JP2019124120A - 散布装置を備えた道路舗装機械 - Google Patents

Abstract

【課題】道路建設において下地層の表面品質を向上させる。【解決手段】本発明は、材料ホッパー５と機械フレーム４とを備えたトラクタ２を含む道路舗装機械１に関する。機械フレーム４は牽引アーム６によって舗装スクリード３に枢動可能に取り付けられ、材料拡散オーガがトラクタ２と舗装スクリード３との間の間隙７に設けられている。前後方向搬送装置２２が、材料ホッパー５と間隙７との間のトンネル２６を通って延びている。本発明に係る道路舗装機械１は、トラクタ２と舗装スクリード３との間の間隙７、トンネル２６又は材料ホッパー５内に液体を噴射するように構成された散布装置を備えたことを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１のプリアンブルに係る、道路舗装機械に関する。

道路舗装機械は、主に道路建設に用いられる。道路建設では、道路舗装機械は、様々な種類のバルク材を拡散し、均し、締固めるために用いられる。バルク材は、例えば、アスファルト混合物であってもよい。しかし、道路の様々なアスファルト層を支える下地構造に用いられる材料もまた、道路舗装機械により拡散させ、均し、締固めることができる。

道路舗装機械又はグレーダによる整地の後、スプリンクラーシステムを備えたタンク車両によって上から下地構造を湿らせる場合もある。そのためには、それらの車両が下地構造にアクセスする必要がある。その後、ローラによる締固めが行なわれうる。下地構造材料は、多くの場合、固くないバルク材、つまり結合剤を含んでいないバルク材であるため、下地構造上を走行すると、該下地構造の表面の品質が悪くなり、その結果、完成する道路の品質及び安定性も悪くなる。

本発明の目的は、道路建設において下地層の表面の品質を向上させることにある。

上記課題は、本発明において、請求項１の特徴を備えた道路舗装機械により解決される。さらなる好ましい発展的事項は従属請求項に示される。

本発明に係る道路舗装機械は、材料ホッパーと機械フレームとを有するトラクタを備え、機械フレームは、牽引アームによって舗装スクリードに枢動可能に接続されている。材料拡散オーガが、トラクタと舗装スクリードとの間隙（gap）に配設されている。前後方向に延びる搬送装置は、材料ホッパーと間隙との間のトンネルを通って延びている。本発明に係る道路舗装機械は、散布（spray）装置を備えることを特徴とし、この散布装置は、トラクタと舗装スクリードとの間の間隙内、トンネル内又は材料ホッパー内に、液体を散布するように取り付けられている。そのため、下地構造のバルク材を、均す前に、あるいは、締固めを行う場合には締固める前に、湿らすことができるので、形成された下地構造上を仕上げ用締固めローラ車両が走行する可能性を除けば、追加の車両をさらに走行させる必要がなくなる。トラクタと舗装スクリードとの間の間隙に液体を散布するさらなる利点として、液体が舗装材料と混合されることにあり、これにより、下地構造においてより均質な水分布を確保する。加えて、粉塵の浮遊が抑制される。本発明に関しては、散布又は噴射は、液体を拡散することとして理解するものとする。このプロセスにおいては、気化や噴霧もなし得るが、これらは本発明を実施するにあたり不可欠なものではない。本発明における散布プロセス又は噴射プロセスは、例えば、管の端部（管端）から液体が流出することも意味する。液体は、例えば水であってもよい。

散布装置は、間隙に配設することが好ましい。これにより、液体が散布装置から届けられるべき場所（destination）までに移動する経路を短くでき、例えば気化による液体の損失を避けることができる。

散布装置を機械フレーム又は舗装スクリードに固定することもできる。しかし、牽引アームの少なくとも１つに、又は舗装スクリードを牽引アームに接続するために配設された固定装置に、散布装置を固定することも同様に考えられる。

散布装置は、液体が選択的に流出する１つ又は複数の出口デバイスを備えることが好ましい。特に、複数の出口デバイスが設けられている場合、必要に応じて、これらの出口デバイスのうち１つの出口デバイスのみから、あるいは、これらの出口デバイスのうち複数の出口デバイスから、液体を流出させるのが有利となりうる。具体的には、以下でさらに詳しく記載するように、流出する液体の流出方向及び流出量を単位時間あたりで調整できる。

