JPH0641901A - 防振枕木 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】本発明は、防振性を賦与し、且つ強力な接合強
度が得られ、更に大型の装置を必要とすることなく製造
でき、また高い接合強度が得られると共に、均一な厚さ
の成形が可能となった防振枕木を提供することにある。 【構成】この発明は、防振枕木１が、硬質ウレタン層２
と２液反応型ウレタンエラストマー層３との二層からな
る構成、或いは硬質ウレタン層と、発泡体を分散させた
弾性体層または棒状発泡体を内部に介在させた弾性体層
とを、積層一体成形した構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は鉄道等の道床に敷設する
防振枕木に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鉄道用の枕木としては、従来から木製の
ものや、コンクリート製のものが使用されてきたが、木
製の枕木は腐蝕や損傷による耐用年数が短く、またコン
クリート製の枕木の場合は、重量が大であることから枕
木の敷設作業や取替作業が大変であった。更に振動や衝
撃に対し緩衝性に欠けるため、コンクリート製枕木を敷
設する場合は枕木とレールとの間には緩衝材を介在させ
ねばならなかった。

【０００３】そこで、このようなコンクリート製枕木や
木製枕木のもつ欠点を解消した枕木として、熱硬化性樹
脂発泡体等によって形成された合成枕木（実公昭61ー23
042号公報) が開発されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の合成
枕木の場合は、振動遮断、振動減衰、振動吸収などの作
用を発揮させるために、合成枕木の道床面側に発泡系の
弾性材を接着することがあるが、この弾性材を接着した
合成枕木では、弾性材の接着工程が大がかりで時間（乾
燥工程、加圧工程）もかかり、均一な接着強度を得るこ
とが非常に難しかった。また従来の合成枕木を製造する
場合には大型の装置を必要とした。

【０００５】本発明は上記のような点に鑑みて開発され
たものであり、その目的とする処は、防振性を賦与し、
且つ強力な接合強度が得られ、更に大型の装置を必要と
することなく製造でき、また高い接合強度が得られると
共に、均一な厚さの成形が可能な防振枕木を提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記のような目
的を有効に達成するために、次のような構成にしてあ
る。すなわち、防振枕木が、硬質ウレタン層と２液反応
型ウレタンエラストマー層との二層からなる構成であ
る。また、硬質ウレタン層と、発泡体を分散させた弾性
体層、または棒状発泡体を内部に介在させた弾性体層と
を、積層一体成形した構成でもある。

【０００７】

【作用】上記のような前者の構成により、発泡倍率を変
えた層を作るような装置の大型化をすることなく、容易
に、弾性部分を有した一体成形型の防振枕木を得ること
ができる。また、上記のような後者の構成により、体積
変化がなく、均一な厚さの弾性体層が得られ、また、内
部に分散させた発泡体は容易に変形するものであるの
で、弾性体の剪断変形を阻害することなく、期待する鉛
直方向ばね係数が得られる。更に硬質ウレタン層と弾性
体層とを同時一体成形することにより強力な接合強度が
得られる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明に係る実施例を図に基づいて説
明する。図１〜図２は本発明に係る一実施例の防振枕木
１を示し、この防振枕木１は、硬質ウレタン層２と２液
反応型ウレタンエラストマー層３との二層からなり、積
層一体形成したものである。上記硬質ウレタン層２は、
この実施例では繊維強化硬質発砲ポリウレタンが用いら
れ、密度は０．７４g ／cm² のものである。

【０００９】一方、２液反応型ウレタンエラストマー層
３を形成するウレタンエラストマーは、バネ定数を低減
するため低発泡（1.2 〜1.5 倍）させ、厚さ１０〜１５
mmになるように積層している。この積層に関しては繊維
強化硬質発砲ポリウレタンを形成する未硬化状態のウレ
タン樹脂とウレタンエラストマーが混ざりあって硬化し
た遷移層４（図２参照）を有するものであってもよく、
むしろ、そうである方が接合強度は強くなる。

【００１０】また、この２液反応型ウレタンエラストマ
ー層３は、バネ定数を低減させるために、ウレタンエラ
ストマーに合成樹脂軟質発泡体５（図３参照）を混練す
るのが好ましい。これらの成形のためには、成形時間の
短い弾性材が必要であり、そのため、上記ウレタンエラ
ストマーとしては硬化時間が繊維強化硬質発泡ポリウレ
タンと同じかより早いものを用いる。

