JP2019035300A

JP2019035300A - 道床掘削機

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Publication number: JP2019035300A
Application number: JP2017158623A
Authority: JP
Inventors: 誠二細川; Seiji Hosokawa; 幸隆藤田; Yukitaka Fujita; 遠藤　浩之; Hiroyuki Endo; 浩之遠藤; 信治松山; Nobuharu Matsuyama
Original assignee: Hosen Kiki Seibi KK
Current assignee: Hosen Kiki Seibi KK
Priority date: 2017-08-21
Filing date: 2017-08-21
Publication date: 2019-03-07
Anticipated expiration: 2037-08-21
Also published as: JP6722950B2

Abstract

【課題】アンダーカッターを省スペースで昇降させて、狭い場所でも道床を堀削したり、移動することができる道床掘削機を提供する。【解決手段】バックホー２が搭載可能であると共に、道床を掘削するアンダーカッター１１ｂを上方からレールＲ，ＲおよびマクラギＭ横の道床に形成された溝部に直線的に降下させ、かつ、そのアンダーカッター１１ｂの基端側を中心として回動してアンダーカッター１１ｂを施工基面やマクラギＭ下に移動させて、アンダーカッター１１ｂの複数の掘削爪１１ｂ１，１１ｂ２を駆動させて施工基面やマクラギＭ下の道床を掘削し、道床掘削後はアンダーカッター１１ｂの基端側を中心として回動してアンダーカッター１１ｂをレールＲ，ＲおよびマクラギＭの外に出し、その後、直線的に上昇させて待機させる道床掘削部１１を有する。【選択図】図３

Description

本発明は、レールおよびマクラギ横の道床を掘削して溝部を形成するバックホーが積載可能であると共に、複数の掘削爪によって道床を掘削するアンダーカッターを上方からマクラギ横の道床に形成された溝部に直線的に降下させ、かつ、前記アンダーカッターの基端側を中心として回動して施工基面やマクラギ下に前記アンダーカッターを移動させ、前記アンダーカッターの複数の掘削爪によって施工基面やマクラギ下の道床を掘削して掻き出す道床掘削部を備えた道床掘削機に関する。

従来より、道床交換や盤下げ作業等を行う鉄道軌道補修装置の一つとして、例えば、車両の進行方向に直交して同車両の側面に取付けられた円弧状のガイドレールと、ガイドレールに沿って上方の待機位置と下方の作業位置の間を昇降可能な取付架台と、取付架台に同取付架台に対する取付角度を調節可能に連結された連結板と、連結板の先端部に装着された道床掘削装置と、連結板の後端部に装着された吸引装置とを備え、マクラギ下の道床内に掘削装置を挿入してバラスト（砕石）を掻き出し、掻き出したバラスト（砕石）を吸引装置で吸込み車両内に搬入するように構成した道床交換機が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開平６−３３４０２号公報

しかし、上述の特許文献１に記載の道床交換機の道床掘削装置では、車両の側面に外側に向かって膨らんだ円弧状のガイドレールを設け、そのガイドレールに沿って上方の待機位置と下方の作業位置の間をアンダーカッターを昇降させるように構成しているため、車両側面からアンダーカッター等の出っ張りが大きくなり、都市部の線路脇まで建物等が近接している線路や、山間部の狭小なトンネル等の狭い場所では使用し難い、という問題がある。

また、この特許文献１の従来技術として記載された道床交換機の道床掘削装置では、アンダーカッターをレールに対し平行な状態から直交する方向に回動させて施工基面やマクラギ下の道床を堀削して掻き上げることは開示しているものの、アンダーカッターの上下方向の昇降機構については何ら開示されていない。

