JPH1054006A - 凍結防止剤供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価で簡単に設置でき、冬季のみの設置がで
きる凍結防止剤供給装置を提供する。 【解決手段】 内部に貯留室１ｓが設けられマット１
と、 吹き出し口２ｉがマット１の上面側に開口し、被
供給口２ｉが貯留室１ｓに接続された状態でマット１に
設けられ、吹き出し口２ｏ側から被供給口２ｉ側へ凍結
防止剤Ｌが逆流するのを阻止する第１逆止め弁３を内蔵
した吹き出しノズル２と、貯留室１ｓにパイプ５を介し
て接続された凍結防止剤貯留タンク４と、パイプ５に配
設され貯留槽１ｓ側から凍結防止剤貯留タンク４側へ凍
結防止剤Ｌが逆流するのを阻止する第２逆止め弁７とを
備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、積雪寒冷地の冬
季において、路面が滑り易い雪氷状態になるのを防止す
るための凍結防止剤供給装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の上記した凍結防止剤供給装置とし
て、多孔質なアスファルトなどで舗装した道路に小孔を
多数開設したパイプを埋設し、このパイプに液状の凍結
防止剤を圧送して路面に凍結防止剤を滲み出させること
により、路面が滑り易い雪氷状態になるのを防止するも
のが提案されている。なお、このような凍結防止剤供給
装置は、例えば特開平７−５４３２０号公報に開示され
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の上記した凍結防
止剤供給装置は、設置にあたり、多孔質なアスファルト
などを敷設する道路工事や、商用電源および制御系を含
めた電気工事の期間が長く、設置費用が高くなる。ま
た、多孔質なアスファルトなどに細かい塵埃による目詰
まりが発生すると、所期の機能を発揮できなくなる。さ
らに、冬季のみの簡易な設置ができないなどの不都合が
あった。

【０００４】この発明は、上記したような不都合を解消
するためになされたもので、安価で簡単に設置でき、冬
季のみの設置ができる凍結防止剤供給装置を提供するも
のである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明にかかる凍結防
止剤供給装置は、弾性材質で構成され、内部に貯留室が
設けられたマットと、吹き出し口がマットの上面側に開
口し、被供給口が貯留室に接続された状態でマットに設
けられ、吹き出し口側から被供給口側へ凍結防止剤が逆
流するのを阻止する第１逆止め弁を内蔵した吹き出しノ
ズルと、貯留室にパイプを介して接続された凍結防止剤
貯留タンクと、パイプに配設され、貯留槽側から凍結防
止剤貯留タンク側へ凍結防止剤が逆流するのを阻止する
第２逆止め弁とを備えるものである。なお、第１逆止め
弁は、貯留室と吹き出しノズルとの間に配設してもよ
い。

【０００６】そして、パイプに電動弁を設けるととも
に、降雪の有無を検出する降雪検出手段と、路面の温度
を検出する路面温度検出手段と、降雪検出手段から降雪
信号が供給され、かつ路面温度検出手段から氷結温度信
号が供給されている状態でのみ電動弁を開放させる制御
部とを設けたり、または、パイプに電動弁を設けるとと
もに、路面の水分を検出する水分検出手段と、路面の温
度を検出する路面温度検出手段と、外気の温度を検出す
る外気温度検出手段と、水分検出手段から水分検出信号
が供給され、かつ路面温度検出手段から氷結温度信号ま
たは外気温度検出手段から氷結温度信号が供給されてい
る状態でのみ電動弁を開放させる制御部とを設けるのが
望ましい。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を図に
基づいて説明する。図１はこの発明の第１実施形態であ
る凍結防止剤供給装置を示す説明図、図２および図３は
図１に示した凍結防止剤供給装置の動作説明図である。
なお、図２および図３は、図１のＡ−Ａ線に相当する断
面を表している。

【０００８】これらの図において、１は弾性材質である
ゴム製のマットを示し、例えば長手方向が１００ｃｍ、
短手方向が５０ｃｍ、厚さが６ｃｍの大きさで、内部に
容積が２５リットルの長手方向へ一繋がりになっている
貯留室１ｓが設けられている。そして、マット１の周縁
に所定数の取付孔１ｈが設けられ、マット１の長手方向
の側縁は、所定角度で外側へ下降する傾斜部１ｃとされ
ている。

