JP7361304B2

JP7361304B2 - まくらぎ補修用台車及び台車セット

Info

Publication number: JP7361304B2
Application number: JP2019222749A
Authority: JP
Inventors: 光司横田; 晃平梅野; 章日永田; 生喜北野; 泰孝三園; 尚米谷
Original assignee: West Japan Railway Co
Current assignee: West Japan Railway Co
Priority date: 2019-12-10
Filing date: 2019-12-10
Publication date: 2023-10-16
Anticipated expiration: 2039-12-10
Also published as: JP2021092059A

Description

特許法第３０条第２項適用１．２０１９年度施設関係業務研究発表会西日本旅客鉄道株式会社近畿統括本部にて２０１９年８月７日公開２．２０１９年度施設関係業務研究発表会サード・プレイス弥生にて２０１９年８月３０日公開３．２０１９年度広島支社保線関係技能競技会西日本旅客鉄道株式会社徳山駅施設管理センターにて２０１９年９月２７日公開４．第３４回２０１９年度総合技術講演会ホテルメトロポリタン池袋にて２０１９年１０月２３日から２０１９年１０月２４日公開５．２０１９年度保線技能競技会西日本旅客鉄道株式会社社員研修センターにて２０１９年１１月１５日公開６．第６回鉄道技術展幕張メッセにて２０１９年１１月２７日から２０１９年１１月２９日まで展示

本発明は、まくらぎ補修用台車及び台車セットに関する。

鉄道線路の保守において、コンクリート製まくらぎとレールとを締結するボルトを受ける埋込栓が、所定期間にわたる列車の通過による振動、気象条件（降雨、寒暖差）等により劣化する前に、埋込栓を取り替える必要がある。
図５（Ａ）に示す締結ボルト３１を抜いて、図５（Ｂ）の状態にした後、図５（Ｃ）に示すように（コンクリート製のまくらぎ２０の表面をはつるように）板ばね３２及び受栓３３を除去し、図５（Ｄ）に示すように旧埋込栓７をドリルにより破砕、除去し、その後、図６（Ａ）に示すように２液樹脂を注入し、図６（Ｂ）に示すように新埋込栓８を挿入する。ドリルにより切削された新しい孔９と新埋込栓８の隙間に樹脂が侵入、硬化して、新埋込栓８が固定される。

これらの工程において、従来問題となっていたのが、旧埋込栓７をドリル機のドリルにより破砕、除去して新埋込栓８を挿入する孔を切削する工程である。
このドリル機による作業は、ドリル機自体が重く、作業者が手でドリル機を保持して行っており、また旧埋込栓を破砕、除去するため、ドリル機を埋込栓長さ方向に正確に動かす必要があるため、作業が困難であり、作業効率が低いという問題もあった。両側のレールの左右の計４個の孔、つまり、１本のまくらぎが有する４個の旧埋込栓７をドリルにより破砕、除去するには、相当な時間と労力が必要であった。

そこで、本発明は、旧埋込栓をドリルにより破砕、除去して新埋込栓を挿入する孔を切削形成する作業を、身体の負担を軽減して、正確かつ能率的に行うことができるまくらぎ補修用台車及び台車セットを提供することを目的とする。

本発明に係るまくらぎ補修用台車は、レールに直交する２本のガイド部材を平行に有すると共に、上記レールの上面を転動する少なくとも４個の走行輪を有する基枠部と、上記基枠部の上記ガイド部材に沿って左右移動自在として載置された可動台と、該可動台に立設された支柱と、上記支柱に上下動自在に取付けられたガイド機構と、コンクリート製のまくらぎに埋設されている旧埋込栓を切削除去しつつ新埋込栓が挿入される新しい孔を切削形成するために、上記ガイド機構に取付けられたドリル機と、を備え、上記可動台が、２本の上記レールのそれぞれの両側にある各２個の旧埋込栓への位置決め可能となるように、上記ガイド部材を、上記レールの外側へ延伸状に配設し、上記ドリル機の重量を軽減するためのスプリングバランサを、上記支柱に付設し、上記スプリングバランサが、渦巻バネ、及び、ワイヤを有し、該ワイヤを滑車を介して上記ガイド機構に接続し、上記ガイド機構ならびに該ガイド機構に取付けられたドリル機を吊り下げ、台車が上記レールから浮上ることを阻止する浮上り係止部材を、上記基枠部に付設したものである。

