JP2009074252A - コンベヤによる搬送量の算出手段を備えた舗装機械 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来の計量板を用いた舗装機械では、バーが計量板の計量面上を移動する際、バーと計量板との間に噛み込んだ舗装材の厚みで計量板にかかる荷重が変動し、舗装材の重量の正確な計量が行なえなかった。
【解決手段】 底板４０上に供給された舗装材６０がコンベヤ５０の一端側からコンベヤ５０の搬送面５０ａ上に搬送される際、コンベヤ５０の搬送面５０ａがバー４５と同じ速度で同じ方向Ａに移動するため、舗装材６０を搬送面５０ａによって搬送する間、バー４５と搬送面５０ａとの間に舗装材６０が噛み込まないので、噛み込まない状態はそのままに保持される。このため、バー４５がコンベヤ５０を通過する際、バー４５からコンベヤ５０の搬送面５０ａにかかる荷重は変動しなくなって一定になる。この結果、舗装材６０の重量は、ロードセル５６によって正確に計量される。
【選択図】 図６

Description

本発明は、バーフィーダなどの搬送装置によって搬送される舗装材の重量を計量する計量手段を備えた舗装機械に関するものである。

従来、この種の舗装機械としては、例えば、下記の特許文献１に開示された自走式道路装置がある。この自走式道路装置が道路に沿って移動するときにミリングドラムにより除去されたアスファルト粒子は、バケットコンベヤを経由して振動スクリーンに搬送される。搬送されたアスファルト粒子のうち振動スクリーンで分離された微細粒子は、傾斜トレイ部分および長手方向コンベヤによって自走式道路装置後方に移送される。この長手方向コンベヤには、通過するアスファルト粒子の重量を計量するためのロードセルが連結されており、ロードセルからの出力に基づいて調量制御装置によって、通過する微細粒子の重量が算出される。ロードセルによって重量が計量されて自走式道路装置の後方に移送された微細粒子は、パグミルタイプのミキサ内に供給される。ミキサ内に供給された微細粒子は、ミキサ内において、調量制御装置によって算出された重量に応じた適切な量の加熱アスファルトやアスファルトエマルジョンなどの液体添加物と混合された後、後方排出出口から道路の表面上にアスファルト混合材料として排出される。このようにして道路表面上に排出された混合材料は、自走式道路装置に追従して移動する舗装装置によって舗装道路として再生される。

また、下記の特許文献２には、アスファルトプラントにおける骨材供給制御方法が記載されている。この特許文献２に示すアスファルトプラントでは、可変速フィーダによって骨材ホッパから切り出された骨材が、引出しコンベヤおよび計量コンベヤを介してドライヤに投入される。計量コンベヤは、ロードセルなどの計量手段を有しており、計量コンベヤでは、引出しコンベヤから搬送される骨材の重量が計量される。骨材ホッパからの骨材の切り出しは、計量コンベヤによって計測される総骨材量が予め操作盤で設定された量に達すると、終了する。また、ドライヤに投入されて加熱昇温された骨材は、バケットエレベータによってプラント本体上部まで持ち上げられ、振動篩によって粒径別に貯蔵される。そして、操作盤で予め設定された出荷合材の骨材配合比に基づいて貯蔵装置から払い出された各骨材が、石粉および溶融アスファルトと共にミキサ内で混合されて、アスファルト合材が製造される。

上記の特許文献１に示す自走式道路装置や特許文献２に示すアスファルトプラントなどにおけるアスファルト粒子や骨材などの舗装材の搬送には、コンベヤとしてバーフィーダが用いられることもある。バーフィーダが用いられる場合、搬送される舗装材の重量は、図１の断面図に示すような計量板１２を用いて計量される。計量板１２は、バーフィーダの底板１１に形成した切り欠き部に設けられており、底板１１と計量板１２との間には、隙間１３が設けられている。計量板１２は、この隙間１３により、図示しないバーによって計量面１２ａ上に搬送された舗装材の重量に応じて、荷重方向、同図においては上下方向に移動自在に構成されている。バーは、一対のチェーン間に架け渡されて所定間隔を空けて取り付けられている。計量板１２の下方には、図示しないロードセルが設けられており、舗装材の重量は、計量板１２を介してロードセルにかかる荷重に基づいて計量される。
特表平５−５０１４３４号公報（第４頁右下欄第１５行〜第５頁右上欄第６行） 特開平８−１７７００８号公報（段落[００１０]〜[００１４]，[００３１]，[００３２]）

