JPH04332513A - 外壁作業機のガイドローラ - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、建物の側面等の外壁
面のガイドレールに沿って自動作業ユニットや有人ケー
ジなどの作業機を走行させる場合の揺れ止めとなるガイ
ドローラに関し、ガイドレールとの間に適当な遊びがあ
っても安定した状態で、正確に位置決めしながら走行で
きるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】建築物など構造物の外壁面に対して新築
施工，補修，清掃などの作業を行う必要がある場合も多
く、例えば建築物の窓ガラスの清掃や外壁面の補修など
がある。　　この外壁面に対して作業を行う方法の一つ
に屋上のルーフカーなどから吊り下げられた自動ユニッ
トや有人ケージを外壁面に沿って昇降させて自動機械や
ケージ内の作業者によって作業が行われたり、窓ガラス
等の配置によってはルーフカーや自動機械などを横移動
しながら作業を行うようにしている。このような作業機
は、構造物の外壁面の高さが高くなると、風などの影響
を受け易く、昇降や横移動に伴う揺れが大きくなる恐れ
があるとともに、作業反力などで外壁面から離れようと
するため、建築物の側面に予めガイドレールを埋設した
り、仮設するようにし、このガイドレール内を転動する
ガイドローラを自動ユニットや有人ケージなどに取付け
るようにしている。これらガイドレールとガイドローラ
を設ける場合には、従来、外壁作業機に取付けられるガ
イドローラの寸法に対してガイドレールの寸法を十分大
きくし、これらの加工誤差、ガイドレールを設置する場
合の施工誤差および外壁作業機の運転中の傾斜などに対
応することができるようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ガイドレー
ルとガイドローラとの間に遊びがあるため、例えば窓ガ
ラスの清掃を行う自動窓拭きユニットを外壁作業機とす
る場合、ブラシやスクイジなどの清掃機器の長さを窓ガ
ラスの幅より小さくしなければならず、その分だけ両側
に拭き残しが生じるなどの問題がある。また、自動窓拭
きユニットを下降させながら各階の窓ガラスを自動的に
清掃しようとする場合などには、下降位置を検知して所
定位置の窓ガラスに正確に位置決めしなければならない
が、ガイドローラの回転から下降距離を検出しようとす
ると、上記遊びに基づく蛇行やスリップなどに起因する
誤差によって目標位置に正確に下降させることができな
いという問題もある。さらに、外壁面に対して作業を行
うことに伴って発生する反力は、通常、ガイドローラと
ガイドレールによって支持されるが、外壁作業機に対し
てガイドローラを固定状態としているので、作業位置に
よっては、一部のガイドローラに反力が集中し、円滑な
走行ができないという問題がある。

【０００４】この発明は、かかる従来技術の問題点に鑑
みてなされたもので、ガイドレールやガイドローラに加
工誤差や施工誤差があっても目標位置に正確に移動する
ことができるとともに、安定した状態で作業を行うこと
ができる外壁作業機のガイドローラを提供しようとする
ものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
この発明の外壁作業機のガイドローラは、外壁面に設置
される平行なガイドレール内の側壁又は前後壁に沿って
転動する複数のガイドローラが取付けられるフレームを
外壁作業機本体に外壁面と垂直な軸回りと，平行なガイ
ドレールの幅方向への往復移動と，この往復移動方向と
平行な軸回りの回動とができるように支持し、それぞれ
のガイドレールに対応するフレーム間に互いに挾みつけ
るように押し付ける押付機構を設ける一方、前記ガイド
レールの側壁に沿って転動するガイドローラ同志の回転
を伝達可能に連結するとともに、いずれかのガイドロー
ラに走行距離の検出器を設けたことを特徴とするもので
ある。

