(57)【要約】【課題】従来よりも施工制約が生じ難い形状記憶合金製レール継目部材の加熱装置を提供する。【解決手段】加熱装置１００は、一対の形状記憶合金製レール継目部材３Ａ、３Ｂの外側を挟み込むように設けられ、復元範囲２２Ａ、２２Ｂを非火力により加熱する加熱体２８Ａ、２８Ｂ、３０Ａ、３０Ｂと、加熱体２８Ａ、２８Ｂ、３０Ａ、３０Ｂの加熱面を、形状記憶合金製レール継目部材３Ａ、３Ｂの外面に押圧して密着させる押圧部としてのスプリング付きボルト１３を備えている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レールのウェブ側面のそれぞれに設けられ、走行方向に沿って配置されたレール同士を形状復元力により密着させる一対の形状記憶合金製レール継目部材を加熱する形状記憶合金製レール継目部材の加熱装置であって、
前記一対の形状記憶合金製レール継目部材の外側を挟み込むように設けられ、形状復元力を作用させる範囲を、非火力により加熱する一対の加熱体と、
前記一対の加熱体の加熱面を、前記一対の形状記憶合金製レール継目部材の外面に押圧して密着させる押圧部と、
を備えていることを特徴とする形状記憶合金製レール継目部材の加熱装置。
【請求項２】
請求項１に記載の形状記憶合金製レール継目部材の加熱装置において、
前記加熱体は、前記形状記憶合金製レール継目部材の外面に密着する加熱板と、前記加熱板の内部に内挿される複数の電気ヒータとを備えていることを特徴とする形状記憶合金製レール継目部材の加熱装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の形状記憶合金製レール継目部材の加熱装置において、
前記レールの端部には、前記ウェブを貫通する孔が形成され、前記形状記憶合金製レール継目部材には、前記レールの孔に応じた位置に、形状復元力の作用方向に沿った長孔が形成され、
前記加熱体には、前記レールの孔に応じた位置に、加熱面に直交する貫通孔が形成され、
前記押圧部は、前記レールの孔、前記形状記憶合金製レール継目部材の長孔、および前記一対の加熱体のそれぞれの貫通孔に挿通されたねじ軸部と、
前記ねじ軸部の両端に螺合された一対のナットと、
前記加熱体および前記ナットの間に設けられ、前記加熱体を面外方向から付勢する付勢部材とを備えていることを特徴とする形状記憶合金製レール継目部材の加熱装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の形状記憶合金製レール継目部材の加熱装置において、
前記レールのフランジに跨設される一対の跨設部と、前記一対の跨設部から下方に延設される一対の延設部と、一対の前記延設部を連結し、前記ウェブ側面と対向する一対の連結部とを有する固定治具を備え、
前記押圧部は前記連結部に固定されていることを特徴とする形状記憶合金製レール継目部材の加熱装置。
【請求項５】
請求項４に記載の形状記憶合金製レール継目部材の加熱装置において、
前記一対の跨設部は、前記レールの延出方向に沿って架設部材が架設され、
前記架設部材には、前記レールの延出方向に沿って、複数の吊下ボルトが設けられ、
前記加熱体は、前記吊下ボルトに固定されていることを特徴とする形状記憶合金製レール継目部材の加熱装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の形状記憶合金製レール継目部材の加熱装置において、
前記加熱体の外側に断熱材が設けられていることを特徴とする形状記憶合金製レール継目部材の加熱装置。
【請求項７】
請求項６に記載の形状記憶合金製レール継目部材の加熱装置において、
前記断熱材は、少なくとも前記加熱体と接触する面が前記加熱板よりも熱伝達率の小さい材料で形成されていることを特徴とする形状記憶合金製レール継目部材の加熱装置。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載の形状記憶合金製レール継目部材の加熱装置において、
前記加熱体および前記断熱材は、前記形状記憶合金製レール継目部材の前記形状復元力を付与された範囲に複数組設けられていることを特徴とする形状記憶合金製レール継目部材の加熱装置。
【請求項９】
