(57)【要約】【課題】溝部に堆積した堆積物を効率よく除去することが可能な堆積物除去装置を提供する。【解決手段】溝部Ｓｇの堆積物を除去する堆積物除去装置１００であって、走行機構１２０を備える台車１１０と、台車１１０に設けられ、溝部Ｓｇの堆積物を掻き出す掻き取り部１４０と、掻き取り部１４０に対して台車１１０の進行方向上流側に設けられ、掻き取り部１４０により掻き出された堆積物を集積する集積部１６０と、走行機構１２０を駆動する第１の駆動ユニット１３０と、掻き取り部１４０を駆動する第２の駆動ユニット１５０と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溝部の堆積物を除去する堆積物除去装置であって、
走行機構を備える台車と、
前記台車に設けられ、前記溝部の堆積物を掻き出す掻き取り部と、
前記掻き取り部に対して前記台車の進行方向上流側に設けられ、前記掻き取り部により掻き出された堆積物を集積する集積部と、
前記走行機構を駆動する第１の駆動ユニットと、
前記掻き取り部を駆動する第２の駆動ユニットと、
を備える、堆積物除去装置。
【請求項２】
前記集積部は、
掻き出され堆積物を吸引口から受け入れて一時的に収容する集積ホッパーと、
前記集積ホッパー内に設けられ、堆積物を吸引する吸引装置と、
を備え、
前記吸引装置により吸引された堆積物は、前記集積ホッパーの排出口に接続された吸引ホースを介して、装置外部に排出される、請求項１に記載の堆積物除去装置。
【請求項３】
前記集積ホッパー内には、前記集積ホッパー内に取り込まれた堆積物に対して水を噴射する水噴射ノズルが設けられる、請求項２に記載の堆積物除去装置。
【請求項４】
前記掻き取り部は、前記溝部の前記堆積物除去装置の幅方向に１または複数設けられる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の堆積物除去装置。
【請求項５】
前記掻き取り部は、
前記溝部の延設方向に沿って回転する掻き取りチェーンと、
前記掻き取りチェーンの外周に設けられる１または複数の掻き取り爪と、
を備える、請求項１〜４のいずれか１項に記載の堆積物除去装置。
【請求項６】
前記堆積物除去装置が前記溝部の端部に到達したことを検知する端部検出部をさらに備える、請求項１〜５のいずれか１項に記載の堆積物除去装置。
【請求項７】
外部の操作機器からの操作指示を受信する受信部を備え、受信した操作指示に基づいて前記堆積物除去装置を制御する制御装置をさらに備える、請求項１〜６のいずれか１項に記載の堆積物除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、折板屋根等の溝部に堆積した堆積物を除去する堆積物除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
建物の上部を覆う屋根は、雨風や、粉塵、もみ殻、雑草、紙屑等の飛散物が建物内部に入り込むのを防止する。屋根に落下した粉塵等は、屋根から滑り落ちたり、さらに飛散したりするが、例えば図８に示すように、建物１の屋根Ｓが折板屋根のように凹凸があると、粉塵等は屋根Ｓに堆積しやすい。屋根Ｓの堆積物Ｄが増大すると、その荷重によって屋根Ｓが落ちること等もあるため、定期的に堆積物Ｄは除去される。
【０００３】
従来、屋根上の堆積物の除去は、人手により行われる。すなわち、堆積物の除去作業を行う屋根全域に足場板や親綱等の仮設設備を設置し、作業者が屋根上に載り、屋根上の堆積物を除去する。しかし、かかる作業を行うための仮設設備の設置に手間がかかり、堆積物の除去作業にも多くの人手が必要となる。また、かかる作業は高所での作業であり、屋根が腐食している場合もあることから、安全リスクも高い。そこで、作業者の代わりに屋根上の堆積物を除去する装置が望まれている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、ゴミ吸引用の吸引装置を具えた車体本体に走行・操舵用の車輪を配した自走式掃除機が開示されている。また、特許文献２には、駆動輪および従動輪を備えた機台の前方に床面洗浄用ブラシを支持し、後方に吸引パイプを接続したスクイージを取り付け、機台上に洗浄水タンクおよび回収タンク等を載置し、洗浄水タンク内の洗浄水を床面に散水して床面洗浄用ブラシで洗浄し、同洗浄後の汚水を吸引モータによりスクイージおよび吸引パイプで吸引し回収タンク内に回収する床面洗浄車が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−８９４５１号公報
