JP7086042B2 - 転圧機械 - Google Patents

Description

本発明は転圧機械に係り、特に散水装置の凍結を防止する技術に関する。

現在、道路舗装工事で使用される転圧機械（例えばタイヤローラ）は、前後輪に水やアスファルト付着防止剤等の液剤を噴霧しながら路面の締め固めを実施するために噴霧装置が備えられている。
この噴霧装置は、例えば水タンクから配管等を介して噴霧ノズルに水を供給し霧状にして排出することで、転圧ローラと路面とに水を噴霧することが可能である。

しかしながら、噴霧装置には、噴霧後に配管等に水が残留するという問題がある。このように、噴霧装置に残留した水は、冬季等の気温が低いときに凍結して膨張し、配管等を破損させる虞があった。

そこで、転圧作業後に、噴霧装置内に残留する水とＬＬＣ(Long Life Coolant)等の不凍液とを置換することで噴霧装置内の配管等が破損することを防止し、転圧作業を再開する際には不凍液を回収することで転圧機械の外部に不凍液を排出することを防止する技術が開発されている（特許文献１）。

また、ＬＬＣに代わり、エタノールを含有する液体（例えば乗用車のフロントガラスに噴霧するウォッシャ液、以下、凍結防止剤という）を用いることで、転圧作業を再開する際に凍結防止剤を転圧機械の外部に排出することが可能なようにすることも考えられる。

特開２０１０－４３４９５号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示される技術では、噴霧装置内に充填した不凍液の回収に所定の時間や労力がかかるという問題がある。
また、ＬＬＣに代わり、エタノールを含有する液体を用いた場合、エタノールの比重が水より軽いため、フィルタ等の水が重力方向に溜まる部分においては、噴霧装置内に残留する水と分離して混ざらずエタノールの濃度が低くなり、該部分に残留する水の凍結を防止することができない虞がある。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、水より比重の軽い凍結防止剤を噴霧装置内に充填する場合であっても、凍結防止剤を噴霧装置内にまんべんなく充填することができる転圧機械を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明の転圧機械は、水を貯留する水タンクと、前記水タンクに貯留される水を機体の外部に供給する水供給装置と、前記水より融点が低い凍結防止剤を前記水供給装置内に充填する凍結防止装置と、を備えた転圧機械において、前記凍結防止装置を制御するコントローラを有し、前記水供給装置には、前記機体の外部に前記水を供給する供給部材と、前記水タンクと前記供給部材とで前記水を流通可能に接続する配管と、前記配管に設けられ、前記水を浄化する浄化装置と、を備え、前記浄化装置は、機体上下方向上側に配設され、液体を前記配管から該浄化装置内に導入する導入部と、機体上下方向上側に配設され、該浄化装置内の液体を前記配管に吐出する吐出部と、機体上下方向下側に配設され、該浄化装置内の液体を該浄化装置の外部に排出する排出部と、を含み、前記凍結防止装置は、前記排出部から前記浄化装置内の液体を該浄化装置の外部に排出する経路である排出経路と、前記排出経路を開閉する開閉弁と、を有し、前記コントローラは、前記凍結防止剤を前記水供給装置内に充填する際に、前記凍結防止装置を制御して前記開閉弁を所定の期間開放することを特徴とする。

これにより、液体を配管から導入する導入部及び配管に吐出する吐出部を機体上下方向上側に設けた浄化装置の、機体上下方向下側に排出部を配設することで、例えば凍結防止剤が水より比重の軽い液体である場合であっても、浄化装置内に残留する水を浄化装置の下側から外部に排出するとともに凍結防止剤を浄化装置内の上側に配設される導入部から充填するようにして浄化装置内に残留する水を的確に排出しつつ凍結防止剤を浄化装置内に充填することが可能とされる。

この際、凍結防止剤を水供給装置内に充填する際に排出経路を開閉する開閉弁をコントローラによって所定の期間開放することで、オペレータによる水供給装置の凍結防止に係る作業を軽減することが可能とされる。

その他の態様として、一端が前記浄化装置における前記排出部に、他端が前記配管における前記導入部より上流側に、液体を流通可能に接続する循環回路を有してなるのが好ましい。
これにより、循環回路を浄化装置における排出部と配管における導入部より上流側とで液体を流通可能に接続することで、浄化装置内の水と凍結防止剤とを循環させて凍結防止剤の濃度を高めることが可能とされる。

その他の態様として、前記循環回路には、該循環回路の内径より小さい径の絞り部材を配設してなるのが好ましい。
これにより、循環回路の内径より小さい径の絞り部材を循環回路に配設することで、循環回路における絞り部材の上流側と下流側とで圧力差を生じさせて浄化装置内の水と凍結防止剤とを良好に循環させることが可能とされる。

その他の態様として、前記配管における前記導入部より上流側には、エジェクタが配設されており、前記循環回路の他端は、前記エジェクタを介して前記配管に接続しており、前記エジェクタは、前記配管を流通する液体によって前記循環回路の他端に負圧を発生させてなるのが好ましい。

これにより、配管を流通する液体によって循環回路の他端に負圧を発生させるよう、循環回路の他端の他端をエジェクタを介して配管に接続することで、循環回路の他端と配管との間にベンチュリ効果を生じさせて浄化装置内の水と凍結防止剤とを良好に循環させることが可能とされる。

