(57)【要約】  分解し易く機械的安定性の悪いバインダ乳剤や、フィラーや細骨材を含んだ乳剤混合物などの舗装用材料であっても、安全に、かつ、支障なく散布することができ、それら舗装用材料の薄い層を効率良く構築することができる舗装用材料散布用作業車と、そのような舗装用材料散布用作業車を用いる、安全で効率の良い低コストの舗装体の構築方法を提供することを課題とし、この課題を、材料収納タンクと、スプレーバーと、スプレーバーに接続された複数のスプレーノズルと、ピストンポンプとを備え、材料収納タンクとピストンポンプの吸入口とを接続する管路と、ピストンポンプの吐出口とスプレーバーとを接続する管路とを有している舗装用材料散布用作業車と、そのような舗装用材料散布用作業車を用いる舗装体の構築方法を提供することによって解決する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
材料収納タンクと、スプレーバーと、スプレーバーに接続された複数のスプレーノズルと、ピストンポンプとを備え、材料収納タンクとピストンポンプの吸入口とを接続する管路と、ピストンポンプの吐出口とスプレーバーとを接続する管路とを有している舗装用材料散布用作業車。
【請求項２】
ピストンポンプの吐出口とスプレーバーとを接続する管路とは別に、スプレーバーと材料収納タンクとを接続する、材料の戻り管路を備えている請求項１記載の舗装用材料散布用作業車。
【請求項３】
材料収納タンクが、材料撹拌及び／又は混合のための撹拌混合羽根を備えている請求項１又は２記載の舗装用材料散布用作業車。
【請求項４】
ピストンポンプが、シリンダと、シリンダ内に往復動自在に収容されたピストンヘッドと、ピストンヘッドによって仕切られた第１室と第２室とを有し、第１室はピストンヘッドが第１室の容積を増大させる行程時に開となる逆止弁を備えた吸引口を有しており、第２室は吐出口を有しており、ピストンヘッドはほぼ中央底部に第１室と第２室とを連通する通路を備えた第１室に向かって開口した擂り鉢状の形状であり、その通路の第２室側には、ピストンヘッドが第２室の容積を増大させる行程時に開となる逆止弁を備えている復動式ポンプである請求項１、２又は３記載の舗装用材料散布用作業車。
【請求項５】
ピストンヘッドの第２室側に、溝の底部同士が互いに背を向けて対向するように配置されている少なくとも２個一対の環状溝を周縁近傍に備えた１又は２以上のピストンリングが設けられている請求項４記載の舗装用材料散布用作業車。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の舗装用材料散布用作業車を用いて、路面上若しくは床版上に、フィラー及び／又は細骨材を含む舗装用材料を散布し、当該舗装用材料の層を形成する工程を含む、フィラー及び／又は細骨材を含む舗装用材料の硬化層を備えた舗装体の構築方法。
【請求項７】
舗装用材料の層を形成する前に、路面上若しくは床版上に存在するクラック、ポットホール、又は轍掘れを充填する工程を有している請求項６記載の舗装体の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、舗装用材料散布用作業車とそれを用いる舗装体の構築方法に関し、詳細には、フィラーや細骨材を含んだバインダ乳剤混合物などの舗装用材料を路面若しくは床版上に散布する舗装用材料散布用作業車と、それを用いる舗装体の構築方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、アスファルトなどの舗装用材料を路面上に散布する装置としては、ギアポンプを備えた散布装置が用いられている（特開２００４−１３１９５８号公報参照）。しかしながら、本発明者らが経験したところによれば、このギアポンプを備えた散布装置を用いて、改質アスファルト乳剤や、樹脂又はゴムのエマルションやラテックスを添加したアスファルト乳剤などの機械的安定性が悪いバインダ乳剤を散布しようとすると、散布ノズルからの吐出前にアスファルト乳剤が分解してしまい、路面上にうまく散布することができないという不都合が生じることがあった。これは、本発明者らの知見によれば、従来の散布装置が吐出用ポンプとしてギアポンプを用いていることが原因であり、ギアポンプ内でアスファルト乳剤が歯車と接触して剪断力を受け、摩擦されることによって、アスファルト乳剤の分解が起こってしまうためである。【０００３】
