(57)【要約】  太陽電池パネルを清掃及び前処理するための方法及び装置が提供される。装置は、シリコーン発泡体ゴム材料から作られる清掃要素を有するブラシを備える。清掃要素は、シリコーン発泡体ゴム材料のフラップとすることができる。２つの自由端を有するシリコーン発泡体ゴム材料のシートは、２つの自由端がフラップを形成するためにコア部材から離れる方向に延在するように、コア部材に取り付けることができる。太陽電池パネルは、シリコーン発泡体ゴム材料のフラップで太陽電池パネル表面にブラシをかけることによって清掃することができる。太陽電池パネルはまた、シリコーン発泡体ゴム材料で太陽電池パネル表面にブラシをかけることによって前処理することができる。
2019508239.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア部材を提供するステップと、
材料の少なくとも１枚のシートを提供するステップであって、前記材料の少なくとも１枚のシートが独立気泡シリコーン発泡体ゴムから成り、第１の自由端部を有し、前記材料の少なくとも１枚のシートが前記コア部材に取り付けられ、前記第１の自由端部が前記コア部材から離れる方向に延在する、ステップと、
前記材料の少なくとも１枚のシートの一部が太陽電池パネルの表面と繰り返しパターンで接触するように前記コア部材を第１の方向に移動させるステップと、
前記コア部材が、清掃、バフ研磨、及び研磨のうちの少なくとも１つを実行するように前記太陽電池パネルの領域に沿って移動するように前記コア部材を第２の方向に移動させるステップと
を含む、太陽電池パネルの表面上の清掃、バフ研磨、及び研磨作用のうちの少なくとも１つの実行方法。
【請求項２】
前記材料の少なくとも１枚のシートのトレーリング側に隣接して配設される可撓性構造要素を提供するステップをさらに含み、
前記可撓性構造要素が、接触中、前記材料の少なくとも１枚のシートと前記表面との間の圧力を増加させるように構成される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の方向が回転方向であり、
前記第２の方向が並進方向である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記太陽電池パネルの光透過特性は改善される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記材料の少なくとも１枚のシートが、第２の自由端部と、前記第１の自由端部と前記第２の自由端部との間に配設される中間区域とを含み、
前記中間区域の少なくとも一部が前記コア部材に取り付けられ、前記第１及び第２の自由端部が前記コア部材から離れる方向に延在する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記コア部材が、材料の各前記シートのアタッチメントに隣接する平坦面を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
コア部材を提供するステップと、
材料の少なくとも１枚のシートを提供するステップであって、前記材料の少なくとも１枚のシートが独立気泡シリコーン発泡体ゴムから成り、第１の自由端部を有し、前記材料の少なくとも１枚のシートが前記コア部材に取り付けられ、前記第１の自由端部は前記コア部材から離れる方向に延在する、ステップと、
前記材料の少なくとも１枚のシートの一部が表面と繰り返しパターンで摺動接触するように前記コア部材を第１の方向に移動させるステップと
を含み、
前記材料の少なくとも１枚のシートと前記表面との間の摺動接触が、清掃、バフ研磨、及び研磨のうちの少なくとも１つになる力を生み出すのに十分な圧力及び相対速度の下で発生する、水を必要としない、表面上の清掃、バフ研磨、及び研磨作用のうちの少なくとも１つの実行方法。
【請求項８】
前記第１の方向が回転方向である、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
第２の方向が並進方向である、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記材料の少なくとも１枚のシートのトレーリング側に隣接して配設される可撓性構造要素を提供するステップをさらに含み、
前記可撓性構造要素が、摺動接触中、前記材料の少なくとも１枚のシートと前記表面との間の圧力を増加させるように構成される、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
前記表面が太陽電池パネルであり、前記太陽電池パネルの光透過特性が改善される、請求項７に記載の方法。
【請求項１２】
前記材料の少なくとも１枚のシートが、第２の自由端部と、前記第１の自由端部と前記第２の自由端部との間に配設される中間区域とを含み、
前記中間区域の少なくとも一部が前記コア部材に取り付けられ、前記第１及び第２の自由端部が前記コア部材から離れる方向に延在する、請求項７に記載の方法。
【請求項１３】
前記コア部材が、材料の各前記シートのアタッチメントに隣接する平坦面を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１４】
中心軸と周辺部とを有するコア部材と、
独立気泡シリコーン発泡体ゴムから成り、少なくとも第１の自由端部を有する材料の少なくとも１枚のシートと
を備え、
材料アタッチメントが前記コア部材の前記中心軸と略平行であるように、前記材料の少なくとも１枚のシートが前記コア部材に取り付けられ、前記少なくとも第１の自由端部が前記コア部材の前記周辺部から離れる方向に延在し、
前記コア部材が、材料の各前記シートの前記アタッチメントに隣接する平坦面を含み、
前記コア部材及び前記材料の少なくとも１枚のシートが、少なくとも第１の方向への表面に対する相対移動のために構成され、
前記第１の方向への運動が、前記材料の少なくとも１枚のシートの前記少なくとも第１の自由端部を、ゼロ以外の速度で前記表面に接触させ、
前記材料の少なくとも１枚のシートの前記少なくとも第１の自由端部の前記運動が、前記表面上で清掃、バフ研磨、及び／または研磨作用のうちの少なくとも１つを発生させる、表面上で清掃、バフ研磨、及び研磨作用のうちの少なくとも１つを実行するように構成されるブラシ。
【請求項１５】
前記コア部材が、各平坦面に隣接する湾曲部分を有する略円筒状部材を画定する、請求項１４に記載のブラシ。
【請求項１６】
前記コア部材が、前記材料の少なくとも１枚のシートの剛性を上回る剛性を有する、請求項１４に記載のブラシ。
【請求項１７】
前記コア部材が前記第１の方向への相対移動のために構成され、それにより、前記コア部材が移動するように構成されて、前記表面は実質的に静止している、請求項１４に記載のブラシ。
【請求項１８】
前記コア部材が前記第１の方向への相対移動のために構成され、それにより、前記コア部材が、移動表面に対して実質的に静止したままであるように構成される、請求項１４に記載のブラシ。
【請求項１９】
前記コア部材の前記第１の方向への移動が並進移動である、請求項１４に記載のブラシ。
【請求項２０】
前記コア部材の前記第１の方向への移動が回転移動である、請求項１４に記載のブラシ。
【請求項２１】
前記コア部材及び前記材料の少なくとも１枚のシートが、少なくとも第２の方向への移動のために構成される、請求項１４に記載のブラシ。
【請求項２２】
