JP2000136503A

JP2000136503A - ゴムチップ複合部材及び該ゴムチップ複合部材を用いた舗装部材及び造園部材

Info

Publication number: JP2000136503A
Application number: JP11106339A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Ichihara; 忠市原; Junichi Noda; 潤一濃田; Eiji Sugihara; 英二杉原; Koji Iwata; 康志岩田
Original assignee: Molten Corp
Current assignee: Molten Corp
Priority date: 1998-08-28
Filing date: 1999-04-14
Publication date: 2000-05-16

Abstract

(57)【要約】【課題】自然な風合い、耐摩耗性、軟らかい感触、通
気性及び通水性を備えたゴムチップ複合部材を提供す
る。【解決手段】小石４とゴムチップ５よりなる混合体を
バインダーにて結合した表層２と、ゴムチップ６単体を
バインダーにて結合した内層３を一体成型した。内層は
ゴムチップ５と空隙によりゴム弾性を有する。両層の空
隙は、表層表面から内層裏面まで連通し、通気性、通水
性を付与している。内層の下方にさらに、表層と同様の
構造を有する裏層１３を形成することもできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、小石を混合させた
ゴムチップ複合部材及びこの複合部材を使用した一般歩
道、公園、庭、ゴルフ場等の歩道の舗装部材、庭の景観
を向上させる造園部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】歩道の舗装部材として、ゴムチップをバ
インダーで結合して弾性を付与した材料が、例えば特許
第２５１９５５９号公報に開示されている。この公報に
は、黒色ゴムチップ、着色ゴムチップ、ウレタンバイン
ダー及び顔料を混合してなる舗装部材について記載さ
れ、テニスコート、陸上競技場或いはゴルフ場の舗装に
使用される旨説明されている。

【０００３】また加硫ゴムチップをバインダーで固めて
なるシート状物の表面に、セラミックタイルや石材等の
複数個を、適当な目地間隔を設けて、接着剤で接着して
ユニットとしたセラミックタイルマットが、特開平２−
９５８４６号公報に開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前掲公報（特許第２５
１９５５９号）に開示の構造にあっては、黒色ゴムチッ
プとして自動車タイヤの粉砕チップが、また着色ゴムチ
ップとしてブタジエンゴムが使用され、かつタイヤ粉砕
ゴムチップは、耐候性、機械的強度、耐摩耗性に優れ、
またブタジエンゴムは、耐摩耗性、耐寒性及び基礎物性
に優れているから、舗装として適している旨記載されて
いる。

【０００５】しかしながら、自動車タイヤチップ及びブ
タジエンゴムともに、ゴム材料であることから、耐摩耗
性については、自ずと限界があり、舗装材のように強い
摩擦力が加わる材料においては、依然として耐摩耗性は
十分とは言えないという問題がある（明細書中、１年経
過後の摩耗状態につき説明されているが、それ以上の期
間については言及されていない）。また、上記両材料と
もに、化学的に合成された材料であることから、外観上
人工物であることが明瞭に分かり、自然な風合いを醸し
だすことができないという難点がある。また黒色ゴムチ
ップを使用することから、材料全体から受ける色の印象
が暗色系とならざるを得ず、明るい色調をだすことがで
きないという問題がある。

【０００６】また、前掲公報（特開平２−９５８４６
号）に開示の発明は、セラミックタイルや石材よりなる
一辺が約２００ｍｍの四角形タイルを、１０ｍｍの目地
間隔を隔てて、ゴムチップシート上に接着したものであ
る。かかる構造にあっては、タイルが目地間隔に比較し
て大きいために全体としての透水性は不十分であり、か
つ目地に異物が詰まって透水性が損なわれていくという
問題がある。

