可変パッド
【課題】注入樹脂に空気が混入しにくくして硬化後の樹脂強度の低下を防ぎ、耐衝撃強度と耐久性を増大させてメンテナンスの手間を減らすことができ、補強材が可変パッドの破損によって周囲に飛散せずその取り扱いに不都合が生じないようにする。
【解決手段】樹脂製の袋本体３８ａと、この袋本体３８ａの隅に開口した樹脂注入口５８と、空気抜き口６０と、ポリエステル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維、アラミド繊維のいずれかの糸をメッシュ状に形成したもので袋本体３８ａ内に収容されたメッシュ状補強材３８ｂと、を備え、メッシュ状補強材３８ｂの開口を一辺が２〜１５ｍｍの多角形とした。
【解決手段】樹脂製の袋本体３８ａと、この袋本体３８ａの隅に開口した樹脂注入口５８と、空気抜き口６０と、ポリエステル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維、アラミド繊維のいずれかの糸をメッシュ状に形成したもので袋本体３８ａ内に収容されたメッシュ状補強材３８ｂと、を備え、メッシュ状補強材３８ｂの開口を一辺が２〜１５ｍｍの多角形とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、レール底面とタイプレートとの間に軌道パッドと共に介装される樹脂注入式の可変パッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
軌道スラブやＰＣまくら木にレールを締結する場合、タイプレートをこれら軌道スラブやＰＣまくら木に固定し、このタイプレートに可変パッドおよび軌道パッドを挟んでレールを載せ、レールを保持するものが公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２８２１１２
【特許文献２】特開２００６−２３３４７７
【特許文献３】特開２００４−１６９４３７
【０００４】
特許文献１、２、３には、上下一対の樹脂シートを重ねて周縁を封着し、内部に樹脂充填室を形成した平面視略四角形の扁平な袋本体が示されている。この袋本体の対角位置には樹脂注入口および空気抜き口が形成され、樹脂注入口から注入した樹脂を樹脂充填室に注入しつつ、内部の空気を空気抜き口から排出させるものである。
【０００５】
またこれらの特許文献１、２、３には、袋本体の中に剛性繊維からなる織布状補強材（特許文献１）や補強繊維布（特許文献２、３）を予め収容しておき、注入した樹脂中にこの補強材を埋め込んで樹脂を硬化させることも示されている。ここに織布状補強材や補強繊維布としてはガラス繊維が用いられている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし従来のものは補強材は織布あるいは繊維布であるため、樹脂注入時に補強材に付着した空気が円滑に排出できず、また補強材は通常樹脂充填室内で波打っているのでその片面に空気が溜まってそのまま樹脂中に残り易い。このため、注入樹脂の中に空気が残ったまま樹脂が硬化するという現象が発生し、樹脂硬化後の可変パッドの強度が低下したり耐久性に悪影響が出るという問題があった。
【０００７】
また、従来の可変パッドに充填する樹脂は硬化すると非常に硬い板状となり、レール締結装置のゆるみや軌道パッドの抜けによりレールを車両が通る度に繰り返し加わる大きな衝撃により割れることがある。このため、可変パッドの点検、交換に十分配慮することが必要であり、メンテナンスに手間がかかるという問題もあった。特に従来の可変パッドに用いていたガラス繊維は、伸び率が小さいため樹脂の破断に伴い繊維も破断してバラバラとなる恐れが有る。この場合には、軌道狂いや列車揺動の原因にもなり得る。
【０００８】
さらにガラス繊維の取り扱いについては、「粉じん障害防止規則」（労働衛生法に基づく規則、労働省令第１８号）、「ガラス繊維およびロックウールの労働衛生に関する指針について」（揮発第１号）により、石綿代替品として、人体への影響や環境への影響などを考慮して厳しく規制されている。
【０００９】
この発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、注入樹脂に空気が混入しにくくして硬化後の樹脂強度の低下を防ぎ、耐衝撃強度と耐久性を増大させてメンテナンスの手間を減らすことができ、補強材が可変パッドの破損によって周囲に飛散せずその取り扱いに前記法規上の不都合が生じないようにすることができる可変パッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明によれば前記の目的は、レールの下方に挿入され、樹脂液の注入量により厚さを調整し、前記樹脂液を硬化させることによって、レール荷重を支持すると共にレール高さを設定する可変パッドにおいて、平面視四角形の扁平な樹脂充填室を形成する樹脂製の袋本体と、この袋本体の隅に開口し前記樹脂充填室内に樹脂を導く樹脂注入口と、前記樹脂の注入に伴って前記樹脂充填室内から空気を排出するための空気抜き口と、ポリエステル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維、アラミド繊維のいずれかの糸をメッシュ状に形成したものであって前記袋本体の前記樹脂充填室内に広げて収容されたメッシュ状補強材と、を備え、前記メッシュ状補強材の開口を一辺が２〜１５ｍｍの多角形としたことを特徴とする可変パッド、により達成される。
【００１１】
ここに開口の一辺を２ｍｍ以下にすると、空気と樹脂の流動が円滑でなくなり、メッシュ状補強材回りの樹脂に気泡が残る確率が高くなり、可変パッドの強度と耐久性が低下する。また１６ｍｍ以上にすると気泡がほぼ無くなりこれ以上にする意味が無くなる一方、補強材の目付け（使用量）が減るためにその強度がガラスクロスを入れたものに比較して減少する。従って、一辺の長さは２〜１５ｍｍとするのがよい。なお気泡の抜け易さとこの一辺の長さは注入時の樹脂の粘度（粘性）が影響するが、通常使用する可変パッド用の二液混合型のポリウレタン樹脂や、ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂は注入時（未硬化時）には共に粘度が小さく約１００〜１５０ｍＰａ・ｓ（ミリパスカル秒）である。従って極めて流動性がよいので、粘度の影響については考慮する必要が無いと考えられる。
【００１２】
従来より補強材として用いられているガラス繊維は、引っ張り強さは大きい（３．９〜４．７gf/D )が、伸び率（延性）が極めて小さい（３〜４％）。すなわち粘り強さ（toughness）が小さく、脆く折れ易いという性質がある。一方可変パッドに用いる樹脂は硬化すると硬い板状で大きな衝撃が加わると割れることがある。このため大きな衝撃により樹脂が割れるとガラス繊維が容易に破断することになり、これにより可変パッドがバラバラになりタイプレートから飛び出したり抜け易くなることから、レールとタイプレートの間に間隙が生じることを発明者は知った。また樹脂内には補強材により移動しにくくなった気泡や繊維内（繊維間）の気泡が残りこれにより可変パッドの耐久性が低下することを知った。
【００１３】
そこで発明者は、補強材から空気が容易に排出されて樹脂注入後の袋内に気泡が残らないようにする方法を検討し、その結果補強材自身をメッシュ状にして空気が樹脂に押されて円滑に排出できるようにするという着想を得たものである。本発明はこの着想に基づいてなされたものである。
