JP6876848B1 - 洗浄マット及び移動体洗浄装置 - Google Patents

洗浄マット及び移動体洗浄装置 Download PDF

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Abstract

【課題】洗浄作用に優れ、構造が簡単で、省エネルギーにて移動体を洗浄できる。【解決手段】靴底SLに付着した付着物Muを取り除く洗浄マット1Aであって、靴底SLから押圧力を受けるマット部2と、靴底SLに対面するマット部2の表面2aに配置されたポンプ部3と、を備え、ポンプ部3は、マット部2から突出しているポンプ室壁4Aと、ポンプ室壁4Aに形成され、内部Rと外部とを連通する噴射口7aと、を備え、靴底SLから押圧力を受けることでポンプ室壁4Aが変形し、ポンプ室壁4Aの内部Rに収容されている空気Axが噴射口7aを通過して靴底SLに噴射される。【選択図】図3

Description

車両のタイヤや靴底などの移動体を洗浄する洗浄マット及び移動体洗浄装置に関する。
靴底洗浄マットや車両のタイヤ洗浄装置が知られている。靴底洗浄マットは、靴底に付着した土や砂を取り除くために使用され、建物や部屋の入口に設置されている。通常使用されている靴底洗浄マットは、歩行者が靴底洗浄マットに意識的に擦り付けなければ、土や砂を確実に取り除くことはできない。一方、靴底洗浄マットに意識的に擦りつけることなく、靴底に付着した土や砂を取り除くことができる靴底洗浄装置が知られている(例えば、特許文献1)。
また、工事現場では、車両のタイヤ洗浄装置が使用されている。土壌が露出している工事現場では、荷物を運ぶトラックのタイヤに泥が付着するため、トラックがそのまま車道に出た場合、車道の路面に汚れが付着する。この場合、作業後に、工事現場の作業者が、路面を清掃しなければならない。このような環境では、タイヤに付着した泥を取り除くことで、路面に汚れが付着することを防止する車両のタイヤ洗浄装置が使用されている(例えば、特許文献2)。
特開2015−8886号公報 特開2016−32970号公報
上記の洗浄マットでは靴底の洗浄が不十分になり易く、一方で、各洗浄装置では構造が複雑になり易く、更に、電力等のエネルギーを外部から供給する必要があって、省エネルギーにて効率的に靴底やタイヤ等の移動体を洗浄することは難しかった。
本発明は、洗浄作用に優れ、構造が簡単で、省エネルギーにて移動体を洗浄できる洗浄マット及び移動体洗浄装置を提供することを目的とする。
本発明は、移動体に付着した付着物を取り除く洗浄マットであって、移動体から押圧力を受けるマット部と、移動体に対面するマット部の表面に配置されたポンプ部と、を備え、ポンプ部は、マット部から突出しているポンプ室壁と、ポンプ室壁に設けられ、内部と外部とを連通する流体通過部と、を備え、移動体から押圧力を受けることでポンプ室壁が変形し、ポンプ室壁の内部に収容されている流体が流体通過部を通過して移動体に噴射される。
ポンプ部のポンプ室壁は、マット部から突出している。従って、移動体がマット部に押圧力を付与する際、マット部の表面よりも先にポンプ室壁が押圧力を受け、その結果としてポンプ室壁は変形して潰れる。ポンプ室壁が潰れると内部に収容されている流体は押し出されるようにして流体通過部を通過し、押圧力を付与した移動体に噴射される。つまり、この洗浄マットでは、移動体から受ける押圧力を利用した流体の噴射が可能になり、省エネルギーにて効率的に移動体の洗浄が可能になる。
マット部の表面には、複数のポンプ部が配置されており、ポンプ室壁の内部は、流体通過部を除いて閉塞されていてもよい。移動体からの押圧力を受けた際、ポンプ室壁の内部が流体通過部を除いて閉塞されていると、内部の流体は流体通過部に集中し、効率よく噴射される。
マット部は、表面に対して反対側の裏面を有し、マット部の裏面に接する底部材を更に備え、ポンプ室壁の内部は、底部材によって閉塞されていてもよい。ポンプ室壁の内部は、底部材を取り外すことで開放されるので、内部の洗浄を容易に行える。
ポンプ室壁は、天井部と、天井部の一部分から突出して設けられている押圧受け部とを備え、流体通過部は、天井部及び押圧受け部の少なくとも一方に設けられていてもよい。天井部から突出している押圧受け部は、移動体からの押圧力を天井部よりも先に受ける。更に、押圧受け部は天井部の一部分から突出しており、受けた押圧力を局所的に天井部に伝え易くなる。その結果、天井部の一部分を中心に押圧力が効果的に働いてポンプ室壁を変形させ易くなり、流体通過部からの流体の噴射が促進される。
マット部の表面には、複数のポンプ部が配置されており、複数のポンプ部は、離間して配置されていてもよい。複数のポンプ部は離間して配置されているので、各ポンプ室壁は、互いに独立して変形する。つまり、移動体からの押圧力を受けていないポンプ室壁は変形せず、従って移動体から離れた位置のポンプ部から流体が噴射されることを防ぐことができ、無駄な流体の噴射を抑えることが可能になる。
複数のポンプ部同士の間に配置され、移動体に干渉して付着物を除去する付着物除去部を更に備えていてもよい。流体の噴射に加え、付着物除去部が干渉することによって付着物を更に効率よく除去できる。
流体は空気であり、ポンプ室壁の変形によってポンプ室壁の内部に収容されている空気は流体通過部を通過して移動体に噴射されてもよい。空気を利用することで、周囲を濡らしたり、汚したりすることなく、効率よく付着物を除去することができる。
本発明は、上記の洗浄マットと、洗浄マットを収容する収容部と、流体として収容部に内に貯留された液体と、を備え、ポンプ室壁の変形によってポンプ室壁の内部に収容されている液体は流体通過部を通過して移動体に噴射される移動体洗浄装置である。この移動体洗浄装置では、流体として液体を利用するので、例えば、薬液洗浄が可能になる。更に、移動体からの押圧力を受けてポンプ室壁から噴射された液体は収容部内に保持されるので周囲への漏出を防ぐことができる。
