JP6864809B2 - 鉄道車両用カーペット - Google Patents

Description

本発明は、例えば、鉄道車両に敷設されるカーペットに関する。

従来から、鉄道車両、バス、自動車用の内装材には、火災時の安全性を高めるために優れた難燃性を備えていることが求められている。

特許文献１においては、固形分換算で１００重量部の被覆材と１０〜１５０重量部の熱膨張性黒鉛を含む水性裏打ち材を布地の裏面に塗布して乾燥させた難燃性布地が開示されている。

なお、出願人は特許文献２を出願しており、パイル層が設けられた地組織の裏面にバッキング層が形成された難燃性布帛において、前記パイル層を構成するパイル糸が、ナイロン６・６繊維５０〜９０重量％と、非溶融繊維１０〜５０重量％との混紡糸からなり、前記地組織を構成する地糸が、ポリエステル繊維５０〜９０重量％と、非溶融繊維１０〜５０重量％との混合糸からなり、前記バッキング層が、難燃剤を含む樹脂組成物からなる難燃性パイル布帛を開示している。

特開２００１−７３２７５号公報 特開平８−２０９４８６号公報

特許文献１では、自動車用途の燃焼性には優れた効果を発揮することができる。しかしながら、鉄道車両用途で求められる表面層からの燃焼を抑制することができない恐れがある。

特許文献２では、鉄道車両の座席シート表皮材として、十分な引張強度を有し、耐摩耗性に優れ、良好な難燃性を有するパイル布帛を得ることができる。しかしながら、近年、鉄道車両の床面に用いられるカーペットにも軽量であると共に、耐久性及び難燃性に優れていることが求められている。

本発明は、かかる技術的背景を鑑みてなされたものであって、軽量であると共に、耐久性に優れ、鉄道車両用の燃焼性に優れた鉄道車両用カーペットを提供することが目的である。

前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。

[１] 基布の上面にパイルが植設されてなるパイル布帛層と、該パイル布帛層の下面に難燃剤を含有する樹脂層と、を備えたカーペットであって、前記パイルを構成する繊維がナイロン６ ・６ 繊維であり、前記パイルの目付が６００ｇ／ｍ^２〜８５０ｇ／ｍ^２であり、 前記基布がナイロン６ ・６ 繊維からなる織布であり、前記樹脂層の形成量が３００ｇ ／ｍ ^２ 〜５００ｇ／ｍ ^２ であり、前記カーペットの重量が１０００ｇ／ｍ^２〜１６００ｇ／ ｍ^２であることを特徴とする鉄道車両用カーペット。

[２] 前記基布を構成する経糸の太さが７００デニールから１２００デニールであり、前記基布を構成する緯糸の太さが７００デニールから１２００デニールである前項１に記載の鉄道車両用カーペット。

[３] 前記基布の経密度が２５本／インチ〜３５本／インチであり、前記基布の緯密度が１０本／インチ〜２０本／インチである前項１又は２に記載の鉄道車両用カーペット。

[１]の発明では、基布の上面にパイルが植設されてなるパイル布帛層と、パイル布帛層の下面に難燃剤を含有する樹脂層と、を備えたカーペットであって、パイルを構成する繊維がナイロン６ ・６ 繊維であり、パイルの目付が６００ｇ／ｍ^２〜８５０ｇ／ｍ^２であり、基布がナイロン６ ・６ 繊維からなる織布であり、樹脂層の形成量が３００ｇ ／ｍ ^２ 〜５００ｇ／ｍ ^２ であり、カーペットの重量が１０００ｇ／ｍ^２〜１６００ｇ／ｍ^２であるから、軽量であると共に、耐久性及び鉄道車両用の燃焼性にも優れた鉄道車両用カーペットを提供することができる。

[２]の発明では、基布を構成する経糸の太さが７００デニールから１２００デニールであり、基布を構成する緯糸の太さが７００デニールから１２００デニールであるから、ナイロン６・６繊維からなる織布を形成することができ、鉄道車両用の燃焼性を向上することができる。

[３]の発明では、基布の経密度が２５本／インチ〜３５本／インチであり、基布の緯密度が１０本／インチ〜２０本／インチであるから、ナイロン６・６繊維からなる織布を形成することができ、鉄道車両用の燃焼性を向上することができる。

