(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路の路面に線や図柄を描画するための車両型路面描画装置に取付けて使用する回転式円板型の路面けがき板であって、ＬＥＤを製造するときに用いる封止用エポキシ樹脂の主剤を３０重量％、ＬＥＤを製造するときに用いる封止用エポキシ樹脂の硬化剤を２０重量％、粉状酸化チタンを５０重量％含有し、ＬＥＤを製造するときに用いる封止用エポキシ樹脂の主剤及び硬化剤に粉状酸化チタンを撹拌混練した後、金型に注入して硬化したことを特徴とする路面けがき板。
【請求項２】
道路の路面に線や図柄を描画するための車両型路面描画装置に取付けて使用する回転式円板型の路面けがき板の製造方法であって、ＬＥＤを製造するときに用いる封止用エポキシ樹脂の主剤３０重量％、ＬＥＤを製造するときに用いる封止用エポキシ樹脂の硬化剤２０重量％、粉状酸化チタン５０重量％を撹拌混練した後、混練物を金型に注入して硬化することを特徴とする路面けがき板の製造方法。
【請求項３】
前記硬化は、１２０℃の高温炉で９０分行うことを特徴とする請求項２に記載の路面けがき板の製造方法。
【請求項４】
前記撹拌混練の後、脱泡を行うことを特徴とする請求項２又は３に記載の路面けがき板の製造方法。
【請求項５】
前記金型への注入の前に、混練物を撹拌することを特徴とする請求項２乃至４の何れか一項に記載の路面けがき板の製造方法。
【請求項６】
前記硬化後、金型ごと、冷却してから製品を取出すことを特徴とする請求項２乃至５の何れか一項に記載の路面けがき板の製造方法。
【請求項７】
前記金型を非密閉状態とすることを特徴とする請求項２乃至６の何れか一項に記載の路面けがき板の製造方法。
【請求項８】
前記金型は、製造されるけがき板の円板の一方の端面を上部大気開放していることを特徴とする請求項７に記載の路面けがき板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路の路面に線や図柄を描画するための路面けがき板に関するものであり、特に塗装前の所謂墨入れを行うのに好適な車両型路面描画装置に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、道路の路面に描かれているレーンマーカや路面標示は、墨入れと呼ばれる下書きを行ってから塗装を行って表示されている。そこで、下記特許文献１では、小型トラックに道路標示塗布システムを搭載し、この小型トラックで道路標示塗布システムを搬送しながら、塗布装置に設けられた左右一列の塗料吐出孔をパターンに応じて開閉し、路面に道路標示を描画する技術が開示されている。また、下記特許文献２には、無線操縦式道路区画線施工機を無線操作によって走行させながら塗料を路面に吐出することにより、作業者の安全を確保する技術が開示されている。
【特許文献１】特開平７−３４４１４号公報
【特許文献２】特開平５−２１４７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記特許文献１によれば、極めて正確な小型トラックの運転と、その小型トラックの移動状態にリンクした極めて高精度な塗料吐出を行うことを前提として、下書きすることなく、直接、路面に塗料を吐出する路面描画の自動化が可能となるが、極めて正確な小型トラックの運転そのものが困難であるし、それにリンクした極めて高精度な塗料吐出も困難であることからして、どちらの前提も現実的でない。一方、前記特許文献２では、無線操縦式道路区画線施工機を無線によって遠隔操作するため、作業者の安全は確保されるが、前述した墨入れと呼ばれる下書きは、依然として作業者が行わなければならない。実は、レーンマーカや路面標示などの路面描画で最も作業時間と経験を必要とするのは、墨入れと呼ばれる下書きであり、路面描画作業の全作業時間の実に４割〜４．５割以上を占める。しかしながら、この路面描画の墨入れと呼ばれる下書き作業を効率化する方法は全く開発されていない。
【０００４】
このような諸問題に対し、本出願人は、路面描画の墨入れと呼ばれる下書き作業を著しく効率化することが可能な自走式車両型路面描画装置を開発した。この路面描画装置は、２つの駆動輪と、１つの従動輪と、２つの駆動輪の中間部に設けられたマーキング装置とを備える。マーキング装置の位置を、路面描画装置全体平面視の重心点近傍とし、２つの駆動輪を同期回転させたり、互いに逆方向に回転させたりすることで、マーキング装置を路面上で自在に移動させ、このマーキング装置の移動軌跡を墨入れ相当に設定することで路面描画の下書き作業を行うことができる。
