JP3154152U - 舗装体強制冷却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現場間の輸送を簡易かつ安価に行うことを可能とし、冷却効率の優れた舗装体強制冷却装置を提案する。【解決手段】施工車輌Ｍに着脱可能に取り付けられる取付枠２と、取付枠２に送風口３１が下向きとなるように取り付けられた送風機３と、送風口３１の近傍に配置された噴霧ノズル４１，４１，…と、噴霧ノズル４１，４１，…に水を圧送するポンプ５と、水を貯留するためのタンク６と、を備える舗装体強制冷却装置。送風機３および前記噴霧ノズル４１，４１，…は、取付枠２に沿って上下動可能に設置されている。【選択図】図１

Description

本考案は、舗装体強制冷却装置に関する。

道路等におけるアスファルト舗装工事において、施工箇所を早期に交通開放可能な状況にするために、舗装体を強制冷却する場合がある。

従来、舗装体の強制冷却には、強制冷却用の設備を備えた工事車両を使用して行うのが一般的である。

例えば、車幅方向に散水噴霧ノズルと送風孔を備えた専用車輌であって、転圧作業が終了した舗装面を走行するとともに冷却水の散水と圧縮空気の吹き付けを行うことで舗装面の強制冷却を行う車輌一体型強制冷却装置が使用されている。

また、前輪と後輪の間にエア吹き付け部と散水部とを備えた転圧ローラであって、路面の転圧と同時に路面冷却作業を行うことを可能とした転圧ローラ一体型強制冷却装置が使用される場合もある。

ところが、従来の強制冷却装置は、車輌と一体型あるいは転圧ローラと一体型に構成されているため、装置自体が大掛かりなものとなっていた。そのため、工事完了後に他の現場に輸送する場合に手間と費用がかかっていた。
また、前記従来の強制冷却装置は、気化促進のために送風孔から圧縮空気の吹き付けを行っていたが、その風量には限界があった。

そのため、本考案は、現場間の輸送を簡易かつ安価に行うことを可能とし、冷却効率の優れた舗装体強制冷却装置を提案することを課題とする。

前記課題を解決するために、本考案の舗装体強制冷却装置は、施工車輌に着脱可能に取り付けられる取付枠と、前記取付枠に送風口が下向きとなるように取り付けられた送風機と、前記送風口の近傍に配置された噴霧ノズルと、前記噴霧ノズルに液体を圧送するポンプと、を備えることを特徴としている。

舗装体強制冷却装置によれば、タイヤローラや振動ローラ等の転圧機械（施工車輌）に対してアタッチメント可能に構成されているため、当該舗装体強制冷却装置のみを輸送することが可能となる。したがって、異なる現場において舗装体強制冷却装置を汎用する際の輸送コストを大幅に削減することが可能となる。
また、舗装体の強制冷却について、液体の噴霧に伴い、送風機により大量の空気を吹き付けるため、気化促進を図ることができる。ゆえに、舗装体の強制冷却をより効率的に行うことが可能である。

前記舗装体強制冷却装置は、前記送風機および前記噴霧ノズルが前記施工車両に対して上下動可能に設置されていてもよい。

また、前記送風機が、前記取付枠にブラケットを介して前後方向に回転可能に取り付けられていることで、吹付け角度の調整が可能に構成されていてもよい。

さらに、前記噴霧ノズルとして、平均噴霧粒径が４０μｍ程度のものを使用してもよい。

本考案の舗装体強制冷却装置によれば、現場間の輸送を簡易かつ安価に行うことが可能となる。

本考案の好適な実施の形態に係る舗装体強制冷却装置と取付状況を示すであって、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。 （ａ）は図１の舗装体強制冷却装置を部分的に示す拡大側面図、（ｂ）は送風機の拡大図である。

以下に本考案の好適な実施形態について説明する。
本実施形態では、図１（ａ）および（ｂ）に示すように、本考案に係る舗装体強制冷却装置１をタイヤローラ（施工車輌）Ｍに設置する場合について説明する。
なお、舗装体強制冷却装置１を設置する施工車両は限定されるものではないが、冷却前の高温の舗装体上を走行することで轍等を形成することがなく、かつ、舗装体の転圧直後に冷却作業を開始することができる施工車輌としてタイヤローラや振動ローラ等の転圧機械に設置するのが望ましい。

