JPH09268508A - バラスト掻上機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 少ない人手でバラストの掻き上げ作業を容易
に且つ安全に行なうことが可能なバラスト掻上機を提供
する。 【解決手段】 台枠１の路盤Ａ側の端部にキャスター２
を設け、道床水平面Ｂ１側にハンドル３を取り付ける。
台枠１にスライド移動可能に設けられた移動部４の内部
に、第１及び第２のガイドローラ５，６によって台枠１
上を走行可能な台車７を設ける。第１のガイドローラ５
を支持する移動部４の軸穴４ａを上下に長い長孔とす
る。移動部４における第１のガイドローラ５側を、圧縮
スプリング８によって上方向に付勢する。圧縮スプリン
グ８をカム機構１０によって伸縮調整可能とする。台枠
１にラック１ａを形成し、移動部４に設けられたピニオ
ン１１に係脱可能に設ける。ピニオン１１をエンジンに
より回動可能に設ける。移動部４の下部に複数の掻上爪
１２を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レールの道床のバ
ラストを掻き上げて整正するためのバラスト掻上機に係
り、特に、道床の傾斜面のバラストに掻上具を食い込ま
せ、自動的に上昇させることにより掻き上げ作業を行う
バラスト掻上機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、線路は、２本のレール、レー
ルを固定する枕木、枕木を取り囲む道床、これを支える
路盤によって構成されている。このうち道床は、バラス
トと呼ばれる砕石を断面が台形状となるように一定の高
さに敷き詰めたものであり、枕木が受けた列車の重みを
広い範囲に分散させて、振動を吸収する役割を果たす。
そして、枕木に対する横抵抗を増加させる為に、道床肩
にはバラストの余盛りがなされているのが通例である。
しかし、レール上を何度も列車が走ると、列車の重量お
よび振動によって道床の傾斜面の形状が崩れ、道床肩の
バラストの余盛りが少なくなる。

【０００３】また、列車運行の安全を図るために、レー
ルに対しては、水準、高低、通りなどの軌道修正を常時
行っている。そして、これらの軌道修正作業の最終行程
として、軌道整正機によるタンピングなどによって、荒
れた道床を整正する必要がある。この場合、特に、道床
の法面（傾斜面）及び道床肩部分を整正すると同時に、
余分なバラストを道床傾斜面及び道床肩部より掻き寄せ
て、これを軌道間内外枕木付近のバラスト不足部分に搬
入する必要がある。

【０００４】以上のようなことから、道床に対してバラ
ストの掻き上げ作業を行なうことが必要となるが、この
掻き上げ作業は、旧来、道床の路盤側において、スコッ
プをバラストに食い込ませる人間が一人、スコップに取
り付けたロープを道床のレール側から引っ張り、バラス
トを掻き上げる人間が二人という形で、合計三人の人間
により行なわれていた。しかし、最近では、人手を節約
するためにかかる作業の省力化を図ったバラスト掻上機
が提案されている。

【０００５】このようなバラスト掻上機の一例として、
実公平７−３５８４１号に示すものが提案されている。
このバラスト掻上機は、バラストに食い込ませる掻上げ
板に、道床肩上の滑車を介してロープの一端が繋がれた
ものであり、ロープの他端を一人の人間が下方に牽引す
ることによって、掻上げ板が上方に移動してバラストが
掻き上げられるものである。

【０００６】また、モータによる自動化を図ったバラス
ト掻上機として、特開平４−２１６７０３号に示すもの
が提案されている。このバラスト掻上機は、長いアーム
の先端に、バラストに食い込ませるスコップが設けられ
たものであり、このアームをフレーム内のモータによっ
て前後に移動させることによりスコップも移動してバラ
ストが掻き上げられるものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来のバラスト掻上機には、以下のような問題点
があった。すなわち、実公平７−３５８４１号のバラス
ト掻上機は、バラストに掻上げ板を食い込ませる作業
と、これをロープによって牽引する作業とを一人若しく
は二人の人間によって行うことができるので人手は削減
できる。しかし、ロープの牽引は人力で行う必要がある
ためにかなりの重労働となり、作業効率の向上には限度
がある。

【０００８】また、特開平４−２１６７０３号のバラス
ト掻上機は、モータによる自動化によって作業者の労力
の軽減を図ることができる。しかし、長いアームそのも
のが移動するため、モータに要求される駆動力が大きく
なるとともに、作業者側にアームが突出してくるので作
業がしにくく、安全性の点で問題がある。