【０００７】本発明は、かかる問題を解決するためにな
されたもので、通気性、通水性に優れ、適度な弾性を有
し、かつ自然な風合いを醸しだすゴムチップ複合部材及
びこの複合部材を使用した舗装部材、造園部材を提供す
るものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係るゴムチップ
複合部材は、バインダーにて結合され、内部に空隙を有
する小石とゴムチップの混合体よりなる表層と、バイン
ダーにて結合され、内部に空隙を有するゴムチップより
なる内層とからなるものである。

【０００９】かかる構成において、表層の小石は、耐摩
耗性を付与すると同時に自然物として風合いを醸しだ
し、ゴムチップは、滑りにくさ及び弾性を付与するとと
もに小石の破損を防ぐ緩衝材として作用する。他方内層
は、表層の有する弾性と相まって、部材全体に適度な弾
性を与え、人体が接触したとき、軟らかな感触を与え
る。

【００１０】また本発明に係るゴムチップ複合部材は、
バインダーにて結合され、内部に空隙を有する小石とゴ
ムチップの混合体よりなる表層と、バインダーにて結合
され、内部に空隙を有するゴムチップよりなる内層と、
バインダーにて結合され、内部に空隙を有する小石とゴ
ムチップの混合体、小石と貝殻とゴムチップの混合体又
は貝殻とゴムチップの混合体よりなる裏層とからなるも
のである。かかる構成において、加熱成形後、冷却した
際、表層及び裏層と内層との熱膨張率の差により両者の
収縮率が異なっても、表層及び裏層の熱膨脹率が略同一
であるため、一定の形状が維持される。

【００１１】また本発明に係るゴムチップ複合部材にあ
っては、上記表層、内層及び裏層の空隙は、上記表層の
表面から上記内層又は上記裏層の裏面へ連通し、部材全
体に通気性及び通水性が付与せしめられる。かかる構成
において、上記ゴムチップ複合部材が屋外等雨水がかか
る環境下に置かれる場合、雨水は上記部材を通過して下
方へ流出、排水される。

【００１２】また本発明に係るゴムチップ複合部材は、
上記内層の裏面又は裏層が存在するときはその裏面に通
水溝が形成されてなるものである。かかる構成におい
て、表層から浸透してきた雨水等は上記通水溝を介して
排水口へ導かれる。

【００１３】また本発明に係るゴムチップ複合部材は、
歩道に敷設するための舗装部材として使用できる。かか
る部材にて構成された歩道は、砂利道のような自然な外
観を備え、人が歩行したとき、その弾性により軟らかい
感触を与え、雨水等は速やかに浸透し、排水される。

【００１４】また本発明に係るゴムチップ複合部材は、
造園部材例えば庭の飛び石、花壇の枠等として使用でき
る。上記ゴムチップ複合部材は、表層に小石を含むから
自然な風合いを醸しだし、見る者に自然物の印象を与
え、周囲の樹木等と調和する。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１，２において、１は、ゴムチ
ップ複合部材を示し、表層２及び内層３よりなる。表層
２は、ウレタン系バインダーにて結合され、内部に空隙
を有する小石４，４，……と、ゴムチップ５，５，……
の混合体よりなる。

【００１６】ここで小石４とは、直径３〜１０ｍｍ程度
の大きさの石をいい、砂利を含む意味として使用してい
る。小石４の形状としては、尖った角のあるもの、或い
は角がとれ丸みを帯びたもの等、目的或いは使用される
環境に応じて選択される。例えば、歩道に傾斜があり摩
擦抵抗を大きくしたい場合には、角のある小石が、また
落ち着いたかつ穏やかな雰囲気のある庭の歩道には、丸
みのある小石が適している。その大きさもまた使用目的
に応じて適宜選択される。なお小石は、自然石のほかセ
ラミック粒等人工物であっても、自然界に存在する組成
を有し自然物と外観、感触とも殆ど差のないものも小石
として使用して差し支えない。

