JP3852751B2 - 舗装表面の処理装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば排水性舗装の空隙に詰まった土砂や粉塵等の除去洗浄作業、排水性舗装の敷き直しを行う際の表層のはつり作業、或いは橋等の路面の増厚工事を行う際の路面のはつり作業等に好適な舗装表面(表層、路面を含む)の処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
まず、図13を参照して排水性舗装について説明すると、排水性舗装aとは、路床bの上に路盤c、基層d及び通水可能な空隙eを有する表層fを順次敷設して形成された舗装をいい、降雨時に表層fの空隙eに流入した雨水を図示しない側溝に導いて排水することにより、スモーキング現象やハイドロプレーニング現象等の走行安全性を阻害する要因を減らす機能を持つ。また、表層fの空隙eが吸音能力を有することから、車両走行時のタイヤの騒音を小さくする機能も併せ持つ。尚、排水性舗装の基層d部分は、路盤cの保護のために非通水性とされている。
【0003】
ところで、かかる排水性舗装aにおいては、車両の走行や風等の影響によって表層fの空隙eに土砂や粉塵等が詰まってしまい、上述した優れた諸機能が比較的短期間で低下してしまうため、従来においては、噴射ノズル等から舗装表面に向けて圧力水を噴射し、該圧力水の吹き付け圧により舗装aの空隙eの目詰まり物を遊離させて遊離した目詰まり物を水と共に吸引除去して舗装表面を洗浄し、これにより、該表面の機能を回復させるようにしている。
【0004】
また、土砂や粉塵等の目詰まりの程度がひどい場合には、洗浄による機能回復が難しくなるため、路面切削機により表層(骨材をアスファルトで結合したもの)を削り取り、新しい材料で表層の敷き直しを行うようにしている。
更に、橋等の路面の増厚工事のためのコンクリート路面のはつり作業や空港滑走路の路面に付着したタイヤゴム等の除去作業においては、噴射ノズル等から舗装表面に向けて超高圧水を噴射してその衝撃力により表層fの上層部分のみのはつりを行うようにしている。
【0005】
しかしながら、上述した圧力水の噴射による舗装表面の機能回復方法においては、単に噴射ノズル等から舗装表面に向けて圧力水を噴射するだけであるため、舗装の空隙の目詰まり物の除去効果を十分に得られず、また、路面切削機による表層の削り取りに際しては、超硬チップにより表層の破砕及び削り取りを行うので、骨材(石)割れが生じて削り取り後の表層材を再利用できないという問題がある。
【0006】
そこで、このような問題を解消するために、図16に示すように、舗装表面h上に貯液部1を形成してこの貯液部1の液体中で噴射ノズル2から舗装表面hに向けて圧力水を噴射することによりキャビテーションを発生させ、このキャビテーションの衝撃力により舗装の空隙の目詰まり物を遊離させて遊離した目詰まり物を水と共に吸引除去して舗装表面の洗浄を行ったり、舗装表面のはつりを行うようにした舗装表面の処理装置が提案されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の舗装表面の処理装置においては、噴射ノズル2の個数を最小限にして効率のよい洗浄やはつりを行うべく、図14および図15(図14のY1−Y1線断面)に示すように、複数の噴射ノズル2を一列に配置して舗装表面hに対する圧力水の吹き付け範囲Sの縁部が列方向に互いに接するようにしているため、互いに隣り合う噴射ノズル2から舗装表面hに吹き付けられた圧力水が干渉して、キャビテーションの衝撃力が低下し、該衝撃力を舗装表面hに有効に作用させられなくなる。また、前記圧力水の干渉により貯液部1内の液体中に渦が生じて液面が暴れ、該液面の上の空気を液体中に巻き込んで安定したキャビテーションの発生を阻害するという問題が生じる(図16参照)。
【0008】
この場合、貯液部1の深さを深くして前記圧力水の干渉による貯液部1内の液面の暴れを抑制することが考えられるが、このようにすると、貯液部1内の水の確保、後処理および液面形成時間の面で効率が悪くなると共にコスト高になるという別の問題が生じる。
本発明はこのような不都合を解消するためになされたものであり、最小限の数の噴射ノズルを用いて低コストで効率よく舗装表面の洗浄やはつりを行うことができると共に、貯液部内の液体中で安定したキャビテーションを発生させることができる舗装表面の処理装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、舗装表面に向けて圧力水を噴射して舗装表面を処理する噴射手段を備えた舗装表面の処理装置において、
前記噴射手段の噴射口の周囲を囲繞して内部に液体の貯留を可能にする貯液部を舗装表面上に形成すると共に、該貯液部の液体中に前記噴射口を配置することにより、該噴射口から噴射される圧力水によりキャビテーションの発生を可能とし、更に、前記噴射口と前記貯液部内の液体表面との間に制止板を設けたことを特徴とする。
