(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
分岐器の可動部分に挟まった雪塊を除去する装置であって、
気体供給源より供給された圧縮気体を貯蔵する気体貯蔵室と、液体供給源より供給された液体を貯蔵する液体貯蔵室と、を備え、
前記気体貯蔵室から前記液体貯蔵室に向けて放出される圧縮気体により、前記液体貯蔵室に貯蔵されている液体を前記可動部分に向けて発射させ、前記圧縮気体と前記液体が混合されたものにより、前記雪塊を除去することを特徴とする、分岐器瞬間除雪装置。
【請求項２】
前記液体貯蔵室の一端には前記気体貯蔵室が隣接して設けられ、前記液体貯蔵室の他端にはノズルが設けられ、
前記分岐器瞬間除雪装置は、前記可動部分の付近に、前記可動部分に向けて備えられていることを特徴とする、請求項１に記載の分岐器瞬間除雪装置。
【請求項３】
前記分岐器瞬間除雪装置は、前記可動部分以外の箇所に設けられた本レールに、前記可動部分に向けて取り付けられていることを特徴とする、請求項２に記載の分岐器瞬間除雪装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄道の軌道を切り替える分岐器（以下「ポイント」という。）の可動部分に挟まった雪塊を除去する、分岐器瞬間除雪装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
雪国等、降雪があった場合、走行している列車が、下回りに雪や氷を捲き込んで走る様子が見られる。列車は、ポイントにおけるレールのつなぎ目部分を走行するときの振動で、列車の下まわりに捲き込まれた雪や氷をよく落とす。
【０００３】
これが、いわゆる「落とし雪」であり、ポイントの動作不良の原因となる。例えば、落とし雪がポイントの可動部分に落ちた際、可動部分に挟まってレールが切り替わらないことがある。この落とし雪を除去するものとして、予めボイラーで温めておいた温水をレールに噴射させ、融雪させる融雪装置がある。また、特開平６−２４０６０６号公報には、トングレールに配管ユニットを取り付け、配管ユニットに備えたノズルから、空気を噴射させて雪を除去する除雪装置が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の温水を用いた融雪装置では、在来線で用いるタイプとして、一番少ないタイプでも約４０リットルの温水を用いる必要があり、新幹線で用いるタイプとしては、数百リットルの温水を用いる必要がある。また、従来の温水を用いた融雪装置では、温水を用いる必要があるため、水をボイラーで温めておく必要がある。このため、在来線でも数百万円、新幹線では数千万円の費用がかかり、イニシャルコストもランニングコストも高いという課題があった。
【０００５】
また、特開平６−２４０６０６号公報に開示されている除雪装置は、空気の圧力だけで雪を除去するため、除去能力が低かった。除去能力を高めるためには、除去対象物の近くにノズルを配置する必要があり、枕木個々に対してノズルを設置する必要があることとなる。このため、特開平７−５４３１７号公報に開示されている除雪装置では、レールに穴を開けてノズルを複数取り付け、除去能力を高めるようにしている。しかしながら、レールに穴を開け、ノズルを取り付けなければならず、さらに除去能力を高めるためにノズルを複数設ける必要があるため、躯体工事が大変であり、かつイニシャルコストが高いという課題があった。
【０００６】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、分岐器（ポイント）の可動部分に挟まった雪塊を、少量の液体及び／又は圧縮気体で除去することができる安価な分岐器瞬間除雪装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の分岐器瞬間除雪装置は、分岐器の可動部分に挟まった雪塊を除去する装置であって、気体供給源より供給された圧縮気体を貯蔵する気体貯蔵室と、液体供給源より供給された液体を貯蔵する液体貯蔵室と、を備え、気体貯蔵室から液体貯蔵室に向けて放出される圧縮気体により、液体貯蔵室に貯蔵されている液体を可動部分に向けて発射させ、前記圧縮気体と前記液体が混合されたものにより、前記雪塊を除去することを特徴とする。ここで、「雪塊」とは、可動部分に挟まった雪、氷、及び石やゴミ等の異物を全て含んで称している。
