JP6200308B2

JP6200308B2 - レール錆取り機

Info

Publication number: JP6200308B2
Application number: JP2013257700A
Authority: JP
Inventors: 菊池　則充; 則充菊池; 伸輔越智; 実中井
Original assignee: 信号器材株式会社
Priority date: 2013-12-13
Filing date: 2013-12-13
Publication date: 2017-09-20
Anticipated expiration: 2033-12-13
Also published as: JP2015112697A

Description

本発明は、レール錆取り機に関し、具体的には、鉄道レール上面（頭面）の赤錆を研磨して取り除くために用いるレール錆取り機に関する。

鉄道レールの上面（頭面）に赤錆が付着していると、赤錆が絶縁体となって信号電流の流れに支障をきたし、車輌の運行の妨げとなる。そのため、従来から前記赤錆を取り除くための手段として、レール上面に沿って例えば円板状の研磨（研削）部材を転動させる錆取り機が用いられている。
例えば、特許文献１に開示される錆取り機は、図３に示すように、レールＲ上を転動する前後の車輪５１、５２に受支された機台５３と、機台５３において後輪５２の上方に立設されたハンドル枠５４とを備える。
前記機台５３の前部側には、研削した錆を集塵する集塵装置６０が設けられ、後部側には、レールＲ上面を研磨する研磨装置７０、及びこの研磨装置７０と集塵装置６０とを駆動するためのエンジン５６が設けられている。

前記エンジン５６は、上下二段の階段状の枠体である揺動台５７の上段に支持され、この揺動台５７は、その前端側が前輪５１の車軸に回動自在に支持され、その後端側は前記ハンドル枠５４に支持された棒状の調整杆５８に連結されている。
また、前記研磨装置７０は、円板状の研磨部材５５を備え、この研磨部材５５は、前記エンジン５６の下方（揺動台５７の下方）に回転可能に吊設され、その下端面がレール上面に接した状態となされている。
また、前記集塵装置６０は、第１ベルト伝達機構６３を介してエンジン５６により駆動され、前記研磨装置７０は、第２ベルト伝達機構６４を介して同じくエンジン５６により駆動される。

また、調整杆５８の上端には、操作ハンドル５９が設けられ、この操作ハンドル５９を回すと、調整杆５８の下端部のねじ杆部５８ａに沿ってナット材６０が縦動し、揺動台５７が、前輪５１を軸に上下に移動するようになっている。そして、この揺動台５７が上下に移動すると、研磨部材５５は、レール上面に適宜圧接され、ハンドル枠５４において押圧してレールＲに沿って機台５３を移動させつつエンジン５６を稼働させると、研磨部材５５によるレール上面に付着した錆取りが行われ、研磨粉は、集塵装置６０によって集塵される。

特開２０１０−２４０８１３号公報

しかしながら、特許文献１に開示された錆取り機の構成にあっては、研磨作業が進み、研磨部材５５の周面がある程度摩耗すると、研磨部材５５の径寸法が縮小し、研磨部材２５のレール上面に対する圧接の強さ（荷重）が低下する。
そのため、頻繁に調整杆５８を操作して、研磨部材５５の高さを低くし、圧接の強さを調整する必要があり、研磨作業が煩雑になるという課題があった。
また、作業者によって、前記圧接の強さを調整するタイミング（時間的間隔）や調整の度合いが異なる上、作業者がハンドル枠５４を下方に押圧すると、研磨部材５５のレールＲ上面に対する荷重も変化するため、結果的に、作業者によってレール上面の研磨仕上がりにばらつきが出やすいという課題があった。
更には、錆によってレールＲ上面には凹凸があるため、研磨部材５５がレールＲ上面に対して跳ねる等の挙動が生じ易く、研磨が不十分な箇所が多くなるという課題もあった。

本発明は、前記した点に着目してなされたものであり、鉄道レール上面の赤錆を研磨して取り除くために用いるレール錆取り機において、従来よりも長時間、研磨部材のレール上面に対する所定の荷重での圧接を維持することができ、作業者の技術に拘わらず、安定した研磨仕上がりを得ることのできるレール錆取り機を提供することを目的とする。