【発明の効果】
【００１４】
補強材はメッシュ状であるから、その開口を通して樹脂や空気が容易に流動できる。このため補強材が波打っていてもその両面或いは片面に空気が溜まることが無い。従って可変パッド内に残る空気が無くなり、空気混入による可変パッドの耐久性の低下を防ぐことができる。また補強材として、伸び率が大きく耐衝撃性が良好な有機繊維を採用することにより、仮に大きい衝撃が加わって硬化した樹脂が割れても繊維は破断せず可変パッドはバラバラになりにくい。このため可変パッドの飛び出しが防止され、急な軌道狂いや列車動揺を防ぐことができる。さらに、有機繊維を採用するから製造時の粉じん障害防止規則などの法規に抵触せず安全性が確保できる。
【００１５】
ここに用いる補強材としては、ガラス繊維に代えて、ポリエステル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維、アラミド繊維のいずれかの糸をメッシュ状に形成したものとした。これらはガラス繊維（伸び率は３〜４％）に比べて、伸び率が大きい（１２〜３４％）ため耐衝撃性と靭性が高く、仮に硬化樹脂が割れても繊維は破断せずバラバラになりにくく、タイプレートから飛び出さない。従って、レールとタイプレートの間に間隙が生じず、急激な軌道狂いや列車動揺を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施例の適用例を示す軌道締結装置の断面図
【図２】その要部に樹脂の充填系路を加えて示す分解斜視図
【図３】レール高さ調整方法の動作流れ図
【図４】可変パッドの構成を示す図
【図５】図４におけるＶ−Ｖ線端面の拡大図
【図６】メッシュ構造の一例を示す平面図（Ａ）と編み目の拡大斜視図（Ｂ）
【図７】メッシュ構造の他の例を示す平面図（Ａ）と編み目の拡大斜視図（Ｂ）
【図８】目合い(横軸)とシャルピー衝撃試験結果(縦軸）の変化を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
メッシュ状補強材の開口は、一辺の長さ（目合い）を２〜１５ｍｍとするが、この寸法は使用する糸の太さ（糸条太さ）、糸の中に含まれた細かい空気の量、樹脂や空気とのなじみ性など糸の特性によって適切に設定する必要がある。例えば糸の中に空気を含みにくい場合や糸の表面から空気の気泡や空気の膜を剥離しやすい材質の場合には、目合いを小さくできる。糸が細い場合は目合いを小さくできるが、糸が太い場合は目合いを大きくする必要がある。
【００１８】
メッシュ状補強材は、繊維(糸)を編んだものであっても良いが（請求項２）、比較的大きい開口寸法の開口にするためには、繊維の編み目（あるいは交叉部）を接着剤や熱溶着などの適宜の手段により固着したものが好ましい(請求項３）。
【００１９】
メッシュ状補強材は、例えば三本の糸を三軸構造にした三本模紗織りのものとすることができる（請求項４）。ここに模紗織りは、織り目(あるいは固着点)が透けて見えもので高級織物である「紗（しゃ）」で用いる織り方である。三軸構造は３本の糸で囲まれる正三角形の開口を形成したものであり、各辺が非平行なのでこの開口に入って硬化した樹脂との食いつきが良く樹脂が剥離しにくくなって強度が増大する。このため樹脂と一体化し易く高強度、高弾性を持たせることが可能である。
【００２０】
糸の織り構造は、開口が比較的大きくなるラッセル織りであってもよい。ラッセル織りは「ジャージー」生地として良く知られた織り方であって、二本の糸を縦糸と横糸として編んだ二軸構造にしたもので織機が単純になる。なおメッシュに構成する糸は、細い繊維を束ねた糸、紐、幅が狭い帯状のクロス（編み物、布地）などを含む。
【実施例１】
【００２１】
図１は本発明の一実施例を適用する軌道スラブのレール締結装置の一例（直結８形一般用）を示す断面図、図２はその要部の分解斜視図に樹脂充填系を加えて示す図、図３はレール高さ調整方法の動作流れ図である。
【００２２】
図１において符号１０は軌道スラブであり、このスラブ１０はレール長さ方向に数ｍの長さを持ったＰＣ（Prestressed concrete）の板であり、路盤に位置決めされて敷設される。このスラブ１０には所定位置に予め埋込栓カラー１２が埋込まれている。
【００２３】
同図において１４は鉄製のタイプレートであり、レール長さ方向に約１８ｃｍの長さを持つ。このタイプレート１４はゴムマットなどの絶縁板１６を挟んでスラブ１０上に位置決めされて置かれる。このタイプレート１４はアンカー用Ｔボルト１８とナット２０によってスラブ１０に固定される。
【００２４】
Ｔボルト１８は下端にＴ字型のボルト頭１８ａを持つ。前記埋込栓カラー１２はこのボルト頭１８ａを通すように略ダ円形の平断面形状を持ち、ボルト頭１８ａをここに上方から挿入して９０°回転させることによりボルト頭１８ａを埋込栓カラー１２の底に設けた係合部１２ａに係合させるものである。
【００２５】
ここにＴボルト１８とタイプレート１４とは絶縁カラー２２により電気的に絶縁される。この絶縁カラー２２は、円筒形のボス部と、このボス部２４の上端から外径方向へ拡径するフランジ部とを有する。この絶縁カラー２２は、例えばガラス短繊維を約８重量％混入したポリカーボネート樹脂を射出成形することにより製作される。
【００２６】
Ｔボルト１８には、図１に示すように、絶縁板１６、タイプレート１４が通され、さらに鉄製のカバープレート２８、絶縁カラー２２、座金３０、ばね座金３２、座金３４が通される。そして最後にナット２０が螺着され、締付けられる。ここに絶縁カラー２２のボス部はカバープレート２８およびタイプレート１４のボルト孔内へ進入している。このようにしてタイプレート１４とＴボルト１８との間は絶縁カラー２２により電気的に絶縁される。
【００２７】
図１で３６はレールであり、レール高さ調節用の樹脂注入式可変パッド３８および軌道パッド４０を介してタイプレート１４に載せられる。そしてレール３６を押える板ばね４２は、ボルト４４およびナット４６によってタイプレート１４に締付け固定される。
【００２８】
ここにタイプレート１４には、レール底部ガイド用の突壁４８，４８が一体に形成されている。これらの突壁４８，４８は、レール３６の底部３６Ａの幅にほぼ一致する間隔を空けて起立する。前記可変パッド３８および軌道パッド４０はこれら突壁４８，４８の間に敷かれ、その上にレール３６の底部３６Ａが載せられる。そしてレール３６は両突壁４８，４８により左右方向（幅方向）への移動が規制される。
【００２９】
突壁４８，４８には下方に向って広がった切欠部５０，５０が幅方向に横断するように形成され、ここに前記ボルト４４の略台形に形成されたボルト頭（図示せず）が係合する。
【００３０】
軌道パッド４０はステンレス鋼板で作られた金属板５２と、この金属板５２の下面に接着されたゴム板５４とを有する。金属板５２は、タイプレート１４のレール長手方向の長さよりも長く作られ、タイプレート１４の長さに対応する部分を挟む両端部分が幅方向に突出して舌状部５６となっている。４つの舌状部５６はその先端部分が下方へ折曲されている。これらの舌状部５６はタイプレート１４の突壁４８，４８に係合してその位置決めを行うものである。
【００３１】
