(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面を清掃する装置であって、少なくとも１つの回転可能なブラシと、該ブラシを駆動する手段とを有し、前記ブラシには、該ブラシの各回転における塵埃拾い上げ期間の間において、清掃されるべき表面に接触すると共に該表面上に存在する塵埃粒子及び液を拾い上げるための可撓性ブラシエレメントが設けられ、前記ブラシにおける前記ブラシエレメントの全数のうちの大部分の線質量密度は、これらブラシエレメントの少なくとも塵埃粒子及び液を拾い上げるために使用される先端部分において１０ｋｍ当たり１５０ｇより小さく、前記ブラシを駆動する手段は、当該装置における前記ブラシエレメントの先端において、前記ブラシの各回転における前記塵埃拾い上げ期間以外の他の期間、即ち前記ブラシエレメントが前記表面に接触しておらず、先ず該表面から離れるように移動し、次いで再び該表面に向かって移動する期間の間の少なくとも或る時点で、少なくとも３０００m/sec2の加速度を実現する装置。
【請求項２】
前記ブラシの凹みを設定する手段を更に有し、該手段は前記ブラシエレメントの完全に伸びた状態に対応する前記ブラシの直径の２％から１２％の範囲内である凹みを実現する請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記ブラシエレメントの実装密度はｃｍ２当たり少なくとも３０本の房のブラシエレメントであり、各房当たりのブラシエレメントの数は少なくとも５００である請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記ブラシにおける前記ブラシエレメントの全数のうちの大部分の線質量密度は、これらブラシエレメントにおける塵埃粒子及び液を拾い上げるために使用される少なくとも先端部分において１０ｋｍ当たり２０ｇより小さい請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記ブラシにおける前記ブラシエレメントの全数のうちの大部分の線質量密度は、これらブラシエレメントにおける塵埃粒子及び液を拾い上げるために使用される少なくとも先端部分において１０ｋｍ当たり５ｇより小さい請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記ブラシを駆動する手段は、当該装置における前記ブラシエレメントの先端において、前記ブラシの各回転における前記塵埃拾い上げ期間以外の他の期間、即ち前記ブラシエレメントが前記表面に接触しておらず、先ず該表面から離れるように移動し、次いで再び該表面に向かって移動する期間の間の少なくとも或る時点で、少なくとも７０００m/sec2の加速度を実現する請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記ブラシを駆動する手段は、当該装置における前記ブラシエレメントの先端において、前記ブラシの各回転における前記塵埃拾い上げ期間以外の他の期間、即ち前記ブラシエレメントが前記表面に接触しておらず、先ず該表面から離れるように移動し、次いで再び該表面に向かって移動する期間の間の少なくとも或る時点で、少なくとも１２０００m/sec2の加速度を実現する請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記ブラシを駆動する手段は、当該装置の動作の間において、前記ブラシの毎分少なくとも６０００回転の角速度を実現する請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記ブラシは、前記ブラシエレメントが完全に伸びた状態にある場合に２０〜８０mmの範囲内の直径を有する請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記ブラシに液を、前記ブラシの幅、即ち前記ブラシの回転軸が延びる方向における該ブラシの寸法のｃｍ当たり毎分６ｍｌより低い率で供給する手段を有する請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
当該装置の動作の間において前記ブラシが前記清掃されるべき表面に接触する領域に空気の流れを発生する手段を有する請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
当該装置の動作の間において前記ブラシが前記清掃されるべき表面に接触する直前の位置で該ブラシを凹ませる手段を有する請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記ブラシは、螺旋状のブラシ、即ち前記ブラシ上に螺旋状のパターンで配置された房を有するブラシである請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
請求項１に記載の装置であって、２つの回転可能なブラシを有し、これらブラシには前記清掃されるべき表面に接触するための可撓性ブラシエレメントが設けられ、これらブラシの回転軸は実質的に平行であり、これらブラシのうちの一方の回転の方向は、これらブラシのうちの他方の回転の方向と反対である装置。
【請求項１５】
液を前記ブラシのうちの一方にのみ、即ち当該装置における後側の位置に配置されたブラシのみに供給する手段を有する請求項１４に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面を清掃する装置であって、少なくとも１つの回転可能なブラシと、該ブラシを駆動する手段とを有し、前記ブラシが、該ブラシの各回転におけるピックアップ（拾い上げ）期間の間に、清掃されるべき上記面に接触すると共に該表面上に存在する塵埃粒子及び液体を拾い上げる可撓性ブラシエレメントを備えているような装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
米国特許第1,694,937号公報は、２つの円柱状床ブラシにより床から塵埃及び水を拾い上げる（ピックアップする）ことが可能な床磨きマシンを開示しており、上記２つの円柱状床ブラシは平行に近接して配置されると共に、一方が時計方向に、他方が反時計方向に高速で回転される。これらブラシの隣接する周部は、一緒に、且つ、塵埃及び水を相当な力で上方に略平らなジェットの形で投射するのに十分な速度で移動する。これらブラシの上には偏向又は逸らせ手段が設けられ、これにより、上記上方へのジェットは当該ブラシから離れて上昇した後に阻止され塵埃容器へと逸らされる。
【０００３】
