JP2007009552A - まくら木 - Google Patents

Abstract

【課題】 道床抵抗力を増大して位置ずれを防止すると共に、耐久性、制振性を向上させ、しかも省コスト化を図ったまくら木を提供する。
【解決手段】 複数のまくら木片１０（１１〜１５）を上下に積層して一体的に接合されるまくら木１であって、積層される少なくともいずれかのまくら木片１０（１１〜１５）の長手両側面に略全長に渡って、上下方向に向かう傾斜面１０ａ（１１ａ）または湾曲面（１２ａ，１３ａ）、または、長手方向に向かう凸条（１４ａ）または凹条（１５ａ）を設けた構成。
【選択図】 図１

Description

本発明は、鉄道の軌道に敷設されるまくら木に関する。

鉄道の軌道に敷設されるまくら木は列車の通過に伴って大きな荷重を受ける。
バラスト道床では、レールに印加される荷重をまくら木を介してバラストに分散させることにより、局部的に過大な荷重が印加されることを回避している。しかし、繰り返し荷重が印加されると、まくら木とバラストとの間に隙間が生じてバラストの抗力（道床抵抗力）が低下し、まくら木（軌道）が位置ずれを生じる。

まくら木に印加される荷重は、レールの敷設方向に向けて印加される荷重（以下、縦荷重と記載）と、まくら木の長手方向に向けて印加される荷重（以下、横荷重と記載）と、上下方向に向けて印加される荷重（以下、上下荷重と記載）がある。これらの各荷重は、まくら木が敷設される地形によって大きさが異なる。

ところで、まくら木の位置ずれを阻止するべく、まくら木の荷重に対する抗力（道床抵抗力）を増大させる種々の方法が開発されている。
特許文献１には、横荷重による位置ずれを阻止するまくら木が開示されている。
特許文献１に開示されたまくら木は、まくら木本体の底面に幅方向に沿って突条や凹溝を設けたもので、敷設に際して突条や凹溝をバラストに食い込ませることにより、受圧面積を拡大して横荷重に対する道床抵抗力の増大を図ったものである。

また、特許文献１に開示されたまくら木は、まくら木本体の底面に弾性体を取り付けることにより、振動を減衰させるものである。
特許文献１に開示されたまくら木によれば、まくら木の横方向の位置ずれや振動の発生を防止することが可能である。
特開平６−１５８６０３号公報

ところが、特許文献１に開示されたまくら木は、突条や凹溝の配列数を増加させることで道床抵抗力は増大するものの、加工費が嵩んで省コスト化を阻害する要因となっていた。また、まくら木に貼付された弾性体が道床（バラスト）と擦れて破損し易く、耐久性の面で問題があった。

また、特許文献１に開示されたまくら木とは異なり、まくら木本体の両側面にコーチスクリューなどを打ち込んで横荷重や上下荷重に対する抗力を増加させるものも検討されているが、同様に加工費が嵩むために改善が望まれていた。

本発明は、前記事情に鑑みて提案されるもので、荷重に対して大きな道床抵抗力を発現すると共に、耐久性、制振性を向上させ、しかも省コスト化を図ったまくら木を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために提案される請求項１に記載の発明は、複数のまくら木片を上下に積層して一体的に接合されるまくら木であって、積層される少なくともいずれかのまくら木片の長手両側面に略全長に渡って、上下方向に向かう傾斜面または湾曲面、または、長手方向に向かう凸条または凹条を設けた構成とされている。

本発明によれば、まくら木片の長手両側面に傾斜面や湾曲面あるいは凸条や凹条が設けられている。従って、まくら木片を積層してまくら木を形成すると、まくら木の両側面に凸凹が生じる。これにより、凸凹がない場合に比べてバラストへの当接面積が拡大され、横荷重、縦荷重および上下荷重に対する道床抵抗力が増大する。

本発明において、傾斜面または湾曲面、あるいは、凸条または凹条は、積層される全てのまくら木片の長手両側面に設けても良く、積層される一部のまくら木片の長手両側面だけに設けても良い。
また、長手両側面に傾斜面または湾曲面を設けたまくら木片と、長手両側面に凸条または凹条を設けたまくら木片とを組み合わせて積層することも可能である。

また、本発明において、傾斜面または湾曲面は、平板材の長手両側面を切削して形成しても良く、平板材の長手両側面に別部材を接合して形成しても良い。また、凸条または凹条についても、平板材の長手両側面を切削して形成しても良く、平板材の長手両側面に別部材を接合して形成しても良い。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のまくら木において、前記まくら木片は、長手方向から見た断面形状が略台形または略平行四辺形または長手両側面が退入した鼓形または長手両側面が膨出した太鼓形のいずれかの形状とされている。

本発明は、請求項１に記載のまくら木片の形状を具体的に示したものである。本発明によれば、簡単な加工によってまくら木片を形成することができ、省コスト化を図ることができる。
特に、まくら木片の断面形状を略台形とすれば、縦荷重の印加によってまくら木自体をバラストへ潜り込ませる抗力をまくら木に作用させることができ、道床抵抗力が一層増大してまくら木の上下動が抑制される。これにより、省コスト化を図りつつまくら木の位置ずれを効果的に抑制することが可能となる。

