(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧雪装置であって、
バケットを取り外したタイヤショベルのアームの先端に装着され、降り積もった雪を路面に押しつけるための圧雪板と、
前記タイヤショベルの車体の後端に連結用アームを介して回転可能に装着され、前記圧雪板によって圧縮された雪を更に転圧し、かつ、雪面に凹凸を付けるための転圧機とを備え、
前記圧雪板が、全体として長方形の平らな金属板で形成され、或いは圧雪装置の進行方向に向かって凸状に湾曲した長方形の金属板で形成されており、
前記圧雪板の側面視での装着角度が、前記圧雪板が平らな金属板の場合には、板を構成する平面と路面とが２０°〜３０°となり、前記圧雪板が凸状の金属板の場合には、板の中央部の最湾曲個所と板の下縁とを通る線と路面とが２０°〜３０°となるように構成され、かつ、前記圧雪板の平面視での装着角度が、歩道と車道の境界線に直交する線と前記圧雪板の中心線とが２０°〜３０°となるように構成されていることを特徴とする装置。
【請求項２】
圧雪装置であって、
均し板を取り外したグレーダーの前輪の取り付け個所から後方に向かって延びたアームの先端に装着され、降り積もった雪を路面に押しつけるための圧雪板と、
前記グレーダーの前輪と後輪との間の個所であって前記圧雪板より後方の個所に、前記アームとは異なるアームを介して回転可能に装着され、前記圧雪板によって圧縮された雪を更に転圧し、かつ、雪面に凹凸を付けるための転圧機とを備え、
前記圧雪板が、全体として長方形の平らな金属板で形成され、或いは圧雪装置の進行方向に向かって凸状に湾曲した長方形の金属板で形成されており、
前記圧雪板の側面視での装着角度が、前記圧雪板が平らな金属板の場合には、板を構成する平面と路面とが２０°〜３０°となり、前記圧雪板が凸状の金属板の場合には、板の中央部の最湾曲個所と板の下縁とを通る線と路面とが２０°〜３０°となるように構成され、かつ、前記圧雪板の平面視での装着角度が、歩道と車道の境界線に直交する線と前記圧雪板の中心線とが２０°〜３０°となるように構成されていることを特徴とする装置。
【請求項３】
前記転圧機が、周面に多数の突起が設けられた円柱状のローラによって形成され、或いは、チェーンが装着された複数のタイヤによって形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載された装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、圧雪装置に関する。より詳細には、本発明は、道路に降り積もった雪を道路面に押しつけて減容化する（容積を減少させる）ことにより、車両や人の円滑な通行を確保する圧雪装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
降雪地帯では、冬期に降り積もった雪を如何にして処理するのかが重要な課題となっている。降雪地帯の地方自治体などは、毎年、莫大な予算を計上して、除雪作業を実施しているが、このような除雪作業は、疲弊した地方自治体の財政にとって、多大な負担となっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、このような事情に鑑みて開発されたものであって、道路に降り積もった雪を取り除く（除雪する）のではなく、道路面に押しつけて減容化することにより、円滑な交通を実現する圧雪装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本願請求項１に記載の圧雪装置は、バケットを取り外したタイヤショベルのアームの先端に装着され、降り積もった雪を路面に押しつけるための圧雪板と、前記タイヤショベルの車体の後端に連結用アームを介して回転可能に装着され、前記圧雪板によって圧縮された雪を更に転圧し、かつ、雪面に凹凸を付けるための転圧機とを備え、前記圧雪板が、全体として長方形の平らな金属板で形成され、或いは圧雪装置の進行方向に向かって凸状に湾曲した長方形の金属板で形成されており、前記圧雪板の側面視での装着角度が、前記圧雪板が平らな金属板の場合には、板を構成する平面と路面とが２０°〜３０°となり、前記圧雪板が凸状の金属板の場合には、板の中央部の最湾曲個所と板の下縁とを通る線と路面とが２０°〜３０°となるように構成され、かつ、前記圧雪板の平面視での装着角度が、歩道と車道の境界線に直交する線と前記圧雪板の中心線とが２０°〜３０°となるように構成されていることを特徴とするものである。
