JPH10252012A - 敷き均し機械におけるスクリードプレートの加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】敷き均し機械におけるスクリードプレートを効
率よく、しかも短時間で加熱することができ、かつ、騒
音公害への影響のきわめて少ないスクリードプレートの
加熱装置を提供することを目的とする。 【解決手段】路面に敷いたアスファルト合材を、加熱し
たスクリードプレートにより押圧しながら敷き均す敷き
均し機械において、スクリードプレート１の上面に高周
波誘導コイル２を配設固定し、この高周波誘導コイル２
に高周波電流を流し、発生するジュール熱によりスクリ
ードプレートを加熱する高周波誘導加熱機構ＩＨを備え
て構成した。この場合、スクリードプレート１の上面と
高周波誘導コイル２との間に耐熱性の良好な絶縁体から
なるスペーサ３、特にセラミックスを介在させ、また、
スクリードプレート１を敷き均し機械の進行方向と直交
する方向に２分割し、それぞれの分割面に高周波誘導加
熱機構ＩＨを備えると有効である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アスファルト舗装
工事においてアスファルト合材の敷き均しに使用される
アスファルトフィニッシャ、リペーバ、リミキサ等の敷
き均し機械に設備されるスクリード部のプレート（底
板）の加熱装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】アスファルト舗装工事に使用される敷き
均し機械の一例であるアスファルトフィニッシャについ
て、図５および図６に基づき説明する。この機械は、ク
ローラＣを駆動させて車体Ｇを矢印ａ方向に走行させな
がら、図示しないダンプトラックからホッパ装置Ｈに投
入された加熱混合物であるアスファルト合材（以下、合
材という。）をバーフィーダ装置Ｂで後方のオーガ装置
Ａに送り込み、このオーガ装置Ａにより合材を左右作業
幅である幅員Ｗにわたって一様に拡散するとともに、こ
れを支持アームＤの後方に懸架されたスクリード装置Ｓ
である主スクリードＳｍおよび主スクリードＳｍの左右
に油圧シリンダで拡縮する伸縮スクリードＳｓにより路
面上に平らに敷き均すとともに、敷き均した合材をスク
リード装置Ｓに具備したバイブレータ装置Ｖにより締め
固め、所定の幅員Ｗおよび所定の厚さｔに成形するよう
に構成したものである。

【０００３】ところで、上記のアスファルトフィニッシ
ャのスクリード装置Ｓにあっては、合材の圧密を高め、
舗装面の仕上げを良好にする目的から、合材に直接押し
付けられるスクリードプレートＰをプロパンや軽油等を
燃料とするバーナによって合材が付着しない最適な温度
に加熱している。スクリードプレートＰの加熱は、幅員
Ｗを均等に加熱する必要から幅員Ｗの大小に応じてバー
ナを左右方向に複数箇所設置して行うバーナ加熱手段を
用いるのが一般的である。図７は、バーナ燃焼のための
燃料系統図で、プロパンボンベ１５より供給される燃料
（プロパンガス）がメインコック１６を経てマニホール
ド１７に入り、このマニホールド１７から各々コック１
８を経由して、燃焼筒２１に導かれる。図中、符号１９
は、プロパンボンベ１５とメインコック１６との間に介
設された減圧弁である。そして、各燃焼筒２１のバーナ
２２を燃焼することにより、燃焼筒２１下部を構成する
スクリードプレートＰを加熱する。また、このバーナ加
熱手段に代えて、比較的大型の機種に多くみられるケー
スとして、図示しないが、スクリードプレートの上面に
ニクロム線等の抵抗線を配設固定し、その端末を電源に
接続して発熱させ、スクリードプレートを加熱する電気
加熱手段がとられることもある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
バーナ加熱手段は、直接火炎がスクリードプレート面に
当り、熱分布が不均一となって、（長期の施工でスクリ
ードプレートの肉厚が経時的に薄くなっている場合には
特に）スクリードプレートが歪み、結果的に舗装面を平
坦に仕上げることができないという問題点があった。ま
た、左右の方向に並設されているバーナＥの一部が風な
どで消え、生ガスが隣のバーナに引火して異状燃焼を起
こす危険性があり、さらに、燃料ガス（プロパン）を充
填したボンベの交換作業が面倒であるという問題点もあ
った。

【０００５】一方、後者の電気加熱手段は、スクリード
プレートが所定の温度に加熱されるまでに長い時間（３
０〜４０分）を費して効率が悪く、特に、その間エンジ
ンで発電機を高い回転数で回転させ電力を得ているため
に、騒音が発生し、夜間工事ではその影響も大きく、環
境問題となっていた。