【特許文献２】特開平９−１９２０６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記特許文献１、２に記載の装置は、清掃する面が平滑面である場合には適用可能であるが、凹凸がある面上を安定して走行可能には形成されていない。したがって、例えば折版屋根等のような複数の溝部が並んだ面の清掃を行うことは困難である。また、上記特許文献１、２に記載の装置は、清掃する面が平滑面であることを想定したブラシの配置や形状となっており、例えば溝部等の窪みに堆積した堆積物を効果的に掻き出すことは困難である。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、溝部に堆積した堆積物を効率よく除去することが可能な、新規かつ改良された堆積物除去装置を提供することにある。
【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、本発明のある観点によれば、溝部の堆積物を除去する堆積物除去装置であって、走行機構を備える台車と、台車に設けられ、溝部の堆積物を掻き出す掻き取り部と、掻き取り部に対して台車の進行方向上流側に設けられ、掻き取り部により掻き出された堆積物を集積する集積部と、走行機構を駆動する第１の駆動ユニットと、掻き取り部を駆動する第２の駆動ユニットと、を備える、堆積物除去装置が提供される。
【０００９】
集積部は、掻き出され堆積物を吸引口から受け入れて一時的に収容する集積ホッパーと、集積ホッパー内に設けられ、堆積物を吸引する吸引装置と、を備え、吸引装置により吸引された堆積物は、集積ホッパーの排出口に接続された吸引ホースを介して、装置外部に排出されるように構成してもよい。
【００１０】
また、集積ホッパー内には、集積ホッパー内に取り込まれた堆積物に対して水を噴射する水噴射ノズルを設けてもよい。
【００１１】
掻き取り部は、溝部の堆積物除去装置の幅方向に１または複数設けてもよい。
【００１２】
掻き取り部は、例えば、溝部の延設方向に沿って回転する掻き取りチェーンと、掻き取りチェーンの外周に設けられる１または複数の掻き取り爪と、から構成してもよい。
【００１３】
また、本実施形態に係る堆積物除去装置は、堆積物除去装置が溝部の端部に到達したことを検知する端部検出部をさらに備えてもよい。
【００１４】
さらに、堆積物除去装置は、外部の操作機器からの操作指示を受信する受信部を備え、受信した操作指示に基づいて堆積物除去装置を制御する制御装置をさらに備えてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように本発明によれば、溝部に堆積した堆積物を効率よく除去することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る堆積物除去装置の概略構成を示す側面図である。
【図２】同実施形態に係る堆積物除去装置の概略構成を示す平面図である。
【図３】同実施形態に係る堆積物除去装置の概略構成を示す背面図である。
【図４】同実施形態に係る堆積物除去装置の概略構成を示す正面図である。
【図５】同実施形態に係る堆積物除去装置の掻き取り部の形状例を示す説明図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る堆積物除去装置の概略構成を示す側面図である。
【図７】同実施形態に係る堆積物除去装置の概略構成を示す正面図である。
【図８】凹凸がある屋根を備える建物の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１８】
＜１．第１の実施形態＞
まず、図１〜図５を参照して、本発明の第１の実施形態に係る堆積物除去装置１００の構成について説明する。なお、図１は、本実施形態に係る堆積物除去装置１００の概略構成を示す側面図である。図２は、本実施形態に係る堆積物除去装置１００の概略構成を示す平面図である。図３は、本実施形態に係る堆積物除去装置１００の概略構成を示す背面図である。図４は、本実施形態に係る堆積物除去装置１００の概略構成を示す正面図である。図５は、本実施形態に係る堆積物除去装置１００の掻き取り爪１４５の形状例を示す説明図である。
【００１９】
