JP2009121192A - 舗装機械の締め固め制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】舗装機械がカーブに沿って舗装作業を行うときに、カーブの外側と内側で走行速度に差が生じても、締め固め装置の作動量を左右とも最適に調整して仕上がりのよい舗装を行うことができるようにする。
【解決手段】締め固め装置３１Ｌ，３１Ｒは油圧モータ３２Ｌ，３２Ｒの駆動により作動し、作動調整手段は前記油圧モータ３２Ｌ，３２Ｒへの圧油の流量を調整する電磁比例制御弁３３Ｌ，３３Ｒにて構成され、さらに、車体本体の走行速度を検出する車体走行速度検出手段２２と、ステアリングの切れ角を検出するステアリング切れ角検出手段２３と、スクリードの張り出し量を検出するスクリード張り出し検出手段２５，２７を設け、各検出手段からの検出信号に基づき、左右の電磁比例制御弁３３Ｌ，３３Ｒへそれぞれ制御信号を出力して締め固め装置３１Ｌ，３１Ｒの作動量を左右で独立して増減できるようにした。
【選択図】図３

Description

本発明は舗装機械の締め固め制御装置に関するものであり、特に、アスファルトフィニッシャなどの舗装機械における締め固め装置の回転数や振動数の自動制御に関するものである。

従来、此種舗装機械には、タンパやバイブレータなどの締め固め装置と、該タンパやバイブレータの回転数や振動数の作動を制御して前記締め固め装置の作動を調整する作動調整手段が備えられており、仕上がりのよい舗装作業を行えるように形成されている。

ここで、舗装速度や舗装厚に合わせてオペレータが手動で前記締め固め装置の作動を調整するのでは、オペレータが調整を忘れることがあり、これによって舗装面が荒れたり所定の締め固め度が得られなかったりするという不具合がある。

この不具合を解消するために、本願出願人は、舗装速度検出手段や舗装厚検出手段を設け、これらの検出信号を演算装置で演算して電磁比例制御弁を制御することにより、タンパやバイブレータなどを駆動する油圧モータへの圧油の流量を調整するように構成した舗装機械の締め固め制御装置を出願しており、該締め固め制御装置が特許されている（特許文献１参照）。
特許第３７９７６５２号公報

特許文献１記載の発明は、舗装速度情報および舗装厚情報に基づいて、締め固め装置を構成するタンパやバイブレータの回転数や振動数の作動を自動制御して、仕上がりのよい舗装作業を可能にしている。

ここで、道路がカーブしている場合は、図８に示すように、舗装機械がカーブに沿って舗装作業を行うときに、車体５０の中央部の回転半径をｒ０とすれば、右側スクリード５１の外側端部の回転半径ｒ１と、左側スクリード５２の外側端部の回転半径ｒ２とがそれぞれ異なるため、右側スクリード５１の外側端部の走行速度と、左側スクリード５２の外側端部の走行速度が異なってくる。

しかし、特許文献１記載の発明では１つの走行速度（舗装速度）に基づいて締め固め装置の作動を調整するが、車体の左右で走行速度が異なる場合は対応できなくなる。車体の左右の走行速度の差は、カーブの半径が小さければ小さいほど、また、舗装幅が広ければ広いほど、スクリード５１，５２の左右両端部での回転半径の差が大きくなって、走行速度による影響が大きくなる。

そこで、舗装機械がカーブに沿って舗装作業を行うときに、カーブの外側と内側で走行速度に差が生じても、締め固め装置の作動量を左右とも最適に調整して仕上がりのよい舗装を行うことができるようにするために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、締め固め装置と、該締め固め装置の作動を調整する作動調整手段を備えた舗装機械において、前記締め固め装置は油圧モータの駆動により作動し、前記作動調整手段は前記油圧モータへの圧油の流量を調整する電磁比例制御弁にて構成され、該電磁比例制御弁を複数設けて前記締め固め装置を左右独立して作動可能に形成し、さらに、車体本体の走行速度を検出する車体走行速度検出手段と、ステアリングの切れ角を検出するステアリング切れ角検出手段と、スクリードの張り出し量を検出するスクリード張り出し検出手段を設け、前記車体走行速度検出手段からの検出信号と、前記ステアリング切れ角検出手段からの検出信号と、前記スクリード張り出し検出手段からの検出信号に基づき、前記左右の電磁比例制御弁へそれぞれ制御信号を出力して前記締め固め装置の作動量を左右で独立して増減できるようにした制御手段を有することを特徴とする舗装機械の締め固め制御装置を提供する。

