JP2024036250A - Road surface snow/ice crushing and rolling compaction device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、路面上の積雪や圧雪氷の破砕・敷きならし・転圧を行うことで、車両等が通行しやすい路面状況を作るのに好適な、路面雪氷破砕転圧装置に関する。 The present invention relates to a road surface snow/ice crushing and compaction device suitable for creating a road surface condition that is easy for vehicles to pass by crushing, leveling, and compacting snow and compacted snow and ice on a road surface.
積雪地域では、道路等に積もった雪は、通常、除雪車両などの機械装置での除雪により路面上から移動され路側等に積み上げられる。この路側等に積み上げられた雪は市民生活に大きな影響を与えるため、路側等に雪を積み上げないで道路等に積もった雪を処理する方法が望まれる。
路側等に雪を積み上げないで道路等に積もった雪を処理する方法として、引用文献1に、積雪路面を圧雪する積雪路面整備装置が、引用文献2に、雪を道路面に押しつける圧雪装置が開示されている。
In areas with heavy snowfall, snow accumulated on roads and the like is usually removed from the road surface by snow removal using a mechanical device such as a snowplow vehicle and piled up on the roadside. Since this snow piled up on roadsides, etc. has a major impact on the lives of citizens, it is desirable to have a method of disposing of snow piled up on roads, etc. without piling up snow on roadsides, etc.
As a method for disposing of snow accumulated on roads without piling up snow on the roadside, Cited Document 1 discloses a snow-covering road maintenance device that compacts snow on the road surface, and Cited Document 2 discloses a snow compacting device that presses snow onto the road surface. Disclosed.
路側等に雪を積み上げないで道路等に積もった雪を処理する方法として、引用文献1に、積雪路面の雪を掘り起こして圧雪する積雪路面整備装置が開示されているが、積雪路面の雪を掘り起こす雪堀ユニット3が静的構造、かつ、自重とウェイトによる荷重で雪に食い込ませる構造のため、堅く凍りついているような雪氷路面では十分な雪の掘り起こしが困難なものとなっている。また、引用文献2に、雪を道路面に押し付ける圧雪装置が開示されているが、降り積った雪を圧雪するものであるため、既に深い轍が発生して堅く凍りついているような雪氷路面では、平坦な路面状況を作ることが困難なものとなっている。
As a method for disposing of snow accumulated on roads without piling up snow on roadsides,
本発明は、動的構造である破砕装置1により路面上の雪氷をある程度の厚みで破砕して、破砕した雪氷を敷均し装置2により敷きならして、転圧装置3により転圧を行うことで、既に深い轍が発生して堅く凍り付いているような雪氷路面であっても、車両等が通行しやすい平坦な路面状況を作るのに好適な、路面雪氷破砕転圧装置を提供するものである。
The present invention crushes snow and ice on a road surface to a certain thickness using a crushing
車両や移動体に設置する機械装置であって、動的構造により路面上の雪氷を破砕する破砕装置1と、破砕した雪氷を敷きならす敷均し装置2と、敷きならした雪氷を転圧する転圧装置3と、を備えることを特徴とする、路面雪氷破砕転圧装置とする。
It is a mechanical device installed on a vehicle or moving body, and includes a
路面上の雪氷を破砕装置1によりある程度の厚みで破砕し、破砕した雪氷を敷均し装置2により進行方向に対して左右方向に略均一に敷きならし、敷きならした雪氷を転圧装置3により転圧することにより、車両等が通行しやすい平坦な路面状況を作ることができる。本路面雪氷破砕転圧装置による路面上の雪氷処理は、本路面雪氷破砕転圧装置の進行範囲の雪氷が転圧されていくものであるため、処理後の雪氷が路側等に積み上げられることがなく、除雪のように処理後の雪氷の移動先を考慮する必要がないものである。
The snow and ice on the road surface is crushed to a certain thickness by a crushing
