JPS6341285A - 壁面に吸着可能な装置 - 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】 く技術分野〉 本発明は、包囲流体圧力によって壁面に吸着することが
できる装置、更に詳しくは、それに限定されないが、壁
面に吸着し且つそれに沿って移動し、壁面のクリーニン
グ等の作用を遂行することができる装置に関する。

又は傾斜した壁面のクリーニング作業等をする装置とし
ては、例えば特開昭５３−１２６７６５号公報（特公昭
６０−２６７５２号公報）に開示された装置が提案され
ている。上述した装置は、剛性乃至半剛性材料から形成
された受圧本体と、受圧本体及び壁面と協働して減圧領
域を規定する仕切壁と、減圧領域から流体を排出して減
圧領域内を減圧せしめるだめの減圧生成手段と、受圧本
体に設置された走行手段と、受圧本体に装着され且つ減
圧領域内の壁面に例えば研掃材を投射するための表面処
理手段とを具備している。

かくの通りの装置においては、減圧生成手段によって減
圧領域内を減圧せしめると、減圧領域内外の流体圧力差
に起因して装置が包囲流体圧力によって壁面に吸着せし
められる。そして、走行手段を作動せしめると、装置は
壁面に吸着した状態でそれに沿って移動せしめられる。

従って、カバの通りの装置は、壁面に吸着し且つそれに
沿って移動することができ、かかる移動中に装備された
表面処理手段によって壁面をクリーニング等の所望の作
業を施すことができる。

しかしながら、上述した装置には、次の通りの解決すべ
き欠点が存在する。即ち、装置の移動に伴い仕切壁もま
た壁面と接触したまま壁面に対して移動するが、かかる
移動の際に壁面に付着している劣化塗片、サビ、水あか
等の汚れが仕切壁のスクレープ作用により剥離除去され
、それらの汚れが減圧領域内に回収されないまま周囲に
飛敗し、大気中で使用する場合には大気、また水中で使
用する場合には水を汚染するおそれがあった。

〈発明の目的〉 本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その目
的は、装置を使用することによって発生するｌηれ等の
周囲への飛散を確実に防止することができる、壁面に吸
着可能な装置を提供することである。

〈発明の要約〉 本発明によれば、包囲流体圧力によって壁面に吸着する
ことができる装置であって、剛性乃至半剛性材料から形
成された受圧本体と、該受圧本体及び該壁面と協働して
又は該壁面と協働して減圧領域を規定する仕切壁と、該
減圧領域から流体を排出して該減圧領域内を減圧せしめ
るための減圧生成手段とを具備する装置において； 該仕切壁の該壁面と接触する接触部には、該減圧領域内
外を連通ずる溝が設けられている、ことを更に具備する
、装置が提供される。

かかる本発明に従う装置においては、仕切壁の接触部に
減圧領域内外を連通ずる溝が設けられている故に、減圧
領域外の流体が上記溝を通して減圧領域内に流入し、減
圧領域外から減圧領域内に至る流体の流れが実質上常時
生成され、従って装置を使用することによって発生する
汚れが流体の流れによって減圧領域内に回収されるよう
になり、かくして汚れが周囲に飛散することが確実に防
止される。

〈発明の好適具体例〉 以下、添付図面を参照して、本発明に従って構成された
装置の一興体例を説明する。

第１図及び第２図において、図示の装置は、例えば鋼の
如き剛性乃至半剛性の材料から形成された受圧本体２を
具備している。受圧本体２は適宜の形状でよいが、図示
の具体例では略円筒の箱状であり、壁面４に対向する下
壁６には円形の開口８が形成されている。

この受圧本体２の側壁１０の対向する両部位には、外方
に突出する支持部材１２及び１４が固定され、支持部材
１２及び１４には更に支持フレーム１６及び１８が固定
されている（第１図）。主として第１図を参照して、片
方（第１図において左方）の支持フレーム１６は２個の
脚部２０ａ及び２０ｂを有し、脚部２０ａ及び２０ｂに
は、夫々、車輪２２ａ及び２２ｂが回転自在に装着され
ている。支持フレーム１６には、更に、走行駆動源を構
成する電動モータ２４が設置されている。