上記磨きマシンにおける塵埃及び水の上方への投射に関する動作は、以下のように思われる。ブラシの周部から遠心力により放出される塵埃及び液体の個々の塊は、反対側のブラシに当たって再び上方に押しやられるか、又は他方のブラシから投げ出された同様の塊に衝突し、その結果、当該塵埃及び水が略平らなジェットの形態で当該ブラシを離れて上方に出射することになる。最初の半回転の間に、塵埃及び水の事実上全てがブラシから放出される。上述したような態様で配置され及び動作するブラシは、追加の吸引手段又は如何なる持ち上げ装置もなしに、水を上昇させる。
【０００４】
上記高速度ブラシは床から事実上全ての水を取り除くと述べられている。しかしながら、少量が残存することもあり得る。このような少量を収集するために、該磨きマシンには、ワイパ又はゴム雑巾が装着される。
【０００５】
ヨーロッパ特許第0169850号公報は、米国特許第1,694,937号から既知の磨きマシンと多くの点で共通する装置を開示している。特に、ヨーロッパ特許第0169850号公報は、床及び階段等の好ましくは硬い表面の清掃のための装置を開示している。該装置は、２つの互いに対向して回転する略円柱状のブラシと（これらブラシを介して当該装置は表面上に支持される）、これらブラシに液体洗剤を供給するための手段とを有し、当該ブラシは、これらの間の回転により塵埃粒子を少なくとも１つの容器へ移送するよう構成されている。
【０００６】
上記装置は、ブラシが回転する際にブラシ毛が清掃されるべき表面と接触して変形されるように、これらブラシを該清掃されるべき面に当接させて停止している。上記ブラシ毛は湿らされており、これらブラシ毛が表面と接触するようになると、液体洗剤が該表面上にもたらされて、塵埃粒子を結合させ、これら塵埃粒子は或る程度当該ブラシ毛にも粘着する。表面との接触の際に、ブラシ毛は後方に曲げられる。その結果、線接触の代わりに、面接触が達成される。継続される回転の間において、ブラシ毛が表面との接触を失うと、これらブラシ毛の曲げは終了し、これらブラシ毛が高速で真っ直ぐに戻ることによって上記塵埃粒子は接線方向に投げ出される。スクレーパが用いられ、ブラシ毛上に残留し得る塵埃粒子が掻き離されて表面上に落下し、次回にブラシ毛により上方に投げ出されることを保証する。
【０００７】
上記から、床を清掃するために２つの逆回転するブラシを使用することは当業技術において既知であると思われる。更に、受け入れ可能な清掃結果を達成するために、追加の手段も使用されるものと思われる。米国特許第1,694,937号から既知の磨きマシンにおいては、乾いた床にするために、ブラシに加えてワイパ又はゴム雑巾が使用される。ヨーロッパ特許第0169850号から既知の装置においては、当該装置におけるブラシの適切な連続的な清掃を保証するために、掻き落としエッジが使用され、塵埃粒子は清掃されるべき表面に落下する。これらの塵埃粒子は再び拾い上げられなければならないが、これら粒子が再びブラシに粘着し、清掃されるべき表面に再び落下させられる危険性がある。他の不利な点は、掻き落としエッジの使用がブラシを回転させるために要するパワーを増加させ、ブラシが摩耗及び断裂を受ける率が増加されるという事実、並びに清掃されるべき表面にブラシが接触する間に弾性力等の力が該表面に生起され（これら力は個々のブラシ毛により発生される）、その結果、摩擦力及び熱が発生され、これらが当該表面の損傷につながり得るという事実にある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、動作パラメータの最適な組み合わせ、即ちブラシの最適な清掃機能を保証するような動作パラメータの組み合わせにより、表面を清掃するために少なくとも１つの回転可能なブラシを使用することを実現することであり、その場合に、当該ブラシ以外に表面に対して清掃動作を実施するための追加の手段、又は動作中に当該ブラシを綺麗に保つための追加の手段を必要としないようにすることである。言い換えると、本発明の目的は、ブラシに対する動作パラメータの最適な組み合わせを見付けることであり、その場合に、当該ブラシの機能を使用することのみによって表面を清掃及び乾燥させることを可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の上記目的は、表面を清掃する装置であって、少なくとも１つの回転可能なブラシと、該ブラシを駆動する手段とを有し、前記ブラシには、該ブラシの各回転における塵埃拾い上げ期間の間において、清掃されるべき表面に接触すると共に該表面上に存在する塵埃粒子及び液を拾い上げるための可撓性ブラシエレメントが設けられ、前記ブラシにおける前記ブラシエレメントの全数のうちの大部分の線質量密度は、これらブラシエレメントの少なくとも塵埃粒子及び液を拾い上げるために使用される先端部分において１０ｋｍ当たり１５０ｇより小さく、前記ブラシを駆動する手段は、当該装置における前記ブラシエレメントの先端において、前記ブラシの各回転における前記塵埃拾い上げ期間以外の他の期間、即ち前記ブラシエレメントが前記表面に接触しておらず、先ず該表面から離れるように移動し、次いで再び該表面に向かって移動する期間の間の少なくとも或る時点で、少なくとも３０００m/sec2の加速度を実現するように構成される装置により達成される。
【００１０】
上述したようなパラメータの組み合わせ、即ち上記ブラシエレメントの、該ブラシエレメントの少なくとも塵埃粒子及び液を拾い上げるために使用される先端部分における１０ｋｍ当たり１５０ｇなる上限を持つ線質量密度、及び無接触期間において３０００m/sec2なる下限を持つ上記ブラシエレメントの先端における加速度によれば、優れた清掃結果を実現することが可能であり、その場合、清掃されるべき表面は１行程で実質的に塵埃粒子が無くなり、乾燥される。従って、本発明による装置が使用される場合、表面を清掃するための拭き取り手段及び／又は吸引／真空手段、及び／又はブラシを綺麗に維持するための掻き取り手段の追加的使用の必要性等の従来の問題は、最早、当てはまらなくなる。更に、ブラシは常に綺麗に保たれるので、清掃されるべき表面上に塵埃をまき散らす危険性はなくなる。
【００１１】
上記パラメータの組み合わせは、従来技術の知識に基づいては見つかるものではない。というのは、前述した清掃目的での２つの回転可能なブラシの適用に関する従来技術文献の２つの例に関する前記説明からわかるように、従来技術は、表面を清掃するために使用される少なくとも１つの回転可能なブラシの自立的な最適な機能を有することの可能性に関係することさえないからである。
【００１２】
少なくとも１つの回転可能なブラシが設けられ、本発明により上述したように動作された場合、清掃されるべき表面から液を効果的に除去することができ、塵埃粒子に対しても同様になり、これら塵埃粒子はブラシのブラシエレメントにより捕らえられ及び／又は上記液と一緒に運ばれ得ることが保証される。当該ブラシにより実行される清掃処理は、硬い表面に対して適用されるのに特に適しており、単独で及び／又は他の特徴との組み合わせで全てが当該清掃処理の有効性に寄与するような種々の特徴を有している。硬い表面の例は、硬い床、窓、壁、テーブルの天板、硬い材料の板、歩道等である。
