弾性舗装ブロック及びその製造方法
【課題】表面の耐摩耗性を維持しつつ、反りが発生することを有効に防ぐことができる弾性舗装ブロックを提供する。
【解決手段】粒状ゴムチップ材をバインダーで結合させて形成される表面層１と、バインダーを含有することなくゴム粉を熱圧縮成形して形成されるクッション層２の積層構造で弾性舗装ブロックＡを形成する。弾性舗装ブロックＡの表面は粒状ゴムチップ材をバインダーで結合させて形成される表面層１で形成され、弾性舗装ブロックＡの表面の耐摩耗性を維持することができると共に、バインダーを含有することなくゴム粉を熱圧縮成形して形成されるクッション層２が積層されているため、表面層１のバインダーが劣化しても、表面層１の反り変形をクッション層２で防ぐことができる。また、表面層１の表面に溝４が設けられているので、表面層１の熱収縮の作用が全面に及ぶことを溝４で遮断することができ、反り変形の発生をより有効に防止できる。
【解決手段】粒状ゴムチップ材をバインダーで結合させて形成される表面層１と、バインダーを含有することなくゴム粉を熱圧縮成形して形成されるクッション層２の積層構造で弾性舗装ブロックＡを形成する。弾性舗装ブロックＡの表面は粒状ゴムチップ材をバインダーで結合させて形成される表面層１で形成され、弾性舗装ブロックＡの表面の耐摩耗性を維持することができると共に、バインダーを含有することなくゴム粉を熱圧縮成形して形成されるクッション層２が積層されているため、表面層１のバインダーが劣化しても、表面層１の反り変形をクッション層２で防ぐことができる。また、表面層１の表面に溝４が設けられているので、表面層１の熱収縮の作用が全面に及ぶことを溝４で遮断することができ、反り変形の発生をより有効に防止できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地面等に敷設して使用される弾性舗装ブロック及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
遊具で遊んでいる際の落下や、転倒などした場合の衝撃を吸収して、ケガを防止するために、また歩行の際の膝に対する衝撃を和らげるために、地面などに弾性舗装ブロックを敷設することが行なわれている。また最近では、馬事施設などにおいて、厩舎内や馬場に通じる屋外馬事通路に弾性舗装ブロックを敷設して、馬の歩行時の衝撃や騒音を防ぎ、また床面の冷えから馬を守ることが行なわれている。
【０００３】
上記のような用途に使用される弾性舗装ブロックとして、最近では、ゴム製品の廃材から製造されたものが広く利用されている。例えば、廃棄タイヤなどを粉砕して得られるゴムチップ材を用い、この粒状のゴムチップ材をバインダーで結合して製造した弾性舗装ブロックが多く利用されている（例えば特許文献１，２等参照）。
【０００４】
上記のような粒状のゴムチップ材をバインダーで結合した弾性舗装ブロックとしては、特許文献１、２にみられるように、ゴムチップ材をバインダーで結合した結合体の層のみからなる単一層構造のものが多い。
【０００５】
ここで、弾性舗装ブロックは直射日光にさらされる屋外環境で使用されることが多く、長期に亘って敷設している間に、弾性舗装ブロックの表面付近のバインダーが熱や紫外線により劣化するおそれがある。そしてこのように表面付近のバインダーが劣化すると、弾性舗装ブロックの表面付近が収縮して、弾性舗装ブロックに端部が持ち上がる格好で反りが発生することになる。また弾性舗装ブロックの表面付近だけでなくバインダーの全体も経年劣化するものであり、このようなバインダーの経年劣化によっても、弾性舗装ブロックに反りなどの変形が生じる。
【０００６】
しかしこのように弾性舗装ブロックが反って変形すると、弾性舗装ブロックの上を歩行する際の人の加重で弾性舗装ブロックがガタついて、歩行する人の足元が不安定になり、また隣り合う弾性舗装ブロック間の段差につまずいて転倒するなど、怪我のもとになるおそれがある。このため、弾性舗装ブロックを敷設した後に反り変形が発生すると、わずか数年で引き剥がして、新品に入れ替える必要があるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平７−９４５９号公報
【特許文献２】特開２０１０−２４６４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本出願人は、特願２０１０−２８５７１３において、反り変形が発生しにくい複層構造の弾性舗装ブロックを提案している。このものは、粒状ゴムチップ材をバインダーで結合して形成される表面層と、前記バインダーを含有させることなくゴム粉を熱圧縮成形して形成されるクッション層の、少なくとも２層の積層構造で形成したものである（図６（ａ）（ｂ）参照）。しかしながら、この特願２０１０−２８５７１３で提案した複層構造の弾性舗装ブロックは、表面層とクッション層の組み合わせによって反り変形が発生し難いものではあるが、屋外環境において使用したときには、反り変形を完全に防ぐことができないことがあるという問題が見出された。
【０００９】
すなわち、梅雨の季節によくみられるように、長雨が降った後に強い日照りが起こる屋外環境においては、弾性舗装ブロックの表面が高温になる反面、弾性舗装ブロックの裏面は水濡れ状態になっているため、表面と裏面に大きな温度差が生じる。そしてこのように表裏の温度差が大きいと、表裏面の熱収縮の差が過大になり、特願２０１０−２８５７１３で提案した弾性舗装ブロックのように複層構造に形成しても、反りが発生することを完全に防ぐことは難しく、反りという製品の不具合を皆無にすることはできないものであった。
【００１０】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、表面の耐摩耗性を維持しつつ、反りが発生することをより有効に防ぐことができる弾性舗装ブロックを提供することを目的とするものであり、また製造工程を簡略化してコスト安価に製造を行なうことができる弾性舗装ブロックの製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の請求項１に係る弾性舗装ブロックは、粒状ゴムチップ材をバインダーで結合させて形成される表面層１と、前記バインダーを含有することなくゴム粉を熱圧縮成形して形成されるクッション層２の、少なくとも２層の積層構造で形成されると共に、表面層１に溝４が設けられていることを特徴とするものである。
【００１２】
弾性舗装ブロックの表面は粒状ゴムチップ材をバインダーで結合させて形成される表面層１で形成されているため、弾性舗装ブロックの表面の耐摩耗性を高く維持することができるものであり、またこの表面層１にバインダーを含有することなくゴム粉を熱圧縮成形して形成されるクッション層２が積層されているため、バインダーを含有しないクッション層２は劣化を受け難いものであって、表面層１のバインダーが劣化しても、表面層１の反り変形をクッション層２で防ぐことができ、弾性舗装ブロックに反り変形が生じることを低減することができるものである。しかも表面層１の表面に溝４が設けられているため、弾性舗装ブロックを表裏の温度差が大きく生じる環境で使用しても、表面層１の熱収縮が全面に及ぶことを溝４で遮断することができるものであり、表面層１が熱収縮で寸法変化することを抑制して、弾性舗装ブロックに反り変形が生じることをより有効に防止することができるものである。
【００１３】
また請求項２の発明は、表面層１に設けられる上記の溝４は、少なくとも表面層１のクッション層２との界面に達する深さで形成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
溝４の深さをこのように設定することによって、表面層１を溝４で完全に分断することができ、表面層１の熱収縮の作用が全面に及ぶことを溝４で完全に遮断することができるものであって、反り変形をより有効に防ぐことができるものである。
【００１５】
また請求項３の発明は、表面層１に設けられる上記の溝４は、表面層１の平面の中心を通る縦の中心線と横の中心線を対称軸とする対称形状のパターンで形成されていることを特徴とするものである。
【００１６】
溝４の形状をこのような対称形状のパターンに形成することによって、表面層１の熱収縮が四方八方へ作用することを均一に遮断することができるものであり、反り変形をより有効に防ぐことができるものである。
【００１７】
本発明の請求項４に係る弾性舗装ブロックの製造方法は、粒状ゴムチップ材とバインダーを含有する材料の層と、前記バインダーを配合しないゴム粉を含有する材料の層を重ね、これを成形型５で熱圧縮して同時一体成形することによって、粒状ゴムチップ材をバインダーで結合して形成される表面層１と、前記バインダーを含有することなくゴム粉を熱圧縮成形して形成されるクッション層２の、少なくとも２層の積層構造で形成される弾性舗装ブロックを製造するにあたって、溝形成用凸部６を設けた成形型５を用い、成形型５で前記材料の層を熱圧縮する際に溝形成用凸部６で表面層１に溝４を形成することを特徴とするものである。
【００１８】
粒状ゴムチップ材とバインダーを含有する材料の層とバインダーを配合しないゴム粉を含有する材料の層７を熱圧縮して同時に一体成形することによって、粒状ゴムチップ材をバインダーで結合して形成される表面層１と、バインダーを用いることなくゴム粉を熱圧縮成形して形成されるクッション層２をそれぞれ成形すると同時に、各層を積層して弾性舗装ブロックを製造することができるものであり、表面層１とクッション層２を個別に成形してこれらを貼り合せて弾性舗装ブロックを製造する工法に比べて、製造工程を少なくして簡略化することができ、コスト安価に弾性舗装ブロックを製造することができるものである。また熱圧縮する成形型５として溝形成用凸部６を設けたものを用い、成形型５で熱圧縮を行なう際に溝形成用凸部６で表面層１に溝４を形成するようにしているので、熱圧縮と同時に表面層１に溝４を形成することができ、溝４を加工するための別途の工程を不要にすることができるものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の請求項１に係る弾性舗装ブロックによれば、弾性舗装ブロックの表面は粒状ゴムチップ材をバインダーで結合させて形成される表面層１で形成されているため、弾性舗装ブロックの表面の耐摩耗性を高く維持することができるものであり、またこの表面層１にバインダーを含有することなくゴム粉を熱圧縮成形して形成されるクッション層２が積層されているため、バインダーを含有しないクッション層２は劣化を受け難いものであって、表面層１のバインダーが劣化しても、表面層１の反り変形をクッション層２で防ぐことができ、弾性舗装ブロックに反り変形が生じることを低減することができるものである。しかも表面層１に溝４が設けられているため、弾性舗装ブロックを表裏の温度差が大きく生じる環境で使用しても、表面層１の熱収縮の作用が全面に及ぶことを溝４で遮断することができるものであり、表面層１が熱収縮で寸法変化することを抑制して、弾性舗装ブロックに反り変形が生じることをより有効に防止することができるものである。
【００２０】
