(57)【要約】【課題】  廃タイヤを再利用し、熱的変化に対しても、透水性を有する上部層と非透水性を有する下部層との間に剥離が生じない保水ブロックを提供すること。また、上部層だけで無く下部層にも廃タイヤを使用し、リサイクル性の高い保水ブロックを提供すること。【解決手段】  透水性を有する上部層１と非透水性を有する下部層２とから構成される保水ブロックにおいて、上部層は、廃タイヤから製造される平均粒径が２ｍｍ以上のゴムチップを含み、下部層は、廃タイヤから製造される平均粒径が２ｍｍ以下のゴムチップを含むことを特徴とする。  好ましくは、該下部層２は凹部の形状部分を有し、該凹部内には上部層１の少なくとも一部が充填配置されていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透水性を有する上部層と非透水性を有する下部層とから構成される保水ブロックにおいて、
上部層は、廃タイヤから製造される平均粒径が２ｍｍ以上のゴムチップを含み、
下部層は、廃タイヤから製造される平均粒径が２ｍｍ以下のゴムチップを含むことを特徴とする保水ブロック。
【請求項２】
請求項１に記載の保水ブロックにおいて、該下部層は凹部の形状部分を有し、該凹部内には上部層の少なくとも一部が充填配置されていることを特徴とする保水ブロック。
【請求項３】
請求項２に記載の保水ブロックにおいて、該下部層の凹部を構成する側壁の少なくとも一部が、保水ブロックの上側表面に露出していることを特徴とする保水ブロック。
【請求項４】
請求項２に記載の保水ブロックにおいて、該上部層は、下部層の凹部を構成する側壁の上端より３ｃｍ以上、上方に突出していることを特徴とする保水ブロック。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の保水ブロックにおいて、該上部層の上面には、着色した表面層が配置されていることを特徴とする保水ブロック。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の保水ブロックにおいて、該上部層には、石炭灰又はリモナイトのいずれかが混合されていることを特徴とする保水ブロック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、保水ブロックに関し、特に、廃タイヤを用いて製造する保水ブロックに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、都市部において夏期の気温が上昇する原因の一つとして、ヒートアイランド現象が指摘されている。このヒートアイランド現象の原因は、道路舗装や、コンクリート建築物など、熱の吸収蓄熱の増大や太陽光を反射する反射率の低下のように、地表面を人工的に被覆することや、オフィス・工場などからの人工廃熱の増加、都市形態の変化による弱風化や緑地や水面の減少により空気を冷やす機能が低下していることなどが、その原因と言われている。
【０００３】
このようなヒートアイランド現象を抑制するため、路面に保水性のブロックを使用し、ブロック内に蓄積された水の気化熱により路面温度を下げることが提案されている。
保水性のあるブロックの例としては、特許文献１に示されているような、透水性のあるブロックに対し、底面から側面の一部に渡って、水を通さない板状体で覆うものや、特許文献２に示されているような、透水性のブロック本体と該ブロック本体内又はその底面に凹部を有する非透水性の保水部を設けることが提案されている。
【特許文献１】特開２００５−６１００４号公報
【特許文献２】特開２００５−３００２８号公報
【０００４】
他方、廃タイヤの廃棄物処理を兼ねて、廃タイヤのチップを保水ブロックに利用することが行われている。廃タイヤを利用した保水ブロックは、ヒートアイランド現象の抑制だけでなく、歩行者の足の保護など付加価値の高いブロックを提供することができる。
廃タイヤを用いた保水ブロックの例としては、以下の特許文献３乃至６に開示されている。
【特許文献３】特開２００４−１６２５１６号公報
【特許文献４】特開２００１−３１７００３号公報
【特許文献５】特開平１０−６０８０３号公報
【特許文献６】特開２００３−１３８５１０号公報
【０００５】
これらの保水ブロックは、いずれも上部層に廃タイヤのチップを用いているものの、下部層には、自然石や廃タイルなどの硬質骨材や、焼却灰、コンクリートなどを使用し、上部層と異なる材料が使用されている。このため、上部層と下部層との接着に際しては、接着剤の材料が特殊なものとなる上、接着剤の使用量も多くなるという問題がある。しかも、長期間の使用に際しては、接着剤の性質劣化や上部層と下部層との熱膨張率の差などにより、両者が剥離するなどの問題も生じている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、上述した問題を解消し、廃タイヤを再利用し、熱的変化に対しても、透水性を有する上部層と非透水性を有する下部層との間に剥離が生じない保水ブロックを提供することである。
