JP2001317023A - 回転破砕式の融雪装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 投下した氷雪を効果的に粉砕する機能を損な
わず、回転軸にかかる重量バランスを均衡させ、従前以
上に融雪効率を高める。 【解決手段】 融雪槽の下部にバーナ装置を配し、融雪
槽の内部に縦方向の回転軸を設け、回転軸に氷雪の粉砕
手段を固定して水平回転させる。破砕手段は、網目構造
をもった平面略円形の部材とし、融雪槽内に少なくとも
上下二段以上の数を配し、各段の回転方向を順番に正逆
反転させて駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、バーナ装置を用いる融
雪装置に係り、特に車両に搭載して自走式融雪を行うコ
ンパクトで効率の良い融雪装置の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】降雪地では、雪を融かして排除するた
め、バーナ火炎を用いた強制加熱による融雪装置が広く
知られている。このような融雪装置は、住宅まわりの雪
を融かすときには埋設型のタイプとなり、道路の雪を融
かすときには車両に搭載してゆっくり走行しながら路上
の雪を取り込んで融かす自走式の融雪装置となる。

【０００３】埋設型も自走式も、雪を効率的に融かすと
いう点では同じである。しかし自走式融雪の場合は、よ
りコンパクトで効率よく雪を融かすことが求められるた
め、埋設型とは異なる特殊構造を必要とすることが少な
くない。

【０００４】この点に鑑み、本出願人は、自走式融雪装
置として埋設型とは異なる構造の融雪装置を提案した
（特開平１０−２３７８３６号公報）。全体の構造は、
図６に示すように、車両１に融雪槽２を搭載し、この融
雪槽２の下部にバーナ装置３を設けて火炎（高熱風）を
送り込む一方、車両１の前方にスクリューロータリ４を
配して雪を掻き上げ、掻き上げた雪をシュータ５を介し
て融雪槽２に送り込むようになっている。

【０００５】この提案では、融雪槽２の効率を高めるた
め、図７に示すように、融雪槽２の内部にモータ６によ
って駆動される回転軸７を設け、この回転軸７に複数の
チェーン８を固定して、チェーン８を水平方向に回転さ
せつつ氷雪を落とし込むことを開示した。シュータ５か
ら投下される雪は、回転する複数段のチェーン８によっ
て細かく粉砕され、それがバーナ火炎（熱風）によって
加熱されることにより、瞬時に融ける構造となってい
る。９は減速のためのギアボックスである。

【０００６】尚、通常の埋設型の融雪装置では、氷雪を
粉砕して融かすという技術的思想は未だ採られていな
い。公共道路の除雪処理とは異なり、処理のスピードア
ップよりもむしろ燃費効率の向上に重点が置かれるから
である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、回転軸７に
チェーン８を固定して氷雪を粉砕する特開平１０−２３
７８３６号の発明は、融雪効率を高める点では優れた効
果をみせた。

【０００８】しかしながら、チェーン８を回転軸７に固
定するため、始動や停止の際に重量のあるチェーン８が
乱れてバランスを崩し、回転軸７の作動に影響を与える
場合がみられた。始動時や停止時のバランスの悪さから
回転軸７には無理な荷重がかかり易く、定期的なメンテ
ナンスの必要があり、若干の不快音も発生する。

【０００９】そこで本発明の目的は、投下した氷雪を効
果的に粉砕する機能を損なわず、回転軸にかかる重量バ
ランスを均衡させ、かつ従前以上に融雪効率を高めるこ
とにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る回転破砕式の融雪装置は、融雪槽の下
部にバーナ装置を配し、融雪槽の内部に縦方向の回転軸
を設け、回転軸に氷雪の粉砕手段を固定して水平回転さ
せる融雪装置を技術的前提として、破砕手段を、網目構
造をもった平面略円形の部材とし、融雪槽内に少なくと
も上下二段以上の数を配し、各段の回転方向を正逆反転
させて駆動する。

【００１１】好ましくは、融雪槽内に配する回転軸は、
モータによって直接駆動できる二本以上の駆動回転軸
と、破砕手段の外周端面を支持する自由回転軸とから構
成し、それらを融雪槽の内壁面近傍に配し、各段に配す
る破砕手段を、逆回転する第一の駆動回転軸と第二の駆
動回転軸に順番を違えて接触させ、第一の駆動回転軸に
固定した破砕手段と第二の駆動回転軸に固定した破砕手
段の外周端面を、それぞれ組となる自由回転軸に接触さ
せる。

【００１２】

【作用】本発明に係る融雪装置は、網目構造をもった平
面略円形の部材（破砕円盤）を多段に設けて水平方向に
回転させ、網目部分で氷雪を粉砕して下方に落下させる
ことにより、バーナ火炎（熱風）による瞬時融雪を行
う。各段の破砕円盤は、順番に正逆反対に回転するた
め、破砕された氷雪は逆回転する破砕円盤が作る対流に
よって落下速度が遅くなり、バーナ火炎に曝される時間
が延び、融雪槽の底面に達するまでの時間で完全に融け
る。

