JP3293626B2 - アスファルト表面のリサイクル方法及びそのための装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明はアスファルト表面のリサイクル方法及びそ
のための装置に関する。

背景技術 ここで用いるアスファルトなる用語はマカダム及びタ
ールマックも含む。アスファルト舗装道路表面は典型的
にはアスファルトセメント（典型的には黒くて粘着性の
石油化学系の結合材）と適当な大きさの石及び／又は砂
利を含んだ骨材との混合物を含んでいる。アスファルト
コンクリート混合物は通常、敷設し、圧縮し、ならして
道路表面を舗装する。

時が経るとアスファルト舗装道路表面は幾つもの要因
によって崩壊する。例えば、季節的な温度変動は道路表
面を脆くしそして／又は割れ目を生じる。道路表面下の
路床の浸蝕又は固結も割れ目を生じさせる。そのうえ、
新鮮なアスファルト中に含まれていた幾つかの化学成分
が時を経て徐々に失われるか変化して、道路表面の脆く
なること及び／又は割れ目を生じることに更に貢献す
る。集中した割れ目が起こると、舗装片が欠落すること
になる。この欠落は交通上の危険を生じさせ、隣接の舗
装及び道路の下部構造の崩壊を加速する。割れ目と舗装
片の欠落を生じなくても、車の通過は道路の表面を研磨
し、そのような表面は滑り易く危険になる。これに加え
て、交通に基づく摩滅は道路表面に溝を付け、谷間に
し、わだちを付け、そして割れ目をつける。濡れた道路
の条件では、水がこれらの欠陥部に集まって危険な車両
のハイドロプレーニング現象をおこす。集まった水はま
た更なる舗装の劣化に貢献する。

おおむね1970年代前には、古いアスファルト舗装道路
表面の補修方法としてあったものは：つぎ当て又ははめ
込みなどの小部分処理、もとの表面上を新材料で舗装す
る、及びもとの表面をいくらか取り除いて新材料で置き
換える、などであった。これらの方法には固有の欠点と
限界があった。

おおむね1970年代初期以来、原材料、石油及びエネル
ギー価格の上昇に伴って、もとのアスファルトをリサイ
クルしようとすることに関心が高まった。世界の道路は
極めて重要な再生可能資源として認識されるにいたっ
た。

初期のリサイクル技術には、もとの表面のいくらかを
取り除いてこれを集中化された据え付けのリサイクル工
場に運び、そこで新しいアスファルト及び／又は再生剤
と混ぜることがあった。再生された舗装材料は工事現場
に返送され敷設された。これら技術には、手間取ること
と、運搬費用などについて明かに限界があった。

その後、古いアスファルトを工事現場でリサイクルす
る技術が発達した。その方法のあるものは加熱工程を含
み、しばしば“ホット・イン・プレース・リサイクリン
グ”といわれる（以後HIPRという）。

この技術にはアスファルトがだめになったアスファル
ト舗装表面のリサイクルのための従来技術での公知の方
法と機械が含まれる。一般的にこれら方法と機械は、
（ｉ）舗装した表面を（代表的には多数列のヒーターを
用いて）加熱しアスファルトの露出層を軟化又は可塑化
させる；（ii）熱せられた表面を（代表的には歯付き回
転グラインダー；ねじ付ききり／ミル；くま手状土かき
機などの用具を用いて）機械的に破砕する；（iii）加
熱され破砕されたアスファルトに新鮮なアスファルト又
はアスファルト再生剤を混ぜる；（iv）前記（iii）か
らの混合物を道路表面に散布する；及び（ｖ）散布され
た混合物を締固め又は展圧してリサイクルアスファルト
で舗装された表面にする；の手順で操業される。ある場
合には、加熱され破砕された材料は全部道路表面から取
り除き道路表面を処理してから道路表面に返して仕上り
場所に展圧する。従来技術の多くはこの手順に何らかの
変形を行なったものである。

HIPRにはずっと問題があって、その幾つかは今日でも
ある。例えば、アスファルトコンクリート（特にそのな
かのアスファルトセメント）は熱で損なわれやすい。従
って道路表面は実用上破砕には十分な程度に軟化するま
で加熱するが、損なわれるところまではしない。さら
に、アスファルトコンクリートは加熱されてる層の深さ
が深くなると加熱が難しい。多くの特許がこの問題に向
けられている。

米国特許第3,361,042（カトラー）は道路表装法を開
示している。この方法は、道路表面を非酸化性環境で加
熱すること；加熱された表面を深く掻きほぐすこと；掻
きほぐされた材料を列に並べて積み上げること；積まれ
た列を非酸化性雰囲気中で加熱すること；加熱された混
合物を先ず平らにし、ならし、こねること；少量の慣用
の粘着被覆剤を加えること；最後に混合物を平らにし、
ならし、こねること；混合物を突き固め表面を平らにす
ること；及び混合物を締め固めることを含む。始めと終
りの混合物を平らにし、ならし、こねることはこの方法
の中で繰り返されたり省略されたりする。

米国特許第3,970,404（ベネデッティ）はアスファル
ト舗装再建法を開示している。大略でこの方法は、アス
ファルト表面を時間的に間隔をおいて段階的に加熱する
ことを含む。徐々に加熱することは明らかにアスファル
トを過熱することなしに熱をより深く浸透させる。加熱
されたアスファルトは熱せられた以上でない深さまで掻
きほぐされる。掻きほぐされたアスファルトはリサイク
ルアスファルト表面となるように処理される。この方法
はアスファルト表面の所望の深さまで熱が浸透した時に
だけしか掻きほぐしが出来ないのであるからいささか非
能率である。よく知られてるように、ある場合には、熱
の浸透する深さは熱浸透に与える時間の平方根に直接関
係する、即ち深さ5mmへの熱浸透に25秒要すれば深さ7mm
への熱浸透には49秒要することになる。従って、所望の
熱浸透の時間を与えれば方法全体の能率が下がることに
なる。

