JP2020127498A - 床面洗浄装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】従来の1個の円盤洗浄部材を備えた走行式床面洗浄機にあっては床面に凹凸のある場合、床面から衝撃や凹凸への追従ができなくなって均一な洗浄が阻害されることがあり、これを解消すべく発明された自転しながら軸周り公転する二重回転機構を備えた床面洗浄装置を備えた床面洗浄機ではムラのない均一な洗浄結果はえられる反面、公転面積が狭く各洗浄具外周の周速が小さくなり洗浄力向上に資せないという課題が残っていた。【解決方法】床面を洗浄する床面洗浄機に搭載される床面洗浄装置に、電動モータによりともに回転駆動される円環状の洗浄具と、円環状の洗浄具の内側に配設された複数の円盤状の洗浄具とで構成され、前記複数の円盤状洗浄具が円環状洗浄具内で回転(自転)しながら円盤状洗浄具とともに電動モータの出力軸周りに同一方向に回転(公転)するよう構成された同軸二重回転機構を備えてなる同軸二重回転機構を備えたことによる。【選択図】図4
Description
本発明は、床面を洗浄する床面洗浄機に搭載されて使用される洗浄能力に優れた床面洗浄装置に関する。
大型店舗、オフィスビルなどの床面の洗浄作業において、比較的狭い領域の洗浄を行う場合は手動走行式のフロアポリッシャーと呼ばれる洗浄装置が使用され、広い領域を洗浄する場合には車輪を備えた手押し式、自走式あるいは搭乗式の床面洗浄機を用いて、洗浄液を散布した床面をパッドやブラシ等の洗浄具を高速回転させながら移動させて汚れた床面の洗浄が行われている。
従来の走行式床面洗浄機は、図8に示すように、洗浄機本体100と、該洗浄機本体100の走行機構である前輪(駆動軸)101及び後輪(補助輪)102と、床面を回転しながら洗浄する一つの床面洗浄具103と、洗浄後の汚染洗浄液を吸い上げるスキージ104、及び吸引ダクト105等で構成され、自動走行及び手押走行を可能にしている。
洗浄機本体100の内部には、洗浄液を入れる洗浄液タンク106、洗浄後の汚染洗浄液を回収保管する汚染洗浄液回収タンク107、走行用の電動モータ108、洗浄具回転用のモータ109、バッテリー110等が収容されており、洗浄機本体100の上部後方には運転操作部111が設けられている。そして、床面の洗浄時には、回転する洗浄具103の中心部から洗浄液が床面に滴下され、洗浄後の汚染洗浄液は後方下部のスキージ104、吸引ダクト105、吸引ポンプ112により前記汚染洗浄液回収タンク107に回収される。なお、前記洗浄具103は床面の洗浄開始時に洗浄具回転用モータ109とともに電動アクチュエータ113によって降下させられ、スキージ104はスキージ保持バー114と昇降ワイヤ115を介した昇降レバー116の操作によって上げ下げできる。
洗浄機本体100の内部には、洗浄液を入れる洗浄液タンク106、洗浄後の汚染洗浄液を回収保管する汚染洗浄液回収タンク107、走行用の電動モータ108、洗浄具回転用のモータ109、バッテリー110等が収容されており、洗浄機本体100の上部後方には運転操作部111が設けられている。そして、床面の洗浄時には、回転する洗浄具103の中心部から洗浄液が床面に滴下され、洗浄後の汚染洗浄液は後方下部のスキージ104、吸引ダクト105、吸引ポンプ112により前記汚染洗浄液回収タンク107に回収される。なお、前記洗浄具103は床面の洗浄開始時に洗浄具回転用モータ109とともに電動アクチュエータ113によって降下させられ、スキージ104はスキージ保持バー114と昇降ワイヤ115を介した昇降レバー116の操作によって上げ下げできる。
ところで、床面に凹凸がある場合の床面洗浄作業では、洗浄具103に床面からの衝撃が加わり、また床面の凹凸に洗浄具103が追随できなくなって均一な洗浄が阻害されることがある。この対策として幾つかの改善案が提示されている。
例えば、特許文献1には車体に固定した内歯車とこれに噛み合い回転する3個の歯車の回転軸の下端に装着した掃除部材を回転する機構とし、3個の歯車は旋回板に固定した回転軸に固定し、該旋回板は減速機モータ軸に装着した回転ベルトによる伝動により支軸が回転することにより掃除部材が公転とともに自転する二重回転機構としたことを特徴とするものであり、掃除部材と床との間に適当な接触圧を与えて、掃除部材を公転しつつ自転させれば、該掃除部材が摺動方向を変えながら万遍なく床面を擦り、かつ、凹凸にも良く馴染むため、床面に擦り傷を生じさせることなく、凹凸部分にも汚れが残らない完全清掃が行われるとしている。したがって、特許文献1による自転と公転の二重回転機構により床面に対する洗浄ムラを減少させることが可能であるが、洗浄力という観点からみれば、3個の洗浄具が公転する面積は、従来の1個の円盤洗浄部材による洗浄面積に比較して小さくなる。また個々の洗浄具の径が小さくなる分、各洗浄具の外周部の周速が遅くなるという課題があり、より高い洗浄性を求められる床面洗浄作業に対しは必ずしも十分とはいえない。
