JP3002846B2 - 壁面又は窓ガラスの清掃装置の駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は主として垂直な窓ガラス
等の極めて平滑な面を清掃する清掃装置に係り、そのガ
ラス面等に吸着する真空吸盤の駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の真空吸盤を有する窓ガラスの清掃
装置は、清掃装置の本体を吸盤で吸着しつつ、本体に取
付けられた別個の清掃用具によって、ガラス面を清掃す
るものであった。

【０００３】

【発明が解決しょうとする課題】垂直又は傾斜した窓ガ
ラス上を清掃する清掃装置は可能な限りその重量が小さ
い方が好ましい。そのために構造の簡単なもので且つ確
実にガラス面を清掃できるものが望まれていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は次に構
成をとる。即ち、ガラス面等の平滑面に着脱自在に吸着
する一対の真空吸盤（２，３）が、本体（１３）に設け
た伸縮自在な複数の駆動体の端部に夫々取付られ、平滑
面に洗浄水を供給するスプレーノズルが設けられた壁面
又は窓ガラスの清掃装置の駆動装置において、夫々の真
空吸盤（２，３）が略同一形状の平面長方形に形成され
ると共に、両真空吸盤（２，３）の長辺が前記本体（１
３）の平面における両側に位置して互いに平行に前記本
体（１３）に配置され、その真空吸盤（２，３）の吸着
側周縁にナイフエッジ部（５）が突設され、その真空吸
盤の（２，３）の内部で、その両長辺における前記ナイ
フエッジ部（５）に近接し且つその両長辺に沿って、夫
々ナイフエッジの異状変形防止用の固定的なローラ（１
０）が、前記平滑面（１）に接触可能に軸支され、 その
真空吸盤の（２，３）の内部でその幅方向の中心位置
に、その真空吸盤（２，３）の厚み方向へ出入自在に車
輪（９）が設けられ、その車輪（９）を前記厚み方向に
自在に出入する車輪昇降機構（８）が設けられ、前記両
真空吸盤（２，３）の離間距離を拡縮する吸盤移動手段
（６）が設けられ、何れか一方のみの前記車輪（９）を
突出させて、一方の前記真空吸盤と前記平滑面との接触
抵抗を他方のそれよりも小さくすると共に、前記吸盤移
動手段（６）の作動により前記一方の真空吸盤が前記平
滑面に吸着しつつ、その平滑面を摺接移動するように構
成したことを特徴とする壁面又は窓ガラスの清掃装置の
駆動装置である。

【０００５】

【作用】図１及び図２に示す一対の真空吸盤２，３の内
部を負圧にすることにより、本装置を平滑面１上に吸着
させる。次いで、スプレーノズル４より洗浄水を極めて
短時間ガラス面に噴射させる。それと共に、何れか一方
の真空吸盤とガラス面との接触抵抗を他方の真空吸盤の
接触抵抗よりも小さくするため、図６の如く、例えば右
側に真空吸盤２の昇降車輪９を下降させ、その吸盤２と
ガラス面との接触部分の一部をガラス面から離反させる
ことによって接触抵抗の一部を静摩擦の状態から、昇降
車輪とガラス面とのコロガリ摩擦に転じ、吸盤２の接触
抵抗を左のそれよりも小さくする。次いで、吸盤移動手
段６であるシリンダのピストンロッドを伸長させる。す
ると、接触抵抗の小さな真空吸盤のみがピストンロッド
の伸長方向に移動する。この真空吸盤は図３〜図５に示
す如くその縁部がナイフエッジ部５に形成されているの
で、真空吸盤２の移動に伴って、図７の如く平滑面１上
の水膜17と共に、平滑面１上の塵埃を移動して清掃す
る。

【０００６】

【実施例】次に図面に基づいて本発明の実施例につき説
明する。図１は本発明の駆動装置を有する清掃装置の平
面図であり、図２は同正面図、図３は図１の III− III
矢視断面図、図４はその真空吸盤２の一部破断斜視図、
図５は同底面図である。この実施例の清掃装置は、図１
及び図２に示す如く中央に配置した本体13の横方向両側
に一対の矩形の真空吸盤２，３と、縦方向に配置した一
対の矩形の補助吸盤14とが設けられ、それらがエアーシ
リンダのピストンロッド又はその可動体を介して本体13
に連結されている。即ち、左右の真空吸盤２，３は本体
13に設けられた夫々一対のエアーシリンダからなる吸盤
移動手段６のピストンロッドに連結されている。又、一
対の補助吸盤14も本体13に設けられた縦移動用シリンダ
12を介して図１において上下方向に相対移動するように
構成されている。なお、一対の補助吸盤14は夫々図２の
如くその上面が吸盤昇降シリンダ15に連結され、この吸
盤昇降シリンダ15が縦移動用シリンダ12の可動部に接続
されている。

