(57)【要約】【課題】  被処理物に付着した塵埃、泥、土砂、油などの汚れをブラシによって確実に掻き落とせるようにする。【解決手段】  複数の毛束７が植設された植毛台６を有するブラシ５の上に、汚れが付着した被処理物Ａを載置して、被処理物Ａの汚れを落とす汚れ落とし装置において、上記植毛台６を、複数の弾性体１０によって支持すると共に、上記ブラシ５を、被処理物Ａに掛かる荷重によって緩やかに撓んだ状態で直接支持できるよう作製し、さらに、植毛台６にずれ防止体３を設けて、被処理物Ａが所定の位置でブラシ５によって直接支持できるようにし、被処理物Ａを直接支持した状態のブラシ５を振動モータ１５によって振動させる。【選択図】図１
2007105374.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の毛束（７）が植設された植毛台（６）を有するブラシ（５）の上に、汚れが付着した被処理物（Ａ）を載置して、被処理物（Ａ）の汚れを落とす汚れ落とし装置において、
上記ブラシ（５）が振動モータ（１５）の振動によって駆動するよう構成されてなることを特徴とする汚れ落とし装置。
【請求項２】
上記被処理物（Ａ）は、被処理物（Ａ）に掛かる荷重によって緩やかに撓んだ状態で振動するブラシ（５）によって直接支持されてなることを特徴とする請求項１に記載の汚れ落とし装置。
【請求項３】
上記植毛台（６）は、複数の弾性体（１０）によって支持されてなることを特徴とする請求項１又は２に記載の汚れ落とし装置。
【請求項４】
上記植毛台（６）には、被処理物（Ａ）が所定の位置でブラシ（５）によって直接支持できるよう、ずれ防止体（３）が設けられてなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の汚れ落とし装置。
【請求項５】
上記ずれ防止体（３）は、平板（３ａ）と、該平板（３ａ）に立設された複数の支柱（３ｂ）とが設けられており、上記植毛台（６）は、ずれ防止体（３）の支柱（３ｂ）が挿通される複数の挿通孔（８）が穿設されてなることを特徴とする請求項４に記載の汚れ落とし装置。
【請求項６】
上記植毛台（６）の端部には、上記振動モータ（１５）が取り付けられた連結板（２）が連結されてなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の汚れ落とし装置。
【請求項７】
上記植毛台（６）は、その中央領域に硬質の毛束（７）が植設され、さらに、中央領域を除く他の領域に、当該毛束（７）よりもやや柔らかめの毛束（７）が植設されてなることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の汚れ落とし装置。
【請求項８】
上記毛束（７）の先端部が半球形状又は錐体形状に形成されてなることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の汚れ落とし装置。
【請求項９】
上記ブラシ（５）は、上面が開口されたケース（１）に内装され、しかも、該ケース（１）には、被処理物（Ａ）の汚れを落とすための液体が給液される液槽（２０）が設けられ、さらに、ブラシ（５）によって支持された被処理物（Ａ）の処理面、及び該被処理物（Ａ）に掛かる荷重によって緩やかに撓んだ毛束（７）の先端部が液面に浸漬されてなることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の汚れ落とし装置。
【請求項１０】
汚れが付着した被処理物（Ａ）の汚れをブラシ（５）によって落とすようにした汚れ落としマットにおいて、上記ブラシ（５）には、被処理物（Ａ）に掛かる荷重によって緩やかに撓んだ状態で被処理物（Ａ）を直接支持できる複数の毛束（７）が植設されてなることを特徴とする汚れ落としマット。
【請求項１１】
汚れが付着した被処理物（Ａ）を、該被処理物（Ａ）に掛かる荷重によって緩やかに撓んだ状態で被処理物（Ａ）を直接支持できる複数の毛束（７）を有するブラシ（５）の上に載せると共に、被処理物（Ａ）を直接支持した状態のブラシ（５）を振動モータ（１５）によって振動させ、被処理物（Ａ）の汚れを落とすようにしたことを特徴とする汚れ落とし方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば履物の底面、車両のタイヤの表面に付いた塵埃、泥、土砂、油などによる汚れをブラシによって掻き落とす汚れ落とし装置及び汚れ落としマット並びに汚れ落とし方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の汚れ落とし装置としては、例えばモータによって同一方向に回転する複数のローラと、該各ローラの周面に捲装されたブラシとを備えたものが一般的に知られている。そして、回転しているブラシの上に、靴を履いたままの状態で載り、靴底にブラシの毛束を当接させて靴底の土や砂を掻き落している。なお、上記ブラシは、複数の毛束を碁盤目状に植設した植毛シートが各ローラに捲装されており、各毛束がローラの径外方向に位置している。
