JP2005048421A - 路面清掃装置、路面清掃車両、および路面清掃方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 排水性舗装の表層内に詰まった目詰まり物を効率的に除去する。
【解決手段】 空気噴出装置１の空気吹出面の全域にわたって複数の小穴１ａを開口し、この小穴１ａを介して舗装表面に空気を噴出し、空気吹出面の下方に高圧の空気層を形成する。吸引ダクト２の吸引口２ａを空気吹出面に隣接して設け、吸引装置４により吸引口２ａを介して吸引する。このとき表層７内と吸気ダクト２との圧力差が大きいので、吸気ダクト２による吸引力は強くなり、表層内の土砂や粉塵等の目詰まり物を十分に吸引することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、排水性舗装等の透水機能を持つ舗装の空隙内に詰まった土砂や粉塵等を除去する路面清掃装置、路面清掃車両、および路面清掃方法に関する。

近年、車両等の走行路面には、その路面上での水溜りの発生を抑えるために、排水性が良好な舗装が施されている。この排水性舗装は、その排水性を良好にするために空隙率の大きいアスファルト混合物を表層に用い、表層の下に不透水性の層を設けている。このような排水性舗装の空隙内に土砂や粉塵等が入り込むと、目詰まり物となって表層内の通水性を低下させる。したがって、通水機能を回復するために表層内を定期的に清掃する必要がある。この場合の清掃方法として、路面に高圧水を吹き付け、浮き上がった土砂や粉塵を吸引ダクトで吸引する、あるいは高圧水の代わりに高圧空気を吹き付けて吸引するなどの方法が知られている（特許文献１，２参照）。

特開平８−１６５６２２号公報 実開平４−２２５０８号公報

上記特許文献１，２記載の装置では、高圧水や高圧空気をノズルから噴射する。そのため、高圧水や高圧空気の大半は舗装表面で反射，分散してしまい、吸引ダクトによって吸引されるのは、舗装表面で反射した水や空気および水や空気が反射する際に巻き上げた舗装の上面の土砂や粉塵がほとんどである。したがって、従来の装置では、表層内部の空隙に侵入した土砂や粉塵等の目詰まり物を十分に除去することができなかった。

本発明による路面清掃装置は、空気吹出面から舗装の表面に向けて空気を噴出し、空気吹出面の下方に少なくとも大気圧より高圧の空気層を形成する空気噴出装置と、空気吹出面に隣接した吸引口を有する吸引ダクトと、吸引ダクトを介し、舗装の空隙に詰まった目詰まり物を吸引する吸引装置とを備えることを特徴とする。
空気吹出面の全域にわたって複数の小穴を設け、これら小穴を介して空気を噴出するようにしてもよい。空気吹出面を、吸引口の両側にそれぞれ設けることもできる。
空気吹出面からの空気が空気吹出面と舗装表面との間を吸引口に向けて流れることを抑制することが好ましい。空気吹出面からの空気が空気吹出面の側方へ流出することを抑制するもでき、吸引口の側方からの空気が吸引口に流入することを抑制することもできる。
以上の路面清掃装置は、移動車両に搭載することができる。
この場合、トラックの後輪のアクスルから空気噴出装置を支持することが好ましい。路面清掃層は、非自走式車両に設けることもできる。
このような路面清掃車両を所定速度で移動しつつ、空気噴出装置により、空気吹出面から舗装の表面に向けて空気を噴出するとともに、吸引装置により、空気吹出面に隣接して設けた吸引口から吸引ダクトを介して舗装の空隙に詰まった目詰まり物を吸引することで、目詰まり物の効率的な吸引が可能となる。

本発明によれば、空気吹出面から舗装の表面に向けて空気を噴出し、空気吹出面の下方に高圧の空気層を形成するとともに、吸引ダクトを介し、空気吹出面に隣接した吸引口から舗装の空隙に詰まった目詰まり物を吸引するようにしたので、舗装表面で反射した空気が分散することがなく、目詰まり物を効率よく十分に除去することができる。

以下、図１〜図９を参照して本発明による路面清掃装置の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係わる路面清掃装置の側面図（横から見た図）であり、図２は底面図（下方から見た図）である。この路面清掃装置は、後述するように自走式または非自走式の移動車両に舗装表面から一定距離離して取り付けられ（図７〜９）、移動車両を所定方向（図１の矢印Ａ方向）に移動させることで、排水性舗装の表面および内部を清掃する。なお、排水性舗装は表層７と基層８とを上下に有し、表層７内に通水のための空隙が設けられている。

