(57)【要約】【課題】弾性舗装材の耐久性等の長期評価を短時間で出すことができる、弾性舗装材の促進試験方法およびそれに用いられる促進試験装置を提供する。【解決手段】促進試験装置には、弾性舗装材Ｐを載置固定できる載置台１と、この載置台１をスライド往復させる往復駆動機２と、タイヤ状体Ｔ0 のトレッド部Ｔを上記弾性舗装材Ｐに圧接する圧接機３と、上記弾性舗装材Ｐの表面に硬質粒体と水とをそれぞれ散布する各散布機４，５とが設けられている。この装置を用いて、弾性舗装材Ｐの表面にタイヤ状体Ｔ0 のトレッド部Ｔを圧接させた状態で相対的に往復させながら硬質粒体等を散布し、その往復を特定回数行った後の弾性舗装材Ｐの状態を評価する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性骨材をバインダーで結合した板状の弾性舗装材の表面にタイヤ状体のトレッド部を圧接させた状態で、タイヤ状体を転動させ相対的に往復運動させながら上記タイヤ状体のトレッド部の通過路に硬質粒体を散布する工程を備え、上記転動往復を特定回数行った後の上記弾性舗装材の状態を評価することを特徴とする弾性舗装材の促進試験方法。
【請求項２】
上記硬質粒体散布領域に、水を散布する請求項１記載の弾性舗装材の促進試験方法。
【請求項３】
上記タイヤ状体の転動往復工程の最中またはそれに先立って、上記弾性舗装材を、紫外線を含む光，熱，水，水蒸気およびオゾンから選ばれる少なくとも一つに晒す工程を備えている請求項１または２記載の弾性舗装材の促進試験方法。
【請求項４】
上記弾性舗装材の表面にタイヤ状体のトレッド部を圧接させた状態におけるトレッド部の面圧が、０．１〜１．０ＭＰａの範囲に設定される請求項１〜３のいずれか一項に記載の弾性舗装材の促進試験方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の弾性舗装材の促進試験方法に用いられる促進試験装置であって、板状の弾性舗装材を載置固定する載置台と、タイヤ状体のトレッド部を上記弾性舗装材に圧接する圧接機と、上記載置台および圧接機の少なくとも一方をスライド往復させる往復駆動機とを備えていることを特徴とする促進試験装置。
【請求項６】
上記弾性舗装材の表面に硬質粒体と水とをそれぞれ散布する各散布機を備えている請求項５記載の促進試験装置。
【請求項７】
上記タイヤ状体のトレッド部を上記弾性舗装材に圧接する圧接機が、トレッド部にかかる面圧を０．１〜１．０ＭＰａの範囲に設定できるものである請求項５または６記載の促進試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴムチップ等の弾性骨材をバインダーで結合した弾性舗装材の促進試験方法およびそれに用いられる促進試験装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車道，歩道，ゴルフ場の歩経路等の舗装路では、排水性や衝撃吸収性等を向上させるために、ゴムチップ等の弾性骨材を用いた弾性舗装材が用いられている（例えば、特許文献１参照）。この弾性舗装材は、廃棄タイヤ等の廃棄されるゴム製品を粉砕したり研削したり等して得られる粒状やひじき状等のゴムチップを、ウレタン樹脂やエポキシ樹脂等のバインダーで結合したものである。その弾性舗装材の内部には、複数の微細な線状空隙路が形成されており、その空隙路により、透水性，排水性，吸音性，衝撃吸収性等を向上させている。さらに、雨天時のすべり防止を目的に、バインダーに硬質骨材（砂利や珪砂や樹脂粒体等）を分散含有させたものも用いられている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１１−３４３６０４号公報
【特許文献２】特開２００２−２１００８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記弾性舗装材の耐久性等の長期評価を短時間で判断できる試験（促進試験）方法は、これまで存在していなかった。
【０００４】
