(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行レール上を移動するクレーン本体に走行レール幅方向及び長手方向に移動可能なようにフレキシブルに取付けられた台車フレームと、
前記台車フレームに、水平軸及びこれを支持する横軸受を介して回転自由に取付けられて、前記走行レールの頭部表面を転動する前後の車輪と、
前記台車フレームに縦軸受を介して回転自由に取付けられた垂直軸、及び該垂直軸の下部に取付けられて、前記走行レールの側面上部に当接可能な回転砥石と、
前記水平軸の回転を前記垂直軸に伝える動力伝達機構とを有することを特徴とするレールフローの無動力自動研削装置。
【請求項２】
前記台車フレームに取付けられて、前記走行レールの両側面の下部に当接して転動し、該台車フレームの幅方向の走行位置を位置決めする縦ガイド車輪を備える請求項１記載のレールフローの無動力自動研削装置。
【請求項３】
前記回転砥石が前記走行レールの側面を過研削するのを防止するストッパーを設けた請求項１又は２記載のレールフローの無動力自動研削装置。
【請求項４】
前記回転砥石の前記走行レールへの押圧力を調整する研削力調整機構を設けた請求項１〜３のいずれか１項に記載のレールフローの無動力自動研削装置。
【請求項５】
前記回転砥石の前記走行レールに当接する周面の移動方向が、前記クレーン本体の走行方向と逆方向になっている請求項１〜４のいずれか１項に記載のレールフローの無動力自動研削装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は天井クレーン等比較的大きい車輪荷重がランウェイレールにかかる場合に、ランウェイレール頭部の側面上部に発生するレールフロー（レールの頭部側面に生ずるダレ）を研削する無動力自動研削装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
天井走行クレーンの車輪においては鉄道車輪などと異なり、車輪面がレール踏面に均等に接触するようになっているので、図６に示すようなレールフロー８１が走行レール８２の頭部８３の一方側又は両側の側面に発生する。このようなレールフロー８１が発生した場合で、レールフロー８１がレールの頭部幅の１０％を超えた場合又は、レール高さの１０％が摩耗した場合等では、走行レール８２の取替え又は補修が必要となる。
そこで、レールフロー８１を研削する装置が提案されているが、従来のレールフローの自動研削装置は、装置が大がかりで重量も大きく、天井クレーンの走行する狭隘なランウェイガーダー上を人力で運搬及び取付作業を行なうには、困難若しくは不可能な場合があった。そこで、特公平５−５９６１号公報には、天井クレーン本体に取付けて研削を行う装置が提案されており、天井クレーンの少なくとも一方のフレームの先端に直接取付けられた台板と、台板に取付けられる研削機構及び研削監視機構とを有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記公報記載のレールフロー研削装置は天井クレーン本体に剛接されているので、以下のような問題があった。
▲１▼天井クレーンの車輪の両鍔の幅はレールの頭部幅よりも数十ｍｍ広く、また車輪の軸受にも遊び幅があるため、天井クレーンの走行中はレールの中心からみて天井クレーン本体はある幅で蛇行しながら走行している。研削装置を天井クレーン本体に剛接した場合は、そのまま天井クレーンを走行させたのでは、天井クレーンの蛇行により精度よく研削をすることができない。このためレールの一部の研削を終了した後に天井クレーンを移動させて、他の部分の研削を行う必要があり、この場合天井クレーンが蛇行すると研削装置の位置を調整する必要があり、極めて手間である。
▲２▼また、レールフローの研削を行う期間中は、天井クレーンを作業に拘束しているため天井クレーンの使用ができない。このため、製鉄所等の２４時間作業体制の生産設備を有する工場の天井クレーンのレールフロー研削には適していないという問題があった。
▲３▼更に、前記公報記載の装置は、研削装置の研削部分をレールフローに精度よく位置決めするためにエアーシリンダーを設備しており、また、研削精度確認のため研削監視機構を本体からアームを出して揺動モーターによりそのアームをレールフローに近づけたり、離したりすることで研削精度を上げるようにしている。これらの付帯装置を付け加えることにより装置自体が大型化し、更にその重量も大きくなるので、前述のように狭隘ランウェイガーダー上からその装置を人力によって取付けたり取り外したりすることが困難となる。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、比較的装置を小型に構成でき、更には天井クレーンの操業中にレールフローの研削を自動的に行うレールフローの無動力自動研削装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う請求項１記載のレールフローの無動力自動研削装置は、走行レール上を移動するクレーン本体に走行レール幅方向、長手方向に移動可能なようにフレキシブルに取付けられた台車フレームと、前記台車フレームに、水平軸及びこれを支持する横軸受を介して回転自由に取付けられて、前記走行レールの頭部表面を転動する前後の車輪と、前記台車フレームに縦軸受を介して回転自由に取付けられた垂直軸、及び該垂直軸の下部に取付けられて、前記走行レールの側面上部に当接可能な回転砥石と、前記水平軸の回転を前記垂直軸に伝える動力伝達機構とを有する。
