(57)【要約】【課題】  木材チップを使用して構成され、公園の歩道、遊歩道、ジョギングコース、遊技施設の周囲などに敷設される舗装用弾性マットであって、一層簡単な施工で舗装路を構築でき、しかも、チップの剥離や脱落がなく、耐久性に一層優れた舗装用弾性マットを提供する。【解決手段】  舗装用弾性マット（１）は、舗装仕上をするために敷設される板状のマットであり、多数の木材チップが樹脂接着剤にて相互に結合されて成る芯材層（２）と、多数のゴムチップが樹脂接着剤にて相互に結合されて成る表層（３）とを備えている。舗装用弾性マット（１）において、芯材層（２）を構成する木材チップの水分含有量は５〜４０重量％であり、芯材層（２）及び表層（３）における空隙率は４０％以下である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
舗装仕上をするために敷設される板状の舗装用弾性マットであって、多数の木材チップが樹脂接着剤にて相互に結合されて成る芯材層と、多数のゴムチップが樹脂接着剤にて相互に結合されて成る表層とを備え、前記芯材層を構成する木材チップの水分含有量が５〜４０重量％であり、前記芯材層および前記表層における空隙率が４０％以下であることを特徴とする舗装用弾性マット。
【請求項２】
多数のゴムチップが樹脂接着剤にて相互に結合されて成る下地層を備え、当該下地層における空隙率が４０％以下である請求項１に記載の舗装用弾性マット。
【請求項３】
芯材層の木材チップが、建築廃材を粉砕して得られた廃木材チップである請求項１又は２に記載の舗装用弾性マット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、舗装用弾性マットに関するものであり、詳しくは、公園の歩道や遊歩道に敷設することにより歩行に快適な舗装路を簡単に構築できる舗装用弾性マットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
建築廃材として排出される廃木材は、産業廃棄物として処理するには排出量が多く、環境への影響が大きいため、その再利用が種々の分野で検討されている。廃木材を有効利用する一つの方法としては、公園の歩道や遊歩道に敷設する舗装材料としての利用方法が挙げられる。例えば、木材を舗装材料として利用した技術としては、木材（赤松樹皮）をチップに粉砕加工し、得られた木材チップにゴムチップを混合して成る「舗装材」であって、路盤上にプライマー（樹脂接着剤）を散布して敷設する様にしたものが開示されている。上記の舗装材を使用した舗装路は、ゴムチップが混入されているため、歩行に適した弾力性を有している。
【特許文献１】特開平９−２４２００６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記の様な木材チップを利用した舗装材は、路盤上に樹脂接着剤を予め散布し、その上に、木材チップとゴムチップの混合物を更に散布しなければならないため、現場での土木作業に手間を要し、樹脂接着剤の散布による作業環境の悪化ならびに接着力の不均一性も懸念される。また、使用する木材チップの乾燥の程度によっては、チップ同士の接着力が弱く、木材チップが剥離し、路面に割れが生じると言う問題がある。更に、雨水を吸収することにより、チップの劣化が進むため、舗装表面から木材チップが一層剥離し易くなると言う問題がある。
【０００４】
本発明は、上記の実情に鑑みなされたものであり、その目的は、木材チップを使用して構成された舗装用弾性マットであって、一層簡単な施工で舗装路を構築でき、しかも、チップの剥離や脱落がなく、耐久性に一層優れた舗装用弾性マットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するため、本発明の舗装用弾性マットは、舗装仕上をするために敷設される板状の舗装用弾性マットであって、多数の木材チップが樹脂接着剤にて相互に結合されて成る芯材層と、多数のゴムチップが樹脂接着剤にて相互に結合されて成る表層とを備え、前記芯材層を構成する木材チップの水分含有量が５〜４０重量％であり、前記芯材層および前記表層における空隙率が４０％以下であることを特徴とする。
【０００６】
