JP2001163686A

JP2001163686A - バラストのコーティング方法

Info

Publication number: JP2001163686A
Application number: JP34877299A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nagato; 博長戸; Yoshio Tsuchiya; 好男土屋
Original assignee: Sika Ltd; Central Japan Railway Co
Current assignee: Central Japan Railway Co; Sika Japan Ltd
Priority date: 1999-12-08
Filing date: 1999-12-08
Publication date: 2001-06-19
Anticipated expiration: 2019-12-08
Also published as: JP3197886B2

Abstract

(57)【要約】【課題】コーティング材を効率的にバラストにコーテ
ィングする。【解決手段】スラリ養生では、バラストにコーティン
グ材を塗布したばかりの塗布済みバラストにつき、所定
のプレキュアタイムを設けてコーティング材の初期硬化
を行う。その後、塗布済みバラストを養生スラリ中に浸
漬し、養生スラリ中に浮かばせた状態で約１日かけてコ
ーティング材を養生させる。粉粒体養生の場合は、塗布
済みバラストの表面全体に珪砂をまぶして付着させる。
この方法では、塗布済みバラスト表面を覆った珪砂によ
って、未硬化コーティング材の垂れ流れが阻止されるた
め、プレキュアタイムは必要ない。塗布済みバラストの
表面全体を珪砂で覆った後は、そのまま約１日かけて養
生する。上記の方法で養生すれば、コーティング材によ
るバリを大幅に低減でき、しかも養生に必要な面積を抑
えることもでき、効率的にコーティングできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道軌道で用いら
れるバラストに耐摩耗性材料を塗布してコーティングバ
ラストを得るための、バラストのコーティング方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、鉄道軌道の構造は、路盤上に形成
した道床にまくら木を並べ、その上に二本のレールを一
定間隔に平行に取り付けたものが一般的である。特に、
図５に示すような、砂利・砕石等のバラスト５３を用い
たバラスト道床軌道５１は、その性質上、列車からレー
ル５５，５５、まくら木５４を経て伝わる荷重を路盤５
６へ均等に分散させることにより重い車両の走行を合理
的に支え、軌道の排水をよくして噴泥や雑草の発生を防
ぎ、且つ経済的にも優れていることから、長年採用され
てきている。

【０００３】バラスト５３の材料には、主として安山
岩、硬砂岩、花崗岩等の自然の岩石が用いられており、
各種の試験（単位容積重量、吸水率、摩損率、硬度、吸
水耐圧強度、圧縮粉砕率）を実施して基準に合格するも
のを採用している。そして、基準に合格した、各種の粒
度（粒径）を有するバラスト５３は、適当に混合されて
道床５２として使用される。

【０００４】しかし、バラスト５３は、列車走行の繰り
返し荷重やＭＴＴ（マルチプル・タイ・タンパ）による
締め固め作業等による外力によって、摩損及び破砕が徐
々に進み、経年と共に細粒化する。バラスト５３の細粒
化が進むと、排水不良による噴泥、道床沈下、浮きまく
ら木（まくら木下部の道床が沈下してまくら木が浮いた
状態になること）等が発生し、軌道の支承体としての安
定性に欠け、道床５２が本来の機能を果たさなくなる。
そのため、細粒化したバラスト５３を全く新しいバラス
ト５３と入れ替える道床更換等の保守作業を永続的に実
施しなければならず、その保守作業に多大な労力を割い
ていた。

【０００５】そこで、上記のようなバラストの細粒化に
よる道床沈下を防止するために、バラストの表面を各種
コーティング材で覆ったコーティングバラストが、種々
提案されている。このようなコーティングバラストとし
て、例えばバラストの表面に高分子エマルジョンの皮膜
を形成したものが、特開平９−２４１０８４号公報で提
案されている。

【０００６】そして、上記公報では、コーティング材の
コーティング方法として、図６に示すような浸漬方法が
開示されている。即ち、複数のバラスト６１をバスケッ
ト６２に入れ、コーティング材（高分子エマルジョン）
６４の入った容器６３に浸漬し、その後引き上げ、自然
乾燥或いは加熱乾燥を行って、表面に高分子エマルジョ
ンの皮膜が形成されたコーティングバラストを得るもの
である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６に
示したようなコーティング方法では、バラスト６１をコ
ーティング材６４から引き上げた後の養生（コーティン
グ材６４の乾燥・硬化）方法につき、以下のような問題
があって、実用化には至っていない。

【０００８】まず、コーティング材６４に浸漬した、バ
スケット６２中の複数のバラストを、コーティング材６
４から引き上げた後、そのままの状態で乾燥させるた
め、コーティング材６４によって複数のバラストが相互
にくっついてしまい、バスケット６２中の複数のバラス
トが一つの大きな塊になってしまう。このようなバラス
トの塊は、重量も非常に大きいため、取り扱いが非常に
困難である。この塊を、再び個々のバラストにバラそう
としても、非常に大きな機械力が必要であり、そのよう
な機械力を加えると、逆にバラストそのものが破損して
しまう。