【００１７】表層２を構成するゴムチップ５，５，……
は、例えば自動車の廃タイヤを粉砕したものが使用で
き、その大きさは、約２〜１０ｍｍが適当である。この
材料としては、上記廃タイヤのほか、使用済ゴムホー
ス、工業分野で使用された廃棄ゴム部品或いはこれらの
製品を製造する際に発生した端材や廃材等種々のゴム材
料が使用でき、また種々の色に着色することができる。
このゴムチップ５，５，……の色は、小石４，４，……
の色と調和するよう選択されるのが望ましい。このゴム
チップ５，５，……は、小石４，４，……同士を結合す
る材料として使用される。すなわち小石４，４，……の
みでは、接触面積が小さくバインダーによる十分な結合
強度が得られないからである。

【００１８】小石４，４，……とゴムチップ５，５，…
…の混合割合は、体積比（小石及びゴムチップは、種々
の比重のものがあるので、重量比での限定は適切でな
い）にして、１対１から２対１の範囲が望ましい。小石
４，４，……を、この範囲を超えて増加すると、表層２
の結合強度が弱くなり、また弾性によるソフト感も損な
われる。逆に小石４，４，……を、この範囲を超えて減
少させると、外観における自然な風合いが損なわれる。

【００１９】バインダーの量は、小石４，４，……とゴ
ムチップ５，５，……の合計体積を、すべてゴムチップ
に換算したときの重量の、１０〜５０％が適当である。

【００２０】

【数１】

【００２１】バインダーの量が、上記１０％より少ない
と、結合強度が弱くなって、外力が加わったとき破損す
るおそれが生じ、他方上記５０％を超えて増加すると、
余剰のバインダーが表面を覆うという現象が現れるから
である。このような場合、外観が損なわれるばかりでな
く、通気性、通水性が阻害される。またバインダーの量
が多い場合、小石４，４，……とゴムチップ５，５，…
…を混合させる際、その攪拌作業が難しいという問題が
生じる。

【００２２】内層３は、ゴムチップ６，６，……をバイ
ンダーにて結合させたものである。バインダーとして
は、前述と同様のウレタン系バインダーが使用でき、ま
たゴムチップ６，６，……の材料もまた、前述と同様廃
タイヤを粉砕したチップ等が使用できる。このゴムチッ
プ６，６，……は、約２〜５ｍｍの大きさとすることが
できる。ゴムチップ６，６，……間には空隙が形成さ
れ、これらは表面に連通しており、したがって通気性及
び通水性が付与されている。ゴムチップ６，６，……の
材料として、上記のごとく廃タイヤ等屑ゴムが使用でき
る。通常これらのゴムは、大量のカーボンブラックが混
入されて黒色とされたものが価格低廉であることが多
い。内層３は、表面に現れることはないから、かかる黒
色のゴムを使用して何ら問題はなく、このようなゴムを
使用すれば価格を低下させることができる。

【００２３】ゴムチップ６，６，……とバインダーの量
は、ゴムチップ６，６，……に対して、バインダーが１
０〜５０％（体積比）の範囲が適当である。バインダー
の量が上記１０％より少ないと、ゴムチップ６，６，…
…同士の結合強度が弱く、外力が加わったとき破損する
おそれがある。逆にバインダーの量を上記５０％を超え
て増加すると、空隙が狭くなって通水性が悪くなるこ
と、また製造時、プレス成形に際し、型離れしにくいこ
と、金型汚れの原因となること等の不都合を生じる。

【００２４】表層２及び内層３の成型時、成形時間を短
縮するために、バインダーの硬化を促進する触媒、例え
ばウレタン系バインダーの場合DBU-オクチル酸塩等をバ
インダーに混合することができる。この場合触媒の量
は、約０．０１〜０．５重量％である。

