(57)【要約】【課題】レールを溶接した後のレールの底面の余盛りを削り取る作業を容易かつ効率よく行えるようにする。【解決手段】軌道上においてレール５０の底面の下方をくぐらせて配設可能なように高さが制限された案内部（レール係合部３０、案内軸１１）を有する本体部１０と、レール５０の底面の余盛りを削る削正部４１を有し、案内部によって案内されて移動するように本体部１０に対して移動可能に取り付けられた削正手段４２と、を備える。また、削正手段４２は、案内部によってレール５０の長手方向に直交する幅方向に沿って案内され、当該レール５０の幅方向に沿って移動しながらレール５０の底面の余盛りを削るように構成する。【選択図】図１
2016079650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軌道上においてレールの底面の下方をくぐらせて配設可能なように高さが制限された案内部を有する本体部と、
レールの底面の余盛りを削る削正部を有し、前記案内部によって案内されて移動するように前記本体部に対して移動可能に取り付けられた削正手段と、を備え、
前記削正手段は、
前記案内部によって前記レールの長手方向に直交する幅方向に沿って案内され、当該レールの幅方向に沿って移動しながら前記レールの底面の余盛りを削ること特徴とするレール底面仕上げ機。
【請求項２】
前記本体部は、
前記レールの底部における前記幅方向の両端部に係合する係合手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のレール底面仕上げ機。
【請求項３】
前記削正手段は、
回転駆動される回転体の周囲に前記削正部が設けられたものであり、
前記削正部は、前記回転体の回転軸に沿って下方に行くに従って径方向への突出幅が大きくなるように斜めに設けられていることを特徴とする請求項２に記載のレール底面仕上げ機。
【請求項４】
前記回転体の回転面は、削正を行う際に前記削正手段を移動させる方向に向かって上るように傾斜していることを特徴とすることを特徴とする請求項２又は３に記載のレール底面仕上げ機。
【請求項５】
前記削正手段をなす前記回転体を回転駆動するための駆動源と、
前記駆動源の駆動力を前記回転体に伝達するための伝達手段と、を備え、
前記削正手段、前記駆動源及び前記伝達手段は、一体となって前記本体部に対して移動可能であることを特徴とする請求項３又は４に記載のレール底面仕上げ機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レールを溶接した後のレールの底面の余盛りの削り取り作業を行うレール底面仕上げ機に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道のロングレール軌道の敷設作業では、敷設現場でレール間を溶接する作業が行われる。
このレール溶接では、溶接部分である頭面及び底面に余盛りが発生するため、余盛りを削り取る仕上げ作業が必要となる。
この仕上げ作業は作業員がグラインダーを用いて手作業で行っており、手間や時間のかかるものであった。
このような仕上げ作業を容易にするために専用の装置も提案されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２２１３３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の装置では、レールの頭部の余盛りを削り取ることができるが、レールの底面の余盛りを削り取ることができないため、依然としてレールの底面の仕上げ作業は作業員の手作業によらざるを得ない。
しかし、敷設現場での溶接では、レールの底面に対して下からグラインダーをあてて削り取る作業となるため、作業員の負担は大きく、作業時間も長いものであった。
また、作業員が作業できるようにレールを大きく持ち上げる必要があるため、特に溶接箇所が分岐器の近くであった場合には、分岐器の調整を同時に行うことができず作業の効率が悪かった。
【０００５】
本発明の目的は、レールを溶接した後のレールの底面の余盛りを削り取る作業を容易かつ効率よく行えるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するため、第１の発明は、
軌道上においてレールの底面の下方をくぐらせて配設可能なように高さが制限された案内部を有する本体部と、
レールの底面の余盛りを削る削正部を有し、前記案内部によって案内されて移動するように前記本体部に対して移動可能に取り付けられた削正手段と、を備え、