本発明の請求項４に係る弾性舗装ブロックの製造方法によれば、粒状ゴムチップ材とバインダーを含有する材料の層とバインダーを配合しないゴム粉を含有する材料の層を熱圧縮して同時に一体成形することによって、粒状ゴムチップ材をバインダーで結合して形成される表面層１と、バインダーを含有することなくゴム粉を熱圧縮成形して形成されるクッション層２をそれぞれ成形すると同時に、各層を積層して弾性舗装ブロックを製造することができるものであり、表面層１とクッション層２を個別に成形してこれらを貼り合せて弾性舗装ブロックを製造する工法に比べて、製造工程を少なくして簡略化することができ、コスト安価に弾性舗装ブロックの製造を行なうことができるものである。また熱圧縮する成形型５として溝形成用凸部６を設けたものを用い、成形型５で熱圧縮を行なう際に溝形成用凸部６で表面層１に溝４を形成するようにしているので、熱圧縮と同時に表面層１に溝４を形成することができ、溝４を加工するための別途の工程を不要にすることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る弾性舗装ブロックを示すものであり、（ａ）（ｂ）はそれぞれ各実施形態の斜視図である。
【図２】本発明に係る弾性舗装ブロックを示すものであり、（ａ）（ｂ）は実施の形態の一例の平面図と側面図、（ｃ）（ｄ）は実施の形態の他例の平面図と側面図、（ｅ）は実施の形態のさらに他例の平面図である。
【図３】本発明に係る弾性舗装ブロックの一例を示すものであり、（ａ）は一部の拡大断面図、（ｂ）は溝部分の拡大図である。
【図４】本発明に係る弾性舗装ブロックの製造に用いる成形型の一例を示すものであり、（ａ）は分解断面図、（ｂ）は成形型のキャビティ型の斜視図である。
【図５】本発明に係る弾性舗装ブロックの製造方法の一例を示すものであり、（ａ）（ｂ）はそれぞれ各工程の断面図である。
【図６】比較例の弾性舗装ブロックを示すものであり、（ａ）（ｂ）はそれぞれ斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００２３】
図１（ａ）は本発明の実施の形態の一例を示すものであり、クッション層２の上面に表面層１を積層して、２層構造に弾性舗装ブロックＡを形成するようにしてある。また第１図（ｂ）は本発明の実施の形態の他の一例を示すものであり、クッション層２の上面に表面層１を積層すると共に、クッション層２の下面に、表面層１と同じ材料構成の裏面層３を積層して、３層構造に弾性舗装ブロックＡを形成するようにしてある。
【００２４】
本発明において、弾性舗装ブロックＡの表面層１や裏面層３を形成する粒状ゴムチップ材や、クッション層２を形成するゴム粉としては、特に限定されるものではないが、ゴム廃棄物から得られるものを用いるのが好ましい。ゴム廃棄物は、ゴムを加硫する前の廃棄物であっても、ゴムを加硫した後の廃棄物であってもいずれでもよい。粒状ゴムチップ材は例えばゴム廃棄物を破砕や粉砕して得ることができ、またゴム粉はゴム廃棄物の研磨粉として得ることができる。このようにゴム廃棄物を用いることによって、廃棄物を有効再利用して省資源化することができるものであり、また材料コストが殆どかからないためにより安価な弾性舗装ブロックＡを製造することができるものである。ここで例えば、ゴム廃棄物として伝動ベルトの廃棄物を用いる場合、伝動ベルトにはゴムの他に、短繊維や帆布として綿、ナイロン６、パラ系アラミド、メタ系アラミド、ビニロンなどの繊維や、心線としてポリエステルなどの繊維が含有されている。このため、弾性舗装ブロックＡにゴムチップ材の他に繊維も含有させることができ、強度や弾性に優れた弾性舗装ブロックＡを得ることができるものである。
【００２５】
また粒状ゴムチップ材やゴム粉のゴム成分は、特に限定されるものではなく、クロロプレン系ゴム、ＥＰＤＭ系ゴム、天然ゴム系ゴム、ブタジエン系ゴム、スチレンブタジエン系ゴム、水素化ニトリル系ゴム、ＡＣＳＭ（アルキル化クロロスルフォン化ポリエチレン）系ゴムなど、任意である。
【００２６】
弾性舗装ブロックＡの表面層１や裏面層３を形成する粒状ゴムチップ材の粒径は、表面層１や裏面層３の引張強度や耐久性を確保しながら高い透水性を得るために重要であり、０．３〜１０．０ｍｍの範囲が好ましく、より好ましくは２〜６ｍｍの範囲である。粒状ゴムチップ材の粒径が６ｍｍを超えて、特に１０．０ｍｍを超えて大きいと、粒状ゴムチップ材間の結合強度が低くなるため、表面層１や裏面層３に欠損が生じ易くなり、また摩耗も早くなるため好ましくない。逆に粒状ゴムチップ材の粒径が２ｍｍ未満、特に０．３ｍｍ未満の場合には、粒状ゴムチップ材間に空隙を形成することが難しくなり、水溶性物質の水溶処理を行なっても表面層１や裏面層３に空隙を形成できなくなるため、透水性を得ることが困難になる。
【００２７】
また弾性舗装ブロックＡのクッション層２を形成するゴム粉の粒径は、強度と弾性を確保するために重要であり、３〜８０μｍの範囲が好ましい。ゴム粉の粒径が３μｍ未満の場合、ゴム粉が嵩高になるので成形の際の成形型への投入において、取り扱い性が低下するおそれがある。逆にゴム粉の粒径が８０μｍ超の場合、ゴム粉同士を隙間なく充填することができず、ゴム粉の界面の接触面積を大きく確保することができなくなって、ゴム粉同士の結合強度が低くなり、クッション層２に欠損が生じるおそれがあると共に、必要な強度や弾性力を得ることが困難になるものである。
【００２８】
そして粒状ゴムチップ材に接着剤として液状のバインダーを添加し、これを十分に撹拌・混合してバインダーを粒状ゴムチップ材の全表面に分散浸透させ、この粒状ゴムチップ材とバインダーの混合物を型に注型し、これを加熱加圧成形してバインダーを硬化させたり、あるいは空気中の水分によりバインダーを自然硬化させたりすることによって、粒状ゴムチップ材をバインダーで結合したゴムチップ結合体からなる表面層１や裏面層３を成形することができるものである。加熱加圧成形の条件は特に限定されるものではないが、型温度１４０〜１８０℃、時間３〜３０分、面圧０．１〜１５ＭＰａの範囲に設定するのが好ましい。
【００２９】
上記のバインダー接着剤としては、特に限定されるものではないが、１液性のウレタンバインダーなどを用いることができる。１液性のウレタンバインダーはＮＣＯ末端プレポリマーが主成分であり、粒状ゴムチップ材をＮＣＯ末端プレポリマーで結合することにより、弾性舗装ブロックＡの強度および耐久性を高める効果を得ることができるものである。バインダーとしては、このようなポリウレタン系の他に、エポキシ樹脂系やアクリル樹脂系などの公知の接着剤を使用することもできる。
【００３０】
またゴム粉はバインダーと混合することなく、ゴム粉単体で用いるものであり、ゴム粉の凝集物を型に入れ、加熱加圧して熱圧縮成形することにより、バインダーが一切介在しないゴム粉圧縮体からなるクッション層２を成形することができるものである。加熱加圧の熱圧縮条件は、特に限定されるものではないが、金型温度１００〜１８０℃（より好ましくは１４０〜１８０℃）、時間３〜３０分、面圧１〜１５ＭＰａの範囲に設定するのが好ましい。
【００３１】
ゴム製品から得られたゴム粉には、ゴム製品において加硫に寄与せず残存していた加硫剤や加硫促進剤が含まれており、加熱加圧して熱圧縮成形する際にゴム粉同士が界面で共加硫により結合し、成形体として一体に固化するものであり、またゴム粉は粒径の小さい粉状であるので、ゴム粉同士が隙間なく充填され、界面の接触面積が大きくなって共加硫によるゴム粉同士の結合力が増大する。従って、バインダーを用いてゴム粉を結合させる必要なく、熱圧縮成形でゴム粉の圧縮体としてクッション層２を成形することができるものである。
【００３２】
上記のようにして成形した表面層１の下面にクッション層２を重ねて接着することによって、図１（ａ）に示すような、表面層１とクッション層２の２層積層構造の弾性舗装ブロックＡを作製することができるものである。また上記のようにして成形した表面層１と裏面層３の間にクッション層２を重ねて、つまりクッション層２の上面に表面層１を、クッション層２の下面に裏面層３を重ねて、接着することによって、図１（ｂ）のような、表面層１とクッション層２と裏面層３の３層積層構造の弾性舗装ブロックＡを作製することができるものである。表面層１や裏面層３とクッション層２とを接着する接着剤としては、任意のものを用いることができるが、例えば上記のように粒状ゴムチップ材を結合するバインダーとして使用した接着剤を用いることができる。
【００３３】
図１（ａ）には、表面層１とクッション層２が接する２層のみの積層構造の弾性舗装ブロックＡを示したが、クッション層２の下側に他の層を積層するなど、３層以上の積層構造であってもよい。また図１（ｂ）には、表面層１とクッション層２と裏面層３が接する３層のみの積層構造の弾性舗装ブロックＡを示したが、裏面層３の下側に他の層を積層するなど、４層以上の積層構造であってもよい。
【００３４】
そして図１（ａ）の表面層１とクッション層２を積層した構造の弾性舗装ブロックＡにあって、表面層１は粒状ゴムチップ材をバインダーで結合したゴムチップ結合体からなるので、弾性舗装ブロックＡの表面の耐摩耗性は、硬化したバインダーによって高く維持することがきるものである。またクッション層２はバインダーを含有しないゴム粉の層からなるので、ゴムの弾力性がそのまま維持されており、弾性舗装ブロックＡに高い衝撃吸収性を付与することができるものである。
【００３５】
ここで、表面層１には上記のようにバインダーが含有されているので、日光の照射等によってバインダーが経時劣化すると、表面層１に収縮が生じることがある。しかし、表面層１の背面側に積層されたクッション層２は、バインダーを一切含有しないので経時的な劣化を受け難いものであり、ゴム粉を熱圧縮成形して一体化したときの形状寸法が長期に亘って維持される。このため、表面層１が収縮して反ろうとする力に対して反発する応力（引張力）がクッション層２に作用し、弾性舗装ブロックＡに反りが発生することを防ぐことができるものである。そのため、衝撃吸収性能に過大な影響を及ぼさない範囲内で、弾性舗装ブロックＡの製品厚みを薄くできるものであり、重量化することを避けることができるので取扱性が向上し、また材料コストを抑制して安価に製造することができるものである。
【００３６】
また上記のように、クッション層２はゴム粉の熱圧縮成形で形成されており、バインダーを一切含有しないので、粒状ゴムチップ材を結合させるためにバインダーを硬化させた表面層１よりもクッション層２のほうが、一般的に硬さが低く設定されており、このクッション層２で弾性舗装ブロックＡの弾性が高く確保されている。そして、表面層１のバインダーの経時劣化で表面層１が硬くなっても、バインダーを含有しないクッション層２は経時変化による硬さの変化は小さく、製造時点での硬さが長期間維持されるので、弾性舗装ブロックＡの弾性の変化は小さいものであり、弾性舗装ブロックＡの衝撃吸収性能を長期に亘って高く保つことができるものである。
【００３７】
上記のように、弾性舗装ブロックＡの表面の耐摩耗性は表面層１で、衝撃吸収性はクッション層２で、というように各特性を各層で分担させるようにしている。従って、耐摩耗性は表面層１の嵩密度やバインダーの添加量で調整することによって、また衝撃吸収性はクッション層２の嵩密度や厚みで調整することによって、これらの特性を個別に設計することが可能になるものであり、従来の単一層構造のものよりも、容易にユーザーの要求に対応することができるものである。
【００３８】
また、図１（ｂ）の表面層１及び裏面層３とクッション層２を積層した構造の弾性舗装ブロックＡにあっても、上記と同様な利点を有するものである。しかもこのものでは、表面層１の他に裏面層３を有するので、クッション層２を挟んで上下に対称的な層構成に形成されている。表面層１と裏面層３はそれぞれバインダーを含有して形成されているので、表面層１と裏面層３のバインダーがそれぞれ経時的に劣化して収縮しても、クッション層２の上と下で同じ寸法変化が生じることになるものであり、表面層１と裏面層３の反りが相殺されて、弾性舗装ブロックＡに反り変形がより生じ難くなるものである。従って、表面層１と裏面層３は同じ組成で形成するのが好ましく、また厚みも同じに設定するのが好ましい。