レールのウェブ側面のそれぞれに設けられ、形状復元力により、走行方向に沿って配置されたレール同士を密着させる一対の形状記憶合金製レール継目部材を加熱する形状記憶合金製レール継目部材の加熱方法であって、
前記一対の形状記憶合金製レール継目部材の形状復元力を作用させる範囲を、外側から一対の加熱体で挟み込む工程と、
前記一対の加熱体の加熱面を、前記一対の形状記憶合金製レール継目部材の外面に、押圧して密着させる工程と、
前記一対の加熱体で前記一対の形状記憶合金製レール継目部材を加熱する工程と、
予め計測された加熱時間が経過したら、前記一対の加熱体による加熱を停止させる工程とを実施することを特徴とする形状記憶合金製レール継目部材の加熱方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、形状記憶合金製レール継目部材の加熱装置および加熱方法に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
車両や天井クレーンの走行の際の案内路として用いられるレールは、複数のレールを連結して案内路を形成する場合がある。
【０００３】
一方で、この構造では、隣接するレールの継目部分に隙間があると、車両や天井クレーンの通過の際に、車輪が継目部分に落ち込むことにより衝撃が発生し、継目部分の軌道狂い、レール端部の損傷、さらには車両・天井クレーン自体の損傷を起こす恐れがある。
【０００４】
そのため、レールの継目部分に隙間をなくし、さらにレールの取替が容易なレール継目部材として、形状記憶合金製レール継目部材を用いる場合がある（特許文献１〜３）。
【０００５】
形状記憶合金製レール継目部材は、ある臨界温度以下で加工を加えた後に必要な温度に加熱することによって形状復元力により元の形状に戻るという特性を持っている。
そのため、形状記憶合金製レール継目部材を引張変形させた状態で２つのレールの接続部に取り付け、その後に形状記憶合金製レール継目部材をバーナーで加熱して復元させることにより、レール同士を密着させることができる。
これにより、常に圧縮力をレール間に作用させることができるので、車両や天井クレーンが継目を通過しても継目が開くことがなく、車輪が継目部分に落ち込むことがない。
このように、特許文献１〜３に記載の構造は、レールの継目に隙間をなくすことができる点では有用な発明である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３０７５３０号公報
【特許文献２】特開２００６−２５７７０７号公報
【特許文献３】特開２００８−２６６９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一方で、形状記憶合金製レール継目部材をバーナーで加熱する際には、火気を用いるため、周囲に電気配線やガス配管等の可燃物があると火気養生が必須であり、施工制約が発生する場合がある。
【０００８】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、従来よりも施工制約が生じ難い形状記憶合金製レール継目部材の加熱装置および加熱方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る形状記憶合金製レール継目部材の加熱装置は、レールのウェブ側面のそれぞれに設けられ、走行方向に沿って配置されたレール同士を形状復元力により密着させる一対の形状記憶合金製レール継目部材を加熱する形状記憶合金製レール継目部材の加熱装置であって、前記一対の形状記憶合金製レール継目部材の外側を挟み込むように設けられ、形状復元力を作用させる範囲を、非火力により加熱する一対の加熱体と、前記一対の加熱体の加熱面を、前記一対の形状記憶合金製レール継目部材の外面に押圧して密着させる押圧部と、を備えていることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、加熱装置が形状記憶合金製レール継目部材を非火力により加熱する加熱体と、加熱体を押圧して形状記憶合金製レール継目部材に密着させる押圧部を備えているので、周囲に電気配線やガス配管等の可燃物があっても火気養生が必須ではなく、施工制約が生じ難い。
【００１１】
本発明では、前記加熱体は、前記形状記憶合金製レール継目部材の外面に密着する加熱板と、前記加熱板の内部に内挿される複数の電気ヒータとを備えているものが考えられる。
