| 【発明の名称】 |
建築物の外装面メンテナンス装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】村脇 俊博
【氏名】加藤 正樹
【氏名】宗像 優博
|
| 【要約】 |
【課題】外装面のクリーニングを自動的に行って作業者の負担を軽減できると共に、均一な仕上がりを得ることのできる建築物の外装面メンテナンス装置を提供する。
【解決手段】押圧シリンダーによって押圧付勢されるクリーニングパッド３３を備えたクリーニングヘッド３０が、建築物の外装面への固定する吸着パッド５０を備えたフレーム４０に、Ｘ軸方向に往復移動駆動可能且つ、これと直交するＹ軸方向に往復移動駆動可能に設けられ、クリーニングヘッド３０のＸ軸方向の往復移動によって外装面をクリーニングすると共に、Ｙ軸方向の移動によってクリーニング域を変更するように構成されていることを特徴とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 クリーニングパッドと、当該クリーニングパッドを押圧付勢する押圧付勢手段と、を備えて成るクリーニングヘッドが、建築物の外装面への固定手段を備えたフレーム部材に、前記クリーニングヘッドを一次方向に往復移動駆動可能な一次方向移動駆動機構と、前記クリーニングヘッドを前記一次方向と直交する二次方向に往復移動駆動可能な二次方向移動駆動機構と、を介して設けられ、前記クリーニングヘッドの前記一次方向の往復移動によって前記外装面をクリーニングすると共に、前記二次方向の移動によってクリーニング域を変更するように構成されていることを特徴とする建築物の外装面メンテナンス装置。
【請求項２】 上記二次方向移動駆動機構は、上記フレーム部材に設けられた二次方向ガイドと、該二次方向ガイドに沿って移動可能な二次方向移動ベースと、該二次方向移動ベースを移動駆動する二次移動駆動手段と、により構成され、上記一次方向移動駆動機構は、前記二次方向移動ベースに設けられた当該二次方向移動ベースの移動方向と直交する方向の一次方向ガイドと、該一次方向ガイドに沿って移動可能な一次方向移動ベースと、該一次方向移動ベースを移動駆動する一次移動駆動手段と、により構成され、上記クリーニングヘッドは、前記一次方向移動ベースに設けられていることを特徴とする請求項１に記載の建築物の外装面メンテナンス装置。
【請求項３】 上記押圧付勢手段はエアシリンダーであって、上記クリーニングパッドは前記エアシリンダーのシリンダロッドに揺動自在に支持されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の建築物の外装面メンテナンス装置。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、建築物の外装面を拭き取りや研磨する建築物の外装面メンテナンス装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近時、中高層建築物の外装にアルミニウム等の軽合金を用いるものがある。このような外装では、定期的にメンテナンスを行って経時変化によるシミや汚れを取り除くことが行われる。
【０００３】メンテナンスは、建築物の屋上から昇降可能に吊り下げ支持されたゴンドラケージに乗り込んだ作業者が、手作業で拭き取りや研磨、又は薬品を用いてクリーニングすることによって行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来のごとき作業者の手作業によるクリーニングは、重労働である上に、均一な仕上がりが得られ難いという問題があった。尚、完全な手作業でなく回転工具を用いることも行われているが、回転工具を外装面に押圧しなければならないために作業者の負担はあまり軽減されず、外装面の仕上がりにも斑や傷を生じ易いという新たな問題を有するものである。