【０００５】
本願請求項２に記載の圧雪装置は、均し板を取り外したグレーダーの前輪の取り付け個所から後方に向かって延びたアームの先端に装着され、降り積もった雪を路面に押しつけるための圧雪板と、前記グレーダーの前輪と後輪との間の個所であって前記圧雪板より後方の個所に、前記アームとは異なるアームを介して回転可能に装着され、前記圧雪板によって圧縮された雪を更に転圧し、かつ、雪面に凹凸を付けるための転圧機とを備え、前記圧雪板が、全体として長方形の平らな金属板で形成され、或いは圧雪装置の進行方向に向かって凸状に湾曲した長方形の金属板で形成されており、前記圧雪板の側面視での装着角度が、前記圧雪板が平らな金属板の場合には、板を構成する平面と路面とが２０°〜３０°となり、前記圧雪板が凸状の金属板の場合には、板の中央部の最湾曲個所と板の下縁とを通る線と路面とが２０°〜３０°となるように構成され、かつ、前記圧雪板の平面視での装着角度が、歩道と車道の境界線に直交する線と前記圧雪板の中心線とが２０°〜３０°となるように構成されていることを特徴とするものである。
【０００６】
本願請求項３に記載の圧雪装置は、前記請求項１又は２の装置において、前記転圧機が、周面に多数の突起が設けられた円柱状のローラによって形成され、或いは、チェーンが装着された複数のタイヤによって形成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の圧雪装置によれば、除雪に比較して低コストで、降雪地帯における冬期間の円滑な交通を確保することができる。また、本発明の圧雪装置は、既存の建設機械（タイヤショベル、グレーダー）を利用するため、製造コストや維持管理コストを廉価に抑えることができる。さらに、本発明の圧雪装置では、転圧機により圧雪面に凹凸が付けられるため、車両の良好な制動を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
（第１の実施の形態）
次に図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態に係る圧雪装置について詳細に説明する。図１及び図２において全体として参照符号１０で示される本発明の第１の実施の形態に係る圧雪装置は、タイヤショベル１２のアーム１２ａの先端に装着された圧雪板１４を備えている。
【０００９】
圧雪板１４は、図３に示されるように、全体として長方形の平らな金属板で形成されており、任意の適当な締結具（図示せず）を介して、アーム１２ａに堅固に固定されている（なお、図１および図２において参照符号１２ｂは油圧シリンダを示している）。
【００１０】
好ましくは、圧雪板１４には、路面に接する側の両方の隅部に路面保護部材１４ａが設置されている。路面保護部材１４ａは、圧雪作業時に圧雪板１４で路面（アスファルト面）を傷つけないようにするためのものである。なお、路面保護部材１４ａは、ディスク状の形態を有するものとして図示されているが、他の任意の公知の形態のものを使用してよい。
【００１１】
圧雪板１４が路面に対して側面視でなす装着角度（図４（ａ）に示されるように、圧雪装置１０が左方に進行するように見た場合、路面に対して時計回りでなす角度）αは、 好ましくは２０°〜３０°であり、最も好ましくは２５°である。圧雪板１４の装着角度αをこのように規定したのは、このような角度が最も効率的に雪を圧縮できるからである。より詳細には、αが２０°以下になると、雪が圧雪板１８の上をすり抜けてしまって雪を的確に圧縮できないからであり、αが３０°以上になると、雪を前方に押すような形（すなわち、あたかも除雪するような形）となって雪を圧縮できないからである。
