JP2017218282A - ホース繰出し装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ホースをホースリールから繰出しながらコックを操作（開閉）して、水、薬剤等の液体を散布・遮水した場合でも、ホースの緩みや乱れ、およびこれによる繰出し不能や損傷を防止しながら、前記ホースの繰出しを継続でき、もって、作業効率を高めることのできるホース繰出し装置を提供する。【解決手段】繰出しローラ４９を駆動させてホースリール７からホース１０を繰出すときに、電磁ブレーキ５２によって、繰出しローラ４９による繰出し力より小さい繰出し制御用制動力をホースリール７に常時付与する。【選択図】図３

Description

本発明は、例えば、ホースリールから繰出されるホースを通して水、薬剤等の液体を圃場に散布する動力噴霧機等に装備されるホース繰出し装置に係り、特に、ホースリールからホースを動力で繰出すようにされたホース繰出し装置に関する。

従来のこの種のホース繰出し装置として、エンジン等の原動機から得られる動力（駆動力）を利用して、ホースリールからホースを繰出すようにしたものが知られている。

かかる従来のホース繰出し装置では、作業者が、ホースリールに巻回された散布ホース（以下、単にホースという）の先端に設けられた散布コック（以下、単にコックという）を有するノズルを手に持って散布地点まで移動するとき、遠隔操作により原動機を駆動し、かつホース繰出しロールに取り付けられた電磁クラッチ（繰出し電磁クラッチ）を作動させることで、ホース繰出しロールに原動機の回転駆動力が伝達され、作業者がノズルを手に持って移動するにつれて、ホースがホースリールから繰出される。また、一旦繰出されたホースを巻取る場合には、遠隔操作により前記電磁クラッチ（繰出し電磁クラッチ）を切ってホース繰出しロールへの原動機の回転駆動力を遮断し、原動機側に設けられた電磁クラッチ（巻取り電磁クラッチ）を作動させることで、原動機の回転駆動力がホースリールへ伝達され、ホースは、前記繰出し方向とは逆方向に引き込まれて、ホースリールに次々に巻取られる（例えば、下記特許文献１参照）。

ところで、かかる従来のホース繰出し装置においては、ホースをホースリールから繰出している最中にノズルに設けられたコックを操作（開閉）した場合、特に、ノズルから散水しながら、ホースをホースリールから繰出している最中にコックを操作（閉操作）して遮水した場合、ホース内の流速変化や圧力変化によって、ホースリールにホース繰出し状態での回転を加速するような反動力（水撃ともいう）が作用し、これにより、ホースが一部で緩んで（撓んで）巻取り位置がずれる（この現象を、乱巻という）という問題があった。このようなホースの乱巻が発生すると、緩んだホースの一部が周辺部品（例えば、ホースの繰出し・巻取りを強制的に停止するために、ホースの巻径を検出するスイッチ）などに当たって、遂には繰出し不能になったり、一部の大きくはみ出したホースが絡まり合ったり、損傷されてしまう等の問題があった。また、機体自体を省スペース化しようとすると、ホースが絡まる可能性が更に高くなる。

このような問題に対し、特許文献２には、ホースを繰出しながら液体放出を行っているとき、コックが閉じられた場合に、電磁ブレーキによってホースリールの空転を制動し、ホースリールの回転を一時的にロックすることによって、前記ホースの緩みや乱れ、およびこれによる繰出し不能や損傷を未然に防止する技術が提案されている。

特開平１１−０２１０２２号公報 特開平１０−１９４６０４号公報

しかしながら、特許文献２に所載の従来技術では、コックが閉じられるたび（つまり、水撃が作用するたび）に、ホースリールの回転がロックされ、前記ホースの繰出しが停止するため、作業効率が低下するといった課題があった。

本発明は、前記課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ホースをホースリールから繰出しながらコックを操作（開閉）して、水、薬剤等の液体を散布・遮水した場合でも、ホースの緩みや乱れ、およびこれによる繰出し不能や損傷を防止しながら、前記ホースの繰出しを継続でき、もって、作業効率を高めることのできるホース繰出し装置を提供することにある。

上記する課題を解決するために、本発明に係るホース繰出し装置は、ホースが繰出し及び巻取り自在に巻回されるホースリールと、原動機によって前記ホースリールに巻回されたホースを繰出すように駆動される繰出しローラと、前記繰出しローラに対して前記原動機による駆動力の伝達及び遮断を行うための繰出し電磁クラッチと、前記ホースリールの回転を制動するための電磁ブレーキと、を備えるホース繰出し装置であって、前記繰出しローラを駆動させて前記ホースリールから前記ホースを繰出すときに、前記電磁ブレーキによって、前記繰出しローラによる繰出し力より小さい繰出し制御用制動力を前記ホースリールに付与することを特徴としている。

好ましい態様では、前記繰出し制御用制動力が調整可能とされる。

別の好ましい態様では、前記繰出し電磁クラッチのオンに伴って前記電磁ブレーキが動作して、前記繰出し制御用制動力を前記ホースリールに付与するようにされる。

更に好ましい態様では、前記繰出し電磁クラッチをオフにして前記繰出しローラを停止して前記ホースの繰出しを停止すると、前記電磁ブレーキによって前記繰出し制御用制動力より大きい停止制御用制動力を前記ホースリールに付与するようにされる。

別の好ましい態様では、前記ホースリールに巻回されたホースの巻径に応じて、前記繰出し制御用制動力が変更可能とされる。

更に好ましい態様では、前記ホースの巻径が所定値より大きいときのみ、前記電磁ブレーキによって前記繰出し制御用制動力を付与するようにされる。

他の好ましい態様では、前記繰出し電磁クラッチに給電するための電気線と前記電磁ブレーキに給電するための電気線とを繋ぐ接続線が設けられるとともに、該接続線に、前記繰出し電磁クラッチ側から前記電磁ブレーキ側への電流の流れを許容するが前記電磁ブレーキ側から前記繰出し電磁クラッチ側への電流の流れを遮断するダイオードと、該接続線に流れる電流の電流値を制御するための抵抗とが直列接続される。

