(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともゴム系骨材と樹脂バインダーとを混合した舗装材を、舗装車両の後部に支持アームを介して連結した敷き均し装置によって下地路面上に敷き均した後、施工しようとする舗装路に沿って下地路面に配置した左右一対の型枠の上に架け渡された仕上げ面を有する仕上げ装置を連結器を介して前記敷き均し装置の後方に連結し、前記仕上げ面を底面とする仕上げボックスを、前記左右一対の型枠よりも左右外側に車輪を備えて仕上げ装置を構成する前後のフレームの間に配置するとともに、前記仕上げ面を、その進行方向中央部を略水平にするとともに、この中央部の前方を前方に向かって上方に傾斜するテーパ部とし、この中央部の後方を後方に向かって上方に傾斜するテーパ部にする構成にし、この仕上げ装置を用いて、前記仕上げ面を仕上げ装置の進行方向に対して横方向に摺動させながら前記舗装材の表面を平坦に仕上げることを特徴とするゴム系骨材を含む舗装路の施工方法。
【請求項２】
少なくともゴム系骨材と樹脂バインダーとを混合した舗装材を、舗装車両の後部に支持アームを介して連結した敷き均し装置によって下地路面上に敷き均した後、施工しようとする舗装路に沿って下地路面に配置した左右一対の型枠の上に架け渡された仕上げ面を有する仕上げ装置を連結器を介して前記敷き均し装置の後方に連結し、前記仕上げ面を底面とする仕上げボックスを、前記左右一対の型枠よりも左右外側に車輪を備えて仕上げ装置を構成する前後のフレームの間に配置するとともに、前記仕上げ面を、その進行方向中央部を略水平にするとともに、この中央部の前方を前方に向かって上方に傾斜するテーパ部とし、この中央部の後方を後方に向かって上方に傾斜するテーパ部にする構成にし、この仕上げ装置を用いて、前記仕上げ面を仕上げ装置の進行方向に対して縦方向に摺動させながら前記舗装材の表面を平坦に仕上げることを特徴とするゴム系骨材を含む舗装路の施工方法。
【請求項３】
前記敷き均し装置にバイブレータを設けて前記舗装材を敷き均すようにした請求項１または２に記載のゴム系骨材を含む舗装路の施工方法。
【請求項４】
前記仕上げ面を加温するようにした請求項１〜３のいずれかに記載のゴム系骨材を含む舗装路の施工方法。
【請求項５】
前記ゴム系骨材が粉粒状ゴムの表面に微細骨材を添着させたハイブリッド骨材である請求項１〜４のいずれかに記載のゴム系骨材を含む舗装路の施工方法。
【請求項６】
少なくともゴム系骨材と樹脂バインダーとを混合した舗装材を下地路面上に敷き均すようにした敷き均し装置を備え、かつ該敷き均し装置に追従すると共に施工しようとする舗装路に沿って下地路面に配置した左右一対の型枠の上に架け渡される仕上げ面を有する仕上げ装置を設け、前記敷き均し装置を舗装車両の後部に支持アームを介して連結し、前記仕上げ装置を連結器を介して前記敷き均し装置の後方に連結し、前記仕上げ面を底面とする仕上げボックスを、前記左右一対の型枠よりも左右外側に車輪を備えて仕上げ装置を構成する前後のフレームの間に配置するとともに、前記仕上げ面を、その進行方向中央部を略水平にするとともに、この中央部の前方を前方に向かって上方に傾斜するテーパ部とし、この中央部の後方を後方に向かって上方に傾斜するテーパ部にして、前記仕上げ面を仕上げ装置の進行方向に対して横方向に摺動自在に構成したことを特徴とするゴム系骨材を含む舗装路の施工装置。
【請求項７】