しかも、上部層だけで無く下部層にも廃タイヤを使用し、リサイクル性の高い保水ブロックを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、透水性を有する上部層と非透水性を有する下部層とから構成される保水ブロックにおいて、上部層は、廃タイヤから製造される平均粒径が２ｍｍ以上のゴムチップを含み、下部層は、廃タイヤから製造される平均粒径が２ｍｍ以下のゴムチップを含むことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の保水ブロックにおいて、該下部層は凹部の形状部分を有し、該凹部内には上部層の少なくとも一部が充填配置されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の保水ブロックにおいて、該下部層の凹部を構成する側壁の少なくとも一部が、保水ブロックの上側表面に露出していることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項２に記載の保水ブロックにおいて、該上部層は、下部層の凹部を構成する側壁の上端より３ｃｍ以上、上方に突出していることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の保水ブロックにおいて、該上部層の上面には、着色した表面層が配置されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項６に係る発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の保水ブロックにおいて、該上部層には、石炭灰又はリモナイトのいずれかが混合されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明により、透水性を有する上部層と非透水性を有する下部層とから構成される保水ブロックにおいて、上部層は、廃タイヤから製造される平均粒径が２ｍｍ以上のゴムチップを含み、下部層は、廃タイヤから製造される平均粒径が２ｍｍ以下のゴムチップを含むため、上部層と下部層とが同じ材料で構成されることとなり、両者の熱膨張率差を実質的にゼロにすることで、熱的変化による両者の剥離を抑制することができる。また、上部層と下部層との接合は、両者間に特殊な接着剤を用いることなく、各層部分で使用される接着剤を用いて両者間を接合することが可能である。
しかも、廃タイヤを用いた下部層であっても、平均粒径が２ｍｍ以下と細かいため、十分な非透水性を実現することも可能となる。
さらに、上部層だけで無く下部層にも廃タイヤを用いるため、廃タイヤのリサイクル性を高めることが可能となる。
【００１４】
請求項２に係る発明により、該下部層は凹部の形状部分を有し、該凹部内には上部層の少なくとも一部が充填配置されているため、凹部内に配置された上部層により水を貯水することが可能となる。
【００１５】
請求項３に係る発明により、該下部層の凹部を構成する側壁の少なくとも一部が、保水ブロックの上側表面に露出しているため、保水ブロックを多数並べた際に、上部層の間に下部層が露出することとなり、上部層と下部層が織り成す模様が形成され、美観的にも優れた保水ブロックを提供することができる。また、仮に、上部層又は下部層に着色を行った場合には、より色彩的にも優れた保水ブロックを提供することができる。
【００１６】
請求項４に係る発明により、該上部層は、下部層の凹部を構成する側壁の上端より３ｃｍ以上、上方に突出しているため、保水ブロックの保水量を増加させることが可能となると共に、保水ブロックの上に土などを配置し、芝などの植物を植栽するマットとしても好適に使用することが可能となる。
【００１７】
請求項５に係る発明により、該上部層の上面には、着色した表面層が配置するため、より美観を向上させた保水ブロックを提供することが可能となる。
【００１８】
請求項６に係る発明により、該上部層には、石炭灰又はリモナイトのいずれかが混合されているため、産業廃棄物としての石炭灰の再利用効果や、上部層が保持する水が腐敗した場合でも、リモナイトにより水質を浄化させ、悪臭やヌメリなどの発生を抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の保水ブロックについて、以下に詳細に説明する。
図１は、本発明に係る保水ブロックの第一の実施例を示す図であり、図１（ａ）は上面図、図１（ｂ）は側面図、図１（ｃ）は、矢印Ａにおける側断面図を示す。以下、図２乃至４についても同様である。
１は、透水性を有する上部層であり、２は、非透水性を有する下部層を示している。
【００２０】
