JPH08109602A - レール扛上用ジャッキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロングレールの設定替え等、レールの扛上を
要する作業の効率化及び省力化を図る。 【構成】 レールＲ下面に当接する支持ローラ５を装着
した支持フレーム３と昇降可能なスライドフレーム１と
を一体的に設け、油圧ポンプにより油圧シリンダへ高圧
の油を送給してピストンを突出上昇させることにより、
スライドフレーム１を上昇させて、レールＲを持ち上げ
る。 【効果】 レールの扛上機能とレールの軸方向移動を介
助する機能とを併せ持つから、これのみでレールの扛上
作業及び調整作業を実施することができる。従って、作
業に要する器具の個数が従来より少なくて済み、作業時
間の大幅な短縮、作業人員の削減及び作業負担の軽減が
もたらされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レールの設定替え・レ
ールの配列作業・レール溶接作業・分岐器の検査・異種
レールの検査等、鉄道線路を構成するレールを一旦持ち
上げて行わねばならない各種作業に供するためのレール
扛上用ジャッキに関し、必要人員の大幅削減と作業時間
の短縮化を図ることを目的とする。

【０００２】

【従来の技術】鉄道線路を２００ｍ以上のロングレール
で敷設する場合、ロングレールは温度変化による軸方向
の伸縮量が普通のレールと比べて大きいので、これを吸
収するため、その両端に伸縮継目を設けている。伸縮継
目は、年間を通した温度変化に対応し得るよう、すなわ
ち、レールが最高温度に達したときに座屈をきたさず、
最低温度に達したときにもレールや継目箇所に破断を生
じさせることのないようにストロークが設定されてい
る。例えば６０ｋｇレールの場合、年間の温度変化が−
１０°Ｃ〜＋６０°Ｃの地域においては、温度変化幅の
中間である＋２５°Ｃにおけるレール長さを基準とし
て、約±１００ｍｍ程度のストロークを有するように設
定される。

【０００３】しかるに、レールのふく進その他の理由に
よって、伸縮継目のストロークが不足したり逆に過大に
なったりすることがあり、その結果、伸縮継目が温度変
化によるレールの伸縮量を十分に吸収することが出来な
くなる場合がある。伸縮継目のストロークが不足する
と、レールが伸長したときに継目部分でトングレールが
軌間内へ張り出し、軌間を著しく狭めるという現象を生
じる。反対に、ストロークが過大になったときは、レー
ルの収縮時に軌間が拡大して、トングレールにおける断
面積の小さい部分が列車荷重を受けるようになる。いず
れの場合も、運転保安上好ましくない。

【０００４】また、温度変化履歴によりレールに軸方向
の内部応力（軸力）が蓄積するという問題もあり、圧縮
方向の軸力（軸圧力）が過大になるとレールの座屈を招
くおそれがあり、引っ張り方向の軸力（軸引張り力）が
過大になったときはレールの破断や継目ボルトの破壊を
招くおそがある。そこで、従来、ロングレールのふく進
状況，伸縮状況等を定期的に検査し、必要と認められる
場合には、設定替え工事を実施する。設定替え工事は、
通常、下記のような手順で進められる。

