本出願は、2013年11月12日に出願された米国出願第14/077,266(代理人整理番号225899−341316)、タイトル「自律型表面清掃ロボット」の一部継続出願であり、2013年11月12日に出願された米国仮出願第61/902,838(代理人整理番号225899−345927)、タイトル「清掃パッド」、及び2014年10月3日に出願された米国仮出願第62/059,637(代理人整理番号V46645)、タイトル「表面清掃パッド」の利益を主張する。上記各出願は、本件と共通の企業に譲渡される。また、上記各特許出願は、その開示全体が、全ての目的上、参照により本明細書に組み込まれる。
表面清掃パッドが記述される。この表面清掃パッドは、液体材料を吸収し保持する繊維材料を含む吸収性コアと、吸収性コアの少なくとも一側と接触して覆うライナ層(本明細書全体を通して「ラップ層」とも称される)であって、該ライナ層を通して液体材料を引き寄せ保持する繊維材料を含むライナ層と、を備える。実施形態において、清掃パッドは、使い捨て、又は、洗濯可能かつ再利用可能である。
追加の実施形態は、2.25kg未満の重量のコンパクトなロボットの為に、液体及び浮かされたこみを吸収し保持する有利さを提供するよう、コンビネーション又はサブコンビネーションの状態で取り入れられる以下の要素又は特徴を備えている。コンビネーション又はサブコンビネーションの状態で取り入れられる以下の要素及び特徴は、1ポンドの力といった最大の下方への力はパッドに与えられなくなるであろう軽量のロボットの前方端部を拡張し持ち上げることを生じさせること無しに、吸収性コアに湿気及びごみを引き寄せるパッドを生成する:パッド上の0.9ポンドの圧力を用い約10秒間で液体材料を約20ml吸収する上述のパッド;吸収性コアが吸収した液体材料の量の約90%まで保持する上述のパッド;液体材料が吸収性コアを通して実質的に均一に分配される上述のパッド;コア材料が、その重量の約7から10倍まで吸収する上述のパッド;ライナ層が吸収した液体材料の約10%まで保持する上述のパッド;吸収性コアがセルロース繊維を含む上述のパッド;吸収性コアがセルロースとポリマー繊維の混合を含む上述のパッド;吸収性コアが不織物のセルロースパルプを含む上述のパッド;セルロースパルプが、結合されたポリマーである上述のパッド;ポリマーがポリエチレン及び/又はポリプロピレンを含む上述のパッド;吸収性コアが追加として、例えば、リンティングを除去する為のアクリルラテックスを含む表面層を含む上述のパッド;例えば濡れている際に液体を吸収し又は保持するときにパッドが実質的に圧縮し又は拡張しない上述のパッド;パッドが、パッドに取り付けられ、特にパッドを清掃機器へ取り付けるように構成された支持層を備える上述のパッド;支持層が厚紙を備える上述のパッド;厚紙裏打ち層が0.1から0.05インチ厚(0.254cmから0.127cm厚)である上述のパッド;厚紙裏打ち層が0.028インチ厚(0.07cm厚)である上述のパッド;パッドがポリマーでコーティングされてる上述のパッド;ポリマーコーティングが、約0.010から約0.040インチ厚(.0254cmから0.1016cm)である上述のパッド;ポリマーが、例えば水などの液体浸透を密封することができるあらゆるポリマー又はワックス材料である(例えば、ポリビニルアルコール、ポリアミン)上述のパッド;厚紙が接着剤を用いてパッドに取り付けられる上述のパッド;吸収性コアが第1、第2及び第3のエアレイド層を備え、各エアレイド層は上面と底面とを有し、第1のエアレイド層の底面は第2のエアレイド層の上面に配置され、第2のエアレイド層の底面は第3のエアレイド層の上面に配置される、上述のパッド;ライナ層が吸収性コアの少なくとも2つの側面の周りに巻回されて覆う上述のパッド;ライナ層が、床に対応する面上で減少された厚みのアイデンテーションを有し、35〜40gsm(グラムパー平方メートル)の基本重量を有する水流交絡されたスパンレース又はスパンボンド層を備える上述のパッド。パッド100が濡れているとき、パッドの底面と床面間の境界を滑らかにするために十分な液体が提供されない。完全に濡れたパッドは、パッドが床面上を移動する間に液体の層の上に乗るであろうが、濡れたパッドがゆっくりと液体を吸収するにしたがい、完全には濡れておらず、完全には滑らかではない床面をのろのろと移動するであろう。実施において、スパンボンド又はスパンレースラップ層は、パッドと床面間で空気に露出されるパッドの表面積を最小にする親水性の繊維で製造される。インデンテーション又はニードルパンチがラップ層の一部に無い場合には、濡れたパッドは、親水性の床面にくっつくであろう。ヘリボンのインデンテーションパターン又は四角格子状のインデンテーションパターンなどの、表面生地をラップ層のスパンボンド又はスパンレースに適用することは、濡れたパッドを床面にくっつかせるであろう表面張力を断つ。
パッドの時視において、ライナ層は、吸収性のコアと非接触で、ライナ層の側面に接着されるメルトブローン研磨用繊維を含む;メルトブローン繊維が約0.1μmから20μmの直径を有する上述のパッド;メルトブローン研磨用繊維がライナ層の約44%から75%を覆う上述のパッド。パッドの実施において、メルトブローン研磨用繊維は、ライナ層の表面の約50%から60%を覆う。メルトブローン層は、パッドに、濡れたラップ層を濡れた床にくっつかせるであろう表面張力を断つという効果を提供する。生地及び微細構成をパッドの床面への対向面に加えることにより、メルトブローン層は、パッドがくっつくこと又は高い引く力に出会うことを防ぐ。メルトブローン層は、また、床面にくっついた又は乾燥した汚れやごみを荒く仕上げ、パッドのエアレイド内部コアによる吸収の為汚れやごみをゆるくする為の、表面生地をパッドに提供する。パッドの実施において、メルトブローン研磨用層及びライナ層は、約0.5mm(ミリメートル)から約0.7mm(ミリメートル)の総厚みを有する。言い換えると、加えられるメルトブローンの外層からラップ層の表面までの最大の重なり厚は、0.7mmである。パッドの実施において、ラップ層は、約0.5mmから約0.7mmの厚さを有する。実施において、ラップ層は、ワールドストラテジックパートナー(WSP)10.1 (05)の約600%の不織物材料水吸収試験仕様値を有する;液体材料吸収の後、パッドが30%未満厚みを増加させる上述のパッド。実施において、パッドは追加として、香剤、清掃剤、界面活性剤、泡立て剤、つや出し剤、化学保存料、ごみ保持剤(例えばDRAKESOL)、及び/又は抗菌性剤の1以上を含む。実施において、パッドは、約6.5ミリメートルから約8.5ミリメートルの厚さを有する。実施において、パッドは、約68ミリメートルから約80ミリメートルの幅を有し、約165ミリメートルから約212mリメートルの長さを有する。実施において、ライナ層は、約163ミリメートルから約169ミリメートルの幅を有し、約205ミリメートルから約301ミリメートルの長さを有する。実施において。吸収性コアは、第2のエアレイド層に接着された第1のエアレイド層を備え、第2のエアレイド層は、第3のエアレイド層に接着される。
液体は3つの層間で運ばれ、パッドへ下方の力が印加される間に清掃パッドの直下にある床面上に液体を逆に漏らすこと無しに、エアレイド層の積み重なりを通して鉛直方向に均一に保持される。実施において、パッドは、1ポンドの力の下で床面に塗布された液体の90%を保持し、パッドは、吸収した液体を逆に床面に漏れさせることはない。御上面及び底面の表面張力は、最上の層が完全に飽和したときに、最上のエアレイド層の底面11bを通して中間のエアレイド層へ向け下方に液体が漏れることがなく、そして、中間のエアライド層が完全に飽和したときに、中間(第2の)層の底面を通して底部層へ向け下方に液体が漏れることが無いように、各層内に運ばれた液体を保持することを助ける。
実施において、パッドは、その重量の8から10倍の重さを、十分に濡れてもいかなる寸法も変形させることのない、比較的硬いエアレイド層のマトリクス中に吸い上げる。パッドが装着されるロボットは、重いヒトの押し下げ及び引き戻しのサイクルではなく、とても軽く、低い変化性のサイクルの重さを用いるので、液体吸収は、圧縮−開放の引き込みではなく、毛細管の引き上げにより達成される。各エアレイド層は、引き上げられた液体の、次のエアレイド層へ向かう下方への浸透を減速させ、早いサイクルでの液体の塗布が床面に塗布される全ての液体の吸収につながらないようにする。エアレイド層の縦の積み重なりは、3つのエアレイド層を備えるエアレイドコアの底部での、液体がとばされることへの耐性を提供する。各エアレイド層101、102、103は、吸収された液体が底部(又は第3の)層103の底面103bで終始とばされることを防ぐための、それ自身の、液体がとばされることに耐える底面101b、102b、103bを有する。
実施において、エアレイド層は、外部の最上面及び底面が各層の内部よりも硬いように、鉛直方向において不均一の硬さ又は密度となっている。実施形態において、製造プロセスの特徴として、エアレイド層は、外部の最上面及び底面が各層の内部よりもより滑らかで吸収性があるように、不均一の面密度となっている。各エアレイド層の外面での面密度を変化させることによって、エアレイド層は吸収性を維持し、底面を通して液体を逆戻りして漏れさせることなく各エアレイド層内へ液体を引き上げる。このような3つのエアレイド層をパッドの吸収性コア内へ組み込むことによって、パッドは、この3つの積層コアと同等の厚みを有する単一のコアを有するパッドよりも優れた液体保持特性を有する。この3つのエアレイド層は、表面張力の量の少なくとも3倍の量を提供する。
パッドの実施において、3つのエアレイド層は、接着性材料により互いに接着されている。いくつかの実施において、接着性材料は、エアレイド層の少なくとも1つの側の端から端に沿って均一に間隔をおかれたストリップ状に塗布され、1つの側の表面積の10%以下の面積を覆う。接着性材料は、エアレイド層の少なくとも1つの側の端から端上にスプレーされ、1つの側の表面積の10%以下の面積を覆う。パッドの実施において、少なくとも1つのエアレイド層は、セルロースベースの織物材料を含んでいる。いくつかの実施において、少なくとも1つのエアレイド層は、また、好ましくは3つのエアレイド層は、木材パルプを含んでいる。いくつかの実施において、1以上のエアレイド層は、生体成分ポリマー、セルロース及びラテックスを含み、ポリマーは重量で約15%までの量で存在する。
清掃パッドを構成する方法がまた記述される。当該方法は、第2のエアレイド層上に第1のエアレイド層を配置すること;第3のエアレイド層上に第2のエアレイド層を配置すること;第1、第2及び第3のエアレイド層の周りをラップ層で巻回することを含む。ラップ層は、繊維化合物と;及び清掃パッド直下の床面とをつなぐように配置された該面上の繊維化合物に接着されたメルトブローン研磨用材とを含み、繊維化合物は、スパンレース又はスパンボンド材料である。
清掃パッドを構成する為の追加の実施形態は、床面からごみを擦り取り、パッドが2.25kg未満のコンパクト移動式ロボットに取り付けられた際に前後の鳥の足又は蔓状擦りパターン及びロボットの清掃効率を阻害することなく、液体及び浮いたごみを吸収し保持する効果を提供するための、コンビネーションで又はサブコンビネーションで取り入れられる以下の要素又は特徴を備える。コンビネーションで又はサブコンビネーションで取り入れられる以下の要素及び特徴は、ロボットが最大の下方への力をパッドに加えることを防止するであろう、軽量ロボットの前方端部の広がり及び起き上がりを生じることなしに、湿気及びごみを吸収性コアに引き寄せるパッドを生成する:方法は、メルトブローン研磨用繊維をラップ層上にランダムに配置し接着することを含む;メルトブローン研磨用繊維が約8μmから約20μmの直径を有する上述の方法;メルトブローン層とラップ層を約0.5mmから約0.7mmの総厚みを有するように配置することを含む上述の方法;約44%から57%のメルトブローン層とラップ層のカバー面比率を提供する為にラップ層上にメルトブローン研磨材を配置することを更に含む上述の方法;メルトブローン研磨繊維がライナ層の表面の50%から60%を覆う上述のパッド;第1のエアレイド層を第2のエアレイド層に接着し;第2のエアレイド層を第1のエアレイド層に接着する上述の方法;エアレイド層がセルロースベースの織物材料である上述の方法;第1、第2及び第3のエアレイド層、スパレンース層及びメルトブローン研磨材が、液体吸収の後、30%未満厚みを増加させるように構成されている上述の方法;エイアレイド層及びラップ層を、約80ミリメートルから約68ミリメートルの合成の幅を有し、約200ミリメートルから約212mリメートルの合成の長さを有するように構成する、上述の方法;エイアレイド層及びラップ層を、約6.5ミリメートルから約8.5ミリメートルの合成の厚さを有するように構成することを更に含む上述の方法;エアレイド層を、約69ミリメートルから約75ミリメートルの合成のエアレイド幅、及び、約165ミリメートルから約171ミリメートルのエアレイド長を有するように構成することを更に含む上述の方法。
上述の清掃パッドが取り付けられた妙面清掃装置もまた記載される。追加の実施形態において、表面清掃装置は、モップ又は自律移動ロボットである;パッドが、パッドに取り付けられる支持層を通して表面清掃装置に取り外し可能に取り付けられる、上述の表面清掃装置;支持層が厚紙を含む上述の表面清掃装置;表面清掃装置が追加として取り外し可能に取り付けられたパッドを排出する為の開放機構を含む、上述の表面清掃装置。
