JPH1129901A - まくら木の補修方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】既設のまくら木の端面部分や表面部分の傷み
を、既設現場で補修する方法を開発することを課題とす
る。 【解決手段】既設のまくら木１の端部又は上面に、接着
部材を介して当て部材２を接合するまくら木の補修方法
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、既設のまくら木の
傷みを補修する方法に関するものである。また本発明
は、既設のまくら木の道床抵抗を向上させることも目的
の一つとするまくら木の補修方法に関するものである。
本発明のまくら木の補修方法は、特に合成まくら木の補
修に効果を発揮するものである。

【０００２】

【従来の技術】まくら木は、旧来、木製やＰＣ（Ｐｒｅ
ｓｔｒｅｓｓ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ）製のものが一般に使
用されていた。しかし、木製まくら木は耐用年数が短い
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製まくら木は、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
事が大ががりになる不満がある。またＰＣ製まくら木
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製された、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等の発泡樹脂とで構
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、経年劣化が少なく耐久性に優れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】合成まくら木は、前記
した様に、軽くて強度があり径年劣化が少なく耐久性に
優れるものであるが、端面部分や上面部分が局部的に摩
耗し易いという問題がある。すなわち合成まくら木は、
重量が軽いために工事が容易である反面、その軽さ故に
道床抵抗が小さく、横ずれし易い。そのため合成まくら
木は、端面部分がバラストとこすれる機会が多い。また
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、
旧来の木製まくら木や、ＰＣ製まくら木に比べて摩耗の
程度が激しい。

【０００５】又、レールの分岐部、レールの継ぎ目部、
自動車の通孔する踏切や急カーブ部に敷設されたまくら
木は、列車や自動車の通過により、軌道沈下や、横ずれ
が起こり、軌道が上下するといったいわゆる「あおり」
現象が発生する。その結果、レールとまくら木上面との
間にバラストが入り込み、そのバラストが列車や自動車
の通過のたびにまくら木の上面を摩擦するので、まくら
木上面が摩耗し易く、その部分のレールが沈み込み、軌
道の水平レベルが狂ってしまうという不都合がある。

【０００６】そこで、既設の合成まくら木の端面部分や
上面部分の傷みを、敷設現場で補修する要望があるが、
今日までに有効な方策は開示されていない。また合成ま
くら木の端面が傷む本質的な理由は、道床抵抗、特に道
床横抵抗及び上下抵抗の不足にある。そのため既に敷設
された合成まくら木の傷みが早く、既設まくら木の道床
抵抗の不足が判明した場合、まくら木を取り替えること
なく簡単な補修によって道床抵抗を向上させたい要望が
あるが、これについても今日までに有効な方策は開示さ
れていない。

【０００７】本発明は、上記した問題点に注目し、既設
のまくら木の端面部分や上面部分の傷みを、既設現場で
補修する方法を開発することを課題とする。また加えて
本発明は、既設まくら木の道床抵抗を向上させる方法を
開発することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本願の請求項１に記載の
発明（本発明１）は、既設のまくら木の端部又は上面
に、接着部材を介して当て部材を接合するまくら木の補
修方法である。

【０００９】本願の請求項２に記載の発明（本発明２）
は、既設のまくら木の端部又は上面を露出させ、当て部
材をまくら木の端部又は上面に近接又は当接して配置
し、当て部材とまくら木との間に接着部材を充填する本
発明１に記載のまくら木の補修方法である。

【００１０】本願の請求項３に記載の発明（本発明３）
は、当て部材は、表面を耐摩耗性材としたものである本
発明１又は２に記載のまくら木の補修方法である。

【００１１】本願の請求項４に記載の発明（本発明４）
は、既設のまくら木に当て部材を接合するまくら木の補
修方法であって、少なくともまくら木の端面と当接する
端面当接部と、まくら木の底面と当接する底面当接部と
を有する当て部材を接合するまくら木の補修方法であ
る。

【００１２】本願の請求項４に記載の発明（本発明４）
は、既設のまくら木に当て部材を接合するまくら木の補
修方法であって、少なくともまくら木の端面と当接する
端面当接部と、まくら木の底面と当接する底面当接部と
を有する当て部材を接合するまくら木の補修方法であ
る。

