JP2601912Y2 - ブラシ式洗浄装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、ブラシを回転駆動して
被洗浄体を洗浄するブラシ式洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の装置としては、柄の先にモ
ータを固定し、そのモータに取り付けた円環状のブラシ
を回転駆動することにより、座席シート，床面などを洗
浄するものや、柄の先に円環状のブラシを回転自在に取
り付け、その円環状ブラシの中央から水を噴射すると共
に、その水圧によって円環状ブラシを回転駆動するもの
が知られている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】ところが、これらのブ
ラシ式洗浄装置では、作業者が柄を握って、ブラシを被
洗浄物に当接させる必要がある。このため、これらの装
置を用いた洗浄作業は重労働であり、また、場合によっ
ては作業者に水しぶきなどがかかるなどして不衛生な面
もあった。

【０００４】そこで本考案は、このようなブラシを用い
た洗浄作業を自動化し、少ない労力で衛生的に洗浄作業
が行えるようにすることを目的としてなされた。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達するために
なされた本考案は、図１に例示するように、洗浄用のブ
ラシと、該ブラシを回転駆動するブラシ駆動手段と、を
備え、長尺の被洗浄体を洗浄するブラシ式洗浄装置であ
って、 長手方向に垂直な断面に沿った上記被洗浄体の表
面形状を記憶する表面形状記憶手段と、該記憶された被
洗浄体の表面形状に従って、上記ブラシを移動させるブ
ラシ移動手段と、上記ブラシ，ブラシ駆動手段，及びブ
ラシ移動手段を搭載して、それらを上記被洗浄体の長手
方向に移動させる台車と、 該台車に設けられ、上記被洗
浄体の長手方向端縁を検出する端縁検出手段と、 該端縁
検出手段が上記被洗浄体の端縁を検出したとき、上記台
車の動作を停止する停止手段と、を備えたことを特徴と
するブラシ式洗浄装置を要旨としている。

【０００６】

【作用】このように構成された本考案では、長尺状の被
洗浄体を洗浄の対象としており、表面形状記憶手段は、
長手方向に垂直な断面に沿った被洗浄体の表面形状を記
憶している。ブラシ移動手段は、記憶された被洗浄体の
表面形状に従って、洗浄用のブラシを移動させ、台車
は、そのブラシ移動手段及び上記ブラシ，ブラシ駆動手
段を搭載して被洗浄体の長手方向に沿って移動する。こ
のため、ブラシは、被洗浄体の表面を長手方向に沿って
端から徐々に自動的に移動される。また、ブラシ駆動手
段は上記ブラシを回転駆動するので、被洗浄体の表面全
体（長手方向両端を除く）を自動的に洗浄することがで
きる。しかも、被洗浄体の長手方向端縁まで台車が移動
したとき、端縁検出手段はその端縁を検出し、そのと
き、停止手段が上記台車の動作を停止する。従って、被
洗浄体全体を自動的に洗浄することができ、洗浄後には
自動的に移動を停止することができる。更に、表面形状
記憶手段は被洗浄体の長手方向に垂直な断面に沿った表
面形状のみを記憶し、長手方向への台車等の移動量は端
縁検出手段の検出結果に基づいて制御される。このた
め、表面形状記憶手段の記憶容量を節約することがで
き、しかも、その記憶内容を変更することなく種々の異
なる長さを有する被洗浄体の洗浄が可能となる。

【０００７】更に、上記台車の上記被洗浄体との対向面
に、上記台車の移動に伴って上記被洗浄体の上記台車と
の対向面を洗浄する第２のブラシを備えている場合、上
記台車の移動を直接利用してその第２のブラシが移動
し、被洗浄体の台車との対向面が洗浄される。従ってこ
の場合、一層効率的に洗浄作業を行なうことができる。

【０００８】

【実施例】次に、本考案の実施例を図面と共に説明す
る。なお、本実施例では整備工場内で鉄道車両の長椅子
Ｓを洗浄するブラシ式洗浄装置（以下、単に洗浄装置と
記載）１に、本考案を適用している。先ず、図２は実施
例の洗浄装置１の構成を表す側面図、図３はその正面図
である。なお、図２では洗浄装置１の台車３を一部破断
して描いている。

