KR101174175B1 - 바닥 처리 세척 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 각각의 처리 요소가 세척 수단(11)을 구비하며 적어도 2개의 동기화된 편심 피벗(8)을 거쳐 구동 수단에 의해 편심으로 구동되는, 적어도 2개의 처리 요소(7a, 7b)를 포함하는, 바닥 세척 기계(1)를 위한 바닥 처리 세척 시스템(3)에 있어서, 각각의 피벗은 적어도 2개의 처리 요소들이 반대 방향 운동을 수행하여 바닥의 잔류물을 원하는 방향으로 운반하고 피벗 질량 및 마찰을 균형잡는 방식으로, 그의 주 회전축(13)에 대해 회전하는 것을 특징으로 하는 바닥 처리 세척 시스템이 제공된다. 처리 요소(7a, 7b)들은 기계(1)의 이동 방향에 대해 횡방향으로 그리고 서로의 후방에 평행하게, 기계(1)의 이동 방향에 대해 횡방향으로 그리고 서로 나란하게, 기계의 이동 방향으로 개방부를 갖는 V-형상 또는 아치형으로, 여러 방식으로 위치될 수 있다.

바닥 처리 세척 시스템, 처리 요소, 풀리, 동기화 벨트, 피벗, 위상차

Description

바닥 처리 세척 시스템 {FLOOR TREATMENT CLEANING SYSTEM}

본 발명은 청구범위 제1항의 전제부에 따른 바닥 처리 세척 시스템에 관한 것이다.

바닥 표면을 세척하기 위한 다양한 시스템이 공지되어 있다. 현재, 시판되는 2가지의 가장 일반적인 시스템은 디스크 시스템 및 실린더 시스템이다. 디스크 시스템은 표면 평면에 대해 직교하는 축에 대해 회전되는 브러시 또는 패드가 끼워지는 편평 디스크를 포함한다. 바닥과의 큰 접촉 면적의 장점을 가지며 다양한 패드/브러시 구성으로 인해 상이한 세척 작업에 대한 적응에 관해 매우 유연하지만, 디스크 시스템은 다음의 결점을 갖는다. 우선, 공구 압력 및 공구 직경이 제한된다. 최대 공구 압력은 기계 중량에서 충분한 마찰에 대해 필요한 중량을 뺀 값에 의해 그리고 몇몇의 경우에 흡입 시스템으로 인한 압력 필요에 의해 한정되고, 직경은 원심력의 효과에 의해 제한된다. 또한, 모터의 구동 성능은 압력에 따라 증가하고, 이는 모터 크기, 비용 및 기계 독립성에 영향을 준다. 많은 세척 목적에 대해, 높은 전력 소비를 일으키는 높은 중량이 필요하다. 마지막으로, 디스크 시스템은 작업 영역의 상이한 지점에서의 상이한 교반 방향과, 기계의 이동 속도가 증가함에 따라 변화되는 교반 파라미터를 보인다. 고속에서, 이동 속도는 디스크 의 일 측면 상에 추가되고, 반면에 이는 타 측면 상에서 차감되어, 상대 속도가 몇몇 영역에서 0이 될 수도 있다.

실린더 시스템은 표면 평면에 대해 평행한 축에 대해 회전되는 원통형 브러시를 포함한다. 디스크 시스템과 대조적으로, 실린더 시스템은 전체 세척 영역에 걸쳐 일정한 교반 파라미터와, 바닥에 대해 평행한 축에 대해 회전되는 원통형 브러시로 인한 높은 브러시 비압력(specific pressure)을 갖는다. 그러나, 실린더 시스템은 다른 결점을 갖는다. 첫째로, 공구가 매우 고가이고 매우 제한된 목적성을 갖는다. 둘째로, 바닥과의 접촉 면적이 매우 작고, 따라서 기계의 높은 이동 속도에서, 교반 시간은 매우 짧아진다. 또한, 강모들의 상대 세척 속도는 공구의 전체 길이에 걸쳐 0일 수 있고, 전체적인 세척 결과는 더욱 열악하다. 마지막으로, 실린더 시스템은 높은 전력 소비를 갖는다.

