JP3217192B2 - レール探傷装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レール探傷装置に係
り、さらに詳しくは、レールの探傷作業の完全無人化を
図ったレール探傷装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばクレーンの横行台車などが走行す
るレールは、クレーンの運転の安全性を図るために定期
的に割れ、ヒビなどの傷の検査が行われている。この
際、レールの傷を作業者が目視して探すのは、レール表
面の見易い箇所に発生した傷だけしか探し出せず、例え
ばレール頭の裏面といった見にくい箇所やレール内部に
発生した傷などは発見できないという問題点があった。
そこで、これを解消する従来技術として、例えば実開昭
５５−１０５１６０号公報に記載された軌条検査用超音
波探傷装置のように、作業者がレールに沿って車輪付き
の超音波探傷装置を押し歩きながら、探触子から発射さ
れた超音波の反射エコーを検知することによりレールの
超音波探傷を行うものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、レールは、
一定長さのレール材を所定長さ分だけ連続することによ
り一本のレールとして用いられているが、レールの上面
は前記横行台車などの車輪が繰り返し走行することで磨
耗する。そこで、この磨耗が激しい箇所のレール材を部
分的に新しいものに取り替えることがなされている。し
かしながら、前記従来の超音波探傷装置により、このよ
うな新旧レール材を継ぎ接ぎしたレールを探傷する際、
交換するまではないが磨耗している旧レール材と磨耗の
ない新レール材との段差が比較的大きいと、探触子が新
旧レール材の継ぎ目の端部に当接して探傷装置が通過で
きない場合があった。そこで、作業者は探傷装置を手で
持ち上げて通過位置まで移動させなければならなかっ
た。

【０００４】また、前述したように従来の探傷装置は作
業者の人力に頼った手押し装置であるので、高所に配置
されるクレーン用のレールなどの場合には、作業者に危
険な環境下での作業が強いられ、しかも作業中、レール
上で横行台車などに出会った場合は、同様に作業者が探
傷装置を持ち上げて退避させる必要があった。しかも、
仮に自動走行する探傷装置を開発したとしても、探傷装
置にはモータなどを有する移動手段が必要でコスト高に
なる虞れが懸念される。

【０００５】本発明はかかる事情に鑑みなされたもの
で、人手が要らずに自動的にレールの探傷ができ、しか
も探傷作業中、自動的に新旧レール材の継ぎ目などの障
害物を検知してこれを乗り越えることができ、これによ
りレールの探傷作業の完全無人化を図ることができ、ま
た移動用の駆動手段が不要でコスト低下が図れるレール
探傷装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のレール探傷装置
は、走行体が走行するレール上を走行可能な探傷台車
と、該探傷台車の底部に設けられて前記レールを探傷す
る探触子と、前記探傷台車の進行方向の端部に取り付け
られた障害物検知手段と、前記走行体に前記探傷台車を
連結する連結部材と、前記走行体と前記探傷台車との間
に設けられて、前記障害物検知手段により作動する前記
探傷台車引き上げ手段とを備えるように構成されてい
る。またレール探傷装置は、前記連結部材に前記探傷台
車の揺動手段を設けてもよい。

【０００７】

【作用】本発明のレール探傷装置において、連結部材に
より走行体に連結された探傷台車をレール上に載置して
走行体を走行させると、走行体に伴って探傷台車がレー
ル上を移動し、探触子によるレールの探傷が自動的に行
われる。しかも、探傷作業中、探傷台車の障害物検知手
段がレール上の障害物や段差の大きな新旧レール材の継
ぎ目などに当接した場合には、引き上げ手段により探傷
台車を引き上げて障害物を回避し、回避後、引き上げ手
段を逆方向に作動させてレール上に戻すようにしたの
で、レールの探傷作業の完全無人化が図れる。特に、本
発明のレール探傷装置では、走行中に走行体がガタつい
ても、その振動は連結部材に設けられた揺動手段により
削減されるので、作業中の振動を嫌う探触子による探傷
作業を安定して行うことができる。

