WO2016052143A1

WO2016052143A1 - 走行路の研削装置、及び走行路の研削方法

Info

Publication number: WO2016052143A1
Application number: PCT/JP2015/075863
Authority: WO
Inventors: 耕作村瀬; 憲太深谷
Original assignee: 三菱重工業株式会社
Priority date: 2014-09-29
Filing date: 2015-09-11
Publication date: 2016-04-07
Also published as: TWI627021B; CN106715047B; TW201632300A; CN106715047A; SG11201701946PA; US20170304985A1; JP6005114B2; US10265825B2; JP2016068167A

Abstract

　軌条式車両の走行輪が転がる走行路（１１）の研削装置（Ｇ）は、走行路（１１）の表層を研削する研削機（２０）と、研削機（２０）が設けられている枠（３０）と、枠（３０）に取り付けられている装置走行輪（８０）と、を備える。装置走行輪（８０）は、走行路（１１）に沿って走行路（１１）の延在方向（Ｄｅ）の延びる基準レール（１５）の上面（１８ｕ）を転がる。

Description

走行路の研削装置、及び走行路の研削方法

　本発明は、軌条式車両の走行輪が転がる走行路の研削装置、及び走行路の研削方法に関する。
　本願は、２０１４年９月２９日に、日本国に出願された特願２０１４-１９７８２５号に基づき優先権を主張し、この内容をここに援用する。

　近年、バスや鉄道以外の新たな交通手段として、新交通システムが注目されている。このような新交通システムの一種としては、ゴムタイヤで形成された走行輪を有する車両を軌道上で走行させるものが知られている。

　この種の車両が走行する軌道は、走行輪が転がるコンクリート製の走行路と、走行路に沿って設けられている案内軌条としての案内レールとを有して構成されている。車両は、走行輪の他に、案内輪を備えており、この案内輪が走行路に沿って設けられている案内レールに接することで、走行方向が規制される。

　この種の車両の乗り心地を向上させる要素の一つとして、走行路の平坦性がある。コンクリート製の面の平坦性を高める方法としては、例えば、以下の特許文献１に記載されているように、研削装置を用いて、硬化後のコンクリートの表面を研削する方法がある。この研削装置は、研削機と、この研削機が設けられる枠と、施工対象面に吸着してこの施工対象面上に枠を保持しておく真空パッドと、を備えている。この装置は、高精度加工機や分析機器等、設置精度が要求される機器の設置床面を研削するために用いられる。

特開２００６－２９７５６３号公報

　上記研削装置は、限られた範囲内の床面を研削するためには好適である。しかしながら、上記研削装置を用いて、軌条式車両の走行輪が転がる走行路を研削する際には、走行路上の特定位置に研削装置を位置させ、その位置における走行路の部分を研削する。その後、この研削装置を走行路に沿って僅かに移動させ、移動後の位置における走行路の部分を研削する。以降、この作業を何度も繰り返して行う。このため、上記研削装置では、走行路を効率的に研削できないという問題点がある。

　そこで、本発明は、軌条式車両の走行輪が転がる走行路を効率的に研削できる研削装置、及び走行路の研削方法を提供することを目的とする。

　上記問題点を解決するための発明に係る一態様としての走行路の研削装置は、
　軌条式車両の走行輪が転がる走行路の研削装置において、前記走行路の表層を研削する研削機と、前記研削機が設けられる枠と、前記枠に取り付けられ、前記走行路に沿って前記走行路の延在方向の延びる基準レールの上面を転がる装置走行輪と、を備える。

　当該研削装置では、装置走行輪が基準レール上を転がって、研削装置が走行している間に、研削機で走行路の表層を研削することができる。

　ここで、前記走行路の研削装置において、前記基準レールの前記上面に前記装置走行輪が接している状態で、研削対象となる走行路の部分に、前記研削機のスピンドルに取り付けられている研削工具が接触し得る位置に、前記研削機が前記枠に設けられていてもよい。

　また、以上のいずれかの前記走行路の研削装置において、前記装置走行輪は、前記基準レールの前記上面に接する踏面が外周に形成されている輪本体と、前記輪本体に設けられ、前記走行路の幅方向から前記基準レールに接し得るフランジと、を有してもよい。

　当該研削装置では、走行中、装置走行輪のフランジにより、幅方向おける基準レールに対する相対位置変化が規制される。このため、当該研削装置では、走行中に走行路を研削しても、幅方向における基準レールに対する研削領域の相対位置をほぼ一定にすることができる。

　また、以上のいずれかの前記走行路の研削装置において、前記枠に対して前記研削機を相対移動させる研削機移動機構を備えてもよい。

　当該研削装置では、研削機による研削位置を調整することができる。例えば、走行路の幅方向に研削機を相対移動させることができれば、幅方向における研削領域の位置を調節することができる。また、上下方向に研削機を相対移動することができれば、研削機による研削深さを調整することができる。

　前記研削機移動機構を備えている前記走行路の研削装置において、前記研削機移動機構は、前記研削機を前記枠に対して上下方向に相対移動させてもよい。

　当該研削装置では、前述したように、研削機による研削深さを調整することができる。

　以上のいずれかの前記走行路の研削装置において、研削工具が取り付けられる前記研削機のスピンドルは、上下方向に延びていてもよい。

　当該研削装置では、円板状を成し、その端面が主たる研削面を成す研削工具をスピンドルに取り付けることにより、一回の走行で、走行路の幅方向における広い範囲に渡って研削することができる。

　また、以上のいずれかの前記走行路の研削装置において、前記枠に取り付けられ、前記基準レールの下面に対向して、前記装置走行輪とで前記基準レールを上下方向から挟み込む装置案内輪を備えてもよい。

　当該研削装置では、基準レールに対する走行装置の上下方向の相対変位を抑えることができる。

　また、以上のいずれかの前記走行路の研削装置において、複数の前記研削機を備えてもよい。

　当該研削装置では、走行路を効率的に研削することができる。

　複数の前記研削機を備えている前記走行路の研削装置において、複数の前記研削機のうち、少なくとも一部の研削機は、前記走行路の幅方向に並んで、前記枠に取り付けられていてもよい。