本発明は、移動体に付着した付着物を流体の噴射によって取り除く洗浄マットであって、移動体に対面する表面を備えたマット部と、表面から突出し、流体を内部に収容すると共に弾性変形可能なポンプ室壁と、ポンプ室壁に設けられ、ポンプ室壁の弾性変形によって内部の流体が通過して外部に噴射され、ポンプ室壁の復元によって外部の流体が内部に吸引される流体通過部と、を備えている。
ポンプ部のポンプ室壁は、マット部から突出している。従って、移動体がマット部に押圧力を付与する際、マット部の表面よりも先にポンプ室壁が押圧力を受け、その結果としてポンプ室壁は弾性変形して潰れる。ポンプ室壁が潰れると、内部の容積が減少するので、内部に収容されている流体は押し出されるようにして流体通過部を通過し、移動体に噴射される。また、移動体による押圧を解かれるとポンプ室壁は復元する。この復元の際、内部の容積は増加するので吸引力が働き、外部の流体は流体通過部を通過して内部に収容される。その結果、省エネルギーにて効率的に移動体の洗浄が可能になる。
本発明によれば、洗浄作用に優れ、構造が簡単で、省エネルギーにて移動体を洗浄できる。
図1は、第1の実施形態に係る洗浄マットの平面図である。 図2は、第1の実施形態に係る洗浄マットの側面図である。 図3は、図2のIII-III線に沿った断面図である。 図4は、ポンプ部の作用を説明する説明図である。 図5は、第2の実施形態に係る洗浄マットの断面図である。 図6は、第3の実施形態に係る洗浄マットの断面図である。 図7は、第4の実施形態に係る洗浄マットの断面図である。 図8は、第5の実施形態に係る洗浄マットの平面図である。 図9は、第5の実施形態に係る洗浄マットのポンプ部を拡大して示す図である。 図10は、第5の実施形態に係る洗浄マットの作用を説明する説明図である。 図11は、第6の実施形態に係る洗浄マットの平面図である。 図12は、第6の実施形態に係る洗浄マットの使用状態を示す説明図である。 図13は、第1の実施形態に係る移動体洗浄装置の一例を示す図である。 図14は、第2の実施形態に係る移動体洗浄装置の一例を示す図である。 図15は、第2の実施形態に係る移動体洗浄装置の使用状態を示す説明図である。
以下、図面を参照しつつ本発明に係る洗浄マット及び移動体洗浄装置の実施形態について詳細に説明する。
まず、実施形態に係る洗浄マットについて説明する。洗浄マットは、移動体に付着した付着物を流体の噴射によって取り除くマットである。洗浄マットは、軽量かつ簡単な構造であり、店舗、家屋の玄関、または工事現場などの所望の場所に敷くだけで簡単に設置でき、応用範囲も広い。ここで、移動体とは、移動する物体において路面等に接する部分を意味し、人間であれば足裏や靴底、車両であればタイヤ等などが広く含まれる。噴射する流体とは、気体や液体であり、液体の場合には、水、洗剤、薬液、消毒液や低粘度の油なども含まれる。
下記の第1〜第6の実施形態に係る洗浄マット1A〜1Fでは、靴底SLに付着した泥などの付着物Mu(図4参照)を空気Ax(流体の一例)の噴射によって除去する態様を例に説明するが、流体として液体を用いることも可能である。ここで、靴底SLは、ビズネスシューズ、スニーカー、スリッパ、サンダル、ブーツまたは長靴などの接地面の広い靴底に加え、ヒールなどの接地面の狭い靴底SLであってもよい。なお、以下の説明において平面視とは、洗浄マット1A〜1F、あるいは移動体洗浄装置100A、100Bを設置した状態において、上方から洗浄マット1A〜1F、あるいは移動体洗浄装置100A、100Bを見た場合を意図している。
図1、図2、図3、及び図4に示されるように、第1の実施形態に係る洗浄マット1Aは、靴底SLから押圧力を受けるマット部2と、靴底SLに対面するマット部2の表面2aに配置された複数のポンプ部3と、を備えている。マット部2とポンプ部3とは、製造時の効率性を考慮して一体成形されているが、別物品として製作し、後ほど接着等で組み付けるようにしてもよい。なお、移動体(例えば靴底)に対面するマット部2の表面2aとは、移動体から押圧力を受ける側の上面を意味する。
ポンプ部3は、マット部2の表面2aにおいて、間隔を空けて複数が配置されている。ポンプ部3は、マット部2から突出しているポンプ室壁4Aと、ポンプ室壁4Aに設けられ、内部Rと外部とを連通する噴射口7a(流体通過部の一例)と、を備えている。ポンプ室壁4Aは、弾性変形可能であり、例えば、ゴム製(樹脂製)である。
ここで、図4を参照し、洗浄マット1Aによって靴底SLを洗浄する基本原理を説明する。図4の(a)図は、靴底SLから押圧力を受けていない状態(静置状態)のポンプ部3を示し、(b)図は、靴底SLから押圧力を受けている状態のポンプ部3を示し、(c)図は、靴底SLの押圧力から解放されて復元した状態のポンプ部3を示す図である。
靴底SLが、静置状態のポンプ部3(図4の(a)図参照)を踏みつけてポンプ室壁4Aを押圧すると、ポンプ室壁4Aは変形して潰れる(図4の(b)図参照)。ポンプ室壁4Aが潰れると内部Rに収容されている空気Axは押し出されるようにして噴射口7aから噴射される。空気Axの噴射により、靴底SLの付着物Muは取り除かれる。また、靴底SLが、ポンプ部3から離間すると、ポンプ室壁4Aに付与されていた押圧力が解かれる。押圧力から解放されると、ポンプ室壁4Aは、弾性体の復元力により、噴射口7aを介して、空気Axを内部Rに吸引しながら復元する。この作業の繰り返しにより、例えば、足踏みするだけで、洗浄作用を持続させることができる。
なお、本実施形態において、複数のポンプ部3は、離間して配置されているので、各ポンプ室壁4Aは、互いに独立して変形する。つまり、靴底SLからの押圧力を受けていないポンプ室壁4Aは変形せず、従って靴底SLから離れた位置のポンプ部3から空気Axが噴射されることを防ぐことができ、無駄な空気Axの噴射を抑えることが可能になる。
