JPH10279811A - アスファルト混合物、その製造方法および製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】過酷でしかも劣悪な環境下での作業を必要とせ
ず、着色されたアスファルト混合物を自動的に製造する
ようにしたアスファルト混合物、その製造方法および装
置を提供することを目的とする。 【解決手段】サージビンから成る顔料タンク４２を設
け、この顔料タンク４２にタンクローリ車５３から空気
圧送管５２を通して顔料を自動的に投入するようにし、
しかも着色されたアスファルト混合物を製造する際には
スクリュコンベア４３によってサージビン４２から顔料
を顔料計量器４４に供給し、ここで計量した後ミキサ１
３に顔料を投入するようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はアスファルト混合
物、その製造方法および製造装置に係り、とくに顔料に
よって着色するようにしたアスファルト混合物、その製
造方法および製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】アスファルトの主成分は、瀝青と呼ばれ
る物質であって、天然または人工的な加熱処理によって
生じた炭化水素の混合物で、二硫化炭素に完全に溶解す
る物質である。外観は黒色または暗褐色の材料であり、
加熱によって固体または半固体から徐々に液化する性質
を有する。防水、耐水、耐久性に富み、粘着力が大きい
性質がある。このような性質を利用して、道路、建築、
港湾、河川、農業土木の広い分野にわたって利用されて
いる。とくに代表的な瀝青材料であるアスファルトは、
一般に道路の舗装材料に広く利用されている。

【０００３】国民生活および個人の価値観の多様化によ
って、道路の舗装においても、機能性や効率性を重視し
た従来のニーズに加えて、環境との共生や、美しさ等の
新しいニーズに対応していくことが求められている。す
なわち顔料を使用したカラー合成材が、従来からの色分
けによる区分表示やバスレーンおよびバス停、スクール
ゾーン、交差点、駐車場等の主に機能を目的とした用途
に幅広く利用されるようになっている。とくにバスレー
ンについては、カラー材料が広く用いられる傾向にあ
る。また自然景観や都市景観との調和を目的として、公
園、遊歩道、動物園、名所旧跡等の歩道部分をカラー舗
装にすることも行なわれている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このようなカラー舗装
を行なう場合には、顔料を混入したカラーアスファルト
混合物を利用することになる。カラーアスファルト材料
を製造する際に問題になるのは作業環境である。すなわ
ち多くの場合に、顔料を人力によってミキサに直接投入
するようにしており、投入時に飛散する粉塵の問題や、
顔料を人力によって投入口まで持上げるという過酷な作
業を伴うことになり、作業者の労働環境に係わる多くの
問題が存在していた。

【０００５】カラーアスファルトの自動的な製造、とく
に顔料の自動投入システムの開発が阻まれてきた大きな
要因は、顔料を配送し計量することが困難であったこと
による。従来の粉末の顔料は、装置内においてブリッジ
現象を起すことになり、自動投入システムに不可欠な空
気圧送やスクリュコンベア搬送、自動計量装置の使用に
障害をきたす場合が多かった。このような理由から、上
述のような劣悪な環境での過酷な作業を必要とするとい
う問題があった。

【０００６】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、顔料によって着色されたアスファルト
混合物、アスファルト混合物を自動的に製造するように
した製造方法および製造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】アスファルト混合物に関
する発明は、アスファルトに骨材とともに、酸化鉄を主
成分とす粒状の顔料を混合して成るアスファルト混合物
に関するものである。

【０００８】前記酸化鉄を主成分とする粒状の顔料はそ
の直径が０．０５〜５．０ｍｍの大きさであってよい。

【０００９】製造方法に関する発明は、粒状の顔料を自
動的に投入するとともに、ミキサで前記粒状の顔料をア
スファルトおよび骨材と混合し、着色されたアスファル
ト混合物を得るようにしたアスファルト混合物の製造方
法に関するものである。

【００１０】前記粒状の顔料は酸化鉄を主成分とし、直
径が０．０５〜５．０ｍｍの大きさであってよい。

【００１１】また前記粒状の顔料をタンクによって貯え
ておくようにし、前記タンクへ空気圧送によって顔料を
投入するとともに、前記タンクからスクリュコンベアに
よって顔料を供給して混合するようにしてよい。