前記削正手段は、
前記案内部によって前記レールの長手方向に直交する幅方向に沿って案内され、当該レールの幅方向に沿って移動しながら前記レールの底面の余盛りを削ること特徴とする。
【０００７】
第１の発明によれば、削正手段を移動させるだけで余盛りの削り取り作業が可能となるので、レールを溶接した後のレールの底面の余盛りを削り取る作業を容易かつ効率よく行うことが可能となる。
また、レールの底面の余盛りはレールの幅方向に沿って形成されるので、幅方向に沿って削ることで削正手段が余盛りと当接する幅が大きくなり過ぎず、削正手段にかかる負担を軽減することができる。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明のレール底面仕上げ機であって、
前記本体部は、
前記レールの底部における前記幅方向の両端部に係合する係合手段を備えることを特徴とする。
【０００９】
第２の発明によれば、本体部がレールに対して固定されるので、余盛りに対する削正手段の位置がずれることがなく正確な作業を行うことができ、レールを溶接した後のレールの底面の余盛りを削り取る作業を容易かつ効率よく行うことが可能となる。
【００１０】
第３の発明は、第２の発明のレール底面仕上げ機であって、
前記削正手段は、
回転駆動される回転体の周囲に前記削正部が設けられたものであり、
前記削正部は、前記回転体の回転軸に沿って下方に行くに従って径方向への突出幅が大きくなるように斜めに設けられていることを特徴とする。
【００１１】
第３の発明によれば、削正手段にかかる負担を極端に大きくすることなく削正量を増やすことができ、作業を効率よく進めることができるようになる。
【００１２】
第４の発明は、第２又は第３の発明のレール底面仕上げ機であって、
前記回転体の回転面は、削正を行う際に前記削正手段を移動させる方向に向かって上るように傾斜していることを特徴とすることを特徴とする。
【００１３】
第４の発明によれば、レールの底面に対して斜め下方から回転部が臨むようになり、削正の際にレールの底面又は余盛りと、回転部の上面との接触を防止することができる。
【００１４】
第５の発明は、第３又は第４の発明のレール底面仕上げ機であって、
前記削正手段をなす前記回転体を回転駆動するための駆動源と、
前記駆動源の駆動力を前記回転体に伝達するための伝達手段と、を備え、
前記削正手段、前記駆動源及び前記伝達手段は、一体となって前記本体部に対して移動可能であることを特徴とする。
【００１５】
第５の発明によれば、削正手段、駆動源及び伝達手段は、一体となって本体部に対して移動可能であるので、機構を簡単なものとすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、レールを溶接した後のレールの底面の余盛りを削り取る作業を容易かつ効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】レール底面仕上げ機の上面図である。
【図２】レール底面仕上げ機の側面図であって、削正手段近傍を部分断面とした図である。
【図３】移動部の側方から見た断面図である。
【図４】削正手段の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、この発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１、図２に示すように、レール底面仕上げ機１は、本体部１０と、該本体部１０に対して移動可能に取り付けられた移動部４０とを備える。
本体部１０は、移動部４０の移動を案内する案内軸１１と、案内軸１１の一端に設けられ移動部４０の移動操作を行うための操作部２０と、案内軸１１の他端側に設けられレール５０に係合するレール係合部３０とを備える。
【００１９】
案内軸１１は、所定間隔をあけて平行に二本配されている。
二本の案内軸１１の間には移動部４０が配され、移動部４０の側部に形成された側方へ延出する接続部４８が案内軸１１に接続されている。
接続部４８は、案内軸１１の延在方向にスライド可能な状態で接続されており、移動部４０は本体部１０に対して、案内軸１１の延在方向に沿ってスライド移動可能となっている。
【００２０】
操作部２０は、作業員が操作可能なハンドル２１と、ハンドル２１の操作に応じて伸縮する伸縮部材２２と、ハンドル２１の回転を伸縮部材２２に伝達する伝達機構２３とを備える。
