(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
除雪した雪を車両に搭載した融雪槽に設けたホッパーに投入し、貯水タンクの温水を噴射することにより融雪して前記融雪槽外部に排出する融雪車の融雪装置において、前記ホッパー下部から前記融雪槽後部に沿う方向に配置した回転軸にスクリュウ羽根を設けて車両走行用エンジンを駆動源として回転駆動するスクリュウ手段、前記スクリュウ手段の外側を筒状をなして覆うように設けられ、少なくとも下方部に排水用の水分離孔を設けたケーシング、前記ホッパーから前記ケーシング内に取り込まれた雪に前記貯水タンクから供給された温水を噴射する温水供給ノズル、および該温水供給ノズルから噴射されて前記水分離孔から前記ケーシング外部に排出した温水を回収して前記貯水タンクに再循環させる再循環手段を具備し、前記スクリュウ手段により前記温水供給ノズルから供給される温水と共に前記ケーシング内で混合撹拌した雪をみぞれ状またはシャーベット状に圧送して前記融雪槽の外部に排出するように構成したことを特徴とする融雪車の融雪装置。
【請求項２】
前記スクリュウ手段の前記回転軸を、前記融雪槽前部から後部に向かうに応じて下方に傾斜するように設けたことを特徴とする請求項１記載の融雪車の融雪装置。
【請求項３】
前記スクリュウ手段を、前記融雪槽に複数個並列に配置して設けたことを特徴とする請求項１または２記載の融雪車の融雪装置。
【請求項４】
前記スクリュウ羽根を設けるピッチは、前記融雪槽後部に向かうに応じて小さくなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載の融雪車の融雪装置。
【請求項５】
前記貯水タンク又は前記融雪槽底部の少なくともいづれか一方に、前記機関の排気熱を利用して加熱するように構成したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一に記載の融雪車の融雪装置。
【請求項６】
前記ケーシング後部と前記融雪槽との間に、メッシュ状のホースを接続して設け、前記みぞれ状またはシャーベット状に圧送される雪が前記ホースを通過するとき、該圧送される雪に含まれる温水を前記ホースから透過するように形成したことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一に記載の融雪車の融雪装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、除雪車と併走する融雪車に、除雪車で除雪された雪を投入し、温水を噴射してスクリュウ手段で混合撹拌しながらみぞれ状またはシャーベット状の流動状態にして融雪槽外部に圧送し、排出することで融雪処理効率を高めると共に、融雪処理コストの低減を図った融雪車の融雪装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図６に示される融雪車の融雪装置Ａが公知である。すなわち、トラック運転室後部に設けた融雪装置Ａは、先行して走行するロータリー車等の除雪車で除雪された雪を投入するホッパーＢと、ホッパーＢに投入された雪にボイラーＣで加熱された温水タンクＤの温水を噴射する温水噴射通路Ｅと、ボイラーＣをバーナーＦで加熱するバーナー室Ｇとを備えている。ホッパーＢに投入された雪は、温水噴射ポンプＨから供給される温水により融かされて順次水に変わり、排水管Ｉから外部の路肩の溝に排出されることで融雪作業が行われていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の融雪車の融雪装置では、バーナーＦで燃焼させる燃料は融雪車走行用機関に使用する燃料と同じＡ重油であり、燃料消費量が嵩張りそれだけ融雪コストが高くつく問題があった。また、雪を水に変化させてから排水する構造であるので、時間当たりの融雪処理能力が限定的であり、そのため融雪処理の効率が悪く、ひいては融雪作業に手間取るといった問題もあった。さらに、上記従来装置では、バーナー室Ｇが占める容積が大きいため、融雪に機能できる融雪槽の容積が小さくなり、そのため融雪処理能力が低くならざるを得ない問題もあった。
【０００４】
