ホーム > 特許ランキング > ヨツン アクティーゼルスカブ
知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2025016468
(43)【公開日】2025-02-04
(54)【発明の名称】船体洗浄ロボット
(51)【国際特許分類】
B63B 59/06 20060101AFI20250128BHJP
B63B 59/10 20060101ALI20250128BHJP
【ＦＩ】
B63B59/06 C
B63B59/10 A
【審査請求】有
【請求項の数】25
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2024173303
(22)【出願日】2024-10-02
(62)【分割の表示】P 2022554725の分割
【原出願日】2021-03-05
(31)【優先権主張番号】2003391.6
(32)【優先日】2020-03-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB
(71)【出願人】
【識別番号】519316391
【氏名又は名称】ヨツン アクティーゼルスカブ
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100092624
【弁理士】
【氏名又は名称】鶴田 準一
(74)【代理人】
【識別番号】100114018
【弁理士】
【氏名又は名称】南山 知広
(74)【代理人】
【識別番号】100153729
【弁理士】
【氏名又は名称】森本 有一
(74)【代理人】
【識別番号】100227835
【弁理士】
【氏名又は名称】小川 剛孝
(72)【発明者】
【氏名】ゲイル アクセル オフテダール
(72)【発明者】
【氏名】アニタ ボェーベ
(72)【発明者】
【氏名】ヘニング ヨンセン
(72)【発明者】
【氏名】ベンテ ヘルマース
(72)【発明者】
【氏名】トリル フイェールダース リグ
(57)【要約】
【課題】船体洗浄ロボットを提供する。
【解決手段】一実施形態では、７５回数未満のケーニッヒ振り子硬度を有する塗膜の面を洗浄するように構成されたロボットが開示される。ロボットは、ブラシ芯から外側に延びると共に、高さを有する複数のラメラを有するラメラ洗浄ブラシを備える洗浄ブラシアセンブリを備え、ラメラ洗浄ブラシは、面と接触すると面に洗浄動作を施すためにその軸を中心に回転するように配置され、ブラシが塗膜の面に接触するがその事によって変形していない初期位置から、塗膜の面に向かって距離をとって据えた位置にブラシが保持され、この距離は複数のラメラの高さの５６％未満であるように、ロボットは面に洗浄ブラシの圧縮度を加えるように構成される。
【選択図】図３
【解決手段】一実施形態では、７５回数未満のケーニッヒ振り子硬度を有する塗膜の面を洗浄するように構成されたロボットが開示される。ロボットは、ブラシ芯から外側に延びると共に、高さを有する複数のラメラを有するラメラ洗浄ブラシを備える洗浄ブラシアセンブリを備え、ラメラ洗浄ブラシは、面と接触すると面に洗浄動作を施すためにその軸を中心に回転するように配置され、ブラシが塗膜の面に接触するがその事によって変形していない初期位置から、塗膜の面に向かって距離をとって据えた位置にブラシが保持され、この距離は複数のラメラの高さの５６％未満であるように、ロボットは面に洗浄ブラシの圧縮度を加えるように構成される。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
船の船体に塗布された塗膜の面を、前記船体上を走行しながら洗浄するように構成されたロボットであって、前記塗膜は７５回数未満のケーニッヒ振り子硬度を有し、前記ロボットは、
ラメラ洗浄ブラシを備える洗浄ブラシアセンブリを備え、前記ラメラ洗浄ブラシは、ブラシ芯から外側に延び、高さを有する複数のラメラを備え、前記ラメラ洗浄ブラシは、前記面に接触すると前記面に洗浄動作を施すためにその軸を中心に回転するように配置され、
前記ラメラ洗浄ブラシが前記塗膜の前記面に接触するがその事によって変形していない初期位置から前記塗膜の前記面に向かって距離をとって据えた位置に前記ラメラ洗浄ブラシが保持されるように、前記ロボットは前記面に前記ラメラ洗浄ブラシの圧縮度を加えるように構成され、前記距離は前記複数のラメラの前記高さの５６％未満である、ロボット。
ラメラ洗浄ブラシを備える洗浄ブラシアセンブリを備え、前記ラメラ洗浄ブラシは、ブラシ芯から外側に延び、高さを有する複数のラメラを備え、前記ラメラ洗浄ブラシは、前記面に接触すると前記面に洗浄動作を施すためにその軸を中心に回転するように配置され、
前記ラメラ洗浄ブラシが前記塗膜の前記面に接触するがその事によって変形していない初期位置から前記塗膜の前記面に向かって距離をとって据えた位置に前記ラメラ洗浄ブラシが保持されるように、前記ロボットは前記面に前記ラメラ洗浄ブラシの圧縮度を加えるように構成され、前記距離は前記複数のラメラの前記高さの５６％未満である、ロボット。
【請求項2】
前記距離は、前記複数のラメラの前記高さの５～５６％であり、より好ましくは前記複数のラメラの前記高さの５～２８％であり、さらに好ましくは前記複数のラメラの前記高さの１１～２２％である、請求項１に記載のロボット。
【請求項3】
プロセッサは、前記ロボットが前記船体の領域上を走行することで前記洗浄動作中に各ラメラが多数のブラシストロークを前記領域に施すように、前記ロボットを制御するよう構成され、前記領域は、５ｍｍの幅と前記ラメラ洗浄ブラシの長さに対応する長さとを有する、請求項１又は請求項２に記載のロボット。
【請求項4】
ブラシストロークの数は５０００回未満、好ましくは５～３４００回、より好ましくは５～１２８０回、さらに好ましくは６～８５５回である、請求項３に記載のロボット。
【請求項5】
前記塗膜は振り子硬度が３０回数未満であり、前記ブラシストロークの数は８５５回未満である、請求項３に記載のロボット。
【請求項6】
前記塗膜は振り子硬度が３０回数未満である、請求項１から請求項４の何れか１項に記載のロボット。
【請求項7】
前記塗膜は振り子硬度が３０～７４回数である、請求項１から請求項４の何れか１項に記載のロボット。
【請求項8】
前記塗膜は防汚剤を含む、請求項１から請求項７の何れか１項に記載のロボット。
【請求項9】
船の船体に塗布された塗膜の面を、前記船体上を走行しながら洗浄するように構成されたロボットであって、前記塗膜は３０～７４回数のケーニッヒ振り子硬度を有し、前記ロボットは
洗浄ブラシを備える洗浄ブラシアセンブリを備え、前記洗浄ブラシは前記面に接触すると前記面に洗浄動作を施すためにその軸を中心に回転するように配置され、前記洗浄ブラシは、ブリストル長を有するブリストルを備え、前記ブリストルは１ｍｍ以下のブリストル径を有し、
前記洗浄ブラシが前記塗膜の前記面に接触するがそれによって変形していない初期位置から前記塗膜の前記面に向かって距離をとって据えた位置に前記洗浄ブラシが保持されるように、前記ロボットは前記面に前記洗浄ブラシの圧縮度を加えるように構成され、前記距離は前記ブリストルの前記ブリストル長の２０％未満である、ロボット。
洗浄ブラシを備える洗浄ブラシアセンブリを備え、前記洗浄ブラシは前記面に接触すると前記面に洗浄動作を施すためにその軸を中心に回転するように配置され、前記洗浄ブラシは、ブリストル長を有するブリストルを備え、前記ブリストルは１ｍｍ以下のブリストル径を有し、
前記洗浄ブラシが前記塗膜の前記面に接触するがそれによって変形していない初期位置から前記塗膜の前記面に向かって距離をとって据えた位置に前記洗浄ブラシが保持されるように、前記ロボットは前記面に前記洗浄ブラシの圧縮度を加えるように構成され、前記距離は前記ブリストルの前記ブリストル長の２０％未満である、ロボット。
【請求項10】
前記距離は、前記ブリストルの前記ブリストル長の２～１６％であり、より好ましくは前記ブリストルの前記ブリストル長の２～１２％である、請求項９に記載のロボット。
【請求項11】
前記ブリストルは、０．２～０．７５ｍｍ、好ましくは０．３～０．６ｍｍのブリストル径を有する、請求項９又は請求項１０に記載のロボット。
【請求項12】
前記洗浄ブラシの前記ブリストルは、前記洗浄ブラシの芯に取り付けられた複数のタフトに配置されている、請求項９から請求項１１の何れか１項に記載のロボット。
【請求項13】
プロセッサは、前記ロボットが前記船体の領域を走行することで、前記洗浄動作中にブリストルの各タフトが前記領域に多数のブラシストロークを施すように、前記ロボットを制御するよう構成され、前記領域は５ｍｍの幅及び前記洗浄ブラシの長さに対応する長さを有する、請求項１２に記載のロボット。
【請求項14】
ブラシストロークの数は１７１０回未満、好ましくは５～１２８０回、より好ましくは６～１２８０回、さらに好ましくは６～８５５回である、請求項１３に記載のロボット。
【請求項15】
前記洗浄ブラシの前記ブリストルは複数のブラシストリップに配置されている、請求項９から請求項１１の何れか１項に記載のロボット。
【請求項16】
プロセッサは、前記ロボットが前記船体の領域を走行することで、前記洗浄動作中に各ブラシストリップが前記領域に多数のブラシストロークを施すように、前記ロボットを制御するよう構成され、前記領域は５ｍｍの幅及び前記洗浄ブラシの長さに対応する長さを有する、請求項１５に記載のロボット。
【請求項17】
前記ブラシストロークの数は１７１０回未満、好ましくは５～１２８０回、より好ましくは６～１２８０回、さらに好ましくは６～８５５回である、請求項１６に記載のロボット。
【請求項18】
前記塗膜は防汚剤を含む、請求項９から請求項１７の何れか１項に記載のロボット。
【請求項19】
船の船体に塗布された塗膜の面を、前記船体上を走行しながら洗浄するように構成されたロボットであって、前記塗膜は７５回数以上のケーニッヒ振り子硬度を有し、前記ロボットは、
洗浄ブラシを備える洗浄ブラシアセンブリを備え、前記洗浄ブラシは、前記面に接触すると前記面に洗浄動作を施すためにその軸を中心に回転するように配置され、前記洗浄ブラシは、ブリストル長を有するブリストルを備え、前記ブリストルは、０．５～２ｍｍのブリストル径を有し、
前記洗浄ブラシが前記塗膜の前記面に接触するがその事によって変形していない初期位置から前記塗膜の前記面に向かって距離をとって据えた位置に前記洗浄ブラシが保持されるように、前記ロボットは前記面に前記洗浄ブラシの圧縮度を加えるように構成され、前記距離は前記ブリストルの前記ブリストル長の４～６０％である、ロボット。
洗浄ブラシを備える洗浄ブラシアセンブリを備え、前記洗浄ブラシは、前記面に接触すると前記面に洗浄動作を施すためにその軸を中心に回転するように配置され、前記洗浄ブラシは、ブリストル長を有するブリストルを備え、前記ブリストルは、０．５～２ｍｍのブリストル径を有し、
前記洗浄ブラシが前記塗膜の前記面に接触するがその事によって変形していない初期位置から前記塗膜の前記面に向かって距離をとって据えた位置に前記洗浄ブラシが保持されるように、前記ロボットは前記面に前記洗浄ブラシの圧縮度を加えるように構成され、前記距離は前記ブリストルの前記ブリストル長の４～６０％である、ロボット。
【請求項20】
前記距離は前記ブリストルの前記ブリストル長の４～４８％であり、より好ましくは前記ブリストルの前記ブリストル長の４～２８％である、請求項１９に記載のロボット。
【請求項21】
前記ブリストルは、０．５～１．５ｍｍのブリストル径を有する、請求項１９又は請求項２０に記載のロボット。
【請求項22】
前記洗浄ブラシの前記ブリストルは、前記洗浄ブラシの芯に取り付けられた複数のタフトに配置されている、請求項１９から請求項２１の何れか１項に記載のロボット。
【請求項23】
プロセッサは、前記ロボットが前記船体の領域を走行することで、前記洗浄動作中にブリストルの各タフトが前記領域に多数のブラシストロークを施すように、前記ロボットを制御するよう構成され、前記領域は５ｍｍの幅及び前記洗浄ブラシの長さに対応する長さを有する、請求項２２に記載のロボット。
【請求項24】
前記洗浄ブラシの前記ブリストルは、複数のブラシストリップに配置されている、請求項１９から請求項２１の何れか１項に記載のロボット。
【請求項25】
プロセッサは、前記ロボットが前記船体の領域を走行することで、前記洗浄動作中に各ブラシストリップが前記領域に多数のブラシストロークを施すように前記ロボットを制御するよう構成され、前記領域は５ｍｍの幅及び前記洗浄ブラシの長さに対応する長さを有する、請求項２４に記載のロボット。
【請求項26】
前記ブラシストロークの数が１７，０００回未満、好ましくは５～１２，０００回、より好ましくは６～１０，０００回、さらに好ましくは６～５，０００回である、請求項２３又は請求項２５に記載のロボット。
【請求項27】
前記塗膜は防汚剤を含む、請求項１９から請求項２６に記載のロボット。
【請求項28】
前記洗浄ブラシアセンブリは、前記圧縮度を制御するためのブラシ位置調整機構を含む、請求項１から請求項２７の何れか１項に記載のロボット。
【請求項29】
前記ブラシ位置調整機構は、前記圧縮度を制御するために手動で調整可能である、請求項２８に記載のロボット。
【請求項30】
前記ブラシ位置調整機構は、プロセッサに接続され、前記プロセッサは、前記ブラシ位置調整機構と通信して前記圧縮度を制御するように構成される、請求項２８に記載のロボット。
【請求項31】
プロセッサは、
前記船の前記船体上の前記ロボットの位置を決定し
前記プロセッサに接続されたメモリに問い合わせ、前記位置において前記船の前記船体に塗布された更なる塗膜を特定し、及び、
特定された前記更なる塗膜に基づき、前記ロボットの再構成が必要であると判断するように構成されている、請求項１から請求項３０の何れか１項に記載のロボット。
前記船の前記船体上の前記ロボットの位置を決定し
前記プロセッサに接続されたメモリに問い合わせ、前記位置において前記船の前記船体に塗布された更なる塗膜を特定し、及び、
特定された前記更なる塗膜に基づき、前記ロボットの再構成が必要であると判断するように構成されている、請求項１から請求項３０の何れか１項に記載のロボット。
【請求項32】
前記プロセッサは、
前記ロボット上の位置センサ、
前記船上の位置センサ、及び、
コンピューティングデバイス、のうち少なくとも１つからの位置データの受信に基づいて前記船の前記船体上の前記ロボットの位置を決定するように構成され、
前記ロボットは前記船上の位置センサから前記位置データを受信するための通信インターフェースを備え、
前記ロボットは、前記通信インターフェースを介して前記コンピューティングデバイスから前記位置データを受信するように構成される、請求項３１に記載のロボット。
前記ロボット上の位置センサ、
前記船上の位置センサ、及び、
コンピューティングデバイス、のうち少なくとも１つからの位置データの受信に基づいて前記船の前記船体上の前記ロボットの位置を決定するように構成され、
前記ロボットは前記船上の位置センサから前記位置データを受信するための通信インターフェースを備え、
前記ロボットは、前記通信インターフェースを介して前記コンピューティングデバイスから前記位置データを受信するように構成される、請求項３１に記載のロボット。
【請求項33】
プロセッサは、
塗膜の面の付着物の度合いを判定し、及び、
前記付着物の度合いに基づき、前記ロボットの再構成が必要であると判断するように構成されている、請求項１から請求項３２の何れか１項に記載のロボット。
塗膜の面の付着物の度合いを判定し、及び、
前記付着物の度合いに基づき、前記ロボットの再構成が必要であると判断するように構成されている、請求項１から請求項３２の何れか１項に記載のロボット。
【請求項34】
前記プロセッサは、前記ロボットが再構成を必要とするという前記判断に応じて、前記船上のロボットドッキングステーションに移動するよう前記ロボットを制御するように構成されている、請求項３１又は請求項３３の何れか１項に記載のロボット。
【請求項35】
前記ブラシ位置調整機構は前記プロセッサに接続され、前記プロセッサは、前記ロボットが再構成を必要とするという前記判断に応じて、前記圧縮度を変化させるために前記ブラシ位置調整機構と通信するように構成される、請求項３４に記載のロボット。
【請求項36】
前記プロセッサは、
前記ロボット上の付着物センサ、
前記船上の付着物センサ、及び、
コンピューティングデバイス、のうち少なくとも１つからの付着物データの受信に基づいて、塗膜の面の付着物の度合いを判定するように構成され、
前記ロボットは前記船上の前記付着物センサから前記付着物データを受信するための通信インターフェースを備え、
前記ロボットは、前記通信インターフェースを介して前記コンピューティングデバイスから前記付着物データを受信するように構成される、請求項３３に記載のロボット。
前記ロボット上の付着物センサ、
前記船上の付着物センサ、及び、
コンピューティングデバイス、のうち少なくとも１つからの付着物データの受信に基づいて、塗膜の面の付着物の度合いを判定するように構成され、
前記ロボットは前記船上の前記付着物センサから前記付着物データを受信するための通信インターフェースを備え、
前記ロボットは、前記通信インターフェースを介して前記コンピューティングデバイスから前記付着物データを受信するように構成される、請求項３３に記載のロボット。
【請求項37】
船の船体を洗浄するためのキットであって、前記キットは
船の船体に塗布された塗膜の面を、前記船体上を走行しながら洗浄するように構成されたロボットであって、洗浄ブラシを前記ロボットに連結するための機構を備える前記ロボットと、
１つ又は複数の洗浄ブラシと、を備え、
前記１つ又は複数の洗浄ブラシは、
ブラシ芯から外側に延びると共に、高さを有する複数のラメラを備えるラメラ洗浄ブラシであって、前記ラメラ洗浄ブラシが前記機構に連結された場合に、前記ラメラ洗浄ブラシが前記塗膜の前記面に接触するがその事によって変形していない初期位置から、前記塗膜の前記面に向かって距離をとって据えた位置に前記ラメラ洗浄ブラシが保持されるように、前記ロボットは前記面に前記ラメラ洗浄ブラシの圧縮度を加えるように構成され、前記距離は前記複数のラメラの前記高さの５６％未満である、前記ラメラ洗浄ブラシと、
