(57)【要約】【課題】従来、砂や砕石等がすべり止め材として用いられていたが、春先の融雪期における清掃負担が大きかった。また、凍結防止剤の散布重量が大きく、植物の塩害など環境問題発生の恐れがあった。【解決手段】針葉樹、広葉樹を問わず木片を１乃至６ｍｍに粉砕し、該粉砕木質粒と塩化カルシウム等の凍結防止剤との混合から成る素材を加熱処理して、凍結路面に於ける滑り防止材を得る方法。【選択図】        無し【特許請求の範囲】
【請求項１】
針葉樹、広葉樹を問わず粒径１〜１０ｍｍに粉砕した粉砕木質粒を１５０〜３５０℃の温度で加熱したもの（以下、低温加熱処理材という）に、塩化カルシウム等の凍結防止剤を含浸又は付着させ乾燥させるか、又は該木質粉砕粒に凍結防止剤を含浸又は付着して８０〜３００℃の温度で加熱して成る凍結路面における滑り防止材の製造方法。
【請求項２】
約１５０〜３５０℃の温度で加熱処理された前記木質粉砕粒に、凍結防止剤を含浸又は付着させ乾燥して成る、請求項１記載の製法により造られる凍結路面における滑り防止材としての使用方法。
【請求項３】
前記木質粉砕粒に凍結防止剤を含浸又は付着させ、約８０〜３００℃の加熱によって成る、請求項１記載の製法により造られる凍結路面における滑り防止材としての使用方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軽量で滑り防止効果が高く、その持続性と再利用が可能で、融雪期の清掃負担が小さな木材と凍結防止剤を一体化した積雪寒冷地における凍結路面の滑り防止材の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、積雪寒冷地で用いられている路面の滑り防止技術は、電熱や温水を用いて路面の氷や積雪を融解するロードヒーティングや、ゴム状物質を主材とする路面舖装材を用いて車圧によって氷等を破壊したり、凍結防止剤や砂、砕石等のすべり止め材を散布し路面と車の摩擦力を高めることによって、滑り防止効果を図っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来、滑り防止路面舖装材として電気や温水を用いたロードヒーティング方式が用いられている。しかし、この方法はエネルギーコストや設置費用が高価となり、順次他の方法に切り替えられている。
また、例えば公開特許０８−３２６００６や０８−３１１８０６のように、木炭やカーボンブラックを加えたゴム状マットを、融雪用路面舖装材等として用いることが提案されているが、材料や設置費用が高価となり、特殊な領域に使われているに過ぎない。
【０００４】
さらに、塩化ナトリウムや塩化カルシウム等の凍結防止剤は、単独で又は防錆剤を混合したものを散布しているが、散布量が多いため金属が錆びやすく、コンクリートに悪影響を与えたり、植物などへの塩害が発生したり、また凍結防止剤の効力は約３時間程度の短時間にとどまっている。
また、砂や砕石等のすべり止め材は、降雪頻度、降雪量が多く、路面への積雪が厚い場合や低温下での凍結防止剤の使用量が過大になる場合などに用いられているが、春先の清掃に大きな問題があり、また、その効力の持続時間は約１時間程度に過ぎず、輸送負担が大きい等の問題もある。
【０００５】
以上のように、従来の技術には上記のような問題点があった。
本発明は、現在使われている凍結防止剤や砂や砕石等のすべり止め材の変わりに、軽量な木材と凍結防止剤を一体化することにより、滑り防止効果を保持し、効力の持続時間を大幅に延長し、春先の清掃問題を解決し、散布重量を大幅に減少しコスト低減やその輸送負担を低減し、耐朽性を付与することによって土壌改良材等としての再利用を可能にし、また凍結防止剤の散布量を減らすことによって金属の腐食や植物の塩害等を極力低下し、環境に優しい滑り防止材を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明がこうずる技術的手段は、軽量で天然・無公害の木材に年輪部分の硬さを活かして表面の凹凸性を付与し、また木材の著しい強度低下を防ぎ、硬度を上昇し、耐朽性を付与する１５０〜３５０℃の加熱を施した低温加熱処理材に、凍結防止剤を重量比にして３〜２０％を含浸又は付着させ乾燥することによって、木材と凍結防止剤が一体となった新たな滑り防止材を提供するものである。
