KR101043191B1 - 가변 패드 및 레일 높이 조정 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기 통기구의 감시를 불필요하게 하여 필요한 작업자수를 감소하는 것을 가능하게 하고, 작업 능률을 향상시킬 수 있으며, 또한 수지액을 낭비하는 일이 없고, 유출된 수지액이 주위를 오염시키는 우려도 없앨 수 있는 가변 패드를 제공하는 것이다.

레일(36) 아래쪽에 삽입 장착되고, 수지액의 주입량에 의해 레일 높이를 조정하여, 수지액을 경화시킴으로써 레일 하중을 지지하는 가변 패드에 있어서, 수지제 자루 본체(38a)와, 이 자루 본체(38a)로 수지액을 유도하는 수지 주입구(58)와, 이 자루 본체(38a)에 설치한 공기 통기구(60)와, 이 공기 통기구(60)에 장전된 압력 손실이 공기에 대하여 작고 수지액에 대하여 큰 필터형 밀폐 마개(60a)를 구비한다.

레일, 수지액, 자루 본체, 가변 패드, 공기 통기구, 수지 주입구

Description

가변 패드 및 레일 높이 조정 방법{Adjustable pad and method for adjusting rail height}

도 1은 본 발명의 제 1 실시예의 적용예를 도시하는 궤도 체결 장치의 단면도.

도 2는 그 주요부에 수지의 충전계 통로를 더하여 도시하는 분해 사시도.

도 3은 레일 높이 조정 방법의 동작 흐름도.

도 4는 가변 패드의 제 2 실시예를 도시하는 도면.

도 5a 및 도 5b는 가변 패드의 제 3 실시예를 도시하는 도면.

도 6은 제 4 실시예를 도시하는 평면도.

도 7은 도 6에 있어서의 VII-VII선 단면도.

도 8은 도 6에 있어서의 VIII-VIII선 단면도.

도 9a 내지 도 9d는 종래의 가변 패드 구성 및 그 사용 방법을 설명하는 도면.

※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※

14 : 타이 플레이트 36 : 레일

36A : 레일 바닥부 38, 38A : 가변 패드

38a : 자루 본체 40 : 궤도 패드

58, 58A : 수지 주입구 58a : 일 방향 밸브

58b : 철사(뼈대 부재) 60, 60A : 공기 통기구

60a : 밀폐 마개 70 : 수지 충전 장치

74 : 제 1 용기(충전 주제(主劑) 용기) 76 : 제 2 용기(경화제 용기)

150, 152, 158 : 용접 라인 154 : 침출 부분

156 : 부직포

본 발명은 레일 바닥면과 타이 플레이트 사이에 궤도 패드와 함께 삽입 장착되는 수지 주입식의 가변 패드 및 레일 높이 조정 방법에 관한 것이다.

궤도 슬래브(slab)나 PC(Prestressed concrete) 침목(sleeper)에 레일을 체결할 경우, 타이 플레이트를 이들 궤도 슬래브나 PC 침목에 고정하고, 이 타이 플레이트에 가변 패드 및 궤도 패드를 삽입하여 레일을 설치하고, 레일을 유지하는 것이 있다. 이러한 가변 패드의 일예는 일본 특개평8-41803호에 개시되어 있다.

여기서 가변 패드는 수지를 주입한 자루이고, 수지 주입량을 조절함으로써 레일 면의 높이를 조정하는 것이다. 또한, 이 수지는 자루에 주입한 후에 경화함으로써, 레일 하중을 지지하는 것이다.

궤도 패드는 이 가변 패드 상에 놓여지는 것으로, 스테인레스판 등의 금속판 하면에 고무판을 접착한 것이다. 이 고무는 레일의 충격을 흡수한다. 또한, 금속 판은 그 상면에 접촉되는 레일이 온도 변화 등에 의해 신축 또는 이동할 때에, 레일을 미끄러지기 쉽게 하는 것이다.

도 9a 내지 도 9d는 종래의 가변 패드와 그 사용 방법을 도시하는 도면이다. 이 도 9a에 있어서 참조 부호 1은 가변 패드이고, 상하 한 쌍의 투명한 수지 시트의 둘레 가장자리를 열 용착하여 평면에서 보아 대략 사각형 자루형으로 한 것이다. 이 도면에서 참조 부호 2는 이 둘레 가장자리의 용착부를 도시한다.

가변 패드(1)는 사각형 자루 본체(3)와, 그 대각(對角) 위치의 모서리에서 외측으로 돌출하는 수지 주입구(4) 및 공기 통기구(5)를 일체로 형성한 것이다. 즉, 상하 한 쌍의 시트 사이에 이들 수지 주입구(4) 및 공기 통기구(5)로 되는 통로를 형성한 것이다. 또한, 수지 주입구(4)에는 수지액의 역류를 방지하는 일 방향 밸브(6)가 장착되어 있다.

이 가변 패드(1)는 통상의 레일을 침목에 고정시킬 경우에는, 레일 바닥면(도시하지 않음)과 타이 플레이트(도시하지 않음) 사이에 궤도 패드(도시하지 않음)와 함께 삽입된다. 그리고, 이 상태에서 수지 주입구(4)에 수지액을 주입한다. 도 9b는 이 주입 과정을 도시하고, 참조 부호 7은 주입된 수지액을 나타낸다. 가변 패드(1) 내에는 공기가 들어가 있기 때문에, 수지액(7)의 주입에 의해 가변 패드(1)의 자루 본체(3) 내의 공기는 공기 통기구(5)로 몰려들어가서 대기로 배출된다.