この発明によれば、電気ヒータに通電するだけで加熱体を非火力により加熱できるため、加熱体を低コストで簡易な構造にできる。
【００１２】
本発明では、前記レールの端部には、前記ウェブを貫通する孔が形成され、前記形状記憶合金製レール継目部材には、前記レールの孔に応じた位置に、形状復元力の作用方向に沿った長孔が形成され、前記加熱体には、前記レールの孔に応じた位置に、加熱面に直交する貫通孔が形成されてもよく、この場合、前記押圧部は、前記レールの孔、前記形状記憶合金製レール継目部材の長孔、および前記一対の加熱体のそれぞれの貫通孔に挿通されたねじ軸部と、前記ねじ軸部の両端に螺合された一対のナットと、前記加熱体および前記ナットの間に設けられ、前記加熱体を面外方向から付勢する付勢部材とを備えているものが考えられる。
【００１３】
この発明によれば、ナットを回転させてナットの位置を変更するだけで押圧部による押圧力を変更できるため、押圧部を低コストで簡易な構造にでき、加熱の際の作業性も向上させられる。
【００１４】
本発明では、前記レールのフランジに跨設される一対の跨設部と、前記一対の跨設部から下方に延設される一対の延設部と、一対の前記延設部を連結し、前記ウェブ側面と対向する一対の連結部とを有する固定治具を備え、前記押圧部は前記連結部に固定されている構造も考えられる。
【００１５】
この発明によれば、押圧部が固定治具に固定されているため、固定治具をレールに保持させるだけで押圧部の位置決めができる。よって押圧部を形状記憶合金製レール継目部材に組み付けるのが容易であり、作業性に優れている。
【００１６】
本発明では、前記一対の跨設部は、前記レールの延出方向に沿って架設部材が架設され、前記架設部材には、前記レールの延出方向に沿って、複数の吊下ボルトが設けられ、前記加熱体は、前記吊下ボルトに固定されていてもよい。
【００１７】
この発明によれば、押圧部だけでなく加熱体も固定治具に固定されているため、固定治具をレールに保持させるだけで押圧部と加熱体の位置決めが同時にできる。よって押圧部と加熱体を形状記憶合金製レール継目部材に組み付けるのが容易であり、作業性に優れている。
【００１８】
本発明では、前記加熱体の外側に断熱材が設けられていてもよい。
この発明によれば、加熱体の外側からの放熱が抑制されるため、熱伝達の効率を向上させることができ、加熱に要するコストを下げることができる。
この場合、前記断熱材は、少なくとも前記加熱体と接触する面が前記加熱板よりも熱伝達率の小さい材料で形成されていることが望ましい。
この発明によれば、加熱体の外側からの放熱がより抑制されるため、熱伝達の効率をさらに向上させることができ、加熱に要するコストをさらに下げることができる。
【００１９】
本発明では、前記加熱体および前記断熱材は、前記形状記憶合金製レール継目部材の前記形状復元力を付与された範囲に複数組設けることができる。
【００２０】
この発明によれば、形状記憶合金製レール継目部材が加熱の際に変形した場合に加熱体および断熱材が容易に変形に追従できるため、加熱の際に加熱体および断熱材が割れるのを防ぐことができ、加熱装置の耐久性を向上させられる。
【００２１】
本発明に係る形状記憶合金製レール継目部材の加熱方法は、レールのウェブ側面のそれぞれに設けられ、形状復元力により、走行方向に沿って配置されたレール同士を密着させる一対の形状記憶合金製レール継目部材を加熱する形状記憶合金製レール継目部材の加熱方法であって、前記一対の形状記憶合金製レール継目部材の形状復元力を作用させる範囲を、外側から一対の加熱体で挟み込む工程と、前記一対の加熱体の加熱面を、前記一対の形状記憶合金製レール継目部材の外面に、押圧して密着させる工程と、前記一対の加熱体で前記一対の形状記憶合金製レール継目部材を加熱する工程と、予め計測された加熱時間が経過したら、前記一対の加熱体による加熱を停止させる工程とを実施することを特徴とする形状記憶合金製レール継目部材の加熱方法である。
【００２２】
この発明によれば、形状記憶合金製レール継目部材の形状復元力を作用させる範囲を、加熱体を密着させた状態で非火力により加熱するので、周囲に電気配線やガス配管等の可燃物があっても火気養生が必須ではなく、施工制約が生じ難い。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るレール接続構造の側面図。
