(57)【要約】【課題】割れにくいウッドチップの製造方法及びウッドチップ及びこれを用いた舗装材を提供すること。【解決手段】ウッドチップは木材を破砕する工程と破砕した前記木材を摩砕する工程とを備えるウッドチップの製造方法により製造され、舗装材は前記ウッドチップの製造方法により製造されたウッドチップを骨材として、骨材と固化材との混合物からなる。【選択図】図１
2014181483.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
木材を破砕する工程と、破砕した前記木材を摩砕する工程と、を備えるウッドチップの製造方法。
【請求項２】
前記木材は含水率が４０％以上の生木である請求項１に記載のウッドチップの製造方法。
【請求項３】
摩砕された前記木材の長辺の長さは５０ｍｍ以下であって、アスペクト比は４０〜５５である請求項２に記載のウッドチップの製造方法。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のウッドチップの製造方法により製造されたウッドチップ。
【請求項５】
骨材として請求項４に記載のウッドチップを含み、前記骨材と固化材との混合物からなる舗装材。
【請求項６】
前記固化材はマグネシウムを含む請求項５に記載の舗装材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、舗装材に用いられるウッドチップの製造方法及びその製造方法によって製造されるウッドチップ及びそのウッドチップを用いた舗装材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より歩道や公園等の舗装に使用される舗装材として建築廃材や間伐材等の乾燥木（含水率が２０％以下のもの）を用いたウッドチップを含む舗装材が使用される。舗装材として建築廃材や間伐材を使用できること及びウッドチップは５〜１０年程度経過すると腐葉土として自然に還ることから自然環境に悪影響を与えることがない舗装材として好適に利用される。
【０００３】
また、ウッドチップを用いた舗装材は植物育成にも好適に利用することができる。植物が植えられた土面の上にウッドチップを用いた舗装材を配することで、雨天時にウッドチップが雨水を吸水して土面に水たまりやぬかるみが形成されるのを防ぎ、また保水性の高さによりその後の土面の乾燥が防がれる。
【０００４】
乾燥木を利用した舗装材を製造する方法として例えば特許文献１には、乾燥木を破砕したウッドチップと自然土との混合物からなる骨材と、固化材とを混合して製造する方法が記載されている。つまり乾燥木を破砕して粒状の小さなウッドチップにして各ウッドチップ同士を自然土及び固化材によって結合（接着）して舗装材が製造される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１２２３５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したよう乾燥木を破砕したウッドチップを用いた舗装材は、一定の弾力性を有してその上を人が歩行をした際に舗装材にかかる負荷を分散させる。しかしながらウッドチップは薄く小さく形成されると共に木目がむき出しの状態であるため、強い負荷がかかると木目に沿ってウッドチップが割れて舗装材に切れ目が生じてしまうことがある。
【０００７】
舗装材に切れ目が生じるとその上を人が歩いた場合には、切れ目に足をとられたり、切れ目周辺が大きく沈み込むことによる転倒の危険がある。また、舗装材が植物育成に使用される場合には、舗装材の切れ目を通じて雨水が土面に到達して水たまりやぬかるみが形成されたり、切れ目を通じて土面の水分が蒸発するなどの問題が生ずる。
【０００８】
本発明は、割れにくいウッドチップの製造方法及びウッドチップ及びこれを用いた舗装材を提供すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明のウッドチップの製造方法は、木材を破砕する工程と、破砕した前記木材を摩砕する工程と、を備えることを特徴としている。
【００１０】
また上記構成のウッドチップの製造方法において、前記木材は含水率が４０％以上の生木であることが望ましい。
【００１１】
また上記構成のウッドチップの製造方法において、摩砕された前記木材の長辺の長さは５０ｍｍ以下であって、アスペクト比は４０〜５５であることが望ましい。
【００１２】
上記目的を達成するために本発明のウッドチップは、上記ウッドチップの製造方法によって製造されたウッドチップであることを特徴としている。
【００１３】