更に好ましい態様では、前記接続線に、抵抗値の異なる前記抵抗が複数設けられるとともに、前記抵抗を切り替えるための抵抗選択用切替スイッチが設けられ、前記抵抗選択用切替スイッチにより前記抵抗を切り替えることによって、前記接続線を介して前記電磁ブレーキに流れる電流の電流値を制御して、前記繰出し制御用制動力を調整するようにされる。

更に好ましい態様では、前記ホースの巻径を検出する巻径検出装置を備えるとともに、前記接続線に、前記巻径検出装置による検出結果に基づいて該接続線の接続及び遮断を切り替える接続選択用切替スイッチが設けられる。

更に好ましい態様では、前記巻径検出装置は、前記ホースリールに前記ホースを整列させて巻取る整列巻取装置に取り付けられる。

更に好ましい態様では、前記巻径検出装置は、前記ホース側に付勢されて前記ホースの巻径に応じて移動する従動部材と、該従動部材に連動して前記接続選択用切替スイッチを切り替える押接部材とを含んで構成される。

更なる好ましい態様では、前記接続線には、前記繰出し電磁クラッチ側から前記電磁ブレーキ側へ、前記接続選択用切替スイッチ、前記ダイオード、及び前記抵抗がその順序で接続される。

本発明によれば、繰出しローラを駆動させてホースリールからホースを繰出すときに、電磁ブレーキによって、繰出しローラによる繰出し力より小さい繰出し制御用制動力をホースリールに常時付与するようにしたので、ホースをホースリールから繰出している最中にコックを操作（開閉）した場合でも、ホースリールに付与された繰出し制御用制動力によって、ホース内の流速変化や圧力変化によるホースリールの回転の加速が抑えられる。また、仮に、コックを操作（開閉）して、一時的（瞬間的）にホースが一部で緩んだ場合でも、ホースリールに付与された繰出し制御用制動力によって、より詳しくは、繰出しローラによる繰出し力と繰出し制御用制動力の差によって、ホースリールの回転が抑えられ（減速され）、繰出しローラとホースリールとの間で緩んだホースが瞬時に引っ張られる（緊張される）。そのため、ホースの緩みや乱れ、およびこれによる繰出し不能や損傷を防止しながら、ホースの繰出しを継続でき、もって、作業効率を高めることが可能となる。

また、本発明では、前記繰出し制御用制動力が調整可能とされているので、電磁ブレーキの摩擦面間のギャップ、摩擦面の慣らし状態、バッテリの電圧変化などに起因する電磁ブレーキの性能変化に適正に且つ機構上の改変を要さずに容易に対応することができる。

また、ホースを繰出すと、ホースリールに巻回されたホースの巻径（外径）が変化する（小さくなる）ため、前記繰出し制御用制動力に繰出しローラによる繰出し力が負けて（つまり、繰出しローラによる繰出し力が繰出し制御用制動力より小さくなって）、ホースを繰出せなくなるおそれがある。また、前記したホースの乱巻は、ホースの巻径が大きいほど、発生しやすいことが確認されている。本発明では、ホースリールに巻回されたホースの巻径（外径）に応じて、前記繰出し制御用制動力が変更可能とされており、例えば、乱巻が発生しやすいホースの巻径が所定値より大きいときのみ、前記電磁ブレーキによって前記繰出し制御用制動力を付与するようになっているので、ホースの繰出しをより確実に継続することが可能となる。

さらに、本発明では、回路上で、繰出し電磁クラッチに給電するための電気線と電磁ブレーキに給電するための電気線との間に接続線を設け、その接続線に、該接続線に流れる電流の電流値を制御するための抵抗などを接続すれば良いので、機械的な（構造としての）追加装置などを要さず、当該ホース繰出し装置の構成の簡素化、低コスト化、省スペース化を図ることができる。

本発明に係るホース繰出し装置の一実施形態が搭載された動力噴霧装置の全体構成を概略的に示す全体斜視図。 図１に示す動力噴霧装置の内部構成を概略的に示す側面図。 図１に示す動力噴霧装置の機構系の主要部分を説明する概略説明図。 図３に示す乱巻防止用回路の回路構成を示す回路構成図。 ホース繰出し時のホース及びホースリールに付与される力の関係を説明する概略説明図。 巻径検出装置の一例を説明する概略説明図であり、（Ａ）はホースの巻径が大きい状態、（Ｂ）はホースの巻径が小さい状態を示す図。 ホース巻径、リミットスイッチ、繰出し電磁クラッチ、繰出しローラによる繰出し力、電磁ブレーキ、電磁ブレーキによる制動力、巻取り電磁クラッチの状態を時系列で示すタイミングチャート。

以下、本発明に係るホース繰出し装置の実施形態を図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明に係るホース繰出し装置の一実施形態が搭載された液体散布装置としての動力噴霧装置の全体構成を概略的に示す全体斜視図、図２は、図１に示す動力噴霧装置の内部構成を概略的に示す側面図、図３は、図１に示す動力噴霧装置の機構系の主要部分を説明する概略説明図である。

図示実施形態の動力噴霧装置１は、例えば水や薬剤等の液体を圃場に散布（噴霧）するためのものであり、主に、本体部分を構成する枠状の機体フレーム６と、機体フレーム６の下部の前後にそれぞれ左右１対で取り付けられた前輪３及び後輪２（例えば、前輪３がタイヤ、後輪２がキャスター）と、機体フレーム６内に搭載されたエンジン（原動機）４と、エンジン４によって駆動されるポンプ５（図２参照）と、機体フレーム６に対して回転自在に取り付けられたホースリール７からホース１０を所望の方向へ繰出すためのホース繰出し装置１９と、を備えている。また、機体フレーム６には、ホース繰出し装置１９の整列巻取装置８等を覆う機体カバー９が固定されており、該機体カバー９内には、ホース１０の繰出しや巻取り等を制御する制御装置（不図示）が内蔵されている。

