JPH0336568Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本考案は、セメントアスフアルトモルタル層補
修用カツターに関する。 〔従来の技術〕 近年、交通機関の発達にともない、軌道交通機
関もスピードの上昇、騒音の縮減等の見地からい
わゆる高架軌道を採用するところが多くなつてき
た。 かかる高架軌道の一つである新幹線の軌道のな
かに、第１４図及び第１５図に示すようなものが
ある。 これは、鉄骨鉄筋コンクリート造り等で構築さ
れた高架橋１００の路盤コンクリート１０１の上
に、プレキヤストの軌道スラブ１０２を据付け
る。そして、その軌道スラブ１０２と路盤コンク
リート１０１との間にセメントアスフアルトモル
タル（以下CAモルタルという）を充填してセメ
ントアスフアルトモルタル層（以下CAモルタル
層という）１０３を形成する。そして、軌道スラ
ブ１０２に軌道用のレール１０４を固定させるも
のである。 かかる新幹線の工事については、日本国有鉄道
が新幹線軌道工事標準示方書（新設線）におい
て、遵守すべき工事標準を細部にわたつて詳細に
定めている。 そして、CAモルタル層１０３の形成について
も、そのCAモルタル層１０３の形成に用いられ
るCAモルタルの材料及びその配合割合等につい
て、前記新幹線軌道工事標準示方書（新設線）の
４−1.以下に詳細に定められている。 前記新幹線軌道工事標準示方書（新設線）４−
2.「モルタルの配合及び練混ぜ」に定められてい
るCAモルタルの標準配合は次の通りである。

〔考案が解決しようとする課題〕

本考案の考案者は、従来のかかるたがねとハン
マとによるはつりについて鋭意検討した結果、次
のような数々の問題点があることを見出した。 すなわち、 撤去すべきCAモルタル層１０３の側端面の
上下幅が約30〜70mmと非常に狭くて作業がし難
い。 そのため、正確に一定の深さで撤去すること
が困難であり、撤去された深さが浅すぎたり深
すぎたりする。 このように、正確に一定の深さで撤去するこ
とが困難であるため、一般的な傾向として、浅
く撤去した後に検査等で不合格となるのを避け
る気持ちから、深く撤去しすぎる場合が多い。 そのため、後工程で撤去後の空所内に充填す
べき樹脂の量が大となり、材料費が嵩む。 軌道の補修作業は一日のうち、車両の運行さ
れない夜の11時過ぎから翌朝の４時前までの正
味５時間弱の間しか行えない。そして、その５
時間弱の極めて短い時間内に当夜の作業分を完
了して、翌日の鉄道の運行に支障を来さないよ
うにしなければならない。 一方、CAモルタル層１０３のはつり後には、
はつりした部分の清掃、型枠取付、樹脂混合、
樹脂注入、養生、型枠撤去等の一連の後工程が
連続している。そして、それらの各後工程には
それぞれの所要時間が必要とされる。 そのため、当日分のはつりは、作業開始後約
２時間以内で完了している必要がある。 そのため、はつりに多数の作業員を充当しな
ければならず、人件費が嵩む。 等々の問題があることを見出した。 そこで、本考案の考案者はかかる数々の問題点
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、第１図乃至
第８図に一例として示すような、従来存在したこ
とが全然ない全く新規なセメントアスフアルトモ
ルタル層補修用カツターＡを考案した。 このセメントアスフアルトモルタル層補修用カ
ツターＡは、軌道スラブ上を運行用の車体１と、
その車体１上に取付けられた駆動機構２及び水槽
３と、駆動機構２により水平方向に回転させられ
てCAモルタル層１０３の側部を切断するカツタ
ー刃４と、水槽３中の水をカツター刃４に掛ける
給水機構５とを備えている。 更に、本考案の考案者は鋭意研究を重ねた結
果、第１６図に示すようなセグメントタイプのダ
イヤモンドホイルのカツター刃１０５を用いて
CAモルタル層１０３を切断すると、次のような
問題点があることを見出した。 すなわち、 第１７図に示すように、切断中のカツター刃
１０５近傍のCAモルタル層１０３の温度は、
カツター刃１０５の回転速度に略正比例して上
昇する。 そして、CAモルタルは略55℃で熔融する。
熔融したCAモルタルはカツター刃１０５の歯
１０６と歯１０６との間に目詰まりする。 そのため、カツター刃１０５の切断能力が低
