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公開番号2024106806
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-08
出願番号2023011254
出願日2023-01-27
発明の名称鉄柱の研磨装置
出願人東日本旅客鉄道株式会社,三和テッキ株式会社
代理人個人
主分類B24B 27/00 20060101AFI20240801BHJP(研削;研磨)
要約【課題】四角柱状の鉄柱の一面を構成する主材と斜材を同時に、鉄柱上を自走しながら研磨することができる装置を提供する。
【解決手段】研磨装置1は、搬送機構2と研磨機構3とを具備する。搬送機構2は、モータM1駆動の磁石車輪4を主材402の一側面402aに吸着させながら、鉄柱401上を延長方向に自走する。研磨機構3は、搬送機構2に結合され主材402及び斜材403の一側面402a,403aをモータM2駆動のロールブラシ5,6,7で研磨する。搬送機構2は、フレーム8から延出する一対の支持脚11にそれぞれ支持されるクランプローラ12を具備する。クランプローラ12は、一対の主材402の他方の山側面402bの外側縁に噛み合って転動することにより磁石車輪4との間で鉄柱401を抱持する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
四隅を平行に延びる山形鋼材からなる４本の主材と、平行に隣接する前記主材の一対間に斜めに掛け渡されボルトで当該主材に結合される複数の斜材とを備えた四角柱状の鉄柱の一外側面を構成する当該主材及び斜材の一側面を当該鉄柱の延長方向に沿って自走しながら研磨する装置であって、
推進用モータ駆動の磁石車輪を前記主材の一側面に吸着させながら前記鉄柱上を延長方向に移動する搬送機構と、当該搬送機構に結合され前記主材及び斜材の一側面を研磨用モータ駆動のロールブラシで研磨する研磨機構とを具備し、
前記搬送機構は、前記平行一対の主材にまたがるフレームと、当該フレームに支持され当該一対の主材の一側面である一方の山側面にそれぞれ磁気吸着しながら当該主材の延長方向に沿って転動するモータ駆動の少なくとも一対の磁石車輪とを具備し、
前記研磨機構は、前記主材の延長方向に直交する回転軸に枢支されたブラケットに軸支され前記一対の主材の前記一方の山側面にばね力で圧接されて当該山形面をそれぞれ研磨する少なくとも一対の主材用ロールブラシと、前記回転軸に枢支されたブラケットに軸支され前記一対の主材間の前記斜材の一側面にばね力で圧接されて当該一側面を研磨する少なくとも一つの斜材用ロールブラシとを具備することを特徴とする鉄柱の研磨装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記フレームにおける前記鉄柱の延長直交方向の両側から相対向して延出する一対の支持脚にそれぞれ支持され、前記一対の主材の他方の山側面の外側縁に噛み合って当該主材の延長方向に沿って転動することにより前記磁石車輪との間で前記鉄柱を抱持するクランプローラをさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の鉄柱の研磨装置。
【請求項３】
前記フレームにおける前記鉄柱の延長直交方向の両側から相対向して延出する一対の支持脚にそれぞれ支持され、前記鉄柱の前記一外側面と反対側の側面を構成する一対の主材に係合して当該主材の延長方向に沿って転動することにより前記磁石車輪との間で前記鉄柱を抱持するクランプローラをさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の鉄柱の研磨装置。
【請求項４】
前記磁石車輪と同軸上に固着され、当該磁石車輪の前記主材に対する磁気吸着力で当該主材に圧接されるサイドローラをさらに具備することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の鉄柱の研磨装置。
【請求項５】
前記研磨機構は、前記主材用ロールブラシを軸支し当該主材用ロールブラシを前記主材に圧接させる研磨位置と当該主材から離間した退避位置との間で上下動させるように上方の退避位置と下方の研磨位置との間で上下方向に揺動自在に前記フレームに枢支されるブラケットと、前記搬送機構の移動時に前記主材用ロールブラシが前記主材から突出した前記ボルトを通過する間当該主材用ロールブラシを退避位置に保持するように前記ブラケットの揺動を制御するボルト回避機構とをさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の鉄柱の研磨装置。
【請求項６】
