JP4555495B2

JP4555495B2 - 合成枕木の接続方法

Info

Publication number: JP4555495B2
Application number: JP2001088215A
Authority: JP
Inventors: 国昭大西; 六治辻畑
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2001-03-26
Filing date: 2001-03-26
Publication date: 2010-09-29
Anticipated expiration: 2021-03-26
Also published as: JP2002285502A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄道軌道等の分岐部などに用いられる長尺枕木を得るための合成枕木の接続方法であって、特に、長繊維で補強した樹脂からなるいわゆる合成木材からなる合成枕木の接続方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、鉄道軌道の分岐部においては、分岐部の種類（片開き分岐、両開き分岐、振り分け分岐、乗り越し分岐、複分岐、３分岐、３線式分岐、ダイヤモンドクロッシング、シーサースクロッシングなど）に応じ、６〜９ｍもの長さの長尺枕木が必要とされる。
【０００３】
しかし、過密市街地、高架橋部、あるいは防音壁などで囲まれた場所においては、上記６〜９ｍもの長尺の枕木を一体物で取り扱うと作業性の低下が余儀なくされ、特に、枕木の交換作業が極めて困難となる。
【０００４】
そこで、旧来より、枕木の端部を突き合わせ、この部分をボルト挿通孔の開いた鉄板で上下から挟み、この鉄板と枕木を挿通してボルトナットで締結する枕木の接続構造が使用されている。
【０００５】
ところで、本願出願人は、枕木として、汎用のブナ材などに代え、長繊維で補強した熱硬化性樹脂発泡体からなる合成木材を用いたものを製造販売しており、かかる合成木材を用いた場合においても優れた曲げ強度が得られるように、現在までに種々の改良を行っている（例えば、特開平６−２４８６０４号公報、特開平６−２４０６０１号公報、特開平５−９８６０１号公報、特開平５−５１９０１号公報、特開平４−１４９３０２号公報参照）。
【０００６】
しかし、これら合成枕木の従来の接続構造の場合、合成枕木の長手方向の位置によって曲げ強度に大きな差が生じているが、シーサースクロッシング等では、枕木毎に軌道の位置が長手方向にずれるため、合成枕木同士の接続部を個々の枕木毎に現場において位置決めしなければならないという不便があり、このようにして位置決めしなければ強度不足が懸念されることになる。
【０００７】
かかる問題を改善するため、本願出願人は、既に特許第２８０９９９７号公報に開示された技術を提案している。この合成枕木の接続構造によれば、合成枕木同士を、無垢の合成枕木本来の曲げ強度に匹敵する十分な曲げ強度で接続できるとともに、最も強度不足が懸念される継ぎ目部分に曲げ応力が加わるような場合であっても十分な曲げ強度を発揮することができ、上下いずれの方向からも曲げ応力が作用する場合であっても、全体的に十分かつ比較的均等な曲げ強度を得ることができ、そのため、かかる構造の長尺枕木を敷設する際に、軌道が継ぎ目部分に重ならないように枕木毎に現場で位置決めするといった煩わしさもなく施工できるという利点がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した特許第２８０９９９７号公報に開示された接続構造では、金属製のボルト及び座金が接続部上面に露呈しており、枕木にタイプレート等を固定するためのねじ釘や犬釘の打ち込みに支障をきたす。特に、シーサースクロッシング等においては、枕木毎のタイプレートの取付位置が一定でなく、現場において任意の位置にねじ釘等を打ち込むことができることが望ましい。
【０００９】
一方、合成枕木の端部にテーパー面を有する接続部を形成し、対の合成枕木の接続部同士を凹凸嵌合させ、これらの接合面を接着するとともに、双方の合成枕木に達するように樹脂製の補強ピンを打ち込めば、金属製の部材を用いることなく、施工直後から十分な曲げ強度が得られるが、引っ張り強度の面においては、施工直後は補強ピンの剪断強度のみが有効となり、十分な引っ張り強度を得るためには多数の補強ピンを打ち込まなければならないという不便がある。
【００１０】
