JPH0584160A - 壁面又は窓ガラスの清掃装置の真空吸盤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構造が簡単で窓ガラスを隅まで確実に余すと
ころ無く清掃できる清掃装置の真空吸盤を提供する。 【構成】 平面方形に形成された真空吸盤の吸着側周縁
にナイフエッジ部が突設され、方形の四隅部が孤状に隅
取りされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は主として窓ガラス等の極
めて平滑な面を清掃する清掃装置にかかり、そのガラス
面等に吸着する真空吸盤を有するものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の真空吸盤を有する窓ガラスの清掃
装置は、清掃装置の本体を平面円形の吸盤で吸着しつ
つ、本体に取付けられた別個の清掃用具によって、ガラ
ス面を清掃するものであった。

【０００３】

【発明が解決しょうとする課題】垂直又は傾斜した窓ガ
ラス上を清掃する清掃装置は可能な限りその重量が小さ
い方が好ましい。そのために構造が簡単で且つ確実にガ
ラス面を清掃できるものが望まれていた。それと共に、
窓ガラスの隅々まで清掃できることが好ましい。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は構造が
簡単で軽量化に寄与できる清掃装置の真空吸盤として、
方形の真空吸盤自体がガラス面洗浄部品を兼用するもの
とし、それによりガラス面に確実に接触しつつ清掃が行
われるようにすればよいことに気づき、これに基づいて
次の発明を案出した。即ち、本発明の壁面又は窓ガラス
の清掃装置の真空吸盤は、ガラス面等の平滑面に着脱自
在に吸着する複数の真空吸盤が伸縮自在な複数の駆動体
の端部に夫々取付けられている。それと共に、平滑面に
洗浄水を供給するスプレーノズルを有する。ここにおい
て本発明の真空吸盤の特徴は、夫々の真空吸盤２，３の
前記吸着側の周縁にナイフエッジ部５が突設され、その
真空吸盤２，３の平面が方形に形成されると共に、少な
くとも平滑面当接側で、その方形の各隅部が孤状に隅取
りされている。そして、少なくとも一方の前記真空吸盤
が、前記平滑面に吸着しつつ、その平滑面１上を摺接移
動するように構成されたものである。次に本発明の好ま
しい実施態様は、ナイフエッジ部の内側に隣接してその
ナイフエッジ部の撓み防止手段が設けられるものであ
る。

【０００５】

【作用】図１及び図２に示す一対の方形の真空吸盤２，
３の内部を真空引きすることにより、本装置を平滑面１
上に吸着させる。次いで、スプレーノズル４より洗浄水
を極めて短時間ガラス面に噴射させる。それと共に、何
れか一方の真空吸盤とガラス面との接触抵抗を他方の真
空吸盤の接触抵抗よりも小さくし（この実施例では図６
の如く、例えば右側に真空吸盤２の昇降車輪９を下降さ
せ、その吸盤２とガラス面との接触部分の一部（吸着状
態は保持）をガラス面から離反させることによって、接
触抵抗の一部を静摩擦の状態から昇降車輪とガラス面と
のコロガリ摩擦に転じさせ、吸盤２の接触抵抗を左のそ
れよりも小さくする）、次いで、摺接移動手段６である
シリンダのピストンロッドを伸長させる。すると、接触
抵抗の小さな真空吸盤のみがピストンロッドの伸長方向
に移動する。この真空吸盤は図３〜図５に示す如くその
縁部がナイフエッジ部５に形成されていると共に、平面
矩形に形成され且つ、その四隅部が隅取りされているた
め、真空吸盤２，３の移動に伴って、図７の如く平滑面
１上の水膜17と共に、平滑面１上の塵埃を直線的に移動
してガラス面上を図16の如く窓枠の隅々まで円滑に清掃
する。しかも、このナイフエッジ部５に隣接し、その撓
み防止手段35が形成されているため、使用中に真空吸盤
が異常に変形することを防止し、それにより真空漏れを
防ぎ安全で信頼性の高い清掃装置となる。実験によれ
ば、上記撓み防止手段35を設けない場合、その負圧によ
り吸盤全体が変形し、特にナイフエッジ部５が図15に示
す如く異常に変形し、ガラス面との間に部分的な隙間が
生じ、シール性が悪くなると共に、吸盤の摺接部の一部
に清掃残しが生じることが判った。しかしながら、前記
に示した撓み防止手段35を設けることによりこのような
不都合を防止し、能率の良い清掃が確保された。同様に
真空吸盤の四隅を孤状に隅取りしない場合にも、四隅部
が異常に変形し、ガラス面との間に部分的な隙間が生
じ、シール性が悪くなると共に、吸盤の摺接部の一部に
清掃残しが生じることが判った。しかしながら、この発
明の真空吸盤の四隅は孤状に隅取りされているため、シ
ール性がよく、円滑に清掃作業をすることができる。

