(57)【要約】【課題】鉄道車両の窓ガラスを取り外すのにかかる時間と労力とを大幅に削減できる窓ガラスの取外し工具および取外し工法を提供する。【解決手段】横断面が、略正方形状或いは縦幅と横幅との比が１/２以上の略長方形状であり、横断面の各辺が螺旋状に連なった外周形状を有する線材（２）と、線材の一端部に結合可能な第１取手（３）、および、線材の他端部に結合可能な第２取手（４）とを備えた窓ガラスの取外し工具（１）である。そして、鉄道車両の窓ガラスの外周部を固定するシール材の一部に線材を通し、鉄道車両の内側と外側とから第１取手と第２取手とを介して線材を引っ張り、線材を往復移動させて窓ガラスの外周に沿ってシール材を切断する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
横断面が、略正方形状或いは縦幅と横幅との比が１/２以上の略長方形状であり、前記横断面の各辺が螺旋状に連なった外周形状を有する線材と、
前記線材の一端部に結合可能な第１取手、および、前記線材の他端部に結合可能な第２取手と、
を備えていることを特徴とする鉄道車両の窓ガラスの取外し工具。
【請求項２】
前記横断面は、４つの頂点部分に丸みが付加された形状であることを特徴とする請求項１記載の鉄道車両の窓ガラスの取外し工具。
【請求項３】
前記横断面は、４つの辺部分が、直線、内方に窪む歪みを含んだ略直線状、或いは、外方に膨らむ歪みを含んだ略直線状であることを特徴とする請求項２記載の鉄道車両の窓ガラスの取外し工具。
【請求項４】
前記線材は、縦寸０．８ｍｍ〜１．０ｍｍ、横寸０．８ｍｍ〜１．０ｍｍの略正方形状の横断面を有する角柱状の合金鋼を捩じり加工して形成されることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の鉄道車両の窓ガラスの取外し工具。
【請求項５】
鉄道車両の窓ガラスの外周部を固定するシール材の一部に貫通孔を設け、
横断面が略多角形状であり、前記横断面の各辺が螺旋状に連なった外周形状を有する線材を前記貫通孔に通し、
前記鉄道車両の内側と外側とから、前記線材の一端部を固定する第１取手と他端部を固定する第２取手とを介して前記線材を引っ張り、前記線材を往復移動させて前記窓ガラスの外周に沿って前記シール材を切断することを特徴とする鉄道車両の窓ガラスの取外し工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両の窓ガラスの取外し工具および取外し工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の鉄道車両では、車両の前面ガラスなどにおいて、窓ガラスの外周部に高強度のシール材を塗布して窓ガラスと窓枠とを固着する窓ガラスの支持構造が採用されることがある。このような鉄道車両では、窓ガラスに何かが当たってひびが生じたりすると、窓ガラスの交換が必要になる。
従来、このような窓ガラスの交換作業を行う場合、先ず、窓ガラスを取り外すために、電動工具を用いて窓ガラスと窓枠との間のシール材を、窓ガラスの全周にわたって切断する作業が必要となる。特許文献１には、シール材の切断に使用できる工具として、車両用の内装部材を切断する電動工具が記されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２４８６８０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、窓ガラスの外周部を固着しているシール材は、電動工具で切断しにくい硬さと摩擦抵抗とを有している。このため、窓ガラスの外周部全周のシール材を切断して、窓ガラスを取り外すには多大な時間と労力とを必要としていた。
また、シール材は厚みがあることから、鉄道車両の外側と内側との両方からシール材を切断することになる。しかしながら、鉄道車両の内側の窓ガラスの近傍には、車両の骨組みや車両運転用の装置が配置されるため、電動工具を使用する作業スペースが確保しにくく、これにより作業効率が低下するという課題があった。
【０００５】
また、電動工具は大きな騒音と振動とを発生するため、窓ガラスを取り外す場所や時間が限られるという課題もあった。
