JP2010519435A - コンクリート枕木の製造方法 - Google Patents

Abstract

複数本のプレストレス棒を１つの枕木用型枠へ挿入する工程と、個別のプレストレス棒を同時に自動的に緊張する工程と、コンクリートを枕木用型枠に注入する工程と、コンクリートを硬化させる工程と、コンクリート枕木を枕木用型枠から取り出す工程とを含むコンクリート枕木の製造方法において、１つのコンクリート枕木には４本以上、特に５本から８本のプレストレス棒を使用すること、またこれらのプレストレス棒が個別かつ同時に緊張されることを特徴とする製造方法。
【選択図】図１Ｄ

Description

本発明は、下記の工程を含むコンクリート枕木の製造方法に関する：
複数本のプレストレス棒を枕木用型枠へ挿入し、これらのプレストレス棒を緊張し、コンクリートを枕木用型枠に注入し、コンクリートを硬化させた後に、コンクリート枕木を枕木用型枠から取り出す。

プレストレストコンクリート枕木を製造するために、連続回転式の枕木用型枠が使用される。枕木用型枠を洗浄した後に、枕木用型枠に液状コンクリートを注入する。続いて、枕木用型枠は揺動ステーションを通過する。枕木用型枠に注入された液状コンクリートの硬化時間は、加熱室などにおいて加熱することによって短縮できる。コンクリートが十分な強度に達したならば、枕木用型枠を上昇させ、さらに回転させることにより、コンクリート枕木を型枠から取り出すことができる。

従来のコンクリート枕木には、通常では４本のプレストレス鋼材を２列に互いに間隔を離して埋め込んでいる。しかし、この種の補強材を備えた枕木は大きな軸方向荷重用には適していない、あるいは条件付きでのみ使用することができる。

これらの従来型のプレストレストコンクリート枕木は、回転方式で製造される。その際に、４本のすべてのプレストレス鋼材が同時にかつ自動的に緊張されるが、個別に同じ様にして再び緊張解除される。

同時に自動的に緊張され、再び緊張解除される８本のプレストレス棒を有する枕木も公知であるが、４本以上のプレストレス鋼線を利用する従来方式では、鋼材をそれぞれ少なくとも２本のプレストレス棒からなる束とした後に、これらの束を一緒に緊張する。

さらに、「長いプレストレスベッド」での製造方法も公知であり、その場合には任意多数のプレストレス棒をプレストレスベッドへ挿入することができる。

この場合、通常は１２本から２４本のプレストレス鋼線を使用して、それらを順番に緊張し、端部をくさびで固定する。しかしながら、この方法では、長い型枠が必要であり、その費用が極めて高額である。

本発明の目的は、大きな軸方向荷重に適したコンクリート枕木を製造するための簡単で経済的な方法を提供することである。

この目的を達成するために、冒頭に述べた態様の方法に関して、本発明によれば、１つのコンクリート枕木には４本以上、特に５本から８本のプレストレス棒を使用することが提案されるが、これらの鋼材は個別であるが同時に緊張され、また同じようにして再び緊張解除される。この緊張作業は適切な緊張装置により自動的な方法により行われ、緊張解除作業も同様である。本発明によれば、補強コンクリート枕木により吸収すべき軸方向荷重は、４本以上、特に５本から８本のプレストレス棒により吸収される。その際のプレストレス棒は状況によっては従来のプレストレス棒よりも細くすることができるため、荷重分布の改善が図られる。従来の方法では最高４本のプレストレス棒が使用されたが、それは回転方式における通常の緊張装置ではそれ以上のプレストレス棒を同時に自動的に緊張することができなかったからである。さらに、４本を超えるプレストレス棒の場合には、自動的な緊張が困難となる所要面積の問題が生じる。

本発明に係る方法では、プレストレス棒の両端部はねじ山を有し、一端はタイボルト・スピンドルに係止されており、また他端は張力ボルトにより緊張され、さらに枕木用型枠が保持するスピンドルナットにより固定されることが好ましい。緊張するには、張力ボルトを引っ張って鋼材を緊張し、そしてそれからナットをねじ山に螺合し、プレストレスト棒に必要なプレストレスをかける。

特に好ましいのは、リブ表面又は特色ある形状の表面を有するプレストレス棒を用いることである。そのような表面を有することでプレストレ棒と周囲のコンクリートとの間の結合が強化されるため、応力伝達が向上する。

本発明の範囲において、１つの枕木用型枠で、複数、好ましくは２個から８個までの並置されたコンクリート枕木を製造することを提供することができる。これにより、多数のコンクリート枕木を同時に製造することができる。その他の方法上の特徴については、従属請求項において開示されている。