また、本発明に係るまくらぎ補修用台車セットは、レールに直交する２本のガイド部材を平行に有すると共に、上記レールの上面を転動する少なくとも４個の走行輪を有する基枠部と、上記基枠部の上記ガイド部材に沿って左右移動自在として載置された可動台と、該可動台に立設された支柱と、コンクリート製のまくらぎに埋設されている旧埋込栓を切削除去しつつ新埋込栓が挿入される新しい孔を切削形成するために、上記支柱に昇降自在として取付けられたドリル機と、を有するまくらぎ補修用台車を、備え、動力源と、逸走防止手段と、粉塵吸引除去装置とを備えた親台車を、可撓性ワイヤにて上記まくらぎ補修用台車に連結し、上記まくらぎ補修用台車の逸走を防止すると同時に、補修作業状態下でのレールに沿って上記まくらぎ補修用台車が必要な往復移動を許容するように構成したものである。

また、上記ドリル機のドリルには、切削粉塵吸引用孔部が貫設され、可撓性ホースを介して、上記親台車の上記粉塵吸引除去装置に連通連結され、かつ、上記可撓性ホースが地面に接することを防ぐホース吊下手段を、上記親台車が具備するものである。

本発明のまくらぎ補修用台車によれば、作業者の身体の負担を軽減でき、楽にドリル機を操作して、正確に効率よく旧埋込栓を破砕、除去して新埋込栓を挿入する孔を形成可能となる。
また、本発明のまくらぎ補修用台車セットによれば、レールに沿って不意にまくらぎ補修用台車が逸走する事故を防止できる。しかも、所定ピッチで配設された複数本のまくらぎを、親台車を停止した状態下で、まくらぎ補修用台車のみをレールに沿って小距離移動を繰返して、安全かつ迅速な作業ができる。さらに、粉塵の発生が著しく減少して、作業員の健康被害を防止できる。

本発明の台車の実施の一形態を示す平面図である。本発明の台車の実施の一形態を示す正面図である。本発明の台車の実施の一形態を示す側面図である。本発明の台車セットの実施の一形態を示す側面図である。埋込栓をドリルにより破砕、除去する作業工程の説明図である。新埋込栓を挿入、固定する工程の説明図である。

以下、図示の実施の形態に基づき本発明を詳説する。
図１～図３に示した実施の形態に於て、本発明に係るまくらぎ補修用台車２１は、レール１，１に直交する２本のガイド部材２，２を平行に有すると共に、上記レール１，１の上面を転動する少なくとも４個の走行輪３，３，３，３を有する基枠部４を具備する。まくらぎ補修用台車２１は、鋼鉄製とする。あるいは、アルミニウム合金等の軽量の金属で構成される。

また、可動台５が、上記基枠部４の上記ガイド部材２、２に沿って左右移動自在として載置されている。可動台５には支柱６が立設され、支柱６には、ガイド機構１６が上下動自在に、例えば、ラックとピニオンにより取付けられている。ガイド機構１６は、上下動のための操作ハンドル１７を有する。

ドリル機１０が、上記支柱６に昇降自在として取付けられている。より具体的には、ガイド機構１６に対し、図示省略の結合部材により（着脱自在に）取付けられている。操作ハンドル１７を操作して（ガイド機構１６を介して）上下に動かし、ドリル機１０によりコンクリート製のまくらぎに埋設されている旧埋込栓７を切削除去しつつ新埋込栓８が挿入される新しい孔９を切削形成する（図５参照）。ドリル機１０のドリル１１には、切削粉塵吸引用孔部１２が貫設され、旧埋込栓７の切削除去と新しい孔９の切削形成により発生する粉塵を除去しながら速やかに作業できる。

また、ドリル機１０の重量を軽減するためのスプリングバランサ１５を、支柱６に付設している。スプリングバランサ１５は、（図示省略の）渦巻バネ、及び、ワイヤ１５Ａを有し、このワイヤ１５Ａを滑車等を介してガイド機構１６に接続し、ガイド機構１６ならびにガイド機構１６に取付けられたドリル機１０を吊り下げることで、（単体で２０ｋｇ程度の）重量が大であるドリル機１０を扱いやすくしている。なお、図２と図３に示すように、台車がレール１から浮上ることを阻止する浮上り係止部材２８，２８を基枠部４に付設するのが望ましい。

本発明のまくらぎ補修用台車２１は、実際の作業において、親台車２５と組み合わせたまくらぎ補修用台車セットとして使用される。
図４に示すように、親台車２５は、動力源２２と、逸走防止手段と、粉塵吸引除去装置２４とを搭載している。

親台車２５は、鋼鉄製、又は、アルミニウム合金等の軽量の金属フレームにより構成され、親台車２５には、電磁ブレーキ等の逸走防止手段を備えている。可撓性ワイヤ２６にて上記まくらぎ補修用台車２１に連結し、上記まくらぎ補修用台車２１の逸走を防止すると同時に、補修作業状態下でのレール１，１に沿って上記まくらぎ補修用台車２１が必要な往復移動を許容するように構成している。

