(57)【要約】 【課題】  波状に成形した棒鋼又は平鋼をラチス材として、レールの上下方向の剛性を向上させて左右方向の剛性を小さくして軽量化して軌条を設置する現場での曲げ加工及び捩じり加工を容易にする。【解決手段】本発明は、レールの上下方向の剛性を向上させて左右方向の剛性を小さくして軽量化可能にして加工容易にするため、上部平鋼６ａと下部平鋼６ｂに波状に成形した棒鋼７ａ又は波状に成形した平鋼を溶着し、平鋼の上下面を駆動輪１０及び近傍に設けたローラ１１ａにより把持して、駆動輪１０のツバ部及び近傍に設けたローラ１１ａのツバ部により平鋼の側面を規制して、上下に平行に配した平鋼６ａ，６ｂ間に波状に形成した棒鋼７ａ又は平鋼を前記の駆動輪並びにローラの通過の障害にならないよう構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平鋼によって構成される単軌条運搬車用のレールであって、上部又は下部平鋼には単軌条運搬車の駆動輪の周面に形成された突起を係合し得る透孔をその長手方向に開孔し、駆動輪の近傍で転動するローラを、平鋼の裏面で受け止め把持されるよう構成した事を特徴とする平鋼による単軌条運搬車用レール。
【請求項２】
平鋼に開孔した透孔に係合する駆動輪の通過の障害にならないよう、波状に形成した鋼板或いは棒鋼を溶着して、剛性を確保した請求項１に記載の単軌条運搬車用レール。
【請求項３】
地面より樹立させた支柱又は枕材或いは天上より垂下した吊り金具に所定長で固定手段を有する鋼材部品をレール平鋼の上面又は下面のどちらか一方に構成してある請求項１又は請求項２に記載の単軌条運搬車用レール。
【請求項４】
ラチス材の波型の山から山までのピッチが平鋼に開孔した透孔のピッチの倍数であるピッチを有する波状に形成した鋼板或いは棒鋼を溶着して、剛性を確保した請求項２に記載の単軌条運搬車用レール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現場加工が容易な単軌上運搬車用レールに関するものである。単軌条用レールとしては、上下方向の剛性は大きく、左右方向の剛性は小さいほうが、傾斜面での曲げ、捩じり加工は容易で重量物運搬にも耐える。平鋼と駆動輪やローラの通過の障害にならないよう、波状に成形したラチス材の組み合わせにより、上下方向の剛性を向上させ、左右方向の剛性を小さくして、現場加工の容易な軽量の単軌条運搬車用レールを提供しようとするものである。
【背景技術】
【０００２】
傾斜地を走行する単軌条運搬車のレールの中で、角形鋼管若しくはＨ型鋼は、その角パイプ及びＨ型の形状、駆動輪の突起が係合する透孔若しくはピニオンが噛み合うラックを問わず、大小所要の荷重を支持する剛性がある利点があるので、傾斜地に設置される単軌条用レールとして一般的に実用に共されている。
急傾斜地を走行する中小型の単軌条運搬車用のレールとしては、角形鋼管の一面の長手方向に連続的に開口した孔に駆動輪の周面に設けた突起を係合させて走行するものや、同じく、角形鋼管の一面にラックを溶着して、駆動ピニオンを係合させて走行するものが知られている。これらのレールは、レールに設けた穴やラックに係合する駆動輪で推力を得ると共に、レールの他面を把持して転動するローラによって機体の倒れを防止しながら走行する構成になっている。その場合のレールの条件としては、荷重に耐えて機体の倒れを防止するのみで実用上十分であった。
土木工事用重機や作業人員を運搬する大型運搬車の場合には、Ｈ型鋼にラックを溶着して、Ｈ型鋼のフランジ面を転動するローラとラックに係合する駆動輪で走行するものが知られている。
【０００３】