次に可変パッド３８を説明する。この可変パッド３８は、図４、５に示すように偏平状かつ略四角形の袋本体３８ａと、この袋本体３８ａの中に広げて敷かれたメッシュ状補強材３８ｂとを持ち、この袋本体３８ａの内部に樹脂を注入して硬化させたものである。この可変パッド３８は、ポリエチレンやポリプロピレン、ＥＶＡ、ナイロンなどのシートをラミネートしたものなどから所定形状の上下一対のシートを切抜き、これら上下のシートの周縁を溶着して袋状とし、内側に扁平な樹脂充填室を形成したものである。
【００３２】
この可変パッド３８の袋本体３８ａは図２に示すように、タイプレート１４の突壁４８間を埋める寸法よりも、レール長手方向に長い四角形であり、両端の突出部分の対角位置には樹脂注入口５８と空気抜き口６０とが形成されている。注入口５８は、略対角方向外側へ延出した細い通路状である。注入口５８には樹脂の注入を許容する一方向弁５８ａが取付けられている。また空気抜き口６０は、レール長手方向に突出している。空気抜き口６０内にはその通路に沿って長い詰め栓６０ａが装填されている。
【００３３】
詰め栓６０ａは例えば棒状の綿で作られ、長手方向に空気を通し易くかつ樹脂液を通しにくくしたものである。この詰め栓６０ａは、可変パッド３８を作る際に上下一対のシートの間に挟んで両シートを溶着することにより、空気抜き口６０に装填することができる。
【００３４】
袋本体３８ａの中には、本発明に係るメッシュ状補強材３８ｂが収容されている。このメッシュ状補強材３８ｂは、ポリエステル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維、アラミド繊維のいずれかの糸、紐あるいは幅が狭い帯状に編んだものをメッシュ状に形成したものである。図６、図７はメッシュの構造例を示すものであり、図６の（Ａ）は三本の糸を三軸構造にした三本模紗織りの構造を示す平面図、（Ｂ）は同じく編み目構造の拡大斜視図である。図７の（Ａ）は二本の縦横の糸を編んだ２軸構造のラッセル織りの構造を示す平面図、（Ｂ）は同じくその編み目構造の拡大斜視図である。
【００３５】
図６に示す三軸構造は、３本の糸３８ｃで囲まれる正三角形の開口３８ｄを形成したものであり、各辺が非平行なのでこの開口に入って硬化した樹脂との食いつきが良く樹脂が剥離しにくくなって強度が増大する。このため樹脂と一体化し易く高強度、高弾性を持たせることが可能である。糸の織り構造は、図７に示すメッシュ状補強材３８ｂ′のように、縦と横の糸３８ｃ′で形成される開口３８ｄ′が正方形あるいは長方形になるラッセル織りであってもよい。この構造では織機が単純になり、製造が容易である。また各糸の交叉部３８ｅ、３８ｅ′は糸が移動するのを防ぐために固着しておく。例えば交叉部３８ｅ、３８ｅ′を接着剤で固定したり、熱圧着により固定しておく。
【００３６】
なおメッシュ状補強材３８ｂ、３８ｂ′（以下図７のものを含めて単に３８ｂという。３８ｃ′、３８ｄ′、３８ｅ′についても同様。）は、樹脂注入口５８付近で袋本体３８ａの上面（または下面）に熱溶着部３９で熱溶着されている（図４、５）。この熱溶着部３９は樹脂注入口５８から樹脂を注入する際にメッシュ状補強材３８ｂが移動したり注入口５８付近でまくれたり折れ曲がったりするのを防ぐものである。
【００３７】
この可変パッド３８の上には前記した軌道パッド４０が重ねられる（図１、２）。この時軌道パッド４０は、両端部分がタイプレート１４の両側へ突出し、舌状部５６はタイプレート１４の両端面、すなわち突壁４８，４８の両端面に係合する（図１参照）。このように４つの舌状部５６がそれぞれ突壁４８，４８の両端面に係合するから、軌道パッド４０は正確に位置決めされる。すなわちこの舌状部５６は軌道パッド４０の移動を規制するストッパとして機能する。
【００３８】
この軌道パッド４０の上にレール３６を載せた状態でレールの高さ調節を行う。この作業はレール３６を後記するスペーサー、高さ調整用ブロック、ジャッキ、扛上機などを用いて所定の高さに保持し、この状態で注入口５８から樹脂液を注入し、空気が空気抜き口６０の詰め栓６０ａを通って大気へ抜けた後に、樹脂液が詰め栓６０ａを塞いだ状態で注入することにより行われる。この樹脂の注入は樹脂充填装置７０によって行われ、充填する樹脂の量によってレールを所定の高さに支持する。注入口５８には一方向弁５８ａが装着されているので樹脂は逆流することがない。そして、樹脂は所定時間後に硬化する。
【００３９】
次に樹脂充填器７０を図２を用いて説明する。この樹脂充填器７０は、主剤を収容する気密タンク（収容タンク）７２と、硬化剤を収容する気密タンク（収容タンク）７４と、これらのタンク７２、７４に空気圧を供給し主剤と硬化剤を送出する空気ポンプ（樹脂供給ポンプ）７６と、送出された樹脂を袋体に注入する樹脂注入ガン７８と、ポンプ７６を駆動する制御部（図示せず）とを備える。ここに充填樹脂としてポリエステル樹脂を用いる時は、主剤はポリエステル樹脂にコバルト、硬化促進剤を添加したものであり、硬化剤はポリエステル樹脂に有機過酸化物を添加したものである。
【００４０】
樹脂注入ガン７８はスタティックミキサーなどの混合器（ノズル）である。この樹脂注入ガン７８は、コック（開閉弁、図示せず）付きのノズルホルダ７８ａと、ロッド状のノズル部７８ｂとを持ち、タンク７２から吐出される主剤と、タンク７４から吐出される硬化剤とを均一に混合してロッド状のノズル部７８ｂから吐出する。
【００４１】
次にこの樹脂充填器７０を用いてレール高さを調整する方法を説明する。図１において、まずレール３６をタイプレート１４から解放する。すなわちタイプレート１４からナット４６を緩め、板ばね４２を取外す。そしてレール３６とスラブ１０の間に、スペーサとなる高さ調整用ブロックなどの高さ調整具（図示せず）を挟んで、レール３６の高さを所定の高さ（例えば目標の高さ）に設定する（図３，ステップＳ２００）。高さ調整用ブロックを挟むのに代えて、レール３６をジャッキあるいは扛上機などを用いて引き揚げて保持してもよい。
【００４２】
この状態ではレール底部３６Ａの下に間隙ができるので、軌道パッド４０を押し上げてその下に樹脂充填前の可変パッド３８の袋を挿入する（ステップＳ２０２）。そして前記図２に説明した樹脂充填装置７０を用いてこの可変パッド３８の袋に樹脂を充填する（ステップＳ２０４）。この樹脂の充填にあたり、まず樹脂注入ガン７８のロッド状のノズル部７８ｂを可変パット３８の注入口５８に挿入して固定する。この状態でポンプ７６でタンク７２、７４内を加圧すれば、主剤および硬化剤が樹脂注入ガン７８に送られる。
【００４３】
主剤および硬化剤はこの樹脂注入ガン７８で均質に混合されて、可変パッド３８に流入する。この時注入口５８に設けた一方向弁５８ａを通るから、混合した樹脂は可変パッド３８から樹脂注入ガン７８に逆流することがない。袋本体３８ａに入った樹脂はその一部がメッシュ状補強材３８ｂの熱溶着部３９を迂回しつつメッシュ状補強材３８ｂの上・下面に分かれて図４に矢印で示すように流動する。
【００４４】
ここにメッシュ状補強材３８ｂは前記のように、糸をメッシュ状に編んだもの又は交叉部を固着したものであり、開口（目合い）の寸法を２〜１５ｍｍとしたものである。このため樹脂の流入に伴い、樹脂充填室内の空気は開口を自由に流れるから、メッシュ状補強材３８ｂの表面あるいは裏面に溜まって可変パッド３８の樹脂の中に泡状に混入することがない。メッシュ状補強材３８ｂは熱溶着部３９で袋本体３８ａに熱溶着され、また樹脂もメッシュの開口を自由に流れるから、樹脂がメッシュ状補強材３８ｂを折り曲げたり皺をつけたりすることもなく、またメッシュ状補強材３８ｂを樹脂の中に偏在させることなく均一に広げた状態で樹脂を硬化させることができる。このため可変パッド３８の強度を向上させ、その耐久性を増大させることができる。