車両や移動体に設置する機械装置であって、動的構造により路面上の雪氷を破砕する破砕装置1と、破砕した雪氷を敷きならす敷均し装置2と、敷きならした雪氷を転圧する転圧装置3と、を備えることを特徴とする、路面雪氷破砕転圧装置とする。
It is a mechanical device installed on a vehicle or moving body, and includes a
図1に、本路面雪氷破砕転圧装置の実施例1を示す。実施例1では、本路面雪氷破砕転圧装置を既存のロータリ除雪車の前部に取り付けるものとしている。着脱可能とすることで、本路面雪氷破砕転圧装置を使用しない場合には通常のロータリ除雪車として使用することができる。
破砕装置1は、ロータリ除雪車におけるオーガのような回転運動装置としており、高さ調節機構を設けることで雪氷を破砕する厚さを調節できるものとしている。敷均し装置2は、路面との隙間を調節することができるシャッターとしており、破砕した雪氷の量に応じて敷きならしの厚さを調節できるようにしている。転圧装置3は、転圧部分である転圧板4をそり形状とし、強力かつ効率的な転圧を行えるように起振装置5を備えている。また、転圧装置3には、高さ調節機構を設けており、転圧装置3の自重や起振装置5による力のほかに、取り付け車両の重量を加えて転圧を行えるようにしている。路面上に降り積もった積雪を破砕装置1に取り込むために予圧板6を破砕装置1の前方に備え、予圧板6は積雪量に応じて位置を調節できるようにしている。積雪が少ない時には、予圧板6を格納できるようにして、人などを巻き込みにくくするようにしている。雪氷の一部を溶かすことで転圧後の雪面強度を上げる効果を期待するために、転圧前の雪氷および転圧板4への加熱を行う、加熱装置7としてのバーナーを転圧装置3の前方に備えている。加熱装置7での加熱を効率よく行うため、転圧装置3や加熱装置7を覆うように、保温カバー9を備えている。なお、図1および図2では、保温カバー9の内側の構造を表現するため、側面の保温カバー9を外した状態を示している。巻き込み事故防止などの安全対策のため、動的構造を持つ破砕装置1を覆うように、安全カバー10を備えている。
FIG. 1 shows Example 1 of the present road surface snow and ice crushing compaction device. In the first embodiment, the present road snow and ice crushing compaction device is attached to the front part of an existing rotary snowplow. By making it removable, it can be used as a normal rotary snowplow when the present road snow and ice crushing compaction device is not in use.
The crushing
図2に、実施例1における、路面上の雪氷を処理する状況を示す。積雪を破砕装置1に取り込めるように、積雪量に応じて予圧板6を使用して積雪の予備圧雪を行う。破砕装置1により圧雪氷をある程度の厚みで破砕して、積雪がある場合には積雪と破砕した圧雪氷が合わさって破砕雪氷となる。破砕雪氷は敷均し装置2により左右均一の厚みに敷きならす。加熱装置7により、敷きならした破砕雪氷表面および転圧板4を加熱して、破砕雪氷表面の一部を融解させる。その後、転圧装置3により転圧を行うことで、路面上に圧雪状態の転圧雪氷が作成されるとともに、前記の一部融解した雪氷の水分により、転圧雪氷表面の強度が高くなるようにしている。
FIG. 2 shows a situation in which snow and ice on a road surface are treated in Example 1. Preliminary compaction of the snow is performed using a
図3に、本路面雪氷破砕転圧装置の実施例2を示す。実施例2では、本路面雪氷破砕転圧装置を専用車両の前後輪の間に配置するものとしている。
破砕装置1は、ロータリ除雪車におけるオーガのような回転運動装置としており、高さ調節機構を設けることで雪氷を破砕する厚さを調節できるものとしている。敷均し装置2は、路面との隙間を調節することができるシャッターとしており、破砕した雪氷の量に応じて敷きならしの厚さを調節できるようにしている。転圧装置3は、転圧部分を突起がついたローラー形状として転圧後の雪面路面にくぼみをつけることですべり防止効果を期待するとともに、強力かつ効率的な転圧を行えるように起振装置5を備えている。また、転圧装置3には、高さ調節機構を設けており、転圧装置3の自重や起振装置5による力のほかに、取り付け車両の重量を加えて転圧を行えるようにしている。なお、取り付け車両の重量を大きく加えた場合には、取り付け車両の後輪の荷重が抜けるため、転圧装置3の回転駆動力により取り付け車両を推進させることもできるようにしている。路面上に降り積もった積雪を破砕装置1に取り込むために、固定式の予圧板6を破砕装置1の前方に備えている。転圧後の雪面強度を上げる効果を期待するために、転圧前の雪氷に水を散布する散布装置8を転圧装置3の前方に備えている。
FIG. 3 shows a second embodiment of the present road surface snow and ice crushing compaction device. In the second embodiment, the present road snow and ice crushing compaction device is disposed between the front and rear wheels of a dedicated vehicle.