下する。 この目詰まりを防止するためには、カツター
刃１０５に大量の水を掛けて冷却し、CAモル
タルのカツター刃１０５への付着を防止すれば
よい。 しかし、カツター刃１０５に大量の水を掛け
ることは後工程で注入される樹脂との関係で好
ましくない。 等の問題があることを見出した。 カツター刃１０５の歯１０６と歯１０６との間
にCAモルタルが詰まるのは、次のような理由に
よるものと思われる。 すなわち、カツター刃１０５の厚さは比較的薄
い。この厚さの薄いカツター刃１０５によつて
CAモルタル層１０３に形成される切欠溝の切り
口の幅は極めて狭い。そのため、CAモルタル層
１０３の切断過程で発生するCAモルタル層１０
３の切断粉末は、殆ど切欠溝の外へ飛散すること
ができない。 そのため、CAモルタル層１０３の切断過程で
発生するエネルギーの殆どがCAモルタル層１０
３内に残留して、CAモルタル層１０３の温度を
高める。 そのため、CAモルタル層１０３中のアスフア
ルト等が粘性を帯び、カツター刃１０５の歯１０
６と歯１０６との間に付着するものと思われる。 また、カツター刃１０５に大量の水を掛けるこ
とが好ましくないのは、CAモルタル層１０３の
掘削後に充填される樹脂としては、価格及び硬化
時間等との関係から、一般にウレタン系の樹脂が
用いられるが、このウレタン系の樹脂は水により
コンクリートとの接着性が悪くなるからである。 〔課題を解決するための手段〕 上記のような問題点を解決するため本考案はセ
メントアスフアルトモルタル層補修用カツター
を、セメントアスフアルトモルタル層を介して路
盤コンクリート上に据付けられた軌道スラブ上を
運行用の車体と、その車体上に取付けられた駆動
機構及び水槽と、前記車体の一側部に上下及び前
後左右に位置調節可能に取付けられ且つ前記駆動
機構により水平方向に回転可能なカツター刃と、
前記水槽に連結され且つ該水槽中の水を前記カツ
ター刃の刃先に微量ずつ均一に掛ける給水機構と
を備え、前記車体の車輪に前記車体を前記一側部
の反対側に付勢する付勢手段を設けるとともに、
前記車体に該車体と前記軌道スラブの側面との間
の距離を一定幅以上に保持する保持手段を設け、
且つ前記カツター刃の隣接する歯と歯との間の少
なくとも先端部近傍間に広幅の切欠部を設けてな
るものとして構成した。 〔作用〕 この考案のセメントアスフアルトモルタル層補
修用カツターは、CAモルタル層の側部を正確に
一定の深さで、しかも高速度に切断する。 また、カツター刃の歯と歯との間が離れてお
り、且つそのカツター刃の刃先に水が微量ずつ均
一に掛けられるため、CAモルタルがカツター刃
の歯と歯との間に目詰まりしない。 〔実施例〕 図により本考案の一実施例を説明すると、第１
図乃至第３図は、本考案に係わるセメントアスフ
アルトモルタル層補修用カツターＡのそれぞれ平
面図、右側面図、背面図である。 図中、１は車体である。この車体１上に駆動機
構２と水槽３とが取付けられている。そして、駆
動機構２にカツター刃４が繋がれており、水槽３
に給水機構５が繋がれている。 車体１は、第４図に示すように、進行方向Ｐに
対し、左側に小さな車輪１０を３個直列に備える
とともに、右側に稍大きな車輪１１を２個直列に
備えている。そして、２個の車輪１１，１１は、
それぞれその前方部を進行方向Ｐに対し若干左側
に傾けて取付けられている。 この車輪１１はスプロケツトホイール（図示せ
ず）、チエーン１２、クラツチ１３、ウオーム及
びウオーム歯車１４、たわみ軸１５等を経てハン
ドル１６に繋がれている。 また、車体１の左側部には、第５図及び第６図
に示すように、蝶番１７により折起し折倒し可能
なカツター刃保持板１８が取付けられている。 そして、このカツター刃保持板１８の先端部の
両端に滑車取付片１９が設られ、各滑車取付片１
９に滑車２０が取付けられている。各滑車２０
は、カツター刃保持板１８に折倒して垂直にした
際に、車輪１１より下方で水平に回転するように
取付けられている。 また、カツター刃保持板１８の中央部には、２
個のちようねじ２１，２１により出入調節可能な
昇降板２２が外方に向けて取付けられている。そ
して、この昇降板２２に回動軸２３と円弧状のガ
イド板２４とが取付けられている。ガイド板２４
はその端縁に沿つて円弧状のガイド溝２５を有し
ており、且つ昇降板２２に対し垂直に設けられて
いる。 尚、２６はカツター刃保持板板１８の折倒し時