また、従来の散布装置を用いて、例えば、アスファルト乳剤にフィラーや細骨材を混合したアスファルト乳剤混合物を散布しようとすると、混合されているフィラーや細骨材がギアポンプ内の歯車間に挟まり、咬み込みを生じてポンプが動作しなくなったり、歯車が摩耗してポンプとしての機能が早期に低下するという問題を生じることがあり、フィラーや細骨材を含んだ乳剤混合物を従来の散布装置を用いて散布することは極めて困難であった。【０００４】
このような問題点を解決するために、フィラーや細骨材などを混合したアスファルト乳剤混合物を散布する装置として、アスファルト乳剤混合物を収容したタンク内を空気圧によって加圧し、その圧力によってアスファルト乳剤混合物を散布ノズルに向かって吐出するようにした散布装置も提案されている（特公昭６０−４１１６３号公報参照）。しかしながら、この加圧式の散布装置においては、タンク内にアスファルト乳剤混合物を収容してからタンク内が十分な圧力になるまで加圧するのに時間が掛かる上に、フィラーや細骨材が混合されて粘度が上昇したアスファルト乳剤混合物の吐出には大きな圧力を必要とし、装置全体を耐圧性にしなければならないと共に、加圧による危険が伴うという欠点がある。また、加圧式の散布装置においては、タンクから散布ノズルまでの間でアスファルト乳剤と骨材との材料分離が生じ易く、一定した配合での散布ができないという問題点もあった。【０００５】
このため、従来は、フィラーや細骨材などを混合した乳剤混合物は、スプレッダボックスと呼ばれる機械を用いて、混合物の状態で路面上に敷き均すことが行われている（特開２０００−２７１０５号公報参照）。しかしながら、乳剤混合物を敷き均すこの方式では、所定の厚さに乳剤混合物を敷き均すのに手間が掛かり、効率が悪く、施工面積が伸びないという欠点がある。また、敷き均しによっては混合物の層厚を薄くするのに限界があり、どうしても必要以上に施工厚さが厚くなり、コストが嵩むという問題もあった。【０００６】
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために為されたもので、分解し易く機械的安定性の悪いバインダ乳剤や、フィラーや細骨材を含んだ乳剤混合物などの舗装用材料であっても、安全に、かつ、支障なく散布することができ、それら舗装用材料の薄い層を効率良く構築することができる舗装用材料散布用作業車と、そのような舗装用材料散布用作業車を用いる、安全で効率の良い低コストの舗装体の構築方法を提供することを課題とするものである。
【発明の開示】
【０００７】
本発明者らは、上記の課題を解決するために、鋭意、試験研究を続けた結果、従来のギアポンプではなく、ピストンポンプを用いることによって、機械的安定性の悪いバインダ乳剤であっても問題なく散布でき、また、フィラーや細骨材などを含んだ乳剤混合物であっても、ポンプの動作機構への材料の咬み込みやポンプの摩耗を起こすことなく、安全かつ効率良く散布することができることを見出して、本発明を完成した。
【０００８】
すなわち、本発明は、材料収納タンクと、スプレーバーと、スプレーバーに接続された複数のスプレーノズルと、ピストンポンプとを備え、材料収納タンクとピストンポンプの吸入口とを接続する管路と、ピストンポンプの吐出口とスプレーバーとを接続する管路とを有している舗装用材料散布用作業車と、そのような舗装用材料散布用作業車を用いる舗装体の構築方法を提供することによって、上記の課題を解決するものである。
【０００９】
本発明の舗装用材料散布用作業車は、上述のとおり、吐出用のポンプとしてピストンポンプを用いているので、舗装用材料とポンプ構成部品との接触分解が少なく、また、フィラーや細骨材などを含んだ舗装用材料であっても、加圧することなく、安全かつ確実に吐出、散布することができるという利点が得られるものである。
【００１０】
また、本発明の舗装用材料散布用作業車においては、スプレーバーと材料収納タンクとを接続する、材料の戻り管路を備えているのが好ましく、このような戻り管路を設けておくことによって、スプレーノズルからの散布時以外でも、常にピストンポンプを作動させて、舗装用材料を循環させておくことが可能となり、舗装用材料の材料分離を防止することができる。この材料収納タンク内には、材料の撹拌や混合を行うための撹拌混合羽根を設けておくのが好ましく、このように材料収納タンク内に撹拌混合羽根を設けておくことにより、材料を撹拌して舗装用材料の分離を防止することができると共に、必要に応じて、種々の舗装用材料を材料収納タンクに投入し、材料収納タンク内で混合して、舗装用混合物を製造することができるという利点が得られる。
