JP6537952B2 - アスファルト乳剤散布装置 - Google Patents

Description

本発明は、路面にアスファルト乳剤を散布するためのアスファルト乳剤散布装置に関する。

アスファルト乳剤散布装置は、車上に設置された乳剤タンク内のアスファルト乳剤を、圧送ポンプによって、配管を通じて車体の後端下部に車体幅方向に配設した散布用スプレーバーに供給し、散布用スプレーバーに長さ方向に等間隔に付設しているバルブを解放させることにより、各バルブを介して散布用スプレーバー内に連結・連通している複数本の散布ノズルから路面にアスファルト乳剤を散布するように構成している（特許文献１乃至３）。

特許第３１２９９９９号公報 特許第３３６６８６３号公報 特許第４７１３５３９号公報

アスファルト乳剤は、種類にもよるが、常温（およそ３０℃）を下回ると、粘性が強くなり、最後には固結した状態になる。アスファルト乳剤が、圧送ポンプ内で固結してしまうと、作業開始時に、アスファルト乳剤を何らかの方法で加温して常温以上にしなければ、圧送ポンプの作動が困難となる。

従来は、車両用エンジンの冷却水（エンジンの冷却後であるので温まった状態となっている）を、圧送ポンプのウォータージャケット内に循環させることで、施工現場への回送時に、圧送ポンプ内に残留したアスファルト乳剤を加温し、圧送ポンプが始動できるようにしていた。しかし、このような従来の構成では、車両用冷却水へアスファルト乳剤が混入する危険性がある。また、循環用配管から冷却水が漏れるおそれもあり、車両に悪影響を及ぼす危険性があった。

そのため、本発明では、車両用エンジンの冷却水を用いて圧送ポンプを加温する従来の方式とは異なる方式で、圧送ポンプを加温することができるアスファルト乳剤散布装置を提供することを目的とする。

なお、特許文献１に記載の装置は、車両用エンジンの排気をアスファルト乳剤の配管に送り込んで、当該排気圧により配管及び散布管の残溶液を、戻り管を通じて乳剤タンク内に回収する装置である。また、特許文献２に記載の装置は、散布ノズルに残留しているアスファルト乳液をヒータで加熱する装置である。また、特許文献３に記載の装置は、乳剤タンクの加熱装置に関するものである。このように、特許文献１乃至３には、圧送ポンプを加温する方式について、一切開示されていない。

上記課題を解決するために、本発明は、以下のような構成を有する。本発明は、アスファルト乳剤を路面に散布するアスファルト乳剤散布装置であって、アスファルト乳剤を貯蔵するタンクと、タンク内のアスファルト乳剤を圧送するポンプと、ポンプから圧送されるアスファルト乳剤を散布する散布ノズルと、ポンプを加温するための加温手段とを備える。加温手段は、タンク内の熱によって液体を加温する配管であり、加温された液体を、ポンプのウォータジャケット内に循環させることによって、ポンプを加温する。

また、加温手段は、液体を加温するヒータであり、加温された液体を、ポンプのウォータジャケット内に循環させることによって、ポンプを加温する構成でもよい。

このとき、加温手段によって加温された液体を、散布ノズルを配置するためのスプレーバーを循環させてもよい。

また、加温手段は、空気を加温する温風装置であり、温風をポンプに吹き当てることによって、ポンプを加温する構成であってもよい。

本発明によれば、車両用エンジンの冷却水を用いることなく圧送用のポンプを加温することができ、ポンプ内でのアスファルト乳剤の固結を防止することが可能となる。よって、エンジンの冷却水内に、アスファルト乳剤が混入したり、配管から冷却水が漏れるといった危険はなくなるため、車両への悪影響は防止される。

タンク内のアスファルト乳剤の熱を利用して、ポンプを加温するための液体を加温すれば、別途、循環液体を加温するための動力を必要としないので、省エネとなる。

温水ヒータを用いて、循環液体を加温すれば、タンク内にアスファルト乳剤が貯蔵されていないような状況でも、ポンプを加温することができるので、ポンプのメンテナンスをいつでも行うことができる。

