(57)【要約】【課題】被洗浄物の表面の光沢などの諸々の課題を解決することができる乾式洗浄機を提供する。【解決手段】先端に洗浄体が固着された連結体と、該連結体を往復運動させる往復動発生機構と、前記洗浄体に形成された集塵口に連設される集塵手段とを備えている。これにより、ブラシ体の回転運動ではなく往復動発生機構を用いた往復運動により、被洗浄物などを洗浄または研磨するので、たとえば日本特有の木目を生かして研磨する場合、木目の繊維を損なうことなくより美しく、古木の汚塵を取り除くことができ、あたかも新木のような光沢がある表面によみがえらせることができる。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
先端に洗浄体が固着された連結体と、該連結体を往復運動させる往復動発生機構と、前記洗浄体に形成された集塵口に連設される集塵手段とを備えてなる乾式洗浄機。
【請求項２】
前記洗浄体が、ベースと該ベースに固着されたブラシとを備え、該ベースが前記連結体の先端に固着され、該ブラシが真中ブラシ、天然ブラシまたは合成ブラシである請求項１記載の乾式洗浄機。
【請求項３】
前記洗浄体が、ベースと該ベースに固着された研磨材とを備え、該ベースが前記連結体の先端に固着されている請求項１記載の乾式洗浄機。
【請求項４】
前記集塵手段が、空気供給源と、集塵部と、該空気供給源、集塵部および前記集塵口に接続されるホースとを備え、前記集塵口に接続される前記ホースの接続部が、前記空気供給源から供給される空気の通路において、前記集塵口に固着された集塵吸引側ホースと、該集塵吸引側ホースに挿入され、先端が小径にされた空気供給側ホースとにより２重管構造にされてなる請求項１、２または３記載の乾式洗浄機。
【請求項５】
前記集塵手段が、前記集塵口の周辺に設けられる羽根車と、該羽根車を回転駆動させるモータと、前記羽根車の回転により吸引される塵埃を集める集塵部とからなる請求項１、２または３記載の乾式洗浄機。
【請求項６】
前記往復動発生機構が、空気圧により前記連結体を往復運動させる空気圧振動機構である請求項１、２、３、４または５記載の乾式洗浄機。
【請求項７】
前記空気圧振動機構が、吸入通路および排気通路が形成される外ケースと、該外ケース内に摺動自在に配設されるとともに、前記連結体に連結される中空形状の内側部材と、該内側部材の両端部に配設されるスプリングと、該内側部材内に摺動自在に配設されるとともに、空気流入または空気排出のための通気路が形成されるピストンと、空気供給源とからなる請求項６記載の乾式洗浄機。
【請求項８】
前記往復動発生機構が、電磁力により前記連結体を往復運動させる電磁振動機構である請求項１、２、３、４または５記載の乾式洗浄機。
【請求項９】
前記電磁振動機構が、前記連結体の両側に所定の間隔をおいて対向して配置される励磁コイルと、該連結体を支持する軸受部と、該連結体の端部に固着される振動板と、該振動板の復帰用のスプリングと、該振動板に対向して配置される接点部と、前記励磁コイル、軸受部、振動板、スプリングおよび接点部を収納する外ケースとからなる請求項８記載の乾式洗浄機。
【請求項１０】
前記往復動発生機構が、超音波振動により前記連結体を往復運動させる超音波発生機構である請求項１、２、３、４または５記載の乾式洗浄機。
【請求項１１】
前記往復動発生機構が、回転運動を直進運動に変換することにより前記連結体を往復運動させる直進駆動機構である請求項１、２、３、４または５記載の乾式洗浄機。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は乾式洗浄機に関する。さらに詳しくは、被洗浄面の表面の光沢を得ることができるものであり、家屋などの内外を問わず、天然木の再生メンテナンスが可能になるばかりではなく、石材、金属材料などの一般素材にも適用することができる乾式洗浄機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、柱や板壁、格子戸などの洗浄や清浄には雑巾による清拭が主に用いられ、中には、各種ハンドブラシを併用する例もある。しかし、これらの作業は手作業であるため、ストローク回数が多くて疲れやすく、作業性も極めて低く雑巾掛けの際、布切れ糸が木部にからまるなどの問題がある。
【０００３】
これに対し、たとえば回転式ワイヤーブラシサンダー（カップ型植毛ブラシ）などの洗浄用ブラシに洗浄液を供給して洗浄する湿式洗浄機、または回転式サンドペーパー（研磨布）を用いて表面に光沢を与える乾式研磨機などがある。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の湿式洗浄機や乾式研磨機は一般に回転運動を利用しているため、作業性を向上させることができる。しかしながら、被洗浄物などの各物質には、それらがもつ特殊な文様が存在している。たとえば木には木目が存在する。回転でこれらの物を研磨すると、そのもの自体の優れた素地まで破壊してしまうことがある。たとえば古くなった木を研磨する場合を考慮してみると、木の繊維は縦に流れている。この縦に流れている繊維を回転体によって磨いた場合は、繊維がいたるところでせん断されるとともに、円状の線傷痕が発生するため、木自体のもつ美感や質量感が損なわれてしまう。
