JPH06101201A - レールの制振方法及び制振材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鉄道等に使用されるレールからは、車輪がレ
ールを通過する時に転動音という種類の騒音が発生する
が、この騒音を防止し、施工方法が容易なレールの制振
方法と制振材を開発する。 【構成】 レール側面に制振材を貼着する制振方法にお
いて、制振材が粘弾性層と拘束層との２層からなる複層
制振材を貼着するレールの制振方法、及び粘弾性層と拘
束層との２層からなり、粘弾性層はアスファルト、合成
樹脂からなり、拘束層は金属箔、合成樹脂薄層から選ば
れる材料からなるレール制振方法に使用する制振材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は鉄道等に使用されている
レールの制振方法とその制振材に関する。

【０００２】

【従来の技術】鉄道にかかわる騒音にはレール・車輪間
に発生する転動音、構造物音、集電系音、あるいは機器
音等が上げられる。これらのうち、特に転動音に関する
対策として従来より、様々な方法が研究されている。例
えば、レールを取り付けてある枕木をコンクリート製に
したり、レールと枕木、又は枕木と導床との間にゴム製
のダンパーを挾みこむ等の方法である。さらにはレール
自体に溝を設けて、この溝に吸音性物質を充填する方法
（特開昭５１−１２４２１０号）や、レールの両側面及
び底面の周囲を吸音材で被覆する方法（特開昭５２−１
４７８１１号）等が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
方法はいずれも大規模な工事とそれに伴う多大な費用を
必要とするものである。にもかかわらず、転動音への対
策は充分とはいいがたく現在もなお効果的なレールの制
振方法が望まれているのが現状である。よって本発明の
課題は、比較的コストがかからず容易な工事により転動
音を抑止するレールの制振方法を開発することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく本
発明者は鋭意研究の結果、レール側面に複層制振材を貼
着するという方法により、レールの制振方法を開発した
ものである。

【０００５】しかして本発明の要旨は、レール側面に制
振材を貼着する制振方法において、制振材が粘弾性層と
拘束層との２層からなる複層制振材を貼着することを特
徴とするレールの制振方法。粘弾性層と拘束層との２層
からなり、粘弾性層はアスファルト、合成樹脂からな
り、拘束層は金属箔、合成樹脂薄層から選ばれる材料か
らなることを特徴とする制振材。にある。

【０００６】レールに貼着する制振材は、粘弾性層と拘
束層との複層構造であることを必須とする。この複層構
造の制振材は被制振面の振動を粘弾性層と拘束層との剛
性の差によるズリ歪の発生によって、振動による運動エ
ネルギーを熱エネルギーに転換するという原理に基づい
ている。

【０００７】粘弾性層は、アスファルト、合成樹脂を必
須成分とする。アスファルトはストレートアスファル
ト、ブローンアスファルト、ゴム変性アスファルト等が
使用できる。合成樹脂は、イソシアネートとポリオー
ル、ポリアミド等からなるポリウレタン樹脂、エポキシ
樹脂、ポリブタジエン、ブチルゴム等が例示出来る。こ
れらのほか、必要に応じて金属系等の硬化触媒、安定
剤、紫外線吸収剤等の添加剤、顔料類、解繊繊維等の充
填材等を配合することができる。粘弾性層単独の厚さ
は、２〜５ｍｍが望ましい。２ｍｍ未満であると必要な
制振性能が得られない虞れがあり、５ｍｍを超える厚さ
にした場合、厚さの増加に比例した制振性能の向上がみ
られずコスト的に不利となる。粘弾性層は、レール側面
部及び拘束層に接着するための粘着能を有することが好
ましい。

【０００８】一方拘束層は、金属箔としては、アルミニ
ウム、鋼板、カラー鋼板、ステンレス鋼板等が使用出
来、合成樹脂としては硬質ポリ塩化ビニル樹脂、ポリア
クリル酸エステル、及びポリエチレン、ポリプロピレン
等の硬質ポリオレフィン樹脂等が使用できる。レール側
面部に貼着する制振材の拘束層であるため、拘束層の剛
性が高すぎると、粘弾性層と積層接着した界面がレール
湾曲部に施工後に湾曲に追従せず部分的に隙間が出来た
り、その隙間が拡大して拘束層が粘弾性層から剥離して
しまう虞れがある。また、金属系の拘束層を使用した場
合、レールに電流が流れている場合などは異金属による
電位差によって電池を形成し、電気腐蝕を発生する虞が
ある。この場合は熱硬化性樹脂を使用する必要がある。
拘束層の厚さとしては０．２〜０．７ｍｍが望ましい。
０．２ｍｍ未満の場合剛性不足で制振材の拘束層として
機能しえない虞れがあり、０．７ｍｍを超える場合被制
振面の湾曲に拘束層が追従出来ずに隙間や剥離を起こす
虞れがある。

