(57)【要約】【課題】本発明は、通行車両のタイヤと路面との間に大きな摩擦力を発生させその状態を長時間維持する切削溝を路面に形成する、除雪用車両を提供することを目的とする。【解決手段】他車両によって踏み固められた圧雪路面を掻き取るブレードを備えた除雪用車両において、切削用爪部材３がブレード２の近傍に下方に向けてブレード方向に沿って複数並んで突設されて、圧雪路面を切削し、融雪剤注入ノズル５が切削用爪部材３が切削した箇所に融雪剤を注入する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
他車両によって踏み固められた圧雪路面又は氷雪路面を掻き取るブレードを備えた除雪用車両において、
該ブレードの近傍に下方に向けて該ブレード方向に沿って複数並んで突設され、該圧雪路面又は氷雪路面を切削する切削用爪部材と、
該切削用爪部材が切削した箇所に融雪剤を注入する融雪剤注入ノズルとが備えられている
ことを特徴とする、除雪用車両。
【請求項２】
該切削用爪部材を車幅方向に往復動させるアクチュエータが備えられている
ことを特徴とする、請求項１記載の除雪用車両。
【請求項３】
該アクチュエータは、該除雪用車両の車両速度に比例した速度で該切削用爪部材を往復動させる
ことを特徴とする、請求項２記載の除雪用車両。
【請求項４】
該融雪剤注入ノズルは、単位時間あたりに該除雪用車両の車両速度に比例した量の融雪剤を注入する
ことを特徴とする、請求項３記載の除雪用車両。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧雪路面又は氷雪路面の氷層に長時間維持される切削溝を形成することができる除雪用車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】
積雪寒冷地においては降雪期になると、車両用道路の路面に堆積した雪が通行車両によって踏み固められ圧密されて、圧雪路面が形成される。この圧雪路面において、昼夜の寒暖差等によって路表面の雪が一旦溶け、再度凍結することで氷層が形成され氷雪路面（アイスバーン）となる。また、車両交通量の多い道路では、通行車両の自重によって路面とタイヤとの間隙に一時的に形成される微量の水膜が凍結して氷層が形成され、それが繰り返されることで氷雪路面となることや、特に交差点付近において、アイドリング車両から放出される熱によって路面の雪が微量ながら溶け出し、再度凍結して氷層が形成され氷雪路面となることが知られている。
【０００３】
とりわけ近年では、多くの車両がスパイクタイヤに換えてスタッドレスタイヤを装着しているため、タイヤのスパイクによって路面の氷層が削られることがなく、圧雪路面や氷雪路面の表面が鏡のように磨かれたような状態（ミラーバーン）が形成されやすくなっている。このような路面状態ではタイヤと路面との間の摩擦力が小さくなり、車両の制動力や登坂能力が著しく低下するため、交通安全上の観点から、除雪車両によって路面処理を行い、通行車両のタイヤと路面との間の摩擦力を大きくするような対策が取られている。
【０００４】
従来の除雪、除氷作業に関する技術として、路面を整正するために除雪車両に備えられる路面整正刃（ブレード）に関して、ブレードと路面とが接触するブレード先端部分に、凹凸形状部を設ける技術が開示されている（例えば、特許文献１〜３参照。）。これらの技術によれば、切削力が向上するため、ブレード先端部分の凹凸形状部が圧雪路面や氷雪路面の氷層へ深く食い込み、氷層の除氷効果を向上させることができる。加えて、整正直後の路面には凹凸形状の粗面が形成されるため、通行車両のタイヤと路面との間に大きな摩擦力を発生させることができる。
【０００５】
また、圧雪路面や氷雪路面の氷層に切削溝を形成するために複数のピンを路面へ押し付けながら走行する路面破砕作業車において、複数のピンを車幅方向へ振動させながら作業を行う技術も開示されている（例えば、特許文献４参照。）。この技術によれば、路面氷層にジグザグ状の切削溝を一度に多数形成することができ、通行車両のタイヤと路面との間に大きな摩擦力を発生させることができる。
【０００６】
