JP5759755B2 - 踏切の溝に対する充填構造体 - Google Patents

Description

本発明は、レールと交差する踏切に形成される溝に対し、その踏切の平面と略面一状に前記溝を埋めることができる充填構造体に関するものである。

鉄道線路を横切る歩行者等の安全を担う踏切において、車輛の車輪とレールの構造に起因して、車両の進行方向に沿って溝が形成されている。
かかる溝の中に、歩行者の靴の踵が嵌り込んだり、自転車の車輪が捕られてしまう場合があった。
このような危険性を除去するため、特許文献１では「護輪ラバー」が開示されている。この護輪ラバーは、上記踏切の溝の挿入口幅よりも内部幅が広い隙間部に容易に挿脱でき、且つ少なくとも間隙部の挿入口に対応する護輪ラバーの挿入口側の強度を保持し得るように構成されている。
この護輪ラバーによれば、間隙部に横断者の足等が嵌まり込んでも、護輪ラバーが変形し難いため、横断者の足等を容易に抜き出すことができ、安全性が向上する旨が記載されている。
しかし、この護輪ラバーを用いた溝においては、鉄道安全法規の要請から車輛の車輪フランジの走行を確保するために、建築限界としての凹部が残されており、溝全体をカバーできておらず、近年のバリアフリー化の流れには十分に対応できないように思われる。

一方、バリアフリー化の流れとして、公共交通機関を利用した移動の円滑化の促進を図る「交通バリアフリー法」と、建物についてバリアフリー化の促進を図る「ハートビル法」の二つの法律が統合され、高齢者・障害者等の移動等の円滑化の促進に関する法律（バリアフリー新法）が施行されている（平成１８年１２月２０日）。
このようなバリアフリー化の高まりに応えられるものとして、特許文献２の「踏切用防護材」を挙げることができる。
この踏切用防護材は、ゴム等の弾性材により断面略台形状をなす筒状に形成され、底部は肉厚で、且つ踏切の軌間内ブロックの側壁と本線レールの首部との間に嵌合される幅に形成され、上部は本線レールとガードレールとの間に形成される溝（フランジウエイ）の間隔よりやや幅狭に形成され、その上面は本線レールの頭部上面と略同一平面を成すような高さを有している。
この踏切用防護材によれば、列車通過の際は列車車輪のフランジによる押圧力により、防護材の上部を押し潰しながら通過するので列車の走行に支障を来すことがなく、鉄道安全法規の要請を満たす。又通過後は、該防護材の弾性力により元の状態に復帰するので、自転車等は支障なくスムースに踏切を渡ることが出来き、バリアフリー化の要請も満たしている。

特開平７−３１７００３号公報 特許第４４１７５１５号

しかし、特許文献２の踏切用防護材に対しては、次の問題点を指摘することができる。
第１に、踏切用防護材の断面形状が限定されているため、その断面形状がフィットする溝以外の踏切には使用し難いこと、
第２に、踏切用防護材の断面形状がフィットする溝に使用されても、車輛の通過の際の予想外の力や振動が踏切用防護材に加えられたり、経年変化等により、踏切用防護材が溝から浮き上がったり、溝から飛び出す危険性があること、である。

そこで、本願発明では、第１に鉄道安全法規及びバリアフリー新法の趣旨に適合する、踏切の溝に対する充填構造体を提供すること、第２に踏切の溝に常にフィットする充填構造体を提供すること、第３に踏切の溝からの浮き上がりや、飛び出しを防ぐことができる充填構造体を提供することを目的とする。

本発明に係る踏切の溝に対する充填構造体は、レールと交差する踏切に設けられている溝に対し、その踏切の平面と略面一に前記溝を埋めることができる充填構造体であって、該充填構造体は、前記溝の輪郭を型取る型取部と、この型取部をレール側に取付る取付部と、この取付部により固定された型取部に充填材が充填されて形成される充填部からなり、前記充填部には、車輛の進行方向に対向する端部に、車輪フランジ幅及び高さより大きな幅及び高さの開口を形成し、徐々にその幅及び高さを縮小させて、最終的には充填部の上部に収れんさせる楔形状の凹部が設けられていることを特徴とする（請項１の発明）。