本発明は、シール材を切断する際の作業効率を向上でき、鉄道車両の窓ガラスを取り外すのにかかる時間と労力とを大幅に削減できる窓ガラスの取外し工具および取外し工法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の鉄道車両の窓ガラスの取外し工具は、上記目的を達成するため、横断面が、略正方形状或いは縦幅と横幅との比が１/２以上の略長方形状であり、前記横断面の各辺が螺旋状に連なった外周形状を有する線材と、
前記線材の一端部に結合可能な第１取手、および、前記線材の他端部に結合可能な第２取手と、
を備えていることを特徴としている。
【０００７】
この構成によれば、鉄道車両の窓ガラスの外周部を固定するシール材の一部に線材を通し、鉄道車両の内側と外側とから第１取手と第２取手とを介して線材を引っ張り、線材を往復移動させて窓ガラスの外周に沿ってシール材を切断することができる。このとき、線材が窓ガラスの外周部に強く接触しても、線材が窓ガラスに切れ込んでいったり、線材が窓ガラスに引っかかったりすることが殆どない。また、作業者は、窓ガラスから少し離れたところで、第１取手と第２取手とを介して線材を引っ張ればよいので、窓枠の近傍に骨組みや車両運転用の装置が配置されていても、作業を妨げる要因とならない。さらに、電動工具のように騒音および振動が生じない。これらにより、電動工具を用いて窓ガラスを取り外す場合と比較して、シール材を切断して窓ガラスを取り外す作業にかかる時間および労力を大幅に削減することができる。
【０００８】
好ましくは、前記横断面は、４つの頂点部分に丸みが付加された形状であるとよい。
この構成によれば、上記の丸みにより、線材に人や他の物が接触してもこれらを傷つけ難く、取外し工具の準備または収納時などに線材を容易に取り扱うことができる。さらに、上記の丸みがあっても、シール材の切断能力は低くならず、シール材の切断時に窓ガラスまたはシール材から受ける線材の抵抗を低減して、シール材の切断効率をより向上できる。
【０００９】
さらに好ましくは、前記横断面は、４つの辺部分が、直線、内方に窪む歪みを含んだ略直線状、或いは、外方に膨らむ歪みを含んだ略直線状であってもよい。
このような構成であっても、シール材の高い切断能力が得られる。
さらに好ましくは、前記線材は、縦寸０．８ｍｍ〜１．０ｍｍ、横寸０．８ｍｍ〜１．０ｍｍの略正方形状の横断面を有する角柱状の合金鋼を捩じり加工して形成されるとよい。
このような構成により、シール材の切断に適合した十分な耐破断性、柔軟性および切断能力、ならびに、第１取手および第２取手に線材を固定する際の高い安定性を得ることができる。
【００１０】
また、本発明の鉄道車両の窓ガラスの取外し工法は、
鉄道車両の窓ガラスの外周部を固定するシール材の一部に貫通孔を設け、
横断面が略多角形状であり、前記横断面の各辺が螺旋状に連なった外周形状を有する線材を前記貫通孔に通し、
前記鉄道車両の内側と外側とから、前記線材の一端部を固定する第１取手と他端部を固定する第２取手とを介して前記線材を引っ張り、前記線材を往復移動させて前記窓ガラスの外周に沿って前記シール材を切断することを特徴としている。
この工法によれば、効率よくシール材を切断でき、電動工具を用いて窓ガラスを取り外す場合と比較して、シール材を切断して窓ガラスを取り外す作業にかかる時間および労力を大幅に削減することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の鉄道車両の窓ガラスの取外し工具および取外し工法によれば、シール材を切断する際の作業効率を向上でき、鉄道車両の窓ガラスを取り外すのにかかる時間と労力とを大幅に削減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態の鉄道車両の窓ガラスの取外し工具を示す図である。
【図２】線材の螺旋形状部分を示す拡大図である。
【図３】線材の螺旋形状部分の横断面を示す図であり、（ａ）は第１例、（ｂ）は第２例、（ｃ）は第３例である。
【図４】線材の製造工程の一例を説明する図である。
