レールフロー補修方法、レールフロー削正装置、及び補助具
【課題】レールフローを削正して補修した部分の耐久性を向上させること。
【解決手段】継目面１１ｃからレールフロー１１ｄの幅以上の厚さの回転型のカッタを用いて、レール１１のない位置にて、カッタの下端をレール１１の頭部上面からレールフロー１１ｄの深さ以上の深さに設定し、かつ、カッタの側壁面を継目面１１ｃと同一面に設定し、カッタの下端を一定高さに保ちながら継目面１１ｃに沿ってレール１１の頭部を横断するようにカッタを送ることによってレールフロー１１ｄないし絶縁材１２を削除して削正溝１３を形成する削正工程と、補修プレート１４を削正溝１３に挿入して、接着剤１５を用いて補修プレート１４を削正溝１３に接着して補修する補修工程と、を含む。補修工程では、接着後、レール１１からはみ出した補修プレ−ト１４の不要部１４ａを削除する。
【解決手段】継目面１１ｃからレールフロー１１ｄの幅以上の厚さの回転型のカッタを用いて、レール１１のない位置にて、カッタの下端をレール１１の頭部上面からレールフロー１１ｄの深さ以上の深さに設定し、かつ、カッタの側壁面を継目面１１ｃと同一面に設定し、カッタの下端を一定高さに保ちながら継目面１１ｃに沿ってレール１１の頭部を横断するようにカッタを送ることによってレールフロー１１ｄないし絶縁材１２を削除して削正溝１３を形成する削正工程と、補修プレート１４を削正溝１３に挿入して、接着剤１５を用いて補修プレート１４を削正溝１３に接着して補修する補修工程と、を含む。補修工程では、接着後、レール１１からはみ出した補修プレ−ト１４の不要部１４ａを削除する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁接着レールにおけるレールと絶縁材の継目面に発生したレールフローを削正して補修するレールフロー補修方法、レールフローを削正する際に用いるレールフロー削正装置、及び、レールフロー削正装置のカッタの位置合わせの際に用いる補助具に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両の線路に敷設されたレールには、レールの継目部で絶縁材を介装して接着した絶縁接着レールがある。絶縁接着レールでは、車両の荷重や、車輪の回転によってレール頭部が摩耗すると、レール頭部近傍の継目面にレールフローと呼ばれるレールの延展部が発生し、次第に成長する。レールフローが発生すると、隣接するレールの端部が互いに接近し、レールに流れる電気信号が短絡して、例えば、遮断機が降下したままになる等、自動制御動作に狂いが生じて交通機関が混乱するという事態を招くおそれがある。
【０００３】
そこで、従来においては、レールフローを削正して補修している。このような補修では、レールフローの削正工程と、削正によって形成された削正溝の補修工程の２つの工程があり、以下のように行われている。
【０００４】
レールフローの削正工程では、特許文献１や特許文献２に示されるようなレールフロー削正装置（図示せず）のカッタ２３（回転刃）をレール１１と絶縁材１２の継目面に位置決めし、カッタ２３によってレール頭部表面から３ｍｍ程度の深さで切り込んだ後、レールフロー削正機を操作してレール頭部の外周面に倣ってカッタ２３を移動してレールフロー１１ｄを削正している（図１５（ａ）、図１５（ｂ）、図１６（ａ）、図１６（ｂ）参照）。なお、レールフロー１１ｄの削正工程では、レールフロー１１ｄの削除とともに継目面近傍の絶縁材１２の部分も削除された削正溝９３が形成され、削正溝９３の深さは３ｍｍ程度で一定である。
【０００５】
削正溝の補修工程では、削正溝９３に絶縁材を含む液状の充填剤９４（補修剤）を充填して硬化させた後、レール１１の頭部の外周からはみ出した充填剤９４の不要部９４ａを削除している（図１５（ｃ）、図１５（ｄ）、図１６（ｃ）、図１６（ｄ）参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開平８−２６９９０４号公報
【特許文献２】特開平１１−８１２０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、発明者らの調査によれば、レールフロー１１ｄについてレール１１頭部上面からの深さは、図１７（ｂ）の絶縁接着レールに示すように、レールフロー１１ｄがレール端面（レールフローが発生してないレール端面）からレール長手方向（図１７（ｂ）の左右方向）に約１．５ｍｍに成長したときに、レール頭部上面からレール短手方向（図１７（ｂ）の上下方向）に約７ｍｍの深さまでレールフローが発生していることが観察された。
【０００８】
これに対し、従来のレールフローの削正工程では、レール１１の頭部表面から３ｍｍ程度の深さまでしか削除されておらず、それ以上の深さに発生したレールフロー１１ｄが残ったままになるおそれがある。そのため、従来のレールフロー補修方法では、充填剤９４の劣化、荷重、熱膨張等により充填剤９４が削正溝９３から剥離するおそれが大きく、耐久性が低くなり、補修部分の信頼性に問題がある。
【０００９】
また、充填剤９４が削正溝９３から短期間で剥離してしまうと、レール１１と絶縁材１２の継目部に隙間が生じ、レール１１上を走行する車輪によって絶縁材１２が叩かれて潰れて絶縁不良を惹き起し、遂には絶縁接着レールを交換しなければならない事態が生じ、修繕コストが増大するおそれがある。
【００１０】
また、レールフロー１１ｄはレール１１と絶縁材１２の継目面を覆い隠すように発生するので、従来のレールフローの削正工程では、継目面を想定したカッタ２３の位置でレールフロー１１ｄの削正を行い、レールフロー１１ｄの削除が不十分であればカッタ２３の位置を修正して、再度、レールフロー１１ｄの削正を繰り返したため、作業性が低いという問題があった。
【００１１】
本発明の第１の課題は、レールフローを削正して補修した部分の耐久性を向上させることである。
【００１２】
本発明の第２の課題は、レールの継目面に発生するレールフローを効率よく完全に削除できるようにすることである。
【００１３】
本発明の第３の課題は、レールフローの削正工程でのカッタの位置合わせを正確に行えるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の第１の視点においては、絶縁接着レールにおけるレールと絶縁材の継目面に発生したレールフローを削正して補修するレールフロー補修方法であって、前記継目面から前記レールフローの幅以上の厚さのカッタを用いて、前記レールのない位置にて、前記カッタの下端を前記レールの頭部上面から前記レールフローの深さ以上の深さに設定し、かつ、前記カッタの側壁面を前記継目面と同一面に設定し、前記カッタの下端を一定高さに保ちながら前記継目面に沿って前記レールの頭部を横断するように前記カッタを送ることで前記レールフローないし前記絶縁材を削除して削正溝を形成する削正工程と、補修プレートを前記削正溝に挿入して、前記補修プレートを前記削正溝に接着して補修する補修工程と、を含むことを特徴とする。
【００１５】
本発明の前記レールフロー補修方法において、前記補修工程では、接着剤を用いて前記補修プレートを前記削正溝に接着することが好ましい。
【００１６】
本発明の前記レールフロー補修方法において、前記補修工程では、接着後、前記レールからはみ出した前記補修プレ−トの不要部を削除することが好ましい。
【００１７】
本発明の前記レールフロー補修方法において、前記削正溝は、前記レール頭部上面に開口部を有し、前記レールの側壁面と前記絶縁材の側壁面が平行になるように対向し、かつ、底面が絶縁材のみの面となった矩形状の溝であることが好ましい。
【００１８】
本発明の前記レールフロー補修方法において、前記補修プレートは、前記絶縁材と同一材質であることが好ましい。
【００１９】
本発明の前記レールフロー補修方法において、前記補修プレートの厚さは、前記接着剤に応じて選択されることが好ましい。
【００２０】
本発明の前記レールフロー補修方法において、前記補修プレートは、前記削正溝内に配置される部位に切欠き又は貫通孔を有することが好ましい。
【００２１】
本発明の第２の視点においては、絶縁接着レールにおけるレールと絶縁材の継目面に発生したレールフローを削正するレールフロー削正装置であって、前記レールの短手方向の両外側から把持することによって装置全体を前記レールに着脱自在に固定するクランプ機構と、電動モータによって回転するディスク状のカッタと、前記カッタの回転軸を前記レール長手方向に平行に保ちながら前記カッタをＸＹＺ軸の３方向に移動可能にする移動機構と、を備え、前記移動機構は、前記レールのない位置にて、前記カッタの下端を前記レールの頭部上面から所定深さに設定可能であり、かつ、前記カッタの側壁面を前記レールの継目面と同一面に設定可能であり、前記カッタの下端を一定高さに保ちながら前記継目面に沿って前記レールの頭部を横断するように前記カッタを送ることが可能であることを特徴とする。
【００２２】
本発明の第３の視点においては、絶縁接着レールにおけるレールと絶縁材の継目面を計測する補助具であって、ケースの外面に配された計測基準面と、前記ケースの外部に延在するとともに前記継目面を検出するセンサと、前記ケース内に配されるとともに前記センサが前記継目面を検出したときに報知する電気回路とを有する検出部と、前記検出部を前記レール長手方向に摺動自在に取付可能な位置合わせ用フレームと、前記フレームを前記レールの頭部の両側面から把持可能なクランプ機構と、前記検出部の位置を前記レール長手方向に調整可能にする調整機構とを有する位置合わせ具と、を備えることを特徴とする。
【００２３】
本発明の前記補助具において、前記検出部を一方向に摺動自在に取付可能な治具用フレームと、前記治具用フレームの端面に接着された治具用絶縁材と、前記検出部の位置を前記一方向に調整可能にする調整機構と、前記治具用フレームの外面に形成されるとともに前記治具用フレームと前記治具用絶縁材の接着面となるダミー継目面と同一面の治具基準面とを有する測定治具を備え、前記センサは、前記ダミー継目面を検出し、前記電気回路は、前記センサが前記ダミー継目面を検出したときに報知することが好ましい。
【００２４】
本発明の前記補助具において、前記検出部は、前記ケースを取り付けられるとともに開口部を有する検出部用フレームと、前記開口部にて前記レール長手方向に摺動可能に配された突当部材と、前記突当部材を前記レール長手方向に付勢するばねとを有し、前記位置合わせ用フレームは、前記検出部が取り付けられたときに前記突当部材と係合する突当受け面を有することが好ましい。
【００２５】
本発明の前記補助具において、前記治具用フレームは、前記検出部が取り付けられたときに前記突当部材と係合する突当受け面を有することが好ましい。
【００２６】
本発明の前記補助具において、前記検出部を取り付けた前記測定治具で前記ダミー継目面を検出したときの前記治具基準面から前記計測基準面までの第１距離と、同じ前記検出部を載替えて取り付けた前記位置合わせ具で前記継目面を検出したときの前記計測基準面からカッタの側面までの第２距離との差に基づいて、前記カッタの位置を補正する用途に用いられることが好ましい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明（請求項１−７）によれば、レールの継目面に発生する垂直方向のレールフローまで完全に削除できるレールフローの削正深さを採用しているので、レールの継目面にレールフローが残存することがなく、補修は補修プレートを接着して行うので補修部が剥離することがなく、新品の絶縁接着レールと同等の耐久性を得ることができる。
