(57)【要約】【課題】レール継目部に好適に塗油することができるレール継目部塗油装置を実現する。【解決手段】レール継目部塗油装置１００は、第３ノズル１３によって継目板Ｔの上部とレール頭部の合わせ目に沿って線状に塗油することに加え、第１ノズル１１によって継目板Ｔの前端側からレールＲと継目板Ｔの間に塗油することと、第２ノズル１２によって継目板Ｔの後端側からレールＲと継目板Ｔの間に塗油することができる。第３ノズル１３によって継目板Ｔの上部とレール頭部の合わせ目に塗油された油は、継目板Ｔとレール頭部とが接触している部分に浸透し、第１ノズル１１と第２ノズル１２によってレールＲと継目板Ｔの間に塗油された油は、継目板Ｔとレール底部とが接触している部分に浸透するので、レール継目部塗油装置１００であれば継目板ＴとレールＲの間に良好に油を行き渡らせることができ、レール継目部に好適な塗油を行うことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
継目板がレールの腹部に配設されているレール継目部に、そのレール上を移動しながら塗油するレール継目部塗油装置であって、
前記継目板の前端側から前記レールの腹部側面と前記継目板との間に向けて、当該レール継目部塗油装置の進行方向後方へ油を射出する第１ノズルと、
前記継目板の後端側から前記レールの腹部側面と前記継目板との間に向けて、当該レール継目部塗油装置の進行方向前方へ油を射出する第２ノズルと、
前記レール継目部を通過する過程で、前記継目板の上部と前記レールのあご部との合わせ目に向けて油を継続的に射出する第３ノズルと、
を備えたことを特徴とするレール継目部塗油装置。
【請求項２】
前記第１ノズルによる油の射出方向が前記レールの上面と平行な面に対し成す角度は、前記第２ノズルによる油の射出方向が前記レールの上面と平行な面に対し成す角度よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のレール継目部塗油装置。
【請求項３】
前記各ノズルは、その先端部が前記継目板の上端よりも上に位置するように配設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のレール継目部塗油装置。
【請求項４】
当該レール継目部塗油装置の進行方向最前部には、前記レール上の異物を除去する排障器が設けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のレール継目部塗油装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レール上を移動しながらレール継目部に塗油するレール継目部塗油装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
長手方向に隣接する２本のレールＲを接続するレール継目部には、図７（ａ）（ｂ）に示すように、レールＲ端部の側面間に跨る継目板Ｔが配設されている。継目板Ｔは、その上部がレール頭部Ｒａの下面に当接し、下部がレール底部Ｒｂの上面に当接する形状を有している。
２本のレールＲの端部の間には、温度変化によるレールの伸縮を許容するための遊間Ｑが設けられており、レールＲが伸縮する際の継目板Ｔとの抵抗を低減するため、レール継目部に定期的に塗油するようになっている。
この塗油作業を手作業で行うことは効率的ではないので、近時、レールＲ上を移動しながらレール継目部に塗油することを可能にした塗油装置が用いられている（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２０１５−７４４０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１の塗油装置の場合、レール頭部Ｒａと継目板Ｔの合わせ目に向けてノズルから油を射出しているので、塗布された油が継目板Ｔとレール底部Ｒｂとが接触する部分にまで行き渡り難く、塗油が不十分になってしまうことがあった。
【０００５】
本発明の目的は、レール継目部に好適に塗油することができるレール継目部塗油装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、この発明は、
上部がレール頭部の下面に当接し、下部がレール底部の上面に当接する継目板が配設されているレール継目部に、そのレール上を移動しながら塗油するレール継目部塗油装置であって、
前記継目板の前端側から前記レールの腹部側面と前記継目板との間に向けて、当該レール継目部塗油装置の進行方向後方に油を射出する第１ノズルと、
