(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴムチップをバインダにより結合させた表層部と、
前記表層部の裏側に設けられ、ゴムチップをバインダにより結合させるとともに、各々感温点の異なる複数種類の感温性吸放水性樹脂を含有させた保水層部と、
を備えることを特徴とする弾性舗装。
【請求項２】
表層部には赤外線反射材を含有させたことを特徴とする請求項１に記載の弾性舗装。
【請求項３】
保水層部の複数種類の感温性吸放水性樹脂は、表層部側で感温点の相対的に低いものが多くなり、反対側で感温点の相対的に高いものが多くなるように分布させた、ことを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の弾性舗装。
【請求項４】
保水層部を複数の層により構成し、表層部側の層ほど感温点の相対的に低い感温性吸放水性樹脂を多くし、反対側の層ほど感温点の相対的に高いものを多くした、ことを特徴とする請求項３に記載の弾性舗装。
【請求項５】
保水層部の複数種類の感温性吸放水性樹脂は、表層部側で感温点の相対的に高いものが多くなり、反対側で感温点の相対的に低いものが多くなるように分布させた、ことを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の弾性舗装。
【請求項６】
保水層部を複数の層により構成し、表層部側の層ほど感温点の相対的に高い感温性吸放水性樹脂を多くし、反対側の層ほど感温点の相対的に低いものを多くした、ことを特徴とする請求項５に記載の弾性舗装。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主にゴムチップを結合させてなる弾性舗装に関し、特に保水層を備えたものの構造の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来より緩衝性に優れたゴム素材を舗装材として用いることは公知であり、近年では例えば公園の子供の遊び場は勿論、ジョギングコースやプールのような公共の施設にも利用が拡大しつつある。このような弾性舗装としては、特許文献１、２に記載されているようにゴムチップをウレタン等の樹脂バインダでブロック状に固めたものが実用化されており、これは比較的軽量で施工しやすいという利点も備えている。
【０００３】
また、それら特許文献１、２に記載のものでは、ゴムチップからなる弾性層（表層）の裏側に保水層を設けて、弾性舗装の機能を維持しながら夏季における舗装面温度の上昇、ひいては気温の上昇を抑えるようにしている。その保水層には感温性のある吸放水性樹脂を含有させており、表層から伝わる熱により保水層の温度が一定値（感温点）まで上昇すれば、水分が放出されて気化潜熱による冷却が行われるようになっている。
【特許文献１】第３９８２７９４号特許公報
【特許文献２】特開２００３−１３８５０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、そうして感温性の吸放水性樹脂を利用する場合には、それが吸水状態と放水状態とに切り替わる温度（感温点）を施工環境の気候条件等に応じて適切に設定すれば、温度上昇を効果的に抑制することができるが、この感温点の設定が容易ならざるものであり、水分の放出されるタイミングが施工環境の要求から少しでもずれてしまうと、十分な効果が得られないことが多い。
【０００５】
一例として、公園の散歩路やジョギングコース等においては通常、あまり厚い舗装を施すことはなく、自ずと保水容量が少なめになるとともに、それらの場所では給水の行われる頻度が低くなりがちなので、温度上昇により少しずつ水分を放出させるようにして、効果の持続する時間を長くしたいという要求がある。
【０００６】
しかし、舗装があまり厚くないとすれば、それだけ表面の温度上昇が最下層まで伝わりやすく、全体の温度が早めに上昇する（つまり、舗装内部の温度勾配が緩くなる）傾向がある。そのため、仮に吸放水性樹脂の感温点が低めに設定されていると、温度上昇により表層側で感温点を超えて水分の放出が始まった後に、比較的短時間で最下層の水分も放出されるようになり、それによる冷却効果が得られる時間はむしろ短くなってしまう。
【０００７】
