(57)【要約】【課題】屋外環境下の機器に対する測定に関しても、圧力分布を簡易に且つ精度良く把握し得、作業員の負担軽減を図り得る圧力測定シート及び該圧力測定シートを用いた軌道走行式機械用レールクランプ装置の把持状態検知方法を提供する。【解決手段】薄膜からなる支持体８１と、支持体８１に塗布され且つ無色染料が封入されたマイクロカプセル８２ａからなる発色剤層８２と、支持体８１に塗布され且つ圧力で潰されたマイクロカプセル８２ａから漏出する無色染料が付着した際に発色する顕色剤層８３とを有する圧力測定フィルム８０と、圧力測定フィルム８０の両面に貼り付けられる圧力分散シート９０とを備えて、圧力測定シート７０を構成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄膜からなる支持体と、該支持体に塗布され且つ無色染料が封入されたマイクロカプセルからなる発色剤層と、前記支持体に塗布され且つ圧力で潰された前記マイクロカプセルから漏出する無色染料が付着した際に発色する顕色剤層とを有する圧力測定フィルムと、
該圧力測定フィルムの両面に貼り付けられる圧力分散シートと
を備えた圧力測定シート。
【請求項２】
前記圧力分散シートは、前記圧力測定フィルムの両面に配設される緩衝材としての第一シートと、該第一シート及び圧力測定フィルムを挟持するように貼り付けられる透明合成樹脂製の第二シートとを備えた請求項１記載の圧力測定シート。
【請求項３】
軌道走行式機械用レールクランプ装置のクランプアームとレールとの間に前記圧力測定シートを配置するセット工程と、
前記クランプアームによりレールの両側面を挟持しつつ前記セット工程で配置された圧力測定シートを圧下する圧下工程と、
前記クランプアームによるレールの両側面の挟持を開放しつつ前記圧下工程で圧下された圧力測定シートを取り出す回収工程と、
該回収工程で取り出された圧力測定シートの発色濃度に基づいて圧力分布を確認する解析工程と
を有する請求項１又は２記載の圧力測定シートを用いた軌道走行式機械用レールクランプ装置の把持状態検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力測定シート及び該圧力測定シートを用いた軌道走行式機械用レールクランプ装置の把持状態検知方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図７は一般的な軌道走行式機械としてのコンテナクレーンの一例を示すものであって、１はコンテナクレーン、２はコンテナクレーン１が配備される港湾、３は港湾２における岸壁、４は岸壁３に図７の紙面と直交する方向へ延びるよう敷設されたレールであり、コンテナクレーン１のクレーン本体５の支持脚６には、レール４に沿って転動自在な走行車輪７を有する走行装置８が取り付けられている。
【０００３】
前記コンテナクレーン１は、荷役作業中に強風に煽られると、運転者の意に反して走行が止まらず、逸走してしまい、隣接する機械や近接構造物への衝突や倒壊に至る虞がある。
【０００４】
このため、前述の如き軌道走行式機械の逸走を防止する装置として、従来、例えば、特許文献１に開示されているようなレールクランプ装置がある。
【０００５】
前記レールクランプ装置は、先端部に挟み部（シュー）が形成された一対の接触子（クランプアーム）をその略中間部が軸を中心として回動自在となるよう連結した挟み機構と、該挟み機構における前記接触子の基端部に設けられ且つ該接触子の基端部間を狭めて前記挟み部が常時レールを挟む閉方向へ前記接触子を回動させるようにしたばね機構と、前記一対の接触子の基端部に形成されたカム受部をその内側から押し開く方向へ駆動して前記挟み部によるレールの挟み付けを解放するための回転カムとを備えている。
【０００６】
又、前記レールクランプ装置と関連する一般的技術水準を示すものとしては、特許文献２もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−７２６９０号公報