また、請求項２記載のレールフローの無動力自動研削装置は、請求項１記載のレールフローの無動力自動研削装置において、前記台車フレームに取付けられて、前記走行レールの両側面の下部に当接して転動し、該台車フレームの幅方向の走行位置を位置決めする縦ガイド車輪を備えている。
請求項３記載のレールフローの無動力自動研削装置は、請求項１又は２記載のレールフローの無動力自動研削装置において、前記回転砥石が前記走行レールの側面を過研削するのを防止するストッパーを設けている。
請求項４記載のレールフローの無動力自動研削装置は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のレールフローの無動力自動研削装置において、前記回転砥石の前記走行レールへの押圧力を調整する研削力調整機構を設けている。
そして、請求項５記載のレールフローの無動力自動研削装置は、請求項１〜４のいずれか１項に記載のレールフローの無動力自動研削装置において、前記回転砥石の前記走行レールに当接する周面の移動方向が、前記クレーン本体の走行方向と逆方向になっている。
【０００５】
請求項１〜５記載のレールフローの無動力自動研削装置においては、台車フレームがレール幅方向にも移動可能にフレキシブルに取付けられているので、クレーン本体が蛇行しても、これに追従して蛇行することなくこのレールフローの無動力自動研削装置を走行させることができ、これによって、回転砥石によるレールフローの研削を継続でき、クレーンの荷役作業に合わせてレールフローの研削ができる。
そして、回転砥石の回転動力は、走行レールの頭部表面を転動する車輪の回転力を、動力伝達機構を介して垂直軸に与え、回転砥石を回転駆動しているので、特別な動力源が不要となる。
特に、請求項２記載のレールフローの無動力自動研削装置においては、縦ガイド車輪を備えているので、走行レールの側面に当接する回転砥石の位置を正確に制御できる。
請求項３記載のレールフローの無動力自動研削装置においては、回転砥石が走行レールの側面を過研削するのを防止するストッパーを設けているので、レールフローが存在しない場合に、回転砥石がレール側面を研削することがない。
請求項４記載のレールフローの無動力自動研削装置においては、回転砥石の走行レールへの押圧力を調整する研削力調整機構を設けているので、適正の加圧力でレールフローを研削することができる。
そして、請求項５記載のレールフローの無動力自動研削装置においては、回転砥石の走行レールに当接する周面の移動方向が、クレーン本体の走行方向と逆方向になっているので、回転砥石の研削度合いが増加する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１は本発明の一実施の形態に係るレールフローの無動力自動研削装置の正断面図、図２は同側断面図、図３は同平断面図、図４は天井クレーンの概略を示す正面図、図５は前記レールフローの無動力自動研削装置の取付け状態の説明図、図６は走行レールの断面図、図７は前記レールフローの無動力自動研削装置の要部拡大正断面図である。
【０００７】
図１〜図３に示すように、本発明の一実施の形態に係るレールフローの無動力自動研削装置１０は、走行レール１１上を走行するクレーン本体１２に取付けられる台車フレーム１３と、台車フレーム１３に取付けられて走行レール１１を転動する前後の車輪１４〜１７と、台車フレーム１３に横方向から進退可能に取付けられている縦ガイド車輪１８〜２１と、車輪１４〜１７に動力伝達機構２２〜２５を介してそれぞれ連結され、走行レール１１のレールフロー８１（図６参照）を研削する回転砥石２７〜３０とを有している。以下、これらについて詳しく説明する。
【０００８】
前記台車フレーム１３は、図４、図５に示すように例えば製鉄所の工場３１において使用される天井クレーン３２の場合には、クレーン本体（クレーンガーダ）１２に、その中間位置で走行レール１１上に設けられた牽引金具３４が、台車フレーム１３に設けられた掛止金具３５に装着されることによって連結されている。前記掛止金具３５は、図１、図２に示すように板状となって、前後方向に長孔３６が形成され、この部分に牽引金具３４のピン３７が嵌入し、ピン３７がクレーン本体１２の走行方向に応じて長孔３６内を移動し、常時台車フレーム１３を引っ張りながら、走行レール１１上を移動させるようになっている。
【０００９】
前記車輪１４〜１７は通常の鉄車輪又は摩擦係数を増加するために周囲にゴムを備えたゴム車輪からなって水平軸３８、３９に固定状態で取付けられ、この水平軸３８、３９は横軸受４０〜４３を介して台車フレーム１３の中央に設けられた支持部材４４、４５に固定されている。支持部材４４、４５の下部にはウエイト４６が設けられて車輪１４〜１７が一定の荷重で走行レール１１に載置されているようになっている。
