JP3936343B2 - 可変パッド用包被材及び可変パッドの製造法 - Google Patents

Description

本発明は、鉄道のレール面の位置を正確に維持するために用いる、レール支持用の可変パッドに関し、特にこのような厚さ可変パッドを製造するに使用する可変パッド用包被材の改良に関する。

鉄道のレールは、その上を車両が走行する度に大きな荷重や衝撃を受けるために、沈下などの変位を起こすことがあり、車両の安定な走行を確保するには、レールの変位を修正する保線作業が欠かせないことが知られている。また、近時はレールの変位を抑制すると共に保線作業の労力を軽減するために、コンクリート路盤上にコンクリートスラブを設置し、その上に軌道を建設することが多くなってきている。

しかし、コンクリートスラブで構築された道床でも、車両の走行速度が大きくなるにつれてレールに加わる衝撃も大きくなって、レールの変位を修正する保線作業にも、より精密さが要求されるようになっている。そのため、スラブ上にレールを設けるための軌道締結装置は、図３に示すように、スラブ上に設置されたタイプレートＡ上に、レール面の高さを精密に調整するための可変パッドＢと、レールの振動を遮断するための緩衝用の軌道パッドＣとを重ねて載せ、更にこれらの位置ずれの発生を防ぐためのＵ字鉄板Ｄを被せて、その上に載せたレールを、板バネとボルトとを介してタイプレートＡと締結するように構成されたものが、採用されている。

そして、ここで用いられている従来の可変パッドＢは、図４に示すような、プラスチック製の略長方形状袋体１０の対向する２か所の隅角部に、逆止弁１２を備えた注入チューブ１１と、排気チューブ１３とをそれぞれ設け、更にその袋体１０の中に、注入される架橋硬化性樹脂に対する補強材１４などを収容してなる包被材１を用いて、その包被材１中に架橋硬化性の液状樹脂などを注入して硬化させることで、設置場所に適合した形状と寸法とを備えた可変パッドＢを現場で製造し、これをそのまま使用するものであった。

即ち、保線作業を実施する現場では、先ず軌道締結装置のボルトを緩めてレールを上方に持ち上げ、図３における締結装置の、タイプレートＡの２つの突起ａ間の可変パッドＢの位置に、新しい包被材１を置き、続いて軌道パッドＣ、Ｕ字鉄板Ｄなどを重ねた後、レール面が所定の高さとなる位置までレールを下げて受け台で支える。そして、排気チューブ１２の先端に開口を設けた後に、注入チューブ１１から架橋硬化性液状樹脂を注入して包被材１を膨張させ、排気チューブ１３から空気の排出がなくなったときに排気チューブ１３の開口を塞ぎ、次いで包被材１の膨張が停止したときに、該液状樹脂の注入装置を注入チューブ１１から外して、架橋硬化性液状樹脂の硬化が終わるまで待ち、その後排気チューブ１３と注入チューブ１１を切除して可変パッドＢを完成させ、それまで作業中にレールを支えていた受け台を外して、レールを締結装置による支持に戻すようにしているものである。

しかし、従来の可変パッドは、架橋硬化性液状樹脂の注入速度を高めると内部に空気が残り易いから、液状樹脂の硬化熱により空気が膨張して内圧が高まり、液状樹脂が噴出するか又は溢れ出すことがあり、設備を汚損して故障の原因となるか、或いは作業者が負傷するなどの問題があった。また、液状樹脂の注入装置の稼働を停止する時期や、取り外す時期などの判断、操作の緩急の判断などが難しいうえ、液状樹脂を硬化させる際の排気チューブを塞ぐ時期が早すぎても、遅すぎても同様な事故の危険がある。そして作業の安全を図るために注入速度を遅くすると、作業能率が低下する不利もあり、熟練した作業者を揃える必要があるという問題があった。

本発明は、上記のような作業性と安全性の問題を解決して、熟練を必要とせずに能率良く保線作業を進めることができ、作業現場の状況に合わせて、簡単に厚さの調整ができる可変パッドを提供することを目的としたもので、かかる可変パッドを製造するに適した部材である、改良された可変パッド用包被材を提案するものであり、更に、この改良された可変パッド用包被材を用いた、可変パッドの製造法を提供しようとするものである。

本発明の可変パッド用包被材は、２層のプラスチックシートの周縁部を封止して形成された略長方形状袋体から成り、逆止弁を備えた注入チューブを該袋体の１隅角部に突設し、またフィルタを内部に備えた排気チューブを該袋体の該１隅角部と対向する隅角部に突設すると共に、該袋体内に剛性繊維からなる織布状補強材を収容した袋状包被材において前記フィルタは繊維束を棒状に収束してその表面部分を半融させたうえ、その外周面の少なくとも一部が前記排気チューブ内周面に融着してなることを要旨とする。

