JP2011026922A - 斜面施工装置及び斜面施工用車両 - Google Patents

Abstract

【課題】別途の支持装置を用いない簡易な構成で、かつ、施工後の斜面表面の品質が安定した斜面施工装置、及び、この斜面施工装置を構成する斜面施工用車両を提供する。
【解決手段】斜面上を自走可能な車両２には、その車幅方向右側端部（車幅方向端部のうち斜面傾斜方向高位側端部）に平面矩形状の枠体７ｅが形成されている。枠体７ｅの上部には、車両２より斜面傾斜方向高位側の斜面表面に塗布材を散布する散布装置４０と、斜面表面に散布された塗布材を粗均しする第１塗布機構４１と、粗均しされた塗布材を仕上げ均しする第２塗布機構４２と、を備える作業装置３が載置される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、斜面の表面施工を行う斜面施工装置、及び、斜面表面施工時に用いられる斜面施工用車両に関する。

斜面に表層を敷設する、あるいは、斜面の表面に凹所を形成するといった、斜面への表面施工の一例として、特許文献１に、路面上を走行可能な車体と、この車体の底面で舗装材を押圧するスクリードと、を備えるアスファルトフィニッシャを用いて、傾斜した路面において舗装材を敷き均す作業が記載されている。この場合に、傾斜した路面の左右方向端部（側方端部）のうち高位側の端部に沿って走行するウインチトラクタによって、アスファルトフィニッシャを支持することが特許文献１には開示されている。

ところで、斜面表面への施工には、特許文献１記載のような斜面舗装作業のみならず、自転車競技場のバンク部分等の舗装された斜面の表面に、走路保護用の塗布材をミリ単位で薄く塗布するような緻密な作業も含まれる。一般に、斜面表面に塗布材を塗布する方法としては、塗布材混合供給装置から斜面表面に供給された塗布材を作業員がゴムレーキで均して塗布する方法や、塗布材混合供給装置からの塗布材を作業員が散布ノズルで斜面表面へ均一に吹きつけ塗布する方法が行われている。

ただし、これらの方法は作業員による人力施工のため、作業員の熟練度や疲労度により塗布の出来栄えが左右されるので、施工後の表層品質にバラツキが生じてしまう。そこで、その人力施工を自動化するために、例えば特許文献２記載のような塗布機械を用いて、斜面表面に塗布材を塗布することが考えられる。特許文献２に記載されている塗布機械は、舗装体上を走行しつつ、舗装体の表面に保護層材を塗布するものである。

国際公開第０６／００６２４６号パンフレット 特開２０００−２２６８０９号公報

しかしながら、前述の塗布機械の姿勢をバンク部分等の比較的急な斜面で安定させるためには、特許文献１記載のウインチトラクタのような支持装置が必要になる。このため、自転車競技場等の舗装された斜面の表面に塗布材を塗布するような緻密な作業を行う場合には、支持装置と塗布機械とを精度良く連動させて走行させるための複雑な制御が必要になって現実的ではない。

本発明は、このような実状に鑑み、支持装置を用いない簡易な構成で、かつ、施工後の斜面表面の品質が安定した斜面施工装置、及び、この斜面施工装置を構成する斜面施工用車両を提供することを目的とする。

本発明に係る斜面施工装置は、斜面を、この斜面の傾斜方向に対して交差する方向に走行可能な車両と、この車両の車幅方向端部のうち斜面傾斜方向高位側の端部に載置されて、車両より斜面傾斜方向高位側の斜面の表面施工を行う作業装置と、を含んで構成される。

また、本発明に係る斜面施工用車両は、斜面を、この斜面の傾斜方向に対して交差する方向に走行可能であり、車両より斜面傾斜方向高位側の斜面の表面施工を行う作業装置を、車両の車幅方向端部のうち斜面傾斜方向高位側の端部に載置可能とする。

本発明によれば、作業装置が車両の車幅方向端部のうち斜面傾斜方向高位側の端部に載置されるので、作業装置が載置された車両の重心位置は、車両単体の重心位置に比べて、斜面傾斜方向高位側にシフトする。これにより、斜面における作業装置及び車両の姿勢の安定度が増すので、前述の支持装置を用いることなく、簡易な構成で車両を施工方向へ定速走行させ、斜面の表面施工を行うことができる。また、当該車両に載置された作業装置は、その姿勢が安定した状態で斜面の表面施工を行えるので、施工後の斜面表面の品質を安定させることができる。

本発明の一実施形態における斜面施工装置の概略平面図 図１のＡ−Ａ矢視図 図１のＢ−Ｂ矢視図 同上実施形態における斜面施工装置の概略右側面図 同上実施形態における車両の概略左側面図 同上実施形態における第２塗布機構の上昇状態を示す図 同上実施形態における斜面施工装置への塗布材供給方法及び電力供給方法を示す図

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図４は、本発明の一実施形態における斜面施工装置の概略構成を示す。また、図５は、斜面施工装置を構成する車両の概略構成を示す。

斜面施工装置１は、斜面の表面施工を行うものであり、本実施形態では、特に、自転車競技場等のアスファルト舗装された斜面（傾斜路面）の表面保護のために、斜面表面にアスファルト乳剤等の塗布材を塗布するものである。

