(57)【要約】【課題】定点からの距離表示を鉄道レールの側面に印字する際、作業環境を向上して短時間で容易に行なえるレールの印字方法と装置を提供すること。【解決手段】走行台車１０の前方には印字ユニット３０を装着している。印字ユニット３０には、走行方向に向かって左側に印字ヘッド移動ユニット４０を装着する。印字ヘッド移動ユニット４０には、前後方向と上下方向に移動可能な可動部４２を配置し、その下端にインクジェット式の印字ヘッド４３を装着する。可動部４２をヘッド移動コントローラ３３で移動制御するとともに、印字ヘッド４３をプリントヘッドコントローラ３７でインクの噴出し制御をする。一方、可動部４２には、カメラ４４を装着して、印字前・印字中の鉄道レール３の側面を撮影してテレビモニター１７に映し出して印字位置・印字状態を確認をする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道レールの側面に印字するレールの印字方法であって、
前記鉄道レール上を走行する走行手段と、前記走行手段とともに走行可能な印字手段と、を有し、
前記印字手段が、前記鉄道レールの側面に沿って移動しながら印字することを特徴とするレールの印字方法。
【請求項２】
前記印字手段が、インクジェット式又は型枠吹き付け式又はスタンプ式あるいはガススプレー式の印字ヘッドを備えて、前記印字ヘッドで前記鉄道レールに印字することを特徴とする請求項１記載のレールの印字方法。
【請求項３】
前記印字手段が、撮影手段を備え、前記撮影手段で前記鉄道レールの印字前の状態又は印字状態を確認することを特徴とする請求項１又は２記載のレールの印字方法。
【請求項４】
前記印字ヘッドは、前記走行手段の走行中に前記鉄道レールの側面より離れた位置にあり、前記走行手段の停止中に前記鉄道レールの側面に対向する位置にあって、前記鉄道レールの側面に沿って移動しながら印字することを特徴とする請求項２又は３記載のレールの印字方法。
【請求項５】
鉄道レールの側面に印字するレールの印字装置であって、
前記鉄道レール上を走行する走行台車と、前記走行台車に配置される印字ユニットと、を有し、
前記印字ユニットが、前記走行台車から前記鉄道レールの側面に突出して配置されるとともに、前記鉄道レールの側面に対向する印字ヘッドを備えていることを特徴とするレールの印字装置。
【請求項６】
前記印字ヘッドが、インクジェット式又は型枠吹き付け式又はスタンプ式あるいはガススプレー式で構成されて前記鉄道レールに印字することを特徴とする請求項５記載のレールの印字装置。
【請求項７】
前記印字ユニットは、前記印字ヘッドを前記鉄道レールの走行方向と上下方向との２方向に移動可能な可動部を有する印字ヘッド移動ユニットを備え、前記印字ヘッドが、前記可動部の下端部に装着されていることを特徴とする請求項５又は６記載のレールの印字装置。
【請求項８】
前記印字ユニットには、印字前の前記鉄道レールの側面又は印字後の印字状態を確認するカメラが装着されていることを特徴とする請求項５、６又は７記載のレールの印字装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は鉄道レールの側面に定点からの距離を示す数字を印字することに関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道レールは、長尺状に形成された１本の単体レールを長手方向に多数繋ぎ合わせて列車や貨車を走行させるように形成されている。レールには、定点からの距離を管理するために一定間隔（実際には１０ｍ間隔）で距離を示す数字が印字されている。距離表示は、定点からの距離が一目でわかるように、レールの外側の側面部に白文字でマーク又は３桁の数字で印字されている。従来では、このレールへの距離表示の印字作業は、終電終了後に手作業によりで行われていた。
【０００３】
なお、この鉄道レールへの印字に関する特許文献は発見されていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の印字作業は、レールの側面に手作業で書き込まなければならないことから、作業者が腹ばいになって行うこと、鉄道レール自体はきわめて長いこと、深夜作業であること、という悪条件の中で作業することとなっていた。そのため、作業時間が長くかかるとともに、安全上の問題が残るとのことで作業改善の向上が求められていた。また、手作業であることから、印字された数字は書体の仕上がりが不統一となっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、印字作業を自動的に行うことによって、作業改善を向上して効率のよい印字作業を行えるとともに、印字された書体を統一できるレールの印字方法と装置を提供することを目的とする。そのために、
請求項１記載の発明では、鉄道レールの側面に印字するレールの印字方法であって、
前記鉄道レール上を走行する走行手段と、前記走行手段とともに走行可能な印字手段と、を有し、