【０００６】

【作用】この外壁作業機のガイドローラによれば、ガイ
ドレールの側壁に沿って転動するガイドローラと前後壁
に沿って転動するガイドローラとが複数取付けられるフ
レームを外壁作業機本体に２つの回転と１つの往復動の
３つの自由度をもって取付け、両側のフレーム同志を挾
むように押す押付機構を設けるようにしており、ガイド
レールとガイドローラの遊びの影響を無くしてガイドレ
ールに沿って走行できるようにしている。また、複数の
ガイドローラの回転を連結機構で伝達するようにしてい
ずれかのガイドローラに走行距離用の検出器を取付ける
ようにしており、複数のガイドローラからの回転力を用
いることで、蛇行やスリップの影響を無くして距離の検
出精度の向上をはかるようにしている。さらに、ガイド
ローラのフレームの３自由度によって外壁作業位置によ
らず、均等に反力がガイドローラに加わるようにしてい
る。したがって、例えば、このガイドローラを自動窓拭
きユニットに適用すれば、ブラシやスクイジをほぼ窓ガ
ラスの幅と等しくすることができ、大幅に拭き残しを減
らすことができる。

【０００７】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づき詳
細に説明する。図１〜図７はこの発明の外壁作業機のガ
イドローラの一実施例にかかり、図１は斜視図、図２は
平面図、図３は縦断面図、図４はガイドローラの配置図
、図５は左右回転軸部分の断面図、図６は自動窓拭きユ
ニットとともに示す正面図、図７は自動窓拭きユニット
とともに示す側面図である。

【０００８】この外壁作業機のガイドローラ１０は、例
えば図６及び図７に示すように、建築物１の外壁面２に
予め取付けられた２本の平行なガイドレール３，４に沿
って外壁作業機である自動窓清掃ユニット５をガイドす
るためのものであり、自動清掃ユニット５の４隅に設置
され、各ガイドレール３，４に上下２組のガイドローラ
１０が装着されている。これら２本のガイドレール３，
４は、図２に示すように、その断面形状が中空矩形の外
側面の中央に開口が形成された形となっており、リップ
みぞ型鋼の横断面に類似した形状としてある。この外壁
作業機である自動清掃ユニット５は、建築物１の屋上部
分を走行するルーフカー６から下げられた２本のワイヤ
ロープ７，８で吊り下げられ、ルーフカー６内の巻取装
置によって昇降されるようになっている。

【０００９】この外壁作業機のガイドローラ１０は、４
組のうちの１組を図１及び図３〜４に示すように、外壁
面２から離れないように走行させるガイドとなる４対の
縦ガイドローラ１１と、外壁面２の左右方向のずれを防
止して走行する場合のガイドとなる３個の横ガイドロー
ラ１２とで構成されており、各ガイドローラ１１，１２
が板状のフレーム１３に回転自在に取付けられている。 したがって、ガイドローラ１０のうち縦ガイドローラ１
１はガイドレール３，４の前後壁３ａ，４ａのいずれか
と接触しながら転動することで、外壁面２から離れない
ようにすることができ、横ガイドローラ１２はガイドレ
ール３，４の両側壁３ｂ，４ｂのいずれかと接触しなが
ら転動することで、左右方向のずれを防止する。このガ
イドローラ１０を構成する縦ガイドローラ１１と横ガイ
ドローラ１２は複数個とされ、これによってガイドレー
ル３，４の接続部分の隙間（大きい所では７０ｍｍ程度
ある）をスムーズに通過走行できるようにするとともに
、外壁作業機による作業によって生じる反力を分散して
支持できるようにする。

【００１０】この板状のフレーム１３の中央部には、支
持枠１４が一体に形成されており、この支持枠１４の内
側に配置された支持ブロック１５の両側から外壁面２と
平行で水平な前後回転軸１６が突き出して設けられ、支
持ブロック１５の両側面に回動可能に支持されるととも
に、支持枠１４の上下から回動量を規制するボルト１７
が支持ブロック１５に向けて突き出している。したがっ
て、支持ブロック１５の前後回転軸１６に対して支持枠
１４と一体のフレーム１３が前後方向（外壁面２と平行
で水平な軸回り）に回動することが可能となり、これに
より外壁作業機である自動窓拭きユニット５の反力を均
等に支持することができる。

