JP2003205873A - 吸着移動装置（１） - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】吸着移動装置の負圧領域の面積を小さくするた
めに環状の負圧領域を備え、あるいは負圧領域の部分と
正圧領域の部分の両方を備え、あるいは吸着移動装置に
二つの領域、例えば溶射材料の吹き付け領域と研掃材の
吹き付け領域の両方を備えた吸着移動装置を提供する。 【解決手段】吸着移動装置は、外側の筒状パーティショ
ン２１と内側の筒状パーティション２２とを少なくとも
備えたメインケーシングと；該外側の筒状パーティショ
ンの開口部に装着されその一部分が物体表面に接触せし
められる環状の外側シール部材３１と；該内側の筒状パ
ーティションの開口部に装着されその一部分が物体表面
に接触せしめられる環状の内側シール部材３２と；該メ
インケーシングと該物体表面との距離を任意の距離に維
持するための移動手段；とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、装置の内部の圧力が装
置を包囲する流体の圧力より低い、すなわち装置の内部
に負圧が生成されることによって物体表面に吸着し、か
つ該物体表面に沿って移動する、吸着移動装置に関す
る。本発明は、また、物体表面に吸着しかつ該物体表面
に沿って移動しながら、高圧水の吹き付け、圧縮空気の
吹き付け、研掃材の吹き付け、プラズマ化された亜鉛や
アルミニウム等の溶射材料の吹き付けあるいは吸引清掃
作業などの作業を行う、吸着移動装置に関する。本発明
は、また、水面下に在る物体表面に吸着しかつ該物体表
面に沿って移動しながら、研掃材の吹き付けあるいはプ
ラズマ化された亜鉛やアルミニウム等の溶射材料の吹き
付けなどの作業を行う、吸着移動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】内部に負圧が生成されることによって物
体表面に吸着し且つ該物体表面に沿って移動する装置と
しては、以下に記載の装置を一例として挙げることがで
きる。船舶、ビルディング等の傾斜した又は実質上垂直
な種々の物体表面に吸着して移動することができる装置
として、例えば特公昭６０−２６７５２号公報（米国特
許第４，０９５，３７８号明細書及び図面）に開示され
た装置を挙げることができる。かかる装置は、メインケ
ーシングと、該メインケーシングに装着された移動手段
としての車輪と、該メインケーシングに連結されその自
由端部が物体表面に接触せしめられるシール部材と、該
メインケーシング、該物体表面及び該シール部材によっ
て規定された負圧領域の内部の流体を外部に排出するた
めの負圧生成手段とを備えている。かかる装置において
は、負圧生成手段が付勢されると負圧領域の内部の流体
が外部に排出され、負圧領域内外の流体圧力差に起因し
てメインケーシングに作用する流体圧力は車輪を介して
物体表面に伝達され、かかる流体圧力によって装置が物
体表面に吸着される。また、かかる吸着状態において電
動モ−タの如き駆動手段によって車輪を回転駆動せしめ
ると、上記車輪の作用によって装置は物体表面に沿って
移動する。また、かかる装置には、負圧領域の内部の物
体表面に向け研掃材を噴射する研掃材噴射手段の如き作
業装置が装着されており、物体表面上における種々の作
業をリモートコントロールにて安全にかつ効率的に行う
ことができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】而して、上述した従来
の装置には次の通りの解決すべき問題が存在する。第１
の問題として、吸着移動装置の吸着力は、同一真空度の
時、負圧領域の面積に比例するので、該負圧領域の面積
が大きい場合においては吸着力が非常に大きくなり、物
体表面が薄い鋼板の場合には該鋼板が吸着力の作用で撓
んでしまい傷を付けることになる。また、物体表面がモ
ルタルなどの材料で覆われている場合においては、吸着
力の作用でモルタルなどの材料が剥がれてしまうことに
なる。このような場合においては、吸着移動装置の負圧
領域の面積を小さくする必要がある。第２の問題とし
て、物体表面が繊維や多孔質の材料から成っている場合
において、該物体表面の多孔部分に入り込んだ汚れなど
の物質を吸引清掃したい場合においては、該多孔部分を
負圧にして吸引するだけではなく、逆に該多孔部分に空
気を吹き込んで該物質を追い出すことが効果的なことも
ある。このような場合においては、吸着移動装置に負圧
領域の部分と正圧領域の部分の両方を備える必要があ
る。第３の問題として、亜鉛やアルミニウム等の溶射材
料をプラズマ化して物体表面に吹き付ける場合において
は、溶射の前処理として該物体表面に研掃材を吹き付け
て粗面化する必要がある。溶射材料の吹き付けと研掃材
の吹き付けを同一の空間、領域で行うことは困難であ
る。このような場合においては、装置に二つの領域、す
なわち、溶射材料の吹き付け領域と研掃材の吹き付け領
域の両方を備える必要がある。特に、水面下に在る物体
表面に溶射を行う場合においては、装置に溶射材料の吹
き付け領域と研掃材の吹き付け領域の両方を備えること
が必須である。第４の問題として、水面下に在る物体表
面に研掃材の吹き付けを行う場合においては、研掃材の
吹き付け領域に水の侵入は禁物である。そこで、該研掃
材の吹き付け領域を包囲する第３の領域を設け、該第３
の領域に水の圧力よりも高い圧力の空気を注入すること
により該研掃材の吹き付け領域への水の侵入を阻止する
必要がある。

