JP2005342683A - アスファルト乳剤散布ノズル目詰まり監視装置 - Google Patents

Abstract

【課題】散布ノズルのアスファルト乳剤散布時に、目詰まりを常に監視して、目詰まりを早期に且つ、容易に検知する。
【解決手段】散布に適した温度に加熱されて散布ノズル１の噴出口６から散布されるアスファルト乳剤の温度を、散布ノズル１の噴出口６に測温部１３ａを臨ませた温度センサ１３で検出し、この検出された温度から散布ノズル１の目詰まりを監視するように構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、アスファルト乳剤散布ノズル目詰まり監視装置に関するものであり、特に、散布ノズルのアスファルト乳剤散布時に、目詰まりを常に監視することができて、目詰まりを早期に且つ、容易に検知することが可能なアスファルト乳剤散布ノズル目詰まり監視装置に関するものである。

アスファルト乳剤の散布に関する従来技術として、例えば、次のような乳剤散布装置が知られている。この乳剤散布装置に用いられている散布ノズルから説明する。散布ノズルは、開閉バルブと一体に構成され、該開閉バルブにおける支持筒の部分がスプレーバーを上下方向に貫通して固定され、散布ノズルと開閉バルブとは、この支持筒の部分でスプレーバーに取り付けられている。スプレーバーの内部と支持筒の内部とは、支持筒に開口された通孔を介して連通している。

該支持筒の下端に、散布ノズルにおけるノズル本体が固定されている。散布ノズルは、該ノズル本体の下端部に噴出口が形成されている。ノズル本体の側部には、洗浄用エア供給口がノズル本体の内部に連通して取り付けられ、また、ノズル本体の側部における他の部位には、先端部がノズル本体の内部に臨むようにしてノズルヒータが取り付けられている。ノズル本体の内部は、このノズルヒータで加熱されて、アスファルト乳剤が固化しない散布に適した温度に維持されている。

前記開閉バルブは、支持筒の上部にエアシリンダが固定され、該エアシリンダに、コンプレッサからのエア配管が接続されている。前記支持筒内に挿通された弁軸の下端部には逆円錐形の弁体が備えられ、該弁軸の上端部は、エアシリンダ内に上下動自在に設けられたピストンに連結されている。

そして、常時は、エアシリンダ内に収納されたコイルスプリングにより、前記ピストンを介して弁軸が下方に付勢され、弁体が弁座に圧接されて、開閉バルブは閉状態となっている。一方、エアシリンダ内に圧縮エアが供給されると、前記ピストンが上方に押し上げられ、弁軸を介して弁体が上昇し、該弁体と弁座との間に隙間が形成されて開閉バルブは開状態に転じる。この結果、スプレーバーの内部とノズル本体の内部とが、通孔及びノズル本体部の流路を介して連通し、アスファルト乳剤が、スプレーバーからノズル本体の内部に供給されて、その供給圧により噴出口から散布される。

前記乳剤散布装置は、スプレーバーに複数個の上記散布ノズルを取り付けた乳剤散布機構が備えられている。各散布ノズルは、前記開閉バルブと、コンプレッサからの各洗浄用圧縮エア配管を開閉する各洗浄用電磁開閉弁とを備えている。各洗浄用電磁開閉弁は、自動洗浄切換スイッチのオン時に、洗浄周期設定器で定めた周期で洗浄用の圧縮エアを各散布ノズルに送り、また洗浄用開閉スイッチで選択されたときは、その選択された前記洗浄用電磁開閉弁のみが開動作して前記散布ノズルに個別に洗浄用の圧縮エアを送るように構成されている。そして、必要な散布ノズルを選択的に効率よく洗浄して、アスファルト乳剤の散布が常に良好に行えるようにしている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−３２００号公報（第２〜３頁、図３、図４）。

散布ノズルを備えた乳剤散布装置は、アスファルトフィニッシャ等の舗装機械に装備されて、アスファルト舗装体の下層路面等にアスファルト乳剤を散布するものが多い。ところで、乳剤散布装置が、タックペーバ等の舗装機械に装備される場合は、該タックペーバは、乳剤散布専用のアスファルトディストリビュータ等に比べて作業速度が遅い。このため、アスファルト乳剤の散布量は少なくなる。この散布量を少なくするためには、散布ノズルにおける噴出口の口径を小さくすれば、それなりに散布量は少なくなる。しかし、噴出口の口径をあまり小さくすると、アスファルト乳剤が加熱されていても目詰まりが生じ易くなる。

