JPS6028715B2 - 壁面に吸着し−ナ且つそれに沿って移動可能な装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、気体又は液体に包囲されている壁面に吸着し
且つそれに沿って移動することができる装置に関する。

船舶の外側壁面，高層建築物の外壁面等の壁面のクリー
ニング又は塗装等の作業を遂行するための装置としては
、例えば特公昭４７−４２７９８号公報に開示されてい
る如く、受圧体と、この受圧体に装着され且つ壁面に接
触せしめられる複数個の車輪と、一端部が上記受圧体に
連結され池端が壁面に接触せしめられ、上記受圧体及び
壁面と協働して減圧空間を規定する、ブラシ状の柔軟な
材料から形成された本質的に通気性のシール部材と、上
記減圧空間から流体を排出するための減圧源とを具備す
る装置が提案されている。かような装置においては、減
圧源の作用によって減圧空間から流体を排出して減圧空
間内に真空を生成すると、この減圧空間内外の流体圧力
差に起因して受圧体に作用する流体圧力が車輪を介して
壁面に伝えられ、かくして装置が壁面に吸着される。

そして、電動モータの如き適宜の駆動源によって車輪を
駆動すると、装置を壁面に沿って移動せしめることがで
きる。従って、付設された適宜の作業器によって壁面に
順次にクリーニング又は塗装等の作業を施すことができ
る。しかしながら、上述した通りの公知の装置において
は、次の通りの解決すべき欠点が存在する。

即ち、減圧空間を規定するシール部材が本質的に通気性
のものである故に、減圧源によって減圧空間から流体を
排出する間に、このシール部材を通って相当な量の流体
が外部から上記減圧空間内に進入する。従って、装置を
壁面に確実に吸着せしめるに充分な真空を減圧空間内に
生成せしめるには、相当高能力な減圧源を必要とする。
そこで、本発明者は、上述した欠点を解消するために、
改良された壁面に吸着し且つそれに沿って移動可能な装
置を提案した。

かかる装置は実開昭５２−９７３７６号の明細書及び図
面に開示されており、その一具体例の構成は第１図に示
す通りである。第１図を参照して、改良された装置は円
形の受圧体１を具備し、この受圧体１にはフレーム２が
装着され、フレーム２の先端部には車輪３が装着されて
いる。また、受圧体１の周縁部には壁面０‘こ向って外
方に延びる漏斗状のシール４が装着され、シール４は受
圧体１及び壁面０と協働して減圧空間６を規定する。こ
の減圧空間６は吸込ポンプの如き減圧源に蓮通されてい
る。そして、上記シール４が実質上非通気性の柔軟な材
料から形成され、その先端、即ち関口端が壁面川こ柔軟
に密着するようになっている。かかる装置においては、
シール４が実質上非通気性の柔軟な材料から形成されて
いる故に、減圧空間６の外部の流体がこのシール４を通
して減圧空間６内に進入することが阻止され、かくして
比較的低能力の減圧源によって減圧空間６内に充分な真
空を生成することができ、装置の壁面への吸着力を高め
ることができる。

上述した装置におけるシール４は、減圧空間６内外の流
体圧力差に起因して、上記流体圧力差に打ち勝つに十分
な弾性が要求される。

即ち、シール４に十分な弾性がない場合には、減圧空間
６内外の流体圧力差に起因してシール４の外面に作用す
る流体圧によってこのシール４が第２図に示す如く内側
にに押されて変形せしめられ、かくして第３図に示す如
くシール４がめくれてシール４と壁面０との間の気密な
接触が被られる。かかる気密な接触が破られると、容易
に理解される如く、そこを通って外部から減圧空間６内
に流体が進入し、減圧空間６内外の流体圧力差が実質上
無くなり、かくして装置は壁面０１こ吸着不能になる。
他方、シール４に十分な弾性がある場合には、第４図に
示す如く、その変形がわずかであっても、減圧空間６内
外の流体圧力差に起因してシール４の外面に作用する流
体がこのシール４を壁面川こ押し付け、かくしてシール
４と壁面０との間の気密な接触が達成される。しかし、
十分な弾性を有するシール４を備えた上記装置において
も、次の通りの欠点が存在する。

