JP3997411B2

JP3997411B2 - 排水性舗装の機能回復装置

Info

Publication number: JP3997411B2
Application number: JP2002326748A
Authority: JP
Inventors: 宏鈴木; 敏行勝; 徹斉藤
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2002-11-11
Filing date: 2002-11-11
Publication date: 2007-10-24
Anticipated expiration: 2022-11-11
Also published as: JP2004162289A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排水性舗装の機能回復装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
排水性舗装とは、走行面に排水可能な空隙を有する舗装をいう。かかる排水性舗装は、降雨時に雨水を空隙を通して排水することにより、走行車両のハイドロプレーニング現象を防止するとともに、車両走行時のタイヤの騒音を低減する機能も併せもっている。
【０００３】
しかし、かかる排水性舗装は長期間の使用により走行面の空隙に土砂や粉塵等が詰まり、排水性能、騒音低減性能等が低下する。そこで、排水性舗装の機能を回復する手段が種々、提案されている。
従来、提案されている機能回復手段は、ブラシ、超音波振動、高圧水等を用いた物理的手段と、界面活性剤等を用いた化学的手段とに大別される。このうち、最も効果的な手段は、高圧水を用いた手段であると考えられている。
【０００４】
図５は、高圧水を用いた排水性舗装の機能回復装置の代表的な模式図である。この例では、排水性舗装１に向けてポンプ５２とノズル５３で高圧水５４を噴射し、この圧力で浮き上がった空隙詰まり物と水を吸引手段５５で吸引し、これをサブタンク５６を介して汚水タンク５７ａに回収するものである。なお、この図で、５７ｂは清水タンク、５８はサブタンク５６内を減圧するためのブロアである。
【０００５】
図６は、同様に高圧水を用いた排水性舗装の機能回復装置の別の例である。この装置は、［特許文献１］の「舗装の目詰まり物の除去装置」に開示されたものであり、排水性舗装１の表面に向けて配置された第１噴射ノズル５３ａと、その噴射方向の延長線と舗装表面より下方で交差するように舗装表面に向けて配置された第２噴射ノズル５３ｂとを有し、圧力水５４を噴射する噴射手段と、舗装表面に浮き上がった空隙詰まり物を水と共に吸引する吸引手段５５とを備え、同時に振動体５９により圧力水５４に振動を付与するものである。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９-１００５１９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、この装置では、密閉状態に近づけた洗浄空間をブロア、真空発生装置等の吸引手段５５で減圧して、舗装表面に浮き上がった空隙詰まり物を水と共に吸引して洗浄水を回収している。
【０００８】
しかし、そのため、以下の問題点があった。
（１）吸引のため大がかりな吸引装置（ブロア、真空発生装置等）が必要であり、装置の製造コストが高い。また、吸引装置の運転動力が大きく、そのためランニングコストも高い。
（２）吸引装置の性能を維持するために、洗浄空間を密閉状態に近づける必要があり、そのシールのため低速（例えば１ｋｍ／ｈ以下）で運転しなければならない。また、たとえ密閉状態が良好であっても、空隙詰まり物を含んだ水を吸引するには、ある程度の吸引時間が必要であるため、低速運転により単位面積あたりの吸引時間を確保しなければならない。その結果、この装置で排水性舗装の機能回復を実施する際には、車道の交通規制が不可欠となる。
また、交通規制を回避するために、例えば６ｋｍ／ｈ以上の速度で装置を移動させると、洗浄空間の気密性能が低下し、単位面積あたりの吸引時間も短くなるので、十分な機能回復を行うことができなくなる。
【０００９】
上述した問題点を解決するために、本発明の出願人は先に、「排水性舗装の機能回復装置」を創案し出願した（特願２００１-１５４８６１、未公開）。