【０００９】図２，３に示すように、台車３はその下部
に取り付けられた４個の車輪５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄに
よって、後述するように移動可能に支承されている。ま
た、台車３の上面にはリニアモータガイド７が前後方向
（図３表面の法線方向）に移動可能に配設され、リニア
モータガイド７上にはスライドプレート９が左右方向
（図２表面の法線方向）に移動可能に配設されている。
スライドプレート９の上面には４本の鉛直シャフト１１
が鉛直方向に立設され、この鉛直シャフト１１によっ
て、水平シャフト支持部１３が鉛直方向に移動可能に支
承されている。水平シャフト支持部１３の側面には水平
シャフト１５が前方に立設され、この水平シャフト１５
によって、ブラシ支持部１７が前後方向に移動可能に支
承されている。更に、ブラシ支持部１７には後述するブ
ラシ１９（図４）を内蔵したブラシハウジング２１が揺
動自在に支承されている。

【００１０】次に、上記各部の構成を詳細に説明する。
図３に示すように、台車３上面のリニアモータガイド７
両端と対向する部分にはレール３１が敷設され、リニア
モータガイド７はこのレール３１に沿って移動可能であ
る。また、リニアモータガイド７の下面にはレール３１
に沿って設けられたスクリュウシャフト３３と係合する
係合部７ａが設けられ、このスクリュウシャフト３３を
モータ３５（図２）によって回転させることにより、リ
ニアモータガイド７が前後方向に移動するのである。ま
た、リニアモータガイド７の上面には図示しないリニア
モータの固定子が形成されスライドプレート９の下面に
はそのリニアモータの回転子が形成されている。このた
め、スライドプレート９に励磁電流を入力することによ
りスライドプレート９を左右方向に移動させることがで
きる。

【００１１】また、図３に示すように、スライドプレー
ト９の上面には鉛直シャフト１１と平行して移動用ガイ
ド３７が立設され、水平シャフト支持部１３にはモータ
３９が固定されている。モータ３９は移動用ガイド３７
に形成したラックと係合するギア（いずれも図示せず）
を有しており、このモータ３９を駆動することにより、
水平シャフト支持部１３を鉛直方向に移動させることが
できる。水平シャフト支持部１３の側面には水平シャフ
ト１５と平行してロッドレスシリンダ４１が立設され、
そのロッドレスシリンダ４１の両端には、一端が電磁弁
４３に接続された２本のチューブ４５，４７（図３では
図示省略）の他端が接続されている。なお、電磁弁４３
は、整備工場内のコック（図示せず）からチューブ４９
を介して供給される圧搾空気を、信号に応じてチューブ
４５または４７に流通させる周知のものである。また、
ブラシ支持部１７は、ロッドレスシリンダ４１のピスト
ン（図示せず）と一体に形成されている。このため、電
磁弁４３によりチューブ４５または４７に圧搾空気を流
通させると、ブラシ支持部１７を前後方向に移動させる
ことができる。

【００１２】図２に示すように、ブラシハウジング２１
は左右方向に伸びる揺動軸５１を介して、ブラシ支持部
１７に揺動自在に支承されている。また、ブラシ支持部
１７にはエアシリンダ５３が固定され、エアシリンダ５
３のロッド５３ａは回動軸５５を介してブラシハウジン
グ２１に回動自在に固定されている。このため、エアシ
リンダ５３を伸縮させると、ブラシハウジング２１が揺
動軸５１を軸として揺動する。更に、ブラシハウジング
２１にはブラシ１９（図４）を回転駆動するためのモー
タ５７が設けられると共に、台車３に内蔵された洗浄液
タンク５９，蒸気発生器６１，および電気掃除機６３に
一端が接続された洗浄液ホース６５，蒸気ホース６７，
およびバキュームホース６９の他端が接続されている。

【００１３】続いて、図４の下面図に基づきブラシハウ
ジング２１の構成を説明する。図に示すように、ブラシ
ハウジング２１の下面には円筒状のフード７１，７３が
二重に形成されており、このフード７１，７３の間隙が
洗浄液吸入口７５を形成している。この洗浄液吸入口７
５はバキュームホース６９に連通しており、長椅子Ｓ上
の洗浄液を吸収するためのものである。内側のフード７
３の更に内側には内歯車７７が形成され、ブラシハウジ
ング２１中央にはモータ５７により駆動される太陽歯車
７９が設けられている。また、内歯車７７と太陽歯車７
９との間には、互いに１２０°の間隔を開けて３個の遊
星歯車８１が配設されている。なお、内歯車７７，太陽
歯車７９には下面にフランジ状の鍔７７ａ，７９ａが形
成され、各遊星歯車８１はこの鍔７７ａ，７９ａにより
フード７３内に保持されている。

