(57)【要約】【課題】材料のリサイクル性および防音特性の両方に優れた床用パネル、床用パネルの解体方法、床構造および鉄道車両リサイクル方法の提供。【解決手段】本発明の鉄道車両の床用パネル１は、弾性材料からなるチップを合成樹脂バインダーで板状に固めた芯材２と、該芯材の表面に接着剤層を介して固着された表面材３とを含み、前記接着剤層が指定された温度域で接着力低下するプライマー層５を有することを特徴とする。本発明の鉄道車両の床構造は、横梁の上に固定された波板上に、前記床用パネルを解体可能接着剤層を介して固着したことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性材料からなるチップを合成樹脂バインダーで板状に固めた芯材と、該芯材の表面に接着剤層を介して固着された表面材とを含む鉄道車両の床用パネルであって、前記接着剤層が、指定された温度域で接着力低下するプライマー層を有することを特徴とする鉄道車両の床用パネル。
【請求項２】
床用パネルの芯材が鉄道車両から出される廃棄物を用いて構成された請求項１記載の鉄道車両の床用パネル。
【請求項３】
床用パネルが防音パネルとして十分な防音性を有する請求項１又は２記載の鉄道車両の床用パネル。
【請求項４】
芯材と、指定された温度域で接着力低下するプライマー層を有する接着剤層を介して該芯材の表面に固着された表面材とを含む床用パネルを、前記指定された温度域に加熱して前記芯材と表面材とを剥離することを含む床用パネルの解体方法。
【請求項５】
基台上に、請求項１〜３のいずれかに記載の床用パネルを解体可能接着剤層を介して固着したことを特徴とする鉄道車両の床構造。
【請求項６】
前記基台が横梁の上に波板を固定した構造を有する請求項５記載の鉄道車両の床構造。
【請求項７】
前記解体可能接着剤層が、基台上の床用パネルを引き剥がす解体時、該解体可能接着剤層に引き剥がし方向に力が加わった際に、該解体可能接着剤層が分断の起点として作用するようにした請求項５又は６記載の鉄道車両の床構造。
【請求項８】
前記波板の凹凸内を空気層とした請求項５〜７のいずれかに記載の鉄道車両の床構造。
【請求項９】
所定寸法の平面視矩形をなす前記床用パネルを縦横に複数枚連結して鉄道車両の床を形成するに際し、それぞれの床用パネルをその長手方向を鉄道車両の長手方向に向け、かつ該床用パネルの幅方向を鉄道車両の幅方向に向けて縦横に並べた請求項５〜８のいずれかに記載の鉄道車両の床構造。
【請求項１０】
（１）車両を解体し、発生廃棄物を分別し、リサイクル可能な材料を回収する工程、
（２）該リサイクル可能な材料を加工して床用パネル製造用のリサイクル材を作製する工程、
（３）該リサイクル材と補助原料とを用いて床用パネルを製造する工程、
（４）該床用パネルを用いて車両の床を作製する工程、
とを含むことを特徴とする鉄道車両リサイクル方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄道車両の床用パネル、該床用パネルを用いた鉄道車両の床構造および鉄道車両リサイクル方法に関し、特に材料リサイクル性、遮音特性の両方に優れた床用パネル、床構造および鉄道車両リサイクル方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば在来線の鉄道車両においては、図１６に断面図を示すように、台枠（図示せず）に固定された横梁６１上にキーストンプレートと称されるステンレス鋼等からなる波板６２を溶接し、その上方に軽量骨材６３１をバインダー６３２で結合一体化してなる詰物層６３を配置するとともに、更にその上方には、補強をかねた不陸調整層６４を介して床シート６５を配置した構造が多用されている。
【０００３】
ここで、詰物層６３に用いられるバインダー６３２は、通常、主剤に硬化剤を混合することによって硬化させる、いわゆる２液混合性のエポキシ系樹脂が用いられる。また、不陸調整層６４は、詰物層６３の表面の凹凸を調整して床シート６５の敷設面を平坦化することと、床下からの透過音を遮断すること及び床構造の強度補強を目的とするものであって、より粒度の細かい細骨材を、より高い面密度のもとに上記と同等のバインダーで一体化した構造のものが採用される。なお、床シート６５は例えば塩化ビニル系樹脂に布を裏打ちしたものが多用されている。
【０００４】
また、このような床構造において、車外の振動源より床に伝わる固体伝播振動を効率的に減衰させるために、横梁の上に固定された波板上に、骨材とそのバインダーからなる詰物を敷きつめ、その上方に不陸調整層を介して床シートを敷設してなり、上記バインダーが弾性材料、好ましくはヤング率が５００〜５０００ｋｇｆ／ｍｍ２の樹脂系材料からなることを特徴とする鉄道車両の床構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−１２７９６４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の床構造は、波板と床シートとを接着剤によって強固に接着固定し、かつ波板の凹部内に骨材とそのバインダーからなる詰物を充填して固めた構造であるので、車両を解体する際、これらの各部をバラバラに分解するのが極めて困難であり、従って従来の床構造は、材料のリサイクル性という点で劣っていた。
