(57)【要約】【課題】レールに穿設することなく、両側のどの個所でも取り付けることができるレール用の補強部材およびレール用補強部材の取り付け工法を提供する。【解決手段】長手方向に沿って設けられた長孔と、連結用の凹凸が両端で互いに反対向の連結部とを備えた一対の補強部材に、接着剤を塗布して、レールの両側面に貼り付ける段階と、底辺とその両側の立ち上がり片からなるＵ字金具を用い、レールの底部を底辺で支持して、立ち上がり片を補強部材のそれぞれに対面させる段階と、立ち上がり片の貫通孔にボルトを貫通させて、ボルトの先端を長孔に挿入する段階と、ボルトに螺合させたナットでもって補強部材をレールの側面に押し付け、この押しつけ状態を接着剤が固化するまで継続する段階と、接着後、Ｕ字金具、ボルトおよびナットを取り外す段階と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に沿って設けられた長孔と連結用の凹凸が両端で互いに反対向きの連結部とを備えた一対の補強部材に、接着剤を塗布して、レールの両側面に貼り付ける段階と、
底辺とその両側の立ち上がり片からなるＵ字金具を用い、前記レールの底部を前記底辺で支持することにより、前記立ち上がり片を前記補強部材のそれぞれに対面させる段階と、
前記立ち上がり片の貫通孔にボルトを貫通させて、前記ボルトの先端を前記長孔に挿入する段階と、
前記ボルトに螺合させたナットで前記補強部材を前記レールの側面に押し付け、この押しつけ状態を前記接着剤が固化するまで継続する段階と、
前記補強部材がレールに接着された後、前記Ｕ字金具、ボルトおよびナットを取り外す段階と、を備えることを特徴とするレール用補強部材の取付工法。
【請求項２】
長手方向に沿って設けられた長孔と、連結用の凹凸が両端で互いに反対向きの連結部とを有し、請求項１に記載の取付工法に用いられることを特徴とするレール用補強部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道用のレール用補強部材に係り、より詳細には、レールの損傷を抑制し、損傷を起こした場合でも損傷部が広がらないようにできるレール用補強部材およびその取付工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レールは、列車走行時に車輪から受ける繰返しの荷重によって疲労し損傷が発生する。この損傷には、レールの頂部が凹んで黒斑状となるシェリングやレールの内部で長手方向と平行に発生する水平裂や、レールの内部で短手方向に伸びる横裂などがある。超音波診断などによりレールに損傷が見つかると、通常、継ぎ目板で補強を行う。その際、レールに継ぎ目板を取り付けるため孔が穿設されるので亀裂をかえって助長させるおそれがある。従来の技術は損傷を抑制できる構造ではなく応急対策であった。図５に従来の継ぎ目板が取り付けられたレールの断面図を示す。継ぎ目板１３をレール２の両側腹部に取り付け、ボルト３を継ぎ目板１３とレール２の孔に通し、平座金５、バネ座金６およびナット７で固定している。
【０００３】
特許文献１には、強化繊維入りの樹脂製継ぎ目板が示されている。この継ぎ目板はレールとレールの継ぎ目に取り付けられるものである。継ぎ目板に設けられた貫通する孔とレールに穿設された孔とを一致させボルトで固定する。特許文献２には、レール損傷の応急処置のため、レールの両側のコンクリートブロックを支えにして、レールの両側の継ぎ目板をボルトで押圧する装置が示される。レールには孔を穿設する必要がなく、継ぎ目板を外側から固定する構造である。この押圧装置は、踏切などレールの両側にコンクリートブロックがない個所では使用できない。
【特許文献１】特開平９−１５１４０２号公報