本発明の特徴は、上部層１は、廃タイヤから製造される平均粒径が２ｍｍ以上のゴムチップを含み、下部層２は、廃タイヤから製造される平均粒径が２ｍｍ以下のゴムチップを含むことである。
特に、上部層のゴムチップの平均粒径は、透水性を有するためには、２ｍｍ以上が好ましいが、数値の上限については、当該ブロックを使用する用途に応じて選択できる。例えば、歩道に使用する場合には、ブロック表面の凹凸感を抑えるため、１０ｍｍ以下の粒径とすることが望ましい。また、ブロック上に土を敷き詰め植栽を行う場合には、ブロックと土との境界面を粗くすることが好ましく、この場合には、１０ｍｍ以上であっても問題は無い。
【００２１】
上部層又は下部層に使用されるゴムチップは、廃タイヤを粉砕したものをリサイクルして使用する。ただし、タイヤには補強材としてナイロンコードなどゴム以外の材料も包含されており、これらはタイヤの粉砕処理に際して、綿屑や微粉の副産物となる。本発明の保水ブロックにおいては、必要な場合は、これらの副産物をゴムチップに混合し、上部層又は下部層の材料の一部として使用することができる。特に、綿屑などの繊維は、ゴムチップと混合して固化すると、成形品の機械的強度を高めることにも寄与するため、例えば、下部層の強化材として、これらの副産物は好適に利用することが可能である。
【００２２】
また、ゴムチップは、廃タイヤを粉砕した状態で使用することも可能であるが、必要に応じて、着色することも可能である。ただし、数ｍｍサイズのゴムチップに直接、着色剤を付着させただけでは、摩擦等により容易に剥げ、地の色（通常は黒）が露出することとなる。このため、ゴムチップを粒径１ｍｍ以下、好ましくは０．１ｍｍ以下の微粉にまで粉砕し、該微粉に着色剤をコーティングする。そして、必要な大きさのゴムチップを得るため、該微粉を結着させたり、一旦塊を形成して再度粉砕を行う。
着色剤としては、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の透明もしくは着色した物を使用する。
【００２３】
上部層１及び下部層２においては、各内部のゴムチップを分散結合させるために、接着剤が使用され、接着剤としては、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アスファルトなどが使用可能であり、特に、本発明の保水ブロックを成形する際に加熱加圧処理行うため、熱硬化性樹脂が好適に利用可能である。
【００２４】
各層に添加される接着剤の含有量は、５〜５０容量％程度であり、一般的に接着剤の含有量を多くすると結着性は高くなるが、透水性が劣るため、含有量は接着剤の種類にもよるが、上部層で５〜１５容量％、下部層で１５〜５０容量％が好適な範囲である。
【００２５】
上部層１と下部層２との境界面においては、特に接着剤を追加的に添加する必要は無く、上部層又は下部層に含まれる接着剤を利用して両者を強固に接合することが可能である。
【００２６】
また、上部層又は下部層には、ゴムチップ以外に、産業廃棄物としての石炭灰の再利用や、水質を浄化する作用のあるリモナイトの粉末を添加することが好ましい。特に、リモナイトを添加する場合には、保水ブロック中に保持された水が腐敗することを抑制し、悪臭やヌメリなどの原因となることを防止することが可能となる。上部層に石炭灰やリモナイトを添加する場合には、これらの添加物のサイズは、上部層を構成するゴムチップより小さいものが好ましく、また、添加物の添加量は、下部層並びに上部層の接着剤による接合強度を低下させない程度とする必要がある。
【００２７】
次に、本発明の保水ブロックの形状について説明する。
第１の実施例では、下部層には、図１（ｃ）に示すように凹部が形成され、該凹部内に水を蓄えることが可能である。該凹部内には、上層部を形成する材料が充填されており、凹部内に空洞を形成することが無いように配慮されている。仮に、空洞がある場合には、ブロックの機械的強度が低下し、歩行者がブロックを踏むたびに、ブロック表面が必要以上に変形し、極めて歩き難いものとなる。
【００２８】
図２に、保水ブロックの第２の実施例を示す。
図２では、下部層２の凹部を構成する側壁の少なくとも一部が、保水ブロックの上側表面に露出している。これにより、保水ブロックの保水量を高めることができ、さらに、保水ブロックを多数並べた際には、上部層の間に下部層が露出することとなり、上部層と下部層が織り成す模様が形成され、美観的にも優れた保水ブロックを提供することができる。また、上述のように、上部層又は下部層に着色を行った場合には、より色彩的にも優れた保水ブロックを提供することができる。
【００２９】
図３に、保水ブロックの第３の実施例を示す。
