(57)【要約】【課題】タイルカーペットの洗浄能力を高めた可搬式タイルカーペット洗浄機を提供する。【解決手段】台車フレーム１に垂設した主電動モータ２９の回転主軸３６の下部に洗浄部Ｃを備え、洗浄部Ｃに水平方向に放射状に４つの洗浄ブラシ２８を配設し、隣り合う洗浄ブラシが互いに逆方向に自転しながら回転主軸の周りを回転（公転）する歯車機構を設けて均一な洗浄を実現すると共に、タイルカーペット３の搬送速度に同期してタイルカーペット先端位置で洗浄部Ｃを移動するダミープレート４５を設けて、洗浄ブラシ２８によるタイルカーペト３の先端反り返えりを抑止することで洗浄部Ｃにタイルカーペット３をスムーズに搬送する。【選択図】図１
2017000317.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄装置の外形を形成する台車フレームと、
前記台車フレーム内部に垂設された主電動モータと、
前記主電動モータのハウジングの下端に固定されたベースに取付けられた円形基盤と、
前記円形基盤の下側で前記回転主軸により回転される回転アームに取付けられたブラシ回転機構部を備えた洗浄部と、
前記洗浄部の下部に設けられて、前記台車フレームの水平方向の一端である上流から他端である下流に亘って設置されてタイルカーペットを毎葉搬送する複数のロールユニットを含む搬送機構を構成する基盤プレートと、
前記基盤プレート上で、前記洗浄部の下流に設けられて前記洗浄部を通過したタイルカーペットをリンスするスプレーノズルと、
前記スプレーノズルの後段に設けられてリンスに使用したリンス水をタイルカーペットから吸い取る吸引ノズルハウジングと、
前記主電動モータを前記洗浄部と共に前記基盤プレートから離間させ、あるいは接近させるごとく垂直方向に昇降させると共に、前記タイルカーペットの面への押圧を制御する電動シリンダーとを備えたことを特徴とするタイルカーペット洗浄装置。
【請求項２】
前記洗浄部は、
前記円形基盤の下側、かつ当該円形基盤と同軸に前記回転主軸に取り付けられて水平方向に回転する如く等間隔で放射配置された４本の回転アームと、
前記４本の回転アームのそれぞれの下部に取り付けられて、前記回転主軸を公転軸としてその周りを水平方向に回転すると共に、それぞれが自転するごとく設けられた洗浄ブラシと、
前記円形基盤と前記回転アームの間に配置されて、前記電動モータの回転を前記洗浄ブラシに伝達する回転伝達機構からなる前記ブラシ回転機構部を有することを特徴とする請求項１に記載のタイルカーペット洗浄装置。
【請求項３】
前記回転伝達機構は、
前記回転主軸に固定された主歯車と、前記洗浄ブラシのそれぞれに固定された従歯車と、前記主歯車と前記従歯車のそれぞれとの間に配置されて前記公転方向で隣接する前記洗浄ブラシの自転方向が互いに逆方向となるように回転力を伝達する１又は複数個のアイドラー歯車とを有することを特徴とする請求項２に記載のタイルカーペット洗浄装置。
【請求項４】
前記回転アームは、前記互いに９０度で等間隔配置された４本のアームから構成されていることを特徴とする請求項３に記載のタイルカーペット洗浄装置。
【請求項５】
前記アイドラー歯車は、隣接アームで個数が１つ異なることを特徴とする請求項４に記載のタイルカーペット洗浄装置。
【請求項６】
前記回転アームは前記回転主軸に締結固定されると共に、前記主歯車は前記主電動モータの前記円形基盤に締結されてなり、
前記主歯車に噛み合うよう前記回転アームに植設した中間回転軸にアイドラー歯車を取り付け、洗浄ブラシ回転軸に従歯車が取り付けられており、
前記従歯車が取り付けられた前記回転軸の下端に前記洗浄ブラシの洗浄ブラシ基盤を取り付けたブラケット盤にブラシ回転基盤が取り付けられ、
前記洗浄ブラシを回転させると共に、前記ブラシ回転基盤が主電動モータの回転主軸の周りを回転する機構とされたことを特徴とする請求項３に記載のタイルカーペット洗浄装置。
【請求項７】
前記洗浄ブラシの回転が前記タイルカーペットの表面に対して同速の回転数となるように前記回転伝達機構の前記主歯車、前記アイドラー歯車を設定したことを特徴とする請求項３から６の何れかに記載のタイルカーペット洗浄装置。
【請求項８】
前記タイルカーペットの搬送は、前記基盤プレートの下面に当該基盤プレートの幅方向に配置された下部ロールと前記基盤プレートの上部で、前記下部ロール上の前記タイルカーペットを上方から挟み込んで回転する上部ロールの各対からなるピンチロール機構であることを特徴とする請求項１に記載のタイルカーペット洗浄装置。
【請求項９】
前記洗浄部に、搬送される前記タイルカーペットの搬送方向先端部に当該タイルカーペットの搬送速度に同期して前記基盤プレートの前記洗浄部を上流側から下流側に移動するダミープレートと一軸アクチェータからなる反り返り防止機構を備えたことを特徴とする請求項１に記載のタイルカーペット洗浄装置。
【請求項１０】
前記ダミープレートは、前記基盤プレートの上流に投入されて前記洗浄部方向に搬送される前記タイルカーペットの搬送方向先端部の直前、且つ当該タイルカーペットの表面に僅かな隙間を有するごとく配置されていることを特徴とする請求項９に記載のタイルカーペット洗浄装置。
【請求項１１】
前記ダミープレートは、前記基盤プレートに沿って往復移動されることを特徴とする請求項１０に記載のタイルカーペット洗浄装置。
【請求項１２】
前記ダミープレートは、前記基盤プレート上を搬送される前記タイルカーペットの搬送速度に同期し、かつ当該タイルカーペットの搬送方向先端部の直前、且つ当該タイルカーペットの表面に僅かな隙間を保持して移動することを特徴とする請求項９に記載のタイルカーペット洗浄装置。
【請求項１３】
前記台車フレームの内部に、前記基盤プレートの上流に設置されて前記タイルカーペットの先端を検知するタイルカーペット先端検出センサーと、
前記タイルカーペット先端検出センサーの検知信号に基づいて前記タイルカーペット搬送ロール、前記ダミープレートの同期移動、前記電動シリンダーの昇降、前記スプレーによりリンス動作を含むタイミング制御を実行する制御ユニットを備えたことを特徴とする請求項１に記載のタイルカーペット洗浄装置。
【請求項１４】
前記台車フレームの下部で、前記基盤プレートの下側に洗浄に用いた洗剤やリンス液を回収して貯留する回収タンクを備えたことを特徴とする請求項１に記載のタイルカーペット洗浄装置。
【請求項１５】
前記吸引ノズルハウジングに別体の真空吸引機のホースに接続する吸引ホースコネクタを有することを特徴とする請求項１に記載のタイルカーペット洗浄装置。
【請求項１６】
前記台車フレームの下面に複数の固定車輪とキャスターを備えて移動可能なタイルカーペット洗浄機としたことを特徴とする請求項１に記載のタイルカーペット洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動可能な台車に搭載して移動可能としたタイルカーペット洗浄装置に係り、特に回転主軸の下部の水平方向に放射状に洗浄ブラシを配設し、かつ前記洗浄ブラシがそれぞれ自転しながら前記回転主軸の周りを回転（公転）するように構成してなるタイルカーペット洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、オフィスやホテル、病院等の建物床面に敷いたタイルカーペットの汚れを除去する一般的な洗浄方法として、回転するブラシを備えた洗浄装置を台車に搭載した移動式タイルカーペット洗浄機を用いて、タイルカーペットを敷いた床の上を移動しながら該タイルカーペットに付着した土砂やその他の塵埃を除去する方法が採用されている。また、上記のようにブラシによる汚れ物質の掃き取りだけでなく、床に敷かれた状態のタイルカーペットの上に種々の洗剤を散布して洗浄する方法も実施されている。
