JP2017000317A - タイルカーペット洗浄装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】タイルカーペットの洗浄能力を高めた可搬式タイルカーペット洗浄機を提供する。【解決手段】台車フレーム1に垂設した主電動モータ29の回転主軸36の下部に洗浄部Cを備え、洗浄部Cに水平方向に放射状に4つの洗浄ブラシ28を配設し、隣り合う洗浄ブラシが互いに逆方向に自転しながら回転主軸の周りを回転(公転)する歯車機構を設けて均一な洗浄を実現すると共に、タイルカーペット3の搬送速度に同期してタイルカーペット先端位置で洗浄部Cを移動するダミープレート45を設けて、洗浄ブラシ28によるタイルカーペト3の先端反り返えりを抑止することで洗浄部Cにタイルカーペット3をスムーズに搬送する。【選択図】図1
Description
本発明は、移動可能な台車に搭載して移動可能としたタイルカーペット洗浄装置に係り、特に回転主軸の下部の水平方向に放射状に洗浄ブラシを配設し、かつ前記洗浄ブラシがそれぞれ自転しながら前記回転主軸の周りを回転(公転)するように構成してなるタイルカーペット洗浄装置に関する。
従来、オフィスやホテル、病院等の建物床面に敷いたタイルカーペットの汚れを除去する一般的な洗浄方法として、回転するブラシを備えた洗浄装置を台車に搭載した移動式タイルカーペット洗浄機を用いて、タイルカーペットを敷いた床の上を移動しながら該タイルカーペットに付着した土砂やその他の塵埃を除去する方法が採用されている。また、上記のようにブラシによる汚れ物質の掃き取りだけでなく、床に敷かれた状態のタイルカーペットの上に種々の洗剤を散布して洗浄する方法も実施されている。
しかし、何れの方法でも、洗浄作業中の床の上を歩行することは禁止される。さらに、床に敷かれた状態のタイルカーペットを、洗剤と水などの液体を用いて行うウエット式の洗浄では、洗浄後のタイルカーペットに付いた洗剤を除去するための水洗(リンス)を十分に行うことは困難である。特に、床下にLAN配線や電源線などを有するような床の上に敷いたタイルカーペットの洗浄では、洗剤を除去するために水(洗浄水、リンス水)を用いることを回避しなければならないため、タイルカーペットを十分に洗浄することは難しい。
一般的に用いられているタイルカーペットは、ポリ塩化ビニルを好適とする樹脂材のカーペットベースにループ状のナイロン繊維などのパイル(ループ状またはカット状のケバ)を埋め込んだ構造を有している。このようなタイルカーペットでは、靴底などで持ち込まれた細かい土砂や塵埃などの異物(汚れ物質)がダストポケットと呼ばれる上記パイルの中に入り込んで滞留する。滞留した異物の量は時間の経過と共に増加する。異物の増加と共にタイルカーペットの汚れが次第に目立つようになってくる(汚れの程度がひどくなってくる)。
汚れの程度がひどくなったタイルカーペットを床から剥がすことなく、タイルカーペット上に洗浄装置を移動させながら洗浄を行う上記した方法では、パイルのダストポケットの中に入り込んだ汚れ物質を十分に排出して良好な洗浄効果を発揮することは難しい。
このため、効率的に洗浄を行う方法として、タイルカーペットを床面から剥がし、専用カーペット洗浄機を設置してある別の洗浄作業現場に一括して持ち込み、持ち込んだタイルカーペットを一枚ごとに洗浄を行う毎様式の洗浄方法が提案されている。例えば、特許文献1に開示されたタイルカーペット洗浄機では、洗浄ブラシの外周に洗剤を滴下して霧状化し、霧状化した洗剤をタイルカーペットに塗布して、回転軸の外周に多数のブラシ材を放射状に植設した2連の円筒型洗浄ブラシで洗浄する。洗浄後、タイルカーペットに付着した洗剤とリンス剤(一般には水)を空気と共に吸引ノズルで吸引する。空気と共に吸引された洗剤とリンス剤は、気液セパレータにおいて空気と分離されて回収タンク等に送られる。洗剤とリンス剤を分離した空気はブロアで圧縮され、適宜のヒータで加熱された後、乾燥ノズルで洗浄部位から出てくるタイルカーペットに吹き付けて乾燥させる。
また、特許文献2には、挿入口から挿入したタイルカーペットに清水(洗浄水)を散布して洗浄面の汚れを予洗する工程と、予洗したタイルカーペットの洗浄面に洗剤を散布する工程と、3個のブラシを正・逆回転させてタイルカーペットの洗浄面の汚れを起毛洗浄する工程と、洗浄したタイルカーペットに所定水量・水圧の清水を散布して汚れ、泥、砂等を洗い流す清水濯ぎ洗い工程と、脱水ローラによりタイルカーペットを押圧して水分を除去する脱水工程と、真空ポンプによりタイルカーペットから水分を真空吸引する乾燥工程とからなるタイルカーペット洗浄装置が開示されている。
特許文献1に開示された発明は円筒形回転ブラシを用いて洗浄を行う方法で、タイルカーペット面にブラシ材を垂直方向に当てて回転させるものである。そのため、ブラシがタイルカーペットに接触して洗浄する時間が短くまた、ブラシの回転方向のみの洗浄となるために十分な洗浄力を得ることが難しい。
また、特許文献2に記載された自動洗浄装置は、円形のブラシヘッドに設置された3つの回転ブラシをタイルカーペットの表面に押し付けながら洗浄するものであり、回転ブラシを押し付けて洗浄中のタイルカーペットを複数のローラコンベアを用いて搬送している。しかし、このような方法では、水平方向(タイルカーペット面と平行な面)に回転する回転ブラシがタイルカーペットの進行方向の先端部に反り返す力を及ぼして当該タイルカーペットの先端部に捲れを招き、その結果として当該タイルカーペットのジャムが起こり、搬送が阻害されてしまう虞がある。
特許文献2では、タイルカーペットの先端部の捲れに起因する搬送阻害の発生を抑止するため、搬送されるタイルカーペットの左右に配置して側面への振れを抑制するガイドアングルに張架したカーペット押え棒を設けている。このカーペット押え棒でタイルカーペットを真上から押え付けてタイルカーペットの反り返り(捲くれ上がり)を防止すると共に、タイルカーペットの下面のローラとの押圧を高めて搬送力を上げるようにしている。
しかし、このカーペット押え棒の追加によるローラの搬送力向上は十分とはいえず、回転ブラシの押圧力を十分に高めることが難しい。特に、タイルカーペットの搬送方向の端部は回転ブラシと洗浄面の端部と対峙するため洗浄時間が中央部に比べ短くなって汚れの程度の大きいタイルカーペットの洗浄効果は必ずしも十分とは言い難い。これも解決すべき課題の一つになっている。
上記課題を解決するため、本願の本発明者らは下記の特徴的構成を具備するタイルカーペット洗浄装置とした。なお、この課題を解決するための手段の記載には、本発明の構成をより明確にするために実施例の図面に記載された参照符号を括弧書きで付してあるが、本発明はこの参照符号で示される構成を有する実施例に限定されるものでないことは言うまでもない。
すなわち、本発明に係るタイルカーペット洗浄装置の代表的構成を列挙すれば、以下のとおりである。
(A)洗浄装置の外形を形成する台車フレーム(1)と、
前記台車フレーム(1)内部に垂設された主電動モータ(29)と、
前記主電動モータ(29)のハウジングの下端に固定されたベース(29a)に取付けられた円形基盤(30)と、
前記円形基盤(30)の下側で前記回転主軸(36)により回転される回転アーム(37)に取付けられたブラシ回転機構部を備えた洗浄部(C)と、
前記洗浄部(C)の下部に設けられて、前記台車フレーム(1)の水平方向の一端である上流から他端である下流に亘って設置されてタイルカーペット(3)を毎葉搬送する複数のロールユニット(R1〜R5)を含む搬送機構を構成する基盤プレート(15)と、
前記基盤プレート(15)上で、前記洗浄部(C)の下流に設けられて前記洗浄部(C)を通過したタイルカーペット(3)をリンスするスプレーノズル(18)と、
