JP2004003312A - 木質舗装材、その製造方法、及び製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高品質の木質舗装材を安価にしかも大量に製造できる木質舗装材の製造方法及びその装置を提供する。
【解決手段】木質材供給手段３内の木材チップ及び骨材供給手段４内の骨材は、それぞれスクリュー式定量送込装置９０，９１により、単位時間当たり一定の量ずつドラム６０内へ投入される。加熱混練手段６のドラム６０内に、所定の混合比で投入されたバインダ、木材チップ及び骨材は、バーナー６１で発生する約１８０℃の熱風と水蒸気によって加熱されつつ、ドラム６０内に固定された鋼製の板羽根により数分間適度に混連される。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、歩道、遊歩道、公園内通路、法面、遊園地、河川敷、山林、競技場、体育施設、駐車場、建物の屋上、土間、又はバルコニー等に敷設できる木質舗装材、その製造方法、及び製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、樹皮や樹木の心材を粉砕して得られる木質片を、アスファルト乳剤、エポキシ樹脂又はウレタン樹脂等のバインダーを用いて、常温で連結させて得られる木質舗装材が周知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
木質舗装材は、上記の通り、広い分野で活用される極めて有用な建築資材の一つであるが、これを製造し又は産業上利用するには、以下に挙げるような諸問題を伴うことになる。
【０００４】
即ち、木質片は、砂利等に比して熱容量ならびに熱伝導率が小さく、また多少の水分を含むため、温まり難く冷め易いという性質がある。熱溶融したアスファルト等のバインダーと共に混練する過程で、混合物が温度低下し、バインダーの粘度が上昇するために、木質片にバインダーを均一にコーティングするのは困難であった。このため、混練する時間を不要に遅延したり、或いは、バインダーをその溶融温度よりも更に高い温度に加熱してバインダーの粘度を下げることにより、木質片とバインダーとの結合を促進する等の手法が試みられている。
【０００５】
しかしながら、混練する時間を遅延したり加熱温度を高くすると、木質片が発火したり、バインダーが劣化する恐れがあり、出来上がった木質舗装材の品質を損なうばかりか、混練中に木質舗装材が炭化又は焼失したり、火災の起こる危険性もある。更には、混練された木質舗装材は、上記のように熱容量並びに熱伝導率が小さい木質片により、冷却が早く短時間で固まるという施工上の問題もある。これらの事から、木質舗装材の製造は、常温混合及び常温施工方式が多く採用されている。この常温方式に用いられる乳剤や樹脂等の価格が木質舗装材の製造コストを高騰させる要因となっている。
【０００６】
そこで、以上の問題に鑑みて、本発明は、高品質の木質舗装材を安価にしかも大量に製造できる木質舗装材の製造方法及びその装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る木質舗装材は、木材の細切物及び骨材を、摂氏１００度以上で溶融可能なバインダーで結合して成ることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る木質舗装材の製造方法は、木材の細切物及び骨材にバインダーを供給する工程と、前記木材の細切物、骨材、及びバインダーを、加熱しつつ混練する工程とを含むものである。この混練に要する時間を短縮する必要性から、前記木材の細切物、骨材に、前記バインダーと共に水を供給し、加熱により発生する水蒸気中で、前記木材の細切物、骨材、及びバインダーを混練することが望ましい。
【０００９】
また、本発明に係る木質舗装材の製造方法は、湿った木材の細切物及び骨材に、バインダーを供給する工程と、前記木材の細切物、骨材、及びバインダーを、加熱しつつ、加熱により発生する水蒸気中で、混練する工程とを含むものである。
【００１０】
更に、前記バインダーが、摂氏１００度以上で溶融可能なアスファルトであっても良い。前記バインダーの原料が、粒状の固形アスファルトであっても良い。熱溶融した前記アスファルトを、前記木材の細切物及び骨材へ噴射しても良い。前記熱溶融したアスファルトに水を混入しても良い。前記木材の細切物が、大きさを違えた２種以上の木質片を混合して成るものであっても良い。
【００１１】