표면을 세척하기 위한 다른 시스템은 진동 샌더의 원리를 이용한다. GB 1 090 365호, 2 086 216호, 및 2 280 843호는 바닥 세척, 연마 또는 시광 장치를 개시하고, 세척 수단, 브러시 또는 패드 등은 수평 진동 운동을 받는 진동판의 저면에 고정된다. 판은 그의 상부 측면 상에서 가요성 연결 부재를 거쳐 상부 고정 프레임에 부착되고, 수평 진동 운동은 편심 수직 구동 샤프트의 회전에 의해 달성된다. 이러한 시스템에 따른 세척 수단은 바닥과의 큰 접촉 면적 및 거의 전체 세척 영역에 걸쳐 일정한 교반 파라미터를 갖지만, 먼지 및 세척 용액의 소정의 방향으로의 효율적인 운반을 제공하지 않는 무작위적인 진동 운동을 받는다.

GB 516 405호는 표면을 연마하거나 시광하기 위한 기계를 개시한다. 진동 샌더 원리를 사용하는 마지막으로 언급된 시스템에서와 같이, 수직 샤프트들의 편심 운동이 작업 기구의 수평 원형 운동을 생성하도록 이용된다. 그러나, 탄성 부재를 거쳐 고정 프레임에 연결되어 단일 편심 샤프트에 대해 진동되는 대신에, 여러 작업 기구들이 각각 복수의 구동 크랭크 부재에 의해 원형 병진 이동 운동으로 구동된다. 크랭크를 한 쌍의 2개의 기구에 대해 대향되도록 배열하지만, 이러한 쌍의 기구들을 동일한 회전 방향으로 회전시킴으로써, 기구들은 각각의 쌍이 운동으로부터 유도된 힘을 중화하도록 둘씩 협동하는 방식으로 이동된다. 그러나, GB 516 405호가 이미 깨끗한 표면을 시광하거나 연마하는 것과 관련되고 표면에서 먼지를 세척하는 것과는 관련이 없으므로, 먼지가 실제로 어떻게 제거되는지는 개시되지 않는다.

따라서, 본 발명의 목적은 여러 종래 기술의 시스템들의 장점들을 그들의 문제점을 겪지 않고서 조합하는 바닥 처리 세척 시스템을 제공하는 것이다.

이는 청구범위 제1항에 설명된 특징부를 갖는 바닥 처리 세척 시스템에 의해 달성된다. 본 발명은 큰 작업 영역에 걸친 균일한 세척 결과와, 먼지 및 세척 용액의 결정된 방향으로의 효율적인 운반을 낮은 전력 소비로 달성하기 위해 처리 요소의 회전식 비진동 운동을 위한 편심 구동을 이용하는 장치를 개시한다.

본 발명에 따르면, 바닥 처리 세척 시스템은 각각의 처리 요소가 세척 수단을 구비하고 적어도 2개의 동기화된 편심 피벗을 거쳐 구동 수단에 의해 편심으로 구동되는 적어도 2개의 처리 요소를 포함하고, 각각의 피벗은 적어도 2개의 처리 요소들이 반대 방향 운동을 수행하여 바닥 상의 잔류물을 원하는 방향으로 운반하고 피벗 질량과 마찰을 균형잡는 방식으로, 그의 주 회전축에 대해 회전하는 것을 특징으로 한다.

도1은 서로의 후방에 배열된 2개의 횡방향 처리 요소를 사용하는 본 발명의 제1 실시예에 따른 바닥 처리 세척 시스템을 구비한 바닥 세척 기계의 측면도를 도시한다.

도2는 도1의 기계의 평면도를 도시한다.

도3은 도1의 바닥 처리 세척 시스템의 평면도를 도시한다.

도4는 본 발명에 따른 바닥 처리 세척 시스템의 하나의 처리 요소의 사시도를 도시한다.

도5는 서로 나란히 배열된 2개의 횡방향 처리 요소를 사용하는 본 발명의 제2 실시예에 따른 바닥 처리 세척 시스템을 구비한 바닥 세척 기계의 평면도를 도시한다.

도6은 V-형상으로 배열된 2개의 비스듬한 처리 요소를 사용하는 본 발명의 제3 실시예에 따른 바닥 처리 세척 시스템을 구비한 바닥 세척 기계의 평면도를 도시한다.

