JP2017190631A - 清掃装置及び屋根の清掃方法並びにプライマー処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】屋根に人が載ることなく、かつ、足場を屋根全体に組むことを要することなく、波状の屋根から塵を取り除くことが可能な清掃装置及び屋根の清掃方法、並びに、清掃後に屋根にプライマー液を塗布するプライマー処理方法を提供する。【解決手段】複数の溝Ｄが形成された波状の屋根Ｒから塵を取り除く清掃装置１０であって、溝Ｄに配される車輪１６、１７を有し、溝Ｄに沿って進退する車体１１と、屋根Ｒに擦り付けられるブラシ部２２が設けられ、車体１１に連結された掃き出し機構１２とを備える。その清掃方法は、ブラシ部２２を屋根Ｒに擦り付けながら、車体１１を溝Ｄに沿って前進又は後退させる。プライマー処理方法は、ブラシ部２２を屋根Ｒに擦り付けながら車体１１を移動させて、屋根Ｒから塵を取り除いた後、車体１１に取り付けられたノズル３６から屋根Ｒにプライマー液を吹き付けながら、車体１１を溝Ｄに沿って前進又は後退させる。【選択図】図１

Description

本発明は、波状の屋根から塵を取り除く清掃装置及び屋根の清掃方法、並びに、清掃後に屋根にプライマー液を塗布するプライマー処理方法に関する。

工場等の建物の屋根として使用されるスレートは、経年劣化によってひび割れが生じたり孔があいたりするため、補修が必要となる。スレートの補修方法については、例えば、特許文献１、２に具体例が開示され、特許文献１、２には、スレートの補修作業の一つであるスレートから塵を取り除く作業について記載されている。

特開２００９−２１２５号公報 特開２０１０−１０１１２８号公報

特許文献１、２には、具体的な記載がなされていないが、従来、塵を取り除く作業は、作業者がスレート上に載って行っていた。
しかしながら、補修前のスレートは、強度が弱くなっている部分が点在し、作業者がスレートに載って作業するのは、安全性の観点において好ましいとは言えなかった。また、スレート全体に足場を組んで作業を行うことで安全性を確保することはできるが、足場を組む作業や足場を撤去する作業に長い時間を要するという課題を招くこととなる。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされるもので、屋根に人が載ることなく、かつ、足場を屋根全体に組むことを要することなく、波状の屋根から塵を取り除くことが可能な清掃装置及び屋根の清掃方法、並びに、清掃後に屋根にプライマー液を塗布するプライマー処理方法を提供することを目的とする。

前記目的に沿う第１の発明に係る清掃装置は、複数の溝が形成された波状の屋根から塵を取り除く清掃装置であって、前記溝に配される車輪を有し、該溝に沿って進退する車体と、前記屋根に擦り付けられるブラシ部が設けられ、前記車体に連結された掃き出し機構とを備える。

第１の発明に係る清掃装置において、前記ブラシ部は、駆動回転する回転体、及び、該回転体に取り付けられ、該回転体の回転によってそれぞれ前記屋根への接触を繰り返す複数のブラシ毛を備えるのが好ましい。

第１の発明に係る清掃装置において、前記回転体は、円柱状であって軸心を中心に回転し、前記各ブラシ毛は、直毛で前記回転体の径方向に配されているのが好ましい。

第１の発明に係る清掃装置において、前記ブラシ部は、前記溝に配されるのが好ましい。

第１の発明に係る清掃装置において、前記ブラシ部は、複数あって、それぞれ異なる前記溝に配されるのが好ましい。

第１の発明に係る清掃装置において、前記車輪は駆動輪であるのが好ましい。

第１の発明に係る清掃装置において、一側が前記車体に連結された棒材を、更に備えるのが好ましい。

第１の発明に係る清掃装置において、前記車体の移動を無線通信によって制御する操作手段を、更に備えるのが好ましい。

第１の発明に係る清掃装置において、前記屋根を撮像する撮像手段を、更に備えるのが好ましい。

第１の発明に係る清掃装置において、支持部材を介して前記車体に取り付けられ、プライマー液を前記屋根に吹き付けるノズルを更に備えるのが好ましい。

前記目的に沿う第２の発明に係る清掃方法は、複数の溝が形成された波状の屋根から塵を取り除く清掃方法であって、車体に連結された掃き出し機構が有するブラシ部を前記屋根に擦り付けながら、前記車体を前記溝に沿って前進あるいは後退させる。