このため、弾性舗装材の長期評価は、実際に車道に施工された弾性舗装材の摩耗状態や摩擦係数等の経時変化を追うしかなく、その長期評価の結果が出るまでにかなり長時間を要していた。その結果、弾性舗装材の改良や開発に必要なデータが短時間で得られず、その改良や開発に多大な時間を要するという問題が生じていた。しかも、上記弾性舗装材の寿命予測が短時間でできないため、その保守や管理もいわば勘に頼るしかなく、適正な保守，管理の点で問題があった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、弾性舗装材の耐久性等の長期評価を短時間で出すことができる、弾性舗装材の促進試験方法およびそれに用いられる促進試験装置の提供をその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明は、弾性骨材をバインダーで結合した板状の弾性舗装材の表面にタイヤ状体のトレッド部を圧接させた状態で、タイヤ状体を転動させ相対的に往復運動させながら上記タイヤ状体のトレッド部の通過路に硬質粒体を散布する工程を備え、上記転動往復を特定回数行った後の上記弾性舗装材の状態を評価する弾性舗装材の促進試験方法を第１の要旨とする。
【０００７】
また、本発明は、上記弾性舗装材の促進試験方法に用いられる装置であって、板状の弾性舗装材を載置固定する載置台と、タイヤ状体のトレッド部を上記弾性舗装材に圧接する圧接機と、上記載置台および圧接機の少なくとも一方をスライド往復させる往復駆動機とを備えている促進試験装置を第２の要旨とする。
【０００８】
本発明者らは、弾性舗装材の耐久性等の長期評価を短時間で出せるようにすべく、弾性舗装材に対する試験方法および試験装置について、鋭意研究を重ねた。その結果、まず、板状の弾性舗装材の表面に硬質粒体（珪砂や樹脂粒体等）を散布し、その散布部分にタイヤ状体のトレッド部（接地部分）を圧接し、その状態でタイヤ状体を転動させ、相対的に往復運動させる。そして、その後の上記弾性舗装材の状態（例えば、弾性舗装材の表面の摩耗状態や摩擦係数）を評価すると、その転動状態での往復の回数と、実際に路上にて使用した期間とに相関関係があることを見出した。すなわち、実際に特定の期間、路上にて使用した弾性舗装材の状態と、上記の往復を特定回数行った後の弾性舗装材の状態とが、対応することを見出し、本発明に到達した。
【０００９】
なお、本発明において、「タイヤ状体」とは、自動車等に装着されるタイヤだけでなく、円柱状体や円筒状体の外周面にタイヤのゴム材を周設しタイヤ状にしたもの等の、少なくともトレッド部（接地部分）がタイヤのゴム材と同等材で形成されているタイヤ形状（略円柱状または略円筒状）のものをいう。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の弾性舗装材の促進試験方法によれば、弾性舗装材の表面に、タイヤ状体のトレッド部を圧接した状態で、タイヤ状体を転動させながら相対的に往復させ、上記タイヤ状体のトレッド部の通過路に硬質粒体を散布するため、タイヤ状体による圧接と硬質粒体の相互作用により、弾性舗装材の表面の摩耗状態や摩擦係数等が、往復回数に応じて短時間で、実際に特定の長期間使用したものと略同程度になる。これにより、上記往復を特定回数行う時間で、特定の実使用期間後の長期評価と同等の評価を出すことができる。
【００１１】
さらに、上記硬質粒体散布領域に、水を散布する場合には、その水により、硬質粒体の飛散が防止され、より短時間で試験結果を得ることができる。しかも、実使用の条件に近くなり、より正確な試験結果を得ることができる。
【００１２】
そして、上記タイヤ状体の転動往復工程の最中またはそれに先立って、上記弾性舗装材を、紫外線を含む光，熱，水，水蒸気およびオゾンから選ばれる少なくとも一つに晒す工程を備えている場合には、屋外での実使用の条件に近くなり、より正確な試験結果を得ることができる。
【００１３】
特に、上記弾性舗装材の表面にタイヤ状体のトレッド部を圧接させた状態におけるトレッド部の面圧が、０．１〜１．０ＭＰａの範囲に設定される場合には、実使用の条件に近くなり、より正確な試験結果を得ることができる。
【００１４】
本発明の促進試験装置は、板状の弾性舗装材を載置固定する載置台と、タイヤ状体のトレッド部を上記弾性舗装材に圧接する圧接機と、上記載置台および圧接機の少なくとも一方をスライド往復させる往復駆動機とを備えているため、上記弾性舗装材の表面に硬質粒体や水をそれぞれ手動等により散布することにより、弾性舗装材の上記促進試験を可能にすることができる。
