(57)【要約】【課題】車輪の周囲に設けられたブラシ等の処理部材を有する床面処理装置において、車輪を大きく浮かせることなく、処理部材の脱着を容易に行うことができる。【解決手段】床面に沿って回転する処理部材と、処理部材と接続して一体的に回転し、該回転の中心部に貫通孔を有する接続部材と、接続部材の貫通孔を貫通する支持部材によって支持される車輪と、を備える床面処理装置において、処理部材は、回転面内において、該処理部材を構成する少なくとも１つの部材の内周面と外周面がつながっていることを特徴とする。【選択図】  図１
2014204921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
床面に沿って回転する処理部材と、
前記処理部材と接続されて一体的に回転し、該回転の中心部に貫通孔を有する接続部材と、
前記接続部材の前記貫通孔を貫通する支持部材によって支持される車輪と、
を備える床面処理装置において、
前記処理部材は、回転面内において、内周面と外周面がつながっていることを特徴とする床面処理装置。
【請求項２】
前記処理部材は、分離可能な少なくとも２つの部材から構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の床面処理装置。
【請求項３】
前記床面処理装置は、前記処理部材を前記床面から持ちあげるジャッキアップ装置を有することを特徴とする、請求項１または２に記載の床面処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自走もしくは作業者の運転操作によって、ブラシやパッド等の処理部材を床面に沿って回転させて、床面の洗浄、研磨、つや出し等を行う、床面処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
床面の清掃等を行う床面処理装置は、百貨店やレストラン等の商業施設、オフィスビル、工場、駅のホーム等で使用されている。
【０００３】
オフィスビルのエントランスのような比較的平面度が高い床面や路面（以下、ともに床面と称する）に対して清掃等を行う場合は、床面に沿って回転するブラシやパッド（以下、ブラシ等と称する）が用いられる。
【０００４】
このような床面処理装置における車輪とブラシ等の配置としては、従来、主に３通りの方法が用いられていた。第１の方法は、前輪と後輪との間にブラシ等を配置するものである。第２の方法は、前輪の前もしくは後輪の後ろにブラシ等を配置するものである。第３の方法は、車体の進行方向に対して左右いずれかにずらした位置に１つの前輪を取り付け、かつ前輪とは逆方向にブラシ等をずらして配置するものである。
【０００５】
車体を安定に支えるためには、３個や４個の車輪が囲む三角形や四角形の面積はできるだけ大きくし、かつその三角形や四角形の重心の近傍に車体の重心を位置させることが理想的である。
【０００６】
しかし、第１の方法は、ブラシ等の前方に前輪が存在するため、ブラシ等を壁面に近づけることができず、十分な洗浄を行うことができなかった。
【０００７】
また、第２の方法は、車輪が車体の中心部に近づくため、各車輪で囲まれる面積を第１の方法と同程度にするためには、装置の大型化やブラシの小型化を行わなければならなかった。
【０００８】
第３の方法は、前輪の位置が進行方向に対して左右いずれかにずれているため、各車輪で囲まれる三角形の重心が左右いずれかに偏ってしまい、操作者が偏りを意識して操作しなければならない。また、車輪が囲む三角形の重心と車体の重心を一致させる為には、車体の重心を同様にずらす必要があるが、車体の重心をずらすためには、装置の総重量のうち大きな割合を占めるバッテリの位置をずらす必要があるため、バッテリの配置の自由度が小さくなり、結果として使用可能なバッテリ寸法が制限されかねない。また、ブラシとの接触を避けるため、前輪をあまり大きくできないことから、走行安定性の確保がしづらいという問題もある。
【０００９】