【００４５】
可変パッド３８に混合した樹脂が注入されると、可変パッド３８内の空気は空気抜き口６０から詰め栓６０ａを通って大気中へ押し出される。詰め栓６０ａは空気に対して圧損（通路抵抗）が小さいので、空気は円滑に排出される。空気が完全に抜けると可変パッド３８内の樹脂液がこの空気抜き口６０に入り、樹脂液は詰め栓６０ａに浸入する。
【００４６】
詰め栓６０ａは樹脂液に対して圧損（通路抵抗）が非常に大きいので、樹脂液はこの詰め栓６０ａに袋本体３８ａ側から浸み込むだけで通過しない。また浸み込んだ樹脂液は、詰め栓６０ａに捕捉されて詰め栓６０ａの通気孔を塞ぐだけでなく、詰め栓６０ａの中でここに捕捉された樹脂液の硬化が速やかに進行する。このため詰め栓６０ａは空気抜き口６０を完全に閉じることになる。
【００４７】
その後空気ポンプ７６の駆動により可変パッド３８内に樹脂液がさらに圧入される。このため可変パッド３８の厚さが増える。レール３６とタイプレート１４との間の間隙がなくなる厚さになったら、樹脂注入ガン７８のコック（開閉弁）を閉じて、樹脂注入ガン７８ｂのロッド部７８ｂを注入口５８から抜けばよい。可変パッド３８に入った混合樹脂はしばらく放置することによって硬化する（ステップＳ２０６）。このようにして順次異なる可変パッド３８に樹脂を充填すればよい。
【００４８】
樹脂の硬化後にレール高さ調整具を取外す（ステップＳ２０８）。また樹脂の硬化後には、樹脂注入口５８および空気抜き口６０をその根元付近で切断して除去する（ステップＳ２１０）。作業が終わったら、樹脂注入ガン７８を取外し、洗浄する。すなわち主剤と硬化剤が樹脂注入ガン７８内で硬化する前に混合した樹脂を取り除く必要があるからである。
【比較例】
【００４９】
次に本発明に係るメッシュ状補強材３８ｂを用いることによる効果が、糸の種類などによりどのように変化するか実験した結果を次の表１に示す。
【００５０】
【表１】
【００５１】
この表１において、試験例（Ａ）〜（Ｇ）はいずれも樹脂充填室に充填する樹脂としてポリエステル樹脂を用いたものであり、これらのうち（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｇ）は本発明によるメッシュ状補強材を組み合わせた場合、（Ａ）〜（Ｄ）は比較のためにクロスの（布状、織布状の）補強材、すなわち目合いが０〜２ｍｍ以下の補強材を組み合わせた場合である。また（Ｅ）はメッシュ状補強材であるが目合いが２０ｍｍと大きい補強材を使用した場合である。これらの試験例（Ａ）〜（Ｇ）で用いる充填樹脂は、出願人（株式会社アレン）より販売されているポリエステル樹脂「ＡＰ−１０４」（商品名）である。
【００５２】
また試験例（Ａ）で用いるガラスクロスは、日東紡株式会社製のガラスクロス＃３５０であって、製品ＷＦ３５０／１００ＢＳ６（目付け３２８ｇ／ｍ2）である。このガラスクロスの目合いは０〜２ｍｍである。
【００５３】
試験例（Ｂ）で用いるポリエステルクロスＮＣ−３００は、日本ワイドクロス株式会社製のもので、目付け３２０ｇ／ｍ2である。試験例（Ｃ）で用いるアラミドクロスＡＫ−２０／２０は、ファイベックス株式会社製であり目付け３２５ｇ／ｍ2である。試験例（Ｄ）で用いるビニロンクロスＵＶ−２００は、ユニチカ株式会社製であり目付け２２０ｇ／ｍ2である。これらの目合いも０〜２ｍｍである。試験例（Ｅ）で用いる３軸アラミドメッシュは、帝人株式会社製の製品テクノーラＡＴＴ２００であり、その目付けは２８ｇ／ｍ2、目合いは２０ｍｍである。
【００５４】
試験例（Ｆ）の３軸ビニロンメッシュは、ユニチカ株式会社製の商品名トリネオＴＳＳ−１８１０であり、その目付けは８８ｇ／ｍ2、目合いは１０ｍｍである。試験例（Ｇ）の２軸ポリエステルメッシュは、前田工繊株式会社製のＴ−２００Ｇであり、その目付けは３００ｇ／ｍ2であり、目合いは４．５×５．０（たて×よこ）である。
【００５５】
ここにシャルピー衝撃試験はＪＩＳＫ６９１１およびＪＩＳＫ７１１１に準じた方法で行った。表１中で、「樹脂は割れるが破壊せず（測定限界以上）」は、可変パッドに必要な要求強度より十分に大きい強度で樹脂は割れるが、この時繊維で補強されているのでばらばらに破壊しないという状態を示している。「エア溜まりの状態」の「○」はエアの溜まりがない状態（目視により気泡が認められない状態）を示し、「△」は部分的に小さいエアー溜まりが見られる状態を示す。
【００５６】
これらの試験例から、本発明による場合（Ｆ）〜（Ｇ）によれば、十分な強度が得られると同時に、仮に割れてもバラバラになることが無く、有機繊維のため粉塵障害防止規則に抵触せず安全性が確認された。これはメッシュ状補強材３８ｂにより「エアー溜まりの状態」が○となり、大きな空気の泡が無くなっていることにより樹脂の硬化強度が増大したためと、補強材としてガラス繊維に替えて有機繊維を用いたためと考えられる。また試験例（Ｅ）によれば、メッシュ状補強材を使用しても目合いが大きい場合には、目付けが少なくなることによりガラスクロスより強度が弱くなるため補強硬化が低下すると考えられる。
【００５７】
図８は横軸に目合いを、縦軸に強度（シャルピー試験結果）をとって、前記表１の試験例（Ｅ）と（Ｆ）を記載したものである。この図から、目合いが大きくなると強度が低下するので、可変パッドとして必要とする最小限の強度を試験例（Ａ）ガラスクロスを用いた場合の強度である１０．９とし、この強度以上にするために必要な目合いを少し余裕をもって約１５ｍｍと求めた。この結果に基づいて、この発明では目合いの範囲を２〜１５ｍｍとしたものである。
【符号の説明】
【００５８】
１４ タイプレート
３６ レール
３８ 可変パッド
３８ａ 袋本体
３８ｂ、３８ｂ′ メッシュ状補強材
３８ｃ、３８ｃ′ 糸
３８ｄ、３８ｄ′ 開口
３８ｅ、３８ｅ′ 交叉部（固着部）
３９ 熱溶着部
４０ 軌道パッド
５８ 樹脂注入口
５８ａ 一方向弁
６０ 空気抜き口
７０ 樹脂充填装置
【技術分野】
【０００１】
この発明は、レール底面とタイプレートとの間に軌道パッドと共に介装される樹脂注入式の可変パッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
軌道スラブやＰＣまくら木にレールを締結する場合、タイプレートをこれら軌道スラブやＰＣまくら木に固定し、このタイプレートに可変パッドおよび軌道パッドを挟んでレールを載せ、レールを保持するものが公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２８２１１２
【特許文献２】特開２００６−２３３４７７
【特許文献３】特開２００４−１６９４３７
【０００４】
特許文献１、２、３には、上下一対の樹脂シートを重ねて周縁を封着し、内部に樹脂充填室を形成した平面視略四角形の扁平な袋本体が示されている。この袋本体の対角位置には樹脂注入口および空気抜き口が形成され、樹脂注入口から注入した樹脂を樹脂充填室に注入しつつ、内部の空気を空気抜き口から排出させるものである。