【０００６】

【実施例】次に図面に基づいて本発明の実施例につき説
明する。図１は本発明の真空吸盤を有する清掃装置の平
面図であり、図２は同正面図、図３は図１の III− III
矢視断面図、図４はその真空吸盤２の一部破断斜視図、
図５は同底面図である。この実施例の清掃装置は、図１
及び図２に示す如く中央に配置した本体13の横方向両側
に一対の矩形の真空吸盤２，３と、縦方向に配置した一
対の矩形の補助吸盤14とが設けられ、それらがエアーシ
リンダのピストンロッド又はその可動体を介して本体13
に連結されている。即ち、左右の真空吸盤２，３は本体
13に設けられた夫々一対のエアーシリンダからなる摺接
移動手段６のピストンロッドに連結されている。又、一
対の補助吸盤14も本体13に設けられた縦移動用シリンダ
12を介して図１において上下方向に相対移動するように
構成されている。なお、一対の補助吸盤14は夫々図２の
如くその上面が吸盤昇降シリンダ15に連結され、この吸
盤昇降シリンダ15が縦移動用シリンダ12の可動部に接続
されている。

【０００７】次に、真空吸盤２，３は、ウレタンゴムの
成形体よりなり、吸盤２を例にとると、図３〜図５の如
く中央に細長い欠切部を有する矩形状に形成され、下面
側縁部が突出すると共に、そこにナイフエッジ部５が形
成されている。即ち、このナイフエッジ部５は真空吸盤
２の全周縁にわたり形成されている。なお、真空吸盤２
のコーナー部は円弧状に形成され、それにより、真空吸
盤２がガラス面上を円滑に摺接移動できるように構成し
ている。このような真空吸盤２は、下端開放の箱状に形
成された吸盤支持体16の下端内フランジ部に締結具27を
介し固定されている。即ち、真空吸盤２の矩形欠切部29
縁部が補強板28及び吸盤支持体16の内フランジ部を介
し、締結具27により締結固定されている。なお、この矩
形欠切部29の縁部は他の部分よりも厚肉に形成されてい
るが、これは真空吸盤２内部を負圧にしたとき、それが
ガラス面に当接し、真空吸盤２が矩形欠切部29の厚肉部
以上変形しないようにするためである。又、裏面側に突
出した環状のナイフエッジ部５の近傍には、図３及び図
５の如くその長手方向に平行な両縁部に沿ってローラ10
が軸受11に回動自在に軸支されている。

【０００８】このローラ10の下面はナイフエッジ部５の
先端面と同一又は若干上方に位置される。このローラ10
は、本装置の使用中にナイフエッジ部５が異常に変形す
るのを防止するための撓み防止手段35を構成する。な
お、この撓み防止手段35としてローラ10を用いる代わり
に、図17に示す如くナイフエッジ部５に隣接し、ウレタ
ンゴムの厚肉部を設けても良い。この厚肉部は、内部が
負圧でない状態においては、その下面がナイフエッジ部
５下面よりも僅かに上方に位置している。そして、大き
な負圧或いは大きな外力が加わったときには、この撓み
防止手段の下面がガラス面等に当接する。それにより、
ナイフエッジ部５が異常に変形するのを防止し、真空吸
盤のシール性を確保するものである。なお、真空吸盤２
上面には補強板28が設けられているが、この補強板28と
真空吸盤２とは必ずしも一体的に固定する必要はない。
即ち、矩形欠切部29近傍を除いて真空吸盤２が自由に下
方に移動するように構成してもよい。

【０００９】次に、真空吸盤２を保持する吸盤支持体16
内には昇降車輪９が上下動自在に配置されている。即
ち、真空吸盤２の矩形欠切部29内に昇降車輪９が図３及
び図５の如く配置されている。この昇降車輪９は空圧式
のアクチュエータを利用した車輪昇降機構８により上下
動自在に構成されている。そして、この車輪昇降機構８
により昇降車輪９下面をガラス面に接触させたり、ガラ
ス面から離脱させたりすることができる。次に、吸盤支
持体16には摺接移動手段６のピストンロッド26の先端が
補強体30を介して固定されている。又、吸盤支持体16の
縁部にはスプレーノズル４並びに図１の如く複数のセン
サ７が突設固定されている。このセンサ７は窓枠等の障
害物を検知するものであり、それによって真空吸盤２が
障害物に衝突することを防止するものである。上記の説
明は図１の右側の真空吸盤２について述べたが、左側の
真空吸盤３も同様の構造を有する。このような真空吸盤
２，３内は真空発生装置により内部が負圧にされる。こ
の実施例の清掃装置の真空発生装置はエゼクタを利用し
ている。即ち、図13及び図14の如くこの清掃装置の外に
配置された圧縮空気源22と本体13との間がエアーホース
24で接続されている。このエアーホース24の端部には吸
盤の数だけエゼクタ31が本体13上に設けられている。

