(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
低密度ウェブ、低密度ウェブに被覆された結合剤、及び結合剤によって低密度ウェブに接着された砥粒を有し、ショアーＤ硬度２０〜９０を示す不織布研磨材でなる舗装路面清掃材を舗装路面に接触させる工程；及び
媒体として水又は砂を使用しないで、所定の圧力をかけた状態で該舗装路面清掃材を運動させて、路面を研磨することにより、舗装路面の微細な凹凸形状を維持したまま路面に付着したゴム残渣を除去する工程；
を包含する舗装路面清掃方法。
【請求項２】
前記ゴム残渣がタイヤに由来するゴム残渣である、請求項１記載の舗装路面清掃方法。
【請求項３】
前記不織布研磨材の気孔率が２０〜９７％である請求項１又は２記載の舗装路面清掃方法。
【請求項４】
前記低密度ウェブが直径２０〜３５００μｍの繊維を含み、該繊維は少なくとも３０００ｐｓｉの降伏強さを有する有機熱可塑性ポリマーでなるものである請求項１〜３のいずれか記載の舗装路面清掃方法。
【請求項５】
前記結合剤が、硬化した状態で少なくとも３０００ｐｓｉの引張り強さ、少なくとも１８０％の極限伸び及び少なくとも４０のショアーＤ硬度を有する樹脂である請求項１〜４のいずれか記載の舗装路面清掃方法。
【請求項６】
前記砥粒の平均直径が０．０１〜２ｍｍである請求項１〜５のいずれか記載の舗装路面清掃方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は舗装路面清掃材に関し、特に舗装路面に付着した汚れを除去するための舗装路面清掃材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
舗装路面は、泥、埃の堆積等種々の原因によって汚染される。舗装路面の汚染の中でも、例えば、タイヤに由来するゴム残渣、及び路面に描かれたラインや道路標示に由来する塗料片は、路面に強固に付着しているため通常の清掃作業では除去し難いものである。
【０００３】
舗装路面にゴム残渣等が蓄積するとその箇所には黒く縞模様が形成される。この縞模様は見苦しいだけでなく、黒い部分に蓄積したゴム残渣等は路面の摩擦係数を低下させるため、飛行場では離着陸時の滑走距離が延長する一因となり、自動車テストコースでは走行データの信頼性が損なわれ、また一般公道でも特に悪天候下ではスリップ事故の原因となる。従って、舗装路面に付着したゴム残渣等は一定量蓄積される前に除去する必要がある。
【０００４】
舗装路面を研磨することにより、付着したゴム残渣や劣化した道路標示を除去する試みは従来から行われてきた。例えば、特開昭４９−１２１２９３号公報には、ベルトグラインダーを備えた路面交通標識研削機が記載されている。しかしながら、ベルトグラインダーには三次元形状に対する追随性に乏しいという問題がある。
【０００５】
一般に、舗装路面には多数の微細な凹凸形状が形成されており、それによって摩擦性を維持している。ここで、ベルトグラインダー等柔軟性に乏しい研磨材によって路面を研磨すると、路面の微細な凹凸形状まで削ってしまうこととなり、路面の摩擦性が損なわれる。特に、ゴム残渣等は凹凸形状の目の中に入り込んで路面の摩擦抵抗を阻害するために除去を要するのであるが、剛性の研磨材によって目の内部まで路面を研磨すると、凹凸形状自体を除去することとなり、路面を損傷してしまう。
【０００６】
登録実用新案公報第３０６３４５７号、特開昭４８−２１２９２号公報、特公昭５０−３６９１６号公報、及び同５５−４６８３３号公報等には舗装路面に砂等を噴出させ、路面の汚れや付着物を剥離した後に、砂や除去されたゴム等の剥離物を回収する方法や装置が記載されている。しかしながら、これらの方法では砂が噴出、衝突するため大きな騒音が発生し、砂等が周囲に飛散して作業環境性に劣り、新たな汚染の原因ともなる。また、その作業は複雑で装置は大掛かりでありコストがかかる。
【０００７】