一方で、路面上の氷雪を路外へ押し出すスノープラウを備えた除雪車両において、スノープラウの下側縁に沿って設けられた複数の流体ノズルから高圧流体を噴射する技術も開示されている（例えば、特許文献５参照。）。この技術によれば、高圧温水等によって雪や氷層を溶解させながら除雪を行うことができ、路面上の氷雪をより効果的に除去することができる。
【０００７】
【特許文献１】
実開平３−２１４１９号公報
【特許文献２】
特開平９−１５８１４４号公報（第３頁左欄第２７行〜第４３行、第１図）
【特許文献３】
実開平６−６０６１８号公報（第４頁第１４行〜第５頁第１行、第２図）
【特許文献４】
特開平１１−１３０３８号公報（第２頁右欄第３９行〜第５０行、第１図）
【特許文献５】
実開昭６３−１８１６１５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の特許文献１〜３の技術では、路面氷層を完全に削り取ることができず、路面氷層が残ってしまうことがある。また、路面の整正直後に形成される凹凸形状の粗面は、車両の通行によって角が落ちやすいため、凹凸が均されて平滑になりやすく、長時間にわたってこの凹凸形状の粗面を維持できないことがある。そして、時間経過とともに車両の通行による除氷された路面の圧雪化が再度進行し、路面の表面に新たな氷層が形成されてしまうという課題がある。
【０００９】
また、上述の特許文献４の技術によって形成される切削溝も、長時間にわたって維持されるものではなく、車両の通行によって路面氷層に刻まれた切削溝の角が欠け、又は降雪によって切削溝が埋まってしまい、タイヤと路面との間の摩擦力が小さくなって、防滑効果が薄れてしまうという課題がある。
さらに、上述の特許文献５の技術では、除氷作業から時間が経過するにつれて路面に噴射される高圧温水が凍結し、新たな氷層を形成してしまうおそれがあるという課題がある。
【００１０】
本発明はこれらの課題に鑑み創案されたもので、通行車両のタイヤと路面との間の摩擦力を増大させその状態を長時間維持する切削溝を路面に形成する、除雪用車両を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１記載の本発明の除雪用車両は、他車両によって踏み固められた圧雪路面又は氷雪路面を掻き取るブレードを備えた除雪用車両において、切削用爪部材が該ブレードの近傍に下方に向けて該ブレード方向に沿って複数並んで突設されて、該圧雪路面又は氷雪路面を切削し、融雪剤注入ノズルが該切削用爪部材が切削した箇所に融雪剤を注入することを特徴としている。
【００１２】
好ましくは、この除雪用車両が切削用爪部材を車幅方向に往復動させるアクチュエータを備える（請求項２）。
また、該アクチュエータは該除雪用車両の車両速度に比例した速度で該切削用爪部材を往復動させる（請求項３）こと、換言すると、該アクチュエータが該除雪用車両の車両速度に比例した振動数で該ブレードを振動させることも好ましく、加えて、該融雪剤注入ノズルは、単位時間あたりに該除雪用車両の車両速度に比例した量の融雪剤を注入する（請求項４）ことも、より好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
図１〜図３は、本発明の一実施形態としての除雪用車両及び除雪用車両に備えられた粗面形成装置を示すもので、図１は粗面形成装置の全体構成図である。図２は粗面形成装置の断面の模式図であり、図１のＡ−Ａ矢視断面図である。また、図３は除雪用車両の全体構成図である。
【００１４】
まず図３に示すように、本実施形態の除雪用車両は、所謂ラダーフレームとして構成されたシャシフレーム１１に前輪１２ａと後輪１２ｂとを備えるとともに、このシャシフレーム１１上にキャブ１３等を設置した通常のトラックと共通する基本構成をなしている。車両下部の前輪１２ａと後輪１２ｂとの間には、粗面形成装置１を付設されたブレード２が設けられている。
【００１５】
