JPH04210391A - 表面に吸着し且つそれに沿って移動可能な装置 - 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】

［０００１１

【産業上の利用分野］本発明は、違造物の内外壁面等の
表面に吸着し且つこれに沿って移動可能な装置、特にガ
ラス製壁面或いは窓面に吸着し且つこれに沿って移動し
ながら清掃作業を施すのに適する装置に関する。 ［０００２］ 【従来の技術】特公昭６０−２６７５２号公報（米国特
許第４，０９５，３７８号明細書及び図面）には、違造
物の内外壁面等の表面の清掃のために、かかる表面に沿
って移動する装置が開示されている。この装置は、剛性
乃至半剛性の枠体とこの枠体に装着され本体及び吸着す
べき表面と協働して減圧空間を規定するシール壁を具備
している。上記減圧頭載が減圧されると枠体が表面に真
空吸着される。枠体には、更に、表面に接触せしめられ
る複数個の車輪及びこれらの車輪を回転駆動するための
電動モータを含む走行機構が装着されている。また、表
面に研掃材を噴射する研掃材噴射手段の如き作業装置の
装着されている。 ［０００３］

【発明が解決しようとする課題】而して、上述した従来
の装置には次の通りの解決すべき問題が存在する。複数
個の車輪と共に電動モータ及び伝動手段を含む走行機構
を配設することが必要であり、装置が比較的大型且つ高
価になる。そして、上記走行機構を必要とし装置が大型
化することに起因して、ガラス製壁面或いは窓面の清掃
に適用することが困難である。また、ガラス製窓面にお
いてはガラス枠等の突条が延在するが、従来の装置はか
かる突条を跨いで移動することができない。更にまた、
吸着した表面上における方向転換が必ずしも容易でない
。 ［０００４］従って、本発明の主たる技術的解決課題は
、従来の装置に比べて小型化することができ且つ安価に
製作することができ、ガラス製壁面或いは窓面の清掃に
好都合に適用することができる、表面に吸着し且つこれ
に沿って移動自在な装置を提供することである。 ［０００５１本発明の他の技術的解決課題は、表面にガ
ラス枠等の突条が存在している場合にはかかる突条を跨
いで移動することができる、表面に吸着し且つこれに沿
って移動自在な装置を提供することである。 ［０００６］本発明の更に他の技術的解決課題は、吸着
した表面上において広面積を必要とすることなく充分容
易に方向転換することができる、表面に吸着し且つこれ
に沿って移動自在な装置を提供することである。 ［０００７］

【課題を解決するための手段】上記上たる技術的解決課
題を達成するために、本発明によれば、連結枠体と、該
連結枠体の両側に配設された一対の主吸着ユニットと、
該連結枠体の前後に配設された一対の副吸着ユニットと
、該一対の主吸着ユニットと該連結枠体との間に介在せ
しめられた幅方向伸縮手段と、該一対の副吸着ユニット
と該連結枠体との間に介在せしめられた前後方向伸縮手
段とを具備し、該主吸着ユニットの各々は表面に沿って
移動せしめられ得る可動状態と該表面に吸着係止せしめ
られる係止状態とに選択的に設定され、該副吸着ユニッ
トの各々も該表面に沿って移動せしめられ得る可動状態
と該表面に吸着せしめられる係止状態とに選択的に設定
される、ことを特徴とする表面に吸着し且つこれに沿っ
て移動可能な装置が提供される。 ［０００８］上記他の技術的解決課題を達成するために
、本発明においては、該副吸着ユニットの各々は、上下
方向伸縮手段を介して該前後方向伸縮手段に装着された
副吸着ユニット枠体と、該表面及び該副吸着ユニット枠
体と協働して減圧空間を規定する柔軟な材料から形成さ
れたシール壁とを含み、該上下方向伸縮手段を収縮せし
めて該副吸着ユニットを上昇せしめ、該シール壁を該表
面から離隔せしめることができ、また該上下方向伸縮手
段を伸長せしめて該副吸着ユニットを下降せしめ、該シ
ール壁を該表面に接触せしめると共に該連結枠体を上昇
せしめて該主吸着ユニットを該表面から離隔せしめるこ
とができる。 ［０００９］上記更に他の技術的解決課題を達成するた
めに、該前後方向伸縮手段は平行に延在する２個のシリ
ンダ機構から構成され、かかるシリンダ機構の各々はシ
リンダに沿って移動せしめられる出力端を有するロッド
レスシリンダ機構であり、該出力端が上下方向に延びる
軸線を中心として旋回自在に該連結枠体に連結され、該
シリンダの両端の各々に該副吸着ユニットが連結されて
いる。 ［００１０１

