JP2017141592A

JP2017141592A - コーン設置装置

Info

Publication number: JP2017141592A
Application number: JP2016023561A
Authority: JP
Inventors: 翔太的野; Shota Matono
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2016-02-10
Filing date: 2016-02-10
Publication date: 2017-08-17

Abstract

【課題】トラックなどの専用車両が進入できないような個所でも、複数のコーンを所定間隔で自動的に設置すること可能なコーン設置装置を提供する。
【解決手段】テーパ状の筒部を有するコーンを一個ずつ所定位置に設置するコーン設置装置で、台車２１に、予め設定した距離移動するとコーン設置指令を出力する移動距離測定部を設ける。台車２１に設けられた上部コーン保持板３２、下部コーン保持板３３、分離部材３４の連動作用により、コーン集合体１１１からコーン１１を１個ずつ分離し、移動距離測定部からのコーン設置指令によりコーン設置機構３５を動作させ、分離された１個のコーン１１を地上に設置する。
【選択図】図３Ａ

Description

本発明の実施形態は、プラント設備の電気工事等における工事区画や、立入禁止区画を明示するために、これら区画周辺に標識用のコーンを設置するコーン設置装置に関する。

従来、プラント設備の電気工事等において、工事区画や立入禁止区画を表示し、立ち入りを規制するために、テーパ状の筒部を有する標識用のコーンを、対象区域の周辺に設置することが行われている。この場合、複数のコーンを等間隔に設置し、これら複数のコーンの頂部間にコーンバーを取付けている。すなわち、コーンバーは、その両端に取付け環が設けられており、この取付け環を等間隔に配置されたコーンの頂部に嵌合させることにより、複数のコーン間にそれぞれコーンバーを取り付け、作業員及びプラント職員に対し注意喚起を行っている。

このコーンの設置作業、及びコーンバー取付け作業は、複数のコーンを作業員が持ち運んで１つずつ所定の場所に設置し、全てのコーンを設置した後、コーンバーを１つずつ取り付けるという手作業であった。このため、作業者への負担が大きく、作業効率も低かった。また、手作業のため、コーンを等間隔で設置することが難しく、実際にはコーンバー取付けの際に再度位置を微調整する必要が生じる。このため二度手間となり、この点からも作業効率の向上は望めない。

なお、コーン間の距離が適正でない状態でコーンバーを取付けることも可能ではあるが、その場合は、コーンが傾くなどして不安定となり、風などの軽微な外力で容易に転倒してしまい、手直し作業が発生する頻度が高かった。

さらに、コーンを持ち運ぶ際、作業者は片手ないしは両手が塞がる不安定な状態となる。また、多量のコーンを持ち運ぶ際は、抱きかかえるように持つ場合もあり、足元が視認できなくなって転倒の危険が増加していた。

このような問題に対し、従来はトラックなどの専用車両に多量のコーンを搭載し、このコーンを車両の移動に伴って順次設置することが提案された(特許文献１、２、３、４参照)。

特開平６-５７７１６号公報特開平５-３３１８１４号公報特開昭６３-２４１２０８号公報特開平５-６５７０９号公報

上述のように、道路工事において、車両を利用した自動設置装置はすでに提案されている。しかし、電気工事等の現場にでは、トラックなどの専用車両が進入できない箇所にコーンを設置することが多く、上述した従来技術は適用することができなかった。

本発明は、トラックなどの専用車両が進入できないような個所でも、複数のコーンを所定間隔で自動的に設置すること可能なコーン設置装置を提供することを目的とする。

本発明の実施の形態に係るコーン設置装置は、テーパ状の筒部を有するコーンを一個ずつ所定位置に設置するコーン設置装置であって、移動可能に構成され、予め設定した距離移動するとコーン設置指令を出力する移動距離測定部を有する台車と、この台車に設けられ、横方向に進退可能に構成され、前進位置にて、複数のコーンの前記筒部を嵌合させて積み重ねたコーン集合体の最下部に位置するコーンの下端を載支し、後退位置では前記コーン集合体の降下を許容する上部コーン保持板と、この上部コーン保持板の下方に、横方向に進退可能に構成され、前進位置にて、前記上部コーン保持板から降下したコーンの下端を載支し、後退位置では前記コーンのさらなる降下を許容する下部コーン保持板と、前記上部コーン保持板と下部コーン保持板との間にて、横方向に進退可能に構成され、前進動作により前記最下部に位置するコーンを、その上位に嵌合する他のコーンから分離し、後退位置では、前記上部コーン保持板から降下したコーンの前記下部コーン保持板上への降下を許容する分離部材と、この分離部材の前進に伴って前記上部コーン保持板を前記前進位置に前進させると共に前記下部コーン保持板を前記後退位置に後退させる連動機構と、前記下部コーン保持板の下方に設置され、下部コーン保持板から降下したコーンを保持し、前記移動距離測定部からのコーン設置指令により、このコーンの保持を解除して地面上に設置するコーン設置機構とを備えたことを特徴とする。