そこで、本発明はこのような問題点に着目してなされたもので、アンダーカッターを省スペースで昇降させて、狭い場所でも道床を堀削したり、移動することができる道床掘削機を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る道床掘削機は、レールおよびマクラギ横の道床を掘削して溝部を形成するバックホーが積載可能であると共に、複数の掘削爪によって施工基面やマクラギ下の道床を掘削するアンダーカッターを前記溝部に直線的に降下させ、かつ、前記アンダーカッターの基端側を中心として回動して施工基面やマクラギ下に前記アンダーカッターを移動させ、前記アンダーカッターの複数の掘削爪によって施工基面やマクラギ下の道床を掘削し、道床掘削後は前記アンダーカッターの基端側を中心として回動して前記アンダーカッターをレールおよびマクラギの外に出し、その後、直線状に上昇させて待機させる道床掘削部を有することを特徴とする。
ここで、前記道床掘削部は、エンジンまたはモーター等の原動機が搭載され、その原動機の回転によって前記アンダーカッターの前記複数の掘削爪を駆動して施工基面やマクラギ下の道床を掘削する道床掘削部本体と、当該道床掘削機に取り付けられ、支持アームを昇降させて当該支持アーム先端に取り付けた前記道床掘削部本体を当該道床掘削機に対し直線的に昇降させる昇降機構部とを有し、前記道床掘削部本体は、前記昇降機構部の支持アーム先端に連結される支持アーム側連結部と、前記アンダーカッターと、前記アンダーカッターの基端側を支持するアンダーカッター支持部と、前記支持アーム側連結部に対して前記アンダーカッター支持部および前記アンダーカッターを回動させる回動機構部とを備えるように構成すると良い。
また、前記道床掘削部は、当該道床掘削機の左右両側に設けられており、左右両側に設けられた前記道床掘削部の前記昇降機構部は、それぞれ、当該道床掘削機に固定された昇降機構部枠体と、前記道床掘削部本体の支持アーム側連結部に連結され前記道床掘削部本体を支持する前記支持アームと、前記支持アームの基端側が水平回動軸を介し回動可能に連結され昇降する昇降台と、前記昇降台に第１ピストン先端が昇降台支持部を介し連結され、前記第１ピストンを押し出したり、引き入れることによって前記昇降台を昇降させる第１シリンダと、前記第１シリンダに連結され、前記昇降機構部枠体に上下端部が固定された第２ピストンに対し昇降する第２シリンダとを備え、前記第１シリンダと前記第２シリンダがそれぞれ前記第１ピストンと前記第２ピストンとを押し出したり、引き入れることによって前記道床掘削部本体を昇降させるように構成するとさらに良い。
また、前記第１シリンダと前記第２シリンダとは、当該道床掘削機の進行方向に対して前後に設けられるように構成するとさらに良い。
また、前記昇降機構部の昇降台には、さらに、前記支持アームの中間に設けられた支持アーム中間ピンに第３ピストン先端を連結し、当該第３ピストンを押し出したり、引込む第３シリンダと、上端部が前記第３シリンダに連結される一方、下端部が前記昇降台の水平回動軸に回動可能に連結された第３シリンダ支持アームとが設けられ、前記第３シリンダが前記第３ピストンを押し出したり、引き入れることによって前記支持アームを前記昇降台の水平回動軸を中心に回動させて前記アンダーカッターの底面が施工基面に対し任意の角度になるように前記道床掘削部本体を起伏させるように構成するとさらに良い。

本発明に係る道床掘削機は、レールおよびマクラギ横の道床を掘削して溝部を形成するバックホーが積載可能であると共に、複数の掘削爪によって施工基面やマクラギ下の道床を掘削するアンダーカッターを前記溝部に直線的に降下させ、かつ、前記アンダーカッターの基端側を中心として回動して施工基面やマクラギ下に前記アンダーカッターを移動させ、前記アンダーカッターの複数の掘削爪によって施工基面やマクラギ下の道床を掘削し、道床掘削後は前記アンダーカッターの基端側を中心として回動して前記アンダーカッターをレールおよびマクラギの外に出し、その後、直線的に上昇させて待機させる道床掘削部を有する。
そのため、本発明に係る道床掘削機によれば、道床を堀削しない場合には、アンダーカッターを直線的に上昇させて待機させることができるので、狭い場所でも道床を堀削したり、移動することができる。

本発明に係る実施形態の道床掘削機にバックホーを積載した状態を示す側面図である。本発明に係る実施形態の道床掘削機にバックホーを積載した状態を示す平面図である。本発明に係る実施形態の道床掘削機にバックホーを積載した状態を示す正面図である。本発明に係る実施形態の道床掘削機における左右両側の道床掘削部を拡大して示す要部拡大平面図である。本発明に係る実施形態の道床掘削機における左右両側の道床掘削部を拡大して示す要部拡大側面図である。本発明に係る実施形態の道床掘削機における正面視、左側の道床掘削部を最下限まで下げた状態等を拡大して示す要部拡大正面図である。本発明に係る実施形態の道床掘削機における正面視、左側の道床掘削部を最下限まで下げた状態等を拡大して示す要部拡大側面図である。本発明に係る実施形態の道床掘削機における正面視、左側の道床掘削部を最下限まで下げた後、アンダーカッターがレールと直交するように９０度回転させ、施工基面やマクラギ下の道床を掘削する状態等を拡大して示す要部拡大正面図である。本発明に係る実施形態の道床掘削機における正面視、左側の道床掘削部を最下限から最大上昇位置まで上昇させた状態を示す要部拡大正面図である。本発明に係る実施形態の道床掘削機における正面視、左側の道床掘削部を最下限から最大上昇位置まで上昇させた状態を示す要部拡大側面図である。本発明に係る実施形態の道床掘削機における正面視、左側の道床掘削部を最大上昇位置にて４５度前後起こした状態を示す要部拡大正面図である。本発明に係る実施形態の道床掘削機における正面視、左側の道床掘削部を最大上昇位置にて９０度起こした状態を示す要部拡大正面図である。本発明に係る実施形態の道床掘削機にバックホーを積載し、正面視、左側の道床掘削部を最大上昇位置にて９０度起こして待機させる一方、右側の道床掘削部で道床掘削作業を行う位置に下ろした状態を示す正面図である。