前記第２の方向への移動が、前記コア部材の前記中心軸まわりの回転である、請求項２１に記載のブラシ。
【請求項２３】
前記材料の少なくとも１枚のシートが、第２の自由端部と、前記第１の自由端部と前記第２の自由端部との間に配設される中間区域とを含み、
前記中間区域の少なくとも一部が前記コア部材に取り付けられ、前記第１及び第２の自由端部が前記コア部材の前記周辺部から離れる方向に延在する、請求項１４に記載のブラシ。
【請求項２４】
前記材料の少なくとも１枚のシートの前記中間区域が第１の部分と第２の部分とを含み、前記中間区域の前記第１の部分が第１の位置で前記コア部材に取り付けられ、前記中間区域の前記第２の部分が第２の位置で前記コア部材に取り付けられる、請求項２３に記載のブラシ。
【請求項２５】
前記材料の少なくとも１枚のシートの前記中間区域の第３の部分が、前記第１の部分と第２の部分との間に配設され、
前記第３の部分が、前記第１の位置と第２の位置との間で前記コア部材の周辺部のまわりを延在する、請求項２４に記載のブラシ。
【請求項２６】
前記コア部材が少なくとも１つのＣチャンネル溝を含み、前記材料の少なくとも１枚のシートが前記Ｃチャンネル溝を介して前記コア部材に取り付けられる、請求項１４に記載のブラシ。
【請求項２７】
前記材料の少なくとも１枚のシートが、第２の自由端部と、前記第１の自由端部と第２の自由端部との間に配設される中間区域とを含み、
前記中間区域の少なくとも一部が前記Ｃチャンネル溝に保持される、請求項２６に記載のブラシ。
【請求項２８】
少なくとも１本の固定ロッドをさらに含み、
前記ロッドが、前記Ｃチャンネル溝内に前記材料のシートの前記中間区域を保持するために、前記Ｃチャンネル溝内に配設される、請求項２７に記載のブラシ。
【請求項２９】
少なくとも１つの固定部コイルをさらに含み、
前記コイルが、前記Ｃチャンネル溝内に前記材料のシートの前記中間区域を保持するために、前記Ｃチャンネル溝内に配設される、請求項２７に記載のブラシ。
【請求項３０】
独立気泡シリコーン発泡体ゴムフラップを有するブラシを提供するステップと、
太陽電池パネルの性能の向上が実現されるまで前記ブラシを使用して表面にブラシをかけるステップと
を含む、太陽電池パネルの表面の前処理方法。
【請求項３１】
前記太陽電池パネルが、約７，０００回のブラッシングサイクルにさらされる、請求項３０に記載の前処理方法。
【請求項３２】
第１及び第２の支持体を提供するステップと、
ベルトを提供するステップであって、前記ベルトが独立気泡シリコーン発泡体ゴムから成り、前記ベルトが前記第１及び第２の支持体のまわりで延在する、ステップと、
前記ベルトの一部が太陽電池パネルと繰り返しパターンで摺動接触するように前記支持体を回転させるステップと
を含み、
前記ベルトと前記太陽電池パネルとの間の前記摺動接触が、清掃、バフ研磨、及び研磨のうちの少なくとも１つになる力を生み出すのに十分な圧力及び相対速度の下で発生する、太陽電池パネルの表面上の清掃、バフ研磨、及び研磨作用のうちの少なくとも１つの実行方法。
【請求項３３】
前記太陽電池パネルの光透過特性が改善される、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
裏地プレートを提供するステップと、
パッドを提供するステップであって、前記パッドが独立気泡シリコーン発泡体ゴムから成り、前記パッドが前記裏地プレートに取り付けられる、ステップと、
前記パッドの一部が太陽電池パネルと繰り返しパターンで摺動接触するように前記裏地プレートを移動させるステップと
を含み、
前記パッドと前記太陽電池パネルとの間の摺動接触が、清掃、バフ研磨、及び研磨のうちの少なくとも１つになる力を生み出すのに十分な圧力及び相対速度の下で発生する、太陽電池パネルの表面上の清掃、バフ研磨、及び研磨作用のうちの少なくとも１つの実行方法。
【請求項３５】
前記太陽電池パネルの光透過特性が改善される、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
第１及び第２の支持体と、
ベルトであって、前記ベルトが独立気泡シリコーン発泡体ゴムから成り、前記ベルトが前記第１及び第２の支持体のまわりで延在する、前記ベルトと
を備え、
前記支持体が、前記ベルトの一部が太陽電池パネルと繰り返しパターンで摺動接触するように回転するように構成され、
前記ベルトと前記太陽電池パネルとの間の前記摺動接触が、清掃、バフ研磨、及び研磨のうちの少なくとも１つになる力を生み出すのに十分な圧力及び相対速度の下で発生する、太陽電池パネル表面上で清掃、バフ研磨、及び研磨作用のうちの少なくとも１つを実行するように構成される表面処理工具。
【請求項３７】
前記第１及び第２の支持体がそれぞれ、略円筒状部材を画定する、請求項３６に記載の工具。
【請求項３８】
前記第１及び第２の支持体がそれぞれ、前記ベルトの剛性を上回る剛性を有する、請求項３６に記載の工具。
【請求項３９】
裏地プレートと、
パッドであって、前記パッドが独立気泡シリコーン発泡体ゴムから成り、前記パッドが前記裏地プレートに取り付けられる、前記パッドと
を備え、
前記裏地プレートが、前記パッドの一部が太陽電池パネルと繰り返しパターンで摺動接触するように移動するように構成され、
前記パッドと前記太陽電池パネルとの間の前記摺動接触が、清掃、バフ研磨、及び研磨のうちの少なくとも１つになる力を生み出すのに十分な圧力及び相対速度の下で発生する、太陽電池パネル表面上で清掃、バフ研磨、及び研磨作用のうちの少なくとも１つを実行するように構成される表面処理工具。
【請求項４０】
前記裏地プレートが、左右運動、前後運動、ねじり運動、及び軌道運動のうちの少なくとも１つ、ならびにそれらの組合せで移動するように構成される、請求項３９に記載の工具。
【請求項４１】
前記裏地プレートが、前記パッドの剛性を上回る剛性を有する、請求項３９に記載のブラシ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本特許出願は、２０１６年３月４日に出願された「Ｓｉｌｉｃｏｎｅ  Ｒｕｂｂｅｒ  Ｆｏａｍ  Ｂｒｕｓｈ」と題する米国仮特許出願第６２／３０３，９５８号明細書の優先権の利益を、米国特許法第１１９条（ｅ）のもとに主張し、それは、参照することにより、本明細書に全体として示されるように、本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は一般に、ブラシ要素に関し、より詳細には、シリコーン発泡体ゴムブラシに関する。
【背景技術】
【０００３】
さまざまな設計の清掃ブラシが、さまざまな工業、商業、及び消費者向け用途のために使用されている。典型的な合成発泡体材料は、特定の清掃用途、たとえば、車両の清掃で使用されている。これらの合成発泡体材料は、水を吸収しないという点で、不織布材料を上回る利益を提供する。さらに、これらの合成発泡体材料はまた、材料に蓄積及び残留するごみ及び屑に抵抗する。ごみが含まれた材料が、その後の清掃作業中に清掃面と接触すると、清掃材料に保持されたごみ及び屑が清掃面を傷つける可能性がある。典型的な合成発泡体材料によってもたらされる利益にもかかわらず、清掃性能の改善が望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、清掃ブラシと関連するこれらの及び他の制限に対処する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のある態様によると、太陽電池パネルの表面上の清掃、バフ研磨、及び研磨作用のうちの少なくとも１つの実行方法が提供される。本方法は、コア部材を提供するステップと、材料の少なくとも１枚のシートを提供するステップとを含む。材料の少なくとも１枚のシートは独立気泡シリコーン発泡体ゴムから成り、第１の自由端部を有する。材料の少なくとも１枚のシートはコア部材に取り付けられ、第１の自由端部はコア部材から離れる方向に延在する。本方法は、材料の少なくとも１枚のシートの一部が太陽電池パネルの表面と繰り返しパターンで接触するようにコア部材を第１の方向に移動させるステップを含む。本方法は、コア部材が、清掃、バフ研磨、及び研磨のうちの少なくとも１つを実行するように太陽電池パネルの領域に沿って移動するようにコア部材を第２の方向に移動させるステップをさらに含む。