【００１３】本願の請求項５に記載の発明（本発明５）
は、既設のまくら木に当て部材を接合するまくら木の補
修方法であって、少なくともまくら木の端面と当接する
端面当接部と、まくら木の側面と当接する側面当接部と
を有する当て部材を接合するまくら木の補修方法であ
る。

【００１４】本願の請求項６に記載の発明（本発明６）
は、既設のまくら木の上面に発生した凹部を研削し、そ
の上を耐摩耗性材にて蓋をし、該蓋の下の空間に急速硬
化タイプの樹脂を充填し硬化させるまくら木の補修方法
である。

【００１５】

【作用】本発明１のまくら木の補修方法は、既設のまく
ら木の端部又は上面に、接着部材を介して当て部材を接
合することにより、傷んだまくら木の端部又は上面に当
て部材を接合し、まくら木の端部又は上面を補修するこ
とができる。

【００１６】本発明２のまくら木の補修方法は、本発明
１において、既設のまくら木の端部又は上面を露出さ
せ、当て部材をまくら木の端部又は上面に近接又は当接
して配置し、当て部材とまくら木との間に接着部材を充
填することにより、当て部材を型枠的に利用し、当て部
材とまくら木との間に接着部材を充填することができ
る。

【００１７】本発明３のまくら木の補修方法は、本発明
１又は２において、当て部材は、表面を耐摩耗性材とし
たものであることことにより、単に単部を補修するだけ
でなく、既設のまくら木の耐摩耗性を向上させることが
できる。

【００１８】本発明４のまくら木の補修方法は、少なく
ともまくら木の端面と当接する端面当接部と、まくら木
の底面と当接する底面当接部とを有する当て部材を接合
することにより、補修後のまくら木は、底面に当て部材
ょ一部が突出するので、補修後のまくら木は横方向（ま
くら木の長手方向）の道床抵抗が向上する。また本発明
４のまくら木の補修方法によると、傷んだまくら木の端
部に当て部材の端面当接部が接合され、まくら木の端部
を補修することができる。

【００１９】本発明５のまくら木の補修方法は、少なく
ともまくら木の端面と当接する端面当接部と、まくら木
の側面と当接する側面当接部とを有する当て部材を接合
することによって、補修後に側面に当て部材の一部が突
出するので、補修後のまくら木は横方向（まくら木の長
手方向）の道床抵抗が向上する。また本発明４のまくら
木の補修方法によると、傷んだまくら木の端部に当て部
材の端面当接部が接合され、まくら木の端部を補修する
ことができる。

【００２０】本発明６のまくら木の補修方法は、既設の
まくら木の上面に発生した凹部を研削し、その上を耐摩
耗性材にて蓋をし、該蓋の下の空間に急速硬化タイプの
樹脂を充填し硬化させるので、傷んだまくら木の上面に
耐摩耗性材を接合し、まくら木の上面を補修することが
できる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下さらに本発明の実施形態につ
いて説明する。図１は、本発明の第１の実施形態のまく
ら木の補修方法の工程を示すまくら木の斜視図である。
図２は、本発明の第２の実施形態のまくら木の補修方法
の工程を示すまくら木の斜視図である。図３は、本発明
の第３の実施形態のまくら木の補修方法の工程を示すま
くら木の斜視図である。図４は、本発明の第４の実施形
態のまくら木の補修方法の工程を示すまくら木の斜視図
である。図５は、本発明の第５の実施形態のまくら木の
補修方法の工程を示すまくら木の斜視図である。図６
は、本発明の第６の実施形態のまくら木の補修方法によ
って補修されたまくら木の斜視図である。図７は、図６
のまくら木の端部の断面図である。図８は、本発明の第
７の実施形態のまくら木の補修方法によって補修された
まくら木の端部の断面図である。図９は、本発明の第８
の実施形態のまくら木の補修方法の工程を示す説明図で
ある。

【００２２】本発明のまくら木の補修方法は、既設のま
くら木１の端部に、接着部材やネジ等を介して当て部材
を接合するものである。以下、第１の実施形態を図１を
参照しつつ説明する。まくら木１の種類は特に限定され
るものではなく、どの様な素材を使用したまくら木にも
本発明は適用可能である。しかし本発明が最も効果を発
揮するまくら木は、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。

