(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
融雪槽の下部にバーナ装置を配する一方、融雪槽の内部に縦方向の回転軸を設け、当該回転軸に氷雪の粉砕手段を固定して水平回転させる回転破砕式の融雪装置において、
前記破砕手段は、
網目構造をもった平面略円形の部材とし、融雪槽内に少なくとも上下二段以上の数を配する一方、各段の回転方向を正逆反転させて駆動することを特徴とする回転破砕式の融雪装置。
【請求項２】
融雪槽内に配する回転軸は、
モータによって直接駆動できる少なくとも二本の駆動回転軸と、平面略円形を呈する破砕手段の外周端面を支持して追従回転する自由回転軸とから構成し、それらを融雪槽の内壁面近傍に配する一方、
各段に配する破砕手段を、正逆反転して駆動される第一の駆動回転軸、第二の駆動回転軸に、それぞれ順番を違えて回転可能に接触させるとともに、
第一の駆動回転軸に固定した破砕手段と、第二の駆動回転軸に固定した破砕手段の外周端面を、それぞれ組となる自由回転軸に回転可能に接触させることを特徴とする請求項１記載の回転破砕式の融雪装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、バーナ装置を用いる融雪装置に係り、特に車両に搭載して自走式融雪を行うコンパクトで効率の良い融雪装置の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
降雪地では、雪を融かして排除するため、バーナ火炎を用いた強制加熱による融雪装置が広く知られている。このような融雪装置は、住宅まわりの雪を融かすときには埋設型のタイプとなり、道路の雪を融かすときには車両に搭載してゆっくり走行しながら路上の雪を取り込んで融かす自走式の融雪装置となる。
【０００３】
埋設型も自走式も、雪を効率的に融かすという点では同じである。しかし自走式融雪の場合は、よりコンパクトで効率よく雪を融かすことが求められるため、埋設型とは異なる特殊構造を必要とすることが少なくない。
【０００４】
この点に鑑み、本出願人は、自走式融雪装置として埋設型とは異なる構造の融雪装置を提案した（特開平１０−２３７８３６号公報）。全体の構造は、図６に示すように、車両１に融雪槽２を搭載し、この融雪槽２の下部にバーナ装置３を設けて火炎（高熱風）を送り込む一方、車両１の前方にスクリューロータリ４を配して雪を掻き上げ、掻き上げた雪をシュータ５を介して融雪槽２に送り込むようになっている。
【０００５】
この提案では、融雪槽２の効率を高めるため、図７に示すように、融雪槽２の内部にモータ６によって駆動される回転軸７を設け、この回転軸７に複数のチェーン８を固定して、チェーン８を水平方向に回転させつつ氷雪を落とし込むことを開示した。シュータ５から投下される雪は、回転する複数段のチェーン８によって細かく粉砕され、それがバーナ火炎（熱風）によって加熱されることにより、瞬時に融ける構造となっている。９は減速のためのギアボックスである。
【０００６】
尚、通常の埋設型の融雪装置では、氷雪を粉砕して融かすという技術的思想は未だ採られていない。公共道路の除雪処理とは異なり、処理のスピードアップよりもむしろ燃費効率の向上に重点が置かれるからである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、回転軸７にチェーン８を固定して氷雪を粉砕する特開平１０−２３７８３６号の発明は、融雪効率を高める点では優れた効果をみせた。
【０００８】
しかしながら、チェーン８を回転軸７に固定するため、始動や停止の際に重量のあるチェーン８が乱れてバランスを崩し、回転軸７の作動に影響を与える場合がみられた。始動時や停止時のバランスの悪さから回転軸７には無理な荷重がかかり易く、定期的なメンテナンスの必要があり、若干の不快音も発生する。
【０００９】
そこで本発明の目的は、投下した氷雪を効果的に粉砕する機能を損なわず、回転軸にかかる重量バランスを均衡させ、かつ従前以上に融雪効率を高めることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明に係る回転破砕式の融雪装置は、融雪槽の下部にバーナ装置を配し、融雪槽の内部に縦方向の回転軸を設け、回転軸に氷雪の粉砕手段を固定して水平回転させる融雪装置を技術的前提として、破砕手段を、網目構造をもった平面略円形の部材とし、融雪槽内に少なくとも上下二段以上の数を配し、各段の回転方向を正逆反転させて駆動する。