前記継目板の後端側から前記レールの腹部側面と前記継目板との間に向けて、当該レール継目部塗油装置の進行方向前方に油を射出する第２ノズルと、
前記レール継目部を通過する過程で、前記継目板の上部と前記レール頭部（レールのあご部）の合わせ目に向けて油を継続的に射出する第３ノズルと、
を備えるようにした。
【０００７】
かかる構成のレール継目部塗油装置であれば、第３ノズルによって継目板の上部とレール頭部（レールのあご部）の合わせ目に沿って線状に塗油することに加え、第１ノズルによって継目板の前端側からレールと継目板の間に塗油することと、第２ノズルによって継目板の後端側からレールと継目板の間に塗油することができる。
第３ノズルによって継目板の上部とレール頭部の合わせ目に塗油された油は、継目板とレールの頭部とが接触している部分に浸透し、第１ノズルと第２ノズルによってレールと継目板の間に塗油された油は、継目板とレールの底部とが接触している部分に浸透するので、レール継目部塗油装置がレール上を移動しながらレール継目部に塗油した油は、継目板とレールの間のほぼ全域に行き渡らせることが可能になる。
つまり、このレール継目部塗油装置であれば、継目板とレールの間に良好に油を行き渡らせることができ、レール継目部に好適な塗油を行うことができる。
【０００８】
また、望ましくは、
前記第１ノズルによる油の射出方向が前記レールの上面と平行な面に対し成す角度を、前記第２ノズルによる油の射出方向が前記レールの上面と平行な面に対し成す角度よりも小さくするようにした。
【０００９】
レール継目部塗油装置がレール上を移動しながら塗油する際、第１ノズルはレール継目部（継目板）から離間する方向に移動しながらレール継目部に向けて油を射出し、第２ノズルはレール継目部（継目板）に近接する方向に移動しながらレール継目部に向けて油を射出するため、第１ノズルと第２ノズルからそれぞれ射出された油が飛翔する距離や軌跡に違いが生じる。
そのため、第１ノズルによる油の射出方向を比較的浅い角度にし、第２ノズルによる油の射出方向をそれよりは深い角度にすることで、それぞれのノズルから射出された油を狙ったポイントに到達させるようにした。
【００１０】
また、望ましくは、
前記各ノズルは、その先端部が前記継目板の上端よりも上に位置するように配設されるようにした。
【００１１】
レール継目部の継目板の近傍にはレールボンドがあったり、継目板の締結ボルトが突出していたりするので、各ノズルの先端部が継目板よりも上にあるようにすることで、それらとノズルが接触することを避け、レール継目部（継目板）に向けたノズルの角度がずれてしまったり、ノズルが損傷してしまったりしないようになる。
【００１２】
また、望ましくは、
当該レール継目部塗油装置の進行方向最前部には、前記レール上の異物を除去する排障器が設けられているようにした。
【００１３】
こうすることで、レール継目部塗油装置がレール上を移動しながら排障器でレール上に付着した落葉などの異物を除去することができるので、レール継目部塗油装置が異物を踏んだり巻き込んだりしなくなり、レール上を好適に移動することが可能になる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、レール継目部に好適に塗油することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態のレール継目部塗油装置を示す側面図である。
【図２】本実施形態のレール継目部塗油装置を示す上面図である。
【図３】レール継目部塗油装置のノズルユニットを示す側面図である。
【図４】レール継目部塗油装置のノズルユニットを示す上面図である。
【図５】レール継目部塗油装置のノズルユニットを示す正面図である。
【図６】第１ノズルと第２ノズルがレール継目部へ油を射出するタイミングの説明図である。
【図７】レール継目部に関する説明図であり、その斜視図（ａ）と正面図（ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明に係るレール継目部塗油装置の実施形態について詳細に説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００１７】
図１は、本実施形態のレール継目部塗油装置１００を示す側面図、図２はその上面図である。
図３は、レール継目部塗油装置１００のノズルユニット１０を示す側面図、図４はその上面図、図５はその正面図である。
