JPH0948651A - 人工石材の製造方法及び製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 道路などの補修工事などに伴い大量に発生す
る廃アスファルト合材と、一般家庭のゴミや産業廃棄物
として大量に廃棄される熱可塑性プラスチックを利用し
て高強度の人工玉石や人工栗石あるいは人工割ぐり石な
どの人工石材を製造する方法及びその製造装置を提供す
ることにある。 【解決手段】 アスファルトピッチと砕石を主成分とす
る廃アスファルト合材１０と熱可塑性プラスチック１２
を攪拌しながら加熱して、該アスファルトピッチを溶融
させるとともに、熱可塑性プラスチック１２を加熱溶融
させ、該溶融させられたアスファルトピッチと熱可塑性
プラスチックとをほぼ均一に攪拌混練した後、得られた
混練物３８を小塊（４８）に分割分離し、小塊（４８）
の再結合を阻止しながら冷却して人工石材である人工玉
石６６を製造した。また、加熱溶融攪拌混練装置１３
と、得られた混練物３８を棒状に形成する棒状形成装置
３２と、棒状の混練物３８を適宜の大きさに切断する切
断装置３４と、切断された混練物４８を転がせて成形し
つつ冷却させる成形冷却装置３６とを備えて構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は人工石材の製造方法
及び製造装置に関し、特に廃アスファルト合材及び廃棄
熱可塑性プラスチックを利用して高強度の人工石材すな
わち骨材などの成形品、たとえば人工玉石、人工割ぐり
石、人工栗石などを製造する方法及びその製造装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】今日、プラスチックは日常生活のあらゆ
る分野に浸透しているとともに、高度技術を支えるのに
不可欠な素材の一つとなっている。ところが、プラスチ
ックの生産量が増加するのに伴い、その廃棄物の処理方
法が種々検討されている。この問題の解決を図るため
に、廃プラスチックの廃棄物対策としては、マテリアル
リサイクル及びサーマルリサイクルの開発と、単純焼
却、埋め立てなどの諸策が検討され、このうち単純焼却
と埋め立ては既に実行されている。しかしながら、廃プ
ラスチックをゴミの一つとして単純焼却すると、燃焼温
度が高温になり焼却炉の炉壁を損傷する恐れがあり、他
のゴミと混焼させるなどの配慮がなされていた。また、
廃プラスチックをゴミとして埋め立てた場合、プラスチ
ックはいわゆる生ゴミと異なり分解し難いため、埋め立
て地の不足が言われており、そのリサイクルが望まれて
いる。

【０００３】一方、我が国の道路のほとんどはアスファ
ルト合材によって舗装されており、かかるアスファルト
道路は路面状態が悪化したときなどに改修工事が施さ
れ、あるいは道路の下に埋設されている上下水道、ガス
などの工事のために、道路が掘り起こされている。そし
て、これらの工事に伴って、大量の廃アスファルト合材
が発生しており、この廃アスファルト合材のうち一部は
再利用されているが、多くは埋め立てなどによって処分
されている。しかし、廃アスファルト合材を処分するた
めに埋め立てに使用するのは資源のリサイクルという観
点には程遠いものであった。しかも、埋め立て地の不足
もあり、廃アスファルト合材のリサイクルもまた求めら
れている。特に近年、地球環境問題の高まりにより、廃
棄物の適正処分、エネルギーの有効利用、リサイクルと
いった問題が強く叫ばれている。

【０００４】ところで、土木建築工事などの基礎工事に
は割ぐり石などの自然砕石や自然石が大量に使用され、
また、道路や公園などの花壇の縁取りなどに自然石であ
る玉石や栗石などが大量に使用されているため、従来よ
り山や河川から大量の岩石が採石されている。しかしな
がら、採石し得る岩石には量的に限界があるだけでな
く、治水・治山の観点から一定の限度を越えて採石する
ことはできない。このため、自然石などに代えて、充分
な強度を備えた人工の石を大量に且つ安価に得る方法が
求められていた。