次に、本実施形態に係る洗浄マット1Aの構造について、更に詳しく説明する。マット部2は、靴底SLに対面する表面2aと、反対側の裏面2bとを備えている。マット部2の表面2aにはポンプ室壁4Aが設けられており、ポンプ室壁4Aの内部Rの下方(裏面2b側)は開放されている。マット部2の裏面2bにはマット状(シート状)の底部材6が設置されている。つまり、ポンプ室壁4Aの内部Rは、底部材6によって下部の開口が閉塞されており、その結果、ポンプ室壁4Aの内部Rは、噴射口7aを除いて閉塞されている。
本実施形態では、マット部2とは別の底部材6によってポンプ室壁4Aの内部Rを閉塞している。つまり、底部材6をマット部2から取り外すことで、ポンプ室壁4Aの内部Rを開放することができる。その結果、ポンプ室壁4Aの内部Rの清掃やメンテナンスが容易となる。なお、底部材6を設けることなく、ポンプ室壁4Aの内部Rを閉塞する閉塞部をマット部2に設けるようにしてもよい。この場合の清掃等は、必要に応じて噴射口7aを介して実施される。
ポンプ室壁4Aは、マット部2の表面2aから略垂直に立設されている筒状の周壁部41(図3参照)と、筒状の周壁部41の上部を覆う天井部42とを備えている。天井部42を断面視した場合、天井部4は、周壁部41に接続する周縁から中央にかけて上方(外方)に膨らむ円弧状(湾曲形状)を呈する。また、ポンプ室壁4Aには、天井部42の僅かに凹んだ中央部分から筒状に突出している押圧受け部7が設けられている。押圧受け部7の内部Rには空気Ax(流体の一例)の通路が形成されており、ポンプ室壁4Aの内部Rに連通している。なお、本実施形態に係る押圧受け部7は円筒状であるが、筒状とは、外形が円形の場合に限定されず、多角形状であってもよい。
押圧受け部7の内径は上部でテーパ状に縮径しており、押圧受け部7の上端部には、空気Axを噴射する噴射口7aが形成されている。押圧受け部7の上部には、平面視で噴射口7aを囲むように突出した壁状の凸部43bが設けられている。靴底SLが押圧受け部7を踏みつけた場合に、凸部43bが干渉することで、噴射口7aが塞がれてしまうことを防止できる。凸部43bには、空気Axを逃がす切り欠きを設けてもよいが、例えば、靴底SLには滑り止め等の溝が形成されている場合もあるので、切り欠きを設けなくてもよい。
押圧受け部7は、ポンプ室壁4Aの天井部42の一部分(中央部分)から突出して設けられている。つまり、ポンプ部3を平面視した場合に、押圧受け部7の面積は天井部42の面積よりも小さい。押圧受け部7は、靴底SLからの押圧力を天井部42よりも先に受ける。更に、押圧受け部7は、天井部42よりも面積が小さいので、天井部42の全体で押圧力を受ける場合に比べ、押圧力が効率よく天井部42に伝達される。つまり、パスカルの原理により、押圧力を押圧受け部7で集中して受けて天井部42に伝達することで、ポンプ室壁4Aを潰して効果的に内圧を高めることが可能になり、噴射口7aから噴射される空気Axの噴射力を高めることができる。換言すると、本実施形態によれば、押圧受け部7を介し、天井部42の一部分を中心に押圧力が効果的に働いてポンプ室壁4Aを変形させ易くなり、噴射口7aからの空気Axの噴射が促進される。
なお、流体通過部を押圧受け部とは別に設ける事も可能である。例えば、押圧受け部7は中実の部材とし、押圧受け部7を避けて噴射口7aを設けることも可能である。しかしながら、上述の通り、押圧受け部7に噴射口7aを設けることで、押圧受け部7に干渉している靴底SLに対し、最小の距離で空気Axを噴射することが可能になる。
図1に示されるように、マット部2の表面2aに設けられた複数のポンプ部3は、右足用及び左足用の二つ(複数)のグループに分けて配置されている。右足用のグループ(図1の右側)と、左足用のグループ(図1の左側)とは、互いに離間し、マット部2の中央を挟んで対称に配置されている。靴底SLを洗浄しようとする歩行者や作業者等は、右足の靴底SLを右足用のグループの上に載せ、左足の靴底SLを左足用のグループの上に載せ、その場所で足踏みすることで、左右交互での連続した洗浄が可能となる。
また、図2に示されるように、マット部2の表面2aには、靴底SLに直接、当接して干渉することで、靴底SLに付着している付着物Muを除去する複数の突起部5A(付着物除去部の一例)が設けられている。突起部5Aは、マット部2の表面2aから円錐状に立設された部材であり、複数のポンプ部3同士の間に配置されている。突起部5Aの高さは、ポンプ部3の高さよりも低く、また、ポンプ室壁4Aよりも可撓性は低く、強固である。靴底SLからの押圧力でポンプ室壁4Aが潰れると、靴底SLは、突起部5Aに当接する。
突起部5Aは、ポンプ室壁4Aよりも撓み難く、靴底SLに当接することで、靴底SLの溝等に付着している付着物Muをこすり落とす作用がある。つまり、突起部5Aは、空気Axの噴射を補助しつつ、空気Axの噴射とは異なる機能、作用にて靴底SLに付着した付着物Muを取り除く。また、靴底SLでポンプ室壁4Aを踏み込んだ際に、突起部5Aが干渉するので、靴底SLがマット部2の表面2aまで到達するのを阻止する。その結果、靴底SLから取り除かれてマット部2の表面2aに堆積している堆積物等が、再度、靴底SLに付着するのを防止できる。なお、突起部5Aは、マット部2の表面2aに直接設けてもよいし、間接的に設けてもよい。例えば、複数の突起部5Aを備えた突起部マットに、ポンプ室壁4Aを避けるような穴を設け、突起部マットをマット部2の表面2aに積層することで、突起部5Aを間接的に設けてもよい。
次に、図5を参照し、第2の実施形態に係る洗浄マット1Bについて説明する。本実施形態に係る洗浄マット1Bは、第1の実施形態に係る洗浄マット1Aと共通の構造や要素を備えている。従って、第1の実施形態と共通の構造や要素については、第1の実施形態と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