【０００７】次に、真空吸盤２，３は、ウレタンゴムの
成形体からなり、吸盤２を例にとると、図３〜図５の如
く中央に細長い欠切部を有する矩形状に形成され、下面
側縁部が突出すると共に、そこにナイフエッジ部５が形
成されている。即ち、このナイフエッジ部５は真空吸盤
２の全周縁にわたり形成されている。なお、真空吸盤２
のコーナー部は円弧状に形成され、それにより、真空吸
盤２がガラス面上を円滑に摺接移動できるように構成し
ている。このような真空吸盤２は、下端開放の箱状に形
成された吸盤支持体16の下端内フランジ部に締結具27を
介し固定されている。即ち、真空吸盤２の矩形欠切部29
縁部が補強板28及び吸盤支持体16の内フランジ部を介
し、締結具27により締結固定されている。なお、この矩
形欠切部29の縁部は他の部分よりも厚肉に形成されてい
るが、これは真空吸盤２内部を負圧にしたとき、それが
ガラス面に当接し、真空吸盤２が矩形欠切部29の厚肉部
以上変形しないようにするためである。又、裏面側に突
出した環状のナイフエッジ部５の近傍には、図３及び図
５の如くその長手方向に平行な両縁部に沿ってローラ10
が軸受11に回動自在に軸支されている。

【０００８】このローラ10の下面はナイフエッジ部５の
先端面と同一又は若干上方に位置される。このローラ10
は、本装置の使用中にナイフエッジ部５が異常に変形す
るのを防止するものである。なお、真空吸盤２上面には
補強板28が設けられているが、この補強板28と真空吸盤
２とは必ずしも一体的に固定する必要はない。即ち、矩
形欠切部29近傍を除いて真空吸盤２が自由に下方に移動
するように構成してもよい。次に、真空吸盤２を保持す
る吸盤支持体16内には昇降車輪９が上下動自在に配置さ
れている。即ち、真空吸盤２の矩形欠切部29内に昇降車
輪９が図３及び図５の如く配置されている。この昇降車
輪９は空圧式のアクチュエータを利用した車輪昇降機構
８により上下動自在に構成されている。そして、この車
輪昇降機構８により昇降車輪９下面をガラス面に接触さ
せたり、ガラス面から離脱させたりすることができる。

【０００９】次に、吸盤支持体16には吸盤移動手段６の
ピストンロッド26の先端が補強体30を介して固定されて
いる。又、吸盤支持体16の縁部にはスプレーノズル４並
びに図１の如く複数のセンサ７が突設固定されている。
このセンサ７は窓枠等の障害物を検知するものであり、
それによって真空吸盤２が障害物に衝突することを防止
するものである。上記の説明は図１の右側の真空吸盤２
について述べたが、左側の真空吸盤３も同様の構造を有
する。このような真空吸盤２，３内は真空発生装置によ
り負圧にされる。この実施例の清掃装置の真空発生装置
はエゼクタを利用している。即ち、図13及び図14の如く
この清掃装置の外に配置された圧縮空気源22と本体13と
の間がエアーホース24で接続されている。このエアーホ
ース24の端部には吸盤の数だけエゼクタ31が本体13上に
設けられている。

【００１０】即ち、この実施例では４個のエゼクタ31が
設けられている（図13においては二つのみ図示する。な
お、一つのエゼクタを複数の吸盤に利用してもよい。）
そして、夫々のエゼクタ31のディフューザ21は図14の如
く一例として内部に絞り部を有する筒状に形成され、絞
り部に近接し、空気ノズル20先端が配置される。そし
て、空気ノズル20の外周に対向し、吸引管25の端部がデ
ィフューザ21に連通する。この吸引管25の他端は逆止弁
18を介し真空吸盤２，３，補助吸盤14の内部に連通す
る。この逆止弁18は圧縮空気源22が一時的に停止しても
真空吸盤内部を真空に保持し、清掃装置が落下するのを
防止するものである。次に、これらの真空吸盤には図13
の如く真空破壊弁19が設けられている。この真空破壊弁
19は装置に取付けられた４つの真空吸盤の内２つの真空
吸盤の内部を大気圧にすることにより、その吸盤のみを
ガラス面から容易に剥離させ、装置全体を容易に移動で
きるようにするためのものである。