ブリストル長を有するブリストルを備える第１のブリストル洗浄ブラシであって、前記ブリストルは１ｍｍ以下のブリストル径を有し、前記第１のブリストル洗浄ブラシが前記機構に連結された場合に、前記第１の洗浄ブラシが前記塗膜の前記面に接触するがその事によって変形していない初期位置から、前記塗膜の前記面に向かって距離をとって据えた位置に前記第１の洗浄ブラシが保持されるように、前記ロボットは前記面に前記第１の洗浄ブラシの圧縮度を加えるように構成され、前記距離は前記ブリストルの前記ブリストル長の２０％未満である、前記第１のブリストル洗浄ブラシと、
ブリストル長を有するブリストルを備える第２のブリストル洗浄ブラシであって、前記ブリストルは０．５～２ｍｍのブリストル径を有し、前記第２のブリストル洗浄ブラシが前記機構に連結された場合に、前記洗浄ブラシが前記塗膜の前記面に接触するがその事によって変形していない初期位置から、前記塗膜の前記面に向かって距離をとって据えた位置に前記第２の洗浄ブラシが保持されるように、前記ロボットは前記面に前記第２の洗浄ブラシの圧縮度を加えるように構成され、前記距離は前記ブリストルの前記ブリストル長の４～６０％である、前記第２のブリストル洗浄ブラシと、を備える、キット。
船の船体に塗布された塗膜の面を、前記船体上を走行しながら洗浄するように構成されたロボットであって、洗浄ブラシを前記ロボットに連結するための機構を備える前記ロボットと、
１つ又は複数の洗浄ブラシと、を備え、
前記１つ又は複数の洗浄ブラシは、
ブラシ芯から外側に延びると共に、高さを有する複数のラメラを備えるラメラ洗浄ブラシであって、前記ラメラ洗浄ブラシが前記機構に連結された場合に、前記ラメラ洗浄ブラシが前記塗膜の前記面に接触するがその事によって変形していない初期位置から、前記塗膜の前記面に向かって距離をとって据えた位置に前記ラメラ洗浄ブラシが保持されるように、前記ロボットは前記面に前記ラメラ洗浄ブラシの圧縮度を加えるように構成され、前記距離は前記複数のラメラの前記高さの５６％未満である、前記ラメラ洗浄ブラシと、
ブリストル長を有するブリストルを備える第１のブリストル洗浄ブラシであって、前記ブリストルは１ｍｍ以下のブリストル径を有し、前記第１のブリストル洗浄ブラシが前記機構に連結された場合に、前記第１の洗浄ブラシが前記塗膜の前記面に接触するがその事によって変形していない初期位置から、前記塗膜の前記面に向かって距離をとって据えた位置に前記第１の洗浄ブラシが保持されるように、前記ロボットは前記面に前記第１の洗浄ブラシの圧縮度を加えるように構成され、前記距離は前記ブリストルの前記ブリストル長の２０％未満である、前記第１のブリストル洗浄ブラシと、
ブリストル長を有するブリストルを備える第２のブリストル洗浄ブラシであって、前記ブリストルは０．５～２ｍｍのブリストル径を有し、前記第２のブリストル洗浄ブラシが前記機構に連結された場合に、前記洗浄ブラシが前記塗膜の前記面に接触するがその事によって変形していない初期位置から、前記塗膜の前記面に向かって距離をとって据えた位置に前記第２の洗浄ブラシが保持されるように、前記ロボットは前記面に前記第２の洗浄ブラシの圧縮度を加えるように構成され、前記距離は前記ブリストルの前記ブリストル長の４～６０％である、前記第２のブリストル洗浄ブラシと、を備える、キット。
【請求項38】
船の船体に塗布された塗膜の面を洗浄する方法であって、前記塗膜は７５回数未満のケーニッヒ振り子硬度を有し、前記方法は、
ラメラ洗浄ブラシをロボットに連結させることであって、前記ラメラ洗浄ブラシは、ブラシ芯から外側に延びると共に、高さを有する複数のラメラを備える、ラメラ洗浄ブラシをロボットに連結させること、
前記ラメラ洗浄ブラシが前記塗膜の前記面に接触するがその事によって変形していない初期位置から、前記塗膜の前記面に向かって距離をとって据えた位置に前記ラメラ洗浄ブラシが保持され、前記距離は前記複数のラメラの前記高さの５６％未満であるように、前記面に前記ラメラ洗浄ブラシの圧縮度を加えるように前記ロボットを構成することと、
前記ロボットを前記船の前記船体上に配置することと、
前記ロボットが前記面を横切って走行するように制御することであって、前記ラメラ洗浄ブラシは、前記面と接触すると前記面に洗浄動作を施すためにその軸を中心に回転するように配置されている、前記ロボットが前記面を横切って走行するように制御することと、を含む方法。
ラメラ洗浄ブラシをロボットに連結させることであって、前記ラメラ洗浄ブラシは、ブラシ芯から外側に延びると共に、高さを有する複数のラメラを備える、ラメラ洗浄ブラシをロボットに連結させること、
前記ラメラ洗浄ブラシが前記塗膜の前記面に接触するがその事によって変形していない初期位置から、前記塗膜の前記面に向かって距離をとって据えた位置に前記ラメラ洗浄ブラシが保持され、前記距離は前記複数のラメラの前記高さの５６％未満であるように、前記面に前記ラメラ洗浄ブラシの圧縮度を加えるように前記ロボットを構成することと、
前記ロボットを前記船の前記船体上に配置することと、
前記ロボットが前記面を横切って走行するように制御することであって、前記ラメラ洗浄ブラシは、前記面と接触すると前記面に洗浄動作を施すためにその軸を中心に回転するように配置されている、前記ロボットが前記面を横切って走行するように制御することと、を含む方法。
【請求項39】
船の船体に塗布された塗膜の面を洗浄する方法であって、前記塗膜は３０～７４回数のケーニッヒ振り子硬度を有し、前記方法は、
洗浄ブラシをロボットに連結させることであって、前記洗浄ブラシはブリストル長を有するブリストルを備え、前記ブリストルは１ｍｍ以下のブリストル径を有する、洗浄ブラシをロボットに連結させることと、
前記洗浄ブラシが前記塗膜の前記面に接触するがそれによって変形していない初期位置から、前記塗膜の前記面に向かって距離をとって据えた位置に前記洗浄ブラシが保持され、前記距離は前記ブリストルの前記ブリストル長の２０％未満であるように、前記面に前記洗浄ブラシの圧縮度を加えるように前記ロボットを構成することと、
前記ロボットを前記船の前記船体上に配置することと、
前記ロボットが前記面を横切って走行するように制御することであって、前記洗浄ブラシは前記面と接触すると前記面に洗浄動作を施すためにその軸を中心に回転するように配置されている、前記ロボットが前記面を横切って走行するように制御することと、を含む方法。
洗浄ブラシをロボットに連結させることであって、前記洗浄ブラシはブリストル長を有するブリストルを備え、前記ブリストルは１ｍｍ以下のブリストル径を有する、洗浄ブラシをロボットに連結させることと、
前記洗浄ブラシが前記塗膜の前記面に接触するがそれによって変形していない初期位置から、前記塗膜の前記面に向かって距離をとって据えた位置に前記洗浄ブラシが保持され、前記距離は前記ブリストルの前記ブリストル長の２０％未満であるように、前記面に前記洗浄ブラシの圧縮度を加えるように前記ロボットを構成することと、
前記ロボットを前記船の前記船体上に配置することと、
前記ロボットが前記面を横切って走行するように制御することであって、前記洗浄ブラシは前記面と接触すると前記面に洗浄動作を施すためにその軸を中心に回転するように配置されている、前記ロボットが前記面を横切って走行するように制御することと、を含む方法。
【請求項40】
船の船体に塗布された塗膜の面を洗浄する方法であって、前記塗膜は７５回数以上のケーニッヒ振り子硬度を有し、前記方法は、
洗浄ブラシをロボットに連結させることであって、前記洗浄ブラシはブリストル長を有するブリストルを備え、前記ブリストルは０．５～２ｍｍのブリストル径を有する、洗浄ブラシをロボットに連結させることと、
前記洗浄ブラシが前記塗膜の前記面に接触するがそれによって変形していない初期位置から、前記塗膜の前記面に向かって距離をとって据えた位置に前記洗浄ブラシが保持され、前記距離は前記ブリストルの前記ブリストル長の４～６０％であるように、前記面に前記洗浄ブラシの圧縮度を加えるように前記ロボットを構成することと、
前記ロボットを前記船の前記船体上に配置することと、
前記ロボットが前記面を横切って走行するように制御することであって、前記洗浄ブラシは前記面と接触すると前記面に洗浄動作を施すためにその軸を中心に回転するように配置されている、前記ロボットが前記面を横切って走行するように制御することと、を含む方法。
洗浄ブラシをロボットに連結させることであって、前記洗浄ブラシはブリストル長を有するブリストルを備え、前記ブリストルは０．５～２ｍｍのブリストル径を有する、洗浄ブラシをロボットに連結させることと、
前記洗浄ブラシが前記塗膜の前記面に接触するがそれによって変形していない初期位置から、前記塗膜の前記面に向かって距離をとって据えた位置に前記洗浄ブラシが保持され、前記距離は前記ブリストルの前記ブリストル長の４～６０％であるように、前記面に前記洗浄ブラシの圧縮度を加えるように前記ロボットを構成することと、
前記ロボットを前記船の前記船体上に配置することと、
前記ロボットが前記面を横切って走行するように制御することであって、前記洗浄ブラシは前記面と接触すると前記面に洗浄動作を施すためにその軸を中心に回転するように配置されている、前記ロボットが前記面を横切って走行するように制御することと、を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、船の船体上を走行しながら船体を洗浄するように構成されたロボット、船の船体洗浄用キット、及び、船の船体に塗布された塗膜の面を洗浄する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
海水に浸かっている全ての面には、細菌、珪藻、藻類、ムール貝、チューブワーム、フジツボなどの有機体の付着が発生する。海洋付着物は、海水に浸かっている構造物への微生物、藻類、動物の望ましくない蓄積である。付着生物は、マイクロファウリング（細菌及び２原子分子のバイオフィルム）とマクロファウリング（例えば、大型藻類、フジツボ、ムール貝、チューブワーム、コケムシ）とに分類することができ、これらは付着物コミュニティを形成しながら共に生息する。付着工程の概要を簡単に説明すると、第一段階として、有機分子が面に付着した調整膜が形成される。この現象は、面が海水に浸かった瞬間に発生する。一次コロニー形成者である細菌及び珪藻類は１日以内に沈着する。二次コロニー形成者である大型藻類の胞子や原生生物は１週間以内に沈着する。そして、マクロファウリングの幼生である第三次コロニー形成者が２～３週間以内に沈着する。
【0003】
海洋付着物の発生はよく知られた問題である。活発な貿易を行う船の船体に付着した海洋付着物は抵抗の増加や燃料消費量の増加、あるいは速度の低下につながるであろう。燃料消費量の増加は、ＣＯ２、ＮＯｘ及び硫黄排出量の増加につながるであろう。多くの商船（例えば、コンテナ船、ばら積み貨物船、タンカー、旅客船）が世界中で貿易をしている。船体に付着した付着生物は、ある地理的地域から別の地域へ移動し得ることが知られている。これが問題となり得るのは、外来種が新しい生態系に侵入し、結果として生態学的又は商業的な影響を及ぼす場合である。
【0004】
従来から、海洋生物の沈着や繁殖を防ぐために防汚塗料が使用されてきた。最も効率的な防汚塗料には、塗膜から漏れ出して付着量を減少させる殺生物剤が含まれる。
【0005】
また、従来から、「クローラ」又はＲＯＶ（遠隔操作ビークル）と呼ばれることがあるロボットも、水中に浸かっている面の洗浄のために、例えば船の船体上に使用するために用いられている。背景技術は、米国特許第８５０６７１９号明細書を確認されたい。
【発明の概要】
【0006】
発明者らは、水中に浸かっている面の洗浄には従来からロボットが使用されてきたものの、洗浄装置は、付着物の除去を最適化し、且つ、船体に塗布された塗膜を損傷しないように調整／設置されていないことを特定した。過剰な洗浄動作は、分解性塗膜の過剰消費を招き、殺生物剤を含む塗膜成分の環境への過剰放出につながり、これはまた塗膜の寿命を短くする結果になる。環境への殺生物剤の放出は最小限に留めるべきであるので、これは不都合なことである。また、過剰な洗浄動作は、塗膜に損傷を与え、塗膜の寿命を縮めることになる。過剰な洗浄動作は、あらゆる塗膜を損傷させる可能性がある。塗装面の損傷もまた抵抗を増加させ、燃料消費量を増加させ、あるいは、船の速度を低下させるであろう。
【0007】
本開示の実施形態は、船の船体の予防的洗浄を実行するように構成されたロボットに関するものである。これは、付着工程の初期段階で付着物を除去する方がより容易であり、船の燃料消費を最小限に抑えることを保証するために有益である。予防的洗浄は、付着物を除去するのに充分な研磨力を保ちながら、塗膜の完全性に影響を与えないような穏やかで頻繁な船体の洗浄である。洗浄力のための充分な研磨性と、塗膜面への穏やかな接触のこのバランスは、異なる塗膜系に対して調節されなければならない。
【0008】
本開示の一態様によれば、船の船体に塗布された塗膜の面を、前記船体上を走行しながら洗浄するように構成されたロボットであって、前記塗膜は７５回数未満のケーニッヒ振り子硬度を有し、前記ロボットは、ラメラ洗浄ブラシを備える洗浄ブラシアセンブリを備え、前記ラメラ洗浄ブラシは、ブラシ芯から外側に延び、高さを有する複数のラメラを備え、前記ラメラ洗浄ブラシは、前記面に接触すると前記面に洗浄動作を施すためにその軸を中心に回転するように配置され、前記ラメラ洗浄ブラシが前記塗膜の前記面に接触するがそれによって変形していない初期位置から前記塗膜の前記面に向かって距離をとって据えた位置に前記ラメラ洗浄ブラシが保持されるように、前記ロボットは前記面に前記ラメラ洗浄ブラシの圧縮度を加えるように構成され、前記距離は前記複数のラメラの前記高さの５６％未満である、ロボットが提供される。
【0009】
前記距離は、前記複数のラメラの前記高さの５～５６％であってもよく、より好ましくは前記複数のラメラの前記高さの５～２８％であり、さらに好ましくは前記複数のラメラの前記高さの１１～２２％である。
【0010】
プロセッサは、前記ロボットが前記船体の領域上を走行することで前記洗浄動作中に各ラメラが多数のブラシストロークを前記領域に加えるように前記ロボットを制御するよう構成されてもよく、前記領域は、５ｍｍの幅と前記ラメラ洗浄ブラシの長さに対応する長さを有する。
【0011】
ブラシストロークの数は５０００回未満であってもよく、好ましくは５～３４００回、より好ましくは５～１２８０回、さらに好ましくは６～８５５回である。
【0012】
前記塗膜の振り子硬度が３０回数未満である実施形態では、前記ブラシストロークの数は８５５回未満であることが好ましい。
【0013】
前記塗膜は振り子硬度が３０回数未満であってもよい。
【0014】
前記塗膜は振り子硬度が３０～７４回数であってもよい。
【0015】
前記塗膜は防汚剤を含んでいてもよい。
【0016】
本開示の別の態様によれば、船の船体に塗布された塗膜の面を、前記船体上を走行しながら洗浄するように構成されたロボットであって、前記塗膜は３０～７４回数のケーニッヒ振り子硬度を有し、前記ロボットは洗浄ブラシを備える洗浄ブラシアセンブリを備え、前記洗浄ブラシは前記面に接触すると前記面に洗浄動作を施すためにその軸を中心に回転するように配置され、前記洗浄ブラシは、ブリストル長を有するブリストルを備え、前記ブリストルは１ｍｍ以下のブリストル径を有し、前記洗浄ブラシが前記塗膜の前記面に接触するがその事によって変形していない初期位置から前記塗膜の前記面に向かって距離をとって据えた位置に前記洗浄ブラシが保持されるように、前記ロボットは前記面に前記洗浄ブラシの圧縮度を加えるように構成され、前記距離は前記ブリストルの前記ブリストル長の２０％未満である、ロボットが提供される。
【0017】
前記距離は、前記ブリストルの前記ブリストル長の２～１６％であってもよく、より好ましくは前記ブリストルの前記ブリストル長の２～１２％である。
【0018】
前記ブリストルは０．２～０．７５ｍｍ、好ましくは０．３～０．６ｍｍのブリストル径を有していてもよい。
【0019】
前記洗浄ブラシの前記ブリストルは、前記洗浄ブラシの芯に取り付けられた複数のタフトに配置されてもよい。これらの実施形態では、前記プロセッサは、前記ロボットが前記船体の領域を走行することで、前記洗浄動作中にブリストルの各タフトが前記領域に多数のブラシストロークを施すように前記ロボットを制御するよう構成されてもよく、前記領域は５ｍｍの幅及び前記洗浄ブラシの長さに対応する長さを有する。ブラシストロークの数は１７１０回未満であってもよく、好ましくは５～１２８０回、より好ましくは６～１２８０回、さらに好ましくは６～８５５回である。
【0020】
前記洗浄ブラシの前記ブリストルは複数のブラシストリップに配置されてもよい。これらの実施形態では、前記プロセッサは、前記ロボットが前記船体の領域を走行することで、前記洗浄動作中に各ブラシストリップが前記領域に多数のブラシストロークを施すように前記ロボットを制御するよう構成されてもよく、前記領域は５ｍｍの幅及び前記洗浄ブラシの長さに対応する長さを有する。前記ブラシストロークの数は１７１０回未満であってもよく、好ましくは５～１２８０回、より好ましくは６～１２８０回、さらに好ましくは６～８５５回である。
【0021】
前記塗膜は防汚剤を含んでもよい。
【0022】
本開示の別の態様によれば、船の船体に塗布された塗膜の面を、前記船体上を走行しながら洗浄するように構成されたロボットであって、前記塗膜は７５回数以上のケーニッヒ振り子硬度を有し、前記ロボットは、洗浄ブラシを備える洗浄ブラシアセンブリを備え、前記洗浄ブラシは、前記面に接触すると前記面に洗浄動作を施すためにその軸を中心に回転するように配置され、前記洗浄ブラシは、ブリストル長を有するブリストルを備え、前記ブリストルは、０．５～２ｍｍのブリストル径を有し、前記洗浄ブラシが前記塗膜の前記面に接触するがその事によって変形していない初期位置から前記塗膜の前記面に向かって距離をとって据えた位置に前記洗浄ブラシが保持されるように、前記ロボットは前記面に前記洗浄ブラシの圧縮度を加えるように構成され、前記距離は前記ブリストルの前記ブリストル長の４～６０％である、ロボットが提供される。
【0023】
前記距離は前記ブリストルの前記ブリストル長の４～４８％であってもよく、より好ましくは前記ブリストルの前記ブリストル長の４～２８％である。
【0024】