動力源２２は、例えば発電機であり、ドリル機１０及び粉塵吸引除去装置２４を作動させるために使用される。例として、１８アンペア発電機を３台使用して、発電機２台でドリル機１０を作動させ、発電機１台で粉塵吸引除去装置２４を作動させる。

粉塵吸引除去装置２４は、ドリル機１０の切削粉塵吸引用孔部１２に連結され、旧埋込栓７の切削除去と新しい孔９の切削形成により発生する粉塵を除去するものである。粉塵吸引除去装置２４を親台車２５に搭載したことにより、まくらぎ補修用台車２１を軽量化でき、速やかな作業が可能になる。

逸走防止手段（図示省略）は、親台車２５の走行を制動して、レールの傾斜等により親台車２５が不意に動きだすことを防止するものである。例えば、３段階に切替えが可能な制動装置が好ましい。前進、後進、静止（ブレーキ作動）の３段階に切替え可能とすることで、作業現場への移動中、及び作業中の安全を確保できる。このような逸走防止手段によって、親台車２５は静止状態に固定され、この親台車２５にワイヤ２６にて連結された台車２１の逸走も防止される。

本発明のまくらぎ補修用台車セットの使用方法を説明する。
まず、ボルトが抜き取られた旧埋込栓７上にドリル１１を位置決めする。前後方向の位置決めは、台車２１自体の位置を変更することで行い、左右方向の位置決めは、ガイド部材２，２に載置された可動台５をガイド部材２，２に沿ってスライドさせることで行う。このため、前後方向の位置決めを１度行えば、１本のまくらぎの４個の旧埋込栓７（２本のレール１，１のそれぞれの両側にある各２個の旧埋込栓７）への位置決めを可動台５のスライド動作のみで行うことができる。

次に、操作ハンドル１７及びガイド機構１６によって、ドリル機１０は上下動自在であるので、ドリル機１０によりコンクリート製のまくらぎに埋設されている旧埋込栓７を切削除去しつつ、新埋込栓８が挿入される新しい孔９を切削形成できる。ドリル機１０のドリル１１には、切削粉塵吸引用孔部１２が貫設され、旧埋込栓７の切削除去と新しい孔９の切削形成により発生する粉塵を除去しながら速やかに作業できる。発生した粉塵は、可撓性ホース１３を介して、親台車２５が搭載する粉塵吸引除去装置２４により吸引、収容される。なお、操作ハンドル１７の操作に加え、ドリル１１を旧埋込栓７に押しつける際には、ドリル機１０を作業者の手で直接押し下げることが望ましい。

新しい孔９を切削形成すると、可動台５をスライドさせ、次の旧埋込栓７上へと移動し、同様に切削形成作業を行う。
１本のまくらぎ上の４個の旧埋込栓７を切削除去し、４個の新しい孔９の切削形成を行った後、次のまくらぎ上にドリル１１を位置決めするように台車２１を移動させる。

本発明は、上述の実施の形態に限らず、例えば、ガイド機構１６の具体的構成は、支柱６に沿って上下動自在であれば、自由に選択できる。さらに、親台車２５に搭載される動力源２２と、逸走防止手段と、粉塵吸引除去装置２４とは、それぞれに必要な上述の機能を果たす限り、具体的構成について自由に選択できる。また、図５に示される締結装置の構造に限定されるものではなく、埋込栓を有する全てのコンクリート製まくらぎに適用できるものである。

以上のように、本発明のまくらぎ補修用台車は、レール１，１に直交する２本のガイド部材２，２を平行に有すると共に、上記レール１，１の上面を転動する少なくとも４個の走行輪３，３，３，３を有する基枠部４と、上記基枠部４の上記ガイド部材２，２に沿って左右移動自在として載置された可動台５と、該可動台５に立設された支柱６と、コンクリート製のまくらぎ２０に埋設されている旧埋込栓７を切削除去しつつ新埋込栓８が挿入される新しい孔９を切削形成するために、上記支柱６に昇降自在として取付けられたドリル機１０と、を備えたので、正確に効率よく旧埋込栓７をドリル機１０により破砕、除去して新埋込栓８を挿入する孔９を切削する作業を行うことができる。

また、上記ドリル機１０の重量を軽減するためのスプリングバランサ１５を、上記支柱６に付設したので、作業者は、従来よりも小さな力をもって、楽にドリル機１０を操作して、旧埋込栓７の除去及び新埋込栓８を挿入する孔９の切削作業を容易に行うことができる。

