(57)【要約】【課題】実現可能な具体的な手段を用いて、凍結防止剤を加熱し、加熱された凍結防止剤を散布することができる凍結防止剤散布装置及び凍結防止剤散布車を提供すること。【解決手段】本発明は、凍結防止剤を散布するための凍結防止剤散布車１であって、凍結防止剤を散布する際に用いる液体を貯蔵するための一以上のタンク３，４，１４，１５と、タンク内の液体を加熱するためのヒータ７と、ヒータ７によって加熱された液体をタンクに循環させるための水ポンプ５と、凍結防止剤を貯蔵するためのホッパ２とを備え、ヒータ７によって加熱された液体が加熱凍結防止液パイプ１３及びタンク３，４，１４，１５から発する熱によって、ホッパ２に貯蔵されている凍結防止剤を加熱することを特徴とする。【選択図】図３
2017115484.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凍結防止剤を散布するための凍結防止剤散布装置であって、
前記凍結防止剤を散布する際に用いる液体を貯蔵するための一以上のタンクと、
前記タンク内の前記液体を加熱するための加熱装置と、
前記加熱装置によって加熱された前記液体を前記タンクに循環させるための循環機構と、
前記凍結防止剤を貯蔵するための貯蔵部とを備え、
前記加熱装置によって加熱された前記液体によって、前記貯蔵部に貯蔵されている前記凍結防止剤を加熱することを特徴とする、凍結防止剤散布装置。
【請求項２】
前記循環機構は、その一部に、前記タンク内の液体を連通させる連通部を有しており、
前記連通部が、前記貯蔵部の内部を通っていることを特徴とする、請求項１に記載の凍結防止剤散布装置。
【請求項３】
前記連通部は、前記貯蔵部の仕切りガイドの下に設けられていることを特徴とする、請求項２に記載の凍結防止剤散布装置。
【請求項４】
前記タンクは、前記貯蔵部の外側の周辺に配置されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の凍結防止剤散布装置。
【請求項５】
前記タンクは、保温カバーで覆われていることを特徴とする、請求項４に記載の凍結防止剤散布装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の凍結防止剤散布装置を車両に装備したことを特徴とする、凍結防止剤散布車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、路面凍結を速やかに効率よく解除する凍結防止剤の散布装置及び散布車に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の凍結防止剤散布車は、外気温度とほぼ同じ凍結防止剤を凍結路面に散布して、路面の凍結を融解して、交通を解放していた。しかし、外気温度とほぼ同じ凍結防止剤を散布したとしても、溶解速度が遅く、思うように凍結路面を溶解することができず、道路利用者の満足を得られていない状況であった。
【０００３】
一方、凍結防止剤に塩化カルシウムを用いれば、凍結部に付着することにより発熱する効果が、塩化ナトリウムの場合に比べて高く、ほぼ倍の氷を溶かすことができ、より短時間で道路解放を可能とすることができる。そのため、凍結防止剤に塩化カルシウムを用いることは効果的であるが、価格が塩化ナトリウムと比べて２倍以上し、加えて、防湿管理が塩化ナトリウムに比べて厳格に行わなければならない。また、塩化カルシウムの溶液は、金属に付着しやすく、付着した場合、塩化ナトリウムに比べて錆が発生しやすいという問題もある。
【０００４】
そのため、安価で取扱いし易い塩化ナトリウムを利用しつつも、溶解速度を速める装置の開発が望まれていた。また、そのような装置に塩化カルシウムを利用すれば、更なる氷を融かす効果も期待できる。
【０００５】
