JPH10183502A - 分岐器用融雪方法及び床板融雪器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 消費電力を少なくして融雪コストを低減する
ことができ、信頼性の高い分岐器用融雪方法及び床板融
雪器を提供する。 【解決手段】 分岐器Ａにおいて、融雪が必要な基本レ
ールＢおよびトングレールＣに沿ってレール融雪器２を
設置し、トングレールＣの下側に床板融雪器３を設置す
る。そして、レール融雪器２に常時通電して融雪作用を
維持し、持込雪の影響でトングレールＣの不転換が生じ
たときには、レール融雪器２から床板融雪器３に切換え
て通電し、集中的な融雪を行う。レール融雪器２は、一
般的発熱体を用いたもので良いが、床板融雪器３は、床
板４に電極を設ける等して、大熱量加熱機構を有するも
のとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、雪害防止や凍結防
止等を目的として鉄道レールの分岐器に施工される分岐
器用融雪方法及び床板融雪器に関する。

【０００２】

【従来の技術】分岐器を積雪や凍結等の影響から保護す
るために、従来から次の二つの手段が採用されている。
一つは、レールの側面或いは床板にニクロム線を用いた
電気融雪器を設置し、その熱エネルギーで分岐器を温め
るもので、北海道や東北地方等のように降雪量の多い地
区で採用されているものである。もう一つは、分岐器の
下にカンテラを設置し、その中のオイルの燃焼熱で分岐
器を温めるもので、東京地区等のように降雪量の少ない
地区で採用されているものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、電気融雪器を
採用する前者の手段には、融雪コストに影響を及ぼす次
のような問題がある。分岐器の作動に影響を及ぼす雪に
は、時々刻々と降り積もる積雪のほかに、電車等が分岐
器を通過する時に落下させる持込雪と呼ばれる雪があ
る。このうち積雪は、雪粒同士が小さく、小さな熱エネ
ルギーを定常的に与えて融かすことができるが、持込雪
は、雪粒同士が凍結した塊状になっているため、大きな
熱エネルギーを集中的に与えなければ融かせない。この
ような事情があるにもかかわらず、従来の電気融雪器に
は、ニクロム線の発熱を利用する関係で速応性に乏し
く、集中的な熱エネルギーの供給には適さないという欠
点があった。そこで、持込雪を融かすのに必要な熱エネ
ルギーをいつでも取り出せるように、従来からいわば予
防的に電力の供給が行われており、その結果として電力
の大半が無駄に消費されていたのである。

【０００４】また電気融雪器は、発熱量を増やす目的で
ニクロム線を細くしている上に、常時電力を加えていた
ため、経時劣化が激しく断線しやすくなっていた。また
敷石がぶつかる等して物理的な損傷が加わり、破損しや
すいという欠点もあった。これも、間接的ながら融雪コ
ストに影響を与える。なお、オイルの燃焼熱を利用する
には、風雨の影響で炎が消えやすく、信頼性に乏しいと
いう点と、一定期間ごとの給油が必要であるため、作業
性に劣るという問題があった。

【０００５】そこで、本発明者は、このような従来技術
の問題点に着目し、その解決を図ることを目的とした。
そして、速応性に乏しい電気融雪器によって、性質の異
なる積雪と持込雪とを一律に融かさねばならない点に問
題の所在があることを見い出し、速応性に優れた持込雪
用の融雪器があれば課題を解決できることに想到し、本
発明を完成するに至ったものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、分岐器において、基本レールとトングレ
ールに沿ってレール融雪器を設置すると共に、トングレ
ールの下側に床板融雪器を設置し、上記レール融雪器に
常時通電して融雪作用を維持して、トングレールに不転
換が発生したときには、上記床板融雪器に切換えて通電
することによって急速に融雪を行うようにした分岐器用
融雪方法を特徴とする。この融雪方法によれば、持込雪
の影響を受けるおそれのあるトングレールを床板融雪器
で加熱して、他の基本レール及びトングレールはレール
融雪器で加熱することができる。レール融雪器は、積雪
の融雪作用を常時維持できるもので良い。床板融雪器を
持込雪用とし、必要に応じて通電して持込雪を融かすこ
とによって、分岐器の不転換を解消することができる。
レール融雪器と床板融雪器を切換えて通電するため使用
する電力を従来の消費量に比べて低減し、かつ効率よく
加熱することができる。