同様に、温風装置を用いて、ポンプを加温することでも、タンク内にアスファルト乳剤が貯蔵されていないような状況でも、ポンプを加温することができるので、ポンプのメンテナンスをいつでも行うことができる。

スプレーバーを循環液体で加温すれば、循環液体の熱を有効に利用して、噴射ノズルでのアスファルト乳剤の固結を防止できる。タンクにアスファルト乳剤が貯蔵されていない場合でも、温水ヒータを用いて、スプレーバーを加温する場合は、スプレーバーのメンテナンスをいつでも行うことが可能となる。

本発明のこれら、及び他の目的、特徴、局面、効果は、添付図面と照合して、以下の詳細な説明から一層明らかになるであろう。

図１は、本発明の第１の実施形態に係るアスファルト乳剤散布装置１の外観構成を示す側面図である。 図２は、ポンプ３を加温するための加温用配管８の詳細な構造を示す分解斜視図である。 図３は、アスファルト乳剤散布装置１の詳細な系統図である。 図４は、第２の実施形態に係るアスファルト乳剤散布装置１の系統図である。 図５は、第３の実施形態に係るアスファルト乳剤散布装置１の系統図である。 図６は、第１の実施形態に示すように、タンク２内の熱で、液体を加温して、ポンプ３のウォータージャケット内を循環させたときのポンプ３の温度変化を示すグラフである。 図７は、第３の実施形態に示すように、温風装置１９を用いて、ポンプ３を加温したときのポンプ３の温度変化を示すグラフである。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るアスファルト乳剤散布装置１の外観構成を示す側面図である。アスファルト乳剤散布装置１は、車両の上に搭載されている。図１において、アスファルト乳剤散布装置１は、タンク２と、ポンプ３と、スプレーバー４と、散布ノズル５と、エアバルブ６と、スプレーバー側配管７と、加温用配管８と、タンク側配管９とを備える。タンク２は、アスファルト乳剤を貯蔵する。ポンプ３は、タンク２に貯蔵されているアスファルト乳剤を、タンク側配管９からスプレーバー側配管７に圧送する。ポンプ３としては、たとえば、ギヤポンプが用いられるが、それに限られるものではない。スプレーバー４は、複数の散布ノズル５を車両後部の下部に横方向に配置するためのものである。各散布ノズル５には、スプレーバー側配管７から圧送されてくるアスファルト乳剤が供給される。各散布ノズル５には、エアバルブ６がそれぞれ取りつけられている。エアバルブ６を開閉させることによって、散布ノズル５から、アスファルト乳剤が散布される。

図２は、ポンプ３を加温するための加温用配管８の詳細な構造を示す分解斜視図である。図３は、アスファルト乳剤散布装置１の詳細な系統図である。図３に示すように、加温用配管８は、リザーブタンク１０から供給される水等の液体がウォーターポンプ１１によって、ポンプ３のウォータージャケット内を経由して循環するように配管されている。詳細には、図２に示すように、加温用配管８は、タンク内配管８ａと、ウォーターポンプ供給配管８ｂと、ウォータージャケット供給配管８ｃと、ウォータージャケット排出配管８ｄとを含む。ウォーターポンプ供給配管８ｂと、ウォータージャケット供給配管８ｃとの間には、ウォーターポンプ１１が配置されている。ウォータージャケット供給配管８ｃには、リザーブタンク配管１０ａを介して、リザーブタンク１０が接続されている。リザーブタンク１０を介して、加温用配管８内に、水等の液体が供給される。リザーブタンク１０には、予備の液体が貯蔵されており、加温用配管８内の液体がなくならないようにしてある。