【００１２】次に製造装置に関する発明は、アスファル
トを供給するアスファルト供給手段と、骨材を供給する
骨材供給手段と、粒状をなす顔料を供給する顔料供給手
段と、前記アスファルト供給手段によって供給されたア
スファルトと、前記骨材供給手段によって供給された骨
材と、前記顔料供給手段によって供給された顔料とを混
合するミキサと、をそれぞれ具備するアスファルト混合
物の製造装置に関するものである。

【００１３】前記顔料供給手段が前記粒状の顔料を一旦
貯えておくタンクを具備し、該タンクから必要量の顔料
を前記ミキサに供給するようにしてよい。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１および図２は本発明の一実施
の形態に係るアスファルト混合物の製造方法を実施する
ための製造装置の全体の構成を示している。ここでアス
ファルトはアスファルトタンク１０内に貯えられるよう
になっており、このようなアスファルトタンク１０内の
アスファルトが供給ポンプ１１によって圧送され、アス
ファルト計量器１２に供給されるようになっている。そ
してアスファルト計量器１２によって計量された後に、
供給されたアスファルトがミキサ１３に投入されるよう
になっている。

【００１５】次に骨材は、ストックヤード１６に貯えら
れるようになっている。そしてストックヤード１６内の
骨材は、コールドフィーダ１７を通して取出され、必要
に応じて集積コンベア１８を介し、あるいはまた集積コ
ンベア１８を介することなくコールドエレベータ１９に
供給される。そしてこのコールドエレベータ１９と接続
されているドライヤ２０によって骨材を乾燥させるよう
にしている。なおストックヤード１６とコールドフィー
ダ１７との間にショベルローダ２１が介在されることが
ある。

【００１６】ドライヤ２０に燃料を供給するために燃料
タンク２４が配され、この燃料タンク２４から供給され
る重油によってバーナ２５が燃焼し、その火炎によって
ドライヤ２０内に高温のガスを還流させる。そして高温
のガスはドライヤ２０の上端側から排出され、集塵機２
６によって塵埃が除去されるとともに、排風機２７によ
って大気中に排気される。

【００１７】ドライヤ２０によって乾燥された骨材はホ
ットエレベータ３０によってミキサ１３の上方に持上げ
られ、振動ふるい分け装置３１内に投入される。振動ふ
るい分け装置３１はその上部側がホットビン３２から構
成されるとともに、その下側に骨材計量器３３が設けら
れるようになっている。

【００１８】骨材とともにミキサ１３内に投入される石
粉は、石粉サイロ３６に貯えられており、石粉エレベー
タ３７によって上方に持上げられ、ホッパ３８を通して
石粉計量器３９に供給される。

【００１９】次に粒状をなす顔料はサージビンから成る
顔料タンク４２によって貯えられており、スクリュコン
ベア４３によって底部から取出されるとともに、顔料計
量器４４に供給され、ここで計量された後にミキサ１３
に投入されるようになっている。

【００２０】ミキサ１３内には一対の撹拌用ロータ４７
が配されており、このようなロータ４７を回転駆動する
ことによって、それぞれ別々に供給されかつ計量された
アスファルト、骨材、石粉、および顔料を混合し、これ
によって着色されたアスファルト混合物を製造するよう
にしている。製造されたアスファルト混合物はミキサ１
３の下部ゲートが開かれると、下側に待機するダンプト
ラック４８の荷台に移される。そしてこのようなダンプ
トラック４８がアスファルト混合物を舗装現場に運搬
し、舗装工事に供されることになる。

【００２１】図３はとくに顔料の供給機構をより詳細に
示したものであって、サージビンから成る顔料タンク４
２に対して顔料を圧送するための空気圧送管５２が設け
られている。空気圧送管５２はタンクローリ車５３の空
気圧送ポンプ５４に接続されるようになっている。すな
わちタンクローリ車５３のタンクに充填された状態で運
ばれてきた粒状をなす顔料が空気圧送ポンプ５４によっ
て空気圧送管５２を通してサージビン４２内に供給され
るようになっている。

