(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【0011】
図1は一般的な乗客コンベアとしてのエスカレーターの構成を示す要部斜視図である。乗客コンベアとしては、エスカレーターの他に例えば移動歩道もあるが、本実施形態では、エスカレーターを例にとって説明する。
【0012】
同図において、エスカレーター100は、乗客が乗る踏み段1と、踏み段1の進行方向と同方向に移動する移動手摺り2を備えている。移動手摺り2は、踏み段1の進行方向に対して踏み段1の左右両側に設けられている。
【0013】
移動手摺り2は無端状に構成され、踏み段1の両側に踏み段1の移動方向と平行に設けられた欄干3に沿って周回するようになっている。すなわち、移動手摺り2は、欄干3の上方側では踏み段1の進行方向と同方向に移動し、欄干103の端部に至ると円弧状に下方に移動して上下逆の状態でスカートガード等を備えたデッキ1a内部に引き入れられる。そして、デッキ1a内を通って欄干3の反対端部に至り、上下逆の状態でデッキ1aから外部に出て円弧状に上方に移動して欄干3の上方側に戻るという循環をしている。また、デッキ1a内部には移動手摺り2を駆動する駆動装置等が設けられている。
【0014】
図2は本発明の実施形態に係る移動手摺り探傷装置を使用して探傷作業を行うときの状態を示す図である。本実施形態に係る移動手摺り探傷装置Sは、X線装置4、X線制御装置5、パーソナルコンピュータ(パソコン)6及び移動距離計測装置7からなる。X線装置4と移動距離計測装置7は連結板29によって連結され、一体に移動する。X線制御装置5はX線装置4を制御して非破壊検査を実行させる装置であり、パソコン6が接続され、撮像された画像データはパソコン6に取り込まれ、ディスプレイに表示される。
【0015】
X線探傷装置は、材料や部材を破壊することなく内部の欠陥を検査する非破壊検査法の1つである。X線が物質を透過することを利用し,検査対象にX線を照射し、透過像を画像として取り込み、割れ目、空洞、異物などの有無や大きさを判別することができる。その際、画像から欠陥の大きさや性状を決めるので質のよい画像を撮像する必要がある。X線探傷装置自体は公知であり、パソコンを使用した判定方法も公知であるので、説明は省略する。なお、パソコンによる判定に代えて、あるいは加えて、経験のある検査員によって探傷結果を判断することもできる。
【0016】
図3は移動手摺り2上に装着された移動距離計測装置7の正面図、
図4は
図3に示した移動距離計測装置7をA−A線で断面したときの概略を示す図、
図5は
図3の平面図である。
図3及び
図5では、移動距離計測装置7がX線装置4に連結された状態が図示されている。ただし、
図4における移動手摺りガイド31は、
図3では、当該移動手摺りガイドの上面のみ図示し、省略されている。
【0017】
これらの図において、距離計測装置は、上部の計測部7a、下部の駆動部7bの上下2分割構造である。上部の計測部7aは、保持板9、マウス固定用の第1のパチン錠10、第1のパチン錠10を受ける第1の受け部11、第2のパチン錠18を受ける第2の受け部12、側板13、第1のローラー14及びローラー軸15を備え、マウス固定部9b上に光学式マウス8を載せ、マウス保持板9で光学式マウス8を固定するようになっている。
【0018】
保持板9は、蓋部9aとマウス固定部9bとを含み、前記蓋部9aに設けられた第1のパチン錠10が側板13に設置された第1の受け部11に連結されることによりマウス固定部9b上に置かれた光学式マウス8が上下方向に動かないようにマウス固定部9bに対して上から押え付け、その状態を保持する。
【0019】
側板13は光学式マウス8を左右両側から支えるもので、前後の側板13a,13bの1枚ずつに駆動部7bの2個所の軸を通す2個所の穴13a1,13a2,13b1,13b2と、第1及び第2の受け部11,12が1つ設けられている。第1のローラー14は移動手摺り2の表面に接触し、移動距離計測装置7が移動手摺り2に沿って移動するときに、その移動距離に合わせて回転する。第1のローラー14の表面は、光学式マウス8のレーザー部に効率よく第1のローラー14の回転状態(回転量)を伝えることができるように、表面の粗度を上げてある。第1のローラー14はローラー軸15によって回転自在に側板13間に支持されている。