電動モータ２４は、両方向に回転することができるのが
好ましく、チェーン２６及びスプロケットの如き適宜の
伝動手段を介して車輪２２ａ及び２２ｂに駆動連結され
ていて車輪２２ａ及び２２ｂを回転駆動する。また、他
方（第１図において右方）の支持フレーム１８も２個の
脚部２８ａ及び２８ｂを有し、脚部２８ａ及び２８ｂに
は、夫々、車輪３０ａ及び３０ｂが回転自在に装着され
ている。

支持フレーム１８にも走行駆動源を構成する電動モーフ
３２が設置されており、電動モータ３２は両方向に回転
することができるのが好ましく、チェーン３４及びスプ
ロケットの如き適宜の伝動手段を介して車輪３０ａ及び
３０ｂに駆動連結されていて車輪３０ａ及び３０ｂを回
転駆動する。これら車輪２２ａ、２２ｂ、３０ａ及び３
０ｂは装置を壁面Ｗ（第２図）に沿って移動せしめるた
めの走行手段を構成し、具体例においては後に詳述する
如く、受圧本体２に作用する包囲流体圧力によって壁面
Ｗに押付けられてこれに接触せしめられる。尚、具体例
においては、走行手段として４個の車輪を用いているが
、これに代えて３個又は５個以上の車輪を用いてもよく
、更に車輪に代えて２個以上のそれ自体周知のエンドレ
ストラックを用いてもよい。

主として第２図を参照して、受圧本体２の下壁６の開口
８に隣接して仕切壁３６が配設され、仕切壁３６は受圧
本体２に対して相対的に回転自在となっている。更に説
明すると、受圧本体２の上壁３８には、駆動源を構成す
る電動モータ４０が配設されている。電動モータ４０の
出力軸４２は箱状の受圧本体２内を貫通して下壁６に形
成されている開口８を通して壁面Ｗに向けて突出してい
る。一方、受圧本体２の開口８の壁面Ｗ側には、例えば
鋼板から形成することができる回転体４４が配設され、
円板状の回転体４４の略中央部が取付ボルト４６等の如
き取付手段によって電動モータ４０の出力軸４２の上記
突出部に固定されている。そして、かかる回転体４４の
周縁部に仕切体４６が装着されている。第３図をも参照
して、仕切体４６は一端部が回転体４４に連結されると
共にその一部、即ち接触部４８ａが壁面Ｗに接触せしめ
られ、具体例において受圧本体２及び壁面Ｗと協働して
減圧領域５０を規定する。図示の具体例においては、仕
切壁４６は受圧本体２の形状に対応して略円形で、下壁
６に形成された開口８に対応して円形の開口が形成され
ており（第１図及び第４図を参照されたい）、回転体４
４に連結された一端部から壁面Ｗに接触する接触部４８
ａに向けて外方に且つ壁面Ｗの方向に延びる主部４８ｂ
と上記接触部４８ａから他端部に向けて外方に且つ壁面
Ｗから離れる方向に延びる延長部４８Ｃを有している。

具体例では、仕切壁４６の一端部は次の通りにして回転
体４４に連結されている。

即ち、仕切り壁３６の一端部（内周縁部）を回転体４４
の外周縁部と環状プレート５２間に位置せしめ、環状プ
レート５２及び仕切壁３６に形成された孔５４を通して
固定ボルト５６を回転体４４に螺着せしめることによっ
て仕切壁３６が回転体４４に所要の通り装着されている
。従って、容易に理解される如く、電動モータ４０が付
勢されると、回転体４４と一体に仕切壁３６が受圧本体
２に対して相対的に矢印５８（第１図）で示す時計方向
に回転される。かかる仕切り壁３６は、ポリウレタンゴ
ムの如き非通気性で且つ比較的柔軟な材料から形成され
ており、従って比較的小さい力によってそれ自体（特に
主部４８ｂ）が弾性変形し、これによって接触部４８ａ
が受圧本体２に対して壁面Ｗの方向及びこれから離れる
方向に変位せしめられる。

