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【発明の名称】 鉄道用コンクリート枕木における残留折損ボルトの取出工法とその取出工事用工具
【発明者】 【氏名】斉藤 力男
【住所又は居所】埼玉県川越市南台３丁目１番１号 富士機材株式会社内

【氏名】鈴木 修平
【住所又は居所】埼玉県川越市南台３丁目１番１号 富士機材株式会社内
【要約】 【課題】コンクリート枕木の硬質合成樹脂製受部の中に残留した鉄製ボルトの折損部分を簡便な工法と簡単な工具により鉄製ボルトの更新を図れる鉄道用コンクリート枕木における残留折損ボルトの取出工法とその取出工事用工具を得る。

【解決手段】鉄製ボルトの折損胴部がコンクリート枕木の硬質合成樹脂製受部中に残留している場合に、該受部の肉厚の中間部で補強用螺旋状金属筋の螺旋内径のやや内側を上端面から底部まで同心円状に切り離し、それを外部に取り出して該受部を外側部分の外郭部とその外側の金属筋が残る空間とする切り離し工程と、該外郭部を切削して前記金属筋のみが残るコンクリート空間とする切削工程と、該コンクリート空間に新しい硬質合成樹脂製受部を差し込み該受部の外面をコンクリート表出面に接着固定する工程とから該受部の更新を図る鉄道用コンクリート枕木における残留折損ボルトの取出工法とその取出工事用工具からなる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 折損した鉄製ボルトの胴部がコンクリート枕木の硬質合成樹脂製受部の中に残留している場合において、前記硬質合成樹脂製受部の肉厚の中間部であって補強用螺旋状金属筋の螺旋内径のやや内側を上端面から底部まで同心円状に切り離し、それを外部に取り出して該受部の状態を外側部分の外郭部とその外側に介装された金属筋が残る中空の空間とする切り離し工程と、その後、前記受部の外郭部を切削して前記金属筋のみが残る中空のコンクリート空間とする切削工程と、前記中空のコンクリート空間に新しい硬質合成樹脂製受部を差し込んで該受部の外面をコンクリート表出面に接着固定する工程とから該受部の更新を図ることを特徴とする鉄道用コンクリート枕木における残留折損ボルトの取出工法。
【請求項２】 硬質合成樹脂製受部の肉厚の外径と内径の間の中間径を有する金属製円筒状中空胴部において、前記中空胴部の先端部に、１８０度間隔で先端方向に開放した開口部が形成され、その回転方向に面した開口端面に一体に形成された刃と、前記開口部に連続し且つ母線方向に対して回転方向と逆方向にやや傾斜して切設された所要長さの溝孔とからなることを特徴とする前記切り離し工程に用いる中空ドリル。
【請求項３】 前記中空ドリルの先端外径と略同径の円柱体の外周面において、所要の等角度間隔で切断され且つ前記受部の外郭部の幅とほぼ同じ高さで一体に構成された不連続な螺旋凸筋と、前記凸筋の回転方向先端に設けられた胴歯とからなることを特徴とする前記切削工程に用いる鋼鉄製螺旋型胴歯ドリル。
【請求項４】 前記所要の等角度間隔は、９０度又は１８０度である請求項３記載の鋼鉄製螺旋型胴歯ドリル。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道用コンクリート枕木に残留した折損ボルトを取り出して新規なボルトと交換できるようにするための鉄道用コンクリート枕木における残留折損ボルトの取出工法とその取出工事用工具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、鉄道におけるレールをコンクリート枕木に固定する手段は、図１２及び図１３に示されているような構成が一般的である。即ち、枕木１１の上面に敷設されたレール１２の側縁１３をクリップピン状に折り返し形成された弾性締結用板バネ１４で挟持し、その板バネ１４の折返側に設けられた上下一対のボルト孔１５とそれに対置する枕木１１の硬質合成樹脂製受部１６に鉄製ボルト１７を上方から差し込んで、該鉄製ボルト１７の胴部１８を枕木１１の硬質合成樹脂製受部１６に対して螺入し締結する。それによって、レール１２は、枕木１１に対して、鉄製ボルト１７によりその頭部１９と、枕木１１の硬質合成樹脂製受部１６に固持された胴部１８との間で板バネ１４、ワッシャー２０などを介して支持されるように構成されている。２１は、硬質合成樹脂製受部１６の外周面に螺旋介在して該受部１６の構造的な強度を高めるための螺旋状金属筋である。
【０００３】前記鉄製ボルト１７は、定期又は随意の検査で電蝕や腐蝕或いは電車の走行による振動を永年にわたり反復継続的に受けることによる金属疲労などによって、その胴部が折損しているのを発見されることが多い。
【０００４】前記折損した鉄製ボルト１７の胴部は、コンクリート枕木１１の硬質合成樹脂製受部１６の中に残留し、その部分を取り出して排除するのは実際には不可能である。