本発明に係る木質舗装材の製造装置は、木材の細切物を供給する木質材供給手段と、骨材を供給する骨材供給手段と、バインダーを供給するバインダー供給手段と、前記細切物、骨材、及びバインダーを加熱しつつ混練する加熱混練手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
更に、本発明に係る木質舗装材の製造装置は、前記加熱混練手段が、前記バインダーの原料を熱溶融させる溶融炉と、前記細切物、骨材、及びバインダーを内部に投入して回転するドラムと、該ドラムの内部を加熱するバーナと、前記細切物、骨材、及びバインダーに水を供給する給水手段とを備えるものである。
【００１３】
更に、本発明に係る木質舗装材の製造装置は、前記給水手段が、前記溶融炉により溶融されたバインダーに給水する給水経路を備えることを特徴とする。或いは、前記給水手段が、前記ドラムの内部、及び前記溶融炉により溶融されたバインダーに、それぞれ給水する給水経路を備えることを特徴とする。
【００１４】
更に、本発明に係る木質舗装材の製造装置は、前記バーナが、前記ドラムの内部へ該ドラムの回転する軸方向へ火炎を放射する放射口の周りに、前記ドラムに投入された前記細切物を前記火炎から遮る筒状フードを設け、該筒状フードが前記細切物へ熱伝導することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の形態に係る木質舗装材の製造装置である連続式可燃物加熱炉１の概略図を示す。連続式可燃物加熱炉１は、小型で軽量な装置であるため、工場等に設置しても良いが、例えば貨物自動車に車載する等して移動することも容易である。その具体的な構成は、原料搬入手段２、木質材供給手段３、骨材供給手段４、バインダー供給手段５、加熱混練手段６、搬出手段７、及び、これらの動作を制御し統合する制御盤８を備えることにある。
【００１６】
原料搬入手段２は、上下２段に配置した２機の垂直式コンベア２０，２１である。垂直式コンベア２０は、その下端部に投入された木材の粉砕物や小片を主とする細切物（以下、単に「木材チップ」と記す。）を、木質材供給手段３の上方へ持ち上げるものである。他の垂直式コンベア２１は、砂利、小石又は砂等の搬入物（以下、単に「骨材」と記す。）を、骨材供給手段４の上方へ持ち上げるものである。上記のように搬入物や骨材を持ち上げるには、原料搬入手段２に代えて、例えば、バケットコンベヤ、ユンボに取り付けたバケット等を適用しても良い。
【００１７】
ここで、木材チップの調達と加工手順について以下に説明する。当該木材チップは、間伐材等を粉砕して簡単に得られる他、住宅等の解体現場からも調達できる。即ち、住宅等の建築廃材の中から、概ね木質材と見られる廃材を選び取る。この廃材中に混在する砂、断熱材、コンパネ、或いは、釘や木ネジ等の異物を除去する。この除去の過程で、鉄類は、磁気選別機を用いて自動的に選別でき、しかも本発明の実施に伴う副産物として、再生又は利用することも考えられる。
【００１８】
更に、上記のように調達し選別された木質材は、二軸粉砕機又はハンマークラッシャー等に投入して粉砕され、木材チップが形成される。木材チップは、約１０〜２５ｍｍ四方に納まるような大きさであることが望ましい。このような木材チップの選別は、約１０〜２５ｍｍ四方の網の目を通過させることによって容易に行える。また、木材チップの大きさは、必ずしも統一する必要はなく、上記の１０〜２５ｍｍ四方に納まるような大きさの木材チップに、これと大きさを違えた木材チップ、例えば最大径が１０ｍｍ未満の粉状の木質粒を混合しても良い。
【００１９】
また、木材チップは、チッパーのような機械で形成される四角いチップだけではなく、ハンマークラッシャー、ハンマーミル等で粉砕された細長くなる形状が理想的である。木材チップとして、棒状、藁状、粉状の物の混合割合を調整することにより、バインダーの連結を強固にし、後述の工程を経て出来上がった木質舗装材の強度を増すことができる。このような効果は、大小の木質チップを混ぜ合わせて用いた場合に顕著となる。
【００２０】
木質材供給手段３は、一の垂直式コンベア２０の上端部から落下する木材チップを蓄積する軽量物供給ホッパーである。骨材供給手段４は、他の垂直式コンベア２１の上端部から落下する骨材を蓄積する攪拌式供給ホッパーである。木質材供給手段３及び骨材供給手段４の側面には、その内容物が滑落するのを促すバイブレータ１０を設けても良い。
【００２１】
