(57)【要約】【課題】ブラシによりタイルカーペットを痛めることがなく、作業効率がよいタイルカーペット洗浄装置を提供する。【解決手段】液体を保持する洗浄槽１０と、洗浄槽１０の底部に設けられた超音波振動板２０と、液体にタイルカーペットを浸漬させながら、タイルカーペットを超音波振動板２０に対面させて搬送する搬送手段３０とを備える。搬送手段３０は、液体の液面と超音波振動板２０との間にできる定常波振動における腹に相当する位置を、タイルカーペットの少なくとも一部が通過するように搬送する。さらに、洗浄槽１０において洗浄されたタイルカーペットに、液体を噴射する洗浄ノズル４１を含む高圧洗浄手段４０を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を保持する洗浄槽と、
前記洗浄槽の底部に設けられた超音波振動板と、
前記液体にタイルカーペットを浸漬させながら、該タイルカーペットを前記超音波振動板に対面させて搬送する搬送手段とを備えることを特徴とするタイルカーペット洗浄装置。
【請求項２】
前記搬送手段は、前記液体の液面と前記超音波振動板との間にできる定常波振動における腹に相当する位置を、前記タイルカーペットの少なくとも一部が通過するように搬送する請求項１に記載のタイルカーペット洗浄装置。
【請求項３】
さらに、
前記洗浄槽において洗浄されたタイルカーペットに、液体を噴射する洗浄ノズルを含む高圧洗浄手段を備える請求項１又は２に記載のタイルカーペット洗浄装置。
【請求項４】
前記洗浄ノズルは、前記洗浄槽の上方に設置され、
前記搬送手段は、
前記洗浄槽において洗浄されたタイルカーペットを前記洗浄槽の上方へ搬送し、前記高圧洗浄手段に該タイルカーペットを通過させる請求項３に記載のタイルカーペット洗浄装置。
【請求項５】
前記洗浄ノズルは、液体を下方へ向けて噴射し、
前記搬送手段は、
前記タイルカーペットの表側を下方に向けた状態で、前記洗浄槽中において該タイルカーペットを搬送する洗浄槽搬送区間と、
前記洗浄槽搬送区間の下流において、前記タイルカーペットの表側が上方に向くように反転させる反転搬送区間と、
前記反転搬送区間の下流において、前記タイルカーペットの表側を上方に向けた状態で、前記高圧洗浄手段に該タイルカーペットを通過させる高圧洗浄搬送区間とを含む請求項３または４に記載のタイルカーペット洗浄装置。
【請求項６】
前記洗浄ノズルは、
前記タイルカーペットの一片の寸法以上の直径を持つ円の円周にあたる位置上に、複数個設置され、
前記複数個の洗浄ノズルは、それぞれ、前記円の中心にあたる位置を回転軸にして、前記円周に沿って回転する請求項３〜５のいずれか１項に記載のタイルカーペット洗浄装置。
【請求項７】
前記複数個の洗浄ノズルは、それぞれ、
液体の噴射方向が、該回転軸に平行な方向から前記円周の接線方向に傾いている請求項６に記載のタイルカーペット洗浄装置。
【請求項８】
前記高圧洗浄手段は、さらに、
前記円の中心にあたる位置に設けられ、回転自在に保持される回転中心部材と、
前記円周にあたる位置に設けられた環状部材と、
前記円の半径にあたる位置に設けられ、前記回転中心部材と前記環状部材とを接続する接続部材とを含み、
前記複数個の洗浄ノズルは、前記環状部材上に固定されている請求項７に記載のタイルカーペット洗浄装置。
【請求項９】
さらに、
前記高圧洗浄手段において洗浄されたタイルカーペットの表側に付着した液体を吸引して除去する吸引手段を備える請求項３〜８のいずれか１項に記載のタイルカーペット洗浄装置。
【請求項１０】
さらに、
外部より原水の供給を受け、該原水よりも酸化還元電位（Oxidation Reduction Potential）が低い処理水を出力する水環境改善機器を備え、
前記洗浄槽に保持された液体、及び、前記洗浄ノズルから噴射される液体として、前記処理水を用いる請求項３〜９のいずれか１項に記載のタイルカーペット洗浄装置。
【請求項１１】
液体にタイルカーペットを浸漬させ、該タイルカーペットに、超音波振動を与えて洗浄する超音波洗浄ステップと、
前記超音波洗浄ステップにおいて洗浄されたタイルカーペットに、液体を噴射して洗浄する高圧洗浄ステップとを含むことを特徴とするタイルカーペット洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、床面に並べて敷き詰めて使用されるタイル状のカーペット（タイルカーペット）を洗浄する洗浄装置に関し、特に、床面に敷設されたタイルカーペットを一旦床から取り外し、敷設現場外で洗浄を行うタイルカーペット洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
