(57)【要約】【課題】レール側面の腹部に固定するのが困難な箇所であっても容易且つ安定して配置されて効率良く融雪が可能な融雪装置を提供する。【解決手段】ガスバーナーと、このガスバーナーによる燃焼で加熱された加熱空気を蓄える排気室と、外部から取得される制御信号に基づいてガスバーナーの点火に係る動作を行う点火部と、を備え、敷設されたレールの下方に配置されて、排気室上面に設けられた上部開放口から加熱空気を排出させてレールに熱を伝える。ガスバーナー及び排気室の下部のうち少なくとも一部に対応して設けられた底板と、底板の下面に設けられた下方突起部と、を有するカバー部を備える。【選択図】図１
2015014101.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスバーナーと、
前記ガスバーナーによる燃焼で加熱された加熱空気を蓄える排気室と、
外部から取得される制御信号に基づいて前記ガスバーナーの点火に係る動作を行う点火部と、
を備え、
敷設されたレールの下方に配置され、前記排気室上面に設けられた上部開放口から前記加熱空気を排出させて前記レールに熱を伝える融雪装置であって、
前記ガスバーナー及び前記排気室の下部のうち少なくとも一部に対応して設けられた底板と、
当該底板の下面に設けられた下方突起部と
を有するカバー部を備える
ことを特徴とする融雪装置。
【請求項２】
前記カバー部には、前記底板の上面に上方突起部が設けられ、
前記上方突起部と前記排気室の底面とが嵌合して前記排気室の前記カバー部に対する動きを抑える
ことを特徴とする請求項１記載の融雪装置。
【請求項３】
前記カバー部は、前記排気室の側面に沿って前記底板に略垂直に設けられた側壁を備え、
前記側壁の高さは、前記排気室の高さと略同一である
ことを特徴とする請求項１又は２記載の融雪装置。
【請求項４】
前記ガスバーナーは、
燃料ガスを噴出させる噴出部と、
前記噴出部を覆うように設けられたメタルニットと
を備えることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の融雪装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、レールの分岐器に対して用いられる融雪装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄道の車輪を支持し、誘導するレールの分岐器に対して用いられる融雪装置がある。積雪時にこの融雪装置を動作させることで、分岐器が雪の凍結や重み、厚みなどにより動作しなくなることを防いでいる。
【０００３】
このような融雪装置としては、従来、種々の方式が提案されている。特許文献１には、温水からの熱をヒートパイプによりレールに伝達すると共に、温水を加熱するためのボイラーによる排気をトングレールの先端に吹きかけて凍結を防止する技術が開示されている。特許文献２には、通信を用いて自動点火させた火により加熱することの可能な融雪装置が開示されている。
【０００４】
また、特許文献３には、金属繊維面で広範囲且つ均等にガスの燃焼を行わせるメタルニットバーナーを用いてレールの腹部を広い範囲に加熱する技術が開示されている。このメタルニットバーナーにより、高熱量で速やかに融雪することが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０７−１０２５０１号公報
【特許文献２】特許第４０１６２５０号公報
【特許文献３】特許第４３０１６８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、レールなどの可動部分の融雪に用いられる融雪装置は、レールの腹部に固定するのが困難であるという課題がある。一方で、融雪装置は、降雪時にのみ用いられるので、大掛かりにならずに安定して配置されて、効率良く融雪が行われる必要があるという課題がある。
【０００７】
この発明の目的は、レール側面の腹部に固定するのが困難な箇所であっても容易且つ安定して配置されて効率良く融雪が可能な融雪装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するため、
ガスバーナーと、前記ガスバーナーによる燃焼で加熱された加熱空気を蓄える排気室と、外部から取得される制御信号に基づいて前記ガスバーナーの点火に係る動作を行う点火部と、を備え、敷設されたレールの下方に配置され、前記排気室上面に設けられた上部開放口から前記加熱空気を排出させて前記レールに熱を伝える融雪装置であって、前記ガスバーナー及び前記排気室の下部のうち少なくとも一部に対応して設けられた底板と、当該底板の下面に設けられた下方突起部と、を有するカバー部を備えることとした。