【０００９】養生時にバラストが塊になるのを防ぐため
に、コーティング材６４から引き上げた後に、バスケッ
ト６２中のバラストを面的に広げて並べる方法が考えら
れるが、このような方法では、養生させるためだけに広
大な面積が必要になり、特にコーティングするバラスト
が大量であるほどその影響は大きくなるため、現実的で
はない。

【００１０】仮に上記のように、平板或いは波板等の上
で面的に広げて養生させたとしても、コーティング材が
硬化するまでの間に、硬化前の余剰のコーティング材が
垂れ流れる。それがそのままの状態で乾燥すると、結果
として部分部分に突き出た形状の不要部（バリ）が形成
された、コーティング厚みの不均一なバラストになって
しまう。このようなバリのあるバラストを用いると、バ
ラスト同士の接点が柔らかくなりすぎて、列車通過等の
荷重による道床沈下量が大きくなる。尚、バスケット６
２に入れた状態で養生する場合にも同様の問題（バリの
形成）が発生することが予想される。そのため、養生後
さらに、このバリをカッター等で除去して形状を修正す
る作業も必要となり、バリ取りに多くの工数を要するな
ど、非常に効率が悪い。

【００１１】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、コーティング材を効率的にバラストにコーティング
することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段、発明の実施の形態及び発
明の効果】上記目的を達成するためになされた請求項１
記載のバラストのコーティング方法は、バラスト母材の
表面に耐摩耗性材料を塗布し、塗布した前記耐摩耗性材
料を養生させることにより、表面全体を前記耐摩耗性材
料でコーティングされたコーティングバラストを得る方
法であって、前記耐摩耗性材料を前記バラスト母材の表
面に塗布して得られた塗布済みバラストを、少なくとも
水と、界面活性剤と、前記塗布済みバラストと同等の密
度を保持するための無機鉱物粒子とを成分として含む養
生スラリの中に、前記塗布済みバラストを浸漬して浮か
ばせることにより、前記養生スラリの中で前記耐摩耗性
材料を養生させることを特徴とする。

【００１３】上記のコーティング方法では、まず、バラ
スト母材を準備する。バラスト母材には、一般に、材質
の強固性、耐摩耗性、耐風化性、さらには多量に採取で
きることや価格の低廉性など、様々な条件が求められ、
例えば安山岩、花崗岩、硬砂岩、玄武岩、閃緑岩などの
自然の岩石を用いることができる。尚、鉄道軌道用のバ
ラスト道床におけるバラストの粒度分布は、例えば下表
１のように定められているため、上記自然の岩石をクラ
ッシャー等で適当に粉砕して、下表１の粒度に適合する
もののみを、バラスト母材とする。

【００１４】

【表１】

【００１５】表１において、通過重量百分率は、五種類
の網ふるいを呼び寸法の小さいものから大きいものへ順
次重ね合わせ、この上に炉乾燥させた試料（バラスト）
を投入し網ふるいを振動させてふるい分け、各網ふるい
を通過した粒子の質量を測り、それぞれについて試料の
全重量に対する百分率を求めたものであり、バラスト５
３の粒度分布を示している。

【００１６】所定の粒度を有するバラスト母材が得られ
たら、バラスト母材の表面全体へ耐摩耗性材料を塗布す
る。耐摩耗性材料は、列車荷重等の外力によるバラスト
の細粒化の進行を防止するために塗布するもので、この
ような耐摩耗性材料としては、例えば二液混合型ポリウ
レタン系樹脂、二液混合型エポキシ樹脂、二液混合型シ
リコン、二液混合型塗料、或いは高分子エマルジョンな
どの高分子材料を用いることができるが、適度な膜厚に
塗布するために所定の粘度を有していることが必要であ
ることや耐摩耗性能等を考慮すれば、粘度が４〜２０Ｐ
ａ・ｓの二液混合型ポリウレタン系樹脂を用いるのがよ
り好ましい。

【００１７】耐摩耗性材料の塗布は、例えばポリ容器等
にバラスト母材を入れて、そこへさらに耐摩耗性材料を
加えて混合させればよい。バラスト母材及び耐摩耗性材
料を入れる容器の大きさは、一度に塗布するバラスト母
材の量や耐摩耗性材料の量などを考慮して適宜決めれば
よい。使用する耐摩耗性材料の量も、バラスト母材の表
面全体を充分に塗布できしかも塗布後の余剰量ができる
限り少なくなるように適宜決めればよい。また、例えば
回転ドラム式の容器を用いれば、容器内でバラスト母材
を回転させながら耐摩耗性材料を表面全体に均一かつ効
率的に塗布できるため、より好ましい。尚、耐摩耗性材
料を塗布する前に、バラストの表面を予め水洗浄するな
どして、表面に付着した泥や埃等を除去しておくことが
望ましい。

【００１８】バラスト母材の表面全体に耐摩耗性材料を
塗布することによって塗布済みバラストを得た後は、耐
摩耗性材料の養生を行う。ここでいう「養生」とは、塗
布済みバラストの表面の耐摩耗性材料を所定時間かけて
充分硬化させることをいい、その結果、バラスト母材の
表面が耐摩耗性材料でコーティングされたコーティング
バラストを得ることができる。養生は、塗布済みバラス
トを、上記の成分からなる養生スラリの中に浸漬し、そ
の中に浮かばせることにより行う。

