(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レール間に設けられるバーナーと、
前記レール間で該レールに沿って設けられて、前記バーナーの発する熱風が送り込まれることで加熱されるダクトとを有し、
該ダクト内に、該ダクトの長手方向に沿って前記バーナーの発する熱風を導く導気管が設けられ、
該導気管の側面に、前記ダクト内に熱風を吐出するための吐出口が、前記導気管の長手方向に沿って複数設けられ、
前記ダクトの側面に、該ダクト内に送り込まれた熱風を外部に排気するための排気口が前記ダクトの長手方向に沿って複数設けられていることを特徴とする持ち込み雪融雪器。
【請求項２】
前記ダクトが、互いに着脱が可能な複数のユニットを接続してなることを特徴とする請求項１記載の持ち込み雪融雪器。
【請求項３】
前記ダクトに、前記排気口よりも上方の位置から側方に張り出して、前記排気口からの排気によって加熱される融雪板が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の持ち込み雪融雪器。
【請求項４】
前記バーナーの動作を制御する制御装置と、
該制御装置を遠隔操作する遠隔操作盤を有していることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の持ち込み雪融雪器。
【請求項５】
前記バーナーと前記ダクトとの組が少なくとも二組以上設けられて、これら各組のダクトは互いに並列に配置されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の持ち込み雪融雪器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レール間に積もった雪及びレール間に持ち込まれた雪（持ち込み雪）を解かして取り除く持ち込み雪融雪器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鉄道において、レール間に雪が積もると、この雪が列車に拾われてレールポイント内に持ち込まれるようになる。この雪が基本レールとトングレールとの間に挟まるなどするとポイント切換器の動作に支障をきたし、確実なポイント切換が行えなくなる恐れがある。
このため、従来は持ち込み雪融雪器によってレール間の雪を解かして無雪部分をつくり、列車から雪が落ちても、レールポイント内まで雪が持ち込まれないようにし、またレールポイントにたまった雪を解かしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の持ち込み雪融雪器は、例えばレール外に設けたバーナー等によって熱風を発生させ、この熱風をレール間に設けたダクトを通じて直接雪に吹き付けることで雪を解かしているが、レール外にバーナーの設置スペースが必要であり、またバーナーからダクトの吹き出し口までの距離が離れているため、バーナーが発する熱風が冷めやすく、熱効率が悪かった。
また、雪に熱風を直接当てることで雪を解かしていたので、熱風の熱の大部分が空気中に逃げてしまい、熱効率が悪かった。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、設置スペースが小さく、また熱効率の良い持ち込み雪融雪器を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明の請求項１記載の持ち込み雪融雪器においては、レール間に設けられるバーナーと、前記レール間で該レールに沿って設けられて、前記バーナーの発する熱風が送り込まれることで加熱されるダクトとを有し、該ダクト内に、該ダクトの長手方向に沿って前記バーナーの発する熱風を導く導気管が設けられ、該導気管の側面に、前記ダクト内に熱風を吐出するための吐出口が、前記導気管の長手方向に沿って複数設けられ、前記ダクトの側面に、該ダクト内に送り込まれた熱風を外部に排気するための排気口が前記ダクトの長手方向に沿って複数設けられていることを特徴とする。
【０００６】
このように構成される持ち込み雪融雪器においては、バーナーがレール間に配置されるために、レール外での設置スペースを小さくすることができる。
また、バーナーが発する熱風を直接雪に当てるだけではなく、熱風によって加熱されたダクトの熱によって雪を解かすので、熱効率を向上させることができる。
さらに、バーナーの発する熱風が導気管によってダクトに沿ってダクトの他端側まで直接導かれ、また導気管の吐出口が導気管の長手方向に沿って複数設けられているので、ダクト内で熱風をより均一に分配して、ダクトの温度を全体でほぼ均一にすることができる。
また、ダクト内に送り込まれた熱風が排気口から排気されるため、ダクトの熱だけでなく排気された熱風によっても雪が解かされる。そのため、ダクトの加熱に寄与した熱風の余熱を有効利用することができる。
【０００７】
ここで、本発明に用いられるバーナーとしては、レール間に設置できるコンパクト性と、制御装置によるバーナーの点火、消火の遠隔操作または自動操作が容易なガス式のバーナーを用いることが好ましい。
また、例えばダクトには、バーナーの発する熱風を外部に排気するための排気口が複数設けられていてもよい。これによって、ダクトから排気される熱風によっても雪が解かされるのでダクトの加熱に寄与した熱風の余熱を有効利用することができる。また、ダクトは、排気口が他の場所よりも高い密度で設けられる重点融雪部を有していてもよい。この場合には、重点融雪部では、他の部分に比べて熱風が集中的に吹き出されるので、この部分では重点的に融雪を行うことができる。また、排気口は、バーナーから離間するにつれて密度を増すように設けられていてもよい。この場合には、ダクトにおいてバーナーに近い側、すなわち比較的熱風の温度が高い側から、バーナーから離間する側、すなわち比較的熱風の温度の低い側にいくにつれて、排気口の設けられる密度が増すので、熱風の温度が低い側ではその分熱風の風量が増加し、全体として均一に融雪を行うことができる。