ブレード２は車両の幅方向の一端から他端に渡るように、車幅方向に対して斜めに向けて延設されている。ここでは、車両の左側（つまり、走行路の路肩側）を車両後方に傾斜させて配置されている。このブレード２は図示しない油圧シリンダにより昇降され、装置の動作時には油圧シリンダにより路面Ｒに対して圧接されるようになっている。
また、車両の前面には路面上の氷雪を路外へ押し出すスノープラウ１４と、スノープラウ１４を操舵可能に支持するプラウ用車輪１５とが設けられている。また、シャシフレーム１１の上部には融雪材タンク７が設置されている。
【００１６】
次に粗面形成装置１について説明する。図１に示すように、本粗面形成装置１は、上述のように、他車両によって踏み固められた圧雪路面又は氷雪路面を掻き取るブレード２に付設されている。なお、路面に接触するブレード２の先端にはグレーダエッジ９が固設（又は形成）されており、グレーダエッジ９の先端部分は、路面の氷層を掻き取り平坦に均すように平滑な形状をしている。また、このブレード２の背面には、路面氷層を深く掻き取り切削溝を形成する複数の切削用爪部材３が装着されている。この切削用爪部材３は、ブレード２の幅方向にスライド可能となるよう、ガイド溝８を介してブレード２に取付けられている。この切削用爪部材３は、グレーダエッジ９の先端よりも路面方向へ突出しており、グレーダエッジ９が平坦に均した路面よりも深く食い込んで氷層を掻き取ることができるようになっている。
【００１７】
各々の切削用爪部材３の背後には、融雪剤注入ノズル５がそれぞれ備えられている。融雪剤注入ノズル５はブレード２の背面で融雪剤ホース６に接続されており、シャシフレーム１１上に備えられている融雪剤タンク７から液状の融雪剤が供給されるようになっている。そして、各々の融雪剤注入ノズル５は、切削用爪部材３が切削した路面の切削溝の中にこのような融雪剤を注入するようになっている。
なお、融雪剤は、液状であればいずれも適用でき、もちろん、塩化ナトリウムや塩化カルシウムといった一般的な融雪剤の溶液を用いてもよい。
【００１８】
粗面形成装置１は、このような切削用爪部材３，融雪剤注入ノズル５，融雪剤ホース６及び融雪剤タンク７を備えて構成されている。
また、切削用爪部材３を車幅方向に往復動させることができるアクチュエータ４が設けられている。アクチュエータ４が切削用爪部材３をガイド溝８に沿って車幅方向に往復動させると、その背後に備えられている融雪剤注入ノズル５も一緒に車幅方向に往復動するようになっている。
【００１９】
以上のような構成により、本実施形態の除雪用車両によれば、次のような作用及び効果が得られる。以下、本除雪用車両に備えられた粗面形成装置の除雪作業時の働きについて、具体的に説明する。
まず、ブレード２に固設されたグレーダエッジ９が圧雪路面や氷雪路面の凹凸を均す。路面と接触するグレーダエッジ９の先端部は、凹凸がなく平滑になっているため、除雪用車両が前進することで路面は平坦に整正される。また、ブレード２の背面に備えられた切削用爪部材３が路面氷層を掻き取るように、グレーダエッジ９の先端よりも路面方向へ突出している。そのため、切削用爪部材３の先端部は路面の氷層を深く切削し、切削溝を形成する。
【００２０】
アクチュエータ４は切削用爪部材３をガイド溝８に沿って車幅方向に往復動させ、路面に切削溝を形成する。この路面に形成される切削溝の平面形状は、図１に示すような稲妻形状（ジグザグ形）、あるいは波線形状といった、周期性を持ち、車両の進行方向に対して角度を持った軌跡となる。
切削用爪部材３によって形成された路面上の切削溝には、切削用爪部材３の背後に備えられた融雪剤注入ノズル５から融雪剤が注入される。融雪剤注入ノズル５は各々の切削用爪部材３の背後にそれぞれ備えられているため、路面上に形成された全ての切削溝に確実に融雪剤が注入される。切削溝の中の融雪剤は、路面上の切削溝をさらに深くするように、切削溝内部の氷雪を溶かすように作用し、また、降雪等によって切削溝内に入る雪を溶かすように働くため、長時間にわたって切削溝が維持される。
【００２１】
したがって、本実施形態の粗面形成装置を備えた除雪作業車によれば、まず、圧雪路面や氷雪路面上の凹凸を均し整正することができる。そして整正された路面上に、通行車両のタイヤと路面との間の摩擦力を増大させる切削溝を形成することができる。また、融雪剤がこの切削溝の中に注入されるため、切削溝はさらに深くなり、降雪等によっても埋まることなく維持される。