【００１１】

【使用方法】次に、本発明の駆動装置を有する清掃装置
の使用方法につき説明する。先ず、図１において清掃装
置の最上端の吊り孔33にワイヤ又はロープを係止して、
装置を吊り下げる。そして、同図においては図示しない
コンプレッサと本体13との間をエアーホースで連結す
る。それと共に、各種制御ケーブルにより図示しない制
御装置と本体13との間をコネクタを介して接続する。さ
らに、洗浄水用ホースを本体13に接続する。このような
準備の後にコンプレッサを駆動し、エゼクタを介して一
対の真空吸盤２，３の内部を負圧にし、図２の如くガラ
ス面である平滑面１上に吸着させる。このとき、一対の
補助吸盤14は平滑面１から離反している。そこで、スプ
レーノズル４から間欠的に洗浄水を平滑面１に噴射する
と共に、図６の如く、右側を清掃するときには、右側に
真空吸盤２の昇降車輪９を車輪昇降機構８により下降さ
せ、その下面を平滑面１上に接触させる。なお、左側の
真空吸盤３の昇降車輪９は平滑面１から離反した状態に
位置している。すると、左側真空吸盤３と平滑面１との
接触抵抗が、右側真空吸盤２の接触抵抗よりも大きくな
る。

【００１２】そこで、吸盤移動手段６である４本のエア
シリンダを駆動し、夫々のピストンロッド26を伸長させ
る。すると、図６において真空吸盤２は各ピストンロッ
ド26の伸長長さの二倍分だけ右方へ移動する。このと
き、真空吸盤２のナイフエッジ部５が平滑面１に接触し
ているため、図７の如く平滑面１上の水膜17と共に、塵
埃を移動させる。このようにすることにより、ガラス面
は真空吸盤２が吸着された幅で帯状に清掃される。そこ
で、次に図９の如く一対の補助吸盤14をガラス面に吸着
させ、ついで一対の真空吸盤２，３を図10の如くガラス
面から離反させる。このようにするには先ず、吸盤昇降
シリンダ15を作動し、そのピストンロッド26を伸長さ
せ、一対の補助吸盤14をガラス面に吸着させる。次い
で、一対の真空吸盤２，３の内部を真空破壊弁を介して
大気圧にし、吸盤昇降シリンダ15をさらに駆動し、ピス
トンロッド26を伸長させる。それにより一対の真空吸盤
２，３はガラス面から離反する。そこで、一対の補助吸
盤14に連結された縦移動用シリンダ12を駆動することに
より本体13を図８において上下動させる。それにより一
対の真空吸盤２，３を縦方向へ移動させることができ
る。

【００１３】次に再度左右の真空吸盤２，３のみをガラ
ス面に吸着させ、それを左右方向に移動することによ
り、広いガラス面を蛇行状に清掃させることが可能にな
る。次いで、一つのガラス面の縁の窓枠34を超えて本装
置を移動させるには、次のようにすればよい。先ず、図
８及び図９に示す如く、清掃装置が一つのガラス面の縁
の窓枠34に最も近接する位置に移動すると、例えば真空
吸盤２の吸盤支持体16の縁部に突設固定されたセンサ７
が窓枠34を検知して、清掃装置が右方に移動するのを一
旦停止する。次に図10に示す如く、吸盤昇降シリンダ15
を作動し、そのピストンロッド26を伸長させて、一対の
真空吸盤２，３をガラス面から離反させる。次いで、図
11,図12に示す如く、真空吸盤２，３に連結された夫々
のピストンロッド26を伸長させ、真空吸盤２が窓枠34を
超えるようにする。次いで、吸盤昇降シリンダ15のピス
トンロッド26を縮小させ、一対の真空吸盤２，３をガラ
ス面に吸着させる。次いで、さらに吸盤昇降シリンダ15
を駆動して補助吸盤14を上昇させ、一対の補助吸盤14を
ガラス面から離反させた後、左側真空吸盤３の昇降車輪
９（図３）をガラス面に接触させ、摺接移動手段６のピ
ストンロッド26を収縮させる。すると、左側真空吸盤３
は図11において右側に移動する。それにより、装置本体
13を右に移動することができる。その後に真空吸盤３が
窓枠34に最も近接する位置まで清掃装置を摺接移動させ
た後、再びこのような作業を行うことにより、本清掃装
置を完全に窓枠34を超えて隣接するガラス面に移動する
ことが可能となる。