一般に急傾斜地を走行する単軌条運搬車の場合、傾斜地の樹木や岩など障害物を避けてレールを敷設するため、斜面で左右カーブを構成することが多い。斜面で左右カーブを構成すると、レール上面が倒れるためレールの上面を水平に捩じり加工する必要があり、特にレール敷設現場で、左右曲げ加工、捩じり加工することは、多大な労力を必要とし煩雑な作業であった。Ｈ型鋼を用いたレールでは、現場加工が事実上できないという欠点があった。
【０００４】
この改善策として、Ｈ型鋼を用いたレールを傾斜地に設置する用途において、この欠点は現場へレールを運搬設置するに際して大きな障害である。具体的には、事前に行った詳しい測量に基づいて工場内で曲げたり、捩じったりの加工をしたレールをトラックの荷台に積み込み、現場へ搬入するなどの煩雑な問題があった。
【０００５】
Ｈ型鋼を用いたレールでは、重量が大きく、剛性も大きく、曲げや捩じりの現場加工はほとんど不可能であり、レール敷設現場の詳細な測量と工場内設備による事前加工品を運搬し現地据付することが行われている。このため測量工数、加工費の増大によるコスト増が問題になっている。
【特許文献１】特開２００３−２１３６０２号公報
【特許文献２】特開２０００−３４４０９５号公報
【特許文献３】特開２０００−３０２０３１号公報
【特許文献４】特開２０００−２７３８０３号公報
【特許文献５】特開２０００−０４３７１５号公報
【特許文献６】特開平１１−２４５８０５号公報
【特許文献７】特開平０５−１７９６０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
その際に解決しようとする問題点は、軌条を設置する現場でレールの曲げ加工及び捩じり加工において障害となる角形鋼管やＨ型鋼を排して、本発明では平鋼を使用して上下の平鋼に波形ラチスを溶着して、軽量化すると共に加工を容易に出来るようにしようとするものである。角型鋼管やＨ型鋼では、上下方向の剛性を向上させて左右方向の剛性を小さくして軽量化できない点である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、レールの上下方向の剛性を向上させて左右方向の剛性を小さくして軽量化可能にして加工容易にするため、上部の平鋼と下部の平鋼に平鋼を波状に形成したラチス材叉は棒鋼を波状に形成したラチス材を溶着し、平鋼の上下面を駆動輪及び近傍に設けたローラにより把持して、上下に平行に配した平鋼間に溶着した波状に形成した平鋼又は棒鋼を前記の駆動輪並びにローラの通過の障害にならないよう構成することを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のレールは、平鋼と平鋼にラチス材を溶着するためレールが軽量で、曲げや捩じりの加工が容易である。平鋼又は棒鋼を波状に形成したラチス材により上下方向の剛性が大きくなり、平鋼の透孔に係合する駆動輪の前後に転動する数対のローラを配し、平鋼を把持する駆動輪及びローラのツバ部で規制しているので、駆動輪の突起と平鋼の透孔との係合が確実であり、レールの把持が確実であるという利点がある。
【０００９】
上部平鋼と下部平鋼に棒鋼を波状に形成したラチス材を溶着したレールについて効果を説明すれば、平鋼の中央部に棒鋼を波状に成形したラチス材を長手方向に溶着することにより、レールは上下方向の剛性が格段に大きくなり、重量物運搬にも耐え得る。このレールは、左右方向の剛性は小さいので、天上より垂下した吊り金具により上部平鋼に設けた固定金具でレール上面を吊り、下部平鋼の上下をローラと駆動輪で把持し、下部平鋼の透孔に駆動輪の突起が係合して走行するトンネル内の軌条に適している。トンネル内の軌条曲率も大きいこともあり、その場合にも容易に左右曲率に対応出来る加工が出来てレールの設置が楽に出来る。