JP2004082204A - レールボンド端子の溶接治具およびレールボンド端子の溶接方法 - Google Patents

Abstract

【課題】左側用または右側用の専用治具をそれぞれ使用することなく、同じ治具を使用して円筒状レールボンド端子をレールの左側の面または右側の面に簡便、確実に溶接することができる。
【解決手段】レールの左側の面または右側の面に沿って鋳型部内の空洞部６に、左側または右側から挿入しうるレールボンドの先端に固着した所定の長さを有し、かつほぼ中間に被溶接部を形成した円筒状レールボンド端子２を、レールの左側の面または右側の面に溶接可能にしたレールボンド端子の溶接治具３であって、この円筒状レールボンド端子２のレールへの溶接時、前記空洞部６に円筒状レールボンド端子２の被溶接部を一致させ、上方で銅テルミット剤を点火させると銅が溶けて湯道５ａを通って空洞部６において円筒状レールボンド端子の被溶接部をレールの左側の面または右側の面に溶接させるようにした。
【選択図】　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、レールボンド端子を剥離、脱落することがないようにレールに確実に溶接することができるようにしたレールボンド端子の溶接治具およびレールボンド端子の溶接方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、在来線のレール（普通レール、熱処理レール）におけるレールボンド端子などの取り付けに際し、銅テルミット溶接工法が導入されつつある。
この銅テルミット溶接工法は、熱化学反応（テルミット反応）を応用した溶接方法であり、原理は酸化銅とアルミニウムの粉末（銅テルミット剤）を治具１０を構成する図８に示すルツボ部１１内で燃焼させ、それによって生じた熱を利用して図９、図１０に示すレールボンド端子１２をレール１３のくびれた胴部１３ａに溶接するようにしたものである（図１１）。
また、図９、図１０に示す従来のレールボンド１４の先端にカシメ固着（１５）しているレールボンド端子１２の形状は、半円形状をなしており、しかもレール１３のくびれた胴部１３ａの左側の面または右側の面に、前記レールボンド端子１２をそれぞれ溶接するための左側または右側専用治具を必要としていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような銅テルミット溶接工法によれば、前記ルツボ部１１の下方に設けた空洞部１１ａにまで半円形の切り口１１ｂを介してレールボンド１４の先端にカシメ固着（１５）している半円形状レールボンド端子１２の端部を挿入させ、上方で銅テルミット剤を点火させると、銅が溶けて湯道１１ｃを通って空洞部１１ａにおいてレールボンド端子１２の端部はレール１３に溶接されるのであるが、レールボンド端子１２の先端が十分に挿入されないで空洞部１１ａの入口近くで止まってしまうと、レールボンド端子１２はレール１３に十分な状態で確実に溶接されにくくなり、またレールボンド端子１２の先端が空洞部１１ａの奥まで挿入されてしまうと、レールボンド端子１２の端部はレール１３に十分な状態で確実に溶接され難くなるという問題点があり、レールボンド端子１２はレール１３から剥離、脱落する恐れがあった。
また、レール１３のくびれた胴部１３ａの左側の面または右側の面に、前記レールボンド端子１２をそれぞれ溶接するための左側または右側専用治具を、その都度交換して使用する作業上の不便さがあり、コストアップにつながるなどの問題点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明のレールボンド端子の溶接治具は、前記課題を解決することを目的とし、レールの左側の面または右側の面に沿って鋳型部内の空洞部に、左側または右側から挿入しうるレールボンドの先端に固着した所定の長さを有し、かつほぼ中間に被溶接部を形成した円筒状レールボンド端子を、レールの左側の面または右側の面に溶接可能にしたレールボンド端子の溶接治具であって、この円筒状レールボンド端子のレールへの溶接時、前記空洞部に円筒状レールボンド端子の被溶接部を一致させ、上方で銅テルミット剤を点火させると銅が溶けて湯道を通って空洞部において円筒状レールボンド端子の被溶接部をレールの左側の面または右側の面に溶接させるようにしたことを特徴とする。
【０００５】