にカツター刃保持板１８を車体１の右側板２７に
密着させるための固定金具である。また、２８，
２９はカツター刃保持板８を折起し状態に保持す
るための固定金具である。 駆動機構２は電動機であり、たわみ軸６を経て
カツター刃４に回転力を伝える。 たわみ軸６には、第５図及び第６図に示すよう
に、その先端にカツター刃４が取付けられるとと
もに、その先端部近傍にカバー板４０が取付けら
れている。 カバー板４０は略半円形状をなし、その半円形
状の直径部分を一方に伸ばして回動腕４１が形成
されるとともに、その回動腕４１と反対側の直径
部分にちようねじ４２が取付けられている。 そして、回動腕４１の先端部を前記回動軸２３
に回動可能に枢着するとともに、ちようねじ４２
を前記ガイド溝２５内に差し込んでからカバー板
４０に緊密に螺合したり螺合を緩めたりするよう
になつている。これにより、カバー板４０及びカ
ツター刃４をちようねじ４２によりガイド溝２５
に沿つて案内したり所望位置に固定したりするこ
とができるとともに、カツター刃保持板１８を折
倒して垂直にした時には常にカツター刃４の右側
上面はカバー板４０によつて覆われる。 カツター刃４は、第７図に示すように、隣接す
る歯４３と４３との間に広幅の切欠部４４を有し
ている。 ここに、広幅とは、切欠部４４の長さａが歯４
３の長さｂの略２分の１以上である場合をいう。 本実施例においては、歯先円の径ｃすなわち外
径ｃを356mm、歯４３の長さｂを28mm、刃の厚さ
を5.5mmとし、切欠部４４の長さａを20mmとして
いる。 本考案におけるカツター刃４は、隣接する歯４
３と４３との間のうち少なくとも歯４３の先端部
と歯４３の先端部との間に切欠部４４が広幅に設
けられていれば、歯４３及び切欠部４４の形状、
大きさ等は任意に定めてよい。例えば、第９図乃
至第１１図に示すようなものであつてもよい。 第９図に示すものは、第１６図に示すようなセ
グメントタイプのダイヤモンドホイルのカツター
刃１０５の各歯１０６の両側部のうち先端部のみ
切欠いて、隣接する歯４３，４３の先端部と先端
部との間にのみ切欠部４４を広幅に設けたもので
ある。 水槽３は、給水機構５に連結されている。 給水機構５は、可撓性を有する給水管５０と、
水をカツター刃４の刃先に微量ずつ均一に掛ける
調節機構５１とを備えている。 ここに、微量とは、カツター刃４がCAモルタ
ル層１０３を切断する際に発生する熱によつて、
給水された水が完全に蒸発しうる最大水量をい
う。 また、均一とは、刃先の全面に略同一水量の水
が掛かることをいう。 本実施例においては、水をカツター刃４の刃先
に微量ずつ均一に掛ける調節機構５１として、バ
ルブ５２と注出管５３とが用いられている。 バルブ５２は、第１図に示すように、水槽３の
近傍に設けられており、水をカツター刃４の刃先
に微量ずつ掛けるための水量調節に用いられる。 注出管５３は、第８図に示すように、銅管の先
端を押し潰して閉鎖し、その閉鎖された部分の上
方に小さな注出口５４を設けたものである。 この注出管５３は、カバー板４０に取付けられ
ている。その取付位置は、ちようねじ４２の外側
で且つカツター刃４の歯４３の付け根よりも若干
内側である。そして、第１２図に示すように、注
出管５４をカツター刃４の回転方向Ｑの下手に向
けている。 注出口５４から注出された水は、カツター刃４
の回転にともないカツター刃４の上面を第１２図
に矢印Ｒで示すように走りつつカツター刃４を冷
却する。 本考案者は鋭意研究を重ねた結果、次のことが
分かつた。 すなわち、 前記第７図に示すカツター刃４と、第１図に示
すバルブ５２と、第８図に示す注出管５３とを用
いてCAモルタル層１０３を切断する場合には、 削整速度0.46ｍ／分 水の使用量0.33／分 とすれば、給水された水はCAモルタル層１０３
内から全て完全に蒸発し去る。 また、蒸発時の気化熱によりCAモルタル層１
０３内の温度はCAモルタルの熔融点である55℃
以下に押さえられる。 そのため、カツター刃４の切欠部４４にCAモ
ルタルが目詰まりすることは全くないということ
が分かつた。 使用にあたつては、先ず、セメントアスフアル
トモルタル層補修用カツターＡをCAモルタル層
１０３を補修すべき軌道スラブ１０２上に配置す
る。 次に、固定金具２９を固定金具２８から外して