出口デバイスがそれぞれ、各出口デバイスからの液体の流出を可変的に調整するように構成された調整要素を備えると特に好ましい。これにより、要求に応じてより正確に液体流れ又は複数の液体流れを調整することができる。調整要素は、手動又は自動で操作可能であり、機械的又は電気的に作動可能である。さらに、調整要素は、遠隔制御可能であるか、あるいは、調整要素上での直接操作が可能であるか、あるいは、その両方が可能である。調整要素及び／又は複数の調整要素は、例えば１つ又は複数のボール弁とすることができる。出口デバイスは、例えば１つ又は複数の散布ノズル、舌型ノズル、又は気化装置を備えることができる。また、１つ又は複数の管端を備えることもできる。

散布装置は、好ましくは、１つ又は複数の連結装置を備えることができる。例えば、散布装置の両側部にそれぞれ連結装置を設けることができる。

散布装置には、流入装置を設けることができる。この流入装置によって、散布装置への液体の供給が可能又は容易となる。こうした目的のために、流入装置は、例えば連結装置又は複数の連結装置のうちの１つを介して散布装置に接続可能である。流入装置は、例えば供給ラインを備えることができる。流入装置は、散布装置から道路舗装機械の様々な場所へ延びることができ、それによって、給水栓、タンク車のような液体供給部、又は道路舗装機械に備えた液体供給部又は車載型液体リザーバへの散布装置の接続が容易となる。

流入装置は散布装置に取り外し可能に固定されると有利である。こうすることにより、流入装置が必要若しくは有用となる状況か、あるいは、流入装置がどこで必要若しくは有用となるか、を判断し、液体供給部を例えば連結装置を介して散布装置に直接、すなわち流入装置を用いることなく、接続することも可能である。

散布装置への液体流れを可変的に調整する調整部が設けられると特に有利である。これにより、散布装置への液体流れを完全に遮断するまで調整することが可能となる。これは個々の出口デバイスにおける調整ができる点で有利である。調整部は、例えばバルブ又は可変フローコントローラであってもよい。調整部は、調整要素の代わりに設けてもよく、又は調整要素に加えて設けてもよい。

調整部の配置については様々な変形例が可能である。例えば、調整部を流入装置及び散布装置の少なくとも一方に配設することが考えられる。調整部を流入装置と散布装置との間に設ける配置も可能である。例えば、調整部を、散布装置とは反対側の流入装置の端部に設けることもでき、又は散布装置側の流入装置の端部に設けることもできる。

調整部は電子制御可能であることが好ましい。これにより、液体流れの作動、作動停止、又は調整が、様々なパラメータに応じて自動的に行なわれる。このようなパラメータの例として、例えば、駆動メインスイッチの作動、道路舗装機械に備えられ得る材料拡散オーガやいわゆるスクレーパベルト等の様々な搬送装置の速度、又は超音波センサ若しくはパドルセンサ等の材料量センサの状態が挙げられる。電子制御に加えて、あるいは、電子制御の代わりに、調整部を油圧制御又は空圧制御することが考えられる。これにより、上記に説明した自動化が可能又は容易になる。

さらなる変形例において、調整部は、液体流れを調整するための可変フローコントローラを備えてもよい。

調整部の制御に関係なく、調整要素が電子的に制御可能であればさらに有利である。これにより、液体流れの作動、作動停止、又は調整が、様々なパラメータに応じて自動的に行なわれる。このようなパラメータの例として、駆動メインスイッチの作動、道路舗装機械に備えられ得る材料拡散オーガやいわゆるスクレーパベルト等の様々な搬送装置の速度、又は超音波センサ若しくはパドルセンサ等の材料量センサの状態が挙げられる。電子制御に加えて、あるいは、電子制御の代わりに、調整部を油圧制御又は空圧制御することが考えられる。これにより、上記に説明した自動化が可能又は容易になる。