【００１４】

【発明の効果】本発明の清掃装置の駆動装置は、ガラス
面等の平滑面に着脱自在に吸着する少なくとも一対の平
面長方形な真空吸盤を有し、夫々の真空吸盤の吸着側周
縁がナイフエッジ部に形成され、その両長辺におけるナ
イフエッジ部に近接し且つその両長辺に沿って、固定的
なローラ（１０）が、平滑面（１）に接触可能に軸支さ
れ、それによりナイフエッジの異常変形を防止するよう
に構成し且つ、一方の真空吸盤の車輪昇降機構を動作さ
せ、その一方の真空吸盤の接触抵抗を減じつつ、その真
空吸盤が平滑面を摺接移動するように構成したから、平
滑面上を真空吸盤が円滑に移動して、清掃することがで
きる。特に、固定的なローラの存在により、移動中にナ
イフエッジが異常変形を起こすことを確実に防止でき
る。そして、摺接軌跡上を余すところなく効率よく清掃
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本駆動装置を有する清掃装置の平面図。

【図２】本駆動装置を有する清掃装置の正面図。

【図３】図１の III− III矢視断面図。

【図４】本駆動装置を有する清掃装置の真空吸盤２の一
部破断斜視図。

【図５】同真空吸盤２の底面図。

【図６】本駆動装置を有する清掃装置の使用状態を示す
説明図。

【図７】同真空吸盤２の清掃説明図。

【図８】本駆動装置を有する清掃装置が窓枠を越える第
１工程の説明的平面図。

【図９】同正面図。

【図10】同清掃装置が窓枠を越える第２工程の説明的正
面図。

【図11】同清掃装置が窓枠34を超えるときの第３工程の
説明的平面図。

【図12】同正面図。

【図13】本駆動装置を有する清掃装置に用いられるエア
ー配管の説明図。

【図14】本駆動装置を有する清掃装置に用いられるエゼ
クタ31の説明図。

【符号の説明】

１ 平滑面 ２ 真空吸盤 ３ 真空吸盤 ４ スプレーノズル ５ ナイフエッジ部 ６ 吸盤移動手段 ７ センサ ８ 車輪昇降機構 ９ 車輪 10 ローラ 11 軸受 12 縦移動用シリンダ 13 本体 14 補助吸盤 15 吸盤昇降シリンダ 16 吸盤支持体 17 水膜 18 逆止弁 19 真空破壊弁 20 空気ノズル 21 ディフューザ 22 圧縮空気源 23 フィルタ 24 エアーホース 25 吸引管 26 ピストンロッド 27 締結具 28 補強板 29 矩形欠切部 30 補強体 31 エゼクタ 33 吊り孔 34 窓枠

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラス面等の平滑面（１）に着脱自在に
   吸着する一対の真空吸盤（２，３）が、本体（１３）に
   設けた伸縮自在な複数の駆動体の端部に夫々取付られ、
   前記平滑面（１）に洗浄水を供給するスプレーノズル
   （４）が設けられた壁面又は窓ガラスの清掃装置の駆動
   装置において、夫々の真空吸盤（２，３）が略同一形状の平面長方形に
   形成されると共に、両真空吸盤（２，３）の長辺が前記
   本体（１３）の平面における両側に位置して互いに平行
   に前記本体（１３）に配置され、その真空吸盤（２，
   ３）の 吸着側周縁にナイフエッジ部（５）が突設され、その真空吸盤の（２，３）の内部で、その両長辺におけ
   る前記ナイフエッジ部（５）に近接し且つその両長辺に
   沿って、夫々ナイフエッジの異状変形防止用の固定的な
   ローラ（１０）が、前記平滑面（１）に接触可能に軸支
   され、 その真空吸盤の（２，３）の内部でその幅方向の中心位
   置に、 その真空吸盤（２，３）の厚み方向へ出入自在に
   車輪（９）が設けられ、その車輪（９）を前記厚み方向
   に自在に出入する車輪昇降機構（８）が設けられ、前記
   両真空吸盤（２，３）の離間距離を拡縮する吸盤移動手
   段（６）が設けられ、 何れか一方のみの前記車輪（９）を突出させて、一方の
   前記真空吸盤と前記平滑面との接触抵抗を他方のそれよ
   りも小さくすると共に、前記吸盤移動手段（６）の作動
   により前記一方の真空吸盤が前記平滑面に吸着しつつ、
   その平滑面を摺接移動するように構成したことを特徴と
   する壁面又は窓ガラスの清掃装置の駆動装置。