【０００３】
しかし、何れの方法でも、洗浄作業中の床の上を歩行することは禁止される。さらに、床に敷かれた状態のタイルカーペットを、洗剤と水などの液体を用いて行うウエット式の洗浄では、洗浄後のタイルカーペットに付いた洗剤を除去するための水洗（リンス）を十分に行うことは困難である。特に、床下にＬＡＮ配線や電源線などを有するような床の上に敷いたタイルカーペットの洗浄では、洗剤を除去するために水（洗浄水、リンス水）を用いることを回避しなければならないため、タイルカーペットを十分に洗浄することは難しい。
【０００４】
一般的に用いられているタイルカーペットは、ポリ塩化ビニルを好適とする樹脂材のカーペットベースにループ状のナイロン繊維などのパイル（ループ状またはカット状のケバ）を埋め込んだ構造を有している。このようなタイルカーペットでは、靴底などで持ち込まれた細かい土砂や塵埃などの異物（汚れ物質）がダストポケットと呼ばれる上記パイルの中に入り込んで滞留する。滞留した異物の量は時間の経過と共に増加する。異物の増加と共にタイルカーペットの汚れが次第に目立つようになってくる（汚れの程度がひどくなってくる）。
【０００５】
汚れの程度がひどくなったタイルカーペットを床から剥がすことなく、タイルカーペット上に洗浄装置を移動させながら洗浄を行う上記した方法では、パイルのダストポケットの中に入り込んだ汚れ物質を十分に排出して良好な洗浄効果を発揮することは難しい。
【０００６】
このため、効率的に洗浄を行う方法として、タイルカーペットを床面から剥がし、専用カーペット洗浄機を設置してある別の洗浄作業現場に一括して持ち込み、持ち込んだタイルカーペットを一枚ごとに洗浄を行う毎様式の洗浄方法が提案されている。例えば、特許文献１に開示されたタイルカーペット洗浄機では、洗浄ブラシの外周に洗剤を滴下して霧状化し、霧状化した洗剤をタイルカーペットに塗布して、回転軸の外周に多数のブラシ材を放射状に植設した２連の円筒型洗浄ブラシで洗浄する。洗浄後、タイルカーペットに付着した洗剤とリンス剤（一般には水）を空気と共に吸引ノズルで吸引する。空気と共に吸引された洗剤とリンス剤は、気液セパレータにおいて空気と分離されて回収タンク等に送られる。洗剤とリンス剤を分離した空気はブロアで圧縮され、適宜のヒータで加熱された後、乾燥ノズルで洗浄部位から出てくるタイルカーペットに吹き付けて乾燥させる。
【０００７】
また、特許文献２には、挿入口から挿入したタイルカーペットに清水（洗浄水）を散布して洗浄面の汚れを予洗する工程と、予洗したタイルカーペットの洗浄面に洗剤を散布する工程と、３個のブラシを正・逆回転させてタイルカーペットの洗浄面の汚れを起毛洗浄する工程と、洗浄したタイルカーペットに所定水量・水圧の清水を散布して汚れ、泥、砂等を洗い流す清水濯ぎ洗い工程と、脱水ローラによりタイルカーペットを押圧して水分を除去する脱水工程と、真空ポンプによりタイルカーペットから水分を真空吸引する乾燥工程とからなるタイルカーペット洗浄装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平５−３３１７５９号公報
【特許文献２】特開平０９−２８５７６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に開示された発明は円筒形回転ブラシを用いて洗浄を行う方法で、タイルカーペット面にブラシ材を垂直方向に当てて回転させるものである。そのため、ブラシがタイルカーペットに接触して洗浄する時間が短くまた、ブラシの回転方向のみの洗浄となるために十分な洗浄力を得ることが難しい。
【００１０】
また、特許文献２に記載された自動洗浄装置は、円形のブラシヘッドに設置された３つの回転ブラシをタイルカーペットの表面に押し付けながら洗浄するものであり、回転ブラシを押し付けて洗浄中のタイルカーペットを複数のローラコンベアを用いて搬送している。しかし、このような方法では、水平方向（タイルカーペット面と平行な面）に回転する回転ブラシがタイルカーペットの進行方向の先端部に反り返す力を及ぼして当該タイルカーペットの先端部に捲れを招き、その結果として当該タイルカーペットのジャムが起こり、搬送が阻害されてしまう虞がある。
【００１１】
特許文献２では、タイルカーペットの先端部の捲れに起因する搬送阻害の発生を抑止するため、搬送されるタイルカーペットの左右に配置して側面への振れを抑制するガイドアングルに張架したカーペット押え棒を設けている。このカーペット押え棒でタイルカーペットを真上から押え付けてタイルカーペットの反り返り（捲くれ上がり）を防止すると共に、タイルカーペットの下面のローラとの押圧を高めて搬送力を上げるようにしている。
【００１２】
しかし、このカーペット押え棒の追加によるローラの搬送力向上は十分とはいえず、回転ブラシの押圧力を十分に高めることが難しい。特に、タイルカーペットの搬送方向の端部は回転ブラシと洗浄面の端部と対峙するため洗浄時間が中央部に比べ短くなって汚れの程度の大きいタイルカーペットの洗浄効果は必ずしも十分とは言い難い。これも解決すべき課題の一つになっている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本願の本発明者らは下記の特徴的構成を具備するタイルカーペット洗浄装置とした。なお、この課題を解決するための手段の記載には、本発明の構成をより明確にするために実施例の図面に記載された参照符号を括弧書きで付してあるが、本発明はこの参照符号で示される構成を有する実施例に限定されるものでないことは言うまでもない。
【００１４】
すなわち、本発明に係るタイルカーペット洗浄装置の代表的構成を列挙すれば、以下のとおりである。
【００１５】
（Ａ）洗浄装置の外形を形成する台車フレーム（１）と、
前記台車フレーム（１）内部に垂設された主電動モータ（２９）と、
前記主電動モータ（２９）のハウジングの下端に固定されたベース（２９a）に取付けられた円形基盤（３０）と、
前記円形基盤（３０）の下側で前記回転主軸（３６）により回転される回転アーム（３７）に取付けられたブラシ回転機構部を備えた洗浄部（Ｃ）と、
前記洗浄部（Ｃ）の下部に設けられて、前記台車フレーム（１）の水平方向の一端である上流から他端である下流に亘って設置されてタイルカーペット（３）を毎葉搬送する複数のロールユニット（Ｒ１〜Ｒ５）を含む搬送機構を構成する基盤プレート（１５）と、
前記基盤プレート（１５）上で、前記洗浄部（Ｃ）の下流に設けられて前記洗浄部（Ｃ）を通過したタイルカーペット（３）をリンスするスプレーノズル（１８）と、
前記スプレーノズル（１８）の後段に設けられてリンスに使用したリンス水をタイルカーペット（３）から吸い取る吸引ノズルハウジング（１９）と、
前記主電動モータ（２９）を前記洗浄部（Ｃ）と共に前記基盤プレート（１５）から離間させ、あるいは接近させるごとく垂直方向に昇降させると共に、前記タイルカーペット（３）の面への押圧を制御する電動シリンダー（３１）とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
（Ｂ）前記（Ａ）における洗浄部（Ｃ）は、
前記円形基盤（３０）の下側、かつ当該円形基盤（３０）と同軸に前記回転主軸（３６）に取り付けられて水平方向に回転する如く等間隔で放射配置された４本の回転アーム（３７）と、