자루 본체(3) 내의 공기가 완전히 빠지면, 수지액(7)이 이 공기 통기구(5)로부터 유출되기 시작한다. 도 9c는 이 상태를 도시한다. 그러면 작업자는 민첩하 게 이 공기 통기구(5)를 손가락 끝으로 누르고 여기를 클립(8)으로 막는다. 도 9d는 이 상태를 도시한다. 이 상태에서 수지액의 공급량을 제어하여 가변 패드(1)의 두께를 조정한다. 적절한 두께로 되면 수지액의 공급을 정지한다. 수지 주입구(4)에는 일 방향 밸브(6)가 장착되어 있기 때문에, 자루 본체(3) 내의 수지액은 역류하지 않는다.

이 상태에서 적정한 시간을 기다리면 수지액은 경화한다. 이 경화에 의해, 가변 패드는 레일 하중을 지지 가능해진다. 또한, 수지 경화 후에는 수지 주입구(4) 및 공기 통기구(5)가 필요 없기 때문에, 이들의 근원 부근에서 컷한다. 도 9d에 참조 부호 9로 도시하는 선은 이 컷하는 위치를 도시한다.

종래의 가변 패드(1)에서는 수지액을 수지 주입구(4)에 주입하기 위해 적어도 1명의 작업자가 필요하게 될 뿐만 아니라, 공기 통기구(5)로부터 수지액이 흐르기 시작하는 것을 감시하여 유출하기 시작하기 직전 또는 유출 개시 직후에 공기 통기구(5)를 막기 위해 별도로 적어도 1명의 작업자가 필요하게 된다. 이 때문에 작업자가 최저 2명 필요하게 되어, 작업 효율이 나쁘다는 문제가 있었다.

또한, 공기 통기구(5)를 막기 직전에 통상 수지액이 다소 유출되는 것을 회피할 수 없을 뿐만 아니라, 작업자에 의한 감시가 부적절하면 수지액이 공기 통기구(5)로부터 기세 좋게 유출하게 된다. 이 때문에 낭비되는 수지액의 량이 증가함과 동시에, 유출된 수지액이 주위를 오염시킨다는 문제가 있었다.

더욱이, 수지 주입이 끝나서 수지 주입구(4)로부터 수지 충전기를 떼어버리 면, 수지 주입구(4)로부터 소량의 수지액이 흘러 떨어지는 것은 피할 수 없다. 이 때문에 수지 주입구(4) 부근 주위도 오염된다는 문제도 있었다.

본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 공기 통기구 감시를 불필요하게 하여 필요한 작업자수를 감소시키는 것을 가능하게 하고, 작업 능률을 향상시킬 수 있으며, 또한 수지액을 낭비하는 일이 없고, 유출된 수지액이 주위를 오염시킬 우려도 없게 할 수 있는 가변 패드를 제공하는 것을 제 1 목적으로 한다. 또한, 수지 주입이 끝나서 수지 충전기(펌프)를 수지 주입구로부터 떼어버렸을 때에 수지 주입구로부터 수지액이 주위에 흘러 떨어져서 주위를 오염시키는 것을 방지할 수 있도록 한 가변 패드를 제공하는 것을 제 2 목적으로 한다. 더욱이, 이 가변 패드를 사용한 레일 높이 조정 방법을 제공하는 것을 제 3 목적으로 한다.

본 발명에 의하면 제 1 목적은 레일 아래쪽에 삽입 장착되어, 수지액의 주입량에 의해 두께를 조정하고, 상기 수지액을 경화시킴으로써 레일 하중을 지지하는 가변 패드에 있어서, 상하 한 쌍의 시트 둘레 가장자리를 열 용착한 수지제의 평면에서 보아 대략 사각형의 자루 본체와, 상기 자루 본체의 모서리로부터 외측으로 돌출하여 상기 자루 본체 내로 수지액을 유도하는 수지 주입구와, 상기 자루 본체의 상기 수지 주입구의 대각 위치로부터 외측으로 돌출하는 소직경의 통로를 형성하는 공기 통기구와, 상기 공기 통기구에 장전되어 압력 손실이 공기에 대하여 작고 수지액에 대하여 큰 막대형의 필터인 밀폐 마개를 구비하고, 상기 밀폐 마개는 상기 시트의 열 용착 온도에서는 녹지 않는 재료로 상기 공기 통기구의 길이 방향을 따라 길게 형성되고, 상기 공기 통기구를 횡단하는 용접 라인 상에서 상하의 시트에 열 압착되어 있는 것을 특징으로 하는 가변 패드에 의해 달성된다.

제 2 목적은 이 가변 패드에 있어서 수지 주입구에 소성 변형 가능한 뼈대 부재를 수지 통로를 따라 설치함으로써 달성할 수 있다. 이 뼈대 부재는 수지 주입 종료 후에 수지 주입구와 함께 위쪽을 향하여 굴곡함으로써, 이 수지 주입구로 부터 가변 패드 내의 수지가 밖으로 흘러 떨어지는 것을 방지할 수 있다.

