研磨装置
【課題】台車に設けられ、それぞれ回転して研磨対象を研磨する複数の研磨部材を同一円周上、若しくは、同一円周近傍に等間隔、若しくは、略等間隔で揺動部材に配置することにより、船体などの甲板を短時間、且つ、台車の進行方向に幅広に研磨することができる研磨装置を提供する。
【解決手段】研磨装置１０は、走行用車輪２０（走行車輪２４）と該走行用車輪２０（走行車輪２４）を駆動する走行用駆動装置（走行用モータ２６）とを備えた台車１２と、該台車１２に設けられ、それぞれ回転して研磨対象６０を研磨する複数の研磨部材４２、及び、各研磨部材４２を回転駆動する研磨部材用駆動装置（研磨部材用モータ４６）とを備える。各研磨部材４２は、同一円周上、若しくは、同一円周近傍に等間隔、若しくは、略等間隔で配置されると共に、相隣接する研磨部材４２は、相互に逆回転される。
【解決手段】研磨装置１０は、走行用車輪２０（走行車輪２４）と該走行用車輪２０（走行車輪２４）を駆動する走行用駆動装置（走行用モータ２６）とを備えた台車１２と、該台車１２に設けられ、それぞれ回転して研磨対象６０を研磨する複数の研磨部材４２、及び、各研磨部材４２を回転駆動する研磨部材用駆動装置（研磨部材用モータ４６）とを備える。各研磨部材４２は、同一円周上、若しくは、同一円周近傍に等間隔、若しくは、略等間隔で配置されると共に、相隣接する研磨部材４２は、相互に逆回転される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行用車輪と該走行用車輪を駆動する走行用駆動装置とを備えた台車と、この台車に設けられ、それぞれ回転して研磨対象を研磨する複数の研磨部材、及び、各研磨部材を回転駆動する研磨部材用駆動装置とを備えた研磨装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の研磨装置として、船体外板の除錆装置があり、この除錆装置は研掃台車の前部左右にゴム車輪が設けられ、後部中央にキャスタが設けられた牽引台車と、この牽引台車の後端部に、船体外板を研掃するための円筒状の研掃ブラシを回転駆動可能に備えている。この除錆装置は、船体外板の除錆作業（研磨作業も含む）を行うものであり、牽引台車の下面には船体外板に対して非接触で吸着力を作用させる磁石が取り付けられている。
【０００３】
そして、永久磁石の吸着力により、垂直あるいはオーバーハング状となる船体外板面を走行させて、除錆作業区画内の船体外板面を走行させることにより、回転駆動される研掃ブラシを船体外面に押しつけて、当該船体の曲がり外板部などの除錆作業を支障なく行っていた（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−５３０８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような除錆装置の研掃ブラシは円筒状に構成されており、除錆装置の除錆対象として例えば船体などの甲板を研掃ブラシで除錆や塗料を除去する場合、円筒状研掃ブラシの幅のみで、それ以上幅広に除錆や塗料を除去することができなかった。そこで、幅広に除錆や塗料を除去する場合は、新たに幅広の研掃ブラシを製造しなければならない。このため、除錆装置がコストアップしてしまうという問題があった。
【０００５】
また、円筒状の研掃ブラシ以上幅広に除錆や塗料を除去するには、除錆装置を往復走行させることにより幅広に研掃しなければならなかった。このため、船体などの甲板を研掃するのに長時間かかってしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、係る従来技術の課題を解決するために成されたものであり、台車に設けられ、それぞれ回転して研磨対象を研磨する複数の研磨部材を同一円周上、若しくは、同一円周近傍に等間隔、若しくは、略等間隔で揺動部材に配置することにより、船体などの甲板を短時間、且つ、台車の進行方向に幅広に研磨することができる研磨装置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】
【０００７】
即ち、本発明の研磨装置は、走行用車輪と該走行用車輪を駆動する走行用駆動装置とを備えた台車と、該台車に設けられ、それぞれ回転して研磨対象を研磨する複数の研磨部材、及び、各研磨部材を回転駆動する研磨部材用駆動装置とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２の発明の研磨装置は、上記において、各研磨部材は、同一円周上、若しくは、同一円周近傍に等間隔、若しくは、略等間隔で配置されると共に、相隣接する研磨部材は、相互に逆回転されることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３の発明の研磨装置は、請求項２において、各研磨部材は、円の半径方向における外側が研磨対象に接触するよう回転軸が傾斜して設けられていることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４の発明の研磨装置は、請求項１乃至請求項３のうちの何れかにおいて、台車に設けられ、当該台車の進行方向に交わる方向に揺動可能とされた揺動部材と、該揺動部材を揺動させる揺動部材用駆動装置とを備え、各研磨部材は揺動部材に取り付けられていることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項５の発明の研磨装置は、請求項４において、揺動部材は、台車の進行方向に対して直交する方向に揺動することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、走行用車輪と該走行用車輪を駆動する走行用駆動装置とを備えた台車と、該台車に設けられ、それぞれ回転して研磨対象を研磨する複数の研磨部材、及び、各研磨部材を回転駆動する研磨部材用駆動装置とを備えたので、例えば、請求項２の如く、各研磨部材は、同一円周上、若しくは、同一円周近傍に等間隔、若しくは、略等間隔で配置されると共に、相隣接する研磨部材は、相互に逆回転されるので、研磨対象を走行用駆動装置にて走行する台車の進行方向に対して揺動部材に設けた複数の、研磨部材の端から端までの幅よりも広い幅で研磨することができる。これにより、例えば、船舶などの広い甲板やコンテナの上面や床面などを短時間で研磨し、メンテナンスや再塗装などを容易に行えるようになる。従って、研磨装置の利便性を大幅に向上させることができるようになるものである。
【００１３】
特に、相隣接する研磨部材は、相互に逆回転されるので、各研磨部材にて研磨対象を研磨する回転摩擦力で、研磨装置が左右前後方向へ移動してしまうなどといった不都合を阻止することが可能となる。従って、台車が蛇行してしまう不都合を阻止し、研磨装置を安定して進行方向に走行させることができるようになる。
【００１４】
また、請求項３の発明によれば、請求項２において、各研磨部材は、円の半径方向における外側が研磨対象に接触するよう回転軸が傾斜して設けられているので、例えば、回転軸を傾斜させずに各研磨部材の研磨面で研磨対象を研磨する場合に対して、研磨部材外側の周速の速い部分だけで研磨することが可能となるので、研磨効率を向上させることができる。又、各研磨部材の回転軸を傾斜させることにより研磨対象を研磨できる面積は少なくなるものの、研磨部材の研磨効率を向上させることでより確実に研磨することが可能になると共に、研磨部材を複数設けているので、全体としては広い面積を研磨することができる。従って、研磨対象を迅速且つ高速に研磨することが可能になり、更に研磨装置の利便性を向上させることができるようになるものである。
【００１５】