その他の態様として、前記凍結防止剤を貯留する凍結防止剤タンクと、前記水タンクから前記水供給装置に水が流通する第１経路を開閉可能な第１切替弁と、前記凍結防止剤タンクから前記配管に前記凍結防止剤が流通する第２経路を開閉可能な第２切替弁と、を有し、前記コントローラは、前記凍結防止装置を制御して前記凍結防止剤を前記水供給装置内に充填する際に前記第１切替弁を閉弁し、前記第２切替弁を開弁するのが好ましい。

これにより、凍結防止装置を制御して凍結防止剤を水供給装置内に充填する際に、コントローラによって、水タンクから水供給装置に水が流通する第１経路を開閉可能な第１切替弁を閉弁し、凍結防止剤を貯留する凍結防止剤タンクから配管に凍結防止剤が流通する第２経路を開閉可能な第２切替弁を開弁することで、オペレータによる水供給装置の凍結防止に係る作業をより軽減することが可能とされる。

本発明の転圧機械によれば、浄化装置の機体上下方向下側に排出部を配設したので、例えば凍結防止剤が水より比重の軽い液体である場合であっても、浄化装置内に残留する水を浄化装置の下側から外部に排出するとともに凍結防止剤を浄化装置内の上側に配設される導入部から充填して浄化装置内に残留する水を的確に排出しつつ凍結防止剤を浄化装置内に充填することができる。これにより、水より比重の軽い凍結防止剤を噴霧装置内に充填する場合であっても、凍結防止剤を噴霧装置内にまんべんなく充填することができる。

噴霧装置が搭載された機体の側面図である。 噴霧状態における第１実施形態に係る噴霧システムの構成図である。 噴霧停止状態における第１実施形態に係る噴霧システムの構成図である。 フィルタの概略構成図である。 コントローラの接続構成が示されたブロック図である。 コントローラの噴霧制御部が実行する、噴霧制御の制御手順のルーチンが示されたフローチャートである。 コントローラの凍結防止制御部が実行する、第１実施形態に係る凍結防止制御の制御手順のルーチンが示されたフローチャートである。 第１実施形態における、ポンプ、第１止水弁及び第２止水弁に係るタイミングチャートである。 第１実施形態に係る、凍結防止剤が充填された状態における噴霧システムの構成図である。 第２実施形態に係る、凍結防止剤が充填された状態における噴霧システムの構成図である。 第２実施形態における、ポンプ、第１止水弁及び第２止水弁に係るタイミングチャートである。 第２実施形態の別実施例に係る、凍結防止剤が充填された状態における噴霧システムの構成図である。

以下、図面に基づき本発明の一実施形態について説明する。
＜第１実施形態＞
図１を参照すると、噴霧装置２３が搭載された機体１の側面図が示されている。

機体１は、前部及び後部にそれぞれ前輪３及び後輪５が備えられており、図示しないエンジンによって発生する駆動力を駆動源として後輪５を駆動することが可能である。すなわち、機体１は、後輪５を駆動して機体１を前後進することで、凝固前のアスファルト（地面）の締固め作業を行うことが可能な所謂転圧機械である。

この機体１には、操縦席７及び噴霧システム９が搭載されている。操縦席７は、オペレータが搭乗して機体１の走行操作等の各種操作を実行する席である。この操縦席７には、座席１１、ステアリングホイール１３及び操作パネル１５が配設されている。座席１１は、オペレータが着座する席である。すなわち、オペレータは、座席１１に着座して機体１の各種操作を実行する。

ステアリングホイール１３は、操作することで機体上下方向を軸にして前輪３を回動させて機体１の転舵をすることが可能な転舵装置である。操作パネル１５は、機体１の速度や燃料の残量等が表示される計器や機体１の駐機操作を行うパーキングスイッチ、後述する噴霧スイッチ３９、凍結防止スイッチ５９等の各種スイッチが配設された操作装置である。

噴霧システム９は、水タンク２１、噴霧装置（水供給装置）２３、凍結防止剤タンク２５及び凍結防止装置２７を備えている。水タンク２１は、機体１のフレーム内部に形成された水を貯留するタンクである。噴霧装置２３は、水タンク２１内に貯留されている水を前輪３及び後輪５に霧状にして吹きかける装置であり、前輪３及び後輪５に水を噴霧することで、前輪３及び後輪５と凝固前のアスファルトとの接着性を低下させることが可能である。

図２を参照すると、噴霧状態における噴霧システム９の構成図が示されている。また、図３を参照すると、噴霧停止状態における噴霧システム９の構成図が示されている。図２によると、噴霧装置２３は、ポンプ３１、フィルタ（浄化装置）３３、第１止水弁３５、噴霧ノズル（供給部材）３７及び後述する噴霧スイッチ３９が備えられており、ポンプ３１が駆動し且つ第１止水弁３５が開弁するとき、噴霧ノズル３７から前輪３及び後輪５に向かって水タンク２１内に貯留される水を噴霧することが可能な装置である。この噴霧装置２３は、水タンク２１の下端から延びる水経路（第１経路）２１ａ及び後述する第１三方弁２２を介して水タンク２１と主配管（配管）４０によって接続されている。