上記の舗装用弾性マットにおいて、予め板状に成形された構造は、敷設作業において施工性に優れ、置き敷き等による簡単な施工を可能にする。また、木材チップから成る芯材層とゴムチップから成る表層との積層構造は、歩行に適した弾性を発揮する。更に、芯材層において、特定の水分含有量の木材チップは、樹脂接着剤により高い結合力を発揮する。しかも、特定の空隙率を有する芯材層および表層は、雨水に対して透水性を発揮し、そして、ゴムチップから成る表層は、芯材層表面の木材チップを固定する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の舗装用弾性マットによれば、置き敷きの簡単な施工で敷設でき、歩行に際して一層歩き易く、しかも、木材チップの剥離を防止でき、耐久性をより向上させ得る。また、ゴムチップから成る表層を備え、表面に木材チップのささくれが露出しないため、極めて安全である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る舗装用弾性マットの内部構造を模式的に示す縦面図であり、図２は、本発明の他の態様に係る舗装用弾性マットの内部構造を模式的に示す縦面図である。図中、符号（１）〜（４）は、舗装用弾性マット、芯材層、表層、下地層をそれぞれ示す。なお、以下の説明においては、舗装用弾性マットを「マット」と略記する。
【０００９】
本発明のマット（１）は、公園の歩道、遊歩道、ジョギングコース、遊技施設の周囲などの屋外の歩行すべき場所に舗装仕上をするために敷設される板状のマットであり、図１に示す様に、多数の木材チップが樹脂接着剤にて相互に結合されて成る芯材層（２）と、多数のゴムチップが樹脂接着剤にて相互に結合されて成る表層（３）とを備えている。すなわち、マット（１）は、木材チップから成る芯材層（２）とゴムチップから成る表層（３）との２層構造を備えている。
【００１０】
マット（１）の平面形状は、特に制限はないが、例えば、３０ｃｍ×３０ｃｍ程度の正方形に形成される。また、マット（１）の厚さは、弾力性、耐久性および成形性の観点から、１０〜７５ｍｍ程度に設計され、芯材層（２）の平均厚さは、マット全体の厚さの３０〜９５％程度、表層（３）の平均厚さは、マット全体の厚さの６〜５０％程度とされる。
【００１１】
本発明においては、接着強度を高めるため、芯材層（２）を構成する木材チップとしては、水分含有量５〜４０重量％のチップが使用される。木材チップの水分含有量を規定する理由は次の通りである。すなわち、水分含有量が４０重量％よりも多い場合は、樹脂接着剤の接着力が不足し、芯材層（２）に成形した際の木材チップの剥離強度が低く、芯材層（２）に割れが生じ易くなる。一方、水分含有量は少ない方が望ましいが、水分含有量を５％未満とするには、マット成形前に木材チップを強制乾燥させる必要があり、処理コストが大きくなるため実用的ではない。上記の様な条件を満足する木材チップとしては、建物の取壊しや改修により廃材として発生した木材、いわゆる建築廃材を粉砕して得られた廃木材チップが好適である。
【００１２】
上記の木材チップの形状に特に制限はないが、木材チップの大きさは、通常、篩網によって選別した場合にφ１０ｍｍの篩目は通過するがφ１ｍｍの篩目は通過しない大きさとされる。斯かる大きさの木材チップは、粉砕機によって木材を粉砕処理することにより例えば略棒状に形成される。木材チップの大きさを上記の様に規定する理由は、マット（１）における空隙率を後述する様な範囲に設定するためである。
【００１３】
更に、上記の木材チップには、タナリスＣＹ、モクボウＡＡＣ等の防腐剤を含浸させてもよい。防腐剤を含浸させるには、例えば、防腐剤の溶液に木材チップを浸漬させた状態で加圧するか、または、減圧条件下に木材チップを置いて防腐剤の溶液を供給する。上記の様な防腐剤を木材チップに含浸させた場合には、マット（１）の腐朽を一層低減でき、耐久性をより向上させることが出来る。
【００１４】
