JP2009007823A - 道路清掃車 - Google Patents

Abstract

【課題】水の循環を速くし、容積の小さな水槽を搭載した小型の車両でも長い距離にわたって清掃して土砂を回収できる道路清掃車を提供するものである。
【解決手段】走行台車１の車体フレーム２の上部に水槽４と土砂−水分離装置５とを設け、車体フレーム２の下部に、主ノズル１０とこの両側に左右の副ノズル１１をそれぞれ路面８に対して傾斜して取付け、動力流体ポンプ２０により前記ノズル１０、１１から噴射された噴射水３２の合流点より前方に土砂水捕集箱１２を設け、ここで捕集した土砂水３４を吸引ポンプ１５で吸引して、三方分岐管２８に送り、ここで上澄水３６と土砂多含水３５とに分離し、分離した土砂多含水３５を前記土砂−水分離装置５で、土砂３３と水３２に分離し、水３２を水槽４に戻すと共に、土砂３３を土砂捕集容器５３で捕集するようにしたものである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、道路清掃車に関するものである。

一般に建設工事現場や宅地造成現場などから掘り出された土砂を、ダンプカーに積み込んで搬出することが行なわれているが、ダンプカーが舗装した道路を走行すると、現場の出口付近の道路では、タイヤに付着した土砂が道路に落ちて汚れることがある。このため道路に落ちた土砂を作業員がホウキなどで掃いて清掃していた。しかしながら、出口付近から数１０メートルにわたって道路を人手によって掃除するのは時間もかかり作業性が悪い問題があった。

また、従来の道路を清掃する道路清掃車としては、トラックに水力式集塵装置を搭載したものがある。この水力式集塵装置は、路面に対して傾斜して主ノズルを設け、この主ノズルの両側に左右の副ノズルを路面に対して傾斜して取付け、前記各ノズルから路面に噴射された噴射水で土砂を洗い流し、この土砂水を合流点より前方に設けた捕集箱で捕集し、更に捕集した土砂水を分離回収水槽に送って、ここで水と土砂に分離し、この分離した水を循環させて再利用する構造のものである（特許文献１）。

しかしながらこの従来の道路清掃車は、土砂水に含まれる土砂と水を分離する分離回収水槽の機構が不十分で、フィルターが土砂によりすぐに目詰りしてしまい、大容量の水槽を搭載しても、長い距離を清掃することができない問題があった。
特公平４−５８８４３号公報

本発明は上記問題を改善し、土砂水を上澄水と土砂多含水とに分離して、土砂多含水だけを土砂−水分離装置に供給して分離するので、ここでの処理を最小限にして、水の循環を速くし、容積の小さな水槽を搭載した小型の車両でも長い距離にわたって清掃して土砂を回収することができる道路清掃車を提供するものである。

本発明の請求項１記載の道路清掃車は、走行台車の車体フレームの上部に取付けられた水槽と、これに隣接して取付けられ分離した水を水槽に戻す土砂−水分離装置と、前記車体フレームまたはキャリアーフレームの下部に、路面に対して傾斜して設置された主ノズルと、この主ノズルの両側に夫々配置され、路面に対して傾斜し、且つ互いに主ノズル側にほぼ等角で内向きに設置された左右の副ノズルと、前記各ノズルから噴射された噴射水の合流点より前方の車体フレームまたはキャリアーフレームの下部に取付けられた土砂水捕集箱と、この土砂水捕集箱に取付けられて土砂水を吸引する吸引ポンプと、前記水槽から吸引して前記各ノズルと吸引ポンプに水をホースで供給する動力流体ポンプと、前記吸引ポンプで吸引した土砂水を、上澄水と土砂多含水とに分離する三方分岐管と、この三方分岐管に接続され上澄水を前記水槽に戻すホースと、三方分岐管から前記土砂−水分離装置に土砂多含水を供給するホースと、この土砂−水分離装置の下方に設置された土砂捕集容器とからなることを特徴とするものである。

