JP4490838B2 - 路面の凍結防止方法および装置 - Google Patents

Description

本発明は、寒冷地や山岳地帯等の道路の路面に凍結防止剤を均一状に散布して凍結防止をする路面の凍結防止方法および装置に関するものである。

冬期の寒冷地や山岳地などでは、道路の路面が凍結したり、積雪して、自動車等の走行にスリップが生じやすくなって交通事故が多発する。特に、坂道や急カーブにおいて自動車が滑りやすく、接触事故や追突事故が発生する。

そのため、所要個所の路面に配管を埋設して、道路の側方に設置した電動ポンプで液状の凍結防止剤を圧送して路面上に凍結防止剤を滲み出して凍結防止をはかったり、道路の側方に凍結防止剤散布装置を設置して外気温を検出し、回転円盤式の散布機構を介して粒状の凍結防止剤を散布して凍結防止することが提案されている。
特許第３１７０７０５号公報 特許第３１０５７７１号公報

しかし、前者のものでは、ノズルの設置場所の許容が広くて遠隔散布ができるとともに、薬剤が路面より滲み出るので薬剤の効率がよいが、一次電源工事や土木工事が必要となって設備費が高く、また車のわだちの影響を受けやすいとともに薬剤が薄まりやすくて効果が持続しないものであった。

また、後者のものでは、一次電源工事や土木工事が不要で設備費が安く、また粒状の薬剤散布なので装置が簡素であり、薬剤が粒状なので持続性があるが、遠隔散布ができなく、薬剤が粒状なので風の影響を受けやすいとともに、均一状に散布できないものであった。

たとえば、液状の凍結防止剤を加圧して散布しようとしたとき、図１１のようにノズル部を拡散状態にすると、扇状に散布できるものの、散布装置の近くでは散布状態が濃く、遠くでは散布状態が薄くなり、思ったように均一状に散布することができない。また、ノズル部を絞り状態にすると、図の一点鎖線で示すように遠くへ散布することができるものの、バット状の細幅状となって広い範囲にわたって均一状に散布することができないものであった。

本発明の解決しようとする課題は、土木工事が不要で、均一な遠隔散布が可能で、風の影響を受けにくく、さらに車のわだちなどの影響を受けにくい路面の凍結防止方法および装置を提供することにある。

本発明は、上記のような点に鑑みたもので、上記の課題を解決するために、路面の側部に設置して路面に凍結防止剤を散布して凍結防止をする路面の凍結防止方法であって、液体状の凍結防止剤を装填した貯蔵タンクに往復駆動自在に１００〜２００ｍｍ径、２００〜３００ｍｍストロークの所定容量のピストン・シリンダー状の散布噴射器を上記凍結防止剤を吸入、噴出可能に配管接続するとともに、散布噴射器の吐出側に１ないし複数個の散布ノズルを散布開閉弁を介して接続し、前記１００〜２００ｍｍ径、２００〜３００ｍｍストロークの所定容量のピストン・シリンダー状の散布噴射器のピストンロッドにエアーシリンダー等の往復駆動装置を往復駆動自在に連結して、前記ピストン・シリンダー状の散布噴射器をピストン駆動して、凍結防止剤を液体状として散布ノズルからジェット流として噴出して所定の範囲にわたって凍結する路面に散布することを特徴とする路面の凍結防止方法を提供するにある。

また、装置に外気温検出センサー、路面温度検出センサー、人や車の対人対物障害物センサー、間欠用遅延タイマーを配設してマイクロコンピューター等の制御器に電気接続し、路面の凍結や積雪の予想設定にもとづいて所定の散布時間帯に上記した往復駆動装置を制御駆動して散布ノズルから凍結防止剤を噴出して散布することを特徴とする路面の凍結防止方法を提供するにある。