【０００５】
この路面描画装置では、円板型のけがき板を周方向に回転させ、その周方向端部を路面に当接することで自身が削れ、その削り粉で路面に描画される。描画装置の開発当初、この回転式円板型けがき板は、アルミニウムなどの金属製円板がよいとしていたが、描画が見にくいことや、定着性がよくないことから、けがき板の更なる改良が望まれていた。
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、描画が見やすく、定着性のよい路面けがき板を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記諸問題を解決するため、本発明の路面けがき板は、道路の路面に線や図柄を描画するための車両型路面描画装置に取付けて使用する回転式円板型の路面けがき板であって、ＬＥＤ用封止樹脂の主剤を３０重量％、ＬＥＤ用封止樹脂の硬化剤を２０重量％、粉状酸化チタンを５０重量％含有し、ＬＥＤ用封止樹脂の主剤及び硬化剤に粉状酸化チタンを撹拌混練した後、金型に注入して硬化したことを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明の路面けがき板の製造方法は、道路の路面に線や図柄を描画するための車両型路面描画装置に取付けて使用する回転式円板型の路面けがき板の製造方法であって、ＬＥＤ用封止樹脂の主剤３０重量％、ＬＥＤ用封止樹脂の硬化剤２０重量％、粉状酸化チタン５０重量％を撹拌混練した後、混練物を金型に注入して硬化することを特徴とするものである。
また、前記硬化は、１２０℃の高温炉で９０分行うことを特徴とするものである。
また、前記撹拌混練の後、脱泡を行うことを特徴とするものである。
【０００８】
また、前記金型への注入の前に、混練物を撹拌することを特徴とするものである。
また、前記硬化後、金型ごと、冷却してから製品を取出すことを特徴とするものである。
また、前記金型を非密閉状態とすることを特徴とするものである。
また、前記金型は、製造されるけがき板の円板の一方の端面を上部大気開放していることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
而して、本発明の路面けがき板及び路面けがき板の製造方法によれば、ＬＥＤ用封止樹脂の主剤３０重量％、ＬＥＤ用封止樹脂の硬化剤２０重量％、粉状酸化チタン５０重量％を撹拌混練した後、金型に注入して硬化することとしたため、描画が見やすく、定着性がよい。また、適正な強度が得られ、使用限界までの耐用時間も十分に得られる。
また、１２０℃の高温炉で９０分硬化させることで、十分な強度が得られる。
また、拌混練の後、脱泡を行うことにより、製品が気泡を内包することがなく、十分な強度が得られると共に、描画が見やすい。
【００１０】
また、金型への注入の前に混練物を撹拌することにより、比重の大きい粉状酸化チタンの沈殿を防止し、均質な製品を得ることができる。
また、硬化後、金型ごと、冷却してから製品を取出すことにより、取出す際の製品の割れを防止することができる。
また、金型を非密閉状態とすることにより、冷却凝固時の製品の割れを防止することができる。
また、金型は、製造されるけがき板の円板の一方の端面を上部大気開放することにより、製品が均質に冷却凝固する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の路面描画装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】図１の路面描画装置のスケルトン図である。
【図３】図１の路面描画装置の冷却風の流れの説明図である。
【図４】図１の路面描画装置の制御装置のブロック図である。
【図５】図４の制御装置の機能部を示すブロック図である。
【図６】曲線描画の説明図である。
【図７】車体方向算出及び矯正の説明図である。
【図８】マーキング装置の他の例を示す図である。
【図９】モールディングされた路面けがき板の詳細図である。
【図１０】金型の斜視図である。
【図１１】金型の平面図及び正面図である。
