JP3721302B2 - アスファルト乳剤の散布量制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アスファルト乳剤の散布量を、アスファルト乳剤の送りラインの圧力によって制御するようにしたアスファルト乳剤の散布量制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
アスファルト乳剤を散布するアスファルトディストリビュータやフィニッシャなどの移動車両において、乳剤を一定量に散布させるためには、タンクの内部を圧縮空気により一定に加圧しておき、その圧力で散布装置のノズルからアスファルト乳剤を吐出させて一定量を散布するタンク加圧方式と、タンクと散布装置との間にポンプを設け、このポンプの駆動を制御することにより散布装置のノズルからアスファルト乳剤を吐出させて一定量を散布するポンプ方式とがある。
【０００３】
前記タンク加圧方式は、従来から広く使用されているもので、またポンプ方式も例えば特開平１０−２３７８１７号公報に記載されているように従来から知られている。前記公報に記載されている従来のポンプ方式の乳剤散布制御装置は、乳剤の必要散布量と限界散布量とを比較判断し、必要散布量が限界散布量に等しいかまたは多い場合、電磁切換弁に散布ノズルの開指令を出力し、乳剤ポンプの回転数を計算し、その回転数となるように比例弁に指令信号を出力するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記した従来のタンク加圧方式、ポンプ方式のいずれにおいても、以下のような課題がある。
即ち、タンク加圧方式では、タンクの内圧が一定の場合において、移動車両の走行速度が加速、若しくは減速して散布装置による散布速度が変化した場合、タンクの内圧も速度変化に追従して変化させなければならないが、タンクの内圧変化が遅くて応答性が著しく良くなく、法令や構造により内圧を上げることも困難である。したがって、移動車両の走行速度変化に対応することができないため、常に一定量の乳剤散布を期待することができない。
【０００５】
また、ポンプ方式の場合には、乳剤の吐出量をポンプの回転数に応じて変化させるので、移動車両の走行速度が加速したり減速し、若しくは散布幅が変化してもポンプの駆動状態を制御するだけで比較的正確に対応させることができる。しかし、アスファルト乳剤は、性状（特に粘度）によって同一のポンプ回転でも吐出量が大きく変化し、特に移動車両が低速の場合、ポンプが低速回転になるので粘度による吐出量が大きく影響されるので、一定量の散布条件を満たすことができない。また、アスファルト乳剤は種類や温度変化によって粘度変化が大きいので、ポンプ方式であっても、常に一定量の散布条件を制御することが困難である。
また、ポンプ方式を利用する場合、アスファルト乳剤の吐出にほとんどの場合ギヤポンプを使用しているが、ギヤポンプは容積効率が悪くて乳剤に粘度や圧力変化がある場合には一定の回転状態でも吐出量が変化するため、一定量の散布条件を満たすことができない。
したがって、本発明は乳剤がどのような条件であっても、また移動車両の速度変化や散布幅、圧力の変化に影響されることなく、常に一定量を散布するようにしたことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成させるため、本願の請求項１に記載の発明は、移動車両にアスファルト乳剤の貯留タンクと散布装置とを設置し、前記貯留タンクと散布装置との間に、アスファルト乳剤の送りラインと戻りラインとを接続し、前記送りラインの途中にアスファルト乳剤の供給用ポンプを設け、前記供給用ポンプと散布装置との間の送りラインと、貯留タンクと散布装置との間に設置された戻りラインとの間に圧力調整弁を備えたバイパスラインを接続して貯留タンクを含む管路を形成し、前記送りライン内の圧力が設定値以上に高くなった場合に、前記圧力調整弁によって送りラインのアスファルト乳剤を前記バイパスライン及び戻りラインから貯留タンクへ供給するとともに、前記供給用ポンプの駆動を制御することにより、ポンプと散布装置との間の送りラインの圧力を制御し、散布装置から吐出するアスファルト乳剤の散布量を常に一定にするようにしたことを特徴とする。
