(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軌条に砂を撒く振動式砂撒き装置であって、中心部に前記砂を排出する排出孔を有する仕切り板の外周と筒体の内面とを密着させて固定し、前記仕切り板の下方に砂受け板を高さ調整可能に配設し、前記砂受け板の外周と前記筒体の内面との間に隙間を設け、さらに外面にねじを有する棒状の高さ調整部材の上端に前記砂受け板を固定し、中心部に前記高さ調整部材を挿入する挿入孔を有する高さ調整支持板を前記砂受け板の下方の前記筒体内面に固定し、前記挿入孔に前記高さ調整部材を挿入してナットを用いて前記高さ調整部材と前記高さ調整支持板とを固定し、前記高さ調整支持板の周辺部に前記砂が落下する落下孔を設けてなることを特徴とする振動式砂撒き装置。
【請求項２】
前記砂受け板を振動させる振動装置を有することを特徴とする請求項１に記載の振動式砂撒き装置。
【請求項３】
前記高さ調整支持板の下方の前記筒体内面に減速板を１枚または２枚以上配設してなることを特徴とする請求項１または２に記載の振動式砂撒き装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両が軌条を走行するにあたって車輪が滑るのを防止するために、軌条に砂を撒く装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に鉄道と呼ばれる軌条を車両が走行するにあたって、車輪の回転軸に潤滑油を給脂したり、磨耗防止のために車輪や軌条に潤滑油を塗布する。これらの油分が多量に軌条に付着すると、車輪と軌条との摩擦係数が低下して、車輪が滑る原因になる。鉄道の車両は重量物を運搬するものであるから、車輪が軌条の上で滑るようになると、車両の制動が困難になる。
【０００３】
そこで軌条に砂を撒いて摩擦係数を増大するとともに、砂による油分の拭き取り効果を利用して、車輪の滑り防止が図られている。軌条に砂を撒く手段は、圧縮空気を用いるのが一般的であるが、圧縮空気では一定量の砂を均等に撒くのは困難である。軌条に撒く砂が少量である場合は、車輪の滑り防止を十分に達成できない。一方、軌条に撒く砂が過剰である場合は、車輪が空回りするばかりでなく、脱線する可能性もある。
【０００４】
軌条に一定量の砂を均等に撒くために電動式の機械装置を用いることもあるが、装置が複雑になるので高価なうえに、設備の保全に多大な費用と労力が必要になるという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のような問題を解消し、鉄道の軌条に一定量の砂を均等に撒くことができる簡素な装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、軌条に砂を撒く振動式砂撒き装置であって、中心部に砂を排出する排出孔を有する仕切り板の外周と筒体の内面とを密着させて固定し、仕切り板の下方に砂受け板を高さ調整可能に配設し、砂受け板の外周と筒体の内面との間に隙間を設け、さらに外面にねじを有する棒状の高さ調整部材の上端に前記砂受け板を固定し、中心部に前記高さ調整部材を挿入する挿入孔を有する高さ調整支持板を前記砂受け板の下方の前記筒体内面に固定し、前記挿入孔に前記高さ調整部材を挿入してナットを用いて前記高さ調整部材と前記高さ調整支持板とを固定し、前記高さ調整支持板の周辺部に前記砂が落下する落下孔を設けてなる振動式砂撒き装置である。
【０００８】
また前記砂受け板を振動させる振動装置を配設することが好ましい。
また前記高さ調整支持板の下方の筒体内面に減速板を１枚または２枚以上配設することが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の振動式砂撒き装置の例を示す断面図であり、この装置を使用する際には、筒体１の中心軸が軌条の上面に対する鉛直線に一致するように車両の下部に設置する。
筒体１の内部には仕切り板２が固定される。仕切り板２は、その外周が筒体１の内面に密着するように固定され、かつその中心部に排出孔３を設ける。仕切り板２の外周は筒体１の内面に密着しているので、仕切り板２上側の筒体１内に収容された砂４は、排出孔３から下方へ排出される。
【００１０】
