(57)【要約】【課題】曲面状の被加工面に沿って容易に曲がることができ、該被加工面に沿って台車を移動させることができるレールを提供する。【解決手段】レールＡは、被加工材の曲面状の表面に沿って屈曲可能なジョイント部材１０と、ジョイント部材を挿通するための通孔１ａが幅方向に貫通して形成され、側面１ｄに突起１ｅが形成され、上面１ｂにラック２を設けた複数のレールピース１と、を有し、隣接する他のレールピース１との間に突起１ｅを配置して各レールピース１の通孔１ａにジョイント部材１０を挿通して装着し、長手方向の両端側に配置されたレールピース１をジョイント部材１０に固定すると共に取付部材１５を介して被加工材に取り付ける。複数のレールピース１の夫々に案内部５が形成されている。
2012118123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工トーチを搭載した台車を曲面状の表面を含む被加工面を持った被加工材の表面に沿って案内するレールであって、次を有するもの。
上面にラックを設けた複数のレールピース；と
隣接する前記レールピース同士を連節するジョイント部材；とを有し、
前記レールピース同士が隣接する、前記レールピースの少なくとも一方の側面に突起を形成し、
複数の前記レールピースを隣接する他の前記レールピースとの間に前記突起を介すように並べ、前記レールピース間に前記突起周辺に隙間を設けた状態で連節し、
取付部材を介して被加工材に取り付けるように構成されることを特徴とするレール。
【請求項２】
請求項１記載のレールであって、
前記ジョイント部材は屈曲可能な線条体であって、前記レールピースには前記ジョイント部材を通す通孔を設けており、少なくとも連節した前記レールピースのうち、両端の前記レールピースに前記ジョイント部材を固定することを特徴とするレール。
【請求項３】
請求項２記載のレールであって、
２つの前記ジョイント部材を有し、前記レールピースの前記突起の両側に設けられた２つの通孔に２つの前記ジョイント部材を通すことによって、複数の前記レールピースを連節することを特徴とするレール。
【請求項４】
請求項１記載のレールであって、
前記突起は、レールピースの厚み方向にのみ隆起するように形成されていることを特徴とするレール。
【請求項５】
請求項１記載のレールであって、
前記突起は、レールピースの厚み方向及び長手方向に隆起するように形成されていることを特徴とするレール。
【請求項６】
請求項１記載のいずれか記載のレールであって、
前記突起は前記レールピース同士が対向する両側面に形成されていることを特徴とするレール。
【請求項７】
請求項１記載のレールであって、
前記突起は前記レールピース同士が対向する一側面にのみ形成されていることを特徴とするレール。
【請求項８】
請求項１記載のレールであって、
前記取付部材は、前記レールピースと別体として、連節したレールピースに所定間隔で固定されていることを特徴とするレール。
【請求項９】
請求項１記載のレールであって、
前記取付部材は、それぞれの前記レールピースに一体に形成されることを特徴とするレール。
【請求項１０】
請求項１記載のレールであって、
前記ラックの歯は、前記レールピースの長手方向に向く少なくとも一側面に形成されていることを特徴とするレール。
【請求項１１】
請求項１記載のレールであって、
前記複数のレールピースの夫々に台車の移動方向を案内する案内部が形成されている。
【請求項１２】
加工トーチを搭載した台車を曲面状の表面を含む被加工面を持った被加工材の表面に沿って案内するレールであって、次を有するもの。
被加工材の被加工面に於ける曲面状の表面に沿って屈曲可能なジョイント部材；と、
前記ジョイント部材を挿通するための通孔が幅方向に貫通して形成されると共に上面にラックを設けた複数のレールピース；とを有し、
前記レールピース同士が隣接する、前記レールピースの少なくとも一方の側面に突起を形成し、
複数の前記レールピースを隣接する他の前記レールピースとの間に前記突起を介すように並べ、複数の前記レールピースの通孔に前記ジョイント部材を挿通することで、前記レールピース間に隙間を設けた状態で連節し、
連節された前記レールピースのうち、少なくとも両端の前記レールピースに前記ジョイント部材を固定すると共に、
