特許 7333238 噴射装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-08-16

(45)【発行日】2023-08-24

(54)【発明の名称】噴射装置

(51)【国際特許分類】

   E01H 8/10 20060101AFI20230817BHJP

   E01B 19/00 20060101ALI20230817BHJP

【ＦＩ】

E01H8/10

E01B19/00 A

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2019176659

(22)【出願日】2019-09-27

(65)【公開番号】P2021055275

(43)【公開日】2021-04-08

【審査請求日】2022-08-29

(73)【特許権者】

【識別番号】503405689

【氏名又は名称】ナブテスコ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】木上 昭吾

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 拓也

(72)【発明者】

【氏名】衣笠 有輝

【審査官】彦田 克文

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１０９２６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－１３１８４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１１７２０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／０４９８７９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】欧州特許出願公開第０３１６８３６５（ＥＰ，Ａ１）

【文献】特開平０６－２４０６０５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０１Ｈ ８／１０

Ｅ０１Ｂ １９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軌道分岐部に流体を噴射する噴射部に流体を供給する供給部と、
前記噴射部に供給する流体の圧力を制御する圧力制御部とを備え、
前記圧力制御部は、昼間の前記圧力よりも夜間の前記圧力を低くさせる
噴射装置。

【請求項2】

軌道分岐部に流体を噴射する噴射部に流体を供給する供給部と、
前記噴射部に供給する流体の圧力を制御する圧力制御部とを備え、
前記圧力制御部は、前記軌道分岐部が不転換となったときに流体を噴射する事後噴射のときの前記圧力よりも前記軌道分岐部を列車が通過する毎に流体を噴射する予防噴射のときの前記圧力を低くさせる
噴射装置。

【請求項3】

軌道分岐部に流体を噴射する噴射部に流体を供給する供給部と、
前記噴射部に供給する流体の圧力を制御する圧力制御部とを備え、
前記圧力制御部は、前記軌道分岐部を加熱する加熱装置が動作しているときは前記噴射部に供給する圧力を低圧に変更して協働する
噴射装置。

【請求項4】

前記圧力制御部は、昼間の前記圧力よりも夜間の前記圧力を低くさせる
請求項２又は３に記載の噴射装置。

【請求項5】

前記圧力制御部は、前記軌道分岐部が不転換となったときに流体を噴射する事後噴射のときの前記圧力よりも前記軌道分岐部を列車が通過する毎に流体を噴射する予防噴射のときの前記圧力を低くさせる
請求項１又は３に記載の噴射装置。

【請求項6】

前記圧力制御部は、前記軌道分岐部を加熱する加熱装置が動作しているときは前記噴射部に供給する圧力を低圧に変更して協働する
請求項１又は２に記載の噴射装置。

【請求項7】

前記圧力制御部は、前記噴射部に供給する流体の圧力を降下させる弁と、
前記弁を駆動させる制御部とを備える
請求項１～６のいずれか一項に記載の噴射装置。

【請求項8】

前記供給部は、第１圧力の流体を供給する高圧回路と、
前記第１圧力よりも低い第２圧力の流体を供給する低圧回路とを備え、
前記圧力制御部は、前記高圧回路が供給する流体の流量と前記低圧回路が供給する流体の流量とを調整することで前記圧力を変更する
請求項１～７のいずれか一項に記載の噴射装置。

【請求項9】

前記圧力制御部は、前記噴射部に供給する圧力を調整する調圧弁を備える
請求項１～８のいずれか一項に記載の噴射装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、噴射装置に関する。

【背景技術】

【0002】

降雪のある地域では、軌道に設置された軌道分岐部の基本レールと基本レールの隣りに位置し基本レールに対して接離可能なトングレールとの間に存在する雪等の異物を空気噴射によって除去する噴射装置が設置されている。

【0003】

特許文献１に記載の噴射装置は、トングレールの先端方向に開口を有するノズルを設け、圧縮機によって圧縮された空気をノズルから噴射することで、基本レールとトングレールとの間の雪を吹き飛ばして除去する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平６－２４０６０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、上記のような噴射装置は、空気を噴射するときに大きな噴射音が発生するため、噴射音を低減することが望まれている。なお、空気に限らず水等の流体を噴射する噴射装置においても同様の課題がある。

【0006】

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、噴射音を低減可能な噴射装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決する噴射装置は、軌道分岐部に流体を噴射する噴射部に流体を供給する供給部と、前記噴射部に供給する流体の圧力を制御する圧力制御部とを備える。
上記構成によれば、噴射部に供給する流体の圧力を圧力制御部にて降下させることができる。このため、制御可能な圧力範囲の中で、相対的に高い圧力で発生する噴射音を相対的に低い圧力で発生する噴射音まで低減することができる。

【0008】

上記噴射装置について、前記圧力制御部は、前記噴射部に供給する流体の圧力を降下させる弁と、前記弁を駆動させる制御部とを備えることが好ましい。
上記構成によれば、制御部によって弁を駆動させることで噴射部に供給する流体の圧力を降下させることができる。

【0009】

上記噴射装置について、前記圧力制御部は、昼間の前記圧力よりも夜間の前記圧力を低くさせることが好ましい。
夜間は昼間よりも環境音が減ることで流体の噴射音が相対的に目立つおそれがある。そこで、上記構成によれば、夜間に昼間よりも噴射する流体の圧力を低くすることで、流体の噴射音が目立つことを抑制することができる。

【0010】

上記噴射装置について、前記圧力制御部は、前記軌道分岐部が不転換となったときに流体を噴射する事後噴射のときの前記圧力よりも前記軌道分岐部を列車が通過する毎に流体を噴射する予防噴射のときの前記圧力を低くさせることが好ましい。
上記構成によれば、予防噴射のときに事後噴射のときよりも噴射する流体の圧力を低くすることで、大きい噴射音の発生回数を低減することができる。