【0020】
下部の駆動部7bは、連結軸16、支え板17、第2のパチン錠18、駆動力入力部19、第1ないし第3の回転軸20,23,26、第1ないし第4の歯車21,22,24,25、及びカラン28を備え、当該カラン28を介して移動手摺りガイド31上に置かれ、前記第2のローラー27が第1のローラー14との間に移動手摺り2を挟み込んだ状態で移動手摺りガイド31と移動手摺り2との間に装着される。
【0021】
連結軸16は計測部7aの側板13に開けられた穴13a1,13a2,13b1,13b2に挿通され計測部7aと駆動部7bを連結する。連結軸16は
図3ないし
図5から分かるように左右4個所に設けられている。支え板17は
図5において符号17a、17bで示すように前後一対設けられ、駆動部7bに設けられた第1ないし第4の歯車21,22,24,25の第1ないし第3の回転軸20,23,26を対応する歯車同士が噛み合うように両端部で支持している。
【0022】
第2のパチン錠18は第2の受け部12に先端を引っ掛け、計測部7aと駆動部7bを連結する。駆動力入力部19は外部駆動源としての電動ドライバー50の駆動軸が連結される嵌合部19aを有し、電動ドライバー50の回転する駆動軸からの駆動力を嵌合部19aから得て、後段の歯車群に駆動力を付与する。第1の回転軸20は駆動力入力部19と連結され、駆動力入力部19に付与された駆動力により回転する。第1の歯車21は第1の回転軸20と同軸に設けられ、第1の回転軸20と一体に回転する。なお、駆動力入力部19は
図4にも示すように第1の回転軸20の両側の端部に設けられている。
【0023】
第2の歯車22は第1の歯車21と噛み合って回転し、第2の回転軸23を回転させる。第3の歯車24は第2の回転軸23と連結され、第2の回転軸23と同軸で回転し、第4の歯車25と噛み合って第4の歯車25を回転させる。第4の歯車25は第3の回転軸26と同軸に連結され、第3の回転軸26と一体に回転する。
【0024】
第2のローラー27は、第3の回転軸26と同軸に連結され、第3の回転軸26と一体に回転する。この第2のローラー27の回転は移動手摺り2の凹部底面2aに伝達され、移動手摺り2を挟んだ状態で移動距離計測装置7は移動手摺り2の長手方向に移動する。カラン28は移動距離計測装置7を移動手摺りガイド31に乗せて動きやすくするためのものである。従動ローラーに置き換えることもできる。
【0025】
移動距離計測装置7は、計測部7aと駆動部7bをそれぞれ移動手摺り2に装着し、両者を連結することによりの移動手摺り2へ取り付けられる。X線装置4には、前記移動手摺り2への取り付け後に連結される。この連結は、連結板29を介して行われる。
【0026】
連結板29は、一端が計測部7aに、他端が磁石30を介してX線装置4の側板にそれぞれ連結され、移動距離計測装置7とX線装置4を一体にするものである。X線装置4側への連結は、磁石30の磁力により行われるので、連結を解除するのも簡単であり、作業性に優れたものとなっている。
【0027】
上記のように構成された移動手摺り探傷装置Sを用いて探傷作業を行う場合には、以下のような方法によって行われる。
【0028】
一般的なエスカレーター100は
図1に示したように欄干3とそれに沿って動く移動手摺り2と移動手摺り2と連動して動く踏み段1とを備えている。移動手摺り2は欄干3に設置した移動手摺りガイド31の上に乗せてあり、移動手摺り2の点検は、欄干3に設置した移動手摺りガイド31から移動手摺り2を取り外して行う。すなわち、移動手摺り2についてX線装置4を用いて点検するときには、
図3に示したように移動手摺り2を欄干3に設置した移動手摺りガイド31から取り外し、X線装置4の第1及び第2のローラー14,27の間に移動手摺り1を挟み、移動手摺り1に沿ってX線装置4を移動させながらX線透写を行う。このとき透写したデータはX線制御装置5を介してパソコン6に取り込まれ、画像データとして格納される。