【０００６】
さらなる態様によると、本方法は、材料の少なくとも１枚のシートのトレーリング側に隣接して配設される可撓性構造要素を提供するステップをさらに含み、可撓性構造要素は、接触中、材料の少なくとも１枚のシートと表面との間の圧力を増加させるように構成される。
【０００７】
なおもさらなる態様によると、第１の方向は回転方向であり、第２の方向は並進方向である。
【０００８】
さらなる態様によると、太陽電池パネルの光透過特性は改善される。
【０００９】
さらにさらなる態様によると、材料の少なくとも１枚のシートは、第２の自由端部と、第１の自由端部と第２の自由端部との間に配設される中間区域とを含み、中間区域の少なくとも一部はコア部材に取り付けられ、第１及び第２の自由端部はコア部材から離れる方向に延在する。
【００１０】
さらなる態様によると、コア部材は、材料の各該シートのアタッチメントに隣接する平坦面を含む。
【００１１】
別の態様によると、水を必要としない、表面上の清掃、バフ研磨、及び研磨作用のうちの少なくとも１つの実行方法が提供される。本方法は、コア部材を提供するステップと、材料の少なくとも１枚のシートを提供するステップとを含む。材料の少なくとも１枚のシートは独立気泡シリコーン発泡体ゴムから成り、第１の自由端部を有する。材料の少なくとも１枚のシートはコア部材に取り付けられ、第１の自由端部はコア部材から離れる方向に延在する。本方法は、材料の少なくとも１枚のシートの一部が表面と繰り返しパターンで摺動接触するようにコア部材を第１の方向に移動させるステップを含む。材料の少なくとも１枚のシートと表面との間の摺動接触は、清掃、バフ研磨、及び研磨のうちの少なくとも１つになる力を生み出すのに十分な圧力及び相対速度の下で発生する。
【００１２】
さらなる態様によると、第１の方向は回転方向である。
【００１３】
さらにさらなる態様によると、第２の方向は並進方向である。
【００１４】
なおもさらなる態様によると、本方法は、材料の少なくとも１枚のシートのトレーリング側に隣接して配設される可撓性構造要素を提供するステップを含み、可撓性構造要素は、摺動接触中、材料の少なくとも１枚のシートと表面との間の圧力を増加させるように構成される。
【００１５】
さらなる態様によると、表面は太陽電池パネルであり、太陽電池パネルの光透過特性は改善される。
【００１６】
さらにさらなる態様によると、材料の少なくとも１枚のシートは、第２の自由端部と、第１の自由端部と第２の自由端部との間に配設される中間区域とを含み、中間区域の少なくとも一部はコア部材に取り付けられ、第１及び第２の自由端部はコア部材から離れる方向に延在する。
【００１７】
別のさらなる態様によると、コア部材は、材料の各該シートのアタッチメントに隣接する平坦面を含む。
【００１８】
別の態様によると、表面上で清掃、バフ研磨、及び研磨作用のうちの少なくとも１つを実行するように構成されるブラシが提供される。ブラシは、中心軸と周辺部とを有するコア部材を含む。ブラシは、独立気泡シリコーン発泡体ゴムから成る材料の少なくとも１枚のシートを含み、少なくとも第１の自由端部を有する。材料アタッチメントがコア部材の中心軸と略平行であるように、材料の少なくとも１枚のシートはコア部材に取り付けられ、少なくとも第１の自由端部はコア部材の周辺部から離れる方向に延在する。コア部材は、材料の各該シートのアタッチメントに隣接する平坦面を含む。コア部材及び材料の少なくとも１枚のシートは、少なくとも第１の方向への表面に対する相対移動のために構成される。第１の方向への運動は、材料の少なくとも１枚のシートの少なくとも第１の自由端部を、ゼロ以外の速度で表面に接触させ、材料の少なくとも１枚のシートの少なくとも第１の自由端部の運動は、表面上で清掃、バフ研磨、及び／または研磨作用のうちの少なくとも１つを発生させる。
【００１９】
さらなる態様によると、コア部材は、各平坦面に隣接する湾曲部分を有する略円筒状部材を画定する。
【００２０】
さらにさらなる態様によると、コア部材は、材料の少なくとも１枚のシートの剛性を上回る剛性を有する。
【００２１】
別のさらなる態様によると、コア部材は第１の方向への相対移動のために構成され、それにより、コア部材は移動するように構成されて、表面は実質的に静止している。
【００２２】
なおもさらなる態様によると、コア部材は第１の方向への相対移動のために構成され、それにより、コア部材は、移動表面に対して実質的に静止したままであるように構成される。
【００２３】
さらなる態様によると、コア部材の第１の方向への移動は並進移動である。
【００２４】
別のさらなる態様によると、コア部材の第１の方向への移動は回転移動である。
【００２５】
さらにさらなる態様によると、コア部材及び材料の少なくとも１枚のシートは、少なくとも第２の方向への移動のために構成される。
【００２６】
なおもさらなる態様によると、第２の方向への移動は、コア部材の中心軸まわりの回転である。
【００２７】
さらなる態様によると、材料の少なくとも１枚のシートは、第２の自由端部と、第１の自由端部と第２の自由端部との間に配設される中間区域とを含み、中間区域の少なくとも一部はコア部材に取り付けられ、第１及び第２の自由端部はコア部材の周辺部から離れる方向に延在する。
【００２８】
さらにさらなる態様によると、材料の少なくとも１枚のシートの中間区域は第１の部分と第２の部分とを含み、中間区域の第１の部分は第１の位置でコア部材に取り付けられ、中間区域の第２の部分は第２の位置でコア部材に取り付けられる。
【００２９】
なおもさらなる態様によると、材料の少なくとも１枚のシートの中間区域の第３の部分は、第１の部分と第２の部分との間に配設され、第３の部分は、第１の位置と第２の位置との間でコア部材の周辺部のまわりを延在する。
【００３０】
さらなる態様によると、コア部材は少なくとも１つのＣチャンネル溝を含み、材料の少なくとも１枚のシートはＣチャンネル溝を介してコア部材に取り付けられる。
【００３１】
さらにさらなる態様によると、材料の少なくとも１枚のシートは、第２の自由端部と、第１の自由端部と第２の自由端部との間に配設される中間区域とを含み、中間区域の少なくとも一部はＣチャンネル溝に保持される。
【００３２】
なおもさらなる態様によると、ブラシは少なくとも１本の固定ロッドを含み、ロッドは、Ｃチャンネル溝内に材料のシートの中間区域を保持するために、Ｃチャンネル溝内に配設される。
【００３３】
なおもさらなる態様によると、ブラシは少なくとも１本の固定コイルを含み、コイルは、Ｃチャンネル溝内に材料のシートの中間区域を保持するために、Ｃチャンネル溝内に配設される。
【００３４】