【０００９】また、上記のようなバラスト掻上機の従来
例においては、道床が固い場合や傾斜面の距離が長い場
合には、掻き上げ作業中に、バラストに対する掻上げ板
やスコップの食い込みが浅くなり、十分なバラストを掻
き上げることができないことがある。

【００１０】本発明は、以上のような従来技術の問題点
を解決するために提案されたものであり、その目的は、
少ない人手でバラストの掻き上げ作業を容易に且つ安全
に行なうことが可能なバラスト掻上機を提供することで
ある。

【００１１】本発明の他の目的は、バラストの掻き上げ
作業中に、バラストに対する掻上具の食い込みを十分に
維持可能なバラスト掻上機を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１記載の発明は、レールの道床における傾
斜面に沿って上下動可能に設けられた移動部と、前記移
動部に設けられ、前記道床の傾斜面側のバラストに食い
込み可能な掻上具とを有するバラスト掻上機において、
前記傾斜面の下部から上部に渡る長さを備え、前記傾斜
面の傾斜方向と平行に設置可能な架台部を有し、前記移
動部は、駆動機構により前記架台部に沿って上昇可能に
設けられていることを特徴とする。

【００１３】以上のような請求項１記載の発明では、道
床の傾斜面の傾斜方向と平行に架台部を設置し、傾斜面
のバラストに掻上具を食い込ませる。そして、駆動機構
によって移動部を上昇させると、掻上具によってバラス
トが掻き上げられるので、掻き上げ作業の自動化が図ら
れる。

【００１４】請求項２記載の発明は、請求項１記載のバ
ラスト掻上機において、前記移動部は、前記駆動機構を
解除する解除機構を備え、前記解除機構により前記駆動
機構から解除された前記移動部は、自重により下降可能
に設けられていることを特徴とする。

【００１５】以上のような請求項２記載の発明では、移
動部の上昇による掻き上げ作業後、解除機構によって駆
動機構を解除すると移動部が自重により下降するので、
駆動力なしに移動部の下降を容易に行うことができ、次
の掻き上げ作業への移行がスムーズとなる。

【００１６】請求項３記載の発明は、請求項１又は請求
項２記載のバラスト掻上機において、前記駆動機構は、
前記架台部における前記傾斜面の傾斜方向と平行に形成
されたラックと、駆動源により回動可能に設けられ、前
記ラックに係脱可能なピニオンとを有することを特徴と
する。

【００１７】以上のような請求項３記載の発明では、ラ
ックに係合させたピニオンを駆動源により回動させる
と、移動部が台枠に沿って上昇するので、掻上具による
バラストの掻き上げが行われる。そして、移動部が上昇
した後には、ピニオンとラックとの係合を解くと、移動
部が駆動機構から自由となるので、自重により下降させ
ることが可能となる。

【００１８】請求項４記載の発明は、請求項１〜３のい
ずれか１項に記載のバラスト掻上機において、前記駆動
源により生じた振動を、前記掻上具に伝達する伝達機構
を備えたことを特徴とする。

【００１９】以上のような請求項４記載の発明では、移
動部の上昇過程で掻上具がバラストを掻き上げる際、伝
達機構によって、駆動源により生じた振動が掻上具に伝
達する。従って、掻上具が振動し、バラストへの食い込
みがスムーズとなる。

【００２０】請求項５記載の発明は、請求項４記載のバ
ラスト掻上機において、前記伝達機構は、前記駆動源に
より回動可能に設けられた偏心部材と、前記偏心部材の
回動を直線方向の振動に変換する変換部材とを有するこ
とを特徴とする。

【００２１】以上のような請求項５記載の発明では、移
動部の上昇過程で掻上具がバラストを掻き上げる際、駆
動源によって偏心部材が回動し、変換部材によって偏心
部材の回転が直線方向の振動に変換されて掻上具に伝わ
る。すると、掻上具が一定の直線方向に振動し、バラス
トへの食い込みがスムーズとなる。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明の一つの実施の形態を図面
に従って以下に説明する。なお、請求項１記載の掻上具
は掻上爪、架台部は台枠、請求項２記載の解除機構はカ
ム機構及び圧縮スプリング、請求項３記載の駆動源はエ
ンジン、請求項５記載の偏心部材は偏心スリーブとす
る。