さらに、路面の側部に設置して散布ノズルから凍結防止剤を噴出して散布する路面の凍結防止装置であって、液体状の凍結防止剤を装填する所定容量の貯蔵タンクに往復駆動自在に１００〜２００ｍｍ径、２００〜３００ｍｍストロークの所定容量のピストン・シリンダー状の散布噴射器を上記凍結防止剤を吸入、噴出可能に配管接続するとともに、散布噴射器の吐出側に１ないし複数個の散布ノズルを散布開閉弁を介して接続し、前記１００〜２００ｍｍ径、２００〜３００ｍｍストロークの所定容量のピストン・シリンダー状の散布噴射器のピストンロッドにエアーシリンダー等の往復駆動装置で往復駆動自在に連結し、凍結防止剤を液体状として散布ノズルからジェット流として噴出自在に散布するように形成したことを特徴とする路面の凍結防止装置を提供するにある。

本発明の路面の凍結防止方法は、路面の側部に設置して路面に凍結防止剤を散布して凍結防止をする路面の凍結防止方法であって、液体状の凍結防止剤を装填した貯蔵タンクに往復駆動自在に１００〜２００ｍｍ径、２００〜３００ｍｍストロークの所定容量のピストン・シリンダー状の散布噴射器を上記凍結防止剤を吸入、噴出可能に配管接続するとともに、散布噴射器の吐出側に１ないし複数個の散布ノズルを散布開閉弁を介して接続し、前記１００〜２００ｍｍ径、２００〜３００ｍｍストロークの所定容量のピストン・シリンダー状の散布噴射器のピストンロッドにエアーシリンダー等の往復駆動装置を往復駆動自在に連結して、前記ピストン・シリンダー状の散布噴射器をピストン駆動して、凍結防止剤を液体状として散布ノズルからジェット流として噴出して所定の範囲にわたって凍結する路面に散布することによって、装置を道路脇等に特に土木工事を必要とすることはなく簡単に設置でき、１００〜２００ｍｍ径、２００〜３００ｍｍストロークのピストン・シリンダー状の散布噴射器に凍結防止剤を吸入し、エアーシリンダー等の往復駆動装置を往復駆動して、凍結防止剤を道路の側部から散布ノズルからジェット流として噴出して散布できる。そのため、凍結防止剤を遠隔散布できるとともに均一状に散布できるものであり、しかも液体状なので風の影響や車のわだちなどの影響を受けにくいもので、効果も持続することができるものである。

また、装置に外気温検出センサー、路面温度検出センサー、人や車の対人対物障害物センサー、間欠用遅延タイマーを配設してマイクロコンピューター等の制御器に電気接続し、路面の凍結や積雪の予想設定にもとづいて所定の散布時間帯に上記した往復駆動装置を制御駆動して散布ノズルから凍結防止剤を噴出して散布することによって、間欠用遅延タイマーを所定の時間に設定して装置を運転状態とし、外気温度が設定温度以下となって、装置に異常がなく、対人対物の障害物センサーが作動しないと、往復駆動装置を自動的に駆動制御し、貯蔵タンクに装填した液体状の凍結防止剤を、上記のように路面に遠隔に、かつ均一状に所定の範囲に液体状の凍結防止剤を散布できて凍結防止がはかれる。

さらに、路面の側部に設置して散布ノズルから凍結防止剤を噴出して散布する路面の凍結防止装置であって、液体状の凍結防止剤を装填する所定容量の貯蔵タンクに往復駆動自在に１００〜２００ｍｍ径、２００〜３００ｍｍストロークの所定容量のピストン・シリンダー状の散布噴射器を上記凍結防止剤を吸入、噴出可能に配管接続するとともに、散布噴射器の吐出側に１ないし複数個の散布ノズルを散布開閉弁を介して接続し、前記１００〜２００ｍｍ径、２００〜３００ｍｍストロークの所定容量のピストン・シリンダー状の散布噴射器のピストンロッドにエアーシリンダー等の往復駆動装置で往復駆動自在に連結し、凍結防止剤を液体状として散布ノズルからジェット流として噴出自在に散布するように形成したことによって、上記したように装置を道路脇等に特に土木工事を必要とすることはなく簡単に設置でき、道路の側部から液体状の凍結防止剤を散布ノズルからジェット流として噴出して散布できて、凍結防止剤を遠隔散布できるとともに均一状に散布できるものであり、しかも液体状なので風の影響や車のわだちなどの影響を受けにくいもので、効果も持続するようにできるものである。