別の態様によると、太陽電池パネルの表面の前処理方法が提供される。本方法は、独立気泡シリコーン発泡体ゴムフラップを有するブラシを提供するステップと、太陽電池パネルの性能の向上が実現されるまでブラシを使用して表面にブラシをかけるステップとを含む。
【００３５】
さらなる態様によると、太陽電池パネルは、約７，０００回のブラッシングサイクルにさらされる。
【００３６】
別の態様によると、太陽電池パネルの表面上の清掃、バフ研磨、及び研磨作用のうちの少なくとも１つの実行方法が提供される。本方法は、第１及び第２の支持体を提供するステップと、ベルトを提供するステップとを含む。ベルトは独立気泡シリコーン発泡体ゴムから成り、ベルトは第１及び第２の支持体のまわりで延在する。本方法は、ベルトの一部が太陽電池パネルと繰り返しパターンで摺動接触するように支持体を回転させるステップを含む。ベルトと太陽電池パネルとの間の摺動接触は、清掃、バフ研磨、及び研磨のうちの少なくとも１つになる力を生み出すのに十分な圧力及び相対速度の下で発生する。
【００３７】
さらなる態様によると、太陽電池パネルの光透過特性は改善される。
【００３８】
別の態様によると、太陽電池パネルの表面上の清掃、バフ研磨、及び研磨作用のうちの少なくとも１つの実行方法が提供される。本方法は、裏地プレートを提供するステップと、パッドを提供するステップとを含む。パッドは独立気泡シリコーン発泡体ゴムから成り、裏地プレートに取り付けられる。本方法は、パッドの一部が太陽電池パネルと繰り返しパターンで摺動接触するように裏地プレートを移動させるステップを含む。パッドと太陽電池パネルとの間の摺動接触は、清掃、バフ研磨、及び研磨のうちの少なくとも１つになる力を生み出すのに十分な圧力及び相対速度の下で発生する。
【００３９】
さらなる態様によると、太陽電池パネルの光透過特性は改善される。
【００４０】
別の態様によると、太陽電池パネル表面上で清掃、バフ研磨、及び研磨作用のうちの少なくとも１つを実行するように構成される表面処理工具が提供される。工具は、第１及び第２の支持体と、ベルトとを含む。ベルトは独立気泡シリコーン発泡体ゴムから成り、ベルトは第１及び第２の支持体のまわりで延在する。支持体は、ベルトの一部が太陽電池パネルと繰り返しパターンで摺動接触するように回転するように構成される。ベルトと太陽電池パネルとの間の摺動接触は、清掃、バフ研磨、及び研磨のうちの少なくとも１つになる力を生み出すのに十分な圧力及び相対速度の下で発生する。
【００４１】
さらなる態様によると、第１及び第２の支持体はそれぞれ、略円筒状部材を画定する。
【００４２】
さらにさらなる態様によると、第１及び第２の支持体はそれぞれ、ベルトの剛性を上回る剛性を有する。
【００４３】
別の態様によると、太陽電池パネル表面上で清掃、バフ研磨、及び研磨作用のうちの少なくとも１つを実行するように構成される表面処理工具が提供される。工具は、裏地プレートと、パッドとを含む。パッドは独立気泡シリコーン発泡体ゴムから成り、パッドは裏地プレートに取り付けられる。裏地プレートは、パッドの一部が太陽電池パネルと繰り返しパターンで摺動接触するように移動するように構成される。パッドと太陽電池パネルとの間の摺動接触は、清掃、バフ研磨、及び研磨のうちの少なくとも１つになる力を生み出すのに十分な圧力及び相対速度の下で発生する。
【００４４】
さらなる態様によると、裏地プレートは、左右運動、前後運動、ねじり運動、及び軌道運動のうちの少なくとも１つ、ならびにそれらの組合せで移動するように構成される。
【００４５】
さらにさらなる態様によると、裏地プレートは、パッドの剛性を上回る剛性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１Ａ】本発明の実施形態によるブラシでのブラッシング後の、太陽電池パネル上の影響を示す。
【図１Ｂ】本発明の実施形態によるブラシでのブラッシング後の、太陽電池パネル上の影響を示す。
【図１Ｃ】本発明の実施形態によるブラシでのブラッシング後の、ガラス上の影響を示す。
【図２】第１の配置によるブラシフラップを有する、Ｃチャンネル溝を有する細長い構造部材の断面図を示す。
【図３Ａ】第２の配置によるブラシフラップを有する、Ｃチャンネル溝を有する細長い構造部材の断面図を示す。
【図３Ｂ】別の配置によるブラシフラップ及び可撓性部材を有する、Ｃチャンネル溝を有する細長い構造部材の断面図を示す。
【図３Ｃ】本発明の少なくとも１つの実施形態に従って材料に通されるコイル状要素の斜視図である。
【図４Ａ】Ｃチャンネルの溝への挿入前の、１つの配置によるコイル状要素の側面図である。
【図４Ｂ】Ｃチャンネルの溝への挿入前の、さらなる配置によるコイル状要素の側面図である。
【図５Ａ】Ｃチャンネルの溝への挿入前の、図４Ａの偏ったコイル状要素の側面図である。
【図５Ｂ】Ｃチャンネルの溝への挿入前の、図４Ｂの偏ったコイル状要素の側面図である。
【図６Ａ】Ｃチャンネルの溝への挿入後の、図４Ａのコイル状要素の側面図である。
【図６Ｂ】Ｃチャンネルの溝への挿入後の、図４Ｂのコイル状要素の側面図である。
【図７Ａ】Ｃチャンネルの溝への挿入後の、図４Ａのコイル状要素の正面図である。
【図７Ｂ】Ｃチャンネルの溝への挿入後の、図４Ｂのコイル状要素の正面図である。
【図８】本発明の少なくとも１つの実施形態に従ってＣチャンネルの溝から取り外されているコイル状要素の正面図である。
【図９】２つの支持体とその間で延在するベルトとを有する表面処理工具の断面図及び斜視図を示す。
【図１０】裏地及びパッドを有する表面処理工具の立面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
概要及び導入として、本発明は、シリコーン発泡体材料が表面の清掃、バフ研磨、及び研磨のうちの１つを実行するために提供される１つまたは複数の実施形態に関連して説明される。シリコーン発泡体材料は、回転可能なブラシを提供するためにＣチャンネル押出成形とすることができるコア部材によって支持できる。シリコーン発泡体ブラシは、さまざまな清掃の用途で使用することができるが、以下でより詳細に論じられるように、太陽電池パネルの乾燥清掃中、大きな利益を提供することが判明している。シリコーン発泡体材料は独立気泡シリコーン発泡体である。シリコーン発泡体は、シートの形態で提供することができる。発泡体シートの厚さ及び寸法は、清掃目標の設計要求に基づいて選択される。たとえば、増大するブラシ力が必要な場合、より厚いシート材料を提供することができる。
【００４８】
独立気泡シリコーン発泡体ゴム材料の使用は、標準的なブラシの設計及び材料を上回る大きな改善をもたらす。ブラシ材料としての独立気泡シリコーン発泡体の使用が、清掃作業中、潤滑効果をもたらすことが判明した。ブラシと清掃面との間の摩擦の減少は、ブラシ材料上の摩耗ならびに清掃面上の摩耗を低減するために重要である。また、清掃される表面が太陽電池パネルであるとき、清掃面上の摩耗を防ぐことは特に重要であり、それは、太陽電池パネルのガラス表面／反射防止コーティングに対する損傷は、経時的に太陽電池パネルの性能に大きな影響を与える可能性があるためである。太陽電池パネル表面を乾燥清掃する特定用途において、シリコーン材料自体がブラシと清掃面との間に潤滑効果を提供すると思われることが観察されている。この潤滑効果は、ブラシ材料及び清掃面の両方に対する摩耗及び損傷を減少させる。
【００４９】