特許文献１に記載の凍結路面滑り止め剤散布装置は、凍結路面滑り止め剤が投入されるホッパと、ホッパから送り出された凍結路面滑り止め剤を約１００℃から約３００℃の範囲に加熱する加熱手段と、加熱手段により加熱された凍結路面滑り止め剤を拡散状態にして路面方向に散布する散布手段とを備える。特許文献１では、凍結路面滑り止め剤として、天然砂や砕石砂を用いることとしている（特許文献１の段落００１０）。特許文献１では、このようにホッパから送り出された天然砂や砕石砂を加熱することで、凍結路面の表面を不規則な凹凸状にすることで、天然砂や砕石砂の定着性を良好にして、高い滑り止め効果を長時間維持することができるとしている。
【０００６】
特許文献２に記載の自動凍結防止剤散布機は、円盤を回転させて、ホッパから供給される凍結防止剤を散布する装置であるが、ホッパの内面に面状発熱体を設けて凍結防止剤の温度を０℃〜１００℃まで昇温させて、散布し、路面の凍結を防止するものである。
【０００７】
特許文献３には、積雪箇所や雪が固まった箇所へ加熱された高圧水と当該高圧水中に混入された粒状の凍結防止剤を噴射して、積雪や固まった雪を除去することができる雪氷除去装置が開示されている。特許文献３の雪氷除去装置は、車両上に搭載された液体を加圧する高圧ポンプ装置と、噴射する液体を加温するボイラーと、高圧ポンプ装置から得られる高圧液と粒状の凍結防止剤とを混在して噴射する噴射ノズルとを備え、加温された高圧液と凍結防止剤とを噴射することで、雪氷を除去することとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３３４０３９０号公報
【特許文献２】登録実用新案第３０５９８６３号公報
【特許文献３】特許第４９３９３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に記載の凍結路面滑り止め剤散布装置は、凍結路面滑り止め剤として、天然砂や砕石砂を用いているが、現在、主に、凍結防止剤として使用されているのは、塩化ナトリウムや塩化カルシウム等であり、融解後は、解けて路面に残らないような凍結防止剤である。また、天然砂や砕石砂による滑り止め効果は、積雪が続けば限定的なものとなる。また、特許文献１に記載の凍結路面滑り止め剤散布装置の加熱手段は、ホッパの出口付近で直接的に滑り止め剤を加熱するものであり、天然砂等であればそのような構造でもよいが、塩化ナトリウムや塩化カルシウム等の凍結防止剤にその構造をそのまま適用することはできない。
【００１０】
特許文献２に記載の自動凍結防止剤散布機は、ホッパーの内面を面状発熱体によって温めることにしているが、具体的にどのような手段を用いて、面状発熱体を加熱するのかが明確ではない。
【００１１】
特許文献３に記載の雪氷除去装置は、液体を加温して粒状の凍結防止剤と混在させて噴射することとしているが、凍結防止剤自体を加熱する装置ではない。
【００１２】
それゆえ、本発明の目的は、実現可能な具体的な手段を用いて、凍結防止剤を加熱し、加熱された凍結防止剤を散布することができる凍結防止剤散布装置及び凍結防止剤散布車を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明は、以下のような特徴を有する。本発明は、凍結防止剤を散布するための凍結防止剤散布装置であって、凍結防止剤を散布する際に用いる液体を貯蔵するための一以上のタンクと、タンク内の液体を加熱するための加熱装置と、加熱装置によって加熱された液体をタンクに循環させるための循環機構と、凍結防止剤を貯蔵するための貯蔵部とを備え、加熱装置によって加熱された液体によって、貯蔵部に貯蔵されている凍結防止剤を加熱することを特徴とする。
【００１４】
好ましくは、循環機構は、その一部に、タンク内の液体を連通させる連通部を有しており、連通部が、貯蔵部の内部を通っているとよい。
【００１５】
好ましくは、連通部は、貯蔵部の仕切りガイドの下に設けられているとよい。
【００１６】
好ましくは、タンクは、貯蔵部の外側の周辺に配置されているとよい。
【００１７】
好ましくは、タンクは、保温カバーで覆われているとよい。
【００１８】