【０００７】
本発明は前記事情に鑑みてなされ、材料のリサイクル性および遮音特性の両方に優れた床用パネル、床用パネルの解体方法、床構造および鉄道車両リサイクル方法の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために本発明は、弾性材料からなるチップを合成樹脂バインダーで板状に固めた芯材と、該芯材の表面に接着剤層を介して固着された表面材とを含む鉄道車両の床用パネルであって、前記接着剤層が、指定された温度域で接着力低下するプライマー層を有することを特徴とする鉄道車両の床用パネルを提供する。
本発明の鉄道車両の床用パネルにおいて、床用パネルの芯材が鉄道車両から出される廃棄物を用いて構成してもよい。
また、床用パネルは防音パネルとして十分な防音性を有することが好ましい。
また本発明は、芯材と、指定された温度域で接着力低下するプライマー層を有する接着剤層を介して該芯材の表面に固着された表面材とを含む床用パネルを、前記指定された温度域に加熱して前記芯材と表面材とを剥離することを含む床用パネルの解体方法を提供する。
【０００９】
また本発明は、基台上に、前述した本発明に係る床用パネルを解体可能接着剤層を介して固着したことを特徴とする鉄道車両の床構造を提供する。
本発明の床構造において、前記基台が横梁の上に波板を固定した構造を有することが好ましい。
また、前記解体可能接着剤層が、基台上の床用パネルを引き剥がす解体時、該解体可能接着剤層に引き剥がし方向に力が加わった際に、該解体可能接着剤層が分断の起点として作用するようにしてもよい。
また、前記波板の凹凸内を空気層とした構成としてもよい。
さらに、所定寸法の平面視矩形をなす前記床用パネルを縦横に複数枚連結して鉄道車両の床を形成するに際し、それぞれの床用パネルをその長手方向を鉄道車両の長手方向に向け、かつ該床用パネルの幅方向を鉄道車両の幅方向に向けて縦横に並べた構成とするのが好ましい。
【００１０】
さらに本発明は、（１）車両を解体し、発生廃棄物を分別し、リサイクル可能な材料を回収する工程、
（２）該リサイクル可能な材料を加工して床用パネル製造用のリサイクル材を作製する工程、
（３）該リサイクル材と補助原料とを用いて床用パネルを製造する工程、
（４）該床用パネルを用いて車両の床を作製する工程、
とを含むことを特徴とする鉄道車両リサイクル方法を提供する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明に係る鉄道車両の床用パネル（以下、床用パネルと記す）の一実施形態を示す図であり、図中符号１は床用パネルである。
本実施形態による床用パネル１は、板状をなしている芯材２の両面側に、第２接着剤層４とプライマー層５とからなる接着剤層を介して表面材３を積層し、接着一体化した構成になっている。
【００１２】
前記芯材２は、図２に示すように、粒状弾性材料からなるチップ６と、該チップ６を固めるバインダー７とから構成されている。
チップ６は、ゴムなどの弾性材料、好ましくは鉄道車両、それ以外として廃タイヤ、工業製品廃棄物、家庭用廃材などの廃棄物を分別して得られるゴム廃材を破砕、細断して得られたゴム廃材チップが使用される。チップ６として使用できる鉄道車両廃材とそれ以外の廃棄物を表１に例示する。
【００１３】
【表１】
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【００１４】
バインダー７は、チップ６を接着させ、板状にするため、チップ６の原料と接着性の良好な合成樹脂材料を選択する。使用可能なバインダーとしては、例えばウレタン樹脂、液状ゴム、エポキシ樹脂、アクリルエマルジョン、シリコーン樹脂などを挙げることができる。
好適に使用できるバインダー７の使用範囲物性を表２に示す。
【００１５】
【表２】
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【００１６】
この芯材２において、チップ６の大きさは０．３〜１０ｍｍ、好ましくは１〜３ｍｍ程度が好ましい。
チップ６とバインダーとの混合比率は、質量比で２０：１〜１：１の範囲が好ましく、７：１〜３：１程度がより好ましい。
この芯材２の厚みは３〜５０ｍｍの範囲が好ましい。
また芯材２の形状、厚み、縦横の寸法は限定されず、その製造、搬送及び鉄道車両の床の施行等に利便的な形状、特に矩形状に形成することが望ましい。
【００１７】