【0011】

上記噴射装置について、前記供給部は、第１圧力の流体を供給する高圧回路と、前記第１圧力よりも低い第２圧力の流体を供給する低圧回路とを備え、前記圧力制御部は、前記高圧回路が供給する流体の流量と前記低圧回路が供給する流体の流量とを調整することで前記圧力を変更することが好ましい。上記構成によれば、高圧回路と低圧回路とを備え、これら回路の異なる圧力の流量を調整することで流体の圧力を変更することができる。

【0012】

上記噴射装置について、前記圧力制御部は、前記噴射部に供給する圧力を調整する調圧弁を備えることが好ましい。
上記構成によれば、調圧弁を動作させることで供給部の流体の圧力を変更可能であるため、異なる圧力の流体を供給する回路を設けることなく流体の圧力を変更することができる。

【0013】

上記噴射装置について、前記圧力制御部は、前記軌道分岐部を加熱する加熱装置が動作しているときは前記噴射部に供給する圧力を低圧に変更して協働することが好ましい。
上記構成によれば、噴射装置と加熱装置とを組み合わせて動作させることで、噴射装置と加熱装置とが別々に稼働されることで発生する無駄を減らして噴射装置及び加熱装置を効果的に稼働させることができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、噴射音を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】除雪装置の第１の実施形態の概略構成を示すブロック図。

【図2】同実施形態の除雪装置が設置される軌道分岐部の概略構成を示す図。

【図3】同実施形態の噴射装置の各噴射における圧力を示す図。

【図4】除雪装置の第２の実施形態の概略構成を示すブロック図。

【図5】除雪装置の第３の実施形態の概略構成を示すブロック図。

【図6】除雪装置の第４の実施形態の概略構成を示すブロック図。

【発明を実施するための形態】

【0016】

（第１の実施形態）
以下、図１～図５を参照して、噴射装置を備えた除雪装置の第１の実施形態について説明する。

【0017】

図１に示すように、軌道分岐部には、降雪のある地域では、除雪装置である除雪システム１が設置されている。除雪システム１は、軌道分岐部に存在する雪を流体の噴射によって除去する噴射装置２と、軌道分岐部のレールを加熱する加熱装置３とを備えている。ここで、雪には、雪そのものに加え、雪が解けて固まった氷も含む。

【0018】

図２に示すように、軌道分岐部１０は、軌道を分岐させるとともに、軌道を転換する部分である。軌道分岐部１０は、枕木１１に固定されている一対の基本レール１２と、基本レール１２に対して移動する一対のトングレール１３と、トングレール１３を移動させる転てつ器１４とを備えている。軌道分岐部１０は、トングレール１３が転てつ器１４によって移動されることで軌道を転換する。転てつ器１４は、モータによってトングレール１３を移動させる電気式である。軌道分岐部１０では、軌道分岐部１０を列車が通過するときに、基本レール１２とトングレール１３との乗り移りに伴う振動で列車の床下の雪が落下する。この列車の床下に付着していた雪は固い雪も含む。そして、軌道分岐部１０において、基本レール１２とトングレール１３との間に雪等の異物が存在することで軌道を転換することができないことを不転換という。

【0019】

噴射装置２は、圧縮空気式であって、流体として圧縮空気を噴射することで軌道分岐部１０の基本レール１２とトングレール１３との間に存在する雪を吹き飛ばす装置である。噴射装置２は、基本レール１２の側面に設置される配管２１と、この配管２１の先端にそれぞれ設置されるエアノズル２２とを備えている。エアノズル２２の開口部は、基本レール１２とトングレール１３とが密着した状態で基本レール１２とトングレール１３との間に位置する。エアノズル２２の開口部は、トングレール１３の先端方向に指向し、雪をトングレール１３の先端方向に吹き飛ばす。基本レール１２には、配管２１とエアノズル２２とのセットが複数設置されている。なお、エアノズル２２が噴射部に相当する。

【0020】

加熱装置３は、電熱式であるヒータ３１を備えている。ヒータ３１は、基本レール１２の側面に設置され、基本レール１２を加熱することで雪や氷を解かす。なお、基本レール１２に限らず、トングレール１３を加熱してもよい。また、ヒータパネル等を枕木１１間に設置して基本レール１２やトングレール１３を加熱してもよい。ヒータ３１は、電熱式に限らず、ガス式であってもよい。

【0021】

図１に示すように、噴射装置２は、一対の基本レール１２のうち定位側基本レール１２Ａの側面に第１配管２１Ａが設置され、反位側基本レール１２Ｂの側面に第２配管２１Ｂが設置されている。第１配管２１Ａの先端には、第１エアノズル２２Ａが設置されている。第１配管２１Ａには、第１配管２１Ａを開閉する第１電磁弁２４Ａが設置されている。第２配管２１Ｂの先端には、第２エアノズル２２Ｂが設置されている。第２配管２１Ｂには、第２配管２１Ｂを開閉する第２電磁弁２４Ｂが設置されている。第１電磁弁２４Ａ及び第２電磁弁２４Ｂには、圧縮空気が溜められた空気タンク２５が接続されている。空気タンク２５と第１電磁弁２４Ａ及び第２電磁弁２４Ｂとは、第１供給配管２８によって直接接続されている。

【0022】

噴射装置２は、第１供給配管２８を介して第１電磁弁２４Ａ及び第２電磁弁２４Ｂに供給される第１圧力よりも低い第２圧力の圧縮空気を供給する低圧回路５０を備えている。以下では、第１圧力を高圧とし、第２圧力を低圧とする。第１供給配管２８、第１電磁弁２４Ａ、及び第２電磁弁２４Ｂを含む回路を高圧回路２９とする。