前記した課題を解決するために、本発明に係るレール錆取り機は、鉄道レール上面の錆を研磨して取り除くためのレール錆取り機であって、前記鉄道レールに沿って移動可能なベース板と、前記ベース板により周方向に回転可能に軸支されると共に、その周面が前記レール上面に当接する円板状の研磨部材と、前記ベース板上に設けられ、前記研磨部材を所定方向に回転させる駆動手段と、前記ベース板の上方に設けられたフレームと、前記ベース板の前記レールに対する高さを調整可能な高さ調整手段と、前記フレームに前端部が固定され、後端部が前記高さ調整手段に固定されるバネ受け金具と、上下方向に圧縮された状態で設けられると共に、その上端側が前記バネ受け金具に固定され、下端側が前記ベース板の後端側に固定された弾性部材と、前記高さ調整手段の下端に回転自在に設けられた後輪と、前記ベース板の前端側下面に回転自在に設けられた前輪と、を備え、前記ベース板は、その前端側が前記フレームに回転自在に支持され、後端側が前記フレームに対して上下に回動自在に設けられ、前記ベース板の後端側は、前記研磨部材を軸支すると共に、前記高さ調整手段により高さ調整可能であって、且つ前記弾性部材により下方に付勢されることに特徴を有する。
このように構成することによって、研磨部材の摩耗が進行しても、弾性部材の付勢力によって、レール上面に対し、研磨部材の周面を所定の荷重を維持した状態で圧接することができる。
したがって、研磨作業を開始してから長時間、高さ調整手段によるベース板の後端側の高さ調整作業を行う必要がなく、また、弾性部材の付勢力により、所定の荷重での圧接を維持しながら研磨作業を行うことができるため、作業者の技術に拘わらず、レール上面の研磨仕上がりを、ばらつきの少ない安定したものとすることができる。

また、前記弾性部材はコイルスプリングであって、上下方向に圧縮された状態で設けられると共に、その上端側が前記バネ受け金具に固定され、前記弾性部材の下端側が前記ベース板の後端側に固定されていることが望ましい。
このように弾性部材としてコイルスプリングを用いることにより、その伸長方向の付勢力によりベース板を下方に押圧することができる。

本発明によれば、鉄道レール上面の赤錆を研磨して取り除くために用いるレール錆取り機において、従来よりも長時間、研磨部材のレール上面に対する所定の荷重での圧接を維持することができ、作業者の技術に拘わらず、安定した研磨仕上がりを得ることができる。

図１は、本発明に係るレール錆取り機の実施形態の構成を模式的に示す側面である。図２は、図１のＡ−Ａ矢視断面となる平面図である。図３は、従来のレール錆取り機の側面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１は本発明に係るレール錆取り機の実施形態の構成を模式的に示す側面図である。図２は、図１のＡ−Ａ矢視断面となる平面図である。
図１に示すレール錆取り機１は、レールＲの上面に付着している赤錆を研磨（研削）し除去するための装置であり、並行して敷設された一対の鉄道レールＲのうち、一方のレールＲ上に配置され、レールＲに沿って移動しながらレールＲ上面を研磨する（即ち、片側ずつ１本のレールを研磨する）。

具体的にその構成を説明すると、レール錆取り機１は、全体を囲む枠体である金属製のフレーム２を備え、その後端上部には、後方に延びるハンドル部３が設けられている。また、フレーム２の底部には、板状のスイングベース４（ベース板）が、その後端側を上下に揺動可能に取り付けられている。即ち、スイングベース４の前端側下面には、左右に突出するピボット３１が設けられ、フレーム２の前端側下面には、前記ピボット３１を軸周りに回転自在に支持する軸受け部３０が設けられている。このため、スイングベース４は、前端側の前記ピボット３１を軸に、その後端側が上下方向に回動（揺動）可能となされている。