この装置は、図７に模式的に示すように、移動可能なフレームに、排水性舗装１の表面に対して斜めに洗浄水５４を噴射する噴射ノズル６２と、該洗浄水が舗装表面で反射して飛び上がる位置に設けられた、路面を反射して飛び上がった該洗浄水を捕捉するための槽を有する洗浄水回収装置６４とを備えたものであり、洗浄水自体の運動エネルギーにより洗浄水を舗装表面に浮き上がった空隙詰まり物と共に洗浄水回収装置６４に導くことができる。
【００１０】
しかし、この装置で浮き上がった空隙詰まり物と共に洗浄水を回収し再利用すると、回収水に含まれる粗粒を吸引できる特殊な水ポンプが必要となり、水ポンプが大型で高価となる問題点があった。また、吸引した粗粒及び細粒により、途中のフィルターの目詰まりが激しく、フィルター洗浄や交換に手間がかかり装置の稼働率が低下する問題点があった。
【００１１】
本発明は、上述した種々の問題点を解決するために創案されたものである。すなわち本発明の目的は、交通規制が不要な速度で、排水性舗装を洗浄することができ、かつその洗浄水を高価な真空ポンプを用いることなく、フィルター等の洗浄や交換に手間がかからず、低コストかつ低ランニングコストで回収し再利用することができる排水性舗装の機能回復装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、洗浄水を内部に保有する洗浄水タンクと、該洗浄水タンク内の洗浄水を加圧して噴射ノズルから排水性舗装の表面に対して斜めに噴射する吐出ポンプと、舗装表面で反射した洗浄水をその運動エネルギーで上方に導く傾斜案内板と、該傾斜案内板により回収した洗浄水を内部に貯める回収樋と、該回収樋から粒子を含む洗浄水を洗浄水タンクに回収する回収ポンプとを備え、前記回収樋は、回収ポンプで吸引できない大きさの粗粒を分離・回収する回収カートリッジを有し、該回収カートリッジは、回収樋から着脱可能に構成されている、ことを特徴とする排水性舗装の機能回復装置が提供される。
【００１３】
上記本発明の構成によれば、噴射ノズルが排水性舗装の表面に対して斜めに洗浄水を噴射するので、傾斜案内板で舗装表面で反射した洗浄水をその運動エネルギーで上方に導くことで、洗浄水自体の運動エネルギーにより洗浄水を舗装表面に浮き上がった空隙詰まり物と共に回収樋に導くことができる。
また、吐出ポンプと汎用性の高い安価な回収ポンプのみで、洗浄水を噴射しかつ回収して再利用できるので、高価な真空ポンプを用いることなく、低コストかつ低ランニングコストで回収し再利用することができる。
さらに、洗浄水をその運動エネルギーを利用して回収するので、洗浄空間の減圧が不要となり、交通規制が不要な速度（例えば、６ｋｍ／ｈ以上）で装置を移動させても、回収効率の低下を防止することができる。
【００１５】
また、回収ポンプに悪影響を与える大きさの粗粒を回収カートリッジで分離・回収するので、回収ポンプに汎用性の高い安価なポンプ（例えば汎用排水ポンプ）を用いることができ、低コスト化ができる。
また、この回収カートリッジを回収樋から分離し、内部の粗粒を排出することで、比率の高い粗粒を簡単に処理でき、細粒用のフィルター等の目詰まりを低減し、洗浄や交換の手間を大幅に低減できる。
【００１６】
前記回収カートリッジは、上方が傾斜案内板から導かれる洗浄水を受けるように開口し水平に延びた矩形容器であり、その外面に前記粗粒が通過できない大きさの開口が多数設けられている。
【００１７】
この構成により、回収カートリッジに導入された洗浄水は、自重により開口を通って回収樋内に回収され、粗粒のみが回収カートリッジに残る。従って、回収カートリッジを回収樋から単に取り出し、逆さまにするだけで内部の粗粒を排出することができる。
【００１８】
また前記回収ポンプと洗浄水タンクの間に、遠心セパレータとフィルター装置を備え、噴射ノズルに適用できない大きさの細粒を分離回収する。
【００１９】
この構成により、遠心セパレータの遠心分離作用により、細粒の大部分を回収でき、フィルター装置の負荷を大幅に低減できる。
また、フィルター装置を備えることにより、遠心セパレータで回収できないわずかの細粒を確実に分離回収でき、噴射ノズルの摩耗や劣化を確実に防止することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を図面を参照して説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略する。
【００２１】
図１は、本発明の機能回復装置を搭載した車両の全体構成図である。この図に示すように、本発明の排水性舗装の機能回復装置１０は、移動可能な車両７に内蔵され、進行方向に移動しながら、使用するようになっている。車両７は、自走式の車両でも、牽引式、或いは手押し式の車両でもよい。また、機能回復装置１０は、１台に限られず複数台を同一の車両に搭載してもよい。
