト４０が挿入されている。これらボルト４０は取付け
ブロック３６Ｂにねじ込まれている。この細長いスロット４２に沿うボルト４０
の相対位置によって、ハウジング１６の内部空間１４へのシュラウド３６の入り
込みの程度が選択的に調節される。
各側壁２２、２４の後部領域には、上向きに傾斜したスロット４４が形成され
てい
る。このスロット４４に沿って取付けブロック４６がスライド可能に受け入れら
れている。側壁２４の場合、図３Ｃから判るように、ブロック４６の前後表面の
それぞれは、側壁２４（そして同様に側壁２２）の内外面に係合する一対のアー
ム４６Ａを有し、ブロック４６の動きをスロット４４を形成するこれら側壁の表
面に沿うスライド運動に限定している。各ブロック４６は、これを貫通する車軸
受容開口４６Ｒを有する。この開口４６Ｒは、被駆動ローラ４８（後述する）の
各横方向端部から突出する車軸４８Ｅの形状に対応する形状を有する。ここに詳
述する目的のために、ローラ４８は、丈夫な剛毛５０Ｂで被覆されたチューブ状
スリーブ５０Ｓによって形成されたブラシ５０（図６）を担持している。その密
度の故に、捲縮チャンネル剛毛ブラシ５０が望ましい。この剛毛５０Ｂの詳細は
図を判り易くするための省略されている。
スロット４４に沿うローラ４８の軸４８Ａの相対位置は、ブロック４６から上
方に延在するねじ山付きロッド５２を用いて調節可能に制御される。このロッド
５２は設定用ピン５２Ｐ（図３Ｃ）によってブロック４６に取付けられている。
このロッド５２の上端にはローレット付きのつまみホイール５４が嵌め込まれて
いる。このつまみホイール５４には、側壁２２、２４に形成された窓５６を通じ
てアクセス可能である。図３Ａと図３Ｂから明らかなように、このつまみホイー
ル５４はポケット５８の中に入っている。このポケット５８は、チャンネル３２
の長い方の脚部３２Ｌの天面とフランジ６０の下面との間に形成されている。各
フランジ６０はチャンネル３２の各側端に隣接する前記脚部３２Ｌの天面に固定
されている。このチャンネル３２及びフランジ６０とカバー２０は、それぞれ、
孔３２Ａ、６０Ａ、２０Ａを有し、これらを貫通してねじ山付きロッド５２が延
在し、又は（図３Ｂの開口２０Ａの場合には）必要に応じて延在することができ
る。つまみホイール５４の回転によって、これに連携しているブロック４６はス
ロット４４に沿って昇降し、ハウジング１４内におけるローラ４８の位置を制御
する。
図２から判るように、側壁２２は、楕円状の上方部分６２Ｌとほぼ鍵穴状の下
方部分６２Ｋとによって形成されたスロット６２を有している。一連のボルト孔
６４がスロット６２の鍵穴状下方部分６２Ｋの近傍の側壁２２を貫通して設けら
れている。後述する目的のために、第２のボルト開口６６の列も側壁２２に形成
されている。側壁２２は、これを貫通する前後の孔６８Ｆと６８Ｒを有する。こ
れらの孔６８Ｆ、６８
Ｒは、それぞれが前後のベルト支持ローラ７６Ｆ、７６Ｒ（図６）の各横端から
突き出した車軸７４Ｅの形状に対応した車軸開口７２Ｆ、７２Ｒを有するスリー
ブ７０Ｆと７０Ｒを受け入れている。前記軌道ねじ１２４（それ自体は図５に示
されている）用のナット７８が、カバー２０のアクセス開口３４に隣接して側壁
２の内面にボルト止めされている。側壁２２の外面にはトラニオン(trunnion)８
０Ａが設けられている。
液状洗浄剤用の供給バー８２が、ハウジングの前端に隣接してその内部を横断
して延在している。この供給バー８２は、側壁２２の開口８２Ａを貫通して延在
するボルト（図示しない）によって側壁２２に取付けられている。これらのボル
トは、バー８２の端部に設けられた当接部（図示しない）に受け入れられている
。この供給バー８２は適宜なホース８４を介して液体タンク（図示しない）に接
続されている。このホース８４は側壁２２の内面に沿って延び、カバー２０の開
口３５を通じてハウジング１６から出ている。液体タンクは、例えば吸引源が置
かれているのと同じ場所に設置されるか、又は作業者によって持ち運ばれてもよ
い。供給バー８２に送り出される液状洗浄剤は、適宜なスプレー・ノズル８２Ｎ
を通じて加圧下で散布される。図６から明らかなように、ノズル８２Ｎは液状洗
浄剤のスプレーをベルト式アジテータ１３４の表面と洗浄対象のカーペットの両
方に供給するように配置されている。任意の洗浄剤を使用可能であるが、Del Pe
scoの名義で出願された係属中の出願番号第08/720,932号(RD-7145-A)及びDel Pe
scoの名義で出願された係属中の出願番号第08/738,154号(RD-7150)並びに米国特
許第5,001,004号、第4,948,650号及び第4,883,839号に開示され且つクレームさ
