JP2024519520A - クリーナヘッド、およびクリーナヘッドを備えた湿式洗浄装置 - Google Patents

クリーナヘッド、およびクリーナヘッドを備えた湿式洗浄装置 Download PDF

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Abstract

湿式洗浄装置用のクリーナヘッド１００を提供する。クリーナヘッドは、洗浄対象の表面に面する部分１２０を備え、突出要素２５２はこの部分に隣接して取り付けられる。突出要素は、洗浄対象の表面の方向にクリーナヘッドから突出する。一部の非限定的な例では、クリーナヘッドは、突出要素で揺動することで上記部分を洗浄対象の表面に接触させることができる。突出要素は多孔質材料１６８を含む。クリーナヘッドはまた、吸引がかけられたとき、洗浄対象の表面から汚れた液体を受け取るための少なくとも１つの汚れ入口を有する。少なくとも１つの汚れ入口を多孔質材料が覆う。さらに、クリーナヘッドを備えた湿式洗浄装置が提供される。

Description

本発明は、湿式洗浄装置用のクリーナヘッド、およびクリーナヘッドを備えた湿式洗浄装置に関する。クリーナヘッド／湿式洗浄装置は、例えば、床、屋内表面、または窓を洗浄するために使用することができる。
洗浄対象の表面から水を除去する湿式洗浄装置、例えば湿式モップデバイスが知られている。このような湿式洗浄装置はまた、洗浄対象の表面に洗浄液、例えば水を塗布し、その後、例えば適切な布を用いてその液体を除去してもよい。
一部の湿式洗浄装置は、洗浄対象の表面から水を除去するための電動回収機能を有する。例えば、湿式掃除機は、十分な気流速度（例えば、少なくとも１０ｍ／ｓ）、および／または液滴に十分な剪断力を及ぼして液滴がデバイス内に入るようにするために十分なブラシパワーを生成することによって、液体を回収する可能性がある。このような掃除機の典型的な消費電力値は比較的高く、例えば数百ワット程度である。
湿式洗浄装置が洗浄液を供給するとともに、吸引力を使用して液体を回収するように構成されている場合、さらなる課題が生じる可能性がある。両方の機能を提供すると、少なくとも一部の設計では、洗浄液が非効率的に使用されるおそれがある。
また、使用中、または使用後であっても、洗浄液の供給が適切に制御されていないと、周囲に洗浄液が染み込むおそれがある。そのような洗浄対象の表面に液体が染み込むことは、少なくとも状況によっては、装置の回収機能によって容易に対処できないことがあり、特に比較的低電力の回収システムが使用される場合にはそうである。
一部の設計では、回収機能は、洗浄対象の濡れた表面上でのそのような湿式洗浄装置のクリーナヘッドの移動を妨げるおそれもある。
ＵＳ２０１９／３８０５５３Ａ１は、表面インタラクション層と、表面と接触している表面インタラクション層を介して表面に洗浄流体を供給するための洗浄流体チャネルを表面インタラクション層に備えた洗浄流体供給源とを含む洗浄デバイスを開示している。この洗浄デバイスはさらに、汚れた流体用ドレンを備え、これは、表面と接触している表面インタラクション層を介して表面から汚れた水を負圧によって排出させるための汚れた流体用チャネルを表面インタラクション層に有する。
ＫＲ９４０００１０３７Ｙ１は、湿式ダスターを備えた掃除機を開示している。
ＵＳ５７２００７８Ａは、床などの表面から液体を除去するための吸引デバイスを開示している。このデバイスは、上板および底板から形成された空気室を備えており、各板はそれぞれ上面および底面を有している。空気室は、それに隣接する接続部材と流体連通している。底板は複数の貫通孔を含む。底板の底面は、底面に隣接する布地と、デバイスの底板を床から持ち上げて保持することで、従来の吸引源によって流体が底板の穴を通り、空気室内に吸引されることを可能にする脚とをさらに備える。このデバイスはまた、流体が漏れる領域の下に配置され、デバイスが無ければ床に落ちてしまう流体を直接受け止めて排出するように構成されている。
ＤＥ３１４３３５５Ａ１は、ほぼ水平面上の液体を吸い取るための、再生ポンプまたは吸引ファンに接続可能な吸引ノズルを開示している。吸引ノズルは中空のチャンバ体として構成されており、ふるい状に穴が開けられた底壁と、軟弾性の開気孔発泡材料からなるコーティングで覆われている外面とを有する。吸引ノズルの使用位置では、中空チャンバ体の底壁に当接する発泡材料コーティングが、液体が吸い取られる表面に直接押し付けられる。
ＵＳ２０２１／１５３７０５Ａ１は、掃除機の収集チャンバ内に破片を受け入れて保持するための装置および方法を開示している。クリーニングヘッドは、掃除機本体に搭載されたモータによって駆動される垂直歯車ドライブのオフセットベアリングによって付与されるクリーニングヘッドの水平振動に従う１つ以上のサスペンション要素を介して、掃除機本体に結合される。真空源は、クリーニングパッドに隣接するクリーニングヘッドの前方下側部分にある吸引ノズルから空気を引き込む。空気は、真空源と収集チャンバとの間に配置されたエアフィルタを通過する。
本発明は特許請求の範囲によって定められる。
本発明の一態様による例によれば、湿式洗浄装置用のクリーナヘッドが提供され、クリーナヘッドは、洗浄対象の表面に面する部分と、部分に隣接して取り外し可能に取り付けられた突出要素であって、突出要素は、洗浄対象の表面の方向にクリーナヘッドから突出しており、多孔質材料を含む、突出要素と、少なくとも１つの汚れ入口であって、少なくとも１つの汚れ入口は、少なくとも１つの汚れ入口に吸引がかけられたときに洗浄対象の表面から汚れた液体を受け取り、多孔質材料は、少なくとも１つの汚れ入口を覆う。
多孔質材料は、洗浄対象の表面上の液体と接触するように構成され得る。
多孔質材料は、例えば、多孔質生地および／または多孔質発泡体を含み得る。多孔質生地は、例えば、マイクロファイバ生地であってもよい。
多孔質材料の細孔内に保持される液体の表面張力は、負圧を維持するのに役立つ可能性がある。この表面張力は克服でき、すなわち、洗浄対象の表面上の液体と接触する多孔質材料の外側の点で気液表面が除去され、液体が汚れ入口の方向に向けて多孔質材料を通過する。しかし、多孔質材料は、特に吸引が汚れ入口にかけられたとき、洗浄対象の表面上のクリーナヘッドの動きに対する抵抗を増加させる可能性がある。
突出要素は、例えば、上記部分に対して、洗浄対象の表面の方向に突出している可能性がある。
突出要素の突出している性質により、突出要素は洗浄対象の表面との接触が制限される可能性がある。突出要素は、例えば、部分よりも洗浄対象の表面との接触面積が小さい可能性がある。
突出要素に多孔質材料を含めることは、多孔質材料と洗浄対象の表面との間の接触面積が制限されるため、洗浄対象の表面上のクリーナヘッドの動きに対する抵抗を低減するのを支援し得る。
一部の実施形態では、突出要素は、クリーナヘッドが突出要素で揺動し、上記部分を洗浄対象の表面に接触させることができるように構成される。このような実施形態では、突出要素は、クリーナヘッドが前記部分で揺動できるようにするロッカー（揺り椅子の脚）とみなすことができる。この揺動機能を実現するために、突出要素と洗浄対象の表面との接触は制限されている。
一部の実施形態では、クリーナヘッドは、洗浄対象の表面に面するためのさらなる部分を備え、突出要素が部分とさらなる部分との間に取り付けられている。これにより、クリーナヘッドは、突出要素で前方に揺動して部分を洗浄対象の表面に接触させることができ、後方に揺動してさらなる部分を洗浄対象の表面に接触させることができる。
したがって、クリーナヘッドは、クリーナヘッドが前方に押されるおよび／または前方に傾けられるときに部分、すなわち前方部が洗浄対象の表面に接触できるように、また、さらなる部分が前方に接触できるように、突出要素で揺動可能であってもよい。すなわち、後方部は、クリーナヘッドが後方に引っ張られたり傾いたりしたときに、洗浄対象の表面に接触する部分である。
突出要素は洗浄対象の表面に接触するように構成された曲面を有し得る。突出要素のこのような湾曲した、例えば丸みを帯びた表面は、突出要素と洗浄対象の表面との接触面積を最小限に抑えるのにさらに役立ち得、それによって、クリーナヘッドの洗浄対象の表面上での動きに対する抵抗を最小限に抑えるのに役立ち得る。
一部の実施形態では、クリーナヘッドは、多孔質材料がその上に配置されるエラストマー材料を備える。このようなエラストマー材料の弾性変形は、例えば、多孔質材料と接触する洗浄対象の表面上に比較的硬い突起物が存在する場合に、多孔質材料が損傷するリスクを軽減することができる。代わりにまたは追加で、エラストマー材料は、多孔質材料が洗浄対象の表面の任意の輪郭に追従するのを支援することができる。
突出要素は部分に隣接して取り外し可能に取り付けられてもよい。
したがって、突出要素に含まれる多孔質材料は、突出要素を取り外すことによって取り外し可能／交換可能であってもよい。
一部の実施形態では、クリーナヘッドは支持体を備え、突出要素は支持体に突出要素を取り付けることによって取り付けられる。
一部の実施形態では、突出要素は部分に隣接して弾性的に取り付けられてもよい。例えば、突出要素は、支持体にバネを用いて取り付けられてもよい。これは、多孔質材料が洗浄対象の表面の輪郭に追従するのを助け、それによって液体の回収を容易にすることができる。
多孔質材料は、少なくとも１つの汚れ入口に密閉して取り付けられた多孔質材料層を含み得る。封止取り付けは任意の適切な方法で実現することができ、例えば、少なくとも１つの汚れ入口のそれぞれの周囲に多孔質材料層を接着または溶接することによって、例えば、汚れ入口を画定する開口部を有する１つ以上の管の周りに多孔質材料層を接着および／または溶接することによって、実現することができる。
汚れ入口に封止して取り付けられた多孔質材料層は、例えば湿式洗浄装置に含まれる負圧生成器によって、流れが加えられていてもいなくても、汚れ入口内の負圧を維持するのを補助し得る。
一部の非限定的な例では、ポリマーフィルムなどの不浸透性部分が、汚れ入口に露出する多孔質材料層の表面と、汚れ入口の周囲とに封止される。
少なくとも１つの汚れ入口は、多孔質材料層と不浸透性部分との間の空洞に露出され、液体輸送支持構造が空洞内に配置され、多孔質材料層と少なくとも１つの汚れ入口との間の液体回収領域内の１つ以上の流路を提供し得る。液体輸送支持構造は、例えば１つ以上のメッシュ層を備えることができる。多孔質材料がエラストマー材料上に配置される非限定的な例では、液体輸送支持構造は、エラストマー材料の表面上および／または内部に表面パターンを含むことができる。
多孔質材料層、例えばマイクロファイバ生地、および／または不浸透性部分、例えばポリマーフィルムは、負圧によって多孔質材料層および不浸透性部分が互いに引き寄せられるように柔軟であってもよい。これにより、多孔質材料層から少なくとも１つの汚れ入口への液体の通過が制限されるおそれがある。液体輸送支持構造は、そのような多孔質材料層と不浸透性部分が互いに向かって引き寄せられる場合であっても、液体が依然として多孔質材料層（特に、多孔質材料層の細孔）から少なくとも１つの汚れ入口に運ばれることを保証するのに役立ち得る。
より一般的には、多孔質材料の多孔質材料層は、突出要素に含まれてもよい。
一部の実施形態では、多孔質材料層の液体回収領域は、少なくとも１つの汚れ入口の周りに多孔質材料層を封止して取り付けすることによって境界が定められ、液体回収領域は、突出要素に含まれており、突出要素と部分との間で終端する。このようにすることで、吸引がかけられる多孔質材料層の領域が突出要素に限定され、それによって動きに対する抵抗を軽減するのに役立つ。
代わりにまたは追加で、少なくとも１つの汚れ入口が突出要素内に画定され得る。したがって、吸引はクリーナヘッドの一部、すなわち突出要素にかけられ得、突出要素の洗浄対象の表面との接触が低減され得る。
例えば、少なくとも１つの汚れ入口は、突出要素に含まれ、その上に多孔質材料が配置されるエラストマー材料によって境界が定められる。このような例では、少なくとも１つの汚れ入口は、エラストマー材料を通って延びる１つ以上のチャネルを備えるか、またはそれによって画定され得る。
クリーナヘッドが部分およびさらなる部分を備える実施形態では、液体回収領域は、部分とさらなる部分との間に延在し得、突出要素と部分との間、および突出要素とさらなる部分との間で終端し得る。
一部の実施形態では、多孔質材料が、１つ以上のさらなる多孔質材料層を含む。汚れ入口に密閉取り付けされた多孔質材料層に加えて、１つ以上のさらなる多孔質材料層を含めることは、汚れ入口内に維持できる負圧を増加させるのに役立つ可能性がある。これにより、上記負圧生成器がより効率的に動作するのを助けることができる。
そのようなさらなる多孔質材料層は、例えば、多孔質材料層の外面上に配置され得、多孔質材料の厚さ方向において少なくとも１つの汚れ入口から最も遠いさらなる多孔質材料層の外面が、洗浄対象の表面と接触する。
一部の実施形態では、クリーナヘッドは、洗浄液を送出可能な少なくとも１つの洗浄液出口を有する。
クリーナヘッドは、少なくとも１つの洗浄液出口に隣接する洗浄液塗布材料を備え得、洗浄液塗布材料は、洗浄対象の表面に洗浄液を塗布するように構成され得る。
なお、一部の実施形態では、例えばマイクロファイバを含む多孔質材料の織りがより緻密であるため、多孔質材料が洗浄液塗布材料よりも高密度であることを（少なくとも）理由として、多孔質材料を洗浄液塗布材料から区別することができる。
代わりにまたは追加で、洗浄液塗布材料は、繊維から形成されたタフトを支持する裏打ち層を含む洗浄液塗布材料によって多孔質材料と区別され得、タフト支持裏打ち層は多孔質材料には含まれない。
洗浄液塗布材料および／または多孔質材料は複数の異なる色の層を有し得、これらの層は、洗浄液塗布材料および／または多孔質材料の色が摩耗インジケータとして機能するように、クリーナヘッドの使用によって徐々に摩耗する。
例えばマイクロファイバ生地を含む多孔質材料は特に磨耗しやすい可能性があり、そのような磨耗は、多孔質材料の負圧維持／液体回収性能を損なうおそれがある。したがって、多孔質材料は、複数の異なる色の層、例えば複数の異なる色のマイクロファイバ層を備えることができ、これらの層は、多孔質材料の色が摩耗インジケータとして機能するように、クリーナヘッドの使用によって徐々に摩耗する。
一部の実施形態では、洗浄液塗布材料は、少なくとも１つの洗浄液出口のそれぞれから取り外し可能である。これにより、例えば洗浄液塗布材料が過度に磨耗した場合に洗浄液塗布材料を交換したり、かつ／または洗浄液塗布材料を使用の合間に洗浄したりできるようになる可能性がある。摩耗保証交換は、例えば、上記着色層を含む洗浄液塗布材料を介して示すことができる（そのような摩耗表示洗浄液塗布材料が使用される場合）。
代わりにまたは追加で、多孔質材料の少なくとも一部は、少なくとも１つの汚れ入口のそれぞれから取り外し可能であってもよい。
多孔質材料の少なくとも一部が少なくとも１つの汚れ入口から取り外し可能であることにより、多孔質材料の少なくとも一部は、例えば過度に磨耗した場合には簡単に交換することができ、かつ／または使用の合間に洗浄できるようにすることができる。
多孔質材料は洗浄液塗布材料と接触するように配置されてもよい。これは、洗浄液の一部が洗浄液塗布材料から多孔質材料へ、そして汚れ入口へ移動できることを意味し、これは、洗浄液塗布材料内に過剰な洗浄液が蓄積するのを防ぐのに役立つ可能性がある。このようにして、例えば洗浄液塗布材料から洗浄される表面に洗浄液がしたたり落ちることにより、洗浄される表面が過度に濡れることを最小限に抑えることができる。代わりにまたは追加で、多孔質材料が洗浄液塗布材料と接触することによって、後者に含まれる洗浄液が、汚れ入口を覆う多孔質材料を効率的に洗い流すために使用され得る。
非限定的な例では、多孔質材料の多孔質材料層は洗浄液塗布材料と接触する。多孔質材料が１つ以上のさらなる多孔質材料層を含む例では、多孔質材料層および／またはさらなる多孔質材料層は、洗浄液塗布材料と接触してもよい。
一部の実施形態では、多孔質材料の縁部分は、洗浄液塗布材料の対向する縁部分に隣接し、換言すれば、隣接して接触する。これにより、洗浄液塗布材料の濡れの程度の制御を強化することができる。
洗浄液塗布材料の対向する縁部分は、例えば、洗浄対象の表面に接触するように構成され得る。したがって、洗浄液塗布材料の濡れの程度は、洗浄液塗布材料が洗浄対象の表面と接触する場所で制御され得、それによって洗浄対象の表面が過度に濡れるリスクを最小限に抑えることができる。
代わりにまたは追加で、洗浄液塗布材料の少なくとも一部が多孔質材料と接触できるように、洗浄液塗布材料が変形可能であってもよい。洗浄液塗布材料の少なくとも一部が多孔質材料と接触できるように洗浄液塗布材料を変形可能にすることにより、洗浄液の一部を、特に制御された方法で洗浄液塗布材料から多孔質材料に輸送することができる。
そのような実施形態では、洗浄液塗布材料は、洗浄される表面と接触すると、および／または液体、例えば水で濡れると変形するように構成され得る。
このような濡れは、洗浄液出口から洗浄液塗布材料に洗浄液が供給される結果として、および／または洗浄される表面上に存在する液体によって生じ得る。
非限定的な例では、洗浄液塗布材料は、繊維から形成されたタフトと、タフトを支持する裏打ち層とを含む。このようなタフトは、例えば洗浄される表面と接触したとき、および／または液体、例えば水で濡れたとき、多孔質材料と接触するように変形可能であってもよい。
タフトが多孔質材料との接触を維持している間、洗浄液はタフトを介して洗浄液塗布材料から多孔質材料に、そして汚れ入口に移動することができる。
一部の実施形態では、多孔質材料の縁部分は、部分と突出要素との間で洗浄液塗布材料の対向する縁部分に当接する。このようにして、例えばクリーナヘッドが揺動することによって、突出要素と洗浄液塗布材料との間で洗浄液塗布材料から絞り出された余剰な洗浄液を、多孔質材料を介して汚れ入口に効率的に運ぶことができる。
一部の実施形態では、洗浄液塗布材料の少なくとも一部が、突出要素と部分との間の多孔質材料と接触できるように、洗浄液塗布材料が変形可能である。
したがって、例えば突出要素でのクリーナヘッドの揺動によって、突出要素と洗浄液塗布材料との間で洗浄液塗布材料から絞り出された余剰な洗浄液を、効率的に多孔質材料を介して汚れ入口に運ぶことができる。
一部の実施形態では、洗浄液塗布材料は第１の塗布部分と第２の塗布部分とを含み、第１の塗布部分は部分に含まれ、第２の塗布部分はさらなる部分に含まれる。
上記対向する縁部は第１の塗布部分に含まれてもよく、多孔質材料のさらなる縁部は、さらなる部分と突出要素との間で第２の塗布部分のさらなる対向する縁部に当接してもよい。したがって、例えばクリーナヘッドが前後に揺動することによって、それぞれ、突出要素と第１および第２の洗浄液塗布部分の間で洗浄液塗布材料から絞り出された余剰な洗浄液を、多孔質材料を介して汚れ入口に効率的に運ぶことができる。
一部の実施形態では、第１の塗布部分は、第１の塗布部分の少なくとも一部を、部分と突出要素との間で多孔質材料と接触させるように変形可能であり、かつ／または第２の塗布部分は、第２の塗布部分の少なくとも一部を、さらなる部分と突出要素との間で多孔質材料と接触させるように変形可能である。
一部の実施形態では、ＡＳＴＭ Ｆ３１６‐０３、２０１９、Ｔｅｓｔ Ａを使用して測定された多孔質材料の限界細孔直径は１５μｍ以上である。
（後により詳細に説明されるように）１５μｍ以上の限界細孔直径は、細孔が効率的に液体を輸送するのに十分な大きさであることを保証しながら、比較的大きな負圧を維持するのに役立つ可能性があることが経験的にわかった。なお、効率的な液体の輸送に関して、この観察は理論によって裏付けられており、ポアズイユ方程式を使用して近似した場合、細孔が小さくなると流れ抵抗が４乗に増加する可能性がある。
同等に、ＡＳＴＭ Ｆ３１６‐０３、２０１９、Ｔｅｓｔ Ａを使用して測定された多孔質材料の沸点圧力は１３５００Ｐａ以下である。
一部の実施形態では、ＡＳＴＭ Ｆ３１６‐０３、２０１９、Ｔｅｓｔ Ａを使用して測定された多孔質材料の限界細孔直径は１０５μｍ以下である。限界細孔直径のこの上限は、多孔質材料によって十分な負圧を確実に維持するのに役立つ。
同等に、ＡＳＴＭ Ｆ３１６‐０３、２０１９、Ｔｅｓｔ Ａを使用して測定された多孔質材料の沸点圧力は２０００Ｐａ以上である。
一部の実施形態では、ＡＳＴＭ Ｆ３１６‐０３、２０１９、Ｔｅｓｔ Ａを使用して測定された多孔質材料の限界細孔直径は１５μｍ以上かつ１０５μｍ以下である。
別の態様によれば、本明細書に記載の実施形態のいずれかに係るクリーナヘッドと、少なくとも１つの覆われた汚れ入口に吸引を供給する負圧生成器と、を備えた湿式洗浄装置が提供される。
流量を上限に制限すると、細孔が負圧に耐えられなくなり「破壊」し、その結果、湿式洗浄装置の内部に大量の空気が侵入し、ひいてはより大きなポンプがより大きな電力を消費することが必要となるリスクを最小限に抑えることができる。
一部の実施形態では、負圧生成器は、２０００ｃｍ３／分以下の多孔質材料を通る流量を提供するように構成される。
このような流量は、上記の従来の湿式掃除機よりも大幅に低い可能性がある。パワーは流量と圧力差との積に等しいため、この最大流量２０００ｃｍ３／分（０．０３ｌ／ｓ）と、上記最大圧力差１３５００Ｐａとを最大電力消費シナリオとして組み合わせることで、湿式洗浄装置の電力消費を最小限に抑えられる。これにより、例えばより小型のバッテリを使用して、湿式洗浄装置を比較的コンパクトにしたり、かつ／または比較的長い稼働時間を有するようにすることができる可能性がある。
追加でまたは代わりに、負圧生成器は、１５ｃｍ３／分以上の多孔質材料を通る流量を提供するように構成され得る。
これは、洗浄対象の表面からの液体の回収が十分に迅速になることに寄与する可能性がある。１５ｃｍ３／分という下限は、一部の実施形態では、同じくクリーナヘッドに含まれる洗浄液出口からの洗浄液の流量以上になるように設定され得る。
一部の実施形態では、多孔質材料は、１０ｍｍ以下、より好ましくは５ｍｍ以下、最も好ましくは３ｍｍ以下の厚さを有する。このような最大厚さは、多孔質材料内の流れ抵抗の最小化に寄与し得る。
一部の実施形態では、多孔質材料を通る２００ｃｍ３／分の流れでの流体輸送圧力は、ＡＳＴＭ Ｆ３１６－０３、２０１９、Ｔｅｓｔ Ａによって求められる沸点圧力の０．２５倍未満である。
これは、多孔質材料内の流れ抵抗が比較的低いレベルに維持されることを意味する可能性がある。
一部の実施形態では、多孔質材料は、多孔質生地、多孔質プラスチック、および発泡体のうちの１つ以上を含む。
このような多孔質プラスチックは、例えば、プラスチック顆粒の焼結メッシュの形態をとることができる。
多孔質材料がそのような多孔質プラスチックを含む実施形態では、例えば、多孔質織布などの多孔質生地を含む１つ以上のさらなる多孔質材料層が、多孔質プラスチックの外面上に配置され得る。このようなさらなる多孔質材料層は、多孔質プラスチックよりも水に濡れやすく、したがって、水で濡れたときに洗浄対象の表面と接触するのにより適している可能性がある。
特に、多孔質織布、最も好ましくはマイクロファイバ織布を含む多孔質材料について言及する。このようなマイクロファイバ織布は、湿式洗浄装置内で必要な負圧を実現することを容易にすることができる。
このような多孔質織布、特にそのようなマイクロファイバ織布は、特にその織りの緻密さを介して、限界直径の上記範囲を満たすように構成され得る。
一部の実施形態では、負圧生成器は、１５～２０００ｃｍ３／分、好ましくは４０～２０００ｃｍ３／分、より好ましくは８０～７５０ｃｍ３／分、最も好ましくは１００～３００ｃｍ３／分の範囲内の流れを提供することによって吸引を供給するように構成される。
このような流れ、すなわち流量は、多孔質材料の負圧維持能力を利用する可能性があり、エネルギー消費を制限しながら十分な液体の回収を保証する可能性がある。