【００１１】この支持ブロック１５の中央部には、外壁
面２に対して垂直方向に突き出す左右回転軸１８が取付
けてあり、この左右回転軸１８が左右スライドブロック
１９の中央部に回動可能に支持されている。したがって
、支持ブロック１５が外壁面２に垂直な左右回転軸１８
回りに回動することができ、これによってフレーム１３
も回動することとなり、自動窓拭きユニット５のガイド
レール３，４に対する傾斜を許容することができる。

【００１２】さらに、この左右スライドブロック１９は
、図１及び図５に示すように、外壁作業機の本体である
自動窓拭きユニット５本体に取付けられるブラケット２
０間に配置された外壁面２と平行かつ水平な上下２本の
ガイドロッド２１に沿って左右方向に往復動可能に支持
されている。そして、２本のガイドレール３，４に対し
て外側に位置するブラケット２０の外側に押付機構を構
成するエアシリンダ２２が取付けられ、そのロッド２２
ａ先端が左右スライドブロック１９の外側に当接するよ
うになっている。したがって、４組設けられるガイドロ
ーラ１０の各エアシリンダ２２のロッド２２ａを伸長す
ることで、左右スライドブロック１９を左右スライドロ
ッド２１に沿ってスライドさせると同時に、ガイドレー
ル３，４を挾むように各ガイドローラ１０を内側に押し
付けることができ、ガイドレール３，４と縦ガイドロー
ラ１１及び横ガイドローラ１２の間の遊びにかかわらず
、安定した状態で昇降することができる。一方、エアシ
リンダ２２への作動空気の供給を停止するようにすれば
、ガイドレール３，４とガイドローラ１１，１２との間
に適当な遊びが形成される。

【００１３】このガイドローラ１０では、走行距離を検
出して正確に自動窓拭きユニット５を位置決めするため
、図１及び図３に示すように、横ガイドローラ１２の一
つにロータリエンコーダ２３が連結されてフレーム１３
に取付けられ、発生パルスによって走行距離を演算する
。このロータリエンコーダ２３では、ガイドレール３，
４に接続部分などの隙間があっても確実に駆動が行われ
るとともに、ガイドローラ１２にスリップが生じても正
確な走行距離が検出できるようにするため、３個の横ガ
イドローラ１２の回転軸にスプロケット２４が取付けら
れ、２本のチェーン２５によって連動するようにしてあ
る。

【００１４】次に、このように構成された外壁作業機の
ガイドローラ１０を自動窓拭きユニット５の４隅に取付
けて使用する場合を例にその動作を説明する。自動窓拭
きユニット５では、ユニット本体５１の４隅にガイドロ
ーラ１０が取り付けられるとともに、ユニット本体５１
内に昇降台５２が送りねじ機構などの昇降機構５３によ
って昇降できるようになっており、この昇降はユニット
本体５１を吊り下げているルーフカー６のワイヤロープ
７，８による昇降と独立して行われるようになっている
。

【００１５】この昇降台５２には、上部に拭取り用のス
クイジ５４が窓ガラスに対して接近離反できるように装
備され、その下方に２本の回転ブラシ５５，５６が、同
様に、窓ガラスに対して接近離反できるように装備され
ており、それぞれに散水ノズル５７が付設され、水を掛
けることができるようにしてある。さらに、昇降台５２
の下部には、汚水を受けるためのスクイジ５８が窓ガラ
スに対して接近離反できるように装備してあり、集めた
汚水を真空吸引することなどで汚水タンク５９に溜める
ことができるようになっている。また、これらスクイジ
５４，５８及び回転ブラシ５５，５６などを窓ガラスの
所定位置に設置するため、昇降台５２を左右方向に移動
する横移動機構６０やユニット本体５１の傾斜を修正す
る傾斜修正装置６１、さらには窓の縦枠及び横枠を検出
する縦枠検出機構６２及び横枠検出機構６３などが備え
られ、これらの機構及び検出結果により制御装置を介し
て所定位置への移動と同時に窓拭きを自動制御するよう
になっている。