【００２８】
本発明（請求項８−１３）によれば、計測値に基づいてカッタの位置合わせを行うので、未熟練者でも正確かつ容易にカッタの位置合わせを行うことができ、レールフロー削正作業を繰り返す無駄を省くことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
（実施形態１）
本発明の実施形態１に係るレールフロー補修方法について図面を用いて説明する。図１は、本発明の実施形態１に係るレールフロー補修方法の工程を模式的に示した断面図である。図２は、本発明の実施形態１に係るレールフロー補修方法の工程を模式的に示した図１の矢視Ｘの平面図である。図３は、本発明の実施形態１に係るレールフロー補修方法で用いる補修プレートの一例を模式的に示した斜視図である。
【００３０】
なお、図１（ａ）及び図２（ａ）は補修前の状態を示しており、図１（ｂ）及び図２（ｂ）は削正後の状態を示しており、図１（ｃ）及び図２（ｃ）は削正溝に補修プレートを装着した状態を示しており、図１（ｄ）及び図２（ｄ）は補修プレートの不要部を削除した状態を示している。
【００３１】
図１及び図２に示したレールフロー補修方法は、レール１１の継目部で絶縁材１２を介装して接着した絶縁接着レールの補修方法であり、大きく分けて、レール１１と絶縁材１２の継目面に発生するレールフロー１１ａの削正工程と、削正によって形成された削正溝の補修工程との２つの工程を含む。
【００３２】
まず、レールフロー１１ａの削正工程では、図１（ａ）及び図２（ａ）のようにレール１１と絶縁材１２の継目面に発生しているレールフロー１１ａを完全に削除できる所定の溝幅及び深さの削正溝１３を形成する（図１（ｂ）及び図２（ｂ）参照）。
【００３３】
ここで、削正溝１３の形成では、継目面１１ｃ（レールフロー１１ａが発生していないレール１１の端面）からレールフローの幅以上の厚さ（幅）の回転型のカッタ２３を用いて、レール１１のない位置にて、カッタ２３のレール１１側の側壁面を継目面１１ｃと同一面に設定し、かつ、カッタ２３の下端（先端）をレール１１の頭部上面からレールフローの深さ以上の深さ（図２（ｂ）のｄｅ）に設定し、カッタ２３の下端を一定高さに保ちながら継目面１１ｃに沿ってレール１１の頭部を横断するようにカッタ２３を送ることで、レールフロー１１ａないし絶縁材１２を削除して削正溝１３の形成する。
【００３４】
また、削正溝１３は、レール頭部上面に開口部１３ａを有し、レール１１の側壁面と絶縁材１２の側壁面が互いに平行になるように対向し、かつ、底面が絶縁材１２のみの面となった矩形状の溝であることが好ましい。また、削正溝１３は、レールフロー１１ａの大きさに応じて溝幅及び深さが設定されるが、図１７（ｂ）の調査結果に示す例では溝幅１．５ｍｍ以上かつ深さ７ｍｍ以上に設定される。
【００３５】
また、削正溝１３を形成する際に用いるカッタ２３は、レール１１及び絶縁材１２の材質に応じて選択されるが、例えば、側フライスやダイヤモンド砥石等を用いることができる。
【００３６】
次に、削正溝の補修工程では、削正溝１３に挿入した補修プレート１４を接着剤１５によって継目面１１ｃおよび絶縁材１２に接着し（図１（ｃ）及び図２（ｃ）参照）、接着剤１５が硬化した後、レール１１からはみ出した補修プレ−ト１４の不要部１４ａ（接着剤１５の不要部があればその不要部）を削除する（図１（ｄ）及び図２（ｄ）参照）。不要部１４ａの削除の際、レール１１の表面と補修プレ−ト１４の表面が平坦になるように削除する。
【００３７】
ここで、補修プレート１４は、絶縁材１２と同一の材質よりなることが好ましい。また、補修プレート１４は、削正溝１３の溝幅に合わせた厚さに形成され、削正溝１３の深さよりも大きくなるように形成されている。補修プレート１４の厚さは、数式『（削正溝の溝幅）−２×（接着剤メーカーの推奨する接着膜厚）』とすることが好ましい。また、補修プレート１４は、接着剤１５との接着強度を増強したり、補修プレート１４の剥離を防止するために、削正溝１３内に配置される部位に図３に示すような逆台形の切欠き１４ｂや、貫通孔（図示せず）等を設けてもよい。なお、補修プレート１４に形成される切欠きや貫通孔等の形状については、補修プレート１４の剥離を防止できるものとし、補修プレート１４をレール１１の上面側に引き上げようとした時に接着剤１５に引っ掛かるような形状とすることが好ましい。
【００３８】
また、接着剤１５は、レール１１と絶縁材１２の接着に使用した接着剤と同じとすることが望ましい。また、接着剤１５の硬化時間は接着剤メーカーの推奨する時間とする。また、接着剤１５は、液状の接着剤とし、補修プレート１４を削正溝１３に挿入する前に削正溝１３に注入しておき、接着剤１５が固化する前に補修プレート１４を削正溝１３に挿入する。また、接着剤１５は、補修プレート１４を削正溝１３に挿入したときに削正溝１３から少量溢れ出てもよい。
【００３９】
実施形態１によれば、レール１１の継目面に発生するレールフロー１１ｄを完全に削除できる深さの削正溝１３を採用しているので、レール１１の継目面にレールフロー１１ｄが残存することがない。また、削正溝１３の補修は補修プレート１４を接着して行うので補修部が剥離することがない。よって、実施形態１に係るレールフロー補修方法により補修された絶縁接着レールは、新品の絶縁接着レールと同等の耐久性を得ることができる。
【００４０】
（実施形態２）
本発明の実施形態２に係るレールフロー削正装置及び補助具について図面を用いて説明する。図４は、本発明の実施形態２に係るレールフロー削正装置及び補助具の構成を模式的に示した斜視図である。図５、図６は、本発明の実施形態２に係る補助具の構成を模式的に示した図面である。図７〜図１０は、本発明の実施形態２に係る補助具における検出部の構成を模式的に示した図面である。図１１、図１２は、本発明の実施形態２に係る補助具における検出部を治具に搭載した状態の構成を模式的に示した図面である。図１３は、本発明の実施形態２に係る補助具における検出部を治具に搭載した構成と電子回路の構成を模式的に示した図面である。図１４は、本発明の実施形態２に係る補助具における検出部を位置合わせ具に搭載した構成と電子回路の構成を模式的に示した図面である。
【００４１】
図４を参照すると、レールフロー削正装置２及び補助具３は、実施形態１に係るレールフロー補修方法のレールフローの削正工程において用いるのに適したものである。
【００４２】
レールフロー削正装置２は、レールフローを削正する際に用いる装置である（図４参照）。レールフロー削正装置２は、削正しようとするレールフロー（図１１（ａ）の１１ｄ）が発生しているレール１１Ａではなく、その隣のレール１１Ｂに装着して用いる。レールフロー削正装置２は、クランプ機構２８によってレール１１Ｂの短手方向の両外側から把持（クランプ）することによってレール１１Ｂに着脱自在に固定される。クランプ機構２８は、クランプハンドル２７を回動させることによって着脱自在にレール１１Ｂを把持する。レールフロー削正装置２は、カッタ２３の回転軸をレール長手方向に平行に保ちながら切削ヘッド２１を上下、左右、前後（ＸＹＺ軸）の３方向に移動可能とする移動機構を有し、切削ヘッド２１のレール１１Ａ側の部分に電動モータ（図示せず）によって回転するディスク状のカッタ２３が装着されている。カッタ２３は、回転刃であり、その回転軸がレール長手方向と平行になっている。切り込みハンドル２４は、回動させることによって切削ヘッド２１をレール頭部上面に対し直角方向（垂直方向；Ｚ方向）に移動可能にするハンドルである。切削送りハンドル２５は、回動させることによって切削ヘッド２１をレール１１Ｂの短手方向（Ｙ軸方向）に移動可能にするハンドルである。カッタ位置決めハンドル２６は、回動させることによって切削ヘッド２１をレール１１Ｂの長手方向（Ｘ軸方向）に移動可能にするハンドルである。なお、ここでは切削ヘッド２１の移動を手動式としているが、電動式でもよく、電動式と手動式の組み合わせでもよい。
【００４３】
レールフロー削正装置２の操作手順として、レール１１のない位置にて切り込みハンドル２４を調節することによりカッタ２３の刃先（下端）をレール頭部上面から一定の深さ（図２（ｂ）のｄｅ）になるように設定する。そして、補助具３を用いてカッタ位置決めハンドル２６を調整し、カッタ２３のレール１１Ａ側の面をレール１１Ａと絶縁材１２の継目面（図１（ｃ）の１１ｃに相当；レールフロー１１ａが発生していないレール１１の端面）の位置に合わせるように設定する。そして、切削送りハンドル２５を調整することによりレール１１Ａと絶縁材１２の継目面に沿ってレール１１Ａの頭部を横断するように、回転しているカッタ２３を送る。これにより、図１（ｂ）の削正溝１３と同様な削正溝を形成することができる。なお、補助具３を用いたカッタ２３の位置合せの手順については、後述する。
【００４４】
補助具３は、レールフロー削正装置２のカッタ２３の側面（レール１１Ａ側の面）をレール１１Ａと絶縁材１２の継目面に正確に位置合わせするための補助具であり、レールフロー（図１（ａ）の１１ｄ）の削正の繰り返しを防止するための手段である（図４参照）。補助具３は、検出部３１（図４〜図１４参照）と、位置合わせ具３２（図４〜図６、図１４参照）と、測定治具３３（図１１〜図１３参照）と、を有する。補助具３は、測定治具３３を用いてダミー継目面３３３に検出部３１を合わせて計測基準面３１２から治具基準面３３５までの距離δ０を計測し（図１３参照）、その後、検出部３１を位置合わせ具３２に載置替えてレール１１Ａの継目面１１ｃに検出部３１を合わせて計測基準面３１２からカッタ２３までの距離δを計測し（図１４参照）、距離δ０と距離δの差から継目面１１ｃに対するカッタ２３の位置ずれ量を算出するために用いる。この位置ずれ量に基づいて、図４のカッタ位置決めハンドル２６を調整して、カッタ２３を目的の位置に移動させることになる。
【００４５】
検出部３１は、レール１１Ａと絶縁材１２の継目面１１ｃ（側定治具３３についてはダミー継目面３３３）を電気的に検出する構成部である（図４〜図１４参照）。検出部３１は、センサ３１１と、計測基準面３１２と、ケース３１３と、絶縁部３１４と、フレーム３１５と、電気回路３４と、を有する。
【００４６】
センサ３１１は、レール１１Ａと絶縁材１２の継目面１１ｃ（レールフローが発生してないレール端面）を検出するセンサである。センサ３１１は、レール１１Ａの頭部の側面にて、電池３４３の電力が供給されたレール１１Ａと接触することにより継目面１１ｃを検出する。なお、センサ３１１は、検出部３１を測定治具３３に装着した場合には、電池３４３の電圧が供給されたフレーム３３１と接触することによりダミー継目面３３３を検出する。センサ３１１は、金属板（例えば、銅）を所定の形状に形成されており、接触部分となる先端部が円弧形状となっている。センサ３１１の末端部は、絶縁部３１４で覆われており、絶縁部３１４を介してケース３１３に取り付けられている。センサ３１１は、電気回路３４のＮＯＴ回路３４４と電気的に接続されている
【００４７】
