JP2010017771A - 空気ばねの解体装置 - Google Patents

Abstract

【課題】空気ばねの解体作業の省力化を図ることができる空気ばねの解体装置を提供する。
【解決手段】上下面板Ｓ１，Ｓ２とこの上下面板に端部をそれぞれ連結した筒状可撓膜体Ｓ３とを有する空気ばねを、解体する空気ばねの解体装置であって、脚柱とこの脚柱の上部に設けた上枠とからなる装置本体１と、この装置本体１の脚柱に設けられ、前記空気ばねの下面板をその側方から把持する下面板把持手段７と、前記装置本体１の脚柱に設けられ、前記空気ばねの筒状可撓膜体をその側方から把持する可撓膜体把持手段８と、前記装置本体１の上枠に上下動可能に設けられ、前記空気ばねの上面板をその側方から把持する上面板把持手段９とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、鉄道車両に採用されている空気ばねの解体装置に係り、更に詳しくは、空気ばねを構成する筒状可撓膜体の交換作業を容易にするための空気ばねの解体装置に関する。

鉄道車両に採用されている空気ばねは、一般的に上下面板とこの面板に端部をそれぞれ連結した筒状可撓膜体（ダイヤフラム）とを有している。この筒状可撓膜体は、そのメンテナンスのために、一度組み立てたダイヤフラム３の内面部を分解していている。

筒状可撓膜体を分解するためには、例えば、下面板と筒状可撓膜体との嵌合部分にレバーを挿入し、このレバーを用いて嵌合部分をこじ開けるようにして、筒状可撓膜体を下面板から分解するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００１−３５５６６７号公報（段落０００６．０００７．図５）

上述した空気ばねの解体作業において、空気ばねの重量が、例えば７０ｋｇ程度の重量物である場合には、解体作業のために、作業員が２名必要になる。その解体作業の手順を説明すると、まず、下面板と筒状可撓膜体の下側端部との嵌合部を取り外す場合、１人の作業員が、空気ばねの上面板を持ち上げて、空気ばねを斜め状態に傾ける。

この状態で、もう１人の作業員は、特殊タガネをハンマで、空気ばねの下面板と筒状可撓膜体の下側端部との嵌合部に叩き入れて、嵌合部分をこじりながら、筒状可撓膜体の下側端部を下面板から取り外す作業を行っている。

次に、上面板と筒状可撓膜体の上側端部との嵌合部を取り外す場合、空気ばねを反転し、１人の作業員が、天井クレーンを操作して、天井クレーンのフックを空気ばねの筒状可撓膜体に引っ掛ける。次に、天井クレーンのフックを上昇して、空気ばねを斜め吊り状態にした後、クレーンを操縦している１人の作業員が、空気ばねの筒状可撓膜体に乗り、空気ばねを固定状態にする。次に、もう１人の作業員が空気ばねの上面板の一部に乗り、体重を空気ばねの上面板に掛けて、空気ばねの上面板を、クレーンで吊られている筒状可撓膜体から取り外す作業を行っている。

上述したように、空気ばねの解体作業は、人力に頼らざるを得ず、解体作業に多大な時間と費用を要しているため、その省力化が望まれている。

本発明は、上述した背景に基づいてなされたもので、空気ばねの解体作業の省力化を図ることができる空気ばねの解体装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、第１の発明は、上下面板とこの上下面板に端部をそれぞれ連結した筒状可撓膜体とを有する空気ばねを、解体する空気ばねの解体装置であって、脚柱とこの脚柱の上部に設けた上枠とからなる装置本体と、この装置本体の脚柱に設けられ、前記空気ばねの下面板をその側方から把持する下面板把持手段と、前記装置本体の脚柱に設けられ、前記空気ばねの筒状可撓膜体をその側方から把持する可撓膜体把持手段と、前記装置本体の上枠に上下動可能に設けられ、前記空気ばねの上面板をその側方から把持する上面板把持手段とを備えている。

また、第２の発明は、第１の発明において、前記可撓膜体把持手段は、前記空気ばねの筒状可撓膜体の下側に進退可能な下側把持爪と、前記空気ばねの筒状可撓膜体の上側に向かって進退可能で、先端部が上下方向に回動可能な上側把持爪と、前記上側把持爪を前記下側把持爪に向かって押しつける押付け手段と、前記上側把持爪を前記前記下側把持爪に対し離す方向の付勢力を与えるばねとを備えている。

