JP2006125028A - 路面清掃車両 - Google Patents

Abstract

【課題】 高い走行速度でも路面清掃が可能な路面清掃車両を提供する。
【解決手段】 車両１００が走行すると、走行風が走行風取入ダクト２０の走行風取入口２１で取り入れて、吹きつけノズル２３から車両１００の下部の路面に吹きつけられる。走行風が吹きつけノズル２３から路面に吹きつけられると、路面に堆積していた塵埃が舞い上げられる。この塵埃は、路面に吹きつけられた走行風とともに含塵空気として塵埃誘導ダクト３０の取入口３１から塵埃誘導ダクト３０に取り入れられて、集塵機４０へ送られる。集塵機４０へ送られた含塵空気は、捕集部４２で塵埃が捕集・分離されて、清浄空気として清浄空気排出口４３から排出される。すなわち、車両１００が走行することで、路面に堆積した塵埃を回収して、路面の清掃ができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、道路を走行する車両を利用した路面の清掃技術に関する。

路側に滞留した塵埃を回転するガッタブラシによって掻き出し、吸込装置で吸い込むことで回収して路面を清掃する清掃車が知られている（特許文献１参照）。

特開２００１−４９６３１号公報

この清掃車では、塵埃を吸引装置に送り込むためにガッタブラシを路面に接触させて回転させている。しかし、ガッタブラシが路面に接触していることから、清掃車の走行速度を上げることができなかった。

（１） 請求項１の発明による路面清掃装置は、路面を清掃する自走可能な路面清掃車両において、車両の前方下部に取り付けられて、走行風を取り入れ、取り入れた走行風を車両下部の路面へ吹きつけるダクトと、ダクトの後方に設けられて、ダクトより吹きつけられた走行風によって舞い上げられた塵埃を回収して除塵する除塵手段とを備えることを特徴とする。
（２） 請求項２の発明による路面清掃装置は、路面を清掃する自走可能な路面清掃車両において、車両の前方からエンジンルームに取り入れられた冷却風を車両下部の路面へ吹きつけるダクトと、ダクトの後方に設けられて、ダクトより吹きつけられた走行風によって舞い上げられた塵埃を回収して除塵する除塵手段とを備えることを特徴とする。
（３） 請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の路面清掃車両において、ダクトより吹きつけられた走行風によって舞い上げられた塵埃を除塵手段に送り込む回転ブラシをさらに備えることを特徴とする。
（４） 請求項４の発明は、請求項３に記載の路面清掃車両において、回転ブラシは、ダクトより吹きつけられた走行風によって舞い上げられた塵埃に電荷を与えて帯電させることを特徴とする。
（５） 請求項５の発明は、請求項４に記載の路面清掃車両において、除塵手段は、回転ブラシで帯電された塵埃を主に電気力で集塵する電気集塵機であることを特徴とする。

本発明によれば、走行風を取り入れて車両下部の路面へ吹きつけるダクトと、ダクトより吹きつけられた走行風によって舞い上げられた塵埃を回収して除塵する除塵手段とを自走可能な路面清掃車両の下部に取り付けるように構成した。したがって、路面に接触させて回転させるブラシなどを用いることなく、路面清掃車両で道路上を走行するだけで路面の清掃ができるので、高い走行速度による路面清掃が可能である。

−−−第１の実施の形態−−−
図１，２を参照して、本発明による路面清掃装置の第１の実施の形態を説明する。図１および図２は、それぞれ路面清掃装置を搭載した路面清掃車両の側面図および底面図である。なお、以下の説明では、各図に示すように前後左右および上下の方向を規定して、これらの方向に基づいて説明する。この路面清掃車両（以下、単に車両と呼ぶ）１００は、自走可能な車両本体１０と、車両本体１０の下部前方に設けられた走行風取入ダクト２０と、走行風取入ダクト２０の後方であって車両本体１０の下部に配設された塵埃誘導ダクト３０と、集塵機４０とを備えている。