【０００７】
また本願の請求項２に記載の発明は、移動車両にアスファルト乳剤の貯留タンクと散布装置とを設置し、前記貯留タンクと散布装置との間に、アスファルト乳剤の送りラインと戻りラインとを接続し、前記送りラインの途中にアスファルト乳剤の供給用ポンプを設け、前記供給用ポンプと散布装置との間の送りラインと、貯留タンクと散布装置との間に設置された戻りラインとの間に圧力調整弁を備えたバイパスラインを接続して貯留タンクを含む管路を形成し、前記散布装置での圧力が設定値以上に高くなった場合に、前記圧力調整弁によって送りラインのアスファルト乳剤を前記バイパスライン及び戻りラインから貯留タンクへ供給するとともに、前記供給用ポンプの駆動を制御することにより、前記散布装置の圧力を制御し、散布装置から吐出するアスファルト乳剤の散布量を常に一定にするようにしたことを特徴とする。
【０００８】
また本願の請求項３に記載の発明は前記請求項１または２に記載の発明において前記アスファルト乳剤の供給用ポンプの駆動状態は、移動車両の速度信号、アスファルト乳剤の噴射ノズルの圧力信号により制御される構成である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を図面に示す実施の態様に基づいて説明する。
図１は本発明の実施の形態を示す概略系統図であり、アスファルト乳剤を散布する移動車両（図示せず）には、アスファルト乳剤の貯留タンク１と、アスファルト乳剤の散布装置２とが設置されている。前記移動車両としては、アスファルトディストリビュータが代表的であり、アスファルトフィニッシャにも応用することができる。
【００１０】
前記散布装置２は、分岐パイプ２１の先端にスプレーバー２２を設け、前記スプレーバー２２に複数の噴射ノズル２３を並列状に設けた構成である。
【００１１】
そして、前記貯留タンク１と散布装置２とには、アスファルト乳剤の送りライン３と戻りライン４とを接続し、前記送りラインの途中に乳剤の圧送用ポンプ５を設け、貯留タンク１とポンプ５との間を吸込側送りライン３１、ポンプ５と散布装置２との間を吐出側送りライン３２とする。
【００１２】
前記吐出側送りライン３２と戻りライン４との間にはバイパスライン６を接続し、前記バイパスライン６の途中に圧力調整弁７を設けることにより、吐出側送りライン３２が設定した圧力以上になった場合、圧力調整弁７の作動により吐出側送りライン３２を流れる乳剤の一部を戻りライン４から貯留タンク１に戻すことができる。
【００１３】
なお、前記吸込側送りライン３１の途中にはフィルター３３を設けるとともに、送りライン３，戻りライン４及び散布装置２の連結部分に三方切換弁３４を設け、通常では送りライン３の乳剤を散布装置２に圧送するが、ポンプ５が駆動している状態で散布装置２を作動させない状態では、三方切換弁３４を切り換えて送りライン３の乳剤を戻りライン４から貯留タンク１に循環流させる。
【００１４】
前記移動車両には制御ボックス８を設け、前記制御ボックス８には制御部９、及び前記制御部９に電気的に接続した演算部１０を設け、前記ポンプ５を駆動するモータ５１と前記制御部９とを電気的に接続する。また、前記制御部９には、ポンプ５の駆動調整機構５２を接続する。
【００１５】
前記吐出側送りライン３２には、ライン３２の内部を流れるアスファルト乳剤の圧力を検出して表示する圧力計１１を設け、前記圧力計１１からの圧力信号を前記演算部１０に入力させる。
【００１６】
そして前記演算部１０には、散布装置２の散布量調節手段１２を接続するとともに、ポンプ５の駆動検出器５３の出力信号を入力させ、また、使用するノズルのノズル信号１３、移動車両の速度信号１４を入力させることができる。
【００１７】
前記散布量調節手段１２は、散布装置２から単位面積当たりのアスファルト乳剤の散布量を設定するもので、手動で入力する。また、ノズルの種類に関係するノズル信号１３は、各ノズルの噴射口から乳剤が噴射する噴射圧と噴射量との係数として手動で入力し、速度信号１４は移動車両の速度を検出して連続的に、自動的に入力することができる。そして、制御部９からポンプ５への駆動調整機構５２は、前記ポンプ５が油圧ポンプであればモータ５１に油量調整をする弁により、前記ポンプ５が電気的ポンプであればインバータ制御部により、達成することができる。