事務所などでよく使用されているタイルカーペット（「カーペットタイル」と呼ばれる場合もある）を洗浄する方法には、床面にタイルカーペットが敷設されたままの状態で洗浄機を現場に搬入して洗浄する方法（「オンロケーション洗浄」という）と、床面から取り外したタイルカーペットを別の作業現場に持ち込んで洗浄する方法（「オフロケーション洗浄」という）とがある。
オンロケーション洗浄は、洗浄作業直後にタイルカーペットに水分が残っているため、乾くまでは床が滑るので、介護などの現場には適さない。またコンピュータ室等のように床下配線を施したフリーアクセスフロアでは水が使えないので、オンロケーション洗浄を行ってもタイルカーペットを十分に洗浄することができない。
【０００３】
一方、オフロケーション洗浄は、現場ではタイルカーペットを床から取り外すだけであり、タイルカーペットを取り外すときに、代わりに他のタイルカーペットを敷設すれば、２４時間稼働の現場であっても支障なく業務を行うことができる。
例えばタイルカーペットを、敷設した建物等の床面から一旦はがして別の作業現場に持ち込んで、自動的に効率よく洗浄する洗浄装置が特許文献１〜３に記載されている。
特許文献１の洗浄装置は、タイルカーペットに清水を散布して洗浄面の汚れを予洗し、洗浄面に洗剤を散布し、３個のブラシを正・逆回転させてタイルカーペットの洗浄面の汚れを起毛させて洗浄し、所定水量・水圧の清水を散布して汚れ、泥、砂等を洗い流し、脱水ローラにより水分を除去し、真空ポンプにより水分を吸引する。
【０００４】
特許文献２の洗浄装置は、タイルカーペットに洗剤を散布し、タイルカーペットの表面側へ高圧の洗浄液を噴出し、高圧のすすぎ洗浄水を噴出し、水分を吸引する。特許文献２の洗浄装置には、ブラシを使用せず、高圧の洗浄液によって洗浄することにより、タイルカーペットを痛めることなく、毛足の長いカーペットやパイルを持つタイルカーペットを仕上がり良く十分に洗浄することができると記載されている（段落００３９）。
特許文献３の洗浄装置は、タイルカーペットを洗浄液に浸漬し、洗浄槽を密閉して脱気した後超音波を照射する。特許文献３の洗浄装置には、脱気することにより、タイルカーペットの内部に存在する空気が除去されるので、タイルカーペットの内部に洗浄液が浸透し、これにより、洗浄する性能を向上させることができると記載されている（段落０００６）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２８５７６９号公報
【特許文献２】特開２００３−８８８２４号公報
【特許文献３】特開２００４−１６８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の洗浄装置では、ブラシをタイルカーペットの表面に直接接触させて回転させているため、奥に入り込んだ埃や土砂を除去することが難しく、強く洗うとタイルカーペットを痛めてしまうという問題があり、特に毛足の長いカーペットやパイルを持つタイルカーペットには適していない。
特許文献２、３の洗浄装置は、ブラシによりタイルカーペットを痛めることがない点において有用である。
【０００７】
しかしながら、特許文献２の洗浄装置では、高圧の洗浄液によって洗浄するだけなので、繊維にこびりついたシミ汚れを落とすことが難しい。そのため洗浄装置に投入する前に、酸素系漂白剤と水との混合水が充填された漬置槽に、タイルカーペットを所定時間（例えば、３〜４時間）だけ漬け置きする必要があり（段落００１６）、実質的に作業に多大な時間を要するという問題がある。
特許文献３の洗浄装置では、ロット毎に洗浄槽を密閉し脱気する必要があり、特に脱気には長い時間を要するため、作業効率が極めて悪いという問題がある。
本発明は以上のような従来の問題を考慮してなされたものであり、ブラシによりタイルカーペットを痛めることがなく、且つ作業効率がよいタイルカーペット洗浄装置、及び、タイルカーペット洗浄方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るタイルカーペット洗浄装置は、液体を保持する洗浄槽と、前記洗浄槽の底部に設けられた超音波振動板と、前記液体にタイルカーペットを浸漬させながら、該タイルカーペットを前記超音波振動板に対面させて搬送する搬送手段とを備える。
本発明のタイルカーペット洗浄装置において、前記搬送手段は、前記液体の液面と前記超音波振動板との間にできる定常波振動における腹に相当する位置を、前記タイルカーペットの少なくとも一部が通過するように搬送することが好ましい。
【０００９】
本発明のタイルカーペット洗浄装置において、さらに、前記洗浄槽において洗浄されたタイルカーペットに、液体を噴射する洗浄ノズルを含む高圧洗浄手段を備えることが好ましい。