具体例においては、受圧本体２と回転体４４との間に、
更に、環状のシール部材６０が配設されている。シール
部材６０はウレタンゴムの如き非通気性で且つ比較的柔
軟な材料から形成することができ、一端部が取付ボルト
（図示せず）の如き適宜の手段によって受圧本体２の下
壁６の開口部に連結さねでいる。このシール部材６０は
、受圧本体２に連結された一端部から外方に且つ回転体
４４の方向に延び、その他端部が回転体４４に接触せし
められている。また、回転体４４には、回転体４４、仕
切壁３６及び壁面Ｗによって規定される第１の領域５０
ａと受圧本体２、シール部材６０及び回転体４４によっ
て規定される第２の領域５０ｂを連通ずる複数個の孔６
２が形成されている（従って、第１の領域５０ａと第２
の領域５０ｂが減圧領域５０となる）。

受圧本体２、壁面Ｗ及び仕切壁３６によって規定される
減圧空間５０は減圧生成手段６４に連通されている。具
体例では、受圧本体２の側壁１０には接続部１０ａが設
けられており、可撓性のチューブ６６の一端部が上記接
続部１０ａに接続され、その他端部が分離器（図示せず
）を介して減圧生成手段６４に接続されている。減圧生
成手段６４は減圧領域５０から流体を排して減圧領域５
０内を減圧せしめるそれ自体周知のものでよく、上記装
置を例えば大気中で使用する場合には排気ポンプ又はエ
ゼクタ等を用いることができ、また上記装置を例えば水
中又は海中で使用する場合には排水ポンプ等を用いるこ
とができる。尚、図示していないが、減圧領域５０内の
圧力が所定値以上に減圧されるのを防止するために、真
空ブレーカを付設するのが好ましい。

本発明に従う装置においては、第３図及び第４図に示す
通り、仕切眉壁３６の接触部３８ａに減圧領域５０内外
を連通ずる溝６８が設けられていることが重要である。

具体例においては、仕切壁３６の接触部４８ａの内面（
第２図及び第３図において左面）に、第４図（第４図は
仕切壁３６を内面側から見たところを示している）に示
す通り、周方向に間隔を置いて複数個設けられており、
谷溝６８は放射状に半径方向外方に延びている。谷溝６
８の縦断面形状は適宜の形状でよいが、図示の具体例で
は略矩形である。かかる溝６８の個数及び断面積は適宜
に設定することができるが、後の記載から容易に理解さ
れる如く、個数を多くする或いは断面積を大きくした場
合には／ｓ６８を通して減圧領域５０内に流入する流体
の量が多くなり、それ故に、減圧領域５０内を所要の通
り減圧せしめるのに比較的大型の且つ高能力の減圧生成
手段を必要とし、一方個数を少なくする或いは断面積を
小さくした場合には溝６８を通しての流体の流れが少な
くなり、それ故に後述する処理作業において除去された
汚れを回収する能力が低下する。上述したことから、具
体例においては、受圧本体２の直径約２３０ｆｉの接続
部４８ａに、周方向に実質上等間隔を置いて７２個の溝
６８が形成されており、そして、溝６８の断面形状は一
辺が１１■の正方形となっている。

かくの通りの装置は、原子力施設における各種プールの
壁面、床面に付着した放射性腐蝕生成物（所謂水あか）
を大気中或いは水中において除去する作業、即ち所謂除
汚作業、更には船舶の外側壁面のクリーニング作業に好
都合に用いることができる。