【０００４】従って、本発明の技術的解決課題は次のと
うりである。第１の技術的解決課題は、装置の負圧領域
の面積を小さくするために環状の負圧領域を備えた吸着
移動装置を提供することである。第２の技術的解決課題
は、負圧領域の部分と正圧領域の部分の両方を備えた吸
着移動装置を提供することである。第３の技術的解決課
題は、装置に二つの領域、例えば溶射材料の吹き付け領
域と研掃材の吹き付け領域の両方を備えた吸着移動装置
を提供することである。第４の技術的解決課題は、水面
下に在る物体表面に例えば研掃材の吹き付けを行う場合
において、該研掃材の吹き付け領域への水の侵入を阻止
するための手段を備えた吸着移動装置を提供することで
ある。第５の技術的解決課題は、環状に形成された負圧
領域の中に、高圧水または圧縮空気などの流体を噴出す
る回転ノズルユニットのノズル口を備えた吸着移動装置
を提供することである。以上に、内部に負圧が生成され
ることによって物体表面に吸着し且つ該物体表面に沿っ
て移動する装置において、従来技術の問題点を指摘し、
本発明が解決しようとする課題を述べた。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の技術的解決課題を
達成するために、本発明によれば、特許請求の範囲の請
求項１に記載されているように、外側の筒状パーティシ
ョンと内側の筒状パーティションとを少なくとも備えた
メインケーシングと；該外側の筒状パーティションの開
口部に装着されその一部分が物体表面に接触せしめられ
る環状の外側シール部材と；該内側の筒状パーティショ
ンの開口部に装着されその一部分が物体表面に接触せし
められる環状の内側シール部材と；該メインケーシング
と該物体表面との距離を任意の距離に維持するための移
動手段とを具備する装置において、該メインケーシング
と該外側シール部材と該内側シール部材とが該物体表面
と協働して環状の第１領域を規定していることを特徴と
する、吸着移動装置が提供される。また、その他の技術
的解決課題を達成するために、特許請求の範囲の請求項
２乃至請求項１３に記載された特徴を備えた吸着移動装
置が提供される。

【０００６】

【作用】第１に、本発明の装置において、該第１領域の
圧力が装置の包囲流体の圧力より低い圧力に維持されて
いる場合においては、該第１領域の負圧の作用により装
置は物体表面へ吸着する。この場合、負圧領域の形状は
環状であるので、円状の場合と比較して負圧領域の面積
は小さい。すなわち、負圧領域の形状が環状である場合
と円状である場合を比較すると、環状形状の外周の直径
と円状形状の外周の直径を同一とすれば、環状である場
合のほうが面積が小さい。第２に、本発明の装置におい
て、該第１領域の内側に、該内側の筒状パーティション
と該内側シール部材とが該物体表面と協働して規定した
第２領域を備え、該第２領域の圧力が装置の包囲流体の
圧力より高い圧力に維持され、該第１領域の圧力は装置
の包囲流体の圧力より低い圧力に維持されている場合に
おいては、該第１領域の負圧の作用により装置は物体表
面へ吸着する。この場合、装置は負圧領域の部分と正圧
領域の部分の両方を備えている。第３に、本発明の装置
において、該第１領域の内側に、該内側の筒状パーティ
ションと該内側シール部材とが該物体表面と協働して規
定した第２領域を備え、該第２領域の圧力が該第１領域
の圧力よりやや高い圧力に維持され、該第１領域の圧力
は装置の包囲流体の圧力より低い圧力に維持されている
場合においては、該第１領域の負圧の作用により装置は
物体表面へ吸着する。この場合、装置は二つの領域を備
えており、該第２領域を例えば溶射材料の吹き付け領域
として使用し、該第１領域を例えば研掃材の吹き付け領
域として使用することができる。第４に、本発明の装置
を水面下で使用する場合において、該第１領域の内側
に、該内側の筒状パーティションと該内側シール部材と
が該物体表面と協働して規定した第２領域を備え、該第
２領域の気体の圧力は該第１領域の気体の圧力よりやや
高い圧力に維持されており、また、該第１領域の外側に
環状の第３領域を備え、該第３領域の気体の圧力が装置
の包囲流体の圧力より高い圧力に維持されている場合に
おいては、該第１領域と該第２領域の負圧の作用により
装置は物体表面へ吸着する。この場合、該第３領域は該
第１領域へ水が侵入するのを阻止する。本発明の装置を
水面下で使用する場合の上記とは別の実施態様におい
て、該第１領域の内側に、該内側の筒状パーティション
と該内側シール部材とが該物体表面と協働して規定した
第２領域を備え、該第２領域の気体の圧力が装置の包囲
流体の圧力より低い圧力に維持され、該第１領域の気体
の圧力は装置の包囲流体の圧力より高い圧力に維持され
ている場合においては、該第２領域の負圧の作用により
装置は物体表面へ吸着する。この場合、該第１領域は該
第２領域へ水が侵入するのを阻止する。第５に、環状に
形成された負圧領域の中に回転ノズルユニットのノズル
口を備えているので、該負圧領域の中で物体表面に向け
高圧水または圧縮空気などの流体を噴出することができ
る。