本発明のタイルカーペット洗浄装置において、前記洗浄ノズルは、前記洗浄槽の上方に設置され、前記搬送手段は、前記洗浄槽において洗浄されたタイルカーペットを、前記洗浄槽の上方へ搬送し、前記高圧洗浄手段にタイルカーペットを通過させることが好ましい。
【００１０】
本発明のタイルカーペット洗浄装置において、前記洗浄ノズルは、液体を下方へ向けて噴射し、前記搬送手段は、前記タイルカーペットの表側を下方に向けた状態で、前記洗浄槽中において該タイルカーペットを搬送する洗浄槽搬送区間と、前記洗浄槽搬送区間の下流において、前記タイルカーペットの表側が上方に向くように反転させる反転搬送区間と、前記反転搬送区間の下流において、前記タイルカーペットの表側を上方に向けた状態で、前記高圧洗浄手段にタイルカーペットを通過させる高圧洗浄搬送区間とを含むことが好ましい。
本発明のタイルカーペット洗浄装置において、前記洗浄ノズルは、前記タイルカーペットの一片の寸法以上の直径を持つ円の円周にあたる位置上に、複数個設置され、前記複数個の洗浄ノズルは、それぞれ、前記円の中心にあたる位置を回転軸にして、前記円周に沿って回転することが好ましい。
【００１１】
本発明のタイルカーペット洗浄装置において、前記複数個の洗浄ノズルは、それぞれ、液体の噴射方向が、該回転軸に平行な方向から前記円周の接線方向に傾いていることが好ましい。
本発明のタイルカーペット洗浄装置において、前記高圧洗浄手段は、さらに、前記円の中心にあたる位置に設けられ、回転自在に保持される回転中心部材と、前記円周にあたる位置に設けられた環状部材と、前記円の半径にあたる位置に設けられ、前記回転中心部材と前記環状部材とを接続する接続部材とを含み、前記複数個の洗浄ノズルは、前記環状部材上に固定されていることが好ましい。
【００１２】
本発明のタイルカーペット洗浄装置において、さらに、前記高圧洗浄手段において洗浄されたタイルカーペットの表側に付着した液体を吸引して除去する吸引手段を備えることが好ましい。
本発明のタイルカーペット洗浄装置において、さらに、外部より原水の供給を受け、該原水よりも酸化還元電位（Oxidation Reduction Potential）が低い処理水を出力する水環境改善機器を備え、前記洗浄槽に保持された液体、及び、前記洗浄ノズルから噴射される液体として、前記処理水を用いることが好ましい。
【００１３】
本発明に係るタイルカーペット洗浄方法は、液体にタイルカーペットを浸漬させ、該タイルカーペットに、超音波振動を与えて洗浄する超音波洗浄ステップと、前記超音波洗浄ステップにおいて洗浄されたタイルカーペットに、液体を噴射して洗浄する高圧洗浄ステップとを含む。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るタイルカーペット洗浄装置は、超音波洗浄に用いるための液体にタイルカーペットを浸漬させながら、タイルカーペットを洗浄槽の底部に設置した超音波振動板に対面させて搬送することにより、装置に投入する前に漬け置きなどをしない場合であっても、奥に入り込んだ埃や土砂を除去し繊維にこびりついた汚れを浮かすことができる。よって、本発明に係るタイルカーペット洗浄装置によれば、ブラシによりタイルカーペットを痛めることがなく、且つ作業効率がよく、毛足の長いカーペットやパイルを持つタイルカーペットにも適用することができる。
【００１５】
さらに、本発明に係るタイルカーペット洗浄装置は、液面と超音波振動板との間にできる定常波振動における腹に相当する位置を、タイルカーペットの少なくとも一部が通過するように搬送することにより、超音波振動を効率よく利用して洗浄することができる。
さらに、本発明に係るタイルカーペット洗浄装置は、タイルカーペットに洗浄液などの液体を噴射することにより、超音波洗浄により浮かした汚れをより確実に除去することができる。
【００１６】
さらに、本発明に係るタイルカーペット洗浄装置は、洗浄ノズルを洗浄槽の上方に設置することにより、装置の設置面積を小さくすることができ、さらには、洗浄槽における搬送方向と高圧洗浄における搬送方向とを逆方向にすることができるので、タイルカーペットの投入位置と排出位置とが接近することにより、作業員一人で効率よく作業を行うことができるようになる。
さらに、本発明に係るタイルカーペット洗浄装置は、タイルカーペットの表側を下方に向けた状態で、洗浄槽中においてタイルカーペットを搬送し、タイルカーペットの表側を上方に向けた状態で、洗浄ノズルの下方にタイルカーペットを通過させ、該洗浄ノズルから液体を下方へ向けて噴射することにより、汚れ落ちを良くすることができる。
【００１７】
さらに、本発明に係るタイルカーペット洗浄装置において、複数個の洗浄ノズルが、タイルカーペットの一片の寸法以上の直径を持つ円の円周に沿って回転することにより、ムラなくタイルカーペットを洗浄することができ、且つタイルカーペット上に筋状の洗浄跡などが残らない。