そして、本発明の可変パッドの製造法は、２層のプラスチックシートの周縁部を封止して形成された略長方形状袋体から成り、逆止弁を備えた注入チューブを該袋体の１隅角部に突設し、また繊維束を棒状に収束してその表面部分を半融させたフィルタを内部に設けた排気チューブを該袋体の該１隅角部と対向する隅角部に突設すると共に、該袋体内に剛性繊維からなる織布状補強材を収容し、該注入チューブの長さに沿って可変形状維持性を有する線状部材を緊着した可変パッド用包被材を、最大厚さを制限する手段の下に置いた状態で、注入チューブから架橋硬化性液状樹脂を注入して包被材内の空気を排気チューブより押し出し、フィルタの過半部分までが液状樹脂で満たされた時点で液状樹脂の注入を停止し、注入チューブの端部を包被材の上面より高い位置に保持して液状樹脂を硬化させ、その後注入チューブと排気チューブとを切除して可変パッドを得ることを特徴とする。

本発明の可変パッド用包被材は、これを使用することにより、所望に応じて適切な厚さ を有する可変パッド、特に鉄道用レール敷設に利用する可変パッドを、正確かつ安全にしかも熟練を必要とせずに、高能率で製造することを可能とするものである。そして、本発明の可変パッドの製造法は、可変パッドを製造するに当たって、本発明の可変パッド用包被材を用いるに適した改良方法であり、作業手順が簡素化すると同時に安全性が高く、誤操作を起こし難いので、より短時間で多数の可変パッド製造処理ができ、従来技術より労力を削減して、格段に生産性を高め得るという利点がある。

以下、本発明の可変パッド用包被材の構造を、図１及び図２の例によって説明する。
図１において、２は本発明の可変パッド用包被材であるが、該包被材２は、２枚の透明なプラスチックシート２ａを積層し、周囲部分を溶接したうえその外方の不要部分を切除して形成したものであり、図には、その溶接部分２ｂで上方のシートを切り離して、内部構造が見える状態として示してある。ここで、２０は略長方形状の袋体部であり、その１つの隅角部には、例えば２液型のエポキシ樹脂などの架橋硬化性液状樹脂を、袋体部２０内に注入することができる注入チューブ２１が、突設してある。なお、該注入チューブ２１の端部は外に向かって拡大する形状となっており、液状樹脂注入装置のノズル（図示しない）を差し込んで、結合することができるように構成されている。そして、この注入チューブ２１の端部より少し奥の位置には、液が外方に向かうことを阻止するための逆止弁２２が設けてあり、注入チューブ２１の内壁面と融着して固定されている。

その一方で、袋体部２０の内部には、例えばガラス繊維などの剛性繊維を織成してなる織布状の補強材２５を、周囲に余裕が残るように封入してあり、更に、袋体部２０の注入チューブ２１と対向する隅角部には、排気チューブ２３が突設されている。そして、この排気チューブ２３の中には、袋体部２０内の空気を導くための棒状のフィルタ、例えばポリプロピレンの芯にポリエチレンを被覆した複合繊維などを、多数本収束して繊維束を形成したうえ、その表面部分を半融させてなる多孔質で通気性の棒状フィルタ２４を、図２から分かるように、排気チューブ２３の開放端部付近から袋体部２０の中の補強材２５に接する位置まで挿入し、排気チューブ２３の中程より開放端部に近い２か所に外側から熱圧を加えて、フィルタ２４の中心部を残して両側部を圧縮すると共に、その圧縮部分の外面を排気チューブ２３の内側面に融着させて、第１固定部２４ａと第２固定部２４ｂを形成してある。

また、前記注入チューブ２１の一方側部には、その長さに沿って差し込み孔２１ａが形成してあり、その中に、可変形状維持性を有する線状部材２６、例えば合成樹脂被覆針金などを、例えば２つ折りした状態で挿着し固定してある。更に、袋体部２０の周縁部、特にその長手側の辺の両端付近には、それぞれタイプレートＡの突起ａの側端面と係合できる位置決め用係止部２７が、それぞれ設けてある。

このように構成された本発明の可変パッド用包被材を使用して、鉄道の保線作業において可変パッドを製造するには、以下のような手順に従って作業を進める。
先ず、本発明の可変パッド用包被材２を、軌道締結装置におけるタイプレートＡ上の突起ａの間に略水平に載置すると、位置決め用係止部２７が突起ａの側端面にそれぞれ係合し、注入チューブ２１などを引っ張っても容易に位置ずれを起こさない状態となる。そこで、軌道パッドＣ、Ｕ字鉄板Ｄなどを包被材２上に順に重ね、レール面が所定の高さとなるようにレールを受け台で支えて、可変パッドの最大厚さを制限できるようにする。こうして、架橋硬化性液状樹脂注入装置を注入チューブ２１に結合して、液状樹脂を袋体部２０内に加圧注入すると、包被材２内の空気はフィルタ２４を通って排気チューブ２３から排出され、液状樹脂は順次に補強材２５の周囲や隙間などを埋めたのち、フィルタ２４に接触する位置に到達する。