【００１４】各遊星歯車８１の中央には貫通穴８１ａが
それぞれ形成され、各遊星歯車８１下面の貫通穴８１ａ
周囲には、各遊星歯車８１の回転軸と平行に植設された
多数の毛１９ａからなるブラシ１９が設けられている。
更に、各遊星歯車８１背後のブラシハウジング２１に
は、洗浄液ホース６５および蒸気ホース６７と連通する
噴射口８３が穿設されている。この噴射口８３は、洗浄
液タンク５９，蒸気発生器６１から洗浄液ホース６５，
蒸気ホース６７を介して供給される洗浄液，蒸気を長椅
子Ｓに噴射するものである。また、この噴射口８３は、
遊星歯車８１の貫通穴８１ａと対向可能な位置に穿設さ
れている。モータ５７を駆動して太陽歯車７９を回転さ
せると、各遊星歯車８１は個々に自転しながら太陽歯車
７９周囲を公転する。従って、噴射口８３から噴射され
た洗浄液，蒸気は、貫通穴８１ａまたは隣接する遊星歯
車８１の間を通って長椅子Ｓに達する。

【００１５】次に、図２に示すように、一対の車輪５
ａ，５ｂは台車３の左側（図２の手前側）下面に前後方
向に配設されたシャフト８５の両端に固定されている。
シャフト８５は軸受８７によって回転自在に設けられ、
プーリ８５ａが固定されている。また、台車３内には、
ベルト８８およびプーリ８５ａを介してシャフト８５お
よび車輪５ａ，５ｂを回転駆動するモータ８９が設けら
れている。このモータ８９を駆動することにより、台車
３を移動させることができる。

【００１６】更に、図３に示すように、車輪５ｃ，５ｄ
は、台車３の右前側，右後側下面に水平方向に揺動自在
に設けられている。また、車輪５ｃ，５ｄは、その揺動
軸の間隔より若干短いタイロッド９１により連結される
と共に、図示しないモータの駆動力により水平方向に揺
動するよう構成されている。このため、該モータにより
車輪５ｃ，５ｄを揺動させて台車３を旋回させる場合、
その旋回に対して内側に配設される車輪５ｃまたは５ｄ
の揺動角がもう一方の車輪５ｄまたは５ｃの揺動角より
も大きくなる。従って、各車輪５ｃ，５ｄの揺動角を旋
回半径に応じたものとして、台車３をスムーズに旋回さ
せることができる。

【００１７】また、台車３の前側側面には、鉛直な回転
軸９３ａを有し、その回転軸９３ａに放射状に多数の毛
９３ｂが植設された回転ブラシ９３が設けられている。
回転軸９３ａにはプーリ９３ｃが固定され、プーリ９３
ｃは台車３に内蔵されたモータ９５に、ベルト９７を介
して接続されている。このため、モータ９５を駆動すれ
ば各回転ブラシ９３が回転する。更に、台車３下面の左
右両端縁には長椅子Ｓの足部Ｓａを検出する超音波セン
サ９９が設けられている。

【００１８】台車３上部にはコントロールボックス１０
０が設けられている。スライドプレート９などの上記各
種アクチュエータは、図５に例示するように、コントロ
ールボックス１００内に設けた電子制御回路１０１に接
続され、この電子制御回路１０１からの駆動信号によっ
て制御される。電子制御回路１０１はＣＰＵ１０１ａ，
ＲＯＭ１０１ｂ，ＲＡＭ１０１ｃを主要部とする周知の
マイクロコンピュータで、更に超音波センサ９９の検出
信号、およびコントロールボックス１００に設けた自動
スイッチ１０３の操作状態が入力されている。次に、こ
の電子制御回路１０１によって実行されるアクチュエー
タの駆動処理について説明する。

【００１９】操作者が長椅子Ｓの前端面Ｓｂに各回転ブ
ラシ９３を当接させた後、自動スイッチ１０３をオンす
ると、上記電子制御回路１０１は図６のフローチャート
に示す処理を開始する。なおブラシハウジング２１は、
処理開始時には通常図２に示す初期化位置、すなわち、
ブラシ１９が下を向き、ブラシ１９が長椅子Ｓのクッシ
ョン部Ｓｃ前端縁に当接する位置に配設されている。ま
た、この初期化位置の調整は、モータ３５によりリニア
モータガイド７を前後に移動させて行われる。

