JP2011016188A - スラブ穿孔装置 - Google Patents

Abstract

【課題】周囲への環境負荷の軽減および廃棄処理のコストと手数の軽減が可能なスラブ穿孔装置を提供する。
【解決手段】基台１１が、２本のレール１ａ，１ｂに架け渡され、一方のレール１ａ上を走行するための主車輪２５と、他方のレール１ｂ上を走行するための副車輪２６とを有する。主車輪２５と副車輪２６との間に軌道スラブ２の上をレールと平行に走行するための高さ調節可能な補助輪２７を有する。基台１１は副車輪２６をレールから離すよう副車輪２６と補助車輪２７との間の位置で副車輪側を補助輪側に対し上側に折曲げ可能である。支柱１２は基台１１に対し上方に伸びる。穿孔手段１３は支柱１２に沿って上下動可能に設けられ、下端に動力により回転して軌道スラブ２を穿孔可能な円筒状のビット３８を有する。吸引手段１５が、ビット３８で軌道スラブ２を穿孔したときに発生する切り屑を吸引可能である。
【選択図】図１

Description

本発明は、軌道スラブに孔をあけるためのスラブ穿孔装置に関する。

近年、既設の鉄道軌道の耐震補強工事のため、既設の軌道スラブに補強工事用の孔をあける作業が行われている。この作業に使用可能なものとして、従来、水を供給しながら、ドリル先端のビットで穿孔するコンクリート用の穿孔装置がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−１２１３２８号公報

しかしながら、特許文献１に記載のような湿式の穿孔装置では、穿孔したときに発生するコンクリートの切り屑が水とともに流出してしまう。このコンクリートの切り屑を含む水は、ｐＨが１２〜１４にもなるため、周辺の田圃などに流入して作物を枯らす危険性があるという課題があった。また、コンクリートの切り屑を含む水は、廃棄するのに中和処理が必要となるため、廃棄処理にコストと手数がかかるという課題があった。

本発明は、このような課題に着目してなされたもので、周囲への環境負荷の軽減および廃棄処理のコストと手数の軽減が可能なスラブ穿孔装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明に係るスラブ穿孔装置は、鉄道用の２本のレールが平行に敷設された軌道スラブに孔をあけるためのスラブ穿孔装置であって、基台と支柱と穿孔手段と吸引手段とを有し、前記基台は前記２本のレールに架け渡されて走行可能に、一方のレール上を走行するための主車輪と、他方のレール上を走行するための副車輪とを有し、前記主車輪と前記副車輪との間に前記軌道スラブの上を前記レールと平行に走行するための高さ調節可能な補助輪を有し、前記基台は前記副車輪を前記レールから離すよう前記副車輪と前記補助車輪との間の位置で副車輪側を補助輪側に対し上側に折曲げ可能であり、前記支柱は前記基台に対し上方に伸びるよう設けられ、前記穿孔手段は前記支柱に沿って上下動可能に設けられ、下端に動力により回転して前記軌道スラブを穿孔可能な円筒状のビットを有し、前記吸引手段は前記ビットで前記軌道スラブを穿孔したときに発生する切り屑を前記ビットの内部から吸引可能に前記ビットに接続されていることを、特徴とする。

本発明に係るスラブ穿孔装置は、鉄道用の２本のレールが平行に敷設された軌道スラブに孔をあけるため、以下のようにして使用される。まず、２本のレール上を移動する場合、主車輪を一方のレール上に載せ、副車輪を他方のレール上に載せて、基台を２本のレールに架け渡す。補助輪は、高さを調節して軌道スラブから離しておく。主車輪および副車輪で２本のレール上を走行させて穿孔位置まで移動する。穿孔手段を支柱に沿って下げ、下端に設けられた円筒状のビットを軌道スラブの穿孔位置に位置付ける。ビットを回転駆動させながら穿孔手段を下げ、軌道スラブに穿孔する。同時に、穿孔により発生する切り屑を、吸引手段でビットの内部を通して吸引する。穿孔後、穿孔手段を上げて軌道スラブから離し、レール上を走行させて次の穿孔位置まで移動する。こうして、レール上を移動しながら、次々と軌道スラブに孔をあけていくことができる。