【００１５】
また、上記弾性舗装材の表面に硬質粒体と水とをそれぞれ散布する各散布機を備えている場合には、硬質粒体および水の散布を自動に行うことができる。
【００１６】
上記タイヤ状体のトレッド部を上記弾性舗装材に圧接する圧接機が、トレッド部にかかる面圧を０．１〜１．０ＭＰａの範囲に設定できるものである場合には、実使用の条件に近くすることができ、より正確な試験結果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
つぎに、本発明の実施の形態を図面にもとづいて詳しく説明する。
【００１８】
図１は、本発明の促進試験方法を実現できる促進試験装置の一実施の形態を示している。この促進試験装置は、フレーム（図示せず）に、弾性骨材をバインダー結合した板状の弾性舗装材Ｐを載置固定できる載置台１と、この載置台１をスライド往復させる往復駆動機２と、タイヤ状体Ｔ0 のトレッド部Ｔを転動自在に上記弾性舗装材Ｐに圧接する圧接機３と、上記弾性舗装材Ｐの表面に硬質粒体と水とをそれぞれ散布する各散布機４，５とが設けられている。
【００１９】
上記タイヤ状体Ｔ0 は、そのトレッド部Ｔと、このタイヤ状体Ｔ0 の中空部に内嵌されるホイールＷと、ホイールＷの中心軸を同軸的に貫通するシャフトＳとからなり、そのシャフトＳの両端部は、雄ねじが螺刻されている。なお、上記トレッド部Ｔは、弾性舗装材Ｐに接地する部分であり、より正確な試験結果が得られるようにするためには、トレッド部Ｔの外周面全面が弾性舗装材Ｐに接地することが好ましく、その観点から、トレッド部Ｔの外周面には、溝が形成されていない方が好ましい。また、上記トレッド部Ｔは、弾性舗装材Ｐに圧接されるため、タイヤ状体Ｔ0 は、高荷重に対応することができ、しかも、その圧力を有効に作用させられることが好ましく、その観点から、タイヤ状体Ｔ0 は、ソリッドタイヤ（ホイールＷの外周面に直接トレッド部Ｔが形成されており、それらの間に空気層がないタイヤ）であることが好ましい。
【００２０】
上記硬質粒体としては、珪砂，砂利，樹脂粒体等があげられ、通常、道路上に存在する砂等の大きさ（粒度）に設定される。
【００２１】
上記促進試験装置について、より詳しく説明すると、上記載置台１は、タイヤ状体Ｔ0 のトレッド部Ｔの通過路よりも広い略四角形の板状に形成されており、上記フレームに固定された一対のガイドレールＲに乗って矢印Ａ方向にスライド自在に設けられている。また、上記載置台１の一端の固定部には、下記往復駆動機２の接続ロッド２３が取り付けられる接続ピン１１が設けられている。
【００２２】
上記往復駆動機２は、駆動モータ２１と、この駆動モータ２１の動力により回転される円板クランク２２と、この円板クランク２２の偏心軸２２ａと上記載置台１の一端の接続ピン１１とを接続する接続ロッド２３とを備えている。そして、円板クランク２２の矢印Ｂ方向への回転により、上記載置台１がスライド往復するようになっている。なお、図１において、２４は、減速機である。
【００２３】
上記圧接機３は、タイヤ状体Ｔ0 を回転自在に固定するコ字状の固定部３１と、この固定部３１を上下させる油圧シリンダ３２とを備えている。上記固定部３１は、コ字状の開放端を下にして設けられており、コ字状の対面する２つの板板の下端中央に、上方に延びる切り欠き溝（図では隠れている）が形成されている。そして、上記タイヤ状体Ｔ0 の固定は、上記切り欠き溝の開放端からタイヤ状体Ｔ0 のシャフトＳを挿入し、ナットＮにより締め付けて固定する。
【００２４】
上記散布機４，５は、硬質粒体と水をそれぞれ収容する容器４１，５１と、この容器４１，５１の下部から硬質粒体と水をそれぞれ吐出させるノズル４２，５２と、その吐出量をそれぞれ調節する調節弁（図示せず）とを備えている。そして、ノズル４２，５２の先端は、上記弾性舗装材Ｐの表面とタイヤ状体Ｔ0 のトレッド部Ｔとが当接する領域の方向に向けられ、その領域に硬質粒体と水とがそれぞれ散布されるようになっている。
【００２５】
なお、上記促進試験装置では、載置台１をスライド往復させるようにしたが、タイヤ状体Ｔ0 を回転自在に固定した圧接機３をスライド往復させるようにしてもよいし、または、載置台１と圧接機３の両方をスライド往復させるようにしてもよい。また、上記圧接機３の油圧シリンダは、エアシリンダでもよい。
【００２６】