【図２】前記実施形態における図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】前記実施形態における加熱装置の分解斜視図。
【図４】前記実施形態における加熱装置の斜視図。
【図５】前記実施形態における加熱装置の平面図。
【図６】前記実施形態における加熱装置の側面図。
【図７】前記実施形態における加熱装置正面図。
【図８】前記実施形態における加熱装置の加熱板と断熱材の拡大斜視図。
【図９】前記実施形態における図８の断面図。
【図１０】前記実施形態における電気ヒータの内部を示す斜視図。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る加熱装置の斜視図。
【図１２】本発明の第３の実施形態に係る加熱装置の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面に基づき本発明に好適な実施形態について詳細に説明する。
なお、以下の説明において参照する各図にはデカルト座標系が記載されており、レール１Ａ、１Ｂの延出方向をＸ方向、幅方向をＹ方向、高さ方向をＺ方向とする。
【００２５】
まず、図１から図３を参照して、本発明の加熱装置１００の加熱対象であるレール接続構造２００の構造について説明する。
【００２６】
図１から図３に示すように、レール接続構造２００はレール１Ａ、１Ｂと、レール１Ａ、１Ｂのウェブ側面２Ａ、２Ｂのそれぞれに設けられる一対の形状記憶合金製レール継目部材３Ａ、３Ｂ、および形状記憶合金製レール継目部材３Ａ、３Ｂをレール１Ａ、１Ｂに固定するボルト２１、２５、ナット２３、２７を有している。
【００２７】
レール１Ａおよびレール１Ｂは走行方向に沿って配置されており、図２に示すように、ウェブ２Ｃおよびウェブ２Ｃの両端に設けられたフランジ８Ａ、８Ｂを有している。
レール１Ａの端部にはウェブ２Ｃを貫通する孔１０Ａ、１０Ｂが形成されている。レール１Ｂの端部にはウェブ２Ｃを貫通する孔１０Ｃ、１０Ｄが形成されている。
【００２８】
形状記憶合金製レール継目部材３Ａは形状復元力によりレール１Ａとレール１Ｂを密着させ、継目１Ｃに隙間が生じるのを防ぐ部材であり、図３に示すように、孔１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄに応じた位置に、孔４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄが形成されている。
孔４Ａ、４Ｄは、形状記憶合金製レール継目部材３Ａをレール１Ａ、１Ｂに固定するための孔である。孔４Ｂ、４Ｃは形状復元力の作用方向に沿った長孔であり、後述する加熱装置１００のねじ軸１３Ａが貫通する。
図３に示すように、形状記憶合金製レール継目部材３Ｂも形状復元力によりレール１Ａとレール１Ｂを密着させ、継目１Ｃに隙間が生じるのを防ぐ部材であり、図３に示すように、延出方向に沿って孔６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄが形成されている。
孔６Ａ、６Ｄは、形状記憶合金製レール継目部材３Ｂをレール１Ａ、１Ｂに固定するための孔である。孔６Ｂ、６Ｃは形状復元力の作用方向に沿った長孔であり、後述する加熱装置１００のねじ軸１３Ａが貫通する。
【００２９】
形状記憶合金製レール継目部材３Ｂの孔６Ａ、レール１Ａの孔１０Ａ、形状記憶合金製レール継目部材３Ａの孔４Ａにボルト２１を挿入し、ナット２３で締結することにより、図１に示すように形状記憶合金製レール継目部材３Ａ、３Ｂはレール１Ａに固定される。
【００３０】
同様に、形状記憶合金製レール継目部材３Ａの孔４Ｄ、レール１Ｂの孔１０Ｄ、形状記憶合金製レール継目部材３Ｂの孔６Ｄにボルト２５を挿入し、ナット２７で締結することにより、形状記憶合金製レール継目部材３Ａ、３Ｂはレール１Ｂに固定される。
この状態、具体的には図１に示す状態では、レール１Ａ、１Ｂは形状記憶合金製レール継目部材３Ａ、３Ｂによって連結される。
【００３１】
