JP5388950B2 - タックペーバの乳剤加熱装置及びタックペーバの乳剤加熱方法 - Google Patents

Description

本発明は、タックペーバの乳剤加熱装置及びタックペーバの乳剤加熱方法に関するものであり、詳しくは、乳剤散布装置を搭載したアスファルトフィニッシャであるタックペーバの乳剤加熱装置及びタックペーバの乳剤加熱方法に関するものである。

一般的に、アスファルトフィニッシャによって道路舗装を行う場合、アスファルト乳剤が乳剤散布装置によって散布されている。このようにアスファルト乳剤を施工面上に散布することにより、アスファルト合材と施工面との間に接着力を持たせている。特には防水層を形成したりする等の効果を呈することもできる。

このような乳剤散布装置がアスファルトフィニッシャに搭載された、いわゆるタックペーバ（乳剤散布装置一体型アスファルトフィニッシャ）が道路舗装に広く使用されている（例えば、特許文献１参照）。

タックペーバを用いた工法では、機体後方に設けられた乳剤散布装置によりアスファルト乳剤を施工面上に散布し、その上にアスファルト合材が供給され、スクリードで敷き均されて一挙に舗装される。

ところで、アスファルト乳剤は、流動性を良好にしたり劣化を防止するために、適切な温度で加熱する必要がある。図８は、従来の乳剤散布装置に用いられている乳剤加熱方式を示す説明図である。即ち、同図に示すように、電気ヒータ３１によって乳剤タンク３２の周りの油槽筒３３内の作動油３３ａを加熱して熱油にし、該熱油の熱交換エネルギーによって乳剤タンク３２内のアスファルト乳剤３２ａを所望の温度に加熱している。この場合、油槽筒３３内の作動油３３ａを加熱して熱油にするための電気ヒータ３１は、発電機３５の発生電力を電源としている。即ち、発電機駆動用の油圧モータ３４によって発電機３５を駆動し、さらに、発電機３５で発生した電圧・電流が制御盤３６によって制御された後に、電線３７を通して所望の電力が電気ヒータ３１へ供給される。

また、別の乳剤加熱方式としては、図８に示すような作動油３３ａの熱油を使わず、油槽筒３３を削除して、電気ヒータ３１のみによって、直接、乳剤タンク３２内のアスファルト乳剤３２ａを加熱する方式も知られている。しかし、このようにして、電気ヒータ３１によって乳剤タンク３２内のアスファルト乳剤３２ａを直接加熱すると、電気ヒータ３１の加熱温度が２００℃程度と高いために、該電気ヒータ３１に近い部分のアスファルト乳剤３２ａに球状の固まりが生じてしまい、この固まりが乳剤散布装置の散布ノズル（図示せず）を詰まらせて、アスファルト乳剤３２ａの散布不良を起こす原因となる。

そこで、このような不具合を解消するために、アスファルトフィニッシャに用いられる乳剤タンクを作動油によって間接的に加熱する間接加熱方式の技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。この従来技術によれば、乳剤散布装置一体型アスファルトフィニッシャの乳剤タンクにおいて、該乳剤タンクの外側に密着して熱油ジャケットを設け、この熱油ジャケットが加熱手段（電気ヒータ）で加熱されることにより、乳剤タンク内のアスファルト乳剤が熱油ジャケット内の熱油によって間接的に加熱・保温されるように構成されている。従って、乳剤タンク内のアスファルト乳剤が異常な高温で加熱されて劣化したり球状の固まりになることを防止することができる。

特開平１０−１４７９０８号公報 特開２００４−１００１４５号公報

しかしながら、前記特許文献１、２に記載の技術を含めた従来技術では、乳剤タンク内のアスファルト乳剤を加熱するための熱源は電気ヒータであるため、電気ヒータに加えて、該電気ヒータの電源を確保するために発電機駆動用の油圧モータや発電機や制御盤などが必要となる。そのため、乳剤散布装置一体型アスファルトフィニッシャ（タックペーバ）の部品点数が増加して大型化してしまうと共に装置全体がコスト高になってしまう。特に、発電機や発電機駆動用の油圧モータなどは高価であるために、タックペーバの乳剤加熱装置を一段とコストアップさせてしまう要因となる。

そこで、電気ヒータや該電気ヒータに電力を供給するための電源手段を含めた電気的な加熱装置を用いることなくアスファルト乳剤を加熱することができるようにするために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、アスファルトフィニッシャに乳剤散布手段を搭載したタックペーバの乳剤加熱装置であって、
前記アスファルトフィニッシャの機構要素を作動させるアクチュエータと、該アクチュエータを通過する作動油の油圧エネルギーを熱エネルギーに変換させるリリーフ弁と、アスファルト乳剤を貯蔵する乳剤タンクの側面及び（又は）底面を覆うように該乳剤タンクに近接して配置された油槽筒とを備え、前記リリーフ弁から前記油槽筒へ供給された作動油が保有する前記熱エネルギーを前記乳剤タンクに貯蔵されたアスファルト乳剤に熱交換させ、該アスファルト乳剤を加熱させるように構成したタックペーバの乳剤加熱装置を提供する。

この構成によれば、アスファルトフィニッシャの機構要素を作動させるアクチュエータを駆動することにより作動油の油圧が上昇する。このアクチュエータの駆動において、アクチュエータに高負荷がかかったとき、作動油の油圧は急上昇する。このため、作動油をリリーフ弁にバイパスさせることによってアクチュエータを通過させず作動油の油圧が所定の圧力以上になるのを防止している。このとき、リリーフ弁を通過する高圧の作動油の油圧エネルギーによって該作動油の温度が急上昇する。この高温となった作動油の熱エネルギーを利用し、油槽筒を介して乳剤タンクに貯蔵されたアスファルト乳剤に熱交換することで、電気的な加熱装置を用いることなく、該アスファルト乳剤を散布に適した所望の温度に加熱することが可能となる。

