JP2006336342A - 転圧ローラおよび路面の転圧方法 - Google Patents

Abstract

【課題】転圧施工の効率に優れる転圧ローラおよびこの転圧ローラを用いた路面の転圧方法を提供する。
【解決手段】前後にロールを備えた転圧ローラにおいて、少なくとも一方のロールは左右に分割されて同軸状に配置され、この左右のロール（右ロール６Ｒ、左ロール６Ｌ）を、正面視して中央に位置した他方のロール（後ロール７）に対して転圧ラップ代が生じる範囲内で、車幅方向に移動させてこの左右のロール間の距離を変更可能とするロール距離可変手段１４を設けた。
【選択図】 図３

Description

本発明は、地盤や路面等の転圧施工に使用される転圧ローラおよびアスファルト合材等よりなる路面の転圧方法に関するものである。

複数の車線を有するアスファルト道路で転圧施工を行う場合は、施工外の車線で一般車両を通行させるべく一車線単位で施工を行うのが一般的である。また、複数の車線を有するアスファルト道路においては、その一車線の幅寸法は、特殊な場合を除いて日本等においては３．５ｍ以下が標準となっている。

図１５は、転圧ローラを用いて、車線幅３．５ｍのアスファルト道路を一車線について転圧施工する場合の従来の方法を示した平面説明図である。本図の転圧ローラはタンデム型（前後のロールが一列に配置され、轍が同じ位置になる型式）として示してあり、便宜上、ロール８１，８２のみ図示して車体等は省略してある。なお、転圧ローラとして振動装置を有したタイプである振動ローラにおけるロール内の構造の一例が特許文献１の図２に記載されている。また、マカダム型（３輪のロールを有する型式）の振動ローラの従来例としては特許文献２及び特許文献３に記載されている。

アスファルト道路を一車線について転圧施工するに当たり、従来で最も一般に行われている方法は（ａ）の方法であり、ロール８１、８２の転圧幅（ロール幅）が２．１ｍである場合、車線幅３．５ｍに対し、先ず一方寄りの走行レーンで車両を前進及び後進させることで所定回数往復走行した後、レーン変更して、転圧ラップが生ずるように他方寄りの走行レーンで所定回数往復走行するというものである。

しかし、この方法は、先に一方の走行レーンを往復走行している間に、他方の走行レーンにおけるアスファルト合材の温度（通常、転圧開始時の温度は１３０度〜１４０度）が下がってしまい、締固め密度に影響が出やすいという問題がある。一方の走行レーンのみを先に往復走行するのではなく、両方の走行レーンを交互に走行するという方法も考えられるが、この方法は、レーン変更のための車両の切り返し回数が多くなるという問題や、走行レーンのトレース精度が出にくいという問題がある。

そこで、施工区間が長い場合等、アスファルト合材の温度降下が特に問題となるような場合には、（ｂ）のように、２台の転圧ローラを転圧ラップが生ずるように前後にずらした状態で併走させるという方法が採られている。
米国特許公報登録第４６１９５５２号（Ｆｉｇ．２） 実公平３−２４６４７号公報 特開２００１−３４２６０９号公報

しかし（ｂ）の方法では、転圧ローラおよび運転者を複数要することになるので施工コストが高くなるという問題や、併走して走るため各運転者は路面状態の確認に加えて車両同士の接触にも気を配りながら運転しなければならないという問題がある。

以上の問題に対し、単純に転圧幅の大きいロールを用いれば、例えば転圧幅３．５ｍ以上のロールを用いれば１つの走行レーンで前記車線に対応できることはいうまでもない。しかし、転圧ローラは施工現場までトレーラまたはトラックの荷台に積載されて輸送されるため、ロールの転圧幅の寸法は自ずと荷台の幅寸法内に限られる。それ故、現在のロールの転圧幅の寸法は２．１ｍ前後が最大仕様となっている。

本発明は以上のような課題を解決するために創案されたものであり、転圧施工の効率に優れる転圧ローラおよびこの転圧ローラを用いたアスファルト合材等の路面の転圧方法を提供することを目的としている。

前記課題を解決するため、本発明は、前後にロールを備えた転圧ローラにおいて、少なくとも一方のロールは左右に分割されて同軸状に配置され、この左右のロールを、正面視して中央に位置した他方のロールに対して転圧ラップ代が生じる範囲内で、車幅方向に移動させてこの左右のロール間の距離を変更可能とするロール距離可変手段を備えたことを特徴とする転圧ローラとした。

この転圧ローラによれば、以下のような効果が奏される。
（１）全ロールによる転圧幅寸法を自在に変更できるので、小規模転圧施工から大規模転圧施工まで幅広く対応可能な転圧ローラとなる。
（２）施工現場近くまでの転圧ローラの移送は、トレーラやトラックにより行われる。トレーラおよびトラックは、自身の道路を走行するうえでの法的規制および機械的制約により、積載できる対象物の幅に制限がある。本発明の転圧ローラは、移送するときに幅を狭めることができるので、トレーラやトラックに積載しての移送に大変有利となる。

また、本発明は、前記ロール距離可変手段は、前記左右のロールを同期的に互いに逆方向に移動させる構成からなる転圧ローラとした。

この転圧ローラによれば、左右のロールを個別に移動させる場合に比して転圧幅の設定変更の動作を迅速に行えることとなる。

また、本発明は、前記ロール距離可変手段の駆動源は、互いに左右反対方向に伸縮する一対の油圧シリンダから構成されることを特徴とする転圧ローラとした。

この転圧ローラによれば、構造が簡単で経済的なロール距離可変手段を実現できる。

また、本発明は、前記左右のロールは、それぞれ、ロールを振動させる振動装置と、この振動装置を駆動する振動用モータとを有して、弾性を有する防振部材を介して車体に取り付けられ、前記防振部材よりロール側のばね下質量側において、前記左右のロールを、この左右のロールの移動に追従可能に連結するロール連結機構を備えたことを特徴とする転圧ローラとした。

この転圧ローラによれば、ばね下質量側において、左右のロールがロール連結機構の介在により一体的な剛体をなす構造となるので、車体に対して一体の動きとなり、前記特許文献３の段落［００１３］や図３に記載されているロッキング振動が起きにくくなる。