なお、本例では、原動機としてエンジン４を採用したが、例えばモータやモータとエンジンを併用したハイブリッド型エンジンを採用してもよい。

エンジン４の駆動力は、図２を参照すればよく分かるように、該エンジン４の出力軸２２から動力伝達用のベルト２４、２６、チェン２５、メイントランスミッション２７、及び、走行用トランスミッション２８を介して前輪３へ伝達され、前輪３が駆動輪として機能することで、動力噴霧装置１が走行自在となっている。なお、前輪３のクラッチ操作は、機体フレーム６の後側の手押し部分に取り付けられた走行クラッチレバー６ａにより手動で行われる。なお、以下で述べる各ベルト及び各チェンも同じであるが、ベルト２４、２６はプーリ間に装架され、チェン２５はスプロケット間に装架される。

また、エンジン４の駆動力は、該エンジン４の出力軸２２からベルト３０を介してポンプ５へ伝達される。したがって、エンジン４を動作させてポンプ５を駆動すると、ポンプ５は、エンジン４の駆動力により、別途用意された薬剤タンクから薬剤等を吸引してホース１０に圧送し、前記薬剤等がホース１０を通ってその先端に取り付けられたノズル１１から噴霧される。なお、ポンプ５には動噴電磁クラッチ（不図示）が設けられており、その動噴電磁クラッチが制御装置を介してオン・オフ制御されることで、エンジン４からポンプ５への駆動力の伝達及び遮断が制御され、ホース１０からの液剤等の噴霧が制御される。

ホースリール７には、例えば外径が１０〜２５ｍｍ程度の散布用ホース１０が巻き付けられており、ホース１０の先端には、手元にコック１２を有するノズル１１が接続されている。本例では、ホースリール７に巻回されたホース１０は、機体フレーム６の中央側（後方に配置されたエンジン４側）から上方（の整列巻取装置８）へ向けてホースリール７から引き出される。また、ホースリール７の回転軸２３には、ベルト２４、２９、チェン２５、及びメイントランスミッション２７を介してエンジン４の駆動力が伝達されるようになっており、当該エンジン４の駆動力によってホース１０の巻取り方向にホースリール７が回転駆動される。

より詳しくは、図３を参照すればよく分かるように、メイントランスミッション２７の下側中間軸２１には、巻取り電磁クラッチ５０が設けられ、この巻取り電磁クラッチ５０がオン・オフ制御されることで、エンジン４からホースリール７への回転駆動力の伝達及び遮断が制御される。また、下側中間軸２１には、ホース１０の巻取り時や繰出し時以外における遊転を防止すべく、電磁ブレーキ５２が設けられ、この電磁ブレーキ５２が制御されることで、ホースリール７に制動力が付与されて、回転自在となっているホースリール７を静止させることができる。この電磁ブレーキ５２及び巻取り電磁クラッチ５０は、制御装置により制御されて、エンジン４の駆動力によるホース１０の巻取り方向へのホースリール７の回転駆動が制御される。

また、ホース繰出し装置１９には、ホースリール７より後方かつ上方で該ホースリール７の略水平な回転軸２３と略平行となるように機体フレーム６に回転自在に取り付けられた繰出し軸４８と、該繰出し軸４８と一体的に回転してホース１０に繰出し力を付与する繰出しローラ４９とが設けられている。

繰出し軸４８は、図２及び図３を参照すればよく分かるように、チェン３１によりメイントランスミッション２７の上側中間軸２０に連結され、その上側中間軸２０には繰出し電磁クラッチ５１が介設されている。制御装置によりこの繰出し電磁クラッチ５１をオン・オフ制御することによって、エンジン４から繰出し軸４８への回転駆動力の伝達及び遮断が制御される。

繰出しローラ４９は、エンジン４からの駆動力によって回動する繰出し軸４８と一体的に回転するものの、繰出し軸４８の軸線方向（水平方向）には摺動自在となるように、繰出し軸４８に対してスプライン結合されている。この繰出しローラ４９は、繰出し軸４８に遊嵌されて繰出し軸４８に沿って移動自在とされている整列巻取装置８内に回転自在に配置されている。

前記整列巻取装置８は、ホース１０をホースリール７に巻取る際に該ホース１０をホースリール７に整列させるためのものであり、繰出し軸４８及びホースリール７の回転軸２３と平行となるように機体フレーム６に回転自在に取り付けられた整列巻取り軸４７を有する。この整列巻取り軸４７は、ベルト３２によりホースリール７の回転軸２３に連結されており、ホースリール７の回転に応じて回転する。また、整列巻取り軸４７には螺旋溝が形成されており、この螺旋溝に、整列巻取装置８に固定されたスライダ４６（図３参照）が係合されている。ホースリール７の回転に応じて整列巻取り軸４７が回転すると、整列巻取り軸４７に係合するスライダ４６が整列巻取り軸４７の螺旋溝に案内されて水平方向に移動し、整列巻取装置８が、そのスライダ４６の移動に伴って水平方向に移動する。ここで、整列巻取り軸４７の螺旋溝は、ホースリール７が１回転した際に、スライダ４６をホース１０の外径よりも大きな距離で移動させることができ、ホースリール７の両端部でホース１０が巻取られる状態になった際には逆方向に移動されるように設定されている。これにより、ホースリール７をホース巻取り方向に回転させると、それに応じて整列巻取り軸４７も回転し、ホース１０を支持する繰出しローラ４９が水平方向に往復移動し、ホース１０は整列した状態でホースリール７に巻取られる。一方で、ホース１０を繰出す際には、ホースリール７及び整列巻取り軸４７が逆方向に回転し、ホース１０の巻取り時とは逆向きにスライダ４６及び繰出しローラ４９が水平方向に往復移動するが、この場合にも、繰出しローラ４９は、ホースリール７に整列して巻回されたホース１０の巻解き位置に正対する位置に常時配置されるため、ホース１０は安定的に繰出しローラ４９に導かれる。