【００１０】即ち、この実施例では４個のエゼクタ31が
設けられている（図13においては二つのみ図示する。な
お、一つのエゼクタを複数の吸盤に利用してもよい。）
そして、夫々のエゼクタ31のディフューザ21は図14の如
く一例として内部に絞り部を有する筒状に形成され、絞
り部に近接し、空気ノズル20先端が配置される。そし
て、空気ノズル20の外周に対向し、吸引管25の端部がデ
ィフューザ21に連通する。この吸引管25の０端は逆止弁
18を介し真空吸盤２，３，補助吸盤14の内部に連通す
る。この逆止弁18は圧縮空気源22が一時的に停止しても
真空吸盤内部を真空に保持し、清掃装置が落下するのを
防止するものである。次に、これらの真空吸盤には図13
の如く真空破壊弁19が設けられている。この真空破壊弁
19は装置に取付けられた４つの真空吸盤の内２つの真空
吸盤の内部を大気圧することにより、その吸盤のみをガ
ラス面から容易に剥離させ、装置全体を容易に移動でき
るようにするためのものである。

【００１１】

【使用方法】次に、本発明の真空吸盤を有する清掃装置
の使用方法につき説明する。先ず、図１において本装置
の最上端の吊り孔33にワイヤ又はロープに係止して、装
置を吊り下げる。そして、同図においては図示しないコ
ンプレッサと本体13との間をエアーホースで連結する。
それと共に、各種制御ケーブルにより図示しない制御装
置と本体13との間をコネクタを介して接続する。さら
に、洗浄水用ホースを本体13に接続する。このような準
備の後にコンプレッサを駆動し、エゼクタを介して一対
の真空吸盤２，３の内部を負圧にし、図２の如くガラス
面である平滑面１上に吸着させる。このとき、一対の補
助吸盤14は平滑面１から離反している。そこで、スプレ
ーノズル４から間欠的に洗浄水を平滑面１に噴射すると
共に、図６の如く、右側を清掃するときには、右側に真
空吸盤２の昇降車輪９を車輪昇降機構８により下降さ
せ、その下面を平滑面１上に接触させる。なお、左側の
真空吸盤３の昇降車輪９は平滑面１から離反した状態に
位置している。すると、左側真空吸盤３と平滑面１との
接触抵抗が、右側真空吸盤２の接触抵抗よりも大きくな
る。

【００１２】そこで、摺接移動手段６である４本のエア
シリンダを駆動し、夫々のピストンロッド26を伸長させ
る。すると、図６において真空吸盤２は各ピストンロッ
ド26の伸長長さの二倍分だけ右方へ移動する。このと
き、真空吸盤２のナイフエッジ部５が平滑面１に接触し
ているため、図７の如く平滑面１上の水膜17と共に、塵
埃を移動させる。このようにすることにより、ガラス面
は真空吸盤２が吸着された幅で帯状に清掃される。そこ
で、次に図９の如く一対の補助吸盤14をガラス面に吸着
させ、ついで一対の真空吸盤２，３を図10の如くガラス
面から離反させる。このようにするには先ず、吸盤昇降
シリンダ15を作動し、そのピストンロッド26を伸長さ
せ、一対の補助吸盤14をガラス面に吸着させる。次い
で、一対の真空吸盤２，３の内部を真空破壊弁を介して
大気圧にし、吸盤昇降シリンダ15をさらに駆動し、ピス
トンロッド26を伸長させる。それにより一対の真空吸盤
２，３はガラス面から離反する。そこで、一対の補助吸
盤14に連結された縦移動用シリンダ12を駆動することに
より本体13を図８において上下動させる。それにより一
対の真空吸盤２，３を縦方向へ移動させることができ
る。