ポンプ３１は、主配管４０に配設されており、駆動することで水タンク２１側から噴霧ノズル３７側に向かって水を流通させることが可能なインペラ式のポンプである。フィルタ３３は、主配管４０のポンプ３１より噴霧ノズル３７側に配設され、内部を流通する水に含まれるごみ等を取り除く（浄化する）装置である。

図４を参照すると、フィルタ３３の概略構成図が示されている。フィルタ３３は、透過性を有する樹脂製のケース３３ａの内部に、不織布や網等で構成された除去部材３３ｂが配設されている。また、フィルタ３３は、ケース３３ａの上側端部から左方向に延びる導入口（導入部）３３ｃが形成され、ケース３３ａの上側端部における左右方向中央から上方に延びる吐出口（吐出部）３３ｄが形成されている。

ここで、吐出口３３ｄの下端には、除去部材３３ｂの上端が位置している。すなわち、吐出口３３ｄは、除去部材３３ｂを介して水をケース３３ａ外へ吐出する。したがって、フィルタ３３は、ポンプ３１によって導入口３３ｃからケース３３ａに導入された水を、除去部材３３ｂを介して第１止水弁３５側へ吐出することで、ごみ等を取り除いた（浄化した）水を第１止水弁３５側へ吐出することができる。

さらに、ケース３３ａの下側端部には、排出口（排出部）３３ｅが形成されている。これにより、上下方向で視て下方向が重力方向を含む方向となるように機体１にフィルタ３３を配設することで、ケース３３ａ内に留まる水を重力により排出することができる。

図２に戻り、第１止水弁３５は、主配管４０における、フィルタ３３と噴霧ノズル３７との間に配設されたソレノイドバルブである。この第１止水弁３５は、主配管４０内を水が水タンク２１側から噴霧ノズル３７側に向かって流通可能となるように開放し、または閉止することができる。

噴霧ノズル３７は、ノズルが前輪３及び後輪５に臨むように配設されている（図１参照）。この噴霧ノズル３７は、水が所定圧力で供給されるとノズルから水を霧状にして排出することが可能である。噴霧スイッチ３９は、操作パネル１５に設けられたボタン式のスイッチであり、オペレータが押圧操作（操作）することで後述する噴霧制御を実行させることが可能である。

このように構成された噴霧装置２３は、ポンプ３１を駆動させると共に第１止水弁３５を開放することで、水タンク２１に貯留された水をフィルタ３３によって浄化したあと、噴霧ノズル３７によって前輪３及び後輪５に噴霧することができる（図２、噴霧状態）。また、噴霧装置２３は、ポンプ３１の駆動を停止させると共に第１止水弁３５を閉止することで、主配管４０を流通する水の流通を停止させて噴霧ノズル３７から水を噴霧することを停止することができる（図３、噴霧停止状態）。

凍結防止剤タンク２５は、例えば乗用車のフロントガラスに噴霧するウォッシャ液等のエタノールを含有する液体（凍結防止剤）を貯留するタンクである。ここで、凍結防止剤は、エタノールを含有するため、氷点下（例えばー４０℃）であっても凍結せずに液体の状態を保つことが可能な液体である。また、凍結防止剤は、親水性を有する液体であり、水と混合することが容易な液体である。またさらに、凍結防止剤は、エタノールを含有するため、水と比較して軽い液体である。

凍結防止装置２７は、排水管（排出経路、循環回路）５１、第２止水弁（開閉弁）５３、ストレーナ５５、第２三方弁５７及び凍結防止スイッチ５９を有している。排水管５１は、フィルタ３３に設けられた排出口３３ｅから延びる管である。第２止水弁５３は、排水管５１に配設されたソレノイドバルブである。この第２止水弁５３は、排水管５１内を水がフィルタ３３側から噴霧装置２３の外部に向かって流通可能となるように開放し、または閉止することができる。

ストレーナ５５は、排水管５１における、フィルタ３３の排出口３３ｅ及び第２止水弁５３の間に配設される異物除去部材である。このストレーナ５５を配設することで、フィルタ３３から第２止水弁５３に流通する水に含まれるゴミ等によって第２止水弁５３が目詰まりを起こして故障することを抑制することができる。

第２三方弁（第２切替弁）５７は、凍結防止剤タンク２５から第１三方弁（第１切替弁）２２に凍結防止剤を流通可能に接続する凍結防止経路（第２経路）４１中に配設された三方弁であり、第１ポート５７ａ、第２ポート５７ｂ及び第３ポート５７ｃを有している。この第２三方弁５７は、第１ポート５７ａが凍結防止経路４１の凍結防止剤タンク２５側に、第２ポート５７ｂが第１三方弁２２側に、第３ポート５７ｃが機体１の外部にそれぞれ凍結防止剤を流通可能に接続しており、各ポートのいずれかひとつを閉弁、すなわちいずれかのポートに接続する経路を閉弁するとともに、その他のポート間を開通させることが可能な電子制御弁である。

ここで、第１三方弁２２は、第２三方弁５７と同様の三方弁であり、第１ポート２２ａ、第２ポート２２ｂ及び第３ポート２２ｃを有している。この第１三方弁２２は、第１ポート２２ａが水タンク２１の下端から延びる水経路２１ａ側に、第２ポート２２ｂが主配管４０のポンプ３１側に、第３ポート２２ｃが凍結防止経路４１にそれぞれ水を流通可能に接続しており、各ポートのいずれかひとつを閉弁、すなわちいずれかのポートに接続する経路を閉弁するとともに、その他のポート間を開通させることが可能な電子制御弁である。したがって、噴霧システム９は、第１三方弁２２及び第２三方弁５７を切り替えることで、水タンク２１及び凍結防止剤タンク２５側（上流側）から水及び凍結防止剤を選択して導入することができる。