また、請求項４の発明によれば、請求項１乃至請求項３のうちの何れかにおいて、台車に設けられ、当該台車の進行方向に交わる方向に揺動可能とされた揺動部材と、該揺動部材を揺動させる揺動部材用駆動装置とを備え、各研磨部材は揺動部材に取り付けられており、例えば、請求項５の如く、揺動部材は、台車の進行方向に対して直交する方向に揺動するので、研磨部材を台車の進行方向左右に揺動させながら、研磨対象を研磨することができる。これにより、例えば各研磨部材が所定の間隔で配置されていても、研磨対象を隙間無く研磨することが可能となる。従って、研磨対象の研磨残しもなくて幅広く研磨を行うことができるので、例えば、船舶などの広い甲板やコンテナの上面や床面などの研磨を極めて短時間で研磨することができ、メンテナンスや再塗装などを容易に行えるようになるものである。
【００１６】
特に、揺動部材を台車の進行方向に対して直交する方向に揺動させているので、台車の進行方向に対して研磨対象を揺動部材の幅よりも幅広に研磨することが可能になる。これにより、揺動板の小型化も可能になるので、研磨装置のコンパクト化を図ることができ、コストダウンを図ることが可能となる。従って、極めて取り扱いや持ち運びに便利な研磨装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施例を示す研磨装置の斜視図である。
【図２】本発明の一実施例を示す研磨装置の下面図である。
【図３】研磨装置を構成する揺動部材の概略側面図である。
【図４】揺動部材を揺動させた場合（図中左側に揺動させた場合）の研磨装置の概略下面図である。
【図５】揺動部材を揺動させた場合（図中右側に揺動させた場合）の研磨装置の概略下面図である。
【図６】研磨装置に設けられた制御装置の電気系統を示すブロック図である。
【図７】研磨部材にて研磨対象を研磨した部分を示す研磨装置の概略下面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明は、研磨対象の塗料や錆びを除去するため、研磨対象の塗料や錆びを短時間で確実に落とすことを目的とする。研磨対象の塗料や錆びを短時間で確実に落とすという目的を、揺動する揺動部材に複数の研磨部材を同一円周上近傍に略等間隔で配置するだけの簡単な構造で実現した。
【実施例１】
【００１９】
次に、図面に基づき本発明の実施の形態を詳述する。図１は本発明の一実施例を示す研磨装置１０の斜視図、図２は本発明の一実施例を示す研磨装置１０の下面図、図３は研磨装置１０を構成する揺動部材の概略側面図をそれぞれ示している。
【００２０】
本実施形態における研磨装置１０は、図１に示すように、所定の重量を支持できる縦長略矩形状の台車１２と、この台車１２の下部に設けられた後述する揺動部材とから構成されている。台車１２は、所定厚さの鋼板にて構成されており、この台車１２の下面に走行用車輪２０が設けられている。該走行用車輪２０は、台車１２の長手方向一側（研磨装置１０の進行方向後方側）の両端近傍に設けられた走行車輪２４と、台車１２の長手方向他側（研磨装置１０の進行方向前方側）の中央近傍に設けられた駆動車輪２８とから構成されている。
【００２１】
台車１２の他側の略中央にはＴ字状のハンドル１６が立設して設けられている。該ハンドル１６は、台車１２の一部が所定寸法前方に延在してハンドル取付部１４が形成され、ハンドル１６はそのハンドル取付部１４に回動自在に取り付けられている。ハンドル１６の下部には走行用モータ２６（本発明の走行用駆動装置に相当）を備えた駆動車輪２８が設けられており、この走行用モータ２６の回転によって駆動車輪２８は回転駆動される。尚、ハンドル１６は、研磨装置１０を手で引いて移動させる際使用するものである。
【００２２】
また、ハンドル１６の下部となる駆動車輪２８とハンドル取付部１４との間には操舵用モータ２２が設けられている。この操舵用モータ２２とハンドル１６は、タイミングベルト２３（この場合、タイミングベルト２３の代わりに、チェーンなどを用いても差し支えない）にて接続されており、操舵用モータ２２が回転駆動することによってハンドル１６は、ハンドル取付部１４を軸に左右に回転し、駆動車輪２８の方向を変えられるように構成されている。
【００２３】
そして、両走行車輪２４と駆動車輪２８が研磨対象６０に接地した状態で、台車１２は略水平になるように構成されている。尚、１８はハンドル１６の取っ手で、ハンドル１６上部に設けられている。また、６２は受光センサで、ハンドル取付部１４の前部に設けられ、所定距離離れたヵ所に設置された、レーザー発光装置７０（図７に図示）から発光されたレーザー光を受光し、その信号を後述する制御装置３０に送信するように構成されている。
【００２４】
台車１２の後部上（走行車輪２４と反対側の面）には、研磨装置１０を駆動制御するための汎用マイクロコンピュータを備えた制御装置３０が設けられており、この制御装置３０は図示しないボルトにて台車１２に固定されている。また、台車１２には、ハンドル１６と制御装置３０との間に研磨装置１０を動作させるためのバッテリ５０（実施例では鉛バッテリ）が載置され、このバッテリ５０も図示しない取付具とボルトにて固定されている。
【００２５】
台車１２の下部（走行車輪２４側の面）には、当該台車１２よりも小さな揺動板３２（本発明の揺動部材に相当）が設けられている。この揺動板３２は、後述する揺動用モータ３６（本発明の揺動部材用駆動装置に相当）の回転にて研磨装置１０の走行方向に対して交わる方向に揺動（詳しくは、研磨装置１０の走行方向に対して略直交方向（左右）に揺動）するように構成されている。尚、揺動板３２は、実施例では正６角形に形成され、厚さ約１０ｍｍの金属板（この場合、鋼板、アルミニウム板、ステンレス板など）にて構成されている（図２）。また、揺動板３２は軽量化のため、当該揺動板３２の内周側（この場合、後述する各傾斜部材４４（研磨部材４２）及びロッドエンドベアリング４０などの円周方向内側）に上下面を貫通する貫通孔を設けても差し支えない。
【００２６】
該揺動板３２の前部近傍には、図２に示すようにロッドエンドベアリング４０の一端が回動自在に支持され、このロッドエンドベアリング４０の他端は台車１２の前部に回動自在に支持されている。即ち、ロッドエンドベアリング４０の一端が、揺動板３２の前部近傍に支持されると共に、揺動板３２の両端近傍に位置して、研磨装置１０の走行方向に対して左右に回動自在に取り付けられている。
【００２７】
詳しくは、両ロッドエンドベアリング４０は、後述する揺動板３２に取り付けられた研磨部材４２の前列と中列との略中間に位置するとともに、それぞれ中列の両研磨部材４２の前方に位置している。そして、ロッドエンドベアリング４０の他端は、揺動板３２に取り付けられた一方のロッドエンドベアリング４０の前方となる台車１２の前部近傍（台車１２の両端近傍）に設けられると共に、研磨装置１０の走行方向に対して左右に回動自在に取り付けられている。尚、両ロッドエンドベアリング４０、４０は、略平行に設置されている。
【００２８】
また、揺動板３２の後部にもロッドエンドベアリング４０が設けられており、このロッドエンドベアリング４０の一端は揺動板３２の後部中央に回動自在に支持されている。ロッドエンドベアリング４０の他端は台車１２に設けられた前記揺動用モータ３６に取り付けられたターンテーブル３８に支持されている。具体的には、揺動用モータ３６は、台車１２に固定された揺動モータ収納箱３４と、この揺動モータ収納箱３４内に収納固定された揺動用モータ３６と、この揺動用モータ３６の回転軸に固定された、所定の直径のターンテーブル３８とから構成されている。揺動板３２に支持されたロッドエンドベアリング４０の他端は、このターンテーブル３８の周囲近傍に回動自在に取り付けられている。
【００２９】