本発明は、上記問題点に鑑みて工夫されたものであり、除雪車と併走する融雪車に、除雪車で除雪された雪を投入し、温水を噴射してスクリュウ手段で混合撹拌しながら、水に変化させるのではなく、みぞれ状またはシャーベット状の流動状態にして圧送し、融雪槽外部に排出する一方で、混合撹拌の過程で生じた水を貯水タンクに再循環させて噴射に再利用することで、融雪処理効率を高めると共に、融雪処理コストの低減を図った融雪車の融雪装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、次の構成を有する。すなわち、請求項１記載の発明に係る融雪車の融雪装置は、除雪した雪を車両に搭載した融雪槽に設けたホッパーに投入し、貯水タンクの温水を噴射することにより融雪して前記融雪槽外部に排出する融雪車の融雪装置において、前記ホッパー下部から前記融雪槽後部に沿う方向に配置した回転軸にスクリュウ羽根を設けて機関を駆動源として回転駆動するスクリュウ手段、前記スクリュウ手段の外側を筒状をなして覆うように設けられ、少なくとも下方部に排水用の水分離孔を設けたケーシング、前記ホッパーから前記ケーシング内に取り込まれた雪に前記貯水タンクから供給された温水を噴射する温水供給ノズル、および該温水供給ノズルから噴射されて前記水分離孔から前記ケーシング外部に排出した温水を回収して前記貯水タンクに再循環させる再循環手段を具備し、前記スクリュウ手段により前記温水供給ノズルから供給される温水と共に前記ケーシング内で混合撹拌した雪をみぞれ状またはシャーベット状に圧送して前記融雪槽の外部に排出するように構成したことを特徴とする。
係る請求項１の発明によれば、貯水タンクから温水供給ノズルを経てケーシング内に噴射された温水を貯水タンクに再循環させて再使用する再循環手段を設け、この再循環手段の中に設けたケーシング内で駆動するスクリュウ手段のスクリュウ羽根を回転し、ホッパーから融雪槽内のケーシング内に取り込まれた雪を、ケーシング内部に供給される温水と共に混合撹拌する。混合撹拌された雪は、みそれ状またはシャーベット状の液状化とし、融雪槽後部へ圧送されていき、融雪槽外部に排出される。一方、融雪槽の底部に貯まった水は貯水タンクに再循環されて再使用される。こうして雪を水に変化させてから外部に排出処理するのではなく、スクリュウ手段で温水と混合撹拌されるので、短時間で液状化して融雪槽外部に排出処理するので、融雪処理効率が向上する。
請求項２の発明は、請求項１記載の融雪車の融雪装置に係り、前記スクリュウ手段の前記回転軸を、前記融雪槽前部から後部に向かうに応じて下方に傾斜するように設けたことを特徴とする。
係る請求項２の発明によれば、スクリュウ羽根は融雪槽後部に向かうに応じて下方に傾斜するので、雪はケーシング内で後部に混合撹拌されながら圧送されていくのが円滑に行われ、融雪処理がそれだけ効率的となる。
請求項３の発は、請求項１または２記載の融雪車の融雪装置に係り、前記スクリュウ手段を、前記融雪槽に複数個並列に配置して設けたことを特徴とする。
係る請求項３の発明によれば、ケーシング内部で駆動するスクリュウ手段を複数個並列に配置したので、融雪処理をより一層効率的に行える。
請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか一に記載の融雪車の融雪装置に係り、前記スクリュウ羽根を設けるピッチは、前記融雪槽後部に向かうに応じて小さくなることを特徴とする。
係る請求項４の発明によれば、スクリュウ羽根の回転軸に設けられるスクリュウ羽根のピッチが、融雪槽後部にいくにつれて混合撹拌による圧力が上昇するので、みぞれ状またはシャーベット状に融雪するのに好都合となる。
請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれか一に記載の融雪車の融雪装置に係り、前記貯水タンクまたは前記融雪槽底部の少なくともいづれか一方に、前記機関の排気熱を利用して加熱するように構成したことを特徴とする。
係る請求項５の発明によれば、融雪車を走行駆動する機関の排気管に排出される排気を利用して貯水タンクを加熱するので、貯水タンク内の温水を融雪処理に適する温度に保持する。
請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれか一に記載の融雪車の融雪装置に係り、前記ケーシング後部と前記融雪槽との間に、メッシュ状のホースを接続して設け、前記みぞれ状またはシャーベット状に圧送される雪が前記ホースを通過するとき、該圧送される雪に含まれる温水を前記ホースから透過するように形成したことを特徴とする。