前記表面材３は、芯材２だけでは補いきれない物性（例えば引張強度、圧縮、曲げ、表面硬度、耐摩耗性など）及び、鉄道車両材料として使用可能なように、不燃性を付与するために用いられ、例えばアルミニウム板、ステンレス鋼板、炭素鋼板（塗装鋼板を含む）などの金属板、ポリイミドアミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂等の不燃性の合成樹脂からなる板材、金属板と合成樹脂板との２層以上の積層板、不燃性の合成樹脂を用いたＦＲＰ板などを用いることができる。好適に使用できる表面材３の使用範囲物性を表３に示す。
【００１８】
【表３】
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【００１９】
この表面材３の厚みは、床用パネル１に必要な機械強度等が得られるような厚みとされ、使用する材料により異なり、例えばアルミニウム板では通常０．５〜３ｍｍ、好ましくは１〜２ｍｍ程度とされる。
鉄道車両の床面として好適な塗装（例えば防水、防汚塗装、滑り止め用の塗装など）を施しておいてもよい。
【００２０】
本実施形態において、前記芯材２と表面材３との間に設けられた接着層は、芯材２側の第２接着剤層４と、表面材３側のプライマー層５とからなっている。
このプライマー層５は、床用パネル１の解体時、床用パネル１を加熱することで接着力が低下し、その結果芯材２と表面材３とを容易に剥離できるような熱特性があるプライマーを用いなければならない。このようなプライマーの中でも、湿気硬化型１液性ウレタンプレポリマーが好ましい。図３は、プライマー層５と表面材３の接着力と温度との関係を例示するグラフであり、このプライマー層５は温度の上昇とともに徐々に接着力が低下し、９０℃付近の温度域で急激に接着力が弱くなっている。このように、プライマー層５としては、加熱することで芯材２と表面材３との剥離が可能となり、接着力が低下して、剥離可能となる温度域が８０℃以上、好ましくは９０〜１００℃程度であるものが好ましい。この温度域で接着力が低下して芯材２と表面材３との剥離が可能であれば、床用パネル１の使用時に芯材２と表面材３とが剥離を起こすことが無く、また解体時に容易にプライマー層５の接着力を低下せしめることができ、芯材２や表面材３の材料が劣化することがなく、再利用が可能となる。
【００２１】
前記第２接着剤層４は、表面材３と芯材２とを鉄道車両床構造体として、問題ない程度の接着力があり、鉄道車両床構造体として、必要な耐水性、耐薬性などの耐久性を持った材料を選択する。また各種部材の再利用も考慮して、芯材２と表面材３の分離が可能な必要がある。この第２接着剤層４として使用可能な材料としては、例えばウレタン樹脂、液状ゴム、エポキシ樹脂、アクリルエマルジョン、シリコーン樹脂等、各種部材との接着性が良好であり、耐久性に優れた接着剤が挙げられる。この第２接着剤層４の使用範囲物性を表４に記す。
【００２２】
【表４】
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【００２３】
図４は、床用パネル１の解体時、床用パネル１に熱を加え、プライマー層５の接着力を低下させ、芯材２の両面からそれぞれ表面材３を剥離する解体操作を示す図である。プライマー層５の接着力が十分に低下する温度に加熱されると、プライマー層５と表面材３の界面で剥離できるようになる。
【００２４】
本実施形態の床用パネル１は、弾性材料からなるチップ６をバインダー７で板状に固めた芯材２と、該芯材２の表面に、指定された温度域で接着力低下するプライマー層５、例えば湿気硬化型１液ウレタンプレポリマーからなるプライマー層５及び第２接着剤層４を介して固着された表面材３とから構成したものなので、床用パネル１を鉄道車両床構造に使用時には、十分な強度を有するとともに、解体時には床用パネル１に熱を加えてプライマー層５の接着力を低下させることで、芯材２と表面材３との剥離が容易となり、再利用が容易な床用パネルが得られる。
また芯材２のチップ６としてゴム廃材を使用でき、鉄道車両関係廃棄物や自動車の廃タイヤなどの廃棄物を有効利用して製造可能となる。
【００２５】
この床用パネル１には、芯材２の縁を包囲するように枠材８が設けられている（図８参照）。この枠材８で芯材２縁を囲むことで、床用パネル１の剛性の強化及び運搬時、燃焼時の安全性を確保する。枠材８として使用可能な材料は、例えばアルミニウム、ステンレス鋼、炭素鋼、ポリイミドアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂等の、硬質で床用パネル１同士のビス固定に耐えうる材質が好ましい。この枠材８の使用範囲物性を表５に記す。
【００２６】
【表５】
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【００２７】