【００１２】
圧雪板１４が平面視でなす装着角度（図４（ｂ）示されるように、圧雪装置１０が左方に進行するように見た場合、歩道と車道の境界線ｘに直交する線ｙに対して時計回りでなす角度）βは、 好ましくは２０°〜３０°であり、最も好ましくは２５°である。圧雪板１４の装着角度βをこのように規定したのは、このような角度が最も効率的に雪を圧縮できるからである。より詳細には、βが２０°以下になると、雪を車道側に押し出すことができず、歩道側や十字路に雪が残ってしまうからであり、βが３０°以上になると、雪が車道の対向車線側に押し出されすぎてしまい、圧雪されない雪が３分の１位残ってしまうからである。
【００１３】
α、βの好ましい角度が上述のようなものである点については、発明者が種々の実験を行った結果に基づいたものである。この実験結果について以下に示す（なお、実験には、降雪が２０ｃｍ〜３５ｃｍの時を選び、日立建機製のタイヤショベルを用いて行った）。
【００１４】
（１）αに関する実験結果
α＝１０°の場合には、圧雪板が雪面に対してほぼ水平になり、圧雪板の上側から雪がすり抜けてしまった。α＝１３°〜１５°の場合においても、α＝１０°の場合とほぼ同様の結果となり、圧雪板の上側から雪がすり抜けてしまって、圧雪することができなかった。α＝２０°〜３０°の場合には、雪を効率的に圧雪することができた（とりわけ、α＝２５°の場合における圧雪効果は非常に良好であった）。α＝３３°〜３５°の場合には、圧雪装置の進行方向に向かって雪が過剰に押されてしまって、多くの雪だまができ、所要の圧雪をすることができなかった。α＝４０°〜４５°の場合においては、α＝３３°〜３５°の場合よりも更に多くの雪だまができてしまい、車両の走行障害となる程であった。
（２）βに関する実験結果
β＝５°〜１０°の場合には、圧雪装置の進行方向の左側に多くの雪が残り、その残った雪の上に圧雪装置のタイヤがのり上がってしまうため、圧雪装置の運転席から左側の部分が１５ｃｍ程傾斜し、圧雪装置の運転に支障を来してしまった。β＝１３°〜１８°の場合においては、β＝１０°の場合よりも幾分改善されるものの、圧雪装置の進行方向の左側に雪だま（３０〜３５ｍｍ）が残るため、圧雪装置を水平に保持して運転することができなかった。β＝２０°〜３０°の場合には、雪を効率的に圧雪することができた（とりわけ、β＝２５°の場合における圧雪効果は非常に良好であった）。β＝３５°の場合には、反対側車線に２／５程度の雪が押し出されてしまい、対向車両の通行に支障を来す程であった（走行速度が２０ｋｍ／ｈになると、この傾向が更に顕著になった）。β＝４０°〜４５°の場合においては、α＝２５°としたとしても、反対側車線に１／２程度の雪が押し出されてしまう程であった。
【００１５】
圧雪装置１０は又、タイヤショベル１２の後部に回転可能に装着された転圧機１６を備えている。転圧機１６は、円柱状のローラによって形成されており、ローラの周面に雪面に凹凸を付けるための多数の突起１６ａが設けられている。転圧機１６は、圧雪板１４によって減容化された雪を更に圧縮する役目を果たすとともに、圧縮された雪面に車両制動用の凹凸を付ける役目も果たす。なお、図２において参照符号１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ、１６ｆは、連結用アーム、被牽引部連結具、尾灯・制動灯、反射板、尾灯・制動灯等のための電源コイルをそれぞれ表している（尾灯・制動灯等は、道路運送車両法に基づく保安基準に適合したものを用いるものとする）。
【００１６】
圧雪作業において転圧機１６がどのような作用を示すのかを検証した実験結果について以下に示す（実験は、降雪が２０ｃｍ〜３５ｃｍの時を選び、転圧機として株式会社モロオカ社製木材破砕機タブグラインダーＭＣ５０００（５３０ＨＰ）に装着されている回転破砕シャフト部を取り出し、タイヤショベルの後部に牽引して行った）。
（１）転圧機を用いず、圧雪板のみで圧雪作業を行った場合
圧雪作業後の路面において４ｔ以上のトラックを走行させると、直進時には安定走行ができるが、右折・左折時には方向転換不能となった。また、普通乗用車（ＦＦ、ＦＲ）については、数ｍ走行すると、スリップしてタイヤが空転する事態となった。