【０００５】
またこれらの特許文献１、２、３には、袋本体の中に剛性繊維からなる織布状補強材（特許文献１）や補強繊維布（特許文献２、３）を予め収容しておき、注入した樹脂中にこの補強材を埋め込んで樹脂を硬化させることも示されている。ここに織布状補強材や補強繊維布としてはガラス繊維が用いられている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし従来のものは補強材は織布あるいは繊維布であるため、樹脂注入時に補強材に付着した空気が円滑に排出できず、また補強材は通常樹脂充填室内で波打っているのでその片面に空気が溜まってそのまま樹脂中に残り易い。このため、注入樹脂の中に空気が残ったまま樹脂が硬化するという現象が発生し、樹脂硬化後の可変パッドの強度が低下したり耐久性に悪影響が出るという問題があった。
【０００７】
また、従来の可変パッドに充填する樹脂は硬化すると非常に硬い板状となり、レール締結装置のゆるみや軌道パッドの抜けによりレールを車両が通る度に繰り返し加わる大きな衝撃により割れることがある。このため、可変パッドの点検、交換に十分配慮することが必要であり、メンテナンスに手間がかかるという問題もあった。特に従来の可変パッドに用いていたガラス繊維は、伸び率が小さいため樹脂の破断に伴い繊維も破断してバラバラとなる恐れが有る。この場合には、軌道狂いや列車揺動の原因にもなり得る。
【０００８】
さらにガラス繊維の取り扱いについては、「粉じん障害防止規則」（労働衛生法に基づく規則、労働省令第１８号）、「ガラス繊維およびロックウールの労働衛生に関する指針について」（揮発第１号）により、石綿代替品として、人体への影響や環境への影響などを考慮して厳しく規制されている。
【０００９】
この発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、注入樹脂に空気が混入しにくくして硬化後の樹脂強度の低下を防ぎ、耐衝撃強度と耐久性を増大させてメンテナンスの手間を減らすことができ、補強材が可変パッドの破損によって周囲に飛散せずその取り扱いに前記法規上の不都合が生じないようにすることができる可変パッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明によれば前記の目的は、レールの下方に挿入され、樹脂液の注入量により厚さを調整し、前記樹脂液を硬化させることによって、レール荷重を支持すると共にレール高さを設定する可変パッドにおいて、平面視四角形の扁平な樹脂充填室を形成する樹脂製の袋本体と、この袋本体の隅に開口し前記樹脂充填室内に樹脂を導く樹脂注入口と、前記樹脂の注入に伴って前記樹脂充填室内から空気を排出するための空気抜き口と、ポリエステル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維、アラミド繊維のいずれかの糸をメッシュ状に形成したものであって前記袋本体の前記樹脂充填室内に広げて収容されたメッシュ状補強材と、を備え、前記メッシュ状補強材の開口を一辺が２〜１５ｍｍの多角形としたことを特徴とする可変パッド、により達成される。
【００１１】
ここに開口の一辺を２ｍｍ以下にすると、空気と樹脂の流動が円滑でなくなり、メッシュ状補強材回りの樹脂に気泡が残る確率が高くなり、可変パッドの強度と耐久性が低下する。また１６ｍｍ以上にすると気泡がほぼ無くなりこれ以上にする意味が無くなる一方、補強材の目付け（使用量）が減るためにその強度がガラスクロスを入れたものに比較して減少する。従って、一辺の長さは２〜１５ｍｍとするのがよい。なお気泡の抜け易さとこの一辺の長さは注入時の樹脂の粘度（粘性）が影響するが、通常使用する可変パッド用の二液混合型のポリウレタン樹脂や、ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂は注入時（未硬化時）には共に粘度が小さく約１００〜１５０ｍＰａ・ｓ（ミリパスカル秒）である。従って極めて流動性がよいので、粘度の影響については考慮する必要が無いと考えられる。
【００１２】
従来より補強材として用いられているガラス繊維は、引っ張り強さは大きい（３．９〜４．７gf/D )が、伸び率（延性）が極めて小さい（３〜４％）。すなわち粘り強さ（toughness）が小さく、脆く折れ易いという性質がある。一方可変パッドに用いる樹脂は硬化すると硬い板状で大きな衝撃が加わると割れることがある。このため大きな衝撃により樹脂が割れるとガラス繊維が容易に破断することになり、これにより可変パッドがバラバラになりタイプレートから飛び出したり抜け易くなることから、レールとタイプレートの間に間隙が生じることを発明者は知った。また樹脂内には補強材により移動しにくくなった気泡や繊維内（繊維間）の気泡が残りこれにより可変パッドの耐久性が低下することを知った。
【００１３】
そこで発明者は、補強材から空気が容易に排出されて樹脂注入後の袋内に気泡が残らないようにする方法を検討し、その結果補強材自身をメッシュ状にして空気が樹脂に押されて円滑に排出できるようにするという着想を得たものである。本発明はこの着想に基づいてなされたものである。
【発明の効果】
【００１４】
補強材はメッシュ状であるから、その開口を通して樹脂や空気が容易に流動できる。このため補強材が波打っていてもその両面或いは片面に空気が溜まることが無い。従って可変パッド内に残る空気が無くなり、空気混入による可変パッドの耐久性の低下を防ぐことができる。また補強材として、伸び率が大きく耐衝撃性が良好な有機繊維を採用することにより、仮に大きい衝撃が加わって硬化した樹脂が割れても繊維は破断せず可変パッドはバラバラになりにくい。このため可変パッドの飛び出しが防止され、急な軌道狂いや列車動揺を防ぐことができる。さらに、有機繊維を採用するから製造時の粉じん障害防止規則などの法規に抵触せず安全性が確保できる。
【００１５】
ここに用いる補強材としては、ガラス繊維に代えて、ポリエステル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維、アラミド繊維のいずれかの糸をメッシュ状に形成したものとした。これらはガラス繊維（伸び率は３〜４％）に比べて、伸び率が大きい（１２〜３４％）ため耐衝撃性と靭性が高く、仮に硬化樹脂が割れても繊維は破断せずバラバラになりにくく、タイプレートから飛び出さない。従って、レールとタイプレートの間に間隙が生じず、急激な軌道狂いや列車動揺を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施例の適用例を示す軌道締結装置の断面図
【図２】その要部に樹脂の充填系路を加えて示す分解斜視図
【図３】レール高さ調整方法の動作流れ図
【図４】可変パッドの構成を示す図
【図５】図４におけるＶ−Ｖ線端面の拡大図
【図６】メッシュ構造の一例を示す平面図（Ａ）と編み目の拡大斜視図（Ｂ）
【図７】メッシュ構造の他の例を示す平面図（Ａ）と編み目の拡大斜視図（Ｂ）
【図８】目合い(横軸)とシャルピー衝撃試験結果(縦軸）の変化を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