凍結防止スイッチ５９は、操作パネル１５に設けられたボタン式のスイッチであり、オペレータが押圧操作（操作）することで後述する凍結防止制御を実行させることが可能である（図５）。

図５を参照すると、コントローラ６０の接続構成がブロック図で示されている。コントローラ６０は、図示しないエンジンの運転制御をはじめとして総合的な制御を行うための制御装置であり、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）、中央処理装置（ＣＰＵ）等を含んで構成されている。

このコントローラ６０の入力側には、噴霧スイッチ３９及び凍結防止スイッチ５９が電気的に接続されている。これにより、コントローラ６０は、オペレータが噴霧スイッチ３９及び凍結防止スイッチ５９を操作したことを検知することが可能である。また、コントローラ６０の出力側には、噴霧システム９のうち、ポンプ３１、第１止水弁３５、第２止水弁５３、第１三方弁２２及び第２三方弁５７が電気的に接続されており、これらを電気的に制御することが可能である。

ここで、コントローラ６０は、噴霧制御部６１、凍結防止制御部６３及び計時部６５を含んでいる。噴霧制御部６１は、噴霧システム９を制御して前輪３及び後輪５に水を噴霧する噴霧制御を実行する制御部である。凍結防止制御部６３は、噴霧システム９を制御して噴霧装置２３内に凍結防止剤を充填する凍結防止制御及び第２止水弁５３の開閉時期を制御する制限開放制御を実行する制御部である。計時部６５は、例えば凍結防止スイッチ５９が操作されてから経過した時間を計時するタイマである。

図６を参照すると、コントローラ６０の噴霧制御部６１が実行する、噴霧制御の制御手順を示すルーチンがフローチャートで示されており、以下、同フローチャートに沿い噴霧制御について説明する。

噴霧制御は、オペレータが噴霧スイッチ３９を押圧操作（ＯＮ操作）することにより開始する（ステップＳ１０）。ステップＳ２０では、第１三方弁２２を制御して第３ポート２２ｃを閉弁、換言すると、水タンク２１－ポンプ３１間で水を流通可能に開弁してステップＳ３０に移行する。ステップＳ３０では、第２三方弁５７を制御して第３ポート２２ｃを閉弁、換言すると、凍結防止経路４１から凍結防止剤が機体１の外部に排出されないようにしてステップＳ４０に移行する。

このように、ステップＳ２０、Ｓ３０では、第２三方弁５７の第３ポート２２ｃを閉弁することで（ステップＳ３０）、水タンク２１及び凍結防止剤タンク２５に貯留されている水及び凍結防止剤が機体１の外部に排出されることを防止するとともに、第１三方弁２２を制御して第３ポート２２ｃを閉弁することで（ステップＳ２０）、凍結防止剤タンク２５から主配管４０に凍結防止剤が流入することを防止しつつ水タンク２１から主配管４０に水を導入することができる。

ステップＳ４０では、ポンプ３１を稼働してステップＳ５０に移行する。ステップＳ５０では、第１止水弁３５を開放してステップＳ６０に移行し、第２止水弁５３を閉止してステップＳ７０に移行する。

これにより、ステップＳ４０～Ｓ６０では、ポンプ３１を稼働することにより、水タンク２１に貯留されている水をフィルタ３３側（下流側）に送り出すようにし（ステップＳ４０）、第１止水弁３５を開放しつつ第２止水弁５３を閉止することで（ステップＳ５０、Ｓ６０）、フィルタ３３を流通する水を噴霧ノズル３７に流通させ、前輪３及び後輪５に水を噴霧することができる。

ステップＳ７０では、噴霧制御を開始して以降（ステップＳ１０以降）、噴霧スイッチ３９が再び押圧操作（ＯＦＦ操作）されたか否かを判別する。ステップＳ７０の判別結果が偽（Ｎｏ）で、噴霧スイッチ３９が押圧操作されていないと判別している間はステップＳ７０を繰り返し実行する。換言すると、ステップＳ７０を繰り返し実行している間は、ステップＳ２０～Ｓ６０によって制御された状態を維持することで、噴霧システム９を噴霧状態にすることができる（図２参照）。なお、一定時間おきに噴霧を停止するいわゆる間欠噴霧を実行する制御を行うようにしてもよい。

一方、ステップＳ７０の判別結果が真（Ｙｅｓ）で、噴霧スイッチ３９が押圧操作されたと判別すると、ステップＳ８０に移行する。すなわち、ステップＳ７０では、噴霧スイッチ３９が押圧操作されたか否かを判別することで、オペレータが噴霧制御を停止しようとして噴霧スイッチ３９を押圧操作したか否かを判別することができる。

ステップＳ８０では、ポンプ３１を停止してステップＳ９０に移行し、第１止水弁３５を閉止して本ルーチンを終了する。すなわち、ステップＳ８０、Ｓ９０では、ポンプ３１の停止（ステップＳ８０）及び第１止水弁３５を閉止（ステップＳ９０）することで、水タンク２１に貯留されている水をフィルタ３３側（下流側）に送り出すことを停止するとともにフィルタ３３から噴霧ノズル３７に水が供給されることを防止することで、噴霧システム９を噴霧停止状態にすることができる（図３参照）。