請求項３に記載の発明は、まくら木本体の長手両側面に長手方向に沿って複数の突出部を配列したまくら木である。

本発明によれば、簡単な構成によってバラストへの当接面積を拡大することができ、横荷重、縦荷重および上下荷重に対する道床抵抗力が増大する。
特に、突出部がバラストに埋設して、横荷重に対する道床抵抗力を著しく増大させることができ、省コスト化を図りつつ横荷重に対する位置ずれを効果的に阻止することが可能となる。
本発明において、突出部は、まくら木本体の長手両側面を切削して形成しても良く、まくら木本体の長手両側面に別部材を接合して形成しても良い。

請求項４に記載の発明は、複数のまくら木片を上下に積層して一体的に接合されるまくら木であって、積層される少なくともいずれかのまくら木片の長手両側面に長手方向に沿って複数の突出部を配列した構成とされている。

本発明によれば、請求項３に記載の発明と同様に、簡単な構成によってバラストへの当接面積を拡大することができ、横荷重、縦荷重および上下荷重に対する道床抵抗力が増大する。また、突出部がバラストに埋設して、横荷重に対する道床抵抗力を著しく増大させることができ、省コスト化を図りつつ横荷重に対する位置ずれを効果的に阻止することが可能となる。

本発明において、突出部は、積層するまくら木片の同一の部位に配列しても良く、積層するまくら木片毎に異なる部位に配列しても良い。
突出部を積層するまくら木片毎に異なる部位に配列することにより、まくら木片を積層するとまくら木の長手両側面に突出部が千鳥状に形成される。これにより、バラストが隣接する突出部同士の間に嵌入して横荷重および上下荷重に対する道床抵抗力を一層増大させることができ、位置ずれを効果的に抑制することが可能となる。

請求項５に記載の発明は、請求項３または４に記載のまくら木において、前記突出部は傾斜面を備え、当該傾斜面とまくら木の底面との成す角度が鋭角である構成とされている。

本発明によれば、傾斜面とまくら木の底面との成す角度が鋭角であるので、突出部は、上方へ向かうに連れて先細りで、下方へ向かうに連れて末広がりの形状となる。従って、横荷重や縦荷重が印加されると、突出部をバラストへ潜り込ませる抗力を突出部自体に作用させることができ、横荷重および縦荷重に加えて上下荷重に対する道床抵抗力が増大してまくら木の位置ずれを効果的に抑制される。

本発明において、傾斜面の傾斜角度は３５度乃至７５度の範囲が良い。傾斜角度が３５度未満のときは、突出部の端部強度が低下して耐久性に劣る。傾斜角度が７５度を超えると、突出部をバラストへ潜り込ませる抗力が低減する。傾斜面の傾斜角度は３５度〜７５度の範囲が良く、５５度近傍が最適である。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のまくら木において、前記突出部は、側面視形状が略台形または略三角形または略平行四辺形である構成とされている。

本発明は、請求項５の発明における突出部の形状を具体的に示したものである。本発明によれば、簡単な加工によって突出部を形成することができ、省コスト化を図ることが可能となる。

請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のまくら木において、前記まくら木本体または前記まくら木片の少なくともいずれかの面が、耐摩耗性または制振性を有する被覆材で被覆された構成とされている。

本発明によれば、まくら木本体またはまくら木片の表面を耐摩耗性を有する被覆材で被覆することにより、まくら木の耐久性を向上させることができる。また、まくら木本体またはまくら木片の表面を制振性を有する被覆材で被覆することにより、まくら木の振動を抑制して騒音の低減を図ることが可能となる。

耐摩耗性を有する被覆材には、炭素繊維やガラス繊維をプラスチックのマトリックスに配合した繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）を用いることができる。

制振性を有する被覆材としては、制振用樹脂組成物を用いることができる。制振材用樹脂組成物としては適宜のものを採用できるが、一例としては、塩素含有熱可塑性樹脂１００重量部と、平均炭素数が１２〜１６である塩素化パラフィン２０〜２００重量部とを含有し、塩素含有熱可塑性樹脂の塩素含量は好ましくは２０〜７０重量％、より好ましくは３０〜７０重量％であり、塩素化パラフィンの塩素化度は好ましくは３０〜７０重量％、より好ましくは３５〜６５重量％のものを挙げることができる。

請求項８に記載のまくら木は、請求項７に記載のまくら木において、前記まくら木本体の長手両側面または前記まくら木片の長手両側面が耐摩耗性を有する被覆材で被覆され、前記まくら木本体の底面または最下段に積層される前記まくら木片の底面が制振性を有する被覆材で被覆され構成とされている。

本発明は、請求項７の発明における被覆材を設ける部位を具体的に示したものである。
本発明によれば、まくら木本体またはまくら木片の長手両側面が耐摩耗性を有する被覆材で被覆されるので、摩擦摩耗が抑制されて耐久性の向上を図ることが可能となる。
また、まくら木本体または最下段に積層されるまくら木片の底面が制振性を有する被覆材で被覆されるので、まくら木の振動およびバラストへの振動の伝搬が抑制されて騒音の発生を効果的に低減することが可能となる。

請求項９に記載の発明は、請求項７または８に記載のまくら木において、前記被覆材で被覆された状態における長手方向から見た断面外形が略台形である構成とされている。

本発明によれば、縦荷重の印加によってまくら木自体をバラストへ潜り込ませる抗力をまくら木に作用させることができ、道床抵抗力が増大されて位置ずれを抑制しつつ耐久性、制振性を向上することができる。
また、本発明を請求項１〜６に記載の発明に適用することにより、まくら木本体または積層されたまくら木片の凸凹の長手両側面を全面に渡って被覆材で被覆される。これにより、被覆材の長手両側面への接合強度が向上することとなり、耐久性を増大させることが可能となる。