舗装体強制冷却装置１は、タイヤローラＭの後部に設置されている。
舗装体強制冷却装置１は、タイヤローラＭに着脱可能に取り付けられる取付枠２と、取付枠２に送風口３１が下向きとなるように取り付けられた送風機３と、送風機３の送風口３１の近傍に配置された噴霧部４と、噴霧部４に水（液体）を圧送するポンプ５と、水を貯留するタンク６と、を備えて構成されている。

本実施形態では、図１（ｂ）に示すように、タイヤローラＭの送風機３を車幅方向に２台並設するものとする。送風機３，３はそれぞれ取付枠２，２を介してタイヤローラＭに設置する。

取付枠２は、図１（ａ）に示すように、枠本体２１と、固定用ブラケット２２と、枠本体２１に上下動可能に設置された可動ベース２３と、回転することにより可動ベース２３を上下動させる可動軸２４と、可動軸２４に回転力を付与するハンドル２５と、可動ベース２３に固定されたファン用ブラケット２６と、を備えて構成されている。

枠本体２１は、固定用ブラケット２２を介してタイヤローラＭに固定されている。本実施形態では、Ｌ型鋼を組み合わせることによりはしご状に形成するが、枠本体２１の構成は限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。

固定用ブラケット２２は、枠本体２１とタイヤローラＭとの間に介設された鋼材であって、タイヤローラＭに図示しないボルトを介して着脱可能に固定されている。
本実施形態では、枠本体２１を固定用ブラケット２２を介してタイヤローラＭに取り付けるものとしたが、枠本体２１は、タイヤローラＭに直接取り付けてもよい。

本実施形態では、枠本体２１が路面に対して略垂直を成すように固定用ブラケット２２を介してタイヤローラＭに取付枠２を設置するが、枠本体２１は、必ずしも路面に対して略垂直である必要はない。

可動ベース２３は、送風機３を取り付けるための部材であって、枠本体２１に沿って上下動が可能となるように設置されている。

可動ベース２３は、図２（ａ）に示すように、ファン用ブラケット２６を固定する板部２３ａと、板部２３ａの上部および下部に一体に形成された取付部２３ｂと、上下の取付部２３ｂに跨って形成されるとともに枠本体２１に摺動可能に係止される係止部２３ｃと、により構成されている。

板部２３ａは、送風機３等を支持することが可能な程度の強度を有した板材であって、枠本体２１と平行を呈している。本実施形態では板部２３ａを鋼板により構成するが、板部２３ａを構成する材料は限定されない。

取付部２３ｂ，２３ｂは、板部２３ａと係止部２３ｃとの間に跨った状態で形成されている。
上側の取付部２３ｂには、可動軸２４を挿通する貫通孔が形成されており、貫通孔の上下には可動軸２４の外面に形成されたねじ山と噛合するナット２３ｄ，２３ｄが一体に固定されている。これにより、可動軸２４を回転させることで、可動ベース２３が上下動する。

係止部２３ｃは、断面コ字状の型鋼により構成されており、枠本体２１を収容（枠本体２１と嵌合）するように設置されている。

可動軸２４は、枠本体２１と平行に設置された棒状部材であって、軸心を中心に回転可能に設置されている。
可動軸２４の外周面にはネジ加工が施されている。また、可動軸２４の上端にはハンドル２５が固定されており、ハンドル２５を操作することにより可動軸２４は軸心を中心に回転する。

ファン用ブラケット２６は、板部２３ａの表面に固定されており、送風機３を回転可能に支持している。ファン用ブラケット２６の形状等は限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。

送風機３は、図２（ａ）および（ｂ）に示すように、円筒状の送風機本体３０の内部に複数の羽根３２，３２，…を備えており、羽根３２，３２，…を回転させることにより給気口３３（図２（ａ）参照）から空気を吸引するとともに送風口３１から舗装体に対して送風するように構成されている。本実施形態では、送風機３として、最大風量が７５／９０（ｍ^３／ｍｉｎ）のブロアファンを使用するが、送風機の仕様は限定されるものではない。
なお、羽根３２の枚数は限定されるものではなく適宜設定することが可能である。

