JPH0237091A - チューブ式負圧シール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［ａ業上の利用分野］ 本発明は負圧吸着式壁面走行ロボットのような壁面移動
機構の吸盤装置に用いられるチューブ式負圧シールに関
し、詳しくは、チューブ内に突出部を有するとともにば
ねを介して吸盤装置本体に取り付けられ、バンク時にも
該突出部およびばねによりシール効果を維持できるよう
にしたチューブ式負圧シールに関する。

［従来の技術］ 従来、原子力発電所内のライニング槽や廃液用の大型タ
ンク等の壁面における清掃その他の作業では、吸盤装置
により壁面等の吸着面に吸着して移動する壁面ｇ動機構
が用いられている。これらのタンク等の面は極めて平滑
であるが、走行８動の際に障害となるものとしては、溶
接ビードの肉盛等が考えられる。

このような壁面移動機構の吸盤装置の壁面に対する摺動
部に用いられる従来の負圧シールとしては、例えば、第
５〜７図に示すような負圧シールが知られている。

第５図の負圧シールは繊維状物質を一方向に多数配置し
て成るブラシ１６を環状枠６に取り付けて構成され、ブ
ラシの中心部にはさらに非通気性シ−ト１７を取り付け
て吸着面５とのシール性を高めている（特開昭８２−２
２１９８１号公報参照）。

第６図の負圧シールはプラスチックまたはピアノ線等の
線材を心線１８として、フィルム１９とブラシ１６を小
さなチャンネルで束ねたものである。該シールは、従来
のブラシ型シールに、フィルム１９を挿入してシール性
を高めたもので、摩擦抵抗が少なく吸着面５の凹凸に対
しても柔軟に対応することができるブラシ型シールの特
徴をベースとしているため、シール面が摺動するタイプ
の負圧シールとしては、それ以前のものに比べて、優れ
ている点が多かった。

第７図のチューブ式負圧シール１はゴム性薄膜２からな
る中空ゴムチューブを環状枠Ｂに取り付はシールとして
用いたものであり、チューブ内部は大気圧以上（０、２
ｋｇｆ／ｃｍ”　Ｇ以下）に保たれ、空気ばねの特徴に
よって、吸着面５の凹凸に対して高い追従性を持ちシー
ルの接触部での押付は力を、はぼ−様とすることができ
る。シールからの空気漏洩量は、シール押付は力に深く
係わつていることから、このようにシール全体が−様な
力で押付けられるチューブ型シールは構造的に有利であ
る。

［発明が解決しようとする課題］ 例えば、第５図のシールのように、ブラシを負圧シール
材に用いると、摺動摩擦抵抗は小さいが、走行方向が変
化した際にブラシ部にまくれ等が生じシール性能が変化
してしまい、シール性能押付ける力が足りないとシール
性能の再現性が乏しいため比較的強いシール押付は力が
必要である。

また、第７図のチューブ式負圧シールの場合は、ブラシ
型のように、吸着面との接触が点接触ではなく面接触で
あり、材質もゴムのように摩擦係数の高い材料を用いて
いるため、シールに生じる摩擦抵抗が大きくなったり、
使用中に生じる小さな傷などで、チューブ内の空気が漏
れてしまったり、バンクしてシール性能が著しく低下す
る恐れがある。

また、バンクの危険を避けるためソリッドゴム製のタイ
ヤ（ノーバンクタイヤ）を用いた負圧シールもあるが、
材質がソリッドゴム（ウレタン）であるために、バンク
は起こらないもののスプリング効果（弾力性）が減少す
るという欠点がある。

本発明の目的は、前記従来例の問題点に鑑み、壁面移動
機構の走行方向が変化した際あるいは吸着面の凹凸に乗
り上げた際にも高いシール性能を有し、しかもバンクし
た際にもシール性能を維持できる、壁面移動機構に用い
られるチューブ式負圧シールを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため本発明では、吸着面に対し吸盤
装置により吸着して移動する壁面移動機構の吸盤装置に
取り付けられ、吸盤装置本体と吸着面との間に介在して
、吸盤装置と吸着面との間に形成される負圧空間を密閉
するための弾性体チューブを備えたチューブ式負圧シー
ルにおいて、チューブ内部において吸盤装置本体側から
吸着面側へ突出した突出部を有する断面形状とし、ばね
を介して吸盤装置本体に取り付けるようにしている。

なお、本発明のチューブ式負圧シールにおいては、バン
クや破損の危険を少なくするために、チューブを保護カ
バーで覆うことが望ましい。

［作用］ この構成において、前記ばねは、負圧発生時すなわち壁
面移動機構の作動時には常に縮んでいて、前記負圧シー
ルを吸着面に対し押しつけている。ここで、バンクが発
生したとすれば、ばねは伸び、チューブ内の突出部を吸
着面に押しつけるため、シール性の著しい減少が防止さ
れ、垂直壁面や天井面での壁面移動機構の落下防止が図
られる。