【００１９】ここで、高分子材料等の耐摩耗性材料を塗
布した塗布済みバラストを水に浸すと、表面張力によ
り、完全に硬化していない耐摩耗性材料がバラスト母材
の表面から離れて縮まり、養生後のコーティングバラス
トの表面仕上がりが不良になりやすい。これを防ぐため
に、養生スラリの成分として界面活性剤が必要となる。

【００２０】界面活性剤としては、例えば脂肪酸石け
ん、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン
酸塩、アルカリナフタリンスルホン酸塩などの陰イオン
界面活性剤、ジメチルアルキルアンモニウムクロライ
ド、直鎖脂肪酸のコリンエステル塩化物などの陽イオン
界面活性剤、カルボン酸型、硫酸エステル型、スルホン
酸型、リン酸エステル型などの両性界面活性剤、ポリオ
キシエチレンノニルフェニルエーテルなどの非イオン界
面活性剤等、あらゆる界面活性剤を使用することがで
き、塗布する耐摩耗性材料等を考慮して、耐摩耗性材料
による良好なコーティング膜が得られるよう、適宜決め
ればよい。

【００２１】また、塗布済みバラストが養生スラリの中
で完全に沈んでしまうと、複数の塗布済みバラストが接
触し、その状態で耐摩耗性材料が硬化すると、結果的に
バラスト相互が耐摩耗性材料によりくっついて、一つの
大きな塊になってしまう。これを防ぐため、養生スラリ
の密度を、塗布済みバラストの密度と同等にする必要が
ある。そのために、養生スラリの成分として、所定の密
度を確保するための無機鉱物粒子を添加する。無機鉱物
粒子としては、例えば硅石を粉砕して細かくした硅石粉
を用いるなど、養生スラリの密度を塗布済みバラストの
密度と同等にできるものであれば何でもよい。

【００２２】上記の養生スラリに塗布済みバラストを浸
漬すると、各塗布済みバラストは養生スラリ中に浮いた
状態になり、そのまま約半日〜１日かけて養生する。養
生後は、養生スラリの中から、硬化した耐摩耗性材料に
よりコーティング膜が形成されたコーティングバラスト
を取り出し、表面に付着した養生スラリを、水洗いなど
して除去することにより、コーティング作業が終了す
る。

【００２３】従って、上記のコーティング方法によれ
ば、塗布済みバラストを養生スラリに浸漬して浮かばせ
た状態で養生することにより、養生中にバラスト同士が
接触しにくくなるため、バリのでにくい、良好な表面状
態のコーティングバラストを得ることができる。また、
複数の塗布済みバラストを養生スラリ中で立体的に養生
できるため、養生のために必要なスペースを低減するこ
ともでき、効率的なコーティングが可能となる。

【００２４】ところで、上記方法では、表面状態の良好
なコーティングバラストを効率的に得ることができる
が、バラスト母材への耐摩耗性材料の塗布後、すぐに養
生スラリの中に塗布済みバラストを入れると、養生後の
耐摩耗性材料によるコーティング膜厚が所望の厚さにな
らないおそれがある。即ち、耐摩耗性材料の塗布直後
は、当然ながら耐摩耗性材料は硬化していないため、未
硬化の耐摩耗性材料が養生スラリ中に流れ出すおそれが
あり、流れ出すと、その分コーティング膜厚は薄くなっ
てしまう。

【００２５】そこで、請求項２記載のバラストのコーテ
ィング方法は、請求項１記載のバラストのコーティング
方法であって、前記塗布済みバラストを前記養生スラリ
に浸漬する前に、５〜３０分のプレキュアタイムを設け
て、前記塗布済みバラストの表面の前記耐摩耗性材料を
初期硬化させることを特徴とする。

【００２６】ここで、プレキュアタイムとは、バラスト
母材に塗布した耐摩耗性材料を初期硬化（即ち、養生ス
ラリ中に流れ出さない程度の粘度まで耐摩耗性材料を硬
化させる）するための時間である。プレキュアタイムが
５分より少ないと、プレキュアタイムを設けたことによ
る効果が少なくなり、逆に３０分を超えると、耐摩耗性
材料の反応（硬化）が進んで粘度が増加し、バラスト同
士が固着しやすくなり、耐摩耗性材料の塗布作業性が悪
くなる。また、例えば二液混合型ポリウレタン系樹脂等
の、硬化時間が比較的短い耐摩耗性材料を塗布する場合
は、プレキュアタイムが１５分を超えると耐摩耗性材料
の粘度が増して作業性が悪くなるため、１５分以内のプ
レキュアタイムを設けるのが好ましい。プレキュアタイ
ムが経過した後は、塗布済みバラストを養生スラリの中
に浸漬する。

【００２７】従って、上記のコーティング方法によれ
ば、塗布済みバラストを、プレキュアタイムを設けて初
期硬化させてから養生スラリの中に入れるため、塗布し
た耐摩耗性材料が養生スラリ中に流れ出すおそれがな
く、所望の厚さのコーティング膜厚をより確実に得るこ
とができる。