特開平３−６６８０５号公報、同６−２６４４２２号公報、及び同６−７１５６５号公報等には、高圧水を噴射することで舗装路面の付着物を剥離し、剥離物を水と共に回収する装置が記載されている。しかしながら、高圧水を提供し、噴出し、吸引するためには、それぞれ複雑な機構が必要となり、装置が大掛かりになってコストがかかる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来の問題を解決するものであり、その目的とするところは、舗装路面の微細な凹凸形状を維持したまま研磨でき、また、研磨作業を単純な装置で簡便に行うことができる舗装路面清掃材、及び舗装路面清掃方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、低密度ウェブ、低密度ウェブに被覆された結合剤、及び結合剤によって低密度ウェブに接着された砥粒を有し、ショアーＤ硬度２０〜９０、より好ましくは５０〜９０を示す不織布研磨材でなる舗装路面清掃材を提供する。
【００１０】
また、本発明は、この舗装路面清掃材を舗装路面に接触させる工程；及び該舗装路面清掃材を運動させて路面を研磨する工程；を包含する、舗装路面清掃方法を提供する。そして、これらの手段によって上記目的が達成される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明は舗装路面清掃材に関する。本発明でいう舗装路面にはアスファルト、コンクリート、レンガ、及びタイル等常套の舗装材で舗装された路面が全て含まれる。舗装路面は巨視的には平坦又は緩やかな曲面であるが、微視的には多数の微細な凹凸形状を有している。
【００１２】
路面を清掃する際には、舗装路面に形成された微細な凹凸形状を損なわないように路面を研磨する必要がある。この微細な凹凸形状は路面の研磨抵抗を維持するために必要であり、これを損傷すると路面の機能を損うためである。
【００１３】
但し、上記舗装材として挙げた材料は道路舗装以外の目的にも使用される。例えば、コンクリートのトンネル壁やレンガの建物壁等である。これら建造物の壁面等も微視的には微細な凹凸形状を有している。そして、建造物の壁面も建造物維持のために、微細な凹凸形状を損なわないように清掃を行う必要があり、この点において舗装路面と共通している。従って、本発明では、コンクリート、レンガ、及びタイル等で構成された建造物の外面等も舗装路面の概念に含めることができる。また、新規舗装路面において、施工後に表面に存在する不要物（骨材のつなぎに用いるセメント粉等）のクリーニングにも用いられる。
【００１４】
本発明の清掃材を構成しているのは不織布研磨材である。不織布研磨材としてはウェブ、結合剤、及び砥粒を有してなるものを用いることができる。ウェブとは繊維の並んだ集積体をいう。
【００１５】
ウェブは嵩高、低密度及び粗目のものを用いることが好ましい。ウェブの嵩高性、密度、目の粗さは気孔率によって示される。本発明で用いるウェブの気孔率は２０％以上、好ましくは２０〜９７％、より好ましくは５０〜９５％である。舗装路面の凹凸形状に対する追随性を高めるためである。
【００１６】
ウェブを構成する繊維は直径が２０〜３５００μｍ、好ましくは４０〜１０００μｍ程度である。また、この繊維は降伏強さが３０００ｐｓｉ以上、好ましくは４０００〜１５０００ｐｓｉである。不織布研磨材が舗装路面清掃材として適度の剛性及び柔軟性を併せ持つためである。
【００１７】
このようなウェブは公知の方法で製造することができる。好ましい製造方法は、熱可塑性ポリマーを溶融し、孔から押し出して連続フィラメントをつくり、これを集積する方法である。例えば、スパンボンド法、エアレイ法等がある。
【００１８】
連続フィラメントの形成に有用な熱可塑性ポリマーとしては、ポリカプロラクタムやポリヘキサメチルアジパミドから構成されるナイロン６及びナイロン６，６のようなポリアミド、ポリプロピレン及びポリエチレンのようなポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレートのようなポリエステル、及びポリカーボネート等がある。
【００１９】