取付部材を介して被加工材に取り付けるように構成されたレール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、曲面状の表面を含む被加工材の表面に沿って、加工トーチを搭載した台車を案内することができるレールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、口径の大きい鋼管や円筒状のタンクを輪切り状に切断したり、溶接するような加工を行うことがある。また、意匠的な観点から波型の表面や曲面と平坦面とが合成された表面を持った被加工材を切断し、或いは溶接するような加工を行うこともある。これらの加工は、原油や天然ガスを輸送するためのパイプライン工事や、貯蔵タンクの構築工事等の工事の際には現場で行うのが一般的である。【０００３】
大口径の鋼管やタンクを現場で切断或いは溶接する場合、目的の加工に適した加工トーチを搭載した台車を用い、この台車を鋼管やタンクの表面に沿って移動させつつ加工している。しかし、被加工面が立体的な曲面となるため、この曲面に沿って台車を移動させるために特別な案内機構を有しているのが一般的である。【０００４】
大口径の鋼管に対する加工を行うための台車を案内する機構の一例（公知例）として、着脱可能に構成された複数のリンクを有するチェンからなるものがある。この機構に適用される台車は、目的の加工トーチを搭載すると共にチェンと噛合するホィールを有し且つ車輪が鋼管の外周面に接触して駆動されるように構成されている。そして、チェンを鋼管の外周面に巻き付けると共に台車のホィールに噛合させ、この状態で台車を駆動することで鋼管の外周面に沿って移動させることが可能である（例えば、小池酸素工業株式会社製「オートパイクル」）。この技術では、チェンを鋼管やタンクの外周面に巻き付けることが必要であるため、被加工材は被加工部位が閉じた形状のものに限定され、且つ加工し得る径にも制限がある。【０００５】
一方、特許文献１に記載された技術は、被加工部位が閉じることのない曲面状の被加工面に適用することができるレール装置に関するものである。このレール装置は、加工材に保持する保持手段と、金属製の細長の帯状基板と、帯状基板上に取り付けられ、かつその長手方向に延在し規則的な波型形状をなす金属製の細状片（ラック）と、を備えたものである。そして、保持手段を加工材の表面に取り付けて帯状基板を撓ませることで、被加工面に沿って切断、溶接装置を案内することができる。【０００６】
この技術では、金属製の細状片を波型（ラック状）に形成して底部を帯状基板に溶接することで、横方向への剛性を高めることができ、且つ縦方向に曲げる際には障害となることがない。このため、帯状基板のこわさを最適化することができ、所要の最小半径をとるに充分な可撓性を与えると共に、切断、溶接装置の荷重を支持するに充分な剛性を与えることができる。【０００７】
従って、特許文献１に記載された技術では、帯状基板を保持手段によって被加工材に取り付けることで、該帯状基板を被加工材の表面に沿って縦方向に曲げることができ、且つ切断、溶接装置を搭載したとき、帯状基板に撓みが生じることなくこの荷重を支持して被加工材を加工することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】実公昭63-47429号公報（実開昭59-16793号公報）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
台車を立体的な曲面に沿って案内する場合、台車の車輪を直接曲面に接触させて移動させる（公知例）か、曲面に沿った案内部材を利用して移動させる（特許文献１）のが一般的である。しかし、公知例では被加工材が鋼管やタンクのように閉じた形状のものに限定され、且つ加工し得る径も制限があるという問題がある。このため、加工対象物の自由度を向上させるには、特許文献１に記載されたように、可撓性を有する帯状基板を用いることが好ましい。【００１０】
一方、加工トーチとなる切断トーチや溶接トーチには燃料ガスや酸素ガス或いは不活性ガス等を供給するためのホース類や電源コード等が接続されるため、これらの加工トーチを搭載した台車には大きな負荷がかかる。このため、台車を立体的な曲面に沿って台車を移動させる場合、該台車の駆動機構を如何にするか、が大きな問題となる。そして、台車の確実な駆動を実現するためにはラックを利用するのが一般的である。【００１１】
しかし、可撓性を有する案内部材にラックを一体化させた場合、案内部材の剛性が大きくなって可撓性を阻害することになり、曲面に沿って曲げることが困難になるという問題が生じる。【００１２】
この問題を解決するために、特許文献１に記載された技術では、可撓性を有する金属製の細状片を波型に成形したラックを連続して設けている。しかし、ラックは切断、溶接装置の駆動力を支持するのに充分な強度と剛性を有することが必要であり、このようなラックを設けた場合、帯状基板は縦方向の剛性も高まることとなる。従って、特許文献１に記載された技術であっても、帯状基板を縦方向に曲げる場合にはラックを構成する細状片が抵抗となる虞がある。【００１３】