本実施形態に係る洗浄マット1Bも、靴底SLに付着した付着物Muを空気Axの噴射によって取り除く。洗浄マット1Bは、マット部2とポンプ部3とを備え、ポンプ部3は、マット部2から突出しているポンプ室壁4Bと、ポンプ室壁4Bに設けられた噴射口7bとを備えている。噴射口7bは、流体通過部として機能する。
ポンプ室壁4Bは、マット部2の表面2aから突出し、全体として湾曲したドーム状の外観形状を呈する周壁部45を備える。本実施形態に係るポンプ室壁4Bでは、周壁部45と天井部42との区別はなく、実質的に周壁部45の全体が天井部に相当する。噴射口7bは、周壁部45の中央である頂点部分に設けられている。本実施形態に係る洗浄マット1Bでは、突起部5Aは設けられておらず、複数のポンプ部3は、隙間なく、密な状態で配置されている。この隙間なくという意味は、靴底SLがポンプ室壁4Bに押圧力をかけて潰しても、靴底SL(移動体)がマット部2の表面2aに接するほどの隙間は存在しないということを意味する。従って、本実施形態に係る洗浄マット1Bでは、空気Axの噴射密度が高くなり、空気Axの噴射のみによって付着物Muを取り除く場合の付着物Muの除去性能を向上できる。
次に、図6を参照し、第3の実施形態に係る洗浄マット1Cについて説明する。本実施形態に係る洗浄マット1Cは、上記の実施形態に係る洗浄マット1A、1Bと共通の構造や要素を備えている。従って、上記の実施形態と共通の構造や要素については、上記の実施形態と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
本実施形態に係る洗浄マット1Cも、靴底SLに付着した付着物Muを空気Axの噴射によって取り除く。洗浄マット1Cは、マット部2とポンプ部3とを備えている。ポンプ部3は、マット部2から突出しているポンプ室壁4Cと、ポンプ室壁4Cに設けられた噴射口7cとを備えている。
ポンプ室壁4Cは、マット部2の表面2aから突出した筒状で、且つ蛇腹状の伸縮壁46を備えている。伸縮壁46の上部には、天板部(天井部)47が設置されており、天板部47には、流体通過部として機能する噴射口7cが設けられている。伸縮壁46は、静置状態において、一定の形状安定性を備え、靴底SLから押圧力を受けていない状態では内部Rに空気Axを収容している。伸縮壁46は、靴底SLから押圧力を受けると弾性変形して潰れ、内部Rの空気Axは噴射口7cから噴射され、靴底SLに付着した付着物Muを取り除く。また、伸縮壁46は、靴底SLからの押圧力から解放されると復元し、噴射口7cを介して空気Axを内部Rに吸引する。
本実施形態に係る洗浄マット1Cによれば、押圧時及び解放時におけるポンプ室壁4Cの内部Rの容量変化が大きく、噴射口7cを介して噴射する空気流量(流体量)が大きくなるという有利な効果がある。
次に、図7を参照し、第4の実施形態に係る洗浄マット1Dについて説明する。本実施形態に係る洗浄マット1Dは、上記の実施形態に係る洗浄マット1A〜1Cと共通の構造や要素を備えている。従って、上記の実施形態と共通の構造や要素については、上記の実施形態と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
本実施形態に係る洗浄マット1Dも、靴底SLに付着した付着物Muを空気Axの噴射によって取り除く。洗浄マット1Dは、マット部2とポンプ部3とを備えている。ポンプ部3は、マット部2から突出しているポンプ室壁4Dと、ポンプ室壁4Dに設けられた噴射口7dとを備えている。
ポンプ室壁4Dは、マット部2の表面2aから突出し、全体として湾曲したドーム状の外観形状を呈する周壁部45を備える。本実施形態に係るポンプ室壁4Dでは、周壁部45と天井部との区別はなく、実質的に周壁部45の全体が天井部に相当する。噴射口7dは、周壁部45の中央である頂点部分設けられている。マット部2の表面2aには、付着物除去マット5D(付着物除去部の一例)が設けられている。付着物除去マット5Dは、絨毯加工されたマットやブラシ加工されたマットであり、複数のポンプ部3同士の間に設置されている。絨毯加工されたマットの起毛やブラシ加工されたマットのブラシは、靴底SLに干渉し、例えば、靴底SLの溝内に付着している付着物Muの除去に効果的であり、空気Axの噴射と相まって洗浄効果を向上させることができる。
次に、図8、図9及び図10を参照し、第5の実施形態に係る洗浄マット1Eについて説明する。図8は洗浄マット1Eの平面図であり、図9は一部のポンプ部3を拡大して示し、(a)図は平面図であり、(b)図は(a)図のb−b線に沿った断面図である。図10は、洗浄マット1Eの作用を説明する図であり、(a)図は静置状態の断面図であり、(b)図は靴底SLから押圧力がかけられている状態、及び押圧力から解放された状態のポンプ部3を示す断面図である。本実施形態に係る洗浄マット1Eは、上記の各実施形態に係る洗浄マット1A〜1Dと共通の構造や要素を備えている。従って、上記の実施形態と共通の構造や要素については、上記の実施形態と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
本実施形態に係る洗浄マット1Eも、靴底SLに付着した付着物Muを空気Axの噴射によって取り除く。洗浄マット1Eは、マット部2とポンプ部3とを備えている。ポンプ部3は、マット部2から突出しているポンプ室壁4Eと、ポンプ室壁4Eに設けられた噴射口7eとを備えている(図8、図9参照)。
靴底SLが、静置状態のポンプ部3(図10の(a)図参照)を踏みつけてポンプ室壁4Eを押圧すると、ポンプ室壁4Eは変形して潰れる(図10の(b)図における左側のポンプ部3参照)。ポンプ室壁4Eが潰れると内部Rに収容されている空気Axは押し出されるようにして噴射口7eから噴射される。空気Axの噴射により、靴底SLの付着物Muは取り除かれる。また、靴底SLが、ポンプ部3から離間すると、ポンプ室壁4Eに付与されていた押圧力が解かれる。押圧力から解放されると、ポンプ室壁4Aは、弾性体の復元力により、噴射口7aを介して、空気Axを内部Rに吸引しながら復元する(図10の(b)図における右側のポンプ部3参照)。この作業の繰り返しにより、例えば、足踏みするだけで、洗浄作用を持続させることができる。