図１に示すように、路面清掃装置は、舗装表面に空気を吹き付ける空気噴出装置１と、土砂や粉塵等を吸い込む吸引ダクト２と、吸引物を貯留するタンク３と、吸引ダクト２の吸引力を発生させる吸引装置４と、送風ダクト６を介して空気噴出装置１に吹出用空気を送風する送風機５とを備える。空気噴出装置１と吸引ダクト２は舗装表面に面して互いに隣接し、空気噴出装置１は吸引ダクト２よりも矢印Ａ側、すなわち進行方向前側に位置している。タンク３と吸引装置４と送風機５は、空気噴出装置１の上方に併設される。

図２に示すように空気噴出装置１と吸引ダクト２の底面はそれぞれ矩形状をなしている。空気噴出装置１の長さＬ１は吸引ダクト２の長さＬ２よりも長い（Ｌ１＞Ｌ２）。空気噴出装置１の底面には、その全域にわたって多数の小孔１ａが底面に対して垂直に開口され、吸引ダクト２の底面には単一の吸引口２ａが開口されている。

空気噴出装置１は送風機５からの空気を絞って高圧空気を生成する圧力容器であり、各小穴１ａからはそれぞれ高圧空気が均一に噴出される。なお、小穴２ａの総数すなわち総開口面積と、空気噴出装置１の底面積（Ｗ×Ｌ１）は送風機５の容量などから決定されるが、十分な風圧を確保できるのであればできるだけ大きくすることが好ましい。空気噴出装置１と吸引ダクト２の幅Ｗを必ずしも等しくする必要はなく、吸引ダクト２の方が幅広となるようにしてもよい。また、吸引ダクト２の方が幅が狭くなるようにしてもよい。吸引ダクト２を空気噴出装置１の側方にかけて延設し、吸引口２ａを底面視略コ字状に形成してもよい。

次に、本実施の形態に係わる路面清掃装置の動作について説明する。
路面清掃装置を用いて路面清掃作業を行う場合には、まず、図１に示すように空気噴出装置１の底面、すなわち空気吹出面を排水性舗装の表面から所定距離（例えば数センチ〜数十センチ）だけ離してセットし、送風機５を作動する。送風機５の作動により、送風ダクト６を介して空気噴出装置１に空気が送風され、各小穴１ａからはそれぞれ高圧空気が舗装表面に向けて垂直に噴出される。噴出された空気の一部は表層７内の空隙に流入し、一部は表層７の表面に衝突して、反射する。

このとき各小穴１ａからは高圧空気が均一に噴出されるため、反射した空気は分散することなく、空気吹出面と表層７との間の圧力が上昇する。この高圧の空気は表層７内の空隙を介して基層８の表面に達し、表層７内の圧力も同時に上昇する。すなわち空気噴出装置１からの吹出により、空気噴出装置１の下方に高圧の空気層が形成され、路面清掃装置を持ち上げる方向に力が作用する。

この状態で吸引装置３を作動すると、吸引ダクト２内の圧力が減少し、負圧となる。これにより空気噴出装置１の下方と吸引ダクト２の下方とで圧力差が生じ、表層７内に図１Ｂ方向への気流が発生する。この気流により表層７内の土砂や粉塵が吸引ダクト２の下方に導かれ、吸引口２ａから吸引ダクト２内に吸い込まれる。この場合、表層７内の圧力は大気圧より高く、吸引ダクト２と表層７内との圧力差が大きいため、大きな吸引力を得ることができる。その結果、表層７内に混入した土砂や粉塵等の目詰まり物を十分に吸い込むことができる。吸い込まれた土砂や粉塵はタンク３に貯められ、清掃作業終了後に廃棄される。

以上の動作を、路面清掃装置をＡ方向に移動させながら行うことで、移動方向の表層７内に残存する土砂や粉塵を除去することができ、広範囲にわたる排水性舗装の機能回復が可能となる。この場合、空気噴出装置１は吸引ダクト２の進行方向前側に位置し、吸引口２ａは表層７内の気流方向に抗して移動するので、吸引力を一層増大することができ、目詰まり物の除去を効率よく行うことができる。なお、路面清掃装置による清掃作業は、表層７内に目詰まり物が混入した後、表層７に付着する前に行うと、気流による目詰まり物の移動が容易となり、とくに有効である。

本実施の形態の路面清掃装置によれば、以下のような作用効果を奏することができる。
（１）舗装表面に面して、多数の小穴１ａが開口された空気噴出装置１と吸引口２ａが開口された吸引ダクト２を隣接して設け、各小穴１ａから舗装表面に向けて高圧空気を噴出するようにした。したがって、吸引ダクト２と表層７内との圧力差が大きくなり、吸引ダクト２により表層７内の目詰まり物を十分に吸い込むことができる。
（２）空気噴出装置１の下方と吸引ダクト２の下方の圧力差により表層７内に気流が発生し、目詰まり物を短時間で除去することができる。これにより、路面清掃装置の移動速度を速くすることができ、作業効率が向上する。

