(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行にかつ互いに間隔をもって並んで配置され連結された２本のフレームバーを含む第１フレームと、
前記第１フレームの前記フレームバーのそれぞれに沿って前記フレームバーの長手方向へスライドする２本のスライドバーを有し、前記第１フレームと重ね合わされた状態と前記第１フレームの前記フレームバーの一端側へ引き出された状態の２状態となる第２フレームと、
前記第１フレーム及び前記第２フレームの内側に形成される平面が道路表面に対して平行になるように前記第１フレーム及び前記第２フレームを道路表面よりも上方の位置で支持する支柱と、
前記フレームバーに沿うように前記第１フレームに設けられた第１ガイドレールと、
前記第１ガイドレールに沿って設けられた第１ラックギアと、
前記スライドバーに沿うように前記第２フレームに設けられた第２ガイドレールと、
前記第２ガイドレールに沿って設けられた第２ラックギアと、
前記第１フレーム及び前記第２フレームの内側に形成される平面内における前記フレームバー及び前記スライドバーに垂直な方向に配置された第３ガイドレールと、
前記第１ラックギアと噛合する第１ピニオンギア及び前記第２ラックギアと噛合する第２ピニオンギアを備え、前記第２フレームが前記第１フレームの前記一端側へ引き出された状態において、前記第３ガイドレールを前記第１ガイドレール又は前記第２ガイドレールに沿って移動させる第１移動機構と、
道路表面に道路標示パターンを描線するための塗料をその先端から噴射する塗料噴射ノズルを保持し、前記塗料噴射ノズルを前記第３ガイドレールに沿って移動させる第２移動機構と、
描線すべきパターンデータを保持し、そのパターンデータに従って道路表面に描線するために前記塗料噴射ノズルの塗料噴出動作、前記第１移動機構及び前記第２移動機構の移動動作を制御する制御部と、を備えた道路標示用プロッタ。
【請求項２】
前記第１フレーム又は前記第２フレームは、道路表面に向かって光を照射する位置決め用の光源部を備えている請求項１に記載の道路標示用プロッタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路表面に文字や各種の表示などの道路標示パターンを描くための装置に関し、より具体的には道路標示パターンの輪郭を線で描くための装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
道路表面に道路文字パターンを描く方法としては、各種施工機から塗料を塗布して道路標示パターン自体を描く方法と、道路標示文字の輪郭を線により描き、その後その輪郭内に塗料を塗布する方法とがある。本発明は後者の方法に関し、道路標示文字の輪郭を描くための装置を対象としている。
【０００３】
道路表面に道路標示パターンの輪郭を線で描くための描線装置として、液状の塗料が吐出されるノズルを備えたマーキングペンが使用されている。そのようなマーキングペンを用いた道路標示パターン輪郭の描線は、手動で行なうこともあるが、自動で描くための装置もいくつか提案されている。それらの自動化装置では、道路標示パターンの輪郭を描くために、コントローラに保持した所望のパターンに従っては、マーキングペンを道路表面に平行な平面内で互いに直交する２方向（Ｘ方向とＹ方向）に移動させることにより実現している。
【０００４】
そのような２次元移動による自動化の１つの方法は、自走式の運搬車を用いる方法である（特許文献１参照。）。かかる方法では、運搬車に運搬車の進行方向と直交する方向に伸びるレールを取り付け、マーキングペンをそのレールに沿って移動させることで、運搬車の走行とマーキングペンの移動によって２次元走査を行なう。
【０００５】
自動化の他の方法としては、互いに直交する第１と第２の案内レールを道路表面上に設置し、第２レールを第１レールに沿って移動させるとともに、マーキングペンを第２レールに沿って移動させることにより２次元走査を行なう方法である（特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特公平４−５９４０１号公報
【特許文献２】実公平２−２６９７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般に、道路表面にはその幅方向に対して傾斜が存在し、中央部が最も高く、端へいくにつれて低くなっている。かかる傾斜のある道路表面において、特許文献１のような自走式の運搬車を用いる方法で道路標示パターンの描線を行なおうとすると、運搬車が道路表面の傾斜の影響を受けて本来移動すべき方向からずれた方向へ移動してしまい、道路標示パターンの正確な描線を行なうことができないといった問題が起こり得る。