【００２２】
図２は図１の機能回復装置１０の全体構成図である。この図に示すように、本発明の機能回復装置１０は、洗浄水タンク１２、吐出ポンプ１４、傾斜案内板１５、回収樋１６、及び回収ポンプ１８を備える。
【００２３】
洗浄水タンク１２は、洗浄水４を内部に保有する。洗浄水タンク１２は、洗浄水を補給する補給口（図示せず）を有する容器であり、作業開始前に十分な量の洗浄水を内部に入れておくようになっている。内部圧力は大気圧（大気開放）であるのが好ましい。
噴射ノズル１３は、吐出ポンプ１４で加圧して供給された洗浄水４を、排水性舗装１の表面に対して斜めに噴射する。噴射ノズル１３の列は、この例では進行方向（洗浄方向）に直交する方向に設けられている。
吐出ポンプ１４は、例えばプランジャーポンプであり、噴射ノズル１３に十分高い圧力（例えば２０ＭＰａ）の洗浄水を供給する。
【００２４】
傾斜案内板１５は、洗浄水４が舗装表面で反射して飛び上がる位置に設けられ、舗装表面で反射した洗浄水をその運動エネルギーで上方に導く。傾斜案内板１５はこの例では、螺旋状に巻かれた２枚の平板からなり、舗装表面で反射した洗浄水を洗浄水自体の運動エネルギーにより回収樋１６内に導入されるようになっている。
【００２５】
回収樋１６は、傾斜案内板１５により回収した洗浄水を内部に貯める容器である。また、回収樋１６は、洗浄水が導入される位置に、粗粒を分離・回収する回収カートリッジ１７を有する。
回収ポンプ１８は、回収樋１６の内部に設置され、粒子を含む洗浄水を洗浄水タンク１２に回収する。回収ポンプ１８は、所望の流量で十分な揚程を有する水中ポンプであるのがよい。
【００２６】
図２において、本発明の機能回復装置１０は更に、回収ポンプ１８と洗浄水タンク１２の間に、遠心セパレータ１９とフィルター装置２０を備えている。
遠心セパレータ１９は、液体と固形物を接線方向に流入し、遠心力により粒子を分離して下方の回収ポット１９ａに回収し、液体部分をフィルター装置２０に供給するようになっている。遠心セパレータ１９の分離回収性能は、高いほど好ましいが、例えば、４３ミクロン以下の粒子を９８％以上の回収率で回収できるものを用いるのがよい。
なお回収ポット１９ａ内に回収された粒子は、装置の運転終了後等に定期的に排出する。
【００２７】
フィルター装置２０は、濾布を用い、例えば４３ミクロン以上の粒子を１００％回収できるものを用いる。この濾布も、装置の運転終了後等に定期的に交換するのがよい。
【００２８】
この構成により、遠心セパレータ１９の遠心分離作用により、細粒の大部分を回収でき、フィルター装置２０の負荷を大幅に低減できる。また、フィルター装置２０を備えることにより、遠心セパレータ１９で回収できないわずかの細粒を確実に分離回収でき、噴射ノズル１３の摩耗や劣化を確実に防止することができる。
【００２９】
図３は、本発明の回収樋と回収カートリッジの構成図である。この図において、（Ａ）は、回収カートリッジ１７を外した回収樋１６の断面図、（Ｂ）は回収カートリッジ１７の斜視図、（Ｃ）は回収カートリッジ１７の壁面構造図である。
【００３０】
図３（Ａ）に示すように、回収樋１６は回収カートリッジ１７を支持する複数の水平なガイド棒１６ａとこれを支持するリブ板１６ｂを内部に有する。回収樋１６の一方の側面には、回収カートリッジ１７を水平に挿入できる図示しない開口を有し、ガイド棒１６ａをガイドとして回収カートリッジ１７を外部に抜き出すことができるようになっている。
また、リブ板１６ｂには、回収樋１６に回収された洗浄水が幅方向に自由に流通できるように開口１６ｃが設けられている。
【００３１】
図３（Ｂ）に示すように、回収カートリッジ１７は、上方が傾斜案内板１５から導かれる洗浄水を受けるように開口した水平に延びた矩形容器であり、その外面に回収ポンプ１８で吸引できない大きさの粗粒が通過できない大きさの開口が多数設けられている。
【００３２】
図３（Ｃ）に示すように、回収カートリッジ１７の壁面構造は、この例では、多孔板１７ａと金網１７ｂの二重構造である。内側の金網１７ｂは、開口寸法が０．５ｍｍ前後（約３０メッシュ）であり、回収ポンプ１８で吸引できない大きさの粗粒（例えば直径１ｍｍ以上）の通過を防ぐ。また外側の多孔板１７ａは、直径２０ｍｍ前後の開口を有する厚さ２〜３ｍｍの金属板であり、内側の金網１７ｂを支持するようになっている。
【００３３】
図４は、本発明の回収カートリッジの使用方法を示す模式図である。この図において、（Ａ）は、回収カートリッジ１７を回収樋１６に収納した状態、（Ｂ）は回収カートリッジ１７の引出し中、（Ｃ）は引出した回収カートリッジ１７から粗粒を排出している状態を示している。