計測基準面３１２は、継目面１１ｃ又はダミー継目面３３３との距離を計測するための基準面である。計測基準面３１２は、ケース３１３のセンサ３１１が延在する側の面に形成されている。計測基準面３１２は、レール１１Ａの短手方向と平行な面となっている。
【００４８】
ケース３１３は、主に電気回路３４を収納するケースである。ケース３１３には、センサ３１１の末端部が絶縁部３１４を介して取り付けられている。ケース３１３のセンサ３１１が延在する側の面には、計測基準面３１２が形成されている。ケース３１３は、外部から見やすい位置に、検出ランプ３４１及びスイッチ３４２が取り付けられている。ケース３１３は、フレーム３１５に固定されている。
【００４９】
絶縁部３１４は、センサ３１１の末端部を絶縁しつつケース３１３に取り付ける部分である。
【００５０】
フレーム３１５は、ケース３１３を取り付けられたフレームである。フレーム３１５は、位置合わせ具３２のフレーム３２１に摺動可能に取り付けられる。フレーム３１５は、フレーム本体３１５１と、突当部材３１５２と、ばね３１５３と、押え板３１５４と、受板３１５５と、を有する。
【００５１】
フレーム本体３１５１には、ケース３１３が取り付けられている。フレーム本体３１５１は、突当部材３１５２を摺動可能にするとともに底面側に突当部材３１５２の突当部３１５２ａを外部に出すための開口部３１５１ａを有する。開口部３１５１ａには、突当部材３１５２の一部とばね３１５３が収容されている。フレーム本体３１５１は、上面側にてケース３１３と係合させるための係合溝３１５１ｂを有する。フレーム本体３１５１は、左右の両壁面に位置合わせ具３２のフレーム３２１の案内部３２１ｄに沿って摺動する摺動面３１５１ｃを有する。なお、摺動面３１５１ｃは、検出部３１を測定治具３３に装着した場合には、測定治具３３のフレーム３３１の案内部３３１ｄに沿って摺動する。
【００５２】
突当部材３１５２は、一端をフレーム３２１の突当受面３２１ｂ（又はフレーム３３１の突当受面３３１ｂ）に当接させ、他端をばね３１５３に当接させる部材である。突当部材３１５２は、フレーム本体３１５１の摺動面３１５１ｃにて摺動可能に配されており、底面の一部が押え板３１５４によって摺動可能に支持されている。突当部材３１５２は、フレーム３２１の突当受面３２１ｂ又はフレーム３３１の突当受面３３１ｂと当接させるための突当部３１５２ａを有する。突当部３１５２ａは、突当面が傾斜しており、底面側側から見たときの輪郭が円弧形状となっている。突当部材３１５２は、ばね３１５３の一端を係止する係止部３１５２ｂを有する。
【００５３】
ばね３１５３は、突当部材３１５２をレール１１Ａの長手方向に付勢するばねである。ばね３１５３は、ケース３１３と押え板３１５４の間に配されている。ばね３１５３は、一端が開口部３１５１ａの壁面に当接し、多端が突当部材３１５２の係止部３１５２ｂと当接する。ばね３１５３には、コイルスプリングや波型板ばねを用いることができる。
【００５４】
押え板３１５４は、突当部材３１５２及びばね３１５３をフレーム本体３１５１に押さえつけるための板状部材であり、フレーム本体３１５１の底面に取り付けられている。
【００５５】
受板３１５５は、調節ネジ３２２又は調節ネジ３３２の先端部を受けるための板状部材である。受板３１５５は、フレーム本体３１５１に取り付けられている。受板３１５５は、ネジを回転しやすくするために、調節ネジ３２２又は調節ネジ３３２と当接する部分が傾斜した傾斜面３１５５ａを有する。
【００５６】
電気回路３４は、センサ３１１にてレール１１Ａと絶縁材１２の継目面１１ｃを検出したことを報知する電気回路である（図１３、図１４参照）。電気回路３４は、一例として、検出ランプ３４１と、スイッチ３４２と、電池３４３と、ＮＯＴ回路３４４と、ＮＡＮＤ回路３４５と、を有する。
【００５７】
検出ランプ３４１は、継目面１１ｃ（又はダミー継目面３３３）を検出したことを発光することにより報知するランプであり、一端が電池３４３の＋極に電気的に接続されており、他端がＮＡＮＤ回路３４５の出力端子に電気的に接続されている。なお、発光による報知手段だけでなく、音声による報知手段であってもよい。
【００５８】
スイッチ３４２は、電気回路３４のＯＮ／ＯＦＦを切替えるスイッチであり、ケース３１３の外面に配設されたＯＮボタン３４２ａとＯＦＦボタン３４２ｂを有する。スイッチ３４２は、一端が電池３４３の−極に電気的に接続されており、他端がＮＡＮＤ回路３４５の入力端子に電気的に接続されている。
【００５９】
電池３４３は、電気回路３４における電力源であり、−極がフレーム３２１及び座り部材３２４を介してレール１１Ａに電気的に接続されており、＋極が検出ランプ３４１の一端に電気的に接続されている。なお、電池３４３は、検出部３１を測定治具３３に装着した場合には、−極がフレーム３３１に電気的に接続されることになる。
【００６０】
ＮＯＴ回路３４４は、０が入力されれば１を出力し、１が入力されれば０を出力する論理回路であり、入力端子がセンサ３１１と電気的に接続されており、出力端子がＮＡＮＤ回路３４５の入力端子に電気的に接続されている。
【００６１】
ＮＡＮＤ回路３４５は、すべての入力端子に１が入力されたときのみ０を出力する論理回路であり、出力端子が検出ランプ３４１の他端と電気的に接続されており、第１の入力端子がスイッチ３４２の他端と電気的に接続されており、第２の入力端子がＮＯＴ回路３４４の出力端子と電気的に接続されている。
【００６２】
位置合わせ具３２は、検出部３１をレール１１Ａと絶縁材１２の継目面１１ｃに位置合せするための補助具である（図４〜図６、図１４参照）。位置合わせ具３２は、レール１１Ａの頭部上面側から跨ぐようにして配置され、レール１１Ａの頭部の両側面から把持することによって、レール１１Ａに固定される。位置合わせ具３２は、フレーム３２１と、調整ネジ３２２と、レールクランプ３２３と、座り部材３２４と、を有する。
【００６３】
フレーム３２１は、レール１１Ａの頭部を跨いで取付可能な跨座型のフレームである。フレーム３２１は、レール短手方向の側面の外側の片側の部分に検出部３１を摺動可能に装着するための凹部３２１ａを有する。凹部３２１ａは、レール１１Ａの絶縁材１２側に検出部３１の突当部材３１５２の突当部３１５２ａと係合する突当受け面３２１ｂを有する。凹部３２１ａの底面は、検出部３１のフレーム本体３１５１を載置する載置面３２１ｃとなっている。凹部３２１ａの両側壁面は、検出部３１の摺動面３１５１ｃと当接するとともに、検出部３１をレール長手方向に対して平行に案内する案内部３２１ｄとなっている。フレーム３２１は、導電材料よりなる。
【００６４】
調整ネジ３２２は、検出部３１の位置をレール長手方向に調整可能にする調整機構である。調整ネジ３２２は、フレーム３２１における絶縁材１２の反対側の部分からレール短手方向に延在した部分で螺合する。調整ネジ３２２の先端部は、検出部３１の受板３１５５と当接する。調整ネジ３２２の先端部の反対側には、鍔状のつまみ部を有する。
【００６５】
レールクランプ３２３は、フレーム３２１をレール１１Ａの頭部の両側面から把持するクランプ機構である。レールクランプ３２３は、フレーム３２１における凹部３２１ａの反対側の側面部分で螺合する。レールクランプ３２３の先端部は、レール１１Ａの頭部の側面と当接する。レールクランプ３２３の先端部の反対側には、鍔状のつまみ部を有する。
【００６６】
座り部材３２４は、位置合わせ具３２をレール１１Ａの頭部に安定的に固定するための部材である。座り部材３２４は、レール１１Ａの頭部表面と対向するフレーム３２１の内面の所定の位置に配設され、先端面がレール１１Ａの頭部と当接する。座り部材３２４は、導電材料よりなる。
【００６７】
測定治具３３は、計測基準面３１２から治具基準面３３５（継目面１１ｃに相当する面）までの距離δ０を測定する治具である（図１１〜図１３参照）。測定治具３３を用いて距離δ０を測定するのは、検出部３１のセンサ３１１の先端部と計測基準面３１２の距離が使用回数や気温などの条件によって常に一定になるとは限らないからである。測定治具３３は、フレーム３３１と、調整ネジ３３２と、ダミー継目面３３３と、絶縁材３３４と、治具基準面３３５と、を有する。
【００６８】
フレーム３３１は、位置合わせ具３２のフレーム３２２とレール１１Ａを擬似的に一体化したものを想定したフレームである。フレーム３３１は、フレーム３２１の凹部３２１ａと同様に、検出部３１を摺動可能に装着するための凹部３３１ａを有する。凹部３３１ａは、フレーム３３１の絶縁材３３４側に検出部３１の突当部材３１５２の突当部３１５２ａと係合する突当受け面３３１ｂを有する。凹部３３１ａの底面は、検出部３１のフレーム本体３１５１を載置する載置面３３１ｃとなっている。凹部３３１ａの両側壁面は、検出部３１の摺動面３１５１ｃと当接するとともに、検出部３１をレール長手方向に対して平行に案内する案内部３３１ｄとなっている。フレーム３３１は、検出部３１の載置する部分の横側にて突出した横突出部３３１ｅを有する。フレーム３３１は、検出部３１の載置する部分の後側にて突出した後突出部３３１ｆを有する。後突出部３３１ｆには、調整ネジ３３２と螺合するネジ穴３３１ｇを有する。フレーム３３１は、レール１１Ａと同一な導電材料よりなる。
【００６９】
調整ネジ３３２は、検出部３１の位置をレール長手方向に相当する方向に調整するためのネジである。調整ネジ３３２は、ネジ穴３３１ｇと螺合する。調整ネジ３３２の先端部は、検出部３１の受板３１５５と当接する。調整ネジ３３２の先端部の反対側には、鍔状のつまみ部を有する。
【００７０】
ダミー継目面３３３は、フレーム３３１と絶縁材３３４の継目面であり、レール１１Ａと絶縁材１２の継目面１１ｃを擬似的に形成したものである。ダミー継目面３３３は、フレーム３３１における調整ネジ３３２の反対側の端面であり、案内部３３１ｄの面と直角な面となっている。
【００７１】
絶縁材３３４は、フレーム３３１のダミー継目面３３３に接着固定された絶縁材であり、レール１１Ａの継目面１１ｃに接着固定された絶縁材１２を想定したものである。絶縁材３３４は、絶縁材１２と同一の材料よりなる。
【００７２】
治具基準面３３５は、横突出部３３１ｅの端面であってダミー継目面３３３から延設して設けた基準面である。
【００７３】
次に、補助具３を用いたカッタ２３の位置合せの操作手順について説明する。
【００７４】
補助具３の使用にあたって、まず、検出部３１を測定治具３３に載置する（図１１参照）。ここでは、検出部３１の突当部３１５２ａを測定治具３３の突当受け面３３１ｂに係合して検出部３１のばね３１５３を圧縮しながら検出部３１を測定治具３３に載置する。また、センサ３１１の先端部はフレーム３３１のみに接触した状態とする。さらに、検出部３１を測定治具３３に載置した状態でスイッチ３４２をＯＮにする。なお、この状態では、検出ランプ３４１は消灯している。
【００７５】
次に、測定治具３３の調整ネジ３３２を操作して、センサ３１１をフレーム３３１から絶縁材３３４側に移動し、センサ３１１の先端部がダミー継目面３３３に到達するまで移動する（図１１参照）。ここで、センサ３１１の先端部がダミー継目面３３３に到達すると、センサ３１１の先端部が絶縁材３３４に接触することでダミー継目面３３３を検出し、検出ランプ３４１が点灯する。つまり、検出ランプ３４１が点灯した瞬間で調整ネジ３３２の操作をやめる。