また、本発明は、上記の凍結防止剤散布装置を車両に装備したことを特徴とする、凍結防止剤散布車である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、凍結防止剤を散布する際に用いられる液体が加熱され、当該液体が循環機構から発する熱によって、貯蔵部に貯蔵されている凍結防止剤を加熱することができる。そして、加熱された凍結防止剤と加熱された当該液体とを用いて、凍結防止剤を散布することができるので、効果的かつ迅速に凍結路面を融解することが可能となる。
【００２０】
特に、タンク内に、加熱された当該液体を連通させる連通部を配置すれば、凍結防止剤を効率的に加熱することができる。さらに、連通部を貯蔵部の仕切りガイドの下に設ければ、より効率的な加熱が可能となる。
【００２１】
特に、タンクを貯蔵部の外側の周辺に配置すれば、凍結防止剤を効率的に加熱することができる。さらに、タンクを保温カバーで覆えば、当該液体の温度低下を防ぐことができると共に、貯蔵部内の凍結防止剤の温度低下を防ぐことが可能となる。結果、ヒータ７の作動時間を減らすことにつながるので、省エネとなる。
【００２２】
本発明のこれら、及び他の目的、特徴、局面、効果は、添付図面と照合して、以下の詳細な説明から一層明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る凍結防止剤散布車１の概略構成を示す側面図である。
【図２】図２は、凍結防止剤散布車１で使用されるホッパ２の断面概略構成図である。
【図３】図３は、ホッパ２の周囲に取りつけられる第１〜第４のタンク３，４，１４，１５と流水経路を示す図である。
【図４】図４は、加熱時の動作を示すフローターとである。
【図５】図５は、ホッパ２の周囲に取りつけられる第１〜第４のタンク３，４，１４，１５と流水経路の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、本発明の実施形態に係る凍結防止剤散布車１の概略構成を示す側面図である。図２は、凍結防止剤散布車１で使用されるホッパ２の断面概略構成図である。図３は、ホッパ２の周囲に取りつけられる第１〜第４のタンク３，４，１４，１５と流水経路を示す図である。以下、図１〜図３を参照しながら、凍結防止剤散布車１の構成及び機能について説明する。
【００２５】
凍結防止剤散布車１は、ホッパ２と、第１のタンク３と、第２のタンク４と、水ポンプ５と、ストレーナ６と、ヒータ７と、コンベヤモータ８と、コンベヤ９と、散布シュート１０と、円盤駆動モータ１１と、散布円盤１２と、加熱凍結防止液パイプ１３と、第３のタンク１４と、第４のタンク１５と、温度センサ１７と、湿塩散布用水ポンプ１８とを備える。これらの凍結防止剤散布車１を構成する構成部材は、車両の上に装備することができ、シーズンオフは取り外すことが可能である。これらの構成部材は、まとめて、凍結防止剤散布装置となる。
【００２６】
図２に示すように、ホッパ２の内部には、仕切りガイド１９が設けられており、仕切りガイド１９の下に加熱凍結防止液パイプ１３が配置されている。凍結防止剤は、水分等が加わると固まる可能性がある。固まった凍結防止剤の大きな塊が散布されると、事故の原因となってしまう。仕切りガイド１９は、凍結防止剤の大きな塊が散布されるのを防止するために設けられているものである。仕切りガイド１９を設け、仕切りガイド１９とホッパ２との間に大きな塊が落下してきたとしても、仕切りガイド１９とホッパ２とに当該塊が挟まれば、細かい状態になって、コンベヤ９に落ちることとなるので、大きな塊の散布が防止される。このような効果を有する仕切りガイド１９の下に、加熱凍結防止液パイプ１３を配置すれば、コンベヤ９に供給される凍結防止液を効率的に加熱することが可能となる。なお、仕切りガイド１９の位置や、加熱凍結防止液パイプ１３の位置は、図２に示した例に限られるものではなく、凍結防止剤を加熱することができる位置であれば、特に限定されない。ホッパ２の外部周辺を囲うように、第１〜第４のタンク３，４，１４，１５が配置されている。なお、図１では、第３及び第４のタンク１４，１５は図示されていないが、第１及び第２のタンク３，４の反対側に設けられている。第１〜第４のタンク３，４，１４，１５は、それぞれ、熱が外部に逃げにくいようにするために、断熱材によってできた保温カバー３ａ，４ａ，１４ａ，１５ａで覆われている。