前記４本の回転アーム（３７）のそれぞれの下部に取り付けられて、前記回転主軸（３６）を公転軸としてその周りを水平方向に回転すると共に、それぞれが自転するごとく設けられた洗浄ブラシ（２８）と、
前記円形基盤（３０）と前記回転アーム（３７）の間に配置されて、前記電動モータ（２９）の回転を前記洗浄ブラシ（２８）に伝達する回転伝達機構からなる前記ブラシ回転機構部を有することを特徴とする。
【００１７】
（Ｃ）前記（Ｂ）における前記回転伝達機構は、
前記回転主軸（３６）に固定された主歯車（３４）と、前記洗浄ブラシ（２８）のそれぞれに固定された従歯車（４１ａ、４１ｂ）と、前記主歯車（３４）と前記従歯車（４１ａ、４１ｂ）のそれぞれとの間に配置されて前記公転方向で隣接する前記洗浄ブラシ（２８）の自転方向が互いに逆方向となるように回転力を伝達する１又は複数個のアイドラー歯車（３９ａ、３９ｂ、３９ｃ）とを有することを特徴とする。
【００１８】
（Ｄ）前記（Ｃ）における前記回転アーム（３７）は、前記互いに９０度で等間隔配置された４本のアームから構成されていることを特徴とする。
【００１９】
（Ｅ）前記（Ｄ）における前記アイドラー歯車は、隣接アームで個数が１つ異なることを特徴とする。
【００２０】
（Ｆ）前記（Ｃ）において、前記回転アーム（３７）は前記回転主軸（３６）に締結固定されると共に、前記主歯車（３４）は前記電動モータの前記円形基盤（３０））に締結されてなり、
前記主歯車（３４）に噛み合うよう前記回転アーム（３７）に植設した中間回転軸（３８ａ、３８ｂ、３８ｃ）にアイドラー歯車を取り付け、洗浄ブラシ回転軸（４０ａ、４０ｂ）に従歯車（４１ａ、４１ｂ）が取り付けられており、
前記従歯車（４１ａ、４１ｂ）が取り付けられた前記回転軸（４０ａ、４０ｂ）の下端に前記洗浄ブラシ（２８）の洗浄ブラシ基盤（４４ａ、４４ｂ）を取り付けたブラケット盤（４３ａ、４３ｂ）にブラシ回転基盤（４２ａ、４２ｂ）が取り付けられ、
前記洗浄ブラシ（２８）を回転（自転）させると共に、前記ブラシ回転基盤（４２ａ、４２ｂ）が主電動モータ（２９）の回転主軸（３６）の周りを回転（公転）する機構とされたことを特徴とする。
【００２１】
（Ｇ）前記（Ｃ）〜（Ｆ）の何れかに記載された前記洗浄ブラシ（２８）の回転が前記タイルカーペット（３）の表面に対して同速の回転数となるように前記回転伝達機構の前記主歯車（３４）、前記アイドラー歯車（３９ａ、３９ｂ、３９ｃ）を設定したことを特徴とする。
【００２２】
（Ｈ）前記（Ａ）におけるタイルカーペット（３）の搬送は、前記基盤プレート（１５）の下面に当該基盤プレート（１５）の幅方向に配置された下部ロール（７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ）と前記基盤プレート（１５）の上部で、前記下部ロール（７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ）上の前記タイルカーペット（３）を上方から挟み込んで回転する上部ロール（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ）の各対からなるピンチロール機構であることを特徴とする。
【００２３】
（Ｉ）前記（Ａ）における前記洗浄部（Ｃ）に、搬送される前記タイルカーペット（３）の搬送方向先端部に当該タイルカーペットの搬送速度に同期して前記基盤プレート（１５）の前記洗浄部（Ｃ）を上流側から下流側に移動するダミープレート（４５）と一軸アクチェータ（４６）からなる反り返り防止機構を備えたことを特徴とする。
【００２４】
（Ｊ）前記（Ｉ）における前記ダミープレート（４５）は、前記基盤プレート（１５）の上流に投入されて前記洗浄部（Ｃ）方向に搬送される前記タイルカーペット（３）の搬送方向先端部の直前、且つ当該タイルカーペット（３）の表面に僅かな隙間を有するごとく配置されていることを特徴とする。
【００２５】
（Ｋ）前記（Ｊ）におけるダミープレート（４５）は、前記基盤プレート（１５）に沿って往復移動されることを特徴とする。
【００２６】
（Ｌ）前記（Ｉ）における前記ダミープレート（４５）は、前記基盤プレート（１５）上を搬送される前記タイルカーペット（３）の搬送速度に同期し、かつ当該タイルカーペット（３）の搬送方向先端部の直前、且つ当該タイルカーペット（３）の表面に僅かな隙間を保持して移動することを特徴とする。
【００２７】
（Ｍ）前記（Ａ）における前記台車フレーム（１）の内部に、前記基盤プレート（１５）の上流に設置されて前記タイルカーペット（３）の先端を検知するタイルカーペット先端検出センサーと、
前記タイルカーペット先端検出センサーの検知信号に基づいて前記タイルカーペット搬送ロール、前記ダミープレート（４５）の同期移動、前記電動シリンダー（３１）の昇降、前記スプレー（１８）によりリンス動作を含むタイミング制御を実行する制御ユニット（２６）を備えたことを特徴とする。
【００２８】
（Ｎ）前記（Ａ）において、前記台車フレームの下部で、前記基盤プレート（１５）の下側に洗浄に用いた洗剤やリンス液を回収して貯留する回収タンク（２３）を備えたことを特徴とする。
【００２９】
（Ｏ）前記（Ａ）において、前記吸引ノズルハウジング（１９）に別体の真空吸引機（２０）のホース（２０ａ）に接続する吸引ホースコネクタ（１９ａ）を有することを特徴とする。
【００３０】
（Ｐ）前記（Ａ）において、前記台車フレーム（１）の下面に複数の固定車輪（２ａ）とキャスター（２ｂ）を備えて移動可能なタイルカーペット洗浄機としたことを特徴とする。
【００３１】
なお、本発明は、上記の構成、および後述する実施の形態に記載される構成に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内での種々の変形が可能であることは言うまでもない。
【発明の効果】
【００３２】
本発明のタイルカーペット洗浄装置により、以下に列挙する代表的効果が得られる。
【００３３】
〈１〉垂設された回転主軸の下端部の水平方向に、該回転主軸の周りを回転（公転）する４個の洗浄ブラシを９０度の等間隔で放射状に配設し、かつ前記４個の洗浄ブラシのそれぞれが自転する二重回転機構（自転しつつ公転する機構）としているので、従来のタイルカーペット洗浄機の洗浄装置に比べて、洗浄ムラのない均質なタイルカーペット洗浄が可能となる。
【００３４】
〈２〉前記４個の洗浄ブラシのうち、公転回りで隣り合う２個同士の洗浄ブラシがそれぞれ異なる回転方向で自転するように構成されているので洗浄効果を一層高めることができる。
【００３５】
〈３〉本発明のタイルカーペット洗浄装置は、装置の機枠を構成する台車フレーム内に垂設された電動モータの回転主軸の下部に９０度の等間隔で水平方向に放射状に配設した回転アームの先端に洗浄ブラシを配設してなる。また、前記回転主軸の回転力を伝達する回転力伝達機構によって回転（自転）するように構成れている。そして、前記回転力伝達機構は電動モータの架台に締結した主歯車の周りに垂設された回転主軸に締結された回転アームの中間部に垂設された中間回転軸に１個のアイドラー歯車が配設される。さらに、隣り合う９０度異なる方向の回転アームには２個のアイドラー歯車が配設され、それぞれのアイドラー歯車の外周側に従歯車が配設され、この従歯車の回転軸に洗浄ブラシ回転基体が取り付けられている。
【００３６】