（３）吸引ダクト２を舗装表面に接地させなくても十分な吸引力を得ることができる。したがって吸引ダクト２を接地させる必要がないので、走行抵抗を小さくすることができる。
（４）空気噴出装置１の底面を矩形状に形成し、空気吹出面を水平方向に延設するので、清掃範囲が広がり、作業時間を短縮できる。
（５）舗装表面に高圧水ではなく高圧空気を吹き付けるので、水タンクや水の飛散を防止するための装置などが不要で、装置全体を小型化することができる。また、装置の重量を軽くすることができ、走行のための駆動力を低減できる。
（６）空気噴出装置１の下方に高圧の空気層を形成するので、装置を持ち上げる方向に力が作用し、走行のための駆動力をさらに低減できる。

なお、図１，２では空気噴出装置１を吸引ダクト２の進行方向前側に設けるようにしたが、図３に示すように進行方向前側および後側に設けてもよい。これにより装置を矢印Ａ方向に移動した際に、矢印Ｂに示すように、吸引ダクト２の前方および後方から表層７内の気流にのって目詰まり物が送られ、表層７内の目詰まり物の取り残しを低減することができる。

図４に示すように空気噴出装置１と吸引ダクト２の境界部、および吸引ダクト２の後端部に仕切り板９を設けてもよい。空気噴出装置１と吸引ダクト２の境界部に仕切り板９を設けることで、表層７内を伝わらずに空気吹出面の下方から吸引口２ａに直接空気が流れることを抑制することができ、表層７内に確実に気流を生じさせることができる。仕切り板９を設ける代わりに、例えば吸引ダクト２の近傍の小穴１ａの向きを斜め前方に向ける等、空気の噴出方向を調整してもよい。これによっても空気吹出面の下方から吸引口２ａに直接空気が流入することを抑制することができる。

図５に示すように空気吹出面と吸引口２ａの周囲を囲むように、それぞれ仕切り板９を設けるようにしてもよい。これにより空気吹出面から側方に空気が流出すること、および吸引口２ａに側方から空気が流入することを抑制することができ、路面清掃装置を効率的に機能させることができる。空気吹出面の周囲に仕切り板９を設ける代わりに、例えば空気吹出面の端部の小穴１ａの向きを斜め内側に向けることで、空気吹出面からの空気の流出を抑制してもよい。

空気噴出装置１への送風を送風機５により行うようにしたが、図６に示すように吸引装置４の排気を利用することもできる。これにより送風機５を省略できる。

ここで、路面清掃装置を移動車両に取り付ける例について説明する。路面清掃装置を自走式車両（トラック）に取り付けた一例を図７に示す。なお、図７では左側の後輪の図示を省略している。トラック１０の荷台にはタンク３と吸引装置４と送風機５が搭載されている。空気噴出装置１は左右の後輪の間に配置され、後輪のアクスル１１に設けられたステー１２を介して、空気吹出面が路面に対して平行に、かつ路面から所定距離だけ離れた状態で支持されている。吸気ダクト２は空気噴出装置１の後端部に固定され、吸引口２ａは空気吹出面の車両後方延長上に位置している。

清掃作業を行う場合には、トラックを一定速度で前進走行させつつ、上述したように路面清掃装置を作動させる。この場合、走行速度を遅くすると目詰まり物の吸い込みがより確実となるが、その反面、作業時間が長くなり、長時間の交通規制が必要となる。したがって、走行速度はできるだけ速い方が望ましい。本実施の形態の路面清掃装置によれば、吸引ダクト２の吸引力が強いため、例えば２０ｋｍ／ｈ程度で走行しても目詰まり物を十分に吸い込むことができる。

また、図７のように空気噴出装置１をアクスル１１から支持することで、空気噴出装置１は後輪とともに上下動し、道路にうねりや凹凸がある場合でも路面との距離を一定に保つことができる。これにより空気吹出面と路面との間の圧力も一定に保つことができ、安定した清掃作業が可能となる。

なお、空気噴出装置１は必ずしもアクスル１１から支持する必要はない。例えば、うねりや凹凸の少ない路面で作業する場合には、図８に示すように荷台に取り付けたステー１３を介して空気噴出装置１を支持してもよい。