【０００５】このような観点から、廃アスファルト合材
を利用して土木工事用石材を製造する方法が特開平６−
１０７４４７号公報に提案されている。この土木工事用
石材の製造方法は廃アスファルト合材を加熱された廃油
槽内へ投入して溶融させた後、この溶融アスファルト合
材を加熱された加熱混練機に投入するとともに廃プラス
チック、砕石、ガラス、重量廃材、水酸化カルシウムな
どの添加剤を投入して加熱混練し、得られた加熱混練さ
れたものを所定の圧力を加えて、所定の形状の石材に成
型することとしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この特
開平６−１０７４４７号公報が提案する土木工事用石材
の製造方法は廃油や添加剤を使用しているため、その廃
油中に混入した不純物の問題や、廃油などによって成型
された石材の強度が低下し易いという問題もあった。し
かも、玉石や栗石などを製造するには成形性が悪く、ま
た廃油などを使用するため、用途が限られるものになる
という問題があった。そこで、本発明者らはそれらの改
善と、更に、製造工程及び製造装置の簡略化と、設備コ
ストの低減についての要請に取り組んだ。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る人工石材の
製造方法の要旨とするところは、アスファルトピッチと
砕石を主成分とする廃アスファルト合材と熱可塑性プラ
スチックとを攪拌しながら加熱し、該アスファルトピッ
チを溶融させるとともに、熱可塑性プラスチックを溶融
させ、該溶融アスファルトピッチと溶融熱可塑性プラス
チックとをほぼ均一に攪拌混練した後、得られた混練物
を適宜の大きさの小塊に分離し、該小塊の再結合を阻止
しながら冷却させることにある。

【０００８】また、本発明に係る人工石材の製造方法の
他の要旨とするところは、アスファルトピッチと砕石を
主成分とする廃アスファルト合材と熱可塑性プラスチッ
クとを攪拌しながら加熱し、該アスファルトピッチを溶
融させるとともに、熱可塑性プラスチックを溶融させ、
該溶融アスファルトピッチと溶融熱可塑性プラスチック
とをほぼ均一に攪拌混練した後、得られた混練物を棒状
に形成して適宜大きさに切断し、該切断された混練物を
転がせて成形しつつ冷却させることにある。

【０００９】かかる人工石材の製造方法において、前記
廃アスファルト合材９０〜８０重量％に対して熱可塑性
プラスチックを１０〜２０重量％の割合で加えることに
ある。

【００１０】更に、かかる人工石材の製造方法におい
て、前記切断された混練物を転がせて成形しつつ、水又
は空気で徐冷し、その後、必要により水又は空気で強制
冷却させることにある。

【００１１】次に、本発明に係る人工石材の製造装置の
要旨とするところは、アスファルトピッチと砕石を主成
分とする廃アスファルト合材と熱可塑性プラスチックと
を攪拌しながら加熱し、該アスファルトピッチを溶融さ
せるとともに、熱可塑性プラスチックを溶融させ、該溶
融アスファルトピッチと溶融熱可塑性プラスチックとを
ほぼ均一に攪拌混練する加熱溶融攪拌混練装置と、該得
られた混練物を棒状に形成する棒状形成装置と、該棒状
の混練物を適宜の長さに切断する切断装置と、該切断さ
れた混練物を転がせて成形しつつ冷却させる成形冷却装
置とを備えて構成されることにある。

【００１２】本発明に係る人工石材の製造方法及び製造
装置は、アスファルトピッチと砕石を主成分とする廃ア
スファルト合材を加熱溶融攪拌混練装置のミキサーなど
の容器中に所定量添加して攪拌しながら少なくともアス
ファルトピッチの溶融温度以上、発火温度以下に加熱し
て、該アスファルトピッチを溶融させ、溶融したアスフ
ァルトピッチの中に砕石が存在する状態にする。その
後、アスファルト合材に対して所定量の熱可塑性プラス
チックをその中に加えて、少なくともその熱可塑性プラ
スチックの溶融温度以上に加熱して溶融させつつ、上記
溶融させられたアスファルト合材と混練する。ここで、
それぞれ所定量の廃アスファルト合材と熱可塑性プラス
チックを同時に容器中に添加して、両者を加熱溶融させ
ると同時に攪拌混練させても良い。あるいは、溶融させ
たアスファルト合材の中に、別途予め溶融させた熱可塑
性プラスチックを加えて攪拌混練させても良い。