【０００６】この発明は従来の加熱手段が有する上記の
問題点を解決し、スクリードプレートを効率よく、しか
も短時間で加熱することができ、かつ、騒音公害への影
響の少ないスクリードプレートの加熱装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明では、路面に敷いたアスファルト合材
を、加熱したスクリードプレートにより押圧しながら敷
き均す敷き均し機械において、スクリードプレートの上
面に高周波誘導コイルを配設固定し、この高周波誘導コ
イルに高周波電流を流し、発生するジュール熱によりス
クリードプレートを加熱する高周波誘導加熱機構を備え
ることを特徴とする敷き均し機械におけるスクリードプ
レートの加熱装置を構成した。この場合の好適な実施の
態様として、スクリードプレートの上面と高周波誘導コ
イルとの間に耐熱性の良好な絶縁体からなるスペーサ、
特にセラミックスを介在させ、また、スクリードプレー
トを敷き均し機械の進行方向と直交する方向に２分割
し、それぞれの分割面に高周波誘導加熱機構を備えてな
る敷き均し機械におけるスクリードプレートの加熱装置
を構成した。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の形態を
図面に基づき説明する。図１は、この発明を実施したス
クリードプレートの加熱装置の平面図であり、図２は、
その横断面図である。図１および図２において、敷き均
し機械のフレームＦにボルトにより固定されたスクリー
ドプレート（以下、プレートという。）１は、路面に敷
いたアスファルト合材を押圧しながら敷き均すために、
この実施形態では先端部側１ａを斜めに立ち上げた厚さ
１２mmｔの平坦な鋼板を用いている。プレート１は、路
面の中央部と端部側とにおいて高低差を伴うことから、
これに追随できるように、敷き均し機械の進行方向と直
交する方向に２分割されて、それぞれ分割面１Ａと分割
面１Ｂを形成している。そして、それぞれの分割面１
Ａ，１Ｂに、以下に説明する高周波誘導加熱機構ＩＨを
装備する。

【０００９】プレート１（１Ａ，１Ｂ）の上面には、銅
パイプを渦巻状に曲げた高周波誘導コイル２を配設す
る。プレート１と高周波誘導コイル２との間には、スペ
ーサ３を介設する。スペーサ３は、耐熱性の良好な絶縁
体である例えばセラミックスが用いられ、プレート１全
面を覆うように取り付けると効果的である。高周波誘導
コイル２の上部の所定位置には、耐熱絶縁体である例え
ばセラミック製の押え部材４を載設する。プレート１上
には、あらかじめ複数箇所（この例では、両分割面１
Ａ，１Ｂにそれぞれ４箇所ずつ）にスタッドボルト５を
溶接してあり、スペーサ３、高周波誘導コイル２および
押え部材４のそれぞれをナット６により締め付け固定し
ている。高周波誘導コイル２の両端末部２ａ，２ｂは、
次に説明する制御器を介して高周波電流を発生する発電
機に接続される。

【００１０】図３は、高周波誘導加熱機構ＩＨの構成図
である。敷き均し機械に搭載されたエンジン７の前端部
のクランクシャフトにプーリ８を取り付け、このプーリ
８とエンジン７の近傍に設置した高周波電流を発生する
発電機９の油圧モータ９ａとの間にＶベルト１１を掛け
回す。発電機９は、制御器１０と接続されており、ま
た、前記プレート１（図２）に配設固定された高周波誘
導コイル２の両端末部２ａ，２ｂは、制御器１０の所定
位置に接続される。

【００１１】エンジン７を回転させ、発電機９を作動さ
せると、図４に示すように、高周波誘導コイル２には高
周波電流が流れ、形成された磁束Ｍがプレート１の底面
側をよぎり、プレート１には渦電流が発生し、そのジュ
ール熱によりプレート１は誘導加熱される。プレート１
を誘導加熱すると、周知の如く、その表皮効果によりプ
レート１の表面、つまり合材と接する底面近くに電流が
集中して流れ、プレート１の底面が急速に加熱される。
高周波誘導コイル２とプレート１との距離は近いほど効
果的であるが、介在するスペーサ３の機械的強度を損な
うことのないように、この例では厚さ５mmｔのスペーサ
３を用いた。誘導加熱の場合、使用する周波数が高いと
加熱の深さ（電流の浸透深さ）が小さくなり、周波数が
低いと深くまで加熱することができる。この例における
プレート１の厚さが１２mmｔの場合、加熱深さ３mm程度
とすると、使用周波数は１００Hzに設定するのが効果的
である。また、プレート１を非接触で加熱することがで
きるため、スクリード装置の前部において往復運動して
いる加熱が必要なバイブレータ装置も併せて容易に加熱
することができる。

