JP5368624B1

JP5368624B1 - 枕木におけるアンカーボルト用穴の加工装置

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Publication number: JP5368624B1
Application number: JP2012274409A
Authority: JP
Inventors: 義則塩貝
Original assignee: Vinatec Japan
Current assignee: Vinatec Japan
Priority date: 2012-07-09
Filing date: 2012-12-17
Publication date: 2013-12-18
Anticipated expiration: 2032-12-17
Also published as: JP2014031702A

Abstract

【課題】枕木におけるアンカーボルト締結用穴の加工を行うドリル装置を安定的且つ正確に設置でき、しかも既設のアンカーボルトに対する位置決め作業が簡単且つ正確に行え、更に既設のアンカーボルトの頭頂部が高い場合でもこれに当接することなく、作業が行えるようにする。
【解決手段】レールＲ上を走行する本体ベース３２上に回転機構部４０を介して回転自在な基台３３を設け、基台３３の側部には側方に張り出す複数のアウトリガー３４を取り付け、前記基台３３上にはドリル装置３５を設置し、前記本体ベース３２には、レールＲ上を走行するためのローラー４１とレールＲの頭頂部Ｒ２を上方から押える昇降自在なレール押え５２とレールＲの頭頂部Ｒ２の両側を挟む挟持部材３８の他、基台の３３のスライド手段および傾斜手段が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、鉄道等の軌道上におけるレールの敷設箇所において、レールを枕木上に固定するアンカーボルトを交換する場合等に使用されるアンカーボルト用穴の加工装置に関する。

従来この種穴加工装置としては、穴を穿設するドリルが設置される取着体と、取着体に設けられ、レール上を走行するためのローラーと、レールの頭頂部を基準として位置決めを行うための当接手段と、該当接手段が組み込まれ、レールの案内体等が取り付けられた本体ベースとを有する鉄道レールにおけるボルト締結部の補修装置が知られている。

特開２００３−２６８７０３

しかしながら、前述した従来の補修装置では、取着体による位置調整の操作が煩雑であると共に、取着体の取付部分が不安定となり易く、また前記本体ベースの下部がレールの真上に位置すると共に、レールの腹部をその両側から挟んで位置決めする構造であったため、当該補修装置を用いてアンカーボルト締結部分の補修を行う際に、既設のアンカーボルトが長くて、その頭頂部が枕木上面から高い位置にある場合には該頭頂部に前記本体ベースの下部が当接してしまって、当該補修装置を既設のアンカーボルトの真上に適切に配置できないといった問題もあった。

この他、鉄道の線路については、左右一対のレールが軌道上に垂直に敷設されるのではなく、左右一対のレールの上部同士が互いに接近する方向に傾いた所謂、ハ字状に敷設され、これに伴って枕木の上面も傾斜状に形成されている場合があることから、これに挿入されるアンカーボルトも適宜角度調整を行う必要があった。

また、アンカーボルト用穴をあけるドリル装置についても、穴加工位置の微妙なズレに対応して必要に応じて位置調整することも余儀なくされた。

本発明の目的は、穴加工用のドリル装置を安定的に設置でき、しかも既設のアンカーボルトに対する位置決め作業が簡単且つ正確に行え、更に既設のアンカーボルトの頭頂部が高い場合でもこれに当接することなく、作業が行えるアンカーボルト用穴の加工装置を提供することにある。

請求項１記載の本発明は、枕木におけるアンカーボルト用穴の加工装置であって、
軌道を構成する左右一対のレールのうち、一方の単体レール上を走行する本体ベースと、回転機構部を介して前記本体ベース上に回動自在に支持された基台と、基台上に取り付けられるドリル装置とを有し、本体ベースには、単体レール上を走行するためのローラーと単体レールの頭頂部を上方から押える昇降自在なレール押えと単体レールの頭頂部両側を挟む左右一対の挟持部材が設けられているものである。

請求項２記載の本発明は、前記請求項１記載の枕木におけるアンカーボルト用穴の加工装置について、更に基台が上板部材と下板部材とを積層してなるスライド手段によりレールに対して直角方向に移動自在となされているものである。

請求項３記載の本発明は、前記請求項１または請求項２記載の枕木におけるアンカーボルト用穴の加工装置について、更に基台が傾斜手段により単体レールの左右方向に傾き自在となされていることを特徴とするものである。

