JP6199607B2 - 浄化装置、浄化システム及び吸着シール機構 - Google Patents

Description

本発明は、浄化装置、浄化システム及び吸着シール機構に関し、より詳しくは、処理対象に対して移動させて浄化処理を実行する浄化装置、浄化システム及び吸着シール機構に関する。

従来、処理対象としての壁面などを浄化する装置としては、例えば、窓ガラスに沿って移動可能な移動フレームと、浄化媒体としての洗浄水を噴射する洗浄水ヘッダーと、窓ガラス面を洗浄する回転ブラシと、ガラス面の水を拭き取るワイパーとを備え回転ブラシとワイパーとを窓ガラスに密着又は退避させることにより自動洗浄するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、周縁部に吸着シールを備える吸着構造体に、吸引ブロワを備えた吸着装置本体からなり、吸引ブロワによって吸着装置本体の内部空間が負圧となることにより、設置面に圧着するものが提案されている（例えば、特許文献２）。この装置では、弾性素材によるシール部材により設置面に吸着するため、構造物などの垂直な平面にも脱落することなく吸着して移動することができるとしている。

特開平１１−２５３３６２号公報 特開平１１−１７１０６３号公報

しかしながら、上述の特許文献１の装置では、処理対象と装置との間には隙間があるなど、洗浄水が外部に飛散することがあった。一方、処理対象と装置とを更に密着するなどして洗浄水の外部飛散をより抑制しようとすると、装置が移動しにくくなることが考えられる。例えば、浄化媒体としてブラスト材を用い、ブラスト処理することにより壁面を浄化する装置などにおいては、浄化媒体の飛散は浄化処理の作業効率を低下させる。また、上述の特許文献２の装置では、弾性素材によるシール部材により設置面に吸着するものであるが、機密性を高めることと、滑らかに設置面上を移動させることとを両立する材質を見出すことは困難であり、吸着性を高めると移動性が低下し、移動性を高めると壁体から脱落することなどの問題があった。このように、処理対象に対して移動させて実行する浄化処理の作業性をより向上することが求められていた。

本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、処理対象に対して移動させて実行する浄化処理の作業性をより向上することができる浄化装置及び吸着シール機構を提供することを主目的とする。

本発明は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の浄化装置は、
処理対象に対して浄化媒体を噴射する噴射部と吸引口から前記噴射後の浄化媒体を吸引する吸引部とを有する本体部と、
前記本体部に配設され、前記処理対象側に開口部が形成されたシール固定部材と、変形自在な柔軟性を有し該開口部から一部が膨出した状態で該シール固定部材に固定された柔軟部材と、該シール固定部材に固定され可撓性及び円滑性を有し該柔軟部材の膨出部を覆うアウターシートとを有し、前記処理対象に接触する吸着シール部と、
を備えたものである。

この浄化装置では、処理対象側に開口部が形成されたシール固定部材が本体部に配設されている。また、開口部からその一部が膨出した状態で変形自在な柔軟性を有する柔軟部材がシール固定部材に固定されている。また、柔軟部材の膨出部を覆う可撓性及び円滑性を有するアウターシートがシール固定部材に固定されている。そして、噴射部から浄化媒体を噴射すると共に、吸引部により本体部を負圧にして噴射後の浄化媒体を吸引することにより、処理対象の浄化処理を実行する。このように、柔軟性のあるインナーボールにより、吸着シール部と処理対象との間の密着性をより高めることができる。また、可撓性及び円滑性を有するアウターシートにより、浄化装置を処理対象上で円滑に移動させることができる。したがって、浄化処理の作業性をより向上することができる。ここで、「処理対象」としては、例えば、建屋外壁や内壁、鋼構造体の壁面、コンクリート壁面のほか、窓面などが挙げられる。また、アウターシートの「円滑性」は、摩擦係数により表すことができ、柔軟部材に比して摩擦係数が低いものとしてもよい。また、柔軟部材の「柔軟性」は、変形率により表すことができ、アウターシートに比して変形率の大きいものとしてもよい。

本発明の浄化装置において、前記吸着シール部は、前記開口部側が狭く底面側が広がった形状の溝が形成されている前記シール固定部材を有しているものとしてもよい。こうすれば、より強固にインナーボールを固定することができ、例えば不具合の発生をより抑制して、浄化処理の作業性をより向上することができる。

本発明の浄化装置において、前記吸着シール部は、前記処理対象に接触する側の表面にフッ素樹脂が形成された前記アウターシートを有しているものとしてもよい。こうすれば、より円滑に処理対象上を移動することができ、ひいては、浄化処理の作業性をより向上することができる。ここで、アウターシートは、フッ素樹脂により形成されていてもよいし、基材樹脂の表面にフッ素樹脂がコートされているものとしてもよい。

本発明の浄化装置において、前記吸着シール部は、前記吸引部の吸引により前記本体部が負圧になることにより前記処理対象に対して密着するものとしてもよい。こうすれば、噴射後の浄化媒体を吸引する吸引力を利用して、浄化装置を吸着シール部を介して処理対象に密着することができる。このとき、前記本体部は、空洞部が形成されており、前記吸着シール部が前記処理対象に接触すると該空洞部により浄化処理空間が形成され、前記浄化装置は、前記噴射部が前記浄化処理空間に前記浄化媒体を噴射し、前記吸引部が前記浄化処理空間から前記噴射後の浄化媒体を吸引することにより前記処理対象の浄化処理を行うものとしてもよい。