これによって、前記回転アームに装着された互いに隣り合う２個の洗浄ブラシは互いに回転方向が逆方向になり、また主歯車の歯数と従歯車の歯数の歯数比を異ならせることにより、主軸回転（公転）と回転基体の回転（自転）数の比を適宜異ならせることができるため、多様な回転速度の組み合わせでの２重回転が可能となりタイルカーペットの全面にわたり洗浄ムラのないタイルカーペット洗浄が可能になる。
【００３７】
〈４〉前記の４個の洗浄ブラシの回転数がタイルカーペット面に対して同速の回転数となるように回転主軸で駆動される伝達回転機構を設けているので、隣り合う洗浄ブラシが互いに逆方向に回転させることに生じる上下左右の振動振れを抑止でき、タイルカーペット全面にわたり洗浄ムラのないタイルカーペットの洗浄が可能になる。
【００３８】
〈５〉４個の洗浄ブラシが回転（自転）すると共に回転主軸の周りを回転（公転）する回転伝達機構を設け、タイルカーペットをピンチロール方式によって搬送するタイルカーペット洗浄装置としているので、従来のベルトコンベア搬送方式を用いたタイルカーペット洗浄装置と比べ、タイルカーペットの搬送負荷に耐える能力に優れている。そのため、洗浄ブラシを強い押圧力でタイルカーペットに押し付けて洗浄を行ってもタイルカーペットをスムーズに搬送することができ、より洗浄能力を高めることができる。
【００３９】
〈６〉洗浄対象となるタイルカーペット先端部にタイルカーペットの搬送速度に同期して移動する反り返り防止機構を備えているので、洗浄部に搬入されたタイルカーペットが回転する洗浄ブラシの先端に当たって生じる反り返りに起因する捲くれ上がりが防止され、タイルカーペットが搬送路に詰まる（ジャムする）ことがない。また、洗浄部に設けたタイルカーペットの反り返り防止機構により、前記した特許文献２に記載されたようなカーペット押え棒をタイルカーペットの真上から押える部材を設ける必要がないため、カーペット押え棒のために洗浄ブラシが当たらずに洗浄が不十分となる部分がなくなり、また反り返りが生じないことからより強い押圧力でタイルカーペットを搬送しながら均一な洗浄をすることができる。
【００４０】
〈７〉洗浄ブラシを備えた洗浄部を、前記台車フレームに主電動モータと併設された搬送方向２個のアクチュエータと搬送方向と直交する横方向２個のリニアロッドによって昇降させる機構としたことにより、タイルカーペットへの洗浄ブラシの押し込み深さ（押し下げストローク）をより均等に制御でき、タイルカーペットをより均一に洗浄することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係るタイルカーペット洗浄装置の１実施例を可搬式台車に搭載してタイルカーペット洗浄機とした状態を側面から見た構成図である。
【図２】本発明に係るタイルカーペット洗浄装置の１実施例のタイルカーペット搬送機構を説明する図１の内部を主電動モータを取り外して上面から見た平面図である。
【図３】図１、図２に示す本発明に係るタイルカーペッ洗浄装置を構成するタイルカーペットを搬送するロールユニット部分の構成図で、同図（ａ）は図１または図２のタイルカーペット搬入側のロールユニットＲ１部分の正面図、同図（ｂ）は図１または図２の洗浄部両端のロールユニットＲ２部分とＲ３部分の正面図、同図（ｃ）は図１または図２のリンス洗浄部分の両側のロールユニットＲ４部分とＲ５部分の正面図である。
【図４】本発明に係るタイルカーペット洗浄装置の１実施例をタイルカーペット搬入側のロールユニットＲ１側から見た内部構造図である。
【図５】本発明に係るタイルカーペット洗浄装置の１実施例を構成する洗浄部の回転力伝達機構の構成図で、同図（ａ）はタイルカーペットの搬送方向に沿った断面図、同図（ｂ）はタイルカーペットの搬送方向と直交する幅方向に沿った断面図である。
【図６】本発明に係るタイルカーペット洗浄装置の１実施例を構成する洗浄ブラシ回転力伝達機構を説明する模式図である。
【図７】本発明に係るタイルカーペット洗浄装置の１実施例を構成するタイルカーペットの反り返り防止機構を説明するタイルカーペット搬入側のロールユニットＲ１側から見た内部構造図である。
【図８】本発明に係るタイルカーペット洗浄装置の１実施例を構成するタイルカーペットの反り返り防止機構を説明する平面である。
【図９】本発明に係るタイルカーペット洗浄装置の１実施例を構成する図１の吸引ノズルハウジング部分を出側シューター側か構造図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、本発明に係るタイルカーペット洗浄装置の実施形態を実施例の図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例はタイルカーペット洗浄装置を移動可能な台車に搭載したタイルカーペット洗浄機としての使用を想定して説明するが、据え置き方のタイルカーペット洗浄機としても使用できるものである。
【実施例１】
【００４３】
図１は本発明に係るタイルカーペット洗浄装置の実施例１をタイルカーペット搬送方向左側面からみた構成、図２は図１に示すＡ−Ａ面から下面側を見た平面構成、図３はピンチロール方式で搬送するロールユニットの断面構成、図４は本発明実施例のタイルカーペッ洗浄装置の内部構成、図５は洗浄ブラシ回転機構の構成、図６は洗浄ブラシ回転機構の平面構成、図７と図８はタイルカーペットの反り返り防止手段の立面構成と平面構成をそれぞれ示す。なお、図４乃至図７に示されたＨ−Ｈ側は洗浄部（洗浄領域）Ｃのブラシ回転領域Ｄ内における回転アーム３７の洗浄ブラシ２８への回転駆動部に一個のアイドラー歯車を介在させた側を、Ｖ−Ｖ側は回転アーム３７の洗浄ブラシ２８への回転駆動部に２個のアイドラー歯車を介在させた側をそれぞれ示す。
【００４４】
図１、図２、図３および図４における主たる参照符号は以下のとおりである。すなわち、１は台車フレーム（機枠）、２ａは前部固定車輪、２ｂは後部キャスター、３は洗浄対象であるタイルカーペット、４はタイルカーペット搬送用電動モータ、５はタイルカーペット搬送用電動モータの回転主軸に取り付けたスプロケット、６はチェーン（図示省略）を介してタイルカーペット搬入側の搬送ロールユニットＲ１を構成する下部ロール７ａを駆動させるためのスプロケット、８ａはロールユニットＲ１の下部ロール軸９ａの他端部（タイルカーペット搬送方向から見た右側）に取り付けたスプロケットである。１０ａは下部ロール軸９ａを支持するシャフトホルダ、１１ａは上側ロール、１２ａは上側ロール１１ａのロール軸、１３ａはロール軸１２ａを支持するシャフトホルダを示す。
【００４５】
同様に、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５は搬送路の上流のロールユニットＲ１でタイルカーペットを噛み込んだ後の下流に後続するタイルカーペットの押さえピンチロールユニットを示す。各ロールユニットの下側ロール（７ａ〜７ｅ）は下側ロール軸（９ａ〜９ｅ）と下側シャフトホルダ（１０ａ〜１０ｅ）に支持されており、下側ロールにはスプロケット（８ａ〜８ｅ）が装着されて各ロール軸にキーによって固定されている。各ロールユニットの上側ロール（１１ａ〜１１ｅ）は上側ロール軸（１２ａ〜１２ｅ）で支持されている。上側ロール軸（１２ａ〜１２ｅ）は上側シャフトホルダ（１３ａ〜１３ｅ）に支持固定されている。
【００４６】
各上側ロール（１１ａ〜１１ｅ）にはベアリングが組み込まれてスムーズに回転自在とされている。ロールユニットＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５を駆動する各スプロケットにはチェーン（１４ａ〜１４ｄ）が掛け渡され、搬送用電動モータ４のスプロケット５から図示しないチェーンを介したロールユニットＲ１の下側ロールのスプロケット６への駆動と同期してロールユニットＲ１からロールユニットＲ５までの下側ロール（７ａ〜７ｅ）が回転駆動される。図２にハッチングで囲んだ部分が上側ロール（１１ａ〜１１ｅ）を示す。