以下、本発明に係る道床掘削機の実施形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、下記に説明する実施形態はあくまで本発明の一例であり、本発明は下記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で適宜変更可能である。

＜実施形態の道床掘削機１の構成＞
実施形態の道床掘削機１は、図１〜図３に示すように、周知のバックホー２を積載してレールＲ，Ｒ上を走行可能な台車であって、道床掘削機１の前方の左右両側にそれぞれ独立して動作可能で施工基面やマクラギ下の道床を掘削する道床掘削部１１を備えていると共に、当該道床掘削機１の中央に道床掘削部１１によって掘削し、バックホー２のバケット２１によって回収した施工基面やマクラギ下の道床を構成する砕石や砂利等を後方へ移動させるベルトコンベア装置１２を備えている。

そのため、実施形態の道床掘削機１には、図１〜図３に示すように、ベルトコンベア装置１２の左右両側にはそれぞれバックホー２の左右両側のクローラー２２，２２が乗るバックホー積載台１３，１３や、発電機や油圧装置等の動力装置１４等が設けられている共に、車輪１５，１６が設けられている。尚、図１〜図３において、１７は掘削した砕石や砂利等をベルトコンベア装置１２に集めるための漏斗、Ｍはマクラギである。

（バックホー２）
バックホー２は、例えば、図１〜図３に示すように、油圧等によってアーム２３を昇降させたりあるいは回動させ、さらにはアーム２３を曲げたり伸ばして、アーム２３先端のバケット２１によってマクラギＭ横にレールＲ，Ｒとほぼ平行に道床を掘って道床掘削部１１のアンダーカッター１１ｂが挿入可能な溝部を設けたり、施工基面やマクラギ下をアンダーカッター１１ｂによって掘削して掻き出した砕石や砂利等をすくったりするもので、周知のものである。

（道床掘削部１１）
道床掘削部１１は、エンジンまたはモーター等の原動機の回転によってアンダーカッター１１ｂの複数の掘削爪１１ｂ１，１１ｂ２を駆動して施工基面やマクラギ下の道床を掘削する道床掘削部本体１１ａと、道床掘削機１の前方に取り付けられ、支持アームを昇降させて当該支持アーム先端に取り付けた道床掘削部本体１１ａおよびアンダーカッター１１ｂを当該道床掘削機１に対し直線的に昇降させる昇降機構部１１ｃとを有する。

（道床掘削部本体１１ａ）
道床掘削部本体１１ａは、図４〜図１２等に示すように、昇降機構部１１ｃの支持アーム先端に連結される支持アーム側連結部１１ａ１と、複数の掘削爪１１ｂ１，１１ｂ２を駆動するアンダーカッター１１ｂと、アンダーカッター１１ｂを支持するアンダーカッター支持部１１ａ２と、アンダーカッター１１ｂ基端側のアンダーカッター首振り軸１１ａ３１に設けられた首振り作動片１１ａ３２に連結されたアンダーカッター首振り作動用ピストン１１ａ３３を押し出したり、引き入れるアンダーカッター首振り作動用シリンダ１１ａ３４によってアンダーカッター首振り軸１１ａ３１を回転軸として支持アーム側連結部１１ａ１に対してアンダーカッター支持部１１ａ２およびアンダーカッター１１ｂ全体を、図４における矢印方向またはその反対方向に回動させる回動機構部１１ａ３とを備える。つまり、回動機構部１１ａ３は、アンダーカッター１１ｂを図４に示すようにレールＲ，Ｒに対し平行に設定したり、後述する図６等に示すようにレールＲ，Ｒに対し直交するように設定したり、さらにはレールＲ，Ｒに対し斜めの角度で交わるように設定することもできる。

尚、アンダーカッター支持部１１ａ２は、後述する図７や図８等に示すように、回動機構部１１ａ３と連結されたアンダーカッター支持部本体１１ａ２１と、上端部がアンダーカッター支持部本体１１ａ２１に対して回動可能に連結される一方、下端部がアンダーカッター１１ｂの基端側上面に固定されたアンダーカッター固定部１１ａ２２と、アンダーカッター固定部１１ａ２２にアンダーカッター傾斜用ピストン１１ａ２３先端が連結され、アンダーカッター傾斜用ピストン１１ａ２３を押し出したり、引き入れることによってアンダーカッター固定部１１ａ２２に固定されたアンダーカッター１１ｂ全体をアンダーカッター支持部本体１１ａ２１に対し傾斜させるアンダーカッター傾斜用ピストン１１ａ２４を有する。