そこで、本発明は、曲げ強度の最も弱い位置でも十分な曲げ強度を確保することができ、現場において接続位置を位置決めするという煩雑さを解消し得るものでありながら、接続強度を確保するための部材に金属を用いることなく、例えば樹脂製補強板の接着や樹脂製補強ピンの打ち込みのみで十分な曲げ強度を得ることのできるとともに、補強ピンの打ち込み数が少なくとも十分引っ張り強度をも得ることのできる合成木材製枕木の接続方法並びに接続構造を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、次の技術的手段を講じた。
【００１２】
即ち、本発明は、互いに接続される対の合成枕木の長手方向端部をそれぞれ互いに相補形状に形成し、少なくとも一方の合成枕木に、他方の合成枕木の表面に面接し得るように繊維強化樹脂からなる補強板を予め接着しておき、前記補強板の先端には係止部が設けてあり、他方の合成枕木には補強板の係止部と嵌合する係止部が設けてあり、現場施工時に対の合成枕木の端部同士を接合すると共に、一方の合成枕木に予め設けた上記補強板の係止部と、他方の合成枕木の係止部とを嵌合させることを特徴とするものである。より好ましくは、対の合成枕木の端部同士を接合する際に、これら合成枕木の端部接合面同士を接着するとともに、他方の合成枕木と上記補強板とが面接する面をも接着する。また、上記補強板は、上記合成枕木の上面、下面若しくは両側面の少なくとも一面に設けることができ、該補強板は双方の合成枕木の表面に接着することができる。また、相補形状の接続部は種々の形態とすることができ、凹凸嵌合やテーパー面突き合わせなどによって両接続部を接合した状態で枕木本来の断面形状とほぼ同じ断面を有する柱状を呈するものであればよい。また、補強板は、長方形状の底板若しくは側板からなるものとしてもよく、また、底板部と側板部とを一体成形してなるアングル状に構成してもよい。また、補強板が両側面，底面とも一方の枕木本体に形成されていても良い。また、補強板は、繊維方向が枕木長手方向に引き揃えられた長繊維強化樹脂発泡体（合成木材）により構成するのが好ましい。また、本発明では、各部材の接合に接着剤と補強ピンを用いているが、施工後、接着剤が硬化して所期の接着強度を発揮するまでの間上記の補強板と補強ピンが機能し、十分な枕木強度を発揮する。従って、従来のシャコ万などの締結工具を用いて補強板を合成枕木に締結しておき、所期の接着強度が得られた後に上記締結工具を取り外す等の工程を用いる必要がなく、極めて簡便な方法で使用できる。なお、本明細書において、「枕木の長手方向」は鉄道軌道と直交する方向であり、「枕木の幅方向」は鉄道軌道に平行な方向であり、「枕木の厚み方向」は上下方向をいうものとする。
【００１３】
上記本発明の接続方法によれば、補強板と一方の合成枕木とは、工場等において予め接着しているので、現場施工時には既に十分な接着強度が得られており、他方の合成枕木に対しては補強板が長手方向に係合するから、接着剤が硬化する前においても実用的な曲げ強度と引っ張り強度の双方が得られる。また、補強板の材質をＦＲＰや合成木材などの繊維強化樹脂としているので、ボルト等の金属製の固定治具を用いなくとも、プラスチック用接着剤によって合成枕木と補強板との大きな接着強度が得られ、接続部の全範囲にわたって実用的に十分な曲げ強度を得ることが可能となる。したがって、シーサースクロッシングなどに用いられた場合でも、構造部材に金属を使用していないので任意の位置にねじ釘や犬釘を打ち込むことができ、レール支持用のタイプレートの取付け作業に支障をきたすこともない。
【００１４】
さらに、合成枕木の接続部同士の接着面を長手方向に所定の幅を有するものとすることで、合成枕木に埋設された長繊維の切断位置が長手方向に分散することになり、長手方向任意位置での縦断面における大部分の長繊維に引っ張り応力支承作用を得ることができ、大きな曲げ強度を得ることが可能となる。そして、接続部の先端近傍において引っ張り応力を支承し得る長繊維が最も少なくなるため、該部分の曲げ強度が比較的小さくなるが、該部分の上面側、下面側若しくは両側面側に補強板を配設することにより、該補強板によっても引っ張り応力を支承させることが可能となり、この引張力を枕木に伝達する作用を奏する補強板と合成木材との接着面の接着強さを上記したように十分大きくすることにより、簡単な構造で施工容易なものでありながら実用強度を得ることが可能である。また、他方の合成枕木と補強板との接着は、深夜のメンテナンス時間帯のうちに現場施工し、その数時間後には列車の運行が開始されるが、この他方の合成枕木と補強板との接着が完全に乾燥硬化する前においても、これら両部材の長手方向の係合構造によって施工直後から十分な曲げ強度と引っ張り強度とが発揮される。
【００１５】
