JPH0618546B2 - 床面除染装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、床面に付着した汚染物を除去する床面除染装
置に係り、特に、ウエス（布，紙，不織布等の拭取材）
による拭取式の床面除染装置に関するものである。

〔従来の技術〕

布等で床面を拭取る従来装置としては、特開昭58-17659
9号公報に記載のように、布を円柱状の押付ヘッドで床
面に押付け、床面を擦行させるものがある。

しかし、この従来方式では、床面の拭取動作は、一方向
からの１回拭きとなり、多方向から複数回拭くには、装
置を多方向から複数回往復させなければならない。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、床面を多方向から複数回拭取ることに
ついて配慮していなかった。一般に拭取対象床面は、表
面に微少な凹凸があり、一方向からの拭取りでは、凹凸
の中で必ず陰になる部分が生じ、全体としての拭取能力
に限界があった。また、平面性について特に問題がない
部分でも、１回拭きよりも複数回拭いた方がより良く除
染されることは明らかである。

特開昭60-21732号公報は、ピンまたは偏心シャフトを中
心に前後方向に振り子運動をする揺動枠体を示してお
り、ウエスで拭取る際に、ウエスに前後方向の往復運動
のみを与えるようになっている。

このような前後方向の往復運動は、基本的には一方向か
らの拭取りと同様で、進行方向に対して左右方向には陰
となる部分ができる。特に、ウエスの幅一杯の長さのロ
ーラを用いているので、進行方向に対し左右に傾いたり
凹凸のある床面をきれいに拭取れないことになる。

これらのことから、従来の床面除染装置で満足な除染結
果を得るには、装置を多方向から複数回往復させる必要
があり、作業効率が悪くなるという問題があった。

一方、実公昭55-2808号公報は、偏心荷重を備え、回転
体に振動を与えながら除染するポリシャーを示してい
る。この種のポリシャーは、自動車の洗浄等に用いるに
は好適であるが、本願が問題としている床表面についた
汚染物を掻き落とす作業にも一応使用できると考えられ
る。

しかし、この場合は、研磨用のバフを用いており、巻取
り式のウエスを採用していないので、掻き落とされた汚
染物は、ポリシャーの表面に付着する分も若干はあるも
のの、多くは床の上に残ったままであり、他の手段によ
って集めなければならない。一般にポリシャーによる除
染においては、床に水または洗浄液を撒き、ポリシャー
で汚染物を掻き落とした後、ウエス等で水または洗浄液
ごと拭取っている。ポリシャーは、多量の水または洗浄
液を撒くことを前提とした除染方法であり、ポリシャー
の表面が若干濡れた程度では、除染効果が落ちるばかり
でなく、ポリシャー表面が汚れ、逆にきれいな床面を汚
染する恐れがある。

そこで、バフではなく、ウエスと偏心荷重との併用を考
えた場合、実公昭55-2808号公報のようなコイルばねに
より動力を伝達する方式では、ウエスの巻取り動作およ
び比較的重い除染装置本体の駆動方向との関係におい
て、いわゆる座屈を生じやすく、その戻ろうとする力に
より、必要以上の振動を招いたりウエスを損傷したりす
る欠点があった。

本発明の目的は、作業効率を下げずに上記多方向複数回
拭取りを１回の通過で実現し、十分な除染能力が得ら
れ、しかも押付ヘッドを可動に保持するコイルばね等の
弾性部材の座屈を確実に抑制する手段を備えた床面除染
装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記目的を達成するために、床面に付着した
汚染物をウエスにより拭取りながら除染する床面除染装
置において、ウエスを床面に密着させるとともに床面の
突起物等に追従させる弾性体をウエスとの接触部にそれ
ぞれ有しウエスを幅方向で分割して押付ける少なくとも
二つの押付ヘッドと、床面除染装置の本体と各押付ヘッ
ドとの間に配置されたコイルばね等の弾性部材からなり
部分的に伸縮し各押付ヘッドを床面の前後左右の傾き等
に追従させ床面上でランダムな方向に可動に保持する機
構と、各押付ヘッドに内蔵されて回転可能な偏心荷重と
前記本体に固定され偏心荷重を回転させる駆動手段とか
らなり押付ヘッドを床面上で振動させウエスにランダム
な方向で床面を拭取らせる振動発生機構と、上端が前記
本体に固定され下端が押付ヘッドに形成された取付穴に
可動に挿入され押付ヘッドの前記床面の前後左右の傾き
に追従した動きおよび前記振動発生機構によるランダム
な動きを越える大きな変位を防止する弾性部材とを備え
た床面除染装置を提案するものである。