（アンダーカッター１１ｂ）
アンダーカッター１１ｂは、図２や図４等に示すように、レールＲ，Ｒ間の幅やマクラギＭの長さよりも長く構成したロングタイプのアンダーカッター本体１１ｂ３を有し、斜め上向きの掘削爪１１ｂ１や斜め下向きの掘削爪１１ｂ２をアンダーカッター本体１１ｂ３の外周を移動させて施工基面やマクラギ下の道床を掘削するもので、原動機の回転が伝達される駆動歯車や、その駆動歯車と離されて設置された従動歯車と、所定間隔毎に設けられた複数の掘削爪１１ｂ１，１１ｂ２がエンドレスに駆動するように駆動歯車と従動歯車との間に掛け渡された掘削爪保持チェーンベルト、駆動歯車と従動歯車との間の間隔を変えて掘削爪保持チェーンベルトのテンションを調整するベルトテンション調整部等を備えている。

（昇降機構部１１ｃ）
昇降機構部１１ｃは、当該道床掘削機１の左右両側に設けられており、それぞれ左右両側に設けられた道床掘削部本体１１ａおよびアンダーカッター１１ｂをそれぞれ独立し昇降させると共に、アンダーカッター１１ｂのアンダーカッター本体１１ｂ３の底面が施工基面やマクラギＭ下に対し任意の角度になるように後述する図８〜図１２に示すようにアンダーカッター１１ｂ全体を回動させるものである。

具体的には、昇降機構部１１ｃは、図４〜図１２等に示すように、道床掘削部本体１１ａの支持アーム側連結部１１ａ１に連結され道床掘削部本体１１ａを支持する支持アーム１１ｃ１と、支持アーム１１ｃ１の基端側が水平方向に延びる水平回動軸１１ｃ２１を介し回動可能に連結され、後述する昇降機構部枠体１１ｃ６のガイドバー１１ｃ６１，１１ｃ６１に案内されて昇降する昇降台１１ｃ２と、昇降台１１ｃ２に第１ピストン１１ｃ３１先端が昇降台支持部１１ｃ４を介し連結され、油圧の出入等によって第１ピストン１１ｃ３１を押し出したり、引き入れることによって昇降台１１ｃ２を昇降させる第１シリンダ１１ｃ３と、第１シリンダ１１ｃ３に連結され、昇降機構部枠体１１ｃ６に上下端部が固定された第２ピストン１１ｃ５１に対し油圧の出入等によって昇降する第２シリンダ１１ｃ５と、道床掘削機１の先端両側に設けられ、昇降台１１ｃ２の昇降を案内する２本のガイドバー１１ｃ６１．１１ｃ６１が設けられた昇降機構部枠体１１ｃ６とを備え、道床掘削部本体１１ａおよびアンダーカッター１１ｂを、第１シリンダ１１ｃ３および第２シリンダ１１ｃ５の２段階で昇降させるように構成している。

ここで、実施形態の道床掘削機１では、図７や図１０等に示すように、第１シリンダ１１ｃ３および第２シリンダ１１ｃ５を道床掘削機１の進行方向に対し前後に並べて連結して設けることにより、道床掘削部本体１１ａおよびアンダーカッター１１ｂの昇降距離（昇降長さ）を稼ぐだけでなく、道床掘削機１の両側からの道床掘削部本体１１ａや昇降機構部１１ｃ等のはみ出し長さを小さくすると共に、レールＲ，Ｒ上を走行しながら施工基面やマクラギ下の道床を掘削する際にアンダーカッター１１ｂが道床から受ける反力等を第１シリンダ１１ｃ３および第２シリンダ１１ｃ５で２分するように構成している。

また、昇降機構部１１ｃの昇降台１１ｃ２には、後述する図６〜図１２に示すように、支持アーム１１ｃ１の中間に設けられた支持アーム中間ピン１１ｃ１１に第３ピストン１１ｃ７１先端を連結し、第３シリンダ１１ｃ７を押し出したり、引き入れることによって道床掘削部本体１１ａおよびアンダーカッター１１ｂを起伏させる第３シリンダ１１ｃ７と、上端部が第３シリンダ１１ｃ７に連結される一方、下端部が昇降台１１ｃ２の水平回動軸１１ｃ２１に回動可能に連結された第３シリンダ支持アーム１１ｃ８とを備え、道床掘削部本体１１ａおよびアンダーカッター１１ｂを起伏させる。

＜実施形態の道床掘削機１の動作＞
次に以上のように構成された実施形態の道床掘削機１における道床掘削部１１の動作を説明する。

（レールＲおよびマクラギＭ横に溝部の形成）
図６は、実施形態の道床掘削機１における正面視、左側の道床掘削部１１を最下限まで下げ、マクラギＭ下方の道床を掘削する際の状態を拡大して示す要部拡大正面図である。