【００２３】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。本発明が適用
される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。

【００２４】また本実施形態では、当て部材２は、板状
である。当て部材２は、まくら木と同一素材の硬質ウレ
タン樹脂をガラス長繊維で補強した発泡体や、ＦＲＰ、
或いは鋳物等の金属を基材５とし、この基材５の表面に
耐磨耗性材６を接着接合したものが推奨される。耐磨耗
性材６としては、例えばゴム又はウレタン等の樹脂が挙
げられる。

【００２５】本実施形態のまくら木の補修方法の具体的
手順は、次の通りである。すなわち最初に図１（ａ）の
様に既設のまくら木１の周囲のバラストを除去し、まく
ら木の端面３を露出させる。そして必要に応じて、まく
ら木の端面３を削る等を行って新規面を露出させる。ま
た必要に応じて、トリクレン等の溶剤によって、表面を
脱脂する。

【００２６】続いて、予め基材５の表面に耐磨耗性材６
を接着接合した当て部材２をまくら木の端面３に当接又
は近接させて配置する。そして当て部材２とまくら木１
との上端部分の隙間から両者の間に接着部材（図示せ
ず）を流し込む。すなわち当て部材２を型枠的に使用
し、当て部材２とまくら木１との間を接着部材で埋め
る。その結果、図１（ｂ）の様に当て部材２とまくら木
１との間に接着部材８が充填され、まくら木１の端部に
当て部材２が接合される。

【００２７】なお、接着部材の素材は、特に限定される
ものではないが、短時間で硬化する性質の樹脂を採用す
ることが望ましい。この観点から、エポキシ樹脂系接着
剤や、シアノアクリレート系の接着剤を接着部材として
採用することが推奨される。またまくら木１及び当て部
材２に硬質ウレタン樹脂をガラス長繊維で補強した発泡
体を採用する場合には、硬質ウレタン樹脂やエポキシ樹
脂等を素材とした接着部材が推奨される。

【００２８】次に本発明の第２の実施形態について説明
する。なお、第２以下の実施形態の説明では、同一部材
に同一の番号を付すことにより、詳細な工程説明を省略
する。すなわち以下の実施形態で使用する当て部材は、
特に説明が無い場合には、基材５と耐磨耗性材６を持
ち、これらの素材は先の実施形態と同一である。また当
て部材は、接着部材を介してまくら木１に接合される。

【００２９】前述した第１の実施形態では、当て部材２
とまくら木１との上端部分の隙間から接着部材を流し込
んだが、第２の実施形態は、より積極的に接着部材充填
口を設け、接着部材充填口から接着部材を充填する方策
である。すなわちまくら木１の磨耗は、端面に均等に発
生する訳ではなく、図２（ａ），図２（ｂ）に示した様
に、バラストと接する機会の多い下部が激しく、まくら
木１の下側が上側に比べて大きくえぐられる。そのため
まくら木１の端面３に当て部材２を当接させると、下部
には大きな隙間が生じ、まくら木と当て部材２の上部は
接することとなる。そこで図２（ａ）の様に、まくら木
１の端部の上部から、えぐられた下部にかけて、ドリル
やサンダー等によって、接着部材充填口１０を形成し、
この接着部材充填口１０から接着部材を流し込む。その
結果、接着部材の充填作業は円滑に行われ、まくら木１
の端部に当て部材２が強力に接合される。

【００３０】以上の実施例では、当て部材２に基材５と
耐磨耗性材６を接合した二層構造のものを使用したが、
勿論、単層構造の当て部材１１も採用可能である。図３
は、本発明の第３の実施形態であり、単層構造の当て部
材１１を使用した例を示すものである。単層の当て部材
１１を使用した場合でも、作業工程は、先と同一であ
る。

【００３１】また上述の実施形態は、いずれも板状の当
て部材２，１１を採用したが、当て部材の形状は、板状
のものに限定されるものではない。以下に示す実施形態
は、当て部材の形状に特徴を有するものである。図４に
示す第４の実施形態で採用する当て部材２０は、まくら
木１の端面３と当接する端面当接部２１の他、まくら木
１の底面と当接する底面当接部２２を有するものであ
る。すなわち本実施形態で採用する当て部材２０は、端
面当接部２１と底面当接部２２を有し、断面形状が
「Ｌ」形をしている。当て部材２０の成形方法は、角材
を切削して「Ｌ」形に成形しても良く、また板状の部材
を「Ｌ」形に接合して成形しても良い。

