JP4526098B1 - 圧雪装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】降り積もった雪を道路面に押しつけて減容化することにより、円滑な交通を実現する圧雪装置を提供することである。
【解決手段】ホイールローダ又はタイヤショベルの車体後部に連結アームを介して回転可能に装着された圧雪機を備え、圧雪機が、車体後部に連結された連結アームに回転可能に取り付けられたシャフトと、全体としてほぼテーパ状になるようにシャフトに取り付けられた６個のチェーン付きタイヤとを有しており、６個のチェーン付きタイヤが、走行時に最も車道センターライン側に位置する最小径のタイヤの径Ｄ2 が、走行時に最も歩道側に位置する最大径のタイヤの径Ｄ1 の０．４倍〜０．６倍となるように選定され、歩道側から車道センターライン側に向かって徐々に小径になるように選定されていることを特徴とする圧雪装置が提供される。
【選択図】 図１

Description

本発明は一般に、圧雪装置に関する。より詳細には、本発明は、道路に降り積もった雪を道路面に押しつけて減容化する（容積を減少させる）ことにより、車両や人の円滑な通行を確保する圧雪装置に関する。
降雪地帯では、冬期に降り積もった雪を如何にして処理するのかが重要な課題となっている。降雪地帯の地方自治体などは、毎年、莫大な予算を計上して、除雪作業を実施しているが、このような除雪作業は、疲弊した地方自治体の財政にとって、多大な負担となっている。
本発明は、このような事情に鑑みて開発されたものであって、道路に降り積もった雪を取り除く（除雪する）のではなく、道路面に押しつけて減容化することにより、円滑な交通を実現する圧雪装置を提供することを目的としている。
本願請求項１に記載の圧雪装置は、ホイールローダ又はタイヤショベルの車体後部に連結アームを介して回転可能に装着された圧雪機を備え、前記圧雪機が、前記車体後部に連結された連結アームに回転可能に取り付けられたシャフトと、全体としてほぼテーパ状になるように前記シャフトに取り付けられた６個のチェーン付きタイヤとを有しており、前記６個のチェーン付きタイヤが、走行時に最も車道センターライン側に位置する最小径のタイヤの径Ｄ2 が、走行時に最も歩道側に位置する最大径のタイヤの径Ｄ1 の０．４倍〜０．６倍となるように選定され、歩道側から車道センターライン側に向かって徐々に小径になるように選定されていることを特徴とするものである。
本願請求項２に記載の圧雪装置は、ホイールローダ又はタイヤショベルの車体後部に連結アームを介して回転可能に装着された圧雪機を備え、前記圧雪機が、前記車体後部に連結された連結アームに回転可能に取り付けられたシャフトと、前記シャフトに取り付けられ、周面に多数の突起が設けられたローラとを有しており、前記ローラが、走行時に歩道側から車道センターライン側に向かって徐々に小径になるようにテーパ状に形成されていることを特徴とするものである。
本発明の圧雪装置によれば、除雪に比較して低コストで、降雪地帯における冬期間の円滑な交通を確保することができる。また、本発明の圧雪装置は、既存の建設機械（ホイールローダ、タイヤショベル）を利用するため、製造コストや維持管理コストを廉価に抑えることができる。
次に図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態に係る圧雪装置について詳細に説明する。図１は、本発明の好ましい実施の形態に係る圧雪装置を示した側面図、図２は、図１の圧雪装置の平面図である。図１及び図２において全体として参照符号１０で示される本発明の好ましい実施の形態に係る圧雪装置は、ホイールローダ１２の車体後部に連結アーム１４ａを介して回転可能に装着されたテーパ状圧雪機１４を備えている。
テーパ状圧雪機１４は、連結アーム１４ａに回転可能に取り付けられたシャフト１４ｂと、全体としてほぼテーパ状になるようにシャフト１４ｂに取り付けられた６個のチェーン付きタイヤ１４ｃ1 、１４ｃ2 、１４ｃ3 、１４ｃ4 、１４ｃ5 、１４ｃ6 とを有している（タイヤ１４ｃの個数を６個としたのは、既存のホイールローダの横幅に対応させるためである）。
６個のタイヤ１４ｃ1 〜１４ｃ6 は、圧雪装置１０の走行時に最も車道センターライン側に位置する最小径のタイヤ１４ｃ6 の径Ｄ2 が、圧雪装置１０の走行時に最も歩道側に位置する最大径のタイヤ１４ｃ1 の径Ｄ1 の０．４倍〜０．６倍となるように（すなわち、０．４Ｄ1 ≦Ｄ2 ≦０．６Ｄ1 となるように）選定し、かつ、タイヤ１４ｃ1 からタイヤ１４ｃ6 に向かって徐々に小径になるように選定されている。
タイヤの径をこのように歩道側から車道センターライン側に向かって徐々に小さくなるように選定することにより、圧雪作業時に歩道側の雪を徐々に車道センターライン側に移動させ、効率的な圧雪作業を行うことが可能になる。また、タイヤ径を異径とすることにより、道路の横断面がセンターライン個所が高く、歩道側個所が低くなるような、上方に凸のいわゆる“カマボコ”形状に形作られているため（図３（ｂ）参照）、路面の横断面形状に沿って均一に圧雪することも可能になる（タイヤを異径にしないと、センターライン側の雪は密に圧雪され、歩道側の雪は緩く圧雪されることとなり、圧雪面が不均一になるという不都合が生ずる）。なお、テーパ状圧雪機１４に油圧シリンダ（図示せず）を連結させ、圧雪作業時に油圧シリンダによりテーパ状圧雪機１４を雪面に押しつけることにより、より効率的な圧雪作業が可能になる。