まずは、実施形態の道床掘削機１に積載したバックホー２によって、図示はしないが、アーム２３を昇降させたりあるいは回動させ、さらにはアーム２３を曲げたり伸ばして、アーム２３先端のバケット２１によってマクラギＭ横にレールＲ，Ｒとほぼ平行に道床を掘削して、道床掘削部１１のアンダーカッター１１ｂが挿入可能な長さで、かつ、マクラギＭの底面よりも深い溝部を形成する。その際、左右両側から同時に道床掘削部１１のアンダーカッター１１ｂによって施工基面やマクラギＭ下の道床を掘削する場合には、レールＲ，Ｒの左右両側にそれぞれ溝部を形成する一方、左右いずれか一方の道床掘削部１１のアンダーカッター１１ｂのみ使用して道床を掘削する場合には、掘削する側にのみ溝部を形成する。尚、左右両側から同時に施工基面やマクラギＭ下の道床を掘削する場合は、左右両側のアンダーカッター１１ｂが短いショートタイプの場合であり、左右いずれか一方側から施工基面やマクラギＭの道床を掘削する場合は、アンダーカッター１１ｂが長いロングタイプの場合である。

（アンダーカッター１１ｂによる施工基面やマクラギ下の道床を掘削）
次に、実施形態の道床掘削機１は、図６や図７に示すように昇降機構部１１ｃによって道床掘削部本体１１ａおよびアンダーカッター１１ｂを降下して、上述のようにバックホー２によって形成した溝部にアンダーカッター１１ｂを挿入する。尚、図６では、溝部は図示を省略しており、図７では溝部だけでなく、レールＲやマクラギＭも省略して図示している。

次に、実施形態の道床掘削機１では、道床掘削部本体１１ａの原動機をオンさせ、アンダーカッター１１ｂの掘削爪保持チェーンベルト（図示せず。）を回転させて複数の掘削爪１１ｂ１，１１ｂ２も回転移動させる共に、図６および図７に示す状態では、図４などに示すようにアンダーカッター１１ｂの長手方向はレールＲ，Ｒの長手方向とほぼ平行であるため、回動機構部１１ａ３によってアンダーカッター１１ｂが図８や図４等に示すようにレールＲ，Ｒと直交するよう図４に示す矢印方向に回動して、施工基面やマクラギＭ下方の道床を掘削してレールＲ，Ｒ横に掻き出しながらレールＲ，Ｒ上を走行する。

その際、必要あれば、アンダーカッター支持部１１ａ２は、アンダーカッター傾斜用ピストン１１ａ２４を作動させてアンダーカッター傾斜用ピストン１１ａ２３を押し出したり、引き入れることによってアンダーカッター固定部１１ａ２２に固定されたアンダーカッター１１ｂ全体をアンダーカッター支持部本体１１ａ２１に対し傾斜させ、施工基面やマクラギＭに対する角度を調整しながら施工基面やマクラギＭ下方の道床を掘削して、砕石や砂利等を横へ掻き出すようにする。

（次の道床掘削区間へ移動）
そして、ある区間の道床の掘削が完了して、次の道床掘削区間へ移動する場合、道床掘削部本体１１ａおよびアンダーカッター１１ｂを上方へ移動させてから道床掘削機１は移動する必要がある。

そのため、実施形態の道床掘削機１では、まずは、アンダーカッター１１ｂがレールＲ，Ｒに対し直交している図８に示す状態から、アンダーカッター１１ｂがレールＲ，Ｒに対し平行になる図６および図７に示す状態になるように、回動機構部１１ａ３によってアンダーカッター支持部１１ａ２およびアンダーカッター１１ｂを、図４に示す矢印方向とは反対方向にほぼ９０度回動させ、アンダーカッター１１ｂをレールＲ，ＲやマクラギＭ下方から外に出す。

次に、昇降機構部１１ｃは、図９および図１０に示すように道床掘削部本体１１ａおよびアンダーカッター１１ｂを上方へ移動させる。

具体的には、昇降機構部１１ｃは、第１ピストン１１ｃ３１を油圧等の出入等によって第１シリンダ１１ｃ３内に引込むことによって昇降台１１ｃ２を昇降させると共に、第１シリンダ１１ｃ３に連結された第２シリンダ１１ｃ５を、コ字状の昇降機構部枠体１１ｃ６に上下端部が固定された第２ピストン１１ｃ５１に対し上昇させて、図９および図１０に示すように道床掘削部本体１１ａおよびアンダーカッター１１ｂを昇降させる。