米国特許第3,843,274（ガットマンほか）はアスファ
ルト再生機を開示している。大略でこの再生機は次の工
程を行なうのに適する：アスファルト表面を加熱するこ
と、加熱された表面を切断すること、切断された表面を
道路からはがして混和機に運ぶこと、混和機内で切断さ
れた表面を粉砕すること、粉砕されたアスファルトを道
路表面に再散布すること及び再散布されたアスファルト
をリサイクルされたアスファルト表面になるように平ら
にすること。

米国特許第3,989,401（メンヒ）はアスファルト舗道
表面の再生又は修理用装置を開示している。大略でこの
装置は、表面上を動いて加熱する覆いとバーナーアセン
ブリー、加熱された表面材料を引っ掻き、壊しそして分
散させる掻きほぐしアセンブリー、及び掻きほぐされた
表面と材料を平らにする平坦化アセンブリーを含む。こ
の文献は掻きほぐされた材料をその場で新品同様にする
方法を開示又は示唆していない。

米国特許第4,011,023（カトラー）はマカダム道路舗
装をリサイクルする為の機械を開示している。この機械
は以前に掻きほぐされたか押し除けられた舗道表面に対
して使うためのものである。弛んだ材料を道路表面から
取り除き、加熱して、新しいアスファルトと混ぜてから
元の路床の場所に広げる。加熱は複雑な多方向コンベヤ
系を用いた特殊な仕切り中で道路表面から離して行な
う。この機械はリサイクルする表面を道路から取り除く
ために複雑で高価なコンベヤを要し、取り除いた材料を
加熱してその後再使用せねばならないので、面倒で欠陥
がある。

米国特許第4,124,325（カトラー）はアスファルトコ
ンクリート道路のリサイクルのための方法及び装置を開
示している。本質的にこの方法は、舗装表面をプロパン
火炎放射機で加熱すること；加熱された表面を約3/4イ
ンチの深さまで進入して全表面が掘り起されるように掻
きほぐすこと；熱せられて掻きほぐされた表面上にアス
ファルトを施与すること；掘り起された材料を混合する
こと；掘り起された材料と追加の加熱された混合物とを
回転混和機中で混ぜ合せること；及び回転混和機からの
混合物を道路上にならしてリサイクルされたアスファル
ト表面にするにすること；を含む。

米国特許第4,129,398及び4,335,975（共にシェルコッ
プ）は、破損した道路表面及び被覆を軟化させ剥ぎ取る
ための方法及び装置を開示している。この方法は、道路
表面を第１及び第２の別個で独特の装置で軟化させるこ
と（加熱すること）及び剥ぎ取ることを含む。第２の装
置は、新しいアスファルトを道路表面に施与することな
しに破砕された材料を道路表面上に散布し、再配列し、
かたどりする目的も果す。その後に第３の別個で独特の
装置を用いて、破損し、破砕し、散布し、再配列し、か
たどりした道路の表面に新しいアスファルト又は瀝青材
料を施与する。

米国特許第4,226,552（メンヒ）はアスファルト舗装
処理の装置及び方法を開示している。大略でこの方法
は、アスファルト表面を加熱し、掻きほぐして、地表に
ゆるやかな骨材−アスファルト混合物を形成させること
を含む。この混合物を次に地表から取り除き、加熱し、
アスファルト添加剤とよく混ぜて、敷物のように地表に
再施工する。各処理は独立的に操作できる可搬装置で行
なわれ、かつアスファルトは再調整のために道路表面か
ら取り除かねばならないので、この方法は非能率的であ
る。

米国特許第4,534,674（カトラー）は２段隆起舗装機
械を開示している。この機械には一連の、予熱機；予掻
機；主加熱機；主掻機；加熱され掻きほぐされた道路表
面上に液状アスファルトカットバックを散布する散布
機；散布され加熱され掻きほぐされた道路表面上にホッ
トミックスを分配する第１マカダム分配装置；ホットミ
ックスと散布され加熱され掻きほぐされた道路表面とを
混練する第１ミキサー；材料を平らにして部分的に締め
て第１の隆起を形成させる第１スクリード；道路表面に
追加のホットミックスを分配する第２マカダム分配装
置；ホットミックスを現場で混合する第２ミキサー；及
び新しいホットミックスを平らにして締めて第２の道路
隆起にする第２スクリード；が含まれる。２つの隆起に
せねばならぬことは、この機械の使用を複雑にし入手を
比較的高値にする。

米国特許第4,545,700（イェイツ）はアスファルト舗
装リサイクル方法を開示している。本質的にこの方法
は、アスファルト表面への熱の浸透がし難いことに伴う
難点を克服する意図で、所望の深さのアスファルトが取
り除かれるまでアスファルト表面を多くの層に分けて順
次加熱粉砕すること、そして所望により加熱されたアス
ファルトを添加剤と混合することという工程を設けてい
る。代表的には、各加熱／粉砕工程によって少なくとも
1/4インチ深さの剥ぎ取りが得られる。この方法は多数
の加熱機と粉砕機の使用を要し、これらは複雑で高価な
機械である。

米国特許第4,711,600（イェイツ）は、アスファルト
舗装路面再舗装機器で使用する加熱器を開示している。
開示されている唯一の再舗装機器は、新しいアスファル
ト又はアスファルト再生剤と混合した後道路表面に再施
工するために道路表面の層を順次加熱し、粉砕して道路
表面からコンベヤで取り除く装置である。複数のコンベ
ヤを使うことは余計な経費と手元の仕事の複雑さが増す
ので問題である。

米国特許第4,784,518（カトラー）は２段再舗装法及
び装置を開示している。その方法は、アスファルト表面
の上層を加熱すること；加熱された上層を掻きほぐすこ
と；上層にリサイクル剤を添加し混合物を十分に混ぜて
ならしてリサイクル材料をつくること；リサイクル材料
に新しいアスファルトを加えて組み合わせたものを粉砕
して混合材料を作り、アスファルト材料の下層を露出さ
せておくこと；よりなる第１段階を含む。この方法の第
２段階は、第１段階からの混合物を末端の舗装場へ運ぶ
こと；露出しているアスファルトの下層に上層で施した
のと同じ加熱、掻きほぐし、処理及び作業工程を施すこ
と；そして露出した道路表面（すなわちアスファルト上
層及び下層を取り去った）の上に混合材料を敷いてリサ
イクル道路表面にすること；を含む。この方法は２つの
比較的高価で複雑なコンベヤの使用を要する欠点があ
る。