本発明に係る鉄道車両用カーペットの一実施形態を示す断面図である。

本発明に係る鉄道車両用カーペットの一実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、本実施形態の鉄道車両用カーペット１は、基布３の上面にパイル２が植設されてなるパイル布帛層４と、該パイル布帛層４の下面に難燃剤を含有する樹脂層５と、を備えたカーペットであって、前記パイル２を構成する繊維がナイロン６・６繊維であり、前記パイル２の目付が６００ｇ／ｍ^２〜８５０ｇ／ｍ^２であり、前記基布３がナイロン６・６繊維からなる織布であり、前記カーペットの重量が１０００ｇ／ｍ^２〜１６００ｇ／ｍ^２であることを特徴とする。

前記パイル布帛層４は、基布３の上面にパイル２が植設されてなる。

前記パイル２の目付としては、６００ｇ／ｍ^２〜８５０ｇ／ｍ^２であることが必要である。６００ｇ／ｍ^２未満では耐久性が得られず、８５０ｇ／ｍ^２を超えても重量が重くなるため、好ましくない。中でも、６２０ｇ／ｍ^２〜７００ｇ／ｍ^２であることがより好ましい。

前記パイル２を構成する繊維がナイロン６・６繊維である必要がある。前記パイル２を構成する繊維をナイロン６・６繊維にすることで、耐久性を向上させることができると共に、難燃性を向上させることができる。

前記パイル２の形態は、特に限定されるものではないが、ループパイルであることが好ましい。

前記パイル２を構成する繊維の太さとしては、２０００デニール〜３０００デニールであることが好ましく、中でも２３００デニール〜２６００デニールであることがより好ましい。

図１に示すように、前記パイル２のパイル長Ｌは、３ｍｍ〜６ｍｍであることが好ましい。３ｍｍ以上であることで意匠性を確保することができ、６ｍｍ未満であることで軽量性を確保することができる。中でも、４ｍｍ〜５ｍｍであることがより好ましい。なお、パイル長Ｌとは前記基布３の上面からパイル２の頂点までの距離を意味している。

前記基布３がナイロン６・６繊維からなる織布である必要がある。基布３を織布で形成するため、基布３にパイル２を植設する際のタフト性を向上させることができる。基布３を織布で形成するのではなく、形状を不織布に変更し、不織布を構成する繊維の種類をナイロン６繊維又はナイロン６・６繊維にした場合、不織布層の強度が弱くなるため、基布にパイルを植設することができなくなる。なお、ナイロン６とは、軟化点が１８０℃、溶融点が２１５℃〜２２０℃、発火点が４２４℃であり、ナイロン６・６は、軟化点が２３０℃〜２３５℃、溶融点が２５０〜２６０℃、発火点が５３２℃である。ナイロン６・６は、ナイロン６と比較して、軟化点、溶融点、発火点のいずれをとっても高い値となっており、非常に耐熱性に優れている。

前記基布３を構成する繊維としては、ナイロン６・６繊維である必要がある。基布３を構成する繊維をナイロン６・６繊維にすることで、耐久性と難燃性を向上させることができる。

前記織布の組織としては、平織であることが好ましい。

前記基布３の目付としては、１００ｇ／ｍ^２〜２５０ｇ／ｍ^２であることが必要である。１００ｇ／ｍ^２未満では、基布３の上面にパイル２が植設しにくくなり、２５０ｇ／ｍ^２を超えても、重量が重くなるため、好ましくない。中でも１５０ｇ／ｍ^２〜２２０ｇ／ｍ^２がより好ましい。

前記基布３の経密度としては、２５本／インチ〜３５本／インチであることが好ましく、中でも２９本／インチ〜３２本／インチであることがより好ましい。

前記基布３の緯密度としては、１０本／インチ〜２０本／インチであることが好ましく、中でも１３本／インチ〜１７本／インチであることがより好ましい。

前記基布３を構成する経糸の太さが、７００デニール〜１２００デニールであることが好ましく、中でも９００デニール〜１１００デニールであることがより好ましい。

前記基布３を構成する緯糸の太さが、７００デニール〜１２００デニールであることが好ましく、中でも９００デニール〜１１００デニールであることがより好ましい。

前記樹脂層５には、難燃剤を含有する必要がある。難燃剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等が挙げられ、中でも、水酸化アルミニウムがより好ましい。