更に、棒鋼を波状に形成したラチス材は、平鋼に開けた透孔のピッチのほぼ中央部に波状の谷部が当接し、係合する駆動輪の突起に干渉しないように構成しているため、長期使用による透孔の磨耗によっても突起の干渉発生がなく走行が円滑である。波状に成形した棒鋼の上部には下部の平鋼とほぼ同幅の平鋼を溶着し、平鋼の上面には、トンネル内の天上より垂下したアンカーボルトによる吊り金具に所定の長さで締結出来る固定金具で設置している。これにより、レールに掛る荷重はほぼ鉛直下方向であり、レールの倒れは極く小さく、棒鋼を小さい部材で構成しても十分な強度が確保出来る。レールの上下方向の剛性が大きく取れ、レールの軽量化も可能であり、トンネル内の天上への取り付けピッチも大きくすることが出来るので工数を低減出来る。平鋼の透孔の代わりに平鋼の下面にラックを溶着しても、ほぼ同様の効果が得られるが、ラックの製作工数及びラックの溶接工数に較べるとコスト面より平鋼の透孔による構成が好ましい。
【００１０】
上部平鋼と下部平鋼に平鋼を波状に形成したラチス材を溶着したレールについて効果を説明すれば、左右の支柱に支持された枕材の上部にレールを締結して、レール上面を駆動輪が走行する構成にする場合、ラチス材に波状平鋼を用いることで上部平鋼と下部平鋼の倒れを防止して、単軌条運搬車の左右振れに対しても、剛性を確保出来る。Ｈ型鋼を使用するものに比べて、はるかに軽量で、急傾斜地への設置に適する。数対のローラのうち２対の上部ローラは上部平鋼の下面を転動し、２対の下部ローラは、下部の平鋼の平面を転動する構成であり、これらのローラも単軌条運搬車の横振れを防止して安定走行をさせる。進行方向に向かって回動自在に枕材とレールを締結することで、レールの傾斜に関係なく支柱を鉛直方向に打ち込める。これにより、支柱は進行方向の曲げ荷重を受けにくいので支柱に取付けた枕材の倒れも発生しない。またレールの下部平鋼の下面を前記の枕材に締結することにより、枕材上面にレールの組み付け後にはレールの剛性を確保して横揺れによるレールの倒れを防止出来る。
【００１１】
本発明は、レールの軽量化及びコストダウンの観点から上下平鋼に波状ラチスを溶着した一方の平鋼に透孔を開口して、駆動輪の突起に係合させるものを実施例としているが、一方の平鋼にラックを溶着し、駆動輪にピニオンを使用しても差し支えない。
【００１２】
平鋼と波状棒鋼又は波状平鋼のラチスを組み合わせたレールとすることにより、上下方向には剛性が大きく、横方向には剛性が小さいレールの製作が可能となり、吊り上げレールのような上下方向のみ剛性が必要な場合は、上下平鋼に挟まれている中央のラチス材を小径の棒鋼で構成し、レールを斜面に打ち込まれた支柱に設置して、レールの上面を走行するものは、ラチス材を厚材の平鋼で構成して左右方向の振れに対する剛性を確保して、軽量で加工の容易なレール構成が提供出来る。角型鋼管に透孔を開口するには、複雑なプレス型や設備を必要とするが、平鋼に開口するのは容易であり、製作面でも有利である。
【００１３】
特に平鋼に透孔を開口して駆動輪の突起に係合させて推力を得る場合には、中央のラチス材の波形のピッチを透孔ピッチの倍数に合わせることで、係合時のラチス材と突起の干渉を防止することが可能でレールの構成が簡素化出来る。
【００１４】
レールの断面がほぼ横Ｈ状に構成されているので、レールを把持するローラ位置を平鋼の表面若しくは裏面に当接するよう配置して、平鋼の側面をローラのツバ部で規制出来るので、単軌条運搬車の揺れ防止が容易であり、本発明のように枕材に直接レールを締結することも可能となり、レールの支持部材の種類も低減されコストダウンが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の技術的思想は、実施例において次に記載のように具体化されており、単軌条運搬車用レールにおいて上下方向には剛性が大きくなるようにし左右方向には剛性を小さくして曲げ加工捩じり加工が容易で軽量なレールを提供するという目的を、最小の工数で加工出来て、レールの上下方向の剛性を損なわずに実現した。
