JP3685995B2 - 合成枕木、その合成枕木を有するレール支持装置および前記合成枕木の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は鉄道軌道に用いられる枕木に関し、特にタイプレートを枕木にねじ止めする部材を埋込んだ合成枕木、その合成枕木を有するレール支持装置および前記合成枕木の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より長繊維で補強された硬質樹脂発泡体を角柱状に形成した合成枕木が知られており、この枕木にめねじを有する埋込栓を埋設しておき、埋込栓に固定ボルトを螺着してタイプレートを枕木に取付けることが知られている。
【０００３】
しかし前記埋込栓は円筒状で、しかも枕木に穿った筒状孔に遊挿し、例えばウレタン系若しくはエポキシ系接着剤で固定するもので、埋込栓の横圧力およびふく進力に対する強度が充分ではなく、しかも引抜抵抗力も充分ではない。
【０００４】
また従来よりタイプレートに正円の取付孔を穿設し、この取付孔に固定ボルトを挿通するとともに前記埋込栓に螺着してタイプレートを合成枕木に固定することが知られている。
【０００５】
しかしレールの軌間調整作業の際にタイプレートの交換およびボルト・ナットの取外しをし、しかも埋込栓の位置修正を限られた時間内にしなければならず、当該作業が困難である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記不都合を解消し、枕木に埋込んだねじ部への横圧力およびふく進力に対する強度を向上させ、しかも引抜抵抗力を大きくすることを課題とする。
【０００７】
また軸間調整作業を容易かつ迅速にすることを課題とする。
【０００８】
さらに前記強度の大きいねじ部を埋込んだ合成枕木を容易に製造することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明はねじ部の下端に鍔部を一体化し、前記ねじ部を前記鍔部とともに枕木に埋込み、かつ固定することを特徴とする。
【００１０】
本明細書においてねじ部とはめねじを有する埋込栓若しくは軸部におねじを螺設したアンカーボルトを意味する。前記のように構成すると、鍔部により引抜抵抗力が増大するのは勿論、枕木内に固定されているねじ部が鍔部により、さらに固定かつ補強され、横圧力（車輪とレールとの間に働く車軸方向の力）およびふく進（レールが軸方向にずれる）力に対する強度が向上する。
【００１１】
また本発明はねじ部の下端に鍔部を一体化し、前記ねじ部を前記鍔部とともに枕木に埋込み、かつ固定する合成枕木と、前記枕木への取付用細長孔をプレート長手方向に平行に設けたタイプレートとを有し、しかも前記取付用細長孔にボルトを通すとともに螺着して前記タイプレートを前記枕木に取付けることを特徴とするものである。
【００１２】
前記のように構成すると、軌間調整作業の際に前記ねじ部が埋込栓のときはボルトを緩め、ねじ部がアンカーボルトの場合はこれに螺着したナットを緩め、タイプレートの長孔位置をずらし、ねじ部を緊締し直すだけでよく、限られた時間内に迅速かつ容易にすることができる。
【００１３】
さらに本発明は枕木にねじ部用孔と鍔部係止溝とを連設し、ねじ部を前記ねじ部用孔に入れるとともに接着剤で固定し、鍔部を係止した前記鍔部係止溝に接着剤を充填することを特徴とし、また貼り合わせ前の第１の枕木部分にねじ部用孔を穿設し、貼り合わせ前の第２の枕木部分に鍔部係止溝を凹設し、前記ねじ部用孔にねじ部を入れるとともに接着剤で固定し、前記ねじ部と一体の鍔部に前記鍔部係止溝を外嵌かつ接着するとともに前記第１および第２の枕木部分を接着して貼り合わせることを特徴とするものである。
【００１４】