【００２２】サージビン４２の底部側にはほぼ水平方向
に延びるようにスクリュコンベア４３が設けられてお
り、このスクリュコンベア４３によってサージビン４２
の底部から粒状の顔料を顔料計量器４４に供給するよう
にしている。そして計量器４４の底部側がミキサ１３に
臨むようになっている。従って計量器４４で計量された
顔料をミキサ１３に投入することにより、顔料をアスフ
ァルト、骨材、石粉等と混合することによって、カラー
アスファルト混合物が製造される。

【００２３】カラーアスファルト混合物の製造に際し、
顔料の自動投入を阻害してきた大きな要因は、顔料が装
置内においてブリッジ現象を起し、空気圧送や自動計量
を困難にしたことにあった。そこでこの実施の形態にお
いては、顆粒状の顔料を採用するようにし、この問題を
解決している。

【００２４】ここで用いられている顔料は、酸化鉄、酸
化チタン、酸化クロム、コバルト化合物等から構成され
る顔料である。その数例を示すと次のようになる。

【００２５】 黄色： ＦｅＯＯＨ 赤色： Ｆｅ₂ Ｏ₃ 黒色： Ｆｅ₃ Ｏ₄ 茶色： Ｆｅ₂ Ｏ₃ ＋Ｆｅ₃ Ｏ₄ 白色： ＴｉＯ₂ 緑色： ＣｒＯ₃ 青色： コバルトブルー このような酸化鉄は、バインダを添加してスプレードラ
イ方法によって製造されたものであって、顆粒状粒子で
ある。なおここでバインダとしては、例えばリン酸系化
合物が用いられてよい。このようにバインダを用いて固
化させることによって、アスファルト中で素早く分散す
るようになり、また輸送や長期保存の際に顆粒が壊れた
りケーキングを起したりすることがなくなる。

【００２６】ここで粒状の顔料は直径が０．０５〜５．
０ｍｍであってよい。とくに０．１〜０．８ｍｍの大き
さであることが好ましく、０．２〜０．４ｍｍの均一な
粒度をもつ顔料であることがより好ましい。このような
顔料であってとくにそれぞれの粒がほぼ球状の形状の顆
粒である場合には、流動性が極めて高くなる。従って装
置内での顔料のブリッジの発生がなく、その挙動は従来
の粉末状顔料とは全く異なるようになり、ブリッジ現象
を回避することが可能になっている。

【００２７】本実施の形態において利用されている代表
的な顔料の一般的な物性を述べると、従来の粉末状の顔
料よりも３０〜４０％程度カサ比重が高く、その分容積
が少なくなっている。これによってサージビン４２の大
きさをかなり小さくすることができ、またタンクローリ
車５３による顔料の輸送を効果的に行なうことが可能に
なっている。このことは本システムの経済性を高める上
で大きな意味をもつ。またまとまった量の顔料を長期的
に保存する場所がない場合には、必要に応じて顔料メー
カから製造時に顔料を納入する形をとらなければならな
かったが、サージビン４２を設け、このサージビン４２
内に顔料の貯蔵を可能にすることによって、この問題を
解決している。これによって必要に応じて随時カラーア
スファルト混合物の製造が可能になった。

【００２８】なおここで用いられている粒状の顔料は、
顆粒状をなしている。顆粒状の顔料は、スプレードライ
方式によって製造されるようになっている。また輸送や
長期の在庫によって顆粒の形状が壊れたり、ケーキング
を起さないように特殊なバインダを添加して製造してい
る。これによってタンクローリ車５３から空気圧送管５
２による空気の圧送や、スクリュコンベア４３によるサ
ージビン４２から顔料計量器４４への顔料の搬送に耐え
ることが可能になり、またサージビン４２内での長期間
の保存を可能にしている。

【００２９】このようにサージビン４２内に常時顔料を
貯えておき、随時供給できる体制を整えることによっ
て、カラーアスファルト混合物の注文があったときに即
座に対応できるようになる。サージビン４２の大きさ
は、通常の工場で１度に使われる顔料の最大使用量と、
顔料の納入に要する所要日数とを計算して、ここでは約
８トンの顔料が貯蔵できる容量としている。なお赤色の
顆粒状の顔料の場合には、そのカサ比重が約１．２ｇ／
ｃｍであるために、約７ｍ³ のサージビン４２が用いら
れている。