通常、水及び／または石鹸が、太陽電池パネル表面の清掃中に使用される。しかしながら、独立気泡シリコーンゴムの潤滑効果のために、石鹸及び／または水を使わずに、太陽電池パネルを乾燥清掃することができる。潤滑効果をもたらす独立気泡シリコーン発泡体ゴムを使用することにより、太陽電池パネルの清掃による時間、コスト、及び環境影響は、石鹸及び水を使用する場合と比較して、大きく減少する。（離れた乾燥地域に配置されることがある）太陽電池パネルに水を提供することに関連するインフラストラクチャ、パネルへの水及び石鹸の適用、ならびに、排水及び石鹸を環境的に処理することのコスト及び労力を回避することができる。よって、水を必要とせず、さらに石鹸も必要としないシリコーン発泡体ゴムの使用は、性能、コスト、効率、及び環境影響に関して大きな利益を提供することができる。
【００５０】
その潤滑効果に加えて、独立気泡シリコーン発泡体ゴムは、ブラシ材料の構造への水分、埃、及び屑の固着にも抵抗する。よって、水分が存在する場合、増加する及び／または不平衡な重量のためにブラシの性能に影響を与える可能性がある、ブラシが水浸しになることに抵抗する。埃及び屑の固着への抵抗は、埃及び屑が清掃面に損傷を与える可能性を減少させる。独立気泡シリコーンゴムはまた、典型的な合成発泡体を使用する設計と比較して、より高い弾性を有する。独立気泡シリコーン発泡体ゴムのより高い弾性は、特に高い回転速度でブラシが回転するとき、独立気泡シリコーン発泡体ゴムは清掃面に従うことがより可能であるので、ブラシの性能を向上させる。表面に従うブラシの能力は、ブラシと表面との間の接触面領域を増加させ、それにより清掃効率が向上する。独立気泡シリコーン発泡体ゴムは紫外線にも耐性があり、好ましい強度及び耐久特性を有する。よって、本発明の独立気泡シリコーン発泡体ゴムブラシは、苛酷な屋外環境にさらされる太陽電池パネルの清掃などの高需要の用途に特に適している。しかしながら、独立気泡シリコーン発泡体ゴムブラシの特性は、伝統的な湿式清掃ブラシの用途を含む多くの清掃用途に好適である。
【００５１】
独立気泡シリコーン発泡体ゴムブラシは、太陽電池パネルを清掃する用途において、独立気泡シリコーン発泡体ゴムブラシの使用が、光を収集して電気に変換する太陽電池パネルの効率を改善するという点で、別の予想外の利益を提供する。１つの実験によると、太陽電池パネルは、さまざまなブラシ材料で砂にさらされる、２０年間の太陽電池パネルの日々の清掃と同等のものにさらされた。太陽電池パネルの性能は、ブラッシング前、ブラッシング後にテストされ、次いで、水での洗浄後に再び測定された。パネルの表面はまた、表面摩耗を検出するために、走査電子顕微鏡で画像化された。テストの結果は図１Ａに示される。
【００５２】
図１Ａを参照すると、ナイロン、布、及び独立気泡シリコーン発泡体ゴム（「ゴム」）によるさまざまなブラッシングのための太陽電池パネル表面摩耗を、顕微鏡画像で見ることができる。ナイロンブラシによってブラッシングされた表面は、非反射性コーティングの深く、平行な引っかき傷を有する。布ブラシは、反射防止コーティングを非常に大きく摩耗させて、所々に穴が残った。シリコーンゴム発泡体ブラシ（「ゴム」）はクロスハッチパターンの跡を残したが、それらはナイロンブラシ及び布ブラシと比較してあまり深くはなかった。
【００５３】
パネルはまた、太陽電池の電流生成を測定する太陽電池テスト構成を使用して標準的な光／温度条件の下でテストされた。電流の生成は、（ガラス／コーティング／ごみを通して）電池が受ける光の量に比例する。これは、清掃溶液、表面コーティング、または電池構成の性能を判定する標準的な方法である。電池はそれぞれ、最初は、ブラッシング前に測定され、その結果は図１Ａのグラフに、柱「ａ」として示される（少なくとも２つの独立した電池で、複数回測定された）。電池は摩耗試験を繰り返し、性能が再測定された（柱「ｂ」）。次いで、パネルは水で洗浄されて、再測定された（柱「ｃ」）。
【００５４】
ナイロンブラシで清掃された電池については、電池の性能は処置を通して一定のままであった。反射防止コーティングはかなり摩耗したが、それは、標準的な条件における電池の性能をかなりの量まで変えるほどではなかった。
【００５５】
（不織）布ブラシで清掃された電池については、摩耗試験後、性能が低下した。しかしながら、反射防止コーティングの損傷にもかかわらず、水での洗浄後、性能は摩耗試験前のレベルにほぼ回復した。
【００５６】
シリコーンゴム発泡体ブラシの場合、グラフの柱ｂ及びｃで示されるように、電池の効率の明確な上昇が観察された。ブラッシング及び洗浄の後、独立気泡シリコーン発泡体ゴムブラシでブラッシングされた太陽電池は、１．０２を超える正規化開回路電流を生成した。さらに、図１Ｂ及び１Ｃを参照すると、データはそれぞれ、太陽電池パネル性能及びガラス透過率の改善を示す。この改善の理由は最終的には理解されていないが、それは、独立気泡シリコーン発泡体ゴムでのブラッシングによって引き起こされる、顕微鏡レベルの表面の非直線状の粗化によるものであると信じられている。粗面処理は表面の均一性を破壊し、より多くの光を通過させることがある。太陽電池パネルの性能のこの改善は、シリコーンゴム発泡体ブラシによる清掃は、清掃に有利なだけでなく、太陽電池パネル性能が独立気泡シリコーン発泡体ゴムでのブラッシングによる導入前処置から利益を得ることがあることを示す。よって、模擬清掃サイクルにおいて、太陽電池の効率の改善が実現されるまで、独立気泡シリコーンゴム発泡体ブラシでのブラッシングに太陽電池パネル表面をさらすことが有用であることがある。１つの例として、ブラシがパネルの表面から砂を取り除く約７，０００回の清掃サイクルに、太陽電池パネル表面をさらすことが有益であることがある。
【００５７】
図２を参照すると、独立気泡シリコーン発泡体ゴムブラシ１０００が１つの実施形態に従って示される。ブラシ１０００は、付属品の機械式アタッチメントのための構造を提供する断面を有する押出成形品１００２を含む。押出成形品１００２は、その周縁のまわりにＣチャンネル溝１０２０を含む。Ｃチャンネルは、口部１０２６と、口部の両側に取り付けられる２つの対向する唇部１０２２Ａ及び１０２２Ｂとをさらに備える。独立気泡シリコーン発泡体ゴム材料２００のシートは、シートが２つの隣接するＣチャンネル溝に固定されるように押出成形品１００２に取り付けられ、押出成形品から延在する２つのブラシフラップ２００２及び２００４を形成する。シート２０００の自由端２００２及び２００４はそれぞれ、ブラシのフラップを画定する。シート２０００の中間部２００６は押出成形品１００２に固定される。中間部２００６の第１の区域２００８は、第１のＣチャンネル１０２０に挿入される。中間部２００６の第２の区域２０１０は、第２のＣチャンネル１０２０に挿入される。中間部２００６の第３の区域２０１２は、２つのＣチャンネルの間の押出成形品１００２の外周の区域のまわりで延在する。アタッチメントロッド２０５０及び２０５２は、Ｃチャンネルのそれぞれの中に配設され、シート材料が押出成形品１０００とアタッチメントロッド２０５０及び２０５２との間に配設されるように配置される。アタッチメントロッド２０５０及び２０５２は、発泡体シートを所定の位置に固定する。よって、２枚の発泡体シートを押出成形品１００２にこのように取り付けることにより、４枚のフラップを有するブラシになる。別の例として、押出成形品は、材料のシートのための多少のアタッチメント点を有するコア部材を提供するために、多少のＣチャンネルを含むことができる。よって、コア部材は、その周辺部、さらに詳細には外周のまわりに配設され、そこから延在する変化する数のフラップを含むことができる。フラップは、コア部材の反対側に配設されるように、対で配置することができる。他の配置において、コア部材のまわりでバランスのよい分布を提供するために、フラップはコア部材の外周のまわりに等間隔で間隔をあけることができる。清掃、バフ研磨、または研磨作業の間、フラップの自由端部分及び／またはより近位区域は、速度、剛性（屈曲）、及び／または表面からのフラップの間隔に応じて、表面に接触することができる。よって、フラップの一部は、清掃、バフ研磨、または研磨作業を実行するために、表面と摺動接触する。