前記スプレーノズル(18)の後段に設けられてリンスに使用したリンス水をタイルカーペット(3)から吸い取る吸引ノズルハウジング(19)と、
前記主電動モータ(29)を前記洗浄部(C)と共に前記基盤プレート(15)から離間させ、あるいは接近させるごとく垂直方向に昇降させると共に、前記タイルカーペット(3)の面への押圧を制御する電動シリンダー(31)とを備えたことを特徴とする。
前記台車フレーム(1)内部に垂設された主電動モータ(29)と、
前記主電動モータ(29)のハウジングの下端に固定されたベース(29a)に取付けられた円形基盤(30)と、
前記円形基盤(30)の下側で前記回転主軸(36)により回転される回転アーム(37)に取付けられたブラシ回転機構部を備えた洗浄部(C)と、
前記洗浄部(C)の下部に設けられて、前記台車フレーム(1)の水平方向の一端である上流から他端である下流に亘って設置されてタイルカーペット(3)を毎葉搬送する複数のロールユニット(R1〜R5)を含む搬送機構を構成する基盤プレート(15)と、
前記基盤プレート(15)上で、前記洗浄部(C)の下流に設けられて前記洗浄部(C)を通過したタイルカーペット(3)をリンスするスプレーノズル(18)と、
前記スプレーノズル(18)の後段に設けられてリンスに使用したリンス水をタイルカーペット(3)から吸い取る吸引ノズルハウジング(19)と、
前記主電動モータ(29)を前記洗浄部(C)と共に前記基盤プレート(15)から離間させ、あるいは接近させるごとく垂直方向に昇降させると共に、前記タイルカーペット(3)の面への押圧を制御する電動シリンダー(31)とを備えたことを特徴とする。
(B)前記(A)における洗浄部(C)は、
前記円形基盤(30)の下側、かつ当該円形基盤(30)と同軸に前記回転主軸(36)に取り付けられて水平方向に回転する如く等間隔で放射配置された4本の回転アーム(37)と、
前記4本の回転アーム(37)のそれぞれの下部に取り付けられて、前記回転主軸(36)を公転軸としてその周りを水平方向に回転すると共に、それぞれが自転するごとく設けられた洗浄ブラシ(28)と、
前記円形基盤(30)と前記回転アーム(37)の間に配置されて、前記電動モータ(29)の回転を前記洗浄ブラシ(28)に伝達する回転伝達機構からなる前記ブラシ回転機構部を有することを特徴とする。
前記円形基盤(30)の下側、かつ当該円形基盤(30)と同軸に前記回転主軸(36)に取り付けられて水平方向に回転する如く等間隔で放射配置された4本の回転アーム(37)と、
前記4本の回転アーム(37)のそれぞれの下部に取り付けられて、前記回転主軸(36)を公転軸としてその周りを水平方向に回転すると共に、それぞれが自転するごとく設けられた洗浄ブラシ(28)と、
前記円形基盤(30)と前記回転アーム(37)の間に配置されて、前記電動モータ(29)の回転を前記洗浄ブラシ(28)に伝達する回転伝達機構からなる前記ブラシ回転機構部を有することを特徴とする。
(C)前記(B)における前記回転伝達機構は、
前記回転主軸(36)に固定された主歯車(34)と、前記洗浄ブラシ(28)のそれぞれに固定された従歯車(41a、41b)と、前記主歯車(34)と前記従歯車(41a、41b)のそれぞれとの間に配置されて前記公転方向で隣接する前記洗浄ブラシ(28)の自転方向が互いに逆方向となるように回転力を伝達する1又は複数個のアイドラー歯車(39a、39b、39c)とを有することを特徴とする。
前記回転主軸(36)に固定された主歯車(34)と、前記洗浄ブラシ(28)のそれぞれに固定された従歯車(41a、41b)と、前記主歯車(34)と前記従歯車(41a、41b)のそれぞれとの間に配置されて前記公転方向で隣接する前記洗浄ブラシ(28)の自転方向が互いに逆方向となるように回転力を伝達する1又は複数個のアイドラー歯車(39a、39b、39c)とを有することを特徴とする。
(D)前記(C)における前記回転アーム(37)は、前記互いに90度で等間隔配置された4本のアームから構成されていることを特徴とする。
(E)前記(D)における前記アイドラー歯車は、隣接アームで個数が1つ異なることを特徴とする。
(F)前記(C)において、前記回転アーム(37)は前記回転主軸(36)に締結固定されると共に、前記主歯車(34)は前記電動モータの前記円形基盤(30))に締結されてなり、
前記主歯車(34)に噛み合うよう前記回転アーム(37)に植設した中間回転軸(38a、38b、38c)にアイドラー歯車を取り付け、洗浄ブラシ回転軸(40a、40b)に従歯車(41a、41b)が取り付けられており、
前記従歯車(41a、41b)が取り付けられた前記回転軸(40a、40b)の下端に前記洗浄ブラシ(28)の洗浄ブラシ基盤(44a、44b)を取り付けたブラケット盤(43a、43b)にブラシ回転基盤(42a、42b)が取り付けられ、
前記洗浄ブラシ(28)を回転(自転)させると共に、前記ブラシ回転基盤(42a、42b)が主電動モータ(29)の回転主軸(36)の周りを回転(公転)する機構とされたことを特徴とする。
前記主歯車(34)に噛み合うよう前記回転アーム(37)に植設した中間回転軸(38a、38b、38c)にアイドラー歯車を取り付け、洗浄ブラシ回転軸(40a、40b)に従歯車(41a、41b)が取り付けられており、
前記従歯車(41a、41b)が取り付けられた前記回転軸(40a、40b)の下端に前記洗浄ブラシ(28)の洗浄ブラシ基盤(44a、44b)を取り付けたブラケット盤(43a、43b)にブラシ回転基盤(42a、42b)が取り付けられ、
前記洗浄ブラシ(28)を回転(自転)させると共に、前記ブラシ回転基盤(42a、42b)が主電動モータ(29)の回転主軸(36)の周りを回転(公転)する機構とされたことを特徴とする。
(G)前記(C)〜(F)の何れかに記載された前記洗浄ブラシ(28)の回転が前記タイルカーペット(3)の表面に対して同速の回転数となるように前記回転伝達機構の前記主歯車(34)、前記アイドラー歯車(39a、39b、39c)を設定したことを特徴とする。
(H)前記(A)におけるタイルカーペット(3)の搬送は、前記基盤プレート(15)の下面に当該基盤プレート(15)の幅方向に配置された下部ロール(7a、7b、7c、7d、7e)と前記基盤プレート(15)の上部で、前記下部ロール(7a、7b、7c、7d、7e)上の前記タイルカーペット(3)を上方から挟み込んで回転する上部ロール(11a、11b、11c、11d、11e)の各対からなるピンチロール機構であることを特徴とする。
(I)前記(A)における前記洗浄部(C)に、搬送される前記タイルカーペット(3)の搬送方向先端部に当該タイルカーペットの搬送速度に同期して前記基盤プレート(15)の前記洗浄部(C)を上流側から下流側に移動するダミープレート(45)と一軸アクチェータ(46)からなる反り返り防止機構を備えたことを特徴とする。
(J)前記(I)における前記ダミープレート(45)は、前記基盤プレート(15)の上流に投入されて前記洗浄部(C)方向に搬送される前記タイルカーペット(3)の搬送方向先端部の直前、且つ当該タイルカーペット(3)の表面に僅かな隙間を有するごとく配置されていることを特徴とする。
(K)前記(J)におけるダミープレート(45)は、前記基盤プレート(15)に沿って往復移動されることを特徴とする。
(L)前記(I)における前記ダミープレート(45)は、前記基盤プレート(15)上を搬送される前記タイルカーペット(3)の搬送速度に同期し、かつ当該タイルカーペット(3)の搬送方向先端部の直前、且つ当該タイルカーペット(3)の表面に僅かな隙間を保持して移動することを特徴とする。