【図５】本発明の実施の形態の鉄道車両の窓ガラスの取外し工程を説明する図である。
【図６】線材のサイズおよび形状による特性の変化を説明するデータ図表である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
＜窓ガラスの取外し工具の構成＞
図１は、本発明の実施の形態の鉄道車両の窓ガラスの取外し工具を示す図である。図２は、線材の螺旋形状部分を示す拡大図である。図３は、線材の螺旋形状部分の横断面を示す図であり、（ａ）は第１例、（ｂ）は第２例、（ｃ）は第３例である。
【００１４】
本実施の形態の鉄道車両の窓ガラスの取外し工具１は、図１に示すように、線材２と、取手３、４とを備えて構成される。
取手３、４は、作業員が握るグリップ３ａ、４ａ部と、線材２の端部を、着脱可能に且つ強固に結合可能な締結部３ｂ、４ｂを備えている。締結部３ｂ、４ｂとしては、例えば旋盤などでドリル歯を固定するチャックと同じ構造を採用できる。
線材２は、少なくとも一部の範囲に螺旋形状部分を有する線状の部材である。線材２は、典型的には合金鋼或いは特殊鋼から構成されるが、強度と柔軟性とを有する他の金属、或いは、強度と柔軟性と成形性とを有する金属以外の材料から構成してもよい。
【００１５】
線材２の螺旋形状部分は、図２と図３（ａ）とに示すように、横断面が略正方形状であり、この横断面の各辺が螺旋状に連なった外周形状をしている。横断面とは、線材２の長手方向に直交する断面を意味する。線材２の螺旋形状部分は、線材２の全体に設けられていても良いし、少なくともシール材の切断作業の際にシール材と擦れる部分を含んだ範囲に設けられていても良い。
螺旋形状部分の横断面の形状は、図３（ａ）に示すように、４つの頂点部分２１に丸みが付加された形状としてもよい。また、図３（ａ）〜図３（ｃ）に示すように、４つの辺部分２２は、直線、内方に窪む歪みを含んだほぼ直線状、或いは、外方に膨らむ歪みを含んだほぼ直線状としてもよい。
また、第１実施の形態における線材２の螺旋形状部分の横断面のサイズは、縦寸（ａ）および横寸（ｂ）が０．８ｍｍ〜１．０ｍｍとするとよい。
【００１６】
＜線材の製造方法＞
次に、線材２の製造方法について説明する。
図４は、線材の製造工程の一例を説明する図である。
線材２の製造工程は、圧延工程と、捩り加工工程とを有する。
圧延工程では、線材２の原料となる合金鋼の棒材２００を、圧延装置Ｆ１により横断面が略正方形状の線材２０１になるように圧延加工する。
捩り加工工程では、線材２０１の螺旋形状部分となる範囲の一端と他端とを引っ張りながら互いに逆方向に回転し線材２０１に捩り形状を付加する。
これにより螺旋形状部分を有した線材２が製造される。
なお、螺旋形状部分を有する線材の製造方法は、上記の方法に限られず、例えば捩り押し出し加工により、原料の棒材２００に横断面の形状と螺旋形状とを同時に付加して、線材２を形成してもよい。
【００１７】
＜鉄道車両の窓ガラスの取外し工程＞
次に、上述した取外し工具１を用いた鉄道車両の窓ガラスの取外し工程について説明する。
図５は、本発明の実施の形態の鉄道車両の窓ガラスの取外し工程を説明する図であり、（ａ）は第１工程を、（ｂ）は第２工程を、（ｃ）は第３工程をそれぞれ示す。
ここでは、鉄道車両１００の前面の窓ガラス１１０を取り外す工程について説明する。
取外し工程では、先ず、図５（ａ）に示すように、作業者は、鉄道車両１００の窓ガラス１１０の外周部を固着したシール材１２０の一部に、鉄道車両１００の内から外に貫通する孔ｈ１を設ける。孔ｈ１は、ドリルまたはドライバーなどを用いて形成することができる。
【００１８】
次いで、作業者は、取外し工具１の線材２を孔ｈ１に通し、線材２の一端と他端とに取手３、４を取り付ける。
このような準備が済んだら、図５（ｂ）に示すように、２人の作業員が、鉄道車両１００の内部と外部とで取手３、４をそれぞれ握って、線材２を往復移動させるように引っ張る。これにより、シール材１２０と線材２とが擦れて、窓ガラス１１０の外周に沿ってシール材が切断されていく。このとき、線材２が窓ガラス１１０の外周部に強く接触しても、線材２が窓ガラス１１０に切れ込んでいったり、窓ガラス１１０に引っかかって動かなくなったりしない。なので、線材２が窓ガラスの外周部に擦れながら進むように線材２を引っ張ることで、シール材１２０を窓ガラス１１０の外周に沿って切断していくことができる。