【０００８】
請求項２記載の持ち込み雪融雪器においては、前記ダクトが、互いに着脱が可能な複数のユニットを接続してなることを特徴とする。
このように構成される持ち込み雪融雪器においては、ユニットを必要な数だけ接続することで、無雪部分を形成したい範囲に応じてダクトの長さを容易に調節することができる。
また、ダクトを複数に分割することができるので、運搬が容易であり、また施工も容易となる。
【０００９】
請求項３記載の持ち込み雪融雪器においては、前記ダクトに、前記排気口よりも上方の位置から側方に張り出して、前記排気口からの排気によって加熱される融雪板が設けられていることを特徴とする。
このように構成される持ち込み雪融雪器においては、排気口からの排気やダクトからの熱伝導によって融雪板が加熱されて融雪板上の雪が解かされ、また融雪板によって排気がダクトの側方に案内されるので、より広範囲で融雪を行うことができる。
【００１０】
請求項４記載の持ち込み雪融雪器においては、前記バーナーの動作を制御する制御装置と、該制御装置を遠隔操作する遠隔操作盤を有していることを特徴とする。
このように構成される持ち込み雪融雪器においては、バーナーの動作を制御する制御装置を遠隔操作盤によって遠隔地から操作することができるので、作業員が設置現場に行く必要が無く、作業者の負担が軽減される。また本発明の持ち込み雪融雪器はバーナーがレール間に設けられているが、バーナーの遠隔操作が可能であって、作業員が線路内に立ち入る必要が無くなるので、安全確認などの煩雑な作業を無くすことができる。
【００１１】
請求項５記載の持ち込み雪融雪器においては、前記バーナーと前記ダクトとの組が少なくとも二組以上設けられて、これら各組のダクトは互いに並列に配置されることを特徴とする。
このように構成される持ち込み雪融雪器においては、例えばバーナーのうち一つまたはいくつかが故障中またはメンテナンス中であるなどして動作させることができなくても、他のバーナーを動作させて並列に配置されたダクトのうち少なくともいずれかによって融雪を行うことができ、安全率を向上させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
〔第一の実施の形態〕
以下、本発明の持ち込み雪融雪器の第一の実施形態について、図を用いて説明する。図１は、第一の実施の形態における持ち込み雪融雪器の設置例を概略的に示す平面図、図２は第一の実施の形態における持ち込み雪融雪器の構造を示す図であって、図２（ａ）は一部破断平面図、図２（ｂ）は一部破断側面図、図３は持ち込み雪融雪器のバーナー部の構造を説明する図であって、図３（ａ）は平断面図、図３（ｂ）は側面図、図３（ｃ）は正面図、図４は第一の実施の形態における持ち込み雪融雪器の配管図、図５はダクトの概略形状を示す平面図である。
【００１３】
持ち込み雪融雪器１は、例えばレールポイントの手前側に設置されるものであって、図１及び図２（ａ）に示すように、一対のレールＲ間に設けられて熱風を発生させるバーナー部２と、レールＲ間でレールＲに沿って設けられて、バーナー部２から熱風が送り込まれることで加熱されるダクト３とを有している。バーナー部２には、熱風を発生させるバーナー６がダクト３に向けて設けられており（図２（ａ）参照）、ダクト３内には、バーナー６が発する熱風を導く導気管７が、バーナー６の先端からダクト３の長手方向に沿って設けられている。
持ち込み雪融雪器１は、バーナー６を有するバーナー部２とダクト３との組を複数有しており、これら各組のダクト３は互いに並列に設けられている。本実施の形態では、二つのバーナー部２を、互いのバーナー６を対向させた状態で所定距離離間させて配置し、これらバーナー部２からそれぞれダクト部３を、互いに向けて延在するように設けて、レールＲ間で並列に配置したものである。
【００１４】
ここで、バーナー部２及びダクト３は、レールＲ上を通過する列車（電車）との干渉を防止するために道床Ｆからの突出量に制限があるので、例えば道床Ｆに収容穴を設け、高さのある部材はこの収容穴内に収容するなどして、道床Ｆからの突出量を所定の範囲内に納めている。本実施の形態では、図２（ｂ）に示すように、収容穴Ｐを、レールＲ間においてレールＲを支持する枕木Ｍとの間に位置して設け、この収容穴Ｐ内にバーナー部２の一部を収容して、最も高い部分でもレールＲの上面を超えないようにしている。
【００１５】
ダクト３は、互いに着脱が可能な複数のユニット１１を接続してなるものであって、取付具によって、道床Ｆの上面との間に空間をあけた状態に保持されている。ダクト３は、バーナー部２から熱風を送り込まれることでダクト３自体が加熱されるものである。ユニット１１は、運搬及び接続作業が容易な程度の大きさの、断面が略四角形となる筒状の部材であって、長さは例えば１ｍ程度とされ、その横幅は、レールＲ間に複数並列に配置できる程度とされている。本実施の形態では、ダクト３において、ダクト３同士の接続部以外の実質的に熱風が通過する部分における横幅を１５ｃｍとしてある。
【００１６】