本実施形態に係る堆積物除去装置１００は、清掃する面の溝部に堆積した堆積物を除去する装置である。本実施形態に係る堆積物除去装置１００は、特に、所定の方向に延びる溝部が複数並ぶ凹凸面の清掃に適している。例えば、図８に示した折板屋根等のような、所定の方向に延びる溝部が複数並ぶ凹凸面のある面において、溝部には、粉塵、もみ殻、雑草、紙屑等（以下、これらを含む溝部に堆積するものを「堆積物」と称する。）が堆積しやすい。堆積物除去装置１００は、溝部に沿って走行しながら、溝部の堆積物を吸引して除去する。
【００２０】
堆積物除去装置１００は、図１に示すように、台車１１０と、走行機構１２０と、走行機構１２０を駆動する第１の駆動ユニット１３０と、溝部の堆積物を掻き出す掻き取り部１４０と、掻き取り部１４０を駆動する第２の駆動ユニット１５０と、掻き取り部１４０により掻き出された堆積物を集積する集積部１６０と、を備える。また、堆積物除去装置１００は、当該装置が走行面の端部に到達したことを検知する端部検出部１７０と、走行面に対する掻き取り部１４０の角度を調整する角度調整機構１８０と、当該装置を制御する制御装置（図示せず。）を備えている。
【００２１】
［台車］
台車１１０は、堆積物除去装置１００の基台であり、走行機構１２０を備えることで走行可能に構成されている。堆積物除去時の堆積物除去装置１００の走行方向を当該装置の前方としたとき、台車１１０の後方側の基台後部１１１には、走行機構１２０が設けられ、その上には第１の駆動ユニット１３０及び第２の駆動ユニット１５０が設けられている。台車１１０の前方側の基台前部１１５は、前方の掻き取り部１４０と後方の第２の駆動ユニット１５０とを繋ぐフレームであり、基台前部１１５には、掻き取り部１４０と、集積部１６０とが設けられている。さらに、台車１１０には、堆積物除去装置１００の駆動源となる電源装置（図示せず。）が搭載される。
【００２２】
［走行機構］
走行機構１２０は、堆積物除去装置１００を移動させるための機構であり、基台後部１１１の底面側に設けられている。本実施形態に係る走行機構１２０は、図３に示すように２つのローラーチェーン１２５が、屋根Ｓの溝部Ｓｇにそれぞれ位置するように所定の間隔を有して並設されてなる。なお、ローラーチェーン１２５の数は２つに限定されず、１または複数設置可能である。複数のローラーチェーン１２５を設けることで、安定した走行を実現できる。
【００２３】
各ローラーチェーン１２５は、その内周が３つのスプロケット１２１、１２２、１２３と噛み合うように設けられている。第１スプロケット１２１は、図３に示すように、台車１１０の幅方向（Ｙ方向）に延びる支持軸１２１ａに固定されている。支持軸１２１ａの一端には、後述する第１の駆動ユニット１３０の動力が伝達されるプーリ１２１ｂが設けられている。第１の駆動ユニット１３０の動力を受けてプーリ１２１ｂが回転することで、支持軸１２１ａが回転し、第１スプロケット１２１が回転する。こうして各ローラーチェーン１２５が同期して回転し、堆積物除去装置１００を溝部Ｓｇに沿って走行させることができる。なお、第２スプロケット１２２及び第３スプロケット１２３は、ローラーチェーン１２５の回転に従動して回転する。
【００２４】
各ローラーチェーン１２５の外周には、図１に示すように、所定の間隔で突起１２５ａが設けられている。突起１２５ａは、屋根Ｓを傷付けない材質で形成するのが好ましく、例えばショアＡ７０のウレタンゴムから形成される。このような突起１２５ａを設けることで、突起１２５ａと走行面（溝部Ｓｇ）とが接触したときに適度な摩擦が発生して滑りにくくなり、走行性を高めることができる。
【００２５】
［第１の駆動ユニット］
第１の駆動ユニット１３０は、走行機構１２０を駆動するための駆動装置である。第１の駆動ユニット１３０は、第１のモータ１３１と、第１のモータ１３１の回転軸１３１ａに設けられ、回転軸１３１ａの回転とともに回転する第１のプーリ１３３とからなる。第１の駆動ユニット１３０は、台車１１０の基台後部１１１上に設けられている。図３に示すように、第１のプーリ１３３は、その鉛直下方にある走行機構１２０の支持軸１２１ａに設けられたプーリ１２１ｂと、無端ベルト１３４を介して連結されている。これにより、第１のモータ１３１の回転が無端ベルト１３４を介してプーリ１２１ｂに伝達され、走行機構１２０が駆動する。
【００２６】
［掻き取り部］
掻き取り部１４０は、溝部Ｓｇの堆積物を除去するために、堆積物を溝部Ｓｇから掻き出す機構である。本実施形態に係る掻き取り部１４０は、図４に示すように２つの掻き取りチェーン１４４が、屋根Ｓの溝部Ｓｇにそれぞれ位置するように所定の間隔を有して並設されてなる。なお、掻き取りチェーン１４４の数は２つに限定されず、１または複数設置可能である。複数の掻き取りチェーン１４４を設けることで、複数の溝部Ｓｇを同時に清掃することができ、作業効率を高めることができる。