その他、充填構造体は、予め計測された前記溝の輪郭の寸法に基づき成形される充填部と、この充填部に予め埋め込まれ、且つ、その充填部をレール側に取付ける充填部側取付部と、この充填部側取付部をレールに固定するためのレール側取付部からなり、前記充填部には、車輛の進行方向に対向する端部に、車輪フランジ幅及び高さより大きな幅及び高さの開口を形成し、徐々にその幅及び高さを縮小させて、最終的には充填部の上部に収れんさせる楔形状の凹部が設けられていることを特徴とする充填構造体としてもよい（請求項６の発明）。
また，該充填構造体は前記溝の輪郭に型取られる型取充填部に基づいて成形される充填部と、この充填部に予め埋め込まれ、且つ、その充填部をレール側に取付ける充填部側取付部と、この充填部側取付部をレールに固定するためのレール側取付部からなり、前記充填部には、車輛の進行方向に対向する端部に、車輪フランジ幅及び高さより大きな幅及び高さの開口を形成し、徐々にその幅及び高さを縮小させて、最終的には充填部の上部に収れんさせる楔形状の凹部が設けられていることを特徴とする充填構造体としてもよい（請求項７の発明）。

前記型取部は、踏切の溝の輪郭を可能な限り正確に写し取ることができるような素材から選択され、例えば不織布が望ましい（請求項２の発明）。
前記取付部は、踏切の溝から型取部及び充填部が浮上がること等を防止するもので、レール側と型取部側とを固定できる構造のものであればよい。

前記充填材は、現場施工が容易な発泡ウレタンであったり、室温硬化性の弾性体から構成される（請求項３及び請求項４の発明）。
より詳細には、前記型取部に注入されて、加熱を要せず、空気中の酸素及び／又は湿気により硬化してゴム状の弾性体となり、一定限度の外力を加えたときに変形し、その外力が取り除かれると元の形状に戻るものである。

前記充填部の硬度としては、車輪フランジの押下力に耐えるように、その上
部をその他の部分よりも高く成形する。
前記充填部の全体的な硬度としては、歩行者の足の踏込力等では変形せず、車輛の車輪フランジの押下力に応じて変形される程度であればよい。

前記充填部には、その充填部に埋め込まれているクッション部が設けられていることを特徴とする充填構造体としてもよい（請求項５の発明）。
前記クッション部は、車輛の車輪フランジの押下力が前記充填部に作用した場合に、その下方向への変形を容易にするものである。また車輪フランジの押下力から前記充填部が解放された場合に、その上方への復元を容易するものである。例えば、ゴム等の管状のチューブが用いられる。

前記充填部は、歩行者の足の踏込力等では変形せず、車輛の車輪フランジの押下力に従って変形することで、バリアフリー新法の趣旨に適合する充填構造体を提供することができる。
また、踏切の溝に常にフィットする充填構造体を提供することができる。
さらに、充填構造体は、踏切の溝に常にフィットすると共に、取付部を介してレール側と固定されているので、溝からの浮き上がりや、飛び出しを防ぐことができる。
特に、踏切の溝が、前記型取部により正確に写し取られ、その型取部に充填材としての発泡ウレタン、室温硬化性の弾性体等が注入されて成形される充填構造体の場合には、現場での施工を容易にすることができる。

図１は、本発明に係る充填構造体が取付けられる踏切の斜視図、 図２Ａは、踏切の縦方向（交差方向）の要部断面図、 図２Ｂは、踏切の溝から取出して図示した充填構造体の要部斜視図、 図２Ｃは、踏切の溝から取出して図示した充填構造体であって、変形例に係る要部斜視図、 図３は、本発明に係る充填構造体の作用説明図、 図４（Ａ）〜（Ｃ）は、踏切の溝に対する充填構造体の構築手順の説明図である。