（２）転圧機と圧雪板の両方を用いて圧雪作業を行った場合
圧雪作業後の路面において４ｔ以上のトラックや２軸の１１ｔダンプトラックを走行させても、安定走行し、右折・左折時にも支障がなかった。また、普通乗用車（ＦＦ、ＦＲ）についても、直進走行時、右折・左折時とも、問題なく走行した。
（３）まとめ
以上の実験結果から、圧雪板のみによる雪の圧縮では、車両の安定走行が得られず、転圧機と圧雪板の両方を用いて圧雪作業を行ってはじめて、車両の走行に支障のない圧雪路面が得られることが確認できた。
【００１７】
前記実施の形態では、圧雪板１４は、平らな金属板で形成で形成されているが、図５に示されるように、圧雪装置１０の進行方向に向かって凸状に湾曲した長方形の金属板で圧雪板１４′を形成してもよい。圧雪板１４′は、任意の適当な締結具（図示せず）を介して、圧雪板１４′の自在アームジョイント部１４′ｂを介してアーム１２ａに固定されている。圧雪板１４′の湾曲度は、圧雪板１４′の短辺方向長さＤに対して、圧雪板１４′の中央部における湾曲距離ｄ＝０．１０Ｄ〜０．１５Ｄであるのが好ましく、ｄ＝０．１２Ｄであるのが最も好ましい（図５（ｂ）参照）。なお、圧雪板１４′の装着角度α′、β′は、圧雪板１４を使用した場合の装着角度α、βと同様であるのが好ましい（図５（ｂ）、（ｃ）参照）。本発明者の行った実験によると、湾曲した圧雪板１４′を使用した場合には、平らな圧雪板１４を使用した場合と比較して更に一層良好な圧雪効果が得られることが確認された。図６は、圧雪板１４′を装着した圧雪装置１０を示した側面図である。
【００１８】
（第２の実施の形態）
図７は、本発明の第２の実施の形態に係る圧雪装置２０を示した側面図、図８は、圧雪装置２０の平面図である。圧雪装置２０は、圧雪板２４及び転圧機２６が装着されるのが、グレーダーである点、及び転圧機２６が装着されるのがグレーダーの後部ではなくグレーダーの前輪と後輪との間である点を除いて、圧雪装置１０と実質的に同一の構成を有している。すなわち、圧雪装置２０は、グレーダー２２のアーム２２ａの先端に装着された圧雪板２４と、グレーダー２２の前輪と後輪との間のアーム２２ｂに装着された転圧機２６とを備えている。
【００１９】
圧雪装置２０において、転圧機２６をグレーダー２２の前輪と後輪との間のアーム２２ｂに装着したのは、グレーダー２２の前輪と後輪との間に位置する油圧シリンダに転圧機２６を連結することより、転圧機２６を圧雪面に押しつけることが可能となり、これにより一層効率的な圧雪作業が期待できるからである。なお、グレーダー２２の運転は広い場所が向いていること、転圧機２６の圧雪面への押しつけが可能であることを考慮すると、圧雪装置２０は、比較的大きな道路での圧雪作業に適している。
【００２０】
圧雪板２４には、圧雪板１４と同様に、路面保護部材２４ａが設置されており、転圧機２６の周面には、転圧機１６と同様に、多数の突起２６ａが設けられている。また、圧雪板２４の装着角度α、βはそれぞれ、圧雪板１４と同様に、好ましくは２０°〜３０°であり、最も好ましくは２５°である。さらに、湾曲した形態の圧雪板２４′を用いる（図９参照）と、一層良好な圧雪効果が得られる。
【００２１】
次に、以上のように構成された圧雪装置１０の使用について説明する。まず圧雪作業を実施しようする場所に圧雪装置１０を設置し、圧雪装置１０（タイヤショベル１２）を前進させる。すると、降り積もった雪が圧雪板１４により押しつけられることによって圧縮され、次いで圧縮された雪が転圧機１６によって更に圧縮されるとともに、転圧機１６の周面に設けられた突起１６ａにより雪面に凹凸が付けられる。このようにして、雪面に凹凸が付けられた状態で雪が圧縮されるため、車両や人の円滑な通行が確保される。圧雪装置２０の使用についても、圧雪装置１０と同様である。
【００２２】