また、２本のレールのうち一方のレールのみを使用する場合、主車輪を一方のレール上に載せておき、基台の副車輪と補助車輪との間の位置で副車輪側を補助輪側に対し上側に折り曲げ、副車輪を他方のレールから離す。補助輪の高さを調節し、軌道スラブ上に載せる。こうして、軌道スラブ上を移動しながら、次々と軌道スラブに孔をあけていくことができる。例えば、レールに沿って軌道スラブ区間とバラスト区間とがある場合、軌道スラブ区間では主車輪と補助輪とを使用し、バラスト区間では主車輪と副車輪とを使用するなど、状況に応じて補助輪と副車輪とを選択して走行させることができる。

本発明に係るスラブ穿孔装置は水を使用せずに穿孔する乾式の穿孔方法であるため、軌道スラブを穿孔するときに発生する切り屑が、周囲に流出したりしみ込んだりすることがない。このため、周囲への環境負荷を軽減することができる。また、穿孔により発生した切り屑は吸引手段で集めることにより、産業廃棄物として処理することができる。このため、湿式の穿孔装置に比べて廃棄処理のコストと手数を軽減することができる。

なお、ビットは、ダイヤモンドビットから成ることが好ましい。ビットは、重量等が嵩む発電機を使用せずに済むよう、鉄道軌道に供給されている電力を利用して回転駆動可能に構成されていることが好ましい。主車輪および副車輪は、レールから容易に外れないようレールの側面に接するフランジを有することが好ましい。基礎台と支柱と穿孔手段と吸引手段とは、人力で運搬できるようそれぞれ分解・組立可能であることが好ましい。支柱は高さ方向に沿って設けられたラックを有し、穿孔手段は、ラックと噛合するピニオンを有し、ピニオンの回転により支柱に沿って上下動可能となっていてもよい。

本発明に係るスラブ穿孔装置は、１対のロック部材を有し、各ロック部材は前記主車輪が前記一方のレール上にあるとき前記一方のレールを互いに両側から挟むよう前記基台に取り付けられ、操作により前記一方のレールの側面に対して進退し、前記側面を押さえる固定位置と前記側面から離れる開放位置とに位置付け可能に構成されていることが好ましい。

この１対のロック部材を有する場合、各ロック部材を固定位置に位置付けることにより、基台を一方のレールに固定することができ、穿孔による振動でビットが穿孔位置からずれるのを防ぐことができる。１対のロック部材が一方のレールを両側から挟むようになっているため、各ロック部材を開放位置に位置付けることによりレールへの固定を確実に解除することができ、安全性が高められている。

本発明に係るスラブ穿孔装置で、前記支柱は、前記主車輪が前記一方のレール上にあるとき前記一方のレールを挟む両側に前記ビットを選択的に位置付けるようレール間方向に移動可能に前記基台に取り付けられていることが好ましい。
この場合、支柱とともに穿孔手段をレール間方向に移動させ、一方のレールを挟む両側で軌道スラブに穿孔することができる。

本発明に係るスラブ穿孔装置で、前記支柱は、前記主車輪が前記一方のレール上にあるとき前記一方のレールを挟む両側に前記ビットを選択的に位置付けるよう前記基台の上面に沿って回転可能に設けられていてもよい。
この場合、支柱とともに穿孔手段を基台の上面に沿って回転させることにより、一方のレールを挟む両側で軌道スラブに穿孔することができる。

本発明に係るスラブ穿孔装置で、前記軌道スラブは前記レールが延びる方向に延びて両側に側面を有し、穿孔位置決め部材を有し、前記穿孔位置決め部材は本体と押え部材と係合ロッドと締付部材とを有し、前記本体は前記レールと前記軌道スラブとの間に挿入可能であって前記レールに対し所定位置のとき前記レールを挟む両側に穿孔位置を示す指示部を有し、前記押え部材は前記本体が前記所定位置のとき前記軌道スラブの一方の側面に当接可能に前記本体に設けられ、前記係合ロッドは前記本体とともに前記レールと前記軌道スラブとの間に挿入可能であって前記本体に対し中心軸線を中心として回転可能でかつ前記本体が前記所定位置のとき前記レールに対し交差して軸線方向に進退可能に前記本体に取り付けられ、前記押え部材から離れた側の端部が前記レールと係合可能にフック状に折れ曲がっており、前記締付部材は前記係合ロッドを前記レールと係合するよう前記押え部材の方向に締付け可能に前記本体に取り付けられていることが好ましい。