図１に図示されているように、本発明の踏切の溝に対する充填構造体１は、主に歩行者や自転車等が通行する踏切部分（歩行部）の溝２に設置されるものである。
本発明に係る充填構造体１は、具体的には図２Ａ及び図２Ｂのように、踏切の溝２の輪郭２０を写し取る型取部３と、この型取部３をレール４側のレール締結部４０に取付る取付部５と、この取付部５に固定された型取部３の開口３０から充填材６が注入され、踏切の平面７と略面一状（フラット状）に充填される充填部８と、この充填部８に埋め込まれたクッション部としてのチューブ９からなる。

前記踏切の溝２は、レール４の上面４１と略面一に形成された踏切の平面７に対し車輛の車輪フランジの走行を確保するために設けられるもので、この実施形態において図示した踏切の他、どのような構造の踏切にも存在するものである。
よって、踏切の溝の輪郭も種々であるが、この実施形態において、前記輪郭２０は、その両側面２１，２２及び底面２３がレール４の軌間側の側面４２、ガードレール２７の側面４３及びレール締結部４０の上方空間４４により形成される。
なお、必要に応じて前記溝２の走行方向の両端部２４，２５をも溝の輪郭２０に含ませればよい。例えば、充填材６が液状等で、その粘度が低い場合には、溝２の走行方向の両端部２４、２５をも溝の輪郭２０として型取る必要があるからである。
また、前記輪郭２０に、前記レール締結部４０の側方空間４９Ｒが含まれるようにし、側方空間４９Ｒまで充填材６を充填させて、取付部５と充填部８との結合を強固にするようにしてもよい。さらに、前記輪郭２０に、前記レール締結部４０の側方空間４９Ｌも含まれるようにし、その側方空間４９Ｌまで充填材６を充填させてもよい。

前記型取部３は、前記輪郭２０を可能な限り正確に写し取ることができ、その開口３０を介して注入される充填材６が硬化するまで保持できるものであればよく、例えば材質として不織布、織物、編物、合成樹脂、紙類を列挙することができる。
この実施例では、型取部３として不織布が用いられており、レール４の点検等のメンテナンス時には不織布毎、充填材６を撤去し易くされている。

前記型取部３は、上述のように充填部８を踏切の溝２にフィットさせる機能を発揮したり、レール点検等のメンテナンス時に充填構造体１毎、廃棄する場合を容易にする等の他、レール４側と充填部８との直接的な接触を防ぐ機能、前記充填部８が車輛の車輪フランジの押下力を受けた場合に、充填部８の変形に同調したり、その変形をスムースにする機能を発揮するものである。

前記取付部５は、レール進行方向に沿って、所定間隔（約５０ｃｍ）で配置されている前記レール締結部４０のタイプレート用ボルトナット４５を利用するもので、これらのボルトナット４５に締着される横出しプレート４６と、前記型取部３の内側で、且つ、隣接するタイプレート用ボルトナット４５間の長さ寸法でレール４に沿って配置される横長プレート４７と、両プレート４６、４７を接続する連接ロッド４８からなる。
なお、横長プレート４７の長さ寸法は、踏切の歩行者等の通行量に従って拡大される歩行部の幅に応じて調整される。
この取付部５の構成は、レール４側の構成に対応させて設ければよく、上記構成に限定されるものではない。

前記充填材６として、この実施例では発泡ウレタンを用いる。その他、室温硬化性のゴム弾性体を用いてもよい。これらの充填材は、車輛の重量及び通過頻度に応じた耐圧性、耐候性、耐熱性、電気絶縁性、耐油性を備えたものから選択される。
発泡ウレタンの他、具体的には液状のシリコンゴム、ＲＴＶゴム、熱可塑性エラストマー等が挙げられる。
前記充填材６からなる充填部８としては、車輪フランジの押下力に耐えるように、その上部８０をその他の部分より高い硬度で、二層構造状に成形するようにしてもよい。
このような硬度を異にして成形できる充填材６に代わるものとして、充填部８の全体を同一の硬度で成形し、その上部８０に充填材と一体化できるプレートを固着させてもよい。
かかるプレートは、車輪フランジの押下力が充填部８の一部にのみ集中することを回避し、また充填部８と踏切平面７とを略面一状（フラット状）化させる場合に有用である。
また、充填部８の全体を同一の硬度で成形するのみで、その上部８０のプレートを外してもよい。
さらに、接着性等の相性の良い、異なる素材同士を組み合わせて２色成形により、充填部８を構成してもよい。例えば、熱可塑性エラストマーについて接着性にすぐれた特定の相手材との２色成形が想定される。