ポンプ室壁4Eは、マット部2の表面2aから突出し、全体として湾曲したドーム状の外観形状を呈する周壁部45を備える。本実施形態に係るポンプ室壁4Eでは、周壁部45と天井部との区別はなく、実質的に周壁部45の全体が天井部に相当する。噴射口7eは、周壁部45の中央である頂点部分に設けられている。周壁部45には、平面視で噴射口7eを囲むように突出した閉塞防止壁43Eが設けられている。靴底SLが閉塞防止壁43Eを踏みつけた場合に、閉塞防止壁43Eが干渉することで、噴射口7eが塞がれてしまうことを防止できる。閉塞防止壁43Eには、空気Axを逃がす切り欠き43a(密着防止溝)が設けられている。仮に靴底SLに溝等が無く、靴底SLが閉塞防止壁43Eの上端に密着して閉塞防止壁43Eの内側を塞いだとしても、噴射された空気Ax(流体の一例)を切り欠き43aから逃がすことが可能になる。
また、閉塞防止壁43Eは押圧受け部7として機能する。つまり、閉塞防止壁43Eは、周壁部45の一部分(中央部分)から突出して設けられており、ポンプ部3を平面視した場合に、閉塞防止壁43Eの面積(閉塞防止壁43Eで囲まれた内側の面積)は、周壁部45の面積よりも小さい。閉塞防止壁43Eは、靴底SLからの押圧力を周壁部45よりも先に受ける。更に、閉塞防止壁43Eは、周壁部45よりも面積が小さいので、周壁部45の全体で押圧力を受ける場合に比べ、押圧力は、効率よく周壁部45に伝達される。つまり、パスカルの原理により、押圧力を押圧受け部7で集中的に受けて周壁部45に伝達することで、ポンプ室壁4Eを潰して効果的に内圧を高めることが可能になり、噴射口7eから噴射される空気Axの噴射力を高めることができる。換言すると、本実施形態によれば、閉塞防止壁43Eを介し、周壁部45の一部分を中心に押圧力が効果的に働いてポンプ室壁4Eを変形させ易くなり、噴射口7eからの流体の噴射が促進される。
また、マット部2の表面2aには、靴底SLに直接、当接して干渉することで、靴底SLに付着している付着物Muを除去する複数の突起部5E(付着物除去部の一例)が設けられている。突起部5Eは、マット部2の表面2aから立設された部材であり、複数のポンプ部3同士の間に配置されている。突起部5Eの高さは、ポンプ部3の高さよりも低い。突起部5Eは、ポンプ室壁4Eよりも撓み難く、靴底SLに当接することで、靴底SLの溝等に付着している付着物Muをこすり落とす作用がある。つまり、突起部5Eは、空気Axの噴射とは異なる機能、作用にて靴底SLの付着物Muを取り除く。また、突起部5Eは、ポンプ室壁4Eを踏み込んだ靴底SLに干渉し、靴底SLがマット部2の表面2aまで到達するのを阻止する。その結果、靴底SLから除去された靴底SLから取り除かれてマット部2の表面2aに堆積している堆積物等が、再度、靴底SLに付着するのを防止できる。
次に、図11を参照し、第6の実施形態に係る洗浄マット1Fについて説明する。図11は、第6の実施形態に係る洗浄マット1Fを示す図であり、(a)図は平面図、(b)図は(a)図のb−b線に沿った断面図、(c)図は、(b)図の一部分を拡大して示す断面図である。上記の各実施形態に係る洗浄マット1A〜1Eと共通の構造や要素を備えている。従って、上記の実施形態と共通の構造や要素については、上記の実施形態と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
洗浄マット1Fは、施設の入口や玄関等に設置されて靴底SLを洗浄するためのマットであり、靴底SLに付着した付着物Muを空気Axの噴射によって取り除く。洗浄マット1Fは、マット部2とポンプ部3とを備えている。ポンプ部3は、ポンプ室壁4Fと、ポンプ室壁4Fに設けられた噴射口7fとを備えている。噴射口7fは、流体通過部として機能する。ポンプ室壁4Fは、マット部2の表面2aから突出し、全体として湾曲したドーム状の外観形状を呈する周壁部45を備える。本実施形態に係るポンプ室壁4Fでは、周壁部45と天井部との区別はなく、実質的に周壁部45の全体が天井部に相当する。噴射口7fは、周壁部45の中央である頂点部分に設けられている。
また、洗浄マット1Fは、マット部2の裏面2bに接する底部材6と、マット部2及び底部材6を保持した状態で支える枠部材8とを備えている。枠部材8は、マット部2及び底部材6を収容する凹みを備え、マット部2及び底部材6は、凹みに収められることで位置決めされ、互いのズレを防止される。また、枠部材8の周縁には、マット部2の表面2aから見て下り勾配となる傾斜面81が形成されている。傾斜面81により、マット部2の表面2aから、洗浄マット1Fが設置された設置面(例えば、路面)までを段差無くスムーズに接続する。枠部材8の周縁に傾斜面81を形成することで、歩行者がつまずき難くなる。なお、本実施形態では、マット部2、底部材6、及び枠部材8を別体として製作し、互いに組み付けることで一体にしているが、当初より一体的に製作するようにしてもよい。
図12は、洗浄マット1Fの使用状態を説明する図である。洗浄マット1Fは、ホテル、展示会場、デパート、ホムセンター等の人の出入りが激しい施設における入口や玄関などで使用することができる。洗浄マット1Fは、枠部材8を備えるので、マット部2と底部材6とは、ずれ難く、また、枠部材8が底部材6を保護するので耐久性も向上できる。洗浄マット1Fを施設の入口や玄関に設置することで、屋内に人が持ち込む付着物Muを最小限にすることができ、屋内の掃除手間を少なくすることができる。
