JPH0892901A - 板状弾性体付きコンクリート枕木とその製造方法 - Google Patents
板状弾性体付きコンクリート枕木とその製造方法Info
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Abstract
留まりなく密着させて結合することにより、板状弾性体
のバネ定数を所定値に保てるようにし、しかも結合面に
砂利や水が入りこまないようにして耐久性を向上した。 【構成】 板状弾性体２が固定材７を介してコンクリー
ト枕木１に取付けられ、板状弾性体２がコンクリート枕
木１の底部に接する面部分の形状が傾斜谷面４に形成さ
れるとともに、板状弾性体２の前記傾斜谷面４の底付近
に空気抜き孔５が設けられている。板状弾性体付きコン
クリート枕木の製造方法は、上記の板状弾性体２を使用
し、枕木の底が上面となるように形成した枕木用型枠８
の上面開口からコンクリートを打設し、次に前記板状弾
性体２をその固定材７の取付け側を下にして型枠８の上
面から打設コンクリート上面に押し付け、固定材７を打
設コンクリートに押し込むとともに、打設コンクリート
中の空気を押し出して板状弾性体２の傾斜谷面４に案内
させて空気抜き孔５から出すようにした。
Description
する振動の拡散を防止し、かつ砕石道床上の枕木沈下、
レール沈下を予防し、さらに軌道の狂いを低減し、環境
改善と車両の経済的安全運行を確保できるようにした板
状弾性体付きコンクリート枕木とその製造方法に関す
る。
やコンクリート基礎の上に砕石を２５０mm程度の厚さに
敷き詰めて、その上にコンクリート枕木を並べ、さらに
その上にレールを敷設している。このように敷設された
レール上を電車が高速で走行すると、その振動、騒音が
周辺に伝わり環境を害すると共に、振動が原因で枕木の
下の砕石が移動して、砕石の細粒化が発生し、その結
果、枕木が沈下し、さらにレールが沈下する。これらの
細粒化や沈下の補修は、電車が運休する夜間での作業と
なる場合が多く、多大の保線費用が発生している。従来
はこれらの不具合を防止するため、コンクリート枕木の
底面に板状の弾性材を貼り付けたり、生コンクリート内
にナットをインサートしておき、コンクリートの硬化後
に、孔のついた板状の弾性材をボルト等で取付ける方法
がとられている。
クリート枕木の板状弾性体として、ウレタン系、天然ゴ
ム系、合成ゴム系、弾性プラスチック系、再生ゴム系な
ど各種弾性体が使用されている。これらの板状弾性体を
コンクリート枕木に取付けるためには次の３つのタイプ
に大別できる。 （１）固形の板状弾性体と、固形のコンクリート枕木を
別個に作成しておき、両者を接着材又はネジ止めにより
結合させる。 （２）固形コンクリート枕木の外側に空間部を持つ型枠
を作成しておき、その空間部に液状の弾性体原料を注入
して固形弾性化させ、それと同時に弾性体をコンクリー
ト枕木に接着させる。 （３）板状弾性体に複数の固定材を突設した後、枕木の
コンクリート型枠の上面開口部所定位置に板状弾性体を
配置し、コンクリート型枠内にコンクリートを打設し
て、各固定材を打設コンクリート内に埋設させて板状弾
性体とコンクリート枕木とを結合する。
を良好にするため、接着剤の改良、弾性体及びコンクリ
ートの接着面の下地処理、接着環境の改善、取付け形状
の改良など各種の検討が行なわれているが、いまだに接
着力にバラツキが生じ、多くの工数が必要であるなどの
問題を有している。上記の（２）の結合タイプでは、液
状の弾性体原料を流し込んで所定の形状に作成する必要
があるが、その形状確保のための型枠を精度よく作成し
なければならず、また脱型の作業に多くの工数を要すな
ど不経済である。上記の（３）の結合タイプでは、板状
弾性体をコンクリート型枠の上面開口部に配置させてい
るので、工数が比較的少なく経済的である。しかし、生
