(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【背景技術】
【0002】
従来、製鉄所における加熱炉や均熱炉などの高温の床面を移動する装置に接続される電源や制御用のケーブル、高圧エアや油圧を送るホース等の接続ラインを保護する保護用台車が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1では、複数の保護用台車が、プレートで連結して使用される。各保護用台車には、4つのキャスタが四隅に設けられる。接続ラインは、保護用台車及びプレート上に支持される。
【0003】
これによれば、各保護用台車を自由に床面上で移動させることができるので、接続ラインをスムーズに動かすことができ、接続ラインに接続された装置の動きもスムーズとなる。したがって、接続ラインを動かすための労力や動力を減少させ、接続ラインに接続された装置の機動性を向上させることができる。
【0004】
また、特許文献1において別形態の保護用台車は、前後方向の中心軸線の周りで回転可能に連結されるものであり、回転方向に沿った周囲に等間隔で設けられたキャスタ等を備える。この保護用台車によれば、接続ラインの捩れ等により保護用台車が回転したとしても、接続ラインをスムーズに動かすことができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、上記特許文献1の一形態の保護用台車によれば、接続ラインが構造物の角部等に沿って折れ曲がりながら、その先端に接続された装置により牽引されることは想定されていない。したがって、このような状況で保護用台車が使用された場合、角部に位置する保護用台車が接続ラインに引っ張られて角部側に倒れたり、角部に引っかかってスムーズに移動できなかったりする。
【0007】
また、上記特許文献1の別形態の保護用台車によれば、キャスタが周囲に等間隔で設けられた複雑な構成を有する。また、接続ラインが構造物の角部等に沿って折れ曲がりながら牽引される場合、保護用台車が容易に回転するとともに、保護用台車が角部等に引っかかって、接続ラインがスムーズに牽引されない。
【0008】
本発明の目的は、かかる従来技術の問題点に鑑み、接続ラインが構造物の角部等で曲がりながら牽引される場合でも、転倒することが無く、さらにはスムーズな牽引を可能とする接続ライン支持台車を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、作業車が牽引する接続ラインを支持する接続ライン支持台車であって、一列をなすように連結されて連結体を構成する複数の連結部材と、隣り合う2つの前記連結部材のうち進行方向前方側の連結部材の後端部と後方側の連結部材の前端部とを連結する複数の連結部と、前記連結部材において進行方向に対し左右両側に設けられた2つの車輪と、前記連結部材に前記接続ラインを取り付けるための取付け部材とを備え、前記連結部は、連結された前記後端部及び前記前端部が所定の大きさの接触領域で互いに接するように前記後端部及び前記前端部に設けられた接触面と、前記後端部及び前記前端部を、各々の前記接触面が前記接触領域で接触しながら、上下方向に延びる回転軸線の周りに回転自在に連結する連結手段とで構成され
、前記連結部材は、上下方向に垂直な面内での外形として、左右側部に、左右方向内側に凹んだ円弧状部分を有し、前記接続ラインを支持した前記連結体が曲折するとき、該曲折の内側において、該曲折部分に位置する前記連結部材の前記円弧状部分が連係してより長い円弧形状が形成されることを特徴とする。
【0010】
作業車が建造物の角部等を曲がって進行する場合には、接続ラインが構造物の角部等に沿って折れ曲がりながら牽引される。これに追従して、接続ライン支持台車は、連結体が角部等に接触して摺動し、順次曲折しながら進行する必要がある。このとき、連結部材は、角部等からの力を受けて転倒するおそれがある。
【0011】