代わりにまたは追加で、多孔質材料と負圧生成器との間の湿式洗浄装置の内部に負圧生成器によって提供される流れは、湿式洗浄装置の内部の圧力と大気圧との間の圧力差が、２０００Ｐａ～１３５００Ｐａ、好ましくは２０００Ｐａ～１２５００Ｐａ、より好ましくは５０００Ｐａ～９０００Ｐａ、最も好ましくは７０００Ｐａ～９０００Ｐａの範囲内であるように設定される。
負圧生成器は、例えば、蠕動ポンプなどの容積式ポンプであってもよく、またはそれらを含んでもよい。このような容積式ポンプは、ポンプ設計が本質的にポンプ出口からの逆流を制限するため、負圧生成器が停止した後、例えばスイッチを切った後、汚れ入口内の負圧を維持するのに役立つ。これにより、例えば洗浄対象の表面の洗浄後および／または使用後の湿式洗浄装置の保管領域への保管中に、多孔質材料からの好ましくない液体の放出を軽減することができる。
代わりにまたは追加で、クリーナヘッドは（負圧生成器が存在するかどうかに関係なく）、多孔質材料を介して少なくとも１つの汚れ入口に流体を引き込むための流れを許容し、多孔質材料層への逆流を制限するように構成されたバルブアセンブリを備えることができる。
バルブアセンブリが多孔質材料層への逆流を制限することにより、バルブアセンブリは、覆われた汚れ入口内の負圧を維持するのに役立ち、それによって、例えば、負圧生成器の停止時の多孔質材料を通した上記望ましくない液体の放出を軽減することができる。
湿式洗浄装置は、汚れた液体収集タンクを含んでもよい。このような実施形態では、負圧生成器は、少なくとも１つの汚れ入口から汚れ液体収集タンクに液体を引き込むように構成され得る。
代わりにまたは追加で、湿式洗浄装置は、少なくとも１つの洗浄液出口を介して洗浄される表面に向けて送出する洗浄液を供給するための洗浄液供給源を備え得る。このような洗浄液供給源は、例えば、洗浄液リザーバと、洗浄液を少なくとも１つの洗浄液出口まで、および洗浄液出口を通過して輸送するための送出構成（例えば、ポンプを含む送出構成）とを備え得る。
洗浄液供給源および少なくとも１つの洗浄液出口は、洗浄対象の表面に向かって洗浄液を連続的に送るように構成され得る。このような連続送出は、例えば、負圧生成器が少なくとも１つの汚れ入口に吸引を供給しているのと同時に提供されてもよい。
洗浄液供給源および負圧生成器は、例えば、少なくとも１つの洗浄液出口を通って送出される洗浄液の流れが、負圧生成器によって供給される流れよりも低くなるように構成され得る。これは、洗浄される表面が洗浄液で過度に濡れないようにするのに役立つ可能性がある。例えば、洗浄液の流れは２０～６０ｃｍ３／分の範囲内であってもよく、負圧生成器によって供給される流れは４０～２０００ｃｍ３／分の範囲内であってもよく、より好ましくは８０～７５０ｃｍ３／分、最も好ましくは１００～３００ｃｍ３／分であり得る。
より一般的には、湿式洗浄装置は、例えば、湿式モップ掛け装置、窓クリーナ、スイーパ、またはキャニスター型、スティック型、もしくは直立型湿式掃除機などの湿式掃除機であってもよく、またはこれらを含んでもよい。湿式洗浄装置は、いくつかの例では、床の表面などの洗浄対象の表面上でクリーナヘッドを自律的に（例えば、１つの洗浄方向に）移動させるように構成されたロボット湿式掃除機またはロボット湿式モップ掛け装置であってもよく、またはそれらを備えてもよい。特に湿式モップ掛け装置について言及する。
非限定的な具体例では、湿式洗浄装置は、バッテリ式（またはバッテリ式対応）湿式モップ掛け装置などのバッテリ式（またはバッテリ式対応）湿式洗浄装置であり、負圧生成器、例えばポンプは、それに電気的に接続された（または接続可能な）バッテリによって給電される（または給電可能）。この例は、負圧生成器の吸引が提供される汚れ入口を覆う多孔質材料によってもたらされる電力消費削減効果のために、特に言及される。
クリーナヘッドに関連して本明細書に記載される実施形態は湿式洗浄装置に適用可能であり得、湿式洗浄装置に関連して本明細書に記載される実施形態は、クリーナヘッドに適用可能であり得る。
以下、添付図面を参照しながら発明の例について詳細に説明する。
図１は、一例に係るクリーナヘッドの底面を概略的に示す。 図２は、図１に示されるクリーナヘッドに含まれる洗浄液分配ストリップの概略断面図を提供する。 図３は、洗浄液塗布材料がクリーナヘッドから取り外された第２の例に係るクリーナヘッドの底面を概略的に示す。 図４は、図３に示されるクリーナヘッドの上側を概略的に示し、洗浄液塗布生地が取り付けられている。 例示的なクリーナヘッドの多孔質材料層および汚れ入口を概略的に示す。 図５Ｂは、図５Ａに示される多孔質材料層および汚れ入口の概略的な断面図を提供する。 図６Ａは、汚れ入口の周りの多孔質材料層の封止取り付けの一例を概略的に示す。 図６Ｂは、図６Ａに示される例示的な封止取り付けの概略的な断面図を提供する。 図７Ａは、図６Ａおよび図６Ｂに示される封止取り付けの変形例を概略的に示す。 図７Ｂは、図７Ａに示される例示的な封止取り付けの概略的な断面図を提供する。 図８は、図７Ａおよび図７Ｂに示される封止取り付けの変形例の概略的な断面図を提供する。 図９は、図８に示される封止取り付けの変形例の概略的な断面図を提供する。 図１０は、３つの例示的な多孔質材料を通る流体輸送の概略図を提供する。 図１１は、液体および吸引が多孔質材料に加えられたときの多孔質材料の挙動を試験するための試験装置を概略的に示す。 図１２は、図１１に示される試験装置を使用して取得されたデータからの負圧対時間のグラフを提供する。 図１３は、異なる数の多孔質材料層を含む多孔質材料に関するいくつかの圧力対時間のグラフを示す。 図１４は、吸引がかけられたときの多孔質材料の液体輸送状態、中間レジームおよび終了レジームのシーケンスを概略的に示す。 図１５は、異なる孔径の多孔質材料に関するいくつかの圧力対時間のグラフを示す。 図１６は、洗浄対象の表面を横切って移動される例示的なクリーナヘッドを概略的に示す。 図１７から図２３は、支持部材に取り付けられた多孔質材料の概略断面図である。 図２４から図３０は、様々な例示的なクリーナヘッドを概略的に示す。 図３１は、クリーナヘッドの上側の一部を洗浄対象の表面と接触させるために、突出要素で揺動可能な例示的なクリーナヘッドを概略的に示す。 図３２Ａは、汚れ入口の周りの多孔質材料層の封止取り付けの一例を概略的に示す。 図３２Ｂは、図３２Ａに示される例示的な封止取り付けの概略的な断面図を提供する。 図３３Ａは、一例に係るクリーナヘッドの端部の図である。 図３３Ｂは、図３３Ａに示されるクリーナヘッドの上面図を提供する。 図３３Ｃは、一例に係る突出要素／取り外し可能部材の概略断面図である。 図３３Ｄは、別の例に係る突出要素／取り外し可能部材の概略断面図である。 図３３Ｅは、さらなる多孔質材料層および洗浄液塗布材料を含む例示的な取り外し可能要素の概略断面図を提供する。 図３３Ｆは、図３３Ｃまたは図３３Ｄに示される突出要素／取り付け可能部材と、図３３Ｅに示される取り外し可能部材とを含むクリーナヘッドの斜視図を提供する。 図３４は、多孔質材料１６８を通して液体を引き込む前（左側）、引き抜き中（中央）、及び後（右側）の例示的な湿式洗浄装置を概略的に示す。 図３５は、作動（左側）および停止（右側）される負圧生成器を有する例示的な湿式洗浄装置を概略的に示す。 図３６は、蠕動ポンプの形態の負圧生成器を概略的に示す。 図３７Ａは、例示的な湿式洗浄装置の多孔質材料層の細孔を概略的に示す。 図３７Ｂは、図３７Ａに示される湿式洗浄装置内での泡の蓄積を概略的に示す。 図３７Ｃは、特に湿式洗浄装置の始動時における湿式洗浄装置の動作ウィンドウをグラフで示している。 図３８は、負圧生成器、圧力センサ、およびコントローラを有する負圧生成器装置を備える例示的な湿式洗浄装置を概略的に示す。 図３９は、負圧生成器および機械的レギュレータを有する負圧生成器装置を有する例示的な湿式洗浄装置を概略的に示す。 図４０は、負圧生成器が圧力制限液体ポンプを備える例示的な湿式洗浄装置を概略的に示す。 図４１は、負圧生成器が圧力制限空気ポンプを備える例示的な湿式洗浄装置を概略的に示す。 図４２は、湿式掃除機の形態の例示的な湿式洗浄装置を概略的に示す。 図４３は、ロボット湿式掃除機の形態の例示的な湿式洗浄装置を概略的に示す。
本発明について図面を参照しながら説明する。
詳細な説明および具体例では装置、システム、および方法の例示的な実施形態を示されているが、例示のみを目的としたものであり、本発明の範囲を限定する意図はないことを理解されたい。本発明の装置、システム、および方法のこれらのおよび他の特徴、側面、および利点は、以下の説明、添付の特許請求の範囲、および添付図面からよりよく理解されるであろう。図面は単に概略的なものであり、縮尺通りに描かれていないことを理解されたい。また、各図面を通して、同じまたは類似の部分を指し示すために同じ参照番号が使用されることを理解されたい。
湿式洗浄装置用のクリーナヘッドを提供する。クリーナヘッドは、洗浄液を送達可能な少なくとも１つの洗浄液出口を有する。クリーナヘッドはまた、洗浄対象の表面から汚れた液体を受け取るための少なくとも１つの汚れ入口を有する。少なくとも１つの汚れ入口のそれぞれを多孔質材料層が覆う。多孔質材料層の液体回収領域は、少なくとも１つの汚れ入口の周囲に多孔質材料層を封止して取り付けることによって、境界が定められる。液体回収領域は、洗浄対象の表面に向かって送達される洗浄液が液体回収領域を迂回するように、少なくとも１つの洗浄液出口のそれぞれに対して配置される。さらに、クリーナヘッドを備えた湿式洗浄装置、および湿式洗浄装置に取り付けるための取付部材に関する。
図１は、非限定的な例に係るクリーナヘッド１００を示す。特に、クリーナヘッド１００の底面１０２が図１に示されている。底面１０２は、クリーナヘッド１００を使用して洗浄される表面（図１には表示されていない）に面する。
図１の図面から、クリーナヘッド１００に少なくとも１つの洗浄液出口１０４が含まれていることがわかる。洗浄液は、少なくとも１つの洗浄液出口１０４の（例えば、各出口）を介して送出可能である。少なくとも１つの洗浄液出口は、クリーナヘッド１００の底面１０２に設ける必要はなく、洗浄液を洗浄液出口を介して送出し、洗浄対象の表面に到達させることができるのであれば、クリーナヘッド１００の他の場所に設けてもよいことに留意されたい。
洗浄液は、水を含むか、または水からなり得る。したがって、洗浄液は水性洗浄液であってもよい。以下にさらに詳細に説明するいくつかの非限定的な例では、洗浄液は水性洗剤溶液である。
図１に示される非限定的な例では、洗浄液出口１０４は、クリーナヘッド１００の長さ１０６に沿って一列に配置されている。これは、クリーナヘッド１００が、洗浄対象の表面をクリーナヘッド１００の長さ１０６に沿って洗浄液で濡らすのを支援する可能性がある。ただし、クリーナヘッド１００の他の部分を収めることできるのであれば、洗浄液出口１０４の任意の適切な構成またはパターンが考えられることに留意されたい。
図１に示す具体例では、クリーナヘッド１００には１６個の洗浄液出口１０４が含まれているが、より多くの洗浄液出口１０４は、洗浄対象の表面の濡れの均一性を高めるのに役立つ可能性があることに留意されたい。しかし、任意の適切な数の洗浄液出口１０４をクリーナヘッド１００に設けることができ、例えば、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、またはそれ以上のクリーナヘッドが設けられてもよい。
一部の実施形態、例えば、図１に示されるような実施形態では、クリーナヘッド１００は、洗浄液分配ストリップ１０８を備える。図示のように、洗浄液出口１０４の少なくとも一部、またはこの例では全てが洗浄液分配ストリップ１０８内に含まれてもよい。
図２は、図１に示される例示的なクリーナヘッド１００に含まれる洗浄液分配ストリップ１０８の断面図を提供する。この非限定的な例では、洗浄液分配ストリップ１０８は、例えば適切な洗浄液リザーバ（図１では不図示）から入口１１２を介して洗浄液を供給され得るチャネル１１０を備える。
図２に示す例では、入口１１２は洗浄液分配ストリップ１０８の一端に、またはその近傍に設けられている。しかし、入口１１２が洗浄液分配ストリップ１０８の長さに沿った中央位置に設けられることも考えられる。代わりにまたは追加で、洗浄液分配ストリップ１０８は複数の入口１１２を有し、例えば、洗浄液分配ストリップ１０８の両端に配置された一対の入口１１２を備える。
洗浄液は、洗浄液出口１０４を画定する洗浄液分配ストリップ１０８の開口部を介して洗浄液分配ストリップ１０８から出ることができる。そのような開口部は、チャネル１１０が充填されている間は、洗浄液、例えば水性洗浄液の通過が開口部を通ることが洗浄液の表面張力によって制限されるが、チャネル１１０が満たされると、洗浄液分配ストリップ１０８の全ての開口部を洗浄液が同時に通過できるような寸法を有してもよい。これにより、クリーナヘッド１００の長さ１０６にわたって、洗浄対象の表面を比較的均一に濡らすことが可能になり得る。
この目的のために、各洗浄液出口１０４は、例えば１ｍｍ未満の直径、例えば０．１～１ｍｍ、好ましくは０．１～０．８ｍｍ、最も好ましくは０．１～０．５ｍｍの範囲内の直径、例えば約０．３ｍｍの直径を有してもよい。
洗浄液分配ストリップ１３４は、金属、合金（例えば、ステンレス鋼）、および／またはポリマーなどの任意の適切な材料で形成され得る。洗浄液分配ストリップ１０８をポリマーから形成することにより、洗浄液分配ストリップ１０８をより軽量にし、かつ／または製造コストを安くすることができる。
図１に戻り、クリーナヘッド１００はまた、多孔質材料層１１４を含むか、または場合によっては多孔質材料層１１４からなる多孔質材料を備える。図１では図示されていないが、クリーナヘッド１００は少なくとも１つの汚れ入口を有する。汚れ入口はそれぞれ多孔質材料層１１４によって覆われている。
多孔質材料層１１４は、洗浄対象の表面上の汚れた液体が最初に多孔質材料層１１４の細孔内に輸送され、次に多孔質材料層１１４から汚れ入口内に通過するように、汚れ入口と洗浄対象の表面との間に配置され得る。
図１の図面は、多孔質材料層１１４の外面１１６を示しており、外面１１６は洗浄対象の表面に面している。
多孔質材料層１１４は、クリーナヘッド１００の底面１０２に、またはその近傍に配置される。より一般的には、多孔質材料は、必ずしも特に多孔質材料に含まれる多孔質材料層１１４ではなく、洗浄対象の表面および／または洗浄対象の表面上の液体と接触することができる。
多孔質材料が、多孔質材料層１１４の外面１１６上に配置された１つ以上のさらなる多孔質材料層（図１では図示されていない）を含む非限定的な例では、多孔質材料の厚さ方向において少なくとも１つの汚れ入口から最も遠いさらなる多孔質材料層の外面が、洗浄対象の表面と接触してもよい。
少なくとも１つの汚れ入口のそれぞれを覆う多孔質材料層１１４は、例えば汚れ入口に流体結合された負圧生成器、例えばポンプによって一定の流れが印加されているか、または印加されていない汚れ入口内の負圧を維持するのを支援し得る。
多孔質材料層１１４は、例えば、多孔質生地および／もしくは多孔質発泡体を含むか、またはそれらからなり得る。多孔質生地は、例えば、マイクロファイバ生地であってもよい。
同様に、上記１つ以上のさらなる多孔質材料層のそれぞれは、マイクロファイバ生地などの多孔質生地および／または多孔質発泡体を含むか、またはそれらからなり得る。
本明細書で使用される「マイクロファイバ生地」という用語は、合成繊維で形成された生地を指す可能性があり、この生地は、繊度が１デシテックス未満の糸で形成されている。
このようなマイクロファイバ生地は、例えば、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、およびポリエステル繊維とポリアミド繊維との組み合わせを含むことができる。
マイクロファイバ生地は、例えば、マイクロファイバセーム（ｍｉｃｒｏｆｉｂｅｒ ｃｈａｍｏｉｓ）であってもよい。
他の例では、多孔質生地は天然セーム革であり、例えばセーム革、鹿革、ヤギ革、または羊革から作られる。
多孔質材料層１１４の細孔内に保持される液体の表面張力は、負圧を維持するのに役立つ可能性がある。液体と接触する多孔質材料層１１４の外面１１６上の一点（または複数の点）でこの表面張力を超える可能性があり、それによって液体が多孔質材料層１１４を通って汚れ入口の方向に輸送される。
例えばマイクロファイバ生地を含む多孔質材料は特に磨耗しやすい可能性があり、そのような磨耗は、多孔質材料の負圧維持／液体回収性能を損なうおそれがある。したがって、多孔質材料は、複数の異なる色の層を備えることができ、これらの層は、多孔質材料の色が摩耗インジケータとして機能するように、クリーナヘッド１００の使用によって徐々に摩耗する。
一部の実施形態、例えば、図１に示されるような実施形態では、多孔質材料および／または多孔質材料に含まれる多孔質材料層１１４は、クリーナヘッド１００の長さ１０６と平行に延びる最大寸法を有する細長い形状を有する。
図１に示す非限定的な例では、多孔質材料層１１４は、洗浄液出口１０４に対して、クリーナヘッド１００の幅１１８に沿った異なる位置に配置されている。
一部の実施形態、例えば、図１に示されるような実施形態では、クリーナヘッド１００は、洗浄対象の表面に面する部分１２０を備える。洗浄液出口１０４のうちの１つ以上は、洗浄液をクリーナヘッド１００の部分１２０に送るように配置され得る。
図１の図面では図示されていないが、部分１２０に隣接して突出要素を取り付けることができ、この突出要素は洗浄対象の表面の方向にクリーナヘッド１００から突出している。突出要素は、部分１２０に関してクリーナヘッド１００内に別個に取り付けられた要素とみなすことができる。
突出要素の突出している性質により、突出要素は洗浄対象の表面との接触が制限される可能性がある。突出要素は、例えば、部分１２０よりも洗浄対象の表面との接触面積が小さい可能性がある。
少なくとも一部の実施形態では、突出要素は多孔質材料を含む。したがって、多孔質材料と洗浄対象の表面との間の接触面積が限定されることにより、洗浄対象の表面を横切るクリーナヘッド１００の動きに対する抵抗が減少する可能性がある。これについては、図３１を参照して以下でさらに詳細に説明する。
一部の実施形態では、クリーナヘッド１００を突出要素で第１の方向に揺動させることで、部分１２０を洗浄対象の表面に接触させることができ、突出要素で第１の方向とは反対の第２の方向に揺動させることで、部分１２０を洗浄対象の表面から分離させることができる。
このような実施形態では、突出要素は、クリーナヘッド１００が部分１２０で揺動できるようにするロッカー（揺り椅子の脚）とみなすことができる。この揺動機能を実現するために、突出要素と洗浄対象の表面との接触は制限されている。
一部の実施形態、例えば、図３に示されるような実施形態では、クリーナヘッド１００は、洗浄対象の表面に面する部分１２０およびさらなる部分１２２を備える。このような実施形態では、多孔質材料層１１４は、部分１２０とさらなる部分１２２との間に配置され得る。
図３の図面では図示されていないが、クリーナヘッド１００が上述の突出要素を備える場合、突出要素は部分１２０とさらなる部分１２２との間に取り付けられ得る。したがって、突出要素は、部分１２０およびさらなる部分１２２の両方に関して分離して取り付けられた要素であってもよい。このようにすることで、クリーナヘッド１００を突出要素で前方に揺動させることで部分１２０を洗浄対象の表面に接触させ、後方に揺動させることでさらなる部分１２２を洗浄対象の表面に接触させることができる。
クリーナヘッド１００が突出要素を備えるか否かに関係なく、洗浄液出口１０４は、クリーナヘッド１００の部分１２０およびさらなる部分１２２に洗浄液を送るように配置され得る。
図３に示される非限定的な例では、クリーナヘッド１００は、図１および図２に関連して上述したように、洗浄液を部分１２０に送る洗浄液出口１０４を画定する開口を有する洗浄液分配ストリップ１０８と、洗浄液をさらなる部分１２２に送る洗浄液出口１０４を画定するさらなる開口部を有するさらなる洗浄液分配ストリップ１２４とを備える。
洗浄液分配ストリップ１０８およびさらなる洗浄液分配ストリップ１２４は両方、図３に示すように、クリーナヘッド１００の長さ１０６と平行に延びていてもよい。
一部の実施形態、例えば、図４に示されるような実施形態では、クリーナヘッド１００は、少なくとも１つの洗浄液出口１０４のそれぞれに隣接する洗浄液塗布材料１２６、１２８を備え、洗浄液塗布材料１２６、１２８は、洗浄対象の表面に洗浄液を塗布するように構成される。言い換えれば、洗浄液塗布材料１２６、１２８は、洗浄液出口１０４から送られた洗浄液を受け取り、洗浄液を洗浄対象の表面に移送し得る。
洗浄液塗布材料１２６、１２８は、例えば、ポリアミドおよび／またはポリエステル繊維を含むことができる。
代わりにまたは追加で、洗浄液塗布材料１２６、１２８は、細い繊維と太い繊維との組み合わせを含む。
細い繊維は、例えば１デシテックス以下であり得、太い繊維は０．０１ｍｍを超える厚さを有し得、例えば、太い繊維の太さは約０．０５ｍｍであり得る。
ポリアミドまたはポリエステル製であり得る太い繊維は、洗浄液塗布材料１２６、１２８と洗浄される表面との間の摩擦を低減するのに役立ち得る一方、例えばポリアミドまたはポリエステル製の細い繊維は、汚れの保持力を強化するのに役立ち得る。
太い繊維はまた、洗浄液塗布材料１２６、１２８に弾性を与えることができ、それによって洗浄液塗布材料１２６、１２８の圧縮を最小限に抑えることができる。
太い繊維の圧縮低減能力は、突出要素ロッカーに隣接する部分１２０および／またはさらなる部分１２２内に洗浄液塗布材料１２６、１２８が含まれる実施形態において特に有用であり得る。これは、圧縮の最小化が、クリーナヘッド１００の継続使用にわたって、突出要素での一貫した程度の揺動により、洗浄液塗布材料１２６、１２８が洗浄対象の表面に接触することを保証するのを支援し得るからである。
洗浄液塗布材料１２６、１２８の太さは、代わりにまたは追加で、部分１２０および／またはさらなる部分１２２に対する突出要素の突出の程度を考慮して選択または制限されてもよく、例えば、クリーナヘッド１００の使用中の洗浄液塗布材料１２６、１２８の圧縮を最小化するように選択され得る。
洗浄液塗布材料１２６、１２８が細い繊維と太い繊維の組み合わせを含む実施形態では、これらの繊維は任意の適切な方法で互いに対して配置することができる。例えば、洗浄液塗布材料１２６、１２８は、細い繊維のストリップに隣接して太い繊維のストリップを有し得る。このようなストリップはそれぞれ、繊維の太さが幅１１８方向において交互になるように、クリーナヘッド１００の長さ１０６に沿って延びることができる。このような構成は、クリーナヘッド１００が幅１１８方向に平行な方向に移動するときの摩擦を低減するのに役立ち得る。
洗浄液塗布材料１２６、１２８がポリアミド繊維とポリエステル繊維の両方を含む実施形態では、これらの繊維は任意の適切な方法で互いに対して配置することができる。例えば、洗浄液塗布材料１２６、１２８は、ポリエステル繊維のストリップに隣接してポリアミド繊維のストリップを有し得る。このようなストリップはそれぞれ、繊維の種類が幅１１８方向において交互になるように、クリーナヘッド１００の長さ１０６に沿って延びることができる。
洗浄液塗布材料１２６、１２８は、例えば、洗浄される表面と接触する材料、例えばポリアミドおよび／またはポリエステル繊維含有材料を支持する裏打ち層を備えることができる。裏打ち層は、ポリエステルなどの任意の適切な裏打ち生地材料から形成することができる。
このような裏打ち層は、例えばポリアミドおよび／またはポリエステル繊維から形成された房を用いて提供され得る。このような房は、洗浄液塗布材料１２６、１２８が洗浄対象の表面の輪郭に沿うのを助けることができ、かつ／または洗浄液塗布材料１２６、１２８が汚れ粒子を保持するのを助けるとともに、洗浄対象の表面を傷つけるおそれを最小限にすることができる。