【００２３】（１）実施の形態の構成 まず、本実施の形態の構成を説明する。なお、本実施の
形態による掻き上げ作業を行う線路は、図１に示すよう
に、路盤Ａ上に、断面が台形状となるようにバラストを
敷き詰めた道床Ｂと、道床Ｂの水平面Ｂ１上に敷設され
た枕木Ｃ及びレールＤによって構成されている。そし
て、本実施の形態は、図１〜３に示すように、道床Ｂの
傾斜面Ｂ２に沿った上下方向に対応する長さの台枠１
が、方形状に形成されている。台枠１の路盤Ａ側の端部
にはキャスター２が設けられ、路盤Ａ上をスライド移動
可能に設けられている。台枠１の道床水平面Ｂ１側に
は、コの字状のハンドル３が取り付けられている。

【００２４】台枠１には、路盤Ａ側と道床水平面Ｂ１側
との間をスライド移動可能な移動部４が設けられてい
る。この移動部４の内部には、図４に示すように、第１
及び第２のガイドローラ５，６により台枠１上を走行可
能な台車７が設けられている。第１及び第２のガイドロ
ーラ５，６の軸は、図５に示すように、移動部４に設け
られた軸穴により支持されているが、道床水平面Ｂ１側
の第１のガイドローラ５の軸穴４ａは、上下に長い長孔
となっている。この移動部４における第１のガイドロー
ラ５側は、移動部４の内部に設けられた圧縮スプリング
８によって、上方向に付勢されている。圧縮スプリング
８は、その下端が台車７の取付ブロック９に取り付けら
れるとともに、移動部４上に設けられたカム機構１０に
よって伸縮調整可能な構成となっている。

【００２５】カム機構１０は、図７に示すように、円筒
状の溝付ボス１０ａと、これに挿入された引上ピン１０
ｂ、溝付ボス１０ａの側面に溶接されたレバー１０ｄに
より構成されている。溝付ボス１０ａの対向する側面に
は、互いに高低が逆となった斜め方向の二本のカム溝１
０ｅが形成されている。一方、引上げピン１０ｂの側面
にはカムピン１０ｃが貫通されている。このカムピン１
０ｃの両端は、引上げピン１０ｂの対向側面から突出
し、それぞれ溝穴１０ｅに挿通されている。また、引上
げピン１０ｂの下端は台車７の取付ブロック９に取り付
けられている。

【００２６】そして、台枠１の下部には、その長手方向
にラック１ａが形成され、圧縮スプリング８の伸縮に応
じて、移動部４に設けられたピニオン１１に係脱可能に
設けられている。このピニオン１１は、エンジン（図示
せず）により回動可能に設けられている。また、移動部
４の下部には、下方に突出した複数の掻上爪１２が設け
られている。この掻上爪１２は、図９に示すように、台
枠１に直交する方向に、且つ回動可能に設けられた支持
軸１３に取り付けられている。支持軸１３には振動板１
４が取り付けられ、この振動板１４には変換部材１５の
一端が取り付けられている。変換部材１５の他端は、偏
心スリーブ１６の側面に接触している。この偏心スリー
ブ１６は、回転軸がピニオン１１と同軸となっている
が、その回転軸の取り付け位置は中心からずれた偏心位
置となっている。

【００２７】（２）実施の形態の作用 以上のような構成を有する本実施の形態の作用を、台
枠の設置、移動部の上昇、移動部の下降、移動部
の再上昇の順に説明する。

【００２８】台枠の設置 まず、道床Ｂに対する台枠１の設置作業は以下のように
行う。すなわち、図１に示すように、ハンドル３を持っ
た作業員が道床水平面Ｂ１に登り、掻上爪１２が道床傾
斜面Ｂ２のバラストに食い込むように、台枠１を道床傾
斜面Ｂ２と平行な位置に設置する。

【００２９】移動部の上昇 以上のように台枠１を設置後、エンジンを作動させるこ
とにより移動部４を上昇させ、掻上爪１２によってバラ
ストを進行方向に掻き上げるが、このようなバラストの
掻き上げ作業の詳細を以下に説明する。すなわち、図
５、図８に示すように、移動部４を上昇させる際には、
カム機構１０のレバー１０ｄを操作することにより溝付
ボス１０ａを回動させ、カムピン１０ｃをカム溝１０ｅ
の下端に移動させる。すると、圧縮スプリング８が延び
た状態となり、その付勢力によって移動部４が第２のガ
イドローラ６の軸を中心として上方向に円移動する。こ
のとき、第１のガイドローラ５の軸穴７ａが上方向に移
動するとともに、ピニオン１１が上方向に移動して、第
１のガイドローラ５及び第２のガイドローラ６との間で
台枠１を強く挟持することになり、ピニオン１１とラッ
ク１ａの噛み合いが維持される。従って、エンジンを作
動させてピニオン１１を回動させると、移動部４が台枠
１の長手方向に沿って上昇するので、バラストに食い込
んだ掻上爪１２によってバラストが掻き上げられる。