従って、可動レールを含むレールの腹部に融雪装置を固定する必要が無く、レールの下方に容易且つ安定して配置されることが可能となる。
【０００９】
また、望ましくは、前記カバー部には、前記底板の上面に上方突起部が設けられ、前記上方突起部と前記排気室の底面とが嵌合して前記排気室の前記カバー部に対する動きを抑えることとした。
従って、底板が排気室の底面と嵌合することでこの排気室がカバー部対して動くのを防止し、適切な位置から効率良くレールや分岐器に熱を伝えて融雪を行うことが出来る。
【００１０】
また、望ましくは、前記カバー部は、前記排気室の側面に沿って前記底板に略垂直に設けられた側壁を備え、前記側壁の高さは、前記排気室の高さと略同一であることとした。
従って、排気室からレールへの断熱を妨げず、且つ、熱貫流により排気室の側面から外部へ伝わった熱により枕木などに悪影響を及ぼすことを容易に抑えることが出来る。
【００１１】
また、望ましくは、前記ガスバーナーは、燃料ガスを噴出させる噴出部と、前記噴出部を覆うように設けられたメタルニットと、を備えることとした。
従って、コンパクトな形状で広い燃焼面積を有し、効率良く空気の加熱を行ってレールに熱を伝えて融雪することが出来る。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に従うと、レール側面の腹部に固定せずに容易且つ安定して配置されて効率良く融雪を行うことが出来るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態の融雪装置を示す外観図である。
【図２】融雪装置の平面図である。
【図３】動作部の内部構造を説明する図である。
【図４】カバー部の構造を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施形態の融雪装置１００の外観を示す図である。また、図２は、融雪装置１００の平面図である。
この融雪装置１００は、本体部２及び排気室３からなる動作部１０と、カバー部４０とを備える。
【００１５】
動作部１０は、外部からガスチューブＨ１及び信号ケーブルＣ１により供給される燃料ガス、電力、及び制御信号に応じてガスバーナー２１を点火して空気を加熱し、熱を加熱対象のレールに伝える。
【００１６】
本体部２は、全体が筐体２６に囲われている。本実施形態の筐体２６は、保守や修理のために容易に上面が蓋又は扉として開放可能となっている。この本体部２は、接続部４ａ〜４ｃにより排気室３と接続されている。また、この筐体２６には、ガスチューブＨ１及び信号ケーブルＣ１の接続端子が設けられて、これらのガスチューブＨ１及び信号ケーブルＣ１が着脱可能となっている。ガスチューブＨ１を通って供給される燃料ガスとしては、例えば、通常の液化石油ガス（ＬＰガス）を用いることが出来る。
【００１７】
排気室３の上面には、上部開放口３６が設けられ、レールの下方にこの上部開放口３６が位置するように融雪装置１００が配置されることで、排出された加熱空気がレールに熱を伝える。また、この上面を部分的に覆う風雪除けカバー３７が設けられている。この風雪除けカバー３７は、上部開放口３６に接する開放側が反対の壁面側より低い傾斜面となっている。一方、排気室３の下面は、全面が下部開放口３８となっている。
【００１８】
図３は、本実施形態の動作部１０の内部構造を説明する図である。図３（ａ）は、筐体２６の上面を開放した状態での平面図、図３（ｂ）は、正面から見た場合に内部を透視した図である。なお、ここで、動作部１０内部における電源ケーブルと信号ケーブルの配線は省略されている。
【００１９】
動作部１０は、ガスバーナー２１と、着火機構２２（点火部）と、温度センサ３１と、駆動制御部２３などを備える。ガスバーナー２１は、点火されることで排気室３内部の空気を加熱する。着火機構２２は、ガスバーナー２１に着火するための火花を発生させる。
この動作部１０において、本体部２は、ガスチューブＨ１から接続端子を介して外部から供給される燃料ガスの流路を狭めるベンチュリ２１ａと、信号ケーブルＣ１により外部から送られた電力に係る所定の電圧信号を、点火に必要な点火駆動電圧まで昇圧する点火トランス２２ａ、２２ｂと、を有する。
また、本体部２には、壁面に図示略の給気口が設けられ、燃料ガスの流れに伴って当該燃料ガスに混合される空気が内部に流入可能となっている。
【００２０】
一方、排気室３には、接続部４ａ、４ｃを介して本体部２の点火トランス２２ａ、２２ｂに接続される一対のスパークロッド２２ｃ、２２ｄと、接続部４ｂを介して本体部２のベンチュリ２１ａに接続された噴出部２１ｃと、噴出部２１ｃに対して布状に広げられた耐熱性の金属繊維（メタルニット）３２と、温度センサ３１などが設けられている。
【００２１】
