JPH10280301A - まくら木及びまくら木用底板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 横抵抗力の大きい合成まくら木を開発し、ま
くら木の横ずれを防止する。 【解決手段】 まくら木１は、底部に幅方向に延びる突
条２が設けられている。突条の断面形状は、三角形であ
り、鋸の歯の様に底面の長手方向に連続的に並べて形成
されている。突条２の形成方向は、幅方向に平行であ
り、幅方向の全域に連続している。まくら木１は、くさ
び効果によって、横ずれを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、まくら木に関する
ものであり、詳しくは敷設した際に横ずれの少ないまく
ら木に関するものである。また本発明は、まくら木の横
ずれを防止するために、まくら木の底部に装着するまく
ら木用底板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】まくら木は、旧来、木製やＰＣ（Prestr
essed Concrete) コンクリート製のものが一般に使用さ
れていた。しかし木まくら木は耐用年数が短く、軌道の
道床抵抗が小さいといった欠点があるだけでなく、木材
資源が枯渇しているので、採用を控える傾向にある。

【０００３】一方ＰＣまくら木は、曲げ荷重に対して強
く、耐用年数も長いものの、重量が大きく、敷設工事が
大がかりになる不満がある。またＰＣまくら木は、振動
に弱い。そこで近年、これらのまくら木に代わるものと
して、繊維強化樹脂によって作られた、合成まくら木が
注目されている。合成まくら木は、例えばガラス長繊維
と硬質発泡ポリウレタンなどの発泡樹脂とで構成される
成形体で作られたものであり、軽くて強度があるだけで
なく、耐久性に優れている。

【０００４】従来技術の合成まくら木は、旧来の木まく
ら木や、ＰＣまくら木と材質が異なるだけであり、その
形状は、旧来のものと同一である。即ち合成まくら木の
形状は、四角柱状であり、底面の形状は平坦である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】合成まくら木は、重量
が軽いために工事が容易である反面、その軽さ故に横ず
れし易いという欠点がある。即ち合成まくら木は軽いの
で、バラストに埋設した状態において、バラストとの摩
擦力が小さく、長手方向にずれやすい。長手方向へのず
れ易さは、当業者の間で横抵抗力と称されるまくら木の
品質を示す指標の一つであり、合成まくら木は、木まく
ら木同様に横抵抗力が小さいという欠点がある。そこで
本発明は、合成まくら木の上記した問題点を解消し、横
抵抗力の大きいまくら木の開発を課題とする。また合成
まくら木は、横ずれし易いので、表面がバラストとこす
れ、磨耗しやすいという問題があった。さらに加えて合
成まくら木は、長繊維と硬質の発泡樹脂によって作られ
ているので、バラストとこすれた際に摩耗しやすく、旧
来の木まくら木や、ＰＣまくら木に比べて磨耗の程度が
激しい。そこで本発明のもう一つの課題は、磨耗しにく
いまくら木を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの請求項１記載の発明は、レールを支持して軌道を構
成するまくら木において、断面形状が略三角形であっ
て、幅方向に延びる突条が、底面の長手方向に連続的に
並べて形成されたことを特徴とするまくら木である。

【０００７】請求項１記載のまくら木は、底部に突起が
設けられているので、当該突条がバラストと嵌合し、ま
くら木の横ずれを防ぐ。また請求項１記載のまくら木
は、特に突条の断面形状が略三角形であるため、レール
に架かる下方向の荷重を受けて、当該突条が突き固めら
れたバラストに押しつけられた際にくさび効果を発揮す
る。従って、請求項１のまくら木は、くさび効果によっ
てバラストとの間で強力な摩擦力を発生させる。また突
条は、長手方向に連続的に並べて形成されているので、
数が多く、発揮するくさび効果も高い。

【０００８】同様の課題を解決する請求項２に記載の発
明は、前記突条は、まくら木の幅方向に対して傾斜した
方向に形成されていることを特徴とする請求項１に記載
のまくら木である。