また、フレーム２の後端側には、図２に示すように機体幅方向に延設されると共に図１に示すように断面逆Ｕ字形に形成されたバネ受け金具２１の前端側が固定され、前記バネ受け金具２１の後端側は、その後方に設けられた高さ調整杆１６（高さ調整手段）に固定されている。
前記高さ調整杆１６は、上端に操作ハンドル２７及びハンドルを固定するためのロックバー２８が取り付けられた第１リンク部材１７と、第１リンク部材１７の下端に回動自在に接続された第２リンク部材１８とを有する。さらに、前記第１リンク部材１７の後側には、第３リンク部材２０が回動自在に設けられ、この第３リンク部材２０の先端には第２リンク部材１８を回動させるためのアーム部材１９が、前記第２リンク部材１８との間を連結するように設けられている。また、第２リンク部材１８の下端には、軸部２５が設けられ、この軸部２５に後輪２６が回転自在に設けられている。
このように構成された前記高さ調整杆１６において、前記操作ハンドル２７を左右いずれかの方向に回すと、前記第３リンク部材２０が上方または下方に回動し、前記アーム部材１９を介して第２リンク部材１８の下端側、即ち後輪２６が、フレーム２に対して上方または下方に移動するようになっている。

また、前記バネ受け金具２１において、機体の左右両側には、周面に螺子溝が切られた螺子棒２２がそれぞれ上下方向に貫装され、軸周りに回転自在となされると共に、その先端は図示しないがスイングベース４の上面に当接している。また、前記バネ受け金具２１の上には、前記螺子棒２２に螺合する締め付け部材２３が取り付けられている。
また、前記螺子棒２２の位置において、前記図１に示すように断面逆Ｕ字形の前記バネ受け金具２１の天井面とスイングベース４の後端上面との間には、前記螺子棒２２を取り囲むようにコイル状のスプリング２４（弾性部材）が圧縮された状態で装着されている（スプリング２４の上端側がフレーム側に固定され、下端側がスイングベース４の後端側に固定された状態）。このため、前記スプリング２４が、前記スイングベース４の後端側を常に下方に付勢するようになされている。また、この構成によれば、前記締め付け部材２３の締め付け具合を加減することによって、バネ受け金具２１に対して螺子棒２２が上下動し、その結果、スプリング２４の付勢力が調整可能となっている。
尚、前記バネ受け金具２１とスプリング２４、加えて、螺子棒２２、締め付け部材２３によりスイングベース４に対する下方への付勢手段が構成される。

また、前記スイングベース４の前端側下面には、軸受け部５が設けられ、この軸受け部５に設けられた軸部６により前輪７が回転自在に保持されている。
即ち、このレール錆取り機１にあっては、前記前輪７と後輪２６とが、レールＲ上を転動することで、レールＲに沿って移動することができるようになっている。

また、前記スイングベース４の後部下面には、軸部９によってプーリ１０が回転自在に設けられると共に、前記軸部９には、前輪７と後輪２６との間に、円板状の研磨部材１５が取り付けられている。
図１に示すように前記研磨部材１５の周面下端は、レールＲの上面に当接し、そのレールＲ上面に対する圧接の強さ（荷重）は、前記高さ調整杆１６の調整と前記スプリング２４の付勢力によって決まる。
尚、前記研磨部材１５の周面の幅寸法は、少なくともレールＲ上面の幅寸法以上となされている。

また、スイングベース４上には、図１に示すようにエンジン１４（駆動手段）が搭載され、このエンジン１４に設けられたエンジン側プーリ１１と、前記プーリ１０との間に駆動ベルト１２が張架されている。尚、駆動ベルト１２はカバー部材１３に覆われている。
前記エンジン１４が稼働されると、前記エンジン側プーリ１１が回転し、駆動ベルト１２を介してプーリ８が回転して軸部９を回転駆動する。これにより、円板状の研磨部材１５は、所定方向、具体的にはレール錆取り機１が前進する方向に回転するようになっている。

このように構成されたレール錆取り機１において、作業者がレールＲ上面の錆取り作業を行う場合、先ず、レールＲ上にレール錆取り機１の前輪７と後輪２６を乗せた状態で、高さ調整杆１６の操作ハンドル２７を回し、スイングベース４の後端側の高さを調整する。これにより、スイングベース４の後端側に取り付けられている研磨部材１５の高さ、即ちレールＲ上面に接する研磨部材１５の圧接の強さ（荷重）が調整される。
更には、締め付け部材２３の締め付け度を加減することによって、スプリング２４のスイングベース４の後端に対する下方への付勢力を調整する。