タンク内配管８ａはタンク２内に配置されているので、タンク内配管８ａ内の液体は、タンク２に貯蔵されているアスファルト乳剤の熱によって、加温されることとなる。ウォーターポンプ１１を作動させることによって、タンク内配管８ａ内の液体は、ウォーターポンプ供給配管８ｂを介して、ウォーターポンプ１１に送り込まれて、ウォータージャケット供給配管８ｃに送り出されることとなる。ウォータージャケット供給配管８ｃとウォータージャケット排出配管８ｄとは、ポンプ３のウォータージャケットに連設・連通しており、ウォータージャケット供給配管８ｃからの液体は、ポンプ３のウォータージャケットに供給され、ウォータージャケット排出配管８ｄに排出されることとなる。ウォータージャケット排出配管８ｄから排出されてくる液体は、タンク内配管８ａに戻ることとなる。このようにして、ウォーターポンプ１１が作動している間、タンク２内で加温された液体が、加温用配管８内を循環する。その際、加温された液体がポンプ３のウォータージャケット内を通過することとなるので、ポンプ３が加温されることとなる。

たとえば、アスファルト乳剤散布装置１を搭載した車両が施工現場に向かう回送時に、ウォーターポンプ１１を作動させておき、加温用配管８内を加温した液体が循環するようにしておく。これにより、熱いアスファルト乳剤で加温された液体が、ポンプ３を温めることとなるので、ポンプ３内に残留しているアスファルト乳剤が加温されることとなる。その結果、ポンプ３内に残留しているアスファルト乳剤の粘度が高くなるのが防止され、固結するのが防止されるので、施工開始時に、ポンプ３がスムーズに駆動することとなる。なお、ポンプ３の加温は、回送時以外に行われてもよいことは言うまでもない。

図３に示すように、タンク側配管９は、タンク２内のアスファルト乳剤を、ドレイン・作業切替コック、吸入切替コック、ストレーナを介して、ポンプ３に供給するように構成されている。ポンプ３から圧送されるアスファルト乳剤は、スプレーバー側配管７に供給される。リリーフ弁によって、スプレーバー側配管７の圧力は調整されるようになっている。スプレーバー側配管７では、スイペルジョイントを介して、左右のスプレーバー４に、アスファルト乳剤が供給され、さらに、中央のスプレーバー４に供給されるようになっている。各スプレーバー４に取りつけられた散布ノズル５は、オペレーターの指示によるエアバルブ６の開閉によって、アスファルト乳剤を散布する。中央のスプレーバー４には、散布・作業切替コック、循環・作業切替コックを介して、戻り配管１２が接続されている。戻り配管１２は、タンク２にアスファルト乳剤を戻し、戻ったアスファルト乳剤は、再び、タンク２内に貯蔵されて、配管内を循環するようになっている。

このように、第１の実施形態では、ポンプ３を加温するための加温手段として、タンク３内の熱によって液体を加温する加温用配管８が用いられ、加温された液体をポンプ３内のウォータージャケットに循環させることによって、ポンプ３を加温することとなる。したがって、車両用エンジンの冷却水を用いることなく圧送用のポンプ３を加温することができ、ポンプ３内でのアスファルト乳剤の固結を防止することが可能となる。よって、エンジンの冷却水内に、アスファルト乳剤が混入したり、配管から冷却水が漏れるといった危険はなくなるため、車両への悪影響は防止される。タンク２内のアスファルト乳剤の熱を利用して、ポンプ３を加温するための液体を加温する第１の実施形態では、別途、循環液体を加温するための動力を必要としないので、省エネとなることが期待される。

（第2の実施形態）
図４は、第２の実施形態に係るアスファルト乳剤散布装置１の系統図である。以下、第1の実施形態と異なる点について説明する。第２の実施形態では、ポンプ３を加温するための液体は、温水ヒータ１３によって、加熱されることとする。図４に示すように、温水ヒータ１３には、加温用配管８が接続されている。加温用配管８は、タンク２の周辺に設けられた断熱材等を有する温水保温層１４の内部を通るように配管されている。リザーブタンク１０から液体が加温用配管８に供給される。ウォーターポンプ１１が駆動することで、加温用配管８内の液体が循環するようになっている。循環液体は、温水ヒータ１３で加熱されて、ウォーターポンプ１１、ストレーナ１５、温水切替ポールコック１６を介して、ポンプ３のウォータージャケット内に供給されて、ポンプ３が加温されることとなる。