請求項４記載の本発明は、前記請求項１〜請求項３記載のアンカーボルト用穴の加工装置について、一端が基台の側部に取り付けられて、基台側方から単体レールの側方へ張り出す複数のアウトリガーを有し、且つドリル装置が回転機構部を介して３６０°回動自在となされていることを特徴とするものである。

請求項５記載の本発明は、前記請求項１〜請求項４のうちのいずれか一項記載のアンカーボルト用穴の加工装置について、更に、ボルト穴に挿入される棒状基部と、棒状基部の先端に一体に設けられ、ドリル装置のコアドリルが嵌め被せられる略三角錘状の頭部とを有する芯出し具を備えたものである。

請求項１記載の本発明に係るアンカーボルト用穴の加工装置は、レールの頭頂部を上方から押えるレール押え部材とレールの頭頂部を両側から挟む左右一対の挟持部材等によって、従来のこの種装置よりも高い位置で単体レール上に安定的に固定することができるため、アンカーボルトが長くて、その頭頂部の高さレベルが高い場合でもこれに当接することなく、穴加工作業が容易に行え、しかもドリル装置は回転機構部を介して本体ベースの基台上に安定的に取り付けられているため、穴加工を簡単且つ正確に行うことができるという格別の効果が得られる。

更に、請求項４記載の本発明によれば、基台上のドリル装置はアウトリガーによって側方から支持されているため、基台下方の回転機構部や本体ベースにかかる荷重が大幅に軽減されるという利点もある。

請求項２記載の本発明に係る穴加工装置では、基台がスライド手段によりレールに対して直角方向に移動自在となされているため、基台上に取り付けられているドリル装置がレールの左右方向に位置調整可能となり、穴加工位置に対するレール左右方向の微調整が行える。

請求項３記載の本発明に係る穴加工装置では、基台が傾斜手段によりレールの左右方向に傾き自在となされているため、左右一対のレールの傾きや枕木の上面の傾斜状態に応じて穴加工角度を適宜変更することができる。

また、請求項５記載の本発明に係る穴加工装置によれば、穴加工にあたって、ドリル装置におけるコアドリルを下げるだけで、該コアドリルが芯出し具の頭部に案内されて自動的にボルト穴の中心に位置することとなるため、軌道上における当該穴加工装置のセッティングが簡単且つ正確に行える。

本発明の実施形態１に係る穴加工装置を軌道上にセットした状態を示す正面図である。同装置について、ドリル装置を外した状態の平面図である。同じく同装置について、レール上の本体ベースの設置状態を示す側面図である。同装置の挟持部材によるレール頭頂部の挟持状態を示す要部正面図である。同装置の押え部材によるレール頭頂部への当接状態を示す正面図である。実施形態２に係る穴加工装置を軌道上にセットした状態を示す正面図である。同装置について、ドリル装置を外した状態の平面図である。同じく同装置について、レール上の本体ベースの設置状態を示す側面図である。同装置におけるスライド手段並びに傾斜手段の構成を示す部分図であって、（ａ）が平面図、（ｂ）が側面図、（ｃ）は正面図である。同装置の押え部材によるレール頭頂部への当接状態を示す正面図である。同装置の挟持部材によるレール頭頂部の挟持状態を示す正面図である。同装置によるアンカーボルト用穴の加工並びに同ボルトの挿入状態を示す軌道の断面図である

次に、本発明の実施形態を図面にしたがって説明するが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではない。

（実施形態１）

図１〜図３に示すように、先ず、鉄道等の軌道におけるレールの敷設構造について説明すると、レールＲがコンクリート等で構成された枕木Ｂ上面の溝部Ｇ上に載置され、レールＲの基部Ｒ１の両側縁が、板バネ部材Ｐを介してアンカーボルトＡにより枕木Ｂ上に固定されている。

図１および図２に示すように、本実施形態に係る穴加工装置１は、レールＲ上を走行する本体ベース２と、回転機構部２０を介して前記本体ベース２上に回動自在に支持された基台３と、一端部分が基台３の側部に取り付けられて、基台３側方に張り出す三本のアウトリガー４と、基台３上に取り付けられたドリル装置５とを備えている。

