JP2007049824A - 長尺材の敷設・回収装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 リールの交換をより迅速に行うことが可能な長尺材の敷設・回収装置を提供すること。
【解決手段】 敷設・回収装置１は、リール３を回転自在に枢支可能な台車１０と、台車１０に枢支された状態のリール３を上下に駆動する油圧シリンダ２９とを備えており、さらに、台車１０は、その走行方向に対して両側にそれぞれ配置されて、後端側部分においてのみ互いに連結された２つの側部１４ａを有する。そして、この敷設・回収装置１において、油圧シリンダ２９によりリール３が下方へ駆動されて台車１０の走行面１００に接触し、且つ、リール３の枢支状態が解除された状態では、台車１０の前端側部分からリール３を２つの側部１４ａの間に出入可能となっている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、消防ホースやケーブル等の長尺材を敷設し、あるいは、回収する際に用いられる敷設・回収装置に関する。

従来より、消防ホース等の長尺材を敷設する場合には、リールに巻取られた長尺材を人力により繰り出して敷設作業を行うことも多い。しかし、長尺材を長い距離にわたって敷設する場合には労力も大きくなるし、また、敷設作業にかなりの時間がかかる。そこで、消防ホースをより容易に敷設・回収することが可能な装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この敷設・回収装置は、自走車両上に支持軸を中心に回転自在に枢支されたリールと、このリールを回転駆動する駆動ローラを備えており、自走車両を走行させながら駆動ローラによりリールを回転させて、消防ホースを繰り出す（または巻き取る）ことが可能に構成されている。

さらに、この敷設・回収装置には、リールを交換するためのウインチが設けられている。そして、このウインチで、リールの支持軸に連結されたワイヤを巻上げる又は繰り出すことにより、支持軸の軸受の位置から下方且つ後方に傾斜して延びる傾斜腕に沿ってリールを上げ下ろしして、リールを交換することが可能になっている。

特開平８−３１８００４号公報

ところで、火災発生現場においては、リールの交換を含む消防ホースの敷設に関する一連の作業はできる限り短時間で行うことが望ましい。しかし、前記特許文献１の消防ホースの敷設・回収装置においては、リールを交換する際に、斜め後方に延びる傾斜腕に沿ってリールを上げ下ろしすることから、ウインチによるワイヤの巻取量が多くなり、リールの交換作業にかなりの時間がかかってしまう。

本発明の目的は、リールの交換をより迅速に行うことが可能な長尺材の敷設・回収装置を提供することである。

課題を解決するための手段及び発明の効果

第１の発明の長尺材の敷設・回収装置は、長尺材が巻かれるリールを軸部材を介して回転自在に枢支可能で、且つ、複数の走行輪を備えた台車と、前記複数の走行輪を駆動する走行駆動手段と、前記リールを回転駆動する回転駆動手段と、前記台車に枢支された状態の前記リールを上下に駆動する上下駆動手段とを備え、前記台車は、その走行方向に対して両側にそれぞれ配置されて、前記軸部材を支持する２つの側部を有し、前記２つの側部は、前記走行方向の一方側部分においてのみ互いに連結されており、前記上下駆動手段により前記リールが下方へ駆動されて前記台車の走行面に接触し、且つ、前記軸部材によるリールの枢支状態が解除された状態で、前記台車の他方側部分から前記リールを前記２つの側部の間に出入自在に構成されていることを特徴とするものである。

この長尺材の敷設・回収装置は、走行駆動手段により走行輪を駆動して台車を走行させながら、軸部材を介して枢支されたリールを回転駆動手段により回転させて、長尺材をリールから繰り出すよう、あるいは、リールに巻取るように構成されている。ここで、軸部材を支持する台車の２つの側部は、台車の走行方向一方側部分においてのみ互いに連結されており、台車の他方側部分からリールを２つの側部の間に出し入れすることが可能になっている。そのため、リールが台車に取り付けられている状態で、２つの側部の間で上下駆動手段によりリールを下方へ駆動して走行面に接触させてから、軸部材による枢支状態を解除した後にリールを台車に対して走行方向に相対移動させることにより、２つの側部が連結されていない走行方向他方側からリールを簡単に取り出すことができる。逆に、リールが台車に取り付けられていない状態で、走行方向他方側から２つの側部の間にリールを配置してから、上下駆動手段によりリールを上方へ駆動してリールを走行面から離間させることにより、リールを台車上に簡単に設置することができる。従って、リールの交換が容易になり、リール３の重量が大きい場合でも、長尺材の敷設作業をより迅速に行うことが可能になる。

第２の発明の長尺材の敷設・回収装置は、前記第１の発明において、前記回転駆動手段は、前記台車に回転自在に設けられ且つ前記リールに接触する駆動ローラ及び従動ローラと、前記駆動ローラを回転駆動するローラ駆動手段とを備え、前記従動ローラは、前記台車に対してその走行方向と平行に相対移動可能に構成されており、前記従動ローラが前記台車の前記走行方向の一方側に位置しているときに、前記台車の他方側部分から前記リールを前記２つの側部の間に出入自在であることを特徴とするものである。