バインダー供給手段５は、アスファルト加熱釜５０で熱溶融されたアスファルト等のバインダーを貯留し、これを計量しつつ加熱混練手段６内へ流下又は噴射させるものである。アスファルト等は、固形のままで加熱混練手段６内へ投入しても良いが、効率のよい混練を促進すると共に、混練に要する工程時間を短縮するために、粒状であることが望ましい。また、粒状のアスファルト等を加熱混練手段６内へ投入する場合は、バインダー供給手段５は単なるホッパーであっても良い。
【００２２】
加熱混練手段６は、バーナの火炎が直に細切物である木材チップに触れないシステムを適用し、そのシステムの炉内にアスファルトの団粒化を防ぐ棒状の突起と排出混合が円滑になされる羽根を設けたものである。詳しくは、加熱混練手段６は、軸芯を水平又は傾斜姿勢にして回転駆動するドラム６０と、このドラム６０内へ熱風を送るバーナ６１とを主要部としたものである。
【００２３】
その構成の一例を図２に示すように、加熱混練手段６は、バインダーの原料である固形のアスファルトをアスファルト加熱釜５０内で熱溶融させる溶融炉６３と、木材チップ、骨材、及びバインダーを内部に投入して回転するドラム６０と、ドラム６０の内部を加熱するバーナ６１と、木材チップ、骨材、及びバインダーに水を供給する給水手段６４とを備えるものである。
【００２４】
バーナ６１は、図３及び図４に示すように、ドラム６０の内部へドラム６０の回転する軸芯の方向へ火炎６５を放射する放射口６６の周りに、軸芯の方向へ延びる筒状フード６７を設けることにより、ドラム６０に投入された木材チップ、骨材、及びバインダーを、火炎６５から遮るよう構成されている。これは、木材チップ又は骨材が、火炎６５に触れて焦げたり炭化したり、又は焼損するのを防止するためである。放射口６６は、バーナ送風機６６０から空気と共に送り出される燃料を吹き出すノズルである。
【００２５】
給水手段６４は、木材チップ、骨材、及びバインダーに水を供給する給水タンクである。給水手段６４の最も好ましい形態は、ドラム６０の内部及びバインダー供給経路６３０に、それぞれ水を送る２本の給水経路６４０，６４１を備えるものである。バインダー供給経路６３０は、アスファルト加熱釜５０内で溶融されたバインダーをドラム６０へ送るための管路である。２本の給水経路６４０，６４１は、ドラム６０内に水蒸気を積極的に発生させる効果と、バインダーに水を混入させこれが気化することによりバインダー自体の発泡を促す効果を奏する。これら２つの効果は具体的に後で述べる。
【００２６】
また、図２に示すように、給水手段６４をドラム６０よりも高い場所に配置しているのは、給水手段６４に貯めた水が流下するのを企図しているが、実際には、ポンプ等で汲み上げて給水するので、給水手段６４をドラム６０より低い場所に設置しても良い。また、このような給水に伴うドラム６０の内部の急激な温度降下、又は熱的損失を抑えるために、図３に示すように、水蒸気供給管又はノズル６４２を経て水蒸気をドラム６０の内部へ噴射しても良い。この場合、水蒸気を予め高温に加熱しておけば、ドラム６０の内部の熱が気化熱として急激に奪われないという利点がある。
【００２７】
一方、木質材供給手段３内の木材チップ、及び骨材供給手段４内の骨材は、それぞれスクリュー式定量送込装置９０，９１により、単位時間当たり一定の量ずつドラム６０内へ投入される。これらのスクリュー式定量送込装置９０，９１は限定されるものでなく、ベルトコンベアや上記のようなバケットの他、如何なる搬送用機器を適用しても良い。
【００２８】
加熱混練手段６のドラム６０内に、所定の混合比で投入されたバインダー、木材チップ及び骨材は、バーナ６１の吹出口を経て発生する熱風によって加熱されつつ、ドラム６０内に取り付けられた鋼製の板羽根６００により数分間適度に混練される。この過程で、ドラム６０の内部に水蒸気が充満し、ドラム６０の内部から、木材チップの焼損の原因となる可燃ガスが排除される。
【００２９】
この状態で、バーナ６１から直接に放出される熱（温風）に加え、発生した水蒸気に潜熱として蓄えられた熱エネルギーの相乗効果により、ドラム６０内の熱効率は飛躍的に向上する。
【００３０】
上記のように、ドラム６０内に水蒸気を発生させる手法として、例えば、水分を含む木材チップ、及び水分を含む骨材をドラム６０内へ投入し、これらが加熱されることにより水蒸気を発生させても良いが、殆ど水分を含まない木材チップ及び骨材を混練するには、上記のような給水経路６４０、水道管、又は給水ポンプ等に接続した給水ノズル（図示省略）により適量の水を、ドラム６０内へ供給する。この場合、乾燥した木材チップ及び骨材をドラム６０内へ投入することで、加熱の時間を短縮できるという利点が得られる。
