JPH08302640A - スラブ軌道洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】自動的に能率よく、かつ周囲の作業環境を悪化
させることなくスラブ軌道を連続的に効率よく洗浄す
る。 【構成】軌陸車４，５に、水槽１６と、ポンプユニット
１９と、洗浄ユニット２４と、ブロアー５１と、気液分
離装置５０と、浄化装置５２とを設け、洗浄ユニットは
吸込フード３２と、この吸込フード内に配置する洗浄用
ノズル４８とを備え、前記吸込フードによりレールを包
囲し、かつ軌陸車を走行させ、この状態のもとでポンプ
ユニットにより水槽内の水を洗浄用ノズルに圧送してレ
ールの両側の下部周辺に向けて高圧水を噴射し、この高
圧水によりレールの両側の下部周辺に付着している導電
体粉等の異物を剥離させて洗浄し、この洗浄に伴い吸込
フード内に発生する粉塵を含んだミストを気液分離装置
内に回収し、かつ浄化装置で浄化して清浄水として前記
水槽内に返送して洗浄用の水として再使用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鉄道車両が走行するス
ラブ軌道を洗浄するスラブ軌道洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】鉄道車両が走行するスラブ軌道上には、
車輪とレールとの摩擦により発生する導電体粉、塵埃等
の異物が付着し、さらにトンネル内のスラブ軌道におい
てはトンネル壁面より漏水する水中に含まれる物質が付
着する。そしてこれらの異物がレールを固定するための
締結金具等の突起物に強固に付着し、しかもこの付着物
が雨天および湿度が高いときに水分を含み、シャーベス
ト状となり、導電性のシャーベストダストとして軌道上
の各部に連なり、この結果、スラブ軌道に配線されてい
るＡＴＣシステムの信号ケーブル等に対する絶縁低下が
生じ、ＡＴＣシステムの誤動作の原因を招く恐れがあ
る。

【０００３】このため、従来においては、定期的に或い
は必要に応じて保線員の作業によりスラブ軌道を洗浄
し、軌道上に付着している導電体粉、塵埃等の異物を除
去するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、長距離
区間のスラブ軌道を保線員による人手の作業で洗浄する
のでは多大な労力と時間を要し、能率が大幅に低下する
ばかりでなく、その洗浄に伴う異物や水が周囲に飛散し
て作業環境が悪化し、さらにその飛散した異物が軌道上
に再付着して洗浄効率が低下してしまう。

【０００５】本発明はこのような点に着目してなされた
もので、その目的とするところは、人手によることな
く、自動的に能率よく、また周囲の作業環境を悪化させ
ることなくスラブ軌道を連続的に効率よく洗浄すること
ができるスラブ軌道洗浄装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような目的
を達成するために、請求項１の発明として、レール上お
よび道路上での走行が可能な軌陸車に、水槽と、この水
槽内の水を圧送する圧送ポンプと、昇降可能な洗浄ユニ
ットと、この洗浄ユニット内に真空吸引力を作用させる
ブロアーと、気液分離装置と、浄化装置とを設け、前記
洗浄ユニットは、スラブ軌道のレールの包囲が可能な吸
込フードと、この吸込フードの内部に配設された洗浄用
ノズルとを備え、前記軌陸車から前記洗浄ユニットを下
降させて前記吸込フードによりレールを包囲し、かつ前
記軌陸車を走行させ、この状態のもとで前記圧送ポンプ
により前記水槽内の水を前記洗浄用ノズルに圧送してこ
の洗浄用ノズルから前記レールの両側の下部周辺に向け
て高圧水を噴射し、この高圧水によりレールの両側の下
部周辺に付着している導電体粉等の異物を剥離させて洗
浄し、この洗浄に伴い前記吸込フード内に発生する前記
異物による粉塵を含んだミストは、前記ブロアーによる
真空吸引力で吸引して前記気液分離装置内に送り込み、
この気液分離装置により前記ミストを気体と汚濁液体と
に分離し、前記汚濁液体を前記浄化装置に送り込んで浄
化し、この浄化した清浄な水を前記水槽内に順次返送し
て洗浄用の水として再使用し、また請求項２の発明とし
て、レール上および道路上での走行が可能な軌陸車に、
水槽と、この水槽内の水を圧送する圧送ポンプと、昇降
可能な洗浄ユニットと、この洗浄ユニット内に真空吸引
力を作用させるブロアーと、コンプレッサと、気液分離
装置と、浄化装置とを設け、前記洗浄ユニットは、スラ
ブ軌道のレールの包囲が可能な吸込フードと、この吸込
フードの内部に配設された洗浄用ノズルおよび乾燥用ノ
ズルとを備え、前記軌陸車から前記洗浄ユニットを下降
させて前記吸込フードによりレールを包囲し、かつ前記
軌陸車を走行させ、この状態のもとで前記圧送ポンプに
より前記水槽内の水を前記洗浄用ノズルに圧送してこの
洗浄用ノズルから前記レールの両側の下部周辺に向けて
高圧水を噴射し、この高圧水によりレールの両側の下部
周辺に付着している導電体粉等の異物を剥離させて洗浄
し、かつ前記コンプレッサにより圧搾空気を前記乾燥用
ノズルに圧送してこの乾燥用ノズルからスラブ軌道に向
けて圧搾空気を噴射し、この圧搾空気によりスラブ軌道
を乾燥させ、前記洗浄に伴って前記吸込フード内に発生
する前記異物による粉塵を含んだミストは、前記ブロア
ーによる真空吸引力で吸引して前記気液分離装置内に送
り込み、この気液分離装置により前記ミストを気体と汚
濁液体とに分離し、前記汚濁液体を前記浄化装置に送り
込んで浄化し、この浄化した清浄な水を前記水槽内に順
次返送して洗浄用の水として再使用するようにしたもの
である。