上述のパッドを用いて表面を清掃する方法が記載される。当該方法は、清掃すべき表面に面清掃液を塗布すること、表面上で表面清掃パッドを移動させることを含む。パッドは、パッド上での約400グラムの力、約10秒間で液体材料を約20ミリリットル吸収する。いくつかの実施において、吸収コアは、吸収した液体材料の分量の約90%まで保持する。いくつかの実施において、吸収された液体材料は、コア内で実質的に均一に分配される。いくつかの実施において、コア材料は、その重量の約7倍から10倍まで吸収する。いくつかの実施において、ライナ層は、吸収した液体材料の約10%まで保持する。
移動式ロボットがまた記載される。実施において、ロボットは、前方駆動方向を規定するロボット本体と、表面上でロボットを操縦するようにロボット本体をサポートする駆動装置と、ロボット本体上に配置される清掃アセンブリと、を備える。清掃アセンブリは、中心及び横エッジを有する清掃パッドを受けるように構成されたパッドホルダを備え、パッドホルダは、開放機構を作動させるとパッドをはいしゅつするように構成された開放機構を備える。ロボットは、床面に液体を塗布する液体塗布器と、駆動装置及び清掃アセンブリと通信する制御回路とを更に備え、制御回路は、清掃ルーチンを実行しつつ駆動装置及び液体塗布器をコントロールする。清掃ルーチンは、ロボットの足跡と実質的に同じ床面領域に液体を塗布し、塗布された液体で清掃パッドの全表面領域を湿らせる為に床面領域を通して別個に清掃パッドの中心及び横エッジを移動させる移動パターンにおいて床面領域にロボットを戻すことを含む。
追加の実施が記述される。当該実施においては、清掃ルーチンは、更に、清掃パッドを湿らせる為に最初の体積流量で床面へ液体を塗布することを含み、最初の液体流量は、清掃パッドが湿った場合に次の体積流量よりも比較的に高い。一つの実施において、最初の体積流量は、最初に1〜3分といった時間、1.5フィートごとに約1mLをスプレーすることによって設定され、第2の体積流量は、各スプレーが1mL未満である3フィートごとのスプレーにより設定される。液体塗布器は、清掃パッドの前方で、移動式ロボットの前方の駆動方向における床面領域に液体を塗布し、液体は、清掃パッドが以前に占有していた床面領域に塗布される。実施において、以前占有されていた床面領域は、制御回路がアクセス可能なマップに保存される。実施において、液体は、液体が床上に塗布され、壁、家具、カーペト、及びロボット上の衝突センサ(衝突)スイッチ又は近接センサを作動させる他の非床領域には塗布されないように、液体を塗布する直前に少なくとも一つのロボット足跡長の距離だけロボットが後退した床面領域に塗布される。実施において、清掃ルーチンを実行することは、中心軌跡に沿って前後に鳥の足動作で清掃パッドを移動させること、中心軌跡に沿った開始位置から離れて左側に向かう軌跡に沿って前後に移動させ、そして、中心軌跡に沿った開始位置から離れて右側に向かう軌跡に沿って前後に移動させることを含む。ロボット駆動装置は、ロボット本体の対応の左右の部分に配置された左右の駆動輪を備え、ロボットの重心は駆動輪の前方に位置し、それにより、ロボットの総重量の大部分はパッドホルダ上に位置づけられる。液体吸収の間パッドは膨張しないので、清掃ルーチンの間、ロボットの重量はパッド上に位置づけられた状態が維持される。ロボットの総重量は、パッドホルダと駆動輪との間に3:1の比率で分配されるので、液体を保持しないロボットの総重量は、約1kgから1.5kgポンドであり、液体を保持するロボットの総重量は、約1.5kgから4.5kgである。実施において、ロボット本体とパッドホルダの両方が、実質的に長方形の足跡を規定する。追加として、実施において、ロボットは、パッドホルダの上部に配置された振動モータを更に備える。いくつかの実施において、ロボットは、パッドホルダ解放機構を作動させ、パッドを排出する為のトグルボタンを更に備える。パッド上の支持層は、パッドホルダと係合し、パッドホルダは、支持層の周辺エッジに沿って支持層に切りかかれて形成された1以上のスロットに位置合わせされて係合する為の起立した突起を備える。いくつかの実施において、パッドホルダは、周辺エッジ以外の位置で支持層に切りかかれて形成された1以上のスロットに位置合わせされて係合する為の起立した突起を備える。
移動式床清掃ロボットがまた記載される。移動式床清掃ロボットは、前方駆動方向を規定するロボット本体と、表面上でロボットを操縦するようにロボット本体をサポートする駆動装置とを備える。駆動装置は、ロボット本体の対応する左右の部分に配置される左右の駆動車輪を備える。ロボットは、ロボット本体上に配置される清掃アセンブリを備え、清掃アセンブリは、駆動車輪の前方に配置されるパッドホルダであって、上部と底部を有し、表面の約0.5cmから約1.5 cmの範囲内に配置される底面を有し、清掃パッドを受け、パッドホルダの底面は、ロボットの足跡の表面積の少なくとも40%を有し、底部は、パッドアセンブリ上の接合スロットと係合する為にそれから伸びる1以上の起立した突起を有する。実施において、ロボットは、パッドホルダの上部に配置され、1cm未満の軌道範囲を有する軌道発振装置を備える。パッドホルダは、軌道発振装置の軌道範囲の80パーセントより大きな量が、受けられた清掃パッドの上部から、受けられた清掃パッドの底面まで伝達されることを許容する。1以上の突起は、パッドをパッドホルダに位置合わせすること、及びロボットが清掃パターンを前後に擦る間にパッドを安定して決まった位置に保持することを助ける。実施において、パッドホルダは、ユーザが使用された汚れたパッドにそれを捨てる為に触る必要がないように、開放機構の作動によりパッドホルダの底面からパッドを排出するように構成された開放機構を備える。ロボットをごみ容器の上に保持して開放機構を作動させることにより、パッドはパッドホルダ直下のごみ容器へ排出される。
いくつかの実施において、軌道範囲は、少なくとも清掃走行の一部の間において0.5cm未満である。追加として、ロボットは清掃パッドを振動させつつ前後に駆動する。実施において、ロボットは、清掃パッドを、中心軌跡に沿って前後に鳥の足動作で移動させ、中心軌跡に沿った開始位置から離れて左側に向かう軌跡に沿って前後に移動させ、そして、中心軌跡に沿った開始位置から離れて右側に向かう軌跡に沿って前後に移動させる。清掃パッドは、パッドホルダの底面に取り付けられた上面を有し、パッドの上部は、振動するパッドホルダに対して実質的に固定されている。実施において、ロボット清掃アセンブリは、液体を保持する貯蔵器と、貯蔵器と液体連通する液体塗布器とを更に備える。液体塗布器は、パッドホルダの前方の前方駆動方向に沿って液体を塗布するように構成されている。清掃パッドは、1ポンド下方への力を受ける間にパッド直下の床面に液体を漏れさせること無しに、貯蔵器内の液体量の約90%を吸収するよう構成される。パッドは、更に、パッドホルダと係合する為の清掃パッド上の支持層を備え、パッドホルダの底面上の少なくとも1つの起立した突起は、支持層に切りこまれ形づくられたスロットと位置合わせされ係合する。1以上の突起は、パッドをパッドホルダに位置合わせすること、及びロボットが清掃パターンを前後に擦る間に、軌道振動で振動中のパッドを安定して決まった位置に保持することを助ける。実施において、パッドホルダは、ユーザが使用された汚れたパッドにそれを捨てる為に触る必要がないように、開放機構の作動によりパッドホルダの底面からパッドを排出するように構成された開放機構を備える。ロボットをごみ容器の上に保持して開放機構を作動させることにより、パッドはパッドホルダ直下のごみ容器へ排出される。
移動式床清掃ロボットを動作させる方法が記載される。当該方法は、ロボットを支持する床面に沿ってロボットにより運ばれる、中心及び横エッジを有する清掃パッドを移動させつつ第1の位置へ第1の距離だけロボットによって規定される前方駆動方向に駆動すること;床面に沿って清掃パッドを移動させつつ第2の位置へ第2の距離だけ前方駆動方向とは反対の逆駆動方向に駆動すること;第2の位置から、清掃パッドの前方であるが第1の位置の後方において前方駆動方向に向かい床面上のロボットの足跡に実質的に等しい領域に液体を塗布すること;領域を通して清掃パッドの中心及び横エッジを別々に移動させて塗布された液体で清掃パッドを湿らせる移動パターンで、ロボットを領域に戻すこと、を含む。
更なる実施形態において、上述の方法は、更に、床に液体を塗布した後、前方及び逆方向の交互の方向で塗布された液体を通して駆動しつつ、左駆動方向又は右駆動方向で駆動することを含む;上記方法において、床面上の液体は、前方駆動方向を基準とする多数の位置にあるスプレー液体を含む;上記方法において、第2の距離は、少なくともロボットの1つの足跡の長さに少なくとも等しい;上記方法において、ロボットは、底部を有し前方駆動方向を規定するロボット本体と、ロボット本体を支持し床面上でロボットを操縦するように構成された駆動システムと、を備える。
開示の一つの側面は、ロボット本体と、駆動システムと、清掃アセンブリとを有する移動式ロボットを提供する。清掃アセンブリは、パッドホルダ、液体塗布器、及びコントローラを備える。駆動システムは、床面上でロボットを操縦するためにロボット本体を支持する。清掃アセンブリは、ロボット本体に配置され、パッドホルダと、液体塗布器と、駆動システム及び清掃システムと接続されたコントローラとを有する。パッドホルダは、中心及び横エッジを有する清掃パッドを受けるように構成されている。パッドホルダは、開放機構の作動によりパッドを排出するように構成された開放機構を備える。液体塗布器は、液体を床面に塗布するように構成されている。コントローラは、清掃ルーチンを実行しながら駆動システムと液体塗布器をコントロールする。清掃ルーチンは、ロボットの足跡と実質的に同じ領域に液体を塗布し、塗布された液体で清掃パッドを湿らせる為に床面領域を通して別個に清掃パッドの中心及び横エッジを移動させる移動パターンにおいて上記領域にロボットを戻すことを含む。
本開示の実施は、以下の特徴の1以上を含んでいても良い。いくつかの実施において、清掃ルーチンは、更に、清掃パッドを湿らせる為に最初の体積流量で床面へ液体を塗布することを含み、最初の液体流量は、清掃パッドが湿った場合に次の体積流量よりも比較的に高い。一つの実施において、最初の体積流量は、最初に1〜3分といった時間、1.5フィートごとに約1mLをスプレーすることによって設定され、第2の体積流量は、各スプレーが1mL未満である3フィートごとのスプレーにより設定される。
いくつかの実施において、液体塗布器は、清掃パッドの前方で、移動式ロボットの前方の駆動方向における領域に液体を塗布する。いくつかの実施において、液体は、清掃パッドが以前に占有していた領域に塗布される。いくつかの例において、清掃パッド占有していた領域は、コントローラがアクセス可能なマップに保存される。
いくつかの例において、液体塗布器は、液体を塗布する直前に少なくとも一つのロボット足跡長の距離だけロボットが後退した床面領域に液体を塗布する。清掃ルーチンを実行することは、中心軌跡に沿って前後に鳥の足動作で清掃パッドを移動させること、中心軌跡に沿った開始位置から離れて左に向かう軌跡に沿って前後に移動させ、そして、中心軌跡に沿った開始位置から離れて右に向かう軌跡に沿って前後に移動させることを含む。
いくつかの実施において、駆動システムは、ロボット本体の対応の左右の部分に配置された左右の駆動輪を備える。ロボットの重心は駆動輪の前方に位置し、それにより、ロボットの総重量の大部分はパッドホルダ上に位置づけられる。ロボット20の総重量は、パッドホルダと駆動輪との間に3:1の比率で分配される。いくつかの例において、ロボットの総重量は、約2lbsから5lbsである。
いくつかの例において、ロボット本体及びパッドホルダの両方が、実質的に長方形の足跡を規定する。追加として又は代替として、パッドホルダの底面は、約60ミリメートルから約80ミリメートルの幅を有し、約180ミリメートルから約215ミリメートルの長さを有していても良い。
いくつかの実施において、ロボットは、パッドホルダ解放機構を作動させ、パッドを排出する為のトグルボタンを更に備える。いくつかの実施において、パッドは、パッドホルダと係合する支持層を備え、パッドホルダは、支持層に切りかかれて形成されたスロットに位置合わせされて係合する為の起立した突起を備える。
開示の一つの側面は、ロボット本体と、駆動装置と、清掃アセンブリと、パッドホルダと、コントローラ回路とを有する移動式ロボットを提供する。ロボット本体は、前方駆動方向を規定する。駆動装置は、床面上でロボットを操縦するためにロボット本体を支持する。清掃アセンブリは、ロボット本体に配置され、パッドホルダと、貯蔵器と、スプレーとを備える。パッドホルダは、清掃パッドを受けるよう構成され床面に係合するように配置された底面を有し、底面は、それから伸びる1以上の起立した突起を有する。
1以上の突起は、パッドをパッドホルダに位置合わせすること、及びロボットが清掃パターンを前後に擦る間にパッドを安定して決まった位置に保持することを助ける。実施において、パッドホルダは、ユーザが使用された汚れたパッドにそれを捨てる為に触る必要がないように、開放機構の作動によりパッドホルダの底面からパッドを排出するように構成された開放機構を備える。ロボットをごみ容器の上に保持して開放機構を作動させることにより、パッドはパッドホルダ直下のごみ容器へ排出される。
貯蔵器は、液体を保持するように構成され、貯蔵器と液体連通するスプレーは、パッドホルダの前方の前方駆動方向に沿って液体をスプレーする。コントローラ回路は、駆動システム及び清掃システムの両方と通信し、清掃ルーチンを実行する。コントローラ回路は、ロボットが第1の位置へヂあ1の距離、前方駆動方向に駆動し、次に、第2の位置へ向かって第2の距離、前方駆動方向と反対の逆駆動方向へ駆動することを可能にする清掃ルーチンを実行する。清掃ルーチンは、ロボットが、パッドホルダの前方であるが第1の位置の効能において前方駆動方向に向かい、第2の位置から床面上に液体をスプレーすることを可能にする。このように、ロボットは、壁、家具、カーペト、及びロボット上の衝突センサ(衝突)スイッチ又は近接センサを作動させる他の非床領域ではなく、横断可能な床上にのみ液体を塗布する。床面に液体を塗布した後、清掃ルーチンは、床面に沿って清掃パッドを擦りつけつつ、前方と後方の交互の駆動方向で、ロボットを駆動することを可能にする。