【０００８】
また、特許文献２のように、道路表面上に案内レールを設置する方法は、道路標示パターンを描線すべき位置に案内レールを設置することは必ずしも容易でなく、広い範囲に道路標示パターンを描線する際にはボルト等によってレールを連結させる必要もあった。
【０００９】
そこで、本発明は、道路標示用パターンの描線を正確にかつ容易に行なうことのできる道路標示用プロッタ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】
【００１０】
本発明に係る道路標示用プロッタの一実施形態は、第１フレーム、第２フレーム、支柱、第１ガイドレール、第２ガイドレール、第３ガイドレール、第１移動機構、第２移動機構及び制御部を備えている。
【００１１】
第１フレームは、互いに平行にかつ互いに間隔をもって並んで配置され連結された２本のフレームバーを含む。第２フレームは、第１フレームのフレームバーのそれぞれに沿ってフレームバーの長手方向へスライドする２本のスライドバーを有し、第１フレームと重ね合わされた状態と第１フレームのフレームバーの一端側へ引き出された状態の２状態となる。支柱は、第１フレーム及び第２フレームの内側に形成される平面が道路表面に対して平行になるように第１フレーム及び第２フレームを道路表面よりも上方の位置で支持する。第１ガイドレールはフレームバーに沿うように第１フレームに設けられ、第２ガイドレールはスライドバーに沿うように第２フレームに設けられ、第３ガイドレールは第１フレーム及び第２フレームの内側に形成される平面内におけるフレームバー及びスライドバーに垂直な方向に配置されている。第１移動機構は、第２フレームが第１フレームの一端側へ引き出された状態において、第３ガイドレールを第１ガイドレール又は第２ガイドレールに沿って移動させる。第２移動機構は、道路表面に道路標示パターンを描線するための塗料をその先端から噴射する塗料噴射ノズルを保持し、塗料噴射ノズルを第３ガイドレールに沿って移動させる。制御部は、描線すべきパターンデータを保持し、そのパターンデータに従って道路表面に描線するために塗料噴射ノズルの塗料噴出動作、第１移動機構及び第２移動機構の移動動作を制御する。
【００１２】
すなわち、本発明に係る道路標示プロッタの一実施形態では、第２フレームを第１フレームと重ね合わせた状態と第１フレームの一端側から引き出した状態の２状態にすることができ、道路表面に道路標示パターンを描線する際は、第１フレームの一端側へ第２フレームを引き出した状態にするとともに、第１フレーム及び第２フレームを支柱によって道路表面上に固定し、第１フレームと第２フレームの内側に形成される平面内において塗料噴射ノズルを２次元走査させる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る道路標示用プロッタの一実施形態では、上述のように、第１フレームと第２フレームが重ねられた状態と、第１フレームの一端側へ第２フレームが引き出された状態にすることができるので、運搬時などの不使用時には第１フレームと第２フレームが重ねられ運搬のしやすい状態にすることができる。道路表面に道路標示パターンを描線する際は、第２フレームを第１フレームの一端側へ引き出して固定し、両フレームを固定するだけなので、道路表面上への設置も容易である。第１フレーム及び第２フレームは支柱によって道路表面上に固定されるので、描線すべき道路表面が傾斜していても該道路標示プロッタが傾斜の影響を移動することはなく、正確な道路標示パターンの描線が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】道路標示用プロッタの一実施例の使用時状態を示す斜視図である。
【図２】同実施例の不使用時状態を示す斜視図である。
【図３】同実施例の使用時状態の平面図である。
【図４】同実施例の使用時状態の側面図である。
【図５】同実施例の移動機構部分を示す平面図である。
【図６】同実施例の移動機構部分を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
道路標示用プロッタの具体的な実施形態として、第１ガイドレールに沿って設けられた第１ラックギアと、第２ガイドレールに沿って設けられた第２ラックギアと、をさらに備えている場合、第１移動機構は第１ラックギアと噛合する第１ピニオンギア及び第２ラックギアと噛合する第２ピニオンギアを備えていることが好ましい。
【００１６】