【００３０】サージビン４２に顔料を供給する場合に、
顔料が充填されたフレコンバッグを吊上げ、サージビン
４２の上部から投入するようにすると、作業が煩雑にな
るばかりでなく、人力労働を完全に省くことができず、
完全自動化が妨げられることになる。本実施の形態にお
いては、タンクローリ車５３のタンクとサージビン４２
とを空気圧送管５２によって接続し、空気圧送ポンプ５
４を駆動することによってサージビン４２内への粒状顔
料の自動供給を可能にしている。

【００３１】タンクローリ車５３を用い、サージビン４
２に空気圧送の方法によって顔料を投入する場合に、顔
料の形状を守るために、空気圧送管５２の直径は、印加
される空気圧および圧送量を考慮して１０ｃｍ以上の直
径としている。またできるだけ直線部分を多くするよう
にし、やむを得ず曲線部分が必要なときには、少なくと
も半径１ｍの円弧状の形状としている。

【００３２】空気圧は初期の圧送時には１．５気圧程度
必要であるが、平均圧力を１．２気圧に維持することに
よって、円滑に顔料を空気圧送管５２を通してサージビ
ン４２内に圧送することが可能になった。なお空気圧送
管５２によって粒状の顔料を空気圧送する際に、タンク
ローリ車５３の前部を持上げ、このタンクローリ車５３
のタンクを傾斜させた方がより効果的に圧送できる。７
トンの顔料をサージビン４２まで圧送するのに約３０分
で済むことが確認されている。

【００３３】次にサージビン４２から顔料計量器４４に
顔料を供給するために用いらるスクリュコンベア４３と
して、顔料の挙動に合わせた特別な箱を備えたスクリュ
コンベアが有効である。そしてこのようなスクリュコン
ベア４３のスクリュのピッチの角度は３０°を越えない
ことが好ましい。またスクリュコンベア４３がある程度
の傾きがある場合には、自然落下する可能性があるため
に、傾きが大きい場合には特別な流出防止装置を付設す
ることが好ましい。

【００３４】このようなサージビン４２を含む顔料の供
給装置をそれぞれの色について別々に複数のセット設け
ておくことにより、各種の色のアスファルト混合物を任
意に製造することが可能になる。

【００３５】これに対して図示のように、単一のサージ
ビン４２から成る単一の顔料供給装置しか備えていない
場合には、ロットの変更に応じて色を変更する場合に、
装置内に残留している前のロットの顔料が色調に悪い影
響を与える懸念がある。そこでロットの変更に伴う顔料
の変更の際には、この装置内に石粉を１度流して残留す
る顔料を除去することによって、次のロットのアスファ
ルト混合物に対する色相の悪影響をなくすことが可能に
なる。

【００３６】

【発明の効果】アスファルト混合物に関する発明は、ア
スファルトに骨材とともに、酸化鉄を主成分とす粒状の
顔料を混合して成るアスファルト混合物に関するもので
ある。

【００３７】従って本発明によれば、アスファルトに骨
材とともに混合された粒状の顔料によって、着色された
アスファルト混合物が得られる。とくに粒状の顔料を用
いているために、その製造が容易になる。

【００３８】酸化鉄を主成分とする粒状の顔料はその直
径が０．０５〜５．０ｍｍの大きさである構成によれ
ば、混合の際における分散が良好であって、輸送や長期
保存の際においてもケーキングを起すことが防止され
る。

【００３９】製造方法に関する発明は、粒状の顔料を自
動的に投入するとともに、ミキサで粒状の顔料をアスフ
ァルトおよび骨材と混合し、着色されたアスファルト混
合物を得るようにしたものである。

【００４０】従って本発明によれば、着色されたアスフ
ァルト混合物を自動的に製造することが可能になり、劣
悪な環境下における過酷な作業を必要としなくなる。

【００４１】粒状の顔料が酸化鉄を主成分とし、直径が
０．０５〜５．０ｍｍの大きさである構成によれば、粒
状の顔料の投入の際にトラブルとくにブリッジ現象の発
生が防止されるようになる。