【００３１】
当該連続式可燃物加熱炉１には、ドラム６０の回転数を増減し、或いは、加熱温度、木材チップ及び骨材をドラム６０へ投入するタイミングを違える等して、木材チップ及び骨材をバインダー中均一に攪拌できるような混練の条件が設定されている。このような条件設定又はその変更は、制御盤８へ直接に数値入力することにより簡単に行える。
【００３２】
続いて、木材チップ及び骨材と、溶融されたバインダー又はドラム６０内で加熱溶融されたバインダーとが、ドラム６０内において接触、混合されると、上記の理由によってバインダーが発泡する。発泡したバインダーは、粘度が低下し、見かけ上の容積が増大する。
【００３３】
これにより、従前の発泡しないバインダーでの混合可能温度よりも２０〜８０℃低い（ドラム６０内）温度での混合が可能となり、熱容量及び熱伝導率が小さく冷め易い木材チップに、バインダーによる均一なコーティングが可能となる。しかも、発泡したバインダーの比重は、そのバインダー自体の比重よりも小さく（軽く）なり、木材チップの比重に近くなる。これにより、両者が混ざり易くなるので、両者の混合時間を大幅に短縮できる。仮に、発泡していないバインダーと木材チップとを混ぜ合わせた場合、バインダーに比較して比重の小さい木材チップが、バインダーの上方へ浮き出ようとする傾向によって、均一な混ぜ合わせが阻害されたり、混ぜ合わせを終えるのに長時間を要する。
【００３４】
上記のように混練する温度が低いことに加え、更に、ドラム６０内には水蒸気が充満しているので、ドラム６０内から酸素を含む空気が追い出される状態になる。これにより、木材チップの発火、炭化、焼失、バインダーの熱劣化及び酸化を防止して、高品質の木質舗装材を製造することができる。
【００３５】
また、バインダーとしてアスファルトを適用する場合、上記のように、このアスファルトの見かけ上の容積が増大し粘度が下がるので、アスファルトが少量であっても木質チップに馴染み（付着し）易すくなる。このため、従前のように水分を加えず加工（加熱／混練）した場合に比較して、安定した品質の木質舗装材が得られる。しかも、アスファルトの使用量が２０％程度減少できるという顕著な効果を奏する。
【００３６】
上記の加熱／混練が終了したところで、ドラム６０の排出口６２を開放し、排出口６２を経て、バインダー、木材チップ及び骨材を加熱／混練して成る混練物を連続して排出させる。更に、排出された直後の混練物を、ベルトコンベア７に乗せて所望の場所へ搬送するようにしても良い。このように製造された混練物は多少の温度低下によっても発泡が持続している当分の間は固まらず、従来の混練物に比べて良好なワーカビリティを達成できる。
【００３７】
この間に、混練物を地面等に敷き詰めると共に、混練物をローラー又は簡易な振動式のプレート等を用いて、地面等に敷き詰めた混練物を平らに踏み締め固める。その後、混練物が徐々に冷えて、発泡が消滅すると共に硬化し、舗装が完了する。
【００３８】
また、摂氏１００度以上で溶融可能なバインダーは極めて容易に調達できる。摂氏１００度以上で溶融可能なバインダーを単に木材チップと一緒に加熱すると、木材チップが焼損するという問題が起こるが、ドラム６０内に水蒸気を充満させることで、このような問題を完全に解消できる。また、摂氏１００度以上で溶融可能なバインダーとしては、例えば、脱色アスファルトである日新化成のシュールカラークス（商品名）のように、融点が摂氏１２０〜２００度のものが極めて安価である。具体的に、このアスファルトが１ｔ当り、２．５〜１０万円、脱色したものでも３０〜４０万円程度であるのに対して、従来より常温舗装に用いられていた樹脂は、２００〜２５０万円に達する。
【００３９】
本実施の形態に係る木質舗装材の製造装置は、以上に述べた連続式可燃物加熱炉１に限定されるものでない。一定量の木質舗装材を生成する毎に、木材チップ骨材、及びバインダーを改めてドラム６０に投入し、以上の混練の工程を繰り返し行っても良い。また、図５及び図６に例示するように、当該製造装置の技術的範囲には、その主旨を逸脱しない範囲内で、当業者の知識に基づき種々なる改良、修正又は変更を加えた態様の実施形態も含まれる。
【００４０】