斜面施工装置１は、斜面を自走可能な車両２と、斜面表面に塗布材を散布し均して塗布する作業装置３と、を含んで構成される。

車両２は、その車幅方向左側端部と車幅方向右側端部とにそれぞれ、前輪４及び後輪５，６を備え、車輪径が小さく低重心型の６輪車両である。また、車両２は、その車幅方向右側が斜面傾斜方向高位側となるように、斜面傾斜方向に対して交差する方向に走行する。左右１対の前輪４及び左右２対の後輪５，６は、それぞれ、車軸４ａ，５ａ，６ａの両端に取付けられており、これらの車軸４ａ，５ａ，６ａはそれぞれ、図示しない軸受を介して、平面矩形状で金属製（例えばアルミ製）の枠体７の下部に回転自在に保持されている。

枠体７の中央部には、前輪４及び後輪６の駆動源となるモータ８と、後述する油圧シリンダ９〜１２に油圧を供給する油圧ユニット１３とが取付けられている。そして、モータ８の出力軸８ａにスプロケット８ｂが取付けられ、車軸６ａにスプロケット６ｂが取付けられ、これらのスプロケット８ｂ，６ｂにチェーン１４が巻掛けてられている。また、スプロケット６ｂより大径のスプロケット６ｃが車軸６ａに取付けられ、車軸４ａにスプロケット４ｂが取付けられ、これらのスプロケット６ｃ，４ｂにチェーン１５が巻掛けられている。尚、チェーン１４には、スプロケット８ｂとスプロケット６ｂとの間で、テンショナー及びチェーンガイドを作用させているが、図示していない。同様に、チェーン１５には、スプロケット６ｃとスプロケット４ｂとの間で、テンショナー及びチェーンガイドを作用させているが、図示していない。

モータ８に電力が供給されると、モータ８の出力軸８ａが回転し、スプロケット８ｂ及びチェーン１４を介してスプロケット６ｂが回転させられる。スプロケット６ｂの回転により、車軸６ａが回転して後輪６が駆動されると共に車軸６ａに固定されたスプロケット６ｃが回転し、チェーン１５を介してスプロケット４ｂが回転させられる。スプロケット４ｂの回転により、車軸４ａが回転して前輪４が駆動される。このようにして、車両２は、モータ８を駆動源として、前輪４及び後輪６の４輪駆動で自走する。

前輪４及び後輪５，６は、カート用のゴム製タイヤにより構成されている。このゴム製タイヤと、斜面（アスファルト舗装路面又はこれに塗布材を塗布した路面）との静止摩擦係数が０．５以上であることで、車両２は斜面上をすべることなく安定して走行することができる。

また、前輪４には、図示しないステアリング機構（操舵機構）が設けられており、これにより、車両２の進行方向を変更することが可能である。尚、枠体７の車両前側端部には、ステアリングの舵角を表示する舵角表示板１６が、支柱１７を介して取付けられている。

枠体７の上部には、モータ８及び油圧ユニット１３を覆うカバー１８が取付けられている。尚、カバー１８は、下面開放の箱型である。このカバー１８より車両後側の枠体７の上部には、車両２及び作業装置３の動作を制御する制御ユニット１９が載置されている。
枠体７の車幅方向右側端部には、枠体７と一体に形成された平面矩形状の枠体７ｅが設けられている。枠体７ｅの車両前側端部は、枠体７の車両前側端部に比べて、前方に突出している。一方、枠体７ｅの車両後側端部は、枠体７の車両後側端部に比べて、後方に突出している。

枠体７ｅの下部のうち車幅方向右側の下部には、前輪４及び後輪５，６の汚れ抑制のためにゴム製のスカート２０が取付けられている。枠体７ｅの上部には、車両前側から車両後側に向けて、順に、作業装置３を操作するための操作台２１と、作業装置３と、車両２及び作業装置３を操作するための操作台２２と、が載置されている。換言すれば、作業装置３及び操作台２１，２２は、それぞれ、車両２の車幅方向右側端部（車幅方向端部のうち斜面傾斜方向高位側端部）に載置されている。

斜面走行時の車両２の重心位置は、作業装置３及び操作台２１，２２が載置されていないときには、車幅方向左側（斜面傾斜方向低位側）の車輪４，５，６の方に片寄る。一方、車幅方向右側端部（斜面傾斜方向高位側端部）に作業装置３及び操作台２１，２２が載置された車両２の重心位置は、作業装置３及び操作台２１，２２の荷重がかかることにより、車幅方向右側（斜面傾斜方向高位側）の車輪４，５，６の方へ移動する。操作台２１，２２にはそれぞれ作業員が座るので、これらの荷重も重心位置の移動に寄与する。これにより、車両２は、作業装置３及び操作台２１，２２を載置した状態において、姿勢を保持しつつ、斜面を自走することができる。

枠体７ｅの車両前側上部に載置される操作台２１は、枠体７ｅの上部に固定される床板２３と、床板２３に支柱２４を介して設けられる操作用コントローラ２５と、作業員用の操作席２６と、を備えている。この操作台２１では、作業装置３のうち、後述する散布装置４０と、第１塗布機構４１と、支持機構４３と、が操作される。

同様に、枠体７ｅの車両後側上部に載置される操作台２２は、枠体７ｅの上部に固定される床板２７と、床板２７に支柱２８を介して設けられる操作用コントローラ２９と、作業員用の操作席３０と、を備えている。この操作台２２では、前輪４の操舵及びモータ８の回転制御と、作業装置３のうち、後述する第２塗布機構４２と、支持機構４４と、が操作される。