この第２の発明の長尺材の敷設・回収装置は、リールが駆動ローラと従動ローラに接触している状態で、ローラ駆動手段により駆動ローラを回転駆動することで、軸部材を中心にリールを回転させる。さらに、従動ローラは台車に対してその走行方向と平行に相対移動可能に構成されており、リールの交換作業の際に、従動ローラを台車の走行方向一方側に移動させることができるため、台車の他方側部分からリールを２つの側部の間に出し入れするときに従動ローラが邪魔にならない。

第３の発明の長尺材の敷設・回収装置は、前記第２の発明において、前記軸部材は、前記台車に対して回動可能なアームを介して前記台車に取り付けられ、前記軸部材を介して前記台車に枢支された前記リールが前記駆動ローラ及び前記従動ローラに接触している状態で、前記従動ローラを前記台車の前記走行方向と平行に移動させることにより、前記アームを回動させつつ前記リールを上下に駆動するように構成されていることを特徴とするものである。この構成によれば、リールが駆動ローラ及び従動ローラに接触している状態で従動ローラを台車の走行方向と平行に移動させることにより、リールを上下に駆動することができるため、上下駆動手段を別に設ける必要がない。

第４の発明の長尺材の敷設・回収装置は、前記第１の発明において、その一端部が前記上下駆動手段に連結されるとともに、その他端部が前記軸部材に連結されたリンク部材と、前記側部に固定されるとともに、前記リンク部材をその長さ方向途中部において回転自在に枢支する枢支部材とを有することを特徴とするものである。この構成によれば、上下駆動手段の駆動力が、枢支部材に支持されたリンク部材を介して軸部材に伝達されるため、上下駆動手段の作動量を小さくすることができ、その分、装置を小型化することが可能になる。

第５の発明の長尺材の敷設・回収装置は、前記第１〜第４の何れかの発明において、前記軸部材は、前記リールに形成された中心孔に両側からそれぞれ挿入される２つの回転軸部からなり、これら２つの回転軸部の挿入長さは、前記リールの幅の半分よりも短いことを特徴とするものである。この構成では、リールの中心孔に１本の軸部材を完全に挿通させる場合と比較して、各々の回転軸部の挿入量が少なくなるため、挿入作業が容易になるし、また、回転軸部を出し入れするために必要な周囲の空間も小さくて済む。

第６の発明の長尺材の敷設・回収装置は、前記第１〜第４の何れかの発明において、前記台車に、走行面上に存在して前記長尺材の敷設を阻害する物体を排除する、阻害物排除手段が設けられていることを特徴とするものである。この構成では、阻害物排除手段により走行面上に存在する石等の物体を排除しながら長尺材を敷設することができるため、長尺材が石等の上に乗り上げてしまうのを防止できる。また、長尺材の敷設前に石等の物体を予め排除する必要がなく、敷設作業をさらに迅速に行うことができる。

第７の発明の長尺材の敷設・回収装置は、前記第１〜第５の何れかの発明において、前記長尺材を前記リールから繰り出すとき、あるいは、前記リールにより巻取るときに、前記リールに巻取られていない前記長尺材の部分を、リールに対して前記軸部材と平行な方向に相対移動させるトラバース手段を有することを特徴とするものである。この構成では、トラバース手段により長尺材をリールの回転軸である軸部材と平行な方向に移動させながら、長尺材のリールからの繰り出し又はリールへの巻き取りを行うことができるため、繰り出し時又は巻取り時に長尺材が絡まったり、ねじ曲がったりするのを極力防止することができるため、敷設・回収作業の効率が向上する。

本発明の第１実施形態について説明する。この第１実施形態は、特に、コンビナート等の広い敷地面積を有する現場において消火活動を行う際に用いられる、長尺且つ大径の消防ホースを敷設・回収する敷設・回収装置に本発明を適用した一例である。尚、図１における左方を前方とし、さらに、図１の紙面垂直方向を左右方向と定義して以下説明する。

図１〜図３に示すように、第１実施形態の敷設・回収装置１は、消防ホース２が巻かれるリール３を回転自在に枢支可能で、且つ、２つの駆動輪２０及び２つの従動輪２１を備えた台車１０と、２つの駆動輪２０をそれぞれ駆動する走行駆動モータ２２，２３（走行駆動手段）と、リール３を回転駆動する回転駆動モータ２４（回転駆動手段：図４参照）と、走行駆動モータ２２，２３及び回転駆動モータ２４等において消費する電力を発電する発電機１２と、走行駆動モータ２２，２３や回転駆動モータ２４を含む、敷設・回収装置１の全体の制御を司る制御装置１３を備えている。尚、図２においては、敷設・回収装置１の内部構成がわかりやすくなるように発電機１２及び制御装置１３等の図示を省略している。

そして、第１実施形態の敷設・回収装置１は、台車１０を自走させながらリール３を回転させることにより、消防ホース２を敷設し、又は、回収するように構成されている。そのため、この敷設・回収装置１は、比較的大径で且つ重量の大きなホース（例えば、径が４００ｍｍ、幅が約６０ｃｍ、長さが約２００ｍ程度）を敷設し又は回収するのに特に適している。