また、本発明は、前記ロール連結機構は、車幅方向に延設される連結シャフトと、この連結シャフトが軸方向に相対移動可能に挿通する環状のガイド部材とから構成されることを特徴とする転圧ローラとした。

この転圧ローラによれば、ロール間隔を変える構造が簡単で経済的なロール連結機構を実現できる。

また、本発明は、前記左右のロールは、それぞれ、車体側に固定部が接続し、ロール側に出力部が接続してロールを回転させる走行用モータを有して、車体を挟むように位置して車体の両側面に前記防振部材を介して取り付けられ、前記ロール連結機構は、前記走行用モータの固定部間にわたって設けられることを特徴とする転圧ローラとした。

この転圧ローラによれば、左右のロール間に存する車体とロール連結機構との干渉を防止でき、また、構造が簡単で堅牢な構造を実現できる。

また、本発明は、前記左右のロールは、各内側の端部同士が突き合わせ可能であって、各外側の端部側から車体の側部フレームに前記防振部材を介して取り付けられ、前記ロール連結機構は、前記左右のロールの鏡板間にわたって設けられることを特徴とする転圧ローラとした。

この転圧ローラによれば、構造が簡単で経済的なロール連結機構を実現できる。

また、本発明は、前記左右のロールの表面に付着した付着物を掻き取るスクレイパまたは前記左右のロールの表面に付着物の付着防止用の液剤を散布する散布装置の少なくとも一方を備え、前記スクレイパまたは前記散布装置を、前記ロール距離可変手段によってロールと一体に移動する部材に取り付けたことを特徴とする転圧ローラとした。

この転圧ローラによれば、ロールと、スクレイパまたは散布装置との相対的な動きが皆無となり、スクレイパや散布装置を個別に移動させる構造が不要となるので、経済的な転圧ローラとなる。

また、本発明は、前記左右のロールが車幅方向外側のストロークエンドまで移動したとき、各ロールの外側の端部間の距離寸法が３．５ｍ以上となるように設定されていることを特徴とする転圧ローラとした。

複数の車線を有するアスファルト道路においては、その一車線の幅寸法は、特殊な場合を除いて３．５ｍ以下が標準となっている。したがって、左右のロールが車幅方向外側のストロークエンドまで移動したとき、各ロールの外側の端部間の距離寸法が３．５ｍ以上となるように設定されていれば、１つの走行レーンで３．５ｍ規格の車線の転圧施工に対応できる。

また、本発明は、前後両方のロールが左右に分割され、それぞれに前記ロール距離可変手段を備えた転圧ローラであり、かつ、各左右のロールは、各内側の端部同士が突き合わせ可能であって、各外側の端部側から車体の側部フレームに取り付けられる構造からなる転圧ローラを用いて、敷き均した状態の路面材料を転圧するに当たり、始めに、前後の各左右のロールを互いに同距離だけ離した状態で車両を走行レーンに沿って所定回数走行させ、次いで、前後の各左右のロールを互いに突き合わせた状態で車両を前記走行レーンに沿って走行させることを特徴とする路面の転圧方法とした。

この路面の転圧方法によれば、
（イ）ハンドル操作による走行レーン変更の回数が減る、或いは皆無となるので、運転者にとって車両運転の容易な施工方法となる。
（ロ）敷き均した状態のアスファルト合材等の路面材料を両端側から先に施工していくので、ロールによる路面材料の両端側への押し出し量が少なくて済む。
等の効果が奏される。

本発明によれば、転圧施工の効率に優れた転圧ローラおよび路面の転圧方法となる。

以下、本発明をタンデム型、マカダム型の各転圧ローラに適用した形態に分けて説明する。また、両形態とも転圧ローラを、ロールを振動させる振動装置を有した振動ローラとして説明する。

「タンデム型の転圧ローラ（振動ローラ）に適用した形態」
図１は振動ローラ１の側面説明図である。振動ローラ１の車体構成は、センターピン４を介してアーティキュレート式に接続された前部車体２と後部車体３とからなり、車両の操向は油圧シリンダ５にてセンターピン４を支点として前部車体２と後部車体３とを旋回させることにより行う。前部車体２及び後部車体３は、それぞれ鉄輪からなる前ロール６、後ロール７を両側から支持する平面視矩形状の枠組み体として形成されている。後部車体３の前端上部には、運転席が形成され、図示しないエンジン、油圧ポンプ等が搭載される上部車体８が固設されている。

本発明は、前ロール６、後ロール７の少なくとも一方のロールを左右に分割構成し、この分割した左右のロールを後に詳述するロール距離可変手段により車幅方向に移動可能としたことを主な特徴とする。本実施形態では、前ロール６及び後ロール７を共に左右に分割している。図２〜図４は前部車体２及び後部車体３を平面視した図であって、図２は前ロール６、後ロール７の両方において、左右のロールを突き合わせた状態、図３は、図２の状態から前ロール６側のみ、左右のロールを車幅方向外側のストロークエンドまで移動させた状態、図４は前ロール６、後ロール７の両方において左右のロールを車幅方向外側のストロークエンドまで移動させた状態を示す。また、図５は図２におけるＡ−Ａ断面図、図６は前ロール６側の左右のロールを車幅方向外側のストロークエンドまで移動させた状態を示す外観斜視図である。

前ロール６側及び後ロール７側の各基本構成は同一であるので、図２〜図４において後ロール７側における構成部材については符号を省略し、以下では前ロール６側についてのみ説明する。参照する図面としては見易さの点から主に図３、図６が良い。前ロール６を支持する前部車体２は、本来であれば形状が不変の固定枠なのであるが、本発明にあっては、前部車体２はその車幅方向の長さが可変となる可動枠からなる。前部車体２の両側部を構成し、前ロール６の取り付け部位となる各側部フレーム９の内側面の前後端近傍には、対向する側部フレーム９に向けて延設される角パイプ材からなる前部フレーム１０、後部フレーム１１が固設されている。各前部フレーム１０は単体の角パイプ材からなる接続フレーム１２に両側から挿嵌し、各後部フレーム１１は、２つの角パイプ材を前後２連に溶接固定した接続フレーム１３に対して各角パイプ材に挿嵌している。つまり前部車体２は、前部フレーム１０と後部フレーム１１とが接続フレーム１２、１３に対して伸縮することで側部フレーム９間の距離が可変する構造であり、当該構造が、各側部フレーム９に取り付けられる前ロール６（以降、右側のロールを右ロール６Ｒ、左側のロールを左ロール６Ｌという）を車幅方向に移動させて、右ロール６Ｒ、左ロール６Ｌ間の距離を変更可能とするロール距離可変手段１４を構成するものである。接続フレーム１３の後面における車幅方向中央部には、後部車体３とのアーティキュレート接続用の部材が固設されている。

