(57)【要約】【課題】側面に露出している填充層の表面を好適に研削することができるスラブ軌道補修用研削装置を実現する。【解決手段】スラブ軌道補修用研削装置１００をスラブ軌道のレールＲに沿って移動させることにより、装置本体２０が備えている複数の研削部３０をスラブ軌道の側面に沿って平行移動させるようにして、ＣＡモルタル３の側面部分を複数の回転ブラシ４０で効率的に研削することができる。特に、研削部３０は回転ブラシ４０の中心軸の角度を変更可能に装置本体２０に支持されており、研削部３０を揺動するようにして回転ブラシ４０の中心軸をスラブ軌道の側面に対し平行にしたり角度をつけたり調整することが可能になっているので、ＣＡモルタル３の側面部分が曲面であっても、回転ブラシ４０の中心軸の角度を切り替えて、ＣＡモルタル３に摺接する回転ブラシ４０の向きや姿勢を最適化することで、ＣＡモルタル３の側面部分を良好に研削することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スラブ軌道において路盤コンクリートと軌道スラブの間に設けられている填充層が、スラブ軌道の側面に露出している部分を研削するスラブ軌道補修用研削装置であって、
前記スラブ軌道のレールに沿ってそのスラブ軌道上を移動する移動装置と、
前記スラブ軌道の側面に向けて配された複数の研削部を支持して前記移動装置に連結されている装置本体と、を備え、
前記研削部は、前記填充層の側面に摺接する回転体を有しており、その回転体の中心軸の角度を変更可能に前記装置本体に支持されていることを特徴とするスラブ軌道補修用研削装置。
【請求項２】
前記研削部は、所定の付勢力で前記回転体を前記填充層の側面に摺接させるように前記装置本体に弾性支持されていることを特徴とする請求項１に記載のスラブ軌道補修用研削装置。
【請求項３】
前記複数の研削部は、それぞれの回転体が前記填充層の側面に摺接する高さ位置を調整可能に前記装置本体に支持されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のスラブ軌道補修用研削装置。
【請求項４】
前記複数の研削部は、前記填充層の路盤コンクリート側に前記回転体を摺接させる第１研削部と、前記填充層の軌道スラブ側に前記回転体を摺接させる第２研削部と、前記填充層の中央側に前記回転体を摺接させる第３研削部とにより構成さ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スラブ軌道補修用研削装置。
【請求項５】
前記第１研削部と前記第２研削部の回転体はタコブラシであり、前記第３研削部の回転体はホイールブラシであることを特徴とする請求項４に記載のスラブ軌道補修用研削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スラブ軌道を補修する際にＣＡモルタルなど填充層の表面を研削するスラブ軌道補修用研削装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スラブ軌道には、路盤コンクリートと軌道スラブの間に緩衝機能を有する填充層としてＣＡモルタル（セメントアスファルトモルタル）が設けられている。ＣＡモルタルには、型枠方式で造られたものと、不織布の袋にモルタル注入するロングチューブ方式で造られたものとがある。
そして近時、積雪寒冷地域のスラブ軌道において、融雪のために散水した水や雨水がＣＡモルタルに浸み込み凍結融解を繰り返すことで、ＣＡモルタルの劣化が進行してしまうことがわかった。
そこで、ＣＡモルタルが露出している側面部分に樹脂をコーティングすることで、ＣＡモルタルに水が浸み込むことを防ぐ対策を講じることにしたが、ロングチューブ方式で造られたＣＡモルタルの場合、ＣＡモルタル表面を覆う不織布の上に樹脂をコーティングしてもその接着力が確保できないため、樹脂コーティング前に不織布を除去するようにした。
【０００３】
ＣＡモルタル表面の不織布は１ｍｍ程度の厚さであるので、作業者がグラインダーやスクレーパーなどの工具を用いて、その不織布をはがし取って除去することは可能である。