れた液状洗浄剤組成物が好ましい。これらの出願及び特許は、本出願の譲受人に
譲渡されている。
ベルト・モジュール１２は端を切断されたほぼ三角形状をなす側面プレート８
６（図１及び図７）を具えている。この側面プレート８６は、側壁２４の切り抜
き部２６のサイズと形状に対応するサイズと形状を有している。側面プレート８
６の切断された上部頂点は、側壁２２の下部スロット部分６２Ｋと同じ形状の鍵
穴状スロット８８Ｋの口によって遮られている。側面プレート８６は、側壁２２
のボルト開口６６と同心的に並んだ一連のボルト開口９０も有している。側面プ
レート８６は、これを貫通する前後の孔９２Ｆと９２Ｒを有している。これらの
孔９２Ｆ、９２Ｒは側壁２２
の孔６８Ｆ、６８Ｒと同心的に並んでいる。これらの孔９２Ｆ、９２Ｒは（前記
スリーブ７０と同様の）スリーブ９４を受け入れている。各スリーブ９４は、そ
れぞれ、前後のベルト支持ローラ７６Ｆと７６Ｒから突出した車軸７４Ｅの形状
に対応する形状の車軸開口９６Ｆ、９６Ｒをそれぞれが有している。側面プレー
ト８６の外面は、側壁２２の外面上のトラニオン８０Ａと同心的に並んだトラニ
オン８０Ｂ（図１）を有している。このトラニオン８０Ａと８０Ｂはハンドル（
図示しない）の下端の孔の中に延びている。
ベルト・モジュール１２は、更にほぼＬ型の取付けブラケット１０２（図１及
び図４）を具えている。このブラケットの長い方の脚部１０２Ｌの各端部には切
り込み１０２Ｃが設けられている。ブラケット１０２の長い方の脚部１０２Ｌに
沿うその中心には孔１０２Ｂが設けられている。この長い方の脚部１０２Ｌの上
面には凹部１０２Ｒが設けられている（図４）。取付けブラケット１０２の長い
方の脚部１０２Ｌの一端は、側面プレート８６の切断された上縁の内面に沿って
溶接によって固定されている。取付けブラケット１０２の短い方の脚部はフラン
ジ１０２Ｆを形成している。モジュール１２がハウジング１６内に取付けられる
と、フランジ１０２Ｆは、側壁２２のボルト孔６４を貫通して延在するボルト１
０４（図４）を使用して側壁２２の内面に固定される。このフランジ１０４Ｆに
は鍵穴状スロット１０２Ｋが形成されている。フランジ１０２Ｆを側壁２２にボ
ルト止めすると、スロット０２Ｋはスロット６２Ｋと一致する。取付けブラケッ
ト１０２の後縁は、そこから垂下した平らな補強材１０６を有する。この補強材
１０６は、側面プレート８６と側壁２２との間の固定を強化する。更に、この補
強材１０６は、後述するように、ベルト式アジテータ１３４の表面を清掃するた
めのバッキングとしても役立つ。
側面プレート８６の内面には、ボルト孔９０を貫通して延在するボルト１１０
によって、ほぼ長方形状のビーム１０８が取付けられている。モジュール１２が
ハウジング１６の内部に取付けられる場合、ビーム１０８の他端は、ボルト孔６
６を貫通して延在するボルト（図示しない）を用いて側壁２２にボルト止めされ
る。ビーム１０８の下面には、ベルト支持プラテン１１２（図６）が溶接されて
いる。このプラテン１１２は、前後のローラ７６Ｆと７６Ｒとの間を実質的に全
距離にわたって架橋するようなサイズを有している。
各ベルト支持ローラ７６Ｆ、７６Ｒの一方の端の車軸７４Ｅは、側面プレート
８６のスリーブ９４の車軸受容開口９６Ｆと９６Ｒの一つに受け入れられている
。ベルト・モジュール１２が装置１０に組み込まれると、ローラ７４Ｆ、７４Ｒ
の反対端の車軸７４Ｅは、側壁２２のスリーブ７０の対応する整列した開口７２
Ｆ、７２Ｒに受け入れられる。
図１から図７までに示されている手動操作型装置用の本発明の実施例によれば
、ローラ７６Ｆ、７６Ｒの少なくとも一方、好ましくは両方、並びにブラシ・ロ
ーラ４８のための動力源はローラ自体の内部に物理的に収容されていることが好
ましい。この実施例は、ノースカロライナ州WilmingtonのInterroll Corporatio
nによって製造販売されている３．１５インチのPowerroll(登録商標)等の内部駆
動型ローラを使用して実現可能である。このような駆動ローラの外面を形成する
ケーシングは、該ローラの中心車軸アセンブリに対して相対回転可能な軸受上に
支持されている。ローラのケーシングは、遊星歯車機構を介して電気モータの回
転部分に連結されている。モータのステータは前記車軸アセンブリの固定端に取
付けられている。このようにして、車軸の両端は固定されて側壁２２又は場合に
よっては側面プレート８６に装着され、一方、ローラは回転可能となる。モータ
の電流は車軸アセンブリの一端を通じて軸方向に外に出ている電線（図示しない
）を介して供給される。電線は、装置１０の作業者用ハンドル（図示しない）の
内部を通って、該ハンドルに装着された制御パッド（図示しない）上のスイッチ