また、この発明のレールボンド端子の溶接方法は、レールボンドの先端に固着した所定の長さを有し、かつほぼ中間に被溶接部を形成した円筒状レールボンド端子を、レールの左側の面または右側の面に沿って鋳型部内の空洞部に挿入し、この円筒状レールボンド端子のレールへの溶接時、前記空洞部に円筒状レールボンド端子の被溶接部を一致させた後、上方で銅テルミット剤を点火させ、空洞部において円筒状レールボンド端子の被溶接部をレールの左側の面または右側の面に溶接させるようにしたことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明に係るレールボンド端子の溶接治具およびレールボンド端子の溶接方法の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、この発明に係るレールボンド端子の溶接治具およびレールボンド端子の溶接方法に適用されるレールボンド端子の正面図である。図２は、図１におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。図３は、図１におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図４は、この発明に係るレールボンド端子の溶接治具の一例を示す斜視図である。図５は、この発明に係るレールボンド端子の溶接治具を使用し、この発明に係るレールボンド端子の溶接方法によりレールボンド端子をレールのくびれた胴部の左側の面に溶接した状態を示す側面図である。図６は、この発明に係るレールボンド端子の溶接治具を使用し、この発明に係るレールボンド端子の溶接方法によりレールボンド端子をレールのくびれた胴部の右側の面に溶接した状態を示す側面図である。図７は、この発明に係るレールボンド端子の溶接治具を使用し、この発明に係るレールボンド端子の溶接方法によりレールボンド端子をレールのくびれた胴部に溶接した状態を示す正面図である。
【０００７】
図１乃至図３において、１はレールボンド（複数本束ねてある電線）で、このレールボンド１の先端には、この発明に係るレールボンド端子の溶接治具およびレールボンド端子の溶接方法に使用される円筒状レールボンド端子２が周面においてカシメ２ａて固着されている。この円筒状レールボンド端子２には、所定の長さを有し、かつほぼ中間に被溶接部２ｂが形成されている。前記カシメ２ａは、先端に対して反対側の部位周面で施されている。
このように、このカシメ２ａを前記円筒状レールボンド端子２の先端に対して反対側の部位（脆弱部の近傍）に施してあるので、レールボンド１に負荷がかかってもこのカシメ２ａによって溶接時に高い温度で熱影響を受けた被溶接部２ｂに位置するレールボンド１ａには直接力がかからないから、レールボンド１ａの断線防止となる。
【０００８】
図４は、この発明に係るレールボンド端子の溶接治具３の一例を示す斜視図である。このレールボンド端子の溶接治具３は、レールボンド端子２に適応するための銅テルミット溶接工法が適用されている。
この発明に係るレールボンド端子の溶接治具３は、ルツボ部４と鋳型部５とより構成されている。
この鋳型部５は、湯道５ａと、この湯道５ａに連接する空洞部６と、この空洞部６を中間にして両側に連接する前記鋳型部５の下方幅方向に形成した半円形の切り口７とより構成されている。
【０００９】
次に、この発明に係るレールボンド端子の溶接治具３を使用して円筒状レールボンド端子２をレール８（例えば普通レール、熱処理レール）のくびれた胴部８ａの左側の面に溶接する場合（図５）について説明する。
【００１０】
まず、ガスバーナにより前記ルツボ部４の内部を中心に加熱する。
次にレール８を予熱する。
次いでガスバーナによりレール８のくびれた胴部８ａにおけるレールボンド端子２の溶接する部分を加熱する。
次いで、この発明に係るレールボンド端子の溶接治具３をレール８に、図示しないハンドルを開いてレール頭部８ｂに図示しないボンド取付金具を乗せ仮取付を行う。
【００１１】
次に前記レールボンド端子２を鋳型部５の半円形の切り口７に、レール８のくびれた胴部８ａの面に沿って挿入し、レールボンド端子２のほぼ中間に形成した被溶接部２ｂを空洞部６の位置に合わせて止めるようにする。
ここで図示しないハンドルを閉じてレール８にしっかりと固定し、レール８とルツボ部４の間に隙間やガタが生じないよう確実に取り付ける。
この状態で前記ルツボ部４の上方からスチールディスクをルツボ部４内の中間、すなわち前記湯道５ａの上方部に上向きにセットし、銅テルミット剤を投入する。
【００１２】
更に点火剤を投入して柄の長いライターなどで点火させると、点火とほぼ同時に反応して数秒間銅テルミット剤が燃焼した後、溶融銅が湯道５ａを通って空洞部６に落下し、この溶融銅によってレールボンド端子２の被溶接部２ｂは、レール８のくびれた胴部８ａに確実に溶接される（図７中溶接箇所９）。
なお、前記レールボンド端子２の被溶接部２ｂにおいて、小径のレールボンド１ａの周囲には、図１および図３に示すように僅かな間隙からなる円周状空間部２ｂｂが設けられているので、溶融銅によって被溶接部２ｂの銅が溶け、この銅がこの被溶接部２ｂの位置に所在する径を小さくしたレールボンド１ａに溶け込み易くなっている。
【００１３】
しかる後、溶融銅の赤い発光が消えたら図示しないハンドルを十分開き、ボンド取付金具を持ち上げながら取り外し、レール８のくびれた胴部８ａに付着したスラグを手ハンマーまたはタガネなどを用いて除去する。そして、前記レールボンド端子２の被溶接部２ｂの上面を手ハンマーで軽く叩き、溶接部に剥離や脱落がないことを確認する。
【００１４】
図６は、前記レールボンド端子２をレール８のくびれた胴部８ａの右側の面に溶接した状態を示す側面図であるが、この場合もレールボンド端子２をレール８のくびれた胴部８ａの左側の面に溶接した場合（図５）と同じ治具３を使用している。作用効果は、同じであるので、説明を省略する。
