WO2021029235A1

WO2021029235A1 - 負圧吸着移動装置の負圧吸着シール

Info

Publication number: WO2021029235A1
Application number: PCT/JP2020/029471
Authority: WO
Inventors: 浦上　不可止
Original assignee: ウラカミ合同会社
Priority date: 2019-08-11
Filing date: 2020-07-31
Publication date: 2021-02-18
Also published as: JP7279282B2; JP2021028216A

Abstract

【課題】物体表面に突起部分があっても容易に負圧吸着可能で、さらにシールと物体表面との摩擦力を低減可能な負圧吸着シールを提案。【解決手段】負圧吸着シールはシール固定部と、シール伸縮部と、シール自由端部から構成。シール伸縮部はシール固定部の内縁部に連結された部分から物体表面に近づくにつれ狭まった部分から構成され、シール自由端部はシール伸縮部に連結された内縁部からさらに外側に拡がった部分から構成され、シール固定部は吸盤フレームに固定され、吸盤フレームの外周縁部と、シール自由端部の外周縁部とを気密に連結する環状封止部材が具備され、而して、吸盤フレームの外周部と、シール固定部と、シール伸縮部と、シール自由端部と、環状封止部材により包囲された気密な環状の空間が形成されており、気密な環状の空間へ流体を送入するための、あるいは、気密な環状の空間から流体を排出するための弁機構を具備。

Description

負圧吸着移動装置の負圧吸着シール

　本発明は、空気または水のような包囲流体の圧力によって物体表面に吸着し且つそれに沿って移動することが可能な負圧吸着移動装置において、負圧領域を形成する負圧吸着シールに関する。

　従来、空気または水のような包囲流体の圧力によって貯油タンクまたは船体等の物体表面に吸着し且つそれに沿って移動しながら、物体表面へ研掃材を混合された圧縮空気、あるいは超高圧水を噴射することにより、物体表面に付着する旧塗膜またはさび等の異物を除去し、あるいは噴射された研掃材により物体表面を粗面化し、よって塗装の素地調整を行ったり、あるいは非破壊検査を実施するために物体表面を清浄にする装置として、例えば特公昭６０－２６７５２号公報（米国特許第４，０９５，３７８号明細書及び図面）に開示された装置や、特開平９－７６１５６号公報（米国特許第５，９０４，６１２号明細書及び図面）に開示された装置を挙げることができる。

　かかる装置は、噴射ケース本体と、噴射ケース本体に装着された移動手段としての車輪と、噴射ケース本体に連結されその自由端部が物体表面に接触せしめられる吸着シールと、噴射ケース本体、物体表面及び吸着シールによって規定された減圧空間内の流体を外部に排出するための真空生成手段と備えている。かかる装置においては、真空生成手段が付勢されると減圧空間内の流体が外部に排出され、減圧空間内外の流体圧力差に起因して噴射ケース本体に作用する流体圧力は車輪を介して物体表面に伝達され、かかる流体圧力によって装置が物体表面に吸着される。また、かかる吸着状態において電動モータの如き駆動手段によって車輪を回転駆動せしめると、上記車輪の作用によって装置は物体表面に沿って移動する。なお、かかる装置には、物体表面に研掃材を噴射するノズル等の研掃材噴射手段が装着されている。

　特開２０１４－００８５６５号公報に開示された装置においては、空気または水の如とき包囲流体の圧力によって物体表面に吸着し且つそれに沿って移動しながら、物体表面へ、水などの高圧流体、あるいは研掃材を混合された高圧流体を噴射することにより、物体表面に付着する旧塗膜またはさび等の異物を除去し、あるいは物体表面を粗面化することが可能な、表面処理装置を提案している。

　また、空気または水の如とき包囲流体の圧力によって物体表面に吸着し且つそれに沿って移動しながら、物体表面へ、アルミニウム合金などの溶射材を加熱、溶融して吹き付け、物体表面に溶射材の被膜を形成することが可能な、表面処理装置を提案している。

　また、ノズルユニットを該走行装置の移動方向と交差する一つの軸方向に往復運動を繰り返すだけではなく、更に、該走行装置の移動方向と交差するもう一つの軸方向にも往復運動を繰り返すように往復運動機構を構成することにより、物体表面に処理むらを発生させること無く効率良く処理することが可能な表面処理装置を提案している。
特公昭６０－２６７５２号公報米国特許第４，０９５，３７８号明細書及び図面特開平９－７６１５６号公報米国特許第５，９０４，６１２号明細書及び図面特開２０１４－００８５６５号公報