【００２８】請求項１又は２に記載のバラストのコーテ
ィング方法では、養生スラリの密度を塗布済みバラスト
の密度と同等にすることにより、養生スラリ中に浮かば
せながら立体的に養生することを可能としているが、複
数の塗布済みバラストを養生スラリへ浸漬（投入）する
過程や、養生中、養生スラリが入った容器が何らかの原
因で動いた場合などに、その影響で養生スラリ中の塗布
済みバラストが相互に接触してしまうおそれがある。

【００２９】特に、複数の塗布済みバラストの養生スラ
リへの浸漬（投入）を開始してから全ての塗布済みバラ
ストの浸漬を終え、養生スラリ中で各塗布済みバラスト
が浮いた状態で停止する（定常状態になる）までの間
は、塗布済みバラスト同士が接触しやすく、耐摩耗性材
料の表面状態不良化を招くおそれがある。

【００３０】そこで、請求項３記載のバラストのコーテ
ィング方法は、請求項１又は２記載のバラストのコーテ
ィング方法であって、前記養生スラリは、増粘剤を成分
として含むことにより、粘度が１０〜１００Ｐａ・ｓで
あることを特徴とする。一般に、液体の粘度が大きいほ
ど、その液体中に固体を保持する性質が大きくなるた
め、養生スラリが所定の粘度を有することにより、塗布
済みバラスト相互の接触のおそれが少なくなる。粘度が
１０Ｐａ・ｓより小さいと、養生スラリ中で各塗布済み
バラストを保持する性質が十分に得られず、塗布済みバ
ラストが養生スラリ中で動きやすくなり、バラスト同士
の接触のおそれが大きくなる。また、粘度が１００Ｐａ
・ｓを超えると、塗布済みバラスト同士が接触し難くな
るものの、養生スラリの流動性が低下して、養生スラリ
の取り扱い、及び養生後にバラストを養生スラリから取
り出し、バラストに付着した養生スラリを取り除く作業
等が困難になる。そのため、養生スラリの粘度は上記の
範囲にあることが望ましい。

【００３１】増粘剤としては、例えば無機系化合物（タ
ルク、雲母、スメクタイト、ベントナイト、マグネシウ
ムアルミニウムシリケート等）、高分子多糖類（ラムサ
ンガム、キサンタンガム、グアーガム等）、セルロース
誘導体（メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロ
キシエチルセルロース等）、デンプン類（ヒドロキシプ
ロピルデンプン等）、合成高分子（ポリビニルアルコー
ル、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメチルエーテ
ル、ポリアクリルアミド等）など、所望の粘度を得られ
るものなら何でもよい。

【００３２】上記のコーティング方法によれば、養生ス
ラリの粘度を所定の範囲に保つことにより、養生スラリ
中の各塗布済みバラストがより接触しにくくなるため、
表面状態のより良好なコーティングバラストを得ること
ができる。請求項４記載のバラストのコーティング方法
は、請求項１〜３いずれかに記載のバラストのコーティ
ング方法であって、前記界面活性剤の配合量は、１〜５
重量％であることを特徴とする。

【００３３】界面活性剤の含有率が１重量％より小さい
と、既述のような界面活性剤を含有することによる効果
がほとんど得られず、養生後のコーティングバラストの
表面仕上がり状態が不良になりやすい。一方、含有率が
５重量％を超えても、コーティングバラストの仕上がり
状態にほとんど差が見られないため、含有量が５重量％
より多ければ多いほど、それに見合った効果がほとんど
得られないまま、単にコストの上昇を招く。そのため、
界面活性剤の含有率は１〜５重量％であることが望まし
い。

【００３４】上記のバラストのコーティング方法によれ
ば、界面活性剤の含有量を必要かつ十分な量にすること
により、界面活性剤にかかるコストの無駄を省き、より
効率的且つ経済的なバラストのコーティングが可能とな
る。請求項５に記載のバラストのコーティング方法は、
バラスト母材の表面に耐摩耗性材料を塗布し、塗布した
前記耐摩耗性材料を養生させることにより、表面全体を
前記耐摩耗性材料でコーティングされたコーティングバ
ラストを得る方法であって、前記耐摩耗性材料を前記バ
ラスト母材の表面に塗布して得られた塗布済みバラスト
に、粉粒体をまぶして、前記塗布済みバラストの表面全
体を前記粉粒体で覆うことにより、前記耐摩耗性材料を
養生させることを特徴とする。

【００３５】上記のコーティング方法では、まず、耐摩
耗性材料を塗布するための所定の粒度を有するバラスト
母材を準備し、そのバラスト母材の表面全体へ耐摩耗性
材料を塗布して塗布済みバラストを得る。ここまでの手
順は、請求項１記載のバラストのコーティング方法と全
く同様であるため、ここではその説明を省略する。

【００３６】ここでいう「粉粒体」とは、例えば粉末な
ど、所定の粒度を有する粒子の集合体を意味する。塗布
済みバラストへ粉粒体をまぶす方法は、例えば、予め容
器等に所定量の粉粒体を入れておき、そこへ塗布済みバ
ラストを入れて転がすなどして、塗布済みバラストの表
面全体（つまり塗布した耐摩耗性材料の表面全体）を粉
粒体で完全に覆うようにすればよく、その方法は特に限
定されない。