【００５８】
図３Ａを参照すると、独立気泡シリコーン発泡体ゴムブラシ３０００が１つの実施形態に従って示される。ブラシ３０００は、付属品の機械式アタッチメントのための構造を提供する断面を有する押出成形品３００２を含む。押出成形品３００２は、その周縁のまわりにＣチャンネル溝３０２０を含む。Ｃチャンネルは、口部３０２６と、口部の両側に取り付けられる２つの対向する唇部３０２２Ａ及び３０２２Ｂとをさらに備える。独立気泡シリコーン発泡体ゴム材料のシート４０００は、各Ｃチャンネルで押出成形品３００２に取り付けられる。シートは、両面フラップ４００２を作成するために折り重ねられる。フラップ４００２の中間領域４００４は、シリコーン発泡体ゴムフラップに機械的支持を提供する充填材料（たとえば、第２の膨張する発泡体）を含むことができる。充填材料の特性に基づいてブラシフラップの所望の質量、剛性、慣性、及び接触プロファイルを実現するために、可撓性の構造的支持を提供する充填材料を選択することができる。
【００５９】
別の例として、図３Ｂを参照すると、充填材料に加えて、または、充填材料に代わるものとして、ばね鋼４００５の部品を、さらなる剛性を提供するために含むことができる。ばね鋼は、ブラッシング中、圧力が表面上の清掃、バフ研磨、及び／または研磨作業を実行するのに十分であるように、表面に加えられる圧力を増加させることができる。図３Ｂに示される配置では、ばね鋼４００５は折り重ねられたシートの内側に配設され、一方、外側は表面に摺動自在に接触するように利用可能である。この構造的配置では、ばね鋼は、フラップの移動方向に関係なく、フラップ材料のトレーリング側に隣接するが、それは、リーディング側（すなわち、表面に接触する側）が折り重ねられたフラップの外側にあるためである。他の配置（たとえば、図４Ａ〜４Ｂの折り重ねられていないフラップの配置）では、可撓性構造要素（たとえば、ばね鋼、充填裏材、他の十分に堅固な部材など）を、フラップのトレーリング側（すなわち、非収縮側）に隣接して配置することができる。可撓性構造要素は、フラップの全幅に沿って延在することができ、さらに、フラップと同様の高さを有することができる。他の配置では、可撓性構造要素は、フラップ幅より小さい幅を有することができ、及び／または、フラップ高さより低い高さを有することができる。
【００６０】
図３Ａ及びＢに示されるように、押出成形品は４つのＣチャンネルを含む。別の例として、押出成形品は、材料のシートのための多少のアタッチメント点を有するコア部材を提供するために、多少のＣチャンネルを含むことができる。よって、コア部材は、その周辺部、さらに詳細には外周のまわりに配設され、そこから延在する変化する数のフラップを含むことができる。フラップは、コア部材の反対側に配設されるように、対で配置することができる。他の配置では、コア部材のまわりでバランスのよい分布を提供するために、フラップはコア部材の外周のまわりに等間隔で間隔をあけることができる。
【００６１】
ブラシの清掃面を形成するシリコーン発泡体ゴム材料（たとえば、シリコーン発泡体ゴム材料シート４０００）を固定するために使用できる他の構造は、２０１７年２月６日に出願された「Ｔｏｏｌ−Ｌｅｓｓ  Ｓｐｒｉｎｇ  Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ  ｔｏ  Ｃ−Ｃｈａｎｎｅｌ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｕｓｉｎｇ  Ｓａｍｅ」と題する、同時係属中の米国特許出願第１５／４２５，４４１号明細書で開示されており、それは、参照することにより、本明細書に全体として示されるように、本明細書に組み込まれる。１つの実施形態において、コイル状要素１００が、Ｃチャンネルに着脱されるシリコーン発泡体ゴム材料１０４に接続される。コイル状要素は、加えられる力に対して十分に耐久性があり、弾性的に圧縮可能であるさまざまな材料から作ることができる。ある実施形態において、コイル状要素は、鋼ばねまたはプラスチックばねである。他の実施形態において、コイル状要素は、コイルのピッチに沿って各コイル要素で鋭角を有することを回避するために、コーティングを有する、または、より軟らかい／可撓性材料から作られる。
【００６２】
特定の実施形態において、図３Ｃに示されるように、シリコーン発泡体ゴム材料１０４の少なくとも１枚の比較的薄いシートは、コイル状要素１００に接続される。特定の構造では、シリコーン発泡体ゴム材料は、任意の接続アダプタまたは接着剤なしで使用することができるが、それは、コイル状要素１００をシリコーン発泡体ゴム材料１０４に直接通すことができるためである。コネクタまたはアダプタの一種は、接続されるシリコーン発泡体ゴム材料１０４に縫合される、または別様に取り付けられる材料の追加の層または延長部分でもよい。次いで、コイル状要素は、追加の層または延長部分に接続される。１つの実施形態において、コイル状要素は、追加の層または延長部分にのみ接続される。このような構成は、シリコーン発泡体ゴム材料をコイル状要素で突き通すことが望ましくない特定の用途に有用でもよい。別の実施形態において、コイル状要素は、追加の層または延長部分、及びシリコーン発泡体ゴム材料１０４自体の両方に接続される。１つの実施形態において、コイル状要素１００をシリコーン発泡体ゴム材料１０４に通すことができるように、穴１０３がシリコーン発泡体ゴム材料１０４に開けられる。別の実施形態において、コイル状要素１００は、そのコイル状形状を恒久的に変形させることなく、薄い材料に穴をあけるのに十分であるように選択される圧縮強さを有する穿孔先端を有し、穿孔先端に直近のコイル状要素のセグメントを含む。コイル状要素１００は、シリコーン発泡体ゴム材料１０４の穴１０３を通して端部１０２を供給することによって、材料に通すことができる。別の実施形態において、接着剤は、応力がコイル状要素１００とシリコーン発泡体ゴム材料１０４とのちょうど接触点ではなく、より広い領域に分散されるように、シリコーン発泡体ゴム材料１０４をコイル状要素１００に取り付けるために使用される。以下でより詳細に論じられるように、封止剤を、より広い領域に応力を分散して、コイル状要素１００とシリコーン発泡体ゴム材料１０４との接続を補強するために、さらに使用することができる。コイル状要素をシリコーン発泡体ゴム材料に接続する他の方法を使用することができる。
【００６３】
他の実施形態において、コイル状要素は、Ｃチャンネルなどのアルミニウム押出成形品を使用して構築される機器の溝に沿ってまたはその中に、センサを取り付ける、またはケーブルの経路を定めるために使用される。
【００６４】
