JP6780196B1 - 融雪装置 - Google Patents

Abstract

【課題】融雪により発生した水を空気流で吹き飛ばすことで融雪性能を高めつつ地面と反対側への火炎の広がりを空気流にて抑制可能な融雪装置を提供する。【解決手段】走行式作業車の前端に装備するための融雪装置(10)は、走行式作業車の複数のリンク部材の前端部に連結支持されて昇降可能且つ傾動可能な本体フレーム(11)と、本体フレーム(11)の前端寄り部分の下部から地面の方へ前方下り傾斜方向に向けて火炎を吹き出す複数の火炎形成手段(14)と、火炎形成手段(14)から吹き出す火炎の下側の地面に向けて高速風を吹き出す高速風吹出手段(15,16)と、火炎形成手段(14)で形成された火炎(F)と本体フレーム(11)の上面板(31)の間に冷却風cを供給すると共にその冷却風cを地面近傍の火炎(F)の上面に向けて吹き出す冷却風供給手段(17,18)とを備えている。【選択図】図２

Description

本発明は、走行式作業車の前端に装備するための融雪装置に関し、火炎で融雪し、その融雪の表面の水を空気流で吹き飛ばしながら効果的に融雪するようにしたものに関する。

走行式融雪機械は、走行式作業車（例えば、ホイールローダ等）の複数のリンク部材（例えば、リフトアームやチルトリンク等）の前端に連結支持されて昇降可能且つ傾動可能な融雪装置で融雪するものである。
上記の融雪装置として、直火火炎で融雪する直火型融雪装置と、電気ヒータの熱で融雪する電気熱交換式融雪装置とが公知である。しかし、電気熱交換式融雪装置は、高価で給電が面倒で十分な熱量も発揮できないため、実用性に欠ける。

特許文献１の融雪装置は、走行装置の前端に集雪板を昇降可能に設け、この集雪板と地面の間に燃焼ガス流を噴射する噴射装置を設けている。

特許文献２の走行式融雪機械は、ホイールローダの前端に連結支持される融雪装置を有する。この融雪装置は下端開放のボックス形のケーシングと、このケーシングの上端部に複数のバーナや複数の送風機や配管やダクト等とを有し、ケーシングの外周壁の下端には多数条のチェーンを垂設状に設け、複数のバーナで発生する直火により融雪するものである。

特許文献３に記載の融雪機は、高圧圧送風と、圧送空気胴部と、この圧送空気胴部内に設けたバーナと、圧送空気胴部から延びる曲がりダクトと、曲がりダクトの先端の熱風吹き出し口を有し、熱風吹き出し口から吹き出す熱風により融雪する。

特開平９−３２８７３０号公報 特開２００３−５５９２９号公報 特開２００４−２３２２７１号公報

雪や氷を加熱して融雪する際に、雪や氷が溶けた水の水膜がその表面に形成され、その水膜が蒸発して雪や氷の固体面が露出し、その固体面を加熱することで融雪がなされる。上記の融雪水の蒸発に多量の熱エネルギーが消費されるため、融雪水の除去が迅速に進まないと能率的に融雪することができない。

従来の直火型融雪装置では、雪や氷に対して直火の火炎を放射するのみであるため、雪や氷の表面に発生した水の水膜で表面が覆われ、その水は主に蒸発させることで除去する方式であったため、融雪水の蒸発に多量の熱エネルギーが消費され、雪や氷の固体面に火炎を照射する効率を高めることが難しく、融雪効率を高めることが困難であった。

直火型融雪装置では、路面のアスファルト等を火炎で直接加熱するため、路面を痛めてしまうという問題もある。
しかも、直火型融雪装置に限らず、融雪用の火炎が地面と反対側へ広がってしまうと、熱気が分散されて融雪効率が低下するという問題がある。

本発明の目的は、融雪により発生した水を空気流で吹き飛ばすことで融雪性能を高めつつ地面と反対側への火炎の広がりを空気流にて抑制可能な融雪装置を提供することである。

請求項１の融雪装置は、走行式作業車の前端に装備するための融雪装置において、前記走行式作業車の複数のリンク部材の前端部に連結支持されて昇降可能且つ傾動可能な本体フレームと、前記本体フレームの前端寄り部分の下部から地面の方へ前方下り傾斜方向に向けて火炎を吹き出す複数の火炎形成手段と、空気流を加速する加速通路と、前記本体フレームの下端部に前記火炎形成手段から吹き出す火炎の下側の地面に向けて前記加速通路から高速風を吹き出す高速風吹出口とを有する高速風吹出手段と、前記火炎形成手段で形成された火炎と前記本体フレームの上面板の間に冷却風を供給すると共にその冷却風を地面近傍の火炎の上面に向けて吹き出す冷却風供給手段とを備えたことを特徴としている。

