(57)【要約】【課題】アスファルト舗装材中に植物繊維を投入する際の紙紛の舞い上がりと、作業環境の悪化、混合比のバラツキの問題、団子状になって分散を阻害する問題を解決し、更には植物繊維のペレット化が均一な離解分散を妨げ、アスファルト舗装材中に残留する問題等を有効に解決し、アスファルト舗装材中に植物繊維を配合する利点を適切に享受できる植物繊維入りアスファルト舗装材の製造法を提供する。【解決手段】植物繊維２を主材とし、該植物繊維２に圧縮を加えずに造粒した非圧縮粒状体３を用いる、砂利９と上記非圧縮粒状体３を加熱しつつ混合し撹拌する、上記砂利９と非圧縮粒状体３の加熱と混合撹拌にて非圧縮粒状体３を植物繊維２に離解分散せしめる、上記砂利９と離解分散した植物繊維２の加熱混合材中に液状アスファルト１１を混合し撹拌する、植物繊維入りアスファルト舗装材の製造法。【選択図】        図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記のＡ乃至Ｄの工程を有する植物繊維入りアスファルト舗装材の製造法。
Ａ：植物繊維を主材とし、該植物繊維に圧縮を加えずに造粒した非圧縮粒状体を用いる、
Ｂ：骨材と上記非圧縮粒状体を加熱しつつ混合し撹拌する、
Ｃ：上記骨材と非圧縮粒状体の加熱と混合撹拌にて非圧縮粒状体を植物繊維に離解し分散せしめる、
Ｄ：上記骨材と離解分散した植物繊維の加熱混合材中に液状アスファルトを混合し撹拌する。
【請求項２】
下記のＡ乃至Ｅの工程を有する植物繊維入りアスファルト舗装材の製造法。
Ａ：植物繊維を主材とし、該植物繊維に圧縮を加えずに造粒した非圧縮粒状体を用いる、
Ｂ：骨材を加熱する、
Ｃ：上記加熱骨材中に上記非圧縮粒状体を混合し撹拌する、
Ｄ：上記加熱骨材と非圧縮粒状体の混合撹拌にて非圧縮粒状体を植物繊維に離解し分散せしめる、
Ｅ：上記骨材と離解分散した植物繊維の加熱混合材中に液状アスファルトを混合し撹拌する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアスファルトと骨材から成る舗装材中に植物繊維を含有せる繊維入り舗装材の製造法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は植物繊維、殊に石膏ボードを粉砕しつつ剥離した石膏ボード貼合紙を用い、該石膏ボード貼合紙を更に粉砕して植物繊維に離解し、該離解植物繊維を骨材及びアスファルトに混合して、植物繊維入りアスファルト舗装材を得る方法を提供している。
【０００３】
然るに上記石膏ボード貼合紙を離解して得られた植物繊維は、植物繊維と石膏が均一に一体化した微細繊維状物の緩やかな集合体（植物繊維が綿状に絡んだ繊維の塊）、又は植物繊維に石膏粒が付着した顆粒状を呈し、部分的に微細紙片を混在する。
【０００４】
而して特許文献１のアスファルト舗装材は植物繊維によるアスファルトのダレ防止効果や透水効果、骨材へのアスファルトの付着効果を向上できる利点を有する。
【０００５】
反面特許文献１は上記の状態に離解した植物繊維を、該離解状態で骨材中に投入し、アスファルトを投入するのであるが、この植物繊維の投入時に紙紛や微細紙片並びに石膏粉が舞い上がり、作業環境と取り扱い性を著しく悪化するばかりでなく、混合比の均一化を阻害する問題点と、綿状に絡んだ植物繊維が内部で団子状になって良好な分散が得られない問題点を有している。又植物繊維に離解した状態では体積を著しく増大し、貯蔵、運搬並びに上記投入の効率化を阻害する。
【０００６】
上記特許文献１による方法は上記利点を有するものの、これら欠点がその普及を妨げる原因となっている。
【０００７】
他方特許文献２は植物繊維を圧縮成形してペレット化し、該ペレットを骨材及びアスファルトと混合して植物繊維入りアスファルト舗装材を得る方法を提供している。又植物繊維中に炭酸カルシウム粉やタルク粉を配合し、上記圧縮成形によるペレット化（固形化）を容易にする方法を採っている。
【０００８】