例えば、特許文献1には車体に固定した内歯車とこれに噛み合い回転する3個の歯車の回転軸の下端に装着した掃除部材を回転する機構とし、3個の歯車は旋回板に固定した回転軸に固定し、該旋回板は減速機モータ軸に装着した回転ベルトによる伝動により支軸が回転することにより掃除部材が公転とともに自転する二重回転機構としたことを特徴とするものであり、掃除部材と床との間に適当な接触圧を与えて、掃除部材を公転しつつ自転させれば、該掃除部材が摺動方向を変えながら万遍なく床面を擦り、かつ、凹凸にも良く馴染むため、床面に擦り傷を生じさせることなく、凹凸部分にも汚れが残らない完全清掃が行われるとしている。したがって、特許文献1による自転と公転の二重回転機構により床面に対する洗浄ムラを減少させることが可能であるが、洗浄力という観点からみれば、3個の洗浄具が公転する面積は、従来の1個の円盤洗浄部材による洗浄面積に比較して小さくなる。また個々の洗浄具の径が小さくなる分、各洗浄具の外周部の周速が遅くなるという課題があり、より高い洗浄性を求められる床面洗浄作業に対しは必ずしも十分とはいえない。
このため、本発明者らは特許文献2において、回転主軸の回りに複数の床面洗浄具を配設し、かつ前記複数の床面洗浄具が自転する二重回転機構の床面洗浄装置を提案し、この床面洗浄装置を搭載した電動走行式床面洗浄機の発明を行っている。しかし、この発明も特許文献1と同様に洗浄ムラのない均一な洗浄結果が得られる反面、また特許文献1と同様に洗浄具の径が小さくなり各洗浄具外周部の周速が遅く清浄力の一層の向上には必ずしも十分な効果があったとは言えず課題として残されていた。
本発明は、上記背景技術に鑑み、二重回転機構を備えた床面洗浄装置の床面洗浄能力の向上を課題としてなされたものである。
本発明者らは上記課題を下記の手段により解決した。
(1)床面を洗浄する床面洗浄機に搭載されて使用される床面洗浄装置であって、
該床面洗浄装置が、電動モータによりともに回転駆動される円環状の洗浄具と、該環状の洗浄具の内側に配設された複数の円盤状の洗浄具とで構成され、前記複数の円盤状洗浄具が円環状洗浄具内で回転(自転)しながら円盤状洗浄具とともに電動モータの出力軸周りに同一方向に回転(公転)するよう構成された同軸二重回転機構を備えてなることを特徴とする床面洗浄装置。
(2)前記複数の円盤状洗浄具が、それぞれ同一方向に自転するよう構成されてなることを特徴とする(1)に記載の床面洗浄装置。
(3)前記円盤状洗浄具が4個でなり、隣り合う円盤状洗浄具が互いに逆方向に自転するよう構成されてなることを特徴とする(1)に記載の床面洗浄装置。
(4)前記円盤状洗浄具の回転(自転、公転)と円環状洗浄具との回転(公転)が、1台の電動モータの駆動によって行われてなることを特徴とする(1)〜(3)のいずれか1項に記載の床面洗浄装置。
(5)前記円盤状洗浄具と円環状洗浄具との公転と、前記円盤状洗浄具の自転とがそれぞれ個別の電動モータの駆動によって行われてなることを特徴とする(1)〜(3)のいずれか1項に記載の床面洗浄装置。
(6)前記円環状洗浄具が、その上面複数箇所に設けられたねじ付ロッドによって昇降可能にされてなることを特徴とする(1)〜(5)のいずれか1項に記載の床面洗浄装置。
(1)床面を洗浄する床面洗浄機に搭載されて使用される床面洗浄装置であって、
該床面洗浄装置が、電動モータによりともに回転駆動される円環状の洗浄具と、該環状の洗浄具の内側に配設された複数の円盤状の洗浄具とで構成され、前記複数の円盤状洗浄具が円環状洗浄具内で回転(自転)しながら円盤状洗浄具とともに電動モータの出力軸周りに同一方向に回転(公転)するよう構成された同軸二重回転機構を備えてなることを特徴とする床面洗浄装置。
(2)前記複数の円盤状洗浄具が、それぞれ同一方向に自転するよう構成されてなることを特徴とする(1)に記載の床面洗浄装置。
(3)前記円盤状洗浄具が4個でなり、隣り合う円盤状洗浄具が互いに逆方向に自転するよう構成されてなることを特徴とする(1)に記載の床面洗浄装置。
(4)前記円盤状洗浄具の回転(自転、公転)と円環状洗浄具との回転(公転)が、1台の電動モータの駆動によって行われてなることを特徴とする(1)〜(3)のいずれか1項に記載の床面洗浄装置。
(5)前記円盤状洗浄具と円環状洗浄具との公転と、前記円盤状洗浄具の自転とがそれぞれ個別の電動モータの駆動によって行われてなることを特徴とする(1)〜(3)のいずれか1項に記載の床面洗浄装置。
(6)前記円環状洗浄具が、その上面複数箇所に設けられたねじ付ロッドによって昇降可能にされてなることを特徴とする(1)〜(5)のいずれか1項に記載の床面洗浄装置。
本発明の床面洗浄装置によって下記の効果が得られる。
〈1〉床面を洗浄する床面洗浄機に搭載されて使用される床面洗浄装置であって、
該床面洗浄装置が、電動モータによりともに回転駆動される円環状の洗浄具と、該環状の洗浄具の内側に配設された複数の円盤状の洗浄具とで構成され、前記複数の円盤状洗浄具が円環状洗浄具内で回転(自転)しながら円盤状洗浄具とともに電動モータの出力軸周りに同一方向に回転(公転)するよう構成された同軸二重回転機構を備えているので、
外径が大きく周速の早い円環状洗浄具の公転による高い洗浄力と、複数の円盤状洗浄具による自転と公転による床面の凹凸への良好な追随性とによって優れた洗浄効果が得られる。