【０００９】２は吹き出しノズルを示し、吹き出し口２
ｏがマット１の上面に開口し、被供給口２ｉが貯留室１
ｓに接続された状態でマット１に設けられている。３は
吹き出しノズル２に内蔵された第１逆止め弁を示し、吹
き出しノズル２の吹き出し口２ｏ側から被供給口２ｉ側
へ液状の凍結防止剤Ｌが逆流するのを阻止するものであ
り、ボール３ｂに所定圧がかかってコイルスプリング３
ｓを縮小させることにより、ボール３ｂが被供給口２ｉ
を開放する構成となっている。

【００１０】４は凍結防止剤Ｌを貯留する凍結防止剤貯
留タンク、５はパイプを示し、このパイプ５は、マット
１の貯留室１ｓと、凍結防止剤貯留タンク４の下側とを
連通させるものである。６はパイプ５に配設された手動
式の開閉バルブ、７は開閉バルブ６よりもマット１側の
パイプ５に配設された第２逆止め弁を示し、マット１の
貯留槽１ｓ側から凍結防止剤貯留タンク４側へ凍結防止
剤Ｌが逆流するのを阻止するものである。

【００１１】次に、マットの設置について説明する。ま
ず、マット１の長手方向を道路の幅方向にして略路面の
幅にマット１を配設する。そして、マット１の周縁の取
付孔１ｈを利用し、例えば取付ボルトＢでマット１を路
面に固定することにより、マット１の設置が完了する。
なお、凍結防止剤貯留タンク４をマット１の近くで、道
路から離れたところに設置し、パイプ５でマット１の貯
留室１ｓと凍結防止剤貯留タンク４とを接続する。

【００１２】次に、動作について説明する。なお、開閉
バルブ６は開放され、マット１の貯留室１ｓに凍結防止
剤Ｌが充満しているものとする。まず、マット１の上面
に圧力が加わらない状態、すなわち自動車のタイヤがマ
ット１に乗り降りしないと、図２に示すように、吹き出
しノズル２内の第１逆止め弁３はボール３ｂをコイルス
プリング３ｓの付勢力で被供給口２ｉへ押し当てて被供
給口２ｉを閉塞しているので、吹き出し口２ｏから凍結
防止剤Ｌが漏れ出ない。

【００１３】次に、自動車のタイヤが傾斜部１ｃからマ
ット１の上へ乗り、傾斜部１ｃから路面に降りることに
より、図３に示すように、マット１の上面が下方へ押さ
れ、貯留室１ｓ内の凍結防止剤Ｌが加圧されると、凍結
防止剤Ｌは、凍結防止剤貯留タンク４へ戻ろうとしても
第２逆止め弁７で逆流を阻止されるので、ボール３ｂを
コイルスプリング３ｓの付勢力に抗して押し、被供給口
２ｉを開放させ、吹き出し口２ｏからマット１の上面に
マット１の変形量に見合う凍結防止剤Ｌが吹き出る。

【００１４】そして、自動車などの通過後、マット１へ
の加圧力が除かれると、マット１は自身の弾性で元の状
態に戻るため、貯留室１ｓ内が負圧状態となることによ
り、ボール３ｂをコイルスプリング３ｓの付勢力で被供
給口２ｉへ押し当てて被供給口２ｉを閉塞する。したが
って、吹き出し口２ｏ近傍の凍結防止剤Ｌは、貯留室１
ｓへ戻ろうとしても第１逆止め弁３で逆流を阻止される
ので、パイプ５を介して凍結防止剤貯留タンク４から凍
結防止剤Ｌが急速に貯留室１ｓへ吸い込まれ、貯留室１
ｓ内は凍結防止剤Ｌで充満され、図２の状態へ戻る。

【００１５】以後は、マット１の上を自動車などが通過
する度に、上述した動作が繰り返され、吹き出し口２ｏ
からマット１の上面に凍結防止剤Ｌが吹き出る。このよ
うに吹き出し口２ｏからマット１の上面に吹き出された
凍結防止剤Ｌは自動車などのタイヤで進行方向へ運ばれ
るとともに、付近へ流出するので、路面の雪氷がシャー
ベット状態またはサクサク状態となり、タイヤと路面と
の摩擦抵抗が増大して滑り難くなるため、車両のスリッ
プ事故などを防止することができる。