【特許文献２】特開平６−１９３００２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、レールの損傷を抑制し、レールが損傷した場合でも亀裂が広がらず、また、レールに穿設することなく、レールの両側のどの個所であっても取り付けることができるレール用補強部材およびレール用補強部材の取り付け工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するため、本発明による請求項１に記載のレール用補強部材の取付工法は、長手方向に沿って設けられた長孔と連結用の凹凸が両端で互いに反対向きの連結部とを備えた一対の補強部材に、接着剤を塗布して、レールの両側面に貼り付ける段階と、底辺とその両側の立ち上がり片からなるＵ字金具を用い、前記レールの底部を前記底辺で支持することにより、前記立ち上がり片を前記補強部材のそれぞれに対面させる段階と、前記立ち上がり片の貫通孔にボルトを貫通させて、前記ボルトの先端を前記長孔に挿入する段階と、前記ボルトに螺合させたナットで前記補強部材を前記レールの側面に押し付け、この押しつけ状態を前記接着剤が固化するまで継続する段階と、前記補強部材がレールに接着された後、前記Ｕ字金具、ボルトおよびナットを取り外す段階と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
本発明による請求項２に記載の補強部材は、長手方向に沿って設けられた長孔と連結用の凹凸が両端で互いに反対向きの連結部とを有し、請求項１に記載の取付工法に用いられることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明による請求項１のレール用補強部材の取付工法によれば、レール用補強部材が接着剤で固定されるので、レールに穿設する必要がない。長孔は、レール用補強部材の接着剤固定の際に使用されるボルトの位置に自由度を与えるので、レールの両側にコンクリートブロックがない箇所や、枕木のある個所でも取り付けることができる。補強部材の両端に凹凸を有する連結部を設けたので、補強すべき箇所が短い場合でも長い場合でもどちらにも対応できる。凹凸の向きが両端で互いに反対向きなので、補強部材の種類が１種類で済む。接着剤による接合は、機械的な押圧による部分的な接触ではなく面接触にでき、堅固な補強とできる。レールに人工的な亀裂を与えた加速試験によれば、補強部材なしでは１０万回でレールが折損した。補強部材を装着した状態では３００万回でも折損が発生しなかった。これは亀裂の発生および進行を抑止できたことを示す。従って応急処置に限らず長期に亘る使用が可能である。
【０００８】
本発明による請求項２のレール用補強部材によれば、長孔と両端に凹凸を有する連結部があり、取付工法に記載のような利点を有する。継ぎ目板としても使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明によるレール用の補強部材を説明する。
【実施例】
【００１０】
図１は、本発明による補強部材の取り付け状態を示す断面図である。本発明によるレール用の補強部材１は、レール２の左右両側に取り付けられる一対の補強板である。補強部材１はレール２に接着剤４で固定される。長孔１０が、補強部材１の上下方向のほぼ中央に設けられる。
【００１１】
図２は、レール用の補強部材１が、接着剤が固化するまでの間、Ｕ字金具でレールの両側面に押し付けた状態の断面図である。補強部材１は、取付治具１２で接着剤４が固化するまでの間は、動かないように保持される。取付治具１２は、レール２の底部を支持して一対の補強部材１の両端を挟み込むように設けられるＵ字金具８と、ボルト３と、ナット７と、で構成される。Ｕ字金具８は、底辺８ａと左右に立ち上がり片８ｂからなる。Ｕ字金具８の立ち上がり片上端の貫通孔９に螺合されたボルト３は、貫通孔９の両側にある２つのナット７でＵ字金具８に固定される。ボルト３の一端は、補強部材１の長手方向に沿って設けられた長孔１０に挿入される。レール２の両側をこのような状態としておき、補強部材１と接触するナット７を補強部材１側に進むように回すと、補強部材１とＵ字金具８との間隔が広がるので、ナット７で補強部材１を押圧して固定できる。なお、貫通孔９は貫通ネジ孔としてもよい。
【００１２】