【００１６】そして、窓ガラスの拭取りにあたっては、
まず、屋上での準備作業としてルーフカー６に装備した
補助ガイドレール６４内に自動窓拭きユニット５の４隅
のガイドローラ１０を位置させた状態としたまま、補助
ガイドレール６４を補助ガイドレール６４の縦方向及び
横方向位置調整機構６５，６６で建築物１のガイドレー
ル３，４と一致させる。

【００１７】この後、ルーフカー６のワイヤロープ７，
８を繰り出してガイドローラ１０でガイドしながらガイ
ドレール３，４に降下させる。このとき、各ガイドロー
ラ１０に装備されている押付機構を構成するエアシリン
ダ２２は動作させず、フリーの状態として置く。こうし
て建築物１側のガイドレール３，４に自動窓拭きユニッ
ト５が移された後、エアシリンダ２２に圧縮空気を送り
両側のガイドローラ１０でガイドレール３，４を挾むよ
うに内側に押し付け、窓拭きを開始する。

【００１８】このような外壁作業機のガイドローラ１０
によれば、建築物１へのガイドレール３，４の施工上や
縦横ガイドローラ１１，１２の製作上必要とされる遊び
や誤差があっても、縦横ガイドローラ１１，１２が取付
けられるフレーム１３が左右スライドブロック１９を介
して左右方向（横方向）にスライドできるようになって
いるので、この往復移動で遊びや誤差を吸収し、スムー
ズに昇降することができる。

【００１９】また、作業中などに自動窓拭きユニット５
などの外壁作業機がガイドレール３，４に対して傾斜す
るようにことがあっても、縦横ガイドローラ１１，１２
が取付けられるフレーム１３が左右回転軸１８を介して
左右方向（外壁面２に垂直な軸回り）に回動することが
でき、ガイドローラ１０自体は、建築物１のガイドレー
ル３，４に倣って平行状態となり、横ガイドローラ１２
に均等な荷重が掛かってスムーズに昇降できる。

【００２０】さらに、縦横ガイドローラ１１，１２が取
付けられるフレーム１３が前後回転軸１６を介して前後
方向（外壁面２に平行で水平な軸回り）に回動すること
ができるようになっているので、自動窓拭きユニット５
の昇降台５２が昇降機構５３によって移動され、窓拭き
作業に伴う反力の発生位置が変化し、ユニット本体５１
が前後方向に傾く場合でもこの前後回転軸１６回りの回
動で吸収でき、各縦ガイドローラ１１に均等な荷重を負
せることができる。

【００２１】また、２本のガイドレール３，４にそれぞ
れ装着されるガイドローラ１０をガイドレール３，４の
内側に向かってエアシリンダ２２で挾むように押し付け
るので、ガイドレール３，４の横方向の遊びを排除して
安定した状態で自動窓拭きユニット５などの外壁作業機
を昇降することができる。したがって、横方向の遊びが
ないため、自動窓拭きユニット５内のスクイジ５４，５
８及び回転ブラシ５５，５６の幅を窓ガラスの幅とほと
んど同一にすることができ、拭き残しをほぼ無くすこと
ができる。

【００２２】また、横ガイドローラ１２がガイドレール
３，４の側壁３ｂ，４ｂに押し付けられて転動するので
、ガイドレール３，４に接続部分があってもいずれかの
横ガイドローラ１２がガイドレール３，４内に位置し、
ロータリエンコーダ２３によって正確に走行距離を検出
することができるとともに、いずれかの横ガイドローラ
１２が空回りするような場合でも３個が連動するように
なっているので、正確な走行距離の検出ができる。 したがって、自動窓拭きユニット５などの外壁作業機を
正確に目標位置に移動することができ、作業の自動化が
容易となる。

