JP7587906B2 - 建築現場用スイーパー - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、建築現場用スイーパーに関する。

従来から様々な自律走行型のスイーパーが存在する。多くのスイーパーは、主に床面上の粉塵等比較的細かく軽いゴミを吸引し、収容する。一方、建築現場で発生するゴミ（建築廃棄物）としては、粉塵はもちろんではあるが、それとともにコンクリート塊、木材等の端材、金属片、金属くず、ガラス片、ガラスくずなど、比較的大きく比較的重いものがある。

そのためこれら建築廃棄物を吸引により集積し、収容することは困難であった。

また、建設廃棄物はその物量が多く、従来のスイーパーのダストボックスの容積ではすぐに満杯になってしまう。仮に大容量のダストボックスを備えていたとしても、建築廃棄物を満載したダストボックスは非常に重くなり、建築廃棄物をダストボックスからゴミ集積所へ移し替える作業は容易ではない。そして建設作業時にはスイーパーを作業場所から離れた場所に移送させる必要があるが、重く大きなスイーパーを人力で移送することも容易ではない。

このように建築現場ではそれに対応したスイーパーが望まれている。

建築現場での使用に適したスイーパーが望まれている。

本実施形態に係るスイーパーは、走行用の前後車輪を有し、床面を自走しながら建築廃棄物を掻き集めるスイーパー本体と、前記掻き集められた建築廃棄物を収容するダストボックスとを具備する。前記スイーパー本体の進行方向前方部には、ブラシ毛材が円錐台形を成す一対のディスクブラシが、前記スイーパー本体の中心線を挟んで前記ブラシ毛材が互いに部分的に重なり、且つ床面に垂直な垂直線に対して回転軸が前傾する状態で設置される。前記スイーパー本体内には、前記ディスクブラシの後方部に部分的に重なり、且つ前記ディスクブラシの毛先に沿うように掃上板が傾設される。前記スイーパー本体内には、前記ディスクブラシにより前記掃上板の上面に沿って掃き上げられた前記建築廃棄物を後方に送り出すとともに、前記床面上の粉塵を捕集するために円柱形のローラーブラシが架設される。前記ダストボックスは、前板上部に受入口が開口された箱形状を有しており、前記ローラーブラシで送り出された前記建築廃棄物及び前記捕集された粉塵を前記受入口から受け入れ、後方の前記ダストボックス内に落下させるように、前記ローラーブラシの後方に前記スイーパー本体に着脱自在に装着される。前記ダストボックスの後端面には、前記スイーパー本体から取り外した前記ダストボックスを単独で直立安置し、及び前記スイーパー本体に装着した状態のまま前記ダストボックスを前記スイーパー本体とともに直立安置するための台座が取り付けられる。前記ダストボックスの上面にはハンドルが固定されており、前記ハンドルを把持して、前記スイーパー本体から取り外した前記ダストボックスを単独で運搬し、及び前記スイーパー本体に装着した状態のまま前記スイーパー本体を前記ダストボックスとともに運搬するための運搬用車輪が前記台座に装備される。

図１は本実施形態に係るスイーパーの斜視図である。 図２は図１のスイーパーの側面図である。 図３は図１のスイーパーの正面図である。 図４は図３のＥ－Ｅ断面図である。 図５は図３のＥ－Ｅ断面略図である。 図６は図１のスイーパー本体からダストボックスを取り外した状態を示す断面略図である。 図７は図１のスイーパーのハンドル及び台座を展開した状態を示す図である。 図８は図１のスイーパーのハンドル及び台座を展開する様子を示す断面略図である。 図９は図１のスイーパー本体からダストボックスを取り外す様子を示す図である。 図１０は図１のスイーパー本体からダストボックスを完全に取り外した状態を示す図である。 図１１は図１のダストボックス単独での直立安置姿勢と運搬姿勢を示す図である。 図１２は図１のスイーパーの直立安置姿勢と運搬姿勢を示す図である。

以下、図面を参照しながら本実施形態に係る建築現場用のスイーパーを説明する。
図１乃至図３には本実施形態に係るスイーパー１の外観を示し、図４は図３のＥ－Ｅ断面図を示し、図５には本実施形態に係るスイーパー１の断面略図を示している。スイーパー１は、建築現場の床面上を自走しながら、床面に散在されるコンクリート塊、木材等の端材、金属片、金属くず、ガラス片、ガラスくずなどの比較的大きく比較的重いゴミ（建築廃棄物）を掻き集めるスイーパー本体３を有する。スイーパー本体３には、スイーパー本体３により掻き集められた建築廃棄物を収容するダストボックス５が着脱自在(detachable)に嵌め込まれる（図６参照）。

