JP2860815B2

JP2860815B2 - アスファルト舗装面冷却装置

Info

Publication number: JP2860815B2
Application number: JP8755690A
Authority: JP
Inventors: 竜興稲垣; 幸衛増山
Original assignee: Seiki Tokyu Kogyo Co Ltd
Current assignee: Seiki Tokyu Kogyo Co Ltd
Priority date: 1990-04-03
Filing date: 1990-04-03
Publication date: 1999-02-24
Anticipated expiration: 2014-02-24
Also published as: JPH03287904A

Description

【発明の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞この発明は、道路をアスファルト舗装する際に、舗設
したアスファルトを短時間で冷却せしめることができる
ようにしたアスファルト舗装面冷却装置に関するもので
あり、特に路面の冷却状態を計測し、散水噴霧量や施工
速度を適切に調整できるようにしたものである。

＜従来の技術＞一般にアスファルト舗装面は、アスファルトの経年的
な劣化や轍による変形を生じるため、施工後一定の期間
が経過した時点で再び掘り起して再舗装しなければなら
ない事情が存在する。

ところが、この種の工事は、道路の表面を施工するの
であるため、仮に一車線ずつ工事したとしても車輛交通
上の支障を来し、交通渋滞の原因になって、これが社会
問題となっている。

したがってこのような問題を解決するためには、アス
ファルトの舗設後、交通に供用する迄の時間を短縮化す
ればよいのであるが、そのためにはアスファルトの締め
固めと温度を下げることを短時間に行なうことがよいと
され、これは過去の研究及び経験から明らかにされてい
る。アスファルトはもともと140℃程度の温度を有し、
転圧作業が完了する時点で90℃乃至100℃になるが、こ
れをさらに少なくとも40℃以下に下げなければ望ましい
交通開放温度と言えず、それ以上の温度であると、そこ
を通過する車輛によっていわゆる初期轍が生じてしまう
のである。

そこでこのように温度を下げるためには、自然の大気
温度に期待したのでは、温度にも拘るが数時間を要して
しまうのである。そのためアスファルト舗装面を積極的
に冷却するために、散水装置と送風装置を転圧車輛に載
せ、転圧作業を行いながら冷却を行うようにした装置
（特開平２−8402号公報参照）や、転圧機能を有しない
車輛に散水装置と送風装置を載せ、転圧作業完了後に冷
却を行うようにした装置（特開平２−49804号公報参
照）が提案されている。これらの装置は、自然冷却に比
べると格段の効果を有することが認められた。

＜発明が解決しようとする問題点＞ところで、上記のものにおいて水の散水量と送風量は
いかなる量でもよいわけではなく、最短時間で冷却を行
うためには特に水の散水量が重要であり、また、冷却速
度の選択も重要である。水は多過ぎても少な過ぎても最
良の効果を得ることができないが、最適な散水量を決定
することは容易なことではない。また、一定の予定した
温度までアスファルト舗装面が冷却されれば冷却作業を
終了させてよいのであるが、これはそのときの周囲の状
況等により左右され、また熟練した操作者の勘に頼るこ
とが多かった。

＜問題点を解決するための手段＞そこでこの発明にかかるアスファルト舗装面冷却装置
は前記の問題点を解決するために、車輛の車幅方向に、
散水噴霧ノズルの送風孔により構成したアスファルト舗
装面用冷却部を設け、この冷却部の車輛進行方向前方又
は（及び）後方にアスファルト舗装面温度を検出する表
面温度計を配設して、路面の冷却状態を逐次計測できる
ようにし、さらに車輛の任意箇所に輻射熱計と外気温度
計と配設して外的要因を逐次計測できるようにするとと
もに、距離計を車輛に搭載して計測地点を特定できるよ
うにし、計測データーを順次比較できるようにし、これ
らをコンピューターで処理することにより最適な散水噴
霧量と冷却速度を操作者に指示できるようにし、またア
スファルト舗装面が必要な温度まで冷却されたことが認
識できるようにしたものである。