台車１０は、水平フレーム１４と、この水平フレーム１４の後端部に設けられた鉛直フレーム１５とを備え、リール３の重量に十分に耐えうる堅固な構造を有する。さらに、水平フレーム１４は、走行方向（前後方向）に関して両側にそれぞれ配置された２つの側部１４ａと、これら２つの側部１４ａの後端部同士を連結する水平な連結部１４ｂとを有する。尚、水平フレーム１４の連結部１４ｂの上面に鉛直フレーム１５が立設されている。

水平フレーム１４の連結部１４ｂの左右両側部には、２つの駆動輪２０がそれぞれ回転自在に設けられている。そして、図２に示すように、これら２つの駆動輪２０には、軸受２５により支持された２つの走行駆動モータ２２，２３の出力軸がそれぞれ直結されており、２つの駆動輪２０は走行駆動モータ２２，２３によりそれぞれ回転駆動される。このように、各駆動輪２０に独立に走行駆動モータ２２，２３が連結されているため、後述の制御装置１３の走行方向変更部６１（図４参照）により、走行駆動モータ２２，２３を独立に制御することで、２つの駆動輪２０の回転速度を互いに異ならせて台車１０の走行方向を変更することが可能になっている。一方、水平フレーム１４の２つの側部１４ａの前端部の左右両側部には、２つの従動輪２１がそれぞれ回転自在に設けられている。尚、台車１０の走行速度及び走行方向は、リモートコントローラ６５（図４参照）により任意に設定することが可能である。

図２に示すように、２つの側部１４ａは、リール３の幅よりも広い間隔を空けた状態でそれらの後端部においてのみ連結部１４ｂを介して互いに連結され、これら２つの側部１４ａの間の空間は前方へ開放されている。そのため、これら２つの側部１４ａの間に前方からリール３を出し入れすることが可能になっている。

ところで、２つの側部１４ａの前後方向途中部には、上下に延びる矩形板状の２つの枢支部材２６がそれぞれ固定されている。また、各枢支部材２６の上端部には、略矩形板状のリンク部材２７の長さ方向途中部が回転自在に枢支連結されている。一方、図２に示すように、リール３の中心部には、このリール３を幅方向（左右方向）に貫通する中心孔３ａが形成されている。また、左右のリンク部材２７の先端部には２つの回転軸部２８がそれぞれ貫通状に連結され、さらに、これら２つの回転軸部２８は、２つの側部１４ａの間に配設されたリール３の中心孔３ａにそれぞれ挿入される。つまり、リール３の中心孔３ａに挿入された２つの回転軸部２８はリンク部材２７及び枢支部材２６を介して２つの側部１４ａにそれぞれ支持される。

さらに、２つの側部１４ａには、リンク部材２７を介してリール３を上下に駆動する２つの油圧シリンダ２９（上下駆動手段）が設けられている。各油圧シリンダ２９は、側部１４ａの上面に固定されたブラケット３３に回動自在に取り付けられたシリンダ本体３０と、このシリンダ本体３０内に進退自在に設けられたロッド３１とを有する。各油圧シリンダ２９のシリンダ本体３０は、油圧ポンプや切換弁等で構成された油圧供給源３２（図４参照）に接続されており、油圧供給源３２から供給された油圧によりロッド３１が進退駆動されるように構成されている。また、ロッド３１の先端部はリンク部材２７の後端部に連結されている。従って、図１に示すように、ロッド３１が最大限退入した状態では、リンク部材２７を介してリール３が上方へ引き上げられて、リール３が走行面１００から離間して左右２つの回転軸部２８により回転自在に枢支された状態となる。一方、図３に示すように、ロッド３１が最大限進出したときには、リール３が下がって走行面１００に接触する。そのため、この状態でさらに２つの回転軸部２８がリール３の中心孔３ａから抜き取られて、回転軸部２８によるリール３の枢支状態が解除されたときには、リール３を２つの側部１４ａの間から前方へ取り出すことができる。

また、敷設・回収装置１は、油圧シリンダ２９の駆動力が枢支部材２６に枢支されたリンク部材２７を介して２つの回転軸部２８に伝達されて、リール３が上下動するように構成されているが、この構成によれば、油圧シリンダ２９により直接リール３を上下動させる構成に比べて、ロッド３１のストロークを小さくすることができ、その分、装置を小型化することが可能になる。

尚、各回転軸部２８の外端部にはハンドル３４が設けられており、回転軸部２８をリール３の中心孔３ａに挿通しやすくなっている。また、図２に示すように、中心孔３ａに挿入される回転軸部２８の挿入長さＬはリール３の幅Ｂの半分よりも短くなっている。従って、リール３の中心孔３ａに回転軸となる１本の長い軸部材をリール３の全幅に亙って挿通させる場合と比較して、その挿入作業が容易になるし、回転軸部２８を出し入れするために必要な周囲の空間も小さくて済む。

図１〜図３に示すように、左側（図１の紙面手前側）の回転軸部２８は、この回転軸部２８に対応してリンク部材２７及び枢支部材２６の内側に設けられたチェーン３５，３６及びスプロケット３７，３８，３９等を介して、回転駆動モータ２４（図４参照）に連結されている。従って、回転駆動モータ２４の駆動力がチェーン３５，３６及びスプロケット３７，３８，３９を介して左側の回転軸部２８に伝達されて、この駆動力により左右２つの回転軸部２８で枢支されたリール３が回転駆動される。尚、リール３の回転速度は、リモートコントローラ６５（図４参照）により任意に設定することが可能である。