【００７６】
次に、検出位置で治具基準面３３５から計測基準面３１２までの距離δ０を計測する（図１３参照）。計測した距離δ０は、記録しておく。
【００７７】
次に、測定治具３３と同一要領で、検出部３１をフレーム３２に載置替えし、フレーム３２をレール１１Ａにクランプする（図５参照）。ここでは、センサ３１１の先端部はレール１１Ａのみに接触した状態とする。さらに、フレーム３２をレール１１Ａにクランプした状態でスイッチ３４２をＯＮにする。なお、この状態では、検出ランプ３４１は消灯している。
【００７８】
次に、調整ネジ３２２を操作して、センサ３１１をレール１１Ａから絶縁材１２側に移動し、センサ３１１の先端部が継目面１１ｃに到達するまで移動する（図５参照）。ここで、センサ３１１の先端部が継目面１１ｃに到達すると、センサ３１１の先端部が絶縁材１２に接触することで継目面１１ｃを検出し、検出ランプ３４１が点灯する。つまり、検出ランプ３４１が点灯した瞬間で調整ネジ３２２の操作をやめる。
【００７９】
次に、検出位置で検出部３１の計測基準面３１２からカッタ２３のレール１１Ａ側の面までの距離δを計測する（図１４参照）。計測した距離δは、記録しておく。
【００８０】
次に、計測した距離δ０と距離δの差から継目面１１ｃに対するカッタ２３の位置ずれ量を算出する。
【００８１】
次に、算出した位置ずれ量に基づいて、図４のカッタ位置決めハンドル２６を調整して、カッタ２３を目的の位置に補正する。
【００８２】
その後、図４の切削送りハンドル２５を調整することによりレール１１Ａと絶縁材１２の継目面に沿ってレール１１Ａの頭部を横断するように、回転しているカッタ２３を送る。これにより、図１（ｂ）の削正溝１３と同様な削正溝を形成することができる。
【００８３】
実施形態２によれば、計測値に基づいて工具位置合わせを行うので、未熟練者でも正確且つ容易にカッタ２３の位置合わせを行うことができ、レールフロー削正作業を繰り返す無駄を省くことができる。また、既存のレールフロー削正装置にも適用可能で作業性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の実施形態１に係るレールフロー補修方法の工程を模式的に示した断面図である。
【図２】本発明の実施形態１に係るレールフロー補修方法の工程を模式的に示した図１の矢視Ｘの平面図である。
【図３】本発明の実施形態１に係るレールフロー補修方法で用いる補修プレートの一例を模式的に示した斜視図である。
【図４】本発明の実施形態２に係るレールフロー削正装置及び補助具の構成を模式的に示した斜視図である。
【図５】本発明の実施形態２に係る補助具の構成を模式的に示した平面図である。
【図６】本発明の実施形態２に係る補助具の構成を模式的に示した左側面図（図５の矢視Ａから見た図）である。
【図７】本発明の実施形態２に係る補助具における検出部の構成を模式的に示した部分切欠き正面図である。
【図８】本発明の実施形態２に係る補助具における検出部の構成を模式的に示した底面図（図７の矢視Ｂから見た図）である。
【図９】本発明の実施形態２に係る補助具における検出部の構成を模式的に示した上面図（図７の矢視Ｃから見た図）である。
【図１０】本発明の実施形態２に係る補助具における検出部の構成を模式的に示した左側面図（図７の矢視Ｄから見た図）である。
【図１１】本発明の実施形態２に係る補助具における検出部を治具に搭載した状態の構成を模式的に示した部分切欠き正面図である。
【図１２】本発明の実施形態２に係る補助具における検出部を治具に搭載した状態の構成を模式的に示した左側面図（図１１の矢視Ｅから見た図）である。
【図１３】本発明の実施形態２に係る補助具における検出部を治具に搭載した構成と電子回路の構成を模式的に示した図面である。
【図１４】本発明の実施形態２に係る補助具における検出部を位置合わせ具に搭載した構成と電子回路の構成を模式的に示した図面である。
【図１５】従来例に係るレールフロー補修方法の工程を模式的に示した断面図である。
【図１６】従来例に係るレールフロー補修方法の工程を模式的に示した平面図である。
【図１７】絶縁接着レールにおいて発生したレールフローの形態の調査結果の一例を示した写真であり、（ａ）はレールと絶縁材の継目面の切断面を示した写真であり、（ｂ）は（ａ）におけるレールフロー発生領域αを拡大した写真である。
【符号の説明】
【００８５】
１１、１１Ａ、１１Ｂ レール
１１ｃ 継目面
１１ｄ レールフロー
１２ 絶縁材
１３ 削正溝
１３ａ 開口部
１４ 補修プレート
１４ａ 不要部
１４ｂ 切欠き
１５ 接着剤
２ レールフロー削正装置
２１ 切削ヘッド
２３ カッタ（回転刃）
２４ 切り込みハンドル
２５ 切削送りハンドル
２６ カッタ位置決めハンドル
２７ クランプハンドル
２８ クランプ機構
３ 補助具
３１ 検出部
３１１ センサ
３１１ａ 先端部
３１２ 計測基準面
３１３ ケース
３１４ 絶縁部
３１５ フレーム
３１５１ フレーム本体
３１５１ａ 開口部
３１５１ｂ 係合溝
３１５１ｃ 摺動面
３１５２ 突当部材
３１５２ａ 突当部
３１５２ｂ 係止部
３１５３ ばね
３１５４ 押え板
３１５５ 受板
３１５５ａ 傾斜面
３２ 位置合わせ具
３２１ フレーム（位置合わせ用フレーム）
３２１ａ 凹部
３２１ｂ 突当受面
３２１ｃ 載置面
３２１ｄ 案内部
３２２ 調整ネジ
３２３ レールクランプ
３２４ 座り部材
３３ 測定治具
３３１ フレーム（治具用フレーム）
３３１ａ 凹部
３３１ｂ 突当受面
３３１ｃ 載置面
３３１ｄ 案内部
３３１ｅ 横突出部
３３１ｆ 後突出部
３３１ｇ ネジ穴
３３２ 調整ネジ
３３３ ダミー継目面
３３４ 絶縁材（治具用絶縁材）
３３５ 治具基準面
３４ 電気回路
３４１ 検出ランプ
３４２ スイッチ
３４２ａ ＯＮボタン
３４２ｂ ＯＦＦボタン
３４３ 電池
３４４ ＮＯＴ回路
３４５ ＮＡＮＤ回路
９３ 削正溝
９４ 充填剤（補修剤）
９４ａ 不要部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁接着レールにおけるレールと絶縁材の継目面に発生したレールフローを削正して補修するレールフロー補修方法、レールフローを削正する際に用いるレールフロー削正装置、及び、レールフロー削正装置のカッタの位置合わせの際に用いる補助具に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両の線路に敷設されたレールには、レールの継目部で絶縁材を介装して接着した絶縁接着レールがある。絶縁接着レールでは、車両の荷重や、車輪の回転によってレール頭部が摩耗すると、レール頭部近傍の継目面にレールフローと呼ばれるレールの延展部が発生し、次第に成長する。レールフローが発生すると、隣接するレールの端部が互いに接近し、レールに流れる電気信号が短絡して、例えば、遮断機が降下したままになる等、自動制御動作に狂いが生じて交通機関が混乱するという事態を招くおそれがある。
【０００３】
そこで、従来においては、レールフローを削正して補修している。このような補修では、レールフローの削正工程と、削正によって形成された削正溝の補修工程の２つの工程があり、以下のように行われている。
【０００４】
レールフローの削正工程では、特許文献１や特許文献２に示されるようなレールフロー削正装置（図示せず）のカッタ２３（回転刃）をレール１１と絶縁材１２の継目面に位置決めし、カッタ２３によってレール頭部表面から３ｍｍ程度の深さで切り込んだ後、レールフロー削正機を操作してレール頭部の外周面に倣ってカッタ２３を移動してレールフロー１１ｄを削正している（図１５（ａ）、図１５（ｂ）、図１６（ａ）、図１６（ｂ）参照）。なお、レールフロー１１ｄの削正工程では、レールフロー１１ｄの削除とともに継目面近傍の絶縁材１２の部分も削除された削正溝９３が形成され、削正溝９３の深さは３ｍｍ程度で一定である。
【０００５】
削正溝の補修工程では、削正溝９３に絶縁材を含む液状の充填剤９４（補修剤）を充填して硬化させた後、レール１１の頭部の外周からはみ出した充填剤９４の不要部９４ａを削除している（図１５（ｃ）、図１５（ｄ）、図１６（ｃ）、図１６（ｄ）参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開平８−２６９９０４号公報
【特許文献２】特開平１１−８１２０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、発明者らの調査によれば、レールフロー１１ｄについてレール１１頭部上面からの深さは、図１７（ｂ）の絶縁接着レールに示すように、レールフロー１１ｄがレール端面（レールフローが発生してないレール端面）からレール長手方向（図１７（ｂ）の左右方向）に約１．５ｍｍに成長したときに、レール頭部上面からレール短手方向（図１７（ｂ）の上下方向）に約７ｍｍの深さまでレールフローが発生していることが観察された。
【０００８】
これに対し、従来のレールフローの削正工程では、レール１１の頭部表面から３ｍｍ程度の深さまでしか削除されておらず、それ以上の深さに発生したレールフロー１１ｄが残ったままになるおそれがある。そのため、従来のレールフロー補修方法では、充填剤９４の劣化、荷重、熱膨張等により充填剤９４が削正溝９３から剥離するおそれが大きく、耐久性が低くなり、補修部分の信頼性に問題がある。
【０００９】
また、充填剤９４が削正溝９３から短期間で剥離してしまうと、レール１１と絶縁材１２の継目部に隙間が生じ、レール１１上を走行する車輪によって絶縁材１２が叩かれて潰れて絶縁不良を惹き起し、遂には絶縁接着レールを交換しなければならない事態が生じ、修繕コストが増大するおそれがある。
【００１０】
また、レールフロー１１ｄはレール１１と絶縁材１２の継目面を覆い隠すように発生するので、従来のレールフローの削正工程では、継目面を想定したカッタ２３の位置でレールフロー１１ｄの削正を行い、レールフロー１１ｄの削除が不十分であればカッタ２３の位置を修正して、再度、レールフロー１１ｄの削正を繰り返したため、作業性が低いという問題があった。
【００１１】
本発明の第１の課題は、レールフローを削正して補修した部分の耐久性を向上させることである。
【００１２】
本発明の第２の課題は、レールの継目面に発生するレールフローを効率よく完全に削除できるようにすることである。
【００１３】
本発明の第３の課題は、レールフローの削正工程でのカッタの位置合わせを正確に行えるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の第１の視点においては、絶縁接着レールにおけるレールと絶縁材の継目面に発生したレールフローを削正して補修するレールフロー補修方法であって、前記継目面から前記レールフローの幅以上の厚さのカッタを用いて、前記レールのない位置にて、前記カッタの下端を前記レールの頭部上面から前記レールフローの深さ以上の深さに設定し、かつ、前記カッタの側壁面を前記継目面と同一面に設定し、前記カッタの下端を一定高さに保ちながら前記継目面に沿って前記レールの頭部を横断するように前記カッタを送ることで前記レールフローないし前記絶縁材を削除して削正溝を形成する削正工程と、補修プレートを前記削正溝に挿入して、前記補修プレートを前記削正溝に接着して補修する補修工程と、を含むことを特徴とする。