上記の構成によれば、複数の火炎形成手段により形成した火炎を地面の方へ前方下り傾斜方向に向けて吹き出すことにより融雪することができる。このとき、高速風吹出手段から火炎の下側の地面に向けて高速風を吹き出すことにより、雪の表面の融雪水を吹き飛ばして雪や氷盤の表面の固体面を露出させ、火炎による融雪の効率を高めることができる。

また、火炎形成手段で形成された火炎と本体フレームの上面板の間に冷却風を供給することにより本体フレームの上面板を冷却することができるうえ、その冷却風を地面近傍の火炎の上面に向けて吹き出すことにより、火炎の吹き上がりを抑制して火炎の熱の放散を抑制し、融雪の効率を高めることができる。

請求項２の融雪装置は、走行式作業車の前端に装備するための融雪装置において、前記走行式作業車の複数のリンク部材の前端部に連結支持されて昇降可能且つ傾動可能な本体フレームと、前記本体フレーム内の前部と後部に夫々形成された前室および後室と、前記前室の上面側を緩湾曲状に覆う前方下り傾斜状の上面板および前記前室の後半部の下面側を覆う下面板と、前記前室へ向けて空気を圧送するように前記後室に配置された複数の送風手段と、前記前室の後部の上部に装備された複数の送風機と、前記前室の中央部の中段部に配設され且つ前記複数の送風機から圧送される空気を用いて火炎を発生させる複数の火炎形成手段であって、前方下り傾斜方向から地面に対して火炎を吹き付ける複数の火炎形成手段と、前記前室の後部の下部に前記下面板を介して形成され且つ前記複数の送風手段から圧送される空気流を加速する加速通路と、前記加速通路の前端部に形成され且つ前方下り傾斜方向から前記火炎の下側に向けて高速風を吹き出す高速風吹出口と、前記前室の前端側部位において複数の火炎形成手段で発生した火炎の上面側を覆う火炎ガイドと、前記火炎ガイドと前記上面板とで形成され且つ複数の送風手段から受ける冷却風を流す為の冷却風通路と、前記冷却風通路の前端に形成されて冷却風を地面近傍の火炎の上面側へ吹き出す冷却風吹出口とを備えたことを特徴としている。

上記の構成によれば、火炎形成手段で発生させた火炎により融雪することができる。
そして、加速通路で加速された空気流を高速風吹出口から火炎の下側に向けて吹き出すことにより、雪の表面の融雪水を吹き飛ばして雪や氷盤の表面の固体面を露出させ、火炎による融雪の効率を高めることができる。

また、冷却風通路を流れる冷却風により火炎ガイドと上面板を冷却すると共に、冷却風吹出口から吹き出す冷却風を地面近傍の火炎の上面に向けて吹き出すことにより、火炎の吹き上がりを抑制して火炎の熱の上方への放散を抑制し、融雪の効率を高めることができる。

以上説明したように、本願の発明は種々の効果を奏する。

本発明の実施形態に係る融雪装置を装備した走行式融雪機械の側面図である。 融雪装置の縦断面図である。 図２のIII−III線断面図である。 図２のIV−IV線断面図である。

以下、走行式融雪機械に適用する本発明の融雪装置を実施するための形態について図面に基づいて説明する。
図１、図２に示すように、走行式融雪機械は、走行式作業車であるホイールローダ１と、このホイールローダ１の１対のリフトアーム２とチルトリンク３（複数のリンク部材に相当する）の前端に装備された融雪装置１０と、ホイールローダ１の後端部に装備された軽油や灯油を収容する燃焼タンク及び発電機４等を備えている。

融雪装置１０は、１対のリフトアーム２とチルトリンク３の前端部に連結支持されて昇降可能且つ傾動可能な本体フレーム１１と、複数の送風手段１２と、複数の送風機１３と、複数の火炎形成手段１４と、空気流を加速する加速通路１５と、高速風吹出口１６と、冷却風通路１７と、冷却風吹出口１８等を備えている。