【００１３】
当該ブラシの回転の間に、該ブラシ及びブラシエレメント上に遠心力等の加速力が発生する。上述したような遠心力以外に、特には上記可撓性ブラシエレメントの変形による加速力等の他の加速力も存在し得る。なかでも、上記のような変形は、可撓性ブラシエレメントが液又は塵埃粒子に出会うやいなや、生じ得る。また、本発明による装置が、例えば当該ブラシの中心軸を、清掃されるべき表面に対して、ブラシエレメントの完全に伸びた状態に対応する該ブラシの半径よりも短い距離に配置することにより該ブラシの凹みを設定する手段を有することが可能であり、この結果、当該ブラシが上記表面に接触するとブラシエレメントは曲げられる。従って、この場合、ブラシの回転の間においてブラシエレメントが上記表面と接触するようになるやいなや、これらブラシエレメントの外観は伸びた外観から曲がった外観へと変化する一方、ブラシの回転の間においてブラシエレメントが上記表面との接触を失うやいなや、これらブラシエレメントの外観は曲がった外観から伸びた外観へと変化する。当該ブラシの凹みの実用的な範囲は、ブラシエレメントの完全に伸びた状態に対応する該ブラシの直径の２％〜１２％の範囲である。実際の状況において、上述したブラシの直径は、例えば高速度カメラ又は当該ブラシの回転の周波数で動作されるストロボスコープを用いることによる等の適切な測定を実施することにより決定することができる。
【００１４】
上記ブラシエレメントの変形、又はもっと正確に言うならば、変形が生じ得る速度は、該ブラシエレメントの線質量密度によっても影響を受ける。更に、ブラシエレメントの線質量密度は、当該ブラシを回転させるために要するパワーにも影響を与える。ブラシエレメントの線質量密度が相対的に低い場合、可撓性は相対的に高くなり、ブラシエレメントが清掃されるべき表面に接触するようになった場合に該ブラシエレメントを曲げさせるために要するパワーも相対的に小さくなる。このことは、ブラシエレメントと上記表面との間に発生される摩擦力が小さいことも意味し、これにより、当該表面の加熱及び該表面の関連する損傷が防止される。ブラシエレメントの相対的に低い線質量密度の他の有利な効果は、摩耗に対する相対的に高い耐性、鋭い物体等による損傷の可能性が相対的に小さいこと、表面における相当の凹凸に出会った場合においてさえも接触が維持されるような、表面に追従する能力である。
【００１５】
ブラシエレメントが塵埃粒子又は液に接触した場合、又は清掃されるべき表面に対するブラシの凹みが設定される場合は上述したように該表面により、ブラシエレメントは曲げられる。接着した塵埃粒子及び液を伴うブラシエレメントが上記表面との接触を失うと、これらブラシエレメントは真っ直ぐに伸ばされ、その場合、該ブラシエレメントの特に先端は、当該ブラシの回転の結果である通常の遠心加速度に加えて、相対的に高い加速度で移動される。結果として、当該ブラシエレメントに接着する液滴及び塵埃粒子は、上記加速力が接着力より高いので、これらブラシエレメントから、言わば、投げ出される。上記加速力の値は、前述したような変形及び線質量密度のみならず、当該ブラシが駆動される速度も含む種々の要因により決定される。
【００１６】
本発明によれば、前述しように、前記ブラシを駆動する手段は、当該装置における前記ブラシエレメントの先端において、前記ブラシの各回転における前記塵埃拾い上げ期間以外の他の期間、即ち前記ブラシエレメントが前記表面に接触しておらず、先ず該表面から離れるように移動し、次いで再び該表面に向かって移動する期間の間の少なくとも或る時点で、少なくとも３０００m/sec2の加速度を実現するように構成される。上述した加速度の好ましい最小値は７０００m/sec2であり、該加速度の一層好ましい最小値は１２０００m/sec2である。実験は、本発明による装置の清掃性能が、ブラシの角速度の増加（これは、加速度の増加を意味する）に伴い改善することを示している。
【００１７】
上記ブラシエレメントに対する塵埃粒子の接着を向上させる処理において使用される上記液は、種々の方法で供給することができる。第１に、回転するブラシ及び可撓性ブラシエレメントは、清掃されるべき表面上に存在する液により湿らすことができる。このような液の一例は、水又は水と石鹸との混合物である。他の例として、液は当該可撓性ブラシエレメントに、例えば該液をブラシ上ににじみ出させる又は該液をブラシの中空芯エレメント内に注入すること等によって、該液を当該装置におけるブラシに供給することにより供給することができる。意図的に選択された液を使用する代わりに、こぼれた液、即ち清掃されるべき表面から除去されるべき液を使用することも可能である。その例は、こぼれたコーヒー、牛乳、紅茶等である。このことは、上記ブラシエレメントが清掃されるべき表面から該液を完全に除去することができるという事実、及び該液は上記ブラシエレメントから上述したような遠心力により除去することができ、その場合、該液は前記ブラシが一部である当該装置内の適切な収集空間に収容することができるという事実に鑑みて可能となる。上記ブラシエレメントの先端における加速度が、当該ブラシの各回転における、ブラシエレメントが清掃されるべき表面に接触しておらず、先ず該表面から離れるように移動し、次いで再び該表面に向かって移動するような期間における少なくとも或る時点で（特には、ブラシエレメントが、曲げられた後に伸びた状態に戻る時点で）、少なくとも３０００m/sec2のとなるように実現される場合、当該ブラシエレメントに接着する液の滴が該ブラシエレメントから滴の霧として放出されそうであり、このことは、"硬い床用の湿式清掃機器"なる名称の本出願人によるヨーロッパ特許出願第EP10150263.1号に記載されているように、斯様な滴を収集することは極めて十分に可能であるという事実に鑑み有利である。
【００１８】
ブラシエレメントの線質量密度とブラシエレメントの先端における加速度との組み合わせ、即ち線質量密度がブラシエレメントにおける少なくとも塵埃粒子及び液を拾い上げるために使用される先端部分において１０ｋｍ当たり１５０ｇより低いことと、無接触期間において加速度が少なくとも３０００m/sec2であることとの組み合わせは、当該回転可能なブラシの最適な清掃性能を生じる組み合わせであり、上述したパラメータで動作される場合に当該ブラシにより遭遇される実質的に全ての塵埃粒子及びこぼれた液体は、ブラシエレメントにより拾い上げられ、上記ブラシが一部である当該装置内の位置で放出される。当然、粒子及び液の効果的な拾い上げは、清掃する場合に有利であり、塵埃の除去及び乾燥処理の両方が実現される。効果的な続く放出処理は、清掃されるべき表面への塵埃の戻りが回避されるという事実の点で有利である。本発明によるブラシ及び上述した動作パラメータを実現する手段によれば、所謂ＨＥＰＡ範囲内である粒子、即ち１マイクロメータ未満であり得る直径を有する相対的に小さな粒子、を捕らえることさえ可能である。