レール継目部塗油装置１００は、上部がレール頭部Ｒａの下面（レールのあご部）に当接し、下部がレール底部Ｒｂの上面に当接するようにレールの腹部に継目板Ｔが配設されているレール継目部（図７参照）に、レールＲ上を移動しながら塗油する装置であり、図１、図２に示すように、走行台車１００ａと、走行台車１００ａの前端に対を成して設けられたノズルユニット１０，１０とを備えている。
【００１８】
走行台車１００ａは装置各部が据え付けられるフレーム１００ｂを有しており、そのフレーム１００ｂに、車輪１、モーター２、発電機３ａ、バッテリー３、コンプレッサー４、油タンク５、制御部６、前照灯７、運転席８、助手席９等が配設されている。
運転席８と助手席９はフレーム１００ｂの上面に設けられており、運転席８の前にはアクセルやブレーキを備えた操作ハンドル８ａが設けられ、助手席９の前には制御部６を内蔵した制御ボックスが設けられている。
【００１９】
ノズルユニット１０は、走行台車部１００ａのフレーム１００ｂに取り付けられるアーム部１０ａを有しており、そのアーム部１０ａに、油を射出するノズル（第１ノズル１１、第２ノズル１２、第３ノズル１３）と、レール継目部の位置を検知する継目センサー１４と、レールＲ上の異物を除去する排障器１５等が配設されている。なお、継目センサー１４がレール継目部を検知したタイミング情報は制御部６に伝達される。
また、ノズルユニット１０には、カント対策車輪１０ｂが設けられている。
【００２０】
車輪１は、レール継目部塗油装置１００がレールＲ上を移動するために設けられている。車輪１は、フレーム１００ｂの四隅に回転可能に軸支されており、進行方向前側の２つの車輪１は従動輪、進行方向後側の２つの車輪１は駆動輪となっている。駆動輪である車輪１は、モーター２によって回転駆動される。なお、モーター２の回転軸には、その回転量を計測するエンコーダーが設けられており、計測した回転量情報は制御部６に伝達される。
【００２１】
発電機３ａは、モーター２、コンプレッサー４、制御部６、前照灯７等に電力を供給する。また、この発電機３ａが発電した電力を、運転席８の座席下に設置されているバッテリー３に充電することもできる。
【００２２】
コンプレッサー４は、圧縮空気をつくる。
油タンク５は耐圧タンクであり、レール継目部に塗油する油を収容している。
そして、コンプレッサー４がつくった圧縮空気を油タンク５に供給し、油タンク５内の油をノズル（第１ノズル１１、第２ノズル１２、第３ノズル１３）から射出するようになっている。
なお、油タンク５とノズル（第１ノズル１１、第２ノズル１２、第３ノズル１３）を繋ぐ配管の途中には電磁弁１６が設けられている。また、コンプレッサー４と油タンク５を繋ぐ配管は、図示を省略している。
【００２３】
制御部６は、電磁弁１６の開閉を制御し、ノズル（第１ノズル１１、第２ノズル１２、第３ノズル１３）から油を射出するタイミングを調整する。
具体的に、制御部６は、継目センサー１４によるレール継目部の検知情報と、モーター２のエンコーダーからの回転量情報とに基づき、継目センサー１４がレール継目部を検知した後のレール継目部塗油装置１００の移動量を求め、レール継目部に対するレール継目部塗油装置１００の位置に対応させて電磁弁１６の開閉を制御することで、ノズル（第１ノズル１１、第２ノズル１２、第３ノズル１３）から油を射出するタイミングを調整するようになっている。
【００２４】
また、制御部６を内蔵している制御ボックスには、各ノズルから油を射出しない状態に切り替えるスイッチが設けられている。例えば、絶縁継目板が取り付けられたレール継目部をレール継目部塗油装置１００が通過する際にこのスイッチを操作し、絶縁継目板に塗油しないようにすることができる。
また、制御ボックスには、レール継目部塗油装置１００の主電源スイッチや、レール継目部塗油装置１００を緊急停止するための非常ボタンなどが設けられている。
【００２５】
ノズルユニット１０は、レールＲの上方に配されるように、フレーム１００ｂの前端の左右両側に取り付けられている。
各ノズルユニット１０には、継目板Ｔの前端側からレールＲと継目板Ｔの間に向けて油を射出する第１ノズル１１と、継目板Ｔの後端側からレールＲと継目板Ｔの間に向けて油を射出する第２ノズル１２と、継目板Ｔの上部とレールＲの頭部の合わせ目に沿って油を継続的に射出する第３ノズル１３とが設けられている。
具体的に、各ノズルユニット１０には、レールＲの外側側面の継目板Ｔに向けて油を射出する３本のノズル（１１，１２，１３）と、レールＲの内側側面の継目板Ｔに向けて油を射出する３本のノズル（１１，１２，１３）が設けられており、レール継目部塗油装置１００には計１２本のノズルが設けられている。
