(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の外板に押し当てられる研磨具と、この研磨具を保持しつつ車両に対しその長手方向に相対移動される保持部材と、上記研磨具の移動に先立って窓の開始及び終了を予告するセンサと、上記窓の上下端間に進出され上記研磨具を覆う遮蔽板と、これら遮蔽板の隅に形成されたアール部と、上記センサの予告に応じ所定の順序に従って上記遮蔽板を進退させる進退機構とを備えたことを特徴とする窓遮蔽付き車両研磨装置。
【請求項２】
上記遮蔽板は、移動方向の前後から進出される前側及び後側遮蔽板からなり、これら前側及び後側遮蔽板は、少なくとも上記アール部の範囲で互いに重なり合うように上記研磨具を覆うことを特徴とする請求項１記載の窓遮蔽付き車両研磨装置。
【請求項３】
上記遮蔽板は上記研磨具より大きい半径で湾曲され、上記進退機構は上記遮蔽板をその湾曲に沿わせて旋回させるべく上記研磨具より偏心させて設けられた上側及び下側旋回軸を有すると共にこれら上側及び下側旋回軸からそれぞれ径方向に突き出された上側及び下側支持腕を有し、これら上側及び下側支持腕間に上記遮蔽板が取り付けられることを特徴とする請求項１又は２記載の窓遮蔽付き車両研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の外板を研磨及びショットブラスト剥離或いは洗浄する装置に係り、特に、窓ガラス等の研磨したくない対象を保護できる窓遮蔽付き車両研磨装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鉄道等の車両は定期的に検修がなされ、このとき車両外板の再塗装も行われる。その際、旧塗装を落とさず洗浄のみで新塗装を行うと、塗料の付着が悪く見栄えがよくない。例えば、最近では仕上がり後の見栄えがよいウレタン塗料を採用することが多いが、この塗料は付着性（のり）があまりよくない。よって、旧塗装を機械的に研磨して除去すると共にその新塗装前の表面粗化を行って塗料の付着性を促進するべく車両外板の研磨が行われている。
【０００３】
車両外板の研磨を能率よく行うための車両研磨装置としては、例えば、回転される円筒状の研磨ロールを車両の外板に押し当てつつ車両又は研磨ロールの移動により、この研磨ロールを車両に対しその長手方向に相対移動させるものが考えられる。他、塗装の全剥離を行う場合、特に近年開発されているリニアモーターカーや航空機の車体や機体ではアルミ等の軽合金が使用されており、外板への影響を考慮して氷やドライアイスを投射剤として用いたショットブラストによる剥離方法も用いると想定される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、外板にはその長手方向に沿って複数の窓があり、この窓間の外板をも研磨する必要があるので、研磨ロールはこの窓の高さ位置にも設けられている。通常、窓は、外板から車室内側に凹部を形成し、その凹部底面には当然ながら窓ガラスが張設されている。この窓ガラスに研磨ロールを当てると研磨傷になってしまう。従って、窓ガラスの保護が必要である。洗浄の場合は研磨ロールより柔らかいブラシを用いるが、洗剤にコンパウンドを混入することもあり、やはり保護が必要である。
【０００５】
従来では、窓の凹部に予め金属製等の嵌込板を嵌め込んで窓ガラスを覆い、窓ガラスの保護を行っていた。ところが、この嵌込板の着脱は手作業で行われ、多くの人手、時間が必要となり作業効率悪化の原因となっていた。また車両の種類により窓の形状、大きさがまちまちで、その種類数だけ嵌込板を用意しなければならず、それを保管する広いスペースが必要となっていた。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、窓ガラス等の研磨したくない対象を保護できる窓遮蔽付き車両研磨装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、車両の外板に押し当てられる研磨具と、この研磨具を保持しつつ車両に対しその長手方向に相対移動される保持部材と、上記研磨具の移動に先立って窓の開始及び終了を予告するセンサと、上記窓の上下端間に進出され上記研磨具を覆う遮蔽板と、これら遮蔽板の隅に形成されたアール部と、上記センサの予告に応じ所定の順序に従って上記遮蔽板を進退させる進退機構とを備えたものである。