図３では、上部層１の上面には、着色した表面層３が配置されている。この構成により、保水ブロックの美観をより向上させることが可能となる。ただし、表面層３は、上部層１の透水性を妨げない形状とする必要があり、このためには、上部層１と同等又はそれ以上の粒径を持つゴムチップで製造されることが好ましい。また、上部層１より細かいゴムチップを使用する場合には、表面層に複数の開口部を形成し、ブロック上に溜まった水が容易に上部層１内に侵入するよう構成する。
【００３０】
図４に、保水ブロックの第４の実施例を示す。
図４では、上部層１は、下部層の凹部を構成する側壁の上端より３ｃｍ以上、上方に突出するよう構成されている。この構成により、保水ブロックの保水量を増加させることが可能となると共に、図７に例示するように、保水ブロックの上に土３２などを配置し、芝などの植物３３を植栽するマットとしても好適に使用することが可能となる。図７においては、ブロックを敷き詰める空間を取り囲んで、水３１を蓄積可能な仕切り３０を設置し、該仕切り３０の内部に一定量の水を保持させることで、より長期間に渡り植物３３に水を供給することが可能となる。しかも、灌水の点において、図７のように給水口３４を１ヶ所設置して水３５を供給することが可能であり、植物全面に表面から散水するよりも簡便なものとなる。
【００３１】
次に、保水ブロックの製造方法について説明する。
図５は、第１の実施例で示した保水ブロックを製造する方法を示したものである。
図５（ａ）では、型枠１０に、廃タイヤから製造される平均粒径が２ｍｍ以下のゴムチップと接着剤との混合物１１を投入し、型枠１０内の底面に必要な厚さ分だけ敷きつめる。
【００３２】
次に、図５（ｂ）のように、抜取り枠１２を先に敷きつめた底面に挿入し、その外側にさらに混合物１１を投入する。また抜取り枠１２の内側には、廃タイヤから製造される平均粒径が２ｍｍ以上のゴムチップと接着剤との混合物１４を投入する。
【００３３】
図５（ｃ）のように、下部層１３の立ち上がりが所定の量に達したところで、抜取り枠１２を抜取り、さらに混合物１４を必要量だけ継ぎ足す。
図５（ｄ）のように押枠１５で、該混合物全体を押圧し、下部層１３と上部層１６とを、一体同時成形する。型枠１０と押枠１５とには、押圧力及び加熱が付与され、上部層１６並びに下部層１３を成形し固化させるだけで無く、上部層と下部層との接合も併せて行う。
【００３４】
最後に、図５（ｅ）のように、型枠１０及び押枠１５を取り外し、保水ブロックが完成する。上記説明では、下部層１３と上部層１６とを一体同時成形したが、本発明はこれに限るものでは無く、上部層又は下部層を先に形成し、その後に他方の層を形成しても、同様に保水ブロックを製造することができる。
【００３５】
また、ブロックの厚みが厚くなる場合には、型枠１０や押枠１２，１５が供給する熱量では、内部の接着剤が十分に硬化するまでの時間が長くなる上、枠に接した部分が熱で変色・変形することも危惧される。このため、図６に示すように、各枠の外部から高温のスチームをパイプ２２を介して上部層１又は下部層２に導入し、ブロック内部を加熱し、接着剤を硬化させることが可能である。図では型枠２０にパイプを配置しているが、必要に応じて、押枠２１側に設けることもできる。なお、下部層２の非透水性を高める際には、パイプ２２は、下部層２を貫通させずに配置し、スチームの供給先も上部層１の内部のみに行うことが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
以上のとおり、本発明によれば、廃タイヤを再利用し、熱的変化に対しても、透水性を有する上部層と非透水性を有する下部層との間に剥離が生じない保水ブロックを提供することが可能となる。
しかも、本発明では、上部層だけで無く下部層にも廃タイヤを使用し、リサイクル性の高い保水ブロックを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る保水ブロックの第１の実施例を示す図である。
【図２】本発明に係る保水ブロックの第２の実施例を示す図である。
【図３】本発明に係る保水ブロックの第３の実施例を示す図である。
【図４】本発明に係る保水ブロックの第４の実施例を示す図である。
【図５】本発明に係る保水ブロックの製造方法の一例を示す図である。
【図６】保水ブロックの製造において、ブロック内部を加熱する方法を説明する図である。
【図７】保水ブロックを使用した植栽方法を説明する図である。
【符号の説明】
【００３８】
１，１６  上部層
２，１３  下部層
３  表面層
１０，２０  型枠
１１，１４  混合物
１２  抜取り枠
１５，２１  押枠
２２  パイプ
３０  仕切板
３１，３５  水
３２  土
３３  植物
３４  給水口
【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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【図７】
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