本実施の形態では、ノズルユニット１０の先端側に第１ノズル１１が設けられ、ノズルユニット１０の後端側に第３ノズル１３が設けられており、第１ノズル１１と第３ノズル１３の間に第２ノズル１２が設けられている。なお、第１ノズル１１と第２ノズル１２の間隔は、継目板Ｔの長手方向の寸法よりもやや広くなっており、第１ノズル１１と第２ノズル１２で継目板Ｔを挟むことが可能な配置になっている。
【００２６】
第１ノズル１１は、図６に示すように、レール継目部塗油装置１００の進行方向後方に油を射出する向きに設置されており、第１ノズル１１の先端がレール継目部（継目板Ｔ）を通過したタイミングで継目板Ｔの前端側からレールＲと継目板Ｔの間に向けて油を射出するようになっている。
第２ノズル１２は、図６に示すように、レール継目部塗油装置１００の進行方向前方に油を射出する向きに設置されており、第２ノズル１２の先端がレール継目部（継目板Ｔ）に差し掛かるタイミングで継目板Ｔの後端側からレールＲと継目板Ｔの間に向けて油を射出するようになっている。
【００２７】
特に、第１ノズル１１による油の射出方向がレールＲの上面と平行な面に対し成す角度は、第２ノズル１２による油の射出方向がレールＲの上面に対し成す角度よりも小さくなるように調整されている。
例えば、第１ノズル１１による油の射出方向がレールＲの上面と平行な面に対し成す角度αは、概ね３０°〜４０°であり、第２ノズル１２による油の射出方向がレールＲの上面に対し成す角度βは、概ね４５°〜５０°であることが好ましい。
これは、第１ノズル１１がレール継目部（継目板Ｔ）から離間する方向に移動しながら油を射出し、第２ノズル１２がレール継目部（継目板Ｔ）に近接する方向に移動しながら油を射出するため、それぞれのノズルから射出された油が飛翔する距離や軌跡に違いが生じることによる。
そのため、それぞれのノズルから射出された油がレールＲと継目板Ｔの隙間に入り、狙ったポイントに油を到達させるように、第１ノズル１１と第２ノズル１２のノズル角度を調整している。
なお、第１ノズル１１と第２ノズル１２は、レールＲや継目板Ｔに対する向きを切り替え可能になっており、必要に応じて油を射出する角度を調整することが可能になっている。
【００２８】
第３ノズル１３も同様に、レールＲや継目板Ｔに対する向きを切り替え可能になっており、第３ノズル１３から射出された油が継目板Ｔの上部とレールＲの頭部の合わせ目に塗布されるようにノズル角度を調整している。
この第３ノズル１３は、第３ノズル１３の先端がレール継目部（継目板Ｔ）に差し掛かるタイミングから、レール継目部（継目板Ｔ）を通過するタイミングまで、継目板Ｔの上部とレールＲの頭部の合わせ目に向けて油を継続的に射出するようになっている。
つまり、第３ノズル１３がレール継目部を通過する過程で、第３ノズル１３から油を継続的に射出することで、第３ノズル１３は継目板Ｔの上部とレールＲの頭部の合わせ目に沿って線状に油を塗布することができる。
【００２９】
なお、各ノズル（第１ノズル１１、第２ノズル１２、第３ノズル１３）は、その先端部が継目板Ｔの上端よりも上に位置するように配設されている。
レール継目部の継目板Ｔの近傍にはレールボンドがあったり、継目板Ｔの締結ボルトが突出していたりするので、それらとノズルが接触してレール継目部（継目板Ｔ）に向けたノズルの角度がずれてしまわないように、ノズルの先端が継目板Ｔよりも上になるようにしている。
【００３０】
また、各ノズルユニット１０には、継目センサー１４が設けられている。
本実施形態では、第１ノズル１１と第２ノズル１２の間であって、第２ノズル１２寄りの位置に継目センサー１４が設けられている。
継目センサー１４は、リミットスイッチ１４ａのレバーに棒状部材１４ｂを取り付けたものである。棒状部材１４ｂは、下方に突出した状態に取り付けられており、レールＲの内側側面の継目板Ｔに接触したことでレール継目部の位置を検知するようになっている。この継目センサー１４がレール継目部を検知したタイミング情報は制御部６に伝達される。
【００３１】
また、各ノズルユニット１０の先端には、排障器１５が設けられている。
排障器１５は、レールＲの上面と摺接するように取り付けられており、レール継目部塗油装置１００が走行しながら排障器１５でレールＲ上に付着した落葉などの異物を除去するようになっている。排障器１５がレールＲ上の異物を除去ことで、車輪１が異物を踏んだり巻き込んだりしなくなり、レール継目部塗油装置１００がレールＲ上を好適に移動することが可能になる。
【００３２】
次に、レール継目部塗油装置１００によるレール継目部の塗油作業について説明する。
まず、レール継目部塗油装置１００をレールＲに載せ、二人の作業者は走行作業前点検として装置各部をチェックし、油タンク５内の油量などを確認する。その後、作業者の一人は運転者として運転席８に、もう一人の作業者は作業監督者として助手席９に乗る。