【0029】
格納された画像データはパソコン6で動作するソフトで動画加工を行う。この動画加工ではX線装置4の透写データとX線装置4の移動距離とを照合している。そして、この移動距離の測定に、移動距離計測装置7に設置した光学式マウス8の出力が使用される。
【0030】
移動距離計測装置7は、前述のように光学式マウス8が装着される計測部7aと、電動ドライバー50の駆動軸の回転力が伝達され、この伝達された駆動力により移動手摺り1に沿って移動距離計測装置7全体を動かす駆動部7bとから構成される。光学式マウス8は両側板13a,13bによって両側からしっかりと押さえられ、上下方向は保持板9によって動かないように押さえられている。上下方向の押さえは、第1のパチン錠10と第1の受け部11とを連結したとき両者間の保持力によって得られている。このように押さえることにより、光学式マウス8は計測部7aの側板13と間で位置がずれることはない。
【0031】
また、計測部7aは連結板29とその連結板29に接合された磁石30によりX線装置4に連結されており、計測部7aとX線装置4との位置がずれることはない。したがって、光学式マウス8とX線装置4との位置がずれることはない。
【0032】
移動距離計測装置7で移動手摺り1を挟み込むときは、まず駆動部7bを移動手摺りガイド31の上に載せ、手で押さえる。その後、駆動部7bの上に移動手摺り2を載せ、さらに、その上に計測部7aを乗せる。そのとき計測部7aの側板13に開けた穴13a1,13a2,13b1,13b2に駆動部7bの連結軸16を通し、さらに側板13に取り付けられている第2の受け部12と駆動部7bの支え板17に付けた第2のパチン錠18とを連結する。これにより移動距離計測装置7の計測部7aと駆動部7bとが位置決めされた上でしっかりと連結される。
【0033】
このように計測部7aと駆動部7bがしっかりと連結されているので、移動手摺り2の表面と第1のローラー14との間、及び移動手摺り2の凹部底面2aと第2のローラー27との間には隙間が生じることはない。したがって、例えば電動ドライバー50などで移動距離計測装置7の計測部7aの駆動力入力部19に駆動力を入力すると、最終段である第2のローラー27に駆動力が伝達され、第1のローラー14及び第2のローラー27間に挟み込まれた移動手摺り1の長手方向に沿って計測部7aと駆動部7bが一体となって移動する。その際、駆動部7bはカラン28を介して移動手摺りガイド31の上に乗せているので、駆動部7bはスムーズに移動することができる。
【0034】
本実施形態では、駆動部7bには駆動源であるモーターは搭載されておらず外部駆動源から駆動力を得て移動距離計測装置7は移動する。外部駆動源としては、電動ドライバー50、特に作業者が持ち歩く充電式の電動ドライバーが作業上は好適である。これは、充電式の電動ドライバーは、自身に同載された充電池によって駆動され、電源コードが付随しておらず、作業時に電源コードが邪魔になることがないからである。
【0035】
そこで、移動距離計測装置7を移動させる場合には、電動ドライバー50のチャックにアタッチメント51を装着し、アタッチメント51の先端を駆動力入力部19の嵌合部19aに挿入して電動ドライバー50を駆動する。電動ドライバー50の駆動により駆動力入力部19が回転し、この駆動力入力部19の回転により、駆動力入力部19と同じ第1の回転軸20に取り付けた第1の歯車21が回転する。第1の歯車21は第2の歯車22と噛み合っており、第1の歯車21が回転すると第2の歯車22も回転する。第1の歯車21の歯数と第2の歯車22の歯数は、第2の歯車22の歯数の方が多く、一定の比率にしてあり、第1の歯車21の回転数を落として第2の歯車22が回転する。
【0036】
なお、駆動力入力部19の嵌合部19aは、本実施形態では、第1の回転軸20の軸端に設けた嵌め合い穴若しくは溝からなり、電動ドライバー50のアタッチメント51の先端と対となって嵌め合い状態となり、回転駆動力を伝達できるようになっている。
【0037】