【００４７】
なお、本実施例では、ロールユニットＲ１、Ｒ２、Ｒ３の上側ロール（１１ａ〜１１ｃ）を複数に分割している。上側ロールは自身では回転せず、搬送されるタイルカーペット３の移動で回転する。ロールユニットＲ１はタイルカーペットの搬入端（搬送路である基盤プレート１５の最上流）にあり、ガイドプレート２１から投入されたタイルカーペットの先端を均等に挟み込むよう、３分割されている。しかし、３分割に限るものではなく、単一ロールでも、４分割以上の多分割としてもよい。ガイドプレート２１はタイルカーペットの投入口を開口させるように第1ヒンジ２１ａで台車フレーム１に矢印２１ｂに示したように解放され、使用しない時はスナップ錠２１ｃで台車フレーム１に係止して開口を閉じる。出側シューター２２も第２ヒンジ２２ａで台車フレームに対して矢印２２Ｂのように開閉可能とされている。閉止時はスナップ錠２２ｃで台車フレーム１に係止される。
【００４８】
ロールユニットＲ２とＲ３は２分割されており、洗浄領域Ｄの上流側と下流側にそれぞれ配置され、回転ブラシ２８の仕事範囲に干渉しないように基盤プレート１５のタイルカーペットの搬送方向と直交する幅方向左右に配置されている。
【００４９】
なお、ロールユニットＲ４とＲ５は洗浄領域Ｄを通過したタイルカーペット３の幅方向全域を挟んで洗剤液、リンス水の圧搾脱液、脱水を行うため、単一ロールとしてある。本実施例では、ロールユニットＲ４とＲ５を各１つとしてあるが、これに限るものではなく、それぞれを複数配置することもできる。
【００５０】
ロールユニット（Ｒ１〜Ｒ５）はベースプレート１６で支持される。すなわち、基盤プレート１５は支持ブラケット１７で台車フレーム１の底板であるベープレート１６に支持固定される。また、１８は洗浄を終えたタイルカーペット３に残存した洗浄液をリンスするスプレーノズル、１９はリンス水を真空バキューム２０により汚染水を脱水する吸引ノズルである。２１はタイルカーペットの先端を搬入側に設けられたロールユニットＲ１の噛み込みロール７ａに対して平行に搬入するためのガイドプレート、２２は洗浄されたタイルカーペット３の搬出側シューター、２３は洗浄液やリンス水を回収する回収タンクを示す。２４はタイルカーペット３が幅方向両側にずれるのを抑止するガイドプレートである。図４に示す２５ａ、２５ｂは搬送方向右左（基盤プレート１５の幅方向）への洗浄液やリンス水の飛散を防止するための飛散防止板を示す。図１の２６は制御ユニット、２７は操作パネル部を示す。
【００５１】
図４に示す参照符号２８は洗浄ブラシ、２９は洗浄ブラシ２８を回転させる電動モータ（好適にはＡＣギアードモータ）、３０は電動モータ２９を固定し、洗浄ブラシ２８を回転させる洗浄部Ｃの伝動機構部を支持する円形基盤、３１は円形基盤３０に取り付けた洗浄ブラシ２８を昇降させる電動シリンダーでブラケット３１ｂ、３１ｅとヒンジ３１ａ、３１ｄ、ピン３１ｃ、３１ｆを介して台車フレーム１の天井部と円形基盤３０に搬送方向左右に各１個取り付けられる。また、３２はブラシ洗浄装置を垂直に昇降させるリニアロッド、３３はリニアブッシュを示し円形基盤３０の搬送方向前後に取り付けられる。
【００５２】
前記したように、図１と図４において破線で囲んで示した部分Ｃは洗浄ブラシ、洗浄ブラシの回転伝達機構を含む洗浄部であり、図５、図６においてその構成を詳述する。同様に、図２において破線で記したＤは４つの洗浄ブラシが自転しながら回転主軸の周りを回転（公転）する外周を示し、破線で囲まれた部分が洗浄される領域となる。
【００５３】
図５は図１、図４に破線Ｃで囲んだ洗浄部（洗浄領域）Ｃの回転力伝達機構の立面構成図であり、前記したように、同図右に示されたＨ−Ｈ側は洗浄部Ｃのブラシ回転領域Ｄ内における回転アーム３７の洗浄ブラシ２８への回転駆動部に一個のアイドラー歯車を介在させた側を、同図左に示されたＶ−Ｖ側は回転アーム３７の洗浄ブラシ２８への回転駆動部に２個のアイドラー歯車を介在させた側をそれぞれ示す。図６は同じく回転力伝達機構の平面構成を説明する模式図である。
【００５４】
図５において、２９は前記した主電動モータ（ここでは、ＡＣギアードモータ）であり、該主電動モータ２９は前記円形基盤３０に固定されている。主歯車３４は円形基盤３０にブラケット３５を介してボルトで固着される。モータ軸３６の先端にタップ加工され、回転アーム３７がブラケット３５を介してモータ軸３６へボルトで締結されている。そして、回転アーム３７に垂設された中間回転軸３８ａ、３８ｂ、３８ｃにはアイドラー歯車３９ａ、３９ｂ、３９ｃが取り付けられている。
【００５５】
即ち、図５に示すように放射状に配設された２本のＨ−Ｈ方向の回転アーム３７にはアイドラー歯車３９ａがそれぞれ配設され、Ｖ−Ｖ方向の２本の回転アーム３７にはアイドラー歯車３９ｂ、３９ｃがそれぞれ配設されている。アイドラー歯車３９ａの外側には垂設された洗浄ブラシ回転軸４０ａには従歯車４１ａが締結される。一方、アイドラー歯車３９ｃの外側には垂設された洗浄ブラシ回転軸４０ｂに従歯車４１ｂが締結される。そして、洗浄ブラシ回転軸４０ａ、４０ｂの下端にはブラシ回転基盤４２ａ、４２ｂがそれぞれの回転軸に締結される。各回転アームにはブラケット盤４３ａ、４３ｂがボルトで締結され、各ブラケット盤の下面と洗浄ブラシ基盤４４ａ、４４ｂはファスナーによって密着固定される。ここでブラシ回転基盤（４２ａ、４２ｂ）とブラケット盤（４３ａ、４３ｂ）を併せてブラシ回転基体と称する。
【００５６】
図７と図８は本実施例のタイルカーペットの反り返り防止機構の構成図を示したものである。４５はタイルカーペット３の先端の直前にあって、タイルカーペット３の搬送速度に同期して進行するダミープレートである。このダミープレート４５の先端部に、洗浄部に搬入されたタイルカーペット３の先端部より先に回転する洗浄ブラシ端部がぶつかることでタイルカーペット３の先端の反り返えりを抑制する機能を有し、反り返えりに起因するタイルカーペット３の捲き上がりを防止する。
【００５７】
一軸アクチュエータ４６は、ダミープレート４５を搬送速度に同期して前後させるもので、ボールネジの回転によって前後するブロック４７に固定されている。４８ａ、４８ｂは一軸アクチュエータ４６に取着けられた位置決めの光電センサーであり、光電センサー４８ａはロールユニットＲ２の直後に、光電センサー４８ｂはロールユニットＲ３の直前に取り付けられている。４９はダミープレート４５に取り付けられた金属製の遮光板を示す。ダミープレート４５は、洗浄ブラシの稼動範囲Ｄの上流側に設置された光電センサー４８ａと下流側に設置された光電センサー４８ｂの間を往復移動する。
【００５８】
すなわち、ダミープレート４５は、ロールユニットＲ１の直後に設置された光電センサー４８ａの位置で停止しており、タイルカーペット３の到来を待つ。ダミープレート４５は、その遮光板４９が光電センサー４８ａに入射する外光を遮断することで当該光電センサー４８ａが設置された位置で停止している。そして搬送路にタイルカーペット３が投入され、反射光電／遮光フィルム５１からの反射光タイルカーペット３で遮断されることで光電センサー５０はタイルカーペット３が基盤プレート１５の搬送路に投入されたことを検出する。この検出信号は制御ユニット２６に供給される。制御ユニット２６は光電センサー５０のタイルカーペット検出信号に基づいてダミープレート４５を下流に移動させるよう一軸アクチェータ４６に移動信号を印加する。これにより、ダミープレート４５はタイルカーペット３の先端移動と同期して下流に移動する。