本発明の目的は、曲面状の被加工面に沿って容易に曲がることができ、該被加工面に沿って台車を移動させることができるレールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために本発明に係るレールは、加工トーチを搭載した台車を曲面状の表面を含む被加工面を持った被加工材の表面に沿って案内するレールであって、次を有するもの：上面にラックを設けた複数のレールピース；と隣接する前記レールピース同士を連節するジョイント部材；とを有し、前記レールピース同士が隣接する、前記レールピースの少なくとも一方の側面に突起を形成し、複数の前記レールピースを隣接する他の前記レールピースとの間に前記突起を介すように並べ、前記レールピース間に前記突起周辺に隙間を設けた状態で連節し、取付部材を介して被加工材に取り付けるように構成されたものである。【００１５】
上記レールに於いて、前記ジョイント部材は屈曲可能な線条体であって、前記レールピースには前記ジョイント部材を通す通孔を設けており、少なくとも連節した前記レールピースのうち、両端の前記レールピースに前記ジョイント部材を固定することが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係るレールでは、被加工材の被加工面に於ける曲面状の表面に沿って屈曲するジョイント部材と、幅方向にジョイント部材を挿通する通孔が形成され、該通孔が形成された少なくとも一方の面（側面）に突起が形成され、上面にラックを設けた複数のレールピースと、を有し、前記レールピースを隣接するレールピースとの間に突起を配置して隙間を設けた状態でジョイント部材に装着したので、隣接するラックの間にもレールピースに形成された突起の寸法に応じた隙間が形成される。【００１７】
上記の如く、ラックはレールピースの幅と同じ寸法を有しており、隣接するラックとの間に隙間が形成される。即ち、ラックはレールの全長にわたって設けられるものの、複数に分割された状態を保持するため、ジョイント部材の剛性が高くなることがなく、初期の屈曲性能を保持することができる。【００１８】
従って、複数のレールピースを装着して少なくとも両端側に配置されたレールピースをジョイント部材に固定し、取付部材を介して被加工材に取り付けることで、ジョイント部材は被加工材の表面に沿って容易に屈曲することができる。このとき、レールピースは側面に設けた突起が隣接する他のレールピースと接触して隙間を確保するため、ジョイント部材の屈曲に伴うレールピースどうしの姿勢の変更に伴う間隔の変化を前記隙間で吸収することができる。【００１９】
また、複数のレールピースの夫々に台車の移動方向を案内する案内部を形成したので、台車を案内部によって案内することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】レールの構成を説明する３面図である。
【図２】レールの斜視図である。
【図３】レールピースの構成を説明する４面図である。
【図４】レールピースの斜視図である。
【図５】レールの構成を説明するために一部を拡大した図である。
【図６】上に凸に湾曲させたレールの斜視図である。
【図７】上に凹に湾曲させたレールの斜視図である。
【図８】レールの他の構成を説明する図である。
【図９】レールピースの突起の形状の説明図である。
【図１０】他の実施形態におけるレールピースの突起の形状の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係るレールの構成について説明する。本発明に係るレールは、大口径の鋼管や、油やガス或いは化学薬品等を貯蔵するタンク、或いは波型に成形された曲面と平坦面とを有する鋼材のように、曲面状の表面を含む被加工面を持った被加工材に対し切断或いは溶接する際に、加工トーチを搭載した台車を被加工材の表面に沿って案内し得るように構成したものである。
【００２２】
このように、本発明に係るレールは曲面状の被加工面に沿って屈曲することが可能であり、且つ平坦面状の被加工面に沿って直線状になることも可能である。しかし、以下の説明では、特に、レールが曲面状の被加工面に沿って屈曲することについて重点的に説明する。
【００２３】