(M)前記(A)における前記台車フレーム(1)の内部に、前記基盤プレート(15)の上流に設置されて前記タイルカーペット(3)の先端を検知するタイルカーペット先端検出センサーと、
前記タイルカーペット先端検出センサーの検知信号に基づいて前記タイルカーペット搬送ロール、前記ダミープレート(45)の同期移動、前記電動シリンダー(31)の昇降、前記スプレー(18)によりリンス動作を含むタイミング制御を実行する制御ユニット(26)を備えたことを特徴とする。
前記タイルカーペット先端検出センサーの検知信号に基づいて前記タイルカーペット搬送ロール、前記ダミープレート(45)の同期移動、前記電動シリンダー(31)の昇降、前記スプレー(18)によりリンス動作を含むタイミング制御を実行する制御ユニット(26)を備えたことを特徴とする。
(N)前記(A)において、前記台車フレームの下部で、前記基盤プレート(15)の下側に洗浄に用いた洗剤やリンス液を回収して貯留する回収タンク(23)を備えたことを特徴とする。
(O)前記(A)において、前記吸引ノズルハウジング(19)に別体の真空吸引機(20)のホース(20a)に接続する吸引ホースコネクタ(19a)を有することを特徴とする。
(P)前記(A)において、前記台車フレーム(1)の下面に複数の固定車輪(2a)とキャスター(2b)を備えて移動可能なタイルカーペット洗浄機としたことを特徴とする。
なお、本発明は、上記の構成、および後述する実施の形態に記載される構成に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内での種々の変形が可能であることは言うまでもない。
本発明のタイルカーペット洗浄装置により、以下に列挙する代表的効果が得られる。
〈1〉垂設された回転主軸の下端部の水平方向に、該回転主軸の周りを回転(公転)する4個の洗浄ブラシを90度の等間隔で放射状に配設し、かつ前記4個の洗浄ブラシのそれぞれが自転する二重回転機構(自転しつつ公転する機構)としているので、従来のタイルカーペット洗浄機の洗浄装置に比べて、洗浄ムラのない均質なタイルカーペット洗浄が可能となる。
〈2〉前記4個の洗浄ブラシのうち、公転回りで隣り合う2個同士の洗浄ブラシがそれぞれ異なる回転方向で自転するように構成されているので洗浄効果を一層高めることができる。
〈3〉本発明のタイルカーペット洗浄装置は、装置の機枠を構成する台車フレーム内に垂設された電動モータの回転主軸の下部に90度の等間隔で水平方向に放射状に配設した回転アームの先端に洗浄ブラシを配設してなる。また、前記回転主軸の回転力を伝達する回転力伝達機構によって回転(自転)するように構成れている。そして、前記回転力伝達機構は電動モータの架台に締結した主歯車の周りに垂設された回転主軸に締結された回転アームの中間部に垂設された中間回転軸に1個のアイドラー歯車が配設される。さらに、隣り合う90度異なる方向の回転アームには2個のアイドラー歯車が配設され、それぞれのアイドラー歯車の外周側に従歯車が配設され、この従歯車の回転軸に洗浄ブラシ回転基体が取り付けられている。
これによって、前記回転アームに装着された互いに隣り合う2個の洗浄ブラシは互いに回転方向が逆方向になり、また主歯車の歯数と従歯車の歯数の歯数比を異ならせることにより、主軸回転(公転)と回転基体の回転(自転)数の比を適宜異ならせることができるため、多様な回転速度の組み合わせでの2重回転が可能となりタイルカーペットの全面にわたり洗浄ムラのないタイルカーペット洗浄が可能になる。
〈4〉前記の4個の洗浄ブラシの回転数がタイルカーペット面に対して同速の回転数となるように回転主軸で駆動される伝達回転機構を設けているので、隣り合う洗浄ブラシが互いに逆方向に回転させることに生じる上下左右の振動振れを抑止でき、タイルカーペット全面にわたり洗浄ムラのないタイルカーペットの洗浄が可能になる。
〈5〉4個の洗浄ブラシが回転(自転)すると共に回転主軸の周りを回転(公転)する回転伝達機構を設け、タイルカーペットをピンチロール方式によって搬送するタイルカーペット洗浄装置としているので、従来のベルトコンベア搬送方式を用いたタイルカーペット洗浄装置と比べ、タイルカーペットの搬送負荷に耐える能力に優れている。そのため、洗浄ブラシを強い押圧力でタイルカーペットに押し付けて洗浄を行ってもタイルカーペットをスムーズに搬送することができ、より洗浄能力を高めることができる。
〈6〉洗浄対象となるタイルカーペット先端部にタイルカーペットの搬送速度に同期して移動する反り返り防止機構を備えているので、洗浄部に搬入されたタイルカーペットが回転する洗浄ブラシの先端に当たって生じる反り返りに起因する捲くれ上がりが防止され、タイルカーペットが搬送路に詰まる(ジャムする)ことがない。また、洗浄部に設けたタイルカーペットの反り返り防止機構により、前記した特許文献2に記載されたようなカーペット押え棒をタイルカーペットの真上から押える部材を設ける必要がないため、カーペット押え棒のために洗浄ブラシが当たらずに洗浄が不十分となる部分がなくなり、また反り返りが生じないことからより強い押圧力でタイルカーペットを搬送しながら均一な洗浄をすることができる。
〈7〉洗浄ブラシを備えた洗浄部を、前記台車フレームに主電動モータと併設された搬送方向2個のアクチュエータと搬送方向と直交する横方向2個のリニアロッドによって昇降させる機構としたことにより、タイルカーペットへの洗浄ブラシの押し込み深さ(押し下げストローク)をより均等に制御でき、タイルカーペットをより均一に洗浄することが可能となる。
以下、本発明に係るタイルカーペット洗浄装置の実施形態を実施例の図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例はタイルカーペット洗浄装置を移動可能な台車に搭載したタイルカーペット洗浄機としての使用を想定して説明するが、据え置き方のタイルカーペット洗浄機としても使用できるものである。
図1は本発明に係るタイルカーペット洗浄装置の実施例1をタイルカーペット搬送方向左側面からみた構成、図2は図1に示すA−A面から下面側を見た平面構成、図3はピンチロール方式で搬送するロールユニットの断面構成、図4は本発明実施例のタイルカーペッ洗浄装置の内部構成、図5は洗浄ブラシ回転機構の構成、図6は洗浄ブラシ回転機構の平面構成、図7と図8はタイルカーペットの反り返り防止手段の立面構成と平面構成をそれぞれ示す。なお、図4乃至図7に示されたH−H側は洗浄部(洗浄領域)Cのブラシ回転領域D内における回転アーム37の洗浄ブラシ28への回転駆動部に一個のアイドラー歯車を介在させた側を、V−V側は回転アーム37の洗浄ブラシ28への回転駆動部に2個のアイドラー歯車を介在させた側をそれぞれ示す。
図1、図2、図3および図4における主たる参照符号は以下のとおりである。すなわち、1は台車フレーム(機枠)、2aは前部固定車輪、2bは後部キャスター、3は洗浄対象であるタイルカーペット、4はタイルカーペット搬送用電動モータ、5はタイルカーペット搬送用電動モータの回転主軸に取り付けたスプロケット、6はチェーン(図示省略)を介してタイルカーペット搬入側の搬送ロールユニットR1を構成する下部ロール7aを駆動させるためのスプロケット、8aはロールユニットR1の下部ロール軸9aの他端部(タイルカーペット搬送方向から見た右側)に取り付けたスプロケットである。10aは下部ロール軸9aを支持するシャフトホルダ、11aは上側ロール、12aは上側ロール11aのロール軸、13aはロール軸12aを支持するシャフトホルダを示す。