レール接続構造２００では、形状記憶合金製レール継目部材３Ａ、３Ｂの形状復元力を作用させる復元範囲２２Ａ、２２Ｂを引張変形させた状態でレール１Ａとレール１Ｂを連結するようにウェブ２Ｃの両側面に取り付け、その後に復元範囲２２Ａ、２２Ｂを加熱して復元させることにより、レール１Ａとレール１Ｂを密着させることができる。
【００３２】
なお、復元範囲２２Ａ、２２Ｂは必ずしも形状記憶合金製レール継目部材３Ａ、３Ｂの全体である必要はない。例えば復元範囲２２Ａは孔４Ａと孔４Ｄの間であればよく、復元範囲２２Ｂは、孔６Ａと孔６Ｄの間であればよい。これは、孔４Ａ、４Ｄ（６Ａ、６Ｄ）は形状記憶合金製レール継目部材３Ａ（３Ｂ）とレール１Ａ、１Ｂを接続するための孔であり、この周囲を復元させる必要がないためである。
【００３３】
次に、図３から図５を参照して、第１の実施形態に係る加熱装置１００の構造の概略について説明する。
【００３４】
加熱装置１００は形状記憶合金製レール継目部材３Ａ、３Ｂを同時に加熱して形状復元力を作用させる装置であり、図３から図５に示すように、加熱体２８Ａ、２８Ｂ、３０Ａ、３０Ｂおよびスプリング付きボルト１３を備えている。
加熱体２８Ａ、２８Ｂ、３０Ａ、３０Ｂは復元範囲２２Ａ、２２Ｂを非火力により加熱する部材であり、図３に示すように一対の形状記憶合金製レール継目部材３Ａ、３Ｂの外側を挟み込むように設けられている。
図３に示すように、加熱体２８Ａ、３０Ａは形状記憶合金製レール継目部材３Ａの外側に設けられ、加熱体２８Ｂ、３０Ｂは形状記憶合金製レール継目部材３Ｂの外側に設けられている。
【００３５】
図３に示すように、加熱体２８Ａ、２８Ｂ、３０Ａ、３０Ｂは、形状記憶合金製レール継目部材３Ａ、３Ｂの外面に密着する加熱板７Ａ、７Ｂ、９Ａ、９Ｂと、加熱板７Ａ、７Ｂ、９Ａ、９Ｂの内部に内挿される複数の電気ヒータ１１を備えている。
スプリング付きボルト１３は加熱体２８Ａ、２８Ｂ、３０Ａ、３０Ｂの加熱面を、形状記憶合金製レール継目部材３Ａ、３Ｂの外面に押圧して密着させる押圧部である。
【００３６】
加熱装置１００は、加熱板７Ａ、７Ｂ、９Ａ、９Ｂの外側に設けられた断熱材１５Ａ、１５Ｂ、１７Ａ、１７Ｂも有している。
【００３７】
図５に示すように、加熱装置１００は、電気ヒータ１１に接続され、電気ヒータ１１の温度よび発熱時間を制御する制御部１０３と、制御部１０３に接続され、制御部１０３および電気ヒータ１１に電力を供給する電源１０４も有している。
【００３８】
以上が第１の実施形態に係る加熱装置１００の構造の概略である。
【００３９】
次に、加熱装置１００の構造の詳細について図３〜１０を参照して説明する。
図３に示すように、加熱板７Ａ、７Ｂ、９Ａ、９Ｂは、形状記憶合金製レール継目部材３Ａ、３Ｂに接触してこれを加熱する板状の部材である。
【００４０】
図３に示すように、加熱板７Ａ、９Ａは、レール１Ａの孔１０Ｂ、レール１Ｂの孔１０Ｃに応じた位置に、加熱面に直交する貫通孔１４Ａ、１６Ａが形成されている。貫通孔１４Ａ、１６Ａには後述するスプリング付きボルト１３のねじ軸１３Ａが挿入される。
図３に示すように加熱板７Ｂ、９Ｂはレール１Ａの孔１０Ｂ、レール１Ｂの孔１０Ｃに応じた位置に、加熱面に直交する貫通孔１４Ｂ、１６Ｂが形成されている。貫通孔１４Ｂ、１６Ｂには後述するスプリング付きボルト１３のねじ軸１３Ａが挿入される。
【００４１】
図３に示すように加熱板７Ａ、７Ｂ、９Ａ、９Ｂは、電気ヒータ１１を収納する収納凹部２０を上端面に有している。
【００４２】
加熱板７Ａ、７Ｂ、９Ａ、９Ｂには、加熱温度域での耐熱性と、電気ヒータ１１から生じた熱を伝達する伝達性が求められる。
このような要求を満たす材料としてはステンレスが挙げられるが、ステンレスに限定されるものではない。
【００４３】
なお、第１の実施形態では図４、図５、図６に示すように、１つの形状記憶合金製レール継目部材３Ａ（３Ｂ）に複数（ここでは２つ）の加熱板７Ａ、９Ａ（７Ｂ、９Ｂ）および断熱材１５Ａ、１７Ａ（１５Ｂ、１７Ｂ）が設けられているが、加熱板および断熱材の数は特に限定されない。復元範囲２２Ａ、２２Ｂを均一に加熱できるのであれば１つの形状記憶合金製レール継目部材３Ａ（３Ｂ）に加熱板が１つのみ設けられていてもよく、３つ以上設けられていてもよい。
【００４４】
ただし、１つの形状記憶合金製レール継目部材３Ａ（３Ｂ）に複数の加熱板および断熱材を設けることにより、形状記憶合金製レール継目部材が加熱で変形した場合に追従しやすい。