【００１８】
前記移動車両の速度信号１４は、散布装置２の散布量に関係するので、移動車両の速度センサから演算部１０に入力させる。
【００１９】
本発明は前記した構成であって、移動車両により作業する前に、乳剤の単位面積当たりの散布量を設定するために、散布量調節手段１２から演算部１０に散布量を入力する。また、駆動調整機構５２からポンプ５の駆動状況を制御部９に、ノズル信号１３を演算部１０に入力しておく。前記散布量は、吐出側送りライン３２の内部圧力を設定することを意味する。
【００２０】
この予備入力作業が終了したら、貯留タンク１に所定の乳剤を供給し、移動車両を作業現場にまで搬送したら、制御部９や演算部１０を作動させてモータ５１によりポンプ５を駆動し、移動車両を走行して送りライン３に乳剤を圧送し、散布装置２の各噴射ノズル２３から設定された量の乳剤を散布させる。
【００２１】
前述の通り、予め散布量とポンプの駆動状況とが入力設定され、またノズル信号が入力されているし、移動車両の走行時には速度信号１４が連続的に演算部１０に入力されることになる。そして、この入力信号に基づいて演算部１０が制御部９に制御信号を入力し、制御部９がモータ５１の駆動を制御してポンプ５の稼働を制御するので、移動車両の速度が変化したり噴射ノズルの温度が変化して乳剤の粘度が変わったり、散布幅が変化し、ノズル数が変化しても、吐出側送りライン３２の内部圧力を一定に維持し、噴射装置２の各噴射ノズル２３から噴射する乳剤の単位面積当たりの散布量を一定にすることができる。
【００２２】
移動車両の走行時に、圧力計１１が吐出側送りライン３２の内部圧力を常に検出して演算部１０に入力しているので、演算部１０に記憶されている設定された散布量より大きな圧力が吐出側送りライン３２に発生すると、演算部１０が制御部９に制御信号を入力してモータ５１の回転を制御し、ポンプ５の駆動を弱くして吐出側送りライン３２に圧送する乳剤の量を低減し、散布量を設定した量にする。
【００２３】
また、吐出側送りライン３２の内部圧力が設定圧力より小さくなった場合、散布量が減少することになる。この場合、圧力計１１の信号が演算部１０に入力されると、制御部９がモータ５１の回転が高くなるように制御してポンプ５の駆動を高め、吐出側送りライン３２に圧送する乳剤の量を増加して、噴射ノズルからの散布量を高めることにより、設定量に維持する。
【００２４】
このように、本発明によれば常に吐出側送りラインの内部圧力を検出して一定にすることにより、ノズルは、アスファルト乳剤に粘度変化があっても吐出圧と流量とは一定の関係があり、散布装置の噴射ノズルからの乳剤散布量を一定にするものであるから、温度変化により乳剤の粘度が変化しても、または移動車両の走行速度が変化して単位面積当たりの散布量を一定にするためにポンプの駆動状況を制御する場合でも、常に適正に作用させることができる。
【００２５】
図２に示す本発明の他の実施例は、乳剤の圧力を、散布装置２における乳剤の流路内で制御するようにした構成である。即ち、圧力計１１を散布装置２の分岐パイプ２１やスプレーバー２２に接続して乳剤の圧力を表示するとともに圧力信号を演算部１０に入力し、乳剤の散布量を常に一定に維持するのである。
【００２６】
図１の実施例では、送りライン３、散布装置２での圧力損失を計算する必要があったが、図２の実施例では散布装置の乳剤散布位置で圧力検出をするので圧力損失をほとんど考慮する必要がなく、きわめて正確で、精度の高い散布量を保証することができる。
尚、図２において説明していない符号は、前記図１の同一符号と同一の構成であるから、具体的説明を省略する。
【００２７】
以上本発明を図面に示す実施の形態に基づいて説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の構成を変更しない限りどのようにでも実施することができる。例えば、演算部１０にはアスファルト乳剤の圧力を制御する他の信号を入力させることができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上要するに、本発明によれば移動車両にアスファルト乳剤の貯留タンクと散布装置とを設置し、前記貯留タンクと散布装置とに、アスファルト乳剤の送りラインと戻りラインとを接続し、前記送りラインの途中にアスファルト乳剤の供給用ポンプを設け、前記供給用ポンプの駆動を制御することにより、ポンプと散布装置との間の送りラインの圧力を制御して散布装置から吐出するアスファルト乳剤の散布量を常に一定にするようにしたことを特徴とする。