【０００８】
請求項１に記載の分岐器瞬間除雪装置は、気体貯蔵室から放出される圧縮気体により、液体貯蔵室に貯蔵されている液体を可動部分に向けて発射させることによって、発射された前記圧縮気体と前記液体が混合されたものにより、雪塊を融解し、粉砕し、又は吹き飛ばして除去する。このように、請求項１に記載の分岐器瞬間除雪装置は、前記圧縮気体と前記液体が混合されたものにより雪塊を除去するので、除去能力を大幅に向上することができる。
【０００９】
また、上記課題を解決するために、請求項２に記載の分岐器瞬間除雪装置は、請求項１に記載の分岐器瞬間除雪装置において、液体貯蔵室の一端には気体貯蔵室が隣接して設けられ、液体貯蔵室の他端にはノズルが設けられ、分岐器瞬間除雪装置は、可動部分の付近に、可動部分に向けて備えられていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の分岐器瞬間除雪装置は、可動部分の付近に、可動部分に向けて備えられており、液体及び／又は圧縮気体を可動部分の雪塊に向けて発射させるので、ノズルを１つだけ設けたとしても、除去能力を向上することができる。また、請求項２に記載の分岐器瞬間除雪装置は、気体貯蔵室、液体貯蔵室、及びノズルにより構成されており、簡易な構造とすることができているため、安価なものとすることができる。
【００１１】
さらに、上記課題を解決するために、請求項３に記載の分岐器瞬間除雪装置は、請求項２に記載の分岐器瞬間除雪装置において、前記可動部分以外の箇所に設けられた本レールに、前記可動部分に向けて取り付けられていることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の分岐器瞬間除雪装置は、前記可動部分以外の箇所に設けられた本レールに、可動部分に向けて取り付けられるので、ノズルを１つ設けただけで、可動部分に挟まれた雪塊を除去することができる。また、請求項３に記載の分岐器瞬間除雪装置は、本レールに取り付けられるので、躯体工事の必要がなく、コストを低くすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の分岐器瞬間除雪装置の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、軌道敷地内のポイント付近の様子を示しており、図２は、本レール１１に分岐器瞬間除雪装置２１が取り付けられた様子を、トングレール１２方向から眺めた場合について示している。
【００１５】
本実施の形態の分岐器瞬間除雪装置２１，２１’は、ポイントの可動部分１０の付近に設置され、より具体的には、本レール１１，１１’からトングレール１２，１２’に切り替わる直前の本レール１１，１１’にそれぞれ、トングレール１２，１２’方向に向けて取り付けられている。分岐器瞬間除雪装置２１，２１’は、それぞれ枕木１３に固定金具２２，２２’により固定され、図２に示すように、本レール１１，１１’に内側及び外側からそれぞれ締付ボルト２３，２３’により固定されている。以下、分岐器瞬間除雪装置２１，２１’、本レール１１，１１’、及びトングレール１２，１２’を特に区別して示す必要がないときは、それぞれ分岐器瞬間除雪装置２１、本レール１１、及びトングレール１２と称することにする。
【００１６】