コンクリートと板状弾性体との接触面に空気留まりが発
生し易く、そのために弾性体のバネ定数が不安定になっ
たり、両者間に砂利や水が入って耐久性を悪くするとい
う問題があった。そこで本発明は、板状弾性体付きコン
クリート枕木を作業性よく作成できるようにするととも
に、弾性体とコンクリート枕木との間に空気留まりをな
くして、バネ定数を安定にすると共に、耐久性を向上す
ることを目的とする。
する板状弾性体に複数個の固定材の頭部を加硫接着し、
その固定材の他端部をコンクリート枕木に埋設して板状
弾性体を枕木底部に取付けたコンクリート枕木におい
て、上記目的を達成したものである。そのためコンクリ
ート枕木の底部に取付ける板状弾性体は、それがコンク
リート枕木の底部に接する面部分の形状を、偏平状の逆
角錐、逆円錐などに相当する傾斜谷面に形成するととも
に、板状弾性体の前記傾斜谷面の底付近に空気抜き孔を
設けた。またコンクリート枕木の底面は、板状弾性体の
傾斜谷面に対応した形状になっている。板状弾性体付き
コンクリート枕木の製造方法は、コンクリート枕木の底
面に取付ける板状弾性体に、コンクリート枕木に埋設さ
せる複数個の固定材を突設するとともに、適数個の空気
抜き孔を設けておく。そしてコンクリート枕木の上面が
下となるように作成したコンクリート型枠の上面開口か
らコンクリートを打設し、次に、コンクリート型枠の上
面から前記の板状弾性体を当てて押し付けることによ
り、板状弾性体に設けてある固定材を打設コンクリート
内に埋設させるとともに、打設コンクリート中の空気を
板状弾性体の空気抜き孔から抜き出すようにして、板状
弾性体とコンクリート枕木とを結合する。前記の製造方
法において、板状弾性体がコンクリート枕木の底部に接
する面部分の形状を、偏平状の逆角錐、逆円錐などに相
当する傾斜谷面に形成するとともに、板状弾性体の前記
傾斜谷面の底付近に空気抜き孔を設けた。さらに、板状
弾性体を加振機で加振しながら、固定材を打設コンクリ
ートに押し込むとともに、打設コンクリート中の空気を
押し出すようにした。
は、固定材が板状弾性体に強固に加硫接着されていると
ともに、固定材の他端部がコンクリート枕木に埋設され
ているので、両者の結合状態が強固である。また板状弾
性体がコンクリート枕木と接する側の面部分は逆角錐や
逆円錐状の傾斜谷面に形成され、その底部付近に空気抜
き孔が設けられているので、コンクリート枕木用型枠に
打設されたコンクリートに板状弾性体を押し付けた場合
に、打設コンクリート中の空気が傾斜谷面に案内されて
空気抜き孔から外に出され、板状弾性体とコンクリート
枕木との間に空気を介在させることなく密着させること
ができる。このため、板状弾性体のバネ定数を所定値に
保つことができ、両者間に砂利や水などが入り込むのを
防止できる。板状弾性体付きコンクリート枕木の製造方
法では、枕木のコンクリート型枠内にコンクリートを打
設した後、板状弾性体を打設された生コンクリートの上
面に押し付けることにより、板状弾性体に設けてある固
定部材が打設コンクリート内に押し込まれ、同時に打設
コンクリート内の空気が空気抜き孔から外部に抜き出さ
れる。このため、コンクリートが硬化した後、型枠から
取り出せば、結合面に空気留まりがなく、板状弾性体が
強固に結合したコンクリート枕木を得ることができる。
なお、板状弾性体を加振機により振動を与えながら打設
コンクリートに押し付けるようにすれば、迅速かつ効率
よく固定材を生コンクリート内に押し込むことができる
とともにコンクリート内の空気を抜き出すことができ
る。
上面にレール座面１ａを有するコンクリート枕木１は、
その底面部に板状弾性体２を取付けることにより、鉄道
車両走行に起因する振動や荷重変化を防振、緩衝し、か
つ砕石道床３の移動、細粒化、沈下による枕木の沈下や