【００１１】
さらに、本発明の舗装用材料散布用作業車においては、ピストンポンプが復動式ポンプであり、かつ、ピストンヘッドが吸入口側に向かって開口した擂り鉢状の形状を有しているのが好ましく、これにより、吐出量の脈動を低減することができるばかりでなく、ピストンヘッドが擂り鉢状であるために、ピストンヘッドとシリンダ内壁との間にデッドスペースが生じることがなく、ピストンヘッドの往復動による舗装用材料の移動をよりスムースに行うことができるという利点が得られる。また、ピストンヘッドに、互いに背を向けて対向するように配置されている少なくとも２つ一対の環状溝を備えた１又は２以上のピストンリングが設けられている場合には、ピストンの往復動のいずれの行程においても、舗装用材料がシリンダとピストンの間に入り込むのを防止することができ、フィラーや細骨材などを含んだ舗装用材料であっても、材料の咬み込みやピストンの摩耗がなしに吐出、散布ができるという優れた効果が得られるものである。
【００１２】
このような本発明の舗装用材料散布用作業車を用いれば、路面上若しくは床版上に、フィラー及び／又は細骨材を含む舗装用材料の層を、散布という簡便な方法によって、一定の厚さで、比較的薄く、かつ、効率良く、安全に構築することができるので、大面積の施工に適し、特に表面処理層の構築に威力を発揮するものである。また、本発明の舗装用材料散布用作業車を用いれば、散布という方法によって舗装用材料の薄層を形成することができるので、例えば排水性舗装の上に適宜の舗装用材料を散布して舗装用材料の層を形成しても、排水性舗装の空隙が充填され塞がれてしまうことがなく、排水性を保持したまま、その表面を若返らせたり、補修したりすることができるという利点が得られるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の舗装用材料散布用作業車の一例を示す側面図である。
【図２】本発明の舗装用材料散布用作業車の一例を示す平面図である。
【図３】本発明で用いるピストンポンプの一例を示す断面図である。
【図４】ピストンリングの斜視図である。
【図５】ピストンポンプの動作を説明する図である。
【図６】ピストンポンプの動作を説明する図である。
【図７】ピストンポンプの動作を説明する図である。
【図８】ピストンポンプの動作を説明する図である。
【図９】ピストンポンプの動作を説明する図である。
【図１０】本発明の舗装用材料散布用作業車における配管系統の一例を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を用いて、本発明の舗装用材料散布用作業車について説明する。【００１５】
図１及び図２は、それぞれ、本発明の舗装用材料散布用作業車の一例を示す側面図及び平面図である。図１及び図２において、１は本発明の舗装用材料散布用作業車である。図示の例では、エンジンを備えた自走式の作業車を示しているけれども、本発明の舗装用材料散布用作業車１としては、例えば牽引されて走行する非自走式のものであっても良い。２は舗装用材料を収納する材料収納タンクであり、材料収納タンク２内には撹拌混合羽根３が設けられている。撹拌混合羽根３は、撹拌混合羽根駆動用のモーター４によって適宜回転され、材料収納タンク２内に収納される舗装用材料を撹拌し、材料分離が生じるのを防止するものであると共に、必要に応じて、材料収納タンク２内で種々の舗装用材料を混合して、舗装用混合物を製造するためのものである。例えば、材料収納タンク２に、アスファルト乳剤等のバインダ乳剤と、フィラーや細骨材などとを投入し、撹拌混合羽根３を回転させてそれらを混合することによって、材料収納タンク２内でバインダ乳剤混合物を製造することができる。製造されたバインダ乳剤混合物は、そのまま、後述するピストンポンプによって、吐出、散布することができ、本例の舗装用材料散布用作業車１は、舗装用混合物の製造と散布とを共に行うことができるという利点を備えるものである。なお、材料収納タンク２には、内部に舗装用材料を供給するための、図示しない開閉自在な開口を有していることは言うまでもない。本発明の好適な実施の態様においては、材料収納タンク２には、適宜の加熱、保温手段が設けられており、舗装用材料を適宜の温度に加温ないしは保温することができるようになっている。【００１６】