蝶番１７によりカツター刃保持板１８を折倒し、
固定金具２６によりカツター刃保持板１８を車体
１の右側板２７に密着させる。これにより、カツ
ター刃４は一応水平状態に保持される。すなわ
ち、固定金具２６、カツター刃保持板１８、右側
板２７、蝶番１７等はカツター刃４を水平方向に
回転可能ならしめる手段の一部を構成している。 次いで、ちようねじ２１，２１を用いて昇降板
２２の高さを調節し、カツター刃４の高さをCA
モルタル層１０３を切断すべき高さに合致させ
る。つまり、ちようねじ２１、昇降板２２、カツ
ター刃保持板１８等はカツター刃４を上下方向に
位置調節する調節手段を構成している。 続いて、ちようねじ４２を緩めてカツター刃４
を回動軸２３を中心として回動自在とする。 次に、バルブ５２により注出口５４から注出す
る水量を調節する。この調節により、注出口５４
からは略継続的に水カツター刃４の上面に滴下さ
れる。 次いで、駆動機構２を電源に繋いでカツター刃
４を回転させつつカバー板４０の右側を手で押圧
して、CAモルタル層１０３を切断しつつカツタ
ー刃４を正確に所定の深さ（通常は深さ10cm）ま
でCAモルタル層１０３内に押し込む。 カツター刃４を正確に所定の深さまで押し込ん
だところで、ちようねじ４２を締めてカツター刃
４を固定する。これにより、カツター刃４は、前
後左右の位置調節が行われて固定されるととも
に、しつかりと水平に保持された状態で回転可能
となる。すなわち、前述のちようねじ２１、昇降
板２２、カツター刃保持板１８、固定金具２６、
右側板２７、蝶番１７等と、ちようねじ４２、た
わみ軸６、カバー板４０、回動軸２３、ガイド板
２４等とにより、カツター刃４は上下及び前後左
右に位置調節可能に取付けられるとともに、水平
方向に回転可能とされている。 次に、クラツチ１３により車輪１１側とハンド
ル１６側とを接続させ、ハンドル１６を操作しつ
つ車体１を前進させてカツター刃４によりCAモ
ルタル層１０３を切断する。 その際、第４図に示すように車体１の進行方向
Ｐに対し、右側の車輪１１の前方部を若干左側に
傾けてあるため、車体１全体は左側に曲がろうと
しつつ前進する。そのため、カツター刃４には
CAモルタル層１０３の側面に押さえつけられる
ような力が絶えず働く。そのため、カツター刃４
が所定の深さよりも浅くCAモルタル層１０３を
切断するということは完全に防止される。つま
り、右側の車輪１１の前方部を進行方向Ｐに対し
若干左側に傾けることにより、車体１全体を左側
に付勢してカツター刃４が所定の深さよりも浅く
CAモルタル層１０３を切断するのを防止してい
る。すなわち、右側の車輪１１の前方部を進行方
向Ｐに対し若干左側に傾けることは、車体１をカ
ツター刃４の取付けられている側の反対側（本実
施例では左側部側）に付勢する付勢手段を構成し
ている。 また、滑車２０が軌道スラブ１０２の側面に当
接しつつ進行するため、車体１は軌道スラブ１０
２の側面から一定の幅以上進行方向Ｐに対し左側
に行くことはできない。そのため、カツター刃４
が所定の深さよりも深くCAモルタル層１０３を
切断するということも完全に防止される。すなわ
ち、滑車２０は、車体１と軌道スラブ１０２の側
面との間の距離を一定幅以上に保持する保持手段
を構成している。 以上の手順によるCAモルタル層１０３の切断
は、ちようねじ２１，２２によりカツター刃４の
高さを変えて２回以上行つてもよい。 以上のようにしてカツター刃４によりCAモル
タル層１０３を切断した後はハンマ等でCAモル
タル層１０３の側面を叩けば、カツター刃４によ
つて切断された部分のCAモルタル層１０３を簡
単に折つて取り去ることができる。 作業終了後等においては、第５図に示すよう
に、カツター刃保持板１８を折起す。これによ
り、カツター刃４を取付けたままで本考案に係る
セメントアスフアルトモルタル層補修用カツター
Ａを容易に保管、搬送することができる。 本考案は上述の実施例に限定されるものではな
く、次のようにして行つてもよい。 車体１をカツター刃４の取付けられている側
の反対側に付勢する付勢手段は上述の実施例の
ものに限定されず、例えば第１３図に示すよう
に、車体１の前面側から見た場合に右側の径が
左側の径より若干小さい車輪３０を用いて左側
に付勢する等であつてもよい。 たわみ軸６にカツター刃４を間隔を隔てて２
枚以上取付けて、CAモルタル層１０３を一度