【００４５】
電気ヒータ１１はここでは図８および図９に示すように加熱板７Ａ、９Ａ、加熱板７Ｂ、９Ｂに埋め込まれた筒状のカートリッジヒータであり、図１０に示すように通電により加熱する発熱コイル１１Ｃを内部に有している。発熱コイル１１Ｃは外部端子１１Ａ、１１Ｂに接続されており、外部端子１１Ａ、１１Ｂが制御部１０３に接続される。ただし、電気ヒータ１１はカートリッジヒータには限定されず、シースヒータでもよい。
【００４６】
このように、加熱体２８Ａ、２８Ｂ、３０Ａ、３０Ｂとして、加熱板７Ａ、７Ｂ、９Ａ、９Ｂおよびこれらに埋め込まれた電気ヒータ１１を有する構造とすることにより、加熱装置１００は非火力で形状記憶合金製レール継目部材３Ａ、３Ｂを加熱できる。
【００４７】
図３、図４、図５に示すように、断熱材１５Ａ、１５Ｂ、１７Ａ、１７Ｂは加熱板７Ａ、７Ｂ、９Ａ、９Ｂの外側（形状記憶合金製レール継目部材３Ａ、３Ｂと接する側の反対側）からの放熱を抑制する部材である。断熱材１５Ａ、１５Ｂ、１７Ａ、１７Ｂを設けることにより、加熱板７Ａ、７Ｂ、９Ａ、９Ｂにおいて、形状記憶合金製レール継目部材３Ａ、３Ｂと接する面以外からの放熱を抑制することができる。
【００４８】
図３に示すように、断熱材１５Ａ、１５Ｂ、１７Ａ、１７Ｂにはスプリング付きボルト１３を通すための孔部２４Ａ、２４Ｂ、２６Ａ、２６Ｂが形成されている。
断熱材１５Ａ、１５Ｂ、１７Ａ、１７Ｂは少なくとも加熱板７Ａ、７Ｂ、９Ａ、９Ｂと接触する面が加熱板７Ａ、７Ｂ、９Ａ、９Ｂよりも熱伝達率の小さい材料で形成されているのが望ましい。このような材料としては、以下のものが挙げられるが、これらには限定されない。
まず、無機系の断熱材、例えばニチアス株式会社製のヘミサル（登録商標）が挙げられる。
次に、セメントにパーライト等の断熱性骨材を混練したものも挙げられる。
さらに、セメント材料を低発泡させて精成したものも挙げられる。
また、ブランケットのような無機繊維の断熱材も挙げられる。ブランケットは鋼板等に予め取り付けられたものを用いることができる。
【００４９】
スプリング付きボルト１３は加熱板７Ａ、７Ｂ、９Ａ、９Ｂを（断熱材１５Ａ、１５Ｂ、１７Ａ、１７Ｂ）を介して形状記憶合金製レール継目部材３Ａ、３Ｂに押圧することにより、熱伝達効率を高める部材である。
【００５０】
図３に示すように、スプリング付きボルト１３は加熱板７Ａ、７Ｂ、９Ａ、９Ｂを面外方向から付勢する付勢部材としてのコイルスプリング１３Ｂと、コイルスプリング１３Ｂに挿入されるねじ軸１３Ａと、ねじ軸１３Ａの両端に螺合される一対のナット１３Ｃを有している。
【００５１】
スプリング付きボルト１３は、以下の手順により加熱板７Ａおよび加熱板７Ｂに固定される。
まず、ねじ軸１３Ａを断熱材１５Ａの孔部２４Ａ、加熱板７Ａの貫通孔１４Ａ、形状記憶合金製レール継目部材３Ａの孔４Ｃ、レール１Ｂの孔１０Ｃ、形状記憶合金製レール継目部材３Ｂの孔６Ｃ、加熱板７Ｂの貫通孔１４Ｂおよび断熱材１５Ｂの孔部２４Ｂに挿入する。
次に、ねじ軸１３Ａの両端からコイルスプリング１３Ｂを挿入する。
次に、ねじ軸１３Ａの両端にナット１３Ｃを螺合する。これによりコイルスプリング１３Ｂがナット１３Ｃと断熱材１５Ａまたは断熱材１５Ｂに挟み込まれ、加熱板７Ａまたは加熱板７Ｂを押圧する。
最後に、ナット１３Ｃを回転させてねじ軸１３Ａの軸方向の位置を調節することにより、コイルスプリング１３Ｂの押圧力を調整する。
【００５２】
なお、スプリング付きボルト１３の加熱板９Ａおよび加熱板９Ｂへの固定の手順は同様であるため、説明を省略する。
【００５３】
このように、押圧部としてスプリング付きボルト１３を設けることにより、ナット１３Ｃの位置の調節だけで形状記憶合金製レール継目部材３Ａ、３Ｂへの押圧力を個別に調整できる。
【００５４】
以上が加熱装置１００の構造の詳細の説明である。
【００５５】
次に、加熱装置１００を用いた形状記憶合金製レール継目部材３Ａ、３Ｂの加熱方法について、説明する。
【００５６】
まず、形状記憶合金製レール継目部材３Ａ、３Ｂをレール１Ａとレール１Ｂに固定する。
具体的には、まず図３に示すようにレール１Ａとレール１Ｂを延出方向に突き合わせる。
【００５７】
次に、図２に示すようにレール１Ａ、１Ｂの両側面に形状記憶合金製レール継目部材３Ａ、３Ｂを取り付ける。