【実施例１】
【００１６】
図１、図２は実施例１の本発明レールを表示する。  ４は、  天上に吊り上げられる吊り金具、  ５は、  レールの上部平鋼６ａに設けた固定金具、  ６ｂは、  上部平鋼の下側に設けた平鋼、  ７ａは、  棒鋼ラチスである。  ８は、  一定のピッチで下部平鋼に設けた透孔、  ９は、  レール連結金具、  １０は、  駆動輪、  １１ａは、  ローラ、  １４は、  下部平鋼６Ｂを挟む駆動輪及びローラを設けた荷物吊り金具、  １５は、  透孔に係合している駆動輪の突起である。
【００１７】
実施例１においては、天上より垂下した吊り金具４に所定の長さを有する固定金具５を上部平鋼６ａに設け、下部平鋼６ｂに開孔した透孔８に係合する駆動輪１０及びその近傍に設けた２対のローラ１１ａの通過の障害にならないよう、波状に形成した棒鋼ラチス７ａを上部平鋼６ａと下部平鋼６ｂに溶着して、レールの上下方向の剛性を確保した。駆動輪１０は、ブレーキ付きギヤードモータ１３より動力伝達されるようにした。レールは連結金具９を用いて連結される。
【００１８】
現場にてレールを加工して設置する場合には、図１、図２に表示した実施例1のように天上より垂下した吊り金具４に取り付けた固定金具５に表示しているような所定長で固定手段を有する鋼材部品をレール平鋼６ａの上面に設けレールを吊り下げる場合、或いは、図３、図４に表示した実施例２のように地面より樹立させた支柱１に又は支柱に固定された枕材２の上にカラー３を介して平鋼６ｂの下面に設置される場合もある。実施例１の場合には、平鋼６ａの上面に設けた固定金具５を吊り金具４に取付け、天上より垂下した吊り金具により固定金具を介して単軌条運搬車用レールが支持される。
【実施例２】
【００１９】
図３、図４は、本発明レールの実施例２を表示する。  １は、  支柱、  ２は、  支柱に支持された枕材、  ３は、  枕材の上に軸支されたカラー、  ６ａは、  上部平鋼、  ６ｂは、  下部平鋼、  ７ｂは、  上下の平鋼に溶着される平鋼ラチス、  ８は、  上部平鋼に開けた透孔、  １０は、  駆動輪、  １１ｂは、  ローラ、  １２は、  内拡式ブレーキである。実施例１に表示した単軌条運搬車用レールでは、平鋼６ａ，６ｂを把持する駆動輪１０及びローラ１１ａの通過の支障にならないように、棒鋼ラチス７ａを上下平鋼に溶着したが、実施例２では平鋼ラチス７ｂを上下平鋼に溶着する。
実施例２は、急傾斜地に設置する単軌条運搬車用レールである。平鋼６ａには、単軌条運搬車の駆動輪の周面に形成された突起１５を係合し得る透孔８をその長手方向に開孔して、駆動輪１０の前後で転動する２対の上部平鋼６ａの裏面に当接してあるローラ１１ｂを平鋼６ａの裏面で受け止め平鋼は把持されている。
平鋼６ａの断面中央部には、平鋼を波状に成形したラチス材７ｂを長手方向に溶着している。この波状平鋼７ｂは、駆動輪の突起１５に係合する平鋼の透孔ピッチのほぼ中央部に波形の山部が当接し、係合する駆動輪の突起１５に干渉しないよう構成してある。また、平鋼を把持している上下４対のローラ１１ｂもこの波状平鋼７ｂに干渉しないよう適宜の幅でもって構成されている。波状平鋼の下部には、上部の平鋼とほぼ同幅の平鋼を溶着し、この平鋼の表面には、２対の下部ローラ１１ｂが転動するよう構成してある。さらに、この平鋼の下面には、所定長でカラー３が溶着されている。このカラー３は、地中に打ち込まれた２本の支柱１によって支持される枕材２のほぼ中央に設けた金具に回動自在に締結されている。