この構成によれば、締め固め装置の作動を調整する作動調整手段としての電磁比例制御弁を複数設けて締め固め装置を左右独立して作動可能に形成してあるので、車体走行速度検出手段からの検出信号と、ステアリング切れ角検出手段からの検出信号と、スクリード張り出し検出手段からの検出信号に基づき、制御手段が車体の旋回状態を判断して、左右の電磁比例制御弁へそれぞれ制御信号を出力する。したがって、車体の旋回状態に応じて締め固め装置の作動量を左右で独立して増減でき、仕上がりのよい舗装が行われる。

請求項２記載の発明は、締め固め装置と、該締め固め装置の作動を調整する作動調整手段を備えた舗装機械において、前記締め固め装置は油圧モータの駆動により作動し、前記作動調整手段は前記油圧モータへの圧油の流量を調整する電磁比例制御弁にて構成され、該電磁比例制御弁を複数設けて前記締め固め装置を左右独立して作動可能に形成し、さらに、左右の走行装置に左右それぞれの走行速度を検出する左右走行速度検出手段と、スクリードの張り出し量を検出するスクリード張り出し検出手段を設け、前記左右走行速度検出手段からの検出信号と、前記スクリード張り出し検出手段からの検出信号に基づき、前記左右の電磁比例制御弁へそれぞれ制御信号を出力して前記締め固め装置の作動量を左右で独立して増減できるようにした制御手段を有することを特徴とする舗装機械の締め固め制御装置を提供する。

この構成によれば、締め固め装置の作動を調整する作動調整手段としての電磁比例制御弁を複数設けて締め固め装置を左右独立して作動可能に形成してあるので、左右走行速度検出手段からの検出信号と、スクリード張り出し検出手段からの検出信号に基づき、制御手段が車体の左右の走行装置におけるそれぞれ走行速度に応じて、左右の電磁比例制御弁へそれぞれ制御信号を出力する。したがって、車体の旋回内側と旋回外側のそれぞれの走行速度に応じて締め固め装置の作動量を左右で独立して増減でき、仕上がりのよい舗装が行われる。

請求項３記載の発明は、締め固め装置と、該締め固め装置の作動を調整する作動調整手段を備えた舗装機械において、前記締め固め装置は油圧モータの駆動により作動し、前記作動調整手段は前記油圧モータへの圧油の流量を調整する電磁比例制御弁にて構成され、該電磁比例制御弁を複数設けて前記締め固め装置を左右独立して作動可能に形成し、さらに、スクリードの左右両端部に左右それぞれの走行速度を検出する左右走行速度検出手段を設けるとともに、スクリードの張り出し量を検出するスクリード張り出し検出手段を設け、前記左右走行速度検出手段からの検出信号と、前記スクリード張り出し検出手段からの検出信号に基づき、前記左右の電磁比例制御弁へそれぞれ制御信号を出力して前記締め固め装置の作動量を左右で独立して増減できるようにした制御手段を有することを特徴とする舗装機械の締め固め制御装置を提供する。

この構成によれば、締め固め装置の作動を調整する作動調整手段としての電磁比例制御弁を複数設けて締め固め装置を左右独立して作動可能に形成してあるので、左右走行速度検出手段からの検出信号と、スクリード張り出し検出手段からの検出信号に基づき、制御手段がスクリードの左右両端部におけるそれぞれ走行速度に応じて、左右の電磁比例制御弁へそれぞれ制御信号を出力する。したがって、車体の旋回内側と旋回外側のそれぞれのスクリードの両端部での走行速度に応じて締め固め装置の作動量を左右で独立して増減でき、仕上がりのよい舗装が行われる。