これらユニット１１同士は、通常用いられる手段によって着脱を可能にして接続され、バーナー部２とも同様にして接続される。本実施の形態では、ユニット１１の開口端には、それぞれ他のユニット１１と接続するためのフランジ１１ａが形成されている。そして、これらユニット１１は、互いのフランジ１１ａをつきあわせた状態でフランジ１１ａ同士を例えばボルト止めすることで接続される。本実施の形態では、ユニット１１は、道床Ｆ上に設置した際に、最も高い部分がレールＲの上面を超えないようにその高さを設定している。
【００１７】
また、これらユニット１１のうち、バーナー部２に連なるユニット１１は、バーナー部２側のフランジ１１ａを、バーナー部２の筐体１６（後述）に設けられたフランジ１６ａに接続されることでバーナー部２に接続されており、またユニット１１のうち、ダクト３の先端部（バーナー部２に接続される側とは反対側の端部）を構成するユニット１１は、その先端側のフランジ１１ａに蓋１１ｃが取り付けられて、開口端が閉塞されている。
ここで、ユニット１１同士の接続部分、ユニット１１とバーナー部２との接続部分、ユニット１１と蓋１１ｃとの接続部分をガスケットやパッキン等を用いて目止めすることで、ダクト３内に送り込まれた熱風の接続部分からの漏出を防止して、熱風を効率よく使用することができる。
【００１８】
ユニット１１には、その側面及び上下面に、ダクト３内に送り込まれた熱風をダクト３外に排気するための排気口１２が複数設けられている。この排気口１２は、ダクト３内に送り込まれた熱風をダクト周辺の雪に吹き付けて解かすためのものであって、これによってダクト３の加熱に寄与した熱風の余熱を有効利用している。
本実施の形態では、排気口１２は、図５に概略的に示すように、ダクト３において、バーナー６から離間するにつれて密度を増すように設けられている。ここで、図５に示す排気口１２の設置数及び配置は一例であり、必要に応じて増減させてもよく、位置を変更してもよい。
このように、バーナー６に近い側、すなわち比較的熱風の温度が高い側から、バーナー６から離間する側、すなわち比較的熱風の温度の低い側にいくにつれて、排気口１２の設けられる密度が増すので、熱風の温度が低い側ではその分熱風の風量が増加し、全体として均一に融雪を行うことができるようになっている。
【００１９】
このように構成されるダクト３は、例えば枕木Ｍに対して固定されるものである。ダクト３の枕木Ｍへの固定には、例えば図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、ダクト３において枕木Ｍの上方に位置する部分の上面に、ダクト３を幅方向に横切るようにして掛け渡されるバー１３と、枕木Ｍに固定されてバー１３の両端とボルト止め等によって接続されるアンカー部材１４とが用いられる。このバー１３及びアンカー部材１４は、必要に応じてダクト３の長手方向の適宜位置に設けることができ、その設置数は任意である。
アンカー部材１４は、略Ｕ字形状をなし、その略Ｕ字の内側によって枕木Ｍの両側面及び下面を挟み込むようにして設けられるＵ字部材１４ａと、枕木Ｍの上面に沿って設けられてＵ字部材１４ａの両端部に接続されるステー１４ｂとを有している。アンカー部材１４は、Ｕ字部材１４ａの内側とステー１４ｂとによって枕木Ｍを挟み込むことで、枕木Ｍに対して固定されるものである。
【００２０】
そして、図２に示すように、上記したダクト３内には、バーナー部２に設けられるバーナー６が発する熱風を導く導気管７が、バーナー６の先端からダクト３の長手方向に沿って設けられている。
導気管７は、バーナー６の熱風をダクト３の長手方向に沿って導くものであって、その側面には、長手方向に沿って熱風をダクト３内に吐出するための吐出口７ａが複数設けられている。この吐出口７ａの設置数及びその配置は任意であって、長手方向に等間隔に設けてもよく、また例えばダクト３の排気口１２と同様に、バーナー６から離間するにつれて密度を増すように設けてもよい。これによって、バーナー６に近い側、すなわち比較的熱風の温度が高い側から、バーナー６から離間する側、すなわち比較的熱風の温度の低い側にいくにつれて、吐出口７の設けられる密度が増すので、熱風の温度が低い側ではその分熱風の風量が増加し、ダクト全体として均一に加熱することができる。
ここで、導気管７は、バーナー６の先端に直接接続しても、またバーナー６の先端との間に間隔を置いて設けてもよい。
【００２１】
バーナー部２は、バーナー６と、バーナー６の周辺設備の一部と、これらを収容して風雪雨から保護する筐体１６とを有している。
本実施の形態では、筐体１６において、バーナー６を一方のレールＲ側に配置している。
筐体１６は、図３に示すように、ダクト３側の面に、バーナー６の先端が挿通される挿通口１６ｂが形成されており、挿通口１６ｂの周囲にはフランジ１６ａが設けられており、ダクト３を構成するユニット１１のフランジ１１ａと着脱を可能にして接続されるようになっている。また、筐体１６において、フランジ１６ａに囲まれる部分、すなわちダクト３内に面する部分には、ダクト３内の圧力を測定する圧力センサー１７と、ダクト３内の気温を測定する温度センサー１８とが設けられており、これら圧力センサー１７、温度センサー１８は、図示せぬ配線を介して制御装置Ｃ（図２（ａ）参照）に接続されて、それぞれ測定値を制御装置Ｃに信号として送っている。
【００２２】
バーナー６は、燃焼ガス及び燃焼熱によって加熱された周囲の空気からなる高速の熱風流を発生させるものであって、制御装置によるバーナーの点火、消火の遠隔操作または自動操作が容易なガス式のバーナーが用いられる。本実施の形態では、ブロアーによって送り込まれる一次空気とガス供給源から圧送される燃料ガスとを混合管にて混合し、これによって得られる混合気を燃焼させる、全一次燃焼方式のバーナーが採用される。