然しながら上記圧縮成形によるペレット化により含酸素量を低減し、難燃性を与えることができる利点を有するが、反面アスファルト舗装材中における均一な離解分散性を著しく低下し、ペレット状態のまま、又はペレットが小塊に分砕した状態でアスファルト舗装材中に残留し、舗装材中に植物繊維を配合する利点を適切に享受し難い問題点を有している。
【０００９】
又ペレットの完全離解分散には長時間を要し、生産性を著しく悪化し、この点も使用を妨げる欠点となっている。骨材を舗装材製造装置に投入してから液状アスファルトを投入するまでの時間は数十秒間であり、この短い時間内にペレットを離解分散せしめることは殆ど困難である。
【００１０】
又難燃性を付与するとしているが、実際には骨材及びアスファルトの加熱温度は１８０℃〜２００℃程度であり、植物繊維乃至ペレットがこの加熱温度で燃え上がることは有り得ず、難燃性の付与のためのペレット化は、上記の通り健全なアスファルト舗装材を形成する上で逆に有害である。
【特許文献１】特開２００３−１４７７０９号公報
【特許文献２】特開２００１−２８８７０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
而して本発明は上記特許文献１におけるアスファルト舗装材中に植物繊維を配合する利点を享受しながら、上記各問題点を適切に解決し、更には特許文献２における植物繊維を混合する利点を減殺せしめる上記問題点を有効に解決する、植物繊維入りアスファルト舗装材の製造法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る植物繊維入りアスファルト舗装材は以下のＡ乃至Ｄの第一の方法により製造される。
【００１３】
Ａ：植物繊維を主材とし、該植物繊維に圧縮を加えずに造粒した非圧縮粒状体を用いる。圧縮を加えずに造粒した粒状体は植物繊維が固く結着せず、粗空隙構造を有し、崩壊し易い状態で団粒化されている。
【００１４】
Ｂ：上記非圧縮粒状体と骨材とを１８０℃〜２００℃程度の加熱エアーにより加熱しつつ混合し撹拌する。即ち骨材と非圧縮粒状体をアスファルト舗装材製造機内へ一緒に投入し、加熱しつつ混合し撹拌する。
【００１５】
Ｃ：上記骨材と非圧縮粒状体の加熱と混合撹拌にて非圧縮粒状体を繊維状に離解し分散せしめる。即ち非圧縮粒状体は加熱骨材の熱、アスファルト舗装材製造機の熱により急速に加熱されて粗空隙内の気体が膨張し、更には骨材の湿分が加熱により水蒸気を発生し、粒状体の非圧縮造粒した粗空隙構造と相俟ってその崩壊と離解を促進し、短時間に離解して離解された植物繊維を骨材中に均一に分散する。
【００１６】
Ｄ：上記骨材と離解分散した植物繊維の加熱混合材中に液状アスファルトを混合し撹拌する。
【００１７】
又本発明に係る植物繊維入りアスファルト舗装材は下記のＡ乃至Ｅの第二の方法により製造される。
【００１８】
Ａ：植物繊維を主材とし、該植物繊維に圧縮を加えずに造粒した非圧縮粒状体を用いる。
【００１９】
Ｂ：骨材を１８０℃〜２００℃程度の加熱エアーにて加熱する。
【００２０】
Ｃ：上記加熱骨材中に上記非圧縮粒状体を混合し撹拌する。即ち骨材を先行して加熱し、該加熱下において加熱骨材中に非圧縮粒状体を混合し撹拌する。
【００２１】
Ｄ：上記加熱骨材と非圧縮粒状体の混合撹拌にて非圧縮粒状体を植物繊維に離解し分散せしめる。
【００２２】
Ｅ：更に加熱エアーによる加熱下において、上記骨材と離解分散した植物繊維の加熱混合材中に液状アスファルトを混合し撹拌する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は植物繊維の配合による骨材とアスファルトの付着性の向上、アスファルトのダレを防止する効果、アスファルト舗装材に透水性を富有せしめる効果を確保しつつ、特許文献１における植物繊維の投入時に紙紛や微細紙片並びに石膏粉が舞い上がり、作業環境と取り扱い性を悪化する問題や、混合比の均一化を阻害する問題点、団子状になって分散を阻害する問題点を解決し、更には特許文献２におけるペレット化がアスファルト舗装材中における均一な離解分散を妨げ、アスファルト舗装材中に残留して植物繊維を配合する利点を適切に享受し難い問題点等を有効に解決できる。