なお、合成枕木としては、長繊維で補強した樹脂柱状体からなるものを使用できる。また、対の合成枕木の接続部形状は、例えば、一方の合成枕木の端部を略垂直な先端端面を有するテーパー面に加工するとともに、他方の合成枕木の端部を一方の合成枕木のテーパー面に相補する形状の略垂直な先端端面を有するテーパー面に加工し、これら合成枕木を先端端面において突き合わせ、これら端面同士を接着剤で接着することができ、その他、種々の嵌合形状やテーパー形状としても良い。
【００１６】
上記本発明の接続方法において、対の合成枕木の端部同士を接合した後、補強板と他方の合成枕木とに亘る樹脂成形品からなる補強ピンを打ち込むことができる。これによれば、補強板を合成枕木に接着する接着剤が硬化して十分な接着強度を発揮する前においても、上記補強ピンによって補強板と合成枕木との接着面の剪断強度を持たせることができ、また、補強ピンも樹脂成形品、好ましくは合成木材からなるものとしているので、この補強ピンを打ち込んだ部位にねじ釘等を打ち込むことも可能となる。なお、上記樹脂成形品としては、合成枕木や補強板と同種の合成木材（長繊維強化樹脂発泡体）からなるものが好ましいが、熱硬化性樹脂のみにより成形されたものなど適宜のものを用いることができる。より一層の強度向上を図るためには、補強板を両側面及び上下側面の２以上の面に接着し、各面に接着した補強板といずれか一方又は双方の枕木とにわたって上記補強ピンを打ち込むことが好ましい。
【００１７】
また、補強板及び対の枕木の双方にわたって樹脂成形品からなる補強ピンを打ち込むことも可能である。これによれば、補強板と合成枕木との接着面のみならず、対の合成枕木同士の接着面の剪断強度をも補強ピンによって向上することができ、より一層の曲げ強度の向上を図ることが可能となる。かかる補強ピンは、特に、対の合成枕木の接続部同士の接合面が、長手方向に沿って厚み方向に傾斜するテーパー面である場合や、両接続部が上下に嵌合する構造の場合に好適に用いることが可能である。
【００１８】
なお、上記補強ピンを打ち込むための打ち込み孔は、現場で穿孔作業してもよいが、好ましくは、予め工場等において対の合成枕木を仮組みし、補強ピンを打ち込むべき部位の打ち込み孔を穿孔しておく。
【００１９】
補強板を他方の合成枕木に長手方向に係合させる構造は種々のものとすることができる。例えば、予め工場等において他方の合成枕木と補強板のうちのいずれか一方に係止凸部を設けておくとともに、他方に、上記係止凸部に対応する係止凹部を設けておき、これら係止凸部と係止凹部との嵌合によって、補強板と他方の合成枕木とを係合させることができる。これによれば、対の合成枕木同士を接合するのみで長手方向の係合構造が得られ、容易かつ迅速に、施工直後から引っ張り強度を得ることが可能となる。なお、これら係止凸部並びに係止凹部は、両枕木の接合範囲（互いの接続部の嵌合範囲）よりも長手方向外側に設けておくのが好ましく、これによれば、枕木の接続部の強度が低下することを防止できる。
【００２０】
また、対の合成枕木の端部同士を接合した後、他方の合成枕木と補強板との接合面に係止材を打ち込むことによって、補強板と他方の合成枕木とを係合させることもできる。上記係止材は、他方の合成枕木と補強板の双方に長手方向に係合し、この係止材を介して引っ張り応力が伝達される。なお、係止材を打ち込む部位に、他方の合成枕木と補強板の双方の接合面に打ち込み用溝部を予め形成しておくことが好ましい。これによれば、対の合成枕木を長手方向から接合していく際には、係止材が存在しないので、円滑に対の合成枕木同士を接合することが可能であり、その後係止材を打ち込むという簡単な作業で長手方向の係合構造を得ることが可能である。
【００２１】
また、本発明に関連する発明は、互いに接続される対の合成枕木の長手方向端部をそれぞれ互いに相補形状に形成し、現場施工時に対の合成枕木の端部同士を接合すると共に、この接合部の上面、下面並びに両側面のうちの少なくとも一面に補強板を接着し、該補強板を、双方の合成枕木に長手方向に係合させることを特徴とするものである。これによれば、補強板を現場施工するものであるから、合成枕木の運搬時などにおいて枕木の端部から突出する補強板が破損するようなことがなく、施工直後から十分な引っ張り強度を得ることが可能となる。
【００２２】
上記した接続方法において、補強板は、いずれか一方の合成枕木の上面、下面若しくは両側面の少なくとも一面に、他方の合成枕木の上面、下面若しくは両側面の少なくとも一面に面接し得るように一方の合成枕木の端部から突出させた状態で予め接着しておくことが好ましい。そして、現場施工時に２本の合成枕木の端部接合面同士を接着すると共に、他方の合成枕木と上記補強板とが面接する面を接着し、更に補強板と各合成枕木に達するように樹脂成形品からなる補強ピンを打ち込むことができる。