【００１６】上述したように、この発明の第１実施形態
によれば、マット１上を通過する自動車などの加圧力が
加わったり、除かれることによって凍結防止剤Ｌを路面
に供給できるので、凍結防止剤Ｌを路面に供給するポン
プなどの動力源が不要となるため、凍結防止剤供給装置
を安価に製作することができる。そして、マット１を路
面に配設し、凍結防止剤貯留タンク４をマット１の近く
に配置すればよいので、簡単な工事で設置でき、冬季の
みの設置ができる他、広範囲に容易に設置することがで
きる。さらに、自動車のタイヤが傾斜部１ｃでマット１
に乗り降りすることにより、マット１の一端にタイヤが
乗り上げたときに他端を持ち上げる力が発生しなくなる
ため、マット１の設置位置ずれが発生しなくなる。

【００１７】図４はこの発明の第２実施形態である凍結
防止剤供給装置の構成を示すブロック図であり、図１〜
図３と同一または相当部分に同一符号を付して説明を省
略する。図４において、１１は電磁弁などの電動弁を示
し、開閉バルブ６と第２逆止め弁７との間のパイプ５に
配設されている。１２は降雪検出手段としての降雪セン
サを示し、地上から１メートル位の高さに設置され、雪
を検出すると、降雪信号を出力し、雪を検出しないと、
非降雪信号を出力するものである。

【００１８】１３は路面温度検出手段としての路面温度
センサを示し、路面に設置され、路面の温度を検出した
路面温度信号を出力するものである。１４は水分検出手
段としての水分センサを示し、路面に設置され、路面の
水分を検出した水分信号を出力するものである。１５は
外気温度検出手段としての外気温度センサを示し、地上
から１メートル位の高さに設置され、外気の温度を検出
した外気温度信号を出力するものである。１６は制御部
を示し、後述するように、各センサ１２〜１５の出力に
基づいて電動弁１１の開閉を制御するものである。

【００１９】２１は太陽電池、２２は蓄電池、２３は太
陽電池制御部を示し、この太陽電池制御部２３は、太陽
電池２１の起電力が制御部１６の消費電力を上回ると、
太陽電池２１のその上回った分の電力を蓄電池２２へ供
給して蓄電池２２を充電し、太陽電池２１の起電力が制
御部１６の消費電力を下回ると、その下回った分の電力
を蓄電池２２から制御部１６へ供給するものである。

【００２０】図５は図４に示した制御部のフローチャー
トである。図５において、ＳＴ１〜ＳＴ７はステップを
示す。

【００２１】次に、制御部の制御について説明する。ま
ず、制御部１６は、降雪センサ１２から降雪信号が出力
されているかを判定し（ステップＳＴ１）、降雪センサ
１２から降雪信号が出力されていれば、路面温度センサ
１３からの路面温度が氷結温度以下、例えば０℃以下で
あるかを判定する（ステップＳＴ２）。そして、ステッ
プＳＴ２の判定で、路面温度センサ１３からの路面温度
が氷結温度以下であれば、電動弁１１を開放させた後
（ステップＳＴ３）、ステップＳＴ１へ戻り、路面温度
センサ１３からの路面温度が氷結温度よりも高ければ、
電動弁１１を閉成させた後（ステップＳＴ４）、ステッ
プＳＴ１へ戻る。

【００２２】次に、ステップＳＴ１の判定で降雪センサ
１２から非降雪信号が出力されていれば、水分センサ１
４からの水分信号が水分検出信号であるかを判定し（ス
テップＳＴ５）、水分センサ１４からの水分信号が非水
分検出信号であれば、ステップＳＴ４へ進み、水分セン
サ１４からの水分信号が水分検出信号であれば、路面温
度センサ１３からの路面温度が氷結温度以下であるかを
判定する（ステップＳＴ６）。