一方で、例えばプールサイドのように利用者が裸足で歩く場所に施工するのであれば、低温火傷等を防止することが最重要であり、そのためには夏季の日中に直射日光を受けて急上昇する舗装表面の温度をより効果的に低下させなくてはならない。
【０００８】
しかし、そうして強い直射光を受けたプールサイド等では舗装の内部に大きな温度勾配が生じるので、その表層付近が感温点に達して水分の放出が始まっても、舗装の下層部ではなかなか放水が始まらず、温度上昇に対して一時的に放水量が不足する状態になってしまい、舗装表面の温度上昇を十分に抑制することは困難である。
【０００９】
斯かる問題点に鑑みて本発明の目的は、保水層部に感温性吸放水性樹脂を利用する場合にもその感温点の設定を容易に行えるようにし、施工環境が異なっていても冷却効果を十分に得られるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の目的を達成するために本発明の弾性舗装は、まず、請求項１に記載のように、ゴムチップをバインダにより結合させた表層部と、この表層部の裏側に設けられ、ゴムチップをバインダにより結合させるとともに、各々感温点の異なる複数種類の感温性吸放水性樹脂（以下、吸放水性樹脂と略称することもある）を含有させた保水層部と、を備えるものとする。
【００１１】
斯かる構成により、各々感温点の異なる複数種類の吸放水性樹脂が含有されていることから、保水層部全体としては感温点、即ち吸水と放水とが切り替わる温度に或る程度の幅を持たせることができ、その設定をあまり厳密に行わなくても或る程度の冷却効果が得られるようになる。
【００１２】
また、保水層部において表層側から順に温度が上昇することを考慮し、その温度勾配に対応づけて複数種類の吸放水性樹脂を適切に分布させることで、温度上昇による放水時間を長めにしたり、反対に短めにして、その間の冷却効果を高めることも可能になるから、施工環境により適合した特性を実現することができる。
【００１３】
より具体的には、例えば前記吸放水性樹脂を、表層部側で感温点の相対的に低いものが多くなり、反対側では感温点の相対的に高いものが多くなるように分布させれば（請求項３）、温度上昇により保水層部の表層部側で放水が始まってから最下部でも放水が始まるまでの時間（放水時間）をより長くすることができる。
【００１４】
よって、舗装をあまり厚くすることができない場所や給水の頻度が低い環境においても比較的長い時間、冷却効果が持続するようになり、舗装面の温度ひいては雰囲気温度の上昇を抑えることができる。これは例えば公園の散歩路やジョギングコースのようにコスト面から通常、あまり厚い舗装を施すことのない場所に好適であり、また、子供の遊び場であっても屋根付きで日中でも温度があまり急には上昇しないような場所にも適している。
【００１５】
一方で例えばプールサイドのように夏季の日中に強い直射日光を受ける場所では、特に舗装の表面付近で温度が急上昇し、そこから下方に向かって大きな温度勾配が生じやすい。この場合、利用者が裸足で歩く舗装面の温度上昇をより確実に抑えるためには、温度上昇の遅れがちな保水層の最下部からも速やかに水分が放出されるようにすればよく、そのためには前記とは反対に吸放水性樹脂を、表層部側で感温点の相対的に高いものが多くなり、反対側で感温点の相対的に低いものが多くなるように分布させるのが好ましい（請求項５）。
【００１６】
尚、プールサイドのように自然に給水が行われその頻度も高い環境であれば、放水の継続する時間はあまり長くなくてもよい。
【００１７】
また、そのように複数種類の吸放水性樹脂を適切に分布させるために、好ましいのは、保水層部を複数の層により構成して、各層に含まれる吸放水性樹脂の感温点をそれぞれ異ならせることである（請求項４、６）。
【００１８】
さらに、好ましいのは、弾性舗装の表層部に赤外線反射材を含有させることによって、日射による温度上昇そのものを抑制することである（請求項２）。これは特にプールサイドのように直射日光を受ける場所において有効であり、その直射日光による受熱を軽減して表面温度の上昇を抑制できるとともに、保水層部内の温度勾配も緩やかになるので、表層側から下層まで速やかに放水させる上でも有利になる。
【００１９】
勿論、公園の散歩路等に施工した場合でも、前記のように直射日光による受熱を軽減できることは、保水層からの水分の放出と併せて舗装面及び環境の温度上昇を抑える上で好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