第２の発明に係る清掃方法において、前記ブラシ部は、駆動回転する回転体、及び、該回転体に取り付けられた複数のブラシ毛を備え、該ブラシ毛はそれぞれ、該回転体の回転によって、前記屋根への接触を繰り返すのが好ましい。

前記目的に沿う第３の発明に係るプライマー処理方法は、複数の溝が形成された波状の屋根にプライマー液を塗布するプライマー処理方法であって、車体に連結された掃き出し機構のブラシ部を前記屋根に擦り付けながら、前記車体を前記溝に沿って前進あるいは後退させて、前記屋根から塵を取り除く工程Ａと、支持部材を介して前記車体に取り付けられたノズルから、前記屋根に前記プライマー液を吹き付けながら、前記車体を前記溝に沿って前進あるいは後退させる工程Ｂとを備える。

第１の発明に係る清掃装置は、溝に沿って進退する車体と、屋根に擦り付けられるブラシ部を有し、車体に連結された掃き出し機構とを備えるので、屋根にブラシ部を擦り付けながら車体を屋根上で前進あるいは後退させることができ、屋根上に人が載ることなく、かつ、足場を屋根全体に組むことを要することなく、屋根の清掃を行うことが可能である。
また、第２の発明に係る清掃方法及び第３の発明に係るプライマー処理方法は、車体に連結された掃き出し機構が有するブラシ部を屋根に擦り付けながら、車体を溝に沿って前進あるいは後退させるので、屋根上に人が載ることなく、かつ、足場を屋根全体に組むことを要することなく、屋根を清掃することが可能である。

本発明の一実施の形態に係る清掃装置の平面図である。 同清掃装置の側面図である。 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、同清掃装置が用いられる屋根の断面図である。 車輪に駆動力を与える機器の接続を示すブロック図である。 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、ブラシ部の屋根に対する配置及びブラシ部の形状を示す説明図である。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図１、図２に示すように、本発明の一実施の形態に係る清掃装置１０は、複数の溝Ｄが形成された波状の屋根Ｒから塵を取り除く装置であって、溝Ｄに沿って進退する車体１１と、車体１１に連結された掃き出し機構１２を備えている。以下、詳細に説明する。

本実施の形態に係る清掃装置１０によって塵が取り除かれる屋根Ｒは、図１、図３（Ａ）に示すように、セメント材に繊維等を混合して成形された波状のスレートであり、複数の溝Ｄが等間隔で平行に設けられ、溝Ｄと溝Ｄの間に断面円弧状の山Ｐが設けられている。清掃装置１０によって塵の除去作業が行われる屋根は、スレートに限定されず、例えば、波状のトタン屋根であってもよく、図３（Ｂ）に示すように、溝Ｄ’と溝Ｄ’の間に断面台形状の山Ｐ’が設けられた形状の屋根Ｒ’であってもよい。

清掃装置１０が具備する車体１１は、図１、図２に示すように、箱状のシャーシ１３及びシャーシ１３の左右に車輪支持部１４、１５をそれぞれ介して取り付けられた車輪１６、１７を有している。
車輪１６、１７は、左右に間隔を空けて設けられ、車体１１は、車輪１６、１７をそれぞれ異なる溝Ｄに配した状態で屋根Ｒに載せられる。