芯材層（２）の木材チップを結合する樹脂接着剤としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、フッ素樹脂、熱可塑性アクリル樹脂、熱可塑性ポリエステル、熱可塑性ポリアミド、熱可塑性ウレタン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体などの熱可塑性合成樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、熱硬化型アクリル樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、熱硬化型ポリエステル等の硬化性合成樹脂、ウレタン樹脂プレポリマー、エポキシ樹脂プレポリマー、メラミン樹脂プレポリマー、尿素樹脂プレポリマー、フェノール樹脂プレポリマー、ジアリルフタレートプレポリマー、アクリルオリゴマー、多価イソシアナート、メタクリルエステルモノマー、ジアリルフタレートモノマー等のプレポリマー、オリゴマー、モノマー等の合成樹脂前駆体などが挙げられる。接着強度、耐候性などの観点から、通常はウレタン樹脂が使用される。
【００１５】
上記の樹脂接着剤の使用割合は、芯材層（２）の木材チップ１００重量部に対して５〜３０重量部である。樹脂接着剤の使用割合を上記の範囲に設定する理由は次の通りである。すなわち、樹脂接着剤の割合が５重量部よりも小さい場合は、木材チップ（２）同士の結合力が不足するため、特に木材チップ（２）の剥離強度が低下したり、芯材層（２）において割れが生じ易くなる。また、樹脂接着剤の割合が３０重量部よりも大きい場合は、製造する際、混合時の樹脂量が多く、金型に対する均一な充填が困難になる。
【００１６】
表層（３）を構成するゴムチップは、廃タイヤを粉砕して得られたチップの他、天然ゴム、合成ゴムまたはこららの混合物にカーボン、炭酸カルシウム、クレー等の充填剤を配合して成る加硫ゴムを粉砕して得られたチップでもよい。ゴムチップの構成材料としては、特に制限はないが、具体的には、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリルニトリル−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、アクリルゴム、エチレン−アクリルゴム、多硫化ゴム、エピクロルヒドリンゴム、ニトリルゴム−塩化ビニル樹脂ブレンド、ニトリルゴム／ＥＰＤＭブレンド等が挙げられる。
【００１７】
ゴムチップには、必要に応じ、一般的なゴム製品に使用されている従来公知の添加剤、例えば、老化防止剤、上記以外の充填剤、補強性充填剤、加工助剤、加硫剤、加硫促進剤などを配合されていてもよい。また、ゴムチップは、顔料の添加により、各色に着色されてもよい。着色されたゴムチップで表層（２）を構成することにより、マット（１）の意匠性を高め、マット（１）を景観に適合させることが出来る。
【００１８】
また、ゴムチップの形状には特に制限はないが、ゴムチップの粒径は、マット（１）における弾性力などを考慮し、通常は０．５〜５ｍｍ、好ましくは１〜３ｍｍとされる。ゴムチップの粒径を上記の範囲に設定する理由は次の通りである。すなわち、ゴムチップの粒径が５ｍｍよりも大きい場合は、マット（１）の表面の凹凸が大きくなり、引掛りが大きく、歩行し難くなる。一方、ゴムチップ（３）の粒径が０．５ｍｍ未満の場合は、表層（３）における空隙が小さくなり過ぎて透水性が悪くなる。なお、本発明において、粒径が０．５〜５ｍｍのゴムチップ（３）とは、篩網によって選別した場合、略φ５ｍｍの篩目は通過するが、略φ０．５ｍｍの篩目は通過しない大きさのゴム粒子を言う。
【００１９】
表層（３）のゴムチップを結合する樹脂接着剤としては、芯材層（２）におけるのと同様の上記の様な接着剤を使用することが出来、通常は、接着強度、耐候性などの観点から、ウレタン樹脂が使用される。そして、芯材層（２）におけるのと同様の理由から、表層（３）における樹脂接着剤の使用割合は、表層（３）のゴムチップ１００重量部に対して５〜３０重量部とされる。
【００２０】