【００３０】このとき、ピニオン１１と同軸の偏心スリ
ーブ１６も回動するので、その側面に接した変換部材１
５が、偏心スリーブ１６の偏心によって前後に振動す
る。すると、この振動が振動板１４及び支持軸１３を介
して掻上爪１２に伝わり、掻上爪１２が前後に揺動する
ので、掻上爪１２はバラストに食い込み易くなる。

【００３１】移動部の下降 以上のように、掻上爪１２による掻き上げを行いながら
移動部４がハンドル３側にまで達した後には、ピニオン
１１とラック１ａの噛み合いを解き、移動部４を下降さ
せるが、その作業の詳細を以下に説明する。すなわち、
図６、図８に示すように、移動部４のレバー１０ｄを操
作することによって、溝付ボス１０ａを回動させ、カム
ピン１０ｃをカム溝１０ｅの上端に移動させる。する
と、圧縮スプリング８が圧縮されるので、移動部４が第
２のガイドローラ６の軸を中心として下方向に円移動す
る。このとき、第１のガイドローラ５の軸穴７ａが下方
向に移動するとともに、ピニオン１１が下方向に移動し
てラック１ａとの間に隙間が生じる。従って、ピニオン
１１とラック１ａの噛み合いが解除され、台枠１の傾斜
によって、移動部４は自重により下降する。

【００３２】移動部の再上昇 以上のように移動部４を下降させた後は、カム機構１０
のレバー１０ｄを操作することにより溝付ボス１０ａを
回動させ、カムピン１０ｃをカム溝１０ｅの下端に移動
させる。すると、圧縮スプリング８の圧縮が解かれ、そ
の付勢力により、移動部４が第２のガイドローラ６の軸
を中心として上方向に円移動する。このとき、第１のガ
イドローラ５の軸穴７ａが上方向に移動するとともに、
ピニオン１１が上方向に移動して、第１のガイドローラ
５及び第２のガイドローラ６との間で台枠１を強く挟持
することになり、ピニオン１１とラック１ａが噛み合
う。従って、エンジンを作動させてピニオン１１を回動
させると、移動部４が台枠１の長手方向に沿って上昇す
るので、上記のように掻上爪１２によるバラストの掻き
上げ作業が繰り返される。

【００３３】（３）実施の形態の効果 以上のような本実施の形態の効果は以下のとおりであ
る。すなわち、本実施の形態によれば、一人の作業者が
ハンドルを手に持ち、移動部４をエンジンによって上昇
させることにより、バラストの掻き上げ作業を自動的に
行うことができるので、人手が削減できるとともに、掻
き上げに伴う労力の軽減を図ることができる。

【００３４】また、エンジンが駆動するのは台枠１上の
比較的小形の移動部４なので、エンジンに要求される駆
動力は小さくて済むとともに、安全な作業を行うことが
できる。そして、下降時にはエンジンによる駆動が不要
なので、上昇及び下降ともに駆動力を要する場合に比べ
て、駆動機構の構成が単純となる。従って、バラスト掻
上機全体を小形、軽量にすることができ、作業者の負担
が軽減される。

【００３５】また、掻き上げ作業時には掻上爪１２が前
後に揺動するので、道床が固い場合や傾斜面の距離が長
い場合であっても、バラストへの食い込みを維持するこ
とができ、バラストの掻上を十分に行うことができる。
この掻上爪１２の揺動のための動力は駆動機構のエンジ
ンから得るので、他の駆動源を設ける必要がなく、装置
が大型化、重量化することがない。

【００３６】（４）他の実施の形態 本発明は以上のような実施の形態に限定されるものでは
なく、各部材の材質、形状および大きさ等は適宜変更可
能である。たとえば、掻上具は、掻上爪１２の形状には
限定されず、鋤状のものであっても鍬状のものであって
もよい。架台部は、台枠１の形状には限定されず、柱状
のものであっても板状のものであってもよい。駆動源と
しては、エンジンの代わりにモータを用いてもよい。