【図１２】金型及び路面けがき板の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明の路面描画装置の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態の路面描画装置の全体構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は正面図を示している。また、図２は、図１の路面描画装置のスケルトン図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は左側面図を示している。本実施形態の路面描画装置は、国際出願を経て日本国内に出願された特願２００９−５３９０２７に記載のものと同等である。本実施形態の路面描画装置は、自走可能な車両型であり、主要な構成は車体１の内部に配設され、それらの構成は配線接続管２を介して外部のリモートコントローラに接続されている。なお、車体１の内部構成には、外部電源から配線接続管を介して給電される。
【００１３】
図中の符号３Ｌ，３Ｒは、図１ｂ或いは図２ｂの左側面図において、車体１内のやや右側に配設された左右駆動輪である。この左駆動輪３Ｌ及び右駆動輪３Ｒは、同一の車軸上に配設されており、夫々、左駆動輪駆動用モータ４Ｌ及び右駆動輪駆動用モータ４Ｒによって駆動される。左駆動輪駆動用モータ４Ｌ及び右駆動輪駆動用モータ４Ｒの回転軸には駆動プーリ５Ｌ，５Ｒが取付けられ、左駆動輪３Ｌ及び右駆動輪３Ｒの車軸には従動プーリ６Ｌ，６Ｒが取付けられ、夫々、駆動プーリ５Ｌ，５Ｒと従動プーリ６Ｌ，６Ｒにベルト７Ｌ，７Ｒが巻回されている。左駆動輪駆動用モータ４Ｌ及び右駆動輪駆動用モータ４Ｒは、何れもステップモータであり、入力されるステップ数分だけ、何れの方向にも回転可能である。従って、左駆動輪３Ｌ及び右駆動輪３Ｒは、互いに同方向にも逆方向にも回転可能である。
【００１４】
なお、左駆動輪駆動用モータ４Ｌの回転軸及び駆動プーリ５Ｌ及び従動プーリ６Ｌ及びベルト７Ｌは左駆動ケース８Ｌ内にほぼ気密状態に収納されており、左駆動ケース８Ｌの内部は左駆動輪３Ｌの車軸部分だけが外部に連通している。また、同様に、右駆動輪駆動用モータ４Ｒの回転軸及び駆動プーリ５Ｒ及び従動プーリ６Ｒ及びベルト７Ｒは右駆動ケース８Ｒ内にほぼ気密状態に収納されており、右駆動ケース８Ｒの内部は右駆動輪３Ｒの車軸部分だけが外部に連通している。また、左駆動輪３Ｌ及び右駆動輪３Ｒの外周には、ゴム製ベルトからなる滑り止め９が施されている。
【００１５】
前記左駆動輪３Ｌと右駆動輪３Ｒの中間部にあって、それらの車軸と直交する方向に１つの従動輪１０が配設されている。この従動輪１０は、路面に対して何れの方向にも自在に回転する自在輪であることが要件であり、本実施形態では、球で構成されている。自在輪としては、例えば周知のキャスターが考えられるが、本実施形態では、左駆動輪３Ｌと右駆動輪３Ｒとを逆方向に回転したり、同方向に回転したりを繰り返すため、例えば両駆動輪３Ｌ，３Ｒを同方向に回転している状態から逆方向に回転する場合、キャスターの車体取付点がキャスターの車軸からずれている分、車体１に余分な挙動が生じる。その点、従動輪１０を球で構成すれば、球は、理論上、常に路面と点接触であり且つ回転慣性が抑えられている限り、いつでも、どの方向にも回転可能である。ちなみに、球からなる従動輪１０は、３つのボールで車体１に回転自在に支持されている。
【００１６】
前記左駆動輪３Ｌと右駆動輪３Ｒの中間部にはマーキング装置１１が配設され、ちょうど両駆動輪３Ｌ，３Ｒの真ん中に、路面にマーキングするための路面けがき板１２が配設されている。この路面けがき板１２は、後述するように、粉状酸化チタンを樹脂で円板状にモールディングしたものであり、路面けがき板回転用モータ１３によって円周方向に回転される。路面けがき板回転モータ１３の回転軸には駆動プーリ１４が取付けられ、路面けがき板１２の回転軸には従動プーリ１５が取付けられ、駆動プーリ１４と従動プーリ１５とにベルト１６が巻回されている。この路面けがき板１２を回転させながら路面に当接すると、路面けがき板１２が削れて粉状酸化チタンが路面に付着する。本実施形態は、粉状酸化チタンによって路面に線や図柄を描画する。なお、路面けがき板回転用モータ１３の回転軸及び駆動プーリ１４及び従動プーリ１５及びベルト１６は描画機構ケース１７内にほぼ気密状態に収納されており、描画機構ケース１７の内部は路面けがき板１２の回転軸部分だけが外部に連通している。
【００１７】