さらに、本発明に係るタイルカーペット洗浄装置において、洗浄ノズルにおける液体の噴射方向を、洗浄ノズルが回転する際の軌道にあたる円周の接線方向に傾けることにより、液体を噴射するだけで該接線方向に推進力が生じ洗浄ノズルを回転させることができる。よって、構造を簡素化することができ、製造コストを下げることができる。
【００１８】
さらに、本発明に係るタイルカーペット洗浄装置において、高圧洗浄手段が、上記円周にあたる位置に環状部材を設け、複数個の洗浄ノズルを該環状部材上に固定することにより、洗浄ノズルの回転動作を安定させることができる。
さらに、本発明に係るタイルカーペット洗浄装置は、タイルカーペットの表側の液体を吸引する吸引手段を備えることにより、タイルカーペット上の液体を除去することができるので、タイルカーペットの乾燥時間を大幅に短縮することができる。
【００１９】
さらに、本発明に係るタイルカーペット洗浄装置は、洗浄槽に保持された液体、及び、洗浄ノズルから噴射される液体として、粒子状セラミックスを用いる水環境改善機器により酸化還元電位（Oxidation Reduction Potential）を低下させた処理水を用いることによって、洗浄力を備えながら、洗剤を使用する場合に較べて環境に与える悪影響を大幅に削減することができ、且つ別途すすぎのための工程を設ける必要がないため装置を小型化することができる。
【００２０】
本発明に係るタイルカーペット洗浄方法は、液体にタイルカーペットを浸漬させ、タイルカーペットに超音波振動を与えて洗浄することにより、奥に入り込んだ埃や土砂を除去し、繊維にこびりついた汚れを浮かした後に、液体を噴射して洗浄することにより、超音波振動により浮かした汚れを除去することができるという相乗効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係るタイルカーペット洗浄装置の外観図である。
【図２】洗浄槽における超音波振動の様子を示す概略図である。
【図３】高圧洗浄手段の構造を示す外観図である。
【図４】本発明に係る変形例のタイルカーペット洗浄装置の外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（実施形態）
本発明に係るタイルカーペット洗浄装置は、オフロケーション洗浄を行う装置であり、床面から取り外した洗浄対象のタイルカーペットを１枚ずつ順番にベルトコンベア方式で洗浄することができる。
図１に示すタイルカーペット洗浄装置１は、洗浄槽１０、超音波振動板２０、搬送手段３０、高圧洗浄手段４０、及び吸引手段５０を備える。ここで図１中において、搬送手段３０の機構の記載を省略しており、その代わりに、搬送手段３０によるタイルカーペットの搬送経路を説明するための矢印Ａ〜Ｇを記載している。
【００２３】
洗浄槽１０は、超音波洗浄に用いるための液体を保持している容器であり、洗浄対象のタイルカーペット（例えば縦５０ｃｍ×横５０ｃｍ×厚さ４ｍｍ〜１０ｍｍ）を浸漬させることができるだけの内法がある。
洗浄槽１０に保持している液体は、超音波振動板２０からタイルカーペットへ超音波振動を伝達することができる液状のものであれば何であっても構わないが、ある程度の洗浄力を持つものが望ましい。洗浄槽１０に保持している液体についての説明は後述する。
【００２４】
超音波振動板２０（図１中の一点鎖線）は、超音波振動を発生する平面振動板であり、洗浄槽１０の底部に設けられている。本実施形態では、３個の超音波振動板２０が、洗浄槽１０の底面に水平に設置され、本装置外に３個の超音波振動板２０をそれぞれ駆動する３台の超音波発生装置（図示せず）を設置している。本実施形態では、超音波振動板２０が発生する超音波振動の周波数は２６ｋＨｚであるが、該周波数はこれに限定されるものではなく、異なる周波数であってもよい。例えば該周波数は２０ｋＨｚ以上であることが好ましく、２０ｋＨｚ〜４０ｋＨｚであるとより好ましい。該周波数が２０ｋＨｚ以上であると超音波振動によりタイルカーペットに付いた汚れを洗浄することができ、該周波数が２０ｋＨｚ〜４０ｋＨｚであると比較的洗浄力が高く、油脂や目に見える程度の大きな汚れを洗浄するのに適している。
【００２５】
超音波振動板２０における超音波振動の強度は、タイルカーペットの種類や汚れの度合い、もしくはタイルカーペットが新品か否か等により適宜調整する。例えば、毛足の短いタイルカーペットや何度か洗浄したことがあるタイルカーペットの場合には該強度を弱めに設定し、汚れが酷かったり、毛足の長いタイルカーペットや新品のタイルカーペットの場合には該強度を強めに設定するとよい。
【００２６】