バーナー６は、図２（ａ）に示すように、線路外に設置された燃料ガス供給源Ｇとガス配管系統２１を介して接続され、また線路外に設けた吸気塔２２と給気配管系統２３を介して接続されている。これらガス配管系統２１及び給気配管系統２３は、線路外からレールＲの下方をくぐってレールＲ間の収容穴Ｐ内に収容される筐体１６内に導かれている。
【００２３】
図３及び図４に示すように、筐体１６内において、ガス配管系統２１及び給気配管系統２３とバーナー６との間には、ガス配管系統２１から供給される燃料ガスと給気配管系統２３から供給される外気（一次空気）とを適切な比率で混合する混合管２４が設けられている。
ガス配管系統２１は、燃料ガス供給源Ｇから燃料ガス（例えば天然ガス、プロパンガス等）を受け、混合管２４を介してバーナー６に燃料ガスを供給するものである。そして、図４に示すように、例えば線路外に位置する部分に、制御装置Ｃによって開閉を操作される元電磁弁２６が設けられており、燃料ガスの流通を制御装置Ｃによって制御できるようになっている。元電磁弁２６及び制御装置Ｃは、線路外に設けたユニットボックスＵ内に設置されるものである。
そして、ガス配管系統２１のうち筐体１６内に設けられる部分には、制御装置Ｃによって開閉を制御される電磁弁２７が設けられており、燃料ガスの流通を制御装置Ｃによって制御できるようになっている。本実施の形態では、電磁弁２７は二つ設けられている。また、電磁弁２７の後段、すなわち電磁弁２７と混合管２４との間には、混合管２４への燃料ガスの供給圧力を所定の圧力となるように調節する均圧弁２８が設けられている。
【００２４】
給気配管系統２３は、図４に示すように、外気を吸気塔２２の外気取入口２２ａから吸い込んで混合管２４に送り込むブロアー２９を有しており、また、ブロアー２９と外気取入口２２ａとの間には、外気を濾過するためのフィルタ３０が設けられている。
ブロアー２９は、制御装置Ｃによって動作を制御されるものであって、例えばダクト３内の圧力、温度に応じてその送風量を制御されるようになっている。
ここで、給気配管系統２３において、フィルタ３０及びブロアー２９は、吸気塔２２の収容部２２ｂ（後述）内に収容されている。吸気塔２２は、積雪時にも雪に邪魔されずに外気の取り入れを良好に行うためのものであって、地上から例えば数ｍ程度の高さに外気取入口２２ａが設けられている。本実施の形態では、吸気塔２２は、上部には吸気のための外気取入口２２ａが設けられ、下部にはブロアー２９及びフィルター３０等が収納される収容部２２ｂが設けられている。収容部２２ｂ内には、ブロアー２９及びフィルター３０等の上方に屋根２２ｃが設けられ、収容部２２ｂには水抜き穴が形成されているとともに、ブロアー２９及びフィルター３０等は、収容部２２ｂの床面から離間して設けられている。これによって、外気取入口２２ａから結露等によってもたらされる水滴からブロアー２９等が保護されている。
【００２５】
バーナー６は、内部が燃焼室とされる内筒６ａと、内筒６ａとの間に空間Ｓを形成するようにして内筒６ａの周囲を覆う外筒６ｂとを有している。
内筒６ａが形成する燃焼室には混合管２４から混合気が供給されている。また、空間Ｓは、希釈用配管Ｔによって給気配管系統２３のブロアー２９の後段と接続されており、ブロアー２９からバーナー６の燃焼ガスを希釈する空気が供給されている。ここで、希釈用配管Ｔから空間Ｓに供給される空気の量は、バーナーの燃焼ガスを爆ごう限界濃度の二分の一以下まで希釈する程度とされている。
この希釈用の空気は、バーナー６の内筒６ａの放射伝熱及びバーナー６の炎または燃焼ガスによって加熱され、燃焼ガスとともにダクト３内に送り込まれる。
バーナー６には、点火装置として図示せぬスパークプラグが設けられており、このスパークプラグによって電気火花を発生させることでバーナー６を点火するようになっている。このスパークプラグは、制御装置Ｃによって電力の供給を制御されていて、制御装置Ｃによってバーナーの点火を遠隔操作または自動操作できるようになっている。
【００２６】
筐体１６は、その一部または全体を収容穴Ｐ内に収容されることで、道床Ｆからの突出量を所定の範囲内に納めている。本実施の形態では、筐体１６の上面がレールＲの上面を超えないようにしている。
また、筐体１６において、収容穴Ｐ内に位置する側面には、ガス接続口１６ｃ及び給気口１６ｄが形成されている。ガス接続口１６ｃは、バーナー６と燃料ガス供給源Ｇとを接続するガス配管系統２１において、筐体１６内に設けられる部分と筐体１６外に設けられる部分との接続部であって、給気口１６ｄは、バーナー６と吸気塔２２とを接続する給気配管系統２３において、筐体１６内に設けられる部分と筐体１６外に設けられる部分との接続部である。
ここで、筐体１６は、上部に取り外し可能な蓋１６ｅが設けられており、蓋１６ｅを開けることで、筐体１６内のバーナー６及びバーナー６の周辺設備の操作やメンテナンスを行うことができるようになっている。
【００２７】
このように構成されるバーナー部２は、例えば枕木Ｍに対して固定されるものである。バーナー部２の枕木Ｍへの固定には、例えば図３に示すように、バーナー部２の筐体１６において枕木Ｍの上方に位置する部分を、枕木Ｍに固定されるアンカー部材１４に接続することで行われる。本実施の形態では、筐体１６とアンカー部材１４との接続は、筐体１６の両側面にステーとなる張り出し部１６ｆを設けて、この張り出し部１６ｆとアンカー部材１４とをボルト止め等によって固定することで行っている。
【００２８】
上記した各バーナー部２は、制御装置Ｃによってその動作を制御されるものである。