一方、路面清掃装置を非自走式車両である手押し車に取り付ける例を図９に示す。図９の路面清掃装置は、図３に示したのと同様、吸気ダクト２の前後両側にそれぞれ空気噴出装置１を配置したものであり、各空気噴出装置１にはタンク３と吸引装置４と送風機５が分かれて搭載されている。前側の空気噴出装置１の前端部には車輪１４が設けられ、後側の空気噴出装置１の後端部には車輪１４と取っ手１５が設けられている。車輪１４は、空気噴出装置１と吸気ダクト２とが路面から所定高さに位置するように、その大きさが決められている。

清掃作業を行う場合には、取っ手１５を持って路面清掃装置を押し転がしながら、上述したように路面清掃装置を作動させる。これによりトラックなどの走行車両が不要となり、安価に構成できる。この場合、作業時には空気噴出装置１下方の圧力が上昇し、車輪１４に作用する下方への押し付け力が減少するので、手押し車によっても路面清掃装置を容易に移動させることができる。

なお、空気噴出装置１は変形しない構造物である必要はなく、ホバークラフトの空気噴出し部のように柔軟性をもった物質で構成してもよい。

上記実施の形態では、空気吹出面から複数の小穴１ａを介して空気を噴出するようにしたが、空気吹出面の下方に高圧の空気層を形成するのであれば、吹出口の配置や形状はいかなるものであってもよい。仕切り板９を設ける（図４,５）、あるいは空気噴出方向を調整することにより、表層７内の気流を妨げる空気の流れを抑制するようにしたが、流れ制御手段、流出抑制手段、流入抑制手段を他の構成としてもよい。上記実施の形態では、路面清掃装置をトラックまたは手押し車に搭載するようにしたが、他の移動車両に搭載してもよい。すなわち、本発明の特徴、機能を実現できる限り、本発明は実施の形態の路面清掃装置に限定されない。

本発明の実施の形態に係わる路面清掃装置の側面図。 図１の底面図。 図１の変形例を示す図。 図１の他の変形例を示す図。 図１のさらに他の変形例を示す図。 図１のさらに別の変形例を示す図。 図１の路面清掃装置をトラックに適用した状態を示す側面図。 図７の変形例を示す図。 図１の路面清掃装置を手押し車に適用した状態を示す側面図。

符号の説明

１ 空気噴出装置 １ａ 小穴
２ 吸引ダクト ２ａ 吸引口
４ 吸引装置 ５ 送風機
７ 表層 ９ 仕切り板
１１ アクスル １２,１３ ステー
１５ 取っ手

Claims (10)

1. 空気吹出面から舗装の表面に向けて空気を噴出し、空気吹出面の下方に少なくとも大気圧より高圧の空気層を形成する空気噴出装置と、
   前記空気吹出面に隣接した吸引口を有する吸引ダクトと、
   前記吸引ダクトを介し、舗装の空隙に詰まった目詰まり物を吸引する吸引装置とを備えることを特徴とする路面清掃装置。
2. 請求項１に記載の路面清掃装置において、
   前記空気吹出面の全域にわたって複数の小穴が設けられ、前記空気噴出装置は、これら小穴を介して空気を噴出することを特徴とする路面清掃装置。
3. 請求項１または２に記載の路面清掃装置おいて、
   前記空気吹出面は、前記吸引口の両側にそれぞれ設けられることを特徴とする路面清掃装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の路面清掃装置おいて、
   前記空気吹出面からの空気が前記空気吹出面と舗装表面との間を前記吸引口に向けて流れることを抑制する流れ抑制手段をさらに有することを特徴とする路面清掃装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の路面清掃装置おいて、
   前記空気吹出面からの空気が前記空気吹出面の側方へ流出することを抑制する流出抑制手段をさらに有することを特徴とする路面清掃装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の路面清掃装置おいて、
   前記吸引口の側方からの空気が前記吸引口に流入することを抑制する流入抑制手段をさらに有することを特徴とする路面清掃装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項記載の路面清掃装置と、この路面清掃装置を搭載する移動車両とを備えることを特徴とする路面清掃車両。
8. 請求項７に記載の路面清掃車両において、
   前記移動車両はトラックであり、
   前記空気噴出装置は、後輪のアクスルから支持されることを特徴とする路面清掃車両。
9. 請求項７に記載の路面清掃車両において、
   前記移動車両は非自走式車両であることを特徴とする路面清掃車両。
10. 請求項７〜９のいずれか１項記載の路面清掃車両を所定速度で移動しつつ、空気噴出装置により、空気吹出面から舗装の表面に向けて空気を噴出するとともに、
    吸引装置により、前記空気吹出面に隣接して設けた吸引口から吸引ダクトを介して舗装の空隙に詰まった目詰まり物を吸引することを特徴とする路面清掃方法。
    

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