車輪１６、１７は、図２に示すように、中心に車軸１８が固定され、車軸１８に連結された図４に示すモータ１９の駆動によって駆動回転する（即ち、車輪１６、１７は、駆動輪である）。
モータ１９は、車体１１に固定され、図４に示すように、コントローラ（操作手段の一例）２０に無線接続された基盤２１に接続され、コントローラ２０になされた入力操作に従って、車軸１８を介して車輪１６、１７に与える駆動力の回転方向を切り替える。即ち、コントローラ２０は、車体１１の移動を無線通信によって制御する。車体１１は、車輪１６、１７に与えられる駆動力の回転方向に応じて、溝Ｄに沿って、前進、あるいは、後退する。
なお、コントローラ２０と基盤２１は、有線接続されていてもよい。

掃き出し機構１２は、図１、図２に示すように、溝Ｄ（即ち、屋根Ｒ）に擦り付けられる複数のブラシ部２２及び複数のブラシ部２２に連結された回転軸２３を有し、支持部材２４を介して車体１１に取り付けられている。
支持部材２４は、回転軸２３を車軸１８と平行に配した状態で回転自在に支持する左アーム２５及び右アーム２６を備えている。回転軸２３は、図４に示すモータ２７に接続され、モータ２７は、図４に示すように、基盤２１に接続され、コントローラ２０に入力操作がなされることで、駆動を開始、あるいは、駆動を停止する。

各ブラシ部２２は、図１、図２、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、回転軸２３が軸心を貫通した円柱状の回転体２８及び回転体２８の外周全体に取り付けられた複数のブラシ毛２９を有している。上半分がカバー体３０によって覆われたブラシ部２２は、溝Ｄの配置ピッチと同じピッチで左右方向に沿って配されている。モータ２７の駆動によって、回転体２８は、軸心を中心に駆動回転することとなる。
本実施の形態において、複数のブラシ毛２９は、プラスチック製で直毛であり、図５（Ｂ）に示すように、それぞれ、基側が回転体２８の外周に固定され、回転体２８の径方向に配されている。回転体２８の回転によって、各ブラシ毛２９は屋根Ｒへの接触を繰り返す。

車輪１６、１７を異なる溝Ｄに配して車体１１が屋根Ｒ上に置かれた際、複数のブラシ部２２はそれぞれ、異なる溝Ｄに配され、回転体２８の下側にあるブラシ毛２９の毛先が溝Ｄに接触した状態となる。この状態で、モータ２７の駆動により、ブラシ部２２が前転することによって、各ブラシ部２２は、複数のブラシ毛２９が溝Ｄへの接触を繰り返して溝Ｄ内の塵をブラシ部２２の後側に移動させる。
モータ２７が回転軸２３に与える駆動力の回転方向は、コントローラ２０への操作で切替え可能であり、ブラシ部２２は、モータ２７の駆動力の回転方向に従って前転あるいは後転する。

車体１１には、図２に示すように、複数のブラシ部２２がそれぞれ擦り付けられる複数の溝Ｄ（即ち、屋根Ｒ）を撮像する撮像手段３１が取り付けられている。撮像手段３１は、図４に示すように、基盤２１に接続され、基盤２１には撮像手段３１の撮像画面を表示するモニタ３２が図示しないレシーバを介して無線接続されている。
また、清掃装置１０は、図１、図２に示すように、一側が車体１１の後側に回動自在に連結され、他側が人によって把持される棒材３３を備えている。棒材３３は、直線的に連結可能な長尺片３４を有し、連結する長尺片３４の数によって、長さが調整される。

次に、清掃装置１０を用いて屋根Ｒから塵を取り除く本発明の一実施の形態に係る清掃方法について説明する。
まず、車軸１８を溝Ｄに対し平面視して垂直に配して、車輪１６、１７を異なる溝Ｄに配し、車体１１を、傾斜した屋根Ｒの最も低い位置に載せ、複数のブラシ部２２をそれぞれ異なった溝Ｄに配する。このとき、屋根Ｒの最も低い位置の近傍に設けられた足場に載った作業者によって棒材３３が把持され、車体１１の後退が防止されている。なお、車輪１６、１７をロックするブレーキ機構を設けて、車体１１の後退を防止することもできる。

