JP6335649B2 - Slab-type track filling layer repair device - Google Patents
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Description
本発明は、スラブ式軌道の填充層補修装置に係り、2液混合の充填材を注入して填充層を補修する際に充填材を製造及び吐出する填充層補修装置に関する。 The present invention relates to a filling layer repairing device for a slab type track, and more particularly to a filling layer repairing device that manufactures and discharges a filling material when a filling material mixed with two liquids is repaired.
鉄道用の軌道として、路盤コンクリート上に形成されたCAモルタル(セメントアスファルトモルタル)による填充層と、填充層上に設置されたコンクリート製の軌道スラブとを有し、軌道スラブ上にレールが締結されたスラブ式軌道が知られている(例えば、特許文献1参照)。 As a railroad track, it has a filling layer of CA mortar (cement asphalt mortar) formed on roadbed concrete and a concrete track slab installed on the filling layer, and the rail is fastened on the track slab. A slab type track is known (for example, see Patent Document 1).
このCAモルタルによる填充層は、軌道スラブに作用するレールの温度応力や列車の荷重等の外力によって劣化・疲労が進行し、特に豪雪地域では、露出部分からしみ込んだ水分が凍結・融解を繰り返して劣化を早めるため、比較的短期間のうちに補修が必要となる。このようなCAモルタル填充層の補修には、列車の運行がない夜間の短時間のうちに作業を終了して早期に所要の強度を発現可能なように、迅速に硬化可能であり、且つ軌道スラブの弾性支持に必要なばね特性や圧縮強度等の要求を満足する補修材料を用いる必要がある。このような補修材料として、二液型の樹脂が用いられることがある。 The CA mortar filling layer is deteriorated and fatigued by external forces such as rail temperature stress and train load acting on the track slab. Especially in heavy snow areas, moisture that has soaked from the exposed part repeatedly freezes and thaws. In order to accelerate deterioration, repair is required within a relatively short period of time. Such CA mortar filling layer can be repaired quickly and hardened so that the work can be completed in a short time during the night without train operation and the required strength can be expressed at an early stage. It is necessary to use a repair material that satisfies the requirements such as spring characteristics and compressive strength necessary for elastic support of the slab. As such a repair material, a two-component resin may be used.
スラブ式軌道の填充層を補修するために二液型の樹脂を注入する補修用装置として、樹脂と骨材とを混合した第1液を貯蔵する第1液用タンクと、樹脂と硬化剤と骨材とを混合した第2液を貯蔵する第2液用タンクと、これらのタンク内の第1液及び第2液を送出するポンプと、ポンプによって送出された第1液と第2液用とを混合して充填材を生成するスタティックミキサとを備えたものが、本出願人の提案によって公知になっている(特許文献2参照)。 As a repair device for injecting a two-component resin to repair a filling layer of a slab type track, a first liquid tank for storing a first liquid in which a resin and an aggregate are mixed, a resin and a curing agent, Second liquid tank for storing the second liquid mixed with the aggregate, a pump for sending the first liquid and the second liquid in these tanks, and the first liquid and the second liquid sent by the pump Is known by the applicant's proposal (see Patent Document 2).
ところが、第1液及び第2液を生成するためには、樹脂と骨材や硬化剤とをよく混合させる必要があるために時間がかかる。そのため、填充層補修装置のタンク内で樹脂と骨材や硬化剤との混合を行うと、混合中に充填材の注入作業を行うことができず、施工効率が悪い。ここで、填充層補修装置を2セット用意することや、填充層補修装置を、第1液及び第2液のそれぞれについて2セットの混合タンクを備えた構成にすることが考えられる。しかしながら、填充層補修装置を2セット用意する場合には、重複する部材が多数生じる他、施工が煩雑になる。一方、各2セットの混合タンクを備えた構成とする場合には、填充層補修装置が大型化する。特に、補修作業中に軌道を列車が全く通過しない場合には、装置が大型化しても注入作業に支障は生じないが、補修作業を夜間に行っていても列車が通過することがあり、このような場合に装置が人力で移動できない程度に大型であると、施工時間の大きな制約となる。装置が台車に搭載されている場合であっても、施工箇所にある填充層補修装置を遠い避難場所に移動させる必要があるため、施工効率が低下する。 However, in order to generate the first liquid and the second liquid, it is necessary to mix the resin, the aggregate, and the curing agent well, which takes time. For this reason, if the resin and the aggregate or the curing agent are mixed in the tank of the filling layer repairing apparatus, the filling material cannot be injected during the mixing, resulting in poor construction efficiency. Here, it can be considered that two sets of filling layer repair devices are prepared, or that the filling layer repair device is configured to include two sets of mixing tanks for each of the first liquid and the second liquid. However, when two sets of filling layer repair devices are prepared, a large number of overlapping members are generated and the construction becomes complicated. On the other hand, when it is set as the structure provided with each two sets of mixing tanks, a filling layer repair apparatus enlarges. In particular, if the train does not pass through the track at all during repair work, there will be no hindrance to the injection work even if the equipment is enlarged, but the train may pass even if repair work is performed at night. In such a case, if the apparatus is so large that it cannot be moved by human power, the construction time is greatly restricted. Even when the device is mounted on a carriage, it is necessary to move the filling layer repair device at the construction site to a distant evacuation site, so that the construction efficiency is lowered.
本発明は、このような背景に鑑みなされたものであり、2液混合型の樹脂を用いる填充層補修装置において、施工を煩雑にすることなく施工効率を向上させることをその目的とする。 The present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to improve construction efficiency without complicating construction in a filling layer repairing apparatus using a two-component mixed resin.