本開示の実施は、以下の特徴の1以上を含む。いくつかの実施において、駆動装置は、ロボット本体の対応の左右の部分に配置された左右の駆動輪を備える。ロボットの重心は駆動輪の前方に位置し、それにより、ロボットの総重量の大部分はパッドホルダ上に位置づけられる。ロボットの総重量は、パッドホルダと駆動輪との間に3:1の比率で分配される。いくつかの例において、ロボットの総重量は、約2lbsから5lbs(約1から2.5kg)である。駆動装置は、前部及び後部を有する駆動本体と、駆動本体上に配置された左右のモータとを備える。左右の駆動輪は、対応する左右のモータに連結されていても良い。駆動システムは、駆動本体の前部から伸びるアームを有していても良い。アームは、駆動輪が床面に対して鉛直に移動できるように、駆動輪の前方でロボット本体に回転可能に取り付けられる。駆動本体の後部は、ロボット本体から伸びるガイド突起をスライド可能に受けるようにサイズが形成されたスロットを規定しても良い。
いくつかの例において、ロボット本体及びパッドホルダの両方が、実質的に長方形の足跡を規定する。追加として又は代替として、パッドホルダの底面は、約60ミリメートルから約80ミリメートルの幅を有し、約180ミリメートルから約215ミリメートルの長さを有していても良い。
貯蔵器は、約200ミリリットルの液体を保持しても良い。追加として又は代替として、ロボットは、パッドホルダの上部に配置された振動モータ、又は軌道発振器を備えていても良い。
いくつかの実施において、ロボットは、パッドホルダ解放機構を作動させ、パッドを排出する為のトグルボタンを更に備える。いくつかの実施において、パッドは、パッドホルダと係合する支持層を備え、パッドホルダは、支持層に切りかかれて形成されたスロットに位置合わせされて係合する為の起立した突起を備える。
開示の一つの側面は、ロボット本体と、駆動装置と、清掃アセンブリとを有する移動床清掃ロボットを提供する。ロボット本体は、前方駆動方向を規定する。駆動システムは、床面上でロボットを操縦するためにロボット本体を支持する。清掃アセンブリは、ロボット本体に配置され、パッドホルダと、軌道発信器とを備える。パッドホルダは、駆動車輪の前方に配置され、上部と底部を有する。底部は、表面の約0.5cmから約1.5 cmの範囲内に配置される底面を有し、清掃パッドを受ける。パッドホルダの底面は、ロボットの足跡の表面積の少なくとも40%を有し、それから伸びる1以上の起立した突起を有する。軌道発振器は、パッドホルダの上部に配置され、1cm未満の軌道範囲を有する。パッドホルダは、軌道発振器の軌道範囲の80パーセントより大きな量が、保持された清掃パッドの上部から、保持された清掃パッドの底面まで伝達されることを許容する。
いくつかの例において、軌道発振器の軌道範囲は、少なくとも清掃走行の一部の間において0.5cm未満である。追加として又は代替として、ロボットは、清掃パッドが振動している間、清掃パッドを前後に移動させても良い。
1以上の突起は、パッドをパッドホルダに位置合わせすること、及びロボットが清掃パターンを前後に擦る間に、軌道振動で振動中のパッドを安定して決まった位置に保持することを助ける。実施において、パッドホルダは、ユーザが使用された汚れたパッドにそれを捨てる為に触る必要がないように、開放機構の作動によりパッドホルダの底面からパッドを排出するように構成された開放機構を備える。ロボットをごみ容器の上に保持して開放機構を作動させることにより、パッドはパッドホルダ直下のごみ容器へ排出される。
いくつかの例において、ロボットは、鳥の足動作で、中心軌跡に沿って前後に移動し、中心軌跡に沿った開始位置から離れて左に向かう軌跡に沿って前後に移動し、そして、中心軌跡に沿った開始位置から離れて右に向かう軌跡に沿って前後に移動する。
いくつかの例において、清掃パッドは、パッドホルダの底面に取り付けられた上を有し、パッドの上面は、振動するパッドホルダに対して実質的に固定さえている。
いくつかの例において、パッドホルダは、ユーザが使用された汚れたパッドにそれを捨てる為に触る必要がないように、開放機構の作動によりパッドホルダの底面からパッドを排出するように構成された開放機構を備える。いくつかの例において、ロボットは、パッドホルダ解放機構を作動させ、パッドを排出する為のトグルボタンを備える。いくつかの例において、パッドはパッドホルダと係合する支持層を備え、パッドホルダは、支持層に切りかかれて形成されたスロットに位置合わせされて係合する為の起立した突起を備える。
いくつかの例において、ロボットの総重量は、パッドホルダと駆動輪との間に3:1の比率で分配される。ロボットの総重量は、約2lbsから5lbs(約1〜2.25kg)であっても良い。
いくつかの例において、ロボット本体及びパッドホルダの両方が、実質的に長方形の足跡を規定する。追加として又は代替として、パッドホルダの底面は、約60ミリメートルから約80ミリメートルの幅を有し、約180ミリメートルから約215ミリメートルの長さを有していても良い。
清掃アセンブリは、ロボット本体によって規定される対応の開口によって受けられるようにサイズが形成された、パッドホルダの上部に配置される少なくとも1つのポストを更に備える。少なくとも1つのポストは、長さ方向に直系の大きさが変化する断面径を有していても良い。追加として又は代替として、少なくとも1つのポストは、振動吸収材を含んでいても良い。
いくつかの実施において、清掃アセンブリは、液体を保持するように構成された貯蔵器と、貯蔵器と液体連通するスプレーとを更に備える。スプレーは、パッドホルダの前方の前方駆動方向に沿って液体をスプレーする。貯蔵器は、約200ミリリットルの液体を保持しても良い。
駆動装置は、前部及び後部を有する駆動本体と、駆動本体上に配置された左右のモータとを備える。左右の駆動輪は、対応する左右のモータに連結される。駆動装置は、駆動本体の前部から伸びるアームを有していても良い。アームは、駆動輪が床面に対して鉛直に移動できるように、駆動輪の前方でロボット本体に回転可能に取り付けられる。駆動本体の後部は、ロボット本体から伸びるガイド突起をスライド可能に受けるようにサイズが形成されたスロットを規定しても良い。1つの実施において、パッドホルダの底面に配置されたクリンーニングパッドは、貯蔵器内に保持された液体の量の約90%を吸収する。清掃パッドは、約6.5ミリメートルから約8.5ミリメートルの厚さ、約80ミリメートルから約68ミリメートルの幅、及び約200ミリメートルから約212ミリメートルの長さを有する。
いくつかの例において、方法は、ロボットを支持する床面に沿ってロボットにより運ばれる清掃パッドを移動させつつ、第1の位置へ第1の距離だけロボットによって規定される前方駆動方向に駆動することを含む。清掃パッドは、中心領域及び中心領域の側面にある横領域を有する。方法は、更に、床面に沿って清掃パッドを移動させつつ第2の位置へ第2の距離だけ前方駆動方向とは反対の逆駆動方向に駆動することを更に含む。このように、ロボットは、壁、家具、カーペト、及びロボット上の衝突センサ(衝突)スイッチ又は近接センサを作動させる他の非床領域ではなく、横断可能な床上にのみ液体を塗布する。方法は、更に、清掃パッドの前方であるが第1の位置の後方において前方駆動方向に向かい床面上のロボットの足跡に実質的に等しい領域に液体を塗布することを含む。方法は、更に、領域を通して清掃パッドの中心及び横エッジを別々に移動させて、塗布された液体で清掃パッドを湿らせる移動パターンで、ロボットを塗布された液体の領域に戻すこと、を含む。
いくつかの例において、方法は、床面に液体をスプレーした後に、左駆動方向又は右駆動方向に駆動することを含む。床面に液体を塗布することは、前方駆動方向を基準として複数の方向に液体をスプレーすることを含んでいても良い。いくつかの例において、第2の距離は、少なくともロボットの足跡の長さに等しい。
本開示のさらに別の側面において、移動清掃ロボットを動作させる方法は、ロボットを支持する床面に沿ってロボットにより運ばれる清掃パッドを擦りつけながら、第1の位置へ第1の距離だけロボットによって規定される前方駆動方向に駆動することを含む。方法は、床面に沿って清掃パッドを擦りつけながら、第2の位置へ第2の距離だけ前方駆動方向とは反対の逆駆動方向に駆動することを含む。方法は、また、パッドホルダの前方であるが第1の位置の効能において前方駆動方向に向かい、床面上に液体をスプレーすることを含む。方法は、また、床面に液体をスプレーした後、床面に沿って清掃パッドを擦りつけつつ、前方と逆方向の交互の駆動方向で駆動することを含む。
いくつかの実施において、方法は、逆方向に駆動している間、又は、逆方向に第2の距離だけ駆動した後に、床面上に液体をスプレーすることを含む。実施において、方法は、床面に液体をスプレーした後に、前方及び逆方向の交互の駆動方向で駆動しつつ、左駆動方向又は右駆動方向で駆動することを含む。床面上に液体をスプレーすることは、前方駆動方向を基準として液体を複数の方向にスプレーすることを含む。いくつかの実施において、第2の距離は、第1の距離以上である。
移動床清掃ロボットは、ロボット本体と、駆動装置と、貯蔵器と、スプレーとを備えていても良い。ロボット本体は、前方駆動方向を規定する。駆動システムは、床面上でロボットを操縦するためにロボット本体を支持する。パッドホルダは、ロボット本体の底部に配置され、清掃パッドを保持する。パッドホルダは、作動によりパッドを排出するように構成された開放機構を有し、パッドは、パッドホルダと係合する為の支持層を更に備える。パッドホルダは、それから伸びる起立した突起を有する底面を有し、起立した突起は、支持層に切りかかれて形成された1スロットに位置合わせされて係合するようにサイズ、形状及び位置をもつように作られる。
貯蔵器は、ロボット本体により収容され、液体(例えば、200ml)を保持する。ロボット本体に収容されたスプレーは、貯蔵器と液体連通し、清掃パッドの前方で、前夫駆動方向において液体をスプレーする。パッドホルダの底面に配置されたクリンーニングパッドは、貯蔵器内に保持された液体の量の約90%を吸収する。いくつかの例において、清掃パッドは、約68ミリメートルから約80ミリメートルの幅、及び約200ミリメートルから約212ミリメートルの長さを有する。清掃パッドは、約6.5ミリメートルから約8.5ミリメートルの厚さを有する。本開示の1以上の実施の詳細が、添付の図面及び以下の明細書において説明される。
いくつかの実施において、液体塗布器は、それぞれが2つのストリップの塗布液の状態で床面上に液体を均一に分配する少なくとも2つのノズルを備える。2つのノズルは、それぞれが他のノズルとは異なる角度及び距離で液体をスプレーするように構成される。いくつかの実施において、2つのノズルは、1つのノズルが、塗布された液体173aの前方への供給により、ロボットの前部の領域をカバーするように前方且つ下方に比較的長い長さの液体をスプレーし、他方のノズルが、ロボットの前部であるが上部ノズルにより分配され塗布された液体の領域よりもいっそうロボットに近い領域に、塗布された液体の後方の供給を残すように、前方且つ下方への比較的短い長さの液体をスプレースするように、液体塗布器内の窪みに垂直方向に積層され、水平方向に角度をつけて互いに間隔を置かれる。
実施において、ノズル又は複数のノズルは、一つのロボットの幅及び少なくとも一つのロボットの長さのサイズで伸びる領域パターンで液体を分配する。いくつかの実施において、上部ノズル及び底部ノズルは、本明細書に記載される前方及び後方への角度をつけた擦りとり動作において塗布される液体のストリップの外部エッジを通してパッドが通過するように、ロボットの全幅にまで伸びることはない二つの区別されスペースをおかれた塗布された液体のストリップの状態で液体を塗布する。実施形態において、塗布された液体のストリップは、ロボット幅及びロボット長の合成の長さの75%〜90%の幅を覆う。実施において、塗布された液体のストリップは、実質的に長方形の形状、又は、楕円形状である。実施において、ノズルは、各スプレーに続いてノズルから液体が漏れだすことがないように、ノズルの開口で少量の液体を吸い込むことによってスプレーサイクルを完了する。
いくつかの実施において、パッドは、パッドの上面に接着された厚紙裏打ち層を備える。厚紙裏打ち層は、パッドの長手エッジを超えて突出し、厚紙裏打ち層の突出した長手エッジは、ロボットのパッドホルダに取り付けられる。一つの実施形態において、厚紙裏打ち層は、0.02インチから0.03インチ(0.05cmから0.762cm)の厚さであり、68から72mmの幅であり、90〜94mmの長さである。一つの実施形態において、厚紙裏打ち層85は、0.026インチ厚、70mm幅、及び92mm超である。一つの実施形態において、厚紙裏打ち層は、その両側が、ワックス/ポリビニルアルコール、ポリアミンなどの耐水コーティングでコーティングされ、厚紙裏打ち層は、湿っても品質が劣化することはない。
実施において、パッドは、使い捨てパッドである。他の例において、パッドは、本明細書において実施形態に関して記載される性能と同じ吸収性能を有する再利用可能極細繊維布のパッドである。洗濯可能で再利用可能な極細繊維布を有する例において、布の上面は、実施形態に関して記載される厚紙裏打ち層のように形状がとられ及び位置付けられた、安定した硬い支持層を備える。硬い支持層は、溶けたり支持の品質を低下させたりすることなく、機械で乾燥させることに耐える、耐熱の洗濯可能材質から作られる。硬い支持層は、実施形態に関して本明細書に記載されるパッドホルダの実施形態と交換可能に使用する為、本明細書に記載されたように寸法を形成され、切欠きを有する。