【００１１】
好ましくは、融雪槽内に配する回転軸は、モータによって直接駆動できる二本以上の駆動回転軸と、破砕手段の外周端面を支持する自由回転軸とから構成し、それらを融雪槽の内壁面近傍に配し、各段に配する破砕手段を、逆回転する第一の駆動回転軸と第二の駆動回転軸に順番を違えて接触させ、第一の駆動回転軸に固定した破砕手段と第二の駆動回転軸に固定した破砕手段の外周端面を、それぞれ組となる自由回転軸に接触させる。
【００１２】
【作用】
本発明に係る融雪装置は、網目構造をもった平面略円形の部材（破砕円盤）を多段に設けて水平方向に回転させ、網目部分で氷雪を粉砕して下方に落下させることにより、バーナ火炎（熱風）による瞬時融雪を行う。各段の破砕円盤は、順番に正逆反対に回転するため、破砕された氷雪は逆回転する破砕円盤が作る対流によって落下速度が遅くなり、バーナ火炎に曝される時間が延び、融雪槽の底面に達するまでの時間で完全に融ける。
【００１３】
また、回転円盤を使用するため始動時と停止時の軸ブレがなく、故障の発生やメンテナンスの必要が確実に低減する。
【００１４】
請求項２は、破砕円盤を順番に正逆回転させる機構に関するもので、融雪槽の内壁に近い位置に回転方向が同じとなる二種類の回転軸をバランス良く配し、組となる回転軸に各段の破砕円盤の外周端部を接触させることで、回転方向が正逆二種類となるようにした。回転軸は破砕円盤の外周端部を支持するだけであるから始動時や停止時に回転軸が軸ブレを起こすことはない。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る融雪装置の原理を示すもので、融雪槽１０の下部にバーナ装置１２を配して火炎熱風１４を送り込む一方、融雪槽１０の内部に複数個の破砕円盤２１〜２３を配し、各段の破砕円盤２１〜２３を上から順番に回転方向を変えて駆動する。一番上の破砕円盤２１が時計回りの回転ならば、次段の破砕円盤２２は反時計回りの回転、三段目の破砕円盤２３は時計回りの回転を行う。最上段の破砕円盤２１が反時計回りなら、回転の組み合わせは逆となる。
【００１６】
このように、各段の破砕円盤２１〜２３を逆駆動することで、最上段の破砕円盤２１と中段の破砕円盤２２との間には、正逆反対の対流層Ｘ１、Ｘ２が発生する。破砕円盤２１の網目によって細かく破砕された氷雪は、この対流層Ｘ１，Ｘ２によって素直な重力落下を妨げられ、落下速度が著しく低下する。また、中段の破砕円盤２２と最下段の破砕円盤２３も逆回転の関係にあり、正逆反対の対流層Ｘ２，Ｘ３が生じている。ここでも破砕円盤２２によって粉砕された氷雪は素直な重力落下を妨げられ、対流層近辺の乱流に揉まれ、その間にバーナ装置１２からの火炎熱風１４に曝されて融雪ないし蒸発する。
【００１７】
尚、バーナ装置１２は、融雪槽１０の上部に温度センサを配することにより、より効率的な運転を図ることが出来る。氷雪を破砕する結果、より低い熱でも融けやすくなったためであり、上部における排気温度が例えば４〜５℃の範囲になるよう設定しておけば、最下段に達するまでに十分な融雪が可能となるからである。この場合、バーナ装置１２は、温度センサの温度検出に連動してパワー制御する。オンオフ制御ではなく、出力調整による燃費節減である。
【００１８】
また破砕円盤の数は三個（三段）に限定されないが、説明の簡単のために以下の説明においても三段の破砕円盤を例とする。
【００１９】
破砕円盤２１〜２３を正逆駆動する回転軸は、円盤中央に配することも出来る。回転軸を円盤中央に配してもギアボックスを設けて各段の破砕円盤２１〜２３を正逆駆動することは可能だからである。但し、融雪槽１０の上から投下される氷雪によってギアボックスが破損する等の可能性が残るため、好ましくは、図２に示すように、二種類の回転軸３０、４０を融雪槽１０の内壁面に近い部分に配し、破砕円盤２１〜２３の外周端部を支持して駆動させることが好ましい。
【００２０】
図２において、符号３０は、最上段の破砕円盤２１と最下段の破砕円盤２３を同一方向に回転させる第一の駆動回転軸、４０は、第一の駆動回転軸３０とは逆向きの回転で中段の破砕円盤２２を回転させる第二の駆動回転軸である。二つの駆動回転軸３０、４０は、適宜のモータ、好ましくは油圧モータによって直接駆動する。
【００２１】