　本発明の負圧吸着移動装置の負圧吸着シールは、上述した特開２０１４－００８５６５号公報に記載の負圧吸着シールを基礎にして、更なる機能の向上と性能の向上を目的とする。

　先ず、負圧吸着移動装置について、負圧吸着移動機能と負圧吸着シールの機能の概要について述べる。
　負圧吸着移動機能の概要は次のとおりである。
　負圧吸着移動装置は、吸盤フレームと、吸盤フレームの外周部に装着されその自由端部が物体表面に接触する環状の負圧吸着シールと、吸盤フレームに走行フレームを介して装着された移動手段としての車輪と、吸盤フレームと負圧吸着シールと物体表面とによって包囲された減圧空間の内部の流体を外部に排出するための負圧生成手段とを具備している。

　かかる装置においては、負圧生成手段が付勢されると減圧空間の流体が外部に排出され、減圧空間の内外の流体圧力差に起因して、吸盤フレームと負圧吸着シールに作用する流体圧力は車輪を介して物体表面に伝達され、かかる流体圧力によって装置が物体表面に負圧吸着する。
　また、かかる負圧吸着状態において、電動モータのような駆動手段によって車輪を回転駆動すると、該車輪の作用により装置は物体表面に沿って移動する。

　負圧吸着シールの機能の概要は次のとおりである。
　負圧吸着シールのポリウレタンなどの柔軟材料から形成された自由端部は減圧空間の内外の流体圧力差に起因して物体表面へ押し付けられて物体表面に密着し、外部の流体が減圧空間の内部へ流入するのを極力阻止する。負圧吸着シールの基本形状について、全体形状は環状であり、吸盤フレームの外周部に装着された部分から物体表面に近づくにつれラッパ状に拡がっており、該形状に起因して負圧吸着シールはセルフシール機能を備えている。

　本発明が解決しようとする課題として、船体などの大型構造物の物体表面には、鋼板を重ねて溶接した段差部分などの突起部分がいろいろあるために、負圧吸着シールが該突起部分に遭遇すると自由端部がめくれて負圧吸着機能を喪失してしまうという問題があった。
　さらに、自由端部と物体表面との摩擦力を、よりいっそう低減可能な負圧吸着シールが望まれる。

　　上記の技術的課題を解決するために、本発明は次の負圧吸着シールを提案する。
　本発明に係る負圧吸着シールは、少なくとも吸盤フレームの外周部に装着されたシール固定部と、シール固定部に連結されたシール伸縮部と、シール伸縮部に連結されたシール自由端部から構成されている。
　該シール固定部は、環状で板状であり、その外周部の形状は吸盤フレームの外周形状とほぼ同一であり、その内縁部の形状は吸盤フレームの外周形状と相似形である。
　該シール伸縮部は、シール固定部の内縁部に連結された部分から物体表面に近づくにつれ狭まった部分と、該一番狭まった部分から物体表面に近づくにつれラッパ状に拡がった部分から構成されている。

　該シール自由端部は、環状で板状であり、シール伸縮部の該一番ラッパ状に拡がった部分に連結された内縁部から、さらに外側に拡がった部分から構成されている。
　該シール固定部はシール固定板部材により該吸盤フレームに固定されている。
　該シール固定板部材は、環状で板状であり、その外周部の形状は吸盤フレームの外周形状とほぼ同一であり、その内縁部の形状は外周部の形状と相似形である。
　該シール固定板部材の内縁部の位置は、該シール固定部の内縁部と同位置かまたは外側にある。

　本発明の負圧吸着シールには、シール自由端部を物体表面へ押付ける摩擦増大力と、シール自由端部を物体表面から離反させる摩擦減少力が作用している。
　本発明の負圧吸着シールにおいては、該シール自由端部を物体表面へ押付ける摩擦増大力と、該シール自由端部を物体表面から離反させる摩擦減少力の値を増減させることにより、負圧吸着シールと物体表面との摩擦力を調整することが可能である。