送風機３は、図示しないエンジン式小型発電機に接続されており、当該エンジン式小型発電機により供給された電力により駆動する。なお、送風機３の動力源は限定されるものではない。エンジン式小型発電機は、ポンプ５とともにタイヤローラＭの後部に設置されている。なお、電源ケーブルおよびケーブルコネクト部は、全て耐候性（防水・防塵）に優れた型式を採用する。

送風機３の送風口３１と給気口３３には、送風機本体３０の内部にゴミなどが進入することを防止するための網部材３４が設置されている。
なお、送風機本体３０の形状は円筒状に限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。また、網部材３４は、必要に応じて設置すればよく、省略してもよい。

送風機本体３０の下端部近傍（送風口３１近傍）には、噴霧部４が固定されている。

また、送風機３は、ファン用ブラケット２６を介してタイヤローラＭの進行方向に対して前後方向に回転可能に取付枠２の可動ベース２３に固定されている。これにより送風機３は、可動ベース２３の上下動に伴って、上下動する。

噴霧部４は、送風機３に固定されており、ポンプ５により圧送された水を舗装体の表面に吹き付けるように構成されている。

噴霧部４は、図２（ｂ）に示すように、送風機３の送風口３１の外周に沿って固定された円環部材４２と円環部材４２に所定の間隔をあけて複数形成された噴霧ノズル４１，４１，…とを備えて構成されている。

噴霧ノズル４１は、ポンプ５を介して圧送された水を霧状にして散水するノズルである。噴霧ノズル４１は、送風機３の中心に向かって斜め下向きに設置されている。ポンプ５により圧送された水は、噴霧ノズル４１の先端から霧状に排出されて、送風機３の風圧により舗装体に吹き付けられる。
本実施形態では噴霧ノズル４１として、微粒径（例えば４０μｍ）のノズルオリフィスを備えたものを使用する。なお、ノズルオリフィスの形状寸法等は限定されるものではないが、好ましくは平均噴霧粒径が８０μｍ未満、より好ましくは４０μｍ程度のものを使用する。

円環部材４２は、管を円環状に形成することにより構成されている。円環部材４２には、ポンプ５から延設された給水ホース５１が接続されている。ポンプ５により圧送された水は、給水ホース５１を介して円環部材４２内に輸送されて、噴霧ノズル４１，４１，…に供給される。

ポンプ５は、噴霧部４に水を供給するための機械であって、本実施形態ではエンジン動力式ポンプを使用する。

図１（ｂ）に示すように、ポンプ５からは、噴霧部４に接続する給水ホース５１とタンク６に接続する取水ホース５２が延設されている。
給水ホース５１および取水ホース５２の材質は限定されるものではないが、本実施形態ではフレキシブルな耐圧ホースにより構成する。

ポンプ５は、取水ホース５２に介してタンク６から取水した水を、給水ホース５１を介して噴霧部４に供給する。本実施形態では、取水ホース５２の先端にフィルタを設置し、水と共に不純物が噴霧ノズル４１に供給されることを防止する。なお、フィルタの設置箇所や設置数は限定されるものではない。

本実施形態では、ポンプ５をボックスフレーム５３に収容することで、取り扱い性の向上を図るものとする。ポンプ５は、安定した形状に形成されたボックスフレーム５３をタイヤローラＭの後部に載置するのみ、あるいは、簡易に固定するのみで、タイヤローラＭに搭載することができる。また、本実施形態では、送風機３のエンジン式小型発電機をボックスフレーム５３に設置している（図示省略）。

タンク６は、舗装体の冷却に使用する水を貯留するものであって、ポンプ５とともにタイヤローラＭの後部に設置されている。タンク６の形状等は限定されるものではなく、所定量の水を貯留することが可能であればよい。なお、タンク６は、必要に応じて設置すればよく、例えば、強制冷却に使用する水をタイヤローラＭ（施工車輌）に内蔵された貯水タンクから供給する場合には、省略してもよい。

以上、本実施形態の舗装体強制冷却装置１によれば、タイヤローラＭに対して着脱可能に取り付けられため、舗装体強制冷却装置１のみを汎用することが可能となる。そのため、異なる施工個所において使用する場合であっても、舗装体強制冷却装置１のみを輸送すればよく、車輌本体を輸送する必要があった従来の舗装体強制冷却装置と比較してその手間と費用を大幅に削減することが可能となった。