少なくともゴム系骨材と樹脂バインダーとを混合した舗装材を下地路面上に敷き均すようにした敷き均し装置を備え、かつ該敷き均し装置に追従すると共に施工しようとする舗装路に沿って下地路面に配置した左右一対の型枠の上に架け渡される仕上げ面を有する仕上げ装置を設け、前記敷き均し装置を舗装車両の後部に支持アームを介して連結し、前記仕上げ装置を連結器を介して前記敷き均し装置の後方に連結し、前記仕上げ面を底面とする仕上げボックスを、前記左右一対の型枠よりも左右外側に車輪を備えて仕上げ装置を構成する前後のフレームの間に配置するとともに、前記仕上げ面を、その進行方向中央部を略水平にするとともに、この中央部の前方を前方に向かって上方に傾斜するテーパ部とし、この中央部の後方を後方に向かって上方に傾斜するテーパ部にして、前記仕上げ面を仕上げ装置の進行方向に対して縦方向に摺動自在に構成したことを特徴とするゴム系骨材を含む舗装路の施工装置。
【請求項８】
前記敷き均し装置にバイブレータを設けた請求項６または７に記載のゴム系骨材を含む舗装路の施工装置。
【請求項９】
前記仕上げ装置に前記仕上げ面を加温する加温装置を設けた請求項６〜８のいずれかに記載のゴム系骨材を含む舗装路の施工装置。
【請求項１０】
前記ゴム系骨材が粉粒状ゴムの表面に微細骨材を添着させたハイブリッド骨材である請求項６〜９のいずれかに記載のゴム系骨材を含む舗装路の施工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴム系骨材を含む舗装路を施工する方法及び装置に関し、さらに詳しくは、舗装材を平坦にきめ細かく敷き均すことを可能にしたゴム系骨材を含む舗装路の施工方法及び施工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に路面の舗装方法としては、砕石を使用したアスファルト舗装、コンクリートを使用したコンクリート舗装、化学樹脂を使用した樹脂舗装など数多くある。その中で、舗装路を多孔質化して内部に空隙を形成することにより、排水性や騒音低減効果を高めるようにしたものがある。ところが、現在の生活環境に鑑みて、より機能が優れた舗装路が要求されており、特にハイレベルの低騒音化を可能にする舗装路が要求されているのが現状である。
【０００３】
そこで、上述の多孔質舗装の材料に砕石ではなく硬質ゴムと結合剤を配合したものを使用することが検討されている。しかしながら、硬質ゴムを用いた多孔質舗装において、従来から使用されている舗装機材を用いて表面仕上げを行うと、内部空隙が押し潰され、必要とする排水性や騒音低減効果が得られなくなってしまうという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、少なくともゴム系骨材と樹脂バインダーとを混合した舗装材を、内部空隙を必要以上に押し潰すことなく、平坦にきめ細かく敷き均すことを可能にしたゴム系骨材を含む舗装路の施工方法及び施工装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明のゴム系骨材を含む舗装路の施工方法は、少なくともゴム系骨材と樹脂バインダーとを混合した舗装材を、舗装車両の後部に支持アームを介して連結した敷き均し装置によって下地路面上に敷き均した後、施工しようとする舗装路に沿って下地路面に配置した左右一対の型枠の上に架け渡された仕上げ面を有する仕上げ装置を連結器を介して前記敷き均し装置の後方に連結し、前記仕上げ面を底面とする仕上げボックスを、前記左右一対の型枠よりも左右外側に車輪を備えて仕上げ装置を構成する前後のフレームの間に配置するとともに、前記仕上げ面を、その進行方向中央部を略水平にするとともに、この中央部の前方を前方に向かって上方に傾斜するテーパ部とし、この中央部の後方を後方に向かって上方に傾斜するテーパ部にする構成にし、この仕上げ装置を用いて、前記仕上げ面を仕上げ装置の進行方向に対して横方向或いは縦方向に摺動させながら前記舗装材の表面を平坦に仕上げることを特徴とするものである。
【０００６】
