JP6674504B2 - まくらぎ用パッド - Google Patents
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Description
弾性変形が可能なパッド本体と、該パッド本体をコンクリート製のまくらぎに固定するアンカー部材とを備えるまくらぎ用パッドであって、
前記まくらぎの底部から外側方へはみ出すことなく固定されるパッド本体と、
前記パッド本体の上面に接着されて該パッド本体の全体を被覆して弾性変形に追従して変形可能なシート状の基部と、該基部から突出して前記まくらぎに埋設される複数の係着突起とを備えるアンカー部材とからなり、
前記アンカー部材における前記基部には、2方向以上の立ち上がり方向で複数の係着突起が配設されており、
前記パッド本体と前記アンカー部材の基部との間は固定されており、
前記アンカー部材における前記基部および前記係着突起は、耐アルカリ性を有する合成樹脂からなることを要旨とする。
請求項1の発明によれば、アンカー部材は、パッド本体の弾性変形に追従して変形可能なシート状の基部を該パッド本体の上面に接着された構成であるので、アンカー部材がパッド本体の衝撃・振動吸収性能に影響を及ぼさない。よって、アンカー部材の係着突起をパッド本体の衝撃・振動吸収性能に影響を及ぼさないよう柔らかくする必要がなく、該係着突起を硬くすることが可能となるので、まくらぎに対する該係着突起の埋設不良を発生し難くし得る。しかも、係着突起は、前記アンカー部材における前記基部に2方向以上の立ち上がり方向で複数配設されていると共に、該係着突起の頭部に、基部から立ち上がる脚部の立ち上がり方向に先細り形状になる係着部を備えているので、まくらぎに埋設され易くなって埋設時の脚部の変形を抑えることができる。
前記係着突起は、その頭部に前記基部から立ち上がる脚部の立ち上がり方向と交差する方向へ延出する係着部を備えており、
前記パッド本体は、ポリウレタンフォームからなり、
前記パッド本体と前記アンカー部材の基部との間の固定は、前記ポリウレタンフォームに含浸した接着剤が、前記基部を形成する糸および前記係着突起を形成する線状材の該基部の下面に露出した部分にも含浸することで、前記アンカー部材が前記パッド本体に埋設されることなく接着されることを要旨とする。
請求項2の発明によれば、パッド本体とアンカー部材とは、まくらぎにより加圧されたり、該まくらぎに衝撃や振動が付与されても剥離し難くなっている。なお、パッド本体をウレタンフォームとする場合には、成形型にアンカー部材をセットしたもとでパッド本体を発泡成形することで、ポリウレタンの接着力を利用してアンカー部材をパッド本体の上面に接着することも可能である。また、係着突起の係着部は、脚部よりも該係着突起の立ち上がり方向と交差する方向へ延出した形状として、該係着部が引っ掛かることでまくらぎに埋設された当該係着突起を該まくらぎから抜脱し難くする構成であるので、まくらぎ用パッドをまくらぎから剥離し難くすることができる。
前記パッド本体は、ポリウレタンフォームからなり、
前記パッド本体と前記アンカー部材の基部との間の固定は、パッド本体の発泡ポリウレタンの接着力を利用して接着されることで、前記アンカー部材が前記パッド本体に埋設されることなく接着されることを要旨とする。
前記パッド本体と該パッド本体の下面全体を被覆する保護体との間は固定されていることを要旨とする。
前記パッド本体と前記保護体との間および該パッド本体と前記アンカー部材の基部との間は接着剤により固定されていることを要旨とする。
図1および図2に示すように、実施例のまくらぎ用パッド20が底部10aに固定されるまくらぎ10は、コンクリート製で、左右方向が長手となる細長で、左右方向と直交する短手方向での断面形状が台形をなすブロック体である。まくらぎ10は、左右に離間した一対のレール固定部14,14を備え、両レール固定部14,14の上部には、各レールL,Lの基部両側に係着するレール固定具16(図2参照)が配設されている。そして、まくらぎ10の底部10aには、まくらぎ10に作用する衝撃や振動を吸収するまくらぎ用パッド20が固定される。なお、まくらぎ10は、ピアノ線や鋼棒等の芯材が埋設されている(図示省略)。