また、路盤コンクリートと軌道スラブの間のＣＡモルタルを削り取るモルタル掘削装置が知られているので（例えば、特許文献１参照）、その掘削装置を利用してＣＡモルタルの表面を削って不織布をはがし取ることも考えられた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３０８８７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、手作業での不織布除去作業は効率的ではなく、例えば、八戸〜新青森間のスラブ軌道で不織布の除去作業を全て手作業で行うということは現実的ではない。
また、上記特許文献１の掘削装置の場合、モルタルを削り取るカッターは水平面内で回転されるので、ロングチューブ方式で造られたＣＡモルタルのように、その側面部分に曲面があるとカッター先端を摺接させる調整が難しいため、この掘削装置でＣＡモルタルの表面を研削して不織布を除去するのは困難であった。
【０００６】
本発明の目的は、側面に露出している填充層の表面を好適に研削することができるスラブ軌道補修用研削装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、この発明は、
スラブ軌道において路盤コンクリートと軌道スラブの間に設けられている填充層が、スラブ軌道の側面に露出している部分を研削するスラブ軌道補修用研削装置であって、
前記スラブ軌道のレールに沿ってそのスラブ軌道上を移動する移動装置と、
前記スラブ軌道の側面に向けて配された複数の研削部を支持して前記移動装置に連結されている装置本体と、を備え、
前記研削部は、前記填充層の側面に摺接する回転体を有しており、その回転体の中心軸の角度を変更可能に前記装置本体に支持されているようにした。
【０００８】
かかる構成のスラブ軌道補修用研削装置をスラブ軌道のレールに沿って移動させることにより、装置本体が備えている研削部をスラブ軌道の側面に沿って平行移動させるようにして、填充層の側面部分を研削部の回転体で研削することができる。
そして、このスラブ軌道補修用研削装置は複数の研削部を備えているので、異なるタイプの研削部を併用したり、異なる形状の回転体を有する研削部を併用したりすることで、路盤コンクリートと軌道スラブの間の側面に露出している填充層の表面を好適に研削することができる。
特に、研削部は回転体の中心軸の角度を変更可能に装置本体に支持されており、例えば研削部が揺動するようにして、回転体の中心軸をスラブ軌道の側面に対し平行にしたり、回転体の中心軸がスラブ軌道の側面に対し成す角度を浅くしたり深くしたり調整することが可能になっているので、填充層の側面部分が曲面であっても、回転体の中心軸の角度を切り替えて、填充層の表面に摺接する回転体の向きや姿勢を最適化することで、填充層の側面部分、特にロングチューブ方式で造られた填充層の表面の不織布を良好に研削することができる。
【０００９】
また、望ましくは、
前記研削部は、所定の付勢力で前記回転体を前記填充層の側面に摺接させるように前記装置本体に弾性支持されているようにした。
【００１０】
研削部の回転体が所定の付勢力で填充層の側面に押し付けられるように、研削部が弾性支持されていれば、回転体が填充層の側面に適度に押し付けられて摺接するので、その部分を好適に研削することができるとともに、填充層の側面に瘤など異常な凸部があった場合に、研削部が填充層の側面から離間するように逃げることができ、研削部が損傷することを防ぐことができる。
【００１１】
また、望ましくは、
前記複数の研削部は、それぞれの回転体が前記填充層の側面に摺接する高さ位置を調整可能に前記装置本体に支持されているようにした。
【００１２】
こうすることで、複数の研削部がそれぞれ填充層の側面を研削する箇所を異ならせることができ、複数の研削部で填充層の側面部分を効率よく研削することが可能になる。
【００１３】
また、望ましくは、