台車１０の連結部１４ｂの上側には発電機１２と制御装置１３が配設されている。制御装置１３には、リモートコントローラ６５（図４参照）から、台車１０の走行動作やリール３の回転動作など、敷設・回収装置１の各種動作に関する種々の信号が入力される。この制御装置１３の作用については後ほど詳しく説明する。また、発電機１２は、制御装置１３からの指令に基づいて、走行駆動モータ２２，２３や回転駆動モータ２４等で必要とされる電力を発電するように構成されている。

さらに、図１〜図３に示すように、台車１０の鉛直フレーム１５には、消防ホース２のリール３からの繰り出し、及び、リール３による巻取りをスムーズに行うために、リール３に巻取られていない消防ホース２の部分を台車１０に対して相対的に左右方向（リール３の回転軸である回転軸部２８に平行な方向）に往復移動させるトラバース機構１６（トラバース手段）が設けられている。このトラバース機構１６は、鉛直フレーム１５に対して左右方向に移動可能な移動フレーム５０と、この移動フレーム５０を左右方向に移動させる駆動モータ５１（図４参照）と、移動フレーム５０に回転自在に設けられた送りローラ５２を有する。

図２に示すように、移動フレーム５０は、左右２枚の板部材５５，５６が、リール３に巻かれた消防ホース２の幅よりも広い間隔を空けて連結された構造を有し、この移動フレーム５０の板部材５５，５６には、それぞれ内側へ突出し且つ内部にネジ部を有する筒部５５ａ，５６ａが一体形成されている。一方、鉛直フレーム１５の上端部には、左右方向に延びるネジ軸５７が回転自在に設けられ、さらに、このネジ軸５７の下側にはガイド軸５８も設けられている。ネジ軸５７には、移動フレーム５０の筒部５５ａ，５６ａが外嵌状に螺合しており、図示しないが、このネジ軸５７は駆動モータ５１と連結されている。さらに、移動フレーム５０の板部材５５，５６にはガイド軸５８が挿通されている。

送りローラ５２は、移動フレーム５０の左右の板部材５５，５６の間に回転自在に設けられている。さらに、移動フレーム５０の、送りローラ５２の両端部に近接する位置には、鉛直方向に延びる２本のガイドローラ５９がそれぞれ回転自在に設けられている。従って、リール３から繰り出され、あるいは、リール３に巻取られる消防ホース２は、２本のガイドローラ５９の間において送りローラ５２で前後方向に送られる。

そして、リール３から消防ホース２が繰り出される際、あるいは、リール３に消防ホース２が巻取られる際には、ネジ軸５７が駆動モータ５１により回転駆動され、そのネジ軸５７の回転に伴って移動フレーム５０がガイド軸５８にガイドされつつ左右に往復移動する。そして、２本のガイドローラ５９の間で送りローラ５２により送られる消防ホース２の部分が、リール３の回転と同期して左右に移動しながらリール３から繰り出され、あるいは、リール３に巻取られるため、消防ホース２が絡んだり、ねじ曲がってしまうのを防止できる。
尚、消防ホース２の回収時に、消防ホース２がリール３に最後まで巻取られたときに、消防ホース２の接続部２ａから水を排出しやすくするために、移動フレーム５０の位置はできるだけ高い位置にあることが好ましい。

また、トラバース機構１６よりも下斜め後方の位置には、送りローラ４５が回転自在に設けられている。そのため、トラバース機構１６から後方に送られた消防ホース２が、さらにこの送りローラ４５で送られながら走行面１００に敷設されるため、消防ホース２が絡んだり、あるいは、ねじ曲がってしまうのをより確実に防止できる。

また、図１〜図３に示すように、台車１０（連結部１４ｂ）の後端部の左右方向中央部には、先端が走行面１００に接触する多数の毛を有するブラシ４０（阻害物排除手段）が設けられており、このブラシ４０は、ブラシ駆動モータ４１（図４参照）により回転駆動される。そして、このブラシ４０が回転している状態で台車１０を走行させると、走行面１００に消防ホース２が敷設される直前に、この走行面１００上に存在する石などの物体が跳ね飛ばされて、消防ホース２の敷設経路から排除されるため、このような石などの物体の上に消防ホース２が乗り上げた状態で敷設されてしまうのを防止できる。また、ブラシ４０により石などを排除しつつ、台車１０を走行させて消防ホース２を敷設することができるため、消防ホース２の敷設前に石などを予め排除する必要がなく、敷設作業をさらに迅速に行うことができる。

次に、制御装置１３を中心とする敷設・回収装置１の電気的な構成について、図７のブロック図を参照して説明する。
制御装置１３は、中央処理装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）と、敷設・回収装置１の全体動作を制御する為の各種プログラムやデータ等が格納されたＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＣＰＵで処理されるデータ等を一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えている。

制御装置１３は、台車１０の走行速度を調整する走行速度調整部６０と、台車１０の走行方向を変更する走行方向変更部６１と、リール３の回転速度を調整する回転速度調整部６２と、トラバース機構１６（トラバース駆動モータ５１）を制御するトラバース制御部６３とを有する。これら走行速度調整部６０、走行方向変更部６１、回転速度調整部６２、及び、トラバース制御部６３は、制御装置１３内のＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等で構成されている。