【0011】
請求項2に係る発明は、請求項1において、前記制止板が前記噴射手段の取付板を兼ねていることを特徴とする。
請求項3に係る発明は、舗装表面に向けて圧力水を噴射して舗装表面を処理する噴射手段を備えた舗装表面の処理装置において、
前記噴射手段の噴射口の周囲を囲繞して内部に液体の貯留を可能にする貯液部を舗装表面上に形成すると共に、該貯液部の液体中に前記噴射口を配置することにより、該噴射口から噴射される圧力水によりキャビテーションの発生を可能とし、更に、前記噴射口を平面視して千鳥状に複数配置して該複数の噴射口から噴射される圧力水の前記舗装表面に対する吹き付け範囲が互いに干渉しないようにすると共に、前記噴射口と前記貯液部内の液体表面との間に制止板を設けたことを特徴とする。
【0012】
請求項4に係る発明は、請求項1〜3のいずれか一項において、前記貯液部内の気圧を外部の気圧よりも低くしたことを特徴とする。
請求項5に係る発明は、請求項1〜4のいずれか一項において、前記舗装表面の処理が該舗装表面の洗浄又ははつりであることを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図を参照して説明する。
図1は本発明の第1の実施の形態である舗装表面の処理装置を説明するための説明的断面図、図2は図1のX−X線断面図、図3は図1の矢印II方向から見た図の一部を切り欠いた図、図4は図3の矢印III方向から見た図の一部を切り欠いた図、図5は図4のIV−IV線断面の一部を切り欠いた図、図6は噴射ノズルの配置図、図7は図6のY2−Y2線断面図、図8は制止板の作用を説明するための説明図、図9は制止板の変形例を説明するための説明図、図10は本発明の第2の実施の形態である舗装表面の処理装置を説明するための説明的断面図、図11は外箱の両端側のシール構造を説明するための一部を切り欠いた図、図12は図11のIX−IX線断面図である。なお、各実施の形態共に、舗装として排水性舗装を例に採り、また、排水性舗装の構造については従来例(図13参照)で説明したものと同一であるので従来例と同一符号を付して説明する。
【0014】
まず、図1〜図8を参照して、第1の実施の形態から説明すると、この舗装表面の処理装置は図13に示す舗装aの空隙eの目詰まり物を除去して舗装表面を洗浄する装置であり、例えばトラック等の牽引車両に可動アームを介して取り付けられる外箱10を備えている。
外箱10は車両の進行方向の前後の側板11a,11bと側板11a,11bの両端部を連結する左右の端板12a,12bとによって車両の幅方向に長い略直方体状をなして下部が開口されている。
【0015】
左右の端板12a,12bには、車両の進行方向の前後に配置された走行ロール13a,13b及び該進行方向の中央部に前後方向に互いに離間配置された走行ロール21a,21bの各両端ロール軸14が支持されている。各走行ロール13a,13b,21a,21bの外周部には、それぞれゴム等の弾性体Gが被覆されている。
外箱10内には、外箱10の長手方向(車両の幅方向)に沿って延びる2本の通水管15aおよび1本の通水管15bが車両の進行方向に互いに離間して配置されている。2本の通水管15aは走行ロール13aと走行ロール21aとの間の上方に配置された天板26に給水管50を介して固定されており、各通水管15aの下側部には舗装表面hに向けて高圧水を噴射する噴射ノズル(噴射手段)17aがその噴射口51を略鉛直方向に向けた状態で通水管15aの軸方向に略等間隔で取り付けられている。
【0016】
ここで、この実施の形態では、図2、図6および図7に示すように、各通水管15aに取り付けられた噴射ノズル17aは平面視して千鳥状に配置され、且つ、各噴射口51から噴射される高圧水の前記舗装表面hに対する吹き付け範囲Sが互いに干渉しないようになっている。
また、各通水管15aの上側部には制止板( 邪魔板) 60が取り付けられており、この制止板60は各噴射ノズル17aの取付板を兼ねている。
【0017】
天板26は外箱10の長手方向に沿って延在されて両端部が端板12a,12bまで達しており、また、前側部は車両の進行方向の前方に延びて前側板11aに達している。天板26の噴射ノズル17aと走行ロール13aとの間に位置する部分には、吸引ダクト18の吸引部32が挿入されている。
吸引部32は外箱10の長手方向に沿って延在されて両端部が端板12a,12bまで達しており、舗装表面hに向けて斜め後方に延びて走行ロール13aの外周部の弾性体Gに接触する下側板18aと、下側板18aの後方側で該下側板18aに平行配置された上側板18bと、上下側板18a,18bの各上端を連結して吸引ダクト18に接続される連結板18cとを備えている。なお、上側板18bの上部には図示しない穴が形成されており、この穴により、上側板18bの前後の貯液部T1(後述する)の液面高さが同一になるようにしている。
