(57)【要約】    【課題】  転轍棒や熱風ダクトを収容可能な構造としつつも枕木として十分な強度が得られるようにする。    【解決手段】  木材または合成木材の長尺柱状体からなり、レールに交差する方向に敷設される枕木１であって、枕木１の上面には、長手方向に沿って凹部２が形成されており、該凹部２の上面側の幅が、８０ｍｍ以上で且つ枕木１の全幅の２５〜７０％の範囲内であるとともに、前記凹部２の深さが、８０ｍｍ以上で且つ枕木１の全高の５０〜７５％の範囲内である。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
木材または合成木材の長尺柱状体からなり、レールに交差する方向に敷設される枕木において、枕木の上面には、長手方向に沿って凹部が形成されており、該凹部の上面側の幅が、８０ｍｍ以上で且つ枕木の全幅の２５〜７０％の範囲内であるとともに、前記凹部の深さが、８０ｍｍ以上で且つ枕木の全高の５０〜７５％の範囲内であることを特徴とする枕木。
【請求項２】
枕木の上面は、前記凹部の短手方向の両側が、レール締結に用いられるタイプレートの取付部となることを特徴とする請求項１に記載の枕木。
【請求項３】
前記凹部の短手方向の断面形状が、略半円状又は略多角形状であって、底部の幅が狭くなるように形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の枕木。
【請求項４】
ガラス長繊維強化プラスチックから構成されていることを特徴とする請求項１，２又は３に記載の枕木。
【請求項５】
レールに交差する方向に、木材または合成木材からなる枕木を敷設してなるレール設置構造において、枕木の上面には、長手方向に沿って凹部が形成されており、該凹部には、長手方向に移動可能に転轍棒が収容されており、該転轍棒を駆動させるための駆動装置が枕木の上面であってレールの外側方に載置されていることを特徴とするレール設置構造。
【請求項６】
レールに交差する方向に、木材または合成木材からなる枕木を敷設してなるレール設置構造において、枕木の上面には、長手方向に沿って凹部が形成されており、該凹部には熱風ダクトが収容されており、該熱風ダクトの吹出し口は、レールに向けて熱風を吹出すように設けられていることを特徴とするレール設置構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、枕木に関し、例えば凍結防止用枕木やレール分岐部用枕木等に適した枕木に関する。また、本発明は、レールを設置する枕木に熱風ダクトや転轍棒を収容してなるレール設置構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、枕木は略直方体状に形成され、バラスト上にレールの敷設方向に略直交する方向に所定間隔をもって複数敷設され、この枕木上にタイプレート等によってレールが固定される。そして、線路の分岐部付近には可動レールが設けられ、該可動レールをレールの幅方向に移動させる転轍機を設けることが一般的になされている。
【０００３】
また、積雪量の多い地域等にあっては、レール上に積もった雪を融雪する融雪装置をレール近傍に設けることもなされている。
【０００４】
しかしながら、上記のように転轍機や融雪装置を設けた場合には、列車走行等によって浮き上がったバラストにより、上記装置が故障等するおそれがあった。また、これらの装置を設置した場所には、バラストを敷設することができないため、バラストの敷設作業が困難である。つまり、装置設置箇所においては枕木上面までバラストを敷設することができないため、マルチタイタンパーによる機械式の作業が行えず、そのため軌道狂いが起こり易いとともに、バラスト敷設を手作業で行うことを要し、煩雑となる問題を有していた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みて、転轍棒や熱風ダクトを収容可能な構造としつつも枕木として十分な強度が得られるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記目的を達成するために、次の技術的手段を講じた。
【０００７】