Ｕ字金具８は、補強部材１を両側から押さえるから機能的にはＵ字ばねとなっている。レール２は、枕木で地面から離されているので、Ｕ字金具８をレール２の底部に挿入して設置することは容易である。Ｕ字金具８が枕木のある箇所であっても、補強部材１には長孔１０が設けられるので、Ｕ字金具８の設置位置をずらしても、ボルト３を長孔１０に挿入できる。補強部材１の長孔１０は貫通孔とする必要はないが、貫通孔としておけば、図５のようなボルト３をレール２の孔に通して固定する場合にも使用できる。本発明の補強部材１は、レール２に継ぎ目孔が穿孔されていても接着剤４が入り込むだけで問題なく使用できる。接着剤４は、補強部材１がレール２と接触する面の全面に塗布される。接着剤４は、収縮の少ないエポキシ系接着剤で、接着強度２９．４ＭＰａ以上で、硬化時間（最終硬度の９０％に達するまでの時間と温度）が１２０分（２５℃）、可使時間（塗布することができる限界時間）が２０分のものを使用した。
【００１３】
図３は、本発明による補強部材の分解斜視図である。一対の補強部材１をレール２に取り付けるため、Ｕ字金具８が２個と、ボルト３が１個×４組と、ナット７が３個×４組と、平座金５が２個×４組とを使用した。補強部材１には、長孔１０が設けられ、また、長手方向両端部には補強部材１の連結部１１が設けられる。補強部材１は連結部１１の凹凸のかみ合わせで行う。補強部材１の一方の連結部１１の凹凸部は左向きで、他方の連結部１１の凹凸は右向きであり、互いに反対向きになっている。補強部材１を前後方向に連結するには、互いに重ねるようにして連結する。図３において、連結された補強部材１を一点鎖線で示している。補強部材１は、レール２の補強箇所が短い場合でも、長い場合でも対応できる。１つの補強部材１は隣の補強部材１を外さないと外れない。つまり、外しにくい構造としている。なお、補強部材１の長手方向の寸法は、例として枕木の横幅２００〜２４０ｍｍの倍の長さで約５００ｍｍとした。これを連結することで必要な長さにできる。
【００１４】
図４は本発明による補強部材の取付工程図である。Ｓ１は、長手方向に沿って設けられた長孔と連結用の凹凸が両端で互いに反対向きにされた連結部とを備えた一対のレール用補強部材が、レールの両側面に接着剤で貼り付けられる段階である。Ｓ２は、底辺とその両側の立ち上がり片からなるＵ字金具を用い、レールの底部をＵ字金具の底辺で支持することにより、立ち上がり片をレール用補強部材のそれぞれに対面させる段階である。Ｓ３は、立ち上がり片の貫通孔にボルトを貫通させて、ボルトの先端を長孔に挿入する段階である。Ｓ４は、ボルトに螺合させたナットでもってレール用補強部材をレールの側面に押し付け、この押しつけ状態を接着剤が固化するまで継続する段階である。Ｓ５は、レール補強部材がレールに接着された後、Ｕ字金具、ボルトおよびナットを取り外す段階である。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
本発明によるレール用補強部材は、鉄道レールの補強に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明による補強部材の取り付け状態を示す断面図である。（実施例１）
【図２】本発明による補強部材がレールの両側面に、接着剤が固化するまでの間、Ｕ字金具で押し付けられた状態を示す断面図である。（実施例１）
【図３】本発明による補強部材の分解斜視図である。（実施例１）
【図４】本発明による補強部材の取付工程図である。
【図５】従来の継ぎ目板が取り付けられたレールの断面図である。
【符号の説明】
【００１７】
１    補強部材
２    レール
３    ボルト
４    接着剤
５    平座金
６    バネ座金
７    ナット
８    Ｕ字金具
８ａ    底辺
８ｂ    立ち上がり片
９    貫通孔
１０    長孔
１１    連結部
１２    取付治具
１３    継ぎ目板
Ｓ１〜Ｓ５    各段階
【図１】
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【図２】
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【図３】
2008303637.tif 000005
【図４】
2008303637.tif 000006
【図５】
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