５ａ、５ｂは、一対のピストンポンプであり、油圧シリンダ６ａ、６ｂに油圧を供給することによって、ピストンロッド７ａ、７ｂを駆動して、材料の吸入、吐出を行うものである。なお、ピストンポンプ５ａ、５ｂの構造については後に詳述する。８は、油圧シリンダ６ａ、６ｂに油圧を供給するための油圧発生用モーターである。図示の例においては、ピストンポンプ５ａ、５ｂは２台を一対として、脈動の低減を図るため、その往復動の位相が１８０度異なるように設定されているけれども、ピストンポンプ５ａ、５ｂの数は２台に限られるものではなく、１台であっても良いし、３台以上であっても良い。３台の場合には、それらの往復動の位相を互いに１２０度ずつ異なるように設定するのが良い。【００１７】
９はスプレーバーであり、スプレーバー９には複数のスプレーノズル１０ａ、１０ｂ・・・が取り付けられている。スプレーバー９には、一対のピストンポンプ５ａ、５ｂから吐出される舗装用材料が、吐出用配管１５並びに第１の三方弁２７ａを経由して供給されるようになっている。スプレーバー９は、舗装用材料散布用作業車１に対して昇降自在に取り付けられている架台１１に懸架されており、架台１１は、昇降用油圧シリンダ１２ａ、１２ｂによってその上下位置を変更し、スプレーノズル１０ａ、１０ｂ・・・と路面までの距離を適宜調節することができるようになっている。なお、図示の例では、スプレーバー９は１本であるが、スプレーバー９を２本平行に配置して、その舗装用材料散布用作業車１の車幅方向の水平位置をずらすことによって、舗装用材料の散布幅を可調整としても良いし、スプレーバー９の長さを延長するアタッチメントを取り付けて散布幅を拡大することも、また、スプレーバー９の両端若しくは一方端に折り畳み配管を取り付けて、それを伸長したり折り畳んだりすることによって、スプレーバー９の散布幅を変更可能としても良いことは勿論である。スプレーノズル１０ａ、１０ｂ・・・には、個々に開閉弁１３ａ、１３ｂ・・・が設けられており、これらの開閉弁１３ａ、１３ｂ・・・は、手動ないしは遠隔操作によって、その開閉や開度の調節が可能である。【００１８】
９’は人力による一本撒き用のスプレーバーであり、その一端は、十分な長さのある柔軟性を有する配管部材を介して、第１の三方弁２７ａに接続されている。一本撒き用のスプレーバー９’の他端にはスプレーノズルが取り付けられており、三方弁２７ａの切り換えによって、舗装用材料の流れをスプレーバー９から一本撒き用のスプレーバー９’に切り換えることにより、舗装用材料散布用作業車１では小回りの利かない部分や、散布し残した部分等に、人力による舗装用材料の散布を適宜行うことを可能にするものである。【００１９】
１４ａ、１４ｂはアキュムレーターであり、スプレーバー９と、それぞれの接続配管２９、２９によって接続されており、スプレーバー９における舗装用材料の圧力の変動を抑制するためのものである。図示の例においては、２台のアキュムレーター１４ａ、１４ｂが設けられているけれども、アキュムレーターの数は１つでも良いし、３つ以上であっても良い。図１においては便宜上省略してあるが、図２に示される１６は、舗装用材料の戻り管路であり、その一端は、開閉弁１７を介してスプレーバー９に接続され、他端は材料収納タンク２に接続されている。【００２０】
１８は、スプレーバー９やスプレーノズル１０ａ、１０ｂ・・・、更には一本撒き用のスプレーバー９’を洗浄する洗浄液を収容した洗浄液タンクであり、１９は、洗浄液タンクに空気圧を供給するコンプレッサーである。コンプレッサー１９からの空気圧によって送出される洗浄液は、洗浄液配管２０を通って、第２の三方弁２７ｂ及び開閉弁２１を介して、スプレーバー９に導かれ、スプレーバー９及びスプレーノズル１０ａ、１０ｂ・・・を洗浄する。コンプレッサー１９からの高圧空気だけを、空気圧配管２２、第２の三方弁２７ｂ、開閉弁２１を介して、直接スプレーバー９に供給することも可能であり、洗浄液による洗浄と高圧空気だけによる洗浄とを所定のパターンで繰り返し行うことも、洗浄液又は空気圧のいずれか一方による洗浄だけを適宜選択して行うことも、随時可能である。更には、第２の三方弁２７ｂを切り換えて、洗浄液及び／又は高圧空気を、スプレーノズル洗浄用の管路２８に供給することも可能である。【００２１】
