ホッパーカー

ウィスコンシン州ラクロスを通るBNSF鉄道でフラッキングサンドを運ぶ屋根付きホッパー車
ホッパー車は、アメリカ中西部のこの車両のように、危険物を運ぶことがあります。積載物である硝酸アンモニウムは、ダイヤモンド型の米国運輸省のプラカードに国連番号で示されています。[ 1 ]

ホッパ車( NAm ) またはホッパ貨車( UIC ) は、貨物を降ろすために底面または側面に開閉可能なドアまたはゲートを備えた鉄道貨車の一種です。石炭、鉱石、穀物、線路バラストなどのばら積みの固形物を輸送するために使用されます。[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] プラスチックペレットや小麦粉に似た細かく粉砕された材料は、空気圧式荷降ろしを備えたホッパ車で輸送されます。空気圧式ホッパの下部ゲートは、産業施設の貯蔵タンクに取り付けられたホースに接続されます。空気を注入して貨車の内容物を荷降ろし用に流動化します。[ 5 ]ホッパ車は、自動積み下ろし設備を含む、そのような商品の自動取り扱いの開発と並行して開発されました。

ホッパ車は、底面や側面に開閉扉のないゴンドラ車とは区別されます。ゴンドラ車は、傾斜端部が不要なため、よりシンプルでコンパクトですが、荷降ろしには回転式ダンプカーが必要です。一部の「デュアルパーパス」ホッパは、片側または両側に回転式連結器を備えており、回転式と底面ダンプの両方の運用が可能です。

種類

ホッパ車には主に2つの種類があります。固定屋根を備えた有蓋ホッパ車は、穀物、砂糖、肥料、ポルトランドセメント[ 6 ]など、天候の影響から保護する必要がある貨物の輸送に使用されます。 屋根のない無蓋ホッパ車は、石炭など、天候の影響が少ない貨物の輸送に使用されます。

オープンホッパー車では、湿気に敏感な貨物を保護するために、取り外し可能なキャンバスカバーが使用されることがあります。クローズドホッパー車は金属製の屋根と防水性の積載ハッチを備えており、優れた保護性能を発揮します。 [ 7 ]カバー付きホッパー車の上部に設けられたこれらの積載ハッチは、中心線に沿った単一の長い開口部の場合もあれば、積載時に重量が均等に分散されるように配置された複数の円形または四角形の開口部のパターンの場合もあります。

一部のカバー付きホッパーには 2 ～ 4 つの独立したベイがあり、底部に内容物を降ろすシュートが付いています。

使用

ホッパ車は、世界中の鉄道で貨物の自動処理が求められる際に使用されてきました。「鉱石ジェニー」とは、ミネソタ州アイアンレンジのダルース・ミサベ・アンド・アイアンレンジ鉄道でタコナイトを運搬する、より短いオープンホッパ車を指す言葉です。コーク・エクスプレスは、 コークを積んだホッパ車で構成されるCSXユニットトレインで、ホッパの側面には「Coke Express」の文字が描かれています。

屋根付きホッパー穀物車

北米では、さまざまな穀物を積んだ大型ユニットトレインはよく見かけられ、全長は 125 両にも達します。これらは主に、グレートプレーンズの大規模農業地帯からさまざまな市場へ穀物を運んでいますが、イリノイ州やインディアナ州、カナダのアルバータ州、サスカチュワン州、マニトバ州など他の主要農業地帯を出発するユニットトレインは数多くあります。これらの列車は、単一の穀物エレベーターから出発することもあれば、さまざまな地元のヤードに集められることもあります(近くの産業にサービスを提供する短い列車)。目的地は大規模な製粉所または港(輸出用) になることが多いですが、分割されて複数の場所に配送されることもあります。空の車両は列車全体で戻ってくることもあれば、マニフェスト列車 (ほぼすべての種類の貨物を運ぶ列車) で少量ずつ送り返されることもあります。これらの列車は主にトウモロコシ、小麦、大麦などの製品を輸送するために使用されます。

歴史

この有蓋ホッパ車は、1950年代にアトランティック・コースト・ライン鉄道向けに製造されました。1967年のSCLとの合併後、回転連結器が取り付けられ、ボーン・バレー・リン酸塩鉄道の運行に使用されました。

「ホッパー」という言葉は「底に狭い開口部がある容器」を意味し、13世紀にまで遡り、[ 8 ]チョーサーの物語「リーヴスの物語」（14世紀後半に書かれた）では穀物を小麦粉に挽く機械について言及されています。