搬送手段３０は、予め規定した搬送経路（図１中の矢印Ａ〜Ｇ）に沿って、タイルカーペットを自動的に搬送する。ここで搬送手段３０における搬送速度は、作業者が操作盤３１上のダイヤルを回して、タイルカーペットの種類等に応じて適宜調整する。なお、タイルカーペットの搬送機構方法は既存の如何なる方法を用いてもよいが、タイルカーペットの表側を洗浄する際に妨げにならないものが望ましい。搬送手段３０は、洗浄槽搬送区間（図１中の矢印Ｂ、Ｃの搬送経路に相当する区間）、反転搬送区間（図１中の矢印Ｄの搬送経路に相当する区間）、高圧洗浄搬送区間（図１中の矢印Ｅの搬送経路に相当する区間）、及び吸引区間（図１中の矢印Ｆの搬送経路に相当する区間）を含んでいる。
【００２７】
本実施形態では、搬送手段３０は、洗浄槽搬送区間、反転搬送区間、及び高圧洗浄搬送区間において、チェーン駆動（図示せず）で移動する搬送ガイド３２を備え、該搬送ガイド３２によりタイルカーペットの一辺を押すことにより、該タイルカーペットを搬送する。さらに、搬送手段３０は、吸引区間において、上下で一組の搬送ローラ３３を複数組備え、該搬送ローラ３３にタイルカーペットを挟んで搬送する。ここで、該搬送ローラ３３による搬送速度を、洗浄槽搬送区間、反転搬送区間、及び高圧洗浄搬送区間における搬送ガイド３２による搬送速度よりも幾分早くすることにより、高圧洗浄搬送区間から吸引区間へ停滞することなくスムーズにタイルカーペットを受け渡すことができるようにしている。
【００２８】
洗浄槽搬送区間では、洗浄槽１０に保持している液体にタイルカーペットを浸漬させながら、該タイルカーペットを超音波振動板２０に対面させて搬送する。詳細には、投入口３４から、表側を下方に向けた状態で投入（図１中の矢印Ａのイメージ）されたタイルカーペット（図１中のＸ）を、斜め下方向（図１中の矢印Ｂの方向）に一定の速度で搬送し、先頭から順にタイルカーペットを洗浄槽１０内の液体に浸漬させていく。タイルカーペットが該液体に浸かった部分ではタイルカーペットを超音波振動板２０に対面させた状態で水平（図１中の矢印Ｃの方向）に搬送し、その後先頭から順にタイルカーペットを洗浄槽１０内の液体から斜め上方に引き上げる。ここで、搬送される過程でタイルカーペットの表面や内部の空気が序々に押し出されるので、脱気などの長い時間を要する作業を行わなくても、液体をタイルカーペットの内部に行き渡らせることができる。
【００２９】
このように洗浄槽搬送区間において液体に浸漬させたタイルカーペットに、超音波振動板２０が該液体を介して超音波振動を与えることにより、該タイルカーペットを洗浄することができる。特にタイルカーペットの表側を下方に向けた状態で洗浄槽１０中においてタイルカーペットを搬送することにより、超音波洗浄による汚れ落ちを良くすることができる。
【００３０】
超音波振動による洗浄は、めがね、コンタクトレンズ、アクセサリー及び歯などのような硬いものに対してよく用いられているが、一般にタイルカーペットのような柔らかいものに対してはあまり効果がないと考えられている。
今回我々は、ブラシによりタイルカーペットを痛めることがないように、ブラシ以外の様々な洗浄手段を用いて実験を行い、その１つとして水槽に超音波振動子を取り付けてタイルカーペットを洗浄する実験を行ったが、なかなか満足のいく結果を得ることができなかった。そしてついに、複数の超音波振動子を平面に並べて超音波振動板を作り、これを水槽の底に設置して、タイルカーペットを水槽内の液体に漬けて超音波振動板に対面させることにより、タイルカーペットの奥に入り込んだ埃や土砂を除去し繊維にこびりついた汚れを比較的短時間で万遍なく浮かすことができることを見出した。さらに、超音波振動板を水槽の底に設置すると、超音波振動板と液面との間に定常波振動ができることを見出し、振動がもっとも大きい部分にタイルカーペットを置くことにより、超音波振動を効率よく利用してより短時間で洗浄することができることがわかった。以下に定常波振動について詳細に説明する。
【００３１】
洗浄槽１０に保持している液体の液面と超音波振動板２０との間には、超音波振動板２０から発する超音波振動と該液面からの反射波とが重なりあって、定常波振動ができる。例えば図２に示すように、洗浄槽１０を正面側から見て、洗浄槽１０に保持している液体の液面（図２中のＡ）と超音波振動板２０の上面（図２中のＢ）との間に、アルミ箔などの薄膜を該液面に垂直に立てて超音波振動を発生させると、該薄膜上に、超音波振動板２０から垂直にλ／２（λは超音波振動の波長）離れる毎に、振動が極大となる「腹」（図２中のＣ０、Ｃ１、Ｃ２）が現れ、隣り合う「腹」の中間に振動が極小となる「節」（図２中のＤ０、Ｄ１、Ｄ２）が現れる。超音波振動板２０が発生する超音波振動の波長をλとすると、該薄膜上に、上記「腹」に相当する位置は、超音波振動板２０の上面からλ／２の距離ごとに現れ（Ｎ＝０、１、２、・・・とするとき、超音波振動板２０の上面から「腹」までの距離は、Ｎ×λ／２となる）、上記「節」に相当する位置は、各「腹」からλ／４だけ離れた位置に現れる計算になる（Ｎ＝０、１、２、・・・とするとき、超音波振動板２０の上面から「節」までの距離は、λ／４＋Ｎ×λ／２となる）。