前記押付ヘッドは、少なくとも三つの押付ヘッドを、ウ
エスの走行方向に対して一部が互いに重なるように千鳥
状に配列して形成してもよい。

〔作用〕

本発明において、振動を与えられた押付ヘッドは、床面
除染装置全体の進行とは独立に、進行方向と平行，垂直
またはその両方向の合成方向に振動する。この押付ヘッ
ドがウエスを同様に振動させるので、床面のある一点を
みると、ウエスが短時間に多方向から複数回拭取ること
になる。したがって、装置全体としては一方向にしか進
まなくても、床面は多方向から複数回拭取られる結果と
なる。

本発明においては、特に、押付ヘッドを可動に保持する
機構に、押付ヘッドの床面の前後左右の傾きに追従した
動きおよび振動発生機構によるランダムな動きを越える
大きな変位を防止する弾性部材例えば板ばねを備えたの
で、 押付ヘッドが常に床面方向に荷重を与えるようにする
とともに所定の振動面が得られるようにできる。

板ばねのばね定数を適切に設定すると、押付ヘッドの
ウエスに対する押付け力を調整でき、押付ヘッドの無用
な変位を抑え、ウエスの損傷を防止できる。

ウエス巻取りの反力に対抗でき、走行中にウエスの巻
取りにより汚染物を確実に連続回収しながら、ウエスを
滑らかに巻取ることが可能となる。

また、複数の押付ヘッドを、ウエスの走行方向で一部が
互いに重なるように千鳥状に配列すると、広い幅の床面
を拭残しが無いように１回で除染でき、効率が良い。

〔実施例〕

次に、図面を参照して、本発明による床面除染装置の一
実施例を説明する。本発明の要部である振動式押付ヘッ
ドを第１図〜第４図に示す。第１図は本発明による振動
式押付ヘッドの側断面図、第２図は同じく正面図、第３
図は第２図のＡ−Ａに沿う断面図、第４図は第１図押付
ヘッドの平面図である。

押付ヘッド１は、弾性体５１，偏心荷重５２，回転駆動
モータ５３，駆動シャフト５４，プーリ５５，タイミン
グベルト５６，コイルばね５７，動力伝達ばね５８，ば
ね受け５９，６０，座屈防止板ばね６１，テンションロ
ーラ６２，プレート６４により構成される。

偏心荷重５２は、回転駆動モータ５３により、プーリ５
５，タイミングベルト５６，駆動シャフト５４，動力伝
達ばね５８を介して回転される。押付ヘッド１がコイル
ばね５７で固定プレート６４に取付けられているので、
偏心荷重５２の回転によって押付ヘッド１内で発生した
遠心力により、コイルばね５７に変位が与えられ、振動
が発生する。押付ヘッド１下部には、弾性体５１が取付
けられており、ウエス１０を床面に押付けている。ウエ
ス１０は、第１図左方向または右方向に連続的にまたは
断続的に巻取られ、さらに押付ヘッド１全体が、ウエス
１０の巻取られる方向と同一方向に進行する。これによ
り、押付ヘッド１の振動がウエス１０をともに振動させ
るから、ウエス１０は、床面に対し同一個所を多方向か
ら複数回拭く動作を行なう。ウエス１０の巻取りにより
新しいウエスが連続的または断続的に供給されるので、
床面を効率よく除染できる。

弾性体５１の役割は、押付ヘッド１によりウエス１０を
床面に押付ける際、ウエス１０と床面との接触を線接触
ではなく面接触とし、床面への接地面積を大きくして除
染性能を向上させるとともに、床面に存在する小さな突
起物や凹みに対し弾性的に追従し、除染性能を確保する
ことである。

本装置の除染対象床面は、コンクリートに塗装した面，
タイル貼り，木材等である。これら床面は、全体的には
平面に見えるが、必ず小さなうねりや凹凸等が存在す
る。したがって、これらうねりや凹凸に対応できなけれ
ば、除染能力にも限界が生じてくる。

そこで、本発明では、小さな突起に対しては、前述のよ
うに、押付ヘッド１下部に取付けた弾性体５１で対応し
ている。一方、緩やかな凹みやうねり等に対しては、押
付ヘッド１全体が傾斜できるように、振動発生に必要な
コイルばね５７の上下動により対応している。コイルば
ね５７は、第２図に示すように、押付ヘッド１に２本取
付けられている。したがって、床面にうねり等が生じて
いる場合、一方のコイルばね５７が縮み、他方のコイル
ばね５７が伸びることで、押付ヘッド１による床面への
ウエス１０の押付力を大きく変化させることなく、均等
に押付けられるように傾斜可能である。すなわち、コイ
ルばね５７は、横方向の変化に対する復元力が主に振動
に寄与し、縦方向（上下方向）の変化が主に床面のうね
りや凹凸への追従に寄与している。