上記構成によれば、コーンを等間隔で自動的に設置することが可能となるため、設置後のコーンバー取付けの際に微調整する必要がなくなる。また、全てのコーンを適正な距離で設置する事が可能となるため、コーンバー設置後に傾くことが無くなり、容易に転倒しなくなる。また、コーンを持ち運ぶという作業が無くなるため、作業員が転倒する危険性を低減できる。さらに、トラックなどの専用車両が進入できない箇所にコーンを設置する事が可能となる。

本発明の一実施形態に係るコーン設置装置の平面図である。図１Ａの正面図である。図１Ｂの右側面図である。図１で示したコーン設置部を拡大して示す正面図である。図２で示したコーン設置部の上部コーン保持板によりコーン集合体を保持した状態を示す正面図である。図２で示したコーン設置部の下部コーン保持板によりコーン集合体を保持した状態を示す正面図である。図２で示したコーン設置部の上部コーン保持板から降下したコーン集合体から１つのコーンを分離し、コーン設置機構部上に載置させた状態を示す正面図である。図２で示したコーン設置部のコーン設置機構部から地上にコーンを設置した状態を示す正面図である。設置対象のコーンの正面図である。図２で示したコーン設置部の連動機構部分を説明する図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

本発明の実施の形態に係るコーン設置装置は、図４で示す標識用のコーン１１を所定位置に順次１個ずつ自動的に設置可能な装置で、図１Ａ、図１Ｂ及び図１Ｃで示すように、台車２１と、この台車２１に取り付けられたコーン設置部３１とで概略構成される。なお、標識用のコーン１１は、テーパ状の筒部１２、及びその下端外周に一体形成された鍔部１３を有し、テーパ状の筒部１２を相互に嵌合させることにより、複数個のコーン１１を縦向きに積み重ねたコーン集合体１１１とすることができる。

台車２１は、天板部２２及びその四隅に設けられた脚部２３を有し、脚部２３の下端にはタイヤなどによる車輪２４が回転可能に設けられ、移動可能に構成されている。この台車２１は、移動距離測定部２５を有する。移動距離測定部２５は、移動用の車輪２４の回転数及び径から移動距離を求める周知の構成のもので、予め設定した距離移動すると、後述するコーン設置機構へコーン設置指令を出力する。

台車２１の一端側部には、移動操作用の牽引部材２７が設けられており、この台車２１を手動により任意の方向に移動させることができる。この牽引部材２７には、任意の位置でコーン１１を設置できるように、レバー状の手動操作部２８が設けられている。

台車２１の天板部２２の平面方向ほぼ中央部には、複数個のコーン１１を縦向きに積み重ねたコーン集合体１１１を下方に通過させるためのコーン積載用の開口２９が設けられている。また、この天板部２２の下面には、上述の開口２９の下方空間２９ａを左右から挟む位置に左右一対のコーン設置部３１が設けられている。

コーン設置部３１は、図２で示すように、上部コーン保持板３２、下部コーン保持板３３、分離部材３４、及びコーン設置機構３５を有する。

上部コーン保持板３２は、図２で示すように、左右一対のコーン設置部３１にそれぞれ設けられ、左右一対として構成される。これら左右一対の上部コーン保持板３２は、開口２９の下方空間２９ａに対して横方向（左右対称）に、進退可能に構成されている。

この上部コーン保持板３２は、図３Ａで示すように、開口２９の下方空間２９ａ内に突出した前進位置にて、コーン集合体１１１の最下部に位置するコーン１１の下端、すなわち、鍔部１３の下面を載支する。また、図３Ｂで示す開口２９の下方空間２９ａ内からの後退位置では、コーン集合体１１１の降下を許容する。

下部コーン保持板３３も左右一対設けられ、上部コーン保持板３２の下方に配置され、横方向（左右対称）に進退可能に構成されている。そして、図３Ｂで示すように、開口２９の下方空間２９ａ内に突出した前進位置にて、上部コーン保持板３２から降下した最下部に位置するコーン１１の下端である鍔部１３の下面を載支する。また、図３Ｃで示す開口２９の下方空間２９ａ内からの後退位置では、最下部に位置するコーン１１のさらなる降下を許容する。