米国特許第4,793,730（ブッチ）はアスファルト表面
再生方法及び装置を開示している。一般的にこの方法
は、アスファルト表面を蒸気加熱すること；加熱された
表面を約２インチの深さまで破砕してアスファルト中の
下部材料を破砕した材料と現場で十分に混合すること；
材料を更に蒸気加熱して加熱された混合物が均一な表面
になるまで溶融させること；均一な表面を平らにするこ
と；平らになった表面を締め固めること；を含む。この
方法及び装置は新しい材料又は再生剤を要せずにアスフ
ァルトの舗装表面の表面再生に使えると言われる。

米国特許第4,929,120（ウィリイほか）はアスファル
ト舗装道路表面再生用の２段方法を開示している。この
方法の第１段では、元のアスファルト表面の全幅を約１
インチの深さまで約300゜Fに加熱する。加熱された上面
は道路表面から完全に取り除き（掻きほぐし、積み上
げ、コンベイイングの技術を用いて）、元のアスファル
ト表面の全幅に相当する下部アスファルト面を露出させ
る。この方法の第２段では、下部アスファルト面を１イ
ンチの深さまで約300゜Fに加熱する。加熱された下部面
は破砕して（例えば掻きほぐして）その場に放置するか
路面から完全に取り除く。破砕した下部面をその場に放
置した場合には上層からのアスファルト及び所望により
新しいアスファルト（又は再生剤）をその上に施工す
る。また破砕した下部面を完全に取り除いた場合にはこ
れを上層からのアスファルト及び所望により新しいアス
ファルト（又は再生剤）と混ぜ合わせた後に道路表面に
戻す。最後に圧力をかけて上／下層混合物を道路表面に
押し付けて平坦なリサイクル表面を得る。この方法は少
なくともアスファルト表面の上部を取り除かねばならず
比較的高価で複雑な機器を要するので、いささか欠点が
ある。

米国特許第4,850,740（ウィリイ）は再舗装用アスフ
ァルト舗装の製造法と装置を開示している。この特許は
加熱されて掻きほぐされたアスファルトを下層アスファ
ルトの処理に先だって道路表面から完全に除く必要をな
くすことで米国特許第4,929,120を改良したものであ
る。本質的にこの改良は、アスフルト表面の外側の細長
い帯からの積み上げ物がアスファルト表面の処理されて
いない（即ち掻きほぐし／取り除きがされていない）中
央の細長い帯上に堆積するようにアスフルト表面を加熱
し、掻きほぐし、積み上げるものである。それら中央の
細長い帯を粉砕して、中央の積み上げ物とアスフルト表
面のまだ粉砕されてなかった中央の細長い帯とを混合す
る。混合したものはアスフルトの全表面に広げて圧着さ
せる。この方法は２つの別個の粉砕工程を要するのでい
ささか欠点がある。

先行技術の上記不都合の１つでも克服もしくは減らす
ことができるアスファルト表面リサイクルのための方法
と装置が望まれてきた。

発明の開示 本発明の目的は、先行技術の不都合の１つでも除去も
しくは軽減する新規なアスファルト表面リサイクルのた
めの方法を提供することである。

本発明の他の目的は、先行技術の不都合の１つでも除
去もしくは軽減する新規なアスファルト表面リサイクル
のための装置を提供することである。

本発明者は、舗装（代表的にはアスファルト）表面層
の複数回の加熱と破砕を用いることを要せずにリサイク
ルするアスファルト表面を効果的に実質的に均一に加熱
することができることを見出した。さらに詳しくは、も
しアスファルト表面の加熱の全て若しくは少なくとも幾
らかは破砕の後に行なう（多くの先行技術の方法と装置
に記載のように前ではなくて）のであれば、アスファル
ト表面のより均一な加熱が比較的効果的に達成されるこ
とを見出した。アスファルト表面内への均一で十分で効
果的な熱の浸透の障害の１つは水又は湿気である。特
に、アスファルト表面の上又は下に水又は湿気が存在す
ることは表面を均一かつ効果的に加熱することを実質的
に不可能にする。従ってリサイクルする表面を軟化させ
る強力な最初の加熱を強調している多くの先行技術が商
業的に成育しなかったことは、突き固めたアスファルト
表面は湿気放散に対して比較的不透過性なのだから、驚
くに当たらない。

本発明者は、破砕後、混合技術と組み合わせて実質的
に全て又は少なくとも大量の熱を供給することがアスフ
ァルトから効果的かつ十分に湿気を放散させ、これが改
良された均一かつ効果的な加熱をもたらすことを見出し
た。更に、アスファルトからの湿気の放散はリサイクル
した表面での“ストリッピング”の可能性を最小限にす
る。業界で知られるように“ストリッピング”は骨材と
アスファルトセメントとの間に湿気が存在することに関
係する望ましくない通常の現象である。破砕後の時点で
の集中した加熱と混合努力は多くの利点をもたらす。第
１に、破砕工程は１回でよい。これは方法全体を簡素に
し機器費用を著しく節約させる。第２に、破砕されたア
スファルトをその下の破砕されていないアスファルト表
面上で加熱及び混合することによって、コンベア、エレ
ベータなどの持ち上げ装置が不要になる；これもまた方
法全体をコスト的に有利にする。第３に、破砕されたア
スファルトは均一に加熱されて湿気は実質的に無くなっ
ているから、もし添加物を使わねばならぬ時でもこれら
を破砕アスファルトに直接施すことができ、ある場合に
は添加剤の均一混合のために混和機などの混合機の使用
を不要にする（かかる混合機は本方法及び装置に使用で
きることは明かであるが）。