上記課題を解決するために、本発明は、路盤コンクリート(1)と軌道スラブ(2)との間に填充層(4)が設けられ、前記軌道スラブ上にレール(3)が締結されたスラブ式軌道の填充層補修装置(10)であって、前記レール上に移動可動に設置される台車(12)と、前記台車上に設置され、投入される第1樹脂及び骨材を混合する第1混合機(13)を備える第1混合タンク(14)と、前記台車上に設置され、前記第1混合タンクで生成された第1液を貯蔵する第1貯蔵タンク(15)と、前記台車上に設置され、投入される第2樹脂、骨材及び硬化剤を混合する第2混合機(16)を備える第2混合タンク(17)と、前記台車上に設置され、前記第2混合タンクで生成された第2液を貯蔵する第2貯蔵タンク(18)と、前記台車上に設置され、前記第1貯蔵タンク内の前記第1液を圧送する第1ポンプ(19)と、前記台車上に設置され、前記第2貯蔵タンク内の前記第2液を圧送する第2ポンプ(19)と、前記第1ポンプにより圧送された前記第1液と前記第2ポンプにより圧送された前記第2液とを混合して充填材を生成するミキサ(20)とを備える構成とする。 In order to solve the above problems, the present invention provides a slab in which a filling layer (4) is provided between a roadbed concrete (1) and a track slab (2), and a rail (3) is fastened on the track slab. A track-type filling layer repair device (10), wherein a carriage (12) that is movably installed on the rail, and a first resin and an aggregate that are installed on the carriage and loaded are mixed. 1st mixing tank (14) provided with 1 mixer (13), 1st storage tank (15) installed on said cart, and storing the 1st liquid generated with said 1st mixing tank, and said cart A second mixing tank (17) provided with a second mixer (16) for mixing the second resin, the aggregate and the hardener to be installed and charged; and the second mixing tank installed on the carriage A second storage tank (18) for storing the second liquid produced in step (b), A first pump (19) installed on the vehicle and pumping the first liquid in the first storage tank; and a first pump (19) installed on the carriage and pumping the second liquid in the second storage tank. 2 pump (19), The mixer (20) which mixes the said 1st liquid pumped by the said 1st pump, and the said 2nd liquid pumped by the said 2nd pump, and produces | generates a filler. And
この構成によれば、第1液及び第2液のそれぞれに対して混合タンクと貯蔵タンクとが設けられることにより、貯蔵タンク内の液をポンプで圧送してミキサでの充填材の生成(すなわち注入)に用い、注入作業を行っている間に混合タンクで各液を生成できるため、施工効率が良い。また、混合用と貯蔵用とでタンクを別々にしたことで注入作業を中断する必要がなくなるため、各タンクを小型化できるうえ、貯蔵タンクに混合機を設ける必要もない。そのため、填充層補修装置を人力で移動できる程度に小型化でき、列車が通過する場合であっても遠い避難場所に移動させる必要がなく、施工効率の低下を防止できる。 According to this configuration, the mixing tank and the storage tank are provided for each of the first liquid and the second liquid, so that the liquid in the storage tank is pumped by the pump to generate the filler in the mixer (that is, Since each liquid can be generated in the mixing tank during the injection operation, the construction efficiency is good. Moreover, since it is not necessary to interrupt the filling operation by separating the tanks for mixing and storage, each tank can be miniaturized and it is not necessary to provide a mixer in the storage tank. Therefore, the filling layer repair device can be reduced in size to the extent that it can be moved manually, and even if the train passes, there is no need to move it to a distant evacuation site, and it is possible to prevent a decrease in construction efficiency.
また、上記発明において、前記第1混合タンク及び前記第2混合タンクは、それぞれタンク本体(14a、17a)と、当該タンク本体の下部に設けられ、前記タンク本体内の液を重力で排出する排出口(14b、17b)と、当該排出口を開閉する開閉弁(14c、17c)とを有し、前記第1貯蔵タンク及び前記第2貯蔵タンクは、それぞれ対応する混合タンクの下方に配置され、対応する混合タンクの前記排出口から重力で排出される液を貯蔵する構成とすることができる。 In the above invention, the first mixing tank and the second mixing tank are provided in the tank main body (14a, 17a) and the lower part of the tank main body, respectively, and discharge the liquid in the tank main body by gravity. An outlet (14b, 17b) and an on-off valve (14c, 17c) for opening and closing the outlet, and the first storage tank and the second storage tank are respectively disposed below the corresponding mixing tanks, It can be set as the structure which stores the liquid discharged | emitted by gravity from the said discharge port of a corresponding mixing tank.
この構成によれば、混合タンクから貯蔵タンクに各液を移送するためのポンプが不要であるため、填充層補修装置の大型化を防止できる。 According to this structure, since the pump for transferring each liquid from the mixing tank to the storage tank is not necessary, it is possible to prevent the filling layer repairing apparatus from becoming large.
また、上記発明において、前記第1ポンプ及び前記第2ポンプは、プランジャポンプ(19)であり、個別のポンプ本体(21、22)と、共通の駆動源(23)とを有する構成とすることができる。 Moreover, in the said invention, the said 1st pump and the said 2nd pump are plunger pumps (19), and set it as the structure which has an individual pump main body (21, 22) and a common drive source (23). Can do.
この構成によれば、容積型のプランジャポンプを用いることで両液の混合割合を一定に保つことができ、駆動源を共通とすることで填充層補修装置の大型化を防止できる。 According to this structure, the mixing ratio of both liquids can be kept constant by using a positive displacement plunger pump, and the filling layer repair device can be prevented from becoming large by using a common drive source.