メッシュ状補強材の開口は、一辺の長さ（目合い）を２〜１５ｍｍとするが、この寸法は使用する糸の太さ（糸条太さ）、糸の中に含まれた細かい空気の量、樹脂や空気とのなじみ性など糸の特性によって適切に設定する必要がある。例えば糸の中に空気を含みにくい場合や糸の表面から空気の気泡や空気の膜を剥離しやすい材質の場合には、目合いを小さくできる。糸が細い場合は目合いを小さくできるが、糸が太い場合は目合いを大きくする必要がある。
【００１８】
メッシュ状補強材は、繊維(糸)を編んだものであっても良いが（請求項２）、比較的大きい開口寸法の開口にするためには、繊維の編み目（あるいは交叉部）を接着剤や熱溶着などの適宜の手段により固着したものが好ましい(請求項３）。
【００１９】
メッシュ状補強材は、例えば三本の糸を三軸構造にした三本模紗織りのものとすることができる（請求項４）。ここに模紗織りは、織り目(あるいは固着点)が透けて見えもので高級織物である「紗（しゃ）」で用いる織り方である。三軸構造は３本の糸で囲まれる正三角形の開口を形成したものであり、各辺が非平行なのでこの開口に入って硬化した樹脂との食いつきが良く樹脂が剥離しにくくなって強度が増大する。このため樹脂と一体化し易く高強度、高弾性を持たせることが可能である。
【００２０】
糸の織り構造は、開口が比較的大きくなるラッセル織りであってもよい。ラッセル織りは「ジャージー」生地として良く知られた織り方であって、二本の糸を縦糸と横糸として編んだ二軸構造にしたもので織機が単純になる。なおメッシュに構成する糸は、細い繊維を束ねた糸、紐、幅が狭い帯状のクロス（編み物、布地）などを含む。
【実施例１】
【００２１】
図１は本発明の一実施例を適用する軌道スラブのレール締結装置の一例（直結８形一般用）を示す断面図、図２はその要部の分解斜視図に樹脂充填系を加えて示す図、図３はレール高さ調整方法の動作流れ図である。
【００２２】
図１において符号１０は軌道スラブであり、このスラブ１０はレール長さ方向に数ｍの長さを持ったＰＣ（Prestressed concrete）の板であり、路盤に位置決めされて敷設される。このスラブ１０には所定位置に予め埋込栓カラー１２が埋込まれている。
【００２３】
同図において１４は鉄製のタイプレートであり、レール長さ方向に約１８ｃｍの長さを持つ。このタイプレート１４はゴムマットなどの絶縁板１６を挟んでスラブ１０上に位置決めされて置かれる。このタイプレート１４はアンカー用Ｔボルト１８とナット２０によってスラブ１０に固定される。
【００２４】
Ｔボルト１８は下端にＴ字型のボルト頭１８ａを持つ。前記埋込栓カラー１２はこのボルト頭１８ａを通すように略ダ円形の平断面形状を持ち、ボルト頭１８ａをここに上方から挿入して９０°回転させることによりボルト頭１８ａを埋込栓カラー１２の底に設けた係合部１２ａに係合させるものである。
【００２５】
ここにＴボルト１８とタイプレート１４とは絶縁カラー２２により電気的に絶縁される。この絶縁カラー２２は、円筒形のボス部と、このボス部２４の上端から外径方向へ拡径するフランジ部とを有する。この絶縁カラー２２は、例えばガラス短繊維を約８重量％混入したポリカーボネート樹脂を射出成形することにより製作される。
【００２６】
Ｔボルト１８には、図１に示すように、絶縁板１６、タイプレート１４が通され、さらに鉄製のカバープレート２８、絶縁カラー２２、座金３０、ばね座金３２、座金３４が通される。そして最後にナット２０が螺着され、締付けられる。ここに絶縁カラー２２のボス部はカバープレート２８およびタイプレート１４のボルト孔内へ進入している。このようにしてタイプレート１４とＴボルト１８との間は絶縁カラー２２により電気的に絶縁される。
【００２７】
図１で３６はレールであり、レール高さ調節用の樹脂注入式可変パッド３８および軌道パッド４０を介してタイプレート１４に載せられる。そしてレール３６を押える板ばね４２は、ボルト４４およびナット４６によってタイプレート１４に締付け固定される。
【００２８】
ここにタイプレート１４には、レール底部ガイド用の突壁４８，４８が一体に形成されている。これらの突壁４８，４８は、レール３６の底部３６Ａの幅にほぼ一致する間隔を空けて起立する。前記可変パッド３８および軌道パッド４０はこれら突壁４８，４８の間に敷かれ、その上にレール３６の底部３６Ａが載せられる。そしてレール３６は両突壁４８，４８により左右方向（幅方向）への移動が規制される。
【００２９】
突壁４８，４８には下方に向って広がった切欠部５０，５０が幅方向に横断するように形成され、ここに前記ボルト４４の略台形に形成されたボルト頭（図示せず）が係合する。
【００３０】
軌道パッド４０はステンレス鋼板で作られた金属板５２と、この金属板５２の下面に接着されたゴム板５４とを有する。金属板５２は、タイプレート１４のレール長手方向の長さよりも長く作られ、タイプレート１４の長さに対応する部分を挟む両端部分が幅方向に突出して舌状部５６となっている。４つの舌状部５６はその先端部分が下方へ折曲されている。これらの舌状部５６はタイプレート１４の突壁４８，４８に係合してその位置決めを行うものである。
【００３１】
次に可変パッド３８を説明する。この可変パッド３８は、図４、５に示すように偏平状かつ略四角形の袋本体３８ａと、この袋本体３８ａの中に広げて敷かれたメッシュ状補強材３８ｂとを持ち、この袋本体３８ａの内部に樹脂を注入して硬化させたものである。この可変パッド３８は、ポリエチレンやポリプロピレン、ＥＶＡ、ナイロンなどのシートをラミネートしたものなどから所定形状の上下一対のシートを切抜き、これら上下のシートの周縁を溶着して袋状とし、内側に扁平な樹脂充填室を形成したものである。
【００３２】
この可変パッド３８の袋本体３８ａは図２に示すように、タイプレート１４の突壁４８間を埋める寸法よりも、レール長手方向に長い四角形であり、両端の突出部分の対角位置には樹脂注入口５８と空気抜き口６０とが形成されている。注入口５８は、略対角方向外側へ延出した細い通路状である。注入口５８には樹脂の注入を許容する一方向弁５８ａが取付けられている。また空気抜き口６０は、レール長手方向に突出している。空気抜き口６０内にはその通路に沿って長い詰め栓６０ａが装填されている。
【００３３】
詰め栓６０ａは例えば棒状の綿で作られ、長手方向に空気を通し易くかつ樹脂液を通しにくくしたものである。この詰め栓６０ａは、可変パッド３８を作る際に上下一対のシートの間に挟んで両シートを溶着することにより、空気抜き口６０に装填することができる。
【００３４】
袋本体３８ａの中には、本発明に係るメッシュ状補強材３８ｂが収容されている。このメッシュ状補強材３８ｂは、ポリエステル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維、アラミド繊維のいずれかの糸、紐あるいは幅が狭い帯状に編んだものをメッシュ状に形成したものである。図６、図７はメッシュの構造例を示すものであり、図６の（Ａ）は三本の糸を三軸構造にした三本模紗織りの構造を示す平面図、（Ｂ）は同じく編み目構造の拡大斜視図である。図７の（Ａ）は二本の縦横の糸を編んだ２軸構造のラッセル織りの構造を示す平面図、（Ｂ）は同じくその編み目構造の拡大斜視図である。
【００３５】