この押付ヘッド１を適用してウエス１０を床面に押付け
ながら巻取った場合、ウエス１０と押付ヘッド１の弾性
体５１の間には摩擦があるので、ウエス１０を巻取る方
向への力が押付ヘッド１に加えられると、コイルばね５
７がウエス１０の巻取方向に湾曲し、コイルばね５７の
変位による復元力とウエス１０および弾性体５１の摩擦
力とが釣合う位置まで変形する。このことは、偏心荷重
５２の回転で生じた遠心力によるコイルばね５７の横方
向の変位を阻害し、振動を抑制する。

本発明では、これを解消するために、ウエス１０と弾性
体５１との間の摩擦によるコイルばね５７の変形を防止
する弾性部材すなわち板ばね６１を取付けてある。板ば
ね６１の一端は、プレート６４に固定され、他端は、押
付ヘッド１の弾性体５１が取付けられた面の裏面に設け
た板ばね取付穴６３に可動に挿入されている。こうして
ウエス１０と弾性体５１との間の摩擦によるコイルばね
５７の変形を防止する。ここで、板ばね６１は、剛体に
置換えてもよい。すなわち、剛体とは、板ばね６１のば
ね定数が無限大となったものと位置付けられる。この板
ばね６１のばね定数が小さければ、板ばね６１自体も振
動に寄与し押付ヘッド１全体が振動し、逆にばね定数が
大きくなれば、板ばね６１の取付けられている押付ヘッ
ド１の中央部は、殆んど振動せず、そこを中心に押付ヘ
ッド１の両端が扇状に振動することになる。

本実施例では、偏心荷重５２に回転動力を与える回転駆
動モータ５３と駆動シャフト５４は、プレート６４に固
定され、振動する押付ヘッド１とは切離されている。し
たがって、駆動シャフト５４と偏心荷重５２は、動力伝
達ばね５８で結ばれ、回転力が偏心荷重５２に伝達され
るようになっている。このようにしたのは、押付ヘッド
１と一体で振動する偏心荷重５２により、駆動シャフト
５４に横方向荷重が加わらないようにするためである。
本実施例では、最も小型化できるようにばねを使用して
いるが、この動力伝達ばねをフレキシブルシャフトやユ
ニバーサルジョイント等に置換えてもよい。

また、本実施例では、１台の回転駆動モータ５３で２個
の偏心荷重５２を回転させている。すなわち、第４図に
示すように、回転駆動モータ５３の回転を、モータ５３
上のプーリ５５ａとタイミングベルト５６とを介し、駆
動シャフト５４上のプーリ５５ｂに伝達する構造となっ
ている。ここで、テンションローラ６２は、タイミング
ベルト５６にテンションを与えるためのものである。

次に、第５図および第６図を参照して、第１図〜第４図
の振動式押付ヘッドを複数個採用した床面除染装置のさ
らに具体的な実施例を説明する。

床面除染装置は、千鳥状に配列された複数個の本発明に
よる押付ヘッド１，ウエス供給ローラ２，ウエス巻取ロ
ーラ３，ウエス巻取モータ８，チェーン３１，スプロケ
ット３２，走行駆動輪４，近接センサ６，接触センサ
７，バッテリ５等により構成される。

走行駆動輪は、図示しない走行モータにより駆動され、
装置の前進，後退，旋回等ができるようになっている。
モータへの電力の供給は、バッテリにより行ない、ケー
ブル等の引廻しをなくし、除染後の床面をケーブル等で
再汚染しないようにしている。

ウエス１０は、予め巻付けてあるウエス供給ローラ２か
ら押付ヘッド１の下を通してウエス巻取ローラ３に巻取
られる。ウエス１０の巻取は、ウエス巻取モータ８の駆
動力をスプロケット３２，チェーン３１を介して伝達
し、ウエス巻取ローラ３を回転させてなされる。ウエス
１０を巻取りながら押付ヘッド１を振動させ、装置全体
を走行させて、除染が行われる。ここで、ウエス１０の
巻取方向と装置の進行方向とは同一にしてあり、床面の
汚染物が装置進行方向前方に常に寄せられるようになっ
ている。

本実施例においては、本発明による押付ヘッド１をウエ
ス１０の幅方向に複数個並べ、しかも千鳥状に前後２列
に配列し若干オーバーラップさせる配置を採用してい
る。

したがって、小さな押付ヘッドで幅広いウエスによる拭
取りが可能になるので、凹凸やうねりへの適応性を維持
したまま、広い幅の床を１回の走行で、拭残しを生ずる
こと無く、除染できる効果がある。