図４（Ａ）に示すように、機能回復装置１０の使用中は回収カートリッジ１７を回収樋１６に収納した状態にする。この際、回収カートリッジ１７と回収樋１６との隙間は、図示しないパッキン等で洗浄水が漏れないようになっている。
洗浄作業により、回収カートリッジ１７に導入された洗浄水は、自重により開口を通って回収樋１６内に回収され、粗粒のみが回収カートリッジ１７に残る。
従って、図４（Ｃ）に示すように、回収カートリッジ１７を回収樋から単に取り出し、逆さまにするだけで内部の粗粒を排出することができる。
【００３４】
上述した本発明の構成によれば、噴射ノズル１３が排水性舗装１の表面に対して斜めに洗浄水４を噴射するので、傾斜案内板１５で舗装表面で反射した洗浄水をその運動エネルギーで上方に導くことで、洗浄水自体の運動エネルギーにより洗浄水を舗装表面に浮き上がった空隙詰まり物と共に回収樋１６に導くことができる。
また、吐出ポンプ１４と汎用性の高い安価な回収ポンプ１８のみで、洗浄水を噴射しかつ回収して再利用できるので、高価な真空ポンプを用いることなく、低コストかつ低ランニングコストで回収し再利用することができる。
さらに、洗浄水をその運動エネルギーを利用して回収するので、洗浄空間の減圧が不要となり、交通規制が不要な速度（例えば、６ｋｍ／ｈ以上）で装置を移動させても、回収効率の低下を防止することができる。
【００３５】
また、回収ポンプ１８に悪影響を与える大きさの粗粒を回収カートリッジ１７で分離・回収するので、回収ポンプ１８に汎用性の高い安価なポンプ（例えば汎用排水ポンプ）を用いることができ、低コスト化ができる。
また、この回収カートリッジ１７を回収樋１６から分離し、内部の粗粒を排出することで、比率の高い粗粒を簡単に処理でき、細粒用のフィルター等の目詰まりを低減し、洗浄や交換の手間を大幅に低減できる。
【００３６】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。
【００３７】
【発明の効果】
上述したように、本発明の排水性舗装の機能回復装置は、交通規制が不要な速度で、排水性舗装を洗浄することができ、かつその洗浄水を高価な真空ポンプを用いることなく、フィルター等の洗浄や交換に手間がかからず、低コストかつ低ランニングコストで回収し再利用することができる、等の優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の機能回復装置を搭載した車両の全体構成図である。
【図２】図１の機能回復装置の全体構成図である。
【図３】本発明の回収樋と回収カートリッジの構成図である。
【図４】本発明の回収カートリッジの使用方法を示す模式図である。
【図５】従来の排水性舗装の機能回復装置の模式図である。
【図６】従来の排水性舗装の機能回復装置の別の模式図である。
【図７】未公開の先行出願による機能回復装置の模式図である。
【符号の説明】
１排水性舗装、４洗浄水、７車両、
１０機能回復装置、１２洗浄水タンク、
１３噴射ノズル、１４吐出ポンプ、
１５傾斜案内板、１６回収樋、
１６ａガイド棒、１６ｂリブ板、１６ｃ開口、
１７回収カートリッジ、１７ａ多孔板、１７ｂ金網、
１８回収ポンプ、１９遠心セパレータ、
１９ａ回収ポット、２０フィルター装置

Claims

洗浄水を内部に保有する洗浄水タンクと、該洗浄水タンク内の洗浄水を加圧して噴射ノズルから排水性舗装の表面に対して斜めに噴射する吐出ポンプと、舗装表面で反射した洗浄水をその運動エネルギーで上方に導く傾斜案内板と、該傾斜案内板により回収した洗浄水を内部に貯める回収樋と、該回収樋から粒子を含む洗浄水を洗浄水タンクに回収する回収ポンプとを備え、
前記回収樋は、回収ポンプで吸引できない大きさの粗粒を分離・回収する回収カートリッジを有し、該回収カートリッジは、回収樋から着脱可能に構成されている、ことを特徴とする排水性舗装の機能回復装置。
前記回収カートリッジは、上方が傾斜案内板から導かれる洗浄水を受けるように開口し水平に延びた矩形容器であり、その外面に前記粗粒が通過できない大きさの開口が多数設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載の排水性舗装の機能回復装置。
前記回収ポンプと洗浄水タンクの間に、遠心セパレータとフィルター装置を備え、噴射ノズルに適用できない大きさの細粒を分離回収する、ことを特徴とする請求項１に記載の排水性舗装の機能回復装置。