係る請求項６の発明によれば、ホースを圧送されて通過する雪に含まれる水分がメッシュ部を透過して分離されるので、分離された水を貯水タンクに再循環して再使用する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図１〜図３に示される第１実施の形態に基づいて詳述する。
図１は本発明の第１実施の形態に係る融雪車の融雪装置を側面から透視して示したシステム構成図、図２は図１の矢印ＩＩから透視して示した側面図、図３は図１の融雪槽後部におけるスクリュウ手段の配置を部分的に示した部分平面透視図である。
図において、融雪車に搭載される融雪装置の構成の概要を説明する。すなわち、運転室１の後部車台２に略箱形の融雪槽３が搭載され、先行するロータリー車又は自車に装着されたロータリー装置等の除雪車からの雪を受けるように形成したホッパー４に投入される雪に温水を供給する貯水タンク５を有する。貯水タンク５の下部とホッパー４との間には水加温用バーナー１４が配設され、同バーナー１４から排出された熱風は、上記貯水タンク５内に熱交換器用に配管されたパイプ１５内を通過し、温水を暖める共に、ホッパー４の下部に放出され、ホッパー４部の融雪をも行う。融雪槽３には貯水タンク５を水供給源とする水の循環システムが形成される。この循環システムは、貯水タンク５、大容量高圧型の水ポンプ６，貯水タンク５下方に配管した水供給手段としての注水パイプ７、注水パイプ７から融雪槽３底部に貯まった水を揚水して再び貯水タンク５に循環させる揚水ポンプ（図示しない）とで形成され、融雪槽３内を多量の温水ないしは水が矢印で示す方向に流れるように循環する。注水パイプ７の先端には、ジェットノズル７ａが、中間部位の複数カ所には噴射ノズル７ｂがそれぞれ設けられる。また、注水パイプ７の下方に、車両長手方向に沿って２本のスクリュウ手段８を並行配置するように設ける。以下、各構成要素を詳細に説明していく。
【０００７】
ホッパー４は、折りたたみ式で上下に昇降する可動ゲート４ａを有し、投入された雪を連続して取り込む際は折りたんだ状態にしておき、所定量が貯まると展開して下方に移動して雪を圧縮し体積を小さくして詰め込むように形成される。各スクリュウ手段８は、融雪槽３内を融雪車の前後方向に沿い、かつ後部にいくにつれて下方に傾斜するように配置した回転軸８ａ、およびこの回転軸８ａの外周に設けられ後方にいくに応じてピッチを小さくなるように形成したスクリュウ羽根８ｂを有する。各回転軸８ａは融雪槽３内で図示されない軸受部材により回転自在に支持され、車両走行用エンジン（「機関」という）から動力を取り出す図示しない動力取り出し装置（「ｐｏｗｅｒ  ｔａｋｅ  ｏｆｆ」という）を介して駆動される油圧モータ９により図２の矢印で示す方向に回転駆動する。
油圧モータ９で駆動されるスクリュウ手段８とケーシング１０とでスクリュウポンプ機能が発揮されるが、係るスクリュウ手段８には回転数を制御する機構が適宜設けられる。例えば、スクリュウ手段８の回転数は、ケーシング１０の出口手前に圧力を検知して、最適な回転数を保持する。なお、スクリュウ手段８の駆動システムには、回転数が可変に制御できるように装置が内蔵される。これにより、スクリュウ手段８の駆動回転数は、ケーシング１０内に送り込まれる雪の量に対応した回転が得られ、過回転によるスクリュウ羽根８ｂと雪の間に生じる摩擦熱でケーシング１０内のみぞれ状の雪が局所的に水に変化することでスクリュウ手段８を駆動する油圧モータ９の駆動力の浪費を回避したり、安全運転から逸脱したりしないようにする。
【０００８】
また、スクリュウ手段８の外側に、スクリュウ羽根８ｂに干渉しないように円筒体のケーシング１０が融雪槽３側に適宜固定される。また、ケーシング１０のすくなくとも下方部には、例えばパンチメタル等で形成した排水用の水分離孔１０ａが設けられる。ホッパー４下方の存するケーシング１０には、ケーシング１０内へ雪を受け入れるため開口１０ｂが設けられる。
こうして、スクリュウ手段８とケーシング１０とで、スクリュウポンプ機能が発揮されることとなり、ホッパー４から投入された雪が、各ノズル７ａ、７ｂから噴出された水と混合撹拌され、ケーシング１０内を圧送され、雪を均一なみぞれ状ないしはシャーベット状に液状化する。
【０００９】