　本発明の負圧吸着シールは、該シール固定板部材が該シール固定部を押さえ付けている面積、すなわち、該シール固定板部材と該シール固定部との接触面積を増減することにより、負圧吸着シールと物体表面との摩擦力を調整することが可能である。
　すなわち、負圧吸着移動装置においては、負圧吸着シールと物体表面との摩擦力を駆動車輪と物体表面との摩擦力よりも減少させることにより、負圧吸着移動装置が物体表面に沿って移動するものであるので、負圧吸着シールと物体表面との摩擦力を調整することは大変重要である。

　なお、負圧吸着シールには、シール伸縮部の一番狭まった部分に、シール伸縮部補強部材を設け、または装着してもよい。
　シール伸縮部は物体表面と垂直方向に伸縮する機能を備える機能が大変重要であるため、該機能の達成のためにシール伸縮部は低硬度のポリウレタンなどの柔軟材料から形成されるようにしている。しかし、該シール伸縮部は、物体表面に平行かつ減圧空間の内側から外側に向かう力に弱いため、装置が物体表面に沿って移動している際に、物体表面上の突起により該シール伸縮部が変形され、負圧吸着機能が喪失してしまうといった弱点を有している。
　負圧吸着シールに、シール伸縮部の一番狭まった部分に、環状のシール伸縮部補強部材を設け、または装着することにより、上記の弱点を改善することができる。

　本発明の負圧吸着移動装置の負圧吸着シールは、該吸盤フレームの外周縁部と、該シール自由端部の外周縁部とを気密に連結する環状封止部材が具備されている。また、該吸盤フレームの外周部と、該シール固定部と、該シール伸縮部と、該シール自由端部と、該環状封止部材により包囲された気密な環状の空間が形成されており、該気密な環状の空間へ流体を送入するための、あるいは、該気密な環状の空間から該流体を排出するための弁機構を具備している。

　本発明に係る負圧吸着移動装置の負圧吸着シールは、シール固定部と、前記シール固定部に連結されたシール伸縮部と、前記シール伸縮部に連結されたシール自由端部と、前記シール自由端部の外周縁部と吸盤フレームの外周縁部とを気密に連結する環状封止部材とを備え、
　前記シール伸縮部は、前記シール固定部の内縁部に連結された部分から物体表面に向けて次第に前記シール固定部の内縁部より狭まりつつ延びるように構成され、
　前記シール自由端部は、前記シール伸縮部に連結された内縁部から物体表面に向けて次第に前記シール伸縮部の外側に拡がりつつ延びるように構成され、
　前記シール固定部は、シール固定板部材を介して吸盤フレームに固定され、
　前記シール固定板部材の内縁部の位置は、前記シール固定部の内縁部の位置の外側にあり、
　前記負圧吸着シールにおいて、前記吸盤フレームの外周部と、前記シール固定部と、前記シール伸縮部と、前記シール自由端部と、前記環状封止部材とにより気密な環状の空間が形成され、
　前記負圧吸着シールは、前記気密な環状の空間へ流体を送入または排出するための弁機構を具備する。

　あるいは、本発明の負圧吸着移動装置の負圧吸着シールにおいて、該気密な環状の空間へ、負圧吸着移動装置を包囲する流体の圧力より高い圧力の流体を送入するための、あるいは、該気密な環状の空間から該流体を排出して該空間の流体の圧力を、負圧吸着移動装置を包囲する流体の圧力と同じ圧力にするための弁機構を具備してもよい。
　つまり、本発明に係る負圧吸着移動装置の負圧吸着シールは、圧力が負圧吸着移動装置を包囲する流体の圧力より高い流体を前記気密な環状の空間に送入し、または圧力が負圧吸着移動装置を包囲する流体の圧力に等しくなるように前記気密な環状の空間から流体を排出するための弁機構をさらに備えることができる。

　従来技術では、負圧吸着移動装置を物体表面へ、最初に負圧吸着させる際に、突起部分の存在に起因して、物体表面と該負圧吸着シールとの間の隙間が大きすぎてなかなか負圧吸着させることが出来ないという問題があった。
　本発明に係る上記弁機構は、該気密な環状の空間へ、負圧吸着移動装置を包囲する流体の圧力より高い圧力の流体を送入することにより、該シール自由端部は突起のある物体表面に倣って変形して密着して隙間の大きさが最少となり、そして、負圧吸着移動装置は、物体表面に突起部分があっても、容易に負圧吸着することが出来るようになる。