まで達している。支持ローラ７６及びブラシ・ローラ４８を駆動するための別の
任意の駆動源を用いてもよいことは当然である。
アイドル・ローラ１１６のための支持ヨーク・アセンブリ１１４（図１及び図
４）は、ベース・プレート１１４Ｐと一対の直立アーム１１４Ａ、１１４Ｂとで
形成されている。アーム１１４Ａは、溶接によってベース・プレート１１４Ｐに
固定されている。しかし、アーム１１４Ｂはボルト１１７（図１と図５）によっ
て取外し可能に取付けられ、ローラ１１６のヨーク１１４への装着を容易にして
いる。ベース・プレート１１４Ｐは、アーム１１４Ａに隣接する端部に幅の狭い
部分１１４Ｎ（図５）を有する実質的に長方形をなす部材である。このベース・
プレート１１４Ｐは、その実質的に中心部に設けられた孔１１４Ｃと各側端の近
くに設けられた細長いスロット１１４Ｓとを有している。ベース・プレート１１
４Ｐの下面は凹部１１４Ｒを有してい
る（図５）。アーム１１４Ａはスロット６２の楕円形部分６２Ｌに対応する形状
をなしている。他方のアーム１１４Ｂはほぼ三角形状をなし、側壁２４の切り抜
き部２６の最上部の形状に対応している。アーム１１４Ａと１１４Ｂは、それぞ
れ、六角形状の開口１１４Ｈを有する（図４）。これらの開口１１４Ｈは、それ
ぞれ、支持ローラ１１６の各端から突出した車軸１１６Ａのスタブを受け入れて
いる。ノースカロライナ州WilmingtonのInterol Corporationから、好適な支持
ローラが部品1.775.R81.M71として製造販売されている。薄壁プレート１１８（
図４と図５に最もよく示されている）が、アーム１１４Ａとバック・プレート１
１４Ｐの前縁との交差点の近傍において両者に装着されている。このプレート１
１８は軌道スロット１１８Ｓを具えている。
ヨーク・アセンブリ１１４は、細長い肩付きボルト１２０の軸に対して回転可
能に装着されている。このボルト１２０は、ブラケット１０２の孔１０２Ｂに圧
入されたブッシュ１２１を貫通している。このボルト１２０の自由端は、バック
・プレート１１４Ｐの孔１１４Ｃを貫通している。このボルト１２０は、ナット
１２０Ｎによってバック・プレート１１４Ｐに固定されている。ベルト式アジテ
ータ１３４の走行軌道を制御するために、ねじ山付き軌道ねじ１２４を用いてヨ
ーク・アセンブリ１１４は矢印方向１２２Ａと１２２Ｂ（図５）にボルト１２０
を中心に回転可能となっている。図５から明らかなように、この軌道ねじ１２４
はカバー２０のアクセス開口３４を通って挿入され、側壁２２上の軌道ナット７
８と螺合している。軌道ねじ１２４の内側自由端には一対のワッシャ１２４Ｗが
間隔を隔てて設けられている。これらのワッシャ１２４Ｗ同士の間の軌道ねじ１
２４の部分は前記プレート１１８のスロット１１８Ｓに受け入れられている。カ
バー２０の外部からアクセス可能なローレット付きホイール１２４Ｋを操作する
ことによって、ナット７８に対して軌道ねじ１２４を前進・後退させて、ヨーク
・アセンブリ１１４を肩付きボルト１２０の軸１２０Ａに対して方向１２２Ａ、
１２２Ｂに回転させることができる。ヨーク・アセンブリ１１４を回転させて調
節することによって、ベルト式アジテータ１３４とアイドル・ローラ１３６とを
整列状態に維持することができる。
ヨーク・アセンブリ１１４のバック・プレート１１４Ｐと取付けブラケット１
０２との間には、一対のスプリング１２６Ａと１２６Ｂが延在している。これら
のスプリ
ング１２６Ａと１２６Ｂの端部は、それぞれ、ブラケット１０２の長い方の脚部
１０２Ｌの凹部１０２Ｒとヨーク１１４のベース・プレート１１４Ｐの凹部１１
４Ｒに捕捉されている。これらのスプリング１２６Ａと１２６Ｂは張力機構を構
成し、ヨーク・アセンブリ１１４を方向１２８Ｔに外向きに（即ち支持ローラ７
６Ｆ、７６Ｒから離れるように）付勢している。ヨーク・アセンブリ１１４の運
動は肩付きボルト１２０とブッシュ１２１によってガイドされている。ヨーク・
アセンブリ１１４が図１に示された前進位置まで移動すると、ベルト・アジテー
タ１３４は支持ローラ７６Ｆ、７６Ｒ及びアイドル・ローラ１１６に対して緊張
した状態となる。
ヨーク・アセンブリ１１４は、一対のトグル・ボルト・アセンブリ１３０によ
って取付けブラケット１０２に向かって方向１２８Ｒ（緊張方向１２８Ｔと反対
方向）に後退可能である。各トグル・ボルト・アセンブリ１３０は、作動機構１
３０Ｍから延びたシャフト１３０Ｓを具えている。この作動機構はハンドル１３
０Ｈを使用して操作可能である。前記シャフト１３０Ｓは拡大したヘッド１３０
Ｅを有している。各トグル・ボルト１３０のシャフト１３０Ｓのヘッド端は、ヘ
ッド１３ＯＥがヨークのバック・プレート１１４Ｐの表面の上に重なるように、