【０００５】まず、設定替え工事を実施するうえで必
要な器具を揃える。レールの扛上には図７の（Ａ）に示
すようなチェーンブロック２０を装備した山越器３０を
用意し、レールの移動には同図（Ｂ）に示すような自由
回転可能なローラを上面に装着した低床ローラ４０を用
意する。そして線路閉鎖を行ったのち、各器具を現場へ
運搬し、レールに沿って所定間隔（約１５〜１７ｍ）ご
とに配置する。 次に、図８（Ａ）に示す如く、チェーンブロック２０
をレールＲへ連結し、レールＲとまくらぎ５０との締結
装置の締結状態を緩めてレールＲを移動可能にする。こ
の作業はレールの端から順に行う。 引き続き、図８（Ｂ）の如く、チェーンブロック２０
によりレールＲを所定高さだけ扛上し、レールＲ下面と
まくらぎ５０との間へ低床ローラ４０を回転軸がレール
軸と直交するように挿入したのち、同図（Ｃ）のように
レールＲを降下させて低床ローラ４０上に載置させる。
この状態においてレールＲは、ローラ４０上を軸方向に
移動可能である。しかるのち、レールＲに打撃等を与
え、レールＲに蓄積している軸力を解放する。なお、低
床ローラ４０の挿入箇所以外のまくらぎ５０上には、軌
道パッド（図示省略）を配設しておく。 次いで、測定したレール温度に基づき、伸縮継目のス
トロークを適正とするのに必要なレール移動量を決定
し、レール端部を引っ張って、所要量だけ軸方向に移動
させる。このとき、要すれば、レールを加熱・冷却して
設定温度に調節する。 このあと、チェーンブロックをレールに付け直してレ
ールをもう一度扛上し、低床ローラをレール下面から撤
去したのち、レールを元の位置まで降下させ、伸縮継目
のストローク調整を行いながら、レール締結装置の緊締
を行う。 最後に（又は、レールの再扛上・再降下を終えた箇所
から順に）、山越器・低床ローラ等、線路内に持ち込ん
だ各種器具を撤去し、レール点検を行い、列車の走行安
全性を確認したうえで作業を終了し、線路閉鎖を解除す
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記従来のレール設定
替え工事における問題点を列挙すると次の通りである。 イ）工事の実施に必要な器具の個数が多い。具体例を挙
げると、従来の設定替え工事には山越器，チェーンブロ
ック及び低床ローラが不可欠であり、これらを１７ｍ間
隔で配置する場合を想定すると、ロングレール１０００
ｍ当たり各々５９個ずつを必要とすることになる。 ロ）多くの作業人数を必要とする。これは、線路閉鎖の
可能な時間長さが制限されていることにも一因がある。
例えば線路閉鎖時間が２時間（１２０分）で、前記１０
００ｍのロングレールの設定替えを実施する場合、山越
器２台あたり３人の作業員を要するので、全体で約８９
人の作業員が必要となる。 ハ）作業工程が煩雑である。低床ローラの配置，レール
の移動，ローラの撤去をを行うために、チェーンブロッ
クによるレール扛上・降下をそれぞれ２回ずつ実行せね
ばならない。 ニ）設定替えに用いる山越器等の器具は、線路の建築限
界と干渉する。そのため線路閉鎖後でなくては、器具の
配置等、事前準備作業をすることができないので作業能
率が悪い。 ホ）軌道の曲線区間ではカントを設けてあるため、レー
ルを扛上した際に位置ずれを起こすおそれがある。 ヘ）設定替え工事中は、レールを跨ぐようにして多数の
山越器が配置されているため、レールを利用した物品の
搬送を行うことができない。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記従来の課
題に鑑み、設定替え工事等レールを持ち上げて行う作業
の能率化，省力化を目的として創案されたレール扛上用
ジャッキに関し、その特徴とするところは、レール下面
を支持する昇降可能な支持部と、該支持部を上昇させる
ための駆動手段と、該駆動手段を操作するための操作部
とから構成されていること、及び、前記支持部にレール
下面に当接する自由回転装置が装着されていることにあ
る。（請求項１）

【０００８】なお、前記自由回転装置とは、ローラ，コ
ロの他，キャタピラ様の構造を考えることもできる。

【０００９】請求項１に記載するレール扛上用ジャッキ
の具体化した構成を掲げれば、レール下面に当接する支
持ローラが装着された支持フレームと、該支持フレーム
と一体的に設けられた昇降可能なスライドフレームと、
前記スライドフレームを上昇駆動するための油圧シリン
ダと、該油圧シリンダへ高圧の油を送給してピストンを
突出上昇させるための油圧ポンプと、該油圧ポンプの操
作用ペダルとから成るものとする。この場合において、
支持フレームは請求項１の支持部に、支持ローラは自由
回転装置に、油圧シリンダ及び油圧ポンプは駆動手段
に、油圧ポンプの操作用ペダルは操作部にそれぞれ相当
している。（請求項２）