その上、破砕物をこのように加熱し混合することは破
砕物に他に成分を加えることを容易にする。実際に本発
明の好ましい態様は、アスファルト表面にその破砕の前
又はその後で当業者が容易に決められる方法中の適当な
時点で、新しいアスファルト、アスファルト再生剤及び
骨材（例えば砂、砂利、石など）ような成分を加えるこ
とである。

従ってその一態様において、本発明は下記の工程を含
むアスファルト表面リサイクルする方法を提供する： （ａ）リサイクルしようとするアスファルト表面の上面
を少なくとも約1.5インチの深さに破砕して、上面破砕
物をつくる； （ｂ）アスファルト表面上で上面破砕物を約100゜Fから
350゜F（約38℃から177℃）の範囲に加熱し混合して実
質的に水分を含まない加熱された上面破砕物を製造す
る； （ｃ）この加熱された上面破砕物を展圧してリサイクル
されたアスファルト表面を設ける。

他の態様において本発明は、下記を含むアスファルト
表面をリサイクルする装置を提供する； （ａ）アスファルト表面の上面を破砕して上面破砕物を
作る破砕手段； （ｂ）前記上面破砕物を約100゜Fから350゜F（約38℃か
ら177℃）の範囲に加熱し混合して実質的に水分を含ま
ない加熱された上面破砕物を製造するための加熱手段及
び混合手段；及び （ｃ）前記加熱された上面破砕物を展圧してリサイクル
されたアスファルト表面を設ける手段。

他の態様において本発明は、（ｉ）アスファルト表面
の骨材又は（ii）再施工前のアスファルト上面破砕物の
いずれかより選ばれる基材を加熱及び混合するアスファ
ルト表面予備処理機を提供し、その処理機は、長いヒー
ター複数本を隣接して並べた列と、隣接する長いヒータ
ーの間に設けられた混合エレメントよりなり、該混合エ
レメントは少なくともその一部分が基材中に侵入してい
る刃部材を有するものである。

本方法及び装置の適切な操業において細砕する前にヒ
ーターを使うこと（即ち事前加熱）は必要ないが、ある
場合にはそれは破砕工程を容易にする点で好ましい。そ
のような事前加熱が用いられるのは破砕工程を容易にす
る目的であって、アスファルト表面全体に均一に熱を分
布させることを主な責務とするのでないことを認識する
べきである。

本方法及び装置の長所の一つは１回の破砕工程だけで
よいことである。“破砕”なる用語はアスファルト表面
リサイクル技術業者によく知られて本明細書全般で使わ
れているように、細砕、粉砕及び掻きほぐし等の技術を
含んだものを意図している。代表的には、破砕はまたリ
サイクルが行なわれる深さを指示する要因でもある。従
って、本方法及び装置を用いるアスファルトリサイクル
の所望の深さは、実質的に専ら破砕によって達せられる
ことを認識すべきである。換言すれば、方法の他の工程
（即ちならし、混合等）はアスファルト表面にごくわず
かな裂け目をもたらすが、これらはリサイクルの深さに
はそれ相応に小さな影響しかなく破砕と認めるべきでな
い。

本方法及び装置に用いられるヒーターは特に限定され
ない。好ましくはヒーターは放射ヒーター、より好まし
くは赤外線ヒーターである。代わりに熱風ヒーターも用
いられる。

リサイクルのために上面を破砕するやりかたは特に限
定されない。従って、細砕、粉砕、掻きほぐし等の従来
技術が用いられる。本方法及び装置にはグラインダが好
ましく用いられる。このグラインダは広幅グラインダで
あって、リサイクルされる上面の全幅にわたって拡がっ
ているものである。代わりに、このグラインダには実質
的にリサイクルされる上面の全幅を細砕する累積効果を
持つように適切に配列された２つ以上のグラインダが含
まれる。

上面破砕物を作るために、上面な少なくとも約1.5イ
ンチの深さまで破砕する。好ましくは、表面は約２から
約３インチの範囲の深さまで破砕する。本方法及び装置
においては、この時点での破砕は所望の深さまでされる
ことを理解すべきである。これは本方法及び装置を簡素
化し、まさに従来技術に勝る利点を示すものである。

上面破砕物は、アスファルト表面上にある間に約100
゜Fから約350゜F（約38℃から約177℃）の温度に加熱さ
れ混合されて、実質的に湿分を含まない加熱された上面
破砕物となる。好ましくは、上面破砕物は約100゜Fから
約180゜F（約38℃から約82℃）の範囲の温度に加熱され
て混合される。これはウォーム・イン・プレース・リサ
イクリング（HIPRに対して）として知られている。代わ
りに、HIPRを行ないたい時には、上面破砕物を約180゜F
から約250゜Fの範囲の温度に加熱して混合するのが好ま
しい。

ここで使われている“混合すること”及び“混合され
た”なる用語は撹拌によく似た形の混合を含む。特に、
本方法又は装置による混合又は撹拌は上面破砕物の熱に
さらされる“新しい”表面をもたらす。このことが上面
破砕物から水又は湿分を放出させる。

個々のヒーターは上面の幅を横切る長さで隣のヒータ
ーとは並んだ関係にある複数の個別のヒーターを有する
少なくとも一組のヒーター列を用いて、上面破砕物を加
熱及び混合することが好ましい。各ヒーターの間には、
アスファルト表面に実質的に垂直な下方向に伸びる複数
の刃部材を含む混合手段を設けることが好ましい。混合
手段は破砕された上面より下のアスファルトに触れたり
細砕しないのが好ましい。これは混合エレメントと破砕
されてないアスファルト表面のいずれか又は両方の損傷
を防ぐ。

ヒーターと混合エレメントのこのような配列は、上面
破砕物の加熱と混合の相次ぐ循環をもたらす。混合後に
は上面破砕物は、上面破砕物の異なる部分を次のヒータ
ー列にさらすように再配列される。各ヒーターの列は、
少なくとも２つ、より好ましくは２つ〜６つの加熱と混
合の循環を与えるに十分な個々のヒーターと混合エレメ
ントを有することが好ましい。