制御装置Ｃは、各バーナー部２に設けた圧力センサー１７によって検出された各ダクト３内の圧力を監視し、また各バーナー部２に設けた温度センサー１８によって検出された各ダクト３内の気温を監視しており、例えばいずれかのダクト３内の圧力が所定の圧力以上に上昇した場合、またはダクト３内の気温が所定の温度以上に上昇した場合には、遠隔地に設けた遠隔操作盤Ｒｅにこれらの異常があることを信号として送るか、または自動的に電磁弁２７を閉じて異常の生じたバーナー６を消火するようになっている。
【００２９】
遠隔操作盤Ｒｅは、例えば駅舎内などに設けられるものであって、制御装置Ｃとは有線もしくは無線によって接続されて、制御装置Ｃに持ち込み雪融雪器１の動作（元電磁弁２７、電磁弁２８の開閉及びブロアー２９の動作開始、停止、風量調整、バーナー点火用のスパークプラグへの電力の供給、供給停止等）を指示する信号を送るものである。
また、制御装置Ｃからダクト３内の圧力または気温の測定値が異常値を示していることを信号として受けることで、警報ランプを点灯させたり、警報ブザーを鳴らすなどして作業員に知らせるものである。本実施の形態では、遠隔操作盤Ｒｅは制御装置Ｃと無線電話回線で接続されており、常時もしくは信号のやりとりを行うときのみ接続されるようになっている。
【００３０】
遠隔操作盤Ｒｅには、作業員による手動操作の他、例えば降雪センサやダクト温度センサ（またはレール温度センサ）を設けて、一定の条件を満たした場合に自動的にバーナー６を動作させるようにしてもよい。
バーナー６を自動的に動作させる条件としては、降雪センサにより実際に降雪を検知した場合や、例えばダクト温度センサまたはレール温度センサによってダクト３またはレールの温度を測り、その温度が零度以下、すなわちダクトまたはレール上に降った雪が解けずに積もる状態となったことを検出した場合などが考えられる。
また、遠隔操作盤Ｒｅは、手動操作の他、自動によって制御装置Ｃに電磁弁２７の閉塞を指示して、不要時には自動的にバーナー６の消火を行って無駄な燃料消費を抑えるようにすることができる。
バーナー６の自動消火は、例えば降雪センサによって雪がやんだことを検知してから所定の時間が経過した後、もしくは、バーナー６に直接加熱されていない部分におけるレールの温度が零度より高い温度になった場合に行うことが考えられる。また、安全装置として、遠隔操作盤Ｒｅまたは制御装置Ｃ、もしくはバーナー６に、例えば地震を検知した場合に消火を行う機構を設けてもよい。
【００３１】
このように構成される持ち込み雪融雪器１は、設置時にダクト３を構成するユニット１１の接続数を増減させることで、無雪部分を形成したい範囲に応じてダクト３の長さを調節する。
次に、この持ち込み雪融雪器１の使用方法について説明する。ここで、各バーナー部２を一括して制御してもよく、またそれぞれ独立して制御するようにしてもよい。
まず、手動操作、または遠隔操作盤Ｒｅによる遠隔操作、もしくは自動操作によって、ガス配管系統２１に設けた元電磁弁２６及び電磁弁２７、２７を開いて、燃料ガス供給源Ｇから混合管２４に燃料ガスを供給する。これと併せて、手動操作、または遠隔操作盤Ｒｅによる遠隔操作、もしくは自動操作によって、給気配管系統２３に設けたブロアー２９を動作させて、吸気塔２２の外気取入口２２ａから外気を吸い込んで混合管２４に送り込む。ここで、給気配管系統２３に吸い込まれる外気は、フィルター３０により濾過されて清浄化される。
【００３２】
そして、混合管２４によって燃料ガスと外気（一次空気）が適切な比率で混合されて混合気とされ、バーナー６の内筒６ａ内に送り込まれる。
そして、遠隔操作または自動操作によって、例えば電磁弁２７を開いた直後から、または電磁弁２７を開いてから燃料ガスが内筒６ａ内に供給されるのに十分な時間をおいた後から、点火用のスパークプラグから電気火花を生じさせる。
このようにしてスパークプラグが発する電気火花によって内筒６ａ内の混合気に点火してバーナー６を燃焼させる。上記のバーナー６の点火工程において、バーナー６の点火を確実に行うために、スパークプラグによる電気火花は数秒間連続的に発生させている。
【００３３】
ここで、バーナー６の外筒６ｂと内筒６ａとの間に形成される空間Ｓ内には、給気配管系統２３の希釈用配管Ｔから希釈用の空気が供給されており、この空気はバーナー６の内筒６ａの放射伝熱及びバーナー６の炎または燃焼ガスによって加熱され、燃焼ガスとともにダクト３内に送り込まれる。これによって、バーナー６の排気ガスが爆ごう限界の約二分の一以下に希釈されるので、排気ガスが爆発的に燃焼することを防止して、安全性を向上させることができる。また、バーナー６の発する熱風が希釈されて、適切な温度範囲の熱風を、十分な風量でダクト３内に供給することができる。
そして、バーナー部２が発生させた熱風は、導気管７に送り込まれてダクト３の長手方向に沿ってダクト３の他端側（先端側）まで直接導かれ、また導気管７の吐出口７ａが導気管７の長手方向に沿って複数設けられているので、ダクト３内で熱風をより均一に分配して、ダクト３の温度を全体でほぼ均一にすることができる。ここで、バーナー部２が発生させた熱風は、全てを導気管７に送り込む必要はなく、一部がダクト３内に直接送り込まれるようにしてもよい。
そして、このようにしてダクト３内に送り込まれた熱風によりダクト３自体が加熱され、この熱によってダクト３に接する雪、すなわちダクト３の上面に積もった雪やダクト３の側面に接して積もった雪が解かされる。
そして、ダクト３に設けた排気口１２からは、ダクト３の加熱に寄与した熱風が排気されて周囲の雪に吹き付けられ、この排気によっても雪が解かされる。
【００３４】