車体１１を屋根Ｒに載せた後、コントローラ２０への入力操作によって、モータ１９を作動させ、車輪１６、１７の駆動回転により車体１１を溝Ｄに沿って前進させて屋根Ｒの高い方に向かって前進させる。車体１１が前進する際、ブラシ部２２を駆動しないフリーな状態にしてもよいし、モータ２７を作動させてブラシ部２２を車輪１６、１７と共に前転させ駆動輪として機能させてもよい。
棒材３３を把持している作業者は、作業者から前進中の車体１１までの距離が長くなるのに合わせ、必要に応じて、車体１１に連結されている長尺片３４に別の長尺片３４を連結させ棒材３３を延長させる。

車体１１が屋根Ｒの最も高い位置に到着した後、ブラシ部２２の前転を開始してブラシ部２２を溝Ｄに擦り付けながら（複数のブラシ毛２９がそれぞれ、回転体２８の回転によって溝Ｄへの接触を繰り返しながら）、モータ１９の回転方向の切り替えによって車輪１６、１７を後転させて車体１１を溝Ｄに沿って後退させる。これによって、ブラシ部２２が配された溝Ｄ内の塵がブラシ部２２の後側に掃き飛ばされる。このとき、撮像手段３１に屋根Ｒを撮像させることで、作業者は、モニタ３２で屋根Ｒの清掃状況を視認しながら、清掃装置１０を操作することができる。

ここで、車輪１６、１７をフリーの状態にし、作業者が棒材３３を引き寄せて車体１１を屋根Ｒ上で後退させながら、モータ２７の作動によりブラシ部２２を前転させて溝Ｄ内の塵を移動させてもよく、必要に応じて車体１１を停止させた状態で、ブラシ部２２を前転あるいは後転させて溝Ｄ内の塵を移動させてもよい。更に、車体１１を前進させながらブラシ部２２を後転させて溝Ｄ内の塵をブラシ部２２の前側に掃き飛ばすこともできる。

車体１１を屋根Ｒの最も高い位置から一本の長尺片３４の長さ分後退させ、ブラシ部２２が回転しながら通った領域を清掃した後、作業者は、車輪１６、１７の駆動回転を停止し、車体１１に対して棒材３３を介し溝Ｄに非平行な方向の力を作用させて、屋根Ｒに対する車体１１の向きを変え、平面視して車軸１８が溝Ｄに対し斜めに配されるようにする。
そして、車輪１６、１７を前転させて、車体１１を、屋根Ｒに対し溝Ｄに斜めの方向に移動させて複数の山Ｐを越えさせた後、作業者は、車輪１６、１７の駆動回転を一次停止し、棒材３３を介して車体１１に力を作用させて、車体１１の向きを変え、車軸１８が平面視して溝Ｄに垂直に配置され、車輪１６、１７が異なる溝Ｄに配されるようにする。

その後、作業者は、モータ１９の作動により車輪１６、１７を前転させて、車体１１を屋根Ｒの最も高い位置まで移動させ、次に、モータ２７の作動によりブラシ部２２を前転させた状態にし、車輪１６、１７を、一本の長尺片３４の長さ分後転させて、複数の溝Ｄの清掃を行う。
屋根Ｒに対し溝Ｄに斜めの方向で車体１１を移動させ、屋根Ｒの最も高い位置から一本の長尺片３４の長さ分を清掃する作業を複数回繰り返した後、作業者は、車体１１から最も離れた位置に連結されていた長尺片３４を棒材３３から取り外して棒材３３を短くする。

そして、作業者は、屋根Ｒの最も高い位置から一本の長尺片３４の長さ分屋根Ｒの低い方に移動した位置を基準位置として、ブラシ部２２を前転させながら、車体１１を基準位置から一本の長尺片３４の長さ分後退させて、複数の溝Ｄを清掃する。その後、屋根Ｒ上で溝Ｄに斜めの方向に車体１１を移動させ、基準位置から一本の長尺片３４の長さ分を清掃する作業を複数回繰り返した後、長尺片３４を取り外して棒材３３を更に短くし、一本の長尺片３４の長さ分屋根Ｒの低い方に移動した位置を新たに基準位置として、清掃作業を行う。