前記ブリストルは、０．５～１．５ｍｍのブリストル径を有していてもよい。
【0025】
前記洗浄ブラシの前記ブリストルは、前記洗浄ブラシの芯に取り付けられた複数のタフトに配置されていてもよい。これらの実施形態では、プロセッサは、前記ロボットが前記船体の領域を走行することで、前記洗浄動作中にブリストルの各タフトが前記領域に多数のブラシストロークを施すように前記ロボットを制御するよう構成されてもよく、前記領域は５ｍｍの幅及び前記洗浄ブラシの長さに対応する長さを有する。前記ブラシストロークの数は１７，０００回未満であってもよく、好ましくは５～１２，０００回、より好ましくは６～１０，０００回、さらに好ましくは６～５，０００回である。
【0026】
前記洗浄ブラシの前記ブリストルは、複数のブラシストリップに配置されていてもよい。これらの実施形態では、プロセッサは、前記ロボットが前記船体の領域を走行することで、前記洗浄動作中に各ブラシストリップが前記領域に多数のブラシストロークを施すように前記ロボットを制御するよう構成されてもよく、前記領域は５ｍｍの幅及び前記洗浄ブラシの長さに対応する長さを有する。前記ブラシストロークの数は１７，０００回未満であってもよく、好ましくは５～１２，０００回、より好ましくは６～１０，０００回、さらに好ましくは６～５，０００回である。
【0027】
前記塗膜は防汚剤を含んでもよい。
【0028】
本開示の上述の態様のいずれかにおいて、前記洗浄ブラシアセンブリは、前記圧縮度を制御するためのブラシ位置調整機構を備えていてもよい。
【0029】
前記ブラシ位置調整機構は、前記圧縮度を制御するために手動で調整可能であってもよい。あるいは、前記ブラシ位置調整機構は前記プロセッサに接続されてもよく、前記プロセッサは、前記ブラシ位置調整機構と通信して前記圧縮度を制御するように構成される。
【0030】
本開示の上述の態様のいずれかにおいて、前記プロセッサは、前記船の前記船体上の前記ロボットの位置を決定し、前記プロセッサに接続されたメモリに問い合わせ、前記位置で前記船の前記船体に塗布された更なる塗膜を特定し、及び、前記特定された更なる塗膜に基づき、前記ロボットの再構成が必要であると判断するように構成されてもよい。
【0031】
前記プロセッサは、前記ロボット上の位置センサと、前記船上の位置センサと、及び、コンピューティングデバイスとのうち少なくとも１つからの位置データの受信に基づいて前記船の前記船体上の前記ロボットの位置を決定するように構成されてもよく、前記ロボットは前記船上の位置センサから前記位置データを受信するための通信インターフェースを備え、前記ロボットは前記通信インターフェースを介して前記コンピューティングデバイスから前記位置データを受信するように構成される。
【0032】
本開示の上述の態様のいずれかにおいて、前記プロセッサは、塗膜の面の付着物の度合いを判定し、及び、前記付着物の度合いに基づき、前記ロボットの再構成が必要であると判断するように構成されている。
【0033】
前記プロセッサは、前記ロボットが再構成を必要とするという前記判断に応じて、前記船上のロボットドッキングステーションに移動するよう前記ロボットを制御するように構成されてもよい。
【0034】
前記ブラシ位置調整機構は前記プロセッサに接続されてもよく、前記プロセッサは、前記ロボットが再構成を必要とするという前記判断に応じて、前記圧縮度を変化させるために前記ブラシ位置調整機構と通信するように構成される。
【0035】
前記プロセッサは、前記ロボット上の付着物センサと、前記船上の付着物センサと、及び、コンピューティングデバイスとのうち少なくとも１つからの付着物データの受信に基づいて、塗膜の面の付着物の度合いを判定するように構成されてもよく、前記ロボットは前記船上の前記付着物センサから前記付着物データを受信するための通信インターフェースを備え、前記ロボットは、前記通信インターフェースを介して前記コンピューティングデバイスから前記付着物データを受信するように構成される。
【0036】
本開示の別の態様によれば、船の船体を洗浄するためのキットであって、前記キットは
船の船体に塗布された塗膜の面を、前記船体上を走行しながら洗浄するように構成されたロボットであって、洗浄ブラシを前記ロボットに連結するための機構を備える前記ロボットと、
１つ又は複数の洗浄ブラシと、を備え、
前記１つ又は複数の洗浄ブラシは、
ブラシ芯から外側に延びると共に、高さを有する複数のラメラを備えるラメラ洗浄ブラシであって、前記ラメラ洗浄ブラシが前記機構に連結された場合に、前記ラメラ洗浄ブラシが前記塗膜の前記面に接触するがその事によって変形していない初期位置から、前記塗膜の前記面に向かって距離をとって据えた位置に前記ラメラ洗浄ブラシが保持されるように、前記ロボットは前記面に前記ラメラ洗浄ブラシの圧縮度を加えるように構成され、前記距離は前記複数のラメラの前記高さの５６％未満である、前記ラメラ洗浄ブラシと、
ブリストル長を有するブリストルを備える第１のブリストル洗浄ブラシであって、前記ブリストルは１ｍｍ以下のブリストル径を有し、前記第１のブリストル洗浄ブラシが前記機構に連結された場合に、前記第１の洗浄ブラシが前記塗膜の前記面に接触するがその事によって変形していない初期位置から、前記塗膜の前記面に向かって距離をとって据えた位置に前記第１の洗浄ブラシが保持されるように、前記ロボットは前記面に前記第１の洗浄ブラシの圧縮度を加えるように構成され、前記距離は前記ブリストルの前記ブリストル長の２０％未満である、前記第１のブリストル洗浄ブラシと、
ブリストル長を有するブリストルを備える第２のブリストル洗浄ブラシであって、前記ブリストルは０．５～２ｍｍのブリストル径を有し、前記第２のブリストル洗浄ブラシが前記機構に連結された場合に、前記洗浄ブラシが前記塗膜の前記面に接触するがその事によって変形していない初期位置から、前記塗膜の前記面に向かって距離をとって据えた位置に前記第２の洗浄ブラシが保持されるように、前記ロボットは前記面に前記第２の洗浄ブラシの圧縮度を加えるように構成され、前記距離は前記ブリストルの前記ブリストル長の４～６０％である、前記第２のブリストル洗浄ブラシと、を備えるキットが提供される。
船の船体に塗布された塗膜の面を、前記船体上を走行しながら洗浄するように構成されたロボットであって、洗浄ブラシを前記ロボットに連結するための機構を備える前記ロボットと、
１つ又は複数の洗浄ブラシと、を備え、
前記１つ又は複数の洗浄ブラシは、
ブラシ芯から外側に延びると共に、高さを有する複数のラメラを備えるラメラ洗浄ブラシであって、前記ラメラ洗浄ブラシが前記機構に連結された場合に、前記ラメラ洗浄ブラシが前記塗膜の前記面に接触するがその事によって変形していない初期位置から、前記塗膜の前記面に向かって距離をとって据えた位置に前記ラメラ洗浄ブラシが保持されるように、前記ロボットは前記面に前記ラメラ洗浄ブラシの圧縮度を加えるように構成され、前記距離は前記複数のラメラの前記高さの５６％未満である、前記ラメラ洗浄ブラシと、
ブリストル長を有するブリストルを備える第１のブリストル洗浄ブラシであって、前記ブリストルは１ｍｍ以下のブリストル径を有し、前記第１のブリストル洗浄ブラシが前記機構に連結された場合に、前記第１の洗浄ブラシが前記塗膜の前記面に接触するがその事によって変形していない初期位置から、前記塗膜の前記面に向かって距離をとって据えた位置に前記第１の洗浄ブラシが保持されるように、前記ロボットは前記面に前記第１の洗浄ブラシの圧縮度を加えるように構成され、前記距離は前記ブリストルの前記ブリストル長の２０％未満である、前記第１のブリストル洗浄ブラシと、
ブリストル長を有するブリストルを備える第２のブリストル洗浄ブラシであって、前記ブリストルは０．５～２ｍｍのブリストル径を有し、前記第２のブリストル洗浄ブラシが前記機構に連結された場合に、前記洗浄ブラシが前記塗膜の前記面に接触するがその事によって変形していない初期位置から、前記塗膜の前記面に向かって距離をとって据えた位置に前記第２の洗浄ブラシが保持されるように、前記ロボットは前記面に前記第２の洗浄ブラシの圧縮度を加えるように構成され、前記距離は前記ブリストルの前記ブリストル長の４～６０％である、前記第２のブリストル洗浄ブラシと、を備えるキットが提供される。
【0037】
本開示の別の態様によれば、船の船体に塗布された塗膜の面を洗浄する方法であって、前記塗膜は７５回数未満のケーニッヒ振り子硬度を有し、前記方法は、ラメラ洗浄ブラシをロボットに連結させることであって、前記ラメラ洗浄ブラシは、ブラシ芯から外側に延びると共に、高さを有する複数のラメラを備える、ラメラ洗浄ブラシをロボットに連結させることと、前記ラメラ洗浄ブラシが前記塗膜の前記面に接触するがその事によって変形していない初期位置から、前記塗膜の前記面に向かって距離をとって据えた位置に前記ラメラ洗浄ブラシが保持され、前記距離は前記複数のラメラの前記高さの５６％未満であるように、前記面に前記ラメラ洗浄ブラシの圧縮度を加えるように前記ロボットを構成することと、前記ロボットを前記船の前記船体上に配置することと、及び、前記ロボットが前記面を横切って走行するように制御することであって、前記ラメラ洗浄ブラシは、前記面と接触すると前記面に洗浄動作を施すためにその軸を中心に回転するように配置される、前記ロボットが前記面を横切って走行するように制御することと、を含む方法が提供される。
【0038】
本開示の別の態様によれば、船の船体に塗布された塗膜の面を洗浄する方法であって、前記塗膜は３０～７４回数のケーニッヒ振り子硬度を有し、前記方法は、洗浄ブラシをロボットに連結させることであって、前記洗浄ブラシはブリストル長を有するブリストルを備え、前記ブリストルは１ｍｍ以下のブリストル径を有する、洗浄ブラシをロボットに連結させることと、前記洗浄ブラシが前記塗膜の前記面に接触するがその事によって変形していない初期位置から、前記塗膜の前記面に向かって距離をとって据えた位置に前記洗浄ブラシが保持され、前記距離は前記ブリストルの前記ブリストル長の２０％未満であるように、前記面に前記洗浄ブラシの圧縮度を加えるように前記ロボットを構成することと、前記ロボットを前記船の前記船体上に配置することと、及び、前記ロボットが前記面を横切って走行するように制御することであって、前記洗浄ブラシは前記面と接触すると前記面に洗浄動作を施すためにその軸を中心に回転するように配置される、前記ロボットが前記面を横切って走行するように制御することと、を含む方法が提供される。
【0039】
本開示の別の態様によれば、船の船体に塗布された塗膜の面を洗浄する方法であって、前記塗膜は７５回数以上のケーニッヒ振り子硬度を有し、前記方法は、洗浄ブラシをロボットに連結させることであって、前記洗浄ブラシはブリストル長を有するブリストルを備え、前記ブリストルは０．５～２ｍｍのブリストル径を有する、洗浄ブラシをロボットに連結させることと、前記洗浄ブラシが前記塗膜の前記面に接触するがその事によって変形していない初期位置から、前記塗膜の前記面に向かって距離をとって据えた位置に前記洗浄ブラシが保持され、前記距離は前記ブリストルの前記ブリストル長の４～６０％であるように、前記面に前記洗浄ブラシの圧縮度を加えるように前記ロボットを構成することと、前記ロボットを前記船の前記船体上に配置することと、及び、前記ロボットが前記面を横切って走行するように制御することであって、前記洗浄ブラシは前記面と接触すると前記面に洗浄動作を施すためにその軸を中心に回転するように配置される、前記ロボットが前記面を横切って走行するように制御することと、を含む方法が提供される。
【0040】
これら及びその他の態様は、以下に説明する実施形態から明らかになるであろう。本開示の範囲は、この発明の概要によって限定されることも、上述した欠点のいずれか又は全てを必ずしも解決する実装に限定されることも意図するものではない。
【0041】
本開示をよりよく理解し、実施形態がどのように実施され得るかを示すために、以下の添付の図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【0042】
【発明を実施するための形態】
【0043】
次に、一例として実施形態を説明する。
【0044】
図１は、例えばコンテナ船、ばら積み船、タンカー、又は、客船等の水上船１００を示す。水上船は、船体１０１を備える。
【0045】
作動前に、ロボット１０２は、ロボット１０２を充電するために使用され得るロボットステーション１０４（ドッキングステーション）で静止している。ロボットステーション１０４は、図１に示されるように海水位より上の船上に配置されてもよい。本開示のいくつかの実施形態では、ロボットが実行する洗浄動作が一時停止されたときに、ロボット１０２はロボットステーション１０４に駐車できる。船体１０１の面の洗浄中、ロボット１０２は、海洋付着物が形成され得る船体１０１のいずれの面（例えば、船体の平底又は側底）を横断してもよい。
【0046】
本明細書において、「洗浄」への言及は、船体１０１の面からの付着生物の除去を意味して使用され、このような洗浄は、「グルーミング」又は「予防的洗浄」と呼ばれることがある。船体１０１の面に継続的な洗浄を行うことによって、ロボット１０２は、典型的には、有機分子が船体１０１及び／又は一次コロニー形成者の面に付着した後で、二次コロニー形成者が沈着する機会を得る前に、初期調整膜の除去を実行する。しかしながら、ロボット１０２によって実行される洗浄が、二次コロニー形成者及び任意の後続のコロニー形成者の除去も含み得ることが理解されよう。
【0047】
図１に示すように、ロボット１０２と通信するために、船のデッキハウス（又は他のエリア）にコンピューティングデバイス１０６が設けられてもよい。
【0048】
図１は、単純化のために船上に単一のロボット１０２を図示するが、船上に複数のロボットが存在し得ることは理解されよう。同様に、図１には単一のロボットステーション１０４が示されるが、船上には複数のロボットステーションが存在し得ることが理解されよう。
【0049】
ロボット
図２は、船の船体を洗浄するためのロボット１０２の一例を示す。ロボットの車輪４は、鉄製の船体に付着させるため、磁気を帯びている。ロボット１０２は車輪４によって駆動され、車輪４は電気モータ（図示せず）によって駆動される。図２において、ロボット１０２は完全に組み立てられた状態の斜視図として示されている。ロボット１のシャーシ２は、電源（例えば、電池）を囲む密閉容器３を保持する周縁フレームであり、図３に示す電気部品の１つ以上を含み得る。図２には単純化のために単一の密閉容器３が示されるが、ロボット１０２は２つ以上の密閉容器を備えていてもよいことが理解されよう。容器３は、水の浸入を防止するために防水密閉されている。図２に示されるロボット１０２は、シャーシ２に固定された２つの「車軸」ビーム５を備え、これらのビーム５は、車輪４、並びに車輪４のためのサスペンション配置及びステアリング機構の関連要素を支持する。この車軸の配置はほんの一例であり、車軸がシャーシに取り付けられる機構は、本開示の範囲外ではあるが様々な形態を取り得る。ロボット１０２は、洗浄ブラシと、洗浄ブラシをロボット１０２に連結させるための機構とを備える洗浄ブラシアセンブリ２００を含み、洗浄ブラシアセンブリ２００は、以下でより詳細に説明する様々な形態を取り得る。
図２は、船の船体を洗浄するためのロボット１０２の一例を示す。ロボットの車輪４は、鉄製の船体に付着させるため、磁気を帯びている。ロボット１０２は車輪４によって駆動され、車輪４は電気モータ（図示せず）によって駆動される。図２において、ロボット１０２は完全に組み立てられた状態の斜視図として示されている。ロボット１のシャーシ２は、電源（例えば、電池）を囲む密閉容器３を保持する周縁フレームであり、図３に示す電気部品の１つ以上を含み得る。図２には単純化のために単一の密閉容器３が示されるが、ロボット１０２は２つ以上の密閉容器を備えていてもよいことが理解されよう。容器３は、水の浸入を防止するために防水密閉されている。図２に示されるロボット１０２は、シャーシ２に固定された２つの「車軸」ビーム５を備え、これらのビーム５は、車輪４、並びに車輪４のためのサスペンション配置及びステアリング機構の関連要素を支持する。この車軸の配置はほんの一例であり、車軸がシャーシに取り付けられる機構は、本開示の範囲外ではあるが様々な形態を取り得る。ロボット１０２は、洗浄ブラシと、洗浄ブラシをロボット１０２に連結させるための機構とを備える洗浄ブラシアセンブリ２００を含み、洗浄ブラシアセンブリ２００は、以下でより詳細に説明する様々な形態を取り得る。
【0050】
図２は、ロボット１０２が取り得る形態の一例を示すに過ぎず、他の例も可能であることが理解されよう。
【0051】
図３は、ロボット１０２の概略ブロック図である。図３に示すように、ロボット１０２は、中央処理装置（「ＣＰＵ」）２０２を備える。ＣＰＵ２０２は、ＣＰＵ２０２に接続されると共に、船体１０１の面から付着生物の除去を実行する洗浄ブラシアセンブリ２００の洗浄ブラシを制御するように構成された、洗浄制御モジュール２０６を備える。
【0052】
ＣＰＵ２０２は、電源２１４（例えば、１つ又は複数の電池）に接続される。電源２１４は、例えばロボットステーション１０４を使用して再充電可能であってもよい。ロボット１０２はまた、当技術分野で周知のように、データを格納するためのメモリ２１０を備える。
【0053】
いくつかの実施形態では、ロボット１０２がデータを送受信することを可能にするために、インターフェース２１６が設けられている。インターフェース２１６は、有線及び／又は無線インターフェースを備え得る。
【0054】
図３に示されるように、ロボット１０２は、センサ信号を出力するように構成された１つ又は複数のセンサ２１２を備え得る。センサ２１２のうちの１つ又は複数は、センサ信号を洗浄制御モジュール２０６に出力してもよい。追加的又は代替的に、センサ２１２のうちの１つ又は複数が、インターフェース２１６を介してセンサ信号をコンピューティングデバイス１０６に出力してもよい。
【0055】
センサ（１つ又は複数）２１２は、船体１０１上の付着物の度合いを感知するための付着物センサを備えてもよい。
【0056】
付着物センサは、洗浄中に回転洗浄ブラシ２０８を駆動するモータに流れる電流を測定するように構成された電流センサであってもよく、ＣＰＵ２０２は、モータに流れる測定電流をトルクのレベル及び船体１０１の付着物の度合いと相関させることができる。ＣＰＵ２０２は専用の電流センサではなく、モータに流れる電流の感知を実行し得ることが理解されるであろう。