本発明に係る道路標示プロッタは、第２フレームを第１フレームのフレームバーの長手方向へスライドさせるようになっているため、第１ガイドレールと第２ガイドレール、第１ラックギアと第２ラックギアのそれぞれを同一直線上の位置に配置することは困難である。これらを同一直線上に配置しようとすると、第１フレームと第２フレームとを重ね合わせた状態にする際に、第１ガイドレールと第２ガイドレール、第１ラックギアと第２ラックギアのそれぞれが互いに干渉してしまうからである。そのため、第１ガイドレールと第２ガイドレール、第１ラックギアと第２ラックギアのそれぞれは互いに平行ではあるが同一直線上ではないずれた位置に設けられる。そのような場合に、第１移動機構が単一のピニオンギアしか備えていないと、第１移動機構の移動範囲が第１フレームの範囲から第２フレームの範囲へ、又は第２フレームの範囲から第１フレームの範囲へ移る際に、ピニオンギアを第１ラックギアと噛合する位置又は第２ラックギアと噛合する位置へ第１移動機構の位置をずらす動作が必要となり、機構や動作が複雑になる上、第１フレームの範囲から第２フレームの範囲にわたって直線を描くことが難しくなる。
【００１７】
したがって、第１移動機構が第１ラックギアと噛合する第１ピニオンギア及び第２ラックギアと噛合する第２ピニオンギアを備えていることで、第１移動機構が第１フレームの範囲と第２フレームの範囲とを直線的に移動することが可能となり、第１フレームの範囲から第２フレームの範囲にわたって直線を描くことも容易である。
【００１８】
第１フレーム又は第２フレームは、道路表面に向かって光を照射する位置決め用の光源部を備えていることが好ましい。そうすれば、道路標示パターンを描線すべき道路表面上の位置に予め位置決め用のマーキングをしておき、第１フレーム又は第２フレームに設けられた位置決め用の光源部の光がそのマーキングの位置に照射されるようにすることで、道路標示用プロッタの位置決めを容易に行なうことができる。
【００１９】
以下、図面を用いて道路標示用プロッタの一実施例について説明する。
【００２０】
図１から図４を用いて、道路標示用プロッタの全体の構成について説明する。
【００２１】
この実施例の道路標示用プロッタは、第１フレーム２と第２フレーム４を備えている。第１フレーム２は、互いに平行にかつ間隔をもって配置された２本のフレームバー６とそれら２本のフレームバー６を連結する２本の連結バー７ａ，７ｂにより構成されている。連結バー７ａ，７ｂはフレームバー６に対して垂直に設けられている。ここで、フレームバー６と平行な方向をＸ方向、第１フレーム２の内側に形成される平面と平行な平面内においてＸ方向と直交する方向をＹ方向とする。
【００２２】
第２フレーム４は、Ｘ方向へ伸びた２本のスライドバー８とそれら２本のスライドバー８を先端側において連結する連結バー９により構成されている。２本のスライドバー８はそれぞれ第１フレーム２のフレームバー６の内側をフレームバー６の長手方向（Ｘ方向）にスライドするように構成されている。
【００２３】
すなわち、この実施例の道路標示用プロッタは、第２フレーム４を第１フレーム２の内側において第１フレーム２に対して相対的にＸ方向へスライドさせることによって、第１フレーム２と第２フレーム４を重ね合わせた状態（図２の状態）と、第１フレーム２の一端側へ第２フレーム４を引き出した状態（図１、図３及び図４の状態）にすることができる。第１フレーム２において連結バー７ａ側を基端側、連結バー７ｂ側を先端側とする。第２フレーム４において連結バー９のある側が先端側である。
【００２４】
第２フレーム４が第１フレーム２から引き出された状態では、フレームバー６の先端部とスライドバー８の基端部がロック機構３８によって固定される。ロック機構３８は、例えば、第２フレーム４が第１フレーム２から引き出された展開状態となったときに互いに連通するように設けられた、フレームバー６の先端部とスライドバー８の基端部の穴にピンを嵌め込んで固定するものである。
【００２５】
第１フレーム２のフレームバー６の基端部と先端部には、下方へ垂直に伸びた支柱２６，２８が設けられている。第２フレーム４のスライドバー８の先端部には、下方へ垂直に伸びた支柱３０が設けられている。支柱２６，２８，３０は、第１フレーム２及び第２フレーム４の内側に形成される平面が道路表面に対して平行になるように、第１フレーム２及び第２フレーム４を道路表面の上方に支持するものである。
【００２６】