請求項１記載の発明は、車体走行速度検出手段からの検出信号と、ステアリング切れ角検出手段からの検出信号と、スクリード張り出し検出手段からの検出信号に基づき、制御手段が車体の旋回状態を判断して、締め固め装置の作動量を左右で独立して増減するので、カーブに沿って舗装作業を行うときに、カーブの外側と内側で走行速度に差が生じても、仕上がりのよい舗装を行うことができる。

請求項２記載の発明は、左右走行速度検出手段からの検出信号と、スクリード張り出し検出手段からの検出信号に基づき、制御手段が車体の左右の走行装置におけるそれぞれ走行速度に応じて、締め固め装置の作動量を左右で独立して増減するので、カーブに沿って舗装作業を行うときに、車体の旋回内側と旋回外側のそれぞれの走行速度に応じて、仕上がりのよい舗装を行うことができる。

請求項３記載の発明は、左右走行速度検出手段からの検出信号と、スクリード張り出し検出手段からの検出信号に基づき、制御手段がスクリードの左右両端部におけるそれぞれ走行速度に応じて、締め固め装置の作動量を左右で独立して増減するので、車体の旋回内側と旋回外側のスクリードの両端部での走行速度に応じて、仕上がりのよい舗装を行うことができる。

以下、本発明に係る舗装機械の締め固め制御装置について、好適な実施例をあげて説明する。舗装機械がカーブに沿って舗装作業を行うときに、カーブの外側と内側で走行速度に差が生じても、締め固め装置の作動量を左右とも最適に調整して仕上がりのよい舗装を行うことができるようにするという目的を達成するために、本発明は締め固め装置と、該締め固め装置の作動を調整する作動調整手段を備えた舗装機械の締め固め制御装置において、前記締め固め装置は油圧モータの駆動により作動し、前記作動調整手段は前記油圧モータへの圧油の流量を調整する電磁比例制御弁にて構成され、該電磁比例制御弁を複数設けて前記締め固め装置を左右独立して作動可能に形成し、さらに、車体本体の走行速度を検出する車体走行速度検出手段と、ステアリングの切れ角を検出するステアリング切れ角検出手段と、スクリードの張り出し量を検出するスクリード張り出し検出手段を設け、前記車体走行速度検出手段からの検出信号と、前記ステアリング切れ角検出手段からの検出信号と、前記スクリード張り出し検出手段からの検出信号に基づき、前記左右の電磁比例制御弁へそれぞれ制御信号を出力して前記締め固め装置の作動量を左右で独立して増減できるようにした制御手段を有することにより実現した。

図１は舗装機械の一例としてホイール式のアスファルトフィニッシャ１０を示す側面図、図２はその平面図である。図１および図２に示すように、当該アスファルトフィニッシャ１０は、車体１１の前部にホッパ１２が配置され、該ホッパ１２に投入されたアスファルト合材はフィーダコンベヤ１３により後方へ搬送され、車体１１の後部に設けたスクリュースプレッダ１４にて車体１１の幅方向へ拡散されながら路面へ撒布され、撒布されたアスファルト合材はスクリード１５により均等な厚さに敷き均される。

車体１１の両側から後方に向けてレベリングアーム１６を延出し、該レベリングアーム１６の後端に前記スクリード１５の外側面が装着されている。該スクリードは主スクリード１５Ａと、該主スクリード１５Ａの後部に設けられて、車体１１の幅方向へ伸縮可能な補助スクリード１５Ｂ，１５Ｃとから構成されている。また、車体１１の中央部から後部にかけて、ステアリング部１７と運転席１８が設けられている。

図示は省略するが、前記スクリード１５にはタンパやバイブレータと、これらに回転や振動を与える油圧モータからなる締め固め装置が装着されている。後述するように、締め固め装置は、車体１１の左側部分の舗装材を締め固める左締め固め装置と、車体１１の右側部分の舗装材を締め固める右締め固め装置とに分かれており、それぞれの締め固め装置が左右独立して作動するように構成されている。