一対のスパークロッド２２ｃ、２２ｄは、噴出部２１ｃを覆って広げられたメタルニット２１ｄに対して略平行に、互いの先端部分を対向させて設けられている。このスパークロッド２２ｃ、２２ｄの間には、点火トランス２２ａ、２２ｂで昇圧された点火駆動電圧を所定間隔でパルス的に印加することが可能となっている。スパークロッド２２ｃ、２２ｄに点火駆動電圧が印加されると、スパークロッド２２ｃ、２２ｄの間に火花が飛んで、噴出部２１ｃから流出する燃料ガスに引火する。
【００２２】
メタルニット２１ｄは、噴出部２１ｃを覆うように排気室３の壁面に略平行に設けられ、噴出した燃料ガスに点火した火を面方向に広げる。このメタルニット２１ｄの略全面に火が広がることで、従来のようにノズルの先端から伸びる火が直接排気室３の壁面に届くのを防ぎながら、広い燃焼面積により効率良く排気室３内部の空気を加熱する。
【００２３】
温度センサ３１は、メタルニット２１ｄの近傍に設けられ、温度を計測してデータを駆動制御部２３に出力する。この温度センサ３１としては、従来良く利用されている周知のチップセンサを用いることが出来る。この温度センサ３１による計測温度の変化により、ガスバーナー２１の点火、消火や失火が確認される。
【００２４】
風雪除けカバー３７は、排気室３における接続部４ａ〜４ｃと接続された側、即ち、噴出部２１ｃ、メタルニット２１ｄ及びスパークロッド２２ｃ、２２ｄが設けられた側の壁面から中央に向かって下がる向きに傾斜している。これにより、ガスバーナー２１や着火機構２２に係る構成に風雪がかかるのを防ぐと共に、風雪除けカバー３７の下面を水滴が伝ってこれらの構成の側へ流れることも防ぐ。これにより、失火の虞を低減させている。
【００２５】
一方、カバー部４０は、動作部１０の底面及び対向する両側面を覆って保持する。カバー部４０には、底板４１と、対向する２枚の側壁４２、４３とが設けられている。カバー部４０の材質には、耐熱性のものであれば特には限られないが、例えば、熱間圧延軟鋼材のように厚手の鋼板を用いることが出来る。或いは、耐熱性のセラミック材やプラスチック部材であっても良い。
【００２６】
図４は、カバー部４０の構造を説明する図である。図４（ａ）は、平面図であり、図４（ｂ）は、側面図である。
底板４１には、カバー部４０の開放された側面方向への動作部１０の移動を防ぐ移動防止部材４１ａ、４１ｂ（上方突起部）が設けられている。移動防止部材４１ａ、４１ｂと側壁４２、４３との間には、隙間が設けられおり、排気室３の下部開放口３８から水分を流出させることが可能となっている。また、この移動防止部材４１ａ、４１ｂは、ネジやボルトなどで底板４１に固定され、このネジやボルトは、底板４１の下面側にそのまま突出するように設けられて、下方突起部４１ｃに含まれる。
【００２７】
底板４１の下面には、上述の移動防止部材４１ａ、４１ｂを固定するネジやボルトの他、下方突起部４１ｃとして複数のネジやボルト、板状部材が設けられている。これらの下方突起部４１ｃは、底板４１に対して特に偏らず配置されていれば良い。
【００２８】
カバー部４０の側壁４２、４３は、動作部１０の高さと略同等の高さを有する。これにより、排気室３の側壁の熱貫流により隣接する枕木などに及ぶ熱量を低減させている。
【００２９】
ここで、この融雪装置１００は、枕木に対して平行且つ両隣に接する２本の枕木の略中間において、バラスト材を取り除いて形成された窪み部分に埋め込まれる形で配置される。この際に、下方突起部４１ｃが当該窪みの底面に差し込まれることで融雪装置１００の安定性が確保される。
【００３０】
また、このとき、比較的厚みのある熱間圧延軟鋼材などで設けられた側壁４２、４３は、隣接する枕木から最も遠い位置に、枕木と略平行に設けられることになる。従って、側壁４２、４３自身が熱を吸収すると共に、枕木に対する伝熱量を抑えて、枕木の過熱などにより悪影響が及ぶことを防ぐ。
【００３１】
以上のように、本実施形態の融雪装置１００は、ガスバーナー２１と、ガスバーナー２１による燃焼で加熱された加熱空気を蓄える排気室３と、外部から取得される制御信号に基づいてガスバーナー２１の点火に係る動作を行う着火機構２２と、ガスバーナー２１及び排気室３の下部のうち少なくとも底面の一部に設けられたカバー部４０と、を備える。そして、カバー部４０の底板４１には、その下面側に下方突起部４１ｃが設けられている。この融雪装置１００は、敷設されたレールＲの下方に配置され、上部開放口３６から加熱空気を排出させてレールに熱を伝える。このような構成により、可動レールを含むレールの腹部に固定する必要が無く、レールＲの下方に容易且つ安定して配置されることが可能となる。
【００３２】
また、レールに固定されていなくても安定して配置され、且つ、雪や融けた水の浸入による失火の虞を低減させることで、使用時に係員が線路際に立ち入ることなく容易に遠隔制御で点火及び消火の動作を行うことが出来る。