＜実施例＞次にこの発明にかかるアスファルト舗装面冷却装置の
一実施例を図面に基づいて述べると、１はこの発明にか
かるアスファルト舗装面冷却装置本体であり、任意の車
輛２の後部，中部又は前部（本実施例においては後部）
に冷却機構３を設けた構成となっている。車輛２は自走
式でも牽引式でもよく、また転圧機能を有するものでも
有しないものでもよい。

図において４は車輛２の後部に配設したフレームであ
り、このフレーム４には油圧シリンダー５を車幅方向に
吊下配設してある。この油圧シリンダー５は複動型のも
のとし、したがってそのピストンロッド６は左右いずれ
の方向にも移動可能である。７は前記油圧シリンダー５
のピストンロッド６に連結した門型の横移動用フレーム
であり、この横移動用フレーム７には、その内側に対向
する状態で２本のレール８を固定配設してある。また２
本のレール８の中間部にスプロケット９を取り付けた油
圧モーター10が配設してある。９′は前記スプロケット
９に対応する他のスプロケットであり、チェーン11で両
スプロケット9,9′を連結してある。２本のレール８に
はそれぞれ冷却部吊下12が車幅方向に摺動可能に係合し
てあるとともに、冷却部吊下アーム12の下面には、その
下面に複数の送風孔13を形成した中空の送風パイプ14を
配設してある。そして、送風パイプ14の前後の両側面に
は２本の送水パイプ15,15′が配設してあり、この送水
パイプ15,15′には複数の散水噴霧ノズル16が配設して
ある。この散水噴霧ノズル16と前記送風孔13によりアス
ファルト舗装用冷却部を構成しているのである。また冷
却部吊下アーム12はチェーン11と連結部材17により連結
されており、チェーン11の回転により冷却部吊下アーム
12が、レール８に沿って車幅方向に摺動し、２本の並設
した冷却部吊下アーム12が互いに同時に反対方向に移動
し、拡幅又は収納されるように構成されている。また、
上記の実施例によるとアスファルト舗装面用冷却部は２
個並設したものについて説明しているが、３個以上並設
することも可能である。尚、18は油圧ポンプであり、油
圧シリンダー５と油圧モーター10にそれぞれ油圧パイプ
19で連結し、これにより給油している。また20は車輛２
の水タンク22（第７図参照）と送水パイプ15,15′を連
結する送水チューブであり、21は車輛２に設置して送風
ブロア（図示せず）と送風パイプ14を連結する送風チュ
ーブである。送水チューブ20と送風チューブ21は前記冷
却部の車幅方向の移動に対応できるように可撓性の部材
で形成してある（以上は第１図乃至第４図及び第８図参
照）。

第５図，第６図は他の実施例を示したものであり、前
記した実施例と相違する点は、冷却部を横移動せしめる
ためにチェーン11に代えて２本の油圧シリンダー５′を
用いる点である。すなわち同各図において横移動用フレ
ーム７′は車輛２の後部に固定した横移動用フレームで
あり、この横移動用フレーム７′に対して車幅方向に２
本の油圧シリンダー５′を配設してある。この油圧シリ
ンダー５′も複動型のものであり、したがってそのピス
トンロッド６′は左右いずれの方向にも移動可能であ
る。油圧シリンダー５′のピストンロッド６′にはそれ
ぞれ前記したと同様の冷却部吊下アーム12が吊下固定し
てあり、それぞれの冷却部吊下アーム12は単独で拡幅又
は収納されるようになっている。また冷却部吊下アーム
12の下面には、送風パイプ14と送水パイプ15,15′が配
設してあるが、これは前記実施例と同様である。18′は
油圧ポンプであり、油圧シリンダー５′に油圧パイプ19
により給油するものである。

第７図は散水噴霧ノズル16に連結してある２本の送水
パイプ15,15′への送水の切換機構を示したものであ
り、22は車輛２の任意の場所に設けてある水タンクであ
り、送水ポンプ23により送水パイプ15,15′へ送水す
る。

