(57)【要約】【課題】路盤コンクリートと軌道スラブとの間に配設した袋体に少ない作業者で効率よく充填材を充填する充填材注入装置を提供する。【解決手段】  軌道スラブ３が配列された施工中の軌道に沿って走行が可能な車両１１と、車両に搭載され、充填材を混練するミキサー１２と、ミキサーから軌道スラブ３の側縁付近に充填材を供給する供給管１３と、供給管の先端付近に設けられ、充填材の吐出を制御する吐出制御弁１４と、供給管の吐出制御弁が設けられた位置より上流側で上方に向けて分岐し、先端がミキサー内の充填材表面より高い位置で開口する空気抜き管１５と、を有するものとする。上記供給管１３の先端の吐出口２８には、路盤コンクリート１と軌道スラブ３との間に差し入れられた袋体の筒状となった注入口２７が接続され、吐出制御弁１４の操作により充填材が袋体に注入される。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
路盤コンクリートと該路盤コンクリート上に配列された軌道スラブとの間に充填材を充填する充填材注入装置であって、
前記軌道スラブが配列された施工中の軌道に沿って走行が可能な車両と、
前記車両に搭載され、充填材を混練するミキサーと、
前記ミキサーから前記軌道スラブの側縁付近に充填材を供給する供給管と、
前記供給管の先端付近に設けられ、充填材の吐出を制御する吐出制御弁と、
前記供給管の前記吐出制御弁が設けられた位置より上流側で上方に向けて分岐し、先端が前記ミキサー内の充填材の表面より高い位置で開口する空気抜き管と、を有し、
前記供給管の先端の吐出口は、前記路盤コンクリートと前記軌道スラブとの間に差し入れられた袋体の筒状となった注入口に接続されるものであることを特徴とする充填材注入装置。
【請求項２】
前記供給管の前記吐出制御弁より先端側に、該供給管の軸線回りの回転が可能となるように曲り管が接続され、
該曲り管は、回転することによって吐出口を前記吐出制御弁より高い位置に保持することができるものであることを特徴とする請求項１に記載の充填材注入装置。
【請求項３】
前記吐出制御弁は、供給される圧縮空気の圧力によって開閉が駆動されるものであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の充填材注入装置。
【請求項４】
前記車両から前記軌道スラブが配列された位置に突き出し、先端側を上下方向に動作可能に支持された支持梁を有し、
前記供給管及び前記吐出制御弁が前記支持梁に支持されていることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の充填材注入装置。
【請求項５】
前記支持梁の先端付近が前記車両から吊り材によって吊り支持されており、吊り材の巻き揚げ制御によって前記支持梁が上下に動作するものであることを特徴とする請求項４に記載の充填材注入装置。
【請求項６】
前記吊り材の巻き揚げは、電動ウィンチによって行うものとし、該電動ウィンチの動作制御を行うウィンチ操作部は、前記吐出制御弁の開閉を制御する制御弁操作部と同一の作業者が操作できる近接した位置に設けられていることを特徴とする請求項５に記載の充填材注入装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、鉄道のスラブ軌道を構築する際に、路盤コンクリートと軌道スラブとの間に充填材を注入する充填材注入装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉄道用の軌道として広く用いられているスラブ軌道は、図３に示すように路盤コンクリート１の上にセメントアスファルトモルタル等の填充層２を介してコンクリートの軌道スラブ３が配列され、その上にレール４が締結されている。このようなスラブ軌道における填充層の形成及び軌道スラブの設置は、次のように行われる。
路盤コンクリート１と軌道スラブ３との間に間隙を設けて、路盤コンクリート１上に軌道スラブ３を所定の高さに仮支持する。路盤コンクリート１と軌道スラブ３との間隙には、特許文献１に記載されているように不織布等からなる袋体を差し入れ、敷設する。そして、充填材を袋体に注入し、路盤コンクリートと軌道スラブとの双方に密着させる。注入した充填材が硬化した後、仮支持を解放して軌道スラブ３を填充層２に支持させるものである。