また、上記発明において、前記第1ポンプ及び前記第2ポンプのポンプ本体(21、22)が、シリンダボア(41、51)が形成されたシリンダ(42、52)と、前記シリンダ内に軸線方向に往復動可能に設けられ、前記シリンダボアを第1ポンプ室(41a、51a)と第2ポンプ室(41b、51b)とに区画するピストン(43、53)と、前記ピストンから前記シリンダの軸線方向に延出し、前記シリンダを貫通するピストンロッド(44、54)と、前記シリンダと前記ピストンとの間及び前記シリンダと前記ピストンロッドとの間の少なくとも一方に介装された皮製のシール部材(46、48、56、58)とを備える構成とすることができる。 Further, in the above invention, the pump bodies (21, 22) of the first pump and the second pump include a cylinder (42, 52) in which a cylinder bore (41, 51) is formed, and an axial direction in the cylinder. Pistons (43, 53) which are provided so as to be capable of reciprocating and partition the cylinder bore into a first pump chamber (41a, 51a) and a second pump chamber (41b, 51b), and from the piston in the axial direction of the cylinder A piston rod (44, 54) extending and penetrating the cylinder, and a leather sealing member (46) interposed between at least one of the cylinder and the piston and between the cylinder and the piston rod , 48, 56, 58).
ポンプ本体は骨材を含む液を圧送するため、摺動各部のシール部材が磨耗しやすいが、この構成によれば、シール部材の磨耗を抑制することができる。 Since the pump main body pumps the liquid containing the aggregate, the seal member of each sliding part is easily worn, but according to this configuration, the wear of the seal member can be suppressed.
また、上記発明において、前記第1ポンプ及び前記第2ポンプを駆動制御するコントローラ(26)を更に備え、前記コントローラが、設定注入量を入力する入力部(28)と、実注入量を計測する計測部(83)とを有し、実注入量が設定注入量に達したときに前記第1ポンプ及び前記第2ポンプの駆動を停止する構成とすることができる。 Moreover, in the said invention, the controller (26) which drives and controls the said 1st pump and the said 2nd pump is further provided, and the said controller measures the actual injection amount with the input part (28) which inputs a setting injection amount And a measurement unit (83), and when the actual injection amount reaches the set injection amount, the driving of the first pump and the second pump can be stopped.
この構成によれば、予め必要注入量を求めて入力部から設定注入量として設定しておけば、実注入量が設定注入量に達した時点でポンプが停止するため、注入作業を容易にすることができる。 According to this configuration, if the required injection volume is obtained in advance and set as the set injection volume from the input unit, the pump stops when the actual injection volume reaches the set injection volume, thus facilitating the injection work. be able to.
また、上記発明において、前記台車上に設置され、前記第1混合タンクに投入する前記第1樹脂を加熱する第1加熱器(31)と、前記台車上に設置され、前記第2混合タンクに投入する前記第2樹脂を加熱する第2加熱器(33)とを更に備え、前記第1加熱器及び前記第2加熱器が、対応する樹脂が投入されるシリンダ(72)と、前記シリンダ内に前記シリンダの軸線回りに回転可能に収容されたスクリュ(73)と、前記スクリュの軸部(73a)に設けられたヒータ(74)とをそれぞれ備える構成とすることができる。 Further, in the above invention, the first heater (31) that is installed on the carriage and heats the first resin that is put into the first mixing tank, and is installed on the carriage and installed in the second mixing tank. A second heater (33) for heating the second resin to be charged, wherein the first heater and the second heater are provided with a cylinder (72) into which the corresponding resin is charged, and in the cylinder The screw (73) accommodated rotatably around the axis of the cylinder and a heater (74) provided on the shaft (73a) of the screw.
この構成によれば、スクリュの軸部にヒータが設けられるため、ヒータの熱の殆どが樹脂に伝達することになる。また、スクリュは羽を備えているため、樹脂との接触面積が大きい。そのため、加熱効率が良く、加熱器ひいては填充層補修装置を小型化できる。 According to this configuration, since the heater is provided at the shaft portion of the screw, most of the heat of the heater is transmitted to the resin. Moreover, since the screw is provided with wings, the contact area with the resin is large. Therefore, the heating efficiency is good, and the heater and thus the filling layer repair device can be downsized.
このように本発明によれば、施工を煩雑にすることなく施工効率を向上させることができる填充層補修装置を提供できる。 Thus, according to this invention, the filling layer repair apparatus which can improve construction efficiency, without making construction complicated can be provided.