前記複数の研削部は、前記填充層の路盤コンクリート側に前記回転体を摺接させる第１研削部と、前記填充層の軌道スラブ側に前記回転体を摺接させる第２研削部と、前記填充層の中央側に前記回転体を摺接させる第３研削部とにより構成されているようにした。
【００１４】
このように３つの研削部の回転体を填充層に摺接させ、各研削部がそれぞれ填充層の路盤コンクリート側と、填充層の軌道スラブ側と、填充層の中央側とを研削するようにすれば、一度に填充層の側面部分の幅全域を効率よく研削することができる。それにより作業時間の短縮を図ることができる。
【００１５】
また、望ましくは、
前記第１研削部と前記第２研削部の回転体はタコブラシであり、前記第３研削部の回転体はホイールブラシであるようにした。
【００１６】
第１研削部と第２研削部の回転体がタコブラシであれば、そのブラシ先端が填充層と路盤コンクリートの境界の溝や、填充層と軌道スラブの境界の溝に入り込み易く、その窪んだ部分の填充層の側面を好適に研削することができる。
また、第３研削部の回転体がホイールブラシであれば、そのブラシ面が填充層に広く摺接し易く、填充層の側面を幅広く研削することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、側面に露出している填充層の表面を好適に研削することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態のスラブ軌道補修用研削装置を示す斜視図である。
【図２】スラブ軌道補修用研削装置を一部破断視して示す正面図である。
【図３】スラブ軌道補修用研削装置を一部破断視して示す側面図である。
【図４】スラブ軌道補修用研削装置の移動装置の車輪部分を側面視した説明図である。
【図５】タコブラシ（ａ）と、ホイールブラシ（ｂ）を示す斜視図である。
【図６】第２研削部（ａ）と第１研削部（ｂ）の揺動に関する説明図である。
【図７】第３研削部の揺動に関する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明に係るスラブ軌道補修用研削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。
【００２０】
図１は、本実施形態のスラブ軌道補修用研削装置１００を示す斜視図である。図２はスラブ軌道補修用研削装置１００を一部破断視して示す正面図であり、図３は一部破断視して示す側面図である。図４はスラブ軌道補修用研削装置１００の移動装置１０の車輪部分を側面視した説明図である。
【００２１】
スラブ軌道補修用研削装置１００は、スラブ軌道において路盤コンクリート１と軌道スラブ２の間に填充層として設けられているＣＡモルタル３が、スラブ軌道の側面に露出している部分を研削する装置である。
特に、本実施形態のスラブ軌道補修用研削装置１００は、ロングチューブ方式で造られたＣＡモルタル３の表面を覆う不織布を除去するように、ＣＡモルタル３の表面を研削する機能を有している。なお、ロングチューブ方式で造られたＣＡモルタル３の側面は、その中央側が凸状に膨らんだ曲面を成しており、路盤コンクリート１との境界側の側面と、軌道スラブ２との境界側の側面は、その境界に沿った溝の傾斜面を成している。
【００２２】
スラブ軌道補修用研削装置１００は、図１〜図４に示すように、スラブ軌道のレールＲに沿ってそのスラブ軌道上を移動する移動装置１０と、研削部３０を保持し移動装置１０に連結されている装置本体２０とを備えている。
【００２３】
移動装置１０は、装置各部が据え付けられるフレーム１１を有している。
フレーム１１は、レールＲと交差する向きの２本のビーム１１ａ，１１ｂと、その２本のビーム１１ａ，１１ｂに架け渡されて固設されている２本のローラ支持梁１１ｃ，１１ｄと、２本のビーム１１ａ，１１ｂに架け渡されて固設されている車輪支持板１１ｅとを備えている。
ローラ支持梁１１ｃ，１１ｄは、ビーム１１ａ，１１ｂの一端側に固設されている。そのローラ支持梁１１ｃ，１１ｄには、レールＲの頭部を挟持した状態で回転する一対のローラ１２ａ，１２ｂが２組配設されている。
車輪支持板１１ｅには、軌道スラブ２の上面を転動する車輪１３が配設されている。