【００１３】また、回転円盤を使用するため始動時と停
止時の軸ブレがなく、故障の発生やメンテナンスの必要
が確実に低減する。

【００１４】請求項２は、破砕円盤を順番に正逆回転さ
せる機構に関するもので、融雪槽の内壁に近い位置に回
転方向が同じとなる二種類の回転軸をバランス良く配
し、組となる回転軸に各段の破砕円盤の外周端部を接触
させることで、回転方向が正逆二種類となるようにし
た。回転軸は破砕円盤の外周端部を支持するだけである
から始動時や停止時に回転軸が軸ブレを起こすことはな
い。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る融雪装置の
原理を示すもので、融雪槽１０の下部にバーナ装置１２
を配して火炎熱風１４を送り込む一方、融雪槽１０の内
部に複数個の破砕円盤２１〜２３を配し、各段の破砕円
盤２１〜２３を上から順番に回転方向を変えて駆動す
る。一番上の破砕円盤２１が時計回りの回転ならば、次
段の破砕円盤２２は反時計回りの回転、三段目の破砕円
盤２３は時計回りの回転を行う。最上段の破砕円盤２１
が反時計回りなら、回転の組み合わせは逆となる。

【００１６】このように、各段の破砕円盤２１〜２３を
逆駆動することで、最上段の破砕円盤２１と中段の破砕
円盤２２との間には、正逆反対の対流層Ｘ１、Ｘ２が発
生する。破砕円盤２１の網目によって細かく破砕された
氷雪は、この対流層Ｘ１，Ｘ２によって素直な重力落下
を妨げられ、落下速度が著しく低下する。また、中段の
破砕円盤２２と最下段の破砕円盤２３も逆回転の関係に
あり、正逆反対の対流層Ｘ２，Ｘ３が生じている。ここ
でも破砕円盤２２によって粉砕された氷雪は素直な重力
落下を妨げられ、対流層近辺の乱流に揉まれ、その間に
バーナ装置１２からの火炎熱風１４に曝されて融雪ない
し蒸発する。

【００１７】尚、バーナ装置１２は、融雪槽１０の上部
に温度センサを配することにより、より効率的な運転を
図ることが出来る。氷雪を破砕する結果、より低い熱で
も融けやすくなったためであり、上部における排気温度
が例えば４〜５℃の範囲になるよう設定しておけば、最
下段に達するまでに十分な融雪が可能となるからであ
る。この場合、バーナ装置１２は、温度センサの温度検
出に連動してパワー制御する。オンオフ制御ではなく、
出力調整による燃費節減である。

【００１８】また破砕円盤の数は三個（三段）に限定さ
れないが、説明の簡単のために以下の説明においても三
段の破砕円盤を例とする。

【００１９】破砕円盤２１〜２３を正逆駆動する回転軸
は、円盤中央に配することも出来る。回転軸を円盤中央
に配してもギアボックスを設けて各段の破砕円盤２１〜
２３を正逆駆動することは可能だからである。但し、融
雪槽１０の上から投下される氷雪によってギアボックス
が破損する等の可能性が残るため、好ましくは、図２に
示すように、二種類の回転軸３０、４０を融雪槽１０の
内壁面に近い部分に配し、破砕円盤２１〜２３の外周端
部を支持して駆動させることが好ましい。

【００２０】図２において、符号３０は、最上段の破砕
円盤２１と最下段の破砕円盤２３を同一方向に回転させ
る第一の駆動回転軸、４０は、第一の駆動回転軸３０と
は逆向きの回転で中段の破砕円盤２２を回転させる第二
の駆動回転軸である。二つの駆動回転軸３０、４０は、
適宜のモータ、好ましくは油圧モータによって直接駆動
する。

【００２１】また符号３１、３３は、駆動回転軸３０の
回転力を破砕円盤２１，２３に伝える動力伝達部材、３
２は、駆動回転軸４０の回転力を破砕円盤２２に伝える
動力伝達部材である。図３は、動力伝達部材３１、３２
と、破砕円盤２１、２２の関係を例示する図である。破
砕円盤２１〜２３は、動力伝達部材（３１〜３３）を介
さない限り、それぞれの駆動回転軸（組となる自由回転
軸を含む）に外周部が接触せず、組となる回転軸以外の
影響を受けない。

【００２２】各破砕円盤２１〜２３は、外周部を除き、
略全体を網目部材によって構成し、上から投下される氷
雪を粉砕しつつ下方落下させることが出来るようになっ
ている。網目の素材は、樹脂でも良いが好ましくは金属
線を用いる。網目の寸法は回転数にもよるが例えば平均
５〜１０ｃｍとすることが望ましい。破砕円盤自体が上
下に複数の網目構造をもっても良いことは勿論である。