【0018】
一方、通水管15bは後側板11bにブラケット16bを介して取り付けられており、該通水管15bの下側部には舗装表面hに向けて斜め前方に高圧水を噴射する複数の噴射ノズル17bが通水管15bの軸方向に略等間隔で設けられている。噴射ノズル17bと走行ロール21bとの間には吸引ダクト19が外箱10の長手方向に沿って配置されており、該吸引ダクト19は舗装表面hに向けて斜め後方に延びてその先端吸引口19aとされている。
【0019】
また、吸引ダクト19の前側壁には、上述した天板26の後側部が当接している。なお、図1において符号29は吸引ダクト19の先端と走行ロール13bとの間を覆うカバーであり、このカバー29は、吸引ダクト19の先端から後方に向けて水平に延びる水平部29aと、水平部29aの先端から噴射ノズル17bの噴射方向に沿って延びる上側斜め部29bと、上側斜め部29bの先端から噴射ノズル17bの噴射方向と交差するように延びる交差部29cと、交差部29cの先端から噴射ノズル17bの噴射方向に沿って上側斜め部29bに対して平行に延びる下側斜め部29dとを備えており、交差部29cには、噴射ノズル17bから噴射された高圧水が通過する通過孔29eが該噴射ノズル17bの数に対応して形成されている。
【0020】
下側斜め部29dの先端及び吸引ダクト19の先端には、それぞれ鉛直方向に延びるシールラバー38がネジ止め等より取り付けられており、シールラバー38の先端は舗装表面hに当接するようになっている。
また、天板26の走行ロール21aと走行ロール21bとの間に位置する部分には、外箱10の長手方向に沿って配置された吸引ダクト20が挿入されている。吸引ダクト20は鉛直方向に延びてその先端が吸引口20aとされている。吸引ダクト20の前側壁は走行ロール21aの外周部の弾性体Gに接触し、後壁部は走行ロール21bの外周部の弾性体Gに接触している。
【0021】
更に、走行ロール13a,13b,21a,21bの各ロール端面と端板12aとの間にはサイドカバー22aが配置され、走行ロール13a,13b,21a, 21bの各ロール端面と端板12bとの間にはサイドカバー22bが配置されている。
サイドカバー22a,22bは共に、板状の本体部23と、該本体部23の下部に進行方向に沿って溶接等によって固定された丸棒部24とを備えており、該丸棒部24が舗装表面hに接触している。
【0022】
また、本体部23の走行ロール13a,13b,21a,21bの両端ロール軸14に対応する位置には上下方向に長い長穴23aが形成されており、該長穴23aには走行ロール13a,13b,21a,21bの両端ロール軸14が挿通されている。これにより、サイドカバー22a,22bの上下方向の移動が可能になって、凹凸の舗装表面hを走行する際に、丸棒部24が該凹凸に追従するようになっている。
【0023】
更に、サイドカバー22aと端板12aとの間には引張コイルばね25が介在されており、引張コイルばね25の上端はサイドカバー22aの本体部23に取り付けられ、下端は端板12aに取り付けられている。
サイドカバー22bと端板12bとの間にも同様に引張コイルばね25が介在されており、引張コイルばね25の上端はサイドカバー22bの本体部23に取り付けられ、下端は端板12bに取り付けられている。これにより、サイドカバー22a,22bを舗装表面h側に付勢して丸棒部24の舗装表面への密着性を高めるようにしている。なお、引張コイルばね25のばね定数を調整することにより、丸棒部24の舗装表面hへの接触圧力を調整することができる。
【0024】
そして、この実施の形態では、走行ロール13a、吸引部32の下側板18a、天板26、走行ロール21a、吸引ダクト20の前側壁及びサイドカバー22a,22bによって内部に水の貯留を可能にする貯液部T1を形成し、カバー29、各シールラバー38及びサイドカバー22a,22bによって吸引ダクト19の吸引口19aを略密閉空間T2 に配置し、吸引ダクト20の前後側壁と走行ロール21a,21bによって吸引ダクト20の吸引口20aを略密閉空間T3に配置するようにしている。
【0025】
天板26には貯液部T1内に水を供給する水供給部27が設けられており、該水供給部27から貯液部T1内に水を供給することにより、噴射ノズル17aの噴射口51が水中に配置されると共に、前記制止板60が噴射口51と貯液部T1内の液面との間に配置されるようになっている。ここで、この実施の形態では、水供給部27からの水の供給は、吸引ダクト18から貯液部T1内の空気を吸引して該貯液部T1内を負圧状態にした後に行われる。このように貯液部T1内を負圧状態にした後に水の供給を行うのは、作業開始時に周辺への水の流出を防ぐためであるが、必ずしもこの順序に限定されるものではない。