　なお、負圧吸着移動装置は、物体表面に負圧吸着した後においては、負圧吸着シールの該気密な環状の空間から該流体が排出され、該空間の流体の圧力は負圧吸着移動装置を包囲する流体の圧力と同じ圧力に戻される。
　あるいは、本発明の負圧吸着移動装置の負圧吸着シールにおいては、該気密な環状の空間へ、負圧吸着移動装置を包囲する流体の圧力より高い圧力の流体を送入するための、あるいは、該気密な環状の空間から該流体を排出して該空間の流体の圧力を、負圧吸着移動装置を包囲する流体の圧力より低い圧力にするための弁機構を具備してもよい。

　負圧吸着移動装置は、物体表面に負圧吸着した後においては、負圧吸着シールの該気密な環状の空間から該流体が排出され、該空間の流体の圧力は、該弁機構の排気ポートに接続された負圧ポンプの作用により、負圧吸着移動装置を包囲する流体の圧力より低い圧力に設定される。

　本発明に係る負圧吸着移動装置の負圧吸着シールは、圧力が負圧吸着移動装置を包囲する流体の圧力より高い流体を前記気密な環状の空間に送入し、または圧力が負圧吸着移動装置を包囲する流体の圧力より低くなるように前記気密な環状の空間から流体を排出するための弁機構をさらに備えてもよい。

　本発明に係る負圧吸着シールには、シール自由端部を物体表面へ押付ける摩擦増大力と、シール自由端部を物体表面から離反させる摩擦減少力が作用しているが、該空間の流体の圧力が負圧吸着移動装置を包囲する流体の圧力より低い圧力に設定されると、シール自由端部を物体表面へ押付ける摩擦増大力が減少するので、シール自由端部と物体表面との摩擦力を、さらにいっそう、低減することができる。

　本発明に係る負圧吸着移動装置の負圧吸着シールは、物体表面に突起部分があっても、容易に負圧吸着させることが出来る機能を有するが、さらに、シール自由端部と物体表面との摩擦力を、よりいっそう、低減可能な機能を有する。

　本発明は、下記の効果を奏する。
　本発明に係る負圧吸着移動装置の負圧吸着シールは、上述した特開２０１４－００８５６５号公報に記載の負圧吸着シールに対して、更なる機能の向上と性能の向上を実現することができる。

　船体などの大型構造物の物体表面には、鋼板を重ねて溶接した段差部分などの突起部分がいろいろあるが、負圧吸着移動装置を物体表面へ、最初に負圧吸着させる際に、該突起部分の存在に起因して、物体表面と該負圧吸着シールとの間の隙間が大きすぎてなかなか負圧吸着させることが出来ないという問題があった。
　本発明に係る負圧吸着移動装置の負圧吸着シールは、該気密な環状の空間へ、負圧吸着移動装置を包囲する流体の圧力より高い圧力の流体を送入することにより、該シール自由端部は突起のある物体表面に倣って変形して密着して隙間の大きさは最少となり、そして、負圧吸着移動装置は、物体表面に突起部分があっても、容易に負圧吸着することが出来る。

　負圧吸着移動装置は、物体表面に負圧吸着した後に、負圧吸着シールの該気密な環状の空間から該流体が排出され、さらに、該弁機構の排気ポートに接続された負圧ポンプを具備すれば、該空間の流体の圧力を、負圧吸着移動装置を包囲する流体の圧力より低い圧力に設定することも可能になる。

　本発明に係る負圧吸着シールには、シール自由端部を物体表面へ押付ける摩擦増大力と、シール自由端部を物体表面から離反させる摩擦減少力が作用しているが、該空間の流体の圧力が負圧吸着移動装置を包囲する流体の圧力より低い圧力に設定されると、シール自由端部を物体表面へ押付ける摩擦増大力が減少するので、シール自由端部と物体表面との摩擦力を、よりいっそう低減することができる。

　すなわち、本発明に係る負圧吸着移動装置の負圧吸着シールは、物体表面に突起部分があっても、容易に負圧吸着させることが出来る機能を有するが、さらに、シール自由端部と物体表面との摩擦力を、よりいっそう低減可能な機能を有する負圧吸着シールである。
　本発明に係る負圧吸着移動装置の負圧吸着シールは、物体表面に負圧を利用して吸着し、且つ物体表面に沿って移動可能な装置として、広範囲な分野において好都合に用いることができる。