【００１３】次に再度左右の真空吸盤２，３のみをガラ
ス面に吸着させ、それを左右方向に移動することによ
り、広いガラス面を蛇行状に清掃させることが可能にな
る。次いで、一つのガラス面の縁の窓枠34を超えて本装
置を移動させるには、次のようにすればよい。先ず、図
８及び図９に示す如く、清掃装置が一つのガラス面の縁
の窓枠34に最も近接する位置に移動すると、例えば真空
吸盤２の吸盤支持体16の縁部に突設固定されたセンサ７
が窓枠34を検知して、清掃装置が右方に移動するのを一
旦停止する。次に図10に示す如く、吸盤昇降シリンダ15
を作動し、そのピストンロッド26を伸長させて、一対の
真空吸盤２，３をガラス面から離反させる。次いで、図
11,図12に示す如く、真空吸盤２，３に連結された夫々
のピストンロッド26を伸長させ、真空吸盤２が窓枠34を
超えるようにする。次いで、吸盤昇降シリンダ15のピス
トンロッド26を縮小させ、一対の真空吸盤２，３をガラ
ス面に吸着させる。次いで、さらに吸盤昇降シリンダ15
を駆動して補助吸盤14を上昇させ、一対の補助吸盤14を
ガラス面から離反させた後、左側真空吸盤３の昇降車輪
９（図３）をガラス面に接触させ、摺接移動手段６のピ
ストンロッド26を収縮させる。すると、左側真空吸盤３
は図11において右側に移動する。それにより、装置本体
13を右に移動することができる。その後に真空吸盤３が
窓枠34に最も近接する位置まで清掃装置を摺接移動させ
た後、再びこのような作業を行うことにより、本清掃装
置を完全に窓枠34を超えて隣接するガラス面に移動する
ことが可能となる。

【００１４】

【発明の効果】本発明の壁面又は窓ガラスの清掃装置の
真空吸盤は、ガラス面等の平滑面に着脱自在に吸着する
方形の真空吸盤自体が、ナイフエッジに形成され、その
方形の真空吸盤がその平滑面を摺接移動するように構成
したから、平滑面上に真空吸盤が移動するのみで、幅広
に窓枠の隅々まで清掃することができる。そのため、構
造が簡単で故障がなく、且つ確実に平滑面に摺接し、摺
接軌跡上を余すところなく効率よく清掃することができ
る。なぜならば、方形の真空吸盤は平滑面に吸着した状
態で移動するため、平滑面との接触が確実に保たれるか
らである。又、真空吸盤が方形であるため、そのコーナ
ー部を窓枠の隅に整合させて隅々まで清掃することがで
きる。さらに、真空吸盤の四隅部は孤状に隅取りされて
いるから、前記摺接移動に伴い、四隅部が異常に変形す
ることを防止し、シール性を確保して円滑な清掃作業を
おこなうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本清掃装置の平面図。

【図２】本清掃装置の正面図。

【図３】図１の III− III矢視断面図。

【図４】本清掃装置の真空吸盤２の一部破断斜視図。

【図５】同真空吸盤２の底面図。

【図６】本真空吸盤を有する清掃装置の使用状態を示す
説明図。

【図７】同真空吸盤２の清掃説明図。

【図８】同清掃装置が窓枠を越える第１工程の説明的平
面図。

【図９】同正面図。

【図10】同清掃装置が窓枠を越える第２工程の説明的正
面図。

【図11】同清掃装置が窓枠34を超えるときの第３工程の
説明的平面図。

【図12】同正面図。

【図13】本真空吸盤に用いられるエアー配管の説明図。

【図14】本真空吸盤に用いられるエゼクタ31の説明図。

【図15】真空吸盤に撓み防止手段を設けない場合の説明
図。

【図16】本真空吸盤３と窓枠34との関係を示す平面図。

【図17】本発明の真空吸盤に適用される撓み防止手段の
他の実施例を示す説明図。

【符号の説明】

１ 平滑面 ２ 真空吸盤 ３ 真空吸盤 ４ スプレーノズル ５ ナイフエッジ ６ 摺接移動手段 ７ センサ ８ 車輪昇降機構 ９ 昇降車輪 10 ローラ 11 軸受 12 縦移動用シリンダ 13 本体 14 補助吸盤 15 吸盤昇降シリンダ 16 吸盤支持体 17 水膜 18 逆止弁 19 真空破壊弁 20 空気ノズル 21 ディフューザ 22 圧縮空気源 23 フィルタ 24 エアーホース 25 吸引管 26 ピストンロッド 27 締結具 28 補強板 29 矩形欠切部 30 補強体 31 エゼクタ 33 吊り孔 34 窓枠 35 撓み防止手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 夫々ガラス面等の平滑面（１）に着脱自
   在に吸着する複数の真空吸盤（２），（３）が伸縮自在
   な複数の駆動体の端部に夫々設けられ、前記平滑面に洗
   浄水が供給されるスプレーノズル（４）を有する清掃装
   置の真空吸盤において、夫々の前記真空吸盤（２），
   （３）は、その吸着側の周縁にナイフエッジ部（５）が
   突設されると共に、真空吸盤の平面が方形に形成され且
   つ、少なくとも前記吸着側で、前記方形の四隅部が孤状
   に隅取りされ、少なくとも一方の前記真空吸盤が前記平
   滑面（１）に吸着しつつ、その平滑面（１）を摺接移動
   するように構成されたことを特徴とする壁面または窓ガ
   ラスの清掃装置の真空吸盤。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記ナイフエッジ部
   （５）の内側に隣接してそのナイフエッジ部の撓み防止
   手段（35）が設けられた真空吸盤。