即ち、図５は、熱融解したバインダー、又は同バインダーに水を混入したものを、スプレーポンプ５１により、ドラム６０内に設けたノズル５２へ圧送し、ノズル５２からドラム６０内の木材チップ及び骨材へ向けて噴出するものである。同図に記載した他の構成は図１に概略して表した装置をより具体化したものである。図６は、フライホイール付きアスファルト粉砕機１１で粉砕したアスファルトに木材チップと骨材を混入し、これらを、予め攪拌機１２で攪拌してからドラム６０へ投入するようにしたものである。図１、図５及び図６に各々付した符号は互いに対応している。
【００４１】
以下に、図７乃至図１１に基づき加熱混練手段６の具体例を詳述する。即ち、図７は加熱混練手段６の内部の側面図であり、図８はその平面図である。加熱混練手段６は、ドラム６０、バーナ６１、攪拌用用回転羽根Ａ及び排出用回転羽根Ｂから構成されている。
【００４２】
図９に図７のＡ−Ａ断面を示す通り、ドラム６０は、その内周面に平板状の羽根６００とアングル鋼からなる断面がＬ字状（鉤形）の曲羽根６０１とを交互に溶接する等して固定している。曲羽根６０１は、その内側で混練物（木質チップ、骨材、バインダー等）を掬い上げることにより、攪拌を促進するものである。ドラム６０の回転駆動は図７に表した電動モータ６０４により行われる。つまり、電動モータ６０４は、ドラム６０の外周面に設けたギアリング（図示省略）にピニオン６０３を噛み合わせている。
【００４３】
バーナ６１は、バーナ送風機６１０と、バーナ送風機６１０から送風される空気と共に燃料を燃やしドラム６０の奥方へ誘導する噴射ノズル６１１と、噴射ノズル６１１の先方を覆う筒状フード６１２とから構成されている。筒状フード６１２は、噴射ノズル６１１から噴射される図に表れない火炎が、直接に混練物（特に、細切物）に接触するのを防止するものである。筒状フード６１２の先端からは高熱の温風のみが噴出する。更に、筒状フード６１２が混練物へ熱伝導すると同時に、この筒状フード６１２を伝導した熱により、ドラム６０の内部全体が加熱される。
【００４４】
図７及びそのＢ−Ｂ断面を図１０に示すように、攪拌用用回転羽根Ａは、バーナ６１の胴部６１２の周りにボールベアリング１Ａを介して回転自在に設けた一対の支持体２Ａ同士の間に、３枚の羽根３Ａを架け渡したものである。各支持体２Ａは、中心軸６０８の周りに１２０°のピッチで放射状に延びる形状である。攪拌用用回転羽根Ａの回転駆動は、図７に示す電動モータ６０５により行われ、ドラム６０とは別に且つドラム６０より高速に設定されている。
【００４５】
つまり、電動モータ６０５は、ドラム６０の端面に設けたプーリ６０６にベルト６０７を介して接続し、更に、プーリ６０６に連結した中心軸６０８が一方の支持体２Ａに接続している。３枚の羽根３Ａのピッチは、図１０においてドラム６０が時計回りに回転したときに、混練物がドラム６０の中心へ誘導するように設定されている。これは、混練物にバーナ６１の温風を効率よく当てるためである。中心軸６０８にはバーナ６１から噴出される温風を反射してドラム６０内を対流させる傘状の反射板６０９が設けられている。
【００４６】
図１０に図７のＣ−Ｃ断面を示す通り、排出用回転羽根Ｂは、中心軸６０８の周りに回転自在に設けた支持体Ｂ１に、平板状の羽根Ｂ２を複数枚固定したものである。支持体Ｂ１は、図示を省略しているが、クラッチ機構などを介して中心軸６０８に接続して中心軸６０８と共に回転することができるが、上記のクラッチ機構を切断すれば停止する。羽根Ｂ２のピッチは、図１１においてドラム６０が時計回りに回転したときに、混練物がドラム６０の中心へ誘導するように設定されている。これは、上記と同じ理由による。
【００４７】
支持体Ｂ１を回転させると、羽根Ｂ２によって混練物が掬い上げられることになる。更に、この混練物は、ドラム６０の端面に設けた排出シュートＢ３を経て木質舗装材の原料としてドラム６０外へ排出される。この後は、既述の施工手順に従って施工する事ができる。
【００４８】
尚、既設プラントの再生プラントを用いて、ドライヤで砂と木質を加熱し、混合用のバッチの中へ、木質、アスファルト等の混合時に高温の水蒸気を供給することにより上記と同等の効果が得られる。
【００４９】
次に、実施例として、上記の製造装置によって製造される木質舗装材について説明する。即ち、表１には、木質舗装材を構成する各成分の混合割合が示されている。同表の左欄に列挙した成分の重量百分率が、重量比の欄に各々記載されている。同表中の「ハーモニーチップ」とは木材チップの通称であり、この１立方メートル当たりの重量及び容積を参考値として記載している。
【００５０】
【表１】

【００５１】