【００１９】
このような切断処理を窓ガラス１１０の全周に行ったら、図５（ｃ）に示すように、シール材１２０を切断スリットｈ２の部分で分断して、窓ガラス１１０を窓枠１１１から取り外す。これにより窓ガラス１１０の取外し工程が終了する。
なお、このような鉄道車両の窓ガラスの取外し工程は、螺旋形状部分の横断面形状を例えば略正三角形状、略五角形状、略六角形状とした線材２を用いてもよい。このような線材２を用いてもシール材１２０の切断効率に幾分の差が生じるものの、電動工具を使用する場合と比較すれば、顕著に作業効率が向上するという効果が奏される。
【００２０】
＜線材のサイズおよび形状＞
図６は、線材のサイズおよび形状による特性の変化を説明するデータ図表である。図６中、線材２はワイヤーと表現している。
図６の図表は、捩り加工前の線材２０１（図４を参照）の形状とサイズとを幾つか変更して形成したＡ〜Ｇの各線材２の特性を示している。
図６の例では、Ｃの線材２により、耐破断性、柔軟性、切断能力、取手３、４による固定の安定性が、共に良好な特性が得られた。Ｃの線材２は、線材２０１の横断面が略正方形状で、縦寸と横寸とが０．９ｍｍである。
【００２１】
一方、ＤとＧの線材２のように、線材２が太くなると、シール材の切断時に抵抗が大きくなり、さらに太くなると柔軟性が低下して、切断処理の効率の低下があった。
逆に、Ａ、Ｂの線材２のように、線材２が細くなると、線材２の耐破断性が低くなり、シール材の切断時に線材２が破断することがあった。
また、Ｅの線材２のように、適切な寸法で横断面の縦寸と横寸との比が１／２程度の略長方形状とした場合には、取手３、４に線材２の端部を固定する際の安定性が低くなるものの、耐破断性、柔軟性、切断能力が、共に良好な特性が得られた。線材２の端部は、取手３、４の締結部３ｂ、４ｂの形態を線材２の横断面形状に適合させたり、或いは、線材２の端部のみの形状を適切な形状に変えたりすることで、安定な固定が可能になると考えられた。
【００２２】
これらの結果から、線材２は、横断面が略正方形状で、縦寸と横寸とが０．８ｍｍ〜１．０ｍｍである線材２０１を捩じり加工して構成することで、シール材の切断により適した線材２が得られることが分かる。
また、線材２は、横断面の縦寸と横寸との比が１/２以上１未満の略長方形状または略正方形状であり、断面積が０．６ｍｍ２〜１ｍｍ２である線材２０１から構成することで、シール材の切断に適した線材２が得られることが分かる。
なお、これらのパラメータについては、線材２の材質、加工方法、シール材の硬度などによって、最適な値が変更される可能性がある。
【００２３】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、実施の形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、実施の形態では、鉄道車両の前面の窓ガラスを取り外す構成を一例として説明したが、取外しの対象は鉄道車両の側面の窓ガラスなど、どこに配置されていてもよい。また、窓枠から取り外す対象として窓ガラスと総称したが、窓枠にシール材を介して固定される透明な板であれば、素材はガラスでなくてもよい。また、本明細書において「略〜形状」と表わした形状は、厳密な意味で「〜形状」と見なされるものに限られるのではなく、技術的目的に照らして、或る程度の範囲で「〜形状」と見なされるものも含むことを意味する。
【符号の説明】
【００２４】
１  取外し工具
２  線材
３、４  取手
２１  頂点部分
２２  辺部分
２０１  捩り加工前の線材
１００  鉄道車両
１１０  窓ガラス
１１１  窓枠
１２０  シール材
ｈ１  孔
【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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