(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道車両の床下の機器類に付着した塵埃を気吹いて落とす気吹き清掃作業時に使用する気吹き清掃集塵システムにおいて、
前記鉄道車両の左右両側に配置され、前記鉄道車両の床下に面するように設けられた吸込口から空気を吸い込み、該吸い込んだ空気を浄化する集塵装置と、
前記集塵装置に挟まれた清掃作業域から外に塵埃が出ないように空気を供給する給気装置とを備え、
前記集塵装置は、前記鉄道車両の長手方向に沿って移動可能なように設けられ、前記給気装置を装備しており、
前記給気装置は、前記鉄道車両の左右両側から、前記清掃作業域の内側、かつ、前記清掃作業域の中心へ向かって給気する
ことを特徴とする気吹き清掃集塵システム。
【請求項２】
前記給気装置は、作業者が気吹き作業を行うための作業位置の後方から前記清掃作業域の内側に向かって給気することを特徴とする請求項１記載の気吹き清掃集塵システム。
【請求項３】
前記給気装置の給気風量は、前記吸込口の吸込風量の５〜３０％である請求項１又は２記載の気吹き清掃集塵システム。
【請求項４】
前記吸込口は、前記鉄道車両の側面から前記鉄道車両の床下に潜り込んだ位置に設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の気吹き清掃集塵システム。
【請求項５】
前記吸込口は、前記鉄道車両の走行面と前記集塵装置の設置面との段差に応じて形成された連結部を介して前記集塵装置に一体化されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の気吹き清掃集塵システム。
【請求項６】
前記移動可能な集塵装置は、塵埃を気吹くために用いる圧縮空気を供給するエアコンプレッサを搭載していることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の気吹き清掃集塵システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄道車両の床下の機器類に付着した塵埃を気吹いて落とす気吹き清掃作業時に使用する気吹き清掃集塵システム及び気吹き清掃方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、鉄道車両の点検及び修理などを行う整備場において、鉄道車両の床下のモータ、ジェネレータ、抵抗器、制御機器などの機器類に付着した塵埃をエアガンを用いて圧縮空気で気吹いて落とす気吹き清掃作業が行われている。この気吹き清掃作業では、通常、発生した塵埃を集塵するために、気吹き清掃集塵システムが利用される。
【０００３】
このような気吹き清掃集塵システムとしては、例えば図７及び図８に示すものが知られている。この集塵システムは、鉄道車両の左右両側に対峙して配置された一対の集塵装置１００、１００から構成されている。各集塵装置１００は、鉄道車両Ｔの床下に面して複数の吸込口１０１を備えており、吸込口１０１から空気を吸い込み、その吸い込んだ空気を浄化して外部へ排出するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記集塵装置１００にあっては、気吹き清掃作業で圧縮空気の吐出気流の強さによって跳ね返っていくる塵埃を制御できず、一対の集塵装置１００、１００によって挟まれた清掃作業域ＣＡから外に塵埃が飛散するのを十分防止できなかった。
【０００５】
また、上記集塵装置１００では鉄道車両Ｔの側面下方に面する位置にのみ吸込口１０１を有しているため、鉄道車両Ｔの床下中央部から吸込口１０１までの距離が遠く、この床下中央部付近で発生した塵埃を効率よく吸い込むのは困難であった。
【０００６】
更に、上記集塵装置１００は、整備場が平面に形成されたピット型のものには対処できるものの、鉄道車両Ｔの走行面に対して集塵装置１００の設置面が一段上がっているホーム型のものには対処できなかった。