この場合、穿孔位置決め部材の本体と係合ロッドとをレールと軌道スラブとの間に挿入し、押え部材を軌道スラブの一方の側面に当接させ、本体をレールに対し所定位置に位置付ける。係合ロッドのフック状の端部をレールと係合させ、締付部材により押え部材の方向に締め付ける。これにより穿孔位置決め部材をレールに固定し、指示部でレールを挟む両側に穿孔位置を示すことができる。穿孔位置に合わせて穿孔することにより、一方のレールから常に同じ距離の位置に穿孔することができ、穿孔位置の位置出しを容易に行うことができる。

本発明に係るスラブ穿孔装置で、前記支柱は１対から成り、前記穿孔手段は１対から成り、それぞれ各支柱に沿って上下動可能であり、前記主車輪が前記一方のレール上にあるとき前記一方のレールを挟む両側で前記軌道スラブを穿孔可能に設けられていてもよい。
この場合、一方のレールを挟む両側で、一度に軌道スラブに穿孔することができる。

本発明に係るスラブ穿孔装置は、鉄道用の２本のレールが平行に敷設された軌道スラブに孔をあけるためのスラブ穿孔装置であって、基台と支柱と穿孔手段と吸引手段とを有し、前記基台は前記２本のレールに架け渡されて走行可能に、各レール上を走行するための１対の主車輪を有し、前記支柱は２対から成り、前記基台に対し上方に伸びるよう各レールに対応して１対ずつ設けられ、前記穿孔手段は４つから成り、それぞれ各支柱に沿って上下動可能であり、下端に動力により回転して前記軌道スラブを穿孔可能な円筒状のビットを有し、各主車輪が各レール上にあるとき各レールを挟む両側で前記軌道スラブを穿孔可能に設けられ、前記吸引手段は前記ビットで前記軌道スラブを穿孔したときに発生する切り屑を前記ビットの内部から吸引可能に前記ビットに接続されていてもよい。
この場合、２本のレールを挟む両側の全４箇所で、一度に軌道スラブに穿孔することができる。

本発明によれば、周囲への環境負荷の軽減および廃棄処理のコストと手数の軽減が可能なスラブ穿孔装置を提供することができる。

本発明の実施の形態のスラブ穿孔装置を示す正面図である。 図１に示すスラブ穿孔装置の平面図である。 図１に示すスラブ穿孔装置の穿孔位置決め部材の使用状態を示す（ａ）平面図、（ｂ）正面図である。 本発明の実施の形態のスラブ穿孔装置の支柱および穿孔手段が回転する変形例を示す正面図である。 図４に示すスラブ穿孔装置の平面図である。 図４に示すスラブ穿孔装置の側面図である。 本発明の実施の形態のスラブ穿孔装置の支柱および穿孔手段が２つの変形例を示す正面図である。 本発明の実施の形態のスラブ穿孔装置の支柱および穿孔手段が４つの変形例を示す正面図である。 本発明の実施の形態のスラブ穿孔装置の自動送り装置を有する変形例を示す、支柱および穿孔手段の（ａ）平面図、（ｂ）正面図である。

以下、図面に基づき、本発明の実施の形態について説明する。
図１乃至図９は、本発明の実施の形態のスラブ穿孔装置を示している。
図１乃至図３に示すように、スラブ穿孔装置１０は、基台１１と支柱１２と穿孔手段１３と変圧器１４と吸引手段１５と穿孔位置決め部材１６とを有している。スラブ穿孔装置１０は、鉄道用の２本のレール１ａ，１ｂが平行に敷設された軌道スラブ２に孔３をあけるために使用される。

図１および図２に示すように、基台１１は、細長く、２本のレール１ａ，１ｂの間隔よりやや長く形成されている。基台１１は、一端から中央にかけて設けられた基台本体２１と、基台本体２１の他端側に設けられた延長部２２とを有している。基台本体２１は、一端に、幅広に形成された平板部２３を有している。延長部２２は、基台本体２１に対して蝶番により接続され、基台１１の幅方向に沿った回転軸２４を中心として回転し折曲げ可能になっている。

基台１１は、２本のレール１ａ，１ｂに架け渡されて走行可能に、平板部２３に一方のレール１ａ上を走行するための１対の主車輪２５を有し、延長部２２の先端に他方のレール１ｂ上を走行するための副車輪２６を有している。基台１１は、２本のレール１ａ，１ｂに架け渡したとき、長さ方向が各レール１ａ，１ｂに対して垂直を成し、幅方向が各レール１ａ，１ｂの伸長方向に沿って配置される。各主車輪２５は、基台１１の幅方向に沿って並んで配置されている。各主車輪２５は、レール１ａ上から外れないよう、レール１ａの２つの側面にそれぞれ接する１対のフランジ２５ａを有している。副車輪２６は、レール１ｂ上から外れないよう、他方のレール１ｂの内側の側面に接するフランジ２６ａを有している。