【００１９】
本発明が適用された場合に得られる清掃結果は、優れている。本発明の成果は、清掃動作の間において、表面が幾つかの位置において凸凹していても、ブラシエレメントが該清掃されるべき表面に常に接触させられ得ることを実現するように一連のファクタが選択されるという事実にあり、この場合において、上記ブラシエレメントの接触面積は塵埃粒子及び液を実際に拾い上げるほど十分に大きく、ブラシエレメントと上記表面との間の接触期間は塵埃粒子及び液の完全な除去を実現するほど十分に長く、それでいて、当該ブラシは塵埃粒子及び液が接着力より強い加速力によりブラシエレメントから放出されるような効果的な自己清浄動作を実行することができるので、塵埃の戻り又は塵埃の上記表面上のみの変位が防止される。
【００２０】
前記回転可能なブラシの清掃機能において追加の役割を果たし得るファクタは、ブラシエレメントの実装密度である。該実装密度が十分に大きい場合、ブラシエレメント間に毛管効果が生じ得、これは、清掃されるべき表面からの液体の速い除去を可能にする。例えば、ブラシエレメントの実装密度はｃｍ２当たり少なくとも３０房のブラシエレメントとすることができ、その場合において、房当たりのブラシエレメントの数は少なくとも５００とすることができる。
【００２１】
ブラシエレメントから塵埃粒子及び液を放出するために要する加速度は、ブラシの少なくとも毎分６０００回転の角速度で達成することができ、その場合、当該ブラシの直径はブラシエレメントが完全に伸びた状態で２０〜８０mmの範囲内であり得る。
【００２２】
前述したように、清掃されるべき表面に対してブラシの凹みを設定することが可能である。ブラシの斯様な凹みは、完全に伸びた状態のブラシエレメントの先端が上記表面に接触する状態に対する該ブラシの変位を考慮に入れる場合に測定される。凹みに基づけば、ブラシエレメントが上記清掃されるべき表面にブラシの各回転の間における或る時間にわたり接触すること、及びブラシエレメントが、そのようになる余裕がある際には、曲げられた状態から伸びた状態へと急激に動き、その結果、拾い上げられた塵埃粒子及び液が投げ飛ばされ得るということが保証される。
【００２３】
ブラシエレメントはプラスチック材料から作製することができ、その場合、ポリエステルが好適な例である。いずれの場合においても、ブラシエレメントの線質量密度は、少なくとも当該ブラシエレメントの先端部分において１０ｋｍ当たり１５０ｇ未満であり、その場合、当該ブラシエレメントの少なくとも先端部分は曲げ効果を受け且つ液及び塵埃を拾い上げるのに十分なほど可撓的であり、ブラシエレメントの摩耗及び裂けの程度は許容可能なものであることが保証される。上記材料がプラスチックである場合、上述した線質量密度、即ち１０キロメートル当たりのグラムでの線質量密度は、Ｄtex値としても示される。
【００２４】
上記線質量密度の好ましい上限は、１０ｋｍ当たり２０ｇであり、該線質量密度の最も好ましい上限は１０ｋｍ当たり５ｇである。該線質量密度の最も低い値の重要な利点は、ブラシエレメントの摩耗及び裂けが最小となることである。いずれの場合においても、上述したような線質量密度によれば、当該ブラシエレメントは、装置内に配置されるブラシを介して当該装置が清掃されるべき表面上で支持されるような、ヨーロッパ特許第0169850号公報に記載された状況等の従来から既知の多くの状況とは対照的に、非常に柔らかく且つ可撓的なものとして分類することができる。
【００２５】
先に、当該ブラシが一部である装置には該ブラシに液を供給する手段を設けることができると述べた。該ブラシは多くの液は必要とはせず、液の供給は、ブラシの幅（即ち、当該ブラシにおける該ブラシの回転軸が延びる方向の寸法）又は、２以上のブラシの場合はブラシのアセンブリの幅のｃｍ当たり毎分６ｍｌより小さい率で行うことができる。液の供給はより高い率で行う必要はなく、上記率は当該液が塵埃粒子に対する搬送／移送手段としての機能を満たすと共に、汚れを落とす際に役割を果たすのに十分であると思われる。少ない液のみを使用することの利点は、水等の液体に対して敏感であると示された表面さえもの、繊細な表面を処理することが可能であるということである。更に、ブラシに供給されるべき上記液を収容するための所与の寸法の貯留器の場合、自立時間が長くなる、即ち上記貯留器が空となって再充填が必要となるまで、より多くの時間が掛かる。
【００２６】
特に２つの逆回転するブラシが使用される場合に、塵埃粒子が、これら粒子を拾い上げるために当該ブラシが使用される領域から吹き飛ばされることがありそうである。このような不利な効果を回避するために、ブラシが清掃されるべき表面に接触する領域に空気の流れを発生するための手段を適用し、動作の間に当該ブラシにより生じる空気の流れが補償されるようにすることができる。
【００２７】
他の例として、少なくとも１つの回転可能なブラシが一部である装置に、ブラシが清掃されるべき表面に接触する直前の位置において該ブラシを凹ませる手段を設けることもできる。このような凹ませ手段が存在する場合、吹き出し効果が、清掃されるべき表面における位置以外の他の位置で得られるようにすることができ、従って、塵埃粒子及び液が位置する表面上をブラシが移動される場合に、該塵埃粒子及び液はその位置に留まるようになる。
【００２８】
本発明により使用される上記ブラシは、螺旋状ブラシ、即ち当該ブラシ上に螺旋状パターンで配置された房を有するブラシとすることができる。真空源等が、空気の流れを発生し、これにより、ブラシが通過した場合にのみ塵埃粒子及びこぼれた液が移動されるような状況を回避する手段として使用される場合、上記房の螺旋状構成は必要とされる吸引パワーを大幅に減少させる。一般的に、本前後状況では、房は中間の隙間を伴って列状に配置されることが有利である。
【００２９】
本発明の上述した及び他の態様は、清掃されるべき表面から塵埃粒子及び液を拾い上げるための２つの回転可能なブラシを有する清掃装置の下記の詳細な記載から明らかとなり、該記載を参照して解説される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、本発明による清掃装置の概略断面図である。
【図２】図２は、図１の一部を拡大図で示す。
【図３】図３は、図１に示す清掃装置のブラシの概略断面図である。
【図４】図４は、図１に示す清掃装置の２つのブラシの斜視図を概略示す。
【図５】図５は、ブラシの角速度と該ブラシの自己清浄能力との間の関係を説明するのに役立つグラフを示す。
【図６】図６は、ブラシの遠心加速度と該ブラシの自己清浄能力との間の関係を説明するのに役立つグラフを示す。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明を、図面を参照して詳細に説明するが、これら図において同一の又は同様の部分は同一の符号により示されている。