【００１５】
本発明の前記レールフロー補修方法において、前記補修工程では、接着剤を用いて前記補修プレートを前記削正溝に接着することが好ましい。
【００１６】
本発明の前記レールフロー補修方法において、前記補修工程では、接着後、前記レールからはみ出した前記補修プレ−トの不要部を削除することが好ましい。
【００１７】
本発明の前記レールフロー補修方法において、前記削正溝は、前記レール頭部上面に開口部を有し、前記レールの側壁面と前記絶縁材の側壁面が平行になるように対向し、かつ、底面が絶縁材のみの面となった矩形状の溝であることが好ましい。
【００１８】
本発明の前記レールフロー補修方法において、前記補修プレートは、前記絶縁材と同一材質であることが好ましい。
【００１９】
本発明の前記レールフロー補修方法において、前記補修プレートの厚さは、前記接着剤に応じて選択されることが好ましい。
【００２０】
本発明の前記レールフロー補修方法において、前記補修プレートは、前記削正溝内に配置される部位に切欠き又は貫通孔を有することが好ましい。
【００２１】
本発明の第２の視点においては、絶縁接着レールにおけるレールと絶縁材の継目面に発生したレールフローを削正するレールフロー削正装置であって、前記レールの短手方向の両外側から把持することによって装置全体を前記レールに着脱自在に固定するクランプ機構と、電動モータによって回転するディスク状のカッタと、前記カッタの回転軸を前記レール長手方向に平行に保ちながら前記カッタをＸＹＺ軸の３方向に移動可能にする移動機構と、を備え、前記移動機構は、前記レールのない位置にて、前記カッタの下端を前記レールの頭部上面から所定深さに設定可能であり、かつ、前記カッタの側壁面を前記レールの継目面と同一面に設定可能であり、前記カッタの下端を一定高さに保ちながら前記継目面に沿って前記レールの頭部を横断するように前記カッタを送ることが可能であることを特徴とする。
【００２２】
本発明の第３の視点においては、絶縁接着レールにおけるレールと絶縁材の継目面を計測する補助具であって、ケースの外面に配された計測基準面と、前記ケースの外部に延在するとともに前記継目面を検出するセンサと、前記ケース内に配されるとともに前記センサが前記継目面を検出したときに報知する電気回路とを有する検出部と、前記検出部を前記レール長手方向に摺動自在に取付可能な位置合わせ用フレームと、前記フレームを前記レールの頭部の両側面から把持可能なクランプ機構と、前記検出部の位置を前記レール長手方向に調整可能にする調整機構とを有する位置合わせ具と、を備えることを特徴とする。
【００２３】
本発明の前記補助具において、前記検出部を一方向に摺動自在に取付可能な治具用フレームと、前記治具用フレームの端面に接着された治具用絶縁材と、前記検出部の位置を前記一方向に調整可能にする調整機構と、前記治具用フレームの外面に形成されるとともに前記治具用フレームと前記治具用絶縁材の接着面となるダミー継目面と同一面の治具基準面とを有する測定治具を備え、前記センサは、前記ダミー継目面を検出し、前記電気回路は、前記センサが前記ダミー継目面を検出したときに報知することが好ましい。
【００２４】
本発明の前記補助具において、前記検出部は、前記ケースを取り付けられるとともに開口部を有する検出部用フレームと、前記開口部にて前記レール長手方向に摺動可能に配された突当部材と、前記突当部材を前記レール長手方向に付勢するばねとを有し、前記位置合わせ用フレームは、前記検出部が取り付けられたときに前記突当部材と係合する突当受け面を有することが好ましい。
【００２５】
本発明の前記補助具において、前記治具用フレームは、前記検出部が取り付けられたときに前記突当部材と係合する突当受け面を有することが好ましい。
【００２６】
本発明の前記補助具において、前記検出部を取り付けた前記測定治具で前記ダミー継目面を検出したときの前記治具基準面から前記計測基準面までの第１距離と、同じ前記検出部を載替えて取り付けた前記位置合わせ具で前記継目面を検出したときの前記計測基準面からカッタの側面までの第２距離との差に基づいて、前記カッタの位置を補正する用途に用いられることが好ましい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明（請求項１−７）によれば、レールの継目面に発生する垂直方向のレールフローまで完全に削除できるレールフローの削正深さを採用しているので、レールの継目面にレールフローが残存することがなく、補修は補修プレートを接着して行うので補修部が剥離することがなく、新品の絶縁接着レールと同等の耐久性を得ることができる。
【００２８】
本発明（請求項８−１３）によれば、計測値に基づいてカッタの位置合わせを行うので、未熟練者でも正確かつ容易にカッタの位置合わせを行うことができ、レールフロー削正作業を繰り返す無駄を省くことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
（実施形態１）
本発明の実施形態１に係るレールフロー補修方法について図面を用いて説明する。図１は、本発明の実施形態１に係るレールフロー補修方法の工程を模式的に示した断面図である。図２は、本発明の実施形態１に係るレールフロー補修方法の工程を模式的に示した図１の矢視Ｘの平面図である。図３は、本発明の実施形態１に係るレールフロー補修方法で用いる補修プレートの一例を模式的に示した斜視図である。
【００３０】
なお、図１（ａ）及び図２（ａ）は補修前の状態を示しており、図１（ｂ）及び図２（ｂ）は削正後の状態を示しており、図１（ｃ）及び図２（ｃ）は削正溝に補修プレートを装着した状態を示しており、図１（ｄ）及び図２（ｄ）は補修プレートの不要部を削除した状態を示している。
【００３１】
図１及び図２に示したレールフロー補修方法は、レール１１の継目部で絶縁材１２を介装して接着した絶縁接着レールの補修方法であり、大きく分けて、レール１１と絶縁材１２の継目面に発生するレールフロー１１ａの削正工程と、削正によって形成された削正溝の補修工程との２つの工程を含む。
【００３２】
まず、レールフロー１１ａの削正工程では、図１（ａ）及び図２（ａ）のようにレール１１と絶縁材１２の継目面に発生しているレールフロー１１ａを完全に削除できる所定の溝幅及び深さの削正溝１３を形成する（図１（ｂ）及び図２（ｂ）参照）。
【００３３】
ここで、削正溝１３の形成では、継目面１１ｃ（レールフロー１１ａが発生していないレール１１の端面）からレールフローの幅以上の厚さ（幅）の回転型のカッタ２３を用いて、レール１１のない位置にて、カッタ２３のレール１１側の側壁面を継目面１１ｃと同一面に設定し、かつ、カッタ２３の下端（先端）をレール１１の頭部上面からレールフローの深さ以上の深さ（図２（ｂ）のｄｅ）に設定し、カッタ２３の下端を一定高さに保ちながら継目面１１ｃに沿ってレール１１の頭部を横断するようにカッタ２３を送ることで、レールフロー１１ａないし絶縁材１２を削除して削正溝１３の形成する。
【００３４】
また、削正溝１３は、レール頭部上面に開口部１３ａを有し、レール１１の側壁面と絶縁材１２の側壁面が互いに平行になるように対向し、かつ、底面が絶縁材１２のみの面となった矩形状の溝であることが好ましい。また、削正溝１３は、レールフロー１１ａの大きさに応じて溝幅及び深さが設定されるが、図１７（ｂ）の調査結果に示す例では溝幅１．５ｍｍ以上かつ深さ７ｍｍ以上に設定される。
【００３５】
また、削正溝１３を形成する際に用いるカッタ２３は、レール１１及び絶縁材１２の材質に応じて選択されるが、例えば、側フライスやダイヤモンド砥石等を用いることができる。
【００３６】
次に、削正溝の補修工程では、削正溝１３に挿入した補修プレート１４を接着剤１５によって継目面１１ｃおよび絶縁材１２に接着し（図１（ｃ）及び図２（ｃ）参照）、接着剤１５が硬化した後、レール１１からはみ出した補修プレ−ト１４の不要部１４ａ（接着剤１５の不要部があればその不要部）を削除する（図１（ｄ）及び図２（ｄ）参照）。不要部１４ａの削除の際、レール１１の表面と補修プレ−ト１４の表面が平坦になるように削除する。
【００３７】
ここで、補修プレート１４は、絶縁材１２と同一の材質よりなることが好ましい。また、補修プレート１４は、削正溝１３の溝幅に合わせた厚さに形成され、削正溝１３の深さよりも大きくなるように形成されている。補修プレート１４の厚さは、数式『（削正溝の溝幅）−２×（接着剤メーカーの推奨する接着膜厚）』とすることが好ましい。また、補修プレート１４は、接着剤１５との接着強度を増強したり、補修プレート１４の剥離を防止するために、削正溝１３内に配置される部位に図３に示すような逆台形の切欠き１４ｂや、貫通孔（図示せず）等を設けてもよい。なお、補修プレート１４に形成される切欠きや貫通孔等の形状については、補修プレート１４の剥離を防止できるものとし、補修プレート１４をレール１１の上面側に引き上げようとした時に接着剤１５に引っ掛かるような形状とすることが好ましい。
【００３８】
また、接着剤１５は、レール１１と絶縁材１２の接着に使用した接着剤と同じとすることが望ましい。また、接着剤１５の硬化時間は接着剤メーカーの推奨する時間とする。また、接着剤１５は、液状の接着剤とし、補修プレート１４を削正溝１３に挿入する前に削正溝１３に注入しておき、接着剤１５が固化する前に補修プレート１４を削正溝１３に挿入する。また、接着剤１５は、補修プレート１４を削正溝１３に挿入したときに削正溝１３から少量溢れ出てもよい。
【００３９】
実施形態１によれば、レール１１の継目面に発生するレールフロー１１ｄを完全に削除できる深さの削正溝１３を採用しているので、レール１１の継目面にレールフロー１１ｄが残存することがない。また、削正溝１３の補修は補修プレート１４を接着して行うので補修部が剥離することがない。よって、実施形態１に係るレールフロー補修方法により補修された絶縁接着レールは、新品の絶縁接着レールと同等の耐久性を得ることができる。
【００４０】
（実施形態２）
本発明の実施形態２に係るレールフロー削正装置及び補助具について図面を用いて説明する。図４は、本発明の実施形態２に係るレールフロー削正装置及び補助具の構成を模式的に示した斜視図である。図５、図６は、本発明の実施形態２に係る補助具の構成を模式的に示した図面である。図７〜図１０は、本発明の実施形態２に係る補助具における検出部の構成を模式的に示した図面である。図１１、図１２は、本発明の実施形態２に係る補助具における検出部を治具に搭載した状態の構成を模式的に示した図面である。図１３は、本発明の実施形態２に係る補助具における検出部を治具に搭載した構成と電子回路の構成を模式的に示した図面である。図１４は、本発明の実施形態２に係る補助具における検出部を位置合わせ具に搭載した構成と電子回路の構成を模式的に示した図面である。
【００４１】
図４を参照すると、レールフロー削正装置２及び補助具３は、実施形態１に係るレールフロー補修方法のレールフローの削正工程において用いるのに適したものである。
【００４２】
