JP4665234B2 - 枕木穿孔機 - Google Patents

Description

この発明は、鉄道の枕木特に合成樹脂製の枕木の穿孔機に関する。

鉄道に用いる枕木は、地面に敷かれた砕石に埋められ、その上に螺子止めの床板を介してレールが載置され、そのレールを螺子止の板ばねにより枕木に固定していた。このように、枕木は、床板との固定並びに板ばねとの固定に、ねじくぎの螺挿用の孔が複数個穿設されていた。

新設のレールの敷設では、枕木に予めねじくぎ螺挿用の孔を穿設しておくこともできるが、既設のレールでの枕木の交換時には、そのつど、現場にて枕木にねじくぎの螺挿用の孔を開けなければならない。近年使用される枕木として、耐久性に優れた合成樹脂製枕木（以下合成枕木という）が採用されてきている。この合成枕木は、熱硬化性或いは熱可塑性の樹脂発泡体と補強長繊維から成る柱状体のもので、補強長繊維としてガラス繊維が好ましく多く用いられている。

枕木に穿孔する公知技術として、特許文献１がある。この特許文献１は、円筒状の本体の中心に孔を形成し、この孔の周囲に複数個のマグネットを設けると共に、前記孔の延長上に嵌合用突部を形成して成るもので、該嵌合突部と予め開けられている床板の孔に挿入して、ドリルのガイドとし使用し、垂直に枕木に孔を形成することを目的としている。

前記した特許文献１のドリルのセンター出し工具が用いられる枕木は、合成枕木にも用いられることができるとの記述もないが、仮に用いても、ドリルの先端のみをガイドしても、ドリル本体を垂直にガイドしないと、枕木に垂直の孔を穿けることはできず、課題を充分に解決することはできなかった。
実用新案登録第３１０３８６８号

枕木に形成の斜め孔にねじくぎが傾斜して取付られると、螺合のナットと座金との間にスキマが生じ、振動などにより緩みやすいし、強度も弱くなる欠陥が生じていた。

特に合成枕木は耐久性に優れているけども硬く、穿孔作業、特に垂直に穿設することが難しいことのみならず、切り屑がガラス繊維のため、ガラス粉として飛散すると、目に入ったり、吸い込んだり、体に付いてしまって、作業能率を著しく阻害してしまう不都合が生じていた。また飛散したガラス粉は、砕石内に入り込み、集めて処理することは不可能で、風が吹くと舞い上がって、前述のような不都合を来していた。

そこで、この発明は硬に材質の枕木にあっても、確実に且つ垂直に穿設ができる枕木穿孔機を提供すること及び穿孔時に発生する切り屑の飛散を防ぐことにある。

この発明に係る枕木穿孔機は、レール上に載置されしかも移動するレール上移動体と、このレール上移動体上に垂直に設置の移動体側垂直ロッドと、この移動体側垂直ロッドに対し連結具により結合の本体側垂直ロッドと、この本体側垂直ロッドの下端に設けたガイドロッドと、このガイドロッド上を移動可能で、ドリル本体が取付られたガイドパイプと、このガイドロッド上に設けられ、前記ガイドパイプを上方へ押圧するスプリングと、前記ガイドロッドの先端に設けられ、前記ドリル本体により回転されるドリルの刃を案内する嵌挿部を備えた穿孔ガイドとを備えたことにある（請求項１）。

この枕木穿孔機を用いて、合成枕木を穿孔するには、レール上を移動させ、所望する位置に達したら、ドリルを案内する穿孔ガイドの嵌挿部を予め床板や押え座金に形成の孔内に嵌入する。その際に、連結具が動いて、その位置を調整し、移動体側垂直ロッドの垂直状態が伝えられ、本体側垂直ロッドを介して、ガイドロッドを垂直に保持する。即ち、穿孔ガイドよりガイドロッドが枕木に対して垂直となっている。