【００２７】
図３を参照しながら、凍結防止剤１６の加熱及び凍結防止液の加熱について説明する。第１〜第４のタンク３，４，１４，１５には、凍結防止液が貯蔵されている。凍結防止液は、塩化ナトリウムや塩化カルシウム等の凍結防止剤の水溶液である。図３に示す流水経路では、第１のタンク３と第４のタンク１５の間に、加熱凍結防止液パイプ１３が連通していることとしている。図示しない制御装置によって、凍結防止液の加熱が指示されると、水ポンプ５は、タンク内の水を吸い上げる。合わせて、図示しない制御装置によって、ヒータ７が作動される。ヒータ７は、電熱線やガス、各種燃料によって、凍結防止液を加熱するための加熱装置である。水ポンプ５によって吸い上げられた凍結防止液は、ストレーナ６を介して、ヒータ７に供給される。ヒータ７は、供給された凍結防止液を加熱し、第３のタンク１４に送水する。第３のタンク１４の凍結防止液は、第４のタンク１５に供給される。そして、加熱凍結防止液パイプ１３を介して、第１のタンク３及び第２のタンク４を通じて、再び、水ポンプ５に供給される。このような循環機構によって、凍結防止液は、加熱凍結防止液パイプ１３を通りながら、各タンク内を循環することとなる。
【００２８】
具体的な加熱時の動作を、図４に示す。まず、制御装置（図示せず）は、水ポンプ５を作動し（Ｓ１０）、次に、ヒータ７を作動する（Ｓ１１）。制御装置は、オペレータが図示しない操作部を介して設定した加熱温度（Ｓ１２）と、温度センサ１７によって読み取られた温度のデータ（Ｓ１３）とを比較して、読み取り温度が設定以下であるか否かを判断する（Ｓ１４）。設定温度以下である場合は、加熱が足らないので、そのまま加熱を継続する。一方、設定温度を超える場合、加熱が完了したため、制御装置は、ヒータ７を停止し（Ｓ１５）、水ポンプ５を停止する（Ｓ１６）。
【００２９】
Ｓ１４の後、Ｓ１７では、オペレータによる加熱停止指示があったか否かを判断することとし、加熱停止指示がなければ、Ｓ１０以下の動作に戻って加熱を継続し、加熱停止指示があった場合は、制御装置は、ヒータ７を停止し（Ｓ１８）、水ポンプ５を停止する（Ｓ１９）。このような動作によって、各タンク内の凍結防止液が一定の温度に加熱されることとなる。なお、一定の温度が下回ったら、制御装置は、一定の温度になるまで、加熱を再開し、各タンク内の凍結防止液を一定の温度に保つことができる。
【００３０】
なお、オペレータが温度センサ１７の値を確認しながら、手動で、水ポンプ５及びヒータ７を操作してもよい。
【００３１】
図２に示したように、加熱凍結防止液パイプ１３は、ホッパ２内を通っているので、加熱凍結防止液パイプ１３が放出する熱によって、ホッパ２内の凍結防止剤１６が加温される。さらに、各タンクは、ホッパ２の外周を囲むように配置されているので、各タンクからの熱によっても、ホッパ２内の凍結防止剤１６が加温されることとなる。各タンクは、保温カバー３ａ，４ａ，１４ａ，１５ａによって断熱されているので、できる限り熱を逃がすことなく、ホッパ２内の凍結防止剤１６が加温されることとなる。
【００３２】
凍結防止剤の散布時、湿塩散布用水ポンプ１８が、制御装置又はオペレータによって作動させられて、タンク内の凍結防止液が、散布シュート１０に供給される。合わせて、ホッパ２内の凍結防止剤１６は、コンベヤモータ８によって無限回転運動をするコンベヤ９の上に落とされて、散布シュート１０に供給される。散布シュート１０に供給された凍結防止剤１６及び凍結防止液は、散布円盤１２の上に落下することとなる。散布円盤１２は、円盤駆動モータ１１によって回転する。散布円盤１２の凍結防止剤１６は、凍結防止液と共に、遠心力によって、路面上に散布されることとなる。
【００３３】