【００３９】
弾性舗装ブロックＡの厚みは特に制限されるものではないが、表面層１や裏面層３の厚みを２〜１０ｍｍ程度、クッション層２の厚みを５〜４０ｍｍ程度に設定し、また表面層１や裏面層３とクッション層２の厚みの比を１：２〜１：５の範囲に設定するのが好ましい。さらに弾性舗装ブロックＡの嵩密度は特に制限されるものではないが、表面層１や裏面層３の嵩密度は０．６〜１．３ｇ／ｃｍ３程度に、クッション層２の嵩密度は０．５〜１．２ｇ／ｃｍ３程度に設定するのが好ましい。
【００４０】
そして本発明に係る弾性舗装ブロックＡにあって、表面層１には図１（ａ）（ｂ）に示すように、溝４が設けてある。ここで、既述のように、屋外環境において弾性舗装ブロックＡを使用する場合、弾性舗装ブロックＡの表面と裏面に大きな温度差が生じるので、上記のような複層構造に弾性舗装ブロックＡを形成しても、反りが発生することを完全に防ぐことは難しい。すなわち、表面層１とクッション層２の温度差によって、表面層１とクッション層２の熱収縮の間に差が生じ、特に表面層１は日射で高温になるため熱収縮が大きく、この表面層１とクッション層２の寸法変化の差から、弾性舗装ブロックＡに反り変形が発生するものである。
【００４１】
そこで本発明は、表面層１に溝４を設けることによって、表面層１を溝４で分断するようにしてあり、熱収縮の作用が表面層１の全面に及ぶことを溝４で遮断するようにしてある。このように、表面層１は溝４で分断された各部分において独立して熱収縮することになるので、表面層１の全面が一体に熱収縮する場合よりも、表面層１の全体の寸法変化を小さくすることができるものである。従って、表面層１とクッション層２の間の熱収縮による寸法変化の差を小さくすることができ、弾性舗装ブロックＡに反り変形が生じることを有効に防止することができるものである。
【００４２】
溝４は表面層１の表面（上面）で開口するように形成されるものであり、溝底が少なくとも表面層１のクッション層２との界面に達する深さで、すなわち表面層１の厚み以上の溝深さで形成されるものである。このように溝４を表面層１のクッション層２との界面に達する深さで形成することによって、溝４で表面層１を完全に分断することができるものであり、弾性舗装ブロックＡに反り変形が生じることをより確実に防ぐことができるものである。このとき、溝４の下端がクッション層２にまで達して溝４で表面層１を厚み方向に亘って確実に分断することができるように、表面層１とクッション層２の界面乱れの凹凸を考慮して、溝４の深さを、溝下端がクッション層２内に少し食い込むように設定するのが好ましい。溝４の下端はクッション層２に少しでも食い込んでいればよく、食い込み深さは特に設定されるものではないが、食い込みが深すぎると、反り変形防止には有効であるものの、溝４の部分のクッション層２の厚みが薄くなって、弾性舗装ブロックＡに加重によるぐらつきが発生して、この繰り返しによりクッション層２のこの部分に引き裂き割れが発生し易くなる。このため、溝４の下端がクッション層２に食い込む深さは、クッション層２の厚みの半分程度が限界であり、溝４の下端のクッション層２への食い込み深さは、クッション層２の厚みに対する比率で０．２〜５０％程度の範囲に設定するのが好ましい。
【００４３】
また溝４の幅は特に限定されるものではなく、隙間が殆どない切込みの形態であっても、表面層１を分断して反り変形を防ぐ効果を得ることができる。逆に溝４の幅が広い場合、表面層１の膨張にも対応できて反り変形防止に有利であり、また溝４によって水はけ性が良好になって全天候用途に対応できると共に、人や馬などの歩行時のグリップ性も向上する。しかし、溝４の幅が広すぎると、弾性舗装ブロックＡの上を歩行する人が溝４に躓いたり、また鋭利な異物が溝４にはまり込んでクッション層２に触れて割れが発生したりするおそれがあり、さらに表面層１の面積が減少するため早期摩耗につながって耐久性を損なうおそれもある。このため、溝４の幅は０．２〜２０ｍｍ程度の範囲が好ましい。
【００４４】
溝４は表面層１の全面に均一に配置されるパターンで形成されるものであり、直交する横の中心線Ｌ１と縦の中心線Ｌ２をそれぞれ対称軸とする対称形のパターンで溝４を形成するのが好ましい。例えば、弾性舗装ブロックＡが矩形に形成される場合、図２（ａ）に示すように、表面層１の平面の中心Ｏを通り、矩形の一つの辺と平行な横の中心線Ｌ１と、矩形の隣り合う辺と平行な縦の中心線Ｌ２を設定し、中心線Ｌ１を対称軸として線対称で且つ中心線Ｌ２を対称軸として線対称となるような、対称形状のパターンで溝４を形成することができる。このように対称形状のパターンで溝４を形成することによって、表面層１の全面に溝４を均一に配置することができるものであり、表面層１の全面を溝４で均等に分断することができ、反り変形の発生をより有効に防ぐことができるものである。
【００４５】
弾性舗装ブロックＡとしては、図２（ａ）（ｂ）のように矩形に形成する他、図２（ｃ）（ｄ）や図２（ｅ）のようにクビレ部１７を設けたＨ型など、任意の平面形状に形成したものを用いることができるが、図２（ｃ）や図２（ｅ）に示すように、表面層１の中心を通り、直交する横の中心線Ｌ１と縦の中心線Ｌ２をそれぞれ対称軸とする対称形のパターンで溝４を形成することによって、表面層１の全面に溝４を均一に配置するのが好ましい。また図２（ａ）（ｃ）（ｅ）にみられるように、溝４はその両端が表面層１の端縁に達するように形成されるものであり、溝４によって表面層１を完全に分断できるようにしてある。
【００４６】
ここで、弾性舗装ブロックＡの反り変形は、四隅の端部が反り上がり、中央部が沈み込んだ、全体としてお椀状になるように発生する。このため溝４は図２（ａ）（ｃ）（ｅ）にみられるように、横の中心線Ｌ１や縦の中心線Ｌ２と斜めに交差する向きの線として形成してあり、四隅の端部に向かう方向で表面層１が溝４で分断されるようにして、弾性舗装ブロックＡに四隅の端部が反り上がる反り変形の発生をより有効に防ぐことができるようにしてある。
【００４７】
また表面層１に設けられる溝４の間隔Ｓが狭くなる程、表面層１の分断個所が多くなるので、反り変形の防止のうえで好ましいが、表面層１の耐摩耗性や弾性舗装ブロックＡの剛性を考慮すると、実用的には溝４の間隔Ｓは５ｍｍ程度以上であることが好ましい。逆に溝４の間隔Ｓが広くなり過ぎると、溝４による表面層１の分断効果が小さくなり、反り変形を防止する効果が小さくなる。このため、表面層１に設けられる溝４の間隔Ｓは、特に限定されるものではないが、５〜１００ｍｍの範囲が好ましい。図２（ａ）（ｃ）（ｅ）の実施の形態では、表面層１の平面の中心Ｏから四隅の端部に向けての方向で、溝４の間隔Ｓを５〜１００ｍｍに設定してある。
【００４８】
溝４の断面形状は特に限定されるものではないが、図３の実施の形態では、溝の底程幅が狭くなるテーパ溝として形成してある。これは主として、後述のように成形型５の溝形成用凸部６で溝４を成形する際の型抜きテーパを考慮したものである。ただ、図３の実施形態のように、溝４の底部を凹湾曲するＲ面に形成することが望ましい。このように溝４の底部をＲ形状に形成することによって、弾性舗装ブロックＡに外力が作用した場合に、溝４の溝底から引き裂き割れが発生することを低減することができるものである。
【００４９】
本発明に係る弾性舗装ブロックＡは、表面層１及び裏面層３とクッション層２をそれぞれ予め成形して作製しておき、クッション層２の上面に表面層１を接着剤で接着することによって、図１（ａ）のような表面層１とクッション層２の２層積層構造に製造することができ、またクッション層２の上面に表面層１を、クッション層２の下面に裏面層３をそれぞれ接着剤で接着することによって、図１（ｂ）のような表面層１とクッション層２と裏面層３の３層積層構造に製造することができる。溝４の形成は、クッション層２に表面層１を接着した後に、表面層１を切削加工することによって行なうことができるものである。あるいは、表面層１を予め分割した形状に形成しておき、表面層１の分割したピースをクッション層２の上面に接着剤で接着することによって、表面層１の分割したピース間に溝４を形成するようにすることもできる。
【００５０】
また本発明に係る弾性舗装ブロックＡは、図５に示す同時一体成形法で製造することもできる。すなわち、キャビティ凹所１０を有するキャビティ型９と加圧盤１１とから形成される図４のような成形型５を用いる。この成形型５のキャビティ型９のキャビティ凹所１０の底面には、図４（ｂ）のように溝形成用凸部６が突設してある。
【００５１】
そしてまず、粒状ゴムチップ材にバインダーを混合して表面層１用や裏面層３用の材料１３，１５を調製し、またバインダーを配合しないゴム粉でクッション層２用の材料１４を調製する。そして図５（ａ）のように、成形型５のキャビティ凹所１０内に表面層１用の材料１３、クッション層２用の材料１４、裏面層３用の材料１５を供給し、キャビティ凹所１０内に材料１３，１４，１５を堆積させる。次にキャビティ型９でキャビティ凹所１０内の材料１３，１４，１５を加熱しながら、図５（ｂ）のように、加圧盤１１でキャビティ凹所１０内の材料１３，１４，１５を加圧して、熱圧縮成形する。このようにキャビティ凹所１０内で熱圧縮成形することによって、粒状ゴムチップ材をバインダーで結合したゴムチップ結合体からなる表面層１や裏面層３を成形することができると同時に、ゴム粉の圧縮体としてクッション層２を成形することができるものであり、さらに同時に、粒状ゴムチップ材を結合させるためのバインダーでクッション層２に表面層１と裏面層３を接着することができ、一度の熱圧縮成形で、表面層１とクッション層２と裏面層３の３層積層構造の弾性舗装ブロックＡを得ることができるものである。
【００５２】
またこのとき、成形型５のキャビティ凹所１０の底面には溝形成用凸部６が設けてあるので、キャビティ凹所１０の底部に成形される表面層１に溝形成用凸部６によって溝４が形成されるものであり、表面層１の成形と同時に溝４の形成をすることができるものである。従って、溝４を切削加工により形成する場合のような、切削のための工数が必要になることがなく、また切削屑が発生するというようなこともなくなるものである。
【００５３】
上記のようにして、粒状ゴムチップ材をバインダーで結合して形成される表面層１及び裏面層３と、バインダーを用いることなくゴム粉を熱圧縮成形して形成されるクッション層２をそれぞれ成形すると同時に、各層１，２，３を積層して弾性舗装ブロックＡを製造することができるものである。従って、表面層１及び裏面層３とクッション層２を個別に成形した後、これらの各層を貼り合せることによって弾性舗装ブロックＡを製造する場合に比べて、製造工程を少なくすることができるものであり、コスト安価に弾性舗装ブロックＡの製造を行なうことができるものである。
【００５４】