第2の歯車22が回転すると、第2の歯車22と第2の回転軸23に取り付けた第3の歯車24が回転し、第2の歯車22が1回転するとき、第3の歯車24も1回転する。第2の歯車22の歯数と第3の歯車24の歯数の関係は、第2の歯車22の歯数が多く一定の比率にしてある。第3の歯車24は第4の歯車25と噛み合っており、第3の歯車24が回転すると、第4の歯車25が回転する。第3の歯車24の歯数と第4の歯車25の歯数の関係は、第3の歯車24の歯数が多く一定の比率にしてあり、第3の歯車24の回転数を落として第4の歯車25が回転する。
【0038】
第4の歯車25が回転すると、第4の歯車25と同軸の第3の回転軸26に取り付けた第2ローラー27が第4の歯車25と同じ回転数で一体に回転する。このように電動ドライバーで与えた回転力を落として第2のローラー27をゆっくりと回転させることにより、大きな動力でなめらかに距離計測装置が移動手摺り1に沿って移動させることができる。すなわち、これらの第1ないし第3の回転軸20,23,26及び第1ないし第4の歯車21,22,24,25からなる歯車群は駆動力入力部19に与えられる回転速度を減速して第2のローラー27に伝達する減速機構40を構成している。
【0039】
次に、このように構成された移動手摺り探傷装置Sを使用した探傷方法について説明する。
【0040】
図6は従来実施されている距離計測装置を手動で移動させ、X線装置4で撮影した動画の画像データと距離計測装置の出力データを用いて動画加工する方法を示す説明図である。同図において、X線透写した動画32は動画ファイルに記憶される。動画32は1枚ずつ、フレームごとに静止画32a〜32fに分割される。分割される静止画の枚数はそれぞれフレームレートによって変わる。例えばここでは0.1秒ごとに静止画に分割している。
【0041】
従来の手動で移動させる方法により取得した光学式マウス8の出力により移動距離を記録した移動距離データファイル33に記憶されたデータは、動画録画開始時間から一定の間隔でその時点の移動距離を累積で記録したものである。そして、一定の距離ごとの画像となるように一定の距離移動したときの時間を元にそのときの静止画を抜き出し、連結したパノラマ画34を形成する。形成されたパノラマ画は、符号34a〜34eで示すようなものである。
【0042】
図7は本実施形態に係る移動距離計測装置7を、電動ドライバー50を駆動源として移動させてX線装置4で撮影した動画の画像データと移動距離計測装置7の出力データを用いて動画加工する方法を示す説明図である。同図において、移動距離データファイル35には、移動距離計測装置7を一定速度で移動させ、計測した移動距離が、動画記録開始時間から一定の間隔で、その時点の移動距離の累積として記録されている。本実施形態では、一定の距離ごとの画像となるように一定の距離移動したときの時間を元に、そのときの静止画を抜き出し、連結したパノラマ画36を形成する。形成されたパノラマ画は、符号36a〜36eに示すようなものである。
【0043】
探傷では、
図6及び
図7に示すような動画及び静止画のデータに基づいて撮影結果が判断される。前述のようにX線装置4によってX線透写撮影された動画32はパソコン6の中に格納され、パソコン6の中で動作するソフトウェアによって一定の経過時間ごと(ここでは0.1Sごと)に静止画32a〜32fとして分割される。一方、移動距離データファイル33,35には、一定の経過時間ごとの移動距離のデータが格納されている。したがって、パノラマ画を作成する場合には、移動距離データファイル33,35と分割した静止画32a〜32fを並べ、移動距離データファイル33,35の内容に基づいて一定の移動距離ごとの経過時間を読み取る。次いで、その時間の静止画を抽出し、連結する。このようにしてパノラマ画34,36を作成することができる。
【0044】
まず、従来技術における距離計測装置の移動距離データファイルを用いた動画加工方法について説明する。従来技術では作業者がX線装置4を手で移動させていたため、その移動距離は一定ではなく、まちまちとなっていた。これを記録したものが移動距離データファイル33である。移動距離データファイル33で示した例では、0.0s〜0.2sまでは1mmずつの等間隔で移動していたが、0.2s〜0.3sの0.1s間に急に移動速度が速くなり3mm移動している。その後、0.3s〜0.7sの間では移動せずに止まっており、0.7s〜0.8sまでは1mm移動している。