そこで、第４の方法として、ブラシ等の回転中心部に車輪を配置する方法が考えられている。図１０（ａ）および（ｂ）に示した、特許文献１の床面清掃機のブラシ装置は、本体１０１の前面部にベルトカバー１０８が設けられ、ベルトカバー１０８の下側部には清掃用のブラシ装置ＴＬ、ＴＲが設けられている。また、ブラシ装置ＴＬ、ＴＲの中心部にはキャスター１０９が設けられている。
【００１０】
このようにすることで、車体の大型化やブラシの小型化を行うことなく、車体を安定させる車輪の配置を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１０−２６８８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１の床面清掃機のブラシ装置は、キャスター１０９の全周囲にブラシ装置ＴＬ、ＴＲが取り付けられているため、ブラシの脱着を行う場合、キャスター１０９を床面から大きく浮かせ、ブラシをキャスター１０９の下に潜らせる必要がある。この作業は、床面清掃機が大型である場合は特に困難を生じる。
【００１３】
そこで本発明は、車輪の周囲にブラシ等の処理部材を有する床面処理装置において、車輪を床面から大きく浮かせることなく、処理部材の脱着を容易に行うことができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の床面洗浄装置は、床面に沿って回転する処理部材と、処理部材と接続して一体的に回転し、該回転の中心部に貫通孔を有する接続部材と、接続部材の貫通孔を貫通する支持部材によって支持される車輪と、を備える床面処理装置において、処理部材は、回転面内において、内周面と外周面がつながっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、車輪の周囲に設けられたブラシ等の処理部材を有する床面処理装置において、車輪を大きく浮かせることなく、処理部材の脱着を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る床面処理装置の側面方向の断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る床面処理装置の下面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る床面処理装置において、処理部材の脱着の様子を示した下面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る床面処理装置の下面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る床面処理装置において、処理部材の脱着の様子を示した下面図である。
【図６】本発明の処理部材の変形例を示した下面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る床面処理装置の下面図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る床面処理装置の側面方向の断面図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る床面処理装置において、ジャッキアップの様子を示した下面図である。
【図１０】特許文献１に記載の床面清掃機のブラシ装置を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る床面処理装置１の中心部の断面図である。なお、以降の説明においては、床面処理装置１を用いて清掃やつや出し等の処理を行う面のことを床面と表現するが、床面とは建物の床面に限るものではなく、道路の路面なども含む概念であるものとする。また、本明細書では、進行方向Ａを前側とし、前側を向いたときの左右をそれぞれ左側、右側とする。
【００１８】
床面処理装置１の車体１０の大きさは、長さ１２００ｍｍ、幅６００ｍｍ、高さ１０００ｍｍである。車体１０には、前方中央に１つの前輪１３ａ、後方側方に２つの後輪１３ｂが取り付けられている。前輪１３ａは自在キャスターであり、後輪は図示しないモータによって駆動される駆動輪であるが、これに限るものではない。