【００１３】そして、上記溶融させられたアスファルト
ピッチと熱可塑性プラスチックとをほぼ均一に攪拌した
後、得られた混練物を適宜の大きさの小塊に分離する。
混練物を小塊に分離する装置として、たとえば棒状形成
装置と切断装置から構成し、まず混練物を棒状形成装置
に入れて棒状に形成する。棒状形成装置はたとえば混練
物が入れられ且つその混練物が押し出される開口部を備
えた容器と、その容器内に配設されるスクリューと、そ
のスクリューを回転させる駆動装置とを備えた装置や、
あるいは混練物を入れるシリンダと、ピストンと、シリ
ンダに形成された開口部から成る押出し装置などによっ
て構成され、混練物を開口部から押し出して棒状に形成
する。棒状に形成された混練物を切断装置によって適宜
の大きさに切断した後、成形冷却装置に供給する。成形
冷却装置に供給された上記切断された混練物は転がされ
ることにより角部が潰れ、次第に丸くなるとともに、混
練物の内部に存在する気泡のうち表面に近い箇所にある
気泡は外部に出る。このように、混練物をたとえばほぼ
球形に成形しつつ自然に冷却しつつ固化させて、転がさ
なくとも形状を保持し得る状態にまで冷却して、表面に
気泡のない密度の高い人工石材が製造される。

【００１４】かかる人工石材の製造方法において、廃ア
スファルト合材９０〜８０重量％に対して熱可塑性プラ
スチックを１０〜２０重量％の割合で加えることによ
り、適度の粘性が得られて石材の成形性が高まるととも
に、強度の高い成形品を得ることができる。すなわち、
熱可塑性プラスチックを加えて溶融アスファルトピッチ
と混練させると徐々に粘度が高くなり、熱可塑性プラス
チックの添加量が少ないと、熱可塑性プラスチックを添
加することによる強度の向上が期待できない。一方、熱
可塑性プラスチックの添加量が多すぎると、粘度が高く
なりすぎて、成形品の内部へ空気の混入が多く、また脱
気し難くなるため、いわゆる巣ができ易くなり、却って
成形品の強度が低下することになる。

【００１５】また、かかる人工石材の製造方法におい
て、切断された棒状の混練物を自然冷却させながら転が
せて角部を丸く成形しつつ、表面近傍部に含まれる気泡
を除去する。この成形工程において、直ちに混練物の表
面が硬化させられることはないため、内部の溶融させら
れて膨張した混練物が表面から冷却されるのに伴って生
ずる内部応力を徐々に逃がすことができる。次に、混練
物を更に成形しつつ水の噴霧又は空気の吹き付けなど
で、表面から徐々に冷却を促進して硬化させ、その後、
必要により成形品である人工石材に散水又は水中への浸
漬などにより強制冷却させる。この製造方法において、
混練物を成形した後に直ちに表面を硬化させていないた
め、成形品の表面にクラックなどが入ることはなく、品
質の優れた人工石材を得ることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る人工石材の製
造方法とその製造装置の実施例を図面に基づき、詳しく
説明する。

【００１７】図１に示すように、本発明に係る人工石材
はアスファルトピッチと砕石を主成分とする廃アスファ
ルト合材１０と、熱可塑性プラスチック１２とから製造
される。廃アスファルト合材１０は道路などに施工され
たアスファルト合材を補修改修工事によりブロック状に
掘り起こしたり、あるいは道路などのアスファルトの路
面をカッターで１０〜３０mmの大きさに削り取ったり粉
砕したものなどが用いられ、その性質上、アスファルト
合材以外の物が含まれていても何ら問題とならない。ア
スファルト合材は通常、アスファルトピッチ分が約３〜
８％含まれ、砕石が約９２〜９７％含まれた組成で構成
されていて、一般に廃アスファルト合材１０として入手
し得るものが用いられるが、かかる組成のものに限定さ
れず、いかなる組成のアスファルト合材であっても良い
のは言うまでもない。