第８図は、アスファルト舗装面の冷却状態を知るため
に、車輛２に各種計測器等を備え付けた本発明の一実施
例を示すものである。同図においてa,bは冷却部付近の
路面の温度を検出するための表面温度計であり、この発
明にあってはａ又はｂのうちいずれか１面があれば路面
の温度を検出することができる。ｃは輻射熱計、ｄは外
気温度計であり、これらの計測器を備えることにより、
アスファルト舗装面の冷却作業に影響を与える温度に関
する外的な環状条件を計測することができる。ｅは距離
計であり、この距離計ｅにより出発点から各計測地点ま
での距離を測定することにより計測地点が特定でき、複
数回冷却作業を行う際に、各回の同一地点での温度を比
較することができる。ｆは冷却のモデル式を記憶させて
あるコンピューターであり、各計測器からの計測データ
ーを入力して、これをモデル式と比較し、操作者に適当
な手段により適切な散水量や走行速度を指示する。ま
た、所定の温度まで路面温度が下がった場合には、冷却
作業の完了を知らせる。なお、計測機器からの計測デー
ターは必ずしもコンピューターｆに入力する必要はな
く、熟練した操作者の場合には、この計測データーを参
考にして散水量等を自分で調整しても構わない。

＜作用＞しかして転圧作業が完了したアスファルト舗装面上を
前記アスファルト舗装面冷却装置１を走行させ、アスフ
ァルト舗装面の冷却を行う。

そこでまず油圧シリンダー５の作用について述べる
と、この油圧シリンダー５は冷却部吊下アーム12,送風
パイプ14及び送水パイプ15などを配設した横移動用フレ
ーム７全体を車幅方向へ移動せしめるためのものであ
り、これは冷却が終了した舗装面を車輛２が走行しなが
らその側方の未冷却舗装面を冷却せしめるために有効で
ある。そこで、まず油圧ポンプ18を起動し、油圧パイプ
19を経由して送られてくるオイルによって油圧シリンダ
ー５のピストンロッド６を移動し、横移動フレーム７を
車幅方向の左又は右の一方に動かし、冷却部の位置を調
整する。

次に送風パイプ14及び送水パイプ15,送水パイプ15′
の作用について説明すると、油圧ポンプ18を起動し、油
圧モーター10にオイルを送り油圧モーター10を回転させ
る。油圧モーター10が回転するとスプロケット9,9′が
回転し、チェーン11が回転する。チェーン11が回転する
と、連結部材17がチェーン11とともに移動し、したがっ
て冷却部吊下アーム12がレール８と摺接しながら移動
し、各冷却部吊下アーム12は同時に反対方向に移動す
る。そして、冷却部吊下アーム12を拡げて冷却を必要と
する幅員に合わせる。この場合２本の冷却部吊下アーム
12が重なっている部分は、重なっているうちの１本のバ
ルブ26を閉め、重なっている部分ではどちらか片方の散
水噴霧ノズル16から水が出るようにする。そして、送風
ブロアと送水ポンプ23を起動し、散水噴霧ノズル16から
は水を噴霧し、送風ノズル13からは風を吹き出し、車輛
２を所望速度で移動させアスファルト舗装面の冷却を行
う。通常は、１回ではアスファルト舗装面は所望温度ま
で温度は低下しないので、ある一定の距離を定めてお
き、その範囲を複数回往復させて冷却作業を行う。この
際、アスファルトはまだ温度が下がっておらず、落着い
ていないので、同じ軌跡を車輛２が往復すると、車輛２
の接地圧により路面が固められ徹が形成されるおそれが
ある。そこで、車輛２が同一場所を通過するのを防ぐた
め、油圧シリンダー５のピストンロッド６を動かし、横
移動用フレーム７の車輛２に対する位置をずらし、冷却
部の拡幅幅はそのままで、車輛２の路面の通過場所が変
わるようにする。