以上のように成形される充填部８に関し、図２Ｃのように、その上部８０に楔形状の凹部８４を設けるようにしてもよい。
この凹部８４は、車輛の車輪フランジの押下力を逃がすもので、車輛の進行方向に対向する端部（同図では２４）に、車輪フランジ幅及び高さより大きな幅Ｗ及び高さＨの開口を形成し、徐々にその幅Ｗ及び高さＨを縮小させて、最終的には前記上部８０に収れんさせる。
このような構成により、車輛の車輪フランジが充填構造体１に与える衝撃力を緩和させ、その溝２からの浮上がり防止や、飛び出し防止の効果を高めることができる。

なお、レール４側と充填部８間に前記型取部３が介在することにより、充填材６とレール４等との直接的な接触が避けられ、レール４等と充填材６との接着に伴う問題を回避することができる。例えば、充填材６の金属腐食性等が強い場合のトラブルを避けることができる。
また、型取部３と充填部８との接着性の良否は問題とならない。前記充填部８が車輛の車輪フランジの押下力を受けた場合に、型取部３は充填部８の変形に同調したり、その変形をスムースにサポートする機能を発揮するからである。

前記チューブ９は、車輛の車輪フランジの押下力により、建築限界としての空間２６（図３参照）を形成し易い位置、例えばレール側面４２の下部に略等しい高さ位置に、且つ、レール４の進行方向に沿って配置される。
また前記チューブ９の径は、前記空間２６の高さ幅より若干小さいものが望ましい。
このチューブ９の一端９０は溝２の一端２４から大気中に臨み、前記充填部８が車輪フランジの押下力を受けた場合に、チューブ９が容易に圧縮されるようになっている。

なお、前記チューブ９の代わりに、車輪フランジの押下力を受けて、その容積が縮む空気ダマリを前記充填部８に設けてもよい。

上記のように構成された充填構造体１の作用を上記図２Ａ、図２Ｂ及び図３に基いて説明する。
歩行者等が踏切を横断している時点の充填構造体１においては（図２Ａ参照）、歩行者の足の踏込力等では変形されない。また図２Ｂのように、溝２の輪郭２１〜２３に前記型取部３の両側面３３、３４及び底面３５並びに充填部８の両側面８１、８２及び底面８３がそれぞれ密着しているので、経年変化等による充填構造体１の浮き上がれ等を防ぐことができる。
一方、車輛の車輪フランジが通過する時点の充填構造体１においては、図３のように、車輪フランジの押下力により、充填部８が型取部３と共に変形され、その変形が前記チューブ９に吸収されつつ、車輪フランジの走行に支障がないような空間２６が形成される。
このときにも、溝２の輪郭２１〜２３に前記型取部３の両側面３３、３４及び底面３５並びに充填部８の両側面８１、８２及び底面８３がそれぞれ密着しているので、充填構造体１の浮き上がりや飛び出し等を防ぐことができる。

次に、図４（Ａ）〜（Ｃ）に基いて、充填構造体１の施工手順を説明する。
ａ． まず、予め隣接するレール締結部４０のタイプレート用ナット４５を利用して、一対の横出しプレート４６を固着する。
ｂ． そして、型取部３としての不織布に孔を開けて、前記横出しプレート４６に固着しておいたボルトの頭部４６ａを上方に露出させ、隣接するレール締結部４０間で横長プレート４７を用いて不織布３の底部を取り付ける。
ｃ． その後、前記溝２の輪郭２０に沿って前記不織布３を広げて、型取部３を形成する。その際、前記不織布３の一端３１は、レール４の上面４１より上方に突出させ、また他端３２もガイドレール２７の上面より上方に突出させ、充填材６の流し込みに備える（以上、図４（Ａ）参照）。