また、本発明のマット（１）においては、雨水に晒された場合に表面に水が滞留するのを防止するため、内部の空隙率、すなわち、芯材層（２）及び表層（３）における空隙率が４０％以下、好ましくは５〜２０％に設定される。換言すれば、マット（１）は、大きさが上記の範囲の不定形の木材チップ及びゴムチップの不規則な結合によって芯材層（２）及び表層（３）が構成されることにより、微小な空隙が内部に形成された構造を備えている。空隙率を上記の範囲に設定する理由は次の通りである。すなわち、空隙率が５％未満の場合は、雨水に晒された際に水捌が悪く、雨天やその直後の歩行に適さない。しかも、十分な透水性能を発揮できず、内部に滞留した雨水により木材チップの腐朽を生じ易くなる。一方、空隙率が２０％よりも大きい場合は、樹脂接着剤による木材チップやゴムチップの結合力が低下し、耐荷重性能に欠け、割れを生じる虞がある。
【００２１】
芯材層（２）及び表層（３）における空隙率は、主に、使用する木材チップとゴムチップの大きさ、樹脂接着剤の使用量、および、後述する成形時における加圧力によって調節することが出来る。なお、芯材層（２）及び表層（３）における各空隙率は、これら層の体積に占める空隙部分の体積の比率を意味し、以下の式で表すことが出来る。
【００２２】
【数１】
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【００２３】
本発明のマット（１）において、上記の様な芯材層（２）及び表層（３）は、これらの層が形成される際に樹脂接着剤にて一体化されている。すなわち、本発明のマット（１）は、先ず、表層（３）を構成するゴムチップと接着剤樹脂とを所定の割合で混合し、斯かるゲル状の混合物をインロー金型に充填してその表面を平坦に均し、次いで、芯材層（２）を構成する木材チップと接着剤樹脂とを所定の割合で混合し、斯かるゲル状の混合物を、先に充填したゴムチップと接着剤樹脂の混合物の上からインロー金型に充填してその表面を平坦に均した後、プレス装置で加熱加圧成形することにより製造される。
【００２４】
上記のバッチ方式の製造方法では、縦横の寸法が所定寸法の金型を使用することにより、そのまま施工可能なマット（１）を作製することも出来、また、大型の金型を使用し、平面形状が方形の大型のマットを作製して所定の寸法に裁断することにより、施工寸法のマット（１）を作製することも出来る。
【００２５】
上記の様に、本発明のマット（１）は、予め板状に成形されているため、取扱性に優れており、モルタルを打設した路盤などに配列したり、砂などで整地した路盤などに配列して置き敷きにすることにより、極めて簡単に敷設することが出来る。また、木材チップから成る芯材層（２）とゴムチップから成る表層（３）との積層構造が歩行に適した弾力性を発揮するため、身体に対する負荷を軽減でき、快適に歩行することが出来る。更に、特定の空隙率を有する芯材層（２）及び表層（３）が雨水に対して透水性を発揮するため、水捌が良好であり、雨天でも滑ることなく安全に歩行することが出来る。また、ゴムチップから成る表層（３）を備えており、表面に木材チップのささくれが露出しないため、極めて安全である。
【００２６】
更に、本発明のマット（１）は、特定の水分含有量の木材チップにて芯材層（２）が構成されており、芯材層（２）の木材チップが樹脂接着剤により高い結合力を発揮し、また、特定の空隙率を有する芯材層（２）及び表層（３）が雨水に対して透水性を発揮し、しかも、ゴムチップから成る表層（３）が芯材層（３）表面の木材チップを固定する。その結果、芯材層（２）における木材チップの剥離や脱落がなく、雨水による木材チップの腐朽が低減され、しかも、割れ等の破損がないため、一層優れた耐久性を発揮することが出来る。そして、本発明のマット（１）は、芯材層（３）を廃木材チップによって構成することにより、コストを低減でき、しかも、廃木材のリサイクルに寄与することが出来る。
【００２７】
また、本発明のマット（１）は、上記の様に２層構造の他、図２に示す様に３層構造に構成することも出来る。図２に示す本発明のマット（１）は、前述の芯材層（２）及び表層（３）に加え、多数のゴムチップが樹脂接着剤にて相互に結合されて成る下地層（４）を備えている。すなわち、マット（１）は、木材チップから成る芯材層（２）とゴムチップから成る表層（３）及び下地層（４）の３層構造を備えている。
【００２８】