以下、本発明に係る填充層補修装置10の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
Hereinafter, an embodiment of a filling
まず、図1を参照しながら、本発明に係る填充層補修装置10が用いられるスラブ式軌道の構造及び填充層4、7の補修手順について説明する。
First, the structure of the slab type track in which the filling
スラブ式軌道は、路盤コンクリート1上に並べられたコンクリート製の軌道スラブ2にレール3を締結した構造とされており、レール3を弾性的に支持可能なように、軌道スラブ2と路盤コンクリート1との間に、セメントとアスファルト乳剤と細骨材とを混合したCAモルタル(セメントアスファルトモルタル)による填充層4が設けられている。また、軌道スラブ2の水平方向の移動を防止するために、路盤コンクリート1には、上方に向けて突出する円柱状又は半円柱状の突起5が形成され、軌道スラブ2の軌道軸方向の両端面には、突起5よりも大きな半径を有する半円柱状の溝6が形成されており、突起5と溝6との間に形成される円筒状の間隙にも上記同様のCAモルタルによる填充層(以下、軌道スラブ2の下方に設けられた填充層4と区別する場合には、側部填充層7と呼ぶ。)が設けられている。なお、填充層4、7の破損部分は、合成樹脂を含む補修用の充填材8(図2)を用いて補修される。
The slab type track has a structure in which a
これらの填充層4、7を補修する際には、まず、填充層4、7の劣化した部分を除去する。填充層4は、典型的には露出している外周部分や側部填充層7が劣化しやすく、このような場合には、填充層4では外周部分を所定の幅(除去方向深さ)にわたって除去し、側部填充層7では上部から所定の深さ(全深さを含む)にわたって除去する。填充層4、7の劣化部分を除去する際には、回転式カッターやピックなどを用いるとよい。填充層4、7が充填材8で既に補修されている場合も、同様に填充層4、7の劣化している部分を除去する。填充層4の補修は、軌道スラブ2の高さ、すなわち填充層4の厚さを変更する場合を含む。軌道スラブ2の高さを嵩上げする場合には、填充層4を除去する必要は必ずしもないが、側部填充層7は除去する必要がある。一方、軌道スラブ2の高さを扛下する場合には、側部填充層7の全体を除去すると共に、填充層4の上部を全面にわたって除去する。以下では、填充層4の外周部分を除去する場合について説明する。
When repairing these filling layers 4 and 7, first, the deteriorated portions of the filling layers 4 and 7 are removed. In the filling layer 4, the exposed outer peripheral portion and the side filling layer 7 are typically easily deteriorated. In such a case, the outer peripheral portion of the filling layer 4 extends over a predetermined width (depth in the removal direction). The side filling layer 7 is removed from the upper part over a predetermined depth (including the entire depth). When removing the deteriorated portions of the filling layers 4 and 7, it is preferable to use a rotary cutter or a pick. When the filling layers 4 and 7 are already repaired with the
填充層4の劣化部分の除去後、除去した箇所を清掃し、充填材8を注入するための型枠9(図2参照)を設置する。本出願人が提案している特開2012−180634号公報に記載されるような補修用袋を用いる場合、補修用袋が型枠9の役割を果たすため、型枠9を設置する必要はない。その後、後述する填充層補修装置10(充填装置)を用い、充填材8を補修箇所に注入、充填し、充填材8の硬化後に型枠9を撤去することで填充層4の補修が完了する。
After removing the deteriorated portion of the filling layer 4, the removed portion is cleaned, and a mold 9 (see FIG. 2) for injecting the
充填材8には2液混合型の合成樹脂が用いられる。充填材8は、ビニルエステル樹脂や、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等を含むものであってよい。ここでは、充填材8がビニルエステル樹脂を含むものとして説明する。充填材8は、ビニルエステル樹脂(合成樹脂のA液)に骨材を混合した第1液と、ビニルエステル樹脂(合成樹脂のB液)に硬化剤と骨材を混合した第2液を用意し、第1液と第2液とを混合して生成する。ビニルエステル樹脂は、例えば出願人が販売する「アレンロックS−A液、B液」(商品名)が適する。この場合、硬化剤としては、化薬アクゾ株式会社が製造し出願人が販売する「パーカドックスCH−50L」(商品名)が適する。骨材としては硅砂8号が適する。これらは最終混合物の重量比で、ビニルエステル樹脂と硬化剤と骨材の混合比が約100:3:100となるようにするとよい。この場合には混練物である補修用の充填材8は20℃で10〜15分で硬化する。
As the
充填材8の調製は、図2に示す填充層補修装置10で行う。填充層補修装置10は、填充層4と同程度の幅とされ、左右のレール3上を走行可能な少なくとも4つの車輪11を備えた台車12(トロッコ)と、台車12上に搭載される各種機器により構成される。なお、填充層補修装置10は、自走式及び牽引式(手押し式を含む)のどちらでもよいが、軽量化のためには牽引式とするとよい。以下、台車12上に搭載される機器について詳細に説明する。なお、これらの機器は、台車12上に常時搭載(すなわち固定)されている必要はなく、注入作業時や軌道からの退避時などに取り外し可能とされてもよい。
The
