JP2915129B2 - スライド性を有する弾性舗装体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、テニスコート、および各種の球技場等のグ
ラウンド等の運動施設または歩道等に使用される弾性お
よび透水性に優れたスライド性を有する弾性舗装体に関
する。

〈従来の技術〉 従来、テニスコート、および各種の球技用のグラウン
ド、ゴルフ場の歩径路等に舗装される弾性舗装体は、耐
久性に優れ、人間の運動（行動）等に対して膝、腰等に
負担を掛けないこと、日常の維持管理が容易であるこ
と、しかも補修が簡便であることから、各種の弾性体よ
りなる弾性舗装体が使用されている。

これら弾性舗装体に要求されるのは、降雨後の排水
性、表面平担性などの維持管理手間を省略するための構
造である。この要求を満足するものとして、例えば、ゴ
ム粒状物（以下、ゴムチップと称する）を各ゴムチップ
相互間に微細空隙を形成するようにバインダーにより結
合した透水性の弾性舗装体が使用されている。これによ
り通常の降雨であれば、上記ゴムチップ相互の微細空隙
を通過して水分が早期に排水され、降雨後速やかにプレ
ーを再開できる。

しかし、上記弾性舗装体は、ゴム特有の高い表面摩擦
係数に起因して靴底との摩擦が高すぎて、急激な運動時
の停止および反対方向への運動開始という運動を行うプ
レーヤに対して弾性舗装体からの反動が直接スポーツプ
レーヤの筋肉や、足腰に伝達されるため、スポーツプレ
ーヤの足腰を疲労させ、さらには疲労による捻挫、筋肉
痛などの障害を引き起こす場合がある。

そのため、近年では、各種のスライド性を有する弾性
舗装体が提案されている。

例えばポリプロピレン系やナイロン系のパイル糸の間
に砂を充填した砂入り人工芝などは典型例として挙げら
れる。この砂入り人工芝は、スライド性があり、さらに
ボールのバウンド性能も自然土に近いため、自然な感触
を得られ、スライド性やバウンド性が要求されるスポー
ツのグラウンド、テニスコート等に使用されている。

また、上記ゴムチップとバインダーとの混合物からな
る弾性層上に砂を敷き詰めた構造の弾性舗装体も提案さ
れている（例えば、特開昭58-13805号公報、特開昭60-2
38564号公報参照）。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記砂入り人工芝は、人工芝としての
パイル糸の材質が弱く、使用頻度の激しいものは、１〜
２年ですりきれ、かつ５〜７年で砂が砕けて、土になっ
て固まり、いわゆるセメント化現象を起こし初期状態の
ような自然な感触がなくなり、耐久性に欠ける重大な欠
点を有している。

また、ゴムチップとバインダーとの混合物からなる弾
性層上に砂を敷つめたものは、風雨による砂の流動、そ
の他の砂の移動により、弾性体表面が露出する場合があ
り、弾性体表面が露出すると、露出表面のゴムチップ
は、単にバインダーにより相互に点状に結合しているた
め、容易に剥がれて散乱したり、露出表面のバインダー
が太陽光線、紫外線などの照射により劣化して、前記ゴ
ムチップの離脱散乱を促進する。また、砂の粒径を細か
くして所望のスライド性を持たせる提案もされている
が、砂を細かくすれば上記したように砂のセメント化現
象を起こし易くなり、かつ目づまりを起すので、不都合
である。

この発明は、上記問題点を解消し、透水性や充分なス
ライド性を有し、耐久性に優れ、上記した砂のセメント
化を防止し、バウンド性等の運動性能に悪影響を与えな
いスライド性を有する弾性舗装体を提供するにある。

〈課題を解決するための手段〉 上記目的を解決するため、本発明は、基層の上に、ゴ
ムチップとウレタンバインダとの混合物よりなる透水性
の弾性層を施行し、該透水性の弾性層の表面上にくり抜
きパターンを有する型枠を設置し、該くり抜きパターン
内を埋めるように樹脂を塗布し、この樹脂を半硬化状態
として型枠を剥がし、JISA型硬度で40〜90、高さが１〜
10mm、および表面面積率が10〜70％で上面が平面の多数
の突起を形成し、突起相互間の凹み部分に硅砂を充填す
ることを特徴とするスライド性を有する弾性舗装体の製
造方法およびこの方法によって得られる弾性舗装体を提
供する。

好ましくは、充填される珪砂が突起表面上をわずかに
覆うのがよい。

好ましくは、前記突起が、JISA型硬度60〜80であり、
高さ２〜4mmであり、突起が占める表面面積率が25〜50
％であるのがよく、また硅砂は４〜６号前後のものが良
い。