本発明の請求項２記載の道路清掃車は、請求項１において、三方分岐管が、逆Ｔ形に形成され、吸引ポンプで吸引した土砂水が流入する流入口と、この流入口と対向して水平に形成され、土砂−水分離装置に土砂多含水を供給する流出口と、これら流入口と流出口との間の上部に形成された上澄水を水槽に戻す排出口とから形成されていることを特徴とするものである。

本発明の請求項３記載の道路清掃車は、請求項１または２において、土砂−水分離装置が、下部が開口したケースと、このケースの内側に駆動機構により回転自在に支持され、上部と底面が開口し、下方に向かって拡径するように通水性の板材で形成された傘状の回転体と、この傘状の回転体の上部に挿入され、三方分岐管からの土砂多含水を回転体内に供給する供給管と、この供給管の下方に配置され回転体の内側に取付けられた水平回転する撥ね上げ板とからなることを特徴とするものである。

本発明に係る請求項１記載の道路清掃車によれば、車体フレームまたはキャリアーフレームの下部に、路面に近接して設けた主ノズルと、この両側に配置した左右の副ノズルを、路面に対して傾斜させ、副ノズルからの噴射水により、路面に落ちた土砂を押し流し、この土砂水を合流点で衝突させて、主ノズルからの噴射水により前方に飛ばして土砂水捕集箱に効率よく捕集され、捕集された土砂水は吸引ポンプで三方分岐管に送り、ここで土砂多含水と上澄水に分離して、上澄水を水槽に戻すと共に、土砂多含水だけを土砂−水分離装置に供給して土砂を分離するので、ここでの処理を最小限にできる。この結果、水の循環が速くなり、容積の小さな水槽を搭載した小型の車両でも長い距離にわたって清掃することができる。

また請求項２記載の道路清掃車によれば、三方分岐管が逆Ｔ形に形成され、吸引ポンプで吸引した土砂水が流入する流入口と、この流入口と対向して水平に形成され、土砂−水分離装置に土砂多含水を供給する流出口と、これら流入口と流出口との間の上部に形成された上澄水を水槽に戻す排出口が形成されて容積が拡大しているので、流入口から内部に流入した土砂水の流れが遅くなって、ここで土砂が沈降し、上澄水と土砂多含水を効率よく分離でき、土砂−水分離装置に供給する土砂多含水の水量を少なくすることができる。

また請求項３記載の道路清掃車によれば、土砂−水分離装置で、通水性の板材で形成された傘状の回転体と撥ね上げ板の遠心力と重力の作用により、撥ね上げ板で衝突して飛散した土砂水が、回転体内側壁に沿って滑り移動させながら目詰まりすることなく連続的に水と土砂を効率よく分離することができる。

以下本発明の実施の一形態を図１ないし図５を参照して詳細に説明する。図において１は自走式の走行台車で、この車体フレーム２の上部前側に運転席３が設けられ、この後方に水槽４と、これに隣接して土砂−水分離装置５が取付けられている。

また車体フレーム２の下部には、前輪のタイヤ７Ａと後輪のタイヤ７Ｂ、７Ｂが取付けられ、この間に図２に示すように路面８に対して傾斜して設置された主ノズル１０と、この主ノズル１０の両側に、路面８に対して傾斜し、互いに主ノズル側にほぼ等角で内向きに設置された左右の副ノズル１１、１１が取付けられている。

またこの各ノズル１０、１１から噴射された噴射水の合流点Ｃより前方の車体フレーム２の下部に、土砂水捕集箱１２が取付けられている。この土砂水捕集箱１２は図３に示すように、後部が開口し、この開口した底部に上昇案内板１３が傾斜して取付けられ、更にこの奥に貯水部１４が形成され、この横に吸引ポンプ１５が接続されている。この吸引ポンプ１５は、小径の噴射ノズル１６と、これと隙間を設けて取付けた大径の吸引ノズル１７とで構成されている。

また図１に示すように前記水槽４の上部には、エンジンで駆動する動力流体ポンプ２０が取付けられ、また水槽４内には金網で形成された箱状のフィルター部２１が設けられ、ここに先端を挿入したホース２２Ａが前記動力流体ポンプ２０の吸い込み口に接続されている。