仕切り板２の下方には砂受け板５が配設されており、排出孔３から下方へ排出される砂４は砂受け板５上に堆積する。仕切り板２は筒体１の内面に固定されるが、砂受け板５は、仕切り板２との距離（すなわち砂受け板５の高さ）を調整できるように配設され、かつ砂受け板５外周と筒体１内面との間に隙間６が設けられる。
【００１１】
砂受け板５上の砂４の堆積状況は、砂受け板５の高さに応じて変化する。そこで、図２(b) に示すように、仕切り板２の排出孔３から排出された砂４が砂受け板５の周辺部まで堆積するように砂受け板５の高さを調整し、かつ砂受け板５を振動させることによって、砂受け板５外周と筒体１との間の隙間６を通って下方の軌条（図示せず）に落下する。
【００１２】
一方、図２(a) に示すように、砂受け板５の位置が高すぎる場合は、仕切り板２の排出孔３から排出された砂４は、砂受け板５の中央部に堆積するので、砂受け板５を振動させても砂４は落下しない。一方、図２(c) に示すように、砂受け板５の位置が低すぎる場合は、仕切り板２の排出孔３から排出された砂４が隙間６から下方へ常時落下するので、砂４の落下量を制御できない。
【００１３】
したがって、砂受け板５の高さ（すなわち砂受け板５と仕切り板２との距離）を調整する必要がある。本発明においては、砂受け板５の高さを調整する手段は特定の構成に限定しない。たとえば、シリンダー，モーターまたはナット等の従来から知られている手段を使用すれば良い。
たとえばナットを使用する場合は、図１に示すように、砂受け板５下方の筒体１内面に高さ調整支持板８を固定する。高さ調整支持板８の中心部には、棒状の高さ調整部材９を挿入するための挿入孔10が設けられる。高さ調整部材９は、その外面にねじを有しており、ナット７を用いて高さ調整支持板８に固定される。また高さ調整部材９の上端には砂受け板５が固定されるので、砂受け板５の高さを調整するときは、ナット７を弛めて高さ調整部材９を挿入孔10に挿入した状態で上下方向に移動させる。こうして砂受け板５を適切な高さに調整した後、ナット７を締めて、高さ調整部材９を高さ調整支持板８に固定する。
【００１４】
このようにしてナット７を用いて砂受け板５の高さを調整できるようにすると、設備が安価でかつ保全も容易であるから好ましい。なお砂受け板５から落下した砂４が、さらに高さ調整支持板８の下方に落下するように、高さ調整支持板８の周辺部には落下孔11を設ける。
本発明の振動式砂撒き装置は、筒体１の中心軸が軌条の上面に対する鉛直線に一致するように車両の下部に設置されるので、車両が走行する際の振動にともなって、筒体１も振動する。その結果、砂受け板５が振動することによって、砂受け板５上に堆積した砂４が隙間６から落下し、さらに落下孔11を通って軌条に落下する。
【００１５】
したがって本発明の振動式砂撒き装置では、砂受け板５を振動させるための振動装置は必ずしも必要ではない。本発明の振動式砂撒き装置は、車両の下部に設置して使用するので、車両が走行中は砂受け板５が振動して砂４が軌条に撒かれるが、車両が停止すると砂受け板５の振動も停止するので砂４は落下しない。こうして車両の走行中に砂４を均等に撒くことができる。
【００１６】
ただし車両の走行による振動は必ずしも一定ではないので、砂受け板５の振動を一定に維持するために振動装置を配設すると、砂４の落下量を制御する精度が向上するので、一層好ましい。その場合は、従来から知られている振動装置を使用し、車両が停止しているときは振動装置を停止させれば良い。
筒体１の材料は、特定の材質に限定しない。筒体１内に収容する砂４の性状や使用環境に応じて、鋼管や塩ビ管等の従来から知られている材料の中から適宜選択すれば良い。筒体１の形状も特定の形状に限定しない。振動式砂撒き装置の設置する車両下部の状況に応じて、断面形状が円形や矩形等の筒体１を使用すれば良い。
【００１７】
仕切り板２の形状や大きさは、筒体１の形状に応じて決定される。すなわち、仕切り板２は、その外周が筒体１の内面に密着するように固定されるので、筒体１の形状に応じて、仕切り板２の形状や大きさが必然的に決定される。ただし、排出孔３の形状や大きさは特に限定しない。筒体１内に収容する砂４の性状や排出孔３から排出する砂４の量に応じて、たとえば図３に示すように、円形や矩形の排出孔３を設ければ良い。なお、図３(a) には円形の仕切り板２に円形の排出孔３を設ける例を示し、図３(b) には正方形の仕切り板２に正方形の排出孔３を設ける例を示したが、本発明においては、必ずしも仕切り板２と排出孔３が相似形である必要はない。