以下に本発明の製造方法および得られる弾性舗装体に
ついて詳細に説明する。

第１図には、本発明の弾性舗装材の一例を断面図にて
示す。

第１図に示す弾性舗装材11は、各種の路盤上に載置さ
れて施工される断面図である。まず、下地層13には、舗
装場所を整正し、転圧して、その後下地工事が成されて
得られた、アスファルト−コンクリート舗装（以下、ア
スコン舗装とする）層であり、このアスコン舗装層は、
透水性を有しているのが望ましい。この下地層13は、こ
の他にコンクリート層、アスファルト層であってもよ
い。

この下地層13上に、所望により、プライマー層15を塗
布する。これは、下地層13とその上に設ける弾性層17と
の密着性を良くするために必要なものであり、例えばイ
ソシアネート系プライマー等を例示することができる。

このプライマー層15上に、バインダーを含有する加硫
ゴムチッブから構成される弾性層17と、所定の平面形状
の、弾性樹脂よりなる多数の突起19とから構成される弾
性舗装体11が形成される。なお、突起間の凹み部分は弾
性樹脂が塗布されない部分で下層の弾性層17の表面が露
出した部分で透水部分を形成する部分であり、ここに砂
が充填される。

弾性層17は、弾性体の粒状物として加硫ゴムチッブを
バインダーと混合し、各ゴムチップ間に微小空隙が形成
されるように、接着硬化させたもので、適度な微小空隙
を有するため、透水性を有する。この透水性の値は１×
10^-2cm/sec以上の透水係数を有するのが好ましい。な
お、上記透水係数は、JIS A1218（1961）に準拠して測
定したものである。また、加硫ゴムチップとバインダー
との混合されて形成された微小空隙の空隙率は、上述し
た透水係数や弾性係数によって異なるが、自己形状保持
能力、耐久性等を考慮すると、通常は25〜40％程度、好
ましくは30〜35％程度である。この弾性層17に用いられ
る加硫ゴムチッブとしては、例えば、天然ゴム、スチレ
ンゴム（SBR）、ポリブタジエンゴム（BR）、エチレン
プロビレンゴム（EPT）等の加硫ゴムを粉砕したものが
ある。また、加硫ゴムチップとして、タイヤ等の加硫ゴ
ム製品を粉砕して用いてもよい。この場合には、上記加
硫ゴムの廃材を利用すると、廉価な材料をもちいること
ができるので好適である。かかるゴムチップの粒径とし
ては、0.5〜10mmの範囲が使用されるが、１〜4mmの粒径
のものが適用し易いので好適である。

この加硫ゴムチップは、適度な弾性を弾性舗装体に与
えるために用いられるが、弾性の他にも長期使用後のへ
たりもなく、また表面平担成形性にも優れている。

加硫ゴムチップ同士を接着するために用いられるバイ
ンダーとしては、特に限定はないが、例えば、ウレタン
系バインダー、弾性エポキシ系バインダー等の合成樹脂
バインダーが好適に適用される。

これら合成樹脂バインダーは、１成分系と２成分系、
無溶剤型、溶剤型とエマルジョン、ラテックスタイプが
あるが、耐久性、物性、弾力性等から１成分系無溶剤型
ポリウレタンが最も適している。

ポリウレタンは、分子末端にイソシアネート基を有す
るプレポリマーまたは部分プレポリマーであり、この製
造に使用するポリイソシアネートとしては、トリレンジ
イソシアネート（2,4−、2,6−異性体または混合物）、
ジフェニルメタンジイソシアネート等の芳香族イソシア
ネートおよびヘキサメチレンレンジイソシアネート、ジ
シクロヘキシルメタンジイソシアネート等の脂肪族イソ
シアネート等があり、１種または２種以上の混合物であ
る。

これらポリイソシアネートと反応させて得られるプレ
ポリマーまたは部分プレポリマーを得るポリオールとし
ては、ポリオキシプロピレングリコール、ポリテトラメ
チレンエーテルグリコール等のポリエーテルポリオール
類が最も良く使用されるが、他にポリエステルポリオー
ル、ヒドラキシル基を含む高級脂肪酸のエステル類も使
用できる。

プレポリマーまたは部分プレポリマーは、末端に２個
以上のイソシアネート基を有し、イソシアネート含有量
は５〜15％が好ましい。

加硫ゴムチップとバインダーとの混合比は、目的とす
る弾性係数、透水係数、さらには空隙率等によって適宜
定めればよいが、通常、弾性粒体とバインダーとの重量
比で、1:3〜10:1程度であるが、1:4〜1:8程度が適当で
ある。このような加硫ゴムチップとバインダーとを用い
て透水性の弾性体を形成する方法としては、各種の方法
を適用することができる。基本的には成形シートと現場
施工タイプに大別される。形成された透水性弾性体の厚
さは、特に限定されず、用途に応じて適宜決定すればよ
いが、通常６〜12mm程度である。