図５及び図６は本発明に係る鉄道車両の床構造（以下、床構造と記す）の一実施形態を示す図であり、図５は使用状態の床構造、図６は解体時の床構造を示している。これらの図中符号１０で示す床は、台枠（図示せず）に固定された横梁１１上にステンレス鋼等からなるキーストンプレートと称される波板１２を溶接し、該波板１２上に解体可能接着剤層１４を介して前記床用パネル１を接着固定した構成になっている。この床１０では、波板１２の凹部に詰物を設けず、空気層１３になっている。
【００２８】
前記横梁１１及び波板１２は、従来より車両製造において用いられる横梁及び波板と同じものを用いてよい。
【００２９】
本発明において床構造は、床用パネル１の波板１２への設置時に波板１２の歪みにより生じる段差を修正し、床用パネル１と波板１２との接触による二次的騒音、振動の緩衝及び床用パネル１に構体と異なった金属を使用した場合の金属腐食の防止を満たしつつ、波板１２からの解体を容易にする必要がある。この床用パネル１と波板１２との接合部分は、床用パネル１における芯材２と表面材３との場合と異なり、熱などの外部からのエネルギーを付与することが困難なため、解体時に床用パネル１と波板１２とが比較的容易に解体できるように科学的、物理的な仕組みを設けておく。
【００３０】
このために、本実施形態では、床用パネル１の波板１２への設置時に生じる段差の修正、床用パネル１と波板１２との接触による二次的騒音、振動の緩衝及び床用パネル１に構体と異なった金属を使用した場合の金属腐食の防止を兼ねて、床用パネル１と波板１２との接触面全体に、解体可能接着剤層１４を塗布し、両者を接着する。この解体可能接着剤層１４は、床用パネル１と波板１２との接着相性及び解体容易性を考慮して、好適な材料を選定する必要がある。
【００３１】
本実施形態では、解体可能接着剤層１４として、合成樹脂接着剤（ベース接着剤）に気泡又は粉末１５を混入してなり、前記波板上の前記床用パネルを引き剥がす解体時、該解体可能接着剤層１４に引き剥がし方向に力が加わった際に、これらの気泡又は粉末１５が該解体可能接着剤層１４の分断の起点として作用するように該解体可能接着剤層１４中に混入されたものを用いている。
この解体可能接着剤層１４のベース接着剤として使用可能な材料は、例えばウレタン樹脂、液状ゴム、エポキシ樹脂、アクリルエマルジョン、シリコーン樹脂等、各種部材との接着性が良好であり、耐久性に優れた接着剤を挙げることができる。解体可能接着剤層１４の使用範囲物性を表６に記す。
【００３２】
【表６】
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【００３３】
このベース接着剤に混入される、解体可能接着剤層１４の分断の起点として作用する気泡の形成方法は特に限定されず、例えばベース接着剤の混合時にガスを注入して気泡としたり、ベース接着剤に混入した発泡剤や化学反応によりベース接着剤に気泡を形成する方法を用いることができる。この気泡を構成するガスの種類は気泡の形成方法等に応じて選択してよく、例えばベース接着剤にガスを注入して気泡とする場合には空気、窒素などのガスが用いられ、また発泡剤の熱分解や化学反応によりベース接着剤に気泡を生じさせる場合には、炭酸ガス、水素などが用いられる。
またベース接着剤に混入される粉末としては、ベース接着剤との接着性が低い材料及び物性が落ちる材料、例えばシリカ、アルミナ、マイカ、人工軽量骨材、ゴム粉末、ウレタン粉末、金属粉末などが用いられる。
【００３４】
これらの気泡又は粉末１５のベース接着剤に対する割合は、図５に示す接着状態（非解体時）には解体可能接着剤層１４が床用パネル１と波板１２とを十分な接着強度で固定し、一方、図６に示す解体時には該解体可能接着剤層１４に引き剥がし方向に力が加わった際、気泡又は粉末が該解体可能接着剤層１４の分断の起点として作用し、解体可能接着剤層１４が破断して薄膜状の破断接着剤層１６となるような適当量とされる。
これらの気泡又は粉末１５はベース接着剤中に均一に分散させた状態で用いてもよいし、或いは解体時、この解体可能接着剤層１４が比較的容易に剥離できるように、気泡又は粉末を解体可能接着剤層１４の厚み方向中央に集中して形成してもよい。気泡又は粉末１５を厚み方向中央に集中させるため、気泡又は粉末を多く含む中央層を気泡又は粉末を含まない上下の層で挟んだ積層構造の未硬化接着剤層を波板１２上に形成し、この上に床用パネル１を載せて接着剤を硬化させることもできる。
【００３５】
波板１２上に所定寸法の平面視矩形をなす床用パネル１を縦横に複数枚連結して床１０を形成する場合、それぞれの床用パネル１は、図８に示すように、縁を枠材８で囲み、それぞれの床用パネル１の枠材８同士を接合することによって連結することが好ましい。
【００３６】
図７（ａ）〜（ｅ）は、床１０において好適な床用パネル同士の枠材接合構造を例示する図である。
図７（ａ）の枠材接合構造は、一方の枠材８ａ１に溝を設け、他方の枠材８ａ２にこの溝に嵌合する突起を設け、この溝に突起を嵌合させ、この接触部分をビス止めなどによって接合し、両方の床用パネルを連結している。