前記印字手段が、前記鉄道レールの側面に沿って移動しながら印字することを特徴とするものである。
【０００６】
請求項２記載の発明では、前記印字手段が、インクジェット式又は型枠吹き付け式又はスタンプ式あるいはガススプレー式の印字ヘッドを備えて、前記印字ヘッドで前記鉄道レールに印字することを特徴としている。
【０００７】
請求項３記載の発明では、前記印字手段が、撮影手段を備え、前記撮影手段で前記鉄道レールの印字前の状態又は印字状態を確認することを特徴としている。
【０００８】
請求項４記載の発明では、前記印字ヘッドは、前記走行手段の走行中に前記鉄道レールの側面より離れた位置にあり、前記走行手段の停止中に前記鉄道レールの側面に対向する位置にあって、前記鉄道レールの側面に沿って移動しながら印字することを特徴としている。
【０００９】
請求項５記載の発明では、鉄道レールの側面に印字するレールの印字装置であって、
前記鉄道レール上を走行する走行台車と、前記走行台車に配置される印字ユニットと、を有し、
前記印字ユニットが、前記走行台車から前記鉄道レールの側面に突出して配置されるとともに、前記鉄道レールの側面に対向する印字ヘッドを備えていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項６記載の発明では、前記印字ヘッドが、インクジェット式又は型枠吹き付け式又はスタンプ式あるいはガススプレー式で構成されて前記鉄道レールに印字することを特徴としている。
【００１１】
請求項７記載の発明では、前記印字ユニットは、前記印字ヘッドを前記鉄道レールの走行方向と上下方向との２方向に移動可能な可動部を有する印字ヘッド移動ユニットを備え、前記印字ヘッドが、前記可動部の下端部に装着されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項８記載の発明では、前記印字ユニットには、印字前の前記鉄道レールの側面又は印字後の印字状態を確認するカメラが装着されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の発明によれば、印字手段は、鉄道レールに沿って走行する走行手段とともに走行され、鉄道レール側面に沿って移動しながら印字することができる。したがって自動的に印字作業を行なうことができることから、手作業で行なう必要はなくなり、印字作業の作業改善を大幅に向上することができる。
【００１４】
請求項２記載の発明によれば、印字ヘッドが、インクジェット式又は型枠吹き付け式あるいはガススプレー式であることから、印字ヘッドで鉄道レールに自動的に印字することができる。つまり、印字ヘッドは、インクの量やインクの噴出し時間等、コントローラで管理することができることから、制御された印字を行なうことができるとともに、書体の仕上がりを統一することができる。
【００１５】
請求項３記載の発明によれば、撮影手段が、印字前の鉄道レールの側面を撮影することによって、既設の鉄道レールにおいて以前に印字された数字の位置を確認できるとともに、印字中・印字後の印字状態を確認することができる。
【００１６】
請求項４記載の発明では、印字ヘッドは、走行台車の走行中には鉄道レールの側面より離れた位置にあることから、例えば、障害物を回避することができ、走行台車の停止中には鉄道レールの側面に対向する位置に移動することから、走行台車の振動を受けることなく鉄道レールの側面に印字することができる。
【００１７】
請求項５記載の発明は、レールの印字装置であって、印字ユニットが、鉄道レール上を走行する走行台車に配置されている。さらに走行台車から鉄道レール側面に対向するように印字ヘッドを突出して配置することによって、鉄道レール側面に印字をすることができる。従って、請求項１と同様、自動的に印字作業を行うことができることから、手作業で行なう必要はなく印字作業の作業改善を大幅に向上することができる。
【００１８】
請求項６記載の発明では、請求項２と同様、印字ヘッドが、インクジェット式又は型枠吹き付け式又はスタンプ式あるいはガススプレー式であることから、インクの量やインクの噴出し時間等を制御することによって、印字作業を自動的に行えるとともに、印字される書体を統一することができる。
【００１９】
請求項７記載の発明では、印字ヘッドを装着する印字ヘッド移動ユニットには、鉄道レールに対して前後方向と上下方向の２方向に移動可能な可動部を備えており、可動部の下端部に印字ヘッドが配置されていることから、印字ヘッドは、必要なときに鉄道レール側面に対向して移動することができる。これによって、走行台車で走行する際に、障害物を避けることができて印字ヘッドを保護することができ、また、走行台車の停車中に鉄道レールの側面に走行台車の振動を受けることなく印字することができる。
【００２０】