このように、第２の実施形態では、ポンプ３を加温するための加温手段として、温水ヒータ１３が用いられて、温水ヒータ１３によって加温された液体を、ポンプ３内に循環させることで、ポンプ３を加温する構造となっている。温水ヒータ１３を用いて、循環液体を加温すれば、タンク２内にアスファルト乳剤が貯蔵されていないような状況でも、ポンプ３を加温することができるので、ポンプ３のメンテナンスをいつでも行うことができる。なお、当然、タンク２内にアスファルト乳剤が貯蔵されている場合に、回送時に、温水ヒータ１３を用いてポンプ３を加温してもよいことは言うまでもない。

第２の実施形態では、さらに、加温手段によって加温された液体が、スプレーバー４にまで循環し、散布ノズル５を加温する構成を有している。具体的には、図４に示す実施形態では、温水切替ポールコック１６を切り替えることにより、温水ヒータ１３で加温された液体をウォーターポンプ１１、ストレーナ１５を介して、スプレーバー加温用配管１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ，１８ｅ、１８ｆに供給することができるようになっている。

ウォーターポンプ１１からの液体は、配管１８ａを通じて、配管１８ｂ、１８ｃに供給される。配管１８ｂ、１８ｃによって、紙面上右及び中央のスプレーバー４が加温される。配管１８ｂの次に、配管１８ｄを介して、配管１８ｅに液体が供給されて、紙面上左のスプレーバー４が加温される。このように、スプレーバー４を加温することで、散布ノズル５内にアスファルト乳剤が固結するのを防止することができる。当該循環経路での加温は回送時に行われてもよいし、それ以外に行われてもよい。スプレーバー４の加温に使用された液体は、配管１８ｆを通じて、逆止弁１７を介して、加温用配管８に供給されて、温水ヒータ１３に戻る構造となっている。このようにして、温水ヒータ１３で加温された液体が循環してスプレーバー４の加温にも使用される。

なお、第１の実施形態においても、第２の実施形態と同様に、加温用配管８に温水切替ポールコック１６を設けて、加温された液体でスプレーバー４を加温するような構成としてもよい。

スプレーバー４を循環液体で加温すれば、循環液体の熱を有効に利用して、噴射ノズル５でのアスファルト乳剤の固結を防止できる。温水ヒータ１３を用いて、スプレーバー４を加温する場合は、タンク２にアスファルト乳剤が貯蔵されていない場合でも、スプレーバー４のメンテナンスをいつでも行うことが可能となる。

（第３の実施形態）
図５は、第３の実施形態に係るアスファルト乳剤散布装置１の系統図である。以下、第1の実施形態と異なる点について説明する。第３の実施形態では、ポンプ３を加温するために、温風装置１９を用いることとする。図５に示すように、温風装置１９には、温風をポンプ３に送り込むためのダクト２０が取りつけられており、温風装置１９で加熱された空気をポンプ３に吹き当てることとする。これにより、ポンプ３が加温されて、内部のアスファルト乳剤が固結するのを防止することが可能となる。

このように、第３の実施形態では、ポンプ３を加温するための加温手段として、温風装置１９が用いられて、温風装置１９によって加温された空気を、ポンプ３に吹き当てることで、ポンプ３を加温する構造となっている。温風装置１９を用いて、ポンプ３を加温することでも、タンク２内にアスファルト乳剤が貯蔵されていないような状況でも、ポンプ３を加温することができるので、ポンプ３のメンテナンスをいつでも行うことができる。なお、当然、タンク２内にアスファルト乳剤が貯蔵されている場合に、回送時に、温風装置１９を用いてポンプ３を加温してもよいことは言うまでもない。