加えて、本発明はプレストレスト棒からなる補強材あるいは場合によって弛緩補強材を備えたコンクリート枕木に関する。

本発明に基づくコンクリート枕木は、それが上記の方法にしたがって製造されていること、また４本以上、特に５本から８本のプレストレス鋼材を有することを特徴とする。

図１Ａは、本発明に基づく方法において使用されるプレストレス棒を示す。
図１Ｂは、使用されたプレストレス鋼材を備えた枕木用型枠を側面から見た断面図である。
図１Ｃは、図１Ｂの枕木用型枠の正面図である。
図１Ｄは、図１Ｂの枕木用型枠の平面図である。
図２Ａは、本発明に基づくコンクリート枕木の側面図である。
図２Ｂは、図２Ａのコンクリート枕木の平面図である。
図２Ｃは、図２Ａのコンクリート枕木の正面図である。
図３Ａから図３Ｃは、本発明に基づくコンクリート枕木の別の実施例を示す。
図４Ａおよび図４Ｂは、本発明に基づくコンクリート枕木のさらに別の実施例を示す。

本発明のさらなる長所および詳細は、上記の図を参照した実施例に基づいて説明される。各図はそれぞれ概略図である。

図１Ａは、プレストレス棒１を枕木用型枠において固定するために一端にタイボルト２を有するプレストレス棒１を示す。プレストレス棒１の他端には、ナット４が螺合されるねじ山を有する張力ボルト３がある。

図１Ｂは、部分的に側面視を含む断面の枕木用型枠５を示す。枕木用型枠５において、複数本のプレストレス棒１がタイボルト２および張力ボルト３により固定されている。枕木用型枠５の内側輪郭６は、製造されるコンクリート枕木の形状に合致している。異なるコンクリート枕木については、異なる枕木用型枠が使用される、あるいは枕木用型枠は型枠を嵌め込み若しくは板を挿入することによって形状を変更することができる。図１Ｄにおいて最適に見て取れるように、枕木用型枠５では複数の並置されたコンクリート枕木を一つの作業工程で製造することができる。タイボルト２および張力ボルト３は、それぞれ枕木用型枠５の前側で保持される。プレストレス棒１の緊張は張力スピンドルを同時に引っ張ることにより行われ、これと同時にナット４を回転させることにより固定される。図示された実施例では、各コンクリート枕木は８本のプレストレス棒を有しており、これらのプレストレス棒はそれぞれ４本のプレストレス棒が上下２列の状態で配置されている。

コンクリート枕木の製造に際しては、最初にプレストレス棒１が枕木用型枠５に挿入される。続いて、複数本のプレストレス棒１がいっせいに緊張され、それぞれのプレストレス棒１は個別に緊張される。その後、液状コンクリートが枕木用型枠５に注入され、揺動によって圧縮される。コンクリートの硬化は自然的に行われるが、加熱により促進することもできる。次いで、完成したコンクリート枕木を枕木用型枠から取り出すことができる。

図２Ａから図２Ｃ、図３Ａから図３Ｃ並びに図４Ａおよび図４Ｂは、上記の方法にしたがって製造されたコンクリート枕木のそれぞれ異なる実施例を示す。コンクリート枕木７，８は対称に構成されている。コンクリート枕木７の上面にある中央の平坦部９には、横に向かって傾斜部１０が接続しており、該傾斜部には僅かに傾斜した部分１１が隣接するが、その傾斜は図示された実施例ではおよそ１：４０となっている。それに続くのは傾斜部１２であり、コンクリート枕木７の端部１３は平坦である。コンクリート枕木７は８本のプレストレス棒１を有している。図２Ｂに示されるように、コンクリート枕木７の中央部は側部が狭くなっている。コンクリート枕木７のレール受け面は、およそ３２０〜３８０ｍｍの下部幅を有している。

図３Ａから図３Ｃに示されたコンクリート枕木８は、図２Ａから図２Ｃに示されたコンクリート枕木と基本的に同一構造を有している。両コンクリート枕木７，８はそれぞれ８本の埋め込まれたプレストレス棒を有するため、両枕木は高い軸方向荷重を受容することができる。

上記の方法にしたがって製造されたコンクリート枕木の別の実施例が、図４Ａの断面図に示されている。コンクリート枕木１４は５本のプレストレス棒を備えており、それらの４本は正方形の四隅に、また５番目のプレストレス棒はその中央に配置されている。コンクリート枕木のさらに別の実施例が、図４Ｂの断面図に示されている。コンクリート枕木１５は同様に５本のプレストレス棒を備えており、それらの３本は下列に、また２本は上列に配置されているが、上列および下列のプレストレス棒はそれぞれ互いにずれて配置されている。