図５の同時一体成形法は、図１（ａ）の表面層１とクッション層２を積層した２層構造の弾性舗装ブロックＡに適用することも可能である。すなわち、成形型５の溝成形用凸部６を設けたキャビティ凹所１０内に、粒状ゴムチップ材にバインダーを混合して調製した表面層１用の材料１３と、バインダーを配合しないゴム粉で調製したクッション層２用の材料１４を供給して堆積させ、加圧盤１１でキャビティ凹所１０内の材料１３，１４を加圧して、熱圧縮成形することによって、表面層１とクッション層２の２層積層構造の弾性舗装ブロックＡを製造することができる。このとき、表面層１はバインダーを含有しているのに対してクッション層２はバインダーを含有していないので、成形後の冷却の際に表面層１が収縮する寸法はクッション層２が収縮する寸法より大きく、この寸法収縮の差で表面層１とクッション層２の２層積層構造の弾性舗装ブロックＡには反りが発生するおそれがある。しかし、表面層１は溝４によって分断されているために、表面層１の全体としての寸法収縮を小さくすることができるものであり、弾性舗装ブロックＡに反りが発生することを抑制することが可能である。
【００５５】
一方、図１（ｂ）のような表面層１と裏面層３の間にクッション層２を積層した３層構造の弾性舗装ブロックＡでは、クッション層２を挟んで表面層１と裏面層３が対称的に積層されているので、表面層１とクッション層２の間の寸法収縮の差と、クッション層２と裏面層３の間の寸法収縮の差が相殺され、反りの発生なく弾性舗装ブロックＡを製造することが容易になる。従って図５のような同時一体成形法は、表面層１、クッション層２、裏面層３の３層積層構造の弾性舗装ブロックＡの製造により適しているものである。
【００５６】
尚、図４の実施の形態では、成形型５のキャビティ型９のキャビティ凹所１０に溝成形用凸部６を設けるようにしたが、成形型５の加圧盤１１の下面に溝成形用凸部６を設けるようにしてもよい。この場合には、キャビティ凹所１０内に裏面層３用の材料１５、クッション層２用の材料１４、表面層１用の材料１３の順に供給して熱圧縮成形を行ない、加圧盤１１の溝成形用凸部６で表面層１に溝４を成形することができるものである。
【実施例】
【００５７】
次に、本発明を実施例によって具体的に説明する。
【００５８】
（実施例１）
表１に示すクロロプレンゴム組成物からなる加硫済みのゴム製品（伝動ベルト）を３ｍｍの粒径になるように粉砕し、粒状ゴムチップ材を得た。この粒状ゴムチップ材１００質量部に、バインダー（１液性のウレタンバインダー：三井化学ポリウレタン社製「タケネートＦ−１８８Ｐ」）を３０質量部添加して混合し、表面層１用及び裏面層３用の材料１３，１５を準備した。また表１に示すクロロプレンゴム組成物からなる加硫済みのゴム製品（伝動ベルト）を研磨して得た粒径１０μｍのゴム粉を、バインダーを配合しないでクッション層２用の材料１４として準備した。
【００５９】
【表１】
【００６０】
一方、成形型５として、図４のようにキャビティ型９のキャビティ凹所１０に、高さ５ｍｍの溝成形用凸部６を設けたものを用いた。そして図５（ａ）のように、成形型５のキャビティ凹所１０に表面層１用の材料１３、クッション層２用の材料１４、裏面層３用の材料１５をこの順に投入した。表面層１用の材料１３と裏面層３用の材料１５は同じ量で投入した。そして図５（ｂ）のように、１７０℃、１０分、面圧１１ＭＰａの条件で熱圧縮成形した後、成形品を取り出して常温冷却した。このようにして、図１（ｂ）のような表面層１とクッション層２と裏面層３の３層積層構造からなる、縦２００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚み２２ｍｍの弾性舗装ブロック用試験片を得た。
【００６１】
この弾性舗装ブロック用試験片において、表面層１の厚みは４ｍｍであり、表面層１に図３（ｂ）に示す断面形状の溝４が図１（ｂ）及び図２（ａ）のパターンで形成された。溝４の深さＤ＝５ｍｍ、溝４の入り口幅Ｗ＝２．５ｍｍ、底幅１．５ｍｍのテーパ溝であり、平均幅は２ｍｍであった。また溝４の底部のＲ＝０．７５ｍｍであった。
【００６２】
（実施例２）
上記の表１に示すクロロプレンゴム組成物からなる加硫済みのゴム製品（伝動ベルト）を３ｍｍの粒径になるように粉砕し、粒状ゴムチップ材を得た。この粒状ゴムチップ材１００質量部に、バインダー（１液性のウレタンバインダー：三井化学ポリウレタン社製「タケネートＦ−１８８Ｐ」）を３０質量部添加して混合し、表面層１用及び裏面層３用の材料１３，１５を準備した。また表２に示すＥＰＤＭゴム組成物からなる加硫済みのゴム製品（伝動ベルト）を研磨して得た粒径１０μｍのゴム粉を、バインダーを配合しないでクッション層２用の材料１４として準備した。
【００６３】
【表２】
【００６４】
次に、図５（ａ）のように、成形型５の溝成形用凸部６を設けたキャビティ凹所１０に表面層１用の材料１３、クッション層２用の材料１４、裏面層３用の材料１５をこの順に投入した。表面層１用の材料１３と裏面層３用の材料１５は同じ量で投入した。そして図５（ｂ）のように、１７０℃、１０分、面圧１１ＭＰａの条件で熱圧縮成形した後、成形品を取り出して常温冷却した。このようにして、図１（ｂ）のような表面層１とクッション層２と裏面層３の３層積層構造からなる、縦２００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚み２２ｍｍの弾性舗装ブロック用試験片を得た。この弾性舗装ブロック用試験片の表面層１には実施例１と同様な溝４が形成されていた。
【００６５】
（実施例３）
成形型５の溝成形用凸部６を設けたキャビティ凹所１０への表面層１用の材料１３と裏面層３用の材料１５の投入量を実施例２と同じに設定し、またクッション層２用の材料１４の投入量を実施例２より少なく設定する他は、実施例２と同様に成形した。このようにして、表面層１と裏面層３の厚み及び嵩密度が実施例２と同じであり、クッション層２の厚みが実施例２と同じで嵩密度が実施例２より小さい、縦２００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚み２２ｍｍの弾性舗装ブロック用試験片を得た。この弾性舗装ブロック用試験片の表面層１には実施例１と同様な溝４が形成されていた。
【００６６】
（実施例４）
上記の表１に示すクロロプレンゴム組成物からなる加硫済みのゴム製品（伝動ベルト）を３ｍｍの粒径になるように粉砕し、粒状ゴムチップ材を得た。この粒状ゴムチップ材１００質量部に、バインダー（１液性のウレタンバインダー：三井化学ポリウレタン社製「タケネートＦ−１８８Ｐ」）を３０質量部添加して混合し、表面層１用の材料１３を準備した。そしてこの材料１３を成形型５の溝形成用凸部６を設けていないキャビティ凹所１０に投入し、１７０℃、１０分、面圧１１ＭＰａの条件で熱圧縮成形した後、取り出し、常温冷却して表面層１を得た。
【００６７】
また上記の表２に示すＥＰＤＭゴム組成物からなる加硫済みのゴム製品（伝動ベルト）を研磨して得た粒径１０μｍのゴム粉を、バインダーを配合しないでクッション層２用の材料１４として準備した。そしてこの材料１４を成形型５の溝形成用凸部６を設けていないキャビティ凹所１０に投入し、１７０℃、１０分、面圧１１ＭＰａの条件で熱圧縮成形した後、取り出し、常温冷却してクッション層２を得た。
【００６８】
次に、上記の表面層１とクッション層２を接着剤（１液性のウレタンバインダー：三井化学ポリウレタン社製「タケネートＦ−１８８Ｐ」）で接着して貼り合わせることによって、図１（ａ）のような表面層１とクッション層２の２層積層構造からなる、縦２００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚み２２ｍｍの弾性舗装ブロック用試験片を得た。またこの弾性舗装ブロック用試験片の表面層１を切削加工することによって、実施例１と同様な溝４を形成した。
【００６９】
（比較例１）
実施例１において、成形型５として、キャビティ型９のキャビティ凹所１０に溝成形用凸部６を設けないものを用いるようにした。その他は、実施例１と同様にすることによって、図６（ｂ）のような、溝４が設けられていない表面層１とクッション層２と裏面層３の３層積層構造からなる弾性舗装ブロック用試験片を得た。
【００７０】
（比較例２）
実施例２において、成形型５として、キャビティ型９のキャビティ凹所１０に溝成形用凸部６を設けないものを用いるようにした。その他は、実施例２と同様にすることによって、図６（ｂ）のような、溝４が設けられていない表面層１とクッション層２と裏面層３の３層積層構造からなる弾性舗装ブロック用試験片を得た。
【００７１】
（比較例３）
実施例３において、成形型５として、キャビティ型９のキャビティ凹所１０に溝成形用凸部６を設けないものを用いるようにした。その他は、実施例３と同様にすることによって、図６（ｂ）のような、溝４が設けられていない表面層１とクッション層２と裏面層３の３層積層構造からなる弾性舗装ブロック用試験片を得た。
【００７２】
（比較例４）
実施例４において、表面層１に溝４を切削加工しないようにした。その他は、実施例４と同様にすることによって、図６（ａ）のような、溝４が設けられていない表面層１とクッション層２の２層積層構造からなる弾性舗装ブロック用試験片を得た。
【００７３】
上記のようにして実施例、比較例で得た弾性舗装ブロック用試験片について、嵩密度、耐摩耗性、衝撃吸収性、耐候性を測定した。その結果を表３に示す。尚、測定方法は以下の通りである。
【００７４】
嵩密度は、試験片の質量（ｇ）／試験片の体積（ｃｍ３）の式により算出して求めた。
【００７５】
耐摩耗性は、試験片に４．９Ｎ（５００ｇf）の荷重をかけ、テーバ摩耗試験を行うことにより測定し、摩耗率（％）を［摩耗量（ｇ）／試験前の試験片の質量（ｇ）×１００］の式より算出した。
【００７６】
衝撃吸収性は、床の硬さ試験（ＪＩＳ Ａ６５１９）に準拠して測定し、鋼製ヘッド体（質量３．８５ｋｇ）を試験片の上に高さ２０ｃｍから自由落下させたときの衝撃加速度（Ｇ値）を求めた。
【００７７】
耐候性は、人工光源キセノンアークによる耐候性試験機（スガ試験機社製「強エネルギーキセノンメーター」）を使用して測定し、照射時間に対する試験片の反りの有無を確認して評価した。このとき、耐候性の試験は、水に濡れていない試験片に対して行なった「耐候性１」と、試験片を水に２４時間浸漬した直後の水濡れ状態で、すぐに試験機に供して行なった「耐候性２」の、２種類を行なった。
【００７８】
【表３】
【００７９】
表３にみられるように、水に濡れていない試験片に対して試験を行なった「耐候性１」では、実施例１〜４、比較例１〜４のいずれにも反りは発生しなかった。一方、水に濡れた試験片に対して試験を行なった「耐候性２」では、実施例１〜４には反りは発生しなかったのに対して、比較例１〜４では反りが発生した。従って、表面層１に溝４を設けることによって、反りの発生をより有効に防ぐことができることが確認された。
【符号の説明】
【００８０】
１ 表面層
２ クッション層
３ 裏面層
４ 溝
５ 成形型
６ 溝形成用凸部
Ａ 弾性舗装ブロック
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地面等に敷設して使用される弾性舗装ブロック及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
遊具で遊んでいる際の落下や、転倒などした場合の衝撃を吸収して、ケガを防止するために、また歩行の際の膝に対する衝撃を和らげるために、地面などに弾性舗装ブロックを敷設することが行なわれている。また最近では、馬事施設などにおいて、厩舎内や馬場に通じる屋外馬事通路に弾性舗装ブロックを敷設して、馬の歩行時の衝撃や騒音を防ぎ、また床面の冷えから馬を守ることが行なわれている。
【０００３】
上記のような用途に使用される弾性舗装ブロックとして、最近では、ゴム製品の廃材から製造されたものが広く利用されている。例えば、廃棄タイヤなどを粉砕して得られるゴムチップ材を用い、この粒状のゴムチップ材をバインダーで結合して製造した弾性舗装ブロックが多く利用されている（例えば特許文献１，２等参照）。