また、床板２３，２７の車両前側端部には、それぞれ、壁板３１，３２が立設されている。壁板３１，３２には、それぞれ、車幅方向に並ぶ２つの貫通孔が形成されている。そして、枠体７ｅの上方には、車両前後方向に延設される１対の金属製シャフト３３，３４が配置されている。シャフト３３は、その車両前側端部が、壁板３１の２つの連通孔のうち車幅方向右側の連通孔に嵌め込まれ、車両後側端部が、壁板３２の２つの連通孔のうち車幅方向右側の連通孔に嵌め込まれている。シャフト３４は、その両端部を除く表面に雄ネジ部が形成されたスクリュー軸であり、その車両前側端部が、壁板３１の２つの連通孔のうち車幅方向左側の連通孔に装着された軸受（図示せず）を介して、壁板３１に回動自在に支持され、車両後側端部が、壁板３２の２つの連通孔のうち車幅方向左側の連通孔に装着された軸受（図示せず）を介して、壁板３２に回動自在に支持されている。また、シャフト３４の車両前側端部には、ハンドル３５が取付けられている。

枠体７ｅの上部で、かつ、操作台２１，２２間に載置される作業装置３は、枠体７ｅより車幅方向右側（斜面傾斜方向高位側）に配置される散布装置４０と、散布装置４０より車両後側に散布装置４０と間隔を空けて配置される第１塗布機構４１と、第１塗布機構４１より車両後側に第１塗布機構４１と間隔を空けて配置される第２塗布機構４２と、散布装置４０及び第１塗布機構４１を枠体７ｅ上で支持する支持機構４３と、第２塗布機構４２を枠体７ｅ上で支持する支持機構４４と、を備えている。これらのうち、第１塗布機構４１、第２塗布機構４２、及び、支持機構４３，４４により、塗布装置としての機能が実現される。また、第２塗布機構４２、及び、支持機構４３，４４により、位置調整装置の機能が実現される。

まず、支持機構４３の構成を以下に説明する。
支持機構４３は、操作台２１より車両後側の枠体７ｅの上面に配置される金属製の支持台４５を備える。支持台４５は、シャフト３３，３４を跨ぐコ字形の断面形状を有している。支持台４５の車幅方向右側上面には、金属製で長角筒状の支柱４６が、ヒンジ支持部４７を介して立設されている。

油圧シリンダ９は、その一端が支持台４５の車幅方向左側上面にてヒンジ支持され、他端が支柱４６の車幅方向左側面の中央部にてヒンジ支持されている。支柱４６の車幅方向左側面の上部には、金属製のアーム固定部４８が設けられている。アーム固定部４８は、車両前後方向に延設される角筒状であり、この内部には、アーム固定部４８より小さな断面積の角筒状で金属製の支持アーム４９が挿入されている。アーム固定部４８と支持アーム４９とは、各々に予め設けられたボルト孔を介して、互いにボルト締結されている。

支持アーム４９は、車両前後方向に延設される角筒状であり、その車両前側端部には、車幅方向に伸縮自在な金属製の伸縮アーム５０が取付けられている。伸縮アーム５０は、車幅方向左側端部が支持アーム４９に固定される角筒状の固定アーム５１と、固定アーム５１の内壁面に対して摺動可能なように固定アーム５１の車幅方向右側端部から挿入される角筒状の移動アーム５２と、を備える。

伸縮アーム５０の上方には、油圧シリンダ１０が配置されている。油圧シリンダ１０は、その一端が固定アーム５１の車幅方向左側上面にてヒンジ支持され、他端が移動アーム５２の上面にてヒンジ支持されている。従って、油圧シリンダ１０の伸縮動作により、伸縮アーム５０が伸縮する。

移動アーム５２の車幅方向右側端部には、散布装置４０を取付ける取付機構５３が設けられている。

支柱４６の車幅方向右側面には、その中央部から車幅方向右側へ向かって延設される角筒状で金属製の支持アーム５４が取付けられている。支持アーム５４の車幅方向右側端部には、金属製のアーム固定部５５が設けられている。アーム固定部５５は、車両前後方向に延設される角筒状であり、この内部には、アーム固定部５５より小さな断面積の角筒状で金属製の支持アーム５６が挿入されている。アーム固定部５５と支持アーム５６とは、各々に予め設けられたボルト孔を介して、互いにボルト締結されている。

支持アーム５６は、平面視で見て、車幅方向右側から左側へ向かって延設される長辺部５６ａと、長辺部５６ａの車幅方向左側端部から車両前側へ向かって延設される短辺部５６ｂと、からなるＬ字形状を有しており、本実施形態では、支持アーム５６の短辺部５６ｂがアーム固定部５５に締結固定されている。支持アーム５６の長辺部５６ａには、第１塗布機構４１を取付ける取付機構５７が設けられている。取付機構５７には、第１塗布機構４１が車両上下方向に揺動可能なように、リンク機構５７ａが予め設けられている。
支持機構４３は、以上の構成によって、散布装置４０及び第１塗布機構４１を枠体７ｅ上で支持している。