１ プレストレス棒
２ タイボルト
３ 張力ボルト
４ ナット
５ 枕木用型枠
７，８ コンクリート枕木
１４，１５ コンクリート枕木

Claims (16)

1. 次の工程を含むコンクリート枕木の製造方法において、
   −１つの枕木用型枠へ複数本のプレストレス棒を挿入する工程、
   −その個別のプレストレス棒を同時に自動的に緊張する工程、
   −前記枕木用型枠へコンクリートを充填する工程、
   −コンクリートを硬化させる工程、
   −前記型枠からコンクリート枕木を取り外す工程、
   １つのコンクリート枕木に対し４本以上、特に５本から８本のプレストレス棒を使用すること、
   またその際にこれらのプレストレス棒が、個別にであるが同時に緊張されることを特徴とするコンクリート枕木の製造方法。
2. 請求項１に記載のコンクリート枕木の製造方法において、
   プレストレス棒の両端はねじ山を有し、一端はタイボルト・スピンドルに係止されるとともに、他端は張力スピンドルにより緊張されており、前記枕木用型枠が保持するスピンドルナットにより固定されることを特徴とするコンクリート枕木の製造方法。
3. 請求項１又は２に記載のコンクリート枕木の製造方法において、
   リブ表面を有するプレストレス棒を用いることを特徴とするコンクリート枕木の製造方法。
4. 請求項１又は２に記載のコンクリート枕木の製造方法において、
   特色ある表面を有するプレストレス棒を用いることを特徴とするコンクリート枕木の製造方法。
5. 請求項１又は２に記載のコンクリート枕木の製造方法において、
   平滑な表面と係止用端部とを有するプレストレス棒を用いることを特徴とするコンクリート枕木の製造方法。
6. 請求項１から５のいずれか一つの請求項に記載のコンクリート枕木の製造方法において、
   １つの枕木用型枠内で複数、好ましくは２個から８個までの並置されたコンクリート枕木が製造されることを特徴とするコンクリート枕木の製造方法。
7. 請求項１から６のいずれか一つの請求項に記載のコンクリート枕木の製造方法において、
   ８本のプレストレス棒を備えたコンクリート枕木には、上下２列で配置されて、一列に４本づつのプレストレス棒が用いられることを特徴とするコンクリート枕木の製造方法。
8. 請求項１から６のいずれか一つの請求項に記載のコンクリート枕木の製造方法において、
   ５本のプレストレス棒を備えたコンクリート枕木には、これらのプレストレス棒が、正方形の四隅点およびその中央点に、或いは非対称に配列されていることを特徴とするコンクリート枕木の製造方法。
9. 請求項１から８のいずれか一つの請求項に記載のコンクリート枕木の製造方法において、
   コンクリート枕木の製造が回転方式で行われることを特徴とするコンクリート枕木の製造方法。
10. 請求項１から９のいずれか一つの請求項に記載のコンクリート枕木の製造方法において、
    前記型枠からコンクリート枕木を取り外す前に、前記プレストレス棒が個別にかつ同時に緊張解除されることを特徴とするコンクリート枕木の製造方法。
11. コンクリート枕木（７，８）が請求項１ないし１０に記載のいずれかの方法により製造されており、また４本以上、特に５本から８本のプレストレス棒（１）を有することを特徴とする、複数本のプレストレスト棒からなる補強材を有するコンクリート枕木。
12. 請求項１１に記載のコンクリート枕木において、
    前記プレストレス棒（１）がリブ表面若しくは特色ある表面を有することを特徴とするコンクリート枕木。
13. 請求項１１又は１２に記載のコンクリート枕木において、
    ８本のプレストレス棒（１）を備えた一つのコンクリート枕木（７，８）が、上下２列に配置されたそれぞれ４本のプレストレス棒（１）を有することを特徴とするコンクリート枕木。
14. 請求項１１又は１２に記載のコンクリート枕木において、
    ５本のプレストレス棒を備えたコンクリート枕木のプレストレス棒が、正方形の四隅点およびその中央点に、或いは非対称に配置されていることを特徴とするコンクリート枕木。
15. 請求項１１から１４のいずれか一つの請求項に記載のコンクリート枕木において、
    レール受け面がおよそ３２０〜３８０ｍｍの下部幅を有していることを特徴とするコンクリート枕木。
16. 請求項１１から１５のいずれか一つの請求項に記載のコンクリート枕木において、
    重量が少なくとも４００ｋｇであることを特徴とするコンクリート枕木。

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