【０００４】
上記のような粒状のゴムチップ材をバインダーで結合した弾性舗装ブロックとしては、特許文献１、２にみられるように、ゴムチップ材をバインダーで結合した結合体の層のみからなる単一層構造のものが多い。
【０００５】
ここで、弾性舗装ブロックは直射日光にさらされる屋外環境で使用されることが多く、長期に亘って敷設している間に、弾性舗装ブロックの表面付近のバインダーが熱や紫外線により劣化するおそれがある。そしてこのように表面付近のバインダーが劣化すると、弾性舗装ブロックの表面付近が収縮して、弾性舗装ブロックに端部が持ち上がる格好で反りが発生することになる。また弾性舗装ブロックの表面付近だけでなくバインダーの全体も経年劣化するものであり、このようなバインダーの経年劣化によっても、弾性舗装ブロックに反りなどの変形が生じる。
【０００６】
しかしこのように弾性舗装ブロックが反って変形すると、弾性舗装ブロックの上を歩行する際の人の加重で弾性舗装ブロックがガタついて、歩行する人の足元が不安定になり、また隣り合う弾性舗装ブロック間の段差につまずいて転倒するなど、怪我のもとになるおそれがある。このため、弾性舗装ブロックを敷設した後に反り変形が発生すると、わずか数年で引き剥がして、新品に入れ替える必要があるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平７−９４５９号公報
【特許文献２】特開２０１０−２４６４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本出願人は、特願２０１０−２８５７１３において、反り変形が発生しにくい複層構造の弾性舗装ブロックを提案している。このものは、粒状ゴムチップ材をバインダーで結合して形成される表面層と、前記バインダーを含有させることなくゴム粉を熱圧縮成形して形成されるクッション層の、少なくとも２層の積層構造で形成したものである（図６（ａ）（ｂ）参照）。しかしながら、この特願２０１０−２８５７１３で提案した複層構造の弾性舗装ブロックは、表面層とクッション層の組み合わせによって反り変形が発生し難いものではあるが、屋外環境において使用したときには、反り変形を完全に防ぐことができないことがあるという問題が見出された。
【０００９】
すなわち、梅雨の季節によくみられるように、長雨が降った後に強い日照りが起こる屋外環境においては、弾性舗装ブロックの表面が高温になる反面、弾性舗装ブロックの裏面は水濡れ状態になっているため、表面と裏面に大きな温度差が生じる。そしてこのように表裏の温度差が大きいと、表裏面の熱収縮の差が過大になり、特願２０１０−２８５７１３で提案した弾性舗装ブロックのように複層構造に形成しても、反りが発生することを完全に防ぐことは難しく、反りという製品の不具合を皆無にすることはできないものであった。
【００１０】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、表面の耐摩耗性を維持しつつ、反りが発生することをより有効に防ぐことができる弾性舗装ブロックを提供することを目的とするものであり、また製造工程を簡略化してコスト安価に製造を行なうことができる弾性舗装ブロックの製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の請求項１に係る弾性舗装ブロックは、粒状ゴムチップ材をバインダーで結合させて形成される表面層１と、前記バインダーを含有することなくゴム粉を熱圧縮成形して形成されるクッション層２の、少なくとも２層の積層構造で形成されると共に、表面層１に溝４が設けられていることを特徴とするものである。
【００１２】
弾性舗装ブロックの表面は粒状ゴムチップ材をバインダーで結合させて形成される表面層１で形成されているため、弾性舗装ブロックの表面の耐摩耗性を高く維持することができるものであり、またこの表面層１にバインダーを含有することなくゴム粉を熱圧縮成形して形成されるクッション層２が積層されているため、バインダーを含有しないクッション層２は劣化を受け難いものであって、表面層１のバインダーが劣化しても、表面層１の反り変形をクッション層２で防ぐことができ、弾性舗装ブロックに反り変形が生じることを低減することができるものである。しかも表面層１の表面に溝４が設けられているため、弾性舗装ブロックを表裏の温度差が大きく生じる環境で使用しても、表面層１の熱収縮が全面に及ぶことを溝４で遮断することができるものであり、表面層１が熱収縮で寸法変化することを抑制して、弾性舗装ブロックに反り変形が生じることをより有効に防止することができるものである。
【００１３】
また請求項２の発明は、表面層１に設けられる上記の溝４は、少なくとも表面層１のクッション層２との界面に達する深さで形成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
溝４の深さをこのように設定することによって、表面層１を溝４で完全に分断することができ、表面層１の熱収縮の作用が全面に及ぶことを溝４で完全に遮断することができるものであって、反り変形をより有効に防ぐことができるものである。
【００１５】
また請求項３の発明は、表面層１に設けられる上記の溝４は、表面層１の平面の中心を通る縦の中心線と横の中心線を対称軸とする対称形状のパターンで形成されていることを特徴とするものである。
【００１６】
溝４の形状をこのような対称形状のパターンに形成することによって、表面層１の熱収縮が四方八方へ作用することを均一に遮断することができるものであり、反り変形をより有効に防ぐことができるものである。
【００１７】
本発明の請求項４に係る弾性舗装ブロックの製造方法は、粒状ゴムチップ材とバインダーを含有する材料の層と、前記バインダーを配合しないゴム粉を含有する材料の層を重ね、これを成形型５で熱圧縮して同時一体成形することによって、粒状ゴムチップ材をバインダーで結合して形成される表面層１と、前記バインダーを含有することなくゴム粉を熱圧縮成形して形成されるクッション層２の、少なくとも２層の積層構造で形成される弾性舗装ブロックを製造するにあたって、溝形成用凸部６を設けた成形型５を用い、成形型５で前記材料の層を熱圧縮する際に溝形成用凸部６で表面層１に溝４を形成することを特徴とするものである。
【００１８】
粒状ゴムチップ材とバインダーを含有する材料の層とバインダーを配合しないゴム粉を含有する材料の層７を熱圧縮して同時に一体成形することによって、粒状ゴムチップ材をバインダーで結合して形成される表面層１と、バインダーを用いることなくゴム粉を熱圧縮成形して形成されるクッション層２をそれぞれ成形すると同時に、各層を積層して弾性舗装ブロックを製造することができるものであり、表面層１とクッション層２を個別に成形してこれらを貼り合せて弾性舗装ブロックを製造する工法に比べて、製造工程を少なくして簡略化することができ、コスト安価に弾性舗装ブロックを製造することができるものである。また熱圧縮する成形型５として溝形成用凸部６を設けたものを用い、成形型５で熱圧縮を行なう際に溝形成用凸部６で表面層１に溝４を形成するようにしているので、熱圧縮と同時に表面層１に溝４を形成することができ、溝４を加工するための別途の工程を不要にすることができるものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の請求項１に係る弾性舗装ブロックによれば、弾性舗装ブロックの表面は粒状ゴムチップ材をバインダーで結合させて形成される表面層１で形成されているため、弾性舗装ブロックの表面の耐摩耗性を高く維持することができるものであり、またこの表面層１にバインダーを含有することなくゴム粉を熱圧縮成形して形成されるクッション層２が積層されているため、バインダーを含有しないクッション層２は劣化を受け難いものであって、表面層１のバインダーが劣化しても、表面層１の反り変形をクッション層２で防ぐことができ、弾性舗装ブロックに反り変形が生じることを低減することができるものである。しかも表面層１に溝４が設けられているため、弾性舗装ブロックを表裏の温度差が大きく生じる環境で使用しても、表面層１の熱収縮の作用が全面に及ぶことを溝４で遮断することができるものであり、表面層１が熱収縮で寸法変化することを抑制して、弾性舗装ブロックに反り変形が生じることをより有効に防止することができるものである。
【００２０】
本発明の請求項４に係る弾性舗装ブロックの製造方法によれば、粒状ゴムチップ材とバインダーを含有する材料の層とバインダーを配合しないゴム粉を含有する材料の層を熱圧縮して同時に一体成形することによって、粒状ゴムチップ材をバインダーで結合して形成される表面層１と、バインダーを含有することなくゴム粉を熱圧縮成形して形成されるクッション層２をそれぞれ成形すると同時に、各層を積層して弾性舗装ブロックを製造することができるものであり、表面層１とクッション層２を個別に成形してこれらを貼り合せて弾性舗装ブロックを製造する工法に比べて、製造工程を少なくして簡略化することができ、コスト安価に弾性舗装ブロックの製造を行なうことができるものである。また熱圧縮する成形型５として溝形成用凸部６を設けたものを用い、成形型５で熱圧縮を行なう際に溝形成用凸部６で表面層１に溝４を形成するようにしているので、熱圧縮と同時に表面層１に溝４を形成することができ、溝４を加工するための別途の工程を不要にすることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る弾性舗装ブロックを示すものであり、（ａ）（ｂ）はそれぞれ各実施形態の斜視図である。
【図２】本発明に係る弾性舗装ブロックを示すものであり、（ａ）（ｂ）は実施の形態の一例の平面図と側面図、（ｃ）（ｄ）は実施の形態の他例の平面図と側面図、（ｅ）は実施の形態のさらに他例の平面図である。
【図３】本発明に係る弾性舗装ブロックの一例を示すものであり、（ａ）は一部の拡大断面図、（ｂ）は溝部分の拡大図である。
【図４】本発明に係る弾性舗装ブロックの製造に用いる成形型の一例を示すものであり、（ａ）は分解断面図、（ｂ）は成形型のキャビティ型の斜視図である。
【図５】本発明に係る弾性舗装ブロックの製造方法の一例を示すものであり、（ａ）（ｂ）はそれぞれ各工程の断面図である。
【図６】比較例の弾性舗装ブロックを示すものであり、（ａ）（ｂ）はそれぞれ斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００２３】
図１（ａ）は本発明の実施の形態の一例を示すものであり、クッション層２の上面に表面層１を積層して、２層構造に弾性舗装ブロックＡを形成するようにしてある。また第１図（ｂ）は本発明の実施の形態の他の一例を示すものであり、クッション層２の上面に表面層１を積層すると共に、クッション層２の下面に、表面層１と同じ材料構成の裏面層３を積層して、３層構造に弾性舗装ブロックＡを形成するようにしてある。
【００２４】