〈2〉円環状洗浄具と円盤状洗浄具とが分離して存在しているので、両者に異なる種類の洗浄部材(パッドやブラシ等)を用いることができ、床面構成素材や床面の汚れ度合いに適合した床面洗浄装置が構成でき、作業効率の向上が図れる。
〈1〉床面を洗浄する床面洗浄機に搭載されて使用される床面洗浄装置であって、
該床面洗浄装置が、電動モータによりともに回転駆動される円環状の洗浄具と、該環状の洗浄具の内側に配設された複数の円盤状の洗浄具とで構成され、前記複数の円盤状洗浄具が円環状洗浄具内で回転(自転)しながら円盤状洗浄具とともに電動モータの出力軸周りに同一方向に回転(公転)するよう構成された同軸二重回転機構を備えているので、
外径が大きく周速の早い円環状洗浄具の公転による高い洗浄力と、複数の円盤状洗浄具による自転と公転による床面の凹凸への良好な追随性とによって優れた洗浄効果が得られる。
〈2〉円環状洗浄具と円盤状洗浄具とが分離して存在しているので、両者に異なる種類の洗浄部材(パッドやブラシ等)を用いることができ、床面構成素材や床面の汚れ度合いに適合した床面洗浄装置が構成でき、作業効率の向上が図れる。
本発明の床面洗浄装置を実施するための形態を実施例の図に基づいて説明する。
図1は本発明の床面洗浄装置の同軸二重回転機構における円環状洗浄具と円盤状洗浄具との配置関係と回転方向を上から見たものであって、(a)は円環状洗浄具の内側に4個配設された円盤状洗浄具のいずれもが同一方向に自転しながら、前記円環洗浄具とともに同一方向、同一速度で公転する形態を、(b)は円環状洗浄具の内側に4個配設された円盤状洗浄具の隣り合う円盤状洗浄具が互いに逆方向に自転しながら、前記円環状洗浄具とともに同一方向、同一速度で公転する形態を示している。
図において、1は同軸二重回転機構の中心、2aは時計回りに自転する円盤状洗浄具、2bは反時計回りに自転する円盤状洗浄具を、そして3は円環状洗浄具を示している。
図1(a)では円盤状洗浄具2aを4個として示したが、同一方向に自転する円盤状洗浄具2aのみで構成する形態においては、円盤状洗浄具2aを複数個同軸二重回転機構の中心1の外側に等角度で放射状に複数配置する構成としてもよい。
図1は本発明の床面洗浄装置の同軸二重回転機構における円環状洗浄具と円盤状洗浄具との配置関係と回転方向を上から見たものであって、(a)は円環状洗浄具の内側に4個配設された円盤状洗浄具のいずれもが同一方向に自転しながら、前記円環洗浄具とともに同一方向、同一速度で公転する形態を、(b)は円環状洗浄具の内側に4個配設された円盤状洗浄具の隣り合う円盤状洗浄具が互いに逆方向に自転しながら、前記円環状洗浄具とともに同一方向、同一速度で公転する形態を示している。
図において、1は同軸二重回転機構の中心、2aは時計回りに自転する円盤状洗浄具、2bは反時計回りに自転する円盤状洗浄具を、そして3は円環状洗浄具を示している。
図1(a)では円盤状洗浄具2aを4個として示したが、同一方向に自転する円盤状洗浄具2aのみで構成する形態においては、円盤状洗浄具2aを複数個同軸二重回転機構の中心1の外側に等角度で放射状に複数配置する構成としてもよい。
図2は図1(a)に示した4個の円盤状洗浄具を同一方向に自転させる回転伝動図であって、
(a)図では同軸二重回転機構の中心1に設けられた後述する電動モータ11によって回転する主プーリ4と、4個の円盤状洗浄具2の中心部上面にそれぞれ突設された4個の従プーリ5と、前記主プーリ4と4個の従プーリ5とに掛架されたベルト7と、該ベルト7に張力を付与する3個のテンショナープーリ6とで構成され、図示したベルト7の掛架方法によって、前記4個の円盤状洗浄具2は同一方向に自転しながら主プーリ4の公転方向と同方向に公転する構成となっている。
また、(b)図に示すように(a)図に示したプリーとベルトによる回転伝動機構に変えて、主歯車8と従歯車9との組み合わせによる回転伝動機構としてもよい。
(a)図では同軸二重回転機構の中心1に設けられた後述する電動モータ11によって回転する主プーリ4と、4個の円盤状洗浄具2の中心部上面にそれぞれ突設された4個の従プーリ5と、前記主プーリ4と4個の従プーリ5とに掛架されたベルト7と、該ベルト7に張力を付与する3個のテンショナープーリ6とで構成され、図示したベルト7の掛架方法によって、前記4個の円盤状洗浄具2は同一方向に自転しながら主プーリ4の公転方向と同方向に公転する構成となっている。
また、(b)図に示すように(a)図に示したプリーとベルトによる回転伝動機構に変えて、主歯車8と従歯車9との組み合わせによる回転伝動機構としてもよい。
図3は図1(b)に示した4個の円盤状洗浄具のうち隣り合う円盤状洗浄具2個ずつを互いに逆方向に自転させる場合の回転伝動図であって、
(a)図は同軸二重回転機構の中心1に設けられた後述する電動モータ11によって回転する主プーリ4と、隣り合い互いに自転方向を異にする円盤状洗浄具2aと2bのそれぞれの中心部上面に突設された径を異にする従プーリ5a、5bと、前記主プーリ4と、前記の従プーリ5a、5bとに掛架されたベルト7と、該ベルト7に張力を付与する4個のテンショナープーリ6とで構成され、図示したベルト7の掛架方法によって、2個の円盤状洗浄具2aは主プーリ4の回転方向と同方向に自転し、他の2個の円盤状洗浄具2bは主プーリ4の回転方向とは逆方向に自転しながら、円環状洗浄具3の公転と同方向に公転する構成となっている。