これに対し、上記特許文献１に記載の乳剤散布装置は、必要な散布ノズルを選択して洗浄を効率よく行うようにしている。この場合、乳剤散布装置の稼働中、目詰まりを常に監視して、散布ノズルの目詰まりを早期に且つ、容易に検知することができれば、洗浄の必要な散布ノズルが早期に厳選されて、洗浄を、さらに効率よく行うことができると考えられる。この目詰まりの監視については、従来、乳剤流速センサ、ＣＣＤカメラ、振動センサ、又は光センサ等の種々の監視手段が試みられているが、何れも一長一短があって実用化には至っていない。

そこで、散布ノズルのアスファルト乳剤散布時に、目詰まりを常に監視することができて、目詰まりを早期に且つ、容易に検知するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、ノズル本体の内部を、アスファルト乳剤の散布に適した温度に加熱するノズルヒータを備え、前記ノズル本体の内部に、溶融状態に加熱されて供給されたアスファルト乳剤を、散布ノズルの噴出口から所要路面上に散布する当該散布ノズルの目詰まりを監視するアスファルト乳剤散布ノズル目詰まり監視装置であって、前記散布ノズルの噴出口に測温部を臨ませた温度センサを有し、当該散布ノズルの噴出口から散布される前記アスファルト乳剤の温度を前記温度センサで検出し、該検出された温度から前記散布ノズルの目詰まりを監視するように構成してなるアスファルト乳剤散布ノズル目詰まり監視装置を提供する。

この構成によれば、散布ノズルが正常に維持されていると、６０〜７０℃程度の散布に適した温度に加熱されたアスファルト乳剤が散布ノズルの噴出口から散布される。そして、この散布されるアスファルト乳剤が温度センサの測温部に触れて、該アスファルト乳剤の加熱温度が検出される。該温度センサの温度検出値から、散布ノズルは正常であることが検知される。散布ノズルに目詰まりが生じると、温度センサの検出値は、周囲温度に対応したものとなり、散布ノズルの正常時における検出値よりも低くなる。この低下した温度センサの検出値から散布ノズルに目詰まりの発生したことが検知される。

請求項２記載の発明は、上記温度センサは、熱電対であり、該熱電対における測温接点を上記散布ノズルの噴出口に臨ませてなるアスファルト乳剤散布ノズル目詰まり監視装置を提供する。

この構成によれば、熱電対の測温接点は、小さく構成できることから、散布ノズルの噴出口に臨ませた位置への該測温接点の容易配置性が得られる。また、アスファルト乳剤の散布を妨げることなく、常時の目詰まり監視を行うことが可能となる。

請求項１記載の発明は、散布ノズルの噴出口に測温部を臨ませた温度センサを有し、当該散布ノズルの噴出口から散布されるアスファルト乳剤の温度を前記温度センサで検出し、該検出された温度から前記散布ノズルの目詰まりを監視するように構成したので、散布ノズルが正常に維持されていると、散布されるアスファルト乳剤が温度センサの測温部に触れて、該アスファルト乳剤の加熱温度が検出されることで、散布ノズルのアスファルト乳剤散布時に、目詰まりを常に監視することができて、目詰まりを早期に且つ、容易に検知することができるという利点がある。

請求項２記載の発明は、上記温度センサは、熱電対であり、該熱電対における測温接点を上記散布ノズルの噴出口に臨ませたので、上記請求項１記載の発明の効果に加えてさらに、散布ノズルの噴出口に臨ませた位置への測温部の容易配置性を得ることができる。また、アスファルト乳剤の散布を妨げることなく、目詰まり監視を行うことができるという利点がある。

散布ノズルのアスファルト乳剤散布時に、目詰まりを常に監視して、目詰まりを早期に且つ、容易に検知するという目的を、ノズル本体の内部を、アスファルト乳剤の散布に適した温度に加熱するノズルヒータを備え、前記ノズル本体の内部に、溶融状態に加熱されて供給されたアスファルト乳剤を、散布ノズルの噴出口から所要路面上に散布する当該散布ノズルの目詰まりを監視するアスファルト乳剤散布ノズル目詰まり監視装置であって、前記散布ノズルの噴出口に測温接点を臨ませた熱電対を有し、当該散布ノズルの噴出口から散布される前記アスファルト乳剤の温度を前記熱電対で検出し、該検出された温度から前記散布ノズルの目詰まりを監視することにより実現した。

