JP3995366B2 - スクリード加熱装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アスファルトフィニッシャ等の道路舗設車両に用いられるスクリード装置における、スクリードを加熱するためのスクリード加熱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
アスファルト加熱混合物等を敷き均して舗装面を平滑に仕上げるスクリード装置においては、混合物等がスクリードプレートに付着するのを防ぐため、また、舗装面を平滑にアイロン仕上げ等するため、スクリード加熱装置によってスクリードプレートから成るスクリードを加熱する必要がある。スクリードプレートは、スクリード装置の構成部品の一つで、アスファルト加熱混合物等を敷き均して舗装面を平滑に仕上げる上で、いわゆるコテの作用をする。
【０００３】
従来、この種のスクリード加熱装置としては、例えば、図３にガス配管図が示される送風機付き燃焼器タイプのスクリード加熱装置がある。この送風機付き燃焼器タイプのスクリード加熱装置では、元コック７１を開くとＬＰＧボンベ７０から電磁開閉弁７２の手前までガスの供給が進み、電磁開閉弁７２が通電されると電磁開閉弁７２が開いて手動コック７３，７４，７５，７６の手前までガスの供給が進む。ここで、手動コック７３，７４，７５，７６を開けば燃焼器８３，８４，８５，８６へガスが供給され、燃焼器８３〜８６において点火操作を行えばガスが燃焼して熱気が発生する。この熱気が送風機９３，９４，９５，９６からの送風によりスクリードプレートに吹き付けられてスクリードが加熱される。
【０００４】
このような従来のスクリード加熱装置においては、送風機付き燃焼器８３〜８６へのガスの供給量は、設定された供給量で作業中は一定である。ガスの供給量の設定は、季節ごとあるいは作業日ごと等に、外気温等の気象条件や作業環境等を考慮して行う。また、これに伴った送風量の設定も行う。ガスの供給量が一定であれば、ガスが燃焼して発生する熱気量も一定である。従って、これも一定量である送風によって一定量の熱気を吹き付けることで、一定した状態でのスクリードの加熱が行える。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の送風機付き燃焼器タイプのスクリード加熱装置においては、最適温度までスクリードが加熱できた時点で、オペレータの判断によって手動コック７３〜７６を操作してガスの供給を止め、スクリードの加熱を停止させている。スクリードの最適加熱温度は、作業条件等によって変わるが、スクリードプレートに混合物等が付着せず平滑な敷き均しが行え、且つスクリードが熱くなりすぎない温度である。また、スクリードが冷えてきたらオペレータの判断によって手動コック７３〜７６を操作してガスの供給を再開させ、再び加熱を行わせている。このため、スクリードを最適温度に保つためには、オペレータの判断でガスの供給・停止操作を繰り返し行わなければならない。従って、従来のスクリード加熱装置においては、オペレータは常にスクリードの温度に注意を払わなければならず、また、手動コック７３〜７６の操作もガスの供給・停止の都度要求されるので作業の負担が大きい。
【０００６】
また、スクリードの温度を一定の加熱状態でしか上昇させられないので、オペレータが加熱の停止操作の頃合いを逃してしまうと、スクリードは最適温度を超えても加熱され続けて過加熱状態となる。また、寒冷地等での作業においては、加熱を停止させると急激にスクリードが冷えてしまうのでスクリードを加熱し続ける場合があるが、このような場合にも、スクリードは過加熱状態となる。スクリードが過加熱状態となったままでの作業を繰り返すと、スクリードプレートの摩耗が早まり、スクリードプレートの寿命は縮まる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、加熱混合物を敷き均して舗装面を平滑に仕上げるスクリードを加熱するスクリード加熱装置において、燃料を燃焼させて上記スクリードを加熱する熱気を発生させる燃焼器と、この燃焼器への前記燃料の供給を弁，例えば電磁弁によって制御する第１の燃料供給経路と、この第１の燃料供給経路に並列に設けられ，例えば絞り弁によって所定量の燃料を流す第２の燃料供給経路と、予め定められた時間が経過すると第１の燃料供給経路の弁を制御して第１の燃料供給経路を介する燃料の流れを停止又は大幅に削減させ，燃焼器への燃料供給量を第２の燃料供給経路による所定量又は第１の燃料供給経路で削減された量と上記所定量との和の量に抑制するコントローラと、前記燃焼器で発生した前記熱気を前記スクリードへ吹き付ける送風機とを備え、前記コントローラは予め定められた前記時間が経過すると前記弁と共に前記送風機をも制御して前記熱気の発生量に応じた送風量に制御することを特徴とする。