図６は、第１の実施形態に示すように、タンク２内の熱で、液体を加温して、ポンプ３のウォータージャケット内を循環させたときのポンプ３の温度変化を示すグラフである。図６に示すように、タンク２内が７０度〜７５度程度の温度であったとして、ポンプ３の温度が最初２５度程度であったのが、加温開始直後から、上昇を始め、開始後５分で、すでに、ポンプ３のケーシングの下部及び上部で４５度を超える温度にまで加温されているのが分かる。その後、開始後１０分で、５０度を超え、開始後２０分程度で６０度にまで加温されていることが分かる。このように、第１の実施形態が有効にポンプ３を加温できていることが分かった。

なお、第２の実施形態は、温水ヒータ１３で循環液体を加温するため、第１の実施形態と同様の効果が期待できる。

図７は、第３の実施形態に示すように、温風装置１９を用いて、ポンプ３を加温したときのポンプ３の温度変化を示すグラフである。図７に示すように、加温開始直後から、ポンプ３の温度が上昇を始め、開始５分で、すでに、ケーシング下方の温度が３５度に達し、その後も上昇を続け、開始１５分で、ケーシング中央の温度が４０度を超え、開始４０分程度で、６０度近くにまで加温されていることが分かる。このように、第３の実施形態が有効にポンプ３を加温できていることが分かった。

以上、本発明を詳細に説明してきたが、前述の説明はあらゆる点において本発明の例示にすぎず、その範囲を限定しようとするものではない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。

本発明は、アスファルト乳剤散布装置であり、産業上利用可能である。

１ アスファルト乳剤散布装置
２ タンク
３ ポンプ
４ スプレーバー
５ 散布ノズル
６ エアバルブ
７ スプレーバー側配管
８ 加温用配管
８ａ タンク内配管
８ｂ ウォーターポンプ供給配管
８ｃ ウォータージャケット供給配管
８ｄ ウォータージャケット排出配管
９ タンク側配管
１０ リザーブポンプ
１０ａ リザーブタンク配管
１１ ウォーターポンプ
１２ 戻り配管
１３ 温水ヒータ
１４ 温水保温層
１５ ストレーナ
１６ 温水切替ポールコック
１７ 逆止弁
１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ，１８ｅ，１８ｆ スプレーバー加温用配管
１９ 温風装置
２０ ダクト

Claims (4)

1. アスファルト乳剤を路面に散布するアスファルト乳剤散布装置であって、
   前記アスファルト乳剤を貯蔵するタンクと、
   前記タンク内の前記アスファルト乳剤を圧送するポンプと、
   前記ポンプから圧送される前記アスファルト乳剤を散布する散布ノズルと、
   前記ポンプを加温するための加温手段とを備え、
   前記加温手段は、前記タンク内の熱によって液体を加温する配管であり、加温された液体を、前記ポンプのウォータジャケット内に循環させることによって、前記ポンプを加温することを特徴とする、アスファルト乳剤散布装置。
2. アスファルト乳剤を路面に散布するアスファルト乳剤散布装置であって、
   前記アスファルト乳剤を貯蔵するタンクと、
   前記タンク内の前記アスファルト乳剤を圧送するポンプと、
   前記ポンプから圧送される前記アスファルト乳剤を散布する散布ノズルと、
   前記ポンプを加温するための加温手段とを備え、
   前記加温手段は、液体を加温するヒータであり、加温された液体を、前記ポンプのウォータジャケット内に循環させることによって、前記ポンプを加温することを特徴とする、アスファルト乳剤散布装置。
3. 前記加温手段によって加温された前記液体を、前記散布ノズルを配置するためのスプレーバーを循環させることを特徴とする、請求項１又は２に記載のアスファルト乳剤散布装置。
4. アスファルト乳剤を路面に散布するアスファルト乳剤散布装置であって、
   前記アスファルト乳剤を貯蔵するタンクと、
   前記タンク内の前記アスファルト乳剤を圧送するポンプと、
   前記ポンプから圧送される前記アスファルト乳剤を散布する散布ノズルと、
   前記ポンプを加温するための加温手段とを備え、
   前記加温手段は、空気を加温する温風装置であり、温風を前記ポンプに吹き当てることによって、前記ポンプを加温することを特徴とする、アスファルト乳剤散布装置。