【００２５】上記ゴムチップ複合体１を、舗装部材７と
して使用する場合、その大きさは、表層２の厚さを、約
５〜８ｍｍ、内層３の厚さを５〜２５ｍｍ程度、縦５〜
５０ｃｍ、横５〜５０ｃｍとすることができる。表層２
の厚さを上記範囲を超えて厚くすると、人が踏んだとき
の感触が硬くなること、また重量が増加することから、
持ち運び、取扱いが不便なものとなる等の不都合が生じ
る。また内層３を上記範囲より薄くすると、強度が弱く
なること、十分な弾性が得られずソフト感が劣ること等
の問題が生じ、逆に上記範囲より厚くすると、全体の重
量が増し、運搬、取扱いが不便なものになるという問題
が生じる。

【００２６】８，８，……は、内層３の裏面（図２中下
面）に形成された複数本の排水溝であり、表層２から浸
透してきた雨水を、通常道路サイドに形成される排水口
に速やかに流出させる作用をなす。かかる舗装部材７
は、平坦面に均された地面又はアスファルト上に互いに
隣接するごとく配置される。排水溝８，８，……は、舗
装部材７が敷設される面がアスファルト等、水はけの悪
い場合に特に有効である。

【００２７】次に上記構造を有するゴムチップ複合部材
１の製造方法につき、図３を参照して説明する。

【００２８】小石４，４，……、ゴムチップ５，５，…
…及び液状のバインダーを、必要量混合攪拌機に入れ、
攪拌し、表層２を形成する材料が調整される。同様に、
ゴムチップ６，６，……とバインダーが別の混合撹拌機
にて混合され、内層３を形成する材料が調整される。こ
のとき、前述の触媒を混入することができる。混合攪拌
機はコンクリートの攪拌機と同様の構造を持つものが使
用できる。

【００２９】金型として、落とし蓋方式のプレス金型が
使用される。この場合下型９のキャビティ１０の深さ
は、完成品の厚さの約１．５〜２．０倍に設定されるの
が望ましい。これより浅く設定すると、材料を仕込む際
に材料に中央部分が盛り上がる（製品材料は一定量とし
て予め決められている）ため、圧力が均等にかからず、
密度の不均一な製品となるおそれがあるからである。ま
た逆に、深すぎると、上型１１を開ける作業が困難にな
るという問題が発生する。上記構造を有する金型の下型
９に上記工程に混合された表層２形成材料が所定量投入
され、キャビティ内全面に均等に敷き詰められる
（Ａ）。次に、内層３を形成する材料が下型９内の上記
表層形成材料に上に積層して投入される（Ｂ）。材料の
投入量は、製品完成時の比重が０．６〜１．２の範囲と
なるよう調整される。この比重の調整は、製品の用途や
特性に合わせて最適な数値に設定され、例えば、柔らか
くしたい場合には低い比重とされ、強度を上げたい場合
には高い比重とされる。

【００３０】下型９のキャビティ内に２種類の材料を投
入した後、上型１０と重ね合わされ、加熱型締され、バ
インダーが加硫され、表層２及び内層３は一体的に結合
される（Ｃ）。このとき内層３の裏面に上型１０に設け
た突起１２，１２，……により、排水溝８，８，……が
同時に形成される。ウレタン系バインダーは加硫後、ゴ
ム弾性を有するエラストマーとなる。成形条件は、金型
温度１６０〜１８０℃、成形時間７〜１０分とすること
ができる。なおこの成形条件は、製品の形状や厚さに応
じて、最適な条件に設定される。成形後、型は開かれ、
舗装部材７が取り出される（Ｄ）。かかる舗装部材７
は、街区において一般の人が歩行する歩道、公園、ゴル
フ場の歩道、個人家屋内の庭の小道等に敷設される。