それから、ドリル本体を駆動し、該ドリル本体をスプリングに抗して下方へ押圧すると、ドリルが穿孔ガイドの嵌挿部から突出し、枕木を穿設する。この穿孔時には、垂直設置のガイドロッドを介して案内されることから、垂直に穿孔されることになる。

また、前記穿孔ガイドに枕木の穿孔時の切り屑を吸い込む切り屑吸込具を設けることが好ましい（請求項２）。これにより穿孔時に生じる切り屑を外部に排出せず、人体に対し、有害な不都合を生じさせない。この実施例では、前記穿孔ガイドと一体になっている。

前記レール上移動体は、一対のレール上を移動する一対の車輪と、それをつなぐ接続板とを備えたものであることが好ましい（請求項３）。即ちレール上に載置されることから、簡単な構成で、レール上移動体が枕木に対して平行に配されるようになる。

前記連結具は折れ曲がる手段を持たされていることが好ましく（請求項４）、また前記接続板に穿孔機本体を載せる載置台が設けられていることが好ましく（請求項５）、連結具を折り曲げて載置台に載せ、レール上を次の現場まで枕木穿孔機を容易に移動させることができる。

以上のように、この発明によれば、穿孔機のドリル本体並びにドリルの刃を案内するガイドロッドを穿孔位置に垂直に立てることができるから、ドリルを枕木に対して垂直に動かすことができ、穿孔を垂直に開けることができる。このために、ねじくぎを垂直に螺じ込むことができ、螺合のナットと座金との間にスキマを生じさせず、締結後に振動などによる緩みを生じさせない利点を持つ（請求項１）。

また、穿孔ガイドに枕木の穿孔時の切り屑を吸い込む切り屑吸込具を設けたことから、人体に有害なガラス粉を外部に排出せず、安全な穿孔機を提供できる（請求項２）。さらに、前記レール上移動体は一対のレール上を移動する一対の車輪と、それを継ぐ接続板とを備えて構成されていることから、移動体側垂直ロッドが枕木に対して垂直に設置されること明らかである（請求項３）。

前記連結具は折れ曲がる手段を持たされ、また前記接続板に枕木穿孔機を載せる載置台を有していることから、連結具を折り曲げて、穿孔機本体を載置台に載せることができ、次の穿孔現場まで容易に移動させることができる（請求項４，５）。

以下、この発明の実施例を図にもとづいて説明する。

図１は斜視図、図２は正面図、図３は側面図であり、枕木穿孔機１が示され、該枕木穿孔機１は、レール上移動体２と、穿孔機本体３と、これら両者を継ぐ連結具４とより成っている。

前記レール上移動体２は、一方のレール６ａ上に載置される２個の車輪７ａ，７ｂと、他方のレール６ｂ上に載置される一個の車輪７ｂと、該一対の車輪７ａ，７ｂを支える支持カバー８ａ，８ｂとをそれぞれ備え、前記支持カバー８ａ，８ｂ同士を接続板１０を介して継いでいるシンプルな移動体を構成している。

このレール上移動体２は、それを構成する車輪７ａ，７ｂの径が同一のため、接続板１０は、レール６ａ，６ｂの頭部に平行に配されて、枕木１４に対しても同様となっている。また前記接続板１０には、使用方法は後述するが、枕木穿孔機本体３を載せる載置台１１が設けられている。

また、このレール上移動体２には、それと垂直に移動体側垂直ロッド１２を立設している。具体的には、車輪７ａ，７ａ側のカバー８ａ上から上方に向けて取付ている。この移動体側垂直ロッド１２の先端に、該ロッドを中心として回動する軸受け１５が取付られている。

前記連結具４は、その一端を前記軸受け１５の側面に接続し、他端を下記する本体側垂直ロッド２１に取付られている軸受け２４ａ，２４ｂの側面に接続している。この連結具４は、前記穿孔機本体３と一体化するためと、枕木１４に対して穿孔機本体３を垂直に維持する作用を持たせるためである。また、この連結具４は、この例では２つの部材４ａ，４ｂより成り、軸１６により回動可能に接続され、しかも、図１，図２にあって水平方向時に、ストッパー１８が係合して、両部材４ａ，４ｂのガタが生じないようにしている。