【０００７】
従来から、のこくず等の木材破砕物は、凍結路面の滑り防止機能をもたず、滑り止め材として用いることは全く考えられていなかった。この主な理由は、木材は弾力性に富むため木材単体のみでも、また凍結防止剤を含浸したものでも、車圧によって押しつぶされ、表面が平滑になって滑りやすくなる。しかし、木材を１５０〜３５０℃で加熱処理することにより、年輪部分の硬さのために木材表面の凹凸性が増し、また、それに凍結防止剤を含浸し乾燥することによって、硬度が増し氷結路面や圧雪路面にめり込み易くなって定着し、しかも約８時間程度の長時間の滑り止め機能を持つことを見出した。このような機能を木材が持つように変換されることは、従来誰も思いつかなかった極めて斬新な機能である。加熱温度を１５０℃以下とする場合、表面の凹凸性、耐朽性や硬度が低下し、また３５０℃以上の温度では強度が大幅に低下し、走行車輌の車圧に耐えることが出来なくなる。
【０００８】
さらに、軽量で天然・無公害の木材に凍結防止剤を含浸又は付着させたものに、表面の凹凸性や硬度を高め、著しい強度低下を防ぎ、耐朽性を付与する８０〜３００℃の加熱を施すことによって、木材と凍結防止剤が一体となった新たな滑り防止材を提供するものである。一般に、凍結防止剤は木材の熱分解開始温度を低下するため、加熱温度最低温度は約８０℃となるが、８０℃以下の温度では木材の硬度や表面の凹凸性が十分向上せず、路面への食い込み効果が低下し、また３００℃を超えると木材の熱分解が大幅に上昇して強度が著しく低下し、車圧によって容易に微粉状に粉砕されるため、滑り止め材として用いることは出来ない。
【０００９】
以上のようにして製造される本発明品は硬度や表面の凹凸性が向上し、容積で比較すると従来の砂や採石等と同様かそれ以上の滑り防止効果を発揮する。例えば、圧雪路面における動摩擦係数は、無散布路面の０．０９に対し砕石と本発明品を散布した路面の値は共に０．１５となり、優れた滑り防止効果を持つことがわかった。
【００１０】
また本発明品は、木材の表面に付着している凍結防止剤が直下の凍結路面を選択的に溶解し、低温加熱処理材の氷結路面や圧雪路面に対する定着効果が早急に実現するため、従来の凍結防止剤のみや砕石等のすべり止め材に比し車圧によって飛散する現象が低下し、滑り止め効果やその効力持続時間は著しく向上する。例えば、従来の凍結防止剤や砂・砕石等の効果はそれぞれ３時間、１時間程度であるが、本発明品は８時間程度も効力を持続する。
【００１１】
また本発明品は、木材が主材となるため軽量で、効力の持続時間が長いことから、散布重量は従来の砂などの１／８程度に、また輸送負担が大幅に減少し、コスト安となる。
【００１２】
春先の融雪期には流水溝や路上に堆積する従来の砂や砕石等のすべり防止材は、清掃に多大な負担がかかるが、本発明品は水に流されるため河口等で取り除けばよく、清掃負担が大幅に低下するのみではなく、家畜糞尿や生ゴミ等の堆肥化を行なうために極めて効果が高く、有効な再利用が可能になる。
【００１３】
また、本発明品に含まれる凍結防止剤の量は３〜２０％に過ぎず、凍結防止剤のみを散布する場合に比し著しくその散布量は減少し、錆の発生や農作物の塩害、人体に対する健康被害を大幅に低下する。
【００１５】
【発明実施の形態】
本発明はトドマツやカラマツなどの針葉樹やナラやカバなどの広葉樹を１〜１０ｍｍに粉砕し、硬度や表面の凹凸性を向上し、耐朽性を付与する１５０〜３５０℃の温度で１５〜６０分間加熱したものに、例えば塩化ナトリウム、塩化カルシウムなど、これらに防錆剤を混合したもの、また防錆効果が期待される酢酸カルシウム、酢酸カリウムを、またでんぷんなど多糖類に炭酸カルシウムなどを混合したものを、単独又は混合することによって凍結防止剤として重量比で３〜２０％含浸又は付着し、乾燥することによって得られるものである。