【0023】

低圧回路５０は、第１供給配管２８から分岐して、減圧弁５１を経由して、第１配管２１Ａ及び第２配管２１Ｂと接続される第２供給配管５２を備えている。第２供給配管５２は、分岐して第３電磁弁５３を介して第１配管２１Ａに接続され、第４電磁弁５４を介して第２配管２１Ｂに接続されている。第３電磁弁５３及び第４電磁弁５４は、それぞれの配管を開閉する。減圧弁５１は、空気タンク２５の第１圧力を予め設定した第２圧力に減圧して、第２供給配管５２に供給する。なお、減圧弁５１の第２圧力は変更可能であってもよい。噴射装置２において、高圧回路２９と低圧回路５０とは、空気タンク２５と第１配管２１Ａ及び第２配管２１Ｂとの間において並列に接続されている。よって、これら高圧回路２９と低圧回路５０とが供給部として機能する。

【0024】

空気タンク２５には、空気タンク２５の圧力を検出する圧力センサ２７が設置されている。コンプレッサ２６は、空気タンク２５の圧力が閾値以下となると、稼働して圧縮空気を空気タンク２５に供給する。すなわち、コンプレッサ２６から供給された圧縮空気が空気タンク２５に溜められて、空気タンク２５に接続された第１電磁弁２４Ａ、第２電磁弁２４Ｂ、第３電磁弁５３、及び第４電磁弁５４のオンオフ切替によって第１エアノズル２２Ａ及び第２エアノズル２２Ｂから空気が噴射される。噴射装置２は、噴射圧、噴射回数、噴射時間を変更することができる。第１電磁弁２４Ａのみが開くと高圧の第１圧力の圧縮空気が第１エアノズル２２Ａから噴射される。第２電磁弁２４Ｂのみが開くと高圧の第１圧力の圧縮空気が第２エアノズル２２Ｂから噴射される。第３電磁弁５３のみが開くと低圧の第２圧力の圧縮空気が第１エアノズル２２Ａから噴射される。第４電磁弁５４のみが開くと低圧の第２圧力の圧縮空気が第２エアノズル２２Ｂから噴射される。よって、第１電磁弁２４Ａ、第２電磁弁２４Ｂ、第３電磁弁５３、及び第４電磁弁５４が圧力制御部として機能する。

【0025】

噴射装置２は、圧縮空気の噴射を制御する噴射制御装置２０を備えている。噴射制御装置２０は、シーケンス制御装置であるプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）を備え、ラダープログラムと呼ばれる専用プログラムに従って動作する。ＰＬＣは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）及び記憶部を備えている。噴射制御装置２０には、圧力センサ２７、ポイント位置センサ４１、列車検知センサ４２、降雪検知センサ４３等の入力機器が接続されている。また、噴射制御装置２０には、第１電磁弁２４Ａ、第２電磁弁２４Ｂ、第３電磁弁５３、第４電磁弁５４、コンプレッサ２６、圧力センサ２７等の出力機器が接続されている。噴射制御装置２０は、ラダープログラムによってこれら被制御機器を制御する。噴射制御装置２０は、第１電磁弁２４Ａ、第２電磁弁２４Ｂ、第３電磁弁５３、及び第４電磁弁５４に対してオンオフ制御を行うことで圧縮空気の噴射圧、噴射回数、噴射時間を制御する。なお、噴射制御装置２０が圧力制御部及び制御部として機能する。

【0026】

加熱装置３は、一対の基本レール１２のうち定位側基本レール１２Ａの側面に延出方向に沿って第１ヒータ３１Ａが設置され、反位側基本レール１２Ｂの側面に延出方向に沿って第２ヒータ３１Ｂが設置されている。加熱装置３は、定位側基本レール１２Ａの温度を検出する第１温度センサ３２Ａが定位側基本レール１２Ａに設置され、反位側基本レール１２Ｂの温度を検出する第２温度センサ３２Ｂが反位側基本レール１２Ｂに設置されている。第１温度センサ３２Ａ及び第２温度センサ３２Ｂは、検出した温度情報を含む温度信号を出力する。なお、第１温度センサ３２Ａ及び第２温度センサ３２Ｂを加熱装置３の構成としたが、噴射装置２の構成としてもよく、除雪システム１の構成であればよい。

【0027】

加熱装置３は、加熱を制御する加熱制御装置３０を備えている。加熱制御装置３０は、シーケンス制御装置であるプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）を備え、ラダープログラムと呼ばれる専用プログラムに従って動作する。ＰＬＣは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）及び記憶部を備えている。加熱制御装置３０には、第１温度センサ３２Ａ、第２温度センサ３２Ｂ等の入力機器が接続されている。また、加熱制御装置３０には、第１ヒータ３１Ａ、第２ヒータ３１Ｂ等の出力機器が接続されている。加熱制御装置３０は、ラダープログラムによってこれら被制御機器を制御する。加熱制御装置３０は、第１ヒータ３１Ａ及び第２ヒータ３１Ｂのオンオフ制御を行うことで加熱を制御する。

【0028】

ポイント位置センサ４１は、基本レール１２の定位と反位との間におけるトングレール１３の位置を転てつ器１４のモータの電流値に基づいて検出して、位置情報を含む位置信号を出力する。噴射制御装置２０は、ポイント位置センサ４１から入力された位置信号に基づいて転換したか否かを判定する。例えば、ポイント位置センサ４１は、基本レール１２とトングレール１３との間に雪や氷が存在してトングレール１３が移動できないと、移動できていない位置情報を含む位置信号を出力する。軌道分岐部１０は、不転換が発生すると、転換を再度行うリトライや、不転換の情報を含む転換信号を運転指令所等に送信する。