本発明の別の態様において、コイル状要素１００、１１０は、図４Ａ及び４Ｂに示されるように、固有の偏りがない形状を有する。Ｃチャンネル溝２１５の内部は、壁２１０、２１１、及び２１２によって形成される。それは、壁２１０〜２１１からの内部寸法と、壁２１０〜２１１からの内部寸法より小さい寸法を有する開口とをさらに有する。いくつかの実施形態において、図４Ａに示されるように、コイル状要素１００は、Ｃチャンネル２００の開口２０１と同じサイズまたはより広いが、（壁２１０〜２１１からの）Ｃチャンネル溝の内部の幅より小さい寸法を有する。これにより、コイル状要素１００が、開口２０１を通って進み、開口から抜け落ちることなくＣチャンネル溝２１５内に静止することが可能になる。このような構成は、コイル状要素１００がＣチャンネル２００の長さと同じまたは近いときに使用されてもよく、それにより、コイル状要素１００は不適切に摺動しない。コイル状要素のみがＣチャンネル溝の部分を覆う場合、溝に沿って摺動しないようにコイル状要素を固定することが重要である。コイル状要素１００及びシリコーン発泡体ゴム材料の１０４のいくつかの使用により、コイル状要素１００と溝２１５との間に安全な接続を作り出してもよい。Ｃチャンネルのスピン回転が、たとえば、コイル状要素１００及びシリコーン発泡体ゴム材料１０４を所定の位置に保持する遠心力を作り出してもよい。他の実施形態において、図４Ｂに示されるように、コイル状要素１１０は、開口２０１及び（壁２１０〜２１１からの）Ｃチャンネル溝の内部より広い寸法を有する。これは、コイル状要素を、溝２１５の内壁２１０、２１１、２１２に対して摩擦によって着座させることを可能にし、それは、コイル状要素のチャンネルからの解放、及びその中への摺動を、抑制または阻害する。互いに直交するようにコイル状要素を挿入することは、摺動を阻害または防止することもできる。
【００６５】
本発明の顕著な態様は、本発明が、工具を必要とすることなく、かつ、Ｃチャンネルの端部にアクセスする必要なしに、Ｃチャンネル溝への着脱を可能にすることである。したがって、シリコーン発泡体ゴム材料１０４、あるいはセンサまたはケーブルなどは、Ｃチャンネルの端部から溝に摺動させる必要はない。溝の全長に沿ってどこからでも材料を着脱する能力を有することは、Ｃチャンネルの一部にのみアクセス可能であることがあるシステムにおいて特に有利である。端部での代わりに溝の全長に沿って材料を挿入することは、システムを分解及び再組立てするために使用される工具の必要性も排除する。コイル状要素は、シリコーン発泡体ゴム材料１０４が特定の場所でのみ支持されるように、Ｃチャンネル溝の全長またはそれの一部に及ぶことができる。
【００６６】
使用中、コイル状要素は、所望のシリコーン発泡体ゴム材料１０４に接続され、それは他の手段の中で、挿通または接着剤によって実現することができる。上述のように、その偏りがない状態のコイル状要素の寸法は、Ｃチャンネル溝の開口２０１の寸法より大きい。いくつかの実施形態において、コイル状要素が鋭いまたは粗い辺を有することを回避するために、接続前にコーティングがコイル状要素に適用される。他の実施形態において、以下でより詳細に論じられるように、引き裂きを防止するために、シリコーン発泡体ゴム材料１０４がコイル状要素に接続される前または後に、シリコーン発泡体ゴム材料１０４に補強を加えることができる。次いで、コイル状要素は、ねじる（そしてそれによってチャンネルへ進める）ことによって、または、コイル状要素を偏った状態に押しつぶすことによって、Ｃチャンネル溝に接続されるまたは取り付けられる。手で加える力などの、別の力の適用により、コイル状要素を偏った状態にするために使用することができる。図５Ａ及び５Ｂに示されるように、偏った状態は、端から端までそれを圧縮することによってではなく、その全長に沿ったコイル状要素の弾性的な圧縮から生じる。開口２０１の寸法以下である寸法にコイル状要素を偏らせるために、十分な力を加えなければならない。図５Ａは、偏ったコイル状要素１００’を示し、それは溝２１５の開口２０１を通って進むことができる点まで偏っている。次いで、偏ったコイル状要素１００’は、図６Ａに示されるように、それの少なくとも一部がＣチャンネル溝２１５内にあるように配置される。次いで、偏ったコイル状要素１００’は、Ｃチャンネル溝２１５の内部の寸法より小さいが、開口２０１の寸法より大きい、その元の寸法に戻すことができる。
【００６７】
別の実施形態において、図５Ｂに示されるように、偏ったコイル状要素１１０’は、それが溝２１５の開口２０１を通って進むことができる点まで偏らされなければならない。すなわち、それは、開口２０１の寸法以下である寸法まで偏らされなければならない。次いで、偏ったコイル状要素１１０’は、図６Ｂに示されるように、それの少なくとも一部がＣチャンネル溝２１５内にあるように配置される。次いで、偏ったコイル状要素１１０’は、Ｃチャンネル溝の開口及び内部の両方より大きいその元の寸法に近づくように戻すことができる。偏ったコイル状要素１１０’は、Ｃチャンネル溝の内壁２１０、２１１、２１２のうちの少なくとも１つに対して摩擦によって着座するまで膨張する。Ｃチャンネル溝２１５及びコイル状要素１１０のサイズに応じて、コイル状要素１１０は、その元の寸法または少し小さい寸法まで膨張してもよい。
【００６８】
他の実施形態において、コイル状要素に接続されるシリコーン発泡体ゴム材料１０４の少なくともコイル状要素及び上部は一緒に密閉される。たとえば、封止材は、シリコーン発泡体ゴム材料１０４の辺またはフラップに沿って延在することができる。別の実施形態において、追加の層がシリコーン発泡体ゴム材料１０４に取り付けられる場合、封止材は、その層の辺またはフラップに沿って延在することができる。封止材の種類は、シリコーン、アクリル樹脂、接着剤、エポキシ、ワックス、ポリウレタン、またはゴムを含んでもよい。封止の方法は、浸漬、塗布、または吹き付けを含んでもよく、各方法は、シリコーン発泡体ゴム材料１０４の辺またはフラップに沿って連続的であるか、または別様であるかに関わらず、コイル状要素及び材料の少なくとも一部を一緒に封止することができる。封止材は、追加の補強層として働き、場合によっては、コイル状要素と材料との間のちょうど接触点ではなく、シリコーン発泡体ゴム材料１０４または追加の層の全長に沿って任意の応力の分散を支援する。これはさらに、コイル状要素との接触点での材料の引き裂きを防止または低減することができる。
【００６９】
いくつかの実施形態において、シリコーン発泡体ゴム材料１０４が、図７Ａまたは７Ｂに示されるようなコイル状要素を使用してＣチャンネル溝２００に取り付けられるとき、清掃ブラシが定義される。コイル状要素は、一列に並んでまたは互いに直交するように、Ｃチャンネル溝に取り付けることができる。
【００７０】
コイル状要素は、その挿入と同じように取り外すことができ、Ｃチャンネル溝の開口２０１から進むことができるようにコイル状要素は偏らされる。
【００７１】
図６Ａ、６Ｂ、７Ａ、及び７Ｂは、本発明の別の態様を示し、コイル状要素の端部１０１、１１１は、開口２０１の外に延在している。端部１０１、１１１は、容易にアクセス可能であり、タブプルと同様にまたは引っ張り点として機能するように、Ｃチャンネル溝から突出する。使用中、これは、端部１０１、１１１がＣチャンネル溝から外に延在するように、挿入前にある角度をなして端部１０１、１１１を配置することによって、または、挿入後に端部１０１、１１１を曲げることによって、実現することができる。図８は、端部１０１をＣチャンネル溝から引き抜き、それによって、それに取り付けられたコイル状要素１００及びシリコーン発泡体ゴム材料１０４を取り外すことができることを示す。
【００７２】