【０００３】
また、上記袋体への充填材の注入は次のように行われている。
図４にしめすように、袋体に設けられている筒状の注入口３１を充填材の注入管３２が開口する先端部に接続する。注入管３２はロート３４又はホッパーに接続されており、先端付近には吐出制御バルブ３３が設けられている。ロート３４には混練してスラリー状となった充填材が投入され、注入管３２から吐出制御バルブ３３の操作により袋体に流し込まれる。充填材の注入が完了した袋体は筒状の注入口３１を縛ることによって閉鎖し、注入管３２から取り外す。
一つの軌道スラブ３の下側への注入が完了すると、注入管３２、吐出制御バルブ３３及びロート３４は、軌道の路線方向に隣接する軌道スラブの位置に移動し、順次に軌道スラブの下に配置された袋体に充填材の注入を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１−２７１５０１号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように袋体に充填材を充填する作業には、次のような解決が望まれる課題がある。
上記ロート３４から袋体へは、注入管３２に設けられた吐出制御バルブ３３を作業者が操作して充填材を袋体に注入することになる。さらに、従来の作業では、袋体への充填が進行するのにともなってロート３４に適切な量の充填材を補充し続ける必要があり、ミキサーに接続された供給管３５に供給制御バルブ３６を設けて作業者が操作するなどの手段が採用される。このため、多くの作業者が必要となっている。
また、軌道の方向に配列された多数の軌道スラブの下側に順次に充填材を充填するために、注入管３２、吐出制御バルブ３３及びロート３４等を移動させることになり、多くの作業が必要となって作業効率が良好ではない。
【０００６】
本考案は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、路盤コンクリートと軌道スラブとの間に配設した袋体に少ない作業者で効率よく充填材を充填する充填材注入装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に係る考案は、  路盤コンクリートと該路盤コンクリート上に配列された軌道スラブとの間に充填材を充填する充填材注入装置であって、  前記軌道スラブが配列された施工中の軌道に沿って走行が可能な車両と、  前記車両に搭載され、充填材を混練するミキサーと、  前記ミキサーから前記軌道スラブの側縁付近に充填材を供給する供給管と、  前記供給管の先端付近に設けられ、充填材の吐出を制御する吐出制御弁と、  前記供給管の前記吐出制御弁が設けられた位置より上流側で上方に向けて分岐し、先端が前記ミキサー内の充填材の表面より高い位置で開口する空気抜き管と、を有し、  前記供給管の先端の吐出口は、前記路盤コンクリートと前記軌道スラブとの間に差し入れられた袋体の筒状となった注入口に接続されるものである充填材注入装置を提供する。
【０００８】
この充填材注入装置では、車両に搭載されたミキサーから供給管に供給された充填材が吐出制御弁の操作によって袋体に注入される。つまり、充填材はミキサーからロート又はホッパー等に一旦投入する必要はなく、ミキサーから吐出制御弁へ供給管内を移動した充填材を袋体に注入することができ、ロート又はホッパーへの充填材の補充を制御するための作業者は不要となる。
また、ミキサーから送り出された充填材は空気が含まれた状態となっていることがあるが、充填材に含まれる空気は分岐する空気抜き管に導かれ、空気抜き管の先端から排出される。さらに吐出制御弁の制御によって供給管を流下する充填材の圧力が変動するが、空気抜き管が調圧機能を有し、供給管内の充填材に作用する圧力が安定する。この空気抜き管の先端は、ミキサー内の充填材の表面より高い位置に設けられており、これによりミキサーから充填材が排出されている状態で吐出制御弁が閉鎖されても、空気抜き管から充填材があふれ出ることはない。
【０００９】