本発明に係るレールは、被加工材の被加工面に於ける曲面状の表面に沿って屈曲可能なジョイント部材と、前記ジョイント部材を挿通するための通孔が幅方向に貫通して形成されると共に該通孔が形成された少なくとも一方の面に突起が形成され且つ上面にラックを設けた複数のレールピースと、を有しており、前記複数のレールピースを隣接する他のレールピースとの間に突起を配置して隙間を設けた状態で各レールピースの通孔にジョイント部材を挿通して複数のレールピースをジョイント部材に装着し、少なくともジョイント部材の長手方向の両端側に配置されたレールピースをジョイント部材に固定すると共に、取付部材を介して被加工材に取り付けるように構成されている。
【００２４】
また、複数のレールピースの夫々には、台車の移動方向を案内する案内部が形成されている。
【００２５】
本発明に於いて、レールの単位長さを限定するものではなく、２ｍ、３ｍ等の長さで適宜設定することが好ましい。またレールの幅寸法（レールピースの長さ）も限定するものではなく、適用する台車の幅寸法に対応させて適宜設定することが好ましい。
【００２６】
レールを構成するジョイント部材は被加工材の曲面状の表面に沿って屈曲可能な線条体であれば良く、その材質や形状及び寸法を限定するものではない。即ち、ジョイント部材としては、充分な可撓性を有すること、予め設定された半径まで屈曲しても塑性変形しないこと、等の条件を満たしていれば用いることが可能である。
【００２７】
また、単位長さのレールを構成する際に幅方向に配置するジョイント部材の数量も限定するものではなく、一本のジョイント部材を用いることも、並行して配置した複数のジョイント部材を用いることも可能である。
【００２８】
ジョイント部材として、板状のものや丸棒状或いは角棒状のものを用いることが可能であり、材質はステンレス鋼やばね鋼等の鋼類或いはリン青銅、銅等の非鉄金属類を用いることが可能である。そして、ジョイント部材を構成する材質や形状、作用する負荷に対応させて、一つのジョイント部材とするか、複数のジョイント部材とするか、を適宜設定することが好ましい。
【００２９】
レールピースはジョイント部材に装着されて該ジョイント部材の可撓性を損なうことなく、見かけ上連続したラックを構成して台車の移動を案内する機能を有するものである。このため、レールピースには、幅方向に貫通させてジョイント部材を挿通するための通孔が形成され、この通孔が形成された少なくとも一方の面（側面）には予め設定された高さを持った突起が形成され、更に、上面にはラックが設けられている。
【００３０】
レールピースに形成される通孔はジョイント部材を挿通するためのものであり、ジョイント部材の形状と寸法及び数量に対応して形成される。レールピースに形成された通孔にジョイント部材を挿通して装着したとき、装着されたレールピースはジョイント部材の長手方向に移動の自由度を有し、且つジョイント部材の断面寸法と通孔の寸法との差分の移動の自由度を有する。
【００３１】
このため、少なくともジョイント部材の両端側に配置されたレールピースはジョイント部材に固定され、これにより、固定されたレールピースの内側に配置された複数のレールピースはジョイント部材から離脱することなく装着される。両端側に配置されたレールピースの内側にあるレールピースをジョイント部材に固定か否かは限定するものではない。
【００３２】
レールピースのジョイント部材に対する固定構造は限定するものではなく、両者が強固に固定し得る構造であれば良い。このような構造として、例えば、ジョイント部材にレールピースの幅寸法に対応させてねじ孔を形成しておき、レールピースの上面からボルトを挿通してジョイント部材のねじ孔に締結するように構成することが可能である。またレールピースにねじ孔を形成しておき、このねじ孔にボルトを締結して該ボルトの先端でジョイント部材を押圧して固定する構造でも良い。更に、レールピース及びジョイント部材にボルトを挿通する孔を形成しておき、このボルトを取付部材に締結して固定し得るように構成することも可能である。
【００３３】
複数のレールピースをジョイント部材に装着する際に、レールピースの側面に設けた突起は隣接する他のレールピースとの間に配置される。特に、隣接するレールピースどうしの突起を介して接触させてジョイント部材に装着することによって、これらのレールピースの間で突起の上下には該突起の高さに対応した隙間が形成される。
【００３４】
従って、レールピースは隣接するレールピースとの間で、上下に形成された隙間の範囲で突起を支点とする姿勢の変化の自由度を有する。このため、レールピースの側面に設ける突起の高さは、レールに要求する曲がり半径の値、レールピース及び該レールピースの上面に設けるラックの高さからなる寸法、等の条件に応じて適宜設定されることが好ましい。
【００３５】
また、レールピースの側面に於ける突起の位置は特に限定するものではないが、隣接するレールピースどうしの姿勢の変化を良好に吸収するためには、該レールピースに形成されたジョイント部材を挿通するための通孔の高さ方向の位置と略同じ高さ位置に中心を有することが好ましい。
