(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール状に巻取可能な敷物と、
この敷物を巻き取り、繰り出すドラムと、
前記ドラムを回転自在に支持する台車と、
台車に配設されて前記ドラムを回転させる芯材駆動手段と、
前記台車を前後方向へ駆動する台車駆動手段と、
前記台車の幅方向への変位を規制する案内手段と、
前記台車を浮揚するエアーベアリングと、
前記エアーベアリングへ加圧空気を供給する手段とを備え、
前記芯材駆動手段が、台車に軸支された一対のローラと、これらローラを連結するとともに前記ドラムを支持するベルトと、敷物の巻取外径に応じて前記ローラの軸間距離を変更する手段と、前記ローラの少なくとも一方を駆動する手段とからなることを特徴とする人工芝など敷物の設置撤去装置。
【請求項２】
前記台車駆動手段が、床面側に配設された複数のウインチと、これらウインチと前記台車とをそれぞれ連結する複数のワイヤと、前記複数のワイヤを同期的に巻き取るように前記ウインチを制御する直進制御手段とからなることを特徴とする請求項１に記載の人工芝など敷物の設置撤去装置。
【請求項３】
前記直進制御手段が、各ワイヤの巻取量に応じて複数のウインチを同期的に駆動することを特徴とする請求項２に記載の人工芝など敷物の設置撤去装置。
【請求項４】
前記直進制御手段が、各ワイヤの張力に応じて複数のウインチを同期的に駆動することを特徴とする請求項２に記載の人工芝など敷物の設置撤去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、競技場や体育館等の床面に設置される人工芝など敷物の設置撤去装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
室内競技場、体育館あるいは多目的ホールなどにおいては、競技や催し物の内容に応じて人工芝や絨毯等の敷物を設置あるいは撤去することが要求され、この人工芝等敷物の設置あるいは撤去作業を迅速に行えば多目的ホール等の稼働率を向上させることができる。このような人工芝等の敷物は幅数ｍの帯状に形成されており、予めロール状に人工芝を巻いた状態でフォークリフト等によってホール内の設置開始位置へ搬入し、人手等によって展開することで設置作業を行う一方、撤去作業は同じく人手等によってロール状に巻き取ってからフォークリフト等でホール外へ搬出している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では人工芝の枚数が増大するにつれて設置あるいは撤去作業に多大な労力及び時間が必要となり、人件費が増大するだけでなく、床面の稼働率を低下させてしまうという問題点があった。
【０００４】
そこで本発明は、人工芝等の敷物の設置あるいは撤去作業を効率よく行うとともに、省力化を推進可能な人工芝など敷物の設置撤去装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、ロール状に巻取可能な敷物と、この敷物を巻き取り、繰り出すドラムと、ドラムを回転自在に支持する台車と、台車に配設されて前記ドラムを回転させる芯材駆動手段と、前記台車を前後方向へ駆動する台車駆動手段と、前記台車の幅方向への変位を規制する案内手段と、前記台車を浮揚するエアーベアリングと、前記エアーベアリングへ加圧空気を供給する手段とを備え、前記芯材駆動手段が、台車に軸支された一対のローラと、これらローラを連結するとともに前記ドラムを支持するベルトと、敷物の巻取外径に応じて前記ローラの軸間距離を変更する手段と、前記ローラの少なくとも一方を駆動する手段とからなる。
【０００６】
また、第２の発明は、前記第１の発明において、前記台車駆動手段が、床面側に配設された複数のウインチと、これらウインチと前記台車とをそれぞれ連結する複数のワイヤと、前記複数のワイヤを同期的に巻き取るように前記ウインチを制御する直進制御手段とからなる。
【０００７】
また、第３の発明は、前記第２の発明において、前記直進制御手段が、各ワイヤの巻取量に応じて複数のウインチを同期的に駆動する。
【０００８】
また、第４の発明は、前記第２の発明において、前記直進制御手段が、各ワイヤの張力に応じて複数のウインチを同期的に駆動する。
【００１０】
【作用】