【００３３】
運転者は、前方の安全確認等を行いつつレール継目部塗油装置１００を運転する。その際、運転者は作業監督者の指示に従い、レール継目部塗油装置１００を適正な速度でレールＲ上を走行させる。
作業監督者は、レール継目部塗油装置１００が走行中、その走行速度や装置各部の作動状態の確認を行い、例えばレール継目部で各ノズルから油が適正に射出されているかなどチェックする。
【００３４】
そして、レールＲ上を移動するレール継目部塗油装置１００がレール継目部を通過する際、継目センサー１４が継目板Ｔに接触してレール継目部の位置を検知すると、レール継目部塗油装置１００は移動しながら自動的にレール継目部に塗油する。
具体的には、図６に示すように、第１ノズル１１の先端がレール継目部の継目板Ｔを通過したタイミングであって、第２ノズル１２の先端がレール継目部の継目板Ｔに差し掛かったタイミングに、第１ノズル１１と第２ノズル１２からそれぞれレールＲと継目板Ｔの間に向けて油を射出する。このとき、第１ノズル１１と第２ノズル１２とで継目板Ｔを挟むような配置になっており、第１ノズル１１はレール継目部塗油装置１００の進行方向後方に油を射出し、第２ノズル１２はレール継目部塗油装置１００の進行方向前方に油を射出するようにして、それぞれレールＲと継目板Ｔの間に向けて油を射出している。
こうして第１ノズル１１によって、継目板Ｔの前端側からレールＲと継目板Ｔの隙間に塗油され、第２ノズル１２によって、継目板Ｔの後端側からレールＲと継目板Ｔの隙間に塗油される。
また、第３ノズル１３がレール継目部の継目板Ｔを通過する過程で、継目板Ｔの上部とレールＲの頭部の合わせ目に向けて、第３ノズル１３から油を継続的に射出する。
こうして第３ノズル１３によって、継目板Ｔの上部とレールＲの頭部の合わせ目に沿って線状に塗油される。
【００３５】
このように、第１ノズル１１と第２ノズル１２によってレールＲと継目板Ｔの隙間に塗油された油は、継目板ＴとレールＲの底部とが接触している部分に浸透し、第３ノズル１３によって継目板Ｔの上部とレールＲの頭部の合わせ目に塗油された油は、継目板ＴとレールＲの頭部とが接触している部分に浸透する。
つまり、レール継目部塗油装置１００がレールＲ上を移動しながらレール継目部に塗油した油は、継目板ＴとレールＲの間のほぼ全域に行き渡るようになる。
【００３６】
なお、作業監督者は、絶縁継目板が取り付けられたレール継目部をレール継目部塗油装置１００が通過する際に所定のスイッチ操作を行い、そのレール継目部に塗油しないようにする。
【００３７】
以上のように、本実施形態のレール継目部塗油装置１００であれば、継目板Ｔの上部とレールＲの頭部の合わせ目に沿って線状に塗油することに加え、継目板Ｔの前端側と後端側からレールＲと継目板Ｔの隙間に塗油することによって、継目板ＴとレールＲの間に良好に油を行き渡らせることができ、レール継目部に好適な塗油を行うことができる。
【００３８】
なお、以上の実施の形態においては、第１ノズル１１による油の射出方向がレール上面となす角度と、第２ノズル１２による油の射出方向がレール上面となす角度を異ならせて、それぞれのノズルから射出された油を狙ったポイントに到達させるようにしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、第１ノズル１１が油を射出する速度を、第２ノズル１２が油を射出する速度よりも速くするようにして、それぞれのノズルから射出された油を狙ったポイントに到達させるようにしてもよい。
【００３９】
また、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００４０】
１      車輪
２      モーター
３      バッテリー
４      コンプレッサー
５      油タンク
６      制御部
７      前照灯
８      運転席
８ａ    操作ハンドル
９      助手席
１０    ノズルユニット
１０ａ  アーム部
１１    第１ノズル
１２    第２ノズル
１３    第３ノズル
１４    継目センサー
１５    排障器
１６    電磁弁
１００  レール継目部塗油装置
１００ａ  走行台車
１００ｂ  フレーム
Ｒ      レール
Ｔ      継目板
【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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