伸縮部材２２は、内周面に雌ねじが形成された外筒と、外筒に形成された雌ねじとかみ合う雄ねじが外周面に形成され、外筒に収容されるねじ棒とから構成される。
【００２１】
伸縮部材２２は案内軸１１と平行な状態で外筒の一端が伝達機構２３に接続されており、ハンドル２１を回転させることで回転が伝達機構２３により伝達されて外筒が周方向に回転するようになっている。
また、外筒における伝達機構２３に接続された一端と対向する他端からは、収容されたねじ棒の端部が露出し、当該ねじ棒の端部が移動部４０に接続されている。
【００２２】
このように構成される操作部２０は、ハンドル２１を回転して外筒を回転させることにより、外筒における伝達機構２３に接続された一端と対向する他端においてねじ棒が進退する。これに応じて移動部４０が案内軸１１に沿って移動することとなる。
ハンドル２１を一方向に回転させればねじ棒が進出し、ハンドル２１を他方向に回転させればねじ棒が退縮するので、ハンドル２１の回転方向と回転量により移動部４０の動作を制御することができる。
【００２３】
なお、操作部２０の機構は上述したものに限られず、作業員の操作により移動部４０を移動させることができるものであればどのような機構であっても良い。
例えば、ボールねじ機構を用いて、ハンドル２１の操作に応じて案内軸１１に沿って配したねじ軸が回転することに伴い移動部４０が移動するようにしても良い。
また、伸縮部材２２を油圧などで動作するシリンダとシリンダを制御する制御装置で構成し、作業員の操作に応じて制御装置がシリンダを伸縮させるような構成としても良い。
【００２４】
レール係合部３０は矩形枠状をしており、枠内を案内軸１１が貫通している。
このレール係合部３０の高さは、レール５０の底面の下方をくぐらせて配設可能なような高さとされている。
なお、本実施形態では、軌道上においてレール５０を持ち上げることでくぐらせることができる高さとされている。
この際に持ち上げる高さは、近傍の分岐器の調整作業に影響を与えない程度の高さである。
【００２５】
レール係合部３０の上面は案内軸１１よりも高い位置にあり、二本の案内軸１１が存在する面と平行な面とされている。
このレール係合部３０の上面にはレール５０の底面が接するようになっており、移動部４０の移動方向とレール５０の底面は平行となるようにされている。
このようにレール係合部３０と案内軸１１がレール５０の下方をくぐるように配されることで移動部４０がレール５０の下方を移動可能となる。
すなわち、レール係合部３０及び案内軸１１が、軌道上においてレール５０の底面の下方をくぐらせて配設可能なように高さが制限された案内部をなす。
【００２６】
また、レール係合部３０の上部には、レール５０に係合するための係合手段３１，３２が設けられている。
この係合手段３１，３２は、矩形枠状のレール係合部３０における案内軸１１と平行な部分に、案内軸１１の延在方向に沿って対向するように設けられている。
【００２７】
レール５０はレール係合部３０に対して、レール５０の長手方向が案内軸１１の延在方向と直交し、かつ、レール係合部３０の上面にレール５０の底面が接するように配される。
係合手段３１，３２は、このように配されるレール５０の底部における幅方向の両端部に係合するようになっており、レール底面仕上げ機１がレール５０に対して鉛直方向及び案内軸１１の延在方向にずれることを防止するものである。
【００２８】
案内軸１１の延在方向に沿って対向する係合手段３１，３２のうち、操作部２０から近い側の係合手段３１は、レール係合部３０に固定されている。
これに対して操作部２０から遠い側の係合手段３２は、案内軸１１の両側に位置する二つの係合手段３２が連結部３３を介して連結して一体となったコ字状に形成されており、レール係合部３０に対して着脱可能となっている。
レール５０に対してレール底面仕上げ機１を着脱する際には、着脱可能な係合手段３２を取り外した状態で行う。
【００２９】
移動部４０は、レール５０の底面の余盛りを削り取るための削正部４１を備える回転体からなる削正手段４２と、削正手段４２を回転駆動するための駆動機構部４４と、案内軸１１と接続するための接続部４８と、を備える。
削正手段４２は、移動部４０における一端部に配され、移動部４０を本体部１０に取り付けた際にはレール係合部３０に最も近い側に配される。
【００３０】
図４に示すように削正手段４２は、回転体の周囲に延出するように複数の削正部４１を備え、この削正部４１がレール５０の底面の余盛りに接触して余盛りを削り取る。
また、削正手段４２の中央には、削正手段４２を駆動機構部４４の取付部４７に締結するためのボルトを挿通する挿通部４３が形成されている。