図１および図２に示すように、基台１１は、回転軸２４と主車輪２５との間の基台本体２１に、各レール１ａ，１ｂ間の軌道スラブ２上をレールと平行に走行するための補助輪２７を有している。補助輪２７は、基台本体２１の中央付近から下方に伸びるよう設けられている。補助輪２７は、基台本体２１の上に設けられたハンドル２７ａを回転させることにより、高さを調節可能になっている。

図１に示すように、基台１１は、２本のレール１ａ，１ｂに架け渡して設置したとき、副車輪２６が他方のレール１ｂに接する走行位置Ａと、他方のレール１ｂから離れる引上げ位置Ｂとに選択的に延長部２２を位置付けることができる。延長部２２は、走行位置Ａの時、基台本体２１に固定可能である。

基台１１は、平板部２３の幅方向の両端に、それぞれ１対のロック部材２８と１対のレバー２９とを有している。各ロック部材２８は、ゴム製で、各対ごとに一方のレール１ａの両側面を押さえて挟み込むよう互いに対向して設けられている。各ロック部材２８は、それぞれ一方のレール１ａの各側面に向かって、一方のレール１ａを押さえる固定位置と一方のレール１ａから離れる開放位置との間で進退可能に構成されている。各レバー２９はそれぞれ各ロック部材２８に対応して設けられ、対応する各ロック部材２８を固定位置と開放位置とに位置付け可能になっている。

基台１１は、基台本体２１の上面に、一端から基台本体２１の中央の補助輪２７の手前付近まで伸びるよう設けられた１対のスライドレール３０を有している。各スライドレール３０は、２つの主車輪２５の間を通るよう設けられている。

図１および図２に示すように、支柱１２は、台座３１と柱本体３２とラック３３とを有している。台座３１は、各スライドレール３０に沿ってスライド可能に設けられている。柱本体３２は、ほぼ四角柱状を成し、基台１１の長さ方向に対して垂直上方に伸びるよう、台座３１の上に設けられている。ラック３３は、基台１１の一端側に向いた柱本体３２の側面に、柱本体３２の高さ方向に沿って設けられている。こうして、基台１１の長さ方向に沿ってスライドするよう、基台１１上に設けられている。支柱１２は、台座３１の上に設けられた固定用レバー３４により、スライドレール３０上の任意の位置で固定可能になっている。

穿孔手段１３は、市販の電動ドリルから成っている。穿孔手段１３は、支柱１２の柱本体３２に沿ってスライド可能に設けられている。穿孔手段１３は、ラック３３に噛合するピニオン３５を有し、ピニオン３５がラック３３に噛合して回転することにより、柱本体３２に沿って上下方向にスライド可能になっている。穿孔手段１３は、スライド用レバー３６を回転させて、スライド操作可能になっている。穿孔手段１３は、スライド方向に沿って下方に伸びる円筒状の回転ロッド３７と、回転ロッド３７の下端に設けられたビット３８とを有している。ビット３８は、円筒状のダイヤモンドビットから成っている。

図１に示すように、穿孔手段１３は、回転ロッド３７およびビット３８の内部に連通する排出口３９を有している。また、穿孔手段１３は、電源プラグ４０を有している。穿孔手段１３は、ビット３８がスライド方向に沿った軸周りに回転駆動して、軌道スラブ２を穿孔可能になっている。また、各スライドレール３０に沿って支柱１２とともにスライドさせることにより、一方のレール１ａの両側で軌道スラブ２を穿孔可能になっている。

図１に示すように、変圧器１４は、鉄道軌道に供給されている電力を取り込んで、１００Ｖに変圧するようになっている。変圧器１４は、複数のコンセントを有し、コンセントに穿孔手段１３の電源プラグ４０を差し込むことにより、回転ロッド３７およびビット３８を回転駆動可能になっている。

図１に示すように、吸引手段１５は、吸引装置４１と、吸引装置４１に連結されたタンク４２とを有している。吸引装置４１は、電動で、電源プラグを有し、変圧器１４のコンセントに差し込んで駆動可能になっている。吸引装置４１は、ホース（図示せず）により穿孔手段１３の排出口３９に接続され、排出口３９から回転ロッド３７およびビット３８の内部を吸引し、タンク４２の内部に排出可能になっている。タンク４２は、吸引装置４１により吸引された空気を外部に排出し、吸引装置４１で空気とともに吸引された物体を内部に蓄積可能になっている。これにより、吸引手段１５は、ビット３８で軌道スラブ２を穿孔したときに発生する切り屑を、ビット３８の内部を通して吸引可能になっている。