２３は操作盤であり、適宜のスイッチ等を操作することによって、撹拌混合羽根駆動用モーター４の駆動・停止・回転速度の変更、ピストンポンプ５ａ、５ｂの駆動・停止・吐出量の調整、スプレーバー９の上下位置の調整、スプレーノズル１０ａ、１０ｂ・・・に設けられた開閉弁１３ａ、１３ｂ・・・の開閉・開度の調整等、以上説明した種々の動作を操作、調整することができるようになっている。２４は発電機であり、本発明の舗装用材料散布用作業車１の動作に必要な電力を供給するものである。【００２２】
図３は、ピストンポンプ５ａ、５ｂの構造を示す断面図である。図３において、５１はシリンダであり、シリンダ５１の内部にはピストン５２が往復動自在に設けられている。ピストン５２は、ピストンヘッド５３とピストンロッド７ａ、７ｂとから構成されている。シリンダ５１内は、ピストンヘッド５３によって、図中右側の第１室Ａと、図中左側の第２室Ｂとに仕切られている。【００２３】
第１室Ａの右端には、図示しない材料収納タンク２に接続された吸入口５４が設けられており、吸入口５４には、第１のボール弁５５ａ、ボール弁５５ａを吸入口５４側に向かって付勢するバネ５６、及び第１の弁座５７ａによって構成される第１の逆止弁が設けられている。５８は、バネ５６を支持する有底の筐体であり、筐体５８の底部には、複数の連通口５９、５９・・・が設けられており、ボール弁５５ａが左方に移動して、吸入口５４から舗装用材料が流入したときに、舗装用材料の通過を許すように構成されている。【００２４】
第２室Ｂの左端上方には、図示しない吐出用配管１５に接続された吐出口６０が設けられている。図３に示されるとおり、第２室Ｂ内にはピストンロッド７ａ、７ｂが存在するので、第２室Ｂのピストン移動方向に垂直な面における断面積は、第１室Ａのピストン移動方向に垂直な面における断面積よりも小さくなっている。【００２５】
一方、ピストンヘッド５３の第１室Ａ側は、第１室Ａに向かって開口した擂り鉢状に形成されており、その擂り鉢状の底部には、第１室Ａと第２室Ｂとを連通する連通口６１が設けられている。連通口６１には、第２のボール弁５５ｂ、ボール弁５５ｂを連通口６１に向かって付勢するバネ、及び第２の弁座５７ｂによって構成される第２の逆止弁が設けられている。【００２６】
６２ａ、６２ｂは、ピストンヘッド５３の第２室Ｂ側に配置されたピストンリングであり、ピストンリング６２ａ、６２ｂには、図４に示すとおり、その周縁部に断面Ｕ字状の環状溝６３、６３が設けられている。ピストンリング６２ａ、６２ｂは、図４に示すとおり、その環状溝６３、６３が背中合わせになるようにピストンヘッド５３の第２室Ｂ側に配置されている。このように２個一対のピストンリング６２ａ、６２ｂを配置することによって、ピストンヘッド５３の往復動のいずれにおいても、舗装用材料がピストン５２とシリンダ５１との間に進入するのを有効に防止することができる。なお、ピストンリング６２ａ、６２ｂは、少なくとも２個一対を、溝の底部同士が互いに背中合わせに設けるのが好ましいけれども、場合によっては、１個だけをピストンリング６２ａの向きに配置しても良いし、２個を、共にピストンリング６２ａの向きに配置しても良く、更には、３個以上を配置しても良い。また、図示の例においては、その一方の面だけに環状溝６３を有する２個のピストンリング６２ａ、６２ｂを、その環状溝６３、６３の底部同士が互いに背中合わせになるように配置しているけれども、場合によっては両面に環状溝６３、６３を設けた１個のピストンリングを用いるようにしても良い。【００２７】
上述したようなピストンポンプ５ａ、５ｂを構成する材料には、それが舗装用材料の吸引、吐出に耐えることができるものである限り、特段の制限はないけれども、シリンダ５１やピストン５２の材料としては、通常は、ステンレス鋼や鋼、アルミニウム等の金属を用いるのが良く、それらの金属には、０．０２ｍｍ以上、より好ましくは、０．１ｍｍ以上の厚さでクロムメッキを施しておくのが望ましい。また、ボール弁５５ａ、５５ｂの材質としては、セラミックを用いるのが好ましく、セラミックを用いることによって、フィラーや細骨材による摩耗を少なくすることが可能となる。ピストンリング６２ａ、６２ｂの材質としては、柔軟性のある樹脂を用いるのが良く、中でも、ウレタン樹脂を用いるのが良い。【００２８】