도7은 서로 나란히 배열되어 원호를 형성하는 2개의 아치형 처리 요소를 사용하는 본 발명의 제4 실시예에 따른 바닥 처리 세척 시스템을 구비한 바닥 세척 기계의 평면도를 도시한다.

도8은 V-형상으로 배열된 4개의 비스듬한 처리 요소를 사용하는 본 발명의 제5 실시예에 따른 바닥 처리 세척 시스템을 구비한 바닥 세척 기계의 평면도를 도시한다.

도1 및 도2는 본 발명에 따른 바닥 처리 세척 시스템을 구비한 세척 기계를 도시한다. 바닥 세척 기계(1)는 탱크(2), 바닥 처리 세척 시스템(3), 및 처리 세척 시스템 후방의 흡입 발(4: 고무 걸레)을 포함한다. 기계는 하나의 전방 휠(5) 및 2개의 후방 휠(6) 상에서 이동한다. 제1 실시예에 따르면, 바닥 처리 세척 시스템은 (도2에서 상세하게 알 수 있는 바와 같이) 기계(1)의 이동 방향에 대해 횡방향으로 그리고 서로의 후방에 평행하게 배열된 2개의 처리 요소(7a, 7b)를 포함한다. 요소들은 각각 2개의 편심 피벗(8)에 의해 구동된다.

도3은 2개의 편심 구동되는 처리 요소(7a, 7b)들이 4개의 동기화 풀리(9) 및 시스템 동기화 벨트(10)를 거쳐 상호 연결되는 것을 도시한다. 알 수 있는 바와 같이, 처리 요소(7a, 7b)들은 180°의 위상차로 배열된다. 즉, 처리 요소(7a)의 피벗과 처리 요소(7b)의 피벗은 그들이 회전하는 그들 각각의 주 회전축에 대해 반대편 위치에 배치된다. 예를 들어, 도3에서 알 수 있는 바와 같이, 처리 요소(7a)의 피벗은 그의 주 회전축의 우측에 위치되고, 처리 요소(7b)의 피벗은 그의 주 회전축의 좌측에 위치된다. 작동 시에, 모든 피벗은 그들 각각의 주축에 대해 동일한 회전 방향으로 회전하고, 따라서 처리 요소(7a, 7b)들은 동일하게 구속된 회전을 수행한다. 그러나, 180° 위상차로 인해, 처리 요소(7a, 7b)들은 항상 (도2 및 도3에서 x 및 y로 표시된) 기계의 이동 방향 및 그에 대한 횡방향에 대해 반대 방향 운동을 수행한다.

이러한 방식으로, 바닥의 잔류물은 결정된 방향으로 운반될 것이다. 그의 회전 방향으로 인해, 처리 요소들의 왕복식(oscillating) 회전 운동은 바닥의 잔류물을 (기계의 이동 방향에서 보았을 때) 처리 요소의 전방 모서리의 주연 속도의 방향과 동일한 방향으로 전진시킨다. 예를 들어, 피벗(8)이 그의 주 회전축에 대해 시계방향으로 회전하면, 바닥의 잔류물은 도2의 기계의 이동 방향(x)에서 보았을 때, 우측으로, 즉 y-방향을 따라 운반될 것이다. 바닥의 잔류물의 이러한 제어된 운반 이외에, 처리 요소들의 반대 방향 운동은 또한 피벗 질량을 균형잡고 마찰을 보상한다.

2개의 처리 요소들의 도3의 x 및 y 방향으로의 이러한 반대 방향 운동은 본 설명에서 처리 요소들의 "반대 방향 운동"으로 불리는 것의 일례이고, 그러한 반대 방향 운동의 추가의 예는 본 발명의 다른 실시예와 관련하여 이어질 것이다.