本発明の浄化装置において、前記柔軟部材は、複数のインナーボールであるものとしてもよい。こうすれば、複数のインナーボールを利用して、浄化処理の作業性をより向上することができる。このとき、前記吸着シール部は、環状の前記シール固定部材と該シール固定部材に環状に配列された前記複数のインナーボールとを有しているものとしてもよい。こうすれば、例えば、回転移動など、浄化装置の移動方向を様々に変化させても処理対象との密着性を確保しやすく、ひいては、浄化処理の作業性をより向上することができる。

あるいは、本発明の浄化装置において、前記柔軟部材は、インナーチューブであるものとしてもよい。こうすれば、インナーチューブを利用して、浄化処理の作業性をより向上することができる。このとき、本発明の浄化装置において、前記吸着シール部は、環状の前記シール固定部材と該シール固定部材に固定された環状の前記インナーチューブとを有しているものとしてもよい。こうすれば、例えば、回転移動など、浄化装置の移動方向を様々に変化させても処理対象との密着性を確保しやすく、ひいては、浄化処理の作業性をより向上することができる。

本発明の浄化装置は、前記処理対象上において前記本体部を移動させる移動装置、を備えたものとしてもよい。こうすれば、自走式浄化装置となり、作業員の作業量をより低減することができる。このとき、前記移動装置は、前記処理対象に接触する少なくとも１対の駆動車輪と該駆動車輪を駆動する駆動モータとを有しているものとしてもよい。

本発明の浄化装置において、前記噴射部は、前記処理対象の処理面に対して傾斜して前記本体部に配設されており、前記噴射部から前記吸引部まで前記浄化媒体を含む旋回流を生じさせるものとしてもよい。こうすれば、旋回流により処理対象の表面をより浄化することができる。このとき、前記噴射部は、前記本体部の外周縁側に前記浄化媒体を噴射するように傾斜して配設されているものとしてもよい。こうすれば、外周縁側から内周側に向かう旋回流を生成することができ、浄化媒体を回収しやすい。

本発明の浄化装置は、前記処理対象上において前記本体部を移動させる移動装置、を備え、前記噴射部は、前記処理対象の処理面に対して傾斜した状態で前記本体部の移動方向において該本体部の後方の位置に配設されており、前記吸引部は、前記本体部の移動方向において前記噴射部の前方の位置に配設されており、前記噴射部から前記吸引部まで前記浄化媒体を含む旋回流を生じさせるものとしてもよい。こうすれば、旋回流により処理対象の表面をより浄化することができる。あるいは、前記噴射部は、前記処理対象の処理面に対して傾斜した状態で前記本体部の移動方向において該本体部の前方の位置に配設されており、前記吸引部は、前記本体部の移動方向において前記噴射部の後方の位置に配設されており、前記噴射部から前記吸引部まで前記浄化媒体を含む旋回流を生じさせるものとしてもよい。このとき、前記噴射部は、前記本体部の外周縁側に前記浄化媒体を噴射するように傾斜して配設されているものとしてもよい。こうすれば、外周縁側から内周側に向かう旋回流を生成することができ、浄化媒体を回収しやすい。

本発明の浄化装置において、前記浄化媒体は、ブラスト材であり、前記本体部は、前記ブラスト材を噴射する噴射部と噴射後のブラスト材を吸引する吸引部とを有するものとしてもよい。こうすれば、ブラスト材を用いたブラスト処理によって処理対象を浄化することができる。

本発明の浄化システムは、上述したいずれかの浄化装置と、前記噴射部に接続され前記浄化媒体を該噴射部に供給する媒体供給ユニットと、前記吸引部に接続され該吸引部を介して取得した前記噴射後の浄化媒体を処理する回収ユニットと、を備えたものである。この浄化システムでは、上述した浄化装置と同様に、柔軟性のあるインナーボールにより、吸着シール部と処理対象との間の密着性をより高めることができる。また、可撓性及び円滑性を有するアウターシートにより、浄化装置を処理対象上で円滑に移動させることができる。したがって、浄化処理の作業性をより向上することができる。なお、上述したいずれかの浄化装置の態様を採用すれば、採用した構成に応じた効果が得られる。

本発明の吸着シール機構は、処理対象に対して浄化媒体を噴射する噴射部と吸引口から前記噴射後の浄化媒体を吸引する吸引部とを有する本体部、を備えた浄化装置に配設される吸着シール機構であって、前記本体部に配設され前記処理対象側に開口部が形成されたシール固定部材と、変形自在な柔軟性を有し該開口部から一部が膨出した状態で該シール固定部材に固定された柔軟部材と、該シール固定部材に固定され可撓性及び円滑性を有し該柔軟部材の膨出部を覆うアウターシートとを有し、前記処理対象に接触するものである。

この吸着シール機構では、上述した浄化装置と同様に、柔軟性のあるインナーボールにより、吸着シール部と処理対象との間の密着性をより高めることができる。また、可撓性及び円滑性を有するアウターシートにより、浄化装置を処理対象上で円滑に移動させることができる。したがって、浄化処理の作業性をより向上することができる。なお、この吸着シール機構において、上述した浄化装置の種々の態様を採用してもよい。