請求項２に係る考案は、請求項１に記載の充填材注入装置において、  前記供給管の前記吐出制御弁より先端側に、該供給管の軸線回りの回転が可能となるように曲り管が接続され、  該曲り管は、回転することによって吐出口を前記吐出制御弁より高い位置に保持することができるものとする。
【００１０】
この充填材注入装置では、曲り管の回転によって吐出口を下方に向けて袋体に充填材を円滑に注入することができるとともに、注入が完了した後には、曲り管を回転して吐出口を吐出制御弁より高い位置に保持した状態で袋体との接続を解放することができる。これにより、吐出制御弁から吐出口までの供給管に残留している充填材が漏出することなく維持され、この状態で次の注入を行う位置に、充填材を漏出することなく移動することが可能となる。
【００１１】
請求項３に係る考案は、請求項１又は請求項２に記載の充填材注入装置において、  前記吐出制御弁は、供給される圧縮空気の圧力によって開閉が駆動されるものとする。
【００１２】
この充填材注入装置では、吐出制御弁を開閉するための圧縮空気は、例えば制御スイッチのみの操作で制御することが可能であり、供給管に変形可能な管材が用いられた場合等、吐出制御弁が十分に安定した状態に支持されていなくても、迅速に操作することが可能となる。
【００１３】
請求項４に係る考案は、請求項１から請求項３までのいずれかに記載の充填材注入装置において、  前記車両から前記軌道スラブが配列された位置に突き出し、先端側を上下方向に動作可能に支持された支持梁を有し、  前記供給管及び前記吐出制御弁が前記支持梁に支持されているものとする。
【００１４】
この充填材注入装置では、供給管及び吐出制御弁が支持梁を介して車両に支持されており、一つの軌道スラブの下側に充填材を注入した後、車両の走行により次の注入を行う位置に迅速に移動することができる。
【００１５】
請求項５に係る考案は、請求項４に記載の充填材注入装置おいて、  前記支持梁の先端付近が前記車両から吊り材によって吊り支持されており、吊り材の巻き揚げ制御によって前記支持梁が上下に動作するものとする。
【００１６】
この充填材注入装置では、支持梁の高さを調整することによって、この支持梁に支持された供給管及び吐出制御弁を、袋体への注入に適した位置に容易に調整することが可能となる。また、袋体への注入が完了して移動する時には、供給管及び吐出制御弁を移動に適した位置まで引き上げることができ、迅速な移動が可能となる。
【００１７】
請求項６に係る考案は、請求項５に記載の充填材注入装置において、  前記吊り材の巻き揚げは、電動ウィンチによって行うものとし、該電動ウィンチの動作制御を行うウィンチ操作部は、前記吐出制御弁の開閉を制御する制御弁操作部と同一の作業者が操作できる近接した位置に設けられているものとする。
【００１８】
この充填材注入装置では、電動ウィンチによって支持梁の上下方向への動作を迅速かつ容易に行うことができるとともに、充填材の注入状況を見ながら制御弁操作部の操作を行う作業者がウィンチ操作部を操作することができ、少ない人員で効率のよい作業が可能となる。
【考案の効果】
【００１９】
以上説明したように、本考案の充填材注入装置では、路盤コンクリートと軌道スラブとの間に配設した袋体に、少数の作業者によって効率よく充填材を注入することが可能になるとともに、一つの位置で注入作業を行った後に他の位置への移動を迅速に効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本考案の一実施形態である充填材注入装置の概略構成図である。
【図２】図１に示す充填材注入装置が軌道の方向に沿って移動するときの状態を示す概略図である。
【図３】本考案の充填材注入装置を用いて填充層を形成することができるスラブ軌道の一例を示す概略斜視図である。
【図４】従来の方法で路盤コンクリートと軌道スラブとの間の袋体に充填材を注入するときの状態を示す概略図である。
【考案を実施するための形態】
【００２１】
以下、本考案の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１及び図２は、本考案の一実施形態である充填材注入装置の概略構成図である。