分離部材３４も左右一対設けられ、上部コーン保持板３２と下部コーン保持板３３との間に配置されて、横方向（左右対称）に進退可能に構成されている。この分離部材３４は、先端のテーパ形状を成す分離部３４ａと、操作軸部３４ｂとからなる。そして、この操作軸部３４ｂに連結するモータなどのアクチュエータ（以下、モータとして説明する）により図示左右方向に駆動される。

この分離部材３４は、図３Ｃで示す開口２９の下方空間２９ａ内への前進動作により、そのテーパ状の分離部３４ａが，最下部に位置するコーン１１の鍔部１３の上面と接触することで、このコーン１１を、その上位に嵌合する他のコーン１１から分離する。また、図３Ｂで示す開口２９の下方空間２９ａ内からの後退位置では、上部コーン保持板３２から降下したコーン１１の、下部コーン保持板３３上への降下を許容する。

この分離部材３４、及び前述した上部コーン保持板３２、下部コーン保持板３３は、リンク状の連動機構３８により互いに連結されている。この連動機構３８は、分離部材３４の前進に伴って上部コーン保持板３２を図３Ａ，Ｃ，Ｄに示す前進位置に前進させると共に、下部コーン保持板３３を後退位置に後退させる。反対に分離部材３４を図３Ｂで示すように後退させると、上部コーン保持板３２を後退させると共に、下部コーン保持板３３を前進位置へ前進させる。

この連動機構３８及び分離部材３４の駆動部の詳細構造を図５により説明する。リンク状の連動機構３８は、その上下端近くで上部コーン保持板３２及び下部コーン保持板３３とそれぞれ連結している。また、この連動機構３８の長さ方向中間部にはピニオンギア３８ａが一体に設けられている。分離部材３４の操作軸部３４ｂにはその長手方向にラックギア３４ｂ1が形成されている。このラックギア３４ｂ1は上述したピニオンギア３８ａ、及び駆動用のモータ３７により回転駆動されるピニオンギア３７ａとそれぞれ噛み合っている。

したがって、モータ３７が回転することにより、分離部材３４は図示左右方向のいずれかにに進退駆動される。また、このラックギア３４ｂ１と噛み合っているピニオンギア３８ａは、ラックギア３４ｂ１の移動に伴って回動する。例えば、ラックギア３４ｂ１が図示左方に移動すると（分離部材３４が前進動作すると）、ピニオンギア３８ａは図示反時計回りに回動し、ピニオンギア３８ａと一体の連動機構３８も、ピニオンギア３８ａを中心に反時計回りに回動する。このため、その連動機構３８の上部に連結している上部コーン保持板３２は図示左方へ前進動作し、連動機構３８の下部に連結している下部コーン保持板３３は図示右方へ後退動作する。

これは図２及び図３Ａ−Ｄにおける図示右側のコーン設置部３１での動作であり、図示左側のコーン設置部３１では、上述した動作方向は勿論反対向きとなり、左右対称の動作を行う。

コーン設置機構３５は、下部コーン保持板３３の下方に設置され、下部コーン保持板３３から降下したコーン１１を図３Ｃで示すように保持板３５ａ上で受け止め、これを保持する。また、前述した移動距離測定部２５が予め設定した移動距離を測定するコーン設置指令を出力するが、モータなどのアクチュエータ（以下、モータとして説明する）３５ｂは、上述したコーン設置指令により、図３Ｄで示すように、保持板３５ａを９０度回動させてコーン１１の保持を解除し、地面上に設置する。

本発明の実施形態に係るコーン設置装置は、上述した構成に加え、地上に設置されたコーン１１の触れを早期に抑止する振れ止め機構４１を設けておくとよい。この振れ止め機構４１は、図１Ａ，Ｂ、Ｃで示すように、振れ止め部材４１ａ、その一端を回動可能に枢支する支軸４１ｂ、振れ止め部材４１ａの他端側を引き上げて保持する保持部４１ｃを有する。

振れ止め部材４１ａは、図１Ｂで示すように、横断面が逆Ｖ字形に開溝した長尺状のもので、その下面開溝幅は、図１Ａで示すように、長さ方向に沿ってテーパ状に拡大している。この振れ止め部材４１ａは、図１Ｃで示すように、テーパ状の下面開溝幅が最も狭い図示右端が、支軸４１ｂにより天板部２２に回動可能に枢支されている。また、振れ止め部材４１ａの長さ方向中間部は、天板部２２に設けられたリール状の保持部４１ｃから繰り出されるワイヤの先端に取り付けられている。