次に、散布装置４０の構成を以下に説明する。
散布装置４０は、塗布材供給配管５８と、スプレーバ５９と、複数（７個）のノズル６０とを含んで構成される。

塗布材供給配管５８は、車両上下方向に延設される円筒状であり、その上部が取付機構５３を介して移動アーム５２の車幅方向右側端部に取付けられている。塗布材供給配管５８の上端部には、塗布材供給ホース用の取付部６１が設けられている。塗布材供給配管５８の中央部には、塗布材供給ホースから供給される塗布材の流量を調節する流量調節弁６２が設けられている。この流量調節弁６２は、制御ユニット１９からの信号に応じて弁開度を調節することで、塗布材の流量調節を行う。塗布材供給配管５８は、その下端部にて、車幅方向右側に向かって延設される配管６３と、車幅方向左側に向かって延設される配管６４と、に分岐している。

スプレーバ５９は、車幅方向に延設される有底円筒状であり、その車幅方向右側端部には、配管６３が連通接続され、車幅方向左側端部には、配管６４が連通接続されている。スプレーバ５９の下側外周面には、その延在方向に間隔を空けて、スプレーバ５９の内部と連通する７個のノズル６０が装着されている。７個のノズル６０には、各々に、ノズルの開閉を切換える開閉切換弁（図示せず）が予め設けられている。これにより、斜面の傾斜勾配や表面状態、又は、塗布材の粘度等に応じて、７個のノズル６０の開閉を個別に切換えることが可能である。

このノズル６０は、斜面表面からの吐出口の高さを、１００〜２００ｍｍ程度とすることにより、ノズル６０から散布された塗布材の斜面表面からの跳ね返りによるノズル６０の汚れを抑制しつつ、良好に塗布材を斜面表面に散布することができる。
以上のように構成された散布装置４０によって、車両２より車幅方向右側（斜面傾斜方向高位側）の斜面表面に、塗布材が散布される。

次に、第１塗布機構４１の構成を以下に説明する。
第１塗布機構４１は、円柱状で木製の柄部６６と、柄部６６の下端に取付けられ、車幅方向に延設される木製のレーキ取付部６７と、レーキ取付部６７の下部に取付けられる板状の第１のゴムレーキ（第１のレーキ）６８と、を含んで構成される。

本実施形態では、第１のゴムレーキ６８は、斜面傾斜方向高位側に向かうほど車両後側になるように傾斜させている。この第１のゴムレーキ６８の傾斜度合は、斜面の傾斜勾配や表面状態、又は、塗布材の粘度等に応じて設定することが可能である。
以上のように構成された第１塗布機構４１によって、散布装置４０により斜面表面に散布された塗布材が粗均しされる。

次に、支持機構４３より車両後側の枠体７ｅの上面に配置される支持機構４４の構成を、以下に説明する。
支持機構４４は、枠体７ｅの上面を車両前後方向に摺動可能な金属製の支持台６９を備える。支持台６９は、下面開放の箱状であり、その車両前後方向の端面にそれぞれ、車幅方向に並ぶ２つの貫通孔が形成されている。

車幅方向に並ぶ２つの貫通孔のうち車幅方向右側の貫通孔の内周面は、シャフト３３の外周面に対応させて形成されており、この貫通孔に、シャフト３３が摺動可能に挿入されている。一方、車幅方向に並ぶ２つの貫通孔のうち車幅方向左側の貫通孔の内周面は、シャフト３４の雄ネジ部に対応する雌ネジ部が形成されており、この貫通孔の雌ネジ部に、シャフト３４の雄ネジ部が螺合している。従って、前述のハンドル３５を回転させると、シャフト３４が回転するので、シャフト３４に螺合した支持台６９は、シャフト３３によりガイドされつつ、車両前後方向に摺動する。

支持台６９の車幅方向右側上面には、長角筒状で金属製の支柱７０が、ヒンジ支持部７１を介して立設されている。油圧シリンダ１１は、その一端が支持台６９の車幅方向左側上面にてヒンジ支持され、他端が支柱７０の車幅方向左側面の中央部にてヒンジ支持されている。支柱７０の車両前側面には、その中央部から車両前側へ向かって延設される円筒状で金属製の支持アーム７２が取付けられている。また、支柱７０の車幅方向右側面では、正面視で見て矩形状で金属製の支持フレーム７３が、車両前後方向に揺動可能に支持されている。

支持フレーム７３は、左枠部７３ａ、右枠部７３ｂ、上枠部７３ｃ、及び、下枠部７３ｄからなる矩形状である。ただし、支持フレーム７３の下枠部７３ｄは、上枠部７３ｃに比べて車幅方向右側に向かって延長されている。

支持フレーム７３の左枠部７３ａは、支柱７０の車幅方向右側面にて回動可能に支持されている。これにより、支持フレーム７３は、左枠部７３ａを中心軸として、車両前後方向に揺動することができる。油圧シリンダ１２は、その一端が支持アーム７２の車幅方向右側面にてヒンジ支持され、他端が支持フレーム７３の上枠部７３ｃの車両前側面にてヒンジ支持されている。支持フレーム７３の下枠部７３ｄの中央部には、第２塗布機構４２を取付ける取付機構７４が設けられている。
支持機構４４は、以上の構成によって、第２塗布機構４２を枠体７ｅ上で支持している。