図７（ｂ）の枠材接合構造は、両方の床用パネルの表面材３を芯材２よりも外方に延出させておき、両方の床用パネルを突き合わせた際に両方の芯材２間の隙間に収まる枠材８ｂを該隙間に挿入して両方の床用パネルを連結している。
図７（ｃ）の枠材接合構造は、一方の枠体８ｃ１の先端に、他方の枠体８ｃ２のフランジ部分が嵌合する構造になっている。
図７（ｄ）の枠材接合構造は、断面Ｔ字状の枠材８ｄを用い、この枠材８ｄを介して両方の床用パネルを接合している。
図７（ｅ）の枠材接合構造は、角部に突起を有する一方の枠体８ｅ１と、床用パネル厚み方向の中央に突起を有する他方の枠体８ｅ２とを、それぞれの突起を接触させて連結するようになっている。
【００３７】
また波板１２上に所定寸法の平面視矩形をなす床用パネル１を縦横に複数枚連結して床１０を形成する場合、それぞれの床用パネル１は、その長手方向を鉄道車両の長手方向に向け、かつ該床用パネルの幅方向を鉄道車両の幅方向に向けて縦横に並べたことが好ましい。
図９は床用パネル１の配置方法を例示するものであり、（ａ）は床用パネル１の長手方向を車両床２０の幅方向に、床用パネル１の幅方向を車両床２０の長手方向に向けて床用パネル１を配置した状態を示し、（ｂ）は（ａ）で用いた床用パネル１を二分割した平面視正方形状の床用パネル１を配置した状態を示し、（ｃ）は床用パネル１の長手方向を車両床２０の長手方向に向け、床用パネル１の幅方向を車両床２０の幅方向に向けて縦横に並べて配置した状態である。
【００３８】
この床構造は、横梁１１上に波板１２を溶接し、該波板１２上に解体可能接着剤層１４を介して前記床用パネル１を接着固定した構成であり、床用パネル１が振動吸収性と備えていることから、波板１２の凹部に詰物を設けずとも鉄道車両床構造としての機能を保持することができ、波板１２の凹部に詰物を設けず空気層１３とすることにより、車両解体時に波板１２から床用パネル１を剥離するのが容易となることにより、解体作業が容易となり、材料の再利用が可能となる。
またこの床１０は、波板１２の凹部に詰物をせず、波板１２上に接着剤層１４を介して床用パネル１を接着固定して製造するので、従来の波板１２凹部に詰物をする工法に比べ、短期間で製造可能である。
さらに、ベース接着剤に気泡又は粉末を混入した解体可能接着剤層１４を用いることによって、接着力と破断性の両方の機能を併せ持つ接着剤層を容易に得ることができ、気泡又は粉末の混入量や分布を調節することで、前記両方の機能のバランスを調整できる。
また、ベース接着剤の物性を車両使用時の変異量には追従し、引き剥がし時には、引き剥がし方向に力が加わった時に容易に破断するような物性とすることで、より解体を容易にすることができる。
【００３９】
図１０は本発明に係る鉄道車両リサイクル方法の一実施形態を示す図である。本実施形態の鉄道車両リサイクル方法は、以下の工程１〜４を備えている。
・工程１：車両を解体し、発生廃棄物を分別し、リサイクル可能な材料を回収すること、
・工程２：該リサイクル可能な材料を加工して床用パネル製造用のリサイクル材を作製すること、
・工程３：該リサイクル材と補助原料とを用いて床用パネルを製造すること、
・工程４：該床用パネルを用いて車両の床を作製すること。
【００４０】
この工程１では、車両を解体し、廃棄物を分別する。分別された廃棄物のうち、床用パネル原料として使用しない可燃物は廃棄処理され、燃料としてサーマルリサイクルに送る。本発明の床構造を用いた車両では、該工程１において波板１２から床用パネル１の剥ぎ取りが行われる。前述した通り、本発明の床構造では、波板１２上に解体可能接着剤層１４を介して前記床用パネル１を接着固定した構成なので、各床用パネル１に引き剥がし方向に力を加えると、床用パネル１の各部を再利用可能な状態で波板１２から取り外すことができる。この工程１において、廃棄物をできるだけ分別して回収することによって廃棄物のリサイクル率を向上できることから、本発明の床構造のように解体および分別が容易であれば、高いリサイクル率を得ることができる。
【００４１】
工程２では、前記工程１で分別したリサイクル可能な材料を加工し、床用パネル製造用のリサイクル材を作製する。床用パネル１は、図４に示したように加熱することでプライマー層５の接着力を低下せしめ、芯材２の両面から表面材３を剥離させる。芯材２は、チップ６やバインダー７の性能劣化が無ければ、再利用が可能である。アルミニウムなどの金属板からなる表面材３は、従来のアルミニウム廃棄物の再利用方法と同様に再利用することが可能である。
【００４２】
工程３では、前記工程２において作製したリサイクル材と補助原料とを用いて床用パネルを製造する。前述した通り、本発明の床用パネル１は、ゴム等の弾性材料からなるチップ６をバインダー７で板状に固めた芯材２の両面側に、第２接着剤層４及びプライマー層５を介してアルミニウム板等の表面材３を接着して製造される。この床用パネル１の材料のうち、少なくとも芯材２のチップ６や表面材３は、前記リサイクル材を用いることができ、バインダー７、第２接着剤層４及びプライマー層５は補助原料として新たな原料を用いることが好ましい。