填充層補修装置10は、投入されるビニルエステル樹脂A液及び骨材を混合する第1混合機13を備える第1混合タンク14と、第1混合タンク14で生成された第1液を貯蔵する第1貯蔵タンク15と、投入されるビニルエステル樹脂B液、骨材及び硬化剤を混合する第2混合機16を備える第2混合タンク17と、第2混合タンク17で生成された第2液を貯蔵する第2貯蔵タンク18と、第1貯蔵タンク15内の第1液及び第2貯蔵タンク18内の第2液を圧送するプランジャポンプ19と、プランジャポンプ19により圧送された第1液と第2液とを混合して充填材8を生成するスタティックミキサ20と備えている。スタティックミキサ20は各貯蔵タンク15、18から送られる第1液と第2液を混合して先端から充填材8を吐出する。なお、スタティックミキサ20には手動式の開閉器(図示省略)が取り付けられており、補修部に充填材8を注入する時にこの開閉器を開にする。
The filling
第1混合タンク14は、台車12の一方の側部寄りの位置に台車12の上面から上方に離れた位置に配置され、台車12上に設置された複数のポールによって支持されている。第1混合タンク14は、タンク本体14aと、タンク本体14aの下部に設けられ、タンク本体14a内の第1液を重力で排出する排出口14bと、排出口14bを開閉する開閉弁14cとを有している。第1貯蔵タンク15は、第1混合タンク14の下方に配置され、複数のポールによって支持されており、第1混合タンク14の排出口14bから重力で排出される液を貯蔵する。
The
第2混合タンク17は、台車12の他方の側部寄りの位置に台車12の上面から上方に離れた位置に配置され、台車12上に設置された複数のポールによって支持されている。第2混合タンク17は、タンク本体17aと、タンク本体17aの下部に設けられ、タンク本体17a内の第2液を重力で排出する排出口17bと、排出口17bを開閉する開閉弁17cとを有している。第2貯蔵タンク18は、第2混合タンク17の下方に配置され、複数のポールによって支持されており、第2混合タンク17の排出口17bから重力で排出される液を貯蔵する。
The
第1貯蔵タンク15と第2貯蔵タンク18との間には、プランジャポンプ19が台車12上に横向きに配置されている。プランジャポンプ19は、第1液を圧送する第1ポンプ本体21と、第2液を圧送する第2ポンプ本体22と、第1ポンプ本体21及び第2ポンプ本体22を駆動する共通の駆動源23とを備えている。駆動源23は、油圧シリンダ24と、油圧シリンダ24へ作動油を供給する油圧ポンプ25とを備えている。第1ポンプ本体21、油圧シリンダ24及び第2ポンプ本体22は、この順に同軸上に配置される。駆動源23の上方には、プランジャポンプ19の作動を制御するためのコントローラ26が台車12上に設置された架台により支持されている。コントローラ26には、プランジャポンプ19の作動の開始/停止を切り替える操作スイッチ27と、設定注入量を入力するための入力部材28と、設定注入量や実注入量、プランジャポンプ19の作動状態等を表示する表示装置29とが設けられている。なお、表示装置29がタッチパネルである場合には、表示装置29が入力部材28を兼ねることになる。
A
また、填充層補修装置10は、第1混合タンク14に投入する第1樹脂を加熱する第1加熱器31と、第1加熱器31に第1樹脂を供給するための第1漏斗32と、第2混合タンク17に投入する第2樹脂を加熱する第2加熱器33と、第2加熱器33に第2樹脂を供給するための第2漏斗34とを更に備えている。第1加熱器31はプランジャポンプ19の図中左側に配置され、第1漏斗32は第1加熱器31の上方に配置されている。一方、第2加熱器33はプランジャポンプ19の図中右側に配置され、第2漏斗34は第2加熱器33の上方に配置されている。詳細は後述するが、第1加熱器31及び第2加熱器33は、ポンプ機能も備えており、加熱したビニルエステル樹脂A液及びビニルエステル樹脂B液を、それぞれホース35、36を介して第1混合タンク14及び第1混合タンク14に投入する。
In addition, the filling
図3に示すように、第1ポンプ本体21は、シリンダボア41が形成されたシリンダ42と、シリンダ42内に軸線方向に往復動可能に設けられ、シリンダボア41を第1ポンプ室41aと第2ポンプ室41bとに区画するピストン43と、ピストン43からシリンダ42の軸線方向に沿って図面の右方へ延出し、シリンダ42の右壁を貫通するピストンロッド44とを備えている。シリンダ42には、第1貯蔵タンク15から重力で排出される第1液が供給される供給口42aと、ピストン43の往復動によって圧送する第1液を吐出する吐出口42bとが形成されている。また、シリンダ42には、第1液を供給口42a側から第1ポンプ室41aにのみ流通させる第1一方向弁45a、第1液を第1ポンプ室41aから吐出口42b側にのみ流通させる第2一方向弁45b、第1液を供給口42a側から第2ポンプ室41bにのみ流通させる第3一方向弁45c、及び第1液を第2ポンプ室41bから吐出口42b側にのみ流通させる第4一方向弁45dの4つの一方向弁45が設けられている。
As shown in FIG. 3, the
ピストン43のピストンロッド44と相反する側(左側)の端面には、円環状のシール部材46(パッキン)がピストン43の外周面から突出し、かつシリンダ42の内周面に摺接するようにナット47により取り付けられている。シリンダ42とピストン43との間に介装されたこのシール部材46は皮製とされている。また、シリンダ42の右壁におけるピストンロッド44が貫通する部分にも円環状のシール部材48が設けられている。シリンダ42とピストンロッド44との間に介装されるこのシール部材48も皮製とされている。
An annular seal member 46 (packing) protrudes from the outer peripheral surface of the
第2ポンプ本体22は、シリンダボア51が形成されたシリンダ52と、シリンダ52内に軸線方向に往復動可能に設けられ、シリンダボア51を第1ポンプ室51aと第2ポンプ室51bとに区画するピストン53と、ピストン53からシリンダ52の軸線方向に沿って図面の左方へ延出し、シリンダ52の左壁を貫通するピストンロッド54とを備えている。シリンダ52には、第2貯蔵タンク18から重力で排出される第2液が供給される供給口52aと、ピストン53の往復動によって圧送する第2液を吐出する吐出口52bとが形成されている。また、第1ポンプ本体21と同様に、シリンダ52には、4つの一方向弁55(55a〜55d)が設けられている。これら4つの一方向弁55の機能は第1ポンプに設けられた一方向弁45と同じである。
The second pump