図７を参照すると、コントローラ６０の凍結防止制御部６３が実行する、第１実施形態に係る凍結防止制御の制御手順を示すルーチンがフローチャートで示されており、以下、同フローチャートに沿い噴霧制御について説明する。

凍結防止制御は、オペレータが凍結防止スイッチ５９を押圧操作（ＯＮ操作）することにより開始する（ステップＳ１１０）。ステップＳ１２０では、第１三方弁２２を制御して第１ポート２２ａに接続する水経路２１ａを閉弁、換言すると、凍結防止経路４１－ポンプ３１間で水を流通可能に開弁してステップＳ１３０に移行する。ステップＳ１３０では、噴霧制御におけるステップＳ３０と同様に第２三方弁５７を制御して第３ポート２２ｃを閉弁、換言すると、凍結防止剤タンク２５から凍結防止経路４１を介して第１三方弁２２に凍結防止剤を流通可能に開弁（凍結防止経路４１を開弁）してステップＳ１４０に移行する。

このように、ステップＳ１２０、Ｓ１３０では、第１三方弁２２を制御して第１ポート２２ａを閉弁し（ステップＳ１２０）、第２三方弁５７の第３ポート２２ｃを閉弁することで（ステップＳ１３０）、凍結防止剤タンク２５から凍結防止経路４１及び第１三方弁２２を介して主配管４０に凍結防止剤を流通可能にするとともに、水タンク２１から主配管４０に水が流入することを防止することができる。

ステップＳ１４０では、ステップＳ４０と同様にポンプ３１を稼働してステップＳ１５０に移行する。ステップＳ１５０では、ステップＳ５０と同様に第１止水弁３５を開放してステップＳ１６０に移行する。ステップＳ１６０では、第２止水弁５３の後述する制限開放制御を実行してステップＳ１７０に移行する。

ステップＳ１７０では、計時部６５の計時結果を基に、凍結防止スイッチ５９が押圧操作されてから（ステップＳ１１０）経過した時間（経過時間Ｔｎ）が、第３時期Ｔ３を経過したか否かを判別する。ステップＳ１７０の判別結果が偽（Ｎｏ）で、経過時間Ｔｎが第３時期Ｔ３を経過していないと判別している間はステップＳ１７０を繰り返し実行し、ステップＳ１７０の判別結果が真（Ｙｅｓ）で、経過時間Ｔｎが第３時期Ｔ３を経過したと判別すると、ステップＳ１８０に移行する。ステップＳ１８０、Ｓ１９０では、ステップＳ８０、Ｓ９０と同様にポンプ３１を停止し、第１止水弁３５を閉止して本ルーチンを終了する。

図８を参照すると、第１実施形態における、ポンプ３１、第１止水弁３５及び第２止水弁５３に係るタイミングチャートが示されている。また、図９を参照すると、第１実施形態に係る、凍結防止剤が充填された状態における噴霧システム９の構成図が示されている。以下、図７～図９に沿って噴霧スイッチ３９、ポンプ３１、第１止水弁３５及び第２止水弁５３の作動態様を説明する。

凍結防止スイッチ５９が押圧操作された時を開始時期Ｔ０とすると（ステップＳ１１０）、ポンプ３１及び第１止水弁３５は、開始時期Ｔ０から稼働及び開放状態となり（ステップＳ１４０、Ｓ１５０）、経過時間Ｔｎが第３時期Ｔ３（例えば９０秒）を経過すると（ステップ１７０）、停止及び閉止する（ステップＳ１８０、Ｓ１９０）。

ところで、噴霧制御を実行したあと、噴霧システム９を噴霧停止状態にすると、噴霧装置２３内には、水が残留する（図３参照）。したがって、凍結防止スイッチ５９が押圧操作された時である開始時期Ｔ０からの経過時間Ｔｎが第３時期Ｔ３となるまでの間、ポンプ３１及び第１止水弁３５を稼働及び開放することで、噴霧装置２３内に残留する水を押し出すようにして排出しつつ凍結防止剤を充填することができる。

一方、第２止水弁５３は、制限開放制御により、開閉時期が第１止水弁３５と異なる。具体的には、第２止水弁５３は、開始時期Ｔ０からの経過時間Ｔｎが第１時期Ｔ１（例えば５秒）を経過するまでの間、閉止状態を維持し、経過時間Ｔｎが第１時期Ｔ１を経過すると、経過時間Ｔｎが第２時期Ｔ２を経過するまでの間（例えば１０秒、所定の期間）、開放状態となる。そして、第２止水弁５３は、経過時間Ｔｎが第２時期Ｔ２を経過すると、再び閉止状態となる。

ここで、図４によると、フィルタ３３は、内部に水が残留した状態で、水と比較して軽い液体である凍結防止剤を導入口３３ｃから導入すると、フィルタ３３の重力方向下側まで充填されることなく、吐出口３３ｄから吐出される。そこで、凍結防止剤がフィルタ３３に到達したと推定される時期、すなわち開始時期Ｔ０からの経過時間Ｔｎが第１時期Ｔ１を経過したときに第２時期Ｔ２を経過するまでの間、第２止水弁５３を開放することで、フィルタ３３の排出口３３ｅから水を重力によって排出しつつ、凍結防止剤をフィルタ３３内に充填することができる。