バック・プレート１１４Ｐの細長いスロット１１４Ｓのそれぞれを貫通している
。各トグル・ボルト・アセンブリ１３０の作動機構１３０Ｍは、開いた面を有す
る受容部１３２に設けられた凹部内に固定されている。
各受容部１３２は、平らな床１３２Ｆに取付けられた直立壁１３２Ｗで形成さ
れている。各受容部１３２は、スロット６２Ｋ、８８Ｋまたは１０２Ｋの個々の
鍵穴形状にほぼ対応する形状を有している。受容部１３２の一つは側面プレート
８６の内面に取付けられ、受容部１３２の壁１３２Ｗは該壁１３２Ｗの縁が側面
プレート８６の外面と同一面になるようにスロット８８Ｋを貫通して延在してい
る。同様に、他方の受容部１３２はフランジ１０２Ｆの内面に取付けられている
。この場合、受容部１３２の壁１３２Ｗは、フランジ１０２Ｆと側壁２２の同じ
形状の鍵穴状スロット１０２Ｋと６２Ｋを貫通して延在している。この受容部１
３２の壁１３２Ｗの縁は、側壁２２の外面と同一面になっている。切り抜き部１
０２Ｃがブラケット１０２に設けられ、受容部１３２をそこに受け入れている。
ヨーク・アセンブリ１１４を図６、図７に示された後退位置まで移動させるた
めに、
ハンドル１３０Ｈを方向１３０Ｒに操作して各トグル・ボルト１３０のシャフト
１３ＯＳを移動させる。この操作によって、ヘッド１３０Ｅの下面はヨーク１１
４のバック・プレート１１４Ｐに対して押し付けられ、ヨーク１１４をスプリン
グ１２６の付勢力に抗して取付けブラケット１０２の方に後退させ、ベルト式ア
ジテータ１３４の張力を解放する。開放型受容部１３２はトグル機構へのアクセ
スを可能にしてヨークを前進・後退させることができる利点を有し、それと同時
に、受容部の内部空間によって提供される凹部は、トグル・ボルトを装置１０の
限定空間内に収容することを可能にし、且つカーペットの清掃されつつある領域
の壁のごく近くでのこの清掃装置の動きを妨害することがない。
図６から判るように、ベルト式アジテータ１３４は、パイル繊維が植え込まれ
た合成繊維織物等の基布１３４Ｆからなるエンドレスのウェブである。この基布
１３４Ｆの内面には適宜なコーティング（例えばラテックス等）が施され、パイ
ル１３４Ｐが基布１３４Ｆから抜けるのを防止し、且つベルト１３４とこれを駆
動する支持ローラ７６の対向面同士の間に充分な摩擦を与えている。最も好まし
い形のベルト・アジテータ１３４は、塗装用ローラに使用されている表面布帛に
似た外観と感触を有している。一例として、ベルト・アジテータ１３４として使
用されるのに適した材料は、ウィスコンシン州JamesvilleのMonterey Mills Inc
．からスタイル・ナンバ675-159として得られる。エンドレスウェブを形成する
には、好ましくヒートシール可能な布帛を使用して布帛の端同士を結合すればよ
い。或る例では、基布１３４Ｆに腰の強いモノフィラメント繊維を植え込んでベ
ルト１３４の攪乱作用を増強することが望ましい。基布に腰の弱いパイル繊維を
植え込んだ場合には、カーペットに洗浄液を供給し易くなり、一方、基布に腰の
強いモノフィラメント繊維を植え込んだ場合には、カーペットを叩いて掃除する
のに適している。
ベルト１３４はプラテン１１２の下を通過し、支持ローラ７６Ｆ、７６Ｒ及び
アイドル・ローラ１１６の上を周回する。トグル・ボルト１３０が前進位置（図
１）を占めている場合、ベルト１３４は、テンション・スプリング１２６の作用
によってローラ７６Ｆ、７６Ｒ、１１６及びプラテン１１２に対して緊張状態で
押し付けられる。交換のためにベルト１３４を取り外すには、トグル・ボルト１
３０とヨーク・アセンブリを後退させ（図６）、消耗したベルト１３４をローラ
７６Ｆ、７６Ｒ、１１６及
びプラテン１１２から軸方向に滑らせて外す。次いで、交換用ベルト１３４をこ
れらの部材上を軸方向に滑らせて装着し、トグル・ボルトとヨーク・アセンブリ
を前進位置に進める。ローラ７６Ｆ、７６Ｒ、１１６の上を周回し、プラテン１
１２の下を通る本発明のエンドレスのベルト式アジテータ１３４は、回転ブラシ
又はアプリケータ・パッドを使用して得られるカーペットの洗浄作用より改善さ
れた効果が得られるので好ましいものである。ここに開示された構成によれば、
ベルト・アジテータ１３４とカーペットの表面との間の界面の攪乱表面積が拡大
される。更に、このベルト・アジテータの布帛／パイル構造が、カーペット表面
から汚れと洗浄剤を運び去る能力を増大させるものと思われる。
この装置１０を組み立てるには、ブラケット１０２とビーム１０８が側面プレ
ート８６に取付けられ、スリーブ９４にローラ７６Ｆと７６Ｒの一端の車軸７４
を挿入してベルト・モジュール１２が組み立てられる。このように組み立てられ
たモジュールは、側壁２４の切り抜き部２６によって形成された開口を通じてハ