以下、本発明の実施例を図面に従って詳述する。図１は、散布ノズルの一部断面正面図、図２は、系統図である。まず、本実施例に係るアスファルト乳剤散布ノズル目詰まり監視装置の構成を、散布ノズルから説明する。

図１に示すように、散布ノズル１は、開閉バルブ２と一体に構成され、該開閉バルブ２における支持筒３の部分がスプレーバー４を上下方向に貫通して固定され、散布ノズル１と開閉バルブ２とは、この支持筒３の部分でスプレーバー４に取り付けられている。スプレーバー４の内部と支持筒３の内部とは、支持筒３に開口された通孔３ａを介して連通している。

前記支持筒３の下端に、散布ノズル１におけるノズル本体５が固定されている。散布ノズル１は、該ノズル本体５の下端部に噴出口６が形成されている。該噴出口６の口径は、アスファルト乳剤の散布量を少なくし且つ、目詰まりを生じにくくするため、１．６ｍｍφ程度に形成されている。前記ノズル本体５の側部には、洗浄用エア供給口７がノズル本体５の内部５ａに連通して取り付けられ、該洗浄用エア供給口７の背面側には、コンプレッサからのエア配管ｂが接続されている。また、ノズル本体５の側部における他の部位には、先端部がノズル本体５の内部５ａに臨むようにしてノズルヒータ８が取り付けられている。ノズル本体５の内部５ａは、該ノズルヒータ８で加熱されて、アスファルト乳剤が固化しない散布に適した温度（６０〜７０℃）に維持される。

前記開閉バルブ２は、支持筒３の上部にエアシリンダ９が固定され、該エアシリンダ９には、コンプレッサからのエア配管ａが接続されている。前記支持筒３内に挿通された弁軸１０の下端部には逆円錐形の弁体１１ａが備えられ、該弁軸１０の上端部は、エアシリンダ９に上下動自在に内装された図示省略のピストンに連結されている。該ピストンとエアシリンダ９の上部内壁との間には図示省略のコイルスプリングが縮設されている。

そして、常時は、該コイルスプリングの弾力により、前記ピストンを介して弁軸１０が下方に付勢され、弁体１１ａが弁座１１ｂに圧接されて、開閉バルブ２は閉状態となる。また、エア配管ａからエアシリンダ９内にノズル開閉用の圧縮エアが供給されると、前記ピストンが上方に押し上げられ、弁軸１０を介して弁体１１ａが上昇し、該弁体１１ａと弁座１１ｂとの間に隙間が形成されて開閉バルブ２は開状態に転じる。

この開閉バルブ２の開動作により、スプレーバー４の内部とノズル本体５の内部５ａとが、通孔３ａ及びノズル本体５部の流路１２を介して連通し、アスファルト乳剤が、スプレーバー４からノズル本体５の内部５ａに供給されて、その供給圧により前記１．６ｍｍφ程度に形成された噴出口６から散布される。

そして、該噴出口６から散布されるアスファルト乳剤の温度を検出するための温度センサとしての熱電対１３が、その測温接点１３ａを前記噴出口６に臨ませて配置されている。熱電対１３は、測温接点１３ａに近い適宜の部位が熱絶縁を施した上で、ノズル本体５等にねじ止め等により固定されている。

図２は、アスファルト乳剤の供給系統、ノズル開閉用及び洗浄用の各圧縮エアの供給系統、並びにこれらの系統を制御するための制御系統等を示している。同図に示すように、アスファルト乳剤の供給系統は、アスファルト乳剤が収容された乳剤タンク１４からの乳剤配管ｎがフィルタ１５及び乳剤ポンプ１６を介してスプレーバー４の一端に接続されている。前記乳剤タンク１４には、乳剤加熱用のヒータが取り付けられ、アスファルト乳剤は該ヒータで加熱されて、溶融状態に維持されている。前記乳剤配管ｎについても、舗装機械等内においてアスファルト乳剤が固化しない温度に加熱されている。また、散布ノズル１からのアスファルト乳剤の散布量は、前記乳剤ポンプ１６の回転数を変えることにより、所望の散布量に調整することができる。

前記スプレーバー４は、その長手方向が舗装機械の幅方向に沿うように、当該舗装機械の下部に配設されており、該スプレーバー４には、その長手方向に所定間隔を開けて、散布ノズル１及び開閉バルブ２の複数組が取付けられている。なお、図２は、一本だけのスプレーバー４を示しているが、通常は、一対のスプレーバー４，４が、舗装機械の進行方向に位置をずらして設けられ且つ、該一対のスプレーバー４，４は、舗装機械の幅方向に相対的に移動可能とされて、伸縮自在のスプレーバーとして機能するように構成されている。

