(57)【要約】【課題】  従来より少ない電力で効率的に路面標示用塗料等の材料を溶解させることができる溶解撹拌装置を提供すること。【解決手段】  材料が投入される溶解槽と、溶解槽内の材料を溶解及び撹拌する撹拌機構３とを備え、撹拌機構が、溶解槽中に少なくとも下部が挿入され回転可能に支持されて回転軸となる中心軸部材４と、中心軸部材を回転駆動する駆動源と、中心軸部材に基端が固定され中心軸部材から半径方向外方に延在した複数の連結部材６と、複数の連結部材の先端に固定され中心軸部材と平行に配された複数の撹拌棒部７と、撹拌棒部の内部に配設され通電により加熱する電熱体８と、中心軸部材の上端部から中心軸部材内を介して電熱体まで接続された配線部９と、配線部に接続された電源１０とを備えている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶解対象である材料が投入される溶解槽と、
前記溶解槽内の前記材料を溶解及び撹拌する撹拌機構とを備え、
前記撹拌機構が、前記溶解槽中に少なくとも下部が挿入され回転可能に支持されて回転軸となる中心軸部材と、
前記中心軸部材を回転駆動する駆動源と、
前記中心軸部材に基端が固定され前記中心軸部材から半径方向外方に延在した複数の連結部材と、
複数の前記連結部材の先端に固定され前記中心軸部材と平行に配された複数の撹拌棒部と、
前記撹拌棒部の内部に配設され通電により加熱する電熱体と、
前記中心軸部材の上端部から前記中心軸部材内を介して前記電熱体まで接続された配線部と、
前記配線部に接続された電源とを備えていることを特徴とする溶解撹拌装置。
【請求項２】
請求項１に記載の溶解撹拌装置において、
前記電源が、自動車に搭載されたダイナモであることを特徴とする溶解撹拌装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の溶解撹拌装置において、
前記撹拌機構が、前記中心軸部材の上端部に設けられ前記配線部に一端側が連結されたスリップリングを備え、
前記電源に接続された電源線が、前記スリップリングの他端側に接続されていることを特徴とする溶解撹拌装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の溶解撹拌装置において、
前記撹拌棒部が、外周面に撹拌羽根部を有していることを特徴とする溶解撹拌装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の溶解撹拌装置において、
互いに隣接する前記撹拌棒部が、前記中心軸部材からの距離を互いに変えて配されていることを特徴とする溶解撹拌装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の溶解撹拌装置において、
前記中心軸部材が、外周面にらせん状フィンを有し、
前記駆動源が、前記らせん状フィンが前記材料を下方に押し出す方向に前記中心軸部材を回転させることを特徴とする溶解撹拌装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の溶解撹拌装置において、
前記撹拌機構が、前記中心軸部材の下部から半径方向外方に延在し内部に通電により加熱する電熱体が配設された下部棒部を備えていることを特徴とする溶解撹拌装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の溶解撹拌装置において、
前記材料が、路面標示用塗料であることを特徴とする溶解撹拌装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路の白線用塗料等の材料を溶解すると共に撹拌する溶解撹拌装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
道路の区画線や道路標示等を描く場合、道路の白線用塗料（路面標示用塗料）等の材料を溶解させると共に撹拌させ、これを線引き用の施工装置により道路上に塗装して白線等の路面標示を施工している。
従来、白線用塗料の材料は、これを熱処理する溶解釜を載せた専用車両にて、運搬・溶解・塗布を行うが、溶解釜を高温にするために、燃料には主にプロパンガスが使用されている。しかしながら、ガスを使用するために爆発等のリスクも考慮し、燃料を電気へ移行することが検討されている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、塗料溶解槽に電気加熱手段を配設した路面標示用塗料の溶解装置が提案されている。この溶解装置では、電気加熱手段として塗料溶解槽の周壁及び低壁を囲んで電気ヒータを配設している。また、この特許文献１では、棒状ヒータを塗料溶解槽内に直接挿入したり、撹拌軸内に装着するようにしても良い旨が記載されている。なお、上記撹拌軸は、撹拌羽根を取り付けてなり、撹拌用モータで回転駆動される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３３６６１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の技術には、以下の課題が残されている。