圧雪機１４がテーパ状になっているため、圧雪装置１０を安定的に直進走行させることができるか懸念される。この点を検証するため、本発明者は、圧雪装置１０を走行させる実験を行ったところ、支障なく直進走行させることができることを確認した。これは、上述のように道路の横断面が“カマボコ”形状に形作られているため、テーパ状の圧雪機１４であっても円滑な直進走行が可能になるものと推測される。
なお、テーパ状圧雪機１４は、ホイールローダ１２の車体後部に装備されている排土板に連結アーム１４ａを介して装着するのがよい。
圧雪装置１０の使用に際して、ホイールローダ１２のバケットを適宜用いて除雪しつつ、圧雪機１４により圧雪作業を行ってもよい。とりわけ、バス停留所や仲小路の十字路においてバケットで雪を取り出して雪面に均一に散布しつつ圧雪機１４により圧雪すると、効率的な圧雪作業が可能になる。
圧雪装置１０について実施した実験の結果について以下に示す（なお、実験には、降雪が２０ｃｍ〜３５ｃｍの時を選び、日立建機製のバックホーを用いて行った）。１６輪トレーラーの後部６輪軸（軸長３０００）を取り出し、中心部より右側３輪はそのままにし、中心部より左側に１３ｃｍずつ高さの異なるタイヤホイールを組み込み、タイヤにチェーンを装着したものを圧雪機１４とした。右折・左折を繰り返しながら１００ｍ程度走行させたところ、反対側車線に雪がはみ出ることもなく、方向転換も支障なく行うことができ、圧雪面にチェーンによる凹凸も明瞭に形作られ、良好な結果が得られた。
図４は、圧雪装置１０の変形形態を示した側面図、図５は、図４の圧雪装置の平面図である。図４及び図５に示される圧雪装置２０は、圧雪機２４がホイールローダ１２ではなく、タイヤショベル２２に取り付けられている点を除いて、図１及び図２に示される圧雪装置１０と実質的に同一の構成を有している。なお、図４及び図５において参照符合２４ａ、２４ｂ、２４ｃ1 〜２４ｃ6 は、連結アーム、回転シャフト、チェーン付きタイヤをそれぞれ示している。
図１〜図５において圧雪機１４、２４が異径のタイヤで形成されているが、タイヤの代わりに、周面に突起を設けたテーパ状又は円筒状のローラ（図示せず）を用いてもよい。
圧雪を継続的に行うと、路面の圧雪層が堆積し、相当の厚さになることが懸念される。この点を検証するために、本発明者は、１シーズン継続して圧雪作業を行った場合に圧雪層の堆積厚さがどの程度になるのかを計測したところ、車両の通行量の少ない６ｍ、８ｍ幅の中小道路で最大堆積厚さが１５ｃｍ程度、大型車両（バス、トラック等）の通行量の多い幹線道路では堆積厚さが５ｃｍ〜８ｃｍ程度におさまることを確認した。１シーズン通しての堆積厚さがこの程度におさまるのは、圧雪装置による雪の圧縮、車両の排気熱や日射による雪の融解が原因であると推測される。圧雪層の堆積厚さがこの程度におさまること、転圧機により圧雪面に凹凸が付けられることを考慮すると、車両の通行には支障がないものと予測される。
本発明は、以上の発明の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
本発明の好ましい実施の形態に係る圧雪装置を示した側面図である。 図１の圧雪装置の平面図である。 図３（ａ）は図１の圧雪装置に装着される圧雪機を示した平面図、図３（ｂ）は図１の圧雪装置に装着される圧雪機を示した正面図である。 図１の圧雪装置の変形形態を示した側面図である。 図４の圧雪装置の平面図である。
１０、２０ 圧雪装置
１２ ホイールローダ
２２ タイヤショベル
１４、２４ 圧雪機
１４ａ、２４ａ アーム
１４ｂ、２４ｂ シャフト
１４ｃ、２４ｃ タイヤ

Claims (2)

  1. 圧雪装置であって、
    ホイールローダ又はタイヤショベルの車体後部に連結アームを介して回転可能に装着された圧雪機を備え、
    前記圧雪機が、前記車体後部に連結された連結アームに回転可能に取り付けられたシャフトと、全体としてほぼテーパ状になるように前記シャフトに取り付けられた６個のチェーン付きタイヤとを有しており、
    前記６個のチェーン付きタイヤが、走行時に最も車道センターライン側に位置する最小径のタイヤの径Ｄ2 が、走行時に最も歩道側に位置する最大径のタイヤの径Ｄ1 の０．４倍〜０．６倍となるように選定され、歩道側から車道センターライン側に向かって徐々に小径になるように選定されていることを特徴とする装置。
  2. 圧雪装置であって、
    ホイールローダ又はタイヤショベルの車体後部に連結アームを介して回転可能に装着された圧雪機を備え、
    前記圧雪機が、前記車体後部に連結された連結アームに回転可能に取り付けられたシャフトと、前記シャフトに取り付けられ、周面に多数の突起が設けられたローラとを有しており、
    前記ローラが、走行時に歩道側から車道センターライン側に向かって徐々に小径になるようにテーパ状に形成されていることを特徴とする装置。
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