また、(b)図は同軸二重回転機構の中心1に設けられた後述する電動モータ11によって回転する主歯車8と、隣り合う円盤状洗浄具2aと2bそれぞれの中心部上面に突設された径を異にする従歯車9a、9bと、前記主歯車8と径の小さい従歯車9aとの間に嵌合させてなるアイドラー歯車10とで構成され、径の大きい従歯車9bは主歯車8と直接嵌合されているので主歯車8の回転方向とは逆方向に回転し、径の小さい歯車9aは主歯車8との間にアイドラー歯車10を嵌合しているため主歯車8と同方向に回転するので、図3(a)に示したベルトによる回転伝動と同様に、4個の円盤状洗浄具の隣り合う洗浄具2a、2bを互いに逆方向に自転させる構成となっている。
(a)図は同軸二重回転機構の中心1に設けられた後述する電動モータ11によって回転する主プーリ4と、隣り合い互いに自転方向を異にする円盤状洗浄具2aと2bのそれぞれの中心部上面に突設された径を異にする従プーリ5a、5bと、前記主プーリ4と、前記の従プーリ5a、5bとに掛架されたベルト7と、該ベルト7に張力を付与する4個のテンショナープーリ6とで構成され、図示したベルト7の掛架方法によって、2個の円盤状洗浄具2aは主プーリ4の回転方向と同方向に自転し、他の2個の円盤状洗浄具2bは主プーリ4の回転方向とは逆方向に自転しながら、円環状洗浄具3の公転と同方向に公転する構成となっている。
また、(b)図は同軸二重回転機構の中心1に設けられた後述する電動モータ11によって回転する主歯車8と、隣り合う円盤状洗浄具2aと2bそれぞれの中心部上面に突設された径を異にする従歯車9a、9bと、前記主歯車8と径の小さい従歯車9aとの間に嵌合させてなるアイドラー歯車10とで構成され、径の大きい従歯車9bは主歯車8と直接嵌合されているので主歯車8の回転方向とは逆方向に回転し、径の小さい歯車9aは主歯車8との間にアイドラー歯車10を嵌合しているため主歯車8と同方向に回転するので、図3(a)に示したベルトによる回転伝動と同様に、4個の円盤状洗浄具の隣り合う洗浄具2a、2bを互いに逆方向に自転させる構成となっている。
本発明の円環状洗浄具3の内側を複数の円盤状洗浄具2が自転しつつ外側の円環状洗浄具ともに同一方向に同一速度で公転する床面洗浄装置の同軸二重回転機構を1個の電動モータ11で駆動する床面洗浄装置の実施の形態について、図4の構成断面図に基づいて説明する。
図4に示すように、モータ搭載プレート13に固定された電動モータ11から垂下されたモータ出力軸12にボルト14によりカップリング15が締結され、該カップリング15の最上部には回転伝動歯車16aが固着されており、この歯車16aは前記モータ搭載プレート13に別途ベアリングホルダーを介して垂設された回転軸17に固着された回転伝動歯車16bに噛み合わされ、前記回転軸17に伝動モータ11の回転を伝達するよう構成され、前記回転軸17の下端にはプーリ19bが固着されている。
そして前記カップリング15には、先に固着された歯車16aの下の位置に、前記回転軸17に固定されたプーリ19bとの間にベルト7が掛架されるプーリ19aがベアリングホルダー18を介して回転自在に取り付けられ、さらに該プーリ19aの下部にはベアリングを内蔵した回転基盤20が装着され前記プーリ19aとともに前記カップリング15に対して回転自在にして本床面洗浄装置の公転を可能にしている。該回転基盤20の取り付け位置はその下部をカップリング15に締結されたセットカラー24によって支持されている。
さらにカップリング15の最下部には円盤状洗浄具2を回転させる主プリー4が固着されている。
図4に示すように、モータ搭載プレート13に固定された電動モータ11から垂下されたモータ出力軸12にボルト14によりカップリング15が締結され、該カップリング15の最上部には回転伝動歯車16aが固着されており、この歯車16aは前記モータ搭載プレート13に別途ベアリングホルダーを介して垂設された回転軸17に固着された回転伝動歯車16bに噛み合わされ、前記回転軸17に伝動モータ11の回転を伝達するよう構成され、前記回転軸17の下端にはプーリ19bが固着されている。
そして前記カップリング15には、先に固着された歯車16aの下の位置に、前記回転軸17に固定されたプーリ19bとの間にベルト7が掛架されるプーリ19aがベアリングホルダー18を介して回転自在に取り付けられ、さらに該プーリ19aの下部にはベアリングを内蔵した回転基盤20が装着され前記プーリ19aとともに前記カップリング15に対して回転自在にして本床面洗浄装置の公転を可能にしている。該回転基盤20の取り付け位置はその下部をカップリング15に締結されたセットカラー24によって支持されている。
さらにカップリング15の最下部には円盤状洗浄具2を回転させる主プリー4が固着されている。