次に、主として第２図を参照して、上述した装置の作業
効果について説明する。

例えば第２図に示す状態において減圧生成手段６４が作
動すると、この減圧生成手段６４の作用によって減圧領
域５０内の流体（例えば大気中で使用する場合には空気
、また例えば水中で使用する場合には水）がチューブ６
６を通って外部に排出され、これによって減圧領域５０
内が所要の通り減圧される。かくすると、第２図から容
易に理解される如く、仕切壁３６が比較的柔軟な材料か
ら形成されていて比較的小さい力によって接触部４８ａ
だ受圧本体２に対して壁面Ｗの方向及びこれから離れる
方向に変位し得る故に、減圧領域５０の内外の流体圧力
差に起因して受圧本体２に作用する包囲流体圧力は実質
上受圧本体２から支持フレーム１６及び１８、並びに車
輪２２ａ、２２ｂ。

３０ａ及び３０ｂを介して壁面Ｗに伝達され、これによ
って装置が壁面Ｗに吸着せしめられる。他方、減圧領域
５０の内外の流体圧力差に起因して仕切壁３６に作用す
る包囲流体圧力は、仕切壁３６を壁面Ｗに向けて偏倚せ
しめてその接触部４８ａを壁面Ｗに接触せしめるように
作用する。従って、これによって仕切壁３６の接触部４
８ａが壁面Ｗに接触せしめられ、かかる接触部４８ａと
壁面Ｗとの間に接触圧力によって後述する壁面の処理作
業、即ち具体例においてクリーニング作業が可能になる
。また、かくすると、シール部材６０が比較的柔軟な材
料から形成されている故に、減圧領域５０の内外の流体
圧力差に起因してシール部材６０に作用する包囲流体圧
力は、シール部材６０を回転体４４に向けて偏倚せしめ
、これによってシール部材６０の他端部は回転体４４に
接触せしめられる。従って、これによって受圧本体２と
回転体４４との間においては実質上流密なシールが維持
され、回転体４４とシール部材６０との間を通って外部
の流体が減圧領域５０内に流入することが防止される。

そして、かかる吸着状態において電動モータ４０を付勢
すると、回転体４４と一体に仕切壁３６も矢印５８（第
１図）で示す方向に回転される。かくすると、仕切壁３
６の回転によって壁面Ｗのクリーニング作業が遂行され
る。即ち、上記吸着状態においては、仕切壁３６の接触
部４８ａが所要圧力で壁面Ｗに接触せしめられており、
それ故に、電動モーフ４０の付勢によって仕切壁３６が
回転されるとその接触部４８ａが壁面Ｗに作用しながら
移動し、かかる接触部４８ａの作用によって壁面Ｗのク
リーニングが移行される。上記吸着状態においては減圧
領域５０が所要の通り減圧せしめられており、一方仕切
壁３６の接触部４８ａには周方向に間隔を置いて複数個
の溝６０が形成されており、それ故に、第３図に実線で
示す通りに、外部から溝６０を通って減圧領域５０内に
至る流体の流れが実質上常時生成されている。従って、
減圧領域５０外の仕切壁３６の接触部４８ａ近傍におい
て発生した汚れ（劣化塗片、サビ、水あか等）は、上述
した流体の流れに乗って溝６８内を通って減圧領域５０
内に移送され、かくしてクリーニング時に発生した汚れ
が周囲に飛散することが確実に防止される。具体例では
、溝６８が放射状に延びている故に仕切壁３６の実質上
全周において半径方向内方に向う放射状の流れが生成さ
れ、これによって仕切壁３６の全周において汚れが飛散
することが防止される。減圧領域５０内に移送された汚
れは、減圧生成手段６４の作用によって減圧領域５０内
の流体と一緒にチューブ６６を通って分離器（図示せず
）に搬送され、この分離器において所要の通り分離され
、分離された後のきれいな流体が外部に排出される。

具体例においては仕切壁３６の接触部４８ａの内面に溝
６８が形成されていることに関連して、更に次の通りの
利点がある。即ち、溝６８が存在することに起因して接
触部４８ａの溝６８が存在しない部位が壁面Ｗに向けて
突出し、かかる部位が壁面Ｗに実質上作用するようにな
り、それ故に、クリーニング時のクリーニング効率をも
高めることができる。