一部の実施形態では、洗浄液塗布材料１２６、１２８は、洗浄液塗布材料１２６、１２８には含まれているが、多孔質材料には含まれていない（少なくとも）裏打ち層によって（例えば、房を支持する上記裏打ち層によって）、多孔質材料と区別され得る。
一部の非限定的な例では、洗浄液塗布材料１２６、１２８を構成する繊維は、多孔質材料を構成する繊維と同一である。
他の例では、洗浄液塗布材料１２６、１２８を多孔質材料から区別できる方法の１つは、それぞれの材料の糸および／または繊維、例えば、それぞれの材料の洗浄される表面と接触する糸および／または繊維の細さ、例えば繊度である。例えば、多孔質材料を構成する多孔質材料層の繊維は、洗浄液塗布材料１２６、１２８の繊維よりも細くてもよい。代わりにまたは追加で、多孔質材料を構成する多孔質材料層の糸が、洗浄液塗布材料１２６、１２８の糸よりも細くてもよい。
多孔質材料は一般に、例えばマイクロファイバ生地の織りが緻密であるため、洗浄液塗布材料１２６、１２８よりも密度が高い可能性がある。
一部の実施形態では、洗浄液塗布材料１２６、１２８は複数の異なる色の層を有し、これらの層は、洗浄液塗布材料１２６、１２８の色が摩耗インジケータとして機能するように、クリーナヘッド１００の使用によって徐々に摩耗する。
一部の実施形態では、洗浄液塗布材料１２６、１２８は、少なくとも１つの洗浄液出口１０４のそれぞれから取り外し可能である。これにより、例えば洗浄液塗布材料１２６、１２８が過度に磨耗した場合に洗浄液塗布材料１２６、１２８を交換したり、かつ／または洗浄液塗布材料１２６、１２８を使用の合間に洗浄したりできるようになる可能性がある。磨耗は、例えば、上述の着色層を含む洗浄液塗布材料１２６、１２８を介して示され得る。
洗浄液塗布材料１２６、１２８は、任意の適切な方法でクリーナヘッド１００に、特に、図１から図４に示す非限定的な例ではクリーナヘッド１００の底面１０２に取り付けることができる。
図３に戻り、図示のクリーナヘッド１００は、この例ではマジックテープ（登録商標）ストリップの形態の少なくとも１つの締結部材１３０Ａ、１３０Ｂ、１３２Ａ、１３２Ｂを備え、これらは洗浄液塗布材料１２６、１２８上のさらなる締結部材（不図示）と係合する。さらなる締結部材は、例えば、洗浄液塗布材料１２６、１２８の上記裏打ち層に含まれるか、または取り付けられ得る。
洗浄液塗布材料１２６、１２８をクリーナヘッド１００、特に少なくとも１つの洗浄液出口１０４に取り付ける、例えば取り外し可能に結合する他の方法も考えられ、例えば、スナップボタン、ボタンとボタン穴との構成、ジッパーなどを使用することが考えられる。
一部の実施形態、例えば、図４に示されるような実施形態では、洗浄液塗布材料１２６、１２８は、第１の塗布部分１２６と第２の塗布部分１２８とを備え、多孔質材料層１１４が第１の塗布部分１２６と第２の塗布部分１２８との間に配置される。
第１の塗布部分１２６がクリーナヘッド１００に含まれる場合、第１の塗布部分１２６は、クリーナヘッド１００の上記部分１２０に含まれてもよい。
洗浄液塗布材料、例えば第１の塗布部分１２６が部分１２０に含まれる実施形態では、この部分は、洗浄対象の表面と接触することに適していると同時に、例えば洗浄対象の表面への洗浄液の塗布を補助することによって、洗浄対象の表面を洗浄することに適している可能性がある。
しかし、例えばクリーナヘッド１００に洗浄液塗布材料が設けられていない場合などでは、部分１２０に洗浄液塗布材料が含まれていないことも考えられる。このような場合では、部分１２０はそれでも、洗浄対象の表面と接触するのに適している可能性があるが（部分１２０が洗浄液塗布材料を含まなくても、部分１２０を洗浄対象の表面と接触させることが可能であるという点で）、部分１２０が洗浄液塗布材料、例えば第１の塗布部分１２６を含む場合よりも洗浄能力が低い可能性がある。
第１の塗布部分１２６は、第１の塗布部分１２６を部分１２０に組み込むためにクリーナヘッド１００上に設けられた締結部材１３０Ａ、１３０Ｂと係合する、上記さらなる締結部材を含むことができる。
同様に、第２の塗布部分１２８がクリーナヘッド１００に含まれる場合、第２の塗布部分１２８は、クリーナヘッド１００の上記さらなる部分１２２に含まれてもよい。
このような実施形態では、第２の塗布部分１２８は、第２の塗布部分１２８をさらなる部分１２２に組み込むためにクリーナヘッド１００上に設けられた締結部材１３２Ａ、１３２Ｂと係合する、上記さらなる締結部材を含むことができる。
一部の実施形態では、少なくとも１つの洗浄液出口１０４は、少なくとも一対の洗浄液出口１０４を含み、多孔質材料層１１４は各対の洗浄液出口１０４の間に配置される。
洗浄液塗布材料１２６、１２８が第１の塗布部分１２６および第２の塗布部分１２８を含む実施形態では、第１の塗布部分１２６は、洗浄液出口１０４のペアのうちの一方に隣接し、第２の塗布部分１２８は、洗浄液出口１０４のペアのうちの他方に隣接していてもよい。これの一例が図３および図４に示されている。
少なくとも一部の実施形態では、多孔質材料は、必ずしも特に多孔質材料に含まれる多孔質材料層１１４ではないが、洗浄液塗布生地１２６、１２８と接触する。
多孔質材料が洗浄液塗布材料１２６、１２８に接触することにより、洗浄液の一部が洗浄液塗布材料１２６、１２８から多孔質材料に、そして汚れ入口に輸送され得る。この構成は、洗浄液塗布材料１２６、１２８内に過剰な洗浄液が蓄えられるのを防ぐのを支援し得、したがって、例えば洗浄液塗布材料から洗浄対象の表面に洗浄液がしたたることにより、洗浄対象の表面が過度に濡れることを最小限に抑えるのを支援し得る。代わりにまたは追加で、多孔質材料が洗浄液塗布材料１２６、１２８と接触することによって、後者に含まれる洗浄液が、汚れ入口を覆う多孔質材料を効率的に洗い流すために使用され得る。
非限定的な例では、多孔質材料層１１４が洗浄液塗布材料１２６、１２８と接触する。多孔質材料が、多孔質材料層１１４の外面１１６上に配置された１つ以上のさらなる多孔質材料層（図３および図４では図示されていない）を含む例では、多孔質材料層１１４および／またはさらなる多孔質材料層が洗浄液塗布材料１２６、１２８と接触し得る。
多孔質材料が洗浄液塗布材料１２６、１２８に接触しているが、これらの材料の両方が洗浄対象の表面と接触するように構成されてもよい。これは、任意の適切なやり方で実現することができる。一部の実施形態、例えば、図３および図４に示されるような実施形態では、多孔質材料の縁部分１３４が、洗浄液塗布材料１２６、１２８の対向する縁部分１３６に当接する。したがって、洗浄液は、最初に洗浄液塗布材料１２６、１２８内に輸送され、その後、それぞれの材料の隣接する縁部１３４、１３６を介して、洗浄液塗布材料１２６、１２８から多孔質材料内に輸送され得る。これにより、洗浄液塗布材料１２６、１２８の湿り度の制御を強化することができる。
代わりにまたは追加で、洗浄液塗布材料１２６、１２８の少なくとも一部が多孔質材料と接触できるように、洗浄液塗布材料１２６、１２８が変形可能であってもよい。
洗浄液塗布材料１２６、１２８の少なくとも一部が多孔質材料と接触できるように洗浄液塗布材料１２６、１２８を変形可能にすることにより、洗浄液の一部を、特に制御されたやり方で洗浄液塗布材料１２６、１２８から多孔質材料に輸送することができる。このようにして、例えば洗浄液塗布材料１２６、１２８から洗浄される表面に洗浄液がしたたり落ちることにより、洗浄される表面が過度に濡れることを最小限に抑えることができる。代わりにまたは追加で、洗浄液塗布材料１２６、１２８の少なくとも一部が多孔質材料と接触するように洗浄液塗布材料１２６、１２８が変形することによって、多孔質材料中の洗浄液を使用して多孔質材料を効率的にすすぐことができる。
少なくとも一部の実施形態では、洗浄液塗布材料１２６、１２８は、洗浄される表面と接触すると、および／または液体、例えば水で濡れると変形するように構成される。
このような濡れは、洗浄液出口から洗浄液塗布材料１２６、１２８に洗浄液が供給される結果として、および／または洗浄される表面上に存在する液体によって生じ得る。
非限定的な例では、洗浄液塗布材料１２６、１２８は、繊維から形成されたタフトと、タフトを支持する裏打ち層とを含む。このようなタフトは、例えば洗浄される表面と接触したとき、および／または液体、例えば水で濡れたとき、多孔質材料と接触するように変形可能であってもよい。
タフトが多孔質材料との接触を維持している間、洗浄液はタフトを介して洗浄液塗布材料１２６、１２８から多孔質材料に移動することができる。
一部の実施形態では、洗浄液塗布材料は、洗浄液塗布材料１２６、１２８の縁部分１３６を多孔質材料と接触させる、例えば多孔質材料の縁部分１３４と接触させるように変形可能である。
例えば、洗浄液塗布材料１２６、１２８が変形し、洗浄液塗布材料１２６、１２８の縁部分１３６を多孔質材料と接触させるとき、洗浄液塗布材料１２６、１２８の縁部分１３６が、多孔質材料の（対向する）縁部分１３４に当接し得る。
一部の実施形態では、洗浄液塗布材料１２６、１２８の縁部分１３６は、少なくとも、洗浄液塗布材料１２６、１２８が変形して洗浄液塗布材料１２６、１２８の縁部分１３６が多孔質材料と接触したとき、洗浄される表面に接触するように構成される。したがって、洗浄液塗布材料１２６、１２８の濡れの程度は、洗浄液塗布材料１２６、１２８が洗浄対象の表面と接触する場所で制御され得、それによって洗浄対象の表面が過度に濡れるリスクを最小限に抑えることができる。
非限定的な例では、洗浄液塗布材料１２６、１２８の少なくとも一部が多孔質材料の多孔質材料層１１４と接触できるように、洗浄液塗布材料１２６、１２８が変形可能である。多孔質材料が１つ以上のさらなる多孔質材料層を含む例では、洗浄液塗布材料１２６、１２８の変形により、洗浄液塗布材料１２６、１２８の少なくとも一部、例えば縁部分１３６が多孔質材料層１１４および／またはさらなる多孔質材料層と接触する。
クリーナヘッド１００が上記突出要素を備える実施形態では、多孔質材料および洗浄液塗布材料１２６、１２８の隣接かつ対向する縁部分１３４、１３６は、突出要素と部分１２０との間に配置されることが好ましい。このようにして、例えば突出要素を介してクリーナヘッド１００が揺動することによって、突出要素と洗浄液塗布材料１２６、１２８との間で洗浄液塗布材料１２６、１２８から絞り出された余剰な洗浄液を、多孔質材料を介して汚れ入口に効率的に運ぶことができる。
なお、多孔質材料と洗浄液塗布材料１２６、１２８との間の接触は、両材料の、洗浄される表面と接触する側で提供され得ることに留意されたい。これは、洗浄液塗布材料１２６、１２８を適切に濡らすか、または多孔質材料を洗い流すことなく、洗浄液が多孔質材料に直接通過することを回避するのを支援し得る。
一部の実施形態では、洗浄液塗布材料１２６、１２８の少なくとも一部が、突出要素と部分１２０との間の多孔質材料と接触できるように、洗浄液塗布材料１２６、１２８が変形可能である。
したがって、例えば突出要素でのクリーナヘッド１００の揺動によって、突出要素と洗浄液塗布材料との間で洗浄液塗布材料１２６、１２８から絞り出された余剰な洗浄液を、効率的に多孔質材料を介して汚れ入口に運ぶことができる。
洗浄液塗布材料１２６、１２８が上記第１の塗布部分１２６および第２の塗布部分１２８を備える実施形態では、図４に示すように、洗浄液塗布材料１２６、１２８の対向する縁部分１３６は、第１の塗布部分１２６に含まれてもよい。また、多孔質材料のさらなる縁部分１３８は、第２の塗布部分１２８のさらなる対向する縁部分１４０に当接し得る。これの一例が図３および図４に示されている。
上記突出要素が部分１２０とさらなる部分１２２との間に配置される場合、多孔質材料および第１の塗布部分１２６の隣接かつ対向する縁部分１３４、１３６は、好ましくは突出要素と部分１２０との間に配置され、多孔質材料および第２の塗布部分１２８の隣接かつ対向するさらなる縁部分１３８、１４０は、好ましくは突出要素とさらなる部分１２２との間に配置される。
このようにして、例えばクリーナヘッド１００が前後に揺動することによって、それぞれ、突出要素と第１および第２の洗浄液塗布部分１２６、１２８との間で洗浄液塗布材料１２６、１２８から絞り出された余剰な洗浄液を、多孔質材料を介して汚れ入口に効率的に運ぶことができる。
洗浄液塗布材料１２６、１２８の対向する縁部分１３６および／またはさらなる対向する縁部分１４０（存在する場合）は、例えば、洗浄される表面と接触するように配置され得る。したがって、洗浄液塗布材料１２６、１２８の濡れの程度は、洗浄液塗布材料１２６、１２８が洗浄対象の表面と接触する場所で制御され得、それによって洗浄対象の表面が過度に濡れるリスクを最小限に抑えることができる。
一部の実施形態では、第１の塗布部分１２６は、第１の塗布部分１２６の少なくとも一部を、部分１２０と突出要素との間で多孔質材料と接触させるように変形可能であり、かつ／または第２の塗布部分１２８は、第２の塗布部分１２８の少なくとも一部を、さらなる部分１２２と突出要素との間で多孔質材料と接触させるように変形可能であり得る。
図５Ａは、例示的なクリーナヘッド１００の多孔質材料層１１４および少なくとも１つの汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂを示す平面図を提供する。図５Ｂは、図５Ａに示される多孔質材料層１１４および少なくとも１つの汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂの概略的な断面図を提供する。
一部の実施形態、例えば、図５Ａおよび図５Ｂに示されるような実施形態では、少なくとも１つの汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂはそれぞれ、負圧生成器（図５Ａおよび図５Ｂでは不図示）に流体結合されているか、または結合可能な管１４４Ａ、１４４Ｂの開口部によって画定される。
図５Ａおよび図５Ｂに示す非限定的な例では、クリーナヘッド１００は一対の汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂを備えるが、１、２、３、４、５、６、またはそれ以上など、任意の適切な数の汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂが企図され得る。
複数の汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂがクリーナヘッド１００に含まれる場合、これらは、例えば、互いに同じ寸法を有してもよい。
代わりにまたは追加で、複数の、例えば一対の汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂが使用される場合、汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂは、クリーナヘッド１００の長さ１０６に沿って比較的均一な吸引を提供するように、クリーナヘッド１００の長さ１０６方向に沿って離間されてもよい。例えば、クリーナヘッド１００の中心位置と汚れ入口１４２Ａの中心との間の長さ１０６に沿った距離は、中心位置と汚れ入口１４２Ｂの中心との間の長さ１０６に沿った距離と同じであってもよく、または実質的に同じであってもよい。
単一の汚れ入口が使用される場合、これは、クリーナヘッド１００の長さ１０６に沿って比較的対称な吸引プロファイルを提供するために、クリーナヘッド１００の中心位置に提供され得る。
より一般的には、多孔質材料層１１４の液体回収領域ＰＲは、少なくとも１つの汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂの（例えば、各汚れ入口の）周囲に多孔質材料層を封止して取り付けることによって、境界１１４が定められる。
汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂと多孔質材料層１１４との間の漏れによる負圧の損失が最小限に抑えられるか、または防止されるため、このような封止および取り付けは、覆われた汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂ内の負圧を維持するのを支援し得る。
封止取り付けは任意の適切な方法で実現することができ、例えば、少なくとも１つの汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂのそれぞれの周囲に多孔質材料層１１４を接着または溶接することによって、例えば、汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂを画定する開口部の周囲において、多孔質材料層１１４を上記上管１４４Ａ、１４４Ｂに接着および／または溶接することによって、実現することができる。
特に、ヒートシール、例えば超音波溶接によって、多孔質材料層１１４を汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂに封止取り付けすることが挙げられる。これは、汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂ内の負圧を維持するのを助ける単純なやり方で、特に気密な封止を提供することがわかった。
図５Ｂ、図６Ａ、および図６Ｂを参照すると、多孔質材料層１１４を汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂに封止取り付けすることの非限定的な例は、多孔質材料層１１４上（例えば、多孔質材料層１１４の内面１４８上）に、および汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂの周囲に不浸透性部分１４６が封止されているクリーナヘッド１００によって実装される。これにより、汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂは、多孔質材料層１１４と不浸透性部分１４６との間の密封空洞１５０に露出される。
不浸透性部分１４６は、例えば、熱可塑性フィルムなどのポリマーフィルムを含むか、またはポリマーフィルムからなり得る。様々な代替の封止構成を以下に説明するが、そのいくつかはそのようなポリマーフィルムを含まない。
図６Ａおよび図６Ｂに示す非限定的な例では、例えば接着剤、および／またはポリマーフィルムなどの不浸透性部分１４６の溶接によって形成されたシール１５２が、多孔質材料層１１４の周囲および汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂの周りに延在する。
少なくとも一部の実施形態、例えば、図７Ａおよび図７Ｂに示されるような実施形態では、例えば、洗浄液が液体回収領域ＰＲを迂回して、例えば液体回収領域ＰＲの周囲を通って、洗浄される表面に到達できるように、または少なくとも洗浄される表面に向かうように、液体回収領域ＰＲが少なくとも１つの洗浄液出口１０４に対して配置される。
これにより、洗浄液をより効率的に使用できる可能性がある。これは、洗浄液が、例えば上記洗浄液塗布材料１２６、１２８（クリーナヘッド１００に含まれる場合）を介して、洗浄される表面に到達する可能性が高くなるためである。
他の例では、多孔質材料は、負圧生成器によって提供される流れによって吸引されることに少なくとも部分的に起因して、例えばクリーナヘッド１００またはクリーナヘッド１００の構成要素に押し付けられ、汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂの周囲に取り付けられ得る。
一部の実施形態では、クリーナヘッド１００は、空洞１５０内に液体輸送支持構造１５４を備える。液体輸送支持構造１５４は、多孔質材料層１１４（特に、多孔質材料層１１４の細孔）と、少なくとも１つの汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂとの間で液体回収領域ＰＲ内に１つ以上の流路を提供するように構成される。
多孔質材料層１１４、例えばマイクロファイバ生地、および／または不浸透性部分１４６、例えばポリマーフィルムは、負圧によって多孔質材料層１１４および不浸透性部分１４６が互いに引き寄せられるように柔軟であってもよい。これにより、多孔質材料層１１４から少なくとも１つの汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂへの液体の通過が制限されるおそれがある。液体輸送支持構造１５４は、そのような多孔質材料層１１４と不浸透性部分１４６が互いに向かって引き寄せられる場合であっても、液体が依然として多孔質材料層１１４（特に、多孔質材料層１１４の細孔）から少なくとも１つの汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂに運ばれることを保証するのに役立ち得る。
液体輸送支持構造１５４は、任意の適切な方法で実装することができる。図７Ａおよび図７Ｂに示す非限定的な例では、液体輸送支持構造１５４は、１つ以上のメッシュ層を備えるか、または１つ以上のメッシュ層によって画定される。このような例では、上記１つ以上の流路は、メッシュ層を構成する要素間の空間によって提供され得る。液体輸送支持構造１５４の代替例を以下に説明する。
上述したように、多孔質材料は、一部の実施形態では、多孔質材料層１１４に加えて、１つ以上のさらなる多孔質材料層１５６、１５８を含むことができる。これらの例が図８および図９に示されている。
ここで、多孔質材料が乾燥しているとき、多孔質材料は、多孔質材料の乾燥した各細孔を空気が通る「空気輸送状態」にあるとみなすことができる。「液体輸送状態」は、液体、例えば水が多孔質材料の（濡れた）細孔を通して運ばれることに対応する。細孔への液体の供給がなくなると、「流体遮断状態」を取り得る。「流体遮断状態」は、多孔質材料の濡れた細孔内に保持された（残留）液体の表面張力が、細孔を通した流体の輸送を妨げる状態に対応する。この状態では、空気と液体、例えば水との間の境界に表面または障壁が作成される。この障壁は、汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂ内の上記負圧を維持するのに役立ち得る。この障壁を「破る」ために必要な圧力を「破壊圧力」と呼ぶことができる。
より細かく織られた多孔質生地は、より小さな細孔、例えば微小孔を有し、より高い破断圧力を有する可能性がある。しかし、製織技術で小さな細孔を作るには限界がある可能性がある。同時に、特定の繊維、例えば、良好な洗浄性能および／または摩耗性能を理由に選択された繊維は、汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂ内の十分な負圧を維持するには不向きな、より開放的な構造を提供するようにしか織ることができない可能性がある。
それでも、「破壊圧力」は様々な方法で調整できる。図８に示す非限定的な例では、多孔質材料は、多孔質材料層１１４および第１のさらなる多孔質材料層１５６を含むか、またはそれらによって画定される。
例えば、多孔質材料層１１４はマイクロファイバ生地であり、第１のさらなる多孔質材料層１５６はマイクロファイバ生地である。
このように多孔質材料が多孔質材料層１１４、１５６を重ねたものを備えることにより、例えば多孔質材料が多孔質材料層１１４のみからなる場合と比較して、破壊圧力が高くなる可能性がある。
いかなる特定の理論にも拘束されることを望まないが、この効果は、細孔のサイズおよび形状のばらつき、例えば統計的ばらつきに起因すると考えられる。例えば、マイクロファイバ生地は、多くの繊維と糸を織り込んで１枚の生地のシートにすることで作成され得る。したがって、繊維と糸との間に細孔、例えば微小孔が形成される可能性があり、よって、生地中に存在する細孔のサイズは厳密に１つのサイズおよび形状に固定されず、統計的に変化する。