また、上記目的を達成するための本発明のゴム系骨材を含む舗装路の施工装置は、少なくともゴム系骨材と樹脂バインダーとを混合した舗装材を下地路面上に敷き均すようにした敷き均し装置を備え、かつ該敷き均し装置に追従すると共に施工しようとする舗装路に沿って下地路面に配置した左右一対の型枠の上に架け渡される仕上げ面を有する仕上げ装置を設け、前記敷き均し装置を舗装車両の後部に支持アームを介して連結し、前記仕上げ装置を連結器を介して前記敷き均し装置の後方に連結し、前記仕上げ面を底面とする仕上げボックスを、前記左右一対の型枠よりも左右外側に車輪を備えて仕上げ装置を構成する前後のフレームの間に配置するとともに、前記仕上げ面を、その進行方向中央部を略水平にするとともに、この中央部の前方を前方に向かって上方に傾斜するテーパ部とし、この中央部の後方を後方に向かって上方に傾斜するテーパ部にして、前記仕上げ面を仕上げ装置の進行方向に対して横方向或いは縦方向に摺動自在に構成したことを特徴とするものである。
【０００７】
このように舗装材を下地路面上に敷き均した後、施工しようとする舗装路に沿って下地路面に配置した左右一対の型枠の上に架け渡された仕上げ面を有する仕上げ装置を連結器を介して前記敷き均し装置の後方に連結し、前記仕上げ面を底面とする仕上げボックスを、前記左右一対の型枠よりも左右外側に車輪を備えて仕上げ装置を構成する前後のフレームの間に配置するとともに、前記仕上げ面を、その進行方向中央部を略水平にするとともに、この中央部の前方を前方に向かって上方に傾斜するテーパ部とし、この中央部の後方を後方に向かって上方に傾斜するテーパ部にする構成にし、この仕上げ装置を用いて舗装材の表面を平坦に仕上げることにより、ゴム系骨材と樹脂バインダーとを混合した舗装材を、内部空隙を必要以上に押し潰すことなく、平坦にきめ細かく敷き均すことができる。
【０００８】
本発明において、仕上げ面を仕上げ装置の進行方向に対して横方向に摺動自在に構成し、該仕上げ面を横方向に摺動させながら舗装材の表面を平坦に仕上げることにより、舗装材の外観を更に向上することが可能である。また、仕上げ面を仕上げ装置の進行方向に対して縦方向に摺動自在に構成し、該仕上げ面を縦方向に摺動させながら舗装材の表面を平坦に仕上げるようにしても良い。いずれの場合も、仕上げ装置に加温装置を設け、該加温装置で仕上げ面を加温することにより、舗装材の仕上げ面への付着を回避すると良い。
【０００９】
ゴム系骨材としては、粉粒状ゴムの表面に微細骨材を添着させたハイブリッド骨材を用いることが好ましい。上記ハイブリッド骨材は、粉粒状ゴムに基づく弾性と、微細骨材に基づく耐摩耗性や滑り抵抗とを兼ね備えているため路面材料として好適である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
図１は本発明の実施形態からなるゴム系骨材を含む舗装路の施工装置を示し、図２及び図３はその仕上げ装置を示すものである。
【００１２】
図１に示すように、舗装車両１としては、アスファルト合材や路盤材の敷き均しを行うためのアスファルトフィニッシャーを使用するができる。この舗装車両１は、後部に左右一対の駆動輪２を備えると共に、前部に左右一対の操舵輪３を備えており、運転席４の前に設置された制御部５の操作により駆動するようになっている。
【００１３】
舗装車両１の前部には舗装材を貯留するための貯留槽６が配設されている。また、貯留槽６の下方には舗装車両１の前後方向に延長するコンベア７が内設されており、貯留槽６に投入された舗装材を少量ずつ駆動輪２の後方側に落下させるようになっている。
【００１４】
舗装車両１の後部には支持アーム８を介して敷き均し装置９が吊設されている。支持アーム８は前後一対の油圧シリンダ１０，１１の伸縮により変位自在になっている。また、敷き均し装置９は支持アーム８の雌ネジ部に螺合させたロッド１２の調整により高さ位置を任意に調整自在になっている。この敷き均し装置９には舗装材を均等に敷き均すためにバイブレータ等を設けても良い。