【0029】

列車検知センサ４２は、例えば超音波センサを備え、列車が通過すると列車通過検知信号を出力する。
降雪検知センサ４３は、軌道分岐部１０及び軌道分岐部１０の周囲に設置されて、検知部に付着する雪の水分量に応じて降雪量を検出して、降雪量を含む降雪信号を出力する。また、降雪検知センサ４３は、水分検知方式に限らず、雪が反射した赤外線を検知することで降雪量を検知する赤外線方式であってもよい。噴射制御装置２０は、降雪検知センサ４３から入力された降雪信号の降雪量の情報を取得する。なお、噴射制御装置２０は、軌道分岐部１０及び軌道分岐部１０の周囲の降雪量に加えて、軌道分岐部１０及び軌道分岐部１０の周囲の積雪量を取得してもよい。降雪量は、所定時間に降った雪の量であって、現在降っている雪の量を把握することができる。積雪量は、積もっている雪の量であって、現在積もっている雪の量を把握することができる。

【0030】

図３に示すように、噴射制御装置２０は、噴射装置２によって「事後噴射」と「予防噴射」と「間欠噴射」とを行う。「事後噴射」は、軌道分岐部１０が不転換となったときに、存在する雪や氷を除去する目的で圧縮空気を噴射することである。なお、軌道分岐部１０が不転換時にリトライ動作を行うときには、リトライ動作する度に圧縮空気を噴射する「リトライ噴射」を行う。「予防噴射」は、軌道分岐部１０を列車が通過したときに雪が落下するおそれがあるため、不転換を予防する目的で列車が通過する毎に圧縮空気を噴射することである。「間欠噴射」は、降雪時に積雪を回避する目的で圧縮空気を一定間隔で噴射することである。また、作業者が軌道分岐部１０において、手動で噴射装置２に圧縮空気を噴射させる「手動噴射」がある。噴射制御装置２０は、レールの温度及び降雪情報に応じて加熱装置３と協働して軌道分岐部１０に雪等が存在しないように動作させる。

【0031】

噴射制御装置２０は、「事後噴射、リトライ噴射」及び「手動噴射」のときは、高圧の圧縮空気を第１エアノズル２２Ａと第２エアノズル２２Ｂから噴射させる。すなわち、噴射制御装置２０は、第３電磁弁５３及び第４電磁弁５４を閉じて、第１電磁弁２４Ａ及び第２電磁弁２４Ｂを開くことで、高圧の圧縮空気を第１エアノズル２２Ａと第２エアノズル２２Ｂから噴射させる。また、「予防噴射」及び「間欠噴射」のときは、低圧の圧縮空気を第１エアノズル２２Ａと第２エアノズル２２Ｂとから噴射させる。すなわち、噴射制御装置２０は、第１電磁弁２４Ａ及び第２電磁弁２４Ｂを閉じて、第３電磁弁５３及び第４電磁弁５４を開くことで、低圧の圧縮空気を第１エアノズル２２Ａと第２エアノズル２２Ｂとから噴射させる。

【0032】

図２に示すように、噴射制御装置２０は、第１エアノズル２２Ａと第２エアノズル２２Ｂとの両方から同時に噴射せず、第１エアノズル２２Ａと第２エアノズル２２Ｂとの一方から噴射させる。噴射制御装置２０は、基本レール１２からトングレール１３が離れている側の配管２１に圧縮空気を供給するように、第１電磁弁２４Ａ及び第３電磁弁５３又は第２電磁弁２４Ｂ及び第４電磁弁５４をオン制御して開放させる。このように片側噴射とすることで必要となる空気圧又は空気量を抑制することができる。なお、第１エアノズル２２Ａと第２エアノズル２２Ｂとの両方からの同時噴射が必要であれば、空気タンク２５の空気圧を必要圧力とすればよい、又は空気量を必要量とすればよい。噴射制御装置２０は、圧力センサ２７から空気タンク２５の圧力値を取得して、圧力値が閾値以下となると、コンプレッサ２６を稼働させて圧縮空気を空気タンク２５に供給させる。

【0033】

図１に示すように、噴射装置２の構成のうち、第１電磁弁２４Ａ、第２電磁弁２４Ｂ、空気タンク２５、コンプレッサ２６、圧力センサ２７、及び噴射制御装置２０を含む構成を、空気源ユニット２３とする。空気源ユニット２３は、軌道分岐部１０に設置される機器を接続することで噴射装置２として機能させることができるユニットである。軌道分岐部１０に設置される機器は、第１配管２１Ａ、第１エアノズル２２Ａ、第２配管２１Ｂ、第２エアノズル２２Ｂ、ポイント位置センサ４１、列車検知センサ４２、降雪検知センサ４３等である。加熱装置３の構成である第１ヒータ３１Ａ、第２ヒータ３１Ｂ、第１温度センサ３２Ａ、第２温度センサ３２Ｂが接続された加熱制御装置３０を、空気源ユニット２３に接続することで、噴射装置２の機能に加えて、加熱装置３の機能を有することができる。そして、空気源ユニット２３の噴射制御装置２０が噴射装置２及び加熱装置３を制御することができる。空気源ユニット２３は、第１供給配管２８と第１配管２１Ａ及び第２配管２１Ｂとを接続するように低圧回路５０を追加することで、第２圧力の圧縮空気を第１エアノズル２２Ａ及び第２エアノズル２２Ｂから噴射することが可能となる。