まくらぎ10の底部10aに固定されるまくらぎ用パッド20は、図1〜図4に示すように、所要厚のパッド本体22と、該パッド本体22の上面22aに配設されたアンカー部材24とを備える。また、まくらぎ用パッド20は、パッド本体22の下面22bに、保護体28を備えている。そして、まくらぎ用パッド20は、アンカー部材24がまくらぎ10の底部10aに機械的に係着されることで、該まくらぎ10から剥離し難く固定されるようになっている。なお、実施例では、左右に分離した2つのまくらぎ用パッド20,20が、該まくらぎ10の底部10aに並べて固定されている。
パッド本体22は、図3および図4に示すように、適宜の弾力性を有する板状部材である。パッド本体22は、レールL,L上を通過する電車や列車の荷重がまくらぎ10を介して加わって加圧されても圧潰または破損しない強度を備えていると共に、電車や列車の通過によりまくらぎ10に作用する衝撃や振動を吸収し得る衝撃・振動吸収性能を備えている。ここで、パッド本体22は、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)やウレタン等の発泡体からなり、実施例では、発泡原料としてポリウレタンを所定の発泡倍率に発泡成形したウレタンフォームであり、適度の柔軟性および弾力性を有している。
保護体28は、パッド本体22の下面22b全体を被覆する輪郭形状に形成されたシート状の部材である。保護体28は、まくらぎ10により加圧されたパッド本体22が砂利道床50に敷設された砂利に強く押し付けられた際に、該砂利がパッド本体22の底部に食い込むのを防止して該パッド本体22を保護し得るようになっている。また、保護体28は、砂利道床50の砂利の食い込みを許容するようになっており、まくらぎ10に作用する衝撃や振動による該砂利の動きを規制し得るようになっている。ここで、実施例の保護体28は、合成樹脂(ポリプロピレン(PP)やポリエチレン(PE)等)製の不織布から構成されており、パッド本体22の下面22bに接着剤により接着されている。
アンカー部材24は、図3および図4に示すように、所謂「面ファスナー」を用いることができる。すなわち、アンカー部材24は、パッド本体22の外面である上面22aに固定される基部30と、該基部30の上面から突出して、まくらぎ10の底部10aに埋設される複数の係着突起32とを備えている。
基部30は、パッド本体22より薄く形成され、該パッド本体22の上面22aの全体を被覆するシート状の部材である。そして、基部30は、撓み変形が可能となっており、パッド本体22の弾性変形に追従した変形可能となっている。また、基部30は、その上面30aがアルカリ性を示す生コンクリートに接触するようになるので、耐アルカリ性を有する合成樹脂(例えば、ポリエチレンテレフタラート(PET)、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ポリアミド等)を材質とするものが採用される。ここで、実施例の基部30は、所要太さの耐アルカリ性を有する合成樹脂製の糸を織って形成された布材であり、具体的には、250デニール(直径=0.18mm程度)のポリエチレンテレフタラート製の糸を織ったもので、厚さが1〜2mmであり、織った糸の間に多数の小孔が形成された構成となっている。
係着突起32は、図3および図4に示すように、基部30に基端が支持されると共に、該基部30から立ち上がった細長の線状をなしている。そして、係着突起32は、その頭部に、基部30から立ち上がる脚部34よりも該係着突起32の立ち上がり方向と交差する方向へ延出する係着部36を備えている。すなわち、係着突起32は、基部30から立ち上がった線状の脚部34と、この脚部34の先端に連なって形成され、該脚部34の立ち上がり方向と交差する方向へ延出する係着部36とを備えている。また、係着突起32は、その全体がアルカリ性を示す生コンクリートに埋設するようになるので、耐アルカリ性を有する合成樹脂(例えばポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)等)を材質とするものが採用される。ここで、実施例の係着突起32は、基部30とは別体に形成された線状材であり、具体的には、600デニール(直径=0.27mm程度)のポリプロピレン製の線状材から形成され、長手方向と交差する短手方向で破断した断面形状が略円形となっている。実施例の係着突起32は、前述した合成樹脂製の線状材を、その両端を基部30の上面30a側から下面側へ挿通させると共に再び上面30a側へ挿通させることで、該線状材における該基部30の上面30aから立ち上がった部分により構成される。すなわち、基部30に挿通させた1本の当該線状材から、2つの係着突起32,32が形成されている。