本方法及び装置のより好ましい態様は、ヒーター列
（即ちその間に混合エレメントを配置した複数の個々の
ヒーターよりなるもの）の後に補足混合機を設けること
で、これは上面破砕物をさらなる処理のために実質的に
平坦で均一な層に効果的に再分配する。補足混合機は、
実質的に上面の全幅に広がっている螺旋状錐と、螺旋状
錐のすぐ後の傾斜板を有する。使用において、螺旋状錐
は破砕された上面の下のアスファルト層に接して（破砕
や進入はしない）上面破砕物をさらいあげて、傾斜板が
破砕されていないアスファルト表面上に再分配するため
に、傾斜板に送る。この補助混合機の効果は、ヒーター
列の中の混合エレメントの下を通り過ぎる上面破砕物の
どの部分も下から上へ掻き混ぜるのを助けることであ
る。

本方法及び装置の最も好ましい態様においては、その
間に混合エレメントが設けられた複数のヒーターよりな
るヒーター列二組を、各ヒーター列に続く補助混合機と
共に用いる。混合エレメントは上面破砕物に畝を作った
り盛り上げたりする効果を生じることがあるので、各ヒ
ーター列の末尾にはならし棒を用いるのが好ましい。な
らし棒は、畝を作ったり盛り上げたりする効果ををなく
して破砕されてないアスファルト表面の上に実質的に均
一で平坦な上面破砕物の層をつくるのに用いられる。上
面破砕物が所望温度に加熱され実質的に湿分がなくなっ
た後に、リサイクル舗装面にする場所に返して展圧す
る。これを達成する手段は得に限定されず、当業者に熟
知されたものである。ある場合には、加熱した上面破砕
物を混和混合機（又は他の混合装置）に入れて添加剤と
上面破砕物とを混合することが望ましい。混和混合機で
混合した後、熱い混合物を未破砕のアスファルト表面に
施与して従来技術を用いて展圧する。

混和混合機を使用すると、加熱された上面破砕物が破
砕されてないアスファルト表面から取り除かれることに
なるので、後者を加熱して粘着性を高めてそれと再施与
される熱い混合物との接着を良くすることが好ましい。
そのような加熱は通常の赤外線ヒーターを用いて行なえ
る。

図面の簡単な説明 本発明の態様を添付図面よって以下に説明するが、同
じ数字は同じ部品を示すようにしてある。

図１は、本発明の装置の部分側面図であって、加熱エ
レメントの列、混合機及び細砕機をこれらの支持に用い
た車両との関係において示すものである； 図２は、図１で示した装置を上から見た平面図であ
る； 図３は、図１及び２に示した装置に有用な混合エレメ
ントの断面図である； 図４は、図３に示した混合エレメントの使用時の部分
断面を上から見た図である；そして 図５は、とりわけ図１及び２に示した装置で成される
材料処理及び流れを示す概要透視図である。

発明を実施するための最良の形態 図１及び２にはアスファルトリサイクル装置が示さ
れ、このものは全体的に10で示す自走車両と、それに連
結しているトレーラー部分15を有する。トレーラー部分
15は、その一端で一対の車輪25で支えられたプラットフ
ォーム20を有する。

トレーラー部分15は、加熱されるべきアスファルト表
面破砕物の帯を横切って伸びびて配列された長いプロパ
ン燃焼赤外線ヒーター30を有する。６個のヒーター30で
ヒーター列35となっており、各ヒーター30は混合エレメ
ント40で分離されている。各混合エレメント40は加熱さ
れるアスファルト表面破砕物の帯を横切って伸びて、ア
スファルト破砕物が混合されるように実質的にアスファ
ルト表面に垂直に配置された複数の混合用刃を有する。
混合用刃は破砕されていないアスファルト表面から約半
インチ上に保持されていて、混合用刃と破砕されていな
いアスファルトの破損を防ぐ。ヒーター列35の後部には
ならし棒45があって、破砕物の表面を平らにならす働き
をする。使用中は、ならし棒45は破砕されたアスファル
ト表面に接している。

トレーラー部分15の後部には螺旋状錐55と混合用傾斜
板60を有する補助ミキサー50がある。螺旋状錐55は破砕
されたアスファルト表面を横切って伸びて連続的には混
合されていない大略1.5インチの層のアスファルト破砕
物があるので混合エレメント40では十分に混合されてい
ないアスファルト破砕物の混合を助けるように設計され
ている。このように螺旋状錐55は破砕されていない表面
に接して、アスファルト破砕物を下から上へよく混合し
てから傾斜板60に供する。傾斜板60は、破砕されていな
いアスファルト表面にも接するように配置されている。
傾斜板60はアスファルト破砕物をリサイクルする道路表
面の実質的に全幅に均等に分布させる。

トレーラー部分15は適当な接合65で車両10の後部に連
結されている。トレーラー部分15の車輪25の操縦は車両
10に置かれているマイクロプロセサーユニット（示して
ない）で遠隔操縦される。

車両10は前車輪75と後車輪80で支えられているプラッ
ットフォーム70を有し、両車輪とも車両10の前方にある
操縦者席85の操縦者からの遠隔制御信号によって回転す
る。車両10の先端には細砕装置が含まれる。この細砕装
置はリサイクルされるアスファルト表面の全幅を横切っ
て広がるグラインダ95を有する。代わりに細砕装置は、
グラインダ95の全幅と同じ集合効果を与える複数の細砕
機（示してない）でもよい−例えば米国特許第4,850,74
0号に開示されている細砕機を参照のこと。グラインダ9
5は、車両10のプラットホーム70に固定された支持梁110
に連結されたＶ型支持部品100によって支えられてい
る。グラインダ95の後部にはグラインダ95の切削刃の水
準まで下に伸びた実質的に垂直方向の刃115が設けられ
ている。

車両10の後部は、蒸気トレーラー部分15のヒーター30
に類似した長いプロパン燃焼赤外線ヒーター125の６列
を含むヒーター列120を有する。各ヒーター125の間に
は、上記トレーラー部分15のヒータ30の間に設けられた
混合エレメント40と実質的に同じの混合エレメント130
が設けられている。ヒーター列120の後部には上記トレ
ーラー部分15のならし棒45と類似の設計と目的のならし
棒135が設けられている。車両10の後端には、螺旋状錐1
45と混合用傾斜板150を有する補助混合機140が設けられ
ている。補助混合機140は、上記トレーラー部分15の補
助混合機50と類似の設計と目的である。補助混合機140
は車両10の後部又はトレーラー部分15の前部に載せても
よいことが分かるだろう。