このようにしてバーナー６を点火した後、雪がやむなどして持ち込み雪融雪器１による融雪が不要になった場合には、手動操作、または遠隔操作盤Ｒｅによる遠隔操作、もしくは自動操作によって元電磁弁２６、電磁弁２７、２７を閉じて、燃料ガス供給源Ｇからの燃料ガスの供給を停止させて、バーナー６を消火する。また、安全装置として例えば地震を検知した場合に消火を行う機構を設けた場合には、地震を検知した時点でバーナー６が消火される。
【００３５】
この持ち込み雪融雪器１によれば、バーナー６がレールＲ間に配置されるために、レールＲ外での設置スペースを小さくすることができる。
また、バーナー６が発する熱風を直接雪に当てるだけではなく、熱風によって加熱されたダクト３の熱によって雪を解かすので、熱効率を向上させることができる。
また、ダクト３が、互いに着脱が可能な複数のユニット１１を接続してなるので、ユニット１１を必要な数だけ接続することで、無雪部分を形成したい範囲に応じてダクト３の長さを容易に調節することができる。
また、ダクト３を複数に分割することができるので、運搬が容易であり、また施工も容易となる。
【００３６】
また、ダクト３内に導気管７が設けられているので、ダクト３内で熱風をより均一に分配して、ダクト３の温度を全体でほぼ均一にすることができる。
ダクト３には排気口１２が複数設けられているので、ダクト３から排気される熱風によっても雪が解かされるのでダクト３の加熱に寄与した熱風の余熱を有効利用することができる。
また、ダクト３において、バーナー６に近い側、すなわち比較的熱風の温度が高い側から、バーナー６から離間する側、すなわち比較的熱風の温度の低い側にいくにつれて、排気口１２の設けられる密度が増すので、熱風の温度が低い側ではその分熱風の風量が増加し、全体として均一に融雪を行うことができる。
【００３７】
また、バーナー６の動作を制御する制御装置Ｃを遠隔操作盤Ｒｅによって遠隔地から操作することができるので、作業員が設置現場に行く必要が無く、作業者の負担が軽減される。また本発明の持ち込み雪融雪器１はバーナー６がレールＲ間に設けられているが、バーナー６の遠隔操作が可能であって、作業員が線路内に立ち入る必要が無くなるので、安全確認などの煩雑な作業を無くすことができる。
また、本実施の形態では、遠隔操作盤Ｒｅと制御装置Ｃとを無線で接続しているので、配線工事が不要または僅かな手間で済むため、設置費用も低減される。
【００３８】
また、ダクト３が二本並列に配置されているので、例えばバーナー部２のうち一つが故障中またはメンテナンス中であるなどして動作させることができなくても、他のバーナー部２を動作させて並列に配置された他方のダクト３によって融雪を行うことができ、安全率を向上させることができる。
【００３９】
なお、上記実施の形態では、ダクト３を二本並列に設けた例を示したが、これに限られることなく、さらに多くのダクトを設けてもよい。
また、例えば各バーナー部２に複数のバーナー６を並列に設け、各バーナー６に対応させてダクト３を複数本並列に設けることで、バーナー部２の設置数を増やさずにダクト３の設置数を多くしてもよい。
【００４０】
〔第二の実施の形態〕
以下、本発明の持ち込み雪融雪器の第二の実施形態について説明するが、本発明の第一の実施の形態と同一または同様の部分には同一の符号を用いて説明する。ここで、図６は、第二の実施の形態における持ち込み雪融雪器の構造を示す図であって、図６（ａ）は一部破断平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図（概略図）である。
本発明の第二の実施の形態である持ち込み雪融雪器３１は、第一の実施の形態に示す持ち込み雪融雪器１において、ダクト３の側面において、排気口１２よりも上方の位置から両側方に張り出して、排気口１２からの排気によって加熱される融雪板３２を設けたものである。ここで、持ち込み雪融雪器３１では、ダクト３において、排気口１２を両側面にのみ設けており、排気口１２からの排気を融雪板３２の下方に巡らせて、排気の余熱が主に融雪板３２の加熱と、融雪板３２の先端側に位置する雪の融雪に利用されるようになっている。
【００４１】
融雪板３２は、図６（ｂ）に示すように、ダクト３の側面のうちの上部に取り付けられて、ダクト３から離間するにつれて下方に傾斜するように設けられている。本実施の形態では、融雪板３２は、ダクト３から離間する側の端部が、ダクト３の下面とほぼ同一の高さとなる程度に傾斜させている。ここで、融雪板３２がダクト３の側方に張り出す量は、例えばダクト３においてフランジ１１ａを除く部分の横幅を約１５０ｍｍとした場合、約１７５ｍｍ程度とされる。
本実施の形態では、図６（ａ）に示すように、融雪板３２は、運搬及び接続作業が容易な程度の大きさの複数のユニットから構成されており、それぞれダクト３を構成するユニット１１の側面に取り付けられている。本実施の形態では、融雪板３２を、ユニット１１において、その一方のユニット１１同士の接続部分をまたいで隣接するユニット１１まで達する形状とし、ユニット１１の接続部分にも融雪板３２を延材させているが、これに限られることなく、例えば融雪板３２において、ユニット１１の接続部分にかかる部分を、隣接する融雪板３２間にまたがって取り付けられる別部材によって構成してもよい。
【００４２】
このように構成される持ち込み雪融雪器３１によれば、バーナー６からダクト３内に送り込まれた熱風が排気口１２からダクトの側方に排気される。この排気及びダクト３からの熱伝導によって融雪板３２が加熱されて融雪板３２上の雪が解かされ、また融雪板３２によって排気がダクト３の側方に案内されるので、より広範囲で融雪を行うことができる。
【００４３】
〔第三の実施の形態〕
以下、本発明の持ち込み雪融雪器の第三の実施形態について説明するが、本発明の第一の実施の形態と同一または同様の部分には同一の符号を用いて説明する。ここで、図７は、第三の実施の形態における持ち込み雪融雪器の構造とその設置例を示す一部破断平面図である。