即ち、本発明は、木材または合成木材の長尺柱状体からなり、レールに交差する方向に敷設される枕木において、枕木の上面には、長手方向に沿って凹部が形成されているものである。そして、該凹部は、転撤機や融雪装置等の一部を収容できるように設けられている。具体的には、該凹部の上面側の幅が、８０ｍｍ以上となることが好ましく、より好ましくは１００ｍｍ以上である。また、該凹部の上面側の幅は、枕木の全幅の２５％以上が好ましく、より好ましくは３０％以上であり、また７０％以下が好ましく、６０％以下とするのが良い。また、該凹部の深さは、８０ｍｍ以上が好ましく、より好ましくは１００ｍｍ以上である。また、凹部の深さは、枕木の全高の５０％以上が好ましく、より好ましくは６０％以上であり、また、７５％以下が好ましく、より好ましくは７０％以下である。
【０００８】
なお、枕木の上面は、前記凹部の短手方向の両側が、レール締結に用いられるタイプレートの取付部となるように構成されていることが好ましい。また、凹部の短手方向の断面形状は、略半円状又は略多角形状であって、底部の幅が狭くなるように形成することができる。さらに、枕木は、ガラス長繊維強化プラスチックから構成されていることが好ましい。
【０００９】
また、本発明は、レールに交差する方向に、木材または合成木材からなる枕木を敷設してなるレール設置構造において、枕木の上面には、長手方向に沿って凹部が形成されており、該凹部には、長手方向に移動可能に転轍棒が収容されており、該転轍棒を駆動させるための駆動装置が枕木の上面であってレールの外側方に載置されていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、レールに交差する方向に、木材または合成木材からなる枕木を敷設してなるレール設置構造において、枕木の上面には、長手方向に沿って凹部が形成されており、該凹部には熱風ダクトが収容されており、該熱風ダクトの吹出し口は、レールに向けて熱風を吹出すように設けられていることを特徴とする。なお、熱風ダクトの上面は、枕木の上面よりも上方に突出しないようにするのが好ましい。
【００１１】
上記本発明の枕木によれば、枕木の凹部に、転轍棒や融雪装置のダクト等を介在させることができ、転轍棒や熱風ダクトをバラストから隔離させることが可能であり、このように上記の装置又はその一部を枕木の凹部に収容できるので、例えばバラストの突固め作業を例えばマルチタイタンパーによる機械式のバラストの突固め作業を行うことができ、作業が簡便である。特に、凹部は、その上面側の幅が、８０ｍｍ以上で且つ枕木の全幅の２５〜７０％に設けられるとともに、深さが、８０ｍｍ以上に設けられているものであれば、レールの下部に敷設した場合であっても十分な強度が得られる。
【００１２】
また、凹部の短手方向の両側において、枕木の上面がタイプレートの取付部として機能するように設けることによって、枕木に設置されたレールを的確に固定することができる。
【００１３】
さらに、枕木の凹部を、短手方向の断面が略半円状等として、底部の幅が狭くなるように形成することによって、枕木の強度を高めることができ、レールの下部に敷設した場合であってもより強い強度が得られる。
【００１４】
また、本発明において、枕木は、木製等のものも使用することができるが、繊維補強複合材から構成することが好ましく、例えば、ガラス繊維強化プラスチック発泡体と繊維強化プラスチックとの積層体を採用することができる。ここで、ガラス繊維強化プラスチック発泡体における発泡樹脂の種類としては、例えば、ウレタン、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂であって硬質のものが好適に使用される。なお、発泡樹脂中に、圧縮強度の向上や低コスト化を図るために、炭酸カルシウム、石膏、タルク、水酸化アルミニウム、クレー等の無機充填材や、シラスパルーン、パーライト、ガラスパルーン等の軽量骨材が添加されていてもよい。また、発泡体を補強する繊維としては、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維等の無機質繊維、天然繊維、合成繊維等の有機質繊維のいずれであってもよいが、強度や経済性の面からガラス繊維が適している。ガラス繊維としては、ガラスロービング、ガラスロービングクロス、ガラスマット、コンティニュアスストランドマット等の形態のものが挙げられる。この繊維は単独で使用してもよいし、二層以上積層してもよく、また、長繊維と短繊維を混ぜて使用してもよい。なお、ガラス長繊維を長手方向に引き揃えて補強繊維とした、ガラス長繊維強化硬質ウレタン発泡体（例えば、積水化学工業株式会社製、商品名「エスロンネオランパーＦＦＵ」など）を採用するのが、軽量化、耐久性および加工性の確保のために最も好ましい。
