JP2016145486A - アスファルト溶融装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アスファルトが冷めた状態からの稼働開始時間を短くするとともに、アスファルトの補充を安全にすることができ、さらに、排出口におけるアスファルトの詰まりが発生しないアスファルト溶融装置を提供すること。【解決手段】上方に向かって開口された投入口を有し、固形アスファルトを前記投入口から挿入可能に構成されたタンクと、前記タンクの中に設けられ、前記固形アスファルトの底面を加熱することで前記固形アスファルトを溶融し、溶融アスファルトとする１以上の第１加熱手段と、前記タンクの底部に設けられ、前記溶融アスファルトを排出する排出口を有する第２加熱手段と、を備えることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、建築工事、土木工事において、施工場所に溶融したアスファルトを塗布又は散布するために、固形アスファルトを加熱し溶融させる、アスファルト溶融装置に関する。

従来、建築工事、土木工事での防水層の施工等において、アスファルトを加熱し溶融させたものを塗布又は散布等している。このアスファルトを溶融させるための装置として、例えば、特開２００４−２７５７７号公報に開示されている装置のように、バスタブ型の溶融タンクを備える装置が広く採用されている。

また、特開２００３−４１５１１号公報には、施工性を改善する等の目的で、傾斜したケースに、タールを梱包材ごと挿入するとともに、タールの下部をケースから露出させ、ケースの下部前方に設けた加熱手段によって露出させたタールを加熱することで、タールを溶融し落下させ、路面等にタールを塗布等する装置が開示されている。

特開２００４−２７５７７号公報 特開２００３−４１５１１号公報

しかし、特許文献１に開示されているようなバスタブ型の溶融タンクを備える装置では、溶融タンク内に入れられているアスファルトの量が多く、冷めた状態から溶融タンク内のアスファルトを溶融して稼働させるには、数時間程度加熱する必要があった。また、アスファルトの補充のため、固形アスファルトを適宜溶融タンク内に投入する必要があるが、投入時の跳ね返りにより溶融したアスファルトが作業者に飛散し、火傷を負ってしまう恐れもあった。

また、特許文献２に開示されている装置によれば、上記の再稼働に時間がかかる、及び固形アスファルト（タール）の追加持に溶融したアスファルトが飛散するという問題は発生しないと考えられる。しかし、当該装置では、固形アスファルトの下部に直接温風又は炎を当てる構成のため、アスファルトの加熱にムラができやすく、溶融アスファルトを安定して落下させることが難しいという課題があった。また、十分な量のアスファルトを、自然に落下するほど粘度が低くなるまで加熱しようとすると、相当の熱をアスファルトに与える必要があり、係る場合アスファルトが変質してしまう恐れがあった。

さらに、特許文献１と特許文献２に共通する課題として、加熱手段と溶融アスファルトの排出口との距離が離れているため、排出口に別途加熱手段を設けるか、装置の休止時には排出口周りを清掃する等の措置を講じないと、排出口が固形化したアスファルトによって詰まる恐れがあった。

本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、アスファルトが冷めた状態からの稼働開始時間を短くするとともに、アスファルトの補充を安全にすることができ、さらに、溶融アスファルトの品質を保ちながら、十分な量を安定して供給することができるアスファルト溶融装置を提供することを目的とする。

また、本発明の別の課題は、第２加熱手段に直接排出口を設けることにより、排出口におけるアスファルトの詰まりが発生せず、さらに、第２加熱手段の加熱又は非加熱によってアスファルトの排出を制御できるため、構成が簡素なものとすることができるアスファルト溶融装置を提供することを目的とする。

本発明のアスファルト溶融装置は、
上方に向かって開口された投入口を有し、固形アスファルトを前記投入口から挿入可能に構成されたタンクと、
前記タンクの中に設けられ、前記固形アスファルトの底面を加熱することで前記固形アスファルトを溶融し、溶融アスファルトとする１以上の第１加熱手段と、
前記タンクの底部に設けられ、前記溶融アスファルトを排出する排出口を有する第２加熱手段と、
を備えることを特徴とする。

本発明のアスファルト溶融装置によれば、固形アスファルトと略同じ大きさの投入口を有するタンクと、固形アスファルトの底面を加熱する第１加熱手段を備えるため、タンクに挿入された固形アスファルトの底面のみが溶融され上部は溶融しない。このため、上から新たな固形アスファルトを挿入しても、溶融されたアスファルト（以下「溶融アスファルト」と記載することがある。）が飛散することがない。なお、固形アスファルトを投入口から挿入可能に構成されたタンクとは、固形アスファルトの横断面と、タンクの投入口とが略同じ大きさであり、固形アスファルトを投入口から差し込むように入れることができる大きさのタンクを意図する。