【０００８】
このような構成において、コントローラにより弁が制御されて開くと、第１の燃料供給経路及び第２の燃料供給経路を介して燃焼器への燃料供給が行われる。第２の燃料供給経路を流れる燃料の流量は所定量に抑制されているため、燃焼器への燃料供給のほとんどは第１の燃料供給経路を介して行われる。燃料の供給を受けた燃焼器で点火操作が行われると、燃料が燃焼して熱気が発生し、スクリードが加熱される。
【０００９】
予め定められた時間が経過し、スクリードの温度が最適温度に達すると、コントローラは弁を制御して第１の燃料供給経路を通る燃料の流れを停止又は大幅に削減させる。従って、燃焼器への燃料供給量は第２の燃料供給経路を流れる所定量に減少し、燃焼器における熱気の発生量は減少する。従って、スクリードの温度は以後上昇することなく、最適温度に保たれる。
【００１０】
また、コントローラは予め定められた時間が経過すると、第１の燃料供給経路の弁と共に送風機をも制御して、送風機は燃料の供給量に見合った送風量まで送風量を減少させる。
【００１１】
また、本発明は、コントローラが、燃焼器の加熱動作の停止後においても予め定められた時間が経過するまで送風機を動作させることを特徴とする。このような構成では、燃焼器の加熱動作が停止しているにもかかわらず、送風機は予め定められた時間が経過するまで送風を続け、スクリードを冷却する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明によるスクリード加熱装置をアスファルトフィニッシャのスクリード装置に適用した一実施形態について説明する。
【００１３】
アスファルトフィニッシャは、アスファルト加熱混合物を積むためのホッパを有する本体部分と、この本体に牽引されてアスファルト加熱混合物を敷き均し、舗装面を平滑に仕上げるスクリード装置とからなる道路舗設車両である。
【００１４】
図１は、本実施の形態によるスクリード加熱装置の燃料配管図である。ＬＰＧボンベ１０から送風機付き燃焼器５，６，７，８へのガスの供給経路は、元コック９と電磁開閉弁１を通過後二経路に分岐し、一方は電磁開閉弁２を有する第１の燃料供給経路α、他方は第１の燃料供給経路αに並列に設けられた絞り弁３を有する第２の燃料供給経路βとなる。２つの経路α、βはそれぞれ、電磁開閉弁２及び絞り弁３を通過後再び合流して一つの経路になる。一つになった経路は、その後、マニホールド４で四経路に分けられ、手動コック１５，１６，１７，１８及び絞り弁１１，１２，１３，１４を介して各送風機付き燃焼器５，６，７，８へ分配される。
【００１５】
電磁開閉弁１は、ＬＰＧボンベ１０より元コック９を介して流れ込むガスの供給を制御する。電磁開閉弁２は、経路αを供給経路とするガスの流れを制御する。絞り弁３は、経路βを供給経路とするガスの流れを所定量に抑制する。送風機付き燃焼器５，６，７，８は、供給されたガスを燃焼させて熱気を発生させる燃焼器５ａ，６ａ，７ａ，８ａの部分に、熱気をスクリードに吹き付けるための風を送る送風機５ｂ，６ｂ，７ｂ，８ｂを備えている。送風機５ｂ，６ｂ，７ｂ，８ｂは、回転して風を送るファン５ｃ，６ｃ，７ｃ，８ｃとこれらを駆動させる図２に示されるモータ５ｍ，６ｍ，７ｍ，８ｍとで構成される。
【００１６】
図２は、本実施の形態によるスクリード加熱装置の電気回路図であり、予め定められた時間が経過すると電磁開閉弁２を制御して第１の燃料供給経路αを介する燃料の流れを停止させ、燃焼器５ａ〜８ａへの燃料供給量を第２の燃料供給経路βによる所定量に抑制するコントローラの構成を示す図である。
【００１７】
モータ５ｍ，６ｍ，７ｍ，８ｍと電源オフディレータイマ３１，３２，３３，３４のａ接点３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａとは、電源を介して直列に接続されている。ａ接点３１ａ〜３４ａは、電源オフディレータイマ３１〜３４が通電されると閉じ、モータ５ｍ〜８ｍに通電させる。電源オフディレータイマ３１〜３４は、通電が断たれてから予め定められた時間が経過するとａ接点３１ａ〜３４ａを開く。