【０００７】

【実施例１】以下、本発明に従って構成された装置の第
１の好適実施例について、添付図を参照して更に詳細に
説明する。図１乃至図６を参照して説明すると、図示の
装置はメインケーシングを具備しており、該メインケー
シングは剛性材料を素材とし、外側の筒状パーティショ
ン２１と内側の筒状パーティション２２により構成され
ている。内側の筒状パーティション２２は物体表面１に
垂直に配置された中空の回転軸７１に軸受７３を介して
固定されており、中空の回転軸７１は外側の筒状パーテ
ィション２１に溶着された伝動ベルトケーシング５に軸
受５３を介して固定されている。外側の筒状パーティシ
ョン２１は、物体表面１に面した部分が開口した円筒
部、該円筒部の開口部の外周縁部に溶着された環状の円
板部、及び該円筒部の側面に溶着された接続管部２１１
から形成されている。外側の筒状パーティション２１の
円筒部の対向する両側面には、それぞれ２個の車輪４１
を備えた一対の剛性材料を素材とする走行フレーム４が
固定されている。また、接続管部２１１は可撓性のサク
ションホース（図示せず）を介して真空ポンプの如き負
圧生成手段（図示せず）に接続されている。外側の筒状
パーティション２１の環状の円板部には、例えばポリウ
レタンゴム、プラスチック等の比較的柔軟な材料を素材
とする外側シール部材３１がボルト、ナットにて装着さ
れている。外側シール部材３１は、全体の形状が略円環
状を成し、その自由端部が物体表面１に沿って装置の外
側へ延びた形状をしている。内側の筒状パーティション
２２は、物体表面１に面した部分が開口した円筒部、該
円筒部の開口部の内周縁部に溶着された環状の円板部、
及び軸受７３が装着されるボス部から形成されている。
内側の筒状パーティション２２の環状の円板部には、例
えばポリウレタンゴム、プラスチック等の比較的柔軟な
材料を素材とする内側シール部材３２がボルト、ナット
にて装着されている。内側シール部材３２は、全体の形
状が略円環状を成し、その自由端部が物体表面１に沿っ
て装置の内側へ延びた形状をしている。中空の回転軸７
１は、円筒状の外軸部と丸棒状の内軸部と該外軸部と該
内軸部を連結するために中空部分に配置された連結部か
ら成っており、該外軸部の外周面の対向する部分には、
物体表面１に向け高圧水や圧縮空気などの流体を噴出す
る一対のノズル７が溶着されており、該内軸部の端部か
ら該連結部と該外軸部とを経てノズル７に到る孔７２が
備えられている。該内軸部の端部にはスイベルジョイン
ト８の中空回転軸が連結され、スイベルジョイント８の
メインボディは伝動ベルトケーシング５に固定されてい
る。また、該内軸部の端部の円周部分には環状の従動側
伝動プーリ６２が固定されており、駆動側伝動プーリ６
１を駆動軸に装着されたギヤードモータ６は伝動ベルト
ケーシング５に固定されている。駆動側伝動プーリ６１
と従動側伝動プーリ６２の間には伝動ベルト６３が装着
されている。伝動ベルトケーシング５の側面には接続管
部５１が溶着されているが、実施例１の装置においては
接続管部５１にはホースは接続されていない。外側の筒
状パーティション２１、内側の筒状パーティション２
２、外側シール部材３１、内側シール部材３２、中空の
回転軸７１、軸受５３、及び軸受７３は物体表面１と協
働して環状の第１領域１１を規定している。また、内側
の筒状パーティション２２、内側シール部材３２、中空
の回転軸７１、及び軸受７３は物体表面１と協働して第
２領域１２を規定している。なお、第２領域１２は伝動
ベルトケーシング５の内側の空間領域１３と中空の回転
軸７１の中空部分を介して連通している。スイベルジョ
イント８の中空固定軸にはホース９を介して高圧水ポン
プやエアコンプレッサの如き流体圧力生成手段（図示せ
ず）に接続されている。