【特許文献２】特許第５７８１５６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１、２に開示されたクランプ装置では、レールを両側から挟み付ける方式を採用しているため、クランプアームの把持力が弱過ぎると、コンテナクレーン１の逸走を防止できなくなる可能性があった。逆に、クランプアームの把持力が強過ぎると、レールの側面に傷を付けてしまう可能性があった。
【０００９】
このため、従来、ロードセル等の荷重検出器を用いることにより、前記クランプアームの把持力が適正であるか否かを検知することが行われていた。
【００１０】
しかしながら、ロードセル等の荷重検出器を用いるのでは、該荷重検出器からの電気信号を増幅し数値化するための計測器が必要になると共に、作業員が配線接続やデータ収集といった煩雑な作業を行わなければならず、作業員の負担が増加するという欠点を有していた。
【００１１】
そこで、本発明者は、前記荷重検出器の代わりに圧力測定フィルムを使用することにより、簡易にクランプアームの把持力を確認することを提案している。
【００１２】
前記圧力測定フィルムは、レールとクランプアームとの間に挟まれて圧力を受けた場合、圧力の大きさに応じて発色濃度が変化するようになっており、該発色濃度に基づいて面全体の圧力分布を確認するものである。
【００１３】
しかしながら、コンテナクレーンのような軌道走行式機械のレールは、屋外に設置され、風雨に晒されて埃やオイルが付着し、表面に微細な凹凸が生じており、圧力測定フィルムを単純にレールとクランプアームとの間に挟むだけでは、局所的に面圧が高くなってしまい、面全体の圧力分布を把握することが困難となっていた。
【００１４】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなしたもので、屋外環境下の機器に対する測定に関しても、圧力分布を簡易に且つ精度良く把握し得、作業員の負担軽減を図り得る圧力測定シート及び該圧力測定シートを用いた軌道走行式機械用レールクランプ装置の把持状態検知方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明の圧力測定シートは、薄膜からなる支持体と、該支持体に塗布され且つ無色染料が封入されたマイクロカプセルからなる発色剤層と、前記支持体に塗布され且つ圧力で潰された前記マイクロカプセルから漏出する無色染料が付着した際に発色する顕色剤層とを有する圧力測定フィルムと、
該圧力測定フィルムの両面に貼り付けられる圧力分散シートと
を備えることができる。
【００１６】
前記圧力測定シートにおいて、前記圧力分散シートは、前記圧力測定フィルムの両面に配設される緩衝材としての第一シートと、該第一シート及び圧力測定フィルムを挟持するように貼り付けられる透明合成樹脂製の第二シートとを備えることができる。
【００１７】
一方、本発明の圧力測定シートを用いた軌道走行式機械用レールクランプ装置の把持状態検知方法は、軌道走行式機械用レールクランプ装置のクランプアームとレールとの間に前記圧力測定シートを配置するセット工程と、
前記クランプアームによりレールの両側面を挟持しつつ前記セット工程で配置された圧力測定シートを圧下する圧下工程と、
前記クランプアームによるレールの両側面の挟持を開放しつつ前記圧下工程で圧下された圧力測定シートを取り出す回収工程と、
該回収工程で取り出された圧力測定シートの発色濃度に基づいて圧力分布を確認する解析工程と
を有することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の圧力測定シート及び該圧力測定シートを用いた軌道走行式機械用レールクランプ装置の把持状態検知方法によれば、屋外環境下の機器に対する測定に関しても、圧力分布を簡易に且つ精度良く把握し得、作業員の負担軽減を図り得るという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の圧力測定シートの実施例を示す分解斜視図である。
【図２】本発明の圧力測定シートの実施例を示す断面図であって、（ａ）は圧力分散シートが貼り付けられる前の圧力測定フィルムを示す分解断面図、（ｂ）は圧力分散シートが貼り付けられた圧力測定フィルムを示す断面図である。