浄化システム１０の構成の概略を示す構成図。 自走式ブラスト装置２０の構成の概略を示す構成図。 自走式ブラスト装置２０の構成の断面を示す説明図。 吸着シール部３０の説明図。 吸着シール部３０の構成の概略を示す構成図。 自走式ブラスト装置１２０の構成の断面を示す説明図。 吸着シール部１３０の説明図。 吸着シール部１３０の構成の概略を示す構成図。 別のブラスト装置２０Ｂ，１２０Ｂの構成の断面を示す説明図。 別のブラスト装置２０Ｃの構成を示す説明図。 ブラスト装置２０Ｃのブラスト材の流れを説明する概念図。 作製した自走式ブラスト装置２０の外観写真。

［第１実施形態］
次に、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図１は、浄化システム１０の構成の概略を示す構成図である。図２は、自走式ブラスト装置２０の構成の概略を示す構成図である。図３は、自走式ブラスト装置２０の構成の断面を示す説明図である。図４は、吸着シール部３０の説明図である。図５は、吸着シール部３０の構成の概略を示す構成図である。

本発明の浄化システム１０は、図１に示すように、浄化媒体としてのブラスト材を供給及び回収するブラスト材処理装置１１と、本発明の浄化装置としての自走式ブラスト装置２０とを備えている。ブラスト材処理装置１１は、ブラスト材をホース１２を介して自走式ブラスト装置２０へ供給するブラスト材供給ユニット１４（媒体供給ユニット）と、ホース１５を介してブラスト処理後のブラスト材を回収し分離するリサイクルユニット１６（回収ユニット）と、回収したブラスト材を収容する回収タンク１８と、を備えている。ブラスト材供給ユニット１４は、コンプレッサー（図示せず）を備えており、供給タンク（図示せず）に収容されたブラスト材を用い、ブラスト材を含むエアーを自走式ブラスト装置２０の噴射部２３へ供給する。リサイクルユニット１６は、図示しないバグフィルター、バキュームブロアーを備えており、ブラスト処理後の錆や付着物などの汚染物質とブラスト材とをその比重差や粒度などを利用して分離する処理を行う。回収したブラスト材は、回収タンク１８に収容され、その後、ブラスト材供給ユニット１４へ供給される。なお、ブラスト方式は、エアーによりブラスト材を回収するエアー式ブラストとしてもよいし、遠心力によりブラスト材を回収する遠心式ブラストとしてもよい。

自走式ブラスト装置２０は、図２，３に示すように、表面を浄化することを要する処理対象としての壁体５０に対してブラスト材を噴射するブラスト処理を、自走しながら実行する装置として構成されている。この自走式ブラスト装置２０は、浄化処理空間が形成される本体部２１と、装置を移動する移動装置２２と、処理対象と装置とを密着させる吸着シール部３０とを備えている。表面を浄化することを要する処理対象としては、例えば、建屋外壁や内壁、鋼構造体の壁面、コンクリート壁面などが挙げられる。

本体部２１は、図２に示すように、天板を有し、空洞部２９が形成された円錐形状の壁部を有しており、処理対象に対してブラスト材を噴射する噴射部２３が天板に配設されると共に、吸引口２８から噴射後のブラスト材を吸引する吸引部２４が側面の壁部に配設されている。この噴射部２３には、ホース１２が接続されており（図１参照）、このホース１２の先に、コンプレッサーを含むブラスト材供給ユニット１４が接続されている。噴射部２３は、ブラスト材を含むエアーを噴射口２７から処理対象側に噴射することにより、処理対象表面に存在する錆や付着した汚れを打ち落とす。この噴射部２３は、壁体５０に対して垂直になるよう本体部２１に配設されており、壁体５０に対して垂直にブラスト材を打ち付ける。吸引部２４には、ホース１５が接続されており、このホース１５の先にブラスト材のリサイクルユニット１６が接続されている。

ブラスト材は、処理対象を研磨可能な粒子を含んでいればよく、例えば、所定の硬度を有する粒子を用いることができ、例えば、無機粒子や金属粒子としてもよい。無機粒子としては、例えば、砂や酸化珪素、酸化アルミニウム炭化珪素などの粒子が挙げられる。また、金属粒子としては、スチールグリッドなどの粒子を用いることができる。ブラスト材の粒度は、表面を浄化することを要する処理対象の材質に応じて、適宜選択することができる。また、ブラスト材の噴射速度及び噴射量は、表面を浄化することを要する処理対象の材質に応じて、適宜選択することができる。

移動装置２２は、処理対象上において本体部２１を移動させるものであり、処理対象に接触する１対の駆動車輪２５と、この駆動車輪２５を駆動する駆動モータ２６とを有している。駆動車輪２５は、本体部２１の両側の側面に回転駆動可能に固定されている。この移動装置２２は、図示しない操作用ボックスに接続されており、この操作ボックスのレバー等を作業者が操作することにより、１対の駆動車輪２５の両輪を回転駆動すると本体部２１を前後に走行させ、片輪を回転駆動すると本体部２１を左又は右に旋回させる。