この状態となると、空気より格段に粘度が高い液状樹脂は、直ぐにはフィルタ２４に浸入し難いから、残っている空気が先にフィルタ２４を通って押し出されると共に、液状樹脂の注入圧が上昇しはじめ、液状樹脂がフィルタ２４にゆっくりと浸入を開始する。このときの液状樹脂の先端位置は、白色不透明のフィルタ２４が半透明に変化した部分として、排気チューブ２３の外側から視認できるので、液状樹脂が先ず第１固定部２４ａに達し、次に第２固定部２４ｂに向かう時点を、容易に検知することができる。そこで、この時点で液状樹脂注入装置の運転を停止すれば、液状樹脂の噴出などを確実に回避することができる。更に注入チューブ２１から液状樹脂注入装置を取り外したときの液垂れも、注入チューブ２１の端部が包被材２の上面より高い位置で上に向くように、線状部材２６を利用して、注入チューブ２１を折り曲げた状態を保持しておくことで、容易に回避することができる。

こうして、液状樹脂が硬化するまで待って、その後排気チューブ２３と注入チューブ２１を切除し、可変パッドを完成させたのちに、従来の保線工事における通常の作業に戻ることができる。

以上のように、本発明の可変パッド用包被材を使用して、可変パッドを製造する工程においては、次工程に移る時期の判断や、作業速度の調整、或いは操作の正確さなどについての従来技術における問題点の殆どが、本発明により解決されることになる。従って、安全且つ確実に一定品質の可変パッドを製造することができ、誤操作の発生による機器の障害や、人身に対する危害などの心配がなくなり、作業の標準化も進んで、作業能率も大幅に向上するうえ、労力も軽減できるという利点がある。

本発明の可変パッド用包被材は、これを利用して鉄道の保線作業の品質の改善と、安全性の向上と、作業能率及び経済性の向上を実現することができるが、鉄道分野以外にも、幅広く応用することが可能である。

本発明の可変パッド用包被材の例の全体構成を示す断面図である。 本発明の可変パッド用包被材の排気チューブの縦断面図である。 軌道締結装置の構成を示す説明図である。 従来技術の可変パッド用の包被材の全体構成を示す断面図である。

符号の説明

Ａ タイプレート
ａ 突起
Ｂ 可変パッド
Ｃ 軌道パッド
Ｄ Ｕ字鉄板
１ 包被材
１０ 袋体
１１ 注入チューブ
１２ 逆止弁
１３ 排気チューブ
１４ 補強材
２ 包被材
２ａ プラスチックシート
２ｂ 溶接部分
２０ 袋体部
２１ 注入チューブ
２１ａ 差し込み孔
２２ 逆止弁
２３ 排気チューブ
２４ フィルタ
２４ａ 第１固定部
２４ｂ 第２固定部
２５ 補強材
２６ 線状部材
２７ 係止部

Claims (6)

1. ２層のプラスチックシートの周縁部を封止して形成された略長方形状袋体から成り、逆止弁を備えた注入チューブを該袋体の１隅角部に突設し、またフィルタを内部に設けた排気チューブを該袋体の該１隅角部と対向する隅角部に突設すると共に、該袋体内に剛性繊維からなる織布状補強材を収容した袋状包被材において、
   前記フィルタは繊維束を棒状に収束してその表面部分を半融させたうえ、その外周面の少なくとも一部が前記排気チューブ内周面に融着してなることを特徴とする、可変パッド用包被材。
2. 前記フィルタは、前記排気チューブの開放端部付近から前記袋体内に収容された織布状補強材に接する位置まで達するように長く設けてあることを特徴とする、請求項１に記載の可変パッド用包被材。
3. 前記注入チューブの長さに沿って可変形状維持性を有する線状部材を緊着したことを特徴とする、請求項１又は２に記載の可変パッド用包被材。
4. 前記袋体の周縁部に１以上の位置決め用係止部を設けたことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載の可変パッド用包被材。
5. ２層のプラスチックシートの周縁部を封止して形成された略長方形状袋体から成り、逆止弁を備えた注入チューブを該袋体の１隅角部に突設し、また繊維束を棒状に収束してその表面部分を半融させたフィルタを内部に設けた排気チューブを該袋体の該１隅角部と対向する隅角部に突設すると共に、該袋体内に剛性繊維からなる織布状補強材を収容し、該注入チューブの長さに沿って可変形状維持性を有する線状部材を緊着した可変パッド用包被材を、最大厚さを制限する手段の下に置いた状態で、注入チューブから架橋硬化性液状樹脂を注入して包被材内の空気を排気チューブより押し出し、フィルタの過半部分までが液状樹脂で満たされた時点で液状樹脂の注入を停止し、注入チューブの端部を包被材の上面より高い位置に保持して液状樹脂を硬化させ、その後注入チューブと排気チューブとを切除して可変パッドを得ることを特徴とする、可変パッドの製造法。
6. 前記可変パッドが、レール高さ調整用パッドである、請求項５に記載の可変パッドの製造法。

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