　延在方向に延びる走行路が二つある場合には、各走行路を研削する専用の研削機を枠に取り付けることで、一度の走行で、二つの走行路を研削することができる。また、走行路で研削すべき領域の幅が一つの研削工具による研削幅よりも広い場合でも、一度の走行で、研削すべき領域の全幅にわたって研削することができる。

　複数の前記研削機を備えている、いずれかの前記走行路の研削装置において、複数の前記研削機のうち、少なくとも一部の研削機は、前記走行路の延在方向に並んで、前記枠に取り付けられていてもよい。

　当該研削装置では、走行路の延在方向に並んでいる複数の研削機のうち、前方側の研削機で研削した領域を後方の研削機でさらに研削することができる。このため、例えば、前方側の研削機で粗研削した後、この粗研削された領域を後方の研削機で仕上研削することも可能である。

　また、以上のいずれかの前記走行路の研削装置において、前記研削機を前記枠に対して着脱可能に取り付ける取付構造を備えてもよい。

　また、以上のいずれかの前記走行路の研削装置において、前記枠に着脱可能に取り付けられ、前記走行路の上面を転がる補助走行輪を備えてもよい。

　当該研削装置では、補助走行輪を転がして研削装置を走行させることで、基準レールの有無に関わらず、研削装置の容易に研削装置を移動させることができる。

　上記問題点を解決するための発明に係る一態様としての走行路の研削方法は、
　以上のいずれかの前記研削装置を用いて、前記走行路を研削する走行路の研削方法において、前記研削装置の前記装置走行輪が前記基準レールの前記上面を転がるように、前記走行路に沿って前記研削装置を走行させる走行工程と、前記走行工程中に、前記研削機を駆動して前記走行路の前記表層を研削する研削工程と、を実行する。

　当該研削方法では、研削装置が走行している間に、研削機で走行路の表層を研削することができる。

　ここで、前記走行路の研削方法において、前記走行工程では、前記軌条式車両の案内輪が接して、前記軌条式車両の向きを案内するための案内レールを前記基準レールとしてもよい。

　当該研削方法では、基準レールを別途設ける場合よりも設備コストを抑えることができる。

　本発明の一態様では、装置走行輪が基準レール上を転がって、研削装置が走行している間に、軌条式車両の走行輪が転がる走行路の表層を研削機で研削することができる。このため、本発明の一態様によれば、走行路を効率的に研削できる。

本発明に係る一実施形態における研削装置の斜視図である。本発明に係る一実施形態における研削装置の平面図である。図２におけるIII－III線断面図である。図２におけるIV－IV線断面図である。図２におけるＶ－Ｖ線断面図である。本発明に係る一実施形態における補助走行輪を取り付けた際の研削装置の背面図である。図６におけるVII－VII線断面図である。本発明に係る一実施形態における装置走行輪の正面図である。本発明に係る一実施形態における研削装置における研削機の移動形態を示す説明図である。本発明に係る一実施形態における軌条式車両の背面図である。本発明に係る一実施形態の第一変形例における研削装置の概略平面図である。本発明に係る一実施形態の第二変形例における研削装置の概略平面図である。本発明に係る一実施形態の第三変形例における装置走行輪及び装置案内輪の正面図である。

　以下、本発明に係る走行路の研削装置、及び研削方法の実施形態及び各種変形例について、図面を用いて説明する。

　「軌道、及び軌道式車両の実施形態」
　走行路の研削装置、及び研削方法の実施形態について説明する前に、この走行路を有する軌道、及び軌条式車両の実施形態について、図１０を用いて説明する。

　本実施形態の車両は、側方案内軌条式の新交通システムの車両である。この車両は、つまり軌条式車両１は、車体２と、この車体２の下部に配置される左右一対の走行タイヤ（走行輪）３と、軌条式車両１を目的の走行方向に導くための案内装置４と、を備えている。案内装置４は、上下方向Ｄｖに延びる軸回りに回転可能な左右一対の案内輪５を有する。

　本実施形態の軌条式車両１が走行する軌道は、側方式案内軌道１０である。この側方式案内軌道１０（以下、単に軌道１０という）は、走行タイヤ３が転がる左右一対の走行路１１と、走行路１１が設けられる走行路形成面１２と、側方式案内軌条としての左右一対のサイド案内レール１５（以下、単に案内レール１５という）と、を有して構成される。

　ここで、以下では、走行路１１が延びている方向を延在方向Ｄｅ、走行路１１の幅方向を単に幅方向Ｄｗ、又は左右方向とする。また、本実施形態において、上下方向Ｄｖとは、正確な意味での鉛直方向とは異なり、理想とする走行路１１の上面に対して垂直な方向である。

　走行路形成面１２は、走行路１１と同様に延在方向Ｄｅに延びている。また、この走行路形成面１２は、走行路１１の領域のみならず、走行路１１の両脇にも広がっている。左右一対の案内レール１５は、いずれも、走行路１１と同様に延在方向Ｄｅに延びている。左右一対の案内レール１５のうちで左側の第一案内レール１５ａは、左右一対の走行路１１のうちで左側の第一走行路１１ａよりも左側に配置されている。また、左右一対の案内レール１５のうちで右側の第二案内レール１５ｂは、右側の第二走行路１１ｂよりも右側に配置されている。案内レール１５は、延在方向Ｄｅに間隔をあけて走行路形成面１２上に配置されている複数のレール支持ポスト１９等により、走行路１１の上面よりも上方の位置に支持されている。