第５図及至第７図を参照して説明すると、壁面０の表面
に溶接ビート等の突起物７が存在すると、装置の移動に
伴ってシール４の先端が突起物７に当援するようになる
。シール４が突起物７を秦越えることができずに突起物
７に当援すると、シール４が第６図に示す如く内側に変
形せしめられ、装置の移動に伴ってこのシール４が更に
変形されて第７図に示す如くめくれる。かくすると、上
述したと同様に、シール４と壁面０との間の気密な接触
が破られ、装置は壁面０１こ吸着不能になる。上述した
欠点を除去するために、本発明者は、一層改良された壁
面に吸着し且つそれに沿って移動可能な装置を提案した
。

かかる装置は実公昭５７−５６９４３号の明細書及び図
面に開示されており、その構成の概略は第８図に示す通
りである。かかる装置においては、第１図と第８図を対
比することによって容易に理解される如く、特にシール
４に改良が施されており、シール４は受圧体１に連結さ
れた一端部から壁面川こ向って且つ外方に延び他端部が
壁面０に接触せしめられる主部と、主部の他端部におい
て壁面０から遠ざかる方向に且つ外方に延びる折曲部４
１とを有している。上述した改良が施されているシール
４を備えた装置においては、折曲部４１が存在する故に
、第９図に示す如く、壁面０の表面に突起物７が存在し
ていても折曲部４１の作用によってシール４の先端側が
容易に突起物７を秦越えることができ、かくしてシール
４が突起物７の存在によって上述した如くしてめくれる
ことがない。しかし、上述した装置においても、特に突
起物７を秦越える時には、その抵抗によってシール４が
変形し、またその突起秦越え機能も充分に満足なもので
はない。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その目
的は、上述した種々の欠点を除去し、比較的低能力の減
圧源によって減圧空間内に装置を壁面に確実に吸着せし
めるに充分な真空を生成することができると共に、壁面
に溶接ビートの如き突起物が存在していても充分良好に
機能することができる、更に改良された壁面に吸着し且
つそれに沿って移動可能な装置を提供することである。

以下、本発明に従って構成された装置について詳細に説
明する。まず、第９図を参照して、本発明に従う装置の
第１の具体例について説明すると、図示の装置は円形の
受圧体１を具備し、受圧体１の外面にはフレーム２が装
着され、フレーム２の先端部には車輪３が装着されてい
る。

受圧体１の周緑部には環状のシール４が装着され、シー
ル４は受圧体１及び壁面０と協働して減圧空間６を規定
する。シール４を除くその構成は上記第１図及び上記第
８図に示す装置と実質上同一である。次に、シール４の
構成について説明すると、シール４は、第９図に示す通
り、受圧体に連結された一端部から壁面川こ向って且つ
外方に延び池端部が該壁面に接触せしめられる漏斗形状
の主部と、上記主部の他端部に続いて壁面０から遠ざか
る方向に且つ外方に延びる新曲部４１を有している。

そして、かかる具体例においては、上記折曲部の先端側
がフレーム２に向って延び、その先端部が直接フレーム
２に連結されている。このシール４は、第１図及び第８
図に示す装置のシールと同様に、ゴム材料の如き実質上
非通気性の柔軟な材料から形成されている。従って、本
具体例におけるシール４と第８図に示す装置のシール４
とを比較した場合、本具体例におけるシール４は、第８
図に示すシール４の折曲部４１を更に延張してフレーム
２に装着した点において相違し、その他の構成について
は実質上同一である。上述した第１の具体例の装置は大
気の如き気体又は液体内において使用することができ、
吸入ポンプ等の減圧源（図示せず）を作動せしめると、
減圧空間６内の空気の如き流体が排出され、減圧空間６
内に真空が生成される。

かくすると、減圧空間６内外の流体圧力差に起因して、
受圧体１及びシール４の主部には外部の流体圧力が作用
する。しかして、受圧体１に作用する流体圧力はフレー
ム２及び車輪３を介して壁面０‘こ伝えられ、かくして
車輪３が壁面０‘こ所要圧力で接触せしめられ、受圧体
１を含む装置全体が気体又は液体内に存在する壁面０１
こ吸着される。また、シール４の主部に作用する流体圧
力は、この主都を壁面０に向う方向に強制するように作
用し、かくしてシール４の主部の他端部は壁面０の表面
に充分気密に接触せしめられる。そして、かかる状態に
おいて車輪３を回動せしめると、装置は壁面０に吸着し
たままそれに沿って移動することができ、かかる移動中
においては、受圧体１及びフレーム２は第９図から理解
される如く壁面０との間に一定の間隔を保持して移動さ
れる。上述した通りの第１の具体例においては、シール
４の先端側、詳しくは折曲部４１の先端部が壁面０と一
定の間隔を維持して移動するフレーム２に装着されてい
る故に、壁面０の表面に突起物が存在する場合でも、シ
ール４の先端側がフレーム２によって引張られるように
なり、これによってシール４の上述しためくれが確実に
阻止され、更に、上記突起物を秦越える際にもその変形
を抑えることができる。