に２以上の箇所で切断してもよい。その際に
は、各カツター刃４の上方に注出口５４が１個
ずつ配置されるように、カツター刃４の枚数と
同数の注出口５４を注出管５３に設ける必要が
ある。 たわみ軸６を用いずにＶベルトとＶベルト車
を用いてもよい。また、駆動機構２はガソリン
エンジン等であつてもよい。 〔考案の効果〕 本考案は上述のように構成され、軌道スラブ上
を運行用の車体と、その車体上に取付けられた駆
動機構と、前記車体の一側部に上下及び前後左右
に位置調節可能に取付けられ且つ前記駆動機構に
より水平方向に回転可能なカツター刃とを設け、
前記車体の車輪に前記車体を前記一側部の反対側
に付勢する付勢手段を設けるとともに、前記車体
に該車体と前記軌道スラブの側面との間の距離を
一定幅以上に保持する保持手段を設けたことによ
り、CAモルタル層を正確に一定の深さで撤去す
ることができるとともに、極めて容易に能率よく
撤去することができる。 そのため、CAモルタル層１０３を所定の深さ
よりも浅く撤去して工事をし直さなければならな
いという事態の発生を完全に防止することができ
る。 また、CAモルタル層を深く撤去しすぎて、撤
去後の空所内に充填すべき樹脂の量が大となり、
材料費が嵩むという事態の発生も完全に防止する
ことができる。 また、作業員の人数を減じて、人件費を節減す
ることもできる。 また、水槽と、その水槽中の水をカツター刃の
刃先に微量ずつ均一に掛ける給水機構とを設け、
且つ前記カツター刃の隣接する歯と歯との間の少
なくとも先端部近傍間に広幅の切欠部を設けたこ
とにより、カツター刃の歯と歯との間にの目詰ま
りを生ぜず、またCAモルタル層切断後に水が残
ることもない。 そのため、カツター刃の切断能力が低下するこ
とはなく、またCAモルタル層撤去後に充填され
る樹脂とコンクリートとの接着性が悪くなるとい
うこともない。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第８図、及び第１２図は本考案の一
実施例を表し、第１図は平面図、第２図は右側面
図、第３図は背面図、第４図は車輪の配置状態を
示す平面図、第５図及び第６図は一部切欠斜視
図、第７図はカツター刃の平面図、第８図は一部
切欠側面図、第９図乃至第１１図はそれぞれカツ
ター刃の他の実施例を示す平面図、第１２図はカ
ツター刃と注出口との関係等を示す一部切欠平面
図、第１３図は車輪の他の実施例を示す正面図、
第１４図及び第１５図は新幹線の軌道のそれぞれ
端面図及び平面図、第１６図は本考案完成以前に
本考案者が実験使用したカツター刃の平面図、第
１７図はカツター刃の回転速度とCAモルタル層
内の温度との関係を示すグラフである。 Ａ…セメントアスフアルトモルタル層補修用カ
ツター、１…車体、２…駆動機構、３…水槽、４
…カツター刃、５…給水機構、６…たわみ軸、１
０，１１…車輪、１６…ハンドル、２０…滑車、
２１…ちようねじ、２２…昇降板、２３…回動
軸、２４…ガイド板、２５…ガイド溝、４０…カ
バー板、４１…回動腕、４２…ちようねじ、４３
…歯、４４…切欠部、５０…給水管、５１…調節
機構、５２…バルブ、５３…注出管、５４…注出
口、１０１…路盤コンクリート、１０２…軌道ス
ラブ、１０３…セメントアスフアルトモルタル層
（CAモルタル層）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. セメントアスフアルトモルタル層を介して路盤
   コンクリート上に据付けられた軌道スラブ上を運
   行用の車体と、その車体上に取付けられた駆動機
   構及び水槽と、前記車体の一側部に上下及び前後
   左右に位置調節可能に取付けられ且つ前記駆動機
   構により水平方向に回転可能なカツター刃と、前
   記水槽に連結され且つ該水槽中の水を前記カツタ
   ー刃の刃先に微量ずつ均一に掛ける給水機構とを
   備え、前記車体の車輪に前記車体を前記一側部の
   反対側に付勢する付勢手段を設けるとともに、前
   記車体に該車体と前記軌道スラブの側面との間の
   距離を一定幅以上に保持する保持手段を設け、且
   つ前記カツター刃の隣接する歯と歯との間の少な
   くとも先端部近傍間に広幅の切欠部を設けてなる
   ことを特徴とするセメントアスフアルトモルタル
   層補修用カツター。