【０００５】本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、外装面のクリーニングを自動的に行って作業者の負担を軽減できると共に、均一な仕上がりを得ることのできる建築物の外装面メンテナンス装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発明の建築物の外装面メンテナンス装置は、クリーニングパッドと、当該クリーニングパッドを押圧付勢する押圧付勢手段と、を備えて成るクリーニングヘッドが、建築物の外装面への固定手段を備えたフレーム部材に、前記クリーニングヘッドを一次方向に往復移動駆動可能な一次方向移動駆動機構と、前記クリーニングヘッドを前記一次方向と直交する二次方向に往復移動駆動可能な二次方向移動駆動機構と、を介して設けられ、前記クリーニングヘッドの前記一次方向の往復移動によって前記外装面をクリーニングすると共に、前記二次方向の移動によってクリーニング域を変更するように構成されていることを特徴とする。
【０００７】また、上記二次方向移動駆動機構は、上記フレーム部材に設けられた二次方向ガイドと、該二次方向ガイドに沿って移動可能な二次方向移動ベースと、該二次方向移動ベースを移動駆動する二次移動駆動手段と、により構成され、上記一次方向移動駆動機構は、前記二次方向移動ベースに設けられた当該二次方向移動ベースの移動方向と直交する方向の一次方向ガイドと、該一次方向ガイドに沿って移動可能な一次方向移動ベースと、該一次方向移動ベースを移動駆動する一次移動駆動手段と、により構成され、上記クリーニングヘッドは、前記一次方向移動ベースに設けられていることを特徴とする。
【０００８】更に、上記押圧付勢手段はエアシリンダーであって、上記クリーニングパッドは前記エアシリンダーのシリンダロッドに揺動自在に支持されていることを特徴とする【０００９】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本願発明の実施の形態について説明する。図１は本発明に係る建築物の外装面メンテナンス装置の一構成例の平面図、図２はその正面図に相当するＡ−Ａ断面図、図３は右側面図に相当するＢ−Ｂ断面図、図４は図１のＣ部拡大図、図５は図４のＤ−Ｄ断面図である。
【００１０】図示外装面メンテナンス装置１は、各々断面形状矩形の横枠４１Ｕ，４１Ｌ及び縦枠４２Ｒ，４２Ｌが平面形状矩形に組まれて成るフレーム部材としてのフレーム４０の内側に、二次方向移動ベースとしてのＹ軸方向移動ベース２０が二次方向としてのＹ軸方向（図中上下方向）に移動可能に設けられると共に、このＹ軸方向移動ベース２０にクリーニングパッド３３を備えたクリーニングヘッド３０が一次方向としてのＸ軸方向（図中左右方向）に移動可能に設けられて構成されている。フレーム４０の四隅にはそれぞれ固定手段としての吸着パッド５０が設けられており、この吸着パッド５０が建築物の外装面に吸着することで当該フレーム４０は外装面に平行に固定され、クリーニングヘッド３０のＹ軸方向移動ベース２０上の移動によってクリーニングパッド３３で外装面をＸ軸方向にクリーニングすると共に、Ｙ軸方向移動ベース２０の移動によってクリーニングの対象領域をＹ軸方向に移動し得るようになっている。Ｙ軸方向移動ベース２０及びクリーニングヘッド３０の移動は、図９に示す制御装置６０によって制御されるようになっている。
【００１１】フレーム４０は、図中上下に位置するＸ軸と平行な横枠４１Ｕ，４１Ｌと、左右に位置するＹ軸と平行な縦枠４２Ｒ，４２Ｌと、によって平面形状矩形に形成され、その横枠４１Ｕ，４１Ｌの左右両端部にそれぞれ吸着パッド５０が支持アーム５１を介して設けられている。
【００１２】支持アーム５１は、その基端部で横枠４１Ｕ，４１Ｌに９０゜揺動可能に枢着されており、図中実線で示す横枠４１Ｕ，４１Ｌと直列な姿勢と、それから外側に９０゜揺動した図中想像線で示す縦枠４２Ｒ，４２Ｌと平行な姿勢の何れかを選択し得るようになっている。これによって、当該クリーニング装置１を縦横（Ｘ軸を鉛直又は水平とする）何れの姿勢でも外装面に吸着固定し得るようになっているものである。
【００１３】また、図中上側の横枠４１Ｕの左右両端近傍の上面と、下側の横枠４１Ｌの縦枠の左端近傍に、それぞれ屋上から吊り下げ支持する吊り下げロープを係合するためのホイストリング４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃが設けられており、これら三カ所に設けられたホイストリング４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃの内、ホイストリング４３Ａ，４３Ｂ又はホイストリング４３Ａ，４３Ｃの組み合わせで吊り下げ支持することにより、当該クリーニング装置１をＸ軸を鉛直又は水平とする何れの姿勢でも吊り下げ支持し得るようになっている。