【0057】
付着物センサは、画像データを含むカメラ信号を出力するように構成された１台以上のカメラであってもよい。画像データは、船体１０１の付着物の度合いを検出するために画像データに対して画像処理を実行することができるＣＰＵ２０２に出力されてもよい。追加的又は代替的に、画像データは、インターフェース２１６を介してコンピューティングデバイス１０６に出力されてもよい。これにより、コンピューティングデバイス１０６のユーザは、ロボット１０２のカメラ（１つ又は複数）により撮影された画像を評価することができる。これらの実施形態では、コンピューティングデバイス２０６は、塗装面上の付着物の度合いをロボット１０２に通信し、塗装面上の付着物の度合いに基づいてロボットが再構成を必要とするかの判断をＣＰＵ２０２に任せ得る。あるいは、撮影された画像のユーザによる評価に基づいて、ユーザは、コンピューティングデバイス２０６を制御して、塗装面上の付着物の度合いに基づいてロボットに再構成が必要とされることを示すメッセージをロボット１０２に送信してもよい。
【0058】
付着物センサは、船の水環境中の葉緑素の量を感知するように構成されたロボット上の葉緑素センサであってもよく、ＣＰＵ２０２は、葉緑素の量を船体１０１上の付着物の度合いと相関させることができる。
【0059】
追加的又は代替的に、付着物センサは船１００上に配置されてもよい。船１００に搭載されている付着物センサ（１つ又は複数）は、インターフェース２１６を介してロボット１０２上のＣＰＵ２０２に直接センサデータを出力してもよい。あるいは、船１００に搭載されている付着物センサ（１つ又は複数）は、インターフェース２１６を介してロボット１０２にセンサデータを（生又は処理された形式で）中継するコンピューティングデバイス１０６にセンサデータを出力してもよい。
【0060】
センサ（１つ又は複数）２１２は、船１００上のロボット１０２の位置を感知するように構成された位置センサを備え得る。位置センサは、船に搭載されているビーコンから発せられる信号を検出するように構成されてもよく、ＣＰＵ２０２は検出された信号をビーコンと関連した船上の位置と相関させることができる。
【0061】
追加的又は代替的に、ロボット１０２の位置を検出するための位置センサは、船１００上に搭載されてもよい。これらの実施形態において、位置センサはロボット１０２が検出範囲内にあることを検出し、ビーコンと関連した船上の位置を示すメッセージをロボット１０２に送信してもよい。
【0062】
船１００に搭載されたセンサ（１つ又は複数）は、インターフェース２１６を介してロボット１０２上のＣＰＵ２０２に直接メッセージを出力してもよい。あるいは、船１００に搭載されたセンサ（１つ又は複数）は、インターフェース２１６を介してロボット１０２にメッセージを中継するコンピューティングデバイス１０６にメッセージを出力してもよい。
【0063】
図１はコンピューティングデバイス１０６が船１００上にあることを示すが、これはほんの一例であり、コンピューティングデバイス１０６（及びコンピューティングデバイス１０６のユーザ）は岸に（すなわち陸上に）あってもよい。これらの実施形態において、コンピューティングデバイス１０６はロボット１０２と無線通信を行う。すなわち、ロボット１０２は、陸上にいるユーザによって遠隔操作されてもよい。
【0064】
船１００の船体１０１に塗布される塗膜のクラスに応じて、洗浄ブラシアセンブリ２００の洗浄ブラシは、（塗膜の完全性を保持するための）洗浄性能と研磨性との間の最適なトレードオフを提供する特定された形態を取ることができる。
【0065】
いくつかの実施形態では、洗浄ブラシアセンブリ２００の洗浄ブラシは、ラメラブラシ４００である。ラメラ型のブラシは、典型的には、図４に図示されるように、円筒形の芯４０４に固定される弾性ポリマーマット４０２として設計される。ポリマーマット材料の例としては、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡ）及びポリアミド（ＰＡ）が挙げられる。図４は、ラメラブラシ４００が、円筒形の芯４０４に固定される１つ又は複数のポリマーマットから形成されることを示すが、ポリマーマット４０２及び円筒形の芯４０４は単体として成形されてもよいことが理解されよう。ラメラブラシ４００は、円筒形の芯４０４の長さＬを横切って延びる複数のラメラ４０３（例えば、フィン）を備える。ラメラ４０３の高さは、ラメラ４０３が円筒形の芯４０４から外側に延びる程度を規定する。ラメラ４０３は多様に設計することができる。例えば、各ラメラストリップ４０３は、例えば２～３ｃｍの長さの幾つかのラメラなど、様々な長さを有する多数のラメラで構成されてもよい。さらに、これらのラメラは、ラメラブラシ４００の長さＬに沿って塗膜面上をラメラが完全に網羅するために、一列に整列されるのではなく千鳥状に配置されてもよい。代替的又は追加的に、円筒形の芯４０４に亘って延びる主ラメラの間に、主ラメラに対して垂直なより細いラメラが設けられてもよい。
【0066】
ロボット１０２は、複数のラメラ４０３が塗膜面と接触しているが変形していない初期位置になるようにラメラブラシ４００を制御することができる。洗浄中、ラメラ洗浄ブラシ４００は初期位置から塗膜面に向かって距離をとって据えた位置に保持されるように、ロボットは、ラメラ洗浄ブラシの圧縮度を船の船体に塗布された塗膜の面に加えるように構成される。本実施形態では、この距離は、特定のクラスの塗膜の洗浄を最適化するために、複数のラメラ４０３の高さのパーセンテージとして選択される。試験の結果は、この「圧縮（％）」パラメータを含んで以下（表１１ａ、１１ｂ、１２、１３、１４、１５、１６）に示される。補完性のために、適切な場合には、圧縮度は、試験中に洗浄ブラシに使用される特定のラメラの高さ／ブリストルの長さに基づくｍｍ単位の距離としても表される。
【0067】
他の実施形態では、洗浄ブラシはブリストルブラシである。ブリストルブラシは、例えばタフテッドローラブラシ又はストリップローラブラシなど、多くの設計を有し得る。
【0068】
タフテッドローラブラシ５００の一例が図５Ａ及び図５Ｂに示される。タフテッドローラブラシ５００では、洗浄ブラシのブリストル５０２は、洗浄ブラシの芯５０４に取り付けられた複数のタフトに配置されている。タフトは、一列に整列され得る、又は、千鳥に並べられ得る。ブリストル５０２の材料は、典型的には、例えば、ポリアミド６．１２及び６．６、リルサンポリアミド１１などのポリアミド、例えば、ポリ（ブチレンテレフタラート）、（ＰＢＴ）などのポリエステル、ポリプロピレン又はポリエチレンである。ブラシ芯５０４の材料は、アルミニウム、スチール又はポリマー材料など、様々な材料で作ることができる。これらの材料はほんの一例として提供されていることが理解されよう。
【0069】
ブラシの硬さは、ブリストルの材質、長さ、及び、直径で決まる。
【0070】
ブリストルの長さが短く、直径が大きいと、より丈夫でコシのあるブラシになる。ブラシの硬さは、ブリストルがどのようにタフに組み立てられているか、またタフがどのようにブラシ芯やサポート上に組み立てられているか（形状やタフ密度）の関数でもある。ブリストル径は通常０．２～２．０ｍｍである。タフテッドローラブラシ５００のブリストルは全て、通常１５～５０ｍｍの値を有するものとして選択されたブリストル長ＢＬを有する。
【0071】
ブリストルは、例えば、図５Ａ及び５Ｂに例示されるタフテッドローラブラシ５００を作成するためなど、多様な垂直ブラシ設計を行うために、多くの方法で組み立てることができる。タフトは、図５Ａ又は５Ｂに図示されるように、ブラシの長さに沿って直線上に配置することができ、又は、例えば、図６Ｃに図示されるストリップローラブラシに類似したらせん形状を形成するなど、ブラシに沿って様々なパターンで配置することができる。
【0072】
ロボット１０２は、ブリストルが塗膜面と接触しているが変形していない初期位置になるようにタフテッドローラブラシ５００を制御することができる。洗浄中、タフテッドローラブラシ５００は初期位置から、塗膜面に向かって距離をとって据えた位置に保持されるように、ロボットは、タフテッドローラブラシ５００の圧縮度を船の船体に塗布された塗膜の面に加えるように構成される。本実施形態では、この距離は、特定のクラスの塗膜の洗浄を最適化するために、ブリストルのブリストル長のパーセンテージとして選択される。試験の結果は、この「圧縮（％）」パラメータを含んで以下（表１１ａ、１１ｂ、１２、１３、１４、１５、１６）に示される。補完性のために、適切な場合には、圧縮度は、試験中に洗浄ブラシに使用される特定のラメラの高さ／ブリストルの長さに基づくｍｍ単位の距離としても表される。
【0073】
また、図６Ａに示すように、ブリストルをストリップローラブラシ６００に配置することも可能である。ストリップローラブラシ６００では、洗浄ブラシのブリストルは複数のブラシストリップ６０２に配置されている。複数のブラシストリップは、洗浄ブラシの芯６０４に取り付けられる。ブラシストリップ６０２のブリストルは、タフテッドローラブラシ５００に関して上述したブラシ材料から作られてもよい。ストリップローラブラシ６００の芯は、タフテッドローラブラシ５００に関して上述した材料から作られてもよい。
【0074】
ストリップローラブラシ６００の複数のブラシストリップは、異なるブラシストリップ６０２を容易に交換できるように、取り外し可能であってもよい。ブラシストリップの種類を変え、ブラシストリップの幅を変え、ストリップの数を変えることによって、ブラシの研磨性及び効率を容易に変えることができる。また、同じブラシで異なるブラシストリップを使用することもできる。ブラシストリップは、（図６Ｂに図示するような）直線状又は（図６Ｃに図示するような）螺旋状であってもよい。
【0075】
ロボット１０２は、ブリストルが塗膜面と接触しているが変形していない初期位置になるように、ストリップローラブラシ６００を制御することが可能である。洗浄中、ストリップローラブラシ６００は初期位置から、塗膜面に向かって距離をとって据えた位置に保持されるように、ロボットは、ストリップローラブラシ６００の圧縮度を船の船体に塗布された塗膜の面に適用するように構成される。本実施形態では、この距離は、特定のクラスの塗膜の洗浄を最適化するために、ブリストルのブリストル長のパーセンテージとして選択される。試験の結果は、この「圧縮（％）」パラメータを含んで以下（表１１ａ、１１ｂ、１２、１３、１４、１５、１６）に示される。補完性のために、適切な場合には、圧縮度は、試験中に洗浄ブラシに使用される特定のラメラの高さ／ブリストルの長さに基づくｍｍ単位の距離として表される。
【0076】
ストリップローラブラシ６００の１つ又はいくつかのブラシストリップを、スクレーパー（例えば、材料の固形ストリップから形成される）に置き換えることができる。スクレーパーは様々な硬度及び柔軟性の熱可塑性材料から作られてもよい。全てのブラシストリップが１つのスクレーパーによって置き換えられる場合、ブラシを回転させることによって面から遠ざけることができ、又は、ブラシを所定のトルクまで回転させることによって面に押し付けることができる。
【0077】
上記の全てのブラシタイプについて、ブラシの円筒形の芯を２つ以上の円筒に分割することで、曲面に対するより良い洗浄力を達成することができる。さらに、上記の全てのブラシタイプについて、ブラシ芯が円筒形であるものとして説明したが、これはほんの一例であり、実施形態は他の形状のブラシ芯にも及ぶ。
【0078】
洗浄ブラシアセンブリ２００の特定の配置は本開示の範囲外であるが、補完性のために、洗浄ブラシアセンブリ２００が取り得る例示的形態を以下に記載する。
【0079】
図７Ａに示すように、洗浄ブラシアセンブリ２００はブラシアーム７０２を備える。円筒形の回転ブラシ７００が、ブラシアーム７０２を介して両端でロボットに接続される。
【0080】
図７Ｂに示されるように、ブラシアーム７０２の一端にはブラシモータ７０４が接続されている。ブラシモータ７０４は、ブラシシリンダの内側（例えば、ブラシシリンダが中空の場合）に配置されてもよいし、ブラシシリンダの外側に配置されてもよい。
【0081】
ブラシモータ７０４は、ブラシ７００を一方向又は両方向に回転させることができ、ロボットの走行方向に沿ったブラシ回転又は逆方向のブラシ回転を、前進走行時及び後退走行時の両方で実現することができる。ブラシ回転の典型的な回転数範囲は０～３００ｒｐｍである。
【0082】
また、塗装面へのブラシ圧縮は、ブラシの研磨性や洗浄力に影響する。
【0083】
【0084】
上述したように、洗浄中、ロボットは、船の船体に塗布された塗膜の面に、洗浄ブラシが変形するように洗浄ブラシの圧縮度を加えるように構成されている。
【0085】
特定のブリストル長ＢＬのブリストルを有する洗浄ブラシに基づいて、洗浄ブラシによって加えられる圧縮度は、洗浄ブラシが、洗浄ブラシが船体の塗装面の面と接触しているがその事によって変形されない初期位置から、塗膜面に向かって（例えば、垂直方向に）移動する（例えば、ｍｍ単位の）距離として定義され得る。洗浄中、洗浄ブラシは初期位置からこの距離だけ離れた位置に保持される。
【0086】
図８Ａは、塗装面にブラシによって圧縮が加えられないシナリオを示す。図示されるように、ブラシ芯８０４及びブリストル８０２を有する洗浄ブラシは、ブラシ８０２の端部が塗装面８０６とちょうど接触するように配置される。すなわち、高さｈｉを有するブラシ８０２は、塗装面８０６に接触しているがそれによって変形していない。
【0087】
図８Ｂは、ブラシによって塗装面上に第１レベルの圧縮が加えられるシナリオを示す。図示されるように、洗浄ブラシは、塗装面８０６に向かって距離Ｃ１を移動し（且つ、この位置に保持され）、塗装面８０６と接触しているブリストル８０２を変形させる。上述したように、距離Ｃ１は、洗浄ブラシのラメラの高さ／ブリストルの長さのパーセンテージとして定義することができる。
【0088】
図８Ｃは、ブラシによって塗装面に第２レベルの圧縮（第１レベルの圧縮よりも大きい）が加えられるシナリオを示す。図示されるように、洗浄ブラシは、塗装面８０６に向かって距離Ｃ２（Ｃ２＞Ｃ１）を移動し（且つ、この位置に保持され）、塗装面８０６と接触しているブリストル８０２を変形させる。上述したように、距離Ｃ１は、洗浄ブラシのラメラの高さ／ブリストルの長さのパーセンテージとして定義することができる。
【0089】
洗浄ブラシアセンブリ２００は、圧縮度を制御するためのブラシ位置調整機構を備える。
【0090】
ブラシ位置調整機構は、圧縮度を制御するために、（ユーザによって）手動で調整可能であってもよい。代替的又は追加的に、ブラシ位置調整機構は、プロセッサ２０２に連結され、洗浄制御モジュール２０６はブラシ位置調整機構と通信して圧縮度を電気的に制御するように構成される。
【0091】
一例として、手動ブラシ位置調整機構を以下に紹介する。
【0092】
面上のブラシの圧縮度は、図９Ａに示されるように、ブラシシリンダの外縁部に配置された２つの距離ホイール９０２によって制御され得る。ガススプリング（１つ又は複数）７０６は、距離ホイールが船体の塗膜面に接触するまでブラシを圧縮する。図９Ａに示される例では、圧縮度Ｃは、図示されるように、距離ホイールの底部とブラシのブリストルの端部との間の距離に相当する。
【0093】
距離ホイールの位置、ひいてはブラシの圧縮は、図９Ｂに示す位置調整機構９０４によって調整される。位置調整機構９０４は、ブラシの圧縮を調整できるいくつかの位置を有し、それによって、塗装面においてブラシの調節可能な力と研磨性を提供することができる。距離位置の数は変化させることができる。図９Ｂに示す例では、圧縮度Ｃは、図示されるように、距離ホイールの底部とブラシのブリストルの端部との間の距離に相当する。ホイールは、互換性のある固定距離ホイールと交換することもできる。
【0094】
図１０Ａは、船体の塗膜面にブラシによって圧縮が加えられないような第１の位置に位置調整機構９０４のねじ１０がある、洗浄ブラシアセンブリ２００の側面図を示す。
【0095】
図１０Ｂは、船体の塗装面にブラシによって弱い圧縮が加えられるような第２の位置に位置調整機構９０４のねじ１０がある、洗浄ブラシアセンブリ２００の側面図を示す。（船体の塗装面を表す）線の下にあるブラシのブリストルの部分は、ブラシの回転中に面に接触するときにブリストルが曲げられる／圧縮されることを示すことが理解されよう。
【0096】
図１０Ｃは、船体の塗装面にブラシによって最大の圧縮が加えられるような第３の位置に位置調整機構９０４のねじ１０がある、洗浄ブラシアセンブリ２００の側面図を示す。同様に、（船体の塗装面を表す）線の下にあるブラシのブリストルの部分は、ブラシの回転中に面に接触するときにブリストルが曲げられる／圧縮されることを示すことが理解されよう。
【0097】
塗膜
本発明のロボット１０２によって洗浄される船１００の船体１０１は塗装されている。塗膜は、多くの場合、特定の放出プロファイルによって放出するように設計された１つ又は複数の防汚剤を含むため、洗浄がこの塗膜を損傷しないことが重要である。塗膜が損傷した場合、いずれかの損傷が発生した時点で過剰な防汚剤が放出され、環境問題を引き起こす可能性がある。当然のことながら、塗膜の損傷は塗膜の全体的な寿命も短くする。
本発明のロボット１０２によって洗浄される船１００の船体１０１は塗装されている。塗膜は、多くの場合、特定の放出プロファイルによって放出するように設計された１つ又は複数の防汚剤を含むため、洗浄がこの塗膜を損傷しないことが重要である。塗膜が損傷した場合、いずれかの損傷が発生した時点で過剰な防汚剤が放出され、環境問題を引き起こす可能性がある。当然のことながら、塗膜の損傷は塗膜の全体的な寿命も短くする。
【0098】
ロボット１０２によって洗浄される船１００の船体１０１上の塗膜は、単層、同じ塗膜の複数の層から構成されてもよいし、多層の塗膜、すなわち塗膜系であってもよい。多層塗膜では、第一の塗装（プライマー塗膜と呼ばれることもある）は防錆層であることが多い。プライマー塗膜は、その上に任意でリンクコート又はタイコートが塗布され、その後、汚防性能を有する又は有さない１つ又は複数の上塗り又はトップコートが塗布される。別の種類の多層塗膜では、第一（プライマー）塗装は、その上に単に上塗り又はトップコートが塗布されていてもよい。