【０００５】
また、我が国では、従来より湿式洗浄については、木造家屋にとって好ましいことではなく、外壁などの汚染について、定期的な洗浄をする慣例は一般的に少なく、中には数年毎に専門業者に依頼して、湿式洗浄をしている例もあるが、薬剤などによる天然木の変色や作業時の浸水による二次汚染などの問題も多い。
【０００６】
海外の木造建築で代表的な中国系文化圏では朱色を中心にした色彩豊かな塗布による朽木防止策を施している。一方、欧米では、外壁について定期的にペンキ塗布をする文化がある。
【０００７】
日本でも天然木を生かしたすばらしい文化遺産である世界最古を含む木造建築が数多く存続している。ただし、一般的な建築物（超文化遺産以外）については、外壁などの保存が芳しくなく、年次経過以上に退化していく建造物も数多く、天然木に適合した保存方法を確立して、文化遺産を救済する必要がある。
【０００８】
本考案は、叙上の事情に鑑み、被洗浄物の表面の光沢などの諸々の課題を解決することができる乾式洗浄機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】
【０００９】
本考案の乾式洗浄機は、先端に洗浄体が固着された連結体と、該連結体を往復運動させる往復動発生機構と、前記洗浄体に形成された集塵口に連設される集塵手段とを備えてなることを特徴としている。
【考案の効果】
【００１０】
本考案によれば、ブラシ体の回転運動ではなく往復動発生機構を用いた往復運動により、被洗浄物などを洗浄または研磨するので、たとえば日本特有の木目を生かして研磨する場合、木目の繊維を損なうことなくより美しく、古木の場合でも表層の汚塵を取り除くことができ、あたかも新木のような光沢がある表面によみがえらせることができる。
【００１１】
また、本考案によれば、水や蒸気、洗剤を使用しないため、洗浄作業の周辺に二次汚染の拡散がなくなり、省資源と作業性とに優れ、エコロギーのニーズを満たすとともに、木材のみならず、石材や金属材料などの一般素材にも適用することができる乾式洗浄機を得ることができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図面に基づいて本考案の乾式洗浄機を説明する。
【００１３】
図１〜２に示されるように、本考案の一実施の形態にかかわる乾式洗浄機は、先端に洗浄体であるブラシ体１を固着する連結体２と、該連結体２に振動（反復振動、微振動、超音波振動）または直進運動（前後進運動）を与えて該連結体２を往復運動（図１、２の左右方向の移動）させる往復動発生機構Ａと、前記ブラシ体１の中央部に形成される集塵口３に連設される集塵手段４とから構成されている。また、前記往復動発生機構Ａは、手動操作によりＯＮまたはＯＦＦに切り換えるスイッチまたは自動操作によりＯＮまたはＯＦＦに切り換える機能を備えることができる。
【００１４】
本実施の形態にかかわる乾式洗浄機は、ブラシ体１を往復運動させるため、被洗浄物である天然木などについて自然な再生が可能であり、また石材や、金属などの一般素材についても適用することができ、素材の地肌を損なわずに表面の光沢を得ることができる。また、本実施の形態にかかわる乾式洗浄機は、携帯可能であるため、作業現場における洗浄作業をスムーズに行なうことができる。
【００１５】
前記ブラシ体１としては、図１〜３に示されるように、鋼板または合成樹脂を箱型に形成したベース５とブラシ６とから構成されている。このブラシ６は、真中ブラシ、天然ブラシまたは合成ブラシなどを用いることができる。また、ブラシ６の構造としては、本考案においては、とくに限定されるものではないが、たとえばＵ字状またはＵ字状とＩ字状（長方形状）にした耐摩耗性や復元性などに優れた繊維の複合体を植毛（立毛）させた合成樹脂を固定金具５ａを用いて前記ベース５に固定するようにすることができる。
【００１６】
なお、本実施の形態では、洗浄体としてブラシ体を用いているが、本考案においては、これに限定されるものではなく、平板状のベースにサンドペーパー（研磨材）などを貼り付けたものを用いることができる。
【００１７】