図４に示すように、本体ベース２は、レールＲの長さ方向に伸びる横断面略下向きコ字形のものであって、その両端寄り部分における両側壁２ａには、外周面にネジ加工が施された雄ネジ部材６が、その一端に取り付けられたハンドル７を介して回転自在に架設されており、該雄ネジ部材６にはレールＲの頭頂部Ｒ２に対して、その両側から当接する左右一対のレール挟持部材８が、当該雄ネジ部材６の回転に伴って左右方向に移動するように挿通されている。また、図１および図３に示すように、前記本体ベース２の両側壁２ａにおける前記両雄ネジ部材６の内方側位置には、レールＲ上を走行するためのゴム製ローラー１１が軸支されている。

なお、図中１７は本体ベース２の上壁２ｂの両端に設けられた取っ手を示す。

図１に示すように、回転機構部２０は、本体ベース２上に位置する略リング状のホルダー２０ａと、ホルダー２０ａ内に保持され、基台３を支持するコマ状の回転体２０ｂと、回転体２０ｂの中心軸２０ｃと、ホルダー２０ａおよび回転体２０ｂを覆う有蓋円筒状のカバー２０ｄとで構成されている。

図１および図２に示すように、アウトリガー４は、その基端が基台３に回動自在に連結されたアーム部４ａと、アーム部４ａ先端のネジ嵌合部１２を介してアーム部４ａの先端部分に立設され、外周面には雄ネジが形成された脚部４ｂとを有しており、脚部４ｂの上端に一体に取り付けられたハンドル１３を回して当該脚部４ｂを回転させることで当該脚部４ｂが上下する構造となされており、また脚部４ｂの下端には接地体４ｃが一体に設けられている。

図１に示すように、ドリル装置５は、市販されている種々のものであって、本実施形態では、ボルト１０によって基台３上に固定された基部１４ａおよび、これに立設されたポール１４ｂで構成されるスタンド５Ａと、レバー１５ａの操作により、ポール１４ｂに沿って昇降するドリル本体１５とで構成されており、ドリル本体１５の下部には下方に伸びるコアドリル１６が取り付けられ、該コアドリル１６によって枕木ＢにおけるアンカーボルトＡの挿入位置が円筒状に穿設される。

図３および図５に示すように、本体ベース２の上壁２ｂの両端部分にはレール押え機構部１８が設けられている。レール押え機構部１８は、本体ベース２の上壁２ｂ両端部分に取り付けられ、内周面に雌ネジが形成されたスリーブ１９と、スリーブ１９内に螺合する雄ネジ形状のシャフト２１と、シャフト２１の下端に取り付けられたレール押え２２と、シャフト２１の上端に取り付けられたハンドル２３とを備えており、ハンドル２３を回すことで前記レール押え２２が昇降してレールＲの頭頂部Ｒ２上に当接し得るようになされている。

次に、本実施形態に係る穴加工装置を用いて、枕木ＢにおけるアンカーボルトＡの挿入位置に穴の加工を行う場合の要領について説明すると、先ずローラー１１によって当該穴加工装置１を作業箇所まで移動させ、ハンドル７を回してレール挟持体８でレールＲの頭頂部Ｒ２両側を挟持させると共に、ハンドル２３を回してレール押え２２を下降させてレールＲの頭頂部Ｒ２上にレール押え２２を当接させ、更に図１に示すように、枕木Ｂ上や枕木Ｂ間における軌道のバラス（図示せず）上にアウトリガー４を設置することで、最終的に本体ベース２を穴加工位置上に安定的にセットし、次に、ドリル装置５におけるレバー１５ａを操作してドリル本体１５をポール１４ｂに沿って下降させて、枕木ＢにおけるアンカーボルトＡの挿入箇所に、ドリル本体１５のコアドリル１６を挿入させることで該枕木ＢにアンカーボルトＡを囲むような所定径の円筒状穴Ｈが加工されるのである。また、この穴Ｈの加工時においては、通常、加工箇所に公知の手法によって注水が行われたり、或いは更に集塵機（図示せず）によって集塵が行われる。

そして、このような穴加工において、一般的な手順にしたがって既設のアンカーボルトＡが撤去されて、前記穴Ｈが形成される。そして、該部に、一般に行われているケミカルアンカー方式によってケミカル剤Ｍを注入して、該部に新たなアンカーボルトＡやソケットが固定されるのである。

そして、前述した穴加工作業は、例えば軌道の一定区間において、その枕木におけるレールＲの一側について行った上、前記回転機構部２０を介して基台３を１８０°回転させてドリル装置１５のコアドリル１６をレールＲの他側に位置させ、前記と同じ要領で穴Ｈの加工を各枕木Ｂごとに行えば良い。