つぎに、上記促進試験装置を用いた促進試験方法について、より詳しく説明する。
【００２７】
まず、促進試験の対象となる板状の弾性舗装材Ｐを準備する。この弾性舗装材Ｐは、タイヤ状体Ｔ0 のトレッド部Ｔの通過路よりも広いものとする。そして、その弾性舗装材Ｐを劣化環境に晒して劣化させる。この劣化は、例えば、屋外曝露，キセノンウェザーメーターを用いた処理等により行われる。その時間は、特に限定されないが、長期評価をより正確に出すことができる観点から、屋外曝露は、６〜１２ヶ月程度、キセノンウェザーメーターによる処理は、２００〜１０００時間程度行われることが好ましい。
【００２８】
つぎに、上記弾性舗装材Ｐの４隅の貫通孔（図示せず）にボルト（図示せず）を挿通させ、そのボルトで上記載置台１に固定できるようにする。
【００２９】
ついで、上記圧接機３の固定部３１を下降させ、タイヤ状体Ｔ0 のトレッド部Ｔを弾性舗装材Ｐの表面に圧接する。
【００３０】
その状態で、上記散布機４，５から硬質粒体と水とを散布するとともに、上記往復駆動機２を作動させ、上記載置台１とともに弾性舗装材Ｐをスライド往復させる。これにより、弾性舗装材Ｐの表面の摩耗状態や摩擦係数等が、往復回数に応じて短時間で、実際の長期使用と略同程度になる。その理由は、明らかではないが、上記劣化環境に晒すことによる弾性舗装材Ｐの劣化と、硬質粒体および水の存在下での繰り返し負荷（タイヤ状体Ｔ0 のトレッド部Ｔを弾性舗装材Ｐの表面に圧接した状態での弾性舗装材Ｐのスライド往復）による疲労劣化との相乗効果によるものと思われる。ここで、上記屋外曝露やキセノンウェザーメーターを用いた処理による劣化要因としては、紫外線もしくはそれを含む光，熱（加熱，冷却），水，水蒸気，オゾン等による影響が複合したものであると思われる。
【００３１】
そのスライド往復を特定回数行った後、弾性舗装材Ｐを上記載置台１から取り外し、その弾性舗装材Ｐの表面の摩耗状態等を評価する。その評価結果は、上記理由により、スライド往復の回数と、実際に路上にて使用した期間とに相関関係があるものとなっている。したがって、その期間の長期評価を、そのスライド往復の回数に要した短時間で判断することができる。
【００３２】
上記促進試験において、特に、下記の（ａ）〜（ｄ）を条件とすると、実際の路上にて、通常に使用されている上記弾性舗装材Ｐに対して、長期評価をより正確に出すことができる。
（ａ）硬質粒体が平均粒径０．０１〜１ｍｍの範囲の珪砂。
（ｂ）その珪砂の散布量が１時間，５００ｃｍ2 当り１〜３００ｇの範囲。
（ｃ）水の散布量が１時間，５００ｃｍ2 当り５０〜５００ｃｍ3 の範囲。
（ｄ）弾性舗装材Ｐの表面とタイヤ状体Ｔ0 のトレッド部Ｔとの接地圧（トレッド部Ｔの面圧）が０．１〜１．０ＭＰａの範囲。
【００３３】
すなわち、上記（ａ）〜（ｃ）の条件（範囲）は、特定の珪砂と水とを使用することにより、実際の路面状況を想定したものとなっており、評価する実際の路面の状況に応じて適宜設定される。また、上記（ｄ）の接地圧については、通行する車両の大きさ（重量）によって設定される。その接地圧の範囲（０．１〜１．０ＭＰａ）内、例えば、接地圧０．２ＭＰａは、小型車の通行を想定しており、接地圧０．７ＭＰａは、大型車の通行を想定しており、それらの間の接地圧は、小型車と大型車との混在した通行を想定している。
【００３４】
なお、上記実施の形態では、弾性舗装材Ｐを劣化環境に晒す手段として、屋外曝露またはキセノンウェザーメーターを用いた処理を行い、劣化要因を、紫外線，熱，水，水蒸気，オゾン等による影響が複合したものとしたが、これに限定されるものではなく、場合によって、上記劣化要因がそれぞれ単独でもしくは２種類以上併せたものが影響するようにしてもよい。また、上記実施の形態では、弾性舗装材Ｐのスライド往復に先立って、弾性舗装材Ｐを劣化環境に晒したが、スライド往復させている最中に、劣化環境に晒してもよい。このように弾性舗装材Ｐを劣化環境に晒す目的は、屋外での実使用の条件に近づけるためであり、屋内での実使用を想定する場合等には、上記劣化環境に晒さなくてもよい。
【００３５】
また、上記実施の形態では、硬質粒体とともに水を散布したが、実使用で水の存在を想定しない場合には、水を散布しなくてもよい。この水の散布は、硬質粒体の飛散を防止して、より短時間で試験結果が得られるようにでき、しかも、実使用の条件に近づけて、より正確な試験結果が得られるようにできるという効果を奏するが、水を散布しない場合には、そのような効果が少し薄れる。