この点、本発明によれば、連結部材の後端部及び前端部の各接触面には、相互に接するもの同士が、対応する回転軸線の周りで生じ得る相互回転及び付与され得る外力に拘わらず、所定の大きさの接触領域で接触する。このため、作業車が建造物の角部等を曲がって進行する場合でも、連結部材に付与される角部等からの力によって連結体が捩れることが抑制される。したがって、角部等に接する連結部材が、角部等からの力を受けて転倒するのを防止することができる。
【0013】
また、作業車が角部等を曲がって進行し、連結体が曲折する場合でも、連結部材の円弧状部分が連係してより長い円弧形状が形成されるので、連結体は、角部等に対して、引っ掛かりなくスムーズに摺動する。
【0014】
したがって、接続ライン支持台車は、角部等から大きな力を受けることなくスムーズに走行することができる。また、これにより、さらに連結体の捩れを抑制し、連結部材の転倒を防止することができる。
【0015】
また、本発明において、前記連結部材は、交互に前記連結部により連結されて前記連結体を構成する複数の第1連結部材と複数の第2連結部材とで構成され、前記第1連結部材の上下方向に垂直な面内での外形は、前方に膨出し、該第1連結部材の前端部の前記回転軸線を中心とする半円弧部分と、後方に膨出し、該第1連結部材の後端部の前記回転軸線を中心とする半円弧部分とを有し、前記第1連結部材の左右側部の前記円弧状部分は、対応する前記半円弧部分の端部に連係しており、前記第1連結部材の前端部及び後端部の前記接触面は、該前端部の前記半円弧部分を延長した円周で囲まれた平面及び該後端部の前記半円弧部分を延長した円周で囲まれた平面をそれぞれ含み、前記第2連結部材の前端部の前記接触面は、前記接触領域として、対応する前記第1連結部材の後端部の前記半円弧部分に対応する大きさの半円部分を含み、該第2連結部材の後端部の前記接触面は、前記接触領域として、対応する前記第1連結部材の前端部の前記半円弧部分に対応する大きさの半円部分を含んでもよい。
【0016】
この構成によれば、第1連結部材の前端部の接触面は、対応する第2連結部材の後端部の接触面と、相互間の回転角度に拘わらず、常に、少なくとも該後端部の接触面における半円部分において対向し、接する。また、第1連結部材の後端部の接触面は、対応する第2連結部材の前端部の接触面に対して、相互間の回転角度に拘わらず常に、少なくとも該前端部の接触面における半円部分で対向して接する。このため、対応する接触面同士は、常に、相互の接触により相互の位置関係を一定に維持するに十分な形状及び寸法の接触面で接することができる。
【0017】
また、本発明
の別の態様に係る接続ライン支持台車は、作業車が牽引する接続ラインを支持する接続ライン支持台車であって、一列をなすように連結されて連結体を構成する複数の連結部材と、隣り合う2つの前記連結部材のうち進行方向前方側の連結部材の後端部と後方側の連結部材の前端部とを連結する複数の連結部と、前記連結部材において進行方向に対し左右両側に設けられた2つの車輪と、前記連結部材に前記接続ラインを取り付けるための取付け部材とを備え、前記連結部は、連結された前記後端部及び前記前端部が所定の大きさの接触領域で互いに接するように前記後端部及び前記前端部に設けられた接触面と、前記後端部及び前記前端部を、各々の前記接触面が前記接触領域で接触しながら、上下方向に延びる回転軸線の周りに回転自在に連結する連結手段とで構成され、前記連結体を構成する複数の連結部材は、1つ置きにその前端部及び後端部の前記接触面が、隣の連結部材の前記接触面の下側に配置され、前記2つの車輪は、前記接触面が下側に配置された連結部材に設けられ、前記連結体は、前記連結部材を交互に逆方向に回転させて折り畳むことができる程度に、対応する前記接触面同士が相互に回転可能に構成
されることを特徴とする。
【0018】
これによれば、連結体を、適宜の数の連結部材からなる部分に分割し、分化した部分毎に上記のように折り畳むことにより、接続ライン支持台車の搬送や保管を容易に行うことができる。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。