描画機構ケース１７は、従動輪１０側に配設された揺動軸１８を介して、上下方向に揺動可能なるように車体１に取付けられている。一方、描画機構ケース１７を挟んで揺動軸１８の反対側には描画機構昇降用モータ１９が配設され、その回転軸にクランクアーム２０が取付けられ、そのクランクアーム２０は描画機構ケース１７の下面を支持している。従って、描画機構昇降用モータ１９を回転してクランクアーム２０により描画機構ケース１７の下面を上方に押し上げれば描画機構ケース１７が揺動軸１８回りに上方に回転して路面けがき板１２は路面から離間し、描画機構昇降用モータ１９を逆回転してクランクアーム２０による描画機構ケース１７の支持を開放すれば描画機構ケース１７が揺動軸１８回りに下方に回転して路面けがき板１２は路面に当接する。即ち、本実施形態の路面描画装置によって路面に描画しないときには描画機構昇降用モータ１９を回転して路面けがき板１２を路面から離間しておき、描画するときだけ描画機構昇降用モータ１９を逆回転して路面けがき板１２を路面に当接させる。なお、描画機構ケース１７の揺動軸１８には、回転角センサ２１が取付けられている。
【００１８】
車体１内にあって、左駆動ケース８Ｌ、右駆動ケース８Ｒ、従動輪１０、マーキング装置１１の上方には気密な制御ケース２２が配設され、内部には、ＣＰＵを搭載するメインボード２３、インタフェースやドライバを備えたＩ／Ｏボード２４、記憶装置を搭載するメモリボード２５などが配設されている。制御ケース２２の下方には、送風機用モータ２６で回転駆動される送風機２７が配設され、送風機２７と制御ケース２２とはフレキシブルダクト２８で接続されている。また、制御ケース２２と左駆動ケース８Ｌ及び右駆動ケース８Ｒとはフレキシブルダクト２９で接続され、制御ケース２２と描画機構ケース１７とはフレキシブルダクト３０で接続されている。
【００１９】
従って、図３に示すように、送風機２７から制御ケース２２内に送給された冷却風は、当該制御ケース２２内を冷却した後、左駆動ケース８Ｌ及び右駆動ケース８Ｒ及び描画機構ケース１７内に送給され、左駆動ケース８Ｌ内の駆動系を冷却した後、左駆動輪３Ｌの車軸から外部に噴出し、右駆動ケース８Ｒ内の駆動系を冷却した後、右駆動輪３Ｒの車軸から外部に噴出し、描画機構ケース１７内の駆動系を冷却した後、路面けがき板１２の回転軸から外部に噴出する。前述のように、本実施形態では路面けがき板１２の粉状酸化チタンで路面に描画するため、その粉が装置の近傍に舞い上がる可能性がある。また、道路の路面には塵埃が漂っている。本実施形態では、前述のように装置の冷却風を駆動輪３Ｌ，３Ｒの車軸並びに路面けがき板１２の回転軸から外部に噴出させているので、これらの塵芥が駆動系内に侵入するのを抑制防止することができる。
【００２０】
また、車体１の平面視四隅には、例えば圧電素子や接触スイッチなどで構成される接触センサ３１が取付けられている。本実施形態では、左右駆動輪３Ｌ，３Ｒの駆動状態、具体的には左右駆動輪駆動用モータ４Ｌ，４Ｒの駆動状態から自車の位置情報を求めるので、路面描画装置が何かに接触したり、何かが路面描画装置に接触したりして左右駆動輪３Ｌ，３Ｒの駆動状態と路面描画装置の移動状態とがズレてしまうと正しい位置情報が得られず、結果的に正確な路面描画ができなくなってしまう。そのため、接触センサ３１により外部からの接触が検出されたら描画を一旦中止させるようにしている。
【００２１】
そして、本実施形態では、装置全体の重心が、図２ａに示す平面視で、左右駆動輪３Ｌ，３Ｒの中間部から従動輪１０側に所定距離だけ離れた位置（図の白黒の○）になるように重量バランスしている。本実施形態の路面描画装置では、マーキング装置１１の路面けがき板１２を回転させながら路面に当接した状態で、例えば左右駆動輪３Ｌ，３Ｒを僅かな速度差で逆方向に回転させれば、極めて径の小さな円弧を路面に描くこともできるし、左右駆動輪３Ｌ，３Ｒを同期させて同方向に回転させれば、ほぼ完璧な直線を路面に描くこともできる。また、左右駆動輪３Ｌ，３Ｒに位相差をつけて同方向に回転させれば、曲率の小さな、即ち曲率半径の大きな円弧を描くことも可能である。また、それらの組合せによって所定の図柄を路面に描くことも可能である。例えば、速度規制のための数字の路面標示や、進行方向を規制する矢印の路面標示は、法規によってサイズが決まっている。これらの図柄のサイズに応じた走行軌跡、具体的には左右駆動輪３Ｌ，３Ｒの駆動状態を予め記憶しておき、その駆動状態通りに左右駆動輪３Ｌ，３Ｒ、つまり左右駆動輪駆動用モータ４Ｌ，４Ｒを駆動すれば、所定の図柄を路面に描くことが可能となる。
【００２２】
２つの左右駆動輪３Ｌ，３Ｒと１つの従動輪１０で路面に追従するためには、それらの車輪の接触点を結ぶ三角形の内側に重心があることが必須である。しかしながら、装置全体の重心が従動輪１０側に寄りすぎてしまうと、従動輪１０の荷重が大きくなりすぎてしまう。本実施形態の従動輪１０は球であり、路面の何れの方向にも転がりやすくしてあるものの、従動輪１０の荷重が大きくなりすぎると摩擦抵抗が増大するため、例えば左右駆動輪３Ｌ，３Ｒに位相差を付けて回転させる場合や逆方向に回転させる場合、従動輪１０の摩擦抵抗によって車体１の挙動が阻害され、マーキング装置１１によるマーキングが阻害される恐れがある。一方、装置全体の重心を左右駆動輪３Ｌ，３Ｒの車軸側に寄せすぎてしまうと、例えば左右駆動輪３Ｌ，３Ｒ側が下になる坂道で従動輪１０の荷重が抜けてしまい、路面に正確に追従できなくなる。そこで、装置全体の重心を、平面視で、左右駆動輪３Ｌ，３Ｒの中間部から従動輪１０側に所定距離だけ離れた位置とした。