【０００８】
上記遮蔽板は、移動方向の前後から進出される前側及び後側遮蔽板からなり、これら前側及び後側遮蔽板は、少なくとも上記アール部の範囲で互いに重なり合うように上記研磨具を覆ってもよい。
【０００９】
上記遮蔽板は上記研磨具より大きい半径で湾曲され、上記進退機構は上記遮蔽板をその湾曲に沿わせて旋回させるべく上記研磨具より偏心させて設けられた上側及び下側旋回軸を有すると共にこれら上側及び下側旋回軸からそれぞれ径方向に突き出された上側及び下側支持腕を有し、これら上側及び下側支持腕間に上記遮蔽板が取り付けられてもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１１】
図１に示されるように、窓遮蔽付き車両研磨装置は、研磨具１として、回転される円筒状の研磨ロール１ａを備えている。研磨ロール１ａは、円筒体の周囲に研磨材付きのテープ状体又は線状体を多数植設したものである。この研磨ロール１ａは、その上方及び下方に設けられた軸受け３を介してコ字状の支持部材１ｂに取り付けられ、その支持部材１ｂが骨材等を用いた直方体枠状の保持部材２に保持されている。このように上下の軸受け３により軸承される研磨ロール１ａは、起立すると共にその側面を車両の外板に臨ませることができる。そして、支持部材１ｂは摺動機構２３（図２）を介し保持部材２に対して摺動することにより車両に向かって出没され、研磨ロール１ａを車両の外板に押し当てると共に、研磨ロール１ａの当たりを調整できるようになっている。これにより、例えば研磨ロール１ａが摩耗して外径が小さくなった場合でも一定の当たりを維持することができるようになっている。
【００１２】
この支持部材１ｂを保持している保持部材２は、図示されない移動体に搭載され車両直角方向及び車両長手方向（白矢印）に移動されるようになっている。なお、車両長手方向には保持部材２を固定とし車両が移動する形態も好適であり、要するに保持部材２が研磨具１を保持しつつ車両に対しその長手方向に相対移動される構成であればよい。
【００１３】
保持部材２には移動方向前方側に窓検出センサ４が取り付けられている。この窓検出センサ４は、車体検出センサ４ａと共に車両の外板と窓ガラスとの段差を検出するようにした接触式又は渦電流、光反射等を利用した非接触式のセンサであり、研磨ロール１ａが車両長手方向に移動されるときその移動に先立って窓の開始及び終了を予告することができる。
【００１４】
研磨ロール１ａから窓を保護するために研磨ロール１ａを覆う遮蔽板５が設けられている。この遮蔽板５は、上下には直線的に伸びて所定の高さを有し、上から見ると湾曲している湾曲板からなり、この例では約４分の１円筒面を形成している。また、遮蔽板５は２枚の湾曲板がその面を互いに密着させて重ね合わされている。外側のものを外遮蔽板、内側のものを内遮蔽板と言う。外遮蔽板及び内遮蔽板は、車両より遠いほうの端（これを基端とする）にてそれぞれ昇降機構６に取り付けられている。さらに昇降機構６は遮蔽板ユニット７に取り付けられている。この昇降機構６は、外遮蔽板及び内遮蔽板を合わせてなる遮蔽板の上下幅・位置ともに車両の窓に一致させるべく、両遮蔽板を別々に昇降させて遮蔽板の上下幅を調整し、両遮蔽板を一緒に昇降させて上下位置を調整するものである。以下、両遮蔽板を合わせたものを単に遮蔽板として扱う。
【００１５】
遮蔽板ユニット７、昇降機構６、遮蔽板５は、研磨ロール１ａの移動方向前方及び後方にそれぞれ設けられている。図の状態で、それぞれの遮蔽板５は車両外板から離れて位置している。これらの前側遮蔽板及び後側遮蔽板は、研磨ロール１ａの前後両側からそれぞれ進出して窓と研磨ロール１ａとの間に入り研磨ロール１ａを覆うことができるように、研磨ロール１ａより大きい半径で湾曲されている。
【００１６】
遮蔽板５の車両に近いほうの端（これを先端とする）の上下隅にはアール部８が形成されている。アール部８は外遮蔽板及び内遮蔽板のそれぞれの上下隅に形成されている。
【００１７】