【００４３】
工程４では、工程３において作製した床用パネルを用いて、図５に示すように、台枠に固定された横梁１１上に波板１２を溶接し、該波板１２上に解体可能接着剤層１４を介して前記床用パネル１を接着固定して取り付け、床１０を作製する。
表７に、この工程４における床１０の工程（表７中、パネル工法と記す）と、従来の工法（表７中、現行工法と記す）の工程比較を記す。
【００４４】
【表７】
2004203221.tif 000009
【００４５】
表７に記した通り、本発明の床構造の製造は従来の工法に比べ、作業工程数、工程日数を減少することができる。
また表８に、鉄道車両廃棄材の具体的な再生方法を記す。
【００４６】
【表８】
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【００４７】
この鉄道車両リサイクル方法によれば、床用パネルを工場一括生産とするため、品質の安定を図れる。
また、このリサイクル方法では、排出ルートと再利用ルートが一括しているため、リサイクルループが確率され、高いリサイクル率を得ることができる。
さらに、予め床用パネルを作製し、完成した床用パネルを鉄道車両組立現場に搬送して組み立てるので、車両作製時のＶＯＣ（揮発性有機化合物）の発生および作業工程数を大幅に低減することができる。
【００４８】
【実施例】
以下、実施例により本発明の効果を実証する。
（床用パネルの製造）
以下の表９に示す表面材と接着剤を用い、表１０に示す材料から製造した芯材の両面に、プライマー層及び第２接着剤層を介して表面材を接着し、図１に示す構造を有する床用パネル（以下、実施例または実施例の床用パネルと記す）を製造した。
【００４９】
【表９】
2004203221.tif 000011
【００５０】
【表１０】
2004203221.tif 000012
【００５１】
この実施例の床用パネルは、前記材料を組み合わせることで、実用上十分な難燃性（表面材による）および解体性（プライマー層による）を得ることができた。
なお、実施例の床用パネルの難燃性は、鉄道車両材料燃焼試験で不燃性取得（番号：１３−３０６K）している。
【００５２】
（床の製造）
前記床用パネルを、横梁上に溶接されたステンレス鋼製の波板（キーストンパネル）上に、表１１に記す材料からなる粉末（水酸化アルミニウム）混入ウレタン樹脂ベース接着剤（解体可能接着剤層）を介して接着固定し、図５に示す床構造（以下、実施例又は実施例の床構造と記す）を製造した。
【００５３】
【表１１】
2004203221.tif 000013
【００５４】
（透過損失比較および放射音レベル比較）
前記実施例の床構造と、図１６に示す構造を有する従来の床構造（以下、比較例又は比較例の床構造と記す）との透過損失及び放射音レベルを測定し、比較した。
比較例の床構造は、実施例と同じ波板の凹部に人工軽量骨材とエポキシ樹脂とを混合した材料を詰め、塩化ビニルシートからなる床シートをニトリル系接着剤で貼り付けて製造した。
【００５５】
（測定方法）
図１７に透過損失比較および放射音レベルの測定に用いた実施例のサンプルの形状を示す。図中、寸法ａ〜ｄはいずれも４３０ｍｍとした。
図１８に、１）遮音試験と２）放射音レベル測定用の装置の構成を示す。
１）遮音試験装置は、外部の音を遮断可能なスタジオ３０内に上向きに音を発するように設けられたスピーカー３１と、該スピーカー３１上の５００ｍｍの位置に取り付けたインテンシティーマイク３２と、該スピーカー３１に接続されたノイズ発生器３３と、前記スタジオ３０外に設けられ該インテンシティーマイク３２に接続されたハイパスフィルター３４と、該ハイパスフィルター３５に接続された直接積分型インテンシティー計３５と、それに接続されたコンピューター３６とを備え、スピーカー３１とインテンシティーマイク３２との間に試験体Ｓを水平に載置するようになっている。ここで寸法ｅ１は１０３０ｍｍ、ｅ２は１２６０ｍｍ、ｆ１は５００ｍｍ、ｇは９００ｍｍ、ｈは５００ｍｍ、ｉは２００ｍｍである。
２）放射音レベル測定装置は、同じくスタジオ３０内に設けられた加振器３７と、その上方２０ｍｍの位置に設けられたインテンシティーマイク３８と、加振器３７に接続されたノイズ発生器３９と、スタジオ３０外に設けられ該インテンシティーマイク３８に接続されたハイパスフィルター３４と、該ハイパスフィルター３５に接続された直接積分型インテンシティー計３５と、それに接続されたコンピューター３６とを備え、加振器３７とインテンシティーマイク３８との間に試験体Ｓを弾性支持体３７ａによって弾性支持した構成になっている。ここで寸法ｆ２は２０ｍｍ、ｊは１２００ｍｍ、ｋは８００ｍｍ、ｌは２０ｍｍである。
【００５６】