しかしながら、上記従来の舗装機械では、バーフィーダのバーが舗装材を底板１１の上面１１ａから計量面１２ａ上に搬送する際に、舗装材の重量によって計量面１２ａが下がったり、チェーンが撓んだりすることによって、バーと計量面１２ａとの間に舗装材が噛み込むことがある。舗装材が噛み込んだ状態でバーが計量板１２の計量面１２ａ上を移動すると、噛み込む舗装材の厚みがある部分ではバーから計量面１２ａに大きな荷重がかかり、噛み込む舗装材の厚みが薄い部分では、バーから計量面１２ａに小さな荷重がかかる。また、舗装材が噛み込まない部分では、バーから計量面１２ａに荷重がかからない。従って、このような状態で、バーが計量板１２の計量面１２ａ上を通過すると、計量板１２の下方に設けられたロードセルにかかる荷重が変動し、ロードセルの計量値は変動してしまう。このため、上記従来の舗装機械では、ロードセルから正確な出力が得られなくなり、計量板１２による舗装材の重量の正確な計量がバーフィーダで行なえないという問題点があった。

本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、
舗装材が供給される底板を有し、この底板上に供給された舗装材を、所定間隔を空けて設けられたバーによって底板の上面に沿って搬送する、走行車両に支持された搬送装置と、
底板の一部を切り欠いて形成された切り欠き部に設けられ、底板の上面と同一面上に位置してバーと同じ速度で同じ方向に移動する搬送面を有し、バーによって搬送面上に搬送される舗装材をバーの移動と共に一端側から他端側へ搬送するコンベヤと、
このコンベヤの一端側を支点としてその他端側に加わる荷重を計測する計測手段と、
この計測手段で計測された荷重に基づいてコンベヤによって搬送される舗装材の搬送量を算出する算出手段と
を備えて、舗装機械を構成した。

この構成によれば、底板上に供給された舗装材は、バーと底板との間に噛み込まれることなくバーによって底板の上面に沿って搬送され、コンベヤの一端側からコンベヤの搬送面上に搬送される。この際、コンベヤの搬送面がバーと同じ速度で同じ方向に移動するため、舗装材は、バーと搬送面との間に噛み込まない状態で、バーの移動と共にコンベヤの他端側まで搬送されて、再び、底板の上面に沿って搬送される。

このため、本発明による舗装機械によれば、バーがコンベヤを通過する際、バーからコンベヤの搬送面にかかる荷重は変動しなくなって一定になるので、コンベヤによって搬送される舗装材の重量は、コンベヤの一端側を支点としてその他端側に加わる荷重が計量手段によって計量されることにより、算出手段において正確に算出される。

次に、本発明を実施するための最良の形態について説明する。

図２は、本実施形態による路上再生道路舗装機械（リミキサー）２の構成の概略を示す側面図である。

同図に示すように、路上再生道路舗装機械２は、走行車両２１の前方および後方に前輪２７ａ，２７ａおよび後輪２７ｂ，２７ｂが設けられており、走行車両２１は、前輪２７ａ，２７ａおよび後輪２７ｂ，２７ｂによって地面に支持されている。走行車両２１の後端部におけるスクリード装置２６ａ，２６ｂの上方には操作部２８および座席２９が設けられている。操作部２８には、走行車両２１やスクリード装置２６ａ，２６ｂ等を操作するためのレバーやスイッチなどが設けられている。

また、路上再生道路舗装機械２には、走行車両２１の最前部上方に支持されて、舗装材であるアスファルト合材の新材を収容するホッパ３が設けられている。ホッパ３は、路上再生道路舗装機械２の前を走る他の車輌を介して、ダンプトラックの荷台からの舗装材の供給を受ける。ホッパ３の下方の走行車両２１には、舗装材の搬送装置であるバーフィーダ４が設けられている。バーフィーダ４は先端部がホッパ３の直下に位置し、後端部が走行車両２１の後部側に延び、操作部２８の前方に位置している。本実施形態では、バーフィーダ４は、先端部よりも後端部の位置が高くなるように傾斜して走行車両２１に設けられている。