【０００８】

【作用１】次に、上述した本発明の第１の好適実施例の
装置の作用効果について説明する。負圧生成手段（図示
せず）が作動すると、第１領域１１の内部の大気の如き
流体が接続管部２１１及びサクションホース（図示せ
ず）を通って外部に排出され、第１領域１１が所要の通
り減圧される。かく第１領域１１が減圧されると、装置
を包囲している大気の如き流体の圧力が第１領域１１の
内外の流体圧力差に起因して外側の筒状パーティション
２１を物体表面１の方向に押し付け、該押し付け力は４
個の車輪４１を介して物体表面１に伝達され、かくして
装置は物体表面１に吸着するとともに、車輪４１をギヤ
ードモータ（図示せず）などの駆動手段により回転駆動
せしめると装置は物体表面１に沿って移動する。なお、
第１領域１１の内部の圧力が所望の圧力に維持されてい
る時、装置を包囲している大気の如き流体の圧力が第１
領域１１の内外の流体圧力差に起因して外側シール部材
３１の自由端部と内側シール部材３２の自由端部を物体
表面１の方向に押し付け、よって該包囲流体が第１領域
１１の内部に流入するのを極力阻止する。該包囲流体の
流れの経路について、該包囲流体は、外側シール部材３
１の自由端部と物体表面１との間の僅かな隙間、及び内
側シール部材３２の自由端部と物体表面１との間の僅か
な隙間を通って第１領域１１に流入し、そのあと接続管
部２１１及びサクションホース（図示せず）を通って負
圧生成手段（図示せず）に到る。回転するノズル７から
噴出された高圧水もしくは圧縮空気は、物体表面１に衝
突して物体表面１に付着した汚れなどの物質を除去した
のち、該包囲流体の流れに乗って負圧生成手段（図示せ
ず）に到る。

【０００９】上述した本発明の第１の好適実施例の装置
の効果について説明する。吸着移動装置の吸着力は負圧
領域の面積に比例するので、該負圧領域の面積が大きい
場合においては吸着力が非常に大きくなり、物体表面が
薄い鋼板の場合には該鋼板が吸着力の作用で撓んでしま
い傷を付けることになる。また、物体表面がモルタルな
どの材料で覆われている場合においては、吸着力の作用
でモルタルなどの材料が剥がれてしまうことになる。こ
のような場合においては、吸着移動装置の負圧領域の面
積を小さくする必要が出てくる。本発明の第１の好適実
施例の装置においては、装置の負圧領域の面積を小さく
するために環状の負圧領域である第１領域１１を備えて
いる。負圧領域の形状が環状である場合と円状である場
合を比較すると、環状形状の外周の直径と円状形状の外
周の直径を同一とすれば、環状である場合のほうが面積
が小さい。なおノズル７の回転直径は十分大きいので、
負圧領域の面積の減少が作業能率を阻害することは無
い。次に、物体表面１が繊維や多孔質の材料から成って
いる場合において、物体表面１の多孔部分に入り込んだ
汚れなどの物質を吸引清掃したい場合においては、該多
孔部分を負圧にして吸引するだけではなく、逆に該多孔
部分に空気などの流体を吹き込んで汚れを追い出すこと
が効果的なこともある。このような場合においては、吸
着移動装置に負圧領域の部分と正圧領域の部分の両方を
備える必要が出てくる。本発明の第１の好適実施例の装
置において、接続管部５１をホース（図示せず）及び圧
力調整弁（図示せず）を介してエアコンプレッサなどの
流体圧力生成手段（図示せず）に接続すると、第２領域
１２の圧力は装置を包囲する流体の圧力より高い圧力に
維持され、所望の効果を得ることができる。次に、亜鉛
やアルミニウム等の溶射材料をプラズマ化して物体表面
１に吹き付ける場合においては、溶射の前処理として該
物体表面に研掃材を吹き付けて粗面化する必要がある。
溶射材料の吹き付けと研掃材の吹き付けを同一の空間領
域で行うことは困難である。このような場合において
は、吸着移動装置に二つの領域、すなわち、溶射材料の
吹き付け領域と研掃材の吹き付け領域の両方を備える必
要が出てくる。特に、水面下に在る物体表面に溶射を行
う場合においては、吸着移動装置に溶射材料の吹き付け
領域と研掃材の吹き付け領域の両方を備えることが必須
である。本発明の第１の好適実施例の装置においては、
図示してはいないが、第１領域１１を研掃材の吹き付け
領域とし、第２領域１２を溶射材料の吹き付け領域とす
ることができる。次に、本発明の第１の好適実施例の装
置においては、環状に形成された第１領域１１の中に回
転するノズル７のノズル口を備えているので、第１領域
１１の中で物体表面１に向け高圧水または圧縮空気など
の流体を噴出することができる。