【０００３】
また、他の従来例として、例えば上面が開口された方形状のケースと、該ケースに内装された液槽と、該液槽内に昇降可能に設けられたブラシ板と、該ブラシ板に植設されたブラシを臨出させるための開口部を有するスノコと、ブラシ板を水平方向に駆動させる駆動手段と、液槽に洗浄液を給水するための給水タンクと、スノコの下降位置を検出する位置センサと、液槽内の洗浄液の液面を検知する液面センサと、位置センサによるモータの駆動、及び液面センサによる洗浄液の補給を制御する制御手段とから構成されているものが公知になっている（特許文献１）。なお、駆動手段には、モータと、該モータの回転運動を水平運動に変換してブラシ板に伝達させる伝達機構部とが設けられている。
【０００４】
この汚れ落とし装置によれば、スタンバイ状態においては、スノコが上昇位置で停止しており、スノコの開口部よりも下方にブラシの先端が位置している一方、液槽には、ブラシの先端が少し臨出する位置（上限位置）に洗浄液が予め給水されている。そして、靴などの履物を履いたままスノコの上に載ると、スノコが下降して履物の底面にブラシの先端が当接すると共に、履物の底面が洗浄液に浸漬することになる。この際、下降したスノコの位置をセンサが検知し、この検知信号によって、モータが駆動し、ブラシ板が水平方向（前後左右）に駆動し、履物の底面に付着した土や砂を掻き落すようになっている。また、洗浄液が減少し、その液面が下限位置に達した場合には、給水タンクより液槽内に洗浄液を補給するようになっている。
【特許文献１】特許第３５４３０３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前者の汚れ落とし装置は、回転しているブラシの毛束の殆どは、毛束全体が倒伏した状態、即ち人の体重によって押し潰されて植毛シートに当接した状態で、被処理物に回転接触することになるので、毛先が靴底についた土や砂を掻き落すには充分に作用せず、汚れの固まりの表層部のみを押し潰された毛束が通り抜ける際に掻き落とすことになり、汚れの殆どが靴底に付いたままになるという問題がある。
【０００６】
一方、後者の汚れ落とし装置は、ブラシ板の駆動は水平方向（前後左右）、即ち二次元的な駆動であることに加えて、荷重をスノコで一旦受けた後、ブラシの先端を履物の底面に当接させているので、荷重の一部がスノコに掛かることになり、汚れの固まりの表層部までしか毛先が到達していないと考えられる。このため、汚れの固まりの表層部だけを除去している場合が多く、履物の底面に密着している深層部が残存する可能性が高く、汚れが充分に落とせているとは言い難いという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、被処理物に付着した塵埃、泥、土砂、油などの汚れをブラシによって確実に掻き落とすことができる汚れ落とし装置及び汚れ落としマット並びに汚れ落とし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】
上記課題を解決するために、本発明に係る汚れ落とし装置は、複数の毛束７が植設された植毛台６を有するブラシ５の上に、汚れが付着した被処理物Ａを載置して、被処理物Ａの汚れを落とす汚れ落とし装置において、上記ブラシ５が振動モータ１５の振動によって駆動するよう構成されてなることを特徴とする。
【０００９】
なお、ここでいう「被処理物Ａ」とは、例えば靴やサンダルなどの履物、一輪作業車、台車、自動車などの車両のタイヤのことである。
【００１０】
そして、ブラシ５が振動モータ１５によって三次元的に振動する。即ち、ブラシ５は、振動モータ１５によって植毛台６の軸方向に振動すると共に、該軸方向に直交する方向にも振動することになる。ブラシ５の毛先が、被処理物Ａの汚れの固まりに対して擦れたり、砕いたりするように作用して掻き落としやすくなる。
【００１１】