図1に示すように、実施形態の接続ライン支持台車1は、作業車2がそれに接続された接続ライン3を牽引するのを補助するために用いられる。作業車2としては、例えば、遠隔操作によりクローラで移動しながら、除染作業を行う除染ロボットが該当する。
【0021】
接続ライン3は、作業車2の作業に必要なものの作業車2への供給や、作業車2との情報の授受に使用されるラインである。接続ライン3には、例えば、作業車2に除染用の水を供給するためのホースや、作業車2との通信用の信号ケーブル、作業車2から画像データを送出するためのデータケーブル、作業車2に電力を供給するための電源ケーブルが含まれる。
【0022】
接続ライン支持台車1は、一列をなすように交互に連結されて連結体4を構成する複数の第1連結部材5及び複数の第2連結部材6を備える。第1連結部材5及び第2連結部材6は、いずれも平板状の部材で構成される。各第1連結部材5は、左右方向に離して設けられた2つの車輪を備える。ここでは、車輪としてキャスタ7が用いられている。連結体4の先頭の第1連結部材5は、前端が、作業車2に対して、牽引索8を介して接続される。
【0023】
各第1連結部材5及び各第2連結部材6は、接続ライン3を連結体4に取り付けるための取付け部材を備える。ここでは、取付け部材として、締結テープ9が用いられる。
図2(a)に示すように、第1連結部材5及び第2連結部材6の各中央部には、締結テープ9を通すための前後方向に長い2つのスリット孔10が設けられる。
【0024】
締結テープ9は、その両端部が、対応する第1連結部材5又は第2連結部材6の下面側から2つのスリット孔10にそれぞれ通され、上面側において、接続ライン3の対応部分を該上面に固定するために、相互に接続される。
【0025】
図2(b)に示すように、隣り合う第1連結部材5及び第2連結部材6のうちの前側のものの後端部と後ろ側のものの前端部とが、連結手段としてのボルト11とナット12により、上下方向に延在する回転軸線13の周りで回転自在に連結される。該後端部及び該前端部には、回転軸線13に垂直で、所定の大きさの接触領域で互いに接する接触面14(14a〜14d)がそれぞれ設けられる。ボルト11とナット12は、該後端部及び該前端部を、接触面14が所定の大きさの接触領域で接触するように連結する。
【0026】
ボルト11とナット12及び接触面14により、第1連結部材5と第2連結部材6とを連結する連結部が構成される。接触面14には、第1連結部材5の前端部の接触面14a及び後端部の接触面14bと、第2連結部材6の前端部の接触面14c及び後端部の接触面14dとが含まれる。
【0027】
図2(a)に示すように、第1連結部材5は、上下方向に垂直な面内での外形として、左右側部に、左右方向内側に凹んだ円弧状部分15aを有する。第2連結部材6も同様に、左右側部に、左右方向内側に凹んだ円弧状部分15bを有する。また、第1連結部材5は、前方に膨出し、前端部の回転軸線13を中心とする前端部の半円弧部分16aと、後方に膨出し、後端部の回転軸線13を中心とする後端部の半円弧部分16bとを有する。
【0028】
第1連結部材5の両側の円弧状部分15aは、第1連結部材5の前端部及び後端部の半円弧部分16a及び16bの対応する端部に接続する。したがって、第1連結部材5は、全体として自転車チェーンの1つのリンクを側方から見たような外形を有する。円弧状部分15aは、その外形のくびれ部分を形成する。
【0029】
第2連結部材6の前端部の接触面14cは、第1連結部材5の接触面14bとの接触領域として、第1連結部材5の後端部の半円弧部分16bに対応する大きさの半円部分17aを含む。第2連結部材6の後端部の接触面14dは、第1連結部材5の接触面14aとの接触領域として、第1連結部材5の前端部の半円弧部分16aに対応する大きさの半円部分17bを含む。なお、
図2(a)において、半円部分17a及び半円部分17bを、破線のハッチングにより表している。
【0030】
第1連結部材5の接触面14aは、半円弧部分16aの半円弧を延長した円周で囲まれた円形領域を含む平面18aにより構成される。第1連結部材5の接触面14bは、半円弧部分16bの半円弧を延長した円周で囲まれた円形領域を含む平面18bにより構成される。
【0031】