【００２３】
なお、好ましくは、双方の合成枕木に亘って樹脂成形品からなる補強ピンを打ち込む。これによれば、対の合成枕木の接続部同士を接着する接着剤が硬化して十分な接着強度を発揮する前においても、上記補強ピンによって接続部同士の接着面の剪断強度を持たせることができ、また、補強ピンも樹脂成形品、好ましくは合成木材からなるものとしているので、この補強ピンを打ち込んだ部位にねじ釘等を打ち込むことも可能となる。なお、補強ピンは接着剤を表面に塗布した後に打ち込むことが好ましく、これによれば補強ピンの軸方向の引っ張り強度を最大限に発揮させることが可能となり、より一層の合成木材同士の接続部の曲げ強度の向上を図ることができる。
【００２４】
さらに、合成枕木の接続部同士の接着面が長手方向に所定の幅を有するものとすることで、合成枕木に埋設された長繊維の切断位置が長手方向に分散することになり、長手方向任意位置での縦断面における大部分の長繊維に引っ張り応力支承作用を得ることができ、大きな曲げ強度を得ることが可能となる。なお、接続部の先端近傍において引っ張り応力を支承し得る長繊維が最も少なくなるため、該部分の曲げ強度が比較的小さくなるが、該部分の下面側若しくは両側面側に、両枕木にわたって補強板を接着することにより、該補強板の長繊維により引っ張り応力を支承させることが可能となり、この引張力を枕木に伝達する作用を奏する補強板と合成木材との接着面の接着強さは同種の材料であるから大きくなり、簡単な構造で施工容易なものでありながら実用強度を得ることが可能である。
【００２５】
また、合成枕木の下面側及び／又は両側面側に補強板を設け、該補強板は、対の枕木の双方の表面に接着され、補強板の長手方向幅は、枕木の前記接続部の長手方向幅よりも大きくなされ、平面視において補強板の長手方向両端部の内側に前記接続部が位置されているものとするのが好ましい。ここで、補強板と各枕木とにわたって樹脂成形品からなる補強ピンが打ち込まれているものとしたり、また、補強板及び対の枕木の双方にわたって樹脂成形品からなる補強ピンが打ち込まれているものとすることもできる。
【００２６】
なお、上記した本発明において、補強板の原材料としては、合成枕木と同じものを用いることができる。また、合成枕木や補強板の原材料となる合成木材は、繊維方向を長手方向に引き揃えて埋設した長繊維で補強した樹脂（これを「合成木材」という）により形成することができ、より好ましくはガラス長繊維を長手方向に引き揃えて埋設した熱硬化性樹脂発泡体により形成することができる。また、上記合成木材単体から合成枕木を形成してもよいが、合成木材や樹脂発泡体などからなる板材を上下に積層してなる複合材により合成枕木を形成することもできる。なお、合成枕木の密度は、一般的には０．６〜１．０ｇ／cm³であり、補強材である長繊維の含有量は４０〜６０重量％程度のものとすることができる。長繊維としては、無機質、有機質のいずれを使用してもよいが、ガラス繊維を使用することが好ましい。熱硬化性樹脂発泡体としては、硬質ポリウレタン樹脂や硬質ポリエステル樹脂を好適に使用できる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２８】
図１及び図２は本発明の一実施形態に係る合成枕木の接続構造並びに接合方法を示している。図において、１ａ，１ｂは一対の合成枕木を示しており、各枕木１ａ，１ｂは、長手方向に３ｍ程度の長さを有し、これら枕木１ａ，１ｂを接続することにより６ｍ程度の長尺分岐枕木が構成されるようになっている。この合成枕木１ａ，１ｂとしては、ガラス長繊維補強樹脂複合材からなる柱状体を好適に用いることができる。なお、合成枕木１ａ，１ｂの補強長繊維方向は長手方向（枕木長手方向）に揃えられている。これら合成枕木１ａ，１ｂの互いに接合される長手方向端部はそれぞれ互いに相補形状の接続部２ａ，２ｂとなされている。本実施形態では、両合成枕木１ａ，１ｂの接続部２ａ，２ｂ同士の接合面は、互いに雄雌関係のテーパー面に加工されているとともに、接続部２ａ，２ｂの先端面は略垂直に加工されている。而して、該接合面は枕木１ａ，１ｂの長手方向に所定の幅を有している。
【００２９】