前記水平軸３８、３９の両側部には動力伝達機構２２〜２５が設けられ、これを構成するベベルギア４７〜５０が水平軸３８、３９の両端部に固定され、これと噛合するベベルギア５１〜５４が垂直軸５５〜５８に固定されている。
【００１０】
台車フレーム１３の内側に突出する軸受部材５９、６０が上下に設けられ、この軸受部材５９、６０の所定位置には縦軸受が設けられ、これに前記垂直軸５５〜５８が上下方向に移動しないようにして取付けられている。垂直軸５５〜５８の下部には自在継手６１を介して傾動軸６２が設けられ、この傾動軸６２に回転砥石２７〜３０が取付けられている。回転砥石２７〜３０は、丁度走行レール１１の側面上部６３、６４に当接するように、その取付け高さが決定されている。前記それぞれの傾動軸６２は、図１、図７に示すように軸受筒６５に収納され、軸受筒６５は台車フレーム１３の両側内側にそれぞれ固定されたガイド板６６の長孔６７内に嵌入し、一定距離以上回転砥石２７〜３０が走行レール１１側に移動して過研削をしないようにストッパーを形成している。そして、軸受筒６５にはスプリング６８（研削力調整機構の一例）が設けられて、回転砥石２７〜３０が形成されたレールフロー８１に当接する力を制御している。ここで、回転砥石２７〜３０をガイドするガイド板６６の長孔ストッパー８４により、ストッパー位置を走行レール１１の幅方向に調整できるようにすることも可能であり、これによって、回転砥石２７〜３０の最大研削位置を決定することができる。なお、前記スプリング６８は回転砥石２７〜３０が重力によってレールフロー方向に押圧されるのを減らすように付勢して、砥石の研磨量を調整しているが、逆に圧縮スプリングを使用して、回転砥石２７〜３０をレールフロー方向に押圧するように付勢することも可能である。
【００１１】
前記台車フレーム１３の下部にはスライドケース６９が設けられ、縦ローラである縦ガイド車輪１８〜２１が取付けられた移動部材７０が走行レール１１の幅方向に移動可能に取付けられている。そして、スライドケース６９には止めねじ７１が設けられて、所定位置で移動部材７０を固定し、縦ガイド車輪１８〜２１の横方向位置を調整できるようになっている。
左右の前記スライドケース６９の下部にはウエイト７２、７３が設けられ、このレールフローの無動力自動研削装置１０の左右のバランスを取ることができるようになっている。なお、図１、図２において、７４は走行レール１１を押圧する座金を、７５はこの座金７４を固定するナットを示す。
【００１２】
続いて、このレールフローの無動力自動研削装置１０の使用方法及び作用について説明する。
まず、このレールフローの無動力自動研削装置１０をクレーン本体１２の中央下部の走行レール１１の上に搭載して、上部の掛止金具３５にクレーン本体１２に設けられた牽引金具３４を装着する。そして、前後左右に設けられている止めねじ７１を緩めて、縦ガイド車輪１８〜２１を走行レール１１の側面下部に当接させ、次に止めねじ７１を締めて縦ガイド車輪１８〜２１を固定する。これによって走行レール１１にレールフローの無動力自動研削装置１０が安定した状態で取付けられることになる。
【００１３】
この状態で、クレーン本体１２を走行させると、車輪１４〜１７が回転して、その回転力が動力伝達機構２２〜２５を介して垂直軸５５〜５８に伝わり、これから自在継手６１を介してそれぞれの回転砥石２７〜３０に伝達される。この回転砥石２７〜３０のレールフロー８１への接触面の移動方向は、レールフローの無動力自動研削装置１０に相対する走行レール１１の進行方向とは逆方向になっているので、回転砥石２７〜３０の研削度合いが向上し、より効率的にレールフロー８１の研削が行える。
一定以上のレールフロー８１の研削が完了した後は、ガイド板６６に設けた長孔６７の一端の長孔ストッパー８４がストッパーとして働き、走行レール１１の過研削を防止するようになっている。なお、回転砥石２７〜３０の摩耗度合いを考慮して、ストッパーの位置をより内側に設けるようにしてもよい。
【００１４】
以上の実施の形態において、動力伝達機構に１対１のベベルギアを使用したが、増速又は減速するように噛合するベベルギアの比を変えることも可能である。また、前記実施の形態においては、走行レールの頭部の幅は一定であるので、回転砥石は４個用いたが、２個又は５個以上でもよく、更にはレールフローが片側のみしか起こらない場合には１個でもよい。そして、回転砥石が走行レールに自由に近づけるように、回転砥石の移動調整装置を設けることも自由である。そして、走行レールの頭部に当接した回転砥石の回転力を得ている車輪の数は１〜３又は５個以上であってもよい。
【００１５】
【発明の効果】
請求項１〜５記載のレールフローの無動力自動研削装置は以上の説明からも明らかなように以下の効果を有する。
▲１▼本機は天井クレーンの走行稼働中においてレールフローの研削をするので、従来の装置と異なり、天井クレーンの休止をする必要がないため、製鉄所などの２４時間作業体制の工場でも通常通りの天井クレーン荷役作業を行うことができる。