また、タンクの底部に第２加熱手段を備えるため、第１加熱手段で溶融されたアスファルトをさらに加熱することができ、溶融アスファルトの粘度を下げることで十分な量を安定して供給することができる。また、アスファルトを第１加熱手段と第２加熱手段の２段階で加熱しているため、アスファルトの加熱を穏やかにすることができ、アスファルトの変質を防止することができる。

また、第２加熱手段は、溶融アスファルトを排出する排出口を有するため、溶融されたアスファルトが排出口でも加熱され、排出口に詰まることがない。さらに、第２加熱手段による加熱をやめることによって排出口の温度が低下し、溶融されたアスファルトが固形化し溶融アスファルトの供給を停止させることができる。一方、アスファルトが固形化した状態から第２加熱手段による加熱を再開することで、排出口付近のアスファルトが溶融され、速やかに溶融アスファルトの供給を再開することができる。

本発明のアスファルト溶融装置の好ましい例は、
前記排出口が、前記第２加熱手段を上下に貫通する１以上の孔からなることを特徴とする。

本発明のアスファルト溶融装置の好ましい例によれば、排出口が、第２加熱手段を上下に貫通する１以上の孔からなるため、排出口内に存在するアスファルトの体積に比べ、排出口の壁面の面積が比較的大きくなる。このため、第２加熱手段の熱が排出口を通過するアスファルトに伝わり易くなり、溶融アスファルトの供給時に、十分に加熱された粘度の低い溶融アスファルトを供給できる。また、同様に、アスファルトが冷めて固形化した状態からの再稼働時において速やかに溶融アスファルトを供給することができる。また、孔を複数設けた場合、複数の孔から溶融アスファルトが同時に供給されるため、広い面積に均一に溶融アスファルトを塗布又は散布させることができる。なお、孔とは、その断面が真円のもののみでなく、楕円のものや長孔状のもの、さらに多角形状のものも含めることを意図する。

本発明のアスファルト溶融装置の好ましい例は、
前記第１加熱手段が、その軸が水平方向に沿った細長状であることを特徴とする。

本発明のアスファルト溶融装置の好ましい例によれば、第１加熱手段が、水平方向に配置された細長状であるため、固形アスファルトの底面に広く接触させることができ、固形アスファルトを効率的に溶融させることができる。

本発明のアスファルト溶融装置の好ましい例は、
前記第１加熱手段が、その軸と直交する方向に複数の突起を備えることを特徴とする。

本発明のアスファルト溶融装置の好ましい例によれば、第１加熱手段は、その軸と直交する方向に複数の突起を備えるため、固形アスファルトを溶融させるときに、第１加熱手段と固形アスファルトとが接触する面積をより広くさせることができ、固形アスファルトをより効率的に溶融させることができる。

本発明のアスファルト溶融装置の好ましい例は、
前記投入口及び前記タンクの横断面が、複数の前記固形アスファルトを同時に挿入できる大きさとされ、
前記タンクの内部に複数の前記固形アスファルトをそれぞれ仕切る仕切り部を備えることを特徴とする。

本発明のアスファルト溶融装置の好ましい例によれば、タンクが複数の固形アスファルトを同時に挿入できるため、溶融アスファルトの供給量の増加を図ることができる。また、タンク内にそれぞれの固形アスファルトを仕切る仕切り部を備えるため、固形アスファルトの補充が容易となる。

６ 本発明のアスファルト溶融装置の好ましい例は、
前記タンクの横断面積が、前記第１加熱手段が設けられる位置から下方にむかって漸次縮小されていることを特徴とする。

本発明のアスファルト溶融装置の好ましい例によれば、タンクの横断面積が、第１加熱手段が設けられる位置から下方にむかって漸次縮小されているため、タンクの下端と一体に構成されている第２加熱手段も小さくすることができ、第２加熱手段の熱源を小さなものとすることができる。

以上説明したように、本発明のアスファルト溶融装置によれば、アスファルトが冷めた状態からの稼働開始時間を短くするとともに、アスファルトの補充を安全にすることができ、さらに、溶融アスファルトの品質を保ちながら、十分な量を安定して供給することができる。

また、第２加熱手段に直接排出口を設けることにより、排出口におけるアスファルトの詰まりが発生せず、さらに、第２加熱手段の加熱又は非加熱によってアスファルトの排出を制御できるため、構成を簡素なものとすることができる。