他の例において、パッドは、使い捨て可能な乾いた布としての使用を意図され、髪を捕えるための露出された繊維を有する、ニードルパンチされたスパンボンド又はスパンレース材料の単一の層を備える。乾いたパッドは、更に、汚れやごみを保持する為、粘着性をパッドに付与する化学製品を含む。一つの実施形態において、化学製品は、DRAKESOLの商標で市場に出されているもののような材料である。
いくつかの例において、パッドは、自立型ロボットに取り付けられるパッドホルダを通して自律型ロボットに固定される。パッド開放機構は、パッド固定位置を調節する。パッド開放機構は、厚紙裏打ち層の突出する長手エッジを掴むことによってパッドを決まった場所に保持するリテーナ、すなわち、リップを備える。パッド解放機構の先端又は端部は、移動可能保持クリップ、及び、パッドホルダ内のスロット又は開口を通してスライドアップし、固定されたパッドを解放するための下方位置に押し込まれる取出し突起を備える。
他の側面、特徴及び効果は、詳細な説明、図面及び特許請求の範囲から明らかになるであろう。
図1A、1B及び1Cを参照すると、いくつかの実施において、使い捨て清掃パッド100は、複数の積み重ねられた吸収性エアレイド層101、102、103を備え、また、これらは更に互いに結合されていても良く、また、研磨用メルトブローン要素106を配置することができる不織の外部層105で包まれる。いくつかの例では、清掃パッド100は、1以上のエアレイド層101、102、103を備える。図示されるように、清掃パッド100は、第1、第2及び第3のエアレイド層101、102、103を備えるが、追加のエアレイド層も可能である。エアレイド層101、102、103の数は、清掃パッド100が吸収することを要求される清掃液172の量に依存する。各エアレイド層101、102、103は、上面101a、102a、103a及び底面101b、102b、103bを有する。第1の(又は上面)エアレイド層101の底面101bは、第2のエアレイド層102の上面102aに配置され、第2のエアレイド層102の底面102bは第3の(底部)エアレイド層103の上面103a上に配置される。清掃パッド100へ下方への力が作用する間、液体は、3つの層を運ばれ清掃パッド10の直下の床面に逆戻りして漏れ出すことなく、エアレイド層の積み重なりを通して縦方向に均一に保持される。実施において、パッド100は、床面100に塗布された液体の90%を保持し、1ポンドの力のもとで、パッド100は、吸収された液体を床面10へ逆戻りして漏れさせることはない。各エアレイド層の上面及び底面の表面張力は、上部層101が十分に飽和したときに上部エアレイド層101の底面101bを通して中間のエアレイド層102へ液体が逆戻りして漏れ出すことがなく、また、中間のエアレイド層102が十分に飽和したときに、中間の(又は第2の)層102の底面102bを通して液体が底部層に逆戻りして漏れ出すことがないように、引き上げられた液体を各層内で保持することを助ける。
実施において、パッド100は、その重量の8から10倍の重さを、比較的硬いエアレイド層101、102、103の基質中に吸い上げる。パッドが装着されるロボット400は、重いヒトの押し下げ及び引き戻しのサイクルではなく、とても軽く、低い変化性のサイクルの重さを用いるので、液体吸収は、圧縮−開放の引き込みではなく、毛細管の引き上げにより達成される。各エアレイド層101、102、103は、運ばれた液体の、次のエアレイド層101、102、103へ向かう浸透を減速させ、早いサイクルでの液体の塗布が床面に塗布される全ての液体の吸収につながらないようにする。エアレイド層101、102、103の縦の積み重なりは、3つのエアレイド層101、102、103を備えるエアレイドコアの底部での、液体がとばされることへの耐性を提供する。各エアレイド層101、102、103は、吸収された液体が底部(又は第3の)層103の底面103bで終始とばされることを防ぐための、それ自身の、液体がとばされることに耐える底面101b、102b、103bを有する。
実施形態において、エアレイド層101、102、103は、外部の最上面及び底面が各層の内部よりも硬いように、鉛直方向において不均一の硬さ又は密度となっている。実施形態において、エアレイド層101、102、103は、外部の最上面及び底面が各層の内部よりもより滑らかで吸収性があるように、不均一の面密度となっている。各エアレイド層101、102、103の外面101b、102b、103bでの面密度を変化させることによって、エアレイド層101、102、103は吸収性を維持し、底面101b、102b、103bを通して液体を逆戻りして漏れさせることなく各エアレイド層内へ液体を引き上げる。このような3つのエアレイド層101、102、103をパッド100の吸収性コア内へ組み込むことによって、パッド100は、この3つの積層コアと同等の厚みを有する単一のコアを有するパッドよりも優れた液体保持特性を有する。この3つのエアレイド層101、102、103は、エアレイド層101、102、103のそれぞれの吸収性コア内で引き上げられた液体を保持する為の表面張力の量の少なくとも3倍の量を提供する。
ラップ層104は、エアレイド層101、102、103の周囲を包み、エアレイド層101、102、103が露出することを防ぐ。ラップ層104は、ラップ層105(例えば、スパンレース層)と研磨層106とを備える。ラップ層105は、第1、第2、及び第3のエアレイド層101、102、103の周りに巻かれている。ラップ層105は上面105a及び底面105bを有する。ラップ層105の上面105bは、エアレイド層101、102、103を覆っている。ラップ層105は、自然の又は人工の繊維(スパンレース又はスパンボンド)を有する柔軟な材質であっても良い。研磨層106は、ラップ層105の底面側105b上に配置されている。清掃パッド100直下の床10に塗布された液体は、ラップ層105を通じてエアレイド層101、102、103内へ転送される。エアレイド層101、102、103の周りに巻かれたラップ層105は、エアレイド層内の生の吸収性材料の露出を防ぐ転送層である。もしラップ層105があまりに吸収性がある場合には、パッド100は、床10に吸引され、移動するのが難しいであろう。例えば、ロボットは、床面10上で清掃パッド100を動かすことを試みつつも吸引力に打ち勝つことができないであろう。追加として、ラップ層105は、研磨層106によってゆるめられた汚れやごみを拾い上げ、また、床10上に筋マークを残すことなく、空気で乾く面10上の薄い光沢のある清掃液172を残すであろう。薄い光沢のある清掃用液は、1.5から3.5ml/平方メートルであり、3分を超えることのない所要時間で乾燥し、また、好ましくは、約2〜3分で乾燥する。
使い捨て清掃パッド100は、床面10上の液体を吸収する為の(ウィッキングとしても知られる)毛管作用に依存する。毛管作用は、液体が、重力の様な外力無しに狭いスペースを流れることがきるときに発生する。毛管作用は、粘着力、結合力及び表面張力のために多孔性の材料のスペース内を液体が移動することを可能にする。管の壁への液体の粘着は、液体の端部上の上方への力を生じさせ、上方へ向かうメニスカスを生じさせるであろう。表面張力は、表面をそのまま維持するように作用する。毛管作用は、液体と分子間の結合力よりも壁への粘着が強い場合に生じる。
いくつかの例において、エアレイド層101、102、103は、やわらかいパルプから作られた織物のような材料であり、長い繊維の軟材から作られた一種のウッドパルプ/ケミカルパルプである。ケミカルチップは、大きなコンテナ内でのウッドチップと化学材料の化合物へ熱を加えてリグニン(木材中の細胞を結合する有機物質)を分解することによって生成される。やわらかいパルプから作られる織物のような材料は、大変分厚く、多孔性で、やわらかいものであっても良く、また、良好な吸水性を有する。織物の様な材料は、床面をひっかくことがなく、濡れた状態でもその強さを維持し、洗って再利用することができるであろう。
図1Dを参照すると、いくつかの実施において、エアレイド層101、102、103は、エアレイドペーパ及び湿りけの為の超吸水性ポリマー108(例えば、ポリアクリル酸ナトリウム)の混合物の吸収層を備える。ポリマーは、化学的には炭素、水素及び他の非鉄元素に基づく有機化合物を主とする、プラスチック及びゴム材量を含む。ポリマーは、一般には、通常は密度が低くかなり柔らかい、大きな分子構造を有する。(スラッシュパウダー(slush powder)としても知られる)超吸水性ポリマー108は、それらの質量と比較して大きな量の液体を吸収し保持する。超吸水性ポリマー108の水を吸収する能力は、水の様な溶液のイオン濃度に依存する。超吸水性ポリマー108は、イオンを除かれ蒸留された水内でその重量の500倍(その体積の30〜60倍)まで吸収することができ、また、99.9%が水分となることができる。超吸水性ポリマー108の吸収性は、0.9%食塩水に入れるとその重量の約50倍にまで低下する。食塩水中の原子価カチオンは、超吸水性ポリマー108が水分子と結合することを防ぐ。超吸水性ポリマー108は拡大し、それによって清掃パッド100もまた拡大しても良い。様々な実施400、500が、清掃パッド100を用いても良く、また、いくつかの例において、実施400、500は、拡大する清掃パッド100をサポートしなくても良い。例えば、パッド100の拡大は、コンパクトで軽量のロボット400の物理を妨げ、それによって、コンパクトなロボット400を上方に傾斜させ、床100からのごみの除去の為の、パッド100へ加える力を弱めるであろう。したがって、超吸水性ポリマー108は、清掃パッドの吸収性要求に適合するように用いることは少ないであろう。ひとつの実施形態において、パッド100は、パッドの長さに沿った中間部分に、超吸水性ポリマーがその中へ広がることを可能にし、超吸水性ポリマーが拡大する際にパッドが一定の厚さを維持することを可能にするポケットを備えていても良い。
いくつかの実施において、エアレイド層101、102、103は、複合繊維とエアースルー結合されるセルロースパルプ不織布材料を備える。いくつかの例において、ウッドパルプセルロースの繊維は、低い融点を有する複合ポリエチレン及び/又はポリプロピレンと熱接着される。この混合物は、形成された形状を保持し、吸収された液体を均一に分配し、それにより清掃液が最も低い位置にたまることを防ぎ、追加の液体の蓄積を防ぐ固体の吸収コアを形成する。エアレイド層101、102、103は、厚紙の厚い層のように見える漂白されたウッドパルプから製造されても良い。パルプは、パルプの厚い層をたたき、振動させて個々の繊維にする、ロータ上のブレードを有するハンマーミルに入る。個々の繊維は、粉ふるい器のようにみえるスクリーンロータを有する分配器に入る。繊維は、シートに形成され、下面に真空が加えられた別のスクリーン上でシートに形成され、その段階でシートは、複合繊維のシートと混ぜ合わされる。吹き付けられた熱い空気は、エアレイドと接着するように複合物を溶かす。
エアレイド層は、コア層内のどこでも液体をとばす(拡大する?)ことなしに、吸収された液体をコアを通して実質的に均一に分配するように配置される。移動ロボット400は、液体172をロボットの前部に均一に吹きかけ、パッド100は、前方に移動するときにその長さに沿って均一な分布となっている塗布された用液173a、173bを回収する。一つの実施形態において、エアレイド層101、102、103は、エアレイド層101、102、103の表面上に均一に塗布されたスプレー接着剤と接着される。一つの実施形態において、接着剤は、ポリオレフィンであり、山の背状部分や硬い領域をつくることのない、信頼性のある接着を得るように、薄く均一に塗布される。スプレー接着剤は、均一に接着された面境界を生成し、液体が、大きな機械的障壁(例えば、編み目、又は比較的大きな不浸透性の接着剤の一区画又は山の背部分)無しにエアレイド層101、102、103に運ばれることを可能にし、エアレイド層101、102、103間の均一に接着された面境界は、層101、102、103間で液体がとばされることを防ぐ。
ごく少量のアクリルラテックス接着剤が、外部層を接着し、のり崩れを最小にし、リンティング(linting)を減少させることを助けるために両面に控えめにスプレーされても良い。リンティングは、コットン、リネン、又は繊維の細いほつれた端部が、対象物又は布上に現れるときに生じる状態である。エアレイド層101、102、103は、15%の生体成分ポリマー、85%のセルロース、及びリンティグを除去するために上面でのラテックスを含んでいても良い。
ラップ層105は、薄く、液体を吸収するあらゆる材料であって良い。また、ラップ層105は、床面10をひっかくことを防ぐようスムーズであっても良い。いくつかの実施において、清掃パッド100は、次の清掃剤成分、ブトキシプロパノル(butoxypropanol)、アルキルポリグリコシド(alkyl polyglycoside)、ジアルキル・ジメチル塩化アンモニウム(dialkyl dimethyl ammonium chloride)、ポリエチレン・キャスター・オイル(polyoxyethylene castor oil)、リニア・アルキルベンゼン・スルホン酸塩(linear alkylbenzene sulphonate)、グリコール酸を含んでいてもよい。これらは、例えば、界面活性剤として作用し、とりわけ、あかやミネラルの付着物をアタックし、また、におい、抗菌性又は抗真菌性を備える。