本体フレーム１１について図２に基づいて説明する。
本体フレーム１１は、その後部に形成された後室２１及びその前部に形成された前室２２とを有し、後室２１と前室２２の間は仕切り板２３で大部分が仕切られている。
後室２１は、左右１対の側板２４と、底板２５と、傾斜状の頂板２６とで区画され、後室２１の後側面の開口面には金網２７が張設され、頂板２６の外面には１対のブラケット ２８（リフトアーム用ブラケット）と、１つのブラケット２９（チルトリンク用ブラケット）が固定されている。

図４に示すように、後室２１の前部の下部には軸流送風機からなる例えば３台の送風手段１２が水平姿勢で且つ前方向きに装備されている。送風手段１２の前面には金網１２ａ が固定され、送風手段１２は仕切り板２３に形成した円形開口２３ａから前室２２に向けて空気を圧送する。

前室２２は、左右１対の側板３０と、上面側を緩湾曲状に覆う前方下り傾斜状の上面板 ３１と、前室２２の後半部の下面側を覆う下面板３２とで区画されている。
前室２２の後部の下部には、下面板３２と協働して高速風通路１５を形成する三角筒部材３３が左右方向向きに水平姿勢に設けられている。

この三角筒部材３３は、前方下り傾斜状の緩傾斜板３３ａと水平板３３ｂと前方下り傾斜状の急傾斜板３３ｃとで閉断面に形成されている。緩傾斜板３３ａと水平板３３ｂの後端の接合部は、送風手段１２の中心よりやや上方位置において仕切り板２３に接合され、緩傾斜板３３ａと下面板３２とで前方程通路断面積が小さくなる加速通路１５が形成され、この加速通路１５の前端には地面近傍に位置して前方下り傾斜方向へ高速風Ｋを火炎Ｆの下側に向けて吹き出す高速風吹出口１６が形成されている。尚、緩傾斜板３３ａの傾斜角は約３０°であり、急傾斜板３３ｃの傾斜角は約６０°であり、加速通路１５も高速風吹出口１６も所定の左右幅を有する。

前室２２の中段部において急傾斜板３３ｃの前側には、３つの送風手段１２から圧送される空気を用いて火炎を発生させる４つの火炎形成手段１４が装備されている。この火炎形成手段１４は、急傾斜板３３ｃの前面に固定された前方下り傾斜状の筒体３４と、この筒体３４の内部に設けられたバーナ３５であって、前室２２の後部の上部に配置された送風機１３の送風筒部に固定されたバーナ３５を有する。尚、バーナ３５は、軽油又は灯油からなる燃料の供給と、送風機１３からの送風を受けて火炎Ｆを形成し、その火炎Ｆを筒体３４の下端から前方且つ下方へ噴出する。

図２、図３に示すように、４つの筒体３４の前端（下端）から前方へ延びる前方下り傾斜状の平板からなる火炎ガイド３６であって、火炎Ｆの上面側を覆う火炎ガイド３６が設けられて本体フレーム１１ に固定されている。
４つの筒体３４の下端部において４つの筒体３４の間の空間と筒体３４と側板３０の間の空間を塞ぐ閉塞板３７が設けられて、４つの筒体３４と本体フレーム１１に固定されている。

上記の４つの筒体３４及び火炎ガイド３６と上面板３１の間には、３つの送風手段１２ から供給される冷却風Ｃを前方へ流す為の冷却風通路１７が形成され、この冷却風通路１７ の前端部には冷却風吹出口１８が形成され、この冷却風吹出口１８から冷却風Ｃを地面近傍の火炎Ｆの上面側へ吹き出すように形成されている。冷却風通路１７を流れる冷却風Ｃにより上面板３１が加熱されないように冷却することができる。

次に、以上説明した融雪装置１０で融雪する際の作用、効果について説明する。
３つの送風手段１２で加圧された空気流の約６０％は加速通路１５へ供給され、約４０％は４つの送風機１３の方へ供給される。
火炎形成手段１４は、送風機１３から供給される空気を用いて燃料を燃焼させることで火炎Ｆを形成して筒体３４の下端から火炎ガイド３６の下側を経て地面の上の雪盤Ｓや氷盤の表面を加熱して融雪する。

