JPH10113580A

JPH10113580A - フォームドアスファルトの製造装置のノズル装置

Info

Publication number: JPH10113580A
Application number: JP26178396A
Authority: JP
Inventors: Hotte Pierre; ホッテピエール; Mitsuo Fukukawa; 川光男福
Original assignee: CONSTR SOTAA Inc; Kajima Road Co Ltd
Current assignee: CONSTR SOTAA Inc; Kajima Road Co Ltd
Priority date: 1996-10-02
Filing date: 1996-10-02
Publication date: 1998-05-06
Anticipated expiration: 2016-10-02
Also published as: JP2748970B2

Abstract

(57)【要約】【課題】装置の詰まりを防止すると共に、均一で高品
質なフォームドアスファルトを得る。【解決手段】加熱アスファルトの流入管（３）をノズ
ル部（４）又はアスファルトタンク（１）への排出管
（８）へ選択的に切り換える流量調節バルブ（５）と、
空気吸入口（２８）及び水吸入口（２９）を備えたミキ
シングチャンバ（３０）を有するノズル部（４）とを設
ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加熱アスファルト
と少量の水とでフォームドアスファルトを製造する製造
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】道路舗装に使用されるアスファルト混合
物は、砕石や砂のような骨材をアスファルトと混合する
ことにより生産される。しかしながら、アスファルトは
高粘性の材料であり常温では個体である。それ故、アス
ファルト混合物を生産するためには、ミキサヘ噴射する
前にアスファルトが液状である必要がある。アスファル
トを液状化するための方法として４つの方法が一般に知
られている。即ち、高温（１５０−１８０℃）に熱する
こと、カットバックすること、乳化すること及び泡状化
することである。

【０００３】アスファルトを高温に熱することは、アス
ファルトの粘度を充分に低くするが、常温湿潤骨材と接
触すると、アスファルトが急速に固化し、また、骨材と
の剥離や結合不足が生じる。従って、アスファルトプラ
ントは骨材加熱乾燥装量を装備している。これらのプラ
ントは、加熱混合プラントとして一般に知られており、
良い品質のアスファルト混合物を生産するのに適してい
る。しかし、それらは大量の燃料を消費し、炭化水素等
で大気を汚染し、かつ、大型設備やバーナーやドライヤ
ーが騒音公害の一因となっている。

【０００４】カットバックは、溶剤を使ってアスファル
トの粘度を低下させている。溶剤はー般に揮発物であり
蒸発してアスファルトが混合物中に残る。しかしなが
ら、溶剤が蒸発するので多くの汚染物質が大気中に放出
され、このため、カットパックは一般に環境上から認め
られていない。更に、骨材を加熱乾燥する必要性は除外
されず、又、希釈されたアスファルトが加熱骨材へ散布
されるので爆発の危険がある。

【０００５】乳化アスファルトは、加熱アスファルトを
機械的に微小化し、乳化剤入りの水に分散されて生成さ
れる。カットバックと同様に水が蒸発してアスファルト
が残る。アスファルトの粘度はかなり低下して常温湿潤
骨材と混合が可能となる。しかし、乳剤は多量の水（４
０％）を含み、又、この技術は乳剤が洗い流されるよう
な雨天時には実施できない。又、交通開放できる程度ま
で水を蒸発させるには、多くの時間が必要である。更
に、大量の水によるもうーつの欠点は、運搬するタンク
ローリーに６０％のアスファルトしか入らないことにあ
る。

【０００６】フォームドアズファルトは加熱アスファル
トへ空気と少量（アスファルト量に対し１〜２％）の水
を入れることにより得られる。水がアスファルトに接触
すると、無数の微小アスファルトの泡に囲まれた水蒸気
になる。アスファルトの容積は２０倍にもなる。粘性も
非常に低くなり常温湿潤骨材との混合も可能になる。フ
ォームドアスファルトはアスファルトが化学的に変化す
る乳剤やカットバックとは異なり、単に物理的に変化す
るだけである。また水が混合物へ大量には加えられない
ので乳剤に比較して養生時間は殆ど無視できる。また、
炭水化物も大気中に放出しないので、環境的にも全く安
全である。

【０００７】フオームドアスファルトは骨材を加熱乾燥
する必要がなく、従ってプラントの規模を小さくできる
ので将来有望な方法である。ドライヤーのないプラント
は公害をなくし、又、設備コストを低減できる。フォー
ムドアスファルト混合物は常温下で貯蔵できるので、貯
蔵サイロにいかなる加熱装置も必要としない。更に、常
温混合物をプラントで生産できるだけでなく、ロードス
タビライザを使用して直接現場でも生産することが出来
るので近年、最も単純で簡易な方法といえる。フオーム
ドアスァルトのために必要な製造方法や設備は、特公昭
５２−８３３２号公報に開示されている。しかし、開示
されている方法や設備は次の欠点を有している。