【００１０】さらに前記の請求項２に係るジャッキの実
施態様として、前記スライドフレームを、前記ガイドに
固定される起立部と該起立部の上端部に設けられ前記油
圧シリンダのピストンによって支持される天板部とを有
するものとし、前記起立部の下端部に前記支持フレーム
を設け、前記起立部の表面に前記支持フレームの支持ロ
ーラに対して互いに回転軸がほぼ直交するようにガイド
ローラを配置する構成も可能である。（請求項３）

【００１１】

【作用】本発明の請求項１に係るレール扛上用ジャッキ
によれば、これの適数個をレールに沿って所要間隔を置
いて配設し、各ジャッキの支持部を自由回転装置の回転
軸がレールの軸方向と直交するように調節してレール下
部へ挿入し、レール締結装置の締結を解除したのち、操
作部で駆動手段を操作して支持部を上昇させることによ
り、レールを持ち上げることができる。持ち上げられた
レールは、まくらぎ等との接触状態を脱すると共に、下
面が支持部の自由回転装置で支持されるから、軸方向へ
の移動が容易になる。

【００１２】本発明の請求項２に係るジャッキは、その
支持フレームを支持ローラの回転軸がレールの軸方向と
直交するように調節してレール下部へ挿入し、レール締
結装置の締結を解除したのち、操作ペダルを操作して油
圧ポンプから油圧シリンダへ高圧の油を送給することに
より、油圧シリンダのピストンを上昇させる。ピストン
の上昇によってスライドフレームが上昇し、これと一体
的に設けられた支持フレームも上昇する。その結果、レ
ールが持ち上げられ、該レールは、まくらぎ等との接触
状態を脱すると共に、下面が支持フレームの自由回転す
るローラで支持されるから、軸方向へ容易に移動するこ
とが可能になる。

【００１３】さらに本発明の請求項３に係るジャッキ
は、レール面が水平でない区間においてレールを扛上す
る場合に対応するものである。カントを有する曲線区間
など非水平区間においてレールを扛上する場合、ジャッ
キの支持フレームはレール面の低い方の位置からレール
下部へ挿入する。そして、レール締結装置の締結を解除
し、前記と同じ要領でレールを扛上すると、レールは傾
斜しているため低い方、すなわちジャッキの配置側へ滑
り落ちようとする。しかるに当該ジャッキには、スライ
ドフレームの起立部表面にガイドローラを設けてあるの
で、レール側面はこのガイドローラに当接して支持され
る。従って、ガイドローラが自由回転することにより、
レールの軸方向の移動が妨げられることがない。

【００１４】

【実施例】図１及び図２に、本発明に係るレール扛上用
ジャッキ（以下、「本発明ジャッキ」と言う）の一実施
例を示す。この本発明ジャッキＪの構造を説明すると、
まず外観構成については、天板部１ａと起立部１ｂとか
ら成る箱状のスライドフレーム１と、該スライドフレー
ム１の起立部１ｂの下端部に一体的に取着された支持フ
レーム３とが、ベースフレーム２上に設けられて成り、
支持フレーム３の上面に自由回転可能な支持ローラ５が
装着されている。一方、スライドフレーム１の上部には
運搬用の把手７が取り付けられ、前側の起立部１ｂ表面
には上記支持ローラ５の近傍において互いに回転軸が直
交するようにガイドローラ６，６が配置されている。さ
らにスライドフレーム１の後部には、後述する油圧ポン
プの操作ペダル８が突出しており、ベースフレーム２の
前端には、運搬補助用の把持部４が設けられている。

【００１５】上記箱状のスライドフレーム１内には、図
２に示す如く、油圧シリンダ１０、直動ガイド１２、及
び油圧シリンダ１０に高圧の油を送給するための油圧ポ
ンプ１３が、ベースフレーム２上に配設されており、油
圧シリンダ１０のピストン１１はスライドフレーム１の
天板部１ａ下面に固着されている。直動ガイド１２の固
定部１２ａはベースフレーム２上に立設され、摺動部１
２ｂはスライドフレーム１の起立部１ｂ裏面に固定され
ている。また、油圧ポンプ１３には操作ペダル８が揺動
可能に接続されており、該操作ペダル８はバネ１４によ
って常に上方へ引っ張り付勢されている。この操作ペダ
ル８を足で踏み、上下動させることで、油圧ポンプ１３
から油圧シリンダ１０へ加圧された油が送給されるよう
になされている。