【００２０】自動スイッチ１０３がオンされて電子制御
回路１０１が処理を開始すると、先ずＳ１０にて、モー
タ５７を駆動してブラシ１９を回転させると共に、スラ
イドプレート９を駆動してブラシハウジング２１をフル
ストロークで左右に移動させる。また、このとき噴射口
８３より洗浄液および蒸気を噴射すると共に、洗浄液吸
入口７５より該噴射された洗浄液を吸入する。続くＳ１
５では、電磁弁４３を駆動してブラシハウジング２１を
所定量前方へ送り込む。なお、この所定量はブラシ１９
の公転半径よりも若干小さい値に設定されている。更
に、続くＳ２０では、Ｓ１０，Ｓ１５の実行回数を計数
するカウンタＮをインクリメントし、Ｓ２５にてカウン
タＮが所定値Ｎ１に達したか否かを判断する。Ｎ＝Ｎ１
のときは続くＳ３０へ移行し、Ｎ≠Ｎ１のときはＳ１０
へ移行する。ここで、カウンタＮは処理開始時に０に設
定され、所定値Ｎ１はブラシ１９が長椅子Ｓの背もたれ
部Ｓｄに達するまでに必要なＳ１５の実行回数に設定さ
れている。従って、ブラシハウジング２１が長椅子Ｓの
背もたれ部Ｓｄに達するまでＳ１０，Ｓ１５の処理を繰
り返した後Ｓ３０へ移行する。

【００２１】Ｓ３０では、エアシリンダ５３を駆動して
ブラシハウジング２１を９０°揺動させ、ブラシ１９を
背もたれ部Ｓｄに当接させる。続いて、Ｓ４０〜Ｓ５５
の処理により、ブラシ１９を回転させると共に洗浄剤等
を噴射しながら左右にフルストロークで移動させる処理
と、ブラシハウジング２１を上方に所定量送り込む処理
とをＭ１回繰り返した後、Ｓ６０へ移行する。なお、こ
の所定値Ｍ１はブラシ１９が背もたれ部Ｓｄの上端縁に
達するのに必要な処理回数に設定されている。また上記
所定値Ｎ１，Ｍ１は、上記電子制御回路１０１のＲＡＭ
１０１ｃ内に格納されている。

【００２２】Ｓ６０，Ｓ６５では、ブラシハウジング２
１を９０°揺動させると共に所定量前方へ送り込み、ブ
ラシ１９を長椅子Ｓの上端面Ｓｅに当接させる。続くＳ
７０では、ブラシ１９を回転させると共に洗浄剤等を噴
射しながら左右にフルストロークで移動させ、Ｓ７５へ
移行する。Ｓ７５では超音波センサ９９が長椅子Ｓの足
部Ｓａを検出しなくなったか、すなわち長椅子Ｓの長手
方向端縁を検出したか否かを判断する。端縁を検出して
いない場合はＳ８０へ移行し、モータ８９により洗浄装
置１を長椅子Ｓの前端面Ｓｂに沿って移動させる。ま
た、このときモータ９５により回転ブラシ９３を回転さ
せ、前端面Ｓｂをブラシがけする。Ｓ８０にて洗浄装置
１を移動させた後はＳ１０へ移行し、再び上記処理を繰
り返す。上記処理を繰り返して長椅子Ｓ全体を洗浄する
と、超音波センサ９９が足部Ｓａを検出しなくなり、Ｓ
７５にて肯定判断して処理を終了する。

【００２３】このように、本実施例の洗浄装置１では、
モータ３９などの各種アクチュエータを、上記電子制御
回路１０１のＲＡＭ１０１ｃ内に格納された所定値Ｎ
１，Ｍ１に基づいて、ブラシ１９を長椅子Ｓの表面形状
に応じて移動させる。しかも、エアシリンダ５３を駆動
することにより、ブラシハウジング２１を揺動させ、ブ
ラシ１９の毛１９ａをクッション部Ｓｃ，背もたれ部Ｓ
ｄにそれぞれ垂直に当接させることができる。このた
め、長椅子Ｓの洗浄を自動的にしかも効率よく実行する
ことができる。従って、長椅子Ｓの洗浄作業を少ない労
力で衛生的に行うことができる。