すなわち、上記特許文献１の技術では、電気ヒータを塗料溶解槽の周壁及び低壁を囲んで配設しているが、路面標示用塗料の材料のうち溶解槽の内面に接した部分だけを加熱する構造であるために、効率的に内部の材料にまで熱を加えることができないという問題があった。したがって、電力が小さいと材料の外側部分しか溶けないため、十分な溶解を得るために多大な電力を必要とする問題があった。また、広い面積に多くの電気ヒータを設置する必要があり、部材コストが増大すると共に必要な電力も増大してしまう問題があった。さらに、大きな電力を得るためにディーゼルエンジン等を用いた発電機を用意する必要があった。なお、特許文献１では、撹拌軸内に棒ヒータを装着する点についても記載があるが、この場合でも材料の中心部分だけが溶けるため、やはり十分な溶解を得るためには、大電力を必要とすると共に、溶解槽の周壁及び低壁を囲んだ電気ヒータと併用する必要があった。
【０００６】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、従来より少ない電力で効率的に路面標示用塗料等の材料を溶解させることができる溶解撹拌装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、第１の発明に係る溶解撹拌装置は、溶解対象である材料が投入される溶解槽と、前記溶解槽内の前記材料を溶解及び撹拌する撹拌機構とを備え、前記撹拌機構が、前記溶解槽中に少なくとも下部が挿入され回転可能に支持されて回転軸となる中心軸部材と、前記中心軸部材を回転駆動する駆動源と、前記中心軸部材に基端が固定され前記中心軸部材から半径方向外方に延在した複数の連結部材と、複数の前記連結部材の先端に固定され前記中心軸部材と平行に配された複数の撹拌棒部と、前記撹拌棒部の内部に配設され通電により加熱する電熱体と、前記中心軸部材の上端部から前記中心軸部材内を介して前記電熱体まで接続された配線部と、前記配線部に接続された電源とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
この溶解撹拌装置では、撹拌機構が、複数の連結部材の先端に固定され中心軸部材と平行に配された複数の撹拌棒部と、撹拌棒部の内部に配設され通電により加熱する電熱体とを備えているので、中心軸部材から半径方向に離間した複数の撹拌棒部自体が内蔵の電熱体によって発熱することで、溶解槽内の複数箇所で材料を溶解させることができると共に、中心軸部材の回転によって発熱した撹拌棒部自体が溶解槽中の材料を撹拌することができる。したがって、発熱した複数の撹拌棒部が材料を溶解させながら中心軸部材の周りを回転し、材料を撹拌するので、ヒータが固定され溶解槽の内面や中心部だけを加熱する従来の場合に比べて、低電力で効率的に材料を溶解及び撹拌することができる。
【０００９】
第２の発明に係る溶解撹拌装置において、第１の発明において、前記電源が、自動車に搭載されたダイナモであることを特徴とする。
すなわち、この溶解撹拌装置では、電源が、自動車に搭載されたダイナモであるので、別途、発電機を用意する必要が無く、従来、自動車に搭載した際に発電機が占拠していた荷台スペースを空けることができ、他の機器や部材を荷台に搭載することが可能になる。なお、本発明では、従来に比べて低電力で材料の溶解が可能であるため、自動車のダイナモの電力でも溶解が可能となり、イニシャルコストとして最も費用のかかる設備である発電機が不要になると共に、発電機を動かすための軽油費用や材料や他の機器等の運搬車も不要になり、ランニングコスト等の大幅な削減を図ることが可能になる。
【００１０】
第３の発明に係る溶解撹拌装置において、第１又は第２の発明において、前記中心軸部材の上端部に設けられ前記配線部に一端側が連結されたスリップリングを備え、前記電源に接続された電源線が、前記スリップリングの他端側に接続されていることを特徴とする。
すなわち、この溶解撹拌装置では、電源に接続された電源線と配線部とがスリップリングで電気的に接続されているので、回転駆動される中心軸部材内の配線部に通電することができ、各電熱体に電力を供給することができる。
【００１１】