発明の実施の形態

本発明の路面の凍結防止方法および装置は、路面の側部に設置して路面に凍結防止剤を散布して凍結防止をする路面の凍結防止方法であって、液体状の凍結防止剤を装填した貯蔵タンクに往復駆動自在に１００〜２００ｍｍ径、２００〜３００ｍｍストロークの所定容量のピストン・シリンダー状の散布噴射器を上記凍結防止剤を吸入、噴出可能に配管接続するとともに、散布噴射器の吐出側に１ないし複数個の散布ノズルを散布開閉弁を介して接続し、前記１００〜２００ｍｍ径、２００〜３００ｍｍストロークの所定容量のピストン・シリンダー状の散布噴射器のピストンロッドにエアーシリンダー等の往復駆動装置を往復駆動自在に連結して、前記ピストン・シリンダー状の散布噴射器をピストン駆動して、凍結防止剤を液体状として散布ノズルからジェット流として噴出して所定の範囲にわたって凍結する路面に散布することを特徴としている。

その凍結防止剤散布装置１は、図１、図２のように道路等の側部の歩道の側部の邪魔にならないところに設置して、図のように路面に所要の凍結防止剤２をほぼ円形状態や楕円状態として均一状に遠くまで散布できるようにしている。

凍結防止剤散布装置１は、図１、図２のように散布装置３に所定容量の貯蔵タンク４を接続パイプ５を介して接続していて、図３〜図５のように散布装置３にはピストン・シリンダー状の散布噴射器６のピストンロッド７にエアーシリンダー等の往復駆動装置８のピストンロッド９を連結し、図５のようにコンプレッサー１０の空気圧を電磁切換弁１１を介して往復駆動装置８を駆動制御して散布噴射器６を往復動し、貯蔵タンク４に装填した液体状の凍結防止剤２を三方開閉弁１２等を操作して散布噴射器６に吸入し、噴出するようにしている。

上記散布噴射器６の噴出側には、図５、図３、図４のように上記した三方開閉弁１２に噴出用管１３を配管接続し、この噴出用管１３に図のように分岐して複数の散布開閉弁１４をそれぞれ接続するようにし、散布開閉弁１４にフレキシブルホース１５等を接続して所要の高さに位置調整可能とした散布ノズル１６をそれぞれ接続して、凍結防止剤を水鉄砲のようにジェット流となって噴射して図１、図２のように均一状に散布できるようにしている。

上記貯蔵タンク４としては、１週間を薬剤補充目安としてほぼ２００〜５００リットル容量、必要により１０００〜２０００リットル容量とすることも可能である。

また、散布噴射器６としては、１００〜２００ｍｍ径、２００〜３００ｍｍストロークのものを１ないし複数個並設することができ、凍結状態、積雪量の多寡に対応して適宜数量として配設できる。複数個の場合は、同時ないしバランスよく等間隔で往復駆動するようにできる。散布噴射器６として１００〜２００ｍｍ径、２００〜３００ｍｍストロークのピストンをシリンダーで往復駆動するため、水鉄砲のようにジェット流となって噴射すのことができる。図１、図２のように路面に所要の凍結防止剤２をほぼ円形状態や楕円状態として均一状に遠くまで散布できる。

また、往復駆動装置８は、エアーシリンダーが好ましいが、電動シリンダー等とすることもでき、さらに往復スライダークランク駆動装置を利用することも可能である。また、上記した散布噴射器６と貯蔵タンク４とを三方開閉弁１２を介して凍結防止剤を吸入、噴出可能に接続したが、その他、二方開閉弁や逆止弁の組合せ等の手段での代替も可能である。さらに、散布ノズル１６は、必要により水平方向や垂直方向に所定の範囲に搖動駆動させることもできるものである。