次に、図１に示すようにボルト２１を形状記憶合金製レール継目部材３Ｂの孔６Ａ、レール１Ａの孔１０Ａ、形状記憶合金製レール継目部材３Ａの孔４Ａに挿入し、ナット２３で締結する。
同様に、ボルト２５を形状記憶合金製レール継目部材３Ａの孔４Ｄ、レール１Ｂの孔１０Ｄ、形状記憶合金製レール継目部材３Ｂの孔６Ｄに挿入し、ナット２７で締結する。
これにより、形状記憶合金製レール継目部材３Ａ、３Ｂがレール１Ａ、１Ｂに固定される。
【００５８】
次に、加熱装置１００の構成部材を形状記憶合金製レール継目部材３Ａ、３Ｂに取り付ける。
具体的には、まず、図３に示すように形状記憶合金製レール継目部材３Ａ、３Ｂを加熱板７Ａ、９Ａおよび加熱板７Ｂ、９Ｂで挟み込む。加熱板７Ａ、７Ｂ、９Ａ、９Ｂにはあらかじめ電気ヒータ１１を取り付けておく。
次に、図３に示すように加熱板７Ａ、７Ｂ、９Ａ、９Ｂに断熱材１５Ａ、１５Ｂ、１７Ａ、１７Ｂを取り付ける。
次に、図３に示すようにスプリング付きボルト１３を加熱板７Ａ、７Ｂ、９Ａ、９Ｂに取り付け、加熱面を形状記憶合金製レール継目部材３Ａ、３Ｂの外面に押圧して密着させる。
最後に、電気ヒータ１１を制御部１０３に接続し、制御部１０３を電源１０４に接続する。
【００５９】
次に、制御部１０３を用いて電源１０４から電気ヒータ１１に電力を供給して発熱させ、加熱板７Ａ、７Ｂ、９Ａ、９Ｂを介して形状記憶合金製レール継目部材３Ａ、３Ｂを加熱する。これにより、復元範囲２２Ａ、２２Ｂが復元してレール１Ａ、１Ｂが密着する。
【００６０】
加熱する時間は、通電時の電気ヒータ１１の温度および発熱時間と形状記憶合金製レール継目部材３Ａ、３Ｂの復元量の関係を求め、当該関係から、レール１Ａ、１Ｂが密着し、レール間に所定の圧力が作用するのに十分な時間を求めることにより予め計測する。
【００６１】
予め計測された加熱時間が経過したら、制御部１０３は電気ヒータ１１への電力の供給を停止し、加熱体２８Ａ、２８Ｂ、３０Ａ、３０Ｂによる加熱を停止させる。
【００６２】
最後に、加熱板７Ａ、７Ｂ、９Ａ、９Ｂの温度がある程度下がった後で、加熱装置１００を形状記憶合金製レール継目部材３Ａ、３Ｂから取り外す。
【００６３】
以上が加熱装置１００を用いた形状記憶合金製レール継目部材３Ａ、３Ｂの加熱方法の説明である。
【００６４】
このように、第１の実施形態によれば、加熱装置１００は、一対の形状記憶合金製レール継目部材３Ａ、３Ｂの外側を挟み込むように設けられ、復元範囲２２Ａ、２２Ｂを非火力により加熱する加熱体２８Ａ、２８Ｂ、３０Ａ、３０Ｂと、加熱体２８Ａ、２８Ｂ、３０Ａ、３０Ｂの加熱面を、形状記憶合金製レール継目部材３Ａ、３Ｂの外面に押圧して密着させる押圧部としてのスプリング付きボルト１３を備えている。
【００６５】
そのため、加熱装置１００は非火力により形状記憶合金製レール継目部材３Ａ、３Ｂを加熱することができ、従来よりも施工制約が生じ難い。
【００６６】
次に、第２の実施形態について、図１１を参照して説明する。
第２の実施形態は、第１の実施形態において、レール１Ａ、１Ｂに固定される固定治具３１に押圧部としてのレべリングボルト３３を水平方向に調整可能に設けたものである。
【００６７】
なお、第２の実施形態において、第１の実施形態と同様の機能を果たす要素については同一の番号を付し、主に第１の実施形態と異なる部分について説明する。
【００６８】
図１１に示すように、第２の実施形態に係る加熱装置１００Ａは押圧部としてのレべリングボルト３３を固定する固定治具３１を有している。
固定治具３１は、一対の跨設部３５Ａ、３５Ｂと、一対の延設部３５Ｃ、３５Ｄと、一対の連結部３７を有する。
跨設部３５Ａ、３５Ｂは固定治具３１をレール１Ａ、１Ｂに固定する基部であり、レール１Ａ、１Ｂのフランジ８Ａに跨設される。
延設部３５Ｃ、３５Ｄは一対の跨設部３５Ａ、３５Ｂから下方に延設される部材である。
連結部３７はレべリングボルト３３を保持するＬアングル（等辺山形鋼）である。連結部３７はＬ字の一方が鉛直方向、他方が水平方向に向くように一対の延設部３５Ｃ、３５Ｄを連結しており、鉛直方向を向いた部分がウェブ側面２Ａ、２Ｂと対向している。鉛直方向を向いた部分には雌ねじ孔が形成されている。