【0026】
また、水の供給量は、吸引ダクト18から貯液部T1内の水が吸引搬送されても噴射ノズル17aの噴射口51および制止板60が常に水中に配置されるように吸引ダクト18の吸引力に応じて調整される。
なお、カバー29の下側斜め部29dには走行ロール13bのロール面が接近配置されており、このように、走行ロール13bのロール面を下側斜め部29dに接近配置することにより、下側斜め部29dの先端に設けられたシールラバー38の摩耗によって舗装表面hとの間のすき間が拡大した場合に、該すき間から侵入する空気の量を抑制して略密閉空間T2の密閉度の急激な低下を防止するようにしている。
【0027】
次に、かかる構成の舗装表面の処理装置の作動を説明する。まず、吸引ダクト18から貯液部T1内の空気を吸引して該貯液部T1内を負圧状態にした後、水供給部27から貯液部T1内に水を供給して噴射ノズル17aの噴射口51および制止板60を水中に配置する。そして、この状態で、排水性舗装aの道路上で装置をトラック等の車両で牽引しつつ、噴射ノズル17a,17bから高圧水を舗装表面hに向けて噴射する。
【0028】
このとき、噴射ノズル17aの噴射口51は水中に配置されているため、水中で舗装表面hに向けて高圧水が噴射されることにより、貯液部T1内の水と高圧水との間にキャビテーションが発生し、このキャビテーションの衝撃力により舗装aの空隙eに詰まった土砂や粉塵等の目詰まり物が遊離して舗装表面hに浮き上がり、浮き上がった目詰まり物と水との混合水は吸引ダクト20の吸引口20aから吸引されて除去され、これにより、舗装表面hが洗浄される。
【0029】
ここで、この実施の形態では、各通水管15aに取り付けられた噴射ノズル17aを平面視して千鳥状に配置して各噴射口51から噴射される高圧水の前記舗装表面hに対する吹き付け範囲Sが互いに干渉しないようにしているため、従来と同数の最小限の数の噴射ノズル17aでキャビテーションの衝撃力を低下させることなく該衝撃力を舗装表面hに有効に作用させることができると共に、貯液部T1内の液体中に渦が生じるのが防止されて液面の暴れを抑制することができ、更には、噴射ノズル17aの噴射口51と液面との間に配置された制止板60によって該液面の上方の空気が噴射ノズル17a側に巻き込まれるのを阻止することができる。
【0030】
一方、噴射ノズル17bから噴射された高圧水については、吸引ダクト19の吸引力によりカバー29の交差部29cに設けられた通過孔29dから略密閉空T2 に外気が吸引されて高圧水に沿って空気の流れが形成され、これにより、該高圧水に沿って一種のカーテン膜が形成されて該高圧水の周囲への飛散が抑制され、衝撃力が維持された状態で高圧水が舗装表面hに吹き付けられる。
噴射ノズル17bからの高圧水の噴射により略密閉空間T2を臨む舗装表面hに浮き上がった目詰まり物と水との混合水は吸引ダクト19の吸引口19aから吸引されて除去される。なお、吸引ダクト19,20の各吸引口19a,20aはそれぞれ略密閉空間T2,T3に配置されているので、各吸引ダクト19,20の吸引作用により各空間T2,T3が負圧状態とされ、これにより、空隙eの目詰まり物と水との混合水の舗装表面hへの浮き上がりが促進される。
【0031】
上記の説明から明らかなように、この実施の形態では、舗装表面h上に形成された貯液部T1の水中で噴射ノズル17aの噴射口から舗装表面hに向けて高圧水を噴射してキャビテーションを発生させ、このキャビテーションの衝撃力により舗装aの空隙eに詰まった土砂や粉塵等の目詰まり物を遊離させて遊離した目詰まり物を水と共に吸引除去するようにしているので、単に舗装表面hに向けて高圧水を噴射する場合に比べて、舗装a内の目詰まり物の除去効果を格段に向上させることができる。
【0032】
また、各通水管15aに取り付けられた噴射ノズル17aを平面視して千鳥状に配置して各噴射口51から噴射される高圧水の前記舗装表面hに対する吹き付け範囲Sが互いに干渉しないようにしているため、従来と同数の最小限の数の噴射ノズル17aでキャビテーションの衝撃力を低下させることなく該衝撃力を舗装表面hに有効に作用させることができると共に、貯液部T1内の液体中に渦が生じるのを防止して液面の暴れを抑制することができるので、該液面の上から貯液部T1内の液体中に空気が巻き込まれにくくすることができ、更には、噴射ノズル17aの噴射口51と液面との間に配置された制止板60によって該液面の上方の空気が噴射ノズル17a側に巻き込まれるのを阻止することができるので、非常に安定したキャビテーションを発生させることができる。
【0033】
更に、貯液部T1の深さを深くしなくても貯液部T1内の液面の暴れを抑制することができるので、貯液部T1内の水の確保、後処理および液面形成時間の面での効率を良くすることができると共に、コスト低減を図ることができる。