結合剤は、ウェブに被覆する前は液体であるが被覆後に硬化してウェブの繊維同士又は砥粒と繊維とを結合する樹脂である。この樹脂は硬化した状態で引張強度が３０００ｐｓｉ以上、好ましくは３０００〜１１０００ｐｓｉであり、極限伸びが１８０％以上、好ましくは１８０〜８００％であり、硬度（ショアーＤ）が４０以上、好ましくは４０〜８０である。不織布研磨材が舗装路面清掃材として適度の剛性及び柔軟性を併せ持つためである。
【００２０】
結合剤に有用な樹脂は、例えば、ポリウレタンである。好ましいポリウレタンはイソシアネート基を有するプレポリマーと硬化剤とを反応させて得られる。このようなプレポリマーはイソシアネート基量が３〜１０重量％のものが好ましく、例えば、デュポン社製の「アジプレンTM」Ｌ型、例えば、Ｌ−４２、Ｌ−８３、Ｌ−１００、Ｌ−１６７、Ｌ−２００、Ｌ−２１３、Ｌ−３００、及びＬー３１５等がある。イソシアネート基を有するプレポリマーはイソシアネート基がケトオキシムでブロックされたものを用いてもよい。
【００２１】
また、硬化剤としてはポリアルコールやポリアミンを使用してよいが、好ましくは、末端を４，４’−メチレンビスアニリンで処理したフェノールであるデュポン社製の「ＭＯＣＡTM」（ｐ，ｐ’−メチレンジアニリン）である。
【００２２】
砥粒は、研磨材の分野で使用されるものであればよい。このような砥粒の硬さは４〜１０モース、好ましくは６〜９モースである。砥粒の平均粒径（直径）は０．０１〜２ｍｍ、好ましくは０．０２〜１ｍｍである。砥粒の材質としては、パーミス、トパーズ、ガーネット、アルミナ、コランダム、二酸化ケイ素、炭化ケイ素、ジルコニア、ダイヤモンド等が挙げられる。これらの砥粒は種々の寸法のものや２種以上のものを混合して用いてもよい。
【００２３】
本発明の舗装路面清掃材は、例えば、以下のようにして製造することができる。まず、常套の方法によって実質的に平らな表面を持つウェブを形成する。このウェブに液状の結合剤を塗布する。塗布方法は、例えば、ロール被覆法、浸漬被覆法、又は吹付け被覆法等を用いる。ウェブの繊維が結合剤で実質的に均一に被覆できれば他の方法でもよい。塗布量は、ウェブの繊維が砥粒で均一に被覆されるのに十分な量に適宜調節される。結合剤の塗布量は、ウェブに対する重量比として通常５０〜５００％、好ましくは１００〜４００％である。
【００２４】
次いで、液状の結合剤で被覆されたウェブに砥粒を付着させる。付着方法としては、例えば、ウェブの片面上に砥粒を落下させ、次いでウェブを裏返して他方の面に砥粒を落下させるドロップ塗布法、吹付け塗布法、静電塗布法等がある。塗布量は、砥粒の寸法や要求される研磨力等を考慮して適宜決定される。砥粒の塗布量は、ウェブに対する重量比として通常５０〜２０００％、好ましくは１００〜１５００％である。
【００２５】
結合剤と砥粒とを同時にウェブに被覆してもよい。このような被覆は、例えば、結合剤と砥粒とを混合してスラリー状にし、その中にウェブを浸漬することによって行うことができる。
【００２６】
結合剤及び砥粒で被覆されたウェブは、次いで加熱して結合剤（以下「第１の結合剤」という。）を硬化させる。硬化は、例えば、１００〜３００℃に温度調節した強制空気乾燥炉にウェブを入れ、１０〜１２０分間放置して行うことができる。その後、さらに砥粒の上から結合剤（以下「第２の結合剤」という。）を塗布し、硬化させてもよい。そのことにより砥粒同士がより強固に結合される。但し、この第２の結合剤の塗布量は、結合剤が砥粒を隠してしまわない量にすることが好ましい。
【００２７】
第２の結合剤を硬化させた後の不織布研磨材は、舗装路面清掃材として使い易い形状に成形してよい。
【００２８】
図１は本発明の舗装路面清掃材の態様例を示す斜視図である。図１（ａ）は、第２の結合剤を硬化させた後の不織布研磨材を角型に裁断して形成した角型形状清掃材である。図１（ｂ）は上記不織布研磨材を環状に裁断して形成した環状清掃材である。
【００２９】
図１（ｃ）は円筒状清掃材である。これは、第１の結合剤を硬化させた後の不織布研磨材に第２の結合剤を塗布し、これらを圧縮しながら数枚積み重ねて厚さを増し、その状態で結合剤を加熱硬化させて、その後円筒状に裁断したものである。増厚した不織布研磨材は他の形状に裁断してもよい。これらの不織布研磨材の製造方法は特公昭６１−３７０６４号公報第５欄第３行〜第６欄第１５行に具体的に記載されている。