下地層（４）の平均厚さは、マット全体の厚さの６〜５０％程度とされる。下地層（４）を構成するゴムチップは、前述の表層（３）のゴムチップと同様である。また、下地層（４）のゴムチップを結合する樹脂接着剤としては、芯材層（２）、表層（３）におけるのと同様の接着剤が使用され、そして、前述と同様の理由から、下地層（４）における樹脂接着剤の使用割合は、下地層（４）のゴムチップ１００重量部に対して５〜３０重量部とされる。
【００２９】
また、芯材層（２）に雨水が滞留するのを防止するため、下地層（４）における空隙率は、芯材層（２）及び表層（３）と同様に、４０％以下、好ましくは５〜２０％に設定される。空隙率を上記の範囲に設定することにより、耐荷重性を高め且つ透水性を高め、芯材層（２）の木材チップの腐朽を低減できる。なお、空隙率の意味は、芯材層（２）及び表層（３）におけるのと同様である。
【００３０】
図２に示す本発明のマット（１）においては、図１のマットと同様に、芯材層（２）、表層（３）及び下地層（４）は、これらの層が形成される際に樹脂接着剤にて一体化されている。すなわち、マット（１）は、図１のマットの製造と同様に、表層（３）を構成するゲル状の混合物、および、芯材層（２）を構成するゲル状の混合物をインロー金型に順次に充填した後、表層（３）と同様の下地層（４）を構成するゴムチップと接着剤樹脂の混合物をインロー金型に充填してその表面を平坦に均し、次いで、プレス装置で加熱加圧成形することにより製造される。図２に示すマット（１）の成形においては、ゲル状原料を３層に積み重ねる点が図１に示すマットの場合と異なる。
【００３１】
図２に示す本発明のマット（１）は、図１に示すマットと同様に、予め板状に成形されているため、取扱性に優れており、極めて簡単に敷設することが出来る。また、芯材層（２）、表層（３）及び下地層（４）から成る積層構造により、身体に対する負荷を軽減でき、快適に歩行することが出来、また、特定の空隙率を有する芯材層（２）、表層（３）及び下地層（４）が雨水に対して透水性を発揮するため、水捌が良好であり、雨天でも滑ることなく安全に歩行することが出来る。
【００３２】
更に、本発明のマット（１）は、図１に示すマットと同様に、芯材層（２）の木材チップが樹脂接着剤により高い結合力を発揮し、また、特定の空隙率を有する芯材層（２）、表層（３）及び下地層（４）が雨水に対して透水性を発揮し、しかも、ゴムチップから成る表層（３）及び下地層（４）が芯材層（３）表面および裏面の木材チップを固定する。その結果、芯材層（２）における木材チップの剥離や脱落がなく、雨水による木材チップの腐朽が低減され、しかも、割れ等の破損がないため、一層優れた耐久性を発揮することが出来る。また、ゴムチップの表層（３）及び下地層（４）によって芯材層（２）を挟んだサンドイッチ構造になされているため、芯材層（２）が吸水した場合でも、表面の反りを有効に防止することが出来る。
【実施例】
【００３３】
図２に示す様な３層構造で厚さ２５ｍｍ、空隙率が３０％、０％の２種のマット（１）を作製した。また、比較例として、厚さ２５ｍｍ、空隙率が３０％、０％の木材チップのみから成る単層構造の２種のマットを作製した。そして、空隙率の違いによる強度、透水性などの差異を確認したところ、以下の表に示す様な結果が得られた。なお、実施例、比較例とも、樹脂接着剤の量は、マット全体に対して２０重量％であった。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
また、マット（１）の衝撃吸収性能に関し、砂地に敷設したマットに２０ｃｍの高さから重さ３．７５ｋｇの鋼球を落とし、衝突時に鋼球に加わる最大加速度を測定する衝撃落下試験を行ったところ、以下の表に示す様な結果が得られた。
【００３６】
【表２】
2005098033.tif 000005
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る舗装用弾性マットの内部構造を模式的に示す縦面図である。
【図２】本発明の他の態様に係る舗装用弾性マットの内部構造を模式的に示す縦面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１：舗装用弾性マット
２：芯材層
３：表層
４：下地層
【図１】
2005098033.tif 000006
【図２】
2005098033.tif 000007