【００１５】
敷き均し装置９の後方には連結器１３を介して仕上げ装置１４が連結されている。この仕上げ装置１４は、図２及び図３に示すように、フレーム１５の左右両側に複数個の車輪１６を備え、舗装車両１に牽引されながら走行するようになっている。
【００１６】
フレーム１５には円盤１７を回転駆動するモータ１８が搭載され、該円盤１７の縁部にクランクシャフト１９の一端が連結されている。このクランクシャフト１９の他端は仕上げボックス２０の上部に連結されている。即ち、仕上げボックス２０は円盤１７、モータ１８、クランクシャフト１９からなるクランク機構を介してフレーム１５に連結されている。クランク機構のストロークＳは円盤１７の回転軸とクランクシャフト１９の揺動軸との距離に基づいて決定される。
【００１７】
仕上げボックス２０は不図示の加温装置から供給される熱媒体を導入するための熱媒体導入部２１と、その熱媒体を通過又は貯留させるための熱媒体通路２２とを備えている。上記加温装置の熱源としては、プロパンや電気を使用することができる。また、仕上げボックス２０の底面は仕上げ面２３を構成している。この仕上げ面２３は進行方向の中央部は略水平になっているが、その前後には水平面に対して傾斜したテーパ部２４が形成されており、舗装材の表面を傷付けないようになっている。
【００１８】
上記仕上げボックス２０は、施工しようとする舗装路に沿って下地路面Ｒ上に配置した左右一対の型枠２５の上に搭載される。そのため、仕上げ面２３の下地路面Ｒからの高さは型枠２５の高さに基づいて規定される。型枠２５の高さを変更することで、仕上げ面２３の下地路面Ｒからの高さを任意に設定することが可能である。
【００１９】
仕上げボックス２０の上面には位置決め用プレート２６が設けられ、この位置決め用プレート２６がモータ１８の支持プレート２７に当接することにより、舗装時に路面から受ける応力によって仕上げボックス２０が後退しないようになっている。
【００２０】
また、フレーム１５の前方側の脚部には伸縮装置２８が介在しており、この伸縮装置２８の高さ調整により仕上げボックス２０の仕上げ面２３に傾斜角度を与えることが可能になっている。
【００２１】
次に、上述した施工装置を用いてゴム系骨材を含む舗装路を施工する方法について説明する。先ず、舗装に先駆けてゴム系骨材と樹脂バインダーとを混合した舗装材を調整し、これを舗装車両１の貯留槽６に投入する。舗装材の投入後、舗装車両１を徐々に前進させながら下地路面Ｒ上に舗装材を敷き均して行く。舗装材は敷き均し装置９によって或る程度均一に平坦化されるが、その表面はざらついた状態である。
【００２２】
そこで、上記敷き均しと同時に、敷き均し装置９に追従する仕上げ装置１４を作動させる。即ち、モータ１８を回転させることでクランク機構を駆動し、左右一対の枠体２５上に搭載された仕上げボックス２０の仕上げ面２３を、仕上げ装置１４の進行方向に対して横方向に摺動させる。このように仕上げ面２３を横方向に摺動させることにより、仕上げ面２３の下方を通過する舗装材を、内部空隙を必要以上に押し潰すことなく、平坦にきめ細かく敷き均すことができる。しかも、上述のきめ細かな敷き均しを舗装材の下地路面Ｒへの供給から連続して効率良く行うことができる。
【００２３】
また、上記仕上げ時において、仕上げボックス２０の熱媒体導入路２１には熱媒体を導入し、仕上げ面２３の温度を所定の温度に保持する。これにより、舗装材が仕上げ面２３に付着することを防止できる。
【００２４】
本発明において、敷き均し装置の構成は上記実施形態に限定されるものではなく、少なくとも舗装材を下地路面上に分散させ得るものであれば良い。