前記樹脂層５に用いられる樹脂は、特に限定されるものではないが、例えば、ＳＢＲ（スチレン−ブタジエン−ゴム）、ＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンゴム）、ＭＢＲ（メチルメタクリレート−ブタジエンゴム）、アクリル系樹脂等が挙げられ、中でもＳＢＲ（スチレン−ブタジエン−ゴム）であることがより好ましい。

前記樹脂層５の形成量は、３００ｇ／ｍ^２〜５００ｇ／ｍ^２であることが必要である。３００ｇ／ｍ^２未満では耐久性が得られず、５００ｇ／ｍ^２を超えても、コストが上昇するだけでなく、重量が重くなるため、好ましくない。中でも４００ｇ／ｍ^２〜４７０ｇ／ｍ^２であることがより好ましい。なお、前記樹脂層５の形成量とは、樹脂をパイル布帛層４の下面に塗布し、加熱工程で塗布した樹脂を乾燥した後の重量を意味する。

前記カーペットの重量としては、１０００ｇ／ｍ^２〜１６００ｇ／ｍ^２であることが必要である。１０００ｇ／ｍ^２未満では耐久性が悪くなり、１６００ｇ／ｍ^２を超えても、コストが上昇するだけでなく、重量が重くなるため、好ましくない。中でも１１００ｇ／ｍ^２〜１４００ｇ／ｍ^２であることがより好ましい。

本発明に係る鉄道車両用カーペット１の製造方法について工程別に説明する。まず、織機を用いて織布からなる基布３を形成する。次に、タフト機を用いて、あらかじめ別工程で作成した基布３の上面にパイル２を植設して、パイル布帛層４を形成する。次に、ロールコーター等を用いてパイル布帛層４の下面側に樹脂を塗布した後に、公知のテンター乾燥機で加熱を行い、樹脂層５を形成し、最終製品としての鉄道車両用カーペット１が得られる。

前記基布３を形成する工程と、前記パイル布帛層４を形成する工程とは、別工程である。

前記基布３を形成する工程としては、織機を用いて行う。

前記基布３の上面にパイル２を植設する工程としては、タフト機を用いて行う。

前記樹脂層５を形成するための樹脂を塗布する方法としては、特に限定されるものではないが、ロールコーター、ナイフコーター、スプレー等が挙げられ、中でもロールコーターで塗布する方法がより好ましい。

前記樹脂層５を形成するための加熱装置としては、特に限定されるものではないが、例えば、テンター乾燥機、加熱ヒーター、加熱炉が挙げられ、中でも、テンター乾燥機であることがより好ましい。

前記樹脂層５を形成するための加熱温度としては、１１０℃〜１６０℃であることが好ましく、中でも、１３０℃〜１５０℃であることがより好ましい。

前記樹脂層５には、発泡剤、充填剤などの各種添加剤を適宜含有せしめてもよい。

次に、本発明の具体的実施例について説明するが、本発明はこれら実施例のものに特に限定されるものではない。

＜使用材料＞
（基布Ａ）経糸（ナイロン６・６繊維、太さ８９５デニール、経密度３０本／インチ）と緯糸（ナイロン６・６繊維、太さ８９５デニール、緯密度１５本／インチ）を用いて平織で目付２００ｇ／ｍ^２に形成された織布。
（基布Ｂ）経糸（ナイロン６・６繊維、太さ８００デニール、経密度３０本／インチ）と緯糸（ナイロン６・６繊維、太さ８００デニール、緯密度１５本／インチ）を用いて平織で目付１５０ｇ／ｍ^２に形成された織布。
（基布Ｃ）経糸（ナイロン６・６繊維、太さ７１０デニール、経密度３０本／インチ）と緯糸（ナイロン６・６繊維、太さ７１０デニール、緯密度１０本／インチ）を用いて平織で目付１２０ｇ／ｍ^２に形成された織布。
（基布Ｄ）経糸（ナイロン６・６繊維、太さ１１８０デニール、経密度３０本／インチ）と緯糸（ナイロン６・６繊維、太さ１１８０デニール、緯密度１５本／インチ）を用いて平織で目付２４０ｇ／ｍ^２に形成された織布。
（樹脂層を形成するための樹脂）
ＳＢＲ（スチレン−ブタジエン−ゴム）ラテックス組成物（ＳＢＲベース樹脂１００部、水酸化アルミニウム２００部、固形分４５％）