図３に示すように、穿孔位置決め部材１６は、本体４３と押え部材４４と１対の係合ロッド４５とを有している。本体４３は、レール１ａ，１ｂと軌道スラブ２との間に挿入可能な薄い矩形板状を成し、両端部に厚さ方向に貫通した１対の基準孔４６を有している。各基準孔４６は、ビット３８の外径よりやや大きい径を有し、ビット３８を挿入可能になっている。各基準孔４６は、レール１ａまたはレール１ｂに対し所定位置のときレール１ａまたはレール１ｂを挟む両側に穿孔位置を示す指示部として機能する。押え部材４４は、断面がコの字型を成し、本体４３の幅方向に沿った一方の側縁に沿って取り付けられている。押え部材４４は、断面の開口側を外側に向けて、本体４３の裏面に固定されている。これにより、押え部材４４は、本体４３が所定位置のとき軌道スラブ２の一方の側面に当接可能となっている。

各係合ロッド４５は、本体４３とともにレール１ａ，１ｂと軌道スラブ２との間に挿入可能な細長い棒状を成し、本体４３の表面側で、それぞれ本体４３の長さ方向に沿った両側縁に沿って取り付けられている。各係合ロッド４５は、押え部材４４が設けられた本体４３の一方の端部に一端が取り付けられている。各係合ロッド４５は、本体４３の表面との間に隙間をあけて、本体４３の表面に対してほぼ平行になるよう配置されている。また、各係合ロッド４５は、他端がレールと係合可能に長さ方向に対して垂直のフック状に折れ曲がっている。各係合ロッド４５は、本体４３に対して中心軸線を中心として回転可能でかつ中心軸線方向に進退可能に本体４３に取り付けられている。各係合ロッド４５は、本体４３が所定位置のときレール１ａ，１ｂに対し交差して軸線方向に進退可能である。各係合ロッド４５は、それぞれ一端に設けられた締付部材４７により任意の位置に位置付けることができる。締付部材４７は、係合ロッド４５をレール１ａまたはレール１ｂと係合するよう押え部材４４の方向に締付け可能に本体４３に取り付けられている。

穿孔位置決め部材１６は、本体４３の表面を上にし、裏面を軌道スラブ２の側にして、各係合ロッド４５の他端を水平より下に向けた状態で、本体４３の他方の端部から、一方のレール１ａと軌道スラブ２との隙間に挿入可能になっている。穿孔位置決め部材１６は、一方のレール１ａの外側から挿入され、押え部材４４を軌道スラブ２の側面に当接させ、締付部材４７により、各係合ロッド４５の他端を上に向けて一方のレール１ａの基部の内側縁に当接させ、この状態で各係合ロッド４５を固定することにより、一方のレール１ａに対して固定可能である。穿孔位置決め部材１６は、一方のレール１ａに対して固定されたとき、各基準孔４６が一方のレール１ａの両側で、一方のレール１ａからそれぞれ所定の距離の位置に配置されるようになっている。

次に、作用について説明する。
スラブ穿孔装置１０は、鉄道用の２本のレール１ａ，１ｂが平行に敷設された軌道スラブ２に孔３をあけるために、以下のようにして使用される。まず、２本のレール１ａ，１ｂの上を移動する場合、主車輪２５を一方のレール１ａ上に載せ、副車輪２６を他方のレール１ｂ上に載せて、基台１１を２本のレール１ａ，１ｂに架け渡す。補助輪２７は、ハンドル２７ａを回転させて高さを調節し、軌道スラブ２から離しておく。主車輪２５および副車輪２６で２本のレール１ａ，１ｂ上を走行させて穿孔位置まで移動する。

穿孔位置決め部材１６を一方のレール１ａに対して固定する。穿孔位置決め部材１６の本体４３と係合ロッド４５とをレール１ａと軌道スラブ２との間に挿入し、押え部材４４を軌道スラブ２の一方の側面に当接させ、本体４３をレール１ａに対し所定位置に位置付ける。係合ロッド４５のフック状の端部をレール１ａと係合させ、締付部材４７により押え部材４４の方向に締め付ける。これにより穿孔位置決め部材１６をレール１ａに固定し、各基準孔４６でレール１ａを挟む両側の軌道スラブ２に穿孔位置を示すことができる。穿孔位置に合わせて穿孔することにより、一方のレール１ａから常に同じ距離の位置に穿孔することができ、穿孔位置の位置出しを容易に行うことができる。