なお、上記した凍結防止剤散布装置１には、外気温検出センサーや路面温度検出センサー、人や車の対人対物障害物センサー、その他のセンサーを適宜に配設して、マイクロコンピューター等の制御器に電気接続し、路面の凍結や積雪の予想設定にもとづいて所定の散布時間帯に所定時間だけ上記した往復駆動装置８を制御駆動して散布噴射器６を往復動し、貯蔵タンク４に装填した液体状の凍結防止剤２を三方開閉弁１２等を操作して散布噴射器６に吸入し、噴出して路面の凍結防止をはかるようにできる。

たとえば、図６のように間欠用遅延タイマーを所定の時間に設定して装置１を運転状態とし、外気温度が設定温度以下となって、装置に異常がなく、対人対物の障害物センサーが作動しないと、往復駆動装置８を駆動制御し、貯蔵タンク４に装填した液体状の凍結防止剤２を三方開閉弁１２等を操作して散布噴射器６に吸入し、噴出することができる。

なお、凍結防止剤としては、公知の塩化カルシウム、塩化マグネシウム、融雪剤、その他を使用することができ、水に適宜量を添加して貯蔵タンクに装填して利用できるものである。

図１〜図１０は、本発明の一実施例を示すものである。路面の凍結防止剤散布装置１は、図１〜図４のように散布装置３に所定容量の貯蔵タンク４を接続パイプ５を介して接続し、図３〜図５のように散布装置３には１００〜２００ｍｍ径、２００〜３００ｍｍストロークのピストン・シリンダーの散布噴射器６のピストンロッド７にエアーシリンダーの往復駆動装置８のピストンロッド９を連結し、図５のようにコンプレッサー１０の空気圧を電磁切換弁１１を介して往復駆動装置８を駆動制御して散布噴射器６を往復動し、貯蔵タンク４に装填した液体状の凍結防止剤２を三方開閉弁１２等を操作して散布噴射器６に吸入し、噴出可能としているもので、この散布装置３を１２００×１６００×６６０ｍｍの大きさ、貯蔵タンク３を８００×６３０×６３０ｍｍの２００リットル容量の小型のものとしている。

１／２インチ径の６０度と９０度のノズル角の散布ノズル１６をフレキシブルホース１５を介して散布噴射器６に接続し、散布ノズル１６を１０００ｍｍ高さで、仰角１０度として、動作圧力０．３６〜０．８ＭＰａで５〜６秒間散布テストした。その結果は、図１、図２のように飛散距離８０００〜１０２００ｍｍ、１０００〜３０００ｍｍ×４３００〜６１００ｍｍのほぼ円形形状ないし楕円形状に均一状に凍結防止剤２を散布でき、予想通りの効果であった。

本装置１を図１、図２のように凍結が予想される道路の歩道の側部に装置して電気接続し、凍結防止剤２を貯蔵タンク４に装填して所定の設定を行って自動運転を行うが、この場合、手動による１セット散水後に間欠用遅延タイマーを設定し、外気温が所定の設定温度以下、貯蔵タンク４に凍結防止剤２が空でないこと、コンプレッサー１０の圧力が所定値、各弁が閉状態、対人対物の障害センサーが不作動状態などを各センサー等で自動的に検出して自動運転できる。

問題がなければ、自動運転状態となって、所定の設定時に電磁切換弁１１を励磁して図８のように三方開閉弁１２を介して貯蔵タンク４を散布噴射器６に連通し、往復駆動装置８を吸入側に駆動して貯蔵タンク４から凍結防止剤２を吸入し、ついで図９のように三方開閉弁１２を散布噴射器６と開閉弁１３側を連通するように制御し、そして図１０のように電磁切換弁１１を非励磁として往復駆動装置８を押圧側に駆動し、散布開閉弁１４を開いて凍結防止剤２を散布するものである。

凍結防止剤２は、散布ノズル１６から水鉄砲のようにジェット流となって噴出して散布され、４〜５秒間にわたって散布することによって、図１、図２のように２車線道路の路面の一側から他側にわたって車の通行する部分に均一状に凍結防止剤２を散布することができる。なお、散布中に障害物センサーが側道の歩行者や路面の通行車の通行を検知すると、散布ノズル１６部の散布開閉弁１４を閉じて凍結防止剤２の散布を中断させることができる。