次に、この透水性弾性体の上に形成される突起19につ
いて説明する。

突起19は、適度の揺変性を有するウレタン、弾性エポ
キシ等の樹脂から構成され、その各高さが１〜5mm程
度、好ましくは２〜4mmであるのが良い。この突起19の
弾性層の平面に占める表面面積率は、10〜70％、好まし
くは25〜50％であるとよい。この理由は、突起相互の間
に形成される溝等の凹み部分に砂が入り込み、この砂が
突起の表面にも若干覆うように、常に砂が凹み部分から
供給されるようにするために必要な限定条件であり、突
起の高さが5mmより大きいと、凹み部分に入り込んだ砂
が突起が弾性変形する際に、砂の移動量が多くなり、砂
の量のバラツキが大きくなって好ましくない。

逆に突起の高さが1mm以下であると、砂の凹み部分へ
の充填量が少なく、突起表面への砂の流動性が悪くな
り、スライド性が悪くなるとともに、長期間の砂の移動
により砂切れが生じるおそれもある。

この突起19の平面形状としては、第２図に２例を示す
が、このデザインについては、極めて多くの種類のもの
が考えられるため、それらについては説明を省略する。
また、突起19の平面形状は、上述した突起の表面面積に
対する砂が表面に露出する面積等をも考慮し、本発明の
目的の一つであるスライド性を良好に得るデザインも考
慮することもできる。

この突起19の材質としては、JIS A型硬度が40〜90程
度、好ましくは60〜80である可撓性即ち弾性を有するゴ
ム合成樹脂であって、しかも揺変性を有する常温硬化型
ウレタン、弾性エポキシ樹脂等が適している。硬度を上
記限定範囲としたのは、砂に対する耐磨耗性を有する突
起とするためである。さらに、耐磨耗性を向上させるた
めに、突起を形成する例えばウレタン等の樹脂に硅砂、
鉄粉等、その他無機の骨材を30〜50％程度混入すると良
い。

突起19の突起相互間の貫通孔21には、スライド性を持
たせるため、砂が散布されている。この砂は、一般に４
〜６号の硅砂が最も適している。砂の粒径が上記範囲で
あると、砂自体の透水性が失われることなく、さらに加
硫ゴムチップの相互間の微小空隙に硅砂が入り込みにく
く、また、吸水や踏圧による砂のセメント化（固化）が
おこりずらく、さらに砂による好適なスライド性を有す
るからである。

このように突起相互間の凹み部分即ちゴムチップ層表
面に砂を散布した場合には、突起により適度に砂の移動
が制限され、しかも各凹み部分に入り込んだ砂が、踏圧
による突起の弾性変形に伴って突起表面に供給されるた
め、適切な表面スライド性能を発揮する。また、突起が
踏圧を分散させるため、突起相互間の凹み部分の砂は砕
けて粉体化されにくいので、いわゆるセメント化現象が
発生しにくい構造となっている。

本発明者等が一般の砂入り人工芝と本願の弾性舗装体
との比較実験を行ったところ、一般の砂入り人工芝で
は、通常30kg/m²程度の砂を使用するが、本願の弾性舗
装体では、数kg/m²程度の砂でよく、砂の回収も可能で
あった。

この突起19の施工方法について説明する。

まず、硬化されたゴムチッブ弾性層の表面に、裏面に
接着剤が塗布されてくり抜き孔を設けた発泡ポリエチレ
ンシート等の型枠を所定に位置決めして接着し、次いで
揺変性のあるウレタン樹脂あるいは弾性エポキシ等の樹
脂を発泡シートの上からコテ、スクィージー等で所定形
状のクリ抜き孔内に充分に樹脂が埋め込まれるようにし
て塗布し、塗布されたウレタン等の樹脂が、適切な硬化
状態の時期、例えば半硬化状態、例えばＢステージ状態
時に型枠のシートを取り外すと、型枠のくり抜き部分に
硬化した樹脂により突起が形成される。この突起が形成
された弾性舗装体の表面に砂を敷き均す。この場合にウ
レタン樹脂が半硬化状態時に型枠を取り外すのは、これ
以上硬化が進むと型枠を取り外すときに、窓枠用の発泡
シートが一部ちぎれてウレタン樹脂側に残るおそれがあ
るためである。上記の施工方法において、窓枠内に樹脂
が埋め込まれ硬化すると、その下層の加硫ゴムチップお
よびバインダーよりなる弾性層にウレタン樹脂がゴムチ
ップ層の空隙に食い込みあるいは浸み込み、いわゆるア
ンカー（投描）効果を発揮し、強力な接着力を得る。こ
の為に樹脂については、型枠の高さまで塗布でき、なお
かつゴムチップ層に若干浸み込めるように適度の揺変性
を有する必要がある。