また、経過時間Ｔｎが第２時期Ｔ２を経過したときに第２止水弁５３を再び閉止することで、凍結防止剤がフィルタ３３の排出口３３ｅを介して機体１の外部に排出され続けることを防止することができる。
このようにして凍結防止剤をフィルタ３３内に充填したあと（第２時期Ｔ２を経過後）、経過時間Ｔｎが第３期間Ｔ３を経過するまでの間、ポンプ３１及び第１止水弁３５を稼働及び開放状態とすることで、噴霧システム９の全体に残留する水（図３参照）を噴霧ノズル３７から排出しつつ凍結防止剤を噴霧システム９の全体に充填することができる。

以上説明したように、第１実施形態に係る転圧機械では、水を貯留する水タンク２１と、水タンク２１に貯留される水を前輪３及び後輪５に噴霧、すなわち機体１の外部に供給する噴霧装置２３と、水より融点が低い凍結防止剤を噴霧装置２３内に充填する凍結防止装置２７と、を備えた転圧機械において、凍結防止装置２７を制御するコントローラ６０を有し、噴霧装置２３には、機体１の外部に水を供給する噴霧ノズル３７と、水タンク２１と噴霧ノズル３７とで水を流通可能に接続する主配管４０と、主配管４０に設けられ、水を浄化するフィルタ３３と、を備え、フィルタ３３は、機体上下方向上側に配設され、水や凍結防止剤、すなわち液体を主配管４０からフィルタ３３内に導入する導入口３３ｃと、機体上下方向上側に配設され、フィルタ３３内の液体を主配管４０に吐出する吐出口３３ｄと、機体上下方向下側に配設され、フィルタ３３内の液体をフィルタ３３の外部に排出する排出口３３ｅと、を含む。

また、凍結防止装置２７は、排出口３３ｅからフィルタ３３内の液体をフィルタ３３の外部に排出する経路である排水管５１と、排水管５１を開閉する第２止水弁５３と、を有し、コントローラ６０は、凍結防止剤を噴霧装置２３内に充填する際に、凍結防止装置２７を制御して第２止水弁５３を第１時期Ｔ１から第２時期Ｔ２までの期間開放する。

従って、液体を主配管４０から導入する導入口３３ｃ及び主配管４０に吐出する吐出口３３ｄを機体上下方向上側に設けたフィルタ３３の、機体上下方向下側に排出口３３ｅを配設したので、例えば凍結防止剤が水より比重の軽い液体である場合であっても、フィルタ３３内に残留する水をフィルタ３３の下側から外部に排出するとともに凍結防止剤をフィルタ３３内の上側に配設される導入口３３ｃから充填するようにしてフィルタ３３内に残留する水を的確に排出しつつ凍結防止剤をフィルタ３３内に充填することができる。

そして、凍結防止装置２７を制御して凍結防止剤を噴霧装置２３内に充填する際にコントローラ６０によって第２止水弁５３を第１時期Ｔ１から第２時期Ｔ２までの期間開放するようにしたので、オペレータによる噴霧装置２３の凍結防止に係る作業を軽減することができる。

特に、開始時期Ｔ０から第３時期Ｔ３までの期間のうちの第１時期Ｔ１から第２時期Ｔ２までの期間に第２止水弁５３を開放するようにしたので、凍結防止剤がフィルタ３３の排出口３３ｅから排出され続けることを防止して凍結防止剤の消費量を軽減することができる。

そして、凍結防止剤を貯留する凍結防止剤タンク２５と、水タンク２１から噴霧装置２３に水が流通する水経路２１ａを開閉可能な第１三方弁２２と、凍結防止剤タンク２５から主配管４０に凍結防止剤が流通する凍結防止経路４１を開閉可能な第２三方弁５７とを有し、コントローラ６０は、凍結防止装置２７を制御して凍結防止剤を噴霧装置２３内に充填する際に第１三方弁２２を制御して閉弁し、第２三方弁５７を開弁するのが好ましい。

これにより、凍結防止装置２７を制御して凍結防止剤を噴霧装置２３内に充填する際に、コントローラ６０によって、第１三方弁２２を閉弁し、第２三方弁５７を開弁することで、オペレータによる噴霧装置２３の凍結防止に係る作業をより軽減することが可能とされる。

＜第２実施形態＞
以下、図１０、１１に基づき第２実施形態について説明する。なお、上記第１実施形態と共通の構成、作用効果については説明を省略し、ここでは第１実施形態と異なる部分について説明する。

図１０を参照すると、第２実施形態に係る、凍結防止剤が充填された状態における噴霧システム１０９の構成図が示されている。第２実施形態における噴霧システム１０９は、第１実施形態における噴霧システム９に対し、凍結防止装置１２７の第２止水弁５３の排出側に戻り配管１５７及び絞り部材１５９が設けられている点について相違する。

戻り配管１５７は、一端１５７ａが第２止水弁５３の排出側に、他端１５７ｂが主配管（配管）４０におけるポンプ３１とフィルタ（浄化装置）３３との間の位置に、それぞれ液体を流通可能に接続される配管である。絞り部材１５９は、戻り配管１５７中に配設される、戻り配管１５７の内径より小さい径の通路を有する絞りである。