【００３６】
つぎに、実施例について従来例および比較例と併せて説明する。
【実施例】
【００３７】
〔実施例１〕
下記に示すように、弾性舗装材を準備し、それに対して、図１に示す促進試験装置を用いて、前記と同様にして促進試験を行った。弾性舗装材の状態の評価は、すべり摩擦係数を測定することにより行った。
【００３８】
〔弾性舗装材の形成材料〕
ひじき状ゴムチップ小（平均厚み：１ｍｍ程度、平均長さ：１０ｍｍ程度）１００重量部（以下「部」と略す）に対して、ウレタンバインダー〔４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）＋ポリブタジエン（ＰＢ）〕３０部と、珪砂（６号）４０部とを配合して攪拌混合した。
【００３９】
〔弾性舗装材の作製〕
下層の形成材料を空隙率が４０％となるように秤量し、金型に投入した。その後、上層の形成材料を空隙率が４０％となるように秤量し、金型内の上記下層の形成材料の上に投入した。そして、加熱圧縮（１５０℃×３０分間）することにより、板状（４００ｍｍ×４００ｍｍ×３０ｍｍ）に成形した。そして、それを、１年間屋外曝露し、促進試験の対象となる弾性舗装材を得た。
【００４０】
〔促進試験〕
タイヤ状体として、ソリッドタイヤ（リブレス、外径４３ｃｍ、接地幅１３ｃｍ）を用いた。また、そのソリッドタイヤのトレッド部Ｔと上記弾性舗装材の表面との接地圧を０．７ＭＰａとした。また、珪砂（７号）の散布量は、試験開始時と往復回数３万回毎に、５００ｃｍ2 当り１０ｇとした。また、水の散布量は、試験開始時と往復回数３万回毎に、５００ｃｍ2 当り１００ｃｍ3 とした。また、スライド往復の１往復の長さを４５０ｍｍ、往復回数を１時間当り５０００回とした。
【００４１】
〔比較例１〕
上記実施例１において、促進試験では珪砂の散布を行わなかった。それ以外は、上記実施例１と同様にした。
【００４２】
〔すべり摩擦係数の測定〕
実施例１，比較例１の各弾性舗装材のすべり摩擦係数を、上記促進試験実施の前と、特定の往復回数で測定した。この測定は、ＤＦテスター（日邦産業社製）を用いて、ＡＳＴＭ  Ｅ１９１１−９８に準じて行った。その結果は、図２に示すグラフのようになった。
【００４３】
〔従来例１〕
上記実施例１において屋外曝露する前の弾性舗装材を、実際の道路（大型車が１ヶ月当り１万台走行）に敷設し、そのすべり摩擦係数を、敷設直後と、２ヶ月毎に測定した。この測定は、弾性舗装材を道路から取り外し、上記と同様にして行った。その結果は、図２に示すグラフのようになった。
【００４４】
図２に示すグラフから、珪砂の散布は、促進試験に有効であり、珪砂を散布しないと、促進されないことがわかる。また、促進試験（実施例１）の３６万回が、実際の使用（従来例１）の１２ヶ月と相関関係があることがわかる。したがって、例えば、実際の１２ヶ月使用後の評価は、促進試験の３６万回に要した７２時間〔＝３６万（回）÷５０００（回／時間）〕で出すことができる。
【００４５】
上記実施例１において、ソリッドタイヤと弾性舗装材との接地圧を０．１ＭＰａ，１．０ＭＰａとしても、上記実施例１と同様の傾向を示した。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
弾性舗装材の耐久性等の長期評価を、短時間で出すことができるようになり、弾性舗装材の改良や開発に要する時間を短縮することができる。さらに、弾性舗装材の寿命予測が短時間でできるようになり、その保守や管理が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の促進試験装置の一実施の形態を示す説明図である。
【図２】実施例１，比較例１および従来例１のすべり摩擦係数の測定結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４８】
１  載置台
２  往復駆動機
３  圧接機
４，５  散布機
Ｐ  弾性舗装材
Ｔ0   タイヤ状体
Ｔ  トレッド部
【図１】
2005283288.tif 000003
【図２】
2005283288.tif 000004