本発明において、弾性舗装ブロックＡの表面層１や裏面層３を形成する粒状ゴムチップ材や、クッション層２を形成するゴム粉としては、特に限定されるものではないが、ゴム廃棄物から得られるものを用いるのが好ましい。ゴム廃棄物は、ゴムを加硫する前の廃棄物であっても、ゴムを加硫した後の廃棄物であってもいずれでもよい。粒状ゴムチップ材は例えばゴム廃棄物を破砕や粉砕して得ることができ、またゴム粉はゴム廃棄物の研磨粉として得ることができる。このようにゴム廃棄物を用いることによって、廃棄物を有効再利用して省資源化することができるものであり、また材料コストが殆どかからないためにより安価な弾性舗装ブロックＡを製造することができるものである。ここで例えば、ゴム廃棄物として伝動ベルトの廃棄物を用いる場合、伝動ベルトにはゴムの他に、短繊維や帆布として綿、ナイロン６、パラ系アラミド、メタ系アラミド、ビニロンなどの繊維や、心線としてポリエステルなどの繊維が含有されている。このため、弾性舗装ブロックＡにゴムチップ材の他に繊維も含有させることができ、強度や弾性に優れた弾性舗装ブロックＡを得ることができるものである。
【００２５】
また粒状ゴムチップ材やゴム粉のゴム成分は、特に限定されるものではなく、クロロプレン系ゴム、ＥＰＤＭ系ゴム、天然ゴム系ゴム、ブタジエン系ゴム、スチレンブタジエン系ゴム、水素化ニトリル系ゴム、ＡＣＳＭ（アルキル化クロロスルフォン化ポリエチレン）系ゴムなど、任意である。
【００２６】
弾性舗装ブロックＡの表面層１や裏面層３を形成する粒状ゴムチップ材の粒径は、表面層１や裏面層３の引張強度や耐久性を確保しながら高い透水性を得るために重要であり、０．３〜１０．０ｍｍの範囲が好ましく、より好ましくは２〜６ｍｍの範囲である。粒状ゴムチップ材の粒径が６ｍｍを超えて、特に１０．０ｍｍを超えて大きいと、粒状ゴムチップ材間の結合強度が低くなるため、表面層１や裏面層３に欠損が生じ易くなり、また摩耗も早くなるため好ましくない。逆に粒状ゴムチップ材の粒径が２ｍｍ未満、特に０．３ｍｍ未満の場合には、粒状ゴムチップ材間に空隙を形成することが難しくなり、水溶性物質の水溶処理を行なっても表面層１や裏面層３に空隙を形成できなくなるため、透水性を得ることが困難になる。
【００２７】
また弾性舗装ブロックＡのクッション層２を形成するゴム粉の粒径は、強度と弾性を確保するために重要であり、３〜８０μｍの範囲が好ましい。ゴム粉の粒径が３μｍ未満の場合、ゴム粉が嵩高になるので成形の際の成形型への投入において、取り扱い性が低下するおそれがある。逆にゴム粉の粒径が８０μｍ超の場合、ゴム粉同士を隙間なく充填することができず、ゴム粉の界面の接触面積を大きく確保することができなくなって、ゴム粉同士の結合強度が低くなり、クッション層２に欠損が生じるおそれがあると共に、必要な強度や弾性力を得ることが困難になるものである。
【００２８】
そして粒状ゴムチップ材に接着剤として液状のバインダーを添加し、これを十分に撹拌・混合してバインダーを粒状ゴムチップ材の全表面に分散浸透させ、この粒状ゴムチップ材とバインダーの混合物を型に注型し、これを加熱加圧成形してバインダーを硬化させたり、あるいは空気中の水分によりバインダーを自然硬化させたりすることによって、粒状ゴムチップ材をバインダーで結合したゴムチップ結合体からなる表面層１や裏面層３を成形することができるものである。加熱加圧成形の条件は特に限定されるものではないが、型温度１４０〜１８０℃、時間３〜３０分、面圧０．１〜１５ＭＰａの範囲に設定するのが好ましい。
【００２９】
上記のバインダー接着剤としては、特に限定されるものではないが、１液性のウレタンバインダーなどを用いることができる。１液性のウレタンバインダーはＮＣＯ末端プレポリマーが主成分であり、粒状ゴムチップ材をＮＣＯ末端プレポリマーで結合することにより、弾性舗装ブロックＡの強度および耐久性を高める効果を得ることができるものである。バインダーとしては、このようなポリウレタン系の他に、エポキシ樹脂系やアクリル樹脂系などの公知の接着剤を使用することもできる。
【００３０】
またゴム粉はバインダーと混合することなく、ゴム粉単体で用いるものであり、ゴム粉の凝集物を型に入れ、加熱加圧して熱圧縮成形することにより、バインダーが一切介在しないゴム粉圧縮体からなるクッション層２を成形することができるものである。加熱加圧の熱圧縮条件は、特に限定されるものではないが、金型温度１００〜１８０℃（より好ましくは１４０〜１８０℃）、時間３〜３０分、面圧１〜１５ＭＰａの範囲に設定するのが好ましい。
【００３１】
ゴム製品から得られたゴム粉には、ゴム製品において加硫に寄与せず残存していた加硫剤や加硫促進剤が含まれており、加熱加圧して熱圧縮成形する際にゴム粉同士が界面で共加硫により結合し、成形体として一体に固化するものであり、またゴム粉は粒径の小さい粉状であるので、ゴム粉同士が隙間なく充填され、界面の接触面積が大きくなって共加硫によるゴム粉同士の結合力が増大する。従って、バインダーを用いてゴム粉を結合させる必要なく、熱圧縮成形でゴム粉の圧縮体としてクッション層２を成形することができるものである。
【００３２】
上記のようにして成形した表面層１の下面にクッション層２を重ねて接着することによって、図１（ａ）に示すような、表面層１とクッション層２の２層積層構造の弾性舗装ブロックＡを作製することができるものである。また上記のようにして成形した表面層１と裏面層３の間にクッション層２を重ねて、つまりクッション層２の上面に表面層１を、クッション層２の下面に裏面層３を重ねて、接着することによって、図１（ｂ）のような、表面層１とクッション層２と裏面層３の３層積層構造の弾性舗装ブロックＡを作製することができるものである。表面層１や裏面層３とクッション層２とを接着する接着剤としては、任意のものを用いることができるが、例えば上記のように粒状ゴムチップ材を結合するバインダーとして使用した接着剤を用いることができる。
【００３３】
図１（ａ）には、表面層１とクッション層２が接する２層のみの積層構造の弾性舗装ブロックＡを示したが、クッション層２の下側に他の層を積層するなど、３層以上の積層構造であってもよい。また図１（ｂ）には、表面層１とクッション層２と裏面層３が接する３層のみの積層構造の弾性舗装ブロックＡを示したが、裏面層３の下側に他の層を積層するなど、４層以上の積層構造であってもよい。
【００３４】
そして図１（ａ）の表面層１とクッション層２を積層した構造の弾性舗装ブロックＡにあって、表面層１は粒状ゴムチップ材をバインダーで結合したゴムチップ結合体からなるので、弾性舗装ブロックＡの表面の耐摩耗性は、硬化したバインダーによって高く維持することがきるものである。またクッション層２はバインダーを含有しないゴム粉の層からなるので、ゴムの弾力性がそのまま維持されており、弾性舗装ブロックＡに高い衝撃吸収性を付与することができるものである。
【００３５】
ここで、表面層１には上記のようにバインダーが含有されているので、日光の照射等によってバインダーが経時劣化すると、表面層１に収縮が生じることがある。しかし、表面層１の背面側に積層されたクッション層２は、バインダーを一切含有しないので経時的な劣化を受け難いものであり、ゴム粉を熱圧縮成形して一体化したときの形状寸法が長期に亘って維持される。このため、表面層１が収縮して反ろうとする力に対して反発する応力（引張力）がクッション層２に作用し、弾性舗装ブロックＡに反りが発生することを防ぐことができるものである。そのため、衝撃吸収性能に過大な影響を及ぼさない範囲内で、弾性舗装ブロックＡの製品厚みを薄くできるものであり、重量化することを避けることができるので取扱性が向上し、また材料コストを抑制して安価に製造することができるものである。
【００３６】
また上記のように、クッション層２はゴム粉の熱圧縮成形で形成されており、バインダーを一切含有しないので、粒状ゴムチップ材を結合させるためにバインダーを硬化させた表面層１よりもクッション層２のほうが、一般的に硬さが低く設定されており、このクッション層２で弾性舗装ブロックＡの弾性が高く確保されている。そして、表面層１のバインダーの経時劣化で表面層１が硬くなっても、バインダーを含有しないクッション層２は経時変化による硬さの変化は小さく、製造時点での硬さが長期間維持されるので、弾性舗装ブロックＡの弾性の変化は小さいものであり、弾性舗装ブロックＡの衝撃吸収性能を長期に亘って高く保つことができるものである。
【００３７】
上記のように、弾性舗装ブロックＡの表面の耐摩耗性は表面層１で、衝撃吸収性はクッション層２で、というように各特性を各層で分担させるようにしている。従って、耐摩耗性は表面層１の嵩密度やバインダーの添加量で調整することによって、また衝撃吸収性はクッション層２の嵩密度や厚みで調整することによって、これらの特性を個別に設計することが可能になるものであり、従来の単一層構造のものよりも、容易にユーザーの要求に対応することができるものである。
【００３８】
また、図１（ｂ）の表面層１及び裏面層３とクッション層２を積層した構造の弾性舗装ブロックＡにあっても、上記と同様な利点を有するものである。しかもこのものでは、表面層１の他に裏面層３を有するので、クッション層２を挟んで上下に対称的な層構成に形成されている。表面層１と裏面層３はそれぞれバインダーを含有して形成されているので、表面層１と裏面層３のバインダーがそれぞれ経時的に劣化して収縮しても、クッション層２の上と下で同じ寸法変化が生じることになるものであり、表面層１と裏面層３の反りが相殺されて、弾性舗装ブロックＡに反り変形がより生じ難くなるものである。従って、表面層１と裏面層３は同じ組成で形成するのが好ましく、また厚みも同じに設定するのが好ましい。
【００３９】
弾性舗装ブロックＡの厚みは特に制限されるものではないが、表面層１や裏面層３の厚みを２〜１０ｍｍ程度、クッション層２の厚みを５〜４０ｍｍ程度に設定し、また表面層１や裏面層３とクッション層２の厚みの比を１：２〜１：５の範囲に設定するのが好ましい。さらに弾性舗装ブロックＡの嵩密度は特に制限されるものではないが、表面層１や裏面層３の嵩密度は０．６〜１．３ｇ／ｃｍ３程度に、クッション層２の嵩密度は０．５〜１．２ｇ／ｃｍ３程度に設定するのが好ましい。
【００４０】
そして本発明に係る弾性舗装ブロックＡにあって、表面層１には図１（ａ）（ｂ）に示すように、溝４が設けてある。ここで、既述のように、屋外環境において弾性舗装ブロックＡを使用する場合、弾性舗装ブロックＡの表面と裏面に大きな温度差が生じるので、上記のような複層構造に弾性舗装ブロックＡを形成しても、反りが発生することを完全に防ぐことは難しい。すなわち、表面層１とクッション層２の温度差によって、表面層１とクッション層２の熱収縮の間に差が生じ、特に表面層１は日射で高温になるため熱収縮が大きく、この表面層１とクッション層２の寸法変化の差から、弾性舗装ブロックＡに反り変形が発生するものである。
【００４１】
そこで本発明は、表面層１に溝４を設けることによって、表面層１を溝４で分断するようにしてあり、熱収縮の作用が表面層１の全面に及ぶことを溝４で遮断するようにしてある。このように、表面層１は溝４で分断された各部分において独立して熱収縮することになるので、表面層１の全面が一体に熱収縮する場合よりも、表面層１の全体の寸法変化を小さくすることができるものである。従って、表面層１とクッション層２の間の熱収縮による寸法変化の差を小さくすることができ、弾性舗装ブロックＡに反り変形が生じることを有効に防止することができるものである。
【００４２】