支柱２６，２８及び３０の下端部にはそれぞれキャスター２７，２９及び３１が設けられている。支柱２６及び３０にはストッパ３２及び３６が設けられている。ストッパ３２及び３６を解除することで、この道路標示用プロッタがキャスター２７、２９及び３１により移動が可能になる。道路表面に道路標示パターンを描線する際にストッパ３２及び３６によって道路標示用プロッタの位置を固定しておくことで、道路表面の傾斜の影響や機械部分の動作の影響によって道路標示用プロッタの位置がずれることを防止できる。
【００２７】
支柱２８には、第１フレーム２の先端側の高さを調節するためのジャッキ３４が設けられている。ジャッキ３４により、第１フレーム２の先端側の高さを調節することができるため、窪みを有するなど平坦でない道路表面上にも該道路標示用プロッタを設置することができる。
【００２８】
第１フレーム２の２本のフレームバー６のそれぞれの内側でそれらのフレームバー６よりも下方にガイドバー１８が設けられている。ガイドバー１８はフレームバー６に沿ってＸ方向へ伸びるように設けられている。第２フレーム４のスライドバー８のそれぞれの内側でスライドバー８よりも下方にガイドバー２０が設けられている。ガイドバー２０はスライドバー８に沿ってＸ方向へ伸びるように設けられている。
【００２９】
後述するが、この実施例において、ガイドバー１８は上面側にガイドレール１９（第１ガイドレール、図６参照）を備え、その下面がラックギア（第１ラックギア）となっている。ガイドバー２０は上面側にガイドレール２１（第２ガイドレール、図６参照）を備え、その下面がラックギア（第２ラックギア）となっている。この実施例では、後述する第１移動機構の構造を簡単にするために、ガイドバー１８と２０が同じ高さに設けられているが（図６参照）、これらのガイドバー１８，２０は必ずしも同じ高さに設けられている必要はない。
【００３０】
描線ユニット１０が設けられている。描線ユニット１０は、Ｙ方向へ伸びた支持バー１６と、支持バー１６に沿ってＹ方向へ移動する塗料噴出機構１１を備えている。支持バー１６の両端にはガイドバー１８又は２０に沿ってＸ方向へ移動するための機構（第１移動機構）が設けられている。
【００３１】
塗料噴出機構１１は塗料ボトル１２や塗料噴出ノズル１４を有する。塗料噴出ノズル１４はその先端が第１フレーム２及び第２フレーム４の内側に形成される平面に対して垂直な下方向（該道路標示用プロッタが設置される道路表面に対して垂直な方向）を向いた状態で設けられている。塗料噴出ノズル１４の先端からは塗料ボトル１２の塗料が所望のタイミングで噴出される。塗料噴出ノズル１４の先端から塗料が噴出されるタイミングは、後述する制御部２２によって制御される。
【００３２】
描線ユニット１０には、Ｙ方向へ伸びたガイドバー６０（図５及び図６参照）も設けられている。ガイドバー６０にはＹ方向へ伸びるガイドレール（第３ガイドレール）とラックギアが設けられている。塗料噴出機構１１は、ガイドバー６０に設けられたラックギアと噛合するピニオンギアやそのピニオンギアを回転させるモータ、ガイドバー６０に設けられたガイドレールを保持するローラなど、ガイドバー６０に沿ってＹ方向へ移動するための機構（第２移動機構）を備えている。
【００３３】
ここで、塗料噴出機構１１をＸ方向へ移動させるための第１移動機構について図５及び図６を用いて説明する。なお、図５及び図６は、描線ユニット１０の支持バー１６の一端側（図１において手前側）のみを図示している。
【００３４】
既述のように、ガイドバー１８の下面にラックギアが設けられ、上面側にガイドレール１９が設けられている。同様に、ガイドバー２０の下面にラックギアが設けられ、上面側にガイドレール２１が設けられている。支持バー１６の端部には、ガイドバー１８の下面のラックギアと噛合するピニオンギア５２とガイドバー２０の下面のラックギアと噛合するピニオンギア５６が同軸上に設けられている。ピニオンギア５２及び５６はモータによるシャフト４６の回転に伴って回転する。
【００３５】
支持バー１６の端部には、ガイドバー１８の上面側に設けられたガイドレール１９に支持される２つのローラ５０と、ガイドバー２０の上面側に設けられたガイドレール２１に支持される２つのローラ５４がそれぞれ回転自由に設けられている。
【００３６】
上記構成により、描線ユニット１０が第１フレーム２の内側に形成される平面内にあるときは、シャフト４６の回転に伴って回転するピニオンギア５２がガイドバー１８の下面のラックギアと噛合し、描線機構１０全体がＸ方向へ移動する。このとき、ローラ５０がガイドレール１９に支持されながら回転する。ローラ５０の周面には溝が設けられており、ガイドレール１９がその溝に挟み込まれることで、描線ユニット１０のＹ方向へのずれが抑制され、描線ユニット１０のＸ方向への安定した移動が可能となる。
【００３７】