【００３７】粉粒体としては、例えば珪砂、アルミナ、
シリカ、ナイロンパウダー等、種々の粉粒体を用いるこ
とができる。また、粉粒体の粒径が大きすぎると、塗布
済みバラストの表面全体にに十分に付着しなくなるおそ
れがあるため、最大粒径が２ｍｍ以下であることが好ま
しい。

【００３８】塗布済みバラストの表面全体に粉粒体をま
ぶしたら、そのまま約半日〜１日かけ養生する。養生後
は、例えばふるいにかけるなどの方法で、コーティング
バラストと余剰の粉粒体とを分離させることにより、コ
ーティング作業が終了する。従って、本発明の方法によ
り得られたコーティングバラストは、耐摩耗性材料によ
るコーティング膜の上にさらに、付着した粉粒体による
膜が形成される。

【００３９】上記のコーティング方法によれば、塗布済
みバラストの表面全体を粉粒体で覆うことにより、未硬
化の耐摩耗性材料が養生中に垂れ流れるのを防止できる
ため、請求項２に記載のコーティング方法のようなプレ
キュアタイムを設けなくても、バリのない、しかも所望
のコーティング膜厚を有するコーティングバラストを得
ることができる。また、高分子材料は一般に、紫外線に
対してチョーキング（白亜化）現象などの劣化が起こり
やすいため、耐摩耗性材料として既述のような高分子材
料を用いると、経年によりコーティングバラストの表面
が劣化するおそれがある。しかしながら、耐摩耗性材料
の全体がが粉粒体で覆われることにより、紫外線による
劣化を大幅に低減でき、コーティングバラストの長寿命
化が可能となる。

【００４０】また、請求項６記載のバラストのコーティ
ング方法のように、粉粒体として粒度が１５０号以上の
珪砂を用いれば、適度な粒径で塗布済みバラストに付着
しやすく、しかも経済的にも安価に入手できるため、よ
り好ましい。尚、ここでいう「粒度」とは、ＪＩＳＧ
５９０１（「鋳型用けい砂」）に規定の粒度分類（最大
粒度１０号〜最小粒度２００号）によるものをいう。即
ち、「粒度が１５０号以上」とは、１５０号の粒度のも
の及びこれより小さい粒度のものをいう。

【００４１】請求項７に記載のバラストのコーティング
方法は、請求項１〜６いずれかに記載のバラストのコー
ティング方法であって、前記耐摩耗性材料の、前記バラ
ストへの接着力を向上させるために、前記耐摩耗性材料
を前記バラストに塗布する前に、前記バラスト母材の表
面にプライマを塗布することを特徴とする。

【００４２】プライマとしては、例えば溶剤形エポキシ
樹脂、溶剤形ポリウレタン樹脂、エマルジョン形エポキ
シ樹脂など、溶剤形、無溶剤形、エマルジョン形を問わ
ず、耐摩耗性材料との親和性を有するあらゆるものを使
用できる。プライマの塗布は、耐摩耗性材料の塗布と同
様、例えばポリ容器等にバラスト母材を入れ、その中に
所定量のプライマを入れてかき混ぜるなど、バラスト母
材の表面全体に均一にプライマが塗布される方法であれ
ば特に限定されない。プライマを塗布したら、例えば約
１日かけてプライマを充分に硬化させればよい。

【００４３】上記のコーティング方法によれば、バラス
ト母材への耐摩耗性材料の塗布前に、プライマを塗布
し、その上に耐摩耗性材料を塗布するため、バラスト母
材の表面に直接耐摩耗性材料を塗布する場合に比べて、
耐摩耗性材料とバラスト母材との間の接着力がより向上
する。その結果、コーティングバラストをさらに長寿命
化することができる。

【００４４】なお、本発明の実施の形態は、上記実施形
態に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲
に属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもな
い。例えば、バラスト母材は、上記のように自然の岩石
に限らず、例えばセラミックスなど、バラストとしての
物性等の条件を満たすものであれば何でもよい。

【００４５】また、上記実施形態では、養生スラリの中
で養生を行う場合、ポリ容器や回転ドラム式容器に養生
スラリを入れておき、その中に直接塗布済みバラストを
浸漬するようにしたが、これに限らず、例えばベルトコ
ンベア上に養生スラリを載せ、これに塗布済みバラスト
を載せて、さらにその上に養生スラリを載せた状態（つ
まり、塗布済みバラストを養生スラリで覆った状態）で
運び、塗布済みバラストを養生スラリごと所定の場所
（容器等）に集めて養生させるようにしてもよい。この
ようにすれば、大量のコーティングバラストを効率的に
得ることができ、プラント等を設置してコーティングバ
ラストの量産化が可能となる。