次に、図５〜図９を用いて、ピストンポンプ５ａ、５ｂの吸引、吐出動作を説明する。まず、図５に示すとおり、ピストンヘッド５３が、シリンダ５１のほぼ右端にある位置から、図示しない油圧シリンダの作動によりピストンロッド７ａ、７ｂを図中矢印の向きに移動させることによって図中左方向に移動すると、第１室Ａの容積が増大し、第１室Ａ内が負圧になるため、第１のボール弁５５ａは図示しないバネ５６の付勢力に逆らって図中左方向に移動し、第１の逆止弁は開となる。第１の逆止弁が開となると、吸入口５４から舗装用材料が図中矢印で示すように第１室Ａ内へと吸入され、流入する。このとき、第２のボール弁５５ｂは、バネ５６によって連通口６１の第２の弁座５７ｂに向かって付勢されているので、第２の逆止弁は閉状態にあり、第１室Ａと第２室Ｂとは連通していない。【００２９】
次に、図６に示すように、ピストンヘッド５３が更に図中左側に移動して、シリンダ５１内のほぼ左端の位置にまで達すると、第１室Ａの容積は最大に近くなり、一方、第２室Ｂの容積は最小に近くなる。このとき、第１の逆止弁は開状態のままであり、第１室Ａ内には、吸入口５４から舗装用材料の流入が続き、第２の逆止弁は閉状態のままである。【００３０】
次に、図７に示すように、ピストンロッド７ａ、７ｂの移動方向が逆となり、ピストンヘッド５３が図中右側に向かって、即ち、第２室Ｂの容積が増大する方向に移動を開始すると、第２室Ｂ内が負圧となり、第２のボール弁５５ｂは、バネの付勢力に逆らって図中左方向に移動し、第２の逆止弁は開となる。これにより、第１室Ａと第２室Ｂとをつなぐ連通口６１は連通し、第１室Ａ内に存在した舗装用材料は、図中矢印で示すように第２室Ｂ内へと流入する。このとき、舗装用材料の一部が、たとえピストンヘッド５３とシリンダ５１との間に流入しても、図示しない環状溝６３を右方向に向けて開口したピストンリング６２ｂが存在するので、舗装用材料がそれ以上シリンダ５１とピストンの間に進入することが防止される。【００３１】
図７の状態においては、第１室には、ピストンヘッド５３の右方向への移動に伴い圧力が加わるので、第１のボール弁５５ａは吸入口５４の第１の弁座５７ａに向かって付勢され、第１の逆止弁は閉状態となる。また、上述したとおり、第２室Ｂの断面積は、第１室Ａの断面積よりも小さい（通常は１／２程度）ので、ピストンヘッド５３が図中右方向に移動することにより減少する第１室Ａの容積は、同時に増大する第２室Ｂの容積よりも大きいので、その差分に相当する量の舗装用材料が吐出口６０から外部へと吐出されることとなる。【００３２】
図８は、ピストンヘッド５３が更に第２室Ｂの容積が増大する方向に移動を続け、その行程のほぼ右端まで到達した状態を示しており、図８に示すとおり、第１室Ａの容積はほぼ最小となり、第１室Ａ内に存在していた舗装用材料は、その殆どが連通口６１を通って第２室Ｂへと流入し、更に、吐出口６０から外部へと吐出されることとなる。このとき、第１の逆止弁は閉状態のままである。【００３３】
次に、図９に示すように、ピストンロッド７ａ、７ｂが、右方向に向けての最大行程を終えて、図中矢印で示すように左方向へとその移動方向を転じると、第２室Ｂ内にはピストンヘッド５３の移動に伴う圧力が加わり、第２のボール弁５５ｂは第２の弁座５７ｂに向かって付勢され、第２の逆止弁は閉となり、連通口６１はその連通が遮断される。しかるになおピストンヘッド５３が左方向に移動するので、第２室Ｂ内に存在した舗装用材料は、図中矢印で示すように吐出口６０から外部に向かって吐出されることとなる。このとき、第２室Ｂ内に存在する舗装用材料にはピストンヘッド５３による圧力が加わるけれども、図示しない環状溝６３を左方向に向けて開口したピストンリング６２ａが存在するので、舗装用材料がシリンダ５１とピストンの間に進入することが防止される。一方、第１室Ａの容積は、ピストンヘッド５３の左方向への移動によって増大するので、第１のボール弁５５ａは左方向に移動し、第１の逆止弁は開となり、吸入口５４から新たな舗装用材料が第１室Ａ内へと流入することとなる。【００３４】
以上のような動作を繰り返すことによって、ピストンポンプ５ａ、５ｂは、舗装用材料の吸引、吐出を繰り返すものであるけれども、上述したとおり、ピストンポンプ５ａ、５ｂによれば、ピストン５２が往復動のいずれの行程においても、吐出口６０から舗装用材料が吐出されるので、吐出量の脈動が低減されることとなる。そして、このようなピストンポンプ５ａ、５ｂを２台用いて、そのピストンの往復動の位相を互いに１８０度ずらすようにすれば、吐出量の脈動がより一層低減できることは言うまでもない。【００３５】