また、上述の第1〜第5の実施形態に係る洗浄マット1A〜1Eを応用し、これらの洗浄マット1A〜1Eに上述の枠部材8を組み合わせた洗浄マットにしたり、洗浄マット1A〜1Eの特徴を洗浄マット1Fに適用したりしてもよい。したがって、例えば、洗浄マット1Fのポンプ室壁4Fに、押圧受け部7や閉塞防止壁43Eを設けたり、突起部5A,5Eなどの付着物除去部を設けたりするなどの変形例にしてもよい。
次に、各実施形態に係る洗浄マット1A〜1Fの作用効果について説明する。なお、下記の作用効果は、後述の移動体洗浄装置100A,100Bに適用された場合にも発揮し得る。各実施形態に係る洗浄マット1A〜1Fでは、ポンプ部3のポンプ室壁4A〜4Fは、マット部2から突出している。従って、靴底SL(移動体の一例)がマット部2に押圧力を付与する際、マット部2の表面2aよりも先にポンプ室壁4A〜4Fが押圧力を受け、その結果としてポンプ室壁4A〜4Fは変形して潰れる。ポンプ室壁4A〜4Fが潰れると内部Rに収容されている空気Ax(流体の一例)は押し出されるようにして噴射口7a〜7f(流体通過部の一例)を通過し、押圧力を付与した靴底SLに噴射される。その結果、各実施形態に係る洗浄マット1A〜1Fによれば、靴底SLから受ける押圧力を利用した空気Axの噴射が可能になり、省エネルギーにて効率的に移動体の洗浄が可能になる。
換言すると、上記の洗浄マット1A〜1Fには靴底SLからの押圧力を空気Axの噴射エネルギーに変換する作用があり、外部エネルギーを必要とするポンプを使用して流体を噴射するのと同じ作用を、実質的に無動力で実現できる。その結果、各実施形態に係る洗浄マット1A〜1Fによれば、実質的に、無動力で、且つ簡単な構造によって、移動体である靴底SLの優れた洗浄が可能になる。
また、各実施形態に係る洗浄マット1A〜1Fのポンプ室壁4A〜4Fは弾性変形可能である。ポンプ室壁4A〜4Fは、靴底SLからの押圧力を受け、弾性変形して潰れると、内部Rの容積が減少する。その結果、内部Rに収容されている空気Axは押し出されるようにして噴射口7a〜7fを通過し、靴底SLに噴射される。また、ポンプ室壁4A〜4Fは、靴底SLによる押圧力から解放されると復元する。この復元の際、内部Rの容積は増加するので吸引力が働き、外部の空気Axは噴射口7a〜7fを通過して内部Rに収容される。その結果、省エネルギーにて効率的に靴底SLの洗浄が可能になり、特に、靴底SLからの押圧力の付与と解放を繰り返すことで、持続的な洗浄が可能になる。
しかも、各実施形態に係る洗浄マット1A〜1Fによれば、ポンプ室壁4A〜4Fに接触して押圧力を付与している靴底SLの一部分に向けて、直接的に空気Axを噴射させることができる。特に、各実施形態に係る洗浄マット1A〜1Fによれば、ポンプ室壁4A〜4Fの天井部42、天板部47または周壁部45の頂点部分に噴射口7a〜7fが設けられているので、押圧力を付与する靴底SLの一部分に対し、真下から空気Axを噴射させることができる。その結果、靴底SLの溝などに付着した付着物Muを効率的に取り除くことができる。
また、各実施形態に係る洗浄マット1A〜1Fのポンプ室壁4A〜4Fの内部Rは、噴射口7a〜7fを除いて閉塞されている。つまり、靴底SLからの押圧力を受けた際、ポンプ室壁4A〜4Fの内部Rの空気Axが他に移動することなく、噴射口7a〜7fに集中することになり、効率よく噴射される。
また、各実施形態に係る洗浄マット1A〜1Fは、マット部2の裏面2bに接する底部材6を備えており、ポンプ室壁4A〜4Fの内部Rは、底部材6によって閉塞されている。そのため、例えば、底部材6を取り外すことでポンプ室壁4A〜4Fの内部Rは開放されるので、内部Rの洗浄を容易に行える。
また、各実施形態に係る洗浄マット1A〜1Fでは、噴射する流体として空気Axを利用している。その結果、周囲を濡らしたり、汚したりすることなく、効率よく付着物Muを除去することができる。なお、各実施形態に係る洗浄マット1A〜1Fにおいて空気Axの代わりに液体を噴射させることも可能である。液体を利用することで、洗浄効果を高めることができ、また、消毒液等を使用することで殺菌効果を付与することも可能である。
次に、図13を参照し、移動体洗浄装置100Aについて説明する。移動体洗浄装置100Aは、移動体に付着した付着物を流体の噴射によって取り除く装置であり、応用範囲も広い。下記の実施形態では、靴底やタイヤに付着した泥などの付着物Muを液体Lx(流体の一例)の噴射によって除去する例を説明するが、想定される汚れの程度によっては、流体として空気Axを用いることも可能である。また、使用される流体が液体の場合、水、洗剤、消毒液等を広く使用することができる。
本実施形態に係る移動体洗浄装置100Aは、流体として液体Lxを使用するので、空気に比べてより高い洗浄効果を期待でき、また、例えば消毒液を使用することで、洗浄のみならず、殺菌効果なども期待できる。そのため、移動体洗浄装置100Aは、高い洗浄効果や殺菌、消毒効果が必要とされる食品工場、鶏舎、豚舎等の入り口等に設置して使用することができる。
移動体洗浄装置100Aは、上記の各実施形態に係る洗浄マット1A〜1Fを備えることができ、一例として、洗浄マット1Aを備えた形態を説明する。移動体洗浄装置100Aは、洗浄マット1Aと、洗浄マット1Aを収容するケース110(収容部の一例)と、流体としてケース110に内に貯留された液体Lxと、を備えている。洗浄マット1A(図2、図3参照)は、マット部2とポンプ部3とを備えている。ポンプ部3は、ポンプ室壁4Aと噴射口7a(流体通過部の一例)とを備えている。
ケース110は、洗浄マット1Aを支持する底部112と、底部112の外縁に沿って立設され、洗浄マット1Aを囲むように配置された外壁部111と、外壁部111の上部であり、靴底SLの出し入れが可能となるように開放された開口部115と、底部112から立設され、靴底SLの洗浄を行う人(作業者等)が掴む手摺部114とを備えている。底部112にはドレン管113が接続されており、ドレン管113には開閉弁(図示省略)が設けられている。