【図３】本発明の圧力測定シートを用いた軌道走行式機械用レールクランプ装置の把持状態検知方法の実施例を示すフローチャートである。
【図４】本発明の圧力測定シートが用いられる軌道走行式機械用レールクランプ装置の一例を示す正面図である。
【図５】図４のＶ部詳細図である。
【図６】本発明の圧力測定シートが用いられる軌道走行式機械用レールクランプ装置の一例における流体圧シリンダ及び流体圧ユニットを示す概要構成図であって、図５のＶＩ−ＶＩ矢視相当図である。
【００２０】
【図７】軌道走行式機械としてのコンテナクレーンの一例を示す全体側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００２２】
図１〜図６は本発明の圧力測定シート及び該圧力測定シートを用いた軌道走行式機械用レールクランプ装置の把持状態検知方法の実施例であって、図中、図７と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【００２３】
本実施例の場合、圧力測定フィルム８０の両面に圧力分散シート９０を貼り付けて圧力測定シート７０を構成した点を特徴としている。
【００２４】
前記圧力測定フィルム８０は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示す如く、支持体８１と、発色剤層８２と、顕色剤層８３とを有している。前記支持体８１は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の薄膜で形成されている。前記発色剤層８２は、無色染料が封入されたマイクロカプセル８２ａを前記支持体８１に塗布して形成されている。前記顕色剤層８３は、圧力で潰された前記マイクロカプセル８２ａから漏出する無色染料が付着した際に発色するよう前記支持体８１に塗布されている。
【００２５】
前記圧力分散シート９０は、第一シート９１と、第二シート９２とを備えている。前記第一シート９１は、例えば、紙製で前記圧力測定フィルム８０の両面に配設されるようになっている。前記第二シート９２は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリプロピレン（ＰＰ）等の透明な合成樹脂製で前記第一シート９１及び圧力測定フィルム８０を挟持するように貼り付けられている。尚、前記第一シート９１は、緩衝材として作用するものであれば、紙製に限らず金属箔を用いることもできる。
【００２６】
前記圧力測定シート７０は、さまざまな分野で活用可能となるが、例えば、図４〜図６に示す軌道走行式機械用レールクランプ装置に用いられる。以下、前記圧力測定シート７０が用いられる軌道走行式機械用レールクランプ装置の一例について詳述する。
【００２７】
図４に示す如く、レール４に沿って転動自在な走行車輪７を有する走行装置８が取り付けられている軌道走行式機械としてのコンテナクレーン１のクレーン本体５の支持脚６間には、該支持脚６をつなぐようレール４に沿って延びる下部フレーム６ａが設けられている。該下部フレーム６ａの底面側には、前記走行装置８の間に配設されるようクランプブラケット１０が垂下され、該クランプブラケット１０の下部には、レール４に沿って転動自在な車輪１１ａを有するクランプ台車１１が取り付けられている。該クランプ台車１１には、レールクランプ機構２０と油圧ユニット等の流体圧ユニット５０とが搭載されている。
【００２８】
前記レールクランプ機構２０は、図５及び図６に示す如く、クランプアーム２１と、流体圧シリンダ２２とを備えている。
【００２９】
前記クランプアーム２１は、図５及び図６に示す如く、二個一組で構成される部材であって、前記クランプ台車１１にレール４と平行に延びるよう軸支されたメインピン２３に対し下端部（先端部）が枢着され、その上端部（基端部）には、前記レール４と平行に延びるシリンダ支持ピンボルト２４が枢着されている。前記クランプアーム２１の先端部には、シュー２５が設けられている。
【００３０】