本発明の一実施形態に係るアスファルト溶融装置を示す図である。 図１のＡ−Ａ線断面のうち、タンク下部の拡大図である。 第１加熱手段を示す図である。 第２加熱手段を示す図である。

以下、本発明のアスファルト溶融装置の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。

図１は本発明の一実施形態に係るアスファルト溶融装置１を示す図、図２は図１のＡ−Ａ線断面のうちタンク１０下部の拡大図である。また、図３（Ａ）は第１加熱手段２０の平面図、図３（Ｂ）は第１加熱手段２０の側面図であり、図４（Ａ）は第２加熱手段３０の平面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＡ−Ａ線断面図である。なお、これらの図において、第１加熱手段２０及び第２加熱手段３０を発熱させるための電気ヒータ４０，４１に電力を供給するための電源装置及び電源線の記載は省略してある。また、図２において、アスファルト溶融装置１を支持している車輪５０等の記載は省略してある。

図１、図２に示すように、本実施形態のアスファルト溶融装置１は、タンク１０と、第１加熱手段２０と、第２加熱手段３０と、車輪５０と、ハンドル５２とを備える。

タンク１０は、投入口１１と、タンク本体１２と、着脱蓋１５と、仕切り部１８とを備える。投入口１１は、固形アスファルト６０をタンク１０の上側から挿入可能にするために設けられるもので、本実施形態では、板状の固形アスファルト６０の最も広い面を縦にして、固形アスファルト６０を３枚同時に挿入できる大きさとしている。すなわち、投入口１１は、挿入される固形アスファルト６０を３枚束ねた状態での、固形アスファルト６０の横断面積と略同じ開口面積を備えるものである。

なお、挿入される固形アスファルト６０の枚数は、３枚に限られず、任意の枚数とすることができ、投入口１１も挿入される固形アスファルト６０の枚数に応じた大きさとすることができる。さらに、挿入される固形アスファルト６０は、板状に限られず、四角柱形、円柱形等の様々な形状が採用でき、投入口１１も挿入される固形アスファルト６０の横断面に応じた形状とすることができる。

タンク本体１２は、投入口１１と略同じ横断面を有する、縦長の略直方体状をなすものであり、その内部に固形アスファルト６０が収容される。タンク本体１２の側面のうち、幅の狭い側の下部には、第１加熱手段２０及び第２加熱手段３０のメンテナンスのために点検口１３が設けられる。また、タンク本体１２は、第１加熱手段２０が設けられる位置から下方に向かって、その横断面積が漸次縮小されている。また、タンク本体１２の底面は、第２加熱手段３０を保持するための折曲げ部１４が設けられており、その殆どが開口されている。

着脱蓋１５は、タンク本体１２の点検口１３に、公知のボルト等で取付けられる板状のものである。そして、着脱蓋１５は、第１加熱手段２０の端部２１を嵌めて第１加熱手段２０を保持する保持孔１６と、第２加熱手段３０の図示しない電源線を通すための切り欠き１７とを備える。

仕切り部１８は、タンク本体１２の内部を縦方向に３分割する２枚の板であり、タンク本体１２の上端近傍から、第１加熱手段２０の上方近傍まで設けられる。そして、仕切り部１８は、挿入される３枚の固形アスファルト６０をそれぞれ仕切るとともに、挿入された固形アスファルト６０がタンク本体１２の内部で倒れないよう支える作用を有する。なお、仕切り部１８は、タンク本体１２に挿入される複数の固形アスファルト６０をそれぞれ仕切り、支えることができればよく、例えば網状のもの、格子状のもの等、形状と大きさについては様々なものが採用できる。

第１加熱手段２０は、タンク本体１２の底部よりやや上方に設けられる、その軸が水平方向に沿った細長状のもので、その端部２１が上記の着脱蓋１５の保持孔１６に嵌められることで、タンク本体１２の内部の空間に保持される。そして、上から重力によって落下してくる固形アスファルト６０の底面を加熱することで、固形アスファルト６０を溶融し、溶融アスファルトとする。また、第１加熱手段２０は、図３（Ａ）（Ｂ）にも示すように、その軸と直交する方向に複数の突起２２を備える。また、その軸の中心には、図示しない電源線から電力を供給され、発熱する電気ヒータ４０が挿入されている。なお、第１加熱手段２０の本数であるが、本実施形態のアスファルト溶融装置１では、挿入される固形アスファルト６０の枚数にあわせて３本としているが、固形アスファルト６０を溶融できるものであれば、この本数に限られない。