試験体Ｓである各床構造の透過損失は、１）遮音試験装置を用い、試験体Ｓを設置しない時のスピーカー３１からインテンシティマイク３２に伝わる音量と、試験体Ｓを設置し、スピーカー３１から発して試験体Ｓを透過した時のインテンシティーマイク３２に伝わる音量との差を計測して求められる。
また試験体Ｓである各床構造の放射音レベルは、２）放射音レベル測定装置を用い、加振器３７から振動を試験体Ｓに加えた際に発生する音をインテンシティーマイク３８で測定して求められる。
前記実施例の床構造と比較例の床構造とを試験体として、それらの透過損失比較および放射音レベル比較を行った。結果を図１１（透過損失比較）及び図１２（放射音レベル比較）に示す。
図１１のグラフから、実施例の床構造は、現行床構造である比較例と同等の遮音性を有することが確認された。
また図１２のグラフから、実施例の床構造は、比較例と比べ放射音低減性に優れていることが確認された。
【００５７】
（たわみ量の比較）
前記実施例の床用パネルと同じ材料を用い、図１９（ａ）に示す寸法ｏが３７０ｍｍ、寸法ｐが３７３ｍｍの床用パネル１を作製し、この床用パネル１を０．６ｍｍ厚の波板１２に接着して実施例の床構造を製造した。この床構造を図１９（ａ）に示すように、波板１２の縁を支持し得る枠を有する台枠４０の上面側に固定した。波板１２と台枠４０との固定は、図１９（ｂ）に示すように台枠４０上面に穿設した穴にナット４３を溶接し、波板１２に穿設したボルト挿通穴を通してキャップボルト４２を締結することにより行った。
この床構造のたわみ量の測定は、図１９（ａ）に示すように、床構造の中央に上方から直径３０ｍｍの荷重器具４２を配置し、この荷重器具を降下させて所定圧力の荷重を該床構造に加え、床用パネル１上部のたわみ量をダイヤルゲージ４１で測定（単位ｍｍ）して行った。
このたわみ量測定を、枠材を設けていない床用パネルを用いた床構造（枠材無し）と、図７（ａ）に示す構造のアルミニウム製の枠材８ａ１，８ａ２を取り付けた床用パネルを用いた床構造（枠材あり）とのそれぞれで行い比較した。結果を図１３に示す。
【００５８】
（現行床構造と実施例とのたわみ量比較）
現行床構造を想定した次の比較例１〜３の床構造を製造し、前記実施例の床パネルと比較してたわみ量を測定した。比較例１〜３で用いた波板は、前記実施例の床構造で用いた波板と同じである。
比較例１：図１６に示すように、波板上に軽量骨材とエポキシ樹脂のバインダーとの混合物を敷き詰め、その上部に、さらにエポキシ樹脂と細骨材とを混合した不陸調整層を介して、塩化ビニル製床シートを貼り付けて作製した。
比較例２：比較例１のエポキシ樹脂と細骨材を混合して塗り固めた不陸調整層を、セメントモルタルの不陸調整層に代えた以外は比較例１と同じとした。
比較例３：比較例１での軽量骨材とエポキシ樹脂のバインダーの混合物に代えてゴムチップとウレタン樹脂バインダーの混合物を用い、またエポキシ樹脂と細骨材を混合して塗り固めた不陸調整層に代えてウレタン樹脂製の不陸調整層を用いた以外は、比較例１と同じとした。
実施例及び比較例１〜３を用いて測定したたわみ量の測定結果を図１４にまとめて記す。
【００５９】
図１４のグラフから、実施例の床パネルおよび床構造は、現行床構造を想定した比較例１〜３におけるたわみ量の範囲内に入っているため、床性能は問題ない。
【００６０】
（各床構造の一般的な数値比較）
前記実施例１及び比較例１〜３の各床構造を用い、曲げ強度及び圧縮強度を測定した。曲げ強度、圧縮強度はＪＩＳＫ６９１１に規定された方法に準じてボールドウィン社製万能引張試験機を用いて測定した。結果を以下の表１２に示す。
【００６１】
【表１２】
2004203221.tif 000014
【００６２】
表１２の結果から、実施例の床用パネルおよび床構造は、現行床構造を想定した比較例１〜３における曲げ強度及び圧縮強度の範囲内に入っているため、床性能は問題ない。なお、実施例と比較例３は、規定の圧力を付加しても破壊しなかったため、圧縮強度は測定不能であった。
【００６３】
（床用パネル連結方法の検討）
図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、所定寸法の矩形上の床用パネル１を、車両床２０に縦横に連結する際に、車両床２０の幅方向を２分割するように床用パネル１を配置する方法（図９（ａ）参照、以下幅方向２分割と言う）と、車両床２０の幅方向を３分割するように床用パネル１を配置する方法（図９（ｃ）参照、以下幅方向３分割という）の場合で、有限要素を基に行うコンピュータシュミレーション（ＦＥＭ）により検討した。このシュミレーションは、車両床の長手方向及び幅方向に２又は３分割したパネルを、波板と等価なステンレス板の上に、剛に接合させた物について、等分布荷重を付加した時の最大変位を求め、比較した。その結果を図１５に記す。
【００６４】