【０００９】本発明のまくら木は、突条が傾斜した方向
に形成されているので、横方向（まくら木の長手方向）
の移動力のいくらかが縦方向（レールの長手方向）に分
散される。そのためまくら木の横ずれは、より軽微とな
る。

【００１０】さらに同様の目的を解決する請求項３に記
載の発明は、まくら木の底部に装着されるまくら木用底
板であって、底部に突起が設けられていることを特徴と
するまくら木用底板である。

【００１１】本発明のまくら木用底板は、通常の形状を
したまくら木に装着することにより、横ずれを減少させ
ることができる。

【００１２】そして上記した請求項３記載の発明をさら
に発展させた請求項４に記載の発明は、底部の突起は、
断面形状が略三角形であって、幅方向に延びる突条であ
り、底面の長手方向に連続的に並べて形成されているこ
とを特徴とする請求項３に記載のまくら木用底板であ
る。

【００１３】本発明のまくら木用底板は、前記した請求
項１記載のまくら木と同様の作用を発揮するものであ
り、突条の断面形状が略三角形であるため、レールに架
かる下方向の荷重を受けて、くさび効果が発揮され、バ
ラストとの間で強力な摩擦力を発生させる。また突条は
数が多く、発揮するくさび効果が高い。

【００１４】さらに前記したまくら木用底板の改良発明
たる請求項５に記載の発明は、本体部分は、繊維強化樹
脂によって形成され、底面部には本体部分よりも弾性に
優れた樹脂層が設けられていることを特徴とする請求項
３又は４に記載のまくら木用底板である。

【００１５】本発明のまくら木用底板は、まくら木の磨
耗防止を目的の一つとしたものである。本発明のまくら
木用底板は、底面部には本体部分よりも弾性を有する樹
脂層が設けられているので、バラストの当接による磨耗
が防止される。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下さらに本発明の実施の形態に
ついて説明する。図１は、本発明の実施形態におけるま
くら木の正面図及び側面図である。図２（ａ）は図１の
まくら木の底面図であり、（ｂ）は、変形例のまくら木
の底面図である。図３は、本発明の他の実施形態におけ
るまくら木の分解斜視図である。図４（ａ）は、図３の
まくら木の断面図であり、（ｂ）は底部の拡大図であ
る。図５（ａ）（ｂ）は、本発明の他の実施形態におけ
るまくら木の断面図である。

【００１７】図１において、１は、本発明の実施形態の
まくら木である。本実施形態のまくら木１は、合成まく
ら木であり、繊維強化樹脂によって作られたものであ
る。ここで樹脂を補強する繊維には、例えばガラス繊
維、炭素繊維、金属繊維、セラミック繊維等の無機質繊
維や、芳香族ポリアミド繊維等の有機繊維が活用可能で
ある。また上記した繊維の中でも、強度及び経済性の観
点からガラス繊維の採用が最も推奨される。繊維の形態
は、ヤーン、クロス、ロービング、ロービングクロス、
クロスマット等の長繊維形態のものが好適であり、必要
に応じてチップ、ミドルファイバー等の短繊維やシラス
バルーン等の中空充填材を併用してもよい。

【００１８】また樹脂は、熱硬化性樹脂が活用され、特
に硬質の発泡体となる樹脂が好適である。具体的な樹脂
の種類には、例えば硬質ウレタン樹脂、不飽和ポリエス
テル樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。本発明のまく
ら木の素材として最も好適なものは、硬質ウレタン樹脂
をガラス長繊維で補強した発泡体である（例えば商品名
エスロンネオランバー ＦＦＵ積水化学工業株式会社
製）。上記した硬質ウレタン樹脂をガラス長繊維で補強
した発泡体は、合成木材とも称されるものであり、単層
で、あるいは繊維方向を直交させて数枚を積層し、まく
ら木として利用される。

