JP5072591B2 - 床処理洗浄システム - Google Patents

Description

本発明は請求項１のプレアンブルによる床処理洗浄システムに関する。

床の表面を洗浄するための様々なシステムが知られている。現在、市場において２つの最も一般的なシステムは、円板システムおよび円筒システムである。円板システムは表面平面に垂直な軸の周りに回転するブラシまたはパッドを装着した平らな円板を含む。円板システムは床との接触領域が大きいという利点をもち、種々のパッド／ブラシの構成のために、様々な洗浄タスクへの適合性に関して非常に柔軟性があるが、以下のような欠点を有する。第１に、ツールの圧力およびツールの直径が限られている。最大ツール圧力は機械の重さから十分な牽引のために必要な重さを引いたものによって定義され、いくつかの場合には吸入システムのための圧力必要量によっても定義される。直径は遠心力の効果によって限られる。さらに、モータの駆動性能は圧力と共に増加する。これはモータのサイズ、コストおよび機械の自律性に影響する。多くの洗浄目的のために、大きな重さが必要となり、このことが大きな電力消費をもたらす。最後に、円板システムは、作業領域の様々な点で様々な撹拌方向、ならびに機械の移動速度の増加と共に変化する撹拌パラメータを示す。より速い速度では、移動速度が円板の一方の側で追加され、一方、それが円板の他方の側で差し引かれ、したがって、いくつかの領域では、相対速度がゼロにさえなり得る。

円筒システムは表面平面に平行な軸の周りに回転する円筒ブラシを含む。円板システムとは対照的に、円筒システムは、全体の洗浄領域にわたって一定の撹拌パラメータと、床に平行な軸の周りに回転する円筒ブラシによる高いブラシ単位圧力とを有する。しかし、円筒システムは他の欠点を有する。第１に、ツールが大変に高価であり、著しく限定された多用性しかもたない。第２に、床との接触領域が非常に小さい。したがって、より速い機械の移動速度では、撹拌時間が非常に短くなる。さらに、ツールの全長にわたって、剛毛の相対洗浄速度がゼロになり得ることがあり、全体の洗浄結果がより悪くなる。最後に、円筒システムは高い電力消費をもたらす。

表面を洗浄するための別のシステムは振動する研磨機の原理を利用する。ＧＢ １ ０９０ ３６５、２ ０８６ ２１６および２ ２８０ ８４３は、ブラシ、パッドなどの洗浄手段が、水平振動運動を受ける振動板の下側に固定される床洗浄、スクラビングまたは研磨装置を開示する。板がその上側に柔軟な連結部材を介して上部固定フレームに取り付けられ、水平振動運動が偏心した垂直な駆動シャフトの回転によって達成される。このシステムによる洗浄手段は床との大きな接触領域と、ほとんど全体の洗浄領域にわたって一定の撹拌パラメータとをもつが、それらは決められた方向にごみおよび洗浄液の効率的な搬送を提供しないランダムに振動する運動を受ける。

ＧＢ ５１６ ４０５は表面を研削しまたは研磨するための機械を開示する。振動する研磨機の原理を使用した最後に述べたシステムのように、垂直なシャフトの偏心した運動が、作業道具の水平な円形運動を生み出すために利用される。しかし、弾性部材を介して固定フレームに連結し単一の偏心したシャフトの周りに振動せずに、いくつかの作業道具は複数の駆動クランク部材によって、それぞれ円形の並進運動に駆動される。１対の２つ道具に対して対向させてクランクを配置するが、この対の道具を同じ回転方向に回転させることによって、道具は、それらが２つずつで協働するような方法で動かされ、したがって各対が運動から引き出される力を打ち消す。しかし、ＧＢ ５１６ ４０５は、すでにきれいな表面を研磨し研削することに関係し、ごみからそれを洗浄することには関係しないので、ごみが実際に取り除かれる方法は開示していない。
ＧＢ １ ０９０ ３６５ ＧＢ ２ ０８６ ２１６ ＧＢ ２ ２８０ ８４３ ＧＢ ５１６ ４０５

したがって、本発明の目的は、それらの問題を受けることなく様々の従来の技術のシステムの利点を組み合わせた床処理洗浄システムを提供することである。

これは、請求項１に記載されたような特徴を備える床処理洗浄システムによって達成される。本発明は大きい作業領域にわたって均一な洗浄結果と、ならびに、より少ない電力消費でごみおよび洗浄溶液の決められた方向への効率的な搬送とを達成するために、処理要素の非振動的回転運動用の偏心した駆動装置を使用する装置を開示する。

本発明によれば、床処理洗浄システムは、各処理要素が洗浄手段を備え、かつ少なくとも２つの同期がとられ偏心したピボットを介して駆動手段によって偏心的に駆動される少なくとも２つの処理要素を含み、少なくとも２つの処理要素が反対の運動を行いそれによって床の上の残留物を望む方向に搬送しかつ処理要素全体の質量と摩擦との平衡をとるように、それぞれのピボットがそれらの主回転軸の周りに回転することを特徴とする。