【００１８】
また、抵抗２７及び電源オンディレータイマ２６のａ接点２６ａとモータ５ｍ〜８ｍとは電源に対して並列に接続されている。電源オンディレータイマ２６は、通電されてから予め定められた時間が経過するとａ接点２６ａを閉じ、ｂ接点２６ｂを開く。電源オンディレータイマ２６及び電源オフディレータイマ３１〜３４のタイマは、いずれも任意に時間設定できる。
【００１９】
電源オンディレータイマ２６とａ接点３１ａ〜３４ａとは直列に接続されており、ａ接点３１ａ〜３４ａが閉じると電源オンディレータイマ２６に通電される。また、各ガス・送風機スイッチ２１，２２，２３，２４とリレー２５とはそれぞれ電源を介して直列に接続されている。リレー２５は、通電されるとａ接点２５ａを閉じる。ａ接点２５ａは、ソレノイド１ｓとは電源を介して直列に接続されており、ソレノイド２ｓ及びｂ接点２６ｂとも直列に接続されている。また、ソレノイド１ｓと、ソレノイド２ｓ及びｂ接点２６ｂとは並列に接続されている。
【００２０】
ガス・送風機スイッチ２１〜２４と電源オフディレータイマ３１〜３４とは直列に接続されている。また、ガス・送風機スイッチ２１，２２，２３，２４と点火スイッチ４１，４２，４３，４４、イグナイタ５１，５２，５３，５４、及びスパークプラグ６１，６２，６３，６４とは直列に接続されている。また、点火スイッチ４１〜４４，イグナイタ５１〜５４及びスパークプラグ６１〜６４と電源オフディレータイマ３１〜３４とは、それぞれ並列に接続されている。点火スイッチ４１〜４４は点火装置であるイグナイタ５１〜５４への通電を制御し、イグナイタ５１〜５４は通電されるとスパークプラグ６１〜６４に放電させ、火花を飛ばさせる。
【００２１】
このような構成において、元コック９を開くとＬＰＧボンベ１０内のガスは電磁開閉弁１の手前まで進む。ここでバッテリーリレースイッチ２８を閉じて、ガス・送風機スイッチ２１〜２４を閉じると、リレー２５に通電されてａ接点２５ａが閉じる。ａ接点２５ａが閉じると、電磁開閉弁１のソレノイド１ｓに通電され、電磁開閉弁１が開き、ＬＰＧボンベ１０からのガスはさらに先へ進む。
【００２２】
また、ガス・送風機スイッチ２１〜２４を閉じると、電源オフディレータイマ３１〜３４にも通電され、ａ接点３１ａ〜３４ａが閉じる。ａ接点３１ａ〜３４ａが閉じると、モータ５ｍ〜８ｍに通電されてファン５ｃ〜８ｃが回転し、燃焼器５ａ〜８ａへの送風が開始する。
【００２３】
また、ａ接点３１ａ〜３４ａが閉じると、電源オンディレータイマ２６にも通電され、ｂ接点２６ｂはタイマに設定された時間が経過するまで閉じていて電磁開閉弁２のソレノイド２ｓに通電される。ソレノイド２ｓに通電されると電磁開閉弁２が開き、ＬＰＧボンベ１０からのガスの供給は経路αを通って手動コック１５〜１８の手前まで進む。経路αを通らずに経路βを通ったガスも手動コック１５〜１８の手前まで進んでいる。
【００２４】
ここで、手動コック１５〜１８を開くと送風機付き燃焼器５〜８にガスが供給され、さらに、点火スイッチ４１〜４４を閉じてイグナイタ５１〜５４に通電すると、スパークプラグ６１〜６４が放電し、火花を飛ばす。この結果、燃焼器５ａ〜８ａにおいてガスに着火され、燃焼が開始して熱気が発生する。発生した熱気は送風機５ｂ〜８ｂからの送風によりスクリードプレートに吹き付けられ、スクリードが加熱される。この時の送風機５ｂ〜８ｂからの送風量は、発生する熱気量に見合うように、予めファン５ｃ〜８ｃの回転数によって設定しておく。この状態での加熱は、電源オンディレータイマ２６のタイマに設定された時間が経過するまで継続する。
【００２５】
電源オンディレータイマ２６のタイマに設定された時間が経過するとｂ接点２６ｂが開き、ソレノイド２ｓへの通電が断たれ、電磁開閉弁２は閉じる。従って、ガスの供給経路αが遮断され、送風機付き燃焼器５〜８へのガスの供給経路は絞り弁３を介する経路βのみとなる。絞り弁３を介した供給のみになると、送風機付き燃焼器５〜８へのガスの供給量は所定量に減少し、これに伴って熱気の発生量も減少する。
【００２６】