より詳細には、一方の合成枕木１ａの接続部２ａは、その上面が枕木本体部と面一とされ、その下面が先端側にしたがって徐々に上方に傾斜するテーパー面に形成されている。このテーパー面の上方傾斜角は、図示例では９°としているが、所望の角度とすることができる。また、テーパー面の厚み方向幅は、枕木１ａの厚み方向幅の約３分の１程度が好ましい。また、接続部２ａの先端面は、枕木１ａの上端部に位置している。他方の合成枕木１ｂの接続部２ｂは、その下面が枕木本体部と面一とされ、その上面が先端側にしたがって徐々に下方に傾斜するテーパー面に形成されており、このテーパー面は一方の合成枕木１ａのテーパー面に適合する角度で形成されている。なお、テーパー面を境にして切断端が対向する長繊維間の張力伝達は、一方の繊維の張力が、上記切断端の間に位相的にブリッジする他の繊維に樹脂をマトリックスとして伝達され、この他の繊維から他方の繊維に伝達される経路が主体となり、この張力伝達の効率は繊維端の間に他の繊維が深くラップするほど大となる。従って、張力伝達の効率上は、テーパー角が小さいほど有利である。
【００３０】
そして、対の合成枕木１ａ，１ｂの両接続部２ａ，２ｂの接合面（即ち、上記テーパー面並びに略垂直面）に接着剤を塗布し、これら接合面同士を突き合わせて接着している。なお、接着剤としては、合成枕木１ａ，１ｂ同士の接合面を接着することができるものであれば特に限定されるものではなく、合成枕木を構成する長繊維や熱硬化性樹脂発泡体などの材質に応じて適宜選定することができる。例えば、合成枕木がガラス長繊維と硬質ウレタン樹脂発泡体とによって構成されている場合、接着剤としてはエポキシ樹脂を好適に用いることができる。
【００３１】
合成枕木１ａの下面側には、合成木材からなる補強板３が設けられている。この補強板３は平面視長方形状の板材であって、その補強材である長繊維方向が長手方向に揃えられているものを用いている。なお、ＦＲＰ製の補強板を用いることも可能である。
【００３２】
この補強板３は、合成枕木１ａの下面に接着剤により接着されている。補強板３の長手方向幅は、上記接続部２ａ，２ｂの長手方向幅（図示例ではテーパー面の長手方向寸法）よりも大きくなされている。さらに、平面視において上記接続部２ａ，２ｂは補強板３の長手方向両端部の内側中央に位置されている。したがって、補強板３は、下面側に露呈する対の合成枕木１ａ，１ｂ同士の継ぎ目を跨いで両枕木１ａ，１ｂに接着されるとともに、該補強板３は、上面側に露呈する対の合成枕木１ａ，１ｂ同士の継ぎ目をも平面視において跨いだ状態で接着されることとなる。
【００３３】
また、本実施形態では、接続部２ａ，２ｂよりも長手方向外側の部位で、補強板３と各枕木１ａ，１ｂとにわたってガラス繊維強化樹脂からなる補強ピン４が厚み方向に打ち込まれているとともに、補強板３及び対の枕木１ａ，１ｂの両接続部２ａ，２ｂの双方にわたってガラス繊維強化樹脂からなる補強ピン５が厚み方向に打ち込まれている。なお、補強ピン４，５を打ち込む際に、補強ピン４，５に接着剤を塗布しておくことで、該ピン４，５の軸方向強度を有効利用して合成枕木同士の接続部の曲げ強度の一層の向上を図ることができる。
【００３４】
上記補強ピン５は、長手方向複数箇所（図示例では２箇所）に打ち込まれており、枕木１ａ，１ｂの接続部２ａ，２ｂ同士の接合面と図１（ｂ）において左側の補強ピン５との交点と、該接合面と右側の補強ピン５の交点とは、該接合面が長手方向に沿って上下に傾斜しているために、これら交点は厚み方向にも変位している。
【００３５】
さらに、本実施形態では、補強板３の先端部の上面に係止凸部７が設けられているとともに、枕木１ｂの下面に、係止凸部７に対応する係止凹部８が設けられており、これら係止凸部７と係止凹部８との係合により、補強板３と枕木１ｂとが長手方向に係合している。上記係止凸部７は、補強板を切削若しくは旋削することによって形成してもよいが、図示例では、板厚５ｍｍ程度の樹脂製の板材を予め接着することによって係止凸部７を構成している。
【００３６】
次に、上記接続構造を施工するための接続方法について説明する。図２に示すように、補強板３を一方の合成枕木１ａの下面に工場等において予め接着しておき、該補強板３が、現場施工時に他方の合成枕木１ｂの下面に面接し得るように一方の合成枕木１ａの端部から突出させておく。また、上記補強ピン４，５を打ち込む位置には、工場等で対の合成枕木１ａ，１ｂを仮組みした状態で厚み方向の孔６を穿設しておく。
【００３７】
そして、現場施工時に、合成枕木１ａ，１ｂの接合すべき端部の接合面に接着剤を塗布してこれら接合面同士を突き合わせることにより接着する。この際、一方の合成枕木１ａに対し、他方の合成枕木１ｂを水平方向にスライドさせつつ近接させることで上記突き合わせを行うことができ、他方の合成枕木１ｂの接続部２ｂの先端を適宜切断して該先端部が一方の枕木１ａの接続部２ａの基端部に突き当たらないようにしておくことによって、テーパー面同士を確実に面接することができるとともに、テーパー面の楔効果によって強固な接続を行うことが可能になる。さらに、上記補強板３と他方の枕木１ｂとの当接面にも接着剤を塗布しておき、これら当接面同士を接着する。また、両枕木１ａ，１ｂを接合することにより、補強板３の係止凸部７が、他方の枕木１ｂの係止凹部８に食い込むように嵌合し、長手方向の係合構造が得られる。その後、上記補強ピン４，５を順次孔６に打ち込むことによって施工が完了する。なお、この場合において、補強板３と一方の枕木１ａとを貫通する補強ピン４は、工場等において予め打ち込んで接着接合を完了しておくと、施工が容易となる。