제 3 목적은 레일 아래쪽에 가변 패드를 삽입 장착하여 레일 높이를 조정하는 레일 높이 조정 방법에 있어서, a) 착탈 가능한 레일 높이 유지구를 사용하여 레일을 소정 높이로 유지하여 레일 아래쪽에 간극을 형성하는 단계와, b) 상기 단계 a)에서 레일 아래쪽에 형성한 간극에 수지 미충전인 청구항 1, 4, 6 내지 11 중 어늬 하나의 가변 패드를 삽입하는 단계와, c) 이 가변 패드의 공기 통기구로부터 가변 패드 내의 공기를 밀어내면서 수지 주입구로부터 수지를 주입하는 단계와, d) 공기 통기구로부터 공기 배출이 끝나서 가변 패드가 상기 단계 a)에서 형성한 간극을 매우는 두께가 될 때까지 수지를 계속 주입하는 단계와, e) 가변 패드의 두께가 적절해진 후에 수지 주입을 정지하여 수지를 경화시키는 단계와, f) 수지 경화 후에, 상기 단계 a)에서 사용한 레일 높이 유지구를 떼어내는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 레일 높이 조정 방법에 의해 달성된다.

(발명을 실시하기 위한 최선의 형태)

삭제

이 밀폐 마개로서는 면(綿)을 압축하여 막대형으로 한 것을 사용할 수 있다. 면 대신 부직포를 막대형으로 한 것, 우레탄 스폰지, 마 끈, 담배 필터 등의 연속 기포의 필터여도 좋다. 이 밀폐 마개에 필요한 기능은 공기에 대한 압력 손실(통로 저항)에 비하여 수지액에 대한 압력 손실이 큰 것으로, 통상의 미세한 연속 기포를 갖는 공기 필터는 점성이 높은(큰) 수지액에 대해서는 매우 큰 압력 손실(통로 저항)을 발생시킨다.

삭제

밀폐 마개는 수지액 경화를 촉진하는 성분을 포함하는 것이어도 좋고, 예를 들면 수지액 경화제로서 기능하는 성분을 포함하는 것도 사용할 수 있다. 수지액은 주제(主劑)와 경화제를 주입 직전에 혼합하여, 소정 시간 후(상온에서 수 10초, 바람직하게는 15 내지 20초)에 경화하는 2액 혼합형인 것이 바람직하다.

또한, 수지 주입구에 일 방향 밸브를 설치하면, 수지의 주입을 끝내고 수지 주입 노즐을 수지 주입구로부터 떼어냈을 때에 가변 패드로부터 수지가 역류하여 밖으로 흘러 떨어지는 것을 막을 수 있다. 수지 주입구는 그 내경을 충분히 크게 하고 수지 주입시의 압력 강하를 작게 하는 것이 좋다. 예를 들면 수지 점도를 20℃에서 약 2000mPa·s(=2000센티포아즈) 이하로 하고, 내경을 10mm 이상으로 하면, 한냉지(寒冷地)에서도 혹서지(酷暑地)에서도 양호한 결과를 얻을 수 있다.

또한, 수지 주입구에 소성 변형 가능한 철사 등의 뼈대 부재를 설치하면, 수지액 주입 후에 수지 주입구를 뼈대 부재와 함께 위쪽으로 굴곡함으로써, 수지액이 수지 주입구로부터 흘러 떨어지는 것을 막을 수 있다.

자루 본체를 형성하는 상하 한 쌍의 시트 중 적어도 한쪽 시트에는 수지가 침출(浸出)하는 침출 부분을 설치해 두면, 여기에서 침출하는 수지의 접착력에 의해 가변 패드를 삽입하는 타이 플레이트나 궤도 패드 등의 부재에 가변 패드를 확실하게 고정시킬 수 있다. 따라서, 가변 패드의 이동을 규제할 수 있다. 침출 부분은 시트에 개구를 설치하고, 이 개구에 부직포를 겹쳐서 부직포 둘레 가장자리를 개구의 가장자리 부근에 접착, 열 압착 등에 의해 고정시킴으로써 형성할 수 있다. 또한, 이 때에는 수지 점도는 어느 정도 높은 것이 바람직하다.

레일 높이 조정 방법에 있어서, 공기 통기구에 채운 밀폐 마개의 재질이나 밀폐 마개의 고정 방법이나 수지의 충전 압력 등의 조건에 따라서는, 공기 통기구로부터 소량의 수지가 누출하는 것을 생각할 수 있다. 이러한 때에는 공기 통기구를 클립 등의 삽입구로 끼워 막는 것이 좋다.

(제 1 실시예)

도 1은 본 발명의 제 1 실시예를 적용하는 궤도 슬래브의 레일 체결 장치의 일예(직결 8형 일반용)를 도시한 단면도, 도 2는 그 주요부의 분해 사시도에 수지 충전계를 더하여 도시한 도면, 도 3은 레일 높이 조정 방법의 동작 흐름도이다.

도 1에 있어서, 참조 부호 10은 궤도 슬래브(slab)이고, 이 슬래브(10)는 레 일 길이 방향으로 수 m의 길이를 가진 PC(Prestressed concrete)판이고, 노반에 위치 결정되어 부설된다. 이 슬래브(10)에는 소정 위치에 미리 매립 마개 칼라(12)가 매립되어 있다.

동일 도면에서 참조 부호 14는 철제 타이 플레이트이고, 레일 길이 방향으로 약 18cm의 길이를 갖는다. 이 타이 플레이트(14)는 고무 매트 등의 절연판(16)을 삽입하여 슬래브(10) 상에 위치 결정되어 놓여진다. 이 타이 플레이트(14)는 앵커용 T볼트(18)와 너트(20)에 의해 슬래브(10)에 고정된다.