このようにすればねじ部とともに鍔部が確実に取付けられ、強度の大きいねじ部を有する合成枕木を容易かつ迅速に製造することができ、生産効率が向上する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に第１および第２の実施の形態を示す。いずれにしても枕木１は合成枕木であり、長繊維で補強された硬質樹脂発泡体を角柱状に形成したもので、具体例としてはガラス繊維とウレタン樹脂を主成分とし、少量の触媒、整泡剤及び発泡剤を添加した原料により得たＦＦＵ（Ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｆｏａｍｅｄ Ｕｒｅｔｈａｎｅ）と呼ばれる成形板を積層するとともに接着した周知のものである。
【００１６】
図１、２で示すように第１の実施の形態では、ねじ部２として金属製の筒状体２０にめねじ２１を螺設して埋込栓２ａを形成し、埋込栓２ａの下端に平面からみて正方形または正円の金属製板よりなる鍔部３を溶接により固着して埋込栓２ａと鍔部３とを一体化する。
【００１７】
筒状体２０および鍔部３はプラスチックにより一体的に形成してもよいが、前者の金属製の方が強度が大きく、後者のプラスチック製の場合は容易、迅速かつ安価に製造することができ、また図３で示すようにいずれの筒状体２０の外周面におねじなどの凹凸９を形成してもよく、このようにすれば後述の埋設、接着の際に接着力が大となるとともにせん断抵抗が付加され、より強固な引き抜き抵抗力を得ることが可能となる。
【００１８】
鍔部３付き埋込栓２ａは図１〜３のように個別に形成してもよいが、図４、５および７で示す第１の実施の形態における他の変形例のように複数個連結することが好ましく、図４、５では間隔をおいてレール方向に立設した２個の埋込栓２ａ、２ａを一枚の長方形若しくは長円形の鍔部３で連結するものであり、図７では間隔をおいて前後左右に立設した４個の埋込栓２ａ、２ａ、２ａ、２ａを孔３０を有する１枚の枠板よりなる鍔部３で連結するものであり、この鍔部３は１枚の長方形板であってもよい。このように複数個の埋込栓２ａを１枚の鍔部３で連結する方が各埋込栓２ａの取付時の位置狂いを防止でき、しかも強度及び生産効率が向上し、また鍔部３を枠状にする方が長方形板で形成するより材料の無駄がなくなり、好ましい。
【００１９】
なお先述の個別の鍔部３付き埋込栓２ａの場合は状況により自由に使用することができ有効である。
【００２０】
前記ねじ部２は埋込栓２ａとしたが、図６で示すように第２の実施の形態ではねじ部２をアンカーボルト２ｂとするもので、本実施例ではナットよりなる上部の鍔部３′をアンカーボルト２に螺着するもので、この鍔部３′を枕木１にあらかじめ形成した鍔部係止溝７′に嵌入しておくものである。このため下部の鍔部３と相俟ってより確実に位置決めすることができる。なおアンカーボルト２の材質およびアンカーボルト２ｂの下端に鍔部３を一体化する構成および鍔部３付きアンカーボルト２ｂの個別形成若しくは１枚の鍔部３への複数のアンカーボルト２ｂ、２ｂ・・の立設形成の構成については先の埋込栓２ａの場合と同じであり、重複説明を省略する。なお埋設用のねじ部２が埋込栓２ａの場合はアンカーボルト２ｂに比べて埋込栓２ａの外径が大きくなり、したがって枕木１に穿ったねじ部用孔６との付着面積が大きくなり、引き抜き抵抗力が大きくなる点で有効であり、アンカーボルト２ｂの場合はボルト取付前の埋込栓２ａのようにめねじ２１内に水の進入による腐食のおそれがなく、有効である。
【００２１】
本発明の第１、第２の実施の形態では枕木１のうちねじ部２を取付ける位置に枕木１の上面若しくは下面から遊挿孔よりなるねじ部用孔６を穿設する。またねじ部用孔６の下に鍔部係止溝７を切削により連設する。なお図１０（Ａ）の仮想線で示す符号７′はアンカーボルト２ｂを埋込む場合の上方の鍔部３′を嵌入するための鍔部係止溝７′である。
【００２２】