【０００８】図５〜図７に示される各ノズノＮ１〜Ｎ３
は、それ自体にアスファルトと水のためのミキシングチ
ャンバＣ１〜Ｃ３を持っている。しかし、フォームドア
スファルトの製造をやめるといくらかのアスファルトが
チャンバＣ１〜Ｃ３内に残り、たちまちのうちに凝固す
る。２〜３回繰り返すうちにノズルＮ１〜Ｎ３はアスフ
ァルトで完全に詰まり、作動不能となる。

【０００９】図８〜図１１に示される装置はフォームド
アスファルトが噴射される前に、アスファルトと水を混
合することによってアスファルトの泡状化を促進させる
ための予備混合チャンバＭ１〜Ｍ４である。これはコン
システンシーの欠如の原因となるだけでなく、チャンバ
がアスファルトで詰まることになる。この詰まりを防ぐ
ために電気ヒーターを装着することは可能であるが、ア
スファルトが高温の装置に接触して酸化の原因になった
り、スラッジを生成したりすることになる。この現象は
一般に良く知られている。

【００１０】図１２〜図１５に示される例は、アスファ
ルト散布バルブＶ１及び水バルブＶ２と散布ノズルＮと
の間が大きく離れている。このシステムが停止すると、
多くのアスファルトが配管内に残り、冷却されて装置全
体が詰まる。特に図１５においては、各ノズルからの噴
射量が不均等になる。なお、図中の符号ＡＳはアスファ
ルト、Ｗは水である。

【００１１】したがって、上記の装置は頻繁な清掃を必
要とし、使用する上で非常に困難が伴う。更に、アスフ
ァルトに対する水の比率の正確な調節が困難で、不均質
な品質をもたらす。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、装置の詰ま
りを防止すると共に、均一で高品質なフォームドアスフ
ァルトを得ることができるフォームドアスファルトの製
造装置のノズル装置を提供することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、加熱ア
スファルトと少量の水とでフォームドアスファルトを製
造する製造装置において、流量調節バルブとノズル部と
を備え、該流量調節バルブは加熱アスファルト供給ライ
ンを前記ノズル部又はアスファルトタンクへの戻りライ
ンへ選択的に切替える切換手段を有し、前記ノズル部は
水及び圧縮空気のそれぞれの入口を備え、供給された加
熱アスファルトに水と圧縮空気とを噴射し混合すること
によりフォームドアスファルト化するミキシングチャン
バとノズル孔とを設けている。

【００１４】更に本発明によれば、複数の流量調節バル
ブを保温ケースに列状に配置し、該保温ケースの両端を
加熱アスファルト供給ライン及びアスファルトタンクへ
の戻りラインにそれぞれ接続し、前記複数の流量調節バ
ルブの切換手段と保温ケースの戻りライン側の開閉手段
との連動手段を設けている。

【００１５】上記のように構成された本発明において
は、仕事の終了時にフォームドアスファルトの噴射を止
める際は、導入管を排出管に切り換えて加熱アスファル
トをアスファルトタンクへ還流してアスファルトの固化
を防ぐ。同時にミキシングチャンバ内の全てのフォーム
ドアスファルトが排出されるまで、チャンバ内へ空気の
供給を続け、フォームドアスファルトによる詰まりを防
止する。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態を説明する。

【００１７】図１において、アスファルトタンク１は、
アスファルトＡＳを貯蔵し、図示しない加熱装置と断熱
カバーとを備え、アスファルトＡＳは例えば１５０℃〜
１６０℃に保たれる。その加熱アスファルトＡＳは、可
変排出ポンプ２により流入管３、流量調節バルブ５及び
排出管８を介してアスファルトタンク１に還流される。
そして、この還流はフォームドアスファルトが製造され
ていないときでもなされ、回路内でのアスファルトＡＳ
の固着を防止している。

【００１８】前記流量調節バルブ５は、排出管８かノズ
ル部４のいずれかへのアスファルト量を調整するように
なっており、そのノズル部４は、膨張チャンバ６とノズ
ル３１（図２）とからなっている。また、流量調節バル
ブ５は、コンプレッサ９の圧縮空気により切換バルブ１
０を介しエアシリンダ７で作動される。また、圧縮空気
は、供給ライン１３により圧力調整器１１及びオンオフ
バルブ１２を介して膨張チャンバ６へ供給される。