【００３０】
図２は本発明の円筒状清掃材の態様例を示す斜視図である。図２（ａ）はラミネート形を示している。この円筒状清掃材は、第１の結合剤を硬化させた後の不織布研磨材を環状に裁断し、これらを圧縮しながら数枚積み重ねて厚さを増し、その状態で第２の結合剤を塗布し、加熱硬化させて形成することができる。
【００３１】
図２（ｂ）はフラップ形を示している。この円筒状清掃材は、第１の結合剤を硬化させた後の不織布研磨材を短冊状に裁断し、これらをコアの周りに放射状に植え付け、その状態で第２の結合剤を塗布し、加熱硬化させて形成することができる。図２（ｃ）は渦巻き形を示している。この円筒状清掃材は、第１の結合剤を硬化させた後の不織布研磨材をコアの周りに渦巻状に巻き付け、その状態で第２の結合剤を塗布し、加熱硬化させて形成することができる。
【００３２】
これらの不織布研磨材の製造方法は特開平９−２０１２３２号公報第００２１〜第００３４段落に具体的に記載されている。但し、上記公報の記載において、ウェブ、結合剤及び砥粒等の材質は本明細書で説明したように変更される。
【００３３】
このようにして得られた舗装路面清掃材は目が粗い不織布研磨材でなっている。この不織布研磨材は気孔率２０〜９７％、好ましくは５０〜９５％を有する。気孔率が２０％未満になると路面の凹凸に対する形状変形追従性がなくなり、９７％を越えると材料消耗速度が極めて大となり、実使用に耐えられないものとなる。また、ショアーＤ硬度２０〜９０、好ましくは５０〜９０を示す。ショアーＤ硬度が２０未満になると清掃能力が極めて低下することとなり、９０を越えると路面の微細な凹凸までも除去することになり路面を損傷してしまうこととなる。
【００３４】
不織布研磨材の気孔率や硬度は、第２の結合剤を加熱硬化させて形状を決定する前に、不織布研磨材に適当な力を加えて圧縮することにより調節することができる。不織布研磨材の圧縮は、汎用のプレス装置を用いて行なってもよく、図３に記載のような専用の治具を用いて行なってもよい。また、これらの特性は、ウェブを構成する繊維や結合剤の材質を変更することによっても調節することができる。
【００３５】
本発明の舗装路面清掃材で舗装路面を清掃するには、舗装路面清掃材を汚れが付着した舗装路面に接触させ、所定の圧力をかけた状態で舗装路面清掃材を運動させて、路面を研磨する。研磨の際に舗装路面清掃材にかける圧力は汚れの程度、及び路面の種類等を考慮して適宜調節すればよい。例えば、舗装路面がアスファルト面である場合、１０ｍｍ×１００ｍｍ当り０．０２〜２０ｋｇ、好ましくは１０ｍｍ×１００ｍｍ当り０．０５〜１０ｋｇの圧力とする。
【００３６】
舗装路面清掃材を運動させる手段は通常発動機やモーターを用いるが、手動で行なってもよい。例えば、直径５０〜１０００ｍｍ、厚さ５〜１００ｍｍ、の円盤形の舗装路面清掃材を使用する場合は、円盤の２つの主平面のうち、一方を路面に押し付けて、他方を支持体等に取り付け、この支持体をモーター等で円周方向に駆動することで舗装路面清掃材を運動させることができる。回転数は、例えば、３００〜６００ＭＰＭ程度とすればよい。
【００３７】
また、例えば、直径１００〜１０００ｍｍ、幅１０〜１０００ｍｍの円筒形の舗装路面清掃材を使用する場合は、円筒の外周面を路面に押し付けて、この円筒をモーター等で円周方向に駆動することで舗装路面清掃材を運動させることができる。回転数は、例えば、３０〜４７００ＭＰＭ程度とすればよい。図４は、円筒状清掃材の使用態様の一例を示す斜視図である。円筒状清掃材１が路面清掃機に取り付けられている。
【００３８】
次いで、研磨工程によって路面から剥離した汚れを除去する。汚れの除去は、吸引や水洗等によって簡単に行うことができる。
【００３９】
【発明の効果】
本発明の舗装路面清掃材は適度な弾力性と柔軟性を持ち、舗装路面の微細な凹凸形状に対する追随性が良好であり、該凹凸形状を維持したまま付着した汚れだけを除去できる。また、砂や水等の媒体を使用しないため、騒音や媒体が飛散する問題が生じない。上記媒体を噴出回収する必要がなく、簡便な装置で清掃を行うことができる。更に、不織布研磨材には適度な自生作用があり、常に新しい研磨面が露出される。従って、目詰まり、焼付き、研磨力低下が生じ難い。