したがって、第１の発明は、ドラムに巻き取り可能な敷物を回転自在に支持した台車はエアーベアリングによって床面から浮揚させた状態で駆動するため、床面に荷重を集中させることがなくなって床面の損傷を防止しながら重量の大きな敷物を設置、撤去することができる。
また、敷物を巻き取るドラムは一対のローラを連結したベルトで回転自在に支持される。ローラは敷物の巻き取り外径に応じて軸間距離を変更することでベルトに加わる面圧の変動を低減することができ、ドラムの回転変動を低減して敷物を均一に繰り出し又は巻き取ることができる。
【００１１】
また、第２の発明は、複数のワイヤを介して台車と複数のウインチとを連結し、複数のウインチは同期的にワイヤを巻き取るため、台車の蛇行を抑制して敷物を直線的に設置することができる。
【００１２】
また、第３の発明は、各ワイヤの巻き取り量に応じてウインチを同期させるため、台車を蛇行させることなく直進させることができる。
【００１３】
また、第４の発明は、各ワイヤの張力に応じてウインチを同期させるため、台車を蛇行させることなく直進させて、敷物を正確に設置することができる。
【００１５】
【実施例】
図１〜図５に本発明の実施例を示す。
【００１６】
図１、図２において、ロール状に巻取可能な敷物としての人工芝２を載せる台車１は人工芝２の全幅に相当する車幅に形成され、この台車１はエアーベアリング４を備えたフレーム３Ａ、３Ｂ、３Ｃを連結パイプ３０、３０を介して幅方向（図２において紙面の貫通方向）に結合することで一体に構成される。
【００１７】
フレーム３Ａ〜３Ｃはそれぞれ同様に構成され、以下フレーム３Ａについて説明する。
【００１８】
板状に形成されたフレーム３Ａの下面には図３にも示すように、４つのエアーベアリング４が所定の位置に配設され、図示しない加圧空気供給手段から圧送された加圧空気がコネクタ４２、エアータンク４１、可変絞り４０を介してそれぞれ供給される。
【００１９】
エアーベアリング４は図４、図５に示すように中心部４Ａをフレーム３Ａの下面に固定する一方、周縁部４Ｂを床面６へ向けて膨張、収縮自在な袋状部材で形成されるとともに、中心部４Ａと周縁部４Ｂとの間にはエアーベアリング４に供給された加圧空気を床面６に向け噴射する噴射孔４Ｃが開口形成される。
【００２０】
エアーベアリング４は加圧空気によって周縁部４Ｂを膨張させるとともに、噴射孔４Ｃから噴射した加圧空気により中心部４Ａに面した内側の圧力を上昇させて台車１を床面６から浮揚させる。なお、各エアーベアリング４の床面６からの浮揚高さは、エアーベアリング４にそれぞれ介装された可変絞り４０をフレーム３Ａの荷重分布に応じて調整されて台車１をほぼ水平に浮揚することができる。
【００２１】
そして、エアーベアリング４の外周を覆うようにフレーム３Ａの下面から床面６へ向けてスカート５０が突設され、エアーベアリング４に加圧空気が供給されない停止時にはスカート５０の端部が床面６に当接して台車１を支持すると共に、エアーベアリング４の駆動時には周縁部４Ｂの水平方向への過大な変位を抑制するものである。
【００２２】
こうして、エアーベアリング４を備えたフレーム３Ａ〜３Ｃを連結パイプ３０により結合した台車１は図１、図２においてフック３３、３３をフレーム３Ａ、３Ｃの前方端部に、フック３４、３４を同じくフレーム３Ａ、３Ｃの後方端部にそれぞれ人工芝２の全幅より広い所定の間隔で固設し、これらフック３３、３３に対峙する床面６側には台車駆動手段としてのウインチ９、９がそれぞれ配設される。
【００２３】
ウインチ９、９は閉ループ状に形成されたワイヤ２０、２０を介して台車１の幅方向の両端部、すなわち、フレーム３Ａ、３Ｃのフック３３又はフック３４と連結し、台車１はウインチ９、９に引っ張られて前方あるいは後方へ駆動される。
【００２４】
一端をフック３３に連結したワイヤ２０は、図２に示すようにその途中をウインチ９に巻き付けてから床面６に固設した滑車２３を介して床面６の内部に挿通され、台車１を通過した所定の後方から滑車２３を介して床面６から立ち上がった後にフック３４と連結し、ウインチ９の正転、逆転によってワイヤ２０、フック３３又はフック３４を介して台車１は前方又は後方へ引っ張られることで往復直線運動を行うのである。
【００２５】