前記回転基板20には円盤状洗浄具2の回転軸21が複数、それぞれベアリングホルダー、セットカラーにより回転自在に垂設されており、ベアリングホルダーの下部にはベアリング押さえが、その下に従プーリ5が締結される。そして前記主プーリ4と従プーリ5にはベルト7が図2(a)又は図3(a)に示したように掛架され円盤状洗浄具2の自転を可能にしている。
また前記円盤状洗浄具2の回転軸21の下端には円盤状洗浄具2を取り付ける円盤状洗浄具取付盤22が取りつけられ、該円盤状洗浄具取付盤22にブラシ、パッドなどの洗浄部材23が装着される。
また前記円盤状洗浄具2の回転軸21の下端には円盤状洗浄具2を取り付ける円盤状洗浄具取付盤22が取りつけられ、該円盤状洗浄具取付盤22にブラシ、パッドなどの洗浄部材23が装着される。
さらに回転基盤20の外周部には円環状洗浄具3を取り付ける円環状プレート31が取り付けられ、該円環状プレート31の上面複数箇所に、円環状洗浄具3を床面に均一に押圧できるよう雄ねじ付きロッド32と雌ねじ加工を施したハンドル付きの円筒体33とを備えた押圧機構が設けられている。そして前記雄ねじ付きロッド32の下端に前記円環状洗浄具取付盤34を介して円環状洗浄具3が取り付けられている。
したがって、ハンドル付きの円筒体33を回すことにより、ネジ付きロッド32が上下して円環状洗浄具3を昇降させることができる。この操作を容易かつ精細に行えるよう、前記円環状プレート31、並びに円環状洗浄具3を複数に分割配設されてもよい。
したがって、ハンドル付きの円筒体33を回すことにより、ネジ付きロッド32が上下して円環状洗浄具3を昇降させることができる。この操作を容易かつ精細に行えるよう、前記円環状プレート31、並びに円環状洗浄具3を複数に分割配設されてもよい。
図6は図4に示した本発明の床面洗浄装置、すなわち円環状洗浄具3の内側を複数の円盤状洗浄具2が回転(自転)しつつ、円環状洗浄具3ともに同方向に同一速度で回転(公転)する同軸二重回転機構を1個の電動モータ11で実施する電動走行式洗浄機の側面構成図を、図7は同電動走行式洗浄機を前方より見た構成図を示す。
図6において、2は円盤状洗浄具、3は円環状洗浄具、11な電動モータを示し、40は車体フレーム、41は前輪(キャスター)、42は駆動モータ付き後輪を示す。
また43、44は前記図4に示した本発明の床面洗浄装置を懸垂保持し、昇降させる電動シリンダーであって、43は図7に示すようにモータ搭載プレート13上に左右2個垂設されたもの、44はモータ搭載プレート13上で車体後部に垂設されたものを示している。45は洗浄液タンク、47は洗浄液を床面に定量的に滴下させるポンプを、47はバッテリー、48は電気制御部、49は走行ハンドル、50は操作パネルをそれぞれ示す。
図6において、2は円盤状洗浄具、3は円環状洗浄具、11な電動モータを示し、40は車体フレーム、41は前輪(キャスター)、42は駆動モータ付き後輪を示す。
また43、44は前記図4に示した本発明の床面洗浄装置を懸垂保持し、昇降させる電動シリンダーであって、43は図7に示すようにモータ搭載プレート13上に左右2個垂設されたもの、44はモータ搭載プレート13上で車体後部に垂設されたものを示している。45は洗浄液タンク、47は洗浄液を床面に定量的に滴下させるポンプを、47はバッテリー、48は電気制御部、49は走行ハンドル、50は操作パネルをそれぞれ示す。
図6に示した円環状洗浄具3の内側を複数の円盤状洗浄具2が回転(自転)しつつ、円環状洗浄具3ともに同方向に同一速度で回転(公転)する同軸二重回転機構を1個の電動モータ11で実施する電動走行式洗浄機の機能を確認するために作成した実施例について以下に示す。
本実施例は、円盤状洗浄具及び環状洗浄具を回転させるモータ11に、DC24Vで駆動する出力750W、回転数2000rpm、減速比1:10のギヤード電動モータを用い、その電源には12V、50Ah容量の鉛蓄電池47を4台使用した。また後輪用走行駆動モータにはDC24V、出力100WのDCモータを用いた。
洗浄装置を昇降させるために設けた前部の電動シリンダー43にはストローク100mm、垂直可搬力30kgの24V駆動のロッド型シリンダーを2台、後部の電動シリンダー44にはストローク100mm、垂直可搬力40kgのDC24V駆動のロッド型電動シリンダーを用いた。
本実施例は、円盤状洗浄具及び環状洗浄具を回転させるモータ11に、DC24Vで駆動する出力750W、回転数2000rpm、減速比1:10のギヤード電動モータを用い、その電源には12V、50Ah容量の鉛蓄電池47を4台使用した。また後輪用走行駆動モータにはDC24V、出力100WのDCモータを用いた。
洗浄装置を昇降させるために設けた前部の電動シリンダー43にはストローク100mm、垂直可搬力30kgの24V駆動のロッド型シリンダーを2台、後部の電動シリンダー44にはストローク100mm、垂直可搬力40kgのDC24V駆動のロッド型電動シリンダーを用いた。
次いで本実施例の電動走行式洗浄機に搭載された床面洗浄装置の構成部材の諸元について、その詳細を図4に記載した符号を付して記述する。