そして、揺動用モータ３６の回転によりターンテーブル３８が時計方向、或いは、半時計方向に回転すると、ロッドエンドベアリング４０を介して、揺動板３２が研磨装置１０の走行方向に対して左右に揺動するように構成されている。即ち、揺動板３２の前部は、両ロッドエンドベアリング４０によって台車１２に支持されており、ターンテーブル３８の回転により、当該ターンテーブル３８に回動自在に支持されたロッドエンドベアリング４０が揺動板３２を揺動させる。
【００３０】
このとき、揺動板３２の前部両側にはロッドエンドベアリング４０が略平行に回動自在に支持されているので、揺動板３２は当該略平行のロッドエンドベアリング４０によって円滑に研磨装置１０の走行方向に対して左右に揺動させることができる。尚、ターンテーブル３８は、回転することにより後述する揺動板３２の両端近傍に設けられた研磨部材４２を台車１２端から端まで移動できる大きさにて構成されている。
【００３１】
前記研磨部材４２は、図３に示すように揺動板３２に対して所定角度傾斜して設けられると共に、揺動板３２には、複数（実施例では６個）の研磨部材４２が設けられている。これらの各研磨部材４２は、揺動板３２の中心を基準にして同一円周上、若しくは、同一円周近傍に等間隔、若しくは、略等間隔で配置されている。この場合、揺動板３２は正６角形に形成されており、各角近傍に研磨部材４２がそれぞれ設けられると共に、手前の一片両端の研磨部材４２を前列、この前列に対向する反対側（後方）の一片の両端の研磨部材４２を後列、そして、それら前列と後列の中間に位置する両端の研磨部材４２を中列として、手前から後方に三列の研磨部材４２が設けられている。尚、研磨部材４２の傾斜角度は後に詳しく説明する。
【００３２】
また、前述した如く揺動板３２は台車１２よりも小さく形成しているので、揺動板３２に設けられた研磨部材４２は、研磨装置１０の走行方向に対して台車１２の幅よりも所定寸法内側に位置している。そして、揺動用モータ３６（ターンテーブル３８）の回転駆動により研磨装置１０の走行方向に対して揺動板３２が左側に揺動すると、図４に示すように当該揺動板３２は台車１２の左側に少許はみ出し、揺動板３２が右側に揺動すると、図５に示すように当該揺動板３２は台車１２の右側に少許はみ出すように構成されている。尚、揺動板３２が左右に揺動し、台車１２より揺動板３２がはみ出した部分をカットして、揺動板３２が台車１２よりもはみ出さないようにしても差し支えない。また、揺動板３２を台車１２よりも大きくはみ出すようにして、研磨部材４２の研磨幅を台車１２の１．５倍〜２．０倍幅広く研磨するようにしても差し支えない。
【００３３】
また、揺動板３２には一側を厚く、他側となる反対側を薄く構成した傾斜部材４４が図示しないボルトにて固定されている。この傾斜部材４４にて揺動板３２に取り付けた研磨部材４２を所定角度傾斜させるように構成している。傾斜部材４４には、研磨部材４２を回転駆動させるための研磨部材用モータ４６（本発明の研磨部材用駆動装置に相当）が図示しないボルトにより固定されており、研磨部材用モータ４６の回転軸４８の先端に研磨部材４２が固定されている。この場合、揺動板３２と研磨部材４２との間に傾斜部材４４を介在させて、当該揺動板３２と研磨部材４２とを図示しないボルトにて固定しても差し支えない。
【００３４】
詳しくは、傾斜部材４４は、揺動板３２の台車１２側の面に固定されると共に、この傾斜部材４４は、揺動板３２の中心側を薄く、当該揺動板３２の中心を基準にする円の半径方向における外側を厚く構成している。これにより、研磨部材用モータ４６の回転軸４８を所定角度傾斜させている。この場合、研磨部材用モータ４６の回転軸４８は、傾斜部材４４及び揺動板３２に予め形成された孔（図示せず）を貫通して下方に延在（揺動板３２を基準にして、台車１２の反対側に延在）して、その先端（下端）に研磨部材４２が固定されている。
【００３５】
具体的には、各研磨部材４２は、揺動板３２の中心を基準にする円の半径方向における外側が研磨対象６０に接触（図２研磨部材４２の斜線部分）するよう回転軸４８が傾斜して設けられている。この状態で、各研磨部材４２は、下面（研磨対象６０側の面）を研磨対象６０に対して図３矢印範囲角度Ａ（約１５°〜３０°）傾斜している（前記した研磨部材４２の詳しい角度）。これにより、研磨部材用モータ４６にて回転駆動する研磨部材４２の中心近傍に位置する回転周速の遅い部分に対して、外側の周速の速い部分だけで研磨対象６０を研磨できるように構成されている。
【００３６】
ここで、研磨部材４２は、例えば、直径約７５ｍｍ〜１２０ｍｍの椀状カップ内にワイヤーの一端が収納されたワイヤーブラシにて構成されている。該研磨部材４２は、直径約０．３ｍｍ〜０．５ｍｍのワイヤーが多数円柱状に束ねられて一端（元部）がカップ内に収納されると共に、他端（先部）はカップ部から約２５ｍｍ〜３５ｍｍ突出している所謂カップブラシ、或いは、研磨材が練り込まれたナイロンブラシ等により研磨対象６０（例えば、船舶などの広い甲板やコンテナの上面や床面など）の面を研磨できるように構成されている。尚、実施例では研磨部材４２にはカップブラシが用いられる。
【００３７】
この場合、揺動板３２と、研磨部材４２が研磨対象６０に接触するまでの距離は、揺動板３２と台車１２が略平行になる長さ寸法に構成されている。該研磨部材４２には、図示しないが当該研磨部材４２を所定圧力で研磨対象６０に接触させるための付勢部材が設けられている。この付勢部材によって、各研磨部材４２はそれぞれ一定、且つ、略同一圧力で研磨対象６０に付勢できるように構成されている。
【００３８】
また、相隣接する研磨部材４２は、相互に逆回転するように構成されている。これにより、各研磨部材４２にて研磨対象６０を研磨するときの摩擦力で、当該各研磨部材４２は揺動板３２の中心から放射方向に応力が働くと共に、円周方向に等間隔で摩擦力が働く（図３の三方向放射矢印）ので、その摩擦力で台車１２が左右前後の何れの方向へ蛇行してしまうのを阻止することができる。
【００３９】
一方、前記制御装置３０には、図６に示すように操舵用モータ２２、及び、走行用モータ２６が接続されている。また、制御装置３０に揺動用モータ３６、及び、バッテリ５０が接続されると共に、受光センサ６２が接続されている。更に、制御装置３０には、各研磨部材４２を回転駆動するための研磨部材用モータ４６が接続されている。また、図示しない電源スイッチがＯＮされるとバッテリ５０の電力が制御装置３０に通電される。そして、制御装置３０は、バッテリ５０の電力を操舵用モータ２２、走行用モータ２６、揺動用モータ３６、各研磨部材用モータ４６に通電可能に構成されている。
【００４０】
図中、７０はレーザー発光装置で、このレーザー発光装置７０から発光されたレーザー光を、研磨装置１０に設けられた受光センサ６２で受光できるように構成されている（図７）。また、制御装置３０は、レーザー発光装置７０から発光されたレーザー光が受光センサ６２からずれた場合は、バッテリ５０の電力を通電して操舵用モータ２２を回転駆動し、駆動車輪２８の方向を変えて研磨装置１０をレーザー発光装置７０から発光されたレーザー光方向に向け、受光センサ６２にてレーザー光を受光するように構成されている。これによって、研磨装置１０がレーザー発光装置７０方向に走行できるように構成されている。
【００４１】
尚、制御装置３０にてレーザー発光装置７０から発光されたレーザー光を受光センサ６２で受光して研磨装置１０をレーザー発光装置７０から発光されたレーザー光方向に走行させる技術については既に周知の技術であるため詳細な説明を省略する。また、制御装置３０は、レーザー発光装置７０まで研磨装置１０が移動した場合、各モータの電源をＯＦＦして研磨装置１０を自動停止するように構成されている。
【００４２】