【００１９】
前輪１３ａの周囲には、床面Ｆに沿って略平行に回転する、処理部材としてのブラシ１２が設けられている。ブラシ１２は、ブラシ固定ネジ１６によってブラシ接続部材１５に固定されている。ブラシ接続部材１５は、回転中心部に貫通孔１５ａを有する部材であり、貫通孔１５ａよりも大きな筒状の中空回転軸１４ｂによって、ブラシ駆動ギア１４ａと接続されている。
【００２０】
前輪１３ａは、ブラシ１２の回転中心部に配置され、筒状の中空回転軸１４ｂの中心部およびブラシ接続部材１５の貫通孔１５ａを貫通する前輪支持部材１４ｃによって支持されている。また、前輪支持部材１４ｃは、車体１０に固定されている。
【００２１】
したがって、ブラシ駆動ギア１４ａが回転することにより、中空回転軸１４ｂ、ブラシ接続部材１５、ブラシ１２は、前輪支持部材１４ｃに対して回転する。
【００２２】
次に、ブラシ駆動ギア１４ａを駆動する機構について説明する。ブラシ駆動ギア１４ａは、ピニオンギア１１ｃと嵌合している。また、ピニオンギア１１ｃには、モータ１１ａのモータ回転軸１１ｂが取り付けられている。したがって、モータ１１ａが回転すると、各ギアを介して回転が伝えられ、最終的にはブラシ１２が回転する。一方、前輪１３ａは、前輪支持部材１４ｃによって支持されているため、この回転の影響は受けない。
【００２３】
モータ１１ａとしては出力４００ＷのＤＣモータを使用した。モータ１１ａは、車体１０に搭載されたバッテリ１７によって駆動する。バッテリ１７は、電圧１２Ｖ、容量１５０Ａｈの鉛蓄電池を２個使用しており、その寸法は２個で長さ３６４ｍｍ、幅５０５ｍｍ、高さ２５８ｍｍである。また、重量はそれぞれ４９ｋｇであり、合わせて９８ｋｇである。
【００２４】
バッテリ１７の前方と上方にはそれぞれ洗浄液タンク１８ａと汚水タンク１８ｂが配置されている。各タンクの容量はともに４０リットルである。また、後輪１３ｂの後ろには汚水回収用スキージ１９が配置される。これによって、洗浄液タンク１８ａから床面Ｆ上に供給された洗浄液は、汚水回収用スキージ１９によって回収されて汚水タンク１８ｂに集められるようになっている。
【００２５】
図２は床面処理装置１の下面図である。前輪１３ａは、進行方向Ａと平行な車体中心線Ｃ上に配置されている。前輪１３ａの直径は１００ｍｍであり、前輪１３ａが自在キャスターであるために発生する旋回半径は８３ｍｍである。また、後輪１３ｂの直径は２５０ｍｍである。また、ブラシ１２は直径５０８ｍｍ（＝２０インチ）の円盤状であって、Ｕ字型の切り欠きが設けられている。この切り欠きによってできる隙間の幅は、前輪１３ａとの干渉を避ける為に２００ｍｍとなっている。
【００２６】
なお、ブラシ１２の回転面に垂直な、ブラシ１２の側面のうち、前輪１３ａに近い方の側面を内周面１２ａ、前輪１３ａから遠い方の側面を外周面１２ｂと呼ぶものとする。したがって、ブラシ１２の回転面内において、内周面１２ａと外周面１２ｂとは、Ｕ字型の切り欠きによってつながることとなる。
【００２７】
バッテリ１７は、前輪１３ａと２つの後輪１３ｂとで囲まれる三角形の内側の領域のうち、三角形の重心から若干後方にずれた位置が重心となるように配置されている。バッテリ１７の幅は５０５ｍｍであり、車体１０の幅は６００ｍｍである。側面との間にできるそれぞれ４７．５ｍｍの隙間には、外装、バッテリ保持部材、フレーム、配線等が配置される。これは、バッテリ１７の重心を車体中心線Ｃ上に配置することで実現される。
【００２８】
このようにすることで、洗浄液タンク１８ａと汚水タンク１８ｂに充填される洗浄液の重量と、モータ１１ａ、ブラシ１２、バッテリ１７の重量等とで、車体１０全体の重心が、各車輪が囲む三角形の重心とほぼ一致するため、床面処理装置１を安定させることができる。
【００２９】
なお、洗浄液タンク１８ａと汚水タンク１８ｂの配置は、車体１０の前方と後方に設けるようなものに限らず、車体１０の左右または上下になるように設けてもよい。各タンクを左右や上下に設けた場合、洗浄液が洗浄液タンク１８ａから汚水タンク１８ｂへと移動しても、重心が前後方向に移動しなくなるため、重心に関する設計がより容易となる。