また、動力流体ポンプ２０の吐出口に接続されたホース２２Ｂの先端は、分岐管２３に接続されている。この分岐管２３には４個の吐出口が形成され、このうち３個の吐出口にはホース２５Ａ〜２５Ｃが接続され、ホース２５Ａの先端は図２に示すように、前記車体フレーム２の下部に取付けた主ノズル１０に接続され、ホース２５Ｂ、２５Ｃは、左右の副ノズル１１、１１に接続されている。

また分岐管２３の他の１個の吐出口には図１に示すように、ホース２５Ｄが取付けられ、その先端は前記吸引ポンプ１５の小径の噴射ノズル１６に接続されている。また大径の吸引ノズル１７に取付けたホース２６Ａは、三方分岐管２８の流入口２９に接続されている。

この三方分岐管２８は図４に示すように逆Ｔ形に形成され、前記吸引ポンプ１５の大径の吸引ノズル１７で吸引した土砂水３４が流入する流入口２９と、これと対向して水平に設けられた流出口３０と、これら流入口２９と流出口３０との間の上部に形成された排出口３１とから形成されている。前記流出口３０は図１に示すように、ホース２６Ｂを介して土砂−水分離装置５に接続されていると共に、排出口３１にはホース２６Ｃが接続され、その先端は水槽４に挿入されて上澄水３６を戻すようになっている。

前記土砂−水分離装置５は図５に示すように、下部が開口した笠状のケース４０と、このケースの内側にベアリング４１を介して回転自在に支持された傘状の回転体４２とで構成されている。この傘状の回転体４２の上部に取付けた円筒体４５の内側には、ホース２６Ｃの先端に接続されたＪ形供給管５４が円筒体４５と間隔をおいて挿入されている。また傘状の回転体４２は、上部と底面が開口し、下方に向かって拡径するように多数のスリット４３を形成した通水性の板材４４で傘状に形成されている。また傘状の回転体４２の開口した上部には円筒体４５が取付けられ、この下部はベアリング４１を介して笠状のケース４０の上部の円筒体４６に回転自在に支持されている。また円筒体４５の上部側にはプーリー４７Ａが取付けられ、エンジン４８に取付けたプーリー４７Ｂとベルト４９を介して連結されている。

また傘状の回転体４２の中間には、円形の撥ね上げ板５０が水平に取付けられている。また傘状の回転体４２の下部には、上部と底面が開口し、上方に向かって拡径したシューター５１が取付けられている。このシューター５１の下方の車体フレーム２の上には土砂捕集容器５３が設置されている。また笠状のケース４０の下部には、水槽４に水３２を排水する排水口５５が取付けられている。

上記構成の道路清掃車は、先ず水槽４に水３２を満たしておく。次に作業者が道路清掃車の運転席３に乗って、動力流体ポンプ２０のエンジンと土砂−水分離装置５のエンジン４８を駆動させて現場の出口付近の道路の路面８に落ちている土砂３３に沿って走行する。

先ず動力流体ポンプ２０が駆動すると、水槽４内に挿入したホース２２Ａから水３２を吸い上げ、ホース２２Ｂから排出され分岐管２３に供給され、ここで分岐されてホース２５Ａ〜２５Ｄに供給される。ホース２５Ａの先端は図２に示すように前記車体フレーム２の下部に取付けた主ノズル１０に接続され、ホース２５Ｂ、２５Ｃは、左右の副ノズル１１、１１に接続されている。路面８に落ちている土砂３３の上を通過すると、副ノズル１１、１１から斜めに噴射された噴射水３２は、路面８との接触点から壁噴流となって土砂３３を押し流す。

押し流された土砂水３４は、前方の合流点Ｃで両土砂水３４、３４が衝突し、その衝突エネルギーが上方に逃げようとして隆起し、更に主ノズル１０からの噴射水３２によって合流点Ｃに寄せられた土砂水３４が、前方に押し出されて幅の狭い１本の流水となって放物線を描いて土砂水捕集箱１２の上昇案内板１３に導かれ、ここを上昇して貯水部１４に流入する。