なお、突起19それぞれの表面にウレタン系、アクリル
系等のトップコート層を塗布すると良い。これは、突起
の表面性質を向上させるために塗布され、例えば、耐久
性、スライド性、艶等の副次的性質を持たせて耐久性、
スライド性を向上させることができる。

〈実施例〉 以下に、実施例に基づいて本発明を具体的に説明す
る。

下記に示す材料を用い、後記の施工の順に従い本発明
に係る弾性舗装体を得た。

a.下地層……透水性アスコン b.プライマー層……イソシアネート系プライマー c.弾性層……ゴムチップ＋バインダー 加硫ゴムチップ１〜3mm、100重量部に対して湿気硬化
型ウレタン系バインダーを25重量部混合したもの。

d.型枠……ポリエチレン発泡シート 発泡倍率20倍、くり抜き枠内寸法10mm×10mmの枠内8m
mの格子状の型枠とした。なお、裏側に接着剤が塗布さ
れている。

e.突起……２成分系常温硬化型ウレタン樹脂 f.硅砂……５号硅砂 〈施工方法〉 下地層への準備 透水性アスコン下地上にイソシアネート系プライマー
を塗布し、乾燥させた。

ゴムチップ弾性層の施工 ミキサーにより上記加硫ゴムチップと上記ウレタンバ
インダーを混合し、混合物を透水性アスコン路盤上に拡
げて、横浜ゴム製ゴムチップ施工機タンデムスムーサー
により8mmの厚さに均一に施工した。

型枠貼り ゴムチップ弾性層の施工後、ポリエチレン発泡シート
を所定の位置に位置決めして、貼った。

突起層の施工 揺変性を有するウレタン樹脂をコテおよびスクィジー
を用いてくり抜き型枠の枠内を埋めるように塗布する。
この樹脂の硬化状態がＢステージ状態時に型枠を静かに
引き剥がす。

硅砂の敷均し 突起のウレタン樹脂が硬化後この上に５号硅砂を木製
のＴ字形レーキにより突起間の凹みを充分埋め、なおか
つ突起の高さより若干高くなる感じに敷き拡げる。この
時、樹脂の突起は砂によって表面の一部が覆われる程度
で充分である。

〈発明の効果〉 以上の説明から理解されるように、本発明の製造方法
では、所定高さ、硬度および面積率に規定される突起層
を弾性層上に設け、突起相互間の凹み部分に砂が充填さ
れ、かつ突起表面に砂が適宜ばらまかれた状態になって
いることにより、充分なスライド性を得ることができ
る。

また、突起相互間に充填された砂は、適切な透水性を
有するとともにゴムチップ弾性層が透水性を有するた
め、所望の排水性能を達成する。

突起相互間に充填された砂は、突起表面上へ適切な量
移動し、靴、球等に対し適切なスライド性のある表面性
能が得られる。

中間層に微小空隙を有するゴムチップ弾性層があるた
め、充分な弾性、クッション性、および衝撃吸収性のあ
る弾性舗装体を得られる。

突起相互間に充填される砂は、水分を下層の透水性弾
性層に排水し、踏圧が加わる場合にも突起が踏圧を吸収
するため、砂の固化、いわゆるセメント化現象を長期に
わたって起しにくい。

突起の表面面積率が本発明の限定範囲内にあると充分
なスライド性を確保しながら、使用する砂の量が従来の
砂入り人工芝に比べて、著しく少なく、このため砂の回
収、即ち砂の入替えが可能である。

突起の砂に対する耐磨耗性を材料の選択により向上さ
せれば相当長期間（10年以上）の耐久性が期待できる。

バウンド性などの運動性能が良いため、軟式庭球等の
球技場にも使用可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る弾性舗装材の一例を示す断面図
である。 第２図（ａ），（ｂ）は、弾性舗装材の突起層の平面形
状の例を示す平面図である。 符号の説明 11……弾性舗装材、13……下地層、15……プライマー
層、17……ゴムチップ弾性層、19……突起層

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基層の上に、ゴムチップとウレタンバイン
   ダとの混合物よりなる透水性の弾性層を施行し、該透水
   性の弾性層の表面上にくり抜きパターンを有する型枠を
   設置し、該くり抜きパターン内を埋めるように樹脂を塗
   布し、この樹脂を半硬化状態として型枠を剥がし、JISA
   型硬度で40〜90、高さが１〜10mm、および表面面積率が
   10〜70％で上面が平面の多数の突起を形成し、突起相互
   間の凹み部分に硅砂を充填することを特徴とするスライ
   ド性を有する弾性舗装体の製造方法。
2. 【請求項２】請求項１の製造方法で製造されるスライド
   性を有する弾性舗装体。