なお、本例では、前記整列巻取装置８に、ホースリール７に巻回されたホース１０の巻径（巻段）を検出する巻径検出装置７０が装備されている（詳細構造は後述）。

ホース１０は、（後方に配置されたエンジン４との間で）ホースリール７から略鉛直上方に引き出され、前記整列巻取装置８の下側開口を通り、繰出しローラ４９の周面に沿って略鉛直上方に延設され、繰出しローラ４９の回転駆動力が伝達されて繰出されるようになっている。なお、この動力伝達を確実にし、かつ繰出しローラ４９からのホース１０の脱落を防止するために、例えば繰出しローラ４９の周面には丸溝やＶ溝等の溝が形成されている。また、整列巻取装置８には、ホース１０を繰出しローラ４９側に押し付けるべく、例えばばね等の付勢部材（不図示）によってホース１０側に付勢された押圧ローラ４５が前記繰出しローラ４９に対向配置されている。繰出しローラ４９の周面に沿って延設されたホース１０は、整列巻取装置８に設けられた上側開口を通ってその外側（上側）に繰出される。

整列巻取装置８の上側には、繰出しローラ４９の周面に沿って延設されたホース１０を所定方向に案内すべく、整列巻取装置８に略鉛直軸周りで回転自在に取り付けられ、前記ホース１０が内挿される略円筒状のガイドパイプ（不図示）を有するガイドベース６０と、ガイドベース６０に対して傾動自在に取り付けられた略角筒状のホースガイド６５とが設けられている。ホースガイド６５は、その基端部前側が略水平方向に延びるヒンジ軸６４を介してガイドベース６０に取り付けられ、基端部後側が左右一対の引張コイルバネ６３を介してガイドベース６０に取り付けられており、引張コイルバネ６３の付勢力（引張り力）によりホースガイド６５がガイドベース６０に対して所定の角度を維持するようになっている。

ホースガイド６５の内部には、複数のガイドローラ６６〜６９が配設されており、送出しローラ４９と押圧ローラ４５との間を通って略鉛直上方に延びるホース１０は、整列巻取装置８のガイドベース６０のガイドパイプの内部、ホースガイド６５の内部（の各ガイドローラ６６〜６９の間）を通ってホースガイド６５の先端に導かれ、作業者の所望の方向に引き出される。

また、動力噴霧装置１には、作業者が操作して各種作業を行うための各スイッチ（始動スイッチ、ホース繰出しスイッチ、ホース巻取りスイッチなど）が設けられている。また、このような動力噴霧装置１を使用する場合、作業者は当該動力噴霧装置１の本機から離れた位置にいることが多い。そのため、当該動力噴霧装置１には、遠隔操作を可能とするための携帯型の送信機（リモコン）が設けられ、前記制御装置には、作業者が持つ送信機からの信号を受信する受信機が備えられている。作業者が、例えば送信機に設けられた各スイッチ（始動スイッチ、ホース繰出しスイッチ、ホース巻取りスイッチなど）を押圧すると、制御装置が、送信機から送信された各信号に応じて各機器を制御し、前記したホース１０の繰出しや巻取り等の各種作業が行われるようになっている。

上記構成に加えて、本実施形態では、図３に示されるように、繰出しローラ４９に対してエンジン４による駆動力の伝達及び遮断を行うための繰出し電磁クラッチ５１と、ホースリール７の回転を制動するための電磁ブレーキ５２との間に、ホース１０をホースリール７から繰出すときにホース１０の乱巻を防止するための乱巻防止用回路５９が付設されている。

前記乱巻防止用回路５９は、図４を参照すればよく分かるように、繰出し電磁クラッチ５１に給電するための電気線５１ａと電磁ブレーキ５２に給電するための電気線５２ａとを繋ぐ接続線５３を有し、その接続線５３に、繰出し電磁クラッチ５１（の電気線５１ａ）側から電磁ブレーキ５２（の電気線５２ａ）側への電流の流れを許容するが電磁ブレーキ５２（の電気線５２ａ）側から繰出し電磁クラッチ５１（の電気線５１ａ）側への電流の流れを遮断する逆流防止用のダイオード５４と、該接続線５３に流れる電流の電流値を制御するための抵抗（例えば、セメント抵抗）５５ａ、５５ｂとが直列接続されている。本例では、接続線５３における繰出し電磁クラッチ５１側にダイオード５４が接続され、接続線５３における電磁クラッチ５２側に、抵抗値の異なる複数（図示例では２個）の抵抗５５ａ、５５ｂが並列接続されるとともに、各抵抗５５ａ、５５ｂを選択する（つまり、電磁ブレーキ５２による制動力を選択する）ためのトグルスイッチ（抵抗選択用切替スイッチ）５６が接続されている。

トグルスイッチ５６は、当該ホース繰出し装置１の適宜の箇所に設置されており、作業者が当該トグルスイッチ５６を切り替えて各抵抗５５ａ、５５ｂを選択することで、電源（不図示）から電気線５１ａを介して繰出し電磁クラッチ５１に通電（給電）しているときに、接続線５３を介して電磁ブレーキ５２（の電気線５２ａ）に流れる電流値が（各抵抗５５ａ、５５ｂに応じた電流値に）制御（変更）される。これにより、電磁ブレーキ５２によってホースリール７に付与される制動力（以下、繰出し制御用制動力という）が段階的に調整（選択）できるようになっている。ここでは、各抵抗５５ａ、５５ｂの抵抗値が大きくなると、電磁ブレーキ５２に流れる電流値が小さくなるので、電磁ブレーキ５２によってホースリール７に付与される繰出し制御用制動力が大きくなる。