そして、車体１１の左右両側には、前記ホッパ１２の下部位置に前輪１９，１９が設けられ、前記ステアリング部１７から運転席１８付近の下部位置に後輪２０，２０がそれぞれ設けられている。後輪２０，２０は油圧モータなどからなる走行装置２１にて駆動される。図示例のホイール式アスファルトフィニッシャ１０では、前記ステアリング部１７の操作により、前輪１９または後輪２０、あるいは前輪１９と後輪２０が回向して車体１１が旋回する。

図３は、前記ホイール式アスファルトフィニッシャ１０における制御回路の一例を示す説明図であり、前記走行装置２１には車体１１本体の走行速度を検出するための車体走行速度検出手段２２が設けられている。また、前記ステアリング部１７にはステアリングの切れ角を検出するためのステアリング切れ角検出手段２３が設けられている。さらに、前記スクリード１５の張り出し量を検出するために、左側の補助スクリード１５Ｂ用の伸縮シリンダ２４に左スクリード張り出し検出手段２５を設け、右側の補助スクリード１５Ｃ用の伸縮シリンダ２６に右スクリード張り出し検出手段２７を設けてある。これらの検出手段２２，２３，２５，２７は、それぞれ制御手段３０に接続されている。

一方、締め固め装置は前述したように、左締め固め装置３１Ｌと右締め固め装置３１Ｒとに分かれており、それぞれ油圧モータ３２Ｌと油圧モータ３２Ｒにより、左右独立して作動する。そして、締め固め装置の作動を調整する作動調整手段として、左締め固め装置３１Ｌの油圧モータ３２Ｌの圧油の流量を調整する電磁比例制御弁３３Ｌと、右締め固め装置３１Ｒの油圧モータ３２Ｒの圧油の流量を調整する電磁比例制御弁３３Ｒの、複数の電磁比例制御弁が設けられている。

油圧ポンプ３４から吐出される圧油は、前記制御手段３０の指令信号に基づき電磁比例制御弁３３Ｌと電磁比例制御弁３３Ｒによって流量が制御され、左締め固め装置３１Ｌの油圧モータ３２Ｌと、右締め固め装置３１Ｒの油圧モータ３２Ｒに供給されてタンク３５に戻り、タンパやバイブレータなどが作動して締め固めが行われる。

次に、図３の制御回路の動作を説明すれば、前記車体走行速度検出手段２２からの車体走行速度の検出信号と、前記ステアリング切れ角検出手段２３からのステアリング切れ角の検出信号と、前記スクリード張り出し検出手段２５，２７からのスクリード張り出し量の検出信号が制御手段３０に入力され、これらの検出信号に基づき制御手段３０が車体１１の旋回状態を判断して、左右の電磁比例制御弁３３Ｌ，３３Ｒへそれぞれ制御信号を出力する。

すなわち、車体１１の旋回状態に応じて、電磁比例制御弁３３Ｌ，３３Ｒを介して油圧モータ３２Ｌ，３２Ｒへ供給される圧油の流量を任意に調整することによって、締め固め装置３１Ｌ，３１Ｒの作動量を左右で独立して増減できる。したがって、カーブに沿って舗装作業を行うときに、カーブの外側と内側で走行速度に差が生じても、仕上がりのよい舗装を行うことができる。

図４は舗装機械の他の一例としてクローラ式のアスファルトフィニッシャ４０を示す側面図である。図１および図２に示したホイール式のアスファルトフィニッシャ１０と同一構成部分には同一符号を付して重複説明は省略する。ホイール式のアスファルトフィニッシャ１０と大きく異なる箇所は、前輪および後輪の代わりに、車体１１前部のホッパ１２の下部位置に設けた受動スプロケット４１と、車体１１後部の運転席１８付近の下部位置に設けた駆動スプロケット４２との間にクローラ４３が卷装されている。またステアリング部に代えて走行レバー部４４が設けられ、該走行レバー部４４の操作により、左右のクローラ４３の回転速度を異にして車体１１を旋回させる。