分岐器瞬間除雪装置２１は、後に詳細に説明するが、遠隔操作部４１により遠隔操作できるようになっており、概略を説明すると、遠隔操作部４１より分岐器瞬間除雪装置２１に圧縮空気及び水が供給され、供給された圧縮空気の圧力により、供給された水が押し出され、偏心ノズル３３を介して、可動部分１０にある雪塊１４に向けて高圧で噴霧放水（発射）できるようになっている。偏心ノズル３３は取り替え可能に取り付けられており、図２に示すように、所望の高さや角度で水を発射できるようになっている。この発射高さや角度の調整は、偏心ノズル３３の先端部３３ａの形状、寸法や位置等に依存し、この調整は、取り付け時に行われる。
【００１７】
次に、分岐器瞬間除雪装置２１及び遠隔操作部４１の構成について、図１及び図３を参照して詳細に説明する。図３は、分岐器瞬間除雪装置２１及び遠隔操作部４１の構成を示すブロック図である。
【００１８】
分岐器瞬間除雪装置２１は、気体貯蔵室である気室３１、液体貯蔵室である水室３２、偏心ノズル３３、隔壁３４、及び隔壁３５から構成されている。
【００１９】
気室３１は、水室３２より偏心ノズル３３を介して水を発射するために、水室３２に向けて放出させる圧縮空気が規定量供給され、貯蔵される部分である。
【００２０】
水室３２は、その一端が気室３１に隣接して設けられており、本レール１１の可動部分１０に挟まっている雪塊１４に向けて発射される水が規定量供給され、貯蔵される部分である。供給される水には、不凍液が混ぜられており、雪国等で、分岐器瞬間除雪装置２１が使用された際、凍結しないようにされている。
【００２１】
ここで、気室３１及び水室３２に供給される空気の量及び水の量は、ポイントの可動部分１０の長さ、又は雪塊１４等の諸条件に応じて、所望の量に調整することが可能である。
【００２２】
偏心ノズル３３は、水室３２の他端に設けられており、気室３１より放出された圧縮空気の圧力により、水室３２より水が発射される部分である。なお、偏心ノズル３３を用いる代わりに、偏心していないノズルを用いてもよい。
【００２３】
隔壁３４は、気室３１と水室３２とを隔てるものであり、電気信号を受けて開放されるシャッタ機構（発射制御装置）となっている。隔壁３５は、水室３２と偏心ノズル３３とを隔てるものであり、切り込みを有するゴム膜となっている。なお、隔壁３５は、偏心ノズル３３の機構を工夫することで省略が可能である。
【００２４】
このように構成された分岐器瞬間除雪装置２１は、上述したように、遠隔操作部４１に接続されている。遠隔操作部４１は、シーケンス制御するシーケンサ５１、空気を気室３１に供給するための空気供給源５２、及び水を水室３２に供給するための水供給源５３より構成されている。
【００２５】
空気供給源５２と気室３１は、電磁弁６１を介して高圧ホース７１で接続されている。この高圧ホース７１を通して、空気供給源５２から気室３１に高圧の圧縮空気が供給される。電磁弁６１とシーケンサ５１とは電気配線８１により接続されており、空気供給源５２から気室３１への空気の供給は、シーケンサ５１の制御により電磁弁６１を介して調整される。
【００２６】
また、同様に、水供給源５３と水室３２は、電磁弁６２を介して高圧ホース７２で接続されている。この高圧ホース７２を通して、水供給源５３から水室３２に水が供給される。電磁弁６２とシーケンサ５１とは電気配線８２により接続されており、水供給源５３から水室３２への水の供給は、シーケンサ５１の制御により電磁弁６２を介して調節される。
【００２７】
隔壁３４は、電磁弁６３を介してシーケンサ５１に、電気配線８３により接続されている。隔壁３４の開閉の調整は、シーケンサ５１により電磁弁６３を介して行われる。
【００２８】
ここで、分岐器瞬間除雪装置２１及び遠隔操作部４１の動作について、図１及び図３を参照して説明する。
【００２９】
ポイントの可動部分１０に雪塊１４が挟まった際、不転換信号が遠隔操作部４１に送信される。遠隔操作部４１では、不転換信号が受信されると、シーケンサ５１が電磁弁６１に電気信号を送信して電磁弁６１を開き、規定量の空気が空気供給源５２から気室３１に供給され、気室３１に圧縮空気が貯蔵される。また、シーケンサ５１は電磁弁６２に電気信号を送信して電磁弁６２を開き、規定量の水が水供給源５３から水室３２に供給され、水室３２に水が貯蔵される。