吸着シール部３０は、本発明の吸着シール機構であり、本体部２１の空洞部２９の開口縁に配設されている。吸着シール部３０は、吸引部２４の吸引により本体部２１の空洞部２９が負圧になることにより処理対象に対して密着する。吸着シール部３０は、図１〜５に示すように、本体部２１に配設されたシール固定部材３１と、シール固定部材３１に嵌め込まれた柔軟部材としての複数のインナーボール３７と、インナーボール３７の表面を覆うアウターシート３９とを有している。この吸着シール部３０では、図４に示すように、環状のシール固定部材３１とシール固定部材３１に環状に配列された複数のインナーボール３７とを有している。

シール固定部材３１は、図５に示すように、本体部２１の開口縁に配設され、処理対象側に開口部３２が形成されている。このシール固定部材３１は、開口部３２側が狭く底面３３側が広がった形状の溝３４が形成されている。また、シール固定部材３１は、アウターシート３９を挟み込んで固定する固定具３５や固定具３５をシール固定部材３１の本体へ固定するビス３６などを処理対象側に有する。

インナーボール３７は、変形自在な柔軟性を有し開口部３２から一部が膨出した状態でシール固定部材３１に固定されている。インナーボール３７のうち開口部３２から膨出した部分を膨出部３８と称して説明する。このインナーボール３７は、例えば、ゴムなどの弾性体としてもよく、スポンジとしてもよい。このインナーボール３７の材質としては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）や、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ポリウレタンなどが挙げられる。インナーボール３７は、例えば、ウレタンなどのスポンジとすることが好ましい。このインナーボール３７は、アウターシート３９に比して柔軟性（例えば変形率）が高いものであることが好ましい。

アウターシート３９は、可撓性及び円滑性を有し複数のインナーボール３７の膨出部３８を覆うようにシール固定部材３１に固定されている。アウターシート３９は、インナーボール３７に期して円滑性が高い（例えば摩擦係数が低い）ものであることが好ましい。アウターシート３９は、処理対象に接触する側の表面の摩擦係数がより小さい方が好ましく、その表面にフッ素樹脂が形成されているものとしてもよい。なお、アウターシート３９は、その表面のみにフッ素樹脂が形成されているものとしてもよいし、アウターシート３９の全体がフッ素樹脂により形成されているものとしてもよい。このアウターシート３９は、例えば樹脂フィルムなどを用いてもよい。樹脂フィルムとしては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）や、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）などが挙げられる。また、フッ素樹脂を表面に形成する樹脂フィルムとしては、ポリプロピレン（ＰＰ）などの一般的な樹脂フィルムが挙げられる。

次に、こうして構成された本実施形態の自走式ブラスト装置２０の動作、特に垂直な壁体の表面を浄化処理する動作について、図１を用いて説明する。まず、作業員は、自走式ブラスト装置２０の噴射部２３に、ホース１２を介してブラスト材供給ユニット１４を接続すると共に、吸引部２４にホース１５を介してリサイクルユニット１６を接続する。次に、作業者は、自走式ブラスト装置２０を持ち上げ、壁体５０の壁面に吸着シール部３０が接触するように配置し、吸引部２４により空洞部２９を吸引する。このように、自走式ブラスト装置２０は、本体部２１には空洞部２９が形成されており、吸着シール部３０が壁体５０（処理対象）に接触すると空洞部２９により浄化処理空間が形成される。また、自走式ブラスト装置２０は、吸引部２４からの吸引により空洞部２９が負圧になることによって、吸着シール部３０を介して処理対象に吸着した状態で駆動車輪２５の回転駆動により処理対象上を走行する。そして、自走式ブラスト装置２０は、作業者の操作に基づいて、壁体５０上を移動しながら、噴射部２３が浄化処理空間にブラスト材を噴射し、吸引部２４が浄化処理空間から噴射後のブラスト材を吸引することにより壁体５０のブラスト処理を行うのである。そして、ブラスト材処理装置１１により、ブラスト処理後のブラスト材を回収する。

ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の本体部２１が本発明の本体部に相当し、移動装置２２が移動装置に相当し、インナーボール３７が柔軟部材に相当し、吸着シール部３０が吸着シール部に相当する。また、ブラスト材供給ユニット１４が媒体供給ユニットに相当し、リサイクルユニット１６が回収ユニットに相当する。なお、本実施形態では、自走式ブラスト装置２０を説明することにより本発明の吸着シール機構の一例も明らかにしている。

以上詳述した本実施形態の自走式ブラスト装置２０によれば、壁体５０側に開口部３２が形成されたシール固定部材３１が本体部２１に配設されている。また、開口部３２からその一部が膨出した状態で変形自在な柔軟性を有するインナーボール３７がシール固定部材３１に固定されている。また、可撓性を有し複数のインナーボール３７の膨出部３８を覆うアウターシート３９がシール固定部材３１に固定されている。そして、噴射部２３からブラスト材を噴射すると共に、吸引部２４により本体部２１の空洞部２９を負圧にして噴射後のブラスト材を吸引することにより、壁体５０のブラスト処理を実行する。例えば、柔軟性を有しており壁体５０の表面の凹凸に追従しやすい特性と、低摩擦性を有しており壁体５０に対して滑らかに接触する特性と、を満たす単一の材質を得るのは困難である。例えば、柔軟性を有する複数のインナーボール３７が配列した状態では、処理対象である壁体に対して滑りにくいことがある。一方、可撓性を有するアウターシート３９では、壁体の凹凸に対して追従性が低いことがある。ここでは、柔軟性を有するインナーボール３７により壁体５０との密着性を高めると共に、可撓性を有し表面が円滑なアウターシート３９により自走式ブラスト装置２０を壁体５０上で円滑に移動させることができる。したがって、壁体５０上を移動させながら実行するブラスト処理の作業性をより向上することができる。