T볼트(18)는 하단에 T자형 볼트 머리(18a)를 가진다. 상기 매립 마개 칼라(12)는 이 볼트 머리(18a)를 통과하도록 대략 타원형의 평단면 형상을 가지고, 볼트 머리(18a)를 여기에 위쪽부터 삽입하여 90°회전시킴으로써 볼트 머리(18a)를 매립 마개 칼라(12)의 바닥에 설치한 결합부(12a)에 결합시키는 것이다.

여기서 T볼트(18)와 타이 플레이트(14)는 절연 칼라(22)에 의해 전기적으로 절연된다. 이 절연 칼라(22)는 원통형의 보스부와, 이 보스부(24)의 상단에서 외경 방향으로 확경되는 플랜지부를 갖는다. 이 절연 칼라(22)는 예를 들면 유리 단섬유를 약 8중량% 혼입한 폴리카보네이트 수지를 사출 성형함으로써 제작된다.

T볼트(18)에는 도 1에 도시하는 바와 같이, 절연판(16), 타이 플레이트(14)가 통과되고, 더욱이 철제 커버 플레이트(28), 절연 칼라(22), 좌금(座金)(30), 스프링 좌금(32), 좌금(34)이 통과된다. 그리고 마지막으로 너트(20)가 나사 부착되어 체결된다. 여기서 절연 칼라(22)의 보스부는 커버 플레이트(28) 및 타이 플레이트(14)의 볼트 구멍 내로 진입하고 있다. 이렇게 하여 타이 플레이트(14)와 T볼 트(18) 사이는 절연 칼라(22)에 의해 전기적으로 절연된다.

도 1에서 참조 부호 36은 레일이고, 레일 높이 조절용 수지 주입식 가변 패드(38) 및 궤도 패드(40)를 거쳐서 타이 플레이트(14)에 놓여진다. 그리고 레일(36)을 누르는 판 스프링(42)은 볼트(44) 및 너트(46)에 의해 타이 플레이트(14)에 체결 고정된다.

여기서 타이 플레이트(14)에는 레일 바닥부 가이드용 돌출벽(48, 48)이 일체로 형성되어 있다. 이들 돌출벽(48, 48)은 레일(36)의 바닥부(36A)의 폭과 거의 일치하는 간격을 두고 기립한다. 상기 가변 패드(38) 및 궤도 패드(40)는 이들 돌출벽(48, 48) 사이에 깔리고, 그 위에 레일(36)의 바닥부(36A)가 놓여진다. 그리고 레일(36)은 양 돌출벽(48, 48)에 의해 좌우 방향(폭 방향)으로의 이동이 규제된다.

돌출벽(48, 48)에는 아래쪽을 향하여 확장된 노치부(50, 50)가 폭 방향으로 횡단하도록 형성되고, 여기에 상기 볼트(44)가 대략 사다리꼴로 형성된 볼트 머리(도시하지 않음)가 결합한다.

궤도 패드(40)는 스테인레스 강판으로 만들어진 금속판(52)과, 이 금속판(52) 하면에 접착된 고무판(54)을 갖는다. 금속판(52)은 타이 플레이트(14)의 레일의 길이 방향의 길이보다도 길게 만들어지고, 타이 플레이트(14)의 길이에 대응하는 부분을 삽입하는 양단 부분이 폭 방향으로 돌출하여 혀 형상부(56)로 되어 있다. 4개의 혀 형상부(56)는 그 선단 부분이 아래쪽으로 굴곡되어 있다. 이들 혀 형상부(56)는 타이 플레이트(14)의 돌출벽(48, 48)에 결합하여 그 위치 결정 을 행하는 것이다.

다음에 가변 패드(38)를 설명한다. 이 가변 패드(38)는 도 2에 도시하는 바와 같이 편평형 또한 대략 사각형의 자루 본체(38a)를 가지고, 이 자루 본체(38a)의 내부에 수지를 주입하여 경화시킨 것이다. 이 가변 패드(38)는 폴리에틸렌이나 폴리에틸렌과 나일론의 시트를 적층한 것 등으로부터 소정 형상의 상하 한 쌍의 시트를 오려내어서, 이들 상하 시트의 둘레 가장자리를 용착하여 자루형으로 한 것이다.

이 가변 패드(38)의 자루 본체(38a)는 도 2에 도시하는 바와 같이, 타이 플레이트(14)의 돌출벽(48) 사이를 매우는 치수보다도 레일의 길이 방향으로 긴 사각형이고, 양단의 돌출 부분의 대각 위치에는 수지 주입구(58)와 공기 통기구(60)가 형성되어 있다. 이들 주입구(58) 및 공기 통기구(60)는 각각 대각 방향 외측으로 연장하는 가는 통로형이다. 주입구(58)에는 수지의 주입을 허용하는 일 방향 밸브(58a)가 설치되어 있다. 또한, 공기 통기구(60) 내에는 그 통로를 따라 긴 밀폐 마개(60a)가 장전되어 있다.

밀폐 마개(60a)는 예를 들면 막대형의 면(綿)으로 만들어지고, 길이 방향으로 공기를 통과하기 쉽게 하고 또한 수지액을 통과하기 어렵게 한 것이다. 이 밀폐 마개(60a)는 가변 패드(38)를 만들 때에 상하 한 쌍의 시트 사이에 삽입하여 양 시트를 용착함으로써, 공기 통기구(60)에 장전할 수 있다.