図１０は、図１、図２に示した本発明の舗装用材料散布用作業車１の配管系統だけを取り出して模式的に示した図である。図１０を用いて、本発明の舗装用材料散布用作業車１の動作について説明する。まず、スプレーノズル１０ａ、１０ｂ・・・から舗装用材料を散布するには、戻り管路１６の開閉弁１７を閉とし、個々のスプレーノズル１０ａ、１０ｂ・・・に設けられた開閉弁１３ａ、１３ｂ・・・を開とし、図示しない油圧シリンダ６ａ、６ｂを動作させてピストンロッド７ａ、７ｂに往復動を開始させる。すると、ピストンポンプ５ａ、５ｂは、舗装用材料の吐出を開始し、吐出された舗装用材料は、吐出用配管１５、及び第１の三方弁２７ａを通ってスプレーバー９内に入り、アキュムレーター１４ａ、１４ｂの作用によって脈動をほぼ完全に取り除かれた後、スプレーノズル１０ａ、１０ｂ・・・から散布されることとなる。【００３６】
散布を中断ないしは停止するときには、個々のスプレーノズル１０ａ、１０ｂ・・・に設けられた開閉弁１３ａ、１３ｂ・・・を閉とするとともに、戻り管路１６に設けられた開閉弁１７を開とする。これにより、ピストンポンプ５ａ、５ｂから吐出される舗装用材料は、スプレーバー９を通り、戻り管路１６を経由して、材料収納タンク２に戻される。材料収納タンク２内に戻った舗装用材料は、材料収納タンク２内で撹拌を受け、材料分離を起こすことなく、再びピストンポンプ５ａ、５ｂによる吸入、吐出を待つことができる。このように、本発明の舗装用材料散布用作業車においては、舗装用材料の散布を行わないときでも、ピストンポンプ５ａ、５ｂを常時作動させておき、開閉弁の切り替えによって散布とその中断ないしは停止を行うことができるので、必要な場所だけを必要な時に随時散布することが可能となり、施工の機動性が高まるという優れた利点が得られるものである。なお、スプレーノズル１０ａ、１０ｂ・・・が複数存在するとき、その内の一部だけの開閉弁１３ａ、１３ｂ・・・を開として、舗装用材料の散布幅を適宜変更できることは勿論である。複数のスプレーノズル１０ａ、１０ｂ・・・の内の一部のスプレーノズルだけから散布を行う場合、戻り管路１６に設けられた開閉弁１７を完全に閉にせず、散布を行わないスプレーノズルの数に応じた開度で開とし、散布されない舗装用材料を材料収納タンク２に戻すことも可能である。【００３７】
一方、一本撒き用のスプレーバー９’を用いて、散布し残した部分に舗装用材料を散布するには、第１の三方弁２７ａを切り換えて、ピストンポンプ５ａ、５ｂから吐出される舗装用材料の流れを一本撒き用のスプレーバー９’に切り換えれば良い。作業者が一本撒き用のスプレーバー９’を適宜の位置に移動させて舗装用材料の散布を行うことができる。【００３８】
以上のようにしてスプレーノズル１０ａ、１０ｂ・・・からの舗装用材料の散布が終了したとき、或いは、必要に応じて適宜の時期に、コンプレッサー１９を作動させて、スプレーバー９及びスプレーノズル１０ａ、１０ｂ・・・を、洗浄液タンク１８内に収容されている洗浄液によって洗浄したり、コンプレッサー１９からの高圧空気によって、いわゆるエア吹きと呼ばれる洗浄を行ったり、若しくは、その両者を適宜組み合わせた洗浄を行うことができる。洗浄を行うには、まず、ピストンポンプ５ａ、５ｂを停止させ、戻り管路１６に設けられた開閉弁１７を閉とし洗浄液配管２０に設けられた開閉弁２１を開とし、更に、第２の三方弁２７ｂを開閉弁２１の側に切り換える。そして、洗浄液による洗浄を行うか、エア吹きを行うかによって、開閉弁２５又は２６のうちのいずれかを、或いは両者を交互に開とし、洗浄液による洗浄、若しくは、高圧空気によるエア吹きと呼ばれる洗浄、又は両者を組み合わせた洗浄を行う。このとき、吐出用配管１５と、戻り管路１６とを、開閉弁１７’を介して接続する第２の戻り管路１６’を設けておくと、洗浄時には、開閉弁１７’を開とすることによって、ピストンポンプ５ａ、５ｂを停止することなく洗浄を行うことができるので、散布作業の途中であっても、随時洗浄を行うことができるという利点がある。【００３９】
また、上記のとおり、スプレーバー９を洗浄する状態で、第１の三方弁２７ａを一本撒き用のスプレーバー９’側に切り換えることにより、一本撒き用のスプレーバー９’の洗浄を行うことも可能である。更には、第２の三方弁２７ｂを、スプレーノズル洗浄用の管路２８側に切り換えることによって、個々のスプレーノズル１０ａ、１０ｂ・・・に設けられた開閉弁１３ａ、１３ｂ・・・を洗浄することも可能である。【００４０】