図５は、前記クローラ式アスファルトフィニッシャ４０における制御回路の一例を示す説明図であり、図３に示したホイール式のアスファルトフィニッシャ１０の制御回路と同一構成部分には同一符号を付して重複説明は省略する。ホイール式のアスファルトフィニッシャ１０と大きく異なる箇所は、車体１１を旋回させるときは、左側の走行装置４５Ｌと右側の走行装置４５Ｒをそれぞれ独立して駆動し、駆動スプロケット４２の回転数を左右で異にする。このとき、左右それぞれの走行速度を検出するために、左側の走行装置４５Ｌに左走行速度検出手段４６Ｌを設け、右側の走行装置４５Ｒに右走行速度検出手段４６Ｒを設けてある。これらの検出手段４６Ｌ，４６Ｒは、それぞれ制御手段３０に接続されている。

次に、図５の制御回路の動作を説明すれば、前記左走行速度検出手段４６Ｌからの左走行速度および右走行速度検出手段４６Ｒからの右走行速度の検出信号と、前記スクリード張り出し検出手段２５，２７からのスクリード張り出し量の検出信号が制御手段３０に入力され、これらの検出信号に基づき制御手段３０が車体１１の旋回状態を判断して、左右の電磁比例制御弁３３Ｌ，３３Ｒへそれぞれ制御信号を出力する。

すなわち、車体１１の旋回状態に応じて、電磁比例制御弁３３Ｌ，３３Ｒを介して油圧モータ３２Ｌ，３２Ｒへ供給される圧油の流量を任意に調整することによって、締め固め装置３１Ｌ，３１Ｒの作動量を左右で独立して増減できる。したがって、カーブに沿って舗装作業を行うときに、カーブの外側と内側で走行速度に差が生じても、仕上がりのよい舗装を行うことができる。

図６は変形例を示したものであり、ホイール式のアスファルトフィニッシャ１０のスクリード１５の左右両端部に、左右それぞれの走行速度を検出する走行速度検出手段４７Ｌ，４７Ｒを設けてある。例えば、左側の補助スクリード１５Ｂの外側端部に左走行速度検出手段４７Ｌを設置し、右側の補助スクリード１５Ｃの外側端部に右左走行速度検出手段４７Ｒを設置する。なお、図示は省略するが、クローラ式アスファルトフィニッシャ４０においても、スクリード１５の左右両端部に、左右それぞれの走行速度を検出する走行速度検出手段４７Ｌ，４７Ｒを設けることもできる。

図７は、図６に示した変形例の制御回路を示す説明図であり、図３および図５の制御回路と同一構成部分には同一符号を付して重複説明は省略する。この構成の場合、スクリード１５の左右両端部にそれぞれ走行速度検出手段４７Ｌ，４７Ｒを設け、これらの検出手段４７Ｌ，４７Ｒは、それぞれ制御手段３０に接続されている。

図７の制御回路の動作を説明すれば、前記左走行速度検出手段４７Ｌからの左走行速度および右走行速度検出手段４７Ｒからの右走行速度の検出信号と、前記スクリード張り出し検出手段２５，２７からのスクリード張り出し量の検出信号が制御手段３０に入力され、これらの検出信号に基づき制御手段３０が車体１１の旋回状態を判断して、左右の電磁比例制御弁３３Ｌ，３３Ｒへそれぞれ制御信号を出力する。

すなわち、車体１１の旋回状態に応じて、電磁比例制御弁３３Ｌ，３３Ｒを介して油圧モータ３２Ｌ，３２Ｒへ供給される圧油の流量を任意に調整することによって、締め固め装置３１Ｌ，３１Ｒの作動量を左右で独立して増減できる。したがって、カーブに沿って舗装作業を行うときに、カーブの外側と内側で走行速度に差が生じても、仕上がりのよい舗装を行うことができる。

とくに、スクリード１５の両端部にそれぞれ走行速度検出手段４７Ｌ，４７Ｒを設けてあるので、締め固め装置３１Ｌ，３１Ｒに最も近傍である部分の走行速度差を検出することができ、より一層仕上がりのよい舗装作業を行うことができる。

なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。

本発明が適用されたホイール式のアスファルトフィニッシャの側面図。 図１に示したアスファルトフィニッシャの平面図。 図１に示したアスファルトフィニッシャにおける制御回路の説明図。 本発明が適用されたクローラ式のアスファルトフィニッシャの側面図。 図４に示したアスファルトフィニッシャにおける制御回路の説明図。 本発明の変形例を示したアスファルトフィニッシャの側面図。 図６に示したアスファルトフィニッシャにおける制御回路の説明図。 舗装機械がカーブに沿って舗装作業を行う状況の説明図。

符号の説明

１０ ホイール式のアスファルトフィニッシャ
１１ 車体
１５ スクリード
１５Ａ 主スクリード
１５Ｂ 補助スクリード
１５Ｃ 補助スクリード
１７ ステアリング部
２１ 走行装置
２２ 車体走行速度検出手段
２３ ステアリング切れ角検出手段
２４，２６ 伸縮シリンダ
２５，２７ スクリード張り出し検出手段
３０ 制御手段
３１Ｌ，３１Ｒ 締め固め装置
３２Ｌ，３２Ｒ 油圧モータ
３３Ｌ，３３Ｒ 電磁比例制御弁（作動調整手段）
３４ 油圧ポンプ

Claims (3)

1. 締め固め装置と、該締め固め装置の作動を調整する作動調整手段を備えた舗装機械において、
   前記締め固め装置は油圧モータの駆動により作動し、前記作動調整手段は前記油圧モータへの圧油の流量を調整する電磁比例制御弁にて構成され、該電磁比例制御弁を複数設けて前記締め固め装置を左右独立して作動可能に形成し、
   さらに、車体本体の走行速度を検出する車体走行速度検出手段と、ステアリングの切れ角を検出するステアリング切れ角検出手段と、スクリードの張り出し量を検出するスクリード張り出し検出手段を設け、
   前記車体走行速度検出手段からの検出信号と、前記ステアリング切れ角検出手段からの検出信号と、前記スクリード張り出し検出手段からの検出信号に基づき、前記左右の電磁比例制御弁へそれぞれ制御信号を出力して前記締め固め装置の作動量を左右で独立して増減できるようにした制御手段を有することを特徴とする舗装機械の締め固め制御装置。
2. 締め固め装置と、該締め固め装置の作動を調整する作動調整手段を備えた舗装機械において、
   前記締め固め装置は油圧モータの駆動により作動し、前記作動調整手段は前記油圧モータへの圧油の流量を調整する電磁比例制御弁にて構成され、該電磁比例制御弁を複数設けて前記締め固め装置を左右独立して作動可能に形成し、
   さらに、左右の走行装置に左右それぞれの走行速度を検出する左右走行速度検出手段と、スクリードの張り出し量を検出するスクリード張り出し検出手段を設け、
   前記左右走行速度検出手段からの検出信号と、前記スクリード張り出し検出手段からの検出信号に基づき、前記左右の電磁比例制御弁へそれぞれ制御信号を出力して前記締め固め装置の作動量を左右で独立して増減できるようにした制御手段を有することを特徴とする舗装機械の締め固め制御装置。
3. 締め固め装置と、該締め固め装置の作動を調整する作動調整手段を備えた舗装機械において、
   前記締め固め装置は油圧モータの駆動により作動し、前記作動調整手段は前記油圧モータへの圧油の流量を調整する電磁比例制御弁にて構成され、該電磁比例制御弁を複数設けて前記締め固め装置を左右独立して作動可能に形成し、
   さらに、スクリードの左右両端部に左右それぞれの走行速度を検出する左右走行速度検出手段を設けるとともに、スクリードの張り出し量を検出するスクリード張り出し検出手段を設け、
   前記左右走行速度検出手段からの検出信号と、前記スクリード張り出し検出手段からの検出信号に基づき、前記左右の電磁比例制御弁へそれぞれ制御信号を出力して前記締め固め装置の作動量を左右で独立して増減できるようにした制御手段を有することを特徴とする舗装機械の締め固め制御装置。

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