レべリングボルト３３は、ウェブ側面２Ａ、２Ｂと対向する向きに連結部３７の切孔を貫通しており、固定治具３７とレべリングボルト３３の先端間にスプリング３３Ａが取り付けられている。
この構造では、スプリング３３Ａにより、加熱板７Ａ、７Ｂ、９Ａ、９Ｂへの押圧力を調整する。
このように、固定治具３１を介して押圧部を保持する構造としてもよい。
【００６９】
このような構造にすることにより、固定治具３１をレール１Ａ、１Ｂに保持させるだけで押圧部の位置決めができる。
【００７０】
次に、第３の実施形態について、図１２を参照して説明する。
第３の実施形態は、第２の実施形態において、加熱板７Ａ、９Ａ、加熱板７Ｂ、９Ｂを固定治具３１に吊り下げて保持したものである。
【００７１】
なお、第３の実施形態において、第２の実施形態と同様の機能を果たす要素については同一の番号を付し、主に第１の実施形態と異なる部分について説明する。
【００７２】
図１２に示すように、第３の実施形態に係る加熱装置１００Ｂの固定治具３１は、一対の架設部材３９、吊下ボルト５１、および連結用ナット５３をさらに有している。
【００７３】
架設部材３９は跨設部３５Ａ、３５Ｂをレール１Ａ、１Ｂの延出方向に連結するＬアングル（等辺山形鋼）であり、Ｌ字の一方が鉛直方向、他方が水平方向を向くように加熱板７Ａ、９Ａ、加熱板７Ｂ、９Ｂの上方（Ｚ方向の正の向き）に設けられている。水平方向を向く部分には雌ねじ孔が形成されている。
【００７４】
吊下ボルト５１は加熱板７Ａ、９Ａ、加熱板７Ｂ、９Ｂを固定治具３１に固定するねじ軸であり、上端が架設部材３９の雌ねじ孔に螺合され、下端が加熱板７Ａ、９Ａ、加熱板７Ｂ、９Ｂに螺合されている。
連結用ナット５３は吊下ボルト５１を架設部材３９に固定するナットであり、吊下ボルト５１の架設部材３９から突出した上端に螺合されている。
加熱板７Ａ、９Ａ、加熱板７Ｂ、９ＢのＺ方向の位置は、連結用ナット５３を回転させて吊下ボルト５１をＺ方向に移動させることにより調整可能である。
【００７５】
このように、加熱板７Ａ、９Ａ、加熱板７Ｂ、９Ｂを固定治具３１に吊り下げて保持する構造としてもよい。このような構造にすることにより、固定治具３１をレール１Ａ、１Ｂに保持させるだけで保持部と加熱板７Ａ、９Ａ、加熱板７Ｂ、９Ｂの位置決めが同時にできる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されない。当業者であれば本発明の技術思想の範囲内において各種変形例および改良例に想到するのは当然のことであり、これらも本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７７】
１Ａ…レール、１Ｂ…レール、１Ｃ…継目、２Ａ、２Ｂ…ウェブ側面、２Ｃ…ウェブ、３Ａ、３Ｂ…形状記憶合金製レール継目部材、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ…孔、６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ…孔、７Ａ、７Ｂ…加熱板、８Ａ、８Ｂ…フランジ、９Ａ、９Ｂ…加熱板、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ…孔、１１…電気ヒータ、１１Ａ、１１Ｂ…外部端子、１１Ｃ…発熱コイル、１３…スプリング付きボルト、１３Ａ…ねじ軸、１３Ｂ…コイルスプリング、１３Ｃ…ナット、１４Ａ、１４Ｂ…貫通孔、１５Ａ、１５Ｂ…断熱材、１６Ａ、１６Ｂ…貫通孔、１７Ａ、１７Ｂ…断熱材、２０…収納凹部、２１…ボルト、２２Ａ、２２Ｂ…復元範囲、２３…ナット、２４Ａ、２４Ｂ…孔部、２５…ボルト、２６Ａ、２６Ｂ…孔部、２７…ナット、２８Ａ、２８Ｂ…加熱体、３０Ａ、３０Ｂ…加熱体、３１…固定治具、３３…レべリングボルト、３３Ａ…スプリング、３５Ａ、３５Ｂ…跨設部、３５Ｃ、３５Ｄ…延設部、３７…連結部、３９…架設部材、５１…吊下ボルト、５３…連結用ナット、１００…加熱装置、１００Ａ…加熱装置、１００Ｂ…加熱装置、１０３…制御部、１０４…電源、２００…レール接続構造
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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