【００３１】
図３に示すように、削正手段４２に設けられる削正部４１は、回転体の回転軸に沿って下方に行くに従って径方向への突出幅が大きくなるように、回転軸の延在方向に対して斜めに設けられている。
このように斜めに設けられていることで、移動部４０にかかる負担を極端に大きくすることなく削正量を適度に増やすことができ、作業を効率よく進めることができるようになる。
【００３２】
図３に示すように、駆動機構部４４は、駆動源をなすモータ４５と、モータ４５の駆動軸４５ａの回転を伝達するための複数の歯車４６を備える伝達手段と、削正手段４２を取り付ける取付部４７を備える。
モータ４５の駆動軸４５ａを回転駆動すると、複数の歯車４６を備える伝達手段により回転が伝達されて取付部４７が回転し、取付部４７に取り付けられた削正手段４２が回転することで削正が可能となる。
なお、モータ４５の駆動力の伝達は歯車機構以外の機構であっても良い。
【００３３】
複数の歯車４６を備える伝達手段は、一端に取り付けられた駆動源をなすモータ４５から他端に取り付けられた削正手段４２に動力を伝達するものである。
この伝達手段の上面の高さは、削正手段４２の高さよりも低く余盛りを削る際にレールの下方をくぐることができるようにされている。
このような伝達手段を備えることで、モータ４５をレール５０の下方にくぐらせなくてもよくなり、レール５０を大きく持ち上げなくても良くなるとともに、駆動力の強い大型のモータ４５を用いることも可能となる。
【００３４】
取付部４７は、ここに取り付けられる削正手段４２の回転軸方向の高さを変更できるような構造となっている。
削正手段４２と取付部４７とを締結するための挿通部４３に挿通されたボルトを緩めることで削正手段４２の固定が解除され、削正手段４２を回転軸方向に沿って移動可能となり、削正手段４２を任意の位置に移動した後にボルトを締め付けることで削正手段４２をその位置で固定できるような機能を有している。
これにより、余盛りに対する削正手段４２の上下位置を調節できるので、一回の削正作業における余盛りの削り幅を調節することができ、移動部４０への負担が大きくなり過ぎないようにすることができる。
なお、取付部４７における削正手段４２の高さの調節幅には、少なくともレール５０の底面と一致する位置から余盛りが形成されうる下方の位置までの範囲が含まれる。
【００３５】
図１、図２に示すように接続部４８は、削正手段４２の近傍及びモータ４５の近傍となる位置に側方へ突出するように設けられている。
この接続部４８には案内軸１１を挿通する挿通孔が形成されており、この挿通孔に案内軸１１が挿通されることで、移動部４０が案内軸１１により支持された状態で本体部１０に取り付けられるとともに案内軸１１沿って移動可能となる。
【００３６】
このように、本体部１０に対して移動可能に取り付けられた移動部４０の移動範囲は、図１、図２に示すように移動部４０が操作部２０側に位置する初期位置から、図１において鎖線で示す位置Ａに削正手段４２が達した状態となる終端位置までとなっており、初期位置から終端位置へ向かう方向が削正方向となる。
この移動範囲には、削正手段４２の削正方向先端部分がレール５０の幅方向の一端から他端まで移動できる範囲が含まれており、移動部４０を初期位置から終端位置まで移動させることでレール５０の幅方向に沿って形成される余盛りを削正することができる。
【００３７】
また、図２に示すように接続部４８は、削正手段４２の回転面が削正方向側に向かって上るように傾斜した状態で移動部４０が本体部１０に取り付けられるように構成されている。
これにより、レール５０の底面に対して斜め下方から削正手段４２が臨むようになり、削正の際にレール５０の底面又は余盛りの下面と、削正手段４２の上面との接触を防止することができる。
【００３８】
以上のようなレール底面仕上げ機１によりレール５０の底面の余盛りを削正する際には、まず、レール係合部３０をレール５０の下方にくぐらせることのできる高さまでレール５０を持ち上げる。
この際にレール５０を持ち上げる高さは約８０ｍｍであり、従来作業員が手作業で余盛りを削り取る際にレール５０を持ち上げていた高さである約２００ｍｍよりも十分低いものである。
このため、レール５０の持ち上げが影響する範囲を最小限に抑えることができ、溶接個所が分岐器の近くであっても、分岐器の調整を同時に行うことが可能であり、効率よく作業を進めることができる。
【００３９】