制御装置１３には、リモートコントローラ６５から、台車１０の発進／停止の信号、台車１０の走行速度の設定信号、台車１０の走行方向の設定信号、リール３の回転開始／停止の信号、あるいは、リール３の回転速度の設定信号等の種々の信号が入力される。さらに、制御装置１３からは、各駆動モータ２２，２３，２４，４１，５１、油圧供給源３２、発電機１２等に対して、起動／停止の信号等の各種制御信号が出力される。

走行速度調整部６０は、台車１０の走行速度がリモートコントローラ６５で設定された所定の速度となるように、２つの走行駆動モータ２２，２３の回転速度を制御する。また、走行方向変更部６１は、台車１０の走行方向がリモートコントローラ６５で設定された所定の走行方向となるように、２つの走行駆動モータ２２，２３の回転速度（つまり、２つの駆動輪２０の回転速度）を異ならせて、その回転速度差により台車１０の方向を変更する。具体的には、リモートコントローラ６５から台車１０の走行方向を右方向に変更させる指示がされた場合には、走行方向変更部６１は、右側の走行駆動モータ２３の回転速度よりも左側の走行駆動モータ２２の回転速度を大きくする。逆に、台車１０の走行方向を左方向に変更させる指示がされた場合には、走行方向変更部６１は、左側の走行駆動モータ２の回転速度よりも右側の走行駆動モータ２３の回転速度を大きくする。ここで、指示された走行方向の変化が急なほど（つまり、台車１０の曲がる角度が大きいほど）、２つの走行駆動モータ２２，２３の回転速度の差は大きくなる。

回転速度調整部６２は、リール３の回転速度がリモートコントローラ６５で設定された所定の速度となるように、回転駆動モータ２４の回転速度（つまり、消防ホース２の繰り出し速度、又は、消防ホース２の巻取り速度）を制御する。トラバース制御部６３は、回転速度調整部６２で調整されるリール３の回転に同期してトラバース機構１６の移動フレーム５０が左右に往復移動するように、トラバース駆動モータ５１を制御する。

次に、この消防ホース２の敷設・回収装置１の消防ホース２の敷設及び回収時の動作について説明する。尚、この第１実施形態において、１つのリール３に巻かれる１本の消防ホース２は、比較的大径で重量が大きなホース（例えば、径が４００ｍｍ、幅が約６０ｃｍ、長さが約２００ｍ）である。そして、複数のリール３を交換しながらこれらのリール３にそれぞれ巻かれた複数本の消防ホース２を順次敷設して、これら複数本の消防ホース２を接続部２ａにおいて互いに接続することにより、消防ホース２を長い距離にわたって敷設する。

最初に、消防ホース２が巻かれたリール３を以下の手順で台車１０に取り付ける。まず、停止した台車１０に対して前方からリール３を転がして移動させる、あるいは、走行駆動モータ２２，２３により駆動輪２０を回転駆動して台車１０を前方へ走行させることにより、リール３を台車１０に対して相対移動させて、台車１０の前端側部分から２つの側部１４ａの間にリール３を入れる。次に、図３に示すように、左右のリンク部材２７を貫通する２つの回転軸部２８を、２つの側部１４ａの間に配設されたリール３の中心孔３ａに左右両側からそれぞれ挿入する。そして、油圧供給源３２から左右の油圧シリンダ２９に油圧を供給し、油圧シリンダ２９のロッド３１を最大限退入させると、図１に示すように、リンク部材２７を介してリール３が上方へ引き上げられ、リール３が走行面１００から離間して左右２つの回転軸部２８により回転自在に枢支された状態となる。

この状態で、リモートコントローラ６５から台車１０の走行速度が設定され、台車１０の発進の指示がされると、２つの走行駆動モータ２２，２３が起動して台車１０が走行し始めるとともに、制御装置１３の走行速度調整部６０により２つの走行駆動モータ２２，２３が制御されて、設定された走行速度で台車１０が走行する。ここで、作業員が、走行する台車１０の傍を歩きながらリモートコントローラ６５を操作することができるように、台車１０の走行速度は作業員が歩く速度と略等しい速度に設定される。

リモートコントローラ６５から台車１０の走行方向を変更する指示がなされた場合には、制御装置１３の走行方向変更部６１により２つの走行駆動モータ２２，２３がそれらの回転速度が互いに異なるように制御され、２つの駆動輪２０の回転速度差が生じて台車１０がリモートコントローラ６５で設定された方向に曲がり、走行方向が変更される。

そして、リモートコントローラ６５からリール３の回転速度が設定され、リール３の回転開始の指示がされると、回転駆動モータ２４が起動してリール３が回転し始めるとともに、制御装置１３の回転速度調整部６２により回転駆動モータ２４が制御されて、設定された回転速度でリール３が回転し、リール３から消防ホース２が繰り出される。このとき、制御装置１３のトラバース制御部６３によりトラバース駆動モータ５１が制御されて、リール３の回転に同期してトラバース機構１６の移動フレーム５０が左右に往復移動する。そのため、消防ホース２が後方に略真っ直ぐに送られる位置に送りローラ５２及び２本のガイドローラ５９が位置することになり、これら送りローラ５２及びガイドローラ５９を介してリール３から消防ホース２がスムーズに繰り出される。