【００１５】
また、本発明のレール設置構造にあって、枕木の凹部に転轍棒を収容した場合には、この転轍棒のスライドにより可動レールを移動させることができるとともに、かかる装置をバラスト上に設ける必要がなく、枕木上面に設置可能なため、これらの装置の故障等を未然に防止することができる。また、転轍棒を枕木の凹部に収容できるので、例えばバラストの突固め作業を例えばマルチタイタンパーによる機械式の作業を行うことができ、作業が簡便である。
【００１６】
また、本発明のレール設置構造にあって、枕木の凹部に熱風ダクトを収容した場合には、吹出し口からの熱風によってレールの融雪を行えるとともに、かかる装置をバラスト上に設ける必要がなく、枕木上面に設置可能なため、これらの装置の故障等を未然に防止することができる。また、熱風ダクトを枕木の凹部に収容できるので、例えばバラストの突固めをマルチタイタンパーによる機械式の作業として行うことができ、作業が簡便である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、枕木の凹部に、転轍装置の転轍棒や融雪装置のダクト等の装置又はその一部を介在させることができ、これらの装置をバラスト上に設置することを防止することが可能であり、このため、上記装置のバラストによる故障等を未然に防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１及び図２は、本発明の第一実施形態に係る枕木を示している。図において、枕木１は、全体として略長方体状の形状からなり、その上面には長手方向全長に亘って延びる凹部２が形成されている。
【００２０】
前記枕木１は、短手方向の長さ（幅Ｗ１）が、３００〜４００ｍｍとされている。また、前記凹部２は、短手方向（幅方向）において枕木１の略中央に設けられているものであり、枕木１の短手方向両端部から８０ｍｍ付近の位置から形成され、この凹部２の幅Ｗ２が１４０ｍｍ〜２４０ｍｍとされている。なお、この枕木１の凹部２の両側の上面は、それぞれ幅Ｗ３，Ｗ４が８０ｍｍ程度であり、タイプレート６の取付部として機能する。
【００２１】
また、枕木１の厚みＨ１は、１５０ｍｍ程度の厚みであり、他の多数の枕木と同じ規格高さとされている。凹部２の深さＨ２は、上面から１００ｍｍ程度の深さに設けられている。そして、該凹部２の底部から枕木１の底面までの高さＨ３は６０ｍｍ程度とされている。
【００２２】
また、枕木１は、いわゆる長尺枕木であって、凹部２は、該枕木１の長手方向全域に亘って形成されている。なお、該凹部２は、長手方向の端部において形成せずに、該端部が凹部２の両側の側壁部（後述する壁部材４）を連結する連結部として機能するように設けることも可能である。
【００２３】
該枕木１は、繊維補強複合材から構成することが好ましく、例えばガラス長繊維強化プラスチックが好適に用いられる。また、枕木１の強度を強化するために、枕木１の表面（特に、タイプレート６の取付部）に、ＦＲＰ等の繊維強化プラスチック製の板材を固定することが好ましい。
【００２４】
該枕木１は、例えば以下の方法により製造される。つまり、幅がＷ１で高さＨ３の略長方形状の底部材３に、その両側の端部に揃えてそれぞれ幅がＷ３で高さＨ２の略長方形状の壁部材４を固定する。すると、両側の壁部材４の間の空間部が枕木１の凹部２として形成することができる。なお、底部材３と壁部材４との固定に際しては、接着剤を用いることが可能である。ここで、接着剤としては、接着対象たる底部材３及び壁部材４の材質に応じて適宜選定することができる。例えば、ガラス長繊維と硬質ウレタン樹脂発泡体とによって構成されている場合、接着剤としてはエポキシ樹脂を好適に用いることかできる。また、上記底部材３と壁部材４との間に、互いに嵌まり合う凸部と凹部とを形成したり、両者に孔部を形成しておき、該孔部にピン等を介在させる等の方法によって、両者の固定力を強固なものとすることも可能である。