走行風取入ダクト２０は、前方に向かって開口した走行風取入口２１と、走行風取入口２１で取り入れた走行風を後方に導くダクト部２２と、ダクト部２２で導かれた走行風を車両１００の下部で路面に吹きつける吹きつけノズル２３とを有する。走行風取入口２１は、車両１００のエンジン冷却風の取り入れを妨げないように、車両本体１０の前端部から下の領域に設けられて開口している。ダクト部２２は、走行風取入口２１と吹きつけノズル２３とを接続するダクトであり、車両１００の左右の前輪の間を前後方向に延在する。このため、ダクト部２２の左右方向の幅は、前輪の舵角を考慮して設定される。

吹きつけノズル２３は、走行風を路面に吹きつけて塵埃を舞い上げるため、走行風を吹き出す開口部分が路面に接近した状態で設けられ、その左右方向の幅は車両１００の全幅に略等しい。なお、吹きつけノズル２３の材質は、路面との接触による破損を防止するため、弾力性に富む樹脂やエラストマーなどであることが望ましい。

塵埃誘導ダクト３０は、走行風取入ダクト２０の吹きつけノズル２３で路面に吹きつけられた走行風と、この走行風によって舞い上げられた塵埃とを集塵機４０に導くためのダクトであり、前方の一端に設けられた取入口３１と、後方の他端に設けられた集塵機接続口３２とを有する。取入口３１は、走行風取入ダクト２０の吹きつけノズル２３の直後に設けられ、路面に吹きつけられた走行風と、この走行風によって舞い上げられた塵埃とを取り入れるように、左右方向の幅が吹きつけノズル２３と同様に車両１００の全幅に略等しくなるように構成されている。取入口３１の材質は、路面との接触による破損を防止するため、弾力性に富む樹脂やエラストマーなどであることが望ましい。取入口３１から取り入れられた走行風および塵埃（以下、含塵空気と呼ぶ）は、集塵機接続口３２から集塵機４０へ送り出される。

集塵機４０は、たとえば重力集塵機や慣性力集塵機、遠心力集塵機、濾過集塵機などのように、含塵空気から塵埃を分離して清浄空気を排出する装置であり、含塵空気取入口４１と、捕集部４２と、清浄空気排出口４３とを有する。含塵空気取入口４１は、集塵機４０の前方に設けられた含塵空気の取入口であり、塵埃誘導ダクト３０の集塵機接続口３２に接続される。含塵空気取入口４１から取り入れられた含塵空気は、捕集部４２で、たとえば重力や慣性力、遠心力、拡散力などによって塵埃が捕集される。捕集・分離された塵埃は、捕集部４２の不図示のホッパに貯留され、塵埃が分離された清浄空気は、集塵機４０の後方に設けられた清浄空気排出口４３から後方へ排出される。

このように構成される路面清掃装置を搭載した車両１００では、車両１００が走行すると、走行風が走行風取入ダクト２０の走行風取入口２１で取り入れられて、吹きつけノズル２３から車両１００の下部の路面に吹きつけられる。走行風が吹きつけノズル２３から路面に吹きつけられると、路面に堆積していた塵埃が舞い上げられる。この塵埃は、路面に吹きつけられた走行風とともに含塵空気として塵埃誘導ダクト３０の取入口３１から塵埃誘導ダクト３０に取り入れられて、集塵機４０へ送られる。

集塵機４０へ送られた含塵空気は、捕集部４２で塵埃が捕集・分離されて、清浄空気となって清浄空気排出口４３から排出される。すなわち、車両１００が走行することで、路面に堆積した塵埃を回収して、路面を清掃できる。なお、この路面清掃装置では、車両１００の走行速度が高くなるほど、吹きつけノズル２３から路面に吹きつけられる走行風の風速が上がるため、路面に堆積した塵埃を舞い上げる力が強くなる。

上述した第１の実施の形態の路面清掃装置では、次の作用効果を奏する。
（１） 走行風を取り入れて路面へ吹きつける走行風取入ダクト２０と、吹きつけられた走行風によって舞い上げられた塵埃を回収して除塵する集塵機４０とを車両本体１０の下部に配設した。したがって、路面に接触させて回転させるブラシなどを用いることなく、車両１００で道路上を走行するだけで路面を清掃できるので、高い走行速度による路面清掃が可能である。これにより、低い走行速度で路面清掃を行う場合に必要となる車線規制が不要となり、渋滞発生を防止できる。