【００１６】なお図２の（Ｃ）だけに図示するハンドル
１５は、これを操作（回転）することにより油圧シリン
ダ１０内の油圧を解放させて、ピストン１１を降下させ
るためのジャッキダウンハンドルである。

【００１７】上述の如く構成された本発明ジャッキＪ
は、操作ペダル８を足踏みして油圧ポンプ１３から油圧
シリンダ１０内へ高圧の油を送給すると、油圧シリンダ
１０のピストン１１が突出上昇してスライドフレーム１
を直動ガイド１２に沿って真っ直ぐに持ち上げ、これに
より、スライドフレーム１と一体的に設けられた支持フ
レーム３を所定高さだけ上昇させるように設定されてい
る。

【００１８】支持フレーム３の最大上昇ストロークや最
大積載荷重は、レールのたわみ量やレール重量等の実施
条件に安全率を勘案して設定される。例えば本実施例で
は、６０ｋｇレールを対象とし、ジャッキの設置間隔を
約１０ｍとして扛上する場合を想定すると、計算上では
レールのたわみ量が１０ｍ当たり約２５ｍｍ、ジャッキ
１個当たりの荷重が約６００ｋｇとなること、及びこれ
に２倍以上の安全率を見込んで、支持フレーム３の最大
上昇ストロークを８０ｍｍ、最大積載荷重を１．２ｔに
設定してある。しかし、これらの数値は一例であって、
扛上対象のレール種類やジャッキの設置間隔等に応じ、
上記数値は適宜変更可能である。

【００１９】本発明ジャッキＪの外形寸法や重量につい
ては特に限定はないものの、単独の作業者で持ち運ぶこ
とができ且つレール下部への設置が可能であることが望
ましいので、このような条件を満たすためには、最大寸
法や最大重量は自ずと制限されると考えられる。参考ま
でに、本実施例のジャッキＪは、ベースフレーム２の長
さが約３８０ｍｍ、幅が約１８０ｍｍ、スライドフレー
ム１の上面までの高さが約２３０ｍｍに設定され、重量
は約２５ｋｇである。これらの数値は、単独の作業者に
よる取扱いが可能という条件を十分満足する。なお、上
記数値は単なる例示であって、本発明ジャッキＪの使用
個数や支持荷重等のさまざまな条件に応じ、適宜変更す
ることを妨げるものではない。

【００２０】次に、本発明ジャッキＪを用いたレール扛
上作業の手順について説明する。まず、ジャッキＪの設
置箇所を決め、図３に示すように、各設置箇所それぞれ
においてレールＲ下部のバラストＳから適宜範囲（例え
ば、幅３０ｃｍ×長さ７０ｃｍ×深さ１０ｃｍ）にわた
り砂利・砕石等を取り除く。その際、底面をなるべく水
平にすることが望ましい。次いで、本発明ジャッキＪの
支持フレーム３を、レールＲの下部へ挿入し、図４に示
すように、水平状態に注意して固定する。

【００２１】本発明ジャッキＪは、レール下部へ設置し
た状態において、建築限界の外側に位置するように設定
されている。すなわち、図４の（Ａ）に示す如く、レー
ルＲの頭部側面とスライドフレーム１の起立部１ｂとの
間隔Ｄを、建築限界である７０ｍｍ以上となるように設
定した。かかる構成により、レール上を車両が通過した
ときに車輪が本発明ジャッキＪと接触するおそれがなく
なるので、本発明ジャッキＪは、列車運行に支障をきた
すことなく、レール下部へ設置する等の準備作業を進め
ることが可能である。つまり、上述の準備作業を、線路
閉鎖を実施することなく行えるという利点を有してい
る。

