JP2013163898A - 資材運搬装置及び資材運搬方法 - Google Patents

Abstract

【課題】線路軌道内における資材の運搬において、安全性を確保しつつ、横移動時の作業効率を向上させることができる資材運搬装置及び資材運搬方法を提供する。
【解決手段】資材運搬台車１は、台車部１０、走行車輪１４、横取車輪１６、及び昇降装置１８を備える。台車部１０には、鉄骨Ｆが搭載される。走行車輪１４は、台車部１０に取り付けられ、走行レールＬ１上を走行する。横取車輪１６は、台車部１０に取り付けられ、走行レールＬ１の延在方向に対して交差する方向に走行する。昇降装置１８は、複数の横取車輪１６にそれぞれ接続され、複数の横取車輪１６を台車部１０に対して昇降させる。昇降装置１８による最大上昇位置における横取車輪１６の下端部は、走行車輪１４の下端部よりも高く、昇降装置１８による最大下降位置における横取車輪１６の下端部は、走行車輪１４の下端部よりも低い。
【選択図】 図１

Description

本発明は、線路軌道内で資材を運搬する資材運搬装置及び資材運搬方法に関する。

線路軌道内で行われる鉄道工事では、作業位置までレール上を走行して資材を搬送して作業を行うことがある。このような鉄道工事では、線路軌道内に存在するレールや架線等の種々の設備を避けながら工事を行わなくてはならないため、工事用資材を線路の側方へ運搬することが要請されている。

従来、工事用の鉄骨等の資材を線路を用いて作業位置側方まで運搬した後に、装置の一部を横移動させる技術が知られている。例えば、特許文献１には、橋桁を一体化させた縦梁部材と、縦梁部材を支持し、下部に車輪を有する横取部材と、Ｈ型鋼及びＨ型鋼の上側フランジ部に配置される横取レールを有する横梁部材とを備える橋桁工事用装置が開示されている。この装置では、縦梁部材を橋桁架設区間の側方スペースに搬入し、その後、横梁部材を上下線間に架け渡される向きに旋回させ、横取部材を横取レールに沿って側方の線路に移動させている。

特許第４４０５９５８号公報

特許文献１に記載の装置では、装置を安全に横移動させるために横取レールを水平に保つ必要がある。特許文献１に記載の装置では、横梁部材の下方に受け梁を設置して、横梁部材の位置毎の高さを微調整することで横取レールの水平を保っている。しかしながら、特許文献１に記載の装置では、横梁部材の下方に受け梁を設置するため、作業効率が悪いという問題がある。

そこで、本発明の課題は、線路軌道内における資材の運搬において、安全性を確保しつつ、横移動時の作業効率を向上させることができる資材運搬装置及び資材運搬方法を提供することを目的とする。

本発明の資材運搬装置は、一対のレールと一対のレールの側方における作業領域との間を移動する資材運搬装置であって、資材が搭載される台車部と、台車部に取り付けられ、一対のレール上を走行する走行車輪と、台車部に取り付けられ、一対のレールの延在方向に対して交差する方向に走行する複数の横取車輪と、複数の横取車輪にそれぞれ接続され、複数の横取車輪を台車部に対して昇降させる複数の昇降部材と、を備え、昇降部材による最大上昇位置における横取車輪の下端部は、走行車輪の下端部よりも高く、昇降部材による最大下降位置における横取車輪の下端部は、走行車輪の下端部よりも低いことを特徴とする。

この資材運搬装置では、昇降部材による最大上昇位置における横取車輪の下端部は、走行車輪の下端部よりも高く、昇降部材による最大下降位置における横取車輪の下端部は、走行車輪の下端部よりも低くなるように構成されているため、資材運搬装置を、複数の横取車輪を用いて一対のレールの延在方向に対して交差する方向に走行させることができる。また、複数の昇降部材が、複数の横取車輪にそれぞれ接続され、複数の横取車輪を台車部に対して昇降させることにより、受け梁等を用いることなく、台車部を水平に保つことができる。よって、この資材運搬装置によれば、安全性を確保しつつ、横移動時の作業効率を向上させることができる。