図６に示す三軸構造は、３本の糸３８ｃで囲まれる正三角形の開口３８ｄを形成したものであり、各辺が非平行なのでこの開口に入って硬化した樹脂との食いつきが良く樹脂が剥離しにくくなって強度が増大する。このため樹脂と一体化し易く高強度、高弾性を持たせることが可能である。糸の織り構造は、図７に示すメッシュ状補強材３８ｂ′のように、縦と横の糸３８ｃ′で形成される開口３８ｄ′が正方形あるいは長方形になるラッセル織りであってもよい。この構造では織機が単純になり、製造が容易である。また各糸の交叉部３８ｅ、３８ｅ′は糸が移動するのを防ぐために固着しておく。例えば交叉部３８ｅ、３８ｅ′を接着剤で固定したり、熱圧着により固定しておく。
【００３６】
なおメッシュ状補強材３８ｂ、３８ｂ′（以下図７のものを含めて単に３８ｂという。３８ｃ′、３８ｄ′、３８ｅ′についても同様。）は、樹脂注入口５８付近で袋本体３８ａの上面（または下面）に熱溶着部３９で熱溶着されている（図４、５）。この熱溶着部３９は樹脂注入口５８から樹脂を注入する際にメッシュ状補強材３８ｂが移動したり注入口５８付近でまくれたり折れ曲がったりするのを防ぐものである。
【００３７】
この可変パッド３８の上には前記した軌道パッド４０が重ねられる（図１、２）。この時軌道パッド４０は、両端部分がタイプレート１４の両側へ突出し、舌状部５６はタイプレート１４の両端面、すなわち突壁４８，４８の両端面に係合する（図１参照）。このように４つの舌状部５６がそれぞれ突壁４８，４８の両端面に係合するから、軌道パッド４０は正確に位置決めされる。すなわちこの舌状部５６は軌道パッド４０の移動を規制するストッパとして機能する。
【００３８】
この軌道パッド４０の上にレール３６を載せた状態でレールの高さ調節を行う。この作業はレール３６を後記するスペーサー、高さ調整用ブロック、ジャッキ、扛上機などを用いて所定の高さに保持し、この状態で注入口５８から樹脂液を注入し、空気が空気抜き口６０の詰め栓６０ａを通って大気へ抜けた後に、樹脂液が詰め栓６０ａを塞いだ状態で注入することにより行われる。この樹脂の注入は樹脂充填装置７０によって行われ、充填する樹脂の量によってレールを所定の高さに支持する。注入口５８には一方向弁５８ａが装着されているので樹脂は逆流することがない。そして、樹脂は所定時間後に硬化する。
【００３９】
次に樹脂充填器７０を図２を用いて説明する。この樹脂充填器７０は、主剤を収容する気密タンク（収容タンク）７２と、硬化剤を収容する気密タンク（収容タンク）７４と、これらのタンク７２、７４に空気圧を供給し主剤と硬化剤を送出する空気ポンプ（樹脂供給ポンプ）７６と、送出された樹脂を袋体に注入する樹脂注入ガン７８と、ポンプ７６を駆動する制御部（図示せず）とを備える。ここに充填樹脂としてポリエステル樹脂を用いる時は、主剤はポリエステル樹脂にコバルト、硬化促進剤を添加したものであり、硬化剤はポリエステル樹脂に有機過酸化物を添加したものである。
【００４０】
樹脂注入ガン７８はスタティックミキサーなどの混合器（ノズル）である。この樹脂注入ガン７８は、コック（開閉弁、図示せず）付きのノズルホルダ７８ａと、ロッド状のノズル部７８ｂとを持ち、タンク７２から吐出される主剤と、タンク７４から吐出される硬化剤とを均一に混合してロッド状のノズル部７８ｂから吐出する。
【００４１】
次にこの樹脂充填器７０を用いてレール高さを調整する方法を説明する。図１において、まずレール３６をタイプレート１４から解放する。すなわちタイプレート１４からナット４６を緩め、板ばね４２を取外す。そしてレール３６とスラブ１０の間に、スペーサとなる高さ調整用ブロックなどの高さ調整具（図示せず）を挟んで、レール３６の高さを所定の高さ（例えば目標の高さ）に設定する（図３，ステップＳ２００）。高さ調整用ブロックを挟むのに代えて、レール３６をジャッキあるいは扛上機などを用いて引き揚げて保持してもよい。
【００４２】
この状態ではレール底部３６Ａの下に間隙ができるので、軌道パッド４０を押し上げてその下に樹脂充填前の可変パッド３８の袋を挿入する（ステップＳ２０２）。そして前記図２に説明した樹脂充填装置７０を用いてこの可変パッド３８の袋に樹脂を充填する（ステップＳ２０４）。この樹脂の充填にあたり、まず樹脂注入ガン７８のロッド状のノズル部７８ｂを可変パット３８の注入口５８に挿入して固定する。この状態でポンプ７６でタンク７２、７４内を加圧すれば、主剤および硬化剤が樹脂注入ガン７８に送られる。
【００４３】
主剤および硬化剤はこの樹脂注入ガン７８で均質に混合されて、可変パッド３８に流入する。この時注入口５８に設けた一方向弁５８ａを通るから、混合した樹脂は可変パッド３８から樹脂注入ガン７８に逆流することがない。袋本体３８ａに入った樹脂はその一部がメッシュ状補強材３８ｂの熱溶着部３９を迂回しつつメッシュ状補強材３８ｂの上・下面に分かれて図４に矢印で示すように流動する。
【００４４】
ここにメッシュ状補強材３８ｂは前記のように、糸をメッシュ状に編んだもの又は交叉部を固着したものであり、開口（目合い）の寸法を２〜１５ｍｍとしたものである。このため樹脂の流入に伴い、樹脂充填室内の空気は開口を自由に流れるから、メッシュ状補強材３８ｂの表面あるいは裏面に溜まって可変パッド３８の樹脂の中に泡状に混入することがない。メッシュ状補強材３８ｂは熱溶着部３９で袋本体３８ａに熱溶着され、また樹脂もメッシュの開口を自由に流れるから、樹脂がメッシュ状補強材３８ｂを折り曲げたり皺をつけたりすることもなく、またメッシュ状補強材３８ｂを樹脂の中に偏在させることなく均一に広げた状態で樹脂を硬化させることができる。このため可変パッド３８の強度を向上させ、その耐久性を増大させることができる。
【００４５】
可変パッド３８に混合した樹脂が注入されると、可変パッド３８内の空気は空気抜き口６０から詰め栓６０ａを通って大気中へ押し出される。詰め栓６０ａは空気に対して圧損（通路抵抗）が小さいので、空気は円滑に排出される。空気が完全に抜けると可変パッド３８内の樹脂液がこの空気抜き口６０に入り、樹脂液は詰め栓６０ａに浸入する。
【００４６】
詰め栓６０ａは樹脂液に対して圧損（通路抵抗）が非常に大きいので、樹脂液はこの詰め栓６０ａに袋本体３８ａ側から浸み込むだけで通過しない。また浸み込んだ樹脂液は、詰め栓６０ａに捕捉されて詰め栓６０ａの通気孔を塞ぐだけでなく、詰め栓６０ａの中でここに捕捉された樹脂液の硬化が速やかに進行する。このため詰め栓６０ａは空気抜き口６０を完全に閉じることになる。
【００４７】
その後空気ポンプ７６の駆動により可変パッド３８内に樹脂液がさらに圧入される。このため可変パッド３８の厚さが増える。レール３６とタイプレート１４との間の間隙がなくなる厚さになったら、樹脂注入ガン７８のコック（開閉弁）を閉じて、樹脂注入ガン７８ｂのロッド部７８ｂを注入口５８から抜けばよい。可変パッド３８に入った混合樹脂はしばらく放置することによって硬化する（ステップＳ２０６）。このようにして順次異なる可変パッド３８に樹脂を充填すればよい。
【００４８】
樹脂の硬化後にレール高さ調整具を取外す（ステップＳ２０８）。また樹脂の硬化後には、樹脂注入口５８および空気抜き口６０をその根元付近で切断して除去する（ステップＳ２１０）。作業が終わったら、樹脂注入ガン７８を取外し、洗浄する。すなわち主剤と硬化剤が樹脂注入ガン７８内で硬化する前に混合した樹脂を取り除く必要があるからである。
【比較例】
【００４９】
次に本発明に係るメッシュ状補強材３８ｂを用いることによる効果が、糸の種類などによりどのように変化するか実験した結果を次の表１に示す。
【００５０】
【表１】
【００５１】