図３に示すように、互いに最大距離離れた状態にある右ロール６Ｒ、左ロール６Ｌと、突き合った状態にある後ロール７（右ロール７Ｒ、左ロール７Ｌ）との間にはそれぞれ転圧ラップ代Ｌ１が生じている。つまり、ロール距離可変手段１４は、右ロール６Ｒ及び左ロール６Ｌを、車両を正面視した状態において突き合うことで中央に位置した後ロール７に対して転圧ラップ代Ｌ１が生じる範囲内で、車幅方向に同軸状を保ちつつ移動させて右ロール６Ｒ、左ロール６Ｌ間の距離を変更可能とする構成からなる。転圧ラップ代Ｌ１の寸法は適宜に設定されるものであるが、おおむね数１０ｃｍ程度が良い。

ロール距離可変手段１４の駆動源は油圧シリンダからなり、具体的には右ロール６Ｒと左ロール６Ｌとを同期的に互いに逆方向に移動させるべく、互いに左右方向反対に伸縮する一対の油圧シリンダ１５から構成される。各油圧シリンダ１５は、各基端部１５ａが接続フレーム１３の各角パイプ材に取り付けられ、各ロッドの先端部１５ｂが各後部フレーム１１に取り付けられる。具体的には、油圧シリンダ１５は後部フレーム１１と接続フレーム１３の内部に収装されており、図５に示すように、接続フレーム１３の内上面及び内底面に鉛直に掛け渡したピン６５に基端部１５ａが取り付けられ、後部フレーム１１の内上面及び内底面に鉛直に掛け渡したピン６６に先端部１５ｂが取り付けられている。なお符号６７は各ピン６５、６６の取り付け用の台座である。図８に一対の油圧シリンダ１５を同調させる油圧回路の一例を示す。各油圧シリンダ１５は互いにシリンダ内径及び最大ストローク長が等しいシリンダである。油圧ポンプＰの吐出ポートは、３位置４ポートの電磁弁からなる切換弁Ｖを介して分集流弁Ｓの集流側ポートＳｐに接続している。各油圧シリンダ１５は、ピストンを挟んで形成される一対の油室の内、一方の油室に通ずるポート１５ｐａがそれぞれ分集流弁Ｓの分流側ポートＳａ、Ｓｂに接続し、他方の油室に通ずるポート１５ｐｂからの流路は合流した後、前記切換弁Ｖを介して油タンクＴに接続している。

切換弁Ｖが図８における左位置に切り換わると、油圧ポンプＰから供給される圧油は分集流弁Ｓの集流側ポートＳｐに流れる。そして、分流側ポートＳａ、Ｓｂから互いに同容量の圧油が各ポート１５ｐａに流れ込み、各ポート１５ｐｂから圧油が切換弁Ｖを介して油タンクＴに流れることで、各油圧シリンダ１５のロッドが同調して伸長する。切換弁Ｖが図８における右位置に切り換わると、油圧ポンプＰから供給される圧油は各油圧シリンダ１５のポート１５ｐｂに流れる。この際、各ポート１５ｐａが分集流弁Ｓの分流側ポートＳａ、Ｓｂに接続していることから、ポート１５ｐｂには同容量の圧油が流れる。そして、ポート１５ｐａから互いに同容量の圧油が分流側ポートＳａ、Ｓｂに流れ、集流側ポートＳｐから切換弁Ｖを介して油タンクＴに流れることで、各油圧シリンダ１５のロッドが同調して縮退する。ロッドが伸長して図３のように右ロール６Ｒと左ロール６Ｌとが最大距離離れたとき及びロッドが縮退して図２のように右ロール６Ｒと左ロール６Ｌとが突き合ったとき、図８の切換弁Ｖが中央位置に切り換わることで圧油の流れが遮断され、各ロッドの状態が維持される。これにより、各状態にある右ロール６Ｒ、左ロール６Ｌの位置が維持される。

なお、図３において、前部フレーム１０の先端周りの外面には抜け止めプレート１０ａが溶接され、接続フレーム１２の端部周りの内面にはフランジ１２ａがボルトにより取り付けられている。これにより、抜け止めプレート１０ａとフランジ１２ａとが当接することで接続フレーム１２からの前部フレーム１０の先端の抜けが防止され、また、右ロール６Ｒと左ロール６Ｌとが最大距離離れたときには、接続フレーム１２が車幅方向中央に位置するようになっている。このような抜け止め機構は前部車体２を矩形状の枠組み体とした場合の一例として示される。場合によって、前部フレーム１０を設けない構造、つまり前部車体２として、一対の側部フレーム９及び後部フレーム１１からなる平面視コの字形状の枠組み体から構成することも可能であり、この場合には勿論、前記したような抜け止め機構は必要なくなる。

次に、右ロール６Ｒ、左ロール６Ｌ周りの構造について説明する。右ロール６Ｒ、左ロール６Ｌには振動装置１６が内蔵され、それぞれに対応して振動装置１６を駆動する振動用モータ１７及び右ロール６Ｒ、左ロール６Ｌを回転させる走行用モータ１８が設けられる。振動用モータ１７及び走行用モータ１８は油圧モータ等からなる。振動装置１６、振動用モータ１７及び走行用モータ１８は、車両中央寄りから順に振動装置１６、走行用モータ１８、振動用モータ１７の順で配設される。