支柱１２をスライドレール３０に沿ってスライドさせるとともに、穿孔手段１３を支柱１２に沿って下方向に移動させ、下端に設けられた円筒状のビット３８を、一方の基準孔４６に位置付ける。各レバー２９で各ロック部材２８を固定位置に位置付け、各ロック部材２８でレール１ａを挟み、基台１１を一方のレール１ａに固定する。ビット３８を回転駆動させながら穿孔手段１３を下げ、軌道スラブ２に穿孔する。同時に、穿孔により発生する切り屑を、吸引手段１５でビット３８の内部を通して吸引する。

一つ目の穿孔終了後、穿孔手段１３を上方に移動させ、ビット３８を軌道スラブ２から離す。支柱１２とともに穿孔手段１３をスライドレール３０に沿って一方のレール１ａの反対側にスライドさせる。穿孔手段１３を再び支柱１２に沿って下方向に移動させ、ビット３８を他方の基準孔４６に位置付ける。ビット３８を回転駆動させ、吸引手段１５により吸引しながら軌道スラブ２を穿孔する。このように、支柱１２は、レール間方向に移動して一方のレール１ａを挟む両側にビット３８を選択的に位置付けることができる。

二つ目の穿孔終了後、穿孔手段１３を上方に移動させ、ビット３８を軌道スラブ２から離す。各レバー２９を操作して各ロック部材２８を開放位置に位置付け、基台１１を一方のレール１ａから解放したならば、次の穿孔位置まで移動する。こうして、スラブ穿孔装置１０は、レール１ａ，１ｂ上を移動しながら、一方のレール１ａの両側で、次々と軌道スラブ２に孔３をあけていくことができる。

また、２本のレール１ａ，１ｂのうち一方のレール１ａのみを使用する場合、主車輪２５を一方のレール１ａ上に載せておき、基台１１の副車輪２６と補助車輪２７との間の位置で延長部２２を基台本体２１に対し上側に折り曲げ、副車輪２６を他方のレール１ｂから離す。補助輪２７の高さを調節し、軌道スラブ２上に載せる。こうして、軌道スラブ２上を移動しながら、次々と軌道スラブ２に孔をあけていくことができる。例えば、レール１ａ，１ｂに沿って軌道スラブ２区間とバラスト区間とがある場合、軌道スラブ２の区間では主車輪２５と補助輪２７とを使用し、バラスト区間では主車輪２５と副車輪２６とを使用するなど、状況に応じて補助輪２７と副車輪２６とを選択して走行させることができる。

スラブ穿孔装置１０は、レール１ａ，１ｂ上を移動するとき、２つの主車輪２５が、一方のレール１ａ上に、レール１ａの長さ方向に沿って並んだ状態で配置されている。このため、レール１ａの継ぎ目に隙間や段差があっても、いずれかの主車輪２５が必ずレール１ａの継ぎ目のない位置に配置されるので、スムーズに走行することができる。また、主車輪２５が２つであるため、一方のレール１ａから外れにくく、脱線の危険性を小さくすることができる。

スラブ穿孔装置１０は、水を使用せずに穿孔する乾式の穿孔方法であるため、軌道スラブ２を穿孔するときに発生する切り屑が、周囲に流出したり、しみ込んだりすることがない。このため、周囲への環境負荷を軽減することができる。また、穿孔により発生した切り屑は吸引手段１５で集めることにより、産業廃棄物として処理することができる。このため、湿式の穿孔装置に比べて廃棄処理のコストと手数を軽減することができる。

各レバー２９で各ロック部材２８を固定位置に位置付けることにより、基台１１を一方のレール１ａに固定することができ、穿孔による振動でビット３８が穿孔位置からずれるのを防ぐことができる。１対のロック部材２８が、一方のレール１ａを両側から挟むようになっているため、各ロック部材２８を開放位置に位置付けることによりレール１ａへの固定を確実に解除することができ、安全性が高められている。

スラブ穿孔装置１０は、変圧器１４により、鉄道軌道に供給されている電力を利用して、ビット３８や吸引装置４１を駆動させることができるため、重量等が嵩む発電機を使用せずに済み、装置全体の軽量化を図ることができる。

