(57)【要約】【課題】  作業者の健康や自然環境に対し悪影響がなく、かつ、車輪表面を傷つけることなく塗装を剥離することが可能な鉄道用車輪の塗装剥離方法および塗装剥離装置を提供する。【解決手段】  鉄道用車輪表面の塗装を投射材の吹き付けにより剥離する方法である。投射材として、熱硬化性樹脂を主成分とする粒径１００〜２０００μｍの範囲のプラスチック投射材を用いる。鉄道用車輪２００表面に対し投射材を吹き付けて、車輪表面の塗装を剥離する塗装剥離装置１００である。車輪２００の外径と略同径の開口部１１を有するブラストルーム１０と、ブラストルーム１０内部に設置された少なくとも１個のノズル１と、を備える。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道用車輪表面の塗装を投射材の吹き付けにより剥離する方法において、前記投射材として、熱硬化性樹脂を主成分とする粒径１００〜２０００μｍの範囲のプラスチック投射材を用いることを特徴とする鉄道用車輪表面の塗装剥離方法。
【請求項２】
前記投射材を吹き付け後、回収し、繰り返し循環させて使用する請求項１記載の塗装剥離方法。
【請求項３】
エア式ブラスト装置を用いる請求項１または２記載の塗装剥離方法。
【請求項４】
前記投射材として、粒径５０〜１０００μｍの範囲の熱硬化性樹脂成形物の粉砕物であって、各粒子が実質的に鋭利な稜線を持つ不定形な多面体であり、かつ、分級段階ごとに粒度がほぼ均質化された粉砕物を用いる請求項１〜３のうちいずれか一項記載の塗装剥離方法。
【請求項５】
鉄道用車輪表面に対し投射材を吹き付けて、該車輪表面の塗装を剥離する塗装剥離装置において、前記車輪の外径と略同径の開口部を有するブラストルームと、該ブラストルーム内部に設置された少なくとも１個のノズルと、を備えることを特徴とする鉄道用車輪の塗装剥離装置。
【請求項６】
前記ノズルが、前記車輪の軸と同軸中心にて回転可能な支持板に、吹き付け角度変更自在に固定されている請求項５記載の塗装剥離装置。
【請求項７】
前記開口部の内周縁部に前記車輪と係合可能なクッション材を備え、かつ、該車輪とクッション材とが係合した状態で、前記ブラストルームに対し該車輪を固定する固定手段を備える請求項５または６記載の塗装剥離装置。
【請求項８】
前記ブラストルームの高さ調節機構を備える請求項５〜７のうちいずれか一項記載の塗装剥離装置。
【請求項９】
移動手段を備える請求項５〜８のうちいずれか一項記載の塗装剥離装置。
【請求項１０】
前記ノズルが、内部のスロート部の終端から出口先端に向かって、ノズル長手方向に対し０．５〜３．０°の広がり角度θで内径が広がってテーパー状をなし、かつ前記スロート部終端から前記出口先端までの長さＢと前記スロート部の径Ａとの比（Ｂ／Ａ）が１０以上である形状を有する請求項５〜９のうちいずれか一項記載の塗装剥離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は鉄道用車輪（以下、単に「車輪」とも称する）の塗装剥離方法および塗装剥離装置に関し、詳しくは、鉄道用車輪表面、特には軸受け部の塗装を、ブラスト処理を用いて剥離する鉄道用車輪の塗装剥離方法および鉄道用車輪の塗装剥離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種塗装品における塗装の剥離には、一般に、溶剤を使用した方法が多く用いられる。しかし、塗装剥離用の溶剤は、一般的に揮発性の有機溶剤が多く、作業者の健康を害するという点のみならず、自然環境保全の観点からも使用の見直しが検討されてきている。
【０００３】
近年、ＥＵ諸国では、これら揮発性有機溶剤の使用自体を制限するＶＯＣ（揮発性有機化合物：Volatile Organic Compound）規制が制定されており、有害な有機溶剤は削減されていく方向にある。また、わが国日本においても、ＰＲＴＲ（化学物質管理促進：Pollutant Release and Transfer Register）法により、その使用が厳しく管理されるとともに、その使用基準についても、大気汚染防止法、水質汚濁防止法、環境基準法等で厳しく規制されている。
【０００４】
これに対し、金属投射材（ブラスト材）を用いたブラスト処理により塗装を剥離する手法も考えられるが、金属材料は硬度が高く、対象物表面を傷つけるおそれがあるため、例えば、車輪の軸受けのような、極めて安全性が重視される塗装部分に対しては、投射材として用いるには適さなかった。また、高圧水を用いて塗膜を剥離、洗浄する方法もあるが、この方法では大量の排水が発生するため、環境保護の観点からは適した方法ではなかった。
【０００５】
さらに、樹脂材料を基材としたプラスチック投射材を用いる技術も従来から知られており、例えば、特許文献１、２等に記載がある。
【特許文献１】特開２００１−２７７１２９号公報（特許請求の範囲等）
【特許文献２】国際公開第００／４５９９４号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、塗装品表面の塗装を剥離するための方法としては種々あるが、鉄道用車輪の塗装について、作業者の健康や自然環境に関する問題を生ずることなく、かつ、車輪表面を傷つけずに塗装剥離を行うための方法については、これまで提案されていなかった。
【０００７】