【００２７】
各掻き取りチェーン１４４は、その内周が２つのスプロケット１４２、１４３と噛み合うように設けられている。第４スプロケット１４２は、図４に示すように、台車１１０の幅方向（Ｙ方向）に延びる支持軸１４１の両端に固定されている。支持軸１４１の中央には、後述する第２の駆動ユニット１５０の動力が伝達されるプーリ１４１ａが設けられている。第２の駆動ユニット１５０の動力を受けてプーリ１４１ａが回転することで、支持軸１４１が回転し、第４スプロケット１４２が回転する。こうして各掻き取りチェーン１４４が同期して回転し、溝部Ｓｇの堆積物を掻き出すことができる。なお、第５スプロケット１４３は、掻き取りチェーン１４４の回転に従動して回転する。
【００２８】
各掻き取りチェーン１４４の外周には、図１等に示すように、所定の間隔で掻き取り爪１４５が設けられている。掻き取り爪１４５は、掻き取りチェーン１４４に着脱可能に設けられる。堆積物の除去は、堆積物除去装置１００を溝部Ｓｇに沿って走行させながら行われる。ここで、堆積物は、少量の粉塵等のように堆積物除去装置１００を１回走行させただけで容易に除去できるものもあれば、粉塵等が大量に積って固まったもの等のように堆積物除去装置１００を１回走行させただけでは除去できないものもある。この場合には、堆積物の表面を砕き、掻き上げ、仕上除去するといった複数の工程が行われる。このように、堆積物除去装置１００により除去する堆積物の状態や実施する工程に応じて、最適な掻き取り爪１４５を取付可能にすることで、確実に堆積物を除去することが可能となる。
【００２９】
掻き取りチェーン１４４に取り付けられる掻き取り爪１４５は、例えば図５に示すように、堆積物と接触する端面が山型となった板状の爪１４５−１（爪−１）や、溝部Ｓｇの底面近くまで入り込む櫛形の爪１４５−２（爪−２）等がある。また、爪１４５−１の幅を小さくして溝部Ｓｇのより深い位置に入りこめるようにした爪１４５−３（爪−３）や、細長い板状の爪１４５−４（爪−４）等であってもよい。このような様々な形状の掻き取り爪１４５を工程等に応じて掻き取りチェーン１４４に取り付けて使用することで、堆積物除去装置１００により様々な処理を行うことができる。
【００３０】
なお、掻き取り爪１４５の形状は、図５に示す形状に限定されず、他の形状であってもよい。また、本実施形態に係る掻き取りチェーン１４４の外周には１または複数の掻き取り爪１４５が取り付けられるが、掻き取りチェーン１４４に取り付けられる掻き取り爪１４５の形状はすべて同一であってもよく、異なる形状の掻き取り爪１４５を取り付けてもよい。
【００３１】
また、掻き取り爪１４５を掻き取りチェーン１４４に対して着脱可能に設けることで、掻き取り爪１４５が破損した場合にも容易に交換することもできる。
【００３２】
［第２の駆動ユニット］
第２の駆動ユニット１５０は、掻き取り部１４０を駆動するための駆動装置である。第２の駆動ユニット１５０は、第２のモータ１５１と、第２のモータ１５１の回転軸１５１ａに設けられ、回転軸１５１ａの回転とともに回転する第２のプーリ１５３とからなる。第２の駆動ユニット１５０は、台車１１０の基台後部１１１上に設けられている。図４に示すように、第２のプーリ１５３は、掻き取り部１４０の支持軸１４１に設けられたプーリ１４１ａと、無端ベルト１５４を介して連結されている。これにより、第２のモータ１５１の回転が無端ベルト１５４を介してプーリ１４１ａに伝達され、掻き取り部１４０が駆動する。
【００３３】
［集積部］
集積部１６０は、掻き取り部１４０により掻き出された堆積物を集積する。集積部１６０は、掻き取り部１４０の後方に設けられ、掻き取り部１４０の掻き取り爪１４５により掻き出された堆積物を受ける吸引口１６２を有する集積ホッパー１６１を備える。集積ホッパー１６１の上部の排出口１６３には、吸引ホース１６５が接続される。吸引ホース１６５の他端は外部の堆積物収容部（図示せず。）に接続されている。このように、掻き取った堆積物を堆積物除去装置１００の外部に設けることで、堆積物除去装置１００の重量が増加するのを防止することができる。
【００３４】