【００３２】本実施形態では、まくら木１と当て部材２
０との接合に、接着部材８とボルト２３とが併用されて
いる。ボルト２３は、まくら木１の上面から底面にかけ
て設けられた貫通孔２５に挿通され、当て部材２０の底
面当接部２２と係合している。

【００３３】第４の実施形態によると、補修後のまくら
木１には、図４（ｂ）の様に底部に当て部材２０の底面
当接部２２が突出する。そのため補修後のまくら木１
は、道床抵抗が高いものとなる。なお当て部材２０の底
面当接部２２の機能は、主としてまくら木１の道床抵抗
を向上させることにあり、その観点から、底面当接部２
２の厚さは、端面当接部２１よりも厚いことが望まし
く、具体的には、２０ｍｍから５０ｍｍ程度が推奨され
る。また図示した当て部材２０では、底面当接部２２に
も耐磨耗性材６を有するが、底面当接部２２では、耐磨
耗性材６はさほど重要ではない。

【００３４】さらに図５に示した第５の実施形態は、箱
型の当て部材３０を採用したものである。まくら木１の
端面３と当接する端面当接部２１の他、まくら木１の底
面と当接する底面当接部２２を有するものであっても良
い。すなわち本実施形態で採用する当て部材３０は、端
面当接部２１と底面当接部２２に加えて、まくら木１の
側面３１と当接する側面当接部３２を有するものであ
る。第５の実施形態によると、補修後のまくら木１に
は、図５（ｂ）の様に底部に当て部材３０の底面当接部
２２が突出する他、当て部材３０の側面当接部３２につ
いてもまくら木１から突出する。そのため補修後のまく
ら木１は、道床抵抗が高いものとなる。

【００３５】図６及び図７に示した第６の実施形態は、
前記した箱型の当て部材３０によってまくら木１を補修
し、さらにまくら木同士を連結形に改造したものであ
る。すなわち本実施形態では、隣り合うまくら木１を、
Ｌ形鋼の連結部材３５により結合している。本実施形態
では、Ｌ形鋼の連結部材３５は、山形の外面の一方がま
くら木１の上面と接し、他面はまくら木１の上面から垂
直に立設されている。また連結部材３５の固定用ボルト
には、当て部材３０接合用のボルト２３が併用されてい
る。なお本実施形態では、端面当接部２１とまくら木１
の端面３との接合に、接着部材とネジ３７が併用されて
いる。また本実施形態で使用する当て部材３０は、底面
当接部２２に耐磨耗性材６を持たない。

【００３６】図８の第７の実施形態は、Ｌ形鋼の連結部
材３５の位置と固定方法を先の実施形態から変更したも
のである。第７の実施形態では、連結部材３５は、まく
ら木１の角の部位を覆う様に取り付けられている。また
本実施形態では、連結部材３５を固定するボルト２６
は、まくら木１と、当て部材３０の底面当接部２２を貫
通してナット２７と係合している。またこのボルト２６
とは別個のボルト２８及びナット２９が設けられ、この
ボルト２８及びナット２９は、まくら木１と、当て部材
３０との接合のみに使用されている。

【００３７】図９の第８の実施形態では、まず、図９
（ａ）に示すように、既設のまくら木１の上面に発生し
た凹部１ａ，１ａ内の汚れを除去し、サンダー等で研削
して新規面を露出させる。次に、図９（ｂ）に示すよう
に、凹部１ａ，１ａの上を耐摩耗性材４０，４０にて蓋
をする。耐摩耗材４０，４０の表面は、まくら木１の凹
み１ａ，１ａ以外の表面と面一になるようにしてもよい
し、わずかに突き出るようにしてもよい。耐摩耗性材４
０，４０としては、例えば、ゴム、超高分子量ポリエチ
レン、ＭＣナイロン等からなるものが好適に使用され
る。