【００２３】そして、ステップＳＴ６の判定で、路面温
度センサ１３からの路面温度が氷結温度以下であれば、
ステップＳＴ３へ進み、路面温度センサ１３からの路面
温度が氷結温度よりも高ければ、外気温度センサ１５か
らの外気温度が氷結温度以下であるかを判定する（ステ
ップＳＴ７）。このステップＳＴ７の判定で、外気温度
センサ１５からの外気温度が氷結温度以下であれば、ス
テップＳＴ３へ進み、外気温度センサ１５からの外気温
度が氷結温度よりも高ければ、ステップＳＴ４へ進む。

【００２４】上述したように、この発明の第２実施形態
によれば、設置場所が雪氷状態になる可能性のある気象
状況、すなわち降雪状態で、路面温度が氷結温度以下の
場合、路面に水分がある状態で、路面温度または外気温
度が氷結温度以下の場合のみに信号が供給されている状
態で路面に凍結防止剤Ｌを供給する構成にしたので、気
象状況に応じて無駄なく効率的に凍結防止剤Ｌの供給を
制御することができる。

【００２５】したがって、降雪状態で、路面温度が氷結
温度以下の場合、路面が雪氷状態になるのを防止するこ
とができるばかりでなく、降雪後に路面に雪解け水が溜
まった状態または降雨などによって路面に雨水などが溜
まった状態で、路面温度または外気温度が氷結温度以下
の場合、路面が凍結状態になるのを防止することができ
る。また、太陽電池２１の電力、太陽電池２１で充電し
た蓄電池２２の電力を制御部１６の駆動電力としたの
で、商用電源を供給できない場所でも使用することがで
きる。

【００２６】上記した実施形態において、マット１の大
きさの一例を示したが、道路幅、交通量などに応じて大
きさを異ならせるのは当然である。そして、マット１を
ゴム製としたが、同様に機能する弾性材質で構成しても
よい。さらに、吹き出しノズル２に第１逆止め弁３を内
蔵させたが、第１逆止め弁をマット１の貯留室１ｓと吹
き出しノズル２との間に配設してもよい。

【００２７】また、凍結防止剤貯留タンク４内に収容し
た凍結防止剤Ｌのヘッド圧によって吹き出しノズル２か
ら凍結防止剤Ｌが滲み出さないように、第１逆止め弁３
にコイルスプリング３ｓを設けたが、凍結防止剤Ｌのヘ
ッド圧で吹き出しノズル２から凍結防止剤Ｌが滲み出し
てもよければ、コイルスプリング３ｓを省いた第１逆止
め弁３としてもよい。

【００２８】さらに、氷結温度を０℃として説明した
が、水の純度、すなわち路面の状態、設置場所の標高な
どを考慮して０℃よりも低い温度にすると、無駄なく効
率的に凍結防止剤Ｌの供給を制御することができる。ま
た、路面温度センサ１３と外気温度センサ１５との氷結
温度を同じにしたが、外気温度センサ１５が路面から離
れていること、空気の比熱が水の比熱よりも小さいこと
を考慮して、外気温度センサ１５からの外気温度に対す
る氷結温度を路面温度センサ１３からの路面温度に対す
る氷結温度よりも低く、例えば２℃〜３℃低く設定する
と、さらに無駄なく効率的に凍結防止剤Ｌの供給を制御
することができる。

【００２９】そして、日照不足などによって電力不足な
どが発生することを想定し、電動弁１１を電源オフのと
きに開放状態となる常時開型にすることにより、電力不
足の場合でも支障なく使用することができる。なお、太
陽電池２１および／または蓄電池２２を駆動電源とした
が、商用電源を駆動電源としてもよいことは言うまでも
ない。

【００３０】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、マッ
ト上を通過する自動車などの加圧力が加わったり、除か
れることによって凍結防止剤を路面に供給できるので、
凍結防止剤を路面に供給するポンプなどの動力源が不要
となるため、凍結防止剤供給装置を安価に製作すること
ができる。そして、マットを路面に配設し、凍結防止剤
貯留タンクをマットの近くに配置すればよいので、簡単
な工事で設置でき、冬季のみの設置ができる他、広範囲
に容易に設置することができる。