請求項２記載の発明は、前記乳剤タンクに貯蔵されたアスファルト乳剤の温度を検出する第１の温度センサと、該第１の温度センサから受信した温度情報に基づいて各種制御を行うコントローラと、該コントローラからの指令に基づいて前記作動油を流す油圧回路の流路を切り替える第１の三方切替弁とを備え、該第１の三方切替弁は
前記第１の温度センサが検出した前記アスファルト乳剤の温度が目標温度より低いときは前記コントローラからの指令に基づいて前記油圧回路の流路を前記油槽筒側へ切り替え、前記第１の温度センサが検出した前記アスファルト乳剤の温度が目標温度に達したときは前記コントローラからの指令に基づいて前記油圧回路の流路を前記油槽筒をバイパスするバイパス油路側へ切り替える請求項１記載のタックペーバの乳剤加熱装置を提供する。

この構成によれば、乳剤タンク内にはアスファルト乳剤の温度を検出する第１の温度センサが設けられている。そして、コントローラが、第１の温度センサの検出したアスファルト乳剤の温度情報に基づいて第１の三方切替弁の流路を切り替えている。これにより、第１の温度センサが検出したアスファルト乳剤の温度が目標温度より低いときは、コントローラからの指令に基づいて第１の三方切替弁が油圧回路の流路を油槽筒側へ切り替え、作動油の熱エネルギーをアスファルト乳剤に熱交換して、該アスファルト乳剤を加熱することができる。また、第１の温度センサが検出したアスファルト乳剤の温度が目標温度に達したときは、コントローラからの指令に基づいて油圧回路の流路を、油槽筒をバイパスするバイパス油路側へ切り替えている。これにより、作動油の熱エネルギーはアスファルト乳剤に熱交換されなくなるので、アスファルト乳剤の温度は目標温度より上昇するおそれはなくなる。

請求項３記載の発明は、前記第１の三方切替弁に代えて第１の開閉弁と第２の開閉弁とを組合わせた組合わせ切替弁を備え、前記第１の温度センサが検出した前記アスファルト乳剤の温度が目標温度より低いときは前記コントローラからの指令を基に前記第１の開閉弁を開いて前記第２の開閉弁を閉じることにより前記油圧回路の流路を前記油槽筒側へ切り替え、前記第１の温度センサが検出した前記アスファルト乳剤の温度が目標温度に達したときは前記コントローラからの指令を基に前記第１の開閉弁を閉じて前記第２の開閉弁を開くことにより前記油圧回路の流路を前記油槽筒をバイパスするバイパス油路側へ切り替える請求項２記載のタックペーバの乳剤加熱装置を提供する。

この構成によれば、第１の三方切替弁に代えて第１の開閉弁と第２の開閉弁とを組合わせた組合わせ切替弁を備え、アスファルト乳剤の温度が目標温度より低いときはコントローラからの指令を基に第１の開閉弁を開いて第２の開閉弁を閉じることで油圧回路の流路を油槽筒側へ切り替え、作動油の熱エネルギーをアスファルト乳剤に熱交換して該アスファルト乳剤を加熱することができる。また、アスファルト乳剤の温度が目標温度に達したときはコントローラからの指令を基に第１の開閉弁を閉じて第２の開閉弁を開くことで油圧回路の流路を油槽筒をバイパスするバイパス油路側へ切り替えることができる。これにより、アスファルト乳剤の温度は目標温度より上昇するおそれはなくなる。

請求項４記載の発明は、前記油圧回路の途中に配置された作動油タンクに貯蔵された前記作動油の温度を検出する第２の温度センサと、該第２の温度センサから受信した温度情報に基づく前記コントローラからの指令に基づいて前記作動油を流す油圧回路の流路を切り替える第２の三方切替弁とを備え、該第２の三方切替弁は前記第２の温度センサが検出した前記作動油の温度が所定値より高いときは前記コントローラからの指令に基づいて前記油圧回路の流路をオイルクーラ側へ切り替え、
前記第２の温度センサが検出した前記作動油の温度が所定値より低いときは前記コントローラからの指令に基づいて前記油圧回路の流路を前記オイルクーラをバイパスするバイパス油路側へ切り替える請求項２記載のタックペーバの乳剤加熱装置を提供する。

この構成によれば、作動油タンク内には作動油の温度を検出する第２の温度センサが設けられている。そして、コントローラが第２の温度センサの検出した作動油の温度情報に基づいて第２の三方切替弁の流路を切り替えている。これにより、第２の温度センサが検出した作動油の温度が所定値より高いときは、コントローラからの指令に基づいて第２の三方切替弁が油圧回路の流路をオイルクーラ側へ切り替え、作動油を冷却してから作動油タンクへ戻している。これにより、アスファルトフィニッシャの機構要素を作動させるアクチュエータで発生した熱エネルギーによって作動油の温度が異常上昇するおそれはなくなる。また、第２の温度センサが検出した作動油の温度が所定値より低いときは、コントローラからの指令に基づいて油圧回路の流路をオイルクーラをバイパスするバイパス油路側へ切り替えている。これにより、作動油は冷却されなくなるので該作動油の熱エネルギーを効果的に熱交換してアスファルト乳剤を加熱することができる。

請求項５記載の発明は、前記第２の三方切替弁に代えて第３の開閉弁と第４の開閉弁とを組合わせた組合わせ切替弁を備え、前記第２の温度センサが検出した前記作動油の温度が所定値より高いときは前記コントローラからの指令を基に前記第３の開閉弁を開いて前記第４の開閉弁を閉じることにより前記油圧回路の流路を前記オイルクーラ側へ切り替え、前記第２の温度センサが検出した前記作動油の温度が所定値より低いときは前記コントローラからの指令を基に前記第３の開閉弁を閉じて前記第４の開閉弁を開くことにより前記油圧回路の流路を前記オイルクーラをバイパスするバイパス油路側へ切り替える請求項４記載のタックペーバの乳剤加熱装置を提供する。