図１０（Ａ）で示すように枕木１の上下を逆にし、枕木１にねじ部用孔６と鍔部係止溝７とを連設する。なお製造工程としては先にねじ部用孔６を穿設し、その後鍔部係止溝７を形成してもその逆でもよい。
【００２３】
また前述のように鍔部３が個別の場合には鍔部係止溝７も個別かつ嵌入可能に形成し、鍔部３が１個で、２個または４個のねじ部２を連結するように複数のねじ部２を連結するタイプの場合には、図４、図７で示すように鍔部係止溝７を前記各種の鍔部３が枕木１内に収まるように平面から見て鍔部３の形状に合わせ、嵌入可能に形成する。
【００２４】
しかる後、図１０の（Ｂ）で示すようにねじ部２をねじ部用孔６に入れる。このときねじ部２が埋込栓２ａの場合はその上面２ａ′を枕木１の上面１０と同一平面位置となるように、また図６で示すようにねじ部２がアンカーボルト２ｂの場合はアンカーボルト２ｂの上方部２ｂ′が枕木１の上面１０より突出する位置にそれぞれ入れ、その後、図１０（Ｃ）で示すようにねじ部用孔６にウレタン系若しくはエポキシ系等硬化型の接着剤８を注入硬化させてねじ部２を固定する。なお図３では埋込栓２ａの外周面に凹凸９を形成した例を示したが、このようにすると既述のとおり外周面の接着力だけでなく、凹凸９のせん断抵抗が付加され、より強固な引き抜き抵抗を得ることができ効果的である。
【００２５】
次に鍔部係止用溝７に前記材料と同じ硬化型の接着剤８を充填して鍔部３を固定する。なお図３で示すように鍔部係止用溝７内に合成枕木１と同材質の板材１′を蓋板として入れ、鍔部３とともに前記接着剤８で固定してもよく、或いは図２の仮想線で示すようにねじ部用孔６′を実線のねじ部用孔６より深く形成するとともに鍔部係止溝７′を実線の鍔部係止溝７より浅く形成してもよく、これらのようにすれば枕木１の外観が美麗となり、有効である。
【００２６】
前述の製造方法の場合の枕木１は複数の成形板を積層するとともにすべての成形板を接着して角柱状に形成したものであるが、図１１は他の製造方法例を示すもので、すべての成形板を貼り合わせる前に、図１１（Ａ）で示すように厚肉に貼り合わせ、若しくは厚肉単体の第１の枕木部分１ａに遊挿孔よりなるねじ部用孔６を穿設し、１枚若しくは薄肉に貼り合わせた第２の枕木部分１ｂに鍔部係止溝７を凹設し、次に図１１（Ｂ）で示すようにねじ部用孔６にねじ部２（埋込栓２ａまたはアンカーボルト２ｂ）を第１の製造方法と同様に入れ、続いて図１１（Ｃ）で示すように第１の製造方法と同様の接着剤８をねじ部用孔６に注入硬化させてねじ部２を固定する。
【００２７】
しかる後、図１１（Ｄ）で示すようにねじ部２と一体の鍔部３に鍔部係止溝７を外嵌かつ接着剤８で接着して鍔部３を固定するとともに枕木部分１ａ、１ｂを接着して貼り合わせる。図１１（Ｄ）で示す枕木１も図１０（Ｃ）で示す枕木１もその厚さ、大きさは同じである。第１の製造方法によれば枕木１にねじ部用孔６と鍔部係止溝７を穿つだけなので作業性が良好であり、また第２の製造方法によれば枕木１の下面から鍔部係止溝７の加工処理が視認できず、外観が良好である。
【００２８】
図８、９に示す符号４は本発明の構成部分のタイプレートであり、前述の構成よりなる本発明の合成枕木とともに使用されるもので、枕木１への取付用孔として細長孔５、５、５、５をそれぞれ前後左右に間隔をおき、しかも各取付用細長孔５をタイプレート長手方向と平行に穿設する。
【００２９】
そしてねじ部２が埋込栓２ａの場合には枕木１上にタイプレート４を敷き、各取付用細長孔５に固定ボルト１１を通すとともに埋込栓２ａのめねじ２１に螺着する。なお図９では一方の固定ボルト１１を省略してあるが、これは取付用細長孔５とめねじ２１を明瞭に表現するためで、前記取付用細長孔５に固定ボルト１１を通すとともに前記めねじ２１に螺着することは勿論である。また図６で示すようにねじ部２がアンカーボルト２ｂの場合には各アンカーボルト２ｂの上方部２ｂ′に各取付用細長孔５を外挿しながら枕木１にタイプレート４を敷き、各アンカーボルト２ｂをナット１２締めする。