도4는 처리 요소(7)의 특징을 더욱 상세하게 도시한다. 브러시(11)가 유지 요소(11a)에 부착되고, 브러시(11) 및 유지 요소(11a)는 내부에 브러시 유지 요소(11a)의 구속된 수평 회전 운동을 위한 충분한 공간을 제공하는 프레임(12)에 의해 위에서 포위되고, 이러한 운동은 아래에서 더욱 상세하게 설명될 것이다. 프레임(12)은 이격된 2개의 베어링 요소(16)를 구비하고, 각각의 베어링 요소(16) 아래에서, 풀리(9)가 그의 각각의 주축(13)에 대해 회전 운동하도록 제공된다. 풀리는 본질적으로 공지된 방식으로 그들 각각의 회전축에 고정식으로 연결된다. 균형 질량체(14)가 각각의 풀리(9)에 동심으로 플랜지 장착된다. 대안적으로, 풀리(9) 및 균형 질량체(14)는 단일편으로 만들어질 수 있다. 각각의 균형 질량체(14) 아래에, 브러시 유지 요소(11a)에 회전 가능하게 연결된 편심 피벗(8)이 제공된다. 따라서, 브러시 유지 요소(11a)는 그에 회전 가능하게 연결되고 사이에 일정 거리를 갖는 2개의 편심 피벗(8)에 의해 지지된다. 브러시 유지 요소(11a)의 구속된 회전 운동을 위해, 2개의 풀리(9)는 요소 동기화 벨트(17)를 거쳐 상호 연결된다. 도4의 요소 동기화 벨트(17)는 단일 처리 요소의 제한된 안내로 이어지고, 전체 처리 시스템, 즉 도3과 관련하여 설명된 바와 같은 2개의 처리 요소들의 동기화는 시스템 동기화 벨트(10)에 의해 달성된다는 것을 알아야 한다.

처리 요소(7)의 작동은 다음과 같다. 풀리/피벗 조립체들 중 하나의 주축(13)이 도4에 도시된 바와 같이 구동 수단(15)에 의해 회전 가능하게 구동된다. 대안적으로, 주축들 중 하나를 직접 구동하는 것 대신에, 요소 동기화 벨트(17)가 구동될 수 있다. 2개의 회전 피벗(8)은 전술한 바와 같이 풀리(9) 및 요소 동기화 벨트(17)를 거쳐 동기화되므로, 그들 각각의 주축(13)에 대해 동일한 회전을 수행한다. 브러시 유지 요소(11a)가 각각의 주축(13)에 대해 회전하는 2개의 동기화된 피벗(8)에 회전 가능하게 연결되는 사실로 인해, 유지 요소(11a) 아래에 장착된 브러시(11)는 바닥 상에서 구속된 회전을 수행한다. 안정되고 구속된 회전 운동이 달성되도록 유지 요소(11a)에 연결된 2개의 편심 피벗(8)들 사이에 일정 거리가 있는 것이 특히 중요하다. 균형 질량체(14)가 처리 요소(7a, 7b)들의 반대 방향 운동과 관련하여 전술한 바와 같이 피벗 질량의 균형잡기에 추가된다고 알려져 있다. 구동 수단(15)은 처리 요소의 회전 속도를 기계 속도, 기계 유형, 또는 오염 정도와 같은 개별적인 필요에 적응시키기 위해 (도시되지 않은) 속도 조절 수단을 구비할 수 있다.

도5는 본 발명에 따른 바닥 처리 세척 시스템의 제2 실시예를 구비한 바닥 세척 기계의 평면도를 도시한다. 도1 내지 도3의 제1 실시예에서와 같이, 2개의 처리 요소(7a, 7b)들은 기계(1)의 이동 방향에 대해 횡방향이지만, 서로의 후방이 아닌 서로 나란히 배열된다. 처리 요소들의 내측 모서리는 모따기된다. 작동 시에, 기계의 이동 방향에 대한 좌측 처리 요소(7a)는 시계방향으로 구속된 회전을 수행하도록 구동되고, 우측 처리 요소(7b)는 반시계방향으로 구속된 회전을 수행하도록 구동된다. 이러한 방식으로, 2개의 처리 요소들은 반대 방향으로 구속된 회전 운동을 수행하고, 바닥의 잔류물은 고무 걸레(4)에 의해 픽업될 수 있도록 세척 기계의 중심으로 운반될 것이다. 처리 요소들은 피벗 질량을 균형잡고 마찰을 보상하기 위해 0° 또는 180° 위상차로 (도시되지 않은) 동기화 벨트에 의해 동기화된다. 이러한 실시예에서, 처리 요소들의 "반대 방향 운동"은 회전 방향들은 동일하지만 x 및 y 방향으로의 이동은 반대인 제1 실시예와 대조적으로, 반대 방향으로의 회전으로부터 생성된다.