【００３２】
図１ないし４は、本発明による清掃装置１に関するもので、これら図において図１は清掃装置１の全体図を示している。清掃装置１はハウジング２を有し、該ハウジング内には、清掃されるべき表面１１に接触するための２つのブラシ３、４が回転可能に取り付けられている。図１、２及び４に矢印により示されるように、ブラシ３、４は反対方向に回転可能である。即ち、ブラシ３、４の一方は時計方向に回転可能である一方、これらブラシ３、４の他方は反時計方向に回転可能である。ブラシ３、４を駆動する目的で、清掃装置１はモータ（図示略）等の如何なる好適な手段も有することができ、該手段は装置１内の適切な位置に配置される。
【００３３】
ブラシ３、４は２０ないし８０ｍｍの範囲内の直径を有することができ、上記駆動手段はブラシ３、４を少なくとも毎分６０００回転の角速度で回転することができるものとすることができる。ブラシ３、４の幅、即ちブラシ３、４の該ブラシ３、４の回転軸５、６が延在する方向の寸法は、例えば２５ｃｍ程度とすることができる。
【００３４】
ハウジング２内には、ブラシ３、４の回転軸５、６を清掃されるべき表面１１から所定の距離に保つために車輪等の手段（図示略）が配設され、該距離はブラシ３、４がへこむように選定される。好ましくは、該へこみの範囲は、ブラシエレメントの完全に伸びた状態でのブラシ３、４の直径の２％〜１２％とする。従って、上記直径が５０ｍｍ程度である場合、上記へこみの範囲は１〜６ｍｍであり得る。ハウジング２及びブラシ３、４以外に、当該清掃装置１には下記の部品が設けられている：
−  ユーザによる清掃装置１の容易な操作を可能にするハンドル７；
−  水等の洗浄液を収容する貯留器８；
−  清掃されるべき表面１１から拾い上げられた液体及び粒子１０を受け入れる屑収集容器９；
−  屑収集容器９をブラシ３、４間の開口１３に接続する、例えば中空チューブ１２等の形態の流路（上記開口１３は当該清掃装置１の吸入口を構成する）；及び
−  屑収集容器９における上記チューブ１２が配置される側とは反対の側に配置される遠心ファン１４'を有する真空ファン集合体１４。
【００３５】
完全を期すために、本発明の範囲内で他の及び／又は追加の構造的細部も可能であることに注意されたい。例えば、屑が屑収集室９に最終的に到達する前に該屑が先ず偏向されるように、上方に投げ出される屑を偏向させるためのエレメントを設けることができる。また、前記真空ファン集合体１４は、屑収集室９におけるチューブ１２が配置される側とは反対の側とは別の側に配置することもできる。
【００３６】
ブラシ３、４は、芯エレメント１５を有している。ブラシ３、４の少なくとも一方において、芯エレメント１５は中空チューブの形態であり、該チューブには芯エレメント１５の壁を通って延びる多数のチャンネル１６が設けられている。ブラシ３、４の芯エレメント１５の外側表面上には、房１７が設けられている。各房１７は数百もの繊維エレメント１８を有し、これら繊維エレメントはブラシエレメント１８と称す。例えば、ブラシエレメント１８は、約１０μｍのオーダの直径を有する共に１０ｋｍ当たり１５０ｇ未満のDtex値を有して、ポリエステルから形成される。ブラシエレメント１８の実装密度は、ブラシ３、４の芯エレメント１５の外側表面上においてｃｍ２当たり少なくとも３０本の房７とすることができる。
【００３７】
ブラシエレメント１８は、むしろ無秩序に、即ち一定の相互距離ではないように配置される。更に言及すると、ブラシエレメント１８の外側表面は凸凹にすることができ、これはブラシエレメント１８の液滴及び塵埃粒子１０を捕らえる能力を向上させる。特に、ブラシエレメント１８は、所謂、マイクロファイバとすることができ、斯かるマイクロファイバは、滑らかで概ね円形の外周を有するのでなく、代わりに切り込み及び溝を備えたギザギザで概ね星形の外周を有している。ブラシエレメント１８は、ブラシ３、４の全数のブラシエレメント１８における大多数の線質量密度が少なくとも先端部分において１０ｋｍ当たり１５０ｇより小さいという要件を満たすことが真である限り、同一である必要はない。
【００３８】
貯留器８からブラシ３、４の一方の中空芯エレメント１５の内部に洗浄液を輸送する目的で、可撓性チューブ１９が設けられている。当該清掃装置１の動作中において、洗浄液が上述したように中空芯エレメント１５に供給され、その場合において、該液は中空芯エレメント１５をチャンネル１６を介して離脱し、ブラシエレメント１８を濡らし、更に、清掃されるべき表面１１上に霧状に降下又は落下する。このように、清掃されるべき表面１１は、洗浄液により濡らされるようになる。本発明によれば、上記液が中空芯エレメント１５に供給される率は十分に低くすることができ、最大の率は、例えば、ブラシ３の幅のｃｍ当たり毎分６ｍｌであり得る。上記液は両ブラシ３、４に供給することもできるが、濡らし過程において一方のみのブラシ３、４を使用することが好ましいことに注意されたい。何故なら、この方が実現することが容易であるからである。更に、この構成は、ユーザにより清掃装置１に対して実行される最後の行程が常に後方への行程であるような通常の操作方法を仮定するとして、上記一方のブラシ３、４がブラシ４である場合に、より乾いた表面１１を残すことになる。
【００３９】
回転するブラシ３、４により、特に回転するブラシ３、４のブラシエレメント１８により、塵埃粒子１０及び液は表面１１から拾い上げられ、清掃装置１の内部の収集位置まで移送される。この事実の下記の説明においては、単一のブラシエレメント１８が考察され、該ブラシエレメント１８は初期的には表面１１とは接触していないと仮定される。当該ブラシエレメント１８が一部であるブラシ３、４の回転により、表面１１との最初の接触が実現される瞬間が発生する。接触の程度は、当該ブラシエレメント１８が該ブラシエレメント１８の先端部分が表面１１と接触するように曲げられるまで増加される。当該過程において上記先端部分は表面１１上を滑り塵埃粒子１０及び液に出会い、該出会いの結果として、一定量の液及び／又は塵埃粒子１０が表面１１から取り去られ、粘着力により該ブラシエレメント１８により持ち去られることになる。この過程において、ブラシエレメント１８は概ね粒子１０を捕捉し引き摺る鞭のように動作し、これは力閉鎖的（force-closed）であり、バンドブレーキの機能に匹敵するような機能に基づいて粒子を掴むことができる。更に、拾い上げられた上記液は少量の液を一緒に引っ張り上げ、一筋の液が空中へと離され、表面から去るように移動する。また、ブラシエレメント１８は表面１１に対して穏やかな磨き効果も有し、これは表面１１に対する液及び粒子１０の粘着を妨げるのに寄与する。
【００４０】