土砂水捕集箱１２には、吸引ポンプ１５が取付けられ、ホース２５Ｄから送られた水３２が小径の噴射ノズル１６から噴射されて、これと離れて設けられた大径の吸引ノズル１７に噴射される過程で、ベルヌーイの作用によって貯水部１４内の土砂水３４と共に大径の吸引ノズル１７に吸い込まれてホース２６Ａ内を上昇し、三方分岐管２８に送られる。

この三方分岐管２８は図４に示すように容積が拡大しているので、ホース２６Ａから供給された土砂水３４は、流入口２９から流入し、ここで流れが遅くなって土砂３３が下部側に沈降し、この土砂多含水３５は、流入口２９と対向して水平に設けられた流出口３０からホース２６Ｂを通って土砂−水分離装置５に送られる。一方、三方分岐管２８内の上部側の上澄水３６は排出口３１からホース２６Ｃを通って水槽４に戻される。

土砂−水分離装置５に供給された土砂多含水３５は図５に示すように、Ｊ形供給管５４から円筒体４５を通って傘状の回転体４２内に上方から供給される。傘状の回転体４２はエンジン４８によりプーリー４７Ｂ、４７Ａを介して回転し、これと一体に撥ね上げ板５０も回転している。回転体４２の上部から供給された土砂多含水３５は、回転する撥ね上げ板１５の上面に落下して衝突し、回転力が付加されているので遠心力により放射状に撥ね飛ばされ、傾斜した傘状の回転体４２の内面に衝突し、重力によってこれに沿って流下する。

傘状の回転体４２はスリット４３を形成した通水性の板材４４で構成されているので、土砂多含水３５が内面に沿って流下してくる間に、水３２は遠心力でスリット４３を通過して笠状のケース４０側に通り抜け、固形分である土砂３３は分離されて落下し、シューター５１を通って土砂捕集容器５３に捕集される。

スリット４３を通過した水３２は笠状のケース４０の内壁に沿って流下し、下部側の排水口５５から水槽４に戻される。水槽４に戻された水３２は、フィルター部２１で濾過されて、再び動力流体ポンプ２０によりホース２２Ａから汲み上げられ、以下同様に水３２が循環しながら路面８の清掃と土砂３３の分離を連続的に行なうことができる。

従って、主ノズル１０と副ノズル１１から噴射した水３２により、路面８に落ちている土砂３３を押し流し、この土砂水３４を衝突合流させて１本の水流として前方に飛ばして、土砂水捕集箱１２に効率よく捕集することができる。

また捕集された土砂水３４を吸引ポンプ１５で三方分岐管２８に送り、ここで土砂多含水３５と上澄水３６に分離して、上澄水３６を水槽４に戻すので、土砂−水分離装置５側に供給する土砂水３４の水量を少なくして、ここで処理する水量を最小限にすることができる。このように土砂水３４を全量処理するのではなく、特に土砂分の多い土砂多含水３５だけを土砂−水分離装置５で処理するので、負荷が少なく、噴射、回収する全体の水３２の循環が速くなり、容積の小さな水槽４でも長い距離にわたって清掃することができる。

また土砂−水分離装置５では、スリット４３を設けた傘状の回転体４２の遠心力と重力の作用により、内側壁に沿って滑り移動させながら目詰まりすることなく連続的に水３２と土砂３３を分離することができる。

なお上記説明では、土砂−水分離装置５の撥ね上げ板５０と回転体４２を接続して一体に回転する構造について示したが、それぞれ別の駆動源に連結して、別個に回転させ、回転方向を逆方向に設定したり、回転速度を別個に調整することもできる。また撥ね上げ板５０の上面形状は平板状に限らず凸曲面でも良い。また通水性の板材４４はスリット４３を設けたものに限らず、円形の打ち抜き孔や金網で形成したものでも良い。