이 가변 패드(38) 상에는 상술한 궤도 패드(40)가 겹쳐진다. 이 때 궤도 패드(40)는 양단 부분이 타이 플레이트(14)의 양측으로 돌출하여, 혀 형상부(56)는 타이 플레이트(14)의 양단면, 즉 돌출벽(48, 48)의 양단면에 결합한다(도 1 참조). 이와 같이 4개의 혀 형상부(56)가 각각 돌출벽(48, 48)의 양단면에 결합하기 때문에, 궤도 패드(40)는 정확하게 위치 결정된다. 즉, 이 혀 형상부(56)는 궤도 패드(40)의 이동을 규제하는 스토퍼로서 기능한다.

이 궤도 패드(40) 상에 레일(36)을 놓은 상태에서 레일 높이 조절을 행한다. 이 작업은 주입구(58)로부터 수지액을 주입하여, 공기가 공기 통기구(60)의 밀폐 마개(60a)를 통과하여 대기로 빠진 후에, 수지액이 밀폐 마개(60a)를 막은 상태에서 주입량을 제어함으로써 행하여진다. 이 수지 주입은 후술하는 수지 충전 장치(70)에 의해 행해지며, 충전하는 수지량에 따라 레일 높이를 적정하게 한다. 주입구(58)에는 일 방향 밸브(58a)가 장착되어 있기 때문에 수지는 역류하는 일이 없다. 그리고, 수지는 소정 시간 후에 경화한다.

다음에 수지 충전기(70)를 도 2를 사용하여 설명한다. 이 수지 충전기(70)는 주제(主劑)용의 제 1 용기(74)와, 경화제용의 제 2 용기(76)와, 제 1 실린더(78) 및 제 2 실린더(80)를 구비한다.

이들 실린더(78, 80)는 동일한 길이이고, 이들 실린더(78, 80)의 양단은 지지판(82, 84)에 고정되어 있다. 여기서 양 실린더(78, 80)는 평행하며 그들 사이에 간극이 설치되어 있다. 지지판(82, 84)은 베이스(도시하지 않음)에 고정되어 있다. 또한 이들 실린더(78, 80)의 단면적비는 주제와 경화제의 혼합 용적비로 되도록 정해져 있다.

이들 실린더(78, 80)의 피스톤 로드(78b, 80b)는 한쪽 지지판(82)을 관통하 여 돌출하고 있다. 피스톤 로드(78b, 80b)의 실린더(78, 80) 내의 단부에는 피스톤(도시하지 않음)이 고정되어 있다. 피스톤 로드(78b, 80b)의 다른쪽 단부(외부 돌출단부)는 1개의 연결판(86)에 결합되어 있다. 이 연결판(86)은 양 피스톤 로드(78b, 80b) 사이에 설치한 구동부(88)에 의해, 지지판(82)에 대하여 근접·이격된다. 이 결과 연결판(86)에 고정한 피스톤 로드(78b, 80b)가 동시에 같은 스트로크량 이동한다.

구동부(88)는 이 연결판(86)과, 양 실린더(78, 80) 사이에서 연결판(86) 및 지지판(82)을 관통하는 나사 로드(90)와, 지지판(82)에 설치되어 나사 로드(90)가 나사 결합하는 너트부(92)와, 나사 로드(90)의 연결판(86) 측의 돌출단에 고정된 수동 회전 핸들(94)을 구비한다. 나사 로드(90)와 너트부(92)는 나사 로드(90)의 회전에 의해 나사 로드(90)를 진퇴 이동시키는 이송 나사 기구를 형성한다.

실린더(78, 80)의 다른쪽 단부를 지지하는 지지판(84)에는 주제를 제 1 용기(74)로부터 실린더(78)에 흡입하는 튜브(98)와 경화제를 제 2 용기(76)로부터 실린더(80)에 흡입하는 튜브(100)가 접속되어 있다. 여기서 튜브(98, 100)의 지지판(84) 측의 접속부에는 주제 및 경화제의 실린더(78, 80) 방향으로의 유동을 허용하고, 역방향으로의 유동을 방지하는 일 방향 밸브(98a, 100a)가 설치되어 있다.

참조 부호 102는 스태틱(static) 믹서 등의 혼합기(노즐)이다. 이 혼합기(102)는 노즐 홀더(102a)와 로드형 노즐부(102b)를 가지고, 실린더(78)로부터 토출되는 주제와, 실린더(80)로부터 토출되는 경화제를 균일하게 혼합하여, 로드형 노즐부(102b)로부터 토출한다. 즉, 실린더(78)가 토출하는 주제는 지지판(84)에 설치한 일 방향 밸브(104) 및 튜브(106)를 통해 혼합기(102)로 유도된다.

다음에, 이 수지 충전 장치(70)를 사용하여 레일 높이를 조정하는 방법을 설명한다. 도 3에 있어서, 우선 레일(36)을 타이 플레이트(14)로부터 해방한다. 즉, 타이 플레이트(14)로부터 너트(46)를 느슨하게 하여 판 스프링(42)을 떼어낸다. 그리고, 레일(36)과 슬래브(10) 사이에 스페이서로 되는 높이 조정용 블록 등의 높이 조정구(도시하지 않음)를 삽입하여, 레일(36)의 높이를 소정의 높이(예를 들면 목표 높이)로 설정한다(도 3, 단계 S200). 높이 조정용 블록을 삽입하는 대신에, 레일(36)을 잭 또는 강상기 등을 사용하여 끌어올려 유지하여도 된다.