ウジング１６の内部空間に挿入される。このモジュール１２は、（ブラケット１
０２の末端の）フランジ１０２Ｆ、ビーム１０８の末端、及びローラ７６Ｆ、７
６Ｒ上の末端の車軸７４が側壁２２の内面に当接するまで前進させられる。次い
で、フランジ１０２Ｆ、ビーム１０８及びローラ７６Ｆ、７６Ｒの車軸７４が前
述のように取付けられ、ベルト・モジュール１２と装置１０とを相互接続する。
ハウジング１６の外部から開口３４内の軌道ねじ１２４を操作して、ねじ１２４
の端部をプレート１１８のスロット１１８Ｓに確実に係合させる。モジュール１
２がハウジング１６内に固定されると、ハンドル・バーが、側壁２２と側面プレ
ート８６から横方向にそれぞれ突出しているトラニオン８０Ａ、８０Ｂに連結さ
れる。
装置１０を動かすためには、少なくとも一方の支持ローラ７６の内部に内蔵さ
れたモータを作動させると、ベルト・アジテータ１３４は矢印１３８の方向（図
６と図７）に直線的に移動し、ベルト・アジテータ１３４の一部（例えば軸方向
に延びる帯状部分１４０Ｓ）がハウジング１６内の一つの位置からベルト・アジ
テータ１３４の前記部分がカーペットに接触する攪乱位置まで順次に移送され、
その後で、ベルト・アジテータ１３４の前記部分はハウジング１６に戻される。
ベルト・アジテータ１３４の軸方向に延びる各帯状部分１４０Ｓは、このように
して、ハウジング１６の内部の位
置（例えば位置１４０Ａ）から、ベルト・アジテータ１３４の所与の軸方向帯状
部分１４０Ｓがカーペットに接触する位置(例えば位置１４０Ｂ)、そしてベルト
・アジテータ１３４の所与の軸方向帯状部分１４０Ｓがハウジング１６の内部に
戻る位置（例えば位置１４０Ｃ）まで移動する。ベルト・アジテータ１３４の各
軸方向帯状部分はカーペットの表面上を直線方向に通過する。このようにして、
本発明によれば、カーペットのパイルに回転運動を与えることなく、カーペット
に洗浄剤を付与するように構成された攪乱装置が提供される。パイル持ち上げ用
ローラ４８に内蔵されたモータは、該ローラとその上のブラシ５０とをベルト・
アジテータ１３４の直線運動の方向１３８と反対方向１４２に駆動して、カーペ
ット上でのベルトの前進力に対抗する。使用に際し、この装置１０は作業者によ
ってカーペットの表面を横切って（Ｗ型パターンで）前進・後退を繰り返す。
本発明の好適実施例においては、ベルト・アジテータがハウジング１６の内部
（即ち位置１４０Ｃ）に戻った時に吸引シュラウド３６がベルト・アジテータ１
３４のパイル表面に対して所定の近接した距離を隔てて位置するように、吸引シ
ュラウド３６がハウジング１６の内部に設けられている。ベルトがハウジング１
６の内部に戻った時にシュラウド３６がベルト１３４の近くに位置するように構
成することにより、吸引力を利用してベルト・アジテータ１３４の表面を清掃し
、アジテータ１３４がカーペット上を移動する際にアジテータの表面に堆積した
ごみその他を除去することができる。別の好適実施例においては、シュラウド３
６の前部リップ３６Ｆがベルト・アジテータ１３４のパイル表面に接触して位置
決めされ、吸引による清掃作用が更に良好となっている。
図６から判るように、パイル持ち上げ用ブラシ５０の剛毛５０Ｂを、吸引シュ
ラウド３６の上流側でベルト・アジテータ１３４のパイル表面に係合させること
も本発明の範疇に入るものである。パイル持ち上げ用ローラはベルト・アジテー
タ１３４の運動方向１３８と反対方向１４２に回転していることを想起されたい
。しかし、両者が相互作用を行っている近傍では、パイル持ち上げ用ブラシ５０
とベルト１３４は平行に移動している。剛毛ブラシ５０とローラ７６Ｒとの間の
直径の差に起因して、ブラシ５０の剛毛５０Ｂとベルト１３４のパイル表面との
間で相対運動が生じる。（補強材１０６によってもたらされるバッキング作用に
抗して行われる）この相対運動は、
吸引作用を受ける前に、ベルト・アジテータ１３４に担持されたすべての物体を
緩めて分離する効果を生じる。例えばローラ４８と７６Ｒの相対駆動速度を変更
することによって、速度差を選択的に得ることができる。
シュラウド３６の後部リップ３６Ｒも、パイル持ち上げ用ブラシ５０の剛毛５
０Ｂを撓ませて、担持されている粒子を弾き出すのに使用することができる。好
適実施例においては、シュラウド３６の前部リップ３６Ｆとベルト１３４との相
互作用ライン１４４Ｆ、シュラウド３６の後部リップ３６Ｒとパイル持ち上げ用
ブラシ５０の剛毛５０Ｂとの間の相互作用ライン１４４Ｒ、並びにパイル持ち上
げ用ブラシ５０とベルト１３４との間の相互作用ライン１４４Ｂは協働してシュ
ラウド３６の口３６Ｍの直前位置の吸引ゾーン１４６を形成し、ベルト・アジテ