また上記説明では、副ノズル１１を主ノズル１０の左右に１本ずつ配置したものについて示したが、複数本両側に配置しても良い。また主ノズル１０と副ノズル１１を車体フレーム２の前輪タイヤ側に設け、土砂水捕集箱１２を車体フレーム２の前方に突出して取付けて、土砂水捕集箱１２を路面８に落ちた土砂３３に沿って走行させることにより捕集性を向上させた構造でも良い。

また上記説明では、自走式の走行台車１に取付けた場合について示したが、トラックなどにより牽引する牽引式の走行台車でも良い。更に主ノズル１０と副ノズル１１および土砂水捕集箱１２をキャリアーフレームに取付け、水槽４や土砂−水分離装置５を自走式の走行台車１に取付け、これらをホースで連結して、走行台車１でキャリアーフレームを牽引しながら清掃する構造でも良い。

本発明の実施の一形態による道路清掃車の側面図である。 図１の道路清掃車の車体フレームの下部の構成を示す水平断面図である。 図１の土砂水捕集箱を示す断面図である。 図１の三方分岐管を示す断面図である。 図１の土砂−水分離装置を示す断面図である。

符号の説明

１ 自走式の走行台車
２ 車体フレーム
４ 水槽
５ 土砂−水分離装置
８ 路面
１０ 主ノズル
１１ 副ノズル
１２ 土砂水捕集箱
１３ 上昇案内板
１４ 貯水部
１５ 吸引ポンプ
１６ 噴射ノズル
１７ 吸引ノズル
２０ 動力流体ポンプ
２１ フィルター部
２２Ａ、２２Ｂ ホース
２３ 分岐管
２５Ａ〜２５Ｄ ホース
２６Ａ〜２６Ｃ ホース
２８ 三方分岐管
３１ 排出口
３２ 水
３３ 土砂
３４ 土砂水
３５ 土砂多含水
３６ 上澄水
４０ 笠状のケース
４２ 傘状の回転体
４３ スリット
４４ 通水性の板材
４７Ａ、４７Ｂ プーリー
４８ エンジン
５０ 撥ね上げ板
５１ シューター
５３ 土砂捕集容器
５４ 供給管
５５ 排水口

Claims (3)

1. 走行台車の車体フレームの上部に取付けられた水槽と、これに隣接して取付けられ分離した水を水槽に戻す土砂−水分離装置と、前記車体フレームまたはキャリアーフレームの下部に、路面に対して傾斜して設置された主ノズルと、この主ノズルの両側に夫々配置され、路面に対して傾斜し、且つ互いに主ノズル側にほぼ等角で内向きに設置された左右の副ノズルと、前記各ノズルから噴射された噴射水の合流点より前方の車体フレームまたはキャリアーフレームの下部に取付けられた土砂水捕集箱と、この土砂水捕集箱に取付けられて土砂水を吸引する吸引ポンプと、前記水槽から吸引して前記各ノズルと吸引ポンプに水をホースで供給する動力流体ポンプと、前記吸引ポンプで吸引した土砂水を、上澄水と土砂多含水とに分離する三方分岐管と、この三方分岐管に接続され上澄水を前記水槽に戻すホースと、三方分岐管から前記土砂−水分離装置に土砂多含水を供給するホースと、この土砂−水分離装置の下方に設置された土砂捕集容器とからなることを特徴とする道路清掃車。
2. 三方分岐管が、逆Ｔ形に形成され、吸引ポンプで吸引した土砂水が流入する流入口と、この流入口と対向して水平に形成され、土砂−水分離装置に土砂多含水を供給する流出口と、これら流入口と流出口との間の上部に形成された上澄水を水槽に戻す排出口とから形成されていることを特徴とする請求項１記載の道路清掃車。
3. 土砂−水分離装置が、下部が開口したケースと、このケースの内側に駆動機構により回転自在に支持され、上部と底面が開口し、下方に向かって拡径するように通水性の板材で形成された傘状の回転体と、この傘状の回転体の上部に挿入され、三方分岐管からの土砂多含水を回転体内に供給する供給管と、この供給管の下方に配置され回転体の内側に取付けられた水平回転する撥ね上げ板とからなることを特徴とする請求項１または２記載の道路清掃車。