【００３８】
かかる接合方法によれば、現場における接着面積を少なくすることができるので、作業工数の削減を図り、枕木の敷設や更正を迅速に行うことができるとともに、一方の枕木１ａと補強板３とは施工時に既に強固に接着された状態となるとともに、現場にて接合した部位は、係止凸部７と係止凹部８との係合によって大きな引っ張り強度を持たせることができ、さらに、補強ピン４，５の軸方向の引っ張り強度と、両枕木のテーパー嵌合構造により、接合部においても十分な曲げ強度が得られ、施工後すぐに実用的な強度が得られるので、列車の運行が休止される夜間の作業に好適に実施して、早朝の列車の運行に支障をきたすことを防止できる。
【００３９】
なお、補強板３は、合成枕木１ｂ側に予め接着しておき、これに合成枕木１ａを位置決めして接着することもできる。
【００４０】
次に、図３及び図４に示す実施の形態について説明するが、上記実施形態と同様の構成については同符号を付して詳細説明を省略し、異なる構成、作用効果について説明する。
【００４１】
本実施形態では、下面側の補強板３のみならず、接合部の前後側面にも補強板３ａ，３ｂが設けられている。これら補強板３ａ，３ｂは、下面側の補強板３と長手方向に同じ範囲に亘る長さを有し、補強板３ａ，３ｂの上端面は枕木本体部の上面と面一とされ、補強板３ａ，３ｂの下端面は補強板３の下面と面一となされている。
【００４２】
後面側の補強板３ａは、図４に示すように、図示左側の枕木１ａの後側面に予め接着接合されている。この補強板３ａは、枕木１ａの接続部２ａ先端よりも先端側に突出しており、この突出部の内側面に係止凸部７が設けられている。一方、図示右側の枕木１ｂには、その接続部２ｂよりも基端側の後側面に、補強板３ａの係止凸部７に対応する係止凹部８が予め形成されている。
【００４３】
前面側の補強板３ｂは、図示右側の枕木１ａの前側面に予め接着接合されている。この補強板３ｂは、枕木１ｂの接続部２ｂ先端よりも先端側に突出しており、この突出部の内側面に係止凸部７が設けられている。一方、図示左側の枕木１ａには、その接続部２ａよりも基端側の後側面に、補強板３ｂの係止凸部７に対応する係止凹部８が予め形成されている。
【００４４】
そして、現場施工時に、両枕木１ａ，１ｂの接合すべき端部の接合面、補強板３，３ａ，３ｂと各枕木１ａ，１ｂとの接合面にそれぞれ接着剤を塗布して、両枕木１ａ，１ｂを長手方向から近接していき、これら接合面同士を突き合わせる。なお、この際、前後の係止凸部７の厚さ（５ｍｍ程度）の分だけ両枕木１ａ，１ｂを前後にずらしておき、枕木の接合端面同士を突き合わせた後に両枕木１ａ，１ｂの前後方向の位置を合わせることにより、各係止凸部７を係止凹部８に前後方向に食い込むように嵌合できる。その他の工程は上記第１実施形態と同様であるので詳細説明を省略する。
【００４５】
図５及び図６は本発明の第３実施形態を示しており、上記第１実施形態と同様の構成については同符号を付して詳細説明を省略し、異なる構成、作用効果について説明する。
【００４６】
本実施形態では、両枕木１ａ，１ｂの上面側に露呈する接続部先端の継ぎ目を跨いで両枕木１ａ，１ｂの上面に接着される上面補強板３ｃと、両枕木１ａ，１ｂの下面側に露呈する接続部先端の継ぎ目を跨いで両枕木１ａ，１ｂの下面に接着される下面補強板３とが設けられている。上面補強板３ｃは、両枕木１ａ，１ｂに亘るようにこれらの上面に設けた凹部１１に嵌着され、この補強板３ｃの上面は、枕木本体部の上面と面一となされている。下面補強板３は、両枕木１ａ，１ｂに亘るようにこれらの下面に設けた凹部１２に嵌着され、この補強板３の下面は、枕木本体部の下面と面一となされている。
【００４７】
上面補強板３ｃの枕木長手方向両端の下面には、下方に突出する係止凸部７が設けられている。一方、各枕木１ａ，１ｂの凹部１１の底面には、上記係止凸部７に対応する係止凹部８が設けられており、補強板３ｃが両枕木１ａ，１ｂに対して長手方向に係合するようになっている。
【００４８】