【００３２】
該定常波振動における「腹」に相当する位置に洗浄対象物を置くと、超音波振動を効率よく利用して洗浄することができる。よって、洗浄槽搬送区間において、該定常波振動における「腹」に相当する位置を、タイルカーペットの少なくとも一部が通過するように搬送することが好ましい。本実施形態では、タイルカーペットを超音波振動板２０に平行、且つ、超音波振動の「腹」に相当する位置のうち、超音波振動板２０に一番近い位置を通る面（超音波振動板２０から上方にλ／２の距離だけ離れた平面：図２中のＤ０）をタイルカーペットが通過するように搬送する。ここで洗浄槽１０に保持している液体中の音速をＶ、超音波振動板２０が発生する超音波振動をｆとすると、超音波振動の波長λはＶ／ｆである。例えば、ｆを２６ｋＨＺ、Ｖを１５００ｍ／ｓとすると、λ／２はおよそ２８．８ｍｍとなるので、タイルカーペットを超音波振動板２０と平行、且つ超音波振動板２０からおよそ２８．８ｍｍだけ浅い面を、タイルカーペットの搬送経路に含むように搬送するとよい計算になる。
【００３３】
なお、高圧洗浄手段４０による洗浄を行わずに、超音波振動による洗浄を行うだけで、タイルカーペットの奥に入り込んだ埃や土砂を除去し、繊維にこびりついた汚れを浮かすことができるので、タイルカーペット洗浄装置１は、少なくとも洗浄槽１０、超音波振動板２０、及び搬送手段３０における洗浄槽搬送区間の部分を備える構成であればよい。また、タイルカーペット洗浄装置１は、上記構成に、吸引手段５０を追加して、洗浄槽１０、超音波振動板２０、吸引手段５０、及び搬送手段３０における洗浄槽搬送区間と吸引区間の部分を備える構成であってもよい。また、洗浄槽１０において液体にタイルカーペットを浸漬させ、超音波振動板２０によりタイルカーペットに超音波振動を与えて洗浄し、超音波洗浄されたタイルカーペットに、高圧洗浄手段４０において液体を噴射して洗浄することにより、超音波洗浄において奥に入り込んだ埃や土砂を除去し、繊維にこびりついた汚れを浮かした後に、さらに超音波振動により浮かした汚れを高圧洗浄において除去することができるという相乗効果が得られる。
【００３４】
反転搬送区間では、洗浄槽搬送区間の下流において、下に向いているタイルカーペットの表側が上方に向くように反転させながら、該タイルカーペットを上方向に搬送する。
高圧洗浄搬送区間では、反転搬送区間の下流において、タイルカーペットの表側を上方に向けた状態で、高圧洗浄手段４０にタイルカーペットを通過させる。
高圧洗浄手段４０では、洗浄槽１０において超音波洗浄されたタイルカーペットに洗浄液等の液体を噴射して、さらに洗浄する。高圧洗浄手段４０において噴射する液体についての説明は後述する。図３に示すように、高圧洗浄手段４０は、複数個の洗浄ノズル４１、回転中心部材４２、環状部材４３、及び接続部材４４を含む。
【００３５】
複数個の洗浄ノズル４１はそれぞれ、洗浄槽１０の上方に設置されており、高圧洗浄搬送区間において洗浄ノズル４１の下方に搬送されるタイルカーペットに、洗浄液等の液体を下方へ向けて噴射して洗浄する。このように洗浄ノズル４１を洗浄槽１０の上方に設置した場合には、装置の設置面積を小さくすることができ、さらには、洗浄槽搬送区間における搬送方向と高圧洗浄搬送区間における搬送方向とを逆方向にすることができるので、タイルカーペットの投入位置と排出位置とが接近することにより作業員一人で効率よく作業を行うことができる。なお、複数個の洗浄ノズル４１の設置位置は、必ずしも洗浄槽１０の上方でなくてもよい。
【００３６】
また、複数個の洗浄ノズル４１は、例えばタイルカーペットの搬送方向に対して直角な方向に万遍なく並べたり、少数の洗浄ノズル４１を左右に動かす等、様々な設置方法が考えられるが、タイルカーペット全体に液体を噴射することができればどのように設置にしてもよい。本実施形態では、タイルカーペットの一片の寸法（例えば５０ｃｍ）以上の直径（例えば５１ｃｍ）を持つ円の円周にあたる位置上に、複数個の洗浄ノズル４１を間隔をあけて設置し、それぞれの洗浄ノズル４１を、該円の中心にあたる位置を回転軸にして回転させて、万遍なくタイルカーペットに液体を噴射する。これにより、２〜４個程度の洗浄ノズル４１でムラなくタイルカーペットを洗浄することができ、タイルカーペット上に筋状の洗浄跡などが残らない。図１中の高圧洗浄手段４０上に記載した４つの実線矢印は液体の噴射方向を示し、高圧洗浄手段４０上に記載した破線矢印は洗浄ノズル４１の回転方向を示している。