請求項１０に記載の発明は、請求項１乃至９のいずれか１項に記載のまくら木において、前記まくら木本体またはまくら木片は、合成木材廃材のチップまたは短繊維材または耐摩耗性材の少なくともいずれかに硬化性樹脂剤を含浸させて成形硬化させた板材、または、繊維強化硬質合成樹脂発泡体を素材とする合成木材で製される構成とされている。

本発明によれば、まくら木本体またはまくら木片として、合成まくら木などの廃材のチップや短繊維材あるいは耐摩耗性材に硬化性樹脂剤を含浸させて成形硬化させた板材を用いることにより、まくら木の強度および耐久性を確保しつつ軽量化および省コスト化を図ることが可能となる。

短繊維材には、合成繊維または鉱物質繊維または金属繊維を用いることができる。
耐摩耗性材には、合成ゴムまたはセラミックまたは金属片などを用いることができる。
また、硬化性樹脂剤としては、ウレタン樹脂剤やポリエステル樹脂剤などを用いることができる。

これらの合成木材のチップや短繊維材あるいは耐摩耗性材を硬化性樹脂剤に含浸させることにより、チップや短繊維材あるいは耐摩耗性材が骨材として機能し、成形された板材の強度向上を図ることが可能となる。

成形方法としては、合成木材のチップや短繊維材あるいは耐摩耗性材を硬化性樹脂剤に撹拌混合し、金型に充填して成形硬化させる注型成形を採用することができる。注型成形を採用することにより、凹凸を有するまくら木本体やまくら木片を容易に製することができ、省コスト化を図ることができる。

また、本発明によれば、まくら木本体またはまくら木片として、繊維強化硬質合成樹脂発泡体を素材とする合成木材を用いることにより、軽量化を図りつつ強度および耐久性を向上させることが可能となる。
発泡樹脂の種類としては、例えば、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化樹脂であって硬質のものが好適に使用される。尚、発泡樹脂中に、圧縮強度の向上や低コスト化を図るために、炭酸カルシウム、石膏、タルク、水酸化アルミニウム、クレーなどの無機充填材や、シラスバルーン、パーライト、ガラスバルーン等の軽量骨材が添加されても良い。

硬質合成樹脂発泡材を補強する繊維としては、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、セラミック繊維などの無機質繊維や、芳香族ポリアミド繊維等の合成繊維や天然繊維等の有機質繊維の何れかであれば良いが、強度や経済性の面からガラス繊維が適している。繊維の形態は、ヤーン、クロス、ロービング、ロービングクロス、クロスマット等の長繊維形態のものが好適であり、必要に応じてチップ、ミドルファイバー等の短繊維やシラスバルーン等の中空充填材を併用しても良い。

ガラス繊維としては、ガラスロービング、ガラスロービングクロス、ガラスマット、コンティニュアスストランドマット等の形態のものが挙げられる。この繊維は単独で使用しても良いし、２層以上積層して使用しても良く、また、長繊維と短繊維を混ぜて使用しても良い。最も好適な材料としては硬質ウレタン樹脂を長手方向へ引き揃えられたガラス長繊維で補強した発泡体であり、例えば、商品名「エスロンネオランバーＦＦＵ」積水化学工業株式会社製が挙げられる。

ここで、まくら木にかかる応力は、主としてレールを支点とする曲げモーメントに起因するものであり、まくら木の長手方向への高い曲げ剛性（ＥＩ）が要求される。従って、まくら木に採用する合成まくら木は、まくら木自体が、合成木材の繊維方向をまくら木の長手方向へ合わせたものや、或いは、繊維方向の異なる合成木材を積層したものが、長手方向への曲げ剛性を向上させる面で好適である。また、連結部材および接続部材も、繊維方向が補強部材の長手方向となるように原板から切り出したものを用いるのが良い。

請求項１〜６に記載の発明によれば、簡単な構成によって道床抵抗力を増大することができ、軌道の位置ずれを防止しつつ省コスト化を図ったまくら木を提供できる。
請求項７〜９に記載の発明によれば、簡単な構成によって道床抵抗力および耐摩耗性、制振性を向上させることができ、軌道の位置ずれを防止しつつ騒音の発生を低減し、しかも、耐久性の向上および省コスト化を図ったまくら木を提供できる。
請求項１０に記載の発明によれば、強度および耐久性を向上しつつ、軽量化および省コスト化を図ったまくら木を提供できる。

以下に、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

（第１実施形態）
図１（ａ）〜（ｆ）は、各々、第１実施形態のまくら木１（１ａ〜１ｆ）を示す斜視図および長手方向から見た側面図である。

図１（ａ）に示すまくら木１ａは、同一形状の３片のまくら木片１０を上下に積層して一体的に接合して形成される。各まくら木片１０は、長手両側面に全長に渡って上下方向に向かう傾斜面１０ａを設けており、長手方向から見た形状は略台形である。
本実施形態では、まくら木片１０を合成木材を用いて製しており、樹脂接着剤を用いて各まくら木片１０，１０同士を接合している。

３片のまくら木片１０同士を接合してまくら木１ａを製すると、まくら木１ａの長手両側面の傾斜面１０ａによって鋸歯状の凹凸が形成される。従って、長手両側面が平面である場合に比べてバラストとの当接面積が拡大され、まくら木１ａに印加される荷重に対するバラストの抗力（道床抵抗力）が増大する。