【００３６】
レールピースの突起は少なくとも一方の側面に形成されていれば良い。しかし、突起は隣接するレールピース間の隙間を設定する機能を有するものであり、両側面に夫々形成されていても良い。また、レールピースの側面に設ける突起の高さ寸法、即ち、隣接するレールピース間の隙間寸法は限定するものではなく、レールピースの厚さ寸法とラックの厚さ寸法を加えた寸法（上下寸法）や、レールに想定された屈曲の半径に応じて適宜設定することが好ましい。
【００３７】
また、突起を如何なる構成とするかについても限定するものではなく、レールピースの一部を突出させて形成しても良く、予めレールピースとは別に突起に対応する部材を作成しておき、この部材をレールピースにねじ止めや接着等の方法で一体化させても良い。突起をレールピースとは別部材で作成する場合、金属や合成樹脂を用いることが可能である。特に、合成樹脂からなる突起の場合、レールピースの側面に小さい穴を形成しておき、この穴に接着して一体化させることが可能であり好ましい。
【００３８】
更に、突起の形状も限定するものではなく、突起部分が曲面となる形状、突起部分が球面となる形状、突起の先端が平坦面となる形状等を含む如何なる形状であっても良い。しかし、レールが被加工材の曲面状の被加工面に追従して屈曲するため、突起は曲面或いは球面によって形成されることが好ましい。そして、突起の形状は、該突起を形成する方法や材料等の条件に応じて適宜設定することが好ましい。
【００３９】
また、側面に形成する突起の数も限定するものではなく、１又は複数であって良い。例えば、突起部分が曲面である場合には、該突起をレールピースの長さ方向の中央部分に１箇所形成することで良く、球面である場合には長さ方向に複数個所形成することが好ましい。突起の数量は単独で設定し得るものではなく、レールを構成する際のジョイント部材の数を考慮しつつ、両者の関係で適宜設定することが好ましい。
【００４０】
複数のレールピースをジョイント部材に装着したとき、個々のレールピースの上面に設けたラックはレールの長手方向に突起の高さに応じた隙間を持って連続する。このため、個々のレールピースに設けるラックは、予め前記隙間を想定して形成することが好ましい。
【００４１】
レールピースを構成する材料は特に限定するものではなく、ステンレス鋼や炭素鋼等の鉄系材料やアルミニウム等の非鉄系材料、或いは合成樹脂材料等を選択的に用いることが可能である。しかし、重量の点や加工性の点からアルミニウムであることが好ましい。
【００４２】
レールは取付部材を介して被加工材に取り付けられる。取付部材の構成は限定するものではなく、被加工材が磁性体である場合には磁石を用いることが好ましく、被加工材が非磁性体である場合には真空吸着するバキュームカップであることが好ましい。いずれにしても取付部材としてはレールを被加工材に取り付けることが可能な部材であれば良く、具体的な構造を限定するものではない。
【００４３】
次に、レールの実施例について図により説明する。本実施例に係るレールＡの構成を説明するのに先立って、図３、４によりレールピース１について説明する。
【００４４】
レールピース１は短冊状かつ角棒状のピースであって、幅方向を貫通して線条体であるジョイント部材１０を挿通する通孔１ａが形成されている。本実施例では、通孔１ａは、後述する突起１ｅを挟んだ両側にレールピース１の長さ方向に振り分けた２か所に形成されている。
【００４５】
レールピース１の上面１ｂから各通孔１ａに向けて孔１ｃが形成されており、該孔１ｃにボルト１１（図１参照）を挿通して締結することで、レールピース１をジョイント部材１０に固定し得るように構成されている。
【００４６】
レールピース１の両側面１ｄの略中央には、図５に示すように、突起部分が曲面として形成された突起１ｅが形成されている。この突起１ｂは高さが約０．２ｍｍに設定されており、ジョイント部材１０に装着されたとき、隣接する他のレールピース１との間に約０．４ｍｍの隙間ｄを形成し得るように構成されている。
【００４７】
更に、レールピース１には幅方向に貫通して４つの孔１ｆ、１ｇが夫々２個形成されている。孔１ｆはレールピース１の長さ方向の端部側に形成されており、特に、レールＡとしての剛性を高める必要が生じたとき、図示しないワイヤ、或いは可撓性を有する丸棒を挿通して両端をねじ止めすることで目的を達成することが可能である。また、孔１ｇは中心側に形成されており、例えば突起を合成樹脂の成形品で形成した場合、この成形品を嵌合し得るように構成されている。
【００４８】