同様に、R2、R3、R4、R5は搬送路の上流のロールユニットR1でタイルカーペットを噛み込んだ後の下流に後続するタイルカーペットの押さえピンチロールユニットを示す。各ロールユニットの下側ロール(7a〜7e)は下側ロール軸(9a〜9e)と下側シャフトホルダ(10a〜10e)に支持されており、下側ロールにはスプロケット(8a〜8e)が装着されて各ロール軸にキーによって固定されている。各ロールユニットの上側ロール(11a〜11e)は上側ロール軸(12a〜12e)で支持されている。上側ロール軸(12a〜12e)は上側シャフトホルダ(13a〜13e)に支持固定されている。
各上側ロール(11a〜11e)にはベアリングが組み込まれてスムーズに回転自在とされている。ロールユニットR1、R2、R3、R4、R5を駆動する各スプロケットにはチェーン(14a〜14d)が掛け渡され、搬送用電動モータ4のスプロケット5から図示しないチェーンを介したロールユニットR1の下側ロールのスプロケット6への駆動と同期してロールユニットR1からロールユニットR5までの下側ロール(7a〜7e)が回転駆動される。図2にハッチングで囲んだ部分が上側ロール(11a〜11e)を示す。
なお、本実施例では、ロールユニットR1、R2、R3の上側ロール(11a〜11c)を複数に分割している。上側ロールは自身では回転せず、搬送されるタイルカーペット3の移動で回転する。ロールユニットR1はタイルカーペットの搬入端(搬送路である基盤プレート15の最上流)にあり、ガイドプレート21から投入されたタイルカーペットの先端を均等に挟み込むよう、3分割されている。しかし、3分割に限るものではなく、単一ロールでも、4分割以上の多分割としてもよい。ガイドプレート21はタイルカーペットの投入口を開口させるように第1ヒンジ21aで台車フレーム1に矢印21bに示したように解放され、使用しない時はスナップ錠21cで台車フレーム1に係止して開口を閉じる。出側シューター22も第2ヒンジ22aで台車フレームに対して矢印22Bのように開閉可能とされている。閉止時はスナップ錠22cで台車フレーム1に係止される。
ロールユニットR2とR3は2分割されており、洗浄領域Dの上流側と下流側にそれぞれ配置され、回転ブラシ28の仕事範囲に干渉しないように基盤プレート15のタイルカーペットの搬送方向と直交する幅方向左右に配置されている。
なお、ロールユニットR4とR5は洗浄領域Dを通過したタイルカーペット3の幅方向全域を挟んで洗剤液、リンス水の圧搾脱液、脱水を行うため、単一ロールとしてある。本実施例では、ロールユニットR4とR5を各1つとしてあるが、これに限るものではなく、それぞれを複数配置することもできる。
ロールユニット(R1〜R5)はベースプレート16で支持される。すなわち、基盤プレート15は支持ブラケット17で台車フレーム1の底板であるベープレート16に支持固定される。また、18は洗浄を終えたタイルカーペット3に残存した洗浄液をリンスするスプレーノズル、19はリンス水を真空バキューム20により汚染水を脱水する吸引ノズルである。21はタイルカーペットの先端を搬入側に設けられたロールユニットR1の噛み込みロール7aに対して平行に搬入するためのガイドプレート、22は洗浄されたタイルカーペット3の搬出側シューター、23は洗浄液やリンス水を回収する回収タンクを示す。24はタイルカーペット3が幅方向両側にずれるのを抑止するガイドプレートである。図4に示す25a、25bは搬送方向右左(基盤プレート15の幅方向)への洗浄液やリンス水の飛散を防止するための飛散防止板を示す。図1の26は制御ユニット、27は操作パネル部を示す。
図4に示す参照符号28は洗浄ブラシ、29は洗浄ブラシ28を回転させる電動モータ(好適にはACギアードモータ)、30は電動モータ29を固定し、洗浄ブラシ28を回転させる洗浄部Cの伝動機構部を支持する円形基盤、31は円形基盤30に取り付けた洗浄ブラシ28を昇降させる電動シリンダーでブラケット31b、31eとヒンジ31a、31d、ピン31c、31fを介して台車フレーム1の天井部と円形基盤30に搬送方向左右に各1個取り付けられる。また、32はブラシ洗浄装置を垂直に昇降させるリニアロッド、33はリニアブッシュを示し円形基盤30の搬送方向前後に取り付けられる。
前記したように、図1と図4において破線で囲んで示した部分Cは洗浄ブラシ、洗浄ブラシの回転伝達機構を含む洗浄部であり、図5、図6においてその構成を詳述する。同様に、図2において破線で記したDは4つの洗浄ブラシが自転しながら回転主軸の周りを回転(公転)する外周を示し、破線で囲まれた部分が洗浄される領域となる。
図5は図1、図4に破線Cで囲んだ洗浄部(洗浄領域)Cの回転力伝達機構の立面構成図であり、前記したように、同図右に示されたH−H側は洗浄部Cのブラシ回転領域D内における回転アーム37の洗浄ブラシ28への回転駆動部に一個のアイドラー歯車を介在させた側を、同図左に示されたV−V側は回転アーム37の洗浄ブラシ28への回転駆動部に2個のアイドラー歯車を介在させた側をそれぞれ示す。図6は同じく回転力伝達機構の平面構成を説明する模式図である。
図5において、29は前記した主電動モータ(ここでは、ACギアードモータ)であり、該主電動モータ29は前記円形基盤30に固定されている。主歯車34は円形基盤30にブラケット35を介してボルトで固着される。モータ軸36の先端にタップ加工され、回転アーム37がブラケット35を介してモータ軸36へボルトで締結されている。そして、回転アーム37に垂設された中間回転軸38a、38b、38cにはアイドラー歯車39a、39b、39cが取り付けられている。
即ち、図5に示すように放射状に配設された2本のH−H方向の回転アーム37にはアイドラー歯車39aがそれぞれ配設され、V−V方向の2本の回転アーム37にはアイドラー歯車39b、39cがそれぞれ配設されている。アイドラー歯車39aの外側には垂設された洗浄ブラシ回転軸40aには従歯車41aが締結される。一方、アイドラー歯車39cの外側には垂設された洗浄ブラシ回転軸40bに従歯車41bが締結される。そして、洗浄ブラシ回転軸40a、40bの下端にはブラシ回転基盤42a、42bがそれぞれの回転軸に締結される。各回転アームにはブラケット盤43a、43bがボルトで締結され、各ブラケット盤の下面と洗浄ブラシ基盤44a、44bはファスナーによって密着固定される。ここでブラシ回転基盤(42a、42b)とブラケット盤(43a、43b)を併せてブラシ回転基体と称する。
図7と図8は本実施例のタイルカーペットの反り返り防止機構の構成図を示したものである。45はタイルカーペット3の先端の直前にあって、タイルカーペット3の搬送速度に同期して進行するダミープレートである。このダミープレート45の先端部に、洗浄部に搬入されたタイルカーペット3の先端部より先に回転する洗浄ブラシ端部がぶつかることでタイルカーペット3の先端の反り返えりを抑制する機能を有し、反り返えりに起因するタイルカーペット3の捲き上がりを防止する。
一軸アクチュエータ46は、ダミープレート45を搬送速度に同期して前後させるもので、ボールネジの回転によって前後するブロック47に固定されている。48a、48bは一軸アクチュエータ46に取着けられた位置決めの光電センサーであり、光電センサー48aはロールユニットR2の直後に、光電センサー48bはロールユニットR3の直前に取り付けられている。49はダミープレート45に取り付けられた金属製の遮光板を示す。ダミープレート45は、洗浄ブラシの稼動範囲Dの上流側に設置された光電センサー48aと下流側に設置された光電センサー48bの間を往復移動する。