이 상태에서는 레일 바닥부(36A) 아래에 간극이 생기기 때문에, 궤도 패드(40)를 밀어올려 그 아래에 수지 충전 전의 가변 패드(38)의 자루를 삽입한다(단계 S202). 그리고 상기 도 2에 설명한 수지 충전 장치(70)를 사용하여 이 가변 패드(38)의 자루에 수지를 충전한다(단계 S204). 이 수지 충전에 있어서, 우선 혼합기(102)의 로드형 노즐부(102b)를 가변 패드(38)의 주입구(58)에 삽입하여 고정시킨다. 이 때 주입구(58)의 외측으로부터 노즐부(102b)를 클립 등으로 눌러도 된다. 이 상태에서 핸들(94)을, 예를 들면 반시계 방향으로 돌리면, 나사 로드(88)는 너트부(92)로부터 퇴출하여 가고, 연결판(86)은 지지판(82)으로부터 떨어진다. 이 결과 피스톤 로드(78b, 80b)는 동시에 실린더(78, 80)로부터 퇴출하여 가며, 실린더(78, 80) 내에는 각각 제 1 및 제 2 용기(74, 76)로부터 주제, 경화제가 흡입된다.

주제 및 경화제를 흡입한 후에 핸들(94)을 역방향, 예를 들면 시계 방향으로 회전시키면, 나사 로드(88)는 너트부(92)로 진입하여 간다. 이 때문에 연결판(86)은 지지판(82)에 접근하고, 피스톤 로드(78b, 80b)는 주제 및 경화제를 혼합기(102)에 토출한다. 주제 및 경화제는 이 혼합기(102)로 균질하게 혼합되어, 가변 패드(38)에 유입한다. 이 때 주입구(58)에 설치한 일 방향 밸브(58a)를 지나기 때문에, 혼합한 수지는 가변 패드(38)로부터 혼합기(102)로 역류하는 일이 없다.

가변 패드(38)에 혼합한 수지가 주입되면, 가변 패드(38) 내의 공기는 공기 통기구(60)로부터 밀폐 마개(60a)를 통과하여 대기 중으로 밀려나온다. 밀폐 마개(60a)는 공기에 대하여 압력 손실(통로 저항)이 작기 때문에, 공기는 원활하게 배출된다. 공기가 완전히 빠지면 가변 패드(38) 내의 수지액이 이 공기 통기구(60)에 들어가고, 수지액은 밀폐 마개(60a)에 침입한다.

밀폐 마개(60a)는 수지액에 대하여 압력 손실(통로 저항)이 대단히 크기 때문에, 수지액은 이 밀폐 마개(60a)에 자루 본체(38a) 측으로부터 침입할 뿐 통과하지 않는다. 또한 침입한 수지액은 밀폐 마개(60a)에 포착되어 밀폐 마개(60a)의 통기 구멍을 막을 뿐만 아니라, 밀폐 마개(60a) 속에서 여기에 포착된 수지액 경화가 빠르게 진행한다. 이 때문에 밀폐 마개(60a)는 공기 통기구(60)를 완전히 닫게 된다.

그 후 핸들(94)을 계속 돌리면 가변 패드(38) 내에 수지액이 더욱 압입된다. 이 때문에 가변 패드(38)의 두께가 증가한다. 레일(36)의 높이가 적정해지면 핸들(94)을 정지하여, 혼합기(102)의 토출부(102a)를 주입구(58)로부터 빼면 된다. 가변 패드(38)에 들어간 혼합 수지는 잠시동안 방치함으로써 경화한다(단계 S206). 이렇게 하여 차례로 다른 가변 패드(38)에 수지를 충전하면 된다.

수지 경화 후에 레일 높이 조정구를 떼어낸다(단계 S208). 또한 수지 경화 후에는 수지 주입구(58) 및 공기 통기구(60)를 그 근원 부근에서 절단하여 제거한다(단계 S210). 작업이 끝났으면, 혼합기(102)를 튜브(106, 110)로부터 떼어내 세정한다. 즉, 주제와 경화제가 혼합기(102) 내에서 경화하기 전에 혼합한 수지를 제거할 필요가 있기 때문이다.

(제 2 실시예)

도 4는 가변 패드의 제 2 실시예를 도시한 도면이다. 이 실시예의 가변 패드(38A)는 공기 통기구(60A)를 가변 패드(38A)의 뒤 가장자리에 대하여 대략 직각으로 배치한 것이다.

상기 도 2에 도시한 가변 패드(38)에서는 공기 통기구(60)를 대각선 방향 외측으로 연장하기 때문에, 가변 패드(38)에서 사용하는 상하 한 쌍의 시트를 뚫을 때에 시트 이용율이 나빠지고, 시트가 쓸모없어지는 량이 증가한다. 이에 대하여 도 4에 도시하는 가변 패드(38A)에서는 공기 통기구(60)를 가변 패드(38A)의 뒤 가장자리에 대략 직교시켰기 때문에, 쓸모없어지는 시트 량이 감소하여, 시트 이용율이 향상한다.

또한, 이 가변 패드(38A)에서도 수지액 경화 후에 수지 주입구(58)와 공기 통기구(60)는 각각의 근원 부근에서 잘려나가기 때문에, 이 상태에서는 상기 도 2 의 가변 패드(38)로 변하는 일이 없다. 공기 통기구(60)는 가변 패드(38)의 뒤 가장자리와 평행하게 설치하여도 되며, 이 경우는 시트가 쓸모없어지는 량이 한층 더 적어져서, 시트 이용율이 한층 더 향상한다.