更に、貯液部T1内は負圧状態とされているため、貯液部T1内の水が外部に漏れにくくすることができると共に、水中で高圧水を噴射した際のキャビテーションの発生を促進させることができる。
【0034】
更に、外箱10の長手方向の両端側をシールするサイドカバー22a,22bを上下方向に移動可能に配置して凹凸の舗装表面hを走行する際に丸棒部24が該凹凸に追従するようにし、しかも、引張コイルばね25によりサイドカバー22a,22bを舗装表面h側に付勢して丸棒部24の舗装表面hへの密着性を高めるようにしているので、丸棒部24と舗装表面hとの間から不用意に略密閉空間T2 ,T3 内へ空気が侵入するのを防止することができると共に貯液部T1内の水の外部への漏れを抑制することができる。
【0035】
更に、制止板60を噴射ノズル17aの取付板に兼用しているため、制止板60と取付板とを個別に設ける場合に比べてコスト低減を図ることができる。
なお、上記第1の実施の形態では、天板26に水供給部27を設けて、この水供給部27から貯液部T1 内に水を供給するようにしているが、これに代えて、噴射ノズル17aから噴射される高圧水によって貯液部T1内に水を供給するようにしてもよく、或いは水供給部27及び噴射ノズル17aの両方を用いて貯液部T1内に水を供給するようにしてもよい。いずれにしても、水の供給量は、吸引ダクト18から貯液部T1内の水が吸引搬送されても噴射ノズル17aの噴射口51および制止板60が常に水中に配置されるように吸引ダクト18の吸引力に応じて調整される。
【0036】
次に、図10〜図12を参照して、本発明の第2の実施の形態である舗装表面の処理装置を説明する。
この舗装の表面処理装置は、土砂や粉塵等の目詰まりの程度がひどくて排水性舗装aの表層fの敷き直しを行う場合に、該表層(骨材をアスファルトで結合したもの)のはつりを行う装置であり、例えばトラック等の牽引車両に可動アームを介して取り付けられる外箱110を備えている。
【0037】
外箱110は、車両の進行方向の前後の側板111a,111bと、前後側板111a,111bの両端部を連結する左右の端板112a,112bとによって車両の幅方向に長い略直方体状をなして下部が開口されている。左右の端板112a,112bには、車両の進行方向の前後に配置された走行ロール113a,113bの各両端ロール軸114が支持され、各走行ロール113a,113bの外周部には、それぞれゴム等の弾性体Gが被覆されている。
【0038】
外箱110内には、内箱200が配置されている。内箱200は、前側走行ロール113aの前方に所定のすき間Cを介して配置された前側板201aと、後側走行ロール113bの後方に回収空間Pを介して配置された後側板201bと、前後側板201a,201bの上端部同士を連結する天板202とを備えて下部が開口されており、前後の側板201a,201b及び天板202は共に車両の幅方向に延びて両端部が外箱110の端板112a,112bに固定されている。
【0039】
内箱200内の前側走行ロール113aと後側走行ロール113bとの間の上方には車両の進行方向に互いに離間配置された2本の通水管115aが車両の幅方向に沿って延在され、内箱200の後側板201bと外箱110の後側板111bとの間には1本の通水管115bが車両の幅方向に沿って延在されている。2本の通水管115aは前側走行ロール113aと後側走行ロール113bとの間の上方に配置された天板202に水供給用管203を介して固定されており、各通水管115aの下側部には舗装表面hに向けて高圧水を噴射する噴射ノズル(噴射手段)117aがその噴射口151を略鉛直方向に向けた状態で通水管115aの軸方向に略等間隔で取り付けられている。
【0040】
ここで、この実施の形態では、上記第1の実施の形態と同様に、各通水管115aに取り付けられた噴射ノズル117aは平面視して千鳥状に配置され、且つ、各噴射口151から噴射される高圧水の前記舗装表面hに対する吹き付け範囲Sが互いに干渉しないようになっている。
また、各通水管115aの上側部には制止板160が取り付けられており、この制止板160は各噴射ノズル117aの取付板を兼ねている。
【0041】
一方、通水管115bの上側部には水供給用管204が接続されている。また、通水管115bの下側部には舗装表面hに向けて斜め前方に高圧水を噴射する噴射ノズル117bが通水管115bの軸方向に略等間隔で設けられている。噴射ノズル117bの舗装表面hへの吹き付け位置は、回収空間Pの若干後方とされている。
図11及び図12に示すように、走行ロール113a,113bの一方の各ロール端面と外箱110の端板112aとの間及び走行ロール113a,113bの他方の各ロール端面と外箱110の端板112bとの間にはそれぞれサイドカバー122が配置されている(なお、図10ではサイドカバー122の図示を省略する。)。