そこで本発明の目的は、上記問題を解消して、作業者の健康や自然環境に対し悪影響がなく、かつ、車輪表面を傷つけることなく塗装を剥離することが可能な鉄道用車輪の塗装剥離方法および塗装剥離装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の鉄道用車輪の塗装剥離方法は、鉄道用車輪表面の塗装を投射材の吹き付けにより剥離する方法において、前記投射材として、熱硬化性樹脂を主成分とする粒径１００〜２０００μｍの範囲のプラスチック投射材を用いることを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の鉄道用車輪の塗装剥離装置は、鉄道用車輪表面に対し投射材を吹き付けて、該車輪表面の塗装を剥離する塗装剥離装置において、前記車輪の外径と略同径の開口部を有するブラストルームと、該ブラストルーム内部に設置された少なくとも１個のノズルと、を備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の塗装剥離方法によれば、従来技術におけるように、作業中に有機溶剤などの有害物質に曝されるおそれがないので、作業者が安全に、しかも短時間で塗装を剥離することが可能となる。また、大量の汚染水を発生させることがなく、自然環境への悪影響も生ずることがない。さらに、ブラスト材の主成分として樹脂材料を使用しているので、鉄道用車輪の金属素材を傷めることなく表面の塗装を剥離することが可能であり、ブラスト処理により車輪表面に有害物質を残留させる恐れもない。また、本発明の塗装剥離装置によれば、ブラストにより粉塵が発生しても、ブラストルームを閉鎖系としたクローズドシステムにより、外部に粉塵を撒き散らすことなく、所定の集塵容器にて投射材の回収が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
本発明の鉄道用車輪の塗装剥離方法においては、鉄道用車輪表面の塗装を投射材の吹き付けにより剥離するにあたり、投射材として、熱硬化性樹脂を主成分とする粒径１００〜２０００μｍの範囲のプラスチック投射材を用いる。これにより、従来の有機溶剤や金属投射材を用いた方法のような問題を生ずることなく、車輪表面、特には、軸受けのような安全性が重視される部分の塗装の剥離についても、適切に行うことが可能となる。
【００１２】
かかる熱硬化性樹脂としては、特に制限されるものではないが、例えば、メラミン樹脂（メラミン−フォルムアルデヒド樹脂）、ユリア樹脂（尿素−フォルムアルデヒド樹脂）、ポリカーボネート樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、グアナミン樹脂、ポリウレタン樹脂等を挙げることができ、その他、これら樹脂に匹敵する硬度を有する樹脂も使用することが可能である。
【００１３】
かかる投射材としては、具体的には例えば、粒径５０〜１０００μｍの範囲の熱硬化性樹脂成形物の粉砕物であって、各粒子が実質的に鋭利な稜線を持つ不定形な多面体であり、かつ、分級段階ごとに粒度がほぼ均質化された粉砕物を好適に用いることができる。このような粉砕物は、前記特許文献２に記載の方法により得ることができる。
【００１４】
本発明の塗装剥離方法に用いるブラスト装置としては、直噴射式のエア式ブラスト装置が好適であるが、その他、遠心式なども使用可能であり、特に制限されるものではない。特には、以下に述べる本発明の鉄道用車輪の塗装剥離装置を用いて投射材の吹き付け処理を行うことが好適である。
【００１５】
図１〜図３に、本発明の一例の鉄道用車輪の塗装剥離装置を示す。図１は一部切り欠き側面図であり、図２は一部切り欠き正面図であり、図３は一部切り欠き斜視図である。図示する塗装剥離装置１００は、鉄道用車輪２００の表面に対し投射材を吹き付けて、その塗装を剥離するものであり、車輪２００の外径と略同径の開口部１１を有するブラストルーム１０と、その内部に設置された少なくとも１個のノズル１と、を備えている。
【００１６】
図示するような、車輪２００の外周部を囲う形状のブラストルーム１０を備える装置を用いてブラスト処理を行うことで、ブラスト時における粉塵の飛散を防止することができ、上記したプラスチック投射材と併せて、環境に対する負荷をより低くすることが可能となる。なお、ブラストルーム１０は、図２、３に示すように、車輪２００の外径と略同径の略円筒状に形成することが好ましいが、上記開口部１１を有するものであれば、それ以外の形状であっても何ら問題はない。
【００１７】
ブラストルーム１０には、開口部１１の内周縁部に車輪２００と係合可能なクッション材１２を設けるとともに、車輪２００とクッション材１２とが係合した状態で、車輪２００をブラストルーム１０に対し固定するための固定手段を設けることが好ましい（図示せず）。かかる固定手段としては、例えば、車輪２００の内部に平板を渡して、その端部を３点式で固定する方法を用いることができ、これにより、クッション材１２を介して車輪２００とブラストルーム１０とを密着させる。これにより、ブラスト処理時に車輪２００の位置を確実に保持して、処理をスムーズに行うことができるとともに、ブラストルーム１０からの投射材の漏出を防止することができる。
【００１８】