前記集塵手段４は、洗浄により前記ブラシ体１が削り出した粉体や研磨粉などの塵埃を集塵口３から吸引することができるものであれば、本考案において、とくに限定されるものではないが、集塵手段４として、たとえばエアポンプやエアコンプレッサーなどの空気供給源（図示せず）と、集塵袋などを備える集塵部と、該空気供給源、集塵部および前記集塵口３に接続されるホース１１（図１参照）とから構成されるものを用いることができる。前記集塵口３に接続されるホース１１のホース接続部１２は、集塵口３に固着される集塵吸引側ホース１１ａに先端が小径にされた空気供給側ホース１１ｂが挿入された２重管構造にされている。これにより、前記ホース１１ｂの先端通路１３の断面積が小さいため、ベルヌーイの定理により、ホース１１ｂからの供給空気を集塵口３の上部に注入させて空気の流速を早めることができ、これにより、集塵部３の周辺部に負圧が発生し、集塵口３から粉体などの塵埃を吸い上げ（吸引）を促進することができる。
【００１８】
また、前記集塵手段として、集塵口の周辺に設けられる羽根車と、該羽根車を回転駆動させるモータと、前記羽根車の回転により吸引される塵埃を集める集塵部とからなる構成を用いることができる。
【００１９】
さらに前記集塵手段として、集塵口に直接ホースを介して接続される集塵機、たとえば電気掃除機を用いることもできる。
【００２０】
前記往復動発生機構Ａは、前記連結体２を往復運動させる機構であれば、本考案においては、とくに限定されるものではなく、短いストロークの微振動または長いストロークの直進運動が得られるように、空気圧振動機構、電磁振動機構、超音波振動機構または直進駆動機構などを適宜用いることができる。
【００２１】
たとえば空気圧により前記連結体２を往復運動させる空気圧振動機構としては、吸入通路２１ａおよび排気通路２１ｂが形成される外ケース２１と、該外ケース２１内で前記連結体２に連結される中空形状の内側部材２２と、該内側部材２２の両端部に配設されるスプリング２３と、該内側部材２２内に摺動自在に配設されるピストン２４と、エアポンプやエアコンプレッサーなどの空気供給源（図示せず）とから構成されるものを用いることができる。前記内側部材２２は外ケース２１内に摺動自在に配設され（図４参照）、前記ピストン２４は該内側部材２２内に摺動自在に配設されている。前記内側部材２２の後端部にはピストン２４の抜止め詮２５が固着されているとともに、前記外ケース２１の後端部にはスプリング２３の抜止めリング２６が固着されている。この抜止めリング２６を通して空気が外部に排出される。また、前記吸入通路２１ａは、外ケース２１の後端部に形成されるグリップ部２７に形成されている。前記排気通路２１ｂは、外ケース２１の内周面の対向する軸方向の位置に形成されている。そして、これら吸入通路２１ａと排気通路２１ｂは周溝２１ｃにより連通している。
【００２２】
図２を参照すると、前記ピストン２４には、空気流入または空気排出のための通気路が形成されており、具体的には、環状溝２８ａと該環状溝２８ａから後端部に開放する貫通孔２９ａ、および環状溝２８ｂと該環状溝２８ｂから前端部（内側部材２２の内側）に開放する貫通孔２９ｂが形成されている。この環状溝２８ａと貫通孔２９ａ、および環状溝２８ｂと貫通孔２９ｂを通して空気が流入または排出すると、ピストン２４を矢印Ｆ１方向または矢印Ｆ２方向に移動させることができる。各環状溝２８ａ、２８ｂおよび貫通孔２９ａ、２９ｂは前記内側部材２２に形成されるスリット３０ａ、３０ｂに連通している。なお、前記外ケース１１のグリップ部２７に形成される吸入通路２１ａと空気供給源はチューブ３１により接合されている。
【００２３】
前記空気圧振動機構においては、空気供給源から供給された空気は、前記吸入通路２１ａ、周溝２１ｃ、排気通路２１ｂ、スリット３０ａ、環状溝２８ａおよび貫通孔２９ａを経由してピストン２４と抜止め詮２５とのあいだに供給される。これにより、ピストン２４は矢印Ｆ１方向に移動し、内側部材２２は反作用（反動）で矢印Ｆ２方向に移動する（図４参照）。なお、ピストン２４の移動中にスリット３０ｂと環状溝２８ｂ（貫通孔２９ｂ）が重なるが、移動中のピストン２４により該ピストン２４と内側部材２２の内壁２２ａとのあいだ（内部空間Ｓ）の内圧が高くなるため、スリット３０ｂと貫通孔２９ｂからの空気の流入が妨げられて内部空間Ａに流入せず、内部空間Ａの空気は完全に吐き出され、ピストン２４の移動を妨げない。ついで前記ピストン２４の移動後、空気の流れが変わって前記吸入通路２１ａ、周溝２１ｃ、排気通路２１ｂ、スリット３０ｂ、環状溝２８ｂおよび貫通孔２９ｂを経由して空気が内部空間Ｓに供給される。このとき、前述したと同様にスリット３０ａと環状溝２８ａ（貫通孔２９ａ）からの空気の流入が妨げられて、ピストン２４と抜止め詮２５とのあいだの空気は完全に吐き出され、ピストン２４の移動を妨げない。このように、前記ピストン２４と抜止め詮２５とのあいだおよび内部空間Ｓへの空気の供給または排出を繰り返してピストン２４を移動させることにより、スプリング２３を介して内側部材２２の先端の連結体２が前後方向の往復運動を繰り返す（図４参照）。
【００２４】