このように絞り部材１５９を戻り配管１５７中に配設することで、第２止水弁５３を開放すると、主配管４０及び戻り配管１５７の他端１５７ｂに生じる所謂ベンチュリ効果が、絞り部材１５９がない場合と比較して大きく作用する。詳しくは、フィルタ３３に凍結防止剤が流入するとき、排水管（排出経路、循環回路）５１から戻り配管（循環回路）１５７の絞り部材１５９より第２止水弁（開閉弁）５３側にかけて正圧が生じる。また、絞り部材１５９が設けられることで、戻り配管１５７の絞り部材１５９より主配管４０側を流通する凍結防止剤は、絞り部材１５９より第２止水弁５３側と比較して流速が高められる。

これにより、主配管４０及び戻り配管１５７の他端１５７ｂには、戻り配管１５７の他端１５７ｂから主配管４０に水や凍結防止剤を導入させる流れが生じる。したがって、第２実施形態における凍結防止装置１２７では、第２止水弁５３を開放することで、フィルタ３３の排出口３３ｅから排出される水を、ベンチュリ効果を利用して主配管４０のフィルタ３３より凍結防止剤タンク２５側（上流側）に戻すことにより、主配管４０内を流通する凍結防止剤を凍結防止装置１２７のフィルタ３３、排水管５１及び戻り配管１５７に循環させることができる。

また、戻り配管１５７には、開放度合を調整可能なドレインコック１５７ｃが配設されている。これにより、例えば凍結防止剤と水との比重の差が大きく、絞り部材１５９によるベンチュリ効果では凍結防止剤を良好に排水管５１及び戻り配管１５７に循環させることができないような場合であっても、ドレインコック１５７ｃを調整して開放することで、第１実施形態と同様の態様にして凍結防止剤をフィルタ３３内に充填することができる。

図１１を参照すると、第２実施形態における、ポンプ３１、第１止水弁３５及び第２止水弁５３に係るタイミングチャートが示されている。第２実施形態における凍結防止制御では、第１実施形態における開始時期Ｔ０から第３時期Ｔ３の期間と比較して長い期間である開始時期Ｔ０から第５時期Ｔ５の間（例えば１２０秒）、ポンプ３１及び第１止水弁３５を稼働及び開放する。また、第２実施形態における制限開放制御では、第１実施形態における第１時期Ｔ１から第２時期Ｔ２の期間と比較して長い期間である第１時期Ｔ１から第４時期Ｔ４の間（例えば１００秒）、第２止水弁５３を開弁する。

これにより、フィルタ３３内に凍結防止剤を充分に循環させてフィルタ３３内の凍結防止剤の濃度を高めることができる。なお、第２実施形態におけるフローチャートについては、第１実施形態における図７のフローチャートのうち、ステップＳ１７０の第３時期Ｔ３を第５時期と置き換えることで第２実施形態におけるフローチャートと読み替えることができるため、説明を省略する。

図１２を参照すると、第２実施形態の別実施例に係る、凍結防止剤が充填された状態における噴霧システム９の構成図が示されている。第２実施形態の別実施例では、第２止水弁５３及び絞り部材１５９を用いず、主配管４０のポンプ３１とフィルタ３３との間にエジェクタ２５９を配設し、戻り配管１５７の他端１５７ｂがエジェクタ２５９に液体を流通可能に接続されている。

エジェクタ２５９は、主配管４０のポンプ３１側、主配管４０のフィルタ３３側及び戻り配管１５７の他端１５７ｂに水及び凍結防止剤を流通可能に接続された所謂アスピレータである。このように主配管４０にエジェクタ２５９を設けることで、ポンプ３１からフィルタ３３に凍結防止剤が流通する際にベンチュリ効果が生じ、戻り配管１５７の他端１５７ｂに負圧が発生する。この負圧を利用することで、フィルタ３３は、排出口３３ｅから戻り配管１５７に向かってケース３３ａ内に残留する水が吸い出される。また、フィルタ３３は、ポンプ３１から導入口３３ｃを介して凍結防止剤が充填される。

したがって、第２実施形態の別実施例では、エジェクタ２５９を用いることで、主配管４０内を流通する凍結防止剤を凍結防止装置１２７のフィルタ３３、排水管５１及び戻り配管１５７に循環させることができる。また、第２実施形態の別実施例では、第２止水弁５３を用いないため、凍結防止装置１２７を比較的簡単な構成にすることができる。なお、第２実施形態の別実施例では、第２止水弁５３を用いないため、凍結防止制御における制限開放制御を実行しない。

以上説明したように、第２実施形態に係る転圧機械では、一端１５７ａがフィルタ３３における排出口３３ｅに、他端１５７ｂが主配管４０における導入口３３ｃより上流側に、液体を流通可能に接続する戻り配管１５７を有してなる。
従って、戻り配管１５７をフィルタ３３における排出口３３ｅと主配管４０における導入口３３ｃより上流側とで水及び凍結防止剤を流通可能に接続したので、フィルタ３３内の水と凍結防止剤とを循環させて凍結防止剤の濃度を高めることができる。

そして、戻り配管１５７には、該戻り配管１５７の内径より小さい径の絞り部材１５９を配設するようにしたので、戻り配管１５７における絞り部材１５９の上流側と下流側とで圧力差を生じさせ、またはエジェクタ２５９によってベンチュリ効果を発生させてフィルタ３３内の水と凍結防止剤とを良好に循環させることができる。