また、横取車輪における回転軸は、水平面内で回動可能とされていてもよい。この構成によれば、資材運搬装置を任意の方向に移動させることができる。

また、資材運搬装置は、横取車輪を回転駆動させるモータを更に備えてもよい。この構成によれば、資材運搬装置を自走させて横移動させることができるため、横移動時の作業効率を向上させることができる。

また、横取車輪が、中実構造のノーパンクタイヤであってもよい。この構成によれば、横取り作業時にタイヤのパンクに起因する作業停止を防止できるため、横移動時の作業効率を向上することができる。

本発明の資材運搬方法は、上述の資材運搬装置を用いて、資材を作業領域に移動させる資材運搬方法であって、横取車輪を地表に対して浮上させた状態で、走行車輪により資材運搬装置を作業領域側方に移動させる工程と、横取車輪の回転軸を作業領域が存在する方向に対して交差した方向に向けた状態で、昇降部材により横取車輪を下降させて、横取車輪を接地させる工程と、昇降部材により横取車輪の下端部を走行車輪の下端部よりも下降させ、走行車輪を一対のレールに対して浮上させる工程と、昇降部材により台車部が水平になるように調整させるとともに、横取車輪により資材運搬装置を作業領域に移動させる工程と、を含む。

この資材運搬方法では、昇降部材により台車部を水平に調整させるとともに、横取車輪により資材運搬装置を作業領域に移動させている。このように、横移動時において、昇降部材により資材運搬装置が水平になるように調整することにより、受け梁等を用いることなく、安全に装置を横移動させることができる。よって、この資材運搬方法によれば、安全性を確保しつつ、横移動時の作業効率を向上させることができる。

また、横取車輪を接地させる工程より前に、一対のレールと作業領域との間に、レールの高さよりも厚い覆工板を敷設する工程を更に含んでもよい。この場合には、一対のレールと作業領域との間の段差を減らすことができるため、安全に装置を横移動させることができる。

本発明によれば、線路軌道内における資材の運搬において、安全性を確保しつつ、横移動時の作業効率を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係る資材運搬装置の側面図である。 本発明の一実施形態に係る資材運搬装置の平面図である。 横取車輪の最大上昇位置を説明する図である。 横取車輪の最大下降位置を説明する図である。 昇降装置により台車部を水平に調整する方法を説明する図である。 本発明の一実施形態に係る資材運搬手順を説明する図である。 本発明の一実施形態に係る資材運搬手順を説明する図である。 本発明の一実施形態に係る資材運搬手順を説明する図である。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、本実施形態に係る資材運搬台車（資材運搬装置）１の側面図であり、図２は、その平面図である。資材運搬台車１は、工事資材を作業領域に運搬する装置である。

図１及び２に示すように、資材運搬台車１は、略直方体形状の台車部１０を備えている。台車部１０の上面には、工事資材が搭載される。台車部１０の資材搭載位置の四隅には、ガイドポール１２が台車部１０の上面に対して垂直に立設されている。ガイドポール１２は、台車部１０に搭載された資材を支持することで、積み上げられた資材が崩れることを防止する。

ガイドポール１２は、入れ子構造を成し、伸縮可能とされている。ガイドポール１２は、外枠部材１２Ａ、ポール上下モータ１２Ｂ、及び棒状部材１２Ｃを備えている。外枠部材１２Ａの内部には、外枠部材の内径よりも小さな外径を有する棒状部材１２Ｃが格納されている。外枠部材１２Ａの先端部にはポール上下モータ１２Ｂが設けられている。ポール上下モータ１２Ｂの駆動により、棒状部材１２Ｃが外枠部材１２Ａに対して出し入れされることでガイドポール１２の長さが調整される。資材の積載高さが高い場合には、ポール上下モータ１２Ｂによりガイドポール１２を伸張させることで、資材の荷崩れが防止される。また、陸橋等、高さに制限がある設備の下方を通過する場合には、ポール上下モータ１２Ｂによりガイドポール１２を短縮させることにより、ガイドポール１２が設備に衝突することが防止される。