【００１２】実際にプレート１を加熱する場合は、敷き
均し機械を走行停止しておき、スクリード装置を持ち上
げプレート１を浮かせた状態で、制御器１０の操作パネ
ル１０ａを操作してプレート加熱スイッチを入れ、エン
ジン７を駆動する。エンジン７の動力は発電機９に伝達
され、制御器１０を介して高周波誘導コイル２に高周波
電流が流れ、これを誘導加熱する。約５分間で、プレー
ト１が、合材が付着しない最適な温度である１８０〜２
００℃にまで加熱されると、制御器１０がその温度を維
持できる程度にまで電力を絞るように機能する。この状
態で、プレート１を所定の位置まで降下させ、敷き均し
機械を走行させて敷き均し作業を行う。プレート１が加
熱された合材に接した後は、合材からの熱がプレート１
に伝達されるので、制御器１０がさらに電力を低下させ
るように機能するので、電力消費はきわめて少ないもの
となる。制御器１０は、上記の電力の調整機能のほか、
プレート加熱スイッチの入切機能その他の必要な機能を
有する。上記のように、敷き均し機械の走行（敷き均し
作業）時にプレート加熱に要する電力は小さくて済み、
専用のエンジンを別途用意する必要性はない。

【００１３】なお、高周波誘導加熱機構ＩＨは、高周波
を発生させる手段として、エンジンに接続された高周波
電流を発生する発電機を作動させるものについて説明し
たが、バッテリからインバータを使って発生させる方法
がとられてもよい。

【００１４】

【発明の効果】以上、説明したように、この発明に係る
敷き均し機械におけるスクリードプレートの加熱装置に
よれば、プレートの上面に高周波誘導コイルを配設固定
し、この高周波誘導コイルに高周波電流を流し、発生す
るジュール熱によりプレートを誘導加熱する手段をとっ
たので、加熱材であるプレート全面を均一に精度よく、
かつ、きわめて短時間で、しかも、渦電流の表皮効果に
よりプレートの底面を効率的に所定の温度に加熱するこ
とができる。したがって、夜間工事等においてエンジン
の運転による発生する騒音公害への影響をきわめて少な
いものとすることができる。また、敷き均し作業時に
は、プレートが、加熱された合材からも加熱されるの
で、電力をほとんど消費することなく、特別にプレート
加熱用の動力を必要としない。

【００１５】また、従来のバーナ加熱手段のように熱分
布が不均一となってプレートが歪むという問題点は解消
し、舗装面を平坦に仕上げることができる。また、一部
バーナの自然消火による異状燃焼を起こす危険性もあり
得ず、もちろん、燃料ガス（プロパン）を充填したボン
ベの交換作業も不要となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を実施したプレートの加熱装置の平面
図である。

【図２】図１の横断面図である。

【図３】この発明を実施したプレートの加熱装置に用い
られる高周波誘導加熱機構の構成図である。

【図４】この発明を実施したプレートの高周波誘導によ
る加熱機構を説明する断面図である。

【図５】一般的なアスファルトフィニッシャの側面図で
ある。

【図６】図５におけるVI−VI方向からの矢視図である。

【図７】従来のアスファルトフィニッシャのスクリード
プレートの加熱手段における燃料系統図である。

【符号の説明】

１ …スクリードプレート ２ …高周波誘導コイル ２ａ，２ｂ…端末部 ３ …スペーサ ４ …押え部材 ５ …スタッドボルト ６ …ナット ７ …エンジン ８ …プーリ ９ …発電機 １０ …制御器 １１ …Ｖベルト Ｍ …磁束

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 路面に敷いたアスファルト合材を、加熱
   したスクリードプレートにより押圧しながら敷き均す敷
   き均し機械において、スクリードプレートの上面に高周
   波誘導コイルを配設固定し、この高周波誘導コイルに高
   周波電流を流し、発生するジュール熱によりスクリード
   プレートを加熱する高周波誘導加熱機構を備えることを
   特徴とする敷き均し機械におけるスクリードプレートの
   加熱装置。
2. 【請求項２】 スクリードプレートの上面と高周波誘導
   コイルとの間に耐熱性の良好な絶縁体からなるスペーサ
   を介在させてなる請求項１に記載の敷き均し機械におけ
   るスクリードプレートの加熱装置。
3. 【請求項３】 前記スペーサの材質がセラミックスであ
   る請求項２に記載の敷き均し機械におけるスクリードプ
   レートの加熱装置。
4. 【請求項４】 スクリードプレートを敷き均し機械の進
   行方向と直交する方向に２分割し、それぞれの分割面に
   高周波誘導加熱機構を備えてなる請求項１ないし請求項
   ３のいずれかに記載の敷き均し機械におけるスクリード
   プレートの加熱装置。