【００１４】フレーム４０の左右両縦枠４２Ｒ，４２Ｌの内側面（対向する面）には、それぞれ当該縦枠４２Ｒ，４２Ｌに沿って二次方向ガイドとしてのＹ軸ガイド２１が設けられている。この両Ｙ軸ガイド２１には、Ｙ軸方向移動ベース２０の両端が摺動移動可能に嵌合している。
【００１５】また、左右両縦枠４２Ｒ，４２Ｌの上下両端近傍の内面側に、それぞれプーリー２２…がＸ軸と平行な回転軸で回転可能に設けられている。図中上側左右のプーリー２２ＵＲ，２２ＵＬは、連動シャフト２３Ｓで同期回転可能に連結されると共に、この連動シャフト２３Ｓが図中左側の縦枠４２Ｌの外面に固定された二次移動駆動手段としてのＹ軸ギアモーター２３の回転軸に結合されている。これにより、Ｙ軸ギアモーター２３によってプーリー２２ＵＲ，２２ＵＬが回転駆動されるようになっているものである。また、連動シャフト２３Ｓは右側の縦枠４２Ｒの外面に設けられたロータリーエンコーダー２４に接続されており、このロータリーエンコーダー２４による連動シャフト２３Ｓの回転量情報は、制御装置６０に入力されるようになっている。
【００１６】プーリー２２…は、周面に歯を有するいわゆるタイミングプーリーであって、対になる上下のプーリー２２ＵＲ，２２ＬＲ及び２２ＵＬ，２２ＬＬの間にそれぞれタイミングベルトであるＹ軸駆動ベルト２５が巻回されている。この左右両側のＹ軸駆動ベルト２５は、Ｙ軸ギアモーター２３によるプーリー２２ＵＲ，２２ＵＬの回転駆動によって同期して周回駆動される。
【００１７】左右両Ｙ軸駆動ベルト２５は、図５のＥ−Ｅ断面図である図６に示すように、それぞれ所定位置でＹ軸方向移動ベース２０（スライドベース２０Ｌ）に固定部材２０Ａによって結合されており、その周回によってＹ軸方向移動ベース２０を移動駆動し得るようになっている。
【００１８】Ｙ軸ギアモーター２３は、ブレーキ付きのギアモーターであって、制御装置６０によって駆動制御されるようになっており、その回転によってプーリー２２ＵＲ，２２ＵＬを回転駆動し、Ｙ軸駆動ベルト２５を周回駆動してＹ軸方向移動ベース２０をＹ軸ガイド２１に沿って移動駆動する。
【００１９】上記構成では、プーリー２２…と、連動シャフト２３Ｓと、Ｙ軸ギアモーター２３及びＹ軸駆動ベルト２５が二次移動駆動手段を構成し、これらとＹ軸方向移動ベース２０及びＹ軸ガイド２１とで二次移動駆動機構を構成しているものである。
【００２０】また、図中左側の縦枠４２Ｌの上下端部近傍には、それぞれ近接センサであるＹ軸位置検知センサ２６（Ｙ軸上部センサ２６Ｕ，Ｙ軸下部センサ２６Ｌ）が配設されており、これらＹ軸位置検知センサ２６はＹ軸方向移動ベース２０がそのＹ軸方向の移動範囲の端部に至った時（位置した時）、Ｙ軸方向移動ベース２０の被検知部位を検知するように設定されている。その検知信号は、制御装置６０に入力されるようになっている。
【００２１】Ｙ軸方向移動ベース２０は、左右のスライドベース２０Ｒ，２０Ｌを一次方向ガイドとしての一対のスライドシャフト１１で連結して構成されており、両端のスライドベース２０Ｒ，２０ＬがそれぞれＹ軸ガイド２１に摺動移動自在に嵌合しているものである。
【００２２】図中左側のスライドベース２０Ｌには一次移動駆動手段としてのＸ軸ギアモーター１２が出力軸をＸ軸及びＹ軸と直交するＺ軸方向として設けられており、その出力軸にはスプロケット１３が装着されている。一方、右側のスライドベース２０Ｒにはスプロケット１４がＺ軸と平行な回転軸で設けられており、スプロケット１３，１４の間にＸ軸駆動チェーン１５が巻回装着されている。これにより、駆動チェーン１５はＸ軸ギアモーター１２によって周回駆動されるようになっている。
【００２３】Ｘ軸ギアモーター１２は、ブレーキ付きのギアモーターであって、制御装置６０によってインバーター制御されるようになっている。
【００２４】Ｘ軸駆動チェーン１５の周上一カ所には、図５のＦ−Ｆ断面図である図７に示すように、操作ローラー１６がＺ軸と平行な軸で回転自在に下向きに設けられている。
【００２５】スライドシャフト１１には、クリーニングヘッド３０が摺動移動可能に設けられている。