【0099】
本発明のロボット１０２によって洗浄される塗膜において、ロボットと接触するのはトップコート、すなわち上塗り層である。したがって、いかなる損傷も与えずに洗浄される必要があるのはこのトップコートである。
【0100】
本発明のロボット１０２によって洗浄される船１００の船体１０１は、船体全体にわたって単一の塗膜又は塗膜系が塗布されていてもよい。あるいは、船１００の船体１０１は、船体の異なる部分（例えば、平底、側底、船首部、船尾部、喫水線又は損傷を受けやすい部分）に異なる塗膜又は塗膜系の多数の区画があってもよい。塗膜又は塗膜系の区画分けは、外部衝撃による損傷の確率、予想される付着物の度合い、及び／又は、ロボット１０２による洗浄の頻度及び衝撃に起因し得る。船体の異なる部分に存在する異なる塗膜又は塗膜系は、異なる種類及び／又は異なる厚さであってもよい。以下に詳細に説明するように、ロボット１０２は、船の船体上のロボットの位置に基づいて、洗浄がどのように実行されるかを変更するために、ロボットが再構成を必要とすることを判断することができる。船の船体の異なる領域／区域のマップは、各々が一式の洗浄パラメータ（例えば、ブラシタイプ、ブリストルの直径、圧縮度、定義された領域あたりのブラシによるストロークの回数など）に関連してメモリ２１０に格納され得る。これにより、ロボット１０２は、ロボットの現在の場所に関連する洗浄パラメータを取得し、その場所での洗浄を最適化するためにロボット自身を再構成することができる。
【0101】
ロボットが洗浄する船に塗布された塗膜は、その硬さによってクラス分けすることができる。塗膜は、塗膜のケーニッヒ振り子硬度によって、軟質、中硬質、高硬質に分類され得る。ケーニッヒ硬度は、本明細書の実施例に詳細に記載されているように、振り子硬度計を用いてＩＳＯ１５２２：２００６に従って測定される。塗膜は、以下の表に従って分類された。
【表1】
【0102】
単層塗膜の場合、上記試験で試験される塗膜は、船の船体に塗布される塗膜である。多層塗膜の場合、試験される塗膜は、多層塗膜のトップコート又は上塗りとして塗布される塗膜である。
【0103】
塗膜の硬度は、例えば、塗膜組成物中に存在する結合剤の種類、使用される硬化剤及び促進剤、硬化条件、添加剤の混合などを含む多くの変数に依存する。したがって、所与の結合剤を使用して、異なる硬度の塗膜を生成することができる。
【0104】
また、塗膜は、分解性か非分解性かによって区分することができる。塗膜は、防汚剤を含まないものであってもよいし、汚防性能を向上させるために１種又は数種の防汚剤を含むものであってもよい。
【0105】
分解性塗膜は通常、様々な分解メカニズムを持つ結合剤系をベースとする。ほとんどの場合、分解は結合剤系の結合の加水分解であり、結果として水溶性が増加し、塗膜が研磨される。加水分解は、結合剤中のポリマー骨格上のペンダント基や側鎖の加水分解、又は結合剤中のポリマー骨格中の基の加水分解のいずれかであり得る。自己研磨型の汚防塗膜の使用は業界でよく知られており、汚損防止に使用される分解性塗膜の中で最もよく使用されている部類である。
【0106】
自己研磨型の分解性塗膜中の結合剤は、例えば、シリル（メタ）アクリレートコポリマー、ロジン系結合剤、（メタ）アクリレート結合剤、骨格分解性（メタ）アクリレートコポリマー、金属（メタ）アクリレート結合剤、シリル（メタ）アクリレート結合剤のハイブリッド、（メタ）アクリルヘミアセタールエステルコポリマー、ポリ無水物結合剤、ポリオキサレート結合剤、非水分散結合剤、双性イオン結合剤、ポリエステル結合剤、ポリ（エステル－シロキサン）結合剤、ポリ（エステル－エーテル－シロキサン）結合剤、又はこれらの混合物を含み得る。
【0107】
代表的なシリル（メタ）アクリレートコポリマー類及びこれらを含む塗膜は、英国特許出願公開第２５５８７３９号明細書、英国特許出願公開第２５５９４５４号明細書、国際公開第２０１９０９６９２６号、英国特許出願公開第２５７６４３１号明細書、国際公開第２０１００７１１８０号、国際公開第２０１３０７３５８０号、国際公開第２０１２０２６２３７号、国際公開第２００５００５５１６号、国際公開第２０１３０００４７６号、国際公開第２０１２０４８７１２号、国際公開第２０１１１１８５２６号、国際公開第００７７１０２号、国際公開第２０１９１９８７０６号、国際公開第０３０７０８３２号、欧州特許出願公開第２１２８２０８号明細書、及び、国際公開第２０１９２１６４１３号に記載のとおりである。
【0108】
シロキサン部位を有する典型的なシリル（メタ）アクリレートコポリマーは、国際公開第２０１１０４６０８７号に記載のとおりである。
【0109】
代表的なロジン系結合剤類及びこれらを含む塗膜は、国際公開第２０１９０９６９２８号、独国特許出願公開第１０２０１８１２８７２５号明細書、独国特許出願公開第１０２０１８１２８７２７号明細書、及び、国際公開第９７４４４０１号に記載のとおりである。
【0110】
代表的な（メタ）アクリレート結合剤類及びこれらを含む塗膜は、独国特許出願公開第１０２０１８１２８７２５（Ａ１）号明細書、独国特許出願公開第１０２０１８１２８７２７（Ａ１）号明細書、国際公開第２０１９０９６９２８号、国際公開第２０１８０８６６７０号、及び、国際公開第９７４４４０１号に記載のとおりである。
【0111】
代表的な金属（メタ）アクリレート結合剤類は、国際公開第２０１９０８１４９５号及び国際公開第２０１１０４６０８６号に記載のとおりである。
【0112】
シリル（メタ）アクリレート結合剤類の代表的なハイブリッドは、韓国公開特許第２０１４０１１７９８６号明細書、国際公開第２０１６０６３７８９号、欧州特許出願公開第１３２３７４５号明細書、欧州特許出願公開第０７１４９５７号明細書、国際公開第２０１７０６５１７２号、特開平１０１６８３５０号公報及び国際公開第２０１６０６６５６７号に記載のとおりである。
【0113】
代表的なポリ無水物結合剤類は、国際公開第２００４０９６９２７号に記載のとおりである。
【0114】
代表的なポリオキサレート結合剤類は、国際公開第２０１９０８１４９５号及び国際公開第２０１５１１４０９１号に記載のとおりである。
【0115】
代表的な非水分散結合剤類は、国際公開第２０１９０８１４９５号に記載のとおりである。
【0116】
代表的な双性イオン結合剤類は、国際公開第２００４０１８５３３号及び国際公開第２０１６０６６５６７号に記載のとおりである。
【0117】
代表的なポリエステル結合剤類は、国際公開第２０１９０８１４９５号、欧州特許出願公開第１０７２６２５号明細書、国際公開第２０１００７３９９５号、及び、米国特許出願公開第２０１５０１４１５６２号明細書に記載のとおりである。
【0118】
代表的なポリ（エステル－シロキサン）及びポリ（エステル－エーテル－シロキサン）結合剤類は、国際公開第２０１７００９２９７号、国際公開第２０１８１３４２９１号、及び、国際公開第２０１５０８２３９７号に記載のとおりである。
【0119】
代表的な（メタ）アクリレートヘミアセタールエステルコポリマー結合剤類は、国際公開第２０１９１７９９１７号、国際公開第２０１６１６７３６０号、欧州特許出願公開第０７１４９５７号明細書、及び、国際公開第２０１７０６５１７２号に記載のとおりである。
【0120】
代表的な骨格分解性（メタ）アクリレートコポリマー結合剤類は、国際公開第２０１５０１０３９０号、国際公開第２０１８１８８４８８号、国際公開第２０１８１９６４０１号、及び、国際公開第２０１８１９６５４２号に記載のとおりである。
【0121】
自己研磨性の分解性塗膜に存在する結合剤は、同じ種類の異なる結合剤及び／又は異なる種類の結合剤の混合物を含み得る。
【0122】
分解性塗膜は、任意で、以下の１つ又は複数を更に含む。
モノカルボン酸及びモノカルボン酸の誘導体、例えば、イソステアリン酸、Ｖｅｒｓａｔｉｃ（登録商標）酸、ナフテン酸、トリメチルイソブテニルシクロヘキセンカルボン酸、及び、これらの混合物、
親水性コポリマー、例えば、ポリ（Ｎ－ビニルピロリドン）コポリマー及びポリ（エチレングリコール）コポリマー、
ビニルエーテルポリマー及びコポリマー、例えば、ポリ（メチルビニルエーテル）、ポリ（エチルビニルエーテル）、ポリ（イソブチルビニルエーテル）、ポリ（塩化ビニル－コ－イソブチルビニルエーテル）、
上記ポリマー基のいずれによるポリマー可塑剤。ポリマー可塑剤という用語は、２５℃未満のガラス転移温度（Ｔｇ）を有するポリマーを指す、及び／又は、
二量体化及び重合ロジン、アルキド樹脂及び改質アルキド樹脂、並びに、炭化水素樹脂から選択されるその他の結合剤、例えば、Ｃ５脂肪族モノマー、Ｃ９芳香族モノマー、インデンクマロンモノマー、又は、テルペン、若しくはこれらの混合物から選択される少なくとも１つのモノマーの重合からのみ形成される炭化水素樹脂。
モノカルボン酸及びモノカルボン酸の誘導体、例えば、イソステアリン酸、Ｖｅｒｓａｔｉｃ（登録商標）酸、ナフテン酸、トリメチルイソブテニルシクロヘキセンカルボン酸、及び、これらの混合物、
親水性コポリマー、例えば、ポリ（Ｎ－ビニルピロリドン）コポリマー及びポリ（エチレングリコール）コポリマー、
ビニルエーテルポリマー及びコポリマー、例えば、ポリ（メチルビニルエーテル）、ポリ（エチルビニルエーテル）、ポリ（イソブチルビニルエーテル）、ポリ（塩化ビニル－コ－イソブチルビニルエーテル）、
上記ポリマー基のいずれによるポリマー可塑剤。ポリマー可塑剤という用語は、２５℃未満のガラス転移温度（Ｔｇ）を有するポリマーを指す、及び／又は、
二量体化及び重合ロジン、アルキド樹脂及び改質アルキド樹脂、並びに、炭化水素樹脂から選択されるその他の結合剤、例えば、Ｃ５脂肪族モノマー、Ｃ９芳香族モノマー、インデンクマロンモノマー、又は、テルペン、若しくはこれらの混合物から選択される少なくとも１つのモノマーの重合からのみ形成される炭化水素樹脂。
【0123】
非分解性塗膜は、典型的には架橋され、多くの場合、低ＶＯＣ塗膜である。非分解性塗膜中の結合剤は、例えば、ポリシロキサン、シロキサンコポリマー、シリコーン結合剤、エポキシ系結合剤、エポキシシロキサン、又は、これらの混合物を含み得る。
【0124】
代表的なポリシロキサン結合剤類及びこれらを含む塗膜は、国際公開第２０１９１０１９１２号、国際公開第２０１１０７６８５６号、国際公開第２０１４１１７７８６号、国際公開第２０１６０８８６９４号、及び、国際公開第２０１３０２４１０６号に記載のとおりである。
【0125】
代表的なシロキサンコポリマー結合剤類は、国際公開第２０１２１３０８６１号及び国際公開第２０１３０００４７９号に記載のとおりである。
【0126】
代表的なエポキシ系結合剤類及びこれらを含む塗膜は、国際公開第２０１８０４６７０２号、国際公開第２０１８２１０８６１号、国際公開第２００９０１９２９６号、国際公開第２００９１４１４３８号、欧州特許出願公開第３４３１５６０号明細書、及び、国際公開第２０１７１４０６１０号に記載のとおりである。
【0127】
代表的なエポキシシロキサン結合剤類は、米国特許出願公開第２００９２８１２０７号明細書、国際公開第２０１９２０５０７８号、及び、欧州特許出願公開第１０８６９７４号明細書に記載のとおりである。
【0128】
その他のシリコーン結合剤類としては、一般的にＭＱ、ＤＴ、ＭＤＴ、ＭＴＱ、又は、ＱＤＴ樹脂と表記されるシリコーン樹脂である。
【0129】
ロボット１０２によって洗浄される船１００上に塗布される塗膜は、国際公開第２０１９１８９４１２号に記載されるように、代替的に、好ましくは防汚剤を含むリブレット構造化硬化性ポリシロキサン結合剤であってもよい。このような塗膜は、塗膜として又は接着箔として塗布されてもよい。
【0130】
好ましい非分解性塗膜は、任意選択で、硬化剤及び／又は促進剤、反応性希釈剤、シラン、共結合剤、炭化水素樹脂、及び、添加油のうちの１つ以上をさらに含む。従来の材料が使用されてもよい。
【0131】
ロボット１０２によって洗浄される船１００に塗布される塗膜は、代替的に、例えば、国際公開第２０１８１００１０８号に記載されるように、汚染剥離トップコートを有するリブレット構造の接着箔であってもよい。
【0132】
ロボット１０２によって洗浄される船１００に塗布される塗膜は、代替的に、水性塗膜であってもよい。かかる塗膜は、当技術分野において周知である。
【0133】
洗浄される船１００の船体に塗布される塗膜組成物は、任意選択で、溶媒、顔料、充填剤、及び、添加剤を更に含み得る。好適な溶媒としては、脂肪族、シクロ脂肪族、及び芳香族炭化水素、アルコール、ケトン、エステル、及びこれらの混合物が挙げられる。顔料の例としては、黒酸化鉄、赤酸化鉄、黄酸化鉄、二酸化チタン、酸化亜鉛、カーボンブラック、グラファイト、赤色モリブデン酸塩、黄色モリブデン酸塩、硫化亜鉛、酸化アンチモン、ナトリウムアルミニウムスルホシリケート、キナクリドン、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、インダンスロンブルー、酸化コバルトアルミニウム、カルバゾールジオキサジン、酸化クロム、イソインドリンオレンジ、ビス－アセトアセト－トリジオール、ベンズイミダゾロン、キナフタロンイエロー、イソインドリンイエロー、テトラクロロイソインドリノン、及び、キノフタロンイエロー、金属フレーク材（例えば、アルミニウムフレーク）、又は、亜鉛末や亜鉛合金などのその他のいわゆるバリア顔料や防錆顔料、若しくは、グラファイト、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、窒化ホウ素などのその他のいわゆる潤滑顔料が挙げられる。塗膜に使用することができる充填剤の例としては、酸化亜鉛、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、（焼成シリカ、ベントナイト及び他の粘土を含む）シリカ又はケイ酸塩（例えば、タルク、長石、及び陶土など）、及び、一般に縮合分岐ポリシロキサンである固体シリコーン樹脂が挙げられる。塗膜は、任意選択で、界面活性剤、湿潤剤、増粘剤、沈着防止剤、及び染料から選択される１つ又は複数の添加剤を含む。
【0134】
塗膜は、当技術分野で周知の任意の従来の方法により塗布される船の船体に適用され得る。
【0135】
防汚剤
本発明のロボット１０２によって洗浄される船１００の船体１０１上に存在する塗膜は、任意選択で、面上の海洋付着物の沈着又は繁殖を防止することができる１つ又は複数の化合物を備える。汚損防止剤、防汚剤、殺生物剤、活性化合物、毒性物質という用語は、面上の海洋付着物を防止するように作用する既知の化合物を説明するために当業界で使用されるものである。防汚剤は船用防汚剤である。
本発明のロボット１０２によって洗浄される船１００の船体１０１上に存在する塗膜は、任意選択で、面上の海洋付着物の沈着又は繁殖を防止することができる１つ又は複数の化合物を備える。汚損防止剤、防汚剤、殺生物剤、活性化合物、毒性物質という用語は、面上の海洋付着物を防止するように作用する既知の化合物を説明するために当業界で使用されるものである。防汚剤は船用防汚剤である。
【0136】
防汚剤を含む塗膜を洗浄ロボットで損傷させないことが特に重要である。損傷が発生した場合、損傷時に防汚剤が過剰に放出され、環境問題に発展する可能性がある。また、塗膜の防汚性能の寿命が短くなるであろう。
【0137】
防汚剤は、無機、有機金属、有機のいずれであってもよい。好適な防汚剤は市販されている。
【0138】
無機防汚剤の例としては、例えば、酸化銅（例えば、酸化第一銅、酸化第二銅）、チオシアン酸銅、硫化銅、銅粉、及び、銅フレークなどの銅及び銅化合物が挙げられる。
【0139】
有機金属系防汚剤の例としては、ピリチオン亜鉛、銅ピリチオン、酢酸銅、ナフテン酸銅、オキシン銅、ノニルフェノールスルホン酸銅、銅ビス（エチレンジアミン）ビス（ドデシルベンゼンスルホン酸塩）、及び、銅ビス（ペンタクロロフェノール酸塩）などの有機銅化合物、ビス（ジメチルジチオカルバメート）亜鉛［ジラム］、エチレンビス（ジチオカルバメート）亜鉛［ジネブ］、エチレンビス（ジチオカルバメート）マンガン［マネブ］、及び、亜鉛塩とエチレンビス（ジチオカルバメート）マンガンの錯体［マンコゼブ］などのジチオカルバメート化合物が挙げられる。
【0140】
有機防汚剤の例としては、２－（ｔｅｒｔ－ブチルアミノ）－４－（シクロプロピルアミノ）－６－（メチルチオ）－１，３，５－トリアジン［シブトリン］、４，５－ジクロロ－２－ｎ－オクチル－４－イソチアゾリン－３－オン［ＤＣＯＩＴ］、１，２－ベンズイソチアゾリン－３－オン、２－（チオシアナートメチルチオ）－１，３－ベンゾチアゾール［ベンチアゾール］、及び、２，３，５，６－テトラクロロ－４－（メチルスルホニル）ピリジンなどの複素環化合物、３－（３，４－ジクロロフェニル）－１，１－ジメチル尿素［ジウロン］などの尿素誘導体、Ｎ－（フルオロジクロロメチルチオ）フタルイミド、Ｎ－ジクロロフルオロメチルチオ－Ｎ´、Ｎ´－ジメチル－Ｎ－フェニルスルファミド［ジクロフルアニド］、Ｎ－｛［ジクロロ（フルオロ）メチル］スルファニル｝－Ｎ´，Ｎ´－ジメチル－Ｎ－ｐ－トリルスルファミド［トリルフルアニド］、及び、Ｎ－（２，４，６－トリクロロフェニル）マレイミドなどのカルボン酸、スルホン酸、及び、スルフェン酸のアミド類及びイミド類、トリフェニルボランピリジン［ＴＰＢＰ］、アミントリフェニルボラン、３－ヨード－２－プロピニルＮ－ブチルカルバマート［ヨードカーブ］、２，４，５，６－テトラクロロイソフタロニトリル、ジヨードメチル－ｐ－トリルスルホン、４－ブロモ－２－（４－クロロフェニル）－５－（トリフルオロメチル）－１Ｈ－ピロール－３－カルボニトリル［トラロピリル］、４－［１－（２，３－ジメチルフェニル）エチル］－１Ｈ－イミダゾール［メデトミジン］、及び、第四アンモニウム塩などの有機化合物が挙げられる。
【0141】
防汚剤のその他の例としては、テトラアルキルホスホニウムハロゲン化物、ドデシルグアニジン－塩酸塩などのグアニジン誘導体、アベルメクチン及びイベルメクチンなどのアベルメクチンの誘導体を含む大環状ラクトン、スピノシン及びスピノサドなどの誘導体、カプサイシン及びフェニルカプサイシンなどの誘導体、並びに、オキシダーゼ、タンパク質分解酵素、ヘミセルロース分解酵素、セルロース分解酵素、脂肪分解酵素及びアミロース分解活性酵素などの酵素が挙げられる。銅系防汚塗膜は、硬質汚染を防止するために、金属銅、酸化第一銅、チオシアン酸銅などの無機銅殺生物剤を含有する。