台車部１０の下方には、走行車輪１４Ａ〜１４Ｄ（以下、走行車輪１４と総称することがある。）が設けられている。走行車輪１４は、走行レールＬ上を走行するための車輪であり、走行レールＬに載置されている。走行車輪１４は、走行レールＬ上を転動することで、資材運搬台車１をレールＬに沿って走行させる。走行車輪１４Ａ及び１４Ｂ、並びに走行車輪１４Ｃ及び１４Ｄは、それぞれ車輪軸１５Ａ、１５Ｂによって連結されている。車輪軸１５Ａ、１５Ｂは、その中心位置を支点として、車輪軸１５が含まれる水平面に沿って揺動する。このような構成により、走行レールＬがカーブを成している場合においても、資材運搬台車１がレールＬに沿って走行される。

台車部１０の四隅下方には、横取車輪１６Ａ〜１６Ｄ（以下、横取車輪１６と総称することがある。）が設けられている。横取車輪１６は、資材運搬台車１を走行レールＬの延在方向に対して交差（例えば、直交）する方向に走行させるための車輪である。横取車輪１６は、その回転軸の向きが回転軸の水平面内で変更可能に構成されている。すなわち、資材運搬台車１の進行方向を変更するように、横取車輪１６の向きを変更することができる。資材運搬台車１は、横取車輪１６Ａ〜１６Ｄをそれぞれ回転駆動させる走行モータを備えている。走行モータが駆動して横取車輪１６を回転させることで、資材運搬台車１が横取車輪１６により自走する。また、資材運搬台車１は、横取車輪１６の回転軸の向きを回転軸の水平面内で変更させる旋回モータを備えている。横取車輪１６としては、例えば、中実構造のノーパンクタイヤを用いることができる。

台車部１０の四隅には、昇降装置１８Ａ〜１８Ｄ（昇降部材）（以下、昇降装置１８と総称することがある。）が設けられている。台車部１０における、昇降装置１８Ａ〜１８Ｄが設けられる位置をそれぞれ設置位置Ｐ_Ａ〜Ｐ_Ｄとする。また、昇降装置１８Ａ〜１８Ｄは、対応する横取車輪１６Ａ〜１６Ｄにそれぞれ接続されている。昇降装置１８Ａ〜１８Ｄは、接続される横取車輪１６Ａ〜１６Ｄを設置位置Ｐ_Ａ〜Ｐ_Ｄに対して昇降させる装置である。昇降装置１８は、例えば油圧シリンダを内蔵しており、油圧ポンプからの作動油によって横取車輪１６Ａ〜１６Ｄを昇降させる。

図３は、昇降装置１８により横取車輪１６が最大上昇位置まで上昇させられた状態を示した図である。図３に示すように、昇降装置１８による最大上昇位置における横取車輪１６の下端部は、走行車輪１４の下端部よりも高い位置である。このため、昇降装置１８により横取車輪１６が最大上昇位置まで上昇させられた状態では、走行車輪１４が走行レールＬに接地するとともに、横取り車輪１６が地表に対して浮いた状態で支持される。

これに対し、図４は、昇降装置１８により横取車輪１６が最大下降位置まで下降させられた状態を示した図である。図４に示すように、昇降装置１８による最大下降位置における横取車輪１６の下端部は、走行車輪１４の下端部よりも低い位置である。このため、昇降装置１８により横取車輪１６が最大下降位置まで下降させられた状態では、横取り車輪１６が接地するとともに、走行車輪１４が走行レールＬに対して浮いた状態で支持される。

また、昇降装置１８Ａ〜１８Ｄは、接続されている横取車輪１６Ａ〜Ｄをそれぞれ独立して昇降させることができる。台車部１０が傾斜している場合には、相対的に低い設置位置に接続されている横取車輪１６を昇降装置１８により下降させ、又は、相対的に高い設置位置に接続されている横取車輪１６を昇降装置１８により上昇させることにより、台車部１０を水平に保持する。例えば、図５は、台車部１０が走行レールＬに対して傾いた状態を示している。この場合、図５に示すように、台車部１０の設置位置Ｐ_Ａが設置位置Ｐ_Ｃよりも高く保持されることとなる。この場合には、昇降装置１８Ｃにより横取車輪１６Ｃを下降させて、設置位置Ｐ_Ｃの位置を高く保持することで、台車部１０を水平に調整することができる。