例えば、屋根Ｓの溝部Ｓｇの堆積物を除去する場合には、地上に堆積物収容部を設置し、屋根Ｓ上の堆積物除去装置１００と地上の堆積物収容部とを吸引ホース１６５により接続する。これにより、堆積物除去装置１００により吸引された堆積物は地上に送出されるので、屋根Ｓ上の堆積物除去装置１００によって屋根Ｓに許容荷重以上の荷重がかからないようにすることができる。堆積物収容部は、車両上に設置してもよい。これにより、屋根Ｓから送出されてきた堆積物を堆積物収容部に収容した後、容易に他の場所へ搬送することができる。
【００３５】
集積ホッパー１６１の内部には、吸引口１６２から取り込まれた堆積物を吸引する吸引装置を設けてもよい。さらに、集積ホッパー１６１の内部には、吸引口１６２から取り込まれた堆積物に対して水を噴射する水噴射ノズル（図示せず。）を設けてもよい。水噴射ノズルから水を噴射し、集積ホッパー１６１内で堆積物と水を混合して吸引ホース１６５にて吸引することで、吸引ホース１６５の詰まりを防止することができ、作業効率を高めることができる。
【００３６】
［端部検出部］
端部検出部１７０は、堆積物除去装置１００が走行面である屋根Ｓの端部に到達したことを検知する。端部検出部１７０は、堆積物除去装置１００の走行方向において、走行機構１２０よりも前方に設けられ、例えば図２に示すように、基台後部１１１から進行方向前方に、装置の略最前部まで延設された支持部材の先端に設けられる。端部検出部１７０は、例えば赤外線センサ等の距離センサにより構成される。端部検出部１７０は、走行時に走行面までの距離を繰り返し検出し、検出結果を制御装置（図示せず。）へ出力する。
【００３７】
端部検出部１７０から検出結果が入力された制御装置は、検出結果に基づいて、堆積物除去装置１００が継続して走行可能かどうかを判定する。例えば、走行機構１２０では乗り越えることのできない段差がある場合には、堆積物除去装置１００は停止してしまい、屋根Ｓの端部のように走行面が存在しない場合には、堆積物除去装置１００は落下してしまう。そこで、端部検出部１７０により、走行面の変化を事前に検出することで、堆積物除去装置１００の正常な走行を維持する。
【００３８】
制御装置は、例えば、端部検出部１７０により測定された距離が略一定である（すなわち測定値の誤差が所定の範囲内である）場合は走行面があると判定する。一方、端部検出部１７０により測定された距離が所定値を超えて大きくなったり小さくなったり、あるいは測定できなかったりした場合には、制御装置は、走行面の高さが変動して正常に走行できない、あるいは、走行面が存在しない可能性があると判定する。この場合、制御装置は、走行機構１２０を駆動する第１の駆動ユニット１３０を停止させる。
【００３９】
［角度調整機構］
角度調整機構１８０は、走行面に対する掻き取り部１４０の角度を調整する。掻き取り部１４０の高さは、堆積物の高さや、溝Ｓｇの深さ、堆積物に対する掻き取り部１４０の掻き取り爪１４５の当たり具合等によって適宜調整される。
角度調整機構１８０は、例えばターンバックルを用いて構成されており、両端を連結している胴部を回転させることで伸縮することができる。角度調整機構１８０の長さを変更することで、走行面に対する掻き取り部１４０の角度が変更される。角度調整機構１８０は、堆積物の表面形状に応じて、掻き取り部１４０の角度を自動調整する。
【００４０】
［制御装置］
制御装置は、堆積物除去装置１００の機構全般を制御する。制御装置は、例えば台車１１０の基台後部１１１に搭載され、第１の駆動ユニット１３０及び第２の駆動ユニット１５０の駆動制御や、端部検出部１７０の検出結果に基づく端部判定処理等を行う。また、制御装置は、通信部を備えており、他の機器と通信可能に接続することができる。本実施形態に係る堆積物除去装置１００は、リモートコントローラ等の操作機器により操作され、作動する。これにより、例えば、屋根等の高所やガス雰囲気のある場所等の危険リスクのある場所の堆積物を除去する場合には、当該場所に堆積物除去装置１００のみを置けばよく、作業者は地上等の安全な場所から操作機器を用いて堆積物除去装置１００を作動させることができる。
【００４１】
以上のような構成要素を有する堆積物除去装置１００は、走行機構１２０のローラーチェーン１２５の回転と、掻き取りチェーン１４４の掻き取り爪１４５が堆積物を後方へ掻き出す際に発生する反力とによって生ずる推進力により前方へ走行可能となる。例えば、図８に示したような建物１の屋根Ｓの溝部Ｓｇの堆積物を除去する場合、屋根Ｓ上に載置された堆積物除去装置１００は、外部の操作機器からの指示を受けて、走行及び堆積物の除去処理を開始する。堆積物除去装置１００は、溝部Ｓｇに沿って前方へ走行しながら掻き取り爪１４５により掻き出された堆積物を集積部１６０に集積し、吸引ホース１６５を介して外部へ送出する。そして、端部検出部１７０により堆積物除去装置１００が屋根Ｓの端部に到達したことが検知されると、堆積物除去装置１００は自動的に停止する。