ブラシ３、４が回転するにつれて、表面１１上でのブラシエレメント１８の動きは、接触が最終的に失われる瞬間が発生するまで継続する。接触状態が最早存在しなくなると、ブラシエレメント１８は、ブラシ３、４の回転の結果として該ブラシエレメント１８に作用している遠心力の影響下で、元の伸びた状態を呈するようになされる。伸びた状態を再び呈するようになされる時点ではブラシエレメント１８は曲げられているので、ブラシエレメント１８の先端には付加的な伸ばす加速度が存在し、該ブラシエレメント１８は曲げられた状態から伸ばされた状態へ鞭打ち運動するが、該ブラシエレメント１８の運動は鞭打ちされる鞭と同等のものである。ブラシエレメント１８が再び伸びた状態を略呈した時点での加速度は、少なくとも３０００ｍ／sec２であるという要件を満たすものである。
【００４１】
上述した運動の間にブラシエレメント１８の先端に作用する力の影響の下で、前記一定量の塵埃及び液は該ブラシエレメント１８から放出される。というのは、これら力は前記粘着力よりも大幅に大きいからである。従って、該液及び塵埃は、表面１１から離れる方向に飛び去るように強いられる。斯かる液及び塵埃を収集する手段を有すると共に、これら手段を当該清掃装置１内の適切な位置に配置することにより、該液及び塵埃が表面１１に再び到達し得ないことが保証される。図示の例において、上記液及び塵埃は、これら液及び塵埃を屑収集容器９に向かって案内するよう構成されたチューブ１２に向かって投げ出される。
【００４２】
上記加速度の影響下で、上記液は小さな滴として放出され得る。このことは、回転可能な空気／塵埃分離器として働く真空ファン集合体１４、特に真空集合体の遠心ファン１４'により実行されるような、更なる分離処理のために有利である。遠心ファン１４'により生起される力等の吸引力は、ブラシエレメント１８による上述した液及び塵埃の拾い上げ過程で役割を果たすものではなく、塵埃粒子１０が該塵埃粒子１０を拾い上げるために使用される領域から吹き飛ばされることを防止する処理以外に、上記液及び塵埃を当該清掃装置１内の何処かの位置（即ち、清掃される表面１１上ではなく）で受け及び収集する更なる処理に対してのみ適用可能であることに注意されたい。
【００４３】
単一のブラシエレメント１８に関して上述したような前記ブラシエレメント１８の各々の機能以外に、塵埃粒子１０及び液を拾い上げる処理に寄与する他の効果、即ちブラシエレメント１８間の毛管効果が生じ得る。この点に関して、ブラシエレメント１８を備えるブラシ３、４は、一定量のペンキに浸されたブラシであって、ペンキがブラシ３、４により毛管力に基づいて吸収されるようなブラシに類似する。
【００４４】
上記から、本発明による清掃装置１は下記の特性を有するものと思われる：
−  可撓性ブラシエレメント１８を備える柔軟な房１７は、ブラシ３、４の回転における無接触部分の間において遠心力により伸ばされる；
−  ブラシ３、４と清掃されるべき表面１１との間の完全なフィットが可能である。何故なら、柔軟な房１７は表面１１に接触した際に曲がり、遠心力の影響下で可能な場合は真っ直ぐに伸びるからである；
−  十分に高い加速力によりブラシ３、４は常に自身を清浄化し、このことは一定した清掃結果を保証する；
−  房１７の非常に小さい曲げ剛性故に、表面１１とブラシ３、４との間での熱発生が最小となる；
−  液は、多くの従来の装置におけるように空気の流れによるのではなく、房１７によって拾い上げられるという事実に基づくので、表面１１にしわ又は凹みが存在したとしても、該表面１１からの液の非常に均一な拾い上げ及び非常に均一な清掃結果を実現することができる；及び
−  塵埃は房１７により穏やかではあるが効果的な態様で表面から除去され、その場合において、ブラシエレメント１８の小さな剛性に基づいてエネルギの最も効率的な利用を達成することができる。
【００４５】
線質量密度の相対的に小さな値に基づいて、ブラシエレメント１８は非常に小さな曲げ剛性を有し、房１７に詰め込まれた場合に、元の形状に留まることができない。従来のブラシにおいては、ブラシエレメントは、一旦解放されると、バネ復帰する。しかしながら、上述したように非常に小さな曲げ剛性を有するブラシエレメント１８は、そのようにならない。何故なら、弾性力が、個々のブラシエレメント１８の間に存在する内部摩擦力を越えることができない程小さいからである。従って、房１７は変形された後、つぶれたままであり、ブラシ３、４が回転している場合にのみ伸びる。
【００４６】
清掃されるべき表面に接触する硬いブラシを有すると共に、吸引パワー及び／又はゴムぞうきんを使用する従来の装置と比較して、ブラシエレメント１８が液及び塵埃を拾い上げると共に該液及び塵埃を清掃されるべき表面から運び去り、これら液及び塵埃が次回に表面１１に再び接触する前にブラシエレメント１８により振り飛ばされるようにするために使用されるという当該動作原理により、大幅に良好な清掃結果を実現することができる。
【００４７】
ブラシ３、４の全数のブラシエレメント１８のうちの大体数の、当該ブラシエレメント１８の塵埃粒子及び液を拾い上げるために使用される少なくとも先端部分における線質量密度に関しての１０ｋｍ当たり１５０ｇという最大値は、本発明に関して実行された実験の結果によりサポートされていることに注意されたい。
【００４８】
以下では、上記実験のうちの１つ及び該実験の結果を説明する。相対的に太い及び相対的に細い繊維（ファイバ）を含む異なるタイプの繊維を有するブラシ３、４が試験された。これら種々のブラシの明細が、下記の表に示される。
【表１】
0005906236.tif 000002
【００４９】
当該実験は、同様の条件下でのブラシ３、４の回転、並びに清掃結果、摩耗及び表面１１上での熱の発生の指示情報を与える当該ブラシ３、４による処理を受ける表面１１に対するパワーの評価を含む。該実験の結果は下記の表に反映されており、該表において点数５は最良の結果を示すために使用され、より低い点数は、より劣った結果を示すために使用されている。
【表２】
0005906236.tif 000003
【００５０】
該実験は、なかでも、水の拾い上げ、摩耗挙動及びパワー消費は余り良くなく、表面１１を損傷させるリスクは存在するものの、１０ｋｍ当たり１００〜１５０ｇの範囲内の線質量密度を持つブラシエレメント１８を設け、有用な清掃結果を得ることが可能であることを証明している。線質量密度に対する適切な限界値は１０ｋｍ当たり１５０ｇであると結論される。しかしながら、もっと大幅に小さな線質量密度によれば、清掃結果及び他の全ての結果が非常に良好になることは明らかである。従って、１０ｋｍ当たり１２５ｇ、１０ｋｍ当たり５０ｇ、１０ｋｍ当たり２０ｇ又は１０ｋｍ当たり５ｇさえもの小さな限界値を適用することが好ましい。後者のオーダの値によれば、清掃結果が優れたものとなり、水の拾い上げが最適となり、摩耗が最小となり、且つ、パワー消費及び表面１１上の熱発生が十分に小さくなることが保証される。
【００５１】