【００３１】また本発明にかかるゴムチップ複合部材１
は、種々の造園部材、例えば円形、楕円形等任意の形状
として庭の飛び石に、細長い形状或いはブロック状とし
て花壇の枠部材に、また縁側の組石等に使用できる。ゴ
ムチップ複合部材１は、表面に小石が顕出しているか
ら、自然な風合いが醸しだされ、庭に植えられた樹木、
庭石等と調和するのである。またゴムチップ複合部材
は、上記造園部材のほか、公園の車止め部材、門柱にも
使用でき、かかる場合、その弾性により、車等がぶつか
ってもこれを損傷しないという利点を有する。また上記
ゴムチップ複合部材１は、公園に設置されるベンチの材
料として使用することも可能であり、かかる場合接着剤
を使用して立体的構造とされる。さらに屋内において、
花瓶敷等インテリア材料として使用することも可能であ
る。

【００３２】上記構造のゴムチップ複合部材１にあって
は、図４に示すように、表層２と内層３の熱膨張率の差
（小石よりゴムの方が熱膨張率が大きいから、内層３の
方が大きく収縮する）により加熱成形後、自然冷却する
と、変形を生じることがある。実験によれば、ゴムチッ
プ複合部材１の形状を縦横各１０ｃｍ、表層１の厚さ５
ｍｍ、内層の厚さ１２ｍｍとしたとき、表層２の中央部
が突出するごとく変形し、端部との差ｄは、最大約２ｍ
ｍであった。

【００３３】図５は、かかる変形を防止する別の実施形
態を示し、内層３の下方さらに裏層１３を形成したもの
である。裏層１３は、貝殻、例えば牡蠣殻１４とゴムチ
ップ５の混合体をバインダーにて結合して形成される。
この裏層１３には、上記牡蠣殻のほか、小石、又は小石
に牡蠣殻を粉砕した粒子を混合したもの、また小石単体
が使用できる。これらはゴムチップと混合され、バイン
ダーにて、通気性及び通水性を有する状態で結合され
る。貝殻は、廃棄処理されたものが使用できる。特に牡
蠣の生産地においては、廃棄された牡蠣殻の処分が問題
となっており、上記構造はこれを有効に利用するもので
ある。なお牡蠣殻は、粉砕した際、鋭いエッジが形成さ
れることがあるため、表層２の材料として好ましくな
い。したがってこれら裏層１３のみに使用される。

【００３４】上記３層構造のゴムチップ複合部材１（縦
横各１０ｃｍ、厚さ合計２２ｍｍ）の構造の一例をあげ
ると、表層：直径約５ｍｍの天然ゴムタイヤチップ１２．７ｇ直径約５ｍｍの玉砂利５３．５ｇウレタンバインダー３．２ｇ厚さ５ｍｍ内層：直径約１０ｍｍのＥＰＤＭチップ８１．８ｇウレタンバインダー８．２ｇ厚さ１２ｍｍ裏層：直径約５ｍｍの牡蠣殻２０．４ｇ直径約５ｍｍの天然ゴムタイヤチップ１９．１ｇウレタンバインダー３．２ｇ厚さ５ｍｍ成形条件：１７０℃ ２０分加熱プレス成形。成形方法
は前述の図３に示す方法と同一。上記方法により成形したゴムチップ複合部材１は、冷却
後においても、変形は生じなかった。また、裏層１２と
して、小石のみを使用した場合及び小石（玉砂利）と牡
蠣殻を略同量ずつ混合したものを使用した場合において
も、同様の結果が得られた。これは、表層１及び裏層１
２の熱膨張率が略同等であり、かつその値が極めて小さ
いために、内層３が冷却により収縮しようとしても、こ
れら表層２及び裏層１２が収縮を阻止するためと考えら
れる。

【００３５】

【発明の効果】本発明（請求項１）によれば、表面に小
石を散りばめた外観を呈するから、自然物としての風合
いが醸しだされる。また表層の小石により耐摩耗性、機
械的強度は、ゴムチップ単独のものに比べ、格段に向上
する。また特に内層が良好な弾性を有することから、人
に接したとき軟らかいソフト感が得られる。また小石の
色は白色から黒色まで種々存在するから、これを任意に
選択することにより、その明るさ及び模様を調整するこ
とができる。