【０００５】そこで、従来は、螺旋状金属筋２１の外側をその外径よりも大径の円で抉り、それによって該金属筋２１を含む折損ボルト残留の硬質合成樹脂製受部１６全体を丸ごと摘出する工法が普通である。
【０００６】上記のような工法においては、当然にコンクリートを切削するので、切削能力の大きな装置が必要であるだけでなく、切削の騒音が極めて大きい外、切削工事に多くの時間を要すると共に切削工事のコストが高い。更に、切り取った空間に当該摘出部分に対応する新規な部品を納置した後、当該部品との間の間隙にコンクリートの埋め戻しを要するなどの幾多の欠点があった。
【０００７】その他、コンクリート枕木とレールに関係する緊締（締結）装置として、実公平６−１２８９４号「コンクリート枕木用型枠に対するレール取付金具の締結装置」、実公平７−２６４３号「レールと枕木の緊締装置」、実公平７−２６４４号「レールと枕木の緊締装置」、実公平８−１８４３号「コンクリート枕木用型枠に対するレール取付金具の締結装置、実公平８−４２４５号「コンクリート枕木用型枠の金具固定装置」などが提案されているが、それらは、いずれも、本願のようなコンクリート枕木における残留折損ボルトの取出工法とその取出工事用工具とは、目的、構造、効果とも全然異なり、本願には関係がないものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】そこで、コンクリート枕木の硬質合成樹脂製受部の中に残留した鉄製ボルトの折損部分を簡便な工法と簡単な工具によって発生騒音が比較的小さく且つ簡易迅速に取り出せると共に、取り出し部品に対応する新規な部品を設置した後の復旧処置も簡単で作業コストが安いなどの優れた効用を有する鉄道用コンクリート枕木における残留折損ボルトの取出工法とその取出工事用工具を得ようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の如き観点に鑑みてなされたものであって、その第１は、折損した鉄製ボルトの胴部がコンクリート枕木の硬質合成樹脂製受部の中に残留している場合において、前記硬質合成樹脂製受部の肉厚の中間部であって補強用螺旋状金属筋の螺旋内径のやや内側を上端面から底部まで同心円状に切り離し、それを外部に取り出して該受部の状態を外側部分の外郭部とその外側に介装された金属筋が残る中空の空間とする切り離し工程と、その後、前記受部の外郭部を切削して前記金属筋のみが残る中空のコンクリート空間とする切削工程と、前記中空のコンクリート空間に新しい硬質合成樹脂製受部を差し込んで該受部の外面をコンクリート表出面に接着固定する工程とから該受部の更新を図る鉄道用コンクリート枕木における残留折損ボルトの取出工法を提供しようとするものである。
【００１０】その第２は、硬質合成樹脂製受部の肉厚の外径と内径の間の中間径を有する金属製円筒状中空胴部において、前記中空胴部の先端部に、１８０度間隔で先端方向に開放した開口部が形成され、その回転方向に面した開口端面に一体に形成された刃と、前記開口部に連続し且つ母線方向に対して回転方向と逆方向にやや傾斜して切設された所要長さの溝孔とからなる前記切り離し工程に用いる中空ドリルを提供しようとするものである。
【００１１】その第３は、前記中空ドリルの先端外径と略同径の円柱体の外周面において、所要の等角度間隔で切断され且つ前記受部の外郭部の幅とほぼ同じ高さで一体に構成された不連続な螺旋凸筋と、前記凸筋の回転方向先端に設けられた胴歯とからなる前記切削工程に用いる鋼鉄製螺旋型胴歯ドリルを提供しようとするものである。
【００１２】
【発明の実施の態様】次に、本発明一実施例の構成を図面を参照しながら説明する。図１乃至図６は本発明一実施例の鉄道用コンクリート枕木における残留折損ボルトの取出工法の工程を図解したものであって、コンクリート枕木１の所定位置に、硬質合成樹脂製受部２がその外周面にやや食い込む状態で螺旋介在した補強用螺旋状金属筋３と共に埋設されており、該受部２の内部の下部に電蝕や腐蝕或いは金属疲労などによって鉄製ボルト４の折損した胴部５が錆付いた状態で残留している（図１）。
【００１３】前記硬質合成樹脂製受部２の肉厚の外径と内径の間の所要の中間径の刃径を有する後記のコア抜き用中空ドリル６の回転駆動により該受部２の肉厚の中間部が中空ドリル６の回転方向先端に設けられた刃７によって該金属筋３の螺旋内径のやや内側を上端面から底部まで同心円状に切り離していく。そのボーリング動作によって、前記中空ドリル６の内部空洞には、受部２の二つに分離した直状の内側の部分がホース状になって上方に進入していく。その分離されたホース状の中には、前記折損した鉄製ボルト４の胴部５も一体に含まれている（図２）。