なお、前記トグルスイッチ５６は、制御装置が作業者による携帯用の送信機に設けられた各スイッチの操作（選択）情報を受信し、あるいは、制御装置が当該ホース繰出し装置１の状態に関する情報を自動的に（定期的に）取得し、それらの情報に応じて前記トグルスイッチ５６を切り替えることで、接続線５３を介して電磁ブレーキ５２（の電気線５２ａ）に流れる電流値を制御（変更）し、それにより、電磁ブレーキ５２によってホースリール７に付与する繰出し制御用制動力を調整するようにしても良い。

また、前記接続線５３における抵抗は、３個以上設けても良いし、電磁ブレーキ５２に流れる電流値（つまり、電磁ブレーキ５２によってホースリール７に付与する繰出し制御用制動力）を段階的に調整する必要がない場合には、１個のみとしても良い。さらに、可変抵抗等を利用し、電磁ブレーキ５２に流れる電流値を連続的（リニア）に調整できるようにしても良い。

なお、このときに電磁ブレーキ５２により付与される繰出し制御用制動力Ｆｒは、ホースリール７を静止させる際に、電磁ブレーキ５２によりホースリール７に付与される制動力（以下、停止制御用制動力という）Ｆｓより小さい。また、前記繰出し制御用制動力Ｆｒは、ホースリール７からのホース１０の繰出しを阻害しないように、図５に示される如くに、繰出しローラ４９による繰出し力Ｆｄより小さくなるように設定される。

また、前記接続線５３（のダイオード５４の繰出し電磁クラッチ５１側）には、ホースリール７に巻回されたホース１０の巻径（巻段）を検出する巻径検出装置７０による検出結果に基づいて、接続線５３の接続及び遮断を切り替えるリミットスイッチ（接続選択用切替スイッチ）５７が接続されている。

前記巻径検出装置７０及びリミットスイッチ５７は、本例では、ホース１０を繰出す際にホース１０の巻解き位置に正対するようになっている前記整列巻取装置８（における繰出しローラ４９の下側）に設けられている。巻径検出装置７０は、図６を参照すればよく分かるように、主に、ホース１０の巻径（巻段＝外径）に応じて移動する従動部材７１と、従動部材７１（の移動）に連動してリミットスイッチ５７をオン・オフで切り替える押接部材７２とを有する。押接部材７２は、略中央に設けられた支持軸７２ａを中心に回転（傾動）自在に支持されており、従動部材７１は、ホース１０に（後側から）摺接する圧接ローラ７１ｂ及び押接部材７２（の凹面からなる上面）に摺接する圧接ローラ７１ｃが回転自在に軸支されるとともに、上部に設けられた支持軸７１ａを中心に揺動自在に支持されている。従動部材７１（の圧接ローラ７１ｂ）は、引張コイルバネ７３によって、常時ホース１０側に付勢されている（押し付けられている）。また、リミットスイッチ５７は、押接部材７２の後方部分（支持軸７２ａより後側の部分）の下方で、そのスイッチレバー５７ａが押接部材７２の下面に当接するように基台５８上に載置固定されている。

ホースリール７に巻回されたホース１０の巻径（外径）が大きいときは、図６（Ａ）に示される如くに、圧縮コイルバネ７３の付勢力によって従動部材７１の圧接ローラ７１ｂがホース１０に押し付けられるとともに、圧接ローラ７１ｃが押接部材７２の上面（凹面）の後方部分に対接せしめられており、押接部材７２の後方部分の下方に配置されたリミットスイッチ５７のスイッチレバー５７ａが当該押接部材７２によって押し下げられて、リミットスイッチ５７がオン状態とされている。

ホースリール７からホース１０が繰出されてホース１０の巻径（外径）が変化（減少）すると、図６（Ｂ）に示される如くに、圧縮コイルバネ７３の付勢力によって圧接ローラ７１ｂをホース１０に押し付けるようにして従動部材７１が（前側に）揺動し、それに伴って従動部材７１の圧接ローラ７１ｃが押接部材７２の上面（凹面）上で（前方へ）転がりながら移動し、押接部材７２が（その略中央に設けられた）支持軸７２ａを中心に回動し、押接部材７２が前倒しで傾いてその後方部分がリミットスイッチ５７から離され、押接部材７２によるリミットスイッチ５７のスイッチレバー５７ａに対する押し下げ力が低下して、リミットスイッチ５７がオフ状態となる。

すなわち、ホース１０の巻径（外径）が（所定値より）大きいときは、リミットスイッチ５７がオン状態となり、接続線５３が接続されて通電状態となり、電源から電気線５１ａを介して繰出し電磁クラッチ５１に通電しているときに、当該接続線５３を介して電磁ブレーキ５２に電流（前記した抵抗５５ａ、５５ｂによって制御された電流値を有する電流）が流れるようになる。これにより、電源から繰出し電磁クラッチ５１に電流が流れて当該繰出し電磁クラッチ５１が作動するときに、その繰出し電磁クラッチ５１とともに電磁ブレーキ５２が動作し、ホースリール７に（停止制御用制動力より小さい）繰出し制御用制動力が付与される。一方、ホース１０の巻径（外径）が小さいときは、リミットスイッチ５７がオフ状態となり、接続線５３（の接続）が遮断されて非通電状態となり、電源から電気線５１ａを介して繰出し電磁クラッチ５１に電流が流れて当該繰出し電磁クラッチ５１が作動しているときでも、接続線５３を介して電磁ブレーキ５２に電流が流れないようになる。