【作用］本発明の装置においては、主吸着ユニットの一
方を係止状態に設定し主吸着ユの他方を可動状態に設定
して幅方向伸縮手段を伸縮せしめると、主吸着ユニット
の該他方が表面に沿って移動せしめられる。また、副吸
着ユニットを係止状態に設定し主吸着ユニットを可動状
態に設定して前後方向伸縮手段を伸縮せしめると、主吸
着ユニットが表面に沿って前後方向に移動せしめられる
。更にまた、主吸着ユニットを係止状態に設定し副吸着
ユニットを可動状態に設定して前後方向伸縮手段を伸縮
せしめると、副吸着ユニットが前後方向に移動せしめら
れる。かくして、主吸着ユニットと副吸着ユニットとの
移動を適宜に繰り返すことによって、装置を表面に沿っ
て適宜に移動せしめることができる。電動モータ及び伝
動手段を含む走行機構を配設する必要がなく、装置を充
分に小型且つ安価なものにせしめることができる。 ［００１１１主吸着ユニットを移動せしめる際にはかか
る主吸着ユニットを表面から離隔せしめ、副吸着ユニッ
トを移動せしめる隆にはかかる副吸着ユニットを表面か
ら離隔せしめれば、表面に存在するガラス枠等の突条を
跨いで移動することができる。前後方向伸縮手段を構成
する一対のロッドレスシリンダ機構を相互に反対方向に
作動せしめると、上下方向に延びる軸線を中心として主
吸着ユニットと副吸着ユニットとが相対的に旋回せしめ
られ、従って装置を前後方向或いは幅方向に実質上移動
せしめる必要なくして、装置の方向を充分容易に任意に
変更することができる。 ［００１２］ 【実施例】以下、本発明に従って構成された装置の好適
実施例について、添付図を参照して更に詳細に説明する
。 ［００１３１図１を参照して説明すると、図示の装置は
連結枠体２、一対の主吸着ユニット４、一対の副吸着ユ
ニット６、幅方向伸縮手段８及び前後方向伸縮手段１０
を具備している。 ［００１４１図１と共に図２を参照して説明すると、図
示の実施例における連結枠体２は全体として前後（図１
において上下）両面が開放された中空箱形状であり、下
面が開放された逆チヤンネル断面形状のチャンネル部材
１２とこのチャンネル部材１２の下面に固定された平板
部材１４とから構成されている。 ［００１５］図１と共に図２を参照して説明を続けると
、一対の主吸着ユニット４の各々は主吸着ユニット枠体
１６を含んでいる。金属板から形成することができる主
吸着ユニット枠体１６は前後方向（図１において上下方
向、図２において紙面に垂直な方向）に細長く延びる箱
形状であり、上面壁部１８、両側壁部２０及び２２並び
に下面壁部２４を有する。下面壁部２４には前端から後
端まで延在する開口２５が形成されている。下面壁部２
４の下面には前後方向に細長い矩形状であるシール壁２
６が固定されている。このシール壁２６の中央部には比
較的大きな矩形開口が形成されており、シール壁２６の
内側縁部は下面壁部２４の両側部に沿って延在している
。下面壁部２４の両側部にはシール壁２６の上記内側縁
部を介在せしめて連結部材２８が固定されており、これ
によって下面壁部２４にシール壁２６が固定されている
。前後方向に細長く延びる板形状である連結部材２８は
ボルト及びナツトの如き適宜の連結手段（図示していな
い）によって下面壁部２４に固定される。シール壁２６
は主吸着ユニット枠体１６の下面から前後方向及び両側
方向に実質上水平に突出する水平壁部２９とこの水平壁
部２９から下方に垂下する垂下壁部３０とを有する。 矩形状に延在する垂下壁部３０の下部は、後の説明から
明確になる如く、ガラス等の表面３２に接触せしめられ
て移動せしめられて清掃作用を遂行する。垂下壁部３０
の下部の断面形状はは逆二等辺三角形であり、その下端
角度αは４０乃至８０度程度であるのが好都合である。 シール壁２６は柔軟な材料、特にウレタンゴムの如き合
成ゴムから形成されているのが好ましい。後に更に言及
する如く、シール壁２６はその垂下壁部３０が表面３２
に接触せしめられ、かかる表面３２及び主吸着ユニット
枠体１６と協働して減圧空間３４を規定する。主吸着ユ
ニット枠体１６の上面壁部１８には連通管部材３６が固
定されており、かかる連通管部材３６を介して上記減圧
空間３４が減圧源（図示していない）に接続される。減
圧源は真空ポンプ或いはエゼクタでよい。 ［００’１６］主吸着ユニット枠体１６の下面壁部２４
に固定された上記連結部材２８の下面には、図２及び図
３に図示されている如く、適宜の間隔をおいて複数個の
係止部材３８が固定されている。係止部材３８の各々は
直方体形状であり、摩擦係数が高い材料、特にウレタン
ゴムの如き合成ゴムから形成されているのが好ましい。 ［００１７１図１及び図２に図示されている如く、上記
シール壁２６の水平壁部２９の上面には適宜の間隔をお
いて装着部材４０が固定されており、かかる装着部材４
０の各々のは接触電極４２が固定されている。金属板か
ら形成することができる接触電極４２は図示の実施例に
おいては上記主吸着ユニット枠体１６自体から構成され
ている被接触電極と協働して検出手段を構成する。図２
に２点鎖線で図示する如く、シール壁２６が表面３２上
に存在するガラス枠の如き突条４４に当接して上方に幾
分弾性的に変位せしめられると、接触電極４２が主吸着
ユニット枠体１６に接触し、かくしてシール壁２６が突
条４４に当接したこと、従って突条４４が検出される。 ［００１８］図１と共に図４を参照して説明すると、上
記主吸着ユニット枠体１６の上面壁部１８の前端部及び
後端部には上下方向伸縮手段４６を介して走行手段４８
が装着されている。更に詳述すると、上下方向伸縮手段
４６は上下方向に延在する通常形態の空気圧シリンダ機
構から構成されており、そのシリンダ５０は主吸着ユニ
ット枠体１６の上面壁１８上に固定されている。空気圧
シリンダ機構のロッド５２は上面壁部１８を貫通して下
方に突出せしめられている。かかるロッド５２は、例え
ばその断面形状を多角形状にせしめることによって、シ
ノンダ５２に対して相対的に回転することが阻止されて
いる。ロッド５２の下端には支持ブロック５４が固定さ
れており、この支持ブロック５４の前側及び後側には前
後方向（図１において上下方向）に突出する短軸５６が
装着されており、かかる短軸５６に走行手段４８を構成
する車輪５８が回転自在に装着されている。上下方向伸