また、電源オンディレータイマ２６に設定された時間が経過するとａ接点２６ａが閉じ、抵抗器２７に通電される。このため、モータ５ｍ〜８ｍへの通電電流が抵抗器２７に分流して減少し、この結果、ファン５ｃ〜８ｃの回転数が減少して送風量は減少する。つまり、発生する熱気の量が減少すると送風量も共に減少するので、スクリードの加熱状態は、スクリードの温度を勢力的に上昇させる加熱状態から、減量した熱気と送風とによって現状の温度を下げないように維持する保温状態へと切り替わる。この結果、スクリードは、以後温度上昇することなく、一定温度に保温された状態を継続させる。
【００２７】
ここで、予めスクリードの最適温度に保温温度が設定され、その温度を維持するのに必要な熱気量と送風量とになるように、絞り弁３の絞り量の調整と抵抗器２７の抵抗値の選択とが予め行われている。また、減量する前の熱気量と送風量とで加熱を行った場合、加熱を開始してから最適温度に達するまでどのくらいの時間を要するかが算出され、この算出された時間が電源オンディレータイマ２６のタイマに予め設定されている。
【００２８】
作業終了時に、手動コック１５〜１８が閉められる事により、燃焼が停止して熱気の発生が無くなり、スクリードの加熱は終了する。また、ガス・送風機スイッチ２１〜２４を切ってリレー２５への通電を断つとソレノイド１ｓへの通電が断たれ、電磁開閉弁１が閉じて各経路α、βの元が閉められる。ただし、ガス・送風機スイッチ２１〜２４を切っても、電源オフディレータイマ３１〜３４のタイマに設定された時間が経過するまでａ接点３１ａ〜３４ａは閉じているため、送風機５ｂ〜８ｂは作動したままとなり、スクリードへの送風は続く。
【００２９】
このような本実施形態では、最適温度までスクリードが加熱された後、電源オンディレータイマ２６のタイマに設定された時間が経過すると経路αが断たれて燃料供給経路は経路βのみとなり、自動的に保温状態に切り替えられてスクリードは最適温度のまま保温される。この結果、温度管理に関して、オペレータが常に注意を払ったりガスの供給・停止操作等をする必要がなくなり、作業量は減る。また、オペレータが温度管理に関与しなければ、オペレータが加熱を消し忘れたりしてスクリードの過加熱状態を招くこともない。また、スクリードの加熱が、加熱状態と保温状態とに自動的に切り替わるので、寒冷地等の作業において、スクリードの温度が直ぐに下がるのを避けるために、スクリードを加熱し続ける必要が無くなる。このため、この場合にもスクリードの過加熱状態を招くことが無い。従って、過度の熱によってスクリードプレートの摩耗を早めることがなく、スクリードプレートの寿命は延びる。
【００３０】
また、スクリードの保温状態はガス・送風機スイッチ２１〜２４を切らない限り経路βを介するガスによって継続するので、作業終了まで常にスクリードを最適温度に保つことが出来る。従って、常に均一な敷き均し面を得ることが出来る。また、ガス・送風機スイッチ２１〜２４を切っても、電源オフディレータイマ３１〜３４のタイマに設定された時間が経過するまではスクリードへ送風されるため、舗装作業終了時に高温になっているスクリードプレートが送風によって冷却される。このため、この構成によってもスクリードプレートの寿命が延びる作用をする。
【００３１】
なお、本実施の形態では、電源オンディレータイマ２６のタイマに設定された時間が経過してｂ接点２６ｂが開いたときに、電磁開閉弁２が完全に閉じる場合について説明した。しかし、電磁開閉弁２の代わりに電磁比例弁を用い、ｂ接点２６ｂが開いたときに電磁比例弁の弁の開度を僅かに開いた状態にし、経路αを介するガスの供給量を大幅に削減させるように構成してもよい。この場合、経路αで削減された結果流れるガス流量と経路βで絞られたガス流量との和をスクリードの保温に必要なガス流量に予め設定しておく。このような場合にも、上記実施形態と同様な作用効果が奏される。
【００３２】
また、本実施の形態では、本発明をアスファルトフィニッシャのスクリード装置に適用した場合について説明したが、本発明は、加熱装置を具備するスクリード装置を備えるものであれば上記実施形態と同様に適用できる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、燃料を供給する弁と送風機とを制御して熱気の発生量に応じた送風量に制御されるスクリードの加熱が、加熱状態から保温状態に自動的に切り替わるので、スクリードの温度管理に関してオペレータが常に注意を払う必要が無く、又温度調整のための操作をする必要もない。この結果、作業量が減り、作業者の負担が軽減する。また、スクリードの過加熱状態を招くことが無く、過度の熱によってスクリードの摩耗を早めることが無いので、スクリードの寿命は延びる。また、スクリードを最適温度に持続的に保温できることで、作業の終了まで常に均一な敷き均し面が得られる。