さらなる変形例において、調整要素は、液体流れを調整するための可変フローコントローラを備えてもよい。

２つの牽引アームの間に散布装置を配設することが考えられる。このような配置は、固定的な非伸縮式舗装スクリードにとって特に有利である。伸縮式スクリード又は剛体の拡幅部品により拡幅可能なスクリードにおいては、拡幅部を散布装置に取り付け可能であり、具体的には、上記に述べた１つ又は複数の連結装置により取り付け可能である。拡幅部は、散布装置の出口デバイスに相当する１つ又は複数の別の出口デバイスを備えてもよい。拡幅部を２つの牽引アームの間に設けなくてもよく、一方の牽引アームの横に設けてもよい。また、拡幅部が、トラクタの幅を超えて横方向に延びることも可能である。拡幅部が、例えば延長装置によって可変幅を有することが好ましい。

本発明は、上述のような道路舗装機械に関する。以下、添付図面を参照して実施形態をより詳細に説明する。

従来の道路舗装機械を示す斜視図である。 本発明に係る、散布装置を備えた道路舗装機械の一部を詳細に示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る散布装置を示す斜視図である。 本発明の第２の実施形態に係る散布装置を示す斜視図である。 散布装置により散布される液体の量を開ループで又は閉ループで制御するために設けられた様々な構成要素を示す概略図である。 本発明の別の実施形態に係る道路舗装機械を示す斜視図である。 本発明のさらに別の実施形態に係る散布装置を備えた道路舗装機械の一部を詳細に示す図である。

図１は、従来技術から公知の道路舗装機械１を示す。道路舗装機械１は、トラクタ２と、このトラクタの走行方向における後方側に配設された舗装スクリード３と、を備える。トラクタ２は、機械フレーム４と、この機械フレーム４に固定されうる材料ホッパー５と、を備える。材料ホッパー５の領域において、例えば１つ又は２つのスクレーパベルト２２を備えうる前後方向搬送装置が設けられている。前後方向搬送装置は、材料ホッパー５と間隙７との間のトンネル２６を通って延在する。舗装スクリード３は、牽引アーム６によって機械フレーム４に枢動可能に取り付けられている。間隙７は、トラクタ２と舗装スクリード３との間に設けられている。簡潔な説明のために、上記各部品について使用した符号は、以下の本発明に係る道路舗装機械の説明についても使用されるものである。

図２は、本発明に係る道路舗装機械１について、本発明の概要をよく示すものとして選択した部品のみを詳細に示す図である。上記に記載した部品のうち、特に牽引アーム６が示されている。また、トラクタ２と舗装スクリード３との間に設けた間隙７も示されている。選択した部品のみを示しているため、材料拡散オーガ８が間隙７に設けられていることが分かる。同様に、舗装スクリード３を牽引アーム６に接続するために取り付けられた固定装置９も示されている。本実施形態においては散布装置１０が設けられている。この散布装置１０は、例えば間隙７に設けることができる。散布装置１０は、連結装置１１を介して流入装置１２に接続される。流入装置１２のうち散布装置１０と反対側の端部には、連結片１３が設けられている。連結片１３は、液体供給部と接続するために取り付けることができる。液体供給部は、例えば、給水栓、タンク車、又は道路舗装機械１に搭載された液体タンクとすることができる。

図３は、散布装置１０を示している。本実施形態では、散布装置１０が２つの連結装置１１ａ、１１ｂを備えていることが明らかである。本実施形態では、連結装置は散布装置１０の両端部に配設されているが、取り付け状況に応じて異なる箇所に設けることもできる。本実施形態においては、１つの流入装置１２のみが設けられており、この流入装置１２は第１の連結装置１１ａに接続される。第２の連結装置１１ｂは、閉塞体１４により閉じられる。複数の流入装置１２を設け、それらを複数の連結装置１１に接続するような実施形態も本発明において可能である。

本実施形態では、調整部１５が設けられる。この調整部１５は、散布装置１０への流体流れを可変的に調整するために用いられる。当該目的のための好適な配置の一例として、図３は、散布装置１０と流入装置１２との間に配置された調整部１５を示す。あるいは、例えば、流入装置１２のうち散布装置１０と反対側の端部に調整部１５を設けることも可能である。