次に、昇降機構部１１ｃの昇降台１１ｃ２には、昇降させた道床掘削部本体１１ａおよびアンダーカッター１１ｂを待機位置に移動させるため、第３シリンダ１１ｃ７を作動させ、第３シリンダ１１ｃ７内に第３ピストン１１ｃ７１を引込むことによって、図１１に示すように昇降台１１ｃ２の水平回動軸１１ｃ２１を中心に支持アーム１１ｃ１を回動させて、最終的には図１２に示すようにアンダーカッター１１ｂのアンダーカッター本体１１ｂ３の底面が鉛直方向と平行になるまで支持アーム１１ｃ１を引き起こす。

すると、図１２に示すようにアンダーカッター１１ｂのアンダーカッター本体１１ｂ３の底面が鉛直方向と平行になった際の道床掘削機１の左端部からアンダーカッター１１ｂの突出長さ、すなわちその際の道床掘削機１の左端部からアンダーカッター１１ｂのアンダーカッター本体１１ｂ３の底面までの長さＷ２は、図９に示す昇降時の道床掘削機１の左端部からアンダーカッター１１ｂの外側の掘削爪１１ｂ１，１１ｂ２先端までの突出長さＷ１よりも小さくすることができる。

尚、実施形態の道床掘削機１では、図１〜図３に示すように、道床掘削機１の前方の左右両側にそれぞれ独立して動作可能で施工基面やマクラギ下の道床を掘削する道床掘削部１１を備えているため、例えば、図１３に示すように、正面視、左側の道床掘削部１１の道床掘削部本体１１ａおよびアンダーカッター１１ｂは上昇させて待機させる一方、正面視、右側の道床掘削部１１の道床掘削部本体１１ａおよびアンダーカッター１１ｂは下降させてマクラギＭ下方の道床を掘削することができる。また、これとは反対に正面視、右側の道床掘削部１１の道床掘削部本体１１ａおよびアンダーカッター１１ｂは上昇させて待機させる一方、正面視、左側の道床掘削部１１の道床掘削部本体１１ａおよびアンダーカッター１１ｂは下降させてマクラギＭ下方の道床を掘削することもできる。

＜実施形態の道床掘削機１の効果＞
以上説明したように、実施形態の道床掘削機１は、バックホー２が搭載可能であると共に、複数の掘削爪１１ｂ１，１１ｂ２によって道床を掘削するアンダーカッター１１ｂを上方からマクラギＭ横の道床に形成された溝部に直線的に降下させ、かつ、そのアンダーカッター１１ｂの基端側を中心として回動して前記アンダーカッター１１ｂを施工基面やマクラギＭ下に移動させ、施工基面やマクラギＭ下の道床を掘削し、道床掘削後はアンダーカッター１１ｂの基端側を中心として回動してアンダーカッター１１ｂをマクラギＭの外に出し直線的に上昇させて待機させる道床掘削部１１を設けたため、アンダーカッターを省スペースで昇降させることが可能となり、都市部の線路脇まで建物等が近接している線路や、山間部の狭小なトンネル等の狭い場所においても道床を堀削したり、移動することができる。

特に、実施形態の道床掘削機１では、道床掘削部１１は、当該道床掘削機１の左右両側に設けられており、左右両側に設けられた道床掘削部１１の昇降機構部１１ｃは、それぞれ、当該道床掘削機１に固定された昇降機構部枠体１１ｃ６と、道床掘削部本体１１ａの支持アーム側連結部１１ａ１に連結され道床掘削部本体１１ａを支持する支持アーム１１ｃと、支持アーム１１ｃの基端側が水平回動軸１１ｃ２１を介し回動可能に連結され昇降する昇降台１１ｃ２と、昇降台１１ｃ２に第１ピストン１１ｃ３１先端が昇降台支持部１１ｃ４を介し連結され、第１ピストン１１ｃ３１を押し出したり、引き入れることによって昇降台１１ｃ２を昇降させる第１シリンダ１１ｃ３と、第１シリンダ１１ｃ３に連結され、昇降機構部枠体１１ｃ６に上下端部が固定された第２ピストン１１ｃ５１に対し昇降する第２シリンダ１１ｃ５とを備え、第１シリンダ１１ｃ３と第２シリンダ１１ｃ５がそれぞれ第１ピストン１１ｃ３１と第２ピストン１１ｃ５１とを押し出したり、引き入れることによって道床掘削部本体１１ａを２段階で昇降させるように構成したため、重量の重い道床掘削部本体１１ａおよびアンダーカッター１１ｂでも必要な高さまで確実に昇降させることができる。

また、実施形態の道床掘削機１では、図７等に示すように、道床掘削部本体１１ａを２段階で昇降させる第１シリンダ１１ｃ３および第２シリンダ１１ｃ５を道床掘削機１の進行方向に対し前後に並べて連結して設けているため、道床掘削機１の両側からの道床掘削部本体１１ａや昇降機構部１１ｃ等のはみ出し長さを小さくできると同時に、アンダーカッター１１ｂをレールＲ，Ｒに対し直交する方向に位置させてレールＲ，Ｒ上を走行しながら施工基面やマクラギ下の道床を掘削する際にアンダーカッター１１ｂが道床から受ける反力等を第１シリンダ１１ｃ３および第２シリンダ１１ｃ５で２分することも可能となり、道床をより確実に掘削することができる。