【００２５】
また、上記実施形態では敷き均し装置から連結器を介して仕上げ装置を牽引する構成になっているが、仕上げ装置は舗装車両の後部に取り付けるようにしても良く、或いは舗装車両の操作に連動する自走式のものであっても良い。
【００２６】
更に、上記実施形態では仕上げ面を仕上げ装置の進行方向に対して横方向に摺動させているが、仕上げ面を縦方向に摺動させるようにしても良く、或いは仕上げ面として加温された回転自在のローラを用いるようにしても良い。
【００２７】
本発明で用いる舗装材は、ゴム系骨材と樹脂バインダの他に、有機系骨材や無機系骨材、更には着色剤等を含むことができる。ゴム系骨材としては、粉粒状ゴムの表面に微細骨材を添着させたハイブリッド骨材を用いることが好ましいが、粉粒状ゴムの単体であっても良い。
【００２８】
ハイブリッド骨材は、表面の材質がショアＤ硬度７０以上の硬さを有するものであることが望ましい。このようなハイブリッド骨材は以下の手順で製造することができる。即ち、粉粒状ゴムの表面に、溶剤、液状ゴム溶液、ハロゲン含有化合物、無機酸、有機酸等の表面処理剤で表面処理を施した後、この表面処理を施した粉粒状ゴムの表面に熱硬化性樹脂（例えば、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂）、熱可塑性樹脂（例えば、ポリアミド樹脂）又はこれら樹脂に顔料、着色剤、添加物等を配合した配合物と、場合によっては酢酸エチル、トルエン、キシレン等の溶剤と、反応性希釈剤、非反応性希釈剤等の希釈剤とを配合した接着用樹脂をコートする。そして、接着用樹脂をコートした粉粒状ゴムをシランカップリング剤溶液等の表面処理剤で表面処理した微細骨材の中に少量ずつ加えて、粉粒状ゴムの表面に微細骨材を添着させる。
【００２９】
粉粒状ゴムとしては、ゴム配合物（廃タイヤ等の廃品を含む）の粉砕品や、ゴム配合物を成形後、破砕又は切断したもの等を使用することができる。粉粒状ゴムの形態としては、平均粒径０．３〜５０ｍｍの粒状、平均最大長さ０．３〜５０ｍｍの長楕円形状、平均最大長さ０．３〜５０ｍｍの紐形状、平均粒径０．３〜５０ｍｍの多面体又は曲面体からなる定型形状等があり、これらのいずれか１種、或いは複数種を組み合わせたものを使用することが可能である。
【００３０】
粉粒状ゴムをコートする接着用樹脂の量は、粉粒状ゴム及び微細骨材の粒径によって異なるが、少ないと微細骨材の剥離が起こり、多いと微細骨材が接着用樹脂中に埋没し、ハイブリッド骨材の表面に凹凸が形成されなくなるので、微細骨材の頂部が接着樹脂層から突出し、かつ微細骨材の粒径の５〜９５％が接着用樹脂に埋没する程度が好ましい。
【００３１】
微細骨材としては、無機系骨材又は有機系骨材を使用することができる。これら微細骨材の粒径は特に限定されるものではないが、平均粒径が５μｍ〜５ｍｍであることが好ましい。
【００３２】
無機系骨材としては、人工石、自然石、珪砂、自然石の破砕物、人工石の破砕物等がある。一方、有機系骨材は、ショアＤ硬度７０以上の硬さを有する材質であることが望ましい。このような有機系骨材としては、廃タイヤ等の破砕ゴム、、各種樹脂製廃品の破砕品、樹脂チップ、木片、クルミ等の植物系チップ等がある。
【００３３】
また、無機系骨材や有機系骨材に各種の機能（導電性、磁性等）を付与する場合は、前述した粒径の範囲から外れる場合もあり、例えば、金属、金属酸化物又はカーボンブラック等の導電性を有する無機系微細骨材や有機系微細骨材の平均粒径は、１０ｎｍ〜５μｍが適切である。
【００３４】
微細骨材の表面処理としては、無機系骨材の場合にはカップリング剤（シラン系、チタネート系等）の乾式処理又は湿式処理を行い、有機系骨材の場合には骨材表面の化学的処理（官能基付与）、物理的処理（表面酸化、表面溶解等）又は濡れ性の改良（溶剤洗浄、樹脂コーティング）等を行うようにすれば良い。