(제 3 실시예)

도 5는 제 3 실시예의 주요부를 도시하는 도면이다. 이 실시예는 수지 주입구(58A)에 소성 변형 가능한 뼈대 부재(58b)를 수지액 통로를 따라 설치한 것이다. 이 뼈대 부재(58b)는 예를 들면 철이나 스테인레스 등의 철사를 사용할 수 있다. 이 경우, 철사는 상하 한 쌍의 시트의 용착면 사이에 삽입하여 매립하면, 제조가 간단하다.

도 5a는 수지액 주입 전 또는 주입 중의 상태를 도시한다. 이와 같이 뼈대 부재(58b)를 직선형으로 연장시킨 상태에서는 수지액 통로는 개방되어 있기 때문에, 수지액은 원활하게 가변 패드(38) 내에 유입한다.

도 5b는 수지액 주입 후의 상태를 도시한다. 수지액 주입이 끝나면 작업자는 수지 주입구(58A)를 뼈대 부재(58b)와 함께 구부려 수지 주입구(58A)의 개구 측을 위쪽으로 향한다. 뼈대 부재(58b)는 소성 변형에 의해 이 상태를 유지하기 때문에, 수지 주입구(58A)는 개구를 상향으로 한 상태로 유지된다. 이 때문에 수지 충전기(펌프)를 수지 주입구(58A)로부터 분리했을 때에 수지액이 수지 주입구(58A)로부터 주위에 흘러 떨어지는 일이 없어진다.

(제 4 실시예)

도 6은 제 4 실시예를 도시하는 평면도, 도 7은 도 6의 VII-VII선 단면도, 도 8은 도 6의 VIII-VIII선 단면도이다. 이 실시예는 공기 통기구(60A)에 밀폐 마개(60a)를 장전할 때에, 밀폐 마개(60a) 주위로 수지가 누출하는 간극이 생기지 않도록 한 것이다.

가변 패드는 상하 시트의 가장자리를 따른 용착 라인(150)에 의해 열 용착되고, 공기 통기구(60A)는 이 용착 라인(150)에 의해 형성된다. 이 때 밀폐 마개(60a)를 양 시트 사이에 삽입하여 밀폐 마개(60a) 양측에 밀착하도록 용착 라인(150)을 형성하지만, 용착 라인(150)과 밀폐 마개(60a) 사이에 간극이 생기는 경우가 있다. 이러한 간극이 있으면 수지가 외부로 유출하여, 밀폐 마개(60a)에 의한 수지의 유출 방지 효과가 감쇄된다.

이러한 문제를 회피하기 위해서는 공기 통기구(60A)를 횡단하여 용접 라인(152)에 도시하는 바와 같이 열 용착하여 두는 것이 좋다. 이 경우 용접 라인(152) 상에서 상하 시트가 밀폐 마개(60a) 외주에 밀착하여 간극이 생기지 않게 된다.

도 6 및 도 7에 있어서, 참조부호 154는 침출 부분으로, 적어도 한쪽 시트에 설치한 개구부를 부직포(156)로 막은 것이다. 즉, 시트 내측에 겹친 부직포(156)를 개구부의 둘레 가장자리를 따라 열 용착한 것이다. 도 6 및 도 7에서, 참조 부호 158은 이 용착 라인을 도시한다. 이 실시예에 의하면 가변 패드(38)를 레일 아래에 삽입 장착하였을 때에, 침출 부분(154)으로부터 수지가 침출하며, 이 침출한 수지가 접착제와 마찬가지로 기능하고, 여기에 밀착하는 부재(타이 플레이트나 궤도 패드 등)에 가변 패드(38)를 고정시킬 수 있다.

(제 5 실시예)

이상의 각 실시예에서는 레일(36)과 타이 플레이트(14) 사이에 가변 패드(38)를 삽입함으로써 레일 높이를 조정하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 가변 패드(38)는 레일(36) 아래쪽이면 좋고, 예를 들면 침목 아래에 넣어도 좋다.

예를 들면 철교에서는 교량을 형강으로 만드는 것이고, 이 교량위에 침목을 건너질러 형강으로 고정시키고 있다. 이 경우에는 형강과 침목 사이에 가변 패드를 개재시킴으로써, 침목의 높이 및 레일 높이를 조정할 수 있다.

또한, 레일 이음새에서는 통상 차량 통과 시의 충격에 의해 침목이 노반에 가라앉아, 침목과 노반 사이에 간극이 발생한다. 이 경우에는 침목과 노반과의 간극에 가변 패드(38)를 장착하여, 레일이 가라앉는 것을 방지할 수 있다. 더욱이, 레일 분기부에서는 침목에 복수의 레일을 소정 간격으로 고정시키기 때문에, 통상 레일을 침목과 일체화한 상태에서 높이를 조정한다. 이 경우에는 침목과 노반 사이에 생기는 간극에 가변 패드를 넣기 때문에, 이 때에도 본 발명은 적용할 수 있다.

제 1 발명에 의하면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

(a) 공기 통기구는 공기가 다 빠지면 수지가 밀폐 마개에 침입하여 자동적으로 막히게 되기 때문에, 공기 통기구를 감시하여 적시에 막는다고 하는 작업이 불필요해진다. 이 때문에 작업자의 인원수를 줄일 수 있어서, 작업 능률을 향상시킬 수 있다.