【００３０】
ここに締結レールＲに振動が生じても鍔部３を有するため引抜抵抗が極めて大きく、かつねじ部は接着され、鍔部も接着かつ嵌合されているのでその固定力は非常に大きく、横圧力及びふく進力に対する強度が向上し、また軌間調整の必要性を生じた場合にはねじ部２に対応する他のねじ部、すなわち固定ボルト１１またはナット１２を緩めてタイプレート４の細長孔５位置を車軸方向にずらし、その後固定ボルト１１またはナット１２を緊締すればよい。
【００３１】
なお図９で示すようにタイプレート４同様、取付用細長孔５に対応する位置に取付用細長孔５′を穿った調整板４′を枕木１とタイプレート４間に介在させることが好ましく、このようにすれば前述の軌間調整のみならず、高さ調整も可能となるものである。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、枕木に埋込まれたねじ部への横圧力およびふく進力に対する強度が向上し、しかも引抜抵抗力が大きく、確実にタイプレートを止めることができる。
【００３３】
また本発明によれば、軸間調整作業を容易かつ迅速にすることができる。
【００３４】
さらに本発明によれば、強度の大きいねじ部を埋込んだ合成枕木を容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明枕木の第１の実施の形態の要部を示す一部切欠平面図である。
【図２】Ｘ−Ｘ断面図である。
【図３】本発明枕木の第１の実施の形態の変形例を示す縦断正面図である。
【図４】本発明枕木の第１の実施の形態の他の変形例を示す一部切欠平面図である。
【図５】Ｙ−Ｙ断面図である。
【図６】本発明枕木の第２の実施の形態の使用状態を示す縦断側面図である。
【図７】本発明枕木の第１の実施の形態のさらに他の変形例を示す一部切欠平面図である。
【図８】本発明のレール支持装置を構成する合成枕木とタイプレートの使用状態を示す平面図である。
【図９】本発明のレール支持装置を使用した状態で、かつ一方の固定ボルトを省略した一部切欠正面図である。
【図１０】本発明枕木の製造方法を示す説明図である。
【図１１】本発明枕木の他の製造方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 枕木
２ ねじ部
３ 鍔部
４ タイプレート
５ 取付用細長孔
６ ねじ部用孔
７ 鍔部係止溝
８ 接着剤
１ａ 第１の枕木部分
１ｂ 第２の枕木部分

Claims (4)

1. ねじ部の下端に鍔部を一体化し、またねじ部用孔と鍔部係止溝とを連設し、前記ねじ部を前記ねじ部用孔に入れるとともに接着剤で固定し、前記鍔部を前記鍔部係止溝に係止するとともに接着剤で固定することを特徴とする合成枕木。
2. ねじ部の下端に鍔部を一体化し、前記ねじ部を前記鍔部とともに枕木に埋込み、かつ接着剤で固定する合成枕木と、前記枕木への取付用細長孔をプレート長手方向に平行に設けたタイプレートとを有し、しかも前記取付用細長孔にボルトを通すとともに螺着して前記タイプレートを前記枕木に取付けることを特徴とするレール支持装置。
3. 枕木にねじ部用孔と鍔部係止溝とを連設し、ねじ部を前記ねじ部用孔に入れるとともに接着剤で固定し、鍔部を係止した前記鍔部係止溝に接着剤を充填することを特徴とする合成枕木の製造方法。
4. 貼り合わせ前の第１の枕木部分にねじ部用孔を穿設し、貼り合わせ前の第２の枕木部分に鍔部係止溝を凹設し、前記ねじ部用孔にねじ部を入れるとともに接着剤で固定し、前記ねじ部と一体の鍔部に前記鍔部係止溝を外嵌かつ接着するとともに前記第１および第２の枕木部分を接着して貼り合わせることを特徴とする合成枕木の製造方法。

Images