また、この敷設作業中に、リモートコントローラ６５からブラシ４０を駆動する指示がされると、ブラシ駆動モータ４１によりブラシ４０が回転駆動される。そして、ブラシ４０が回転している状態で台車１０が走行すると、走行面１００に消防ホース２が敷設される（接触する）直前にこの走行面１００上に存在する石などの物体が跳ね飛ばされて排除されるため、このような石などの物体の上に消防ホース２が乗り上げた状態で敷設されることがない。また、ブラシ４０により石などを排除しつつ、台車１０を走行させて消防ホース２を敷設することができるため、消防ホース２の敷設前に石などを予め排除する必要がなく、敷設作業をさらに迅速に行うことができる。

そして、リール３に巻き取られていた消防ホース２が全て敷設されたときには、以下のようにしてリール３を交換する。まず、図３に示すように、油圧シリンダ２９のロッド３１を最大限進出させ、リンク部材２７を回転させてリール３を下げて、リール３を走行面１００に接触（載置）させる。この状態からさらに２つの回転軸部２８をリール３から抜き取って回転軸部２８によるリール３の枢支状態を解除してから、この空のリール３を２つの側部１４ａの間から前方へ取り出し、代わりに、消防ホース２が巻かれた別のリール３を２つの側部１４ａの間に移動させて、リール３の交換を行う。この交換手順によれば、リール３の交換が容易であり、交換作業を迅速に行うことができるため、コンビナート等の広い敷地面積を有する火災現場において長い距離にわたって消防ホース２を敷設する必要がある場合でも、その敷設作業を短時間で完了することが可能になる。

尚、このリール３の交換に関して、複数のリール３をある所定の保管場所に保管しておき、リール３を交換する度に台車１０を保管場所に移動させてリール３の交換作業を行うようにしてもよいが、予め、あるいは、火災が発生したときに、消防ホース２が敷設される経路に所定距離を空けて複数のリール３を配置しておき、その敷設経路の途中で空になったリール３を別のリール３に交換するようにしてもよい。この場合には、リール３を交換する度に台車１０を保管場所と敷設経路との間で往復させる必要がない。

一方、敷設・回収装置１により、走行面１００に敷設された消防ホース２を回収する場合には、空のリール３を台車１０に取り付けた後、リモートコントローラ６５から台車１０の走行速度、台車１０の走行方向、及び、リール３の回転速度が設定される。そして、走行速度調整部６０及び走行方向変更部６１により２つの走行駆動モータ２２，２３を制御して台車１０を走行させながら、回転速度調整部６２により回転駆動モータ２４を制御して、前述の敷設時とは逆の方向に設定された回転速度でリール３を回転させて、消防ホース２を巻取ることになる。尚、巻取作業を進めていくにつれ、あるリール３にそれ以上消防ホース２を巻き取ることができなくなったときには、このリール３を別の空のリール３と交換してから回収作業を再開する。

以上説明した敷設・回収装置１によれば、リール３が台車１０に取り付けられている状態で、２つの側部１４ａの間で油圧シリンダ２９によりリール３を下方へ駆動して走行面１００に接触させてから、２つの回転軸部２８をリール３から抜いた後にリール３を台車１０に対して走行方向（前後方向）に相対移動させることにより、２つの側部１４ａが互いに連結されていない前方からリール３を簡単に取り出すことができる。逆に、リール３が台車１０に取り付けられていない状態で、前方から２つの側部１４ａの間にリール３を配置してから、油圧シリンダ２９によりリール３を上方へ駆動してリール３を走行面１００から離間させることにより、リール３を台車１０上に簡単に設置することができる。従って、リール３の交換が容易になり、特に、大径且つ長尺な消防ホース２が巻かれてリール３の重量が大きい場合でも、消防ホース２の敷設作業を迅速に行うことができるようになる。

次に、前記第１実施形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。但し、前記第１実施形態と同じ構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
１］前記第１実施形態では、リモートコントローラ６５から制御装置１３に対して種々の信号が入力されるようになっているが、制御装置１３に操作パネル等が設けられて、この操作パネル等から種々の指令が直接入力されるように構成されていてもよい。

２］リール３に巻取られていない消防ホース２の部分を左右に移動させるトラバース機構１６を省略してもよい。この場合でも、リール３からの消防ホース２を繰り出す際、あるいは、リール３により消防ホース２を巻取る際に、作業員により消防ホース２を左右に移動させるようにすれば、消防ホース２が絡んだり、あるいは、ねじ曲がってしまうのを防止することができる。このとき、リール３から消防ホース２を繰り出す際にはリール３の回転速度をやや速くし、逆に、リール３で消防ホース２を巻取る際にはリール３の回転速度をやや遅くするようにして、消防ホース２が少し弛むようにすれば、消防ホース２を左右に移動させることがより容易になる。