ホッパ３の下方の走行車両２１の最前部には、収集装置２２が配置されている。路面の古い舗装は路上再生道路舗装機械２の前を走る機械によって掻きほぐされ、この掻きほぐされた古い舗装が再生材として収集装置２２により掻き集められる。収集装置２２は、左右で一対のスクリュを内蔵しており、掻きほぐされた舗装は回転する各スクリュにより収集される。収集装置２２の後方にはフィーダ２３が設けられている。
フィーダ２３は、前端が収集装置２２の内部にまで延び、後端が走行車両２１の内部に延びている。路面から掻きほぐされてフィーダ２３により収集された再生材は、フィーダ２３の後端に位置する図示しない計量フィーダによって路上再生道路舗装機械２の後方へ搬送されると共に、この計量フィーダによって重量が算出される。計量フィーダは、その一端側を支点としてその他端側に加わる荷重を図示しないロードセルを用いて計測する構造を有している。

走行車両２１には、図示しないパネルヒータおよびパグミルミキサが内蔵されている。パネルヒータは、パグミルミキサの底部を加熱する。計量フィーダで搬送された再生材およびバーフィーダ４で搬送された新材は、パグミルミキサ内に投入される。このパグミルミキサには、計量フィーダによって計量された再生材の重量およびバーフィーダ４の後述するコンベヤ５０によって計量された新材の重量に基づいて算出される量の添加剤が添加される。再生材および新材は、パグミルミキサ内で添加剤と練り混ぜられることにより、再生混合物となる。

走行車両２１の中央からは、走行車両２１の両側に回動自在に軸支された一対のレベリングアーム２４，２４が後方に延びている。走行車両２１の後方にはスクリュスプレッダ２５ａ，２５ｂが取り付けられており、各スクリュスプレッダ２５ａ，２５ｂの直後には、それぞれスクリード装置２６ａ，２６ｂが取り付けられている。スクリード装置２６ａ，２６ｂはレベリングアーム２４，２４によって牽引される。前方のスクリュスプレッダ２５ａおよびスクリード装置２６ａは油圧シリンダ３０ａ、後方のスクリュスプレッダ２５ｂおよびスクリード装置２６ｂは油圧シリンダ３０ｂの伸縮に応じてそれぞれ昇降される。油圧シリンダ３０ａ，３０ｂは、それぞれ走行車両２１に備えられた図示しない油圧ポンプとホースを介して接続されており、油圧ポンプから圧油の供給を受けて駆動される。スクリュスプレッダ２５ａは、パグミルミキサで製造されて地面に投下された再生混合物を左右の幅方向に撒き出し、スクリード装置２６ａは、地面に撒き出された再生混合物を締め固めて舗装面を平滑に仕上げる。また、スクリュスプレッダ２５ｂは、ホッパ３から搬送されてきて、再生混合物で締め固められた舗装面上に投下された舗装材を左右の幅方向に撒き出し、スクリード装置２６ｂは、地面に撒き出された舗装材を再生混合物上に締め固めて舗装面を平滑に仕上げる。

図３，図４は、舗装材の搬送装置を構成する上記のバーフィーダ４の構成の概略を示す図であり、図３はその側面図、図４はその平面図である。なお、図３および図４において同一または相当する部分には同一の符号を付してある。