すなわち、ダミープレート45は、ロールユニットR1の直後に設置された光電センサー48aの位置で停止しており、タイルカーペット3の到来を待つ。ダミープレート45は、その遮光板49が光電センサー48aに入射する外光を遮断することで当該光電センサー48aが設置された位置で停止している。そして搬送路にタイルカーペット3が投入され、反射光電/遮光フィルム51からの反射光タイルカーペット3で遮断されることで光電センサー50はタイルカーペット3が基盤プレート15の搬送路に投入されたことを検出する。この検出信号は制御ユニット26に供給される。制御ユニット26は光電センサー50のタイルカーペット検出信号に基づいてダミープレート45を下流に移動させるよう一軸アクチェータ46に移動信号を印加する。これにより、ダミープレート45はタイルカーペット3の先端移動と同期して下流に移動する。
ダミープレート45は光電センサー48bの設置位置でその遮光板49が光電センサー48bに入射する外光を遮断することで当該光電センサー48bはダミープレート45の到来を検出し、検出信号を制御ユニット26に送る。制御ユニット26はダミープレート45を停止させる信号を一軸アクチェータ46に印加することで、ダミープレート45を光電センサー48bが設置された位置で停止させ、次のタイルカーペットを先導するために上流に引き返させるように制御する。
図7に示されたように、ダミープレート45は、基盤プレート15の上に載ったタイルカーペット3の上面に対して僅かの間隔を有して基盤プレート15上に配置されており、洗浄後のタイルカーペット3がロールユニットR3で下流側に移送される際、および光電センサー48bが設置された位置から上流側の光電センサー48aが設置された位置に移動する際の何れの場合にもタイルカーペット3に干渉することがない。基盤プレート15上をダミープレート45が上流側に移動する際には、当該タイルカーペットの洗浄作業を終えた洗浄部Cを上方に持ち上げるように制御部26が電動シリンダー31を制御するのが望ましい。
さらに、本実施例では、図1に示したように、ロールユニットR1直後でタイルカーペット3の先端位置を検出する光電センサー50を設けている。この光電センサー50はガイドプレート21から投入されるタイルカーペット3の先端部を上方から監視するように基盤プレート15の搬送路端の上方に設置されている。そして、図8の平面図に示したように、基盤プレート15の上のタイルカーペット3の投入で覆われる部分に薄膜状の光反射/遮光フィルム51が貼付されている。この光反射/遮光フィルム51はタイルカーペットが投入されない状態では外光を光電センサー50に反射させ、タイルカーペットが投入されて光電センサー50へのこの反射光が遮断されると、光電センサー50はタイルカーペットの投入検出信号を制御ユニット26に供給する。このタイルカーペットの投入検出信号に基づいて制御ユニットは基盤プレート15の駆動および関連する機構の動作を開始させる。
なお、図7と図8に示したように、一軸アクチュエータ46に取り付けたダミープレート45の反対側端部には、リニアガイド52が基盤プレート15の上に取り付けられてダミープレート45の上記端部が搬送方向前後に容易にスライドするようになっている。
本発明に係るタイルカーペット洗浄装置および該洗浄装置を搭載した可搬式タイルカーペット洗浄機の一動作例を以下に説明する。なお、装置の動作は各種センサーの検出信号に基づいた制御ユニット26からの制御信号で制御されるが、ここでは、制御ユニット26の制御シーケンスの詳細は省略する。
先ず、床から剥離したタイルカーペットを洗浄装置の設置場所とは別場所で洗剤を入れた容器の中に浸漬し予備洗浄を行なう。予備洗浄を行った後、タイルカーペット3をガイドプレート12に載せる。ガイドプレート12は滑り性に優れた高密度ポリエチレン製で構成したものを採用している。なお、タイルカーペットの汚れの程度が低い場合にはタイルカーペット洗浄機の搬入側に洗剤タンクを設け、定量ポンプとチューブを介して穿孔したパイプから洗浄液をタイルカーペット上に滴下する方法とすることも可能である。
次いで、操作パネル27に備えたタイルカーペット搬送用電動モータ4の電源をオンとすることで、設定した搬送速度でロールユニットR1〜R5の下側ロール(7a〜7e)がチェーン(14a〜14d)を介して回転し、あるいは回転待機状態となる。なお、実施例の可搬式タイルカーペット洗浄機の入力電源は100VのAC電源であるが、コンバータによりACからDC(24V)へ変換している。ここで想定するタイルカーペット3は2mmのPVC(ポリ塩化ビニル)をベースにループ状にナイロン繊維パイルが埋め込まれ通常500mm角、厚さ5〜7mmの正方形となっている。本実施例に用いた搬送用電動モータ4は正転、逆転可能な出力100W、減速比1/100のDCギアードモータであり、最大搬送速度は3m/分で、タイルカーペット同士の間隔を10cmと離して作業した場合の能力は最大360枚/時となる。
第1のロールユニットR1は図3の(a)に示すように、上下一対のロールからなり、下側ロール7aの回転を保持する下側ロール軸9aは電動モータ4の回転に同期してスプロケット5と6に掛け渡されたチェーン(図示省略)を介して回転する。下側ロール7aはアルミ製で下側ロール軸9aにスクリュウネジによって固定されている。下側ロール7aの外周面は、深さ2mm、ピッチ2mmの45度方向に互いにクロスさせたターレット加工が施されており、タイルカーペット3の下側面のPVCベースとの摩擦を高めている。
上側ロール11aの回転を保持する上側ロール軸12aはシャフトホルダ13aに固定されている。上側ロール11aの下側に位置する基盤プレート15には、タイルカーペット3が上下ロールによってピンチできるように開口部を設けている。下流側に設置された第2と第3のロールユニットR2とR3においても同様に上下ロールが対向する部分に開口部を設けている。これにより、上下のロールでタイルカーペット3を確実にピンチして基盤プレート15の上に送り込み、その後は基盤プレート15の上を搬送させることができる。上側ロール11aは樹脂(好適にはポリウレタン樹脂)を表面に被覆し、内側に回転自在のベアリングを内蔵している。
第1のロールユニットR1における下側ロール7aと上側ロール11aのロール間には、タイルカーペット3を噛み込んで搬送できるよう適切なギャップ(例えば2〜3mm)が設けられており、下側シャフトホルダ10aと上側シャフトホルダ13a間にシム(パッキン材)を挿入し、その増減によりギャップの調整を行う。下側ロール7aと上側ロール11aのロール径は40mmとしている。最初のロール11aに噛み込まれたタイルカーペット3は前方(下流方向)に進み、第2のロールユニットR2のロール(7b、11b)に噛み込まれ前進する。次いで、第3のロールユニットR3(7c、11c)に噛み込まれていく。なお、上側ロール7b、7cは図3に示すように洗浄ブラシに接触せず、タイルカーペット3の端部を噛み込ませるためロール長さを50mmとしている。タイルカーペット3の洗浄ブラシによる洗浄は図1に示すように第2のロールユニットR2の直前から始まり、第3のロールユニットR3の直後の間(ブラシ洗浄領域)で行われる。
回転ブラシで洗浄されたタイルカーペット3は、次の第4のロールユニットR4に噛み込まれた後、搬送方向に2連タンデム配置された噴射角度120°の扇状形噴射を行うようにしたスプレーノズル18で、このノズルは外部の水道蛇口などに悦族されて水道水(リンス液)を用いてタイルカーペット3に付着した洗浄液と砂や粉塵などの汚れ残渣物を洗い流する。洗い流された汚染水は図1に示した回収タンク23に貯留され、作業後あるいは適時にバルブ23aからドレインホース等を介して排出される。リンス作業による洗剤や汚染物の除去後、タイルカーペット3は第5のロールユニットR5に噛み込まれ、図2に示すシューター22に取り出される。