【００１９】他方、水Ｗは水タンク１４に貯蔵され、水
ポンプ１５と供給ライン１６とによって膨張チャンバ６
へ供給される。その水圧は調節器１７により調節され、
コントロールパネル１８の水圧計２１ｃで表示され、水
量は高精度流量計２２で表示される。そのコントロール
パネル１８には、切換バルブコントローラ１９、アスフ
ァルト温度計２０、空気圧計２１ａ及びアスファルト圧
力計２１ｂが設けられている。

【００２０】図２において、流量調整バルブ５はロータ
リバルブで構成され、シャフト２６に固設された円形バ
ルブ２４の位置により、入口２３を通路２５ａ及び２５
ｂを介してノズル部４側又は通路２５ｂ及び２５ｃを介
して排出口２７側へ選択的に切り換えるようになってい
る。その切り換えは、シャフト２６に固設されたレバー
３３を、エアシリンダ７のピストンロッド７ａで回動し
てなされ、図２は、シリンダ７を収縮し、入口２３をノ
ズル部４側へ切り換えた状態を示している。そして、エ
アシリンダ７及びレバー３３により切り換え手段が構成
されている。

【００２１】前記ノズル部４の膨張チャンバ６には、ミ
キシングチャンバ３０が形成され、圧縮空気Ａの供給ラ
イン１３が接続された空気吸入口２８と、水の供給ライ
ン１６が接続された水吸入口２９とが対向して設けら
れ、下端にはノズル孔３２を備えたノズル３１が設けら
れている。

【００２２】次に作用について説明する。

【００２３】ミキシングチャンバ３０において、加熱ア
スファルトＡＳが、水Ｗと接触すると、水Ｗは急速に蒸
気に変わり、圧縮空気Ａと共にアスファルトＡＳに混合
される。その条件で、アスファルトＡＳはフォームドア
スファルトとなり、本来の容積の２０倍にまで膨張し、
ノズル孔３２から噴射される。

【００２４】アスファルトと水の混合割合は条件次第で
異なるが、普通の材料で舗装材を製造するには、アスフ
ァルト量に対し１〜２％の水が適している。所要のアス
ファルト量は使用材料の性状次第である。フォーミング
やコーティングのための水と同様、アスファルトの圧力
と温度とは、要求配合設計により異なる。泡の性状を改
良するため、添加剤をアスファルトや水に添加すること
がある。アスファルトの供給は可変排出ポンプ２の調節
により調整され、水量は流量計２２の読みにより調整さ
れる。

【００２５】作業の終了時のように、フォームドアスフ
ァルトの噴射を止めるときは、エアシリンダ７を伸長し
てレバー３３を時計方向に回動し、入口２３を通路２５
ｂ、２５ｃを介して排出口２７に切り換え、アスファル
トＡＳをタンク１に還流させ、導入管３、排出管８及び
流量調節バルブ５を高温に保ち、アスファルトＡＳの固
化を防止する。また、ミキシングチャンバ３０内の全て
のフォームドアスファルトがノズル孔３２から排出され
るまで、チャンバ３０への空気Ａの供給を続け、フォー
ムドアスファルト１の残留によるノズル３１の詰まりを
防止する。

【００２６】図３には、本発明の実施の別形態すなわち
広い幅員でフォームドアスファルトを噴射する装置が示
されている。長い保温ケース５０には、ノズル部４を下
に向けた複数（図示の例では１６個）の流量調節バルブ
５が列状に設けられている。その保温ケース５０の一端
には、アスファルト流入部５１が設けられ、他端には、
排出部５２が設けられ、それぞれ図１に示す流入管３と
排出管８とに接続されている。

【００２７】また、流量調節バルブ５のレバー３３は、
フラットバー５３に枢着され、そのフラットバー５３に
立設されたブラケット５４とケース５０との間には、エ
アシリンダ５５が介装されている。

【００２８】他方、排出部５２には、オンオフバルブ５
６が設けられ、このバルブ５６の作動レバー５７とブラ
ケット５４との端部は、ロッド５８で連結されている。
すなわち、流量調節バルブ５の切り換えと、排出部５２
の開閉とは連動されている。この形態では、シリンダ５
５を収縮すると、全てのレバー３３が反時計方向に回動
し、ノズル部４へアスファルトを供給すると共に、ロッ
ド５８及びレバー５７によりオンオフバルブ５６が閉じ
られる。また、幅員を狭くするときは、両端から所要の
レバー３３のフラットバー５３と接続を解けばよい。