単一の多孔質材料層１１４は、残留液体の表面張力が小さい少数の比較的大きな細孔を含んでよく、これらの比較的大きな細孔は、単一の多孔質材料層１１４の破断圧力を下げることに寄与する。さらなる多孔質材料層１５６を多孔質材料層１１４上に積層することによって、多孔質材料層１１４の上記少数の比較的大きな細孔が、さらなる多孔質材料層１５６に含まれる比較的大きな細孔と整列／連通する確率は、比較的小さい可能性がある。したがって、多孔質材料層１１４、１５６を積層することは、多孔質材料の破壊圧力を高めるのに役立つ可能性がある。
図８に示す非限定的な例では、多孔質材料は多孔質材料層１１４と第１のさらなる多孔質材料層１５６とから形成されるが、例えば破壊圧力をさらに高めるために、２つ以上のさらなる多孔質材料層１５６を多孔質材料に含めることができる。図９に示す非限定的な例では、多孔質材料は、多孔質材料層１１４、第１のさらなる多孔質材料層１５６、および第２のさらなる多孔質材料層１５８を含むか、またはそれらによって画定される。
例えば、多孔質材料層１１４はマイクロファイバ生地であり、第１のさらなる多孔質材料層１５８はマイクロファイバ生地であり、第２のさらなる多孔質材料層１５８はマイクロファイバ生地である。
多孔質材料の多孔質材料層１１４、１５６、１５８は、互いに接着していてもよく、接着していなくてもよい。多孔質材料層１１４、１５６、１５８が、例えば多孔質材料層間に塗布された適切な接着剤を介して互いに接着されている非限定的な例では、これは、多孔質材料の破壊圧力をさらに高めるのに役立ち得る。
いかなる特定の理論にも拘束されることを望まないが、これは、接着剤が接着された多孔質材料層間の水平方向の流体輸送を妨げるためであると考えられる。図１０を参照すると、多孔質材料層１１４の細孔１６０Ａ、１６０Ｂ中の流体輸送が左上に概略的に示されており、接着されていない多孔質材料層１１４と、第１のさらなる多孔質材料層１５６の細孔１６２Ａとの間の水平方向の流体輸送が左下に概略的に示されている。後者を図１０の右側の図面と比較すると、多孔質材料層１１４と第１のさらなる多孔質材料層１５６との間の接着剤１６４が、多孔質材料層の細孔１６０Ａと、第１のさらなる多孔質材料層１５６の細孔１６２Ａ、１６２Ｂとの間の水平方向の流体輸送を制限または防ぐことがわかる。
多孔質材料層１１４、１５６、１５８を互いに接着するために、熱活性化布接着剤などの任意の適切な接着剤１６４を使用することができる。市販されている熱活性化布接着剤の例としてＶｌｉｅｓｏｆｉｘ（登録商標）が挙げられる。
多孔質材料の多孔質材料層１１４、１５６、１５８が互いに付着していないことの利点は、例えば多孔質材料１１４、１５６、１５８間の液体の水平方向の輸送が可能になるか、または少なくとも、多孔質材料層１１４、１５６、１５８の間に接着剤１６４が存在する場合と比較して輸送の制限が減ることにより、多孔質材料を通る液体輸送に対する抵抗が低減される可能性があることであり得る。
多孔質材料層１１４に加えて１つ以上のさらなる多孔質材料層１５６、１５８を含む多孔質材料の代わりに、またはそれに加えて、多孔質材料層１１４、例えばマイクロファイバ生地に、例えば超音波溶接による緻密化処理が施されてもよい。これは、多孔質材料層１１４の破壊圧力を高めるのに役立ち得る。
例示的な緻密化化プロセスでは、多孔質材料層１１４、例えばマイクロファイバ生地などの多孔質生地が、２つの要素（例えば、ローラー）の間に配置され、例えば圧縮される。ローラーは比較的高い周波数（例えば、約４０ｋＨｚ）の振動を多孔質材料層１１４内に与える。
この振動により、多孔質生地、例えばマイクロファイバ生地の繊維が移動して互いに擦れ、熱が発生し、その結果、個々の繊維が互いに溶着する可能性がある。このような溶着は、圧縮された空洞のない塊ではなく、より緻密な多孔質構造を与えるように制御され得る。このプロセスは多孔質生地が圧縮状態にあるときに行われるため、生地の密度が増加し、それによって破壊圧力が高まる可能性がある。
このような緻密化プロセスは、代わりにまたは追加で、１つ以上のさらなる多孔質材料層１５６、１５８が多孔質材料に含まれる場合、さらなる多孔質材料層１５６、１５８を緻密化するために使用され得る。
図１１は、多孔質材料１６８の破壊圧力特性を試験するための例示的な試験装置１６６を概略的に示す。多孔質材料１６８は、クランプ部材１７０とベースプレート１７２との間に固定される。クランプ部材１７０はボルト１７４用の穴の境界を定め、ボルト１７４はベースプレート１７２のねじ穴に受け入れられる。ボルト１７４を適切な方向に回すことで、多孔質材料１６８を固定／解放することができる。
この具体例では、クランプ部材１７０は厚さ１０ｍｍのアルミニウム製のリングであり、ベースプレート１７２は厚さ１０ｍｍのポリ（メチルメタクリレート）で作られている。多孔質材料のサンプルは直径１４０ｍｍの円板である。サンプルは８本のボルト１７４を使用して固定される。
この試験装置１６６の汚れ入口１４２Ａは、ベースプレート１７２に設けられた輸送ダクト１７６の開口部によって画定される。多孔質材料１６８と汚れ入口１４２Ａとの間の空洞内には上記液体輸送支持構造１５４が設けられ、この例では直径８０ｍｍのメッシュの形態で設けられる。
試験装置１６６は、汚れ入口１４２Ａ内に負圧を発生させるための負圧生成器１７８と、汚れ入口１４２Ａ内の圧力を測定するように構成された圧力センサ１８０、例えば圧力計を備える。
この具体例における圧力センサ１８０は、時間に応じて圧力を監視することを可能にするために、圧力計とデータ収集ユニット（ＬａｂＱｕｅｓｔ（登録商標）２）との組み合わせを備える。
この具体例における負圧生成器１７８は、蠕動ポンプまたはシリンジポンプ、例えば２５０ｍＬシリンジポンプの形態である。蠕動ポンプはパルス状の水流を提供することができる。シリンジポンプは、蠕動ポンプよりも正確な測定を可能にすることが分かった。
試験装置１６６はまた、圧力ラインフィルタ１８２を圧力センサ１８０に接続する圧力センサライン１８４に液体が入るのを防ぐように配置されたチャンバの形態の圧力ラインフィルタ１８２を備える。圧力ラインフィルタ１８２およびポンプ１７８の下流には、多孔質材料１６８を通してポンプ輸送された液体を収集するための収集リザーバ１８６がある。
試験手順は、クランプ部材１７０とベースプレート１７２との間に多孔質材料１６８のサンプルを固定し、次いで流量１００ｃｍ３／分を送出するようにポンプ１７８を設定することを含む。各測定の前に、圧力ラインフィルタ１８２が空であることが確認され、圧力センサ１８０の圧力計がゼロに調整され、再接続される。次に、２５ｃｍ３の水が多孔質材料１６８のサンプル上に注がれ、多孔質材料上に約４ｍｍの深さを有する水の層が残る。ポンプ１７８を起動することによってフラッシング運転が実行され、水が多孔質材料１６８のサンプルを通して吸引される。フラッシング運転の後、ポンプ１７８が停止され、２５ｃｍ３の水が多孔質材料１６８のサンプル上に注がれ、データ収集ユニットをトリガしてデータ収集を開始し、ポンプ１７８を起動することによって測定運転が実施される。
データ取得からの負圧対時間の典型的なグラフが、多孔質材料１６８の概略図とともに図１２に提供されている。最初に、液体１９０（この例では水）が（予め濡らされた）細孔１９２を通される上記「液体輸送状態」１８８が取られる。この例で記録される「輸送圧力」は、多孔質材料１６８およびメッシュ液体輸送支持構造１５４を通して液体１９０を輸送するのに必要な圧力差に対応する。
「液体輸送状態」１８８を記述する支配方程式は、次のポアズイユ方程式であってもよい。
Figure 2024519520000002
 ここで、ΔＰは細孔１９２の両端での圧力差であり、ηは液体の動粘度であり、Ｌは細孔１９２の長さであり、φは体積流量であり、ｒは細孔１９２の半径である。
例えば、細孔の直径が２０μｍであり、細孔が厚さ０．８ｍｍの多孔質材料１６８にわたって延在しており、（典型的な流体流量１００ｃｍ３／分から）細孔１９２あたりの推定体積流量が約４．９６×１０－１４ｍ３／秒であり、ηｗａｔｅｒが１×１０－３Ｐａ・ｓであると仮定すると、ΔＰ＝１０．１Ｐａである。
「液体輸送状態」１８８に続いて、中間レジーム１９４になり、液体１９０のほぼ全てが多孔質材料１６８のサンプルの表面から除去され、細孔のほとんどが上記「流体遮断状態」になる。この状態では、多孔質材料１６８の濡れた細孔内に保持された（残留）液体１９０の表面張力により、空気１９６が細孔１９２を通って輸送されることが妨げられる。中間レジーム１９４では、「液体輸送状態」にある細孔１９２の数が減少し続ける可能性がある。「流体遮断状態」は、著しく高い負圧を可能にするので、図示のように、中間レジーム１９４の間、負圧は比較的急速に上昇する。
「流体遮断状態」を記述する支配方程式は、次の液滴（Ｄｒｏｐｌｅｔ ｄＰ）方程式であってもよい。
Figure 2024519520000003
 ここで、図１２に概略的に示すように、ＰｉおよびＰＯは内圧および外圧であり、Ｒは流体滴の半径である。Ｔは表面張力である。
例えば、典型的な直径２０μｍの細孔１９２についてＲが１０μｍであり、Ｔｗａｔｅｒが０．０７３Ｎ／ｍであると仮定すると、Ｐｉ－ＰＯ＝ΔＰ＝１４６００Ｐａである。
洗剤を水に添加すると、このΔＰは１８０００Ｐａまで増加する可能性がある。洗剤を添加すると水の表面張力は低下するが（Ｔｓｏａｐｙ ｗａｔｅｒ＝０．０４５Ｎ／ｍ）、細孔１９２上の気泡に２つの表面、すなわち、気泡の内側と外側が作成される。したがって、洗剤を水に添加した場合の破壊圧力は、単層表面の破壊圧力の約２倍になる可能性がある。
Figure 2024519520000004
中間レジーム１９４に続いて、全ての自由な水が多孔質材料１６８の表面から除去されており、全ての細孔１９２が最初は「流体遮断状態」にある終了レジーム１９８になる。ポンプ１７８は多孔質材料１６８を通して水を吸い込み続け、負圧を上昇させるため、流体遮断の一部が破壊され、「空気輸送状態」で空気１９６がそれぞれの細孔１９２を通して輸送される可能性がある。これに伴う空気の進入の結果、終了レジーム１９８において、加えられた流れによって生じる負圧がこれ以上流体遮断を破壊しなくなる平衡状態に達する可能性がある。後者は、調べられている多孔質材料１６８の「破壊圧力」に対応する。
「空気輸送状態」を記述する支配方程式は、「液体輸送状態」について上で提供されたポアズイユ方程式であってもよい。例えば、細孔の直径が２０μｍであり、細孔が厚さ０．８ｍｍの多孔質材料１６８にわたって延在しており、（典型的な流体流量１００ｃｍ３／分から）細孔１９２あたりの推定体積流量が約４．９６×１０－１４ｍ３／秒であり、ηａｉｒが１８．１×１０－６Ｐａ・ｓであると仮定すると、ΔＰ＝０．１８Ｐａである。
全体として、空気輸送圧力（例えば、０．１８Ｐａ）および水輸送圧力（例えば、１０．１Ｐａ）は両方とも、表面張力由来の圧力差（例えば、１４６００Ｐａ）と比較して著しく小さい、例えば無視できるほどであり得る。
図１３は、上記試験装置１６６および試験手順を使用して試験された多孔質材料１６８のいくつかの圧力対時間グラフを提供する。プロット２００は、多孔質材料層１１４のみを有する多孔質材料１６８に関するものである。プロット２０２は、多孔質材料層１１４および第１のさらなる多孔質材料層１５６を有する多孔質材料１６８に関するものである。プロット２０４は、多孔質材料層１１４、第１のさらなる多孔質材料層１５６、および第２のさらなる多孔質材料層１５８を有する多孔質材料１６８に関するものである。プロット２０６は、多孔質材料層１１４および３つのさらなるの多孔質材料層を有する多孔質材料１６８に関するものである。これらのデータは、上記したように、多孔質材料１６８内により多くの多孔質材料層を積層すると、破壊圧力が上昇することを示している。
また、プロット２０２、２０４、および２０６の各セット内には、多孔質材料層が互いに接着している場合と接着していない場合の多孔質材料１６８のプロットが含まれている。上記のように、多孔質材料層を互いに接着するために接着剤を使用すると、破壊圧力がさらに上昇することが観察された。
図１４は、ａ）では、液体が細孔１９２の全てを通して吸い込まれる上記「液体輸送状態」１８８、ｂ）では「液体輸送状態」の終了、ｃ）では中間レジーム１９４、そしてｄ）では終了レジーム１９８を概略的に示す。図１４に示される多孔質材料１６８は、負圧生成器１７８、例えばポンプに接続された汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂを覆っている。
多孔質材料１６８は、それぞれが異なる破壊圧力を有する細孔１９２、例えば微小孔を有する。後者は、各細孔１９２の下に示されている数値により、図１４に示されている。わかりやすくするために、各数値は１桁に四捨五入されている。
負圧生成器１７８、例えばポンプの始動時に、全ての液体、例えば水が床から吸引され、必要な圧力は水輸送圧力であり、この例では「１」に設定されている。汚れ入口１４２Ａ内の負圧、そしてこの例では多孔質材料１６８の背後の空洞１５０内の負圧は、これに対応して「１」である。したがって、図１４のａ）は「液体輸送状態」１８８を概略的に表し、ｂ）は「液体輸送状態」１８８の終了を示す。ｂ）では、負圧が上昇し始める点に到達する。
全ての液体、例えば水が床から除去されると、全ての細孔１９２は、その中に残っている液体の表面張力によって遮断される可能性がある。図示の非限定的な例では、負圧生成器１７８は固定流量ポンプであるため、ポンプの連続的な動作により負圧が上昇し得る。ある時点で、多孔質材料１６８の背後の汚れ入口１４２Ａ内の負圧が、最も弱い細孔１９２の破壊圧力のレベル（例えば、「４」）まで上昇し、細孔の破壊圧力を超え、そこを通って空気の輸送が開始する可能性がある。これらの最初の細孔１９２が「破壊される」とき、多孔質材料１６８の背後の汚れ入口１４２Ａ内の圧力は既に大きくなっている可能性があるため、この時点でこれらの細孔１９２によって輸送される空気はかなりのものである可能性がある。したがって、図１４のステップｃ）は、中間レジーム１９４を概略的に表すものとみなすことができる。
中間レジーム１９４では、一部の細孔１９２が閉塞しつつある一方、他の細孔１９２が依然としてさらなる領域から（汚れ入口１４２Ａからさらに遠くに）液体を輸送している可能性があり、そのため、汚れ入口１４２Ａの近くにより負圧が生成される可能性がある。これにより、自由な液体が全てなくなるまで、負圧が比較的ゆっくりと上昇する可能性がある。これは全て、ポンプ速度、ならびに少なくとも一部の例では、液体輸送支持構造１５４の特性、および負圧が加えられたときに変形する全ての要素の柔軟性によって影響される可能性がある。
簡略化した説明として、流量が１００ｃｍ３／分に設定され、多孔質材料とポンプの間の流れ抵抗が無視され、全ての要素が無限に硬い場合、中間レジーム１９４は、図１２では、「液体輸送状態」１８８から終了レジーム１９８にデジタル的に移行する縦線であってもよい。
このプロセスは、輸送される空気が、この例ではポンプ速度と等しくなり、多孔質材料１６８の背後の汚れ入口１４２Ａ内の負圧が、最も低い破壊圧力を有する残りの「破壊されていない」細孔１９２の破壊圧力よりも低くなるまで継続し得る。したがって、図１４のステップｄ）は、上記終了レジーム１９８を概略的に表すものとみなすことができる。
試験装置１６６内で測定される圧力は、多孔質材料１６８の破壊圧力を規定し得ることに留意されたい。１５０ｃｍ３／分などの異なる流量が試験されたが、同じ破壊圧力を示し、増加した流量を補償するためにより多くの細孔１９２が「破壊」する可能性がある。
多孔質材料１６８の細孔１９２の細孔サイズ、言い換えれば細孔直径は、比較的高い負圧と、多孔質材料１６８を通る液体の輸送に対する比較的低い抵抗／液体輸送圧力とのバランスをとるために選択され得る。
より小さな細孔１９２は、例えば比較的低電力の負圧生成器１７８、例えばポンプを用いて、汚れ入口１４２Ａ内に生成され得る負圧を上昇させることができる。より小さな細孔１９２を有するより緻密な多孔質材料１６８は、より高い破壊圧力を生み出すことができる。また、細孔サイズの下限を調べる目的で、保持できる粒子のサイズに従って指定されたビールフィルタを多孔質材料１６８として使用して、上記の試験装置１６６および試験手順を使用して調査が実施された。０．２５μｍ、３μｍ、１０μｍ、および２５μｍのフィルタが試験された。この実験では、後者のビールフィルタの仕様が「細孔サイズ／直径」と同じであると仮定した。
図１５を参照すると、プロット２０８は０．２５μｍフィルタのものである。プロット２１０は３μｍフィルタのものである。プロット２１２は１０μｍフィルタのものである。プロット２１４は２５μｍフィルタのものである。プロット２１６は基準マイクロファイバ生地のものである。
図１５から、多孔質材料１６８の細孔サイズ／直径は、パフォーマンスに大きな影響を与えることがわかる。これらの結果から、負圧の考慮に基づいて、多孔質材料１６８の平均４０μｍの細孔サイズ／直径（例えば、４０μｍのビールフィルタに相当）が最大値に対応する可能性があると推定される。
液体輸送圧力の考慮に基づいて、多孔質材料１６８の平均０．２５μｍの細孔サイズ／直径（例えば、０．２５μｍのビールフィルタに相当）は最小値に対応し得る。
図１５から、０．２５μｍフィルタでは、水輸送圧力が３μｍフィルタの場合よりも著しく高くなる可能性があることがわかる。０．２５μｍフィルタの場合、水輸送中に負圧が約２３０００Ｐａまで上昇する可能性がある。また、０．２５μｍフィルタの場合、乾燥状態に達するまでの時間が大幅に長くなる可能性があり、これは、洗浄対象の表面から液体／水を運ぶのに著しく長い時間がかかる可能性があることを意味する。
非限定的な例では、多孔質材料１６８の平均細孔サイズ／直径が約３μｍ（例えば、３μｍのビールフィルタに相当）であると、特性の好ましいバランスが提供され得る。
図１５は、液体／水の輸送圧力と多孔質材料１６８の破壊圧力との間に有限の差があることを示しているように見える。比較的小さい細孔１９２は破壊圧力の上昇、例えば０．２５μｍフィルタの場合には３９０００Ｐａまでの上昇をもたらす可能性があるが、水／液体輸送圧力、例えば０．２５μｍフィルタの場合には３３０００Ｐａももたらす可能性がある。なお、水輸送圧力と破壊圧力との間のこの差は、基準マイクロファイバ生地のそれ（水輸送圧力１０００Ｐａ、破壊圧力７０００Ｐａ）と同様である。
細菌は比較的サイズが小さいことによって特徴づけられる傾向がある。例えば、「平均的な」サイズの細菌とみなせる大腸菌細胞は、長さが約２μｍ、直径が約０．５μｍである。
したがって、細孔サイズが２μｍより大きい多孔質材料１６８は、そのような細菌の通過を可能にする可能性がある。このようにして、洗浄対象の表面から細菌を除去することができる。
選択された多孔質材料１６８に応じて、洗浄対象の表面から、最大９９．９％の細菌を多孔質材料１６８を通して吸引できる。
一部の実施形態では、多孔質材料１６８は、細孔が０．２５μｍ～４０μｍの範囲の細孔サイズ／直径（例えば、０．２５μｍ～４０μｍのビールフィルタに相当）を有するマイクロファイバ生地の１つ以上の層によって画定される。
例えば、このような多孔質材料１６８（マイクロファイバ生地の１つ以上の層によって画定される）は、上記０．２５μｍ～４０μｍの範囲内の細孔サイズ／直径の分布、および２０μｍ～４０μｍ、例えば約３５μｍの平均細孔サイズを有し得る。細孔の寸法は細菌のサイズよりも著しく大きいため、細菌は多孔質材料１６８を通過することができ、したがって洗浄対象の表面から除去され得る。
上記の説明は多孔質材料１６８自体の動作原理に焦点を当ててきたが、多孔質材料１６８は洗浄対象の表面と接触し、何らかの速度で洗浄対象の表面上を移動してもよいことに留意されたい。これは図１６に概略的に示されており、図１６は、洗浄対象の表面２１８上の多孔質材料１６８で覆われた汚れ入口１４２Ａを備える例示的なクリーナヘッド１００を示す。この非限定的な例では、洗浄対象の表面２１８は床２２０の表面であり、液体２２２、例えば水の層が洗浄対象の表面２１８と多孔質材料１６８との間に存在する。負圧生成器１７８、例えばポンプは、多孔質材料１６８の細孔１９２を通って矢印２２４の方向に流体を吸引するように設計されている。矢印２２６は、液体を汚れ入口１４２Ａに向かって引き寄せる内部負圧を表す。矢印２２８はクリーナヘッド１００の速度を表す。
図１６は、流体層２２２における速度分布２３４を概略的に示す。矢印２３０は、流体層２２２内の速度分布２３４によって生成される、多孔質材料１６８上の流体せん断力を表す。矢印２３２は、水を床２２０に向かって引っ張るせん断力を表す。
この挙動は、次のベルヌーイ方程式を使用して近似できる。
Figure 2024519520000005
 ここで、ρは流体の密度、υは流体の流速、Ｐは圧力、ｈは基準面（この場合は床２２０）からの高度、そしてｇは重力による加速度を表す。
上記ベルヌーイ方程式は、多孔質材料１６８の下の圧力のために書き直すことができる。
Figure 2024519520000006
速度１．５ｍ／ｓの場合、ΔＰ＝１１２５Ｐａであり。速度３．１６ｍ／ｓの場合、ΔＰ＝５０００Ｐａである。
これは、より高い速度では床２２０が液体をより強く引っ張るので、より高い速度ではより多くの液体が床２２０上に残ることを示しており、これは本開示に係るクリーナヘッド１００で観察された。
クリーナヘッド１００の移動、例えば約１．５ｍ／秒での移動は、液体２２２の層内にせん断流を生成し得、これは、多孔質材料１６８内に存在する液体に作用して液体を洗浄対象の表面２１８に向かって引っ張るせん断力２３２を生成し得る。水はまた、負圧２２６を介して汚れ入口１４２Ａの方向に力を加えられる。負圧は、液体２２２を汚れ入口１４２Ａに向かって移動させる力がせん断力２３２を超えるように選択され得る。
多孔質材料１６８と、例えば水などの液体を洗浄対象の表面２１８に塗布するための洗浄液塗布材料１２６、１２８とを備え、洗浄対象の表面２１８上を１．５ｍ／秒で移動する例示的なクリーナヘッド１００の液体回収パフォーマンスを、異なる汚れ入口負圧を用いて評価した。表１に結果を示す。
Figure 2024519520000007
本明細書で説明される液体回収原理のさらなる利点は、特に負圧生成器１７８に電力が供給される例において、消費電力が低いことである可能性がある。
水を回収できる従来の掃除機は、水滴を掃除機内に進入させるのに十分なせん断力を発生させるために、かなりの気流速度および／またはブラシパワーを生成することを必要とする。このような掃除機の一般的な消費電力値は数百ワットである。
以下の計算は、本開示によれば、液体、例えば水の回収に必要な機械的パワーが比較的低いことを示している。
Figure 2024519520000008
 ここで、Ｐはワット単位の機械的パワー、φは流体流量（ｍ３／ｓ）、ΔＰは汚れ入口１４２Ａ内の負圧（Ｐａ）を表す。
例えば、５０００Ｐａの負圧および１００ｃｍ３／分の流体流量の場合、パワーは８．３×１０－３ワットである。
例えば、機械的パワー消費が約５０ワットである湿式洗浄装置において２８分間の稼働時間を提供する従来のバッテリを使用して負圧生成器１７８が給電される場合、この例での稼働時間は１６８０００分であり、言い換えれば１００日を超える。
したがって、本開示に係るクリーナヘッド１００を有する電動湿式洗浄装置は、バッテリの再充電をまれにしか必要とせず（湿式洗浄装置を給電するためにそのようなバッテリが含まれる例では）、かつ／または、例えば１時間の稼働時間に必要な最小限のバッテリ容量に起因して、より軽量にできる。なお、後者に関して、従来の手持ち式湿式洗浄装置のバッテリの重量は約０．５ｋｇであり得、したがって湿式洗浄装置の総重量に大きく寄与する可能性がある。
表２は、従来の掃除機と、本開示に係る湿式洗浄装置に関して上述した様々な状態との間の機械的パワーの比較を提供する。