更に、第３の発明は、第２の発明において、前記可撓膜体把持手段における上側把持爪は、その先端下面に、前記空気ばねの筒状可撓膜体の上側面に当接する突起を備えている。

また、第４の発明は、第１乃至第３に発明のいずれかにおいて、前記空気ばねを載置し、前記空気ばねを前記装置本体内に移送する移送台車を更に備えたことを特徴とする。

更に、第５の発明は、第４の発明において、前記装置本体の脚柱に、前記移送台車を装置本体の中心部に案内するためのガイドを設けたことを特徴とする。

本発明によれば、空気ばねの解体作業の省力化を図ることができるとともに、その作業効率を更に向上することができる。

以下、本発明の空気ばねの解体装置の実施の形態を図面を用いて説明する。
図１乃至図３は、本発明の空気ばねの解体装置の一実施の形態を示すもので、図１は本発明の空気ばねの解体装置の一実施の形態の正面図、図２は図１に示す本発明の空気ばねの解体装置の一実施の形態の側面図、図３は図１に示す本発明の空気ばねの解体装置の一実施の形態の平面図である。なお、図２においては、作図の関係上、本発明の空気ばねの解体装置の一実施の形態を構成する可撓膜体把持手段を省略してある。

図１乃至図３において、解体すべき空気ばねを符号Ｓで示してある。空気ばねＳは上下面板Ｓ１，Ｓ２と、この面板Ｓ１，Ｓ２に端部をそれぞれ連結した筒状可撓膜体（ダイヤフラム）Ｓ３とを有している。

空気ばねＳを解体する解体装置は、装置本体１を備えている。この装置本体１は、装置本体１の正面側から見て、右前側の脚柱２ａと右後側の脚柱２ｂと左前側の脚柱２ｃと左後側の脚柱２ｄと、これらの脚柱２ａ〜２ｄの上部に設けた上枠３と、右前側の脚柱２ａと右後側の脚柱２ｂと間に固定して設けた右側の梁２ｅと、左前側の脚柱２ｃと左後側の脚柱２ｄと間に固定して設けた左側の梁２ｆとで構成されている。

各脚柱２ａ〜２ｄの下部には、車輪４が設けられている。装置本体１内には、空気ばねＳを載置した搬送台車５が脚柱２間を通して出入り可能になっている。空気ばねＳを装置本体１内の中心部に位置させるために、装置本体１における右前側の脚柱２ａと右後側の脚柱２ｂと、左前側の脚柱２ｃと左後側の脚柱２ｄと脚柱２には、搬送台車５のガイド６がそれぞれ設けられている。このガイド６は、搬送台車５の先端部を案内する先すぼみ状のカイド部６Ａと、搬送台車５の足を案内する平行なガイド部６Ｂとで構成されている。

装置本体１には、その脚柱２に装設され、空気ばねＳの下面板Ｓ２をその側方から把持する下面板把持手段７と、装置本体１の脚柱２に装設され、空気ばねＳの筒状可撓膜体Ｓ３をその側方から把持する可撓膜体把持手段８と、装置本体１の上枠３に上下動可能に装設され、空気ばねＳの上面板Ｓ１をその側方から把持する上面板把持手段９とが備えられている。上述した下面板把持手段７、可撓膜体把持手段８、及び上面板把持手段９が、空気ばねの解体装置における主要構成部分となっている。

上述した下面板把持手段７、可撓膜体把持手段８、及び上面板把持手段９の詳細な構成を、以下に順次説明する。
まず、下面板把持手段７の構成を、図１乃至図３を用いて説明すると、下面板把持手段７は、空気ばねＳの下面板Ｓ２をその側方から把持するように、対向して配置した２対の把持爪７０を備えている。各把持爪７０は、梁２ｅ，２ｆにそれぞれ設けたガイド７１によって装置本体１の中心部に向かって進退可能に支持されている。各把持爪７０には、その操作用のシリンダ７２が連結されている。