【００１８】
砂受け板５の形状や大きさは、隙間６から落下する砂４の量やその性状に応じて設定すれば良い。ただし隙間６から落下する砂４の量は、砂受け板５の高さによっても調整できる。したがって本発明の振動式砂撒き装置では、軌条に撒く砂４量を精度良く制御できる。
高さ調整支持板８の周辺部に設ける落下孔11の形状は特に限定しない。砂受け板５外周と筒体１の内面との隙間６から落下する砂４が、さらに高さ調整支持板８の下方に落下すれば良いのであるから、たとえば図４(a) に示すように筒体１内面の投影線に沿って落下孔11を設けても良いし、図４(b) に示すように扇型の落下孔11を設けても良い。またはその他の形状であっても問題はない。
【００１９】
本発明の振動式砂撒き装置が、車両下部の軌条から高い位置に設置される場合は、砂４の落下速度が加速される。その結果、軌条に撒かれた砂４が軌条に衝突した後、周辺に飛散するので、車輪の滑り防止の効果が発揮されない。そこで、図５に示すように、高さ調整支持板８下方の筒体１内面に減速板13を配設するのが好ましい。減速板13は、隙間６から落下孔11を通って落下する砂４の落下速度を減速し、かつ砂４をさらに下方へ落下させるものである。たとえば、図５に示すように、減速板13の一端を筒体１の内面に固定し、他端と筒体１内面との間に砂４の落下流路14を設ける。また、減速板13は、筒体１内面に固定した側から落下流路14側へ砂４が流れ落ちるように傾斜をつけても良い。さらに減速板13は、筒体１内の１ケ所に配設しても良いし、上下方向に２ケ所以上配設しても良い。
【００２０】
【実施例】
製鉄所内のスラブ搬送用鉄道車両に、図１に示す振動式砂撒き装置を設置して、スラブを積載した車両を走行させた。なお、車輪と軌条の磨耗を防止するために、車輪と軌条とに潤滑油を塗布した。こうして６〜９月の梅雨期を含む４ケ月の間、晴天時には砂４を軌条に撒かず、雨天時のみ振動式砂撒き装置から砂４を軌条に撒きながら車両を走行させた。これを発明例とする。発明例の期間中は、車輪と軌条の滑りは全く発生しなかった。しかも振動式砂撒き装置の故障も発生しなかった。
【００２１】
一方、比較例として１〜４月の間、晴天時および雨天時ともに砂４を軌条に撒かずに、スラブを積載した車両を走行させた。比較例の期間中は、車輪と軌条の滑りが５回発生して車両の走行が困難になったため、後工程の熱間圧延設備が延べ78分停止した。
さらに車輪と軌条との摩擦係数を増大させて車輪の滑りを防止するために、車輪と軌条に潤滑油を塗布せずにスラブを積載した車両を走行させた。その結果、車輪と軌条が著しく磨耗し、設備保全の負荷が増大した。
【００２２】
よって本発明の振動式砂撒き装置を使用することによって、軌条に一定量の砂４を均等に撒くことができるので、車輪の滑りを防止して車両の走行を安定して維持できることが確かめられた。しかも簡素な装置であるため、装置の保守の負荷を大幅に軽減できた。
【００２３】
【発明の効果】
本発明では、簡素な装置で軌条に一定量の砂を均等に撒くことができ、車輪の滑りを防止して車両の走行を安定して維持できる。しかも装置の保守の負荷を大幅に軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の振動式砂撒き装置の例を示す断面図である。
【図２】本発明の振動式砂撒き装置における仕切り板と砂受け板との位置関係を示す断面図である。
【図３】本発明の振動式砂撒き装置で使用する仕切り板の例を示す平面図である。
【図４】本発明の振動式砂撒き装置で使用する高さ調整支持板の例を示す平面図である。
【図５】本発明の振動式砂撒き装置の他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
１  筒体
２  仕切り板
３  排出孔
４  砂
５  砂受け板
６  隙間
７  ナット
８  高さ調整支持板
９  高さ調整部材
10  挿入孔
11  落下孔
12  筒体内面の投影線
13  減速板
14  落下流路
【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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