また、フレーム１１のビーム１１ａ，１１ｂには、作業者が掴む把手１４が設けられている。
【００２４】
２本のローラ支持梁１１ｃ，１１ｄのうち、一方のローラ支持梁１１ｃに一方のローラ１２ａが回転可能に軸支されており、他方のローラ支持梁１１ｄに他方のローラ１２ｂが回転可能に軸支されている。
具体的に、他方のローラ支持梁１１ｄには、ハンドルＨ１２を回すことで左右に移動されて一方のローラ支持梁１１ｃとの距離が調整される可動板１２ｃが設けられており、その可動板１２ｃに他方のローラ１２ｂが軸支されている。
つまり、ハンドルＨ１２を回すことで他方のローラ１２ｂを一方のローラ１２ａに接近させたり離間させたりすることができ、一対のローラ１２ａ，１２ｂでレールＲの頭部を挟んだり、挟むのを解除したりすることができる。
【００２５】
車輪支持板１１ｅには、ハンドルＨ１３を回すことで上下に移動される可動板１３ａが設けられており、その可動板１３ａに車輪１３が取り付けられている。なお、可動板１３ａには上下に延在する一対のガイド軸１３ｂ，１３ｂが固定されており、そのガイド軸１３ｂ，１３ｂは車輪支持板１１ｅに固定されている一対の筒体１３ｃ，１３ｃに挿通されて支持されている。
つまり、ハンドルＨ１３を回すことで車輪１３の高さ位置を調整することができ、車輪１３を軌道スラブ２の上面に好適に当接させることができる。
【００２６】
このように、移動装置１０は、レールＲの頭部を挟持した状態で回転する一対のローラ１２ａ，１２ｂと、軌道スラブ２の上面を転動する車輪１３を備えているので、スラブ軌道のレールＲに沿ってスラブ軌道補修用研削装置１００を移動させることができる。
【００２７】
装置本体２０は、複数（本実施形態では３つ）の研削部３０が取り付けられた枠体２１を有しており、その枠体２１は、フレーム１１のビーム１１ａ，１１ｂの他端側に固設されている。
移動装置１０のフレーム１１に連結されている装置本体２０は、枠体２１に取り付けられている複数の研削部３０をスラブ軌道の側面に向けて配するように支持している。
研削部３０は、モーター駆動によって高速回転させる回転ブラシ４０を備えている。なお、研削部３０の回転ブラシ４０は交換可能になっている。
【００２８】
枠体２１には、ハンドルＨ３０を回すことで上下に移動される上下可動板３０ａが設けられており、その上下可動板３０ａの下面に左右可動板３０ｄを介して研削部３０が取り付けられている。なお、各上下可動板３０ａには上下に延在する一対のガイド軸３０ｂ，３０ｂが固定されており、そのガイド軸３０ｂ，３０ｂは枠体２１に固定されている一対の筒体３０ｃ，３０ｃに挿通されて支持されている。
つまり、ハンドルＨ３０を回すことで研削部３０の高さ位置を調整することができる。
【００２９】
そして、本実施形態では図３に示すように、装置本体２０に取り付けられている３つの研削部３０を、ＣＡモルタル３の路盤コンクリート１側に回転ブラシ４０を摺接させる第１研削部３１と、ＣＡモルタル３の軌道スラブ２側に回転ブラシ４０を摺接させる第２研削部３２と、ＣＡモルタル３の中央側に回転ブラシ４０を摺接させる第３研削部３３とで構成するように、その高さ調整を行っている。
特に、第１研削部３１と第２研削部３２の回転ブラシ４０はタコブラシとし、第３研削部３３の回転ブラシ４０はホイールブラシとした。タコブラシは、例えば図５（ａ）に示すように、複数本のワイヤー撚り線を束ねてなるブラシ束が複数（図中８つ）斜め方向に放射状に配されているブラシである。ホイールブラシは、例えば図５（ｂ）に示すように、周面に毛先を向けた無数の毛材が植え込まれている円柱状のブラシである。
なお、第１研削部３１の回転ブラシ４０は、タコブラシのブラシ束の毛先を斜め下にした向き（図５（ａ）の向き）で取り付け、第２研削部３２の回転ブラシ４０は、タコブラシのブラシ束の毛先を斜め上にした向き（図５（ａ）の上下逆向き）で取り付けている。
【００３０】
また、上下可動板３０ａの下面には、ハンドルＨ４０を回すことで左右に移動されてスラブ軌道の側面との距離が調整される左右可動板３０ｄが設けられており、その左右可動板３０ｄに研削部３０が取り付けられている。