また、実施形態の道床掘削機１では、昇降機構部１１ｃの昇降台１１ｃ２には、さらに、支持アーム１１ｃの中間に設けられた支持アーム中間ピン１１ｃ１１に第３ピストン１１ｃ７１先端を連結し、当該第３ピストン１１ｃ７１を押し出したり、引込む第３シリンダ１１ｃ７と、上端部が第３シリンダ１１ｃ７に連結される一方、下端部が昇降台１１ｃ２の水平回動軸１１ｃ２１に回動可能に連結された第３シリンダ支持アーム１１ｃ８とが設けられ、第３シリンダ１１ｃ７が第３ピストン１１ｃ７１を押し出したり、引き入れることによって支持アーム１１ｃを昇降台１１ｃ２の水平回動軸１１ｃ２１を中心に回動させてアンダーカッター１１ｂの底面が施工基面に対し任意の角度になるように道床掘削部本体１１ａを起伏させるように構成したため、重量の重い道床掘削部本体１１ａおよびアンダーカッター１１ｂでも、図１２に示すようにアンダーカッター本体１１ｂ３の底面が鉛直方向と平行になるまで支持アーム１１ｃ１を引き起こすことができる。

そのため、実施形態の道床掘削機１によれば、図１２に示すようにアンダーカッター１１ｂのアンダーカッター本体１１ｂ３の底面が鉛直方向と平行になった際の道床掘削機１の左端部からアンダーカッター１１ｂの突出長さＷ２は、図９に示す昇降時の道床掘削機１の左端部からアンダーカッター１１ｂの外側の掘削爪１１ｂ１，１１ｂ２先端までの突出長さＷ１よりも小さくすることができるので、道床掘削部本体１１ａおよびアンダーカッター１１ｂを上昇させることによって、都市部の線路脇まで建物等が近接している線路や、山間部の狭小なトンネル等の狭い場所においても道床を堀削したり、より確実に移動することができる。

また、実施形態の道床掘削機１では、アンダーカッター１１ｂは、原動機の回転が伝達される駆動歯車と、その駆動歯車と離されて設置された従動歯車と、所定間隔毎に設けられた複数の掘削爪１１ｂ１，１１ｂ２がエンドレスに駆動するように駆動歯車と従動歯車との間に掛け渡された掘削爪保持チェーンベルトと、駆動歯車と従動歯車との間の間隔を変えて掘削爪保持チェーンベルトのテンションを調整するベルトテンション調整部とを有するので、レールＲやマクラギＭの下等の施工基面やマクラギ下の道床を常時安定した状態で掘削することができる。

尚、上記実施形態の道床掘削機１では、道床掘削機１の左右両側にそれぞれ道床掘削部１１を設けて説明したが、本発明では、これに限らず、左右いずれか一方側に道床掘削部１１を設けても良い。また、上記実施形態の道床掘削機１では、左右両側の道床掘削部１１，１１それぞれに設けるアンダーカッター１１ｂ，１１ｂの長さを同じ長さのもので説明したが、本発明ではこれに限らず、左右でアンダーカッター１１ｂ，１１ｂの長さが異なるものを使用しても勿論良い。また、左右両側に道床掘削部１１，１１を設ける場合、図１３に示すように片側の道床掘削部１１のみ下ろしてそのアンダーカッター１１ｂで道床を堀削しても良いし、図３に示すように左右両側の道床掘削部１１，１１を下ろし、両側のアンダーカッター１１ｂ，１１ｂ同士が干渉しないよう両側の回動機構部１１ａ３，１１ａ３によってアンダーカッター１１ｂ，１１ｂを適当な角度に設定して左右両側から道床を堀削しても良い。また、上述したように両側のアンダーカッター１１ｂ，１１ｂは、その長手方向の長さがマクラギＭの長手方向の長さより長いロングタイプのアンダーカッターを使用しても良いし、その長手方向の長さがマクラギＭの長手方向の長さの半分程度のショートタイプのアンダーカッターを使用しても勿論良い。道床掘削機１の左右両側の道床掘削部１１でそれぞれショートタイプのアンダーカッターを使用した場合は、左右両側の道床掘削部１１のアンダーカッター１１ｂ，１１ｂで同時に左右両側から道床を堀削することもできる。