図１５のグラフより、車両床の長手方向への分割数は少なくほど最大変位は少ない。また、車両床の幅方向では２分割時よりも３分割時のほうが変位量は減少した。これにより、本発明の床構造において、矩形の床用パネルを縦横に連結して床を作製する場合、図９（ｃ）に示すように、車両床の長手方向に床用パネルの長手方向を向け、車両幅方向に床用パネルの幅方向を向けて連結配置するのが好ましいことが判明した。
【００６５】
本実施例で作製した本発明品床構造と現行床構造の性能比較を表１３にまとめて記す。
【００６６】
【表１３】
2004203221.tif 000015
【００６７】
【発明の効果】
本発明の床用パネルは、弾性材料からなるチップをバインダーで板状に固めた芯材と、該芯材の表面に、指定された温度域で接着力低下するプライマー層を有する接着剤層を介して固着された表面材とから構成したものなので、床用パネルを鉄道車両床構造に使用時には、十分な強度を有するとともに、解体時には床用パネルに熱を加えてプライマー層の接着力を低下させることで、芯材と表面材との剥離が容易となり、再利用が容易な床用パネルが得られる。
また芯材のチップとしてゴム廃材を使用でき、鉄道車両関係廃棄物や自動車の廃タイヤなどの廃棄物を有効利用して製造可能となる。
【００６８】
本発明の床構造は、横梁上に波板を溶接し、該波板上に解体可能接着剤層を介して前記床用パネルを接着固定した構成であり、床用パネルが振動吸収性と備えていることから、波板の凹部に詰物を設けず、空気層となることから、車両解体時に波板から床用パネルを剥離するのが容易となることから、解体作業が容易となり、材料の再利用が可能となる。
またこの床は、波板の凹部に詰物をせず、波板上に接着剤層を介して床用パネルを接着固定して製造するので、従来の波板の凹部に詰物をする工法に比べ、軽量化が可能になる。
さらに、ベース接着剤に気泡又は粉末を混入した解体可能接着剤層を用いることによって、接着力と破断性の両方の機能を併せ持つ接着剤層を容易に得ることができ、気泡又は粉末の混入量や分布を調節することで、前記両方の機能のバランスを調整できる。
【００６９】
本発明の鉄道車両リサイクル方法によれば、床用パネルを工場一括生産とするため、品質の安定を図れる。
また、このリサイクル方法では、排出ルートと再利用ルートが一括しているため、リサイクルループが確立され、高いリサイクル率を得ることができる。
さらに、予め床用パネルを作製し、完成した床用パネルを鉄道車両組立現場に搬送して組み立てるので、車両作製時のＶＯＣ（揮発性有機化合物）の発生および作業工程数を大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の床用パネルの一実施形態を示す断面図である。
【図２】図１の床用パネルの部分拡大図である。
【図３】同じ床用パネルのプライマー層に好適な指定された温度域で接着力低下するプライマーの温度と接着力との関係を模式的に示すグラフである。
【図４】同じ床用パネルの解体時の状態を説明するための断面図である。
【図５】本発明の床構造の一実施形態を示す断面図である。
【図６】同じ床構造の解体時状態を示す断面図である。
【図７】本発明の床構造において床用パネル連結に用いる枠材の接合構造を例示する断面図である。
【図８】本発明の床構造に用いる枠材付き床用パネルの概略平面図である。
【図９】本発明の床構造における床用パネル連結方法を例示する概略平面図である。
【図１０】本発明の鉄道車両リサイクル方法の一実施形態を説明するための工程図である。
【図１１】本発明に係る実施例の結果を示し、実施例と比較例の床構造の透過損失の測定結果を示すグラフである。
【図１２】実施例と比較例の床構造の放射音レベルの測定結果を示すグラフである。
【図１３】実施例の床用パネルとして枠材無しと枠材ありの床用パネルのたわみ量の測定結果を示すグラフである。
【図１４】現行床構造（比較例１〜３）と実施例とのたわみ量の測定結果を示すグラフである。
【図１５】床用パネルを車両床に縦横に連結配置する方法を検討したシュミレーション結果を示すグラフである。
【図１６】従来の床構造を例示する断面図である。
【図１７】実施例で用いる実施例の床構造の形状を示す斜視図である。
【図１８】実施例での透過損失比較および放射音レベルの測定に用いた装置構成を示す構成図である。
【図１９】実施例でのたわみ量測定に用いた試験装置構成を示す構成図である。
【符号の説明】
１…床用パネル、２…芯材、３…表面材、４…第２接着剤層、５…プライマー層、６…チップ、７…バインダー、８…枠材、８ａ１〜８ｅ２…枠材、１０…床、１１…横梁、１２…波板、１３…空気層、１４…解体可能接着剤層、１５…気泡又は無機粒子、１６…破断後接着剤層、２０…車両床。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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