なお、ウインチ９、９は床面６の図示しない周縁あるいは壁面に収装され、台車１の後方の滑車２３も同様に床面６の周縁あるいは壁面等に配設され、台車１は床面６の周縁から周縁、あるいは壁面から壁面等の所定の区間を往復する。
【００２６】
台車１は幅方向の両端部をワイヤ２０で引っ張られるためウインチ９、９を同期的に駆動することにより直進性を確保する必要がある。このため、図２において
台車１の後方側に配設した滑車２３の上方にはワイヤ２０の張力を検出する張力計２１と、同じくワイヤ２０の変位量を検出するエンコーダ２２がそれぞれのワイヤ２０、２０に配設される。
【００２７】
張力計２１及びエンコーダ２２の出力はコントローラ５へ入力され、コントローラ５は各ワイヤ２０の張力及び変位量（巻取量）が等しくなるようにウインチ９、９を駆動するのである。
【００２８】
さらに、台車１の幅方向への変位を規制するためにフレーム３Ａの下面には、基端をピン１５で軸支されたスイングアーム１５が床面６へ向けて揺動自由に配設され、このスイングアーム１５の途中には案内手段として台車１の進行方向へ回転自由な案内ローラ１９が軸支される。
【００２９】
そして、スイングアーム１５の自由端とフレーム３Ａの下面との間に介装されたスプリング１６が案内ローラ１９を床面６へ付勢し、案内ローラ１９と床面６の摩擦力によってエアーベアリング４で浮揚した台車１は幅方向への変位を抑制される。
【００３０】
一方、フレーム３Ａ〜３Ｃの上面には人工芝２の巻き取り、繰り出しを行う芯材としてのドラム７が芯材駆動手段としてのベルト８、駆動ローラ１０及び従動ローラ１１に支持される。
【００３１】
駆動ローラ１０及び従動ローラ１１は台車１の進行方向と直交する方向、すなわち人工芝２と平行する所定の間隔で軸支され、駆動ローラ１０と従動ローラ１１はエンドレスのベルト８で連結され、コントローラ５に制御されるモータ１８により駆動ローラ１０が回転し、従動ローラ１１はベルト８を介して駆動ローラ１０で駆動される。
【００３２】
駆動ローラ１０と従動ローラ１１との間のベルト８の上面には人工芝２を巻き取りあるいは繰り出すドラム７が支持される。
【００３３】
駆動ローラ１０及び従動ローラ１１は台車１の図中前後方向へ変位可能に支持されており、駆動ローラ１０と従動ローラ１１の軸の間には軸間距離変更手段としての調整シリンダ１２が介装され、調整シリンダ１２はドラム７が巻き取る人工芝２の直径に応じて伸縮し、ベルト８に加わる面圧の変動を抑制するもので、調整シリンダ１２はコントローラ５からの指令に基づいて駆動される。
【００３４】
駆動ローラ１０と従動ローラ１１の間のフレーム３Ａには張力調整シリンダ１７が上方に向けて固設され、張力調整シリンダ１７の上端で軸支されたローラ１３がベルト８の下面を押圧し、駆動ローラ１０及び従動ローラ１１の軸間距離の変更によるベルト８の弛みを調整することで、ドラム７が駆動ローラ１０と従動ローラ１１との軸間から脱落しないよう制御される。
【００３５】
以上のように構成され、次に作用について説明する。
【００３６】
床面６に人工芝２を設置するには、台車１のベルト８にドラム７を芯としてロール状に巻き取った人工芝２を載置した状態で、エアーベアリング４に図示しない加圧空気供給手段から加圧空気を供給する。
【００３７】
台車１のフレーム３Ａ〜３Ｃにそれぞれ４個づつ配設されたエアーベアリング４は、図５に示すように周縁部４Ｂを床面６へ向けて膨張させながら、噴射孔４Ｃから噴射された加圧空気により中心部４Ａに面した内部の圧力を増大させることで台車１を浮揚させる。
【００３８】
台車１が浮揚した後に、コントローラ５はウインチ９、９を同期的に駆動してフック３３、３３側のワイヤ２０、２０を巻き取ることで台車１を前方へ向けて直進させるとともに、モータ１８をウインチ９の巻取速度に応じて駆動することでベルト８に支持されたロール状の人工芝２を床面６へ繰り出す。
【００３９】
浮揚した台車１は床面６の摩擦の影響を受けないために比較的小さな力で駆動することができ、例えば台車１の総重量５５ｔｏｎの場合でも駆動力（引張力）は約３００ｋｇ弱となるため、小型、軽量のウインチ９によっても起動することが可能となり、床面６には加圧空気が噴射されるだけなので車輪等による荷重が加わることがなくなって床面６の損傷を防止することができる。
【００４０】