右ロール６Ｒ、左ロール６Ｌの各内周面には、車両中央寄りから順に円板状の第１鏡板１９、第２鏡板２０が互いに離間するように固設されており、この両者間には中空円筒形状の起振機ケース２１が固設されている。図７は振動装置１６周りの拡大説明図であり、本図を参照して説明すると、起振機ケース２１内には、第１鏡板１９及び第２鏡板２０に取り付けた軸受２２、２２を介して、振動装置１６を構成する偏心錘２３及びこの偏心錘２３を固設した起振軸２４が各ロールと同軸状となるように回転自在に軸支されている。

走行用モータ１８として本実施形態では貫通孔１８ｄを有した中空で無軸の構造からなるモータとしてあり、その一例として多行程型のラジアルピストンモータとしている。このラジアルピストンモータは薄型でかつ低速高トルクを発生する公知の油圧モータであり、筐体を形成する固定部１８ａ内に、軸受１８ｃを介して出力部１８ｂが回転可能に支持された構造である。なお、図７ではこのラジアルピストンモータを簡略化して図示しているが、より具体的な構造については前記特許文献３に記載されている。走行用モータ１８は、その貫通孔１８ｄの空芯がロールの回転軸芯と同芯状となるように配設され、出力部１８ｂがボルト２５により第２鏡板２０に締結固定され、固定部１８ａがボルト２６によりモータ取り付け板２７に締結固定される。このモータ取り付け板２７は、図３に示すように、側部フレーム９に対し、ブラケット２８及び防振ゴム２９を介して取り付けられる部材である。そして、図７に示すように、前記した起振軸２４の一端は第２鏡板２０から突出して走行用モータ１８の貫通孔１８ｄ内に挿通し、カップリング３０を介して振動用モータ１７の出力軸１７ａと連結している。振動用モータ１７の本体部はモータ取り付け板２７に固設したブラケットに対しボルト３１により締結固定される。

以上により、走行用モータ１８に圧油が流れると、固定部１８ａに対して出力部１８ｂが回転し、この出力部１８ｂに固定された第２鏡板２０が回転することでロールが走行回転する。また、振動用モータ１７に圧油が流れると、出力軸１７ａにカップリング３０を介して連結した起振軸２４が回転し、ロールが振動する。なお、本実施形態では振動装置１６を一軸偏心式としているが、多軸偏心式としても良い。また、起振軸２４に対して可動となる可動偏心錘を有した可変振幅式の振動装置１６としても良い。

さて、以上の説明までの構造では、図３において、右ロール６Ｒ、左ロール６Ｌが各側部フレーム９に、いわゆる片持ち支持の態様で軸装されることとなるが、この片持ち支持の構造では防振ゴム２９がなくても路面からの反力により右ロール６Ｒ、左ロール６Ｌがそれぞれ水平な状態を保ちにくい。また、振動ローラの場合は、ロールが揺動する振動（一般にロッキング振動と呼ばれる）が発生しやすくなる。そして、右ロール６Ｒ及び左ロール６Ｌを振動装置１６により同時に振動させた場合、防振ゴム２９の介在にもかかわらず、振動が前部車体２に両側から伝わり、それが後部車体３側の運転席まで大きな振動として伝わるおそれがある。

この問題に対して本実施形態では、弾性を有する防振部材である防振ゴム２９よりロール側のばね下質量側において、右ロール６Ｒ及び左ロール６Ｌを、右ロール６Ｒ及び左ロール６Ｌの移動に追従可能に連結するロール連結機構３２を設けた構成としている。本実施形態において、防振ゴム２９を境にフレーム本体側の質量が「ばね上質量」、ロール側の質量が「ばね下質量」である。前記構成により、右ロール６Ｒと左ロール６Ｌとは前部車体２に対する動きが一体となる。ロール連結機構３２としては、車幅方向に延設される連結シャフト３３と、この連結シャフト３３が軸方向に相対移動可能に挿通する環状のガイド部材３４とを有する構成とし、右ロール６Ｒ、左ロール６Ｌの各第１鏡板１９、第２鏡板２０間にわたって掛け渡す構造が挙げられる。右ロール６Ｒ、左ロール６Ｌにおいて、各起振機ケース２１の外側における第１鏡板１９と第２鏡板２０との間には、ロールの中心軸を挟んで１８０度正対する位置に、両端が開口した円筒形状（環状）のガイド部材３４が一対として掛け渡されるように固設されている。ガイド部材３４の両端の開口部は第１鏡板１９、第２鏡板２０よりも突出して各ロールの外部に臨む。そして、連結シャフト３３の一端が右ロール６Ｒ側のガイド部材３４に挿通され、他端が左ロール６Ｌ側のガイド部材３４に挿通される。勿論、連結シャフト３３とガイド部材３４とは剛性をもって接続していることが重要であり、連結シャフト３３はガイド部材３４に対してがたつきなく軸方向（車幅方向）に摺接移動する。なお、連結シャフト３３とガイド部材３４、３４との組数は図面では２組として示しているが、適宜に３組以上としても良い。

右ロール６Ｒと左ロール６Ｌとが最大距離離れたとき、連結シャフト３３の先端がガイド部材３４から抜け出ないように必要に応じて抜け止め機構が設けられる。図ではガイド部材３４において車両中央に臨む開口部側の内周部に摺動用のカラー３５を内嵌固定し、連結シャフト３３においては端部に軸径よりも大径の円板部材であるエンドキャップ３６を取り付け、ガイド部材３４内においてエンドキャップ３６の縁部とカラー３５の端部を当接させることで連結シャフト３３の抜けを防止する構造としている。なお、本実施形態では、両端のエンドキャップ３６が各カラー３５に当接した位置が、右ロール６Ｒと左ロール６Ｌとが最大距離離れた位置、すなわち、右ロール６Ｒ及び左ロール６Ｌの車幅方向外側のストロークエンドである。また、車幅方向内側のストロークエンドとは、右ロール６Ｒと左ロール６Ｌが互いに付き合った位置である。