【0042】
サイドカバー122は、板状の本体部123と、該本体部123の下部に進行方向に沿って溶接等によって固定された丸棒部124とを備えており、該丸棒部124が舗装表面hに接触している。
本体部123の走行ロール113a,113bの両端ロール軸114に対応する位置には上下方向に長い長穴123aが形成されており、該長穴123aには走行ロール113a,113bの両端ロール軸114が挿通されている。これにより、サイドカバー122の上下方向の移動が可能になって、凹凸の舗装表面hを走行する際に、丸棒部124が該凹凸に追従するようになっている。
【0043】
端板112aと一方のサイドカバー122との間には引張コイルばね125が介在されており、引張コイルばね125の上端はサイドカバー122の本体部123に取り付けられ、下端は端板112aに取り付けられている。
端板112bと他方のサイドカバー122との間にも同様に引張コイルばね125が介在されており、引張コイルばね125の上端はサイドカバー122の本体部123に取り付けられ、下端は端板112bに取り付けられている。これにより、各サイドカバー122を舗装表面h側に付勢して丸棒部124の舗装表面への密着性を高めるようにしている。なお、引張コイルばね125のばね定数を調整することにより、丸棒部124の舗装表面hへの接触圧力を調整することができる。
【0044】
そして、この実施の形態では、走行ロール113a,113b、外箱110の端板112a,112b及び各サイドカバー122によって内箱200の内部に水の貯留を可能にする貯液部Tを形成し、貯液部T内への水の供給は噴射ノズル117aから噴射された高圧水によって行うようにしている。
これにより、噴射ノズル117aの噴射口151および制止板160が水中に配置され、この状態で噴射ノズル117aの噴射口151から舗装表面hに向けて高圧水を噴射することにより、貯液部T内の水と高圧水との間にキャビテーションが発生し、このキャビテーションの衝撃力により舗装aの表層fのはつりが行われる。
【0045】
はつり後の表層材料(剥離物)は貯液部T内に収容されて該貯液部T内の水及び表層fの空隙eに詰まった土砂や粉塵等の目詰まり物と共に天板202の後側走行ロール113bの上方位置に接続された吸引ダクト207の吸引口208から吸引回収されると共に、回収しきれなかった表層材料は噴射ノズル117bから噴射された高圧水の吹き付け圧によって水及び目詰まり物と共に回収空間Pの下方位置に集められ、該回収空間Pを介して吸引口208から吸引回収されるようになっている。
【0046】
吸引ダクト207の吸引口208は車両の幅方向に沿って延びて内箱200内に開口しており、また、吸引口208の下方には吸引ノズル209が設けられている。なお、噴射ノズル117aの噴射口151からの高圧水の噴射量は、吸引口208から貯液部T内の水が吸引回収されても噴射ノズル117aの噴射口151および制止板160が常に水中に配置されるように吸引ダクト207の吸引力との間で調整されている。
【0047】
図10に吸引口208から吸引回収される水と空気の流れを示す。図において破線矢印が空気の流れ、実線矢印が水の流れであり、空気はすき間C及び回収空間Pを通って吸引回収され、水は貯液部Tから吸引回収されると共に回収空間Pを通って吸引回収される。
次に、かかる構成の舗装表面の処理装置の作動を説明する。まず、吸引装置(図示せず。)の駆動により吸引ダクト207に吸引力を付与して内箱200内の空気を吸引することにより内箱200をある程度負圧にし、この状態で水供給用管203,204を介して通水管115a,115bに高圧水を供給し、噴射ノズル117a,117bから舗装表面hに向けて高圧水を噴射する。そして、貯液部T内に水が溜まって噴射ノズル117aの噴射口151および制止板160が水中に配置された状態で車両を排水性舗装aの道路上で前方に進行させる。
【0048】
このとき、噴射ノズル117aの噴射口151から舗装表面hに向けて噴射された高圧水と貯液部T内の水との間にキャビテーションが発生し、このキャビテーションの衝撃力により舗装aの表層fの骨材とアスファルトの結合部分が破壊され、骨材に割れが生じることなく表層fのはつりが行われる。
ここで、この実施の形態では、各通水管115aに取り付けられた噴射ノズル117aを平面視して千鳥状に配置して各噴射口151から噴射される高圧水の前記舗装表面hに対する吹き付け範囲Sが互いに干渉しないようにしているため、従来と同数の最小限の数の噴射ノズル117aでキャビテーションの衝撃力を低下させることなく該衝撃力を舗装表面hに有効に作用させることができると共に、貯液部T内の液体中に渦が生じるのを防止して液面の暴れを抑制することができ、更には、噴射ノズル117aの噴射口151と液面との間に配置された制止板160によって該液面の上方の空気が噴射ノズル117a側に巻き込まれるのを阻止することができる。