また、上述した具体例においては、仕切壁３６の接触部
４８ａが比較的小さい力によって受圧本体２に対して壁
面Ｗの方向及びこれから離れる方向に変位し得るように
なっている故に、仕切壁３６に作用する包囲流体圧力に
よって仕切壁３６の接触部４８ａが壁面Ｗに接触せしめ
られる。従って、上記接触部４８ａと壁面Ｗとの接触圧
力、言い換えるとクリーニング作業の作業圧力が実質上
一定であり、これによって壁面の実質上均一なりリーニ
ングが達成される。また、仕切壁３６の接触部４８ａと
壁面Ｗとの接触圧力は仕切壁３６に作用する包囲流体圧
力の影響を受ける故に、仕切壁３６の受圧面積を変える
ことによって容易に上記接触圧力を変更することができ
、更にこのことに関連して、受圧本体２の受圧面積を適
宜に設定することによって装置を壁面Ｗに吸着せしめる
に必要な所望の吸着力を得ることができる。

尚、容易に理解される如く、電動モータ２４及び３２を
作動せしめて車輪２２ａ及び２２ｂと車輪３０ａ及び３
０ｂを同方向に回転駆動すると、装置は壁面Ｗに沿って
直進し、また車輪２２ａ及び２２ｂと車輪３０ａ及び３
０ｂを逆方向に回転駆動すると、装置はその中心軸線の
回りを回転移動して所望の方向に向けられる。

以上、本発明に従って構成された装置の一興体例につい
て説明したが、本発明はかかる具体例に限定されること
なく、例えば特開昭６０−２５６６９号公報、特開昭５
６−５２１８０号公報、特開昭５３−１２６７６５号公
報等に開示されている種々の壁面に吸着することができ
る装置に適用することができる。即ち、例えば特開昭６
０−２５６６９号公報に開示されている如く、仕切壁の
一端部が受圧本体に連結され、受圧本体が装置本体に装
着された電動モータの如き駆動源に駆動連結され、仕切
壁が受圧本体と一体に回転せしめられる形態の装置にも
同様に適用することができる。

この形態の装置も、仕切壁の回転によって壁面をクリー
ニングすることができる。また、例えば特開昭５６−５
２１８０号公報更号公報間昭５３−１２６７６５号公報
の一部に開示されている如く、仕切壁の一端部が受圧本
体に連結され、受圧本体には研掃材投射手段の如き専用
の表面処理手段が装備され、表面処理手段が減圧領域内
の壁面を所要の通り処理する形態の装置にも適用するこ
とができる。この形態の装置においては、仕切壁は回転
されず、従って壁面を処理する機能は有しておらず、壁
面の処理は専用の表面処理手段によって行なわれる。更
に、例えば特開昭５３−１２６７６５号公報の一部に開
示されている如く、仕切壁の一端部が受圧本体に連結さ
れ、受圧本体、仕切壁及び壁面によって減圧領域が規定
され（或いは受圧本体の内面を仕切壁により覆うことに
よって仕切壁及び壁面によって減圧空間が規定される）
、走行手段の作用によって壁面に沿って移動する形態の
装置にも適用することができる。この形態の装置におい
ては、別個に例えば表面処理手段を装着することによっ
て壁面の処理等に多目的に使用することができる。