前記穿孔機本体３は、主にドリル本体２０と、これを穿孔に対して垂直に立てる作用を司る本体側垂直ロッド２１とこれの下方に取付られているガイドロッド２２ａ，２２ｂとに構成され、前記本体側垂直ロッド２１は円柱形で、該ロッド２１を中心として回動する軸受け２４ａ，２４ｂが取付られている。

この軸受け２４ａ，２４ｂは、その側面に取付られている継板２５にて一体とされると共に、前記連結具４の他端がその側面に接続されている。即ち、前記連結具４が、軸受１５及び軸受２４ａ，２４ｂに対して、その側面同士を接続していることから、前記移動体側垂直ロッド１２と本体側垂直ロッド２１とは常に平行を保持されている。

ガイドロッド２２ａ，２ｂは、前記本体側垂直ロッド２１の下方に並設され、その上端が分岐板２６を介して前記本体側垂直ロッド２１に取付られ、また下端に下記する穿孔ガイド２８を取付ている。

ガイドパイプ３０ａ，３０ｂは、前記ガイドロッド２２ａ，２２ｂに外挿されていて、移動可能に配され、該ガイドパイプ３０ａ，３０ｂにはドリル本体２０を支えるドリルホルダ３１が取付られている。このドリルホルダ３１は、それを支えるガイドパイプ３０ａ，３０ｂと前記穿孔ガイド２８との間に外挿された弾性のスプリング３２ａ，３２ｂにより押圧され、図１乃至図３に示すように本体側垂直ロッド２１側に位置されている。３３ａ，３３ｂはハンドルである。

したがって、ハンド３３ａ，３３ｂを持って、下方に力を加えると、スプリング３２ａ，３２ｂに抗して縮められながら、ドリル本体２０を下方へ移動させることができる。

穿孔ガイド２８は、図４に拡大して図示され、前記したガイドロッド２２ａ，２２ｂが取付られた支え部３５ａと、それから伸びる円形部３５ｂと、前記円形部３５ｂの下方に伸びる嵌挿部３５ｃとより成っている。そして、前記円形部３５ｂと嵌挿部３５ｃの中心に形成のガイド孔３８に前記ドリル本体２０の下端から伸びるドリルの刃３９が挿入されている。

したがって、穿孔ガイド２８の嵌挿部３５ｃを予め形成の床板４０や押え座金４２の孔４１ａ，４１ｂに挿入すると、穿孔ガイド２８が、押え座金４２や床板４０上に固定されることになる。即ち、ガイドロッド２２ａ，２２ｂの下端位置が定められる。

この時に、本体側垂直ロッド２１と移動体側垂直ロッド１２とは、連結具４で規制を受けて、常時両ロッド２１，１２は平行に保たれていることから、ガイドロッド２２ａ，２２ｂは穿設するための孔に対して垂直に立設されることになる。したがって、ドリルの刃３９を床板４０のみならず枕木１４に対して垂直に維持されることになる。

切り屑吸込具４３は、前記穿孔ガイド２８の円形部３５ｂ上に一体に設けられ、円形部４４ａと、中心に形成のガイド孔４４ｂ及び吸込器連絡筒４４ｃとより成っている。したがって、穿孔時に生じる切り屑は、細かい粒となるが、それらは、吸込器連絡筒４４ｃを介して図示しない吸込器内に吸込まれ、外部に排出されることはない。

上述の構成において、枕木穿孔機１を用いて、枕木１４を穿孔する例を説明すると、図５に示すように、載置台１１上に穿孔機本体３を載せ、所望する穿孔位置に至る。それから、穿孔機本体３をおろし、軸受１５，２４ａ，２４ｂ及び連結具４を動かし、穿孔ガイド２８を所望する枕木１４まで動かす。