溝４は表面層１の表面（上面）で開口するように形成されるものであり、溝底が少なくとも表面層１のクッション層２との界面に達する深さで、すなわち表面層１の厚み以上の溝深さで形成されるものである。このように溝４を表面層１のクッション層２との界面に達する深さで形成することによって、溝４で表面層１を完全に分断することができるものであり、弾性舗装ブロックＡに反り変形が生じることをより確実に防ぐことができるものである。このとき、溝４の下端がクッション層２にまで達して溝４で表面層１を厚み方向に亘って確実に分断することができるように、表面層１とクッション層２の界面乱れの凹凸を考慮して、溝４の深さを、溝下端がクッション層２内に少し食い込むように設定するのが好ましい。溝４の下端はクッション層２に少しでも食い込んでいればよく、食い込み深さは特に設定されるものではないが、食い込みが深すぎると、反り変形防止には有効であるものの、溝４の部分のクッション層２の厚みが薄くなって、弾性舗装ブロックＡに加重によるぐらつきが発生して、この繰り返しによりクッション層２のこの部分に引き裂き割れが発生し易くなる。このため、溝４の下端がクッション層２に食い込む深さは、クッション層２の厚みの半分程度が限界であり、溝４の下端のクッション層２への食い込み深さは、クッション層２の厚みに対する比率で０．２〜５０％程度の範囲に設定するのが好ましい。
【００４３】
また溝４の幅は特に限定されるものではなく、隙間が殆どない切込みの形態であっても、表面層１を分断して反り変形を防ぐ効果を得ることができる。逆に溝４の幅が広い場合、表面層１の膨張にも対応できて反り変形防止に有利であり、また溝４によって水はけ性が良好になって全天候用途に対応できると共に、人や馬などの歩行時のグリップ性も向上する。しかし、溝４の幅が広すぎると、弾性舗装ブロックＡの上を歩行する人が溝４に躓いたり、また鋭利な異物が溝４にはまり込んでクッション層２に触れて割れが発生したりするおそれがあり、さらに表面層１の面積が減少するため早期摩耗につながって耐久性を損なうおそれもある。このため、溝４の幅は０．２〜２０ｍｍ程度の範囲が好ましい。
【００４４】
溝４は表面層１の全面に均一に配置されるパターンで形成されるものであり、直交する横の中心線Ｌ１と縦の中心線Ｌ２をそれぞれ対称軸とする対称形のパターンで溝４を形成するのが好ましい。例えば、弾性舗装ブロックＡが矩形に形成される場合、図２（ａ）に示すように、表面層１の平面の中心Ｏを通り、矩形の一つの辺と平行な横の中心線Ｌ１と、矩形の隣り合う辺と平行な縦の中心線Ｌ２を設定し、中心線Ｌ１を対称軸として線対称で且つ中心線Ｌ２を対称軸として線対称となるような、対称形状のパターンで溝４を形成することができる。このように対称形状のパターンで溝４を形成することによって、表面層１の全面に溝４を均一に配置することができるものであり、表面層１の全面を溝４で均等に分断することができ、反り変形の発生をより有効に防ぐことができるものである。
【００４５】
弾性舗装ブロックＡとしては、図２（ａ）（ｂ）のように矩形に形成する他、図２（ｃ）（ｄ）や図２（ｅ）のようにクビレ部１７を設けたＨ型など、任意の平面形状に形成したものを用いることができるが、図２（ｃ）や図２（ｅ）に示すように、表面層１の中心を通り、直交する横の中心線Ｌ１と縦の中心線Ｌ２をそれぞれ対称軸とする対称形のパターンで溝４を形成することによって、表面層１の全面に溝４を均一に配置するのが好ましい。また図２（ａ）（ｃ）（ｅ）にみられるように、溝４はその両端が表面層１の端縁に達するように形成されるものであり、溝４によって表面層１を完全に分断できるようにしてある。
【００４６】
ここで、弾性舗装ブロックＡの反り変形は、四隅の端部が反り上がり、中央部が沈み込んだ、全体としてお椀状になるように発生する。このため溝４は図２（ａ）（ｃ）（ｅ）にみられるように、横の中心線Ｌ１や縦の中心線Ｌ２と斜めに交差する向きの線として形成してあり、四隅の端部に向かう方向で表面層１が溝４で分断されるようにして、弾性舗装ブロックＡに四隅の端部が反り上がる反り変形の発生をより有効に防ぐことができるようにしてある。
【００４７】
また表面層１に設けられる溝４の間隔Ｓが狭くなる程、表面層１の分断個所が多くなるので、反り変形の防止のうえで好ましいが、表面層１の耐摩耗性や弾性舗装ブロックＡの剛性を考慮すると、実用的には溝４の間隔Ｓは５ｍｍ程度以上であることが好ましい。逆に溝４の間隔Ｓが広くなり過ぎると、溝４による表面層１の分断効果が小さくなり、反り変形を防止する効果が小さくなる。このため、表面層１に設けられる溝４の間隔Ｓは、特に限定されるものではないが、５〜１００ｍｍの範囲が好ましい。図２（ａ）（ｃ）（ｅ）の実施の形態では、表面層１の平面の中心Ｏから四隅の端部に向けての方向で、溝４の間隔Ｓを５〜１００ｍｍに設定してある。
【００４８】
溝４の断面形状は特に限定されるものではないが、図３の実施の形態では、溝の底程幅が狭くなるテーパ溝として形成してある。これは主として、後述のように成形型５の溝形成用凸部６で溝４を成形する際の型抜きテーパを考慮したものである。ただ、図３の実施形態のように、溝４の底部を凹湾曲するＲ面に形成することが望ましい。このように溝４の底部をＲ形状に形成することによって、弾性舗装ブロックＡに外力が作用した場合に、溝４の溝底から引き裂き割れが発生することを低減することができるものである。
【００４９】
本発明に係る弾性舗装ブロックＡは、表面層１及び裏面層３とクッション層２をそれぞれ予め成形して作製しておき、クッション層２の上面に表面層１を接着剤で接着することによって、図１（ａ）のような表面層１とクッション層２の２層積層構造に製造することができ、またクッション層２の上面に表面層１を、クッション層２の下面に裏面層３をそれぞれ接着剤で接着することによって、図１（ｂ）のような表面層１とクッション層２と裏面層３の３層積層構造に製造することができる。溝４の形成は、クッション層２に表面層１を接着した後に、表面層１を切削加工することによって行なうことができるものである。あるいは、表面層１を予め分割した形状に形成しておき、表面層１の分割したピースをクッション層２の上面に接着剤で接着することによって、表面層１の分割したピース間に溝４を形成するようにすることもできる。
【００５０】
また本発明に係る弾性舗装ブロックＡは、図５に示す同時一体成形法で製造することもできる。すなわち、キャビティ凹所１０を有するキャビティ型９と加圧盤１１とから形成される図４のような成形型５を用いる。この成形型５のキャビティ型９のキャビティ凹所１０の底面には、図４（ｂ）のように溝形成用凸部６が突設してある。
【００５１】
そしてまず、粒状ゴムチップ材にバインダーを混合して表面層１用や裏面層３用の材料１３，１５を調製し、またバインダーを配合しないゴム粉でクッション層２用の材料１４を調製する。そして図５（ａ）のように、成形型５のキャビティ凹所１０内に表面層１用の材料１３、クッション層２用の材料１４、裏面層３用の材料１５を供給し、キャビティ凹所１０内に材料１３，１４，１５を堆積させる。次にキャビティ型９でキャビティ凹所１０内の材料１３，１４，１５を加熱しながら、図５（ｂ）のように、加圧盤１１でキャビティ凹所１０内の材料１３，１４，１５を加圧して、熱圧縮成形する。このようにキャビティ凹所１０内で熱圧縮成形することによって、粒状ゴムチップ材をバインダーで結合したゴムチップ結合体からなる表面層１や裏面層３を成形することができると同時に、ゴム粉の圧縮体としてクッション層２を成形することができるものであり、さらに同時に、粒状ゴムチップ材を結合させるためのバインダーでクッション層２に表面層１と裏面層３を接着することができ、一度の熱圧縮成形で、表面層１とクッション層２と裏面層３の３層積層構造の弾性舗装ブロックＡを得ることができるものである。
【００５２】
またこのとき、成形型５のキャビティ凹所１０の底面には溝形成用凸部６が設けてあるので、キャビティ凹所１０の底部に成形される表面層１に溝形成用凸部６によって溝４が形成されるものであり、表面層１の成形と同時に溝４の形成をすることができるものである。従って、溝４を切削加工により形成する場合のような、切削のための工数が必要になることがなく、また切削屑が発生するというようなこともなくなるものである。
【００５３】
上記のようにして、粒状ゴムチップ材をバインダーで結合して形成される表面層１及び裏面層３と、バインダーを用いることなくゴム粉を熱圧縮成形して形成されるクッション層２をそれぞれ成形すると同時に、各層１，２，３を積層して弾性舗装ブロックＡを製造することができるものである。従って、表面層１及び裏面層３とクッション層２を個別に成形した後、これらの各層を貼り合せることによって弾性舗装ブロックＡを製造する場合に比べて、製造工程を少なくすることができるものであり、コスト安価に弾性舗装ブロックＡの製造を行なうことができるものである。
【００５４】
図５の同時一体成形法は、図１（ａ）の表面層１とクッション層２を積層した２層構造の弾性舗装ブロックＡに適用することも可能である。すなわち、成形型５の溝成形用凸部６を設けたキャビティ凹所１０内に、粒状ゴムチップ材にバインダーを混合して調製した表面層１用の材料１３と、バインダーを配合しないゴム粉で調製したクッション層２用の材料１４を供給して堆積させ、加圧盤１１でキャビティ凹所１０内の材料１３，１４を加圧して、熱圧縮成形することによって、表面層１とクッション層２の２層積層構造の弾性舗装ブロックＡを製造することができる。このとき、表面層１はバインダーを含有しているのに対してクッション層２はバインダーを含有していないので、成形後の冷却の際に表面層１が収縮する寸法はクッション層２が収縮する寸法より大きく、この寸法収縮の差で表面層１とクッション層２の２層積層構造の弾性舗装ブロックＡには反りが発生するおそれがある。しかし、表面層１は溝４によって分断されているために、表面層１の全体としての寸法収縮を小さくすることができるものであり、弾性舗装ブロックＡに反りが発生することを抑制することが可能である。
【００５５】
一方、図１（ｂ）のような表面層１と裏面層３の間にクッション層２を積層した３層構造の弾性舗装ブロックＡでは、クッション層２を挟んで表面層１と裏面層３が対称的に積層されているので、表面層１とクッション層２の間の寸法収縮の差と、クッション層２と裏面層３の間の寸法収縮の差が相殺され、反りの発生なく弾性舗装ブロックＡを製造することが容易になる。従って図５のような同時一体成形法は、表面層１、クッション層２、裏面層３の３層積層構造の弾性舗装ブロックＡの製造により適しているものである。
【００５６】
尚、図４の実施の形態では、成形型５のキャビティ型９のキャビティ凹所１０に溝成形用凸部６を設けるようにしたが、成形型５の加圧盤１１の下面に溝成形用凸部６を設けるようにしてもよい。この場合には、キャビティ凹所１０内に裏面層３用の材料１５、クッション層２用の材料１４、表面層１用の材料１３の順に供給して熱圧縮成形を行ない、加圧盤１１の溝成形用凸部６で表面層１に溝４を成形することができるものである。
【実施例】
【００５７】
次に、本発明を実施例によって具体的に説明する。
【００５８】
（実施例１）
表１に示すクロロプレンゴム組成物からなる加硫済みのゴム製品（伝動ベルト）を３ｍｍの粒径になるように粉砕し、粒状ゴムチップ材を得た。この粒状ゴムチップ材１００質量部に、バインダー（１液性のウレタンバインダー：三井化学ポリウレタン社製「タケネートＦ−１８８Ｐ」）を３０質量部添加して混合し、表面層１用及び裏面層３用の材料１３，１５を準備した。また表１に示すクロロプレンゴム組成物からなる加硫済みのゴム製品（伝動ベルト）を研磨して得た粒径１０μｍのゴム粉を、バインダーを配合しないでクッション層２用の材料１４として準備した。
【００５９】
【表１】
【００６０】