【００４２】
以上、本実施形態に係る堆積物除去装置１００とその動作について説明した。本実施形態に係る堆積物除去装置１００は、走行機構１２０により走行可能に構成されているとともに、溝部Ｓｇの堆積物を除去可能なように、隣接する溝部Ｓｇの位置に対応して、掻き取り爪１４５を備える掻き取りチェーン１４４が設けられ、その後方には、掻き出された堆積物を集積する集積部１６０が設けられている。集積部１６０の集積ホッパー１６１に集積された堆積物は、吸引ホース１６５を介して外部へ送出される。このように、堆積物除去装置１００は、溝部Ｓｇに沿って走行しながら堆積物を除去する。
【００４３】
このような堆積物除去装置１００を用いることで、作業者による屋根等の堆積物の除去作業が軽減され、従来人手で堆積物を除去する場合に必要であった足場板や親綱等の安全設備の設置も少なくすることができる。また、工場運転中やガス雰囲気のある場所等、人が立ち入りできない場所の清掃も可能となり、工場運転に支障をきたすことなく、簡便に清掃作業を行うことができる。さらに、作業者による高所や腐食した屋根上等での作業量を最小化でき、危険リスクを低減することができる。
【００４４】
＜２．第２の実施形態＞
次に、図６及び図７に基づいて、本発明の第２の実施形態に係る堆積物除去装置２００について説明する。本実施形態に係る堆積物除去装置２００は、第１の実施形態と比較して、走行機構２２０の構成が主に相違する。以下、本実施形態に係る堆積物除去装置２００の構成について説明する。なお、図６は、本実施形態に係る堆積物除去装置２００の概略構成を示す側面図である。図７は、本実施形態に係る堆積物除去装置２００の概略構成を示す正面図である。
【００４５】
本実施形態に係る堆積物除去装置２００は、第１の実施形態と同様、清掃する面の溝部に堆積した堆積物を除去する装置であり、特に、所定の方向に延びる溝部が複数並ぶ凹凸面の清掃に適している。堆積物除去装置２００は、溝部に沿って走行しながら、溝部の堆積物を吸引して除去する。
【００４６】
堆積物除去装置２００は、図６に示すように、台車２１０と、走行機構２２０と、走行機構２２０を駆動する第１の駆動ユニット２３０と、溝部の堆積物を掻き出す掻き取り部２４０と、掻き取り部２４０を駆動する第２の駆動ユニット２５０と、掻き取り部２４０により掻き出された堆積物を集積する集積部２６０と、を備える。また、堆積物除去装置２００は、当該装置を制御する制御装置（図示せず。）を備えている。
【００４７】
［台車］
台車２１０は、堆積物除去装置２００の基台であり、走行機構２２０を備えることで走行可能に構成されている。堆積物除去時の堆積物除去装置２００の走行方向を当該装置の前方としたとき、台車２１０の後方側の基台後部２１１には、走行機構２２０が設けられ、その上には第１の駆動ユニット２３０及び第２の駆動ユニット２５０が設けられている。また、台車２１０の前方側には、掻き取り部２４０と、集積部２６０とが、基台前部２１３に設けられている。さらに、台車２１０には、堆積物除去装置２００の駆動源となる電源装置（図示せず。）が搭載される。
【００４８】
［走行機構］
走行機構２２０は、堆積物除去装置２００を移動させるための機構であり、基台後部２１１の底面側に設けられている。本実施形態に係る走行機構２２０は、図６に示すように、装置後方に設けられる駆動車輪２２２と、駆動車輪２２２の前方に設けられる走行車輪２２４とからなる。駆動車輪２２２及び走行車輪２２４は、溝部Ｓｇの延設方向（Ｘ方向）に前後に配置されている。なお、駆動車輪２２２及び走行車輪２２４を、屋根Ｓの溝部Ｓｇの間隔に応じて複数並設してもよい。駆動車輪２２２及び走行車輪２２４を複数並設することで、安定した走行を実現できる。
【００４９】
駆動車輪２２２は、車軸２２２ａとともに回転するプーリ２２２ｂを備える。プーリ２２２ｂは、後述する第１の駆動ユニット２３０と無端ベルト２３４を介して連結されている。これにより駆動車輪２２２は第１の駆動ユニット２３０からの動力を受けて回転し、台車２１０を走行させる。走行車輪２２４は、台車２１０の移動に伴って回転する従動輪である。走行車輪２２４を設けることで、安定して走行することができる。
【００５０】
［第１の駆動ユニット］