３］走行駆動モータ２２，２３や回転駆動モータ２４等の駆動力を発生させる駆動源としては、前記第１実施形態の発電機１２の他、バッテリであってもよい。

４］前記第１実施形態では、油圧シリンダ２９の駆動力が、枢支部材２６に支持されたリンク部材２７を介して回転軸部２８（リール３）に伝達されるようになっているが、油圧シリンダ２９のロッド３１がリンク部材２７を介さずに回転軸部２８に連結されて、油圧シリンダ２９によりリール３が直接上下に駆動されるように構成されていてもよい。また、リール３を上下に駆動する上下駆動手段として、油圧シリンダ２９の代わりに、モータやネジ機構などを用いてもよい。

５］前記第１実施形態では、リール３は左右２つの回転軸部２８により枢支されるようになっているが、リール３を貫通する１本の軸部材で枢支されるように構成されていてもよい。

６］前記第１実施形態では、走行面に存在する石などの物体を除去するためのブラシ４０は回転駆動されるように構成されているが、ブラシが左右方向に往復駆動されるように構成されていても石などの物体を除去することは可能である。さらに、石などの物体を除去する手段（阻害物除去手段）としては、ブラシ以外のものも採用できる。例えば、図５に示すように、敷設・回収装置１Ｂが、台車１０から後方に延びるとともにその後端からさらに走行面１００付近まで下方に延びた、断面逆Ｌ字形の掻き取り部７０を有し、台車１０の走行に伴って掻き取り部７０により走行面１００に存在する物体を掻き取るように構成されていてもよい。

次に、本発明の第２実施形態について図６を参照して説明する。尚、図６における左方を前方とし、さらに、図６の紙面垂直方向を左右方向と定義して以下説明する。
図６に示すように、第２実施形態の敷設・回収装置５１は、２つの駆動輪７０及び２つの従動輪７１を備え、且つ、リール３を回転自在に枢支する台車６０を有する。前記第１実施形態と同様に、この第２実施形態の台車６０も、走行方向（前後方向）に関して両側にそれぞれ配置された２つの側部６０ａと、これら２つの側部６０ａの一端部（前端部）同士を連結する水平な連結部６０ｂとを有する。台車６０の前端部には２つの駆動輪７０とこれら駆動輪７０をそれぞれ回転駆動する走行駆動モータ７２が設けられ、一方、台車６０の後端部には２つの従動輪７１が設けられており、台車６０は走行面１００を自走可能である。

また、水平な連結部６０ｂの上面には、走行駆動モータ７２等において消費する電力を発電する発電機７３と、敷設・回収装置５１の全体の制御を司る制御装置（図示省略）などが配設されている。さらに、連結部６０ｂの後端部には、リール３の中心孔に挿通される軸部材７４にその一端部が連結されたアーム７５が、軸部材７４と反対側の端部を中心に回動可能に取り付けられている。

また、この敷設・回収装置５１は、リール３を鉛直面内で回転させることにより、リール３に巻かれた消防ホース２を連結部６０ｂの上方に配置されたローラ７６，７７，７８，７９を介して前方へ繰り出す、あるいは、リール３に消防ホース２を巻き取るために、以下のように構成されている。連結部６０ｂの後端部には、左右方向（リール３の幅方向：図６の紙面垂直方向）に延びる駆動ローラ８０が回転自在に設けられている。また、駆動ローラ８０の近傍部には、この駆動ローラ８０を回転駆動するローラ駆動モータ８２（ローラ駆動手段）が設けられている。さらに、２つの側部６０ａには、左右方向に延びる従動ローラ８１が、回転自在に、且つ、２つの側部６０ａに跨るように設けられている。そして、軸部材７４を介して枢支されたリール３の下部が駆動ローラ８０及び従動ローラ８１にそれぞれ接触している状態で、ローラ駆動モータ８２により駆動ローラ８０を回転させることで、リール３を鉛直面内で回転させることができるようになっている。以上説明した、駆動ローラ８０、従動ローラ８１、及び、ローラ駆動モータ８２などが、本発明の回転駆動手段に相当する。

また、２つの側部６０ａには、従動ローラ８１の端部に連結されたネジ軸８３と、このネジ軸８３を回転駆動する駆動モータ８４と、前後方向に延びるガイド軸８５がそれぞれ設けられている。そして、駆動モータ８４によりネジ軸８３を回転駆動することにより、従動ローラ８１をガイド軸８５に沿って前後方向（台車６０の走行方向と平行な方向）に相対移動させることができるように構成されている。従って、リール３の交換作業の際に、従動ローラ８１を、図６の実線で示す後側（連結部６０ｂと反対側）の位置から、図６の２点鎖線で示す前側の位置（連結部６０ｂ側）へ移動させることができるため、２つの側部６０ａの間にリール３を出し入れする際に従動ローラ８１が邪魔にならなくなり、台車６０の後端側部分から２つの側部６０ａの間にリール３を転がしながら出し入れすることが可能になる。