なお、本実施形態では、アウトリガー４は三本設けられているが、本体ベース２がレールＲ上に安定的に載置される場合には、二本だけ設けるようにしても良い。

（実施形態２）

本実施形態の穴加工装置３１は、前記実施形態１に係る穴加工装置１と基本構成が同様であるが、本実施形態ではその基台３をスライド手段によりレールＲに対して直角方向に移動自在とし、更にまた基台３が傾斜手段によりレールＲの左右方向に傾き自在としたものである。

具体的には、図６〜図１０に示すように、本実施形態に係る穴加工装置３１は、レールＲ上を走行する本体ベース３２と、後述する回転機構部４０を介して前記本体ベース３２上に回動自在に支持された基台３３と、一端部分が基台３３の側部に取り付けられて、基台３３側方に張り出す二本のアウトリガー３４と、基台３３上に取り付けられたドリル装置３５とを備えている。

図７に示すように、アウトリガー３４は、本実施形態では二本であるが、これらの構造並びに取り付けは前記実施形態１と同様である。

本体ベース３２は、前記実施形態１における本体ベース２と同様、レールＲの長さ方向に伸びる横断面略下向きコ字形のものであって、図１１に示すように、その両端寄り部分における両側壁３２ａには、外周面にネジ加工が施された雄ネジ部材３６が、その一端に取り付けられたハンドル３７を介して回転自在に架設されており、該雄ネジ部材３６にはレールＲの頭頂部Ｒ２に対して、その両側から当接する左右一対のレール挟持部材３８が、当該雄ネジ部材３６の回転に伴って左右方向に移動するように挿通されている。

図１１に示すように、本実施形態では、前記実施形態１と異なり、レール挟持部材３８がより縦長形状となされ、これに伴って図１２に示すように、ハンドル３７の高さレベルがより高位置となっており、これによって鉄道の踏切Ｃにおいてもハンドル３７部分がスムースに通過できる。

なお、図６に示すように、本実施形態においても、前記本体ベース３２の両側壁３２ａにおける前記両雄ネジ部材３６の内方側位置に、レールＲ上を走行するためのゴム製ローラー４１が軸支されている。

図６に示すように、回転機構部４０は、本体ベース３２上に位置する略リング状のホルダー４０ａと、ホルダー４０ａ内に保持され、基台３３を支持するコマ状の回転体４０ｂと、回転体４０ｂの中心軸４０ｃと、ホルダー４０ａおよび回転体４０ｂを覆う有蓋円筒状のカバー４０ｄと、中心軸４０ｃの上部外周に装着されたベアリング４０ｅとで構成されている。そして、当該回転機構部４０によって、基台３３が１８０°位置、或いは更に３６０度回動自在となされている。

図１０に示すように、本体ベース３２の上壁３２ｂの両端部分には、前記実施形態１と同様、レール押え機構部４８が設けられている。レール押え機構部４８は、本体ベース３２の上壁３２ｂ両端部分に取り付けられ、実施形態１と同様、内周面に雌ネジが形成されたスリーブ４９と、スリーブ４９内に螺合する雄ネジ形状のシャフト５１と、シャフト５１の下端に取り付けられたレール押え５２と、シャフト５１の上端に取り付けられたハンドル５３とを備えており、前記実施形態１と同様、ハンドル５３を回すことで前記レール押え５２が昇降してレールＲの頭頂部Ｒ２上に当接し得るようになされている。本実施形態では、シャフト５１をより長くしてレールＲの上方における高さレベルをより高位置としており、この点は前記レール挟持部材３８と同様である。

図６、図７および図９に示すように、基台３３は、本実施形態では、スライド手段として、スライド調整用ネジ３３ａを介して上板部材３３Ａと下板部材３３Ｂとが積層されてなる二部材構成となされ、且つスライド調整用ネジ３３ａを回すことで上板部材３３ＡがレールＲと直角方向にスライドする構成となされ、また上板部材３３Ａを下板部材３３Ｂ上に挟止する締め軸５６先端に取り付けられたスライドクランプレバー３３ｂによって、上板部材３３Ａが所望位置で固定されるようになされている。また、スライド調整用ネジ３３ａは、具体的には、上板部材３３Ａと下板部材３３Ｂの各端部に設けられた垂下状ブラケット３３Ｃに螺合されている。

