JP2017218797A - 鉄粉収集器具、軌道、および矯絡防止方法 - Google Patents
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Abstract
Description
矯絡の発生を未然に防ぐ方法としては、従来、絶縁材を介在させた継目(以下絶縁継目)を定期的に巡視して回り、鉄粉等が付着していた場合に、専用の掻き取り具を用いてレールから鉄粉等を除去するという方法が採られていた(特許文献1参照)。
また、上述したようにレールは磁気を帯びているので、鉄粉等の除去作業を行ってから次回の巡視を行うまでの間は、再びレールに鉄粉等が付着し得る状態となる。レールに付着するのが細かな鉄粉のみであれば、レールとレールを導通させるだけの鉄粉がたまるまでにある程度の時間を要するが、車輪やレールからは、時に絶縁材の厚さを超えるような大きさの鉄片が発生する場合もあるし、スチール製の空き缶等、鉄粉等よりもはるかに大きな金属ゴミが風で飛ばされてくることも考えられる。そのような鉄片や金属ゴミが絶縁継目に付着すれば、例え鉄粉等の除去を終えた直後であっても矯絡を発生させてしてしまう可能性がある。
また、レールは鉄でできており、磁石をくっつけることができるので、本発明は、レールに当接させるだけでレールに取り付けることができるし、引っ張るだけでレールから取り外すこともできる。
また、レールから本発明を取り外し、軌道から離れたところに移動してから付着した金属の除去作業を行うことができるので、従来のように軌道の付近に居ながら除去作業をしなければならない場合に比べ、除去作業を安全に行うことができる。
また、磁石がケースに収納されているので、鉄粉等を、磁石に直接付着した場合よりも容易に拭い取ることができるし、磁石をケースから取り外せば、ケースに付着していた鉄粉が落下するので、メンテナンスが容易となる。また、鉄粉や鉄片がケースの中に入り込み、磁石に直接付着してしまうのを防ぐことができるし、雨水がケースの中に入り込み、磁石が錆びてしまうのを防ぐこともできる。
また、鉄粉や鉄片の多くはレールの上を通る車輪やレールの上面から発生するので、このようにすれば、第1磁石がレール頭部の側面に位置し、発生した鉄粉や鉄片を、発生個所のすぐ近くで引き寄せることになるので、鉄粉や鉄片をより確実に集めることができる。
また、第1磁石で引き寄せることができなかった鉄粉や鉄片を、第1磁石の下の第2磁石で集めるので、磁石が一つの場合よりも確実に鉄粉や鉄片を集めることができる。
また、第2磁石はレールと対向する面が第1磁石よりも広いので、第2収納部は第1収納部よりも強くレールに接合することになり、第2収納部とレール腹部との間の摩擦力は、第1収納部とレール頭部との摩擦力よりも大きくなる。そして、第2磁石の磁力によってレール腹部に接合している第2収納部と繋がれた連結部が第1収納部およびその中に収納された第1磁石の移動を規制するので、第1収納部および第1磁石が、レールの振動等によってレールの上面にずれ動き、列車が第1磁石を踏みつけ、脱線等の事故につながってしまうのを防ぐことができる。
また、蓋が閉じられると、磁石は、ケースに完全に覆われるので、鉄粉や鉄片がケースの中に入り込み、磁石に直接付着するのを防ぐことができるし、雨水がケースの中に入り込み、収納部の中に雨水が侵入して、磁石が錆びてしまうのを防ぐこともできる。
また、鉄粉や鉄片を除去する際、本発明をレールから一旦取り外すことになるが、磁石は強力なので大変取り外しにくい。しかし、板状部をつまんで引っ張ることで容易に磁石をレールから引き離すことができる。
また、磁石は、一対のレールにおける互いに離れる方向を向く側面に取り付けられているので、軌道上を列車が通行する際、車輪のフランジが鉄粉収集器具に当たる心配がない。
また、列車の通行により発生した鉄粉や鉄片は、走行中の列車による風圧で列車の進行方向に飛ばされることが多いが、このようにすれば、飛ばされてきた鉄粉や鉄片が絶縁継目に到達する前に引き寄せることができるので、鉄粉や鉄片が絶縁継目に付着してしまうのをより確実に防ぐことができる。
以下、図1〜5を参照して、本発明の第1実施形態について詳細に説明する。
まず、本実施形態における軌道1の概略構成について説明する。図1は、軌道1の絶縁継目部1aを示した側面図であり、図2は図1のII−II断面図である。なお、図1,2では、枕木等のレール下構造の図示を省略したが、本発明は、バラスト軌道や直結軌道等の枕木を用いた軌道にも、スラブ軌道等の枕木を用いない軌道にも適用可能である。
軌道1は、所定距離ごとに絶縁継目部1aを有している。各絶縁継目部1aにおいては、図1に示したように、レール11の端面と隣り合うレール11の端面との間に、レール11を軸方向と直交する面で切断した時の断面と同形状で、所定の厚さ(例えば7mm程度)の厚さを有する絶縁材12が介在している。また、絶縁継目部1aにおいては、レール11と継目板13との間にもシート状の絶縁材14が介在している。