この構成によれば、第２の三方切替弁に代えて第３の開閉弁と第４の開閉弁とを組合わせた組合わせ切替弁を備え、作動油の温度が所定値より高いときはコントローラからの指令を基に第３の開閉弁を開いて第４の開閉弁を閉じることで油圧回路の流路をオイルクーラ側へ切り替え、作動油を冷却してから作動油タンクへ戻している。また、作動油の温度が所定値より低いときは、コントローラからの指令を基に第３の開閉弁を閉じて第４の開閉弁を開くことで油圧回路の流路をオイルクーラをバイパスするバイパス油路側へ切り替えることができる。

請求項１記載の発明によれば、高負荷時のアクチュエータの駆動で油圧が急上昇した作動油をリリーフ弁でリリーフさせた際に該作動油の油圧エネルギーが熱エネルギーに変換されて作動油の温度が急上昇する。この高温となった作動油の熱エネルギーを有効に利用し、油槽筒を介して乳剤タンクに貯蔵されたアスファルト乳剤に熱交換することで、電気ヒータや該電気ヒータに電力を供給するための電源手段を含めた電気的な加熱装置を用いることなく、アスファルト乳剤を加熱することができるという利点がある。

請求項２記載の発明によれば、第１の温度センサによってアスファルト乳剤の温度を検出し、コントローラからの指令によって第１の三方切替弁の切替制御を行っている。従って、請求項１記載の発明の効果に加えてさらに、アスファルト乳剤の温度が目標温度より低いときは、第１の三方切替弁の流路を切り替えて作動油の熱エネルギーをアスファルト乳剤に熱交換し、アスファルト乳剤を加熱することができる。また、アスファルト乳剤の温度が目標温度が目標温度に達したときは、油圧回路の流路をバイパス油路側へ切り替えて作動油の熱エネルギーがアスファルト乳剤に熱交換されなくなるようにしているので、
アスファルト乳剤の温度は目標温度より上昇するおそれはなくなるという利点がある。

請求項３記載の発明は、第１の三方切替弁に代えて第１の開閉弁と第２の開閉弁とを組合わせた組合わせ切替弁を用いても、アスファルト乳剤の温度が目標温度より低いときは油圧回路の流路を前記油槽筒側へ確実に切り替えることができる。また、アスファルト乳剤の温度が目標温度に達したときは油圧回路の流路を油槽筒をバイパスするバイパス油路側へ確実に切り替えるという利点がある。

請求項４記載の発明によれば、第２の温度センサによって作動油の温度を常時検出し、コントローラからの指令によって第２の三方切替弁の切替制御を行っている。従って、請求項２記載の発明の効果に加えてさらに、作動油の温度が所定値より高いときは、第２の三方切替弁が油圧回路の流路をオイルクーラ側へ切り替え、作動油を冷却してから作動油タンクへ戻している。これにより、アスファルトフィニッシャの機構要素を作動させるアクチュエータで発生した熱エネルギーによって作動油の温度が異常上昇するおそれはなくなる。また、第２の温度センサが検出した作動油の温度が所定値より低いときは、油圧回路の流路をオイルクーラをバイパスするバイパス油路側へ切り替えている。これにより、作動油は冷却されなくなるので該作動油の熱エネルギーを効果的にアスファルト乳剤に熱交換して該アスファルト乳剤を加熱することができるという利点がある。

請求項５記載の発明によれば、第２の三方切替弁に代えて第３の開閉弁と第４の開閉弁とを組合わせた組合わせ切替弁を用いても、作動油の温度が所定値より高いときは油圧回路の流路をオイルクーラ側へ確実に切り替えて作動油を冷却してから作動油タンクへもどすことができる。また、作動油の温度が所定値より低いときは油圧回路の流路をオイルクーラをバイパスするバイパス油路側へ確実に切り替えることができるという利点がある。

本発明の実施例に適用される乳剤散布装置を備えたアスファルトフィニッシャ（即ち、タックペーバ）の側面図。 図１のタックペーバを上から見た平面図。 本発明の実施例１に係るタックペーバの乳剤加熱装置に適用される油圧回路の構成を示す説明図。 図３に示すタックペーバの乳剤加熱装置に適用される油圧回路のアスファルト乳剤加熱時における動作を示す説明図。 図３に示すタックペーバの乳剤加熱装置に適用される油圧回路におけるアスファルト乳剤の適正温度時の動作を示す説明図。 図３に示すタックペーバの乳剤加熱装置に適用される油圧回路においてアスファルト乳剤が冷えた時の動作を示す説明図。 本発明の実施例２に係るタックペーバの乳剤加熱装置に適用される油圧回路の構成を示す説明図。 従来の乳剤散布装置に用いられている乳剤加熱方式を示す説明図。

本発明は、電気ヒータや該電気ヒータに電力を供給するための電源手段を含めた電気的な加熱装置を用いることなくアスファルト乳剤を加熱することができるようにするという目的を達成するために、アスファルトフィニッシャに乳剤散布手段を搭載したタックペーバの乳剤加熱装置であって、前記アスファルトフィニッシャの機構要素を作動させるアクチュエータの作動油に発生した熱エネルギーの熱交換作用により、前記乳剤散布手段が散布するアスファルト乳剤を加熱するように構成したことによって実現した。