次に、第２塗布機構４２の構成を以下に説明する。
第２塗布機構４２は、金属製の支持バー７５と、その両端に取付けられ、かつ、スクリュー軸７６が車両上下方向に延設される１対のスクリュージャッキ７７と、両端が１対のスクリュージャッキ７７のスクリュー軸７６の下端に取付けられる角筒状で金属製のレーキ取付部７８と、レーキ取付部７８の下部に取付けられる板状の第２のゴムレーキ（第２のレーキ）７９と、レーキ取付部７８の両端に取付けられる高さセンサ８０と、を備える。

支持バー７５は、車幅方向に延設される角筒状であり、支持フレーム７３の下枠部７３ｄに、取付機構７４を介して取付けられている。支持バー７５の両端に取付けられるスクリュージャッキ７７は、それぞれ、ジャッキ駆動用のモータ８１を備えており、制御ユニット１９からの信号により、モータ８１の出力軸（図示せず）を回転させ、この回転力により、スクリュー軸７６を車両上下方向に移動させる。

１対のスクリュー軸７６によって支持されるレーキ取付部７８には、その両端に、センサ取付アーム８２がそれぞれ設けられている。センサ取付アーム８２には、斜面表面からの高さを測定する高さセンサ８０として、超音波センサが取付けられている。高さセンサ８０からの出力信号は、制御ユニット１９に送信される。
以上のように構成された第２塗布機構４２によって、第１塗布機構４１により粗均しされた塗布材が仕上げ均しされる。

尚、前述のように、ハンドル３５の回転に応じてシャフト３４が回転し、シャフト３４に螺合した支持台６９が車両前後方向に摺動する。このため、ハンドル３５の回転に応じて、支持台６９を含む支持機構４４と、支持機構４４に取付けられた第２塗布機構４２とが、一体的に、車両前後方向に移動する。従って、斜面の傾斜勾配や表面状態、又は、塗布材の粘度等に応じて、第１塗布機構４１と第２塗布機構４２との間の間隔（特に、第１のゴムレーキ６８と第２のゴムレーキ７９との間の間隔）を調節することが可能である。

次に、斜面表面施工時における車両２及び作業装置３の動作について説明する。
操作台２１に備えられる操作用コントローラ２５は、作業装置３のうち、散布装置４０と、第１塗布機構４１と、支持機構４３と、を操作するために用いられる。また、操作台２２に備えられる操作用コントローラ２９は、作業装置３のうち、第２塗布機構４２と、支持機構４４と、を操作するために用いられると共に、車両２の走行を操作するために用いられる。

操作用コントローラ２５は、散布装置４０の流量調節弁６２の開閉を切換える弁開閉スイッチを備える。弁開閉スイッチの切換操作が行われると、その切換操作に応じた信号が、制御ユニット１９を介して、流量調節弁６２に送信される。流量調節弁６２は、受信した信号に応じて、弁を開閉する。このようにして、弁開閉スイッチの切換操作により、流量調節弁６２が開閉される。

操作用コントローラ２５は、散布装置４０を車幅方向に移動させる散布装置左右移動スイッチを備える。散布装置左右移動スイッチが操作されると、その操作量に応じた信号が、制御ユニット１９に送信される。制御ユニット１９は、散布装置移動スイッチからの信号に応じて、油圧シリンダ１０への供給油圧の目標値を算出し、この目標値に対応する信号を、油圧ユニット１３に送信する。油圧ユニット１３は、制御ユニット１９からの信号に応じて、油圧シリンダ１０への供給油圧を変化させる。油圧シリンダ１０は、供給油圧の変化量に応じて、散布装置４０が取付けられた伸縮アーム５０を伸縮させる。このようにして、散布装置左右移動スイッチの操作量に応じて、散布装置４０の車幅方向での位置が変更される。従って、散布装置左右移動スイッチを操作することにより、油圧シリンダ１０を含む支持機構４３を介して、散布装置４０の車両２に対する相対位置及び斜面表面に対する相対位置を調整することができる。

操作用コントローラ２５は、散布装置４０及び第１塗布機構４１を車両上下方向に移動させる散布装置・第１塗布機構上下移動スイッチを備える。散布装置・第１塗布機構上下移動スイッチが操作されると、その操作量に応じた信号が、制御ユニット１９に送信される。制御ユニット１９は、散布装置・第１塗布機構上下移動スイッチからの信号に応じて、油圧シリンダ９への供給油圧の目標値を算出し、この目標値に対応する信号を、油圧ユニット１３に送信する。油圧ユニット１３は、制御ユニット１９からの信号に応じて、油圧シリンダ９への供給油圧を変化させる。油圧シリンダ９は、供給油圧の変化量に応じて伸縮し、この伸縮動作により、支柱４６がヒンジ支持部４７を中心として揺動する。この揺動に応じて、支持機構４３に取付けられた散布装置４０及び第１塗布機構４１は、一体的に、車両上下方向に移動する。このようにして、散布装置・第１塗布機構上下移動スイッチの操作量に応じて、散布装置４０及び第１塗布機構４１の車両上下方向での位置が変更される。従って、散布装置・第１塗布機構上下移動スイッチを操作することにより、油圧シリンダ９を含む支持機構４３を介して、散布装置４０及び第１塗布機構４１の車両２に対する相対位置及び斜面表面に対する相対位置を調整することができる。