【００２６】クリーニングヘッド３０は、スライドシャフト１１に摺動移動自在に嵌合したスライドピース３１Ａに移動プレート３１Ｂが固定されて一次方向移動ベースとしてのＸ軸方向移動ベース３１が形成され、その移動プレート３１Ｂの下面（外装面と対向する側の面）に押圧シリンダー３２を介してクリーニングパッド３３が設けられて構成されている。
【００２７】押圧シリンダー３２は、エアシリンダーであってそのシリンダロッドをＺ軸方向と平行として設けられている。
【００２８】クリーニングパッド３３は、平面形状矩形の板状であってその背面中心位置でシリンダロッドの先端に球面軸受３４を介して全方向に揺動自在に設けられ、下面側に研磨布３３Ａが装着されている。
【００２９】Ｘ軸方向移動ベース３１の移動プレート３１Ｂの上面には、図５のＧ−Ｇ断面図である図８に示すように、二枚の被操作板３１Ｃがその板面をＹ軸方向と平行とすると共にＸ軸方向に所定間隔で立設されており、この被操作板３１Ｃの間に駆動チェーン１５に固定された操作ローラー１６が嵌合している。
【００３０】上記のごとき構成のクリーニングヘッド３０は、Ｘ軸ギアモーター１２によるＸ軸駆動チェーン１５の周回駆動によって被操作板３１Ｃが操作ローラー１６に押圧操作され、スライドシャフト１１に沿って（Ｘ軸方向に）移動駆動される。操作ローラー１６はＸ軸駆動チェーン１５の周回によってその移動方向が反転し、従って、Ｘ軸ギアモーター１２の一方方向の回転（Ｘ軸駆動チェーン１５の一方方向の周回）によってＸ軸方向移動ベース３１は往復移動駆動される。これにより、Ｘ軸方向移動ベース３１のクリーニングパッド３３がＸ軸方向に往復移動するようになっているものである。
【００３１】上記構成では、Ｘ軸ギアモーター１２と、スプロケット１３，１４及びＸ軸駆動チェーン１５が一次駆動手段を構成し、これらと、スライドシャフト１１と、Ｘ軸方向移動ベース３１とで、一次方向移動駆動機構を構成しているものである。
【００３２】尚、Ｙ軸方向移動ベース２０のスライドベース２０Ｌには、近接センサであるＸ軸位置検知センサ１７が、移動方向が反転するストロークエンドに位置するクリーニングヘッド３０を検知するように設けられており、このＸ軸位置検知センサ１７による検知信号は制御装置６０に入力されるようになっている。
【００３３】而して、上記の如く構成された外装面メンテナンス装置１は、建築物のクリーニング対象である外装面２（図２及び３に示す）に、吸着パッド５０で吸着固定し、押圧シリンダー３２の駆動によってクリーニングパッド３３を外装面に所定の圧力で押圧して研磨布３３Ａを外装面２に圧着させ、Ｘ軸ギアモーター１２を駆動することにより、クリーニングヘッド３０（クリーニングパッド３３）がＸ軸方向に往復移動して対応する外装面をクリーニングする。クリーニングヘッド３０が所定回数往復してクリーニングが終了した後、Ｙ軸ギアモーター２３を所定量回転駆動してＹ軸方向移動ベース２０をＹ軸方向に移動させてクリーニングパッド３３を未クリーニング域に位置させ、前述と同様のＸ軸方向の移動（クリーニング）を行う。このような動作を繰り返すことにより、フレーム４０に囲まれたクリーニングパッド３３の移動領域と対応する外装面２の全域をクリーニングすることができる。
【００３４】ここで、押圧シリンダー３２はエアシリンダーであるため、供給する作動空気圧を変化させることで外装材の種類や汚れ具合に応じて押圧力を適宜調節することができる。また、Ｘ軸ギアモーター１２はインバーター制御によって回転数を任意に変化させることができ、クリーニングヘッド３０（クリーニングパッド３３）の移動速度を適宜に設定できるものである。
【００３５】制御装置６０は、図９に示すように、Ｘ軸位置検知センサ１７，Ｙ軸位置検知センサ２６（２６Ｕ，２６Ｌ）及びロータリーエンコーダー２４からの入力情報に基づいて、Ｘ軸ギアモーター１２，Ｙ軸ギアモーター２３及び押圧シリンダー３２を駆動制御し、操作盤６１を介した手動操作による運転、又は設定されたＸ軸方向の往復移動の回数及びＹ軸方向の移動量（範囲）で自動運転を行う。