ピストン53のピストンロッド54と相反する側(右側)の端面には、円環状のシール部材56がピストン53の外周面から突出し、かつシリンダ52の内周面に摺接するようにナット57により取り付けられている。シリンダ52とピストン53との間に介装されたこのシール部材56は皮製とされている。また、シリンダ52の左壁におけるピストンロッド54が貫通する部分にも円環状のシール部材58が設けられている。シリンダ52とピストンロッド54との間に介装されるこのシール部材58も皮製とされている。
An
油圧シリンダ24は、シリンダボア61が形成されたシリンダ62と、シリンダ62内に軸線方向に往復動可能に設けられ、シリンダボア61を第1油室61aと第2油室61bとに区画するピストン63と、ピストン63の軸方向両端面からシリンダ62の軸線方向に沿って図面の左右へ延出し、それぞれシリンダ62の左壁及び右壁を貫通し、第1ポンプ本体21のピストンロッド44及び第2ポンプ本体22のピストンロッド54と連結する一対のピストンロッド64(64a、64b)とを備えている。シリンダ62には、油圧ポンプ25から供給される作動油を、制御弁65を介して第1油室61aに流入させると共に第1油室61aから流出させる第1出入口62aと、油圧ポンプ25から供給される作動油を、制御弁65を介して第2油室61bに流入させると共に第2油室61bから流出させる第2出入口62bとが形成されている。また、シリンダ62には、ピストン63が移動範囲の左端に至ったことを検出する第1センサ66aと、ピストン63が移動範囲の右端に至ったことを検出する第2センサ66bとが設けられている。
The
制御弁65は、油圧ポンプ25から供給される作動油を油圧シリンダ24の第1油室61a又は第2油室61bに送ると同時に、第2油室61b又は第1油室61aから排出される作動油を図示しないオイルパンに戻すものである。制御弁65は、本実施形態では内部にスプール65aを有する電磁スプールバルブとして構成され、コントローラ26により制御される。制御弁65には、油圧ポンプ25に接続する油供給路67、オイルパンに接続する油排出路68、油圧シリンダ24の第1油室61aに接続する第1油路69、及び油圧シリンダ24の第2油室61bに接続する第2油路70が接続されている。制御弁65は、コントローラ26によってスプール65aの位置が制御されることにより、作動油の供給先及び作動油の排出元を切り替える。図示の状態では、スプール65aが右側に制御されており、油供給路67から供給されるオイルが第1油室61aに送られ、第2油室61bから排出されるオイルが油排出路68に送られる。スプール65aが左側に制御されると、油供給路67から供給されるオイルは第2油室61bに送られ、第1油室61aから排出されるオイルは油排出路68に送られる。
The
油圧ポンプ25が駆動しているときにコントローラ26がセンサ66の検出信号に応じて制御弁65を切り替えることにより、油圧シリンダ24のピストン63が往復動し、これに連結された第1ポンプ本体21のピストン43及び第2ポンプ本体22のピストン53も同じ方向に往復動する。第1ポンプ本体21及び第2ポンプ本体22では、ピストン43、53が左方向に移動する間、第2一方向弁45b、55b及び第3一方向弁45c、55cが開き、第1ポンプ室41a、51aの第1液及び第2液が吐出口42b、52bから吐出され、供給口42a、52aから供給される第1液及び第2液が第2ポンプ室41b、51bに供給される。一方、ピストン43、53が右方向に移動する間は、第1一方向弁45a、55a及び第4一方向弁45d、55dが開き、第2ポンプ室41b、51bの第1液及び第2液が吐出口42b、52bから吐出され、供給口42a、52aから供給される第1液及び第2液が第1ポンプ室41a、51aに供給される。
When the
このように、プランジャポンプ19は、油圧シリンダ24を挟んで同軸上に配置された第1ポンプ本体21及び第2ポンプ本体22が複動単ピストン構造とされていることにより、油圧ポンプ25の駆動によって一定流量の作動油が油圧シリンダ24に供給されている間、第1液及び第2液を継続的に一定流量かつ同流量で吐出する。
As described above, the
次に、第1加熱器31及び第2加熱器33について説明する。以下では第1加熱器31を取り上げてその構成を説明するが、第1加熱器31及び第2加熱器33は同様の構成を有している。図4に示すように、第1加熱器31は、ビニルエステル樹脂A液が投入される円柱状のシリンダボア71が形成されたシリンダ72と、シリンダ72内にシリンダ72の軸線回りに回転可能に収容されたスクリュ73と、シリンダ72に収容されたビニルエステル樹脂A液を加熱するヒータ74とを備えている。シリンダ72の外周面には断熱材75が巻かれている。スクリュ73は、回転中心となる軸部73aと、軸部73aの回りに形成された螺旋状の羽73bとを有している。スクリュ73の軸部73aには軸線方向に延びる有低孔が形成されており、この有低孔内にヒータ74が収容されている。
Next, the
シリンダ72の上面の一端側には、第1漏斗32が取り付けられる樹脂投入口72aが形成されており、第1漏斗32から重力で供給されるビニルエステル樹脂A液が樹脂投入口72aからシリンダ72内に投入される。シリンダ72の他端には、スクリュ73の回転によって押し出されるビニルエステル樹脂A液を吐出する吐出口72bが形成されている。この吐出口72bには上述したホース35が接続される。第1加熱器31では、ヒータ74が通電により発熱した状態でスクリュ73が回転することにより、シリンダ72内のビニルエステル樹脂A液をスクリュ73で攪拌しつつ加熱し、加熱したビニルエステル樹脂A液を吐出口72bする。
A
次に、コントローラ26の機能について説明する。図5に示すように、コントローラ26は、油圧ポンプ25及び制御弁65を制御する制御部81を備えている。制御部81は、マイクロコンピュータやROM、RAM、周辺回路、入出力インタフェース、各種ドライバ等から構成されており、操作スイッチ27、入力部材28、センサ66、油圧ポンプ25、制御弁65等と接続されている。制御部81は、入力部材28からの入力信号に基づいて充填材8の注入量を設定する注入量設定部82と、第1センサ66a及び第2センサ66bからの検出信号に基づいて実注入量を計測する実注入量計測部83と、操作スイッチ27からの操作信号、注入量設定部82で設定された注入量、及び実注入量計測部83からの実注入量に基づいて油圧ポンプ25を駆動制御するポンプ制御部84と、第1センサ66a及び第2センサ66bからの検出信号に基づいて制御弁65を駆動制御する弁制御部85とを備えている。
Next, the function of the