【００１８】一方、熱可塑性プラスチック１２は工業製
品の製造過程で排出される種々の形状をした産業廃棄物
だけでなく、一般家庭から排出されるトレーやボトル、
あるいは発泡体から成る緩衝材などのあらゆるプラスチ
ック廃棄物なども含むものである。熱可塑性プラスチッ
ク１２としてはたとえばポリスチレン、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ＡＢＳ、メタクリル
樹脂、などを挙げることができるが、これらに限定され
るものではないのは言うまでもない。また、熱可塑性プ
ラスチック１２の融点はアスファルトピッチの融点と近
いものが望ましいが、特にアスファルトピッチの発火温
度（約３００℃）以下の融点を有していれば良い。

【００１９】熱可塑性プラスチック１２の添加量は、廃
アスファルト合材１０の量を９０〜８０重量％としたと
き、約１０〜２０重量％が好ましい。この熱可塑性プラ
スチック１２の添加量はその種類によって異なり、それ
ぞれたとえばポリスチレンは約１５〜２０重量％、ポリ
エチレンは約１０〜１５重量％、ポリプロピレンは約１
０〜１５重量％、ポリ塩化ビニルは約１５〜２０重量％
加えられるのが好ましい。但し、廃棄物として得られる
熱可塑性プラスチック１２はその中に含まれる樹脂の種
類が一定することは稀であり、上記約１０〜２０重量％
の範囲で選定され、特にアスファルトピッチと混練させ
たときの粘度に応じて適宜添加量を選定するのが好まし
い。熱可塑性プラスチックはアスファルトピッチと共に
砕石のバインダーとして機能するものであるため、量的
限定を有するが、熱硬化性プラスチックは他の添加材と
同じく適宜添加が可能である。

【００２０】本発明に係る人工石材はこれら廃アスファ
ルト合材と熱可塑性プラスチックを攪拌しながら加熱溶
融させて、該溶融させられたアスファルトピッチと熱可
塑性プラスチックとをほぼ均一に攪拌混練した後、得ら
れた混練物を適宜ほぼ一定の大きさと形状をした小塊に
分割して、その小塊を成形装置内で成形し、冷却するこ
とにより製造される。この廃アスファルト合材と熱可塑
性プラスチックを攪拌しながら加熱溶融させる装置１３
は、たとえば同図１に示すように、ミキサー１４と加熱
装置１６から構成される。

【００２１】すなわち、ミキサー１４は円筒状の回転容
器１８と、その回転容器１８の内面に螺旋状に配設固定
されて、内部に投入された廃アスファルト合材１０と熱
可塑性プラスチック１２を攪拌する攪拌翼２０と、回転
容器１８を回転可能に支持する一対の軸受け部２２と、
回転容器１８を正転又は逆転方向に回転駆動させる図示
しない駆動装置と、回転容器１８の一端に投入口２４
と、その他端に排出口２６を備えて構成されている。ま
た、加熱装置１６は気体燃料あるいは液体燃料を燃焼さ
せて火炎２８を放射するノズル３０を備え、火力を任意
に変えて回転容器１８内の温度を適宜調節し得るように
構成されている。

【００２２】かかるミキサー１４は投入口２４から投入
された廃アスファルト合材１０と熱可塑性プラスチック
１２を回転容器１８を回転させて攪拌翼２０により攪拌
しつつ、加熱装置１６のノズル３０から火炎２８を放射
し、廃アスファルト合材１０と熱可塑性プラスチック１
２を加熱して溶融させる。なお、廃アスファルト合材１
０と熱可塑性プラスチック１２は攪拌翼２０により攪拌
されているため、温度がほぼ均一に上昇し、火炎２８に
よって廃アスファルト合材１０などが発火させられるこ
とはない。