台車部１０後方には、見張り台２４が設けられている。見張り台２４は、資材運搬台車１と他の装置や作業員との接触とを監視する監視員を乗車させるために設けられている。

次に、本実施形態に係る資材運搬台車１を用いた資材運搬手順について説明する。図６〜８は、一実施形態に係る資材運搬方法の手順を示す図である。本実施形態では、資材運搬台車１は工事用資材として鉄骨Ｆを運搬して作業領域Ａに移動されるものとする。図６〜８に示すように、作業領域Ａは、一対の走行レールＬ１と一対の走行レールＬ２との間の領域であり、上空に架線が存在しない領域である。資材運搬台車１は、作業領域Ａに配置され、クレーン３１により線路軌道内の設置領域Ｗに橋脚を建設するものとする。以降の作業を行う前に、走行レールＬ１と作業領域Ａとの間に、走行レールＬ１よりも厚い覆工板を敷設しておいてもよい。

本実施形態において、資材運搬台車１の前方には、他の資材運搬台車１が配置され、その前方には、クレーン３１が配置される。また、クレーン３１の前方には動力台車３２が配置される。クレーン３１は、自走式であり、走行レールＬ１に沿って移動するクレーン台車３１Ａに搭載されている。図６（ａ）に示すように、資材運搬台車１は、連結棒Ｂによって他の資材運搬台車１Ａ、クレーン台車３１Ａ、及び動力台車３２と連結され、走行レールＬ１に沿って移動される。まず、連結棒Ｂによって連結された動力台車３２によりクレーン台車３１Ａ、資材運搬台車１Ａ、及び資材運搬台車１を牽引して、クレーン３１を作業領域Ａの側方に移動させる。

次に、図６（ｂ）に示すようにクレーン３１を作業領域Ａに移動させる。この際、クレーン３１をジャッキアップして、クレーン台車３１Ａに対して浮上させる。その後、クレーン台車３１Ａの連結棒Ｂを取り外し、クレーン台車３１Ａをクレーン３１から引き抜く。その後、クレーン３１をジャッキダウンして、クレーン３１を設置する。その後、クレーン３１を自走させてクレーン３１を作業領域Ａに移動させる。クレーン３１を作業領域Ａに移動させた後に、クレーン３１のビームを上昇させてもよい。

次に、図７（ａ）に示すように、動力台車３２により資材運搬台車１を作業領域Ａの側方に移動させる。資材運搬台車１は、走行車輪１４により走行レールＬ１上を走行する。この際、資材運搬台車１の横取車輪１６の下端部は、図３に示すように、昇降装置１８により走行車輪１４の下端部よりも高い位置で保持されている。その後、資材運搬台車１を作業領域Ａに横移動させる。資材運搬台車１の横取り作業時には、旋回モータにより横取車輪１６を鉛直軸回りに平面視して時計回りに回転させる。すなわち、横取車輪１６の回転軸を作業領域Ａが存在する方向に対して交差した方向に向ける。その後、昇降装置１８により横取車輪１６を下降させて、横取車輪１６を接地させる。その後、昇降装置１８により横取車輪１６を更に下降させ、横取車輪１６の位置を走行車輪１４の位置よりも下降させらせる。横取車輪１６が接地した後は、横取車輪１６の反力により台車部１０が相対的に上昇させられる。すなわち、資材運搬台車１を持ち上げて、走行車輪１４を走行レールＬ１に対して浮上させる。この際、昇降装置１８Ａ〜Ｄによって横取車輪１６Ａ〜Ｄを独立して昇降させることにより台車部１０が水平になるように調整する。

走行車輪１４を走行レールＬ１に対して浮上させた後、走行モータにより横取車輪１６を走行させて、資材運搬台車１を作業領域Ａに横移動させる。この横移動中に、昇降装置１８Ａ〜Ｄによって横取車輪１６Ａ〜Ｄを独立して昇降させることにより台車部１０が水平になるように調整してもよい。図７（ａ）では、資材運搬台車１をクレーン３１の前方に移動させている。このようにして、資材運搬台車１を作業領域Ａへ横移動させる。