この清掃作業を、棒材３３が一本の長尺片３４になるまで繰り返して、屋根Ｒの最も高い位置から低い位置の領域に存在する溝Ｄの塵を屋根Ｒから取り除く。そして、溝Ｄの塵を屋根Ｒから除去する作業を屋根Ｒ全体に対して行い清掃作業を終える。
ここで、屋根Ｒ上の塵は、山Ｐに比べ溝Ｄに多く存在することが、経験上、確認されているので、本実施の形態では、溝Ｄにのみブラシ部２２を擦り付けるように掃き出し機構１２を設計しているが、これに限定されず、溝Ｄに加えて山Ｐも清掃するような掃き出し機構を採用してもよい。

但し、屋根Ｒによっては、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、山Ｐに突起物Ｓが存在するため、山Ｐにブラシ部２２を接触させずに清掃を行うことによって、ブラシ部２２が突起物Ｓに接触するのを避けることができる。なお、回転体２８に取り付けられている複数のブラシ毛２９は、直毛で回転体２８の径方向に沿っているので、たとえブラシ毛２９が突起物Ｓに接触したとしても、ブラシ部２２の破損や不具合の発生を抑制することができる。

また、清掃装置１０は、図１、図２に示すように、プライマー液を屋根Ｒに向かって吹き付ける複数のノズル３６を更に備えている。プライマー液の屋根Ｒへの吹き付けは、清掃作業の後に行われる屋根Ｒへのシートや樹脂を付着する作業の前処理であり、シートや樹脂を屋根Ｒに安定的に付着させるために行われる。
各ノズル３６は、鉄管３７（支持部材の一例）を介して車体１１に取り付けられて、車体１１の前側に配され、プライマー液を蓄えた図示しないタンクに、鉄管３７及び柔軟性のあるチューブ３８を介して接続されている。図示しない操作部への操作によって、タンク内のプライマー液が、チューブ３８及び鉄管３７を通りノズル３６から屋根Ｒに吹き付けられる。

ここで、プライマー液の塗布は、清掃作業後に行われることから、清掃装置１０を用いて屋根Ｒにプライマー液を塗布する本発明の一実施の形態に係るプライマー処理方法は、ブラシ部２２を屋根Ｒに擦り付けながら、車体１１を溝Ｄに沿って後退させて、屋根Ｒから塵を取り除く工程（工程Ａ）と、ノズル３６から屋根Ｒにプライマー液を吹き付けながら、車体１１を溝Ｄに沿って後退させる工程（工程Ｂ）とを備えることとなる。
なお、プライマー液を吹き付けるノズルは、車体の後側に配されていてもよく、その場合、ノズルから屋根にプライマー液を吹き付けながら、車体を前進させることによって、プライマー液の屋根への塗布がなされることとなる。
プライマー液を塗布する作業は、屋根Ｒ全体へのプライマー液の吹き付けを完了した時点で終了する。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記した形態に限定されるものでなく、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲である。
例えば、車体は自走式である必要は無く、車体に連結された棒材を介して人から力を与えられて進退するものであってもよい。
また、操作手段や撮像手段や棒材は必ずしも必要ではない。棒材を設けない場合、屋根上での溝に非平行な方向の車体の移動は、作業者が車体を持ち上げて行ってもよいし、専用の機材を用いて行ってもよい。更に、棒材を設けない場合、屋根等に一側を固定したワイヤの他側を車体に取り付け、仮に屋根上で車体が動かなくなった際、作業者がワイヤを引っ張って車体を屋根から下ろせるようにしてもよい。そして、操作手段を設けない場合、作業者が車体に連結した棒材に力を加えて、車体を移動させるようにしてもよい。なお、車体に方向転換用の機構を設け、操作手段でその機構を制御して車体の方向転換を行えるようにしてもよい。

また、車体が備える車輪数は２つに限定されず、車体が自走式である場合、車輪は一部が駆動輪で他が従動輪であってもよい。
そして、車体が複数の車輪を有する場合、各車輪が異なる溝に配されている必要はなく、例えば、車体が一の溝に配される２つの車輪及び他の溝に配される２つの車輪を有していてもよい。