歴史的には、オープンホッパー車は石炭、鉱石、砂利などの粗い採掘製品を運ぶのに使用され、一方、有蓋車は風雨から保護する必要がある粒状の材料を運ぶのに使用されていました。

ホッパ車に耐候性カバーが追加され、屋根付きホッパが誕生しました。初期の生産では、開放型の石炭ホッパによく似た2ベイ車が重視され、ポートランドセメントや岩塩など、密度が近い物質に適していました。1910年代には一部の車が登場し、1940年代にはより一般的になりました。これらの初期の車は、穀物や砂糖など密度の低い商品を積載するには容積が限られていたため、後の設計では、側面が高く、底部ベイが3つ以上ある長い屋根付きホッパ車が採用されています。[ 9 ]車軸荷重制限の上昇により、以前は2ベイホッパに割り当てられていた重い荷物の一部を、より大型で効率的な3ベイホッパに割り当てることができるようになりました。

一部の有蓋ホッパ車では、圧縮力と張力を次の車両に伝達する強度部材として、従来のセンターシルが採用されています。1960年代以降、これらの力を車両側面に沿って分散させる設計により、センターシルビームが廃止され、ホッパ開口部が広くなったことで、車両からの荷降ろし時にブリッジングが発生し、重力による流れが制限される傾向が軽減され、バルク材の取り扱いが簡素化されました。[ 10 ]

北米の典型的な貨車の重量と輪荷重

一般的な純車両積載量 車両総重量 輪荷重
ショートトンロングトントン ポンドキログラム ポンドキログラム
80 71.4 72.622万 10万27,500 12,500
100 89.3 90.726万3000 11万900032,875 14,912
101 90.2 91.626万8000 12万200033,500 15,200
111 99.1 100.728万6000 13万35,750 16,220
125 111.6 113.4315,000 14万300039,375 17,860

輪重の増加は、将来の穀物ホッパー車の輸送に対応するために必要な鉄道インフラにとって重要な意味を持ちます。車両の重量は、輪重を介してレールとその下の軌道構造に伝達されます。輪重が増加すると、軌道保守費用が増加し、一定のレール重量、バラスト深度、枕木構成では、長期間の鉄道交通に対応できる能力が低下します。さらに、特定の橋梁でも、長期間の鉄道交通に対応できる能力は輪重の増加に伴って低下します。[ 11 ]車軸重は輪重の2倍です。

参照

参考文献

  1. ^ Beaucham, Catherine C. (2023年8月). 「鉄道危険物検査官の潜在的曝露評価」(PDF) .米国国立労働安全衛生研究所(健康ハザード評価報告書) . 2024年5月4日閲覧.
  2. ^ 「Covered Hopper Railcars」 GATX Corporation. 2010年9月16日時点のオリジナルよりアーカイブ。2012年9月11日閲覧。
  3. ^ 「小型キューブ型オープントップホッパーおよびゴンドラ」 GATXコーポレーション。2010年9月16日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年9月11日閲覧。
  4. ^ 「Covered Hopper Cars」 . Chicago Freight Car Leasing Company. 2012年4月16日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年9月11日閲覧。
  5. ^ 「5660 Pressureaide® Covered Hopper」 The Greenbrier Companies . 2025年1月12日閲覧。
  6. ^ Walthers, WK (1937). Handbook for Model Railroaders . Wauwatosa, Wisconsin: The Modelmaker Corporation. p. 114.
  7. ^ヘンリー、ロバート・セルフ（1942年）『この魅力的な鉄道ビジネス』（初版）ニューヨーク：ボブス・メリル社、248～249頁。
  8. ^ 「ホッパー」。オンライン語源辞典。
  9. ^ Sweetland, David R.; Horsley, Stephen (1994). Northern New England Color Guide to Freight and Passenger Equipment . Edison, New Jersey: Morning Sun Books. pp. 35, 36 & 51. LCCN 94075695. OCLC 32243319 .  
  10. ^ 「Centerflow Cars」 American Railcar Industries, Inc. 2020年6月24日閲覧。
  11. ^ Bitzan, John D.; Tolliver, Denver D. (2001年10月). 「大型ホッパー車の経済学」 . Mountain-Plains.org . Mountain Plains. 2011年7月23日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2010年8月7日閲覧。

さらに読む

  • Bernard Ciry、「Les Wagons-trémies à céréales et à bogies」、Rail Miniature Flash、No. 632、パリ、Rigel Editions、2018 年 6 月、28 ～ 41 ページ。
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