【００２３】
制御ケース２２内に配設されたメインボード２３、Ｉ／Ｏボード２４、メモリボード２５によって本実施形態の路面描画装置の制御装置が構成される。制御装置の概要を図４のブロック図に示す。制御装置３２は、演算処理を司るＣＰＵ３３、各種センサやデータの入出力を適合化するインタフェース３４、各種プログラムや演算処理の結果を記憶する記憶装置３５、ＣＰＵ３３からの制御信号をアクチュエータの駆動信号に変換するドライバ３６Ｌ，３６Ｒ，３７〜３９を備えて構成される。また、ステップモータで構成される左右駆動輪駆動用モータ４Ｌ，４Ｒの駆動状態は駆動状態センサ４０Ｌ，４０Ｒによってモニタされる。なお、データ入力部１０１、データ出力部１０２、表示部１０３は、リモートコントローラに設けられている。
【００２４】
実際には、プログラムに従った演算処理で制御装置３２内に構築される機能部を図６にブロック図化して示す。本実施形態では、制御装置３２内に、機能部として、直線描画部４１、曲線描画部４２、図柄描画部４５、左駆動輪駆動状態算出部４７、右駆動輪駆動状態算出部４８、路面けがき板状態算出部４９を備え、曲線描画部４２内には、データ入力曲線描画部４３と円弧補間曲線描画部４４とが構築され、図柄描画部４５内には、自車方向算出矯正部４６が構築されている。直線描画部４１は、例えば直線を描画する方向に自車が向いている状態で、左右駆動輪３Ｌ，３Ｒを同期して同方向に回転駆動することで路面に直線を描画する。
【００２５】
曲線描画部４２内のデータ入力曲線描画部４３は、データ入力部１０１から入力された道路の曲率又は曲率半径に応じて、路面に円弧曲線を描画する。具体的には、例えば図６ａに示すように、道路端から所定の距離の位置に外側線を構成するレーンマーカを塗装する場合、その下書きである墨入れ時に、直線路から曲線路への移行位置にあって且つ描くべき円弧曲線の描画開始方向、即ち円弧曲線の接線方向に車体１が向いている状態で、データ入力部１０１から、例えば円弧の内側における道路端の円弧曲率半径を入力すると、それに、外側線の離すべき距離を加算した半径でマーキング装置１１の路面けがき板１２が移動する軌跡を設定し、その軌跡を移動するために必要な左右駆動輪３Ｌ，３Ｒの移動軌跡を設定する。
【００２６】
曲線描画部４２内の円弧補間曲線描画部は、リモートコントローラで装置そのものを移動することにより入力された３点の位置データを円弧補間し、そこから描くべき円弧曲線の曲率又は曲率半径を算出して、路面に円弧曲線を描画する。具体的には、例えば図６ｂに示すように、道路端から所定の距離の位置に外側線を構成するレーンマーカを塗装する場合、その下書きである墨入れ時に、下書き用円弧曲線の開始点に車体１をリモートコントローラで移動して、その位置を記憶させ、次いで下書き用円弧曲線の中間点（開始点及び終了点を除いて、どの位置でも構わない）に車体１をリモートコントローラで移動して、その位置を記憶させ、次いで下書き用円弧曲線の終了点に車体１をリモートコントローラで移動して、その位置を記憶させる。その間、車体１はどちらに向いていても良い。制御装置３２内では、左右駆動輪駆動用モータ４Ｌ，４Ｒの駆動状態を駆動状態センサ４０Ｌ，４０Ｒでモニタしているので、車体１がどちらに向いているかもモニタでき、その分を差し引いて、インプットされた３点の位置データだけを抽出することが可能となる。この３点の位置データを抽出したら、円弧曲線の開始点、中間点、終了点を通る円弧が１つだけ決まるので、その円弧曲線の曲率又は曲率半径でマーキング装置１１の路面けがき板１２が移動する軌跡を設定し、その軌跡を移動するために必要な左右駆動輪３Ｌ，３Ｒの移動軌跡を設定する。
【００２７】
図柄描画部４５は、前述したように法規で定められたサイズの道路標示については、その道路標示を描画するために必要な左右駆動輪３Ｌ，３Ｒの移動軌跡を予め記憶しておく。また、サイズの決められていない道路標示については、その道路標示のサイズをインプットすると、その道路標示そのものがマーキング装置１１の路面けがき板１２の移動軌跡になるので、その軌跡を移動するために必要な左右駆動輪３Ｌ，３Ｒの移動軌跡を設定する。
【００２８】
