JP2007297887A - 埋込栓および埋込栓の埋め込み方法 - Google Patents

Abstract

【課題】まくらぎ又はコンクリートスラブに設けた埋込孔に正確に挿入することが容易にできる埋込栓を提供すること。
【解決手段】埋込栓は円筒状体２と、この円筒状体２の外側上端部および外側下端部に装着された環状部材３とから構成されている。円筒状体２の内側面には雌ねじ４が形成されているとともに円筒状体２の下端面は閉じられており、環状部材３の外側面には円周方向に均等間隔をあけて複数の同一形状の突起部が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、鉄道軌道のタイプレート等の部材をまくらぎ又はコンクリートスラブ等の支持部材に固定するために用いられる埋込栓及びその埋め込み方法に関する。

従来、鉄道軌道のレール保持用タイプレート等の部材をまくらぎ又はコンクリートスラブ等の支持部材に固定する装置として、ボルト螺合用雌ねじ孔を有する埋込栓をそれら支持部材に埋め込み、この支持部材の上面に絶縁パッドを介してレール保持用タイプレートを載置し、そのタイプレートおよび絶縁パッドに挿通した締結ボルトを上記埋込栓に螺合した構造の固定装置が知られている。

例えば、この種の埋込栓としては、図５に示すものが知られている。図５において、２１はコンクリートまくらぎ、２２は埋込栓、２３は埋込孔、２４は絶縁パッド、２５はタイプレート、２６は軌道パッド、２７はレール、２８は締結ボルト、２９はバネ座金である。

従来、埋込栓を埋め込む埋込孔の内径は埋込栓の外径より３〜５mm程度大きくされ、埋込栓の外側面と埋込孔形成壁面との間隙に液状の接着剤を流し込み、その接着剤が硬化することにより埋込栓が固定される方式のものが多い。しかし、埋込孔の内径を埋込栓の外径より大きくすると、埋込栓を正確に（埋込栓の中心と埋込孔の中心が一致するように）埋め込み孔に挿入することが難しくなるとともに、正確に挿入できたとしても、接着剤が実用硬度まで硬化するのに相当な時間（常温で数時間程度）を要するため、埋込栓の最初の挿入状態を保持することが難しいという問題がある。

本発明は従来の技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、まくらぎ又はコンクリートスラブに設けた埋込孔に正確に挿入することが容易にできる埋込栓を提供することにある。また、本発明の目的は、その埋込栓を、まくらぎ又はコンクリートスラブに設けた埋込孔に埋め込む方法を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明の埋込栓は、円筒状体と、この円筒状体の外側上端部および外側下端部に装着された環状部材とから構成され、上記円筒状体の内側面には雌ねじが形成されているとともに円筒状体の下端面は閉じられており、上記環状部材の外側面には円周方向に複数の突起部が形成されていることを特徴としている。

後記する理由により、突起部の形状は同一であることが好ましい。

また、突起部が複数の突起群からなり、各突起群を構成する突起部の形状は同一であるが、異なる突起群の突起部形状は異なっていてもよい。

突起部は円周方向に均等間隔をあけて形成されていることが好ましい。

後記する理由により、環状部材が樹脂製であることが好ましい。

また、円筒状体と環状部材とから構成されて上記特徴を有する本発明の埋込栓の埋め込み方法は、まくらぎ又はコンクリートスラブに突起部を含む埋込栓の外径より僅かに小さい内径を有する埋込孔を上下方向に設け、次いで、上記埋込孔に埋込栓を圧入し、さらに、円筒状体の外側面と埋込孔を形成する壁面との間隙にペーストの接着剤を流し込むことを特徴としている。

さらに、円筒状体と環状部材とから構成されて上記特徴を有する本発明の埋込栓の別の埋め込み方法は、まくらぎ又はコンクリートスラブに突起部を含む埋込栓の外径より僅かに小さい内径を有する埋込孔を上下方向に設け、次いで、上記埋込孔にペースト状の接着剤を流し込み、さらに、上記埋込孔に埋込栓を圧入することを特徴としている。

本発明は上記のように構成されているので、次の効果を奏する。
（１）請求項１記載の埋込栓によれば、円筒状体の外側上端部および外側下端部には環状部材が装着され、環状部材の外側面には円周方向に複数の突起部が形成されているので、この突起部が埋込孔に対して円筒状体を突っ張って保持する作用をするので、埋込栓の中心と埋込孔の中心が一致しやすくなる。この場合、請求項２記載のように、突起部の形状が同一であれば、突っ張り効果が均等に発揮されやすく、埋込栓の中心と埋込孔の中心がより一致しやすくなるので好ましいが、請求項３記載のように、突起部が複数の突起群からなり、各突起群を構成する突起部の形状は同一であるが、異なる突起群の突起部形状は異なっていても、上記突っ張り効果を期待することができる。請求項４記載のように、突起部が円周方向に均等間隔をあけて形成されていれば、上記突っ張り効果は最も大きくなり、埋込栓の中心と埋込孔の中心は容易に一致することが期待できる。
（２）請求項５記載の埋込栓によれば、埋込栓を埋込孔に圧入するときに環状部材の外側に形成された突起部が埋込孔の形状に応じて弾性変形するので、埋込栓の圧入が比較的容易にできる。
（３）請求項６および７記載の埋込方法は、上記埋込栓の埋め込み方法として好適の方法を提供することができる。特に、ペースト状接着剤の粘度が高い場合、先に埋込栓を埋込孔に圧入すると狭い間隙へのペースト状接着剤の流し込みにやや手間がかかるので、請求項７記載のように、適量のペースト状接着剤を埋込孔に流し込んだ後、埋込孔に埋込栓を圧入し、上部にあふれた余分の接着剤を除去するという作業の方が容易にできるという利点がある。