上記被処理物Ａは、被処理物Ａに掛かる荷重によって緩やかに撓んだ状態で振動するブラシ５によって直接支持することが好ましい。
【００１２】
なお、ここでいう「被処理物Ａに掛かる荷重」とは、例えば履物を装着した人の体重、車両自体の重量、あるいは積荷された状態の車両の重量である。また、「荷重によって毛束７が緩やかに撓むような状態」とは、例えば毛束７全体が弓状、略台錐状になった状態のことを意味しており（図４参照）、被処理物Ａを支持した状態において、振動によって毛先が動きながら被処理物Ａに接触していることを意味している。つまり、毛先が動きながら被処理物Ａに接触することで、被処理物Ａに付着した汚れの固まりに対して効果的に作用して、汚れの固まりを確実に掻き落とすことができる。
【００１３】
上記植毛台６は、複数の弾性体１０によって支持するのがよい。
【００１４】
この場合、弾性体１０は、被処理物Ａによって上方から荷重が掛かることで大きく変形する。この変形によって弾性体１０の自己復帰作用が大きくなり、振動モータ１５から伝達された振動が増幅されるようになる。振動が増幅されると、毛束７の振動も大きくなって被処理物Ａの汚れの固まりに対し大きく作用する一方、被処理物Ａに対しても増幅された振動を毛束７を介して伝達できるようになるので、汚れが落としやすくなる。
【００１５】
上記植毛台６に、被処理物Ａが所定の位置でブラシ５によって直接支持できるよう、ずれ防止体３を設けるようにしてもよい。
【００１６】
そうすることで、被処理物Ａは、ずれ防止体３によって位置ずれすることなくブラシ５に安定支持されるようになる。被処理物Ａが安定支持されれば、ブラシ５の毛先がより効果的に作用することになる。なお、ずれ防止体３としては、例えば柱状又は枠状であってもよく、被処理物Ａの被処理面における汚れ落としに支障をきたさないように設けるべきである。
【００１７】
上記ずれ防止体３は、平板３ａと、該平板３ａに立設された複数の支柱３ｂとを設けており、上記植毛台６に、ずれ防止体３の支柱３ｂが挿通される複数の挿通孔８を穿設するようにしたものである。
【００１８】
この場合、植毛台６が振動することで、掻き落とされた粉体状の汚れの固まりが植毛台６の挿通孔８を介して外部に排出できる。つまり、植毛台６の周囲（設置場所）を汚すことがない。
【００１９】
上記植毛台６の端部に、上記振動モータ１５が取り付けられた連結板２を連結するのがよい。
【００２０】
植毛台６を振動モータ１５によって駆動させることに加えて、振動伝達機構部が植毛台６の下側にないので、装置全体を薄型化、つまり低床化することができる。
【００２１】
上記植毛台６において、その中央領域に硬質の毛束７を植設し、中央領域を除く他の領域に、当該毛束７よりもやや柔らかめの毛束７を植設するようにしてもよい。
【００２２】
そうすれば、省力化に適した汚れ落とし装置を提供できる。なお、硬質の毛束７、又は柔らかめの毛束７の少なくともいずれか一方を、硬さが異なる数種類の毛、又は一種類の毛によって構成するようにしもよいし、毛束７を数種類又は一種類の毛によって構成するようにしてもよい。
【００２３】
上記毛束７の先端部を半球形状又は錐体形状に形成するのが好ましい。
【００２４】
この場合、汚れの固まりを細かく砕くことができ、凹凸面の溝に詰まった固まりにも効果的に作用する。なお、ここでいう「錐体形状」とは、円錐、角錐、台錐を含むものとする。
【００２５】
上記ブラシ５を、上面が開口されたケース１に内装し、該ケース１に、被処理物Ａの汚れを落とすための液体が給液される液槽２０を設け、ブラシ５によって支持された被処理物Ａの処理面、及び該被処理物Ａに掛かる荷重によって緩やかに撓んだ毛束７の先端部を液面に浸漬させるようにしてもよい。
【００２６】
そうすることで、被処理物Ａの処理面を水や洗浄液によって洗浄できるようになるので、処理面に付着した泥や油汚れにも対処できる。
【００２７】
本発明の汚れ落としマットは、汚れが付着した被処理物Ａの汚れをブラシ５によって落とすようにした汚れ落としマットにおいて、上記ブラシ５に、被処理物Ａに掛かる荷重によって緩やかに撓んだ状態で被処理物Ａを直接支持できる複数の毛束７が植設することを特徴とする。
【００２８】
本発明の汚れ落とし方法は、汚れが付着した被処理物Ａを、該被処理物Ａに掛かる荷重によって緩やかに撓んだ状態で被処理物Ａを直接支持できる複数の毛束７を有するブラシ５の上に載せると共に、被処理物Ａを直接支持した状態のブラシ５を振動モータ１５によって振動させ、被処理物Ａの汚れを落とすようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
