JP2007146459A - 橋面アスファルト舗装誘導加熱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エネルギー効率が良く、短時間に接着剤層を加熱軟化して、アスファルト混合物層と接着剤層の剥奪作業を効率よく行なってアスファルトの補修を短時間で行なうことができる橋面アスファルト舗装誘導加熱装置を提供するものである。
【解決手段】橋梁を構成する鋼床版１の上に接着剤層２を介してアスファルト混合物層３を設けた橋面アスファルト舗装４を剥離する前に接着剤層を加熱する装置であって、走行装置８にアスファルト舗装面に沿って誘導コイル１５を設けて、誘導コイル１５から発生した誘導磁束２１により前記鋼床版１の表面を誘導加熱して、これに接する接着剤層２を加熱軟化するものである。
【選択図】 図２

Description

本発明は、橋梁を構成する鋼床版の上に接着剤層を介して設けたアスファルト混合物層を剥離する前に、接着剤層を加熱する橋面アスファルト舗装誘導加熱装置に関するものである。

一般的に車両が走行する鋼鉄製橋梁は、鉄骨や鋼床版（基礎鋼板）などで橋梁の基礎構造を形成して、道路面にアスファルト舗装を施工している。この場合、アスファルト混合物と鋼床版は接着しにくく、そのままアスファルト舗装を施工すると、車両の通過による加重や振動、熱膨張収縮などの動的変動が繰り返し加わることから、鋼床版とアスファルト混合物とが剥離する恐れがある。このため、通常は溶剤型のゴムアスファルト系粘着剤を接着剤として鋼床版の表面に塗布してからアスファルト混合物を敷いている。

アスファルト舗装面は長期間経過すると、車両の通過加重の累積や、季節による温度変化などによる経年劣化や損耗などの原因により損傷してくる。このため、アスファルト混合物を剥離、解体してから、再度アスファルト混合物を施工して補修する必要がある。このアスファルト混合物の解体作業は、図４に示すように、鋼床版１の上に接着剤層２を介してアスファルト混合物層３を設けたアスファルト舗装４の上から、アスファルト混合物層３を解体機械５により除去している。しかしながら、アスファルト混合物３と鋼床版１は接着剤層２により強固に接合しているため、この剥離、解体作業に長時間係る問題がある。

またアスファルト混合物層３を除去した後にも、アスファルト混合物層３と下層の接着剤層２が薄く波形に少し残るので、これを除去する仕上げ作業も行なう必要があった。このアスファルトの全面補修作業は解体や仕上げ作業、接着剤の再塗布、アスファルト混合物の再施工などに長時間を要し、この間、通行止めにして作業を行うため、交通渋滞の原因になっている。

このようにアスファルト混合物層３は接着剤層２により強固に接合しているが、溶剤型のゴムアスファルト系粘着剤で形成されている接着剤層２は加熱により軟化する性質があるので、加熱して軟化させれば解体作業はスムーズに行なえる。このため、アスファルト舗装４にシート状の抵抗式電熱ヒーターを載せて通電加熱するか、あるいはバーナーでアスファルト舗装４を表面から加熱して、この熱伝達により接着剤層２を加熱軟化する方法が検討されている。しかしながら、アスファルト舗装４の表面からの加熱では、アスファルト混合物自体を加熱する熱エネルギーと、表面から逃げてしまう放射熱が無駄なエネルギーとなり、接着剤層２を昇温するまでの蓄熱時間が長く、エネルギー的にも時間的にも極めて効率が悪い欠点がある。

本発明は上記問題を改善し、エネルギー効率が良く、短時間に接着剤層を加熱軟化して、アスファルト混合物層と接着剤層の解体作業を効率よく行なってアスファルトの補修作業を短時間で行なうことができる橋面アスファルト舗装誘導加熱装置を提供するものである。

本発明の請求項１記載の橋面アスファルト舗装誘導加熱装置は、橋梁を構成する鋼床版の上に接着剤層を介してアスファルト混合物層を設けた橋面アスファルト舗装を剥離する前に接着剤層を加熱する装置であって、走行装置にアスファルト舗装面に沿って誘導コイルを設けて、誘導コイルから発生した誘導磁束により前記鋼床版の表面を誘導加熱して、これに接する接着剤層を加熱軟化することを特徴とするものである。

本発明の請求項２記載の橋面アスファルト舗装誘導加熱装置は、誘導コイルが、底面に溝部を形成した溝形鉄心の、前記溝部内にコイルを巻回して形成されていることを特徴とするものである。

本発明の請求項３記載の橋面アスファルト舗装誘導加熱装置は、走行装置が発電機とインバーター、整合装置および冷却水タンクを搭載した車両と、この車両に牽引されて誘導コイルを搭載したキャリアーとからなることを特徴とするものである。

本発明に係る請求項１記載の橋面アスファルト舗装誘導加熱装置によれば、アスファルト混合物層自体を加熱することなく、コイルから発生した磁束で鋼床版の表面を直接、誘導加熱できるので、鋼床版の表面に接している接着剤層を少ないエネルギーで効率よく加熱して、短時間でアスファルト混合物層と接着剤層の解体作業を行なうことができる。