【０００９】複層制振材を製造するには、まず上記粘弾
性層の配合物をディゾルバー、オープンニーダー、真空
ニーダー、プラネタリーミキサー、アトライター、ボー
ルミル等の従来公知の分散機によって混合分散させる。
つづいてカレンダーロール等の圧延機によって所望の厚
さに圧延する。粘弾性層それ自身の粘着能を利用して、
引き続き拘束層と積層密着させ、粘弾性層の片側には離
型紙を貼り付ける。この後、レールの被制振面に合わせ
て裁断する。

【００１０】本発明になる複層制振材をレールに施工す
るには、粘弾性層に予め貼ってある離型紙を取り去り、
現われる粘着面をレールの側面部に合わせて貼り付けれ
ばよい。レール側面部の片側にのみ施工すれば充分な制
振効果が得られるが、必要に応じてレールの両側面に施
工することも可能である。

【００１１】

【実施例】以下に実施例を挙げ本発明のより詳細な理解
に供する。当然のことながら本発明は以下の実施例のみ
に限定されるものではない。

【００１２】

【実施例１】粘弾性層として、ストレートアスファルト
５０重量％、ポリブタジエン樹脂４０重量％、ポリイソ
シアネート８重量％、スズ系金属触媒２重量％からなる
配合物を真空ニーダーにて混合分散し、厚さ３ｍｍのシ
ート状物となした。このシート状物の片側に拘束層とし
て０．３ｍｍの厚さのアルミニウム箔を貼着し、もう片
側には離型紙を貼着して、制振材１を得た。

【００１３】

【実施例２】制振材１と同じ粘弾性層を使用して、この
片側に拘束層として０．４ｍｍの厚さの硬質塩化ビニル
樹脂薄層を貼着し、もう片側には離型紙を貼着して、制
振材２を得た。

【００１４】

【比較例】厚さ３ｍｍの硬質ポリプロピレンフォーム材
を片側にビニル系接着剤を塗布して粘着加工し、さらに
離型紙を貼着して、制振材３を得た。

【００１５】

【試験方法】長さ１ｍの鉄道用レール（６０ｋｇ／ｍ）
を、それぞれ両端から１５０ｍｍの箇所にてアングルに
より支え、これを供試験体とした。まず制振材を貼着せ
ずに、レールの端部から７０ｍｍの位置に重量６００ｇ
の鋼塊を高さ３００ｍｍから落下衝突させ、衝突の衝撃
でレールに発生した騒音を、レール中央部から５００ｍ
ｍの距離にあるマイクロフォンにより測定し、騒音計を
介して高速レベルレコーダーに記録した。次に該供試験
体の側面片側に、７５×９００ｍｍのサイズに裁断した
制振材１〜３を貼着し、同様にして試験記録した。

【００１６】

【結果】鉄塊の落下衝撃音発生から、騒音レベル５０ｄ
ｂになるまでの時間を以下に表す。 制振材１を貼着（実施例１）：０．６秒 制振材２を貼着（実施例２）：０．７秒 制振材３を貼着（比較例）：１．２秒 レールに制振材処理なし：１．７秒

【００１７】

【発明の効果】本発明の制振方法によれば、レールの騒
音減衰時間は無処理の時に比較して４０％、単層のフォ
ーム材を貼着した場合に比較しても５５％程度短く、か
なりの制振効果が得られると判断される。本発明になる
制振方法を、鉄道騒音として大きな問題となりやすい鉄
橋部分のレールに施工すれば、車輪転動音に対する騒音
減少に非常に効果があると考えられる。しかも制振方法
を実施するための施工は、既設の鉄道レールの側面部に
自己粘着性を有する複層制振材を貼着するだけであるか
ら、極めて容易にして短時間で完了する事が出来る。従
来のレールダンパーの施工に比較しても、コスト面で大
きく有利である。本発明は、鉄道のレールのみならず、
例えば造船工場、車両工場等で重量物を移動するために
使用されるホイストクレーンのレールの騒音減少にも有
効に利用する事が出来る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レール側面に制振材を貼着する制振方法
   において、制振材が粘弾性層と拘束層との２層からなる
   複層制振材を貼着することを特徴とするレールの制振方
   法。
2. 【請求項２】 粘弾性層と拘束層との２層からなり、粘
   弾性層はアスファルト、合成樹脂からなり、拘束層は金
   属箔、合成樹脂薄層から選ばれる材料からなることを特
   徴とする請求項１に記載の制振材。