　本実施形態において、案内レール１５は、互いに対向する一対のフランジ１６と、一対のフランジ１６を接続するウェブ１７とを有するＨ型鋼で形成されている。案内レール１５は、ウェブ１７が水平方向を向き、一対のフランジ１６が幅方向Ｄｗに並ぶよう、レール支持ポスト１９等に支持されている。軌条式車両１の案内輪５は、案内レール１５における一対のフランジ１６のうち、幅方向Ｄｗにおける走行路１１側のフランジ１６で、走行路１１側を向く面１８ｉ（以下、案内レール１５の内面１８ｉという）に接する。

　「走行路の研削装置、及び研削方法の実施形態」
　以上で説明した軌道１０の走行路１１を研削する研削装置、及び研削方法の実施形態について、図１～図９を用いて説明する。

　本実施形態の研削装置Ｇは、図１～図３に示すように、走行路１１の表層を研削する研削機２０と、研削機２０が設けられる枠３０と、研削機２０を枠３０に着脱可能に取り付けるための取付構造４０と、枠３０に取り付けられて案内レール（基準レール）１５の上面１８ｕを転がる装置走行輪８０と、を備えている。

　枠３０は、幅方向Ｄｗに延びて延在方向Ｄｅで互いに対向する一対の梁材３１と、延在方向Ｄｅに延びて幅方向Ｄｗで互いに対向して一対の梁材３１相互を接続する一対の桁材３２と、装置走行輪８０が取り付けられる走行輪取付台３３と、有する。梁材３１、桁材３２及び走行輪取付台３３は、ここでは、いずれもＨ型鋼で形成されている。

　走行輪取付台３３は、一対の梁材３１における幅方向Ｄｗの両端部のそれぞれに固定されている。よって、本実施形態の研削装置Ｇは、走行輪取付台３３、及びこの走行輪取付台３３に取り付けられる装置走行輪８０のそれぞれを４つ有している。

　装置走行輪８０は、図８に示すように、案内レール１５の上面１８ｕに接する踏面８１ｔが外周に形成されている輪本体８１と、輪本体８１と一体形成され、幅方向Ｄｗから案内レール１５に接し得るフランジ８２と、を有する。なお、案内レール１５の上面１８ｕとは、案内レール１５における一対のフランジ１６のうち、幅方向Ｄｗにおける走行路１１側のフランジ１６で、上方を向く面のことである。

　装置走行輪８０は、幅方向Ｄｗに延びる回転軸８３に回転可能に取り付けられている。この回転軸８３は、軸サポート８４を介して走行輪取付台３３の上面３３ｕに固定されている。

　研削機２０は、図４に示すように、研削工具２４が取り付けられるスピンドル２１と、スピンドル２１を回転させる研削機本体２２と、スピンドル２１に取り付けられた研削工具２４を覆う工具カバー２３と、を有する。スピンドル２１は、上下方向Ｄｖに延びるよう、研削機本体２２に設けられている。このスピンドル２１に取り付けられる研削工具２４は、円板状を成し、スピンドル２１が延びている方向の端面が主要な研削面２４ｇを成す。よって、スピンドル２１に取り付けられた状態での研削工具２４は、スピンドル２１が延びている上下方向Ｄｖの端面のうち、下側を向く端面が主要な研削面２４ｇを成す。工具カバー２３は、この研削工具２４の側周及び上方を覆う。この工具カバー２３は、研削機本体２２に固定されている。

　取付構造４０は、研削機本体２２を支える本体支持構造４１と、工具カバー２３を支えるカバー支持構造５１と、を有する。本体支持構造４１は、一対の梁材３１のうちの一方の梁材３１である第一梁材３１ａに取り付けられ、カバー支持構造５１は、他方の梁材３１である第二梁材３１ｂに取り付けられる。

　本体支持構造４１は、第一ブラケット４２と、第一梁材３１ａに第一ブラケット４２を取り付ける取付ボルト及び取付ナット４３と、第二ブラケット４４と、上下調節具６１ａと、前後調節具６５ａと、第二ブラケット４４に固定され研削機本体２２を下方から支持する第三ブラケット４５と、幅方向調節具７１と、を有する。上下調節具６１ａは、第一ブラケット４２に対して第二ブラケット４４の上下方向Ｄｖの相対位置を調節する。前後調節具６５ａは、第一梁材３１ａに対して第二ブラケット４４の延在方向Ｄｅの相対位置を調節する。幅方向調節具７１は、第三ブラケット４５に対する研削機本体２２の幅方向Ｄｗの相対位置を調節する。

　第一ブラケット４２は、延在方向Ｄｅに延び、延在方向Ｄｅにおける一方の端部が前述の取付ボルト及び取付ナット４３により第一梁材３１ａの上端に取り付けられている。第二ブラケット４４は、Ｌ字形を成し、Ｌ字の一辺に相当して上下方向Ｄｖの延びる上下梁部４４ｖと、Ｌ字の他の辺に相当して上下梁部４４ｖの下端から延在方向Ｄｅで第二梁材３１ｂ側に向かって延びている前後梁部４４ｅと、を有する。

　上下調節具６１ａは、上下調節ボルト６２ａと、上下調節ナット６３ａとを有する。上下調節ナット６３ａは、延在方向Ｄｅにおける第一ブラケット４２の端部に、相対位置不能に取り付けられている。上下調節ボルト６２ａは、そのボルト頭部が第二ブラケット４４の上下梁部４４ｖの上端に相対位置不能に取り付けられ、そのネジ部がボルト頭部から上方に延びている。第一ブラケット４２に取り付けられている上下調節ナット６３ａに対して、第二ブラケット４４に取り付けられている上下調節ボルト６２ａの捩じ込み量を調節することで、上下方向Ｄｖにおける第一ブラケット４２に対する第二ブラケット４４の相対位置を調節することができる。よって、上下調節具６１ａを操作することで、第一ブラケット４２に対して、第三ブラケット４５に支持されている研削機本体２２及びこれに固定されている工具カバー２３の上下方向Ｄｖの位置を調節することができる。