【００２０】
実施例１及び実施例２においては共通する事項である動力源としてブレーキ付きギヤードモータ１３を採用し、、波形のラチスに成形されている棒鋼ラチス７ａ又は平鋼ラチス７ｂを上下平鋼６ａ，６ｂに溶着したレールを走行する駆動輪１０に動力伝達されるようにした。そして、常に平鋼に定間隔に空けた透孔８にその突起１５が係合するようにしている。駆動輪１０とその近傍に設けたローラ１１ａ，１１ｂによりレールが挟まれた形で走行しており、前記のラチスは、ローラの間にあって、その駆動輪及びローラは走行の障害にならない。図２、図４に表示したようにローラ１１ａ，１１ｂは、常に上下の平鋼６ａ，６ｂの内面の縁を転動して側面をツバ部で規制しながら走行しており、駆動輪１０のツバ部は、平鋼の左右側縁に接し、透孔８に突起１５を係合して走行しているが、駆動輪１０とローラ１１ｂのツバ部により規制されるので、棒鋼ラチス７ａ（実施例１図２）又は平鋼ラチス７ｂ（実施例２図４）は常時ローラ間に在って走行に支障がない。
【００２１】
一般に単軌条運搬車用レールは、上下方向の剛性は大きく、左右方向の剛性は小さい方が加工が容易で重量物運搬にも耐えることがすでにわかっている。実施例１、２のレールは、上下の平鋼にラチスを溶着したので波状に形成した棒鋼又は平鋼ラチスにより加工容易で軽量なレールである点に実用性がある。
【００２２】
本発明においては単軌条運搬車用レールにおいてこのような形態を採用したので、上下方向の剛性を小さくすることなく、現場でのレールの加工を容易にし軽量化できる。従って、レールの運搬が容易に出来でき、支柱又は天上からの吊り金具により荷重に耐える。さらに現場の詳細な測量に基づかなくても、レールや加工機材の搬入加工が可能となるため、またレールの曲げ加工、捩じり加工が容易になるため施工のコストを低減する効果がある。
【００２３】
実施例は、単軌条運搬車用レールの加工性向上と設置箇所の拡大におおいに役立つものである。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
レールの曲げ加工及び捩じり加工が設置工事現場で容易にでき、駆動輪やローラの通過の障害にならないように上下の平鋼間に平鋼叉は棒鋼のラチスを取付けることによって、軽量なレールであって上下方向の剛性が大きなレールが不可欠な用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】天上に支持された吊り金具に固定金具を介して設置された単軌条運搬車用レールの側面図（実施例１）
【図２】同上正面図（実施例１）
【図３】支柱に支持され設置された単軌条運搬車用レールの側面図（実施例２）
【図４】支柱に支持された枕材上にカラーを介して設置された単軌条運搬車用レールの正面図（実施例２）
【符号の説明】
【００２６】
１    支柱
２    枕材
３    カラー（支柱にレールを締結するためレールの下面に溶着される金具）
４    吊り金具
５    固定金具
６ａ    平鋼（上）
６ｂ    平鋼（下）
７ａ    棒鋼ラチス
７ｂ    平鋼ラチス
８    透孔
９    レール連結部
１０ａ，１０ｂ    駆動輪
１１ａ，１１ｂ    ローラ
１２    内拡式ブレーキ
１３    ブレーキ付ギヤードモータ  
１４    荷物吊り金具
１５    突起
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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