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、気吹き清掃作業において、鉄道車両の整備場に塵埃が飛散するのを有効に防止することを第１の目的とし、塵埃を効率よく排除することを第２の目的とし、種々の形状の整備場に順応できることを第３の目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、鉄道車両の床下の機器類に付着した塵埃を気吹いて落とす気吹き清掃作業時に使用する気吹き清掃集塵システムにおいて、前記鉄道車両の左右両側に配置され、前記鉄道車両の床下に面するように設けられた吸込口から空気を吸い込み、該吸い込んだ空気を浄化する集塵装置と、前記集塵装置に挟まれた清掃作業域から外に塵埃が出ないように空気を供給する給気装置とを備え、前記集塵装置は、前記鉄道車両の長手方向に沿って移動可能なように設けられ、前記給気装置を装備しており、前記給気装置は、前記鉄道車両の左右両側から、前記清掃作業域の内側、かつ、前記清掃作業域の中心へ向かって給気することを特徴とする。
【０００８】
かかる気吹き清掃集塵システムは、鉄道車両の床下の機器類に付着した塵埃を例えばエアガンにより圧縮空気を用いて塵埃を気吹いて落とす気吹き清掃作業を行う場合に用いられるものである。鉄道車両の床下で発生した塵埃は、集塵装置によって、鉄道車両の床下に面するように設けられた吸込口から空気と共に吸い込まれ浄化される。このとき、給気装置は、集塵装置によって挟まれた清掃作業域から外に塵埃が出ないように空気を供給する。この気吹き清掃集塵システムによれば、給気装置を設けたため、塵埃が清掃作業域から外側に飛散するおそれがなく、鉄道車両の整備場に塵埃が飛散するのを有効に防止できるという効果が得られる。
【０００９】
本発明の気吹き清掃集塵システムにおいては、前記給気装置は、前記清掃作業域の内側へ向かって給気する。給気方向は例えばエアカーテンのように清掃作業域の境界に沿う方向とするよりも、清掃作業域の内側へ向かって給気する方がより確実に清掃作業域から外側に塵埃が出ないため好ましいのである。特に、前記給気装置は、作業者が気吹き作業を行うための作業位置の後方から前記清掃作業域の内側に向かって給気するのが好ましい。この場合、気吹き作業を行う作業者が塵埃にまみれるおそれがないため、より好ましいのである。この給気装置の給気風量は、吸込口の吸込風量（排気風量）の５〜３０％であることが好ましく、１０〜２５％であることが特に好ましい。５％未満では清掃作業域からの塵埃の飛散防止効果が弱くなる傾向にあり、３０％を越えると空気の吸い込みに影響を及ぼすおそれがあるからである。
【００１０】
また、本発明の気吹き清掃集塵システムにおいては、前記吸込口は、前記鉄道車両の側面から前記鉄道車両の床下に潜り込んだ位置に設けるのが好ましい。この場合、吸込口は塵埃発生源に近づくのでより確実に塵埃を含んだ空気を吸い込むことができ、効率よく塵埃を排除できるので好ましいのである。また、前記吸込口は、前記鉄道車両の走行面と前記集合装置の設置面との段差に応じて形成された連結部を介して前記集塵装置に一体化されていてもよく、この場合、ホーム型の整備場（駅のホームのように段差が形成されている整備場）であっても対処できる。
【００１１】
更に、本発明の気吹き清掃集塵システムにおいては、前記集塵装置は、前記鉄道車両の長手方向に沿って移動可能なように設けられ、前記給気装置を装備している。この場合、給気装置を装備した集塵装置は鉄道車両の長手方向に沿って移動可能であるため、長い鉄道車両の床下のある機器類につき気吹き清掃を行ったあと、集塵装置を移動させて次の機器類の気吹き清掃を行うことができ、清掃作業の効率が向上する。
【００１２】