【００３８】次に、図９（ｃ）に示すように、耐磨耗性
材４０，４０の蓋の下の空間に急速硬化タンプの樹脂を
充填し硬化させることにより、樹脂層５０を介してまく
ら木１と耐磨耗性材４０，４０とを一体化させて、補修
を終了する。急速硬化タンプの樹脂としては、例えば、
硬化までの時間を簡単に調節することができる硬質ウレ
タン樹脂が好適に使用される。最後に、図９（ｄ）に示
すように、補修したまくら木上に、本線レールやガード
レールを敷設する。

【００３９】

【発明の効果】本発明のまくら木の補修方法は、簡単な
方法で、まくら木端部の凹みを補修することができる効
果があり、まくら木の長寿命化に寄与する効果がある。
また本発明３のまくら木の補修方法によると、単なる端
部の補修に止まらず、まくら木に耐磨耗性を付与するこ
とができる効果がある。さらに本発明４，５のまくら木
の補修方法によると、単なる端部の補修に止まらず、ま
くら木の道床抵抗の向上を図ることができ、まくら木の
本質的な機能を改良することができる効果がある。さら
に本発明６のまくら木の補修方法によると、傷んだまく
ら木の上面に耐摩耗性材を接合し、まくら木の上面を補
修することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態のまくら木の補修方法
の工程を示すまくら木の斜視図である。

【図２】本発明の第２の実施形態のまくら木の補修方法
の工程を示すまくら木の斜視図である。

【図３】本発明の第３の実施形態のまくら木の補修方法
の工程を示すまくら木の斜視図である。

【図４】本発明の第４の実施形態のまくら木の補修方法
の工程を示すまくら木の斜視図である。

【図５】本発明の第５の実施形態のまくら木の補修方法
の工程を示すまくら木の斜視図である。

【図６】本発明の第６の実施形態のまくら木の補修方法
によって補修されたまくら木の斜視図である。

【図７】図６のまくら木の端部の断面図である。

【図８】本発明の第７の実施形態のまくら木の補修方法
によって補修されたまくら木の端部の断面図である。

【図９】本発明の第８の実施形態のまくら木の補修方法
の工程を説明する説明図であり、（ａ）は、既設のまく
ら木の上面に発生した凹部内を研削して新規面を露出さ
せる工程を説明する断面図、（ｂ）は、凹部の上を耐摩
耗性材にて蓋をする工程を説明する断面図、（ｃ）は、
耐磨耗性材の蓋の下の空間に急速硬化タンプの樹脂を充
填し硬化させる工程を説明する断面図、（ｄ）は、補修
したまくら木上に、本線レールやガードレールを敷設す
る状態を説明する断面図である。

【符号の説明】

１ まくら木 ２，１１，２０，３０ 当て部材 ５ 基材 ６，４０ 耐磨耗性材 ８ 接着部材 １０ 接着部材充填口 ２１ 端面当接部 ２２ 底面当接部 ３２ 側面当接部 ３５ 連結部材 １ａ 凹部 ５０ 樹脂層

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 既設のまくら木の端部又は上面に、接着
   部材を介して当て部材を接合することを特徴とするまく
   ら木の補修方法。
2. 【請求項２】 既設のまくら木の端部又は上面を露出さ
   せ、当て部材をまくら木の端部又は上面に近接又は当接
   して配置し、当て部材とまくら木との間に接着部材を充
   填することを特徴とする請求項１に記載のまくら木の補
   修方法。
3. 【請求項３】 当て部材は、表面を耐摩耗性材としたも
   のであることを特徴とする請求項１又は２に記載のまく
   ら木の補修方法。
4. 【請求項４】 既設のまくら木に当て部材を接合するま
   くら木の補修方法であって、少なくともまくら木の端面
   と当接する端面当接部と、まくら木の底面と当接する底
   面当接部とを有する当て部材を接合することを特徴とす
   るまくら木の補修方法。
5. 【請求項５】 既設のまくら木に当て部材を接合するま
   くら木の補修方法であって、少なくともまくら木の端面
   と当接する端面当接部と、まくら木の側面と当接する側
   面当接部とを有する当て部材を接合することを特徴とす
   るまくら木の補修方法。
6. 【請求項６】 既設のまくら木の上面に発生した凹部を
   研削し、その上を耐摩耗性材にて蓋をし、該蓋の下の空
   間に急速硬化タイプの樹脂を充填し硬化させることを特
   徴とするまくら木の補修方法。