【００３６】即ち、自動運転の例としては、まず、Ｙ軸上部センサ２６ＵがＹ軸方向移動ベース２０を検知すると共にＸ軸位置検知センサ１７がクリーニングヘッド３０を検知する状態（これを原点とする）とした後、押圧シリンダー３２を駆動してクリーニングパッド３３を外装面２に所定の圧力で押圧して研磨布３３Ａを外装面２に圧着させ、Ｘ軸ギアモーター１２を駆動してクリーニングヘッド３０（クリーニングパッド３３）をＸ軸方向に往復移動する。
【００３７】ここで、Ｘ軸位置検知センサ１７からの検知信号を計数して、その往復回数が設定回数に達すると、Ｘ軸位置検知センサ１７がクリーニングヘッド３０を検知した状態（Ｘ軸原点）でＸ軸ギアモーター１２を停止させると共に、押圧シリンダー３２を逆駆動してクリーニングパッド３３の押圧を解除する。そして、Ｙ軸ギアモーター２３をロータリーエンコーダー２４からの情報に基づいて所定量回転させてＹ軸方向移動ベース２０をＹ軸方向に設定量移動させ、前述と同様に押圧シリンダー３２及びＸ軸ギアモーター１２の駆動（クリーニングパッド３３の押圧とクリーニングヘッド３０のＸ軸方向の往復移動）を行い、以下、上記動作をロータリーエンコーダー２４からの情報によって検知されるＹ軸方向移動ベース２０のＹ軸方向の移動量が設定量となるか、又は、Ｙ軸下部センサ２６ＬがＹ軸方向移動ベース２０を検知するまで繰り返すものである。
【００３８】これにより、フレーム４０に囲まれたクリーニングパッド３３の移動領域の内の任意の領域又は全域を自動的にクリーニングすることができる。
【００３９】上記構成の外装面メンテナンス装置１によれば、モーター（Ｘ軸ギアモーター１２及びＹ軸ギアモーター２３）の駆動によって、クリーニングヘッド３０がＸ軸方向に直線的に移動してクリーニングパッド３３でクリーニングを行うと共にＹ軸方向に移動してそのクリーニング域を移動することができ、クリーニング作業が極めて容易となる。また、外装面２に９０度回転させて（Ｘ軸方向を鉛直として）設置できるため、クリーニングヘッド３０の移動方向（クリーニングパッド３３によるクリーニング方向）を外装面２の状態に対応させてクリーニングすることが可能となる。
【００４０】更に、クリーニングパッド３３は、エアシリンダーである押圧シリンダー３２によって押圧されると共にそのシリンダロッドに球面軸受３４を介して揺動自在に装着されているため、外装面２に均等な圧力で押圧できると共に外装面２の凹凸に倣って揺動して外装面２を均一にクリーニングできるものである。
【００４１】尚、一次方向移動駆動機構及び二次移動駆動機構の構成は、上記構成例に限るものではなく、適宜変更可能なものである。
【００４２】
【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る建築物の外装面メンテナンス装置によれば、建築物の外装面に固定手段によって固定されたフレーム部材に設けられたクリーニングパッドが押圧付勢手段によって押圧付勢されつつ一次方向移動駆動機構によって一次方向に往復移動して外装面をクリーニングすると共に、二次方向移動駆動機構による二次方向の移動によってクリーニング域を変更するように構成されているため、外装面のクリーニングを自動的に行うことが可能となり、これによって作業者の負担を軽減できると共に、均一な仕上がりを得ることのできるものである。
【００４３】また、押圧付勢手段がエアシリンダーであって、クリーニングパッドはそのエアシリンダーのシリンダロッドに揺動自在に装着されていることにより、外装面に均等な圧力で押圧できると共に、外装面の凹凸に倣って揺動して外装面を均一にクリーニングできるものである。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００２２９６８９
【氏名又は名称】日本ビソー株式会社
【識別番号】５９８０３３０３３
【氏名又は名称】株式会社アキ・テクノ
|
| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）２月２５日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】坂本 徹 （外１名）
|
| 【公開番号】 |
特開平１１−２３９７６６ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）９月７日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−６０４４３ |
|