以上の構成で次に図７を参照して研磨装置１０の動作を説明する。尚、研磨装置１０はレーザー発光装置７０方向に向き、受光センサ６２でレーザー発光装置７０から発光されたレーザー光を受光できる状態にあるものとする。また、バッテリ５０は充電されているものとする。そして、図示しない電源スイッチがＯＮされると、制御装置３０はバッテリ５０の電力を各研磨部材用モータ４６、揺動用モータ３６、及び、走行用モータ２６に通電する。これによって揺動用モータ３６は回転駆動し、揺動板３２を左右に揺動させながら（図中点線）、走行用モータ２６の回転によって研磨装置１０はレーザー発光装置７０方向へ走行して行く（図中一点鎖線矢印方向）。
【００４３】
このとき、制御装置３０は各研磨部材用モータ４６を回転駆動させているので、各研磨部材４２（カップブラシ）によって研磨対象６０が研磨される（図中斜線部分）。この場合、研磨装置１０は、各研磨部材４２を斜線部分内の波形曲線のように、左右に揺動しながらレーザー発光装置７０方向へ走行して行く。
【００４４】
該制御装置２６は、レーザー発光装置７０から発光されたレーザー光を受光センサ６２にて受信すると、その信号を発光しているレーザー発光装置７０方向へ研磨装置１０を走行させる。ここで、例えば研磨装置１０が傾いてレーザー発光装置７０から発光されたレーザー光が受光センサ６２から外れた場合、研磨装置１０はレーザー発光装置７０方向へ走行できなくなってしまう。
【００４５】
そこで、制御装置３０は受光センサ６２からレーザー光が外れた方向へ駆動車輪２８の方向を変えるように操舵用モータ２２に通電し、当該駆動車輪２８の方向を変える。これにより、制御装置３０は、レーザー発光装置７０から発光されたレーザー光方向に研磨装置１０の方向を変える。該制御装置３０は、そこで受光センサ６２にてレーザー光を受光し、研磨装置１０を、レーザー光を発光しているレーザー発光装置７０方向に走行させた状態で、各研磨部材４２にて研磨対象６０の研磨を行う。
【００４６】
このように、研磨装置１０は走行車輪２４と該走行車輪２４を駆動する走行用モータ２６とを備えた台車１２と、該台車１２に設けられ、それぞれ回転して研磨対象６０を研磨する複数の研磨部材４２、及び、各研磨部材４２を回転駆動する研磨部材用モータ４６とを備え、各研磨部材４２は、同一円周上、若しくは、同一円周近傍に等間隔、若しくは、略等間隔で配置されると共に、相隣接する研磨部材４２は、相互に逆回転するように構成しているので、複数の研磨部材４２にて研磨対象６０を走行用モータ２６にて走行する台車１２の進行方向に所定の幅で研磨することができる。これにより、船舶などの広い甲板やコンテナの上面や床面などを短時間で研磨できて、メンテナンスや再塗装などを容易に行うことができる。
【００４７】
特に、相隣接する研磨部材４２は、相互に逆回転するように構成しているので、各研磨部材４２にて研磨対象６０を研磨する回転摩擦力で、台車１２（研磨装置１０）が左右前後方向へ移動してしまうなどといった不都合を阻止することが可能となる。これにより、研磨装置１０が蛇行してしまう不都合を阻止し、研磨装置１０を安定して進行方向に走行させることができる。
【００４８】
また、各研磨部材４２は、円の半径方向における外側が研磨対象６０に接触するよう回転軸４８が傾斜して設けられているので、回転軸４８を傾斜させずに各研磨部材４２の平面で研磨対象６０を研磨する場合に対して、研磨部材４２外側の周速の速い部分だけで研磨することが可能となるので研磨部材４２での研磨効率を向上させることができる。また、各研磨部材４２の回転軸４８を傾斜させることにより研磨できる面積は少なくなるものの、研磨部材４２の研磨効率を向上させることでより確実に研磨することが可能になると共に、研磨部材４２を複数設けているので、全体としては広い面積を研磨することができる。これにより、研磨対象６０を迅速且つ高速に研磨することができるようになる。
【００４９】
また、台車１２に設けられ、当該台車１２の進行方向に交わる方向に揺動可能とされた揺動板３２と、該揺動板３２を揺動させる揺動用モータ３６とを備え、揺動板３２に各研磨部材４２を取り付け、当該揺動板３２を台車１２の進行方向に対して直交する方向に揺動させているので、研磨部材４２を台車１２の進行方向左右に揺動させながら、研磨対象６０を研磨することができる。これにより、各研磨部材４２が所定の隙間（間隔）で配置されていても、研磨対象６０を隙間無く研磨することが可能となる。従って、研磨対象６０の研磨残しもなくて幅広い研磨を行うことができるので、船舶などの広い甲板やコンテナの上面や床面などの研磨を極めて短時間で研磨することができ、メンテナンスや再塗装などを容易に行うことができる。
【００５０】
特に、揺動板３２を台車１２の進行方向に対して直交する方向に揺動させているので、台車１２の進行方向に対して研磨対象６０を揺動板３２の幅よりも幅広に研磨することが可能になる。これにより、揺動板３２の小型化も可能になるので、研磨装置１０のコンパクト化を図ることができ、コストダウンを図ることが可能になる。
【００５１】
尚、実施の形態では、研磨装置１０を動作させるためにバッテリ５０を用いたが、研磨装置１０の動作はバッテリ５０に限らず、燃料電池、或いは、商用交流電源であっても差し支えない。この場合、バッテリ５０の代わりに燃料電池を用いた場合は、バッテリ５０の寿命のように、数年で使用できなくなってしまうなどといった不都合もなく、産業廃棄物もならず環境に優しく、また、バッテリ５０に商用交流電源を用いた場合は、バッテリ５０に蓄電された電力が減ることもないので、常時研磨装置１０を強力に動作させることができる。尚、商用交流電源を使用する場合は、研磨装置１０の移動範囲内の延長コードを使用すればよい。
【００５２】
また、揺動部材を揺動板３２で説明したが、揺動部材は揺動板３２に限らず、Ｌ型アングルや方形アングルなどを用いて、研磨部材４２やロッドエンドベアリング４０などを取り付け、揺動板３２同様に構成しても本発明は有効である。これにより、研磨装置１０の軽量化を図ることが可能になると共に、取り扱いや持ち運びが極めて便利になる。
【００５３】
また、実施形態では研磨装置１０の形状や寸法或いは角度を記載したが、研磨装置１０の要旨を逸脱しない範囲内で形状や寸法を変更しても良いのは言うまでもない。勿論本発明は、上記実施例のみに限定されるものではなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲で他の様々な変更を行っても本発明は有効である。
【符号の説明】
【００５４】
１０ 研磨装置
１２ 台車
１４ ハンドル取付部
１６ ハンドル
１８ 取っ手
２０ 走行用車輪
２２ 操舵用モータ
２３ タイミングベルト
２４ 走行車輪
２６ 走行用モータ（走行用駆動装置）
２８ 駆動車輪
３０ 制御装置
３２ 揺動板（揺動部材）
３４ 揺動モータ収納箱
３６ 揺動用モータ（揺動部材用駆動装置）
３８ ターンテーブル
４０ ロッドエンドベアリング
４２ 研磨部材
４４ 傾斜部材
４６ 研磨部材用モータ（研磨部材用駆動装置）
４８ 回転軸
５０ バッテリ
６０ 研磨対象
６２ 受光センサ
７０ レーザー発光装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行用車輪と該走行用車輪を駆動する走行用駆動装置とを備えた台車と、この台車に設けられ、それぞれ回転して研磨対象を研磨する複数の研磨部材、及び、各研磨部材を回転駆動する研磨部材用駆動装置とを備えた研磨装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の研磨装置として、船体外板の除錆装置があり、この除錆装置は研掃台車の前部左右にゴム車輪が設けられ、後部中央にキャスタが設けられた牽引台車と、この牽引台車の後端部に、船体外板を研掃するための円筒状の研掃ブラシを回転駆動可能に備えている。この除錆装置は、船体外板の除錆作業（研磨作業も含む）を行うものであり、牽引台車の下面には船体外板に対して非接触で吸着力を作用させる磁石が取り付けられている。
【０００３】