このように図柄を描画するための左右駆動輪３Ｌ，３Ｒの移動軌跡が設定されても、実際の道路路面上に図柄を正しく描画するためには、自車が、図柄を描画するために必要な方向に向いている必要がある。そこで、図柄描画部４５内に設けられた自車方向算出矯正部４６は、例えば以下のようにして自車の方向を算出し、その方向を矯正する。即ち、例えば図７ｃに二点鎖線で示す道路標示を直線道路の道路端に対して平行に描画する場合にあって描画開始点を通る当該道路端と平行な基準線と平行な方向に自車が向いている必要がある場合には、自車が描画開始点の近傍ではあっても描画開始点にはなく、且つ基準線と平行な方向に向いていない状態で１点をマーキングし、自車が向いている方向に向けて距離Ｌ０直線移動動してその地点にもマーキングする。例えば、道路の幅方向をＸ軸、長手方向をＹ軸としたとき、描画基準点と最初にマーキングした地点のＸ軸座標Ｘ１及びＹ軸座標Ｙ１を測定してインプットし、次に基準線（又は描画開始点）と２点目のマーキング地点のＸ軸座標Ｘ２を測定してインプットする。これらの座標が分かれば、基準線に対する自車の方向が分かるし、例えば最初の１点目のマーキング位置と描画開始点とのズレも分かるので、それらから自車両の位置を描画開始点とし且つ向きを基準線方向に矯正することができる。
【００２９】
左駆動輪駆動状態算出部４７及び右駆動輪駆動状態算出部４８では、前記直線描画部４１、曲線描画部４２、図柄描画部４５で設定された左右駆動輪３Ｌ，３Ｒの移動軌跡を達成ために必要な左右駆動輪３Ｌ，３Ｒの駆動状態を算出設定し、駆動状態センサ４０Ｌ，４０Ｒで左右駆動輪駆動用モータ４Ｌ，４Ｒの駆動状態をモニタしながら、制御信号をドライバ３６Ｌ，３６Ｒに出力する。なお、車体１の上部に、水平方向及び垂直方向に首振り可能なレーザ距離センサを設け、例えば描画に対して所定の位置に設けられた２本のポールまでの距離をレーザ距離センサで検出し、それらポールの位置を座標系の基点として認識し、その基点に対して、自車両がどの位置にあるかを随時検出しながら描画を行うようにしてもよい。ちなみに、レーザ距離センサを垂直方向にも首振り可能とするのは、路面の傾斜によってポールを見失うことがないようにするためである。また、自車両内に傾斜センサを設け、その傾斜センサと連動して、レーザ距離センサを垂直方向に首振りするようにしてもよい。
【００３０】
路面けがき板状態算出部４９では、描画機構ケース１７の揺動軸１８に設けられた回転角センサ２１に基づいて、路面けがき板１２の摩耗状態を算出する。本実施形態では、前述のように、路面けがき板１２の削り粉である粉状酸化チタンで描画するので、路面けがき板１２は次第に径が小さくなる。路面けがき板１２の径が次第に小さくなると、当該路面けがき板１２の外周が路面に当接しているときの描画機構ケース１７は次第に下向きになり、揺動軸１８回りの描画機構ケース１７の回転角が変化する。そこで、路面けがき板状態算出部４９では、前記回転角センサ２１で検出される路面けがき板１２路面当接時の描画機構ケース１７の回転角から路面けがき板１２の外径を求めて、その摩耗状態を算出する。
【００３１】
そして、算出された路面けがき板１２の摩耗状態、つまり外径変化に応じ、マーキング時の路面けがき板１２の外周速が常時一定になるようにドライバ３７に制御信号を出力して路面けがき板回転用モータ１３の駆動状態を制御する。また、算出された路面けがき板１２の摩耗状態が限界又は限界に近い状態になったら、その旨をデータ出力部１０２に出力し、表示部１０３に表示する。
【００３２】
なお、前記実施形態では、路面けがき板１２を回転させる路面けがき板回転用モータと描画機構ケース１７を昇降する描画機構昇降用モータを個別に設けた例について説明したが、以下のようにすれば２つのモータを１つのモータで兼用できる。即ち、図８に示すように、描画機構ケース１７を上下に揺動させる揺動軸２１を当該描画機構ケース１７内に貫通し、揺動軸と描画機構ケース１７との間に、描画機構ケース１７を上方に回転するときにだけ、つまりステップモータで構成される描画機構用モータ５２が図８ｂで反時計方向に回転するときにだけ締結するワンウエイクラッチ５１を介装する。揺動軸２１は、プーリ５３やベルト５４により描画機構用モータ５２で正逆方向に回転可能とし、揺動軸２１と路面けがき板１２の回転軸とをプーリ５５やベルト５６で連結する。描画機構ケース１７の上方回転限界位置には近接スイッチ５７を配設する。
【００３３】