第４の発明に係る溶解撹拌装置において、第１から第３の発明のいずれかにおいて、前記撹拌棒部が、外周面に撹拌羽根部を有していることを特徴とする。
すなわち、この溶解撹拌装置では、撹拌棒部が、外周面に撹拌羽根部を有しているので、材料との接触面積が撹拌羽根部によって増大し、撹拌羽根部を介して撹拌棒部の熱をより効率的に材料に加えることができると共に、撹拌能力をより向上させることができる。
【００１２】
第５の発明に係る溶解撹拌装置において、第１から第４の発明のいずれかにおいて、互いに隣接する前記撹拌棒部が、前記中心軸部材からの距離を互いに変えて配されていることを特徴とする。
すなわち、この溶解撹拌装置では、互いに隣接する撹拌棒部が、中心軸部材からの距離を互いに変えて配されているので、回転する撹拌棒部の軌道半径が隣接するもの同士で異なることで、中心軸部材から異なる距離の材料を直接溶解及び撹拌することができ、より溶解及び撹拌の効率を向上させることができる。
また、中心軸部材からの距離が同一の場合に比べて、一部の撹拌棒部が他よりも中心軸部材からの距離が短いと、隣接する撹拌棒部間の距離が短くなり、隣接する撹拌棒部間の温度の低下を抑制することができ、より効率的に熱を材料に加えることができる。
【００１３】
第６の発明に係る溶解撹拌装置において、第１から第５の発明のいずれかにおいて、前記中心軸部材が、外周面にらせん状フィンを有し、前記駆動源が、前記らせん状フィンが前記材料を下方に押し出す方向に前記中心軸部材を回転させることを特徴とする。
すなわち、この溶解撹拌装置では、中心軸部材が、外周面にらせん状フィンを有し、駆動源が、らせん状フィンが材料を下方に押し出す方向に中心軸部材を回転させるので、溶解させた材料を積極的に下方に送り出すことで、溶解槽内の材料を効率的に撹拌・循環させることができる。
【００１４】
第７の発明に係る溶解撹拌装置において、第１から第６の発明のいずれか溶解撹拌装置において、前記撹拌機構が、前記中心軸部材の下部から半径方向外方に延在し内部に通電により加熱する電熱体が配設された下部棒部を備えていることを特徴とする。
すなわち、この溶解撹拌装置では、撹拌機構が、中心軸部材の下部から半径方向外方に延在し内部に通電により加熱する電熱体が配設された下部棒部を備えているので、比較的溶解し難い溶解槽の底付近の材料も発熱させた下部棒部で容易に溶解させることができると共に撹拌させることができる。
【００１５】
第８の発明に係る溶解撹拌装置において、第１から第７の発明のいずれか溶解撹拌装置において、前記材料が、路面標示用塗料であることを特徴とする。
すなわち、この溶解撹拌装置では、材料が、路面標示用塗料であるので、低電力かつ低コストで道路に白線等を施工することが可能になる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、以下の効果を奏する。
すなわち、本発明に係る溶解撹拌装置によれば、撹拌機構が、複数の連結部材の先端に固定され中心軸部材と平行に配された複数の撹拌棒部と、撹拌棒部の内部に配設され通電により加熱する電熱体とを備えているので、従来の場合に比べて、低電力で効率的に材料を溶解及び撹拌することができる。したがって、溶解対象の材料を路面標示用塗料とすることで、低電力かつ低コストで道路に白線等を施工することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る溶解撹拌装置の一実施形態において、スリップリングを外した撹拌機構を示す斜視図である。
【図２】本実施形態において、スリップリングを外した撹拌機構を示す正面図である。
【図３】本実施形態において、スリップリングを外した撹拌機構を溶解槽に取り付けた状態を示す溶解槽内の透視図である。
【図４】本実施形態において、スリップリングを外した撹拌機構を示す上面図である。
【図５】本実施形態において、スリップリングを取り付けた撹拌機構を上蓋部及び仕切り板に挿通させた状態を示す要部の斜視図である。
【図６】本実施形態において、溶解撹拌装置を自動車に搭載した状態を示す概略的な側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る溶解撹拌装置の一実施形態を、図１から図６を参照しながら説明する。
【００１９】
本実施形態の溶解撹拌装置１は、白線用塗料等の路面標示用塗料の材料を溶解させる装置であって、図１から図６に示すように、溶解対象である材料Ｐが投入される溶解槽２と、溶解槽２内の材料Ｐを溶解及び撹拌する撹拌機構３とを備えている。
【００２０】