そして、永久磁石の吸着力により、垂直あるいはオーバーハング状となる船体外板面を走行させて、除錆作業区画内の船体外板面を走行させることにより、回転駆動される研掃ブラシを船体外面に押しつけて、当該船体の曲がり外板部などの除錆作業を支障なく行っていた（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−５３０８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような除錆装置の研掃ブラシは円筒状に構成されており、除錆装置の除錆対象として例えば船体などの甲板を研掃ブラシで除錆や塗料を除去する場合、円筒状研掃ブラシの幅のみで、それ以上幅広に除錆や塗料を除去することができなかった。そこで、幅広に除錆や塗料を除去する場合は、新たに幅広の研掃ブラシを製造しなければならない。このため、除錆装置がコストアップしてしまうという問題があった。
【０００５】
また、円筒状の研掃ブラシ以上幅広に除錆や塗料を除去するには、除錆装置を往復走行させることにより幅広に研掃しなければならなかった。このため、船体などの甲板を研掃するのに長時間かかってしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、係る従来技術の課題を解決するために成されたものであり、台車に設けられ、それぞれ回転して研磨対象を研磨する複数の研磨部材を同一円周上、若しくは、同一円周近傍に等間隔、若しくは、略等間隔で揺動部材に配置することにより、船体などの甲板を短時間、且つ、台車の進行方向に幅広に研磨することができる研磨装置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】
【０００７】
即ち、本発明の研磨装置は、走行用車輪と該走行用車輪を駆動する走行用駆動装置とを備えた台車と、該台車に設けられ、それぞれ回転して研磨対象を研磨する複数の研磨部材、及び、各研磨部材を回転駆動する研磨部材用駆動装置とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２の発明の研磨装置は、上記において、各研磨部材は、同一円周上、若しくは、同一円周近傍に等間隔、若しくは、略等間隔で配置されると共に、相隣接する研磨部材は、相互に逆回転されることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３の発明の研磨装置は、請求項２において、各研磨部材は、円の半径方向における外側が研磨対象に接触するよう回転軸が傾斜して設けられていることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４の発明の研磨装置は、請求項１乃至請求項３のうちの何れかにおいて、台車に設けられ、当該台車の進行方向に交わる方向に揺動可能とされた揺動部材と、該揺動部材を揺動させる揺動部材用駆動装置とを備え、各研磨部材は揺動部材に取り付けられていることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項５の発明の研磨装置は、請求項４において、揺動部材は、台車の進行方向に対して直交する方向に揺動することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、走行用車輪と該走行用車輪を駆動する走行用駆動装置とを備えた台車と、該台車に設けられ、それぞれ回転して研磨対象を研磨する複数の研磨部材、及び、各研磨部材を回転駆動する研磨部材用駆動装置とを備えたので、例えば、請求項２の如く、各研磨部材は、同一円周上、若しくは、同一円周近傍に等間隔、若しくは、略等間隔で配置されると共に、相隣接する研磨部材は、相互に逆回転されるので、研磨対象を走行用駆動装置にて走行する台車の進行方向に対して揺動部材に設けた複数の、研磨部材の端から端までの幅よりも広い幅で研磨することができる。これにより、例えば、船舶などの広い甲板やコンテナの上面や床面などを短時間で研磨し、メンテナンスや再塗装などを容易に行えるようになる。従って、研磨装置の利便性を大幅に向上させることができるようになるものである。
【００１３】
特に、相隣接する研磨部材は、相互に逆回転されるので、各研磨部材にて研磨対象を研磨する回転摩擦力で、研磨装置が左右前後方向へ移動してしまうなどといった不都合を阻止することが可能となる。従って、台車が蛇行してしまう不都合を阻止し、研磨装置を安定して進行方向に走行させることができるようになる。
【００１４】
また、請求項３の発明によれば、請求項２において、各研磨部材は、円の半径方向における外側が研磨対象に接触するよう回転軸が傾斜して設けられているので、例えば、回転軸を傾斜させずに各研磨部材の研磨面で研磨対象を研磨する場合に対して、研磨部材外側の周速の速い部分だけで研磨することが可能となるので、研磨効率を向上させることができる。又、各研磨部材の回転軸を傾斜させることにより研磨対象を研磨できる面積は少なくなるものの、研磨部材の研磨効率を向上させることでより確実に研磨することが可能になると共に、研磨部材を複数設けているので、全体としては広い面積を研磨することができる。従って、研磨対象を迅速且つ高速に研磨することが可能になり、更に研磨装置の利便性を向上させることができるようになるものである。
【００１５】
また、請求項４の発明によれば、請求項１乃至請求項３のうちの何れかにおいて、台車に設けられ、当該台車の進行方向に交わる方向に揺動可能とされた揺動部材と、該揺動部材を揺動させる揺動部材用駆動装置とを備え、各研磨部材は揺動部材に取り付けられており、例えば、請求項５の如く、揺動部材は、台車の進行方向に対して直交する方向に揺動するので、研磨部材を台車の進行方向左右に揺動させながら、研磨対象を研磨することができる。これにより、例えば各研磨部材が所定の間隔で配置されていても、研磨対象を隙間無く研磨することが可能となる。従って、研磨対象の研磨残しもなくて幅広く研磨を行うことができるので、例えば、船舶などの広い甲板やコンテナの上面や床面などの研磨を極めて短時間で研磨することができ、メンテナンスや再塗装などを容易に行えるようになるものである。
【００１６】
特に、揺動部材を台車の進行方向に対して直交する方向に揺動させているので、台車の進行方向に対して研磨対象を揺動部材の幅よりも幅広に研磨することが可能になる。これにより、揺動板の小型化も可能になるので、研磨装置のコンパクト化を図ることができ、コストダウンを図ることが可能となる。従って、極めて取り扱いや持ち運びに便利な研磨装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施例を示す研磨装置の斜視図である。
【図２】本発明の一実施例を示す研磨装置の下面図である。
【図３】研磨装置を構成する揺動部材の概略側面図である。
【図４】揺動部材を揺動させた場合（図中左側に揺動させた場合）の研磨装置の概略下面図である。
【図５】揺動部材を揺動させた場合（図中右側に揺動させた場合）の研磨装置の概略下面図である。
【図６】研磨装置に設けられた制御装置の電気系統を示すブロック図である。
【図７】研磨部材にて研磨対象を研磨した部分を示す研磨装置の概略下面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明は、研磨対象の塗料や錆びを除去するため、研磨対象の塗料や錆びを短時間で確実に落とすことを目的とする。研磨対象の塗料や錆びを短時間で確実に落とすという目的を、揺動する揺動部材に複数の研磨部材を同一円周上近傍に略等間隔で配置するだけの簡単な構造で実現した。
【実施例１】
【００１９】
次に、図面に基づき本発明の実施の形態を詳述する。図１は本発明の一実施例を示す研磨装置１０の斜視図、図２は本発明の一実施例を示す研磨装置１０の下面図、図３は研磨装置１０を構成する揺動部材の概略側面図をそれぞれ示している。