【０００７】

【作用】スラブ軌道の洗浄時には、レールに沿って軌陸
車を走行させる。そして圧送ポンプを介して水槽内の水
を汲み上げ、この水を洗浄用ノズルに圧送し、この洗浄
用ノズルからレールの両側の下部周辺に高圧水として噴
射し、この高圧水で異物を剥離させ、洗浄する。この
際、その洗浄部分のレールが吸込フードで包囲されてい
るから、粉塵を含む飛散水が周囲へ拡散するようなこと
がなく、したがって作業環境が悪化するようなことがな
い。

【０００８】吸込フード内には粉塵を含むミストが発生
するが、このミストは吸込フード内から回収され、気液
分離装置において液体と気体とに分離され、さらにその
液体が浄化装置で浄化されて清浄水となり、この清浄水
が前記水槽内に順次返送され、洗浄用の水として再使用
される。

【０００９】そして特に、請求項２の発明においては、
水の噴射により洗浄されたスラブ軌道に乾燥用ノズルを
介して圧搾空気が吹き付けられるから、スラブ軌道に対
する水切りが良好に行なわれ、スラブ軌道が速やかに乾
燥状態に保たれる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。図１にはスラブ軌道洗浄装置の全体の構
成を、図２にはその一部の平面構成をそれぞれ示してあ
り、１がスラブ２の上にレール３を配設したスラブ軌道
で、前記レール３の上に第１の軌陸車４と第２の軌陸車
５が配置している。

【００１１】第１の軌陸車４と第２の軌陸車５は互いに
反対側に向いて配置し、第１の軌陸車４の荷台６と第２
の軌陸車５の荷台７とが一定の間隔をあけて連結棒８に
より脱着可能に連結されている。

【００１２】第１および第２の軌陸車４，５にはそれぞ
れ道路走行用のタイヤ１０とレール走行用の鉄輪１１と
が設けられ、各鉄輪１１は昇降アーム１２を介して昇降
可能に支持されている。そして第１および第２の軌陸車
４，５がレール３の上に配置するときには、各鉄輪１１
がレール３に係合し、かつ第１の軌陸車４における後輪
のタイヤ１０がレール３の上端面に接触するように保持
され、前記タイヤ１０の駆動力で第１の軌陸車４がレー
ル３に沿って矢印方向に走行し、またこの第１の軌陸車
４に牽引されて第２の軌陸車５が第１の軌陸車４と一体
に走行するようになっている。