第2連結部材6は、その両側に隣接する第1連結部材5の上側に配置される。すなわち、第2連結部材6の接触面14cは、対応する第1連結部材5の接触面14bの上側に位置する。第2連結部材6の接触面14dは、対応する第1連結部材5の接触面14aの上側に位置する。
【0032】
これにより、隣り合う第1連結部材5及び第2連結部材6を、その第2連結部材6の円弧状部分15bが、その第1連結部材5中央部の締結テープ9と干渉し、又はその第1連結部材5が他の第1連結部材5と干渉するまで、相互に回転させることができる。この回転が可能な角度の範囲は、隣り合う第1連結部材5及び第2連結部材6が前後方向に揃う中立位置から±135°程度の範囲である。
【0033】
ただし、締結テープ9で接続ライン3を連結体4に取り付けて、実際に使用される状況下では、接続ライン3の弾性等のため、例えば±90°程度までの回転角度の範囲内で使用される。また、建造物の角部等を曲がる場合には、例えば±45°程度の回転角度の範囲で使用される。
【0034】
かかる回転角度の範囲での使用は、例えば、第1連結部材5の長さを544[mm]、最大幅を244[mm]とし、第2連結部材6の長さを336[mm]、最大幅を第1連結部材5より若干小さい程度とした場合に実現される。
【0035】
これにより、作業車2により牽引される接続ライン3を接続ライン支持台車1が支持している間、接続ライン3の屈曲に拘わらず、常に、接触面14aと接触面14dの半円部分17bとが対向した状態にある。そして、接触面14aと14dとの回転軸線13に沿った方向の位置関係は、対応するボルト11とナット12により所定以上離間しないように拘束されている。さらに、第1連結部材5が上述の例のような寸法の場合、半円部分17bの半径は、122[mm]程度である。
【0036】
この場合、相互に対応する接触面14aと14dは、対応する回転軸線13の周りで生じ得る相互回転及び付与され得る外力に拘わらず、相互の接触により相互の位置関係をほぼ平行に維持するに十分な範囲を占めるに足る形状と寸法を有する。対応する接触面14bと14cについても同様である。
【0037】
これにより、対応する接触面14aと14d及び接触面14bと14cがそれぞれ所定の大きさの接触領域で互いに接するので、ある第1連結部材5又は第2連結部材6に対して転倒させるような外力が働いたとしても、それに隣接する1又は複数の第1連結部材5又は第2連結部材6により、その転倒が接触面14aと14d又は接触面14bと14cを介して抑制される。
【0038】
接続ライン3を連結体4に取り付けていない状態では、例えば、連結体4を3個ずつの第1連結部材5及び第2連結部材6を連結した連結体4部分に分離し、
図3のように、折り畳むことができる。この折り畳みは、第1連結部材5及び第2連結部材6を、交互に逆方向に135°程度回転させることにより行うことができる。これにより、連結体4の搬送や、保管を容易に行うことができる。
【0039】
なお、第2連結部材6は、その前端部及び後端部の接触面14c及び14dが、対応する第1連結部材5の接触面14a及び14bの上側に配置されており、かつキャスタ7は第1連結部材5にのみ設けられている。このため、キャスタ7が上記の折り畳みの妨げになることはない。
【0040】
この構成において、作業車2により牽引される接続ライン3を接続ライン支持台車1によって支持する場合には、
図1のように、接続ライン3が、連結体4上に、各第1連結部材5及び各第2連結部材6の締結テープ9により取り付けられる。
【0041】
また、連結体4の先頭に配置された第1連結部材5の前端部が、牽引索8により、作業車2の後端部に接続される。そして、作業車2が、その作業を行うために進行を開始すると、接続ライン3とともに接続ライン支持台車1も作業車2によって牽引され、進行を開始する。
【0042】
このとき、各第1連結部材5のキャスタ7により、連結体4がスムーズに進行するので、接続ライン支持台車1は、作業車2による接続ライン3の牽引を良好に補助する。作業車2が作業に伴って