本実施形態では、ヒータ７によって加熱された液体が加熱凍結防止液パイプ１３及びタンク３，４，１４，１５から発する熱によって、ホッパ２に貯蔵されている凍結防止剤を加熱することを特徴とする。これにより、加熱された凍結防止剤を路面に散布することが可能となる。
【００３４】
このように散布された凍結防止剤は、それ自体が加熱された外気温よりも高温状態となっている。さらに、凍結防止剤の結晶粒の周りには、加熱された外気温よりも高温の凍結防止液が付着していることとなる。したがって、散布の初期時点で、凍結面が高温の凍結防止剤及び凍結防止液によって、加熱溶解することとなる。その後、凍結防止剤と凍結防止液の融解作用によって、凍結路面が融解していくこととなる。よって、従来のように、凍結防止剤を散布する場合に比べて、融解速度が早くなる。これによって、効果的な雪氷除去が可能となる。
【００３５】
なお、図３に示す流水経路以外の経路を用いてもよい。図５は、他の流水経路を示す図である。図５に示すように、加熱凍結防止液パイプ１３を第２のタンク４と第４のタンク１５とを連通するようにしてもよい。この場合、加熱凍結防止液パイプ１３をホッパ２内に配置してもよいし、配置しなくてもよい。
【００３６】
本発明では、貯蔵されている凍結防止剤をどのように加熱するかという点が重要であるので、加熱するための具体的な構造や経路は、上記実施形態に限定されるものではない。すなわち、加熱凍結防止液パイプ１３を複数設けて、ホッパ２内に複数の加熱凍結防止液パイプ１３を配置するようにしてもよいし、加熱凍結防止液パイプ１３が、ホッパ２の周りを囲んで、凍結防止剤を加熱するようにしてもよい。また、タンクの全部又は一部をホッパ２内に設けて、ホッパ２内の凍結防止剤を加熱するようにしてもよい。
【００３７】
なお、ホッパ２内に加熱されてタンク間を循環している凍結防止液を連通するための手段は、パイプに限るものではなく、チューブやその他の管状物など、どのような連通部であってもよい。
【００３８】
なお、上記実施形態では、凍結防止液を散布シュート１０に供給して凍結防止剤を湿塩状態にして、散布することとしたが、凍結防止液の代わりに、水を湿塩状態にするための液体として用いてもよい。その場合、水を図３や図５に示すような循環加熱機構によって加熱して、各タンクに貯蔵しておき、加熱した液体によって、ホッパ２内の凍結防止剤を加熱し、加熱した液体を散布シュート１０に供給して、凍結防止剤を散布するようにしてもよい。
【００３９】
なお、タンクの数や形状は、本発明を限定するものではなく、タンクは、少なくとも一以上あればよい。
【００４０】
なお、ヒータ７等の加熱装置によって加熱された液体をタンクに循環させて戻すための循環機構は、水ポンプ５を用いるもの以外に、周知のあらゆる機構を利用することができる。
【００４１】
なお、凍結防止剤を貯蔵することができる貯蔵部であれば、ホッパ２以外に、どのような手段を用いてもよい。
【００４２】
以上、本発明を詳細に説明してきたが、前述の説明はあらゆる点において本発明の例示にすぎず、その範囲を限定しようとするものではない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、凍結防止剤散布装置及びそれを用いた凍結防止剤散布車であり、産業上利用可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１  凍結防止剤散布車（凍結防止剤散布装置）
２  ホッパ
３  第１のタンク
４  第２のタンク
５  水ポンプ
６  ストレーナ
７  ヒータ
８  コンベヤモータ
９  コンベヤ
１０  散布シュート
１１  円盤駆動モータ
１２  散布円盤
１３  加熱凍結防止液パイプ
１４  第３のタンク
１５  第４のタンク
１６  凍結防止剤
１７  温度センサ
１８  湿塩散布用水ポンプ
【図１】
2017115484.tif 000003
【図２】
2017115484.tif 000004
【図３】
2017115484.tif 000005
【図４】
2017115484.tif 000006
【図５】
2017115484.tif 000007