【００５９】
ダミープレート４５は光電センサー４８ｂの設置位置でその遮光板４９が光電センサー４８ｂに入射する外光を遮断することで当該光電センサー４８ｂはダミープレート４５の到来を検出し、検出信号を制御ユニット２６に送る。制御ユニット２６はダミープレート４５を停止させる信号を一軸アクチェータ４６に印加することで、ダミープレート４５を光電センサー４８ｂが設置された位置で停止させ、次のタイルカーペットを先導するために上流に引き返させるように制御する。
【００６０】
図７に示されたように、ダミープレート４５は、基盤プレート１５の上に載ったタイルカーペット３の上面に対して僅かの間隔を有して基盤プレート１５上に配置されており、洗浄後のタイルカーペット３がロールユニットＲ３で下流側に移送される際、および光電センサー４８ｂが設置された位置から上流側の光電センサー４８ａが設置された位置に移動する際の何れの場合にもタイルカーペット３に干渉することがない。基盤プレート１５上をダミープレート４５が上流側に移動する際には、当該タイルカーペットの洗浄作業を終えた洗浄部Ｃを上方に持ち上げるように制御部２６が電動シリンダー３１を制御するのが望ましい。
【００６１】
さらに、本実施例では、図１に示したように、ロールユニットＲ１直後でタイルカーペット３の先端位置を検出する光電センサー５０を設けている。この光電センサー５０はガイドプレート２１から投入されるタイルカーペット３の先端部を上方から監視するように基盤プレート１５の搬送路端の上方に設置されている。そして、図８の平面図に示したように、基盤プレート１５の上のタイルカーペット３の投入で覆われる部分に薄膜状の光反射／遮光フィルム５１が貼付されている。この光反射／遮光フィルム５１はタイルカーペットが投入されない状態では外光を光電センサー５０に反射させ、タイルカーペットが投入されて光電センサー５０へのこの反射光が遮断されると、光電センサー５０はタイルカーペットの投入検出信号を制御ユニット２６に供給する。このタイルカーペットの投入検出信号に基づいて制御ユニットは基盤プレート１５の駆動および関連する機構の動作を開始させる。
【００６２】
なお、図７と図８に示したように、一軸アクチュエータ４６に取り付けたダミープレート４５の反対側端部には、リニアガイド５２が基盤プレート１５の上に取り付けられてダミープレート４５の上記端部が搬送方向前後に容易にスライドするようになっている。
【００６３】
本発明に係るタイルカーペット洗浄装置および該洗浄装置を搭載した可搬式タイルカーペット洗浄機の一動作例を以下に説明する。なお、装置の動作は各種センサーの検出信号に基づいた制御ユニット２６からの制御信号で制御されるが、ここでは、制御ユニット２６の制御シーケンスの詳細は省略する。
【００６４】
先ず、床から剥離したタイルカーペットを洗浄装置の設置場所とは別場所で洗剤を入れた容器の中に浸漬し予備洗浄を行なう。予備洗浄を行った後、タイルカーペット３をガイドプレート１２に載せる。ガイドプレート１２は滑り性に優れた高密度ポリエチレン製で構成したものを採用している。なお、タイルカーペットの汚れの程度が低い場合にはタイルカーペット洗浄機の搬入側に洗剤タンクを設け、定量ポンプとチューブを介して穿孔したパイプから洗浄液をタイルカーペット上に滴下する方法とすることも可能である。
【００６５】
次いで、操作パネル２７に備えたタイルカーペット搬送用電動モータ４の電源をオンとすることで、設定した搬送速度でロールユニットＲ１〜Ｒ５の下側ロール（７ａ〜７ｅ）がチェーン（１４ａ〜１４ｄ）を介して回転し、あるいは回転待機状態となる。なお、実施例の可搬式タイルカーペット洗浄機の入力電源は１００ＶのＡＣ電源であるが、コンバータによりＡＣからＤＣ（２４Ｖ）へ変換している。ここで想定するタイルカーペット３は２ｍｍのＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）をベースにループ状にナイロン繊維パイルが埋め込まれ通常５００ｍｍ角、厚さ５〜７ｍｍの正方形となっている。本実施例に用いた搬送用電動モータ４は正転、逆転可能な出力１００Ｗ、減速比１／１００のＤＣギアードモータであり、最大搬送速度は３ｍ／分で、タイルカーペット同士の間隔を１０ｃｍと離して作業した場合の能力は最大３６０枚／時となる。
【００６６】
第１のロールユニットＲ１は図３の（ａ）に示すように、上下一対のロールからなり、下側ロール７ａの回転を保持する下側ロール軸９ａは電動モータ４の回転に同期してスプロケット５と６に掛け渡されたチェーン（図示省略）を介して回転する。下側ロール７ａはアルミ製で下側ロール軸９ａにスクリュウネジによって固定されている。下側ロール７ａの外周面は、深さ２ｍｍ、ピッチ２ｍｍの４５度方向に互いにクロスさせたターレット加工が施されており、タイルカーペット３の下側面のＰＶＣベースとの摩擦を高めている。
【００６７】
上側ロール１１ａの回転を保持する上側ロール軸１２ａはシャフトホルダ１３ａに固定されている。上側ロール１１ａの下側に位置する基盤プレート１５には、タイルカーペット３が上下ロールによってピンチできるように開口部を設けている。下流側に設置された第２と第３のロールユニットＲ２とＲ３においても同様に上下ロールが対向する部分に開口部を設けている。これにより、上下のロールでタイルカーペット３を確実にピンチして基盤プレート１５の上に送り込み、その後は基盤プレート１５の上を搬送させることができる。上側ロール１１ａは樹脂（好適にはポリウレタン樹脂）を表面に被覆し、内側に回転自在のベアリングを内蔵している。
【００６８】
第１のロールユニットＲ１における下側ロール７ａと上側ロール１１ａのロール間には、タイルカーペット３を噛み込んで搬送できるよう適切なギャップ（例えば２〜３ｍｍ）が設けられており、下側シャフトホルダ１０ａと上側シャフトホルダ１３ａ間にシム（パッキン材）を挿入し、その増減によりギャップの調整を行う。下側ロール７ａと上側ロール１１ａのロール径は４０ｍｍとしている。最初のロール１１ａに噛み込まれたタイルカーペット３は前方（下流方向）に進み、第２のロールユニットＲ２のロール（７ｂ、１１ｂ）に噛み込まれ前進する。次いで、第３のロールユニットＲ３（７ｃ、１１ｃ）に噛み込まれていく。なお、上側ロール７ｂ、７ｃは図３に示すように洗浄ブラシに接触せず、タイルカーペット３の端部を噛み込ませるためロール長さを５０ｍｍとしている。タイルカーペット３の洗浄ブラシによる洗浄は図１に示すように第２のロールユニットＲ２の直前から始まり、第３のロールユニットＲ３の直後の間（ブラシ洗浄領域）で行われる。
【００６９】
回転ブラシで洗浄されたタイルカーペット３は、次の第４のロールユニットＲ４に噛み込まれた後、搬送方向に２連タンデム配置された噴射角度１２０°の扇状形噴射を行うようにしたスプレーノズル１８で、このノズルは外部の水道蛇口などに悦族されて水道水（リンス液）を用いてタイルカーペット３に付着した洗浄液と砂や粉塵などの汚れ残渣物を洗い流する。洗い流された汚染水は図１に示した回収タンク２３に貯留され、作業後あるいは適時にバルブ２３ａからドレインホース等を介して排出される。リンス作業による洗剤や汚染物の除去後、タイルカーペット３は第５のロールユニットＲ５に噛み込まれ、図２に示すシューター２２に取り出される。
【００７０】