【００２２】準備作業が済ませたのち、線路閉鎖を実施
し、レール扛上作業を行う。この作業は、レールの両端
から順に締結装置を緩めたのち、図５に示す如く、操作
ペダル８を踏んで本発明ジャッキＪの支持フレーム３を
上昇させ、レールＲを持ち上げる。ロングレールの設定
替えの場合、端からレールと枕木との締結を解除し、解
除した箇所から順にジャッキアップしてレールの扛上を
行う。なお変形レールの扛上の場合は、全部をなるべく
同時にジャッキアップさせるほうが好ましい。このよう
に、本発明ジャッキＪによるレール扛上の具体的な手順
は一通りではなく、実施する作業内容に応じて最適の態
様を選択する必要がある。

【００２３】レール扛上後、所要の作業を行う。例えば
ロングレールの設定替えであれば、レールに打撃を与え
て蓄積している軸力を解放したのち、レール端部を引っ
張って伸縮継目のストローク調整を行う。レールＲは、
枕木との接触状態を脱して、支持ローラ５上を軸方向に
移動可能に支持されているから、上記作業はジャッキア
ップしたまま行うことができる。

【００２４】所要の作業が終了したならば、本発明ジャ
ッキＪジャッキダウンハンドル１５を操作して、油圧シ
リンダ１０のピストン１１の油圧を解放する。これによ
り支持フレーム３が降下し、レールＲが元の高さ位置に
戻る。続いて締結装置を緊締してレールＲを枕木に固定
し、本発明ジャッキＪを取り外したのち、バラストを元
の状態に復元して作業を完了し、線路閉鎖を解除する。

【００２５】ところで、レールの曲線区間にカントが設
けられている等、作業環境によっては、図６に示す如
く、本発明ジャッキＪを水平に設置出来ないことがあ
る。このような場合、通常は、設置面の勾配の低い方か
ら本発明ジャッキＪをレールＲの下部へ挿入してレール
Ｒを扛上するが、その際、レールＲが自重で勾配の低い
方へ向かって滑り落ち、本発明ジャッキＪのスライドフ
レーム１表面にレールＲの底部側面が突き当たり、レー
ルＲの軸方向移動に支障をきたすという問題を生じさせ
る。

【００２６】しかるに本実施例では、スライドフレーム
１の起立部１ｂ表面における支持ローラ５の近傍へ自由
回転し得るガイドローラ６を、その回転軸が支持フレー
ム３の支持ローラ５の回転軸とは直交するように配設し
てある。それ故、仮にレールＲが勾配を持っていたとし
ても、レールＲの底部側面は自由回転可能なガイドロー
ラ６に当接するから、レールＲの軸方向への移動を容易
に行うことができる。

【００２７】なお本発明ジャッキの具体的構成は、前述
の実施例以外に種々の応用が可能である。例えばレール
下面に当接する自由回転装置とは、支持ローラ以外に、
キャタピラ状の構造も考えられる。

【００２８】また、支持ローラの個数についても、図面
に例示する１個を２個以上とすることもできる。さら
に、変形レールではレールの内側と外側とで軸方向の移
動量が異なることがあると考えられるから、支持ローラ
５を回転軸に沿って２分割又はそれ以上に分割してもよ
い。

【００２９】前記実施例では、支持部の駆動手段として
油圧シリンダと油圧ポンプとの組合せだけを例示した
が、これも限定的なものではなく、水圧，ねじ、ラック
等による駆動手段を採用することもできる。

【００３０】さらに本発明ジャッキは、ロングレールの
設定替え以外にも勿論使用可能である。その他、本発明
は、実施の態様に即した適宜の変更を妨げない。

【００３１】

【発明の効果】本発明ジャッキは、レールを扛上するた
めの従来のチェーンブロック付き山越器に相当する機能
とレールの軸方向移動を介助する低床ローラに相当する
機能とを併せ持つものであるから、これのみでレールの
扛上作業及び調整作業を実施することができる。従っ
て、作業に要する器具の個数が従来より少なくて済む。