車両10のプラットフォーム70は、典型的にはアスファ
ルトリサイクル設備の操業に用いられる各種装置を支持
するのに使われる。例えば、プラットフォーム70はヒー
タ列35と120に燃料を供給するプロパンタンク150を支持
する。更にプラットフォーム70は、アスファルト添加タ
ンク155及び骨材添加タンク160を支持する。

アスファルト添加タンク155は、操作中適当な時点で
新しいアスファルト又はアスファルト再生剤をアスファ
ルトに供給するのに用いられる。例えば新しいアスファ
ルト又はアスファルト再生剤は、（ｉ）ヒーター列120
の前で；（ii）ヒーター列120とヒーター列35との間
で；（iii）ヒーター列35の後で；又は（iv）ヒーター
列120とヒーター列35の片方又は両方の使用と同時に、
アスファルト表面に添加される。勿論（ｉ），（ii），
（iii）及び（iv）の２つ以上の組み合わせを用いて新
しいアスファルト又はアスファルト再生剤を添加するこ
とも可能である。

本方法及び装置の特に好ましい態様はアスファルト表
面に骨材を添加することに関する。これは方法の何れか
の都合の良いところ、又は複数のところで行なえる。例
えば、骨材添加タンク（又はホッパー）160から骨材
は、（ｉ）グラインダ95の前で；（ii）ヒーター列120
の前で；（iii）ヒーター列120とヒーター列35との間
で；（iv）ヒーター列35の後で；又は（ｖ）ヒーター列
120とヒーター列35の片方又は両方の使用と同時に、ア
スファルト表面に添加される。勿論（ｉ），（ii），
（iii）及び（iv）の２つ以上の組み合わせを用いて新
しいアスファルト又はアスファルト再生剤を添加するこ
とも可能である。もし選択（ｉ）を用いると、破砕の潤
滑性がよくなる。好ましくは、骨材はグライインダ95の
後でヒーター列120の前に室温で添加する。これは、骨
材が次の加熱／混合工程中に熱せられるので、予熱され
た状態の骨材の必要をなくすから、本発明の特に有利な
特徴である。

破砕に先だってアスファルト表面を熱しなくてもよい
が、グラインダ95の前に予熱機90を用いるのが好まし
い。予熱器の選択は特に限定されず、そのような装置は
種々の販売元から入手し得る。

ここで意図する混合は、図３及び４を参照すれば容易
に理解される。図３は混合エレメント130の拡大断面図
を示す。示されているように、混合エレメント130は、
破砕されていないアスファルトより約半インチ上に設け
られた果132を有する。使用中は、刃132の刃先は少なく
とも約1.5インチの深さまで破砕された上層中に侵入し
ていることが理解できよう。刃132は破砕されていない
アスファルト表面上方に保持されて、刃先自体又は破砕
されていない表面を破損することを避ける。破砕されて
いない表面からの距離は約半インチと開示され示されて
いる。この正確な距離は、刃の破損をもたらす程小さい
ものか不十分な混合をもたらす程大きいものでなければ
臨界的でないことを、明らかに理解すべきである。例え
ば弾性のある（例えばばねの）刃を用い、使用に際し破
砕されてない表面に接触して破損するのを避けるのにそ
の弾性に頼ることが考えられる。

刃132は、縦方向に調節が可能なように適当なおおい1
34の中に設けられる。おおい134はヒーター列120の幅に
相当する幅を有する支持梁138に結合している支柱136に
固定されている。梁138は適当な結合手段（示してな
い）を用いてプラットフォーム70に直接又は間接的に結
合される。トレーラー部分15上の混合エレメント40は、
図３で説明した混合エレメント130と同じ設計で好まし
いことを明らかに理解すべきである。

図４においては、続いている混合エレメント130aと13
0bとは、それぞれの各刃132aと132bとが相互に補完する
ようにジグザグ様式に配列されている。この配列は、上
面破砕物が図４右側で示されるように通過する通路を与
える。これによって、畝や盛り上がり模様の上面破砕物
を破砕されてないアスファルト表面上に形成し、そこで
は混合エレメント130が通過する毎に上面破砕物を撹拌
する。

図５によって本方法及び装置の操業を説明する。装置
の進行方向は全般的に矢印200で示す。先ず、リサイク
ルを要する上面205を持つアスファルト表面がある。上
面205を加熱するヒーター90を用いて上面205を約100゜F
〜約350゜F（約38℃から約177℃）の温度まで予熱す
る。その後熱せられた上面205を、この場合はグライン
ダ95で、少なくとも約1.5インチの深さまで、好ましく
は約2.0〜約3.0インチの深さまで破砕して上面破砕物を
得る。上面破砕物の上を、長いヒーター125のそれぞれ
の間に配置された混合エレメント130を含むヒーター列1
20が通過する。ここで、図面を明快且つ簡単にするため
に、上面破砕物は図５には示されてないことをはっきり
理解すべきである。

列120中の各ヒーター125は表面破砕物を加熱し、これ
は次の加熱及び／又は処理の前に混合エレメント130の
刃132によって混合される。ヒーター列120は上面破砕物
に、破砕されてないアスファルト上にあるうちに連続的
加熱と混合（又は撹拌）を効果的に与える。

ヒーター列120の端にあるならし棒135は、上面破砕物
の畝又は盛り上がり模様を実質的に消去して比較的平で
均一な上面破砕物を、その下にある破砕されないアスフ
ァルト表面上に形成させる。上記で開示したように、な
らし棒135は破砕されてないアスファルト表面に接し
て、混合エレメント130で混合されなかった上面破砕物
の混合を助ける。ならし棒の使用は当業者に熟知され更
なる詳説は不要である。