なお、本実施形態では、ホース１０の巻径が所定値より大きいときと小さいときとで、リミットスイッチ５７により接続線５３の接続及び遮断を切り替えて、繰出し電磁クラッチ５１通電時（繰出し電磁クラッチ５１作動時）の電磁ブレーキ５２の作動、すなわち、ホース１０繰出し時の電磁ブレーキ５２による繰出し制御用制動力の付与を切り替えるようにしているが、例えば、ホース１０の巻径に応じて前記繰出し制御用制動力を連続的もしくは段階的に変更するようにしても良い。

また、本実施形態では、巻径検出装置７０及びリミットスイッチ５７が、整列巻取装置８に取り付けられているが、ホース１０の巻径（外径）を検知できれば、整列巻取装置８以外の部品に装備しても良いことは勿論である。また、本実施形態では、巻径検出装置７０として、ホース１０の巻径の変化に応じて当該ホース１０に摺接しながら移動する従動部材７１を使用した接触式のものを使用しているが、例えば光学的なレーザや画像などを利用した非接触のものを採用しても良い。また、引張コイルバネ７３に代えて、例えば、圧縮コイルバネを使用しても良いし、その他の付勢部材を採用しても良いことは勿論である。

また、ホース１０の巻径に応じて前記繰出し制御用制動力を変更する必要がない場合には、当該巻径検出装置７０及び接続線５３におけるリミットスイッチ５７を省略しても良い。

かかる構成とされたホース繰出し装置１９が搭載された動力噴霧装置１における、ホース１０の繰出し・巻取り動作を、図７を参照しながら具体的に説明する。なお、以下では、接続線５３に設けられたトグルスイッチ５６によって、複数の抵抗５５ａ、５５ｂのうちのいずれかが選択されているものとする。図７は、ホース巻径、リミットスイッチ（接続選択用切替スイッチ）、繰出し電磁クラッチ、繰出しローラによる繰出し力、電磁ブレーキ、電磁ブレーキによる制動力、巻取り電磁クラッチの状態を時系列で示すタイミングチャートである。

［初期状態（ｔ０〜ｔ１）］
まず、作業者がエンジン４を始動した際（初期状態）には、ホース１０はホースリール７に整列状態で巻取られている。また、ホース１０の巻径が所定値（制御閾値）より大きく、リミットスイッチ５７はオン状態となっている。また、この初期状態では、メイントランスミッション２７の上側中間軸２０および下側中間軸２１における繰出し電磁クラッチ５１や巻取り電磁クラッチ５０はオフ状態（空転状態又は非作動状態）となっており、エンジン４の駆動力は繰出しローラ４９やホースリール７には伝達されない。また、電磁ブレーキ５２がオン状態（作動状態）となっており、ホースリール７に停止制御用制動力Ｆｓが付与されて、ホースリール７は静止状態に維持される。なお、この初期状態では、エンジン４の駆動力はメイントランスミッション２７を介して前輪３に伝達され、機体フレーム６の走行クラッチレバー６ａを操作することで、作業者は動力噴霧装置１を所望の位置に走行させて移動させることができる。また、動噴切換えスイッチがオン状態となっている場合には、エンジン４の駆動力がポンプ５に伝達され、作業者は、ホース１０の先端に取り付けられたノズル１１から薬剤等を噴霧することができる。

［繰出し動作（ｔ１〜ｔ２〜ｔ３）］
作業者が、例えば携帯側の送信機に設けられたホース繰出しスイッチを押圧すると（ｔ１）、当該動力噴霧装置１に内蔵された制御装置は、電気線５１ａを介して繰出し電磁クラッチ５１に給電し、繰出し電磁クラッチ５１をオン状態（接続状態）とし、エンジン４の駆動力が繰出し軸４８に伝達され、繰出しローラ４９が回動される。このとき、前述のように、リミットスイッチ５７がオン状態（接続線５３が接続）となっており、繰出し電磁クラッチ５１側の電気線５１ａおよび接続線５３（の抵抗）を介して電磁ブレーキ５２に給電され、電磁ブレーキ５２がオン状態（作動状態）のままとなっている。ただし、このときに電磁ブレーキ５２によりホースリール７に付与される繰出し制御用制動力Ｆｒは、前記停止制御用制動力Ｆｓより小さくなるととともに、繰出しローラ４９による繰出し力Ｆｄより小さくされている。これにより、作業者がノズル１１を手に持ってホース１０をホースリール７から繰出すとき、電磁ブレーキ５２によりホースリール７に繰出し制御用制動力Ｆｒが付与された状態で、繰出し軸４８、ひいては繰出しローラ４９がホース繰出し方向に回転駆動され、繰出しローラ４９からホース１０（および、それが巻回されたホースリール７）に繰出し力Ｆｄが付与されて、ホース１０がホースリール７（電磁ブレーキ５２により繰出し制御用制動力Ｆｒが付与されたホースリール７）から順次繰出される（図５も併せて参照）（ｔ１〜ｔ２）。

ホース１０が繰出されてホース１０の巻径が所定値（制御閾値）以下まで減少すると（ｔ２）、繰出し電磁クラッチ５１がオン状態（接続状態）とされたままで、前述の巻径検出装置７０によってリミットスイッチ５７がオフ状態（接続線５３の接続が遮断）となり、接続線５３を介した電磁ブレーキ５２への給電は停止する。それと同時に、制御装置は、電気線５２ａを介して電源から電磁ブレーキ５２に給電を開始し、電磁ブレーキ５２はオフ状態（空転状態）となり、前記した電磁ブレーキ５２による繰出し制御用制動力Ｆｒは解除される。これにより、繰出しローラ４９からホース１０に繰出し力Ｆｄが付与されたままで、ホース１０がホースリール７（電磁ブレーキ５２による繰出し制御用制動力Ｆｒが解除されたホースリール７）から順次繰出される（ｔ２〜ｔ３）。