レールフロー削正装置２は、レールフローを削正する際に用いる装置である（図４参照）。レールフロー削正装置２は、削正しようとするレールフロー（図１１（ａ）の１１ｄ）が発生しているレール１１Ａではなく、その隣のレール１１Ｂに装着して用いる。レールフロー削正装置２は、クランプ機構２８によってレール１１Ｂの短手方向の両外側から把持（クランプ）することによってレール１１Ｂに着脱自在に固定される。クランプ機構２８は、クランプハンドル２７を回動させることによって着脱自在にレール１１Ｂを把持する。レールフロー削正装置２は、カッタ２３の回転軸をレール長手方向に平行に保ちながら切削ヘッド２１を上下、左右、前後（ＸＹＺ軸）の３方向に移動可能とする移動機構を有し、切削ヘッド２１のレール１１Ａ側の部分に電動モータ（図示せず）によって回転するディスク状のカッタ２３が装着されている。カッタ２３は、回転刃であり、その回転軸がレール長手方向と平行になっている。切り込みハンドル２４は、回動させることによって切削ヘッド２１をレール頭部上面に対し直角方向（垂直方向；Ｚ方向）に移動可能にするハンドルである。切削送りハンドル２５は、回動させることによって切削ヘッド２１をレール１１Ｂの短手方向（Ｙ軸方向）に移動可能にするハンドルである。カッタ位置決めハンドル２６は、回動させることによって切削ヘッド２１をレール１１Ｂの長手方向（Ｘ軸方向）に移動可能にするハンドルである。なお、ここでは切削ヘッド２１の移動を手動式としているが、電動式でもよく、電動式と手動式の組み合わせでもよい。
【００４３】
レールフロー削正装置２の操作手順として、レール１１のない位置にて切り込みハンドル２４を調節することによりカッタ２３の刃先（下端）をレール頭部上面から一定の深さ（図２（ｂ）のｄｅ）になるように設定する。そして、補助具３を用いてカッタ位置決めハンドル２６を調整し、カッタ２３のレール１１Ａ側の面をレール１１Ａと絶縁材１２の継目面（図１（ｃ）の１１ｃに相当；レールフロー１１ａが発生していないレール１１の端面）の位置に合わせるように設定する。そして、切削送りハンドル２５を調整することによりレール１１Ａと絶縁材１２の継目面に沿ってレール１１Ａの頭部を横断するように、回転しているカッタ２３を送る。これにより、図１（ｂ）の削正溝１３と同様な削正溝を形成することができる。なお、補助具３を用いたカッタ２３の位置合せの手順については、後述する。
【００４４】
補助具３は、レールフロー削正装置２のカッタ２３の側面（レール１１Ａ側の面）をレール１１Ａと絶縁材１２の継目面に正確に位置合わせするための補助具であり、レールフロー（図１（ａ）の１１ｄ）の削正の繰り返しを防止するための手段である（図４参照）。補助具３は、検出部３１（図４〜図１４参照）と、位置合わせ具３２（図４〜図６、図１４参照）と、測定治具３３（図１１〜図１３参照）と、を有する。補助具３は、測定治具３３を用いてダミー継目面３３３に検出部３１を合わせて計測基準面３１２から治具基準面３３５までの距離δ０を計測し（図１３参照）、その後、検出部３１を位置合わせ具３２に載置替えてレール１１Ａの継目面１１ｃに検出部３１を合わせて計測基準面３１２からカッタ２３までの距離δを計測し（図１４参照）、距離δ０と距離δの差から継目面１１ｃに対するカッタ２３の位置ずれ量を算出するために用いる。この位置ずれ量に基づいて、図４のカッタ位置決めハンドル２６を調整して、カッタ２３を目的の位置に移動させることになる。
【００４５】
検出部３１は、レール１１Ａと絶縁材１２の継目面１１ｃ（側定治具３３についてはダミー継目面３３３）を電気的に検出する構成部である（図４〜図１４参照）。検出部３１は、センサ３１１と、計測基準面３１２と、ケース３１３と、絶縁部３１４と、フレーム３１５と、電気回路３４と、を有する。
【００４６】
センサ３１１は、レール１１Ａと絶縁材１２の継目面１１ｃ（レールフローが発生してないレール端面）を検出するセンサである。センサ３１１は、レール１１Ａの頭部の側面にて、電池３４３の電力が供給されたレール１１Ａと接触することにより継目面１１ｃを検出する。なお、センサ３１１は、検出部３１を測定治具３３に装着した場合には、電池３４３の電圧が供給されたフレーム３３１と接触することによりダミー継目面３３３を検出する。センサ３１１は、金属板（例えば、銅）を所定の形状に形成されており、接触部分となる先端部が円弧形状となっている。センサ３１１の末端部は、絶縁部３１４で覆われており、絶縁部３１４を介してケース３１３に取り付けられている。センサ３１１は、電気回路３４のＮＯＴ回路３４４と電気的に接続されている
【００４７】
計測基準面３１２は、継目面１１ｃ又はダミー継目面３３３との距離を計測するための基準面である。計測基準面３１２は、ケース３１３のセンサ３１１が延在する側の面に形成されている。計測基準面３１２は、レール１１Ａの短手方向と平行な面となっている。
【００４８】
ケース３１３は、主に電気回路３４を収納するケースである。ケース３１３には、センサ３１１の末端部が絶縁部３１４を介して取り付けられている。ケース３１３のセンサ３１１が延在する側の面には、計測基準面３１２が形成されている。ケース３１３は、外部から見やすい位置に、検出ランプ３４１及びスイッチ３４２が取り付けられている。ケース３１３は、フレーム３１５に固定されている。
【００４９】
絶縁部３１４は、センサ３１１の末端部を絶縁しつつケース３１３に取り付ける部分である。
【００５０】
フレーム３１５は、ケース３１３を取り付けられたフレームである。フレーム３１５は、位置合わせ具３２のフレーム３２１に摺動可能に取り付けられる。フレーム３１５は、フレーム本体３１５１と、突当部材３１５２と、ばね３１５３と、押え板３１５４と、受板３１５５と、を有する。
【００５１】
フレーム本体３１５１には、ケース３１３が取り付けられている。フレーム本体３１５１は、突当部材３１５２を摺動可能にするとともに底面側に突当部材３１５２の突当部３１５２ａを外部に出すための開口部３１５１ａを有する。開口部３１５１ａには、突当部材３１５２の一部とばね３１５３が収容されている。フレーム本体３１５１は、上面側にてケース３１３と係合させるための係合溝３１５１ｂを有する。フレーム本体３１５１は、左右の両壁面に位置合わせ具３２のフレーム３２１の案内部３２１ｄに沿って摺動する摺動面３１５１ｃを有する。なお、摺動面３１５１ｃは、検出部３１を測定治具３３に装着した場合には、測定治具３３のフレーム３３１の案内部３３１ｄに沿って摺動する。
【００５２】
突当部材３１５２は、一端をフレーム３２１の突当受面３２１ｂ（又はフレーム３３１の突当受面３３１ｂ）に当接させ、他端をばね３１５３に当接させる部材である。突当部材３１５２は、フレーム本体３１５１の摺動面３１５１ｃにて摺動可能に配されており、底面の一部が押え板３１５４によって摺動可能に支持されている。突当部材３１５２は、フレーム３２１の突当受面３２１ｂ又はフレーム３３１の突当受面３３１ｂと当接させるための突当部３１５２ａを有する。突当部３１５２ａは、突当面が傾斜しており、底面側側から見たときの輪郭が円弧形状となっている。突当部材３１５２は、ばね３１５３の一端を係止する係止部３１５２ｂを有する。
【００５３】
ばね３１５３は、突当部材３１５２をレール１１Ａの長手方向に付勢するばねである。ばね３１５３は、ケース３１３と押え板３１５４の間に配されている。ばね３１５３は、一端が開口部３１５１ａの壁面に当接し、多端が突当部材３１５２の係止部３１５２ｂと当接する。ばね３１５３には、コイルスプリングや波型板ばねを用いることができる。
【００５４】
押え板３１５４は、突当部材３１５２及びばね３１５３をフレーム本体３１５１に押さえつけるための板状部材であり、フレーム本体３１５１の底面に取り付けられている。
【００５５】
受板３１５５は、調節ネジ３２２又は調節ネジ３３２の先端部を受けるための板状部材である。受板３１５５は、フレーム本体３１５１に取り付けられている。受板３１５５は、ネジを回転しやすくするために、調節ネジ３２２又は調節ネジ３３２と当接する部分が傾斜した傾斜面３１５５ａを有する。
【００５６】
電気回路３４は、センサ３１１にてレール１１Ａと絶縁材１２の継目面１１ｃを検出したことを報知する電気回路である（図１３、図１４参照）。電気回路３４は、一例として、検出ランプ３４１と、スイッチ３４２と、電池３４３と、ＮＯＴ回路３４４と、ＮＡＮＤ回路３４５と、を有する。
【００５７】
検出ランプ３４１は、継目面１１ｃ（又はダミー継目面３３３）を検出したことを発光することにより報知するランプであり、一端が電池３４３の＋極に電気的に接続されており、他端がＮＡＮＤ回路３４５の出力端子に電気的に接続されている。なお、発光による報知手段だけでなく、音声による報知手段であってもよい。
【００５８】
スイッチ３４２は、電気回路３４のＯＮ／ＯＦＦを切替えるスイッチであり、ケース３１３の外面に配設されたＯＮボタン３４２ａとＯＦＦボタン３４２ｂを有する。スイッチ３４２は、一端が電池３４３の−極に電気的に接続されており、他端がＮＡＮＤ回路３４５の入力端子に電気的に接続されている。
【００５９】
電池３４３は、電気回路３４における電力源であり、−極がフレーム３２１及び座り部材３２４を介してレール１１Ａに電気的に接続されており、＋極が検出ランプ３４１の一端に電気的に接続されている。なお、電池３４３は、検出部３１を測定治具３３に装着した場合には、−極がフレーム３３１に電気的に接続されることになる。
【００６０】
ＮＯＴ回路３４４は、０が入力されれば１を出力し、１が入力されれば０を出力する論理回路であり、入力端子がセンサ３１１と電気的に接続されており、出力端子がＮＡＮＤ回路３４５の入力端子に電気的に接続されている。
【００６１】
ＮＡＮＤ回路３４５は、すべての入力端子に１が入力されたときのみ０を出力する論理回路であり、出力端子が検出ランプ３４１の他端と電気的に接続されており、第１の入力端子がスイッチ３４２の他端と電気的に接続されており、第２の入力端子がＮＯＴ回路３４４の出力端子と電気的に接続されている。
【００６２】
位置合わせ具３２は、検出部３１をレール１１Ａと絶縁材１２の継目面１１ｃに位置合せするための補助具である（図４〜図６、図１４参照）。位置合わせ具３２は、レール１１Ａの頭部上面側から跨ぐようにして配置され、レール１１Ａの頭部の両側面から把持することによって、レール１１Ａに固定される。位置合わせ具３２は、フレーム３２１と、調整ネジ３２２と、レールクランプ３２３と、座り部材３２４と、を有する。
【００６３】
フレーム３２１は、レール１１Ａの頭部を跨いで取付可能な跨座型のフレームである。フレーム３２１は、レール短手方向の側面の外側の片側の部分に検出部３１を摺動可能に装着するための凹部３２１ａを有する。凹部３２１ａは、レール１１Ａの絶縁材１２側に検出部３１の突当部材３１５２の突当部３１５２ａと係合する突当受け面３２１ｂを有する。凹部３２１ａの底面は、検出部３１のフレーム本体３１５１を載置する載置面３２１ｃとなっている。凹部３２１ａの両側壁面は、検出部３１の摺動面３１５１ｃと当接するとともに、検出部３１をレール長手方向に対して平行に案内する案内部３２１ｄとなっている。フレーム３２１は、導電材料よりなる。
【００６４】
調整ネジ３２２は、検出部３１の位置をレール長手方向に調整可能にする調整機構である。調整ネジ３２２は、フレーム３２１における絶縁材１２の反対側の部分からレール短手方向に延在した部分で螺合する。調整ネジ３２２の先端部は、検出部３１の受板３１５５と当接する。調整ネジ３２２の先端部の反対側には、鍔状のつまみ部を有する。