以上のように、前ロール６、後ロール７の少なくとも一方のロールを左右に分割して同軸状に配置し、右ロール６Ｒ及び左ロール６Ｌを、正面視して中央に位置した後ロール７に対して転圧ラップ代Ｌ１が生じる範囲内で、車幅方向に移動させて右ロール６Ｒ、左ロール６Ｌ間の距離を変更可能とするロール距離可変手段１４を備えた転圧ローラとすれば、以下のような効果が奏される。
（１）全ロールによる転圧幅寸法を自在に変更できるので、小規模転圧施工から大規模転圧施工まで幅広く対応可能な転圧ローラとなる。
（２）施工現場近くまでの転圧ローラの移送は、トレーラやトラックにより行われる。トレーラおよびトラックは、自身の道路を走行するうえでの法的規制および機械的制約により、積載できる対象物の幅に制限がある。本発明の転圧ローラは、移送するときに幅を狭めることができるので、トレーラやトラックに積載しての移送に大変有利となる。

また、敷き均した状態のアスファルト合材等の路面材料を転圧するに当たり、次のような転圧方法を構築できる。
「図９（ａ）の転圧方法」
図９（ａ）、（ｂ）は、共に図１５で示した例えば車線幅３．５ｍのアスファルト道路を一車線について転圧施工する場合について図示しており、本発明にかかる転圧車両については便宜上、センターピン４、前ロール６、後ロール７のみ図示して車体は省略している。図９（ａ）の転圧方法は、前後のロールの内、一方のロールである前ロール６のみを車幅方向外側のストロークエンドまで移動させ、他方のロールである後ロール７は中央に位置させた状態で使用する方法である。したがってこの方法を用いる限り、後ロール７については必ずしも分割構成する必要はなく、少なくとも前後どちらか一方のロールについて分割してあれば良いことになる。この方法によれば、全ロールによる転圧幅寸法が大きくなることから、図１５（ａ）に示した従来の場合に比して転圧ローラの走行レーンの変更をする必要がなくなる。すなわち、本図の場合、車幅方向外側のストロークエンドまで移動したときに右ロール６Ｒと左ロール６Ｌの各外側の端部間の距離寸法Ｌ２が少なくとも３．５ｍ以上となるように設定されていれば、車線幅３．５ｍの一車線区画に対して１つの走行レーンで転圧施工を行うことができる。なお、車線からのはみ出しラップ代Ｌ３を考慮すると、前記距離寸法Ｌ２としては３．７ｍ以上に設定されていることが好ましい。

図９（ａ）の転圧方法の効果としては以下のようなものが挙げられる。
（イ）ハンドル操作による走行レーン変更の回数が減る、或いは皆無となるので、運転者にとって車両運転の容易な施工方法となる。

「図９（ｂ）の転圧方法」
図９（ｂ）の転圧方法は、前後両方のロールが左右に分割された転圧ローラに限られる。図９（ｂ）の転圧方法は、始めに、上段に示すように、前後の各左右のロールを互いに同距離だけ離した状態で転圧ローラを走行レーンに沿って所定回数走行させ、次いで、下段に示すように、前後の各左右のロールを互いに突き合わせた状態で転圧ローラを前記走行レーンに沿って走行させる方法である。この転圧方法は前記（イ）の効果に加えて、
（ロ）敷き均した状態のアスファルト合材等の路面材料を両端側から先に施工していくので、ロールによる路面材料の両端側への押し出し量が少なくて済む。
という効果が奏される。

次いで図３において、本実施形態のように、ロール距離可変手段１４として、右ロール６Ｒ、左ロール６Ｌを同期的に互いに逆方向に移動させる構成とすれば、個別に移動させる場合に比して転圧幅の設定変更の動作を迅速に行える。

また、ロール距離可変手段１４の駆動源を、互いに左右反対方向に伸縮する一対の油圧シリンダ１５から構成すれば、構造が簡単で経済的なロール距離可変手段１４を実現できる。

また、右ロール６Ｒ、左ロール６Ｌが、それぞれ、振動装置１６と振動用モータ１７とを有し、弾性を有する防振部材（防振ゴム２９）を介して車体（前部車体２、後部車体３）に取り付けられる構造の振動ローラである場合、防振ゴム２９よりロール側（右ロール６Ｒ、左ロール６Ｌ側）のばね下質量側において、右ロール６Ｒ、左ロール６Ｌを、この右ロール６Ｒ、左ロール６Ｌの移動に追従可能に連結するロール連結機構３２を備える構成とすれば、右ロール６Ｒと左ロール６Ｌとが一体的な剛体をなす構造となり、たとえ右ロール６Ｒと左ロール６Ｌとが離れた場合であっても、両者は中間部位が抜けただけの単一の幅広なロールとみなすことができ、ロッキング振動が起きにくくなる。

さらに、ロール連結機構３２として、車幅方向に延設される連結シャフト３３と、この連結シャフト３３が軸方向に相対移動可能に挿通する環状のガイド部材３４とを有する構成とすれば、構造が簡単で経済的なロール連結機構３２を実現できる。なお、第１鏡板１９、第２鏡板２０側に連結シャフト３３を固設し、この連結シャフト３３にガイド部材３４を遊嵌する構造も可能である。

また、ロール連結機構３２を、右ロール６Ｒ、左ロール６Ｌの各第１鏡板１９、第２鏡板２０間にわたって設ける構成とすれば、より構造が簡単で経済的なロール連結機構３２を実現できる。

「マカダム型の転圧ローラ（振動ローラ）に適用した形態」
図１０（ａ）、（ｂ）は振動ローラ４１の側面説明図、正面説明図である。振動ローラ４１の車体構成は、センターピン４４を介してアーティキュレート式に接続された前部車体４２と後部車体４３とからなり、車両の操向は図示しない油圧シリンダにてセンターピン４４を支点として前部車体４２と後部車体４３とを旋回させることにより行う。前部車体４２において、後部上方には運転席が形成され、後部下方にはエンジンや油圧ポンプ等が搭載されている。

前ロール４６は前部車体４２を挟んで左右一対として配置されている。この左右一対の前ロール４６が、請求項に記載の「左右に分割されて同軸状に配置」されたロールを構成するものである。後部車体４３は平面視コの字形状の枠組み体からなり、振動ローラ４１を正面視した状態で、中央に位置する後ロール４７が両持ち支持の態様でこの後部車体４３に軸装されている。後ロール４７内には公知の振動装置や振動用モータが内蔵されている。なお、本実施形態において、後ロール４７は分割されていない従来のロールであるため、以下では後ロール４７の説明は省略する。