図６、図９、図１２〜図１５に示すように、基台３３は本体ベース３２上で傾斜手段として以下のような構造を有している。

すなわち、基台３３の前側に設けられた支軸６１と、その両端部分に装着されたアンギュラベアリング６２と、下板部材３３Ｂの両縁部上方に位置するように本体ベース３２上の前後に対称に設けられ、上部がコ字形となされたブラケット６７と、該部に昇降自在に螺合された傾斜角度調整用ネジ６３とを有しており、傾斜角度調整用ネジ６３を下降させて下板部材３３Ｂを上方から押圧することで支軸６１を支点として基台３３全体が支軸６１側と反対方向へ傾く一方、傾斜角度調整用ネジ６３を緩めることで基台３３が支軸６１側へ傾くようになされており、このような基台３３の傾きを変えることで最終的に基台３３上のドリル装置３５におけるコアドリル５０の傾斜角度が調整されるようになされている。

また、コアドリル５０の傾斜角度の調整が完了した際には、ブラケット６７に設けられた傾斜クランプレバー６４によって、基台３３の傾斜角度が固定されるようになされている。更に、図７に示すように、本体ベース３２の側面における長さ中央部分には、前記コアドリル５０を所定の角度に維持するための振止め部６８が形成されており、該振止め部６８はコアドリル５０の直径に対応する間隔をあけて本体ベース３２に固定された前後一対のＬ字形ガイド部材６９によって構成されている。また、図中７５はベース本体３２をレールＲ上に固定するための一対の固定レバーを示す。

次に、本実施形態に係る穴加工装置３１の使用要領について説明するが、基本的な作業手順は前記実施形態１と同様である。

図６に示すように、本実施形態では、特に穴加工位置の所謂、芯出しを行うために既存のボルト穴Ｈ２に、これに挿入される棒状基部７１ａと棒状基部７１ａの先端に一体に設けられ、上端が略テーパー状の頭部７１ｂとからなる芯出し具７１を装着し、頭部７１ｂに前記コアドリル５０を嵌め被せることで芯出しを行い、その後、前述した実施形態１と同様の要領で、当該穴加工装置３１のレールＲ上でのセッティングを行うものである。

そして、この際、前述したスライド手段によって基台３３をレールＲと直交する移動調整し、また枕木Ｂ上面の傾斜に対応して前記傾斜手段によりコアドリル５０の傾斜角度の調整を行うのである。

本発明によれば、軌道上の枕木におけるアンカーボルト挿入部分の補修作業が現場の状況に応じて無理なく簡単且つ正確に行えるため、この種軌道工事の分野で幅広い利用が期待できる。

Ａアンカーボルト
Ｒレール
Ｒ２レール頭頂部
１穴加工装置
２本体ベース
３基台
４アウトリガー
５ドリル装置
８レール挟持部材
１１ゴム製ローラー
２０回転機構部
２２レール押え

Claims

軌道を構成する左右一対のレールのうち、一方の単体レール上を走行する本体ベースと、回転機構部を介して前記本体ベース上に回動自在に支持された基台と、基台上に取り付けられるドリル装置とを有し、本体ベースには、単体レール上を走行するためのローラーと単体レールの頭頂部を上方から押える昇降自在なレール押えと単体レールの頭頂部両側を挟む左右一対の挟持部材が設けられている、枕木におけるアンカーボルト用穴の加工装置。
基台が上板部材と下板部材とを積層してなるスライド手段により単体レールに対して直角方向に移動自在となされている、請求項１記載の枕木におけるアンカーボルト用穴の加工装置。
基台が傾斜手段により単体レールの左右方向に傾き自在となされている、請求項１または請求項２記載の枕木におけるアンカーボルト用穴の加工装置。
一端が基台の側部に取り付けられて、基台側方から単体レールの側方へ張り出す複数のアウトリガーを有し、且つ基台が回転機構部を介して３６０°回動自在となされている、請求項１〜請求項３のうちのいずれか一項記載のアンカーボルト用穴の加工装置。
更に、ボルト穴に挿入される棒状基部と、棒状基部の先端に一体に設けられ、ドリル装置のコアドリルが嵌め被せられる先端が略テーパー状の頭部とを有する芯出し具を備えた、請求項１〜請求項４のうちのいずれか一項記載のアンカーボルト用穴の加工装置。