スイーパー本体３は、シャーシ１５を有する。シャーシ１５の左右には、自走用の前後の駆動車輪７，９が装備される。建築現場等の不整地を好適に走行できるように、前後の駆動車輪７，９には履帯（クローラー）１１が掛け渡されている。駆動車輪７，９及びクローラー１１からなる移動機構１３により、図２、図５において紙面左側に向かって進行方向にスイーパー本体３が走行する。

スイーパー本体３の進行方向の前方部には一対のモータ１９が、その駆動軸（回転軸）ＤＳが側面視において床面に垂直な垂直線に対して例えば２７°前傾する姿勢で取り付けられる。一対のモータ１９の駆動軸ＤＳには、柔軟性を有する合成樹脂製のブラシ毛材が円錐台形状に基材１８に植毛された一対のディスクブラシ１７がそれぞれ接続されている。スイーパー１を床面に接地させたとき、ディスクブラシ１７の前方のブラシ毛材は湾曲して床面に密接する。一対のモータ１９は、一対のディスクブラシ１７が平面視においてスイーパー本体３の中心線ＣＬを挟んでブラシ毛材が互いに部分的に重なる間隔で配置される。建築廃棄物を中心線ＣＬに掃き寄せるように、図示しないモータドライバは、平面視において、一対のディスクブラシ１７を互いに逆方向に回転させる。左側のディスクブラシ１７は時計回りに回転し、右側のディスクブラシ１７は反時計回りに回転する。

スイーパー本体３の内部であって、一対のディスクブラシ１７の後方には、一対のディスクブラシ１７の後方部と部分的に重なり、且つ一対のディスクブラシ１７の毛先面に沿うように掃上板２１が傾設される。一対のディスクブラシ１７により中心線ＣＬに掃き寄せられた建築廃棄物は、掃上板２１に沿って掃き上げられる（図４、図５参照）。

スイーパー本体３の内部であって、掃上板２１の後方には、円柱形のローラーブラシ２３がその回転軸が中心線ＣＬに直交する向きで架設される。ローラーブラシ２３は円筒又は円柱形の支材の周面に柔軟性を有する合成樹脂製のブラシ毛材が密集して横断面放射状に植毛されてなる。スイーパー１を床面に接地させたとき、ローラーブラシ２３の下部のブラシ毛材は湾曲して床面に密接する。図示しないモータドライバは、ローラーブラシ２３のモータを駆動する。ローラーブラシ２３は床面に接するブラシ毛材の毛先が進行方向に抗う方向に回転する。それにより床面上の粉塵はローラーブラシ２３のブラシ毛材により捕集され、掃き上げられる。また一対のディスクブラシ１７により掃き寄せられ、掃上板２１に沿って掃き上げられたた建築廃棄物は、ローラーブラシ２３の上部においてブラシ毛材により後方に送り出される。

スイーパー本体３の内部であって、ローラーブラシ２３の後方にはガイド板２５が、後方に向かって下がる後傾姿勢で設置される。ガイド板２５の先端は、櫛形状をなしている。ローラーブラシ２３により捕集された粉塵はガイド板２５の先端で掻き落とされる。

ローラーブラシ２３により後方に送り出された建築廃棄物は、ガイド板２５に受け渡され、その上面を滑り、後方に誘導される。ローラーブラシ２３により捕集された、ガイド板２５の先端で掻き落とされた粉塵は、ガイド板２５を滑り、後方に誘導される。ガイド板２５で後方に誘導された建築廃棄物や粉塵は、ダストボックス５に受け入れられ、落下し、収容される。建築廃棄物は、掃上板２１に沿って掃き上げられる（図４、図５参照）。一対のディスクブラシ１７で建築廃棄物を掃上板２１に沿って上方に掃き上げるので、ダストボックス５を高く構成することができ、その容量を増大させることができる。

ダストボックス５は、建築廃棄物及び粉塵の受入口２７として前板の上部が開口された直方体様の箱形状を有している。ダストボックス５の前後の長さはスイーパー本体３の約半分の長さを有している。ダストボックス５の左右の幅はスイーパー本体３の幅とほぼ同等である。ダストボックス５の高さはスイーパー本体３と同等又はそれより高く構成されている。スイーパー本体３にはダストボックス５を着脱自在に嵌め込むための窪み（嵌込部）２９（図６参照）が、移動機構１３の上方に設けられている。スイーパー本体３の嵌込部２９に嵌め込んだ状態でダストボックス５の上面及び後端上面は露出しており、露出したダストボックス５の上面には後述のハンドル３３が取り付けられ、また後端上面には後述の台座４３が取り付けられている。ダストボックス５はスイーパー本体３の嵌込部２９に嵌め込まれ、固定具３１により固定される。固定具３１を解除したとき、スイーパー本体３からダストボックス５を取り外し、分離することが可能である。