Figure 2024519520000009
より一般的には、本開示は、クリーナヘッド１００を備える湿式洗浄装置を提供する。クリーナヘッド１００は、少なくとも１つの汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂと、少なくとも１つの汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂを覆う多孔質材料１６８とを有する。湿式洗浄装置は、流体を多孔質材料１６８を通して少なくとも１つの汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂに吸い込むために、湿式洗浄装置の内部と大気圧との間の圧力差を提供するように構成された負圧生成器１７８をさらに備える。
一部の実施形態では、圧力差は２０００Ｐａ～１３５００Ｐａの範囲内である。
圧力差の２０００Ｐａ～１３５００Ｐａの範囲の両端点は意図的に選択されている。
２０００Ｐａの下限は、クリーナヘッド１００が通常、洗浄される表面、例えば床上を移動することを反映しており、床上でのクリーナヘッド１００の速度が増加するのに伴う静圧の低下は、液体が床に向かって引っ張られることを意味する。このような挙動は、上記したように、ベルヌーイ方程式によって近似できる。
上記の表１を参照すると、２０００Ｐａ未満では、クリーナヘッド１００が典型的な速度で移動する場合、洗浄される表面上にあまり多量の液体が残る可能性があることがわかった。
２０００Ｐａの最小負圧は、ユーザが洗浄対象の表面上でクリーナヘッド１００を移動させる最小の典型的な速度に応じて設定される。これにより、液体を回収するためにユーザが洗浄対象の表面上でのクリーナヘッド１００の動きを大幅に遅くするか、または停止する必要なく、負圧が液体を湿式洗浄装置の内部に吸い込むのに十分であることを保証する。
１３５００Ｐａの上限は、多孔質材料１６８内の液体輸送が十分に迅速であることを保証することを目的に定められている。
維持できる負圧の大きさと、多孔質材料１６８内の流れ抵抗との間にはトレードオフがあり、後者が液体が多孔質材料１６８を通過できる速度を決定する。このトレードオフが、範囲の上限１３５００Ｐａの選択に反映されている。
一部の実施形態では、圧力差は２０００Ｐａ～１２５００Ｐａ、好ましくは５０００Ｐａ～９０００Ｐａ、最も好ましくは７０００Ｐａ～９０００Ｐａである。これらの範囲は、クリーナヘッド１００の移動中に観察される特に強化された液体回収と、多孔質材料１６８内の比較的低い流れ抵抗とを反映し得る。
圧力差は、例えば、汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂと流体結合された湿式洗浄装置の管に穴を開け、その穴を使用して空気圧センサに結合することによって、所与の湿式洗浄装置において直接かつ積極的に確認することができる。空気圧センサ自体が管を有し、その一端は膜で覆われている。したがって、センサは気密結合を使用して結合されている。センサは流れを乱さないように構成され得、したがって、当業者は、例えばバイパス流の生成を避けるようにセンサを構成する。センサに向かう／から出る流れはなく、圧力のみが伝達される。このようにすることで、機器の流れが損なわれることはない（したがって、センサが設置されているにもかかわらず、設定レベルを維持できる）。
圧力センサは、感知される圧力差に対する他の要因、例えば流れ抵抗などの影響を最小限に抑えるために、多孔質材料１６８と負圧生成器１７８との間で多孔質材料１６８にできるだけ近く接続される。
圧力センサ／圧力計の感知要素／膜は、感知要素を管内、または多孔質材料１６８の背後の空洞１５０内に直接（接続管を必要とすることなく）配置できるように、圧力センサ内に構成／配置されるのが理想的である。
圧力センサの膜、言い換えれば膜圧力計を、膜が管の壁に位置するように、言い換えれば管の壁と並ぶように（または空洞１５０に露出するように）配置することによって、測定誤差を最小限に抑えられることが当業者には理解されるであろう。
なお、狭い管内の気泡は抵抗（毛細管／表面張力効果）を生じさせ、測定に影響を与える可能性がある。したがって、当業者であれば、気泡（水－空気表面）が圧力差の測定に過度の影響を与えないように注意する必要があることをさらに理解するであろう。
さらに、圧力センサと多孔質材料１６８との間に存在する水の柱は、水の柱によって生成される静圧を補償するために、測定結果から差し引かれるべきであることに留意されたい（そのような水の柱が測定中に存在する場合）。
圧力センサが上述のように構成されると、負圧の維持は多孔質材料１６８によるものであり、バルブなどの他の要素によるものではないことが確認され得る。多孔質材料１６８に与えられる負圧に影響を与えるそのような要素は、測定を実行するために動作不能にされなければならない。
（湿式洗浄装置が洗浄液を供給するように構成されている場合）洗浄液を分注する構成要素は、圧力差の測定を実行するときに切り離される。
湿式洗浄装置が（所望の設定で）起動されると、負圧生成器１７８を含む回収システムが作動する。圧力センサからのデータの記録が開始される。
クリーナヘッド１００の回収領域は、最大で深さ５ｍｍの水の層の中に浮かされる。
次に、回収領域は、領域を傾けることなく水から持ち上げられ（クリーナヘッド１００が、床を洗浄するように配置されたかのように、洗浄位置に留まるように）、水と多孔質材料１６８との接触がなくなる。ここで、「自由な水」が多孔質材料１６８から除去され、全ての細孔が「遮断状態」になり、破壊圧力が決定可能となる。測定結果は図１２に示すグラフのようになる。なお、上記したように、終了レジーム１９８では、加えられた流れによって生じる負圧がこれ以上流体遮断を破壊しなくなる平衡状態が確立される。
終了レジーム１９８に関して、この測定結果から取得される破壊圧力は、「流体を多孔質材料１６８を通して少なくとも１つの汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂに吸い込むための、湿式洗浄装置の内部と大気圧との間の圧力差」である。測定結果から、２０００Ｐａ～１３５００Ｐａの範囲を満たしているかどうかが確認される。
上記したように、多孔質材料１６８は、洗浄される表面上の液体と接触するように構成され得る。したがって、多孔質材料１６８は、洗浄される表面上の液体に露出可能な多孔質材料１６８の外面から、少なくとも１つの汚れ入口に露出された多孔質材料１６８の内面まで画定され得る。
ＡＳＴＭ Ｆ３１６－０３、２０１９、Ｔｅｓｔ Ａは沸点圧力測定を提供する。この標準的な方法は非繊維性の膜フィルタ用に開発されたものであるが、この手順を本開示に係る多孔質材料１６８についても再現することができる。
限界細孔直径、換言すれば最大細孔サイズを求めるための沸点試験は、要約すると、多孔質材料１６８のサンプルを予め濡らし、多孔質材料１６８の上流のガスの圧力を所定の速度で増加させ、多孔質材料１６８の最大直径の細孔をガスが通過することを示すために、下流の気泡を監視することによって実行される。
ＡＳＴＭ Ｆ３１６－０３、２０１９、Ｔｅｓｔ Ａに記載されている膜フィルタと同じく、多孔質材料１６８は、毛細管と同様に、多孔質材料１６８の片側から他方の側まで延びる複数の個別の細孔を（少なくとも近似的に）有し得る。沸点試験は、湿潤液が毛細管引力および表面張力によってこれらの毛管細孔内に保持されるという原理に基づいており、これらの細孔から液体を押し出すのに必要な最小圧力は細孔の直径に依存する。この試験で安定した気泡の流れが現れる圧力を「沸点圧力」と呼ぶ。
ＡＳＴＭ Ｆ３１６－０３、２０１９、Ｔｅｓｔ Ａ は、円形断面を有する毛細管細孔としての細孔の近似に基づいており、したがって、限界細孔直径は、この前提に基づく最大細孔直径の単なる経験的推定と見なされるべきであることに留意されたい。
ＡＳＴＭ Ｆ３１６－０３、２０１９、Ｔｅｓｔ Ａで義務付けられている試験装置および試験手順が再現された。
１．多孔質材料のサンプル（直径２インチ（５０．８ｍｍ）、直径４７ｍｍの開口／活性領域を有するように円形ホルダー内に保持される）を液体に浮かべることによって完全に濡らす（必要に応じて、サンプルを濡らすために真空チャンバを使用することもできる）。水に濡れやすいサンプルの場合、サンプルを水に入れて完全に浸す。
２．濡れた多孔質材料のサンプルを試験装置のフィルタホルダー内に配置した。
３．細かい（１００ｘ１００）メッシュを多孔質材料のサンプル上に配置する。細かいメッシュは、規格で義務付けられている２層構造の第１の部分である。
４．２層構造の第２の部分は、剛性を高めるために穴あき金属コンポーネントの形態であり、細かいメッシュ上に配置される。
５．支持リングが積層体の上に配置され、ボルトを使用して所定の位置に固定される。この時点でわずかなガス圧力を加えて、液体の逆流の可能性を排除する。
６．穴あき金属コンポーネントが２～３ｍｍの試験液（サンプルが水に濡れやすい場合、規格で義務付けられているＴｙｐｅ ＩＶの水）で覆われる。
７．次にガス圧力を上げ、リザーバの中央領域から安定した気泡の流れがのぼる最低圧力を記録する（ＡＳＴＭ Ｆ３１６－０３、２０１９、Ｔｅｓｔ Ａの図５参照、リザーバの端で観察される気泡は、沸点の決定では無視される）。
沸点を大まかに決定するには、まず圧力を比較的急速に、例えば約２００Ｐａ／秒で上昇させることが適していることがわかった。次に、サンプルから圧力を解放して、水をサンプルに戻す。その後、圧力を予想圧力値の約８０％まで上げ、８０％のレベルを約１５秒間維持した後（全ての「自由な」水がサンプルから押し出されるようにするために）、安定した気泡の流れが観察されるまで、より低い速度の５０Ｐａ／秒以下で再び上げた。
次に、ＡＳＴＭ Ｆ３１６－０３、２０１９、Ｔｅｓｔ Ａの式 １であるｄ＝Ｃγ／ｐを使用して、記録された沸点圧力ｐから限界細孔直径ｄが求められる。ここで、γは表面張力（ｍＭ／ｍ）であり（２０°Ｃの蒸留水では７２．７５）、Ｃは、ｐの単位がＰａの場合、２８６０である。
ＡＳＴＭ Ｆ３１６－０３、２０１９、Ｔｅｓｔ Ａの沸点圧力は、多孔質材料１６８のサンプルについては、上記破壊圧力と同等であることがわかった。ただし、０．２５μｍビールフィルタの場合は除いてであり、これは、破壊圧力試験では存在するが、沸点試験では存在しない強制的な流れによって簡単に説明できる。様々な多孔質材料１６８サンプルの結果を表Ａに示す。
Figure 2024519520000010
一部の実施形態では、ＡＳＴＭ Ｆ３１６－０３、２０１９、Ｔｅｓｔ Ａを使用して測定された多孔質材料１６８の限界細孔直径は１５μｍ以上である。
このような１５μｍ以上の限界細孔直径は、細孔が効率的に液体を輸送するのに十分な大きさであることを保証しながら、比較的大きな負圧を維持するのに役立つ可能性がある。なお、効率的な液体の輸送に関して、この観察は理論によって裏付けられており、上記のポアズイユ方程式を使用して近似した場合、細孔が小さくなると流れ抵抗が４乗に増加する可能性がある。
一部の実施形態では、ＡＳＴＭ Ｆ３１６－０３、２０１９、Ｔｅｓｔ Ａを使用して測定された多孔質材料１６８の限界細孔直径は１０５μｍ以下である。限界細孔直径のこの上限は、多孔質材料１６８によって十分な負圧を確実に維持するのに役立つ。
上記したように、ＡＳＴＭ Ｆ３１６－０３、２０１９、Ｔｅｓｔ Ａは円筒状の細孔を想定している。純粋に説明／例示を目的として（したがって、ＡＳＴＭ Ｆ３１６－０３、２０１９、Ｔｅｓｔ Ａの限界細孔直径について本明細書で提供される限界値とみなされるべきではない）、限界細孔直径は、細孔の非真円性を補償するためにソリッドワイヤフィルタ用に導出された経験的係数である屈曲係数（ＴＦ）を用いて調整できる。ＡＳＴＭ Ｅ３２７８－２１（同規格のセクション４．２．１参照）で提案されているＴＦの１．３～１．６５の広がりは、約２７％の細孔サイズの広がりをもたらす可能性がある。例示のみを目的として、表Ｂは、ＴＦを使用して調整された場合の上記限界細孔直径の端点を示す。ＡＳＴＭ Ｆ３１６－０３、２０１９、Ｔｅｓｔ Ａの限界細孔直径は、粒子が通過できる最大の細孔サイズの尺度を提供するため、「三角形」の細孔は、三角形の表面よりもかなり小さい球形の粒子しか通過できないという事実をＴＦで補償できることに留意されたい。
Figure 2024519520000011
一部の実施形態では、負圧生成器は、２０００ｃｍ３／分以下の多孔質材料１６８を通る流量を提供するように構成される。
このような流量は、上記の従来の湿式掃除機よりも大幅に低い可能性がある。パワーは流量と圧力差との積に等しいため、この最大流量２０００ｃｍ３／分と、上記最大圧力差１３５００Ｐａとを最大電力消費シナリオとして組み合わせることで、湿式洗浄装置の電力消費を最小限に抑えられる。上記の表２を参照すると、これにより、例えばより小型のバッテリを使用して、湿式洗浄装置を比較的コンパクトにしたり、かつ／または比較的長い稼働時間を有するようにすることができる可能性がある。
追加でまたは代わりに、負圧生成器は、１５ｃｍ３／分以上の多孔質材料１６８を通る流量を提供するように構成され得る。これは、洗浄対象の表面からの液体の回収が十分に迅速になることに寄与する可能性がある。１５ｃｍ３／分という下限は、一部の実施形態では、同じくクリーナヘッド１００に含まれる洗浄液出口１０４からの洗浄液の流量以上になるように設定され得る。
一部の実施形態では、負圧生成器は、４０ｃｍ３／分以上の多孔質材料１６８を通る流量を提供するように構成される。効率的な液体の回収に寄与するだけでなく、この４０ｃｍ３／分は、一部の実施形態では、同じくクリーナヘッドに含まれる洗浄液出口からの洗浄液の流量以上になるように設定され得る。洗浄液の最小流量は、洗浄される表面に洗浄液が十分に供給されるように設定される。
負圧生成器は、８０～７５０ｃｍ３／分、より好ましくは１００～３００ｃｍ３／分、最も好ましくは１５０～３００ｃｍ３／分の範囲内の多孔質材料を通る流量を提供するように構成され得る。このような流量は、多孔質材料１６８の負圧維持能力を利用する可能性があり、エネルギー消費を制限しながら十分な液体の回収を保証する可能性がある。
一部の実施形態では、多孔質材料１６８は、１０ｍｍ以下、より好ましくは５ｍｍ以下、最も好ましくは３ｍｍ以下の厚さを有する。このような最大厚さは、多孔質材料１６８内の流れ抵抗の最小化に寄与し得る。
多孔質材料１６８の厚さは、０．０１ｍｍの精密ゲージと、間に多孔質材料１６８が配置される２枚のグランド金属板（垂直な圧力が加わる上板は７０ｍｍ×３０ｍｍであり、多孔質材料のサンプルを支持する下板は、位置合わせを容易にするために上板の７０ｍｍ×３０ｍｍの表面よりも大きな面積を有する）を用いて決定され得る。この装置は、多孔質材料のサンプル（７０ｍｍ×３０ｍｍ）に対して垂直に８６４．２Ｎ／ｍ２の圧力を加えるように構成される。関連する測定パラメータを表Ｃに示す。
Figure 2024519520000012
いくつかのサンプルの厚さがこの方法を使用して測定され、データは表Ｄに示されている。
Figure 2024519520000013
一部の実施形態では、多孔質材料１６８を通る２００ｃｍ３／分の流れでの流体輸送圧力は、ＡＳＴＭ Ｆ３１６－０３、２０１９、Ｔｅｓｔ Ａによって求められる沸点圧力の０．２５倍未満である。
これは、多孔質材料１６８内の流れ抵抗が比較的低いレベルに維持されることを意味する可能性がある。
表Ａのサンプル番号１８、表Ｄのサンプル番号２２～２５に対応する多孔質材料、および厚さ０．８ｍｍのサプライヤＦ生地を使用して、さらなる一連の破壊圧力試験を（上記実験と同様に）実施した。流圧降下と破壊圧力が各サンプルについて記録され、結果（少なくとも２回の測定の平均値）が表Ｅにまとめられた。これらの実験では、８９ｃｍ３／分の流量が使用され、サンプルの下の円形メッシュ（サンプルの「活性領域」全体に広がる）の直径は８０ｍｍであった。
Figure 2024519520000014
上記したように、より多くの層を積み重ねると破壊圧力が上昇することがわかる。しかし、層が増えると輸送流圧が破壊圧力よりも早く上昇する可能性があり、サンプル番号２２～２７の場合、多孔質材料が（サンプル番号２５において）４つの二重層スタックを有すると、輸送流圧が破壊圧力を超える。
輸送流圧が層が多いほど早く上昇することはサンプル２～２７から明らかである可能性があるが、システム内の空気は、特にサンプル番号２５～２７で圧縮性をデータが示し始めることを意味する可能性がある。
より一般的には、これらのデータは、（所望の流量における）輸送流圧が破壊圧力よりも低いときに湿式洗浄装置が動作し得ることを示している可能性がある。
結果が表Ｅにまとめられている試験では、流量は８９ｃｍ３／分、生地の有効面積は５０３０ｍｍ２であった。クリーナヘッド１００の場合、有効面積は約１７５０ｍｍ２であり得る。したがって、輸送流圧がクリーナヘッド１００の多孔質材料１６８に加えられるとき、多孔質材料１６８を通る実際の流れは、これらの試験で使用される流量よりも（１７５０／５０３０）０．３５倍低い可能性がある。
これは、輸送流圧が破壊圧力に等しい点（例えば、サンプル番号２４）において、多孔質材料１６８が耐えることができる最大流量は約（０．３５×９８）３１ｃｍ３／分であることを意味し得る。多孔質材料１６８にさらに多くの層が追加されたとしても、輸送流の圧力が増加する一方で、破壊圧力はほぼ同じままであり、したがってこの値はさらに低下する。
なお、上記破壊圧力試験では、試験サンプルの表面全体が水で覆われているため、多孔質材料１６８の全域が水を輸送することになる。しかし、実際には、床に接触するクリーナヘッド１００の領域（例えば、幅５ｍｍ、長さ３５０ｍｍ）は水を輸送する一方、その領域に隣接する多孔質材料１６８の領域は空気も輸送する可能性がある。これは、例えば、４つの二重層が使用され（サンプル番号２５の場合）、多孔質材料の破壊圧力が水輸送圧力よりも低い場合、多孔質材料１６８の周縁が破壊し始めて空気が入り込み、破壊圧力で沈降が生じることを意味し得る。活性／回収領域は比較的低い圧力のままである可能性があるため、液体を比較的ゆっくりと回収する可能性があり、したがって液体が洗浄対象の表面上に残る可能性がある。逆に、多孔質材料１６８が比較的低い輸送流圧と著しく大きい破壊圧力を有する場合では（例えば、厚さ０．８ｍｍのサプライヤＦ生地であって、破壊圧力が輸送流圧の５０倍である場合）、回収流量が非常に高くなる可能性がある。
全体として、湿式洗浄装置は、破壊圧力が輸送流圧よりも高い状態で動作し得るが、より高速での回収を可能にするために、破壊圧力は輸送流圧の少なくとも２倍であってもよい。
一部の非限定的な例では、クリーナヘッド１００は４０ｃｍ３／分の流量で洗浄液を送出することができる。多孔質材料１６８を通る流量が、滑らかな洗浄対象の表面上での洗浄液のこの流量の８５％である場合、すなわち、回収速度が３４ｃｍ３／分である場合、回収速度は、サンプル番号２４について上記で推定された３１ｃｍ３／分と同等である。
一部の非限定的な例では、例えば２０ｃｍ３／分の洗浄液流量を考慮するために、ある程度の許容誤差を導入することができ、したがって、多孔質材料１６８の厚さの上限は約５ｍｍとなる（サンプル番号２５参照）。
上記したように、多孔質材料１６８は、多孔質生地、多孔質プラスチック、および発泡体のうちの１つ以上を含むことができる。
このような多孔質プラスチックは、例えば、プラスチック顆粒の焼結メッシュの形態をとることができる。
多孔質材料１６８がそのような多孔質プラスチックを含む実施形態では、例えば、多孔質織布などの多孔質生地を含む１つ以上のさらなる多孔質材料層が、多孔質プラスチックの外面上に配置され得る。このようなさらなる多孔質材料層は、多孔質プラスチックよりも水に濡れやすく、したがって、水で濡れたときに洗浄対象の表面と接触するのにより適している可能性がある。
特に、多孔質織布、最も好ましくはマイクロファイバ織布を含む多孔質材料について言及する。このようなマイクロファイバ織布は、湿式洗浄装置内で必要な負圧を実現することを容易にすることができる。
このような多孔質織布、特にそのようなマイクロファイバ織布は、特にその織りの緻密さを介して、限界細孔直径の上記範囲を満たすように構成され得る。
特に適切な織布の仕様が、例示的かつ非限定的な例として表Ｆに提供されている。
Figure 2024519520000015
図１７から図２３は、多孔質材料１６８をクリーナヘッド１００にどのように取り付けることができるかの例を概略的に示す。
多孔質材料１６８は、任意の適切な方法で取り付けることができる。一部の実施形態、例えば、図１７に示されるような実施形態では、クリーナヘッド１００は、多孔質材料１６８を支持するための支持部材２３６、例えば剛性支持部材２３６を備える。支持部材２３６は、エンジニアリング熱可塑性プラスチックなどの任意の適切な材料で形成され得る。
一部の実施形態では、クリーナヘッド１００は、多孔質材料１６８がその上に配置されるエラストマー材料２３８を備える。このようなエラストマー材料２３８の弾性変形は、例えば、多孔質材料１６８と接触する洗浄対象の表面２１８上に比較的硬い突起物が存在する場合に、多孔質材料１６８が損傷するリスクを軽減することができる。代わりにまたは追加で、エラストマー材料２３８は、多孔質材料１６８が洗浄対象の表面２１８の任意の輪郭に追従するのを支援することができる。
エラストマー材料２３８は、例えば、シリコーンゴムであるか、またはシリコーンゴムを含むことができる。ポリジエン（例えば、ポリブタジエン）や熱可塑性エラストマーなどの他のエラストマー材料も、エラストマー材料２３８に含めるか、またはエラストマー材料２３８を画定し得る。
代わりにまたは追加で、エラストマー材料は、５０ショアＡ未満、好ましくは２０ショアＡ未満、最も好ましくは１０ショアＡ未満であり得る。
非限定的な例では、エラストマー材料は４ショアＡのシリコーンゴムである。
クリーナヘッド１００が支持部材２３６、例えば剛性支持部材２３６を備える実施形態では、エラストマー材料２３８は、支持部材２３６と多孔質材料１６８との間に設けられ得る。これの一例が図１７に示されている。
クリーナヘッド１００が上記突出要素を備える実施形態では、以下により詳細に説明するように、突出要素がエラストマー材料２３８を備えることができる。
図１７に示す非限定的な例に戻り、不浸透性部分１４６はポリマー、例えば熱可塑性フィルムの形態であり、ポリマーフィルムと多孔質材料１６８に含まれる多孔質材料層１１４との間にシール１５２が設けられている。さらに、この具体例に含まれる液体輸送支持構造１５４は、メッシュか、または複数のメッシュ層の積層体の形態である。
一部の実施形態、例えば、図１８に示されるような実施形態では、不浸透性部分１４６は、エラストマー材料２３８から多孔質材料１６８の多孔質材料層１１４まで延びる不浸透性封止部分、例えば複数のポリマーフィルム片によって画定される。この場合、ポリマーフィルムが多孔質材料層１１４の内面上に横方向に延在する必要はない可能性がある。
一部の実施形態では、エラストマー材料２３８は、多孔質材料１６８の多孔質材料層１１４上に封止された不浸透性部分１４６を含む。したがって、上記ポリマーフィルムおよびポリマーフィルム片はこの例では不要であり、省くことができる。このようにして、クリーナヘッド１００内の構成要素の数を減らすことができ、それによって製造が容易になる。
一部の実施形態、例えば、図１９に示されるような実施形態では、液体輸送支持構造１５４は、多孔質材料１６８の多孔質材料層１１４に面するエラストマー材料２３８の表面上および／または表面内の表面パターンによって少なくとも部分的にまたは全体的に提供される。メッシュをエラストマー材料２３８の表面上の表面パターンによって置き換えることは、クリーナヘッド１００内の構成要素の数を減らすという点で役立つ可能性がある。他の点では、図１９に示す例は図１８に示される例に対応する。