縮手段４６を構成するシリンダ機構が伸長せしめられて
いる時には、図４に実線で示す如く、車輪５８が表面３
２に接触せしめられ、上述した係止部材３８は表面３２
から若干上方に離隔せしめられ、主吸着ユニット４の減
圧空間３４内が減圧されている時に減圧空間３４の内外
の圧力差に起因して主吸着ユニット枠体１６に作用する
圧力は車輪５８を介して表面３２に伝えられる（これに
よって主吸着ユニット４が表面３２に吸着される）。従
って、主吸着ユニット４は表面３２上を車輪５８が転動
することによって幅方向（図１において左右方向、図４
において紙面に垂直な方向）に容易に移動することがで
きる可動状態に設定される。他方、上下方向伸縮手段４
６を構成するシリンダ機構が収縮せしめられると、図４
に２点鎖線で示す如く、車輪５８が上方に引っ込められ
て表面３２から離隔せしめられ、係止部材３８が表面３
２に接触せしめられ、主吸着ユニット４の減圧空間３４
内が減圧されている時に減圧空間３４の内外の圧力差に
起因して主吸着ユニット枠体１６に作用する圧力は係止
部材３８を介して表面３２に伝えられる。従って、主吸
着ユニット４は表面３２に沿って移動し得ない係止状態
に設定される。主吸着ユニット４のシール壁２６は柔軟
な材料から形成されていて幾分撓むことができ、車輪５
８が表面３２に接触する可動状態と係止部材３８が表面
３２に接触する係止状態とのいずれにおいても、減圧空
間３４の内外の圧力差に起因してそれ自身に作用する圧
力によってその垂下壁部３０が表面３２に密接せしめら
れる。 ［００１９］図示の実施例においては、上記幅方向伸縮
手段８は空気圧シリンダ機構から構成されている。図１
に図示する如く、主吸着ユニット４の各々と連結枠体２
との間には前後方向に間隔をおいて相互に平行に幅方向
に延在する２個の空気圧シリンダ機構６０が配設されて
いる。図２に明確に図示する通り、通常形態であるシリ
ンダ機構６０の各々のシリンダ６２は主吸着ユニット枠
体１６の上面壁部１８の上面に固定されている。一方、
シリンダ機構６０のロッド６４は連結枠体２におけるチ
ャンネル部材１２の側壁部外面に形成されている連結ボ
ス部６６に連結されている。後に更に言及する如く、主
吸着ユニット４の一方が上記可動状態に設定され、かか
る主吸着ユニット４０に関するシリンダ機構６０が伸縮
せしめられると、かかる主吸着ユニット４が他の主吸着
ユニット４、連結枠体２及び一対の副吸着ユニット６に
対して幅方向に移動せしめられる。 ［００２０３図１及び図２を参照して説明を続けると、
図示の具体例においては上記前後方向伸縮手段１０は幅
方向に間隔をおいて前後方向に相互に平行に延在する２
個の空気圧シリンダ機構６８から構成されており、２個
の空気圧シリンダ機構６８の各々はロッドレス形態であ
る。かかる空気圧ロッドレスシリンダ機構６８としては
、例えば株式会社小金井製作所から「コガネイロツドレ
スシリンダ」として販売されている形態のものを使用す
ることができる。ロッドレスシリンダ機構６８の各々は
前後方向に延在するシリンダ７０とこのシリンダ７０に
沿って前後方向に移動せしめられる出力端７２を有する
。図２に明確に図示されている通り、ロッドレスシリン
ダ機構６８の各々の出力端７２には連結ブラケット７４
が固定されている。かかる連結ブラケッ１〜７４は断面
形状が矩形である管状部材から形成されており、シリン
ダ７０を囲繞するように配置されて上面壁部７６が出力
端７２に連結されている。かかる連結ブラケット７４は
上述した連結枠体２内に配置され、連結ブラケット７４
の上面壁部７６と下面壁部７８とが上下方向に延びる連
結ビン８０を介して連結枠体２に旋回自在に連結されて
いる。かくして、前後方向伸縮手段１０を構成する２個
のロッドレスシリンダ機構６８は、その出力端７２が上
下方向（図１においては紙面に垂直な方向）に延びる旋
回軸線（連結ビン８０の中心軸線）を中心として旋回自
在に連結枠体２に連結されている。 ［００２１］図１と共に図５及び図６を参照して説明す
ると、上記前後方向伸縮手段１０の前端及び後端には、
夫々前方及び後方に突出する装着ブラケット８２が固定
されている。そして、かかる装着ブラケット８２の各々
に上下方向伸縮手段８４を介して上記副吸着ユニット６
が装着されている。前後方向伸縮手段１０の前端に固定
された装着ブラケット８２は、２個のロッドレスシリン
ダ機構６８の双方の前端に跨がって固定された直立基部
８６とこの直立基部８６から前方に突出する装着部８８
とを有する。同様に、前後方向伸縮手段１０の後端に固
定された装着ブラケット８２は、２個のロッドレスシリ
ンダ機構６８のの双方の後端に跨がって固定された直立
基部８６とこの直立基部８６から後方に突出する装着部
８８とを有する。上記上下方向伸縮手段８４の各々は、
幅方向（図１において左右方向）に間隔をおいて相互に
平行に上下方向に延在する２個の空気圧シリンダ機構９
０から構成されている。通常形態でよいシリンダ機構９
０のシリンダ９２は装着ブラケット８２の装着部８８の
上面に固定されている。シリンダ機構９０のロッド９４
は装着ブラケット８２の装着部８８を貫通して下方に突
出せしめられている。上記副吸着ユニット６の各々は平
板部材から形成されている副吸着ユニット枠体９６を含
んでおり、かかる副吸着ユニット枠体９６がシリンダ機
構９０のロッド９４の下端に連結されている゛。副吸着
ユニット枠体９６の下面にはその四周縁部を連続的に延
在する矩形状のシール壁９８が固定されている。かかる
シール壁９８はウレタンゴムの如き合成ゴムから形成さ
れているのが好ましい。後に更に言及する如く、上下方
向伸縮手段８４を構成するシリンダ機構９０が収縮せし
められている時には、図５及び図６に実線で示す如く、
副吸着ユニット６は表面３２から上方に離隔されている
。 一方、上下方向伸縮手段８４を構成するシリンダ機構９
０が伸長せしめられると、図５及び図６に２点鎖線で示
す如く、副吸着ユニット６のシール壁９８の下面が表面
３２の押圧せしめられ、シール壁９８、副吸着ユニット
枠体９６及び表面３２の協働によって減圧空間１００が
規定される。そして、この場合には連結枠体２が上昇せ
しめられ、これに付随して主吸着ユニット４も上昇せし