【００１０】

【実施例２】以上に本発明に従って構成された装置の第
１の好適実施例について説明したが、以下に本発明に従
って構成された装置の第２の好適実施例について、添付
図を参照して説明する。図７は本発明に従って構成され
た装置の第２の好適実施例を示す断面図であり、装置が
水面下の物体表面１に吸着している状態を示している。
本発明の第２の好適実施例の装置は、本発明の第１の好
適実施例の装置の第１領域１１の外側にさらに環状の第
３領域１３が配置されている。また、接続管部５１はホ
ース（図示せず）及び圧力調整弁（図示せず）を介して
エアコンプレッサなどの流体圧力生成手段（図示せず）
に接続されており、第２領域１２の空気の圧力は第１領
域の空気の圧力よりやや高い圧力に維持されている。そ
の他の構成は該第１の好適実施例の装置と同様である。
図７において、外側の筒状パーティション２１の円板部
には環状かつ円盤状の第３のパーティション２３が溶着
されており、第３のパーティション２３の円周部分に
は、例えばポリウレタンゴム、プラスチック等の比較的
柔軟な材料を素材とするシール部材３３がボルト、ナッ
トにて装着されている。シール部材３３は、全体の形状
が略円環状を成し、その自由端部が物体表面１に沿って
装置の内側へ延びた形状をしている。第３のパーティシ
ョン２３には接続管部２３１が溶着されており、接続管
部２３１はエアホース（図示せず）及び圧力調整弁（図
示せず）を介してエアコンプレッサ（図示せず）に接続
され、パーティション２３と第３のシール部材３３と外
側シール部材３１とが物体表面１と協働して規定する第
３領域１３の圧力は装置の包囲流体の圧力より高い圧力
に維持されている。

【００１１】

【作用２】次に、上述した本発明の第２の好適実施例の
装置の作用効果について図７を参照して説明する。第３
領域１３の圧力が装置を包囲する水の圧力より高い圧力
に維持されている時、負圧生成手段（図示せず）が作動
すると、第１領域１１の内部の大気が接続管部２１１及
びサクションホース（図示せず）を通って外部に排出さ
れ、第１領域１１が所要の通り減圧される。かく第１領
域１１が減圧されると、装置を包囲している水の圧力が
第１領域１１の内外の流体圧力差に起因して外側の筒状
パーティション２１を物体表面１の方向に押し付け、該
押し付け力は４個の車輪４１を介して物体表面１に伝達
され、かくして装置は物体表面１に吸着するとともに、
車輪４１をギヤードモータ（図示せず）などの駆動手段
により回転駆動せしめると装置は物体表面１に沿って移
動する。なお、第１領域１１の空気の圧力が所望の負の
圧力に維持されている時、第３領域１３の中の空気の圧
力が外側シール部材３１の自由端部を物体表面１の方向
に押し付け、かつ第２領域１２の中の空気の圧力が内側
シール部材３２の自由端部を物体表面１の方向に押し付
け、よって第２領域１２及び第３領域１３の中の空気が
第１領域１１の内部に流入するのを極力阻止する。ま
た、第３領域１３の中の空気の圧力はシール部材３３の
自由端部を物体表面１の方向に押し付け、水が第３領域
１３の内部に流入するのを阻止する。かくして、第１領
域１１の内部に水が流入するのが阻止される。

【００１２】上述した本発明の第２の好適実施例の装置
の効果について説明する。水面下に在る物体表面１に、
例えば研掃材の吹き付けを行う場合においては、研掃材
の吹き付け領域に水の侵入は禁物である。第２の好適実
施例の装置においては、研掃材の吹き付け領域である第
１領域１１を包囲する第３の領域１３を設けているの
で、第３の領域１３に水の圧力よりも高い圧力の空気を
注入することにより第１領域１１への水の侵入を阻止す
ることができる。