(b) 공기 통기구로부터 수지액이 유출되는 일이 없기 때문에, 수지액의 쓸데 없는 소비를 막을 수 있다.

(c) 공기 통기구로부터 수지액이 외부로 유출하지 않기 때문에, 수지액이 유출되어 주위를 오염하는 일도 없어진다.
(d) 밀폐 마개는 자루 본체를 형성하는 상하 한 쌍의 시트를 열 용착하고, 공기 통기구를 횡단하여 밀폐 마개의 위로부터 상하의 시트를 열 용착하는 한편, 밀폐 마개를 시트의 열 용착 온도에서는 녹지 않는 재료(면 등)로 만들어 두기 때문에, 이 열 용착 시에 밀폐 마개는 녹아서 통풍성을 잃는 일이 없고, 시트만이 확실하게 열 용착됨과 동시에, 녹은 시트가 밀폐 마개의 표면에 약간 침입하여 밀폐 마개와 시트가 확실하게 결합하게 된다. 이 때문에 밀폐 마개와 공기 통기구의 밀착을 확실하게 하여 수지가 밀폐 마개의 주위를 통과하여 밖으로 누출되는 것을 막을 수 있다.

제 2 발명에 의하면, 수지 충전 후에 수지 주입구를 상향으로 굴곡함으로써, 수지액이 수지 주입구로부터 흘러 떨어지는 것을 방지하여, 주위가 오염되는 것을 방지할 수 있다.

제 3 발명에 의하면, 이 가변 패드를 사용한 레일 높이 조정 방법을 얻을 수 있다.

Claims (14)

1. 레일 아래쪽에 삽입 장착되어, 수지액의 주입량에 의해 두께를 조정하고, 상기 수지액을 경화시킴으로써 레일 하중을 지지하는 가변 패드에 있어서,

   상하 한 쌍의 시트 둘레 가장자리를 열 압착한 수지제의 평면에서 보아 대략 사각형의 자루 본체와, 상기 자루 본체의 모서리로부터 외측으로 돌출하여 상기 자루 본체 내로 수지액을 유도하는 수지 주입구와, 상기 자루 본체의 상기 수지 주입구의 대각 위치로부터 외측으로 돌출하는 소직경의 통로를 형성하는 공기 통기구와, 상기 공기 통기구에 장전되어 압력 손실이 공기에 대하여 작고 수지액에 대하여 큰 막대형의 필터인 밀폐 마개를 구비하고, 상기 밀폐 마개는 상기 시트의 열 용착 온도에서는 녹지 않는 재료로 상기 공기 통기구의 길이 방향을 따라 길게 형성되고, 상기 공기 통기구를 횡단하는 용접 라인 상에서 상하의 시트에 열 압착되어 있는 것을 특징으로 하는 가변 패드.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서, 밀폐 마개는 면(綿)으로 만들어져 있는 가변 패드.
5. 삭제
6. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 수지액은 충전 주제(主劑)와 경화제를 혼합한 2액 혼합형인 가변 패드.
7. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 수지 주입구에는 상기 수지액의 역류를 방지하는 일 방향 밸브가 설치되어 있는 가변 패드.
8. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 수지 주입구에는 수지액의 통로를 따라 신장하는 소성 변형 가능한 뼈대 부재가 설치되어 있는 가변 패드.
9. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 자루 본체를 형성하는 상하 한 쌍의 시트 중 적어도 한쪽 시트에는 수지가 침출(浸出)하는 침출 부분이 설치되어 있는 가변 패드.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 침출 부분은 시트에 설치한 개구부에 부직포를 설치한 것인 가변 패드.
11. 제 8 항에 있어서, 상기 뼈대 부재는 상하 한 쌍의 시트의 압착면 사이에 매립된 철사인 가변 패드.
12. 레일 아래쪽에 가변 패드를 삽입 장착하여 레일 높이를 조정하는 레일 높이 조정 방법에 있어서,

    a) 착탈 가능한 레일 높이 유지구를 사용하여 레일을 소정 높이로 유지하여 레일 아래쪽에 간극을 형성하는 단계와,

    b) 상기 단계 a)에서 레일 아래쪽에 형성한 간극에 수지 미충전한 청구항 1 또는 청구항 4의 가변 패드를 삽입하는 단계와,

    c) 상기 가변 패드의 공기 통기구로부터 상기 가변 패드 내의 공기를 밀어내면서 수지 주입구로부터 수지를 주입하는 단계와,

    d) 상기 공기 통기구로부터 공기 배출이 끝나서 상기 가변 패드가 상기 단계 a)에서 형성한 간극을 매우는 두께로 될 때까지 수지를 계속 주입하는 단계와,

    e) 상기 가변 패드의 두께가 적절해진 후에 수지 주입을 정지하여 수지를 경화시키는 단계와,

    f) 수지의 경화 후에, 상기 단계 a)에서 사용한 상기 레일 높이 유지구를 떼어내는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 레일 높이 조정 방법.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 단계 d)에서, 공기 배출이 끝난 후에 상기 공기 통기구를 삽입구로 막는 레일 높이 조정 방법.
14. 제 12 항에 있어서, 상기 단계 b)에서는 청구항 8의 가변 패드를 사용하여 상기 단계 e)에서 수지 주입이 종료한 후, 상기 수지 주입구의 대기측 개구를 위쪽으로 향하도록 상기 수지 주입구를 뼈대 부재와 함께 굴곡하는 레일 높이 조정 방법.

Images