　前後調節具６５ａは、第一梁材３１ａの下端に固定されているナット固定台６６ａと、このナット固定台６６ａに固定されている前後調節ナット６７ａと、前後調節ナット６７ａに捩じ込まれる前後調節ボルト６８ａと、を有する。前後調節ボルト６８ａのネジ部は、前後調節ナット６７ａに捩じ込まれた状態で延在方向Ｄｅの延び、その先端が第二ブラケット４４に接している。前後調節ナット６７ａに対して、前後調節ボルト６８ａの捩じ込み量を調節することで、延在方向Ｄｅにおける第一梁材３１ａに対する第二ブラケット４４の相対位置を調節することができる。よって、前後調節具６５ａを操作することで、第二ブラケット４４を介して第三ブラケット４５に支持されている研削機本体２２及びこれに固定されている工具カバー２３の延在方向Ｄｅの位置を調節することができる。なお、前後調節具６５ａは、以上のように、研削機本体２２及び工具カバー２３の延在方向Ｄｅの位置を調節する役目を担っているが、第二ブラケット４４の上端を基準にして第二ブラケット４４が傾くことを規制する役目も担っている。

　第一ブラケット４２及び第二ブラケット４４は、図２に示すように、いずれも、２つあり、幅方向Ｄｗに並んでいる。このため、第一ブラケット４２に対して第二ブラケット４４の上下方向Ｄｖの相対位置を調節する上下調節具６１ａ、さらに、第一梁材３１ａに対して第二ブラケット４４の延在方向Ｄｅの相対位置を調節する前後調節具６５ａも、２つある。

　第三ブラケット４５は、図４及び図５に示すように、幅方向Ｄｗの延び、その端部が二つの第二ブラケット４４の前後梁部４４ｅにおける端部に固定されている。研削機本体２２は、この第三ブラケット４５に支持される。幅方向調節具７１は、第三ブラケット４５の幅方向Ｄｗにおける第一端部に取り付けられる第一幅方向調節具７１ａと、第三ブラケット４５の幅方向Ｄｗにおける第二端部に取り付けられる第二幅方向調節具７１ｂと、を有する。

　第一幅方向調節具７１ａ及び第二幅方向調節具７１ｂは、いずれも、ナット固定台７２と、このナット固定台７２に固定されている幅方向調節ナット７３と、幅方向調節ナット７３に捩じ込まれる幅方向調節ボルト７４と、を有する。第一幅方向調節具７１ａのナット固定台７２は、二つの第二ブラケット４４のうち、一方の第二ブラケット４４の前後梁部４４ｅにおける端部に固定され、第二幅方向調節具７１ｂのナット固定台７２は、二つの第二ブラケット４４のうち、他方の第二ブラケット４４の前後梁部４４ｅにおける端部に固定されている。幅方向調節ボルト７４のネジ部は、幅方向調節ナット７３に捩じ込まれた状態で幅方向Ｄｗの延び、その先端が研削機本体２２に接している。幅方向調節ナット７３に対して、幅方向調節ボルト７４の捩じ込み量を調節することで、幅方向Ｄｗにおける第三ブラケット４５に対する研削機本体２２の相対位置を調節することができる。

　カバー支持構造５１は、第一ブラケット５２と、第二梁材３１ｂに第一ブラケット５２を取り付ける取付ボルト及び取付ナット５３と、第二ブラケット５４と、上下調節具６１ｂと、前後調節具６５ｂと、第二ブラケット５４に固定されている第三ブラケット５５と、第三ブラケット５５と研削機２０の工具カバー２３とを接続する接続ボルト及び接続ナット５６と、を有する。上下調節具６１ｂは、第一ブラケット５２に対して第二ブラケット５４の上下方向Ｄｖの相対位置を調節する。前後調節具６５ｂは、第二梁材３１ｂに対して第二ブラケット５４の延在方向Ｄｅの相対位置を調節する。

　第一ブラケット５２は、延在方向Ｄｅに延び、延在方向Ｄｅにおける一方の端部が前述の取付ボルト及び取付ナット５３により第二梁材３１ｂの上端に取り付けられている。第二ブラケット５４は、上下方向Ｄｖに延びている。

　上下調節具６１ｂは、上下調節ボルト６２ｂと、上下調節ナット６３ｂとを有する。上下調節ナット６３ｂは、延在方向Ｄｅにおける第一ブラケット５２の端部に、相対位置不能に取り付けられている。上下調節ボルト６２ｂは、そのボルト頭部が第二ブラケット５４の上端に相対位置不能に取り付け、そのネジ部がボルト頭部から上方に延びている。第一ブラケット５２に取り付けられている上下調節ナット６３ｂに対して、第二ブラケット５４に取り付けられている上下調節ボルト６２ｂの捩じ込み量を調節することで、上下方向Ｄｖにおける第一ブラケット５２に対する第二ブラケット５４の相対位置を調節することができる。よって、上下調節具６１ｂを操作することで、第一ブラケット５２に対して、接続ボルト及び接続ナット５６により第三ブラケット５５に支持されている工具カバー２３及びこれを固定している研削機本体２２の上下方向Ｄｖの位置を調節することができる。

　前後調節具６５ｂは、第二梁材３１ｂの下端に固定されているナット固定台６６ｂと、このナット固定台６６ｂに固定されている前後調節ナット６７ｂと、前後調節ナット６７ｂに捩じ込まれる前後調節ボルト６８ｂと、を有する。前後調節ボルト６８ｂのネジ部は、前後調節ナット６７ｂに捩じ込まれた状態で延在方向Ｄｅの延び、その先端が第二ブラケット５４に接している。前後調節ナット６７ｂに対して、前後調節ボルト６８ｂの捩じ込み量を調節することで、延在方向Ｄｅにおける第二梁材３１ｂに対する第二ブラケット５４の相対位置を調節することができる。よって、前後調節具６５ｂを操作することで、接続ボルト及び接続ナット５６により第三ブラケット５５に支持されている工具カバー２３及びこれが固定されている研削機本体２２の延在方向Ｄｅの位置を調節することができる。なお、前後調節具６５ｂは、以上のように、工具カバー２３及び研削機本体２２の延在方向Ｄｅの位置を調節する役目を担っているが、第二ブラケット５４の上端を基準にして第二ブラケット５４が傾くことを規制する役目も担っている。