도6은 본 발명에 따른 바닥 처리 세척 시스템의 제3 실시예를 구비한 바닥 세척 기계의 평면도를 도시한다. 이러한 실시예에서, 2개의 처리 요소(7a, 7b)들은 기계(1)의 이동 방향으로 개방부를 갖는 V-형상으로 배열된다. 작동은 제2 실시예와 유사하다. 즉, 좌측 처리 요소(7a)는 시계방향으로 구속된 회전을 수행하도록 구동되고, 우측 처리 요소(7b)는 반시계방향으로 구속된 회전을 수행하도록 구동되어, 바닥의 잔류물은 고무 걸레(4)에 의해 픽업될 수 있도록 세척 기계의 중심으로 운반된다. 제2 실시예에서와 같이, 처리 요소들은 피벗 질량을 균형잡고 마찰을 보상하기 위해 0° 또는 180° 위상차로 동기화된다. 위와 같이, 처리 요소들의 "반대 방향 운동"은 반대 방향으로의 회전으로부터 생성된다.

도7은 본 발명에 따른 바닥 처리 세척 시스템의 제4 실시예를 구비한 바닥 세척 기계의 평면도를 도시한다. 이러한 실시예는 처리 요소가 아치형인 것을 제외하고는, 제2 및 제3 실시예와 유사하다.

도8은 본 발명에 따른 바닥 처리 세척 시스템의 제5 실시예를 구비한 바닥 세척 기계의 평면도를 도시한다. (제1 및 제3 실시예의 조합으로서 간주될 수 있는) 이러한 실시예에서, 2개의 처리 요소(7a, 7a', 7b, 7b')로 각각 구성된 2개의 세트가 기계의 이동 방향으로 개방부를 갖는 V-형상으로 배열된다. 작동 시에, 기계의 이동 방향에 대한 좌측 처리 요소(7a, 7a')는 시계방향으로 구속된 회전을 수행하도록 구동되고, 우측 처리 요소(7b, 7b')는 반시계방향으로 구속된 회전을 수행하도록 구동된다. 각각의 세트의 처리 요소들은 제1 실시예에서와 같이, 예를 들어 풀리(9) 및 벨트(10)를 거쳐 180° 위상차로 동기화된다 (도3 참조). 다시, 바닥의 잔류물은 고무 걸레(4)에 의해 픽업될 수 있도록 세척 기계의 중심으로 운반될 것이다. 각각의 세트의 처리 요소들 사이의 180° 위상차로 인해, 피벗 질량이 균형잡히고 마찰이 보상된다. 그러나, 처리 요소들의 좌측 및 우측 세트 사이의 충돌을 회피하기 위해, 제2 실시예에서와 같은 두 세트들 사이의 동기화가 유리할 수 있다.

전술한 바와 같은 본 발명의 여러 실시예들은 본 발명을 단지 예시적으로 설명한다는 것이 강조된다. 다양한 대안들도 첨부된 청구범위에서 한정되는 바와 같은 본 발명의 범주 내에 있다. 예를 들어, 기계에 대한 처리 요소들의 다양한 다른 배열과, 요소들의 다른 형상이 가능하다. 또한, 시스템 및 요소 동기화 수단이 변형될 수 있고, 예를 들어 벨트(10, 17)가 체인 또는 연접봉에 의해 대체될 수 있다. 세척 기계 자체도 변형될 수 있고, 예를 들어 처리 세척 시스템이 전방 휠(5) 전방에 위치될 수도 있고, 고무 걸레(4)가 후방 휠(5) 전방에 위치될 수 있고, 다른 휠이 제공될 수 있다.