この保持部４１ｃは、常時は図示しないモータなどによりワイヤを巻き取って振れ止め部材４１ａを上部に引き上げている。前述したコーン設置機構３５が作動し、図３Ｄで示すようにコーン１１を地面上に設置すると、この動作に連動して巻き取っていたワイヤを解放して繰り出させ、振れ止め部材４１ａを、支軸４１ｂを中心に下方に回動させる。このため振れ止め部材４１ａの、逆Ｖ字形の開溝部は、地面上に設置されたときの衝撃で振れているコーン１１の頂部上にかぶせられ、その振動を抑止する。

この状態で、台車２１が図１Ｃの右方に所定距離移動すると、移動距離測定部２５からの信号によりリール状の保持部４１ｃはワイヤを巻き取り、振れ止め部材４１ａを上方に引き上げ、この状態を保持する。

上述した構成のコーン設置装置では、コーン１１の設置に当たり、コーン１１を複数個（最大で１０個まで）積み重ねてコーン集合体１１１を形成しておき、これを台車２１の天板部２２に形成したコーン設置用の開口２９を通して積載する。そして、台車２１の移動に伴いコーン設置部３１により、所定間隔ごとに段積みされた状態のコーンを１つずつ分離し、所定の位置に設置する。以下一連の動作を詳述する。

まず、コーン設置用の開口２９から、設置するコーン１１を積載する。また、移動距離測定部２５に、コーンを設置したい間隔を設定入力する。台車２１を牽引すると、車輪２４に設けられた図示しない距離計から移動距離測定部２５に移動距離が発信される。移動距離測定部２５は、移動距離が設定した間隔に達するとコーン設置指令を出力する。

台車２１がコーン設置位置間を移動している間に、以下の動作が行われる。台車２１に積載されたコーン集合体１１１は、図３Ａで示すように、上部コーン保持板３２上に載置され、保持されている。

この状態で、分離部材３４の駆動用モータ３７により図５で示すピニオンギア３７ａを図示右回りに回転させると、これと噛み合うラックギア３４ｂ１が形成された操作軸部３４ｂは、図示右方に移動し、先端がテーパ形状の分離部３４ａは図３Ｂで示すように、開口２９の下部空間２９ａから後退した状態となる。

この操作軸部３４ｂの図示右方への移動に伴い、ラックギア３４ｂ１と噛み合うピニオンギア３８ａも図示右回りに回転し、連動部材３８を同方向に回動させ、図３Ｂで示すように、上部コーン保持板３２はコーン設置部３１の内部まで引き込まれ、下部コーン保持板３３は開口２９の下部空間２９ａ内に突出する。このため、積載されたコーン集合体１１１は上部コーン保持板３２上から下部コーン保持板３３上へと降下する。

次に、分離部材３４の駆動用モータ３７により図５で示すピニオンギア３７ａを図示左回りに回転させると、ラックギア３４ｂ１が形成された操作軸部３４ｂ及び上部コーン保持板３２は、図示左方に移動し、図３Ｃで示すように、開口２９の下部空間内に突出し、下部コーン保持板３３は後退する。このとき、分離部材３４の先端のテーパ形状を成す分離部３４ａは、最下部に位置するコーン１１の鍔部１３の上面と接触し、これを下方に押し下げ、上部に位置する他のコーン１１との嵌合を解除する。

このとき、上部コーン保持板３２も突出しているので、最下部のコーン１１以外が分離されないよう次位のコーン１１を保持する。分離された最下部に位置するコーン１１は、下部コーン保持板３３が引込まれたことにより、コーン設置機構３５の保持板３５ａ上に降下する。なお、コーン分離部３４ａは、下部コーン保持板３３が引込まれるのと同時に突出するように構成して、確実に最下部のコーン１１のみをコーン設置機構３５の保持板３５ａ上に降下させる。

台車２１が所定のコーン設置位置に到達すると、前述のように、移動距離測定部２５は、コーン設置指令を出力し、コーン設置機構３５を動作させる。すなわち、コーン設置機構３５は、図３Ｃで示すようにコーン１１を保持していた保持板３５ａをモータ３５ｂにより９０度回動させて、図３Ｄで示すように、コーン１１を地面上に設置する。