【００３７】台枠１の一端のキャスター２は移動時には
便利であるが、作業中のずれを防止する必要があるため
にストッパーを設けることが望ましい。キャスター２の
代わりに吸盤や杭体を設けることによって、作業の安定
性を図ることも可能である。一方、台枠１の他端のハン
ドル３の形状も自由に変更可能であり、バラストに食い
込ませる杭体としたり、レールに係留させるフックとす
ることにより、作業者が持つ必要のない構成とすること
も可能である。

【００３８】そして、駆動機構の構成は、駆動力の高さ
から上記実施の形態のようにピニオン１１とラック１ａ
の噛み合わせによるのが望ましいが、エンジン又はモー
タにより駆動されるローラによって駆動する構成とする
ことも可能である。

【００３９】また、解除機構としてのカム機構１０の操
作は、上記実施の形態においては移動部４から突出させ
たレバー１０ｄによって行っている。しかし、ハンドル
３に取り付けたレバーを、プシュプルワイヤ等を介して
カム機構１０に接続した構成とすることも可能である。
かかる構成とすれば、移動部４が下降した後であって
も、ハンドル３側のレバーによりカム機構１０を操作で
きるので便利である。

【００４０】さらに、解除機構の構成としては、ピニオ
ン１１の軸をラック１ａに対して接離する方向に移動可
能に設けることによって、ラック１ａに対するピニオン
１１の係脱をピニオン１１の移動のみによって実現する
構成とすることも可能である。

【００４１】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、少ない
人手でバラストの掻き上げ作業を容易に且つ安全に行な
うことが可能なバラスト掻上機を提供することができ
る。

【００４２】また、本発明によれば、バラストの掻き上
げ作業中に、バラストに対する掻上具の食い込みを十分
維持可能なバラスト掻上機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のバラスト掻上機の一つの実施の形態を
示す斜視図である。

【図２】図１の実施の形態の平面図である。

【図３】図１の実施の形態の側面図である。

【図４】図１の実施の形態における移動部の詳細を示す
側面図である。

【図５】図１の実施の形態における移動部上昇時の詳細
を示す側面透視図である。

【図６】図１の実施の形態における移動部下降時の詳細
を示す側面透視図である。

【図７】図１の実施の形態におけるカム機構の分解斜視
図である。

【図８】図７のカム機構の側面図である。

【図９】図１の実施の形態における移動部の詳細を示す
底面図である。

【符号の説明】

Ａ…路盤 Ｂ…道床 Ｂ１…道床水平面 Ｂ２…道床傾斜面 Ｃ…枕木 Ｄ…レール １…台枠 １ａ…ラック ２…キャスター ３…ハンドル ４…移動部 ５…第１のガイドローラ ６…第２のガイドローラ ７…台車 ７ａ…軸穴 ８…圧縮スプリング ９…取付ブロック １０…カム機構 １０ａ…溝付ボス １０ｂ…引上げピン １０ｃ…カムピン １０ｄ…レバー １０ｅ…カム溝 １１…ピニオン １２…掻上爪 １３…支持軸 １４…振動板 １５…変換部材 １６…偏心スリーブ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レールの道床における傾斜面に沿って上
   下動可能に設けられた移動部と、前記移動部に設けら
   れ、前記道床の傾斜面側のバラストに食い込み可能な掻
   上具とを有するバラスト掻上機において、 前記傾斜面の下部から上部に渡る長さを備え、前記傾斜
   面の傾斜方向と平行に設置可能な架台部を有し、 前記移動部は、駆動機構により前記架台部に沿って上昇
   可能に設けられていることを特徴とするバラスト掻上
   機。
2. 【請求項２】 前記移動部は、前記駆動機構を解除する
   解除機構を備え、 前記解除機構により前記駆動機構から解除された前記移
   動部は、自重により下降可能に設けられていることを特
   徴とする請求項１記載のバラスト掻上機。
3. 【請求項３】 前記駆動機構は、前記架台部における前
   記傾斜面の傾斜方向と平行に形成されたラックと、駆動
   源により回動可能に設けられ、前記ラックに係脱可能な
   ピニオンとを有することを特徴とする請求項１又は請求
   項２記載のバラスト掻上機。
4. 【請求項４】 前記駆動源により生じた振動を、前記掻
   上具に伝達する伝達機構を備えたことを特徴とする請求
   項１〜３のいずれか１項に記載のバラスト掻上機。
5. 【請求項５】 前記伝達機構は、前記駆動源により回動
   可能に設けられた偏心部材と、前記偏心部材の回動を直
   線方向の振動に変換する変換部材とを有することを特徴
   とする請求項４記載のバラスト掻上機。