【００１３】

【実施例３】以上に本発明に従って構成された装置の第
１、第２の好適実施例について説明したが、以下に本発
明に従って構成された装置の第３の好適実施例につい
て、添付図を参照して説明する。図８は本発明に従って
構成された装置の第３の好適実施例を示す断面図であ
り、装置が水面下の物体表面１に吸着している状態を示
している。本発明の第３の好適実施例の装置の外側シー
ル部材３１及び内側シール部材３２は、本発明の第１の
好適実施例の装置の外側シール部材３１及び内側シール
部材３２と形状が異なっている。図８において、外側の
筒状パーティション２１の円板部には、例えばポリウレ
タンゴム、プラスチック等の比較的柔軟な材料を素材と
する外側シール部材３１がボルト、ナットにて装着され
ている。外側シール部材３１は、全体の形状が略円環状
を成し、その自由端部が物体表面１に沿って装置の内側
へ延びた形状をしている。また、内側の筒状パーティシ
ョン２２の円板部には、例えばポリウレタンゴム、プラ
スチック等の比較的柔軟な材料を素材とする内側シール
部材３２がボルト、ナットにて装着されている。内側シ
ール部材３２は、全体の形状が略円環状を成し、その自
由端部が物体表面１に沿って装置の外側へ延びた形状を
している。図８において、接続管部２１１は、第１の好
適実施例の装置と異なり、エアホース（図示せず）及び
圧力調整弁（図示せず）を介してエアコンプレッサ（図
示せず）に接続されているので、第１領域１１の圧力は
装置を包囲する流体の圧力より高い圧力に維持されてい
る。また、接続管部５１は、第１の好適実施例の装置と
異なり、可撓性のサクションホース（図示せず）を介し
て真空ポンプの如き負圧生成手段（図示せず）に接続さ
れているので、第２領域１２の圧力は装置を包囲する流
体の圧力より低い負圧に維持されている。その他の構成
は第１の好適実施例の装置と同様である。

【００１４】

【作用３】次に、上述した装置の作用効果について、
図８を参照して説明する。第１領域１１の圧力が装置を
包囲する水の圧力より高い圧力に維持されている時、負
圧生成手段（図示せず）が作動すると、第２領域１２の
内部の大気が接続管部５１及びサクションホース（図示
せず）を通って外部に排出され、第２領域１２が所要の
通り減圧される。かく第２領域１２が減圧されると、装
置を包囲している水の圧力が第２領域１２の内外の流体
圧力差に起因して外側の筒状パーティション２１を物体
表面１の方向に押し付け、該押し付け力は４個の車輪４
１を介して物体表面１に伝達され、かくして装置は物体
表面１に吸着するとともに、車輪４１をギヤードモータ
（図示せず）などの駆動手段により回転駆動せしめると
装置は物体表面１に沿って移動する。なお、第２領域１
２の空気の圧力が所望の負の圧力に維持されている時、
第１領域１１の内部の空気の圧力が内側シール部材３２
の自由端部を物体表面１の方向に押し付け、よって第１
領域１１の内部の空気が第２領域１２の内部に流入する
のを極力阻止する。また、第１領域１１の内部の空気の
圧力は外側シール部材３１の自由端部を物体表面１の方
向に押し付け、水が第１領域１１の内部に流入するのを
阻止する。かくして、第２領域１２の内部に水が流入す
るのが阻止される。

【００１５】上述した本発明の第３の好適実施例の装置
の効果について説明する。水面下に在る物体表面１に、
例えば研掃材の吹き付けを行う場合においては、研掃材
の吹き付け領域に水の侵入は禁物である。そこで、第３
の好適実施例の装置においては、図示してはいないが、
第２領域１２を研掃材の吹き付け領域とし、第１領域１
１に水の圧力よりも高い圧力の空気を注入することによ
り第２領域１２への水の侵入を阻止することができる。
また、第１領域１１を溶射を行う領域とすれば、研掃材
の吹き付けと溶射を同時に行うことができる。ついでな
がら、第１領域１１の内部の高い圧力の空気は外側シー
ル部材３１の自由端部と物体表面１の間の僅かな隙間か
ら水中へ漏れ出すものであるが、溶射作業の際に発生す
るダストも第１領域１１の内部の高い圧力の空気と共
に、ダストを含んだ気泡として、水中へ漏れ出すことに
なる。溶射作業の際に発生するダストが水中へ漏れ出す
問題に関し、本発明の第２の好適実施例の装置において
はこの問題は発生しない。

【００１６】以上に本発明の装置の好適実施例について
説明したが、本発明の装置は該好適実施例の他にも特許
請求の範囲に従って種々実施例を考えることができる。

【００１７】以上の本発明の装置の第１の好適実施例に
ついての説明は、本発明の第１の好適実施例の装置が大
気中の物体表面上に在るものとして説明を行ったが、本
発明の第１の好適実施例の装置は水中においても適用さ
れることができる。かかる場合の負圧生成手段について
は、真空ポンプに代えて水ポンプや水駆動エゼクタを用
いることができる。