【００３７】
図３に示す回転中心部材４２は、洗浄ノズル４１が回転する際の回転軸にあたる位置に設けられ、タイルカーペット洗浄装置のフレームに回転自在に保持され、洗浄ノズル４１から噴射する液体を該フレーム側から受け付ける。
図３に示す環状部材４３は、洗浄ノズル４１が回転する際の軌道にあたる位置に設けられている。ここで、環状部材４３上に複数個の洗浄ノズル４１が固定されており、環状部材４３を複数個の洗浄ノズル４１と一緒に回転させることにより、洗浄ノズルの回転を安定させることができる。
【００３８】
図３に示す接続部材４４は、洗浄ノズル４１が回転する際の軌道が描く円の半径にあたる位置に設けられ、回転中心部材４２と環状部材４３とを接続するとともに、回転中心部材４２から環状部材４３上の各洗浄ノズル４１へ、噴射する液体を送るパイプとして用いる。
本実施形態では、４個の洗浄ノズル４１を環状部材４３上に等間隔に設置し、各接続部材４４がそれぞれ１個の洗浄ノズル４１へ、噴射する液体を送っている。
さらに複数個の洗浄ノズル４１は、それぞれ、液体の噴射方向を、洗浄ノズル４１が回転する際の軌道にあたる円周の接線方向に傾けている。このようにすると、液体を噴射するだけで該接線方向に推進力が生じるため、別途動力を備えることなく洗浄ノズル４１を回転させることができる。よって、構造を簡素化することができ、製造コストを下げることができる。
【００３９】
吸引区間では、高圧洗浄搬送区間の下流において、タイルカーペットの表側を上方に向けた状態で、吸引手段５０に該タイルカーペットを通過させ、該タイルカーペットを排出トレイへ排出する（図１中の矢印Ｇ）。
吸引手段５０は、高圧洗浄手段４０において洗浄されたタイルカーペットの表側の液体を吸引して除去する。図１中の吸引手段５０の下方に記載した上向きの矢印は吸引の方向を示している。ここで吸引区間において搬送されるタイルカーペットの位置が上下方向に変動するため、該変動を吸収できるようにするため、吸引手段５０を上下方向に変動自在に固定している。吸引手段５０により、タイルカーペット上の液体をほとんど除去することができるので、タイルカーペットの乾燥時間を大幅に短縮することができる。
【００４０】
（洗浄槽１０に保持している液体、及び高圧洗浄手段４０で噴射する液体について）
洗浄槽１０に保持している液体、及び高圧洗浄手段４０で噴射する液体として、例えば洗剤等の洗浄力を持つ様々な液体を用いることができるが、洗浄力が強い液体であっても、環境に悪影響を及ぼすようなものは望ましくない。また該液体が有害なものであると、廃棄する際に排液を無害化する処理が必要となり設備が大規模になる場合もある。よって、該液体には、洗浄力を備えながら、環境に与える悪影響が少なく、且つ廃棄する際に別途無害化処理が必要でないものを用いることが望ましい。
【００４１】
本実施形態では、洗浄槽１０に保持された液体、及び、洗浄ノズル４１から噴出される液体として、大阪市の水道水を水環境改善機器（図示せず）により処理し、洗浄力を向上させた処理水を用いている。
【００４２】
例えば該水環境改善機器は、株式会社ＴＡＭＵＲＡが販売する「光電子付与装置ディレカ」（以下「ディレカ」という）であり、「ディレカ」は活性酸素消去率が高く、活性酸素が少ないマイナスイオン水を出力することができる。株式会社ＴＡＭＵＲＡの資料によると（株式会社ＴＡＭＵＲＡのホームページhttp://www.tamuraworld.com参照）、「ディレカ」は、水が通過すると内部で複雑な無数の渦が発生し、水がぶつかり合うように設計されており、その渦による摩擦などの影響で静電気を発生させ、発生させた静電気のうちのプラス電荷をアースに逃がし、水の中にマイナス電荷のみが存在する状況を作り出すとされている。さらに「ディレカ」は、ナノ化技術（鉱石や活性炭を非常に細かくする技術）を用いて粉砕した２０種類以上の鉱石に何種類もの活性炭をブレンドし、これらを樹脂の中に閉じ込めた「アトムチップ」の効果により、自然界における遠赤外線効果を再現しているとされている。さらに「ディレカ」は、複雑な渦を内部につくっているために、非常に細かい気泡が生まれ空気によって水を浄化し、かつ水流によって水を浄化するとされている。
【００４３】
また例えば該水環境改善機器は、有限会社サージュコーポレーション製の「Ｔ．Ｎ．リアライザー」であり、「Ｔ．Ｎ．リアライザー」は外部より井戸水や水道水等の原水の供給を受け、該原水よりも酸化還元電位（Oxidation Reduction Potential）が低い処理水（以下「Ｔ．Ｎ．リアライザー処理水」という）を出力することができる。有限会社サージュコーポレーションの資料によると、「Ｔ．Ｎ．リアライザー」は、微量金属元素を多種含む岩石粉末を原料として焼成された粒子状セラミックスを容器内に収め、この粒子状セラミックスと水が触れあうことにより、還元力、浸透力及び制菌力の高い水環境を作ることができるとされている。