ブラシ３、４の回転当たりの幾らかの期間の間に、特には表面１１から塵埃及び液を拾い上げる期間以外の、ブラシエレメント１８と表面１１との間に接触が存在しない他の期間の間における幾らかの期間の間にブラシエレメント１８の先端に行き渡る加速度に関する３０００m/sec2なる最小値は、本発明に関して実行された実験の結果によりサポートされていることに注意されたい。
【００５２】
以下に、上記実験のうちの１つ及び該実験の結果を説明する。該実験には下記の条件が適用可能である。
【００５３】
１）４６mmの直径、約１２cmの幅及び１０km当たり約０.８ｇの線質量密度のポリエステル製ブラシエレメント１８を持つブラシ３、４がモータ軸上に取り付けられる。この場合、上記ブラシエレメント１８は、約８００本のブラシエレメント１８の房（１７）の形態で、ｃｍ２当たり５０本の房（１７）として配設される。
【００５４】
２）ブラシ３、４及びモータのアセンブリの重量が決定される。
【００５５】
３）モータの電源が、該モータを１秒なる動作期間又は４秒なる動作期間の後に停止させるためのタイマに接続される。
【００５６】
４）ブラシ３、４は水に浸されるので、該ブラシ３、４は水により完全に飽和している。使用されるブラシ３、４は約７０ｇの合計重量の水を吸収することができると思われることに注意されたい。
【００５７】
５）ブラシ３、４は毎分１９５０回転の角速度で回転され、１秒又は４秒後に停止される。
【００５８】
６）ブラシ３、４及びモータのアセンブリの重量が決定され、ステップ２）で決定された乾燥重量に対する差が計算される。
【００５９】
７）角速度の他の値、特に下記の表に示されるような値に対してステップ４）〜６）が繰り返されるが、該表は１秒及び４秒後の停止時にブラシ３、４内に依然として存在する水の重量の値、及びａ＝(２＊π＊ｆ)２＊Ｒなる式により計算することが可能な関連する遠心加速度の値を更に含み、上記式において、
ａ＝遠心加速度（ｍ／ｓ２）
ｆ＝ブラシ周波数（Ｈｚ）
Ｒ＝ブラシ３、４の半径（ｍ）
である。
【表３】
0005906236.tif 000004
【００６０】
角速度と２つの異なる停止に対する水の重量との間に見られる関係が図５のグラフに示される一方、遠心加速度と２つの異なる停止に対する水の重量との間に見られる関係が図６のグラフに示され、これらの図において、水の重量は、これらグラフの各々の縦軸に示されている。図５のグラフから、ブラシ３、４による水の放出は、角速度が約４０００rpmより低くなる場合に強く減少すると思われる。また、６０００rpm〜７０００rpmより高い角速度では、上記放出はかなり安定していると思われる。
【００６１】
当該ブラシによる水の放出の遷移点は、３５００rpmの角速度に見付けることができ、該角速度は３０９０m/s2の遠心加速度に相当する。この事実を示す目的で、図5及び６のグラフは、３５００rpm及び３０９０m/s2の値を各々示す垂直な線を含んでいる。
【００６２】
上記に説明した当該実験の結果に基づいて、無接触期間の間のブラシエレメント１８の先端における加速度に関する３０００m/s2なる値は、少なくとも先端部分において１０ｋｍ当たり１５０ｇより小さい線質量密度を有するという要件を満たすブラシエレメント１８の自己清浄能力に関する限り、現実的な値であると結論することができる。自己清浄機能の適切な性能は、上記に既に説明したように、良好な清掃結果を得るために重要である。
【００６３】
完全を期すために、本発明による清掃装置１において上記遠心加速度は３０００m/s2より低くすることができることに注意されたい。その理由は、ブラシエレメント１８が真っ直ぐにされる際に該ブラシエレメント１８の先端で発生する加速度は通常の遠心加速度より高いことが予想され得るからである。当該実験は加速度に関して３０００m/s2なる最小値が有効であることを示しているが、該加速度は、本実験の場合における通常の遠心加速度であると共に、本発明による実際の清掃装置１において塵埃拾い上げ期間が経過し、真っ直ぐに伸びる余裕がある場合の当該ブラシエレメント１８の固有の挙動により生ぜられた高い方の加速度であり得、このことは、該装置１における通常の遠心加速度が一層低くなる可能性を残存させる。
【００６４】
ブラシ３、４は清掃されるべき表面１１により凹まされるという事実の結果として、ブラシ３、４は当該清掃装置１の内部から外部へと空気をポンプ送りする一種のギアポンプのように動作する。このことは、不利な効果である。というのは、塵埃粒子が吹き飛ばされる一方、液の滴がブラシ３、４から届かなくなる位置で形成されて、清掃過程の間の予期されない時点で落下し得るからである。上述したようなポンプ効果を補償するために、ブラシ３、４が表面１１と接触する領域に、ブラシ３、４により発生される空気の流れを補償するために使用される空気の流れを発生するための手段を有することが提案される。この点に関しては、必要な吸引パワーが大幅に低減されるように、ブラシ３、４が該ブラシ３、４上に列状に配置された房１７を有することが好ましい。また、ブラシ３、４を該ブラシ３、４が表面１１に接触する直前の位置で凹ませる手段を使用し、空気の流れが表面１１の近くでは最早形成されず、所望の方法で処理することができるような当該清掃装置１の内部で形成されるようにすることも可能である。上述したような手段の例は、共に本出願人名でなされた国際特許出願第PCT/IB2009/054333号及び同第PCT/IB2009/054334号に見られる。
【００６５】
ブラシ３、４毎に補償されねばならない空気の流れは、Φｃ＝π＊ｆ＊Ｗ＊Ｆ＊(Ｄ＊Ｉ−Ｉ２)なる式を用いて計算することができ、ここで、
Φｃ＝補償されねばならない空気の流れ（m3/s）
ｆ＝ブラシ周波数（Ｈｚ）
Ｗ＝ブラシ３、４の幅（ｍ）
Ｆ＝ブラシ補償係数（−）
Ｄ＝ブラシ３、４の直径（ｍ）
Ｉ＝表面１１によるブラシ３、４のへこみ（ｍ）
【００６６】
実用的な例では、ｆ＝１３３Ｈｚ、Ｗ＝０.２５ｍ、Ｄ＝０.０４４ｍ及びＩ＝０.００３ｍである。ブラシ補償件数に関していうと、この係数は上述したような実用的な例の特徴を持つブラシ３、４の実験に基づいて決定されるもので、０.４であることが分かったことに注意されたい。上述した値によれば、下記の補償流れが得られる。
【００６７】
Φｃ＝π＊１３３＊０.２５＊０.４＊(０.０４４＊０.００３−０.００３２)＝０.００５０１５ｍ３／ｓ
【００６８】
従って、この例では、毎秒約５リットルのブラシ３、４当たりの補償気流を有することが有利である。このような空気の流れは実際に非常に良好に実現することができるので、２つの逆回転するブラシ３、４の不利なポンプ効果を実際になくすことができる。
【００６９】