［停止状態（ｔ３〜ｔ４）］
作業者が、例えば携帯側の送信機に設けられたホース繰出しスイッチを押圧するのを止めると（ｔ３）、制御装置は、繰出し電磁クラッチ５１への給電を停止し、繰出し電磁クラッチ５１をオフ状態（空転状態）とし、繰出し軸４８、ひいては繰出しローラ４９のホース繰出し方向への回転が停止される。それと同時に、制御装置は、電気線５２ａを介した電磁ブレーキ５２への給電を停止し、電磁ブレーキ５２をオン状態とし、ホースリール７に停止制御用制動力（前記繰出し制御用制動力Ｆｒより大きく、かつ、前記繰出しローラ４９による繰出し力より大きい制動力）Ｆｓを付与して、ホースリール７を静止状態とする。これにより、ホースリール７からホース１０がそれ以上繰出されなくなる。

［巻取り動作（ｔ４〜ｔ５〜ｔ６）］
ホースリール７からホース１０を繰出した後、作業者が、例えば携帯側の送信機に設けられたホース巻取りスイッチを押圧すると（ｔ４）、制御装置は、メイントランスミッション２７の上側中間軸２０及び下側中間軸２１における繰出し電磁クラッチ５１及び電磁ブレーキ５２をオフ状態（空転状態）とし、下側中間軸２１における巻取り電磁クラッチ５０をオン状態（接続状態）とし、エンジン４の駆動力がホースリール７の回転軸２３に伝達される。これにより、ホースリール７がホース巻取り方向に回転駆動され、ホース１０が（整列巻取装置８を介して）ホースリール７に巻取られる。

なお、ここでは、ホース１０が巻取られてホース１０の巻径が所定値（制御閾値）より大きくなると（ｔ５）、前述の巻径検出装置７０によってリミットスイッチ５７がオン状態（接続線５３が接続）となっている。

［終了状態（ｔ６〜ｔ７）］
作業者が、例えば携帯側の送信機に設けられたホース巻取りスイッチを押圧するのを止めると（ｔ６）、制御装置は、巻取り電磁クラッチ５０をオフ状態（空転状態）とし、電磁ブレーキ５２をオン状態とし、ホースリール７に再び停止制御用制動力Ｆｓを付与して、ホースリール７を静止状態に維持する。

上記構成とされたホース繰出し装置１９では、ホース１０をホースリール７から繰出している最中にノズル１１に設けられたコック１２を操作（特に、閉操作）した場合、ホース１０内の流速や圧力が急激に変化し、ホースリール７の回転が瞬間的に早くなり（加速され）、ホースリール７に巻回されたホース１０の一部が緩んで（撓んで）、ホース１０の巻取り位置が乱れる場合があった。

本実施形態のホース繰出し装置１９では、繰出しローラ４９を駆動させてホースリール７からホース１０を繰出すときに、電磁ブレーキ５２によって、繰出しローラ４９による繰出し力Ｆｄより小さい繰出し制御用制動力Ｆｒをホースリール７に常時付与するようにしたので、ホース１０をホースリール７から繰出している最中にコック１２を操作（開閉）した場合でも、ホースリール７に付与された繰出し制御用制動力Ｆｒによって、ホース１０内の流速変化や圧力変化によるホースリール７の回転の加速が抑えられる。また、仮に、コック１２を操作（開閉）して、一時的（瞬間的）にホース１０が一部で緩んだ場合でも、ホースリール７に付与された繰出し制御用制動力Ｆｒによって、より詳しくは、繰出しローラ４９による繰出し力Ｆｄと繰出し制御用制動力Ｆｒの差によって、ホースリール７の回転が抑えられ（減速され）、繰出しローラ４９とホースリール７との間で緩んだホース１０が瞬時に引っ張られる（緊張される）。そのため、ホース１０の緩みや乱れ、およびこれによる繰出し不能や損傷を防止しながら、ホース１０の繰出しを継続でき、もって、作業効率を高めることが可能となる。

また、本実施形態では、前記繰出し制御用制動力Ｆｒが調整可能とされているので、電磁ブレーキ５２の摩擦面間のギャップ、摩擦面の慣らし状態、バッテリ（電源）の電圧変化などに起因する電磁ブレーキ５２の性能変化に適正に且つ機構上の改変を要さずに容易に対応することができる。

また、ホース１０を繰出すと、ホースリール７に巻回されたホース１０の巻径（外径）が変化する（小さくなる）ため、前記繰出し制御用制動力Ｆｒに繰出しローラ４９による繰出し力Ｆｄが負けて（つまり、繰出しローラ４９による繰出し力Ｆｄが繰出し制御用制動力Ｆｒより小さくなって）、ホース１０を繰出せなくなるおそれがある。また、前記したホース１０の乱巻は、ホース１０の巻径が大きいほど、発生しやすいことが確認されている。本実施形態では、ホースリール７に巻回されたホース１０の巻径（外径）に応じて、前記繰出し制御用制動力Ｆｒが変更可能とされており、具体的には、乱巻が発生しやすいホース１０の巻径が所定値より大きいときのみ、前記電磁ブレーキ５２によって前記繰出し制御用制動力Ｆｒを付与するようになっているので、ホース１０の繰出しをより確実に継続することが可能となる。

さらに、本実施形態では、回路（乱巻防止用回路５９）上で、繰出し電磁クラッチ５１に給電するための電気線５１ａと電磁ブレーキ５２に給電するための電気線５２ａとの間に接続線５３を設け、その接続線５３に、該接続線５３に流れる電流の電流値を制御するための抵抗５５ａ、５５ｂなどを接続すれば良いので、機械的な（構造としての）追加装置などを要さず、当該ホース繰出し装置１９の構成の簡素化、低コスト化、省スペース化を図ることができる。