前記流体圧シリンダ２２は、図５及び図６に示す如く、前記レール４と直交する水平方向へ延びて前記シリンダ支持ピンボルト２４の間に掛け渡すように配設され、前記流体圧ユニット５０から給排される作動流体により伸縮するようになっている。
【００３１】
前記流体圧ユニット５０は、油等の作動流体が貯留されたタンク５１から延びる圧送ライン５２と、流体圧シリンダ２２のキャップ側室２２ａ（ピストンロッド２２ｃが突出していない側の室）に接続されるキャップ側ライン５３と、流体圧シリンダ２２のロッド側室２２ｂ（ピストンロッド２２ｃが突出している側の室）に接続されるロッド側ライン５４と、前記タンク５１へ通じる戻しライン５５とを備えている。前記圧送ライン５２途中には、モータ５６にて駆動されるポンプ５７と、該ポンプ５７にて圧送される作動流体の逆流を阻止する逆止弁５８とが設けられている。前記圧送ライン５２及び戻しライン５５と、前記キャップ側ライン５３及びロッド側ライン５４とは、ソレノイドバルブ５９を介して接続され、前記逆止弁５８とソレノイドバルブ５９との間における圧送ライン５２途中から分岐させた蓄圧ライン６０には、アキュムレータ６１が接続されている。
【００３２】
前記ソレノイドバルブ５９は、ブレーキ作動ポジション５９Ａとブレーキ解除ポジション５９Ｂとを有している。前記ブレーキ作動ポジション５９Ａは、前記圧送ライン５２とキャップ側ライン５３とを連通させることにより、前記ポンプ５７によって圧送される作動流体を流体圧シリンダ２２のキャップ側室２２ａへ導入しつつ、前記ロッド側ライン５４と戻しライン５５とを連通させることにより、前記流体圧シリンダ２２のロッド側室２２ｂの作動流体をタンク５１へ排出するポジションである。前記ブレーキ解除ポジション５９Ｂは、前記圧送ライン５２とロッド側ライン５４とを連通させることにより、前記ポンプ５７によって圧送される作動流体を前記流体圧シリンダ２２のロッド側室２２ｂへ導入しつつ、前記キャップ側ライン５３と戻しライン５５とを連通させることにより、前記流体圧シリンダ２２のキャップ側室２２ａの作動流体をタンク５１へ排出するポジションである。尚、前記ソレノイドバルブ５９は、通常運転時以外の非常停止時（緊急を要する意図的な電源遮断時）及び停電時にはソレノイドへの通電が停止されてバネ力により機械的に前記ブレーキ作動ポジション５９Ａに切り換わるようになっている。
【００３３】
前記ポンプ５７と逆止弁５８との間における圧送ライン５２途中には、前記タンク５１へ通じるリリーフライン６２が分岐接続され、該リリーフライン６２途中には、前記圧送ライン５２における作動流体の圧力が設定圧以上となった際に開いて作動流体をタンク５１へ戻すリリーフ弁６３が設けられている。
【００３４】
前記蓄圧ライン６０途中には、該蓄圧ライン６０における作動流体の圧力が高位設定圧に達した際に作動する高位圧力スイッチ６４Ｈと、前記蓄圧ライン６０における作動流体の圧力が低位設定圧に達した際に作動する低位圧力スイッチ６４Ｌと、常時開（ノーマルオープン）で且つ前記高位圧力スイッチ６４Ｈの作動時に閉となるシャットオフ弁６４Ｖとが設けられている。これにより、前記蓄圧ライン６０における作動流体の圧力が前記アキュムレータ６１の設定圧に達した際には高位圧力スイッチ６４Ｈが作動して前記ポンプ５７のモータ５６に対し、図示していない制御装置から停止指令が出力されると共に前記シャットオフ弁６４Ｖが閉じる一方、前記圧力が前記アキュムレータ６１の設定圧以下に低下した際には低位圧力スイッチ６４Ｌが作動して前記ポンプ５７のモータ５６に対し、前記制御装置から駆動指令が出力されると共に前記シャットオフ弁６４Ｖが開くようになっている。
【００３５】
尚、前記蓄圧ライン６０途中には、メンテナンス時等に前記アキュムレータ６１の作動流体をタンク５１に抜くためのドレンライン６５が接続され、該ドレンライン６５には、作業者によって開閉される手動開閉弁６６が設けられている。
【００３６】
図４〜図６に示すレールクランプ機構２０では、前記流体圧シリンダ２２を図６の実線の矢印で示す如く伸長させ、クランプアーム２１の上端部（基端部）を、互いの間隔が広がるよう押し広げることによって、前記レール４の両側面をクランプアーム２１の下端部（先端部）のシュー２５で挟持するようになっている。一方、前記流体圧シリンダ２２を図６の仮想線の矢印で示す如く収縮させ、前記クランプアーム２１の基端部を、互いの間隔が狭まるよう引き縮めることによって、前記レール４の両側面のクランプアーム２１による挟持を開放するようになっている。