なお、第５のロールユニットＲ５の直後に図１、図２に示した吸引ノズルハウジング１９が配置され、十分に絞り切れなかった汚染水を真空吸引機２０に吸引するようにしている。吸引ノズルハウジング１９には横方向はタイルカーペットの幅と同じ５００ｍｍ、幅２ｍｍのスリット孔を設けてあり、効率的に付着した汚染水を吸引している。吸引ノズルハウジング１９にはホース差し込み口１９ａを有し、真空吸引機のホース２０ａの端部を消火ホースと同様にねじ込んで接続するようになっている。
【００７１】
図９は本発明に係るタイルカーペット洗浄装置の１実施例を構成する図１の吸引ノズルハウジング部分を出側シューター側か構造図で、出側シューター２２とその部分の台車フレーム１の後壁を取り去って示してある。吸引ノズルの先端はタイルカーペット表面に密着するよう吸引ノズルハウジング１９の前部（上流側）にコロ６０を複数取り付けると共に、吸引ノズルハウジング１９の上部に一端を取り付けたチェーン６１を台車フレーム１の内部に設けられた梁６４に固定されたブラケット６７で自由回転可能に支持されたスプロケット６２に巻きつけ、他端（遊端）にはカウンターウエイト６３が懸荷されている。
【００７２】
タイルカーペット３が基盤プレート１５の上に載っていない場合は、吸引ノズルハウジング１９は基盤プレート１５上に接しており、タイルカーペット３の先端がロールユニット５を通過してコロ６０に接したとき、コロ６０と吸引ノズルハウジング１９がタイルカーペット３上に容易に載るようにした昇降機構としている。さらに、吸引ノズルハウジングの先端がタイルカーペット３の幅方向左右均等に密着するよう吸引ノズルハウジング１９の当該左右２ヶ所にリニアブッシュ６６に案内されて上下に動くリニアガイド６５を設けている。
【００７３】
次に、図１、図２に破線で囲んだ洗浄部Ｃの部分の洗浄ブラシ伝動回転機構について詳しく説明する。洗浄ブラシ２８を２重回転させる主電動モータ２９には最大回転数の１００ＲＰＭ／７５０Ｗ、ギアー比は３０の平行軸ＡＣギアードモー夕を用いた。主電動モータ２９を作動させると、モータ軸３６が回転し、モータ軸３６に固着された回転アーム３７が主歯車３４の周りを回転する。回転アーム３７が主歯車３４の周りを回転（公転）すれば、アイドラー歯車を１個介在させたＨ−Ｈ側は、主歯車３４と噛み合ったアイドラー歯車４１ａが回転して該アイドラー歯車３９ａと噛み合った従歯車４１ａが回転（自転）する。従歯車４１ａが回転することにより、回転アーム３７に垂設された洗浄ブラシ回転軸４０ａに配設されたブラシ回転基盤（４２ａ、４３ａ）が回転する。
【００７４】
同様に、アイドラー歯車を２個介在させたＶ−Ｖ側は、主歯車３４と噛み合ったアイドラー歯車３９ｂ、３９ｃが回転しアイドラー歯車３９ｃと噛み合った従歯車４１ｂが回転する。従歯車４１ｂが回転することにより、回転アーム３７に垂設された洗浄ブラシ回転軸４０ｂに配設されたブラシ回転基体（４２ｂ、４３ｂ）が回転する。この場合、４個の洗浄ブラシのうちのＶ−Ｖ方向の２個×２とＨ−Ｈ方向の２個のアイドラー歯車の数を異ならせているため、それぞれが反対方向に回転する。なお、本実施例で用いた回転アーム３７には、十文字型のプレート（幅５０ｍｍ、主歯車と従歯車の軸間距離はＨ−Ｈ方向１５４ｍｍ、Ｖ−Ｖ方向１５３ｍｍ）を用いた。
【００７５】
本実施例に用いた洗浄ブラシ２８には市販品のとしては８インチ（２００ｍｍ）径のものを使用し、前記十文字型のプレートからなる回転アーム３７に装着した場合の洗浄領域径（公転径、図２の円Ｄの直径）は５０９ｍｍとなる。タイルカーペト３の標準的なサイズは縦横５００ｍｍの正方形なので、洗浄領域Ｄがこれよりやや大きい凡そ５１０ｍｍ幅となり、隣り合う洗浄ブラシ２８の最短隣接間隔は凡そ１０ｍｍとなる。主歯車３１にはモジュール１．０、歯数９６の歯車を、Ｈ−Ｈ方向のアイドラー歯車３７ａにはモジュール１．０、歯数９０の歯車を合計２個、従歯車３９ａにモジュール１．０、歯数３２の歯車を合計２個、Ｖ−Ｖ方向のアイドラー歯車３７ｂ、３７ｃにはモジュール１．０、歯数３０の歯車を合計４個、従歯車３９ｂにモジュール１．０、歯数９０の歯車を合計２個配設した。
【００７６】
上記した本実施例のモジュールの歯車を用いたことにより、Ｈ−Ｈ方向では
（９６／９０）×（９０／３２）−１＝２．０
一方、Ｖ−Ｖ方向では
（９６／３０）×（３０／９０）＋１＝２．１
の回転数比となり、床面に対しほぼ同じ回転数となる。この結果、４つの洗浄ブラシはタイルカーペット面に対しほぼ同一速度での自転回転数とモータ軸周りの回転（公転）が同時に得られる二重回転が可能となり、かつ２イ固同士の回転方向が逆方向となるため、タイルカーペット３に対する洗浄効果をより高めることができる。なお本実施例の主電動モータ２９の回転数は最大１２０回転／分であるため最大２４０回転／分のブラシ回転数が得られる。本発明では歯車の構成は前記に限ったものではなく、主電動モータの出力、回転数、公転数と自転回転数の比を考慮しながら適宜設定できる。
【００７７】
次に、正転と逆転が可能な主電動モータ２９とブラシ回転機構部を備えた洗浄部Ｃを取り付けた円形基盤３０には、洗浄するタイルカーペットの搬送方向の左右に配設された電動シリンダー３１による昇降機構を設けている。これによって左右独立にタイルカーペットへの洗浄ブラシの押込み深さを電気的に制御することができる。電動シリンダー３１はＤＣ電源２４Ｖ、推力７５０Ｎ、ストローク１３０ｍｍ、速度１２ｍｍ／秒の能力のものを用いた。さらに、洗浄ブラシ２８がタイルカーペット３の面に対して、より水平に押圧できるようタイルカーペットの洗浄搬送方向の前後にリニアロッド３２、リニアブッシュ３３を台車フレームに垂設している。なお、洗浄ブラシ２８によるタイルカーペット３の洗浄力はブラシ回転速度、タイルカーペットへの押圧によって左右され、電動モータの負荷として示される。本実施例では操作パネル２７に電動モータ回転数と負荷電流値を表示して、オペレータがブラシ回転速度、電動シリンダーによる押圧を制御できるようにしている。
【００７８】
次に、図７と図８に示したタイルカーペットの反り返りについて説明する。タイルカーペット３が搬入側から投入されて洗浄ブラシ２８と接触すると基盤プレート１５を押さえ付けるよう回転している洗浄ブラシ２８がタイルカーペット３の先端部に対して基盤プレート１５から剥離させて反り返えそうとする力が働き、剛性の低いＰＶＣ基体のタイルカーペット３を捲り上げて搬送困難な状態にすることが起こる。このため、従来技術では、前記特許文献２に記載されたような押え棒で上記の反り返しを抑止している。
【００７９】
本実施例では、反り返しはタイルカーペット３の先端部と洗浄ブラシ２８が先端部で接触することで発生することを考慮し、ダミープレート４５を用いて反り返しを防止する構成とした。即ち、図８に示す第２のロールユニットＲ２の直後にダミープレート４５を配置し、タイルカーペット３が搬送されてダミープレート４５の直前に達したタイミングで、該ダミープレート４５がタイルカーペット３の先端と一緒になって次のピンチロールである第２のロールユニットＲ２の直前まで移動させ、その場で停止させる。この動作はセンサー４８ａ、４８ｂの検出信号に基づいて制御ユニット２６が実行することは前記したとおりである。これにより、タイルカーペット３の搬送が回転ブラシで阻害されることを防止して効率的に洗浄を行うことができる。
【００８０】