以下、本発明の好適な実施例１を図１乃至図６に従って詳細に説明する。なお、実施例中の各図面において同一の構成要素は同一の符号を付し、且つ重複する説明は省略するものとする。
《タックペーバ》
先ず、本発明の実施例に適用されるタックペーバ（乳剤散布装置一体型アスファルトフィニッシャ）の全体構成について概略的に説明する。図１は、本発明の実施例に適用される乳剤散布装置を備えたアスファルトフィニッシャ（即ち、タックペーバ）の側面図である。また、図２は、図１のタックペーバを上から見た平面図である。

図１及び図２を参照して、乳剤散布装置を備えたアスファルトフィニッシャであるタックペーバ１０の構成について説明する。タックペーバ１０は、自走式の走行車両１に、アスファルト合材を収容するホッパ２と、該ホッパ２内のアスファルト合材を施工面上に送り出すための送出し装置３と、該送出し装置３におけるスプレッディングスクリュー３ｂの前側に設けられた一対のアスファルト乳剤散布用のスプレーバー４Ａ，４Ｂと、前記スプレッディングスクリュー３ｂの後側に設けられた一対のスクリード５Ａ，５Ｂと、アスファルト乳剤を貯蔵する乳剤タンク６とを備えている。

このような構成により、前記スプレーバー４Ａ，４Ｂによって、乳剤タンク６内に貯留されたアスファルト乳剤を施工面７上に散布しながら、前記送出し装置３によって、前記ホッパ２からのアスファルト合材を施工面７に散布したアスファルト乳剤の上へ送り出す。その後、各スクリード５Ａ，５Ｂによって前記アスファルト合材の敷き均しを行い、アスファルト合材を敷きつめた舗装を構築する。

また、前記送出し装置３は、ホッパ２内のアスファルト合材を走行車両１の後方へ送るためのバーフィーダ３ａと、該バーフィーダ３ａによって後方に送り出されて施工面７上に落下されたアスファルト合材を走行車両１の幅方向（図１で紙面に垂直な方向、図２で上下方向）に広げるスプレッディングスクリュー３ｂとからなる。前記スプレーバー４Ａ，４Ｂとスクリード５Ａ，５Ｂとは、それぞれ左右の一対が、走行車両１の進行方向の前後に平行に位置をずらして該走行車両１に支持され、走行車両１の幅方向（左右方向）に伸縮自在に設けられており、アスファルト乳剤の散布幅とアスファルト合材の敷き均し幅とを調節することができるように構成されている。なお、前記走行車両１は車輪で走行するものが図示されているが、クローラで走行するものであってもよい。また、前記の構成は、従来の乳剤散布装置を備えたアスファルトフィニッシャの構成と基本的には同様の構成となっている。
《乳剤加熱装置》
次に、本発明の実施例１に係るタックペーバの乳剤加熱装置について説明する。該乳剤加熱装置は、電気ヒータ並びに電源装置を用いることなく、アスファルトフィニッシャの機構要素を作動させる各種アクチュエータの駆動によって作動油に発生した熱エネルギーを有効に利用して乳剤タンク内のアスファルト乳剤を加熱することを特徴としている。さらに詳しく述べると、アスファルトフィニッシャの各種アクチュエータを循環する作動油に生じた熱エネルギーを乳剤タンク内のアスファルト乳剤に熱交換することによって、該アスファルト乳剤を加熱させることを特徴としている。

図３は、本発明の実施例１に係るタックペーバの乳剤加熱装置の構成を示す説明図である。同図に示すように、作動油タンク１１に蓄えられた作動油１１ａは、エンジン１２によって駆動する油圧ポンプ１３によって所定の流量（例えば、３７．５ｌ／ｍｉｎ）で所定の油圧（例えば、１４０ｋｇ／ｃｍ２）に上昇され、油圧回路１４を通過して、アスファルトフィニッシャの各種の機構部品（図示せず）を駆動させるためのアクチュエータ１５に供給される。

このとき、アクチュエータ１５の駆動エネルギーによって作動油１１ａの温度が上昇する。この作動油１１ａの温度は、アクチュエータ１５の負荷の程度や、季節による外気温度によって異なり、低温〜高温までの幅になる。一方、意図的に操作して、アクチュエータ１５に高負荷をかけると（例えば、アクチュエータが「油圧シリンダ」であれば、ストロークエンド迄押し付けて操作すると）該作動油１１ａの油圧が急上昇するので、該作動油１１ａをリリーフ弁（安全弁）１６にバイパスさせることによってアクチュエータ１５を通過させず作動油１１ａの油圧が所定の圧力以上になるのを防止している。

このとき、リリーフ弁（安全弁）１６を通過する高圧（リリーフ圧）の該作動油１１ａの油圧エネルギーによって作動油１１ａの温度が急上昇する。この作動油１１ａの高油温化は、特に舗装作業開始前に、乳剤タンク内のアスファルト乳剤を暖めておくために利用可能とするものである。また、舗装作業中には、上記の通り、舗装作業中のアクチュエータ１５の駆動エネルギーによって作動油１１ａの温度が上昇するので、この油温を有効利用可能（省エネ）とするものである。前記の通り、この油温が低温であれば、必要の都度前記の通りリリーフさせて高温化すればよい。

そして、作動油１１ａの油圧回路１４を下記のように制御することにより、アスファルト乳剤１９ａを所望の一定温度に維持させることができるようにしたことを特徴とするのが本発明である。

さらに、アクチュエータ１５又はリリーフ弁（安全弁）１６を通過した作動油１１ａは、コントローラ１７の制御によって第１の三方切替弁１８で油路が切り替えられ、アスファルト乳剤１９ａが貯蔵された乳剤タンク１９の側面及び（又は）底面を覆う油槽筒２０又はバイパス油路２１へ導かれる。そして、油槽筒２０又はバイパス油路２１を通過した作動油１１ａは、コントローラ１７の制御によって第２の三方切替弁２２で油路が切り替えられ、バイパス油路２４を経由して作動油タンク１１へ直接戻されるか、又はエンジン１２によって回転するファン１２ａで冷却されるオイルクーラ２３を通過して所定の油温に冷却されて作動油タンク１１へ戻される。