いくつかの例において、ラップ層105は、スパンレース不織布材料である。スパンレースは、水流交絡(hydroentangling)、水交絡(water entangling)、墳流交絡(jet entangling)又は水圧縫製(hydraulic needling)としても知られるであろう。スパンレースは、ファイバを複数の細い高圧ウォータジェットの経路に繊維を通過させることによってシート構造を形成するように、多孔性のベルト上のカード又は移動する穴の開いた又はパターンが形成されたスクリーンによって通常は形成されるゆるい繊維の網を交絡させるプロセスである。水流交絡プロセスは、ティッシュペーパ、エアレイド、スパンクル及びスパンボンド不織布のような繊維質の材料を複合不織網に加えることにより特殊繊維の形成を可能にする。これらの材料は、それらの改良された性能及びコスト構造のため、多くのふき取りの応用に必要な性能の有利さを提供する。
図2A、2Bを参照すると、スパンレースプロセス200は、先行網形成プロセス202aを含む。先行網は、通常は織物の様な原綿繊維から作られる。これらの網は、単一の繊維網又は多くの異なる繊維混合物から作られる。典型的な4つの繊維の選択は、ポリエステル、ビスコース、ポリプロピレン及びコットンである。オーガニックコットン、リヨセル材料、テンセルレーヨンといった、これら繊維のそれぞれの変形物が用いられても良い。生分解性のPLA(ポリ乳酸)繊維を用いることもできる。
先行網形成プロセス202aは、繊維のより高い横断方向の方向付けの結果としての、より等方性のある網を提供するのに用いることのできるエアレイドカードを形成することを含む。カージングは、並行化された繊維の薄い網を形成する方法である。より高い嵩もまた、このタイプのカージングシステムを用いることによって得ることができる。一度ステープル繊維の網が形成されると、エアーフォーミングセルロース繊維によって、又は、ティッシュ、スパンレース又はスパンボンドのような予備形成された不織物の網を積み重ねることによって、このベースに上面に第2の繊維層が配置されても良い。いくつかの例において、スパンボンド不織布の材料は、エアレイド層と合わされ、それにより、結果として生じる繊維は、連続的な繊維をセルロースパルプ繊維と水流交絡するカージングステップを除去する。この繊維質の合成物は、次に、従来の機械的縫製プロセスを再現し、繊維を個別に編み合わせ、それによってそれらが交絡され網212を形成する、高圧ウォータジェット210の列で構成される繊維交絡プロセス204へ進む。
スパンレースプロセス200は、繊維交絡プロセス204を繊維質の合成物に適用することを含む。繊維交絡プロセス204は、従来の機械的縫製プロセスを再現し、繊維を個別に編み合わせ、それによってそれらが交絡され網212を形成する為の高圧ウォータジェット210の列から水を噴き出すことを含む。網212は、(網形成及びカージングプロセス202を通過した後)2以上のローラプーリ216によって回転されるコンベヤベルト214上に置かれる。各ウォータ注入プロセスの間及び/又は終了後、網212は、繊維から水を吸い出し、繊維が次の高圧ウォータジェット219へ進むことを補助するサンクション付きドラム218を通過する。
統合された不織物の基板215は、次に、エアドライプロセス206においてアエアドライにより乾燥され、巻取りプロセス208において巻かれる。
ラップ層105は、印刷をすることも、エンボス加工することもできる。エンボス加工及びデボス加工は、繊維又は他の材料に起き上った又はへこんだデザインを作る為のプロセスである。ポリプロピレンなどの比較的低く溶ける繊維が、より良好な熱エンボス加工を達成する為に用いられても良い。一つの実施形態において、ガラスの上を移動するドライパッド100は、約0.4〜約0.5の摩擦係数を有し、また、タイル上の濡れたパッドは、約0.25〜約0.4の摩擦係数を有する。ラップ層105は、繊維の3次元の画像を加えるハイドロエンボスを備える。ハイドロエンボスは、熱接着よりも、一般に、費用が低い。一つの例において、ラップ層105は、ヘリンボン状の模様をエンボス加工される。一連のエアレイド層101、102、103に巻回されたラップ層105は、吸収した液体を閉じ込める吸収コアの形成を可能にする。エアレイド層101、102、103の層形成は、組み合わされたコアを通しての及び各個別の層101、102、103内での、毛管作用及び保持を可能にする。さらに、コアを構成するエアレイド層101、102、103は、各液体保持層を通して液体を均一に分配しつつ、また、追加の吸収を不可能にするであろう水たまりの形成を防ぎつつ、それらの形状を保持する。
研磨用メルトブローン層106は、メルトブローン繊維107を含む。メルトブローン繊維107は、溶融した熱可塑性の材料を複数の細く、通常は円形の、鋳型毛管から押し出して、溶融した糸として成形され、又は、溶融した熱可塑性材料の細糸を、溶融した熱可塑性材料の細糸をカットしそれらの直径を減少させる収束する高速ガスの流れに押し出すことによって形成される繊維である。このように、メルトブローン繊維107は高速ガスストリームによって運ばれ、繊維を収集する表面に置かれ、それによってランダムに分配されるメルトブローン繊維107の網を形成する。
いくつかの例において、研磨用メルトブローン層106は、荒い表面を提供するメルトブローン繊維107の層である。メルトブローン繊維107は、それが通過する温度又は他の条件により型のオリフィスからたらされるポリマーによって形成されスピトル(spittle)又は髪のような繊維を生成するメルトブローンプロセス300(図3参照)によって高スループットで形成される。研磨用層106は、ラップ層105の上面に形成される(例えば、他のメルトブローン層、スパンボンド層、又はスパンレース層)。ラップ層105は、ポリエステル繊維が混ぜられたビスコース(レーヨン)繊維の割合によって作られる、ヘリボンのハイドロエンボス加工の不織物の材料であっても良い。いくつかの例において、研磨用メルトブローン層106は、55g/m2(グラムパー平方メートル)の基本重量(坪量として知られる)を有する。ラップ層105は、約30gsm(グラムパー平方メートル)から約65gsmの基本重量を有していても良い。他の例において、ラップ層は、約35から40gsmの基本重量を有していても良い。基本重量は、繊維及び紙産業で製品の単位面積当たりの重さを測定する為の測定値である。一つの実施形態において、ラップ層105は、液体及び浮かされた汚れがエアレイド層101、102、103をより直接的に通過すること及びパッド100がウェットである場合のラップ層105と床面10間の粘着性の吸引力の量を減少させることを可能にするインデンテーション(indentation)が形成された、水流交絡されたスパンボンド又はスパンレース材料である。一つの実施形態において、インデンテーションは、ヘリボン模様状である。他の実施形態において、インデンテーションは、0.50から1.0mm平方で2.0から2.5mmの長さグリッド形式でスペースをおかれた、グリッド上の四角を形成する。一つの実施形態において、インデンテーションは、0.75平方mmで、2.25mmの長さグリッド形式でスペースをおかれている。他の実施形態において、ラップ層105は、ラップ層105のウィッキング能力を高めラップ層105と床面10の間の結合を低下させる為の、ニードルパンチ穴を有するスパンボンド又はスパンレース材料である。ヘリボンの四角いニードルパンチされたインデンテーションは、液体が裏地の背面から蒸発及び/又は運ばれる際に、ラップ層の外部に負圧が生成されることを防ぐ。ラップ層105又はラップ層105上の生地の内部での自由な移動なしには、床面100に塗布された液体が、運ばれた液体にとって取って代わることはできない、またそのことがパッド100と床の間での吸引を生じさせる。低密度のスパンボンド又はスパンレース材料35〜40gmsを、ハイドロエンボス加工のインデンテーションの形式の表面生地と組み合わせることにより、表面生地及び模様(ヘリボンのような)又はニードルパンチインデンテーションは、パッドと床の間の吸引を防ぐ。メルトブローン層105は、更に、この吸引力を防止することを助ける。
また、パッド100が湿り気を持つ場合、パッドの底面と床面10間の境界を滑らかにするために、それほど十分な液体は提供されない。十分に濡れたパッド100は、ロボット400が移動する間、液体の層の上に乗るであろうが、濡れたパッド100がゆっくりと液体を吸収する際に、十分に濡れておらず、十分に滑らかにされていないラップ層105は、のろのろと床面10を進むであろう。実施において、スパンボンド又はスパンレースラップ層105は、パッド100と床面10の間の空気にさらされるパッド表面積を最小にする親水性繊維を用いて製造される。濡れたパッド100は、ラップ層100の一部がインデンテーション又はニードルパンチでない場合には、親水性の床面10にくっつくであろう。表面生地をラップ層105のスパンボンド又はスパンレースに適用することは、濡れたパッド100が濡れた床面10にくっつかせるであろう表面張力を断つ。
研磨用メルトブローン層106の重量は、研磨用メルトブローン層106が吸収層として作用し、液体がメルトブローン層106を通して吸収されてエアレイド層101、102、103に保持されることを可能にする。いくつかの例において、メルトブローン層106は、スパンレースラップ層105の表面積の約60%から約70%を覆い、また、他の例において、研磨用メルトブローン層106は、スパンポンド又はスパンレースラップ層105の表面積の約50〜60%を覆う。
メルトブローン繊維107は、スパンレースラップ層105上で異なる配置及び構成を有していても良い。いくつかの例において、メルトブローン繊維107は、ラップ層105上でランダムに配置される。メルトブローン繊維107は、清掃面109上の1以上のセクション109a〜eに配置されても良い。清掃面109は、床面10と接する、清掃パッド100の底面である。清掃面109上の1以上のセクション109a〜eは、50%より大きなメルトブローン研磨用繊維107とラップ層105のカバー率を有する。メルトブローン層は、濡れたラップ層が濡れた床にくっつくことを生じさせるかもしれない表面張力を断つという有利さをパッドに与える。生地及び微細構成をパッドの床面への対向面に加えることにより、メルトブローン層は、パッドがくっつくこと又は高い引く力に出会うことを防ぐ。メルトブローン層は、また、床面にくっついた又は乾燥した汚れやごみを荒く仕上げ、パッドのエアレイド内部コアによる吸収の為汚れやごみをゆるくする為の、表面生地をパッドに提供する。
図3に示すように、メルトブローンプロセス300は、溶融したポリマー樹脂を、加熱した高速エア310で押し出し及び引き出して繊維又はフィラメント107を形成するプロセスである。繊維/フィラメント107は、カールされ、そして移動するスクリーン320の上面で網106に形成される。このプロセスは、スパンボンドに類似するが、ここで生成される繊維107は、かなり細く、直径0.1から20μm(例えば、0.1〜5μm)の範囲である。メルトブローン加工は、また、スパンメルト(spunmelt)又はスパンレイド(spunlaid)プロセスと考えられる。図3に示されるプロセスは、溶けて飛ばされたポリプロピレン繊維を連続的な多孔性のコンベヤに押し出し、不織物の網106を形成する押し出し型312(角材)を示している。これは、6つの主要な構成要素:押出成形機、定量ポンプ、押出型、網形成、網統合及び巻き取り、で構成される。他のプロセスもまた可能である。
メルトブローン技術で用いられる2つの基本的な型312のデザインがある。単一列の型と多列の型である。これら2つのデザインの主たる違いは、使用されるエアの量と型のスループットである。多列の型を用いると、より大きなスループットが得られるであろう。多列の型は、通常は、2から18列の穴を持ち、また、1インチ当たり約300の穴を持つ。他方、従来の単一列の型は、1インチ当たり25から35の穴を持つ。いずれの型デザイン312も、メルトブローン繊維107を形成する為に用いることができる。このプロセスのスループットは、かなり大きい繊維直径を持つスパンボンド又はスパンレースの為に得られる200+kg/hr/meter(キログラム パー アワー パー メータ)よりもかなり小さい。従来の型は基本的に70から90kg/hr/meterを押し出すことができ、他方、多列の型は、約160kg/hr/meterを達成することができる。
いくつかの実施において、メルトブローン繊維107は、約0.1μmから約5μmの範囲で平均が約2.5μmの直径を有する。スループットとエアの流れが、繊維の直径を減らすことに大きなインパクトを持ち、他方、溶融及びエア温度及び形成テーブルからの型の距離は、それほどインパクトはない。プロセス変数を最適化すること及びメタロセンポリプロピレンを用いることは、平均の繊維直径が0.3〜0.5μmの範囲であり、最大繊維直径が3μm未満であるメルトブローン網をもたらすであろう。このサイズのメルトブローン繊維107を持つラップ層104は、優れた通気性を持つとても高いハイドロヘッド(hydrohead)を提供することによって、清掃パッド100からの液体の漏れに対する障壁を提供することができる。メルトブローン繊維107は、ホモポリマーポリプロピレンを用いて作っても良いが、ポリエチレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリビニルアルコールといった、いくつかの他の樹脂もメルトブローンプロセスによって押し出し成形することができる。いくつかの実施において、メルトブローン層106は、生分解性の不織物である、ポリ乳酸(PLA)から形成される。