また、吸着シール部３１は、開口部３２側が狭く底面３３側が広がった形状の溝３４が形成されているため、より強固にインナーボール３７を固定することができ、例えば不具合の発生をより抑制して、ブラスト処理の作業性をより向上することができる。更に、アウターシート３９は壁体５０に接触する側の表面にフッ素樹脂が形成されているため、より円滑に壁体５０上を移動することができ、ひいては、ブラスト処理の作業性をより向上することができる。更にまた、環状のシール固定部材３１とシール固定部材３１に環状に配列された複数のインナーボール３７とを有しているため、例えば、多角形状など角がある場合に比して、回転移動など、自走式ブラスト装置２０の移動方向を様々に変化させても壁体５０との密着性を確保しやすく、ひいては、ブラスト処理の作業性をより向上することができる。そして、吸引部２４の吸引により本体部２１が負圧になることにより壁体５０に対して密着するため、ブラスト材を吸引する吸引力を利用して、吸着シール部３０と壁体５０とを密着することができる。そしてまた、壁体５０上において本体部２１を移動させる移動装置２２を備えているため、自走式浄化装置となり、作業員の作業量をより低減することができる。また、複数配置されたインナーボール３７は、適度に凹凸があるため、周期的な凹凸を有する処理対象（例えば、波板など）に対しより密着しやすく、好ましい。そして更にまた、自走式ブラスト装置２０は、ブラスト材を用いたブラスト処理によって壁体５０を浄化することができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態を図面を用いて説明する。図６は、別の自走式ブラスト装置１２０の構成の断面を示す説明図である。図７は、吸着シール部１３０の説明図である。図８は、吸着シール部３０の構成の概略を示す構成図である。なお、自走式ブラスト装置１２０は、自走式ブラスト装置２０とは吸着シール部１３０の構成が異なるものであるので、吸着シール部１３０の構成の説明を行い、自走式ブラスト装置２０と同様の構成には同じ符号を付し、その説明を省略する。

吸着シール部１３０は、本発明の吸着シール機構であり、本体部２１の空洞部２９の開口縁に配設されている。吸着シール部１３０は、吸引部２４の吸引により本体部２１の空洞部２９が負圧になることにより処理対象に対して密着する。吸着シール部１３０は、図６〜８に示すように、本体部２１に配設されたシール固定部材３１と、シール固定部材３１に嵌め込まれたインナーチューブ１３７（本発明の柔軟部材）と、インナーチューブ１３７の表面を覆うアウターシート３９とを有している。この吸着シール部１３０では、図７に示すように、環状のシール固定部材３１とシール固定部材３１に挿入されて固定された環状のインナーチューブ１３７とを有している。

シール固定部材３１は、図８に示すように、本体部２１の開口縁に配設され、処理対象側に開口部３２が形成されている。このシール固定部材３１は、開口部３２側が狭く底面３３側が広がった形状の溝３４が形成されている。また、シール固定部材３１は、アウターシート３９を挟み込んで固定する固定具３５や固定具３５をシール固定部材３１の本体へ固定するビス３６などを処理対象側に有する。

インナーチューブ１３７は、変形自在な柔軟性を有し開口部３２から一部が膨出した状態でシール固定部材３１に固定されている。インナーチューブ１３７のうち開口部３２から膨出した部分を膨出部１３８と称して説明する。このインナーチューブ１３７は、例えば、ゴムなどの弾性体としてもよい。インナーチューブ１３７の材質は、例えば、天然ゴム（ＮＲ）や、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ポリウレタンなどが挙げられる。このインナーチューブ１３７は、例えば、ウレタンなどの樹脂とすることが好ましい。このインナーチューブ１３７には、中空部１３７ａが形成されている。この中空部１３７ａには、例えば、エアーや油、水などが充填されているものとしてもよい。このインナーチューブ１３７は、アウターシート３９に比して柔軟性（例えば変形率）が高いものであることが好ましい。

次に、こうして構成された本実施形態の自走式ブラスト装置１２０の動作、特に垂直な壁体の表面を浄化処理する動作について説明する。自走式ブラスト装置２０と同様に、図１に示すように、作業員は、ブラスト材供給ユニット１４及びリサイクルユニット１６を接続し、自走式ブラスト装置１２０を持ち上げ、壁体５０の壁面に吸着シール部１３０が接触するように配置する。次に、吸引部２４により空洞部２９を吸引させると、自走式ブラスト装置１２０は、吸引部２４からの吸引により空洞部２９が負圧になることによって、吸着シール部１３０を介して処理対象に吸着した状態となる。そして、自走式ブラスト装置１２０は、作業者の操作に基づいて、壁体５０上を移動しながら、噴射部２３が浄化処理空間にブラスト材を噴射し、吸引部２４が浄化処理空間から噴射後のブラスト材を吸引することにより壁体５０のブラスト処理を行うのである。そして、ブラスト材処理装置１１により、ブラスト処理後のブラスト材を回収する。