ノズル開閉用の圧縮エアの供給系統は、複数個の開閉バルブ２…のそれぞれに対応した複数個の乳剤用電磁開閉弁１７…が設けられ、コンプレッサ１８からの各ノズル開閉用圧縮エア配管ａが各乳剤用電磁開閉弁１７を介して、対応した各開閉バルブ２のエアシリンダに接続されている。複数個の乳剤用電磁開閉弁１７…には、それぞれ対応した乳剤用開閉スイッチ１９が付設されている。

また、洗浄用の圧縮エアの供給系統は、複数個の散布ノズル１…のそれぞれに対応した複数個の洗浄用電磁開閉弁２０…が設けられ、コンプレッサ１８からの各洗浄用圧縮エア配管ｂが各洗浄用電磁開閉弁２０を介して、対応した各散布ノズル１の洗浄用エア供給口７に接続されている。複数個の洗浄用電磁開閉弁２０…には、それぞれ対応した洗浄用開閉スイッチ２１が付設されている。

上記各系統を制御するための制御系統には、マイコン内臓の制御装置２２が設けられている。制御装置２２には、前記複数個の乳剤用開閉スイッチ１９…のそれぞれに対応した操作スイッチが設けられている。手動制御の際は、該操作スイッチを選択的に操作することにより、乳剤用開閉スイッチ１９を選択的にオン動作させ、これに対応した乳剤用電磁開閉弁１７を開いて、複数個の開閉バルブ２…に対し選択的に開動作させることができる。

制御装置２２には、前記複数個の洗浄用開閉スイッチ２１…のそれぞれ対応した操作スイッチが設けられている。手動制御の際は、該操作スイッチを選択的に操作することにより、洗浄用開閉スイッチ２１を選択的にオン動作させ、これに対応した洗浄用電磁開閉弁２０を開いて、複数個の散布ノズル１…に対し選択的にエア洗浄を行わせることができる。

また、前記制御装置２２には、乳剤用開閉スイッチ１９又は洗浄用開閉スイッチ２１の各開動作時間、即ち、散布ノズル１の散布時間又は該散布ノズル１への洗浄用の圧縮エア供給時間を設定するための動作時間タイマと、自動制御に際して、乳剤用開閉スイッチ１９又は洗浄用開閉スイッチ２１の各オン動作周期、即ち、散布ノズル１による間欠散布の際の散布周期又は散布ノズル１の洗浄を周期的に行う際の洗浄用の圧縮エア供給周期を設定するための周期タイマと、該周期タイマの周期を変更調節するための周期設定器２３と、前記動作時間タイマ及び周期タイマを動作させてアスファルト乳剤の散布又は洗浄を自動的に行うか、又は前記動作時間タイマ及び周期タイマを非動作としてアスファルト乳剤の散布又は洗浄を、前記のように手動で行うかを選択する自動切換スイッチ２４とが備えられている。

上記のように、制御装置２２は、アスファルト乳剤の散布と洗浄の両動作を自動又は手動の各制御モードに設定することができる。そして当該両動作を自動制御モードに設定するとともにアスファルト乳剤の散布を間欠散布させる際は、該間欠散布における各散布停止のタイミングに連動して、各散布ノズル１…へ洗浄用の圧縮エアを所定の短時間だけ供給するように設定することもできる。

さらに、前記制御装置２２には、前記各熱電対１３からのセンサ出力線２５…が接続されている。そして、前記のように、乳剤タンク１４内で溶融状態に加熱され、さらにノズル本体５の内部５ａに供給されてから、改めて散布に適した温度に加温されて散布ノズル１の噴出口６から散布されるアスファルト乳剤の温度を、熱電対１３で検出し、該温度検出値から、制御装置２２におけるマイコンにより、散布ノズル１の目詰まり発生の有無が検知される。

この目詰まり発生の有無は、例えば、正常な散布ノズル１と目詰まり発生の生じた散布ノズル１との両散布ノズルに対応した温度検出値の差を、マイコン機能で判断させることにより行われる。この各散布ノズル１の目詰まり発生の有無は、舗装機械等における運転席の目詰まり監視表示器に表示されてオペレータにリアルタイムで情報が提供される。