また、タイヤローラＭに設置されていることで、タイヤローラＭによる舗装体の転圧作業の直後に、段取り換えを要することなく、舗装体の強制冷却を開始することができるため、工事全体の作業時間の短縮を図ることができる。

また、送風機３による空気の吹き付けと噴霧部４による冷却水の吹き付けを同時に行うことで、気化促進を図ることができる。
また、送風機３を使用することで、従来の吹き付け孔からの圧縮空気の吹き付けと比較して大容量の空気を路面に吹き付けることが可能となるため、より気化促進に優れている。

また、ノズルオリフィスが噴霧粒径４０μｍの噴霧ノズル４１による微細ミストの噴霧と、送風機３による大容量の空気の吹き付けとの組み合わせにより、より気化効率が向上し、舗装体の冷却効率を向上させることが可能となった。

舗装体強制冷却装置１自体の構成が簡易な構成のため、製造コストの削減を図ることができる。

送風機３（噴霧部４）が上下動可能に設置されているため、天候等の条件に応じて舗装体からの高さを調節することでより効果的に舗装体の強制冷却を行うことができる。
つまり、強風が吹いている場合には、送風機３（噴霧部４）の高さを低くすることで、舗装体に確実に冷却風と冷却水を吹き付けることを可能としたり、気温が高い場合には送風機３等の高さを低くしてより冷却風や冷却水を吹き付け範囲を狭めたり、気温が低い場合等には送風機３等の高さを高くしてより広範囲に冷却風や冷却水を吹き付けるようにしたりすることで、効率的な舗装体の強制冷却を図る。

また、送風機３が回転可能に設置されているため、送風機３の角度を調節することで、強制冷却を行う範囲を調節して、より効率的な作業を行うことができる。

以上、本考案について、好適な実施形態について説明した。しかし、本考案は、前述の各実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本考案の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能であることはいうまでもない。

例えば、前記実施形態では、施工車輌の後部に本考案の舗装体強制冷却装置を設置する場合について説明したが、舗装体強制冷却装置の設置箇所は限定されるものではなく、例えば、施工車輌の前部と後部にそれぞれ設置したり、前部に設置してもよい。

また、前記実施形態では、送風機３を２台並設するものとしたが、送風機の台数は限定されるものではなく、施工車輌の大きさや、舗装面積等に応じて適宜設定することが可能である。

以下、本考案に係る舗装体強制冷却装置による舗装体の強制冷却効果を実証するために行った結果を示す。
本実証実験では、舗装厚ｔ＝５０ｍｍについて、２５ｍｍの転圧終了後、約８０℃の舗装体を約５０℃まで冷却するまでに要する時間（温度降下時間）を測定した。また、本実証実験では、比較例として、自然養生による温度降下時間と従来の車輌一体型強制冷却装置を使用した場合の温度降下時間を測定した。

実験の結果、本考案の舗装体強制冷却装置によれば、温度降下時間が２５分となり、８５分要する自然養生よりも１時間程度時間を短縮することができる。また、従来の車輌一体型冷却装置の４０分と比較しても、４０％程度向上するという結果となった。

１ 舗装体強制冷却装置
２ 取付枠
３ 送風機
３１ 送風口
４ 噴霧部
４１ 噴霧ノズル
５ ポンプ
Ｍ タイヤローラ（施工車輌）

Claims (4)

1. 施工車輌に着脱可能に取り付けられる取付枠と、
   前記取付枠に送風口が下向きとなるように取り付けられた送風機と、
   前記送風口の近傍に配置された噴霧ノズルと、
   前記噴霧ノズルに液体を圧送するポンプと、を備えることを特徴とする、舗装体強制冷却装置。
2. 前記送風機および前記噴霧ノズルが前記施工車輌に対して上下動可能に設置されていることを特徴とする、請求項１に記載の舗装体強制冷却装置。
3. 前記送風機が、前記取付枠にブラケットを介して前後方向に回転可能に取り付けられていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の舗装体強制冷却装置。
4. 前記噴霧ノズルの平均噴霧粒径が４０μｍ程度であることを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の舗装体強制冷却装置。
   

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