　以下、本発明に従って構成された装置の好適な実施形態について、添付図を参照して更に詳細に説明する。

実施の形態

　吸盤フレーム２２には負圧吸着シール２３が装着されている。
　負圧吸着シール２３は、例えばポリウレタン等の比較的柔軟な素材から形成されており、物体表面０１と平行な面で切断した断面の形状が長円形の環状を成している。
負圧吸着シール２３は、物体表面０１、吸盤フレーム２２とともに減圧空間０２を規定するように構成される。

　吸盤フレーム２２には、サクションホース接続管２２２が溶着されており、サクションホース（図示せず）を介して真空ポンプのように真空生成手段（図示せず）に接続される。従って、真空生成手段（図示せず）が付勢されると、減圧空間０２内の大気の如き流体はサクションホース（図示せず）を通って外部に排出され、かくして減圧空間０２は所要の通り減圧される。

　吸盤フレーム２２には、角パイプなどから形成された走行フレーム１０が固定されている。
　走行フレーム１０の各々には、ギヤードモータ１３と大小各１個の駆動車輪１２が装着されており、大小各１個の駆動車輪１２は、スプロケット１４とローラチエーン１５を介してギヤードモータ１３により回転駆動される。

　負圧吸着シール２３は、少なくとも吸盤フレーム２２の外周部に設けられ、または装着されたシール固定部２３１と、シール固定部２３１に連結されたシール伸縮部２３２と、シール伸縮部２３２に連結されたシール自由端部２３３から構成されている。
　該シール固定部２３１は、環状で板状であり、その外周部の形状とその内縁部の形状は吸盤フレーム２２の外周形状と相似形である。

　該シール伸縮部２３２は、シール固定部２３１の内縁部に連結された部分から物体表面０１に近づくにつれ狭まった部分と、該一番狭まった部分から物体表面０１に近づくにつれラッパ状に拡がった部分から構成されている。
　該シール自由端部２３３は、環状で板状であり、シール伸縮部２３２の該一番ラッパ状に拡がった部分に連結された内縁部からさらに外側に拡がった部分から構成されている。

　該シール固定部２３１はシール固定板部材２４により該吸盤フレーム２２に固定されている。
　該シール固定板部材２４は、環状で板状であり、その外周部の形状とその内縁部の形状は吸盤フレーム２２の外周形状と相似形である。
　該シール固定板部材２４の内縁部の位置は、該シール固定部２３１の内縁部と同位置かまたは外側にある。

　負圧吸着シール２３には、シール自由端部２３３を物体表面０１へ押付ける摩擦増大力２３８と、シール自由端部２３３を物体表面０１から離反させる摩擦減少力２３９が作用している。
　負圧吸着シール２３においては、該シール自由端部２３３を物体表面０１へ押付ける摩擦増大力２３８と、該シール自由端部２３３を物体表面０１から離反させる摩擦減少力２３９の力の値を増減させることにより、負圧吸着シール２３と物体表面０１との摩擦力を調整することが可能である。

　負圧吸着シール２３は、該シール固定板部材２４が該シール固定部２３１を押さえ付けている面積、すなわち、該シール固定板部材２４と該シール固定部２３１との接触面積を増減することにより、負圧吸着シール２３と物体表面０１との摩擦力を調整することが可能である。
　該シール固定板部材２４と該シール固定部２３１との接触面積が増加すれば負圧吸着シール２３と物体表面０１との摩擦力が増加し、該シール固定板部材２４と該シール固定部２３１との接触面積が減少すれば負圧吸着シール２３と物体表面０１との摩擦力が減少する。

　負圧吸着移動装置においては、負圧吸着シール２３と物体表面０１との摩擦力を駆動車輪と物体表面０１との摩擦力よりも減少させることにより、負圧吸着移動装置が物体表面０１に沿って移動するものであるので、負圧吸着シール２３と物体表面０１との摩擦力を調整することは該移動機能を実現するために大変重要である。
　なお、図示してはいないが、負圧吸着シール２３においては、シール伸縮部２３２の物体表面０１に近づくにつれラッパ状に拡がった部分と、シール自由端部２３３の内縁部とを一体化してもよい。