なお、乳剤タンク１９内には、アスファルト乳剤１９ａの温度を計測して該アスファルト乳剤１９ａの温度情報をコントローラ１７へ送信するための第１の温度センサ２５が設けられている。また、作動油タンク１１内には、作動油１１ａの温度を計測して該作動油
１１ａの温度情報をコントローラ１７へ送信するための第２の温度センサ２６が設けられている。

ここで、図３においては、第１の温度センサ２５からのアスファルト乳剤１９ａの温度情報に基づいて作動油１１ａの流路を切り替える第１の三方切替弁１８に切替指令を行うコントローラと、第２の温度センサ２６からの作動油１１ａの温度情報に基づいて作動油１１ａの流路を切り替える第２の三方切替弁２２に切替指令を行うコントローラは、同一のコントローラ１７として図示されているが、両者を別々のコントローラとしてもよい。

図３に示す主要な構成要素の機能についてさらに詳しく説明する。第１の三方切替弁１８は、コントローラ１７の制御によって、アクチュエータ１５又はリリーフ弁１６を通過した作動油１１ａを乳剤タンク１９側の油槽筒２０に通過させるか／通過させないかの切り替えを行う機能を有している。例えば、乳剤タンク１９内のアスファルト乳剤１９ａを加熱させたいときは作動油１１ａを油槽筒２０に通過させ、乳剤タンク１９内のアスファルト乳剤１９ａを加熱させないときは作動油１１ａを油槽筒２０に通過させないでバイパス油路２１へバイパスさせる。

第２の三方切替弁２２は、コントローラ１７の制御によって、乳剤タンク１９側の油槽筒２０又はバイパス油路２１を通過した作動油１１ａをオイルクーラ２３に通過させるか／通過させないかの切り替えを行う機能を有している。例えば、油槽筒２０又はバイパス油路２１を通過した作動油１１ａの温度が所定値より高いときは、該作動油１１ａをオイルクーラ２３に通過させて冷却してから作動油タンク１１へ戻す。また、油槽筒２０又はバイパス油路２１を通過した作動油１１ａの温度が所定値より低いときは、オイルクーラ２３をバイパスしてバイパス油路２４から作動油タンク１１へ戻す。

第１の温度センサ２５は、乳剤タンク１９内のアスファルト乳剤１９ａの温度を計測してその温度情報をコントローラ１７へ送信する。従って、コントローラ１７は、第１の温度センサ２５が計測したアスファルト乳剤１９ａの温度が所定値より高いときは、第１の三方切替弁１８をバイパス油路２１側へ切り替えて、乳剤タンク１９内のアスファルト乳剤１９ａを加熱しないように制御する。また、コントローラ１７は、第１の温度センサ２５が計測したアスファルト乳剤１９ａの温度が所定値より低いときは、第１の三方切替弁１８を乳剤タンク１９の油槽筒２０側へ切り替え、作動油１１ａによって乳剤タンク１９内のアスファルト乳剤１９ａを加熱するように制御する。

第２の温度センサ２６は、作動油タンク１１内の作動油１１ａの温度を計測してその温度情報をコントローラ１７へ送信する。従って、コントローラ１７は、第２の温度センサ２６が計測した作動油１１ａの温度が所定値より低いときは、第２の三方切替弁２２をバイパス油路２４側へ切り替えて、該作動油１１ａを作動油タンク１１へ直接戻すように制御する。また、コントローラ１７は、第２の温度センサ２６が計測した作動油１１ａの温度が所定値より高いときは、第２の三方切替弁２２をオイルクーラ２３側へ切り替えて、作動油１１ａをオイルクーラ２３で冷却してから作動油タンク１１へ戻すように制御する。

次に、図３に示す油圧回路によって実現される乳剤加熱の方法について説明する。図４は、図３に示すタックペーバの乳剤加熱装置に適用される油圧回路のアスファルト乳剤加熱時における動作を示す説明図である。即ち、アスファルト乳剤１９ａを常温から目標温度に加熱する場合は、図４に示すように、アクチュエータ１５を駆動する作動油１１ａをリリーフ弁１６によってリリーフさせて、これにより高温となった作動油１１ａをリリーフ弁１６側から第１の三方切替弁１８へ送出する（矢印ａ参照）。

次にコントローラ１７の制御によって、第１の三方切替弁１８を油槽筒２０の油路側へ切り替えて、高温の作動油１１ａを油槽筒２０へ送出する（矢印ｂ参照）。これによって、油槽筒２０内の高温の作動油１１ａの熱エネルギーが乳剤タンク１９内のアスファルト乳剤１９ａに熱交換され、該アスファルト乳剤１９ａを加熱する。

そして、熱交換されて若干温度が下がった作動油１１ａは、第２の三方切替弁２２へ送出される。このとき、コントローラ１７の制御によって、第２の三方切替弁２２はバイパス油路２４側に切り替えられているので、作動油１１ａはオイルクーラ２３を通過することなく、作動油タンク１１へ戻させる（矢印ｃ参照）。 このようにして、作動油１１ａは、作動油タンク１１→リリーフ弁１６→第１の三方切替弁１８→油槽筒２０→第２の三方切替弁２２→バイパス油路２４→作動油タンク１１の油路を循環する過程において、オイルクーラ２３による冷却作用が行われないため、アクチュエータ１５の駆動回路のリリーフ弁によって油温が逐次上昇して行く。そして、高温の作動油１１ａは、油槽筒２０内における熱交換作用によって、乳剤タンク１９内のアスファルト乳剤１９ａを徐々に加熱させて行く。このようにして、乳剤タンク１９内のアスファルト乳剤１９ａはやがて目標温度まで上昇して行く。