【００３０】
そして、シーケンサ５１は、電磁弁６３に電気信号を供給して電磁弁６３を開き、隔壁３４が開放され、気室３１より圧縮空気が水室３２に放出され、放出される圧縮空気の圧力により、水室３２に貯蔵された水が押し出され、高圧かつ噴霧状態で隔壁３５を通過し、偏心ノズル３３を介してポイントの可動部分１０に挟まれた雪塊１４に向けて発射される。このとき、気室３１より放出された圧縮空気もノズル３３を介して雪塊１４に向けて発射される。
【００３１】
発射された水は、高圧かつ噴霧状態であるため、ポイントの可動部分１０に挟まった雪塊１４は、融解され、粉砕され、又は吹き飛ばされて除去される。また、放出された圧縮空気によっても、雪塊１４が吹き飛ばされて除去される。
【００３２】
ここで、雪塊１４が完全に除去されない場合、再度、分岐器瞬間除雪装置２１により高圧の水及び／又は圧縮空気が間欠的に発射され、雪塊１４が完全に除去されるまで、上述した処理が繰り返される。
【００３３】
以上のように、本実施の形態の分岐器瞬間除雪装置２１によれば、水を圧縮空気の圧力により高圧力で発射させるので、温水を用いなくとも少量の水及び／又は圧縮空気で、安価に、ポイントの可動部分１０に挟まった雪塊１４を融解し、粉砕し、又は吹き飛ばして除去することができ、雪塊１４の除去能力を向上することができる。
【００３４】
また、本実施の形態の分岐器瞬間除雪装置２１によれば、高圧の水を間欠的に発射させるので、雪塊１４の完全な除去を、温水を用いなくとも少量の水及び／又は圧縮空気で、安価に行うことができる。
【００３５】
さらに、本実施の形態の分岐器瞬間除雪装置２１によれば、本レール１１からトングレール１２に切り替わる直前の本レール１１にトングレール１２方向に向けて取り付けられており、水及び／又は圧縮空気を雪塊１４に向けて発射させるので、偏心ノズル３３を１つしか設けていないにもかかわらず、ポイントの可動部分１０に挟まった雪塊１４を完全に除去することができる。
【００３６】
さらに、本実施の形態の分岐器瞬間除雪装置２１によれば、気室３１、水室３２、及び偏心ノズル３３より大略構成されており、簡易な構造とすることができているため、安価なものとすることができている。また、本実施の形態の分岐器瞬間除雪装置２１は、本レール１１に取り付けるだけでよいので、躯体工事の必要がなく、コストを低くすることができる。
【００３７】
なお、以上においては、分岐器瞬間除雪装置２１を本レール１１からトングレール１２に切り換わる直前に設置したが、ポイントの可動部分１０に挟まった雪塊１４に向けて水及び／又は圧縮空気を発射できる場所であれば他の場所でもよい。また、分岐器瞬間除雪装置２１をクロッシング部等の他の可動部分に適用することも可能である。このようにすれば、クロッシング部等の他の可動部分に挟まれた雪塊を融解し、粉砕し、又は吹き飛ばして除去することができる。
【００３８】
また、以上においては、分岐器瞬間除雪装置２１，２１’を２個、本レール１１，１１’に設置したが、本レール１１又は１１’に１個のみ取り付けたとしても、取り付けた本レール１１又は１１’の方の可動部分１０に挟まれた雪塊１４を除去するという目的は達成できる。
【００３９】
さらに、以上においては、偏心ノズル３３、気室３１、及び水室３２を一体に構成したが、偏心ノズル３３と気室３１及び水室３２を別構成とし、偏心ノズル３３のみを可動部分の付近に設置し、偏心ノズル３３と気室３１及び水室３２とをホース等の配管材で連結し、気室３１及び水室３２を偏心ノズル３３とは別の場所に設置する構成としてもよい。例えば、偏心ノズル３３のみを本レール１１からトングレール１２に切り替わる直前の本レール１１に、トングレール１２方向に向けて取り付け、気室３１及び水室３２を別の場所に設置してもよい。
【００４０】
さらに、以上においては、気室３１に空気を供給、貯蔵したが、空気以外でも、一般的環境で、安全に圧縮、放出できる気体であればよい。
【００４１】