この充填材注入装置１０は、スラブ軌道における路盤コンクリート１と該路盤コンクリート上に配列された軌道スラブ３との間にセメントアスファルトモルタルからなる填充層２を形成するために用いられるものであり、路盤コンクリート１と該路盤コンクリート上に間隔をあけて仮支持された軌道スラブ３との間に袋体を差し入れ、この袋体内にセメントアスファルトモルタルを注入するものである。
【００２２】
この充填材注入装置１０は、軌道スラブ３が配列された施工中の軌道に沿って走行が可能な車両１１と、この車両１１に搭載され、充填材であるセメントアスファルトモルタルを混練するミキサー１２と、該ミキサー１２から軌道スラブ３の側縁付近に充填材を供給する供給管１３と、供給管１３の先端付近に設けられ、充填材の吐出を制御する吐出制御弁１４と、供給管１３の吐出制御弁１４が設けられた位置より上流側で上方に向けて分岐し、先端がミキサー１２内の充填材表面より高い位置で開口する空気抜き管１５と、上記車両１１から軌道スラブ３が配列された位置に突き出し、供給管１３及び吐出制御弁１４を支持する支持梁１６と、で主要部が構成されている。
【００２３】
上記車両１１は、施工中の軌道に沿って敷設された仮設レール１７上を走行するものであり、施工中の軌道に配列された軌道スラブ３の下側にセメントアスファルトモルタルを順次に注入するのにともなって移動するものである。この車両１１にミキサー１２が搭載されており、このミキサー１２には材料供給管１８からセメント、細骨材、アスファルト乳剤、水等の材料が供給される。これらの材料を混練してスラリー状のセメントアスファルトモルタルとするものである。
なお、上記仮設レールに代えて、複線区間において既に敷設されている本設レールを用いることもできる。
【００２４】
上記供給管１３は、ミキサー１２の底部に連結され、軌道スラブ３の上方へスラリー状のセメントアスファルトモルタルを流下させるものである。そして、軌道スラブ３の上方で空気抜き管１５が上方に分岐している。空気抜き管１５と分岐して下方に導かれた供給管１３はさらに２方向に分岐し、軌道スラブ３の両側部に導かれる。２方向に分岐した供給管１３のそれぞれには吐出制御弁１４が設けられ、さらに吐出制御弁１４より先端側にスイベル継ぎ手１９を介してエルボー管２０が接続されている。そして、エルボー管２０の先に吐出口２８が設けられている。したがって、供給管１３の吐出制御弁１４が設けられている位置をほぼ水平にすると、管路の軸線回りに回転が可能とするスイベル継ぎ手１９の機能によりエルボー管２０の曲げ方向を変更して、吐出口２８の高さを吐出制御弁１４より下方となる位置と吐出制御弁より上方となる位置とに容易に変更することが可能となっている。
【００２５】
上記吐出制御弁１４は、供給管１３の閉鎖又は開放を行い、セメントアスファルトモルタルの吐出を制御するものであり、圧縮空気の圧力で弁の開閉を行う空気駆動式弁が用いられている。したがって、制御弁操作部２１に設けられたスイッチの操作のみで吐出制御弁１４の開閉を行うことが可能となっている。圧縮空気は、車両に搭載されたコンプレッサー２２から圧縮空気供給管２３を介して供給される。
【００２６】
供給管１４から分岐された空気抜き管１５は、上部が車両１１によって支持され、先端の開口１５ａはミキサー１２内のセメントアスファルトモルタルの表面高さより高い位置となっている。これにより、吐出制御弁１４が閉鎖された状態でミキサーから供給管１３に充填材が流下したときにスラリー状のセメントアスファルトモルタルが空気抜き管１５の開口から溢れることはない。
【００２７】
上記支持梁１６は、一端が車両１１に支持され、他端は軌道スラブ３上に突き出し、先端付近がワイヤ２４によって車両１１の上部から吊り支持されている。そして、車両１１に支持される支持端１６ａは、ほぼ水平方向の回動軸回りに回動が可能となっており、ワイヤ２４の巻き揚げ又は巻き戻しによって突き出した先端１６ｂを上昇又は下降させることが可能となっている。ワイヤ２４の巻き揚げ及び巻き戻しは電動ウィンチ２５によって行うものとなっており、この電動ウィンチ２５の動作を制御するウィンチ制御部２６は、供給管１３の吐出口付近に制御弁操作部２１と併せて設置される。
【００２８】
この充填材注入装置１０では、路盤コンクリート１と軌道スラブ３との間にセメントアスファルトモルタルを次のように注入することができる。