上記撹拌機構３は、溶解槽２中に少なくとも下部が挿入され回転可能に支持されて回転軸となる中心軸部材４と、中心軸部材４を回転駆動する駆動源５と、中心軸部材４に基端が固定され中心軸部材４から半径方向外方に延在した複数の連結部材６と、複数の連結部材６の先端に固定され中心軸部材４と平行に配された複数の撹拌棒部７と、撹拌棒部７の内部に配設され通電により加熱する電熱体８と、中心軸部材４の上端部から中心軸部材４内を介して電熱体８まで接続された配線部９と、配線部９に接続された電源１０とを備えている。
【００２１】
また、上記撹拌機構３は、中心軸部材４の下部から半径方向外方に延在し内部に電熱体８が配設された下部棒部１１を備えている。
さらに、撹拌機構３は、中心軸部材４の上端部に設けられ配線部９に一端側が連結されたスリップリング１２を備え、電源１０に接続された電源線１０ａが、スリップリング１２の他端側に接続されている。
上記攪拌棒部７、下部棒部１１、連結部材６及び中心軸部材４は、いずれもＳＵＳ等で形成された円筒状の部材である。
【００２２】
上記配線部９は、中心軸部材４の上端部から中心軸部材４内を挿通されていると共に、中心軸部材４の途中から各連結部材６内を介して各撹拌棒部７内の電熱体８まで接続されている。また、配線部９の一部は、中心軸部材４の上端部から下端部まで挿通されていると共に、下部棒部１１内の電熱体８まで接続されている。なお、各電熱体８は、先端で折り返した状態で撹拌棒部７及び下部棒部１１に挿入されており、基端で配線部９に接続されている。
【００２３】
互いに隣接する撹拌棒部７は、中心軸部材４からの距離を互いに変えて配されている。すなわち、上記連結部材６は、中心軸部材４の途中から四方に向けて延在しており、中心軸部材４を中心に９０°間隔で４本配されているが、互いに隣接する連結部材６は、一方が長く、他方が短く設定されており、各連結部材６の先端に取り付けられた各撹拌棒部７も、中心軸部材４から遠い位置と近い位置とに周方向に交互に配されている。
【００２４】
また、上記下部棒部１１は、連結部材６と同様に四方に向けて延在している。したがって、撹拌棒部７は、上端が連結部材６に固定され、下端が下部棒部１１に固定されている。
なお、撹拌棒部７及び下部棒部１１は、いずれも接続部となる端部にフランジ部１３を有してボルトで着脱可能に取り付けられており、メンテナンス性が高く、電熱体８等の部品交換も容易になっている。また、各フランジ部１３は、耐熱パッキン（図示略）を挟んで固定されている。
【００２５】
上記撹拌棒部７は、外周面に撹拌羽根部７ａを有している。この撹拌羽根部７ａは、撹拌棒部７に沿って延在し、撹拌棒部７の両側に取り付けられた一対の板状部材である。
上記中心軸部材４は、外周面にらせん状フィン４ａを有している。また、駆動源５は、らせん状フィン４ａが材料Ｐを下方に押し出す方向に中心軸部材４を回転させるように設定されている。
【００２６】
上記電熱体８は、棒状又は線状の種々の電熱線や電気ヒータが採用可能である。特に、本実施形態では、電熱体８として、電導性樹脂をＳＵＳ薄膜にコーティング処理したＳＵＳ系金属箔発熱素子を採用している。このＳＵＳ系金属箔発熱素子は、コーティング膜が半導体膜となっており、通電により、ジュール熱、膜内電子移動熱及び輻射熱による相乗効果を有し、低消費電力ながら素早い昇温と広い温度領域での加熱とが可能である。
この電熱体８は、例えば約８００℃に加熱され、撹拌棒部７及び下部棒部１１は約５００℃に加熱される。なお、白線用塗料の軟化点は約８０℃である。
【００２７】
上記溶解槽２は、上端が上蓋部２ａで閉塞されていると共に、中間部に仕切り板２ｂが設けられている。中心軸部材４は、上蓋部２ａ及び仕切り板２ｂに開けられた挿通孔に挿通されている。材料Ｐは、仕切り板２ｂより下方に貯留されている。すなわち、仕切り板２ｂより下方に攪拌棒部７、連結部材６及び下部棒部１１等が配されている。
溶解槽２は、上部に材料Ｐの投入口（図示略）が設けられていると共に、下部側面に溶解した材料Ｐを注出させる注出口（図示略）が設けられており、注出口には、開閉可能なゲート（図示略）が設けられている。
【００２８】
上記駆動源５は、例えば油圧モータ等であり、溶解槽２の上部に設置され、中心軸部材４の上部であってスリップリング１２の下方に設けられたギア４ｂに回転軸が接続されている。すなわち、駆動源５は、ギア４ｂを介して中心軸部材４を回転駆動する。
上記配線部９は、既存の耐熱配線が採用され、基端が制御部Ｃに接続されている。制御部Ｃは、配線部９に流す電流を調整して電熱体８の温度制御も行うと共に、駆動源５の油圧モータの回転を制御する機能を有している。
【００２９】