同表では、砂の混合割合を４０．５％としたが、この値に限定する意図ではない。砂の混合割合が増加すると物理的強度が増す傾向にあり、砂の混合割合を減少させると徐々に透水性を示す。また、１００％木質のアスファルトも可能であり、比重が１．０以下のものも可能である。このような透水性を有する木質舗装材を土木工事に適用すれば、雨水等の地盤への浸透、雨水の一時的な貯留等、自然環境の保全に寄与するという利点が得られる。
【００５２】
また、大きいチップを主体に練り合わせて成る隙間の多い物は、強度低下の傾向にあるが、その空隙にセメントミルク等を充填し、圧縮強度や耐磨耗性の向上を図っても良い。更に、これを、パネル化又はブロック化すれば、壁面や床面、モニュメントとしても使用できる。また、植物の育ち易い土や肥料等を上記の隙間に充填することにより、法面緑化や家屋、ビルの屋上緑化により、近年都市部で問題になっている所謂ヒートアイランドの対策として有効である。
【００５３】
また、本実施の形態に係る木質舗装材は、緑化と断熱を兼ね備えた屋上敷材としても役立てられる。また、この木質舗装材は、屋上の断熱材として使用されているウレタン樹脂や発泡スチロールより安価で、アスファルト製の防水シートとの接着力に優れた断熱材として施工できる。
【００５４】
また、木質チップとして、一般解体廃材に含まれるの木質を採用する際に、浸透水によって不純物の流出が危惧される場合は、アーボセル（商品名）と称される植物繊維、石粉（炭酸カルシウム）、繊維質等を添加し、アスファルト量を増やし、アスファルト皮膜を厚くすると共に添加剤等により強度を増す処理が必要となる。表面の炭化した木材チップを今回の方法で練ることにより、多孔質の部分にアスファルトが浸透することにより、アスファルト皮膜の増大と、接着力の増強効果が得られる。
【００５５】
一般的解体廃材の木質の場合、破砕直後で３０〜４５％程度の水分を含んでおり、その儘の状態で投入しても、適度な空気の通路を残して硬化することが可能である。この場合、よく選別され水分と共に流出する可能性のものは排除しておくことが必要である。
【００５６】
ヒートアイランドを防ぐ対策として、温度が高くなると木質舗装体空隙中に含まれる水分が気化し熱を奪い舗装自体の温度上昇を抑える効果がある。また、この時の気化熱により熱が奪われるので、従来の舗装と比較して日没後に温度が下がり易い。また、透水性を有する木質舗装材を、街路樹の根の辺りに敷き詰めた場合、降雨時に雨水が街路樹の根に浸透するのを防ぐ方法も考えられているので、雑草等が根付きする隙間を完全に封鎖するので、除草効果を得ることもできる。
【００５７】
更に、既述のように、大きさを違えた木材チップを混合した場合、混練の過程で、大きい方の木材チップの間に小さい方の木材チップが入り込むので、曲げや圧縮力に対する物理的強度が増大する。
【００５８】
道路舗装として利用の際は、下地に３ｃｍ程度（歩道舗装では１０ｃｍ以上でも良いが）の木質チップを散布し、乳剤散布後に施工することにより、再利用の際、石や砂等の混入を妨げると共に、クッション性を高める。それ以上厚くすると、不等沈下やひび割れの原因になる。
【００５９】
表２には、材料試験を行うために成形した木質舗装材の試験体の主な諸元が示されている。即ち、同表の左欄に記載した２体の試験体のそれぞれの総重量、試験体を収納した容器の重量、試験体の重量、及び試験体の容積と比重が示されている。
【００６０】
【表２】

【００６１】
更に、表１の成分に加えて、木質舗装材の物性を調整するために種々の添加物を混入してもよい。例えば、添加剤として、発泡剤、高粘度のバインダー、改質アスファルト、セミブロンアスファルト、砂、既に例示した植物繊維、ゴムチップ、石粉（炭酸カルシウム）、又はピートモス（商品名）と称される天然繊維が挙げられる。収縮を抑える安定剤として、カチオン系界面活性剤が挙げられる。
【００６２】
また、本実施の形態に係る木質舗装材の物理的強度を増すために、例えば、ポリビニルアルコール、ポリエステル、又は芳香族ポリアミド等の繊維を混入しても良い。或いは、次に例示のセメント安定処理剤を混入しても良い。即ち、有機質のものとして、リグニンスルフォン酸塩、アリキルアルリスフォン酸塩、樹脂酸塩が挙げられる。無機質のものとして、フライアッシュ、膨張セメントが挙げられる。
【００６３】
尚、本発明の木質舗装材の製造装置及びその方法は、天然資源の枯渇が深刻化する一方で、建築物の解体等に伴って多量の木材が建築廃材として廃棄される現状を打開するものでもある。
【００６４】