【００２３】ここで、それぞれ所定量の廃アスファルト
合材１０と熱可塑性プラスチック１２を同時にミキサー
１４の回転容器１８内に投入して加熱溶融させても良
い。あるいは、まず廃アスファルト合材１０を回転容器
１８内に投入して約１５０〜２００℃程度に加熱して溶
融させた後、熱可塑性プラスチック１２を回転容器１８
内に投入して約１８０〜２３０℃程度好ましくは１８０
〜２００℃程度に加熱して溶融させ、両者を攪拌混練さ
せても良い。熱可塑性プラスチック１２が発泡したもの
であるときは、廃アスファルト合材１０を加熱溶融させ
た状態で、これら熱可塑性プラスチック１２を添加する
ことにより発泡性樹脂が熱で減容されることになり、効
率よくその後の混練物になるので好ましい。更に、熱可
塑性プラスチック１２をミキサー１４以外の別の装置に
よって加熱溶融させておき、この溶融させられた熱可塑
性プラスチック１２を回転容器１８内に加えるように構
成することも可能であり、特に何ら限定されない。な
お、得られた混練物の加熱温度は主として樹脂の溶融温
度に依存することになる。また、溶融熱可塑性プラスチ
ック１２は、同じく溶融させられたアスファルトピッチ
と混練され、砕石のバインダーとして機能するものであ
り、得られる混練物の粘度は熱可塑性プラスチック１２
の添加量によって定まることになる。したがって、熱可
塑性プラスチック１２の添加量を適宜調整して、混練物
の粘度を調整することもできる。

【００２４】以上のようにして廃アスファルト合材１０
は溶融させられてアスファルトピッチと砕石の混合物に
なり、溶融させられた熱可塑性プラスチック１２とアス
ファルトピッチとを攪拌混練することで、ほぼ均一に混
合され、混練物が得られる。そして、得られた混練物を
小塊に分割分離して成形し、冷却して人工玉石などの人
工石材が製造される。

【００２５】得られた混練物から人工石材を製造する装
置は一例を図２に示すように、上記加熱溶融攪拌混練装
置１３と、この加熱溶融攪拌混練装置１３によって得ら
れた混練物を棒状に形成する棒状形成装置３２と、該棒
状の混練物を適宜の大きさに切断する切断装置３４と、
該切断された混練物を転がせて成形しつつ冷却させる成
形冷却装置３６とを備えて構成されている。

【００２６】棒状形成装置３２は図３に示すように、混
練物３８を入れる投入口４０とその混練物３８が押し出
される開口部４２を備えた筒状容器４３と、混練物３８
を押し出すスクリュー４４と、そのスクリュー４４を回
転させる図示しない駆動モータを備えて構成されてい
る。したがって、加熱溶融攪拌混練装置１３により熱可
塑性プラスチック１２とアスファルトピッチとが溶融さ
せられて攪拌混練された混練物３８を投入口４０から筒
状容器４３の中に投入し、駆動モータによってスクリュ
ー４４を回転させ、混練物３８を開口部４２から押し出
して棒状に形成する。そして、棒状に形成された混練物
４８は切断装置３４によって適宜の長さに切断される。
ここで、開口部４２の直径すなわち口径は製造すべき人
工玉石のサイズによって設定されるものであり、特に限
定されないが、たとえば２０〜５０mmで設定される。

【００２７】切断装置３４は１又は複数の刃を備えた回
転刃５０と、その回転刃５０を回転させる駆動装置５２
を備えて構成されていて、回転刃５０は駆動装置５２に
より任意に設定されたほぼ一定の速度で回転させられ
る。一方、筒状容器４３の中に投入された混練物３８は
開口部４２からほぼ一定の速度で棒状に押し出され、こ
の棒状に押し出された混練物４８はほぼ一定の速度で回
転させられる回転刃５０によってほぼ一定の長さに切断
される。この回転刃５０の回転速度と棒状形成装置３２
からの押出し速度を適宜調整することによって、押し出
された混練物４８のサイズが定まり、したがって、製造
される人工玉石のサイズが定まることになる。

【００２８】ほぼ一定の長さに切断された混練物４８は
前記図２及び図４に示すように、成形冷却装置３６に供
給される。成形冷却装置３６は本実施例においては、第
１の成形冷却装置５４と第２の成形冷却装置５６とから
構成されていて、いずれの装置５４，５６も円筒状のド
ラム５８がその中心軸を水平方向に対して傾斜させて配
設されるとともに、軸受け６０によって回転可能に支持
され、更に、図示しない駆動装置によりその中心軸を中
心にしてほぼ一定の速度で回転させられるように構成さ
れている。ここで、成形冷却装置３６のうち特に第１の
成形冷却装置５４におけるドラム５８の回転速度と傾斜
角度は混練物４８を概ね丸く成形するとともに複数の混
練物４８同士が付着して一体化してしまわないようにす
るために重要であり、たとえば回転速度は約１〜５ｍ／
分が好ましく、また傾斜角度αは約５〜１０度が好まし
い。