（２） 塵埃を吸引させるためのブロアや、ブロアを駆動するモータなどが不要であるので、装置を小型化できる。これにより、一般の車両にも容易に取り付け可能であり、汎用性が高く、清掃車両を低コストで調達できる。特に、高速道路などを定期的に巡回する管理車両に上述した路面清掃装置を取り付けることで、巡回と路面清掃とが同時に実施でき、利便性が高い。

（３） 走行風を取り入れて路面へ吹きつけるように構成したので、車両１００の走行速度が上がるほど路面に堆積した塵埃を舞い上げる力が強くなる。これにより、路面清掃に要する時間を大幅に削減できる。
（４） 道路を走行するだけで路面の塵埃に走行風を吹きつけて清掃できるので、排水性舗装のように、多孔質の表層を有する舗装道路を頻繁に走行すれば、表層の空隙に塵埃が詰まるのを防止して、排水性舗装の機能を維持できる。したがって、排水性舗装の機能維持に要するコストを大幅に削減できる。

（５） 吹きつけノズル２３および取入口３１の左右方向の幅が車両１００の全幅に略等しくなるように構成した。これにより、車両１００の全幅にわたって路面の清掃ができるので、略一車線を一度の走行で清掃でき、効率的である。

−−−第２の実施の形態−−−
図３，４を参照して、本発明による路面清掃装置の第２の実施の形態を説明する。図３および図４は、それぞれ第２の実施の形態の路面清掃装置を搭載した車両の側面図および底面図である。以下の説明では、第１の実施の形態と同一の構成要素には同一の符号を付して相違点を主に説明する。第２の実施の形態の路面清掃装置では、走行風取入ダクト２０の吹きつけノズル２３と、塵埃誘導ダクト３０の取入口３１との間に回転ブラシ５０が設けられている点が、第１の実施の形態の路面清掃装置とは異なる。

上述のように、回転ブラシ５０は、走行風取入ダクト２０の吹きつけノズル２３と、塵埃誘導ダクト３０の取入口３１との間に設けられたブラシであり、左右方向に車両１００の略全幅にわたって延在したブラシが、ブラシの延在方向と一致する回転軸を中心に回転駆動されるように構成されている。回転ブラシ５０は、路面とは接触しない高さ位置に配設されており、回転ブラシ５０の回転により、吹きつけノズル２３からの走行風で舞い上げられた塵埃を走行風とともに塵埃誘導ダクト３０の取入口３１に向けて送り込む。

なお、回転ブラシ５０には、不図示の高電圧印加装置から高電圧が印加されており、舞い上げられた塵埃を帯電させる。第２の実施の形態の集塵機４０は、電気集塵機であり、回転ブラシ５０で帯電された塵埃を静電気力によって捕集する。

このように構成される路面清掃装置を搭載した車両１００では、車両１００が走行すると、走行風が走行風取入ダクト２０の走行風取入口２１で取り入れられて、吹きつけノズル２３から車両１００の下部の路面に吹きつけられる。走行風が吹きつけノズル２３から路面に吹きつけられると、路面に堆積していた塵埃が舞い上げられる。この塵埃は、路面に吹きつけられた走行風とともに含塵空気として、回転ブラシ５０の回転力によって塵埃誘導ダクト３０の取入口３１へ送り込まれる。この際、塵埃は、回転ブラシ５０で帯電される。

取入口３１へ送り込まれた含塵空気は、塵埃誘導ダクト３０を介して集塵機４０へ送られる。集塵機４０へ送られた含塵空気は、捕集部４２で静電気力によって塵埃が捕集・分離されて、清浄空気となって清浄空気排出口４３から排出される。

上述した第２の実施の形態の路面清掃装置では、第１の実施の形態の作用効果に加えて、次の作用効果を奏する。
（１） 走行風取入ダクト２０の吹きつけノズル２３と、塵埃誘導ダクト３０の取入口３１との間に回転ブラシ５０を設けるように構成した。これにより、含塵空気が回転ブラシ５０の回転によって塵埃誘導ダクト３０の取入口３１へ送り込まれる。したがって、吹きつけノズル２３で走行風を吹きつけて舞い上げた塵埃を効率的に取入口３１へ送ることができるので、塵埃回収能力を向上して効率的な路面清掃を実現できる。