【０００８】

【実施例】図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施
例につき説明し、本発明の理解に供する。ここに、図１
は本発明の一実施例に係るレール探傷装置の斜視図、図
２は本発明の一実施例に係るレール探傷装置が取り付け
られた走行体の平面図、図３は本発明の一実施例に係る
レール探傷装置の探傷作業中の要部側面図、図４は前記
実施例の探傷装置に使用される障害物検知手段が障害物
に当接した状態を示す要部斜視図、図５は前記実施例の
探傷装置に使用される他の障害物検知手段が障害物に当
接した状態を示す要部斜視図を示している。

【０００９】図１，２に示すように、本発明の一実施例
に係るレール探傷装置１０は、走行体の一例であるクレ
ーンの横行台車１１が走行するレール１２上を走行可能
な探傷台車１３と、探傷台車１３の底部中央に設けられ
てレール１２を探傷する探触子１４と、探傷台車１３の
前後方向の両端部に取り付けられた障害物検知手段１５
と、横行台車１１に探傷台車１３を連結する連結部材１
６と、横行台車１１と探傷台車１３との間に設けられ
て、障害物検知手段１５による障害物の検知後に探傷台
車１３を引き上げる引き上げ手段の一例である電動式の
シリンダ１７とを備えている。

【００１０】なお、図１，２中、矢印Ｆ方向を探傷台車
１３の進行方向（前方）、同矢印Ｆ方向と反対方向を後
退方向（後方）としているが、言うまでもなく横行台車
１１の走行方向が反転した際には、これに伴って探傷台
車１３の進行方向と後退方向とは逆になる。

【００１１】図２に示すように、探傷台車１３は横長な
台車であり、レール１２上を転がる４個の車輪が配設さ
れている。また、探傷台車１３の底部には、探触子１４
の前後に、障害物検知手段１５により検知できなかった
小さな障害物を検知する障害物検知手段の他の例である
補助障害物検知スイッチ１８が配設されている。さら
に、障害物検知手段１５は、探傷台車１３の端部の下部
角部に元部が軸着された、上方に円弧状に湾曲する障害
物当接板１９を有している。

【００１２】この障害物当接板１９は、上端部が移動台
車１３の端面に固着され、下端部が障害物当接板１９の
先端部に固着されたスプリング２０により、レール１２
の上面の若干上方位置で保持されている。また、探傷台
車１３の障害物当接板１９の軸着部上にはＣＰＵを内蔵
したリミットスイッチ２１が設けられており、障害物当
接時の当接圧により障害物当接板１９がスプリング２０
の付勢力に抗して上方に回動して、障害物当接板１９の
元部付近の上面に設けられた突片２２がリミットスイッ
チ２１に当接することにより、障害物の当接状態が検知
される。

【００１３】前記連結部材１６は、横行台車１１の長さ
方向の一端面に固着された一対の取り付け金具１１ａに
着脱可能にボルト連結された下向きトの字形の基材２３
と、基材２３の短尺部の下端部に横向きに突設されて、
中間部に探傷台車１３の揺動手段の一部を構成する自在
継手２４が設けられた連結棒２５と、連結棒２５の先端
に設けられた揺動手段の他の一部を構成する縦向きのス
ライド筒２６と、スライド筒２６がスライド可能に遊挿
され、下端が探傷台車１３の重心位置上に固着された支
柱２７と、探傷台車１３の後部上面にこの台車１３の幅
方向に所定間隔をあけて立設されて、自在継手２４の後
部側を昇降可能に挟持する一対の当て板２８とから構成
されている。

【００１４】横行台車１１がレール１２上を走行する
と、この走行時の動力は、取り付け金具１１ａから基材
２３に伝達され、続いて順次、連結棒２５、スライド筒
２６、支柱２７を経て探傷台車１３に伝わってこの台車
１３がレール１２上を移動する。この際、探傷台車１３
がガタついても連結棒２５に介在された自在継手２４が
横方向に屈曲してスライド筒２６が支柱２７を中心に回
動することにより、横行台車１１側のガタつきの振動は
探傷台車１３側に伝達されない。なお、探傷台車１３の
走行に支障をきたすような自在継手２４の大幅な揺動
は、当て板２８により自在継手２４の後部において両側
から規制される。このように、連結部材１６は横行台車
１１の取り付け金具１１ａに着脱可能にボルト連結され
るので、レール１２の定期検査時だけ、連結部材１６を
介して横行台車１１にレール探傷装置１０を取り付ける
ことができる。