【0142】
酸化第一銅材料は、０．１～７０μｍの典型的な粒子径分布と１～２５μｍの平均粒子径（ｄ５０）を有する。酸化第一銅材料は、面の酸化やケーキングを防止するために安定化剤を含んでもよい。
【0143】
無機銅防汚剤を使用しない防汚塗膜には、一般的に４－［１－（２，３－ジメチルフェニル）エチル］－１Ｈ－イミダゾール［メデトミジン］及び４－ブロモ－２－（４－クロロフェニル）－５－（トリフルオロメチル）－１Ｈ－ピロール－３－カルボニトリル［トラロピリル］などの一連の有機防汚剤が硬質付着物の防止のために使用される。
【0144】
好ましい防汚剤は、酸化第一銅、チオシアン酸銅、ピリチオン亜鉛、銅ピリチオン、エチレンビス（ジチオカルバミン酸）亜鉛［ジネブ］、２－ｔｅｒｔ－ブチルアミノ－４－シクロプロピルアミノ－６－メチルチオ－１，３，５－トリアジン［キュブトリネン］、４，５－ジクロロ－２－ｎ－オクチル－４－イソチアゾリン－３－オン［ＤＣＯＩＴ］、Ｎ－ジクロロフルオロメチルチオ－Ｎ´、Ｎ´－ジメチル－Ｎ－フェニルスルファミド［ジクロロフルアニド］、Ｎ－ジクロロフルオロメチルチオ－Ｎ´、Ｎ´－ジメチル－Ｎ－ｐ－トリルスルファミド［トリルフルアニド］、トリフェニルボランピリジン［ＴＰＢＰ］、及び、４－ブロモ－２－（４－クロロフェニル）－５－（トリフルオロメチル）－１Ｈ－ピロール－３－カルボニトリル［トラロピリル］、４－［１－（２，３－ジメチルフェニル）エチル］－１Ｈ－イミダゾール［メデトミジン］、並びに、フェニルカプサイシンである。
【0145】
最も好ましい防汚剤は、酸化第一銅、チオシアン酸銅、ピリチオン亜鉛、銅ピリチオン、エチレンビス（ジチオカルバミン酸）亜鉛［ジネブ］、４，５－ジクロロ－２－ｎ－オクチル－４－イソチアゾリン－３－オン［ＤＣＯＩＴ］、４－ブロモ－２－（４－クロロフェニル）－５－（トリフルオロメチル）－１Ｈ－ピロール－３－カルボニトリル［トラロピリル］、及び、４－［１－（２，３－ジメチルフェニル）エチル］－１Ｈ－イミダゾール［メデトミジン］である。
【0146】
異なる防汚剤が異なる海洋付着物生物に対して作用するため、当技術分野で周知のように、防汚剤の混合物を使用することができる。一般に、防汚剤の混合物が好ましい。
【0147】
一部の防汚剤は、不活性担体にカプセル化又は吸着させたり、若しくは、他の材料に結合させたりして、放出制御し得る。
【0148】
付着物
船の船体に存在する付着物のレベルは、次の表に示すように、米国海軍が定義した付着物評価で定量化することができる。
船の船体に存在する付着物のレベルは、次の表に示すように、米国海軍が定義した付着物評価で定量化することができる。
【表2】
【0149】
本発明の好ましいロボット及び方法は、付着物評価をソフト２０未満、より好ましくはソフト１０未満に維持する。これは、本発明のロボットが、予防的洗浄、すなわち、塗膜に損傷を与えることなく洗浄することが困難になる、又は、不可能になる程の付着物の蓄積を回避するための洗浄であるという事実を強調する。
【0150】
次に、本発明を以下の非限定的な実施例を用いて説明する。
【実施例0151】
材料
実施例で使用される塗膜は、以下の表１にまとめられる。これらは、従来の方法によって合成されたポリマー、及び、市販の出発原料を用いて、表の下に規定するように調製された。成分は、重量部（ｐｂｗ）で与えられる。
実施例で使用される塗膜は、以下の表１にまとめられる。これらは、従来の方法によって合成されたポリマー、及び、市販の出発原料を用いて、表の下に規定するように調製された。成分は、重量部（ｐｂｗ）で与えられる。
【表3】
【0152】
・塗膜組成物Ｃ１の調製
塗膜組成物は、まず、インペラディスクを備えた高速分散機を使用して、以下の表２に示すパート（Ａ）の成分を混合することによって調製した。非イオン性親水性変性ポリシロキサンを、粉砕段階の後に塗膜組成物に添加した。パート（Ｂ）の成分を、塗膜の塗布直前にパート（Ａ）の成分と混合した。
塗膜組成物は、まず、インペラディスクを備えた高速分散機を使用して、以下の表２に示すパート（Ａ）の成分を混合することによって調製した。非イオン性親水性変性ポリシロキサンを、粉砕段階の後に塗膜組成物に添加した。パート（Ｂ）の成分を、塗膜の塗布直前にパート（Ａ）の成分と混合した。
【表4】
【0153】
・塗膜組成物Ｃ２～Ｃ４の調製
塗膜組成物は、表３に示す成分を、インペラディスクを備えた高速分散機を使用して混合することによって調製した。
１）英国特許出願公開第２５５９４５４号明細書のポリマー例Ｓ１１を再現した。ポリマー特性は英国特許出願公開第２５５９４５４号明細書に記載されるように測定した。２）国際公開第２０１９０９６９２６号のポリマー例Ｓ１を再現した。ポリマー特性は国際公開第２０１９０９６９２６号に記載されように測定した。３）独国特許出願公開第１０２０１８１２８７２７号明細書のポリマー例Ｐ１を再現した。ポリマー特性は独国特許出願公開第１０２０１８１２８７２７号明細書に記載されるように測定した。４）独国特許出願公開第１０２０１８１２８８７２５号明細書のポリマー例Ｐ３を再現した。ポリマー特性は独国特許出願公開第１０２０１８１２８８７２５号明細書に記載されるように測定した。
塗膜組成物は、表３に示す成分を、インペラディスクを備えた高速分散機を使用して混合することによって調製した。
【表5】
【0154】
・塗膜組成物Ｃ５～Ｃ７の調製
塗膜組成物は、表４に示す成分を、インペラディスクを備えた高速分散機を使用して混合することによって調製した。親水性変性ポリシロキサンを、粉砕段階の後に塗膜組成物に添加した。パート（Ｂ）の成分を、塗膜の塗布直前にパート（Ａ）の成分と混合した。
塗膜組成物は、表４に示す成分を、インペラディスクを備えた高速分散機を使用して混合することによって調製した。親水性変性ポリシロキサンを、粉砕段階の後に塗膜組成物に添加した。パート（Ｂ）の成分を、塗膜の塗布直前にパート（Ａ）の成分と混合した。
【表6】
【0155】
・静的汚損暴露試験用パネルの調整
ＰＶＣパネルに塗膜系を塗布した。サンデフィヨルドでの暴露には、２０×４０ｃｍの大きさのＰＶＣパネルを使用した。シンガポールでの暴露には、２０×３０ｃｍの大きさのＰＶＣパネルを使用した。塗膜系は、以下の表５に示すように、第１の塗装、第２の塗装、及び一部の場合には第３の塗装を備えた。塗膜の塗布は、様々な塗膜の技術データシートに示された仕様に従いエアレススプレーを使用して行った。塗膜組成物Ｃ１～Ｃ７の塗布は、指定された湿潤膜厚にエアレススプレーを使用して実施した。例示的な塗膜は、表５に示される湿潤膜厚（ＷＦＴ）に塗布された。湿潤膜厚は、湿潤膜厚計を使用して測定した。パネルは少なくとも１週間乾燥させてから浸漬した。
ＰＶＣパネルに塗膜系を塗布した。サンデフィヨルドでの暴露には、２０×４０ｃｍの大きさのＰＶＣパネルを使用した。シンガポールでの暴露には、２０×３０ｃｍの大きさのＰＶＣパネルを使用した。塗膜系は、以下の表５に示すように、第１の塗装、第２の塗装、及び一部の場合には第３の塗装を備えた。塗膜の塗布は、様々な塗膜の技術データシートに示された仕様に従いエアレススプレーを使用して行った。塗膜組成物Ｃ１～Ｃ７の塗布は、指定された湿潤膜厚にエアレススプレーを使用して実施した。例示的な塗膜は、表５に示される湿潤膜厚（ＷＦＴ）に塗布された。湿潤膜厚は、湿潤膜厚計を使用して測定した。パネルは少なくとも１週間乾燥させてから浸漬した。
【表7】
【0156】
・就航船及び停泊船の塗膜系の調整
就航船及び停泊船の塗膜系を以下の表６に示す。Ｃ２塗膜系は、表６に示すように、第１塗装、第２塗装、第３塗装、及び、第４塗装を備えた。Ｃ５～Ｃ７塗膜系は、表６に示すように第１塗装及び第２塗装を備えた。塗膜の塗布は、様々な塗膜の技術データシートに示された仕様に従いエアレススプレーを使用して行った。塗膜組成物Ｃ２及びＣ５～Ｃ７の塗布は、指定された湿潤膜厚にエアレススプレーを使用して実施した。例示的な塗膜は、表６に示される湿潤膜厚（ＷＦＴ）に塗布された。湿潤膜厚は、湿潤膜厚計を用いて測定した。
就航船及び停泊船の塗膜系を以下の表６に示す。Ｃ２塗膜系は、表６に示すように、第１塗装、第２塗装、第３塗装、及び、第４塗装を備えた。Ｃ５～Ｃ７塗膜系は、表６に示すように第１塗装及び第２塗装を備えた。塗膜の塗布は、様々な塗膜の技術データシートに示された仕様に従いエアレススプレーを使用して行った。塗膜組成物Ｃ２及びＣ５～Ｃ７の塗布は、指定された湿潤膜厚にエアレススプレーを使用して実施した。例示的な塗膜は、表６に示される湿潤膜厚（ＷＦＴ）に塗布された。湿潤膜厚は、湿潤膜厚計を用いて測定した。
【表8】
【0157】
・ロボット
試験は、図２に一例を示すロボット、又は、ロボットの洗浄機能を再現したブラシモジュール（図示せず）を用いて実施した。ブラシモジュールは、ロボットの洗浄機能を模倣し、同じ素材、同じ機能で設計されている。ユニットはモジュール式で、様々なブラシを使用した試験が可能である。ブラシモジュールは、回転速度とブラシを面への圧縮を調整することができる。ブラシモジュールは、船の船体又は試験パネル用の取り付けプレートにマグネットで固定されたフレームに接続される。このモジュールは、円筒形のブラシを両方向に回転させるブラシモータと、ブラシを直線運動させるモータを含み、回転ブラシを水面下の船体や試験パネルの面上で移動させることができる。
試験は、図２に一例を示すロボット、又は、ロボットの洗浄機能を再現したブラシモジュール（図示せず）を用いて実施した。ブラシモジュールは、ロボットの洗浄機能を模倣し、同じ素材、同じ機能で設計されている。ユニットはモジュール式で、様々なブラシを使用した試験が可能である。ブラシモジュールは、回転速度とブラシを面への圧縮を調整することができる。ブラシモジュールは、船の船体又は試験パネル用の取り付けプレートにマグネットで固定されたフレームに接続される。このモジュールは、円筒形のブラシを両方向に回転させるブラシモータと、ブラシを直線運動させるモータを含み、回転ブラシを水面下の船体や試験パネルの面上で移動させることができる。
【0158】
ロボット及びブラシモジュールで使用される異なるブラシ特性を以下の表７に示す。ブラシ１Ａ及び１Ｂで使用されるラメラブラシについて、ラメラストリップ４０３は、それぞれが２６ｍｍの長さを有する多数のラメラから構成された。２６ｍｍのラメラは、ブラシ芯長Ｌに亘ってラメラストリップ４０３として整列し、ブラシ芯長Ｌは、ブラシ１Ａでは１０６ｍｍ、ブラシ１Ｂでは９００ｍｍであった。
【表9】
【0159】
試験方法
・塗膜のケーニッヒ振り子硬度の測定
各種塗膜の硬度は振り子硬度計を使用しＩＳＯ１５２２：２００６に従って測定された。各塗膜は、間隙の大きさが３００μｍのフレームアプリケーターを用いてガラスパネルに塗布された。塗膜は、２３℃、相対湿度５０％で１週間乾燥させた後、換気付き温蔵庫内で５０℃で７２時間乾燥させた。塗膜はその後、２３℃、相対湿度５０％で２４時間調整された。調整後、温度２３℃、相対湿度５０％の環境下で、ＴＯＣ光沢振り子硬度計を用いて、乾燥塗膜の塗膜硬度を測定した。硬度は、振幅を６°から３°に減衰させる振り子の振り回数として定量化した（振り子の各振りは１回数に相当する）。硬度は、各塗膜について３か所で同時に測定した回数の平均値として報告される。塗膜は、以下の表８に従って分類された。
・塗膜のケーニッヒ振り子硬度の測定
各種塗膜の硬度は振り子硬度計を使用しＩＳＯ１５２２：２００６に従って測定された。各塗膜は、間隙の大きさが３００μｍのフレームアプリケーターを用いてガラスパネルに塗布された。塗膜は、２３℃、相対湿度５０％で１週間乾燥させた後、換気付き温蔵庫内で５０℃で７２時間乾燥させた。塗膜はその後、２３℃、相対湿度５０％で２４時間調整された。調整後、温度２３℃、相対湿度５０％の環境下で、ＴＯＣ光沢振り子硬度計を用いて、乾燥塗膜の塗膜硬度を測定した。硬度は、振幅を６°から３°に減衰させる振り子の振り回数として定量化した（振り子の各振りは１回数に相当する）。硬度は、各塗膜について３か所で同時に測定した回数の平均値として報告される。塗膜は、以下の表８に従って分類された。
【表10】
【0160】
・サンデフィヨルド（海水）における試験パネルの汚染暴露
表５に示した塗膜系が塗布されたＰＶＣパネルを、サンデフィヨルドのいかだで静的暴露し、パネルを海面下０．３～１．３ｍに沈めた。塗膜Ｃ１～Ｃ４の暴露期間は７月中旬～１０月中旬の１３週間であった。塗膜Ｃ５～Ｃ７の暴露期間は７月中旬～８月中旬の４週間であった。暴露期間終了後、パネルの目視検査により、以下の表９に示す米海軍の定める付着物評価で評価した。
表５に示した塗膜系が塗布されたＰＶＣパネルを、サンデフィヨルドのいかだで静的暴露し、パネルを海面下０．３～１．３ｍに沈めた。塗膜Ｃ１～Ｃ４の暴露期間は７月中旬～１０月中旬の１３週間であった。塗膜Ｃ５～Ｃ７の暴露期間は７月中旬～８月中旬の４週間であった。暴露期間終了後、パネルの目視検査により、以下の表９に示す米海軍の定める付着物評価で評価した。
【表11】
【0161】
・シンガポールにおける試験パネルの汚損暴露（海水）
上記の塗膜系Ｃ２、Ｃ５、Ｃ６、及び、Ｃ７が塗布されたＰＶＣパネルをシンガポールのいかだで静的暴露し、パネルを海面下０．３～１．３ｍに沈めた。塗膜Ｃ２の暴露期間は、１０月に１週間、２週間、及び、４週間であった。塗膜Ｃ５、Ｃ６、及び、Ｃ７の暴露期間は、１０月中旬から下旬にかけて１週間と２週間であった。暴露期間終了後、パネルの目視検査により、上記表９に示す米海軍の定める付着物評価で評価した。また、付着しているフジツボの最大径（ｍｍ）を測定した。
上記の塗膜系Ｃ２、Ｃ５、Ｃ６、及び、Ｃ７が塗布されたＰＶＣパネルをシンガポールのいかだで静的暴露し、パネルを海面下０．３～１．３ｍに沈めた。塗膜Ｃ２の暴露期間は、１０月に１週間、２週間、及び、４週間であった。塗膜Ｃ５、Ｃ６、及び、Ｃ７の暴露期間は、１０月中旬から下旬にかけて１週間と２週間であった。暴露期間終了後、パネルの目視検査により、上記表９に示す米海軍の定める付着物評価で評価した。また、付着しているフジツボの最大径（ｍｍ）を測定した。
【0162】
・耐摩耗性、洗浄力
試験パネル、就航船、及び、停泊船において、ロボット／モジュールの設定を変えて塗膜の耐摩耗性及び洗浄力を測定した。耐摩耗性及び洗浄力の試験に使用された就航船は、航海率が２４～７５％、実効運航速度が１１～１９ノット、及び、実効運航温度が２０～２６℃の船を含む。
試験パネル、就航船、及び、停泊船において、ロボット／モジュールの設定を変えて塗膜の耐摩耗性及び洗浄力を測定した。耐摩耗性及び洗浄力の試験に使用された就航船は、航海率が２４～７５％、実効運航速度が１１～１９ノット、及び、実効運航温度が２０～２６℃の船を含む。
【0163】
ブラシモジュールによる試験パネルの耐摩耗性
上記のように汚損に暴露させた後、試験パネルはいかだから降ろされ、パネル上の付着物を保存し、パネルを浸漬状態に保つために海水で満たされた箱で輸送された。各パネルはブラシモジュールによる耐摩耗性試験のために取り付けプレートに固定された。耐摩耗性は、以下の表１１ａ、１１ｂ、及び、１２に示すように、異なるブラシ及び／又は３つの異なる圧縮度で試験された。
上記のように汚損に暴露させた後、試験パネルはいかだから降ろされ、パネル上の付着物を保存し、パネルを浸漬状態に保つために海水で満たされた箱で輸送された。各パネルはブラシモジュールによる耐摩耗性試験のために取り付けプレートに固定された。耐摩耗性は、以下の表１１ａ、１１ｂ、及び、１２に示すように、異なるブラシ及び／又は３つの異なる圧縮度で試験された。
【0164】
本発明者らは、ロボット１０２の衝撃が、ロボットの速度及びロボットの洗浄ブラシの回転数の両方に依存することを確認した。これらの両方の要因を考慮するために、本発明者らは、ブラシモジュールが指定領域を一度通過した際の、テストパネルの指定領域に対する洗浄ブラシのストローク数を考慮した。
【0165】
特に、ラメラ洗浄ブラシ４００に関しては、ブラシモジュールが指定領域を一度通過した際の、ロボットの速度とラメラ洗浄ブラシの回転数から、各ラメラが施したブラシストローク数を算出した。
【0166】
タフテッドローラブラシ５００に関しては、ブラシモジュールが指定領域を一度通過した際の、ロボットの速度とタフテッドローラブラシの回転数から、各ブリストルのタフトが施したブラシストローク数を算出した。
【0167】
ストリップローラブラシ６００に関しては、ブラシモジュールが指定領域を一度通過した際のロボットの速度とタフテッドローラブラシの回転数から、各ブラシストリップが施したブラシストローク数を算出した。
【0168】
試験パネルの指定領域は、５ｍｍ×Ｌｍｍ（Ｌは、例えば図４及び６Ａに示すように、洗浄ブラシの長さを示す）の寸法を有するものとして定義された。指定領域を定義するにあたって、ブラシのうち１つのブラシストリップが５ｍｍの直径であったため、５ｍｍが選択された。
【0169】
シンガポールで暴露された試験パネルについては、ブラシを０．０１２ｍ／ｓの速度及び４ｒｐｍのブラシ回転速度でパネル上を１回走行させた。これは、上述した試験パネルの指定領域あたり、各ブリストルタフト又は各ブラシストリップの６回のストロークに相当する。サンフィヨルドで暴露された試験パネルに対しては、ブラシは９０ｒｐｍで１５、３０、及び、６０秒間走行した。これは、上述の指定領域あたり、各ラメラ／ブリストルタフト／ブラシストリップの４２８、８５５回及び１７１０回のストロークに相当する。
【0170】
耐摩耗性の評価は、目視及び光学顕微鏡の両方で行った。塗膜の損傷又は摩耗が激しく、肉眼ではっきりと確認できる場合は、それ以上の評価は行わなかった。耐摩耗性試験後、肉眼ではっきりと摩耗が確認できない場合は、各塗膜の試験された部分のサンプル（ＰＶＣに付着したままのもの）を切り出し、エポキシ樹脂に埋め込んだ。硬化後、塗膜の断面が露出するようにサンプルを切断し、光学顕微鏡で塗膜の断面が観察できるように研磨した。膜剥離の検出は、ブラシによる動作に晒されていない隣接部分と比較して、ブラシによる動作に晒された部分の膜厚の減少により観察した。すべての評価は、デジタルカメラと校正されたソフトウェアを使用して行われた。結果は、膜に目視で損傷若しくは摩耗がある場合、又は、膜厚の減少が検出された場合は「浸食あり」、又は、損傷、摩耗、膜厚の減少が目視で検出されなかった場合は「浸食なし」として報告される。