【0034】

噴射装置２は、レールの温度及び降雪情報に応じて加熱装置３と協働して軌道分岐部１０に雪等が存在しないように動作する。噴射制御装置２０と加熱制御装置３０とは、接続線１００によって通信可能に相互接続されている。噴射制御装置２０は、加熱制御装置３０から接続線１００を介してレールの温度を取得する。一方、加熱制御装置３０は、噴射制御装置２０から接続線１００を介して降雪情報及び不転換情報を取得する。なお、接続線１００が通信部に相当し、接続線１００に代えて無線通信を可能とする通信部を噴射制御装置２０と加熱制御装置３０とにそれぞれ備えてもよい。

【0035】

次に、上記のように構成された除雪システム１の作用について説明する。
噴射制御装置２０が加熱装置３を制御する。すなわち、噴射制御装置２０が加熱装置３の加熱制御装置３０に対して指示することで、加熱制御装置３０を介して加熱装置３を制御する。

【0036】

噴射制御装置２０は、軌道分岐部１０のレールの温度及び降雪情報に基づいて噴射装置２と加熱装置３とを制御する。すなわち、基本レール１２の温度が比較的高ければ、降雪があったとしても雪はすぐに解けてしまう一方で、基本レール１２の温度が比較的低ければ、降雪があると雪は解けずに積もる可能性がある。そのため、噴射制御装置２０が基本レール１２の温度に基づいて噴射装置２と加熱装置３とを制御すれば、軌道分岐部１０の不転換を抑制しつつ、除雪システム１を効果的に稼働させることができる。

【0037】

噴射制御装置２０は、軌道分岐部１０の降雪量に基づいて噴射装置２の稼働を制御する。噴射制御装置２０は、軌道分岐部１０が雪により動作が阻害される阻害状態であるか否かを判定する。噴射制御装置２０は、軌道分岐部１０が阻害状態であると判定したときに噴射装置２に事後噴射を行わせる。噴射制御装置２０は、軌道分岐部１０を列車が通過する毎に噴射装置２に予防噴射を行わせる。また、噴射制御装置２０は、降雪時に積雪を回避する目的で噴射装置２に間欠噴射を行わせる。

【0038】

上記のように、噴射装置２は、低圧回路５０を備えることで、高圧の圧縮空気と低圧の圧縮空気とを噴射することが可能であり、予防噴射及び間欠噴射のときに低圧の圧縮空気を噴射することで噴射音を低減することができる。また、軌道分岐部１０に存在する雪等の異物を吹き飛ばす必要があるときは従来と同様の高圧の圧縮空気を噴射することで除去性能を低下することなく噴射音を低減することができる。

【0039】

次に、本実施形態の効果について説明する。
（１）エアノズル２２に供給する圧縮空気の圧力を高圧回路２９の第１圧力の圧縮空気と低圧回路５０の第２圧力の圧縮空気とを供給することができる。このため、変更可能な圧力範囲の中で、相対的に高い圧力で発生する噴射音を相対的に低い圧力で発生する噴射音まで低減することができる。

【0040】

（２）高圧回路２９と低圧回路５０とを備え、これら回路の異なる圧力を組み合わせることで圧縮空気の圧力を変更することができる。
（３）圧縮空気の圧力を予防噴射のときに事後噴射のときよりも低くすることで、大きい噴射音の発生回数を低減することができる。

【0041】

（４）噴射装置２と加熱装置３とを組み合わせて動作させることで、噴射装置２と加熱装置３とが別々に稼働されることで発生する無駄を減らして噴射装置２及び加熱装置３を効果的に稼働させることができる。

【0042】

（第２の実施形態）
以下、図４を参照して、噴射装置を備えた除雪装置の第２の実施形態について説明する。この実施形態の噴射装置は、供給部及び圧力制御部が上記第１の実施形態と異なっている。以下、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。

【0043】

図４に示すように、噴射装置２は、第１電磁弁２４Ａ及び第２電磁弁２４Ｂに圧縮空気を供給する第１供給配管２８上に高圧回路６０と低圧回路７０とが並列に設けられている。高圧回路６０は、空気タンク２５の第１圧力の圧縮空気を供給する。一方、低圧回路７０は、高圧回路６０の第１圧力よりも低い第２圧力の圧縮空気を供給する。よって、これら高圧回路６０と低圧回路７０とが供給部として機能する。

【0044】

高圧回路６０は、空気タンク２５の第１圧力のまま圧縮空気を供給する高圧配管６１を備えている。高圧配管６１には、高圧配管６１を開閉する第５電磁弁６２が設けられている。第５電磁弁６２が開くと、高圧である第１圧力の圧縮空気が第１供給配管２８を介して第１電磁弁２４Ａ及び第２電磁弁２４Ｂに供給される。

【0045】

低圧回路７０は、空気タンク２５の第１圧力を減圧して第２圧力の圧縮空気を供給する低圧配管７１を備えている。低圧配管７１には、空気タンク２５から供給された圧縮空気の第１圧力を予め設定した第２圧力に減圧する減圧弁７２と、低圧配管７１を開閉する第６電磁弁７３とが設けられている。第６電磁弁７３が開くと、低圧である第２圧力の圧縮空気が第１供給配管２８を介して第１電磁弁２４Ａ及び第２電磁弁２４Ｂに供給される。なお、減圧弁７２の第２圧力は変更可能であってもよい。

【0046】

噴射装置２は、第１供給配管２８に接続された第１電磁弁２４Ａ及び第２電磁弁２４Ｂのオンオフ切替によって第１エアノズル２２Ａ及び第２エアノズル２２Ｂから圧縮空気が噴射される。噴射装置２は、第５電磁弁６２及び第６電磁弁７３のオンオフ切替によって高圧と低圧とを切り替えることができる。第５電磁弁６２のみが開くと高圧の第１圧力の圧縮空気が第１供給配管２８に供給される。第６電磁弁７３のみが開くと低圧の第２圧力の圧縮空気が第１供給配管２８に供給される。よって、第５電磁弁６２及び第６電磁弁７３が圧力制御部として機能する。