ホッパ３の直下には、上述したようにバーフィーダ４が設けられている。バーフィーダ４は、直方体状のケーシング４１内部に設けられている。ケーシング４１の底板４０は、所定の厚みを有しており、ホッパ３に収容された舗装材がバー４５によって搬送される際の滑らせ板となっている。ケーシング４１の先端部には従動軸４２、後端部には駆動軸４３がそれぞれ取り付けられている。従動軸４２および駆動軸４３は、互いに平行に位置してケーシング４１内に配置されている。従動軸４２の両端部には、一対のスプロケット４２ａ，４２ａが取り付けられている。また、駆動軸４３の両端部には、内側に位置する一対のスプロケット４３ａ，４３ａ、および外側に位置する一対のスプロケット４３ｂ，４３ｂの二対のスプロケットが取り付けられている。従動軸４２の右側のスプロケット４２ａと駆動軸４３の右側のスプロケット４３ａとの間、および、従動軸４２の左側のスプロケット４２ａと駆動軸４３の左側のスプロケット４３ａとの間には、それぞれ１条のチェーン４４が架け渡されている。両チェーン４４，４４間には所定間隔で複数のバー４５が架け渡されて取り付けられている。

従動軸４２の両端のスプロケット４２ａ，４２ａと駆動軸４３の両端のスプロケット４３ａ，４３ａとの間に架け渡された２条のチェーン４４，４４は、ケーシング４１の底板４０上を移動する搬送軌道と、この搬送軌道の上方を通ってホッパ３内を通過する戻り軌道との間を、駆動軸４３の回転に従い循環する。バー４５は、戻り軌道ではホッパ３のホッパ底板３１の直上を通過し、搬送軌道ではホッパ３の下方に位置するケーシング４１の底板４０の直上を移動する。つまり、バーフィーダ４は、底板４０上に供給された舗装材を底板４０の表面に沿って搬送する搬送軌道およびホッパ３内を通過する戻り軌道からなるバー４５の循環軌道を有する。バーフィーダ４は、ホッパ３の下方の走行車両２１に支持されてホッパ３に収容された舗装材が供給される底板４０を有し、この底板４０上に供給された舗装材を、所定間隔を空けて設けられたバー４５によって底板４０の上面に沿って搬送する搬送装置を構成している。

駆動軸４３の近傍のケーシング４１の片側上端には、油圧モータ４６が設けられている。油圧モータ４６は、走行車両２１に備えられた図示しない油圧ポンプとホースを介して接続されており、油圧ポンプから圧油の供給を受けて駆動される。油圧モータ４６の回転軸４６ａの両端には一対のスプロケット４６ｂが取り付けられている。駆動軸４３の右側のスプロケット４３ｂと回転軸４６ａの右側のスプロケット４６ｂとの間、および、駆動軸４３の左側のスプロケット４３ｂと回転軸４６ａの左側のスプロケット４３ｂとの間には、１条のチェーン４７がそれぞれ図３に示すように架け渡されている。駆動軸４３は、油圧モータ４６によって各スプロケット４６ｂが回転し、この回転がチェーン４７，４７によって各スプロケット４３ｂ，４３ｂに伝えられることにより、回転駆動される。

また、ケーシング４１の先端部および後端部における底板４０の下方には、それぞれ一対の取付片４１ａ，４１ａが設けられている。走行車両２１には、先端部の取付片４１ａ，４１ａが取り付けられる支持部材２１ａ，２１ａが設けられている。ケーシング４１は、先端部にある取付片４１ａ，４１ａがピン６により支持部材２１ａ，２１ａに回動自在に取り付けられ、後端部にある取付片４１ａ，４１ａに挿入されたピン７が吊り下げ支持されることで、上述したように、バーフィーダ４の後端部の位置が先端部よりも高くなるように、傾斜して、走行車両２１に設けられている。

ホッパ３は、ホッパ底板３１を挟んで互いに向かい合う側壁３２，３２を備える。ホッパ底板３１は、戻り方向の循環軌道を移動するバーフィーダ４のバー４５の直下に位置しており、走行車両２１に取り付けられた図示しないホッパ支持部材により、走行車両２１に据え付けられている。また、側壁３２，３２は、内側および外側に回動自在にホッパ支持部材に取り付けられている。このホッパ支持部材は、バーフィーダ４の支持部材２１ａ，２１ａよりも外側に位置している。ホッパ支持部材には、それぞれシリンダ３４が備えるチューブ３５の基端が軸支されており、側壁３２，３２には、それぞれシリンダ３４が備えるロッド３６の先端が軸支されている。チューブ３５は、ホースを介して走行車両２１が備える油圧ポンプに接続されており、油圧ポンプから圧油の供給を受けてロッド３６を伸縮させ、ホッパ底板３１に対する側壁３２，３２の角度を変える。