ケーシング１０後部と排出管１１との間には、例えばメッシュ状の素材で、排出管１１に近づくに応じて先すぼまり形状に形成したホース１２が接続され、水をみぞれ状の雪から分離可能とし、みぞれ状の雪を融雪槽３外部に排出する直前に水を回収する。
また、排出管１１は、排出方向を左右いずれにも選択可能なように、切り替えができるように取り付けられる。
【００１０】
貯水タンク５または融雪槽３の下部には機関から排出される排ガスを流通させる排気管１３が配設され、温水を加熱することで、バーナー１４の燃料使用量を節約できる。
【００１１】
また、注水パイプ７のジェットノズル７ａはケーシング１０の開口１０ｂに向けて温水が噴射するように設けられ、噴射ノズル７ｂはケーシング１０上部の適宜部位に取り付けられ、ケーシング１０内部に温水を噴射するように設定される。ホッパー４に投入される雪は、乾いた雪質からみぞれ状のものまで種々あり、乾いた雪の場合には混合する水を多くする必要がある。したがって、噴射する水量は雪質に応じて可変制御するが、ノズル７ａ，７ｂに供給する水圧を可変にしたり、あるいは各ノズル７ａ，７ｂに供給するバルブをＯＮ−ＯＦＦすることで水量を可変制御するようにしてコントロールすることで行う。
【００１２】
再循環手段は、貯水タンク５、大容量高圧型の水ポンプ６，貯水タンク５下方に配管した注水パイプ７、図示しない揚水ポンプとで形成される循環システムのうち、注水パイプ７からケーシング１０内部に供給された温水が、水分離孔１０ａから排出され、融雪槽３底部に貯まった水を再び貯水タンク５に循環させる揚水ポンプ（図示しない）とで形成されるものである。
こうして、融雪作業時における融雪槽３内の水レベルは、熱交換効率を上げる観点から回転軸８ａの中心位置の高さを限界とするのが好ましい。
【００１３】
本第１実施の形態の作動を説明する。ホッパー４に除雪された雪が投入されると、ケーシング１０の開口１０ｂからケーシング１０内に入る。ケーシング１０内に入った雪は、油圧モータ９で駆動される回転軸８ａに一体回転するスクリュウ羽根８ｂによりケーシング１０内で撹拌される。このとき、ジェットノズル７ａ、噴射ノズル７ｂからは貯水タンク５の温水が所定水圧で噴射されて雪と混合する。この温水は雪の隙間にしみ込み、みぞれ状またはシャーベット状となり、気泡が抜けて自動的に流動的（液状化）となる。こうして、雪はスクリュウ羽根８ｂにより水と混合撹拌されながらケーシング１０の中を圧送されて移動していき、ホース１２を通過して排出管１１から融雪槽３外部に排出されることとなる。このとき、混合撹拌される過程でケーシング１０内に存在する余分な水分は、水分離孔１０ａから排水され、またホース１２をみぞれ状の雪が通過するときも余分な水分が排水される。排水された水分は、底部水流部３ｂを流れて、融雪槽３後部の貯留部３ａに貯留される。貯留部３ａに貯留された水は、図示されない揚水ポンプにより貯水タンク５に再循環され、再利用されることとなる。
本第１実施の形態によれば、雪をケーシング１０内で回転するスクリュウ手段８で水と混合撹拌しながらみぞれ状またはシャーベット状の流動状態にして圧送し、融雪槽外部に排出すると共に、混合撹拌の過程で生じた余分な水を貯水タンクに再循環させて噴射に再利用するので、融雪処理効率を高めると共に、融雪処理コストの低減を図れる効果がある。
【００１４】
次に、図４，図５に示される第２実施の形態を説明する。第２実施の形態が、第１実施の形態と構成上相違する点は、第１実施の形態では、ケーシング１０の径を融雪槽３の前後に亘って略同じ径とし、これに応じてスクリュウ羽根８ｂの回転半径も略同じに形成したが、本第２実施の形態では後方にいくに応じてケーシング２０の径を小さくなるようにテーパ状に形成すると共に、これに応じてスクリュウ羽根２１の回転半径も小さくなるように形成した点、第１実施の形態ではホース１２を使用したが、第２実施の形態では該ホースを使用しない構成である点、および第１実施の形態では貯水タンク５の温水を排気管１３で加熱したが、本第２実施の形態ではヒートポンプ２２で加熱する構成とした点で相違し、その他の構成は両実施の形態共同じである。
このため、第２実施の形態によれば、ケーシング２０内でスクリュウ手段２３により水と混合撹拌された雪は、圧送されて後方へ移動しながら液状化し、貯留部３ａでオーバーフローする液状化した雪が排出管１１から外部に排出される。