上記目的を達成するために本発明の舗装材は、骨材として上記ウッドチップを含み、前記骨材と固化材との混合物からなることを特徴としている。
【００１４】
また上記構成の舗装材において、前記固化材はマグネシウムを含むことが望ましい。
【発明の効果】
【００１５】
上記構成によれば、ウッドチップの製造方法は木材を破砕する工程と、破砕した前記木材を摩砕する工程を備える。木材を破砕することにより粒状のウッドチップとなり、粒状のウッドチップを摩砕することによりウッドチップに捻れが生じて繊維状のウッドチップとなる。繊維状のウッドチップは固化材と混合して舗装材とした場合にウッドチップの繊維同士が絡まって強固に結びつくので粒状のウッドチップを舗装材とした場合に比べて負荷の分散効率が高い。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】破砕装置の構成の一例を示す図
【図２】本実施形態のウッドチップを拡大した写真
【発明を実施するための形態】
【００１７】
＜第１実施形態＞
本発明は舗装材の骨材として使用されるウッドチップの製造方法、及びその製造方法により製造されるウッドチップ、及びそのウッドチップを用いた舗装材に関するものである。一般的にウッドチップは木材を破砕して製造され、使用される木材としては杉、ヒノキ、松等の間伐材、建築廃材等の乾燥木が使用される。これらの木材はヒノキオールやボルネオール等のバクテリアが嫌う精油分を有しており、舗装材として使用した場合の腐敗が抑制される。
【００１８】
本実施形態でも同様の乾燥木を木材として使用することとしてもよいが、本実施形態では特に、含水率が４０％以上の生木を木材として使用する。その理由の詳細については後述する。
【００１９】
本実施形態のウッドチップを製造する工程は木材を破砕する第１の工程と、第１の工程で破砕された木材を摩砕する工程とを備える。第１の工程における木材の破砕及び第２の工程における木材の摩砕は、例えば図１に示すような破砕装置１によって行われる。
【００２０】
破砕装置１は木材を後述する破砕摩砕室３に供給する供給手段２と、供給手段により木材が供給されて木材の破砕及び摩砕を行う破砕摩砕室３を備える。供給手段２は木材が載置される供給コンベア２１と、供給コンベア２１に載置された木材を供給コンベア２１に押圧する上下に回動可能な供給ホイール２２を備える。
【００２１】
供給ホイール２２は供給コンベア２１上の木材を上部から供給コンベア２１に押圧しながら所定の速度で回転して供給コンベア２１と共に木材を所定の速度で破砕摩砕室３に供給する。当該構成により木材の一端が破砕摩砕室３に突き出された状態で片持ち支持することができ、後述する破砕手段４が木材に接触した際に木材が予期しない方向に動くことが防がれる。なお、木材の供給速度は木材の材質、大きさ等に応じて適宜設定すればよい。
【００２２】
破砕摩砕室３の内部には供給手段２により供給された木材を破砕する破砕手段４、破砕手段４により破砕された木材を摩砕する摩砕手段５、及び、摩砕手段５により摩砕された木材から所定の大きさ以下の木材を取り出す取出手段６が配される。
【００２３】
破砕手段４は本体ドラム７と本体ドラム７の外周に周方向に沿って所定の間隔をあけて設けられた先端にカッター９を有する複数のカッター支持具８（本実施形態では４個のカッター支持具８が配されている）を備える。図１において本体ドラム７は矢印Ａの方向に向かって回転し、カッター９は供給手段２によって供給される木材を上から叩くようにして破砕する。上述したように木材を破砕する第１の工程は破砕手段４によって行われる。
【００２４】
破砕手段４によって破砕された木材は本体ドラム５と共に回転しながら摩砕手段５に供給される。摩砕手段５はカッター支持具８とアンビル１０とからなり、本体ドラム７の回転に伴ってアンビル１０に供給された木材はカッター支持具８とアンビル１０によって摩砕される。つまり、木材を摩砕する第２の工程は摩砕手段５によって行われる。なお、摩砕とは上述した破砕（木材を叩くようにして砕くこと）とは異なり、木材を摩擦によってすり潰すようにして砕くことである。
【００２５】
本実施形態では第２の工程により木材を摩砕することで繊維状のウッドチップを製造される。その際、木材として乾燥木を使用すると、乾燥木は割れやすいことから第２の工程でも破砕が行われ、第１の工程により破砕された木材をさらに小さな粒状のウッドチップに破砕することになる可能性がある。そこで上述したように木材として含水率の高い生木を使用することで、第２の工程において割れることなく捩じられて繊維状のウッドチップ（図２参照）を製造することができる。
【００２６】