【００３４】
また、送風機を備えたスクリード加熱装置においては、燃焼器の加熱動作が停止した後も、予め定められた時間が経過するまで送風機が送風を続ける構成をとると、敷き均し作業終了時に高温となっているスクリードを冷却でき、スクリードの寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態によるスクリード加熱装置の燃料配管図である。
【図２】本発明の一実施形態によるスクリード加熱装置の電気回路図である。
【図３】従来の送風機付き燃焼器タイプのスクリード加熱装置の燃料配管図である。
【符号の説明】
１、２…電磁開閉弁
１ｓ、２ｓ…ソレノイド
３…絞り弁
５、６、７、８…送風機付き燃焼器
５ａ、６ａ、７ａ、８ａ…燃焼器
５ｂ、６ｂ、７ｂ、８ｂ…送風機
５ｃ、６ｃ、７ｃ、８ｃ…ファン
５ｍ、６ｍ、７ｍ、８ｍ…モータ
９…元コック
１５、１６、１７、１８…手動コック
２１、２２、２３、２４…ガス・送風機スイッチ
２５…リレー
２５ａ…リレー２５のａ接点
２６…電源オンディレータイマ
２６ａ…電源オンディレータイマ２６のａ接点
２６ｂ…電源オンディレータイマ２６のｂ接点
２７…抵抗器
３１、３２、３３、３４…電源オフディレータイマ
３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａ…電源オフディレータイマ３１，３２，３３，３４のａ接点
４１、４２、４３、４４…点火スイッチ
５１、５２、５３、５４…イグナイタ
６１、６２、６３、６４…スパークプラグ

Claims (3)

1. 加熱混合物を敷き均して舗装面を平滑に仕上げるスクリードを加熱するスクリード加熱装置において、燃料を燃焼させて前記スクリードを加熱する熱気を発生させる燃焼器と、この燃焼器への前記燃料の供給を弁によって制御する第１の燃料供給経路と、この第１の燃料供給経路に並列に設けられ，所定量の前記燃料を流す第２の燃料供給経路と、予め定められた時間が経過すると前記弁を制御して前記第１の燃料供給経路を介する前記燃料の流れを停止又は大幅に削減させ，前記燃焼器への燃料供給量を前記第２の燃料供給経路による前記所定量又は前記第１の燃料供給経路で削減された量と前記所定量との和の量に抑制するコントローラと、前記燃焼器で発生した前記熱気を前記スクリードへ吹き付ける送風機とを備え、前記コントローラは予め定められた前記時間が経過すると前記弁と共に前記送風機をも制御して前記熱気の発生量に応じた送風量に制御することを特徴とするスクリード加熱装置。
2. 加熱混合物を敷き均して舗装面を平滑に仕上げるスクリードを加熱するスクリード加熱装置において、燃料を燃焼させて前記スクリードを加熱する熱気を発生させる燃焼器と、この燃焼器への前記燃料の供給を電磁弁によって制御する第１の燃料供給経路と、この第１の燃料供給経路に並列に設けられ，絞り弁によって所定量の前記燃料を流す第２の燃料供給経路と、予め定められた時間が経過すると前記電磁弁を制御して前記第１の燃料供給経路を介する前記燃料の流れを停止又は大幅に削減させ，前記燃焼器への燃料供給量を前記第２の燃料供給経路による前記所定量又は前記第１の燃料供給経路で削減された量と前記所定量との和の量に抑制するコントローラと、前記燃焼器で発生した前記熱気を前記スクリードへ吹き付ける送風機とを備え、前記コントローラは予め定められた前記時間が経過すると前記電磁弁と共に前記送風機をも制御して前記熱気の発生量に応じた送風量に制御することを特徴とするスクリード加熱装置。
3. 前記コントローラは、前記燃焼器の加熱動作の停止後においても予め定められた前記時間が経過するまで前記送風機を動作させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のスクリード加熱装置。

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