特に、まくら木１ａに縦方向の加重が印加されると、長手側面をバラストへ潜り込ませる抗力が作用する。これにより、まくら木１ａに作用する道床抵抗力を一層増大させることができ、位置ずれを効果的に抑制することが可能となる。

図１（ｂ）に示すまくら木１ｂは、同一形状の３片のまくら木片１１を上下に積層して一体的に接合して形成される。各まくら木片１１は、長手両側面に全長に渡って上下方向に向かう傾斜面１１ａを設けており、長手方向から見た形状は略平行四辺形である。

図１（ｃ）に示すまくら木１ｃは、同一形状の３片のまくら木片１２を上下に積層して一体的に接合して形成される。各まくら木片１２は、長手両側面に全長に渡って上下方向に向かう湾曲面１２ａを設けており、長手方向から見た形状は長手両側面が退入した鼓形である。

図１（ｄ）に示すまくら木１ｄは、同一形状の２片のまくら木片１３の間にまくら木片１２（図１ｃ参照）を積層して一体的に接合して形成される。まくら木片１３は、長手両側面に全長に渡って上下方向に向かう湾曲面１３ａを設けており、長手方向から見た形状は長手両側面が膨出した太鼓形である。

図１（ｅ）に示すまくら木１ｅは、同一形状の３片のまくら木片１４を上下に積層して一体的に接合して形成される。まくら木片１４は、長手両側面に全長に渡って略三角形状に突出した凸条１４ａを設けている。

図１（ｆ）に示すまくら木１ｆは、同一形状の３片のまくら木片１５を上下に積層して一体的に接合して形成される。まくら木片１５は、長手両側面に全長に渡って略三角形状に陥没した凹条１５ａを設けている。

図１（ｂ）〜（ｆ）に示したいずれのまくら木１ｂ〜１ｆにおいても、まくら木１ａ（図１ａ参照）と同様に、長手両側面が平面である場合に比べてバラストとの当接面積が拡大される。これにより、道床抵抗力を増大させることができ、荷重によるまくら木１ｂ〜１ｆの位置ずれを効果的に阻止することが可能となる。

尚、本実施形態では、まくら木１ａ〜１ｆに採用する全てのまくら木片１０〜１５をガラス繊維強化硬質ウレタン樹脂発泡体を素材とする合成木材を用いて製したが、リサイクル材などを用いて製することも可能である。
例えば、合成まくら木などの合成木材の廃材チップや短繊維材あるいは耐摩耗性材に硬化性樹脂剤を含浸させて成形硬化させたリサイクル板材を用いることにより、まくら木の強度および耐久性を確保しつつ軽量化および省コスト化を図ることが可能となる。

また、本実施形態では、まくら木片１０〜１５の傾斜面１０ａ，１１ａ、湾曲面１２ａ，１３ａ、凸条１４ａおよび凹条１５ａを、まくら木片１０〜１５自体の長手両側面を切削加工して形成したが、平板形状のまくら木片の長手両側面に別部材を接合して形成することも可能である。

（第２実施形態）
図２（ａ），（ｂ）は第２実施形態のまくら木２ａ，２ｂ（２）の斜視図、同図（ｃ），（ｄ）は（ａ），（ｂ）のまくら木２に採用するまくら木片２０，２１の斜視図である。図３（ａ），（ｂ）は第２実施形態の別のまくら木２ｃ，２ｄ（２）の斜視図、同図（ｃ），（ｄ）は（ａ），（ｂ）のまくら木２に採用するまくら木片２３，２４の斜視図である。また、図４（ａ），（ｂ）は第２実施形態の更に別のまくら木２ｅ，２ｆ（２）の斜視図である。

まくら木２ａは、図２（ａ）の様に、同一形状の２片のまくら木片２０，２０の間にまくら木片２１を積層して一体的に接合したまくら木である。
まくら木片２０は、図２（ｃ）の様に、通常のまくら木を上下に３等分したサイズの平板材の長手両側面に長手方向に沿って６個の突出部２０ａを配列した構成である。突出部２０ａは平面視が略台形であり、長手両側面から幅方向へ向けて突出して設けられている。

まくら木片２１はまくら木片２０と近似した形状であるが、図２（ｄ）の様に、突出部２０ａの配置部位および配置個数が異なる。則ち、まくら木片２１は、まくら木片２０において隣接する突出部２０ａ，２０ａの中央に位置させて突出部２０ａを配置した形状であり、当該突出部２０ａは長手両側面に各々７個ずつ設けられている。

まくら木２ａは、図２（ａ）の様に、まくら木片２０，２０の間にまくら木片２１を積層して一体的に接合して形成され、長手両側面に沿って上下部および中央部から交互に突出部２０ａが突出した形状を有する。

まくら木２ａをバラスト道床に敷設すると、長手両側面の一部がバラストに埋設され、隣接する突出部２０ａ同士の間にバラストが嵌入する。これにより、まくら木２ａに印加される横荷重および上下荷重に対して大きな道床抵抗力が発現され、まくら木２ａの位置ずれが効果的に抑制される。

まくら木２ｂは、図２（ｂ）の様に、まくら木片２０，２１の間に平板形状のまくら木片２２を積層して一体的に接合して形成される。まくら木片２２は、まくら木２０から突出部２０ａを取り除いた形状である。
まくら木２ｂは、長手両側面に沿って上部および下部から交互に突出部２０ａが突出した形状を有する。

まくら木２ｂをバラスト道床に敷設すると、長手両側面の一部がバラストに埋設され、隣接する突出部２０ａ同士の間にバラストが嵌入し、まくら木２ｂに印加される横荷重および上下荷重に対して大きな道床抵抗力が発現される。これにより、まくら木２ｂの位置ずれを効果的に抑制することが可能である。