本実施の形態の持ち込み雪融雪器４１は、一対のレールＲ間に設けられて熱風を発生させるバーナー部４２と、レールＲ間でレールＲに沿って設けられて、バーナー部４２から熱風が送り込まれることで加熱されるダクト４３とを有している。バーナー部４２及びダクト４３は、これらレールＲとの間に、列車の車輪その他の通過を許容する程度の隙間が形成される程度の横幅（レールＲの長手方向に直交する方向の寸法）をもつものである。
バーナー部４２は、第一の実施の形態に示すバーナー部２とほぼ同様の構成とされるものであって、その幅方向の略中央に、熱風を発生させるバーナー６がダクト４３に向けて設けられている。ダクト４３内には、バーナー６が発する熱風を導く導気管７が、バーナー６の先端からダクト４３の長手方向に沿って設けられている。
【００４４】
ダクト４３は、第一の実施の形態に示すダクト３とほぼ同様の構成とされるものであって、互いに着脱が可能な複数のユニット５１を接続することによって構成されている。これらユニット５１同士は、通常用いられる手段によって着脱を可能にして接続され、またバーナー部２とも同様にして接続される。本実施の形態では、ユニット５１は、運搬及び接続作業が容易な程度の大きさ（例えば幅７０ｃｍ、長さ１ｍ）の、断面が略四角形となる筒状の部材であって、その開口端には、それぞれ他のユニット５１と接続するためのフランジ５１ａが形成されている。そして、これらユニット５１は、互いのフランジ５１ａをつきあわせた状態でフランジ５１ａ同士を例えばボルト止めすることで接続される。本実施の形態では、ユニット５１は、道床上に設置した際に、最も高い部分がレールＲの上面を超えないようにその高さを設定している。
【００４５】
また、これらユニット５１のうち、バーナー部２に連なるユニット４１は、バーナー部２側のフランジ５１ａを、バーナー部２の筐体１６に設けられたフランジ１６ｇに接続されることでバーナー部４２に接続されており、またユニット５１のうち、ダクト４３の先端部（バーナー部５２に接続される側とは反対側の端部）を構成するユニット５１は、その先端側のフランジ５１ａに蓋５１ｃが取り付けられて、開口端が閉塞されている。
ここで、ユニット５１同士の接続部分、ユニット５１とバーナー部４２との接続部分、ユニット５１と蓋５１ｃとの接続部分をガスケットやパッキン等を用いて目止めすることで、ダクト４３内に送り込まれた熱風の接続部分からの漏出を防止して、熱風を効率よく使用することができる。
【００４６】
ユニット５１の側面及び下面には、ダクト４３内に送り込まれた熱風をダクト４３外に排気するための排気口１２が複数設けられている。排気口１２の配置は、第一の実施の形態に示すダクト３における排気口１２の配置と同様とすることができ、また必要に応じて増減させてもよく、位置を変更してもよい。
このように構成されるダクト４３は、例えば枕木Ｍに対して固定されるものである。ダクト３の枕木Ｍへの固定には、例えば第一の実施の形態に示すダクト３の枕木Ｍへの固定方法と同様の方法を採用することができる。
【００４７】
そして、図７に示すように、上記したダクト４３内には、バーナー部４２に設けられるバーナー６が発する熱風を導く導気管７が、バーナー６の先端からダクト４３の長手方向に沿って設けられている。ここで、導気管７は、バーナー６の先端に直接接続しても、またバーナー６の先端との間に間隔を置いて設けてもよい。
【００４８】
バーナー部４２は、バーナー６と、バーナー６の周辺設備の一部と、これらを収容して風雪雨から保護する筐体１６とを有している。
ここで、筐体１６は、第一の実施の形態と同様、ダクト４３側の面に、バーナー６の先端が挿通される挿通口が形成されており、挿通口の周囲にはフランジ１６ｇが設けられており、ダクト４３を構成するユニット５１のフランジ５１ａと着脱を可能にして接続されるようになっている。また、筐体１６において、フランジ１６ｇに囲まれる部分、すなわちダクト４３内に面する部分には、ダクト４３内の圧力を測定する圧力センサー１７と、ダクト４３内の気温を測定する温度センサー１８とが設けられており（図示せず）、これら圧力センサー１７、温度センサー１８は、図示せぬ配線を介して制御装置Ｃに接続されて、それぞれ測定値を制御装置Ｃに信号として送っている。
このように構成されるバーナー部４２は、例えば枕木Ｍに対して固定されるものである。バーナー部４２の枕木Ｍへの固定には、例えば第一の実施の形態に示すバーナー部２の枕木Ｍへの固定方法と同様の方法を採用することができる。
【００４９】
このように構成される持ち込み雪融雪器４１は、設置時にダクト４３を構成するユニット５１の接続数を増減させることで、無雪部分を形成したい範囲に応じてダクト４３の長さを調節する。
ここで、例えば図８に示すように、レールＲの長手方向に沿ってバーナー部４２とダクト４３の組を複数組設置して、一つの持ち込み雪融雪器としてもよい。この場合には、持ち込み雪融雪器４１のうち例えばガス供給源Ｇ、制御装置Ｃ等、線路外に設置される部分を共有化して設備を簡略化したり、このように共有化することでこれら複数の持ち込み雪融雪器を統括管理することができる。これによって、例えばこれらバーナー部４２のうちいくつかが故障中またはメンテナンス中であるなどして動作させることができなくても、他のバーナー部４２を動作させることで融雪を行うことができ、安全率を向上させることができる。
【００５０】
このように構成される持ち込み雪融雪器４１の使用方法は、第一の実施の形態に示す持ち込み雪融雪器１とほぼ同様である。
【００５１】