いくつかの例において、エアレイド層101、102、103、研磨層104、及びラップ層105(すなわち、清掃パッド100)は、約69ミリメートルから約80ミリメートルの合成の幅WT、及び約200ミリメートルから約212ミリメートルの合成の長さ(不図示)を有する。いくつかの例において、エアレイド層101、102、103、研磨層104、及びラップ層105を備える清掃パッド100は、約6.5ミリメートルから約8.5ミリメートルの合成の厚さTTを有する。追加として又は代替として、エアレイド層101、102、103は、約69ミリメートルから約75ミリメートルの合成のエイライド幅(WA1+WA2+WA3)、及び約65ミリメートルから約171ミリメートルの合成の長さ(LA1+LA2+LA3)を有する。実施400、500は、清掃パッド100の前後の動きを生じさせ、それによりロボット400が床面10を横断するときにこする動作をまねるので、清掃パッド100は、実施400、500(例えば、ロボット又はモップ)によって、それに加えられる圧力に耐える。
いくつかの実施において、清掃パッド100は、床面10を清掃しているとき、床面10に塗布されたクレイーニング液172を吸収する。清掃パッド100は、その形状を変えることなく十分な液体を吸収することができる。したがって、清掃パッド100が清掃ロボット400と共に用いられる場合には、清掃パッド100は、床面10を清掃する前と後とで実質的に同じような大きさを有する。清掃パッド100は、液体を吸収するときに大きさを増加させても良い。いくつかの実施において、清掃パッドの厚さTTは、液体吸収の後、30%未満だけ増加する。
いくつかの実施において、ラップ層104は、以下の表1に掲載するような仕様を有する。
ASTM D3776M-09A及びASTM D5034-09は、米国材料試験協会(ASTM)の標準試験である。ASTM D3776M-09Aは、繊維の単位面積当たりの重さ(重量)の測定をカバーし、ほとんどの繊維に適用できる。ASTM D5034-09は、グラブ試験としも知られており、織物の繊維の破壊強度・伸長率のための標準試験方法である。WSP 120.6及びWSP 10.0 (05)は、不織物繊維の特性を試験する為のワールドストラテジックパートナー(WSP)によって作られた標準試験である。
図1A−1D、3、4−6及び9A−9Cを参照すると、清掃パッド100は、床面10をこすり、床面10の液体を吸収するように構成されている。いくつかの例において、清掃パッド100は、移動式ロボット400又は携帯式モップといった清掃器具へ取り付けられる。清掃器具400、500は、清掃液172を床面10上に吹き付けるスプレー462、512を備える。器具400、500は、しみ22を溶かし及び/又はゆるくする塗布された液体172と共にパッド100によって吸収されるあらゆるしみ(例えば、汚れ、油、食べ物、ソース、コーヒー、コーヒー粉)をこすり除去するために用いられる。しみのいくつかは、粘着性と柔軟性の両方を示す粘弾性を有するであろう(例えば、はちみつ)。清掃パッド100は、吸収性であり、メルトブローン繊維107を含むランダムに適用された研磨層106を含む外面105aを有する。器具400、500が床面10を移動するときに、清掃パッド100は、非研磨用清掃要素を有する拭き取りモップで要求されるよりわずか軽い力のみで、メルトブローン繊維の研磨層106bを含む研磨面105bを用いて床面10を拭く。
図4を参照すると、いくつかの実施において、器具400は、5lbsよりも軽い重量で、床面10上を航行し清掃する、コンパクトで軽量の自律移動ロボット400である。移動式ロボット400は、例えば、x、y及びθ成分を有する駆動コマンドに基づいて床面上でロボット400を操縦することができる駆動システム(不図示)によってサポートされる本体410を備えていても良い。図示されるように、ロボット本体410は、四角い形状を有する。しかしながら、本体410は、円形の形状、長円形の形状、涙のしずくの形状、長方形の形状、正方形又は長方形の前部及び円形の後部の組み合わせ、又はこれらのいずれかの形状の縦方向に非対称の組み合わせを非限定的に含む、他の形状を有していても良い。ロボット本体410は、前部412と後部414とを有する。本体410はまた、底部(不図示)と上部418とを有する。ロボット本体410の底部は、更に、棚のある面からの落下を防止する為に、ロボット400の後ろの2つのコーナー部に1以上のクリフセンサ(不図示)を備え、また、移動式ロボット400の前部の1又は両方のコーナーに配置された1以上の前部クリフセンサを備える。実施形態において、クリフセンサは、機械的な落下センサ、又は、下方の床面10に向けられるIR(赤外線)ペア、2重エミッタ、単一レシーバ又は2重レシーバ、単一エミッタIR光ベースの近接センサなどの光ベースの近接センサである。いくつかの例において、1以上の前方クリフセンサ及び1以上の後方クリフセンサは、リバーシブルロボット車輪が適応するスレショールドを超える床板の高さの変化を検出する為に、ロボット400の側壁間に広がり、できるだけ近くでコーナーをカバーしつつ、コーナーをカットするように、前方及び後方コーナー対して角度をつけて配置される。クリフセンサをロボット400のコーナーの近くに配置することは、ロボット400が床板の落込みの上に差し掛かった際に直ちに作動すること、及びロボットの車輪が落込みの端部を越えることを防止することを確実にする。
いくつかの実施において、本体410の前方部412は、縦方向(A,F)又は横方向(L,R)の衝突を検出するための可動バンパ430を担持する。バンパ430は、ロボット本体410を補完する形状を有し、ロボット本体410の前方に延びており、前方部412全体の幅方向の寸法をロボット本体410の後方部414よりも大きくしている(図に示すように、ロボットは正方形の形状を有する。ロボット本体410の底部は、清掃パッド100を支持する。いくつかの実施形態においては、清掃パッド100は、清掃パッド100の外縁を壁と床の境界といった届きにくい面や隙間に届かせ、またそれらに沿って清掃パッド100の外縁を配置することができるよう、また、ロボット400が壁面追従動作で移動中に、清掃パッド100の延長端部により、届きにくい面や隙間を清掃することができるよう、バンパ430の幅を越えて延びる。バンパ430の幅を越えて延びるパッド100の実施形態は、ロボット100が本体102では届かない裂け目や隙間の内部を清掃することを可能にする。図1A−1D、図8A−8C、及び図9Eに示すような実施形態においては、清掃パッド100は、清掃パッド100の両端100dでエアレイド層101、102、103が露出するよう、切り落とした両端100dを有する。清掃パッド100の両端100dで上巻層105で密閉されてエアレイド層101、102、103の両端100dが圧縮されたものではないため、清掃パッド100を全長にわたって液体吸収及び清掃に供することができる。エアレイドコアが上巻層105によって圧縮されている部分が無く、従って液体172を吸収できない部分が存在しない。加えて、この実施形態における使用済み使い捨てパッド100は、清掃走行が完了した時点においても、密閉された上巻層105の端部がびしょ濡れになって垂れ下がったような状態にはならない。全ての液体172はエアレイドコアに確実に吸収し保持され、液体が滴り落ちるのが防止され、ユーザが不必要に清掃パッドの濡れた汚い端部に触れることが防止される。
図4及び図9A−9Gに示すように、ロボット400は、前後に移動することで床面10の特定の部分をカバーし得る。ロボット400が前後に移動すると、ロボット400が辿っている領域が清掃され、それによって床面10が念入りにこすり洗いされる。ロボット本体410に収納された貯蔵部475は、清掃液172(すなわち、清掃溶液)を保持するものであり、170−230mlの液体を保持することができる。実施形態においては、貯蔵部475は200mlの液体を保持する。ロボット400は、チューブで貯蔵部475に連結された液体塗布器462を有する。液体塗布器462は、床面10に液体を供給する少なくとも一つのノズル464を有するスプレー又はスプレー機構であり得る。液体塗布器は、それぞれが他のノズル464とは異なる角度及び距離で液体を散布するよう構成された複数のノズル464を有し得る。いくつかの例においては、ロボット400は二つのノズル464を含む。二つのノズル464は、一つのノズル464aが、塗布液体173aの前方供給によりロボット400の前方の一領域を覆うように、前方且つ下方に向けて相対的に長い範囲の液体172aを散布し、もう一方のノズル464bが、ロボット400の前方且つ上部ノズル464aによって散布された塗布液体173aの領域よりロボット400に近い領域に塗布液体173bを後方供給するように、前方且つ下方に向けて相対的に短い範囲の液体172bを散布するよう、液体塗布器462の凹部内に垂直方向に重ねられ、互いに離して且つ角度付けて配置されている。実施形態においては、ノズル464又はノズル464a、464bは、一ロボット幅WR及び少なくとも一ロボット長さLRの寸法にわたって広がる領域パターンで液体172、172a、172bを散布する。いくつかの実施形態においては、上部ノズル464a及び下部ノズル464bは、本開示において説明されている角度づけられた前進及び後退こすり動作において清掃パッド100が帯状の塗布液173a、173bの外端を通過できるよう、ロボット400の全幅WRに満たない、明確な離れた二つの帯状の塗布液173a、173bを塗布する。実施形態においては、帯状の塗布液173a、173bは、ロボット幅WRの75−95%の幅WS、及びこれらと組み合わせたロボット長さLRの75−95%の長さLSを有する領域を覆う。いくつかの実施において、ロボット400は、床面10の既に辿った領域にのみ散布する。
更に、ロボット400の前後動作により、床面10上のシミが分解される。分解されたシミは、その後清掃パッド100によって吸収される。いくつかの例において、清掃パッド100は、清掃パッド100が過剰に液体172といった液体を拾い上げることによる不均一な筋が防止されるよう、十分な量の散布された液体を拾い上げる。液体吸収が少な過ぎる場合、ロボット400は液体と車輪の跡を残す可能性がある。いくつかの実施形態において、清掃パッド100は、こすられた床面10上に視認可能な光沢を与えるために、水又は洗浄剤を含有する溶液を含む他の洗浄剤といった液体を床面10に残すことができる。いくつかの例においては液体は、例えばアルコールを含んだ溶液といった、抗菌性溶液を含む。従って、残存液の薄い層は、敢えて清掃パッド100に吸収させないことで、より高い割合の細菌を殺菌させる。従って、清掃パッド100は膨張せず、最小限の合計パッド厚みTTの増加に留まる。この清掃パッド100の特性により、清掃パッド100が膨張した際のロボット400の後方への傾きやピッチングが防止される。清掃パッド100は、ロボットの前部の重量を支持するのに十分な剛性を有する。いくつかの例において、清掃パッド100は、180ml又は貯蔵部475に蓄えられる液体の90%まで吸収することができる。いくつかの例においては、清掃パッドは約55〜60mlの液体を保持し、完全飽和状態の上巻層は約6〜8mlの液体172を保持する。いくつかの例においては、エアレイドコア101、102、103と上巻層105との液体保持量の比は、約9:1〜約5:1である。
清掃パッド100及びロボット400は、貯蔵部から吸収性の清掃パッド100への液体の移送が、ロボット400が動的運動中に5ポンド未満のロボット400の前後バランスを維持するよう、サイズや形状が設定されている。液体供給は、徐々に飽和する清掃パッド100及び徐々に空になる液体貯蔵部475によるロボット400の後方部414の持ち上がり及びロボット400の前方部412の落ち込みが原因で生じる、移動を阻害する下向きの力に妨害されることなく、ロボット400が清掃パッド100を床面10上で継続的に移動させることができるよう設計されている。ロボット400は、清掃パッド100が液体で完全に飽和した場合でも、清掃パッド100を床面10上で動かすことができる。ロボット400は、しかしながら、床面10を移動した距離及び/又は貯蔵部475内の液体の残量を監視し、清掃パッド100の交換が必要であること及び/又は貯蔵部475への補給が必要であることを知らせる可聴及び/又は可視アラームをユーザに提供するという特徴を含む。実施形態において、ロボット400は、清掃パッド100が完全に飽和し、清掃パッド交換後に清掃すべき床が残っている時は、たか交換が必要な場合に移動を停止しその場にとどまる。
図9Aから図9Gは、移動ロボット400の一実施形態における散布、パッド濡らし、及びこすり動作の詳細を示している。いくつかの実施において、ロボット400は、床面10のロボット100が既に辿った領域にのみ液体172を塗布する。一つの例においては、液体塗布器462は、それぞれが他方のノズル464a、164bとは異なる方向に液体172a、172bを散布するように構成された複数のノズル464a、164bを有する。液体塗布器462は、外側方向ではなく下方に向けて、ロボットの前方に液体172を直接滴らせたり散布したりすることで、液体172を塗布してもよい。いくつかの例では、液体塗布器462はマイクロファイバーの布又は小片、液体塗布ブラシ、又はスプレーである。