一方、成形型５として、図４のようにキャビティ型９のキャビティ凹所１０に、高さ５ｍｍの溝成形用凸部６を設けたものを用いた。そして図５（ａ）のように、成形型５のキャビティ凹所１０に表面層１用の材料１３、クッション層２用の材料１４、裏面層３用の材料１５をこの順に投入した。表面層１用の材料１３と裏面層３用の材料１５は同じ量で投入した。そして図５（ｂ）のように、１７０℃、１０分、面圧１１ＭＰａの条件で熱圧縮成形した後、成形品を取り出して常温冷却した。このようにして、図１（ｂ）のような表面層１とクッション層２と裏面層３の３層積層構造からなる、縦２００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚み２２ｍｍの弾性舗装ブロック用試験片を得た。
【００６１】
この弾性舗装ブロック用試験片において、表面層１の厚みは４ｍｍであり、表面層１に図３（ｂ）に示す断面形状の溝４が図１（ｂ）及び図２（ａ）のパターンで形成された。溝４の深さＤ＝５ｍｍ、溝４の入り口幅Ｗ＝２．５ｍｍ、底幅１．５ｍｍのテーパ溝であり、平均幅は２ｍｍであった。また溝４の底部のＲ＝０．７５ｍｍであった。
【００６２】
（実施例２）
上記の表１に示すクロロプレンゴム組成物からなる加硫済みのゴム製品（伝動ベルト）を３ｍｍの粒径になるように粉砕し、粒状ゴムチップ材を得た。この粒状ゴムチップ材１００質量部に、バインダー（１液性のウレタンバインダー：三井化学ポリウレタン社製「タケネートＦ−１８８Ｐ」）を３０質量部添加して混合し、表面層１用及び裏面層３用の材料１３，１５を準備した。また表２に示すＥＰＤＭゴム組成物からなる加硫済みのゴム製品（伝動ベルト）を研磨して得た粒径１０μｍのゴム粉を、バインダーを配合しないでクッション層２用の材料１４として準備した。
【００６３】
【表２】
【００６４】
次に、図５（ａ）のように、成形型５の溝成形用凸部６を設けたキャビティ凹所１０に表面層１用の材料１３、クッション層２用の材料１４、裏面層３用の材料１５をこの順に投入した。表面層１用の材料１３と裏面層３用の材料１５は同じ量で投入した。そして図５（ｂ）のように、１７０℃、１０分、面圧１１ＭＰａの条件で熱圧縮成形した後、成形品を取り出して常温冷却した。このようにして、図１（ｂ）のような表面層１とクッション層２と裏面層３の３層積層構造からなる、縦２００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚み２２ｍｍの弾性舗装ブロック用試験片を得た。この弾性舗装ブロック用試験片の表面層１には実施例１と同様な溝４が形成されていた。
【００６５】
（実施例３）
成形型５の溝成形用凸部６を設けたキャビティ凹所１０への表面層１用の材料１３と裏面層３用の材料１５の投入量を実施例２と同じに設定し、またクッション層２用の材料１４の投入量を実施例２より少なく設定する他は、実施例２と同様に成形した。このようにして、表面層１と裏面層３の厚み及び嵩密度が実施例２と同じであり、クッション層２の厚みが実施例２と同じで嵩密度が実施例２より小さい、縦２００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚み２２ｍｍの弾性舗装ブロック用試験片を得た。この弾性舗装ブロック用試験片の表面層１には実施例１と同様な溝４が形成されていた。
【００６６】
（実施例４）
上記の表１に示すクロロプレンゴム組成物からなる加硫済みのゴム製品（伝動ベルト）を３ｍｍの粒径になるように粉砕し、粒状ゴムチップ材を得た。この粒状ゴムチップ材１００質量部に、バインダー（１液性のウレタンバインダー：三井化学ポリウレタン社製「タケネートＦ−１８８Ｐ」）を３０質量部添加して混合し、表面層１用の材料１３を準備した。そしてこの材料１３を成形型５の溝形成用凸部６を設けていないキャビティ凹所１０に投入し、１７０℃、１０分、面圧１１ＭＰａの条件で熱圧縮成形した後、取り出し、常温冷却して表面層１を得た。
【００６７】
また上記の表２に示すＥＰＤＭゴム組成物からなる加硫済みのゴム製品（伝動ベルト）を研磨して得た粒径１０μｍのゴム粉を、バインダーを配合しないでクッション層２用の材料１４として準備した。そしてこの材料１４を成形型５の溝形成用凸部６を設けていないキャビティ凹所１０に投入し、１７０℃、１０分、面圧１１ＭＰａの条件で熱圧縮成形した後、取り出し、常温冷却してクッション層２を得た。
【００６８】
次に、上記の表面層１とクッション層２を接着剤（１液性のウレタンバインダー：三井化学ポリウレタン社製「タケネートＦ−１８８Ｐ」）で接着して貼り合わせることによって、図１（ａ）のような表面層１とクッション層２の２層積層構造からなる、縦２００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚み２２ｍｍの弾性舗装ブロック用試験片を得た。またこの弾性舗装ブロック用試験片の表面層１を切削加工することによって、実施例１と同様な溝４を形成した。
【００６９】
（比較例１）
実施例１において、成形型５として、キャビティ型９のキャビティ凹所１０に溝成形用凸部６を設けないものを用いるようにした。その他は、実施例１と同様にすることによって、図６（ｂ）のような、溝４が設けられていない表面層１とクッション層２と裏面層３の３層積層構造からなる弾性舗装ブロック用試験片を得た。
【００７０】
（比較例２）
実施例２において、成形型５として、キャビティ型９のキャビティ凹所１０に溝成形用凸部６を設けないものを用いるようにした。その他は、実施例２と同様にすることによって、図６（ｂ）のような、溝４が設けられていない表面層１とクッション層２と裏面層３の３層積層構造からなる弾性舗装ブロック用試験片を得た。
【００７１】
（比較例３）
実施例３において、成形型５として、キャビティ型９のキャビティ凹所１０に溝成形用凸部６を設けないものを用いるようにした。その他は、実施例３と同様にすることによって、図６（ｂ）のような、溝４が設けられていない表面層１とクッション層２と裏面層３の３層積層構造からなる弾性舗装ブロック用試験片を得た。
【００７２】
（比較例４）
実施例４において、表面層１に溝４を切削加工しないようにした。その他は、実施例４と同様にすることによって、図６（ａ）のような、溝４が設けられていない表面層１とクッション層２の２層積層構造からなる弾性舗装ブロック用試験片を得た。
【００７３】
上記のようにして実施例、比較例で得た弾性舗装ブロック用試験片について、嵩密度、耐摩耗性、衝撃吸収性、耐候性を測定した。その結果を表３に示す。尚、測定方法は以下の通りである。
【００７４】
嵩密度は、試験片の質量（ｇ）／試験片の体積（ｃｍ３）の式により算出して求めた。
【００７５】
耐摩耗性は、試験片に４．９Ｎ（５００ｇf）の荷重をかけ、テーバ摩耗試験を行うことにより測定し、摩耗率（％）を［摩耗量（ｇ）／試験前の試験片の質量（ｇ）×１００］の式より算出した。
【００７６】
衝撃吸収性は、床の硬さ試験（ＪＩＳ Ａ６５１９）に準拠して測定し、鋼製ヘッド体（質量３．８５ｋｇ）を試験片の上に高さ２０ｃｍから自由落下させたときの衝撃加速度（Ｇ値）を求めた。
【００７７】
耐候性は、人工光源キセノンアークによる耐候性試験機（スガ試験機社製「強エネルギーキセノンメーター」）を使用して測定し、照射時間に対する試験片の反りの有無を確認して評価した。このとき、耐候性の試験は、水に濡れていない試験片に対して行なった「耐候性１」と、試験片を水に２４時間浸漬した直後の水濡れ状態で、すぐに試験機に供して行なった「耐候性２」の、２種類を行なった。
【００７８】
【表３】
【００７９】
表３にみられるように、水に濡れていない試験片に対して試験を行なった「耐候性１」では、実施例１〜４、比較例１〜４のいずれにも反りは発生しなかった。一方、水に濡れた試験片に対して試験を行なった「耐候性２」では、実施例１〜４には反りは発生しなかったのに対して、比較例１〜４では反りが発生した。従って、表面層１に溝４を設けることによって、反りの発生をより有効に防ぐことができることが確認された。
【符号の説明】
【００８０】
１ 表面層
２ クッション層
３ 裏面層
４ 溝
５ 成形型
６ 溝形成用凸部
Ａ 弾性舗装ブロック
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒状ゴムチップ材をバインダーで結合して形成される表面層と、前記バインダーを含有させることなくゴム粉を熱圧縮成形して形成されるクッション層の、少なくとも２層の積層構造で形成されると共に、表面層に溝が設けられていることを特徴とする弾性舗装ブロック。
【請求項２】
表面層に設けられる溝は、少なくともクッション層との界面に達する深さで形成されていることを特徴とする請求項１に記載の弾性舗装ブロック。
【請求項３】
表面層に設けられる溝は、表面層の平面の中心を通る縦の中心線と横の中心線を対称軸とする対称形状のパターンで形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の弾性舗装ブロック。
【請求項４】
粒状ゴムチップ材とバインダーを含有する材料の層と、前記バインダーを配合しないゴム粉を含有する材料の層を重ね、これを成形型で熱圧縮して同時一体成形することによって、粒状ゴムチップ材をバインダーで結合して形成される表面層と、前記バインダーを含有することなくゴム粉を熱圧縮成形して形成されるクッション層の、少なくとも２層の積層構造で形成される弾性舗装ブロックを製造するにあたって、溝形成用凸部を設けた成形型を用い、成形型で前記材料の層を熱圧縮する際に溝形成用凸部で表面層に溝を形成することを特徴とする弾性舗装ブロックの製造方法。
【請求項１】
粒状ゴムチップ材をバインダーで結合して形成される表面層と、前記バインダーを含有させることなくゴム粉を熱圧縮成形して形成されるクッション層の、少なくとも２層の積層構造で形成されると共に、表面層に溝が設けられていることを特徴とする弾性舗装ブロック。
【請求項２】
表面層に設けられる溝は、少なくともクッション層との界面に達する深さで形成されていることを特徴とする請求項１に記載の弾性舗装ブロック。
【請求項３】
表面層に設けられる溝は、表面層の平面の中心を通る縦の中心線と横の中心線を対称軸とする対称形状のパターンで形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の弾性舗装ブロック。
【請求項４】
粒状ゴムチップ材とバインダーを含有する材料の層と、前記バインダーを配合しないゴム粉を含有する材料の層を重ね、これを成形型で熱圧縮して同時一体成形することによって、粒状ゴムチップ材をバインダーで結合して形成される表面層と、前記バインダーを含有することなくゴム粉を熱圧縮成形して形成されるクッション層の、少なくとも２層の積層構造で形成される弾性舗装ブロックを製造するにあたって、溝形成用凸部を設けた成形型を用い、成形型で前記材料の層を熱圧縮する際に溝形成用凸部で表面層に溝を形成することを特徴とする弾性舗装ブロックの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−６０７２９（Ｐ２０１３−６０７２９Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９８９８９（Ｐ２０１１−１９８９８９）
【出願日】平成２３年９月１３日（２０１１．９．１３）
【出願人】（０００００６０６８）三ツ星ベルト株式会社 (730)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１３日（２０１１．９．１３）
【出願人】（０００００６０６８）三ツ星ベルト株式会社 (730)
【Ｆターム（参考）】
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