つまり、ハンドルＨ４０を回すことで研削部３０をスラブ軌道の側面に接近させたり離間させたりすることができ、研削部３０の回転ブラシ４０をＣＡモルタル３の側面に摺接させることができる。
【００３１】
また、研削部３０は、軌道スラブ２の上面と側面とに平行となる軸３０ｅを用いて左右可動板３０ｄに揺動可能に軸支されている。
つまり、研削部３０（３１，３２，３３）は、回転ブラシ４０の中心軸の角度を変更可能に装置本体２０に支持されている。具体的には、研削部３０がその軸３０ｅを軸心に揺動することで、回転ブラシ４０の中心軸をスラブ軌道の側面に対し平行にしたり、回転ブラシ４０の中心軸がスラブ軌道の側面に対し成す角度を浅くしたり深くしたり調整可能になっている。
研削部３０が揺動可能であれば、ＣＡモルタル３の側面部分が曲面であっても、回転ブラシ４０の中心軸の角度を切り替えて、ＣＡモルタル３に摺接する回転ブラシ４０の向きや姿勢を最適化することで、ＣＡモルタル３の側面部分を良好に研削することができる。
【００３２】
具体的には、例えば、図６（ａ）（ｂ）に示すように、第１研削部３１と第２研削部３２が揺動し、回転ブラシ４０の中心軸の角度が切り替えられることで、回転ブラシ４０がＣＡモルタル３と路盤コンクリート１の境界の溝や、ＣＡモルタル３と軌道スラブ２の境界の溝に入り込み、その窪んだ部分のＣＡモルタル３の側面を好適に研削することが可能になる。特に、第１研削部３１と第２研削部３２の回転ブラシ４０はタコブラシであるので、ブラシ先端が溝に入り込み易く、その部分を好適に研削することができる。
また、図７に示すように、第３研削部３３が揺動し、回転ブラシ４０の中心軸の角度が切り替えられることで、回転ブラシ４０がＣＡモルタル３の中央側を上下に幅広く好適に研削することが可能になる。特に、第３研削部３３の回転ブラシ４０はホイールブラシであるので、より広い範囲を好適に研削することができる。
【００３３】
また、研削部３０は、所定の付勢力で回転ブラシ４０をＣＡモルタル３の側面に摺接させるように装置本体２０に弾性支持されている。
具体的には、例えば研削部３０が取り付けられている左右可動板３０ｄが、コイルばねなどのばね部材（図示省略）を介装して上下可動板３０ａに取り付けられており、そのばね部材がスラブ軌道に向かって伸長する反発力によって左右可動板３０ｄが軌道スラブ２の側面に向けて押し出された状態になっており、研削部３０の回転ブラシ４０がＣＡモルタル３の側面に押し付けられるようになっている。
研削部３０の回転ブラシ４０が所定の付勢力でＣＡモルタル３の側面に押し付けられるように研削部３０が弾性支持されていれば、回転ブラシ４０がＣＡモルタル３の側面に適度に押し付けられて摺接するので、その部分を好適に研削することができるとともに、ＣＡモルタル３の側面に瘤など異常な凸部があった場合に、研削部３０がＣＡモルタル３の側面から離間するように逃げることができ、研削部３０が損傷することを防ぐことができる。
【００３４】
このように、移動装置１０に連結されている装置本体２０は、ＣＡモルタル３の側面に高速回転して摺接する回転ブラシ４０を具備した研削部３０を備えているので、スラブ軌道のレールＲに沿ってスラブ軌道補修用研削装置１００を移動させることで、その研削部３０をスラブ軌道の側面に沿って平行移動させるようにしてＣＡモルタル３の側面部分を研削することができる。
【００３５】
次に、スラブ軌道補修用研削装置１００の使用方法について説明する。
まず、ハンドルＨ１２を操作して一対のローラ１２ａ，１２ｂでレールＲの頭部を挟む。さらに、ハンドルＨ１３を操作して車輪１３が軌道スラブ２の上面を転動する位置に高さ調整する。
次いで、ハンドルＨ３０とハンドルＨ４０を操作して、第１研削部３１の回転ブラシ４０がＣＡモルタル３の路盤コンクリート１側に摺接し、第２研削部３２の回転ブラシ４０がＣＡモルタル３の軌道スラブ２側に摺接し、第３研削部３３の回転ブラシ４０がＣＡモルタル３の中央側に摺接するように、各研削部３０（３１，３２，３３）の高さ位置を調整する。