められて表面３２から離隔せしめられる（主吸着ユニッ
ト４のシール壁２６も表面３２から上方に離隔せしめら
れる）。副吸着ユニット枠体９６には連通管部材１０２
も配設されており、かかる連通管部材１０２を介して減
圧空間１００が減圧源（図示していない）に選択的に連
通せしめられる。 ［００２２］主吸着ユニット４の少なくとも一方が表面
３２に吸着し且つ係止せしめられている状態において、
前後方向伸縮手段１０を構成する２個のロッドレスシリ
ンダ機構６８をその出力端７２がそのシリンダ７０に対
して前方（図１において上方）に移動する方向に作動せ
しめると、出力端７２が前方に移動せしめられて副吸着
ユニット６の双方が前方に移動せしめられ、逆に前後方
向伸縮手段１０を構成する２個のロッドレスシリンダ機
構６８をその出力端７２がそのシリンダ７０に対して後
方（図１において下方）に移動する方向に作動せしめる
と、出力端７２が後方に移動せしめられて副吸着ユニッ
ト６の双方が後方に移動せしめられる。一方、副吸着ユ
ニット６と前後方向伸縮手段１０との間に介在せしめら
れている上下方向伸縮手段８４を伸長せしめて、副吸着
ユニット６のシール壁９８を表面３２に押圧せしめ且つ
減圧空間１００を減圧して表面３２に吸着せしめ、一方
主吸着ユニット４は減圧源（図示していない）から切り
離すと共に表面３２から離隔せしめた状態において、前
後方向伸縮手段１０を構成する２個のロッドレスシリン
ダ機構６８をその出力端７２がそのシリンダ７０に対し
て前方（図１において上方）に移動する方向に作動せし
めると、シリンダ７０が後方に移動せしめられて主吸着
ユニット４の双方が後方に移動せしめられ、逆に前後方
向伸縮手段１０を構成する２個のロッドレスシリンダ機
構６８をその出力端７２がそのシリンダ７０に対して後
方（図１において下方）に移動する方向に作動せしめる
と、シリンダ７０が前方に移動せしめられて主吸着ユニ
ット４の双方が前方に移動せしめられる。更に、図示の
実施例においては、主吸着ユニット４を表面３２に吸着
せしめ、副吸着ユニット６を表面３２から離隔せしめた
状態において、２個のロッドレスシリンダ６８を相互に
逆方向に作動、例えば図１において右側のロッドレスシ
リンダ機構６８はその出力端７２が下方に移動する方向
に作動せしめ左側のロッドレスシリンダ機構６８はその
出力端７２が上方に移動する方向に作動せしめると、図
１に２点鎖線で示す如く、前後方向伸縮１０を構成する
２個のロッドレスシリンダ機構６８及び一対の副吸着ユ
ニット６は、ロッドレスシリンダ機構の各々と連結枠体
２との連結中心を結ぶ直線の中間点、即ち２本の連結ビ
ン８０の中心軸線を結ぶ直線の中間点を中心として、図
１において時計方向に旋回せしめられる。２個のロッド
レスシリンダ機構６８の作動方向を逆にすると、前後方
向伸縮手段１０を構成する２個のロッドレスシリンダ機
構６８及び一対の副吸着ユニット６は図１において反時
計方向に旋回せしめられる。同様に、副吸着ユニット６
を表面３２に吸着せしめ、主吸着ユニット４の双方を表
面３２から上方に離隔せしめた状態において、２個のロ
ッドレスシリンダ機構６８を相互に逆方向に作動せしめ
ると、連結枠体２、幅方向伸縮手段８及び一対の主吸着
ユニット４が図１において時計方向或いは反時計方向に
旋回せしめられる。かくして、図示の具体例においては
、装置の方向転換を装置を前後方向或いは幅方向に実質
上移動せしめることなく好都合に遂行することができる
。 ［００２３３次に、上述した通りの装置の作用を要約し
て説明する。例えば建造物のガラス製壁面或いは窓面で
ある表面３２を清掃する場合、一対の主吸着ユニット４
の減圧空間３４を減圧源（図示していない）に連通せし
めて一対の主吸着ユニット４を表面３２上に真空吸着せ
しめる。一方、副吸着ユニット６は減圧源から切り離す
。そして、副吸着ユニット６と前後方向伸縮手段１０と
の間に介在せしめられている上下方向伸縮手段８４、即
ちシリンダ機構９０を伸長せしめ、副吸着ユニット６を
表面３２から上方に離隔せしめる（図５及び図６に実線
で示す状態）。かかる状態において、一対の主吸着ユニ
ット４の一方においては、その上下方向伸縮手段４６を
構成するシリンダ機構を収縮せしめて、車輪５８を表面
３２から離隔せしめ係止部材３８を表面３２に押圧せし
め、かくして係止状態を設定する。一対の主吸着ユニッ
ト４の他方においては、その上下方向伸縮手段４６を構
成するシリンダ機構を伸長せしめて、車輪５８を表面３
２に押圧せしめ係止部材３８を表面３２から離隔せしめ
、かくして可動状態を設定する。しかる後に、幅方向伸
縮手段８を構成するシリンダ機構６０を適宜に伸縮せし
めると、一方の主吸着ユニット４は表面３２に対して係
止状態、即ち容易に移動し得ない状態であるのに対して
、他方の主吸着ユニット４は表面３２に対して容易に移
動し得る状態である故に、一対の主吸着ユニツ１〜４の
上記他方、即ち可動状態に設定されている主吸着ユニッ
ト４が幅方向に移動せしめられる。かくして上記他方の
主吸着ユニット４を幅方向に所要位置まで移動せしめる
と、一対の主吸着ユニット４の係止状態と可動状態とを
逆転せしめて主吸着ユニット４の上記一方を可動状態に
上記他方を係止状態に設定し、しかる後に幅方向伸縮手
段８を構成するシリンダ機構を適宜に伸縮せしめて主吸
着ユニット４の上記一方を幅方向に移動せしめる。かよ
うに一対の主吸着ユニット４の表面３２に対する係止状
態と可動状態とを適宜に変更すると共に、幅方向伸縮手
段８を適宜に伸縮せしめることによって、装置を幅方向
に移動せしめることができる。主吸着ユニット４が表面
３２上を移動せしめられる際には、そのシール壁２６の
垂下壁部３０が表面３２に押圧せしめられており、従っ
てシール壁２６の垂下壁部３０によって表面３２に清掃
作業が施される。表面３２がガラス表面である場合には
、主吸着ユニット４に散水手段（図示していない）を付
設し、かかる散水手段によって散水しながらシール壁２
６の垂下壁部３０によって清掃作業を遂行するのが望ま
しい。 ［００２４］例えば、主吸着ユニット４の一方が表面３
２の幅方向端縁まで移動してガラス枠の如き突条４４に
当接し、接触電極４２を含む検出手段がこれを検出した
時には、主吸着ユニット４の幅方向への移動を中断し、