【００４２】粒状の顔料をタンクによって貯えておくよ
うにし、タンクへ空気圧送によって顔料を投入するとと
もに、タンクからスクリュコンベアによって顔料を供給
して混合するようにした構成によれば、随時着色された
アスファルト混合物を製造することが可能になる。

【００４３】製造装置に関する発明は、アスファルトを
供給するアスファルト供給手段と、骨材を供給する骨材
供給手段と、粒状をなす顔料を供給する顔料供給手段
と、アスファルト供給手段によって供給されたアスファ
ルトと骨材供給手段によって供給された骨材と顔料供給
手段によって供給された顔料とを混合するミキサとをそ
れぞれ具備するようにしたものである。

【００４４】従って本発明の装置によって、着色された
アスファルト混合物を自動的に製造することが可能にな
る。

【００４５】顔料供給手段が前記粒状の顔料を一旦貯え
ておくタンクを具備し、該タンクから必要量の顔料を前
記ミキサに供給するようにした構成によれば、常時タン
ク内に顔料を貯えておくことによって、必要に応じて着
色されたアスファルト混合物を製造することが可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】アスファルト混合物の製造方法を示すブロック
図である。

【図２】アスファルト混合物の製造装置の概略を示す要
部斜視図である。

【図３】顔料の自動投入装置を示す正面図である。

【符号の説明】

１０ アスファルトタンク １１ 供給ポンプ １２ アスファルト計量器 １３ ミキサ １６ ストックヤード １７ コールドフィーダ １８ 集積コンベア １９ コールドエレベータ ２０ ドライヤ ２１ ショベルローダ ２４ 燃料タンク ２５ バーナ ２６ 集塵機 ２７ 排風機 ３０ ホットエレベータ ３１ 振動ふるい分け装置 ３２ ホットビン ３３ 骨材計量器 ３６ 石粉サイロ ３７ 石粉エレベータ ３８ ホッパ ３９ 石粉計量器 ４２ 顔料タンク（サージビン） ４３ スクリュコンベア ４４ 顔料計量器 ４７ 撹拌用ロータ ４８ ダンプトラック ５２ 空気圧送管 ５３ タンクローリ車 ５４ 空気圧送ポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 勉 神奈川県横浜市港南区港南１−５−41− 103 (72)発明者 坪田 順一 神奈川県横浜市金沢区堀口12−60−701

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アスファルトに骨材とともに、酸化鉄を主
   成分とする粒状の顔料を混合して成るアスファルト混合
   物。
2. 【請求項２】前記酸化鉄を主成分とする粒状の顔料はそ
   の直径が０．０５〜５．０ｍｍの大きさであることを特
   徴とする請求項１に記載のアスファルト混合物。
3. 【請求項３】粒状の顔料を自動的に投入するとともに、
   ミキサで前記粒状の顔料をアスファルトおよび骨材と混
   合し、着色されたアスファルト混合物を得るようにした
   アスファルト混合物の製造方法。
4. 【請求項４】前記粒状の顔料は酸化鉄を主成分とし、直
   径が０．０５〜５．０ｍｍの大きさであることを特徴と
   する請求項３に記載のアスファルト混合物の製造方法。
5. 【請求項５】前記粒状の顔料をタンクによって貯えてお
   くようにし、前記タンクへ空気圧送によって顔料を投入
   するとともに、前記タンクからスクリュコンベアによっ
   て顔料を供給して混合するようにしたことを特徴とする
   請求項３に記載のアスファルト混合物の製造方法。
6. 【請求項６】アスファルトを供給するアスファルト供給
   手段と、 骨材を供給する骨材供給手段と、 粒状をなす顔料を供給する顔料供給手段と、 前記アスファルト供給手段によって供給されたアスファ
   ルトと、前記骨材供給手段によって供給された骨材と、
   前記顔料供給手段によって供給された顔料とを混合する
   ミキサと、 をそれぞれ具備するアスファルト混合物の製造装置。
7. 【請求項７】前記顔料供給手段が前記粒状の顔料を一旦
   貯えておくタンクを具備し、該タンクから必要量の顔料
   を前記ミキサに供給するようにしたことを特徴とする請
   求項６に記載のアスファルト混合物の製造装置。