一部の実施形態、例えば、図２０に示されるような実施形態では、支持部材２３６は、多孔質材料１６８の多孔質材料層１１４に押し当てて封止された不浸透性部分１４６を含む。言い換えれば、支持部材２３６と多孔質材料１６８との間に存在するシールは、多孔質材料１６８に押し当てて封止する支持部材２３６の突出部分によって提供される。したがって、多孔質材料層１１４と支持部材２３６との間の直接接続を使用してシールを作成できるため、この例では上述のポリマーフィルムは必要ない。他の点では、図２０に示す例は図１７に示される例に対応する。
図２１に示す非限定的な例は、液体輸送支持構造１５４が、多孔質材料１６８の多孔質材料層１１４に面するエラストマー材料２３８の表面上および／または表面内の表面パターンによって少なくとも部分的にまたは全体的に提供される点を除き、図２０に示されるものに対応する。
図２２に示す非限定的な例は、エラストマー材料２３８が、不浸透性部分１４６としてのポリマーフィルムと多孔質材料１６８の多孔質材料層１１４との間に設けられた空洞１５０内に配置されることを除き、図１８に示されるものに対応する。
図２３に示す非限定的な例は、液体輸送支持構造１５４が、多孔質材料１６８の多孔質材料層１１４に面するエラストマー材料２３８の表面上および／または表面内の表面パターンによって少なくとも部分的にまたは全体的に提供される点を除き、図２２に示されるものに対応する。
ここで、繰り返しになるが、多孔質材料層１１４の上記液体回収領域ＰＲ（少なくとも１つの汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂ（例えば、各汚れ入口）の周りの多孔質材料層１１４の封止取り付けによって境界が定められる）は、洗浄液が液体回収領域ＰＲを迂回して洗浄される表面２１８に到達する、または少なくとも洗浄される表面２１８に向けられることを可能にするように、少なくとも１つの洗浄液出口１０４のそれぞれに対して配置され得る。各洗浄液出口１０４に対する液体回収領域ＰＲのそのような配置は、任意の適切な方法で達成することができる。
一部の実施形態、例えば、図２４に示されるような実施形態では、各洗浄液出口１０４は、多孔質材料層１１４から空間的に分離された１つ以上の分注部内に配置される。洗浄液出口１０４をそのような別個の１つ以上の分注部内に配置することによって、洗浄液を、最初に多孔質材料層１１４と接触することなく、図２４の矢印２４０の方向に洗浄対象の表面２１８に向かって送ることができる。
図２４に示す非限定的な例では、分注部は、上記洗浄液分配ストリップ１０８、１２４に対応する。
空間的分離は、多孔質材料層１１４と洗浄液分配ストリップ１０８、１２４との間に設けられた隙間２４２、例えば空隙２４２によって、図２４において明らかである。
一部の実施形態、例えば、図２５に示されるような実施形態では、多孔質材料１６８は、上記１つ以上のさらなる多孔質材料層１５６を含み、クリーナヘッド１００は、１つ以上のさらなる多孔質材料層１５６を含む取り外し可能要素２４４を含む。取り外し可能要素２４４の取り外しにより、多孔質材料層１１４からの１つ以上のさらなる多孔質材料層１５６が分離される。
一部の実施形態では、取り外し可能要素２４４は上記洗浄液塗布材料１２６、１２８を含む。このようにすることで、１つ以上のさらなる多孔質材料層１５６を、洗浄液塗布材料１２６、１２８を交換するときに同時に容易に交換することができる。例えば、洗浄液塗布材料１２６、１２８は、取り外し可能要素２４４内の１つ以上のさらなる多孔質材料層１５６に取り付けられる、例えば接着され得る。
一部の実施形態、例えば、図２５に示されるような実施形態では、洗浄液塗布材料１２６、１２８は、上記第１および第２の塗布部分１２６、１２８を備え、第１の取り付け部２４６Ａが、１つ以上のさらなる多孔質材料層１５６を第１の塗布部分１２６に接続し、第２の取り付け部２４６Ｂが、１つ以上のさらなる多孔質材料層１５６を第２の塗布部分１２８に接続する。これの別の例については、図３３Ｅを参照して以下に説明する。
一部の実施形態では、クリーナヘッド１００は、多孔質材料層１１４を支持するための支持体を備え、クリーナヘッド１００は、多孔質材料層１１４を含む取り外し可能な（および／または取り付け可能な）部材２４８を備える。取り外し可能な部材２４８の取り外しにより、多孔質材料層１１４が支持体から分離される。
このような取り外し可能な部材２４８は、多孔質材料層１１４に加えて、例えばポリマーフィルムを含むかまたはポリマーフィルムの形態である上記不浸透性部分１４６を備えてもよい。少なくとも１つの汚れ入口１４２Ａは、不透過性部分１４６の１つ以上の開口部によって画定される。
一部の非限定的な例、例えば、図２６に示されるような例では、取り外し可能（および／または取り付け可能）部材２４８は、上記液体輸送支持構造１５４をさらに備える。
例えば、液体輸送支持構造１５４は、多孔質材料層１１４と不浸透性部分１４６との間の空洞１５０内に設けることができる。
クリーナヘッド１００が取り外し可能要素２４４と取り外し可能部材２４８の両方を備える場合、取り外し可能要素２４４は、例えば、取り外し可能部材２４８とは独立して取り外し可能であってもよく、取り外し可能部材２４８は、取り外し可能要素２４４とは独立して取り外し可能であってもよい。
一部の実施形態、例えば、図２７に示されるような実施形態では、取り外し可能部材２４８はさらに、洗浄液塗布材料１２６、１２８を含む。例えば、取り外し可能部材２４８が不浸透性部分１４６を含む場合、洗浄液塗布材料１２６、１２８は、不浸透性部分１４６に取り付ける、例えば接着することができる。
図２７に示す非限定的な例では、洗浄液塗布材料１２６、１２８は、上記第１および第２の塗布部分１２６、１２８を備え、第１の接続部２５０Ａが、不浸透性部分１４６の第１の側を第１の塗布部分１２６に接続し、第２の接続部２５０Ｂが、不浸透性部分１４６の第２の側を第２の塗布部分１２８に接続する。
図２８は、洗浄液塗布材料１２６、１２８を含まない取り外し可能部材２４８を備える例示的なクリーナヘッド１００を概略的に示す。しかし、それでも洗浄液塗布材料１２６、１２８は取り外し可能であり、この例では第１および第２の塗布部分１２６、１２８のそれぞれが、互いに独立して、かつ取り外し可能部材２４８とは独立して、洗浄液出口１０４から取り外し可能である。
より一般的には、本開示は、取り付け可能（かつ／または取り外し可能）部材２４８自体を提供する。取り付け可能部材２４８は、負圧生成器１７８を有する湿式洗浄装置に取り付けるのに適していてもよい。少なくとも一部の実施形態では、取り付け可能部材２４８は多孔質材料層１１４と、取り付け可能部材２４８が湿式洗浄装置に取り付けられるとき、負圧生成器１７８が流体連結可能である少なくとも１つの汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂとを含む。多孔質材料層１１４の液体回収領域ＰＲは、少なくとも１つの汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂの周りに多孔質材料層１１４を封止取り付けすることによって画定される。
このような取り付け可能部材２４８は、多孔質材料層１１４を汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂに再封止する必要なく、多孔質材料層１１４を交換することを可能にし得る。
一部の実施形態では、取り付け可能部材２４８は不浸透性部分１４６を備え、少なくとも１つの汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂは、不浸透性部分１４６内および／または不浸透性部分１４６と多孔質材料層１１４との間に設けられた１つ以上の開口部によって画定される。このような取り付け可能部材２４８は、不浸透性部分１４６を多孔質材料層１１４に再封止する必要なく、多孔質材料層１１４を交換することを可能にし得る。
一部の実施形態では、少なくとも１つの汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂは、多孔質材料層１１４と不浸透性部分１４６との間の空洞１５０に露出され、液体輸送支持構造１５４が空洞１５０内に配置され、多孔質材料層１１４と少なくとも１つの汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂとの間の液体回収領域ＰＲ内の１つ以上の流路を提供する。
湿式洗浄装置、例えば湿式洗浄装置に含まれるクリーナヘッド１００は、上記したように、洗浄液を送出可能な少なくとも１つの洗浄液出口１０４を備えることができる。取り付け可能部材２４８の少なくとも１つの汚れ入口が負圧生成器１７８に流体結合されるとき、液体回収領域ＰＲは、洗浄対象の表面２１８に向かって送られる洗浄液が液体回収領域ＰＲを迂回するように、少なくとも１つの洗浄液出口１０４のそれぞれに対して配置され得る。
図２９は、取り外し可能要素２４４を備える例示的なクリーナヘッド１００を概略的に示し、この例では、取り外し可能な要素２４４は１つ以上のさらなる多孔質材料層１５６からなる。しかし、この非限定的な例では、第１および第２の塗布部分１２６、１２８のそれぞれが、互いに独立して、かつ取り外し可能部材２４４とは独立して、洗浄液出口１０４から取り外し可能である。
図３０は、多孔質材料、この場合は多孔質材料層１１４が洗浄液塗布生地１２６、１２８と接触する例示的なクリーナヘッド１００を示す。上記したように、この構成は、洗浄液塗布材料１２６、１２８内に過剰な洗浄液が蓄えられるのを防ぐのを支援し得、したがって、例えば洗浄液塗布材料１２６、１２８から洗浄対象の表面２１８に洗浄液がしたたり落ちることにより、洗浄対象の表面２１８が過度に濡れることを最小限に抑えるのを支援し得る。
この具体例では、多孔質材料層１１４の縁部分１３４が洗浄液塗布材料１２６、１２８の対向する縁部分１３６に当接することにより、洗浄液塗布材料１２６、１２８の濡れの度合の制御が強化され得る。
より具体的には、この非限定的な例では、洗浄液塗布材料１２６、１２８が第１の塗布部分１２６および第２の塗布部分１２８を備え、図示されるように、洗浄液塗布材料１２６、１２８の対向する縁部分１３６は、第１の塗布部分１２６に含まれてもよい。また、多孔質材料層１１４のさらなる縁部分１３８は、第２の塗布部分１２８のさらなる対向する縁部分１４０に当接する。
それでも、多孔質材料層１１４の液体回収領域ＰＲ（例えば、少なくとも１つの汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂのそれぞれの周りに多孔質材料層１１４を封止取り付けすることによって画定される）は、洗浄液が液体回収領域ＰＲを迂回できるように、図３０に示される例における各洗浄手段液出口１０４に対して配置される。この点において、この例における洗浄液出口１０４は、この例では、多孔質材料層１１４から空間的に分離された洗浄液分配ストリップ１０８、１２４の形態をとる分注部内に配置される。空間的分離は、多孔質材料層１１４と分注部１０８、１２４との間に設けられた隙間２４２、例えば空隙２４２によって反映される。
繰り返しになるが、例えばマイクロファイバ生地の織りがより緻密であることに起因して、多孔質材料１６８が洗浄液塗布材料１２６、１２８よりも高密度であることにより、多孔質材料層１１４を含む多孔質材料１６８を洗浄液塗布材料１２６、１２８から区別することができる。
一部の実施形態、例えば、図３１に示されるような実施形態では、クリーナヘッド１００は、洗浄対象の表面２１８に面する部分１２０を備え、突出要素２５２が部分１２０に隣接して取り付けられる。したがって、突出要素２５２は、部分１２０に対して別個に取り付けられる要素である。突出要素２５２は、洗浄対象の表面２１８の方向にクリーナヘッド１００から突出する。上記したように、このようにして、クリーナヘッド１００を突出要素２５２で第１の方向に揺動させることで、部分１２０を洗浄対象の表面に接触させることができ、突出要素２５２で第１の方向とは反対の第２の方向に揺動させることで、部分１２０を洗浄対象の表面２１８から分離させることができる。
一部の実施形態、例えば、図３１に示されるような実施形態では、クリーナヘッド１００は、支持部材２３６、例えば剛性支持部材２３６を備え、突出要素２５２は、支持部材２３６への取り付けを介して取り付けられる。
なお、クリーナヘッド１００は、クリーナヘッド１００の移動を補助するために、適切なハンドル（不図示）に取り付けられるか、または取り付け可能であってもよい。この目的のために、クリーナヘッド１００は、そのようなハンドルが結合され得る、例えば枢動可能に結合され得る結合点２５４を備え得る。
図３１を参照して、力Ｆｍｏｖｅを加えることによる洗浄対象の表面２１８上でのクリーナヘッド１００の移動には、抵抗がないわけではない可能性がある。クリーナヘッド１００の重量Ｆｇｒａｖｉｔｙ、および／またはクリーナヘッド１００を洗浄対象の表面２１８に向かって押すユーザによって、洗浄対象の表面２１８に垂直な力Ｆｎが生じ得る。
クリーナヘッド１００は濡れていてもよく、したがって、粘性摩擦レジームおよび乾燥レジームで動作してもよい。前者は粘性摩擦力Ｆｖをもたらし、後者は、垂直抗力Ｆｎおよび摩擦係数ｆによって支配されるクーロン摩擦Ｆｃをもたらす。結果として生じる抵抗力Ｆｒは次の式で近似される。
Figure 2024519520000016
 ここで、力Ｆｒ、Ｆｖ、Ｆｃ、およびＦｎの単位はニュートンであり、μは動粘度（Ｐａ・ｓ）であり、Ａは接触面積（ｍ２）であり、ｕは速度（ｍ／ｓ）であり、ｙは液体層の厚さ（ｍ）である。
上記式は、接触面積Ａの増加、および厚さｙがゼロに近づく傾向にある液体層の両方が、粘性摩擦項を増加させ、結果として生じる抵抗力Ｆｒが増加し得ることを示している。
さらに、平坦でない洗浄対象の表面２１８上で液体を効果的に回収するために必要な比較的大きな接触面積Ａは、特に比較的平坦な／滑らかな洗浄対象の表面２１８上では、比較的高い抵抗力Ｆｒをもたらす可能性があることに留意されたい。
よって、少なくとも一部の実施形態では、突出要素２５２は多孔質材料１６８を含む。したがって、多孔質材料１６８と洗浄対象の表面２１８との間の接触面積Ａが限定されることにより、洗浄対象の表面を横切るクリーナヘッド１００の動きに対する抵抗が減少する可能性がある。
多孔質材料１６８の多孔質材料層１１４は、突出要素２５２に含まれてもよい。
一部の実施形態では、多孔質材料層１１４の液体回収領域ＰＲは突出要素２５２に含まれ、突出要素２５２と部分１２０との間で終端する。このようにすることで、吸引がかけられる多孔質材料層１１４の領域が突出要素２５２に限定され、それによって動きに対する抵抗を軽減するのに役立つ。
代わりにまたは追加で、少なくとも１つの汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂが突出要素２５２内に画定され得る。したがって、吸引はクリーナヘッド１００の一部、言い換えれば、突出要素２５２にかけられ得る。突出要素の洗浄対象の表面２１８との接触は、例えばその揺動機能により、低減され得る。
クリーナヘッド１００が部分１２０と、洗浄対象の表面２１８に面するさらなる部分１２２とを備える実施形態では、突出要素２５２は、部分１２０とさらなる部分１２２との間に取り付けられ得る。このようにすることで、図３１に示されるように、クリーナヘッド１００を突出要素で前方に揺動させることで部分１２０を洗浄対象の表面２１８に接触させ、後方に揺動させることでさらなる部分を洗浄対象の表面２１８に接触させることができる。
このような実施形態では、多孔質材料層１１４の液体回収領域ＰＲは、部分１２０とさらなる部分１２２との間に延在し、突出要素２５２と部分１２０との間、および突出要素２５２とさらなる部分１２２との間で終端し得る。
図３１に示す非限定的な例では、多孔質材料１６８および洗浄液塗布材料１２６、１２８の隣接かつ対向する縁部分１３４、１３６は、突出要素２５２と部分１２０との間に配置される。このようにして、例えばクリーナヘッド１００が揺動することによって、突出要素２５２と洗浄液塗布材料１２６、１２８との間で洗浄液塗布材料１２６、１２８から絞り出された余剰な洗浄液を、多孔質材料１６８を介して汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂに効率的に運ぶことができる。
特に、図３１に示される部分１２０は第１の塗布部分１２６を含み、さらなる部分１２２は第２の塗布部分１２８を含む。また、多孔質材料１６８および第１の塗布部分１２６の隣接かつ対向する縁部分１３４、１３６は、この例では突出要素２５２と部分１２０との間に配置され、多孔質材料１６８および第２の塗布部分１２８の隣接かつ対向するさらなる縁部分１３８、１４０は、突出要素２５２とさらなる部分１２２との間に配置される。したがって、例えばクリーナヘッド１００が前後に揺動することによって、それぞれ、突出要素と第１の塗布部分１２６との間、および突出要素と第２の塗布部分１２８との間で洗浄液塗布材料１２６、１２８から絞り出された余分な洗浄液を、多孔質材料１６８を介して汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂに効率的に運ぶことができる。
一部の実施形態、例えば、図３１に示されるような実施形態では、突出要素２５２は洗浄対象の表面２１８に接触するように構成された曲面を有する。
突出要素２５２のこのような湾曲した、例えば丸みを帯びた表面は、突出要素２５２と洗浄対象の表面２１８との接触面積を最小限に抑えるのにさらに役立ち得、それによって、クリーナヘッド１００の洗浄対象の表面２１８上での動きに対する抵抗を最小限に抑えるのに役立ち得る。
突出要素２５２の曲面は、例えば、図３１に示すように、部分１２０とさらなる部分１２２との間で湾曲していてもよい。
一部の実施形態では、突出要素２５２は、多孔質材料１６８がその上に配置される上記エラストマー材料２３８を備える。エラストマー材料２３８は、例えば、シリコーンゴムであるか、シリコーンゴムを含むことができ、かつ／または５０ショアＡ未満、好ましくは２０ショアＡ未満、最も好ましくは１０ショアＡ未満の硬度を有し得る。
図３１を参照して、エラストマー材料２３８は、支持部材２３６、例えば剛性支持部材２３６と多孔質材料１６８との間に配置され得る。
このようなエラストマー材料２３８の弾性変形は、例えば、多孔質材料１６８と接触する洗浄対象の表面２１８上に比較的硬い突起物が存在する場合に、多孔質材料１６８が損傷するリスクを軽減することができる。代わりにまたは追加で、エラストマー材料２３８は、多孔質材料１６８が洗浄対象の表面２１８の任意の輪郭に追従するのを支援することができる。
代わりにまたは追加で、突出要素２５２は部分１２０に隣接して弾性的に取り付けられてもよい。例えば、突出要素２５２は、支持部材２３６にバネを用いて取り付けられてもよい。これは、多孔質材料１６８が洗浄対象の表面２１８の輪郭に追従するのを助け、それによって液体の回収を容易にすることができる。
エラストマー材料２３８が突出要素２５２に含まれる実施形態では、（例えば、部分１２０と更なる部分１２２との間で弧を描く）エラストマー材料２３８の曲面の曲率に多孔質材料１６８が追従し、突出要素２５２の曲面を提供し得る。
図３１では図示されていないが、突出要素２５２は、多孔質材料層１１４の上および汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂの周りに封止されたポリマーフィルムを含むか、またはそのようなポリマーフィルムの形態をとる不浸透性部分１４６をさらに備え得る。このような例では、クリーナヘッド１００の使用中に多孔質材料１６８の背後に存在する負圧は、エラストマー材料２３８内に存在せず、多孔質材料層１１４と不浸透性部分１４６との間の密閉された空洞１５０内に含まれ得る。これは、エラストマー材料２３８が負圧によって実質的に影響を受けないようにするのに役立ち得、特にエラストマー材料２３８自体が多孔質であり、したがって、上記の通りでなければ負圧によって圧縮されやすい例において役立ち得る。
他の非限定的な例では、エラストマー材料２３８はそれ自体非多孔質であるので、例えば図１８に関連して上述したように、多孔質材料１６８の多孔質材料層１１４上に封止された不浸透性部分１４６にエラストマー材料２３８を含めることができる。
図３１に示す非限定的な例では、上記液体輸送支持構造１５４も、多孔質材料１６８、特に多孔質材料層１１４と不浸透性部分１４６との間に設けられる。液体輸送支持構造１５４は、例えば、エラストマー材料２３８の表面（例えば、曲面）上および／または表面内の１つ以上のメッシュ層および／または表面パターンによって画定されるか、またはそれらを含み得る。
より一般的には、突出要素２５２は、例えば多孔質材料層１１４と少なくとも１つの汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂとの間に配置された液体輸送支持構造１５４を備えることができる。
多孔質材料１６８は、任意の適切な方法でエラストマー材料２３８上、例えばエラストマー材料２３８の曲面上に配置され得る。
図３２Ａおよび図３２Ｂは、液体回収領域ＰＲを画定するために、汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂの周囲に多孔質材料層１１４を封止して取り付ける例を概略的に示す。また、図３２Ａおよび図３２Ｂには、この例ではポリマーフィルムの形態である不浸透性部分１４６と、この例では１つのメッシュまたは複数の積層されたメッシュ層の形態である液体輸送支持構造１５４が示されている。この例の多孔質材料１６８は、多孔質材料層１１４およびさらなる多孔質材料層１５６、１５８を含むか、またはそれらによって画定される。したがって、積層体が、さらなる多孔質材料層１５６、１５８と、多孔質材料層１１４と、液体輸送支持構造１５４と、不浸透性部分１４６とを備える。管１４４Ａ、１４４Ｂは、不浸透性部分１４６と多孔質材料層１１４との間に部分的に閉じ込められた汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂを提供する。
図３２Ａおよび図３２Ｂに示す非限定的な例では、不浸透性部分１４６、多孔質材料層１１４、およびさらなる多孔質材料層１５６、１５８は、液体輸送支持層１５４を越えて管１４４Ａ、１４４Ｂの方向に延びる。シール１５２（この例ではヒートシール）も、液体輸送支持層１５４を越えて管１４４Ａ、１４４Ｂの方向に延びる。
シール１５２、すなわち気密シールは、多孔質材料層１１４と、管１４４Ａ、１４４Ｂが通される不浸透性部分１４６との間の領域に粘土を導入することによって、多孔質材料層１１４と不透過部分１４６との間に設けられる。この例では、次いで、テープ片を多孔質材料層１１４、不浸透性部分１４６、管１４４Ａ、１４４Ｂ、および粘土の周りに巻き付けることで粘土が包み込まれ、粘土が別の物体に付着するのを防止する。
この積層体は、例えばエラストマー材料２３８の曲面上に配置するのに十分な柔軟性を有し得る。さらに、積層体は、例えば、積層体をクリーナヘッド１００内に固定するために１つ以上の適切な固定具２５６Ａ～Ｄが有し得、この例ｄはベルクロ（登録商標）片の形態の固定具を有し得る。
図３３Ａおよび図３３Ｂに示す非限定的な例を参照すると、図３２Ａおよび図３２Ｂに関連して上述したものと同様の積層体が多孔質材料層１１４を含み、第１のさらなる多孔質材料層１５６がエラストマー材料２３８の曲面２５８上に配置され、固定具２５６Ａ～Ｄ（例えば、ベルクロ（登録商標））を介して支持部材２３６に固定される。したがって、この例の突出要素２５２は、エラストマー材料２３８および多孔質材料層１１４、１５６を含む。