【0171】
ブラシモジュールによる試験パネルの洗浄力
汚損暴露後、パネルはいかだから降ろされ、パネル上の付着物を保存し、パネルを浸漬状態に保つために海水で満たされた箱で輸送された。各パネルはブラシモジュールによる耐摩耗性試験のために取り付けプレートに固定された。洗浄力は、最大４本のブラシを用い、４ｒｐｍ、０．０１２ｍ／ｓの水平速度及び以下の表１５及び１６に示すような圧縮度で試験した。これは、上述した指定領域あたり、各ラメラ／ブリストル束／ブラシストリップの６回のストロークに相当する。洗浄力の評価は目視検査によって行われた。パネルは、清浄（Ｃ）、又は、全ての付着物が除去されていない場合には付着物が残っている（Ｆ）と評価された。
汚損暴露後、パネルはいかだから降ろされ、パネル上の付着物を保存し、パネルを浸漬状態に保つために海水で満たされた箱で輸送された。各パネルはブラシモジュールによる耐摩耗性試験のために取り付けプレートに固定された。洗浄力は、最大４本のブラシを用い、４ｒｐｍ、０．０１２ｍ／ｓの水平速度及び以下の表１５及び１６に示すような圧縮度で試験した。これは、上述した指定領域あたり、各ラメラ／ブリストル束／ブラシストリップの６回のストロークに相当する。洗浄力の評価は目視検査によって行われた。パネルは、清浄（Ｃ）、又は、全ての付着物が除去されていない場合には付着物が残っている（Ｆ）と評価された。
【0172】
ブラシモジュールによる就航船の耐摩耗性
ダイバーによって、ブラシモジュールのフレームを就航船の船体の特定部位に取り付けた。ブラシモジュールをフレームに取り付け、表１３に示す圧縮設定でブラシに面を走行させた。ブラシは水平速度０．０１２ｍ／ｓ及び９０ｒｐｍで面を走行した。これは上述した指定領域あたり、各ブリストルタフト又は各ブラシストリップの５４０回のストロークに相当する。ブラシ動作の後、ブラシが動作した領域とブラシが動作していない領域との間の移行部において、塗膜系のサンプルを採取した。試料の大きさは、移行部を網羅するのに充分な大きさを確保するため、最小２ｃｍ２とした。耐摩耗性の評価は、光学顕微鏡を用いて行った。サンプルはエポキシ樹脂に埋め込んだ。硬化後、膜の断面が露出するように試料を切断し、光学顕微鏡で塗膜の断面を観察できるように研磨した。ブラシが動作していた部分の膜剥離量を、ブラシが動作していない隣接領域と比較した膜厚の減少量として測定した。測定はすべてデジタルカメラと校正されたソフトウェアで行った。結果は、膜厚の減少が検出された場合は「浸食あり」、膜厚の減少が検出されなかった場合は「浸食なし」として報告された。
ダイバーによって、ブラシモジュールのフレームを就航船の船体の特定部位に取り付けた。ブラシモジュールをフレームに取り付け、表１３に示す圧縮設定でブラシに面を走行させた。ブラシは水平速度０．０１２ｍ／ｓ及び９０ｒｐｍで面を走行した。これは上述した指定領域あたり、各ブリストルタフト又は各ブラシストリップの５４０回のストロークに相当する。ブラシ動作の後、ブラシが動作した領域とブラシが動作していない領域との間の移行部において、塗膜系のサンプルを採取した。試料の大きさは、移行部を網羅するのに充分な大きさを確保するため、最小２ｃｍ２とした。耐摩耗性の評価は、光学顕微鏡を用いて行った。サンプルはエポキシ樹脂に埋め込んだ。硬化後、膜の断面が露出するように試料を切断し、光学顕微鏡で塗膜の断面を観察できるように研磨した。ブラシが動作していた部分の膜剥離量を、ブラシが動作していない隣接領域と比較した膜厚の減少量として測定した。測定はすべてデジタルカメラと校正されたソフトウェアで行った。結果は、膜厚の減少が検出された場合は「浸食あり」、膜厚の減少が検出されなかった場合は「浸食なし」として報告された。
【0173】
ロボットによる就航船の耐磨耗性
ロボット１０２は、異なるブラシを使用し表１３に示す圧縮度で、就航船の船体の選択領域上を走行した。耐摩耗性はサンプリングと膜厚剥離の測定、及び／又は、ビデオと写真資料の評価の両方によって評価された。試料の大きさは移行部を網羅するのに充分な大きさを確保するため、最小２ｃｍ２とした。耐摩耗性の評価は、ブラシモジュールを用いた場合に就航船について上記で報告されたものと同じであった。
ロボット１０２は、異なるブラシを使用し表１３に示す圧縮度で、就航船の船体の選択領域上を走行した。耐摩耗性はサンプリングと膜厚剥離の測定、及び／又は、ビデオと写真資料の評価の両方によって評価された。試料の大きさは移行部を網羅するのに充分な大きさを確保するため、最小２ｃｍ２とした。耐摩耗性の評価は、ブラシモジュールを用いた場合に就航船について上記で報告されたものと同じであった。
【0174】
ロボットによる停泊船の耐磨耗性
ロボット１０２は、異なるブラシを使用し表１４に示す圧縮度で、停泊船の船体上を走行した。耐摩耗性は、ロボット上のカメラによる検査で評価した。結果は、面の摩耗が検出された場合は「浸食あり」、面の摩耗が検出されなかった場合は「浸食なし」として報告された。
ロボット１０２は、異なるブラシを使用し表１４に示す圧縮度で、停泊船の船体上を走行した。耐摩耗性は、ロボット上のカメラによる検査で評価した。結果は、面の摩耗が検出された場合は「浸食あり」、面の摩耗が検出されなかった場合は「浸食なし」として報告された。
【0175】
結果
試験前に、試験パネル、停泊船、及び、就航船の付着物評価を行った。その結果を以下の表１０ａ及び１０ｂに示す。シンガポールでの試験パネルに関しては、所定の週数の暴露後の付着物評価が示される。
試験前に、試験パネル、停泊船、及び、就航船の付着物評価を行った。その結果を以下の表１０ａ及び１０ｂに示す。シンガポールでの試験パネルに関しては、所定の週数の暴露後の付着物評価が示される。
【表12】
【表13】
【0176】
サンデフィヨルドで暴露された試験パネルの耐摩耗性試験の結果を表１１ａ（軟質塗膜及び中硬度塗膜）及び表１１ｂ（高硬度塗膜）に示す。シンガポールで暴露された試験パネルの耐摩耗性試験の結果を表１２に示す。この結果から、塗膜に損傷を与えないモジュール構成もあるが、損傷を与えるモジュール構成もあることがわかる。より具体的には、軟質塗膜では、ラメラブラシは塗膜に損傷を与えなかったが、タフテッドブリストルブラシは全ての試験条件において塗膜に損傷を与えた。中硬度塗膜では、ラメラブラシは塗膜に損傷を与えなかった。タフテッドブリストルブラシでは、ブリストルの直径が１ｍｍ以下であることと、圧縮度が比較的低いこと（例えば、ブリストルの高さの２０％未満）が重要である。ブラシのストローク数は８５５回以下であった。この実験で試験した高硬質塗膜では、試験したどのモジュール構成も塗膜に損傷を与えることはなかった。
【0177】
ロボットとモジュールの両方を用いて就航船と停泊船の塗膜の耐摩耗性試験を行った結果を表１３と表１４に示す。この結果は、試験パネルから得られた結果を裏付けるものである。中硬度塗膜では、ブリストルの直径が１ｍｍ超のタフテッドブリストルブラシとストリップローラブラシは塗膜に損傷を与えるが、ブリストルの直径が０．５ｍｍのタフテッドブリストルブラシとストリップローラブラシはブリストルの高さの４％の圧縮で損傷を与えないことがわかった。高硬度塗膜では、試験を行ったどの構成も塗膜に全く損傷を与えなかった。
【表14】
【表15】
【表16】
【表17】
【表18】
【0178】
サンデフィヨルドで暴露させた試験パネルの、ブラシモジュール使用時の洗浄力試験の結果を以下の表１５に示す。塗膜に損傷を与えることなく洗浄することを目的としているため、上記で報告した耐摩耗性試験の結果も示している。Ｅ／Ｎは、少なくともいくつかの試験条件において、塗膜の浸食が発生したことを意味する。
【表19】
【0179】
結果から、ロボット構成と塗膜の種類を一致させることが重要であることが示された。特に、結果から、特定のロボット構成のみが、塗膜に損傷を与えることなく洗浄を達成できることが示された。そのため、洗浄する塗膜、特に塗膜の硬さに合わせて常にロボット構成を変更できる、構成可能なロボットを提供することが非常に有効である。
【0180】
結果から、Ｃ１のような軟質塗膜では、塗膜に損傷を与えないようにラメラブラシを使用することが重要であることが示された。ラメラの高さを２２％に圧縮し、上記指定面積あたりのブラシストローク数を１７１０回以下とする構成で、ハード５０レベルの付着物を、塗膜に損傷を与えることなく洗浄できる。この洗浄構成は、付着物を非常に少ないレベルに保つことを目的とした予防的洗浄、つまり、付着物が増えないようにより頻繁に洗浄を行う場合に適している。もちろん、洗浄頻度がより高い場合には、洗浄工程自体が塗膜に損傷を与えないことがより重要である。
【0181】
また、結果から、Ｃ２～Ｃ４などの中硬度塗膜では、塗膜に損傷を与えることなく、ラメラブラシやタフテッドブリストルブラシを使用可能なことが示された。ただし、タフテッドブリストルブラシの場合、塗膜に損傷を与えないためには、ブリストルの高さの２０％未満の圧縮と、上述した指定面積あたりのブラシストローク数８５５回以下が重要である。この構成により、ロボットはソフト２０レベルの付着物の洗浄を実現する。この構成も予防的洗浄に適している。
【0182】
シンガポールで暴露された試験パネルについて、所定の週数の暴露後、ブラシモジュールを用いて洗浄力試験を行った結果を以下の表１６に示す。塗膜に損傷を与えることなく洗浄を達成することが目的であるため、上記で報告された耐摩耗性試験の結果も括弧内に示している。上述したように、これは、洗浄が比較的頻繁に実施される予防的洗浄体制において特に重要である。
【0183】
結果から、洗浄する塗膜に合わせて予防的洗浄ロボットを構成することが重要であることが示された。まず、特に塗膜が軟質硬度塗膜や中硬度塗膜である場合には、塗膜を損傷しないことが重要である。このことは、ブラシ４Ａ（ブリストルの直径が１．２ｍｍのタフテッドブリストルブラシ）を使用した結果に示された。このブラシでは、最も低い圧縮レベル（ブリストルの高さの４％）であっても、耐摩耗性試験中に塗膜に損傷が生じた。
【0184】
同時に、洗浄が達成できるようロボットを構成することが不可欠である。結果から、最適なロボット構成は、塗膜とその上の付着物のレベルによって異なることが示された。中硬度の塗膜Ｃ２の場合、ブリストル径１ｍｍのタフテッドブリストルブラシのブラシ３Ａを使用し、ブリストルの高さの４％の圧縮が、損傷を与えない最もバランスの良い洗浄であった。この結果から、２ｍｍまでのフジツボが付着したハード５０レベルの付着物は洗浄で除去できることが示された。それ以上の大きさのフジツボは除去できないことから、この構成でロボットが船体の一定領域を洗浄する頻度は、例えば２週間に１回程度が望ましいと考えられる。付着生物が沈着及び繁殖する速さは、塗膜の種類や地域性、及び、季節性などに左右される。
【0185】
高硬質塗膜である塗膜Ｃ５の場合、損傷を与えず洗浄のバランスが良いのは、３Ａ又は４Ａのブラシであった。いずれもタフテッドブリストルブラシで、ブリストルの直径はそれぞれ１ｍｍと１．２ｍｍである。このロボット構成では、ブリストルの高さの４％の圧縮で、０．５～１ｍｍのフジツボを含むハード５０の付着物レベルの洗浄を達成した。ブリストル径が０．５ｍｍのタフテッドブリストルブラシであるブラシ２Ａは、ハード５０レベルの付着物を洗浄することができなかった。したがって、このブラシを選択した場合、この構成で洗浄可能なソフト２０以下の防汚レベルを維持するために、予防的洗浄を充分定期的に行う必要がある。
【0186】
高硬質塗膜である塗膜Ｃ６とＣ７の場合、試験を実施した各ロボット構成で、ブリストルの高さの４％の圧縮で、０．５～１ｍｍの大きさのフジツボを伴うハード５０の付着物レベルを洗浄することができた。この構成では塗膜に損傷を与えない。しかし、これらの構成はいずれも１～２ｍｍの大きさの大きなフジツボを除去することはできなかった。したがって、このロボットはフジツボが成長して１ｍｍを超える前に船体などの面を洗浄するように構成する必要がある。
【0187】
概して、結果から、船体の予防的洗浄のためには、船体上の塗膜の種類やその上の付着物の程度に合わせて又は適応させて洗浄ロボットを構成することが重要であることが示された。塗膜、特に汚防性能に損傷を与えずに洗浄を実現するロボット構成を特定することが重要である。結果より、ブラシの形状、ブリストルの直径、圧縮、ブラシのストローク回数、洗浄頻度が塗膜の種類に応じて適切となるようにロボットを構成することで、これを実現できることが示された。
【0188】
本明細書で定義される軟質硬度塗膜の場合、ロボットは、好ましくは、以下のように構成される。
ラメラブラシ、
複数のラメラの高さの５６％未満、好ましくは５～５６％、より好ましくは５～２８％、さらに好ましくは１１～２２％の圧縮度、及び、
上記指定領域あたりのブラシストローク数が５０００回未満、好ましくは５～３４００回、より好ましくは５～１２８０回、さらに好ましくは６～８５５回であること。
ラメラブラシ、
複数のラメラの高さの５６％未満、好ましくは５～５６％、より好ましくは５～２８％、さらに好ましくは１１～２２％の圧縮度、及び、
上記指定領域あたりのブラシストローク数が５０００回未満、好ましくは５～３４００回、より好ましくは５～１２８０回、さらに好ましくは６～８５５回であること。
【0189】
本明細書で定義される中硬度塗膜の場合、ロボットは、
ラメラブラシ、
圧縮度は複数のラメラの高さの５６％未満、好ましくは５～５６％、より好ましくは５～２８％、さらに好ましくは１１～２２％であること、及び、
指定領域あたりのブラシストロークは５０００回未満、好ましくは５～３４００回、より好ましくは６～１２８０回であること。
又は、
タフテッドブリストルブラシ若しくはストリップローラブラシ、
ブリストル径は１ｍｍ以下、好ましくは０．２～０．７５ｍｍ、より好ましくは０．３～０．６ｍｍであること、
圧縮度はブリストルのブリストル長の２０％未満、好ましくは２～１６％、より好ましくは２～１２％であること、及び、
指定領域あたりのブラシストロークが１７１０回未満、好ましくは５～１２８０回、より好ましくは６～１２８０回、さらに好ましくは６～８５５回であること、のように構成されるのが好ましい。
ラメラブラシ、
圧縮度は複数のラメラの高さの５６％未満、好ましくは５～５６％、より好ましくは５～２８％、さらに好ましくは１１～２２％であること、及び、
指定領域あたりのブラシストロークは５０００回未満、好ましくは５～３４００回、より好ましくは６～１２８０回であること。
又は、
タフテッドブリストルブラシ若しくはストリップローラブラシ、
ブリストル径は１ｍｍ以下、好ましくは０．２～０．７５ｍｍ、より好ましくは０．３～０．６ｍｍであること、
圧縮度はブリストルのブリストル長の２０％未満、好ましくは２～１６％、より好ましくは２～１２％であること、及び、
指定領域あたりのブラシストロークが１７１０回未満、好ましくは５～１２８０回、より好ましくは６～１２８０回、さらに好ましくは６～８５５回であること、のように構成されるのが好ましい。
【0190】
本明細書で定義される高硬度塗膜の場合、ロボットは、
タフテッドブリストルブラシ又はストリップローラブラシ、
ブリストルの直径が０．５～２ｍｍ、好ましくは０．５～１．５ｍｍであること、
圧縮度はブリストルのブリストル長の４～６０％、好ましくは４～４８％、より好ましくは４～２８％であること、及び、
指定領域あたりのブラシストロークが１７，０００回未満、好ましくは５～１２，０００回、より好ましくは６～１０，０００回、さらに好ましくは６～５，０００回であることのように構成されるのが好ましい。
タフテッドブリストルブラシ又はストリップローラブラシ、
ブリストルの直径が０．５～２ｍｍ、好ましくは０．５～１．５ｍｍであること、
圧縮度はブリストルのブリストル長の４～６０％、好ましくは４～４８％、より好ましくは４～２８％であること、及び、
指定領域あたりのブラシストロークが１７，０００回未満、好ましくは５～１２，０００回、より好ましくは６～１０，０００回、さらに好ましくは６～５，０００回であることのように構成されるのが好ましい。
【0191】
本開示の実施形態では、ロボット１０２は、ロボットの洗浄を実行する方法を変更するためにロボットが再構成を必要とすると判断することができる。この再構成は、ロボット１０２自体によって、例えば、プロセッサが洗浄ブラシによって加えられる圧縮度を制御することによって、又は、ブラシの接触領域あたりのストローク回数を制御することによって実行されてもよい。代替的に又は追加的に、この再構成は、ロボットにアクセス可能なユーザによって実行される必要があってもよく、したがって、これらのシナリオでは、プロセッサ２０２は、ロボットが船１００上のロボットステーション１０４に移動するように制御するよう構成されている。これにより、ユーザは、ブラシタイプ、洗浄ブラシによって加えられる圧縮度（ブラシ位置調整機構を手動で調整可能）、ブリストルの直径（例えば、ストリップローラブラシのブラシストリップを交換することによって）などを変更することができる。
【0192】
本開示のいくつかの実施形態では、ロボット１０２は、船の船体上のロボットの位置に基づいてロボットが再構成を必要とすることを決定することができる。すなわち、船の船体は、船体全体に同じ上塗りが塗布されなくてもよく、その代わりに、船体の異なる領域／区域に対して異なる塗膜が上塗りとして使用されてもよいことが理解されよう。例えば、第１のクラスの塗膜を船体の平底に塗布してもよく、第２のクラスの塗膜を船体の下部垂直側面に塗布してもよく、第３のクラスの塗膜を船体の上部垂直側面に塗布してもよく、それによって、第１、第２、及び、第３の塗膜クラスは異なる硬度を有するようになる。これらのシナリオでは、第２の塗膜が第１の塗膜とは異なる硬度を有する場合に、第１の塗膜の最適な洗浄のために構成されているロボット１０２が、その洗浄動作中に、第２の塗膜が塗布されている船体の領域まで走行した後に、ロボットの現在の構成が最適ではないことを検出し、それによって、ロボット１０１は再構成が必要であることを検出することが有効である。
【0193】