例えば図８ｂで描画機構用モータ５２を時計方向に回転すると揺動軸２１が同方向に回転して描画機構ケース１７が下方に回転するが、図８ｄのように路面けがき板１２が路面に当接するとワンウエイクラッチ５１が締結しなくなって描画機構ケース１７はそれ以上下方に回転せず、一方、路面けがき板１２は描画機構用モータ５２に連結されているので回転し続けるので、路面に描画することができる。この状態から、描画機構用モータ５２を反時計方向に回転すると揺動軸２１が同方向に回転し、ワンウエイクラッチ５１が締結して描画機構ケース１７も上方に回転する。描画機構ケース１７が上方回転限界位置に達すると近接スイッチ５７が作動するので、その作動をもって描画機構用モータ５２を停止する。
【００３４】
この場合、前記実施形態と同様に、揺動軸５１の付近に回転角センサを配設し、描画機構ケース１７の回転角から路面けがき板１２の摩耗状態を検出しても良いが、例えば描画機構用モータ５２を反時計方向に回転させ始めるとすぐに描画機構ケース１７が上方に回転し始めることから、ステップモータからなる描画機構用モータ５２を反時計方向に回転させ始めたときから近接スイッチ５７の作動によって描画機構用モータ５２を停止するまでのステップ数を用いれば、描画機構ケース１７の回転角を求めることができ、その回転角から路面けがき板１２の摩耗状態を検出することができる。この場合も、結果的に、路面けがき板１２が路面に接触している状態から当該路面けがき板１２の摩耗状態を検出することになる。
【００３５】
前記路面けがき板１２には、試行錯誤の結果、現状でも墨入れに用いられている酸化チタンの粉を採用することとした。例えば、アルミニウム円板を路面に当接した状態で回転させて発生するアルミニウム粉は、視認性がよくない、つまり見にくく、路面安定性もよくない。一方、粉状酸化チタンは、視認性がよい、つまり見やすく、路面安定性にも優れる。この粉状酸化チタンを円板状に形成するために、粉状酸化チタンを樹脂に混連し、金型に注入して硬化させる、つまりモールディングすることとした。
【００３６】
図９は、モールディングされた路面けがき板１２の詳細図である。図中の符号６５は、路面けがき板１２を描画機構ケース１７に取付けるためのフランジであり、符号６６は、円板状のけがき板本体である。図１０は、金型６７の斜視図、図１１は、金型６７の平面図及び正面図、図１２は、金型６７及び路面けがき板１２の縦断面図である。金型６７は、ほぼ方形の金属製基板６８、基板６８上に搭載される２つ割りの金属製金型本体６９、２つ割りの金型本体６９を連結するファスナー７０で構成される。ファスナー７０には、例えばタキゲン製のアジャストファスナー（商品名）が使用される。
【００３７】
２つ割りの金型本体６９の上端面には、それらをファスナー７０で締結した状態で、けがき板本体６６が収納される金型凹部７１が形成されており、その上端面、即ちけがき板本体６６の円板体の一方の端面は大気開放されている。即ち、この金型６７は非密閉状態である。この金型６７は、２つ割りの金型本体６９をファスナー７０で締結し、それを基板６８に搭載する。金型本体６９の中央部には、フランジ凹部７２が形成されているので、このフランジ凹部７２内にフランジ６５を装入し、当該フランジ６５の上方に押さえピン７３を搭載して、当該押さえピン７３の下端部の凸部７４をフランジ６５の内部に装入する。更に、押さえピン７３の中央部に開設されている貫通孔７５にボルト７６を差し込み、基板６８に設けられているネジ穴７７にボルト７６のネジ部を螺合し締め付けて、それらを固定する。
【００３８】
この状態では、金型凹部７１内は空間なので、この金型凹部７１内に、粉状酸化チタンを混連した樹脂を注入し、硬化させてけがき板本体６６を製造する。粉状酸化チタンを混練する樹脂には、種々の樹脂を用いてみた。例えば、主剤エポキシ樹脂、硬化剤変性脂肪族ポリアミンの組合せからなる樹脂、主剤変性ポリアミドアミン、硬化剤変性ポリアミドアミンの組合せからなる樹脂、主剤ＦＲＰ用ポリエステル樹脂、硬化剤ＦＲＰ用ポリエステル樹脂の組合せからなる樹脂などを粉状酸化チタン混連用樹脂として用いてみたが、何れも強度が不足し、特に高温で溶けてしまうという問題があった。
【００３９】
こうしたトライアルの結果、ＬＥＤ用封止樹脂を主剤及び硬化剤とする樹脂の組合せが強度に優れ、特に高温でも溶けにくいことを見出した。このＬＥＤ用封止樹脂の主剤としては、例えばペルノックスＭＥ−５１４Ｂ（ペルノックス株式会社製）、ＬＥＤ用封止樹脂の硬化剤としては、例えばペルノックスＭＥ−５１４（ペルノックス株式会社製）を用いることができる。樹脂及び粉状酸化チタンの配分比や混練方法についても、数多くのトライアルを必要とした。その結果、ＬＥＤ用封止樹脂の主剤３０重量％、ＬＥＤ用封止樹脂の硬化剤２０重量％、粉状酸化チタン５０重量％を混連し、この混練物を前記金型６７の金型凹部７１内に注入し、硬化させてけがき板本体６６を製造する。このようにして製造された路面けがき板１２は、量産性に優れ、路面に下書きした際、視認性と安定性に優れる。撹拌・混練時間は５〜７分程度でよい。また、樹脂の主剤：硬化剤＝６：４とすると、後述する割れを防止することができる。