　前述したように、本体支持構造４１の上下調節具６１ａ及びカバー支持構造５１の上下調節具６１ｂを操作することで、枠３０に対する研削機２０の上下方向Ｄｖの相対位置を調節することができる。このため、本体支持構造４１の上下調節具６１ａ及びカバー支持構造５１の上下調節具６１ｂを操作することで、案内レール１５の上面１８ｕに装置走行輪８０が接している状態で、研削対象となる走行路１１の部分に研削工具２４が接触し得ない位置に、研削機２０の上下方向Ｄｖの位置を設定することも可能である。しかしながら、本実施形態では、案内レール１５の上面１８ｕに装置走行輪８０が接していれば、上下方向Ｄｖにおける枠３０に対する研削機２０の相対位置の調整範囲内で、研削対象となる走行路１１の部分に研削工具２４を確実に接触させることができる。すなわち、本実施形態では、案内レール１５の上面１８ｕに装置走行輪８０が接している状態で、研削対象となる走行路１１の部分に研削工具２４が接触し得る位置に、研削機２０が取付構造４０を介して枠３０に設けられている。

　本実施形態では、以上で説明した取付構造４０の構成部品のうち、本体支持構造４１の上下調節具６１ａ、前後調節具６５ａ及び幅方向調節具７１と、カバー支持構造５１の上下調節具６１ｂ及び前後調節具６５ｂは、枠３０に対して研削機２０を相対移動させる研削機移動機構６０を構成する。また、取付構造４０の構成部品のうち、本体支持構造４１の取付ボルト及び取付ナット４３、カバー支持構造５１の取付ボルト及び取付ナット５３は、研削機２０を枠３０に対して着脱可能に取り付ける研削機取付具５０を構成する。また、前後調節具６５ａ，６５ｂの前後調節ボルト６８ａ，６８ｂ及び幅方向調節具７１の幅方向調節ボルト７４、カバー支持構造５１の接続ボルト及び接続ナット５６も、研削機２０を枠３０に対して着脱可能に取り付ける研削機取付具５０を構成する。

　本実施形態の研削装置Ｇは、図６及び図７に示すように、さらに、枠３０に対して着脱可能に取り付けられ、走行路１１の上面を転がる補助走行輪９１を有するキャスタ９０を備えている。キャスタ９０は、第一走行路１１ａ上を走行するための二つの第一キャスタ９０ａと、第二走行路１１ｂ上を走行するための第二キャスタ９０ｂと、を有する。二つの第一キャスタ９０ａのうち、一方の第一キャスタ９０ａは、枠３０を構成する第一梁材３１ａにボルト及びナットにより着脱可能に取り付けられ、他方の第一キャスタ９０ａは、枠３０を構成する第二梁材３１ｂにボルト及びナットにより着脱可能に取り付けられる。また、二つの第二キャスタ９０ｂのうち、一方の第二キャスタ９０ｂは、枠３０を構成する第一梁材３１ａにボルト及びナットにより着脱可能に取り付けられ、他方の第二キャスタ９０ｂは、枠３０を構成する第二梁材３１ｂにボルト及びナットにより着脱可能に取り付けられる。枠３０にキャスタ９０が取り付けられ、キャスタ９０の補助走行輪９１が走行路１１に接している状態では、装置走行輪８０は案内レール１５の上面１８ｕから上方に離れている。

　次に、以上で説明した研削装置Ｇを用いた走行路１１の研削方法について説明する。

　まず、図６に示すように、キャスタ９０が取り付けられている状態の枠３０に対して、取付構造４０を介して研削機２０を取り付ける。本実施形態では、第一走行路１１ａを研削する研削機２０と、第二走行路１１ｂを研削する研削機２０とを枠３０に取り付ける。取付構造４０は、図９に示すように、幅方向Ｄｗにおける枠３０に対する取付位置を適宜変更することができる。このため、取付構造４０により支持される研削機２０も、幅方向Ｄｗにおける枠３０への取付位置を変更することができる。

　次に、図６に示すように、全ての装置走行輪８０の輪本体８１が案内レール１５の上方に位置し、且つキャスタ９０の補助走行輪９１が走行路１１に接するように、研削装置Ｇを軌道１０上に配置する。この状態では、前述したように、装置走行輪８０は案内レール１５の上面１８ｕから上方に離れている。

　次に、走行路１１上を自走できる作業車両等に研削装置Ｇを連結する。そして、作業車両等を走行させることで、作業車両等に連結されている研削装置Ｇを走行させて、走行路１１の研削作業開始位置まで、研削装置Ｇを移動させる。この際、キャスタ９０の補助走行輪９１が走行路１１上を転がることになる。

　研削装置Ｇを研削作業開始位置まで移動させると、研削機移動機構６０を操作して、枠３０に対する研削機２０を相対移動させて、走行路１１と研削機２０の研削工具２４との相対位置を調節する。この際、研削深さを調節するため、本体支持構造４１の上下調節具６１ａ及びカバー支持構造５１の上下調節具６１ｂを操作して、上下方向Ｄｖにおける枠３０に対する研削機２０の相対位置、言い換えると、研削機２０のスピンドル２１に取り付けられている研削工具２４の高さを調節する。