なお、第5のロールユニットR5の直後に図1、図2に示した吸引ノズルハウジング19が配置され、十分に絞り切れなかった汚染水を真空吸引機20に吸引するようにしている。吸引ノズルハウジング19には横方向はタイルカーペットの幅と同じ500mm、幅2mmのスリット孔を設けてあり、効率的に付着した汚染水を吸引している。吸引ノズルハウジング19にはホース差し込み口19aを有し、真空吸引機のホース20aの端部を消火ホースと同様にねじ込んで接続するようになっている。
図9は本発明に係るタイルカーペット洗浄装置の1実施例を構成する図1の吸引ノズルハウジング部分を出側シューター側か構造図で、出側シューター22とその部分の台車フレーム1の後壁を取り去って示してある。吸引ノズルの先端はタイルカーペット表面に密着するよう吸引ノズルハウジング19の前部(上流側)にコロ60を複数取り付けると共に、吸引ノズルハウジング19の上部に一端を取り付けたチェーン61を台車フレーム1の内部に設けられた梁64に固定されたブラケット67で自由回転可能に支持されたスプロケット62に巻きつけ、他端(遊端)にはカウンターウエイト63が懸荷されている。
タイルカーペット3が基盤プレート15の上に載っていない場合は、吸引ノズルハウジング19は基盤プレート15上に接しており、タイルカーペット3の先端がロールユニット5を通過してコロ60に接したとき、コロ60と吸引ノズルハウジング19がタイルカーペット3上に容易に載るようにした昇降機構としている。さらに、吸引ノズルハウジングの先端がタイルカーペット3の幅方向左右均等に密着するよう吸引ノズルハウジング19の当該左右2ヶ所にリニアブッシュ66に案内されて上下に動くリニアガイド65を設けている。
次に、図1、図2に破線で囲んだ洗浄部Cの部分の洗浄ブラシ伝動回転機構について詳しく説明する。洗浄ブラシ28を2重回転させる主電動モータ29には最大回転数の100RPM/750W、ギアー比は30の平行軸ACギアードモー夕を用いた。主電動モータ29を作動させると、モータ軸36が回転し、モータ軸36に固着された回転アーム37が主歯車34の周りを回転する。回転アーム37が主歯車34の周りを回転(公転)すれば、アイドラー歯車を1個介在させたH−H側は、主歯車34と噛み合ったアイドラー歯車41aが回転して該アイドラー歯車39aと噛み合った従歯車41aが回転(自転)する。従歯車41aが回転することにより、回転アーム37に垂設された洗浄ブラシ回転軸40aに配設されたブラシ回転基盤(42a、43a)が回転する。
同様に、アイドラー歯車を2個介在させたV−V側は、主歯車34と噛み合ったアイドラー歯車39b、39cが回転しアイドラー歯車39cと噛み合った従歯車41bが回転する。従歯車41bが回転することにより、回転アーム37に垂設された洗浄ブラシ回転軸40bに配設されたブラシ回転基体(42b、43b)が回転する。この場合、4個の洗浄ブラシのうちのV−V方向の2個×2とH−H方向の2個のアイドラー歯車の数を異ならせているため、それぞれが反対方向に回転する。なお、本実施例で用いた回転アーム37には、十文字型のプレート(幅50mm、主歯車と従歯車の軸間距離はH−H方向154mm、V−V方向153mm)を用いた。
本実施例に用いた洗浄ブラシ28には市販品のとしては8インチ(200mm)径のものを使用し、前記十文字型のプレートからなる回転アーム37に装着した場合の洗浄領域径(公転径、図2の円Dの直径)は509mmとなる。タイルカーペト3の標準的なサイズは縦横500mmの正方形なので、洗浄領域Dがこれよりやや大きい凡そ510mm幅となり、隣り合う洗浄ブラシ28の最短隣接間隔は凡そ10mmとなる。主歯車31にはモジュール1.0、歯数96の歯車を、H−H方向のアイドラー歯車37aにはモジュール1.0、歯数90の歯車を合計2個、従歯車39aにモジュール1.0、歯数32の歯車を合計2個、V−V方向のアイドラー歯車37b、37cにはモジュール1.0、歯数30の歯車を合計4個、従歯車39bにモジュール1.0、歯数90の歯車を合計2個配設した。
上記した本実施例のモジュールの歯車を用いたことにより、H−H方向では
(96/90)×(90/32)−1=2.0
一方、V−V方向では
(96/30)×(30/90)+1=2.1
の回転数比となり、床面に対しほぼ同じ回転数となる。この結果、4つの洗浄ブラシはタイルカーペット面に対しほぼ同一速度での自転回転数とモータ軸周りの回転(公転)が同時に得られる二重回転が可能となり、かつ2イ固同士の回転方向が逆方向となるため、タイルカーペット3に対する洗浄効果をより高めることができる。なお本実施例の主電動モータ29の回転数は最大120回転/分であるため最大240回転/分のブラシ回転数が得られる。本発明では歯車の構成は前記に限ったものではなく、主電動モータの出力、回転数、公転数と自転回転数の比を考慮しながら適宜設定できる。
(96/90)×(90/32)−1=2.0
一方、V−V方向では
(96/30)×(30/90)+1=2.1
の回転数比となり、床面に対しほぼ同じ回転数となる。この結果、4つの洗浄ブラシはタイルカーペット面に対しほぼ同一速度での自転回転数とモータ軸周りの回転(公転)が同時に得られる二重回転が可能となり、かつ2イ固同士の回転方向が逆方向となるため、タイルカーペット3に対する洗浄効果をより高めることができる。なお本実施例の主電動モータ29の回転数は最大120回転/分であるため最大240回転/分のブラシ回転数が得られる。本発明では歯車の構成は前記に限ったものではなく、主電動モータの出力、回転数、公転数と自転回転数の比を考慮しながら適宜設定できる。
次に、正転と逆転が可能な主電動モータ29とブラシ回転機構部を備えた洗浄部Cを取り付けた円形基盤30には、洗浄するタイルカーペットの搬送方向の左右に配設された電動シリンダー31による昇降機構を設けている。これによって左右独立にタイルカーペットへの洗浄ブラシの押込み深さを電気的に制御することができる。電動シリンダー31はDC電源24V、推力750N、ストローク130mm、速度12mm/秒の能力のものを用いた。さらに、洗浄ブラシ28がタイルカーペット3の面に対して、より水平に押圧できるようタイルカーペットの洗浄搬送方向の前後にリニアロッド32、リニアブッシュ33を台車フレームに垂設している。なお、洗浄ブラシ28によるタイルカーペット3の洗浄力はブラシ回転速度、タイルカーペットへの押圧によって左右され、電動モータの負荷として示される。本実施例では操作パネル27に電動モータ回転数と負荷電流値を表示して、オペレータがブラシ回転速度、電動シリンダーによる押圧を制御できるようにしている。
次に、図7と図8に示したタイルカーペットの反り返りについて説明する。タイルカーペット3が搬入側から投入されて洗浄ブラシ28と接触すると基盤プレート15を押さえ付けるよう回転している洗浄ブラシ28がタイルカーペット3の先端部に対して基盤プレート15から剥離させて反り返えそうとする力が働き、剛性の低いPVC基体のタイルカーペット3を捲り上げて搬送困難な状態にすることが起こる。このため、従来技術では、前記特許文献2に記載されたような押え棒で上記の反り返しを抑止している。
本実施例では、反り返しはタイルカーペット3の先端部と洗浄ブラシ28が先端部で接触することで発生することを考慮し、ダミープレート45を用いて反り返しを防止する構成とした。即ち、図8に示す第2のロールユニットR2の直後にダミープレート45を配置し、タイルカーペット3が搬送されてダミープレート45の直前に達したタイミングで、該ダミープレート45がタイルカーペット3の先端と一緒になって次のピンチロールである第2のロールユニットR2の直前まで移動させ、その場で停止させる。この動作はセンサー48a、48bの検出信号に基づいて制御ユニット26が実行することは前記したとおりである。これにより、タイルカーペット3の搬送が回転ブラシで阻害されることを防止して効率的に洗浄を行うことができる。