以上詳述した本実施形態の自走式ブラスト装置１２０によれば、壁体５０側に開口部３２が形成されたシール固定部材３１が本体部２１に配設されている。また、開口部３２からその一部が膨出した状態で変形自在な柔軟性を有するインナーチューブ１３７がシール固定部材３１に固定されている。また、可撓性を有しインナーチューブ１３７の膨出部１３８を覆うアウターシート３９がシール固定部材３１に固定されている。そして、噴射部２３からブラスト材を噴射すると共に、吸引部２４により本体部２１の空洞部２９を負圧にして噴射後のブラスト材を吸引することにより、壁体５０のブラスト処理を実行する。ここで、柔軟性を有しており壁体５０の表面の凹凸に追従しやすい特性と、低摩擦性を有しており壁体５０に対して滑らかに接触する特性と、を満たす単一の材質を得るのは困難である。例えば、柔軟性を有するインナーチューブ１３７では、処理対象である壁体に対して滑りにくいことがある。一方、可撓性を有するアウターシート３９では、壁体の凹凸に対して追従性が低いことがある。ここでは、柔軟性を有するインナーチューブ１３７により壁体５０との密着性を高めると共に、可撓性を有し表面が円滑なアウターシート３９により自走式ブラスト装置１２０を壁体５０上で円滑に移動させることができる。したがって、壁体５０上を移動させながら実行するブラスト処理の作業性をより向上することができる。

また、吸着シール部３１は、開口部３２側が狭く底面３３側が広がった形状の溝３４が形成されているため、より強固にインナーチューブ１３７を固定することができ、例えば不具合の発生をより抑制して、ブラスト処理の作業性をより向上することができる。更に、アウターシート３９は壁体５０に接触する側の表面にフッ素樹脂が形成されているため、より円滑に壁体５０上を移動することができ、ひいては、ブラスト処理の作業性をより向上することができる。更にまた、環状のシール固定部材３１と環状のインナーチューブ１３７とを有しているため、例えば、多角形状など角がある場合に比して、回転移動など、自走式ブラスト装置１２０の移動方向を様々に変化させても壁体５０との密着性を確保しやすく、ひいては、ブラスト処理の作業性をより向上することができる。また、チューブを溝３４に入れやすい。そして、吸引部２４の吸引により本体部２１が負圧になることにより壁体５０に対して密着するため、ブラスト材を吸引する吸引力を利用して、吸着シール部１３０と壁体５０とを密着することができる。そしてまた、壁体５０上において本体部２１を移動させる移動装置２２を備えているため、自走式浄化装置となり、作業員の作業量をより低減することができる。そして更にまた、自走式ブラスト装置１２０は、ブラスト材を用いたブラスト処理によって壁体５０を浄化することができる。

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

例えば、上述した実施形態では、吸着シール部３０は、開口部３２側が狭く底面３３側が広がった形状の溝３４が形成されているシール固定部材３１を有するものとしたが、インナーチューブ１３７を固定したり、インナーボール３７を複数配列させて固定するものとすれば、特にこれに限定されない。例えば、開口部３２側が狭くなくてもよいし、溝３４を有さないものとしてもよい。上記シール固定部材３１の構成を採用せずとも、インナーボール３７やインナーチューブ１３７の脱落をより抑制する構造を採用することが好ましい。

上述した実施形態では、アウターシート３９は、フッ素樹脂が形成されているものとしたが、特にこれに限定されない。なお、アウターシート３９は、処理対象に対して滑りやすい材質とすることが好ましい。

上述した実施形態では、移動装置２２を備えるものとしたが、図９に示すように、移動装置２２を省略してもよい。図６は、別のブラスト装置２０Ｂ，１２０Ｂの構成の断面を示す説明図である。このブラスト装置２０Ｂ，１２０Ｂでは、自走式ブラスト装置２０と同様の構成についてはこれと同じ番号を付してその説明を省略する。このブラスト装置２０Ｂは、移動装置２２を備えていない点と圧力ゲージ４０を備えている点以外は自走式ブラスト装置２０と同様の構成である。また、ブラスト装置１２０Ｂは、移動装置２２を備えていない点と圧力ゲージ４０を備えている点以外は自走式ブラスト装置１２０と同様の構成である。このブラスト装置２０Ｂ，１２０Ｂでは、本体部２１を作業者が移動するものとしてもよいし、処理対象の壁面に水平に固定したスライダーから本体部２１をワイヤーで吊し、このワイヤーを移動させることで本体部２１を移動するものとしてもよい。こうしても、吸着シール部３０によって、処理対象に密着すると共に円滑に移動可能であるから、処理対象に対して本体部を移動させて実行する浄化処理の作業性をより向上することができる。

上述した第１実施形態では、シール固定部材３１が環状に形成されており、インナーボール３７が環状に配列されているものとしたが、特にこれに限定されず、例えば、多角形状に形成されているものとしてもよい。なお、シール固定部材３１は、本体部２１の移動がしやすい形状とすることが好ましい。

上述した第１実施形態では、中実であるインナーボール３７を用いるものとして説明したが、中空のインナーボールを用いるものとしてもよい。こうしても、浄化処理の作業性をより向上することができる。

上述した第２実施形態では、シール固定部材３１が環状に形成されており、環状のインナーチューブ１３７が固定されているものとしたが、特にこれに限定されず、例えば、多角形状に形成されているものとしてもよい。なお、シール固定部材３１は、本体部２１の移動がしやすい形状とすることが好ましい。