具体的な一例では、スラブ穿孔装置１０は、全体の重量が約８０ｋｇであり、３人以上であれば、容易に持ち上げて運搬することができる。このため、万が一、脱線しても持ち上げてレール１ａ，１ｂ上に戻すことができる。また、列車に気付くのが遅れても、持ち上げて線路の外に避難することができる。

なお、図４乃至図６に示すように、スラブ穿孔装置１０で、支柱１２は、主車輪２５が一方のレール１ａ上にあるとき一方のレール１ａを挟む両側にビット３８を選択的に位置付けるよう基台１１の上面に沿って回転可能に設けられていてもよい。
図４乃至図６に示す例では、基台１１の平板部２３の中央部に、基台１１の長さ方向および幅方向を含む面内で、その面に対して垂直な軸を中心として回転する回転台５１を有し、支柱１２の台座３１が回転台５１の上に固定されている。回転台５１は、４箇所に設けられた固定具５２により、周囲の平板部２３に固定可能になっている。この場合、支柱１２とともに穿孔手段１３を１８０度回転させることにより、一方のレール１ａの両側で軌道スラブ２に孔３をあけることができる。

また、図４乃至図６に示すように、基台１１は、基台本体２１の一端に、一方のレール１ａの外側の軌道スラブ２上を走行するための第２補助輪５３を有していてもよい。第２補助輪５３は、基台本体２１から下方に伸びるよう設けられている。補助輪５３は、ハンドル５３ａを回転させることにより、高さを調節可能となっている。

図７に示すように、スラブ穿孔装置１０は、１本のレールを挟む両側で一度に孔をあけるようになっていてもよい。この場合、支柱１２は、１対から成り、主車輪２５を挟む両側に主車輪２５に対して対称な位置に設けられている。穿孔手段１３は、１対から成り、それぞれ各支柱１２に沿って上下動可能であり、主車輪２５が一方のレール１ａの上にあるとき、一方のレール１ａを挟む両側で軌道スラブ２を穿孔可能に設けられている。この構成により、一方のレール１ａを挟む両側の２箇所で、一度に軌道スラブ２に孔３をあけることができる。

図８に示すように、スラブ穿孔装置１０は、２本のレールを挟む両側で一度に孔をあけるようになっていてもよい。この場合、基台１１は、両端に各レール１ａ，１ｂ上を走行するための１対の主車輪２５を有している。支柱１２は、２対から成り、各主車輪２５を挟む両側に各主車輪２５に対して対称な位置に、各レール１ａ，１ｂに対応して１対ずつ設けられている。穿孔手段１３は、４つから成り、それぞれ各支柱１２に沿って上下動可能であり、各主車輪２５が各レール１ａ，１ｂ上にあるとき各レール１ａ，１ｂを挟む両側で軌道スラブ２を穿孔可能に設けられている。この構成により、２本のレール１ａ，１ｂを挟む両側の全４箇所で、一度に軌道スラブ２に孔３をあけることができる。

図９に示すように、穿孔手段１３は、支柱１２の柱本体３２に沿って自動で下方向にスライドさせるための自動送り装置６１を有していてもよい。自動送り装置６１は、電磁クラッチを内蔵しており、スライド用レバー３６の反対側に着脱可能に取り付けられる。自動送り装置６１は、柱本体３２に対して所定の高さまで下方向にスライドさせて停止するよう構成されている。これにより、軌道スラブ２に所定の深さで自動的に孔３をあけることができる。

１ａ，１ｂ レール
２ 軌道スラブ
３ 孔
１０ スラブ穿孔装置
１１ 基台
１２ 支柱
１３ 穿孔手段
１４ 変圧器
１５ 吸引手段
１６ 穿孔位置決め部材
２１ 基台本体
２２ 延長部
２３ 平板部
２４ 回転軸
２５ 主車輪
２６ 副車輪
２７ 補助輪
２８ ロック部材
２９ レバー
３０ スライドレール
３１ 台座
３２ 柱本体
３３ ラック
３４ 固定用レバー
３５ ピニオン
３６ スライド用レバー
３７ 回転ロッド
３８ ビット
３９ 排出口
４０ 電源プラグ
４１ 吸引装置
４２ タンク
４３ 本体
４４ 押え部材
４５ 係合ロッド
４６ 基準孔

Claims (7)