図１１は、前部車体４２及び後部車体４３を平面視した図であり、右側の前ロール４６（以降、右ロール４６Ｒという）と左側の前ロール４６（以降、左ロール４６Ｌという）とを車幅方向内側のストロークエンドに位置させた場合（つまり、従来のマカダム型振動ローラにおけるロール位置である）を示している。図１２は図１１に対して油圧シリンダ５６の取り付け構造を示した図であり、後部車体４３側は省略している。また、図１３は右ロール４６Ｒと左ロール４６Ｌとを車幅方向外側のストロークエンドまで移動させた場合の平面説明図、図１４は同外観斜視図である。なお、図１４において前部車体４２は仮想線にて示している。

以下の説明で参照する図面としては見易さの点から主に図１３、図１４が良い。前部車体４２の各側面には、複数の防振ゴム４８を介して、支持板４９が前部車体４２の側面と平行となるように取り付けられている。各支持板４９には、側面視して前ロール４６の回転軸を挟んで１８０度正対する位置に、一対の円筒部材５０が固設されている。各支持板４９よりも車幅方向外側には、支持板４９に対して平行となるモータ取り付け板５１が配設されている。モータ取り付け板５１には、支持板４９側に向けて水平状に突出する一対のガイドシャフト５２が固設されている。この一対のガイドシャフト５２が前記一対の円筒部材５０に挿嵌されて車幅方向に移動することで、モータ取り付け板５１が支持板４９に対して車幅方向に移動可能に取り付けられる構造となっている。なお、各ガイドシャフト５２の車両内側寄りの端部には、円筒部材５０からの抜けを防止するべく、ガイドシャフト５２の軸径よりも大径の円板部材であるエンドキャップ５３を取り付けてある。また、前部車体４２の側面には、ガイドシャフト５２の逃げ用の貫通孔が穿設されている。

右ロール４６Ｒ、左ロール４６Ｌの各内周面には鏡板５４が固設されており、この鏡板５４には、振動装置を内蔵した密閉円筒形状の起振機ケース５５が各ロールの回転軸と同軸状に取り付けられている。図では振動装置を略しているが、前記タンデム型の振動ローラの形態で説明した一軸偏心式や多軸偏心式の振動機構等が適用される。起振機ケース５５の車両内側寄りの側面には、前記タンデム型の振動ローラの形態で説明したものと同一の中空構造の走行用モータ１８の出力部が取り付けられる。そして、走行用モータ１８の固定部は前記モータ取り付け板５１の車両外側寄りの面に取り付けられる。モータ取り付け板５１の車両内側寄りの面には振動用モータ１７が取り付けられ、その出力軸は走行用モータ１８の貫通孔１８ｄ（図７）内にて振動装置の起振軸と連結している。なお、前記支持板４９には、振動用モータ１７の逃げ用の貫通孔４９ａ（図１４）が穿設されている。また、前部車体４２の側面にも、振動用モータ１７の逃げ用の貫通孔が穿設されている。以上の構造により、走行用モータ１８に圧油が流れると、走行用モータ１８の出力部に固定された起振機ケース５５が回転し、もって右ロール４６Ｒ、左ロール４６Ｌが走行回転する。また、振動用モータ１７に圧油が流れると、その出力軸に連結した起振軸が回転し、右ロール４６Ｒ、左ロール４６Ｌが振動する。

以上の説明で判るように、本実施形態においては、走行用モータ１８を介して右ロール４６Ｒ、左ロール４６Ｌを取り付けたモータ取り付け板５１を、支持板４９に対して車幅方向に移動させる構造が、「右ロール４６Ｒ及び左ロール４６Ｌを車幅方向に移動させて、右ロール４６Ｒ、左ロール４６Ｌ間の距離を変更可能とするロール距離可変手段１４」を構成するものである。勿論、右ロール４６Ｒ、左ロール４６Ｌは互いに同軸状を保ちながら移動する。なお、右ロール４６Ｒ及び左ロール４６Ｌが車幅方向外側のストロークエンドまで移動した場合であっても、両ロールと後ロール４７（図１１）との間にはそれぞれ転圧ラップ代が生じている。

本実施形態においても、ロール距離可変手段１４の駆動源を油圧シリンダとし、図１２に示すように、右ロール４６Ｒと左ロール４６Ｌとを同期的に互いに逆方向に移動させるべく、互いに左右方向反対に伸縮する一対の油圧シリンダ５６から構成している。前部車体４２の両側面における内面側には、側面視して上下にずれた位置にそれぞれブラケット５７が固設されている（図１２では一方側のみ示す）。一方、各モータ取り付け板５１の車両外側寄りの側面にはブラケット５８が固設されており、各油圧シリンダ５６は、各基端部５６ａがブラケット５７に取り付けられ、各ロッドの先端部５６ｂがブラケット５８に取り付けられることで、車幅方向に沿って水平状に配設される。したがって、ロッドが伸縮すると、ブラケット５８を介してモータ取り付け板５１が車幅方向に移動する。なお、前部車体４２の両側面には、油圧シリンダ５６の逃げ用の貫通孔が穿設され、支持板４９、モータ取り付け板５１にもそれぞれ図１４に示すように、油圧シリンダ５６の逃げ用の貫通孔４９ｂ、５１ａが穿設されている。

一対の油圧シリンダ５６を同調させる油圧回路については図８で説明したものと同一のものを適用できるので、説明は省略する。

次いで、図１３において、前記実施形態で述べたロッキング振動の問題に対して有効となるロール連結機構３２について説明する。本実施形態においても、防振ゴム４８よりロール側（右ロール４６Ｒ、左ロール４６Ｌ側）のばね下質量側において、右ロール４６Ｒ及び左ロール４６Ｌを、この右ロール４６Ｒ及び左ロール４６Ｌの移動に追従可能に連結するロール連結機構３２を備えた構成としている。