この例では、多孔質材料層１１４、１５６がエラストマー材料２３８の曲面２５８の曲率に追従するため、突出要素２５２自体は、洗浄される表面２１８と接触するように構成された曲面を含む。
図３３Ａおよび図３３Ｂに示す非限定的な例では、突出要素２５２は、エラストマー材料２３８がクリーナヘッド１００の支持部材２３６に取り付けられることによって、部分１２０に隣接して（特に、この例では部分１２０とさらなる部分１２２との間で）取り付けられる。この非限定的な例では、この取り付けは、支持部材２３６内に画定されたスロット２６２内に入って係合する突起２６０を備えるエラストマー材料２３８によって少なくとも部分的に達成される。突起２６０は、例えば、スロット２６２内への押し込み式であってもよい。
図３３Ａは、洗浄液塗布材料１２６、１２８の少なくとも一部が多孔質材料と接触できるように、洗浄液塗布材料１２６、１２８が変形することを示す。このようにして、洗浄液の一部を、特に制御された方法で、洗浄液塗布材料１２６、１２８から多孔質材料に移送できる。
図３３Ａに示す非限定的な例では、洗浄液塗布材料１２６、１２８は、繊維から形成されたタフトと、タフトを支持する裏打ち層（不図示）とを含む。図示されるように、このようなタフトは、例えば洗浄される表面と接触したとき、および／または液体、例えば水で濡れたとき、多孔質材料と接触するように変形可能であってもよい。
一部の実施形態では、湿式洗浄装置は、クリーナヘッド１００と、少なくとも１つの汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂに流体結合された負圧生成器１７８（図３３Ａおよび図３３Ｂでは不図示）とを備える。この流体結合は管１４４Ａ、１４４Ｂを介して確立でき、この特定の非限定的な例では、分岐点２６６で負圧生成器につながる単一の管まで延びている。
負圧生成器１７８は、例えば、容積式ポンプなどのポンプであるか、またはポンプを備え得る（これの技術的利点について、以下でより詳細に説明する）。ポンプが、湿式洗浄装置用ために選択された動作圧力、例えば約５０００Ｐａに耐えることができる限り、任意の適切なポンプを使用することができる（上記表１参照）。
一部の実施形態では、負圧生成器１７８は、１５～２０００ｃｍ３／分、好ましくは４０～２０００ｃｍ３／分、より好ましくは８０～７５０ｃｍ３／分、最も好ましくは１００～３００ｃｍ３／分の範囲内の流れを提供することによって吸引を供給するように構成される。
このような流れ、すなわち流量は、多孔質材料１６８の負圧維持能力を利用する可能性があり、エネルギー消費を制限しながら十分な液体の回収を保証する可能性がある。
湿式洗浄装置はまた、汚れた液体収集タンク（図３３Ａおよび図３３Ｂでは不図示）を含んでもよい。このような実施形態では、負圧生成器は、少なくとも１つの汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂから汚れ液体収集タンクに液体を引き込むように構成され得る。
このような実施形態では、汚れた液体収集タンクは、例えば負圧生成器１７８の上流または下流に対して任意の適切な形で配置することができる。
一部の実施形態では、クリーナヘッド１００を含む湿式洗浄装置は、少なくとも１つの洗浄液出口１０４によって洗浄対象の表面に向けて送出するために洗浄液をクリーナヘッド１００に供給するための洗浄液供給源（図３３Ａおよび３３Ｂでは不図示）を含む。このような洗浄液供給源は、例えば、洗浄液リザーバと、洗浄液を少なくとも１つの洗浄液出口１０４まで、および洗浄液出口１０４を通過して輸送するための送出構成（例えば、ポンプを含む送出構成）とを備え得る。
洗浄液供給源および少なくとも１つの洗浄液出口１０４は、洗浄対象の表面２１８に向かって洗浄液を連続的に送るように構成され得る。
洗浄液供給源および負圧生成器１７８は、例えば、少なくとも１つの洗浄液出口１０４を通って送出される洗浄液の流れが、負圧生成器１７８によって少なくとも１つの汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂに供給される流れよりも低くなるように構成され得る。これは、洗浄される表面２１８が洗浄液で過度に濡れないようにするのに役立つ可能性がある。例えば、洗浄液の流れは２０～６０ｃｍ３／分の範囲内であってもよく、負圧生成器１７８によって供給される流れは４０～２０００ｃｍ３／分の範囲内であってもよく、より好ましくは８０～７５０ｃｍ３／分、最も好ましくは１００～３００ｃｍ３／分であり得る。
負圧生成器１７８として容積式ポンプが、１または２リットル／分の流量で使用される場合、そのようなポンプは比較的大型でうるさくなる可能性があるため、より低い流量が、湿式洗浄装置を比較的小型、静か、かつ軽量に保つのに役立つ可能性がある。
原理的には、洗浄液供給源によって供給される洗浄液の流量と等しい負圧生成器１７８の流量で十分である可能性がある。
しかしこれは、例えば、（例えば新たに取り付けられた）多孔質材料１６８が水の流出に遭遇した場合、システムの平衡（必要な負圧）に比較的重大な乱れを引き起こすおそれがある。例えば、４０ｃｍ３／分の洗浄液流量および５０ｃｍ３／分の負圧生成器１７８によって提供される流量を有する湿式洗浄装置が５０ｃｍ３の水たまりと遭遇した場合、全ての水を吸い込むのに約５分かかる（その結果、負圧は５分間低下し、よって、（水たまりが広がり続けるため）床が著しく濡れた状態が５分間続く）。一方、負圧生成器１７８によって提供される２５０ｃｍ３／分の流量は、これを１４秒の期間に短縮することができる。負圧生成器１７８によって供給される流量が、洗浄液供給源によって供給される洗浄液の流量よりも大きいため、システムは、そのような乱の後により迅速に平衡に戻ることができる。
図３３Ａおよび図３３Ｂに示す非限定的な例では、洗浄液は、例えば上記洗浄液リザーバから、第１の管２７０Ａを介して洗浄液分配ストリップ１０８の洗浄液出口１０４と、第２の管２７０Ｂを介してさらなる洗浄液分配ストリップ１２４の洗浄液出口１０４とに洗浄液を供給するために分岐する管２６８を介して送られる。
湿式洗浄装置がクリーナヘッド１００、負圧生成器、および洗浄液供給源を備える実施形態では、負圧生成器は、少なくとも１つの汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂへの吸引を、洗浄液供給源が少なくとも１つの洗浄液出口１０４に、およびそれを通して洗浄液を供給するのと一緒に、言い換えれば同時に提供するように構成され得る。
図３３Ａよび図３３Ｂに示される例示的なクリーナヘッド１００では、洗浄液分配ストリップ１０８、１２４は、結合部材２７２Ａ、２７２Ｂによって互いに結合され、かつ支持部材２３６に結合される。
一部の実施形態では、湿式洗浄装置は、クリーナヘッド１００に結合されたか、または取り付け可能であるハンドル（図３３Ａおよび図３３Ｂでは不図示）を含む。このようなハンドルは、クリーナヘッド１００の移動を容易にすることができる。
図３３Ａおよび図３３Ｂに示す非限定的な例では、このようなハンドルが結合される結合点２５４は、結合が設けられる高さを調整するための垂直に延びるスロットを備える。この例では、そのような結合点２５４は、一対のマウント２７４Ａ、２７４Ｂのそれぞれに設けられ、一対のマウントの間には、ハンドル係合部材２７６が枢動可能に取り付けられる。ハンドル係合部材２７６は、ハンドルの端部と係合する、例えば、ハンドルの端部を受け入れ得る。
一部の実施形態では、ハンドルは、少なくとも１つの汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂおよび／または汚れた液体収集タンクに流体結合された負圧生成器１７８の少なくとも一部を支持するか、または含み得る。代わりにまたは追加で、洗浄液供給源の少なくとも一部、例えば洗浄液リザーバおよび／または送出構成は、ハンドルによって支持されるか、またはハンドルに含まれてもよい。
一部の実施形態、例えば、図３３Ｃおよび図３３Ｄに示されるような実施形態では、上記取り付け可能部材２４８（多孔質材料層１１４の液体回収領域ＰＲが、少なくとも１つの汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂの周りに多孔質材料層１１４を封止して取り付けることによって画定される）は突出要素２５２を形成する（または画定する）。
図３３Ｃに示す非限定的な例では、突出要素２５２は、多孔質材料層１１４がその上に配置されるエラストマー材料２３８を備える。この具体例では、多孔質材料層１１４は、シール１５２、例えばヒートシールを介して支持部材２３６に密閉して取り付けられる。
このようにして、多孔質材料層１１４は汚れ入口１４２Ａに密封して取り付けられ、この例では汚れ入口１４２Ａは、支持部材２３６およびエラストマー材料２３８によって画定される、すなわち境界が定められる。この具体例では、汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂは、支持部材２３６およびエラストマー材料２３８を通って延びるチャネルの形態である。
より一般的には、多孔質材料層１１４が密封して取り付けられる支持部材２３６は、取り付け可能部材２４８に含まれてもよい。このような例では、支持部材２３６は、クリーナヘッド１００（の残りの部分）に含まれる支持体に取り付け可能であり得る。
取り付け可能部材２４８は任意の適切な方法で支持体に取り付けることができ、例えば、取り付け可能部材２４８（例えば、支持部材２３６）が支持体内に画定されたスロットに押し込まれる隆起部材を有することによって、または支持体が、取り付け可能部材２４８（例えば、支持部材２３６）内に画定されたスロットに押し込まれる隆起部材を有することによって取り付けられてもよい。
図３３Ｃに示される例では、さらなる多孔質材料層１５６も突出要素２５２に含まれる。なお、例えば超音波溶接を介して多孔質材料層１１４をプラスチック支持部材２３６にヒートシールするプロセスによっても、さらなる多孔質材料層１５６が多孔質材料層１１４に接着されることになる。
図３３Ｃおよび図３３Ｄに示される例の相違点は、図３３Ｃに示す液体輸送支持構造１５４が、エラストマー材料２３８の表面上および／または表面内に配置された表面パターンによって画定される一方、図３３Ｄに示される液体輸送支持構造１５４はメッシュ層の形態である点である。
図３３Ｅは、さらなる多孔質材料層１５８Ａ、１５８Ｂおよび洗浄液塗布材料１２６、１２８を含む例示的な取り外し可能要素２４４を示す。この例は、図２６に示される取り外し可能要素２４４とある程度の類似性を有するが、洗浄液塗布材料１２６、１２８がさらなる多孔質材料層１５８Ａ、１５８Ｂ上に取り付けられる点で異なる。
なお、さらなる多孔質材料層１５８Ａ、１５８Ｂは、例えば超音波溶接などのヒートシールを介して、互いに接着され得る。
さらに、図３３Ｅには、洗浄液塗布材料１２６、１２８に含まれる裏打ち層ＢＬおよびタフトＴＵが示されている。上記したように、裏打ち層ＢＬはタフトＴＵを支持する。
図３３Ｆは、図３３Ｃおよび図３３Ｄに示される突出要素２５２／取り付け可能部材２４８と、図３３Ｅに示される着脱可能要素２４４とを備えたクリーナヘッド１００の斜視図を提供する。したがって、この場合、多孔質材料１６８は、突出要素２５２／取り付け可能部材２４８に含まれる多孔質材料層１１４およびさらなる多孔質材料層１５６と、取り外し可能要素２４４に含まれるさらなる多孔質材料層１５８Ａ、１５８Ｂとを含む。
取外し可能要素２４４は任意の適切な方法でクリーナヘッド１００の残りの部分に取外し可能に結合され得、例えば、取外し可能要素２４４が、取外し可能要素２４４の長手方向の一方の側に沿って配置されたシューのセットと、長さ方向の反対側の上に配置されたベルクロ（登録商標）ストリップとを備えることによって結合され得る。このような例では、シューのセットはそれぞれ、クリーナヘッド１００の残りの部分の長さ方向の一方の側に設けられた足を受け入れて係合し、ベルクロ（登録商標）ストリップは、クリーナヘッド１００の残りの部分の長さ方向の反対側に配置された相補的なベルクロ（登録商標）ストリップに結合され得る。この足のセットとシューのセットの配置は、幅方向と長さ方向の両方向において、クリーナヘッド１００の残りの部分に対する取り外し可能要素２４４の望ましくない動きを最小限に抑えるのに役立つ可能性がある。
さらに、３３Ｆには取り外し可能要素２４４のラベルＬＡが示されている。このラベルは、クリーナヘッド１００の残りの部分から取り外し可能要素２４４を取り外して洗浄するための取り付け／取り外しおよび／または洗浄の指示を提供することができる。
より一般的には、本開示の一態様に係る湿式洗浄装置は、負圧生成器装置と、少なくとも１つの汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂを有するクリーナヘッド１００と、少なくとも１つの汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂに密封して取り付けられた多孔質材料層１１４を含む多孔質材料１６８とを備える。
クリーナヘッド１００は、例えば、本明細書に記載される実施形態のいずれかに係るものとすることができる。
負圧生成器装置は、負圧生成器出口を有する負圧生成器１７８を備え、負圧生成器１７８は、少なくとも１つの汚れ入口２４２Ａ、２４２Ｂから負圧生成器出口へ、およびその中を通る流れを提供するために作動可能であり、また流れを停止するために停止可能である。
少なくとも一部の実施形態では、負圧生成器装置は、少なくとも負圧生成器が停止されているとき、負圧生成器出口から少なくとも１つの汚れ入口２４２Ａ、２４２Ｂに向かう流体の通過を制限するように構成される。
負圧生成器１７８によって提供される流れは、少なくとも１つの汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂ内に負圧を生成することができる。多孔質材料１６８、特に濡れた多孔質材料１６８は、負圧を維持するのに役立ち得、液体は、上記したように、多孔質材料１６８を通って汚れ入口に引き込まれ得る。
図３４は、多孔質材料１６８を通して液体１９０を引き込む前（左側）、引き抜き中（中央）、及び後（右側）の例示的な湿式洗浄装置２７８を概略的に示す。図３４の左側の図は、例えば洗浄サイクルの開始時における、完全に乾燥したシステムを示しているとみなすことができる。図３４の中央の図は、湿式洗浄装置２７８が作動中であることを示しており、その間、多孔質材料１６８と接触している液体１９０、例えば水が、そこを通って汚れ入口１４２Ａの方向に輸送される。したがって、洗浄対象の表面２１８は乾燥しているか、または少なくともより乾燥している可能性があるが、液体１９０の全てがクリーナヘッド１００から、例えば汚れた液体収集タンク（図３４では不図示）に移送されるわけではない可能性がある。この非限定的な例では、図示のように、液体１９０の一部が液体輸送支持構造１５４の流路内に残る可能性がある。動作中、この液体１９０は、洗浄対象の表面２１８上に液体１９０が存在しない場合でも、多孔質材料１６８を濡れた状態に保つのに役立つため、有益である可能性がある。上記したように、多孔質材料１６８の細孔１９２内の残留液体１９０は、負圧を維持するのに役立つ。汚れ入口１４２Ａ内の負圧が維持されている間、図３４の中央に示すように、液体１９０は多孔質材料１６８の汚れ入口側に残る。
しかし、負圧生成器１７８が、例えば湿式洗浄装置２７８の使用後にスイッチオフされることによって停止されると、負圧生成器出口を介して進入する流体、例えば周囲空気が負圧の損失に寄与する可能性がある。これにより、図３４の右側に示すように、液体１９０が多孔質材料１６８から放出され、例えば滴下する可能性がある。
洗浄対象の表面の洗浄後、例えばモップ掛けの後、負圧生成器１７８の停止時に液体１９０が多孔質材料１６８を通って放出され、例えば洗浄対象の（または洗浄された）表面２１８に戻ること、および／または、湿式洗浄装置２７８をその保管場所に輸送している間に放出されることは望ましくない可能性がある。
このため、負圧生成器装置は、少なくとも負圧生成器１７８が停止しているとき、例えば負圧生成器１７８のスイッチがオフになっているとき、負圧生成器出口から汚れ入口に向かう流体、例えば周囲空気の通過を制限する、例えば遮断するように構成され得る。これにより、例えば洗浄対象の表面２１８の洗浄後および／または使用後の湿式洗浄装置の保管領域への保管中に、多孔質材料１６８からの好ましくない液体の放出を軽減することができる。
図３５は、そのような負圧生成器装置２８０を備える例示的な湿式洗浄装置２７８を概略的に示す。図３５の左側では、この例ではポンプである負圧生成器１７８が作動する。これを「ポンプオン」と称す。図３５の右側では、負圧生成器１７８は、「ポンプオフ」で示されるように停止される。図３４に関連して上述した液体漏れとは対照的に、図３５において十字２８２によって示されるように、負圧生成器出口から汚れ入口１４２Ａに向かう流体の通路は制限され、例えば遮断される。このようにして、負圧生成器１７８の停止後に負圧をより良好に維持することができ、それによって多孔質材料１６８からの好ましくない液体の放出が軽減される。
少なくとも負圧生成器が停止されているとき、負圧生成器出口から汚れ入口１４２Ａに向かう流体の通路を制限するように負圧生成器装置２８０を構成する任意の適切な方法が企図される。
一部の実施形態では、負圧生成器１７８自体が、負圧生成器１７８が停止されているときに負圧生成器出口から汚れ入口１４２Ａの方向への流体、例えば空気の逆流を制限するように構成されている。
一部の実施形態、例えば、図３６に示されるような実施形態では、負圧生成器１７８は容積式ポンプであるか、または容積式ポンプを含む。このような容積式ポンプの設計は、負圧生成器出口、言い換えればポンプ出口からの汚れ入口１４２Ａの方向への流体、例えば空気の逆流が本質的に制限されることを意味する。
このような容積式ポンプとしては、蠕動ポンプ、膜ポンプ、およびピストンポンプ等が挙げられる。したがって、負圧生成器１７８は、蠕動ポンプ、膜ポンプ、およびピストンポンプのうちの１つ以上を備えるか、またはそれらからなり得る。
図３６を参照して、図示の蠕動ポンプは、ポンプ／負圧生成器入口２８６とポンプ／負圧生成器出口２８８との間に、蠕動ポンプが停止されると少なくとも１つの位置に圧縮される圧縮性ホース２８４を備えることができる。したがって、蠕動ポンプが停止されると、ポンプ出口から汚れ入口１４２Ａに向かう流体、例えば空気の逆流が制限され、例えば遮断され得る。したがって、蠕動ポンプの選択は、汚れ入口における負圧の損失を最小限に抑えることを可能にし、それによって、多孔質材料１６８を介するクリーナヘッド１００の外側への望ましくない液体の放出を最小限に抑えることができる。
蠕動ポンプは、例えば、少なくとも１つの加圧シュー２９２を備える回転可能な加圧シューアセンブリ２９０を含んでもよい。加圧シューアセンブリ２９０の回転と、それに伴う、少なくとも１つの加圧シュー２９２による圧縮性ホース２８４の圧縮によって、流れが提供される。
上記膜ポンプおよびピストンポンプは、ポンプの休止状態、すなわちポンプが停止しているときに、ポンプ出口２８８から汚れ入口１４２Ａの方向への逆流を制限する同様のタイプの構造を使用する。
一部の実施形態では、例えば負圧生成器１７８を構成する上記容積式ポンプの代わりに、またはそれに加えて、負圧生成器装置２８０は、例えば図３５の十字２８２で表されるバルブアセンブリを備える。バルブアセンブリは、負圧生成器出口２８８から少なくとも１つの汚れ入口１４２Ａに向かう流体の通過を制限するように構成されている。
図３５に示す非限定的な例では、バルブアセンブリは、負圧生成器入口２８６と少なくとも１つの汚れ入口１４２Ａとの間の流体の通過を制限するように構成されている。
代わりにまたは追加で、流体の通過は、例えば、負圧生成器１７８に含まれる、または負圧生成器１７８を画定する容積式ポンプに関連して上述したように、負圧生成器出口２８８と負圧生成器入口１８６との間で制限されてもよい。
バルブアセンブリは任意の適切な設計を有することができる。一部の実施形態では、バルブアセンブリは、負圧生成器１７８が停止されることに応答して、空気の通過を制限するように構成される。これは、負圧生成器１７８が停止されることによってシステムを閉じるように（負圧生成器出口２８８から汚れ入口１４２Ａに向かう流体の通過を制限することによって）作動する「アクティブ」バルブとみなすことができる。
一部の実施形態では、バルブアセンブリは、流体が少なくとも１つの汚れ入口１４２Ａの方向に輸送されるのを防ぐように構成された一方向弁を備える。一方向弁は「パッシブ」バルブとみなすことができる。このような一方向弁は、負圧生成器１７８の停止時および停止後、流体、例えば空気および／または液体が多孔質材料１６８から離れる方向に流れることを可能にするが、流体、例えば空気および／または液体が汚れ入口１４２Ａに向かって戻るのを防ぐように構成され得る。ボールチェックバルブなど、任意の適切な一方向弁設計を企図することができる。
非限定的な例では、例えばマイクロファイバ生地製の追加の多孔質材料部分が、多孔質材料層１１４と負圧生成器出口２８８との間に配置される。追加の多孔質材料部分は、（少なくとも）負圧生成器１７８が停止されるとき、流体、例えば空気および／または液体が多孔質材料層１１４から離れる流れを許容できるが、流体、例えば空気および／または液体が多孔質材料層１１４に向かって戻るのを制限することができる。
より一般的には、負圧生成器１７８は、（作動された）負圧生成器１７８によって流れが提供されているとき、流れが４０～２０００ｃｍ３／分、より好ましくは８０～７５０ｃｍ３／分、最も好ましくは１００～３００ｃｍ３／分の範囲内であるように構成され得る。
このような流れ、すなわち流量は、多孔質材料１６８の負圧維持能力を利用する可能性があり、エネルギー消費を制限しながら十分な液体の回収を保証する可能性がある。
繰り返しになるが、湿式洗浄装置２７８は、汚れた液体を収集するための汚れた液体収集タンク（図３５および図３６では不図示）を含んでもよい。負圧生成器装置２８０は、負圧生成器出口２８８への、および負圧生成器出口２８８を通る流れによって少なくとも１つの汚れ入口１４２Ａから汚れた液体収集タンクに汚れた液体が引き込まれるように構成されている。このような実施形態では、上記バルブアセンブリは、例えば汚れた液体収集タンクの上流または下流に対して任意の適切な形で配置することができる。
一部の実施形態では、汚れ入口１４２Ａと負圧生成器出口２８８との間に密閉された流路が画定される。
これは負圧を維持するのに役立つ。
他の実施形態では、流体、例えば空気の進入は、負圧生成器出口２８８および多孔質材料１６８の細孔１９２以外の湿式洗浄装置２７８の１つ以上の領域を介してであり得る。
しかし、そのような実施形態では、負圧生成器装置２８０の構成は、それでもなお、負圧生成器出口２８８から汚れ入口１４２Ａの方向への流体の通過を（少なくとも）制限することによって、負圧を維持するのを支援することができる。
一部の実施形態では、負圧生成器装置２８０は、１つ以上の領域と汚れ入口１４２Ａとの間に配置されたバルブアセンブリ２８２、例えば上記バルブアセンブリ２８２を備え、それによって１つ以上の領域から汚れ入口１４２Ａへの逆流を制限する。このような実施形態では、バルブアセンブリ１４２Ａは、例えば、負圧生成器出口２８８から汚れ入口１４２Ａの方向への流体の通過を制限することに加えて、１つ以上の領域からの逆流を制限することができる。