このように本装置は、装置を道路の側部等に特に土木工事を必要とすることはなく簡単に設置でき、道路の側部から液体状の凍結防止剤を水鉄砲のように噴出して散布できるものであり、凍結防止剤を遠隔散布できるとともに、均一状に散布できるものであり、しかも液体状なので風の影響や車のわだちなどの影響を受けにくいもので、効果も持続することができるものである。

なお、本装置では、１の散布ノズルで散布するようにしたが、必要によって一点鎖線で図示しているように複数の散布ノズルを並設して散布することもでき、さらに４車線等の幅の広い道路では装置を道路の両側に設置して道路の両側から凍結防止剤を散布するようにできるなど、使用場所に応じて適宜の態様を実施することができるものである。

本発明の一実施例の凍結防止剤の散布状態の説明用平面図、 同上の説明用側面図、 同上の凍結防止剤散布装置の一部省略した説明用正面図、 同上の側面図、 同上の装置の凍結防止剤散布の作動説明用図、 同上の凍結防止剤散布のフローチャート、 同上の装置の凍結防止剤散布の作動説明用図（待機状態時）、 同上の装置の凍結防止剤散布の作動説明用図（給水状態時）、 同上の装置の凍結防止剤散布の作動説明用図（給水完了時）、 同上の装置の凍結防止剤散布の作動説明用図（散水状態時）、 従来例の粒上の凍結防止剤による散布状態の説明用平面図。

１…凍結防止剤散布装置 ２…凍結防止剤 ３…散布装置
４…貯蔵タンク ６…散布噴射器 ８…往復駆動装置
９…ピストンロッド

Claims (3)

1. 路面の側部に設置して路面に凍結防止剤を散布して凍結防止をする路面の凍結防止方法であって、
   液体状の凍結防止剤を装填した貯蔵タンクに往復駆動自在に１００〜２００ｍｍ径、２００〜３００ｍｍストロークの所定容量のピストン・シリンダー状の散布噴射器を上記凍結防止剤を吸入、噴出可能に配管接続するとともに、散布噴射器の吐出側に１ないし複数個の散布ノズルを散布開閉弁を介して接続し、
   前記１００〜２００ｍｍ径、２００〜３００ｍｍストロークの所定容量のピストン・シリンダー状の散布噴射器のピストンロッドにエアーシリンダー等の往復駆動装置を往復駆動自在に連結して、前記ピストン・シリンダー状の散布噴射器をピストン駆動して、凍結防止剤を液体状として散布ノズルからジェット流として噴出して所定の範囲にわたって凍結する路面に散布することを特徴とする路面の凍結防止方法。
2. 装置に外気温検出センサー、路面温度検出センサー、人や車の対人対物障害物センサー、間欠用遅延タイマーを配設してマイクロコンピューター等の制御器に電気接続し、路面の凍結や積雪の予想設定にもとづいて所定の散布時間帯に上記した往復駆動装置を制御駆動して散布ノズルから凍結防止剤を噴出して散布することを特徴とする請求項１に記載の路面の凍結防止方法。
3. 路面の側部に設置して散布ノズルから凍結防止剤を噴出して散布する路面の凍結防止装置であって、
   液体状の凍結防止剤を装填する所定容量の貯蔵タンクに往復駆動自在に１００〜２００ｍｍ径、２００〜３００ｍｍストロークの所定容量のピストン・シリンダー状の散布噴射器を上記凍結防止剤を吸入、噴出可能に配管接続するとともに、散布噴射器の吐出側に１ないし複数個の散布ノズルを散布開閉弁を介して接続し、
   前記１００〜２００ｍｍ径、２００〜３００ｍｍストロークの所定容量のピストン・シリンダー状の散布噴射器のピストンロッドにエアーシリンダー等の往復駆動装置で往復駆動自在に連結し、凍結防止剤を液体状として散布ノズルからジェット流として噴出自在に散布するように形成したことを特徴とする路面の凍結防止装置。

Images