【００２５】
次に、上記枕木を用いたレール設置構造の例を、図３及び図４、並びに、図５に基づいて説明する。なお、図示中、５はレールである。枕木１は、バラスト２０上であって、レール５の下部に複数敷設されるものであり、枕木１は、レール５の設置方向と直交する方向に敷設される。また、枕木１とレール５とは、枕木１に取付けられたタイプレート６によって固定される。また、レール５と枕木１との間には、ゴム板等の弾性手段を介在させることが好ましい。
【００２６】
図３及び図４に示す例において、枕木１の凹部２には、転轍棒７が収容されている。この転轍棒７は、分岐のための可動レール８に接続され、該可動レール８を移動するためのものである。該転轍棒７は、枕木１の上面より表出しないように凹部２に収容されている。該転轍棒７は、枕木１の長手方向（レール５の敷設方向と直交する方向）にスライドできるように設けられており、これにより可動レールを移動するものである。該転轍棒７のスライドは、転轍棒７に連結された駆動装置９によってなされている。該駆動装置９は、枕木１の上面に設置されており、レール５の側方側（枕木１の長手方向端部付近）に設置されている。このため、駆動装置９及び転轍棒７をバラスト上に設置することがなく、バラストの影響による故障を防止できる。また、転轍棒７を枕木１の凹部２に収容できるので、例えばバラストの敷設作業を例えばマルチタイタンパーによる機械式のバラスト敷設作業を行うことができ、敷設作業が簡便である。
【００２７】
図５に示す例において、枕木１の凹部２には、熱風ダクト１０が収容されている。該熱風ダクト１０は、その上面が枕木１よりも上方に突出しないように収容されている。また、該熱風ダクト１０の吹出し口１０ａは、レール５に向けて熱風を吹出すように設置されている。該熱風ダクト１０は、熱源（図示せず）に接続されており、該熱源は、枕木１の上面であってレール５の外側方側（枕木１の長手方向端部付近）に設置することが可能である。このため、熱風ダクト１０及び熱源１１をバラスト上に設置することがなく、バラストの影響による故障を防止できる。また、熱風ダクト１０を枕木１の凹部２に収容できるので、例えばバラストの敷設作業を例えばマルチタイタンパーによる機械式のバラスト敷設作業を行うことができ、敷設作業が簡便である。
【００２８】
本実施形態は、上記構成からなるが、本発明は、上記凹部２の形状等に限定されるものではない。つまり、例えば、凹部２の形状を、図６及び図７に示すように、底部の幅が狭くなるように形成することも可能である。具体的には、図６に示す例においては、凹部２が略半円状に形成されているものであり、図７に示す例においては、凹部２が六角形状に形成されているものである。なお、六角形以外で、例えば五角形等の多角形状に設けることも可能である。上記のような構成を採用することにより、凹部２の両側の側壁が底部につれて幅広となり、強度において優れるという利点を有する。
【００２９】
また、凹部２は、断面が枕木１の長手方向の位置において形状が異なるように設けることも可能である。例えば図８に示すように、部分的に幅の広の部分を設ける。図８に示す枕木１では、凹部２のレール取付部（タイプレートの取付部）に相当する部位１５は、凹部２の他の部位１２に比べて幅が広い。
図８に示す枕木１は、凹部２に部分的に幅の広いところが設けられているので、転轍棒７を取り付ける際の作業や熱風ダクト１０を取り付ける際の作業が容易である。即ち図８に示す枕木１では、凹部２に部分的に幅の広いところがあるので、手や道具を挿入する作業スペースが確保される。
【実施例】
【００３０】
上記枕木１及び凹部２の幅Ｗ１，Ｗ２、深さＨ１，Ｈ２は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の意図する範囲内において適宜設計変更可能である。以下、その幅等を変えた実施例について考察し、それぞれの強度について試験を行った。以下に示す実施例も、凹部２は、両端から同一長さの位置から形成されている。なお、例えば枕木１の一端から凹部２の一端までの距離Ｗ３と、枕木１の他端から凹部２の他端までの距離Ｗ４とを異ならしめることも可能であるが、凹部２は、枕木１の短手方向の略中央側に位置するように設けることが好ましい。
【００３１】
＜実施例１＞