【００１５】
この発明に係るレールボンド端子の溶接治具およびレールボンド端子の溶接方法によれば、レール８のくびれた胴部８ａの左側の面、または右側の面に溶接する場合、それぞれ左側用、または右側用の専用治具に交換することなく、同じ治具３を使用して簡便に溶接作業をすることができる。
【００１６】
【発明の効果】
この発明は、以上詳述したようにレールボンド端子の溶接治具は、レールの左側の面または右側の面に沿って鋳型部内の空洞部に、左側または右側から挿入しうるレールボンドの先端に固着した所定の長さを有し、かつほぼ中間に被溶接部を形成した円筒状レールボンド端子を、レールの左側の面または右側の面に溶接可能にしたレールボンド端子の溶接治具であって、この円筒状レールボンド端子のレールへの溶接時、前記空洞部に円筒状レールボンド端子の被溶接部を一致させ、上方で銅テルミット剤を点火させると銅が溶けて湯道を通って空洞部において円筒状レールボンド端子の被溶接部をレールの左側の面または右側の面に溶接させるようにしたので、左側用または右側用の専用治具をそれぞれ使用することなく、同じ治具を使用して円筒状レールボンド端子を前記レールの左側の面または右側の面に簡便にして確実に溶接することができるなどの効果がある。
【００１７】
また、この発明のレールボンド端子の溶接方法は、レールボンドの先端に固着した所定の長さを有し、かつほぼ中間に被溶接部を形成した円筒状レールボンド端子を、レールの左側の面または右側の面に沿って鋳型部内の空洞部に挿入し、この円筒状レールボンド端子のレールへの溶接時、前記空洞部に円筒状レールボンド端子の被溶接部を一致させた後、上方で銅テルミット剤を点火させ、空洞部において円筒状レールボンド端子の被溶接部をレールの左側の面または右側の面に溶接させるようにしたので、空洞部における位置では、円筒状レールボンド端子を左右から自由に挿入できるから、作業性が良く、コストが低減するなどの効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るレールボンド端子の溶接治具およびレールボンド端子の溶接方法に適用されるレールボンド端子の正面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図１におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図４】この発明に係るレールボンド端子の溶接治具の一例を示す斜視図である。
【図５】この発明に係るレールボンド端子の溶接治具を使用し、この発明に係るレールボンド端子の溶接方法によりレールボンド端子をレールのくびれた胴部の左側の面に溶接した状態を示す側面図である。
【図６】この発明に係るレールボンド端子の溶接治具を使用し、この発明に係るレールボンド端子の溶接方法によりレールボンド端子をレールのくびれた胴部の右側の面に溶接した状態を示す側面図である。
【図７】この発明に係るレールボンド端子の溶接治具を使用し、この発明に係るレールボンド端子の溶接方法によりレールボンド端子をレールのくびれた胴部に溶接した状態を示す正面図である。
【図８】一般的な治具の一例を示す斜視図である。
【図９】従来のレールボンド端子の一実施例を示した上面図である。
【図１０】同側面図である。
【図１１】従来のレールボンド端子をレールのくびれた胴部に溶接した状態を示した側面図である。
【符号の説明】
１　　レールボンド（複数本束ねてある電線）
１ａ　小径のレールボンド
２　　円筒状レールボンド端子
２ａ　カシメ
２ｂ　被溶接部
３　　レールボンド端子の溶接治具
４　　ルツボ部
５　　鋳型部
５ａ　湯道
６　　空洞部
７　　半円形の切り口
８　　レール
８ａ　くびれた胴部
８ｂ　レール頭部
９　　溶接箇所

Claims (2)

1. レールの左側の面または右側の面に沿って鋳型部内の空洞部に、左側または右側から挿入しうるレールボンドの先端に固着した所定の長さを有し、かつほぼ中間に被溶接部を形成した円筒状レールボンド端子を、レールの左側の面または右側の面に溶接可能にしたレールボンド端子の溶接治具であって、この円筒状レールボンド端子のレールへの溶接時、前記空洞部に円筒状レールボンド端子の被溶接部を一致させ、上方で銅テルミット剤を点火させると銅が溶けて湯道を通って空洞部において円筒状レールボンド端子の被溶接部をレールの左側の面または右側の面に溶接させるようにしたことを特徴とするレールボンド端子の溶接治具。
2. レールボンドの先端に固着した所定の長さを有し、かつほぼ中間に被溶接部を形成した円筒状レールボンド端子を、レールの左側の面または右側の面に沿って鋳型部内の空洞部に挿入し、この円筒状レールボンド端子のレールへの溶接時、前記空洞部に円筒状レールボンド端子の被溶接部を一致させた後、上方で銅テルミット剤を点火させ、空洞部において円筒状レールボンド端子の被溶接部をレールの左側の面または右側の面に溶接させるようにしたことを特徴とするレールボンド端子の溶接方法。

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