また請求項２記載の橋面アスファルト舗装誘導加熱装置によれば、コイルで発生した磁束は、鋼床版と反対側では帰磁路となる溝形鉄心内を通過して、洩れ磁束による近傍過熱や電圧誘起などを防止することができる。

また請求項３記載の橋面アスファルト舗装誘導加熱装置によれば、発電機とインバーター、整合装置および冷却水タンクを搭載した車両と、この車両に牽引されて誘導コイルを搭載したキャリアーとからなる走行装置により、移動式の電源設備を備えて、アスファルト舗装面に沿って移動しながら自動的に加熱することができる。

以下本発明の実施の一形態を図１ないし図３を参照して詳細に説明する。図１は橋面アスファルト舗装誘導加熱装置７を示すもので、走行装置８に搭載されている。走行装置８は車両９とこれに牽引されたキャリアー１０からなり、車両９には発電機１１とインバーター１２、整合装置１３および冷却水タンク１４が搭載されている。またキャリアー１０には誘導コイル１５が搭載されている。

前記誘導コイル１５は図２および図３に示すように、底面に溝部１７を形成した溝形鉄心１８の、前記溝部１７内に水冷銅管で形成されたコイル１９をフラット巻きに巻回してこれをインバーター１２と整合装置１３で構成された高周波電源２０に接続し、アスファルト舗装４に沿って水平にキャリアー１０に搭載したものである。

上記構成の橋面アスファルト舗装誘導加熱装置７は、高周波電源２０からコイル１９に交番電流を流すと、コイル１９から磁束２１が発生して、これが通常不導体と見なせるアスファルト混合物層３を通過して、鋼床版１と鎖交させることにより、電磁誘導の原理で鋼床版１の表面に渦電流２２が流れ、鋼板の固有抵抗によりジュール熱が発生する。この結果、鋼床版１の表面が局部的に加熱され、これに接する接着剤層２も熱伝導により加熱されて軟化する。この状態で、キャリアー１０の後から走行して来る解体機械５で、アスファルト混合物層３を鋼床版１から容易に剥離、解体することができる。

コイル１９で発生した磁束２１は鋼床版１に引き寄せられるが、これと反対側では洩れ磁束となって、周囲構造物の金属磁性体に積極的に鎖交してしまい、近傍過熱や電圧誘起などの不都合を生じてしまう。このためのコイル１９を、底面に溝部１７を形成した溝形鉄心１８の溝部１７内に配置してアスファルト舗装４と対向させ、溝形鉄心１８がループ状に発生した磁束２１の帰磁路となっているので、洩れ磁束がなく効率よく鋼床版１だけを加熱することができる。

また誘導加熱の場合、周波数により加熱特性が変化するので、鋼床版１の表面だけを加熱するのに最適な周波数を選定すると共に効率を算定し、更に処理能力を考慮して電源周波数と電源容量を決定する。

このように本発明による誘導加熱方式を採用することにより、アスファルト混合物層自体を加熱することなく、磁束２１で鋼床版１の表面を直接、誘導加熱して、この表面で接している接着剤層２を効率よく加熱できるので、アスファルト混合物層３の蓄熱を最小限に抑えて、アスファルト混合物層３と接着剤層２の解体作業を短時間で行なうことができる。

本発明の実施の一形態による橋面アスファルト舗装誘導加熱装置でアスファルト混合物層の解体作業を行なっている状態を示す側面図である。 図１の誘導コイルから発生した磁束により鋼床版を加熱している状態を示す断面図である。 図２の誘導コイルから発生した磁束により鋼床版を加熱している状態を示す説明図である。 従来方法により橋面アスファルト舗装を解体機械で解体している状態を示す断面図である。

符号の説明

１ 鋼床版
２ 接着剤層
３ アスファルト混合物層
４ アスファルト舗装
５ 解体機械
７ 橋面アスファルト舗装誘導加熱装置
８ 走行装置
９ 車両
１０ キャリアー
１１ 発電機
１２ インバーター
１３ 整合装置
１４ 冷却水タンク
１５ 誘導コイル
１７ 溝部
１８ 溝形鉄心
１９ コイル
２０ 高周波電源
２１ 磁束
２２ 渦電流

Claims (3)

1. 橋梁を構成する鋼床版の上に接着剤層を介してアスファルト混合物層を設けた橋面アスファルト舗装を剥離する前に接着剤層を加熱する装置であって、走行装置にアスファルト舗装面に沿って誘導コイルを設けて、誘導コイルから発生した誘導磁束により前記鋼床版の表面を誘導加熱して、これに接する接着剤層を加熱軟化することを特徴とする橋面アスファルト舗装誘導加熱装置。
2. 誘導コイルが、底面に溝部を形成した溝形鉄心の、前記溝部内にコイルを巻回して形成されていることを特徴とする請求項１記載の橋面アスファルト舗装誘導加熱装置。
3. 走行装置が発電機とインバーター、整合装置および冷却水タンクを搭載した車両と、この車両に牽引されて誘導コイルを搭載したキャリアーとからなることを特徴とする請求項１または２記載の橋面アスファルト舗装誘導加熱装置。