【００４０】
【実施例】
以下の実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
【００４１】
実施例１
特公昭６１−３７０６４号公報の実施例に記載の方法と同様にして、直径０．５ｍｍのナイロン６繊維で形成された厚さ１５ｍｍのウェブに、第１の結合剤としてデュポン社製「アジプレンTMＬ−１６７」及び「ＭＯＣＡ」ｐ，ｐ’−メチレンジアニリンでなる結合剤、次いで砥粒として平均粒径０．５ｍｍのＳｉＣを被覆し、不織布研磨材シートを得た。
【００４２】
次いで、以下の様にして、この不織布研磨材シートを円筒状に成形した。図３は不織布研磨材シートを円筒状に成形する過程を示す模式図である。ロール２００から不織布研磨材シート２０を引出し、打ち抜き機で外径３００ｍｍ、内径７５ｍｍのディスクシート２５を８０枚打ち抜いた。これらのディスクシートを、基板６、ダミーシャフト８、及び押し板７を有する治具に積み重ね、押し板７の上に力を加えて厚さを１０００ｍｍとし、その状態で押し板７を固定した。
【００４３】
この積層体に、第２の結合剤としてデュポン社製「アジプレンTMＬ−３１５」及び「ＭＯＣＡ」ｐ，ｐ’−メチレンジアニリンでなる結合剤を２０００ｃｍ3／ｍ2の量で均一にスプレー被覆し、温度を１３０℃に調節した乾燥炉に入れ、０．５時間加熱し、第２の結合剤を硬化させた。直径３００ｍｍ、幅１０００ｍｍ、及びショアーＤ硬度２０の円筒状舗装路面清掃材が得られた。
【００４４】
この清掃材を舗装路面清掃装置の駆動軸に取り付け、その外周をタイヤのゴム残渣が付着して黒く汚れた舗装路面に押し付け、回転させながら移動させた。その際、清掃材に加えた圧力は１ｋｇ／ｃｍ2とし、回転速度は周速１０００ｍ／分とした。
【００４５】
面積１０ｍ2の舗装路面を清掃するのに要した時間（分）を測定し、清掃後の路面の状態（外観）を目視により表１に示す基準で評価した。結果を表２に示す。
【００４６】
【表１】
0004119677.tif 000002
【００４７】
実施例２
治具に積み重ねるディスクシートの枚数を１１０枚にすること以外は実施例１と同様にしてショアーＤ硬度５０の円筒状舗装路面清掃材を得、評価した。結果を表２に示す。尚、本例では短時間で汚れを除去することができ、路面の凹凸も維持されていた。
【００４８】
実施例３
治具に積み重ねるディスクシートの枚数を１４０枚にすること以外は実施例１と同様にしてショアーＤ硬度９０の円筒状舗装路面清掃材を得、評価した。結果を表２に示す。
【００４９】
比較例１
治具に積み重ねるディスクシートの枚数を６６枚にすること以外は実施例１と同様にしてショアーＤ硬度１０の円筒状舗装路面清掃材を得、評価した。結果を表２に示す。尚、本例では汚れを除去することはできたが、除去に長時間を要した。
【００５０】
比較例２
治具に積み重ねるディスクシートの枚数を１８０枚にすること以外は実施例１と同様にしてショアーＤ硬度９５の円筒状舗装路面清掃材を得、評価した。結果を表２に示す。尚、本例では短時間で汚れを除去することができたが、路面の凹凸まで削られて平滑化していた。
【００５１】
【表２】
0004119677.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の舗装路面清掃材の態様例を示す斜視図である。
【図２】  本発明の円筒状清掃材の態様例を示す斜視図である。
【図３】  不織布研磨材シートを円筒状に成形する過程を示す模式図である。
【図４】  円筒状清掃材の使用態様の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
６…基板、
７…押し板、
８…ダミーシャフト、
２０…不織布研磨材シート、
２５…ディスクシート、
１・・・円筒状清掃材。
【図１】
0004119677.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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