まくら木２ｃ（２）は、図３（ａ）の様に、同一形状の２片のまくら木片２３，２３の間に平板形状のまくら木片２２を積層して一体的に接合したまくら木である。まくら木片２２は、前記まくら木２ｂ（図２ｂ参照）に用いたものと同一の平板材である。

まくら木片２３は、図３（ｃ）の様に、通常のまくら木を上下に３等分したサイズの平板材の長手両側面に長手方向に沿って各々６個ずつ突出部２３ａを配列した構成である。
突出部２０ａは、傾斜面２３ｂ，２３ｂを有した側面視が略台形の形状であり、当該傾斜面２３ｂ，２３ｂとまくら木片２３の底面との成す角度は鋭角である。則ち、突出部２０ａの傾斜面２３ｂ，２３ｂは、上方へ向かうに連れて互いに近接するように傾斜している。本実施形態では、傾斜面２３ｂと底面との成す角度を略５５度に設定している。

まくら木２ｃは、図３（ａ）の様に、まくら木片２３，２３の間にまくら木片２２を積層して一体的に接合して形成され、長手両側面に沿って上下部から突出部２３ａが突出した形状を有する。

まくら木２ｃをバラスト道床に敷設すると、長手両側面の一部がバラストに埋設され、隣接する突出部２３ａ同士の間にバラストが嵌入する。これにより、まくら木２ｃに横荷重が印加されると、突出部２３ａの傾斜面２３ｂに作用する抗力によって突出部２３ａは下方へ押圧される。則ち、まくら木２ｃに横荷重が印加されると、突出部２３ａはバラストに潜り込む方向へ抗力を受ける。これにより、印加される横荷重および上下荷重に対して大きな道床抵抗力が発現され、まくら木２ｃの位置ずれが効果的に抑制される。

まくら木２ｄは、図３（ｂ）の様に、まくら木片２３，２４の間に平板形状のまくら木片２２を積層して一体的に接合して形成される。
まくら木片２４はまくら木片２３と近似した形状であるが、図３（ｄ）の様に、突出部２３ａの配置部位および配置個数が異なる。則ち、まくら木片２４は、まくら木片２３において隣接する突出部２３ａ，２３ａの中央に位置させて突出部２３ａを配置した形状であり、当該突出部２３ａは長手両側面に各々７個ずつ設けられている。

まくら木２ｄは、まくら木片２３，２４の間にまくら木片２２を積層して一体的に接合して形成され、長手両側面に沿って上部および下部から交互に突出部２３ａが突出した形状を有する。
まくら木２ｄをバラスト道床に敷設すると、長手両側面の一部がバラストに埋設され、隣接する突出部２３ａ同士の間にバラストが嵌入する。これにより、まくら木２ｄに横荷重が印加されると、突出部２３ａの傾斜面に作用する抗力によって突出部２３ａはバラストに潜り込む方向へ抗力を受ける。これにより、印加される横荷重および上下荷重に対して大きな道床抵抗力が発現され、まくら木２ｄの位置ずれが効果的に抑制される。

まくら木２ｅ（２）は、図４（ａ）の様に、まくら木本体２５の長手両側面に長手方向に沿って各々４個ずつ突出部２５ａを配列した構成を有する。
突出部２５ａは、前記したまくら木片２３（図３ｃ参照）の突出部２３ａと近似した形状である。則ち、突出部２５ａは、傾斜面２５ｂ，２５ｂを備えた側面視が略台形の形状であり、当該傾斜面２５ｂとまくら木本体２５の底面との成す角度は鋭角である。則ち、突出部２５ａの傾斜面２５ｂ，２５ｂは、上方へ向かうに連れて互いに近接するように傾斜している。本実施形態では、傾斜面２５ｂと底面との成す角度を略５５度に設定している。

まくら木２ｅをバラスト道床に敷設すると、長手両側面の一部がバラストに埋設され、まくら木２ｅに横荷重が印加されると、突出部２５ａの傾斜面に作用する抗力によって突出部２５ａは下方へ押圧される。則ち、まくら木２ｅに横荷重が印加されると、突出部２５ａはバラストに潜り込む方向へ抗力を受ける。これにより、印加される横荷重および上下荷重に対して大きな道床抵抗力が発現され、まくら木２ｅの位置ずれが効果的に抑制される。

まくら木２ｆ（２）は、図４（ｂ）の様に、まくら木本体２６の長手両側面に長手方向に沿って各々４個ずつ突出部２６ａを配列した構成である。
突出部２６ａは、前記したまくら木２ｅ（図４ａ参照）の突出部２５ａと近似した形状であるが、突出部２６ａの傾斜面２６ｂ，２６ｂに隣接する外側面も底面に対して傾斜した傾斜面２６ｃを形成している。本実施形態では、傾斜面２６ｃと底面との成す角度を略５５度に設定している。

まくら木２ｆをバラスト道床に敷設すると、長手両側面の一部がバラストに埋設され、まくら木２ｅに横荷重や縦加重が印加されると、突出部２６ａの傾斜面２６ｂ，２６ｂ，２６ｃに作用する抗力によって突出部２６ａは下方へ押圧される。則ち、まくら木２ｅに横荷重や縦加重が印加されると、突出部２６ａはバラストに潜り込む方向へ抗力を受ける。これにより、印加される横荷重や縦加重によって大きな道床抵抗力が発現され、まくら木２ｅの位置ずれが効果的に抑制される。