前後方向伸縮手段１０を構成する一対のロッドレスシリ
ンダ機構６８の双方を所要方向に作動せしめて一対の副
吸着ユニット６を例えば前方（図１において上方）に移
動せしめる（図１においては連結枠体２及び主吸着ユニ
ット４に対して副吸着ユニット６が最前方近傍まで移動
せしめられた状態が図示されている）。次いで、副吸着
ユニット６と前後方向伸縮手段１０との間に介在せしめ
られている上下方向伸縮手段８４、即ちシリンダ機構９
０を伸長せしめて一対の副吸着ユニット６のシール壁９
８を表面３２に押圧せしめ（図５及び図６に２点鎖線で
示す状態）、そしてまたシール壁９８、副吸着ユニット
枠体９６及び表面３２によって規定される減圧空間１０
０を減圧源（図示していない）に連通せしめ、かくして
一対の副吸着ユニット６の双方を表面３２に真空吸着せ
しめる。この際には主吸着ユニット４の減圧空間３・１
を減圧源（図示していない）から切り離して減圧空間３
４内の減圧を解除し、表面３２に対する一対の主吸着ユ
ニット４の吸着を解除する。表面３２に対する一対の主
吸着ユニット４の吸着を解除して上述した如くシリンダ
機構９０を伸長せしめて副吸着ユニット６のシール壁９
８を表面３２に押圧せしめると、既に言及した如く一対
の主吸着ユニット４は表面３２から上方に離隔せしめら
れ（図４に２点鎖線で示す如く車輪５８、係止部材３８
及びシール壁２６のいずれも表面３２から上方に離隔せ
しめられ）、従って一対の主吸着ユニット４は容易に移
動し得る可動状態に設定される。しかる後に、前後方向
伸縮手段１０を構成する一対のロッドレスシリンダ機構
６８の双方を所要方向に作動せしめて一対の主吸着ユニ
ット４を例えば前方に移動せしめる。次いで、再び副吸
着ユニット６の減圧空間１００を減圧源から切り離して
減圧空間１００内の減圧を解除し表面３２の対する副吸
着ユニット６の吸着を解除すると共に、副吸着ユニット
６と前後方向伸縮手段１０との間に介在せしめられてい
る上下方向伸縮手段８４を収縮せしめ、かくして副吸着
ユニット６を表面３２から離隔せしめる。同時に一対の
主吸着ユニット４の減圧空間３４を減圧源に連通せしめ
て、上下方向伸縮手段１０の収縮によってシール壁２６
の垂下壁部３０が表面３２に押圧せしめられた一対の主
吸着ユニット４を表面３２に真空吸着せしめる。そして
、上述した場合と同様に一対の主吸着ユニット４の一方
と他方との係止状態と可動状態との変換を適宜に遂行す
ると共に１幅方向伸縮手段８の伸縮を適宜に遂行して、
装置を幅方向に（上述した場合とは反対方向に）移動せ
しめる。かかる移動の際には主吸着ユニット４のシール
壁２６の垂下壁部３０によって表面３２に清掃作業が施
される。 ［００２５］上述した通りにして表面３２の清掃を遂行
する際に、表面３２上を幅方向に延在しているガラス枠
の如き突条４４に装置が近接乃至接触した場合、装置は
これを跨いで移動することができる。即ち、一対の主吸
着ユニツ１へ４を前後方向に移動せしめる際には、副吸
着ユニット６と前後方向伸縮手段１０との間に介在せし
められている上下方向伸縮手段８４を伸長せしめること
によって、図４に２点鎖線で示す如く一対の主吸着ユニ
ット４を表面３２から上方に離隔せしめる。かくして一
対の主吸着ユニット４を前方或いは後方に移動せしめる
と、一対の主吸着ユニッ１〜４は突条４４を跨いで移動
せしめられる。副吸着ユニット６を前後方向に移動せし
める際には、副吸着ユニット６と前後方向伸縮手段１０
との間に介在せしめられている上下方向伸縮手段８４を
収縮せしめることによって、図５及び図６に２点鎖線で
示す如く副吸着ユニツｈ６を表面３２から離隔せしめる
。 かくすると、副吸着ユニット６は突条４４を跨いで移動
することができる。表面３２を前後方向に延在している
突条４４　（図２参照）を跨いで移動することが必要な
場合には、上述した如くして（即ち、一対の主吸着ユニ
ット４と一対の副吸着ユニット６との表面３２に対する
吸着を適宜に変換すると共に、前後方向伸縮手段１０を
構成する一対のロッドレスシリンダ機構６８を相互に逆
方向に作動せしめることによって）装置を９０度方向変
換せしめ、しかる後に上述した様式と同様にして一対の
主吸着ユニット４及び一対の副吸着ユニット６を夫々突
条４４を跨いで移動せしめればよい。 ［００２６１図７乃至図９は本発明に従って構成された
装置の変形例を図示している。この変形例においては、
図７に簡略に図示するごとく、副吸着ユニット２０６と
前後方向伸縮手段２１０との間に介在せしめられている
上下方向伸縮手段２８４を構成するシリンダ機構２９０
は、４方向電磁弁から構成された伸縮変換手段２０３と
共に圧力変換手段２０５を介して圧力空気源２０７に接
続されている。圧力変換手段２０５は３方向電磁弁２０
９と圧力調整弁２１１とから構成されている。圧力調整
弁２１１は７ｋｇ／ｍｍ平方程度でよい圧力空気源２０
７の圧力を１ｋｇ／ｍｍ平方程度に低減せしめる。伸縮
変換手段２０３と３方向電磁弁２０９との双方が図７に
実線で示す位置にある時には、シリンダ機構２９０には
それを収縮せしめんとする高圧空気が供給される（高圧
供給収縮状態）。伸縮変換手段２０３が２点鎖線で示す
位置に切り換えられると、シリンダ機構２９０にはそれ
を伸長せしめんとする高圧空気が供給される（高圧供給
伸長状態）。伸縮変換手段２０３が実線で示す位置にあ
る時に３方向電磁弁２０９が２点鎖線で示す位置に切り
換えられると、シリンダ機構２９０にはそれを収縮せし
めんとする低圧空気が供給される（低圧供給収縮状態）
。伸縮変換手段２０３と３方向電磁弁２０９との双方が
２点鎖線で示す位置に切り換えられると、シリンダ機構
２９０にはそれを伸長せしめんとする低圧空気が供給さ
れる（低圧供給伸長状態）。 ［００２７］図８を参照して説明を続けると、上記変形
例においては、副吸着ユニット２０６の各々には複数個
の検出手段２１３（図８にそのうちの１個のみを図示し
ている）が配設されている。副吸着ユニット２０６の各
々において、副吸着ユニット枠体２９６の上面には外方
に突出する装着部を有する支持ブラケット２１５が固定
されており、かかる支持ブラケット２１５の突出装着部
に上記検出手段２１３が装着されている。図９に示す如
く、主吸着ユニット２０４にも、接触電極を含む検出手