また符号３１、３３は、駆動回転軸３０の回転力を破砕円盤２１，２３に伝える動力伝達部材、３２は、駆動回転軸４０の回転力を破砕円盤２２に伝える動力伝達部材である。図３は、動力伝達部材３１、３２と、破砕円盤２１、２２の関係を例示する図である。破砕円盤２１〜２３は、動力伝達部材（３１〜３３）を介さない限り、それぞれの駆動回転軸（組となる自由回転軸を含む）に外周部が接触せず、組となる回転軸以外の影響を受けない。
【００２２】
各破砕円盤２１〜２３は、外周部を除き、略全体を網目部材によって構成し、上から投下される氷雪を粉砕しつつ下方落下させることが出来るようになっている。網目の素材は、樹脂でも良いが好ましくは金属線を用いる。網目の寸法は回転数にもよるが例えば平均５〜１０ｃｍとすることが望ましい。破砕円盤自体が上下に複数の網目構造をもっても良いことは勿論である。
【００２３】
駆動回転軸３０、４０は、その下端部３０Ｄ、４０Ｄを融雪槽１０の底面１７に軸着し、その上端部３０Ｕ、４０Ｕを、蓋体（天井材）１８の裏面に軸着する。軸着部分にはベアリングを配し、駆動回転軸３０，４０の回転を支持する。
【００２４】
破砕円盤２１〜２３は、駆動回転軸３０，４０だけでは回転できない。モータによって直接駆動される駆動回転軸のほかに、破砕円盤２１〜２３の外周端部をバランス良く支持する自由回転軸が必要である。
【００２５】
図４は、最上段と最下段の破砕円盤２１（２３）を支持する、自由回転軸３５，３６を、駆動回転軸３０とともに例示するものである。この実施形態では、破砕円盤２１（２３）は平面略円形の融雪槽１０の内壁面近傍に配した三本の回転軸３０，３５，３６によって外周部を角度バランス良く支持され、そのうちの一本の回転軸３０がモータ駆動され、他の二本の回転軸３５，３６が追従して回転する自由回転軸となっている。ひとつの破砕円盤２１（２３）を駆動する際に、外周部に何本の回転軸を設けるかは適宜設定でき、少なくとも三本以上であれば確実な支持駆動が出来る。また、そのうち何本の回転軸をモータによって直接駆動するかも適宜設計できる。本実施形態では、最低の一本の駆動回転軸３０を例にとって示したが、二本あるいは三本以上の回転軸をモータによって直接駆動しても良いことは勿論である。
【００２６】
図５は、中段の破砕円盤２２を支持する、自由回転軸４５，４６を、駆動回転軸４０とともに例示するものである。この実施形態でも回転軸３０、３５，３６を三本として例示しているが、本数が限定されないこと、どの回転軸をモータ駆動するか限定されないことは、破砕円盤２１（２３）の場合と同様である。
【００２７】
融雪槽１０の平面形状は略円形に限定されない。回転軸の配置の仕方によっては自由な形状をとれるからであり、また回転軸（３０、３５，３６、４０、４５，４６）を破砕円盤２１〜２３の外周部に配するとしても、融雪槽の形状には本質的に関係がないからである。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る回転破砕式の融雪装置によれば、投下した氷雪を効果的に粉砕する機能を損なわず、回転軸にかかる重量バランスを均衡させ、従前以上に融雪効率を高めることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る融雪装置の原理を示す図である。
【図２】本発明に係る破砕円盤と駆動軸との関係を示す図である。
【図３】本発明に係る破砕円盤と動力伝達部材との関係を示す図である。
【図４】本発明に係る最上段の破砕円盤と駆動軸との関係を示す図である。
【図５】図３と逆回転する破砕円盤と駆動軸との関係を示す図である。
【図６】従来の自走式融雪装置を例示する図である。
【図７】従来の自走式融雪装置の内部構造を例示する図である。
【符号の説明】
１０  融雪槽
１２  バーナ装置
１４  火炎熱風
２１〜２３  破砕円盤
３０  ４０  回転軸（駆動回転軸）
３１〜３３  動力伝達部材
３５，３６、４５，４６  回転軸（自由回転軸）
Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３  対流層
【図１】
0003645150.tif 000002
【図２】
0003645150.tif 000003
【図３】
0003645150.tif 000004
【図４】
0003645150.tif 000005
【図５】
0003645150.tif 000006
【図６】
0003645150.tif 000007
【図７】
0003645150.tif 000008