次に、アスファルト乳剤１９ａが目標温度に達したときの動作について説明する。図５は、図３に示すタックペーバの乳剤加熱装置に適用される油圧回路におけるアスファルト乳剤１９ａの適正温度時の動作を示す説明図である。即ち、前述の図４に示したように、作動油１１ａによる熱交換作用によって乳剤タンク１９内のアスファルト乳剤１９ａが目標温度に達したときは、油圧回路は図５に示すような動作を行う。

図５に示すように、乳剤タンク１９内の第１の温度センサ２５は、アスファルト乳剤１９ａの温度を常時監視してその温度情報をコントローラ１７に送信している。従って、アスファルト乳剤１９ａの温度が目標温度に達したら、第１の温度センサ２５からの温度情報に基づいて、コントローラ１７は第１の三方切替弁１８をバイパス油路２１側へ切り替える。これによって、乳剤タンク１９内のアスファルト乳剤１９ａは作動油１１ａによって加熱されることがないので、アスファルト乳剤１９ａは目標温度以上に上昇することはない。

図５に従ってさらに詳しく説明すると、アクチュエータ１５の駆動によって油圧が上昇した作動油１１ａをリリーフ弁１６によってリリーフさせ、これにより高温となった作動油１１ａをリリーフ弁１６側から第１の三方切替弁１８へ送出する（矢印ａ参照）。このとき、第１の温度センサ２５が検出した作動油１１ａの油温は目標温度に到達しているので、コントローラ１７からの指令に基づいて、第１の三方切替弁１８は油路をバイパス油路２１側へ切り替える（矢印ｄ参照）。これにより、高温の作動油１１ａはバイパス油路２１を通過するため、油槽筒２０内での熱交換作用は行われない。従って、アスファルト乳剤１９ａはさらに加熱されることはないので目標温度を維持した状態となる。

以上を要約すると、アスファルト乳剤１９ａが目標温度に達したら、図５に示すように、コントローラ１７の指令によって第１の三方切替弁１８を切り替えて作動油１１ａを油槽筒２０へ通過させないようにする。一方、アスファルト乳剤１９ａが目標温度に達していないときは、図４に示すように、コントローラ１７の指令によって第１の三方切替弁１８を切り替えて作動油１１ａを油槽筒２０へ通過させてアスファルト乳剤１９ａを加熱するようにする。

ここで、作動油１１ａは、乳剤タンク１９内のアスファルト乳剤１９ａを加熱する／加熱しないの如何に関わらず、アクチュエータ１５の通常作業による駆動エネルギーによって逐次油温が上昇する。従って、必要に応じて、コントローラ１７からの指令によって第
２の三方切替弁２２を切り替え、作動油１１ａをオイルクーラ２３に通過させて冷却したり、オイルクーラ２３をバイパスしたりする。 即ち、図５で述べたように、アスファルト乳剤１９ａが目標温度に達したら、第１の三方切替弁１８を切り替えて作動油１１ａをバイパス油路２１に切り替えるが、このとき、作動油１１ａはアスファルト乳剤１９ａと熱交換作用を行わない。従って、作動油１１ａは、アスファルト乳剤１９ａで熱が奪われないために、高温状態を維持しながら、アクチュエータ１５の通常作業による駆動エネルギーによって、さらに油温を上昇させて行く。

そのため、作動油タンク１１内の第２の温度センサ２６は、該作動油タンク１１内の作動油１１ａの温度を常時監視して、その温度情報をコントローラ１７へ送信している。従って、作動油タンク１１内の作動油１１ａの油温が所定の温度以上になったら、第２の温度センサ２６の温度情報に基づくコントローラ１７からの指令により、第２の三方切替弁２２をオイルクーラ２３側へ切り替える。これによって、作動油１１ａはオイルクーラ２３を通過して冷却され、作動油タンク１１へ戻される（矢印ｅ参照）。なお、図５では、オイルクーラ２３は、エンジン１２の回転によって駆動するファン１２ａによって強制風冷されているが、これに限ることなく、例えば、オイルクーラ２３にダクトを配管して水冷を行ってもよい。

次に、作業時において乳剤タンク１９内のアスファルト乳剤１９ａが冷えたときの動作について説明する。図６は、図３に示すタックペーバの乳剤加熱装置に適用される油圧回路においてアスファルト乳剤１９ａが冷えた時の動作を示す説明図である。即ち、乳剤タンク１９内のアスファルト乳剤１９ａが冷えたときには、図６に示すように、舗装作業中のアクチュエータ１５の駆動エネルギーによって温度が上昇して一定温度になった作動油１１ａ、又はリリーフ弁１６によってリリーフさせて高温にした作動油１１ａを第１の三方切替弁１８へ送出する（矢印ａ参照）。

次に、乳剤タンク１９内の第１の温度センサ２５が、アスファルト乳剤１９ａの温度が低温である旨の温度情報をコントローラ１７へ送信するので、該コントローラ１７は第１の三方切替弁１８を油槽筒２０の油路側へ切り替えて、高温の作動油１１ａを油槽筒２０へ送出する（矢印ｂ参照）。これによって、油槽筒２０内の高温の作動油１１ａの熱交換作用によって乳剤タンク１９内のアスファルト乳剤１９ａを加熱する。

このとき、油槽筒２０内の作動油１１ａが熱交換作用を行った後に作動油タンク１１へ戻した作動油１１ａの油温が所定の温度より高い場合は、作動油タンク１１内に設置された第２の温度センサ２６の温度情報によって、コントローラ１７は第２の三方切替弁２２をオイルクーラ２３側の油路へ切り替える。これによって、作動油１１ａはオイルクーラ２３を通過し、冷却されて作動油タンク１１へ戻される（矢印ｅ参照）。