【００４６】

【実施例】以下に、本発明の好適な実施例を、比較例と
共に挙げて説明する。［実施例１］まず、安山岩をクラッシャーにて粉砕し、
表１で既に示した粒度分布に適合する複数のバラスト母
材を合計１０ｋｇ用意した。次に、用意したバラスト母
材を回転ドラム式ミキサ（ミキスタ工業株式会社製、Ｍ
ＣＰ−０１１型ミキスタ）の中に入れ、ミキサを６０ｒ
ｐｍの回転速度で回転させながら１液溶剤形ポリウレタ
ン樹脂プライマ（プライマＢ）を０．１２ｋｇ投入し
て、バラスト母材の表面にプライマＢを塗布した。尚、
プライマＢはポリウレタン樹脂とキシロールとが４０：
６０の重量比で配合されたものである。その後、プライ
マＢを塗布したバラストを別の容器に移し、約１日かけ
てプライマＢを充分硬化させた。

【００４７】プライマＢが硬化して、コーティングの準
備が整った後、再び回転ドラム式ミキサの中にプライマ
Ｂを塗布したバラストを入れた。そして、ミキサを６０
ｒｐｍの回転速度で回転させながらコーティング材（２
液ポリウレタン系コーティング材：日本シーカ株式会社
製、ＫＷ−５）を０．５ｋｇ投入し、コーティング材を
塗布してバラスト表面全体をコーティング材で覆うこと
により塗布済みバラストを得た。

【００４８】塗布済みバラストを得た後は、約１５分の
プレキュアタイムを設け、この間ドラムの回転を保持し
ながらコーティング材の初期硬化を行った。また、これ
とは別に、養生スラリ２０ｋｇを予め容積０．１ｍ³の
養生槽（ポリ容器：寸法６５０×４４０×３５０ｍｍ）
に入れて準備した。尚、養生スラリは、下表２に示す組
成で配合することにより得た。

【００４９】

【表２】

【００５０】このように配合された養生スラリは、粘度
１５Ｐａ・ｓ、密度１．４ｋｇ／ｌの性状を有するもの
であった。尚、ベントナイトは、養生スラリの粘度を所
望の値に確保するために増粘剤として使用し、硅石粉
は、養生スラリの密度を所望の値に確保するために使用
した。

【００５１】そして、プレキュアタイム経過後は、コー
ティング材が初期硬化した塗布済みバラストを、この養
生槽の中に投入して養生スラリ中に浸漬した。そして、
養生スラリ中に浮かばせた状態で、約１日かけてコーテ
ィング材を養生させた。コーティング材の養生後は、養
生槽からコーティングバラストを取り出し、そのコーテ
ィングバラストを水洗浄して表面に付着した養生スラリ
を完全に除去した。洗浄後、コーティングバラストを乾
燥させて、バラストへのコーティング処理を終了した。

【００５２】上記方法により得られたコーティングバラ
ストについて、コーティング材の膜厚を測定した結果、
平均膜厚が０．５１ｍｍであった。また、外観上、コー
ティングバラスト表面にバリは見られなかった。尚、本
実施例及び後述する実施例２、比較例１のコーティング
処理工程について、概略フローを図１に示す。

【００５３】［実施例２］まず、実施例１と同様にし
て、塗布済みバラストを得た。また、これとは別に、粒
度１５０号（ＪＩＳＧ５９０１）の珪砂（東北珪砂株
式会社製、東北珪砂８号）３０ｋｇを予め容積０．１４
ｍ³の養生槽（寸法６５０×９８０×２２０ｍｍ）に入
れて準備した。塗布済みバラストを得た後は、珪砂が
入った養生槽に塗布済みバラストを投入して、塗布済み
バラストの表面全体に珪砂をまぶして付着させた。これ
により、塗布済みバラスト表面のコーティング材は珪砂
によってほぼ完全に覆われた状態になり、未硬化コーテ
ィング材の垂れ流れが阻止されるため、実施例１の場合
のようなプレキュアタイムは設けなかった。尚、塗布済
みバラストの表面全体が珪砂で覆われるまでは、塗布済
みバラスト同士が接触しないよう注意した。

【００５４】塗布済みバラストの表面全体を珪砂で覆っ
た後は、そのまま約１日かけて養生した。そして、養生
後はコーティングバラストと余剰の珪砂とをふるい分け
て、コーティング処理を終了した。上記方法により得ら
れたコーティングバラストについて、コーティング材の
膜厚を測定した結果、平均膜厚が１．０３ｍｍであっ
た。実施例１の場合に比べて膜厚が約２倍になったが、
これは、粉粒体による養生であるため、コーティングバ
ラスト表面に付着した珪砂による影響と考えられる。こ
のように実施例１に比べて膜厚が大きくなったことによ
り、コーティングする本来の目的であるバラスト細粒化
防止にどのような影響を及ぼすかについては、後述する
ロサンゼルス試験結果により検証する。尚、外観上、コ
ーティングバラスト表面は珪砂で覆われてコーティング
材が見えない状態であった。また、コーティングバラス
ト表面にバリは見られなかった。

【００５５】［比較例１］まず、実施例１と同様にし
て、塗布済みバラストを得た。また、これとは別に、塗
布済みバラストを養生させるための波板を準備した。こ
れは、図２に示すように、板面が波状に形成されたもの
で、塗布済みバラストと板面との接触面積を少なくする
ためにこの波板２１を用いた。尚、波板２１の実面積
（真上から見たときの面積）は、０．５９ｍ²（寸法６
５０×９１０ｍｍ）であった。