１道床掘削機
１１道床掘削部
１２ベルトコンベア装置
１３バックホー積載台
１４動力装置
１５，１６車輪
１１ａ道床掘削部本体
１１ａ１支持アーム側連結部
１１ａ２アンダーカッター支持部
１１ａ２１アンダーカッター支持部本体
１１ａ２２アンダーカッター固定部
１１ａ２３アンダーカッター傾斜用ピストン
１１ａ２４アンダーカッター傾斜用ピストン
１１ａ３回動機構部
１１ａ３１アンダーカッター首振り軸
１１ａ３２首振り作動片
１１ａ３３アンダーカッター首振り作動用ピストン
１１ａ３４アンダーカッター首振り作動用シリンダ
１１ｂアンダーカッター
１１ｂ１，１１ｂ２掘削爪
１１ｂ３アンダーカッター本体
１１ｃ昇降機構部
１１ｃ１支持アーム
１１ｃ１１支持アーム中間ピン
１１ｃ２昇降台
１１ｃ２１水平回動軸
１１ｃ３第１シリンダ
１１ｃ３１第１ピストン
１１ｃ４昇降台支持部
１１ｃ５第２シリンダ
１１ｃ５１第２ピストン
１１ｃ６昇降機構部枠体
１１ｃ６１ガイドバー
１１ｃ７第３シリンダ
１１ｃ７１第３ピストン
１１ｃ８第３シリンダ支持アーム
２バックホー
２１バケット
２２クローラー
２３アーム
Ｒレール
Ｍマクラギ

Claims

レールおよびマクラギ横の道床を掘削して溝部を形成するバックホーが積載可能であると共に、複数の掘削爪によって施工基面やマクラギ下の道床を掘削するアンダーカッターを前記溝部に直線的に降下させ、かつ、前記アンダーカッターの基端側を中心として回動して施工基面やマクラギ下に前記アンダーカッターを移動させ、前記アンダーカッターの複数の掘削爪によって施工基面やマクラギ下の道床を掘削し、道床掘削後は前記アンダーカッターの基端側を中心として回動して前記アンダーカッターをレールおよびマクラギの外に出し、その後、直線状に上昇させて待機させる道床掘削部を有することを特徴とする道床掘削機。
請求項１に記載の道床掘削機において、
前記道床掘削部は、
エンジンまたはモーター等の原動機が搭載され、その原動機の回転によって前記アンダーカッターの前記複数の掘削爪を駆動して施工基面やマクラギ下の道床を掘削する道床掘削部本体と、
当該道床掘削機に取り付けられ、支持アームを昇降させて当該支持アーム先端に取り付けた前記道床掘削部本体を当該道床掘削機に対し直線的に昇降させる昇降機構部とを有し、
前記道床掘削部本体は、
前記昇降機構部の支持アーム先端に連結される支持アーム側連結部と、
前記アンダーカッターと、
前記アンダーカッターの基端側を支持するアンダーカッター支持部と、
前記支持アーム側連結部に対して前記アンダーカッター支持部および前記アンダーカッターを回動させる回動機構部とを備えることを特徴とする道床掘削機。
請求項２に記載の道床掘削機において、
前記道床掘削部は、当該道床掘削機の左右両側に設けられており、
左右両側に設けられた前記道床掘削部の前記昇降機構部は、それぞれ、
当該道床掘削機に固定された昇降機構部枠体と、
前記道床掘削部本体の支持アーム側連結部に連結され前記道床掘削部本体を支持する前記支持アームと、
前記支持アームの基端側が水平回動軸を介し回動可能に連結され昇降する昇降台と、
前記昇降台に第１ピストン先端が昇降台支持部を介し連結され、前記第１ピストンを押し出したり、引き入れることによって前記昇降台を昇降させる第１シリンダと、
前記第１シリンダに連結され、前記昇降機構部枠体に上下端部が固定された第２ピストンに対し昇降する第２シリンダとを備え、
前記第１シリンダと前記第２シリンダがそれぞれ前記第１ピストンと前記第２ピストンとを押し出したり、引き入れることによって前記道床掘削部本体を昇降させることを特徴とする道床掘削機。
請求項３に記載の道床掘削機において、
前記第１シリンダと前記第２シリンダとは、当該道床掘削機の進行方向に対して前後に設けられていることを特徴とする道床掘削機。
請求項３または請求項４に記載の道床掘削機において、
前記昇降機構部の昇降台には、さらに、
前記支持アームの中間に設けられた支持アーム中間ピンに第３ピストン先端を連結し、当該第３ピストンを押し出したり、引込む第３シリンダと、
上端部が前記第３シリンダに連結される一方、下端部が前記昇降台の水平回動軸に回動可能に連結された第３シリンダ支持アームとが設けられ、
前記第３シリンダが前記第３ピストンを押し出したり、引き入れることによって前記支持アームを前記昇降台の水平回動軸を中心に回動させて前記アンダーカッターの底面が施工基面に対し任意の角度になるように前記道床掘削部本体を起伏させることを特徴とする道床掘削機。