また、本発明のまくらぎ補修用台車セットは、レール１，１に直交する２本のガイド部材２，２を平行に有すると共に、上記レール１，１の上面を転動する少なくとも４個の走行輪３，３，３，３を有する基枠部４と、上記基枠部４の上記ガイド部材２，２に沿って左右移動自在として載置された可動台５と、該可動台５に立設された支柱６と、コンクリート製のまくらぎ２０に埋設されている旧埋込栓７を切削除去しつつ新埋込栓８が挿入される新しい孔９を切削形成するために、上記支柱６に昇降自在として取付けられたドリル機１０と、を有するまくらぎ補修用台車２１を、備え、動力源２２と、逸走防止手段と、粉塵吸引除去装置２４とを備えた親台車２５を、可撓性ワイヤ２６にて上記まくらぎ補修用台車２１に連結し、上記まくらぎ補修用台車２１の逸走を防止すると同時に、補修作業状態下でのレール１，１に沿って上記まくらぎ補修用台車２１が必要な往復移動を許容するように構成したので、正確に効率よく旧埋込栓７をドリル機１０により破砕、除去して新埋込栓８を挿入する孔９を切削する作業を行うことができる。また、まくらぎ補修用台車２１の逸走を防止して、安全性を高めることができる。また、レール上での台車の位置合わせを容易に行うことができる。

また、上記ドリル機１０のドリル１１には、切削粉塵吸引用孔部１２が貫設され、可撓性ホース１３を介して、上記親台車２５の上記粉塵吸引除去装置２４に連通連結され、かつ、上記可撓性ホース１３が地面に接することを防ぐホース吊下手段１４を、上記親台車２５が具備するので、孔９の切削と切粉等の不要物の掃除を同時に行うことができる。また、粉塵吸引除去装置２４は親台車２５に載せられるため、作業用のまくらぎ補修用台車を軽量にでき、位置合わせ等の作業を容易にできる。また、可撓性ホース１３が地面に接することなく、ホース１３の台車下への巻き込み事故を防止できる。

１レール
２ガイド部材
３走行輪
４基枠部
５可動台
６支柱
７旧埋込栓
８新埋込栓
９新しい孔
１０ドリル機
１１ドリル
１２切削粉塵吸引用孔部
１３可撓性ホース
１４ホース吊下手段
１５スプリングバランサ
１５Ａワイヤ
１６ガイド機構
２０まくらぎ
２１まくらぎ補修用台車
２２動力源
２４粉塵吸引除去装置
２５親台車
２６可撓性ワイヤ
２８浮上り係止部材

Claims

レールに直交する２本のガイド部材を平行に有すると共に、上記レールの上面を転動する少なくとも４個の走行輪を有する基枠部と、
上記基枠部の上記ガイド部材に沿って左右移動自在として載置された可動台と、
該可動台に立設された支柱と、
上記支柱に上下動自在に取付けられたガイド機構と、
コンクリート製のまくらぎに埋設されている旧埋込栓を切削除去しつつ新埋込栓が挿入される新しい孔を切削形成するために、上記ガイド機構に取付けられたドリル機と、
を備え、
上記可動台が、２本の上記レールのそれぞれの両側にある各２個の旧埋込栓への位置決め可能となるように、上記ガイド部材を、上記レールの外側へ延伸状に配設し、
上記ドリル機の重量を軽減するためのスプリングバランサを、上記支柱に付設し、
上記スプリングバランサが、渦巻バネ、及び、ワイヤを有し、該ワイヤを滑車を介して上記ガイド機構に接続し、上記ガイド機構ならびに該ガイド機構に取付けられたドリル機を吊り下げ、
台車が上記レールから浮上ることを阻止する浮上り係止部材を、上記基枠部に付設したことを特徴とするまくらぎ補修用台車。
レールに直交する２本のガイド部材を平行に有すると共に、上記レールの上面を転動する少なくとも４個の走行輪を有する基枠部と、
上記基枠部の上記ガイド部材に沿って左右移動自在として載置された可動台と、
該可動台に立設された支柱と、
コンクリート製のまくらぎに埋設されている旧埋込栓を切削除去しつつ新埋込栓が挿入される新しい孔を切削形成するために、上記支柱に昇降自在として取付けられたドリル機と、
を有するまくらぎ補修用台車を、備え、
動力源と、逸走防止手段と、粉塵吸引除去装置とを備えた親台車を、可撓性ワイヤにて上記まくらぎ補修用台車に連結し、上記まくらぎ補修用台車の逸走を防止すると同時に、補修作業状態下でのレールに沿って上記まくらぎ補修用台車が必要な往復移動を許容するように構成したことを特徴とするまくらぎ補修用台車セット。
上記ドリル機のドリルには、切削粉塵吸引用孔部が貫設され、可撓性ホースを介して、上記親台車の上記粉塵吸引除去装置に連通連結され、
かつ、上記可撓性ホースが地面に接することを防ぐホース吊下手段を、上記親台車が具備する請求項２記載のまくらぎ補修用台車セット。