【００５６】また、初期硬化しただけの塗布済みバラス
トを波板２１上に載せて養生すると、コーティングバラ
ストと波板２１とがくっついて、養生後、コーティング
バラストが取りにくくなるため、これを防ぐために波板
２１の表面に、ハクリ剤（株式会社リンレイ製、リンレ
イ油性ワックス）を１ｍ²あたり０．０５ｋｇだけ塗布
した。

【００５７】塗布済みバラストを得た後は、実施例１と
同じように約１５分のプレキュアタイムを設け、塗布し
たコーティング材を回転ドラム内で初期硬化させた。そ
してプレキュアタイム終了後、波板２１の上にバラスト
を置き、コーティング材が硬化するまで養生した。養生
後は、コーティングバラストを波板２１から剥がし取っ
て、コーティング処理を終了した。

【００５８】上記方法により得られたコーティングバラ
ストについて、コーティング材の膜厚を測定した結果、
平均膜厚が０．４９ｍｍであり、実施例１とほぼ同等の
膜厚であった。また、コーティングバラスト表面にバリ
は見られなかった。［比較例２］上記３種類のコーティングバラスト（実施
例１〜２及び比較例１）以外に、後述するバラストのロ
サンゼルス試験においてこれらのコーティングバラスト
との比較を行うために、コーティングが施されていない
バラスト母材を比較例２として用意した。即ち、実施例
１と同様にしてバラスト母材を得て、これをそのまま比
較例２とした。

【００５９】［ロサンゼルス試験］上記の方法により得
られた実施例１、２及び比較例１、２の各コーティング
バラストについて、耐摩耗性能を検証するため、ロサン
ゼルス試験を行った。試験方法は、ＪＩＳＡ１１２１
（ロサンゼルス試験機による粗骨材のすりへり試験方
法）に規定の方法により行い、粒度区分はＦを適用し
た。

【００６０】図３に、ロサンゼルス試験結果としての、
すり減り減量を示す。尚、すりへり減量とは、試験前の
試料（ここでは上記各コーティングバラスト）の質量に
対する、試験によってすり減った量の割合を定量的に示
すものである。図３より、コーティングが施されている
バラストは、コーティングされていないバラスト（比較
例２）に比べて、すり減り減量が非常に小さいことがわ
かる。また、コーティング材の養生方法の違いによる耐
摩耗性能の差はほとんどみられず、いずれの養生方法で
あっても、細粒化低減効果が大きいことが検証された。
また、既述の通り、実施例２のコーティングバラストは
他の実施例に比べてコーティング材の膜厚が約２倍にな
ったが、本試験の結果により、珪砂付着により膜厚が大
きくなっても耐摩耗性能には影響ないことが検証され
た。

【００６１】尚、比較例１の耐摩耗性能は、実施例１、
２の耐摩耗性能とほぼ同等との結果が得られたが、実施
例１は比較例１に比べて、養生スラリ中で立体的に養生
できるため養生に必要なスペースを大幅に低減できると
いう効果がある。また、実施例２は比較例１に比べて、
養生スペースを低減できるのに加え、コーティング材が
珪砂で覆われるため紫外線等によるコーティング材の劣
化を大幅に低減できるという効果がある。

【００６２】［実施例３、４］後述するコーティング材
接着力測定において、プライマ処理の有効性を確認する
ため、以下に示すように２種類のコーティングバラスト
（実施例３、４）を用意した。

【００６３】まず、実施例１と同様にしてバラスト母材
を用意した。そして、用意したバラスト母材の中から、
コーティング材接着力測定時に測定器を取り付けるため
の３３ｍｍ四方の範囲を平面的に確保できる程度の粒度
のものを選定した。この３３ｍｍ四方の範囲は、測定器
を取り付けるために平面状である必要があるため、選定
したバラスト母材の表面の一部を平滑処理することによ
り、バラスト母材表面において平面状の範囲を形成し
た。ここまでの工程は、実施例３、４ともに同じであ
る。

【００６４】次に、実施例３では、上記のようにバラス
ト母材を用意した後、実施例１と同様のコーティング方
法（プライマ塗布以降の全ての処理工程）によりコーテ
ィング処理して、コーティングバラストを得た。但しこ
のとき、用意したバラスト母材（つまり、回転ドラム式
ミキサに投入したバラスト母材）の量は２ｋｇ、使用し
たプライマＢの量は０．０６ｋｇ、使用したコーティン
グ材の量は０．１ｋｇであった。

【００６５】一方、実施例４では、上記のバラスト母材
を用意した後、プライマを塗布せず、バラスト母材表面
に直接コーティング材を塗布した。即ち、実施例３のコ
ーティング方法のうち、プライマ処理（プライマ塗布及
び養生）をしないこと以外は全く同様の処理工程にて、
コーティングバラストを得た。

【００６６】［コーティング材接着力測定］本発明のコ
ーティング方法におけるプライマ処理の有効性を確認す
るため、上記実施例３及び実施例４のコーティングバラ
ストについて、コーティング材の接着力測定を行った。