さらに、２つの側部６０ａの間に配置されたリール３に軸部材７４が取り付けられ、この軸部材７４を介してリール３が枢支された状態で、従動ローラ８１を前後方向に移動させることにより、リール３を上下に駆動することが可能になる。即ち、従動ローラ８１が図６の２点鎖線で示す前側の位置にあり、且つ、リール３が２つの側部６０ａの間で走行面１００に接触している状態で、従動ローラ８１を後方へ移動させると、軸部材７４に連結されたアーム７５が図６の反時計回りの方向に回動しつつ、従動ローラ８１によりリール３が上方へ押し上げられ、駆動ローラ８０によりリール３を回転駆動することが可能な状態となる。逆に、従動ローラ８１が後側の位置（図６の実線で示す位置）にあり、リール３が回転可能な状態から、従動ローラ８１を後方から前方へ移動させると、リール３の自重が従動ローラ８１に受け止められなくなり、アーム７５が図６の時計回りの方向に回動しつつ、リール３が下方へ落下して走行面１００に接触し、台車６０の後方からリール３を取り出すことが可能な状態となる。この構成によれば、前後方向に移動可能な従動ローラ８１が、２つの側部６０ａの間に配置されたリール３を上下に駆動する手段を兼ねていることから、前記第１実施形態の油圧シリンダ２９（図１参照）のような上下駆動手段を別に設ける必要がなく、製造コスト面で有利である。

以上説明した前記第１実施形態及び第２変更形態は、大径の消防ホースを敷設・回収する場合に本発明を適用した一例であるが、比較的小径の消防ホースを敷設・回収する場合にも本発明を適用できる。さらに、通信用あるいは動力供給用のケーブルや電線などの、リールにより巻取りや繰り出しが可能な他の長尺材を敷設・回収する場合にも適用できる。

本発明の第１実施形態に係る消防ホースの敷設・回収装置（リール枢支状態）の左側面図である。 図１の敷設・回収装置の平面図である。 敷設・回収装置（リール交換途中の状態）の左側面図である。 敷設・回収装置の電気的構成を示すブロック図である。 変更形態の消防ホースの敷設・回収装置の左側面図である。 第２実施形態の消防ホースの敷設・回収装置の左側面図である。

符号の説明

１，１Ａ 敷設・回収装置
２ 消防ホース
３ リール
３ａ 中心孔
１０ 台車
１４ａ 側部
１４ｂ 連結部
１６ トラバース機構
２０ 駆動輪
２２，２３ 走行駆動モータ
２４ 回転駆動モータ
２６ 枢支部材
２７ リンク部材
２８ 回転軸部
２９ 油圧シリンダ
４０ ブラシ
５１ 敷設・回収装置
６０ 台車
６０ａ 側部
７０ 駆動輪
７２ 走行駆動モータ
７４ 軸部材
７５ アーム
８０ 駆動ローラ
８１ 従動ローラ
８２ ローラ駆動モータ

Claims (7)

1. 長尺材が巻かれるリールを軸部材を介して回転自在に枢支可能で、且つ、複数の走行輪を備えた台車と、
   前記複数の走行輪を駆動する走行駆動手段と、
   前記リールを回転駆動する回転駆動手段と、
   前記台車に枢支された状態の前記リールを上下に駆動する上下駆動手段とを備え、
   前記台車は、その走行方向に対して両側にそれぞれ配置されて、前記軸部材を支持する２つの側部を有し、
   前記２つの側部は、前記走行方向の一方側部分においてのみ互いに連結されており、
   前記上下駆動手段により前記リールが下方へ駆動されて前記台車の走行面に接触し、且つ、前記軸部材によるリールの枢支状態が解除された状態で、前記台車の他方側部分から前記リールを前記２つの側部の間に出入自在に構成されていることを特徴とする長尺材の敷設・回収装置。
2. 前記回転駆動手段は、前記台車に回転自在に設けられ且つ前記リールに接触する駆動ローラ及び従動ローラと、前記駆動ローラを回転駆動するローラ駆動手段とを備え、
   前記従動ローラは、前記台車に対してその走行方向と平行に相対移動可能に構成されており、
   前記従動ローラが前記台車の前記走行方向の一方側に位置しているときに、前記台車の他方側部分から前記リールを前記２つの側部の間に出入自在であることを特徴とする請求項１に記載の長尺材の敷設・回収装置。
3. 前記軸部材は、前記台車に対して回動可能なアームを介して前記台車に取り付けられ、
   前記軸部材を介して前記台車に枢支された前記リールが前記駆動ローラ及び前記従動ローラに接触している状態で、前記従動ローラを前記台車の前記走行方向と平行に移動させることにより、前記アームを回動させつつ前記リールを上下に駆動するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の長尺材の敷設・回収装置。
4. その一端部が前記上下駆動手段に連結されるとともに、その他端部が前記軸部材に連結されたリンク部材と、
   前記側部に固定されるとともに、前記リンク部材をその長さ方向途中部において回転自在に枢支する枢支部材と、
   を有することを特徴とする請求項１に記載の長尺材の敷設・回収装置。
5. 前記軸部材は、前記リールに形成された中心孔に両側からそれぞれ挿入される２つの回転軸部からなり、
   これら２つの回転軸部の挿入長さは、前記リールの幅の半分よりも短いことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の長尺材の敷設・回収装置。
6. 前記台車に、走行面上に存在して前記長尺材の敷設を阻害する物体を排除する、阻害物排除手段が設けられていることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の長尺材の敷設・回収装置。
7. 前記長尺材を前記リールから繰り出すとき、あるいは、前記リールにより巻取るときに、前記リールに巻取られていない前記長尺材の部分を、リールに対して前記軸部材と平行な方向に相対移動させるトラバース手段を有することを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の長尺材の敷設・回収装置。

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