操作用コントローラ２９は、第２のゴムレーキ７９の車幅方向に対する相対角度を変更させるレーキ角度変更スイッチを備える。レーキ角度変更スイッチが操作されると、その操作量に応じた信号が、制御ユニット１９に送信される。制御ユニット１９は、レーキ角度変更スイッチからの信号に応じて、油圧シリンダ１２への供給油圧の目標値を算出し、この目標値に対応する信号を、油圧ユニット１３に送信する。油圧ユニット１３は、制御ユニット１９からの信号に応じて、油圧シリンダ１２への供給油圧を変化させる。油圧シリンダ１２は、供給油圧の変化量に応じて伸縮し、この伸縮動作により、支持フレーム７３が左枠部７３ａを中心軸として旋回する。この旋回量に応じて、支持機構４４に取付けられた第２塗布機構４２の車幅方向に対する相対角度が変更されるので、第２のゴムレーキ７９の車幅方向に対する相対角度が変更される。従って、レーキ角度変更スイッチを操作することにより、油圧シリンダ１２を含む支持機構４４を介して、第２のゴムレーキ７９を含む第２塗布機構４２の、車両２に対する相対位置及び斜面表面に対する相対位置を調整することができる。

操作用コントローラ２９は、第２塗布機構４２を車両上下方向に移動させる第２塗布機構上下移動スイッチを備える。第２塗布機構上下移動スイッチが操作されると、その操作量に応じた信号が、制御ユニット１９に送信される。制御ユニット１９は、第２塗布機構上下移動スイッチからの信号に応じて、油圧シリンダ１１への供給油圧の目標値を算出し、この目標値に対応する信号を、油圧ユニット１３に送信する。油圧ユニット１３は、制御ユニット１９からの信号に応じて、油圧シリンダ１１への供給油圧を変化させる。油圧シリンダ１１は、供給油圧の変化量に応じて伸縮し、この伸縮動作により、支柱７０が、ヒンジ支持部７１を中心として揺動する。この揺動に応じて、支持機構４４に取付けられた第２塗布機構４２は、車両上下方向に移動する。このようにして、第２塗布機構上下移動スイッチの操作量に応じて、第２塗布機構４２の車両上下方向での位置が変更される。従って、第２塗布機構上下移動スイッチを操作することにより、油圧シリンダ１１を含む支持機構４３を介して、第２塗布機構４２の車両２に対する相対位置及び斜面表面に対する相対位置を調整することができる。

尚、図６は、第２塗布機構上下移動スイッチが上昇側に操作されたときの、第２塗布機構４２の上昇状態を示している。第２塗布機構上下移動スイッチが上昇側に操作されると、その操作量に応じ、油圧シリンダ１１が短縮され、支柱７０が、ヒンジ支持部７１を中心として車幅方向左側へ傾斜する。この傾斜により、支持機構４４に取付けられた第２塗布機構４２は、上昇状態となる。

操作用コントローラ２９は、第２のゴムレーキ７９の各端部での斜面表面からの高さを個別に設定するレーキ高さ設定パネルを備える。レーキ高さ設定パネルにおいて、第２のゴムレーキ７９の各端部での斜面表面からの高さが個別に設定入力されると、その設定高さが、制御ユニット１９に伝達される。制御ユニット１９は、レーキ高さ設定パネルからの設定高さと、高さセンサ８０からの出力に基づく実高さとを比較して偏差を算出する。そして、この偏差に応じて、制御ユニット１９は、モータ８１を回転させ、スクリュージャッキ７７のスクリュー軸７６を車両上下方向に移動させて、実高さを設定高さに一致させる。尚、設定高さと実高さとの偏差算出は、予め設定された所定の周期で実行される。このようにして、第２のゴムレーキ７９の各端部での斜面表面からの高さは、レーキ高さ設定パネルにて設定された設定高さで保持可能となる。従って、制御ユニット１９及び第２塗布機構４２により、斜面表面からの第２のゴムレーキ７９の高さを、設定高さにミリ単位以下で自動調整しつつ保持することができる。

操作用コントローラ２９は、車両２の前輪４の舵角を変更するステアリングスイッチを備える。ステアリングスイッチが操作されると、その操作量に応じた信号が、制御ユニット１９に送信される。制御ユニット１９は、ステアリングスイッチからの信号に応じて、ステアリング機構を作動させる。従って、作業員は、舵角表示板１６に表示された舵角を確認しつつ、ステアリングスイッチを操作することにより、車両の進行方向を任意に変更することができる。

操作用コントローラ２９は、車両２の走行速度を調節する速度調節スイッチを備える。速度調節スイッチが操作されると、その操作量に応じた信号が、制御ユニット１９に送信される。制御ユニット１９は、速度調節スイッチからの信号に応じて、モータ８の回転数を変更させる。モータ８の回転数が変更されると、前述の車輪駆動系の回転速度が変更されるので、前輪４及び後輪６の回転数も変更される。このようにして、作業員は、速度調節スイッチを操作することにより、車両２の走行速度を任意に変更することができる。尚、速度調節スイッチの操作位置が一定であるときには、定速走行を指示されているので、制御ユニット１９は、モータ８の回転数を一定に保持する回転制御を行う。

操作用コントローラ２９は、車両２の走行方向を、前進と後進とで切換える走行方向切換スイッチを備える。走行方向切換スイッチが操作されると、その操作量に応じた信号が、制御ユニット１９に送信される。制御ユニット１９は、走行方向切換スイッチからの信号に応じて、モータ８の回転方向を切換える。モータ８の回転方向が切換わると、前述の車輪駆動系の回転方向が切換わるので、前輪４及び後輪６の回転方向も切換わる。このようにして、作業員は、走行方向切換スイッチを操作することにより、車両２の前進と後進とを切換えることができる。