　また、負圧吸着シール２３においては、シール伸縮部２３２の一番狭まった部分に、シール伸縮部補強部材２５が装着されている。
　シール伸縮部２３２は物体表面０１と垂直方向に伸縮する機能を備える機能が大変重要であり、よって該機能の達成のために低硬度のポリウレタンなどの柔軟材料から形成されるものであるが、該シール伸縮部２３２は、物体表面０１に平行かつ減圧空間０２の内側から外側に向かう力に弱く、よって、装置が物体表面０１に沿って移動している際に、物体表面０１上の突起により該シール伸縮部２３２が変形され、よって負圧吸着機能が喪失する、といった弱点を有している。

　負圧吸着移動装置においては、負圧吸着シール２３と物体表面０１との摩擦力が減少すれば負圧吸着移動機能は向上するが、上記の弱点も発生する。
　上記の弱点を改善するために、負圧吸着シール２３においては、シール伸縮部２３２の一番狭まった部分に、環状のシール伸縮部補強部材２５が装着されている。
　伸縮部補強部材２５の断面形状について、丸形であっても角形であっても、所定の強度を備えるものであれば形状はどちらでもよい。
　なお、図示してはいないが、負圧吸着シール２３においては、シール伸縮部２３２の一番狭まった部分とシール伸縮部補強部材２５とを一体化してもよい。

　本発明の負圧吸着シール２３においては、図９乃至図１０に図示のように、吸盤フレーム２２の外周縁部とシール自由端部２３３の外周縁部が、シール固定部２３１の外周縁部の外側にあるように、吸盤フレーム２２とシール自由端部２３３が拡大化されている。

　吸盤フレーム２２の外周縁部と、シール自由端部２３３の外周縁部との間の隙間には、吸盤フレーム２２の外周縁部と、シール自由端部２３３の外周縁部とを気密に連結する、長円形で環状の封止部材２７とを具備し、そして、吸盤フレーム２２の外周部と、シール固定部２３１と、シール伸縮部２３２と、シール自由端部２３３と、長円形環状封止部材２７により包囲された気密な環状の空間が形成されている。

　吸盤フレーム２２には溶接ネジソケット２８が溶着されており、溶接ネジソケット２８には、該気密な環状の空間へ空気を送入するための、あるいは、該気密な環状の空間から空気を排出するための３ポート電磁弁２９が設けられ、装着されている。

　図９においては、３ポート電磁弁２９の給気ポートには低圧エアコンプレッサ３０が連結されており、例えば、１kgf/cm2程度の低圧の圧縮空気が該気密な環状の空間へ送気されると、シール自由端部２３３は膨らみ、シール自由端部２３３は物体表面０１の突起に倣って変形して物体表面０１に密着し、その結果、シール自由端部２３３と物体表面０１との間の隙間の大きさは最少となる。そして、負圧吸着移動装置は、物体表面０１に突起部分があっても、容易に負圧吸着することが出来る。

　なお、負圧吸着移動装置は、物体表面０１に負圧吸着した後に、３ポート電磁弁２９の給気ポートが閉じられて排気ポートが開くので、該気密な環状の空間から圧縮空気が排出され、該空間の空気の圧力は負圧吸着移動装置を包囲する空気の圧力と同じ圧力に戻される。

　図１０においては、３ポート電磁弁２９の給気ポートには低圧エアコンプレッサ３０が連結されており、例えば、１kgf/cm2程度の低圧の圧縮空気が該気密な環状の空間へ送気されると、シール自由端部２３３は膨らみ、シール自由端部２３３は物体表面０１の突起に倣って変形して物体表面０１に密着し、よって、シール自由端部２３３と物体表面０１との間の隙間の大きさは最少となる。そして、負圧吸着移動装置は、物体表面０１に突起部分があっても、容易に負圧吸着することが出来る。

　なお、負圧吸着移動装置は、物体表面０１に負圧吸着した後に、３ポート電磁弁２９の給気ポートが閉じられて排気ポートが開くので、該気密な環状の空間から圧縮空気が排出され、かつ、３ポート電磁弁２９の排気ポートには負圧ポンプ３１が連結されているので、該気密な環状の空間の空気の圧力は、例えば、－０．０７kgf/cm2程度の負圧に設定することができる。