図１および２は本発明による床処理洗浄システムを備える洗浄機を示す。床洗浄機１は、タンク２と、床処理洗浄システム３と、処理洗浄システムの後の吸入フット（スクイージー）４とを含む。機械は１つの前輪５および２つの後輪６上を動く。第１実施形態によれば、床処理洗浄システムは、機械１の移動方向に対して横に、かつ平行に互いに前後に（図２に、より詳細に見ることができるように）配置される２つの処理要素７ａと７ｂとを含む。要素は２つの偏心したピボット８によってそれぞれ駆動される。

図３は２つの偏心的に駆動される処理要素７ａおよび７ｂが４つの同期プーリ９と１つのシステム同期ベルト１０とによって相互連結されることを示す。図３でわかるように、処理要素７ａ、７ｂは、１８０°の位相のずれで、すなわち処理要素７ａのピボットおよび処理要素７ｂのピボットが、それらがその回りを回転するそれらのそれぞれの主回転軸に対して反対の位置に置かれるように配置される。図３でわかるように、処理要素７ａのピボットは、それらの主回転軸の右に置かれ、一方、処理要素７ｂのピボットは、それらの主回転軸の左に置かれる。動作では、すべてのピボットはそれらのそれぞれの主軸の周りに同じ回転方向に回転し、したがって、処理要素７ａおよび７ｂは同じ拘束された回転を行う。しかし、１８０°の位相のずれのために、処理要素７ａおよび７ｂは常に機械の移動方向およびそれに横の方向（図２および図３にｘおよびｙで示された）に対して反対方向の運動を行う。

このようにして、床の上の残留物は決められた方向に搬送される。その回転方向のために、処理要素の連続往復回転運動は（機械の移動方向から見て）処理要素の前エッジの周辺速度の方向に等しい方向に、床の上の残留物を進める。例えば、ピボット８がそれらの主回転軸の周りに時計方向に回転する場合、床の上の残留物は右に、すなわち図２の機械の移動方向ｘから見て、ｙ軸に沿って搬送される。床の上の残留物のこの制御された搬送に加えて、処理要素の反対の運動は、処理要素全体の質量の平衡ならびに摩擦の補償をもたらす。

図３のｘ軸とｙ軸の両方向における２つの処理要素のこの反対の運動は、この説明における処理要素のいわゆる「反対の運動」の１つの例であり、そのような反対の運動のさらなる例は本発明の他の実施形態に関連して以下に続く。

図４は処理要素７の特徴をより詳細に示す。ブラシ１１は保持要素１１ａに取り付けられ、ブラシ１１および保持要素１１ａは、その中のブラシ保持要素１１ａの拘束された水平回転運動のために十分なスペースを提供するフレーム１２によって上から囲まれる。この運動は以下でさらに詳細に論じられるであろう。フレーム１２は、間隔を置いて配置される２つの軸受要素１６を備え、各軸受要素１６の下に、プーリ９がそれぞれの主軸１３の周りの回転運動用に提供される。プーリはそれ自体知られている方法で、それらのそれぞれの回転シャフトに固定して連結される。平衡質量１４は各プーリ９に同軸にフランジ状に取り付けられる。あるいは、プーリ９および平衡質量１４を１つの部片として作ることもできる。各平衡質量１４の下に、ブラシ保持要素１１ａに回転可能に連結された偏心したピボット８が提供される。したがって、ブラシ保持要素１１ａは、それに回転可能に連結され、かつそれらの間にいくらかの距離をもつ２つの偏心したピボット８によって支持される。ブラシ保持要素１１ａの拘束された回転運動に対し、２つのプーリ９は、要素同期ベルト１７によって相互連結される。図４の要素同期ベルト１７は、単一の処理要素を制限された案内に導くが、一方、全体の処理システム、すなわち図３で説明されたような２つの処理要素の同期は、システム同期ベルト１０によって達成されることに留意すべきである。

処理要素７の動作は以下の通りである。プーリ／ピボットのアセンブリの１つのメイン・シャフト１３は、図４に示されるように駆動手段１５によって回転可能に駆動される。あるいは、メイン・シャフトの１つを直接駆動する代わりに、要素同期ベルト１７を駆動することができる。２つの回転ピボット８はプーリ９および要素同期ベルト１７によって上で説明したように同期がとられているので、それらはそれらのそれぞれのメイン・シャフト１３の周りに同じ回転を行う。ブラシ保持要素１１ａが、それらのそれぞれのメイン・シャフト１３の周りに回転する２つの同期がとられたピボット８に回転可能に連結されているために、保持要素１１ａの下に取り付けられたブラシ１１は、床の上で拘束された回転を行う。保持要素１１ａに連結された２つの偏心したピボット８の間にいくらかの距離があることが特に重要であり、したがってその安定した拘束された回転運動が達成される。平衡質量１４が、処理要素７ａ、７ｂの反対の運動に関連して上述されたように、処理要素全体の質量の平衡を増大させることに留意されたい。機械の速度、機械のタイプまたは汚れの程度などの個別の必要性に処理要素の回転速度を適合させるために、駆動手段１５は速度調節手段（図示せず）を備えることができる。