レール狂いを防止できるようになっている。板状弾性体
２は、天然ゴム、合成ゴム、再生ゴム、ウレタンゴム、
弾性プラスチックなどで製作され、車両走行時の防振に
適したバネ定数を有し、本実施例では枕木の中央部を除
いた両端部のそれぞれの底面を覆える長方形に形成され
ているが、枕木の全底部を覆える形状に一体に形成して
もよい。
枕木１と接する面は、偏平状の逆角錐をなす傾斜谷面４
に形成され、傾斜谷面４の底付近に空気抜き孔５が板状
弾性体２を貫通して設けられている。なおコンクリート
枕木１の底面は、板状弾性体２の傾斜谷面４に対応した
偏平状の傾斜面を有する形状になっている。本実施例で
は１つの板状弾性体２に、図３に示すように３つの空気
抜き孔５が設けられているが、空気抜き孔５の数をそれ
に限定するものではない。また板状弾性体２に設けられ
る傾斜谷面４は四角錐状以外の角錐状でもよく、さらに
円錐状に形成してもよい。そして枕木用型枠内に打設し
た生コンクリートに板状弾性体２を当てて押し付けた時
に、打設コンクリート中の空気が傾斜谷面４に案内され
て空気抜き穴５から外に抜き出せるようになっている。
さらに板状弾性体２の上面の枕木中央側を除いた縁部に
突条６が設けられるとともにその基部に凹部が形成さ
れ、板状弾性体２がコンクリート枕木２に埋設された状
態で外れにくくしている。
る面には、適数個の略ボルト形状の固定材７がその頭部
７ａを加硫接着されて突設されており、固定材７の突出
部がコンクリート枕木１のコンクリート内に埋設されて
板状弾性体２がコンクリート枕木１に強固に結合されて
いる。なお固定材７の頭部７ａは突出部より大径に形成
され、その頭部７ａが接着される板状弾性体２の箇所は
図５に示されるように浅い凹部２ａに形成されている。
各固定材７は、板状弾性体２の各傾斜谷面４の境界線の
各頂部に配置されているが、それらの位置に限定するも
のではなく、コンクリート枕木側に埋設される位置であ
ればよい。また固定材７は、アルミやステンレスなどの
汎用金属や合成樹脂により形成され、コンクリート枕木
内に埋設される突出部にはネジ溝や凹凸が設けられて抜
けにくくなっている。
るときは、上記の固定材７と傾斜谷面４と空気抜き孔５
などを設けた板状弾性体２を使用するとともに、図６に
示すように上面が開口し枕木の形状を有する型枠８を使
用する。なお、型枠８では上面が枕木の下面となり、型
枠８の外周部は補強材９により補強されている。この型
枠８内に、その上面開口から高粘土で砂利を含む生コン
クリート１０を打設する。そして生コンクリート１０が
硬化する前に、板状弾性体２をその固定材７の側を下に
して型枠８の上面の生コンクリート表面に押し当てる。
この状態で板状弾性体２を型枠８内の打設コンクリート
に押し付けることにより、各固定材７を生コンクリート
内に押し込むことができ、同時に打設コンクリート内の
空気を押し出し、その空気を板状弾性体２の傾斜谷面４
に案内させて空気抜き孔５から外部に抜き出して、板状
弾性体２をコンクリート枕木１に密着させて結合する。
そして打設コンクリートが硬化した後に、型枠８から出
すことにより図７に示すように板状弾性体２をコンクリ
ート枕木１に強固に結合した状態のコンクリート枕木が
完成する。
けて、固定材７の押し込みと打設コンクリート内の空気
の抜き出しを迅速かつ効率よく行なうためには、図８に
示すように加振機１１により板状弾性体２を打設コンク
リート１０に押し付けるようにする。その場合、加振機
１１と板状弾性体２との間に加振板１２が介在される。
加振の際の振動は１万c.p.m.前後から３万c.p.m.とし、
板状弾性体２の複数の固定材７に微少振動を与えること
により、微弱な力で複数の固定材７を生コンクリート内
に押し込むことができ、また、加振により生コンクリー
トと板状弾性体２との間隔は繰返し変動され、界面の空