また、前記電磁振動機構としては、電磁力により連結体を往復運動させるために、たとえば図５に示されるように、連結体４１の両側に所定の間隔をおいて対向して配置される励磁コイル４２と、該連結体４１を支持する軸受部４３と、該連結体４１の端部に固着される振動板４４と、該振動板４４の復帰用のスプリング４５と、該振動板４４に対向して配置される２つの接点からなる接点部４６と、前記励磁コイル４２、軸受部４３、振動板４４、スプリング４５および接点部４６を収納する外ケース４７とから構成されるものを用いることができる。この電磁振動機構においては、励磁コイル４２に電流を導通すると、振動板４４が、スプリング４５の力に逆らって連結体４１がブラシ体４８側に移動して、スプリング４５が引き伸ばされる。そのとき、接点部４６の通電が遮断し、励磁コイル４２に流れる電流が遮断する。そののち、連結体４１がスプリング４５の復元力により、逆方向（接点部４６側）に移動する。こうして、接点部４６および励磁コイル４２の通電と遮断を交互に繰り返すことにより、連結体４１が前後方向の往復運動を繰り返す。
【００２５】
なお、本考案において、前記電磁振動機構は、本実施の形態に限定されるものではなく、たとえばダイヤフラムに支持される連結体に磁石を固着させて該連結体を電磁石で振動させるようにした機構またはシリンダー内に配置されたピストンの端部をスプリングで付勢するとともに、該ピストンの外周に電磁石を配置して、該電磁石の吸引力とスプリングの復元力によりピストンに連結される連結体を往復運動させるようにした機構などとすることができる。
【００２６】
また、前記超音波発生機構としては、超音波振動により連結体を往復運動させるために、たとえば連結体に連結される圧電変換素子、たとえば圧電セラミック素子と、該圧電変換素子を作動させるための超音波発信回路と、前記圧電変換素子および超音波発信回路を収納する外ケースとから構成されるものを用いることができる。この超音波発生機構では、該超音波発信回路に外部ケーブルを接続して、外部電源により作動させるか、または内部電源である電池と超音波発信回路を接続させて、該電池により作動させることができる。これにより、前記圧電変換素子に交流電圧を印加すると、その体積が膨脹または収縮して、超音波を連結体の軸線方向へ発振させ、連結体を前後に往復運動させることができる。なお、前記圧電変換素子の超音波振動の出力としては、たとえば２０００〜４００００回／ｓに設定することができる。したがって、超音波発生機構を用いると、ブラシ体を微振動させることができる。
【００２７】
さらに前記直進駆動機構としては、回転運動を直進運動に変換することにより連結体を往復運動させるために、たとえばラックピニオンと正転または逆転可能な駆動モータを組み合わせて構成されるものまたはスクリューねじと該ねじに螺合するナットを正転または逆転させる駆動モータを組み合わせて構成されるものなどを用いることができる。
【００２８】
本実施の形態にかかわる乾式洗浄機は、家屋などの内外を問わず、天然木の再生メンテナンスに用いることができる。また、本実施の形態にかかわる乾式洗浄機によるドライ洗浄は、最近注目の古木利用によるリフォームなどにも有効に適用することができる。さらに各種現場のメンテナンスや建設、木工、鉄工関係、一般作業所など利用範囲は極めて多方面に適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本考案の一実施の形態にかかわる乾式洗浄機を示す要部縦断面図である。
【図２】図１の要部横断面図である。
【図３】図１のブラシ体の一例を示す斜視図である。
【図４】図１〜２の空気圧振動機構の構造および動作を説明する原理図である。
【図５】本考案の他の実施の形態にかかわる乾式洗浄機を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１、４８    ブラシ体
２、４１    連結体
３    集塵口
４    集塵手段
５    ベース
５ａ  固定金具
６    ブラシ
１１    ホース
１１ａ  集塵吸引側ホース
１１ｂ  空気供給側ホース
１２    ホース接続部
１３    先端通路
２１、４７    外ケース
２１ａ  吸入通路
２１ｂ  排気通路
２１ｃ  周溝
２２    内側部材
２２ａ  内壁
２３、４５    スプリング
２４    ピストン
２５    抜止め詮
２６    抜止めリング
２７    グリップ部
２８ａ、２８ｂ  環状溝
２９ａ、２９ｂ  貫通孔
３０ａ、３０ｂ  スリット
３１    チューブ
４２    励磁コイル
４３    軸受部
４４    振動板
４６    接点部
【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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