【００３５】
一方、上述したゴム系骨材を互いに結合させる樹脂バインダとしては、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ＭＭＡ樹脂等を使用することが好ましい。
【００３６】
【実施例】
以下の手順に基づいて、ゴム系骨材を含む舗装路を施工した。
１．下地の清掃
舗装路を施工する下地路面をほうき等で清掃した。
２．プライマーの塗布
プライマーとしてポリウレタン樹脂溶液（プライマー＃４０，横浜ゴム株式会社製）をローラ刷毛で塗布した。プライマー塗布量は０．１０〜０．１５ｋｇ／ｍ2 である。
３．プライマーの乾燥
プライマーが指触乾燥するまで養生した。気温２５℃での乾燥時間の目安は１０〜３０分である。
４．タックコートの塗布
タックコートとしてポリウレタン樹脂（Ｆ９，横浜ゴム株式会社製）をレーキで塗布した。タックコートの塗布量は０．１５〜０．２５ｋｇ／ｍ2 である。
５．舗装材の混合・混練
ゴム系骨材として６０ｋｇのハイブリッド骨材（ＨＢＥ８０１Ｍ，横浜ゴム株式会社製）と、樹脂バインダとして１８ｋｇのポリウレタン樹脂（Ｆ９，横浜ゴム株式会社製）とをモルタルミキサーに投入して１分間攪拌した後、更に着色剤としてカーボンブラック（Ｐブラック，横浜ゴム株式会社製）を投入して１分間攪拌することで舗装材を準備した。
６．舗装路の施工
図１〜図３に示す施工装置を用いて上記ゴム系骨材を含む舗装路を約３０ｍｍの厚さで施工した。舗装材の施工量は２５〜２８ｋｇ／ｍ2 である。
７．養生
樹脂バインダが硬化するまで養生した。養生の目安は夏場であれば翌日歩行が可能である。
【００３７】
上記のように施工したゴム系骨材を含む舗装路は、表面が平坦できめ細かな仕上がり状態になっていた。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、舗装材を下地路面上に敷き均した後、施工しようとする舗装路に沿って下地路面に配置した左右一対の型枠の上に架け渡された仕上げ面を有する仕上げ装置を連結器を介して前記敷き均し装置の後方に連結し、前記仕上げ面を底面とする仕上げボックスを、前記左右一対の型枠よりも左右外側に車輪を備えて仕上げ装置を構成する前後のフレームの間に配置するとともに、前記仕上げ面を、その進行方向中央部を略水平にするとともに、この中央部の前方を前方に向かって上方に傾斜するテーパ部とし、この中央部の後方を後方に向かって上方に傾斜するテーパ部にする構成にし、この仕上げ装置を用いて舗装材の表面を平坦に仕上げるから、少なくともゴム系骨材と樹脂バインダーとを混合した舗装材を、内部空隙を必要以上に押し潰すことなく、平坦にきめ細かく敷き均すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の実施形態からなるゴム系骨材を含む舗装路の施工装置を示す側面図である。
【図２】図１の施工装置における仕上げ装置を拡大して示す平面図である。
【図３】図１の施工装置における仕上げ装置を拡大して示す背面図である。
【符号の説明】
１  舗装車両
９  敷き均し装置
１３  連結器
１４  仕上げ装置
１５  フレーム
１６  車輪
１７  円盤
１８  モータ
１９  クランクシャフト
２０  仕上げボックス
２１  熱媒体導入部
２２  熱媒体通路
２３  仕上げ面
２４  テーパ部
２５  型枠
２６  位置決めプレート
２７  支持プレート
Ｒ  下地路面
【図１】
0004234310.tif 000002
【図２】
0004234310.tif 000003
【図３】
0004234310.tif 000004