ならし棒135の後に、加熱された上面破砕物の上を補
助混合物140が通過する。補助混合器140の螺旋状錐145
は破砕されてないアスファルト表面に接して上面破砕物
を下から上へ混合する。これによって混合器130の下を
通った上面破砕物の一部がすくい上げられて混合されて
傾斜板150上に分配されることになり、これは混合され
たものを実質的にに均一な水準でアスファルト表面に再
配分することになる。

図面を明快且つ簡単にするために、トレーラー部分15
のヒーター列35、混合エレメエント40、ならし棒45及び
補助混合機50は図５に示してない。これら装置は、車両
10の各対応部分で図５に示されたものと同じく機能する
ことは明らかに理解されるであろう。

最終ヒーター列の後に、所望により新しいアスファル
ト又はアスファルト再生剤を添加し、新しいアスファル
ト又はアスファルト再生剤と加熱された上面破砕物との
混合物は矢印220で模式的に示すように混和混合機（示
してない）中で混合される。混合された材料はならし定
規225でならし処理にかける。

開示された方法及び装置の多くの変形が、その発明思
想と構成要素から外れること無しに可能なことが認めら
れよう。例えば、強力な加熱及び混合に先だって各種の
破砕技術が用いられよう。上面破砕物を得るために細砕
することが開示されたが、ときほぐし、掻きならし、粉
砕などが同じく適当であることは、当業者の多くに明ら
かであろう。

従って、この発明は図に記載した具体例に基づいて説
明されているが、この説明は限定的意味で解釈されるた
めのものではない。本発明の図示された具体例やその他
の具体例についての各種の変形は、この説明を参照すれ
ば当業者には明らかであろう。従って、添付の請求の範
囲は、そのような変形又は態様に当てはまると理解され
る。

フロントページの続き (56)参考文献 仏国特許出願公開778448（ＦＲ，Ａ １) 米国特許3989401（ＵＳ，Ａ) ＢＩＴＵＭＥＮ．ｖｏｌ．38，ｎｏ. １，Ｊａｎｕａｒｙ 1976，ＨＡＭＢＵ ＲＧ ＤＥ，ＰＡＧ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E01C 23/00