【００２４】なお、上記実施例において、上記電子制御
回路１０１のＲＡＭ１０１ｃが表面形状記憶手段に、リ
ニアモータガイド７，スライドプレート９，モータ３
５，ロッドレスシリンダ４１，およびエアシリンダ５３
がブラシ移動手段に、モータ５７がブラシ駆動手段に、
超音波センサ９９が端縁検出手段に、回転ブラシ９３が
第２のブラシに、図６のＳ７５の処理及びその処理を記
憶したＲＯＭ１０１ｂの記憶領域が停止手段に、それぞ
れ相当し、特にエアシリンダ５３はブラシ角度変更手段
に相当する。

【００２５】また、本考案は上記実施例に限定されるも
のではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲内で種々の
態様で実施することができる。例えば、ブラシ１９に替
えて、左右方向に伸びる回転軸を有し、その回転軸に放
射状に多数の毛が植設された回転ブラシ９３と同様のブ
ラシを使用してもよい。この場合、ブラシの下面および
前面を露出させればブラシを揺動させる必要もない。ま
た、洗浄液，蒸気などは、別の装置によって噴射しても
よい。更に、ブラシは洗浄液などの液圧によって回転駆
動してもよい。更にまた、本考案は、長椅子Ｓ以外の種
々の被洗浄体に対しても適用することができる。

【００２６】

【考案の効果】以上詳述したように、本考案では、ブラ
シ移動手段が表面形状記憶手段に記憶された被洗浄体の
表面形状に従ってブラシを移動させる。このため、本考
案を用いれば、ブラシを用いた洗浄作業を自動化し、少
ない労力で衛生的に洗浄作業を行うことができる。

【００２７】更に、表面形状記憶手段は被洗浄体の長手
方向に垂直な断面に沿った表面形状のみを記憶し、長手
方向への台車等の移動量は端縁検出手段の検出結果に基
づいて制御することができる。このため、表面形状記憶
手段の記憶容量を節約することができ、しかも、その記
憶内容を変更することなく種々の異なる長さを有する被
洗浄体を洗浄することができる。 また更に、上記台車の
上記被洗浄体との対向面に、上記台車の移動に伴って上
記被洗浄体の上記台車との対向面を洗浄する第２のブラ
シを備えている場合、上記台車の移動を直接利用してそ
の第２のブラシが移動し、被洗浄体の台車との対向面を
洗浄することができる。従って、この場合、一層効率的
に洗浄作業を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の構成例示図である。

【図２】実施例のブラシ式洗浄装置の構成を表す側面図
である。

【図３】そのブラシ式洗浄装置の構成を表す正面図であ
る。

【図４】そのブラシ式洗浄装置のブラシハウジングの構
成を表す下面図である。

【図５】そのブラシ式洗浄装置の電子制御回路の構成を
表すブロック図である。

【図６】実施例のアクチュエータの駆動処理を表すフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１…ブラシ式洗浄装置 ７…リニアモータガイド
９…スライドプレート １１…鉛直シャフト １５…水平シャフト
１９…ブラシ ２１…ブラシハウジング ３５，３９，５７…モータ
３７…移動用ガイド ４１…ロッドレスシリンダ ４３…電磁弁
５３…エアシリンダ ５９…洗浄液タンク ６１…蒸気発生器
６３…電気掃除機 ７５…洗浄液吸入口 ８３…噴射口 １００…コントロールボックス
１０１…電子制御回路 １０１ｃ…ＲＡＭ Ｓ…長椅子

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−14979（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B08B 1/02 A46B 13/00 A47L 11/14 B60S 3/06

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 洗浄用のブラシと、 該ブラシを回転駆動するブラシ駆動手段と、を備え、長尺の被洗浄体を洗浄するブラシ式洗浄装置で
   あって、 長手方向に垂直な断面に沿った上記 被洗浄体の表面形状
   を記憶する表面形状記憶手段と、 該記憶された被洗浄体の表面形状に従って、上記ブラシ
   を移動させるブラシ移動手段と、上記ブラシ，ブラシ駆動手段，及びブラシ移動手段を搭
   載して、それらを上記被洗浄体の長手方向に移動させる
   台車と、 該台車に設けられ、上記被洗浄体の長手方向端縁を検出
   する端縁検出手段と、 該端縁検出手段が上記被洗浄体の端縁を検出したとき、
   上記台車の動作を停止する停止手段と、 を備えたことを特徴とするブラシ式洗浄装置。
2. 【請求項２】 上記台車の上記被洗浄体との対向面に、
   上記台車の移動に伴って上記被洗浄体の上記台車との対
   向面を洗浄する第２のブラシを、 更に 備えたことを特徴とする請求項１記載のブラシ式洗
   浄装置。