次に、上面板把持手段９の構成を、図１乃至図３を用いて説明すると、上面板把持手段９は、図３に示すように、空気ばねＳの上面板Ｓ１の下面をその側方から把持する４つの把持爪９０を備えている。この把持爪９０は、上面板把持枠９１に装置本体１の中心部に向かって進退可能に支持されている。各把持爪９０には、上面板把持枠９１に設けた操作用のシリンダ９２が連結されている。上面板把持枠９１は、図１に示すように、装置本体１の上枠３に固定した上下動用のシリンダ９３のピストンロッド９４が連結されている。また、上面板把持枠９１は、ガイドロッド９５により、横方向の振れを生じないように上下動可能に保持されている。

次に、可撓膜体把持手段８の構成を、図１乃至図３及び図４乃至図８を用いて説明する。図４は可撓膜体把持手段８の正面図、図５は図４に示す可撓膜体把持手段８の平面図、図６は４に示す可撓膜体把持手段８の側面図、図７は可撓膜体把持手段８を構成する上側把持爪の正面図、図８は図７に示す可撓膜体把持手段８を構成する上側把持爪の底面図である。
可撓膜体把持手段８は、空気ばねＳの筒状可撓膜体Ｓ３の下面を把持する下側把持爪８０と、空気ばねＳの筒状可撓膜体Ｓ３の上面を把持する上側把持爪８１とを備えている。下側把持爪８０は、梁２ｆに固定したベース８０１とこのベース８０１の先端側に設けたガイド８０２とによって、装置本体１の中心部に向かって進退可能に支持されている。下側把持爪８０の後部両側には、操作用の取手８０３が設けられている。

また、下側把持爪８０の後部の一方側には、ピン孔８０４を有するフランジ８０５が設けられている。このフランジ８０５のピン孔８０４は、下側把持爪８０を装置本体１の中心部に向かって移動させた際に、ベース８０１の先端側の側部に設けたフランジ８０６のピン孔８０７に一致され、フランジ８０５のピン孔８０４とフランジ８０６のピン孔８０７とにピン軸８０８が挿入される。これにより、ピン軸８０８によって、下側把持爪８０は、後退方向、即ち図４、図５の左方向（装置本体１の側方）への移動が不可能に保持される。

上側把持爪８１は、図８に示すように、その先端部が空気ばねＳの筒状可撓膜体Ｓ３の上面に対応するように円弧条に形成されている。また、上側把持爪８１の先端部の下面には、空気ばねＳの筒状可撓膜体Ｓ３の上面への引っ掛かりを高めるための突起８１０が設けられている。これにより、上側把持爪８１の先端部は、空気ばねＳの筒状可撓膜体Ｓ３の上面に対する滑り防止が図られる。

上側把持爪８１の後部下面には、下側把持爪８０の上面に当接しガイド機能を発揮すると共に、上側把持爪８１の先端を下方向に回動させる際の回動支点となる第１のガイド部材８１１と、下側把持爪８０の上面に当接しガイド機能を発揮する共に上側把持爪８１の先端を上方向に回動させる際の回動支点となる第２のガイド部材８１２が上側把持爪８１の進退方向と直交する方向に並設されている。上側把持爪８１の後部には、上側把持爪８１を進退移動させるための取手８１３が設けられている。

上側把持爪８１の先端側の上面には、上側把持爪８１の先端側を押圧するための押圧板８１４が配置されている。この押圧板８１４は、シリンダ８１５のピストンロッド８１６の先端に設けられている。シリンダ８１５は、ベース８０１に固定したコ字状の枠体８１７に固定されている。

上側把持爪８１の中央部には、長孔８１８が形成されている。この長孔８１８には、ボルト８１９が上側把持爪８１の下面から上面に向かって挿入され、上側把持爪８１の上面側にナット８２０がねじ込まれている。このボルト８１９の頭部と上側把持爪８１の下面との間には、上側把持爪８１を上方向への移動復帰力を与えるためのばね８２１が設けられている。

次に、上述した本発明の空気ばねの解体装置の一実施の形態の動作を説明する。
まず、空気ばねＳを搬送台車５上に載置し、搬送台車５をガイド６を介して装置本体１内の中心部に搬入する。

次に、操作用のシリンダ７２によって、下面板把持手段７の２対の把持爪７０を装置本体１の中心部に向かって移動させ、２対の把持爪７０によって空気ばねＳの下面板Ｓ２を把持する。