ウインチ９、９はフレーム３Ａ、３Ｃと連結したワイヤ２０、２０の張力及び巻き取り量が等しくなるよう駆動され、かつ、床面６に付勢されるとともに回転する拘束輪１９により台車１の幅方向への変位が規制されるため、台車１は蛇行することなく直進する。
【００４１】
一方、人工芝２は図２において、モータ１８によって時計回りに回転しながら床面６へ繰り出され、展開開始時には人工芝２の外径が最大となるため駆動ローラ１０と従動ローラ１１の軸間距離が最大となるよう調整シリンダ１２が伸長する。
【００４２】
台車１の前進に応じて人工芝２は繰り出されてワイヤ２０、２０の間に人工芝２が設置され、この繰り出しに応じて人工芝２の外径が縮小すると、ベルト８に加わる人工芝２の面圧（単位面積当たりの荷重）が小さくなるようにコントローラ５は調整シリンダ１２を収縮駆動させる。
【００４３】
調整シリンダ１２は図２に示すように駆動ローラ１０及び従動ローラ１１をそれぞれ１０′、１１′へ向けて変位させることで軸間距離を縮小し、ベルト８の面圧の変動を低減することでモータ１８は円滑にベルト８及びドラム７を駆動することができ、ドラム７の回転変動を抑制して人工芝２を均一に繰り出しあるいは巻き取ることができ、さらに、人工芝２をベルト８で駆動、支持することにより必ずしも真円とはならないロール状の人工芝２を円滑に回転させることができる。
【００４４】
台車１は同期的に駆動されるウインチ９及び幅方向への変位を規制する拘束輪１９によって直進し、ワイヤ２０、２０の間の床面６に人工芝２を直線的に設置される。
【００４５】
人工芝２の繰り出しが終了する所定の位置まで台車１が前進すると、コントローラ５はモータ１８を停止してベルト８の駆動を終了し、ウインチ９は台車１を所定の格納位置まで前進あるいは後進させるとともに、この格納位置で加圧空気を遮断するとエアーベアリング４は収縮して台車１はスカート５０を介して床面６に載置される。こうして、殆ど人手を要することなく人工芝２等の敷物を体育館、競技場などの床面６へ迅速かつ容易に設置することができ、設置が終了した後にはフック３３あるいは３４の一方からワイヤ２０を取り外して台車１と共に格納することで平滑な床面６を提供することができるのである。
【００４６】
一方、床面６から人工芝２を撤去するには上記設置時とは逆の動作を行えばよく、まず取り外したワイヤ２０をフック３３あるいは３４に連結してからエアーベアリング４を駆動して台車１を浮揚させる。
【００４７】
次に、ウインチ９を駆動して台車１を所定の巻取開始位置まで移動させ、ドラム７に人工芝２の一端を巻き付けてからウインチ９及びモータ１８の駆動を上記設置時と同様に行う。
【００４８】
モータ１８は図２において時計回りに回転してドラム７へ人工芝２を巻き取りながら後方へ直進し、台車１が所定の巻き取り終了位置に到達した後は、上記設置時と同様に所定の格納位置へ移動した後にエアーベアリング４を停止し、閉ループ状のワイヤ２０の一端を取り外せば床面６を再び平滑にすることができるのである。
【００４９】
こうして、ワイヤ２０、２０の張力及び巻き取り量をほぼ均等に保持しながらウインチ９、９を駆動するとともに、幅方向への変位を抑制する拘束輪１９で台車１を確実に直進させながら人工芝２を直線的に設置することができ、省力化及び自動化を図りながら迅速に人工芝２等の敷物の設置、撤去を行って床面６の稼働率を向上させることが可能となり、エアーベアリング４にて台車１を浮揚するようにしたため重量の大きな人工芝２を少ない動力で駆動することができ、ウインチ９を小型化することで装置の小型化を推進するとともに、床面６に損傷を与えることがない。
【００５０】
図６は他の実施例を示し、上記第１実施例において案内手段としての拘束輪１９を、床面６に形成した案内溝６０とフレーム３Ａ〜３Ｃの下面から突設されて案内溝６０と係合する横流れ防止プレート３５に置き換えたもので、その他の構成は上記第１実施例と同様である。
【００５１】
案内溝６０は台車１の進行方向に沿って所定の深さで形成され、フレーム３Ａの下面から床面６へ向けて突設された板状部材の横流れ防止プレート３５がこの案内溝６０に係合し、台車１の幅方向への変位を規制するもので、前記第１実施例における拘束輪１９に比してより確実に幅方向への変位を規制することができる。
【００５２】