図７に示すように、ダミープレート４５はタイルカーペット３より僅かな隙間を以って離間して設けられており、第３のロールユニットＲ２直前でダミープレート４５が停止してもタイルカーペットはその下側を通過できる。ダミープレート４５が第３のロールユニットＲ３の直前で停止した直後に電動シリンダー３１でタイルカーペット洗浄装置を上昇させる。これと同時に、ダミープレート４５はスタート位置である第２のロールユニットＲ２の下流側の直後の位置に引き返す。この動作を繰り返すことによりタイルカーペット３の反り返しに起因するタイルカーペット３の搬送阻害が防止される。
【００８１】
参照符号４６はダミープレート４５をタイルカーペットの搬送速度に同期して搬送路で前後往復させるための一軸アクチュエータで、この一軸アクチュエータ４６はブロック４７に固定されて搬送路を構成する基盤プレート１５上を移動するように構成されている。参照符号４８ａ、４８ｂは一軸アクチュエータ４６に取着けられた位置決めの光電センサーである。光電センサー４８ａは第２のロールユニットＲ２の直後に、また光電センサー４８ｂは第３のロールユニットＲ３の直前に取り付けられる。
【００８２】
図８に示された反射／遮光フィルム５１は基盤プレート１５の上に貼付され、タイルカーペット３の搬入位置の上方に設置された光電センサー５０と協働して投入されたタイルカーペット３の先端位置を検出する。光電センサー５０は、第１のロールユニットＲ１の直前上方に設けられて光スポットを反射／遮光フィルム５１の方向に向けて照射している。タイルカーペット３が投入されない場合は、光電センサー５０から出射した光スポットは反射／遮光フィルム５１で反射され、光電センサー５０はこの反射光を受光している。タイルカーペット３が投入されて反射／遮光フィルム５１を覆い隠した場合には、光電センサー５０から出射されている光スポットは当該反射／遮光フィルム５１に達せず、光電センサー５０への反射光の入射はなく、光電センサー５０はタイルカーペット３の投入の検出信号を制御ユニット２６に送信する。
【００８３】
ここでは、光電センサー５０として赤色発光レーザーダイオードとホトセンサーを対としたレーザーセンサーを用いている。反射／遮光フィルム５１には、いわゆる回帰反型反射板（又は、フィルム）で、タイルカーペット３が投入されないときは、光電センサー５０から出射される赤色のスポット光は反射／遮光フィルム５１に赤色スポットを形成し、その反射光は光電センサー５０に反射して検知されている。タイルカーペット３が投入されて反射／遮光フィルム５１を覆うと、光電センサー５０から出射される赤色のスポット光は反射／遮光フィルム５１に達せず、光電センサーへの反射光の帰りもなくなるので、上記したように光電センサー５０はタイルカーペット３が投入されてたことの検出信号を制御ユニット２６に送信する。回帰反型反射板にはフィルムと板体があるが、この実施例ではタイルカーペットの投入の邪魔にならないようにフィルム上のものを基盤プレートに貼付している。
【００８４】
また、ダミープレート４５に取り付けられた金属製遮光板４９は、第２のロールユニットＲ２の下流の直後に設置された光電センサー４８ａと第３のロールユニットＲ３の搬送方向直前に設けられた光電センサー４８ｂの位置で当該光電センサーへの外光を遮断することでダミープレート４５を検出する。図１に示す光電センサー５０がタイルカーペット３の投入を検出すると、第１のロールユニットＲ１の搬送方向直後の位置にスタンバイしているダミープレート４５がタイルカーペット３の先端と同期して下流方向に移動を開始するためのタイミングが制御ユニット２６で決定される。これら一連の制御は図１に示す制御ユニット２６に配設したシーケンサーによって制御される。一軸アクチュエータ４６に取り付けたダミープレート４５の反対側には、リニアガイド５２が基盤プレート１５の上に取り付けられているので該ダミープレート４２を搬送方向前後に円滑にスライドさせることができる。
【００８５】
本実施例に基づき、タイルカーペットの洗浄を行ったところ、反り返りの課題も解決でき、洗浄ブラシの二重回転機構によってタイルカーペットのパイル（ナイロン繊維など）を前後左右に起毛させて、タイルカーペットの全幅にわたりダストポケット内の汚れ物を除去でき均質に洗浄することができた。
【００８６】
以上、本発明の１実施例を説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、４本以上の放射状に配した複数の回転アームのそれぞれに複数の洗浄ブラシを設けて自転させるとともに、隣り合う洗浄ブラシが互いに逆方向に回転しかつ回転主軸の周りを回転させる二重回転機構を備えた如何なる構造としてもよい。また、各電動モータ、各光電センサーも同様の機能を有するものであれば、それを採用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
上記した二重回転機構は可搬タイルカーペット洗浄作業に限らず、手押し式や自走式タイルカーペット洗浄機としても適用でき、また洗浄ブラシを目的に応じた洗浄具に替えることにより、床面洗浄や自動車用カーペットなどの、その他の洗浄装置として本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００８８】
１：台車フレーム（機枠）
２ａ：前部固定車輪
２ｂ：後部キャスター
３：タイルカーペット
４：搬送用電動モータ
５：スプロケット
６：スプロケット
７ａ〜７ｅ：下部ロール
８ａ〜８ｅ：スプロケット
９ａ〜９ｅ：下部ロール軸
１０ａ〜１０e ：下側シャフトホルダ
１１ａ〜１１e ：上部ロール
１２ａ〜１２e ：上部ロール軸
１３ａ〜１３e ：上側シャフトホルダ
１４ａ〜１４e ：チェーン
１５:基盤プレート
１６:ベープレート
１７：支持ブラケット
１８： スプレーノズル
１９：吸引ノズルハウジング
１９ａ：ホース差し込み口
２０：真空吸引機
２０ａ：ホース
２１：ガイドプレート
２１ａ：第１のヒンジ
２１ｂ：矢印
２１ｃ：第１のスナップ錠
２２：出側シューター
２２ａ：第２のヒンジ
２２ｂ：矢印
２２ｃ：スナップ錠
２３：回収タンク
２３ａ：ドレインコック
２４：ガイドプレート
２５ａ、２５ｂ：飛散防止板
２６：制御ユニット
２７：操作パネル
２８：洗浄ブラシ
２９：主電動モータ（ＡＣギアードモータ）
２９ａ：主電動モータのハウジングに固定されたベース
３０：円形基盤
３１：電動シリンダー
３１ａ、３１ｄ：ヒンジ
３１ｂ、３１ｅ：ブラケット
３１ｃ、３１ｆ：ピン
３２：リニアロッド
３３：リニアブッシュ
３４：主歯車
３５：ブラケット
３６：回転主軸（公転軸）
３７：回転アーム
３８ａ、３８ｂ、３８ｃ：中間回転軸
３９ａ、３９ｂ、３９ｃ：アイドラー歯車
４０ａ、４０ｂ：洗浄ブラシ自転軸
４１ａ、４１ｂ：従歯車
４２ａ、４２ｂ：ブラシ回転基盤
４３ａ、４３ｂ：ブラケット盤
４４ａ、４４ｂ：洗浄ブラシ基盤
４５：ダミープレート
４６：一軸アクチュエータ
４７：ブロック
４８ａ、４８ｂ：光電センサー
４９：金属遮蔽板
４００：ブラシ回転基体
５０：光電センサー
５１：反射／遮光フィルム
５２：リニアガイド
６０：コロ
６１：チェーン
６２：スプロケット
６３：カウンターウエイト
６４：梁
６５：ガイドロッド
６６：リニアブッシュ
６７：ブラケット
【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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【図９】
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