この接続構造を得るための接続方法としては、例えば、図６に示すように、下面補強板３ａを予め図示左側の枕木１ａに接着接合しておき、これら両枕木１ａ，１ｂを現場にて接合することができる。この後、両枕木１ａ，１ｂの上面突き合わせ部に、上面補強板３ｃを接着接合し、補強ピンを打ち込む。また、逆に、上面補強板３ｃを枕木１ｂに接着接合しておき、下面補強板３ａを枕木１ｂに接着接合しておくこともできる。さらに、上面補強板３ｃのように両枕木１ａ，１ｂに対して食い込むように取り付けられる場合には、該補強板３ｃを現場で両枕木１ａ，１ｂに対して接着接合することも可能である。
【００４９】
図７及び図８は本発明の第４実施形態を示しており、上記第１実施形態と異なるところは、係止凸部並びに係止凹部による係合構造に代えて、接合面への係止材９の打ち込みによって長手方向の係合構造を得た点である。即ち、補強板３の上面（他方の枕木１ｂとの接合面）には、前後端部から前後内方に延びる係止材打ち込み用の溝部１４（凹部）が形成されている。一方、他方の枕木１ｂの下面（補強板３との接合面）にも、上記溝部１４に対応する位置に、前後端部から前後内方に延びる係止材打ち込み用の溝部１５（凹部）が形成されており、これら両溝部１４，１５は、両枕木１ａ，１ｂを突き合わせると合致して、係止材打ち込み穴を形成する。
【００５０】
したがって、本実施形態では、枕木１ａに補強板３を接着接合した後、上記枕木１ｂと補強板３との接合面に形成された前後の打ち込み穴にそれぞれ、前後側方からくさび状の係止材９を打ち込むと、この係止材９を介して枕木１ｂと補強板３とが長手方向に係合するようになる。
【００５１】
この係止材９の打ち込み作業前に、上記補強ピン４，５をも打ち込むことで、施工直後から十分な曲げ強度と引っ張り強度を得ることが可能となる。
【００５２】
図９及び図１０は本発明の第５実施形態を示しており、本実施形態では、前後側面側に、接続部２ａ，２ｂの接合範囲を超える範囲に亘って長手方向に延びる前後補強板３ａ，３ｂを設け、これら補強板３ａ，３ｂと枕木１ａ，１ｂとの接合面に係止材９を打ち込むことにより長手方向の係合構造を得たものである。
【００５３】
より詳細には、後ろ側の補強板３ａの内面（図示右側の枕木１ｂとの接合面）には、上端部から下方に延びる係止材打ち込み用の溝部１４が形成されている。一方、図示右側の枕木１ｂの後側面（補強板３ａとの接合面）にも、上記溝部１４に対応する位置に、上端部から下方に延びる係止材打ち込み用の溝部１５が形成されており、これら両溝部１４，１５は、両枕木１ａ，１ｂを突き合わせると合致して、係止材打ち込み穴を形成する。
【００５４】
同様に、前側の補強板３ｂの内面（図示左側の枕木１ａとの接合面）には、上端部から下方に延びる係止材打ち込み用の溝部１４が形成されている。一方、図示左側の枕木１ａの前側面（補強板３ｂとの接合面）にも、上記溝部１４に対応する位置に、上端部から下方に延びる係止材打ち込み用の溝部１５が形成されており、これら両溝部１４，１５は、両枕木１ａ，１ｂを突き合わせると合致して、係止材打ち込み穴を形成する。
【００５５】
したがって、本実施形態ナは、両枕木１ａ，１ｂと各補強板３ａ，３ｂとを接着接合した後、各枕木１ａ，１ｂとその接続相手方の補強板３ａ，３ｂとの接合面に形成された打ち込み穴にそれぞれ上方から係止材９を打ち込むと、これら係止材９を介して両枕木１ａ，１ｂが長手方向に係合するようになる。したがって、施工直後から十分な引っ張り強度が得られるとともに、テーパー嵌合構造と補強ピン４，５の作用も相俟って、十分な曲げ強度が得られるようになる。尚、図９及び図１０において、側面補強板を両枕木１ａ，１ｂにそれぞれ接合させたが、いずれか一方、例えば枕木１ａに両方の側面補強板を取り付けておいてもよい
。
【００５６】
なお、上記枕木、補強板及び補強ピンは、好ましくは、ガラス繊維強化プラスチック発泡体（合成木材）からなるものとすることが好ましい。この発泡体における発泡樹脂の種類としては、例えば、ウレタン、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂であって硬質のものが好適に使用される。なお、発泡樹脂中に、圧縮強度の向上や低コスト化を図るために、炭酸カルシウム、石膏、タルク、水酸化アルミニウム、クレー等の無機充填材や、シラスバルーン、パーライト、ガラスバルーン等の軽量骨材が添加されていてもよい。また、補強ピンは、ナイロン、ポリプロピレン、ポリエステル等の合成樹脂成形品を用いることも可能である。
【００５７】