【００１８】

【発明の効果】吸着移動装置の吸着力は負圧領域の面積
に比例するので、該負圧領域の面積が大きい場合におい
ては吸着力が非常に大きくなり、物体表面が薄い鋼板の
場合には該鋼板が吸着力の作用で撓んでしまい傷を付け
ることになる。また、物体表面がモルタルなどの材料で
覆われている場合においては、吸着力の作用でモルタル
などの材料が剥がれてしまうことになる。このような場
合においては、装置の負圧領域の面積を小さくする必要
が出てくる。本発明の第１の好適実施例の装置において
は、装置の負圧領域の面積を小さくするために環状の負
圧領域である第１領域１１を備えている。負圧領域の形
状が環状である場合と円状である場合を比較すると、環
状形状の外周の直径と円状形状の外周の直径を同一とす
れば、環状である場合のほうが面積が小さい。なおノズ
ル７の回転直径は十分大きいので、負圧領域の面積の減
少が作業能率を阻害することは無い。次に、物体表面１
が繊維や多孔質の材料から成っている場合において、物
体表面１の多孔部分に入り込んだ汚れなどの物質を吸引
清掃したい場合においては、該多孔部分を負圧にして吸
引するだけではなく、逆に該多孔部分に空気などの流体
を吹き込んで汚れを追い出すことが効果的なこともあ
る。このような場合においては、吸着移動装置に負圧領
域の部分と正圧領域の部分の両方を備える必要が出てく
る。本発明の第１の好適実施例の装置において、接続管
部５１をホース（図示せず）を介してエアコンプレッサ
などの流体圧力生成手段（図示せず）に接続すると、第
２領域１２の圧力は装置を包囲する流体の圧力より高い
圧力に維持され、所望の効果を得ることができる。次
に、亜鉛やアルミニウム等の溶射材料をプラズマ化して
物体表面１に吹き付ける場合においては、溶射の前処理
として該物体表面に研掃材を吹き付けて粗面化する必要
がある。溶射材料の吹き付けと研掃材の吹き付けを同一
の空間、領域で行うことは困難である。このような場合
においては、吸着移動装置に二つの領域、すなわち、溶
射材料の吹き付け領域と研掃材の吹き付け領域の両方を
備える必要が出てくる。特に、水面下に在る物体表面に
溶射を行う場合においては、吸着移動装置に溶射材料の
吹き付け領域と研掃材の吹き付け領域の両方を備えるこ
とが必須である。本発明の第１の好適実施例の装置にお
いては、図示してはいないが、第１領域１１を研掃材の
吹き付け領域とし、第２領域１２を溶射材料の吹き付け
領域とすることができる。次に、本発明の第１の好適実
施例の装置においては、環状に形成された第１領域１１
の中に回転するノズル７のノズル口を備えているので、
第１領域１１の中で物体表面１に向け高圧水または圧縮
空気などの流体を効率的に噴出することができる。水面
下に在る物体表面１に、例えば研掃材の吹き付けを行う
場合においては、研掃材の吹き付け領域に水の侵入は禁
物である。そこで、本発明の第２の好適実施例の装置に
おいては、該研掃材の吹き付け領域すなわち第１領域１
１を包囲する第３の領域１３を設け、第３の領域１３に
水の圧力よりも高い圧力の空気を注入することにより第
１領域１１への水の侵入を阻止することができる。本発
明の第３の好適実施例の装置においては、第２領域１２
を研掃材の吹き付け領域とし、第１領域１１に水の圧力
よりも高い圧力の空気を注入することにより第２領域１
２への水の侵入を阻止することができる。

【００１９】かくの通りの吸着移動装置は、物体表面に
おいて様々な目的のため負圧を利用して作業を行う装置
の吸着移動装置として好都合に用いることができる。ま
た本発明は、特許第１３２３８４３号に開示されている
ような、壁面や天井面等の物体表面に負圧を利用して吸
着し且つ物体表面に沿って移動可能な機能を備えた装置
にも適用することができる。例えば、船体、各種タンク
やビルディング等の大型構造物の物体表面に対し研掃材
の吹き付け作業や溶射作業を実施する装置、更には海洋
構造物の海面下にある物体表面に対し研掃材の吹き付け
作業や溶射作業を実施する装置として好都合に用いるこ
とができる。

【００２０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従って構成された装置の第１の好適実
施例を示す平面図。