以上、説明したように本発明に係る弾性舗装によると、保水層部に各々感温点の異なる複数種類の感温性吸放水性樹脂を含有させて、感温点に或る程度の幅を持たせるようにしたので、水分の放出による冷却効果が比較的容易に得られるようになり、さらにその吸放水性樹脂を、保水層部における温度勾配に対応づけて適切に分布させるようにすれば、公園やプールサイド等、種々の施工環境にマッチした特性とすることができる。
【００２１】
また、表層部に赤外線反射材を含有させれば、日射による受熱を軽減することができ、表層部の温度上昇を効果的に抑制できるとともに、温度勾配を緩やかにして、特にプールサイド等において好ましい特性を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００２３】
図１は、本発明に係る弾性舗装のための弾性タイル１の実施形態を示す。この弾性タイル１は、それぞれゴムチップ１０，１０，…をバインダ（図示せず）により結合させた表層部２及び保水層部３からなり、表層部２の裏側に保水層部３が一体的に設けられている。図の例では弾性タイル１は、矩形板状とされていて縦及び横の寸法がいずれも３００〜６００ｍｍに、また、厚みが５０〜１００ｍｍに形成されている。
【００２４】
ゴムチップ１０，１０，…は一例として粒径がφ１〜φ１０ｍｍくらいのもの、好ましくはφ２〜φ５ｍｍくらいのものであればよく、それは中実のものでも発泡ゴム材のものでもよいし、それらの混合物であってもよい。また、粒状のものに限らず、ひじき状（ファイバチップ）のものが含まれていてもよい。ゴムチップ１０，１０，…同士の間には隙間が形成されていて、所要の透水性が確保されている。
【００２５】
ゴムチップ１０，１０，…の材料は一例として天然ゴム、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＲ）、エチレンプロピレンジエンモノマーゴム（ＥＰＤＭ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）等の加硫済みゴム組成物のものが挙げられる。ゴム材料のリサイクルを有効に図るという観点からは、廃タイヤや工業用ゴム廃材から回収されたゴム組成物を粉砕して用いるのがよいが、バージンゴム材料からゴムチップを製造することもできる。尚、ゴムチップは、単一種で構成しても、また、複数種を混合して構成することもできる。
【００２６】
バインダとしては例えば、ＭＤＩ系やＩＰＤＩ系のウレタン樹脂が挙げられるが、紫外線による変色（黄変）を防止する観点から表層部２にはＩＰＤＩ系のウレタン樹脂を用いるのが好ましい。バインダの含有量は、透水性及び強度のバランスを考慮して、ゴムチップ１００質量部に対して３〜２０％であることが好ましく、５〜１０％であることがより好ましい。
【００２７】
そうして主にゴムチップ１０，１０，…により形成された弾性タイル１は、緩衝性に優れるとともに、比較的軽量で施工しやすいという利点もあり、例えば公園の散歩路や子供の遊び場、屋上のユーティリティースペース、或いはプールサイド等に敷設されるものとして好適であるが、一方でゴム材の蓄熱により温度が高くなるきらいがあり、例えばプールサイドに敷設した場合、夏季には直射日光を受けて表面温度が７０℃付近まで上昇する虞れがあった。
【００２８】
これに対しこの実施形態では本発明の特徴として、表層部２のゴムチップ１０，１０，…に赤外線反射材からなる公知の遮熱顔料を練り込んで、直射光による温度上昇を抑えるようにしている。このような遮熱顔料としては公知のものを適宜、使用することができ、例えばレジノカラー工業株式会社製の商品名ＮＳＢ−Ｖ６３８０シリーズ赤外線反射型顔料等を用いることができる。こうしてゴムチップに顔料を練り込めば、遮熱塗装のようにチップ間の隙間が塞がれることがなく、透水性を確保する上で有利になる。また、その顔料によって、表面に露出する表層部２のゴムチップ１０，１０，…に着色することもできる。
【００２９】
そうして表層部２に遮熱顔料を含有させれば、赤外線の吸収率が低下して直射日光による受熱そのものが軽減されるので、舗装表面は勿論、その下の表層部２，保水層部３の温度上昇も効果的に抑制することができる。
【００３０】