この移動可能な集塵装置は、塵埃を気吹くために用いる圧縮空気を供給するエアコンプレッサを搭載していてもよい。この場合、気吹き清掃に必要な圧縮空気は集塵装置から供給されるため、鉄道車両の気吹き清掃を連続的に行うことができる。これに対して、例えば鉄道車両に沿って圧縮空気を供給するためのラインが設けられ、このラインに複数箇所に取り出し口が設けられ、この取り出し口から圧縮空気の供給を受ける場合には、集塵装置が所定距離移動するごとに取り出し口を替える作業が必要となる。このため、集塵装置にエアコンプレッサを搭載した方が作業性が向上する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
図１は第１実施形態の気吹き清掃集塵システムの正面図、図２は同じく平面図、図３は平地走行用の集塵装置を内側からみたときの説明図である。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態における鉄道車両の整備場５０は、平面状のピット型に形成されている。この整備場５０には、一対の鉄道車両用レール５３、５３が台座５４、５４上に設けられている。また、鉄道車両用レール５３、５３の左右両側には、それぞれ、平地走行用の集塵装置１０が移動するための一対のレール５５、５５が溝内に設けられている。
【００１５】
本実施形態の気吹き清掃集塵システムは、鉄道車両用レール５３、５３の左右両側に移動可能に配置された集塵装置１０、１０によって構成され、鉄道車両Ｔの床下に配置された機器類に付着した塵埃を気吹いて落とす気吹き清掃作業に使用するものである。
【００１６】
集塵装置１０は、レール５５、５５に沿って走行可能なように複数の車輪１１が設けられている。この集塵装置１０は、装置本体１２と、この装置本体１２の内側に連結されると共に鉄道車両Ｔの側面からその床下に潜り込むように設けられた吸込口構成体１３と、装置本体１２の前後に設けられた袖カバー構成体１４、１４とから構成されている。
【００１７】
装置本体１２は、その内部中段付近にフィルタ１５が設けられ、このフィルタ１５の上方に排気ファン１６が設けられ、天井面には排気口１８が設けられている。また、装置本体１２の内部には、図２に示すように、この集塵装置１０の各電気機器類を制御する制御盤１９が配設され、この制御盤１９は外部から操作可能なリモコン２０に接続されている。このリモコン２０を操作することにより、集塵装置１０の走行駆動の制御つまり運転及びその停止などを指示できる。なお、集塵装置１０の電力は、集塵装置１０の上方に架設されたトロリーダクト２１（図１参照）を介して供給される。
【００１８】
吸込口構成体１３は、鉄道車両Ｔの床下空間に面する位置に吸込口２２ａ〜２２ｅを有している。即ち、吸込口２２ａは吸込口構成体１３の内側面に、吸込口２２ｂは前面に、吸込口２２ｃは後面に、吸込口２２ｄは上面に、吸込口２２ｅは斜め上面に設けられている。また、吸込口構成体１３の前後には、障害物を機械的に検知するフレーム形状の衝突防止用スクレーパ２３、及び、集塵装置１０が通電時に点灯するパトライト２４が設けられている。更に、吸込口構成体１３の内側面には、作業時の照度を確保するための照明器具２５が取り付けられている。なお、気吹き作業を行う清掃作業域ＣＡは、一対の集塵装置１０、１０によって挟まれた領域である。
【００１９】
袖カバー構成体１４は、装置本体１２の前後に取り付けられている。この袖カバー構成体１４の鉄道車両Ｔに面する側は開口している。この袖カバー構成体１４の端面の内側には、給気装置としての給気ファン２６が設けられている。この給気ファン２６は、清掃作業域ＣＡの四隅に設置され、それぞれ清掃作業域ＣＡの内側に向けて空気を供給する。この給気ファン２６の吹出口２６ａは、図３に示すように、上下方向に長く延びている。また、本実施形態では、作業位置（作業者Ｗが気吹き作業を行うときのポジション）の後方から清掃作業域ＣＡの内側に向かって給気するように設計されている。また、袖カバー構成体１４の内部上面には、作業時の照度を確保するための照明器具２７が設けられている。また、袖カバー構成体１４の内部のうち装置本体１２との境界付近には、冬期作業者を暖めるための赤外線ヒータ２８が取り付けられている。更に、袖カバー構成体１４の端面外側には、障害物を電気的に検知する衝突防止用センサ２９が取り付けられている。