【００１６】
また、トドマツやカラマツなどの針葉樹やナラやカバなどの広葉樹を１〜６ｍｍに粉砕したものに、例えば塩化ナトリウム、塩化カルシウムなど、これらに防錆剤を混合したもの、また防錆効果が期待される酢酸カルシウム、酢酸カリウムなどを混合した凍結防止剤を固形分で３〜２０％になるように含浸又は付着し、８０〜３００℃の温度で１５〜６０分熱処理することによっても得られるものである。
本発明に使用できる凍結防止剤は、ここに一例として記載されたもののみでは無く、凍結防止剤として使用できるものは全て用いることが出来る。
【００１７】
このようにして得られた本発明の滑り防止材は、薄い圧雪路面、氷板路面、氷膜等に用いられていた凍結防止剤の変わりに、また圧雪路面や低温期における薄い圧雪路面、氷板路面に用いられていた砂や砕石等のすべり止め材の変わりに用いることによって、以上で述べた種々の効果が可能になる。
【００１８】
【実施例】
具体的な実施例は下記の通りである。
実施例１
平均粒径３ｍｍのナラ粉砕物を２４０〜２５０℃、２０分の条件で熱処理したものに、塩化ナトリウム６と塩化カルシウム４の割合で混合した凍結防止剤を、固形分で１５％含浸し乾燥したものをすべり防止材とした。このすべり防止材を圧雪路面に散布し、動摩擦係数を測定したところ、無散布路面、凍結防止剤、低温加熱処理材及び砂の０．０９、０．０７、０．１４、０．１５に比し０．１５となり、砂と同等又はそれ以上のすべり止め効果を示した。
【００１９】
実施例２
平均粒径４ｍｍのナラ粉砕物に塩化ナトリウム６と塩化カルシウム４の割合で混合した凍結防止剤を、固形分で６％含浸したものを２４０〜２５０℃、２０分の条件で熱処理し、滑り防止材とした。この滑り防止材及び焼き砂を凍結路面に散布し、車輌走行による飛散状況の観察と滑り防止時間の比較を行なったところ、滑り防止材の路面に対する定着性は大幅に向上し、滑り防止時関は焼き砂の１時間に対し滑り防止材は８時間となった。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、現在用いられている凍結防止剤や砂、砕石等のすべり止め材のもつ問題点を、以下に示すように全て解決するものである。
【００２１】
１．本発明品は、木材の加熱処理効果と凍結防止剤の相乗効果により、硬度や表面凹凸性の向上、凍結防止剤の氷や圧雪面への選択的定着性により、優れたすべり防止効果を示し、従来の凍結防止剤のみや砂、砕石等のすべり止め材に比し１／３〜１／８程度の散布量で十分な効果を示し、コスト低下が図られる。
２．加熱された木材と凍結防止剤を一体化するため、本発明品は凍結路面へ効果的に定着し、すべり防止効果の持続時間を、従来の砂や砕石等のすべり防止材の８倍程度に上昇する。
３．本発明品は散布量を従来の砂や砕石等のすべり防止材の１／８程度に低下できるため、その中に含まれる凍結防止剤の量も低下し、それによる金属の錆、農作物に対する塩害や健康に対する被害を著しく低下し、環境汚染を抑制する。
４．本発明品は軽量な木材を基材とするため、春先の融雪期には従来の砂等と異なり路上や流水溝に留まることが無く、清掃負担が著しく低下する。
５．本発明品の木材部分は加熱処理によって耐朽性が向上し、土中での腐朽・分解が生じないため優れた土壌改良材として、また家畜糞尿や生ゴミの優れた堆肥化促進剤として、再利用が出来る。
６．間伐材や工場廃材などの低質材は、主にパルプチップなどとして用いられていたが、近年パルプチップは輸入材が主体となったため新たな利用途が求められている。本発明品は、従来木材に考えられていなかった凍結路面の滑り防止材として多量の使用が期待され、地場木材関連企業の活性化に役立つ。
７．本発明品は木材を３５０℃以下の低温度で加熱するため、製造時に発生する炭酸ガスの排出量は、木炭の製造時に排出される炭酸ガス発生量の１／３程度に過ぎず、極めて環境に優しい製品である。