本実施形態のロール連結機構３２も前記実施形態の場合と同様に、車幅方向に延設される連結シャフト５９と、この連結シャフト５９が軸方向に相対移動可能に挿通する環状（円筒状）のガイド部材６０とを有した構成からなる。ただし、前記実施形態が、ロール連結機構３２を各ロールの鏡板間にわたって設けた構造であるのに対し、本実施形態は、ロール連結機構３２を走行用モータ１８の固定部間にわたって、具体的には、走行用モータ１８の固定部を取り付けたモータ取り付け板５１間にわたって設けた点で両実施形態は異なっている。つまり、前記実施形態の場合、左右のロール間には車体が存在しないことから、鏡板間にわたって掛け渡したロール連結機構３２がロールと一体となって回転しても何ら差し支えないのに対し、本実施形態の場合、左右のロール間に車体（前部車体４２）が存在するため、ロール連結機構３２をロールと一緒に回転させることは実質的に極めて困難となるからである。

モータ取り付け板５１の前後端には、ロールの中心軸を挟んで１８０度正対する位置に貫通孔が穿設されており、この各貫通孔と連通するように、モータ取り付け板５１の車両内側寄りの側面には、両端を開口した円筒形状のガイド部材６０が固設されている。そして、連結シャフト５９の一端が右ロール４６Ｒ側のガイド部材６０に挿通され、他端が左ロール４６Ｌ側のガイド部材６０に挿通される。勿論、連結シャフト５９とガイド部材６０とは剛性をもって接続していることが重要であり、連結シャフト５９はガイド部材６０に対してがたつきなく軸方向（車幅方向）に摺接移動する。以上の構造によれば、ロール連結機構３２は、前部車体４２に対して回転することのない走行用モータ１８の固定部間（具体的には走行用モータ１８の固定部を取り付けたモータ取り付け板５１間）にわたって設けられることになるので、ロールと一体となって回転することもない。なお、前部車体４２の両側面には、ロール連結機構３２の逃げ用の貫通孔が穿設される。

右ロール４６Ｒと左ロール４６Ｌとが最大距離離れたとき（車幅方向外側のストロークエンドまで移動したとき）、連結シャフト５９がガイド部材６０から抜け出ないように必要に応じて抜け止め機構が設けられる。図では、連結シャフト５９の両端部に軸径よりも大径の円板部材であるエンドキャップ６１を取り付け、このエンドキャップ６１の縁部をモータ取り付け板５１の車両外側寄りの側面に当接させることで連結シャフト５９の抜けを防止する構造としている。なお、本実施形態では、両端のエンドキャップ６１が各モータ取り付け板５１の車両外側寄りの側面に当接した位置が、右ロール４６Ｒと左ロール４６Ｌとが最大距離離れた位置、すなわち、右ロール４６Ｒ及び左ロール４６Ｌの車幅方向外側のストロークエンドである。

また、連結シャフト５９の車幅方向中央部には円筒形状の位置決めガイド部材６２が外嵌固定されており、右ロール４６Ｒ及び左ロール４６Ｌが車幅方向内側に移動し終えたとき、左右のガイド部材６０の端面が位置決めガイド部材６２の両端面に当接するようになっている（図１１の状態）。この位置決めガイド部材６２の介在により、連結シャフト５９は車両中心に対して左右対称となるように位置決めされる。したがって、連結シャフト５９の端部（エンドキャップ６１）が鏡板５４と干渉することもない。この左右のガイド部材６０の端面が位置決めガイド部材６２の両端面に当接した位置が、右ロール４６Ｒ及び左ロール４６Ｌの車幅方向内側のストロークエンドとなる。

以上のように、マカダム型の転圧ローラにおいても、右ロール４６Ｒ及び左ロール４６Ｌを、正面視して中央に位置した後ロール４７（図１１等）に対して転圧ラップ代が生じる範囲内で、車幅方向に移動させて右ロール４６Ｒ、左ロール４６Ｌ間の距離を変更可能とするロール距離可変手段１４を備えた転圧ローラとすれば、前記実施形態で述べた（１）、（２）の効果が奏されることとなる。また、図９（ａ）の転圧方法も可能となる。

また、ロール距離可変手段１４として、右ロール４６Ｒ、左ロール４６Ｌを同期的に互いに逆方向に移動させる構成とすれば、個別に移動させる場合に比して転圧幅の設定変更の動作を迅速に行えることになる。

また、ロール距離可変手段１４の駆動源を、互いに左右反対方向に伸縮する一対の油圧シリンダ５６から構成すれば、構造が簡単で経済的なロール距離可変手段１４を実現できる。

また、右ロール４６Ｒ、左ロール４６Ｌが、それぞれ、振動装置１６と振動用モータ１７とを有し、弾性を有する防振部材（防振ゴム４８）を介して車体（前部車体４２）に取り付けられる構造の振動ローラである場合、防振ゴム４８よりロール側（右ロール４６Ｒ、左ロール４６Ｌ側）のばね下質量側において、右ロール４６Ｒ、左ロール４６Ｌを、この右ロール４６Ｒ、左ロール４６Ｌの移動に追従可能に連結するロール連結機構３２を備える構成とすれば、右ロール４６Ｒと左ロール４６Ｌとが一体的な剛体をなす構造となるので、たとえ右ロール４６Ｒと左ロール４６Ｌとが車両外側寄りのストロークエンドまで移動した場合であっても、両者は中間部位が抜けただけの単一の幅広なロールとみなすことができ、ロッキング振動の発生を低減させることができる。

さらに、ロール連結機構３２として、車幅方向に延設される連結シャフト５９と、この連結シャフト５９が軸方向に相対移動可能に挿通する環状のガイド部材６０とを有する構成とすれば、構造が簡単で経済的なロール連結機構３２を実現できる。

また、本実施形態のように、右ロール４６Ｒ、左ロール４６Ｌが前部車体４２を挟んで配置された振動ローラである場合、ロール連結機構３２を、前部車体４２側に取り付けられる走行用モータ１８の固定部間にわたって設ける構成とすれば、ロール連結機構３２が右ロール４６Ｒ、左ロール４６Ｌと一体となって回転することもなく、前部車体４２と干渉することがない。