なお、図1,2には、鉄粉収集器具2を、上部がレール頭部11aの側面に、下部がレール腹部11bの側面に接合している例を示したが、鉄粉収集器具2は、絶縁材12の近傍に取り付けてあればよいので、下部が継目板13の側面に接合するように取り付けてもよい。
本実施形態の鉄粉収集器具2は、図3,4に示したように、ケース3、ケース3の一端部(上部)に収納された第1磁石4、ケース3の他端部(下部)に収納された第2磁石5で構成されている。
ケース3は、可撓性を有するプラスチックで形成されている。ケース3は、上部をなす第1収納部31、下部をなす第2収納部32、両収納部31,32をつなぐ連結部33で構成されている。なお、ケース3は、各部31〜33を一体形成したものでも、各部31〜33を別々に形成してつなぎ合わせたものでもよい。
第2収納部32は、鉄粉収集器具2をレール11に取り付けた際、レール11の軸方向の長さが第1収納部31と同程度で、レール11の軸と直交する方向(両収納部31,32が並ぶ方向)の長さが、第1収納部31よりも長い中空直方体状に形成されている。第2収納部32も、第1収納部31と同様、長手方向一端に第2磁石5を出し入れ可能な大きさの開口が形成され、他端は塞がれている。そして、開口は蓋32aによって開閉可能となっている。
第2磁石5は、第1磁石4と同程度の強力な磁力を発する磁石であり、鉄粉収集器具2をレール11に取り付けた際、レール11と対向する面が第1磁石4よりも広く(本実施形態では、図3,4に示したように、レール11の軸方向の長さは同じで、レール11の軸と直交する方向に長く)なるよう形成されている。
磁石4,5が各収納部31,32にそれぞれ収納された状態で蓋31a,32aが閉じられると、磁石4,5は、ケース3によって完全に覆われた状態となる。
また、鉄粉等の多くはレール11の上を通る車輪やレール11の上面から発生するので、本実施形態のように構成された鉄粉収集器具2を用いれば、第1磁石4がレール頭部11aの側面に位置し、発生した鉄粉等を、発生個所のすぐ近くで引き寄せることになるので、鉄粉等をより確実に集めることができる。
また、第1磁石4で引き寄せることができなかった鉄粉等を、第1磁石4の下の第2磁石5で集めるので、磁石が一つの場合よりも確実に鉄粉等を集めることができる。
また、第1収納部31と第2収納部32との間に鉄粉等が飛散してきても、帯状の連結部33によって鉄粉等がレール11に到達するのを防ぐことができる。
また、列車の走行により発生した鉄粉等は、列車による風圧で列車の進行方向に飛ばされることが多いが、鉄粉収集器具2が絶縁材12よりも進行方向手前側に位置するので、飛ばされてきた鉄粉等が絶縁継目部1aに到達する前に引き寄せることができ、鉄粉等が絶縁継目部1aに付着してしまうのをより確実に防ぐことができる。
また、各磁石4,5は、ケース3に完全に覆われているので、鉄粉等がケース3の中に入り込み、磁石4,5に直接付着するのを防ぐことができるし、雨水がケース3の中に入り込み、収納部31,32の中に雨水が侵入して、磁石4,5が錆びてしまうのを防ぐこともできる。
なお、上記実施形態では、鉄粉収集器具2がレール11に取り付けられた際、連結部33が、レール11の軸方向から見たときに弛みなく直線をなすような構成としたが、図5(a)に示したように、レール頭部11aからレール腹部11bにかけてのレール11の輪郭と同じ曲線を描くような形状の連結部34としてもよい。こうすることで、連結部34をレール11に当接させるだけで第1磁石4および第2磁石5の鉛直方向の位置が自ずと決まるので、鉄粉収集器具2Aの取り付けが容易になるだけでなく、鉄粉収集器具2Aを複数個所に取り付ける際、取り付けを行う作業員毎に取り付け高さが変わってしまうのを防ぐことができる。
また、図5(b)に示したように、軸方向から見たときに曲線を描く連結部34と上記実施形態で示したような直線を描く連結部33を併用してもよい。このようにすれば、鉄粉収集器具2Bの取り付けが容易になるだけでなく、補強をしなくても確実に第1磁石4の移動を規制することができるし、容易に取り外すこともできるようになる。
次に、図6を参照して、本発明の第2実施形態について詳細に説明する。なお、ここでは、第1実施形態と相違する点についてのみ説明することとし、第1実施形態と同様の構成については説明を省略する。
本実施形態の軌道は、鉄粉収集器具2Cの構成が第1実施形態と異なる。具体的には、本実施形態の鉄粉収集器具2Cは、図6(a)に示したように、ケース3C、磁石5で構成されている。
本体32Cは、第1実施形態の第2収納部32と同様に形成されている。
板状部35は、鉄粉収集器具2Cをレール11に取り付けた際に、軌道上を走行する列車の進行方向側となる端部から、レール11の軸と直交するように広がっている。
このように構成された鉄粉収集器具2Cは、特に取り付け位置を限定するものではないが、振動によりずれ動くのを規制する手段が備えられていないので、レール腹部11bに取り付けるのが好ましい。
また、鉄粉収集器具2Cから鉄粉等を除去する際、鉄粉収集器具2Cをレール11から一旦取り外すことになるが、磁石5は強力なので大変取り外しにくい。しかし、板状部35をつまんで引っ張ることで容易に磁石5をレール11から引き離すことができる。