レールピース１の上面１ｂから下面１ｈに貫通させて孔１ｉが形成されている。この孔１ｉは取付部材１５のブラケット１５ａに固定するためのボルト１６（図１参照）を挿通するためのものである。
【００４９】
レールピース１の上面１ｂにはラック２が設けられており、このラック２はボルト３によって固定されている。ラック２の歯２ａは、レールピース１の長手方向の一側面に形成されており、その歯形は複数のレールピース１をジョイント部材１０に装着したときに隣接する他のレールピース１のラック２と共に連続するような形状及び寸法で形成されている。即ち、ラック２は突起１ｅによって形成される隙間ｄに相当した寸法分短く形成されている。
【００５０】
レールピース１の長手方向の両端部分（レールＡの幅方向の両端部分に相当）に案内部５が形成されている。この案内部５は上面１ｂ、下面１ｈから端部側に向かって形成された二つの斜面５ａ、５ｂによって構成されており、これらの斜面５ａ、５ｂに図８に示す台車２０のガイドローラ２２が係合し得るように構成されている。そして、台車２０に設けたピニオン（図示せず）がラック２の歯２aに噛合して回転するのに伴って、ガイドローラが各斜面５ａ、５ｂと接触して回転することで、台車２０の移動を案内することが可能である。
【００５１】
案内部５は台車の構造との関係で設定されるため、必ずしもレールピース１の長さ方向の両端部分に形成される必要はなく、レールピース１の上面１ｂにあり溝状の案内部を形成することも可能である。
【００５２】
本実施例に於いて、レールピース１の幅寸法は約１４ｍｍに設定されており、厚さ寸法は約１０ｍｍに設定されている。また長さ寸法は約１５０ｍｍに設定されている。しかし、これらの寸法に限定されるものではなく、台車の構成や負担重量等の諸条件を考慮して設定すべきことは当然である。
【００５３】
上記の如く構成されたレールピース１は、図４に示すように、２本のジョイント部材１０を夫々通孔１ａに挿通することで装着される。ジョイント部材１０は、大径の管体や円筒状タンクなどの被加工材の曲面状の被加工面に沿って充分に屈曲することが可能で、且つ予め設定された屈曲半径（本実施例では最少約８００ｍｍ）まで屈曲しても塑性変形を生じることのないような可撓性を有している。
【００５４】
本実施例では、ジョイント部材１０として、厚さ約２ｍｍ、幅約１０ｍｍ、長さ約１ｍのステンレス鋼板を２本採用している。
【００５５】
レールＡは、平行に配置した２本のジョイント部材１０に複数のレールピース１を装着し、両端側を含む５箇所のレールピース１をボルト１１によってジョイント部材１０に固定することで構成されている。
【００５６】
ジョイント部材１０に複数のレールピース１を装着して両端側のレールピース１を固定したとき、図５に示すように、隣接するレールピース１の間には夫々のレールピース１に形成された突起１ｅが介在し、これらの突起１ｅの高さに対応した隙間ｄが形成される。
【００５７】
レールピース１をジョイント部材１０に固定する部位では同時に取付部材１５に対する固定も行われている。即ち、レールピース１に形成された孔１ｉにボルト１６を挿通して取付部材１５のブラケット１５ａに締結することで、レールピース１を取付部材１５に固定している。
【００５８】
取付部材１５はブラケット１５ａと、該ブラケット１５ａの両端部分に配置された一対の磁石１５ｂと、を有している。レールピース１を一連に連接させてなるレール本体Ａは、前述の通りレールピース１の孔１ｉに取り付けるボルト１６によって所定間隔で取付部材１５のブラケット１５ａに固定されている。そして、取付部材１５の磁石１５ｂを被加工材の表面に吸着されることで、レールＡを取り付けることが可能である。
【００５９】
本実施例に於いて、ジョイント部材１０の長さは約１ｍに設定されており、この長さの範囲で両端部分を含めて５箇所に取付部材１５が配置されている。従って、取付部材１５の間の距離は約２５０ｍｍに設定されており、この寸法であれば、台車２０の重量の大きさは負荷の大きさに関わらずレールＡは充分に耐えることが可能である。
【００６０】
図１及び図２に示すように、複数のレールピース１、ジョイント部１０及び取付部１５によって上記の如く構成されたレールＡは、レールピース１及びラック２が夫々独立した形態でジョイント部材１０に装着されているため、ジョイント部材１０の持つ可撓性が阻害されることがない。このため、レールＡを被加工材の曲面状の表面に取付部材１５の磁石１５ｂを吸着させることによって取り付けたとき、該レールＡはこの曲面に対し充分に追従して屈曲することが可能である（図６〜８参照）。
【００６１】