図7に示すように、ダミープレート45はタイルカーペット3より僅かな隙間を以って離間して設けられており、第3のロールユニットR2直前でダミープレート45が停止してもタイルカーペットはその下側を通過できる。ダミープレート45が第3のロールユニットR3の直前で停止した直後に電動シリンダー31でタイルカーペット洗浄装置を上昇させる。これと同時に、ダミープレート45はスタート位置である第2のロールユニットR2の下流側の直後の位置に引き返す。この動作を繰り返すことによりタイルカーペット3の反り返しに起因するタイルカーペット3の搬送阻害が防止される。
参照符号46はダミープレート45をタイルカーペットの搬送速度に同期して搬送路で前後往復させるための一軸アクチュエータで、この一軸アクチュエータ46はブロック47に固定されて搬送路を構成する基盤プレート15上を移動するように構成されている。参照符号48a、48bは一軸アクチュエータ46に取着けられた位置決めの光電センサーである。光電センサー48aは第2のロールユニットR2の直後に、また光電センサー48bは第3のロールユニットR3の直前に取り付けられる。
図8に示された反射/遮光フィルム51は基盤プレート15の上に貼付され、タイルカーペット3の搬入位置の上方に設置された光電センサー50と協働して投入されたタイルカーペット3の先端位置を検出する。光電センサー50は、第1のロールユニットR1の直前上方に設けられて光スポットを反射/遮光フィルム51の方向に向けて照射している。タイルカーペット3が投入されない場合は、光電センサー50から出射した光スポットは反射/遮光フィルム51で反射され、光電センサー50はこの反射光を受光している。タイルカーペット3が投入されて反射/遮光フィルム51を覆い隠した場合には、光電センサー50から出射されている光スポットは当該反射/遮光フィルム51に達せず、光電センサー50への反射光の入射はなく、光電センサー50はタイルカーペット3の投入の検出信号を制御ユニット26に送信する。
ここでは、光電センサー50として赤色発光レーザーダイオードとホトセンサーを対としたレーザーセンサーを用いている。反射/遮光フィルム51には、いわゆる回帰反型反射板(又は、フィルム)で、タイルカーペット3が投入されないときは、光電センサー50から出射される赤色のスポット光は反射/遮光フィルム51に赤色スポットを形成し、その反射光は光電センサー50に反射して検知されている。タイルカーペット3が投入されて反射/遮光フィルム51を覆うと、光電センサー50から出射される赤色のスポット光は反射/遮光フィルム51に達せず、光電センサーへの反射光の帰りもなくなるので、上記したように光電センサー50はタイルカーペット3が投入されてたことの検出信号を制御ユニット26に送信する。回帰反型反射板にはフィルムと板体があるが、この実施例ではタイルカーペットの投入の邪魔にならないようにフィルム上のものを基盤プレートに貼付している。
また、ダミープレート45に取り付けられた金属製遮光板49は、第2のロールユニットR2の下流の直後に設置された光電センサー48aと第3のロールユニットR3の搬送方向直前に設けられた光電センサー48bの位置で当該光電センサーへの外光を遮断することでダミープレート45を検出する。図1に示す光電センサー50がタイルカーペット3の投入を検出すると、第1のロールユニットR1の搬送方向直後の位置にスタンバイしているダミープレート45がタイルカーペット3の先端と同期して下流方向に移動を開始するためのタイミングが制御ユニット26で決定される。これら一連の制御は図1に示す制御ユニット26に配設したシーケンサーによって制御される。一軸アクチュエータ46に取り付けたダミープレート45の反対側には、リニアガイド52が基盤プレート15の上に取り付けられているので該ダミープレート42を搬送方向前後に円滑にスライドさせることができる。
本実施例に基づき、タイルカーペットの洗浄を行ったところ、反り返りの課題も解決でき、洗浄ブラシの二重回転機構によってタイルカーペットのパイル(ナイロン繊維など)を前後左右に起毛させて、タイルカーペットの全幅にわたりダストポケット内の汚れ物を除去でき均質に洗浄することができた。
以上、本発明の1実施例を説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、4本以上の放射状に配した複数の回転アームのそれぞれに複数の洗浄ブラシを設けて自転させるとともに、隣り合う洗浄ブラシが互いに逆方向に回転しかつ回転主軸の周りを回転させる二重回転機構を備えた如何なる構造としてもよい。また、各電動モータ、各光電センサーも同様の機能を有するものであれば、それを採用することもできる。
上記した二重回転機構は可搬タイルカーペット洗浄作業に限らず、手押し式や自走式タイルカーペット洗浄機としても適用でき、また洗浄ブラシを目的に応じた洗浄具に替えることにより、床面洗浄や自動車用カーペットなどの、その他の洗浄装置として本発明を適用することができる。
1:台車フレーム(機枠)
2a:前部固定車輪
2b:後部キャスター
3:タイルカーペット
4:搬送用電動モータ
5:スプロケット
6:スプロケット
7a〜7e:下部ロール
8a〜8e:スプロケット
9a〜9e:下部ロール軸
10a〜10e :下側シャフトホルダ
11a〜11e :上部ロール
12a〜12e :上部ロール軸
13a〜13e :上側シャフトホルダ
14a〜14e :チェーン
15:基盤プレート
16:ベープレート
17:支持ブラケット
18: スプレーノズル
19:吸引ノズルハウジング
19a:ホース差し込み口
20:真空吸引機
20a:ホース
21:ガイドプレート
21a:第1のヒンジ
21b:矢印
21c:第1のスナップ錠
22:出側シューター
22a:第2のヒンジ
22b:矢印
22c:スナップ錠
23:回収タンク
23a:ドレインコック
24:ガイドプレート
25a、25b:飛散防止板
26:制御ユニット
27:操作パネル
28:洗浄ブラシ
29:主電動モータ(ACギアードモータ)
29a:主電動モータのハウジングに固定されたベース
30:円形基盤
31:電動シリンダー
31a、31d:ヒンジ
31b、31e:ブラケット
31c、31f:ピン
32:リニアロッド
33:リニアブッシュ
34:主歯車
35:ブラケット
36:回転主軸(公転軸)
37:回転アーム
38a、38b、38c:中間回転軸
39a、39b、39c:アイドラー歯車
40a、40b:洗浄ブラシ自転軸
41a、41b:従歯車
42a、42b:ブラシ回転基盤
43a、43b:ブラケット盤
44a、44b:洗浄ブラシ基盤
45:ダミープレート
46:一軸アクチュエータ
47:ブロック
48a、48b:光電センサー
49:金属遮蔽板
400:ブラシ回転基体
50:光電センサー
51:反射/遮光フィルム
52:リニアガイド
60:コロ
61:チェーン
62:スプロケット
63:カウンターウエイト
64:梁
65:ガイドロッド
66:リニアブッシュ
67:ブラケット
2a:前部固定車輪
2b:後部キャスター
3:タイルカーペット
4:搬送用電動モータ
5:スプロケット
6:スプロケット
7a〜7e:下部ロール
8a〜8e:スプロケット
9a〜9e:下部ロール軸
10a〜10e :下側シャフトホルダ
11a〜11e :上部ロール
12a〜12e :上部ロール軸
13a〜13e :上側シャフトホルダ
14a〜14e :チェーン
15:基盤プレート
16:ベープレート
17:支持ブラケット
18: スプレーノズル
19:吸引ノズルハウジング