次いで、第１０図を参照して、本発明に従う装置の第２
の具体例について説明する。

かかる第２の具体例においては、シール４の連結様式が
上記第１の具体例と相違するのみで、その他の構成につ
いては実質上同一である。第１０図において、図示の受
圧体１に装着されたシール４は、受圧体１に連結された
一端部から壁面０１こ向って且つ外方に延び他端部が壁
面川こ接触せしめられる漏斗形状の主部と、この主部の
池端部に続いて壁面０から遠ざかる方向に且つ外方に延
びる折曲部を有し、第２の具体例においては、このシー
ルの折曲部の先端部がチェーン９やピアノ線の如き接続
部材を介してフレーム２に連結されている。かかる第２
の具体例においても、第１の具体例と実質上同様の効果
が達成される。次に、第１１図を参照して、本発明に従
う装置の第３の具体例について説明する。

かかる第３の具体例においては、シールの構成が上記第
１の具体例と相違するのみで、その他の構成については
実質上同一である。第１１図を参照して、第３の具体例
におけるシールは中空のチューブ部材４２から構成され
、受圧体１の周縁に環状に配設されている。具体例では
、第１１図に示す通り、チューブ部材４２の内側周縁に
内方に突出する突出部が設けられ、かかる突出部が受圧
体１‘こ連結されている。このチューブ部材４２は、第
１の具体例のシール４と同機にゴム材料の如き実質上非
通気性の柔軟な材料から形成され、その内部には空気の
如き気体が注入されている。かかる構成の第３の具体例
においては、チューブ部材４２の外周面下端部が壁面川
こ接触せしめられ、上述した如くして減圧空間６に真空
が生成されると、減圧空間６内外の流体圧力差に起因し
て、チューブ部材４２の外周面の減圧領域６外に存在す
る部分に作用する流体圧力は、チューブ部材４２を壁面
０‘こ向う方向に強制するように作用し、かくしてチュ
ーブ部材４２の外周面下端部は壁面０の表面に充分気密
に接触せしめられる。上述した第３の具体例においても
、シールがチュ−ブ部材４２から構成され、かかるチュ
ーブ部材４２内に空気が注入されている故に、壁面０の
表面に突起物が存在していても内部の空気の作用によっ
てチューブ部村４２が変形して受圧体１と壁面０間に入
り込むことはなく、第１の具体例と略同様の効果が達成
される。次いで、第１２図を参照して、本発明に従う装
置の第４の具体例について説明する。

第７の具体例においては、シールの構成が上記第１の具
体例と相違するのみで、その他の構成については実質上
岡一である。第１２図を参照して、図示のシールは、受
圧体１に装着された内側シール４と、内側シール４を包
囲してその外側に配設され、フレーム２に装着された外
側シール４３を含んでいる。内側シール４は漏斗形状で
あり、受圧体１に連結された一端部から壁面０１こ向っ
て且つ外方に延びている。この内側シール４は、第１の
具体例のシール４と同様に、ゴム材料の如き実質上非通
気性の柔軟な材料から形成されている。また、外側シー
ル４３は逆漏斗形状であり、内側シール４の受圧体１へ
の連結部位より外側に存在するフレ−ム２の部位に連結
された一端部から壁面川こ向って且つ内方に延びている
。この外側シール４３はゴム材料の如き柔軟な材料から
形成されている。かかる構成のシールにおいては、第１
２図から理解される如く、内側シール４が受圧体１及び
壁面０と協働して減圧空間６を規定し、内側シール４の
他端部が外側シール４３の池端部上に重合せしめられて
おりへそして外側シール４３の他端部が壁面０１こ接触
せしめられる。かかる第７の具体例においては、上述し
た如くして減圧空間６に真空が生成されると、減圧空間
６内外の流体圧力差に起因して内側シール４の外面に作
用する流体圧力は、内側シール４を壁面０に向う方向に
強制するように作用し、かくして内側シール４の池端部
は外側シール４３の他端部を介して壁面０の表面に充分
気密に押付けられる。