次に、第５図，第６図に示す実施例の作用について説
明する。油圧ポンプ18を起動し油圧シリンダー５′に油
を送る。２本並設した油圧シリンダー５′はそれぞれ個
別にピストンロッド６′の位置を変更できるので、それ
ぞれのピストンロッド６′を動かして、各冷却部吊下ア
ーム12の位置を調整し、所望の幅となるようにする。ま
た、本実施例の場合には、２本の油圧シリンダー５′を
それぞれ個別に動かすことができ、したがって、それぞ
れの油圧シリンダー５′を調整することにより、冷却部
の拡幅幅が同じでも、車輛２に対する位置を変更するこ
とができる。

なお、前記したように送水パイプ15,送水パイプ15′
はそれぞれ２列に配設されているが、散水噴霧は車輛２
の進行方向前方の散水噴霧ノズル16だけで行い、後方の
散水噴霧ノズル16からは散水噴霧を行わないように水の
送水を停止する。これは路面上に噴霧した水をその直後
に風圧で吹き飛ばすようにして冷却するのが効率的であ
り、また、路面に不要な水が滞留することを防ぐためで
あり、第７図に示す切換装置を装備しておくと、この散
水噴霧ノズル16の切り替えを、自動的に行うことができ
る。すなわち、前後進切換レバー25の位置を検出した信
号を切換バルブ24に入力され、前進側の散水噴霧ノズル
16へだけ送水する。

次に、本発明の各計測器を使用してアスファルト舗装
面の温度計測や冷却完了の認定の方法について説明する
（第９図及び第10図参照）。

＜使用例１＞（第９図参照）本使用例は冷却部の後方側に表面温度計ａを設けたア
スファルト舗装面冷却装置１を使用して、Ａ地点からＢ
地点までの一定の長たの道路を冷却する場合に関するも
のであり、以下その方法を説明する。

冷却部の散水噴霧ノズル16から水を噴出し、送風孔13
から風を出しながら、車輛２を前進させＡ地点からＢ地
点までの冷却作業を行う。冷却作業開始前のアスファル
ト舗装面の表面温度は前記のように90℃乃至100℃であ
るが、これを40℃（所定温度Ｔ）になる迄冷却するが、
冷却作業は、Ａ地点とＢ地点の間を、所定温度Ｔに達す
る迄往復継続的に行う。第９図に示すグラフは、表面温
度計ａが感知したアスファルト舗装面の温度を示すもの
であり、同グラフにおいて、Ａ地点における車輛２の第
１回目のスタート地点をA₁、第２回目のスタート地点を
A₂、以下A₈迄同趣旨で表示してある。したがってこれら
A₁〜A₈は、すべてＡ地点である。またＢ地点における車
輛２の第１回目の到達地点をB₁、第２回目の到達地点を
B₂、以下B₈迄同趣旨で表示してあり、これらB₁〜B₈も結
局すべてＢ地点である。

ところで本使用例においては、表面温度計ａを冷却部
の後方側に設けたものについて示してあるから、往路
（Ａ地点Ｂ地点）については冷却直後の表面温度を測
定し、復路（Ａ地点Ｂ地点）については冷却作業直前
の表面温度を測定していることになる。そしてまた往路
及び復路を冷却するとしても、往路を辿ってＡ地点に戻
ると、一往復分の時間が経過しているため、Ａ地点にお
ける冷却効果は経時的に逓減し、初めにＡ地点を冷却し
たときの温度T₁とは異なっているのである。すなわちＡ
地点に戻ると、表面温度計ａが感知するその地点（Ａ地
点）の表面温度は上昇しているためt₂として感知される
ことになるのである（以下t₃,t₄,t₅……についても同
じ）。尚、第９図のグラフにおいてT₁,T₂,……は、それ
ぞれ各回においてＡ地点の冷却を開始した時点の表面温
度を示す。これらを複数回繰り返し舗装面温度が最終的
に所定温度Ｔまで下がった時点で冷却が完了したことに
なる。

＜使用例２＞（第10図参照）本使用例は冷却部の後方側に表面温度計ａを、前方側
にｂをそれぞれ設けるとともに、距離計ｅを設けたアス
ファルト舗装面冷却装置１を使用して、Ａ地点からＢ地
点までの一定の長さの道路を冷却する場合に関するもの
であり、以下その説明する。