そして、主配管４０における導入口３３ｃより上流側には、エジェクタ２５９が配設されており、戻り配管１５７の他端１５７ｂは、エジェクタ２５９を介して主配管４０に接続しており、エジェクタ２５９は、主配管４０を流通する液体によって戻り配管１５７の他端１５７ｂに負圧を発生させてなるようにしたので、戻り配管１５７の他端１５７ｂと主配管４０との間にベンチュリ効果を生じさせてフィルタ３３内の水と凍結防止剤とを良好に循環させることが可能とされる。

以上で本発明に係る転圧機械の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、本実施形態では、機体１の例としてタイヤローラを用いて説明したが、マカダムローラや振動ローラ等の水を流通させる配管を有する転圧機械に用いるようにしてもよい。

また、本実施形態では、噴霧装置２３について説明したが、散水装置や水を他機に供給する装置に用いるようにしてもよく、フィルタに残留する水を排出して凍結防止剤を充填することができればよい。
また、本実施形態では、噴霧ノズル３７から水を排出するようにして凍結防止制御を実行するようにしたが、主配管４０の噴霧ノズル３７の近傍に設けたドレインコック３７ａを制御等により開放して水を排出するようにしてもよい。

また、本実施形態では、第１三方弁２２及び第２三方弁５７を電子制御弁とし、噴霧制御及び凍結防止制御で第１三方弁２２及び第２三方弁５７の各ポートを開閉する（ステップＳ２０、３０及びステップＳ１２０、１３０）ようにしたが、第１三方弁２２及び第２三方弁５７を手動で操作する三方弁にし、オペレータが噴霧スイッチ３９や凍結防止スイッチ５９を押圧操作する（ステップＳ１０及びステップＳ１１０）前に予め第１三方弁２２及び第２三方弁５７を手動で操作するようにしてもよい。

１ 機体
２１ 水タンク
２１ａ 水経路（第１経路）
２２ 第１三方弁（第１切替弁）
２３ 噴霧装置（水供給装置）
２５ 凍結防止剤タンク
２７、１２７ 凍結防止装置
３３ フィルタ（浄化装置）
３３ｃ 導入口（導入部）
３３ｄ 吐出口（吐出部）
３３ｅ 排出口（排出部）
３７ 噴霧ノズル（供給部材）
４０ 主配管（配管）
４１ 凍結防止経路（第２経路）
５１ 排水管（排出経路、循環回路）
５３ 第２止水弁（開閉弁）
５７ 第２三方弁（第２切替弁）
６０ コントローラ
１５７ 戻り配管（循環回路）
１５９ 絞り部材
２５９ エジェクタ

Claims (5)

1. 水を貯留する水タンクと、
   前記水タンクに貯留される水を機体の外部に供給する水供給装置と、
   前記水より融点が低い凍結防止剤を前記水供給装置内に充填する凍結防止装置と、を備えた転圧機械において、
   前記凍結防止装置を制御するコントローラを有し、
   前記水供給装置には、
   前記機体の外部に前記水を供給する供給部材と、
   前記水タンクと前記供給部材とで前記水を流通可能に接続する配管と、
   前記配管に設けられ、前記水を浄化する浄化装置と、を備え、
   前記浄化装置は、
   機体上下方向上側に配設され、液体を前記配管から該浄化装置内に導入する導入部と、
   機体上下方向上側に配設され、該浄化装置内の液体を前記配管に吐出する吐出部と、
   機体上下方向下側に配設され、該浄化装置内の液体を該浄化装置の外部に排出する排出部と、を含み、
   前記凍結防止装置は、
   前記排出部から前記浄化装置内の液体を該浄化装置の外部に排出する経路である排出経路と、
   前記排出経路を開閉する開閉弁と、を有し、
   前記コントローラは、前記凍結防止剤を前記水供給装置内に充填する際に、前記凍結防止装置を制御して前記開閉弁を所定の期間開放することを特徴とする転圧機械。
2. 一端が前記浄化装置における前記排出部に、他端が前記配管における前記導入部より上流側に、液体を流通可能に接続する循環回路を有してなる、
   ことを特徴とする、請求項１に記載の転圧機械。
3. 前記循環回路には、該循環回路の内径より小さい径の絞り部材を配設してなる、
   ことを特徴とする、請求項２に記載の転圧機械。
4. 前記配管における前記導入部より上流側には、エジェクタが配設されており、
   前記循環回路の他端は、前記エジェクタを介して前記配管に接続しており、
   前記エジェクタは、前記配管を流通する液体によって前記循環回路の他端に負圧を発生させてなる、
   ことを特徴とする、請求項２に記載の転圧機械。
5. 前記凍結防止剤を貯留する凍結防止剤タンクと、
   前記水タンクから前記水供給装置に水が流通する第１経路を開閉可能な第１切替弁と、
   前記凍結防止剤タンクから前記配管に前記凍結防止剤が流通する第２経路を開閉可能な第２切替弁と、を有し、
   前記コントローラは、前記凍結防止装置を制御して前記凍結防止剤を前記水供給装置内に充填する際に前記第１切替弁を閉弁し、前記第２切替弁を開弁する、
   ことを特徴とする、請求項１に記載の転圧機械。

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