ータ１３４及び／又はパイル持ち上げ用ブラシ５０から放出された粒子状物体を
このゾーンで吸引して回収している。パイル持ち上げ用ブラシ５０は従来から公
知のやり方でカーペット表面を手入れする作用も行う。
図８Ａから図８Ｃまでは、図１から図７までを参照して説明し図示した三本ロ
ーラ型の実施例の改変例を示している。これらの図８Ａから図８Ｃまでに示され
た改変例の全体的な主要目的は、装置に更に頑丈な構造を与え、より強力な攪乱
・清掃作用を与えることにある。
ブラシ・ローラ４８並びにローラ７６Ｆ及び／又は７６Ｒ用に更に高速で強力
なモータ内蔵型駆動ローラを使用することによって、清掃作用を増大させること
ができる。前述のノースカロライナ州WilmingtonのInterroll Corporationから4
.5インチのPowerroll(登録商標)ローラとして販売されているタイプのモータ内
蔵型駆動ローラが有用であることが判明した。更に、ローラの表面の被覆として
高摩擦テープを使用することによって、基布１３４Ｆの内面とローラの外面との
間の滑りを小さくすることができる。この被覆用テープとして使用するのに適し
ているのは、ミネソタ州Minneapolisの3M Corporationから製品5461として販売
されている高摩擦テープである。
ローラとベルト１３４の基布１３４Ｆとの間の接触面の摩擦が大きくなったこ
とによって、トグル・ボルト１３０’の作動ストロークを長くする必要が生じる
。ストロークを長くするのに必要な空間を得ると共に、装置の高さを不当に増加
させないた
めに、アイドル・ローラ１１６とこれに関連する取付けブラケット１０２の位置
を変更し、ヨーク・アセンブリ１１４をハウジング１６内で更に前方に支持する
ことが望ましい。アイドル・ローラ１１６をローラ７６Ｆと７６Ｒに対して前方
に移動させた状態が図８Ａに示されている。この移動の結果、この改良型装置１
０の重心はより前方に移行する。このような部品の再配置によって、装置の前部
が上向きに傾く傾向が防がれる。運搬用ローラ１１７がハウジング１６に取付け
られ、装置の移動を容易にしている。
アイドル・ローラ１１６とそれに関連する支持構造が前方に動かされたことに
よって、受容部１３２は充分な作動ストロークを有するトグル・ボルト・アセン
ブリ１３０’を受け入れることのできるサイズを持つことが可能となり、ヨーク
・アセンブリ１１４を後退させて、高摩擦の被覆を有するにも係わらずローラ７
６Ｆ、７６Ｒ及び１１６の表面からベルト１３４を迅速に取り外すことができる
。
図８Ａから図８Ｃまでに示されているその他の構造的改変によって、装置は更
に頑丈になっている。例えば、ビーム１０８の断面が大きくなって、装置の全体
的な剛性が増強されている。装置を取り扱う際にベルト・モジュール１２の片持
ち式側面プレート８６がハウジング１６から垂れ下がる傾向を防ぐために、一対
の外部結合プレート１５２Ａと１５２Ｂが側壁２４と側面プレート８６との間に
設置され、両部材同士を相互接続している。
ヨーク１１４の後部アーム１１４Ａ（図８Ａでは見えていない）には、後部側
壁２２の窓２２Ｗを通じてアクセス可能である。軌道ねじ１２４とこれに連携す
る軌道プレート１１８（図５）は、取付けクリップ１５４Ｍによってヨーク１１
４のアーム１１４Ａの外側に固定されたプッシュプル・ケーブル１５４Ｃを具え
たケーブル・アセンブリ１５４に置き換えられている。このケーブル１５４Ｃは
鞘部１５４Ｓを通じて動かされ、作業者は装置のハンドルでこれにアクセスする
ことができる。カーペットの清掃の際に装置に与えられる運動によって、ベルト
はローラ１１６の横方向の端から「外れ」ようとするので、装置を操作しながら
作業者がハンドルを制御して軌道の位置を修正するようになっている。
図８Ｂと図８Ｃから判るように、この改変された装置は、ブラシ・ローラ５０
が垂直と水平の両方に動くことができる構成を有している。この改変装置におい
ては、側
壁２２、２４の後部領域において、スロット４４は図１と図７に示されているよ
うに垂直に対して傾斜する代わりに、実質的に垂直に配向されている。取付けブ
ロック４６は、内側の主要部分４６Ｍとカバー４６Ｃとからなる二体構造として
構成されている。ボルト４６Ｂによってカバー４６Ｃに取付けられたチューブ状
の緩衝台４６Ｔに、車軸受け入れ開口４６Ｒが形成されている。(同様の緩衝台
がローラ７６Ｆと７６Ｒにも使用されている。)前記主要部分４６Ｐには広い間
隙通路４６Ｐが形成されている。結合されると、前記部材４６Ｍと４６Ｃは協働
して、スロット４４を形成する側壁の表面にブロック４６を保持する対になった
アームを形成する。更に、カバー４６Ｃは、該カバー４６Ｃを前記主要部分４６
Ｍに保持するねじ４６Ｓを受け入れる一対の調節チャンネルを具えている。スロ