床面除染装置には、前方の障害物に対する安全機能とし
て近接センサ６が設けられており、障害物に一定距離ま
で近づくと装置を停止させる。さらに床面除染装置全周
には、接触センサ７が取付けられており、床面除染装置
が障害物に接触したら停止する安全機能が取付けられて
いる。

本実施例によれば、床面除染装置の一方向のみの走行で
押付ヘッド１の振動により床面の同一個所を多方向から
複数回拭取れるので、高い除染性能が効率よく得られ、
しかもコイルばね５７の機能より、床面の凹凸やうねり
に追従できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、床面除染装置の１回の走行で床面の同
一個所を多方向から複数回拭取れるので、作業効率がよ
くかつ高い除染性能が得られる。具体的には、汚染物の
除去試験結果によれば、除染後の床面への汚染物の残留
量は、振動を与えない場合の約１／１０となる。

また、押付ヘッドを可動に保持する機構に、押付ヘッド
の床面の前後左右の傾きに追従した動きおよび振動発生
機構によるランダムな動きを越える大きな変位を防止す
る弾性部材を備えたことから、この変形防止部材のばね
定数を適切に設定して、押付ヘッドのウエスに対する押
付け力を調整でき、押付ヘッドの無用な変位を抑え、ウ
エスの損傷を防止できる。

さらに、ウエス巻取りの反力に対抗でき、走行中にウエ
スの巻取りにより汚染物を確実に連続回収しながら、ウ
エスを滑らかに巻取ることが可能となる。

特に、複数の押付ヘッドを、走行方向で一部が互いに重
なるように千鳥状に配列した場合は、広い幅の床面を拭
残しが無いように１回で除染でき、効率が良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の要部である振動式押付ヘッドの側断面
図、第２図は同じく正面図、第３図は第２図のＡ−Ａに
沿う断面図、第４図は第１図押付ヘッドの平面図、第５
図は第１図押付ヘッドを採用した本発明による床面除染
装置の一実施例の側断面図、第６図は第５図装置の一部
を断面で表わす平面図である。 １……押付ヘッド、２……ウエス供給ローラ、 ３……ウエス巻取ローラ、４……走行駆動輪、 ５……バッテリ、６……近接センサ、 ７……接触センサ、８……ウエス巻取ローラ、 ３１……チェーン、３２……スプロケット、 ５１……弾性体、５２……偏心荷重、 ５３……回転駆動モータ、５４……駆動シャフト、 ５５……プーリ、５６……タイミングベルト、 ５７……コイルばね、５８……駆動伝達ばね、 ５９……ばね受け、６０……ばね受、 ６１……板ばね、６２……テンションローラ、 ６３……板ばね取付穴、６４……プレート。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 正祥 茨城県日立市幸町３丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 ▲吉▼田 富治 茨城県日立市幸町３丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 中島 賢寿 茨城県日立市幸町３丁目２番１号 日立エ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 奥沢 務 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (56)参考文献 特開 昭60−21732（ＪＰ，Ａ) 実公 昭43−30546（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭55−2808（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】床面に付着した汚染物をウエスにより拭取
   りながら除染する床面除染装置において、 前記ウエスを床面に密着させるとともに床面の突起物等
   に追従させる弾性体をウエスとの接触部にそれぞれ有し
   前記ウエスを幅方向で分割して押付ける少なくとも二つ
   の押付ヘッドと、 上記床面除染装置の本体と各前記押付ヘッドとの間に配
   置された弾性部材からなり部分的に伸縮し各前記押付ヘ
   ッドを床面の前後左右の傾き等に追従させ床面上でラン
   ダムな方向に可動に保持する機構と、 各前記押付ヘッドに内蔵されて回転可能な偏心荷重と前
   記本体に固定され前記偏心荷重を回転させる駆動手段と
   からなり前記押付ヘッドを床面上で振動させ前記ウエス
   にランダムな方向で床面を拭取らせる振動発生機構と、 上端が前記本体に固定され下端が前記押付ヘッドに形成
   された取付穴に可動に挿入され押付ヘッドの前記床面の
   前後左右の傾きに追従した動きおよび前記振動発生機構
   によるランダムな動きを越える大きな変位を防止する弾
   性部材と を備えたことを特徴とする床面除染装置。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載の床面除染装
   置において、 前記押付ヘッドが、前記ウエスの走行方向に対して一部
   が互いに重なるように千鳥状に配列された少なくとも三
   つの押付ヘッドからなることを特徴とする床面除染装
   置。