ｄ． 次に、不織布３に形成された開口３０から、充填材６としての発泡ウレタンを注入する。発泡ウレタンの注入の途中で、レール４の進行方向に沿ってチューブ９を配置する（以上、図４（Ｂ）参照）。

前記発泡ウレタンは、前記ガイドレール２７の上面２７ａとレール４の上面４１との面一まで満たす。
なお、前記充填部８の上部８０の平滑化が困難な場合等では、上述のプレート材を用いて調整してもよい。
ｅ． 最後に、不織布３の両端３１，３２を前記ガイドレール上面２７ａとレール上面４１に一致させて切断する（以上、図４（Ｃ）参照）。

なお、レール４のメンテナンス時には、不織布３毎に、前記横出しプレート４６に固着しておいたボルトを取り外して、撤去すればよい。

以上のように構成された充填構造体の作用効果は、次の通りである。
（１） 充填部８の上面と踏切の平面７とが面一になっており、歩行者や自転車等の通行に支障がなくなる。
特に鉄道線路に対して斜めにも設けられている踏切の溝に設置することが、歩行者や自転車等の安全な通行に有効である。
（２） 車輛通過の際はその車輪フランジによる押圧力に応じて、図３のような空間２６が確保され、又通過後は、前記充填部８やチューブ９の弾性変形等の復帰力により元の状態に復帰する。
よって、バリアフリー新法の趣旨に適合する充填構造体１を提供することができる。
（３） 充填構造体１は、踏切の溝２の輪郭２０に沿ってかたどられ、充填材６により充填されているので、踏切の溝２に常にフィットする、オーダーメイドの充填構造体１を提供することができる。
（４） 充填構造体１は、取付部５によって固定されているので、踏切の溝２からの浮き上がりや、飛び出しを防ぐことができる。
（５） レール４の点検作業の際に合わせて、現場施工が可能な充填構造体１を提供することができる。
（６） 車輪フランジの押圧力による充填部８の押し下げは、充填材６と型取部３の接着性が良い場合には、充填部８と型取部３とが同時に押し下げられる。
また、充填材６と型取部３の接着性がない場合には、充填部のみが押し下げられる。

以上の実施例では、踏切の溝２の採寸、型取及び充填構造体１の成形は、現場において実行される構成例であったが、現場と成形場所を分離させてもよい。
例えば、前記溝２の輪郭２０を現場で採寸し、その採寸に基づいて成形工場等で充填構造体を製造してもよい。
即ち、充填構造体１Ａ（図示せず）は、予め計測された前記溝２の輪郭２０の寸法に基づき成形される充填部８と、この充填部８に予め埋め込まれ、且つ、その充填部８をレール側に取付ける充填部側取付部としての横長プレート４７及び連接ロッド４８と、この充填部側取付部をレール４に固定するためのレール側取付部としての横出しプレート４６と、前記充填部８に予め埋め込まれるクッション部としてのチューブ９からなる。
この充填構造体１Ａを前記溝２に取付けるためには、前記レール締結部４０のタイプレート用ナット４５を利用して、一対の横出しプレート４６を固着した後、充填構造体１Ａを前記溝２に埋込み、前記連接ロッド４８を横出しプレート４６に固定すればよい。
前記充填構造体１Ａのその他の構成は、上記充填構造体１と同一であって、上記（１）〜（５）と同様な作用効果を奏することができる。