靴底SLを洗浄する作業者等は、作業靴をケース110内に入れ、洗浄マット1A上で足踏みする。ポンプ部3のポンプ室壁4Aは、この足踏みによって靴底SLから押圧力を受けて潰れる。その際、ポンプ室壁4Aの内部Rに収容されている液体Lxは、噴射口7fを通過して靴底SLに噴射され、靴底SLの溝等に付着している付着物Muを取り除く。また、ポンプ室壁4Aは、靴底SLによって付与される押圧力から解放されると、周囲の液体Lxを吸引しながら復元し、足踏みによって靴底SLから再び押圧力を受けると、潰れ、液体Lxを靴底SLに向けて噴射する。つまり、作業者等の足踏みにより、靴底SLは、繰り返し、ポンプ部3からの液体Lxの噴射を受けることになり、付着物Muは効果的に除去される。
移動体洗浄装置100Aは、上述の各実施形態に係る洗浄マット1A〜1Fを適用することができるので、各実施形態に係る洗浄マット1A〜1Fの作用、効果を発揮させることができる。特に、移動体洗浄装置100Aでは、液体Lx中に長靴などを漬けた作業者が、その場所で足踏みすることで、外部動力を要することなく、靴底SLの溝の中まで入り込んで付着した付着物Muを除去できる。
また、移動体洗浄装置100Aでは、噴射する流体として液体Lxを使用するので、例えば、薬液洗浄や消毒が可能になり、洗浄のみならず、靴底SLの消毒なども可能になる。また、靴底SLからの押圧力を受けてポンプ室壁4Aから噴射された液体Lxは、ケース110内に保持されるので周囲への漏出を防ぐことができ、衛生面でも良好である。
次に、図14及び図15を参照し、第2の実施形態に係る移動体洗浄装置100Bについて説明する。図14は、第2の実施形態に係る移動体洗浄装置100Bを示す図であり、(a)図は平面図、(b)図は(a)図のb−b線に沿った断面図、(c)図は、(b)図の一部分を拡大して示す断面図である。また、図15は、移動体洗浄装置100Bの使用状態を示す説明図である。本実施形態では、タイヤTに付着した泥などの付着物Muを液体Lx(流体の一例)の噴射によって除去するタイヤ洗浄装置を例に説明する。なお、想定される汚れの程度によっては、流体として空気を用いることも可能である。
移動体洗浄装置100Bは、洗浄対象となる移動体としてタイヤTを想定しており、基本的に左右一対で使用する。下記では、一方の移動体洗浄装置100Bを代表して説明する。移動体洗浄装置100Bは、洗浄マット1Gと、洗浄マット1Gを収容する水槽部121(収容部の一例)と、流体として水槽部121内に貯留された液体Lxとを備えている。移動体洗浄装置100Bは、路面に設置された丈夫な敷鉄板101(図15参照)上に設置されて使用される。
洗浄マット1Gは、例えば、長方形状であり、短辺側の寸法(横方向の寸法)は、移動体であるタイヤTの幅が納まる程度の寸法を有し、長辺側の寸法(縦方向の寸法)は、タイヤTの円周長さよりも長くなる寸法を有していると望ましい。
洗浄マット1Gは、タイヤTから押圧力を受けるマット部2と、タイヤTに対面するマット部2の表面2aに配置されたポンプ部3と、マット部2の裏面2bに接する底部材6とを備えている。ポンプ部3は、マット部2から突出しているポンプ室壁4Gと、ポンプ室壁4Gに形成され、内部Rと外部とを連通する流体通過部として機能する噴射口7gと、を備えている。ポンプ室壁4Gは、噴射口7gを除き、底部材6によって閉鎖されている。
洗浄マット1Gのポンプ室壁4Gの天井部42は、洗浄マット1Gを平面視した場合(上方から見た場合)に、洗浄マット1Gの縦方向に長い形状を呈し、天井部42の長手方向の中央には噴射口7gが設けられている。本実施形態において、ポンプ室壁4Gの天井部42の長手方向は、タイヤTの進行方向に沿うように設けられている。例えば、一つのポンプ室壁4Gを観察した場合、タイヤTが接近して天井部42の長手方向の一方の端部を踏むと、一方の端部側が潰れ、天井部42は傾く。その結果、噴射口7gから噴射される液体Lxの噴射方向も鉛直方向から傾き、進入してくるタイヤT側(前方側)になる。また、噴射口7gを通過したタイヤTは、今度は、天井部42の他方の端部を踏んで潰す。その結果、噴射口7gから噴射される液体Lxの噴射方向も、タイヤTを追いかけるように後側となり、タイヤTに付着した付着物Muを効率よく取り除くのに有利になる。
洗浄マット1G及び液体Lxを収容する水槽部121は、平面視で長方形であり、長手方向の中央に洗浄マット1Gを収容する凹みを備えている。洗浄マット1Gは、凹みに収められることで位置決めされる。また、凹みには、洗浄用の液体Lxが収容されている。液体Lxの水位は、少なくとも洗浄マット1Gのポンプ部3の噴射口7gよりも高い位置となっている。つまり、洗浄マット1Gのポンプ部3は、凹み内で完全に水没している。
水槽部121の長手方向の両端には、タイヤTを凹み内にスムーズに案内するためのガイド部122が設けられている。ガイド部122は、断面山形状であり、水槽部121が設置されている設置面(路面等)から頂部までを所定の勾配で連絡する外側傾斜部122aと、頂部から凹みまでを所定の勾配で連絡する内側傾斜部122bとを備えている。タイヤTは、ガイド部122によって抵抗なく凹み内に進入し、洗浄マット1G上を通過することで、付着物Muは取り除かれる(図15参照)。
車両Cは、タイヤTが左右の移動体洗浄装置100Bを通過するように進行する。タイヤTは、ガイド部122に案内されながら洗浄マット1G上を通過する。タイヤTの進行方向における洗浄マット1Gの長さは、タイヤTの外周よりも長い。その結果、タイヤTが洗浄マット1Gを通過することで、タイヤTの全周の洗浄が完了する。なお、洗浄マット1Gの長さは、タイヤTの外周の一周分の長さに限定されず、同一か所の複数回の洗浄が可能となるように複数周分の長さであってもよい。また、逆に、設置個所の制限などがある場合も考慮し、タイヤTの外周の一周に満たない長さであってもよい。