図1のようにジグザグに走行する場合でも、対応する接触面14aと14d、及び接触面14bと14cは、相互間の回転や、接続ライン3から受ける力に拘わらず、所定の大きさの接触領域で接触する。
【0043】
これにより、連結体4の捩れが抑制される。したがって、第1連結部材5又は第2連結部材6が転倒することはない。
【0044】
また、作業車2が、建造物の角部等を曲がる際には、連結体4が構造物の角部等に接触して折れ曲がりながら接続ライン3が牽引される。このとき、連結体4は、角部等との接触により、角部等から力を受ける。この場合も、対応する接触面14aと14d、及び接触面14bと14cは、所定の大きさの接触領域による接触を維持する。これにより、連結体4の捩れが抑制されるので、第1連結部材5又は第2連結部材6が転倒することはない。
【0045】
また、その際、連結体4は、角部等に極力引っ掛かることなくスムーズに角部等に摺動しながら進行するように、次のように機能する。例えば、作業車2が、角部を曲がって90°方向を変換することにより、
図4のように、連結体4が90°の角度をなす角部19に摺動しながら移動する場合を考える。
【0046】
このとき、3つの第2連結部材6及びこれらの間の2つの第1連結部材5により連結体4の曲折が達成され、順次かかる曲折により、連結体4が角部19に摺動しながら進行してゆくと仮定する。
【0047】
この場合、連結体4の曲折部分に位置して隣り合う第2連結部材6と第1連結部材5との間の
図2(a)に示されるような各回転角α、β、γ、δは、これらの和が90°となる。すなわち、回転角α、β、γ、δの平均は、22.5°となる。そして、3つの第2連結部材6の円弧状部分15bと2つの第1連結部材5の円弧状部分15aの円弧形状とが接続し、1つの大きい円弧形状を、連結体4の曲折部分の内側に形成する。
【0048】
これにより、連結体4は、角部19に引っ掛かることなく、スムーズに角部19に摺動しながら進行する。形成される大きい円弧形状は、正確な円弧形状ではなくても、大体において円弧形状であれば、連結体4のスムーズな移動を可能にする。
【0049】
このようにして、連結体4の曲折部分に順次位置する第1連結部材5及び第2連結部材6は、大きい円弧形状を形成しながら、角部等と、引っ掛かりなくスムーズに摺動する。したがって、接続ライン支持台車1は、作業車2が角部等を曲がって進行してゆく場合でも、第1連結部材5又は第2連結部材6が転倒したり、角部等に引っ掛かったりすることなく、スムーズに、作業車2が牽引する接続ライン3を支持しながら走行する。
【0050】
以上のように、本実施形態によれば、対応する接触面14aと14d及び接触面14bと14cは、それぞれ対応する回転軸線13の周りで生じ得る相互回転及び付与され得る外力に拘わらず、所定の大きさの接触領域で互いに接する。これにより、建造物の角部等に接して力を受けた場合でも、第1連結部材5及び第2連結部材6が転倒するのを防止することができる。
【0051】
また、第1連結部材5の円弧状部分15a及び第2連結部材6の円弧状部分15bは、接続ライン3を支持した連結体4が曲折するとき、該曲折の内側において連係し、より長い円弧形状を形成する。これにより、接続ライン支持台車1は、作業車2が建造物の角部等を曲がるときでも、作業車2が牽引する接続ライン3を支障なく支持することができる。
【0052】
また、第1連結部材5と第2連結部材6とを相互に±135°程度回転できるようにしたので、連結体4を適当数の第1連結部材5及び第2連結部材6が連結されたものに分割し、分割されたもの毎にコンパクトに折り畳んで搬送又は収納することができる。
【0053】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、キャスタ7は、第1連結部材5にではなく、第2連結部材6に設けてもよい。また、キャスタ7は、第1連結部材5及び第2連結部材6の双方に設けてもよい。また、第2連結部材6を第1連結部材5の下側に配置してもよい。また、第1連結部材5の接触面14a及び14bの外形が円弧形状の部分については、円弧形状に代えて、多角形形状等の外形を採用してもよい。