即ち、作動油１１ａは、アクチュエータ１５の駆動によって油温が逐次上昇するので、作動油タンク１１内の第２の温度センサ２６が作動油１１ａの油温を常時検出して、コントローラ１７へ温度情報を送信している。従って、コントローラ１７は、第２の温度センサ２６からの温度情報に基づいて第２の三方切替弁２２を切り替え、作動油１１ａが所定の温度より高いときはオイルクーラ２３を通過させ、低温化された作動油１１ａを作動油タンク１１に戻し、作動油１１ａが所定の温度より低いときはバイパス油路２４を経由して作動油タンク１１に戻している。

以上説明したように、本実施例に係る乳剤加熱装置においては、アスファルトフィニッシャにおける機械作業装置の作動油１１ａで発生した油温の熱エネルギーを用いてアスファルト乳剤１９ａを加熱している。従って、発電機や電気ヒータなどの電気的な加熱装置は全く不要となるので、タックペーバにおける乳剤加熱装置の構成要素が簡単化されるため、該タックペーバのコストダウンを図ることができる。また、アスファルトフィニッシャの機構要素を作動させるアクチュエータ１５の駆動によって、即ち、舗装作業中においてはアクチュエータ１５の駆動エネルギーによって温度が上昇して一定温度になった作動油１１ａの熱エネルギーを利用してアスファルト乳剤１９ａに熱交換することでこの油温を有効利用可能（省エネ）とするものである。特には作業開始前においてはアクチュエータ１５の駆動回路に設けられたリリーフ弁１６によるリリーフによって発生した作動油の熱エネルギーを利用してアスファルト乳剤１９ａに熱交換することで、該アスファルト乳剤１９ａを加熱することができるので、タックペーバの熱エネルギーロスを有効に利用して全体のエネルギー効率を上げることができると共に、クリーンで環境に優しいタックペーバを実現することができる。

本発明の実施例２に係るタックペーバの乳剤加熱装置を図７を用いて説明する。図７は実施例２に係るタックペーバの乳剤加熱装置に適用される油圧回路の構成を示す説明図である。同図に示すように、本実施例では、前記実施例１における第１の三方切替弁に代えて第１の開閉弁１８ａと第２の開閉弁１８ｂとを組合わせた組合わせ切替弁が用いられ、また、前記実施例１における第２の三方切替弁に代えて第３の開閉弁２２ａと第４の開閉弁２２ｂとを組合わせた組合わせ切替弁が用いられている。

第１の開閉弁１８ａと第２の開閉弁１８ｂとを組合わせた組合わせ切替弁は、前記第１の三方切替弁と同様の切替え機能を有している。即ち第１の温度センサ２５が検出したアスファルト乳剤１９ａの温度が目標温度より低いときはコントローラ１７からの指令に基づいて、第１の開閉弁１８ａを開き第２の開閉弁１８ｂを閉じることによりアクチュエータ１５又はリリーフ弁１６を通過した作動油１１ａの流路を油槽筒２０側へ切り替えて作動油１１ａの熱エネルギーをアスファルト乳剤１９ａに熱交換し、該アスファルト乳剤１９ａを加熱する。また、第１の温度センサ２５が検出したアスファルト乳剤１９ａの温度が目標温度に達したときはコントローラ１７からの指令に基づいて、第１の開閉弁１８ａを閉じて第２の開閉弁１８ｂを開くことによりアクチュエータ１５又はリリーフ弁１６を通過した作動油１１ａの流路を油槽筒２０をバイパスするバイパス油路２１側へ切り替える。これにより、アスファルト乳剤１９ａの温度は目標温度より上昇するおそれはなくなる。

前記第３の開閉弁２２ａと第４の開閉弁２２ｂとを組合わせた組合わせ切替弁は、前記第２の三方切替弁と同様の切替え機能を有している。即ち第２の温度センサ２６が検出した作動油１１ａの温度が所定値より高いときはコントローラ１７からの指令に基づいて、第３の開閉弁２２ａを開いて第４の開閉弁２２ｂを閉じることにより油槽筒２０又はバイパス油路２１を通過した作動油１１ａの流路をオイルクーラ２３側へ切り替え、作動油１１ａをオイルクーラ２３で冷却してから作動油タンク１１へ戻す。また、第２の温度センサ２６が検出した作動油１１ａの温度が所定値より低いときはコントローラ１７からの指令に基づいて、第３の開閉弁２２ａを閉じて第４の開閉弁２２ｂを開くことにより油槽筒２０又はバイパス油路２１を通過した作動油１１ａの流路をオイルクーラ２３をバイパスするバイパス油路２４側へ切り替えて、作動油１１ａを作動油タンク１１へ直接戻す。

上述したように、本実施例に係る乳剤加熱装置においては、第１の三方切替弁に代えて第１の開閉弁１８ａと第２の開閉弁１８ｂとを組合わせた組合わせ切替弁を用いても、アスファルト乳剤１９ａの温度が目標温度より低いときは、油圧回路の流路を油槽筒２０側へ確実に切り替えることができる。また、アスファルト乳剤１９ａの温度が目標温度に達したときは油圧回路の流路を油槽筒２０をバイパスするバイパス油路２１側へ確実に切り替えることができる。

さらに、第２の三方切替弁に代えて第３の開閉弁２２ａと第４の開閉弁２２ｂとを組合わせた組合わせ切替弁を用いても、作動油１１ａの温度が所定値より高いときは油圧回路の流路をオイルクーラ２３側へ確実に切り替えて作動油を冷却してから作動油タンク１１へ戻すことができる。また、作動油１１ａの温度が所定値より低いときは油圧回路の流路をオイルクーラ２３をバイパスするバイパス油路２４側へ確実に切り替えることができる。