図５は本発明による床処理洗浄システムの第２実施形態を備える床洗浄機の上面図を示す。図１〜３の第１実施形態のように、２つの処理要素７ａおよび７ｂが、機械１の移動方向に対して横に、互いに前後ではなく、互いに隣接して配置される。処理要素の内部エッジは面取りされる。動作では、機械の移動方向に対して左の処理要素７ａは、時計方向の拘束された回転を行うように駆動され、一方、右の処理要素７ｂは、反時計方向の拘束された回転を行うように駆動される。このようにして、２つの処理要素は反対の拘束された回転運動を行い、床の残留物は、それらをスクイージー４が拾うことができる洗浄機の中央に搬送される。処理要素は、処理要素全体の質量の平衡および摩擦の補償のために、０°または１８０°位相のずれで同期ベルト（図示せず）によって同期がとられる。この実施形態では、回転方向は同じであるが、ｘ方向およびｙ方向の運動が反対であった第１実施形態とは対照的に、処理要素の「反対の運動」は反対の方向に回転させられることから起こる。

図６は本発明による床処理洗浄システムの第３実施形態を備える床洗浄機の上面図を示す。この実施形態では、２つの処理要素７ａおよび７ｂが、機械１の移動方向に開口を備えてＶ字形に配置される。動作は、第２実施形態の１つに似ており、すなわち、左の処理要素７ａは時計方向の拘束された回転を行うように駆動され、一方、右の処理要素７ｂは反時計方向の拘束された回転を行うように駆動され、したがって、床の残留物は、それらをスクイージー４が拾うことができる洗浄機の中央に搬送される。第２実施形態の場合のように、処理要素は、処理要素全体の質量の平衡および摩擦の補償のために、０°または１８０°位相のずれで同期がとられる。前のように、処理要素の「反対の運動」は反対の方向に回転させられることから起こる。

図７は、本発明による床処理洗浄システムの第４実施形態を備える床洗浄機の上面図を示す。この実施形態は処理要素が弓形であること除いて、第２および第３実施形態に類似している。

図８は本発明による床処理洗浄システムの第５実施形態を備える床洗浄機の上面図を示す。（第１と第３実施形態との組合せとして考えることができる）この実施形態では、各々がそれぞれ２つの処理要素７ａ、７ａ’および７ｂ、７ｂ’からなる２つの組が、機械の移動方向に開口を備えてＶ字形に配置される。動作では、機械の移動方向に対して左の処理要素７ａ、７ａ’が時計方向の拘束された回転を行うために駆動され、一方、右の処理要素７ｂ、７ｂ’が反時計方向の拘束された回転を行うために駆動される。各組の処理要素は、例えば、プーリ９およびベルト１０（図３参照）を介して、第１実施形態の場合のように１８０°の位相のずれで同期がとられている。この場合も、床の残留物をスクイージー４が拾うことができるように、床の残留物は洗浄機の中央に搬送される。各組の処理要素の間の１８０°の位相のずれのために、処理要素全体の質量の平衡および摩擦の補償が得られる。しかし、処理要素の左と右の組との間の衝突を回避するために、２つの組の同期が第２実施形態の場合のように有利になり得る。

上で述べられた本発明の様々な実施形態は、例示のためだけに発明を説明することが強調される。様々の代替も、添付の特許請求の範囲で定義された本発明の範囲である。例えば、機械に対する処理要素の様々な他の配置、ならびに要素の様々な形状も可能である。さらに、システムおよび要素同期手段を修正することができ、例えば、ベルト１０および１７をチェーンまたは連接棒で置き換えることができる。例えば、処理洗浄システムも前輪５の前に配置でき、スクイージー４を後輪６の前に配置でき、他の車輪を提供できる等、洗浄機自体も修正することができる。

互いに前後に配置された２つの横の処理要素を使用した本発明の第１実施形態による床処理洗浄システムを備える床洗浄機の側面図である。 図１の機械の上面図である。 図１の床処理洗浄システムの上面図である。 本発明による床処理洗浄システムの１つの処理要素の斜視図である。 互いに隣接して配置された２つの横の処理要素を使用した本発明の第２実施形態による床処理洗浄システムを備える床洗浄機の上面図である。 Ｖ字形に配置された２つの斜めの処理要素を使用した本発明の第３実施形態による床処理洗浄システムを備える床洗浄機の上面図である。 互いに隣接して配置され、かつ円弧のセグメントを形成する２つの弓形の処理要素を使用した本発明の第４実施形態による床処理洗浄システムを備える床洗浄機の上面図である。 Ｖ字形に配置された４つの斜めの処理要素を使用した本発明の第５実施形態による床処理洗浄システムを備える床洗浄機の上面図である。