ディスクブラシ１７及びローラーブラシ２３をスイーパー本体３の前方部に集設し、それらの後方にダストボックス５及び移動機構１３を配置したことにより、ダストボックス５をスイーパー本体３の約半分の長さのサイズに構成することが可能となり、それによりダストボックス５の容量を増大させることを可能としており、それとともにスイーパー本体３の底部と床面との間に建設廃棄物が侵入して走行不能になる事態を低減することが可能になる。

またダストボックス５を移動機構１３の上方に設置することにより、耐荷重性能を向上させて、収容する建築廃棄物の増量を許容することができ、さらに建築廃棄物がダストボックス５にどのように落下しようともダストボックス５及び建築廃棄物の全体の重心が移動機構１３の前後車輪７，９の間に位置するので、スイーパー１の姿勢変動を抑えることができる。

ダストボックス５にはその上部表面においてハンドル３３が装着されている。ハンドル３３は、折り畳み可能なように、ダストボックス５に固定されるハンドル部分３５と、ハンドル部分３５に蝶番３９により連結されるハンドル部分３７とに２分割されている（図５参照）。スイーパー１の前後範囲に収まるように、折り畳まれたハンドル３３の全長はスイーパー１の全長よりも短く構成される。それによりハンドル３３を折り畳むことにより、ハンドル３３はスイーパー１の走行を妨害しない。ハンドル３３を展開することにより、ハンドル３３は伸長する（図７、図８参照）。ハンドル３３の伸長状態はフック構造の留め具４１とフック受け４２により係止される。作業員はハンドル３３を把持して、スイーパー本体３から分離したダストボックス５をそれ単独で運搬することができ、またスイーパー本体３にダストボックス５を装着した状態で、スイーパー本体３をダストボックス５とともに、つまりスイーパー１の全体を運搬することもできる。

ダストボックス５の後端部には台座４３が設けられる。台座４３は角錐台形の台座本体４５を有する。台座本体４５の一側面には運搬用の車輪４６が取り付けられる。台座本体４５の底部にはゴム等の弾性材による４つの脚部４７が取り付けられる。図７、図８に示すように、台座本体４５はダストボックス５の後方部上面に蝶番４９を介して回動自在に取り付けられる。台座本体４５をダストボックス５の上部に跳ね上げて、退避させることができる。ダストボックス５の後方部上面にはフック構造の留め具５１が取り付けられ、台座本体４５の底部のフック受け部（図示しない）に引っ掛けることによりダストボックス５の後方部上面に台座４３を留めることができる。それにより台座４３はスイーパー１の走行を妨害しない。

留め具５１を外したとき、台座４３をダストボックス５の後端面側に回動し、下ろすことができる。ダストボックス５の後端面にはダストボックス５の後端面側に下ろした台座４３を留める留め具４８が設けられている。作業者は、固定具３１を解除してスイーパー本体３からダストボックス５を取り外すとともに、台座４３をダストボックス５の後端側に回動し、留め具４８で留める。そしてハンドル３３を把持して、図９、図１０に示すように、徐々に持ち上げて、台座４３の車輪４６を接地させる。この持ち上げる動作の中では脚部４７より先に車輪４６を接地するように脚部４７と車輪４６とが構成され、配置されている。

車輪４６を接地させてハンドル３３を引っ張ることにより、車輪４６の転動により建築廃棄物等を満載したダストボックス５をそれ単独で楽に運搬することができる（図１１（ａ）参照）。さらに直立するまで持ち上げることにより、車輪４６が床面から離れ、脚部４７が接地し、スイーパー本体３から取り外したダストボックス５をそれ単独で床面上に直立安置することができる（図１１（ｂ）参照）。

またスイーパー本体３にダストボックス５を装着したままで、ハンドル３３を把持し持ち上げ、台座４３の車輪４６を接地させて、移動させることにより、車輪４６の転動によりスイーパー１を楽に運搬することができる（図１２（ａ）参照）。さらに直立するまで持ち上げて、車輪４６を床面から離し、脚部４７を接地させることにより、スイーパー１全体を床面上に直立安置することができる（図１２（ｂ）参照）。

以上のように本実施形態によれば、ダストボックスを大容量すること、スイーパー本体から分離してダストボックスだけを搬送すること及びその搬送負担を低減すること、スイーパー全体として搬送するその負担を低減すること、走行不能事態の発生可能性を抑えること、ダストボックス単体で容易に且つ専有面積を極小化して安置すること、スイーパー全体で容易に且つ専有面積を極小化して安置すること等の建築現場に好適な機能を装備したスイーパーをその構造を複雑化することなく無く実現することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…スイーパー、３…スイーパー本体、５…ダストボックス、７，９…駆動車輪、１１…クローラー、１３…移動機構、１５…シャーシ、１９…モータ、１７…ディスクブラシ、２１…掃上板、２３…ローラーブラシ、２５…ガイド板、３１…固定具、３３…ハンドル、３５，３７…ハンドル部分、３９…蝶番、４１…留め具、４２…フック受け、４３…台座、４５…台座本体、４６…運搬用車輪、４７…脚部、４８…留め具、４９…蝶番、５１…留め具。