【００２０】
次に、鉄道車両Ｔの床下の機器類に付着した塵埃を気吹いて落とす気吹き清掃作業について説明する。まず、リモコン２０を操作して集塵装置１０をレール５５、５５に沿って移動させ、鉄道車両Ｔの床下の塵埃が付着した機器類（以下、発生源Ｐという、図１参照）を、両集塵装置１０、１０で挟み込む。
【００２１】
そして、この状態でリモコン２０を操作して、排気ファン１６及び給気ファン２６を運転操作して稼働する。すると、集塵装置１０、１０で囲まれた清掃作業域ＣＡ内は、図２の白抜き点線矢印および黒塗り矢印が示す通りの気流が発生する。即ち、新鮮な空気が給気ファン２６から清掃作業域ＣＡの内側に向かって供給されると共に、清掃作業域ＣＡ内の空気が吸込口２２ａ〜ｅから吸い込まれ、フィルタ１５を下から上へと通過することにより浄化され、その後排気口１８から外部へ排出される。
【００２２】
このとき排気ファン１６と給気ファン２６の風量バランスを調整しておくことが好ましい。排気風量が大きいほど集塵効果は高くなるが、風量の増加に伴い集塵装置１０の形状は大きくなり、コストが増大するので、必要な風量を見極めることが大切である。また、給気風量は排気風量の５〜３０％であることが好ましく、特に１０〜２５％であることが好ましい。本実施形態においては、排気風量を４００ｍ3／ｍｉｎ、給気風量を９６ｍ3／ｍｉｎと設定した。
【００２３】
気吹き清掃作業において、作業者Ｗは、白抜き実線矢印で示すように、図示しない圧縮エア供給ライン（通常、レール５３に沿って配管されている）のエア取り出し口にエアガンのホースを差し込み、このエアガンから圧縮空気を塵埃の発生源Ｐに噴射する。圧縮空気が噴射されると、塵埃は分散し作業者Ｗに跳ね返ろうとする。しかし、作業者Ｗの背面からの給気の気流によりその跳ね返りは抑え込まれ、黒塗り矢印方向に流れて、吸込口２２ａ〜ｅに吸い込まれる。上記の気流の構成において、整備場内を通過する気流が、清掃作業域ＣＡの気流バランスに影響を及ぼさないように整備場内の気流を２ｍ／ｓ以下の風速にしておくのが好ましい。また、この集塵装置１０は走行機能を有しており、走行制御はリモコン２０を介して制御盤１９にて運転及び停止操作を行う。更に、衝突防止センサ２９及び衝突防止用スクレーパ２３にて障害物を検知することで、走行における安全性を高めている。なお、集塵装置１０を移動させる際には、作業者Ｗは清掃作業域ＣＡから出て安全な位置で走行制御操作を行う。
【００２４】
以上詳述した本実施形態の気吹き清掃集塵システムによれば、以下の効果が得られる。
▲１▼給気ファン２６を設けたため、塵埃が清掃作業域ＣＡから外側に飛び出して、整備場に塵埃が飛散するおそれがないという効果が得られる。特に、清掃作業域ＣＡの内側へ向かって給気しているため、前記効果が確実に得られる。また、作業者Ｗが気吹き作業を行うための作業位置の後方から清掃作業域ＣＡ内に向かって給気しているため、作業者Ｗが塵埃にまみれるおそれがない。
【００２５】
▲２▼吸込口２２ａ〜ｅは、鉄道車両Ｔの側面から床下に潜り込んだ位置に設けてあるため、吸込口２２ａ〜ｅは塵埃の発生源Ｐに近づくのでより確実に塵埃を含んだ空気を吸い込むことができ、塵埃を効率よく排除できる。
▲３▼集塵装置１０は、レール５５、５５に沿って（すなわち鉄道車両Ｔの長手方向に沿って）移動可能であるため、長い鉄道車両Ｔの床下のある機器類につき気吹き清掃を行ったあと、集塵装置１０を移動させて次の機器類の気吹き清掃を行うことができ、清掃作業の効率が向上する。
【００２６】
［第２実施形態］
図４は第２実施形態の気吹き清掃集塵システムの正面図、図５は同じく平面図、図６は段差走行用の集塵装置を内側からみたときの説明図である。