請求項８記載の発明によれば、印字ヘッドで印字する前に、カメラで印字場所を撮影し、例えばモニターに映すことによって、既設の鉄道レールにおいて先に印字された数字及び鉄道レールの表面を確認することができ、また、印字中・印字後の印字状態を確認することができる。これによって、確実な印字作業を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、本発明のレールの印字装置を図面に基づいて説明する。
【００２２】
レールの印字装置１は、図１〜２に示すように、鉄道レール３上を走行する走行台車１０と鉄道レール３の側面に印字する印字ユニット３０とを有して構成されている。
【００２３】
実施形態の走行台車１０は、少なくとも機枠１１と、機枠１１に装着されて鉄道レール３上を滑動する前後各一対の車輪１２と、操作者が座位する座席１３と、機枠１１の後部に配置されている発電機１４と、機枠１１から前方に突出して印字ユニット３０側に連結する連結部材１５と、走行台車１０を駆動する駆動装置２２と、を備えている。また、図３に示すように、機枠１内において座席１３の前方には後述のカメラで撮影した映像を映すテレビモニター１７、発電機１４に接続され各制御をするための入力を行うポータブルターミナル１８、印字開始を指示するプリントスイッチ１９、印字作業を非常停止する非常停止釦２０が配置されている。
【００２４】
なお、図例の走行台車１０は、あくまで一形態を示すものであって限定するものではなく、また、上記以外に、通常、走行台車を走行操作あるいは走行駆動するための各機器が搭載されているが、本発明に直接影響するものではないことから、これらの機器については詳細を省略する。
【００２５】
実施形態の印字ユニット３０は、連結部材１５に連結される支持台３１を備えている。支持台３１は、水平状に配置された横機枠と３１１と横機枠３１１の一方の側部から立設する縦機枠３１２とを有している。縦機枠３１２は、図例においては、走行方向の前方に対して左側（図２では、方向が逆のため右側を示している）に配置しているが、右側あるいは両側に設置してもよい。また、支持台３１は後述の印字ヘッド用機器収納ボックスと印字ヘッド移動ユニットを支持できるものであれば、特に、限定するものではなく、例えば、連結部材１５と一体的構成してもよい。
【００２６】
実施形態の横機枠３１１には、印字ヘッド用機器収納ボックス３２が搭載されている。印字ヘッド用収納ボックス３２内には、後述の印字ヘッド移動ユニットの可動部を移動制御するヘッド移動コントローラ３３、後述の印字ヘッド内を洗浄する洗浄液供給装置３４、印字ヘッド内にインクを供給するインク供給装置３５、印字ヘッドからインクの噴出しを制御するプリントヘッドコントローラ３６及び印字作用を全体的に制御するトータルコントローラ３７が収納されている。
【００２７】
実施形態の縦機枠３１２には、固定部４１と可動部４２とを備える印字ヘッド移動ユニット４０装着され、可動部４２の下端に配置される印字ヘッド４３が装着されている。また、可動部４２には、印字ヘッド４３とともに移動して鉄道レール３の側面を撮影するカメラ４４がアーム４５を介して配置されている。そして、印字ヘッド４３が鉄道レール３の側面に対向できる位置に配置するように、縦機枠３１２が支持台３１に装着され、かつ印字ヘッド移動ユニット４０を装着している。
【００２８】
印字ヘッド移動ユニット４０は、図４に示すように、シーケンサ５１とオペレーティングボックス５２に配線接続されたヘッド移動コントローラ３３にケーブル５３で接続されてシステム構成されるとともに、縦機枠３１２に水平方向に装着された固定部４１と垂直方向に配置される可動部４２とが十字状に配置されて１ユニットを構成している。
【００２９】
可動部４２は固定部４１上を水平方向に走行することによって、鉄道レール側面に沿って移動され、また可動部４２自体が、垂直方向に移動するように構成することによって、印字ヘッド４３を鉄道レール３の側面の対向する位置から離れたり接近したりする。固定部４１と可動部４２とは、キャタピラ４６で接続され、可動部４２の固定部４１に対する水平移動を可能としている。
【００３０】
印字ヘッド４３は、実施形態においては、インクジェット式のものを使用しているが、型枠吹き付け式やスタンプ式、又はガンスプレー式のものでもよい。実施形態におけるインクジェット式の印字ヘッド４３は、インク供給装置３５から塗料が供給される。この塗料は、印字された数字が一目でわかるように浮き上がるように印字できるものであればよく、例えば蓄光塗料や蛍光塗料又は反射塗料を使用する。
【００３１】
トータルコントローラ３７は、印字ヘッド移動ユニット４０における可動部４２（印字ヘッド４３）の動きを制御するヘッド移動コントローラ３３と、印字ヘッド４３からのインクの印字作用を制御するプリントヘッドコントローラとを、制御することとなる。
【００３２】
また、カメラ４４で撮影された映像は、走行台車１０内のテレビモニター１７で映し出され、操作者が車中内ですべて確認することができる。
【００３３】
次に、上記のように構成されたレールの印字装置１の作用について説明する。
【００３４】