このとき、加速通路１５で加速された高速の空気流が高速風吹出口１６から火炎Ｆの下側の雪盤Ｓや氷盤の表面に向けて吹き出し、雪盤Ｓや氷盤の表面の融雪水Ｗを前方へ吹き飛ばして、雪盤Ｓや氷盤の固体面を常に露出させる。
このように、常時、雪盤Ｓや氷盤の固体面が露出するため、火炎Ｆで融雪水Ｗを蒸発させることなく、専ら融雪を行うことになるから、融雪効率が向上する。

他方、３つの送風手段１２から前室２２の上部に供給される加圧空気の一部は火炎形成に消費され、残りの加圧空気（冷却風Ｃ）は冷却風通路１７に流れて、上面板３１及び本体フレーム１１の冷却に供された後、冷却風通路１７の前端の冷却風吹出口１８から火炎Ｆの上面側へ吹き出すため、火炎Ｆの吹き上がりを抑制して火炎Ｆの熱の上方への放散を抑制し、融雪の効率を高めることができる。尚、火炎Ｆの一部が冷却風Ｃに付随するように地面側に流れたとしても、その熱量は融雪に寄与することになる。
尚、火炎Ｆの下側へは常に高速風Ｋが吹き込んで来るため、直火で路面を損傷することがない。

ここで、前記実施形態は一例を示すものであり、例えば、後室２１のデッドスペースを削減する等により一層小型化を図ることも可能であり、その他当業者ならば本発明の技術思想を逸脱することなく種々の変更を付加した形態で実施可能である。本発明はそのような変更形態をも包含するものである。

１ 走行式作業車
１０ 融雪装置
１１ 本体フレーム
１２ 送風手段
１３ 送風機
１４ 火炎形成手段
１５ 加速通路
１６ 高速風吹出口
１７ 冷却風通路
１８ 冷却風吹出口
２１ 後室
２２ 前室
２３ 仕切り板
３１ 上面板
３２ 下面板
３４ 筒体
３５ バーナ

Claims (2)

1. 走行式作業車の前端に装備するための融雪装置において、
   前記走行式作業車の複数のリンク部材の前端部に連結支持されて昇降可能且つ傾動可能な本体フレームと、
   前記本体フレームの前端寄り部分の下部から地面の方へ前方下り傾斜方向に向けて火炎を吹き出す複数の火炎形成手段と、
   空気流を加速する加速通路と、前記本体フレームの下端部に前記火炎形成手段から吹き出す火炎の下側の地面に向けて前記加速通路から高速風を吹き出す高速風吹出口とを有する高速風吹出手段と、
   前記火炎形成手段で形成された火炎と前記本体フレームの上面板の間に冷却風を供給すると共にその冷却風を地面近傍の火炎の上面に向けて吹き出す冷却風供給手段と、
   を備えたことを特徴とする融雪装置。
2. 走行式作業車の前端に装備するための融雪装置において、
   前記走行式作業車の複数のリンク部材の前端部に連結支持されて昇降可能且つ傾動可能な本体フレームと、
   前記本体フレーム内の前部と後部に夫々形成された前室および後室と、
   前記前室の上面側を緩湾曲状に覆う前方下り傾斜状の上面板および前記前室の後半部の下面側を覆う下面板と、
   前記前室へ向けて空気を圧送するように前記後室に配置された複数の送風手段と、
   前記前室の後部の上部に装備された複数の送風機と、
   前記前室の中央部の中段部に配設され且つ前記複数の送風機から圧送される空気を用いて火炎を発生させる複数の火炎形成手段であって、前方下り傾斜方向から地面に対して火炎を吹き付ける複数の火炎形成手段と、
   前記前室の後部の下部に前記下面板を介して形成され且つ前記複数の送風手段から圧送される空気流を加速する加速通路と、
   前記加速通路の前端部に形成され且つ前方下り傾斜方向から前記火炎の下側に向けて高速風を吹き出す高速風吹出口と、
   前記前室の前端側部位において複数の火炎形成手段で発生した火炎の上面側を覆う火炎ガイドと、
   前記火炎ガイドと前記上面板とで形成され且つ複数の送風手段から受ける冷却風を流す為の冷却風通路と、
   前記冷却風通路の前端に形成されて冷却風を地面近傍の火炎の上面側へ吹き出す冷却風吹出口と、
   を備えたことを特徴とする融雪装置。