ロボット１０２のユーザは、船の船体の異なる領域／区域を定義し、その領域／区域に適用される塗膜のクラスに関する知識に基づいて、これらの区域を各一式の洗浄パラメータ（例えば、ブラシタイプ、ブリストル径、圧縮度、ブラシの接触面積あたりのストローク回数など）と関連付けるようにロボットをプログラムしてもよいことが理解されよう。場所依存の洗浄パラメータは、メモリ２１０に格納されてもよい。これらの実施形態では、ロボット１０２が船の船体の異なる領域／区域に移動したことを検出すると、ＣＰＵ２０２は、メモリ２１０に問い合わせ、ロボットの現在の場所に関連する洗浄パラメータを取得し、上記のように再構成するステップを実施するように構成される。
【0194】
上述のように、ロボット１０２は、種々の方法で船の船体上のロボットの位置を検出し得る。一実施例では、ロボット１０２は、ロボット１０２上の位置センサ２１２が船上に配置されたビーコンから発せられる信号を検出することに基づいて、船の船体上のロボット自身の位置を検出する。別の実施例では、ロボット１０２は、ロボット１０２がビーコンの範囲内に移動することに応じて、船上のビーコンからメッセージを受信することに基づいて、船の船体上のロボット自身の位置を検出する。別の実施例では、ロボット１０２は、船上のコンピューティングデバイス１０６からのメッセージの受信に基づいて船の船体上のロボット自身の位置を検出し、コンピューティングデバイス１０６はロボット１０２がビーコンの範囲内を移動することに応じて、船上のビーコンからの位置データを受信することに基づいてロボット１０２の位置を同定する。
【0195】
例えば、ユーザは、初めに、軟質硬度の塗膜の面を洗浄するためにロボット１０２を構成し得る。軟質硬度塗膜の面を洗浄するためのロボット１０２の好ましい構成は、上述した通りである。ロボット１０２が高硬度塗膜の塗布された船の領域に移動したことを検出すると、洗浄制御モジュール２０６は、ロボット１０２を制御してロボットステーション１０４に戻らせ、ユーザがラメラブラシをブリストルブラシ又はストリップローラブラシのいずれかに切り換えることができるようにしてもよい。この実施例では、洗浄制御モジュール２０６は、ブラシ位置調整機構と通信して、ブラシによって加えられる圧縮度を電気的に増加させてもよい。ドッキングステーションへの回帰は、ブラシ位置調整機構が手動で調整可能である実施例において、ユーザが圧縮度を増加させることを可能にするであろうことは理解されるであろう。
【0196】
本開示のいくつかの実施形態では、ロボット１０２は、洗浄中の塗装面の付着物の度合いに基づいて、ロボットが再構成を必要とすることを判断することができる。上述したように、ロボット１０２は、洗浄中の塗装面の付着物の度合いを種々の方法で検出することができる。一実施例では、ロボット１０２は、ロボット上の付着物センサから付着物データを受信することに基づいて、洗浄中の塗装面の付着物の度合いを検出する。別の実施例では、ロボット１０２は、船上の付着物センサから付着物データを受信することに基づいて、洗浄中の塗装面の付着物の度合いを検出する。すなわち、ロボット１０２は、ロボット１０２が付着物センサに近接する場合、船上の付着物センサから付着物データを受信するように構成されてもよい。
【0197】
例えば、軟質硬度塗膜（又は他の塗膜クラス）が塗布された面の洗浄中に、洗浄制御モジュール２０６は、付着物の度合いが所定の付着物の閾値を超え、故に、ロボット１０２の構成が高レベルの付着物の洗浄に適さないため、（例えば、洗浄ブラシによって適用すべき圧縮度を制御する又はロボットステーション１０４に戻ることによって）上記のように再構成する工程を実施することを判断することができる。
【0198】
ロボット１０２のユーザは、塗膜の各クラスに関して、所定の付着物閾値を定義するようにロボットをプログラムしてもよいことが理解されるであろう。各塗膜クラスに関連する所定の付着物閾値は、メモリ２１０に格納されてもよい。これらの実施形態において、ＣＰＵ２０２は、メモリ２１０に問い合わせ、洗浄中の塗膜の塗膜クラスに関連付けられた所定の付着物閾値を取得し、付着物の度合いが所定の付着物閾値を超えていると判断すると、上述のように再構成する工程を実施するように構成されている。
【0199】
一般に、ロボット１０２に関して本明細書に記載された機能のいずれかは、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア（例えば、固定論理回路）、又は、これらの実装の組み合わせによって実装され得る。本明細書で使用される「機能」及び「モジュール」という用語は、概して、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、又は、これらの組み合わせを表す。ソフトウェアの実装の場合、機能性又はモジュールは、プロセッサ（例えば、１つ又は複数のＣＰＵ）上で実行されるときに指定されたタスクを実行するプログラムコードを表す。プログラムコードは、１つ又は複数のコンピュータ可読メモリ装置（例えば、メモリ２１０）に格納することができる。以下に説明する本技術の特徴はプラットフォームに依存しない、つまり、本技術は、様々なプロセッサを有する様々な商用コンピューティングプラットフォーム上で実装され得ることを意味する。
【0200】
本開示は、特に好ましい実施形態を参照して示され、説明されてきたが、形態及び詳細の様々な変更が、添付の請求項によって定義される本開示の範囲から逸脱せずになされ得ることは当業者には理解されるであろう。
【表20】
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5a】
【図5b】
【図6a】
【図6b】
【図6c】
【図7a】
【図7b】
【図8a-8c】
【図9a】
【図9b】
【図10a】
【図10b】
【図10c】
【手続補正書】
【提出日】2024-11-01
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
船の船体に塗布された塗膜の面を、前記船体上を走行しながら洗浄するように構成されたロボットであって、前記ロボットは、
洗浄ブラシを備える洗浄ブラシアセンブリを備え、前記洗浄ブラシは前記面に接触すると前記面に洗浄動作を施すためにその軸を中心に回転するように配置され、前記洗浄ブラシは、ブリストル長を有するブリストルを備え、前記ブリストルは２ｍｍ以下のブリストル径を有し、
前記洗浄ブラシが前記塗膜の前記面に接触するがそれによって変形していない初期位置から前記塗膜の前記面に向かって距離をとって据えた位置に前記洗浄ブラシが保持されるように、前記ロボットは前記面に前記洗浄ブラシの圧縮度を加えるように構成され、前記距離は前記ブリストルの前記ブリストル長の６０％未満である、ロボット。
洗浄ブラシを備える洗浄ブラシアセンブリを備え、前記洗浄ブラシは前記面に接触すると前記面に洗浄動作を施すためにその軸を中心に回転するように配置され、前記洗浄ブラシは、ブリストル長を有するブリストルを備え、前記ブリストルは２ｍｍ以下のブリストル径を有し、
前記洗浄ブラシが前記塗膜の前記面に接触するがそれによって変形していない初期位置から前記塗膜の前記面に向かって距離をとって据えた位置に前記洗浄ブラシが保持されるように、前記ロボットは前記面に前記洗浄ブラシの圧縮度を加えるように構成され、前記距離は前記ブリストルの前記ブリストル長の６０％未満である、ロボット。
【請求項2】
前記ブリストルは、１ｍｍ以下のブリストル径及びを有し、前記距離は前記ブリストルの前記ブリストル長の２０％未満である、請求項１に記載のロボット。
【請求項3】
前記距離は、前記ブリストルの前記ブリストル長の２～１６％であり、より好ましくは前記ブリストルの前記ブリストル長の２～１２％である、請求項２に記載のロボット。
【請求項4】
前記ブリストルは、０．２～０．７５ｍｍ、好ましくは０．３～０．６ｍｍのブリストル径を有する、請求項２又は請求項３に記載のロボット。
【請求項5】
前記ブリストルは、０．５～２ｍｍのブリストル径及びを有し、前記距離は前記ブリストルの前記ブリストル長の４～６０％未満である、請求項１に記載のロボット。
【請求項6】
前記距離は、前記ブリストルの前記ブリストル長の４～４８％であり、より好ましくは前記ブリストルの前記ブリストル長の４～２８％である、請求項５に記載のロボット。
【請求項7】
前記ブリストルは、０．５～１．５ｍｍのブリストル径を有する、請求項５又は請求項６に記載のロボット。
【請求項8】
前記洗浄ブラシの前記ブリストルは、前記洗浄ブラシの芯に取り付けられた複数のタフトに配置されている、請求項１から請求項７の何れか１項に記載のロボット。
【請求項9】
前記ロボットのプロセッサは、前記ロボットが前記船体の領域を走行することで、前記洗浄動作中に前記ブリストルの各タフトが前記領域に多数のブラシストロークを施すように、前記ロボットを制御するよう構成され、前記領域は５ｍｍの幅及び前記洗浄ブラシの長さに対応する長さを有する、請求項１から請求項８の何れか１項に記載のロボット。
【請求項10】
前記ロボットのプロセッサは、前記ロボットが前記船体の領域を走行することで、前記洗浄動作中に前記ブリストルの各タフトが前記領域に多数のブラシストロークを施すように、前記ロボットを制御するよう構成され、前記領域は５ｍｍの幅及び前記洗浄ブラシの長さに対応する長さを有し、ブラシストロークの数は１７１０回未満、好ましくは５～１２８０回、より好ましくは６～１２８０回、さらに好ましくは６～８５５回である、請求項２に記載のロボット。
【請求項11】
前記洗浄ブラシの前記ブリストルは複数のブラシストリップに配置されている、請求項１から請求項１０の何れか１項に記載のロボット。
【請求項12】
前記ロボットのプロセッサは、前記ロボットが前記船体の領域を走行することで、前記洗浄動作中に各ブラシストリップが前記領域に多数のブラシストロークを施すように、前記ロボットを制御するよう構成され、前記領域は５ｍｍの幅及び前記洗浄ブラシの長さに対応する長さを有する、請求項１１に記載のロボット。
【請求項13】
前記ロボットのプロセッサは、前記ロボットが前記船体の領域を走行することで、前記洗浄動作中に各ブラシストリップが前記領域に多数のブラシストロークを施すように、前記ロボットを制御するよう構成され、前記領域は５ｍｍの幅及び前記洗浄ブラシの長さに対応する長さを有し、
前記ブラシストロークの数は１７１０回未満、好ましくは５～１２８０回、より好ましくは６～１２８０回、さらに好ましくは６～８５５回である、請求項２に記載のロボット。
前記ブラシストロークの数は１７１０回未満、好ましくは５～１２８０回、より好ましくは６～１２８０回、さらに好ましくは６～８５５回である、請求項２に記載のロボット。
【請求項14】
前記ブリストルは、０．５～２ｍｍのブリストル径及びを有し、前記距離は前記ブリストルの前記ブリストル長の４～６０％未満であり、
前記ブラシストロークの数が１７，０００回未満、好ましくは５～１２，０００回、より好ましくは６～１０，０００回、さらに好ましくは６～５，０００回である、請求項９又は請求項１２に記載のロボット。
前記ブラシストロークの数が１７，０００回未満、好ましくは５～１２，０００回、より好ましくは６～１０，０００回、さらに好ましくは６～５，０００回である、請求項９又は請求項１２に記載のロボット。
【請求項15】
前記塗膜は防汚剤を含む、請求項１から請求項１４の何れか１項に記載のロボット。
【請求項16】
前記洗浄ブラシアセンブリは、前記圧縮度を制御するためのブラシ位置調整機構を含む、請求項１から請求項１５の何れか１項に記載のロボット。
【請求項17】
前記ブラシ位置調整機構は、前記圧縮度を制御するために手動で調整可能である、請求項１６に記載のロボット。
【請求項18】
前記ブラシ位置調整機構は、前記ロボットのプロセッサに接続され、前記プロセッサは、前記ブラシ位置調整機構と通信して前記圧縮度を制御するように構成される、請求項１６に記載のロボット。
【請求項19】
前記ロボットのプロセッサは、
前記船の前記船体上の前記ロボットの位置を決定し
前記プロセッサに接続されたメモリに問い合わせ、前記位置において前記船の前記船体に塗布された更なる塗膜を特定し、及び、
特定された前記更なる塗膜に基づき、前記ロボットの再構成が必要であると判断するように構成されている、請求項１から請求項１８の何れか１項に記載のロボット。
前記船の前記船体上の前記ロボットの位置を決定し
前記プロセッサに接続されたメモリに問い合わせ、前記位置において前記船の前記船体に塗布された更なる塗膜を特定し、及び、
特定された前記更なる塗膜に基づき、前記ロボットの再構成が必要であると判断するように構成されている、請求項１から請求項１８の何れか１項に記載のロボット。
【請求項20】
前記プロセッサは、
前記ロボット上の位置センサ、
前記船上の位置センサ、及び、
コンピューティングデバイス、のうち少なくとも１つからの位置データの受信に基づいて前記船の前記船体上の前記ロボットの位置を決定するように構成され、
前記ロボットは前記船上の位置センサから前記位置データを受信するための通信インターフェースを備え、
前記ロボットは、前記通信インターフェースを介して前記コンピューティングデバイスから前記位置データを受信するように構成される、請求項１９に記載のロボット。
前記ロボット上の位置センサ、
前記船上の位置センサ、及び、
コンピューティングデバイス、のうち少なくとも１つからの位置データの受信に基づいて前記船の前記船体上の前記ロボットの位置を決定するように構成され、
前記ロボットは前記船上の位置センサから前記位置データを受信するための通信インターフェースを備え、
前記ロボットは、前記通信インターフェースを介して前記コンピューティングデバイスから前記位置データを受信するように構成される、請求項１９に記載のロボット。
【請求項21】
前記ロボットのプロセッサは、
前記塗膜の前記面の付着物の度合いを判定し、及び、
前記付着物の度合いに基づき、前記ロボットの再構成が必要であると判断するように構成されている、請求項１から請求項２０の何れか１項に記載のロボット。
前記塗膜の前記面の付着物の度合いを判定し、及び、
前記付着物の度合いに基づき、前記ロボットの再構成が必要であると判断するように構成されている、請求項１から請求項２０の何れか１項に記載のロボット。
【請求項22】
前記プロセッサは、前記ロボットが再構成を必要とするという前記判断に応じて、前記船上のロボットドッキングステーションに移動するよう前記ロボットを制御するように構成されている、請求項１９又は請求項２１に記載のロボット。
【請求項23】
前記洗浄ブラシアセンブリは、前記圧縮度を制御するためのブラシ位置調整機構を含み、
前記ブラシ位置調整機構は前記プロセッサに接続され、前記プロセッサは、前記ロボットが再構成を必要とするという前記判断に応じて、前記圧縮度を変化させるために前記ブラシ位置調整機構と通信するように構成される、請求項２２に記載のロボット。
前記ブラシ位置調整機構は前記プロセッサに接続され、前記プロセッサは、前記ロボットが再構成を必要とするという前記判断に応じて、前記圧縮度を変化させるために前記ブラシ位置調整機構と通信するように構成される、請求項２２に記載のロボット。
【請求項24】
前記プロセッサは、
前記ロボット上の付着物センサ、
前記船上の付着物センサ、及び、
コンピューティングデバイス、のうち少なくとも１つからの付着物データの受信に基づいて、前記塗膜の前記面の前記付着物の度合いを判定するように構成され、
前記ロボットは前記船上の前記付着物センサから前記付着物データを受信するための通信インターフェースを備え、
前記ロボットは、前記通信インターフェースを介して前記コンピューティングデバイスから前記付着物データを受信するように構成される、請求項２１に記載のロボット。
前記ロボット上の付着物センサ、
前記船上の付着物センサ、及び、
コンピューティングデバイス、のうち少なくとも１つからの付着物データの受信に基づいて、前記塗膜の前記面の前記付着物の度合いを判定するように構成され、
前記ロボットは前記船上の前記付着物センサから前記付着物データを受信するための通信インターフェースを備え、
前記ロボットは、前記通信インターフェースを介して前記コンピューティングデバイスから前記付着物データを受信するように構成される、請求項２１に記載のロボット。
【請求項25】
船の船体に塗布された塗膜の面を洗浄する方法であって、前記塗膜は３０回数以上のケーニッヒ振り子硬度を有し、前記方法は、
洗浄ブラシをロボットに連結させることであって、前記洗浄ブラシはブリストル長を有するブリストルを備え、前記ブリストルは２ｍｍ以下のブリストル径を有する、前記洗浄ブラシをロボットに連結させることと、
前記洗浄ブラシが前記塗膜の前記面に接触するがそれによって変形していない初期位置から、前記塗膜の前記面に向かって距離をとって据えた位置に前記洗浄ブラシが保持され、前記距離は前記ブリストルの前記ブリストル長の６０％未満であるように、前記面に前記洗浄ブラシの圧縮度を加えるように前記ロボットを構成することと、
前記ロボットを前記船の前記船体上に配置することと、
前記ロボットが前記面を横切って走行するように制御することであって、前記洗浄ブラシは前記面と接触すると前記面に洗浄動作を施すためにその軸を中心に回転するように配置されている、前記ロボットが前記面を横切って走行するように制御することと、を含む方法。
洗浄ブラシをロボットに連結させることであって、前記洗浄ブラシはブリストル長を有するブリストルを備え、前記ブリストルは２ｍｍ以下のブリストル径を有する、前記洗浄ブラシをロボットに連結させることと、
前記洗浄ブラシが前記塗膜の前記面に接触するがそれによって変形していない初期位置から、前記塗膜の前記面に向かって距離をとって据えた位置に前記洗浄ブラシが保持され、前記距離は前記ブリストルの前記ブリストル長の６０％未満であるように、前記面に前記洗浄ブラシの圧縮度を加えるように前記ロボットを構成することと、
前記ロボットを前記船の前記船体上に配置することと、
前記ロボットが前記面を横切って走行するように制御することであって、前記洗浄ブラシは前記面と接触すると前記面に洗浄動作を施すためにその軸を中心に回転するように配置されている、前記ロボットが前記面を横切って走行するように制御することと、を含む方法。
【外国語明細書】