【０００７】この融雪方法は、前記レール融雪器に連続
定格による加熱機構を採用する一方で、前記床板融雪器
に短時間定格による大熱量加熱機構を採用してなるもの
とすることができる。このようにすれば、レール融雪器
は定常的に積雪を融かせるものとなり、床板融雪器は速
応性に優れたものとなる。

【０００８】次に、本発明は、トングレール下側に敷設
する床板を、電気抵抗値が大きくなるようにして形成
し、この床板に通電させるようにしてなる床板融雪器に
も特徴がある。この床板融雪器があれば、降雪量の少な
い地方でも、カンテラを使用することなく持込雪を融か
すことができる。

【０００９】またこの床板融雪器は、トングレール下側
に敷設する床板の側面または底面に電気抵抗値の大きい
発熱体を絶縁物を介して圧着し、この発熱体に通電させ
るようにしてなるものとするのが好ましい。これによ
り、当該融雪器の発熱量を増やすことができる。さら
に、発熱体の断面積を縮小することにより、電気抵抗値
を増加させることができる。このとき、断面略Ｃ字筒状
の板バネ体の圧接作用によって、前記発熱体を床板側面
に圧着させるようにするのが好ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る分岐器用融雪
方法及び床板融雪器の一例として好適な実施の形態につ
いて、図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明に
かかる分岐器用融雪方法１の施工例を示したものであ
る。融雪方法１は、分岐器Ａの中で、融雪が必要な基本
レールＢ及びトングレールＣに施工されており、レール
融雪器２と、床板融雪器３の二種類の融雪器を主体とし
て構成されている。

【００１１】レール融雪器２は、図に示すように基本レ
ールＢに沿って設置されるもので、連続定格による加熱
機構を有するものである。もちろん、図示していない
が、トングレールＣについても同様である。図示したレ
ール融雪器２は、発熱体２ａに所定の金属製ケース２ｂ
を被せ、その外側から固定具２ｃによってレール側面に
装着してある。この発熱体２ａは、ジュール熱による一
般的発熱体を用いたものなど、電気エネルギーを熱エネ
ルギーに変換できるもので良い。図示したもの以外に、
温風吹出用のダクトを基本レールＢの下側に設置し、こ
のダクトから温風を吹出して融雪するものとすることも
できる。床板融雪器３は、トングレールＣの下側に設置
されるものであって、枕木Ｄの上に載置した床板４に電
極を設け、この電極に電力供給用のケーブル３ａ，３ａ
を接続した短時間定格による大熱量加熱機構を有してい
る。なお、床板４の上にはトングレールＣのほか、基本
レールＢも載置してある。

【００１２】図２には、以上の融雪方法１によって、各
融雪器に通電するための電気配線図を示してある。図示
の通り、融雪方法１では、分電盤５から端子箱６ａを介
してレール融雪器２、２に通電すると共に、変圧器６ｂ
を介して床板融雪器３に通電するようになっている。な
お、変圧器６ｂは、床板融雪器３用に分電盤５の電圧を
変換するためのものである。