当該製造装置及びその方法によれば、建築廃材に塗布された接着剤又は釘や木ネジ等の異物を、建築廃材から除去した後、このような建築廃材を舗装材として有効に利用できる。このため、建築廃を原料として上記の実施例で述べた木質舗装材を製造する場合でも、従来のような手間とコストを殆ど伴うことなく、建築廃材を積極的に利用した木質舗装材の製造をリサイクル産業として実現できる。これによって、建築廃材の焼却処分に伴う環境破壊を大幅に抑制すると共に、建築廃材を新たな環境整備に役立てることができる。
【００６５】
また、近年の所謂「建設リサイクル法」の施行により、木質の廃棄物を如何にリサイクルするかが大きな課題となる中で、木質の廃棄物が過剰に累積し、その処分に行き詰まっている。
【００６６】
即ち、木質の廃棄物をリサイクルした後の市場が見出せないまま、これらの大部分を焼却処分することによって本来有用なエネルギーが失われることに加え、焼却処分に伴って二酸化炭素等の温暖化ガスが膨大に排出されることも問題となっている。例えば、上記の木質が廃棄される場合でも、或いは、有機肥料として再利用される場合でも、焼却処分したのと略同じ量の二酸化炭素等の排出を伴うので、地球温暖化に対して決定的な木質のリサイクル方法は未だ見出せていないのが現状である。
【００６７】
特に、１９６５〜７５年（昭和４０年代）に建てられた木造家屋等の解体は、２０１０年頃に集中することが見込まれており、この頃に、木質の廃棄物の量はピークに達し、以上に述べた問題は一層深刻化する見通しである。
【００６８】
そこで、本発明によれば、再生資源とすべき木質をアスファルト等のバインダーで包み込むことにより安定させ、これを炭素エネルギーとして中期／長期に固定化できる。しかも、将来、アスファルト等のバインダーを再加熱すれば、このバインダーから木質を容易に取り出すこともできる。つまり、再生資源とするべき木質を廃棄物として処分するのではなく、燃料等に利用可能なエネルギーとして保管できる。従って、本発明に係る舗装材自体（道路等）は、エネルギーの広大な貯蔵庫としての役割を果せる。このように発明に係る舗装材は、木質をエネルギーとして保管することを考え兼ね備えた舗装である。
【００６９】
廃棄された場合でも、有機肥料として利用した場合でも燃焼と同じ量の二酸化炭素等が排出され、地球温暖化に対して決定的な木質のリサイクル方法が見出せないならエネルギーとして保管することを考え兼ね備えた舗装なり、廃棄物としてではなく、エネルギーとして処分場で保管することが可能になる。更に、最終処分場も従来のような重装備の水処理施設をすることなく設置が可能であり、開発コストや信頼性の向上につながる。
【００７０】
【発明の効果】
本発明に係る木質舗装材は、安価なアスファルトをバインダーとして使用することが可能となり、間伐材や建築廃材を粉砕して得られる木材チップを使用することと併せて、原材料が極めて安価に調達できる。特に、摂氏１００度以上で溶融可能なバインダーは安価に調達することができる。
【００７１】
また、ドラムの内部に水蒸気を充満させることにより、ドラムの内部から可燃性のガス等が排除されることに加え、ドラムの内部の温度上昇を抑えられるので、木材チップの焼損を防止できる。更には、バインダーを発泡させその体積を膨張させることにより、当該木質舗装材の軽量化やバインダーを節減するといった効果を奏することができる。
【００７２】
また、車道等の道路舗装に適用される舗装材が砂利をアスファルトで連結して成るものに対して、本発明の木質舗装材は、木材チップ本来の弾力性、吸音性及び断熱性を反映した物性を奏するものである。このため、上記の道路舗装と略同じように舗装されている現状の歩道や遊園地の場内に、本発明の木質舗装材を敷けば、道路舗装した路面を人が歩行するときの弊害として指摘されるような歩行者への負担を軽減できる。
【００７３】
詳しくは、歩行者が舗装整備された固い路面上を歩行すると、脚を踏み出す毎に脚が路面から強く反力を受けるので、歩行者は直ぐに疲れてしまうのであるが、本発明の木質舗装材によれば、このような反力を大幅に緩衝し、長時間又は毎日繰り返される歩行を快適なものにできる。
【００７４】
更に、本発明の木質舗装材は、砂利をアスファルトで連結して成るものに比較して、比熱比が高いので、周囲の温度が小刻みに変動する等しても一定の温度を保持しようとする。具体的に、本発明の木質舗装材と、砂利をアスファルトで連結して成るものとを比較すると、両者の上に積雪した場合、本発明の木質舗装材の方が積雪が長く残留することが、視覚的に確認できる程に顕著である。従って、本発明の木質舗装材を保温剤（保冷材）として、スケート場やスキー場等の地面に敷くようにすれば、春先や暖冬においても氷や雪を容易に定着させることができる。