以上、本発明の具体的な実施例について説明したが、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変をなすことができ、そして、本発明が該改変されたものにも及ぶことは当然である。

本発明の乳剤加熱方式によれば、アスファルトフィニッシャの各種の機構要素を循環する作動油の油温によって乳剤を加熱することができるが、タックペーバに限らず、乳剤を利用するあらゆる機械装置に応用して利用することが可能である。

１ 走行車両
２ ホッパ
３ 送出し装置
３ａ バーフィーダ
３ｂ スプレッディングスクリュー
４Ａ，４Ｂ スプレーバー
５Ａ，５Ｂ スクリード
６ 乳剤タンク
７ 施工面
１０ タックペーバ
１１ 作動油タンク
１１ａ 作動油
１２ エンジン
１２ａ ファン
１３ 油圧ポンプ
１４ 油圧回路
１５ アクチュエータ
１６ リリーフ弁
１７ コントローラ
１８ 第１の三方切替弁
１８ａ 第１の開閉弁
１８ｂ 第２の開閉弁
１９ 乳剤タンク
１９ａ アスファルト乳剤
２０ 油槽筒
２１ バイパス油路
２２ 第２の三方切替弁
２２ａ 第３の開閉弁
２２ｂ 第４の開閉弁
２３ オイルクーラ
２４ バイパス油路
２５ 第１の温度センサ
２６ 第２の温度センサ
３１ 電気ヒータ
３２ 乳剤タンク
３２ａ アスファルト乳剤
３３ 油槽筒
３３ａ 作動油
３４ 油圧モータ
３５ 発電機
３６ 制御盤
３７ 電線

Claims (5)

1. アスファルトフィニッシャに乳剤散布手段を搭載したタックペーバの乳剤加熱装置であって、
   前記アスファルトフィニッシャの機構要素を作動させるアクチュエータと、該アクチュエータを通過する作動油の油圧エネルギーを熱エネルギーに変換させるリリーフ弁と、アスファルト乳剤を貯蔵する乳剤タンクの側面及び（又は）底面を覆うように該乳剤タンクに近接して配置された油槽筒とを備え、前記リリーフ弁から前記油槽筒へ供給された作動油が保有する前記熱エネルギーを前記乳剤タンクに貯蔵されたアスファルト乳剤に熱交換させ、該アスファルト乳剤を加熱させるように構成したことを特徴とするタックペーバの乳剤加熱装置。
2. 前記乳剤タンクに貯蔵されたアスファルト乳剤の温度を検出する第１の温度センサと、該第１の温度センサから受信した温度情報に基づいて各種制御を行うコントローラと、該コントローラからの指令に基づいて前記作動油を流す油圧回路の流路を切り替える第１の三方切替弁とを備え、該第１の三方切替弁は
   前記第１の温度センサが検出した前記アスファルト乳剤の温度が目標温度より低いときは前記コントローラからの指令に基づいて前記油圧回路の流路を前記油槽筒側へ切り替え、前記第１の温度センサが検出した前記アスファルト乳剤の温度が目標温度に達したときは前記コントローラからの指令に基づいて前記油圧回路の流路を前記油槽筒をバイパスするバイパス油路側へ切り替えることを特徴とする請求項１記載のタックペーバの乳剤加熱装置。
3. 前記第１の三方切替弁に代えて第１の開閉弁と第２の開閉弁とを組合わせた組合わせ切替弁を備え、前記第１の温度センサが検出した前記アスファルト乳剤の温度が目標温度より低いときは前記コントローラからの指令を基に前記第１の開閉弁を開いて前記第２の開閉弁を閉じることにより前記油圧回路の流路を前記油槽筒側へ切り替え、前記第１の温度センサが検出した前記アスファルト乳剤の温度が目標温度に達したときは前記コントローラからの指令を基に前記第１の開閉弁を閉じて前記第２の開閉弁を開くことにより前記油圧回路の流路を前記油槽筒をバイパスするバイパス油路側へ切り替えることを特徴とする請求項２記載のタックペーバの乳剤加熱装置。
4. 前記油圧回路の途中に配置された作動油タンクに貯蔵された前記作動油の温度を検出する第２の温度センサと、該第２の温度センサから受信した温度情報に基づく前記コントローラからの指令に基づいて前記作動油を流す油圧回路の流路を切り替える第２の三方切替弁とを備え、該第２の三方切替弁は前記第２の温度センサが検出した前記作動油の温度が所定値より高いときは前記コントローラからの指令に基づいて前記油圧回路の流路をオイルクーラ側へ切り替え、
   前記第２の温度センサが検出した前記作動油の温度が所定値より低いときは前記コントローラからの指令に基づいて前記油圧回路の流路を前記オイルクーラをバイパスするバイパス油路側へ切り替えることを特徴とする請求項２記載のタックペーバの乳剤加熱装置。
5. 前記第２の三方切替弁に代えて第３の開閉弁と第４の開閉弁とを組合わせた
   組合わせ切替弁を備え、前記第２の温度センサが検出した前記作動油の温度が所定値より高いときは前記コントローラからの指令を基に前記第３の開閉弁を開いて前記第４の開閉弁を閉じることにより前記油圧回路の流路を前記オイルクーラ側へ切り替え、前記第２の温度センサが検出した前記作動油の温度が所定値より低いときは前記コントローラからの指令を基に前記第３の開閉弁を閉じて前記第４の開閉弁を開くことにより前記油圧回路の流路を前記オイルクーラをバイパスするバイパス油路側へ切り替えることを特徴とする請求項４記載のタックペーバの乳剤加熱装置。

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