　なお、前述した、枠３０に対する研削機２０の取付は、研削工具２４の位置調整の直前であれば、どの時点で行ってもよい。

　研削工具２４の位置調整が終了すると、研削機２０を駆動させてから、枠３０からキャスタ９０を取り外す。キャスタ９０が外れると、図３に示すように、装置走行輪８０の輪本体８１が案内レール１５の上面１８ｕに接すると共に、研削工具２４が走行路１１に接して、走行路１１の研削が開始される（研削工程）。なお、走行路１１中に高さが他の部分よりも低い部分を予め準備しておき、この部分を研削作業開始位置としてもよい。この場合、枠３０からキャスタ９０を取り外し、装置走行輪８０の輪本体８１が案内レール１５の上面１８ｕに接しても、研削工具２４はこの部分の走行路１１には接しない。このため、この場合には、枠３０からキャスタ９０を取り外し、装置走行輪８０の輪本体８１が案内レール１５の上面１８ｕに接した後に、研削機２０を駆動させてもよい。

　次に、作業車両等を走行させて、この作業車両等に連結されている研削装置Ｇも走行させる（走行工程）。この走行工程中、研削機２０は駆動しており、研削機２０によって走行路１１の表層が研削される（研削工程）。よって、本実施形態では、走行路１１に沿って研削装置Ｇを走行させる走行工程中に研削工程を実行するので、走行路１１を効率的に研削することができる。また、本実施形態では、枠３０には、第一走行路１１ａを研削する研削機２０と、第二走行路１１ｂを研削する研削機２０とが取り付けられているので、第一走行路１１ａと第二走行路１１ｂとを同時に研削することができる。よって、本実施形態では、この観点からも、走行路１１を効率的に研削することができる。

　案内レール１５の上面１８ｕは、研削前の走行路１１の上面に比べて、凹凸が小さく直線的である。走行工程では、装置走行輪８０の輪本体８１がこの案内レール１５の上面１８ｕに接した状態で、装置走行輪８０がこの上面１８ｕ上を転がる。このため、走行工程中、上下方向Ｄｖにおける案内レール１５の上面１８ｕと研削工具２４の相対位置は、一定である。よって、走行工程中、直線的な案内レール１５の上面１８ｕに倣って、走行路１１が研削される。従って、本実施形態では、走行路１１の平坦性を高めることができ、この走行路１１を走行する車両の乗り心地を向上させることができる。

　また、装置走行輪８０のフランジ８２は、案内レール１５の内面１８ｉに対して、幅方向Ｄｗから接触し得るものである。このため、走行工程中、研削装置Ｇは、装置走行輪８０のフランジ８２により、幅方向Ｄｗにおける案内レール１５に対する相対位置変化が規制される。言い換えると、走行工程中、幅方向Ｄｗにおける案内レール１５に対する研削機２０の相対位置変化が抑えられる。よって、本実施形態では、走行工程と研削工程とを併行して実行しても、幅方向Ｄｗにおける案内レール１５に対する研削の相対位置をほぼ一定にすることができる。

　「第一変形例」
　以上の実施形態の第一変形例について、図１１を用いて説明する。

　本変形例は、走行路１１中で研削すべき領域の幅が一つの研削工具２４による研削幅よりも広い場合に対応するための例である。

　本変形例の研削装置Ｇは、第一走行路１１ａを研削する研削機２０を複数備えていると共に、第二走行路１１ｂを研削する研削機２０も複数備えている。第一走行路１１ａを研削する複数の研削機２０、及び第二走行路１１ｂを研削する複数の研削機２０は、いずれも幅方向Ｄｗに並んでいる。第一走行路１１ａを研削する複数の研削機２０のうち、幅方向Ｄｗで隣り合う研削機２０におけるスピンドル２１の幅方向Ｄｗの相互間隔は、研削工具２４の直径ｄよりも小さい。従って、第一走行路１１ａを研削する複数の研削工具２４は、研削領域が幅方向Ｄｗで相互にオーバラップしている。本実施形態では、複数の研削工具２４の研削領域が幅方向Ｄｗで相互にオーバラップさせるため、幅方向Ｄｗで隣り合う研削工具２４の位置が延在方向Ｄｅで相互に異なるよう、各研削機２０が枠３０に設けられている。第二走行路１１ｂを研削する複数の研削機２０も、第一走行路１１ａを研削する複数の研削機２０の配置と同様に、枠３０に設けられている。

　以上のように、本変形例では、走行路１１中で研削すべき領域幅が一つの研削工具２４による研削幅よりも広い場合でも、複数の研削機２０を駆動することで、研削すべき領域をその全幅に渡って隙間なく一回の走行で研削することができる。

　なお、上記実施形態のように、第一走行路１１ａを研削する研削機２０及び第二走行路１１ｂを研削する研削機２０がそれぞれ一つで、走行路１１中で研削すべき領域の幅が一つの研削工具２４による研削幅よりも広い場合でも、研削すべき領域の全幅に渡って研削することは可能である。この場合、幅方向Ｄｗにおける研削機２０の枠３０に対する相対位置を変えて、研削装置Ｇを複数回走行させる。

　「第二変形例」
　以上の実施形態の第二変形例について、図１２を用いて説明する。

　本変形例は、研削深さを深くしたい場合に対応するための例である。

　本変形例の研削装置Ｇは、粗研削用の研削機２５と、仕上研削用の研削機２０とを備えている。粗研削用の研削機２５は、仕上研削用の研削機２０に対して、研削装置Ｇの走行方向における前方に配置されている。

　本変形例の研削装置Ｇの枠３０ａは、幅方向Ｄｗに延びて延在方向Ｄｅで互いに対向する三本の梁材３１と、延在方向Ｄｅに延びて幅方向Ｄｗで互いに対向して三本の梁材３１相互を接続する一対の桁材３２と、装置走行輪８０が取り付けられる走行輪取付台３３と、有する。三本の梁材３１のうち、上記実施形態と同様に、第一梁材３１ａと第二梁材３１ｂとの間に仕上研削用の研削機２０が配置されている。また、三本の梁材３１のうち、第一梁材３１ａと、この第一梁材３１ａに対して前方に配置されている第三梁材３１ｃとの間に、粗研削用の研削機２５が配置されている。三本の梁材３１の幅方向Ｄｗにおける両端部のそれぞれには、装置走行輪８０が取り付けられている。なお、ここで、全ての梁材３１の幅方向Ｄｗにおける両端部のそれぞれに、装置走行輪８０を取り付けているが、第二梁材３１ｂ及び第三梁材３１ｃの幅方向Ｄｗにおける両端部にのみ、装置走行輪８０を取り付けてもよい。