【００６５】
レールクランプ３２３は、フレーム３２１をレール１１Ａの頭部の両側面から把持するクランプ機構である。レールクランプ３２３は、フレーム３２１における凹部３２１ａの反対側の側面部分で螺合する。レールクランプ３２３の先端部は、レール１１Ａの頭部の側面と当接する。レールクランプ３２３の先端部の反対側には、鍔状のつまみ部を有する。
【００６６】
座り部材３２４は、位置合わせ具３２をレール１１Ａの頭部に安定的に固定するための部材である。座り部材３２４は、レール１１Ａの頭部表面と対向するフレーム３２１の内面の所定の位置に配設され、先端面がレール１１Ａの頭部と当接する。座り部材３２４は、導電材料よりなる。
【００６７】
測定治具３３は、計測基準面３１２から治具基準面３３５（継目面１１ｃに相当する面）までの距離δ０を測定する治具である（図１１〜図１３参照）。測定治具３３を用いて距離δ０を測定するのは、検出部３１のセンサ３１１の先端部と計測基準面３１２の距離が使用回数や気温などの条件によって常に一定になるとは限らないからである。測定治具３３は、フレーム３３１と、調整ネジ３３２と、ダミー継目面３３３と、絶縁材３３４と、治具基準面３３５と、を有する。
【００６８】
フレーム３３１は、位置合わせ具３２のフレーム３２２とレール１１Ａを擬似的に一体化したものを想定したフレームである。フレーム３３１は、フレーム３２１の凹部３２１ａと同様に、検出部３１を摺動可能に装着するための凹部３３１ａを有する。凹部３３１ａは、フレーム３３１の絶縁材３３４側に検出部３１の突当部材３１５２の突当部３１５２ａと係合する突当受け面３３１ｂを有する。凹部３３１ａの底面は、検出部３１のフレーム本体３１５１を載置する載置面３３１ｃとなっている。凹部３３１ａの両側壁面は、検出部３１の摺動面３１５１ｃと当接するとともに、検出部３１をレール長手方向に対して平行に案内する案内部３３１ｄとなっている。フレーム３３１は、検出部３１の載置する部分の横側にて突出した横突出部３３１ｅを有する。フレーム３３１は、検出部３１の載置する部分の後側にて突出した後突出部３３１ｆを有する。後突出部３３１ｆには、調整ネジ３３２と螺合するネジ穴３３１ｇを有する。フレーム３３１は、レール１１Ａと同一な導電材料よりなる。
【００６９】
調整ネジ３３２は、検出部３１の位置をレール長手方向に相当する方向に調整するためのネジである。調整ネジ３３２は、ネジ穴３３１ｇと螺合する。調整ネジ３３２の先端部は、検出部３１の受板３１５５と当接する。調整ネジ３３２の先端部の反対側には、鍔状のつまみ部を有する。
【００７０】
ダミー継目面３３３は、フレーム３３１と絶縁材３３４の継目面であり、レール１１Ａと絶縁材１２の継目面１１ｃを擬似的に形成したものである。ダミー継目面３３３は、フレーム３３１における調整ネジ３３２の反対側の端面であり、案内部３３１ｄの面と直角な面となっている。
【００７１】
絶縁材３３４は、フレーム３３１のダミー継目面３３３に接着固定された絶縁材であり、レール１１Ａの継目面１１ｃに接着固定された絶縁材１２を想定したものである。絶縁材３３４は、絶縁材１２と同一の材料よりなる。
【００７２】
治具基準面３３５は、横突出部３３１ｅの端面であってダミー継目面３３３から延設して設けた基準面である。
【００７３】
次に、補助具３を用いたカッタ２３の位置合せの操作手順について説明する。
【００７４】
補助具３の使用にあたって、まず、検出部３１を測定治具３３に載置する（図１１参照）。ここでは、検出部３１の突当部３１５２ａを測定治具３３の突当受け面３３１ｂに係合して検出部３１のばね３１５３を圧縮しながら検出部３１を測定治具３３に載置する。また、センサ３１１の先端部はフレーム３３１のみに接触した状態とする。さらに、検出部３１を測定治具３３に載置した状態でスイッチ３４２をＯＮにする。なお、この状態では、検出ランプ３４１は消灯している。
【００７５】
次に、測定治具３３の調整ネジ３３２を操作して、センサ３１１をフレーム３３１から絶縁材３３４側に移動し、センサ３１１の先端部がダミー継目面３３３に到達するまで移動する（図１１参照）。ここで、センサ３１１の先端部がダミー継目面３３３に到達すると、センサ３１１の先端部が絶縁材３３４に接触することでダミー継目面３３３を検出し、検出ランプ３４１が点灯する。つまり、検出ランプ３４１が点灯した瞬間で調整ネジ３３２の操作をやめる。
【００７６】
次に、検出位置で治具基準面３３５から計測基準面３１２までの距離δ０を計測する（図１３参照）。計測した距離δ０は、記録しておく。
【００７７】
次に、測定治具３３と同一要領で、検出部３１をフレーム３２に載置替えし、フレーム３２をレール１１Ａにクランプする（図５参照）。ここでは、センサ３１１の先端部はレール１１Ａのみに接触した状態とする。さらに、フレーム３２をレール１１Ａにクランプした状態でスイッチ３４２をＯＮにする。なお、この状態では、検出ランプ３４１は消灯している。
【００７８】
次に、調整ネジ３２２を操作して、センサ３１１をレール１１Ａから絶縁材１２側に移動し、センサ３１１の先端部が継目面１１ｃに到達するまで移動する（図５参照）。ここで、センサ３１１の先端部が継目面１１ｃに到達すると、センサ３１１の先端部が絶縁材１２に接触することで継目面１１ｃを検出し、検出ランプ３４１が点灯する。つまり、検出ランプ３４１が点灯した瞬間で調整ネジ３２２の操作をやめる。
【００７９】
次に、検出位置で検出部３１の計測基準面３１２からカッタ２３のレール１１Ａ側の面までの距離δを計測する（図１４参照）。計測した距離δは、記録しておく。
【００８０】
次に、計測した距離δ０と距離δの差から継目面１１ｃに対するカッタ２３の位置ずれ量を算出する。
【００８１】
次に、算出した位置ずれ量に基づいて、図４のカッタ位置決めハンドル２６を調整して、カッタ２３を目的の位置に補正する。
【００８２】
その後、図４の切削送りハンドル２５を調整することによりレール１１Ａと絶縁材１２の継目面に沿ってレール１１Ａの頭部を横断するように、回転しているカッタ２３を送る。これにより、図１（ｂ）の削正溝１３と同様な削正溝を形成することができる。
【００８３】
実施形態２によれば、計測値に基づいて工具位置合わせを行うので、未熟練者でも正確且つ容易にカッタ２３の位置合わせを行うことができ、レールフロー削正作業を繰り返す無駄を省くことができる。また、既存のレールフロー削正装置にも適用可能で作業性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の実施形態１に係るレールフロー補修方法の工程を模式的に示した断面図である。
【図２】本発明の実施形態１に係るレールフロー補修方法の工程を模式的に示した図１の矢視Ｘの平面図である。
【図３】本発明の実施形態１に係るレールフロー補修方法で用いる補修プレートの一例を模式的に示した斜視図である。
【図４】本発明の実施形態２に係るレールフロー削正装置及び補助具の構成を模式的に示した斜視図である。
【図５】本発明の実施形態２に係る補助具の構成を模式的に示した平面図である。
【図６】本発明の実施形態２に係る補助具の構成を模式的に示した左側面図（図５の矢視Ａから見た図）である。
【図７】本発明の実施形態２に係る補助具における検出部の構成を模式的に示した部分切欠き正面図である。
【図８】本発明の実施形態２に係る補助具における検出部の構成を模式的に示した底面図（図７の矢視Ｂから見た図）である。
【図９】本発明の実施形態２に係る補助具における検出部の構成を模式的に示した上面図（図７の矢視Ｃから見た図）である。
【図１０】本発明の実施形態２に係る補助具における検出部の構成を模式的に示した左側面図（図７の矢視Ｄから見た図）である。
【図１１】本発明の実施形態２に係る補助具における検出部を治具に搭載した状態の構成を模式的に示した部分切欠き正面図である。
【図１２】本発明の実施形態２に係る補助具における検出部を治具に搭載した状態の構成を模式的に示した左側面図（図１１の矢視Ｅから見た図）である。
【図１３】本発明の実施形態２に係る補助具における検出部を治具に搭載した構成と電子回路の構成を模式的に示した図面である。
【図１４】本発明の実施形態２に係る補助具における検出部を位置合わせ具に搭載した構成と電子回路の構成を模式的に示した図面である。
【図１５】従来例に係るレールフロー補修方法の工程を模式的に示した断面図である。
【図１６】従来例に係るレールフロー補修方法の工程を模式的に示した平面図である。
【図１７】絶縁接着レールにおいて発生したレールフローの形態の調査結果の一例を示した写真であり、（ａ）はレールと絶縁材の継目面の切断面を示した写真であり、（ｂ）は（ａ）におけるレールフロー発生領域αを拡大した写真である。
【符号の説明】
【００８５】
１１、１１Ａ、１１Ｂ レール
１１ｃ 継目面
１１ｄ レールフロー
１２ 絶縁材
１３ 削正溝
１３ａ 開口部
１４ 補修プレート
１４ａ 不要部
１４ｂ 切欠き
１５ 接着剤
２ レールフロー削正装置
２１ 切削ヘッド
２３ カッタ（回転刃）
２４ 切り込みハンドル
２５ 切削送りハンドル
２６ カッタ位置決めハンドル
２７ クランプハンドル
２８ クランプ機構
３ 補助具
３１ 検出部
３１１ センサ
３１１ａ 先端部
３１２ 計測基準面
３１３ ケース
３１４ 絶縁部
３１５ フレーム
３１５１ フレーム本体
３１５１ａ 開口部
３１５１ｂ 係合溝
３１５１ｃ 摺動面
３１５２ 突当部材
３１５２ａ 突当部
３１５２ｂ 係止部
３１５３ ばね
３１５４ 押え板
３１５５ 受板
３１５５ａ 傾斜面
３２ 位置合わせ具
３２１ フレーム（位置合わせ用フレーム）
３２１ａ 凹部
３２１ｂ 突当受面
３２１ｃ 載置面
３２１ｄ 案内部
３２２ 調整ネジ
３２３ レールクランプ
３２４ 座り部材
３３ 測定治具
３３１ フレーム（治具用フレーム）
３３１ａ 凹部
３３１ｂ 突当受面
３３１ｃ 載置面
３３１ｄ 案内部
３３１ｅ 横突出部
３３１ｆ 後突出部
３３１ｇ ネジ穴
３３２ 調整ネジ
３３３ ダミー継目面
３３４ 絶縁材（治具用絶縁材）
３３５ 治具基準面
３４ 電気回路
３４１ 検出ランプ
３４２ スイッチ
３４２ａ ＯＮボタン
３４２ｂ ＯＦＦボタン
３４３ 電池
３４４ ＮＯＴ回路
３４５ ＮＡＮＤ回路
９３ 削正溝
９４ 充填剤（補修剤）
９４ａ 不要部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁接着レールにおけるレールと絶縁材の継目面に発生したレールフローを削正して補修するレールフロー補修方法であって、
前記継目面から前記レールフローの幅以上の厚さのカッタを用いて、前記レールのない位置にて、前記カッタの下端を前記レールの頭部上面から前記レールフローの深さ以上の深さに設定し、かつ、前記カッタの側壁面を前記継目面と同一面に設定し、前記カッタの下端を一定高さに保ちながら前記継目面に沿って前記レールの頭部を横断するように前記カッタを送ることにより前記レールフローないし前記絶縁材を削除して削正溝を形成する削正工程と、
補修プレートを前記削正溝に挿入して、前記補修プレートを前記削正溝に接着して補修する補修工程と、
を含むことを特徴とするレールフロー補修方法。
【請求項２】
前記補修工程では、接着剤を用いて前記補修プレートを前記削正溝に接着することを特徴とする請求項１記載のレールフロー補修方法。