以上説明したように、本発明によれば、汚れが付着した被処理物を、該被処理物に掛かる荷重によって緩やかに撓んだ状態になるブラシによって直接支持すると共に、該ブラシを振動モータで三次元的に振動させるようにしたので、被処理物に付着した汚れを、振動による毛先の動きと、被処理物に伝達された振動とによって効果的に落とすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の一実施形態に係る汚れ落とし装置につき、添付図面を参照しつつ説明する。
本実施形態の汚れ落とし装置の構成は、図１及び図２に示すように、上面が開口された比較的平坦な方形状のケース１と、該ケース１の底面に設けられたずれ防止体３と、平面視四角形の植毛台６を有するブラシ５と、該ブラシ５の植毛台６を支持する弾性体１０と、ケース１の側壁に取り付けられた振動モータ１５とから構成されている。
【００３１】
ケース１は、前後左右の側壁を有しており、側壁の上端部の中央に切欠き１ａが形成されており、該切欠き１ａを跨ぐように断面逆Ｕ字形状の連結板２が設けられている。そして、ケース１としては、金属製、合成樹脂製、木製のいずれであってもよく、三次元的な動きをするブラシ５の植毛台６を内装できて、振動モータ１５を外付けできる程度の大きさを有するものであればよく、形状や材質は、被処理物Ａ、例えば靴、サンダルなどの履物、台車や作業車のタイヤなどに合わせて適宜設計変更可能である。また、ケース１の前後左右の各側面と、植毛台６の前後左右の各側面との間に隙間９が形成されている。
【００３２】
ブラシ５は、複数の毛束７が碁盤目状、又は千鳥状に植設された植毛台６を有しており、毛束７は、例えばナイロンとポリプロピレンとで作製された人造繊維からなる毛によって構成されている。毛束７の外径は、０．１〜１．０ｍｍ、高さ５〜３０ｍｍとなっている。そして、毛束７の硬さとしては、被処理物Ａに掛かる荷重を緩やかに撓んだ状態で支持できる強度を有し、且つ被処理物Ａの処理面を損傷することなく、被処理物Ａに付着した土砂を毛束７の三次元的な動きによって掻き落とせる硬さを有している。
【００３３】
さらに、植毛台６には、後述するずれ防止体３の支柱３ｂが挿通される複数の挿通孔８が穿設されており、被処理物Ａの掻き落とされた土砂などの粉体がずれ防止体３の周面と挿通孔８の内周面との間を通ってケース１の底部に落下することになる。
【００３４】
ずれ防止体３は、植毛台６よりも小さな平板３ａと、該平板３ａに立設された複数の支柱３ｂとを備えている。そしてずれ防止体３は、柱状、あるいは枠状のものであってもよく、被処理物Ａを安定し支持できる位置に設けられる。例えば被処理物Ａが履物の場合には、図２に示すように、左右の両側と、中央とに柱状の支柱３ｂを３本ずつ立設する。３本のうち前側の支柱３ｂはつま先、中央の支柱３ｂは土踏まず、後側の支柱３ｂは踵に当接する。つまり、被処理物（履物）Ａの底面を３点支持している。そして、前後左右のいずれの方向からブラシ５の上に載っても履物の底面を３点支持できるように構成されており、３点支持できる位置で汚れを落とすことが好ましい。
【００３５】
また、被処理物Ａがタイヤの場合には、図３に示すように、枠状、例えば目の大きな格子状にしてタイヤを支持するようにしてもよい。そして、ずれ防止体３としては、金属製、合成樹脂製、木製のいずれであってもよい。要は、被処理物Ａが振動によって位置ずれしないよう、所定の位置で安定支持できるものであればよく、硬さや太さは特に限定するものではない。
【００３６】
弾性体１０は、ゴム材からなり、上方からの荷重（被処理物Ａに掛かる荷重）によって変形するが、この変形が大きくなるほど元の形状に自己復帰しようとする反作用も大きくなるので、振動モータ１５による植毛台６の三次元的な動きが増幅される。なお、弾性体１０としては、ゴム材の他、ばねであってもよい。
【００３７】
振動モータ１５は、市販されているものが使用されており、植毛台６の側縁部に、上述した連結板２を介して取り付けられている。これに加えて、植毛台６を駆動させる機構部、例えばリンク機構がケースに内装されていないため、その分装置全体の薄型化（低床化）が可能になる。例えば、玄関などの出入口に高低差なく設置できて、違和感なく履物の汚れ落としが行える。そして、振動モータ１５の回転数としては、例えば３０００〜３６００ｒｐｍに設定されている。
【００３８】