　仕上研削用の研削機２０は、上記実施形態の研削機２０と同様に、スピンドル２１が上下方向Ｄｖに延びている。このスピンドル２１に取付られる研削工具２４は、円板状を成し、スピンドル２１が延びている方向の端面が主要な研削面２４ｇ（図３及び図６に示す）を成す。一方、粗研削用の研削機２５は、スピンドル２６が幅方向Ｄｗに延びている。このスピンドル２６に取り付けられる研削工具２７は、円板状を成し、その外周面が主要な研削面２７ｇを成す。このため、粗研削用の研削機２５による研削幅は、仕上研削用の研削機２０による研削幅よりも、一般的に狭い。そこで、粗研削における研削幅を広げるため、ここでは、複数の粗研削用の研削機２５を第一変形例のように、幅方向Ｄｗに並べて配置している。

　スピンドル２６が水平方向（幅方向Ｄｗ）に延びている研削機２５は、スピンドル２１が上下方向Ｄｖに延びている研削機２０よりも、研削深さを深くすることが可能である。しかも、本変形例では、これら研削機２０，２５を延在方向Ｄｅに並べて配置している。従って、本変形例では、これらの研削機２０，２５を駆動することで、一回の走行で走行路１１を深く研削することができる。

　なお、ここでは、粗研削用の研削機２５として、スピンドル２６が水平方向（幅方向Ｄｗ）に延びている研削機２０を用いている。しかしながら、二つの研削機を延在方向Ｄｅに並べて配置するのであれば、二つの研削機のいずれもが、上下方向Ｄｖに延びるスピンドルを有するものであってもよい。

　また、ここでは、二つの研削機２０，２５を延在方向Ｄｅに並べて配置している。しかしながら、スピンドルが水平方向（幅方向Ｄｗ）に延びて、研削深さを深くすることが可能な研削機を用いるならば、二つの研削機２０，２５を延在方向Ｄｅに並べなくてもよい。

　また、ここでは、第一走行路１１ａを研削する仕上研削用の研削機２０及び第二走行路１１ｂを研削する仕上研削用の研削機２０は、いずれも一つである。しかしながら、第一変形例のように、第一走行路１１ａを研削する仕上研削用の研削機２０及び第二走行路１１ｂを研削する仕上研削用の研削機２０を、それぞれ複数備えてもよい。この場合、第一走行路１１ａを研削する仕上研削用の複数の研削機２０それぞれの前方に粗研削用の研削機２５を配置する。さらに、第二走行路１１ｂを研削する仕上研削用の複数の研削機２０それぞれの前方に粗研削用の研削機２５を配置することになる。

　「第三変形例」
　以上の実施形態の第三変形例について、図１３を用いて説明する。

　研削機２０による走行路１１の研削で、上下方向Ｄｖの研削抵抗が大きい場合、この研削抵抗により、研削装置Ｇの装置走行輪８０が案内レール１５の上面１８ｕから離れる場合が考えられる。例えば、走行路１１の表層部内に比較的大きくて硬い石等が局部的に多数存在する場合や、研削機２０による研削深さを深くする場合である。これらの場合には、上下方向Ｄｖの研削抵抗が大きくなり、研削装置Ｇの装置走行輪８０が案内レール１５の上面１８ｕから離れることが考えられる。本変形例は、このような場合に対応するための例である。

　本変形例の研削装置は、案内レール１５の下面１８ｄに接して、装置走行輪８０とで案内レール１５を上下方向Ｄｖから挟み込む装置案内輪８５をさらに備えている。装置案内輪８５は、装置走行輪８０と同様に、踏面８６ｔが外周に形成されている輪本体８６と、輪本体８６と一体形成され、幅方向Ｄｗから案内レール１５に接し得るフランジ８７と、を有する。この装置案内輪８５は、装置走行輪８０の回転軸８３と平行な方向に延びる回転軸８８に回転可能に取り付けられている。この回転軸８８は、軸サポート８９を介して走行輪取付台３３の下面３３ｄに固定されている。

　なお、装置走行輪８０の輪本体８１が案内レール１５の上面１８ｕに接している状態では、装置案内輪８５の輪本体８６と案内レール１５の下面１８ｄとの間に上下方向Ｄｖの僅かな隙間がある。これは、案内レール１５に対する研削装置Ｇの上下方向Ｄｖの相対移動を規制しつつも、研削装置Ｇの走行中における走行抵抗を減らすためである。

　ところで、装置案内輪８５の回転軸８８を、軸サポート８９を介して走行輪取付台３３の下面３３ｄに固定してしまったとする。この場合、装置走行輪８０の輪本体８１が案内レール１５の上方に位置するよう、研削装置Ｇを軌道１０上に配置すると、装置案内輪８５の存在により、研削装置Ｇをこの状態よりも上方に位置させることができなくなる。このため、上記実施形態で説明したキャスタ９０の補助走行輪９１による走行が不能になる。

　そこで、キャスタ９０の取付を前提とする場合には、装置案内輪８５の回転軸８８を枠３０に対して着脱可能にするか、この回転軸８８の位置を枠３０に対して相対変位可能な機構を別途設けるとよい。

　「その他の変形例」
　上記実施形態では、装置走行輪８０が転がる基準レールとして、軌条式車両１の案内輪５が接する案内レール１５を用いている。しかしながら、案内レール１５とは別に設けたレールを基準レールとしてもよい。但し、上記実施形態のように、案内レール１５を基準レールとして用いる方が、基準レールを別途設ける場合よりも設備コストを抑えることができる。