【００３１】さらに、設置場所が雪氷状態になる可能性
のある気象状況、すなわち降雪状態で、路面温度が氷結
温度以下の状態で路面に凍結防止剤を供給する構成にし
たので、気象状況に応じて無駄なく効率的に凍結防止剤
の供給を制御することができる。したがって、降雪状態
で、路面温度が氷結温度以下の場合、路面が雪氷状態に
なるのを防止することができる。

【００３２】また、設置場所が雪氷状態になる可能性の
ある気象状況、すなわち路面に水分がある状態で、路面
温度または外気温度が氷結温度以下の場合のみに信号が
供給されている状態で路面に凍結防止剤を供給する構成
にしたので、気象状況に応じて無駄なく効率的に凍結防
止剤の供給を制御することができる。したがって、降雪
後に路面に雪解け水が溜まった状態または降雨などによ
って路面に雨水などが溜まった状態で、路面温度または
外気温度が氷結温度以下の場合、路面が凍結状態になる
のを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施形態である凍結防止剤供給
装置を示す説明図である。

【図２】図１に示した凍結防止剤供給装置の動作説明図
である。

【図３】図１に示した凍結防止剤供給装置の動作説明図
である。

【図４】この発明の第２実施形態である凍結防止剤供給
装置の構成を示すブロック図である。

【図５】図４に示した制御部のフローチャートである。

【符号の説明】

１ マット １ｓ 貯留室 １ｈ 取付孔 １ｃ 傾斜部 ２ 吹き出しノズル ２ｏ 吹き出し口 ２ｉ 被供給口 ３ 第１逆止め弁 ３ｂ ボール ３ｓ コイルスプリング ４ 凍結防止剤貯留タンク ５ パイプ ６ 開閉バルブ ７ 第２逆止め弁 １１ 電動弁 １２ 降雪センサ １３ 路面温度センサ １４ 水分センサ １５ 外気温度センサ １６ 制御部 ２１ 太陽電池 ２２ 蓄電池 ２３ 太陽電池制御部 Ｌ 凍結防止剤 Ｂ 取付ボルト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鳴海 一仁 北海道岩見沢市南町７条４−７−46 (72)発明者 藤尾 則子 兵庫県神戸市須磨区車字古川1333−１− 525 (72)発明者 深山 雅彦 兵庫県神戸市北区山田町小部字南山２− 545−302

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弾性材質で構成され、内部に貯留室が設
   けられたマットと、 吹き出し口が前記マットの上面側に開口し、被供給口が
   前記貯留室に接続された状態で前記マットに設けられ、
   前記吹き出し口側から前記被供給口側へ凍結防止剤が逆
   流するのを阻止する第１逆止め弁を内蔵した吹き出しノ
   ズルと、 前記貯留室にパイプを介して接続された凍結防止剤貯留
   タンクと、 前記パイプに配設され、前記貯留槽側から前記凍結防止
   剤貯留タンク側へ凍結防止剤が逆流するのを阻止する第
   ２逆止め弁と、 からなる凍結防止剤供給装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の凍結防止剤供給装置に
   おいて、 前記第１逆止め弁は、前記貯留室と前記吹き出しノズル
   との間に配設されている、 ことを特徴とする凍結防止剤供給装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の凍結防
   止剤供給装置において、 前記パイプに電動弁を設けるとともに、 降雪の有無を検出する降雪検出手段と、 路面の温度を検出する路面温度検出手段と、 前記降雪検出手段から降雪信号が供給され、かつ前記路
   面温度検出手段から氷結温度信号が供給されている状態
   でのみ前記電動弁を開放させる制御部とを設けた、 ことを特徴とする凍結防止剤供給装置。
4. 【請求項４】 請求項１または請求項２に記載の凍結防
   止剤供給装置において、 前記パイプに電動弁を設けるとともに、 路面の水分を検出する水分検出手段と、 路面の温度を検出する路面温度検出手段と、 外気の温度を検出する外気温度検出手段と、 前記水分検出手段から水分検出信号が供給され、かつ前
   記路面温度検出手段から氷結温度信号または前記外気温
   度検出手段から氷結温度信号が供給されている状態での
   み前記電動弁を開放させる制御部とを設けた、 ことを特徴とする凍結防止剤供給装置。