【００３７】
そして、前記圧力測定シート７０が図４〜図６に示す軌道走行式機械用レールクランプ装置に用いられる場合、軌道走行式機械用レールクランプ装置の把持状態検知方法は、図３に示す如く、セット工程（ステップＳ１０参照）と、圧下工程（ステップＳ２０参照）と、回収工程（ステップＳ３０参照）と、解析工程（ステップＳ４０参照）とから構成される。
【００３８】
前記セット工程は、軌道走行式機械用レールクランプ装置のクランプアーム２１とレール４との間に前記圧力測定シート７０を配置する工程である。
前記圧下工程は、前記クランプアーム２１によりレール４の両側面を挟持しつつ前記セット工程で配置された圧力測定シート７０を圧下する工程である。
前記回収工程は、前記クランプアーム２１によるレール４の両側面の挟持を開放しつつ前記圧下工程で圧下された圧力測定シート７０を取り出す工程である。
前記解析工程は、前記回収工程で取り出された圧力測定シート７０の発色濃度に基づいて圧力分布を確認する工程である。
【００３９】
次に、上記実施例の作用を説明する。
【００４０】
先ず、圧力測定フィルム８０の両面に圧力分散シート９０が貼り付けられた圧力測定シート７０がクランプアーム２１とレール４との間に配置される（図３のステップＳ１０の「セット工程」参照）。
【００４１】
続いて、前記クランプアーム２１により前記セット工程で配置された圧力測定シート７０が圧下されつつ、レール４の両側面が挟持される（図３のステップＳ２０の「圧下工程」参照）。因みに、図６に示す如く、流体圧ユニット５０のソレノイドバルブ５９をブレーキ作動ポジション５９Ａに切り換えた状態にすると、圧送ライン５２とキャップ側ライン５３とが連通することにより、ポンプ５７によって圧送される作動流体が流体圧シリンダ２２のキャップ側室２２ａへ導入されつつ、ロッド側ライン５４と戻しライン５５とが連通することにより、前記流体圧シリンダ２２のロッド側室２２ｂの作動流体がタンク５１へ排出される。これにより、流体圧シリンダ２２が伸長駆動され、クランプアーム２１の基端部が、互いの間隔が広がるよう押し広げられることによって、クランプアーム２１の先端部のシュー２５が互いに近接するようレール４の両側面に圧接され、該レール４の両側面がシュー２５で挟持される形となって前記圧力測定シート７０の圧下が行われる。
【００４２】
前記圧力測定フィルム８０がクランプアーム２１で圧下されると、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示す発色剤層８２のマイクロカプセル８２ａが潰され、該マイクロカプセル８２ａから漏出する無色染料が顕色剤層８３に付着して発色する。
【００４３】
次に、前記クランプアーム２１によるレール４の両側面の挟持が開放されつつ、前記圧下工程で圧下された圧力測定シート７０が取り出される（図３のステップＳ３０の「回収工程」参照）。因みに、図６に示す状態から、流体圧ユニット５０のソレノイドバルブ５９をブレーキ解除ポジション５９Ｂに切り換えると、圧送ライン５２とロッド側ライン５４とが連通することにより、ポンプ５７によって圧送される作動流体が流体圧シリンダ２２のロッド側室２２ｂへ導入されつつ、キャップ側ライン５３と戻しライン５５とが連通することにより、流体圧シリンダ２２のキャップ側室２２ａの作動流体がタンク５１へ排出される。これにより、流体圧シリンダ２２が収縮駆動され、前記クランプアーム２１の基端部が、互いの間隔が狭まるよう引き縮められることによって、前記シュー２５がレール４の両側面から離反し、前記レール４の両側面のクランプアーム２１による挟持が開放される形となって前記圧力測定シート７０の取り出しが行われる。
【００４４】
この後、前記回収工程で取り出された圧力測定シート７０の発色濃度に基づいて圧力分布が確認される（図３のステップＳ４０の「解析工程」参照）。
【００４５】