床面６は可撓性を備えた床材６Ａで覆われており、この床材６Ａは案内溝６０の開口位置で分割され、分割位置の床材６Ａの裏面と案内溝６０に沿った床面６にはマグネットプレート６１がそれぞれ固設される。
【００５３】
横流れ防止プレート３５は台車１の駆動に伴ってマグネットプレート６１で床面６に吸着した床材６Ａ、６Ａを剥がしながら進行し、横流れ防止プレート３５が通過した床材６Ａはマグネットプレート６１によって再び床面６に吸着するため案内溝６０の開口部を閉じて平滑な床面を提供することができる。
【００５４】
なお、上記実施例において、台車１をフレーム３Ａ〜３Ｃで構成した場合を示したが、台車１の全幅は人工芝２の全幅に応じて変更することができ、図示しないフレームを連結パイプ３０を介して結合することで全幅を増大させることができ、あるいは、フレーム３Ｂを取り外すことで全幅は縮小することができ、人工芝２に応じて台車１の全幅を適宜設定することが可能となる。
【００５５】
【発明の効果】
以上のように第１の発明は、ロール状に巻取可能な敷物と、この敷物を巻き取り、繰り出すドラムと、ドラムを回転自在に支持する台車と、台車に配設されて前記ドラムを回転させる芯材駆動手段と、前記台車を前後方向へ駆動する台車駆動手段と、前記台車の幅方向への変位を規制する案内手段と、前記台車を浮揚するエアーベアリングと、前記エアーベアリングへ加圧空気を供給する手段とを備え、ドラムに巻き取り可能な敷物を回転自在に支持した台車はエアーベアリングによって床面から浮揚させた状態で駆動するため、床面に荷重を集中させることがなくなって床面の損傷を防止しながら重量の大きな敷物を効率良く設置、撤去することができ、省力化及び自動化を推進しながら床面の稼働率を向上させることができる。
また、前記芯材駆動手段が、台車に軸支された一対のローラと、これらローラを連結するとともにドラムを支持するベルトと、敷物の巻取外径に応じて前記ローラの軸間距離を変更する手段と、前記ローラの少なくとも一方を駆動する手段とからなり、一対のローラは敷物の巻き取り外径に応じて軸間距離を変更し、ベルトに加わる面圧の変動を低減することでドラムの回転変動が低減されて敷物を均一に繰り出し又は巻き取ることができ、敷物の設置、撤去作業を効率良く行うことが可能となる。
【００５６】
また、第２の発明は、前記台車駆動手段が、床面側に配設された複数のウインチと、これらウインチと前記台車とをそれぞれ連結する複数のワイヤと、前記複数のワイヤを同期的に巻き取るように前記ウインチを制御する直進制御手段とからなり、複数のウインチで同期的にワイヤを巻き取られるため、台車の蛇行を抑制することが可能となって、敷物の設置、撤去作業を効率良く行うことができる。
【００５７】
また、第３の発明は、前記直進制御手段が、各ワイヤの巻取量に応じて複数のウインチを同期的に駆動するため、台車の直進性を確保して敷物の設置、撤去作業を効率良く行うことができる。
【００５８】
また、第４の発明は、前記直進制御手段が、各ワイヤの張力に応じて複数のウインチを同期的に駆動するため、台車の直進性を確保して敷物の設置、撤去作業を効率良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す台車の斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】エアーベアリングのブロック図である。
【図４】停止状態のエアーベアリングを示す概略図である。
【図５】作動状態のエアーベアリングを示す概略図である。
【図６】他の実施例を示す横流れ防止プレートの断面図である。
【符号の説明】
１  台車
２  人工芝
４  エアーベアリング
５  コントローラ
６  床面
７  ドラム
８  ベルト
９  ウインチ
１０  駆動ローラ
１１  従動ローラ
１２  調整シリンダ
１８  モータ
１９  拘束輪
２０  ワイヤ
２１  張力計
２２  エンコーダ
３５  横流れ防止プレート
６０  案内溝
【図１】
0003558366.tif 000002
【図２】
0003558366.tif 000003
【図３】
0003558366.tif 000004
【図４】
0003558366.tif 000005
【図５】
0003558366.tif 000006
【図６】
0003558366.tif 000007