次に、斜面施工装置１による、自転車競技場のバンク部分、すなわち斜面表面への施工の一例を、前述の図１〜図６に加え、図７を用いて説明する。
図７は、斜面施工装置１への塗布材供給方法及び電力供給方法を示す。

本実施形態における自転車競技場はオーバルコースであり、コース外側からコース内側に向かって下方に傾斜する斜面で形成される走路９１と、走路９１のコース内側端部に隣接して形成される内周路９２と、を含んで構成される。ここで、走路９１は、その横断面で見て、直線状に傾斜しており、その傾斜勾配は、２０°〜３７°程度である。また、内周路９２は、その横断面で見て、コース外側からコース内側へ向かうほど、放物線状に傾斜勾配を小さくした後、水平となっている。

走路９１上では、車両２が、舵角を中立位置より車幅方向右側（斜面傾斜方向高位側）に若干移動させつつ、斜面傾斜方向（最大勾配方向）に対して直交する方向に一定の走行速度（例えば、１〜３ｋｍ／ｈ）で前進している。尚、車両２の走行速度は、塗布材の粘度を考慮し、ダレが生じない程度の速度に設定される。

一方、内周路９２上では、電力供給装置９３及び塗布材供給装置９４を備えた２トントラック９５が、車両２に並走している。

電力供給装置９３は、発電機（図示せず）を備えており、この発電機により発電された電力は、電力ケーブル９６を介して、斜面施工装置１に供給される。

塗布材供給装置９４は、塗布材混合装置９７と塗布材供給ポンプ９８とを備える。塗布材混合装置９７は、アスファルト乳剤等の塗料と珪砂と水とを混合して塗布材を製造すると共に、この塗布材を貯留する。尚、本実施形態では、塗布材混合装置９７として、モルタルミキサ型混合装置を用いている。塗布材混合装置９７に貯留された塗布材は、塗布材供給ポンプ９８により、塗布材供給ホース９９を介して、散布装置４０の塗布材供給配管５８に供給される。

散布装置４０では、走路９１の表面に散布される塗布材の散布幅が４００〜６００ｍｍ程度になるように、予め、７個のノズル６０の開閉切換弁の開閉が個別に調整され、かつ、ノズル６０の吐出口の高さ位置が個別に調整されている。散布装置４０により走路９１の表面に散布される塗布材は、１層当たり０．６〜１．０ｋｇ／ｍ^２となるように散布量が調節される。尚、塗布材を３層塗りする場合には、３層で２．５ｋｇ／ｍ^２程度となるように、散布量が調節される。

走路９１の斜面勾配が比較的大きい箇所では、散布装置４０の伸縮アーム５０を伸ばしてスプレーバ５９を斜面傾斜方向高位側にずらす。これにより、走路９１の表面に散布されて斜面を徐々に流れ落ちる塗布材を、第１塗布機構４１の第１のゴムレーキ６８で洩れなくすくうことが可能となる。

第１塗布機構４１は、その自重で、走路９１を押圧するように、支持機構４３の支持アーム５６に、取付機構５７を介して取付けられている。第１塗布機構４１の第１のゴムレーキ６８は、散布装置４０により走路９１の表面に散布された塗布材を粗均しし、第１のゴムレーキ６８より斜面傾斜方向高位側の走路９１の表面にウインドローを形成する。

第２塗布機構４２の第２のゴムレーキ７９は、前述のウインドローをかき取りながら、塗布材を薄層状に仕上げる。ここで、第２のゴムレーキ７９の斜面表面からの高さは、レーキ高さ設定パネルにて設定された設定高さで自動調整されるので、施工後の走路９１の表面の品質を安定させることができる。

第２のゴムレーキ７９は、その車幅方向右側端部（斜面傾斜方向高位側端部）を、車幅方向左側端部（斜面傾斜方向低位側端部）に比べて若干上げ気味に予め設定することにより、第２のゴムレーキ７９より斜面傾斜方向高位側の走路９１の表面にウインドローが残りにくくなり、施工後の走路９１の表面の仕上がりが良好となる。

また、車両２を後進させる場合には、塗布材供給装置９４の塗布材供給ポンプ９８を停止して散布装置４０による塗布材の散布を停止すると共に、操作用コントローラ２５の散布装置・第１塗布機構上下移動スイッチを操作して散布装置４０及び第１塗布機構４１を上昇状態にし、かつ、操作用コントローラ２９の第２塗布機構上下移動スイッチを操作して第２塗布機構４２を上昇状態にする（前述の図６参照）。このとき、前述の第２のゴムレーキ７９の高さ自動調整は解除される。このようにして、車両２を後進させる場合には、第１塗布機構４１及び第２塗布機構４２を、走路９１の表面に接触させないようにする。