（２） 回転ブラシ５０に、舞い上げられた塵埃を帯電させる帯電機能を設けるように構成した。これにより、帯電された塵埃を電気集塵機で捕集できるので、細かい塵埃であっても効率的に捕集できる。これにより、集塵機４０における塵埃捕集率を向上して、路面の清浄度を向上できる。

−−−第３の実施の形態−−−
図５，６を参照して、本発明による路面清掃装置の第３の実施の形態を説明する。図５および図６は、それぞれ第３の実施の形態の路面清掃装置を搭載した車両の側面図および底面図である。以下の説明では、第１の実施の形態と同一の構成要素には同一の符号を付して相違点を主に説明する。第３の実施の形態の路面清掃装置では、車両１００のエンジンルームを通過して車両本体１０の下部（シャシ裏）に流れる走行風を利用して路面の塵埃を舞い上げるように構成した点が、第１の実施の形態の路面清掃装置とは異なる。

車両が走行すると、ベンチュリー効果によってシャシ裏が負圧領域となる。このため、図５に示した車両１００のようにエンジンが車室１２の前方に設けられた一般的な乗用車では、車両１００の前面からエンジンルーム１１に入った走行風は、ラジエータなどを冷却した後、エンジンルーム１１と車室１２とを区切る隔壁（バルクヘッド）１３の前方でシャシ裏へ流れる。第３の実施の形態の路面清掃装置では、バルクヘッド１３の前方下部に走行風吹きつけダクト１２０を設けることで、エンジンルーム１１からシャシ裏に抜ける走行風を路面に吹きつける。

走行風吹きつけダクト１２０は、シャシ裏に面した走行風取入口１２１と、走行風取入口１２１で取り入れた走行風を導くダクト部１２２と、ダクト部１２２で導かれた走行風を車両１００の下部で路面に吹きつける吹きつけノズル２３とを有する。走行風取入口１２１は、車両１００のバルクヘッド１３の前方下部でシャシ裏に面した開口であり、車両１００の前面からエンジンルーム１１に入ってシャシ裏に抜ける走行風を取り入れる。ダクト部１２２は、走行風取入口１２１と吹きつけノズル２３とを接続するダクトである。

このように構成される路面清掃装置を搭載した車両１００では、車両１００が走行すると、走行風が車両１００の前面からエンジンルーム１１に入り、ラジエータなどを冷却した後、バルクヘッド１３の前方下部から走行風吹きつけダクト１２０の走行風取入口１２１に流れ込む。走行風取入ダクト１２０の走行風取入口１２１に流れ込んだ走行風は、吹きつけノズル２３から車両１００の下部の路面に吹きつけられる。

路面に堆積していた塵埃は、吹きつけノズル２３から吹きつけられた走行風によって舞い上げられて、走行風とともに含塵空気として塵埃誘導ダクト３０の取入口３１から塵埃誘導ダクト３０に取り入れられて、集塵機４０へ送られる。集塵機４０へ送られた含塵空気は、第１の実施の形態と同様に、捕集部４２で塵埃が捕集・分離されて、清浄空気となって清浄空気排出口４３から排出される。

上述した第３の実施の形態の路面清掃装置では、第１の実施の形態の作用効果に加えて、次の作用効果を奏する。
（１） バルクヘッド１３の前方下部に走行風吹きつけダクト１２０を設けることで、エンジンルーム１１からシャシ裏に抜ける走行風を路面に吹きつけるように構成した。走行風取入口１２１が吹きつけノズル２３の近傍に位置するため、ダクト部１２２が短くなり、走行風吹きつけダクト１２０の固定が容易となると共に、走行風吹きつけダクト１２０を小型・軽量化できる。これにより、路面清掃装置の設計および制作コストを低減できる。

