JP2011512470A - レール用弾性支持ブロックアセンブリの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
これらのブロックは、コンクリートスラブに埋設されている。
スラブをブロックの周りに注入することが一般に行われているが、スラブに設けた各空洞部にブロックを配置することも行われている。
鉄道車両が線路上を通過する際に生じる騒音と振動を抑制するために、ブロックとスラブとの間に弾性部材が配置されている。
このアセンブリは、上面でレールを固定するコンクリート製のブロックを備えている。
このアセンブリは、ブロック底部の下側にブロック底部から間隔を空けて延びるとともに、ブロックの周壁部の下部領域の周囲にこの下部領域から間隔を空けて延びるコンクリートトレイを更に備えている。
アセンブリの製造時に、コンクリートトレイとブロックとの間に、「コークラスト」(Corkelast)の商品名で市販されている物の様な弾性材料が注入される。
(その弾性特性を維持しながら)重合化すると、弾性材料がコンクリートブロックおよびコンクリートトレイに付着し、それにより、トレイがブロックに固着される。
レールを敷設する際に、公知のレール支持ブロックアセンブリをレールに沿って間隔を置いて配置し、固定する。
その後、コンクリートスラブを注入することにより、コンクリートトレイをスラブに埋設すると共にスラブと一体化する。
この方法は「埋め殺し工法(fix and forget method)」として当該技術分野で公知である。
この文献において、レール用弾性支持ブロックアセンブリは、ブロックの他に、予め作成された(プレハブ)弾性部材を備えている。
プレハブ弾性部材は、ブロックの底部の下、および、ブロックの周壁部の少なくとも下部領域の周囲に延びるように、ブロックに固定されている。
プレハブ弾性部材は、外側トレイと、外側トレイ内に配置された内側トレイと、外側トレイと内側トレイとの間に配設された弾性中間構造体とを有している。
本発明の目的は、特許文献1に記載された種類のプレハブ弾性部材を備えたレール支持ブロックアセンブリを効率的かつ確実に製造する方法を提供することにある。
請求項1に記載の方法では、プレハブ弾性部材を用いてブロック成形型の一部を形成し、1つ以上の付加的成形型部材が前記プレハブ弾性部材と組み合わされてブロック成形型を画定し、成形材料をブロック成形型に導入することにより、プレハブ弾性部材の内側トレイに直接的に付着させる。
第2の現場、好適には、コンクリート建築用製品の製造を専門とする会社において、プレハブ弾性部材を1つ以上の付加的成形型部材と組み合わせてブロック成形型を形成する。
その後、成形材料をブロック成形型に導入して硬化させる。
これにより、ブロックの材料が、プレハブ弾性部材の内側トレイに直接的に付着する。
次に、完成した線路支持ブロックアセンブリが線路敷設現場に移送される。
また、ブロックを内側トレイに固定するために、別個の工程において適切なエポキシ樹脂等の接着剤やモルタルを導入する必要がない。
本発明の方法として考えられる一実施形態では、成形材料の導入前に、少なくとも1つの横断タイバー締着要素(transverse tie bar securing element)を少なくとも部分的にブロック成形型の内部に延びるように配置し、横断タイバー締着要素がブロックに直接的に一体化されている。
これにより、好適には、敷設現場への出荷前に、1つ以上の横断タイバーを設けることで弾性レールブロックアセンブリのペアを相互に連結後に、それらを横断タイバー締着要素に固着することが可能となる。
外側トレイと内側トレイが、プラスチック材料から成形されているのが好ましい。
外側トレイ12と内側トレイ13との間には、弾性中間構造体15が配設されている。
ブロック20は、本実施例では、成形可能な、好適には注入可能な材料で成形されている。
ブロック20は、コンクリートで成形されるのが好ましい。
コンクリートは、ポリマーコンクリートであってもよい。
また、補強材料など、ブロックの各種実施形態を含むその他のコンクリートを用いてもよい。
本実施例では、ブロック20は、鉄道線路の1本のレールを支持するモノブロック(monoblock)として構成されているが、2つ以上のレールを(線路のまくらぎとして)支持するデュオブロック(duo-block)として構成してもよい。
本実施例におけるブロック20は、相当の高さを有している。
また、弾性プレート31も、ブロック20の上に配置され、弾性プレート31の上にレールを載置する構造となっている。
詳細に説明すると、内側トレイ12の主面と外側トレイ13の主面との間の距離は、好適には、全体的に最小5ミリメートル、最大20ミリメートル、更に好適には、最大で15ミリメートルに設定されている。