本実施形態によれば、斜面施工装置１は、斜面を、この斜面の傾斜方向に対して交差する方向に走行可能な車両２と、車両２の車幅方向右側端部（斜面傾斜方向高位側端部）に載置されて、車両２より斜面傾斜方向高位側の斜面の表面施工を行う作業装置３と、を備える。これにより、作業装置３が載置された車両２の重心位置は、車両２単体の重心位置に比べて、斜面傾斜方向高位側にシフトするので、斜面における作業装置３及び車両２の姿勢の安定度が増す。従って、斜面を走行する斜面施工装置１の姿勢を保持すべく、別途の支持装置を用いる必要がないので、簡易な構成で、斜面の表面施工を実施することができる。また、車両２に載置された作業装置３は、その姿勢が安定した状態で斜面の表面施工を行うので、施工後の斜面表面の品質を安定させることができる。

また本実施形態によれば、作業装置３を構成する散布装置４０は、車両２の車幅方向に延設される有底筒状のスプレーバ５９と、スプレーバ５９に連通接続されて、スプレーバ５９に塗布材を供給する塗布材供給配管５８と、スプレーバ５９の下側外周面に、その延在方向に間隔を空けて装着されて、スプレーバ５９に供給された塗布材を斜面表面に散布する７個のノズル６０と、を備える。これにより、斜面表面に塗布材を散布する際、車幅方向に効率的に、かつ、バランス良く塗布材を散布することができるので、斜面施工作業の効率化を図ることができる。

また本実施形態によれば、作業装置３は、スプレーバ５９より車両２の走行方向後方にスプレーバ５９と間隔を空けて配置されて、斜面表面に散布された塗布材を粗均しする第１のゴムレーキ６８と、第１のゴムレーキ６８より車両２の走行方向後方に第１のゴムレーキ６８と間隔を空けて配置されて、粗均しされた塗布材を薄層状に仕上げ均しする第２のゴムレーキ７９と、第１のゴムレーキ６８の、斜面に対する相対位置及び車両２に対する相対位置を調整する位置調整装置として機能する支持機構４３と、第２のゴムレーキ７９の、斜面に対する相対位置及び車両２に対する相対位置を調整する位置調整装置として機能する第２塗布機構４２及び支持機構４４と、を備える。これにより、複数のゴムレーキを使い分けつつ１工程で斜面表面に塗布材を均一塗布することができるので、人力施工と遜色のない仕上がり品質と肌理とを持つ塗膜を得ることができる。

また本実施形態によれば、車両２は、斜面を、この斜面の傾斜方向に対して直交する方向に所定速度（塗布材の粘度を考慮し、ダレが生じない程度の速度）で走行可能である。これにより、自転車競技場のバンク部分等の直線勾配を有する斜面の表面を施工する場合において、斜面表面と作業装置３との間の距離が一定となり、かつ、塗布材の斜面表面への塗布量が安定するので、斜面表面に形成される塗膜厚を均一にすることができる。

尚、本実施形態では、車両２は６輪車両であるが、この他、車両２はクローラ式車両であってもよい。

１ 斜面施工装置
２ 車両
３ 作業装置
４ 前輪
５，６ 後輪
７，７ｅ 枠体
８ モータ
９〜１２ 油圧シリンダ
１３ 油圧ユニット
１６ 舵角表示板
１９ 制御ユニット
２１，２２ 作業台
２５，２９ 操作用コントローラ
４０ 散布装置
４１ 第１塗布機構
４２ 第２塗布機構
４３，４４ 支持機構
５８ 塗布材供給配管
５９ スプレーバ
６０ ノズル
６８ 第１のゴムレーキ
７７ スクリュージャッキ
７９ 第２のゴムレーキ
８０ 高さセンサ
８１ モータ

Claims (4)

1. 斜面を、この斜面の傾斜方向に対して交差する方向に走行可能な車両と、
   この車両の車幅方向端部のうち斜面傾斜方向高位側の端部に載置されて、前記車両より斜面傾斜方向高位側の斜面の表面施工を行う作業装置と、
   を含んで構成される斜面施工装置。
2. 前記作業装置は、前記車両より斜面傾斜方向高位側の斜面表面に塗布材を散布する散布装置を含んで構成され、
   この散布装置は、
   前記車両の車幅方向に延設される有底筒状のスプレーバと、
   このスプレーバに連通接続されて、前記スプレーバに前記塗布材を供給する塗布材供給配管と、
   前記スプレーバの外周面に、その延在方向に間隔を空けて装着されて、前記スプレーバに供給された前記塗布材を斜面表面に散布する複数のノズルと、
   を備える請求項１記載の斜面施工装置。
3. 前記作業装置は、前記散布装置より前記車両の走行方向後方に配置されて、前記散布装置により斜面表面に散布された前記塗布材を斜面表面に塗布する塗布装置を更に含んで構成され、
   この塗布装置は、
   前記スプレーバより前記車両の走行方向後方に前記スプレーバと間隔を空けて配置されて、斜面表面に散布された前記塗布材を粗均しする第１のレーキと、
   この第１のレーキより前記車両の走行方向後方に前記第１のレーキと間隔を空けて配置されて、粗均しされた前記塗布材を仕上げ均しする第２のレーキと、
   前記第１及び第２のレーキのうち少なくとも一方の、斜面に対する相対位置及び前記車両に対する相対位置の少なくとも一方を調整する位置調整装置と、
   を備える請求項２記載の斜面施工装置。
4. 斜面を、この斜面の傾斜方向に対して交差する方向に走行可能な斜面施工用車両であって、
   この車両より斜面傾斜方向高位側の斜面の表面施工を行う作業装置を、前記車両の車幅方向端部のうち斜面傾斜方向高位側の端部に載置可能とした斜面施工用車両。

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