なお、上記構成のホース繰出し装置１９を搭載した動力噴霧装置１として、ホース１０に引張り力が作用し、ホースガイド６５がガイドベース６０に対してヒンジ軸６４を回転中心として所定の角度以上傾動したことを検知すると、ホースリール７からホース１０を所定時間（数秒程度）だけ（言い換えれば、所定量だけ）自動的に繰出す機能を備えたものが知られているが、そのような機能によりホースリール７からホース１０を自動的に繰出す動力噴霧装置１にも、本発明を適用できることは言うまでも無い。

１ 動力噴霧装置
２ 後輪
３ 前輪
４ エンジン
５ ポンプ
６ 機体フレーム
６ａ 走行クラッチレバー
７ ホースリール
８ 整列巻取装置
９ 機体カバー
１０ ホース
１１ ノズル
１２ コック
１９ ホース繰出し装置
２０ メイントランスミッションの上側中間軸
２１ メイントランスミッションの下側中間軸
２２ エンジンの出力軸
２３ ホースリールの回転軸
２７ メイントランスミッション
２８ 走行用トランスミッション
４５ 押圧ローラ
４６ スライダ
４７ 整列巻取り軸
４８ 繰出し軸
４９ 繰出しローラ
５０ 巻取り電磁クラッチ
５１ 繰出し電磁クラッチ
５１ａ 繰出し電磁クラッチ側電気線
５２ 電磁ブレーキ
５２ａ 電磁ブレーキ側電気線
５３ 接続線
５４ ダイオード
５５ａ、５５ｂ 抵抗
５６ トグルスイッチ（抵抗選択用切替スイッチ）
５７ リミットスイッチ（接続選択用切替スイッチ）
５７ａ リミットスイッチのスイッチレバー
５８ 基台
５９ 乱巻防止用回路
６０ ガイドベース
６３ 引張コイルバネ
６４ ヒンジ軸
６５ ホースガイド
７０ 巻径検出装置
７１ 従動部材
７２ 押接部材
７３ 引張コイルバネ
Ｆｄ 繰出しローラによる繰出し力
Ｆｒ 繰出し制御用制動力
Ｆｓ 停止制御用制動力

Claims (12)

1. ホースが繰出し及び巻取り自在に巻回されるホースリールと、原動機によって前記ホースリールに巻回されたホースを繰出すように駆動される繰出しローラと、前記繰出しローラに対して前記原動機による駆動力の伝達及び遮断を行うための繰出し電磁クラッチと、前記ホースリールの回転を制動するための電磁ブレーキと、を備えるホース繰出し装置であって、
   前記繰出しローラを駆動させて前記ホースリールから前記ホースを繰出すときに、前記電磁ブレーキによって、前記繰出しローラによる繰出し力より小さい繰出し制御用制動力を前記ホースリールに付与することを特徴とするホース繰出し装置。
2. 前記繰出し制御用制動力が調整可能とされていることを特徴とする、請求項１に記載のホース繰出し装置。
3. 前記繰出し電磁クラッチのオンに伴って前記電磁ブレーキが動作して、前記繰出し制御用制動力を前記ホースリールに付与するようにされていることを特徴とする、請求項１または２に記載のホース繰出し装置。
4. 前記繰出し電磁クラッチをオフにして前記繰出しローラを停止して前記ホースの繰出しを停止すると、前記電磁ブレーキによって前記繰出し制御用制動力より大きい停止制御用制動力を前記ホースリールに付与するようにされていることを特徴とする、請求項３に記載のホース繰出し装置。
5. 前記ホースリールに巻回されたホースの巻径に応じて、前記繰出し制御用制動力が変更可能とされていることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載のホース繰出し装置。
6. 前記ホースの巻径が所定値より大きいときのみ、前記電磁ブレーキによって前記繰出し制御用制動力を付与するようにされていることを特徴とする、請求項５に記載のホース繰出し装置。
7. 前記繰出し電磁クラッチに給電するための電気線と前記電磁ブレーキに給電するための電気線とを繋ぐ接続線が設けられるとともに、該接続線に、前記繰出し電磁クラッチ側から前記電磁ブレーキ側への電流の流れを許容するが前記電磁ブレーキ側から前記繰出し電磁クラッチ側への電流の流れを遮断するダイオードと、該接続線に流れる電流の電流値を制御するための抵抗とが直列接続されていることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載のホース繰出し装置。
8. 前記接続線に、抵抗値の異なる前記抵抗が複数設けられるとともに、前記抵抗を切り替えるための抵抗選択用切替スイッチが設けられ、
   前記抵抗選択用切替スイッチにより前記抵抗を切り替えることによって、前記接続線を介して前記電磁ブレーキに流れる電流の電流値を制御して、前記繰出し制御用制動力を調整するようになっていることを特徴とする、請求項７に記載のホース繰出し装置。
9. 前記ホースの巻径を検出する巻径検出装置を備えるとともに、
   前記接続線に、前記巻径検出装置による検出結果に基づいて該接続線の接続及び遮断を切り替える接続選択用切替スイッチが設けられていることを特徴とする、請求項７または８に記載のホース繰出し装置。
10. 前記巻径検出装置は、前記ホースリールに前記ホースを整列させて巻取る整列巻取装置に取り付けられていることを特徴とする、請求項９に記載のホース繰出し装置。
11. 前記巻径検出装置は、前記ホース側に付勢されて前記ホースの巻径に応じて移動する従動部材と、該従動部材に連動して前記接続選択用切替スイッチを切り替える押接部材とを含んで構成されていることを特徴とする、請求項９または１０に記載のホース繰出し装置。
12. 前記接続線には、前記繰出し電磁クラッチ側から前記電磁ブレーキ側へ、前記接続選択用切替スイッチ、前記ダイオード、及び前記抵抗がその順序で接続されていることを特徴とする、請求項９から１１のいずれか一項に記載のホース繰出し装置。

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