【００２９】そのうち、第１の成形冷却装置５４はたと
えば円柱状に切断形成された混練物４８を回転させられ
るドラム５８の内面に転がすことにより、円柱状の混練
物４８の角部を潰して丸く成形するとともに、その成形
過程で混練物４８の内部に存在する気泡のうち少なくと
も表面に近い箇所にある気泡を外部に放出させる。この
ようにして混練物４８をほぼ球形に且つ表面を密に成形
すると同時に、混練物４８から放熱させて自然冷却し、
内部応力が極力残らないようにする。

【００３０】他方、第２の成形冷却装置５６は、回転さ
せられるドラム５８の内部に水を噴霧する１又は複数の
噴霧ノズル６２と、散水ノズル６４とを備えて構成され
ている。したがって、第１の成形冷却装置５４によって
ほぼ球形に成形された混練物４８を、更に変形しないよ
うに成形しつつ、噴霧ノズル６２から噴霧させた水によ
ってほぼ均一に冷却して表面を硬化させ、人工石材の一
つである人工玉石６６を得る。製造された人工玉石６６
は表面が硬化させられているため、相互に付着すること
はなく、また、成形された形状を保つことになる。但
し、得られた人工玉石６６の内部は充分冷却させられて
いないため、人工玉石６６のサイズによっては内部が溶
融状態にある。そこで、サイズの大きい人工玉石６６に
ついては特に散水ノズル６４から散水して、内部まで冷
却させられる。

【００３１】ここで、充分冷却させられていない人工玉
石６６に直接に水を掛けたりした場合、製造された人工
玉石６６の表面は直ちに硬化するが、その内部は溶融状
態にあるため、表面にクラックが入ったりして、商品価
値がなくなることがある。このため、噴霧ノズル６２か
ら噴霧させる水の量は重要であり、たとえば直径が約５
０mm程度の人工玉石６６の場合、人工玉石６６の表面積
当たり約１０〜５０リットル／ｍ² の水量で噴霧するの
が好ましい。

【００３２】以上の方法によって製造された人工玉石６
６は、廃アスファルト合材１０中の砕石が、溶融された
アスファルトピッチと熱可塑性プラスチック１２とが混
合溶解した溶融物によって密に固められて形成されてい
るので、得られた人工玉石６６の強度は非常に高くな
る。玉石の圧縮強度の測定を行うには切り出しが困難で
あることから、同一材質ということで、プレス成形品で
代用させるため、プレスで溶融混練物を成形して、測定
用サンプルを作製し、破壊強度を測定した。その結果、
溶融混練物をプレス成形したサンプルの破壊強度は図５
にＡで示される範囲にあった。同図５に示すＢ，Ｃはそ
れぞれアスファルトコンクリート、ポルトランドセメン
トの圧縮強度を示す。この図から明らかなように、本発
明の人工石材は圧縮強度を必要とする製品には有用であ
る。

【００３３】以上、本発明に係る人工石材の製造方法及
び製造装置の実施例を詳しく説明したが、本発明は上述
の実施例に限定されるものではない。

【００３４】たとえば前記図４に示す成形冷却装置３６
は第１の成形冷却装置５４と第２の成形冷却装置５６に
分割して構成されているが、更に３以上に分割して構成
しても良く、あるいは逆に単一のドラム５８によって一
体的に構成することも可能である。また、水を噴霧して
人工玉石６６の表面を硬化させた後は、人工玉石６６を
成形冷却装置５６から外部に出して、たとえばベルトコ
ンベアなどで搬送する途中で散水したり、水に浸漬させ
たりして、冷却するように構成しても良い。更に、水を
噴霧して冷却するだけでなく、たとえば冷風を送って冷
却するように構成することも可能である。

【００３５】また、図６に示すように、人工玉石の製造
装置における成形冷却装置６８は、相対向する平板７
０，７２のうち一方の平板７０が自転（Ｘ）させられる
とともに相対的に公転（Ｙ）させられるように構成し、
両平板７０，７２の間に円柱状の混練物４８を挟んで強
制的に捻転させて、ほぼ球状に成形するように構成する
ことも可能である。かかる構成により、成形速度が向上
する。