モータ出力軸(12)にボルト(14)によって締結されたカップリング(15)の最上部に設けられた歯車(16a)にはモジュール1.5、歯数80のものを、この歯車(16a)に噛み合わうよう回転軸(17)に固着された歯車(16b)にはモジュール1.5、歯数68のものを用いたので、歯車(16a)と歯車(16b)との軸間距離は108mmとなる。また前記カップリング(15)に回転自在に取りつけられたプーリ(19a)と前記回転軸(17)に取り付けられたプーリ(19b)にはともにピッチ5mm、歯数50のものを用いた。
前記カップリング(15)の最下部に設けられた主プーリ(4)にはピッチ5mmの歯数60のタイミングプーリを、4個の従プーリ(5)にはピッチ5mmの歯数25のタイミングプーリを、そして、ベルト(7)は両面歯付ベルトを用いた。また図2(a)に示した3個のテンショナープーリ(6)、及び図3(a)に示した4個のテンショナープーリ(6)にはピッチ5mmの歯数30のベアリング組み込み歯付アイドラーを用いた。
上記の各歯車、各プーリの配設による回転伝動により、電動モータ(11)の出力軸(12)の回転数を200rpmとすると、円環状洗浄具(3)の回転(公転)数は200×80/68=235rpmとなり、円盤状洗浄具(2)の回転(自転)数は、200×60/25=480rpmとなる。
円盤状洗浄具(2)には径140mmの4個のポリエステル不織布製の床面洗浄用白パッドをそれぞれの円盤状洗浄具取付盤23に装着した。その結果、円盤状洗浄具2aが中心の出力軸12の回りを回転(公転)して洗浄する領域の径は356mmとなる。
そして円環状洗浄具(3)には、内径360mm、外径508mm(20インチ)の円環状の白パッドを二分割して円環状洗浄具取付盤(31)に装着したものを使用した。
モータ出力軸(12)にボルト(14)によって締結されたカップリング(15)の最上部に設けられた歯車(16a)にはモジュール1.5、歯数80のものを、この歯車(16a)に噛み合わうよう回転軸(17)に固着された歯車(16b)にはモジュール1.5、歯数68のものを用いたので、歯車(16a)と歯車(16b)との軸間距離は108mmとなる。また前記カップリング(15)に回転自在に取りつけられたプーリ(19a)と前記回転軸(17)に取り付けられたプーリ(19b)にはともにピッチ5mm、歯数50のものを用いた。
前記カップリング(15)の最下部に設けられた主プーリ(4)にはピッチ5mmの歯数60のタイミングプーリを、4個の従プーリ(5)にはピッチ5mmの歯数25のタイミングプーリを、そして、ベルト(7)は両面歯付ベルトを用いた。また図2(a)に示した3個のテンショナープーリ(6)、及び図3(a)に示した4個のテンショナープーリ(6)にはピッチ5mmの歯数30のベアリング組み込み歯付アイドラーを用いた。
上記の各歯車、各プーリの配設による回転伝動により、電動モータ(11)の出力軸(12)の回転数を200rpmとすると、円環状洗浄具(3)の回転(公転)数は200×80/68=235rpmとなり、円盤状洗浄具(2)の回転(自転)数は、200×60/25=480rpmとなる。
円盤状洗浄具(2)には径140mmの4個のポリエステル不織布製の床面洗浄用白パッドをそれぞれの円盤状洗浄具取付盤23に装着した。その結果、円盤状洗浄具2aが中心の出力軸12の回りを回転(公転)して洗浄する領域の径は356mmとなる。
そして円環状洗浄具(3)には、内径360mm、外径508mm(20インチ)の円環状の白パッドを二分割して円環状洗浄具取付盤(31)に装着したものを使用した。
次に上記の各洗浄具の公転、自転の回転数設定ならびに洗浄具の種類、サイズの条件のもとに、第一の評価試験としてPタイル(コンポジションビニル床材)の上に被覆樹脂ワックス塗布層の試験前後の光沢度の低下度合いの測定による床面の洗浄試験を行った。
まず被測定対象とする床面に、その光沢度が60から65となるようアクリル系樹脂ワックスを数回に分けて重ねて塗布してワックス被膜を形成し、その後該被膜を硬化させるため1ヶ月自然乾燥させた。
そしてワックス被膜が硬化したPタイル上を円環状洗浄具及び円盤状洗浄具ともに厚さ25mmの青パッドを装着した電動走行式床面洗浄機を時速1kmで走行させて、走行前後のPタイルの光沢度を測定した。なおこの際、青パッドの厚みが後述する比較対象とした市販の電動走行式床面洗浄機の加圧時のパッドの厚みと同じ15mmになるよう電動シリンダー(43)により押圧力を調整し、また、床面には希釈した市販のクリーナー液を予め適量散布して洗浄実験を行った。その結果、洗浄前60〜65を示した床面の光沢度が洗浄後には42〜46となった。
一方、市販の電動走行式床面洗浄機について、上記と同一設定条件下で洗浄試験を実施した。その結果、洗浄前60〜65を示した床面の光沢度が洗浄後には51〜56となった。したがって、本実施例1の電動走行式床面洗浄機の光沢度低下度合いは、市販の電動走行式床面洗浄機に比べて小さく、洗浄力にの優れていることが確認できた。
まず被測定対象とする床面に、その光沢度が60から65となるようアクリル系樹脂ワックスを数回に分けて重ねて塗布してワックス被膜を形成し、その後該被膜を硬化させるため1ヶ月自然乾燥させた。