【００２４】
よってアスファルト舗装材中に植物繊維を配合する利点を適切に享受でき、その実施を促進する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下発明を実施するための最良の形態を図１乃至図６に基づき説明する。本発明に係る植物繊維入りアスファルト舗装材１は以下の方法により製造される。
【００２６】
＜非圧縮粒状体の造粒工程＞
植物繊維２を主材とし、該植物繊維２に圧縮を加えずに造粒した非圧縮粒状体３を用意する。圧縮を加えずに造粒した粒状体３は植物繊維２が固く結着せず、粗空隙構造を有し、崩壊し易い状態で団粒化されている。
【００２７】
上記植物繊維２は古紙を離解し形成するか、又はバージンパルプを用いる。例えば特許文献１と同様、廃石膏ボードの貼合紙（古紙）に由来する植物繊維を用いる。
【００２８】
図１に示すように、廃石膏ボード４は両面に紙製シート５を貼付した構造を有し、該廃石膏ボード４から紙製シート５を分離し破砕して処分されている。
【００２９】
上記廃石膏ボード４から分離された紙製シート５の破砕紙片を入手し、これを粉砕機にかけて繊維状に離解し、図２に示す植物繊維２を得る。４′は上記紙製シート５に付着して取り込まれ、植物繊維２に付着した石膏粒子を示す。
【００３０】
上記廃石膏ボード４に由来する植物繊維２を圧縮を加えずに造粒し、図５に示す非圧縮粒状体３を得る。この非圧縮粒状体３の粒径は１ｍｍ〜１５ｍｍ程度とする。
【００３１】
上記非圧縮造粒法として、例えば既知の転動式造粒法による。この造粒法は例えば図３に示すように、回転テーブル６を回転させながら同テーブル６上に供給された植物繊維２を、テーブル６の回転により粒状に丸め成長させる方法である。この非圧縮粒状体３は植物繊維２相互が固く結着せず、粗空隙構造を有し、崩壊し易い状態で団粒化されている。
【００３２】
上記テーブル６上における造粒を促進するため、ノズル７から接着剤の希釈水８をテーブル６上の植物繊維２に噴霧しつつ、上記転動による造粒を行う。該水溶性の接着剤としては、例えばＰＶＡ（ポリビニールアルコール）を用いる。又は接着剤を用いずに、単に水分を植物繊維２に噴霧しつつ上記転動造粒を行う。
【００３３】
上記粒状体３に重量を付加する手段として、ベントナイトや炭酸カルシウム等の鉱物質の充填材を植物繊維２と混合して、上記非圧縮造粒法により粒状化することを妨げない。
【００３４】
又廃石膏ボード４に由来する植物繊維２に、新聞雑誌等の古紙を離解して得られた植物繊維２（紙紛を含む）又はバージンパルプを混合し、粒状化する。
【００３５】
又植物繊維２を上記回転テーブル６上で水分を供給して造粒する他、事前に植物繊維２を水で混練した湿潤植物繊維２を準備し、これを上記転動造粒法で非圧縮造粒する。
【００３６】
図４に示すように、非圧縮造粒法により造粒して得られた湿潤非圧縮粒状体３を、多数の小孔１２を設けた金属製多孔プレート１３又は網材上に載置し、該金属製多孔プレート１３又は網材の下方から金属製多孔プレート１３の小孔１２又は網材の網目を通して加熱エアー１４を噴出せしめ、該プレート１３又は網材上に載置された上記湿潤非圧縮粒状体３を上記小孔１２又は網目から噴出せる加熱エアー１４の噴出力にてプレート１３又は網材上において、吹き上げと落下を繰り返しながら乾燥を進める。
【００３７】
上記熱風ホッピングドライ法によれば、湿潤非圧縮粒状体３は空中で回動しながら加熱エアー１４と接し、満遍なく加熱され乾燥される。そして加熱エアー１４にて膨張した水蒸気が粒状体３中を通り外部に放出されることによって、粗空隙度を増長し、目的とする離解性と分散性を富加することができる。
【００３８】
＜骨材の加熱工程＞
図６Ａに示すように、骨材の代表例である砂利９を撹拌しつつ１８０℃〜２００℃程度の加熱エアー１０にて加熱する。