次に、上面板把持手段９を構成する上下動用のシリンダ９３のピストンロッド９４を伸長して、上面板把持枠９１を下降させて、把持爪９０を、空気ばねＳの上面板Ｓ１の下面に対応する位置まで下降させた後、シリンダ９２を操作して、４つの把持爪９０を装置本体１の中心部に向かって移動させ、空気ばねＳの上面板Ｓ１の下面側に位置させる。

次に、上面板把持手段９を構成する上下動用のシリンダ９３のピストンロッド９４を縮小して、上面板把持枠９１、及び把持爪９０を、上昇させる。これにより、把持爪９０が空気ばねＳの上面板Ｓ１の下面に当接し、空気ばねＳの上面板Ｓ１及び筒状可撓膜体Ｓ３を上方向に引き上げる。この空気ばねＳの上面板Ｓ１及び筒状可撓膜体Ｓ３の上方向への引き上げ操作により、空気ばねＳにおける筒状可撓膜体Ｓ３の下方部を、空気ばねＳの下面板Ｓ２から切り離すことができる。

次に、搬送台車５上に残置されている空気ばねＳの下面板Ｓ２を、搬送台車５上から他の場所に移動したのち、可撓膜体把持手段８における下側把持爪８０を、操作用の取手８０３によって、装置本体１の中心部側に向かって移動させる。この際、可撓膜体把持手段８における上側把持爪８１も同様に装置本体１の中心部側に向かって移動させられるので、取手８１３によって、上側把持爪８１を装置本体１の側方に引き戻す。これにより、下側把持爪８０は、図５の２点鎖線で示すように、装置本体１の内方に位置した状態となっている。

次に、下側把持爪８０の後部の一方側に設けたフランジ８０５のピン孔８０４と、ベース８０１の先端側の側部に設けたフランジ８０６のピン孔８０７とに、ピン軸８０８を挿入し、下側把持爪８０が、後退方向、即ち図４、図５の左方向（装置本体１の側方）に移動しないように固定する。

次に、上面板把持手段９における把持爪９０によって保持されている空気ばねＳの上面板Ｓ１及び筒状可撓膜体Ｓ３を、上下動用のシリンダ９３によって下方向に引き下げ、空気ばねＳの筒状可撓膜体Ｓ３の下部を、可撓膜体把持手段８における下側把持爪８０の上面に当接させる。この状態における空気ばねＳの筒状可撓膜体Ｓ３の上側面と上面板Ｓ１との間に、可撓膜体把持手段８における上側把持爪８１を、図５の２点鎖線で示すように差し込む。

次に、可撓膜体把持手段８におけるシリンダ８１５のピストンロッド８１６を伸長し、押圧板８１４を下方向に移動させて、押圧板８１４を上側把持爪８１の先端側の上面に押し付けると、上側把持爪８１は、第１のガイド部材８１１の角部を支点として、先端側が下方向に回動し、空気ばねＳの筒状可撓膜体Ｓ３の上側面を下方向に押し付け挟み付ける。これにより、空気ばねＳの筒状可撓膜体Ｓ３は、上側把持爪８１と下側把持爪８０とによって、把持された状態になる。このとき、可撓膜体把持手段８におけるボルト８１９の頭部が、下側把持爪８０の上面に当接して、ばね８２１を圧縮している。

次に、上面板把持手段９における上下動用のシリンダ９３によって、上面板把持手段９の把持爪９０を上方向に引き上げて、空気ばねＳの上面板Ｓ１を筒状可撓膜体Ｓ３の上部から切り離す。その後、可撓膜体把持手段８におけるシリンダ８１５のピストンロッド８１６を縮小し、押圧板８１４を上方向に移動させると、可撓膜体把持手段８の上側把持爪８１の先端は、ばね８２１の付勢力によって、第２のガイド部材８１２の角部を支点として上方向に回動し、空気ばねＳの筒状可撓膜体Ｓ３の把持が解除されるので、空気ばねＳの筒状可撓膜体Ｓ３を、搬送台車５上に載置する。

次に、可撓膜体把持手段８におけるピン軸８０８を抜き取り、上側把持爪８１と下側把持爪８０を装置本体１の側方に退避させたのち、上面板把持手段９における上下動用のシリンダ９３によって、上面板把持手段９の把持爪９０を下方向に移動させ、空気ばねＳの上面板Ｓ１を、搬送台車５上の筒状可撓膜体Ｓ３の上に載せる。