レール係合部３０や、削正手段、伝達手段などは、削正作業の際にかかる力に耐えうる強度が必要であるため所定の厚みを有しており、ここではレール５０を持ち上げる作業が必要となっている。
しかし、材料や構造を変えることで必要な強度を保ったままレール係合部３０などの厚みを薄くし、レール５０を持ち上げなくともくぐらせることができるようにしても良く、このようにすればレール５０を持ち上げる作業が必要なくなり、より作業を効率よく進めることができる。
【００４０】
レール底面仕上げ機１をレール５０に取り付ける際には、移動部４０を初期位置に配した状態で、案内軸１１がレール５０の幅方向に沿う向きで、削正手段４２と余盛りのレール５０の長手方向に沿った位置が一致して削正手段４２と余盛りとが対向するように配する。
そして、着脱可能な係合手段３２を取り外した状態でレール係合部３０をレール５０の下方にくぐらせる。
【００４１】
このときレール係合部３０に固定された係合手段３１とレール係合部３０の上面とで形成される係合部にレール５０の底部の端部を嵌め込むようにすることで、レール５０の底部の一端に係合手段３１が係合した状態となる。
さらに、取り外していた係合手段３２をレール係合部３０に取り付けることにより、係合手段３２がレール５０の底部の他端に係合した状態となる。
これにより、レール底面仕上げ機１がレール５０に対して固定された状態となる。
【００４２】
次に、余盛りの状態に合わせて削正手段４２の高さを調節する。
この調整では、挿通部４３にレンチを入れてボルトを緩めて取付部４７による削正手段４２の固定を解除し、削正手段４２を余盛りの状態に合わせた高さに移動させた後、ボルトを締め付けて削正手段４２をその位置で固定する。
一度に削り取る量を多くすると移動部４０に大きな負担がかかるため、約３．５ｍｍの高さを削り取るように削正手段４２の高さを調整する。
もちろん削正手段４２やモータ４５等の性能によっては一度に削り取る量を多くすることができ、一度の作業で全ての余盛りを削り取るようにすることも可能である。
【００４３】
その後、モータ４５を駆動して削正手段４２を回転させ、操作部２０のハンドル２１を操作して移動部４０を初期位置から終端位置へ向かって送り出す。
これにより削正手段４２の削正部４１が余盛りと接触して余盛りが削り取られる。
移動部４０が終端位置に達したら削正手段４２の回転を停止し、移動部４０を初期位置に戻す。
【００４４】
初期位置において削正手段４２の高さを上げるように調整し、再度余盛りの削正を行う。
この作業を所定回数繰り返してレール５０の底面の位置まで余盛りを削正し、レール底面仕上げ機１をレール５０から取り外すとともに、レール５０を元の位置に下げる。
【００４５】
なお、削正部４１は余盛りを切削する機能を有するものとしたが、例えば砥石のように研削する機能を有するものであっても良い。
また、本体部１０は案内軸１１によって移動部４０を削正方向に沿って移動可能とするが、これに加えて削正方向とは異なる方向にも移動可能としても良い。
例えば、上述の実施形態では削正方向であるレール５０の幅方向に移動部４０を移動するようにしたが、これに加えてレール５０の長手方向にも移動部４０を移動可能とするようにしても良い。
レール５０の長手方向に移動可能とすれば、レール底面仕上げ機１をレール５０に取り付けた後でも余盛りに対する削正手段４２のレール５０の長手方向に沿った位置を微調整することができ、より正確な作業が可能となる。
【００４６】
また、削正手段４２の上下位置を調整できるようにしたが、これ以外の位置や角度を調整可能としても良い。
例えば、レール５０の長手方向に沿った位置を調整可能としても良いし、回転軸の傾倒角度を調整可能としても良い。
また、削正方向をレール５０の幅方向としたがこれ以外の方向であっても良い。例えば、レール５０の底面と平行であるが幅方向に対して斜めとなる方向としても良いし、削正手段４２の上面に削正部４１を備えて削正方向を上方向としても良い。
また、係合手段３１，３２をレール５０の種類によって取り替え可能としても良いし、各種のレール５０に対応できるような形状としても良い。
【符号の説明】
【００４７】
１  レール底面仕上げ機
１０  本体部
１１  案内軸（案内部）
３０  レール係合部（案内部）
３１  係合手段
３２  係合手段
４０  移動部
４１  削正部
４２  削正手段
５０  レール
【図１】
2016079650.tif 000003
【図２】
2016079650.tif 000004
【図３】
2016079650.tif 000005
【図４】
2016079650.tif 000006