JP2561220B2 - アスファルト混合物の供試体作製装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アスファルト混合物に
練り旋回運動を与えながらそれを締固めて、配合試験，
力学試験等の各種試験に供される供試体を得るアスファ
ルト混合物の供試体作製装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】アスファルト混合物の供試体は、配合組
成と締固めとの関係で異なった力学的性状を示すもので
あるから、アスファルト混合物の供試体は、現場に舗設
されるものとできるだけ同様な状態で締固められて形成
されなければならない。

【０００３】交通車両による締固めに近いといわれてい
る従来の供試体作製装置としては、図７に示すジャイレ
トリーコンパクター１などが知られている。

【０００４】このジャイレトリーコンパクター１は、円
筒状の供試体型枠２内に収容されたアスファルト混合物
３を一対の加圧ヘッド４ａ，４ｂにより加圧した後、円
筒状の型枠押え５の上端に設けられたフランジ５ａを上
部ローラ６ａと下部ローラ６ｂにより所定の傾斜角度例
えば１°にセットした状態で上部ローラ６ａ及び下部ロ
ーラ６ｂを回転させて、アスファルト混合物３に練り旋
回運動を与えながらそれを締固めて、各種の試験に供さ
れる供試体を得るものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
装置１は、型枠押え５の傾斜角度の変更が困難か又は不
可能であったため、現場個々の舗設状態に応じた締固め
を行うことが困難か又は不可能であるという問題があっ
た。

【０００６】また、得られた供試体の密度が規定値に達
しているか否か等を確認するため、センサにより加圧ヘ
ッドの変位と上部ローラ６ａ及び下部ローラ６ｂの回転
数とをそれぞれ検出し、操作者がそれらの検出値を基に
密度を求めていたため、操作者にとって煩わしいという
問題があった。

【０００７】そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなさ
れたものであり、アスファルト混合物に練り旋回運動を
与えながらそれを締固めすることができ、締固めの際の
旋回運動の傾斜角度が可変で、しかも構造が簡素なアス
ファルト混合物の供試体作製装置を提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載のアスファルト混合物の供試体作製装置
は、アスファルト混合物に練り旋回運動を与えながらそ
れを締固めて、各種試験に供される供試体を得るアスフ
ァルト混合物の供試体作製装置において、アスファルト
混合物が収納される円筒状の供試体型枠と、この供試体
型枠内に収納されたアスファルト混合物を互いに対向配
置した一対の加圧ヘッドにより加圧軸方向に加圧する加
圧手段と、前記供試体型枠の外側に回転可能に嵌設され
るとともに、案内レールを外周面の全周に亘って突設し
た円筒状の型枠押えと、前記加圧軸回りに回転可能に配
置された回転支持部材と、前記案内レールの対向する前
記回転支持部材の位置に設けられ、案内レールを挟持す
る２組のローラ対と、前記回転支持部材に設けられ、前
記２組のローラ対の位置をそれぞれ別個に調整可能な位
置調整機構と、前記加圧軸回りに前記回転支持部材を回
転させる回転手段とを有することを特徴とするものであ
る。

【０００９】また、請求項２記載のアスファルト混合物
の供試体作製装置は、前記供試体型枠に収納されるアス
ファルト混合物の質量を入力する入力手段と、前記加圧
ヘッドの変位量を検出する変位量検出手段と、前記位置
調整機構の回転数を検出する回転数検出手段と、入力さ
れた前記質量と前記変位量検出手段の検出結果とに基づ
いてアスファルト混合物の密度を求め、その求めた密度
と前記回転数検出手段の検出結果とからアスファルト混
合物の密度と回転数との関係図を作成する作成手段とを
有することを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】請求項１記載のアスファルト混合物の供試体作
製装置によれば、位置調整機構によりローラ対の位置を
調整して型枠押えを所定角度傾斜させておき、供試体型
枠内にアスファルト混合物を収納した後、加圧手段の一
対の加圧ヘッドによりアスファルト混合物を加圧し、回
転手段により回転支持部材を回転させると、アスファル
ト混合物は練り旋回運動しながら締固められる。また、
位置調整機構により２組のローラ対のうち少なくとも一
方のローラ対の位置を調整することにより、型枠押えの
傾斜角度が変わり、アスファルト混合物に与える練り旋
回運動の傾斜角度が変わる。更に、型枠押えの外周面に
案内レールを突設し、その案内レールを挟持するローラ
対を２組設け、ローラ対の位置を調整する機構を設ける
だけで、型枠押えの傾斜角度が可能となるため、構造が
簡素となる。

【００１１】請求項２記載のアスファルト混合物の供試
体作製装置によれば、作成手段によりアスファルト混合
物の密度と回転数との関係図を作成するようにしている
ので、締固めの評価が容易であり、計算誤りを防止する
ことができ、操作者の手間が省ける。