次に、図７（ｂ）に示すように、作業領域Ａに配置されたクレーン３１により、資材運搬台車１に搭載された鉄骨Ｆを吊り上げ、橋脚の建設位置まで移動させる。クレーン３１によって移動させられた鉄骨Ｆは、橋脚の設置位置において、溶接やボルト締めをされて設置される。作業領域Ａは、上空に架線が存在しない領域であるため、架線に邪魔されることなく、クレーン３１のビームを持ち上げて、資材運搬台車１に搭載された鉄骨Ｆを釣り上げることができる。

図８（ａ）に示すように、鉄骨Ｆが設置されて、資材運搬台車１から鉄骨Ｆがなくなった後、資材運搬台車１を横移動させて走行レールＬ１上に戻す。この横移動時には、旋回モータにより横取車輪１６を鉛直軸回りに平面視して反時計回りに回転させる。その後、走行モータにより横取車輪１６を回転駆動することによって、資材運搬台車１を走行レールＬ１へ横移動させる。ここで横移動の前、又は横移動中に、昇降装置１８によって横取車輪１６を昇降させることにより台車部１０が水平になるように調整する。資材運搬台車１が走行レールＬ１上に移動されると、昇降装置１８により横取車輪１６を上昇させて、走行車輪１４を走行レールＬ１に接地させる。その後、昇降装置１８により横取車輪１６を更に上昇させ、横取車輪１６の位置を走行車輪１４の位置よりも上昇させ、横取車輪１６を地表に対して浮上させる。

次に、図８（ｂ）に示すように、クレーン３１を自走させて作業領域Ａから走行レールＬ１に移動させる。その後、走行レール上に移動させられたクレーン３１をクレーン台車３１Ａに搭載する。この際、クレーン３１をジャッキアップして、クレーン台車３１Ａをクレーン３１の下方に移動させた後に、クレーン３１をジャッキダウンすることで、クレーン３１をクレーン台車３１Ａに搭載する。その後、動力台車３２とクレーン台車３１Ａとを連結棒Ｂによって連結する。このようにして、橋脚の鉄骨Ｆ取り付け作業を終了する。

このように、本実施形態に係る資材運搬台車１では、昇降装置１８による最大上昇位置における横取車輪１６の下端部は、走行車輪１４の下端部よりも高く、昇降装置１８による最大下降位置における横取車輪１６の下端部は、走行車輪１４の下端部よりも低くなるように構成されているため、資材運搬台車１を、複数の横取車輪１６を用いて走行レールレールＬ１の延在方向に対して交差する方向に走行させることができる。また、複数の昇降装置１８が、複数の横取車輪１６にそれぞれ接続され、複数の横取車輪１６を台車部１０に対して昇降させることにより、受け梁等を用いることなく、台車部１０を水平に保つことができる。よって、この資材運搬台車１によれば、安全性を確保しつつ、横移動時の作業効率を向上させることができる。

また、本実施形態に係る資材運搬台車１は、横取車輪１６における回転軸は、水平面内で回動可能とされている。このため、資材運搬台車１を任意の方向に移動させることができる。

また、本実施形態に係る資材運搬台車１は、横取車輪１６を回転駆動させる旋回モータを更に備えている。このため、資材運搬台車１を横移動させる際に、資材運搬台車１を自走させることができる。よって、線路軌道内での資材運搬作業の効率を向上させることができる。

また、本実施形態に係る資材運搬台車１は、横取車輪１６として、中実構造のノーパンクタイヤを用いている。このため、資材運搬台車１を横移動させる際に、タイヤのパンクに起因する作業停止が生じることを防止することができる。よって、線路軌道内での資材運搬作業の効率を向上させることができる。