第２加熱手段３０は、タンク本体１２の底部に設けられるもので、タンク本体１２の底部に嵌まる大きさとなっており、タンク本体１２の折曲げ部１４によって保持され、タンク１０の底面のうち少なくとも一部を代替する。また、図４（Ａ）（Ｂ）にも示すように、第２加熱手段３０には、その内部に２本の電気ヒータ４１が挿入されるとともに、第２加熱手段３０の上下を貫通する複数の孔からなる排出口３１が設けられる。そして、第２加熱手段３０の上面は、排出口３１に向かって傾斜され、溶融アスファルトが排出口３１に集まり易くなっている。なお、排出口３１は、本実施形態ではその横断面が真円の孔を採用しているが、長孔状、楕円状等、様々な形状を採用することができる。また、孔の数は本実施形態の数に限られず、例えば、第２加熱手段の長手方向に沿って、第２加熱手段の長さと略同じ長さの開口を有する長孔を１つ設けることもできる。

車輪５０は、タンク本体１２の側面から下側に向かって延伸された脚５１の先端に設けられるもので、アスファルト溶融装置１を支持し移動させるために用いられる。ハンドル５２は、タンク本体１２の上端近傍に設けられるもので、作業者がアスファルト溶融装置１を移動させる際に掴むために用いられる。

なお、本実施形態のアスファルト溶融装置１では備えていないが、排出口３１を任意に開閉するシャッター等の開閉機構を備える構成としてもよい。この開閉機構を設けることにより、溶融アスファルトが落下している状態及び落下していない状態を瞬時に切り換えることができる。

次に、以上説明した各構成要素の機能及び態様を踏まえて、本実施形態のアスファルト溶融装置１の動作を説明する。

先ず、固形アスファルト６０を、その最も広い面を縦にして、投入口１１の上方から挿入する。このとき、タンク本体１２の内部が仕切り部１８で仕切られているため、その仕切られた部分に固形アスファルト６０が挿入されるようにする。すると、固形アスファルト６０は、自重によりタンク本体１２内部を落下し、その底面が第１加熱手段２０に当接される。

なお、挿入する固形アスファルト６０は、１本〜３本の間で任意に決定することができる。すなわち、少量の溶融アスファルトを排出口３１から落下させたい場合は、固形アスファルト６０を１本のみ挿入すればよいし、中量の溶融アスファルトを排出口３１から落下させたい場合は、固形アスファルト６０を２本挿入すればよい。また、多量の溶融アスファルトを排出口３１から落下させたい場合は、タンク本体１２の全ての仕切りを埋めるように固形アスファルト６０を３本挿入すればよい。

次に、アスファルト溶融装置１を、溶融アスファルトを塗布又は散布したい場所に移動させる。そして、図示しない電源装置、電源線を通じて、第１加熱手段２０及び第２加熱手段３０に挿入された電気ヒータ４０，４１に通電し加熱させる。すると、第１加熱手段２０によって固形アスファルト６０の底面が加熱され、溶融アスファルトとなり下方に向かって落下する。また、第１加熱手段２０には、その軸と直交する方向に複数の突起２２が備えられているため、突起２２が固形アスファルト６０の底面に食い込み、固形アスファルト６０と第１加熱手段２０との接触面積が増加し、固形アスファルト６０の溶融が速やかに行なわれる。なお、タンク本体１２に固形アスファルト６０を１本又は２本挿入したとき、固形アスファルト６０が当接せず空焚きとなる第１加熱手段２０ができる。係る場合、固形アスファルト６０が当接しない第１加熱手段２０は、溶融アスファルトが接触しても固形化せず、かつ空焚きとならないように、適宜その温度を制御することが好ましい。

次に、第１加熱手段２０で加熱され溶融されたアスファルトは、その自重により落下し、第２加熱手段３０に到達する。そして、第２加熱手段３０によってさらに加熱され、排出口３１を通過し、施工面に溶融アスファルトが落下し、塗布又は散布される。このときの、第１加熱手段２０及び第２加熱手段３０への通電開始から、溶融アスファルトの落下までの所要時間は、気候等の条件にもよるが、数分間である。

次に、溶融アスファルトの落下の程度にあわせてアスファルト溶融装置１を移動させることで、連続的にアスファルトを施工面に塗布又は散布させることができる。また、タンク本体１２内の固形アスファルト６０が減少してきたら、その上から新たな固形アスファルト６０を挿入すればよい。このとき、タンク１０内の固形アスファルト６０の上部は、第１加熱手段２０の熱が伝わっておらず、固形のままである。このため、新たな固形アスファルト６０を挿入しても、溶融したアスファルトが飛散等することがない。