図9A−9D及び図9F−9Gを参照すると、いくつかの実施において、ロボット400は、障害物又20に向かって前方向Fに移動し、次いで後又は反対方向Aに移動するとで、清掃作業を実行することができる。図9A及び図9Bに示すように、ロボット400は、前方駆動方向に第一距離FD進んで第一位置L1まで移動することができる。ロボット100が少なくとも距離Dだけ既に前方向Fに移動しながら辿った床面10上を後退し、ロボット400が第二距離AD後退して第二位置L2まで移動すると、ノズル464a、464bのそれぞれは、長い範囲の洗浄液172a及び短い範囲の洗浄液172bを、ロボット400の前方に、前及び/又は下方に向けて同時に床面10上に散布する。一つの例では、液体172は、ロボット400の足跡領域AFと実質同じかそれ未満の領域に散布され得る。距離Dは少なくともロボット400の長さLRにわたるため、ロボット400は、辿った床面10の領域は、清掃液172を塗布するために床面10に何も無いことをロボット100が事前に確認しなければ清掃液172が塗布されていたであろう家具、壁20、崖、カーペット又は他の面や障害物は無い、片付いた床面10と判断することができる。ロボット400は、清掃液172を塗布する前に前方向Fに移動し次いで後退することで、床張りの変化や壁といった境界を識別し、液体による家具、壁20、崖、カーペット又は他の面や障害物への損傷を防止する。
図4、図9B、及び図9Cに示すように、いくつかの例では、液体塗布器462は、二つの帯状の塗布液173a、173bを形成するようそれぞれが液体172を均一に床面10に塗布する、少なくとも二つのノズル464a、464bを含むスプレー機構462である。二つのノズル464a、464bはそれぞれ、もう一方のノズル464a、464bと異なる角度及び距離で液体を散布するよう構成されている。いくつかの例においては、二つのノズル464a、464bは、一つのノズル464aが、塗布液体173aの前方供給によりロボット400の前方の一領域を覆うように、前方且つ下方に向けて相対的に長い範囲の液体172aを散布し、もう一方のノズル464bが、ロボット400の前方且つ上部ノズル464aによって散布された塗布液体173aの領域よりロボット400に近い領域に塗布液体173bを後方供給するように、前方且つ下方に向けて相対的に短い範囲の液体172bを散布するよう、液体塗布器462の凹部内に垂直方向に重ねられ、水平面に対して角度がつけられ、互いに離して配置されている。いくつかの実施形態においては、ノズル464又はノズル464a、464bは、一ロボット幅WR及び少なくとも一ロボット長さLRの寸法にわたって広がる領域パターンで液体172、172a、172bを散布する。いくつかの実施形態においては、上部ノズル464a及び下部ノズル464bは、本開示において説明されている角度づけられた前進及び後退こすり動作において清掃パッド100が帯状の塗布液173a、173bの外端を通過できるよう、ロボット400の全幅WRに満たない、明確な離れた二つの帯状の塗布液173a、173bを塗布する。実施形態において、帯状の塗布液173a、173bは、ロボット幅WRの75−95%の幅WS、及びこれらと組み合わせたロボット長さLRの75−95%の長さLSを有する領域を覆う。実施形態において、帯状の塗布液173a、173bは、実質長方形又は楕円形でもよい。実施形態において、ノズル464a、464bは、各散布行程の後にノズルから液体172が漏れることがないよう、ノズルの開口部にある少量の液体を吸引してから各散布行程を終了する。
図9D、図9F及び図9Gを参照すると、いくつかの例において、ロボット400は、清掃走行開始時及/び又は床面10のこすり洗い開始時に清掃パッド100を濡らし、床面の特定の部分をカバーするよう前後に移動してもよい。ロボット400は、前後に移動し、既に通過した領域を清掃することで、床面10の念入りなこすり洗いが提供される。ロボット400は、床面10をこするために取り付けられたパッド100を12−15mmの軌道で振動させ、清掃パッドに1ポンド以下の下向きの押圧力を加える。
いくつかの例においては、液体塗布器462は、清掃パッド100の前且つ移動ロボット100の移動方向(例えば、前方向F)に液体172を塗布する。いくつかの例においては、液体172は、以前に清掃パッド100が通過した領域に塗布される。いくつかの例においては、清掃パッド100が通過した領域は、図10に示すような、ロボット制御部150にアクセス可能な保存されているマップに記録される。ロボット400は、床面10を清掃または処理するための清掃システム1060を含んでもよい。
いくつかの例において、ロボット400は、ロボット400の非一時的メモリ1054、又は清掃走行中に有線又は無線手段によってロボット400がアクセス可能な外部記憶媒体に保存されたマップに保存したカバレッジ位置に基づいて、どこに行ったかを知ることができる。ロボット400のセンサ5010は、空間のマップを構築するためのカメラ及び/又は一つ以上の測距レーザを含んでもよい。いくつかの例において、ロボット制御部1050は、清掃液172の塗布に先駆けて、障害物及び/又は床材変化から十分離れてロボット400を配置し体勢をとらせるために、壁、家具、床材変化及びその他の障害物10のマップを用いる。この構成は、既知の障害物が無い床面10の領域に液体172を塗布する際に有利である。
いくつかの例において、ロボット100は、前後動作することで、清掃パッド100を湿らせ及び/又は清掃液172を塗布した床面10をこする。ロボット400は、バードフットパターンで清掃液172を塗布した床面10上の足跡領域AFを通過する。図で示したように、いくつかの実施においては、バードフット清掃ルーチンは、ロボット100を中央軌道1000に沿って前方向F及び後又は反対方向Aに動かし、左軌道1010及び右軌道1005に沿って前方向F及び反対方向Aに動かすことを伴う。いくつかの例においては、左軌道1010及び右軌道1005は、中央軌道1000上のスタート地点から外側に弧状に延びる、弓形の軌道である。左軌道1010及び右軌道1005は、中央軌道1000から外側に延びる直線軌道であってもよい。
図9D及び図9Fは、二つのバードフット軌跡を示している。図9Dに示す例においては、ロボット400は、位置Bで壁20に遭遇し衝突センサといったセンサ5010が作動するまで、位置Aから中央軌道1000に沿って前方向Fに移動する。ロボット400は、次いで、液体塗布によって覆われるべき距離以上の距離を、中央軌道に沿って後方向Aに移動する。例えば、ロボット400は、中央軌道1000に沿って少なくとも一ロボット長さlだけ後退して位置Gまで移動する。位置Gは、位置Aと同位置であってもよい。ロボット400は、ロボット400の足跡領域AFと実質同一かそれ以下の領域に清掃液172を塗布し、壁20まで戻る。ロボットが壁20まで戻る際に、清掃パッド400は液体172上を通過し床面10を清掃する。位置Bからは、ロボット400は、左軌道1010又は右軌道1005に沿って後退した後、位置Bに戻って残りの軌道をカバーする。中央軌道1000、左軌道1010、及び右軌道1005に沿って前後に移動する度に、清掃パッド100は塗布された液体172上を通過し、埃、デブリ、及び他の粒子状物質を液体172が塗布された床面10からこすりとり、汚れた液体を床面10から清掃パッド100内に吸い取る。清掃液172の溶剤的性質と組み合わされたウェットパッドのこすり動作により、乾燥したシミや汚れが分解されほぐされる。ロボット400によって塗布された清掃液172は、清掃パッド100がほぐされたデブリを吸収し床面10から取り除くよう、ほぐされたデブリを浮き上がらせる。
図9Fの例において、ロボット400は、開始位置である位置Aから同様に、中心軌跡100に沿って塗布された液体172を通って壁位置まで移動する。ロボット400は、中心軌跡100に沿って、壁20から、位置Aと同じであろう位置Cまで後退し、その後、清掃パッド100によって左右の軌跡1010、1005に沿って清掃液を172を分配しながら、位置D,Fに至る軌跡1010、1005をカバーする。一つの例において、ロボット400が中心軌跡1000から外に向かって軌跡に沿い移動するたびに、ロボット400は、中心軌跡に沿って、図9Fにも位置A,C,E及びGとして示される位置に戻る。ロボット400は、1以上の別の軌跡に沿っての後方Aへの動きと前方Fへの動きを変化させ、床面上で効率的で十分なカバレッジパターンで清掃パッド100及び清掃液172を移動させるようにしても良い。
いくつかの例において、ロボット400は、清掃走行を開始すると、清掃パッドの全ての部分を湿らせるために鳥の足のカバレッジパターンで移動しても良い。図9Eに示されるように、清掃パッド100の底面100bは、中心領域PCと、左右の横領域PR及びPLとを有する。ロボット400が清掃走行又は清掃ルーチンを開始するとき、清掃パッド100は乾燥しており、摩擦を減らし、床面10に沿って床面からごみをこすり取るため清掃液172を広げる為に湿らせる必要がある。
ロボット400は、清掃パッド100がすぐに湿らせられるように、清掃走行の開始時に最初は高い体積流量で液体を塗布する。一つの実施において、最初の体積流量は、1〜3分間にわたりはじめに1.5フィートごとに約1mLの液体をスプレーすることによって設定される。2番目の体積流量は、3フィートごとにスプレーすることによって設定され、各液体のスプレーは、1mL未満の量である。実施形態において、ロボット400は、パッド100のラップ層105が清掃走行において早く飽和させるために、ランの開始の段階で1〜2フィートごとに液体172を塗布する。2〜10分といった時間間隔及び/又は距離の後、パッド100は湿り床10をこすることができるので、ロボット400は、3から5フィートごとの間隔で液体を塗布する。図9Gが示すように、いくつかの例において、清掃走行の開始の段階で、ロボット4000は、清掃パッド100の底面100bの中心領域PCと清掃パッド100の左右の横領域PR及びPLのそれぞれが、塗布された液体172を別々に通過し、それによって床面10と接する清掃パッド100の底面100b全体に沿って清掃パッド100全体が湿るように、塗布された液体172を通して清掃パッド100を駆動する。
図9Gの例では、ロボット400は、中心軌跡1000に沿って、前方Fに移動し、次に、後方Aに移動し、それにより、パッド100の中心が塗布された液体172を通過するようにする。次に、ロボット400は、右側軌跡1005に沿って、前方Fに移動し、次に、後方Aに移動し、それにより、清掃パッド100の左の横領域PLが塗布された液体172を通過するようにする。次に、ロボット400は、左側軌跡1010に沿って、前方Fに移動し、次に、後方Aに移動し、それにより、清掃パッド100の右の横領域PLが塗布された液体172を通過するようにする。清掃走行の開始の段階では、ロボットは、比較的高い初期体積流量Vi及び/又は高い初期塗布頻度で液体172を塗布し、それにより、清掃パッド100を素早く湿らせる為に、より大きな量の液体をより頻繁に床面10塗布するようにし、及び/又は、固定の量の液体172をより頻繁に床面10に塗布するようにする。清掃パッドを湿らせることは、摩擦を減少させ、いっそう頻繁な液体172の塗布を必要とすることなしに、パッド100がより多くのごみ22を溶かすことを可能にする。実施形態において、パッド100のラップ層105の摩擦係数は、床10の材質及びパッド100の湿り度に依存して0.3から0.5の範囲で変化する。一つの実施形態において、ガラス上を移動する乾いたパッド100は、約0.4から0.5の摩擦係数を有し、タイル上の濡れたパッド100は、0.25から0.4の摩擦係数を有する。
一度清掃パッド100のラップ層105が湿ると、ロボット400は、清掃走行を継続し、次に、液体172を2番目の体積流量Vfで塗布する。清掃パッド100は既に湿っており床面をこするときに清掃液を効率的に床面10上で移動させるので、2番目の体積流量Vfは、清掃走行の開始の段階での最初の流量Viよりも比較的低い。一つの実施において、最初の体積流量Viは、はじめに1〜3分といった時間にわたり1.5フィートごとに約1mLの液体をスプレーすることによって設定され、2番目の体積流量Vfは、3フィートごとにスプレーすることによって設定され、各液体のスプレーは、1mL未満の量である。ロボット400は、エアレイド層101、102、103内部での許容量まで完全に濡れることなく、特定のサイズの清掃パッド100が底面100b(図9E)上で湿らせられるように、体積流量Vを調節する。清掃パッドの底面100bは、パッド100の吸収性のある内部が水に浸されることなしに、清掃パッド100が清掃走行の残りの部分において完全に吸収性を維持するように、最初に湿らせられる。ロボット400の前後の移動は、床面10上のしみ22を分解する。分解されたしみ22は、次に、清掃パッド100によって吸収される。
いくつかの例において、清掃パッド100は、不均一な筋を避けるためスプレーされた液体172の十分な量を取り除く。いくつかの例において、清掃パッド100は、こすられている床面に目に見える光沢を与えるように溶液の残余物を残す。いくつかの例において、液体172は、抗菌性の溶液を含み、したがって、残余物の薄い層は、意図的に清掃パッド100によって吸収されないようにされ、液体172が、高い割合の細菌を殺すことができるようにする。
一つの実施形態において、パッドは、香りを付けられても良い。香剤は、エアレイドコア層、裏地、又はエアレイド層と裏地の組合せの1以上の内部に統合され、又は、その上に塗布されても良い。パッドが使用中にのみ香りを生成し、保管中には香を生成しないように、香剤は、起動前の段階では不活性で、液体によって香を放つように活性化されても良い。他の実施形態において、パッドは、エアレイドコア層、裏地、又はエアレイド層と裏地の組合せの1以上の内部に統合され、又は、その上に塗布される、清掃剤又は界面活性剤を含む。一つの一実施形態において、清掃剤は、液体と接するときに清掃剤が多孔性の裏地を通して清掃面に放たれるように、最低部のエアレイドコア部材と接する裏地の後面(露出されていない、非メルトブローン側)にのみ塗布される。他の実施形態において、パッドは、厚紙裏打ち部材へ塗布される又はその内部に製造される1以上の化学的保存剤を含む。保存剤は、木材による支持部材中に存在するであろう、木材の種子の成長を防ぐ。パッドのいくつかの実施形態は、従来の香剤、清掃剤、抗菌性剤及び防腐剤、の特徴の全て−又は、例えばカプセルに包まれた香を含むこれらの特徴の全てのより少ない特徴の組合せを含んでいても良い。