上記各実施の形態では、ダクト３（またはダクト４３）には、排気口１２を、図５に概略的に示すように、バーナー６から離間する側にいくにつれて密度が増すように設けた例を示したが、これに限られることなく、例えば排気口１２を、ダクト３の長手方向に沿って等間隔で設けてもよく、また図９に概略的に示すように、ダクト３において、排気口１２が他の場所よりも高い密度で設けられる重点融雪部１１ｄを形成することもできる。重点融雪部１１ｄでは、他の部分に比べて熱風が集中的に吹き出されるので、この部分では重点的に融雪を行うことができる。重点融雪部１１ｄは、重点的に融雪したい任意の部分に設けることができ、またその設置数は任意である。
【００５２】
また、上記各実施の形態において、導気管７も、ダクト３と同様、互いに着脱が可能な複数の配管ユニットによって構成してもよく、この場合には、配管ユニットを必要な数だけ接続することで、ダクト３の長さに応じて導気管７の長さを容易に調節することができる。また、導気管７を複数に分割することができるので、運搬が容易であり、また施工も容易となる。
また、制御装置Ｃは、ユニットボックスＵ内ではなく、筐体１６内に内蔵されていてもよく、また、ブロアー２９、フィルター３０は、吸気塔２２の収容部２２ｂ内ではなく、バーナー部２（またはバーナー部４２）の筐体１６内に設けてもよい。
【００５３】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載の持ち込み雪融雪器によれば、バーナーがレール間に配置されるために、レール外での設置スペースを小さくすることができる。
また、バーナーが発する熱風を直接雪に当てるだけではなく、熱風によって加熱されたダクトの熱によって雪を解かすので、熱効率を向上させることができる。
さらに、導気管によってバーナーの発する熱風がダクトに沿ってダクトの他端側まで直接導かれ、また導気管の吐出口が導気管の長手方向に沿って複数設けられているので、ダクト内で熱風をより均一に分配して、ダクトの温度を全体でほぼ均一にすることができる。
また、ダクト内に送り込まれた熱風が排気口から排気されるため、ダクトの熱だけでなく排気された熱風によっても雪が解かされる。そのため、ダクトの加熱に寄与した熱風の余熱を有効利用することができる。
【００５４】
請求項２記載の持ち込み雪融雪器によれば、レール間において無雪部分が必要なだけユニットを接続してダクトの長さを変更できる。
また、ダクトを複数に分割することができるので、運搬が容易であり、また施工も容易となる。
【００５６】
請求項３記載の持ち込み雪融雪器によれば、融雪をより広範囲にわたって行うことができる。
【００５７】
請求項４記載の持ち込み雪融雪器によれば、バーナーの動作を制御する制御装置を遠隔操作盤によって遠隔地から操作することができるので、作業員が設置現場に行く必要が無く、作業者の負担が軽減される。また本発明の持ち込み雪融雪器はバーナーがレール間に設けられているが、バーナーの遠隔操作が可能であって、作業員が線路内に立ち入る必要が無くなるので、安全確認などの煩雑な作業を無くすことができる。
【００５８】
請求項５記載の持ち込み雪融雪器によれば、例えばバーナーのうち一つまたはいくつかが故障中またはメンテナンス中であるなどして動作させることができなくても、他のバーナーを動作させて並列に配置されたダクトのうち少なくともいずれかによって融雪を行うことができ、安全率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態における持ち込み雪融雪器の設置例を概略的に示す平面図である。
【図２】第一の実施の形態における持ち込み雪融雪器の構造を示す図であって、図２（ａ）は一部破断平面図、図２（ｂ）は一部破断側面図である。
【図３】第一の実施の形態の持ち込み雪融雪器のバーナー部の構造を説明する図であって、図３（ａ）は平断面図、図３（ｂ）は側面図、図３（ｃ）は正面図である。
【図４】第一の実施の形態における持ち込み雪融雪器の配管図である。
【図５】第一の実施の形態のダクトの概略形状を示す平面図である。
【図６】第二の実施の形態における持ち込み雪融雪器の構造を示す図であって、図６（ａ）は一部破断平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図（概略図）である。
【図７】第三の実施の形態における持ち込み雪融雪器の構造とその設置例を示す一部破断平面図である。
【図８】第一の実施の形態における持ち込み雪融雪器の配置の一例を概略的に示す平面図である。
【図９】本発明の持ち込み雪融雪器におけるダクトの形状の他の例を概略的に示す平面図である。
【符号の説明】
１、３１、４１  持ち込み雪融雪器    ３、４３  ダクト
６  バーナー                        ７  導気管
７ａ  吐出口                        １１、５１  ユニット
１２  排気口                        ３２  融雪板
Ｃ  制御装置                        Ｒｅ  遠隔操作盤
【図１】
0003623431.tif 000002
【図２】
0003623431.tif 000003
【図３】
0003623431.tif 000004
【図４】
0003623431.tif 000005
【図５】
0003623431.tif 000006
【図６】
0003623431.tif 000007
【図７】
0003623431.tif 000008
【図８】
0003623431.tif 000009
【図９】
0003623431.tif 000010