また、ケーシング４１の底板４０には、図４に示すように切り欠き部４９が形成されており、バー４５によって搬送される舗装材の重量を計量するためのコンベヤ５０が設けられている。

図５は、上記のコンベヤ５０の構造を示す一部拡大斜視図であり、図６は、コンベヤ５０をバーフィーダ４の搬送方向Ａに沿って破断した一部破断側面図である。なお、これら各図においてケーシング４１の上面および側面の図示は省略してある。また、これら各図において図３および図４と同一部分には同一の符号を付して説明する。

コンベヤ５０は、スチール製の帯状をしたスチールベルト５１が駆動ローラ５２と従動ローラ５３との間にループ状に掛け渡されて構成され、ケーシング４１の底板４０の一部を切り欠いて形成された切り欠き部４９に隙間６１を介して設けられている。切り欠き部４９周縁の底板４０の裏面側には、左右で一対のＬ字形をした取付部材５４，５４の一端部が固定されている。

駆動ローラ５２は、その両端部に一体に設けられた軸５２ａ，５２ａが取付部材５４，５４の他端部に形成された穴に挿入されて、取付部材５４，５４に回転自在に支持されている。この駆動ローラ５２は、ホースを介して走行車両２１が備える油圧ポンプに接続された図示しない油圧モータによって軸５２ａ，５２ａが回転駆動されることにより、回転する。また、従動ローラ５３は、その中心軸に沿って形成された穴に挿入された軸５５に回転自在に支持されている。軸５５は、ロードセル５６を介してバーフィーダ４に吊り上げられ、コンベヤ５０の従動ローラ５３側が駆動ローラ５２の軸５２ａ，５２ａを支点として持ち上げられている。

コンベヤ５０は、駆動ローラ５２および従動ローラ５３間で切り欠き部４９に露出するスチールベルト５１表面が、舗装材６０を搬送する搬送面５０ａを形成している。この搬送面５０ａは、従動ローラ５３側が上記のように吊り上げられることにより、底板４０の上面４０ａと同一面上に位置しており、駆動ローラ５２が図示しない油圧モータによって回転駆動されることにより、バー４５と同じ速度で同じ方向Ａに移動する。この搬送面５０ａの移動により、バー４５によって搬送面５０ａ上に搬送される舗装材６０は、バー４５の移動と共にコンベヤ５０の一端側から他端側へ搬送される。

また、ロードセル５６は、コンベヤ５０の一端側の駆動ローラ５２の軸５２ａを支点としてその他端側の従動ローラ５３の軸５５に加わる荷重を計測する計測手段を構成しており、走行車両２１が備える図示しない制御装置に電気的に接続されている。この制御装置は、ロードセル５６で計測された荷重に基づき、コンベヤ５０によって搬送される舗装材６０の搬送量を算出する算出手段を構成している。本実施形態では、制御装置は、ロードセル５６を用いた計測で得られた軸５５に加わる荷重と、バーフィーダ４が備えるバー４５の搬送軌道における移動速度と、予め計量しておいた舗装材の比重とに基づき、バーフィーダ４による舗装材６０の搬送量を算出する。

次に、本実施形態による路上再生道路舗装機械２の動作について説明する。

路上再生道路舗装機械２の前を走る他の車輌から路上再生道路舗装機械２のホッパ３に投入された舗装材６０は、ホッパ３のホッパ底板３１上に堆積する。ホッパ底板３１上に堆積した舗装材６０は、戻り方向の循環軌道を移動するバー４５によって所定量ずつ掻き出され、バーフィーダ４の先端部側において底板４０上に供給される。底板４０上に供給された舗装材６０は、搬送方向Ａの循環軌道を移動するバー４５によって底板４０の上面４０ａに沿って搬送され、コンベヤ５０の一端側からコンベヤ５０の搬送面５０ａ上に搬送される。搬送面５０ａ上に搬送された舗装材６０は、その重量がロードセル５６によって計量される。その後、計量された舗装材６０は、コンベヤ５０の他端側から底板４０の上面４０ｂに移動し、バーフィーダ４のさらに後端部側へ搬送される。