【００２３】なお、上記実施例では、外壁作業機を自動
窓拭きユニットとする場合で説明したが、これに限らず
、他の塗装や補修などの作業機械などとすることもでき
、さらに、自動ユニットだけでなく、有人ケージなどに
適用することもできる。また、外壁作業機の走行方向は
昇降だけでなく、外壁面に沿って横移動する場合にも適
用でき、この場合には、ガイドローラを９０度回転した
上下に設置すれば良く、駆動機構を備えたガイドローラ
を採用すれば、自走させることもできる。　　さらに、
この発明の要旨を逸脱しない範囲で各構成要素を変更で
きることは言うまでもない。

【００２４】

【発明の効果】以上、一実施例とともに具体的に説明し
たようにこの発明の外壁作業機のガイドローラによれば
、ガイドレールの側壁に沿って転動するガイドローラと
前後壁に沿って転動するガイドローラとが複数取付けら
れるフレームを外壁作業機本体に２つの回転と１つの往
復動の３つの自由度をもって取付け、両側のフレーム同
志を挾むように押す押付機構を設けるようにしたので、
ガイドレールとガイドローラの遊びの影響を無くしてガ
イドレールに沿って走行させることができる。

【００２５】また、複数のガイドローラの回転を連結機
構で伝達するようにしていずれかのガイドローラに走行
距離用の検出器を取付けるようにしたので、複数のガイ
ドローラからの回転力を用いて検出器を駆動することが
でき、、蛇行やスリップの影響を無くして正確に走行距
離を検出することができる。さらに、ガイドローラが支
持されたフレームに３自由度を持たせて外壁作業機本体
に支持するようにしているので、外壁作業位置によらず
、均等に反力をガイドローラに加わるようにすることが
できる。したがって、例えば、このガイドローラを自動
窓拭きユニットに適用すれば、ブラシやスクイジをほぼ
窓ガラスの幅と等しくすることができ、大幅に拭き残し
を減らすことができるとともに、安定した状態で運転す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の外壁作業機のガイドローラの一実施
例にかかる斜視図である。

【図２】この発明の外壁作業機のガイドローラの一実施
例にかかる平面図である。

【図３】この発明の外壁作業機のガイドローラの一実施
例にかかる縦断面図である。

【図４】この発明の外壁作業機のガイドローラの一実施
例にかかるガイドローラの配置図である。

【図５】この発明の外壁作業機のガイドローラの一実施
例にかかる左右回転軸部分の断面図である。

【図６】この発明の外壁作業機のガイドローラの一実施
例を自動窓拭きユニットとともに示す正面図である。

【図７】この発明の外壁作業機のガイドローラの一実施
例を自動窓拭きユニットとともに示す側面図である。

【符号の説明】

１　　建築物 ２　　外壁面 ３，４　　ガイドレール ３ａ，４ａ　　前後壁 ３ｂ，４ｂ　　側壁 ５　　自動清掃ユニット（外壁作業機）６　　ルールカ
ー ７，８　　ワイヤロープ １０　　外壁作業機のガイドローラ １１　　縦ガイドローラ １２　　横ガイドローラ １３　　フレーム １４　　支持枠 １５　　支持ブロック １６　　前後回転軸 １８　　左右回転軸 １９　　左右スライドブロック ２０　　ブラケット ２１　　ガイドロッド ２２　　エアシリンダ ２３　　ロータリエンコーダ ２４　　スプロケット ２５　　チェーン ５１　　ユニット本体 ５４，５８　　スクイジ ５５，５６　　回転ブラシ ５７　　散水ノズル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　外壁面に設置される平行なガイドレー
   ル内の側壁又は前後壁に沿って転動する複数のガイドロ
   ーラが取付けられるフレームを外壁作業機本体に外壁面
   と垂直な軸回りと，平行なガイドレールの幅方向への往
   復移動と，この往復移動方向と平行な軸回りの回動とが
   できるように支持し、それぞれのガイドレールに対応す
   るフレーム間に互いに挾みつけるように押し付ける押付
   機構を設ける一方、前記ガイドレールの側壁に沿って転
   動するガイドローラ同志の回転を伝達可能に連結すると
   ともに、いずれかのガイドローラに走行距離の検出器を
   設けたことを特徴とする外壁作業機のガイドローラ。