上述した第２実施形態では、環状に形成されたシール固定部材３１に１つのインナーチューブ１３７を備えるものとしたが、特にこれに限定されず、例えば、複数のインナーチューブを備えるものとしてもよい。具体的には、棒状のインナーチューブを複数配置することにより、環状のシール固定部材３１とするものとしてもよい。こうしても、複数のインナーチューブにより壁体５０との密着性を高めることができる。

上述した第２実施形態では、中空部１３７ａが形成されたインナーチューブ１３７としたが、中空部１３７ａを形成しない、中実のインナーチューブとしてもよい。こうしても、柔軟性を有するインナーチューブにより壁体５０との密着性を高めることができる。

上述した実施形態では、噴射部２３は、壁体５０に対してほぼ垂直になるよう本体部２１に配設されたものとしたが、特にこれに限定されず、例えば、図１０に示すように、処理対象（例えば壁体）の処理面に対して傾斜して本体部２１に配設された噴射部２３Ｃを備えた自走式ブラスト装置２０Ｃとしてもよい。図１０は、別のブラスト装置２０Ｃの構成を示す説明図であり、図１０（ａ）が平面図、図１０（ｂ）が正面からの断面図である。図１１は、ブラスト装置２０Ｃのブラスト材の流れを説明する概念図である。図１０に示すように、噴射部２３Ｃは、吸着シール部３０が吸着する壁体の表面の垂直方向に対して、傾斜して本体部２１に配設されている。また、噴射部２３Ｃは、本体部２１の外周縁側にブラスト材を噴射するように傾斜して配設されている。この噴射部２３Ｃは、壁体の処理面に対して傾斜した状態で本体部２１の主たる移動方向において本体部２１の後方の位置に配設されている。また、吸引部２４は、本体部２４の移動方向において噴射部２３Ｃの前方の位置に配設されている。この吸引部２４は、本体部２１の中央上方に配設されている。この自走式ブラスト装置２０Ｃでは、図１１に示すように、噴射部２３Ｃからブラスト材を噴射させると、噴射部２３Ｃから吸引部２４Ｃまでブラスト材を含む空気の旋回流を生じさせる。こうすれば、旋回流により処理対象（壁体）の表面をより浄化することができる。また、外周縁側から内周側（中央の吸引部２４）に向かう旋回流を生成することができ、ブラスト材を回収しやすい。あるいは、噴射部は、壁体の処理面に対して傾斜した状態で本体部２１の主たる移動方向において本体部２１の前方の位置に配設されており、吸引部は、本体部２１の主たる移動方向において噴射部の後方の位置に配設されているものとしてもよい。なお、これらの態様において、吸着シール部１３０を採用した構成や、移動装置２２を省略した構成（図９参照）としてもよい。

上述した実施形態では、ブラスト材を浄化媒体とし、浄化処理をブラスト処理として説明したが、処理対象の表面を浄化するものとすれば、特にこれに限定されない。例えば、浄化媒体を洗浄水とし、浄化処理を洗浄処理としてもよい。このとき、処理対象としては、例えば窓面などとしてもよい。こうしても、処理対象に対して本体部を移動させて実行する浄化処理の作業性をより向上することができる。

上述した実施形態では、吸着シール部３０を備えた自走式ブラスト装置２０として説明したが、特にこれに限定されず、例えば、吸着シール機構としての吸着シール部３０や、吸着シール部１３０としてもよい。こうしても、吸着シール部３０や、吸着シール部１３０を本体部２１に配設して用いれば、上述した吸着シール部３０や、吸着シール部１３０と同様の効果が得られる。

以下には、自走式ブラスト装置を具体的に作製して評価した結果を実施例として説明する。図１２は、作製した自走式ブラスト装置の外観写真である。なお、図１２の吸着シール部の外観写真は、アウターシートを除外した写真である。自走式ブラスト装置は、図６に示す噴射部及び吸引部を有する構造とし、ブラスト方式として遠心式及びエアー式の２機を作製し、それぞれ実施例１，２とした。インナーチューブは、ウレタン製のチューブとし、中空部にはエアーを充填した。アウターシートは、樹脂フイルム（ポリテトラフルオロエチレン）を使用した。また、比較例として吸着シール部３０を備えないエアーオープン式のブラスト装置を用意し、試験を行った。処理対象は、火力発電所のボイラー炉内蒸発管とした。試験条件などを表１に示す。比較例１のエアーオープン式のブラスト装置では、ブラスト材が破砕し、再利用が困難であった。また、回収作業に時間を要し、ブラスト速度を上げることができなかった。これに対し、実施例１，２の自走式ブラスト装置を用いてブラスト処理を行ったところ、投射回収しながらブラスト可能であり、ブラスト速度をより高めることが可能であった。また、ブラスト材は回収再利用可能であった。このように、自走式ブラスト装置を用いた場合、インナーチューブ及びアウターシートを備えた吸着シール部により、処理対象と密着性をより高め、装置を処理対象上で円滑に移動させることができた。その結果、ブラスト処理の作業性をより向上することができた。なお、インナーボールを発泡ウレタン製のボールとし、アウターシートを樹脂フイルム（ポリテトラフルオロエチレン）とした自走式ブラスト装置も作製したが、上述と同様の結果が得られた。