この表１において、試験例（Ａ）〜（Ｇ）はいずれも樹脂充填室に充填する樹脂としてポリエステル樹脂を用いたものであり、これらのうち（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｇ）は本発明によるメッシュ状補強材を組み合わせた場合、（Ａ）〜（Ｄ）は比較のためにクロスの（布状、織布状の）補強材、すなわち目合いが０〜２ｍｍ以下の補強材を組み合わせた場合である。また（Ｅ）はメッシュ状補強材であるが目合いが２０ｍｍと大きい補強材を使用した場合である。これらの試験例（Ａ）〜（Ｇ）で用いる充填樹脂は、出願人（株式会社アレン）より販売されているポリエステル樹脂「ＡＰ−１０４」（商品名）である。
【００５２】
また試験例（Ａ）で用いるガラスクロスは、日東紡株式会社製のガラスクロス＃３５０であって、製品ＷＦ３５０／１００ＢＳ６（目付け３２８ｇ／ｍ2）である。このガラスクロスの目合いは０〜２ｍｍである。
【００５３】
試験例（Ｂ）で用いるポリエステルクロスＮＣ−３００は、日本ワイドクロス株式会社製のもので、目付け３２０ｇ／ｍ2である。試験例（Ｃ）で用いるアラミドクロスＡＫ−２０／２０は、ファイベックス株式会社製であり目付け３２５ｇ／ｍ2である。試験例（Ｄ）で用いるビニロンクロスＵＶ−２００は、ユニチカ株式会社製であり目付け２２０ｇ／ｍ2である。これらの目合いも０〜２ｍｍである。試験例（Ｅ）で用いる３軸アラミドメッシュは、帝人株式会社製の製品テクノーラＡＴＴ２００であり、その目付けは２８ｇ／ｍ2、目合いは２０ｍｍである。
【００５４】
試験例（Ｆ）の３軸ビニロンメッシュは、ユニチカ株式会社製の商品名トリネオＴＳＳ−１８１０であり、その目付けは８８ｇ／ｍ2、目合いは１０ｍｍである。試験例（Ｇ）の２軸ポリエステルメッシュは、前田工繊株式会社製のＴ−２００Ｇであり、その目付けは３００ｇ／ｍ2であり、目合いは４．５×５．０（たて×よこ）である。
【００５５】
ここにシャルピー衝撃試験はＪＩＳＫ６９１１およびＪＩＳＫ７１１１に準じた方法で行った。表１中で、「樹脂は割れるが破壊せず（測定限界以上）」は、可変パッドに必要な要求強度より十分に大きい強度で樹脂は割れるが、この時繊維で補強されているのでばらばらに破壊しないという状態を示している。「エア溜まりの状態」の「○」はエアの溜まりがない状態（目視により気泡が認められない状態）を示し、「△」は部分的に小さいエアー溜まりが見られる状態を示す。
【００５６】
これらの試験例から、本発明による場合（Ｆ）〜（Ｇ）によれば、十分な強度が得られると同時に、仮に割れてもバラバラになることが無く、有機繊維のため粉塵障害防止規則に抵触せず安全性が確認された。これはメッシュ状補強材３８ｂにより「エアー溜まりの状態」が○となり、大きな空気の泡が無くなっていることにより樹脂の硬化強度が増大したためと、補強材としてガラス繊維に替えて有機繊維を用いたためと考えられる。また試験例（Ｅ）によれば、メッシュ状補強材を使用しても目合いが大きい場合には、目付けが少なくなることによりガラスクロスより強度が弱くなるため補強硬化が低下すると考えられる。
【００５７】
図８は横軸に目合いを、縦軸に強度（シャルピー試験結果）をとって、前記表１の試験例（Ｅ）と（Ｆ）を記載したものである。この図から、目合いが大きくなると強度が低下するので、可変パッドとして必要とする最小限の強度を試験例（Ａ）ガラスクロスを用いた場合の強度である１０．９とし、この強度以上にするために必要な目合いを少し余裕をもって約１５ｍｍと求めた。この結果に基づいて、この発明では目合いの範囲を２〜１５ｍｍとしたものである。
【符号の説明】
【００５８】
１４ タイプレート
３６ レール
３８ 可変パッド
３８ａ 袋本体
３８ｂ、３８ｂ′ メッシュ状補強材
３８ｃ、３８ｃ′ 糸
３８ｄ、３８ｄ′ 開口
３８ｅ、３８ｅ′ 交叉部（固着部）
３９ 熱溶着部
４０ 軌道パッド
５８ 樹脂注入口
５８ａ 一方向弁
６０ 空気抜き口
７０ 樹脂充填装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レールの下方に挿入され、樹脂液の注入量により厚さを調整し、前記樹脂液を硬化させることによって、レール荷重を支持すると共にレール高さを設定する可変パッドにおいて、
平面視四角形の扁平な樹脂充填室を形成する樹脂製の袋本体と、
この袋本体の隅に開口し前記樹脂充填室内に樹脂を導く樹脂注入口と、
前記樹脂の注入に伴って前記樹脂充填室内から空気を排出するための空気抜き口と、
ポリエステル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維、アラミド繊維のいずれかの糸をメッシュ状に形成したものであって前記袋本体の前記樹脂充填室内に広げて収容されたメッシュ状補強材と、
を備え、前記メッシュ状補強材の開口を一辺が２〜１５ｍｍの多角形としたことを特徴とする可変パッド。
【請求項２】
メッシュ状補強材は、繊維を編んだものである請求項１の可変パッド。
【請求項３】
メッシュ状補強材は、繊維の交叉部を固着したものである請求項１の可変パッド。
【請求項４】
メッシュ状補強材は、三本の糸を三軸構造にした三本模紗織りのものである請求項２又は請求項３の可変パッド。
【請求項１】
レールの下方に挿入され、樹脂液の注入量により厚さを調整し、前記樹脂液を硬化させることによって、レール荷重を支持すると共にレール高さを設定する可変パッドにおいて、
平面視四角形の扁平な樹脂充填室を形成する樹脂製の袋本体と、
この袋本体の隅に開口し前記樹脂充填室内に樹脂を導く樹脂注入口と、
前記樹脂の注入に伴って前記樹脂充填室内から空気を排出するための空気抜き口と、
ポリエステル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維、アラミド繊維のいずれかの糸をメッシュ状に形成したものであって前記袋本体の前記樹脂充填室内に広げて収容されたメッシュ状補強材と、
を備え、前記メッシュ状補強材の開口を一辺が２〜１５ｍｍの多角形としたことを特徴とする可変パッド。
【請求項２】
メッシュ状補強材は、繊維を編んだものである請求項１の可変パッド。
【請求項３】
メッシュ状補強材は、繊維の交叉部を固着したものである請求項１の可変パッド。
【請求項４】
メッシュ状補強材は、三本の糸を三軸構造にした三本模紗織りのものである請求項２又は請求項３の可変パッド。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２４１４４０（Ｐ２０１２−２４１４４０Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１３３７１（Ｐ２０１１−１１３３７１）
【出願日】平成２３年５月２０日（２０１１．５．２０）
【出願人】（５９５００６７６２）株式会社アレン (11)
【出願人】（０００１９２８４４）神東塗料株式会社 (48)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２０日（２０１１．５．２０）
【出願人】（５９５００６７６２）株式会社アレン (11)
【出願人】（０００１９２８４４）神東塗料株式会社 (48)
【Ｆターム（参考）】
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