以上、本発明をタンデム型とマカダム型の２つの振動ローラに適用した場合について説明した。転圧ローラが、左右のロールの表面に付着した付着物を掻き取るスクレイパ（例えば図１に示す符号７１）、または、左右のロールの表面に付着物の付着防止用の液剤を散布する散布装置（例えば図１に示す符号７２）の少なくとも一方を備えている場合、スクレイパ７１または散布装置７２を、ロール距離可変手段１４によってロールと一体に移動する部材（例えば側部フレーム９など）に取り付ける構成とすれば、ロールと、スクレイパ７１または散布装置７２との相対的な動きが皆無となり、スクレイパ７１や散布装置７２を個別に移動させる構造が不要となるので、経済的な転圧ローラとなる。

振動ローラの側面説明図である。 前部車体及び後部車体を平面視した図であって、前ロール、後ロールの両方において左右のロールを突き合わせた状態を示す。 前部車体及び後部車体を平面視した図であって、前ロールにおいては左右のロールを車幅方向外側のストロークエンドまで移動させ、後ロールにおいては左右のロールを突き合わせた状態を示す。 前部車体及び後部車体を平面視した図であって、前ロール、後ロールの両方において左右のロールを車幅方向外側のストロークエンドまで移動させた状態を示す。 図２におけるＡ−Ａ断面図である。 前ロール側の左右のロールを車幅方向外側のストロークエンドまで移動させた状態を示す外観斜視図である。 振動装置周りの拡大説明図である。 ロール距離可変手段の駆動源である油圧シリンダに関する油圧回路図である。 （ａ）、（ｂ）は共に本発明にかかる転圧ローラを用いたアスファルト路面の転圧方法の平面説明図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ振動ローラの側面説明図、正面説明図である。 前部車体及び後部車体を平面視した図であり、左右のロールを車幅方向内側のストロークエンドに位置させた状態を示す。 油圧シリンダの取り付け構造を示す平面説明図である。 左右のロールを車幅方向外側のストロークエンドまで移動させた状態の平面説明図である。 左右のロールを車幅方向外側のストロークエンドまで移動させた状態の外観斜視図である。 転圧ローラを用いて、車線幅３．５ｍのアスファルト道路を一車線について転圧施工する場合の従来の方法を示した平面説明図である。

符号の説明

１、４１ 振動ローラ（転圧ローラ）
２、４２ 前部車体（車体）
３、４３ 後部車体（車体）
６、４６ 前ロール
６Ｒ、４６Ｒ 右ロール
６Ｌ、４６Ｌ 左ロール
７、４７ 後ロール
１４ ロール距離可変手段
１５、５６ 油圧シリンダ
１６ 振動装置
１７ 振動用モータ
１８ 走行用モータ
１９ 第１鏡板
２０ 第２鏡板
２９、４８ 防振ゴム（防振部材）
３２ ロール連結機構
３３、５９ 連結シャフト
３４、６０ ガイド部材
７１ スクレイパ
７２ 散布装置

Claims (10)

1. 前後にロールを備えた転圧ローラにおいて、
   少なくとも一方のロールは左右に分割されて同軸状に配置され、
   この左右のロールを、正面視して中央に位置した他方のロールに対して転圧ラップ代が生じる範囲内で、車幅方向に移動させてこの左右のロール間の距離を変更可能とするロール距離可変手段を備えたことを特徴とする転圧ローラ。
2. 前記ロール距離可変手段は、前記左右のロールを同期的に互いに逆方向に移動させる構成からなる請求項１に記載の転圧ローラ。
3. 前記ロール距離可変手段の駆動源は、互いに左右反対方向に伸縮する一対の油圧シリンダから構成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の転圧ローラ。
4. 前記左右のロールは、それぞれ、ロールを振動させる振動装置と、この振動装置を駆動する振動用モータとを有して、弾性を有する防振部材を介して車体に取り付けられ、
   前記防振部材よりロール側のばね下質量側において、前記左右のロールを、この左右のロールの移動に追従可能に連結するロール連結機構を備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の転圧ローラ。
5. 前記ロール連結機構は、車幅方向に延設される連結シャフトと、この連結シャフトが軸方向に相対移動可能に挿通する環状のガイド部材とから構成されることを特徴とする請求項４に記載の転圧ローラ。
6. 前記左右のロールは、それぞれ、車体側に固定部が接続し、ロール側に出力部が接続してロールを回転させる走行用モータを有して、車体を挟むように位置して車体の両側面に前記防振部材を介して取り付けられ、
   前記ロール連結機構は、前記走行用モータの固定部間にわたって設けられることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の転圧ローラ。
7. 前記左右のロールは、各内側の端部同士が突き合わせ可能であって、各外側の端部側から車体の側部フレームに前記防振部材を介して取り付けられ、
   前記ロール連結機構は、前記左右のロールの鏡板間にわたって設けられることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の転圧ローラ。
8. 前記左右のロールの表面に付着した付着物を掻き取るスクレイパまたは前記左右のロールの表面に付着物の付着防止用の液剤を散布する散布装置の少なくとも一方を備え、
   前記スクレイパまたは前記散布装置を、前記ロール距離可変手段によってロールと一体に移動する部材に取り付けたことを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の転圧ローラ。
9. 前記左右のロールが車幅方向外側のストロークエンドまで移動したとき、各ロールの外側の端部間の距離寸法が３．５ｍ以上となるように設定されていることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の転圧ローラ。
10. 前後両方のロールが左右に分割され、それぞれに前記ロール距離可変手段を備えた請求項１に記載の転圧ローラであり、かつ、各左右のロールは、各内側の端部同士が突き合わせ可能であって、各外側の端部側から車体の側部フレームに取り付けられる構造からなる転圧ローラを用いて、敷き均した状態の路面材料を転圧するに当たり、
    始めに、前後の各左右のロールを互いに同距離だけ離した状態で車両を走行レーンに沿って所定回数走行させ、
    次いで、前後の各左右のロールを互いに突き合わせた状態で車両を前記走行レーンに沿って走行させることを特徴とする路面の転圧方法。

Images