弁制御部85は、第1センサ66a又は第2センサ66bからの検出信号が入力するたびに、制御弁65のスプール65aを移動させ、油圧ポンプ25から油圧シリンダ24(図3)へ供給される作動油が流入する油室を第1油室61aと第2油室61bとの間で切り替える。実注入量計測部83は、第1センサ66a又は第2センサ66bからの検出信号が入力するたびに、第1ポンプ本体21及び第2ポンプ本体22(図3)から1行程(ピストン43、53の左側への移動又は右側への移動)で吐出される第1液及び第2液の吐出量を積算し、それらの実注入量を計測する。ポンプ制御部84は、操作スイッチ27がオンになっており、かつ設定注入量が実注入量よりも大きいときに、油圧ポンプ25を駆動し、実注入量が設定注入量に達したときに、油圧ポンプ25を停止させる。また、ポンプ制御部84は、油圧ポンプ25を駆動しているときに、操作スイッチ27がオフにされたときにも油圧ポンプ25を停止させる。
The
以上のように構成された填充層補修装置10によれば、以下のような作用効果を得ることができる。
According to the filling
すなわち、填充層補修装置10は、第1混合機13を備える第1混合タンク14と、第1液を貯蔵する第1貯蔵タンク15と、第2混合機16を備える第2混合タンク17と、第2液を貯蔵する第2貯蔵タンク18と、第1液及び第2液を圧送するプランジャポンプ19と、圧送され記第1液と第2液とを混合するスタティックミキサ20とを備えている。このように、第1液及び第2液のそれぞれに対して混合タンク14、17と貯蔵タンク15、18とが設けられることにより、貯蔵タンク15、18内の液をプランジャポンプ19で圧送してスタティックミキサ20での充填材8の生成(すなわち注入)に用い、注入作業を行っている間に混合タンク14、17で第1液及び第2液を生成できるため、施工効率が良い。また、混合タンク14、17と貯蔵タンク15、18とを別々にしたことで注入作業を中断する必要がなくなるため、各タンク14、15、17、18を小型化できるうえ、貯蔵タンク15、18に混合機13、16を設ける必要もない。そのため、填充層補修装置10を人力で移動できる程度に小型化でき、列車が通過する場合であっても遠い避難場所に移動させる必要がなく、施工効率の低下が防止される。
That is, the filling
第1混合タンク14及び第2混合タンク17は、それぞれタンク本体14a、17aと、タンク本体14a、17aの下部に設けられ、タンク本体14a、17a内の液を重力で排出する排出口14b、17bと、排出口14b、17bを開閉する開閉弁14c、17cとを有し、第1貯蔵タンク15及び第2貯蔵タンク18は、それぞれ対応する混合タンク14、17の下方に配置され、対応する混合タンク14、17の排出口14b、17bから重力で排出される液を貯蔵する。そのため、混合タンク14、17から貯蔵タンク15、18に各液を移送するためのポンプが不要であり、填充層補修装置10の大型化が防止される。
The
第1液及び第2液を圧送するポンプがプランジャポンプ19とされたことにより、両液の混合割合が一定に保たれる。また、プランジャポンプ19が、個別のポンプ本体21、22と、共通の駆動源23とを有しているため、填充層補修装置10の大型化が防止される。
Since the pump for pumping the first liquid and the second liquid is the
第1液及び第2液を圧送するプランジャポンプ19のポンプ本体21、22は、骨材を含む第1液又は第2液を圧送するため、摺動各部のシール部材46、48、56、58が磨耗しやすいが、シリンダ42、52とピストン43、53との間及びシリンダ42、52とピストンロッド44、54との間の介装されるシール部材46、48、56、58の少なくとも1つが皮製とされている。そのため、シール部材46、48、56、58の磨耗が抑制される。
The pump
本実施形態では、プランジャポンプ19を駆動制御するコントローラ26が、設定注入量を入力する入力部材28及び注入量設定部82と、実注入量を計測する実注入量計測部83と、ポンプ制御部84とを有し、実注入量が設定注入量に達したときにポンプ制御部84がプランジャポンプ19の駆動を停止する。そのため、予め必要注入量を求めて入力部材28から設定注入量として設定しておけば、実注入量が設定注入量に達した時点でプランジャポンプ19が停止するため、注入作業が容易になる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、填充層補修装置10が、第1混合タンク14に投入するビニルエステル樹脂A液を加熱する第1加熱器31と、第2混合タンク17に投入するビニルエステル樹脂B液を加熱する第2加熱器33とを更に備え、第1加熱器31及び第2加熱器33が、対応する樹脂が投入されるシリンダ72と、シリンダ72内にシリンダ72の軸線回りに回転可能に収容されたスクリュ73と、スクリュ73の軸部73aに設けられたヒータ74とをそれぞれ備えている。このように、スクリュ73の軸部73aにヒータ74が設けられることにより、ヒータ74の熱の殆どが樹脂に伝達することになる。また、スクリュ73は羽73bを備えているため、樹脂との接触面積が大きい。そのため、加熱効率が良く、加熱器31、33ひいては填充層補修装置10の小型化が可能である。
Moreover, in this embodiment, the filling
以上で具体的実施形態についての説明を終えるが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、各要素の具体的形状や、配置、数量、及び作業手順の順序などは、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。また、上記実施形態に示した装置や方法の各要素や手順は、必ずしも全てが必須ではなく、取捨選択可能である。 This is the end of the description of the specific embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and the specific shape of each element, the arrangement, the quantity, the order of work procedures, and the like are described in the present invention. Any change can be made without departing from the scope of the present invention. In addition, all the elements and procedures of the apparatus and method shown in the above embodiment are not necessarily essential, and can be selected.