19a:ホース差し込み口
20:真空吸引機
20a:ホース
21:ガイドプレート
21a:第1のヒンジ
21b:矢印
21c:第1のスナップ錠
22:出側シューター
22a:第2のヒンジ
22b:矢印
22c:スナップ錠
23:回収タンク
23a:ドレインコック
24:ガイドプレート
25a、25b:飛散防止板
26:制御ユニット
27:操作パネル
28:洗浄ブラシ
29:主電動モータ(ACギアードモータ)
29a:主電動モータのハウジングに固定されたベース
30:円形基盤
31:電動シリンダー
31a、31d:ヒンジ
31b、31e:ブラケット
31c、31f:ピン
32:リニアロッド
33:リニアブッシュ
34:主歯車
35:ブラケット
36:回転主軸(公転軸)
37:回転アーム
38a、38b、38c:中間回転軸
39a、39b、39c:アイドラー歯車
40a、40b:洗浄ブラシ自転軸
41a、41b:従歯車
42a、42b:ブラシ回転基盤
43a、43b:ブラケット盤
44a、44b:洗浄ブラシ基盤
45:ダミープレート
46:一軸アクチュエータ
47:ブロック
48a、48b:光電センサー
49:金属遮蔽板
400:ブラシ回転基体
50:光電センサー
51:反射/遮光フィルム
52:リニアガイド
60:コロ
61:チェーン
62:スプロケット
63:カウンターウエイト
64:梁
65:ガイドロッド
66:リニアブッシュ
67:ブラケット
Claims (16)
- 洗浄装置の外形を形成する台車フレームと、
前記台車フレーム内部に垂設された主電動モータと、
前記主電動モータのハウジングの下端に固定されたベースに取付けられた円形基盤と、
前記円形基盤の下側で前記回転主軸により回転される回転アームに取付けられたブラシ回転機構部を備えた洗浄部と、
前記洗浄部の下部に設けられて、前記台車フレームの水平方向の一端である上流から他端である下流に亘って設置されてタイルカーペットを毎葉搬送する複数のロールユニットを含む搬送機構を構成する基盤プレートと、
前記基盤プレート上で、前記洗浄部の下流に設けられて前記洗浄部を通過したタイルカーペットをリンスするスプレーノズルと、
前記スプレーノズルの後段に設けられてリンスに使用したリンス水をタイルカーペットから吸い取る吸引ノズルハウジングと、
前記主電動モータを前記洗浄部と共に前記基盤プレートから離間させ、あるいは接近させるごとく垂直方向に昇降させると共に、前記タイルカーペットの面への押圧を制御する電動シリンダーとを備えたことを特徴とするタイルカーペット洗浄装置。 - 前記洗浄部は、
前記円形基盤の下側、かつ当該円形基盤と同軸に前記回転主軸に取り付けられて水平方向に回転する如く等間隔で放射配置された4本の回転アームと、
前記4本の回転アームのそれぞれの下部に取り付けられて、前記回転主軸を公転軸としてその周りを水平方向に回転すると共に、それぞれが自転するごとく設けられた洗浄ブラシと、
前記円形基盤と前記回転アームの間に配置されて、前記電動モータの回転を前記洗浄ブラシに伝達する回転伝達機構からなる前記ブラシ回転機構部を有することを特徴とする請求項1に記載のタイルカーペット洗浄装置。 - 前記回転伝達機構は、
前記回転主軸に固定された主歯車と、前記洗浄ブラシのそれぞれに固定された従歯車と、前記主歯車と前記従歯車のそれぞれとの間に配置されて前記公転方向で隣接する前記洗浄ブラシの自転方向が互いに逆方向となるように回転力を伝達する1又は複数個のアイドラー歯車とを有することを特徴とする請求項2に記載のタイルカーペット洗浄装置。 - 前記回転アームは、前記互いに90度で等間隔配置された4本のアームから構成されていることを特徴とする請求項3に記載のタイルカーペット洗浄装置。
- 前記アイドラー歯車は、隣接アームで個数が1つ異なることを特徴とする請求項4に記載のタイルカーペット洗浄装置。
- 前記回転アームは前記回転主軸に締結固定されると共に、前記主歯車は前記主電動モータの前記円形基盤に締結されてなり、
前記主歯車に噛み合うよう前記回転アームに植設した中間回転軸にアイドラー歯車を取り付け、洗浄ブラシ回転軸に従歯車が取り付けられており、
前記従歯車が取り付けられた前記回転軸の下端に前記洗浄ブラシの洗浄ブラシ基盤を取り付けたブラケット盤にブラシ回転基盤が取り付けられ、
前記洗浄ブラシを回転させると共に、前記ブラシ回転基盤が主電動モータの回転主軸の周りを回転する機構とされたことを特徴とする請求項3に記載のタイルカーペット洗浄装置。 - 前記洗浄ブラシの回転が前記タイルカーペットの表面に対して同速の回転数となるように前記回転伝達機構の前記主歯車、前記アイドラー歯車を設定したことを特徴とする請求項3から6の何れかに記載のタイルカーペット洗浄装置。
- 前記タイルカーペットの搬送は、前記基盤プレートの下面に当該基盤プレートの幅方向に配置された下部ロールと前記基盤プレートの上部で、前記下部ロール上の前記タイルカーペットを上方から挟み込んで回転する上部ロールの各対からなるピンチロール機構であることを特徴とする請求項1に記載のタイルカーペット洗浄装置。
- 前記洗浄部に、搬送される前記タイルカーペットの搬送方向先端部に当該タイルカーペットの搬送速度に同期して前記基盤プレートの前記洗浄部を上流側から下流側に移動するダミープレートと一軸アクチェータからなる反り返り防止機構を備えたことを特徴とする請求項1に記載のタイルカーペット洗浄装置。
- 前記ダミープレートは、前記基盤プレートの上流に投入されて前記洗浄部方向に搬送される前記タイルカーペットの搬送方向先端部の直前、且つ当該タイルカーペットの表面に僅かな隙間を有するごとく配置されていることを特徴とする請求項9に記載のタイルカーペット洗浄装置。
- 前記ダミープレートは、前記基盤プレートに沿って往復移動されることを特徴とする請求項10に記載のタイルカーペット洗浄装置。
- 前記ダミープレートは、前記基盤プレート上を搬送される前記タイルカーペットの搬送速度に同期し、かつ当該タイルカーペットの搬送方向先端部の直前、且つ当該タイルカーペットの表面に僅かな隙間を保持して移動することを特徴とする請求項9に記載のタイルカーペット洗浄装置。
- 前記台車フレームの内部に、前記基盤プレートの上流に設置されて前記タイルカーペットの先端を検知するタイルカーペット先端検出センサーと、
前記タイルカーペット先端検出センサーの検知信号に基づいて前記タイルカーペット搬送ロール、前記ダミープレートの同期移動、前記電動シリンダーの昇降、前記スプレーによりリンス動作を含むタイミング制御を実行する制御ユニットを備えたことを特徴とする請求項1に記載のタイルカーペット洗浄装置。 - 前記台車フレームの下部で、前記基盤プレートの下側に洗浄に用いた洗剤やリンス液を回収して貯留する回収タンクを備えたことを特徴とする請求項1に記載のタイルカーペット洗浄装置。
- 前記吸引ノズルハウジングに別体の真空吸引機のホースに接続する吸引ホースコネクタを有することを特徴とする請求項1に記載のタイルカーペット洗浄装置。
- 前記台車フレームの下面に複数の固定車輪とキャスターを備えて移動可能なタイルカーペット洗浄機としたことを特徴とする請求項1に記載のタイルカーペット洗浄装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015115937A JP2017000317A (ja) | 2015-06-08 | 2015-06-08 | タイルカーペット洗浄装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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