また、各係着突起32は、図3および図4に示すように、基部30の上面において所要の間隔をおいて配設されており、立ち上がり方向が異なっていても互いの係着部36が接触しないようになっている。実施例では、図4に示すように、各係着突起32が、基部30の前後方向へ等間隔で整列すると共に左右方向へ等間隔で整列するよう配設されている。ここで、基部30に対する各係着突起32の単位面積当りの配設数は、コンクリート製のまくらぎ10に固定したパッド本体22の適切な剥離強度が得られることと、各係着突起32の間に生コンクリートが適切に入り込むようにすることを勘案すると、後述する試験結果から、8〜62本/cm2の範囲が好ましい。従って、実施例では、基部30に対する係着突起32の配設数を17本/cm2程度としている。
本願発明者は、異なる立ち上がり長さHの係着突起32を備えた8種類のアンカー部材24の試験体1〜8を準備して、まくらぎ用パッド20用としてのアンカー部材24の可否について試験を実施した。この試験では、図5に示すように、(a)係着突起32の形状安定性、(b)まくらぎ10に対する剥離強度、(c)生コンクリートに対する係着突起32の差し込み、について確認した。なお、試験体1〜8の条件は、表1に示す。ここで、係着突起32の係着部36の形状は、実施例で例示したものと同じで、脚部34の立ち上がり方向における頂部が先細りとなると共に、脚部34の外周方向全周に亘り、該脚部34の立ち上がり方向と交差する方向へ均等に延出した半球形状である。また、係着部36の最大幅は、該係着部36の最大径である。
係着突起32を、水分を含む生コンクリートに差し込み、差し込んだ直後に、該係着突起32の脚部34や係着部36が、水分やコンクリートの成分により変形するか否かを、目視により確認した。
(b)まくらぎ10に対する剥離強度
まくらぎ10に対する剥離強度は、パッド本体22の上面22aに配設した試験体の係着突起32を生コンクリートに挿入して、1週間程度の該生コンクリートが硬化期間の経過後に、次に示す試験方法で行った。なお、まくらぎ10に対するまくらぎ用パッド20の配設態様は、アンカー部材24の全体がコンクリートに埋設されると共に、パッド本体22の上面側が1mmだけコンクリートに埋設された状態とする。そして、剥離強度が100N/50mm以上を良(○)とした。
(c)生コンクリートに対する係着突起32の差し込み
係着突起32を、生コンクリートに差し込む際に、差し込み時の抵抗や、係着部36が該生コンクリート内の砂利や芯材等に当たることにより、脚部34が座屈変形または撓み変形して埋設不良が生じたか否かを、目視により確認した。
剥離強度の試験方法は、「JIS K6854−1:1999接着剤−はく離接着強さ試験方法」を参考にした。試験体1〜8は、50mm(幅)×200mm(長さ)のサイズとした。各試験体1〜8は、長手方向における一方の端部側に幅50mmのつかみ代を設け、50mm×150mmの範囲をコンクリートに圧着して24時間養生させた。その後、引っ張り用治具でつかみ代部分を厚み方向から挟んだもとで、3mm/minの剥離速度で90度剥離を行い、ロードセル(荷重センサ)により引張荷重を測定した。そして、剥離強度は、引っ張り開始初期の荷重ピーク値から50mm剥離させた間の荷重の平均値をとったものである。
本発明は、前述の実施例の構成に限定されず、以下のようにも変更することも可能である。
(1)アンカー部材の係着突起は、先端に形成される係着部が、脚部の立ち上がり方向における頂部が半球形状をなすものに限定されず、脚部の立ち上がり方向と交差する方向へ延出した形状で、脚部の立ち上がり方向において頂部が先細り形状をなすものであれば、様々な形状とすることができる。例えば、係着部は、先端が尖った円錐形状や角錐形状、截頭錐形状、前端が球面をなす砲弾形状等であってもよい。また、係着突起は、脚部の先端に連なって設けられた部分を湾曲または屈曲させたフック形状(側面視で、逆J形状や、逆レ形状)であってもよい。
(2)アンカー部材の係着部は、脚部を挟んで対称形状とする場合、該脚部の立ち上がり方向の先端側から見た形状がI形状、X形状、H形状等であってもよい。