本発明は、壁面などの浄化処理を行う技術分野に利用可能である。

１０ 浄化システム、２０，２０Ｃ，１２０ 自走式ブラスト装置、２０Ｂ ブラスト装置、２１ 本体部、２２ 移動装置、２３，２３Ｃ 噴射部、２４，２４Ｃ 吸引部、２５ 駆動車輪、２６ 駆動モータ、２７ 噴射口、２８ 吸引口、２９ 空洞部、３０，１３０ 吸着シール部、３１ シール固定部材、３２ 開口部、３３ 底面、３４ 溝、３５ 固定具、３６ ビス、３７ インナーボール、３８ 膨出部、３９ アウターシート、４０ 圧力ゲージ、５０ 壁体、１３７ インナーチューブ、３７ａ 中空部、１３８ 膨出部。

Claims (13)

1. 処理対象に対して浄化媒体を噴射する噴射部と吸引口から前記噴射後の浄化媒体を吸引する吸引部とを有する本体部と、
   前記本体部に配設され、前記処理対象側に開口部が形成されたシール固定部材と、変形自在な柔軟性を有し該開口部から一部が膨出した状態で該シール固定部材に固定された柔軟部材と、該シール固定部材に固定され可撓性及び円滑性を有し該柔軟部材の膨出部を覆うアウターシートとを有し、前記処理対象に接触する吸着シール部と、を備え、
   前記柔軟部材は、複数のインナーボールである、浄化装置。
2. 前記噴射部は、前記処理対象の処理面に対して傾斜して前記本体部に配設されており、前記噴射部から前記吸引部まで前記浄化媒体を含む旋回流を生じさせる、請求項１に記載の浄化装置。
3. 請求項１又は２に記載の浄化装置であって、
   前記処理対象上において前記本体部を移動させる移動装置、を備え、
   前記噴射部は、前記処理対象の処理面に対して傾斜した状態で前記本体部の移動方向において該本体部の後方の位置に配設されており、前記吸引部は、前記本体部の移動方向において前記噴射部の前方の位置に配設されており、前記噴射部から前記吸引部まで前記浄化媒体を含む旋回流を生じさせる、浄化装置。
4. 前記吸着シール部は、環状の前記シール固定部材と該シール固定部材に環状に配列された前記複数のインナーボールとを有している、請求項１〜３のいずれか１項に記載の浄化装置。
5. 処理対象に対して浄化媒体を噴射する噴射部と吸引口から前記噴射後の浄化媒体を吸引する吸引部とを有する本体部と、
   前記本体部に配設され、前記処理対象側に開口部が形成されたシール固定部材と、変形自在な柔軟性を有し該開口部から一部が膨出した状態で該シール固定部材に固定された柔軟部材と、該シール固定部材に固定され可撓性及び円滑性を有し該柔軟部材の膨出部を覆うアウターシートとを有し、前記処理対象に接触する吸着シール部と、
   前記処理対象上において前記本体部を移動させる移動装置と、を備え、
   前記噴射部は、前記処理対象の処理面に対して傾斜した状態で前記本体部の移動方向において該本体部の後方の位置に配設されており、前記吸引部は、前記本体部の移動方向において前記噴射部の前方の位置に配設されており、前記噴射部から前記吸引部まで前記浄化媒体を含む旋回流を生じさせる、浄化装置。
6. 前記吸着シール部は、前記開口部側が狭く底面側が広がった形状の溝が形成されている前記シール固定部材を有している、請求項１〜５のいずれか１項に記載の浄化装置。
7. 前記吸着シール部は、前記処理対象に接触する側の表面にフッ素樹脂が形成された前記アウターシートを有している、請求項１〜６のいずれか１項に記載の浄化装置。
8. 前記吸着シール部は、前記吸引部の吸引により前記本体部が負圧になることにより前記処理対象に対して密着する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の浄化装置。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の浄化装置であって、
   前記処理対象上において前記本体部を移動させる移動装置、
   を備えた浄化装置。
10. 前記移動装置は、前記処理対象に接触する少なくとも１対の駆動車輪と該駆動車輪を駆動する駆動モータとを有している、請求項９に記載の浄化装置。
11. 前記浄化媒体は、ブラスト材であり、
    前記本体部は、前記ブラスト材を噴射する噴射部と噴射後のブラスト材を吸引する吸引部とを有する、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の浄化装置。
12. 請求項１〜１１のいずれか１項に記載の浄化装置と、
    前記噴射部に接続され前記浄化媒体を該噴射部に供給する媒体供給ユニットと、
    前記吸引部に接続され該吸引部を介して取得した前記噴射後の浄化媒体を処理する回収ユニットと、
    を備えた浄化システム。
13. 処理対象に対して浄化媒体を噴射する噴射部と吸引口から前記噴射後の浄化媒体を吸引する吸引部とを有する本体部、を備えた浄化装置に配設される吸着シール機構であって、
    前記本体部に配設され前記処理対象側に開口部が形成されたシール固定部材と、変形自在な柔軟性を有し該開口部から一部が膨出した状態で該シール固定部材に固定された複数のインナーボールである柔軟部材と、該シール固定部材に固定され可撓性及び円滑性を有し該柔軟部材の膨出部を覆うアウターシートとを有し、前記処理対象に接触する、吸着シール機構。