圧雪を継続的に行うと、路面の圧雪層が堆積し、相当の厚さになることが懸念される。この点を検証するために、本発明者は、１シーズン継続して圧雪作業を行った場合に圧雪層の堆積厚さがどの程度になるのかを計測したところ、車両の通行量の少ない６ｍ、８ｍ幅の中小道路で最大堆積厚さが１５ｃｍ程度、大型車両（バス、トラック等）の通行量の多い幹線道路では堆積厚さが５ｃｍ〜８ｃｍ程度におさまることを確認した。１シーズン通しての堆積厚さがこの程度におさまるのは、圧雪装置による雪の圧縮、車両の排気熱や日射による雪の融解が原因であると推測される。圧雪層の堆積厚さがこの程度におさまること、転圧機により圧雪面に凹凸が付けられることを考慮すると、車両の通行には支障がないものと予測される。
【００２３】
本発明は、以上の発明の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【００２４】
例えば、前記実施の形態では、転圧機１６は、周面に多数の突起１６ａが設けられた円柱状のローラによって形成されているが、図１０（ａ）に示されるように、チェーン１６′ａを装着した複数のタイヤ１６′を転圧機として用いてもよい。或いは、図１０（ｂ）に示されるように、複数のタイヤ１６′を２連にしたものを用いてもよい。なお、図１０（ａ）、（ｂ）において、参照符号１６′ｂ、１６′ｃ、１６′ｄ、１６′ｅ、１６′ｆは、前記実施の形態と同様に、連結用アーム、被牽引部連結具、尾灯・制動灯、反射板、尾灯・制動灯等のための電源コイルをそれぞれ表している。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の形態に係る圧雪装置を示した側面図である。
【図２】図１の圧雪装置の平面図である。
【図３】図１の圧雪装置に装着される圧雪板を示した斜視図である。
【図４】図４（ａ）は圧雪板の装着角度を示した側面図、図４（ｂ）は圧雪板の装着角度を示した平面図である。
【図５】図５（ａ）は湾曲した形態の圧雪板を示した斜視図、図５（ｂ）は図５（ａ）の圧雪板の装着角度を示した側面図、図５（ｃ）は図５（ａ）の装着角度を示した平面図である。
【図６】図５（ａ）の圧雪板を装着した本発明の第１の形態に係る圧雪装置を示した側面図である。
【図７】本発明の第２の形態に係る圧雪装置を示した側面図である。
【図８】図７の圧雪装置の平面図である。
【図９】図５（ａ）の圧雪板を装着した本発明の第２の形態に係る圧雪装置を示した側面図である。
【図１０】本発明の第１及び第２の実施の形態に係る圧雪装置に装着される転圧機の変形形態を示した斜視図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０、２０  圧雪装置
１２  タイヤショベル
２２  グレーダー
１４、１４′、２４、２４′  圧雪板
１４ａ、１４′ａ、２４ａ、２４′ａ  路面保護部材
１６、１６′、２６  転圧機
１６ａ、２６ａ  突起
１６′ａ  チェーン
【要約】
【課題】  降り積もった雪を道路面に押しつけて減容化することにより、円滑な交通を実現する圧雪装置を提供することである。
【解決手段】  タイヤショベル（１２）の前部に装着され、降り積もった雪を路面に押しつけるための圧雪板（１４）と、タイヤショベルの後部に回転可能に装着され、圧雪板によって圧縮された雪を更に転圧し、かつ、雪面に凹凸を付けるための転圧機（１６）とを備え、圧雪板が、路面に対して側面視で２０°〜３０°の角度をなし、かつ、歩道と車道の境界線に直交する線に対して平面視で２０°〜３０°の角度をなすように、装着されていることを特徴とする圧雪装置（１０）が提供される。
【選択図】  図１【図１】
0004493056.tif 000002
【図２】
0004493056.tif 000003
【図３】
0004493056.tif 000004
【図４】
0004493056.tif 000005
【図５】
0004493056.tif 000006
【図６】
0004493056.tif 000007
【図７】
0004493056.tif 000008
【図８】
0004493056.tif 000009
【図９】
0004493056.tif 000010
【図１０】
0004493056.tif 000011