　この時、負圧吸着シール２３には、シール自由端部２３３を物体表面０１へ押付ける摩擦増大力と、シール自由端部２３３を物体表面０１から離反させる摩擦減少力が作用しているが、該気密な環状の空間の空気の圧力が負圧に設定されると、シール自由端部２３３を物体表面０１へ押付ける摩擦増大力が減少するので、シール自由端部２３３と物体表面０１との摩擦力を、よりいっそう低減することができる。

　以上の本発明に係る装置の好適な実施形態についての説明は、本発明の装置が大気中の表面上にあるものとして説明を行ったが、本発明に係る装置は水中においても適用されることができる。かかる場合の真空ポンプについては、水ポンプや水駆動エゼクタを用いることができる。
　以上、本発明を実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲内、または保護範囲内であれば、さまざまな変形あるいは修正ができる。

　船体などの大型構造物の物体表面には、鋼板を重ねて溶接した段差部分などの突起部分がいろいろあるが、本発明に係る負圧吸着移動装置の負圧吸着シールは、物体表面に突起部分があっても、容易に負圧吸着させることが出来る機能を有するのみならず、シール自由端部と物体表面との摩擦力を、よりいっそう低減可能な機能を有する負圧吸着シールである。
　本発明に係る負圧吸着移動装置の負圧吸着シールは、物体表面に負圧を利用して吸着し、且つ物体表面に沿って移動可能な装置として、広範囲な分野において好都合に用いることができる。

本発明に従って構成された装置の好適実施例を示す平面図。図１に示す装置における底面図。図１に示す装置におけるＡ－Ａの断面図であって、シール自由端部２３３を物体表面０１へ押付ける摩擦増大力２３８が大きい状態を示す図。図３に示す装置の一部拡大断面図。図３に示す装置の一部拡大断面図であって、シール自由端部２３３を物体表面０１へ押付ける摩擦増大力２３８が小さい状態を示す図。図３に示す装置の一部拡大断面図であって、シール自由端部２３３を物体表面０１へ押付ける摩擦増大力２３８が小さい状態を示し、且つ、物体表面０１にある突起部０１１が負圧吸着シール２３を変形させている状態を示す図。図１に示す装置におけるＡ－Ａの断面図であって、シール自由端部２３３を物体表面０１へ押付ける摩擦増大力２３８が大きい状態を示し、且つ、負圧吸着シール２３にシール伸縮部補強部材２５を装着した状態を示す図。図７に示す装置の一部拡大断面図。図１に示す装置におけるＡ－Ａの断面図であって、吸盤フレーム２２の外周縁部と、シール自由端部２３３の外周縁部とを気密に連結する、長円形で環状の封止部材２７が具備されており、吸盤フレーム２２には３ポート電磁弁２９が装着されている状態を示す図。図１に示す装置におけるＡ－Ａの断面図であって、吸盤フレーム２２の外周縁部と、シール自由端部２３３の外周縁部とを気密に連結する、長円形で環状の封止部材２７が具備されており、吸盤フレーム２２には３ポート電磁弁２９が装着されている状態を示す図。

０１：物体表面
０１１：突起部
０２：減圧空間
１０：走行フレーム
１２：駆動車輪
１３：ギヤードモータ
１４：スプロケット
１５：ローラチェーン
２０：走行方向
２２：吸盤フレーム
２２２：サクションホース接続管
２２３：流体吸引方向
２３：負圧吸着シール
２３１：シール固定部
２３２：シール伸縮部
２３３：シール自由端部
２３４：シール自由端縁部
２３５：シール固定ボルト部材
２３８：シール自由端部を物体表面へ押付ける摩擦増大力の方向
２３９：シール自由端部を物体表面から離反させる摩擦減少力の方向
２４：シール固定板部材
２５：シール伸縮部補強部材
２７：長円形環状封止部材
２８：溶接ネジソケット
２９：３ポート電磁弁
３０：低圧エアコンプレッサ
３１：負圧ポンプ