【００７５】
以上に述べた他、本発明に係るの木質舗装材は、地下室や地下通路の内壁等の結露を防止する断熱材としても利用できる。また、当該木質舗装材は、遮音性や吸音性にも優れているため、機械室の内壁又はカーポート等の周囲に設置することにより、防音壁としても役立てることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る木質舗装材の製造装置の概略図。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る木質舗装材の製造装置の他の概略図。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る木質舗装材の製造装置の要部の概略図。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る木質舗装材の製造装置のバーナの概略図。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る木質舗装材の製造装置の概略図。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係る木質舗装材の製造装置の概略図。
【図７】本発明の実施の形態に係る木質舗装材の製造装置の加熱混練手段の内部を示す側面図。
【図８】本発明の実施の形態に係る木質舗装材の製造装置の加熱混練手段の内部を示す平面図
【図９】図７のＡ−Ａ断面図。
【図１０】図７のＢ−Ｂ断面図。
【図１１】図７のＣ−Ｃ断面図。
【符号の説明】
１：連続式可燃物加熱炉
２：原料搬入手段
３：木質材供給手段
４：骨材供給手段
５：バインダー供給手段
６：加熱混練手段
７：搬出手段
８：制御盤

Claims (13)

1. 木材の細切物及び骨材を、摂氏１００度以上で溶融可能なバインダーで結合して成ることを特徴とする木質舗装材。
2. 木材の細切物及び骨材に、水と共にバインダーを供給する工程と、前記木材の細切物、骨材、及びバインダーを、加熱しつつ、加熱により発生する水蒸気中で、混練する工程とを含む木質舗装材の製造方法。
3. 湿った木材の細切物及び骨材に、バインダーを供給する工程と、前記木材の細切物、骨材、及びバインダーを、加熱しつつ、加熱により発生する水蒸気中で、混練する工程とを含む木質舗装材の製造方法。
4. 前記バインダーが、摂氏１００度以上で溶融可能なアスファルトである請求項２又は３に記載の木質舗装材の製造方法。
5. 前記バインダーの原料が、粒状の固形アスファルトであることを特徴とする請求項２乃至４に記載の木質舗装材の製造方法。
6. 熱溶融した前記アスファルトを、前記木材の細切物及び骨材へ噴射することを特徴とする請求項２乃至５に記載の木質舗装材の製造方法。
7. 前記熱溶融したアスファルトに水を混入することを特徴とする請求項２乃至６に記載の木質舗装材の製造方法。
8. 前記木材の細切物が、大きさを違えた２種以上の木質片を混合して成る請求項２乃至７に記載の木質舗装材の製造方法。
9. 木材の細切物を供給する木質材供給手段と、骨材を供給する骨材供給手段と、バインダーを供給するバインダー供給手段と、前記細切物、骨材、及びバインダーを加熱しつつ混練する加熱混練手段とを備えることを特徴とする木質舗装材の製造装置。
10. 前記加熱混練手段が、前記バインダーの原料を熱溶融させる溶融炉と、前記細切物、骨材、及びバインダーを内部に投入して回転するドラムと、該ドラムの内部を加熱するバーナと、前記細切物、骨材、及びバインダーに水を供給する給水手段とを備える請求項９に記載の木質舗装材の製造装置。
11. 前記給水手段が、前記溶融炉により溶融されたバインダーに給水する給水経路を備えることを特徴とする請求項９又は１０に記載の木質舗装材の製造装置。
12. 前記給水手段が、前記ドラムの内部、及び前記溶融炉により溶融されたバインダーに、それぞれ給水する給水経路を備えることを特徴とする請求項９又は１０に記載の木質舗装材の製造装置。
13. 前記バーナが、前記ドラムの内部へ該ドラムの回転する軸方向へ火炎を放射する放射口の周りに、前記ドラムに投入された前記細切物を前記火炎から遮る筒状フードを設け、該筒状フードが前記細切物へ熱伝導することを特徴とする請求項１０乃至１２に記載の木質舗装材の製造装置。

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