また、鉄道用車輪２００の外径は、通常、使用と共に変動し、初期はφ８５０程度であるが、最終的にφ７９０程度となるまで使用される。従って、この間のいかなる段階においてもブラストルーム１０の中心と車輪２００の軸中心とを常に合致させて、隙間からの投射材の漏出を防止するために、ブラストルーム１０には、高さ調節機構を設けることが好ましい。例えば、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、ブラストルーム１０の側面にアジャスター１３付きのキャスター１４を設けることで、塗装剥離装置１００に対し、ブラストルーム１０の高さ調節機構とともに、装置１００自体の移動手段を具備させることができる。
【００１９】
ノズル１は、ブラストルーム１０内に、少なくとも１個設けることが必要であるが、効率良く処理を行う観点からは、図１、３に示すように、２個以上設けることが好適である。ノズル１の種類としては、特に制限されるものではなく、通常ブラスト処理に用いるものを適宜選択して使用することが可能であるが、本発明においては特に、以下に述べる所定形状を有するノズルを用いることが好ましい。具体的には、内部のスロート部の終端から出口先端に向かって、ノズル長手方向に対し０．５〜３．０°の広がり角度θで内径が広がってテーパー状をなし、かつ前記スロート部終端から前記出口先端までの長さＢと前記スロート部の径Ａとの比（Ｂ／Ａ）が１０以上である形状を有するものであり、プラスチック研削材に好適に適用可能なノズルである。
【００２０】
本発明の塗装剥離装置１００においては、図示するように、ノズル１を車輪２００の軸と同軸中心にて回転可能な支持板２に固定し、この支持板２をモーター３の回転に伴い揺動させてノズル１を適宜上下または左右方向に平行に動かすことで、車輪２００表面の所定範囲につきブラスト処理を行うことができる。
【００２１】
次いで、ブラストルーム１０外部の、開口部１１とは反対側に設けられた手動ハンドル１５を９０°回転させることで、ノズル１を車輪２００の車軸周りで回転させて、ブラスト処理を行っていない面に対して処理を行う。この操作により、車輪２００、特には、軸受け円周上の全ての面に対して塗装剥離を行うことができる。ブラスト位置を変えるためには、例えば、ノズル１を固定した支持板２を支持する固定板をスライド可能に形成して、この固定板のスライドによりノズル１の位置を適宜移動させればよい。これにより、ブラストルーム１０を車輪２００から取り外さずに、ブラスト範囲を広げることが可能となる。また、ノズル１を支持板２に対し吹き付け角度変更自在に固定して、ノズル角度を変えることで噴射方向を調整してもよい。
【００２２】
ブラスト処理の終了後には、車輪２００とブラストルーム１０との接合部から投射材が漏出しないように、予め内部に設けたエアブロー４により投射材の残留を防止することが好ましい。また、本発明においては、ブラストルーム１０が取り付けられていない場合における誤噴射を防止するために、ブラストルーム１０の内部に近接スイッチを設けて、このスイッチの検知により噴射可能となるようにしておくことも好ましい。
【００２３】
実際の処理時においては、ブラスト処理のスタートと共にノズル１が自動的に揺動して投射材の吹き付けを行い、一定時間経過後に停止したのち、さらにエアブローを自動で行って、一連の処理が完了する。なお、図中の符号１７は投射材供給口を示し、ここから送り込まれる投射材は、分岐管１９を通じて、図示する例では２箇所に設けられたノズル１に、夫々供給される（図３参照）。吹き付け後の投射材は、投射材回収口１６より回収され、繰り返し循環されて使用される。なお、符号１８はスイッチボックスを示し、ここに非常停止機能や振動数調整機能を組み込むことで、より円滑かつ安全にブラスト処理を行うことが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明の鉄道用車輪の塗装剥離方法および塗装剥離装置は、例えば、鉄道用車輪の深傷検査における軸受け塗装の剥離処理に使用することができ、軸受け部の他、車輪側面のブラスト処理についても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の鉄道用車輪の塗装剥離装置の一部切り欠き側面図である。
【図２】本発明の鉄道用車輪の塗装剥離装置の一部切り欠き正面図である。
【図３】本発明の鉄道用車輪の塗装剥離装置の一部切り欠き斜視図である。
【図４】本発明に好適に適用可能なノズルを長手方向に沿って切断したときの内部構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  ノズル
２  支持板
３  モーター
４  エアブロー
１０  ブラストルーム
１１  開口部
１２  クッション材
１３  アジャスター
１４  キャスター
１５  手動ハンドル
１６  投射材回収口
１７  投射材供給口
１８  スイッチボックス
１９  分岐管
１００  塗装剥離装置
２００  鉄道用車輪
【図１】
2005186230.tif 000003
【図２】
2005186230.tif 000004
【図３】
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【図４】
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