【００２９】
したがって、圧力制御によりアスファルト乳剤の散布量を一定にするために、散布量を確実に維持することができるし、乳剤の粘度が温度により変化したり、移動車両の速度が変化しても、設定した量の散布を保証することができる。
【００３０】
そして、散布装置での圧力を制御することにより、乳剤の流路における圧力損失を演算することなく、高精度に散布量を一定にすることができる。
【００３１】
前記供給用ポンプと散布装置との間の送りラインと戻りラインとの間にバイパスラインを接続するとともに圧力調整弁を設け、送りラインでの圧力が設定以上に高くなった場合に、圧力調整弁によって送りラインのアスファルト乳剤を前記バイパスラインから戻りラインに供給するようにしたので、アスファルト乳剤の流れが速やかになって機械的に無理なく散布量を一定に維持することができる。
【００３２】
しかも、アスファルト乳剤の供給用ポンプの駆動状態は、移動車両の速度信号、アスファルト乳剤の噴射ノズルの圧力信号により制御されるので、乳剤の散布量の散布量の信頼性を高めることができ、簡単な構成によって実用的価値の大きなものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す概略系統図である。
【図２】本発明の他の実施の形態を示す概略系統図である。
【符号の説明】
１ 貯留タンク
２ 散布装置
３ 送りライン
４ 戻りライン
５ ポンプ
６ バイパスライン
７ 圧力調整弁
８ 制御ボックス
９ 制御部
１０ 演算部
１１ 圧力計
１２ 散布量調節手段
１３ ノズル信号
１４ 速度信号
２１ 分岐パイプ
２２ スプレーバー
２３ 噴射ノズル
３１ 吸込側送りライン
３２ 吐出側送りライン
３３ フィルター
３４ 三方切換弁
５１ モータ
５２ 駆動調整機構
５３ 駆動検出器

Claims (3)

1. 移動車両にアスファルト乳剤の貯留タンクと散布装置とを設置し、前記貯留タンクと散布装置との間に、アスファルト乳剤の送りラインと戻りラインとを接続し、前記送りラインの途中にアスファルト乳剤の供給用ポンプを設け、
   前記供給用ポンプと散布装置との間の送りラインと、貯留タンクと散布装置との間に設置された戻りラインとの間に圧力調整弁を備えたバイパスラインを接続して貯留タンクを含む管路を形成し、前記送りライン内の圧力が設定値以上に高くなった場合に、前記圧力調整弁によって送りラインのアスファルト乳剤を前記バイパスライン及び戻りラインから貯留タンクへ供給するとともに、
   前記供給用ポンプの駆動を制御することにより、ポンプと散布装置との間の送りラインの圧力を制御し、散布装置から吐出するアスファルト乳剤の散布量を常に一定にするようにしたことを特徴とするアスファルト乳剤の散布量制御装置。
2. 移動車両にアスファルト乳剤の貯留タンクと散布装置とを設置し、前記貯留タンクと散布装置との間に、アスファルト乳剤の送りラインと戻りラインとを接続し、前記送りラインの途中にアスファルト乳剤の供給用ポンプを設け、
   前記供給用ポンプと散布装置との間の送りラインと、貯留タンクと散布装置との間に設置された戻りラインとの間に圧力調整弁を備えたバイパスラインを接続して貯留タンクを含む管路を形成し、前記散布装置での圧力が設定値以上に高くなった場合に、前記圧力調整弁によって送りラインのアスファルト乳剤を前記バイパスライン及び戻りラインから貯留タンクへ供給するとともに、
   前記供給用ポンプの駆動を制御することにより、前記散布装置の圧力を制御し、散布装置から吐出するアスファルト乳剤の散布量を常に一定にするようにしたことを特徴とするアスファルト乳剤の散布量制御装置。
3. 前記アスファルト乳剤の供給用ポンプの駆動状態は、移動車両の速度信号、アスファルト乳剤の噴射ノズルの圧力信号により制御される請求項１または２項に記載のアスファルト乳剤の散布量制御装置。

Images