ット４４の下端は、ボルト４４Ｂによって側壁にねじ止めされたチャンネル４４
Ｃによって閉鎖されている。
図示の改変例においては、つまみホイール５４（図３Ａと図３Ｂ）は無くなり
、ブロック４６はスロット４４内を垂直に自由に浮動し、それによってブラシ・
ローラ５０の軸を垂直方向に調節する。このローラ５０の位置の水平方向の調節
は、取付けねじ４６Ｓを緩めて、カバー４６Ｃの横方向位置をブロック４６の主
要部分４６Ｍに関して調節し、前記ねじを再び締めることによって行われる。こ
のローラ５０の位置の水平方向の調節によって、ベルト１３４の厚さの変化が吸
収される。
図８Ａから図８Ｃまでに示された改変装置は、前述したように作動する。
本発明の装置は、図９の側断面図に示されているように、より大きな自己推進
型装置１０’の形に構成することも可能である。本発明のこの実施例においては
、それぞれが前述したように構成された一対のベルト・モジュール１２Ｆと１２
Ｒが互いに対面する関係で配置されている。これらのベルト・モジュール１２Ｆ
と１２Ｒは、それぞれのベルト・アジテータ１３４が直線的に反対方向に動くよ
うに配置されている。このようにして、一方のベルト・アジテータの牽引力が他
方のベルト・アジテータの作用に拮抗して、作業者によってカーペット表面に沿
って装置を前進させることができる。この実施例の場合には、供給バー８２はハ
ウジング１６の中央に、両ベルト・モジュール１２Ｆと１２Ｒの中間に位置し、
ノズルが液状洗浄剤のスプレーを両方のベルト・アジテータの表面とカーペット
の表面に供給することを可能にしている。図９に示された装置のハウジング１６
は、液状洗浄剤のタンク、使用した洗浄剤の回収
タンク、及び低圧吸引源とを一体的に搭載している。
図１０Ａと図１０Ｂは、本発明の装置１０’の第２の別の実施例を示す。この
実施例では、前方に位置する一方のベルト支持ローラ７６Ｆとアイドル・ローラ
１１６の機能が組み合わされ、それによって図１０Ｂの側断面図に示されるよう
に、装置に背の低いコンパクトな外形が与えられている。このようにして、本発
明のこの態様によれば、ベルト１３４は一対のローラ、即ち改変された後部ロー
ラ７６Ｒ”と前部ローラ１１６”の周囲のみを走行する。
このコンパクトな外形が維持されるので、ハウジング１６”のカバー部材２０
のドーム状部分を無くすことができる。したがって、ハウジング１６”の天面は
平らになり、その上に清掃装置１６”が使用する液状洗浄剤のタンクとポンプ、
使用済み洗浄剤の回収タンク、低圧吸引源を効率的に受け入れることができる。
ハウジング１６”の側壁２４”は切り抜き部２６”を具え、これを通じて、ベル
ト・モジュール１２”に設けられたローラに対してベルト１３４を掛けたり、外
したりすることができる。この実施例では、ハウジング１６”の側壁２２”には
窓２２Ｗ”も設けられている。
本発明のこの実施例では、ベルト・モジュール１２”のフレーム構造も改変さ
れている。側壁８６”と側壁２２”とは上下の水平補強プレート１１２Ａ”、１
１２Ｂ”及び横断方向に延びる垂直補強プレート１１２Ｃ”によって相互接続さ
れている。ブラケット１０２、水平補強プレート１１２Ａ”、１１２Ｂ”及び垂
直補強プレート１１２Ｃ”は、装置１０”の構造を頑丈にする。これらの水平及
び垂直補強プレートは連携して、後述する目的のために装置１０”の中に内部チ
ャンバ２００を形成している。水平補強プレート１１２Ａ”は、ベルト１３４を
支えるプラテンを形成している。
前部ローラ１１６”は、それ自体がスタッド１２０”によって取付けブラケッ
ト１０２に連結されている支持ヨーク・アセンブリ１１４のアーム１１４Ａと１
１４Ｂの間に取付けられている。アーム１１４Ａの側面にはハウジング１６”の
側壁２２”の窓２２Ｗ”を通じてアクセス可能であり、これによってローラに対
するベルトの軌道を制御する適宜な機構をヨーク１１４に取付けることができる
。（ベルト張力を増加させるために）一対の第２スプリング１２６Ｃと１２６Ｄ
を設けた他は、ヨーク１１４、スタッド１２０”及びブラケット１０２は、図４
に関して図示し説明した機構と
実質的に同じ構成と作用を有している。
ヨーク・アセンブリ１１４は、トグル・アセンブリ１３０によってスプリング
１２６Ａ〜１２６Ｄの付勢力に抗して後退可能である。図５に開示されものと同
様なトグル・アセンブリ１３０は、側壁２２”、８６”に形成されたほぼ長方形
状の受容部１３２”に受け入れられている。前部ローラ１１６”を後退させた状
態で、ベルト１３４は切り抜き部２６”を通じて後部ローラ７６Ｒ”と前部ロー
ラ１１６”から横方向に取り外される。
後部ローラ７６Ｒ”の後方のハウジング１６”の内部空間１４”には、真空シ