【0045】
この移動距離データファイル33の内容に基づいて一定の移動距離ごと(この例では1mmごと)に経過時間を読み取り、その時間の静止画を抽出しパノラマ画を作成する手順は次の通りである。
【0046】
1)最初に、1mm移動した時間0.1sのときの静止画32bを抽出し、静止画34aとする。
【0047】
2)次に2mm移動した時間0.2sのときの静止画32cを抽出し、静止画34bとする。この静止画34bは静止画34aの隣に並べる。
【0048】
3)次に3mm移動した時間を探すが、移動距離データファイル33にはそのデータがないので処理せず読み飛ばし、静止画34cはデータなしとして例えば黒色のフレームを充て、静止画34bの隣に並べる。
【0049】
4)次に4mm移動した時間を探すが、移動距離データファイル33にはそのデータがないので処理せず読み飛ばし、静止画34dはデータなしとして例えば黒色のフレームを充て、静止画34cの隣に並べる。
【0050】
5)次に5mm移動した時間0.3sのときの静止画32dを抽出し、静止画34eとし、静止画34dの隣に並べる。
【0051】
このようにして加工したパノラマ画34は静止画34c及び34dの部分に黒色のフレームがある画像となる。
【0052】
この方法では、移動手摺り2の移動開始点から3mmの位置及び4mmの位置の透写画像が撮影されておらず、ここに劣化があった場合は見逃しとなってしまう。
【0053】
これに対し、本実施形態における移動距離計測装置7の移動距離データファイル35を用いた動画加工方法では、このような撮影漏れは生じない。以下、本実施形態における動画加工方向について説明する。
【0054】
本実施形態における移動距離計測装置7は、作業者が移動距離計測装置7を手動で移動させるわけでなく、例えば電動ドライバー50などの外部駆動源及び減速機構40によって一定速度で移動させるようになっている。そのため、例として移動距離データファイル35に示したように、0.1sのときに1mm移動し、0.2sのときにさらに1mm移動し、最初からの累積距離では2mm、0.3sのときに累積移動距離3mm、0.4sのときに累積移動距離4mmというように記録される。この移動距離データファイル35の内容に基づいて一定の移動距離ごと(この例では1mmごと)に経過時間を読み取り、その時間の静止画を抽出しパノラマ画を作成する手順は次の通りである。
【0055】
1)まず、1mm移動した時間0.1sのときの静止画32bを抽出し、静止画36aとする。
【0056】
2)次に2mm移動した時間0.2sのときの静止画32cを抽出し、静止画36bとする。この静止画36bは静止画36aの隣に並べる。
【0057】
3)次に3mm移動した時間0.3sのときの静止画32dを抽出し、静止画36cとする。この静止画36cは静止画36bの隣に並べる。
【0058】
4)次に4mm移動した時間0.4sのときの静止画32eを抽出し、静止画36dとする。この静止画36dは静止画36cの隣に並べる。
【0059】
5)次に5mm移動した時間0.5sのときの静止画32fを抽出し、静止画36eとする。この静止画36eは静止画36dの隣に並べる。
【0060】
本実施形態では、このように一定速度でX線装置4を移動させながら透写動画を撮影するので、静止画をパノラマが36に加工する際に撮影漏れが発生しない。そのため、本実施形態では、精度の高い探傷が可能となる。
【0061】
なお、本実施形態では、外部駆動源として電動ドライバー50を例示しているが、例えばアタッチメントを取り付けて駆動力入力部19に嵌合させ、回転駆動力を伝達可能な回転式の電動工具であれば、同様にして駆動部7bに対して駆動力を付与することができる。
【0062】
また、外部駆動源に代えて、内部駆動源として電動モーターを搭載することも可能である。ただし、電動モーターを搭載すると、装置が大型化すること、さらに、装置の重量が増えることから、メンテナンス作業にとっては不都合な部分も多くなるので、外部駆動源を使用する方が好ましい。