ここで、コンテナクレーン１のような軌道走行式機械のレール４は、屋外に設置され、風雨に晒されて埃やオイルが付着し、表面に微細な凹凸が生じているが、圧力測定シート７０の圧力測定フィルム８０の両面には圧力分散シート９０が貼り付けられているため、局所的に面圧が高くなってしまうことが避けられ、面全体の圧力分布を把握することが可能となる。
【００４６】
より詳しくは、前記圧力分散シート９０として、圧力測定フィルム８０の両面に配設されている第一シート９１が圧下時の緩衝材としての役割を果たす。更に、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリプロピレン（ＰＰ）等の透明な合成樹脂製の第二シート９２が第一シート９１の外面側に貼り付けられているため、前記第一シート９１及び圧力測定フィルム８０が埃やオイルから保護される形となり、汚れが付きにくく、発色後の無色染料の確認もしやすくなる。因みに、前記圧力測定シート７０の発色濃度を作業員が確認する際には、前記第二シート９２が剥がされた後、前記第一シート９１が取り除かれる。
【００４７】
又、ロードセル等の荷重検出器を用いないため、該荷重検出器からの電気信号を増幅し数値化するための計測器が不要になると共に、作業員が配線接続やデータ収集といった煩雑な作業を行わなくて済み、作業員の負担が軽減される。
【００４８】
こうして、屋外環境下の機器に対する測定に関しても、圧力分布を簡易に且つ精度良く把握し得、作業員の負担軽減を図り得る。
【００４９】
尚、本発明の圧力測定シート及び該圧力測定シートを用いた軌道走行式機械用レールクランプ装置の把持状態検知方法は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００５０】
１        コンテナクレーン（軌道走行式機械）
２        港湾
３        岸壁
４        レール
５        クレーン本体
６        支持脚
６ａ      下部フレーム
７        走行車輪
８        走行装置
１０        クランプブラケット
１１        クランプ台車
１１ａ      車輪
２０        レールクランプ機構
２１        クランプアーム
２２        流体圧シリンダ
２２ａ      キャップ側室
２２ｂ      ロッド側室
２２ｃ      ピストンロッド
２３        メインピン
２４        シリンダ支持ピンボルト
２５        シュー
５０        流体圧ユニット
５１        タンク
５２        圧送ライン
５３        キャップ側ライン
５４        ロッド側ライン
５５        戻しライン
５６        モータ
５７        ポンプ
５８        逆止弁
５９        ソレノイドバルブ
５９Ａ      ブレーキ作動ポジション
５９Ｂ      ブレーキ解除ポジション
６０        蓄圧ライン
６１        アキュムレータ
６２        リリーフライン
６３        リリーフ弁
６４Ｈ      高位圧力スイッチ
６４Ｌ      低位圧力スイッチ
６４Ｖ      シャットオフ弁
６５        ドレンライン
６６        手動開閉弁
７０        圧力測定シート
８０        圧力測定フィルム
８１        支持体
８２        発色剤層
８２ａ      マイクロカプセル
８３        顕色剤層
９０        圧力分散シート
９１        第一シート
９２        第二シート
【図１】
2019120639.tif 000003
【図２】
2019120639.tif 000004
【図３】
2019120639.tif 000005
【図４】
2019120639.tif 000006
【図５】
2019120639.tif 000007
【図６】
2019120639.tif 000008
【図７】
2019120639.tif 000009