【００１３】次に、図１における融雪方法１により融雪
作業を行うときの手順を各融雪器の作用を含めて説明す
る。先ず、通常時（降雪時）には、レール融雪器２、２
に通電して加熱を行う。すると、レール融雪器２によっ
て、基本レールＢ及びトングレールＣを側面から加熱
し、これを適度な温度に保持することができる。これに
より、積雪を残すことなくその場で融かすことができ
る。分岐器Ａの中で、融雪が必要な基本レールＢ及びト
ングレールＣの融雪は、通常これで十分である。ところ
が、電車が分岐器Ａを通過したときに持込雪を落とすこ
とがある。この持込雪がトングレールＣの作動を妨げた
ときには、分電盤５を操作してレール融雪器２に使用さ
れていた電力の送電を一時的に中止し、その電力の送電
を床板融雪器３に切り換える。すると、変圧器６ｃを介
して、電流が床板融雪器３に供給される。供給された電
流は、ケーブル３ａ，３ａを介して直接床板４の内部を
流れ、発熱により床板４の温度を上昇させる。これは、
床板４自体に電流を流すことによるものであるため、床
板４の温度を上昇させる速応性に優れている。これで、
持込雪に集中的に熱エネルギーを与えて融かすことがで
きる。分岐器Ａには、不転換が生じることもない。

【００１４】ところで、床板融雪器３を用いて持込雪を
融かそうとするとき、床板４によって消費される電力が
電流値の二乗とその抵抗値との積であるため、床板４か
ら発生する熱エネルギーを大きくするには、その抵抗値
を上げるのが良い。床板４の抵抗値を上げるためには、
床板４の長さ方向に垂直な方向の断面積を減らせば良
く、これには、例えば、床板４の側面や底面に溝や切り
込みを形成したり、穴を穿設する等の手段が考えられ
る。

【００１５】床板４の抵抗値を上げるその他の手段とし
て、床板４に対して、抵抗値の大きい別の板材を圧着さ
せる手段がある。圧着させる板材の形状を床板４の側面
や底面の形状に合致するものとし、なおかつできるだけ
抵抗値の大きいものを用いれば、全体として抵抗値を高
めることができる。

【００１６】ここで、板材を床板底面に配置させたもの
の一例として、図３に示した床板融雪器１３がある。こ
の床板融雪器１３は、床板１４と、これと同じ形状の板
材である発熱体１５及び断熱材１６とからなり、床板１
４の裏側に発熱体１５を敷設し、これを断熱材１６を介
して枕木Ｄ上に載置したものである。発熱体１５には所
定の端子１５ａ、１５ａを設けてあり、この端子１５
ａ、１５ａから、ケーブル３ａ，３ａを介して通電する
ようになっている。

【００１７】発熱体１５は、床板１４と同じ形状でも良
いが、図４に示すような形状の発熱体１５とし、できる
限り抵抗値を高くするのが好ましい。この発熱体１５
は、長尺の金属帯１５ｂの両端に、床板１４に対応して
板部１５ｃ，１５ｃを設けると共に、各板部１５ｃに端
子１５ａ、１５ａを設け、この金属帯１５ｂを蛇行させ
て外周の形状を床板１４に合致させ、さらにその外側に
絶縁物１７を有したものである。これは、断面積の小さ
い金属帯１５ｂを蛇行させて形成したことで、全体の抵
抗値が高くなっている。

【００１８】図３及び図４において、以上の構成を有す
る床板融雪器１３に対し、端子１５ａ、１５ａから通電
を行うと、発熱体１５に電流が流れて熱が発生する。こ
の熱は、絶縁物１７を介して裏側から床板１４に伝わっ
て床板１４を加熱する速応性に優れたものである。こう
して、持込雪に集中的に熱エネルギーを与えることがで
きる。また、発熱体１５の下側に断熱材１６を敷設した
ことで、発生した熱が外部に漏れにくくなり、効率的に
床板１４に伝えられる。このような効率的な加熱方法が
融雪作業におけるランニングコストの低減に寄与するこ
とは言うでもないことである。

【００１９】次に、図５には、床板１４の長さ方向の両
側面に、側面形状に合致する発熱体１８、１８を圧着
し、床板１４を両側面から加熱するようにした床板融雪
器１９を示してある。発熱体１８は、図示しないが、そ
の表面に発熱体１５と同様の絶縁物を有している。この
発熱体１８の形状は、図７（Ａ）のように、床板１４の
側面形状に合致させたもので良く、同図（Ｂ）のよう
に、金属帯１８ａを蛇行させて外形を床板１４の側面形
状に合致させたもの、（Ｃ）のように、板体に適宜孔１
８ｂを穿設したものとすることもできるが、抵抗値を高
くするという点で（Ｂ）が好ましい。なおいずれも、両
端に１８ｃ、１８ｃを設けてある。