【0063】
以上のように、本実施形態によれば、次のような効果を奏する。
【0064】
1)X線装置4と、当該X線装置4の移動量を計測する移動距離計測装置7とを有し、エスカレーター100の移動手摺り2の探傷を行う移動手摺り探傷装置Sにおいて、前記移動距離計測装置7が、X線装置4を一定速度で移動させる移動機構(減速機構40及び第2のローラー27)を備えているので、一定の移動速度でX線装置4を移動させながら、移動手摺り2のX線探傷を行うことができる。
【0065】
2)一定の速度で移動させるので、撮影漏れが生じることがなく、精度の高い探傷が可能となる。
【0066】
3)移動距離計測装置7は、移動手摺り2を挟んで上部に位置する計測部7aと、下部に位置する駆動部7bと、両者を連結する第2のパチン錠18と、を備え、計測部7aには光学式マウス8が装着され、駆動部7bには電動ドライバー50などの外部駆動源からの駆動力により移動距離計測装置7を移動させる前記減速機構40及び第2のローラー27が設けられているので、自身に駆動源が設けられていなくとも、容易に一定速度で移動距離計測装置7とX線装置4を移動させることができる。これにより、X線装置4で撮影した画像データと移動距離とを正確に対応させることが可能となる。
【0067】
4)電動ドライバー50などの外部駆動源の駆動力を利用して移動させることができるので、簡単な構成で一定速度の移動が可能となる。また、自身に駆動源を備えていないので、その分、小型軽量化を図ることが可能となり、作業性の向上も図ることができる。
【0068】
5)減速機構40が外部駆動源から駆動力を受け入れ、前記第2のローラー27に駆動力を伝達する駆動力入力部19を備えているので、電動ドライバー50の駆動力によって第2のローラー27を駆動することができる。
【0069】
6)駆動力入力部19が移動手摺り2の両側に設けられているので、作業条件に応じて移動手摺り2のいずれの側からでも電動ドライバー50を結合させることができる。これにより、作業条件に制限を受けることが少なくなり、作業性の向上を図ることが可能となる。
【0070】
7)外部駆動源として電動ドライバー50を含む回転式の電動工具を使用することができるので、特別の装置を用意する必要がない。例えば充電式の電動ドライバー50は、通常、作業者が持ち歩いているものなので、電動ドライバー50のアタッチメントを代えるだけで容易に外部駆動源として機能させることができる。
【0071】
8)計測部7aでは、移動手摺り2に接触して回転する第1のローラー14の回転量を光学式マウス8によって非接触で検出し、X線装置4の移動量を検出するので、精度のよい移動量の検出が可能となる。その際、保守のために持ち歩くパソコン6の光学式マウス8をマウス固定部9b上に載せ、マウス保持板9で光学式マウス8を固定すればよいので、この場合も計測のために特別の装置を持ち歩く必要がなく、汎用性に優れたものとなっている。
【0072】
なお、特許請求の範囲における探傷手段は本実施形態ではX線装置4に、移動量計測手段は移動距離計測装置7に、乗客コンベアはエスカレーター100に、移動手摺り探傷装置は符号Sに、移動手摺りは符号2に、移動機構は減速機構40及び第2のローラー27に、計測部は符号7aに、駆動部は符号7bに、連結手段は第2のパチン錠18,18a,18bに、減速機構は符号40に、ローラーは第2のローラー27に、外部駆動源は電動ドライバー50に、駆動力入力部は符号19に、計測部に設けられた第1のローラーは符号14に、光学式マウスは符号8に、それぞれ対応する。
【0073】
さらに、本発明は前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。前記実施形態は、好適な例を示したものであるが、当業者ならば、本明細書に開示の内容から、各種の代替例、修正例、変形例あるいは改良例を実現することができ、これらは添付の特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。