【００３６】更に、前記図３に示す棒状形成装置３２に
よって形成される棒状の混練物の形状は、円柱状に限定
されるものではなく、たとえば楕円柱状であっても良
く、あるいは三角柱状、四角柱状などであっても良い。
混練物４８の形状を種々設定することにより、得られる
人工玉石の形状を球形以外の形状で製造することが可能
となる。また、球形に成形した後、若干押し潰して形状
の変化した人工玉石を製造するようにしても良く、ある
いは成形工程において、プレス成形を取り入れることも
可能である。

【００３７】次に、加熱溶融攪拌混練装置１３によって
製造された混練物３８から人工玉石を製造するために、
混練物３８を所望の大きさに分割分離する方法は上述の
実施例に限定されるものではない。たとえば、帯状に展
延させた混練物３８を適宜切断しても良く、あるいは塊
状の混練物３８から所望の大きさの混練物を掻き取るよ
うにしても良いなど、種々の方法を採用することができ
る。

【００３８】更に、成形冷却装置３６などで混練物４８
を成形するのにあたり、たとえばドラム５８の内面に天
然又は人工の砂や粉粒体などを配設しておき、その上で
混練物４８を転がせて成形すると同時に混練物４８の表
面に砂や粉粒体などを付着させて、表面状態が異なる人
工玉石６６を製造するように構成することも可能であ
る。

【００３９】以上、本発明に係る人工玉石の製造方法及
び製造装置の実施例を図面に基づいて種々説明したが、
本発明は図示した実施例に限定されるものではないのは
言うまでもない。本発明に係る製造装置における廃アス
ファルト合材や熱可塑性プラスチックを加熱溶融させる
加熱手段はミキサーの中に火炎を放射するものに限ら
ず、熱風を供給して、その熱風により廃アスファルト合
材などを加熱溶融させるものであっても良い。あるい
は、ミキサーの外部に加熱手段を備え、ミキサーの円筒
状の回転容器を下部から加熱するものであっても良いな
ど、特に限定されない。

【００４０】また、回転容器内で廃アスファルト合材な
どを加熱溶融させるとともに、攪拌混練させた後、回転
容器を密封して真空吸引し、廃アスファルト合材と熱可
塑性プラスチックの溶融混練物の中に巻き込まれた空気
を脱気させ、その後、その混練物を棒状形成装置に充填
するように構成することも可能である。あるいは棒状形
成装置のシリンダを密封して真空吸引し、混練物の中に
巻き込まれた空気を脱気させるようにしても良い。かか
る構成により、より密度の高い人工玉石を形成すること
ができる。あるいは逆に、回転容器内で加圧下で攪拌混
練させた後、大気圧に開放して、混練物内に巻き込まれ
た気泡の内圧により気泡を外部に出して、脱気させるよ
うにしても良い。更に、混練物の中に気泡を積極的に巻
き込んで成形し、透水性，吸音性を備えた軽量の人工玉
石を製造するようにしても良いなど、適宜構成すること
が可能である。

【００４１】更に、廃アスファルト合材と熱可塑性プラ
スチックを加熱溶融させ、攪拌混練させるのにあたり、
非熱可塑性プラスチックを粉砕したチップや、ガラス繊
維その他の非溶融性の繊維材、あるいは金属チップなど
を混練させても良い。また、本発明に係る人工玉石の用
途は庭木などの幹の周りの敷石や、遊歩道などの敷石な
どの装飾的用途に使用することも可能であり、更に、車
道や歩道の栗石として使用することも可能である。ま
た、道路その他の土木工事の地盤や建築工事の基礎に敷
設される割ぐり石などとして有用であり、あるいはコン
クリートより圧縮強度が高いなどの利点を活かして、ダ
ムなどの工事にコンクリートの一部に代えて埋設するな
どの利用法があり、その用途は特に限定されるものでは
ない。その他、本発明はその趣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、変形を
加えた態様で実施し得るものである。