【００２０】
本実施形態における研磨装置１０は、図１に示すように、所定の重量を支持できる縦長略矩形状の台車１２と、この台車１２の下部に設けられた後述する揺動部材とから構成されている。台車１２は、所定厚さの鋼板にて構成されており、この台車１２の下面に走行用車輪２０が設けられている。該走行用車輪２０は、台車１２の長手方向一側（研磨装置１０の進行方向後方側）の両端近傍に設けられた走行車輪２４と、台車１２の長手方向他側（研磨装置１０の進行方向前方側）の中央近傍に設けられた駆動車輪２８とから構成されている。
【００２１】
台車１２の他側の略中央にはＴ字状のハンドル１６が立設して設けられている。該ハンドル１６は、台車１２の一部が所定寸法前方に延在してハンドル取付部１４が形成され、ハンドル１６はそのハンドル取付部１４に回動自在に取り付けられている。ハンドル１６の下部には走行用モータ２６（本発明の走行用駆動装置に相当）を備えた駆動車輪２８が設けられており、この走行用モータ２６の回転によって駆動車輪２８は回転駆動される。尚、ハンドル１６は、研磨装置１０を手で引いて移動させる際使用するものである。
【００２２】
また、ハンドル１６の下部となる駆動車輪２８とハンドル取付部１４との間には操舵用モータ２２が設けられている。この操舵用モータ２２とハンドル１６は、タイミングベルト２３（この場合、タイミングベルト２３の代わりに、チェーンなどを用いても差し支えない）にて接続されており、操舵用モータ２２が回転駆動することによってハンドル１６は、ハンドル取付部１４を軸に左右に回転し、駆動車輪２８の方向を変えられるように構成されている。
【００２３】
そして、両走行車輪２４と駆動車輪２８が研磨対象６０に接地した状態で、台車１２は略水平になるように構成されている。尚、１８はハンドル１６の取っ手で、ハンドル１６上部に設けられている。また、６２は受光センサで、ハンドル取付部１４の前部に設けられ、所定距離離れたヵ所に設置された、レーザー発光装置７０（図７に図示）から発光されたレーザー光を受光し、その信号を後述する制御装置３０に送信するように構成されている。
【００２４】
台車１２の後部上（走行車輪２４と反対側の面）には、研磨装置１０を駆動制御するための汎用マイクロコンピュータを備えた制御装置３０が設けられており、この制御装置３０は図示しないボルトにて台車１２に固定されている。また、台車１２には、ハンドル１６と制御装置３０との間に研磨装置１０を動作させるためのバッテリ５０（実施例では鉛バッテリ）が載置され、このバッテリ５０も図示しない取付具とボルトにて固定されている。
【００２５】
台車１２の下部（走行車輪２４側の面）には、当該台車１２よりも小さな揺動板３２（本発明の揺動部材に相当）が設けられている。この揺動板３２は、後述する揺動用モータ３６（本発明の揺動部材用駆動装置に相当）の回転にて研磨装置１０の走行方向に対して交わる方向に揺動（詳しくは、研磨装置１０の走行方向に対して略直交方向（左右）に揺動）するように構成されている。尚、揺動板３２は、実施例では正６角形に形成され、厚さ約１０ｍｍの金属板（この場合、鋼板、アルミニウム板、ステンレス板など）にて構成されている（図２）。また、揺動板３２は軽量化のため、当該揺動板３２の内周側（この場合、後述する各傾斜部材４４（研磨部材４２）及びロッドエンドベアリング４０などの円周方向内側）に上下面を貫通する貫通孔を設けても差し支えない。
【００２６】
該揺動板３２の前部近傍には、図２に示すようにロッドエンドベアリング４０の一端が回動自在に支持され、このロッドエンドベアリング４０の他端は台車１２の前部に回動自在に支持されている。即ち、ロッドエンドベアリング４０の一端が、揺動板３２の前部近傍に支持されると共に、揺動板３２の両端近傍に位置して、研磨装置１０の走行方向に対して左右に回動自在に取り付けられている。
【００２７】
詳しくは、両ロッドエンドベアリング４０は、後述する揺動板３２に取り付けられた研磨部材４２の前列と中列との略中間に位置するとともに、それぞれ中列の両研磨部材４２の前方に位置している。そして、ロッドエンドベアリング４０の他端は、揺動板３２に取り付けられた一方のロッドエンドベアリング４０の前方となる台車１２の前部近傍（台車１２の両端近傍）に設けられると共に、研磨装置１０の走行方向に対して左右に回動自在に取り付けられている。尚、両ロッドエンドベアリング４０、４０は、略平行に設置されている。
【００２８】
また、揺動板３２の後部にもロッドエンドベアリング４０が設けられており、このロッドエンドベアリング４０の一端は揺動板３２の後部中央に回動自在に支持されている。ロッドエンドベアリング４０の他端は台車１２に設けられた前記揺動用モータ３６に取り付けられたターンテーブル３８に支持されている。具体的には、揺動用モータ３６は、台車１２に固定された揺動モータ収納箱３４と、この揺動モータ収納箱３４内に収納固定された揺動用モータ３６と、この揺動用モータ３６の回転軸に固定された、所定の直径のターンテーブル３８とから構成されている。揺動板３２に支持されたロッドエンドベアリング４０の他端は、このターンテーブル３８の周囲近傍に回動自在に取り付けられている。
【００２９】
そして、揺動用モータ３６の回転によりターンテーブル３８が時計方向、或いは、半時計方向に回転すると、ロッドエンドベアリング４０を介して、揺動板３２が研磨装置１０の走行方向に対して左右に揺動するように構成されている。即ち、揺動板３２の前部は、両ロッドエンドベアリング４０によって台車１２に支持されており、ターンテーブル３８の回転により、当該ターンテーブル３８に回動自在に支持されたロッドエンドベアリング４０が揺動板３２を揺動させる。
【００３０】
このとき、揺動板３２の前部両側にはロッドエンドベアリング４０が略平行に回動自在に支持されているので、揺動板３２は当該略平行のロッドエンドベアリング４０によって円滑に研磨装置１０の走行方向に対して左右に揺動させることができる。尚、ターンテーブル３８は、回転することにより後述する揺動板３２の両端近傍に設けられた研磨部材４２を台車１２端から端まで移動できる大きさにて構成されている。
【００３１】
前記研磨部材４２は、図３に示すように揺動板３２に対して所定角度傾斜して設けられると共に、揺動板３２には、複数（実施例では６個）の研磨部材４２が設けられている。これらの各研磨部材４２は、揺動板３２の中心を基準にして同一円周上、若しくは、同一円周近傍に等間隔、若しくは、略等間隔で配置されている。この場合、揺動板３２は正６角形に形成されており、各角近傍に研磨部材４２がそれぞれ設けられると共に、手前の一片両端の研磨部材４２を前列、この前列に対向する反対側（後方）の一片の両端の研磨部材４２を後列、そして、それら前列と後列の中間に位置する両端の研磨部材４２を中列として、手前から後方に三列の研磨部材４２が設けられている。尚、研磨部材４２の傾斜角度は後に詳しく説明する。
【００３２】
また、前述した如く揺動板３２は台車１２よりも小さく形成しているので、揺動板３２に設けられた研磨部材４２は、研磨装置１０の走行方向に対して台車１２の幅よりも所定寸法内側に位置している。そして、揺動用モータ３６（ターンテーブル３８）の回転駆動により研磨装置１０の走行方向に対して揺動板３２が左側に揺動すると、図４に示すように当該揺動板３２は台車１２の左側に少許はみ出し、揺動板３２が右側に揺動すると、図５に示すように当該揺動板３２は台車１２の右側に少許はみ出すように構成されている。尚、揺動板３２が左右に揺動し、台車１２より揺動板３２がはみ出した部分をカットして、揺動板３２が台車１２よりもはみ出さないようにしても差し支えない。また、揺動板３２を台車１２よりも大きくはみ出すようにして、研磨部材４２の研磨幅を台車１２の１．５倍〜２．０倍幅広く研磨するようにしても差し支えない。
【００３３】