なお、振動モータ１５の制御手段としては、ブラシ５に荷重が係ったことをセンサで検知して、この検知信号に基づいて振動モータ１５を駆動するようにしてもよく、ブラシ５の上に被処理物Ａを載せた後、スイッチで振動モータ１５を駆動するようにしてもよい。
【００３９】
つぎに使用態様について説明する。まず、スタンバイ状態においては、図１に示すように、ブラシ５の毛先がずれ防止体３の支柱３ｂよりも少し高位置の状態になっている。この状態において、例えば被処理物Ａ（以下履物という）を装着した状態でブラシ５の上に載ると、荷重によって、履物の底面に支柱３ｂが当接する位置までブラシ５の植毛台６が若干下降することになる。
【００４０】
この際、図４（イ）、（ロ）に示すように、ブラシ５の毛束７が、緩やかに撓むように変形、例えば略台錐に、あるいは弓状に変形して履物を支持することになる。即ち、撓んだ状態の毛束７の反作用によって履物が支持される一方、撓んだ状態の毛束７の先端部が被処理物Ａの汚れの固まりに圧接することになる。つまり、被処理物Ａによる荷重、及び振動モータ１５による振動によって毛束７が変形したとしても、毛束７の先端部は植毛台６の上面に当接することはなく、毛束７が緩やかに撓んだ状態で振動し、毛先が振動によって動きながら被処理物Ａを支持することになる。これをブラシ５による被処理物Ａの直接支持という。
【００４１】
つぎに図示しないスイッチによって振動モータ１５を駆動させると、ブラシ５が細かく高速で三次元的に駆動し、毛束７の先端部が汚れの固まり（土砂）を粉体にして抉り出す。抉り出された粉体は、植毛台６の上面に落下する。植毛台６に落下した粉体は、植毛台６の振動によって、ケース１の各内側面と植毛台６の各外側面との隙間９、及び植毛台６の挿通孔８を通ってケース１の底部に落下することになる。
【００４２】
そして、履物の場合、ブラシ５の上で足踏みするようにしてもよい。これによってあらゆる方向から汚れの固まりに振動を与えることができる。また、被処理物Ａがタイヤの場合であれば、タイヤが少なくとも１回転できる程度の距離の全長に亘って汚れ落とし装置を設けてもよい。即ち、帯状のブラシ５を振動させる。
【００４３】
つぎに他の実施形態について説明する。上記実施形態においては、ケース１内部で、ブラシ５を三次元的に駆動させることのみで、被処理物Ａの汚れを落とすようにしたが、図１の二点差線に示すように、ケース１に洗浄液又は水などの液体が給液される液槽２０を内装し、ブラシ５と液体とで被処理物Ａの汚れをより効果的に掻き落とすようにしてもよい。
【００４４】
この場合、被処理物Ａの荷重によって植毛台６が若干下降した状態において、ブラシ５の毛先と、被処理物Ａの処理面（例えば履物の底面）とが液面に浸漬されるように液体の上限位置を設定する。このように、液体によって被処理物Ａの汚れを落とすようにしたので、泥や油をも落とせるようになる。
【００４５】
また、図１に示す汚れ落とし装置を玄関の出入り口に設置して、玄関マットとして使用するようにしてもよい。この場合、振動しているブラシ５の上において、被処理物Ａ（履物）を装着した状態で足踏みして汚れを落とすようにしてもよく、被処理物Ａを、停止しているブラシ５に対して擦るように水平方向（前後左右）に移動させてもよい。
【００４６】
さらに、図２に示す植毛台６において、その中央領域に硬質の毛束７を植設し、左右の両側部領域に、当該毛束７よりもやや柔らかめの毛束７を植設するようにしてもよく、毛束７の先端部を半球形状又は錐体形状に形成するようにしてもよい（図示せず）。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施形態に係る汚れ落とし装置を示す側断面図である。
【図２】履物の汚れを落とす場合の使用説明図である。
【図３】車両のタイヤの汚れを落とす場合の使用説明図である。
【図４】（イ）、（ロ）は、被処理物に掛かる荷重によって撓んだ状態で振動して被処理物を直接支持している毛束を示した図である。
【符号の説明】
【００４８】
１…ケース、１ａ…切欠き、２…連結板、３…支持体、３ａ…平板、３ｂ…支柱、５…ブラシ、６…植毛台、７…毛束、８…挿通孔、９…隙間、１０…弾性体、１５…振動モータ、２０…液槽、Ａ…被処理物（履物、タイヤ）
【図１】
2007105374.tif 000003
【図２】
2007105374.tif 000004
【図３】
2007105374.tif 000005
【図４】
2007105374.tif 000006