円筒状体の内側面には締結ボルトと螺合するための雌ねじが形成されるとともに、埋込栓固定用のペースト状接着剤の侵入を防ぐために円筒状体の下端面は閉じられているが、この円筒状体の材質は特に限定されるものではなく、金属製でもよいが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、繊維強化プラスチックなどのプラスチック類を用いることができる。なお、使用するペースト状接着剤に溶解しないものが好ましい。

円筒状体の外側上端部および外側下端部に装着される環状部材の材質は限定されるものではないが、埋込孔に容易に圧入することができるように弾性を有することと、電気絶縁性を有することが好ましく、そのために円筒状体の素材として、発泡プラスチックを採用することができる。例えば、環状部材として、ポリスチレンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム、塩化ビニルフォーム、ビスコーススポンジ、ゴムフォーム、ＥＶＡフォーム、ＡＢＳフォーム、ポリアミドフォーム、アクリルフォームなどの熱可塑性樹脂フォーム、または、ウレタンフォーム、フェノールフォーム、ユリアフォーム、シリコンフォーム、エポキシフォームなどの熱硬化性樹脂フォームを用いることができるが、使用するペースト状接着剤に溶解しないものが好ましい。

環状部材を円筒状体に装着する手段としては、例えば、接着剤を用いることができる。

環状部材の外側面に形成される突起部の形状は限定されるものではなく、例えば、断面が長方形状、台形状など様々な形状を採用することができる。

また、複数の突起部の数は必要に応じて選択することができる。この突起部は埋込孔に対して円筒状体を突っ張って保持する作用とセンタリング作用（埋込孔の中心と埋込栓の中心を合わせる作用）をするので、その突起部の突っ張り効果を十分に果たすためには、埋込孔の内径は突起部を含む埋込栓の外径より僅かに小さいことが好ましい。具体的には、環状部材の厚みと突起部の高さの合計は、埋込孔の内径と円筒状体の直径との差を２Ｗとした場合、Ｗ以上であって２Ｗ以下であることが好ましい。具体的な数値の一例としては、埋込孔の内径は埋込栓の外径より３．０〜４．０mm程度小さい数値が採用される。埋込孔の内径が埋込栓の外径より小さくなりすぎると、埋込栓を埋込孔に圧入することが困難になる。この埋込孔の内径と埋込栓の外径との差は、環状部材の材質によって適宜選択することができる。

円筒状体の外側面には、長手方向に沿って溝が形成されていることが好ましい。埋込栓は、一般的に、埋込栓の外側面と埋込孔形成壁面との間に流し込んだペースト状の接着剤によって固定されるが、ペースト状の接着剤中に空気を巻き込むことがある。その場合、接着剤が硬化するまでの間に、その空気のために埋込栓が浮き上がることがある。また、空気が接着剤中に残ると、接合力が低下することがある。空気はより抵抗の少ない、広い断面積のところを通過しようとするので、円筒状体の外側面に長手方向に沿って溝が形成されていれば、この溝が空気の通路となり、接着剤中の空気はこの溝を通って上方に抜けやすくなる。その結果、接着剤が硬化するまでの間に埋込栓が浮き上がることがなく、接合力が低下することもない。この種のペースト状の接着剤としては、揮発性の溶剤を含まず、硬化後もほとんど収縮せず、接着層の膜厚が大きくても亀裂が入らず、接着力が長期間低下しないエポキシ樹脂系接着剤を用いることが好ましいが、これに限定されるものではない。

以下に本発明の実施例を説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱しない範囲において適宜変更と修正が可能である。

図１（ａ）は本発明の埋込栓１の断面を含む正面図であり、埋込栓１は低炭素鋼製の円筒状体２と、円筒状体２の外側上端部と外側下端部に接着剤を用いて装着されたポリエチレンフォームの環状部材３とから構成されている。円筒状体２の内側面には雌ねじ４が形成されている。図１（ｂ）は円筒状体２の正面図であり、雌ねじ４は上端２ａから下端２ｂにかけて、下端２ｂ側の一部を残してほぼ全長にわたり形成されている。図１（ｃ）は下端面を示す円筒状体２の底面図であり、円筒状体２の下端面は閉じられている。