【００１５】前記シリンダ１７は、基材２３の長尺部の
前端部付近の裏面に突設された取り付け片２９に固着さ
れており、シリンダ１７の、通常時は突出状態にあるロ
ッドと支柱２７の上端部とがワイヤ３０により連結され
ている。ワイヤ３０は、基材２３の長尺部の中間部の裏
面に設けられたガイド３１の貫通孔に挿通されて保持さ
れており、このワイヤ３０の長さは、探傷台車１３のレ
ール移動時に探傷台車１３を十分にレール１２上に載置
できる長さとしている。

【００１６】続いて、本発明の一実施例に係るレール探
傷装置１０の動作について説明する。図１，２に示すよ
うに、レール探傷時に、探傷台車１３が取り付けられた
横行台車１１をレール１２上で矢印Ｆ方向に低速走行さ
せると、横行台車１１に伴って探傷台車１３がレール１
２上をゆっくりと同方向に移動し、移動中に探触子１４
によるレール１２の探傷検査が自動的に行われる。この
際、図３に示すように、探触子１４の前部に配置された
媒質供給部３２から媒質槽３３中の油や水などの媒質３
４をレール１２と探触子１４との隙間に供給する一方、
探触子１４の後部に配置された媒質吸引部３５により使
用後の媒質３４を吸引しながら超音波探傷を行う。

【００１７】なお、探傷した検査データは、レール探傷
装置１０に設けられた無線発信器からの発信信号を、地
上の無線受信器が受信することにより確認できる。ま
た、横行台車１１の移動方向が反転した場合には、切り
換えバルブ３６を切り換えることにより、媒質供給部３
２と媒質吸引部３５との機能が逆転する。

【００１８】ところで、図４に示すように、例えば旧レ
ール材１２ａを探傷中、探傷台車１３の前部側の障害物
当接板１９が、旧レール材１２ａの上面より高い位置に
上面がある新レール材１２ａの角部に当接すると、この
当接圧により障害物当接板１９がスプリング２０の付勢
力に抗して回動して突片２２がリミットスイッチ２１に
当接し、この探傷台車１３に内蔵された制御部Ｃの指令
によりシリンダ１７のロッドが引き込められる。

【００１９】これにより、ワイヤ３０が引かれてスライ
ド筒２６と当て板２８をガイドにして探傷台車１３が引
き上げられるので、探触子１４が新レール材１２ｂの角
部に当接して損傷するのを回避できる。それから、例え
ば制御部Ｃに設けられた図外のタイマー手段を介して一
定時間だけ移動台車１３を引き上げてこの角部を回避し
た後、シリンダ１７のロッドを突出させてワイヤ３０を
緩めることにより、探傷台車１３を新レール材１２ｂ上
に載置する。

【００２０】なお、図５に示すように、障害物当接板１
９に当接しないほどの新旧レール材１２ａ，１２ｂ間の
段差や小さな障害物がある場合には、補助障害物検知ス
イッチ１８により検知してこの検知信号を前記制御部Ｃ
に送ることにより、同様に探傷台車１３を引き上げて障
害物を回避できる。また、横行台車１１の進行方向を反
転させて、レール探傷装置１０による探傷方向を逆にし
て超音波探傷することもできる。この場合には、探傷台
車１３の後部側の障害物検知手段１５により障害物を検
知する。

【００２１】さらに、走行中に横行台車１１がガタつい
ても、その振動は連結棒２５に設けられた自在継手２４
およびスライド筒２６により探傷台車１３側には振動が
伝達されないので、作業中の振動を嫌う探触子１４によ
る探傷作業を安定して行うことができる。レール１２の
探傷検査が終了したら、取り付け金具１１ａと基材２３
とのボルトによる連結状態を解除することにより、クレ
ーンの通常運転を支障なく行うことができる。