【００１３】なお、第１および第２の軌陸車４，５が道
路上を走行する際には、前記連結棒８の取り外しにより
軌陸車４，５が切り離され、また各鉄輪１１がタイヤ１
０よりも上方の上昇位置に保持され、この状態で第１お
よび第２の軌陸車４，５が個々に走行する。

【００１４】さらに第１および第２の軌陸車４，５に
は、荷台６，７の下面側に昇降可能な転車台１３が設け
られており、この転車台１３が下降し、かつ回転するこ
とにより、軌陸車４，５を浮上させてその向きを任意の
方向に変換することができるようになっている。

【００１５】第１の軌陸車４の荷台６の上には、水槽１
６が搭載され、この水槽１６の上に高圧水発生装置１７
が設置されている。この高圧水発生装置１７は圧送ポン
プとしてエンジン１８で駆動されるプランジャポンプユ
ニット１９を備え、このプランジャポンプユニット１９
により水槽１６内の水をくみ上げて最大３００kg／cm²
の圧力で吐出することができるようになっている。

【００１６】さらに、第１の軌陸車４の荷台６の後端部
の上には、図２に示すように左右に並列して一対の昇降
装置２０が設けられている。これら昇降装置２０は支柱
２１の上部にアーム２２を旋回可能に設け、かつこのア
ーム２２の先端部に上下に伸縮するエアシリンダ２３を
取り付けてなる。そして前記エアシリンダ２３の下端部
に洗浄ユニット２４が取り付けられている。

【００１７】前記洗浄ユニット２４は、平常時において
は、図１に鎖線で示すように、エアシリンダ２３を介し
て上昇位置に保持され、かつアーム２２の旋回により第
１の軌陸車４における荷台６の内側上部に収納配置され
る。そして洗浄時において、洗浄ユニット２４はアーム
２２の旋回により荷台６の後方側に押出されるととも
に、エアシリンダ２３により下降操作されてスラブ軌道
１の上に配置される。

【００１８】図３ないし図５には洗浄ユニット２４の構
成を示してあり、この洗浄ユニット２４は、下面が開放
した吸込フード３２を有し、この吸込フード３２により
図３に示すようにスラブ軌道１のレール３が包囲されて
いる。なお、図３に示すように、スラブ軌道１のレール
３は、スラブ２に絶縁板２ａを介して締結金具３０によ
り固定され、このレール３の側面に信号ケーブル３１が
配線されている。

【００１９】洗浄ユニット２４の吸込フード３２は、外
側壁３３と内側壁３４とで二重壁構造に構成され、その
外側壁３３と内側壁３４との間の比較的狭い隙間が吸入
路３５となっていて、この吸入路３５の下端が吸入口３
５ａとして開放している。

【００２０】吸込フード３２の上端部には、前記外側壁
３３の内側の吸入路３５に連通する第１の吸入管３６
と、この第１の吸入管３６の内側に同心的に配置し、前
記内側壁３４の内側の空間に連通する第２の吸入管３７
とがそれぞれ一対ずつ設けられている。

【００２１】吸込フード３２の前側面および後側面には
それぞれ左右に並列して切欠開放部４０が形成されてい
るとともに、吸込フード３２の両側部には前記各切欠開
放部４０に対応して片持式に回転軸４１が設けられ、こ
れら回転軸４１は各切欠開放部４０の中段部分に配置す
るように水平にかつ回転自在に支持されている。そして
この回転軸４１に切欠開放部４０を閉塞する羽根車４２
が設けられている。

【００２２】また吸込フード３２の内部にはシャフト４
３が水平に架設され、このシャフト４３の中間部にレー
ル３の上端面に接触して回転するガイドローラ４３ａが
回転自在に取り付けられている。

【００２３】前記羽根車４２は、ゴム等の弾性体からな
る比較的厚さの厚い複数のブレード４４を回転軸４１の
周囲に均等的に配設してなる。そして回転軸４１に取り
付けられた一対の羽根車４２はレール３を挟むようにそ
の両側に配置している。