【0047】

噴射制御装置２０には、第５電磁弁６２、第６電磁弁７３等の出力機器が接続されている。噴射制御装置２０は、第１電磁弁２４Ａ、第２電磁弁２４Ｂ、第５電磁弁６２、及び第６電磁弁７３に対してオンオフ制御を行うことで圧縮空気の噴射圧、噴射回数、噴射時間を制御する。

【0048】

噴射制御装置２０は、「事後噴射、リトライ噴射」及び「手動噴射」のときは、高圧の圧縮空気を第１エアノズル２２Ａと第２エアノズル２２Ｂから噴射させる。すなわち、噴射制御装置２０は、第５電磁弁６２を開いて第６電磁弁７３を閉じて、第１電磁弁２４Ａ及び第２電磁弁２４Ｂを開くことで、高圧の圧縮空気を第１エアノズル２２Ａと第２エアノズル２２Ｂから噴射させる。また、「予防噴射」及び「間欠噴射」のときは、低圧の圧縮空気を第１エアノズル２２Ａと第２エアノズル２２Ｂとから噴射させる。すなわち、噴射制御装置２０は、第６電磁弁７３を開いて第５電磁弁６２を閉じて、第１電磁弁２４Ａ及び第２電磁弁２４Ｂを開くことで、低圧の圧縮空気を第１エアノズル２２Ａと第２エアノズル２２Ｂとから噴射させる。

【0049】

上記のように、噴射装置２は、高圧回路６０及び低圧回路７０を備えることで、高圧の圧縮空気と低圧の圧縮空気とを噴射することが可能であり、予防噴射及び間欠噴射のときに低圧の圧縮空気を噴射することで噴射音を低減することができる。また、軌道分岐部１０に存在する雪等の異物を吹き飛ばす必要があるときは従来と同様の高圧の圧縮空気を噴射することで除去性能を低下させることなく噴射音を低減することができる。

【0050】

次に、本実施形態の効果について説明する。なお、第１の実施形態の（２）～（４）の効果に加え、以下の効果を奏する。
（１）エアノズル２２に圧縮空気を供給する第１供給配管２８に高圧回路６０と低圧回路７０とを備えることで、高圧回路６０の第１圧力の圧縮空気と低圧回路７０の第２圧力の圧縮空気とを供給することができる。このため、変更可能な圧力範囲の中で、相対的に高い圧力で発生する噴射音を相対的に低い圧力で発生する噴射音まで低減することができる。

【0051】

（５）第１電磁弁２４Ａ及び第２電磁弁２４Ｂによる第１エアノズル２２Ａ及び第２エアノズル２２Ｂから噴射する圧縮空気の制御を変更することなく圧縮空気の圧力を変更することができる。

【0052】

（第３の実施形態）
以下、図５を参照して、噴射装置を備えた除雪装置の第３の実施形態について説明する。この実施形態の噴射装置は、供給部及び圧力制御部が上記第１の実施形態と異なっている。以下、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。

【0053】

図５に示すように、噴射装置２は、第１電磁弁２４Ａ及び第２電磁弁２４Ｂに圧縮空気を供給する第１供給配管２８上に調圧弁８０を備えている。調圧弁８０は、空気タンク２５の第１圧力の圧縮空気を調整して、第１電磁弁２４Ａ及び第２電磁弁２４Ｂに供給する。調圧弁８０は、噴射制御装置２０によって制御され、高圧の第１圧力及び低圧の第２圧力が設定される。よって、調圧弁８０が圧力制御部として機能する。

【0054】

噴射制御装置２０は、「事後噴射、リトライ噴射」及び「手動噴射」のときは、高圧の圧縮空気を第１エアノズル２２Ａと第２エアノズル２２Ｂから噴射させる。すなわち、噴射制御装置２０は、調圧弁８０によって第１圧力の圧縮空気を第１供給配管２８に供給させて、第１電磁弁２４Ａ及び第２電磁弁２４Ｂを開くことで、高圧の圧縮空気を第１エアノズル２２Ａと第２エアノズル２２Ｂから噴射させる。また、「予防噴射」及び「間欠噴射」のときは、低圧の圧縮空気を第１エアノズル２２Ａと第２エアノズル２２Ｂとから噴射させる。すなわち、噴射制御装置２０は、調圧弁８０によって第２圧力の圧縮空気を第１供給配管２８に供給させて、第１電磁弁２４Ａ及び第２電磁弁２４Ｂを開くことで、低圧の圧縮空気を第１エアノズル２２Ａと第２エアノズル２２Ｂとから噴射させる。

【0055】

上記のように、噴射装置２は、第１供給配管２８に調圧弁８０を備えることで、高圧の圧縮空気と低圧の圧縮空気とを噴射することが可能であり、予防噴射及び間欠噴射のときに低圧の圧縮空気を噴射することで噴射音を低減することができる。また、軌道分岐部１０に存在する雪等の異物を吹き飛ばす必要があるときは従来と同様の高圧の圧縮空気を噴射することで除去性能を低下することなく噴射音を低減することができる。

【0056】

次に、本実施形態の効果について説明する。なお、第１の実施形態の（２）～（４）、第２の実施形態の（５）の効果に加え、以下の効果を奏する。
（１）エアノズル２２に圧縮空気を供給する第１供給配管２８に調圧弁８０を追加することで、第１圧力の圧縮空気と第２圧力の圧縮空気とを供給することができる。このため、異なる圧力の圧縮空気を供給する回路を設けることなく流体の圧力を変更することができる。よって、変更可能な圧力範囲の中で、相対的に高い圧力で発生する噴射音を相対的に低い圧力で発生する噴射音まで低減することができる。