段に代えて、上記検出手段２１３と同様の複数個の検出
手段２１７　（図９にはそのうちの１個のみを図示して
いる）が配設されている。主吸着ユニット２０４の各々
において、主吸着ユニット枠体２１６には外方に突出す
る装着部を有する支持ブラケット２１９が固定されてお
り、かかる支持ブラケット２１９の突出装着部に上記検
出手段２１７が装着されている。検出手段２１３及び２
１７は近接スイッチ或いはリミットスイッチ等でよい。 ［００２８１図７乃至図９に示す変形例の上述した構成
以外は図１乃至図６に示す上記実施例と実質上同一であ
る。 ［００２９］而して、図７乃至図９に図示する上記変形
例において、副吸着ユニット２０６の減圧空間を減圧せ
しめて副吸着ユニット２０６を表面２３２に吸着せしめ
、主吸着ユニット２０４の減圧空間を減圧源から切り離
して表面２３２に対する主吸着ユニット２０４の吸着を
解除した状態で、上記高圧供給伸長状態（即ちシリンダ
機構２９０にそれを伸長せしめんとする高圧空気を供給
する状態）を設定すると、図１乃至図６を参照して説明
した上記実施例の場合と同様に、主吸着ユニット２０４
は表面２３２から離隔せしめられて容易に移動し得る離
隔可動状態にせしめられる。副吸着ユニット２０６の減
圧空間を減圧源から切り離して表面２３２に対する吸着
を解除し、主吸着ユニット２０４の減圧空間を減圧せし
めて主吸着ユニット２０４を表面２３２に吸着せしめた
状態で、上記高圧供給収縮状態（即ちシリンダ機構２９
０にそれを収縮せしめんとする高圧空気を供給する状態
）を設定すると、図１乃至図６を参照して説明した上記
実施例の場合と同様に、副吸着ユニット２０６は表面２
３２から離隔せしめられて容易に移動し得る離隔可動状
態にせしめられる。他方、副吸着ユニット２０６の減圧
空間を減圧せしめて副吸着ユニット２０６を表面２３２
に吸着せしめ、主吸着ユニット２０４の減圧空間を減圧
源から切り離して表面２３２に対する主吸着ユニット２
０４の吸着を解除した状態で、上記低圧供給伸縮状態（
即ちシリンダ機構２９０にそれを収縮せしめんとする低
圧空気を供給する状態）に設定すると、副吸着ユニット
２０６は表面２３２に吸着されている故にシリンダ機構
２９０は完全に収縮するこができず、表面２３２に吸着
されている副吸着ユニット２０６のみならずシリンダ機
構２９０の部分収縮によって主吸着ユニット２０４も表
面２３２に接触せしめられる。シリンダ機構２９０に供
給されている空気圧力は低圧である故に、表面２３２に
対する主吸着ユニット２０４の押圧力は小さい。従って
、一対の主吸着ユニット２０４を表面２３２に接触せし
めた状態で、前後方向伸縮手段或いは幅方向伸縮手段を
伸縮せしめることによって一対の主吸着ユニット２０４
を表面２３２に沿って一緒に移動せしめることができる
（主吸着ユニット接触可動状態）。また、副吸着ユニッ
ト２０６の減圧空間を減圧源から切り離して表面２３２
に対する副吸着ユニット２０６の吸着を解除した状態で
、上記低圧供給伸長状態（即ちシリンダ機構２９０にそ
れを伸長せしめんとする低圧空気を供給する状態）を設
定すると、主吸着ユニット２０４が表面２３２に吸着せ
しめられている故にシリンダ機構２９０は完全に伸長し
て主吸着ユニット２０４を表面２３２から離隔せしめる
ことはできず、表面２３２に吸着せしめられている主吸
着ユニット２０４のみならずシリンダ機構２９０の部分
伸長によって副吸着ユニット２０６も表面２３２に接触
せしめられる。シリンダ機構２９０に供給されている空
気圧力は低圧である故に、表面２３２に対する副吸着ユ
ニット２０６の押圧力は小さい。従って、前後方向伸縮
手段或いは幅方向伸縮手段を移動せしめることによって
、副吸着ユニット２０６を表面２３２に接触せしめられ
ている状態を維持して表面２３２に沿って移動せしめる
ことができる（副吸着ユニットの接触可動状態）。主吸
着ユニット２０４の接触可動状態において主吸着ユニッ
ト２０４が移動せしめられ、表面２３２上に存在するガ
ラス枠の如き突条２４４に近接乃至接触すると、図９に
２点鎖線で示す如く検出手段２１７が突条２４４の一ヒ
面に近接（或いは接触）して突条２４４を検出する。同
様に、副吸着ユニット２０６の接触可動状態において副
吸着ユニット２０６が移動せしめられ、表面２３２上に
存在するガラス枠の如き突条２４４に近接乃至接触する
と、図８に２点鎖線で示す如く検出手段２１７が突条２
４４の上面に近接（或いは接触）して突条２４４を検出
する。突条２４４がガラス枠である場合、その突出量は
比較的小さく、従って主吸着ユニット２０４或いは副吸
着ユニット２０６が表面２３２から離隔せしめられて移
動せしめられると、近接スイッチ等から構成されている
検出手段２１３或いは２１７が突条２４４から過剰に上
方に離隔し、それ故に検出手段２１３或いは２１７は突
条を検出することができない（検出手段２１３或いは２
１７の下端をシール壁の下端を越えて下方に突出せしめ
ることはできない故に、副吸着ユニット２０６及び主吸
着ユニット２０４における検出手段２１３及び２１７の
最下位置には制限がある）。しかしながら、副吸着ユニ
ット２０６或いは主吸着ユニット２０４が表面２３２に
接触せしめられている状態で表面２３２に沿って移動せ
しめられる場合には、検出手段２１３或いは２１７は突
条２・１４の上面に充分に近接することができ、突条２
４４を容易に検出することができる。 ［００３０１ 【発明の効果］表面に吸着し且つこれに沿って移動する
ことができる本発明の装置は、複数個の車輪と共に電動
モータ及び伝動手段を含む走行機構を配設する必要がな
く、従来の装置と比べて製作コストを低減し且つ小型化
することができる。また、主吸着ユニット或いは副吸着
ユニットを表面から離隔せしめて移動せしめることによ
り、表面にガラス枠の如き突条が存在する場合にはかか
る突条を跨いで移動することができる。更に、平行に延
在する２個のロッドレスシリンダ機構を相互に逆方向に
作動せしめることによって、方向変換のための広い面積
を必要とせず充分容易に方向変換することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従って構成された装置の好適実施例を
示す平面図。