上述した第４の具体例においても、減圧空間６を規定す
る内側シール４のほかに逆漏斗形状の外側シール４３が
設けられている故に、かかる外側シール４３の作用によ
って壁面０の表面に存在する突起物を容易に秦越えるこ
とができ、第１の具体例と略同様の効果が達成される。
尚、上述した具体例においては、いずれも図面中に２個
の車輪３しか示していないが、実際の装置には３個以上
装着する必要がある。

以上記載した通り、本発明の装置においては、第１図及
び第８図に示す装置と同様に比較的低能力の減圧源によ
って減圧空間内に充分な真空を生成することができると
共に、更に壁面に突起物が存在していてもシール機能が
破壊することなく十分良好な吸着移動機能が達成される
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の装置の一例を簡略化して示す断面図。 第２図及び第３図は、夫々、第１図の装置のシールに充
分な弾性を有しない材料を用いた場合に発生する不都合
を説明するための断面図。第４図は、第１図の装置のシ
ールに充分な弾性を有する材料を用いた場合におけるシ
ールの作用を説明するための断面図。第５図及至第７図
は、夫々、第１図の装置のシールが壁面上の突起物に当
接した場合に発生する不都合を説明するための図。第８
図は、従来の装置の他の例を簡略化して示す断面図。第
９図は、本発明に従う装置の第１の具体例を簡略化して
示す断面図。第１０図は、本発明に従う装置の第２の具
体例を簡略化して示す断面図。第１１図は、本発明に従
う装置の第３の具体例を簡略化して示す断面図。第１２
図は、本発明に従う装置の第４の具体例を簡略化して示
す断面図。１・・・・・・受圧体、３・・・・・・車輪
、４・・・・・・シール、６・・・・・・減圧空間、９
・・・・・・チェーン（接続部村）、４１・・・・・・
折曲部、４２・・・・・・チューブ部材、４３・・・・
・・外側シールｏ第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図 第１２図 第１０図 第１１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 受圧体と、該受圧体に装着され且つ壁面に接触せし
   められる複数個の車輪と、該受圧体に連結され、該受圧
   体及び該壁面と協調して減圧空間を規定するシールと、
   該減圧空間から流体を排出するための減圧源とを具備す
   る、壁面に吸着し且つそれに沿つて移動可能な装置にお
   いて； 該シールは実質上非通気性の柔軟な材料から形
   成されていて、該受圧体に連結された一端部から該壁面
   に向つて且つ外方に延び他端部が該壁面に接触せしめら
   れる主部と、該主部の該他端部に続いて該壁面から遠ざ
   かる方向に且つ外方に延びる折曲部とを有し、該折曲部
   が該受圧体に連結されている、ことを特徴とする装置。 ２ 該シールの該折曲部の先端側は該受圧体に向つて延
   設され、該折曲部の先端部が直接該受圧体に連結されて
   いる、特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３ 該シールの該折曲部の先端部が接続部材を介して該
   受圧体に連結されている、特許請求の範囲第１項記載の
   装置。 ４ 受圧体と、該受圧体に装着され且つ壁面に接触せし
   められる複数個の車輪と、該受圧体に連結され、該受圧
   体及び該壁面と協調して減圧空間を規定するシールと、
   該減圧空間から流体を排出するための減圧源とを具備す
   る、壁面に吸着し且つそれに沿つて移動可能な装置にお
   いて； 該シールは実質上非通気性の柔軟な材料から形
   成されたチユーブ部材から構成され、該チユーブ部材内
   には気体が注入され、該チユーブ部材の外周面の一部が
   該壁面に接触せしめられる、ことを特徴とする装置。 ５ 受圧体と、該受圧体に装着され且つ壁面に接触せし
   められる複数個の車輪と、該受圧体に連結され、該受圧
   体及び該壁面と協働して減圧空間を規定するシールと、
   該減圧空間から流体を排出するための減圧源とを具備す
   る、壁面に吸着し且つそれに沿つて移動可能な装置にお
   いて； 該シールは実質上非通気性の柔軟な材料から形
   成されていて、該受圧体に連結された一端部から該壁面
   に向つて且つ外方に延びる内側シールと、柔軟な材料か
   ら形成され、該受圧体の該内側シールの連結部位より外
   側の部位に連結された一端部から該壁面に向つて且つ内
   方に延びる外側シールとを含み、該外側シールの他端部
   が該壁面に接触せしめられ、該外側シールの該他端部上
   に該内側シールの他端部が重合せしめられている、こと
   を特徴とする装置。