【0057】

（第４の実施形態）
以下、図６を参照して、噴射装置を備えた除雪装置の第４の実施形態について説明する。この実施形態の噴射装置は、供給部が上記第２の実施形態と異なっている。以下、第２の実施形態との相違点を中心に説明する。

【0058】

図６に示すように、噴射装置２は、第１電磁弁２４Ａ及び第２電磁弁２４Ｂに圧縮空気を供給する第１供給配管２８上に高圧回路１６０と低圧回路１７０とが並列に設けられている。高圧回路１６０は、コンプレッサ２６から供給された第１圧力の圧縮空気を供給する。一方、低圧回路１７０は、高圧回路１６０の第１圧力よりも低い第２圧力の圧縮空気を供給する。よって、高圧回路１６０と低圧回路１７０とが供給部として機能する。

【0059】

高圧回路１６０の高圧配管６１には、コンプレッサ２６から供給された第１圧力の圧縮空気を溜める第１タンク６３と、高圧配管６１を開閉する第５電磁弁６２とが設けられている。第５電磁弁６２が開くと、高圧である第１圧力の圧縮空気が第１タンク６３から第１供給配管２８を介して第１電磁弁２４Ａ及び第２電磁弁２４Ｂに供給される。

【0060】

低圧回路１７０の低圧配管７１には、コンプレッサ２６から供給された第１圧力を予め設定した第２圧力に減圧する減圧弁７２と、第２圧力に減圧された圧縮空気を溜める第２タンク７４と、低圧配管７１を開閉する第６電磁弁７３とが設けられている。第６電磁弁７３が開くと、低圧である第２圧力の圧縮空気が第２タンク７４から第１供給配管２８を介して第１電磁弁２４Ａ及び第２電磁弁２４Ｂに供給される。なお、減圧弁７２の第２圧力は変更可能であってもよい。

【0061】

噴射装置２は、第１供給配管２８に接続された第１電磁弁２４Ａ及び第２電磁弁２４Ｂのオンオフ切替によって第１エアノズル２２Ａ及び第２エアノズル２２Ｂから圧縮空気が噴射される。噴射装置２は、第５電磁弁６２及び第６電磁弁７３のオンオフ切替によって高圧と低圧とを切り替えることができる。第５電磁弁６２のみが開くと高圧の第１圧力の圧縮空気が第１タンク６３から第１供給配管２８に供給される。第６電磁弁７３のみが開くと低圧の第２圧力の圧縮空気が第２タンク７４から第１供給配管２８に供給される。よって、第５電磁弁６２及び第６電磁弁７３が圧力制御部として機能する。

【0062】

噴射制御装置２０には、第５電磁弁６２、第６電磁弁７３、第１タンク６３の圧力を検出する圧力センサ（図示略）、第２タンク７４の圧力を検出する圧力センサ（図示略）等の出力機器が接続されている。噴射制御装置２０は、第１電磁弁２４Ａ、第２電磁弁２４Ｂ、第５電磁弁６２、及び第６電磁弁７３に対してオンオフ制御を行うことで圧縮空気の噴射圧、噴射回数、噴射時間を制御する。

【0063】

噴射制御装置２０は、「事後噴射、リトライ噴射」及び「手動噴射」のときは、高圧の圧縮空気を第１エアノズル２２Ａと第２エアノズル２２Ｂから噴射させる。すなわち、噴射制御装置２０は、第５電磁弁６２を開いて第６電磁弁７３を閉じて、第１電磁弁２４Ａ及び第２電磁弁２４Ｂを開くことで、第１タンク６３から供給された高圧の圧縮空気を第１エアノズル２２Ａと第２エアノズル２２Ｂから噴射させる。また、「予防噴射」及び「間欠噴射」のときは、低圧の圧縮空気を第１エアノズル２２Ａと第２エアノズル２２Ｂとから噴射させる。すなわち、噴射制御装置２０は、第６電磁弁７３を開いて第５電磁弁６２を閉じて、第１電磁弁２４Ａ及び第２電磁弁２４Ｂを開くことで、第２タンク７４から供給された低圧の圧縮空気を第１エアノズル２２Ａと第２エアノズル２２Ｂとから噴射させる。

【0064】

上記のように、噴射装置２は、タンクを含む高圧回路１６０及び低圧回路１７０を備えることで、高圧の圧縮空気と低圧の圧縮空気とを噴射することが可能であり、予防噴射及び間欠噴射のときに低圧の圧縮空気を噴射することで噴射音を低減することができる。また、軌道分岐部１０に存在する雪等の異物を吹き飛ばす必要があるときは従来と同様の高圧の圧縮空気を噴射することで除去性能を低下させることなく噴射音を低減することができる。

【0065】

次に、本実施形態の効果について説明する。なお、第１の実施形態の（２）～（４）、第２の実施形態の（５）の効果に加え、以下の効果を奏する。
（１）エアノズル２２に圧縮空気を供給する第１供給配管２８に高圧回路１６０と低圧回路１７０とを備えることで、第１圧力の圧縮空気と第２圧力の圧縮空気とを供給することができる。このため、変更可能な圧力範囲の中で、相対的に高い圧力で発生する噴射音を相対的に低い圧力で発生する噴射音まで低減することができる。

【0066】

（他の実施形態）
上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記各実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

【0067】

・上記第１，２，４の実施形態では、高圧回路２９，６０，１６０が供給する流体と低圧回路５０，７０，１７０が供給する流体とを切り替えてエアノズル２２に供給する圧力を変更した。しかしながら、高圧回路２９，６０，１６０が供給する流体の流量と低圧回路５０，７０，１７０が供給する流体の流量とを調整することでエアノズル２２に供給する圧力を変更してもよい。