【００６７】接着力測定には、サンコーテクト（株）製
の簡易型引張試験器を用いて、実施例３、４のコーティ
ングバラストにおいて３３ｍｍ角のコーティング膜を剥
がすのに必要な力を測定した。図４に測定結果を示す。
図４より、実施例３は、プライマ処理をしていない実施
例４に比べて十分大きい接着力を有していることがわか
る。また、上記実施例３で使用したプライマＢ以外に、
下表３に示す組成のプライマ（プライマＥ、プライマＥ
Ｃ）による接着力の測定及びロサンゼルス試験を行った
が、いずれのプライマを使用しても、実施例３とほぼ同
様の接着力であり、しかも実施例３と同等の耐摩耗性能
を有するという結果が得られた。

【００６８】

【表３】

【００６９】実施例４では、プライマ処理をしていない
ためコーティング材の接着力が低い結果となったが、コ
ーティング処理は施されているため、何らコーティング
されていないバラスト母材そのもの（即ち上記比較例
２）よりは優れた耐摩耗性能を有することが予想され
る。これにより、コーティング材の塗布前にプライマを
塗布することの有効性が検証された。

【図面の簡単な説明】

【図１】バラストのコーティング処理工程を示す概略
フロー図である。

【図２】比較例１で使用する波板の斜視図である。

【図３】ロサンゼルス試験の結果を示す説明図であ
る。

【図４】接着力測定の結果を示す説明図である。

【図５】従来のバラスト道床軌道の断面図である。

【図６】従来のコーティング方法におけるコーティン
グ材及びバラストの概略を示す斜視図である。

【符号の説明】

２１・・・波板５１・・・バラスト道床軌道５２・・・道床５３、６１・・・バラスト５４・・・まくら木、５５・・・レール５６・・・路盤、６２・・・バスケット６３・・・容器、６４・・・コーティング材

【手続補正書】

【提出日】平成１２年６月２３日（２０００．６．２
３）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項５

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３４】上記のバラストのコーティング方法によれ
ば、界面活性剤の含有量を必要かつ十分な量にすること
により、界面活性剤にかかるコストの無駄を省き、より
効率的且つ経済的なバラストのコーティングが可能とな
る。請求項５に記載のバラストのコーティング方法は、
バラスト母材の表面に耐摩耗性材料を塗布し、塗布した
前記耐摩耗性材料を養生させることにより、表面全体を
前記耐摩耗性材料でコーティングされたコーティングバ
ラストを得る方法であって、前記耐摩耗性材料を前記バ
ラスト母材の表面に塗布して得られた塗布済みバラスト
を、粉粒体が入った容器に投入し、該容器の中で前記粉
粒体を前記塗布済みバラストにまぶして、前記塗布済み
バラストの表面全体を前記粉粒体で覆うことにより、前
記耐摩耗性材料を養生させることを特徴とする。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者土屋好男神奈川県平塚市長瀞１番１号日本シーカ株式会社内Ｆターム(参考） 2D056 AA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バラスト母材の表面に耐摩耗性材料を塗
布し、塗布した前記耐摩耗性材料を養生させることによ
り、表面全体を前記耐摩耗性材料でコーティングされた
コーティングバラストを得る方法であって、前記耐摩耗性材料を前記バラスト母材の表面に塗布して
得られた塗布済みバラストを、少なくとも水と、界面活
性剤と、前記塗布済みバラストと同等の密度を保持する
ための無機鉱物粒子とを成分として含む養生スラリの中
に、前記塗布済みバラストを浸漬して浮かばせることに
より、前記養生スラリの中で前記耐摩耗性材料を養生さ
せることを特徴とするバラストのコーティング方法。
【請求項２】前記塗布済みバラストを前記養生スラリ
に浸漬する前に、５〜３０分のプレキュアタイムを設け
て、前記塗布済みバラストの表面の前記耐摩耗性材料を
初期硬化させることを特徴とする請求項１記載のバラス
トのコーティング方法。
【請求項３】前記養生スラリは、増粘剤を成分として
含むことにより、粘度が１０〜１００Ｐａ・ｓであるこ
とを特徴とする請求項１又は２記載のバラストのコーテ
ィング方法。
【請求項４】前記界面活性剤の配合量は、１〜５重量
％であることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載
のバラストのコーティング方法。
【請求項５】バラスト母材の表面に耐摩耗性材料を塗
布し、塗布した前記耐摩耗性材料を養生させることによ
り、表面全体を前記耐摩耗性材料でコーティングされた
コーティングバラストを得る方法であって、前記耐摩耗性材料を前記バラスト母材の表面に塗布して
得られた塗布済みバラストに、粉粒体をまぶして、前記
塗布済みバラストの表面全体を前記粉粒体で覆うことに
より、前記耐摩耗性材料を養生させることを特徴とする
バラストのコーティング方法。
【請求項６】前記粉粒体は、粒度が１５０号以上の珪
砂であることを特徴とする請求項５記載のバラストのコ
ーティング方法。
【請求項７】前記耐摩耗性材料の、前記バラストへの
接着力を向上させるために、前記耐摩耗性材料を前記バラストに塗布する前に、前記
バラスト母材の表面にプライマを塗布することを特徴と
する請求項１〜６いずれかに記載のバラストのコーティ
ング方法。