また、貯留部３ａの水は揚水ポンプで適宜貯水タンク５に再循環されて利用される。
したがって、第２実施の形態は、上記第１実施の形態と同様に、融雪処理の効率を向上でき、かつ融雪処理コストを低くできる効果がある。
【００１５】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、具体的な構成は第１、第２の各実施の形態に限られるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、上記両実施の形態において、図２に示すように融雪槽３の底部に形成した底部水流路３ｂに沿って機関の排気管１３ａを設けてもよい。これにより、再循環される水の温度を高めることができる。
また、上記両実施の形態において、ホッパー４の両側に雪送りベルト２３を設けて、該ベルト２３を矢印方向に回転駆動するように形成することも可能である。これにより、乾いた雪で流動性に乏しい雪であっても、ケーシング１０，２０の開口１０ｂに円滑に流し込むことができる。
【００１６】
【発明の効果】
請求項１の発明に係る融雪車の融雪装置は、ホッパーからケーシング内に取り込まれた雪に貯水タンクから供給した温水を温水供給ノズルから噴射し、ケーシング内で雪を温水と共にスクリュウ羽根で混合撹拌してみぞれ状またはシャーベット状として融雪槽外部に排出し、混合撹拌の過程で余分となった水を再循環して貯水タンクに揚水する構成としたので、雪を水に変化させてから外部に排出処理するのではなく、スクリュウ手段で温水と混合撹拌することで短時間で液状化して融雪槽外部に排出処理でき、融雪処理効率を向上できる効果を奏する。
請求項２の発明は、スクリュウ手段の回転軸を、融雪槽前部から後部に向かうに応じて下方に傾斜するように設けた構成であるので、雪はケーシング内で後部に混合撹拌されながら圧送されていくのが円滑に行われ、融雪処理効率を向上できる効果を奏する。
請求項３の発明では、スクリュウ手段が、融雪槽に複数個並列に配置して設けた構成にしたので、融雪処理能力を高めることができる効果を奏する。
請求項４の発明は、スクリュウ羽根を設けるピッチを、融雪槽後部に向かうに応じて小さくなる構成であるので、融雪槽後部にいくにつれて混合撹拌による圧力が上昇し、それだけ雪をみぞれ状またはシャーベット状に融雪するのに好都合となる効果を奏する。
請求項５の発明は、貯水タンクを、機関の排気熱を利用して加熱するように構成しているので、機関から排出される排気熱エネルギを利用して貯水タンクを加熱するので、貯水タンク内の温水を融雪処理に適する温度に保持でき、ひいては融雪コストを低くできる効果を奏する。
請求項６の発明は、ケーシング後部と融雪槽との間に、メッシュ状のホースを接続して設け、みぞれ状またはシャーベット状に圧送される雪がホースを通過するとき、該圧送される雪に含まれる温水をホースから透過して排出する構成であるので、ホースを圧送されて通過する雪に含まれる水分がメッシュ部を透過して分離されるので、分離された水を貯水タンクに再循環して再使用できる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施の形態における融雪車の融雪装置を側面から透視して示したシステム構成図である。
【図２】  図１の矢印ＩＩから透視して示した側面図である。
【図３】  図１の融雪槽後部におけるスクリュウ手段の配置を部分的に示した部分平面透視図である。
【図４】  本発明の第２実施の形態における図１と同様のシステム構成図である。
【図５】  第２実施の形態における図２と同様の側面図である。
【図６】  従来装置のシステム構成図である。
【符号の説明】
１…運転室、２…車台、３…融雪槽、４…ホッパー、５…貯水タンク、６…水ポンプ、７…注水パイプ、７ａ…ジェットノズル、７ｂ…噴射ノズル、８…スクリュウ手段、８ａ…回転軸、８ｂ…スクリュウ羽根、９…油圧モータ、１０…ケーシング、１０ａ…水分離孔、１１…排出管、１３…排気管
【図１】
0003867595.tif 000002
【図２】
0003867595.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
0003867595.tif 000006
【図６】
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