描線ユニット１０が第２フレーム４の内側に形成される平面内にあるときは、シャフト４６の回転に伴って回転するピニオンギア５６がガイドバー２０の下面のラックギアと噛合し、描線機構１０全体がＸ方向へ移動する。このとき、ローラ５４がガイドレール２１に支持されながら回転する。ローラ５４の周面には溝が設けられており、ガイドレール２１がその溝に挟み込まれることで、描線ユニット１０のＹ方向へのずれが抑制され、描線ユニット１０のＸ方向への安定した移動が可能となる。
【００３８】
塗料噴出機構１１をＹ方向へ移動させるための第２移動機構も第１移動機構と同様の構成をとる。すなわち、支持バー１６に設けられたガイドバー６０の上面側又は下面側のいずれか一方側にガイドレール（第３ガイドレール）が設けられ、他方側にラックギアが設けられている。塗料噴出機構１１には、ガイドバー６０に設けられたラックギアと噛合するピニオンギア５８、第３ガイドレールを保持する回転自由なローラ、及びピニオンギア５８を回転させるモータが設けられ、ピニオンギア５８を回転させることによってガイドバー６０に沿ったＹ方向への移動が行われる。
【００３９】
これら第１移動機構と第２移動機構の構成により、塗料噴出機構１１を第１フレーム２及び第２フレーム４の内側に形成される平面内において２次元的に走査させることができる。第１移動機構及び第２移動機構による移動動作は、第１フレーム２の基端部側に設けられた制御部２２によって制御される。
【００４０】
なお、図５及び図６において支持バー１６の他端側（図１において奥側）の構造が示されていないが、支持バー１６の他端側には、ガイドレール１９と２１により支持されるローラ５０及び５４が設けられているものの、モータによって回転させられるピニオンギアは設けられていない。これは、支持バー１６の両端部のピニオンギアの回転に位相差が生じた場合に、描線ユニット１０のＸ方向への移動が正常に行なわれなくなるからである。
【００４１】
図１から図４に戻って説明を続けると、第１フレーム２の基端部側には、制御部２２のほか制御モニタ２４が設けられている。制御部２２には複数の道路標示パターンに関する情報が格納されており、作業者が制御モニタ２４を通じて道路表面に描線すべき道路標示パターンを選択することで、制御部２２がその道路標示パターンに関する情報に基づいて、その道路標示パターンが道路表面上に描線されるように描線ユニット１０の動作を制御する。
【００４２】
第１フレーム２には、道路表面に向かって光を照射するレーザポインタ４０（光源部）が３か所に設けられている。道路標示パターンを描線すべき道路表面上の位置に位置決め用のマーキングをしておき、そのマーキングにレーザポインタ４０からの光を合わせることで、レーザポインタ４０の光を利用して道路標示用プロッタの位置決めを正確にかつ容易に行なうことができる。
【符号の説明】
【００４３】
２      第１フレーム
４      第２フレーム
６      フレームバー
７ａ，７ｂ，９      連結バー
８      スライドバー
１０      描線ユニット
１１      塗料噴出ユニット
１２      塗料タンク
１４      塗料噴出ノズル
１６      支持バー
１８，２０，６０      ガイドバー
１９，２１      ガイドレール
２２      制御部
２４      制御モニタ
２６，２８，３０      支柱
２７，２９，３１      キャスター
３２，３６      ストッパ
３４      ジャッキ
３８      ロック機構
４０      レーザポインタ
４６      シャフト
５０，５４      ローラ
５２，５６      ピニオンギア
【要約】
【課題】道路標示用パターンの描線を正確にかつ容易に行なうことのできる道路標示用プロッタを提供する。
【解決手段】道路標示用プロッタは、第１フレーム、第２フレーム、支柱、第１ガイドレール、第２ガイドレール、第３ガイドレール、第１移動機構、第２移動機構及び制御部を備えている。第２フレームを第１フレームと重ね合わせた状態と第１フレームの一端側から引き出した状態の２状態にすることができ、道路表面に道路標示パターンを描線する際は、第１フレームの一端側へ第２フレームを引き出した状態にするとともに、第１フレーム及び第２フレームを支柱によって道路表面上に固定し、第１フレームと第２フレームの内側に形成される平面内において塗料噴射ノズルを２次元走査させる。
【選択図】  図１【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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