以上の動作を繰り返し行うことで、設定された一定の間隔でコーン１１を設置する事が可能となる。

なお、コーン設置駆動用のモータ３５ｂは、移動距離測定部２５に設定した一定の間隔で動作させているが、移動操作用の牽引部材２７に設けられたレバー状の手動操作部２８を操作することにより、任意の位置で動作させコーン１１を設置する事も可能である。すなわち、設定した間隔以外にも任意の位置でコーン１１を設置したい場合は、手動操作部２８を操作すればよい。

また、振れ止め機構４１を設けた場合は、コーン設置機構３５が動作してコーン１１が地面上に設置されると、保持部４１ｃによるワイヤの拘束が解除され、振れ止め部材４１ａが降下し、その逆Ｖ字形の開溝部が、地面上に設置された衝撃で振れているコーン１１の頂部上にかぶせられ、その振れを抑止する。振れ止め部材４１ａは、台車２１が所定距離移動すると、移動距離測定部２５からの信号によりリール状の保持部４１ｃがワイヤを巻き取り、振れ止め部材４１ａを上方に引き上げ、元の状態となる。

このようにこの実施の形態によるコーン設置装置は、移動距離測定部２５に予め設定した間隔でコーン１１を正確に設置する事が可能となる。台車２１は横幅を、一般的な軽トラックの車幅である１．４８ｍ以下とすることができ、トラックなどの車両が進入できない場所での作業が可能となる。また、最大で１０個のコーンを、一度に積載することも可能である。

このように、誰もが一定の間隔でコーン１１を設置できるため、コーン設置後の微調整や転倒による手直し作業の発生を防止することができる。また、コーンを手作業で持ち運ぶ労力が必要無くなるため、作業効率が向上する。また、振れ止め機構４１を設ければ、設置時の衝撃によるコーン１１の振れを抑止してコーン１１が転倒することを防止できる。さらに、台車２１を牽引して使用する構造としたので、作業員が設置されたコーン１１と接触することも防止できる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他のさまざまな形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１１…コーン
１１１…コーン集合体
１２…筒部
１３…鍔部
２１…台車
２５…移動距離測定部
２４…車輪
２７…牽引部材
２８…手動操作部
３２…上部コーン保持板
３３…下部コーン保持板
３４…分離部材
３５…コーン設置機構
３８…連動機構
４１…振れ止め機構
４１ａ…振れ止め部材

Claims

テーパ状の筒部を有するコーンを一個ずつ所定位置に設置するコーン設置装置であって、
移動可能に構成され、予め設定した距離移動するとコーン設置指令を出力する移動距離測定部を有する台車と、
この台車に設けられ、横方向に進退可能に構成され、前進位置にて、複数のコーンの前記筒部を嵌合させて積み重ねたコーン集合体の最下部に位置するコーンの下端を載支し、後退位置では前記コーン集合体の降下を許容する上部コーン保持板と、
この上部コーン保持板の下方に、横方向に進退可能に構成され、前進位置にて、前記上部コーン保持板から降下したコーンの下端を載支し、後退位置では前記コーンのさらなる降下を許容する下部コーン保持板と、
前記上部コーン保持板と下部コーン保持板との間にて、横方向に進退可能に構成され、前進動作により前記最下部に位置するコーンを、その上位に嵌合する他のコーンから分離し、後退位置では、前記上部コーン保持板から降下したコーンの前記下部コーン保持板上への降下を許容する分離部材と、
この分離部材の前進に伴って前記上部コーン保持板を前記前進位置に前進させると共に前記下部コーン保持板を前記後退位置に後退させる連動機構と、
前記下部コーン保持板の下方に設置され、下部コーン保持板から降下したコーンを保持し、前記移動距離測定部からのコーン設置指令により、このコーンの保持を解除して地面上に設置するコーン設置機構と、
を備えたことを特徴とするコーン設置装置。
前記台車側に設けられ、前記コーン設置機構によるコーン設置動作に伴い、地上に設置されたコーンの頂部に振れ止め部材を降下させ、前記コーンの設置地点から前記台車が設定距離移動することにより前記振れ止め部材をコーン上から引き上げる振れ止め機構を有することを特徴とする請求項１に記載のコーン設置装置
前記台車には、移動操作用の牽引部材が設けられ、この牽引部材には前記コーン設置機構を任意の位置で設置動作させる手動操作部が構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のコーン設置装置。
前記移動距離測定部は、台車の移動用車輪の回転数及び径から移動距離を求めることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のコーン設置装置。