【0049】
はつり後の表層材料は貯液部T内に収容されて該貯液部T内の水及び表層fの空隙eに詰まった土砂や粉塵等の目詰まり物と共に吸引ダクト207の吸引口208から吸引回収されると共に、回収しきれなかった表層材料は噴射ノズル117bから噴射された高圧水の吹き付け圧によって水及び目詰まり物と共に回収空間Pの下方位置に集められ、該回収空間Pを介して吸引口208から吸引回収される。
【0050】
上記の説明から明らかなように、この実施の形態では、噴射ノズル117aの噴射口151から噴射された高圧水と貯液部T内の水との間に発生したキャビテーションの衝撃力により表層fのはつりを行い、はつり後の剥難物を水と共に吸引除去するようにしているため、骨材や小石等の飛散が防止されて安全性に優れると共に、はつり作業時の低騒音化を図ることができ、しかも、骨材に割れが生じることなく表層fのはつりを行うことができるので、はつり後の表層材の再利用を可能にすることができる。
【0051】
また、各通水管115aに取り付けられた噴射ノズル117aを平面視して千鳥状に配置して各噴射口151から噴射される高圧水の前記舗装表面hに対する吹き付け範囲Sが互いに干渉しないようにしているため、従来と同数の最小限の数の噴射ノズル117aでキャビテーションの衝撃力を低下させることなく該衝撃力を舗装表面hに有効に作用させることができると共に、貯液部T内の液体中に渦が生じるのを防止して液面の暴れを抑制することができるので、該液面の上から貯液部T内の液体中に空気が巻き込まれにくくすることができ、更には、噴射ノズル117aの噴射口151と液面との間に配置された制止板160によって該液面の上方の空気が噴射ノズル117a側に巻き込まれるのを阻止することができるので、非常に安定したキャビテーションを発生させることができる。
【0052】
更に、貯液部Tの深さを深くしなくても貯液部T内の液面の暴れを抑制することができるので、貯液部T内の水の確保、後処理および液面形成時間の面での効率を良くすることができると共に、コスト低減を図ることができる。
更に、外箱110の長手方向の両端側をシールするサイドカバー122を上下方向に移動可能に配置して凹凸の舗装表面hを走行する際に丸棒部124が該凹凸に追従するようにし、しかも、引張コイルばね125によりサイドカバー122を舗装表面h側に付勢して丸棒部124の舗装表面hへの密着性を高めるようにしているので、丸棒部124と舗装表面hとの間から貯液部T内の水が外部に漏れるを抑制することができる。
【0053】
更に、制止板160を噴射ノズル117aの取付板に兼用しているため、制止板160と取付板とを個別に設ける場合に比べてコンパクトに配置され、且つ、コスト低減を図ることができる。
なお、上記第2の実施の形態では、噴射ノズル117aから噴射される高圧水によって貯液部T内に水を溜めるようにしているが、これに代えて、内箱200の天板202に水供給部(図示せず。)を設けて、この水供給部から貯液部T内に水を溜めるようにしてもよく、或いは水供給部及び噴射ノズル117aの両方を用いて貯液部T内に水を溜めるようにしてもよい。いずれにしても、水の供給量は、吸引ダクト207から貯液部T内の水が吸引搬送されても噴射ノズル117aの噴射口151および制止板160が常に水中に配置されるように吸引ダクト207の吸引力との間で調整される。
【0054】
また、上記第2の実施の形態では、土砂や粉塵等の目詰まりの程度がひどくて排水性舗装aの表層fの敷き直しを行う場合に、該表層(骨材をアスファルトで結合したもの)のはつりを行う装置を例に採って説明したが、必ずしもこれに限定する必要はなく、同一の装置構成で、噴射ノズル117aからの噴射量及び/又は噴射圧を調整することにより、橋等の路面の増厚工事のためのコンクリート路面のはつり作業や空港滑走路の路面に付着したタイヤゴム等の除去作業の際に、舗装aの表面(表層fの上層部分のみ)のはつりを行う装置としても適用することができる。
【0055】
この場合、はつりにより発生したノロ(剥離物)は貯液部T内に収容されて該貯液部T内の水と共に吸引ダクト207の吸引口208から吸引回収されると共に、回収しきれなかったノロは噴射ノズル117bから噴射された高圧水の吹き付け圧によって水と共に回収空間Pの下方位置に集められ、該回収空間Pを介して吸引口208から吸引回収される。
更に、上記第1および第2の実施の形態では、排水性舗装に本発明の処理装置を適用した場合を例に採ったが、これに限定されず、透水性舗装にも本発明の装置を適用してもよい。
【0056】
更に、上記第1および第2の実施の形態では、噴射ノズル17a(117a)の噴射口51(151)を略鉛直方向に向けているが、斜め方向に向けてもよい。