【００２４】羽根車４２を構成する各ブレード４４は、
その先端縁がスラブ２の上面に接触する程度の長さに形
成されており、したがって軌陸車４の走行に応じて回転
軸４１の下側のブレード４４の先端縁が締結金具３０の
上に弾性的に変形しながら乗り上げ、これに伴い羽根車
３２が回転軸４１と一体に回転し、またスラブ２の上に
障害物があった場合にも、ブレード４４が弾性的に変形
しながらその障害物を乗り越えて通過するようになって
いる。

【００２５】吸込フード３２の外側部には、前記回転軸
４１の回転トルクを任意に調整可能なトルク調整器４５
が設けられており、このトルク調整器４５を介して回転
軸４１のトルクを調整することにより羽根車４２の回転
動作を適正に規制することができるようになっている。

【００２６】また、吸込フード３２の内部には、レール
３の両側の下部周辺に向けて高圧水を噴射する複数の洗
浄用ノズル４８と、同じくレール３の両側の下部周辺に
向けて圧搾空気を噴射する複数の乾燥用ノズル４９とが
配設され、これら洗浄用ノズル４８および乾燥用ノズル
４９は前記シャフト３２を介して支持されている。

【００２７】一方、第２の軌陸車５の荷台７の上には、
図１に示すように、気液分離装置５０、真空吸引用のブ
ロアー５１、浄化装置５２、回収箱５３、コンプレッサ
５４、発電機５５が搭載されている。

【００２８】気液分離装置５０には可撓性を有する複数
の吸入ホース６０が設けられ、これら吸入ホース６０が
前記洗浄ユニット２４おける第１の吸入管３６に脱着可
能に接続されている。

【００２９】また気液分離装置５０内には気液分離フィ
ルタ６１および粉塵除去フィルタ６２がが設けられてい
る。前記浄化装置５２内にはマグネットセパレータ６４
および加圧濾過フィルタ６５が設けられ、この浄化装置
５２が返送管（図示せず）を介して第１の軌陸車４にお
ける水槽１６に脱着可能に接続されている。

【００３０】前記洗浄ユニット２４における吸込フード
３２内に配設された洗浄用ノズル４８は第１の軌陸車４
に搭載されたプランジャポンプユニット１９に配管（図
示せず）を介して接続され、また乾燥用ノズル４９は第
２の軌陸車５に搭載されたコンプレッサ５４に配管（図
示せず）を介して接続されている。

【００３１】なお、第１の軌陸車４に設けられた一対の
洗浄ユニット２４はその左右方向つまりレール３の直角
方向にスライド可能に支持されており、また第１の軌陸
車４にはレール３の位置を検出する位置センサ（図示ぜ
ず）が設けられており、この位置センサが検出するレー
ル３の位置情報に基づいて洗浄ユニット２４がそのレー
ル３に対応する適正な位置に配置するように制御される
ものである。また、第１および第２の軌陸車４，５に
は、図１に示すように、それぞれ障害物検出センサ６
７，６８が設けられている。

【００３２】次に、作用について説明する。スラブ軌道
１の洗浄時には、洗浄ユニット２４をアーム２２の旋回
により第１の軌陸車４における荷台６の後方側に押出
し、かつエアシリンダ２３により下降させてスラブ軌道
１の上に配置させる。この状態のもとで、第１および第
２の軌陸車４，５をレール３に沿って１〜２km／ｈ程度
の速度で一方向に走行させる。

【００３３】この走行時にプランジャポンプユニット１
９を駆動し、水槽１６内の水を汲み上げるとともに、こ
の水を各洗浄用ノズル４８に圧送し、これら洗浄用ノズ
ル４８からレール３の両側の下部周辺に向けて２００kg
／cm2 程度の高圧で連続的に噴射する。

【００３４】この高圧水の噴射により、レール３の両側
の下部周辺に付着している導電体粉等の異物が剥離され
る。剥離された異物は粉塵となって噴射された水ととも
に飛散するが、高圧水の噴射部分の周囲が吸込フード３
２で包囲されているから、その粉塵を含んだ飛散水がそ
の外周に拡散するようなことがほとんどない。

【００３５】吸込フード３２の前側面および後側面には
切欠開放部４０が形成されているが、これら切欠開放部
４０の開放面内には羽根車４２が配置しており、このた
め切欠開放部４０が常時ほぼ閉塞状態に保持され、した
がって切欠開放部４０から飛散水が漏出するようなこと
もほとんどない。