また、保水層部３には、図１(b)に拡大して模式的に示すように、ゴムチップ１０，１０，…の隙間に粉末状の感温性吸放水性樹脂１１，１１，…（以下、吸放水性樹脂と略称する）が分散して担持されている。この吸放水性樹脂１１，１１，…は、感温点よりも低い温度では水分を吸収して膨潤する一方、温度上昇に伴い吸収している水分を放出して収縮する公知のものであり、一例として特許文献１にも記載されているように、アクリルアミド誘導体を主成分モノマーとして、これに親水性モノマーを共重合し架橋してなるもの（(株)興人製サーモゲル等）を用いることができる。尚、感温点はモノマー類の共重合比率の選択によって適宜、設定することができる。
【００３１】
そして、この実施形態では、保水層部３を上層３ａ、中層３ｂ及び下層３ｃの三層からなる積層構造とし、それら各層にそれぞれ含まれる吸放水性樹脂１１，１１，…の感温点を異ならせることによって、温度上昇により放出される水分の気化潜熱による冷却特性を施工環境の要求に応じて適切に設定したものである。すなわち、前記のように夏季に弾性タイル１の温度が上昇するときには、まず表層部２の温度が上昇し、これに続いて保水層部３内でも表層側から（つまり上から）順に温度が上昇し、図２(a)に一例を示すように上層３ａから下層３ｃに向かって徐々に温度が低下する温度勾配を生じる。
【００３２】
これに対し、上層３ａ、中層３ｂ及び下層３ｃのそれぞれに含ませる吸放水性樹脂１１，１１，…の感温点（同図に３ａ，３ｂ，３ｃとして示す）を、図示のように表層部側の上層３ａで最も低く（例えば３０℃くらい）、中層３ｂ、下層３ｃの順に高くなるように（例えば３５℃、４０℃くらい）、つまり、温度勾配とは反対に下層側に向かって徐々に感温点が高くなるように設定すれば、最初に上層３ａの温度が感温点に達して放水が始まってから下層３ｃでも放水が始まるまでの時間をかなり長くすることができる。
【００３３】
このように時間をかけて少しずつ水分を放出させるようにすれば、舗装をあまり厚くすることができず保水層部３の容量を確保し難い場合や、給水の頻度が低い環境においても長い時間、気化潜熱による冷却効果を持続させることができるので、時間当たりの冷却効果はあまり高くないものの、比較的長い期間に亘って舗装面の温度ひいては雰囲気気温の上昇を抑えることができる。
【００３４】
このことは、例えば公園の散歩路やジョギングコースのようにコスト面から舗装をあまり厚くできない場合に好適であり、また、屋根付きの子供の遊び場のように日中でも温度があまり急激には上昇しない場所にも適している。
【００３５】
一方で例えばプールサイドに施工した場合、弾性タイル１の表面温度は夏季の日中には直射日光を受けて急激に上昇しようとするので、保水層部３の内部には図２(b)のように比較的急な温度勾配が生じる。このような環境で使用する場合には、前記と反対に上層３ａ、中層３ｂ、下層３ｃの順に吸放水性樹脂１１，１１，…の感温点が低くなるようにして、図示のように上層３ａの温度が感温点（例えば５０℃くらい）になれば中層３ｂ及び下層３ｃの温度も感温点（例えば４５℃、４０℃くらい）になって、遅れなく放水が始まるようにするのがよい。
【００３６】
こうすれば、図示のように保水層部３内の温度勾配が大きい場合でも、上層３ａ、中層３ｂ及び下層３ｃのそれぞれから吸放水性樹脂１１，１１，…に含まれている水分が速やかに放出されるようになり、その気化潜熱による冷却効果が非常に高くなるから、前記のように日光の直射を受けるプールサイドの温度上昇を十分に抑えることができ、そこを裸足で歩く利用者が低温火傷のような不具合を被ることを未然に防止することができる。尚、プールサイドのように自然に給水が行われその頻度も高い環境であれば、放水の継続する時間はあまり長くなくてもよい。
【００３７】
したがって、この実施形態のような弾性タイル１を用いた舗装では、その表層部２のゴムチップ１０，１０，…に赤外線反射材からなる遮熱顔料を練り込むことで、直射日光による受熱を軽減して表層部２及び保水層部３の両方の温度上昇を抑制するとともに、その保水層部３は三層の積層構造として、温度上昇の際に生じる温度勾配に対応するように各層３ａ〜３ｃの吸放水性樹脂１１，１１，…の感温点を異ならせることにより、水分を少しずつ放出させて気化潜熱による冷却効果を長く持続させるようにしたり、反対に短時間に集中させて冷却効果を高めたりすることができる。よって、公園やプールサイド等、それぞれ異なる施工環境の要求に適合させて、より高い効果を得ることができる。
【００３８】