材料が外側トレイ12および内側トレイ13の間に注入される(または、同様の方法)ため、この材料が外側トレイ12の主面と内側トレイ13の主面に対して本質的に全体に付着し、好適には、水の浸入等を生じる界面が存在しなくなる。
プラスチック材料が好ましく、外側トレイ12および内側トレイ13を例えば射出成形したり、プラスチックシート材料から形成してもよい。
プラスチック材料として、例えば、ポリウレタン・ポリマーやABSポリマーを使用してもよい。
例えば、エラストマー材料として、本出願人が製造した「コークラスト」(Corkelast)のようなポリウレタン・エラストマーを使用してもよい。
例えば、弾性中間構造体15(および、弾性中間構造体が一体化された弾性を有するアセンブリ)は国際鉄道連合の関連規格であるUIC規格700、「路線分類および車両に対する荷重制限」に規定された鉄道線路において機能するものである必要がある。
例えば、内側トレイをプラスチックで形成し、外側トレイを金属で形成してもよい。
外側トレイを金属とした場合、弾性材料の機能に影響を及ぼす恐れのある損傷および/または外側トレイの浸透に対する耐性が高くなる。
金属製の外側トレイを例えば鋼鉄製とした場合、例えば、鉄道橋等の鋼板または鋼鉄部材上でトレイを鋼鉄構造体に搭載または一体化することができる。
鋼鉄製の外側トレイに、例えばフランジを設け、これを前述したような鋼鉄構造体に固定してもよい。
中間弾性構造体15に、電気的絶縁性をもたせてもよい。
このような破砕材料は、エポキシ等の接着剤を用いてトレイのそれぞれの面に固定してもよい。
例えば、前述したシートの表面に、(例えば、プラスチックや金属繊維の)ループ、キノコ形状の突起、他形状のフック、(例えば、マジックテープ(登録商標)等の)固着部材を設けてもよい。
支持部50は、例えば多数の支持部50を有したカルーセル装置(carousel device)の一部であってもよい。
このとき、付加的成形型部材60と内側トレイ13の上縁部との間が密封されるのが好ましい。
圧縮性の密封部材やその他の密封構造を前記界面(付加的成形型部材60と内側トレイ13の上縁部との間)に設けてもよい。
従って、一つの工程でブロック20の成形と内側トレイへの固定の両方を達成でき、予め成形したブロックを内側トレイに固定する余分な工程や、この工程に伴う諸問題を回避できる。
これにより、充填によって生じる不規則性を、厳しい仕様を満たす必要があることが多いブロック20の上部21から遠ざけることが可能となる。
このように概ね垂直に配向すると、空洞部分の形成、および、それに伴ってブロックの内側トレイに対する付着性が悪くなるのを防止する上で有利である。
必要に応じて、単一のドーム形状の付加的成形型部材60の代わりに、複数の成形型部材を設け、複数の成形型部材を組み合わせることにより、ブロックの上側部分を形成するブロック成形型のキャビティ20aを画定してもよい。
例えば、成形材料の導入前に、スナップ嵌め等により補強素子を内側トレイ13に固定してもよい。
レール固定部材を付加的成形型部材60の対応する開口部を通って嵌合させ、レール固定部材の一部がキャビティ内に延び、ブロック20の材料の中に直接的に埋設されて固定されるように設計してもよい。
このようなブロックアセンブリを製造する場合、好適には、鉄道線路の敷設現場に出荷する前に、弾性レールブロックアセンブリのペアを横断タイバー(transverse tie bar)により相互に連結する工程が更に行われる。
この外側トレイ80は、適切なプラスチック材料を基に射出成形により成形されている。
外側トレイ80の外側に固着部材81が設けられ、固着部材81は外側トレイ80の周囲に硬化可能な材料が注入されると、材料の中に埋設される。
図に示すように、内側トレイ90の内側には固着部材91、92が設けられ、内側トレイ90をブロックへと接続するモルタルやその他の接着剤への固着を強化する働きをする。
本実施例では、図に示すように、固着部材は内側トレイと共に成形されている。
また、本実施例の固着部材91、92は、内側トレイから内向きに間隔を空けて配置され、リブを介して内側トレイに連結される壁部を有している。
Claims (14)
- レール用弾性支持ブロックアセンブリ(1)の製造方法であって、
前記ブロックアセンブリは、鉄道基礎構造に埋設または搭載されるように構成され、プレハブ弾性部材(10)と、好適にはコンクリートである適切な成形材料で成形され、上部と底部と周壁部とを有する成形ブロック(20)とを備え、
前記ブロックは、前記ブロック上で1つ以上のレールを固定するように構成され、
前記プレハブ弾性部材(10)は、外側トレイ(12)と、該外側トレイの内側に配設される内側トレイ(13)と、前記外側トレイ(12)および前記内側トレイ(13)の間に配設される弾性中間構造体(15)とを有し、