　上記実施形態の枠３０は、幅方向Ｄｗに延びて延在方向Ｄｅで互いに対向する一対の梁材３１と、延在方向Ｄｅに延びて幅方向Ｄｗで互いに対向して一対の梁材３１相互を接続する一対の桁材３２と、を有して構成されている。しかしながら、枠３０は、装置走行輪８０及び研削機２０を取り付けられる構成であれば、上記実施形態と同様の構成でなくてもよい。

　上記実施形態の研削機移動機構６０における本体支持構造４１の上下調節具６１ａ、前後調節具６５ａ及び幅方向調節具７１と、カバー支持構造５１の上下調節具６１ｂ及び前後調節具６５ｂは、いずれも、ボルト及びナットを有して構成されている。しかしながら、これらの調節具は、例えば、ラックアンドピニオン機構、機械式ジャッキ、油圧式ジャッキ等の他の機構で構成してもよい。

　本発明の一態様によれば、軌条式車両の走行輪が転がる走行路を効率的に研削できる。

　１：軌条式車両、２：車体、３：走行タイヤ（走行輪）、４：案内装置、５：案内輪、１０：側方式案内軌道（単に軌道）、１１：走行路、１１ａ：第一走行路、１１ｂ：第二走行路、１５：サイド案内レール（案内レール、基準レール）、１６：フランジ、１７：ウェブ、１８ｕ：上面、１８ｄ：下面、２０,２５：研削機、２１,２６：スピンドル、２２：研削機本体、２３：工具カバー、２４,２７：研削工具、２４ｇ，２７ｇ：研削面、３０，３０ａ：枠、３１：梁材、３１ａ：第一梁材、３１ｂ：第二梁材、３１ｃ：第三梁材、３２：桁材、３３：走行輪取付台、４０：取付構造、４１：本体支持構造、５０：研削機取付具、５１：カバー支持構造、６０：研削機移動機構、６１ａ，６１ｂ：上下調節具、６２ａ，６２ｂ：上下調節ボルト、６３ａ，６３ｂ：上下調節ナット、６５ａ，６５ｂ：前後調節具、６６ａ，６６ｂ：ナット固定台、６７ａ，６７ｂ：前後調節ナット６７ａ、６８ａ，６８ｂ：前後調節ボルト６８ａ、７１，７１ａ，７１ｂ：幅方向調節具、７２：ナット固定台、７３：幅方向調節ナット、７４：幅方向調節ボルト、８０：装置走行輪、８１：輪本体、８１ｔ：踏面、８２：フランジ、８５：装置案内輪、８６：輪本体、８６ｔ：踏面、８７：フランジ、９０：キャスタ、９０ａ：第一キャスタ、９０ｂ：第二キャスタ、９１：補助走行輪

Claims

　軌条式車両の走行輪が転がる走行路の研削装置において、
　前記走行路の表層を研削する研削機と、
　前記研削機が設けられる枠と、
　前記枠に取り付けられ、前記走行路に沿って前記走行路の延在方向の延びる基準レールの上面を転がる装置走行輪と、
　を備える、
　走行路の研削装置。
　請求項１に記載の走行路の研削装置において、
　前記基準レールの前記上面に前記装置走行輪が接している状態で、研削対象となる走行路の部分に、前記研削機のスピンドルに取り付けられている研削工具が接触し得る位置に、前記研削機が前記枠に設けられている、
　走行路の研削装置。
　請求項１又は２に記載の走行路の研削装置において、
　前記装置走行輪は、前記基準レールの前記上面に接する踏面が外周に形成されている輪本体と、前記輪本体に設けられ、前記走行路の幅方向から前記基準レールに接し得るフランジと、を有する、
　走行路の研削装置。
　請求項１から３のいずれか一項に記載の走行路の研削装置において、
　前記枠に対して前記研削機を相対移動させる研削機移動機構を備える、
　走行路の研削装置。
　請求項４に記載の走行路の研削装置において、
　前記研削機移動機構は、前記研削機を前記枠に対して上下方向に相対移動させる、
　走行路の研削装置。
　請求項１から５のいずれか一項に記載の走行路の研削装置において、
　研削工具が取り付けられる前記研削機のスピンドルは、上下方向に延びている、
　走行路の研削装置。
　請求項１から６のいずれか一項に記載の走行路の研削装置において、
　前記枠に取り付けられ、前記基準レールの下面に対向して、前記装置走行輪とで前記基準レールを上下方向から挟み込む装置案内輪を備える、
　走行路の研削装置。
　請求項１から７のいずれか一項に記載の走行路の研削装置において、
　複数の前記研削機を備える、
　走行路の研削装置。
　請求項８に記載の走行路の研削装置において、
　複数の前記研削機のうち、少なくとも一部の研削機は、前記走行路の幅方向に並んで、前記枠に取り付けられている、
　走行路の研削装置。
　請求項８又は９に記載の走行路の研削装置において、
　複数の前記研削機のうち、少なくとも一部の研削機は、前記走行路の延在方向に並んで、前記枠に取り付けられている、
　走行路の研削装置。
　請求項１から１０のいずれか一項に記載の走行路の研削装置において、
　前記研削機を前記枠に対して着脱可能に取り付ける取付構造を備える、
　走行路の研削装置。
　請求項１から１１のいずれか一項に記載の走行路の研削装置において、
　前記枠に着脱可能に取り付けられ、前記走行路の上面を転がる補助走行輪を備える、
　走行路の研削装置。
　請求項１から１２のいずれか一項に記載の研削装置を用いて、前記走行路を研削する走行路の研削方法において、
　前記研削装置の前記装置走行輪が前記基準レールの前記上面を転がるように、前記走行路に沿って前記研削装置を走行させる走行工程と、
　前記走行工程中に、前記研削機を駆動して前記走行路の前記表層を研削する研削工程と、
　を実行する走行路の研削方法。
　請求項１３に記載の走行路の研削方法において、
　前記走行工程では、前記軌条式車両の案内輪が接して、前記軌条式車両の向きを案内するための案内レールを前記基準レールとする、
　走行路の研削方法。