【図２】図１に示す装置における連結枠体、幅方向伸縮
手段及び主吸着ユニットを示す部分断面図。

【図３】図１に示す装置における主吸着ユニットの係止
部材の配置を示す部分断面図。

【図４】図１に示す装置における主吸着ユニットの走行
手段を示す部分断面図。

【図５】図１に示す装置における前後方向伸縮手段及び
副吸着ユニットを示す部分断面図。

【図６】図１．に示す装置における副吸着ユニットを示
す部分断面図。

【図７】本発明に従って構成された装置の変形例におけ
る空気圧回路を示す簡略図。

【図８】本発明に従って構成された装置の変形例におけ
る副吸着ユニットに装着された検出手段を示す部分側面
図。

【図９】本発明に従って構成された装置の変形例におけ
る主吸着ユニットに装着された検出手段を示す部分側面
図。

【符号の説明】

２二連結枠体 ４；主吸着ユニット ６：副吸着ユニツｌへ ８：幅方向伸縮手段 １０：前後方向伸縮手段 １６：主吸着ユニット枠体 ２６：シール壁 ３０：シール壁の垂下壁部 ３２；表面 ３４：減圧空間 ３８：係止部材 ４２：接触電極 ４４：表面上の突条 ４６：上下方向伸縮手段 ４８：走行手段 ５８：車輪 ６８：ロッドレスシリンダ機構 ８４：上下方向伸縮手段 ９６：副吸着ユニット枠体 ９８：シール壁 １００：減圧空間 ２０３：伸縮変換手段 ２０４：主吸着ユニット ２０５：圧力変換手段 ２０６：副吸着ユニット ２０７：圧力空気源 ２１０：前後方向伸縮手段 ２１３：検出手段 ２１６：主吸着ユニット枠体 ２１７：検出手段 ２８４：上下方向伸縮手段 ２９６：副吸着ユニット枠体