第１の駆動ユニット２３０は、駆動車輪２２２を駆動するための駆動装置である。第１の駆動ユニット２３０は、第１のモータ２３１と、第１のモータ２３１の回転軸２３１ａに設けられ、回転軸２３１ａの回転とともに回転する第１のプーリ２３３とからなる。第１の駆動ユニット２３０は、台車２１０の基台後部２１１上に設けられている。図６に示すように、第１のプーリ２３３は、その下方にある駆動車輪２２２に設けられたプーリ２２２ｂと、無端ベルト２３４を介して連結されている。これにより、第１のモータ２３１の回転が無端ベルト２３４を介してプーリ２２２ｂに伝達され、走行機構２２０が駆動する。
【００５１】
［掻き取り部］
掻き取り部２４０は、溝部Ｓｇの堆積物を除去するために、堆積物を溝部Ｓｇから掻き出す機構である。本実施形態に係る掻き取り部２４０は、図７に示すように３つの掻き取りチェーン２４４が、屋根Ｓの溝部Ｓｇにそれぞれ位置するように所定の間隔を有して並設されてなる。なお、掻き取りチェーン２４４の数は３つに限定されず、１または複数設置可能である。複数の掻き取りチェーン２４４を設けることで、複数の溝部Ｓｇを同時に清掃することができ、作業効率を高めることができる。
【００５２】
各掻き取りチェーン２４４は、第１の実施形態と略同様の構成を有しており、その内周が２つのスプロケット２４２、２４３と噛み合うように設けられている。第１スプロケット２４２は、図７に示すように、台車２１０の幅方向（Ｙ方向）に延びる支持軸２４１ｂに所定の間隔で固定されている。また、支持軸２４１ｂには、後述する第２の駆動ユニット２５０の動力が伝達されるプーリ２４１ａが設けられている。第２の駆動ユニット２５０の動力を受けてプーリ２４１ａが回転することで、支持軸２４１が回転し、スプロケット２４２、２４３が回転する。こうして各掻き取りチェーン２４４が同期して回転し、溝部Ｓｇの堆積物を掻き出すことができる。
【００５３】
各掻き取りチェーン２４４の外周には、図６等に示すように、所定の間隔で掻き取り爪２４５が設けられている。掻き取り爪２４５は、第１の実施形態と同様、掻き取りチェーン２４４に着脱可能に設けられる。これにより、堆積物除去装置２００により除去する堆積物の状態や実施する工程に応じて、最適な掻き取り爪２４５を取付可能にすることで、確実に堆積物を除去することが可能となる。
【００５４】
掻き取りチェーン２４４に取り付けられる掻き取り爪２４５は、例えば図５に示したような山型や櫛形、細長い板状の爪等であってもよい。なお、掻き取り爪２４５の形状は、図５に示す形状に限定されず、他の形状であってもよい。また、本実施形態に係る掻き取りチェーン２４４の外周には１または複数の掻き取り爪２４５が取り付けられるが、掻き取りチェーン２４４に取り付けられる掻き取り爪２４５の形状はすべて同一であってもよく、異なる形状の掻き取り爪２４５を取り付けてもよい。
【００５５】
また、掻き取り爪１４５を掻き取りチェーン１４４に対して着脱可能に設けることで、掻き取り爪１４５が破損した場合にも容易に交換することもできる。
【００５６】
［第２の駆動ユニット］
第２の駆動ユニット２５０は、掻き取り部２４０を駆動するための駆動装置である。第２の駆動ユニット２５０は、第２のモータ２５１と、第２のモータ２５１の回転軸２５１ａに設けられ、回転軸２５１ａの回転とともに回転する第２のプーリ２５３とからなる。第２の駆動ユニット２５０は、台車２１０の基台後部２１１上に設けられている。図７に示すように、第２のプーリ２５３は、掻き取り部２４０の支持軸２４１ｂに設けられたプーリ２４１ａと、無端ベルト２５４を介して連結されている。これにより、第２のモータ２５１の回転が無端ベルト２５４を介してプーリ２４１ａに伝達され、掻き取り部２４０が駆動する。
【００５７】
［集積部］
集積部２６０は、掻き取り部２４０により掻き出された堆積物を集積する。集積部２６０は、掻き取り部２４０の後方に設けられ、掻き取り部２４０の掻き取り爪２４５により掻き出された堆積物を受ける吸引口２６２を有する集積ホッパー２６１を備える。集積ホッパー２６１の上部の排出口２６３には、吸引ホース２６５が接続される。吸引ホース２６５の他端は外部の堆積物収容部（図示せず。）に接続されている。このように、掻き取った堆積物を堆積物除去装置２００の外部に設けることで、堆積物除去装置２００の重量が増加するのを防止することができる。
【００５８】
集積ホッパー２６１の内部には、吸引口２６２から取り込まれた堆積物を吸引する吸引装置を設けてもよい。さらに、集積ホッパー２６１の内部には、第１の実施形態と同様、吸引口２６２から取り込まれた堆積物に対して水を噴射する水噴射ノズル（図示せず。）を設けてもよい。水噴射ノズルから水を噴射し、集積ホッパー２６１内で堆積物と水を混合して吸引ホース２６５にて吸引することで、吸引ホース２６５の詰まりを防止することができ、作業効率を高めることができる。