【００２２】
しかも、切削用爪部材３の往復動によって路面に形成される切削溝の軌跡は、車両の進行方向に対して角度を持つようになるため、このような軌跡によって形成される粗面は、通行車両のタイヤと路面との間に大きな摩擦力を確実に発生させることができる有効な粗面となる。
【００２３】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されたものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、アクチュエータ４が発生させる往復動の振動数（周波数）が、除雪用車両の車両速度に比例して増加するように、すなわち、除雪用車両の車両速度に比例した速度でブレードを往復動させるようにしてもよい。このように構成した場合、車両速度に関わらず確実に車両の進行方向に対して角度を持った溝を均一に形成でき、車両の走行に有効な粗面を継続的に形成することができる。
【００２４】
また、融雪剤注入ノズル５から路面上の切削溝に注入される単位時間あたりの融雪剤注入量が、車両速度に比例して増加するようにしてもよい。このように構成した場合、ドライバが融雪剤の注入量を意識して調節する必要がなく、車両速度に関わらず常に均一な量の融雪剤が路面上の切削溝に注入され、時間経過とともに切削溝が均一に深くなり、路面上の切削溝を均一に長時間維持することができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１記載の本発明の除雪用車両によれば、ブレードの背面に複数の切削用爪部材と融雪剤注入ノズルとが備えられているため、ブレードによって平坦に均された路面上に切削溝を切削し融雪剤を注入することで、通行車両のタイヤと路面との間に大きな摩擦力を発生させ、その状態を長時間維持する切削溝を路面に形成することができる。
【００２６】
また、請求項２記載の本発明の除雪用車両によれば、アクチュエータが切削用爪部材を車幅方向へ往復動し、切削用爪部材によって形成される路面上の切削溝が走行方向に対して角度を持った溝の形状となり、通行車両のタイヤと路面との間の摩擦力をより確実に増大させることができる。
また、請求項３記載の本発明の除雪用車両によれば、アクチュエータが発生させる往復動の速度が車両速度に比例しているため、切削用爪部材によって路面に形成される切削溝の平面形状は車両速度に関わらず常に一定となり、均質な摩擦力を発生させる路面を継続的に形成することができる。
【００２７】
また、請求項４記載の本発明の除雪作業車によれば、融雪剤注入ノズルから路面上の切削溝へ注入される単位時間あたりの融雪剤注入量は車両速度に比例しているため、車両速度に関わらず、常に均一な量の融雪剤が路面上の切削溝に注入され、長時間にわたって維持される切削溝を均質に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる除雪用車両における粗面形成装置の構成を示す全体構成図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる除雪用車両における粗面形成装置のＡ−Ａ矢視断面を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる除雪用車両の構成を示す全体構成図である。
【符号の説明】
１  粗面形成装置
２  ブレード
３  切削用爪部材
４  アクチュエータ
５  融雪剤注入ノズル
６  融雪剤ホース
７  融雪材タンク
８  ガイド溝
９  グレーダエッジ
１１  シャシフレーム
１２ａ  前輪
１２ｂ  後輪
１３  キャブ
１４  スノープラウ
１５  プラウ用車輪
Ｒ  路面
【図１】
2004204652.tif 000003
【図２】
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【図３】
2004204652.tif 000005