また、揺動板３２には一側を厚く、他側となる反対側を薄く構成した傾斜部材４４が図示しないボルトにて固定されている。この傾斜部材４４にて揺動板３２に取り付けた研磨部材４２を所定角度傾斜させるように構成している。傾斜部材４４には、研磨部材４２を回転駆動させるための研磨部材用モータ４６（本発明の研磨部材用駆動装置に相当）が図示しないボルトにより固定されており、研磨部材用モータ４６の回転軸４８の先端に研磨部材４２が固定されている。この場合、揺動板３２と研磨部材４２との間に傾斜部材４４を介在させて、当該揺動板３２と研磨部材４２とを図示しないボルトにて固定しても差し支えない。
【００３４】
詳しくは、傾斜部材４４は、揺動板３２の台車１２側の面に固定されると共に、この傾斜部材４４は、揺動板３２の中心側を薄く、当該揺動板３２の中心を基準にする円の半径方向における外側を厚く構成している。これにより、研磨部材用モータ４６の回転軸４８を所定角度傾斜させている。この場合、研磨部材用モータ４６の回転軸４８は、傾斜部材４４及び揺動板３２に予め形成された孔（図示せず）を貫通して下方に延在（揺動板３２を基準にして、台車１２の反対側に延在）して、その先端（下端）に研磨部材４２が固定されている。
【００３５】
具体的には、各研磨部材４２は、揺動板３２の中心を基準にする円の半径方向における外側が研磨対象６０に接触（図２研磨部材４２の斜線部分）するよう回転軸４８が傾斜して設けられている。この状態で、各研磨部材４２は、下面（研磨対象６０側の面）を研磨対象６０に対して図３矢印範囲角度Ａ（約１５°〜３０°）傾斜している（前記した研磨部材４２の詳しい角度）。これにより、研磨部材用モータ４６にて回転駆動する研磨部材４２の中心近傍に位置する回転周速の遅い部分に対して、外側の周速の速い部分だけで研磨対象６０を研磨できるように構成されている。
【００３６】
ここで、研磨部材４２は、例えば、直径約７５ｍｍ〜１２０ｍｍの椀状カップ内にワイヤーの一端が収納されたワイヤーブラシにて構成されている。該研磨部材４２は、直径約０．３ｍｍ〜０．５ｍｍのワイヤーが多数円柱状に束ねられて一端（元部）がカップ内に収納されると共に、他端（先部）はカップ部から約２５ｍｍ〜３５ｍｍ突出している所謂カップブラシ、或いは、研磨材が練り込まれたナイロンブラシ等により研磨対象６０（例えば、船舶などの広い甲板やコンテナの上面や床面など）の面を研磨できるように構成されている。尚、実施例では研磨部材４２にはカップブラシが用いられる。
【００３７】
この場合、揺動板３２と、研磨部材４２が研磨対象６０に接触するまでの距離は、揺動板３２と台車１２が略平行になる長さ寸法に構成されている。該研磨部材４２には、図示しないが当該研磨部材４２を所定圧力で研磨対象６０に接触させるための付勢部材が設けられている。この付勢部材によって、各研磨部材４２はそれぞれ一定、且つ、略同一圧力で研磨対象６０に付勢できるように構成されている。
【００３８】
また、相隣接する研磨部材４２は、相互に逆回転するように構成されている。これにより、各研磨部材４２にて研磨対象６０を研磨するときの摩擦力で、当該各研磨部材４２は揺動板３２の中心から放射方向に応力が働くと共に、円周方向に等間隔で摩擦力が働く（図３の三方向放射矢印）ので、その摩擦力で台車１２が左右前後の何れの方向へ蛇行してしまうのを阻止することができる。
【００３９】
一方、前記制御装置３０には、図６に示すように操舵用モータ２２、及び、走行用モータ２６が接続されている。また、制御装置３０に揺動用モータ３６、及び、バッテリ５０が接続されると共に、受光センサ６２が接続されている。更に、制御装置３０には、各研磨部材４２を回転駆動するための研磨部材用モータ４６が接続されている。また、図示しない電源スイッチがＯＮされるとバッテリ５０の電力が制御装置３０に通電される。そして、制御装置３０は、バッテリ５０の電力を操舵用モータ２２、走行用モータ２６、揺動用モータ３６、各研磨部材用モータ４６に通電可能に構成されている。
【００４０】
図中、７０はレーザー発光装置で、このレーザー発光装置７０から発光されたレーザー光を、研磨装置１０に設けられた受光センサ６２で受光できるように構成されている（図７）。また、制御装置３０は、レーザー発光装置７０から発光されたレーザー光が受光センサ６２からずれた場合は、バッテリ５０の電力を通電して操舵用モータ２２を回転駆動し、駆動車輪２８の方向を変えて研磨装置１０をレーザー発光装置７０から発光されたレーザー光方向に向け、受光センサ６２にてレーザー光を受光するように構成されている。これによって、研磨装置１０がレーザー発光装置７０方向に走行できるように構成されている。
【００４１】
尚、制御装置３０にてレーザー発光装置７０から発光されたレーザー光を受光センサ６２で受光して研磨装置１０をレーザー発光装置７０から発光されたレーザー光方向に走行させる技術については既に周知の技術であるため詳細な説明を省略する。また、制御装置３０は、レーザー発光装置７０まで研磨装置１０が移動した場合、各モータの電源をＯＦＦして研磨装置１０を自動停止するように構成されている。
【００４２】
以上の構成で次に図７を参照して研磨装置１０の動作を説明する。尚、研磨装置１０はレーザー発光装置７０方向に向き、受光センサ６２でレーザー発光装置７０から発光されたレーザー光を受光できる状態にあるものとする。また、バッテリ５０は充電されているものとする。そして、図示しない電源スイッチがＯＮされると、制御装置３０はバッテリ５０の電力を各研磨部材用モータ４６、揺動用モータ３６、及び、走行用モータ２６に通電する。これによって揺動用モータ３６は回転駆動し、揺動板３２を左右に揺動させながら（図中点線）、走行用モータ２６の回転によって研磨装置１０はレーザー発光装置７０方向へ走行して行く（図中一点鎖線矢印方向）。
【００４３】
このとき、制御装置３０は各研磨部材用モータ４６を回転駆動させているので、各研磨部材４２（カップブラシ）によって研磨対象６０が研磨される（図中斜線部分）。この場合、研磨装置１０は、各研磨部材４２を斜線部分内の波形曲線のように、左右に揺動しながらレーザー発光装置７０方向へ走行して行く。
【００４４】
該制御装置２６は、レーザー発光装置７０から発光されたレーザー光を受光センサ６２にて受信すると、その信号を発光しているレーザー発光装置７０方向へ研磨装置１０を走行させる。ここで、例えば研磨装置１０が傾いてレーザー発光装置７０から発光されたレーザー光が受光センサ６２から外れた場合、研磨装置１０はレーザー発光装置７０方向へ走行できなくなってしまう。
【００４５】
そこで、制御装置３０は受光センサ６２からレーザー光が外れた方向へ駆動車輪２８の方向を変えるように操舵用モータ２２に通電し、当該駆動車輪２８の方向を変える。これにより、制御装置３０は、レーザー発光装置７０から発光されたレーザー光方向に研磨装置１０の方向を変える。該制御装置３０は、そこで受光センサ６２にてレーザー光を受光し、研磨装置１０を、レーザー光を発光しているレーザー発光装置７０方向に走行させた状態で、各研磨部材４２にて研磨対象６０の研磨を行う。
【００４６】
このように、研磨装置１０は走行車輪２４と該走行車輪２４を駆動する走行用モータ２６とを備えた台車１２と、該台車１２に設けられ、それぞれ回転して研磨対象６０を研磨する複数の研磨部材４２、及び、各研磨部材４２を回転駆動する研磨部材用モータ４６とを備え、各研磨部材４２は、同一円周上、若しくは、同一円周近傍に等間隔、若しくは、略等間隔で配置されると共に、相隣接する研磨部材４２は、相互に逆回転するように構成しているので、複数の研磨部材４２にて研磨対象６０を走行用モータ２６にて走行する台車１２の進行方向に所定の幅で研磨することができる。これにより、船舶などの広い甲板やコンテナの上面や床面などを短時間で研磨できて、メンテナンスや再塗装などを容易に行うことができる。
【００４７】