図5を参照すると、いくつかの例において、季語500は、モッポ500である。モップ500は、清掃液172(例えば、清掃溶液)保持する貯蔵器504を支持する本体502を備える。ハンドル506が、本体502の一側に配置されている。ハンドルは、貯蔵器504からの液体の解放をコントロールするためのコントローラ508を備える。移動回転可能ベース510が、ハンドル506と対抗する本体502の他端に配置されている。ベース510は、管(不図示)を介して貯蔵器504と接続されている液体塗布器512を備える。液体塗布器512は、床面10に液体をと分配する少なくとも一つのノズルを有するスプレーであっても良い。ノズル514は、床面10に向けてベース510の前方かつ下方にスプレーする。コントローラ508をコントロールするユーザは、必要なときに液体172をスプレーする。液体塗布器512は、それぞれが他のノズル514とは異なる方向に液体をスプレーするように構成された複数のノズル514を有していても良い。
図6及び8E〜8Gを参照すると、リテーナ600、600a、600bは、清掃パッド100を支持する器具400、500上に配置されても良い。リテーナ600、600a、600bは、清掃パッド100を保持する為に器具400、500の底部に配置される。一つの実施形態において、リテーナ600は、面ファスナを備えていても良く、また、他の実施形態において、レテーナ600は、クリップ又は保持ブラケット、及び取り外しの為にパッドを選択的に解放する為の選択的に移動可能なクリップ又は保持ブラケットを備えていても良い。スナップ、クランプ、ブラケット、接着などの他のタイプのリテーナが、清掃パッド100を器具400、500に接続する為に用いられても良い。これらは、清掃器具400,500からパッドを取り外す為にユーザが汚れた使用済みパッドに触れる必要が無いように、器具400、500上に配置されたパッド解放機構が作動すると清掃パッド100の解放を可能にするように構成されていても良い。
図7は、清掃パッド100を構成する方法700の動作の例示的な手順を提供している。方法700は、第2のエアレイド層102上に第1のエアレイド層101を配置すること(710)、及び、第3のエアレイド層103上に第2のエアレイド層102を配置すること(720)を含む。方法700は、更に、第1、第2、及び第3のエアレイド層101、102、103の周りをラップ層104で包むこと(730)を含んでいる。ラップ層104は、スパンレースラップ層105と、スパンレースラップ層105に接着されたメルトブローン研磨材107とを備える。
いくつかの例において、方法700は、メルトブローン研磨材107をスパンレースラップ層105に接着し及びランダムに配置することを更に含む。追加として又は代替として、メルトブローン研磨繊維は、約0.1μmから約20μmの直径を有していても良い。方法700は、更に、スパンレースラップ層105上で約0.5mmから約0.7mmの総厚みを有するように、メルトブローン研磨材及びスパンレースラップ層105を配置することを含んでいても良い。いくつかの例において、メルトブローン研磨材107は、ラップ層105と床10との間に0.5mmの厚さのギャップを作る。この厚さのギャップの為に、パッド100は、床10上に存在する表面張力を伴う液体の1.5mm直径の泡を、力を必要とすることなしに拾い上げる。エンボス加工されたカバー層105の最下点は、床10からわずか0.5mmであり、ラップ層105の表面積の残りの部分は、床10から3mmである。
方法700は、更に、約60%から約70%のメルトブローン研磨材107とスパンレースラップ層105間の表面カバー率を提供する為に、スパンレースラップ層105上でメルトブローン研磨材107を配置することを含んでいても良い。いくつかの例において、方法700は、第1のエアレイド層101を第2のエアレイド層102に接着すること、及び、第2のエアレイド層102を第3のエアレイド層103に接着することを含んでいても良い。エアレイド層101、102、103は、セルロースベースの織物材料(例えば、軟毛パルプを含む材料)であっても良い。
いくつかの実施において、方法700は、第1、第2及び第3のエアレイド層101、102、103、スパンレースラップ層105及びメルトブローン研磨材が液体吸収の後、30%未満厚みを増加させるように構成することを含んでいても良い。方法700は、更に、スパンレース層105をエンボス加工することを含んでいても良い。方法700は、また、エアレイド層101、102、103の1以上においてポリアクリル酸ナトリウムを配置することを含んでいても良い。
いくつかの例において、方法700は、更に、エアレイド層101、102、103及びラップ層104を、約80ミリメートルから約68ミリメートルの合成幅、及び約200ミリメートルから約212ミリメートルの合成長さを有するように構成することを含む。方法700は、更に、エアレイド層101、102、103及びラップ層105を、約6.5ミリメートルから約8.5ミリメートルの合成厚さを有するように構成することを含んでいても良い。方法700は、エアレイド層101、102、103を、約69ミリメートルから約75ミリメートルの合成エアレイド幅、及び、やウ165ミリメートルから約171ミリメートルの合成エアレイド長を有するように構成することを含んでいても良い。
図8E〜8Gは、本明細書に記載される、例示的なパッド100の解放メカニズを示している。図8A〜8Cは、最上部のエアレイド層101の上面に接着されたラップ層105内において接着され包まれた3つのエアレイド層101、102、103のコアを有するパッド100の実施形態を示す。追加として、図8A〜8Cは、パッド100の上面に接着された厚紙裏打ち層85を含んでいる。厚紙裏打ち層85は、パッド100の長手エッジを超えて突出し、厚紙裏打ち層85の突出した長手エッジ86は、ロボット100のパッドホルダ82へ接続する。一つの実施形態において、厚紙裏打ち層85は、0.02”から0.03”厚、68から72mm幅、90から94mmの長さである。一つの実施形態において、厚紙裏打ち層85は、0.26”厚、70mm幅、及び92mmの長さである。一つの実施形態において、厚紙裏打ち層85は、その両面を、ワックス又はポリマー、又は、ワックス/ポリビニルアルコール、ポリアミンなどの耐水コーティングの組合せのような耐水コーティングデコーティングされており、厚紙裏打ち層85は、濡れたときに分解することはない。
実施形態において、パッド100の底面100bは、放たれた髪を清掃中にとらえて収集する為の、1以上のヘアキャッチストリップ100cを備えていても良い。図9Eの実施形態において、2つのヘアキャッチストリップ100cが、この特徴が選択的であることを示す為にダッシュラインで表されている。1以上のヘアキャッチストリップ100cを有する実施形態において、ストリップ100cは、パッド100の外側の長手エッジに位置づけられ、又は、パッドの長手エッジ又はパッドの中央のいずれかの単一のストリップ内に位置づけられても良い。実施形態において、各ヘアキャッチストリップ100cは、パッド100の底面100bの総面積の30%未満であり、好ましくは、パッド100の底面100bの総面積の20%未満である。ヘアキャッチストリップ100cは、Velco(登録商標)フック、ラフエッジ繊維、又は溶融先端を持つ繊維などの、キャッチする特徴を有する解放された繊維を含むラップ層105に加えられる材質のストリップであっても良い。
図8E及び8Gに示すように、本明細書に記載されるパッド100は、ロボット400に取り付けられるパッドホルダ82を介して自律型ロボットに固定される。典型的なパッド解放機構83は、上部又はパッド固定位置の状態でも示されている。パッド解放機構83は、厚紙裏打ち層85の突出する長手エッジ86を掴むことによってパッド100を決まった場所に保持するリテーナ600a、すなわち、リップを備える。示された種類において、パッド解放機構83の先端又は端部84は、移動可能保持クリップ600a、及び、パッドがホルダ82に挿入されるときにパッドホルダ82内のスロット又は開口を通してスライドアップし、図8Gに示すように固定されたパッド100を解放するための下方位置に押し込まれる取出し突起84を備える。なお、図8Gでは、取出し突起84は、取り付けられた支持層85、例えば厚紙裏打ち層の上に押し下げられることが図示されている。パッドとパッドホルダ82の関係が、図8Fの平面図にも示されている。一つの実施形態において、パッド解放機構83は、図4に示すように、ロボット400のハンドル419下に位置するトグルボタン477によって作動する。トグル動作は、点線の2重矢印478によって示されている。トグルボタン477をトグル動作させることは、パッド解放機構83回転させるスプリングアクチュエータを移動させ、それにより、保持クリップ600aを厚紙裏打ち層85から離し、取出し突起がパッド100をホルダから押し出すように取出し突起84をパッドホルダ82内のスロットを通って移動させる。
図8A及び8Bに戻って、実施形態において、厚紙裏打ち層85は、厚紙裏打ち層85の突出する長手エッジ86の中心部にあり、図8Dに示すようにパッドホルダ82の底面上の起立した突起94と位置が対応している切欠き88を備えていても良い。他の実施形態において、厚紙裏打ち層85は、厚紙裏打ち層85の突出する長手エッジ86の中心部にある第1の切欠きのセット88と、厚紙裏打ち層85の横のエッジ上の第2の切欠きのセット90とを含む。切欠き88、90は、パッド100の長手中心軸PCAlon及びパッド100の横中心軸PCAlatの中心に対称的に位置づけられ、また、パッドホルダ82の下側の長手中心軸HCAlon及びパッドホルダ82の下側の横中心軸HCAlatの中心に位置する対応の突起92,94と係合する。図8Dの実施形態のパッドホルダ82は、3つの起立した突起92,94を備える。これは、解放メカニズム83が起動されたときにパッドホルダ82がよりいっそう容易にパッド100を解放することを可能にしつつ、ユーザが、(互いに180度反対の)2つの同一の方向でパッド100を設置することができるようにする為である。パッドホルダの他の実施形態は、図8Cにおける厚紙裏打ち層上の4つの切欠き88,90に対応する位置にある4つの突起92、94を備える。更に別の実施形態において、パッドホルダ82及びパッド100は、パッドを決まった位置に保持し選択的に解放する為の、あらゆる数及び構成の起立した突起及び対応する切欠きをそれぞれ備えている。
図8Dにおいて、パッドホルダ82の長手エッジ上の起立した突起94は、その下の起立した突起94が展開的な図示において目に見えるように局部透視図で示された保持ブラケット600aによって隠されている。突起92、94は、共に、パッド100のホルダ82に対する位置合わせが正確であり、横方向及び/又は長軸方向のスリップを防止することによりパッド100を比較的安定して保持するように、使い捨てパッド100のヨーク取付部をパッドホルダ82の底部へ突っ込む。
切欠き88、90は、厚紙裏打ち層85の面領域内に伸びている為、それらは起立した突起92、94の横及び長手面領域とそれぞれ相互につながり、パッドは、切欠き−突起保持システムによって回転力に抗して決まった位置に保持される。ロボット400は、上述のように擦る動作の状態で移動し、実施形態においては、パッドホルダ82は、追加的な擦りの為、パッドを振動させる。実施形態において、ロボット400は、床10を擦るために12〜15mmの軌道で取り付けられたパッド100を振動させ、パッドに1ポンド以下の下方への押圧力を加える。厚紙裏打ち層85の切欠き88、90を突起92、94に位置合わせすることによって、パッド100は、使用中ホルダに対して静止した状態となり、振動動作を含む擦り動作の印加は、伝達動作のロスなしに、パッドホルダ82からパッドの層を通してダイレクトに伝えられる。
実施形態において、図1A−1D及び8A−8Cのパッドは、使い捨てパッドである。他の実施形態において、パッド100は、実施形態に関して本明細書に記載されたものと同じ九州特性を持つ再利用可能な極細繊維布パッドである。洗濯できる再利用可能な極細繊維布を有する実施形態において、布の上面は、図8A−8Cの実施形態の厚紙裏打ち層の様に形成され位置づけられた安定した硬い支持層を備える。硬い支持層は、溶けたり支持の品質を低下させたりすることなく、機械で乾燥させることができる耐熱の洗濯可能材質から作られる。硬い支持層は、図8A−8Gの実施形態に関して記載されたパッドホルダ82の実施形態と交換可能に使用する為、本明細書に記載されたように寸法を形成され、切欠きを有する。
他の例において、パッド100は、使い捨て可能な乾いた布としての使用を意図され、髪の捕えるための露出された繊維を有する、ニードルパンチされたスパンボンド又はスパンレース材料の単一の層を備える。乾いたパッド100の実施形態は、更に、汚れやごみを保持する為、粘着性をパッド100に付与する化学製品を含む。一つの実施形態において、化学製品は、DRAKESOLの商標で市場に出されているもののような材料である。
多くの実施が示されてきた。それでもなお、様々な変更を、本開示の精神及び範囲から逸脱することなくなすことができるであろう。したがって、他の実施は、以下の特許請求の範囲内にある。例えば、特許請求の範囲に記載される動作は、異なる順序で実行することができ、それでもなお、望まれる結果を達成することができる。