尚、前記保水層部３は三層構造に限らず、二層であっても或いは四層以上であってもよいし、そもそも積層構造にはせずに、一つの層内で所要の分布状態になるように吸放水性樹脂１１，１１，…を分散させる構造とすることもできる。保水層部３を一つ又は二つの層で構成する場合、弾性タイル１の厚みを３０ｍｍ程度まで薄くすることもできる。
【００３９】
また、必ずしも吸放水性樹脂１１，１１，…を所要の分布状態にする必要もなく、保水層部３内に感温点の異なる複数種類の吸放水性樹脂１１，１１，…を分散させるだけでも、この保水層部３全体として感温点に或る程度の幅を持たせることができるので、その設定が容易になるという利点はある。
【００４０】
さらに、表層部２に遮熱顔料を含有させることも必ずしも本発明の要件でははないが、遮熱顔料を含有させることによって舗装表面の温度上昇自体を抑制するのが好ましいことは言うまでもない。
【００４１】
−実施例−
図３(a)のグラフは、前記実施形態のものを含めた数種の弾性タイルを加熱して、その表面温度が上昇する様子を計測した実験結果を示す。グラフａは、実施形態のように表層部２に遮熱顔料を含有させるとともに、保水層部３には吸放水性樹脂１１，１１，…を含有させたもの（実施例）である。但し、この実施例では保水層部３を積層構造にはせず、その内部に感温点の異なる複数種類の吸放水性樹脂１１，１１，…を分散させている。
【００４２】
一方、グラフｂは、表層部２に遮熱顔料を含有させるものの保水層部３は設けず、これに相当する厚みで吸放水性樹脂１１，１１，…を含有しないゴムチップ１０，１０，…の層を設けたもの（比較例１）である。また、グラフｃは、比較例１と同様に保水層部３を設けず、さらに表層部２にも遮熱顔料を含有させていない比較例２のものである。
【００４３】
同図(b)には実験装置の概略を示し、ケースＣにセットした試験体Ｅ（前記の実施例、比較例１、比較例２）を上方からハロゲンランプＬによって照射し、例えば熱電対からなる温度センサＳからの信号を時系列に記録するものである。そして、前記比較例２の表面温度が約３時間くらいで６０〜７０℃の目標温度に到達するようにハロゲンランプＬによる照射距離Ｈを設定し、この条件で前記実施例及び比較例のそれぞれの表面温度の変化を実測した。
【００４４】
前記のグラフｂ、ｃを対比すると、比較例１のように表層部２に遮熱顔料を含有させることで、表面温度の上昇を抑制できることが分かる。さらにグラフａ、ｂを対比すると、保水層部３を設けることによっても温度上昇を抑えることができ、特に実験開始から２時間くらいの間、放出される水分の気化潜熱によって温度上昇が効果的に遅延することが分かる。
【００４５】
また、実施形態の弾性タイル１のように保水層部３を積層構造として、各層３ａ〜３ｃの吸放水性樹脂１１，１１，…の感温点を異ならせれば、グラフａの形状が変化し、温度上昇の抑制時間が変化するのと同時に、その間の温度上昇の抑制代が変化すると考えられる。すなわち、感温点が表層から下層側に向かって高くなるようにすれば、破線のグラフａ’で示すように相対的に長期間、温度上昇を抑制できる一方、感温点が下層側に向かって低くなるようにすれば、一点鎖線のグラフａ”で示すように初期の温度抑制効果が高まると推定される。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、ゴムチップを結合させてなる弾性舗装において、感温性吸放水性樹脂を利用して保水層部を設ける場合に、水分の気化潜熱による冷却効果を施工環境に応じて容易に最適化できるので、極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】実施形態に係る弾性タイルの斜視図(a)及びその一部を拡大して示す断面図(b)である。
【図２】保水層部内に生じる温度勾配とこれに対応する感温点の設定との関係を示す説明図である。
【図３】弾性タイルの表面温度が上昇する様子を示す実験結果のグラフ図(a)、及びその実験装置の概略構成図(b)である。
【符号の説明】
【００４８】
１    弾性舗装
２    表層部
３    保水層部
３ａ    上層
３ｂ    中層
３ｃ    下層
１０  ゴムチップ
１１  感温性吸放水性樹脂
【図１】
0004827864.tif 000002
【図２】
0004827864.tif 000003
【図３】
0004827864.tif 000004