前記ブロック(20)は、前記成形材料を導入して硬化させるブロック成形型を用いて成形され、
前記ブロック(20)は、前記内側トレイが前記ブロックの底部の下側と前記ブロックの周壁部の少なくとも下部領域に沿って延びた状態で、前記内側トレイに固定され、
前記プレハブ弾性部材(10)を用いてブロック成形型の一部を形成し、
1つ以上の付加的成形型部材(60)が、前記プレハブ弾性部材(10)に組み合わされ、前記ブロック(20)を成形するために用いられる成形型キャビティを画定し、
前記ブロック成形型に前記成形材料を導入することにより、前記成形材料を前記プレハブ弾性部材(10)の前記内側トレイ(13)に直接的に付着させることを特徴とする方法。 - 前記ブロック(20)は、前記内側トレイ(13)が周囲に延びる下側部分と、前記内側トレイから上方に突出する上側部分とを有し、
前記1つ以上の付加的成形型部材(60)は、前記ブロック(20)の上側部分を形成する成形型を画定していることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記プレハブ弾性部材(10)に相対して配置される単一のドーム形状の前記付加的成形型部材(60)を使用して前記ブロック成形型を形成することを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 前記成形材料の導入時に、前記プレハブ弾性部材(10)は、前記プレハブ弾性部材(10)の開口部が横に向き、好適には、前記プレハブ弾性部材(10)の底部が水平線に対して50〜85度の角度を成すように配設されることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記1つ以上の付加的成形型部材は、前記成形材料の導入口を1つ以上備えることを特徴とする請求項2乃至請求項4のいずれか1項に記載の方法。
- 前記成形材料の導入前に、前記ブロックを補強する好適には金属製の1つ以上の補強素子を前記ブロック成形型内に配置することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の方法。
- 前記成形材料の導入前に、例えばスナップ嵌めにより、前記補強素子を前記内側トレイに固定することを特徴とする請求項6に記載の方法。
- 前記成形材料の導入前に、1つ以上のレール固定部材を少なくともその一部が前記ブロック成形型の中に入るように配置し、前記1つ以上のレール固定部材を前記ブロックに直接的に一体化してブロック材料に固定することを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の方法。
- 前記成形材料の導入前に、前記レールの下側に敷設される弾性プレートを前記ブロック成形型の中に配置し、前記弾性プレートを前記ブロックに直接的に一体化することを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の方法。
- 前記成形材料の導入前に、少なくとも1つの横断タイバー締着要素を少なくとも部分的に前記ブロック成形型の内部に延びるように配置し、前記横断タイバー締着要素を前記ブロックに直接的に一体化することを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載の方法。
- 好適には敷設現場への出荷前に、弾性レールブロックアセンブリのペアを横断タイバーにより相互に連結することを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 2つの前記ブロック成形型を適切な間隔を空けて並置し、前記ブロック成形型への前記成形材料の導入前に、1つ以上の横断タイバーを前記横断タイバーの端部が各ブロック成形型の中に延びるように配置し、
前記成形材料の導入時に、前記横断タイバーの端部を各ブロックに直接的に一体化することを特徴とする請求項1乃至請求項10のいずれか1項に記載の方法。 - 請求項1乃至請求項12のいずれか1項に記載の方法により製造されていることを特徴とするレール用弾性支持ブロックアセンブリ。
- 請求項1乃至請求項12のいずれか1項に記載のレール用弾性支持ブロックアセンブリを製造するための製造設備であって、
前記プレハブ弾性部材を支持する支持手段と、前記プレハブ弾性部材に組み合わされて前記ブロック用の前記ブロック成形型を形成する1つ以上の付加的成形型部材と、成形材料調製装置と、前記成形材料を前記ブロック成形型内に導入する導入ステーションとを備えていることを特徴とする製造設備。
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