尚、本実施形態では、まくら木２ａ〜２ｆに採用する全てのまくら木片２０〜２４およびまくら木本体２５，２６をガラス繊維強化硬質ウレタン樹脂発泡体を素材とする合成木材を用いて製したが、前記第１実施形態で述べたリサイクル材などを用いて製することも可能であり、強度および耐久性を確保しつつ軽量化および省コスト化を図ることが可能となる。

また、本実施形態では、突出部２０ａ，２３ａあるいは突出部２５ａ，２６ａをまくら木片２０〜２４自体あるいはまくら木本体２５，２６自体の長手両側面を切削加工して形成したが、平板形状のまくら木片や角材形状のまくら木本体の長手両側面に別部材を接合して形成することも可能である。

（第３実施形態）
図５（ａ）は第３実施形態のまくら木３ａ（３）の斜視図および長手方向から見た側面図、図５（ｂ）〜（ｆ）は、各々、第３実施形態の別のまくら木３ｂ〜３ｆ（３）の長手方向から見た側面図である。また、図６は図５（ａ）のまくら木３ａの製造工程を示す説明図である。

本実施形態のまくら木３は、前記第１実施形態で示したまくら木１の長手両側面から底面に掛けて耐摩耗性を有する被覆材で被覆することにより、長手方向から見た断面外形を略台形に仕上げたものである。

まくら木３ａは、図５（ａ）の様に、まくら木１ａ（図１ａ参照）の長手両側面から底面に掛けて耐摩耗性を有する被覆材Ｃで被覆し、長手方向から見た断面外形を略台形に仕上げている。本実施形態では、被覆材Ｃに、炭素繊維やガラス繊維を配合した繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）を用いている。

まくら木３ａによれば、被覆材Ｃで被覆されるので耐摩耗性が著しく向上し、まくら木の耐久性の向上を図ることが可能となる。また、まくら木１ａの長手両側面に凸凹が設けられているので、凹凸がない場合に比べて被覆材を長手両側面に強固に接合することができ、被覆材の剥がれが防止されて耐久性が一層向上する。
また、長手方向から見た断面外形が略台形を呈するので、まくら木３ａに印加される縦荷重によってまくら木３ａを下方へ押圧する抗力が作用し、縦加重および上下荷重に伴うまくら木の位置ずれを効果的に抑制することが可能である。

まくら木３ｂ〜３ｆも同様の構成を有する。則ち、まくら木３ｂ〜３ｆは、各々、まくら木１ｂ〜１ｆ（図１ｂ〜１ｆ参照）に耐摩耗性を有する被覆材Ｃを被覆して長手方向から見た断面外形を略台形に仕上げたまくら木であり、まくら木３ａと同様に耐久性が向上すると共に、位置ずれの抑制効果を呈する。

尚、本実施形態では、まくら木３の長手両側面および底面に被覆材Ｃを被覆した構成としているが、これらの面に加えて、まくら木３の長手両端部側面に被覆材Ｃを被覆しても良い。この構成によれば、横荷重に対するまくら木３の耐久性やが一層向上する。また、まくら木３の上面に被覆材Ｃを被覆する構成を採ることもでき、レール締結に伴う摩擦摩耗に対する耐久性を向上させることが可能である。

また、まくら木３の長手両側面に耐摩耗性を有する被覆材Ｃを被覆すると共に、底面部に制振性を有する被覆材Ｃを被覆する構成を採ることもできる。この構成によれば、まくら木３の振動やバラストに伝搬される振動が被覆材Ｃで低減されて騒音の発生を抑制することが可能となる。

ところで、図５（ａ）に示したまくら木３ａ（３）は、図６（ａ）に示す成形装置８０を用いて容易に製することができる。以下に、まくら木３ａの製造工程を図６を参照して説明する。

まず、図６（ａ）の様に、まくら木１ａ（図１ａ参照）を上下を逆にして成形装置８０に載置する。
成形装置８０は、成形容器８１と楔８３および上面型枠８４を備えて構成される。
成形容器８１は、まくら木１ａの長さと略等しい内寸長さを有し、まくら木１ａよりも幅の広い長尺の容器であり、両側面は上方へ向かって広がるように傾斜している。
また、両側面の内面に沿って側面型枠８２，８２が配置され、当該側面型枠８２，８２は、下端部が成形容器８１に軸止されて両側面に対して近接離遠自在とされている。

図６（ａ）の様に、まくら木１ａを成形容器８１の内部に載置し、まくら木１ａの長手両側面と側面型枠８２，８２との間に被覆材Ｃを注入する。
本実施形態では、被覆材Ｃにウレタン樹脂を用いている。

被覆材Ｃを注入した後、図６（ｂ）の様に、側面型枠８２，８２を互いに近接させ、成形容器８１の両側面と側面型枠８２，８２との間に楔８３，８３の先端部を挿入する。そして、振動発生装置（不図示）を楔８３，８３に宛がい、側面型枠８２，８２を介して振動を印加して被覆材Ｃに内包された気泡を排出する。

次いで、図６（ｃ）の様に、成形容器８１の両側面と側面型枠８２，８２との間に楔８３，８３を完全に挿入し、更に、まくら木１ａの上から上面型枠８４を覆い被せて所定時間加圧しつつ被覆材Ｃを硬化させる。