〈発明の効果〉 以上詳述した通り、本発明に従う装置においては、仕切
壁の接触部に減圧領域の内外を連通ずる溝が設けられて
いる故に、減圧領域外の流体がかかる溝を通して減圧領
域内に流入し、減圧領域外から上記溝を通して減圧領域
内に至る流体の流れが実質上常時生成される。従って、
装置を使用することによって発生するゴミ等はかかる流
体の流れによって外部に漏れることがなく、また減圧領
域外の仕切壁の接触部近傍において発生する除去された
汚れは上述した流体の流れに乗って溝を通して減圧領域
内に移送され、かくして汚れが周囲に飛散することが確
実に防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従って構成された装置の一具体例を
示す平面図。 第２図は、第１図における■−■線による断面図。 第３図は、第１図の装置における仕切壁と壁面との接触
部位を拡大して示す断面図。 第４図は、第１図の装置における仕切壁の一部を内側か
ら見たところを示す図。 ２・・・受圧本体 ２２ａ、２２ｂ、３０ａ及び３０　ｂ　−・・車輪３６
・・・仕切壁 ４０・・・電動モータ ４４・・・回転体 ４８ａ・・・接続部 ４８ｂ・・・主部 ４８Ｃ・・・延長部 ５０　・・・減圧右頁域 ６４・・・減圧生成手段 ６８・・・溝 Ｗ・・・壁面 Ｆ“ 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、包囲流体圧力によって壁面に吸着することができる
   装置であって、剛性乃至半剛性材料から形成された受圧
   本体と、該受圧本体及び該壁面と協働して又は該壁面と
   協働して減圧領域を規定する仕切壁と、該減圧領域から
   流体を排出して該減圧領域内を減圧せしめるための減圧
   生成手段とを具備する装置において； 該仕切壁の該壁面と接触する接触部には、該減圧領域内
   外を連通する溝が設けられている、ことを特徴とする装
   置。 ２、該壁面に沿って装置を移動せしめるため走行手段を
   更に備えている、特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３、該仕切壁は、一端部から該接触部に向けて外方に且
   つ該壁面の方向に延びる主部と、該接触部から他端部に
   向けて外方に且つ該壁面から離れる方向に延びる延長部
   を有する、特許請求の範囲第２項記載の装置。 ４、該仕切壁は比較的小さな力によって少なくとも該接
   触部が該受圧本体に対して該壁面の方向及びこれから離
   れる方向に変位し得るようにせしめられており、該減圧
   領域内外の流体圧力差に起因して該仕切壁に作用する流
   体圧力によって該接触部が該壁面に接触せしめられ、一
   方該減圧領域内外の流体圧力差に起因して該受圧本体に
   作用する流体圧力は該走行手段を介して該壁面に伝えら
   れ、これによって装置が壁面に吸着される、特許請求の
   範囲第２項又は第３項記載の装置。 ５、該溝は、該仕切壁の該接触部に周方向に間隔を置い
   て複数個設けられている、特許請求の範囲第１項から第
   ４項までのいずれかに記載の装置。 ６、該仕切壁は略円形であり、該溝の各々は該仕切壁の
   該接触部に放射状に設けられている、特許請求の範囲第
   ５項記載の装置。 ７、該溝の各々は縦断面形状が略矩形である、特許請求
   の範囲第５項又は第６項記載の装置。 ８、該仕切壁は回転自在に配設されており、該仕切壁に
   関連して、更に、該仕切壁を回転せしめるための駆動源
   を含み、該駆動源による該仕切壁の回転によって該壁面
   の表面が処理される、特許請求の範囲第１項から第７項
   までのいずれかに記載の装置。 ９、該受圧本体の該壁面に対向する側には、該駆動源に
   よって回転される回転体が配設され、該回転体に該仕切
   壁の一端部が連結されており、該仕切壁は該受圧本体に
   対して相対的に回転せしめられる、特許請求の範囲第８
   項記載の装置。 １０、該受圧本体と該回転体との間にはシール部材が配
   設されている、特許請求の範囲第９項記載の装置。 １１、該仕切壁の一端部は該受圧本体に連結され、該受
   圧本体が該駆動源によって回転され、該仕切壁は該受圧
   本体と一体に回転せしめられる、特許請求の範囲第８項
   記載の装置。 １２、該壁面の該減圧領域内の部位の表面を処理する表
   面処理手段を更に具備する、特許請求の範囲第１項から
   第１１項までのいずれかに記載の装置。