このようにすれば、収集効率を高めることができるだけでなく、上述した第1実施形態の鉄粉収集器具2が奏する効果も奏することができる。
例えば、本発明は、矯絡の発生を防ぐことを目的として、絶縁継目の近傍に鉄粉収集器具2(磁石4,5)を取り付けるものとしたが、鉄粉等が矯絡発生以外の何らかの不具合を生じさせる恐れがある場合には、絶縁継目から離れた箇所に取り付けて用いるようにしてもよい。
また、上記実施形態では、一方向にしか列車が通行しない軌道1を例に説明したので、鉄粉収集器具2を、絶縁材12を介して並ぶ2本のレール11のうち列車の進行方向手前側のレールにしか取り付けなかったが、軌道1が単線、すなわち、一の軌道1上を、列車がどちらの方向へも通行し得る場合には、鉄粉収集器具2を、絶縁材12を介して並ぶ2本のレール11の両方にそれぞれ取り付けるようにしてもよい。
また、第1実施形態変形例の、レール11の軸方向から見たときに曲線状をなす連結部34と直線状をなす連結部33を併用した鉄粉収集器具2Bの代わりに、レール11の軸方向から見たときに曲線状をなす連結部34のみを備えた鉄粉収集器具2Aに、第2実施形態の板状部35,36を設けるようにしてもよい。こうすれば、収集効率が高まると共に、板状部35,36をつまむことで容易に取り外すことができる。
また、連結部33,34を帯状に形成したが、第2収納部32から第1収納部31が離れるのを規制することができるのであれば、棒状或いは紐状に形成するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、第2磁石5によって第1磁石4の移動を規制したが、第2収納部32及び第2磁石5を備えずに、連結部33を下方まで伸ばすとともに下端にフックを形成し、そのフックをレール11の下面に引っ掛けることで、第1磁石4の移動を規制うするようにしてもよい。
1a 絶縁継目部
11 レール
11a レール頭部
11b レール腹部
12,14 絶縁材
13 継目板
2,2A 鉄粉収集器具
3,3C ケース
31,32 収納部
32C 本体
31a,32a蓋
33,34 連結部
35,36 板状部
4,5 磁石
S 空間
Claims (7)
- 中空箱状をなし、レール頭部の側面に接合可能な第1収納部と、
中空箱状をなし、前記レールにおける前記レール頭部よりも下方の部位に接合可能な第2収納部と、
前記第1収納部と第2収納部とを繋ぎ、一方の収納部に対する他方の収納部の移動を規制する連結部と、を有するケースと、
前記第1収納部に収納され、前記レールが発する磁力よりも強い磁力を発する第1磁石と、
前記レールと対抗する面が前記第1磁石よりも広く形成され、前記第2収納部に収納され、前記レールが発する磁力よりも強い磁力を発する第2磁石と、を備えていることを特徴とする鉄粉収集器具。 - 前記連結部は、前記第1収納部を前記レール頭部の側面に接合させ、前記第2収納部をレール腹部の側面に接合させたときに、前記レールの軸方向から見たときの形状が直線状をなすように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の鉄粉収集器具。
- 前記連結部は、前記第1収納部を前記レール頭部の側面に接合させ、前記第2収納部をレール腹部の側面に接合させたときに、前記レールの軸方向から見たときの形状が、前記レール頭部から前記レール腹部にかけて前記レールの輪郭と同じ曲線状をなすように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の鉄粉収集器具。
- 前記第1収納部は、前記第1磁石を出し入れ可能な第1開口と、前記第1開口に設けられた開閉可能な第1蓋と、を有し、
前記第2収納部は、前記第2磁石を出し入れ可能な第2開口と、前記第2開口に設けられた開閉可能な第2蓋と、を有していることを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の鉄粉収集器具。 - 前記ケースは、前記レールに取り付けられたときに、前記軌道上を走行する列車の進行方向側となる端部に、前記レールの軸方向と直交するように広がる板状部を有することを特徴とする請求項1から4の何れか一項に記載の鉄粉収集器具。
- 所定距離毎に絶縁継目を有する軌道であって、
請求項1から5の何れか一項に記載の鉄粉収集器具が、前記軌道を構成する一対のレールにおける互いに向かい合う側面と反対側の側面であって、前記絶縁継目から見て前記軌道上を走行する列車の進行方向手前側に位置するレールの、前記絶縁継目の近傍に取り付けられていることを特徴とする軌道。 - 軌道の絶縁継目に金属が付着することで生じる矯絡を防ぐ矯絡防止方法において、
軌道を構成するレールの側面であって前記絶縁継目の近傍に磁石を取り付け、
前記絶縁継目の周囲から飛ばされてくる金属を前記磁石の磁力で引き寄せて集めることにより、前記絶縁継目に金属が付着しないようにすることを特徴とする矯絡防止方法。
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