＜実施例１＞
あらかじめ作成した基布Ａに、ナイロン６・６繊維からなるパイルを用いてパイルの目付が目付６３６ｇ／ｍ^２になるようにタフトして、パイル布帛層を得た。得られたパイル布帛層の裏面側にあらかじめ作成しておいた樹脂層を形成するための樹脂をロールコーターで塗布し、乾燥機で１３０℃×５分で加熱し、図１に示す鉄道車両用カーペット１を得た。なお、乾燥後の樹脂層の形成量は４５０ｇ／ｍ^２であった。

＜実施例２＞
あらかじめ作成した基布Ａに、ナイロン６・６繊維からなるパイルを用いてパイルの目付を６１０ｇ／ｍ^２になるようにタフトした以外は、実施例１と同様にして、鉄道車両用カーペット１を得た。なお、乾燥後の樹脂層の形成量は４５０ｇ／ｍ^２であった。

＜実施例３＞
あらかじめ作成した基布Ａに、ナイロン６・６繊維からなるパイルを用いてパイルの目付を７８０ｇ／ｍ^２になるようにタフトした以外は、実施例１と同様にして、鉄道車両用カーペット１を得た。なお、乾燥後の樹脂層の形成量は４５０ｇ／ｍ^２であった。

＜実施例４＞
あらかじめ作成した基布Ｂに、ナイロン６・６繊維からなるパイルを用いてパイルの目付が目付６００ｇ／ｍ^２になるようにタフトし、乾燥後の樹脂層の形成量は３００ｇ／ｍ^２になるように設定した以外は、実施例１と同様にして、鉄道車両用カーペット１を得た。

＜実施例５＞
あらかじめ作成した基布Ａに、ナイロン６・６繊維からなるパイルを用いてパイルの目付を８５０ｇ／ｍ^２になるようにタフトした以外は、実施例１と同様にして、鉄道車両用カーペット１を得た。なお、乾燥後の樹脂層の形成量は４５０ｇ／ｍ^２であった。

＜実施例６＞
あらかじめ作成した基布Ａの代わりに基布Ｃを使用した以外は、実施例１と同様にして、鉄道車両用カーペット１を得た。なお、乾燥後の樹脂層の形成量は４５０ｇ／ｍ^２であった。

＜実施例７＞
あらかじめ作成した基布Ａの代わりに基布Ｄを使用した以外は、実施例１と同様にして、鉄道車両用カーペット１を得た。なお、乾燥後の樹脂層の形成量は４５０ｇ／ｍ^２であった。

＜比較例１＞
あらかじめ作成した基布Ａに、ナイロン６・６繊維からなるパイルを用いてパイルの目付を５００ｇ／ｍ^２になるようにタフトした以外は、実施例１と同様にして、鉄道車両用カーペットを得た。なお、乾燥後の樹脂層の形成量は４５０ｇ／ｍ^２であった。

＜比較例２＞
あらかじめ作成した基布Ａに、ナイロン６・６繊維からなるパイルを用いてパイルの目付を９５０ｇ／ｍ^２になるようにタフトし、乾燥後の樹脂層の形成量は５５０ｇ／ｍ^２になるように設定した以外は、実施例１と同様にして、鉄道車両用カーペットを得た。

＜比較例３＞
あらかじめ作成した基布Ｂに、ナイロン６・６繊維からなるパイルを用いてパイルの目付を５００ｇ／ｍ^２になるようにタフトし、乾燥後の樹脂層の形成量は２５０ｇ／ｍ^２になるように設定した以外は、実施例１と同様にして、鉄道車両用カーペットを得た。