【００５９】
［制御装置］
制御装置は、堆積物除去装置２００の機構全般を制御する。制御装置は、例えば台車２１０の基台後部２１１に搭載され、第１の駆動ユニット２３０及び第２の駆動ユニット２５０の駆動制御等を行う。また、制御装置は、通信部を備えており、他の機器と通信可能に接続することができる。本実施形態に係る堆積物除去装置２００は、リモートコントローラ等の操作機器により操作され、作動する。これにより、例えば、屋根等の高所やガス雰囲気のある場所等の危険リスクのある場所の堆積物を除去する場合には、当該場所に堆積物除去装置２００のみを置けばよく、作業者は地上等の安全な場所から操作機器を用いて堆積物除去装置２００を作動させることができる。
【００６０】
以上のような構成要素を有する堆積物除去装置２００も、第１の実施形態と同様、駆動車輪２２２の回転と、掻き取りチェーン２４４の掻き取り爪２４５が堆積物を後方へ掻き出す際に発生する反力とによって生ずる推進力により前方へ走行可能となる。堆積物除去装置２００は、外部の操作機器からの指示を受けて、走行及び堆積物の除去処理を開始する。堆積物除去装置２００は、溝部Ｓｇに沿って前方へ走行しながら掻き取り爪２４５により掻き出された堆積物を集積部２６０に集積し、吸引ホース２６５を介して外部へ送出する。
【００６１】
なお、本実施形態に係る堆積物除去装置２００も、第１の実施形態と同様、端部検出部を備えてもよい。これにより堆積物除去装置２００は、例えば屋根Ｓの端部に到達したことを検知することができ、端部に到達したときに堆積物除去装置２００を自動停止させることで、堆積物除去装置２００の落下を防止することができる。
【００６２】
以上、本実施形態に係る堆積物除去装置２００とその動作について説明した。本実施形態に係る堆積物除去装置２００は、走行機構２２０により走行可能に構成されているとともに、溝部Ｓｇの堆積物を除去可能なように、隣接する溝部Ｓｇの位置に対応して、掻き取り爪２４５を備える掻き取りチェーン２４４が設けられ、その後方には、掻き出された堆積物を集積する集積部２６０が設けられている。集積部２６０の集積ホッパー２６１に集積された堆積物は、吸引ホース２６５を介して外部へ送出される。このように、堆積物除去装置２００は、溝部Ｓｇに沿って走行しながら堆積物を除去する。
【００６３】
このような堆積物除去装置２００を用いることで、作業者による屋根等の堆積物の除去作業が軽減され、従来人手で堆積物を除去する場合に必要であった足場板や親綱等の安全設備の設置も少なくすることができる。また、工場運転中やガス雰囲気のある場所等、人が立ち入りできない場所の清掃も可能となり、工場運転に支障をきたすことなく、簡便に清掃作業を行うことができる。さらに、作業者による高所や腐食した屋根上等での作業量を最小化でき、危険リスクを低減することができる。
【００６４】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００６５】
１              建物
１００、２００  堆積物除去装置
１１０、２１０  台車
１１１、２１１  基台後部
１１５          基台前部
１２０、２２０  走行機構
１３０、２３０  第１の駆動ユニット
１３１、２３１  第１のモータ
１３４、２３４  無端ベルト
１４４、２４４  掻き取りチェーン
１４５、２３５  掻き取り爪
１５０、２５０  第２の駆動ユニット
１５１、２５１  第２のモータ
１５４、２５４  無端ベルト
１６０、２６０  集積部
１６１、２６１  集積ホッパー
１６２、２６２  吸引口
１６３、２６３  排出口
１６５、２６５  吸引ホース
１７０          端部検出部
１８０          角度調整機構
Ｄ              堆積物
Ｓ              屋根
【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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【図７】
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【図８】
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