【００２０】以上の床板融雪器１３や床板融雪器１９の
ように、発熱体を用いて加熱する場合、これに通電して
発熱させると、温度上昇により、発熱体にたわみを生じ
るおそれがある。特に、発熱体１８の場合は、床板１４
の側面に装着するものであるため、たわみが生じると、
床板１４に対する密着度が低下してその熱が床板１４に
伝わりにくくなり、床板１４の温度上昇が損なわれるお
それがある。そこで、発熱体１８にたわみが生じても密
着度を低下させないようにするには、図８に示すような
断面略Ｃ字形状の筒状材で、当接面２０ａ，２０ａの背
面に断面Ｕ字状の溝２０ｂを設けた板バネ体２０と、二
段構成の円板状座金２１、２１とからなる圧着体２２を
用いるのが好ましい。この圧着体２２は、板バネ体２０
の圧接作用を利用して発熱体１８を圧着させるもので、
床板１４の両側面に沿った枕木Ｄ上に適当な間隔で数個
（図示では４個）固定されている。この圧着体２０は、
座金２１のボルト挿通孔２１ａにボルトを挿通し、予め
枕木Ｄ上の所定の位置に押さえつけ、ボルトで固定する
ものである。

【００２１】この圧着体２２を用いると、発熱体１８の
発熱による膨張を吸収し、これを定常的に床板１４に圧
着させることができる。つまり、圧着体２２は、当接部
２０ａ，２０ａが発熱体１８の側面に押し当てられたま
ま、発熱体１８の形状に沿って膨張する方向の伸縮力を
逃がし、発熱体１８の変形如何に係わらず、これを圧着
させることができるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる融雪方法の施工例を示す斜視図
である。

【図２】図１に示す融雪方法の電気配線図の一例であ
る。

【図３】床板融雪器の一例を示した斜視図である。

【図４】発熱体の一例を示す正面図である。

【図５】床板融雪器の他例を示した斜視図である。

【図６】図５のVI-VI 線断面図である。

【図７】発熱体の他例を示す正面図で、(A) は床板の側
面形状と同じもの、(B) は金属帯を蛇行させたもの、
(C) は(A) の形状のものに孔を穿設したものである。

【図８】圧着体の一例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 融雪方法 ２ レール融雪器 3,13,19 床板融雪器 4,14 床板 15,18 発熱体 17 絶縁物 20 板バネ体 22 圧着体

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 分岐器において、基本レールとトングレ
   ールに沿ってレール融雪器を設置すると共に、トングレ
   ールの下側に床板融雪器を設置し、上記レール融雪器に
   常時通電して融雪作用を維持して、トングレールに不転
   換が発生したときには、上記床板融雪器に切換えて通電
   することによって、急速に融雪を行うようにしたことを
   特徴とする分岐器用融雪方法。
2. 【請求項２】 前記レール融雪器に連続定格による加熱
   機構を採用する一方で、前記床板融雪器に短時間定格に
   よる大熱量加熱機構を採用してなる請求項１に記載の分
   岐器用融雪方法。
3. 【請求項３】 トングレール下側に敷設する床板を、電
   気抵抗値が大きくなるようにして形成し、この床板に通
   電させるようにしてなる床板融雪器。
4. 【請求項４】 トングレール下側に敷設する床板の側面
   または底面に電気抵抗値の大きい発熱体を絶縁物を介し
   て圧着し、この発熱体に通電させるようにしてなる床板
   融雪器。
5. 【請求項５】 発熱体の断面積を縮小することにより、
   電気抵抗値を増加させてなる請求項４に記載の床板融雪
   器。
6. 【請求項６】 断面略Ｃ字筒状の板バネ体の圧接作用に
   よって、前記発熱体を床板側面に圧着させるようにした
   請求項４または５に記載の床板融雪器。