【００１４】前記中空ドリル６は、そのボーリング動作が所要の深さに達したところで上方に引き上げられる。そのときの中空ドリル６の内部空洞には、切り取られた前記受部２の内側部分と、その中に一体的に固持された鉄製ボルトの折損胴部５とが圧入している（図示されていない）。その後の受部２の状態は、外側部分の外郭部２Ａとその外側に介装された金属筋３が残る中空の空間となる（図３）。
【００１５】その後、前記中空ドリル６の先端外径と略同径の円柱体の外周面に、等角度間隔で切断され且つ外郭部２Ａの幅とほぼ同じ高さの不連続な螺旋凸筋８が一体に構成された後記の鋼鉄製螺旋型胴歯ドリル９の回転駆動により、該凸筋８の回転方向先端に設けられた胴歯１０で前記外郭部２Ａが切削されていくと共に前記金属筋３は該凸筋８間の溝部に進入位置する（図４）。
【００１６】前記のようにして、受部２の外郭部２Ａの切削が完了した後は、前記螺旋型胴歯ドリル９を上方に引き上げる。該外郭部２Ａの切削処理を終えた後には前記金属筋３のみが残った中空のコンクリート空間となる（図５）。
【００１７】前記の金属筋３のみが残った中空のコンクリート空間に、新しい硬質合成樹脂製受部２を差し込み、所要の接着剤によって該受部２の外面をコンクリート表出面に接着固定する。その後は、従来と同様に、レール１２の側縁１３を挟持する弾性締結用板バネ１４に設けられた上下一対のボルト孔１５とそれに対置する硬質合成樹脂製受部２に新しい鉄製ボルト４を上方から差し込んで、該鉄製ボルト４の胴部５を該新規な硬質合成樹脂製受部２に対して螺入し締結する（図６）。
【００１８】次に、前記中空ドリル６及び鋼鉄製螺旋型胴歯ドリル９の構造について説明する。前記中空ドリル６は、図７に示されているように、金属製円筒状中空胴部６Ａの先端部に、１８０度間隔で先端方向に開放した開口部６Ｂが形成され、その回転方向に面した開口端面には刃７が一体に形成されている。また、該開口部６Ｂに連続し母線方向に対して回転方向と逆方向にやや傾斜して切設された所要長さの溝孔６Ｃが設けられ、それによって、中空ドリル６の回転駆動により硬質合成樹脂製受部２の肉厚の中間部がその胴部６Ａの回転方向先端に設けられた刃７によって切り込まれた後の分離した内側の部分を溝孔６Ｃの側縁がその手前から奥に向けて押し切り状に当たって当該切り離された受部内側部分を抵抗の少ない状態で胴部空洞に押し込んでいけるようになされている。
【００１９】前記鋼鉄製螺旋型胴歯ドリル９は、図８に示されているように、前記中空ドリル６の先端外径と略同径の円柱体９Ａの外周面に、１８０度間隔で切断され且つ前記受部２の外郭部２Ａの幅とほぼ同じ高さを有する不連続な螺旋凸筋８が一体に構成され、そして、該凸筋８の回転方向先端には胴歯１０が設けられている。
【００２０】図９乃至図１１は、前記鋼鉄製螺旋型胴歯ドリル９のそれぞれ異なる螺旋凸筋８の実施例を示す模式図であって、図９は螺旋凸筋８が９０度間隔で切断されている構造を示しており、図１０は図９に示すような９０度間隔で切断された螺旋凸筋８の各片において、回転後方に向かうにしたがって該凸筋の高さを逓減し、それによって切削時の摩擦抵抗が小さくなるようになされている。図１１は、螺旋凸筋に代わって、９０度間隔で突起８Ａが配設されている構造を示している。胴歯がこれらの事例のように９０度間隔で配設されている場合は、前記の１８０度間隔で配設されている場合に比して、切削時間が短く処理能力が高いことが期待される。
【００２１】
【発明の効果】以上の説明により明らかなように、本発明に係る鉄道用コンクリート枕木における残留折損ボルトの取出工法とその取出工事用工具によれば、コンクリート枕木の硬質合成樹脂製受部の中に残留した鉄製ボルトの折損部分を、コンクリート部分を切削することなく、切り易い硬質合成樹脂製受部を内外の２つに切り離して鉄製ボルトの折損した胴部が通常錆付いた状態で残留している内側受部全体を外部に取り出し、残る受部の外郭部を切削して新規な硬質合成樹脂製受部の更新を図るものであるから、その工事は簡易迅速に行えると共に工事の際に発生する騒音は比較的小さい外、取り出し部品に対応する新規な部品を設置した後の復旧処置も簡単であり作業コストも安くなることが期待できるなどの実用性と経済性に優れた効用を有するものである。
【出願人】 【識別番号】５０２０９０６９９
【氏名又は名称】富士機材株式会社
【住所又は居所】埼玉県川越市南台３丁目１番１号
【出願日】 平成１４年３月１３日（２００２．３．１３）
【代理人】 【識別番号】１０００７９９８０
【弁理士】
【氏名又は名称】飯田 伸行
【公開番号】 特開２００３−２６８７０４（Ｐ２００３−２６８７０４Ａ）
【公開日】 平成１５年９月２５日（２００３．９．２５）
【出願番号】 特願２００２−６８３１３（Ｐ２００２−６８３１３）