【００４０】
硬化に際しては、１２０℃の高温炉で９０分硬化させるとよい。これは、主剤：硬化剤＝６：４としたためであり、主剤：硬化剤＝５：５の場合には、３０分程度短くてよい。しかしながら、前述した量産性、視認性、安定性、割れの問題から、主剤：硬化剤の比を６：４とするのが望ましく、その場合には、硬化時間は９０分程度となる。なお、本実施形態では、金型凹部７１の上面、即ちけがき板本体６６の一方の端面を上部大気開放して、非密閉としている。混連した樹脂は、硬化中に、一旦膨張してから収縮する。金型凹部７１を密閉すると、この収縮工程で、けがき板本体６６に割れが生じる。金型６７を非密閉とすることが肝要である。
【００４１】
撹拌・混練の後は、脱泡が重要である。脱泡は真空炉で約２０分行う。当初、樹脂と粉状酸化チタンを撹拌・混合すると、気泡が発生し、脱泡しても、それがなくならずに、製品の中に多数の気泡が生じてしまい、製品になりにくかった。そこで、樹脂や粉状酸化チタンの混合比を種々に変更してトライアルを重ねた結果、上記の混合比で撹拌・混練し、脱泡することによって、製品中の気泡をなくすことができた。
脱泡後は、２分程度、撹拌するとよい。樹脂の比重が１．１６〜１．１８であるのに対し、粉状酸化チタンの比重は３．８〜４．１であり、真空炉で脱泡すると、粉状酸化チタンが樹脂の中で沈殿してしまう。そこで、泡立たないように、２分程度、混練物を撹拌する。
【００４２】
硬化後は、送風によって、けがき板本体６６を金型６７ごと、３０〜４０分程度冷却し、その後、ボルト７６や押さえピン７３を外し、２つ割りの金型本体６９を分割して、路面けがき板１２を取出す。取出し後、製品のエッジなどのバリをとって完成する。
このように本実施形態の路面けがき板では、ＬＥＤ用封止樹脂の主剤３０重量％、ＬＥＤ用封止樹脂の硬化剤２０重量％、粉状酸化チタン５０重量％を撹拌混練した後、金型に注入して硬化することとしたため、描画が見やすく、定着性がよい。また、量産性にも優れる。また、適正な強度が得られ、使用限界までの耐用時間も十分に得られる。
【００４３】
また、１２０℃の高温炉で９０分硬化させることで、十分な強度が得られる。
また、拌混練の後、脱泡を行うことにより、製品が気泡を内包することがなく、十分な強度が得られると共に、描画が見やすい。
また、金型への注入の前に混練物を撹拌することにより、比重の大きい粉状酸化チタンの沈殿を防止し、均質な製品を得ることができる。
【００４４】
また、硬化後、金型ごと、冷却してから製品を取出すことにより、取出す際の製品の割れを防止することができる。
また、金型を非密閉状態とすることにより、冷却凝固時の製品の割れを防止することができる。
また、金型は、製造されるけがき板の円板の一方の端面を上部大気開放することにより、製品が均質に冷却凝固する。
【符号の説明】
【００４５】
１は車体、３Ｌ，３Ｒは左右駆動輪、４Ｌ，４Ｒは左右駆動輪駆動用モータ、８Ｌ，８Ｒは左右駆動ケース、９は滑り止め、１０は従動輪、１１はマーキング装置、１２は路面けがき板、１３は路面けがき板回転用モータ、１７は描画機構ケース、１８は揺動軸、１９は描画機構昇降用モータ、２０はクランク、２１は回転角センサ、２２は制御ケース、２５は送風機用モータ、２６は送風機、２７〜３０はフレキシブルダクト、３１は接触センサ、３２は制御装置、３３はＣＰＵ、３４はインタフェース、３５は記憶装置、３６Ｌ、３６Ｒ、３７〜３９はドライバ、４０Ｌ，４０Ｒは駆動状態センサ、４１は直線描画部、４２は曲線描画部、４３はデータ入力曲線描画部、４４は円弧補間曲線描画部、４５は図柄描画部、４６は自車方向算出補正部、４７は左駆動輪駆動状態算出部、４８は右駆動輪駆動状態算出部、４９は路面けがき板状態算出部、６５はフランジ、６６はけがき板本体、６７は金型、６８は金属製基板、６９は金型本体、７０はファスナー、７１は金型凹部、７２はフランジ凹部、７３は押さえピン、７４は凸部、７５は貫通孔、７６はボルト、７７はネジ穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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