そして、図６〜８に示すように、レールＡが上に凸、又は上に凹に屈曲したとき、この屈曲に伴うレールピース１の姿勢の変化は、隣接するレールピース１の間に形成された隙間ｄによって吸収される。
【００６２】
図８は、単位長さのレールを連続させて長尺状のレールＡを構成したものである。レールＡに沿って移動する台車２０は、加工トーチ２１として溶接トーチを搭載しており、図示しない被加工材に溶接を施すように構成されている。この台車２０は、そのガイドローラ２２がレールＡの幅方向両端（各レールピース１の長手方向両端）に形成される案内部５に係合している。そして台車２０の仮面には図示しないピニオンが設けれており、該ピニオンがレールＡのラック２に噛合して台車２０の駆動装置によってピニオンを回転させることにより、台車２０はガイドローラ２２が案内部５を構成する斜面５ａ、５ｂと接触して案内されることによりレールＡ上を走行する。
【００６３】
図９は、本実施形態の突起１ｅの形状を説明するものである。同図（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ図４のＡ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図である。本実施形態においては、突起１ｅの隆起は、図４におけるレールピース１の高さ方向（厚み方向）にのみ形成されており、レールピース１の長手方向には形成されていない。かかる突起１ｅの形状により、図６及び図７に示すように、本実施形態のレールＡはレールピース１の高さ方向の屈折のみが許容される。
【００６４】
図１０は、他の実施形態の突起１ｅの形状を説明するものである。図９と同様に同図（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ図４のＡ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図である。この他の実施形態の突起１ｅの隆起は、図４におけるレールピース１の高さ方向（厚み方向）のみならず、レールピース１の長手方向にも形成されており、面の中央部分がなだらかに隆起している構造を有している。かかるバリエーションによっては、レールＡはその水平方向にもある程度の角度を持って屈曲することが許容され、レールＡを水平方向に蛇行した状態で設置することもできる。このバリエーションでは、水平方向に蛇行させた場合、ラック２の歯２ａ間が離接するが、その距離を最小限にするために突起１ｅ近辺にラック２の歯２ａが位置するように配置する。
【００６５】
なお、突起１ｅについては、図１０の形状のバリエーションの他、レールピース１の一側面のみに形成し、他側面には形成しないバリエーションを選択することもできる。この場合、一側面のみに形成される突起１ｅの隆起高さは両側面に形成する場合よりも大きくする。さらに、突起１ｅは隣接するレールピース１との間に、レールピース１の姿勢変化を許容する間隔ｄを確保できるものであればよく、図９や図１０のなだらかに隆起する突起と異なる、瘤(bump)のようなものであってもよい。
【００６６】
また、本実施形態においては、前記取付部材１５は、レールピース１と別体として、連節されたレールピース１の所定間隔を置いて固定されているが、レールピース１に直接、取付部材となる磁石を固定する構造としてもよい。
【００６７】
さらに、本実施形態においては、ジョイント部材を線条体として、突起１ｅの両側の通孔１ａに通して複数のレールピース１を連節させる構造としたが、ジョイント部材はこれに限られるものではなく、隣接するレールピース１に対する連結角度を変更できるように互いを係合できるものであればよい。例えばレールピース１自体に形成し、隣接するレールピース１と係合するボールジョイントなどである。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明に係るレールＡは、大口径の管やタンク等の円筒状の被加工材、或いは曲面状の被加工部位を持った被加工材に対し、切断や溶接を行う際に利用して有利である。
【符号の説明】
【００６９】
Ａ                レール
１                レールピース
１ａ              通孔
１ｂ              上面
１ｃ、１ｆ、１ｇ、１ｉ
孔
１ｄ              側面
１ｅ              突起
１ｈ              下面
２                ラック
３                ボルト
５                案内部
５ａ、５ｂ        斜面
１０              ジョイント部材
１１              ボルト