【００３０】
ここで、床面処理装置１からブラシ１２を取り外す方法について説明を行う。
【００３１】
まず、ブラシ固定ネジ１６を取り外すことにより、ブラシ接続部材１５とブラシ１２とが切り離される。このブラシ１２には前述の通り幅２００ｍｍのＵ字型の切り欠きが設けてあるので、図３に示したように、ブラシ１２をＵ字型の切り欠きの開いた方向とは逆方向に水平に移動させることで、前輪１３ａと干渉することなく、ブラシ１２を車体１０から取り外すことができる。
【００３２】
なお、ブラシ１２を取り付ける場合は逆の操作を行えばよい。すなわち、ブラシ１２の切り欠き部分を差し込むようにしてブラシ接続部材１５と重ね、ブラシ固定ネジ１６を取り付けるようにする。
【００３３】
このように、ブラシ１２にＵ字型の切り欠きを設け、回転面内においてブラシ１２の内周面と外周面をつなぐことによって、車輪の周囲にブラシ等の処理部材を有する床面処理装置において、車輪を床面から大きく浮かせることなく、処理部材の脱着を容易に行うことができる。
【００３４】
（第２の実施形態）
図４は、本発明の第２の実施形態に係る床面処理装置２の下面図である。なお、断面図については第１の実施形態と同じであるので省略する。
【００３５】
本実施形態の床面処理装置２は、ブラシが２つのブラシモジュール２２ａで構成されている。
【００３６】
ブラシ固定ネジ１６を取り外すと、ブラシ接続部材１５と２つのブラシモジュール２２ａとが切り離される。また、２つのブラシモジュール２２ａもそれぞれ分離することができる。それぞれのブラシモジュール２２ａは、第１の実施形態で説明したのと同様に、回転面内において、それぞれのブラシモジュール２２ａが接する部分において、前輪１３ａを囲む内周面１２ａと、外側の外周面１２ｂがつながっている。
【００３７】
したがって、図５に示すように、ブラシモジュール２２ａを水平方向に移動させることで、前輪１３ａと干渉することなく、ブラシモジュール２２ａを車体１０から取り外すことができる。なお、ブラシモジュール２２ａを取り付ける場合は第１の実施形態でも説明したように、取り外す場合と逆の手順を行えばよい。
【００３８】
このように、床面処理装置２においては、回転面内において内周面と外周面がつながっている複数のブラシモジュールによってブラシを構成しているため、車輪の周囲にブラシ等の処理部材を有する床面処理装置において、車輪を床面から大きく浮かせることなく、処理部材の脱着を容易に行うことができる。
【００３９】
また、ブラシ１２の回転面に大きな隙間を作る必要がないため、ブラシ１２の清掃面積を最大とすることができる。
【００４０】
なお、本実施形態ではブラシを２つのブラシモジュールで構成するものとして説明したが、３つ以上で構成されるようになっていてもよい。
【００４１】
また、２つのブラシモジュール２２ａではなく、１つのブラシモジュールと、表面にマイクロファイバー製モップを備えたパッドモジュールで構成されるようにしてもよい。
【００４２】
その場合、第１の実施形態で説明した洗浄液タンク１８ａ、汚水タンク１８ｂ、汚水回収用スキージ１９を設ける必要は無く、ブラシモジュールによる掃き清掃とモップモジュールによる拭き清掃を同時に行うことができる。
【００４３】
このように、ブラシ接続部材１５に取り付けた各モジュールを異なるものとすることで、車輪の周囲にブラシ等の処理部材を有する床面処理装置において、車輪を床面から大きく浮かせることなく、処理部材の脱着を容易に行うことができるようにしつつ、ブラシによる洗浄とパッドによる研磨を同時に行うことができる。
【００４４】
図６は、本発明の処理部材の変形例を示したものである。
【００４５】
図６（ａ）のブラシ２２ｂは一体の部材であるが、２か所に切り込みが入り、うち１か所の切り込みにヒンジが設けられている。したがって、回転面内において内周面と外周面とがつながるようになっており、脱着時に前輪１３ａを通すための隙間を作ることができるようになっている。