【００３６】本発明（請求項２）によれば、内層の下方
に表層と同様熱膨張率の小さい裏層を形成したから、内
層の収縮率が大きくても、その収縮が阻止され、成形後
の変形が生じにくく、一定の形状が維持される。

【００３７】本発明（請求項３）によれば、空隙が表面
から裏面に連通しているから、通気性及び通水性がえら
れる。それ故雨水等あたってもこれが溜まることはな
く、屋外に設置される材料に使用して好適である。

【００３８】本発明（請求項４、５）によれば、内層の
裏面又は裏層の裏面の通水溝を介して排水が速やかにな
されるから、雨が降っても水たまりができることはな
く、水はけは良好である。

【００３９】また本発明（請求項６）によれば、軟らか
な感触、自然な風合い、耐摩耗性、雨水を透過させるこ
とから、歩道の舗装部材に使用して有益である。すなわ
ち、表面に小石が顕出しかつこれがゴムチップにて周囲
を囲まれているから、耐摩耗性及び強度に優れ、かつゴ
ムチップにより適度な摩擦抵抗が得られ、滑りにくい構
造とされる。また主として内層より得られる弾性によ
り、踏んだときの感触が軟らかく、足にかかる負担が小
さく、その結果歩きやすい歩道とすることができる。さ
らに水はけがよいことから、靴等を濡らすことなく、安
心して歩くことができる。

【００４０】さらに本発明（請求項７）によれば、外形
を自然な形状とした庭石、また細長い枠状とした花壇の
枠等、造園部材に使用したとき、周囲の景観に適合、調
和した落ちついた雰囲気を醸しだすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施の形態に係るゴムチップ複合部材を
示す斜視図である。

【図２】図１のII−II線断面図である。

【図３】製造方法を順に説明するための金型断面図であ
る。

【図４】ゴムチップ複合部材の変形を説明するための断
面図である。

【図５】ゴムチップ複合部材の他の実施形態を示す断面
図である。

【符号の説明】

１ゴムチップ複合部材２表層３内層４小石５，６ゴムチップ７舗装部材８排水溝９下型１０キャビティ１１上型１２突起１３裏層

フロントページの続き (72)発明者杉原英二広島県広島市西区横川新町１番８号株式会社モルテン内 (72)発明者岩田康志広島県広島市西区横川新町１番８号株式会社モルテン内Ｆターム(参考） 2D051 AA06 AA08 AD07 AF01 AF17 AG03 AG11 AH02 DA01 DB02 DB04 DC02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バインダーにて結合され、内部に空隙を
有する小石とゴムチップの混合体よりなる表層と、バイ
ンダーにて結合され、内部に空隙を有するゴムチップよ
りなる内層とからなるゴムチップ複合部材。
【請求項２】バインダーにて結合され、内部に空隙を
有する小石とゴムチップの混合体よりなる表層と、バイ
ンダーにて結合され、内部に空隙を有するゴムチップよ
りなる内層と、バインダーにて結合され、内部に空隙を
有する小石とゴムチップの混合体、小石と貝殻とゴムチ
ップの混合体又は貝殻とゴムチップの混合体よりなる裏
層とからなるゴムチップ複合部材。
【請求項３】請求項１又は２において、上記表層、内
層及び裏層の空隙は、上記表層の表面から上記内層又は
上記裏層の裏面へ連通し、通気性及び通水性が付与せし
められてなるゴムチップ複合部材。
【請求項４】請求項１において、上記内層の裏面に通
水溝が形成されてなるゴムチップ複合部材。
【請求項５】請求項２において、上記裏層の裏面に通
水溝が形成されてなるゴムチップ複合部材。
【請求項６】請求項４又は５に記載のゴムチップ複合
部材よりなる、歩道に敷設するための舗装部材。
【請求項７】請求項１ないし３のいずれかに記載のゴ
ムチップ複合部材よりなる造園部材。