また、発泡体を補強する繊維としては、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維等の無機質繊維、天然繊維、合成繊維等の有機質繊維のいずれであってもよいが、強度や経済性の面からガラス繊維が適している。ガラス繊維としては、ガラスロービング、ガラスロービングクロス、ガラスマット、コンティニュアスストランドマット等の形態のものが挙げられる。この繊維は単独で使用してもよいし、二層以上積層してもよく、また、長繊維と短繊維を混ぜて使用してもよい。なお、ガラス長繊維を長手方向に引き揃えて補強繊維とした、ガラス長繊維強化硬質ウレタン発泡体（例えば、積水化学工業株式会社製、商品名「エスロンネオランバーＦＦＵ」など）を採用するのが、軽量化、耐久性および加工性の確保のために最も好ましい。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、ボルトなどの金属製の固定部材を用いずとも、合成木材などの切削や穿孔容易な部材のみで長尺分岐枕木を構成することができ、シーサースクロッシングなどにおいて枕木の長手方向の任意の位置にタイプレートを固定するためのねじ釘等を打ち込むことが可能であり、現場に応じて接続部の位置を調整するといった煩雑な作業を行う必要がなく、かつ、最小曲げ強度を少なくとも実用に耐えうる程度にまで向上することが可能であり、大きな曲げ応力が作用した場合でも剪断破壊し難く、長手方向の係合構造によって施工直後から十分な引っ張り強度と曲げ強度とを得ることができる。特に、補強板や補強ピンとして合成枕木と同種の材料を用いることにより、これら部材間の優れた接着強度を得ることができ、夜間における限られた時間内での枕木更正に好適に実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る合成枕木の接続構造を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図２】同接続構造の分解斜視図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る合成枕木の接続構造を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図４】同接続構造の分解斜視図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る合成枕木の接続構造を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図６】同接続構造の分解斜視図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係る合成枕木の接続構造を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ線断面拡大図である。
【図８】同接続構造の分解斜視図である。
【図９】本発明の第５実施形態に係る合成枕木の接続構造を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図１０】同接続構造の分解斜視図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ合成枕木
２ａ，２ｂ相補形状の接続部
３，３ａ，３ｂ，３ｃ補強板
４補強板と合成枕木とにわたって打ち込まれた補強ピン
５互いに接続される対の合成枕木にわたって打ち込まれた補強ピン
７係止凸部
８係止凹部
９係止材

Claims

互いに接続される対の合成枕木の長手方向端部をそれぞれ互いに相補形状に形成し、少なくとも一方の合成枕木に、他方の合成枕木の表面に面接し得るように繊維強化樹脂からなる補強板を予め接着しておき、前記補強板の先端には係止部が設けてあり、他方の合成枕木には補強板の係止部と嵌合する係止部が設けてあり、現場施工時に対の合成枕木の端部同士を接合すると共に、一方の合成枕木に予め設けた上記補強板の係止部と、他方の合成枕木の係止部とを嵌合させることを特徴とする合成枕木の接続方法。
対の合成枕木の端部同士を接合する際に、これら合成枕木の端部接合面同士を接着するとともに、他方の合成枕木と上記補強板とが面接する面をも接着することを特徴とする請求項１に記載の合成枕木の接続方法。
対の合成枕木の端部同士を接合した後、補強板と他方の合成枕木とに亘る樹脂成形品からなる補強ピンを打ち込むことを特徴とする請求項１又は２に記載の合成枕木の接続方法。
予め他方の合成枕木と補強板のうちのいずれか一方に係止凸部を設けておくとともに、他方に、上記係止凸部に対応する係止凹部を設けておき、これら係止凸部と係止凹部との嵌合によって、補強板と他方の合成枕木とを係合させることを特徴とする請求項１，２又は３に記載の合成枕木の接続方法。
対の合成枕木の端部同士を接合した後、他方の合成枕木と補強板との接合面に係止材を打ち込むことによって、補強板と他方の合成枕木とを係合させることを特徴とする請求項１，２又は３に記載の合成枕木の接続方法。