(3)アンカー部材の係着部は、脚部を挟んで非対称な形状であってもよく、脚部の外周方向における一部の範囲において、該脚部の立ち上がり方向と交差する方向へ延出するものでもよい。
(4)アンカー部材の基部を形成する糸は、実施例の250デニールのものに限らず、200〜300デニールのものが採用可能である。
(5)アンカー部材における係着突起の立ち上がり長さは、実施例の4.0mmに限らず、2.5〜7.5mmの範囲で設定することが可能である。
(6)アンカー部材の係着突起を形成する線状材は、実施例の600デニールのものに限らず、300〜3000デニールのものが採用可能であり、高い剥離強度を必要とする場合は、600〜3000デニールのものを採用するのが望ましい。なお、太い線状材を使用する場合は、係着部の脚部からの延出幅を大きくするのが望ましい。
(7)基部の上面における係着突起の単位面積当りの配設数は、実施例の17本/cm2に限らず、8〜62本/cm2の範囲で変更することが可能である。
(8)係着突起は、基部の上面において、前後方向および左右方向へ等間隔に配設されていなくてもよい。
(9)係着突起は、1本の線状材から1つの係着突起が形成されるものであってもよい。
(10)アンカー部材の基部は、糸を織って形成した布材に限らず、薄肉かつ平滑に成形された成樹脂製のシート材や、多数の小孔を有する網状に一体成形されたものであってもよい。
(11)アンカー部材は、基部と係着突起とが一体成形された単一の部材として構成してもよい。
(12)アンカー部材および保護体を、パッド本体を発泡成形する成形型内に対向した状態でセットし、該アンカー部材と保護体との間でポリウレタンを発泡させることで、硬化する前のポリウレタンの一方の面にアンカー部材の基部を接触させると共に、該ポリウレタンの他方の面に保護体を接触させ、ポリウレタンの接着力を利用してパッド本体の上面にアンカー部材を接着固定すると共に該パッド本体の下面に保護体を接着固定するようにしてもよい。
(13)パッド本体は、ポリウレタンフォームに限らず、ポリスチレンフォームやポリエチレンフォーム等の各種発泡材や、合成ゴムや天然ゴムを主成分とした加硫ゴム等から形成されたものであってもよい。
24 アンカー部材,28 保護体,30 基部,32 係着突起,34 脚部,36 係着部
Claims (5)
- 弾性変形が可能なパッド本体と、該パッド本体をコンクリート製のまくらぎに固定するアンカー部材とを備えるまくらぎ用パッドであって、
前記まくらぎの底部から外側方へはみ出すことなく固定されるパッド本体と、
前記パッド本体の上面に接着されて該パッド本体の全体を被覆して弾性変形に追従して変形可能なシート状の基部と、該基部から突出して前記まくらぎに埋設される複数の係着突起とを備えるアンカー部材とからなり、
前記アンカー部材における前記基部には、2方向以上の立ち上がり方向で複数の係着突起が配設されており、
前記パッド本体と前記アンカー部材の基部との間は固定されており、
前記アンカー部材における前記基部および前記係着突起は、耐アルカリ性を有する合成樹脂からなる
ことを特徴とするまくらぎ用パッド。 - 前記係着突起は、その頭部に前記基部から立ち上がる脚部の立ち上がり方向と交差する方向へ延出する係着部を備えており、
前記パッド本体は、ポリウレタンフォームからなり、
前記パッド本体と前記アンカー部材の基部との間の固定は、前記ポリウレタンフォームに含浸した接着剤が、前記基部を形成する糸および前記係着突起を形成する線状材の該基部の下面に露出した部分にも含浸することで、前記アンカー部材が前記パッド本体に埋設されることなく接着される請求項1記載のまくらぎ用パッド。 - 前記パッド本体は、ポリウレタンフォームからなり、
前記パッド本体と前記アンカー部材の基部との間の固定は、パッド本体の発泡ポリウレタンの接着力を利用して接着されることで、前記アンカー部材が前記パッド本体に埋設されることなく接着される請求項1または2記載のまくらぎ用パッド。 - 前記パッド本体と該パッド本体の下面全体を被覆する保護体との間は固定されている請求項1〜3の何れか一項に記載のまくらぎ用パッド。
- 前記パッド本体と前記保護体との間および該パッド本体と前記アンカー部材の基部との間は接着剤により固定されている請求項4記載のまくらぎ用パッド。
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