ュラウド３６”が突出している。このシュラウド３６”の口３６Ｍ”を取り囲む
横断縁は、再び折り返されて頑丈な横方向に延びるリップ３６Ｆ”と３６Ｒ”を
提供している。リップ３６Ｆ”は、作用線１４４Ｆ”に沿ってベルト・アジテー
タ１３４の材料に接触している。シュラウド ３６”の後部リップ３６Ｒ”は，
作用線１４４Ｒ”に沿ってパイル持ち上げブラシ５０に係合している。このブラ
シ５０自体は、ハウジング１６”の内部空間１４”の後方部分内で回転可能に支
えられたローラ４８”に取付けられている。ブラシ５０はカーペットに接触する
とともに、相互作用線１４４Ｂ”に沿って布帛１３４に接触している。
ローラ４８”、７６Ｒ”及び１１６”はノースカロライナ州WilmingtonのInte
rroll Corporationからシリーズ1.940アイドル・ローラとして販売されている内
部回転式ローラを使用して構成されている。これらのローラ７６Ｒ”と１１６”
の表面は、ポリウレタンでコーティングされる必要がある。したがって、これら
のローラ７６Ｒ”と１１６”を側壁２２”と８６”に装着するには、適宜なスリ
ーブ部材９６Ｒ”、９６Ｆ”を準備してこれらのローラの端部から横方向に突出
している車軸７４Ｅ”を受け入れればよい。これらのスリーブは側壁に設けられ
た開口に装着される。同様に、ローラ４８”の端部から突出した車軸４８Ｅ”も
、それ自体が側壁２２”、２４”の開口に受け入れられているスリーブ４９”に
受け入れられる。図１０Ａと図１０Ｂに示された実施例では、調節ブロック４６
は取り除かれている。
内部チャンバ２００に受け入れられているモータ２０４によって、ローラ７６
Ｒ”の駆動力が提供される。このモータ２０４は、上部水平補強プレート１１２
Ｂ”に取付けることによってチャンバ２００内に支持されている。モータ２０４
のシャフト２
０４Ｓは、Ｖベルト２０６を介してローラ７６Ｒ”に連結されている。この相互
連結を行うために、ローラ７６Ｒ”の表面にはＶ字型の溝が形成されている。ロ
ーラ７６Ｒ”とＶベルト２０６との間の相互連結は、ベルト１３４の下で行われ
る。
ブラシ・ローラ４８”は反対方向１４２”にも同じように駆動される。第２モ
ータ２０８がハウジング１６”によって支えられている。このモータ２０８のシ
ャフト２０８Ｓは、ローラ４８”の表面に形成された対応する溝に係合するＶベ
ルト２１０によってローラ４８”に連結されている。モータ２０４、２０８と、
これらと連携するローラとの連結手段の位置は、装置の重量がプラテンと基布ベ
ルトの中心に維持されるようにバランスがとられている。モータ２０４、２０８
として使用されるのに適しているのは、ニューヨーク州WatertownのStature Ele
ctric，Inc.から入手可能な直流モータである。
この装置１０”の作用は、図１から図７までを参照して述べた３本ローラタイ
プの実施例の作用とよく似たものである。簡単に繰り返すと、ローラ７６Ｒ”の
回転によってベルト１３４は矢印方向１３８に直線的に移動し、ベルト１３４の
軸方向に延びる帯状部分１４０Ｓは、位置１４０Ａ（ハウジング１６”内）から
順次に攪乱位置１４０Ｂ（そこでベルト・アジテータ１３４のこの部分がカーペ
ットに接触する）まで移送され、次いで位置１４０Ｃ（ハウジング１６”内）に
達する。真空シュラウドは、ハウジング１６”の内部に連通するように（前記位
置１４０Ｃの領域に）位置して、ベルト・アジテータ１３４の表面を吸引し、ア
ジテータ１３４がカーペット上を移動する間に付着したごみその他の物体を除去
する。相互作用線１４４Ｆ(シュラウド３６の後部リップ３６Ｆがベルト・アジ
テータ１３４のパイル表面に接触する)、相互作用線(シュラウド３６の後部リッ
プ３６Ｒもパイル持ち上げブラシ５０の剛毛５０Ｂを撓ませる)、及び相互作用
線（パイル持ち上げブラシ５０とベルト・アジテータ１３４との間）によって形
成される吸引領域１４６に弾き出された粒子は、吸引によって除去される。
ここに述べた本発明の教示を受けた当業者であれば、これの多くの改変を行う
ことができるであろう。こうした改変は、次の請求の範囲に規定された本発明の
範疇に属するものと解釈されるべきである。
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フロントページの続き
(81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，
ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ
Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＵ，ＢＲ，ＣＡ，Ｊ
Ｐ，ＭＸ