さらに、以上においては、不凍液を混ぜた水を用いたが、全て不凍液を用いれば、完全に水の凍結を防止できる。また、融雪剤を混ぜた水を用いてもよい。このようにすれば、可動部分１０に挟まれた雪塊１４に含まれる雪や氷の融解を促進させることができる。さらに、水以外の液体を用いてもよい。
【００４２】
さらに、以上において、水を加熱する手段を備え、温水を用いて雪塊１４を融解し又は吹き飛ばして除去するようにしてもよい。
【００４３】
さらに、以上においては、遠隔操作部５１による分岐器瞬間除雪装置２１の操作をシーケンサ５１により電磁弁６１，６２，６３を介して電気的に行ったが、電磁弁６１，６２，６３の代わりに空圧式弁を備え、シーケンサ５１により空圧式弁を介して空圧的に行ってもよい。
【００４４】
【実施例】
以下に、分岐器瞬間除雪装置２１の実施例について説明する。本実施例の分岐器瞬間除雪装置２１は、気室３１に供給される空気圧を約２．７ＭＰａとした。また、水室３２に供給される水量を約１リットルとした。
【００４５】
そして、分岐器瞬間除雪装置２１を在来線のポイントの可動部分１０に設置し、本レール１１とトングレール１２との密着部分、約５〜６ｍに挟んだ３個の固めた雪を除去することができるかどうかについて試験した。
【００４６】
その結果、発射した１回の水量が約１リットルにもかかわらず、１回で雪を除去することができることがわかった。また、雪の量が増えても、２、３回の水の発射で完全に雪を除去することができることがわかった。
【００４７】
また、分岐器瞬間除雪装置１を大型のものとすれば、密着部分が長い新幹線のポイントにも使用可能である。
【００４８】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に記載の分岐器瞬間除雪装置によれば、圧縮気体の圧力により液体を発射するため、温水を用いなくとも少量の液体及び／又は圧縮気体で、安価に分岐器（ポイント）の可動部分に挟まった雪塊を除去することができ、除去能力を向上させることができる。
【００４９】
また、請求項２に記載の分岐器瞬間除雪装置によれば、可動部分の付近に、可動部分に向けて備えるので、ノズルを１つ設けただけで、可動部分に挟まった雪塊を除去することができる。また、請求項２に記載の分岐器瞬間除雪装置によれば、簡易な構成としたため、安価なものとすることができる。
【００５０】
さらに、請求項３に記載の分岐器瞬間除雪装置によれば、可動部分の本レールに、可動部分に向けて取り付けられるので、ノズルを１つ設けただけで、可動部分に挟まれた雪塊を除去することができる。また、請求項３に記載の分岐器瞬間除雪装置によれば、本レールに取り付けるだけでよいので、躯体工事の必要がなく、コストを低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の分岐器瞬間除雪装置を設置した様子を説明する平面図である。
【図２】本発明の実施の形態の分岐器瞬間除雪装置を設置した様子を説明する図１のＡ−Ａ線矢視図である。
【図３】本発明の実施の形態の分岐器瞬間除雪装置及び遠隔操作部の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０      可動部分
１１      本レール
１２      トングレール
１３      枕木
１４      雪塊（雪、氷、及び石やゴミ等の異物）
２１      分岐器瞬間除雪装置
３１      気室（気体貯蔵室）
３２      水室（液体貯蔵室）
３３      偏心ノズル
３３ａ    先端部
３４      隔壁
３５      隔壁
４１      遠隔操作部
５１      シーケンサ
５２      空気供給源（気体供給源）
５３      水供給源（液体供給源）
６１，６２，６３      電磁弁
７１，７２      高圧ホース
８１，８２，８３      電気配線
【図１】
0004320391.tif 000002
【図２】
0004320391.tif 000003
【図３】
0004320391.tif 000004