特に、相隣接する研磨部材４２は、相互に逆回転するように構成しているので、各研磨部材４２にて研磨対象６０を研磨する回転摩擦力で、台車１２（研磨装置１０）が左右前後方向へ移動してしまうなどといった不都合を阻止することが可能となる。これにより、研磨装置１０が蛇行してしまう不都合を阻止し、研磨装置１０を安定して進行方向に走行させることができる。
【００４８】
また、各研磨部材４２は、円の半径方向における外側が研磨対象６０に接触するよう回転軸４８が傾斜して設けられているので、回転軸４８を傾斜させずに各研磨部材４２の平面で研磨対象６０を研磨する場合に対して、研磨部材４２外側の周速の速い部分だけで研磨することが可能となるので研磨部材４２での研磨効率を向上させることができる。また、各研磨部材４２の回転軸４８を傾斜させることにより研磨できる面積は少なくなるものの、研磨部材４２の研磨効率を向上させることでより確実に研磨することが可能になると共に、研磨部材４２を複数設けているので、全体としては広い面積を研磨することができる。これにより、研磨対象６０を迅速且つ高速に研磨することができるようになる。
【００４９】
また、台車１２に設けられ、当該台車１２の進行方向に交わる方向に揺動可能とされた揺動板３２と、該揺動板３２を揺動させる揺動用モータ３６とを備え、揺動板３２に各研磨部材４２を取り付け、当該揺動板３２を台車１２の進行方向に対して直交する方向に揺動させているので、研磨部材４２を台車１２の進行方向左右に揺動させながら、研磨対象６０を研磨することができる。これにより、各研磨部材４２が所定の隙間（間隔）で配置されていても、研磨対象６０を隙間無く研磨することが可能となる。従って、研磨対象６０の研磨残しもなくて幅広い研磨を行うことができるので、船舶などの広い甲板やコンテナの上面や床面などの研磨を極めて短時間で研磨することができ、メンテナンスや再塗装などを容易に行うことができる。
【００５０】
特に、揺動板３２を台車１２の進行方向に対して直交する方向に揺動させているので、台車１２の進行方向に対して研磨対象６０を揺動板３２の幅よりも幅広に研磨することが可能になる。これにより、揺動板３２の小型化も可能になるので、研磨装置１０のコンパクト化を図ることができ、コストダウンを図ることが可能になる。
【００５１】
尚、実施の形態では、研磨装置１０を動作させるためにバッテリ５０を用いたが、研磨装置１０の動作はバッテリ５０に限らず、燃料電池、或いは、商用交流電源であっても差し支えない。この場合、バッテリ５０の代わりに燃料電池を用いた場合は、バッテリ５０の寿命のように、数年で使用できなくなってしまうなどといった不都合もなく、産業廃棄物もならず環境に優しく、また、バッテリ５０に商用交流電源を用いた場合は、バッテリ５０に蓄電された電力が減ることもないので、常時研磨装置１０を強力に動作させることができる。尚、商用交流電源を使用する場合は、研磨装置１０の移動範囲内の延長コードを使用すればよい。
【００５２】
また、揺動部材を揺動板３２で説明したが、揺動部材は揺動板３２に限らず、Ｌ型アングルや方形アングルなどを用いて、研磨部材４２やロッドエンドベアリング４０などを取り付け、揺動板３２同様に構成しても本発明は有効である。これにより、研磨装置１０の軽量化を図ることが可能になると共に、取り扱いや持ち運びが極めて便利になる。
【００５３】
また、実施形態では研磨装置１０の形状や寸法或いは角度を記載したが、研磨装置１０の要旨を逸脱しない範囲内で形状や寸法を変更しても良いのは言うまでもない。勿論本発明は、上記実施例のみに限定されるものではなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲で他の様々な変更を行っても本発明は有効である。
【符号の説明】
【００５４】
１０ 研磨装置
１２ 台車
１４ ハンドル取付部
１６ ハンドル
１８ 取っ手
２０ 走行用車輪
２２ 操舵用モータ
２３ タイミングベルト
２４ 走行車輪
２６ 走行用モータ（走行用駆動装置）
２８ 駆動車輪
３０ 制御装置
３２ 揺動板（揺動部材）
３４ 揺動モータ収納箱
３６ 揺動用モータ（揺動部材用駆動装置）
３８ ターンテーブル
４０ ロッドエンドベアリング
４２ 研磨部材
４４ 傾斜部材
４６ 研磨部材用モータ（研磨部材用駆動装置）
４８ 回転軸
５０ バッテリ
６０ 研磨対象
６２ 受光センサ
７０ レーザー発光装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用車輪と該走行用車輪を駆動する走行用駆動装置とを備えた台車と、
該台車に設けられ、それぞれ回転して研磨対象を研磨する複数の研磨部材、及び、各研磨部材を回転駆動する研磨部材用駆動装置とを備えたことを特徴とする研磨装置。
【請求項２】
前記各研磨部材は、同一円周上、若しくは、同一円周近傍に等間隔、若しくは、略等間隔で配置されると共に、相隣接する前記研磨部材は、相互に逆回転されることを特徴とする請求項１に記載の研磨装置。
【請求項３】
前記各研磨部材は、前記円の半径方向における外側が前記研磨対象に接触するよう回転軸が傾斜して設けられていることを特徴とする請求項２に記載の研磨装置。
【請求項４】
前記台車に設けられ、当該台車の進行方向に交わる方向に揺動可能とされた揺動部材と、
該揺動部材を揺動させる揺動部材用駆動装置とを備え、
前記各研磨部材は前記揺動部材に取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちの何れかに記載の研磨装置。
【請求項５】
前記揺動部材は、前記台車の進行方向に対して直交する方向に揺動することを特徴とする請求項４に記載の研磨装置。
【請求項１】
走行用車輪と該走行用車輪を駆動する走行用駆動装置とを備えた台車と、
該台車に設けられ、それぞれ回転して研磨対象を研磨する複数の研磨部材、及び、各研磨部材を回転駆動する研磨部材用駆動装置とを備えたことを特徴とする研磨装置。
【請求項２】
前記各研磨部材は、同一円周上、若しくは、同一円周近傍に等間隔、若しくは、略等間隔で配置されると共に、相隣接する前記研磨部材は、相互に逆回転されることを特徴とする請求項１に記載の研磨装置。
【請求項３】
前記各研磨部材は、前記円の半径方向における外側が前記研磨対象に接触するよう回転軸が傾斜して設けられていることを特徴とする請求項２に記載の研磨装置。
【請求項４】
前記台車に設けられ、当該台車の進行方向に交わる方向に揺動可能とされた揺動部材と、
該揺動部材を揺動させる揺動部材用駆動装置とを備え、
前記各研磨部材は前記揺動部材に取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちの何れかに記載の研磨装置。
【請求項５】
前記揺動部材は、前記台車の進行方向に対して直交する方向に揺動することを特徴とする請求項４に記載の研磨装置。
【図１】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図３】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−２２４７２１（Ｐ２０１１−２２４７２１Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９６８６４（Ｐ２０１０−９６８６４）
【出願日】平成２２年４月２０日（２０１０．４．２０）
【出願人】（５０８３１１１６７）株式会社エレメックス (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２０日（２０１０．４．２０）
【出願人】（５０８３１１１６７）株式会社エレメックス (3)
【Ｆターム（参考）】
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