【図２】図１に示す装置における下側面図。一部は図１
に示す装置におけるＣ−Ｃの部分断面図。

【図３】図１に示す装置を物体表面の方向から見た背面
図。

【図４】図１に示す装置におけるＡ−Ａの断面図。

【図５】図１に示す装置におけるＢ−Ｂの断面図。

【図６】図４に示す装置におけるＤ−Ｄの拡大断面図。

【図７】本発明に従って構成された装置の第２の好適実
施例を示す断面図。

【図８】本発明に従って構成された装置の第３の好適実
施例を示す断面図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ６３Ｂ 59/10 Ｂ６２Ｄ 57/02 Ｄ

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外側の筒状パーティションと内側の筒状
   パーティションとを少なくとも備えたメインケーシング
   と；該外側の筒状パーティションの開口部に装着されそ
   の一部分が物体表面に接触せしめられる環状の外側シー
   ル部材と；該内側の筒状パーティションの開口部に装着
   されその一部分が物体表面に接触せしめられる環状の内
   側シール部材と；該メインケーシングと該物体表面との
   距離を任意の距離に維持するための移動手段とを具備す
   る装置において、少なくとも該メインケーシングと該外
   側シール部材と該内側シール部材とが該物体表面と協働
   して環状の第１領域を規定していることを特徴とする、
   吸着移動装置。
2. 【請求項２】 該第１領域の内側に、少なくとも該内側
   の筒状パーティションと該内側シール部材とが該物体表
   面と協働して規定した第２領域を備えたことを特徴とす
   る、請求項１に記載の吸着移動装置。
3. 【請求項３】 該第１領域の圧力が装置の包囲流体の圧
   力より低い圧力に維持されていることを特徴とする、請
   求項１乃至請求項２に記載の吸着移動装置。
4. 【請求項４】 該第２領域の圧力が該第１領域の圧力よ
   り高い圧力に維持されていることを特徴とする、請求項
   ２乃至請求項３に記載の吸着移動装置。
5. 【請求項５】 該外側シール部材は、該外側シール部材
   の外側に在る流体の圧力により該物体表面に押し付けら
   れる形状を備えている、ことを特徴とする、請求項１乃
   至請求項４に記載の吸着移動装置。
6. 【請求項６】 該内側シール部材は、該第２領域に在る
   流体の圧力により該物体表面に押し付けられる形状を備
   えている、ことを特徴とする、請求項１乃至請求項５に
   記載の吸着移動装置。
7. 【請求項７】 該第１領域の外側に、環状の第３領域が
   配置されており、少なくとも第３のパーティションと、
   該第３のパーティションに装着されその一部分が物体表
   面に接触せしめられる環状の第３のシール部材と、該外
   側シール部材とが該物体表面と協働して該第３領域を規
   定し、該第３領域の圧力が装置の包囲流体の圧力より高
   い圧力に維持されていることを特徴とする、請求項１乃
   至請求項６に記載の吸着移動装置。
8. 【請求項８】 該第３のシール部材は、該第３領域に在
   る流体の圧力により該物体表面に押し付けられる形状を
   備えている、ことを特徴とする、請求項７に記載の吸着
   移動装置。
9. 【請求項９】 該第１領域の圧力が装置の包囲流体の圧
   力より高い圧力に維持されていることを特徴とする、請
   求項１乃至請求項２に記載の吸着移動装置。
10. 【請求項１０】 該第２領域の圧力が該第１領域の圧力
    より低い圧力に維持されていることを特徴とする、請求
    項２及び請求項９に記載の吸着移動装置。
11. 【請求項１１】 該外側シール部材は、該第１領域に在
    る流体の圧力により該物体表面に押し付けられる形状を
    備えている、ことを特徴とする、請求項１乃至請求項２
    及び請求項９乃至請求項１０に記載の吸着移動装置。
12. 【請求項１２】 該内側シール部材は、該第１領域に在
    る流体の圧力により該物体表面に押し付けられる形状を
    備えている、ことを特徴とする、請求項１乃至請求項２
    及び請求項９乃至請求項１１に記載の吸着移動装置。
13. 【請求項１３】 該メインケーシングにおいて、該内側
    の筒状パーティションは該外側の筒状パーティションか
    ら分割されて配置されており、該内側の筒状パーティシ
    ョンは、該物体表面に垂直に配置された中空の回転軸に
    軸受を介して固定されており、該中空の回転軸は該外側
    の筒状パーティションに軸受を介して固定されており、
    該中空の回転軸は円筒状の外軸部と丸棒状の内軸部と該
    外軸部と該内軸部を連結するために中空部分に配置され
    た連結部から成っており、該外軸部の外周面には該第１
    領域の中に流体を吐出するノズルが単数もしくは複数個
    固定されており、該内軸部の端部から該連結部と該外軸
    部とを経て該ノズルに到る孔が備えられている、ことを
    特徴とする、請求項１乃至請求項１２に記載の吸着移動
    装置。