遮蔽板５を進退させるための進退機構９は、遮蔽板５をその湾曲に沿わせて旋回させることにより進退させるものである。このために進退機構９は、研磨ロール１ａより偏心させて設けられた旋回軸１０を有し、研磨ロール１ａが車両の外板又は窓に接する点と旋回軸１０との距離は遮蔽板５の湾曲の半径に等しい。旋回軸１０は保持部材２の上側及び下側に分割して（軸心は一致させて）設けられている。これら上側及び下側旋回軸にはプーリが取り付けられ、そのプーリと共に旋回するそれぞれ径方向に突き出された上側及び下側支持腕１１を有している。さらに、これら上側及び下側支持腕間に遮蔽板ユニット７が取り付けられ、この遮蔽板ユニット７に前記したように遮蔽板５が取り付けられている。遮蔽板５は、旋回軸１０から遮蔽板自身の湾曲の半径だけ離れた位置にあり、上側及び下側支持腕１１の旋回に伴い自身の湾曲に沿って旋回するようになっている。上側及び下側旋回軸１０には、それぞれ駆動伝達機構が設けられている。即ち、駆動用モータ１２に上下に伸びるロングシャフト１３が連結され、そのロングシャフト１３の上下端にそれぞれプーリが取り付けられ、これらプーリと上側及び下側旋回軸のプーリとにベルト、チェーン１４等が掛け回されている。
【００１８】
図２に示されるように、遮蔽板ユニット７には車輪２１が設けられている。この車輪２１は下側旋回軸１０が据え付けられている保持部材２の底板２２に載っており、遮蔽板ユニット７の荷重がこの車輪２１にかかり、車輪２１は遮蔽板ユニット７の旋回に伴い回転しながら底板２２上を旋回移動することができる。
【００１９】
進退機構９は、前側遮蔽板及び後側遮蔽板についてそれぞれ設けられている。図１には前側用のみ示され後側用は隠されているが、これについては前側用のものと前後対称構造であるから、説明を省略する（図２の進退機構９は後側用である）。また、進退機構９は、窓検出センサ４の予告に応じ所定の順序に従って前側及び後側遮蔽板５，５を進退させることができる。
【００２０】
車両研磨装置の動作を説明する。
【００２１】
ここでは対象となる車両は鉄道車両であって、その長手方向に多数の窓が設けられている。窓には、通常の客席の窓、それより大きい食堂車等の窓、比較的小さい乗務員用窓などがある。車両研磨装置は、外遮蔽板及び内遮蔽板を別々又は一緒に昇降させて、両遮蔽板の高さ位置及び両遮蔽板を合わせた上下幅を調整する。これにより窓の位置や寸法によらず、遮蔽板５の位置や大きさを窓に一致させることができる。
【００２２】
支持部材１ｂが車両に向かって進出され、研磨ロール１ａを車両の外板に押し当てる。その研磨ロール１ａが車両長手方向に相対移動され、研磨ロール１ａにより車両の外板が研磨される。この移動中、研磨ロール１ａの移動に先立って窓検出センサ４が窓の開始及び終了を予告する。この予告に応じ、前側遮蔽板及び後側遮蔽板５，５は、所定の順序に従い進退機構９，９によって旋回され、研磨ロール１ａの両側からそれぞれ進出する。このとき遮蔽板５は研磨ロール１ａより大きい半径で湾曲され、かつその湾曲に沿わせて旋回されるので、研磨ロール１ａの接線に沿って研磨ロールと窓との間に入り込むことができる。
【００２３】
窓は、四隅が直角ではなくアールになっている。遮蔽板５の上下隅に形成されたアール部８は、窓のアールに一致するようになっている。このため、遮蔽板５が進出してその先端が窓の端の直線部分に当接されているとき、研磨ロール１ａが窓ガラスのどこにもに当たらず、かつ窓のアールを含む窓周囲の外板には当たるようになる。
【００２４】
前側遮蔽板及び後側遮蔽板５，５は、少なくともアール部８の範囲で互いに重なり合うように研磨ロール１ａを覆う（図３のステップｈ参照）。一方の遮蔽板５のアール部８が他方の遮蔽板８に覆われることにより、研磨ロールは完全に覆われる。もし、前側遮蔽板及び後側遮蔽板の先端同士が当接するようにすると、それぞれのアール部８によって隙間が形成され、この隙間から研磨ロール１ａが露出して窓に当たるので、これを避けるために前側遮蔽板及び後側遮蔽板５，５が互いに重なり合うようになっているのである。
【００２５】