１５              取付部材
１５ａ            ブラケット
１５ｂ            磁石
１６              ボルト
２０              台車
２１              加工トーチ
【図１】
2012118123.tif 000003
【図２】
2012118123.tif 000004
【図３】
2012118123.tif 000005
【図４】
2012118123.tif 000006
【図５】
2012118123.tif 000007
【図６】
2012118123.tif 000008
【図７】
2012118123.tif 000009
【図８】
2012118123.tif 000010
【図９】
2012118123.tif 000011
【図１０】
2012118123.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成25年7月22日(2013.7.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工トーチを搭載した台車を曲面状の表面を含む被加工面を持った被加工材の表面に沿って案内するレールであって、次を有するもの。
上面にラックを設けると共に通孔を設けた複数のレールピース；と
屈曲可能な線条体からなり、隣接する前記レールピース同士を連節するジョイント部材；とを有し、
前記レールピース同士が隣接する、前記レールピースの少なくとも一方の側面に突起を形成し、
複数の前記レールピースを隣接する他の前記レールピースとの間に前記突起を介すように並べ、前記レールピースに設けた通孔に前記ジョイント部材を通して前記レールピース間に前記突起周辺に隙間を設けた状態で連節し、
少なくとも連節した前記レールピースのうち、両端の前記レールピースに前記ジョイント部材を固定し、
取付部材を介して被加工材に取り付けるように構成されることを特徴とするレール。
【請求項２】
請求項１記載のレールであって、
２つの前記ジョイント部材を有し、前記レールピースの前記突起の両側に設けられた２つの通孔に２つの前記ジョイント部材を通すことによって、複数の前記レールピースを連節することを特徴とするレール。
【請求項３】
請求項１記載のレールであって、
前記突起は、レールピースの厚み方向にのみ隆起するように形成されていることを特徴とするレール。
【請求項４】
請求項１記載のレールであって、
前記突起は、レールピースの厚み方向及び長手方向に隆起するように形成されていることを特徴とするレール。
【請求項５】
請求項１記載のいずれか記載のレールであって、
前記突起は前記レールピース同士が対向する両側面に形成されていることを特徴とするレール。
【請求項６】
請求項１記載のレールであって、
前記突起は前記レールピース同士が対向する一側面にのみ形成されていることを特徴とするレール。
【請求項７】
請求項１記載のレールであって、
前記取付部材は、前記レールピースと別体として、連節したレールピースに所定間隔で固定されていることを特徴とするレール。
【請求項８】
請求項１記載のレールであって、
前記取付部材は、それぞれの前記レールピースに一体に形成されることを特徴とするレール。
【請求項９】
請求項１記載のレールであって、
前記ラックの歯は、前記レールピースの長手方向に向く少なくとも一側面に形成されていることを特徴とするレール。
【請求項１０】
請求項１記載のレールであって、
前記複数のレールピースの夫々に台車の移動方向を案内する案内部が形成されている。
【請求項１１】
加工トーチを搭載した台車を曲面状の表面を含む被加工面を持った被加工材の表面に沿って案内するレールであって、次を有するもの。
被加工材の被加工面に於ける曲面状の表面に沿って屈曲可能なジョイント部材；と、
前記ジョイント部材を挿通するための通孔が幅方向に貫通して形成されると共に上面にラックを設けた複数のレールピース；とを有し、
前記レールピース同士が隣接する、前記レールピースの少なくとも一方の側面に突起を形成し、
複数の前記レールピースを隣接する他の前記レールピースとの間に前記突起を介すように並べ、複数の前記レールピースの通孔に前記ジョイント部材を挿通することで、前記レールピース間に隙間を設けた状態で連節し、
連節された前記レールピースのうち、少なくとも両端の前記レールピースに前記ジョイント部材を固定すると共に、
取付部材を介して被加工材に取り付けるように構成されたレール。
【国際調査報告】
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