以上のような本発明の舗装用材料散布用作業車によれば、ゴムや樹脂によって改質された改質アスファルト乳剤や、さらにゴムや樹脂のラテックスやエマルションが添加されて分解し易い機械的安定性の悪いアスファルト乳剤などのバインダ乳剤であっても、良好な状態で散布することができるものであり、更には、本発明の舗装用材料散布用作業車は、フィラーや細骨材が配合されたアスファルト乳剤などのバインダ乳剤や、バインダ乳剤混合物のような舗装用材料に適用した場合に特に優れた効果を発揮するものである。そのような舗装用材料の典型的なものとしては、例えば、アスファルトなどの瀝青材をバインダ材とするか、或いは、粘着性付与剤と可塑剤とを組み合わせたものをバインダ材とし、これに熱可塑性樹脂及び／又はゴムを配合した舗装用バインダ乳剤、及び、この舗装用バインダ乳剤に、さらに無機系充填材や、粗目砂、細目砂、珪砂、砕砂などの細骨材を配合した舗装用バインダ乳剤混合物が挙げられる。無機系充填材や細骨材を含む舗装用バインダ乳剤混合物は、ギアポンプを用いる従来の散布装置によっては到底散布することが困難であり、これまでは、前述した加圧式の散布装置によるか、散布ではなく敷き均しによって施工するほかなかった舗装用材料である。【００４１】
本発明の舗装用材料散布用作業車によれば、上述のような舗装用材料であっても、容易にかつ安全に路面上若しくは床版上に散布することができる。作業車を走行させての散布であるので、効率が良く、大きな施工面積にも対応でき、しかも、舗装用材料の層を比較的薄層に構築することができるので、材料の節約にもなり、極めて有用である。【００４２】
本発明の舗装用材料散布用作業車を用いて、例えば表面処理層やトップコート層を備えた舗装体を構築するには、まず、対象となる路面を十分に清掃したのち、上述したような舗装用バインダ乳剤混合物若しくは舗装用バインダ乳剤を、本発明の舗装用材料散布用作業車を用いて、路面上に散布して、舗装用バインダ乳剤混合物若しくは舗装用バインダ乳剤による層を形成するだけで良い。舗装用バインダ乳剤混合物若しくは舗装用バインダ乳剤の層厚に特に制限はないけれども、表面処理層の場合には、一般的に１〜１０ｍｍの層厚に仕上げるのが好ましく、トップコート層の場合には、０．１〜２ｍｍの層厚に仕上げるのが好ましい。上記のような表面処理層やトップコート層は２層以上の多層に仕上げることも可能である。なお、路面上に大きさが比較的大きいクラック、ないしは深さの比較的深いクラックが存在する場合には、舗装用バインダ乳剤混合物若しくは舗装用バインダ乳剤の層を散布によって形成する前に、クラックを一部若しくは全部、適宜の充填材で充填しておくのが好ましい。路面上にポットホールや轍掘れ等がある場合にも同様である。【００４３】
本発明の舗装用材料散布用作業車による施工は、上述した表面処理層やトップコート層の構築だけに限られない。例えば、防水層、接着層、応力緩和層などの層、或いはこれらの層を備えた舗装体を構築する場合も基本的には同様であって、まず対象となる路面、床版等の表面を適宜清掃した後に、本発明の舗装用材料散布用作業車を用いて、上述したような舗装用バインダ乳剤又は舗装用バインダ乳剤混合物、ないしはその他の適宜の舗装材料を散布し、適宜の厚さの層を形成すれば良い。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
以上説明したように、本発明の舗装用材料散布用作業車は、分解し易く機械的安定性の悪い改質アスファルト乳剤などのバインダ乳剤や、フィラー又は細骨材などを含んだ舗装用材料であっても、効率良く、かつ、確実、安全に散布することができる。作業車による散布は、大規模面積の施工に適しており、広い面積を比較的短時間で、しかも、単位面積当たりの散布量の調節によって施工厚さを適宜変更することができるので、現場の状況や使用する舗装用材料の特性に合った施工厚の調節が容易であり、使用する舗装用材料の量を適正な量とし、無駄をなくし、コストの低減に極めて有効である。このように分解し易い舗装用材料や、材料の咬み込みやポンプ自体の摩耗が懸念されるフィラー及び／又は細骨材を含んだ舗装用材料を、かくも安全に効率良く散布することができる作業車が本願出願前には存在せず、本発明は極めて優れた産業上の利用可能性を有するものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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