Claims (11)

1. 走行用の前後車輪を有し、床面を自走しながら建築廃棄物を掻き集めるスイーパー本体と、
   前記掻き集められた建築廃棄物を収容するダストボックスとを具備し、
   前記スイーパー本体の進行方向前方部には、ブラシ毛材が円錐台形を成す一対のディスクブラシが、前記スイーパー本体の中心線を挟んで前記ブラシ毛材が互いに部分的に重なり、且つ床面に垂直な垂直線に対して回転軸が前傾する状態で設置され、
   前記スイーパー本体内には、前記ディスクブラシの後方部に部分的に重なり、且つ前記ディスクブラシの毛先に沿うように掃上板が傾設され、
   前記スイーパー本体内には、前記ディスクブラシにより前記掃上板の上面に沿って掃き上げられた前記建築廃棄物を後方に送り出すとともに、前記床面上の粉塵を捕集するために円柱形のローラーブラシが架設され、
   前記ダストボックスは、前板上部に受入口が開口された箱形状を有しており、前記ローラーブラシで送り出された前記建築廃棄物及び前記捕集された粉塵を前記受入口から受け入れ、後方の前記ダストボックス内に落下させるように、前記ローラーブラシの後方に前記スイーパー本体に着脱自在に装着され、
   前記ダストボックスの後端面には、前記スイーパー本体から取り外した前記ダストボックスを単独で直立安置し、及び前記スイーパー本体に装着した状態のまま前記ダストボックスを前記スイーパー本体とともに直立安置するための台座が取り付けられ、
   前記ダストボックスの上面にはハンドルが固定されており、前記ハンドルを把持して、前記スイーパー本体から取り外した前記ダストボックスを単独で運搬し、及び前記スイーパー本体に装着した状態のまま前記スイーパー本体を前記ダストボックスとともに運搬するための運搬用車輪が前記台座に装備される、スイーパー。
2. 前記ハンドルは、折り畳み自在である、請求項１記載のスイーパー。
3. 前記ハンドルには展開状態で留める留め具が設けられる、請求項２記載のスイーパー。
4. 前記折り畳まれたハンドルの全長は前記スイーパー本体の全長よりも短く、前記折り畳まれたハンドルは前記スイーパー本体の上方に収まる、請求項２記載のスイーパー。
5. 前記台座は、前記ダストボックスの上面に蝶番により回動自在に取り付けられる、請求項１記載のスイーパー。
6. 前記ダストボックスの上面に跳ね上げられた前記台座を留める留め具が前記ダストボックスの上面に設けられる、請求項５記載のスイーパー。
7. 前記ダストボックスの後端面に下ろされた前記台座を留める留め具が前記ダストボックスの後端面に設けられる、請求項５記載のスイーパー。
8. 前記スイーパー本体内であって、前記ローラーブラシと前記ダストボックスとの間には、前記ローラーブラシで送り出された前記建築廃棄物及び前記捕集された粉塵を前記ダストボックスの前記受入口まで誘導するガイド板が後傾状態で設置される、請求項１記載のスイーパー。
9. 前記スイーパー本体に装着された前記ダストボックスを固定する固定具が前記ダストボックスに装備される、請求項１記載のスイーパー。
10. 前記ダストボックスは前記前後車輪の上方に嵌め込まれる、請求項１記載のスイーパー。
11. 走行用の前後車輪を有し、床面を自走しながら建築廃棄物を掻き集めるスイーパー本体と、
    前記掻き集められた建築廃棄物を収容するダストボックスとを具備し、
    前記ダストボックスは、前記スイーパー本体に着脱自在に装着され、
    前記ダストボックスの後端面には、前記スイーパー本体から取り外した前記ダストボックスを単独で直立安置し、及び前記スイーパー本体に装着した状態のまま前記ダストボックスを前記スイーパー本体とともに直立安置するための台座が取り付けられ、
    前記ダストボックスの上面にはハンドルが固定されており、前記ハンドルを把持して、前記スイーパー本体から取り外した前記ダストボックスを単独で運搬し、及び前記スイーパー本体に装着した状態のまま前記スイーパー本体を前記ダストボックスとともに運搬するための運搬用車輪が前記台座に装備される、スイーパー。