【００３６】スラブ軌道１の洗浄時には、前記プランジ
ャポンプユニット１９と同時にブロアー５１が駆動さ
れ、このブロアー５１の駆動により吸入ホース６０を通
して吸込フード３２の内部および吸込フード３２の外側
壁３３と内側壁３４との間の吸入路３５内にそれぞれ真
空吸引力が作用する。そしてこの真空吸引力により、吸
込フード３２の内部で飛散している粉塵を含んだミスト
が第２の吸入管３７を通して吸入ホース６０内に吸入さ
れ、また吸込フード３２の周縁下端とスラブ２との間の
隙間から漏出しようとする前記ミストが吸入口３５ａか
ら吸入路３５内に速度を高めて吸入されるとともに、さ
らにこのミストが吸入路３５から第１の吸入管３６を通
して吸入ホース６０内に吸入される。

【００３７】吸入ホース６０内に吸入された粉塵を含ん
だミストは、気液分離装置５０内に送り込まれる。そし
て図６に示すように、気液分離装置５０内の気液分離フ
ィルタ６１を介して前記ミストが粉塵を含んだ汚濁液体
と粉塵を含んだ汚濁気体とに分離される。汚濁液体は浄
化装置５２内に送り込まれ、また汚濁気体は気液分離装
置５０の粉塵除去フィルタ６２を介して浄化され、この
浄化された清浄な空気が大気中に放出される。

【００３８】浄化装置５２内に送り込まれた汚濁液体は
マグネットセパレータ６４に通され、このマグネットセ
パレータ６４によりその汚濁液体中の磁性体粉が分離さ
れ、この磁性体粉が回収箱５３内に回収される。そして
非磁性体粉を含んだ汚濁液体は加圧濾過フィルタ６５に
送られ、この加圧濾過フィルタ６５により汚濁液体中の
非磁性体粉が分離されて除去され、これにより汚濁液体
が清浄な水として浄化され、この清浄な水が返送管を通
して第１の軌陸車４における水槽１６内に返送され、洗
浄用の水として再使用される。

【００３９】さらにスラブ軌道１の洗浄時には、コンプ
レッサ５４が駆動され、このコンプレッサ５４により吸
込フード３２内の乾燥用ノズル４９から洗浄後のスラブ
軌道１に向けて圧搾空気が噴射され、この圧搾空気によ
りスラブ軌道１に対する水切りが行なわれ、この水切り
によりスラブ軌道１が速やかに乾燥状態となり、両レー
ル３の相互間における短絡が防止される。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、軌
陸車を走行させながら洗浄用ノズルからレールの両側の
下部周辺に高圧水を噴射し、この高圧水で異物を除去し
て洗浄するものであるから、その洗浄作業を自動的に能
率よく行なうことができる。そしてその洗浄部分のレー
ルが吸込フードで包囲されているから、粉塵を含む飛散
水が周囲に拡散するようなことがなく、したがって作業
環境の悪化を防止でき、また異物の再付着を防止して洗
浄効率の低下を回避でき、そして吸込フード内に発生す
る粉塵を含んだミストを回収してこれを液体と気体とに
分離し、さらにその液体を浄化装置で浄化して清浄水と
し、この清浄水を水槽内に順次返送して洗浄用の水とし
て再使用するものであるから、水槽に対して特に水を補
給することなく、長距離区間のスラブ軌道を連続して効
率よく洗浄することができる。

【００４１】これに加え、請求項２の発明においては、
水の噴射により洗浄されたスラブ軌道に乾燥用ノズルを
介して圧搾空気が吹き付けられるから、そのスラブ軌道
に対する水切りが良好に行なわれ、スラブ軌道を速やか
に乾燥状態に保つことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のいち一実施例に係るスラブ軌道洗浄装
置の側面図。