まず、軌道スラブ３を路盤コンクリート１上に間隔を開けての所定の位置で所定の高さに仮支持する。路盤コンクリート１と軌道スラブ３との間隙には不織布からなる袋体を軌道スラブ毎に差し入れる。袋体には筒状の注入口２７が設けられており、この注入口２７を軌道スラブ３の両側方に引き出しておく。そして、車両１１に搭載されたミキサー１２に接続した供給管１３を支持梁１６に支持させ、軌道スラブ３の上方から２つに分岐した先端部分を軌道スラブ３の両側方に配設して先端の吐出口２８に袋体の注入口２７を接続する。
【００２９】
ミキサー１２で混練され、スラリー状となったセメントアスファルトモルタルはミキサー１２から供給管１３を介して吐出制御弁１４に至り、作業者が制御弁操作部２１を操作して吐出制御弁１４を開放することにより吐出口から注入口２７を経て袋体に流し込まれる。このとき、制御弁操作部２１は吐出口の近くに保持されており、作業者は袋体への注入状態を観察しながら制御弁操作部２１を操作することができる。
【００３０】
セメントアスファルトモルタルが注入された袋体は路盤コンクリート１の上面と軌道スラブ３の下面に当接され、袋体からセメントアスファルトモルタルが染み出して密着する。軌道スラブ３の下面のほぼ全域に袋体が密着するまでセメントアスファルトモルタルが注入された後、筒状となった注入口２７を縛ることによって閉塞する。そして、図２に示すように、エルボー管２０を回転して吐出口２８を吐出制御弁１４より高い位置に移動させ、注入口２７を吐出口から取りはずす。このとき、吐出制御弁１４から吐出口２８までに残留したセメントアスファルトモルタルは漏れ出すことなく、供給管内に保持される。
【００３１】
上記のように一つの軌道スラブ３の下側にセメントアスファルトモルタルの注入を行った後、電動ウィンチ２５によってワイヤ２４を巻き揚げ、支持梁１６とともに供給管１３を上昇させ、移動が可能の位置に保持する。そして、ミキサー１２を搭載するとともに支持梁１６が取り付けられた車両１１を、次の軌道スラブの下側に注入を行う位置に移動する。このとき、電動ウィンチ２５を制御するウィンチ操作部２６は、吐出制御弁１４を制御する制御弁操作部２１と併設されており、同じ作業者が操作することができ、少ない人員で効率のよい操作が可能となっている。
【００３２】
このように上記充填材注入装置１０を用いることにより、ミキサー１２からロートやホッパーを経由することなく吐出制御弁１４にセメントアスファルトモルタルを供給して袋体に注入することができ、少ない人員で効率のよい注入を行うことができる。また、一つの軌道スラブ３の下側への注入が完了した後には、供給管１３からセメントアスファルトモルタルを漏出させることなく、少ない作業者で供給管１３を適切な位置に保持して効率よく次の注入を行う位置に移動することが可能となる。
【００３３】
以上に説明した充填材注入装置は、セメントアスファルトモルタルを袋体に注入するものであるが、スラリー状の他の充填材、例えば合成樹脂を含む充填材等の注入に用いることもできる。また、図に基づいて説明した上記充填材注入装置は、本考案の一実施形態であり、本考案の範囲内において他の態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１：路盤コンクリート，  ２：填充層，  ３：軌道スラブ，  ４：レール，
１０：，充填材注入装置
１１：車両，  １２：ミキサー，  １３：供給管，  １４：吐出制御弁，  １５：空気抜き管，  １６：支持梁，  １６ａ：支持梁の支持端，  １６ｂ：支持梁の先端，  １７：仮設レール，  １８：材料供給管，  １９：スイベル継ぎ手，  ２０：エルボー管，  ２１：制御弁操作部，  ２２：コンプレッサー，  ２３：圧縮空気供給管，  ２４：ワイヤ，  ２５：電動ウィンチ，  ２６：ウィンチ操作部，  ２７：注入口，
３１：注入口，  ３２：注入管，  ３３：吐出制御バルブ，  ３４：ロート，  ３５：供給管，  ３６：供給制御バルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
0003232296.tif 000006