Claims

　負圧吸着移動装置の負圧吸着シールであって、
　前記負圧吸着シールは、少なくともシール固定部と、前記シール固定部に連結されたシール伸縮部と、前記シール伸縮部に連結されたシール自由端部から構成され、
　前記シール伸縮部は、前記シール固定部の内縁部に連結された部分から物体表面に近づくにつれ狭まった部分から少なくとも構成され、
　前記シール自由端部は、前記シール伸縮部に連結された内縁部からさらに外側に拡がった部分から構成され、
　前記シール固定部は、シール固定板部材を介して吸盤フレームに固定されており、
　前記シール固定板部材の内縁部の位置は、前記シール固定部の内縁部の位置の外側にあり、
　前記負圧吸着シールには、前記シール自由端部を物体表面へ押付ける摩擦増大力と、シール自由端部を物体表面から離反させる摩擦減少力が作用しており、
　前記シール自由端部を物体表面へ押付ける摩擦増大力と、前記シール自由端部を物体表面から離反させる摩擦減少力の値を増減させることにより、負圧吸着シールと物体表面との摩擦力が調整され、
　前記シール固定板部材が前記シール固定部を押さえ付けている面積、すなわち、前記シール固定板部材と前記シール固定部との接触面積を増減することにより、負圧吸着シールと物体表面との摩擦力を調整することが可能であり、
　前記吸盤フレームの外周縁部と、前記シール自由端部の外周縁部とを気密に連結する環状封止部材を具備し、
　前記吸盤フレームの外周部と、前記シール固定部と、前記シール伸縮部と、前記シール自由端部と、前記環状封止部材により包囲された気密な環状の空間が形成され、
　前記気密な環状の空間へ流体を送入するための、あるいは、前記気密な環状の空間から前記流体を排出するための弁機構を具備している負圧吸着移動装置の負圧吸着シール。
前記気密な環状の空間へ、負圧吸着移動装置を包囲する流体の圧力より高い圧力の流体を送入するための、あるいは、前記気密な環状の空間から該流体を排出して前記空間の流体の圧力を、負圧吸着移動装置を包囲する流体の圧力と同じ圧力にするための弁機構を具備している請求項１に記載の負圧吸着移動装置の負圧吸着シール。
　前記気密な環状の空間へ、負圧吸着移動装置を包囲する流体の圧力より高い圧力の流体を送入するための、あるいは、前記気密な環状の空間から該流体を排出して前記空間の流体の圧力を、負圧吸着移動装置を包囲する流体の圧力より低い圧力にするための弁機構を具備している請求項１に記載の負圧吸着移動装置の負圧吸着シール。
　負圧吸着移動装置の負圧吸着シールであって、
　前記負圧吸着シールは、シール固定部と、前記シール固定部に連結されたシール伸縮部と、前記シール伸縮部に連結されたシール自由端部と、前記シール自由端部の外周縁部と吸盤フレームの外周縁部とを気密に連結する環状封止部材とを備え、
　前記シール伸縮部は、前記シール固定部の内縁部に連結された部分から物体表面に向けて次第に前記シール固定部の内縁部より狭まりつつ延びるように構成され、
　前記シール自由端部は、前記シール伸縮部に連結された内縁部から物体表面に向けて次第に前記シール伸縮部の外側に拡がりつつ延びるように構成され、
　前記シール固定部は、シール固定板部材を介して吸盤フレームに固定され、
　前記シール固定板部材の内縁部の位置は、前記シール固定部の内縁部の位置の外側にあり、
　前記負圧吸着シールにおいて、前記吸盤フレームの外周部と、前記シール固定部と、前記シール伸縮部と、前記シール自由端部と、前記環状封止部材とにより気密な環状の空間が形成され、
　前記負圧吸着シールは、前記気密な環状の空間へ流体を送入または排出するための弁機構を具備する負圧吸着移動装置の負圧吸着シール。
　前記負圧吸着移動装置の負圧吸着シールは、圧力が負圧吸着移動装置を包囲する流体の圧力より高い流体を前記気密な環状の空間に送入し、または圧力が負圧吸着移動装置を包囲する流体の圧力に等しくなるように前記気密な環状の空間から流体を排出するための弁機構を、さらに備える請求項１に記載の負圧吸着移動装置の負圧吸着シール。
　前記負圧吸着移動装置の負圧吸着シールは、圧力が負圧吸着移動装置を包囲する流体の圧力より高い流体を前記気密な環状の空間に送入し、または圧力が負圧吸着移動装置を包囲する流体の圧力より低くなるように前記気密な環状の空間から流体を排出するための弁機構を、さらに備える請求項１に記載の負圧吸着移動装置の負圧吸着シール。