【００３３】
また、カバー部４０の底板４１の上面側には、移動防止部材４１ａ、４１ｂが設けられ、排気室３の底面と嵌合することで動作部１０がカバー部４０に対して動くのを防止している。これにより、排気室３がレールＲに対して移動せず、適切な位置から効率良く熱を伝えてレールや分岐器の融雪を行うことが出来る。
【００３４】
また、カバー部４０は、２枚の対向する側壁４２、４３を備え、これらの側壁４２、４３の高さは、排気室３の高さと略同一となっている。従って、排気室３とレールＲの近接を妨げない様にしながら、排気室３の熱が貫流して側面から枕木などに伝わって悪影響を及ぼすことを容易に防ぐことが出来る。
【００３５】
また、ガスバーナー２１は、外部から供給された燃料ガスを、ベンチュリ２１ａを介して噴出部２１ｃに送り、この噴出部２１ｃから噴出した燃料ガスをメタルニット２１ｄの面内で燃焼させる。従って、点火及び消火の応答性を悪化させずに広い面積で効率良く発熱して空気を加熱することが出来る。また、このメタルニット２１ｄにより、直接炎が排気室３内で伸びないので、失火の虞を低減し、且つ、排気室３のサイズをコンパクトに形成することが出来る。即ち、この融雪装置１００は、レール下の狭いスペースに対応して配置することが出来る。
【００３６】
なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施の形態では、メタルニット２１ｄを備えるガスバーナー２１を例に挙げて説明したが、ガスバーナーは、メタルニット２１ｄを有するものでなくても良く、或いは、メタルニットの代わりに面状に加熱、燃焼可能なもの、例えば、多孔質セラミック板などを備えた赤外線バーナーを用いたものであっても適用することが出来る。
【００３７】
また、上記実施の形態では、排気室３に単純な上部開放口３６を設ける構造としたが、この上部開放口３６への土砂の流入を低減させるネットを備えたり、層状に重ねた複数の風雪除けカバー３７を配置させたり、ガスバーナー２１や着火機構２２への風雪の影響を低減させるのに適切な他の形状としたりしても良い。
【００３８】
また、上記実施の形態では、底板４１と移動防止部材４１ａ、４１ｂとの間から水分が流出可能としたが、底板４１に孔部を設けて直接流出可能としても良い。
【００３９】
また、上記実施の形態では、ネジやボルトを底板４１から下向きに突出させたり、板状部材を取り付けたりすることで容易に融雪装置１００の安定を保つ構造としたが、更に、底板４１の端部を折り曲げて下に向けたりしても良い。また、動作部１０が安定して保持されれば良いので、底板４１の大きさは、動作部１０の底部全体の大きさより大きい必要は無い。例えば、本体部２が安定して固定可能であれば、排気室３は本体部２により固定されるので、底板４１は、排気室３の底部全体を覆う必要が無い。これにより、排気室３の下部開放口３８の一部がそのまま窪みの底面に露出される。
【００４０】
また、上記実施の形態では、移動防止部材４１ａ、４１ｂにより動作部１０がカバー部４０に対して動くのを防止することとしたが、これに限らない。単純に、本体部２の底面をカバー部４０に対してネジやボルト、或いは、接着剤などで固定してしまっても良い。
【００４１】
また、カバー部４０の側壁４２、４３は、必ずしも必要ではない。移動防止部材４１ａ、４１ｂと同様の部材が当該両側面に設けられているだけであっても良い。この場合には、排気室３の当該側面には、断熱性の高い部材が用いられることが望ましい。これにより、隣接する枕木への悪影響が低減される。或いは、反対に、カバー部４０の４方向又は３方向に側壁が設けられていても良い。
その他、上記実施の形態で示した具体的な細部は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００４２】
２     本体部
３     排気室
４ａ〜４ｃ    接続部
１０   動作部
２１   ガスバーナー
２１ａ ベンチュリ
２１ｃ 噴出部
２１ｄ メタルニット
２２   着火機構
２２ａ、２２ｂ       点火トランス
２２ｃ、２２ｄ       スパークロッド
２３   駆動制御部
２６   筐体
３１   温度センサ
３６   上部開放口
３７   風雪除けカバー
３８   下部開放口
４０   カバー部
４１   底板
４１ａ、４１ｂ       移動防止部材
４１ｃ 下方突起部
４２、４３    側壁
１００ 融雪装置
Ｃ１   信号ケーブル
Ｈ１   ガスチューブ
【図１】
2015014101.tif 000003
【図２】
2015014101.tif 000004
【図３】
2015014101.tif 000005
【図４】
2015014101.tif 000006