本実施形態では、６つの出口デバイス（outlet device）１６が設けられているが、この数は一例を示しているに過ぎず、用途に応じて適宜変更することができる。各出口デバイスから流出する液体流れを可変的に調整するために、各出口デバイス１６には１つの調整要素１７が設けられている。この調整要素は、図３に示すように、例えばボール弁であってよい。また、上述した実施形態の出口デバイス１６は、拡散要素１８を備える。拡散要素は、各出口デバイス１６から流出する液体流れを拡散するように、あるいは、この液体流れを特定の方向に導くように構成することができる。図示される実施形態では、拡散要素１８の一例として舌型ノズル（tongue-type nozzles）が示されており、この舌型ノズルにより、液体流れの拡散だけでなく液体流れの方向付けをも実現しうる。しかし、拡散要素１８としては、例えば、散布ノズル、気化装置、又は簡易な管端等、他のものであってもよい。

図４は、別の実施形態に係る散布装置１０を示している。連結装置１１ａには拡幅部１９ａが取り付けられ、連結装置１１ｂには拡幅部１９ｂが取り付けられている。図４に示すように、これら拡幅部はそれぞれ、１つの分岐部２０ａ、２０ｂを備えることができる。第１の拡幅部１９ａの第１の分岐部２０ａには、流入装置１２が接続可能である。第２の拡幅部１９ｂの第２の分岐部２０ｂは、閉塞体１４により閉じられる。しかし、第２の分岐部２０ｂに第２の流入装置１２を取り付けることも可能である。拡幅部１９ａ、１９ｂには、出口デバイス１６を設けることもできる。この出口デバイスは、第１の実施形態について記載した出口デバイス１６と同じ構造を有することができる。この出口デバイスは、散布装置１０に設けた出口デバイス１６と同じ構造を有してもよいし、あるいは、異なるように構成することも可能である。

この実施形態では、調整部１５と調整要素１７の両方を簡易なボール弁として示している。しかし、これは単なる一例であると理解されるべきである。各部を流れる液体の単位時間あたりの流量を可変的に調整するために適切な装置であれば、いかなる装置も用いることができる。具体的には、流れの断面積を変化させるように構成された弁が考えられる。また例えば、調整要素１７が可変フローコントローラ１７ａを備えるか、あるいは、調整部１５が可変フローコントローラ１５ａを備えるか、あるいは、その両方であってもよい。さらに、単位時間あたりの散布パルス数を可変にできる可変パルス運転を行なう装置、又は各管内の圧力を変化させる装置を用いることもできる。

単位時間あたりの流量は、例えば、機械的、電気機械的、油圧的又は空圧的に調整可能である。また、調整要素１７及び調整部１５の少なくとも一方において調整することも考えられる。これに加えて、あるいは、これに代えて、遠隔作動も可能である。制御部２１（図５参照）により遠隔で起動あるいは実行されうる、電気機械的作動、油圧式作動又は空圧式作動が特に好ましい。ここでの制御部２１は、電子式、油圧式、又は空圧式のいずれの制御部であってもよい。制御は、閉制御ループ又は開制御ループを含むものであってよい。

作動は、道路舗装機械の様々なパラメータに応じて自動で行なわれうる。このようなパラメータの例として、駆動メインスイッチ２３の作動や、例えば材料拡散オーガ８又はスクレーパベルト２２等の道路舗装機械１の様々な搬送装置の速度や、道路舗装機械１における様々な箇所で様々な材料の量を検知するために設けられた１つ又は複数の材料量センサ２４（図５参照）からの１つ又は複数の出力信号がある。

図５は、調整要素１７及び調整部１５の少なくとも一方の作動について可能な実施形態の一例を模式的に示している。調整要素１７及び調整部１５の少なくとも一方は、入力情報２５を考慮して作動する。入力情報２５は、調整要素１７及び調整部１５の少なくとも一方の自動作動の際に考慮されうるパラメータとして理解されるものであり、前段落で述べたパラメータが、図５において例示的に示される。

図５の上部に示される入力情報２５の全てが考慮される必要がないことを明確にしておかなければならない。調整要素１７及び調整部１５の少なくとも一方の作動の間、入力情報２５のうち１つ又は複数の入力情報のみを考慮してもよい。同様に、別の例として、制御部２１によって、あるいは、入力情報２５のうち１つ又は複数の入力情報に応じて、あるいは、その両方によって、調整要素１７のみが作動してもよいし、調整部１５のみが作動してよいことも明確にしておかなければならない。