【００４６】
また、図６（ｂ）のブラシ２２ｃは、ゴムなどの弾性部材でできたものであり、一部に切り込みが入っている。したがって、内周面と外周面とがつながるようになっており、脱着時に前輪１３ａを通すための隙間を広げることができるようになっている。
【００４７】
このようなブラシ２２ｂ、ブラシ２２ｃによっても、第１および第２の実施形態で説明したブラシやブラシモジュールと同様に、車輪の周囲にブラシ等の処理部材を有する床面処理装置において、車輪を床面から大きく浮かせることなく、処理部材の脱着を容易に行うことができる。
【００４８】
（第３の実施形態）
図７は、第３の実施形態に係る床面処理装置３の下面図である。床面処理装置３には、車体１０の重心よりも前方、かつ進行方向Ａに対して左右の側面方向に２つのジャッキアップ装置３３が設けられる。
【００４９】
図８は床面処理装置３の断面図である。なお、２つのジャッキアップ装置３３はこの断面上にはないため、図内では点線で描いている。
【００５０】
ここで、ブラシ１２の脱着を行う場合は、図９に示したように、２つのジャッキアップ装置３３を床面Ｆに押しつけ、ブラシ１２が床面Ｆから１０ｍｍ程度持ちあがるようにする。この状態で、ブラシ固定ネジ１６を取り外すと、ブラシ接続部材１５とブラシ１２とが切り離される。ブラシ１２は、床面Ｆからわずかに持ちあげられているため、ブラシ１２と床面Ｆがこすれたりすることなく、ブラシ１２を脱着することができる。したがって、車輪の周囲にブラシ等の処理部材を有する床面処理装置において、車輪を床面から大きく浮かせることなく、処理部材の脱着をより容易に行うことができる。
【００５１】
なお、ジャッキアップ装置３３が前輪１３ａおよびブラシ１２を持ち上げる高さは例えば１０ｍｍであるが、これに限るものではない。ただし、第１、２の実施形態で説明したように、ブラシ１２は水平方向に脱着可能なものであるため、ブラシ１２が前輪１３ａの下をくぐることができるまでジャッキアップをする必要はない。
【００５２】
また、ジャッキアップ装置３３の位置は上述の位置に限るものではなく、例えばブラシ１２で囲まれる位置に、前輪１３ａに隣接して設けられていても良い。さらには、前輪１３ａ自身がジャッキアップの機能を有していてもよい。
【００５３】
第１〜３の実施形態においては、１つの前輪１３ａと２つの後輪１３ｂを有する床面処理装置について説明したが、前輪と後輪の数はこれに限るものではない。また、ブラシ１２は、前輪のみに設けられるものに限らず、複数の車輪のそれぞれに設けられていてもよいし、複数の車輪を囲むように設けられていてもよい。
【００５４】
【符号の説明】
【００５５】
Ａ  進行方向、  Ｃ  車体中心線、  Ｆ  床面
１  床面処理装置、  ２  床面処理装置、  ３  床面処理装置
１０  車体
１１ａ  モータ、  １１ｂ  モータ回転軸、  １１ｃ  ピニオンギア
１２  ブラシ、  １２ａ  内周面、  １２ｂ  外周面
１３ａ  前輪、  １３ｂ  後輪
１４ａ  ブラシ駆動ギア、  １４ｂ  中空回転軸、  １４ｃ  前輪支持部材
１５  ブラシ接続部材、  １５ａ  貫通孔
１６  ブラシ固定ネジ
１７  バッテリ
１８ａ  洗浄液タンク、  １８ｂ  汚水タンク、  １９  汚水回収用スキージ
２２ａ  ブラシモジュール、  ２２ｂ  ブラシ、  ２２ｃ  ブラシ
３３  ジャッキアップ装置
【図１】
2014204921.tif 000003
【図２】
2014204921.tif 000004
【図３】
2014204921.tif 000005
【図４】
2014204921.tif 000006
【図５】
2014204921.tif 000007
【図６】
2014204921.tif 000008
【図７】
2014204921.tif 000009
【図８】
2014204921.tif 000010
【図９】
2014204921.tif 000011
【図１０】
2014204921.tif 000012