より一般的には、本開示の別の態様に係る湿式洗浄装置は、負圧生成器装置２８０と、少なくとも１つの汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂを有するクリーナヘッド１００と、少なくとも１つの汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂを覆う多孔質材料１６８とを備える。一部の実施形態では、多孔質材料１６８は、少なくとも１つの汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂに密閉して取り付けられた多孔質材料層１１４を含む。クリーナヘッド１００は、例えば、本明細書に記載される実施形態のいずれかに係るものとすることができる。この態様では、負圧生成器装置２８０は、多孔質材料１６８を介して少なくとも１つの汚れ入口に流体を引き込むための湿式洗浄装置内の流れを提供するように構成された負圧発生装置１７８を備える。負圧発生装置２８０は、多孔質材料１６８と負圧生成器１７８との間の湿式洗浄装置の内部、例えば少なくとも１つの覆われた汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂ内の圧力に基づいて流れを制御するように構成される。
負圧生成器装置２８０が、多孔質材料１６８と負圧生成器１７８との間の湿式洗浄装置の内部の圧力に基づいて流れを制御することによって、多孔質材料１６８を通る流体輸送を有利に制御することができる。一部の非限定的な例では、そのような制御は、多孔質材料１６８内およびその下流での泡の蓄積を最小限に抑えることができる。
一部の実施形態では、負圧生成器装置２８０は、圧力が所定の圧力閾値以上に維持されるように流れを制御するように構成される。
圧力を所定の閾値以上（言い換えれば、負圧閾値以下）に維持するように流量を制御することにより、湿式洗浄装置２７８の安定かつ効率的な動作が促進され得る。特に、圧力を所定の閾値以上に維持するとは、例えば間欠的に停止／スイッチオフすることで、多孔質材料１６８の覆われた汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂ内の負圧を維持するのを補助する上記能力を利用することによって、負圧生成器１７８をより効率的に動作させることができることを意味し得る。
上記したように、流れの制御は、洗浄対象の表面の濡れの程度を制御することにも役立つ。
図３７Ａは、液体１９０、例えば水で満たされている多孔質材料層１６８の細孔１９２、例えば微小孔１９２を概略的に示す。このように保持された液体１９０は、上記したように、負圧生成器１７８によって流れが加えられるかどうかにかかわらず、汚れ入口１４２Ａ内の負圧を維持するのを補助し得る。
同様に上記したように、多孔質材料１６８の各細孔１９２は、細孔１９２内に存在する（残留）液体１９０の表面張力が内部負圧にもはや耐えられなくなり、破壊される特定の破壊圧力を有することができる。これが起こると、細孔１９２は、その中に含まれる液体によってもはや実質的に閉鎖されなくなり、空気が汚れ入口１４２Ａ内に輸送され始める可能性がある。
負圧生成器１７８として使用される典型的なポンプは、例えば、フロー駆動ポンプまたはピストンポンプなどの容積式ポンプであってもよく、多孔質材料１６８が遮断されると、その最大動作圧力、例えば２００００Ｐａに向かって移動し得る。後者は、多孔質材料１６８の平均破壊圧力、例えば約５０００Ｐａよりも高くてもよく、その結果、多孔質材料１６８は、ある時点で空気を通過させるようになり始める可能性がある。
例えば、液体１９０として純水を使用した動作は、わずかな問題しか引き起こさないか、全く問題を引き起こさない可能性がある。しかし、洗浄液１９０に発泡洗剤が含まれる場合には問題が生じる可能性がある。図３７Ｂを参照して、破壊された細孔２９４は、負圧生成器１７８、例えばポンプの速度で空気を輸送し始める可能性があり、これにより、比較的大量の泡２９６が生成されるおそれがあり、例えば、比較的急速に汚れた液体収集タンク（図３７Ｂでは不図示）をあふれさせる可能性がある。
非限定的な具体例では、上記洗浄液供給源のポンプ（図３７Ｂでは不図示）は、４０ｃｍ３／分の洗浄液の流れを供給する。これにより、回収可能な洗浄液、例えば水はわずか４０ｃｍ３になる可能性がある。この例では負圧生成器１７８、例えばポンプは、約１５０ｃｍ３／分の流れを送出する。この組み合わせにより、少なくとも（１５０ｃｍ３／分－４０ｃｍ３／分＝）１１０ｃｍ３／分の泡が生成される可能性がある。例えば、４００ｃｍ３の容量の汚れた液体収集タンクを湿式洗浄装置２７８が含む場合、これは約４分（または４０ｃｍ３／分の回収速度では１０分）で容量に達し得る。
これは、是正措置が講じられない場合、特に洗浄液に水性洗剤が含まれている場合、急速な泡の蓄積が湿式洗浄装置２７８の使用を乱す可能性があることを示している。このような乱れは、汚れた液体収集タンクを空にするための洗浄の頻繁な中断を含み得る。
したがって、上記所定の圧力閾値は、例えば、多孔質材料１６８の細孔１９２の少なくとも一部、例えば大部分または全ての細孔の破壊圧力に達することを回避するように設定され得る。これにより、洗剤使用時の泡に関連した動作上の問題を回避できる。
圧力閾値は、（上記試験装置１６６および試験手順を使用して測定された）多孔質材料１６８の破壊圧力に従って設定／予め決定され得る。したがって、所定の圧力閾値は、負圧、言い換えれば、多孔質材料と負圧生成器との間の湿式洗浄装置の内部と、クリーナヘッド１００の外部、例えば大気圧との間の圧力差が、（例えば、最大で）２０００Ｐａ～１３５００Ｐａ、好ましくは２０００Ｐａ～１３５００Ｐａ、より好ましくは５０００Ｐａ～９０００Ｐａ、最も好ましくは７０００Ｐａ～９０００Ｐａの範囲内の値になるように制限するように設定され得る。
調査から、上記したように、負圧が高くなるほど洗浄対象の表面が乾燥する可能性があることがわかった（上記の表１を参照）。これは、湿式洗浄装置２７８が多孔質材料１６８の破壊圧力で動作することが望ましいという結論をもたらす。
上記調査により、５０００Ｐａの負圧下での動作によって、好ましい表面乾燥結果が得られることが示された。したがって、発泡を防止できる作業ウィンドウを定義することができる。表３は、例示的な湿式洗浄装置２７８の動作パラメータの非限定的な具体例を提供する。
Figure 2024519520000017
上記のパラメータは、多孔質材料１６８が５０００Ｐａで好ましい表面乾燥能力を示すことができ、６５００Ｐａでのみ「破壊」し始める可能性があることを反映している可能性がある。
したがって、多孔質材料１６８の背後の負圧が多孔質材料１６８の破壊圧力に達しないように圧力を調整すること、言い換えれば、上記圧力閾値を選択することによって、発泡を最小限に抑えるか防止することができる。
図３７Ｃは、特に湿式洗浄装置の始動時における湿式洗浄装置の動作ウィンドウをグラフで示している。図３７Ｃは、大気圧に対する圧力対時間を示す。
多孔質材料１６８の破壊圧力ＢＰは、（大気圧を基準として）負であるとみなすことができる。したがって、多孔質材料１６８と負圧生成器１７８との間の湿式洗浄装置内の圧力は、この負圧ＢＰよりも高く維持され得る。一方、多孔質材料の破壊圧力が絶対圧力（真空０Ｐａを基準として）である場合、依然として、多孔質材料１６８と負圧生成器１７８との間の湿式洗浄装置内の圧力は、そのような絶対圧力以上に維持され得、特に、圧力を所定の閾値ＰＴ以上に維持するように流量を制御することによって維持され得る。
図３７Ｃはまた、多孔質材料１６８の破壊圧力ＢＰに近づくことなく湿式洗浄装置を動作させることができる、所定の閾値ＰＴ以上の「安全ゾーン」ＳＺを示す。さらに、図３７Ｃは、多孔質材料１６８の破壊圧力ＢＰに達することを回避する要件と、洗浄対象の表面からの十分な液体回収の達成とが組み合わされた、最適な動作ゾーンＯＺを示す。
より一般的には、少なくとも１つの覆われた汚れ入口１４２Ａ内の圧力に基づいて流れを制御することは、任意の適切な方法で達成することができる。一部の実施形態、例えば、図３８に示されるような実施形態では、負圧生成器装置２８０は、多孔質材料１６８と負圧生成器１７８との間の湿式洗浄装置内の圧力の尺度を感知するように構成されたセンサ１８０と、感知された圧力の尺度に基づいて流量を提供するように負圧生成器１７８を制御するように構成されたコントローラ２９８とを備える。
コントローラ２９８、例えばマイクロコントローラは、図３８において矢印３００で示されるように、センサ１８０からセンサ信号を受信することができ、そしてセンサ信号に基づいて、制御信号３０２を負圧生成器１７８に送信する。
制御信号３０２は、例えば、負圧生成器１７８を作動させて流れを提供するか、または停止して流れを止め得る。代わりにまたは追加で、制御信号３０２は、センサ信号３００に応じて、流量を増加または減少させることができる。このようにして負圧生成器１７８によって提供される流れを停止または減少させることは、湿式洗浄装置２７８の電力消費を低減するのに役立ち得る。これは、湿式洗浄装置がバッテリ駆動／給電可能である例においてバッテリ電力を節約するのに役立ち、それによって実行時間を増加させることができる。
上記したように、流れの制御は、洗浄対象の表面の濡れの程度を制御することにも役立つ。
一部の実施形態では、コントローラ２９８は、多孔質材料１６８と負圧生成器１７８との間の湿式洗浄装置内の圧力が上記所定の圧力閾値以上に維持されるように、負圧生成器１７８によって提供される流れを制御するように構成される。非限定的な例では、圧力の感知された尺度が所定の圧力閾値を下回っていることが示された場合、負圧生成器１７８は、負圧生成器１７８を停止にして流れを終了または減少させるように制御することができる。
非限定的な例では、例えば比例積分コントローラを備える、または比例積分コントローラの形態のコントローラ２９８は、感知された圧力の尺度を所望の動作圧力（例えば、上記したように多孔質材料１６８の破壊圧力を参照して設定される）と比較するように構成される。材料、前述したように）。コントローラは、その比較に基づいて負圧生成器１７８を制御する。
一部の実施形態では、センサ１８０は、多孔質材料１６８と少なくとも１つの汚れ入口１４２Ａとの間の空洞１５０、および少なくとも１つのゴミ入口１４２Ａを負圧生成器１７８に接続する管１４４Ａ（または管１４４Ａ、１４４Ｂ）のうちの少なくとも１つにおける圧力の尺度を感知するように構成されている。
空洞１５０内の圧力の尺度を感知することは、使用中に多孔質材料１６８の特性に合わせて流れをより直接的に調整できるため、特に有利である可能性がある。
管１４４Ａ、１４４Ｂ内で圧力の尺度が感知されるようにセンサ１８０を配置することにより、センサ１８０を湿式洗浄装置に組み込む比較的簡単な方法を提供することができる。
負圧生成器１７８が汚れた液体収集タンクの下流に配置される実施形態では、センサ１８０も汚れた液体収集タンク内に配置することができる。このような場合では、例えばハンドル上またはハンドル内に配置された汚れた液体収集タンクの高さが、騒音を発生させる可能性があり（ｄＰ＝Ｈ＊ｃｏｓ（α）＊ρ＊ｇ、ここで、Ｈ は汚れた液体収集タンクの高さ）垂直位置では、αは垂直方向に対するハンドルの角度である）。しかし、このノイズは、センサ１８０に角度センサ、例えば加速度計を含めることによって補償することができる。
より一般的には、センサ１８０は、センサが多孔質材料１６８と負圧生成器１７８との間の湿式洗浄装置内の圧力の尺度を感知することができる限り、任意の適切なタイプのセンサであり得る。例えば、センサは圧力センサ、例えば微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）圧力センサを含む。
一部の実施形態、例えば、図３９に示されるような実施形態では、負圧発生装置２８０は、多孔質材料１６８と負圧生成器１７８との間の湿式洗浄装置内の圧力に基づいて流れを制御するように構成された機械的レギュレータ３０４を備える。
機械式レギュレータ３０４は、例えば、少なくとも１つの覆われた汚れ入口１４２Ａ内の圧力に従って、負圧生成器１７８と少なくとも１つの汚れ入口１４２Ａとの間の流体連結を制御するように構成されたバルブ３０６、３０８を備え得る。
図３９に示す非限定的な例では、バルブ３０６、３０８は、弁座３０６と、負圧生成器１７８と少なくとも１つの汚れ入口１４２Ａとの間の流体連通を可能にするように、弁部材３０８が弁座３０６から分離される初期位置をとるように構成された弁部材３０８とを備える。バルブはさらに、負圧生成器１７８と少なくとも１つの汚れ入口１４２Ａとの間の流体連通を制限するように、弁部材３０８が弁座３０６に押し当てられる閉位置を有する。
一部の実施形態では、バルブ３０６、３０８は、圧力が上記所定の圧力閾値を下回ったときに、少なくとも１つの覆われた汚れ入口１４２Ａ内の圧力によって弁部材３０８が弁座３０６に対して移動するように構成される。
弁部材３０８は、例えば、初期位置で平坦なプロファイルを有する可撓性ゴム膜の形態であってもよく、したがって、覆われた汚れ入口１４２Ａに負圧がないとき、弁座３０６から空間的に取り外される。負圧生成器１７８、例えばポンプが作動した後、覆われた汚れ入口１４２Ａおよび機械式レギュレータ３０４内に負圧が生成され得る。負圧は、機械式レギュレータ３０４内のゴム膜の露出表面に作用する可能性があり、したがって、ゴム膜は、弁座３０６の方向に内側に逸れ始める可能性がある。
この非限定的な例では、閾値圧力は、可撓性ゴム膜と弁座３０６との間の距離によって設定／予め決定することができる。距離が大きくなるほど、ゴム膜を変形させて弁座３０６に接触させるのに必要な、覆われた汚れ入口１４２Ａ内の負圧が高くなる（または同等に圧力が低くなる）。
負圧がゴム膜を弁座に接触させるレベルに達すると、負圧生成器１７８と多孔質材料１６８との間の流体連通が除去され、それによって負圧が機械式レギュレータ３０４によって設定されたレベルよりも高いレベルに達することが防止される。負圧生成器１７８は、その最大動作負圧に向かって同じ速度で動作し続けてもよい。覆われた汚れ入口１４２Ａ内の負圧が低下すると、可撓性膜は上記平坦な状態に向かって戻り、それによってバルブ３０６、３０８が開き、負圧生成器１７８が所望の負圧レベルを回復できるようなる。
別の非限定的な例では、機械式レギュレータ３０４は、その作動によって負圧生成器１７８を制御するスイッチと、圧力に応じてスイッチを作動させるように構成された可撓性部材、例えば膜とを備える。
このような機械式レギュレータ、この場合は電気機械式レギュレータは、例えば圧力が所定の圧力閾値以上のときに膜によるスイッチの作動、例えば負圧生成器１７８を停止させるように構成することができる。
このスイッチ－膜構成は、追加のコントローラ、例えばマイクロコントローラを必要とせずに、圧力に基づいて流れを制御する簡単で安価な方法を提供することができる。
一部の実施形態、例えば、図４０および図４１に示されるような実施形態では、負圧生成器１７８自体が、少なくとも１つの覆われた汚れ入口１４２Ａ内の圧力に応答して流れを制御するように構成されたポンプを備える。
このようなポンプは圧力制限ポンプとみなすことができる。圧力制限ポンプは、接続されている管に一定の圧力差を発生させることができる。原理的には、このポンプ圧力は、汚れ入口１４２Ａを覆う多孔質材料１６８に必要な圧力に調整することができる。
圧力制限ポンプは、例えば、遠心ポンプを含むか、または遠心ポンプであり得る。ポンプ、例えば遠心ポンプは、液体ポンプであってもよいし、液体ポンプを含んでもよい。このような液体ポンプは、例えば、汚れ入口１４２Ａと汚れた液体収集タンク３１０との間に配置され得る。
図４０に示す非限定的な例では、負圧生成器１７８、例えば遠心ポンプおよび／または液体ポンプは、クリーナヘッド１００内に配置される。
あるいは、ポンプ、例えば遠心ポンプは、空気ポンプであってもよいし、空気ポンプを含んでもよい。このような空気ポンプは、例えば、汚れた液体収集タンク３１０の下流に配置され得る。
汚れた液体収集タンク３１０は、ハンドル上の特定の高さ３１２、例えば０．５ｍに配置され得ることに留意されたい。したがって、追加の水頭が必要になる可能性がある。
Figure 2024519520000018
 洗浄対象の水平面２１８、例えば床面上にハンドルが平らに置かれている位置（水頭がゼロになる位置）を含むハンドルの位置を考慮すると、多孔質材料１６８上の圧力変動は、その動作圧力と等しい可能性がある。後者は、ハンドルの位置に関係なく、床に対して一定の高さに管１４４Ａを取り付けることによって、例えば、汚れた液体収集タンク３１０（の一部）を多孔質材料１６８に直接取り付けることによって対処することができる。
図４１は、負圧生成器１７８の圧力制限空気ポンプ、例えば遠心空気ポンプを使用して圧力が調整される湿式洗浄装置２７８を概略的に示す。これは、図４０に示される例と比較して始動時の利点を提供する可能性がある。なぜなら、ポンプは常に空気を使用して動作することができ、それによってポンプが始動時に（多孔質材料１６８が完全に乾燥した状態で）必要な負圧を生成できることが保証されるからである。
一部の実施形態では、負圧生成器１７８は、その設計によらず、流れが提供されているとき、流れが４０～２０００ｃｍ３／分、より好ましくは８０～７５０ｃｍ３／分、最も好ましくは１００～３００ｃｍ３／分の範囲内であるように構成され得る。
上記したように、このような流れ、すなわち流量は、多孔質材料の負圧維持能力を利用する可能性があり、エネルギー消費を制限しながら十分な液体の回収を保証する可能性がある。
より一般的には、湿式清掃装置２７８は、例えば、湿式モップ掛け装置、窓クリーナ、スイーパ、またはキャニスター型、スティック型、もしくは直立型湿式掃除機などの湿式掃除機であってもよく、またはこれらを含んでもよい。
非限定的な具体例では、湿式洗浄装置２７８は、電池式（または電池式対応）湿式モップ掛け装置などの電池式（または電池式対応）湿式洗浄装置であり、負圧生成器１７８、例えばポンプは、それに電気的に接続された（または接続可能な）バッテリによって給電される（または給電可能）。この例は、負圧生成器１７８の吸引が提供される汚れ入口１４２Ａ、１４２Ｂを覆う多孔質材料１６８によってもたらされる上記電力消費削減効果のために、特に言及される。
図４２は、湿式掃除機の形態の例示的な湿式洗浄装置２７８を概略的に示す。この非限定的な例では、湿式洗浄装置２７８は、上述の汚れた液体収集タンク３１０と、洗浄液リザーバ３１３とを備える。湿式掃除機に含まれるクリーナヘッド１００は、この例では、湿式掃除機に含まれるホイール３１４によって補助されて、洗浄対象の表面２１８上を移動することができる。
湿式洗浄装置２７８は、いくつかの例では、床の表面などの洗浄対象の表面上でクリーナヘッド１００を自律的に移動させるように構成されたロボット湿式掃除機またはロボット湿式モップ掛け装置であってもよく、またはそれらを備えてもよい。
図４３は、ロボット湿式掃除機の形態の例示的な湿式洗浄装置２７８を概略的に示す。ロボット湿式掃除機は、例えばホイール３１４の自動制御を介して、洗浄対象の表面２１８上を自律的に移動することができる。
ロボット湿式掃除機の自律移動中、洗浄液リザーバ３１３に貯蔵された洗浄液を洗浄対象の表面に送ることができ、液体は、クリーナヘッド１００の覆われた汚れ入口１４２Ａを介して回収され、汚れた液体収集タンク３１０に集めることができる。負圧生成器２７８／負圧生成器装置２８０および／または洗浄液供給源も自動制御下に置くことができる。
図面、開示、および添付の特許請求の範囲から、開示の実施形態の他の変形例が、クレームされる発明を実施する当業者によって理解および実現され得る。特許請求の範囲において、「備える」や「含む」という用語は他の要素またはステップを排除するものではなく、単数形の要素は複数を除外しない。複数の手段が互いに異なる従属請求項に記載されているからといって、これらの手段の組み合わせを好適に使用することができないとは限らない。特許請求の範囲内のいかなる参照符号も、その範囲を限定するものと解釈されるべきではない。

Claims (15)

  1. 湿式洗浄装置用のクリーナヘッドであって、前記クリーナヘッドは、
    洗浄対象の表面に面する部分と、
    前記部分に隣接して取り外し可能に取り付けられた突出要素であって、前記突出要素は、前記洗浄対象の表面の方向に前記クリーナヘッドから突出しており、多孔質材料を含む、突出要素と、
    吸引がかけられたときに前記洗浄対象の表面から汚れた液体を受け取る少なくとも１つの汚れ入口とを有し、
    前記多孔質材料は、前記少なくとも１つの汚れ入口を覆い、前記突出要素は、前記クリーナヘッドが前記突出要素で揺動されるようにすることで、前記部分を前記洗浄対象の表面と接触させることを可能にする、クリーナヘッド。
  2. 前記クリーナヘッドは、前記洗浄対象の表面に面するさらなる部分を備え、前記突出要素は、前記部分と前記さらなる部分との間に取り付けられ、これにより前記クリーナヘッドは、前記突出要素で前方に揺動することで前記部分を前記洗浄対象の表面に接触させ、後方に揺動することで前記さらなる部分を前記洗浄対象の表面に接触させることができる、請求項１に記載のクリーナヘッド。
  3. 前記突出要素は、前記洗浄対象の表面に接触する曲面を有する、請求項１または２に記載のクリーナヘッド。
  4. 前記突出要素は、前記部分に隣接して弾性的に取り付けられ、および／または、前記クリーナヘッドは支持体を備え、前記突出要素は、前記支持体に前記突出要素を取り付けることによって取り付けられる、請求項１から３のいずれか一項に記載のクリーナヘッド。
  5. 前記突出要素はエラストマー材料を含み、前記多孔質材料は前記エラストマー材料上に配置され、任意選択で、１つ以上のメッシュの形態の液体輸送支持構造が前記エラストマー材料と前記多孔質材料との間に配置される、請求項１から４のいずれか一項に記載のクリーナヘッド。
  6. 前記多孔質材料は、前記少なくとも１つの汚れ入口に密閉して取り付けられた多孔質材料層を含む、請求項１から５のいずれか一項に記載のクリーナヘッド。
  7. 前記多孔質材料層は、前記突出要素に含まれている、請求項６に記載のクリーナヘッド。
  8. 前記多孔質材料層の液体回収領域は、前記少なくとも１つの汚れ入口の周りに前記多孔質材料層を封止して取り付けすることによって境界が定められ、前記液体回収領域は、前記突出要素に含まれており、前記突出要素と前記部分との間で終端する、請求項６または７に記載のクリーナヘッド。
  9. 前記少なくとも１つの汚れ入口は、前記突出要素内に画定されている、請求項１から８のいずれか一項に記載のクリーナヘッド。
  10. 洗浄液を送出可能な少なくとも１つの洗浄液出口を備える、請求項１から９のいずれか一項に記載のクリーナヘッド。
  11. 前記クリーナヘッドは、前記部分に含まれる洗浄液塗布材料を備え、前記洗浄液塗布材料は、前記洗浄対象の表面に洗浄液を塗布し、任意選択で、前記多孔質材料は、前記洗浄液塗布材料によって接触される、請求項１０に記載のクリーナヘッド。
  12. 前記多孔質材料の縁部分が、前記洗浄液塗布材料の対向する縁部分に当接しており、任意選択で、前記洗浄液塗布材料の前記対向する縁部分は、前記洗浄対象の表面に接触する、請求項１１に記載のクリーナヘッド。
  13. 前記多孔質材料の前記縁部分が、前記部分と前記突出要素との間で前記洗浄液塗布材料の前記対向する縁部分に当接している、請求項１２に記載のクリーナヘッド。
  14. 湿式洗浄装置であって、
    請求項１から１３のいずれか一項に記載のクリーナヘッドと、
    前記少なくとも１つの覆われた汚れ入口に吸引を供給する負圧生成器と、を備える湿式洗浄装置。
  15. 前記湿式洗浄装置は、湿式モップ掛けデバイスであり、および／または前記負圧生成器は、１５～２０００ｃｍ３／分、好ましくは４０～２０００ｃｍ３／分、より好ましくは８０～７５０ｃｍ３／分、最も好ましくは１００～３００ｃｍ３／分の範囲内の流れを提供することによって前記吸引を供給する、請求項１４に記載の湿式洗浄装置。
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