1 路盤コンクリート
2 軌道スラブ
3 レール
4 填充層
7 側部填充層
10 填充層補修装置
12 台車
13 第1混合機
14 第1混合タンク
14a タンク本体
14b 排出口
14c 開閉弁
15 第1貯蔵タンク
16 第2混合機
17 第2混合タンク
17a タンク本体
17b 排出口
17c 開閉弁
18 第2貯蔵タンク
19 プランジャポンプ(第1ポンプ、第2ポンプ)
20 スタティックミキサ
21 第1ポンプ本体
22 第2ポンプ本体
23 駆動源
26 コントローラ
28 入力部材
31 第1加熱器
33 第2加熱器
41、51 シリンダボア
41a、51a 第1ポンプ室
41b、51b 第2ポンプ室
42、52 シリンダ
43、53 ピストン
44、54 ピストンロッド
46、48、56、58 シール部材
72 シリンダ
73 スクリュ
73a 軸部
74 ヒータ
82 注入量設定部
83 実注入量計測部
84 ポンプ制御部
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記レール上に移動可動に設置される台車と、
前記台車上に設置され、投入される第1樹脂及び骨材を混合する第1混合機を備える第1混合タンクと、
前記台車上に設置され、前記第1混合タンクで生成された第1液を貯蔵する第1貯蔵タンクと、
前記台車上に設置され、投入される第2樹脂、骨材及び硬化剤を混合する第2混合機を備える第2混合タンクと、
前記台車上に設置され、前記第2混合タンクで生成された第2液を貯蔵する第2貯蔵タンクと、
前記台車上に設置され、前記第1貯蔵タンク内の前記第1液を圧送する第1ポンプと、
前記台車上に設置され、前記第2貯蔵タンク内の前記第2液を圧送する第2ポンプと、
前記第1ポンプにより圧送された前記第1液と前記第2ポンプにより圧送された前記第2液とを混合して充填材を生成するミキサと
を備えることを特徴とする填充層補修装置。 A filling layer repair device for a slab-type track in which a filling layer is provided between the roadbed concrete and the track slab, and a rail is fastened on the track slab,
A carriage installed movably on the rail;
A first mixing tank provided on the carriage and provided with a first mixer for mixing the first resin and the aggregate to be charged;
A first storage tank that is installed on the carriage and stores the first liquid generated in the first mixing tank;
A second mixing tank provided on the carriage and provided with a second mixer for mixing the second resin, the aggregate and the curing agent to be charged;
A second storage tank that is installed on the carriage and stores the second liquid generated in the second mixing tank;
A first pump installed on the carriage and pumping the first liquid in the first storage tank;
A second pump installed on the carriage and pumping the second liquid in the second storage tank;
A filling layer repairing apparatus comprising: a mixer that mixes the first liquid pumped by the first pump and the second liquid pumped by the second pump to generate a filler.
前記第1貯蔵タンク及び前記第2貯蔵タンクは、それぞれ対応する混合タンクの下方に配置され、対応する混合タンクの前記排出口から重力で排出される液を貯蔵することを特徴とする請求項1に記載の填充層補修装置。 The first mixing tank and the second mixing tank are each provided in a tank main body, a lower portion of the tank main body, a discharge port for discharging the liquid in the tank main body by gravity, and an on-off valve for opening and closing the discharge port And
The first storage tank and the second storage tank are respectively disposed below the corresponding mixing tank and store liquid discharged by gravity from the discharge port of the corresponding mixing tank. The filling layer repair device described in 1.
シリンダボアが形成されたシリンダと、
前記シリンダ内に軸線方向に往復動可能に設けられ、前記シリンダボアを第1ポンプ室と第2ポンプ室とに区画するピストンと、
前記ピストンから前記シリンダの軸線方向に延出し、前記シリンダを貫通するピストンロッドと、
前記シリンダと前記ピストンとの間及び前記シリンダと前記ピストンロッドとの間の少なくとも一方に介装された皮製のシール部材と
を備えることを特徴とする請求項3に記載の填充層補修装置。 The pump bodies of the first pump and the second pump are:
A cylinder formed with a cylinder bore;
A piston provided in the cylinder so as to be capable of reciprocating in an axial direction, and dividing the cylinder bore into a first pump chamber and a second pump chamber;
A piston rod extending from the piston in the axial direction of the cylinder and penetrating the cylinder;
The filling layer repair device according to claim 3, further comprising: a leather sealing member interposed between at least one of the cylinder and the piston and between the cylinder and the piston rod.
前記コントローラが、設定注入量を入力する入力部と、実注入量を計測する計測部とを有し、実注入量が設定注入量に達したときに前記第1ポンプ及び前記第2ポンプの駆動を停止することを特徴とする、請求項3又は請求項4に記載の填充層補修装置。 A controller for driving and controlling the first pump and the second pump;
The controller includes an input unit that inputs a set injection amount and a measurement unit that measures the actual injection amount, and when the actual injection amount reaches the set injection amount, the first pump and the second pump are driven. The filling layer repair device according to claim 3 or 4, wherein the filling layer repair device is stopped.
前記台車上に設置され、前記第2混合タンクに投入する前記第2樹脂を加熱する第2加熱器と
を更に備え、
前記第1加熱器及び前記第2加熱器が、対応する樹脂が投入されるシリンダと、前記シリンダ内に前記シリンダの軸線回りに回転可能に収容されたスクリュと、前記スクリュの軸部に設けられたヒータとをそれぞれ備えることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の填充層補修装置。 A first heater that is installed on the carriage and heats the first resin that is put into the first mixing tank;
A second heater that is installed on the carriage and that heats the second resin that is put into the second mixing tank;
The first heater and the second heater are provided in a cylinder into which a corresponding resin is charged, a screw accommodated in the cylinder so as to be rotatable around an axis of the cylinder, and a shaft portion of the screw. The filling layer repair device according to any one of claims 1 to 5, further comprising a heater.
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