気圧変動が発生して、界面に存在する空気留まりを有効
に抜き出すことができる。
弾性体２を取付けるものであったが、その他の車止めな
どのコンクリート製品に板状弾性体２を取付ける場合に
も同様に適用できる。また、板状弾性体２は弾性材に限
るものではなく、突起を設けた樹脂板などをコンクリー
トに取付ける場合にも同様に適用可能である。
により強固に固着した固定材をコンクリート枕木に埋設
して強固に結合できるとともに結合部からの錆が出にく
く、板状弾性体の空気抜き孔から打設コンクリート内の
空気を十分に抜き出すことができるので、板状弾性体の
バネ定数を所定値に保ち、しかもその結合が隙間のない
強固なものであるので砂利などが入り込みにくく耐久性
が増す。また、本発明の製造方法により板状弾性体をコ
ンクリート枕木に結合するためには、板状弾性体はコン
クリート枕木用型枠に打設した生コンクリートに押し付
けるだけでよいので、別個に余分の型枠などを必要とせ
ず、従来のＰＣ枕木のプレテン、ポステンの両方の製法
で製造が可能であり、容易にかつ経済的に製造できる。
また板状弾性体を生コンクリートに押し付ける際に、生
コンクリート内の空気が板状弾性体の空気抜き穴から十
分に抜き出されるので、結合面に空気留まりなく、バネ
定数が良好に保たれ、耐久性のよいコンクリート枕木と
なる。
リート枕木の半分を示す正面図である。
る。
断面図である。
る。
説明図である。
面図である。
枕木を製造する場合の説明図である。
Claims (4)
- 【請求項１】 防振機能を有する板状弾性体に複数個の
固定材の頭部を加硫接着し、その固定材の他端部をコン
クリート枕木に埋設して板状弾性体を枕木底部に取付け
たコンクリート枕木であって、板状弾性体がコンクリー
ト枕木の底部に接する面部分の形状を、偏平状の逆角
錐、逆円錐などに相当する傾斜谷面に形成するととも
に、板状弾性体の前記傾斜谷面の底付近に空気抜き孔を
設け、コンクリート枕木の底面は板状弾性体の傾斜谷面
に対応する形状になっていることを特徴とする板状弾性
体付きコンクリート枕木。 - 【請求項２】 コンクリート枕木の底面に取付ける板状
弾性体に、コンクリート枕木に埋設させる複数個の固定
材を突設するとともに、適数個の空気抜き孔を設けてお
き、コンクリート枕木の上面が下となるように作成した
コンクリート型枠の上面開口からコンクリートを打設
し、次に、コンクリート型枠の上面から前記の板状弾性
体を当てて押し付けることにより、板状弾性体に設けて
ある固定材を打設コンクリート内に埋設させるととも
に、打設コンクリート中の空気を板状弾性体の空気抜き
孔から抜き出すようにして、板状弾性体とコンクリート
枕木とを結合することを特徴とする板状弾性体付きコン
クリート枕木の製造方法。 - 【請求項３】 板状弾性体がコンクリート枕木の底部に
接する面部分の形状は、偏平状の逆角錐、逆円錐などに
相当する傾斜谷面に形成されるとともに、板状弾性体の
前記傾斜谷面の底付近に空気抜き孔が設けられている請
求項２の板状弾性体付きコンクリート枕木の製造方法。 - 【請求項４】 板状弾性体を加振機で加振しながら、固
定材を打設コンクリートに押し込むとともに、打設コン
クリート中の空気を押し出すようにした請求項２又は３
の板状弾性体付きコンクリート枕木の製造方法。
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| JPH0892901A true JPH0892901A (ja) | 1996-04-09 |
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| JP3645292B2 (ja) | 2005-05-11 |
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