【００１９】そして本実施形態のまくら木１で特徴的部
分は、底部の形状である。本まくら木１では、図１の様
に底部に幅方向に延びる突条２が設けられている。突条
の断面形状は、三角形であり、鋸の歯の様に底面の長手
方向に連続的に並べて形成されている。突条２の形成方
向、すなわち突条２の稜線の方向は、図２（ａ）の様に
幅方向に平行であり、幅方向の全域に連続している。突
条２の高さは、３０ｍｍから７０ｍｍ程度が適当であ
り、最も適する高さは、５０ｍｍ前後である。

【００２０】まくら木１の製造方法は、例えば硬質ウレ
タン樹脂をガラス長繊維で補強した発泡体を利用する場
合では、通常の手段で四角柱状のまくら木を成形し、そ
の後、エンドミルや、セーパー、プレーナ等の工作機械
によって底面を切削し、底面に三角形の突条２を形成さ
せることが望ましい。

【００２１】また三角形の突条２は、別途成形して、四
角柱状のまくら木１の底面に取り付けても良い。図３，
４，５に示す実施形態は、三角形の突条２を別途成形し
てまくら木１の底面に取り付けた構成を示すものであ
る。即ち図３、図４に示したまくら木３は、本体となる
合成まくら木５の底部に、まくら木用底板６を一体的に
取り付けたものであり、当該まくら木用底板６に予め突
条９が設けられている。ここで本体となるまくら木５
は、公知のまくら木と同様の四角柱形状をしたものであ
る。一方まくら木用底板６は、底部７とその長手方向の
両端に設けられた側部８からなり、概略形状が「コ」の
字形をしている。そしてその底部７の底面に三角形の突
条９が設けられている。三角形の突条９の形状は、図１
で説明したまくら木と同一である。ただし、本実施形態
のまくら木用底板６は、本体部分（底板の本体部分）が
繊維強化樹脂で作られ、突条９の部分、すなわち最底部
に、本体部分よりも弾性に優れた樹脂層１０が設けられ
ている。この樹脂層１０は、まくら木３の防振と、磨耗
防止を目的として設けられたものである。樹脂層１０の
素材としては、防振機能と対磨耗性を兼ね備えたものが
望ましく、具体的には、弾性ウレタンや、ＳＢＲ等のゴ
ムが好適である。

【００２２】まくら木用底板６の製造方法を説明する
と、本体部分については、公知のハンドレイアップや、
スプレーアップが適する。そして本体部分を成形してか
ら、底面にウレタン等の被覆を行うことが望ましい。ま
た勿論、まくら木用底板６は、ＳＭＣ工法等の他の繊維
強化樹脂の製造方法も利用でき、さらに繊維強化樹脂以
外の素材や工法、例えば注形成形や、真空成形によって
も製造することができる。

【００２３】まくら木用底板６のまくら木本体５への固
定は、まくら木用底板６の側板８と、まくら木本体５の
端面の間にネジ１２を挿通して行う。またまくら木本体
５とまくら木用底板６の間には、接着剤を塗布しておく
ことが望ましい。

【００２４】以上説明したまくら木１、３は、通常のま
くら木と同様にバラスト中に設置され、上部にタイプレ
ート等を介してレールが固定される。そしてレール上を
列車が通過し、まくら木に荷重がかかった時、まくら木
は下方向の力を受け、底部のバラストを押す。ここで本
実施形態のまくら木１．３では、断面形状が三角形の突
条２，９が設けられているので、バラストの間に突条
２，９の一部が入り、バラストを押す。そしてくさび効
果によってバラストと突条２，９は一体化され、まくら
木１，３を固定する。従ってまくら木１，３の横ずれは
防止される。

【００２５】以上説明したまくら木１，３では、突条
２，９の形成方向が幅方向に平行である構成を示した
が、突条は幅方向に対して傾斜した方向に形成されたも
のであっても良い。突条を傾斜した方向に形成すると、
縦方向（レールの長手方向）に分力が発生し、横方向
（まくら木の長手方向）の移動力は減少する。ただし、
突条を幅方向に対して傾斜した方向に設ける場合は、そ
の傾斜によって横方向力が発生しない様に配慮すること
が大切であり、例えば図２（ｂ）の様に中心から右側
は、右方向に傾斜し、中心から左側は、左方向に傾斜さ
せて横方向力を相殺することが望ましい。