それから、例えば、押え座金４２及び床板４０上の孔４１ａ，４１ｂを介して枕木１４を穿孔する時は、穿孔ガイド２８の嵌挿部３５ｃを予め開けられた孔４１ａ，４１ｂに挿入する。その際、連結具４を回動させ且つ移動させることが必要となる。穿孔ガイド２８の嵌挿部３５ｃの嵌挿が完了した時点で、穿孔する孔からガイドロッド２２ａ，２２ｂは垂直に維持されるようになる。そして、ハンドル３３ａ，３３ｂを持ってドリル本体２０を下方へ動かせば、ドリルの刃３９が下方へ動き枕木１４を垂直に穿孔することになる。

穿孔時に生じる枕木１４の切り屑は、切り屑吸込具４３から吸込器内に吸込まれる。これにより、有害な切り屑を外部に排出することを防ぐことができる。

この発明の実施例を示す斜視図である。 同上正面図である。 同上側面図である。 穿孔ガイド付近の拡大斜視図である。 この発明の枕木穿孔機にあって、穿孔機本体を載置台に載せ、移動させる状態を示した斜視図である。

符号の説明

１ 枕木穿孔機
２ レール上移動体
３ 穿孔機本体
４ 連結具
６ａ，６ｂ レール
７ａ，７ｂ 車輪
１０ 接続板
１１ 載置台
１２ 移動側垂直ロッド
１４ 枕木
１５ 軸受
１８ ストッパー
２０ ドリル本体
２１ 本体側垂直ロッド
２２ａ，２２ｂ ガイドロッド
２４ 軸受
２８ 穿孔ガイド
３０ａ，３０ｂ ガイドパイプ
３２ａ，３２ｂ スプリング
３５ａ 支え部
３５ｃ 嵌挿部
３８ ガイド孔
３９ ドリルの刃
４０ 床板
４３ 切り屑吸込具

Claims (5)

1. レール上に載置されしかも移動するレール上移動体と、
   このレール上移動体上に垂直に設置の移動体側垂直ロッドと、
   この移動体側垂直ロッドに対し連結具により結合の本体側垂直ロッドと、
   この本体側垂直ロッドの下端に設けたガイドロッドと、
   このガイドロッド上を移動可能で、ドリル本体が取付られたガイドパイプと、
   前記ガイドロッド上に設けられ、前記ガイドパイプを上方へ押圧するスプリングと、
   前記ガイドロッドの先端に設けられ、前記ドリル本体により回転されるドリルの刃を案内する嵌挿部を備えた穿孔ガイドとを備えたことを特徴とする枕木穿孔機。
2. レール上に載置されしかも移動するレール上移動体と、
   このレール上移動体上に垂直に設置の移動体側垂直ロッドと、
   この移動体側垂直ロッドに対し連結具により結合の本体側垂直ロッドと、
   この本体側垂直ロッドの下端に設けたガイドロッドと、
   このガイドロッド上を移動可能で、ドリル本体が取付られたガイドパイプと、
   前記ガイドロッド上に設けられ、前記ガイドパイプを上方へ押圧するスプリングと、
   前記ガイドロッドの先端に設けられ、前記ドリル本体により回転されるドリルの刃を案内する嵌挿部を備えた穿孔ガイドと、
   前記穿孔ガイドに設けられ、枕木の穿孔時の切り屑を吸い込む切り屑吸込具とを備えたことを特徴とする枕木穿孔機。
3. 前記レール上移動体は、一対のレール上を移動する一対の車輪と、それを継ぐ接続板とを備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の枕木穿孔機。
4. 前記連結具は折れ曲がる手段を持たされたことを特徴とする請求項１又は２記載の枕木穿孔機。
5. 前記接続板に穿孔機本体を載せる載置台を設けたことを特徴とする請求項３記載の枕木穿孔機。
   

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