本使用例における冷却作業も、前記した使用例１と同
様、Ａ地点とＢ地点を往復継続的に行う点においては変
りない。しかし使用例１にあっては表面温度計ａを冷却
部の後方側に設けたものについて示してあるから、往路
（Ａ地点Ｂ地点）については冷却直後の表面温度を測
定し、復路（Ａ地点Ｂ地点）については冷却作業直前
の表面温度を測定していることになり、したがってスフ
ァルト舗装面の温度を正確に測定していることにはなら
ない。すなわち復路においても冷却作業を行っていると
ことは前記の通りであり、この復路における冷却作業直
後の舗装面上の温度は低下していることになるが、使用
例１においては表面温度計ａが冷却直後の温度を測定し
ていないためである。本使用例においては、復路におい
ても冷却直後の温度を表面温度計ｂによって測定するよ
うにし、双方の表面温度計a,bによって測定される温度
の差を検出し、これによって冷却の進行状態を知得しよ
うとするものである。

ここにおいて表面温度計ａの測定状態は第10図中実線
で示したものであり、これは使用例１を示す第９図のも
のと同一である。また表面温度計ｂの測定状態について
は第10図の点線で示してあり、これら実線のものと点線
のものは、約２分の１のピッチをもって跛行状態に示さ
れており、これは理論とも一致することになる。

そして往路と復路における同一地点での各表面温度計
a,bの感知する温度は異なることになるが、往路と復路
において、例えばg₁の地点で双方の表面温度計a,bで舗
装面の温度を測定する。この地点g₁において表面温度計
ａによればta₁を示し、他の表面温度計ｂによればtb₁を
示しており、そこには当然差が存在する。ここにおいて
ta₁,ta₂……は表面温度計ａによってそれぞれ地点g₁,g₂
……で測定した舗装面の温度であり、tb₁,tb₂……は表
面温度計ｂによってそれぞれ地点g₁,g₂……で測定した
舗装面の温度である。そして地点g₁,g₂……（これらは
同一地点であり、以下ｇと称する。）における前記温度
差は冷却作業を繰り返すことによって徐々に小さくなる
とともに安定し、この安定状態をもって冷却の進行状態
を予知させることになるのである。そして舗装面の温度
が最終的に所定温度Ｔになるまで冷却作業を行う。

また、距離計ｅによりＡ地点からＢ地点までの距離を
測定しながら温度測定を行えば、ある特定地点での温度
変化を順次比較していくことができる。すなわち温度測
定を行いながらｇ地点の温度はｇ地点の温度として順次
コンピューターｆに記憶させる。すると、コンピュータ
ーｆには１回目,2回目,3回目と順次冷却前と冷却後の温
度が記憶されていく。このようにすると、一定点での温
度変化を知ることができ、温度変化の度合いを正確に知
ることができる。そして、コンピューターｆに温度変化
のモデルを入力しておけば、これと計測値をを比較して
冷却状態を比較すること、及び冷却の完了を予測するこ
とができ、また、温度変化の度合いに応じて散水量や冷
却速度の指示を行うことができる。なお、輻射熱計ｃや
外気温度計ｄの計測値も同時にコンピューターｆに入力
し、これをこれらの値も考慮したモデルと比較すれば、
より正確に冷却状況を示すことができる。

なお、冷却部を上下方向に可動とし、散水噴霧ノズル
16や送風孔13の路面に対する高さを変更できるようにし
ておくと便利な場合がある。例えば路面に水が残ってい
るとアスファルトを積層して舗装することができないの
で、送風孔13を路面近くに下げ、水を吹き飛ばすことが
でき、また、本装置１をトラックの荷台等に積み込む場
合、冷却部が同路面に接触しないように、冷却部を上昇
させておくことができる。