Claims (11)

1. 각각의 처리 요소가 세척 수단(11)을 구비하며 각각의 처리 요소를 위한 적어도 2개의 동기화된 편심 피벗(8)을 거쳐 구동 수단(15)에 의해 편심으로 구동되는, 적어도 2개의 처리 요소(7a, 7b)를 포함하는, 바닥 세척 기계(1)를 위한 바닥 처리 세척 시스템(3)에 있어서,

   각각의 피벗은 적어도 2개의 처리 요소들이 반대의 회전 방향으로 회전 운동을 수행하여 바닥의 잔류물을 원하는 방향으로 운반하고 피벗 질량 및 마찰을 균형잡는 방식으로, 그의 주 회전축(13)에 대해 회전하는 것을 특징으로 하는 바닥 처리 세척 시스템.
2. 제1항에 있어서, 2개의 처리 요소(7a, 7b)들은 기계(1)의 이동 방향에 대해 횡방향으로 그리고 서로 나란히 배열되고, 기계(1)의 이동 방향에 대한 좌측 처리 요소(7a)는 시계방향으로 구속된 회전을 수행하도록 구동되고, 우측 처리 요소(7b)는 반시계방향으로 구속된 회전을 수행하도록 구동되어, 2개의 처리 요소들은 반대 방향으로 구속된 회전 운동을 수행하는 것을 특징으로 하는 바닥 처리 세척 시스템.
3. 제1항에 있어서, 2개의 처리 요소(7a, 7b)들은 기계(1)의 이동 방향으로 개방부를 갖는 V-형상으로 배열되고, 기계(1)의 이동 방향에 대한 좌측 처리 요 소(7a)는 시계방향으로 구속된 회전을 수행하도록 구동되고, 우측 처리 요소(7b)는 반시계방향으로 구속된 회전을 수행하도록 구동되어, 2개의 처리 요소들은 반대 방향으로 구속된 회전 운동을 수행하는 것을 특징으로 하는 바닥 처리 세척 시스템.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 처리 요소(7a, 7b)들은 0°의 위상차로 동기화되는 것을 특징으로 하는 바닥 처리 세척 시스템.
5. 제2항 또는 제3항에 있어서, 처리 요소(7a, 7b)들은 180°의 위상차로 동기화되는 것을 특징으로 하는 바닥 처리 세척 시스템.
6. 제2항 또는 제3항에 있어서, 처리 요소(7a, 7b)들은 아치형인 것을 특징으로 하는 바닥 처리 세척 시스템.
7. 제1항에 있어서, 2개의 처리 요소로 각각 구성된 2개의 세트(7a, 7a'; 7b, 7b')가 기계(1)의 이동 방향으로 개방부를 갖는 V-형상으로 각각 배열되고, 각각의 세트의 처리 요소들은 각각의 세트의 처리 요소들이 동일하게 구속된 회전 운동을 수행하도록 동기화 수단(9, 10)을 거쳐 상호 연결되고, 기계(1)의 이동 방향에 대한 좌측 세트의 처리 요소(7a, 7a')들은 시계방향으로 구속된 회전을 수행하도록 구동되고, 우측 세트의 처리 요소(7b, 7b')들은 반시계방향으로 구속된 회전을 수행하도록 구동되어, 처리 요소의 2개의 세트들이 반대 방향으로 구속된 회전 운동 을 수행하는 것을 특징으로 하는 바닥 처리 세척 시스템.
8. 제7항에 있어서, 각각의 세트의 처리 요소(7a, 7a'; 7b, 7b')들은 기계(1)의 이동 방향 및 그에 대한 횡방향에 대해 반대 방향 운동을 수행하도록 180° 위상차로 동기화되는 것을 특징으로 하는 바닥 처리 세척 시스템.
9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 처리 요소의 좌측 및 우측 세트들은 동기화되는 것을 특징으로 하는 바닥 처리 세척 시스템.
10. 제1항 내지 제3항, 제7항 또는 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 주축(13)은 피벗 질량을 균형잡기 위한 균형 질량체(14)를 구비하는 것을 특징으로 하는 바닥 처리 세척 시스템.
11. 제1항 내지 제3항, 제7항 또는 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 구동 수단(15)은 처리 요소(7a, 7b)의 회전 속도를 기계 속도, 기계 유형, 또는 오염 정도와 같은 개별적인 필요에 적응시키기 위해 속도 조절 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 바닥 처리 세척 시스템.

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