【００４２】

【発明の効果】本発明に係る人工石材は廃アスファルト
合材と熱可塑性プラスチックを加熱溶融させ、且つほぼ
均一に攪拌混練した後、得られた混練物を適宜の大きさ
の小塊に分離し、その小塊を成形しつつ冷却して製造す
るようにしているため、成形性に優れ、且つ得られた人
工石材の強度が高く、しかも人や自然に対して安全性に
優れている。また、廃アスファルト合材１００重量％に
対して熱可塑性プラスチックを１０〜２０重量％の割合
で加えることにより、より成形性に優れ、強度の高い人
工玉石などの人工石材を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る人工石材を製造するための混練物
の製造方法と製造装置を示す断面説明図である。

【図２】本発明に係る人工石材を製造するための方法と
製造装置を示す図であり、同図(a) は製造装置の概略を
示す説明図であり、同図(b) は人工石材の製造工程を示
す概略説明図である。

【図３】本発明に係る人工石材の製造装置のうち棒状形
成装置と切断装置の実施例を示す説明図であり、同図
(a) は要部破断側面図、同図(b) は正面図である。

【図４】本発明に係る人工石材の製造装置のうち成形冷
却装置の実施例を示す断面説明図である。

【図５】本発明に係る人工玉石とアスファルト合材とコ
ンクリートについて、それぞれ温度と圧縮強度との関係
を示す図である。

【図６】本発明に係る人工石材の製造装置のうち成形冷
却装置の他の実施例を示す説明図である。

【符号の説明】

１０；廃アスファルト合材 １２；熱可塑性プラスチック １３；加熱溶融攪拌混練装置 １４；ミキサー １６；加熱装置 １８；回転容器 ２０；攪拌翼 ２４；投入口 ２６；排出口 ３２；棒状形成装置 ３４；切断装置 ３６，６８；成形冷却装置 ３８；混練物 ４８；棒状に形成された混練物 ５８；ドラム ６２；噴霧ノズル ６４；散水ノズル ６６；人工玉石

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アスファルトピッチと砕石を主成分とす
   る廃アスファルト合材と熱可塑性プラスチックとを攪拌
   しながら加熱し、該アスファルトピッチを溶融させると
   ともに、熱可塑性プラスチックを溶融させ、該溶融アス
   ファルトピッチと溶融熱可塑性プラスチックとをほぼ均
   一に攪拌混練した後、得られた混練物を適宜の大きさの
   小塊に分離し、該小塊の再結合を阻止しながら冷却させ
   ることを特徴とする人工石材の製造方法。
2. 【請求項２】 アスファルトピッチと砕石を主成分とす
   る廃アスファルト合材と熱可塑性プラスチックとを攪拌
   しながら加熱し、該アスファルトピッチを溶融させると
   ともに、熱可塑性プラスチックを溶融させ、該溶融アス
   ファルトピッチと溶融熱可塑性プラスチックとをほぼ均
   一に攪拌混練した後、得られた混練物を棒状に形成して
   適宜大きさに切断し、該切断された混練物を転がせて成
   形しつつ冷却させることを特徴とする人工石材の製造方
   法。
3. 【請求項３】 前記廃アスファルト合材９０〜８０重量
   ％に対して熱可塑性プラスチックを１０〜２０重量％の
   割合で加えることを特徴とする請求項１又は請求項２に
   記載する人工石材の製造方法。
4. 【請求項４】 前記切断された混練物を転がせて成形し
   つつ、水又は空気で徐冷し、その後、必要により水又は
   空気で強制冷却させることを特徴とする請求項２又は請
   求項３に記載する人工石材の製造方法。
5. 【請求項５】 アスファルトピッチと砕石を主成分とす
   る廃アスファルト合材と熱可塑性プラスチックとを攪拌
   しながら加熱し、該アスファルトピッチを溶融させると
   ともに、熱可塑性プラスチックを溶融させ、該溶融アス
   ファルトピッチと溶融熱可塑性プラスチックとをほぼ均
   一に攪拌混練する加熱溶融攪拌混練装置と、該得られた
   混練物を棒状に形成する棒状形成装置と、該棒状の混練
   物を適宜の長さに切断する切断装置と、該切断された混
   練物を転がせて成形しつつ冷却させる成形冷却装置とを
   備えて構成されることを特徴とする人工石材の製造装
   置。