＜発明の効果＞前記のようにこの発明にかかるアスファルト舗装面冷
却装置によれば、車輛の車幅方向に、散水噴霧ノズルと
送風孔により構成したアスファルト舗装面用冷却部を設
け、この冷却部の車輛進行方向前方又は（及び）後方に
アスファルト舗装面温度を検出する表面温度計を配設
し、また車輛の任意箇所に輻射熱計と外気温度計を配設
して、路面の冷却状態を逐次計測できるようにしたの
で、操作者が冷却状態を客観的な数値として把握でき、
また距離計を車輛に搭載して計測地点を特定できるよう
にし、計測データーを順次比較できるようにし、これら
をコンピューターで処理できるようにしたので、操作者
に最適な散水噴霧量と冷却速度を指示でき、単に勘によ
り冷却作業を行うのに比し、的確で無駄のない冷却作業
を行うことができ、格別の熱練を要せず、初心者であっ
ても正確な冷却作業を行うことができるという効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明にかかるアスファルト舗装面冷却装置の
一実施例を示したものであり、第１図は冷却機構の側面
図、第２図は冷却部の拡幅機構を示す平面図であり、
（Ａ）は閉じた状態を、（Ｂ）は拡げた状態を示したも
の、第３図は冷却部の底面図、第４図は横方向移動機構
を示す平面図であり、（Ａ）は中立状態、（Ｂ），
（Ｃ）はそれぞれ片側に寄せた状態を示したもの、第５
図は冷却機構の他例を示す側面図、第６図は第５図の冷
却部の拡幅機構を示す平面図であり、（Ａ）は閉じた状
態を、（Ｂ）は拡げた状態を示したもの、第７図は散水
噴霧装置の切り換え機構を示す説明図、第８図は各種計
測器を取り付けた本発明の側面図、第９図は表面温度計
ａが感知した舗装面の温度変化を示すグラフ、第10図は
表面温度計a,bが感知した舗装面の温度変化を示すグラ
フである。１……アスファルト舗装面冷却装置本体２……車輛３……冷却部４……フレーム 5,5′……油圧シリンダー 6,6′……ピストンロッド 7,7′……横移動用フレーム８……レール 9,9′……スプロケット 10……油圧モーター 11……チェーン 12……冷却部吊下アーム 13……送風孔 14……送風パイプ 15,15′……送水パイプ 16……散水噴霧ノズル 17……連結部材 18,18′……油圧ポンプ 19……油圧パイプ 20……送水チューブ 21……送風チューブ 22……水タンク 23……送水ポンプ 24……切換バルブ 25……前後進切換レバー 26……バルブ a,b……表面温度計ｃ……輻射熱計ｄ……外気温度計ｅ……距離計ｆ……コンピューター

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車輛の車幅方向に、散水噴霧ノズルと送風
孔により構成したアスファルト舗装面用冷却部を設け、
この冷却部の車輛進行方向前方又は（及び）後方にアス
ファルト舗装面温度を検出する表面温度計を配設したこ
とを特徴とするアスファルト舗装面冷却装置。
【請求項２】車輛の車幅方向に、散水噴霧ノズルと送風
孔により構成したアスファルト舗装面用冷却部を設け、
この冷却部の車輛進行方向前方又は（及び）後方にアス
ファルト舗装面温度を検出する表面温度計を配設すると
ともに、車輛の任意箇所に輻射熱計を配設したことを特
徴とするアスファルト舗装面冷却装置。
【請求項３】車輛の車幅方向に、散水噴霧ノズルと送風
孔により構成したアスファルト舗装面用冷却部を設け、
この冷却部の車輛進行方向前方又は（及び）後方にアス
ファルト舗装面温度を検出する表面温度計を配設すると
ともに、車輛の任意箇所に輻射熱計と外気温度計を配設
したことを特徴とするアスファルト舗装面冷却装置。
【請求項４】車輛は距離計を設置してある請求項1,請求
項２又は請求項３記載のアスファルト舗装面冷却装置。
【請求項５】各計測器からの計測データーを車輛に搭載
したコンピューターに入力するようにした請求項1,請求
項2,請求項３又は請求項４記載のアスファルト舗装面冷
却装置。