【００３９】
＜骨材と非圧縮粒状体の加熱混合工程＞
次に図６Ｂに示すように、上記非圧縮粒状体３を骨材である砂利９中に投入し撹拌混合しつつ、上記加熱エアー１０により加熱する。即ち砂利９と非圧縮粒状体３を加熱しつつ混合し撹拌する。
【００４０】
その第一例は図６Ａに示すように、砂利９（骨材）を先行して加熱し、図６Ｂに示すように、加熱撹拌しながら充分に加熱された砂利９中に上記非圧縮粒状体３を投入し、加熱しつつ混合し撹拌する。
【００４１】
第二例は砂利９（骨材）と非圧縮粒状体３を撹拌機内へ一緒に投入し、加熱しつつ混合し撹拌する。
【００４２】
＜非圧縮粒状体の離解分散工程＞
上記砂利９（骨材）と非圧縮粒状体３の混合物を加熱しつつ撹拌混合することにより、非圧縮粒状体３を繊維状に離解し、得られた植物繊維２を砂利９中に均一に分散せしめる。
【００４３】
図６Ｃに示すように、非圧縮粒状体３は砂利９との上記撹拌混合により砂利９とぶつかり合い摩擦され、自らの粗空隙構造と相俟って短時間で崩壊し繊維状に離解される。
【００４４】
即ち非圧縮粒状体３は加熱砂利９（加熱骨材）の熱、アスファルト舗装材製造機の熱により急速に加熱されて粗空隙内の気体が膨張し、更には砂利９（骨材）の湿分並びに粒状体３の湿分が加熱により水蒸気を発生し、粒状体３の非圧縮造粒した粗空隙構造と相俟って、その崩壊と離解を促進し、離解された植物繊維２を砂利９（骨材）中に均一に分散せしめる。
【００４５】
＜液状アスファルト混合工程＞
図６Ｄに示すように、上記砂利９（骨材）と離解分散した植物繊維２の加熱混合材中に液状アスファルト１１を投入し、上記加熱エアー１０により加熱しつつ撹拌混合する。よって植物繊維入りアスファルト舗装材１を得る。
【００４６】
上記植物繊維入りアスファルト舗装材１の製造法によれば、特許文献１における植物繊維２の投入時に紙紛や微細紙片並びに石膏粉が舞い上がり、作業環境と取り扱い性を著しく悪化する問題を解消し、混合比のバラツキと綿状に絡んだ植物繊維２が団子状になり良好な分散が得られない問題点、更には植物繊維化により体積を著しく増大し、貯蔵、運搬並びに上記投入の効率化を阻害する問題点等を有効に解消し、植物繊維２を舗装材１中に混合する利点であるアスファルトのダレ防止、骨材とアスファルトの付着性の向上、透水性の向上等の効果を適切に享受できる。
【００４７】
又特許文献２における圧縮成形した植物繊維のペレット化による、均一な離解分散を妨げ、ペレット状態又はペレットが小塊に分砕した状態でアスファルト舗装材１中に残留し、舗装材１中に植物繊維２を配合する利点を適切に享受し難い問題点を解消し、上記と同様、植物繊維２を舗装材１中に混合する利点を有効に享受できる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】廃石膏ボードの断面図。
【図２】該廃石膏ボード４から分離した紙製シートを粉砕して得られた植物繊維を模視的に示す図。
【図３】上記植物繊維を非圧縮にて造粒する方法を例示し説明する断面図。
【図４】上記非圧縮造粒した湿潤非圧縮粒状体の熱風ホップドライ法の原理を説明する図。
【図５】上記非圧縮にて造粒された粒状体の側面図。
【図６】Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは植物繊維入りアスファルト舗装材の製造法を工程順に示す説明図。
【符号の説明】
【００４９】
１…アスファルト舗装材、２…植物繊維、３…非圧縮粒状体、４…廃石膏ボード、４′…石膏粒子、５…紙製シート、６…回転テーブル、７…ノズル、８…接着剤の希釈水、９…砂利（骨材）、１０…加熱エアー、１１…液状アスファルト、１２…小孔、１３…金属製多孔プレート、１４…加熱エアー
【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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