【００２６】さらに先の実施形態では、まくら木底板６
は、「コ」の字形のものを示したが、図５（ａ）（ｂ）
の様な平板状のものであっても良い。平板状のまくら木
底板１５，１６をまくら木５に固定する方策は、例えば
図５（ａ）の様に、両者の間に直接ネジ１８を挿通して
行うことができる。またネジを使用せずに接着剤だけで
両者を接着する場合には、図５（ｂ）の様に、両者の接
合面に凹凸を設け、両者の接着面積を増大させることが
望ましい。もちろんネジ１８と凹凸形状を併用すること
も可能である。

【００２７】まくら木用底板６は、本実施例の様に、断
面が三角形状の突条を設けることが最も望ましいが、例
えば断面形状が矩形や、半円形をした突条、或いは連続
性の無い突起を設ける構成にも応用可能である。さらに
この場合の突起や突条は、連続的に並べて形成されなく
ても良い。

【００２８】また本発明のまくら木及びまくら木用底板
は、合成まくら木の改良を目的として開発されたもので
あるが、木まくら木やＰＣまくら木にも応用可能であ
る。

【００２９】

【発明の効果】請求項１記載のまくら木は、底面に断面
形状が略三角形の突条が形成されているため、レールに
架かる下方向の荷重を受けて、くさび効果を発揮し、バ
ラストとの間で強力な摩擦力を発生させる。そのため本
発明のまくら木は、横ずれが少ない効果がある。また本
発明のまくら木は、突条の数が多く、発揮するくさび効
果が高く、横ずれは僅かである。

【００３０】請求項２に記載のまくら木は、移動力を縦
方向（レールの長手方向）に分散させる作用があり、ま
くら木の横ずれは、より軽微となる。

【００３１】また、請求項３，４，５のまくら木用底板
は、公知形状のまくら木に装着することにより、横ずれ
の少ないまくら木を完成することができる効果がある。
特に請求項４に記載のまくら木用底板では、前記したま
くら木と同様のくさび効果が期待できる。さらに請求項
５に記載のまくら木用底板では、まくら木の磨耗を防止
する効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態におけるまくら木の正面図及
び側面図である。

【図２】（ａ）は図１のまくら木の底面図であり、
（ｂ）は、変形例のまくら木の底面図である。

【図３】本発明の他の実施形態におけるまくら木の分解
斜視図である。

【図４】（ａ）は、図３のまくら木の断面図であり、
（ｂ）は底部の拡大図である。

【図５】（ａ）（ｂ）は、本発明の他の実施形態におけ
るまくら木の断面図である。

【符号の説明】

１ まくら木 ２，９ 突条 ３ まくら木 ５ 本体となる合成まくら木 ６ まくら木用底板 １０ 樹脂層 １５，１６ まくら木用底板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大西 国昭 滋賀県犬上郡豊郷町高野瀬193−１ 積水 エフ・エフ・ユー工業株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レールを支持して軌道を構成するまくら
   木において、断面形状が略三角形であって、幅方向に延
   びる突条が、底面の長手方向に連続的に並べて形成され
   たことを特徴とするまくら木。
2. 【請求項２】 前記突条は、まくら木の幅方向に対して
   傾斜した方向に形成されていることを特徴とする請求項
   １に記載のまくら木。
3. 【請求項３】 まくら木の底部に装着されるまくら木用
   底板であって、底部に突起が設けられていることを特徴
   とするまくら木用底板。
4. 【請求項４】 底部の突起は、断面形状が略三角形であ
   って、幅方向に延びる突条であり、底面の長手方向に連
   続的に並べて形成されていることを特徴とする請求項３
   に記載のまくら木用底板。
5. 【請求項５】 本体部分は、繊維強化樹脂によって形成
   され、底面部には本体部分よりも弾性に優れた樹脂層が
   設けられていることを特徴とする請求項３又は４に記載
   のまくら木用底板。