【0068】

・上記各実施形態において、噴射制御装置２０が昼間の圧力よりも夜間の圧力を低くさせてもよい。すなわち、噴射制御装置２０は、夜間においては、昼間よりも相対的に低い圧力に設定して第１エアノズル２２Ａ及び第２エアノズル２２Ｂから圧縮空気を噴射させる。例えば、昼間は「事後噴射」、「予防噴射」、「間欠噴射」、及び「手動噴射」の全てにおいて高圧の圧縮空気を噴射して、夜間は「事後噴射」、「予防噴射」、「間欠噴射」、及び「手動噴射」の全てにおいて低圧の圧縮空気を噴射してもよい。

【0069】

・上記各実施形態において、軌道分岐部１０を加熱する加熱装置３が動作しているときは噴射装置２のエアノズル２２に供給する圧力を低圧に変更して噴射装置２と加熱装置３とが協働してもよい。このようにすれば、噴射装置２と加熱装置３とが別々に稼働することで発生する無駄を減らして噴射装置２及び加熱装置３を効果的に稼働させることができる。

【0070】

・上記各実施形態において、軌道分岐部１０に雪が存在するときに、噴射制御装置２０と加熱制御装置３０との少なくとも一方が噴射装置２及び加熱装置３を稼働させてもよい。

【0071】

・上記各実施形態では、レールの温度及び降雪量の情報に基づいて噴射装置２及び加熱装置３を稼働させたが、降雪情報又はレール温度のいずれかのみに基づいて噴射装置２及び加熱装置３を稼働させてもよい。

【0072】

・上記各実施形態では、基本レール１２の温度に基づいて制御を行ったが、トングレール１３の温度に基づいて制御を行ってもよい。また、基本レール１２の温度及びトングレール１３の温度の両方に基づいて制御を行ってもよい。例えば、基本レール１２の温度とトングレール１３の温度とを比較して低い方の温度に基づいて制御を行ってもよい。

【0073】

・上記各構成において、図１及び図４に示すように、除雪システム１は、軌道分岐部１０の周囲の気温を検出して、気温情報を含む気温信号を出力する気温センサ４４を備えてもよい。そして、噴射制御装置２０及び加熱制御装置３０は、レール温度ではなく、外気温でオンオフ制御してもよい。

【0074】

・上記各実施形態では、噴射制御装置２０及び加熱制御装置３０をＰＬＣとしたが、噴射制御装置２０及び加熱制御装置３０はＰＬＣに限らず、ラダープログラム以外によって被制御機器を制御する装置としてもよい。

【0075】

・上記各実施形態では、噴射制御装置２０が加熱装置３を制御したが、噴射制御装置２０が加熱装置３を制御しなくてもよい。すなわち、加熱制御装置３０がレールの温度に基づいて加熱装置３を自ら制御する。また、加熱装置３の構成を省略してもよい。

【0076】

・上記各構成において、軌道分岐部１０のレールの温度に基づいて噴射装置２の流体の噴射圧、噴射回数、噴射時間を稼働時に変更してもよい。流体の噴射圧を高めれば吹き飛ばすことができる雪の量や距離を増やすことができ、噴射回数を増やせば吹き飛ばすことができる雪の量や距離を増やすことができ、噴射時間が長くなれば吹き飛ばすことができる雪の量や距離を増やすことができる。

【0077】

・上記各実施形態において、手動噴射では、作業者が軌道分岐部１０において、手動で噴射装置２に圧縮空気を噴射させた。しかしながら、作業者による噴射操作を、軌道分岐部１０に限らず、遠隔地の監視盤やＰＣ、タブレット端末等で行ってもよい。

【0078】

・上記各実施形態では、単に雪を吹き飛ばして除去するものについて説明したが、噴射する空気を加熱する加熱手段を設けて熱風を噴射してもよい。また、この他にも前述したノズルを備えた配管ユニットを加熱装置として用いて、軌道分岐部１０が不転換時に基本レール１２とトングレール１３との間の加熱に用いてもよい。

【0079】

・上記構成において、エアノズル２２及び噴射制御装置２０を含まない空気源ユニット２３のみを噴射音を低減可能な噴射装置としてもよい。
・噴射装置２は、流体として空気に限らず、水や熱水を噴射してもよい。

【符号の説明】

【0080】

１…除雪システム、２…噴射装置、３…加熱装置、１０…軌道分岐部、１１…枕木、１２Ａ…転位側基本レール、１２Ｂ…反位側基本レール、１３…トングレール、１４…転てつ器、２０…噴射制御装置、２１Ａ…第１配管、２１Ｂ…第２配管、２２Ａ…第１エアノズル、２２Ｂ…第２エアノズル、２３…空気源ユニット、２４Ａ…第１電磁弁、２４Ｂ…第２電磁弁、２５…空気タンク、２６…コンプレッサ、２７…圧力センサ、２８…第１供給配管、２９…高圧回路、３０…加熱制御装置、３１Ａ…第１ヒータ、３１Ｂ…第２ヒータ、３２Ａ…第１温度センサ、３２Ｂ…第２温度センサ、４１…ポイント位置センサ、４２…列車検知センサ、４３…降雪検知センサ、４４…気温センサ、５０…低圧回路、５１…減圧弁、５２…第２供給回路、５３…第３電磁弁、５４…第４電磁弁、６０，１６０…高圧回路、６１…高圧配管、６２…第３電磁弁、６３…第１タンク、７０，１７０…低圧回路、７１…低圧配管、７２…減圧弁、７３…第４電磁弁、７４…第２タンク、８０…調圧弁、１００…接続線。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】