次に、上述のように構成されたアスファルト乳剤散布ノズル目詰まり監視装置の作用を説明する。アスファルト乳剤の散布に際し、制御装置２２における自動切換スイッチ２４により、自動又は手動の制御モードに設定し、複数個の乳剤用開閉スイッチ１９…のそれぞれに対応した操作スイッチの全てをオン操作して該乳剤用開閉スイッチ１９の全てをオン動作させ、全ての乳剤用電磁開閉弁１７を開くことにより、アスファルト乳剤の連続散布が行われる。また、前記自動切換スイッチ２４により、自動の制御モードに設定し、所定の周期で所定時間だけ各乳剤用電磁開閉弁１７を開くことにより、アスファルト乳剤の間欠散布が行われる。

この連続散布又は間欠散布の何れの散布モードにおいても、散布ノズル１が正常に維持されていると、６０〜７０℃程度の散布に適した温度に加熱されたアスファルト乳剤が散布ノズル１の噴出口６から散布される。このとき、熱電対１３の測温接点１３ａは、小さく構成されていることから、アスファルト乳剤は、この測温接点１３ａに妨げられることなく、散布が行われる。そして、この散布されるアスファルト乳剤が熱電対１３の測温接点１３ａに触れて、該アスファルト乳剤の加熱温度が検出される。一方、散布ノズル１に目詰まりが生じると、熱電対１３の検出値は、周囲温度に対応したものとなり、前記正常時における温度検出値よりも低くなる。

上記の正常な散布ノズル１と目詰まり発生の生じた散布ノズル１との両散布ノズルに対応した温度検出値の差が、制御装置２２におけるマイコン機能で判断され、散布ノズル１の目詰まり発生の有無が検知される。この目詰まり発生の有無の検知は、舗装機械等が稼働して、アスファルト乳剤が散布されるように設定されている間、常に行われる。

散布ノズル１に目詰まりが発生したときは、制御装置２２における当該目詰まりの発生した散布ノズル１に対応した操作スイッチを選択的に操作することにより、洗浄用開閉スイッチ２１を選択的にオン動作させ、これに対応した洗浄用電磁開閉弁２０を開いて、目詰まりの発生した散布ノズル１に圧縮エアを供給し、エア洗浄を行うことができる。前記制御装置２２における操作スイッチの選択的な操作は、自動又は手動の何れでも行わせることができる。

上述したように、本実施例に係るアスファルト乳剤散布ノズル目詰まり監視装置においては、散布ノズル１が正常に維持されていると、散布されるアスファルト乳剤が熱電対１３の測温接点１３ａに触れて、該アスファルト乳剤の加熱温度が検出されることで、散布ノズル１のアスファルト乳剤散布時に、目詰まりを常に監視することができて、目詰まりを早期に且つ、容易に検知することができる。また、温度センサを、熱電対１３として、その測温接点１３ａを散布ノズル１の噴出口６に臨ませたので、噴出口６に臨ませた位置への測温接点１３ａの容易配置性を得ることができる。さらに、アスファルト乳剤の散布を妨げることなく、目詰まり監視を行うことができる。

なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変をなすことができ、そして、本発明が該改変されたものにも及ぶことは当然である。

本発明の実施例に係るアスファルト乳剤散布ノズル目詰まり監視装置における散布ノズルの一部断面正面図。 上記実施例の系統図。

符号の説明

１ 散布ノズル
２ 開閉バルブ
４ スプレーバー
５ ノズル本体
５ａ ノズル本体の内部
６ 噴出口
８ ノズルヒータ
１３ 熱電対（温度センサ）
１３ａ 測温接点（測温部）
２２ 制御装置
２５ センサ出力線

Claims (2)

1. ノズル本体の内部を、アスファルト乳剤の散布に適した温度に加熱するノズルヒータを備え、前記ノズル本体の内部に、溶融状態に加熱されて供給されたアスファルト乳剤を、散布ノズルの噴出口から所要路面上に散布する当該散布ノズルの目詰まりを監視するアスファルト乳剤散布ノズル目詰まり監視装置であって、
   前記散布ノズルの噴出口に測温部を臨ませた温度センサを有し、当該散布ノズルの噴出口から散布される前記アスファルト乳剤の温度を前記温度センサで検出し、該検出された温度から前記散布ノズルの目詰まりを監視するように構成してなることを特徴とするアスファルト乳剤散布ノズル目詰まり監視装置。
2. 上記温度センサは、熱電対であり、該熱電対における測温接点を上記散布ノズルの噴出口に臨ませてなることを特徴とする請求項１記載のアスファルト乳剤散布ノズル目詰まり監視装置。

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