【図１】

【図７】

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】連結枠体と、該連結枠体の両側に配設され
   た一対の主吸着ユニットと、該連結枠体の前後に配設さ
   れた一対の副吸着ユニットと、該一対の主吸着ユニット
   と該連結枠体との間に介在せしめられた幅方向伸縮手段
   と、該一対の副吸着ユニットと該連結枠体との間に介在
   せしめられた前後方向伸縮手段とを具備し、該主吸着ユ
   ニットの各々は表面に沿って移動せしめられ得る可動状
   態と該表面に吸着係止せしめられる係止状態とに選択的
   に設定され、該副吸着ユニットの各々も該表面に沿って
   移動せしめられ得る可動状態と該表面に吸着せしめられ
   る係止状態とに選択的に設定される、ことを特徴とする
   表面に吸着し且つこれに沿って移動可能な装置。
2. 【請求項２】該主吸着ユニットの各々は、該幅方向伸縮
   手段を介して該連結枠体に装着された主吸着ユニット枠
   体と、該表面及び該主吸着ユニット枠体と協働して減圧
   空間を規定する柔軟な材料から形成されたシール壁と、
   該吸着ユニット枠体に装着された係止部材と、上下方向
   伸縮手段を介して該主吸着ユニット枠体に装着された走
   行手段とを含み、該上下方向伸縮手段を伸長せしめて該
   走行手段を下降せしめ、該走行手段を該表面に接触せし
   めて該係止部材を該表面から離隔せしめることによって
   該可動状態に設定され、該上下方向伸縮手段を収縮せし
   めて該走行手段を上昇せしめ、該係止部材を該表面に係
   止せしめることによって該係止状態に設定される、請求
   項１記載の表面に吸着し且つこれに沿って移動可能な装
   置。
3. 【請求項３】該主吸着ユニットの該シール壁は矩形状に
   延在する垂下壁部を有し、該垂下壁部の下端部の断面形
   状は先細形状であり、該垂下壁部の下端を該表面に接触
   せしめて該主吸着ユニットを移動せしめることによって
   該表面が清掃せしめられる、請求項２記載の表面に吸着
   し且つこれに沿って移動可能な装置。
4. 【請求項４】該垂下壁部の該下端部の断面形状は下端角
   度が４０乃至８０度である逆二等辺三角形状である、請
   求項３記載の表面に吸着し且つこれに沿って移動可能な
   装置。
5. 【請求項５】該主吸着ユニットの各々には該表面を延在
   する突条を検出するための検出手段が配設されており、
   該検出手段は該シール壁に装着された接触電極と該主吸
   着ユニット枠体に配設された被接触電極とを含み、該シ
   ール壁が該突条に当接することによって該シール壁が弾
   性変形すると、該接触電極が該被接触電極に接触せしめ
   られる、請求項２から４までのいずれかに記載の表面に
   吸着し且つこれに沿って移動可能な装置。
6. 【請求項６】該主吸着ユニットの該走行手段は車輪であ
   る、請求項２から５までのいずれかに記載の表面に吸着
   し且つこれに沿って移動可能な装置。
7. 【請求項７】該主吸着ユニットの該上下方向伸縮手段は
   空気圧シリンダ機構である、請求項２から５までのいず
   れかに記載の表面に吸着し且つこれに沿って移動可能な
   装置。
8. 【請求項８】該副吸着ユニットの各々は、上下方向伸縮
   手段を介して該前後方向伸縮手段に装着された副吸着ユ
   ニット枠体と、該表面及び該副吸着ユニット枠体と協働
   して減圧空間を規定する柔軟な材料から形成されたシー
   ル壁とを含み、該上下方向伸縮手段を収縮せしめて該副
   吸着ユニットを上昇せしめ、該シール壁を該表面から離
   隔せしめることによって該可動状態に設定され、該上下
   方向伸縮手段を伸長せしめて該副吸着ユニットを下降せ
   しめ、該シール壁を該表面に接触せしめることによって
   該係止状態に設定される、請求項１から７までのいずれ
   かに記載の表面に吸着し且つこれに沿って移動可能な装
   置。
9. 【請求項９】該上下方向伸縮手段を伸長せしめて該副吸
   着ユニットを下降せしめ、該シール壁を該表面に接触せ
   しめると、該連結枠体が上昇せしめられて該主吸着ユニ
   ットが該表面から離隔せしめられる、請求項８記載の表
   面に吸着し且つこれに沿って移動可能な装置。
10. 【請求項１０】該上下方向伸縮手段は空気圧シリンダ機
    構である、請求項８又は９記載の表面に吸着し且つこれ
    に沿って移動可能な装置。
11. 【請求項１１】該副吸着ユニットの各々は、空気圧シリ
    ンダ機構を介して該前後方向伸縮手段に装着された副吸
    着ユニット枠体と、該表面及び該副吸着ユニット枠体と
    協働して減圧空間を規定する柔軟な材料から形成された
    シール壁とを含み、該減圧空間は減圧源に選択的に連通
    せしめられ、該空気圧シリンダ機構は高圧供給状態と低
    圧供給状態とに選択的に設定され得る制御手段を介して
    圧力空気源に接続されており、 （１）該減圧空間を該減圧源に連通せしめて該空気圧シ
    リンダを高圧伸長せしめると、該副吸着ユニットが該表
    面に吸着されて該係止状態に設定され、該連結枠体が上
    昇せしめられて該主吸着ユニットが該表面から離隔され
    、 （２）該減圧空間を該減圧源から非連通にせしめて該空
    気圧シリンダを低圧伸長せしめると、該副吸着ユニット
    は該シール壁が該表面に接触せしめられている状態で該
    表面に沿って移動せしめられ得る接触可動状態に設定さ
    れ、該主吸着ユニットは該表面から離隔されることはな
    く、 （３）該減圧空間を該減圧源から非連通にせしめて該空
    気圧シリンダ機構を高圧収縮せしめると、該副吸着ユニ
    ットは該シール壁も該表面から離隔して該表面に沿って
    移動せしめられ得る離隔可動状態に設定され、 （４）該減圧空間を該減圧源に連通せしめて該空気圧シ
    リンダ機構を低圧収縮せしめると、該副吸着ユニットが
    該表面に吸着されて該係止状態が設定され、該主吸着ユ
    ニットは該表面から離隔されることはない、請求項１か
    ら７までのいずれかに記載の表面に吸着し且つこれに沿
    って移動可能な装置。
12. 【請求項１２】該副吸着ユニットには、該接触可動状態
    で該副吸着ユニットが該表面に沿って移動している時に
    該表面を延在する突条に該副吸着ユニットが近接乃至当
    接すると該突条を検出するための検出手段が配設されて
    いる、請求項１１記載の表面に吸着し且つこれに沿って
    移動可能な装置。
13. 【請求項１３】該主吸着ユニットには、該表面に接触せ
    しめられた状態で該主吸着ユニットが該表面に沿って移
    動している時に該表面を延在する突条に近接乃至当接す
    ると該突条を検出するための検出手段が配設されている
    、請求項１１又は１２記載の表面に吸着し且つこれに沿
    って移動可能な装置。
14. 【請求項１４】該幅方向伸縮手段は該主吸着ユニットの
    各々と該連結枠体との間に夫々配設された空気圧シリン
    ダ機構から構成されている、請求項１から１３までのい
    ずれかに記載の表面に吸着し且つこれに沿って移動可能
    な装置。
15. 【請求項１５】該主吸着ユニットの各々と該連結枠体と
    の間には夫々平行に延在する２個の空気圧シリンダ機構
    が配設されている、請求項１４記載の表面に吸着し且つ
    これに沿って移動可能な装置。
16. 【請求項１６】該前後方向伸縮手段はシリンダに沿って
    移動せしめられる出力端を有する空気圧ロッドレスシリ
    ンダ機構から構成されており、該出力端が該連結枠体に
    連結され、該シリンダの両端の各々に該副吸着ユニット
    が連結されている、請求項１から１５までのいずれかに
    記載の表面に吸着し且つこれに沿って移動自在な装置。
17. 【請求項１７】該前後方向伸縮手段は平行に延在する２
    個の該ロッドレスシリンダ機構から構成されており、該
    ロッドレスシリンダ機構の各々の該出力端は上下方向に
    延びる軸線を中心として旋回自在に該連結枠体に連結さ
    れている、請求項１６記載の表面に吸着し且つこれに沿
    って移動自在な装置。