The crushing
破砕装置1は、実施例1~2に示すように、ロータリ除雪車におけるオーガのような回転運動装置を想定しているが、コンクリートブレーカーのような往復運動装置としてもよい。また、破砕装置1に高さ調節機構を設けることで路面上の雪氷を破砕する厚さを調節できるが、高さ調節機構の有無は限定されるものではない。
As shown in Examples 1 and 2, the crushing
転圧装置3は、起振装置5が備わっている方が強力かつ効率的な転圧を行うことができるが、転圧装置3自体の重量や取り付け車両の重量により静的な転圧を行うものも考えられ、この場合には構造を簡易にすることができる。また、転圧装置3の転圧部分は実施例1のようなそり形状でも、実施例2のようなローラー形状でもよく、転圧部分に設ける突起の有無や表面形状は限定されるものではない。例えば、実施例1のようなそり形状の下表面に、進行方向に沿った凹凸をつけることで、転圧後の雪氷路面に凹凸をつけることができ、すべり防止効果を期待できる。
The
転圧後の雪面強度を上げる方法としては、前記のように転圧装置3の前方で熱や水分を加える処置のほかにも、処置箇所としては、破砕装置1の前後や転圧装置3の前後が考えられ、処置方法としては、バーナーなどによる加熱、水や湯や薬液などの散布、塩や硫安や薬材などの散布、などが考えられる。なお、これらの処置の効果は気温や雪温などの環境条件に大きく影響を受けるため、これらの処置は常時使用するものではなく、環境条件などにより使用を判断するものである。
As a method of increasing the strength of the snow surface after compaction, in addition to applying heat and moisture in front of the
本路面雪氷破砕転圧装置は既存の除雪車両や土木工事車両などに取り付けられるアタッチメント装置としてもよいし、本路面雪氷破砕転圧装置専用の車両に取り付けて専用車両とすることも可能である。前者の場合、取り付け車両から本路面雪氷破砕転圧装置を取り外すことにより、取り付け車両を自身の用途として使用することができる。 This road snow and ice crushing compaction device may be used as an attachment device that can be attached to existing snow removal vehicles, civil engineering vehicles, etc., or it can be attached to a vehicle dedicated to this road snow and ice crushing compaction device to make it a dedicated vehicle. In the former case, by removing the present road snow and ice crushing compaction device from the vehicle to which it is attached, the vehicle to which it is attached can be used for its own purpose.
本路面雪氷破砕転圧装置は破砕装置1・敷均し装置2・転圧装置3が一体でもそれぞれ別体でもよく、それぞれ別体の場合には、取り付け車両前方に破砕装置1を、中央部に敷均し装置2を、後方に転圧装置3を、それぞれ設置するなど、破砕装置1・敷均し装置2・転圧装置3をそれぞれ別々の場所に配置することもできる。
In this road surface snow and ice crushing compaction device, the crushing
本路面雪氷破砕転圧装置の駆動方法は、油圧モーターや油圧シリンダーなど、取り付け車両に搭載する油圧発生装置が発生する油圧を利用する駆動方法を想定しているが、本路面雪氷破砕転圧装置自身に油圧発生装置やエンジンを搭載して駆動力を自己発生型とする駆動方法なども考えられるため、本路面雪氷破砕転圧装置の駆動方法は限定しない。 The driving method of this road snow and ice crushing compaction device is assumed to be a drive method that utilizes the hydraulic pressure generated by a hydraulic pressure generating device mounted on the attached vehicle, such as a hydraulic motor or hydraulic cylinder. The driving method of the present road surface snow and ice crushing compaction device is not limited, as it is also possible to consider a driving method in which the device is equipped with a hydraulic generator or an engine to self-generate the driving force.
図1~3に示した実施例1~2は、本発明の実施例に過ぎず、本路面雪氷破砕転圧装置の構造・形状・大きさ、破砕装置1や敷均し装置2や転圧装置3の構造・形状・大きさ・取付位置、起振装置5や予圧板6や加熱装置7や散布装置8や保温カバー9や安全カバー10の有無・構造・形状・大きさ・取付位置、等を限定するものではない。
本路面雪氷破砕転圧装置での雪氷処理では、一般的な除雪機械での除雪のように処理する雪氷の移動先を考慮する必要がなく、本路面雪氷破砕転圧装置が通行した部分以外への影響がほとんどないことから、本路面雪氷破砕転圧装置を搭載する車両や移動体は、一般的な除雪機械と比較して運転難易度が低く自動運転化への適応性も高い。昨今における、除雪従事者・除雪技術者不足、労働力高齢化、過酷労働忌避、などの観点からも、除雪機械の運転難易度が低いことや自動運転化への適応性が高いことは有益だと考えられる。 In snow and ice processing using this road snow and ice crushing compaction device, there is no need to consider the destination of the snow and ice that is being moved, unlike snow removal with a general snow removal machine. Because there is almost no effect on snow and ice, vehicles and moving objects equipped with this road surface snow and ice crushing compaction device are less difficult to drive than general snow removal machines, and are highly adaptable to automated driving. In light of the recent shortage of snow removal workers and snow removal engineers, the aging of the workforce, and the avoidance of harsh labor, it is beneficial for snow removal machines to be less difficult to operate and highly adaptable to automated driving. it is conceivable that.
1 破砕装置
2 敷均し装置
3 転圧装置
4 転圧板
5 起振装置
6 予圧板
7 加熱装置
8 散布装置
9 保温カバー
10 安全カバー
1 Crushing
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