前記ボルト回避機構は、前記主材用ロールブラシにおける前記搬送機構の進行方向前方に配置され当該搬送機構の進行に伴って前記ボルトに押されて回動するように前記フレームに軸支され当該回動により前記ブラケットを研磨位置から退避位置へ押し上げる押し上げ回動部材と、退避位置へ押し上げられた前記ブラケットに係合して当該ブラケットを退避位置に保持する保持位置と離脱して当該ブラケットを解放する離脱位置との間を変位するように設けられる保持部材と、前記主材用ロールブラシにおける前記搬送機構の進行方向後方に配置され当該搬送機構の進行に伴い前記押し上げ回動部材に遅れて前記ボルトに押されて回動するように前記フレームに軸支され当該回動により保持位置にある前記保持部材を離脱位置へ変位させそれにより前記ブラケットを研磨位置へ復帰させる復帰回動部材とを具備することを特徴とする請求項５に記載の鉄柱の研磨装置。
【請求項７】
前記保持部材は、前記ブラケットの側面に固着され当該ブラケットの揺動軸心周りに回動する係止歯車と、前記フレームに軸支され前記係止歯車に対する係合位置と離脱位置との間で回動自在のラチェット爪とを含み、
前記ラチェット爪は、前記押し上げ回動部材及び前記復帰回動部材にリンク機構を介して連結され、前記押し上げ回動部材の前記回動に連動して離脱位置から係合位置へ回動し係合位置において前記係止歯車に係合して前記ブラケットを退避位置に保持し、前記復帰回動部材の回動に連動して係合位置から離脱位置へ回動し離脱位置において前記係止歯車から離脱して前記ブラケットを研磨位置へ復帰させるように設けられることを特徴とする請求項６に記載の鉄柱の研磨装置。
【請求項８】
前記搬送機構は前記鉄柱上を延長方向の一方方向及び他方向へ移動可能に設けられ、
前記搬送機構の一方向への移動時における前記復帰回動部材が、他方向への移動時における前記押し上げ回動部材となり、一方向への移動時における前記押し上げ回動部材が、他方向への移動時における前記復帰回動部材となるように設けられることを特徴とする請求項６又は７に記載の鉄柱の研磨装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、山形鋼材からなる四隅の主材と、隣接する主材間に斜めに掛け渡されて両端でボルトにて主材に結合される複数の斜材とを備えた四角柱状の鉄柱の外側面を一側面ずつ鉄柱の延長方向に沿って自走しながら研磨する装置に関する。
続きを表示（約 3,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、塗装前のケレン等の目的で、山形鋼材の山側面をその長手方向に移動しながら研磨する装置として、特許文献１に記載されたものが知られている。この装置は、走行体と、これに支持される本体とを具備する。走行体は、山形鋼材の山側面にそれぞれ吸着する磁石車輪を具備し、これを転動させて山側面を長手方向に移動自在である。本体は、走行体に結合される支持枠と、山側面にそれぞれ接するように、揺動部材を介して支持枠に支持される左右各一対の研磨ブラシと、支持枠に支持される駆動装置と、この駆動装置の回転を研磨ブラシに伝える伝動機構とを具備する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１１７８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の研磨装置は、単一の山形鋼材を研磨する装置であり、４本の山形鋼材からなる主材と主材間を結合する複数の斜材との組み合わせからなる四角柱状の鉄柱の研磨に適用する場合には、４本の主材を個別に研磨しなければならず、また斜材を研磨することができないから、別の研磨装置で斜材を別途研磨しなければならない。
したがって、本発明は、上記のような四角柱状の鉄柱の一面を構成する主材と斜材を同時に、鉄柱上を自走しながら研磨することができる装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以下の説明において添付図面の符号を参照するが、本発明はこれに限定されるものではない。