次いで、エンジン１４を稼働し、研磨部材１５を回転開始する。このとき研磨部材１５は、所定の回転数を維持しながら回転する。
作業者は、立った状態でレール錆取り機１の後側からハンドル部３を把持すると共に、前方に押圧し、前輪７及び後輪２６を転動させてレール錆取り機１のバランスを取りながら前進する。
研磨作業の開始後、研磨部材１５は、回転しながらレールＲの上面に対し所定の荷重をもって圧接するため、レールＲ上面に付着していた錆が研磨除去される。
また、このとき、研磨部材１５は、スプリング２４によってレールＲ上面に押し付けられた状態であるため、研磨部材１５が跳ねる等の挙動が抑制される。

ある程度、研磨部材１５による研磨作業が進行すると、研磨部材１５の周面の摩耗も進行する。ここで、摩耗により研磨部材１５の径寸法が縮小するが、スプリング２４の付勢力によって常にスイングベース４の後端が下方に押圧されるため、研磨部材１５の周面は、レールＲ上面に対する荷重を維持した状態でレールＲ上面に圧接される。
即ち、スプリング２４による所定以上の付勢力がスイングベース４の後端に与えられる間は、研磨部材１５が摩耗しても、研磨部材１５の周面がレールＲ上面に対し所定の荷重をもって圧接されることになる。

以上のように、本発明に係る実施の形態によれば、研磨部材１５の摩耗が進行しても、スプリング２４の付勢力によって、研磨部材１５の周面を、レールＲ上面に対し所定の荷重を維持した状態で圧接することができる。
したがって、研磨作業を開始してから長時間、高さ調整杆１６によるスイングベース４の後端側の高さ調整作業を行う必要がなく、また、スプリング２４の付勢力により、所定の荷重での圧接を維持しながら研磨作業を行うことができるため、作業者の技術に拘わらず、レール上面の研磨仕上がりを、ばらつきの少ない安定したものとすることができる。
さらに、研磨部材１５は、スプリング２４によってレールＲ上面に押し付けられた状態であるため、研磨部材１５が跳ねる等の挙動を抑制することができ、研磨が不十分な箇所を格段に低減することができる。

尚、前記実施の形態においては、付勢手段として弾性部材を用い、その伸長方向の付勢力を利用するものとしたが、本発明にあっては、それに限定されるものではなく、付勢手段として弾性部材を用いず、例えばエアシリンダによりスイングベース４を下方に押圧するように構成してもよい。
また、弾性部材を用いる場合であっても、本実施の形態のようにコイルスプリングに限定されるものではなく、板バネのような弾性部材を用いてもよい。

１レール錆取り機
２フレーム
３ハンドル部
４スイングベース（ベース板）
７前輪
１４エンジン（駆動手段）
１５研磨部材
１６高さ調整杆（高さ調整手段）
２１バネ受け金具（付勢手段）
２２螺子棒（付勢手段）
２３締め付け部材（付勢手段）
２４スプリング（弾性部材）
２６後輪
Ｒレール

Claims

鉄道レール上面の錆を研磨して取り除くためのレール錆取り機であって、
前記鉄道レールに沿って移動可能なベース板と、
前記ベース板により周方向に回転可能に軸支されると共に、その周面が前記鉄道レール上面に当接する円板状の研磨部材と、
前記ベース板上に設けられ、前記研磨部材を所定方向に回転させる駆動手段と、
前記ベース板の上方に設けられたフレームと、
前記ベース板の前記鉄道レールに対する高さを調整可能な高さ調整手段と、
前記フレームに前端部が固定され、後端部が前記高さ調整手段に固定されるバネ受け金具と、
上下方向に圧縮された状態で設けられると共に、その上端側が前記バネ受け金具に固定され、下端側が前記ベース板の後端側に固定された弾性部材と、
前記高さ調整手段の下端に回転自在に設けられた後輪と、
前記ベース板の前端側下面に回転自在に設けられた前輪と、
を備え、
前記ベース板は、その前端側が前記フレームに回転自在に支持され、後端側が前記フレームに対して上下に回動自在に設けられ、
前記ベース板の後端側は、前記研磨部材を軸支すると共に、前記高さ調整手段により高さ調整可能であって、且つ前記弾性部材により下方に付勢されることを特徴とするレール錆取り機。
前記弾性部材はコイルスプリングであって、上下方向に圧縮された状態で設けられると共に、その上端側が前記バネ受け金具に固定され、前記弾性部材の下端側が前記ベース板の後端側に固定されていることを特徴とする請求項１に記載されたレール錆取り機。