摩砕手段５によって摩砕された木材は、取出手段６に供給される。取出手段６はダイヤモンド穴、丸穴、角穴等の任意の大きさ及び任意の形の穴が複数形成されたスクリーンであり、取出手段６の各穴よりも小さいウッドチップは取出手段６を介して外部に排出される。一方、取出手段６の各穴よりも大きなウッドチップは本体ドラム７と共に回転して破砕手段４により破砕され、且つ、摩砕手段５によって摩砕される。以後、ウッドチップが取出手段６の各穴を通過するまでこの処理が行われる。
【００２７】
供給手段２による木材の供給速度、本体ドラム７の回転速度、取出手段６に形成される穴の大きさ及び形状は製造するウッドチップの大きさ、木材の材質等に応じて適宜設定することとすればよい。発明者らの研究により、舗装材に使用するウッドチップの大きさとしては長辺（長手方向）の長さが５０ｍｍ以下、望ましくは２５ｍｍ以下であって、アスペクト比が４０〜５５のウッドチップが好適である。
【００２８】
長辺の長さを２５ｍｍ以下とすることで短辺の長さが短くなり、ウッドチップの柔軟性が高まってウッドチップ間の密着性を高めることができる。ウッドチップの密着性が高まると、ウッドチップ同士の接触面積が大きくなるため接触面に固化材が広がった際にウッドチップ同士の接着面積が大きくなる。このようなウッドチップを用いた舗装材はウッドチップ同士が絡みあって結びつき、負荷を加えた際に負荷が分散しやすくなる（詳細は後述。）
【００２９】
＜第２実施形態＞
次に第１実施形態の製造方法によって製造されたウッドチップを用いた舗装材について説明を行う。本実施形態の舗装材は、骨材と固化材とを混合した混合物に水を加えてなる。骨材としては上述したウッドチップを含む。なお、一般的な舗装材は骨材としてはウッドチップの他に、舗装材の強度を高めるための小石と、舗装材としての色を調整するための土（例えばセラミックサンド）が配合される。
【００３０】
しかしながら本実施形態の舗装材はウッドチップ同士が絡み合うように結合することで負荷を分散する舗装材となるため、小石を骨材として混合するとかえって強度が低下する。従って本実施形態の舗装材においては小石を骨材として混合しないことが望ましい。骨材の色調整のために混合される土は混合させてもよいし、混合させなくてもよい。本実施形態では骨材としてウッドチップのみを使用する場合を例に説明を行う。
【００３１】
固化材としては無機系固化材を使用することとしてもよいし、有機系固化材を使用することとしてもよいが、発明者らの研究によれば本実施形態の固化材として主たる成分としてマグネシウムを含む無機系固化材を固化材として使用することが望ましい。固化材としては主としてマグネシウムを含みつつ、さらにケイ素や硫黄を含むものが望ましい。
【００３２】
混合する骨材と固化材の体積比は例えば１００：８程度の割合で混合される。骨材と固化材を混合した後に、水を加えてさらに混合することで繊維状のウッドチップ同士が絡み合うような状態で固化材によって固められる。加水量は特に限られるものではないが、骨材と水の体積比は例えば１００：１５程度の割合である。
【００３３】
このように骨材としてウッドチップのみを含有する舗装材は骨材としてウッドチップの他に自然土等を含有する舗装材に比べて軽量であり、舗装材で施工する際の負担が軽減される。加えて、弾力性、保水性により優れた舗装材となる。
【００３４】
＜力学試験＞
発明者らは第２実施形態によって得られた舗装材と、従来のウッドチップを用いた舗装材（従来の舗装材）とを比較するため力学試験を行った。具体的な試験内容は、株式会社島津製作所製のＡＧ−１００ｋＮＧによる３点曲げ試験である。
【００３５】
その結果、第２実施形態によって得られた舗装材の最大強度は１５４ｋＰａ、標準誤差８ｋＰａであるのに対して、従来の舗装材の最大強度は５．４ｋＰａ、標準誤差は０．６ｋＰａであった。つまり第２実施形態の舗装材は従来の舗装材と比較して強度に優れた舗装材であることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、舗装材に用いられるウッドチップの製造方法及びその製造方法によって製造されるウッドチップ及びそのウッドチップを用いた舗装材に利用できる。
【符号の説明】
【００３７】
１    破砕装置
２    供給手段
３    破砕摩砕室
４    破砕手段
５    摩砕手段
６    取出手段
７    本体ドラム
８    カッター支持具
９    カッター
１０    アンビル
２１    供給コンベア
２２    供給ホイール
【図１】
2014181483.tif 000003
【図２】
2014181483.tif 000004