1. 鉄道用の２本のレールが平行に敷設された軌道スラブに孔をあけるためのスラブ穿孔装置であって、
   基台と支柱と穿孔手段と吸引手段とを有し、
   前記基台は前記２本のレールに架け渡されて走行可能に、一方のレール上を走行するための主車輪と、他方のレール上を走行するための副車輪とを有し、前記主車輪と前記副車輪との間に前記軌道スラブの上を前記レールと平行に走行するための高さ調節可能な補助輪を有し、前記基台は前記副車輪を前記レールから離すよう前記副車輪と前記補助車輪との間の位置で副車輪側を補助輪側に対し上側に折曲げ可能であり、
   前記支柱は前記基台に対し上方に伸びるよう設けられ、
   前記穿孔手段は前記支柱に沿って上下動可能に設けられ、下端に動力により回転して前記軌道スラブを穿孔可能な円筒状のビットを有し、
   前記吸引手段は前記ビットで前記軌道スラブを穿孔したときに発生する切り屑を前記ビットの内部から吸引可能に前記ビットに接続されていることを、
   特徴とするスラブ穿孔装置。
2. １対のロック部材を有し、各ロック部材は前記主車輪が前記一方のレール上にあるとき前記一方のレールを互いに両側から挟むよう前記基台に取り付けられ、操作により前記一方のレールの側面に対して進退し、前記側面を押さえる固定位置と前記側面から離れる開放位置とに位置付け可能に構成されていることを、特徴とする請求項１記載のスラブ穿孔装置。
3. 前記支柱は、前記主車輪が前記一方のレール上にあるとき前記一方のレールを挟む両側に前記ビットを選択的に位置付けるようレール間方向に移動可能に前記基台に取り付けられていることを、特徴とする請求項１または２記載のスラブ穿孔装置。
4. 前記支柱は、前記主車輪が前記一方のレール上にあるとき前記一方のレールを挟む両側に前記ビットを選択的に位置付けるよう前記基台の上面に沿って回転可能に設けられていることを、特徴とする請求項１または２記載のスラブ穿孔装置。
5. 前記軌道スラブは前記レールが延びる方向に延びて両側に側面を有し、
   穿孔位置決め部材を有し、
   前記穿孔位置決め部材は本体と押え部材と係合ロッドと締付部材とを有し、
   前記本体は前記レールと前記軌道スラブとの間に挿入可能であって前記レールに対し所定位置のとき前記レールを挟む両側に穿孔位置を示す指示部を有し、
   前記押え部材は前記本体が前記所定位置のとき前記軌道スラブの一方の側面に当接可能に前記本体に設けられ、
   前記係合ロッドは前記本体とともに前記レールと前記軌道スラブとの間に挿入可能であって前記本体に対し中心軸線を中心として回転可能でかつ前記本体が前記所定位置のとき前記レールに対し交差して軸線方向に進退可能に前記本体に取り付けられ、前記押え部材から離れた側の端部が前記レールと係合可能にフック状に折れ曲がっており、
   前記締付部材は前記係合ロッドを前記レールと係合するよう前記押え部材の方向に締付け可能に前記本体に取り付けられていることを、
   特徴とする請求項１，２，３または４記載のスラブ穿孔装置。
6. 前記支柱は１対から成り、
   前記穿孔手段は１対から成り、それぞれ各支柱に沿って上下動可能であり、前記主車輪が前記一方のレール上にあるとき前記一方のレールを挟む両側で前記軌道スラブを穿孔可能に設けられていることを、
   特徴とする請求項１または２記載のスラブ穿孔装置。
7. 鉄道用の２本のレールが平行に敷設された軌道スラブに孔をあけるためのスラブ穿孔装置であって、
   基台と支柱と穿孔手段と吸引手段とを有し、
   前記基台は前記２本のレールに架け渡されて走行可能に、各レール上を走行するための１対の主車輪を有し、
   前記支柱は２対から成り、前記基台に対し上方に伸びるよう各レールに対応して１対ずつ設けられ、
   前記穿孔手段は４つから成り、それぞれ各支柱に沿って上下動可能であり、下端に動力により回転して前記軌道スラブを穿孔可能な円筒状のビットを有し、各主車輪が各レール上にあるとき各レールを挟む両側で前記軌道スラブを穿孔可能に設けられ、
   前記吸引手段は前記ビットで前記軌道スラブを穿孔したときに発生する切り屑を前記ビットの内部から吸引可能に前記ビットに接続されていることを、
   特徴とするスラブ穿孔装置。
   
   

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