上記課題を解決するための、本発明の鉄柱の研磨装置１は、四隅を平行に延びる山形鋼材からなる４本の主材４０２と、平行に隣接する一対の主材４０２間に斜めに掛け渡されてボルト４０４で主材４０２に結合される複数の斜材４０３とを備えた四角柱状の鉄柱４０１の一外側面を構成する主材４０２及び斜材４０３の一側面４０２ａ，４０３ａを鉄柱４０１の延長方向に沿って自走しながら研磨する装置である。この研磨装置１は、モータＭ１駆動の磁石車輪４を主材４０２の一側面４０２ａに吸着させながら、鉄柱４０１上をそれの延長方向に移動する搬送機構２と、搬送機構２に結合され主材４０２及び斜材４０３の一側面４０２ａ，４０３ａをモータＭ２駆動のロールブラシ５，６，７で研磨する研磨機構３とを具備する。搬送機構２は、平行一対の主材４０２間にまたがるフレーム８と、フレーム８に支持され、一対の主材４０２の一側面４０２ａである一方の山側面にそれぞれ磁気吸着しながら主材４０２の延長方向に沿って転動するモータ駆動Ｍ１の少なくとも一対の磁石車輪４とを具備する。研磨機構３は、主材４０２の延長方向に直交する回転軸１７に枢支されたブラケット２０に軸支され、一対の主材４０２の一方の山側面４０２ａにばね力で圧接されて山形面４０２ａをそれぞれ研磨する少なくとも一対の主材用ロールブラシ５，６と、主材４０２の延長方向に直交する回転軸１７に枢支されたブラケット２２に軸支され一対の主材４０２間の斜材４０３の一側面４０３ａにばね力で圧接されて一側面４０３ａを研磨する少なくとも一つの斜材用ロールブラシ７とを具備する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、四角柱状の鉄柱４０１の一面を構成する主材４０２と斜材４０３を同時に、自走しながら研磨することができ、人力によらずに、安全かつ効率的に研磨工事を遂行することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
研磨する鉄柱に装着した状態の本発明の研磨装置の一部切欠斜視図である。
図１の研磨装置の正面図である。
図１の研磨装置の背面図である。
図１の研磨装置の平面図である。
図１の研磨装置の底面図である。
図１の研磨装置の右側面図である。
図１の研磨装置の左側面図である。
図１の研磨装置におけるボルト回避機構部の拡大平面図である。
図において右方向へ移動（前進）する研磨装置のボルト通過時の動作を時間を追って示す説明図である。
図において右方向へ移動（前進）する研磨装置のボルト通過時の動作を時間を追って示す説明図である。
図において右方向へ移動（前進）する研磨装置のボルト通過時の動作を時間を追って示す説明図である。
図において右方向へ移動（前進）する研磨装置のボルト通過時の動作を時間を追って示す説明図である。
図において左方向へ移動（後退）する研磨装置のボルト通過時の動作を時間を追って示す説明図である。
図において左方向へ移動（後退）する研磨装置のボルト通過時の動作を時間を追って示す説明図である。
図において左方向へ移動（後退）する研磨装置のボルト通過時の動作を時間を追って示す説明図である。
図におい左方向へ移動（後退）する研磨装置のボルト通過時の動作を時間を追って示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
≪研磨装置の全体構成≫
図１において、研磨装置１は、四隅を平行に延びる山形鋼材からなる４本の主材４０２と、平行に隣接する一対の主材４０２間に斜めに掛け渡されて主材４０２にボルト４０４で結合される複数の斜材４０３とを備えた四角柱状の鉄柱４０１の一外側面を構成する主材４０２及び斜材４０３の一側面４０２ａ，４０３ａを鉄柱４０１の延長方向（前後方向）に沿って自走しながら研磨する装置である。なお、研磨装置１は、図１に示すように、垂直に立設されている鉄柱４０１を昇降移動しながら研磨することを前提として構成されているが、研磨対象はそのような鉄柱に限定されない。以下、便宜上、鉄柱４０１の延長方向、すなわち研磨装置１の移動方向を「前後」、移動方向に直交する方向を「左右」、研磨装置１に対して鉄柱４０１側を「下」、その反対側を「上」として説明する。
【０００９】
この研磨装置１は、搬送機構２と、搬送機構２と一体に結合される研磨機構３とを具備する。以下では、搬送機構２が研磨機構３を牽引して進行する方向を特に「前方」として説明する。搬送機構２は、モータＭ１駆動の磁石車輪４を主材４０２の一側面４０２ａに吸着させながら、鉄柱４０１上を延長方向に移動する。研磨機構３は、搬送機構２に結合され、主材４０２及び斜材４０３の一側面４０２ａ，４０３ａをモータＭ２駆動の３つのロールブラシ５，６，７で研磨する。
【００１０】
≪搬送機構の構成≫
搬送機構２は、研磨対象である鉄柱４０１の平行一対の主材４０２にまたがる概略矩形枠状のフレーム８を具備する。フレーム８は、主材４０２に沿うように平行に相対向する２つの縦フレーム８１と、縦フレーム８１間に相互間隔を置いて左右方向に架設される３つの横フレーム８２，８３，８４を具備する。図示の実施形態において、縦フレーム８１は、側板８１１と、磁石車輪４の支持部材８１２とを含んでおり、この支持部材８１２と側板８１１とは一体に結合されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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