【００４４】
ここで酸化還元電位とは、電子移動で共役関係にある酸化体と還元体とからなる溶液に、白金板のような不可侵電極（酸化還元反応に関与しない不活性な物質の電極）を浸したときに現れる電位であり、白金電極と標準水素電極との間に生じる電位差を測定することにより得られる。
実際に、大阪市の水道水、該水道水を「ディレカ」により処理した活性酸素が少ないマイナスイオン水、及び該水道水を原水として供給して得た「Ｔ．Ｎ．リアライザー処理水」のそれぞれについて、少量の洗剤を添加してタイルカーペットの汚れ落ちを比較してみたところ、これらの処理水を用いたときには両方とも、大阪市の水道水よりも格段に汚れ落ちがよかった。
【００４５】
本実施形態では、水道水を「ディレカ」により処理した活性酸素が少ないマイナスイオン水を、「Ｔ．Ｎ．リアライザー」に原水として供給して、得られた「Ｔ．Ｎ．リアライザー処理水」を、洗浄槽１０に保持している液体、及び高圧洗浄手段４０で噴射する液体として用いている。このように「ディレカ」と「Ｔ．Ｎ．リアライザー」を併用することにより、それぞれを単独で用いるよりもより高い洗浄力を得ることができる。
「Ｔ．Ｎ．リアライザー」により処理された処理水及び非処理水について、酸化還元電位を測定した結果を表１に示す。
【００４６】
【表１】
2014128776.tif 000003
【００４７】
表１に示すように、Ｔ．Ｎ．リアライザー処理水の酸化還元電位は、実測によると約２７０ｍＶ前後であり、原水（非処理水）と比較して酸化還元電位が平均で２３２．２ｍＶ低下している。ここで、Ｔ．Ｎ．リアライザーは施設内セントラル方式循環型を使用し、酸化還元電位の測定には、堀場製作所製の防水白金複合形ＯＲＰ電極９３００−１０Ｄを用いた。
【００４８】
なお、洗浄槽１０に保持された液体、及び、洗浄ノズル４１から噴出される液体として、「ディレカ」や「Ｔ．Ｎ．リアライザー」のような粒子状セラミックスを用いた水環境改善機器により、酸化還元電位を４００ｍＶ以下に低下させるなどの処理を施した処理水を用いることが好ましく、酸化還元電位を３００ｍＶ以下に低下させた処理水を用いることがより好ましい。該水環境改善機器により酸化還元電位を４００ｍＶ以下に低下させた処理水を用いると、非処理水を使う場合と較べて洗浄力の向上が期待でき、同様に酸化還元電位を３００ｍＶ以下に低下させた処理水を用いると、十分な洗浄力を得ることができるものと思われる。
【００４９】
本発明に係るタイルカーペット洗浄装置１は、洗浄槽１０に保持された液体、及び、洗浄ノズル４１から噴射される液体として、「ディレカ」や「Ｔ．Ｎ．リアライザー」のような粒子状セラミックスを用いた水環境改善機器により、酸化還元電位を低下させるなどの処理を施した処理水を用いることによって、洗浄力を備えながら、洗剤等を使用する場合に較べて環境に与える悪影響を大幅に削減することができる。また、該処理水の成分はタイルカーペットに残留しても何ら問題はないので、別途すすぎのための工程を設ける必要がなく装置を小型化することができる。
【００５０】
（変形例）
本発明に係る変形例のタイルカーペット洗浄装置２は、図４に示すように、上記実施形態のタイルカーペット洗浄装置１に、さらに単体型の水環境改善機器６０を組み込んだものである。
【００５１】
タイルカーペット洗浄装置２は、単体型の水環境改善機器６０を組み込むことにより、水と電力さえ確保できればどこにでも本装置を持っていくことができるようになる。また
廃棄する際に排液を無害化する処理も必要ないので、装置本体を敷設現場近くに移動するなどして、タイルカーペットの汚れが軽いうちに小まめに洗浄することが容易になる。
なお、単体型の水環境改善機器６０の代わりに循環型の水環境改善機器を組み込んで、洗浄槽１０に保持している液体を繰返し処理してもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１、２  タイルカーペット洗浄装置
１０    洗浄槽
２０    超音波振動板
３０    搬送手段
３１    操作盤
３２    搬送ガイド
３３    搬送ローラ
３４    投入口
４０    高圧洗浄手段
４１    洗浄ノズル
４２    回転中心部材
４３    環状部材
４４    接続部材
５０    吸引手段
６０    水環境改善機器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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