【００２２】このように、探傷台車１３のレール１２上
での移動を横行台車１１の動力を利用して行うようにし
たので、レール探傷装置１０の個別の移動手段が不要に
なると共に自動的にレール１２の探傷ができ、しかも探
傷中、レール１２に障害物があってもシリンダ１７によ
り探傷台車１３を持ち上げて回避できるので、レール１
２の探傷作業の完全無人化を図ることができる。

【００２３】本発明は、この実施例に限定されるもので
はなく、要旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても本
発明に含まれる。例えば、実施例では、走行体としてク
レーン用の横行台車を示したが、例えば機関車、貨車な
どのその他どのような走行体であってもよく、従ってレ
ール探傷装置は、どのような走行体用のレールであって
も探傷検査ができる。また、障害物検知手段は、実施例
の構造のものに限定しなくてもよく、例えば非接触形の
センサなどを用いて障害物を検知することもできる。

【００２４】さらに、探傷台車の引き上げ手段は、実施
例の電動式のシリンダに限定しなくても、例えばエアシ
リンダ、油圧シリンダなどの探傷台車を引き上げること
ができるものであればどのようなものでもよい。さらに
また、探傷台車の揺動手段も同様に実施例のものに限定
されない。さらには、レール探傷装置を走行体に着脱可
能な構造にしなくても、探傷検査をしないときには、例
えばレール探傷装置を走行体上で移動させて、走行体の
保管庫に、このレール探傷装置を収納して補完すること
もできる。

【００２５】

【発明の効果】本発明のレール探傷装置においては、こ
のように探傷台車のレール上での移動を横行台車の動力
を利用して行うようにしたので、独自の移動用の駆動手
段が不要になると共に自動的にレールの探傷ができ、し
かも探傷中、例えばレール上の障害物や段差の大きな新
旧レール材の継ぎ目などがあっても引き上げ手段により
探傷台車を引き上げて回避できるので、レールの探傷作
業の完全無人化を図ることができる。

【００２６】特に、本発明は、走行中に走行体がガタつ
いても、その振動は連結部材に設けられた揺動手段によ
り削減されるので、作業中の振動を嫌う探触子による探
傷作業を円滑に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るレール探傷装置の斜視
図である。

【図２】本発明の一実施例に係るレール探傷装置が取り
付けられた走行体の平面図である。

【図３】本発明の一実施例に係るレール探傷装置の探傷
作業中の要部側面図である。

【図４】前記実施例の探傷装置に使用される障害物検知
手段が障害物に当接した状態を示す要部斜視図である。

【図５】前記実施例の探傷装置に使用される他の障害物
検知手段が障害物に当接した状態を示す要部斜視図であ
る。

【符号の説明】

１０ レール探傷装置 １１ 横行台車（走行体） １１ａ 取り付け金具 １２ レール １３ 探傷台車 １４ 探触子 １５ 障害物検知手段 １６ 連結部材 １７ シリンダ（引き上げ手段） １８ 補助障害物検知スイッチ（障害物検知手段） １９ 障害物当接板 ２０ スプリング ２１ リミットスイッチ ２２ 突片 ２３ 基材 ２４ 自在継手 ２５ 連結棒 ２６ スライド筒 ２７ 支柱 ２８ 当て板 ２９ 取り付け片 ３０ ワイヤ ３１ ガイド ３２ 媒質供給部 ３３ 媒質槽 ３４ 媒質 ３５ 媒質吸引部 Ｃ 制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−112645（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−24857（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−105160（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 29/00 - 29/28 G01N 21/84 - 21/958 G01N 27/72 - 27/90

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行体が走行するレール上を走行可能な
   探傷台車と、該探傷台車の底部に設けられて前記レール
   を探傷する探触子と、前記探傷台車の進行方向の端部に
   取り付けられた障害物検知手段と、前記走行体に前記探
   傷台車を連結する連結部材と、前記走行体と前記探傷台
   車との間に設けられて、前記障害物検知手段により作動
   する前記探傷台車引き上げ手段とを備えたことを特徴と
   するレール探傷装置。
2. 【請求項２】 連結部材に、探傷台車の揺動手段を設け
   たことを特徴とする請求項１記載のレール探傷装置。