【請求項３】
前記補修工程では、接着後、前記レールからはみ出した前記補修プレ−トの不要部を削除することを特徴とする請求項１又は２記載のレールフロー補修方法。
【請求項４】
前記削正溝は、前記レール頭部上面に開口部を有し、前記レールの側壁面と前記絶縁材の側壁面が平行になるように対向し、かつ、底面が絶縁材のみの面となった矩形状の溝であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載のレールフロー補修方法。
【請求項５】
前記補修プレートは、前記絶縁材と同一材質であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一に記載のレールフロー補修方法。
【請求項６】
前記補修プレートの厚さは、前記接着剤に応じて選択されることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか一に記載のレールフロー補修方法。
【請求項７】
前記補修プレートは、前記削正溝内に配置される部位に切欠き又は貫通孔を有することを特徴とする請求項２乃至６のいずれか一に記載のレールフロー補修方法。
【請求項８】
絶縁接着レールにおけるレールと絶縁材の継目面に発生したレールフローを削正するレールフロー削正装置であって、
前記レールの短手方向の両外側から把持することによって装置全体を前記レールに着脱自在に固定するクランプ機構と、
電動モータによって回転するディスク状のカッタと、
前記カッタの回転軸を前記レール長手方向に平行に保ちながら前記カッタをＸＹＺ軸の３方向に移動可能にする移動機構と、
を備え、
前記移動機構は、前記レールのない位置にて、前記カッタの下端を前記レールの頭部上面から所定深さに設定可能であり、かつ、前記カッタの側壁面を前記レールの継目面と同一面に設定可能であり、前記カッタの下端を一定高さに保ちながら前記継目面に沿って前記レールの頭部を横断するように前記カッタを送ることが可能であることを特徴とするレールフロー削正装置。
【請求項９】
絶縁接着レールにおけるレールと絶縁材の継目面を計測する補助具であって、
ケースの外面に配された計測基準面と、前記ケースの外部に延在するとともに前記継目面を検出するセンサと、前記ケース内に配されるとともに前記センサが前記継目面を検出したときに報知する電気回路とを有する検出部と、
前記検出部を前記レール長手方向に摺動自在に取付可能な位置合わせ用フレームと、前記フレームを前記レールの頭部の両側面から把持可能なクランプ機構と、前記検出部の位置を前記レール長手方向に調整可能にする調整機構とを有する位置合わせ具と、
を備えることを特徴とする補助具。
【請求項１０】
前記検出部を一方向に摺動自在に取付可能な治具用フレームと、前記治具用フレームの端面に接着された治具用絶縁材と、前記検出部の位置を前記一方向に調整可能にする調整機構と、前記治具用フレームの外面に形成されるとともに前記治具用フレームと前記治具用絶縁材の接着面となるダミー継目面と同一面の治具基準面とを有する測定治具を備え、
前記センサは、前記ダミー継目面を検出し、
前記電気回路は、前記センサが前記ダミー継目面を検出したときに報知することを特徴とする請求項９記載の補助具。
【請求項１１】
前記検出部は、前記ケースを取り付けられるとともに開口部を有する検出部用フレームと、前記開口部にて前記レール長手方向に摺動可能に配された突当部材と、前記突当部材を前記レール長手方向に付勢するばねとを有し、
前記位置合わせ用フレームは、前記検出部が取り付けられたときに前記突当部材と係合する突当受け面を有することを特徴とする請求項９又は１０記載の補助具。
【請求項１２】
前記治具用フレームは、前記検出部が取り付けられたときに前記突当部材と係合する突当受け面を有することを特徴とする請求項１１記載の補助具。
【請求項１３】
前記検出部を取り付けた前記測定治具で前記ダミー継目面を検出したときの前記治具基準面から前記計測基準面までの第１距離と、同じ前記検出部を載替えて取り付けた前記位置合わせ具で前記継目面を検出したときの前記計測基準面からカッタの側面までの第２距離との差に基づいて、前記カッタの位置を補正する用途に用いられることを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか一に記載の補助具。
【請求項１】
絶縁接着レールにおけるレールと絶縁材の継目面に発生したレールフローを削正して補修するレールフロー補修方法であって、
前記継目面から前記レールフローの幅以上の厚さのカッタを用いて、前記レールのない位置にて、前記カッタの下端を前記レールの頭部上面から前記レールフローの深さ以上の深さに設定し、かつ、前記カッタの側壁面を前記継目面と同一面に設定し、前記カッタの下端を一定高さに保ちながら前記継目面に沿って前記レールの頭部を横断するように前記カッタを送ることにより前記レールフローないし前記絶縁材を削除して削正溝を形成する削正工程と、
補修プレートを前記削正溝に挿入して、前記補修プレートを前記削正溝に接着して補修する補修工程と、
を含むことを特徴とするレールフロー補修方法。
【請求項２】
前記補修工程では、接着剤を用いて前記補修プレートを前記削正溝に接着することを特徴とする請求項１記載のレールフロー補修方法。
【請求項３】
前記補修工程では、接着後、前記レールからはみ出した前記補修プレ−トの不要部を削除することを特徴とする請求項１又は２記載のレールフロー補修方法。
【請求項４】
前記削正溝は、前記レール頭部上面に開口部を有し、前記レールの側壁面と前記絶縁材の側壁面が平行になるように対向し、かつ、底面が絶縁材のみの面となった矩形状の溝であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載のレールフロー補修方法。
【請求項５】
前記補修プレートは、前記絶縁材と同一材質であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一に記載のレールフロー補修方法。
【請求項６】
前記補修プレートの厚さは、前記接着剤に応じて選択されることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか一に記載のレールフロー補修方法。
【請求項７】
前記補修プレートは、前記削正溝内に配置される部位に切欠き又は貫通孔を有することを特徴とする請求項２乃至６のいずれか一に記載のレールフロー補修方法。
【請求項８】
絶縁接着レールにおけるレールと絶縁材の継目面に発生したレールフローを削正するレールフロー削正装置であって、
前記レールの短手方向の両外側から把持することによって装置全体を前記レールに着脱自在に固定するクランプ機構と、
電動モータによって回転するディスク状のカッタと、
前記カッタの回転軸を前記レール長手方向に平行に保ちながら前記カッタをＸＹＺ軸の３方向に移動可能にする移動機構と、
を備え、
前記移動機構は、前記レールのない位置にて、前記カッタの下端を前記レールの頭部上面から所定深さに設定可能であり、かつ、前記カッタの側壁面を前記レールの継目面と同一面に設定可能であり、前記カッタの下端を一定高さに保ちながら前記継目面に沿って前記レールの頭部を横断するように前記カッタを送ることが可能であることを特徴とするレールフロー削正装置。
【請求項９】
絶縁接着レールにおけるレールと絶縁材の継目面を計測する補助具であって、
ケースの外面に配された計測基準面と、前記ケースの外部に延在するとともに前記継目面を検出するセンサと、前記ケース内に配されるとともに前記センサが前記継目面を検出したときに報知する電気回路とを有する検出部と、
前記検出部を前記レール長手方向に摺動自在に取付可能な位置合わせ用フレームと、前記フレームを前記レールの頭部の両側面から把持可能なクランプ機構と、前記検出部の位置を前記レール長手方向に調整可能にする調整機構とを有する位置合わせ具と、
を備えることを特徴とする補助具。
【請求項１０】
前記検出部を一方向に摺動自在に取付可能な治具用フレームと、前記治具用フレームの端面に接着された治具用絶縁材と、前記検出部の位置を前記一方向に調整可能にする調整機構と、前記治具用フレームの外面に形成されるとともに前記治具用フレームと前記治具用絶縁材の接着面となるダミー継目面と同一面の治具基準面とを有する測定治具を備え、
前記センサは、前記ダミー継目面を検出し、
前記電気回路は、前記センサが前記ダミー継目面を検出したときに報知することを特徴とする請求項９記載の補助具。
【請求項１１】
前記検出部は、前記ケースを取り付けられるとともに開口部を有する検出部用フレームと、前記開口部にて前記レール長手方向に摺動可能に配された突当部材と、前記突当部材を前記レール長手方向に付勢するばねとを有し、
前記位置合わせ用フレームは、前記検出部が取り付けられたときに前記突当部材と係合する突当受け面を有することを特徴とする請求項９又は１０記載の補助具。
【請求項１２】
前記治具用フレームは、前記検出部が取り付けられたときに前記突当部材と係合する突当受け面を有することを特徴とする請求項１１記載の補助具。
【請求項１３】
前記検出部を取り付けた前記測定治具で前記ダミー継目面を検出したときの前記治具基準面から前記計測基準面までの第１距離と、同じ前記検出部を載替えて取り付けた前記位置合わせ具で前記継目面を検出したときの前記計測基準面からカッタの側面までの第２距離との差に基づいて、前記カッタの位置を補正する用途に用いられることを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか一に記載の補助具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００８−２６６９１５（Ｐ２００８−２６６９１５Ａ）
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１０８３７２（Ｐ２００７−１０８３７２）
【出願日】平成１９年４月１７日（２００７．４．１７）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り ▲１▼研究集会名 （社）日本鉄道施設協会第２１回総合技術講演会 ▲２▼主催者名 社団法人日本鉄道施設協会 ▲３▼開催日 平成１８年（２００６年）１０月１８〜２０日
【出願人】（０００２２１６１６）東日本旅客鉄道株式会社 (833)
【出願人】（３９００４１３７９）株式会社山崎歯車製作所 (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月１７日（２００７．４．１７）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り ▲１▼研究集会名 （社）日本鉄道施設協会第２１回総合技術講演会 ▲２▼主催者名 社団法人日本鉄道施設協会 ▲３▼開催日 平成１８年（２００６年）１０月１８〜２０日
【出願人】（０００２２１６１６）東日本旅客鉄道株式会社 (833)
【出願人】（３９００４１３７９）株式会社山崎歯車製作所 (4)
【Ｆターム（参考）】
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