このレールの印字装置１による鉄道レール３への印字は、実施形態では、鉄道レール３における外側に印字するため、通常、走行方向に沿って左側のレールの外側面に印字する。勿論、鉄道レール３が単線の場合には鉄道レール３の両側で印字されることとなる。そして、新規に設置された鉄道レール３又はすでに印字された数字が消えかかっている既設の鉄道レール３に、定点から一定間隔（１０ｍ）ごとに印字するものである。
【００３５】
走行台車１０が駆動装置２２によって駆動されると、走行台車１０は走行台車１０の前方に印字ユニット３０を装着したまま、１０ｍごとの所定地点に移動する。この際、印字ヘッド４３は、鉄道レール３付近の障害物を避けるために、カメラ４４とともに鉄道レール３の上方位置に移動されている。
【００３６】
走行台車１０の停止位置において、印字ヘッド移動ユニット４０の可動部４２が下方に移動して、印字ヘッド４３及びカメラ４４を鉄道レール３の側面に対向する位置（印字位置）に移動させる。この作用は、ヘッド移動コントローラ３３の制御によって行われる。
【００３７】
印字ヘッド４３が印字位置に移動すると、まずカメラ４４が、印字位置の辺りの鉄道レール３の側面を撮影する。カメラ４４で撮影された映像は、走行台車１０内に設置されたテレビモニター１７に映し出されている。既設の鉄道レール３の場合には、すでに印字されて消えかかった数字が残っているため、印字位置を確認することができるとともに、同時に鉄道レール３の側面状態が印字可能かどうかの確認もすることができる。
【００３８】
印字可能であれば、操作者は、印字ナンバーを確認した後、車中内のプリントスイッチ１９をＯＮにする。これによって、印字ヘッド４３からインクが噴出されて鉄道レール３の側面に、定点からの距離を示す３桁の数字を印字する。この際、印字ヘッド４３はインクを一定時間噴出すと同時に、印字ヘッド移動ユニット４０の可動部４２が固定部４１に対して水平方向に移動する。インクの噴出し量や噴出し時間と印字ヘッド移動ユニット４０の移動量や移動時間との制御は、トータルコントロール３７により行われ、プリントヘッドコントローラ３６又はヘッド移動コントローラ３３を介してそれぞれ印字ヘッド４３又は印字ヘッド移動ユニット４０に指令が伝達される。
【００３９】
そして、この印字状態をカメラで撮影して、テレビモニター１７で印字された数字、書体、印字されたインクの濃度等を確認することとなる。
【００４０】
なお、この印字作業を夜に行う場合には、走行台車１０に装着されている照明器具を点灯して行うこととなる。
【００４１】
すべて確認できると、印字ヘッド４３は、印字ヘッド移動ユニット４０の可動部４２の移動により印字始めの位置に戻るとともに。鉄道レール３から上昇して障害物を避ける高さまで移動する。そして、走行台車で１０ｍ先の次の印字地点まで走行する。
【００４２】
上述のように、実施形態のレールの印字装置１では、インクジェット式の印字ヘッド４３を印字ヘッド移動ユニット４０に装着して印字ヘッド４３を移動しながら鉄道レール３の側面に自動的に印字することから、印字された書体はすべて統一することができるとともに、従来のように、腹ばいになって手作業で印字することがなく、作業改善を大幅に向上することができる。
【００４３】
また、鉄道レール３の側面に印字する印字位置や、鉄道レール３の印字前の状態、あるいは印字中・印字後の状態をカメラで撮影してテレビモニター１７に映し出すことから、操作者は、車中にいる状態ですべて確認でき、この点においても作業改善を大幅に向上することができる。
【００４４】
しかも、定点からの所定距離は、走行台車１０で走行することによって、一定間隔で移動できることから、正確な位置に移動して印字することができる。
【００４５】
なお、上述の印字作用は、一形態を示すものであって、これに限定するものではない。例えば、カメラ４４を印字ヘッド移動ユニット４０と切り離して、印字ヘッド４３が鉄道レール３の印字位置に移動する前に、先行して印字位置に移動して印字前の鉄道レールの状態を確認することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明による一形態のレールの印字装置を示す一部側面断面図である
【図２】同正面図である。
【図３】図１におけるIII矢視図である。
【図４】印字ヘッド移動ユニットを示すシステム構成図である。
【符号の説明】
【００４７】
１、レールの印字装置
３、鉄道レール
１０、走行台車
１４、発電機
１５、連結部材
１７、テレビモニター
３０、印字ユニット
３３、ヘッド移動コントローラ
３６、プリントヘッドコントローラ
３７、トータルコントローラ
４０、印字ヘッド移動ユニット
４１、固定部
４２、可動部
４３、印字ヘッド
４４、カメラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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