そしてワックス被膜が硬化したPタイル上を円環状洗浄具及び円盤状洗浄具ともに厚さ25mmの青パッドを装着した電動走行式床面洗浄機を時速1kmで走行させて、走行前後のPタイルの光沢度を測定した。なおこの際、青パッドの厚みが後述する比較対象とした市販の電動走行式床面洗浄機の加圧時のパッドの厚みと同じ15mmになるよう電動シリンダー(43)により押圧力を調整し、また、床面には希釈した市販のクリーナー液を予め適量散布して洗浄実験を行った。その結果、洗浄前60〜65を示した床面の光沢度が洗浄後には42〜46となった。
一方、市販の電動走行式床面洗浄機について、上記と同一設定条件下で洗浄試験を実施した。その結果、洗浄前60〜65を示した床面の光沢度が洗浄後には51〜56となった。したがって、本実施例1の電動走行式床面洗浄機の光沢度低下度合いは、市販の電動走行式床面洗浄機に比べて小さく、洗浄力にの優れていることが確認できた。
次いで第二の評価試験として、前記Pタイルの上に樹脂ワックスを2g/m2 て1週間自然乾燥させた後、前記ワックス塗布層の上に、樹脂ワックス液に橙色の染料を含有させたワックス層と、樹脂ワックス液に黒色の染料を含有させたワックス層とを重ねてそれぞれ2g/m2 塗布し、塗布二日後に第一評価試験と同様な条件で電動走行式床面洗浄機を走行させ、試験前後の着色ワックス層の剥離状態を裳階にて観察評価した。
その結果、本実施例一の電動走行式床面洗浄機においては、最上層の黒色ワックス層は剥離し、その下の橙色のワックス層が大部分を占め、一部にベース層の乳白色ワックス層も見られる状態であったが、市販の電動走行式床面洗浄機においては最上層の黒色ワックス層が残存し、一部に橙色のワックス層が見られる状態であった。また、剥離状態の均一度も本実施例1の方が高く、本実施例の洗浄力の高さと均一性が確認できた。
その結果、本実施例一の電動走行式床面洗浄機においては、最上層の黒色ワックス層は剥離し、その下の橙色のワックス層が大部分を占め、一部にベース層の乳白色ワックス層も見られる状態であったが、市販の電動走行式床面洗浄機においては最上層の黒色ワックス層が残存し、一部に橙色のワックス層が見られる状態であった。また、剥離状態の均一度も本実施例1の方が高く、本実施例の洗浄力の高さと均一性が確認できた。
実施例2は図5に示した円環状洗浄具(3)の回転と円盤状洗浄具2とをそれぞれ別の2つの電動モータ11、11’で回転させ、また、円盤状洗浄具2の回転を図3(b)に示した歯車(9a、9b、10)により実施するものである。円環状洗浄具3を回転させる電動モータ11’には、DC24V、出力450Wの用い、減速比は実施例1と同じく1:5とした円盤状洗浄具2を回転(自転)させる電動モータ(11)にはDC24V、出力450W、減速比は1:5とした。プーリ19aとプーリ19bには、実施例1と同じく、ともにピッチ5mm、歯数50のものを用いた。カップリング(15)に締結した主歯車(8)にはモジュール1.5、歯数80のものを、従歯車(9a)にはモジュール1.5、歯数64のものを、同じく従歯車(9b)にはモジュール1.5、歯車24のものを、またアイドラー歯車(10)にはベアリング組み込みの歯数20のものを用いた。 上記した各歯車、各プーリの配列により、円環洗浄具(3)の回転数は電動モータ(11’)の出力軸(17)の回転数を200rpmとするとプーリ(19a)とプーリ(19b)は同じ歯数のものを用いたので電動モータ(11’)の出力軸(17)の回転数と同じとなる。
一方、円盤状洗浄具(2)の自転回転数は電動モータ(11)の出力軸(12)の回転数を200rpmとすると、アイドラー歯車(10)を組み込まない歯数64の二つの洗浄具(9a)では、80/64×200+200=450(rpm)となり、アイドラー歯車(10)を組み込んだ歯数20の二つの洗浄具(9b)では、80/24−200=467(rpm)となる。
一方、円盤状洗浄具(2)の自転回転数は電動モータ(11)の出力軸(12)の回転数を200rpmとすると、アイドラー歯車(10)を組み込まない歯数64の二つの洗浄具(9a)では、80/64×200+200=450(rpm)となり、アイドラー歯車(10)を組み込んだ歯数20の二つの洗浄具(9b)では、80/24−200=467(rpm)となる。
上記の各洗浄具の公転、自転の回転数設定を行い、実施例1に記した電動走行式床面洗浄機で実施したのと同様の洗浄性能試験を行った。
その結果、本実施例の2の電動走行式床面洗浄機も、実施例1の電動走行式床面洗浄機と同様に市販されている従来の電動走行式床面洗浄機に比べて汚れた床面を凹凸部分も含めてより均等・均質に洗浄でき、優れていることが確認できた。
その結果、本実施例の2の電動走行式床面洗浄機も、実施例1の電動走行式床面洗浄機と同様に市販されている従来の電動走行式床面洗浄機に比べて汚れた床面を凹凸部分も含めてより均等・均質に洗浄でき、優れていることが確認できた。
本発明の二重回転機構は、手動式床面洗浄機、電動走行式床面洗浄機や搭乗式床洗浄機も適用できる。
1:同軸二重回転機構の中心
2a、2b:円盤状洗浄具