このような本実施形態による路上再生道路舗装機械２によれば、底板４０上に供給された舗装材６０は、バー４５と底板４０との間に噛み込まれることなく、バー４５によって底板４０の上面に沿って搬送される。そして、コンベヤ５０の一端側から搬送面５０ａ上に搬送される際、搬送面５０ａがバー４５と同じ速度で同じ方向Ａに移動するため、舗装材６０を搬送面５０ａによって搬送する間、バー４５と搬送面５０ａとの間に舗装材６０が噛み込まないので、噛み込まない状態はそのまま保持される。このため、従来の舗装機械では、計量板１２の計量面１２ａが上記のように移動せず、固定されているため、バーが計量板１２上を移動する際、バーと計量板１２との間に噛み込んだ舗装材の厚みに応じて、バーから計量面１２ａにかかる荷重が変動してしまうという問題が有ったが、本実施形態の路上再生道路舗装機械２によれば、バー４５がコンベヤ５０を通過する際、バー４５からコンベヤ５０の搬送面５０ａにかかる荷重は変動しなくなって一定になる。この結果、コンベヤ５０によって搬送される舗装材６０の重量は、コンベヤ５０の一端側の軸５２ａを支点としてその他端側の軸５５に加わる荷重がロードセル５６によって計量されることにより、走行車両２１に備えられた制御装置において正確に算出される。

なお、上記実施形態では、収集装置２２により収集される再生材の重量の計量構造と、ホッパ３に投入される新材である舗装材６０の重量の計量構造とが異なる場合を説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、再生材を搬送するフィーダに上記実施形態と同様な計量部を設け、上述した舗装材６０の重量の計量構造と同じ計量構造によって、収集装置２２により収集される再生材の重量を計量する構成としてもよい。

上記実施形態においては、本発明による舗装機械をリミキサーに適用した場合について説明したが、リペーバといった他の路上再生道路舗装機械を始め、バーフィーダなどの搬送装置によって計量部の計量面上に搬送される舗装材の重量を計量する計量手段を備えた他の舗装機械に本発明を適用することも可能である。このような舗装機械に本発明を適用した場合においても上記実施形態と同様な作用効果が奏される。

従来の舗装機械に用いられるバーフィーダの計量部の構造を示す断面図である。 本発明の一実施形態による路上再生道路舗装機械の構成の概略を示す側面図である。 図２に示す路上再生道路舗装機械が備えるバーフィーダの構成の概略を示す側面図である。 図２に示す路上再生道路舗装機械が備えるバーフィーダの構成の概略を示す平面図である。 図４に示すコンベヤの構造を示す一部拡大斜視図である。 図５に示すコンベヤをバーフィーダの搬送方向に沿って破断した一部破断側面図である。

符号の説明

２…路上再生道路舗装機械
３…ホッパ
４…バーフィーダ
２１…走行車両
４０…底板
４０ａ…底板の上面
４１…ケーシング
４５…バー
４９…切り欠き部
５０…コンベヤ
５０ａ…搬送面
５１…スチールベルト
５２…駆動ローラ
５２ａ…軸
５３…従動ローラ
５４…取付部材
５５…軸
５６…ロードセル
６０…舗装材
６１…隙間

Claims (1)

1. 舗装材が供給される底板を有し、この底板上に供給された舗装材を、所定間隔を空けて設けられたバーによって前記底板の上面に沿って搬送する、走行車両に支持された搬送装置と、
   前記底板の一部を切り欠いて形成された切り欠き部に設けられ、前記底板の上面と同一面上に位置して前記バーと同じ速度で同じ方向に移動する搬送面を有し、前記バーによって前記搬送面上に搬送される舗装材を前記バーの移動と共に一端側から他端側へ搬送するコンベヤと、
   このコンベヤの一端側を支点としてその他端側に加わる荷重を計測する計測手段と、
   この計測手段で計測された荷重に基づいて前記コンベヤによって搬送される舗装材の搬送量を算出する算出手段とを備えていることを特徴とする舗装機械。

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