また、例えば、踏み切の現場で前記溝２の輪郭２０を型取りしてその型に基づいて成形工場等で充填構造体を製造してもよい。より具体的には、枠として前記不織布を用いて輪郭２０を形作り、ここに型取材料として例えばシリコンを流し込み、型取充填部８Ａ（図示せず）を成形し、その型を前記溝２から取外して、成形工場等に持ち込んで充填構造体を製造する。
即ち、該充填構造体１Ｂ（図示せず）は、前記溝２の輪郭２０に型取られる型取充填部８Ａに基づいて成形される充填部８と、この充填部８に予め埋め込まれ、且つ、その充填部８をレール側に取付ける充填部側取付部としての横長プレート４７及び連接ロッド４８と、この充填部側取付部をレール４に固定するためのレール側取付部としての横出しプレート４６と、前記充填部８に予め埋め込まれるクッション部としてのチューブ９からなる。
前記型取充填部８Ａは、前記型取部３と充填材６により、前記溝２を模って成形してもよい。
この充填構造体１Ｂを前記溝２に取付けるためには、予めレール側に前記横出しプレート４６を固着した後、充填構造体１Ｂを前記溝２に埋込み、前記連接ロッド４８を横出しプレート４６に固定すればよい。
前記充填構造体１Ｂのその他の構成は、上記充填構造体１と同一であって、上記（１）〜（５）と同様な作用効果を奏することができる。

１ １Ａ １Ｂ 充填構造体
２ 溝 ２０ 溝の輪郭
２１ ２２ 側面 ２３ 底面
２４ ２５ 両端部 ２６ 空間
２７ ガイドレール
３ 型取部（不織布） ３０ 開口
３１ 一端 ３２ 他端
３３ ３４ 側面 ３５ 底面
４ レール ４０ レール締結部
４１ 上面 ４２ ４３ 側面
４４ 上方空間 ４５ ボルトナット
４６ 横出しプレート ４７ 横長プレート
４６ａ 頭部 ４８ 連接ロッド
４９Ｒ ４９Ｌ 側方空間
５ 取付部
６ 充填材
７ 踏切の平面
８ 充填部 ８０ 上部
８１ ８２ 側面 ８３ 底面
８４ 凹部
９ チューブ ９０ 一端

Claims (7)

1. レールと交差する踏切に設けられている溝に対し、その踏切の平面と略面一に前記溝を埋めることができる充填構造体であって、
   該充填構造体は、前記溝の輪郭を型取る型取部と、この型取部をレール側に取付る取付部と、この取付部により固定された型取部に充填材が充填されて形成される充填部からなり、
   前記充填部には、車輛の進行方向に対向する端部に、車輪フランジ幅及び高さより大きな幅及び高さの開口を形成し、徐々にその幅及び高さを縮小させて、最終的には充填部の上部に収れんさせる楔形状の凹部が設けられていることを特徴とする充填構造体。
2. 前記型取部は、不織布からなること特徴とする請求項１に記載の充填構造体。
3. 前記充填材は、発泡ウレタンからなることを特徴とする請求項１又は２に記載の充填構造体。
4. 前記充填材部は、室温硬化性の弾性体からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の充填構造体。
5. 前記充填部には、その充填部に埋め込まれているクッション部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の充填構造体。
6. レールと交差する踏切に設けられている溝に対し、その踏切の平面と略面一に前記溝を埋めることができる充填構造体であって、
   該充填構造体は、予め計測された前記溝の輪郭の寸法に基づき成形される充填部と、この充填部に予め埋め込まれ、且つ、その充填部をレール側に取付ける充填部側取付部と、この充填部側取付部をレールに固定するためのレール側取付部からなり、
   前記充填部には、車輛の進行方向に対向する端部に、車輪フランジ幅及び高さより大きな幅及び高さの開口を形成し、徐々にその幅及び高さを縮小させて、最終的には充填部の上部に収れんさせる楔形状の凹部が設けられていることを特徴とする充填構造体。
7. レールと交差する踏切に設けられている溝に対し、その踏切の平面と略面一に前記溝を埋めることができる充填構造体であって、
   該充填構造体は、前記溝の輪郭に型取られる型取充填部に基づいて成形される充填部と、この充填部に予め埋め込まれ、且つ、その充填部をレール側に取付ける充填部側取付部と、この充填部側取付部をレールに固定するためのレール側取付部からなり、
   前記充填部には、車輛の進行方向に対向する端部に、車輪フランジ幅及び高さより大きな幅及び高さの開口を形成し、徐々にその幅及び高さを縮小させて、最終的には充填部の上部に収れんさせる楔形状の凹部が設けられていることを特徴とする充填構造体。

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