【００２３】駆動回転軸３０、４０は、その下端部３０
Ｄ、４０Ｄを融雪槽１０の底面１７に軸着し、その上端
部３０Ｕ、４０Ｕを、蓋体（天井材）１８の裏面に軸着
する。軸着部分にはベアリングを配し、駆動回転軸３
０，４０の回転を支持する。

【００２４】破砕円盤２１〜２３は、駆動回転軸３０，
４０だけでは回転できない。モータによって直接駆動さ
れる駆動回転軸のほかに、破砕円盤２１〜２３の外周端
部をバランス良く支持する自由回転軸が必要である。

【００２５】図４は、最上段と最下段の破砕円盤２１
（２３）を支持する、自由回転軸３５，３６を、駆動回
転軸３０とともに例示するものである。この実施形態で
は、破砕円盤２１（２３）は平面略円形の融雪槽１０の
内壁面近傍に配した三本の回転軸３０，３５，３６によ
って外周部を角度バランス良く支持され、そのうちの一
本の回転軸３０がモータ駆動され、他の二本の回転軸３
５，３６が追従して回転する自由回転軸となっている。
ひとつの破砕円盤２１（２３）を駆動する際に、外周部
に何本の回転軸を設けるかは適宜設定でき、少なくとも
三本以上であれば確実な支持駆動が出来る。また、その
うち何本の回転軸をモータによって直接駆動するかも適
宜設計できる。本実施形態では、最低の一本の駆動回転
軸３０を例にとって示したが、二本あるいは三本以上の
回転軸をモータによって直接駆動しても良いことは勿論
である。

【００２６】図５は、中段の破砕円盤２２を支持する、
自由回転軸４５，４６を、駆動回転軸４０とともに例示
するものである。この実施形態でも回転軸３０、３５，
３６を三本として例示しているが、本数が限定されない
こと、どの回転軸をモータ駆動するか限定されないこと
は、破砕円盤２１（２３）の場合と同様である。

【００２７】融雪槽１０の平面形状は略円形に限定され
ない。回転軸の配置の仕方によっては自由な形状をとれ
るからであり、また回転軸（３０、３５，３６、４０、
４５，４６）を破砕円盤２１〜２３の外周部に配すると
しても、融雪槽の形状には本質的に関係がないからであ
る。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る回転
破砕式の融雪装置によれば、投下した氷雪を効果的に粉
砕する機能を損なわず、回転軸にかかる重量バランスを
均衡させ、従前以上に融雪効率を高めることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る融雪装置の原理を示す図である。

【図２】本発明に係る破砕円盤と駆動軸との関係を示す
図である。

【図３】本発明に係る破砕円盤と動力伝達部材との関係
を示す図である。

【図４】本発明に係る最上段の破砕円盤と駆動軸との関
係を示す図である。

【図５】図３と逆回転する破砕円盤と駆動軸との関係を
示す図である。

【図６】従来の自走式融雪装置を例示する図である。

【図７】従来の自走式融雪装置の内部構造を例示する図
である。

【符号の説明】

１０ 融雪槽 １２ バーナ装置 １４ 火炎熱風 ２１〜２３ 破砕円盤 ３０ ４０ 回転軸（駆動回転軸） ３１〜３３ 動力伝達部材 ３５，３６、４５，４６ 回転軸（自由回転軸） Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３ 対流層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】融雪槽の下部にバーナ装置を配する一方、
   融雪槽の内部に縦方向の回転軸を設け、当該回転軸に氷
   雪の粉砕手段を固定して水平回転させる回転破砕式の融
   雪装置において、 前記破砕手段は、 網目構造をもった平面略円形の部材とし、融雪槽内に少
   なくとも上下二段以上の数を配する一方、各段の回転方
   向を正逆反転させて駆動することを特徴とする回転破砕
   式の融雪装置。
2. 【請求項２】融雪槽内に配する回転軸は、 モータによって直接駆動できる少なくとも二本の駆動回
   転軸と、平面略円形を呈する破砕手段の外周端面を支持
   して追従回転する自由回転軸とから構成し、それらを融
   雪槽の内壁面近傍に配する一方、 各段に配する破砕手段を、正逆反転して駆動される第一
   の駆動回転軸、第二の駆動回転軸に、それぞれ順番を違
   えて回転可能に接触させるとともに、 第一の駆動回転軸に固定した破砕手段と、第二の駆動回
   転軸に固定した破砕手段の外周端面を、それぞれ組とな
   る自由回転軸に回転可能に接触させることを特徴とする
   請求項１記載の回転破砕式の融雪装置。