所定時間が経過して被覆材Ｃが硬化すると、図６（ｄ）の様に、上面型枠８４および楔８３，８３を取り外し、側面型枠８２，８２を左右に開いて成形容器８１から被覆されたまくら木３ａを取り出す。これにより、被覆材Ｃによって断面外形が略台形に成形されたまくら木３ａが完成する。

このように、成形装置８０を用いてまくら木３ａを極めて容易に製することが可能である。また、まくら木３ｂ〜３ｆ（図５ｂ〜５ｆ）も同様の手順によって、容易に製することができる。

尚、図６の説明では、長手両側面および底面を被覆材Ｃで被覆したまくら木３を製したが、更に、長手両端部側面や上面を被覆材Ｃで被覆したまくら木を製することも可能である。また、長手両側面の被覆工程と底面の被覆工程とを分離することにより、長手両側面に耐摩耗性を有する被覆材Ｃを被覆し、底面に制振性を有する被覆材Ｃを被覆したまくら木３を製することも可能である。

（第４実施形態）
図７（ａ）は第４実施形態のまくら木５ａ（５）の斜視図および長手方向から見た側面図、図７（ｂ）〜（ｆ）は、各々、第４実施形態の別のまくら木５ｂ〜５ｆ（５）の長手方向から見た側面図である。また、図８は図７（ａ）のまくら木５ａの製造工程を示す説明図である。
本実施形態のまくら木５は、前記第１実施形態で示したまくら木１の長手両側面から底面に掛けて耐摩耗性を有する被覆材で被覆したものである。

まくら木５ａは、図７（ａ）の様に、まくら木１ａ（図１ａ参照）の長手両側面から底面に掛けて耐摩耗性を有する被覆材Ｃで被覆したまくら木である。
まくら木３ａによれば、まくら木１ａと同様に道床抵抗力が向上して位置ずれが防止されると共に、被覆材Ｃで被覆されるので耐摩耗性が著しく向上し、まくら木の耐久性の向上を図ることが可能となる。

まくら木５ｂ〜５ｆも同様の構成を有する。則ち、まくら木５ｂ〜５ｆは、各々、まくら木１ｂ〜１ｆ（図１ｂ〜１ｆ参照）に耐摩耗性を有する被覆材Ｃを被覆したまくら木であり、まくら木５ａと同様に耐久性が向上すると共に、位置ずれの抑制効果を呈する。

ここで、まくら木５ａ（図７ａ参照）は、図８に示す成形装置８５を用いて容易に製することができる。以下に、まくら木５ａの製造工程を図８を参照して説明する。

まず、図８（ａ）の様に、まくら木１ａ（図１ａ参照）を上下を逆にして成形装置８５に載置する。
成形装置８５は、基台８６に取り付けられた側面型枠８７，８７と上面型枠８８を備えて構成される。基台８６は、まくら木１ａの長さと略等しい長さを有し、まくら木１ａよりも幅の広い長尺の平板材であり、両側縁に沿って垂直方向に側面型枠８７，８７が取り付けられ、当該側面型枠８７，８７は互いに近接離遠自在とされている。
側面型枠８７は、まくら木１ａの長手側面に沿った凹凸を備えた型枠である。

図８（ａ）の様に、まくら木１ａを上下逆にして成形容器８５の基台８６上に載置し、まくら木１ａの長手両側面と側面型枠８７，８７との間に被覆材Ｃを注入する。
本実施形態では、被覆材Ｃにウレタン樹脂を用いている。

被覆材Ｃを注入した後、図８（ｂ）の様に、振動発生装置（不図示）を側面型枠８７，８７に宛がって振動させ、被覆材Ｃに内包された気泡を排出しつつ側面型枠８７，８７を互いに所定位置まで近接させる。

次いで、まくら木１ａの上から上面型枠８８を覆い被せて所定時間加圧しつつ被覆材Ｃを硬化させる。
所定時間が経過して被覆材Ｃが硬化すると、図８（ｄ）の様に、上面型枠８８を取り外し、側面型枠８７，８７を左右に移動させて被覆されたまくら木５ａを取り出す。これにより、被覆材Ｃによって長手両側面および底面が被覆されたまくら木５ａが完成する。

このように、成形装置８５を用いてまくら木５ａを極めて容易に製することが可能である。まくら木５ｂ〜５ｆ（図７ｂ〜図７ｆ）も同様の手順によって、容易に製することができる。

尚、図８では、長手両側面および底面を被覆材Ｃで被覆したまくら木５を製したが、更に、長手両端部側面や上面を被覆材Ｃで被覆したまくら木を製することも可能である。また、長手両側面の被覆工程と底面の被覆工程とを分離することにより、長手両側面に耐摩耗性を有する被覆材Ｃを被覆し、底面に制振性を有する被覆材Ｃを被覆したまくら木５を製することも可能である。
また、図８では、成形装置８５を用いて被覆材Ｃを被覆したが、吹き付け装置などを用いて被覆材Ｃをまくら木１に吹き付けて被覆を行うことも可能である。

（第５実施形態）
図９（ａ）〜（ｄ）は第５実施形態のまくら木６ａ〜６ｄ（６）の斜視図、図１０（ａ），（ｂ）は第５実施形態の別のまくら木６ｅ，６ｆ（６）の斜視図である。
本実施形態のまくら木５は、前記第２実施形態で示したまくら木２に、その長手両側面から底面に掛けて耐摩耗性を有する被覆材で被覆処理を施したまくら木である。