次に、溶融アスファルトの落下を停止したいとき、第１加熱手段２０及び第２加熱手段３０に挿入された電気ヒータ４０，４１への通電を停止し、加熱を取りやめる。すると、排出口３１の温度が低下し、溶融されたアスファルトが固形化し、アスファルトの落下が止まる。このときの、第１加熱手段２０及び第２加熱手段３０への通電停止から、アスファルトの落下停止までの所要時間は、気候等の条件にもよるが、数分間である。また、アスファルトを再び溶融させ落下させたいときは、第１加熱手段２０及び第２加熱手段３０への通電を再度開始すればよい。

以上説明したように、本実施形態のアスファルト溶融装置によれば、固形アスファルトの底面のみを加熱し溶融させるため、固形アスファルト全てを同時に溶融させる必要がなく、アスファルトが冷めた状態からの稼働開始時間を短くすることができる。また、同様に固形アスファルトの底面のみを加熱し溶融させるため、固形アスファルトの上部は溶融しない。これにより、固形アスファルトをタンクの上から補充しても、溶融したアスファルトが飛散することなく、アスファルトの補充を安全にすることができる。

また、第１加熱手段と第２加熱手段の２段階でアスファルトを加熱するため、アスファルトが部分的に過度に加熱されることがなく、アスファルトの品質を保つことができる。また、タンク本体に固形アスファルトを３本同時に挿入させることができるため、十分な量を安定して供給することができる。さらに、タンク本体が仕切り板で仕切られているため、タンク本体に挿入する固形アスファルトの本数を１本から３本の間で任意に変更でき、溶融アスファルトの落下量の調整も容易に行なうことができる。

また、第２加熱手段に直接排出口を設けることにより、第２加熱手段と排出口とを一体に構成しているため、排出口において意図しないアスファルトの固形化（凝固）が発生しない。このため、排出口に保温機構を設けることや、排出口の清掃等をしなくとも、排出口におけるアスファルトの詰まりが発生せず、保守管理が容易となる。さらに、第２加熱手段の加熱又は非加熱によってアスファルトの排出を制御できるため、排出口の開閉機構が必須の構成ではなくなり、構成を簡素なものとすることができる。

また、タンク本体の下部が漸次縮小されているため、第２加熱手段を比較的小さくすることができ、装置の小型化を図ることができるとともに、挿入可能な固形アスファルトの枚数及び第１加熱手段の本数を変更したアスファルト溶融装置においても、第２加熱手段の部品の共通化を図ることができる。

なお、上述した本実施形態のアスファルト溶融装置は、本発明の例示で有り、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、その構成を適宜変更できる。

１・・アスファルト溶融装置、
１０・・タンク、１１・・投入口、１２・・タンク本体、１３・・点検口、１４・・折曲げ部、１５・・着脱蓋、１６・・保持孔、１７・・切り欠き、１８・・仕切り部、
２０・・第１加熱手段、２１・・端部、２２・・突起、
３０・・第２加熱手段、３１・・排出口、
４０，４１・・電気ヒータ、
５０・・車輪、５１・・脚、５２・・ハンドル、
６０・・固形アスファルト、

Claims (6)

1. 上方に向かって開口された投入口を有し、固形アスファルトを前記投入口から挿入可能に構成されたタンクと、
   前記タンクの中に設けられ、前記固形アスファルトの底面を加熱することで前記固形アスファルトを溶融し、溶融アスファルトとする１以上の第１加熱手段と、
   前記タンクの底部に設けられ、前記溶融アスファルトを排出する排出口を有する第２加熱手段と、
   を備えることを特徴とするアスファルト溶融装置。
2. 前記排出口が、前記第２加熱手段を上下に貫通する１以上の孔からなることを特徴とする請求項１に記載のアスファルト溶融装置。
3. 前記第１加熱手段が、その軸が水平方向に沿った細長状であることを特徴とする請求項１又は２に記載のアスファルト溶融装置。
4. 前記第１加熱手段が、その軸と直交する方向に複数の突起を備えることを特徴とする請求項２又は３に記載のアスファルト溶融装置。
5. 前記投入口及び前記タンクの横断面が、複数の前記固形アスファルトを同時に挿入できる大きさとされ、
   前記タンクの内部に複数の前記固形アスファルトをそれぞれ仕切る仕切り部を備えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のアスファルト溶融装置。
6. 前記タンクの横断面積が、前記第１加熱手段が設けられる位置から下方にむかって漸次縮小されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のアスファルト溶融装置。

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