【００３２】また、本発明ジャッキによれば、レールを
扛上した状態のままでレールの調整作業を実行できるか
ら、例えば、ロングレールの設定替え作業を実施する場
合について考えてみると、従来は、レールの扛上・降下
を２回ずつ行わねばならなかったのに対し、本発明で
は、１回の扛上・降下で作業を完了することができる。
その上、従来、山越器の設置とは別にチェーンブロック
のレール装着及び付替え作業が必要であったのに対し、
本発明では操作ペダル等を操作して支持部を上昇させる
だけでよいから、従来よりも少ない人員で従来よりも短
い時間内に作業を完了することが可能である。すなわ
ち、作業時間の大幅な短縮、作業人員の削減及び作業負
担の軽減がもたらされる。

【００３３】さらに、本発明ジャッキの外形寸法を、建
築限界に支障をきたすことのないように設定すれば、線
路閉鎖前に準備作業を進めることがてきるので、作業能
率の一層の向上を図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明ジャッキの一実施例を示す斜視図であ
る。

【図２】本発明ジャッキの一実施例を示すものであっ
て、（Ａ）は部分断面した側面図、（Ｂ）は部分断面し
た平面図、（Ｃ）は背面図、（Ｄ）は正面図である。

【図３】本発明ジャッキの設置状況を示す斜視図であ
る。

【図４】本発明ジャッキの設置状況を示すものであっ
て、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。

【図５】本発明ジャッキによるレール扛上状況を示すも
のであって、（Ａ）は部分断面した側面図、（Ｂ）は正
面図である。

【図６】本発明ジャッキの異なる設置例を示す側面図で
ある。

【図７】従来のレール設定替え作業に用いる器具を示す
ものであって、（Ａ）はチェーンブロック付き山越器の
斜視図、（Ｂ）は低床ローラの斜視図である。

【図８】従来のレール設定替え工事の手順を説明するた
めのものであって、（Ａ）は器具の設置状態を示す側面
図、（Ｂ）はレール扛上状態を示す側面図、（Ｃ）はレ
ール調整作業中の状態を示す側面図である。

【符号の説明】

Ｊ 本発明ジャッキ １ スライドフレーム １ａ 天板部 １ｂ 起立部 ２ ベースフレーム ３ 支持フレーム ５ 支持ローラ ６ ガイドローラ ８ 操作ペダル １０ 油圧シリンダ １１ ピストン １２ 直動ガイド １３ 油圧ポンプ １４ バネ Ｒ レール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 裕美 大阪市北区芝田二丁目４番24号 西日本旅 客鉄道株式会社内 (72)発明者 先村 正二 大阪市淀川区西中島５丁目４番20号 株式 会社ジェイアール西日本テクノス内 (72)発明者 大中 清 大阪市淀川区西中島５丁目４番20号 株式 会社ジェイアール西日本テクノス内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄道線路を構成するレールを持ち上げる
   ためのジャッキであって、レール下面を支持する昇降可
   能な支持部と、該支持部を上昇させるための駆動手段
   と、該駆動手段を操作するための操作部とから構成さ
   れ、前記支持部にレール下面に当接する自由回転装置が
   装着されていることを特徴とするレール扛上用ジャッ
   キ。
2. 【請求項２】 鉄道線路を構成するレールを持ち上げる
   ためのジャッキであって、レール下面に当接する支持ロ
   ーラが装着された支持フレームと、該支持フレームと一
   体的に設けられた昇降可能なスライドフレームと、前記
   スライドフレームを上昇駆動するための油圧シリンダ
   と、該油圧シリンダへ高圧の油を送給してピストンを突
   出上昇させるための油圧ポンプと、該油圧ポンプの操作
   用ペダルとから成ることを特徴とするレール扛上用ジャ
   ッキ。
3. 【請求項３】 前記スライドフレームは、前記ガイドに
   固定される起立部と該起立部の上端部に設けられ前記油
   圧シリンダのピストンによって支持される天板部とを有
   し、前記起立部の下端部に前記支持フレームが設けら
   れ、前記起立部の表面に前記支持フレームの支持ローラ
   に対して互いに回転軸がほぼ直交するようにガイドロー
   ラが配置されている請求項２に記載のレール扛上用ジャ
   ッキ。