進退機構９において旋回軸１０を上側及び下側に分けて設けたので、旋回軸１０を研磨ロール１ａに干渉させることなく配置できると共に遮蔽板ユニット７を十分な力で支えることができ、振動に耐える強度が得られる。また、遮蔽板ユニット７の下を車輪２１で支えたので、遮蔽板ユニット７の荷重を支えると共に旋回を円滑にすることができる。
【００２６】
図３は、車両研磨装置が車両に沿って移動するときの動作順序を示している。ステップａにおいて、一定速度で移動する研磨ロール１ａは車両３１の端部に向かって接近している。前側遮蔽板５ａ及び後側遮蔽板５ｂは研磨ロール１ａよりも車両から離れた位置に待機している。研磨ロール１ａの移動方向前方側には窓検出センサ４があり、車両の外板３２と窓３３との段差を検出するようになっている。ステップｂにおいて、窓検出センサ４が窓３３の開始端に到着し、窓の開始を予告する。ステップｃにおいて、研磨ロール１ａが車両に差し掛かり研磨が開始される。また、窓検出センサ４は既に窓３３の終了端に到着し、窓の終了を予告する。
【００２７】
ステップｄにおいて、窓の開始予告から所定時間Ｔａが経過したので、前側遮蔽板５ａが進出し始める。ステップｅにおいて、研磨ロール１ａが窓３３の開始端に達するとほぼ同時に前側遮蔽板５ａの先端が窓３３の開始端に当接される。前側遮蔽板５ａは研磨ロール１ａのちょうど前半部を覆うことになる。このとき、後側遮蔽板５ｂも進出し始める。ステップｆにおいて、前側遮蔽板５ａは引き続き進出し、アール部８が研磨ロール１ａを乗り越えたところで停止する。後側遮蔽板５ｂは、研磨ロール１ａの後半部を覆うまで進出し、さらに研磨ロール１ａと前側遮蔽板５ａとの間に割り込む。ステップｇにおいて、後側遮蔽板５ｂはアール部８が研磨ロール１ａを乗り越えたところで停止する。これにより前側及び後側遮蔽板５ａ，５ｂは少なくともアール部８の範囲で互いに重なり合うように研磨ロール１ａを覆うことになる。研磨ロール１ａは窓３３に当たらないので、窓３３は保護される。窓検出センサ４は、次の窓３３の開始を予告する。
【００２８】
ステップｈにおいて、後側遮蔽板５ｂが停止される。次いでステップｉにおいて、前側遮蔽板５ａの退出が行われ、研磨ロール１ａは後側遮蔽板５ｂで覆われる。ステップｊにおいて、後側遮蔽板５ｂはその先端が窓３３の終了端に当接する位置に到着し、このとき窓の終了予告から所定時間Ｔｂが経過しているので、後側遮蔽板５ｂが退出し始める。やがて研磨ロール１ａが窓３３の終了端を通過する。
【００２９】
ステップｋにおいて、前側及び後側遮蔽板５ａ，５ｂはいずれも退出し、研磨ロール１ａが車両の外板３２に接するので車両の外板３２の研磨が行われる。ステップｌにおいて、研磨が続けられ、次の窓３３のために前側遮蔽板５ａが進出し始める。ステップｍにおいて、ステップｅと同じ状態になり、以下は繰り返しとなる。窓３３と窓３３との間隔、窓３３の前後長さにより、窓の開始及び終了の予告が生じるタイミングは異なるが、どのようなタイミングであっても研磨ロール１ａが窓３３の開始端に達するとほぼ同時に前側遮蔽板５ａの先端が窓３３の開始端に当接され、研磨ロール１ａが窓３３を通過中には前側及び後側遮蔽板５ａ，５ｂが完全に研磨ロール１ａを覆い、研磨ロール１ａが窓３３の終了端を越えるまで後側遮蔽板５ｂの先端が窓３３の終了端に当接されるので、窓３３は必ず保護され、外板３２は必ず研磨されることになる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
【００３１】
（１）窓ガラス等の研磨したくない対象は保護され、研磨対象である外板はもらさず研磨できる。
【００３２】
（２）嵌込板の着脱作業が不要となり省力化になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す車両研磨装置の斜視図である。
【図２】図１の車両研磨装置の側面図である。
【図３】図１の車両研磨装置の動作順序で並べた平面図である。
【符号の説明】
１  研磨具
１ａ  研磨ロール
２  保持部材
４  センサ（窓検出センサ）
５  遮蔽板
８  アール部
９  進退機構
３２  車両外板
３３  窓
【図１】
0003845470.tif 000002
【図２】
0003845470.tif 000003
【図３】
0003845470.tif 000004