本実施形態に係る移動体洗浄装置100Bにおいて、タイヤT(移動体の一例)が、ポンプ部3を踏みつけてポンプ室壁4Gを押圧すると、ポンプ室壁4Gは変形して潰れる。ポンプ室壁4Gが潰れると内部Rに収容されている液体Lx(流体の一例)は押し出されるようにして噴射口7gを通過し、押圧力を付与したタイヤTに噴射される。その結果、移動体洗浄装置100Bによれば、タイヤTから受ける押圧力を利用した液体Lxの噴射が可能になり、省エネルギーにて効率的に移動体の洗浄が可能になる。
なお、本実施形態に係る移動体洗浄装置100Bでは、洗浄対象となる移動体はタイヤTであり、洗浄マット1Gに付与される押圧力は、上述の靴底SLとは大きく異なる。しかしながら、上述の靴底SLを洗浄対象とした洗浄マット1Gにおいて、耐久性を持たせることが可能な材料の使用、あるいは、ポンプ室壁4Gの厚みを厚くするなどの寸法を調整することで、上述の各実施形態に係る洗浄マット1A〜1Fを適宜に応用できる。この場合、上記の各実施形態に係る洗浄マット1A〜1Fと同様の作用、効果を奏する。
以上、本発明に係る洗浄マット及び移動体洗浄装置を、各実施形態を参照して説明したが、本発明は、これらの実施形態のみに限定されず、他の形態であってもよい。例えば、上記の各実施形態に係る洗浄マットの構造的な特徴を他の実施形態に係る洗浄マットや移動体洗浄装置に適用することも可能である。
1A〜1F…洗浄マット、2…マット部、2a…表面、2b…裏面、3…ポンプ部、4…天井部、4A〜4F…ポンプ室壁、5A…突起部(付着物除去部)、5D…付着物除去マット(付着物除去部)、5E…突起部(付着物除去部)、6…底部材、7…押圧受け部、7a〜7g…噴射口(流体通過部)、8…枠部材、42…天井部、43E…閉塞防止壁(押圧受け部)、45…周壁部(天井部)、47…天板部(天井部)、100A,100B…移動体洗浄装置、110…ケース(収容部)、121…水槽部(収容部)、Ax…空気(流体)、Lx…液体(流体)、SL…靴底(移動体)、T…タイヤ(移動体)、Mu…付着物、R…ポンプ室壁の内部。

Claims (8)

  1. 移動体に付着した付着物を取り除く洗浄マットであって、
    前記移動体に対面する表面と、前記表面とは反対側の裏面とを有するマット部と、
    前記マット部の前記表面に配置され、前記マット部に一体に形成されると共に、互いに独立して変形可能な複数のポンプ部と、
    前記マット部の前記裏面に接すると共に、前記マット部から取り外し可能な底部材と、を備え、
    前記ポンプ部は、
    前記マット部の前記表面から突出すると共に、前記移動体に当接して前記移動体から直接に押圧力を受けるポンプ室壁と、
    前記ポンプ室壁に設けられ、内部と外部とを連通する流体通過部と、を備え、
    前記ポンプ室壁の前記内部は、前記裏面側で開放されると共に、前記底部材によって閉塞されており、
    前記移動体から押圧力を受けることで前記ポンプ室壁が変形し、前記ポンプ室壁の前記内部に収容されている流体が前記流体通過部を通過して前記移動体に噴射される、洗浄マット。
  2. 複数の前記ポンプ室壁のうち、前記移動体から直接、押圧力を受けた前記ポンプ室壁だけが変形する、請求項1記載の洗浄マット。
  3. 前記ポンプ室壁は、天井部と、前記天井部の一部分から突出して設けられていると共に、前記天井部に設けられた前記流体通過部に連通する通路が形成された押圧受け部と、を備え、
    前記移動体から前記押圧受け部を介して押圧力を受けることで前記ポンプ室壁が変形し、前記ポンプ室壁の前記内部に収容されている流体が前記流体通過部を通過して前記移動体に噴射される、請求項1または2記載の洗浄マット。
  4. 前記複数のポンプ部同士の間に配置され、前記移動体に干渉して前記付着物を除去する付着物除去部を更に備えている、請求項1〜3のいずれか一項記載の洗浄マット。
  5. 前記流体は空気であり、
    前記ポンプ室壁の変形によって前記ポンプ室壁の前記内部に収容されている前記空気は前記流体通過部を通過して前記移動体に噴射される、請求項1〜4のいずれか一項記載の洗浄マット。
  6. 請求項1〜のいずれか一項記載の前記洗浄マットと、
    前記洗浄マットを収容する収容部と、
    前記流体として前記収容部内に貯留された液体と、を備え、
    前記ポンプ室壁の変形によって前記ポンプ室壁の前記内部に収容されている前記液体は前記流体通過部を通過して前記移動体に噴射される、移動体洗浄装置。
  7. 移動体に付着した付着物を流体の噴射によって取り除く洗浄マットであって、
    前記移動体に対面する表面と、前記表面とは反対側の裏面とを備えたマット部と、
    前記表面から突出し、前記流体を内部に収容すると共に弾性変形可能な複数のポンプ室壁と、
    前記ポンプ室壁に設けられ、前記ポンプ室壁の弾性変形によって前記内部の前記流体が通過して外部に噴射され、前記ポンプ室壁の復元によって外部の流体が前記内部に吸引される流体通過部と、を備え、
    前記マット部の前記裏面に接すると共に、前記マット部から取り外し可能な底部材と、を備え、
    前記ポンプ室壁の前記内部は、前記裏面側で開放されると共に、前記底部材によって閉塞されており、
    前記ポンプ室壁は、前記移動体に当接して前記移動体から直接に押圧力を受け、前記押圧力により、他の前記ポンプ室壁から独立して変形可能である、洗浄マット。
  8. 請求項7記載の前記洗浄マットと、
    前記洗浄マットを収容する収容部と、
    前記流体として前記収容部内に貯留された液体と、を備え、
    前記ポンプ室壁の変形によって前記ポンプ室壁の前記内部に収容されている前記液体は前記流体通過部を通過して前記移動体に噴射される、移動体洗浄装置。
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