当業者にとっては、本発明の範囲は上記に説明した例に限定されるものではなく、これらの幾つかの補正例及び変形例も添付請求項に記載された本発明の範囲を逸脱することなく可能であることは明らかであろう。以上、本発明を図面及び上記記載において詳細に図示及び説明したが、このような図示及び説明は解説的及び説明的なものに過ぎず、限定するものではないと見なされるべきである。本発明は、開示された実施例に限定されるものではない。
【００７０】
開示された実施例の変形例は、当業者であれば請求項に記載された発明を実施する際に、図面、上記記載及び添付請求項の精査から理解され及び実施され得るものである。尚、請求項において"有する"なる文言は他のステップ又は構成要素を排除するものではなく、単数形は複数を排除するものではない。また、特定の手段が相互に異なる従属請求項に記載されているという単なる事実は、これら手段の組み合わせを有利に使用することができないということを示すものではない。また、請求項における如何なる符号も、本発明の範囲を限定するものと見なしてはならない。
【００７１】
明確さを期すために、ブラシエレメント１８の完全に伸びた状態とは、ブラシエレメント１８がブラシ３、４の回転軸に対して半径方向に完全に延びており、ブラシエレメント１８に曲がった先端部分が存在しないような状態であることに注意されたい。この状態は、ブラシ３、４が、ブラシエレメント１８の先端において３０００m/sec2なる加速度が実現され得る速度である通常動作速度で回転している場合に実現することができる。ブラシエレメント１８により遭遇される障害物により、ブラシ３、４のブラシエレメント１８の一部のみが完全に延びた状態であり、他の部分はそうでないこともあり得る。通常、ブラシ３、４の直径Ｄは、全てのブラシエレメント１８が完全に延びた状態で決定される。
【００７２】
ブラシエレメント１８の先端部分とは、半径方向に見てブラシエレメント１８の外側部分、即ち回転軸から最も遠い部分である。特に、これら先端部分は、塵埃粒子１０及び液を拾い上げるために使用され、且つ、清掃されるべき表面１１に沿って滑るようになされる部分である。ブラシ３、４が表面１１に対して凹まされる場合、上記先端部分の長さは該凹みＩと大凡同一である。
【００７３】
本発明は、下記のように要約することができる。表面１１を清掃する装置１は、少なくとも１つの回転可能なブラシ３、４と、該ブラシ３、４を駆動する手段とを有し、上記ブラシには、当該ブラシの各回転の塵埃拾い上げ期間の間に清掃されるべき表面に接触すると共に、該表面上に存在する塵埃粒子及び液を拾い上げるための可撓性ブラシエレメント１８が設けられる。清掃されるべき表面１１から塵埃粒子１０及び液を最も効果的に除去することにより優れた清掃結果が得られるが、このことは、下記の動作パラメータの組み合わせを有することにより実際に実現される。即ち、上記可撓性ブラシエレメント１８の、少なくとも塵埃粒子及び液を拾い上げるために使用される先端部分における１０ｋｍ当たり１５０ｇより小さな線質量密度；及び少なくともブラシ３、４の各回転における上記塵埃拾い上げ期間以外の他の期間（即ちブラシエレメント１８が清掃されるべき表面１１に接触しておらず、先ず該表面１１から離れるように移動し、次いで再び該表面１１に向かって移動する期間）における或る時点における、ブラシエレメント１８の先端における少なくとも３０００m/sec2の加速度である。
【００７４】
本発明の上記記載に基づけば、本発明は、表面１１を清掃する装置１であって、少なくとも１つの回転可能なブラシ３、４と、該ブラシ３、４を駆動する手段とを有し、上記ブラシには、当該ブラシの各回転の塵埃拾い上げ期間の間に清掃されるべき表面に接触すると共に、該表面上に存在する塵埃粒子及び液を拾い上げるための可撓性ブラシエレメント１８が設けられる装置を設計する方法にも関するもので、当該清掃装置１は、ブラシエレメント１８の線質量密度を、該ブラシエレメント１８の全数のうちの大多数に対して、当該ブラシエレメント１８の少なくとも塵埃粒子及び液を拾い上げるために使用される先端部分において１０ｋｍ当たり１５０ｇより小さくなるように選定すると共に、前記ブラシ３、４を駆動する手段の特性を、少なくともブラシ３、４の各回転における上記塵埃拾い上げ期間以外の他の期間（即ちブラシエレメント１８が清掃されるべき表面１１に接触しておらず、先ず該表面１１から離れるように移動し、次いで再び該表面１１に向かって移動する期間）における或る時点において、該手段が少なくとも３０００m/sec2であるようなブラシエレメント１８の先端における加速度を実現させるように選定することにより最適化される。
【００７５】
清掃装置１を設計するための上記方法を実施する好ましい態様は、上記において本発明の範囲内に存在する可能性として説明された他の動作パラメータの範囲及び／又は限界及び構造的手段のうちの少なくとも１つを付加的に実現することを目標とされる。
【００７６】
更に、本発明は表面１１を清掃する方法にも関するもので、可撓性ブラシエレメント１８が設けられた少なくとも１つのブラシ３、４が適用され、ブラシエレメント１８の全数のうちの大多数は少なくとも先端部分において１０ｋｍ当たり１５０ｇ未満の線質量密度を有し、ブラシ３、４は回転され、ブラシ３、４のブラシエレメント１８は当該ブラシ３、４の各回転の塵埃拾い上げ期間の間に清掃されるべき表面に接触すると共に、該表面１１上に存在する塵埃粒子及び液を拾い上げるようにされ、ブラシエレメント１８の尖端は、少なくともブラシ３、４の各回転における上記塵埃拾い上げ期間以外の他の期間（即ちブラシエレメント１８が清掃されるべき表面１１に接触しておらず、先ず該表面１１から離れるように移動し、次いで再び該表面１１に向かって移動する期間）における或る時点において、少なくとも３０００m/sec2であるような加速度で加速するようにされる。
【００７７】
上述した方法に関して存在する好ましいオプションは、下記のものを含む：
−  ブラシ３、４は、ブラシエレメント１８の伸ばされた状態でのブラシ３、４の直径の２％〜１２％の範囲内であるような凹みＩで凹まされる；
−  ブラシ３、４は、少なくとも毎分６０００回転の角速度で駆動される；
−  ブラシ３、４が清掃されるべき表面１１に接触する領域において空気の流れが発生される；
−  ブラシ３、４は、該ブラシ３、４が清掃されるべき表面１１に接触する直前に凹まされる；
−  液体がブラシ３、４に、該ブラシ３、４の幅Ｗ（即ち、ブラシ３、４の、該ブラシ３、４の回転軸５、６が延びる方向の寸法）のｃｍ当たり毎分６ｍｌより小さな率で供給される。
【００７８】
表面１１を清掃する方法を実施する好ましい態様は、上記において本発明の範囲内に存在する可能性として説明された他の動作パラメータの範囲及び／又は限界及び構造的手段のうちの少なくとも１つを付加的に実現することを目標とされる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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