【００３６】
こうして装置各部の調整を終えた後、各研削部３０（３１，３２，３３）のスイッチをオンにして回転ブラシ４０を高速回転させ、その回転ブラシ４０がＣＡモルタル３の側面に摺接する具合をチェックしつつ、ハンドルＨ３０とハンドルＨ４０を操作して回転ブラシ４０（研削部３０）の位置の微調整を行う。
【００３７】
そして、作業者はフレーム１１の把手１４を掴んでスラブ軌道補修用研削装置１００をスラブ軌道のレールＲに沿って移動させる。
こうすることで、第１研削部３１の回転ブラシ４０でＣＡモルタル３の路盤コンクリート１側を研削し、第２研削部３２の回転ブラシ４０でＣＡモルタル３の軌道スラブ２側を研削し、第３研削部３３の回転ブラシ４０でＣＡモルタル３の中央側を研削して、ＣＡモルタル３の側面部分の幅全域を研削し、ＣＡモルタル３表面の不織布を除去することができる。
【００３８】
以上のように、本実施形態のスラブ軌道補修用研削装置１００は、レールＲの頭部を挟持した状態で回転する一対のローラ１２ａ，１２ｂと、軌道スラブ２の上面を転動する車輪１３が配設されている移動装置１０を備えているので、スラブ軌道のレールＲに沿ってスラブ軌道補修用研削装置１００を移動させることができ、装置本体２０が備えている研削部３０をスラブ軌道の側面に沿って平行移動させるようにして、その研削部３０の回転ブラシ４０でＣＡモルタル３の側面部分を研削することができる。
【００３９】
特に、スラブ軌道補修用研削装置１００は、ＣＡモルタル３の路盤コンクリート１側に回転ブラシ４０を摺接させる第１研削部３１と、ＣＡモルタル３の軌道スラブ２側に回転ブラシ４０を摺接させる第２研削部３２と、ＣＡモルタル３の中央側に回転ブラシ４０を摺接させる第３研削部３３とを有しているので、ＣＡモルタル３の側面部分を効率よく研削することができる。それにより、不織布を除去する作業時間の短縮を図ることができる。
更に、各研削部３０（３１，３２，３３）が揺動することで回転ブラシ４０の中心軸の角度を切り替え、スラブ軌道の側面に対する回転ブラシ４０の向きや姿勢を調整することができるので、ＣＡモルタル３に摺接する回転ブラシ４０の向きや姿勢を最適化するようにして、ＣＡモルタル３の側面部分を良好に研削することができる。
【００４０】
このように、本実施形態のスラブ軌道補修用研削装置１００は、ＣＡモルタル３の表面を好適に研削することができ、ＣＡモルタル３表面の不織布を除去することができる。
それにより、ＣＡモルタル３の側面部分にコーティングする樹脂の接着性を向上させることが可能になる。
【００４１】
なお、以上の実施の形態においては、第１研削部３１と第２研削部３２の回転ブラシ４０はタコブラシであるとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、その回転ブラシ４０にべベルブラシなど他の形状のブラシを用いてもよい。また、第２研削部３２の回転ブラシ４０もホイールブラシであることに限らず、他の任意のブラシを用いてもよい。
【００４２】
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】
【００４３】
１      路盤コンクリート
２      軌道スラブ
３      ＣＡモルタル（填充層）
１０    移動装置
１１    フレーム
１２ａ、１２ｂ  ローラ
１３    車輪
１４    把手
２０    装置本体
２１    枠体
３０    研削部
３１    第１研削部
３２    第２研削部
３３    第３研削部
４０    回転ブラシ（回転体）
１００  スラブ軌道補修用研削装置
Ｒ      レール
【図１】
2017014754.tif 000003
【図２】
2017014754.tif 000004
【図３】
2017014754.tif 000005
【図４】
2017014754.tif 000006
【図５】
2017014754.tif 000007
【図６】
2017014754.tif 000008
【図７】
2017014754.tif 000009