【００２９】図４には、本発明を実施したノズル装置を
用いたフォームドアスファルトの製造プラントの一例が
示されている。なお、図１ないし図３に対応する部分に
ついては、同じ符号を付して重複説明を省略する。この
プラントにおいて、使用される骨材Ａ１、Ａ２は調節ゲ
ートＧ１、Ｇ２で調節され、ベルトコンベアＢ１、Ｂ２
でミキサＭへ運ばれる。またサイロＳ内の材料Ａ３はベ
ルトコンベアＢ２上におかれる。材料Ａ３の材料として
は、セメント、石灰、ベントナイトなどがある。図１〜
図３で説明したフォームドアスファルトはミキサＭの入
口で噴射され混合される。合材はベルトコンベアＢ３で
運ばれ、製品Ｃとして貯蔵される。前に説明したよう
に、この製品Ｃは常温混合物であり、冷却によって加熱
混合物のように硬化することはない。故にその混合物
は、セメントを加えたものでなければ、雨を防いでやる
ことによりその品質を変えることなく３０〜４０日間貯
蔵が可能である。

【００３０】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、フォームドアスファルトの噴射を止めた際
の装置の詰まりを確実に防止することができる。

【００３１】また、アスファルトに対する水の比率を正
確に調節し、均一で高品質なフォームドアスファルトを
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示す全体構成図。

【図２】流量調節バルブを示す正面断面図。

【図３】本発明の実施の別形態を示す正面図。

【図４】本発明を実施したノズル装置を用いたフォーム
ドアスファルトの製造プラントの一例を示す図面。

【図５】従来のノズルの一例を示す側断面図。

【図６】従来のノズルの他の例を示す側断面図。

【図７】従来のノズルの他の例を示す側断面図。

【図８】従来の予備混合チャンバの一例を示す側断面
図。

【図９】従来の予備混合チャンバの他の例を示す側断面
図。

【図１０】従来の予備混合チャンバの他の例を示す側断
面図。

【図１１】従来の予備混合チャンバの他の例を示す側断
面図。

【図１２】従来のノズル装置の一例を示す側面図。

【図１３】従来のノズル装置の他の例を示す側面図。

【図１４】従来のノズル装置の他の例を示す回路図。

【図１５】従来のノズル装置の他の例を示す斜視図。

【符号の説明】

Ａ１、Ａ２・・・骨材Ａ３・・・材料Ｂ１〜Ｂ３・・・ベルトコンベアＣ・・・製品Ｃ１〜Ｃ３・・・ミキシングチャンバＭ・・・ミキサＭ１〜Ｍ４・・・予備混合チャンバＮ・・・水ノズルＮ１〜Ｎ３・・・ノズルＳ・・・サイロＶ１・・・アスファルト散布バルブＶ２・・・水バルブ１・・・アスファルトタンク２・・・可変排出ポンプ３・・・流入管４・・・ノズル部５・・・流量調節バルブ６・・・膨張チャンバ７、５５・・・エアシリンダ７ａ・・・ピストンロッド８・・・排出管９・・・コンプレッサ１０・・・切り換えバルブ１１・・・圧力調整器１２、５６・・・オンオフバルブ１３・・・供給ライン１４・・・水タンク１５・・・水ポンプ１６・・・供給ライン１７・・・調節器１８・・・コントロールパネル１９・・・切換バルブコントローラ２０・・・アスファルト温度計２１ａ・・・空気圧計２１ｂ・・・アスファルト圧力計２１ｃ・・・水圧計２２・・・高精度流量計２３・・・入口２４・・・円形バルブ２５ａ〜２５ｃ・・・通路２６・・・シャフト２７・・・排出口２８・・・空気吸入口２９・・・水吸入口３０・・・ミキシングチャンバ３１・・・ノズル３２・・・ノズル孔３３・・・レバー５０・・・保温ケース５１・・・流入部５２・・・排出部５３・・・フラットバー５７・・・作動レバー５８・・・ロッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ピエールホッテカナダ国ジェイオーエル１ジーオーケベック州デルソンボイスデデルソン 15 (72)発明者福川光男東京都文京区後楽１丁目７番27号鹿島道路株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加熱アスファルトと少量の水とでフォー
ムドアスファルトを製造する製造装置において、流量調
節バルブとノズル部とを備え、該流量調節バルブは加熱
アスファルト供給ラインを前記ノズル部又はアスファル
トタンクへの戻りラインへ選択的に切替える切換手段を
有し、前記ノズル部は水及び圧縮空気のそれぞれの入口
を備え、供給された加熱アスファルトに水と圧縮空気と
を噴射し混合することによりフォームドアスファルト化
するミキシングチャンバとノズル孔とを設けていること
を特徴とするフォームドアスファルトの製造装置のノズ
ル装置。
【請求項２】複数の流量調節バルブを保温ケースに列
状に配置し、該保温ケースの両端を加熱アスファルト供
給ライン及びアスファルトタンクへの戻りラインにそれ
ぞれ接続し、前記複数の流量調節バルブの切換手段と保
温ケースの戻りライン側の開閉手段との連動手段を設け
ていることを特徴とする請求項１記載のフォームドアス
ファルトの製造装置のノズル装置。