本実施形態の溶解撹拌装置１は、図６に示すように、トラック等の自動車ＴＲの荷台上に設置されている。上記電源１０は、自動車ＴＲに搭載されたダイナモ（オルタネータ）とされ、メインバッテリー２０及び補助バッテリー２１に電源線１０ａで接続されている。すなわち、ダイナモである電源１０によってメインバッテリー２０及び補助バッテリー２１が蓄電される。さらに、補助バッテリー２１と制御部Ｃとが電源線１０ａで接続されている。なお、本実施形態では、電源１０として発電機は不要である。
【００３０】
このように本実施形態の溶解撹拌装置１では、撹拌機構３が、複数の連結部材６の先端に固定され中心軸部材４と平行に配された複数の撹拌棒部７と、撹拌棒部７の内部に配設され通電により加熱する電熱体８とを備えているので、中心軸部材４から半径方向に離間した複数の撹拌棒部７自体が内蔵の電熱体８によって発熱することで、溶解槽２内の複数箇所で材料Ｐを溶解させることができると共に、中心軸部材４の回転によって発熱した撹拌棒部７自体が溶解槽２中の材料Ｐを撹拌することができる。
したがって、発熱した複数の撹拌棒部７が材料Ｐを溶解させながら中心軸部材４の周りを回転し、材料Ｐを撹拌するので、ヒータが固定され溶解槽の内面や中心部だけを加熱する従来の場合に比べて、低電力で効率的に材料Ｐを溶解及び撹拌することができる。
【００３１】
また、電源１０が、自動車ＴＲに搭載されたダイナモであるので、別途、発電機を用意する必要が無く、従来、自動車ＴＲに搭載した際に発電機が占拠していた荷台スペースを空けることができ、他の機器や部材を荷台に搭載することが可能になる。なお、本実施形態では、従来に比べて低電力で材料Ｐの溶解が可能であるため、自動車ＴＲのダイナモの電力でも溶解が可能となり、イニシャルコストとして最も費用のかかる設備である発電機が不要になると共に、発電機を動かすための軽油費用や材料や他の機器等の運搬車も不要になり、ランニングコスト等の大幅な削減を図ることが可能になる。
【００３２】
また、電源１０に接続された電源線１０ａと配線部９とがスリップリング１２で電気的に接続されているので、回転駆動される中心軸部材４内の配線部９に通電することができ、各電熱体８に電力を供給することができる。すなわち、スリップリング１２により中心軸部材４２を回転させながら配線部９に通電することができる。
また、撹拌棒部７が、外周面に撹拌羽根部７ａを有しているので、材料Ｐとの接触面積が撹拌羽根部７ａによって増大し、撹拌羽根部７ａを介して撹拌棒部７の熱をより効率的に材料Ｐに加えることができると共に、撹拌能力をより向上させることができる。
【００３３】
さらに、互いに隣接する撹拌棒部７が、中心軸部材４からの距離を互いに変えて配されているので、回転する撹拌棒部７の軌道半径が隣接するもの同士で異なることで、中心軸部材４から異なる距離の材料Ｐを直接溶解及び撹拌することができ、より溶解及び撹拌の効率を向上させることができる。
また、中心軸部材４からの距離が同一の場合に比べて、一部の撹拌棒部７が他よりも中心軸部材４からの距離が短いと、隣接する撹拌棒部７間の距離が短くなり、隣接する撹拌棒部７間の温度の低下を抑制することができ、より効率的に熱を材料Ｐに加えることができる。
また、中心軸部材４が、外周面にらせん状フィン４ａを有し、駆動源５が、らせん状フィン４ａが材料Ｐを下方に押し出す方向に中心軸部材４を回転させるので、溶解させた材料Ｐを積極的に下方に送り出すことで、溶解槽２内の材料Ｐを効率的に撹拌・循環させることができる。
【００３４】
また、撹拌機構３が、中心軸部材４の下部から半径方向外方に延在し内部に電熱体８が配設された下部棒部１１を備えているので、比較的溶解し難い溶解槽２の底付近の材料Ｐも発熱させた下部棒部１１で容易に溶解させることができると共に撹拌させることができる。
したがって、この溶解撹拌装置１では、路面標示用塗料を材料Ｐとすることで、低電力かつ低コストで道路に白線等を施工することが可能になる。
【００３５】
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では、路面標示用塗料を溶解対象の材料としたが、他の材料を溶解対象としても構わない。例えば、他の塗料、油脂、樹脂類等を溶解対象の材料としてもよい。
また、下部棒部にも、撹拌棒部と同様に外周面に撹拌羽根部を設けても構わない。
【符号の説明】
【００３６】
１…溶解撹拌装置、２…溶解槽、３…撹拌機構、４…中心軸部材、４ａ…らせん状フィン、５…駆動源、６…連結部材、７…撹拌棒部、７ａ…撹拌羽根部、８…電熱体、９…配線部、１０…電源、１０ａ…電源線、１２…スリップリング、１１…下部棒部、Ｐ…材料、ＴＲ…自動車
【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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