本実施形態における鉄道車両の整備場は、平面部５１と段差部５２とを備えており、駅のホーム型に形成されている。平面部５１には、第１実施形態と同様、一対の鉄道車両用レール５３、５３が台座５４、５４上に設けられている。鉄道車両用レール５３、５３の一方の側（図４にて左側）には、第１実施形態と同様の集塵装置１０がレール５５、５５を移動可能に設けられている。一方、鉄道車両用レール５３、５３の他方の側（図４にて右側）つまり段差部５２側には、段差用の集塵装置４０が一対のレール５６、５６上を移動可能なように設けられている。
【００２７】
本実施形態の気吹き清掃集塵システムは、鉄道車両用レール５３、５３の左右両側に移動可能に配置された集塵装置１０、４０によって構成され、鉄道車両の床下の機器類に付着した塵埃を気吹いて落とす気吹き清掃作業時に使用するものである。集塵装置１０については第１実施形態で既述したとおりであるので、ここでは集塵装置４０について説明する。
【００２８】
集塵装置４０は、概ね集塵装置１０と同様の構成であるが、段差部５２上に装置本体１２及び袖カバー構成体１４、１４が配置され、平面部５１に吸込口構成体１３が配置される。このため、吸込口構成体１３は、鉄道車両Ｔの走行面である平面部５１と集塵装置４０の走行面である段差部５２との段差に応じて形成された連結部４１を介して、集塵装置４０に一体化されている。また、吸込口構成体１３のうち上面には吸込口が設けられていない。その他の構成については集塵装置１０と同様であるため、同じ構成要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００２９】
本実施形態の気吹き清掃集塵システムは、上記第１実施形態と同様の作用、効果を奏する上、集塵装置４０は連結部４１を有しているため、平面部５１と段差部５２とを有するホーム型の整備場であっても対処できるという効果を奏する。
尚、本発明の実施の形態は、上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもない。
【００３０】
例えば、上記各実施形態では、圧縮エア供給ラインのエア取り出し口にエアガンのホースを繋いで圧縮空気を噴射したが、塵埃を気吹くために用いる圧縮空気を供給するエアコンプレッサを集塵装置１０（又は集塵装置４０）に搭載していてもよい。圧縮エア供給ラインから圧縮エアの供給を受ける場合は、複数箇所にエア取り出し口が設けられ、所定距離移動するごとにエア取り出し口を替える必要があるが、このように集塵装置１０（又は集塵装置４０）にエアコンプレッサを搭載した場合にはエア取り出し口を替える作業が不要となり、その分作業性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１実施形態の気吹き清掃集塵システムの正面図である。
【図２】  第１実施形態の気吹き清掃集塵システムの平面図である。
【図３】  平地走行用の集塵装置を内側からみたときの説明図である。
【図４】  第２実施形態の気吹き清掃集塵システムの正面図である。
【図５】  第２実施形態の気吹き清掃集塵システムの平面図である。
【図６】  段差走行用の集塵装置を内側からみたときの説明図である。
【図７】  従来の気吹き清掃集塵システムの正面図である。
【図８】  従来の気吹き清掃集塵システムの平面図である。
【符号の説明】
１０・・・集塵装置、１２・・・装置本体、１３・・・吸込口構成体、１４・・・袖カバー構成体、１５・・・フィルタ、１６・・・排気ファン、１８・・・排気口、２２ａ〜ｅ・・・吸込口、２６・・・給気ファン、ＣＡ・・・清掃作業域、Ｐ・・・発生源、Ｗ・・・作業者。
【図１】
0003990794.tif 000002
【図２】
0003990794.tif 000003
【図３】
0003990794.tif 000004
【図４】
0003990794.tif 000005
【図５】
0003990794.tif 000006
【図６】
0003990794.tif 000007
【図７】
0003990794.tif 000008
【図８】
0003990794.tif 000009