また、チューブの周囲、少なくとも吸着面と接触する面
が保護カバーで覆われている場合には、シール性能を低
下させずに、吸着面の表面の小突起物からチューブが保
護されるとともに接触面の摩擦係数が減少し、したがっ
て、バンクの危険性が少なくかつスムーズな壁面移動が
行なわれる。

［実施例］ 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例に係るチューブ式負圧シール
の縦断面図である。同図に示すようにこのチューブ式負
圧シール１は、環状枠６に取り付けられた中空ゴムチュ
ーブ４　（以下、チューブという）を備え、このチュー
ブ４はゴム製薄膜２およびチューブ内において吸着面５
方向に突出しチューブの全長に渡たる凸状の突出部３か
ら構成されている。

第２図（ａ）および（ｂ）は、第１図のチューブ式負圧
シールを用いた壁面移動車の動作を示す説明図である。

この壁面移動車７は不図示の駆動手段によって駆動され
る車輪８によって吸着面５上を９勤する。吸着面５に対
する吸着は、壁面移動車本体９に対しユニバーサルジヨ
イント１０を介して取り付けられた吸盤装置１１により
行なう。この吸盤装置１１は吸着面５との間に負圧空間
１２を形成することにより吸着面５に吸着するが、吸着
面５との間に第１図のチューブ式負圧シール１を備え、
負圧空間１２を摺動可能にシールしている。チューブ式
負圧シールｌは不図示のばねを介して吸盤装置１１の本
体に取り付けられている。チューブ式負圧シール１の摺
動面はテフロン等でコーティングして滑りやすくするの
が好ましい。また、吸盤装置１１は不図示の真空発生装
置を備えており、これにより負圧空間１２を形成し、吸
着面５に吸着することができる。この構成により、壁面
移動車７は、吸着面５に凹凸のない場合は同図（ａ）に
示すような状態で走行するが、同図（ｂ）に示すように
溶接ビード１３等に乗り上げた場合にも、前記ばねが若
干伸びまたユニバーサルジヨイント１０の働きにより、
さらにチューブ式負圧シール１の特性により、吸着面５
に対する良好な追従性を持って吸着面５に吸着すること
ができる。

第３図はチューブ上端に備えられたばねの伸縮動作を示
す説明図であり、同図（ａ）は通常の使用気が抜け、圧
力が減少すると、同図（ｂ）に示すように、バネ１４が
伸び、チューブ内突出部３が吸着面５に押しつけられ、
これによりシール性能の低下を防ぐことができる。

第４図は本発明の他の実施例に係るチューブ式負圧シー
ルの縦断面図である。このチューブ式負圧シール１は第
１図のものと同様に環状枠６に取り付けられており、さ
らに突出部３とチューブ式負圧シールｌの側面および吸
着面５に灯する接触面を覆うケブラー（ｋｓｖｌａｒ：
デュポン社登録商標）等の繊維からなる保護カバー１５
を備えている。従来のチューブ式負圧シールは高いシー
ル性能を持っている反面、チューブ自体の厚みが薄いた
め、バンク破損等が生じやすかフたが、本実施例のよう
にチューブ４の周囲を保護カバー１５で覆うことにより
吸着面の小突起物からチューブを守り、保護カバー自体
の摩擦係数が低いためバンクを防止し、さらに、シール
性能を低下せずに滑りやすくすることを可能にしている
。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、チューブ式負圧シ
ールにおいて、チューブ内部に凸状突出部を設けばねを
介して吸盤装置に取り付けるようにしたため、バンク時
に空気が抜けてもばねが伸びチューブ内の突起物が吸着
面に押しつけられ、シール性能の著しい低下を防ぐこと
ができる。また、チューブの周囲をケブラー等の繊維か
らなる保護カバーで覆うようにしたため、吸着面の表面
の小突起物からチューブを保護してバンクを防止し、ま
たシール性能を低下せずに低い摩擦係数を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のチューブ式負圧シールの一実施例を
示す縦断面図、 第２図（ａ）および（ｂ）は本発明のチューブ式負圧シ
ールを用いた壁面移動車の動作を示す説明図、 第３図（ａ）および（ｂ）は本発明のチューブ式負圧シ
ールの上端に備えられたばねの伸縮動作を示す説明図、 ′！Ｊ４図は、本発明のチューブ式負圧シールの他の実
施例を示す縦断面図、 １３　： １５　＝ １７　： １９　： 溶接ビード、　　１４： 保護カバー　１６＝ 非通気性シール、 フィルム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、吸着面に対し吸盤装置により吸着して移動する壁面
   移動機構の吸盤装置に取り付けられ、吸盤装置本体と吸
   着面との間に介在して、吸盤装置と吸着面との間に形成
   される負圧空間を密閉するための弾性体チューブを備え
   たチューブ式負圧シールであって、断面形状がチューブ
   内部において吸盤装置本体側から吸着面側へ突出した突
   出部を有し、ばねを介して吸盤装置本体に取り付けられ
   ることを特徴とするチューブ式負圧シール。 ２、前記チューブを覆う保護カバーを具備する特許請求
   の範囲第一項記載のチューブ式負圧シール。