図６は、本発明の別の実施形態に係る道路舗装機械１を示している。この道路舗装機械は、材料ホッパー５内に液体を噴射するように構成された散布装置１０を備える。散布装置１０は、機械フレーム４に固定される。この実施形態でも、散布装置１０は、複数の出口デバイス１６を備える。この出口デバイス１６は、第１及び第２の実施形態について記載した出口デバイス１６と同じ構造を有することができる。

図７は、本発明のさらに別の実施形態に係る道路舗装機械１を詳細に示す図である。破線は、散布装置１０がトンネル２６内に配設されることを示す。この散布装置は、液体をトンネル２６内に、特にトンネル２６を通って搬送されている材料に、噴射するように構成される。この実施形態でも、散布装置１０は、複数の出口デバイス１６を備える。この出口デバイス１６は、第１及び第２の実施形態について記載した出口デバイス１６と同じ構造を有することができる。あるいは、散布装置１０を、トンネル２６の外側に配設して、トンネル２６内に液体を噴射するように構成してもよい。

Claims (15)

1. 材料ホッパー（５）と機械フレーム（４）とを備えたトラクタ（２）を含んで構成され、前記機械フレーム（４）が、牽引アーム（６）によって舗装スクリード（３）に枢動可能に接続され、材料拡散オーガ（８）が前記トラクタ（２）と前記舗装スクリード（３）との間の間隙（７）に設けられ、前後方向搬送装置（２２）が前記材料ホッパー（５）と前記間隙（７）との間のトンネル（２６）を通って延びる道路舗装機械（１）であって、
   前記トラクタ（２）と前記舗装スクリード（３）との間の前記間隙（７）内、前記トンネル（２６）内又は前記材料ホッパー（５）内に液体を噴射するように構成された散布装置（１０）を備えたことを特徴とする、道路舗装機械（１）。
2. 前記散布装置（１０）は前記間隙（７）に設けられたことを特徴とする、請求項１に記載の道路舗装機械。
3. 前記散布装置（１０）は、前記機械フレーム（４）又は前記舗装スクリード（３）に固定されたことを特徴とする、請求項１又は２に記載の道路舗装機械。
4. 前記散布装置（１０）は、前記牽引アーム（６）の少なくとも１つに、又は、前記舗装スクリード（３）を前記牽引アーム（６）に接続するように構成された固定装置（９）に、固定されたことを特徴とする、請求項１又は２に記載の道路舗装機械。
5. 前記散布装置（１０）は、前記液体が選択的に流出する１つ又は複数の出口デバイス（１６）を備えたことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１つに記載の道路舗装機械。
6. 前記出口デバイス（１６）は、それぞれ、前記出口デバイス（１６）からの液体流れを可変的に調整するように構成された調整要素（１７）を備えたことを特徴とする、請求項５に記載の道路舗装機械。
7. 前記出口デバイス（１６）の一群への液体流れを可変的に調整するように構成された調整要素（１７）が設けられ、前記一群には前記出口デバイス（１６）が少なくとも２つ含まれていることを特徴とする、請求項５に記載の道路舗装機械。
8. 前記散布装置（１０）には流入装置（１２）が設けられたことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１つに記載の道路舗装機械。
9. 前記流入装置（１２）は、前記散布装置（１０）に取り外し可能に固定されることを特徴とする、請求項８に記載の道路舗装機械。
10. 前記散布装置（１０）への液体流れを可変的に調整する調整部（１５）が設けられたことを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１つに記載の道路舗装機械。
11. 前記調整部（１５）は、前記流入装置（１２）及び前記散布装置（１０）の少なくとも一方に設けられたことを特徴とする、請求項１０に記載の道路舗装機械。
12. 前記調整部（１５）は、前記散布装置（１０）と前記流入装置（１２）との間に設けられたことを特徴とする、請求項１０又は１１に記載の道路舗装機械。
13. 前記調整部（１５）は、電子的に制御可能であることを特徴とする、請求項１０〜１２のいずれか１つに記載の道路舗装機械。
14. 前記調整部（１５）は、前記液体流れを調整するための可変フローコントローラ（１５ａ）を備えたことを特徴とする、請求項１０〜１３のいずれか１つに記載の道路舗装機械。
15. 前記散布装置（１０）は、２つの前記牽引アーム（６）の間に配置されたことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１つに記載の道路舗装機械。