3:円環状洗浄具
4:主プーリ
5a、5b:従プーリ
6:アイドラープーリ
7:ベルト
8:主歯車
9a、9b:従歯車
10:アイドラー歯車
11、11’:電動モータ
12、12’:モータ出力軸
13:モータ搭載プレート
14:ボルト
15:カップリング
16a、16b:伝動歯車
17:回転軸
18:ベアリングホルダー
19a、19b:伝動プリー
20:回転基盤
21:円盤状洗浄具の回転軸
22:円盤状洗浄具取付盤
23:円盤状洗浄具自転基盤
24:セットカラー
31:円環状プレート
32:円環状洗浄具昇降機構
33:円環状洗浄具取付盤
40:電動走行式洗浄機の車体フレーム
41:前輪(キャスター)
42:後輪(駆動モータ付き)
43:電動シリンダー(前部)
44:電動シリンダー(後部)
45:洗浄液タンク
46:送液ポンプ
47:鉛蓄電池
48:電気制御部
49:操作ハンドル
50:操作ボックス
2a、2b:円盤状洗浄具
3:円環状洗浄具
4:主プーリ
5a、5b:従プーリ
6:アイドラープーリ
7:ベルト
8:主歯車
9a、9b:従歯車
10:アイドラー歯車
11、11’:電動モータ
12、12’:モータ出力軸
13:モータ搭載プレート
14:ボルト
15:カップリング
16a、16b:伝動歯車
17:回転軸
18:ベアリングホルダー
19a、19b:伝動プリー
20:回転基盤
21:円盤状洗浄具の回転軸
22:円盤状洗浄具取付盤
23:円盤状洗浄具自転基盤
24:セットカラー
31:円環状プレート
32:円環状洗浄具昇降機構
33:円環状洗浄具取付盤
40:電動走行式洗浄機の車体フレーム
41:前輪(キャスター)
42:後輪(駆動モータ付き)
43:電動シリンダー(前部)
44:電動シリンダー(後部)
45:洗浄液タンク
46:送液ポンプ
47:鉛蓄電池
48:電気制御部
49:操作ハンドル
50:操作ボックス
Claims (6)
- 床面を洗浄する床面洗浄機に搭載されて使用される床面洗浄装置であって、
該床面洗浄装置が、電動モータによりともに回転駆動される円環状の洗浄具と、該環状の洗浄具の内側に配設された複数の円盤状の洗浄具とで構成され、前記複数の円盤状洗浄具が円環状洗浄具内で回転(自転)しながら円盤状洗浄具とともに電動モータの出力軸周りに同一方向に回転(公転)するよう構成された同軸二重回転機構を備えてなることを特徴とする床面洗浄装置。 - 前記複数の円盤状洗浄具が、それぞれ同一方向に自転するよう構成されてなることを特徴とする請求項1に記載の床面洗浄装置。
- 前記円盤状洗浄具が4個でなり、隣り合う円盤状洗浄具が互いに逆方向に自転するよう構成されてなることを特徴とする請求項1に記載の床面洗浄装置。
- 前記円盤状洗浄具の回転(自転、公転)と円環状洗浄具との回転(公転)が、1台の電動モータの駆動によって行われてなることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の床面洗浄装置。
- 前記円盤状洗浄具と円環状洗浄具との公転と、前記円盤状洗浄具の自転とがそれぞれ個別の電動モータの駆動によって行われてなることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の床面洗浄装置。
- 前記円環状洗浄具が、その上面複数箇所に設けられたねじ付ロッドによって昇降可能にされてなることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の床面洗浄装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019020394A JP2020127498A (ja) | 2019-02-07 | 2019-02-07 | 床面洗浄装置 |
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JP2019020394A JP2020127498A (ja) | 2019-02-07 | 2019-02-07 | 床面洗浄装置 |
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JP2019020394A Pending JP2020127498A (ja) | 2019-02-07 | 2019-02-07 | 床面洗浄装置 |
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JP (1) | JP2020127498A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN114699023A (zh) * | 2022-03-16 | 2022-07-05 | 江西星海特科机械有限公司 | 一种多功能洗地机 |
-
2019
- 2019-02-07 JP JP2019020394A patent/JP2020127498A/ja active Pending
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