則ち、まくら木６ａは、図９（ａ）の様に、まくら木２ａ（図２ａ参照）の長手両側面から底面に掛けて耐摩耗性を有する被覆材Ｃを被覆したまくら木である。
まくら木６ｂ〜６ｄも、図９（ｂ）〜図９（ｄ）の様に、各々、まくら木２ｂ〜２ｄ（図２ｂ，図３ａ，図３ｂ参照）の長手両側面から底面に掛けて耐摩耗性を有する被覆材Ｃを被覆したまくら木である。
また、まくら木６ｅ，６ｆも、図１０（ａ），（ｂ）の様に、各々、まくら木２ｅ，２ｆ（図４ａ，ｂ参照）の長手両側面から底面に掛けて耐摩耗性を有する被覆材Ｃを被覆したまくら木である。

本実施形態では、吹き付け装置（不図示）を用い、被覆材Ｃをまくら木２に吹き付けることによって被覆されたまくら木６を製している。
これらのまくら木６によれば、前記した道床抵抗力の増加による位置ずれ防止機能に加えて、被覆材Ｃの被覆により耐摩擦性が向上し、耐久性の向上を図ることが可能となる。

尚、本実施形態では、吹き付け装置を用いて被覆処理を行ったが、前記した成形装置（図８参照）を用いて被覆材Ｃを被覆することも可能である。
また、長手両側面および底面に加えて、長手両端部側面や上面を被覆材Ｃで被覆したまくら木６を製することも可能である。また、長手両側面の被覆工程と底面の被覆工程とを分離することにより、長手両側面に耐摩耗性を有する被覆材Ｃを被覆し、底面に制振性を有する被覆材Ｃを被覆したまくら木６を製することも可能である。

（ａ）〜（ｆ）は、各々、第１実施形態のまくら木を示す斜視図および長手方向から見た側面図である。 （ａ），（ｂ）は第２実施形態のまくら木の斜視図、（ｃ），（ｄ）は（ａ），（ｂ）のまくら木に採用するまくら木片の斜視図である。 （ａ），（ｂ）は第２実施形態の別のまくら木の斜視図、（ｃ），（ｄ）は（ａ），（ｂ）のまくら木に採用するまくら木片の斜視図である。 （ａ），（ｂ）は第２実施形態の更に別のまくら木の斜視図である。 （ａ）は第３実施形態のまくら木の斜視図および長手方向から見た側面図、（ｂ）〜（ｆ）は、各々、第３実施形態の別のまくら木の長手方向から見た側面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、図５（ａ）のまくら木の製造工程を示す説明図である。 （ａ）は第４実施形態のまくら木の斜視図および長手方向から見た側面図、（ｂ）〜（ｆ）は、各々、第４実施形態の別のまくら木の長手方向から見た側面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、図７（ａ）のまくら木の製造工程を示す説明図である。 （ａ）〜（ｄ）は第５実施形態のまくら木の斜視図である。 （ａ），（ｂ）は第５実施形態の別のまくら木の斜視図である。

符号の説明

１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ まくら木
２，２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ まくら木
３，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ まくら木
５，５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ まくら木
６，６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆ まくら木
１０，１１，１２，１３，１５，１６ まくら木片
１０ａ，１１ａ 傾斜面
１２ａ，１３ａ 湾曲面
１４ａ 凸条
１５ａ 凹条
２０，２１，２２，２３，２４ まくら木片
２０ａ，２３ａ 突出部
２３ｂ，２５ｂ，２６ｂ，２６ｃ 傾斜面
２５ まくら木本体
２５ａ，２６ａ 突出部
Ｃ 被覆材

Claims (10)

1. 複数のまくら木片を上下に積層して一体的に接合されるまくら木であって、積層される少なくともいずれかのまくら木片の長手両側面に略全長に渡って、上下方向に向かう傾斜面または湾曲面、または、長手方向に向かう凸条または凹条を設けたことを特徴とするまくら木。
2. 前記まくら木片は、長手方向から見た断面形状が略台形または略平行四辺形または長手両側面が退入した鼓形または長手両側面が膨出した太鼓形のいずれかの形状であることを特徴とする請求項１に記載のまくら木。
3. まくら木本体の長手両側面に長手方向に沿って複数の突出部を配列したことを特徴とするまくら木。
4. 複数のまくら木片を上下に積層して一体的に接合されるまくら木であって、積層される少なくともいずれかのまくら木片の長手両側面に長手方向に沿って複数の突出部を配列したことを特徴とするまくら木。
5. 前記突出部は傾斜面を備え、当該傾斜面とまくら木の底面との成す角度が鋭角であることを特徴とする請求項３または４に記載のまくら木。
6. 前記突出部は、側面視形状が略台形または略三角形または略平行四辺形であることを特徴とする請求項５に記載のまくら木。
7. 前記まくら木本体または前記まくら木片の少なくともいずれかの面が、耐摩耗性または制振性を有する被覆材で被覆されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のまくら木。
8. 前記まくら木本体の長手両側面または前記まくら木片の長手両側面が耐摩耗性を有する被覆材で被覆され、前記まくら木本体の底面または最下段に積層される前記まくら木片の底面が制振性を有する被覆材で被覆されることを特徴とする請求項７に記載のまくら木。
9. 前記被覆材で被覆された状態における長手方向から見た断面外形が略台形であることを特徴とする請求項７または８に記載のまくら木。
10. 前記まくら木本体またはまくら木片は、合成木材廃材のチップまたは短繊維材または耐摩耗性材の少なくともいずれかに硬化性樹脂剤を含浸させて成形硬化させた板材、または、繊維強化硬質合成樹脂発泡体を素材とする合成木材で製されることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のまくら木。

Images