本実施形態に係る資材運搬台車１を用いて、資材を作業領域Ａに移動させる資材運搬方法では、昇降装置１８により台車部１０を水平に調整させるとともに、横取車輪１６により資資材運搬台車１を作業領域Ａに移動させている。このように、横移動時において、昇降装置１８により資材運搬台車１が水平になるように調整することにより、受け梁等を用いることなく、安全に装置を横移動させることができる。よって、この資材運搬方法によれば、安全性を確保しつつ、横移動時の作業効率を向上させることができる。

また、本実施形態における資材運搬方法では、横取車輪１６を接地させる工程より前に、走行レールＬ１と作業領域Ａとの間に、走行レールＬ１の高さよりも厚い覆工板を敷設する工程を更に含んでいる。このようにすることで、走行レールＬ１と作業領域Ａとの間の段差を減らすことができるため、安全に装置を横移動させることができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、資材運搬台車１を作業領域Ａの側方に移動させた後に、資材運搬台車１を側方に横移動させたが、資材運搬台車１は、任意の方向に移動させることができる。すなわち、旋回モータにより、横取車輪１６の回転軸を特定の方向に旋回させることにより、資材運搬台車１を所望の方向へ移動することができる。

また、旋回モータ及び旋回モータは、資材運搬台車１において必須の構成でない。例えば、クレーン等の他の動力を用いて資材運搬台車１を横移動させてもよい。また、手動で横取車輪１６の回転軸の向きを変更してもよい。

また、上記実施形態では、資材運搬台車１が動力台車３２により牽引されているが、資材運搬台車１が走行車輪を回転駆動させる走行モータを備え、資材運搬台車１を自走可能に構成しても良い。また、横取車輪１６及び昇降装置１８の設置位置は台車部１０の四隅に限定されず、任意の位置に設置することができる。

１，１Ａ…資材運搬台車
１０…台車部
１４，１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ…走行車輪
１６，１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄ…横取車輪
１８，１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄ…昇降装置
Ａ…作業領域
Ｌ，Ｌ１，Ｌ２…走行レール

Claims (6)

1. 一対のレールと前記一対のレールの側方における作業領域との間を移動する資材運搬装置であって、
   資材が搭載される台車部と、
   前記台車部に取り付けられ、前記一対のレール上を走行する走行車輪と、
   前記台車部に取り付けられ、前記一対のレールの延在方向に対して交差する方向に走行する複数の横取車輪と、
   前記複数の横取車輪にそれぞれ接続され、前記複数の横取車輪を前記台車部に対して昇降させる複数の昇降部材と、を備え、
   前記昇降部材による最大上昇位置における前記横取車輪の下端部は、前記走行車輪の下端部よりも高く、前記昇降部材による最大下降位置における前記横取車輪の下端部は、前記走行車輪の下端部よりも低いことを特徴とする、資材運搬装置。
2. 前記横取車輪における回転軸は、水平面内で回動可能とされている、請求項１に記載の資材運搬装置。
3. 前記横取車輪を回転駆動させるモータを更に備える、請求項１又は２に記載の資材運搬装置。
4. 前記横取車輪が、中実構造のノーパンクタイヤである、請求項１〜３の何れか一項に記載の資材運搬装置。
5. 請求項１〜３の何れか一項に記載の資材運搬装置を用いて、資材を前記作業領域に移動させる資材運搬方法であって、
   前記横取車輪を地表に対して浮上させた状態で、前記走行車輪により前記資材運搬装置を作業領域側方に移動させる工程と、
   前記横取車輪の回転軸を前記作業領域が存在する方向に対して交差した方向に向けた状態で、前記昇降部材により前記横取車輪を下降させて、前記横取車輪を接地させる工程と、
   前記昇降部材により前記横取車輪の下端部を前記走行車輪の下端部よりも下降させ、前記走行車輪を前記一対のレールに対して浮上させる工程と、
   前記昇降部材により前記台車部が水平になるように調整させるとともに、前記横取車輪により前記資材運搬装置を前記作業領域に移動させる工程と、を含む、資材運搬方法。
6. 前記横取車輪を接地させる工程より前に、前記一対のレールと前記作業領域との間に、前記レールの高さよりも厚い覆工板を敷設する工程を更に含む、請求項５に記載の資材運搬方法。

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