上記のようにして得られた各鉄道車両用カーペットに対して、下記評価方法に基づいて評価を行った。これらの評価結果を表１に示す。

＜軽量性評価法＞
ＪＩＳ Ｌ １０２１−４：２００７に準拠して、カーペットの重量（ｇ／ｍ^２）を測定し、下記の判定基準に基づいて評価し、「○」以上を合格とした。
（判定基準）
「◎」・・・１０００ｇ／ｍ^２以上〜１３００ｇ／ｍ^２未満
「○」・・・１３００ｇ／ｍ^２以上〜１６００ｇ／ｍ^２以下
「×」・・・１６００ｇ／ｍ^２を超えた場合

＜耐久性評価法＞
ＪＩＳ Ｌ １０２１−１１：２００７に準拠して、摩耗輪（Ｈ−３８）、荷重（９．８Ｎ）、１０００回転の条件で試験を行い、摩耗強さ（ｍｇ）を測定し、下記の判定基準に基づいて評価し、「○」以上を合格とした。
（判定基準）
「◎」・・・２００ｍｇ未満
「○」・・・２００ｍｇ以上〜５００ｍｇ未満
「×」・・・５００ｍｇ以上

＜燃焼性評価法＞
燃焼性試験法（運輸省鉄道車輌用材料燃焼試験「Ａ−Ａ基準」に準拠）
１８２ｍｍ×２５７ｍｍのサイズに切り取った鉄道車両用カーペットを、その表面（パイル側）を斜め下方に向けて、４５°に傾斜させた状態で保持し、直径１７．５ｍｍ、高さ７．１ｍｍの鉄製アルコール容器を、その底の中心がカーペットの表面中心の垂直下方２５．４ｍｍ（１inch）のところにくるように、コルク等の熱伝導率の低い材質の設置台上に載置する。そして、アルコール容器内に０．５ｃｃの純エチルアルコールを注入して着火し、燃料が燃えつきるまで放置した後、下記の判定基準に基づいて評価し、「○」以上を合格とした。
（判定基準）
アルコールの燃焼中と燃焼後とに分けて、燃焼中はカーペットへの着火、着炎、発煙状態、炎の状態等を観察し、燃焼後は、残炎、残じん、炭化、変形状態を調査し、表２の燃焼性判定基準に基づいて、不燃性、極難燃性、難燃性、緩焼性、可燃性の各区分のいずれに該当するか判定した。なお、不燃性、極難燃性、難燃性を「○」で表し、緩燃性、可燃性を「×」で表し、「○」以上を合格とした。

表１から明らかなように、本発明の実施例１〜７の鉄道車両用カーペットは、軽量であると共に、耐久性に優れ、鉄道車両用の燃焼性にも優れていた。

これに対して、比較例１の鉄道車両用カーペットは、燃焼性が劣っていた。比較例２の鉄道車両用カーペットは、重量が重く、軽量性が劣っていた。比較例３の鉄道車両用カーペットは、耐久性及び燃焼性が劣っていた。

本発明に係る鉄道車両用カーペットは、例えば、ビル、マンション、家屋、商業施設等の建築物の床材、或いは鉄道、バス等の車両の床面などに敷設して利用される。

１・・・鉄道車両用カーペット
２・・・パイル
３・・・基布
４・・・パイル布帛層
５・・・樹脂層
Ｌ・・・パイル長

Claims (3)

1. 基布の上面にパイルが植設されてなるパイル布帛層と、該パイル布帛層の下面に難燃剤を含有する樹脂層と、を備えたカーペットであって、前記パイルを構成する繊維がナイロン６ ・６ 繊維であり、前記パイルの目付が６００ｇ／ｍ^２〜８５０ｇ／ｍ^２であり、前記基布がナイロン６ ・６ 繊維からなる織布であり、前記樹脂層の形成量が３００ｇ ／ｍ ^２ 〜５００ｇ／ｍ ^２ であり、前記カーペットの重量が１０００ｇ／ｍ^２〜１６００ｇ／ ｍ^２であることを特徴とする鉄道車両用カーペット。
2. 前記基布を構成する経糸の太さが７００デニールから１２００デニールであり、前記基布を構成する緯糸の太さが７００デニールから１２００デニールである請求項１に記載の鉄道車両用カーペット。
3. 前記基布の経密度が２５本／インチ〜３５本／インチであり、前記基布の緯密度が１０本／インチ〜２０本／インチである請求項１又は２に記載の鉄道車両用カーペット。

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