枕木１の幅Ｗ１が３６０ｍｍ、凹部２の幅Ｗ２が２００ｍｍ、枕木の厚みＨ１が１５０ｍｍ、凹部２の深さＨ２が１００ｍｍのもの。
＜実施例２＞
枕木１の幅Ｗ１が３００ｍｍ、凹部２の幅Ｗ２が２００ｍｍ、枕木の厚みＨ１が１４０ｍｍ、凹部２の深さＨ２が１００ｍｍのもの。
＜実施例３＞
枕木１の幅Ｗ１が３５０ｍｍ、凹部２の幅Ｗ２が２００ｍｍ、枕木の厚みＨ１が１４０ｍｍ、凹部２の深さＨ２が１００ｍｍのもの。
＜実施例４＞
枕木１の幅Ｗ１が３５０ｍｍ、凹部２の幅Ｗ２が２００ｍｍ、枕木の厚みＨ１が１６０ｍｍ、凹部２の深さＨ２が１００ｍｍのもの。
＜実施例５＞
枕木１の幅Ｗ１が３５０ｍｍ、凹部２の幅Ｗ２が２００ｍｍ、枕木の厚みＨ１が１８０ｍｍ、凹部２の深さＨ２が１００ｍｍのもののもの。
＜実施例６＞
枕木１の幅Ｗ１が３５０ｍｍ、凹部２の幅Ｗ２が２００ｍｍ、枕木の厚みＨ１が１５０ｍｍ、凹部２の深さＨ２が１００ｍｍのもの。
＜実施例７＞
枕木１の幅Ｗ１が３５０ｍｍ、凹部２の幅Ｗ２が２００ｍｍ、枕木の厚みＨ１が１５０ｍｍ、凹部２の深さＨ２が１００ｍｍのもの。
＜実施例８＞
枕木１の幅Ｗ１が３５０ｍｍ、凹部２の幅Ｗ２が２４０ｍｍ、枕木の厚みＨ１が１５０ｍｍ、凹部２の深さＨ２が１００ｍｍのもののもの。
＜実施例９＞
枕木１の幅Ｗ１が３５０ｍｍ、凹部２の幅Ｗ２が１５０ｍｍ、枕木の厚みＨ１が１５０ｍｍ、凹部２の深さＨ２が１００ｍｍのもの。
＜実施例１０＞
枕木１の幅Ｗ１が３５０ｍｍ、凹部２の幅Ｗ２が１５０ｍｍ、枕木の厚みＨ１が１５０ｍｍ、凹部２の深さＨ２が１００ｍｍのものであって、締結用下穴を四箇所に形成した。
【００３２】
上記のような実施例並びに以下の比較例とを対比した断面性能の結果を表１に示している。
＜比較例＞
凹部が形成されていない直方体状の枕木１であって、その幅Ｗ１が２３０ｍｍ、厚みＨ１が１４０ｍｍのもの。
【００３３】
【表１】
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【００３４】
この結果、実施例１並びに実施例６のものが特に優れた断面性能を有することが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第一実施形態に係る枕木の正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図３】本発明のレール設置構造の一例を示す全体平面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ線矢視端面図である。
【図５】本発明のレール設置構造の一例を示す一部断面を含む簡略斜視図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る枕木の断面図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係る枕木の断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係る枕木であって、（イ）は正面図、（ロ）は（イ）のＣ−Ｃ断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１    枕木
２    凹部
３    底部材
４    壁部材
５    レール
６    タイプレート
７    転轍棒
８    可動レール
９    駆動装置
１０    熱風ダクト
１０ａ  吹出し口
１１    熱源
【図１】
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【図２】
2005344284.tif 000005
【図３】
2005344284.tif 000006
【図４】
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【図５】
2005344284.tif 000008
【図６】
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【図７】
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【図８】
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