【図２】そのスラブ軌道洗浄装置の一部の平面図。

【図３】そのスラブ軌道洗浄装置における洗浄ユニット
の断面図。

【図４】同じく平面図。

【図５】同じく側面図。

【図６】洗浄ユニットから回収したミストの処理工程を
示す図。

【符号の説明】

１…スラブ軌道 ２…スラブ ３…レール ４…軌陸車 ５…軌陸車 １６…水槽 １９…プランジャポンプユニット ２０…昇降装置 ２４…洗浄ユニット ３２…吸込フード ４８…洗浄用ノズル ４９…乾燥用ノズル ５０…気液分離装置 ５１…ブロアー ５２…浄化装置 ５４…コンプレッサ

フロントページの続き (72)発明者 神宮 仁 東京都千代田区丸の内一丁目６番５号 東 日本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 澁谷 忠男 東京都千代田区丸の内一丁目６番５号 東 日本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 真田 信義 神奈川県横浜市港北区綱島東六丁目４番19 号 真空技研工業株式会社内 (72)発明者 大井川 裕明 福島県いわき市好間工業団地１番31号 真 空技研工業株式会社いわき工場内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レール上および道路上での走行が可能な軌
   陸車に、水槽と、この水槽内の水を圧送する圧送ポンプ
   と、昇降可能な洗浄ユニットと、この洗浄ユニット内に
   真空吸引力を作用させるブロアーと、気液分離装置と、
   浄化装置とを設け、前記洗浄ユニットは、スラブ軌道の
   レールの包囲が可能な吸込フードと、この吸込フードの
   内部に配設された洗浄用ノズルとを備え、前記軌陸車か
   ら前記洗浄ユニットを下降させて前記吸込フードにより
   レールを包囲し、かつ前記軌陸車を走行させ、この状態
   のもとで前記圧送ポンプにより前記水槽内の水を前記洗
   浄用ノズルに圧送してこの洗浄用ノズルから前記レール
   の両側の下部周辺に向けて高圧水を噴射し、この高圧水
   によりレールの両側の下部周辺に付着している導電体粉
   等の異物を剥離させて洗浄し、この洗浄に伴い前記吸込
   フード内に発生する前記異物による粉塵を含んだミスト
   は、前記ブロアーによる真空吸引力で吸引して前記気液
   分離装置内に送り込み、この気液分離装置により前記ミ
   ストを気体と汚濁液体とに分離し、前記汚濁液体を前記
   浄化装置に送り込んで浄化し、この浄化した清浄な水を
   前記水槽内に順次返送して洗浄用の水として再使用する
   ことを特徴とするスラブ軌道洗浄装置。
2. 【請求項２】レール上および道路上での走行が可能な軌
   陸車に、水槽と、この水槽内の水を圧送する圧送ポンプ
   と、昇降可能な洗浄ユニットと、この洗浄ユニット内に
   真空吸引力を作用させるブロアーと、コンプレッサと、
   気液分離装置と、浄化装置とを設け、 前記洗浄ユニットは、スラブ軌道のレールの包囲が可能
   な吸込フードと、この吸込フードの内部に配設された洗
   浄用ノズルおよび乾燥用ノズルとを備え、 前記軌陸車から前記洗浄ユニットを下降させて前記吸込
   フードによりレールを包囲し、かつ前記軌陸車を走行さ
   せ、この状態のもとで前記圧送ポンプにより前記水槽内
   の水を前記洗浄用ノズルに圧送してこの洗浄用ノズルか
   ら前記レールの両側の下部周辺に向けて高圧水を噴射
   し、この高圧水によりレールの両側の下部周辺に付着し
   ている導電体粉等の異物を剥離させて洗浄し、かつ前記
   コンプレッサにより圧搾空気を前記乾燥用ノズルに圧送
   してこの乾燥用ノズルからスラブ軌道に向けて圧搾空気
   を噴射し、この圧搾空気によりスラブ軌道を乾燥させ、
   前記洗浄に伴って前記吸込フード内に発生する前記異物
   による粉塵を含んだミストは、前記ブロアーによる真空
   吸引力で吸引して前記気液分離装置内に送り込み、この
   気液分離装置により前記ミストを気体と汚濁液体とに分
   離し、前記汚濁液体を前記浄化装置に送り込んで浄化
   し、この浄化した清浄な水を前記水槽内に順次返送して
   洗浄用の水として再使用することを特徴とするスラブ軌
   道洗浄装置。