−−−変形例−−−
（１） 上述の説明では、路面の塵埃を舞い上げるために走行風を吹きつけたが、本発明はこれに限定されない。車両１００の走行速度が低く、路面の塵埃を舞い上げるのに十分な走行風が得られない場合には、別途設けたブロアによって吐出空気を路面に吹きつけるようにしてもよい。また、別途設けたブロアによって路面近傍の空気とともに路面に堆積した塵埃を吸い込んで、集塵機４０に含塵空気を送風するようにしてもよい。なお、ブロアによって含塵空気を吸い込む場合、ブロアの設置位置は、集塵機４０の上流であってもよく下流であってもよい。

（２） 上述の説明では、走行風取入ダクト２０は、車両本体１０の前端部から下の領域に設けられた走行風取入口２１を有しているが、この走行風取入口２１に空き缶やビニール袋などの大きなゴミが入らないように、金網などを設けるようにしてもよい。

（３） 上述の説明では、吹きつけノズル２３および取入口３１の左右方向の幅が車両１００の全幅に略等しくなるように構成されているが、本発明はこれに限定されない。たとえば、吹きつけノズル２３および取入口３１の左右方向の幅を車両１００の全幅よりも広くすることで、車両１００の全幅よりも広い幅で路面清掃するようにしてもよい。この場合、吹きつけノズル２３および取入口３１の左右方向の幅が、車両１００の全幅に収まる程度にまで狭められる伸縮機構が設けられていることが望ましい。
（４） たとえば、第２の実施の形態において走行風取入ダクト２０に替えて第３の実施の形態の走行風取入ダクト１２０を適用するなど、上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。

以上の実施の形態および変形例において、たとえば、車両の前方下部に取り付けられて、走行風を取り入れ、取り入れた走行風を車両下部の路面へ吹きつけるダクトは、走行風取入ダクト２０に対応する。車両の前方からエンジンルームに取り入れられた冷却風を車両下部の路面へ吹きつけるダクトは、走行風取入ダクト１２０に対応する。除塵手段は集塵機４０に対応する。さらに、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、本発明は、上述した実施の形態における機器構成に何ら限定されない。

第１の実施の形態の路面清掃装置を搭載した車両の側面図である。 図１の車両の底面図である。 第２の実施の形態の路面清掃装置を搭載した車両の側面図である。 図３の車両の底面図である。 第３の実施の形態の路面清掃装置を搭載した車両の側面図である。 図５の車両の底面図である。

符号の説明

１０ 車両本体 ２０，１２０ 走行風取入ダクト
２１，１２１ 走行風取入口 ２２ ダクト部
２３ 吹きつけノズル ３０ 塵埃誘導ダクト
３１ 取入口 ３２ 集塵機接続口
４０ 集塵機 ４１ 含塵空気取入口
４２ 捕集部 ４３ 清浄空気排出口
５０ 回転ブラシ １００ 路面清掃車両（車両）

Claims (5)

1. 路面を清掃する自走可能な路面清掃車両において、
   車両の前方下部に取り付けられて、走行風を取り入れ、取り入れた走行風を前記車両下部の路面へ吹きつけるダクトと、
   前記ダクトの後方に設けられて、前記ダクトより吹きつけられた走行風によって舞い上げられた塵埃を回収して除塵する除塵手段とを備えることを特徴とする路面清掃車両。
2. 路面を清掃する自走可能な路面清掃車両において、
   車両の前方からエンジンルームに取り入れられた冷却風を前記車両下部の路面へ吹きつけるダクトと、
   前記ダクトの後方に設けられて、前記ダクトより吹きつけられた走行風によって舞い上げられた塵埃を回収して除塵する除塵手段とを備えることを特徴とする路面清掃車両。
3. 請求項１または請求項２に記載の路面清掃車両において、
   前記ダクトより吹きつけられた走行風によって舞い上げられた塵埃を前記除塵手段に送り込む回転ブラシをさらに備えることを特徴とする路面清掃車両。
4. 請求項３に記載の路面清掃車両において、
   前記回転ブラシは、前記ダクトより吹きつけられた走行風によって舞い上げられた塵埃に電荷を与えて帯電させることを特徴とする路面清掃車両。
5. 請求項４に記載の路面清掃車両において、
   前記除塵手段は、前記回転ブラシで帯電された前記塵埃を主に電気力で集塵する電気集塵機であることを特徴とする路面清掃車両。

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