更に、上記第1および第2の実施の形態では、制止板60,160を平板状とした場合を例に採ったが、これに限定されず、例えば図9に示すような碗状の制止板70を採用してもよい。
【0058】
【発明の効果】
上記の説明から明らかなように、請求項1の発明によれば、噴射手段の噴射口と貯液部内の液面との間に配置された制止板によって該液面の上方の空気が噴射口側に巻き込まれるのを阻止することができるので、最小限の数の噴射ノズルを用いて低コストで効率よく舗装表面の洗浄やはつりを行うことができると共に、貯液部内の液体中で安定したキャビテーションを発生させることができる。
請求項2の発明では、制止板を噴射手段の取付板に兼用しているため、制止板と取付板とを個別に設ける場合に比べてコスト低減を図ることができる。
【0059】
請求項3の発明では、従来と同数の最小限の数の噴射ノズルでキャビテーションの衝撃力を低下させることなく該衝撃力を舗装表面に有効に作用させることができると共に、貯液部内の液体中に渦が生じるのを防止して液面の暴れを抑制することができるので、該液面の上から貯液部内の液体中に空気が巻き込まれにくくすることができ、更には、噴射口と液面との間に配置された制止板によって該液面の上方の空気が噴射口側に巻き込まれるのを阻止することができ、この結果、最小限の数の噴射ノズルを用いて低コストで効率よく舗装表面の洗浄やはつりを行うことができると共に、貯液部内の液体中で非常に安定したキャビテーションを発生させることができる。
【0060】
請求項4の発明では、貯液部内の気圧を外部の気圧よりも低くしているので、貯液部内の液体の外部への漏れを抑制することができると共に、液中で圧力水を噴射した際のキャビテーションの発生を促進させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態である舗装表面の処理装置を説明するための説明的断面図である。
【図2】図1のX−X線断面図である。
【図3】図1の矢印II方向から見た図の一部を切り欠いた図である。
【図4】図3の矢印III方向から見た図の一部を切り欠いた図である。
【図5】図4のIV−IV線断面の一部を切り欠いた図である。
【図6】噴射ノズルの配置図である。
【図7】図6のY2−Y2線断面図である。
【図8】制止板の作用を説明するための説明図である。
【図9】制止板の変形例を説明するための説明図である。
【図10】本発明の第2の実施の形態である舗装表面の処理装置を説明するための説明的断面図である。
【図11】外箱の両端側のシール構造を説明するための一部を切り欠いた図である。
【図12】図11のIX−IX線断面図である。
【図13】排水性舗装を説明するための概略断面図である。
【図14】従来の噴射ノズルの配置図である。
【図15】図14のY1−Y1線断面図である。
【図16】従来の貯液部内の液面の暴れを説明するための説明図である。
【符号の説明】
17a,117a…噴射ノズル(噴射手段)
51,151…噴射口
61,160…制止板
T1,T…貯液部
S…吹き付け範囲
h…舗装表面
Claims (5)
- 舗装表面に向けて圧力水を噴射して舗装表面を処理する噴射手段を備えた舗装表面の処理装置において、
前記噴射手段の噴射口の周囲を囲繞して内部に液体の貯留を可能にする貯液部を舗装表面上に形成すると共に、該貯液部の液体中に前記噴射口を配置することにより、該噴射口から噴射される圧力水によりキャビテーションの発生を可能とし、更に、前記噴射口と前記貯液部内の液体表面との間に制止板を設けたことを特徴とする舗装表面の処理装置。 - 前記制止板が前記噴射手段の取付板を兼ねていることを特徴とする請求項1記載の舗装表面の処理装置。
- 舗装表面に向けて圧力水を噴射して舗装表面を処理する噴射手段を備えた舗装表面の処理装置において、
前記噴射手段の噴射口の周囲を囲繞して内部に液体の貯留を可能にする貯液部を舗装表面上に形成すると共に、該貯液部の液体中に前記噴射口を配置することにより、該噴射口から噴射される圧力水によりキャビテーションの発生を可能とし、更に、前記噴射口を平面視して千鳥状に複数配置して該複数の噴射口から噴射される圧力水の前記舗装表面に対する吹き付け範囲が互いに干渉しないようにすると共に、前記噴射口と前記貯液部内の液体表面との間に制止板を設けたことを特徴とする舗装表面の処理装置。 - 前記貯液部内の気圧を外部の気圧よりも低くしたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の舗装表面の処理装置。
- 前記舗装表面の処理が該舗装表面の洗浄又ははつりであることを特徴とする請求項1〜4に記載の舗装表面の処理装置。
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