次に、上面板把持手段９の把持爪９０を外方向（開き方向）に移動して、空気ばねＳの上面板Ｓ１のとの当接を解除したのち、上下動用のシリンダ９３によって、上面板把持手段９の把持爪９０を上方向に移動させる。

上述の動作の繰り返しにより、空気ばねＳを、下面板Ｓ２、筒状可撓膜体Ｓ３、及び上面板Ｓ１の順にそれぞれ解体することができる。

上述した本発明の実施の形態によれば、装置本体１に、下面板把持手段７、可撓膜体把持手段８、及び上面板把持手段９を装設し、これらによって、空気ばねを解体するので、空気ばねの解体作業の省力化を図ることができる。また、筒状可撓膜体Ｓ３の上側面及び下側面を挟みこむ上側把持爪８１と下側把持爪８０とを有する可撓膜体把持手段８を備えているので、特に、空気ばねＳの上面板Ｓ１と筒状筒状可撓膜体Ｓ３との解体作業性が著しく向上する。

なお、上述の実施の形態においては、装置本体１の各脚柱２ａ〜２ｄの下部に、車輪４を設けて移動可能にしたが、固定することも可能である。また、空気ばねＳを装置本体１内に搬入するための搬送台車５を用いたが、他の移送装置を用いることも可能である。

本発明の空気ばねの解体装置の一実施の形態の正面図である。 図１に示す本発明の空気ばねの解体装置の一実施の形態の側面図である。 図１に示す本発明の空気ばねの解体装置の一実施の形態の平面図である。 本発明の空気ばねの解体装置の一実施の形態を構成する可撓膜体把持手段８の正面図である。 図４に示す本発明の空気ばねの解体装置の一実施の形態を構成する可撓膜体把持手段の平面図である。 図４に示す本発明の空気ばねの解体装置の一実施の形態を構成する可撓膜体把持手段の側面図である。 本発明の空気ばねの解体装置の一実施の形態を構成する可撓膜体把持手段における上側把持爪の正面図である。 図７に示す本発明の空気ばねの解体装置の一実施の形態を構成する可撓膜体把持手段における上側把持爪の底面図である。

符号の説明

１ 装置本体
７ 下面板把持手段
８ 可撓膜体把持手段
９ 上面板把持手段
Ｓ 空気ばね

Claims (5)

1. 上下面板とこの上下面板に端部をそれぞれ連結した筒状可撓膜体とを有する空気ばねを、解体する空気ばねの解体装置であって、
   脚柱とこの脚柱の上部に設けた上枠とからなる装置本体と、
   この装置本体の脚柱に設けられ、前記空気ばねの下面板をその側方から把持する下面板把持手段と、
   前記装置本体の脚柱に設けられ、前記空気ばねの筒状可撓膜体をその側方から把持する可撓膜体把持手段と、
   前記装置本体の上枠に上下動可能に設けられ、前記空気ばねの上面板をその側方から把持する上面板把持手段とを備えた
   ことを特徴とする空気ばねの解体装置。
2. 請求項１に記載の空気ばねの解体装置において、
   前記可撓膜体把持手段は、前記空気ばねの筒状可撓膜体の下側に進退可能な下側把持爪と、
   前記空気ばねの筒状可撓膜体の上側に向かって進退可能で、先端部が上下方向に回動可能な上側把持爪と、
   前記上側把持爪を前記下側把持爪に向かって押しつける押付け手段と、
   前記上側把持爪を前記前記下側把持爪に対し離す方向の付勢力を与えるばねとを備えた
   ことを特徴とする空気ばねの解体装置。
3. 請求項２に記載の空気ばねの解体装置において、
   前記可撓膜体把持手段における上側把持爪は、その先端下面に、前記空気ばねの筒状可撓膜体の上側面に当接する突起を備えたことを特徴とする空気ばねの解体装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の空気ばねの解体装置において、
   前記空気ばねを載置し、前記空気ばねを前記装置本体内に移送する移送台車を更に備えたことを特徴とする空気ばねの解体装置。
5. 請求項４に記載の空気ばねの解体装置において、
   前記装置本体の脚柱に、前記移送台車を装置本体の中心部に案内するためのガイドを設けたことを特徴とする空気ばねの解体装置。

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