【００１１】成形方法としては、図４に示すように発泡
性ポリウレタン樹脂を含浸したガラスローピング束２ａ
が成形金型Ａに入る手前で、反応させたウレタンエラス
トマー３ａをプレート状に積層し、両者を加熱し、発泡
硬化させる。このとき、ウレタンエラストマー３ａが先
に発泡するようにクリームタイムを選択し、発泡性ポリ
ウレタン樹脂を含浸したガラスローピング束２ａの発泡
圧によって、柔らかいウレタンエラストマー３ａの発泡
が阻害されないようにする。このように積層した状態で
発泡硬化させることにより、２層は、同種系の材質であ
るので、一体化する。

【００１２】次に本発明に係るまた別の実施例を図５〜
図８に示す。図において防振枕木１は、硬質ポリウレタ
ン層である繊維強化硬質発砲ポリウレタン層２と、ウレ
タンエラストマー３ａに発泡体５を分散させた弾性体層
６とを積層一体形成したものである。上記繊維強化硬質
発砲ポリウレタン層２は、密度０．７４g ／cm² のもの
である。また、発泡体５を分散させた弾性体層６（また
は棒状発泡体５ａを内部に介在させた弾性体層６）を形
成するウレタンエラストマーは、ＲＩＭ系のものであ
る。ウレタンエラストマー３ａに分散させる発泡体５
は、合成ゴム系発泡体またはポリオレフィン系発泡体等
で、ウレタンエラストマー３ａの水平方向の剪断変形を
阻害しないように発泡倍率を１０〜３５倍、好ましくは
２５〜３０倍としている。

【００１３】また成形時にウレタン樹脂が含浸しないよ
う独立気泡のものを使用し、この実施例では、ポリエチ
レンとポリプロピレンを混合ブレンドした電子架橋型の
３０倍の独立気泡を有した２〜３mmの立方体の発泡体を
用いる。発泡体５の形状は、立方体や球状のようなもの
以外に、線状（図７参照）のものでもよく、その断面形
状は、円形でも多角形でも良い。また、容積率は、少な
すぎれば剪断変形を許容できなくなり、多すぎれば鉛直
方向ばね係数が小さくなりすぎるものであり、５〜２０
％、好ましくは８〜１２％が適当である。この実施例で
は１０％とした。

【００１４】更に弾性体の積層厚さは１５〜２０mmと
し、接合面は図６に示す如く繊維強化硬質発砲ポリウレ
タン層２とウレタンエラストマー３ａとが混ざり合った
遷移層４を有するものであっても良い。また図８に示す
ように繊維強化硬質発砲ポリウレタン層２と弾性体層６
が多層になっていても良い。

【００１５】

【発明の効果】以上、上述のように本発明の防振枕木で
は、２液反応型ウレタンエラストマーを繊維強化硬質発
泡ポリウレタンと積層して成形することにより、発泡倍
率を変えた層を作るような装置の大型化をすることな
く、容易に形成することができる。またこの防振枕木の
ウレタンエラストマー層を敷設面側にして敷設すること
によって、長い編成の列車が高速で走行する鉄道軌道に
おける高荷重で発生した振動を、遮断、減衰、吸収し
て、優れた防振性を発揮する。更に、この防振枕木は、
ウレタンエラストマー層といった弾性部分を有し且つ硬
質ウレタン層と積層一体形成されているので、強力な接
合強度を有したものである。

【００１６】また、本発明の防振枕木は、硬質ポリウレ
タン層と、発泡体を分散させた弾性体層または棒状発泡
体を内部に介在させた弾性体層とを積層一体成形したも
のでもあるので、体積変化がなく、均一な厚さの弾性体
層が得られ、かつ、内部に分散させた発泡体は容易に変
形するものであるので、弾性体の剪断変形を阻害するこ
となく、期待する鉛直方向ばね係数が得やすい。また、
積層厚さが安定し、強力な接合強度を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施例の防振枕木の斜視図、

【図２】本発明に係る一実施例の防振枕木の断面図、

【図３】本発明に係る他の実施例の防振枕木の断面図、

【図４】本発明に係る防振枕木の製造過程の一例を示し
た説明図、

【図５】本発明に係る一実施例の防振枕木の斜視図、

【図６】本発明に係る一実施例の防振枕木の断面図、

【図７】本発明に係る一実施例の線状発泡体の斜視図、

【図８】本発明に係る他の実施例の防振枕木の部分斜視
図、

【符号の説明】

１・・・防振枕木、 ２・・・硬質ウレタン層（繊維強化硬質発砲ポリウレタ
ン層）、 ３・・・２液反応型ウレタンエラストマー層、 ５・・・発泡体、 ６・・・弾性体層、

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 硬質ウレタン層と２液反応型ウレタンエ
   ラストマー層との二層からなることを特徴とする防振枕
   木。
2. 【請求項２】 硬質ウレタン層と、発泡体を分散させた
   弾性体層または棒状発泡体を内部に介在させた弾性体層
   とを、積層一体成形したことを特徴とする防振枕木。