他の実施形態において、シリコーン発泡体ゴム材料１０４は、コイル状要素がシリコーン発泡体ゴム材料１０４を貫く点または他の弱い点での引き裂きに対して補強することができる。独立気泡シリコーン発泡体シートなどのポリマー材料が使用されるとき、穴１０３の内壁は引き裂きを防止するために融解させることができる。代替的な補強材は、シリコーン発泡体ゴム材料１０４及びコイル状形状要素１００の結合に沿って、接着剤の継目（図示せず）を備えることができる。
【００７３】
コイル状要素への接続後の材料の融解は、他の利点を有することができる。材料がコイル状要素で突き通されるとき、微小な裂け目が生じる可能性がある。材料の融解は、それらの裂け目の補修、及び、コイル状要素による材料のさらなる引裂またはちぎれの防止を支援することができる。
【００７４】
本発明の別の態様は、コイル状要素のまわりでの摺動または回転を防止するために、材料をコイル状要素に固定する手段を使用することである。これを実現する１つの方法は、コイル状要素の上に材料を融解することによる方法である。これを実現する別の方法は、材料とコイル状要素との間の接触点で材料をコイル状要素に接着することによる方法である。使用される材料に応じて、接着剤は、固定された接続を実現するために、接触点の一部に加えることができる。たとえば、少量の接着剤は、それが材料と接触するコイル状要素の一方または両方の端部に、あるいは、ばねが材料に入るところのみに適用することができる。本明細書に説明されるこれらの及びすべての固定方法は、挿通によるまたは他の方法によることに関わらず、コイル状要素の材料への接続前、接続中、または接続後に適用することができる。
【００７５】
本発明の別の態様において、コイル状要素は、ブラシ上の傷んだフラップの、新しいものとの交換を容易にするために使用される。そのような状況では、コイル状要素及び／または材料は、それらを取り外す間に損傷するかどうかが問題にならないように、使い捨てとすることができる。要素を取り外すとき、材料も取り外すことができる。
【００７６】
さらに、独立気泡シリコーン発泡体ゴムフラップ材料は、ハイブリッドブラシフラップを提供するために、布材料（たとえば、不織ポリエステル混紡布）を組み込むことができる、または、それと組み合わせて使用することができる。
【００７７】
図９を参照すると、シリコーン発泡体材料は、ベルト５００の形態で提供することができる。ベルト５００は、円筒形の押出成形品とすることができる２つの支持要素５０２及び５０４のまわりに配設することができ、それらによって支持することができる。支持体は、ベルトの剛性を上回る剛性を有することができる。表面（たとえば、太陽電池パネル）に対して摺動するためにベルトを移動するために、支持要素の一方または両方を回転させて、表面上で清掃、バフ研磨、または研磨作業のうちの１つを実行することができる。ベルトの張力を調整するために、支持要素間の距離を調整することができる。
【００７８】
図１０を参照すると、シリコーン発泡体材料は、パッド６００の形態で提供することができる。パッド６００は、裏地プレート６０２によって支持することができる。たとえば、パッドは、接着剤、面ファスナー、クリップなどを使用して取り付けることができる。裏地プレートは、パッドの剛性を上回る剛性を有することができる。裏地プレート６０２は、左右の、前後の、ねじりの、軌道の、または振動性の運動、あるいはそれらの組合せで移動させることができる。裏地プレート６０２の移動は、表面上で清掃、バフ研磨、または研磨作業のうちの１つを実行するために、表面（たとえば、太陽電池パネル）に対してパッドを摺動させることができる。さらに、裏地プレートは、表面とパッドとの間の圧力を調整するために、表面に対して上下に移動させることができる。
【００７９】
本明細書に説明されるブラシ及び工具は、清掃、ブラッシング、または研磨作業を実行するために、さまざまな方法で移動させることができる。たとえば、ブラシは、局所的な移動を受けることができ、それは回転移動、平行移動（たとえば、左右及び／または前後）、ねじり移動、軌道移動、あるいは振動性の移動を含むことができる。ブラシの局所的な移動は、表面の局所領域で運用することができる。さらに、ブラシは、表面のより大きな領域をブラッシングできるように、表面に対する大きな移動を受けることもできる。たとえば、ブラシは清掃ロボットに取り付けることができ、コア部材はフラップを回転させるために回転することができ、ロボットは表面に沿って移動することができる。他の配置では、ブラシは固定することができ、表面をブラシに対して移動させることができる。よって、清掃、ブラッシング、または研磨作業を実行するためにシリコーン発泡体材料を表面全体で摺動させるために、ブラシ及び工具の移動のさまざまな組合せが考えられる。
【００８０】
発明者らは、驚くべきことに、本明細書に説明されるシリコーン発泡体ブラシが、通常はガラスを含む太陽電池パネル表面上で使用されるときに大きな利益を提供することを発見した。別の例として、シリコーン発泡体ブラシは、硬く、滑らかな、同種の表面であるガラス上で使用することができ、それは、太陽電池パネルと同様の理由のために、おそらくさらにケイ素系基材から構成される表面上で作用する独立気泡シリコーン発泡体ゴムブラシのために、本発明から利益を得ると思われている。他の用途において、ブラシで作用されるとき、清掃、バフ研磨、及び研磨は工業用の釘または歯及び他の金属などの硬く滑らかな表面にあることができる。車体表面及び部品は、このカテゴリに分類される。石、硬質プラスチック、及び、おそらくゴムは、本発明のブラシで作用させることができる。
【００８１】
本発明は、その好ましい実施形態に関して特に示されて、説明されたが、形態及び詳細のさまざまな変更が、本発明の精神及び範囲から逸脱することなくその中で行われてもよいことは当業者によって理解されるであろう。本発明のさまざまな組合せ、代替形態、及び修正が当業者によって考案される可能性があることは理解されるべきである。本発明は、添付の特許請求の範囲内にあるすべてのそのような代替形態、修正、及び差異を含むことが意図される。
【符号の説明】
【００８２】
１００、１１０  コイル状要素
１００’、１１０’  偏ったコイル状要素
１０１、１０２、１１１  端部
１０３  穴
１０４  シリコーン発泡体ゴム材料
２００  Ｃチャンネル
２０１  開口
２１０、２１１、２１２  壁
５００  ベルト
５０２  支持要素
５０４  支持要素
６００  パッド
６０２  裏地プレート
１０００、３０００  独立気泡シリコーン発泡体ゴムブラシ
１００２、３００２  押出成形品
２１５、１０２０、３０２０  Ｃチャンネル溝
１０２２Ａ、３０２２Ａ  唇部
１０２２Ｂ、３０２２Ｂ  唇部
１０２６、３０２６  口部
２０００、４０００  シート
２００２  ブラシフラップ、シート２０００の自由端
２００４  ブラシフラップ、シート２０００の自由端
２００６  シート２０００の中間部
２００８  中間部２００６の第１の区域
２０１０  中間部２００６の第２の区域
２０１２  中間部２００６の第３の区域
２０５０  アタッチメントロッド
２０５２  アタッチメントロッド
４００２  両面フラップ
４００４  フラップの中間領域
４００５  ばね鋼
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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