Claims (36)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アスファルト表面の上面をリサイクルする
   方法であって、 （ａ）前記上面を少なくとも約1.5インチ（約3.8cm）の
   深さに破砕して、破砕された前記上面の下の未破砕アス
   ファルト表面上に上面破砕物を形成し、 （ｂ）前記未破砕アスファルト表面上で、前記上面破砕
   物を約100゜Fから約350゜F（約38℃から約177℃）の範
   囲に加熱し、混合する工程を、前記未破砕アスファルト
   表面をさらに破砕することなく行って、加熱混合された
   上面破砕物を形成し、 （ｃ）前記加熱混合された上面破砕物を、前記未破砕ア
   スファルト表面上で展圧して、リサイクルされたアスフ
   ァルト表面を形成する、 ことを特徴とする方法。
2. 【請求項２】工程（ｂ）が前記上面破砕物を約100゜Fか
   ら約180゜F（約38℃から約82℃）の範囲に加熱し混合す
   るものである請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】工程（ｂ）が前記上面破砕物を約180゜Fか
   ら約350゜F（約82℃から約177℃）の範囲に加熱し混合
   するものである請求項１に記載の方法。
4. 【請求項４】工程（ｂ）が実質的に外部熱源からの熱の
   供給なしに実施される請求項１から請求項３までのいず
   れか１項に記載の方法。
5. 【請求項５】工程（ａ）が前記アスファルト表面の幅以
   下の幅の上面破砕物を設けるものである請求項１から請
   求項４までのいずれか１項に記載の方法。
6. 【請求項６】工程（ｃ）に先だって、前記加熱された上
   面破砕物が補助ミキサーに供給され更に混合され、しか
   る後前記アスファルト表面に施与される請求項１から請
   求項５までのいずれか１項に記載の方法。
7. 【請求項７】工程（ｂ）における前記上面破砕物の混合
   は、それぞれが前記上面破砕物の幅以下の幅を有し、間
   隔を置いてジグザグに配置された複数の混合用刃を使用
   するものである請求項１から請求項６までのいずれか１
   項に記載の方法。
8. 【請求項８】工程（ａ）において前記上面を約２から約
   ３インチ（約5.1cmから約7.6cm）の深さに破砕する請求
   項１から請求項７までのいずれか１項に記載の方法。
9. 【請求項９】工程（ａ）が一段階で行われる請求項１か
   ら請求項８までのいずれか１項に記載の方法。
10. 【請求項１０】工程（ｂ）が前記上面破砕物の加熱及び
    混合を引き続き繰り返すものである請求項１から請求項
    ９までのいずれか１項に記載の方法。
11. 【請求項１１】工程（ｂ）が前記上面破砕物を引き続い
    て独立した過熱及び混合サイクルに付すものである請求
    項１から請求項９までのいずれか１項に記載の方法。
12. 【請求項１２】（ａ） アスファルト表面の上面を破砕
    して上面破砕物を形成する破砕手段と、 （ｂ）破砕された前記上面の下に形成される未破砕アス
    ファルト表面上で前記上面破砕物を約100゜Fから約350
    ゜F（約38℃から約177℃）の範囲に加熱し、混合して、
    加熱混合された上面破砕物を形成する加熱及び混合手段
    と、 （ｃ）過熱混合された前記上面破砕物を前記未破砕アス
    ファルト表面上に展圧してリサイクルされた舗装面を形
    成する展圧手段と、 が順に設けられ、前記加熱及び混合手段は、前記未破砕
    アスファルト表面をさらに破砕することがないように前
    記未破砕アスファルト表面の上方に位置し、少なくとも
    その一部分が前記上面破砕物内に没入できる混合部材を
    含むことを特徴とする、アスファルト表面リサイクル装
    置。
13. 【請求項１３】前記加熱手段が上面の幅全体にわたって
    延びている長いヒーター複数本よりなる列であり、前記
    混合手段が各ヒーターの間に設けられている混合エレメ
    ントである請求項12に記載の装置。
14. 【請求項１４】破砕手段がグラインダである請求項12又
    は請求項13に記載の装置。
15. 【請求項１５】前記グラインダが前記上面の幅全体にわ
    たって拡がっている請求項14に記載の装置。
16. 【請求項１６】前記グラインダが、その表面に間隔を置
    いて配置された複数の突起を有する回転部分及び該回転
    部分のすぐ後に回転部分と共通のフレームにより支えら
    れている垂直刃部材を有し、該垂直刃部材が舗装面と通
    常接触している請求項15に記載の装置。
17. 【請求項１７】（ｉ）アスファルト表面上の骨剤、又は
    （ii）再施工前のアスファルト上面破砕物のいずれかか
    ら選ばれた基材を加熱し、混合するためのアスファルト
    表面予備処理機であって、 隣接して配置された複数本の長いヒーターからなる少な
    くとも１組のヒーター列と、 前記隣接して配置された長いヒーターの間に配置された
    混合エレメントと、を含み、前記混合エレメントは、前
    記アスファルト表面を破砕することがないように該アス
    ファルト表面の上方に位置し少なくともその一部が前記
    基材中に没入できる刃部材を備える、 ことを特徴とするアスファルト表面予備処理機。
18. 【請求項１８】前記混合エレメントが、間隔を置いて配
    列された垂下混合用刃部材を有するものであり、各混合
    エレメントの刃部材は隣接する混合エレメントの刃部材
    に対してジグザグに配置されている請求項17に記載の予
    備処理機。
19. 【請求項１９】（ａ） アスファルト表面の上面を所望
    の深さに破砕して、前記アスファルト表面の残りの未破
    砕部分の表面である未破砕アスファルト表面と該未破砕
    アスファルト表面上の破砕物とを形成し、 （ｂ） 前記破砕物を加熱し、 （ｃ） 前記未破砕アスファルト表面上で前記破砕物の
    少なくとも一部を混合し、 （ｄ） 前記破砕物が展圧に施した温度になるまで工程
    （ｂ）及び（ｃ）を繰り返し、 （ｅ） 前記破砕物を展圧してリサイクルされたアスフ
    ァルト表面を形成する、ことからなり、前記（ｂ）及び
    （ｃ）の工程を前記未破砕アスファルト表面に破砕を生
    じない状態で行うことを特徴とするアスファルト表面の
    リサイクル方法。
20. 【請求項２０】所望の深さが少なくとも約1.5インチで
    ある請求項19に記載の方法。
21. 【請求項２１】展圧に適した温度が約100゜Fから350゜F
    （約38℃から177℃）の範囲である請求項19又は請求項2
    0に記載の方法。
22. 【請求項２２】工程（ａ）に先だって前記アスファルト
    表面を予熱し、該表面の破砕を容易にする請求項19から
    請求項21までのいずれか１項に記載の方法。
23. 【請求項２３】工程（ｅ）に先立って再生剤を上面破砕
    物に添加する請求項19から請求項22までのいずれか１項
    に記載の方法。
24. 【請求項２４】工程（ｄ）と工程（ｅ）の間に前記上面
    破砕物を前記未破砕面から実質的に移動して、補助混合
    機で更に混合する請求項19から請求項23までのいずれか
    １項に記載の方法。
25. 【請求項２５】再生剤を前記移動した上面破砕物に添加
    する請求項24に記載の方法。
26. 【請求項２６】前記加熱工程が異なる加熱エレメントに
    より達成され、前記混合が異なる混合エレメントにより
    達成され、これら異なるエレメントが直列に配列されて
    いる請求項19から請求項25までのいずれか１項に記載の
    方法。
27. 【請求項２７】アスファルト表面を所望の深さまで破砕
    する手段と、次々にアスファルト上面破砕物に熱を与え
    て該破砕物を予め設定した温度に上昇させる隣接して設
    けられた少なくとも一対の、それぞれが少なくとも一つ
    の加熱エレメントを有する加熱器と、前記上面破砕物を
    前記一対の加熱器のうちの第１の加熱器で加熱した後第
    ２の加熱器で加熱する前に混合する前記一対の加熱器相
    互の間に設けられた混合手段とを有する、アスファルト
    表面をリサイクルするために該表面を移動して加熱する
    装置。
28. 【請求項２８】隣接して設けられた一対の加熱器を少な
    くとも二組有し、一対の加熱器相互の間の混合手段のほ
    か、一対の加熱器と他の一対の加熱器との間に更に混合
    手段を有する請求項27に記載の装置。
29. 【請求項２９】前記混合手段が、間隔を置いて配置され
    前記装置から前記破砕面へ垂下している一連の刃部材よ
    りなり、前記一連の刃部材が装置の移動方向に対して垂
    直に配置されている請求項27又は請求項28に記載の装
    置。
30. 【請求項３０】前記各混合手段が、前記装置から前記破
    砕面中へ垂下している一連の刃部材よりなり、前記各混
    合手段の刃部材が隣接する混合手段の刃部材に対してジ
    グザグに配置されている請求項27又は請求項28に記載の
    装置。
31. 【請求項３１】破砕に先だって前記アスファルト表面を
    加熱する予熱器を有する請求項27から請求項30までのい
    ずれか１項に記載の装置。
32. 【請求項３２】前記破砕手段がグラインダである請求項
    27から請求項31までのいずれか１項に記載の装置。
33. 【請求項３３】前記上面破砕物に更に再生剤を供給する
    手段を有する請求項27から請求項32までのいずれか１項
    に記載の装置。
34. 【請求項３４】更に原動機手段を有する請求項27から請
    求項33までのいずれか１項に記載の装置。
35. 【請求項３５】補助混合機と、前記上面破砕物の一部を
    前記補助混合機に供給する手段と、前記破砕物を前記ア
    スファルト表面に再敷設する手段とを備えた請求項27か
    ら請求項34までのいずれか１項に記載の装置。
36. 【請求項３６】前記上面破砕物の一部と混合するため、
    再生剤を前記補助混合機に供給する手段を備えている請
    求項35に記載の装置。