図２（ａ）は環状部材３を拡大して示す平面図、図２（ｂ）はその側面図であり、環状部材３の外側面には、円周方向に互いに均等間隔Ｄをあけて３個の同一形状の突起部５が形成されている。この突起部５の横断面および縦断面は長方形状であるが、もちろん、様々な形状の突起部を採用することができ、突起部の数も３に限られるものでないことは言うまでもない。

図３は、埋込栓６を構成する低炭素鋼製の円筒状体７の外側面の長手方向に沿って溝８が形成されている場合を示し、図３（ａ）はその埋込栓６の正面図、図３（ｂ）はその埋込栓６の平面図である。この溝８の断面は半円形状であるが、ペースト状接着剤に巻き込まれた空気の通路としての機能を果たすことができれば、他の断面形状の溝を採用し得ることは言うまでもない。

図４は上記のように構成される埋込栓１をコンクリートまくらぎ９に埋め込む方法と、その埋込栓１に締結ボルトを締結する方法を説明する図である。

まず、コンクリートまくらぎ９に、埋込栓１の外径より僅かに小さい（３．０mm小さい）内径の埋込孔１０を上下方向に設ける。次に、埋込栓１を埋込孔１０内に圧入する。さらに、円筒状体２の外側面と埋込孔１０を形成する壁面１１との間隙にペースト状接着剤を流し込む。そして、ペースト状接着剤が硬化したら、埋込栓１の埋め込みが完了する。

次に、コンクリートまくらぎ９上に長孔１２を有する絶縁パッド１３を載置し、さらに、絶縁パッド１３上に長孔１２を有するタイプレート１４を載置し、締結ボルト１５を長孔１２を経て埋込栓１内に挿通して、締結ボルト１５の雄ねじ１６を埋込栓１の雌ねじと螺合させる。１７は座金、１８はスプリングワッシャである。なお、上記の作業順序を一部変更して、ペースト状接着剤を埋込孔１０内に流し込んだ後に埋込栓１を埋込孔１０内に圧入することもできる。

図１（ａ）は本発明の埋込栓の一実施例の断面を含む正面図、図１（ｂ）は円筒状体の正面図、図１（ｃ）は円筒状体の底面図である。 図２（ａ）は環状部材を拡大して示す平面図、図２（ｂ）はその側面図である。 図３（ａ）は本発明の埋込栓の別の実施例の正面図、図３（ｂ）はその平面図である。 埋込栓をコンクリートまくらぎに埋め込む方法と、埋込栓に締結ボルトを締結する方法を説明する図である。 従来の埋込栓の使用状態を示す、断面を含む側面図である。

符号の説明

１ 埋込栓
２ 円筒状体
３ 環状部材
４ 雌ねじ
５ 突起部
６ 埋込栓
７ 円筒状体
８ 溝
９ コンクリートまくらぎ
１０ 埋込孔
１１ 壁面
１２ 長孔
１３ 絶縁パッド
１４ タイプレート
１５ 締結ボルト
１６ 雄ねじ
１７ 座金
１８ スプリングワッシャ

Claims (7)

1. まくらぎ又はコンクリートスラブに設けた埋込孔に埋め込まれる埋込栓であって、上記埋込栓は円筒状体と、この円筒状体の外側上端部および外側下端部に装着された環状部材とから構成され、上記円筒状体の内側面には雌ねじが形成されているとともに円筒状体の下端面は閉じられており、上記環状部材の外側面には円周方向に複数の突起部が形成されていることを特徴とする埋込栓。
2. 突起部の形状は同一であることを特徴とする請求項１記載の埋込栓。
3. 突起部が複数の突起群からなり、各突起群を構成する突起部の形状は同一であるが、異なる突起群の突起部形状は異なることを特徴とする請求項１または２記載の埋込栓。
4. 突起部は円周方向に均等間隔をあけて形成されていることを特徴とする請求項１、２または３記載の埋込栓。
5. 環状部材が樹脂製であることを特徴とする請求項１、２、３または４記載の埋込栓。
6. まくらぎ又はコンクリートスラブに請求項１、２、３、４または５記載の埋込栓を埋め込む方法であって、
   まくらぎ又はコンクリートスラブに突起部を含む埋込栓の外径より僅かに小さい内径を有する埋込孔を上下方向に設け、 次いで、上記埋込孔に埋込栓を圧入し、 さらに、円筒状体の外側面と埋込孔を形成する壁面との間隙にペースト状の接着剤を流し込むことを特徴とする埋込栓の埋め込み方法。
7. まくらぎ又はコンクリートスラブに請求項１、２、３、４、５または６記載の埋込栓を埋め込む方法であって、
   まくらぎ又はコンクリートスラブに突起部を含む埋込栓の外径より僅かに小さい内径を有する埋込孔を上下方向に設け、 次いで、上記埋込孔にペースト状の接着剤を流し込み、 さらに、上記埋込孔に埋込栓を圧入することを特徴とする埋込栓の埋め込み方法。

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