Claims (9)

1. 床洗浄機（１）用の床処理洗浄システム（３）において、各処理要素が洗浄手段（１１）を備え、かつ各処理要素が各処理要素ごとに少なくとも２つの同期がとられた偏心したピボット（８）を介して駆動手段（１５）によって偏心的に駆動される２つの処理要素（７ａ、７ｂ）を含む床処理洗浄システム（３）であって、
   前記２つの処理要素が反対の方向に回転運動を行うように、前記それぞれのピボットがそれらの主回転軸（１３）の周りに回転し、
   前記２つの処理要素（７ａ、７ｂ）が、前記機械（１）の移動方向に対して横にかつ互いに隣接して配置され、前記機械（１）の前記移動方向に対して前記左の処理要素（７ａ）が時計方向の拘束された回転を行うために駆動され、前記右の処理要素（７ｂ）が反時計方向の拘束された回転を行うために駆動され、したがって前記２つの処理要素が反対の拘束された回転運動を行うことを特徴とする床処理洗浄システム（３）。
2. 床洗浄機（１）用の床処理洗浄システム（３）において、各処理要素が洗浄手段（１１）を備え、かつ各処理要素が各処理要素ごとに少なくとも２つの同期がとられた偏心したピボット（８）を介して駆動手段（１５）によって偏心的に駆動される２つの処理要素（７ａ、７ｂ）を含む床処理洗浄システム（３）であって、
   前記２つの処理要素が反対の方向に回転運動を行うように、前記それぞれのピボットがそれらの主回転軸（１３）の周りに回転し、
   前記２つの処理要素（７ａ、７ｂ）が、前記機械（１）の移動方向に開口を備えてＶ字形に配置され、前記機械（１）の前記移動方向に対して前記左の処理要素（７ａ）が時計方向の拘束された回転を行うために駆動され、前記右の処理要素（７ｂ）が反時計方向の拘束された回転を行うために駆動され、したがって前記２つの処理要素が反対の拘束された回転運動を行うことを特徴とする床処理洗浄システム（３）。
3. 前記処理要素（７ａ、７ｂ）が、０°の位相のずれで同期がとられることを特徴とする請求項１または２に記載の床処理洗浄システム。
4. 前記処理要素（７ａ、７ｂ）が、１８０°の位相のずれで同期がとられることを特徴とする請求項１または２に記載の床処理洗浄システム。
5. 前記処理要素（７ａ、７ｂ）が弓形であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の床処理システム。
6. 床洗浄機（１）用の床処理洗浄システム（３）において、各処理要素が洗浄手段（１１）を備え、かつ各処理要素が各処理要素ごとに少なくとも２つの同期がとられた偏心したピボット（８）を介して駆動手段（１５）によって偏心的に駆動される４つの処理要素（７ａ、７ａ’、７ｂ、７ｂ’）を含む床処理洗浄システム（３）であって、
   ２つの処理要素（７ａ、７ｂ）および、２つの処理要素（７ａ’、７ｂ’）がそれぞれ反対の方向に回転運動を行うように、前記それぞれのピボットがそれらの主回転軸（１３）の周りに回転し、
   ２つの処理要素（７ａ、７ａ’）および２つの処理要素（７ｂ、７ｂ’）からなる２つの組が前記機械（１）の移動方向に前記開口を備えてＶ字形に配置され、前記機械（１）の前記移動方向に対して前記左の組の前記処理要素（７ａ、７ａ’）が時計方向の拘束された回転を行うために駆動され、前記右の組の前記右の処理要素（７ｂ、７ｂ’）が反時計方向の拘束された回転を行うために駆動され、したがって２つの組の処理要素が反対の拘束された回転運動を行うことを特徴とする床処理洗浄システム（３）。
7. 各組の前記処理要素（７ａ、７ａ’；７ｂ、７ｂ’）が、１８０°の位相のずれで同期がとられ、したがって前記機械（１）の移動方向に対して、またそれに横向きの方向に対して反対の運動を行うことを特徴とする請求項６に記載の床処理洗浄システム。
8. 処理要素の前記左および右の組が同期がとられることを特徴とする請求項６または７に記載の床処理洗浄システム。
9. 前記駆動手段（１５）が、前記処理要素（７ａ、７ｂ）の前記回転速度を、機械の速度、機械のタイプまたは汚れの程度などの個別の必要に適合させるために、速度調整手段を備えることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の床処理洗浄システム。

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