▲２▼軽量コンパクトであるため、狭隘なクレーン本体（ランウェイガーダー）上での人力による運搬取付けが可能である。
▲３▼クレーン本体に対して台車フレームが横移動可能なようにフレキシブルに取付けられているので、クレーン本体の蛇行や揺れに関係なくレールフローの研削を行うことができる。
特に、請求項２記載のレールフローの無動力自動研削装置においては、縦ガイド車輪を備えているので、台車フレームの位置を走行レールに正確に合わせて走行させることができる。
請求項３記載のレールフローの無動力自動研削装置においては、回転砥石の走行レール側への過剰な移動を防止するストッパーが設けられているので、走行レールの過研削を防止できる。
請求項４記載のレールフローの無動力自動研削装置においては、研削力調整機構を設けたので、回転砥石の走行レールへの押圧を適正に調整できる。
そして、請求項５記載のレールフローの無動力自動研削装置においては、より効率的なレールフローの研削が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るレールフローの無動力自動研削装置の正断面図である。
【図２】同側断面図である。
【図３】同平断面図である。
【図４】天井クレーンの概略を示す正面図である。
【図５】前記レールフローの無動力自動研削装置の取付け状態の説明図である。
【図６】走行レールの断面図である。
【図７】前記レールフローの無動力自動研削装置の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
１０  レールフローの無動力自動研削装置
１１  走行レール                    １２  クレーン本体
１３  台車フレーム                  １４  車輪
１５  車輪                          １６  車輪
１７  車輪                          １８  縦ガイド車輪
１９  縦ガイド車輪                  ２０  縦ガイド車輪
２１  縦ガイド車輪                  ２２  動力伝達機構
２３  動力伝達機構                  ２４  動力伝達機構
２５  動力伝達機構                  ２７  回転砥石
２８  回転砥石                      ２９  回転砥石
３０  回転砥石                      ３１  工場
３２  天井クレーン                  ３４  牽引金具
３５  掛止金具                      ３６  長孔
３７  ピン                          ３８  水平軸
３９  水平軸                        ４０  横軸受
４１  横軸受                        ４２  横軸受
４３  横軸受                        ４４  支持部材
４５  支持部材                      ４６  ウエイト
４７  ベベルギア                    ４８  ベベルギア
４９  ベベルギア                    ５０  ベベルギア
５１  ベベルギア                    ５２  ベベルギア
５３  ベベルギア                    ５４  ベベルギア
５５  垂直軸                        ５６  垂直軸
５７  垂直軸                        ５８  垂直軸
５９  軸受部材                      ６０  軸受部材
６１  自在継手                      ６２  傾動軸
６３  側面上部                      ６４  側面上部
６５  軸受筒                        ６６  ガイド板
６７  長孔                          ６８  スプリング
６９  スライドケース                ７０  移動部材
７１  止めねじ                      ７２  ウエイト
７３  ウエイト                      ７４  座金
７５  ナット                        ８１  レールフロー
８２  走行レール                    ８３  頭部
８４  長孔ストッパー
【図１】
0003618482.tif 000002
【図２】
0003618482.tif 000003
【図３】
0003618482.tif 000004
【図４】
0003618482.tif 000005
【図５】
0003618482.tif 000006
【図６】
0003618482.tif 000007
【図７】
0003618482.tif 000008