更に、ブラシ部及びノズルは複数ある必要はなく、１つであってもよい。
また、プライマー液を屋根に吹き付けるための部材は清掃装置に取り付けられている必要はなく、清掃装置とは別の装置を用いてプライマー液の屋根への吹き付けを行うこともできる。
そして、ブラシ部は、前転のみできるもの、あるいは、後転のみできるものであってもよく、進退動作を繰り返して屋根に擦り付けられるものであってもよい。

１０：清掃装置、１１：車体、１２：掃き出し機構、１３：シャーシ、１４、１５：車輪支持部、１６、１７：車輪、１８：車軸、１９：モータ、２０：コントローラ、２１：基盤、２２：ブラシ部、２３：回転軸、２４：支持部材、２５：左アーム、２６：右アーム、２７：モータ、２８：回転体、２９：ブラシ毛、３０：カバー体、３１：撮像手段、３２：モニタ、３３：棒材、３４：長尺片、３６：ノズル、３７：鉄管、３８：チューブ、Ｄ、Ｄ’：溝、Ｒ、Ｒ’：屋根、Ｐ、Ｐ’：山、Ｓ：突起物

Claims (13)

1. 複数の溝が形成された波状の屋根から塵を取り除く清掃装置であって、
   前記溝に配される車輪を有し、該溝に沿って進退する車体と、
   前記屋根に擦り付けられるブラシ部が設けられ、前記車体に連結された掃き出し機構とを備えることを特徴とする清掃装置。
2. 請求項１記載の清掃装置において、前記ブラシ部は、駆動回転する回転体、及び、該回転体に取り付けられ、該回転体の回転によってそれぞれ前記屋根への接触を繰り返す複数のブラシ毛を備えることを特徴とする清掃装置。
3. 請求項２記載の清掃装置において、前記回転体は、円柱状であって軸心を中心に回転し、前記各ブラシ毛は、直毛で前記回転体の径方向に配されていることを特徴とする清掃装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の清掃装置において、前記ブラシ部は、前記溝に配されることを特徴とする清掃装置。
5. 請求項４記載の清掃装置において、前記ブラシ部は、複数あって、それぞれ異なる前記溝に配されることを特徴とする清掃装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の清掃装置において、前記車輪は駆動輪であることを特徴とする清掃装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の清掃装置において、一側が前記車体に連結された棒材を、更に備えることを特徴とする清掃装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の清掃装置において、前記車体の移動を無線通信によって制御する操作手段を、更に備えることを特徴とする清掃装置。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の清掃装置において、前記屋根を撮像する撮像手段を、更に備えることを特徴とする清掃装置。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の清掃装置において、支持部材を介して前記車体に取り付けられ、プライマー液を前記屋根に吹き付けるノズルを更に備えることを特徴とする清掃装置。
11. 複数の溝が形成された波状の屋根から塵を取り除く清掃方法であって、
    車体に連結された掃き出し機構が有するブラシ部を前記屋根に擦り付けながら、前記車体を前記溝に沿って前進あるいは後退させることを特徴とする清掃方法。
12. 請求項１１記載の清掃方法において、前記ブラシ部は、駆動回転する回転体、及び、該回転体に取り付けられた複数のブラシ毛を備え、該ブラシ毛はそれぞれ、該回転体の回転によって、前記屋根への接触を繰り返すことを特徴とする清掃方法。
13. 複数の溝が形成された波状の屋根にプライマー液を塗布するプライマー処理方法であって、
    車体に連結された掃き出し機構のブラシ部を前記屋根に擦り付けながら、前記車体を前記溝に沿って前進あるいは後退させて、前記屋根から塵を取り除く工程Ａと、
    支持部材を介して前記車体に取り付けられたノズルから、前記屋根に前記プライマー液を吹き付けながら、前記車体を前記溝に沿って前進あるいは後退させる工程Ｂとを備えることを特徴とするプライマー処理方法。

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