【００１２】

【実施例】図１は本発明のアスファルト混合物の供試体
作製装置の一実施例を示す概略構成図、図２は加圧手段
１２を除く平面図である。

【００１３】本実施例の供試体作製装置１０は、図１に
示すように、アスファルト混合物３が収納される円筒状
の供試体型枠１１と、アスファルト混合物３を加圧する
加圧手段１２と、アスファルト混合物３に練り旋回運動
を与える旋回運動付与手段１３と、後述する図３に示す
ように、各種設定を行う入力部１４と、各種表示を行う
表示部１５と、密度と回転数との関係図等を出力する出
力部１６と、この装置１０の各部を制御する制御部１７
とを有して構成され、アスファルト混合物３に練り旋回
運動を与えながらそれを締固めるものである。

【００１４】次に、上記各部の詳細を説明する。

【００１５】前記加圧手段１２は、互いに対向配置した
水平可動上部ヘッド１２０及び水平固定下部ヘッド１２
１と、水平可動上部ヘッド１２０を加圧軸１２２により
下方に押圧する油圧シリンダ１２３と、加圧軸１２２の
上下方向に変位を検出するリニア・センサの如き位置セ
ンサ１２４とを具備している。水平可動ヘッド１２０と
加圧軸１２２とは、互いに固着されておらず、アスファ
ルト混合物３の加圧時でも一定以上の水平方向の力を受
けた場合には、水平方向に移動できるようになってい
る。なお、水平固定下部ヘッド１２１は、固定軸１２５
の上端に固着されている。

【００１６】前記旋回運動付与手段１３は、供試体型枠
１１の外側に回転可能に嵌設されるとともに、案内レー
ル１３０ａを外周面の全周に亘って突設した円筒状の型
枠押え１３０と、加圧軸回りに回転可能に支持された回
転支持部材１３１と、この回転支持部材１３１を回転さ
せる回転手段１３２と、案内レール１３０ａの対向する
回転支持部材１３１の位置に設けられ、案内レール１３
０ａを挟持する２組のローラ対１３３と、回転支持部材
１３１の内側に取り付けられ、２組のローラ対１３３の
高さ位置をそれぞれ別個に調整可能な位置調整機構１３
４と、回転支持部材１３１の回転数を検出する磁気セン
サの如き回転センサ１３５とを備えている。

【００１７】回転支持部材１３１は、図２に示すよう
に、断面略Ｕ字状を有し、手前側から型枠押え１３０を
挿入できるようにしている。これにより、直径の異なる
供試体型枠１１及び型枠押え１３０のセットが容易に行
うことができる。

【００１８】回転手段１３２は、回転支持部材１３１の
下部に固定された従動側歯車１３２０と、モータ１３２
１と、このモータ１３２１を駆動する図３に示すモータ
駆動部１３２２とを備え、モータ１３２１の回転駆動力
を駆動側歯車１３２３から従動側歯車１３２０に伝達す
るものである。

【００１９】位置調整機構１３４は、ローラ対１３３が
固定された可動ブロック１３４０を上下方向に移動させ
るための捩子１３４１及びロック捩子１３４２とを２組
回転支持部材１３１の内側の互いに対向する位置に設け
ている。捩子１３４１による可動ブロック１３４０の高
さ調整により、型枠押え１３０の傾斜角度を０．５乃至
５°の範囲で調整できるようになっている。

【００２０】図３は本実施例の制御系を示すブロック図
である。

【００２１】本装置１０は、制御部１７に、入力部１
４，位置センサ１２４，回転センサ１３５，モータ駆動
部１３２２，表示部１５及び出力部１６を接続してい
る。

【００２２】入力部１４は、載荷時間を設定する載荷時
間設定器１４ａと、回転数を設定する回転数設定器１４
ｂと、供試体の直径を設定する供試体径設定器１４ｃ
と、質量を設定する質量設定器１４ｄとを備えている。

【００２３】表示部１５は、回転数を表示する回転数表
示器１５ａと、供試体の高さを表示する供試体高さ表示
器１５ｂとを備えている。

【００２４】出力部１６は、ＣＲＴディスプレイ，プリ
ンタ，フレキシブル・ディスク等が適用される。

【００２５】制御部１７は、供試体直径，載荷時間と油
圧装置の流量又は圧力との関係が予め記憶された図示し
ないメモリを備え、メモリに記憶された情報を基に、例
えば図４に示すように、載荷時間設定器１４ａにて設定
された載荷時間に最終載荷重が到達するように油圧シリ
ンダ１２３を制御するものである。載荷時間が短い方が
供試体の製作の効率化が図れるが、アスファルト混合物
３によっては、十分な締固めを行うには載荷時間を長く
した方がよいものもあるため、載荷時間を設定可能とす
ることにより、アスファルト混合物３に応じて最適な締
固めを行うことが可能となる。

【００２６】また、制御部１７は、油圧シリンダ１２３
に対する制御により、アスファルト混合物３に加わる載
荷重は、加圧開始後、時間とともに直線的に上昇し、最
終載荷重の直前では徐々に上昇するように制御されてい
る。これにより、アスファルト混合物３の最適な締固め
が可能となる。

【００２７】また、制御部１７は、位置センサ１２４の
検出結果と回転センサ１３５の検出結果とから、図５に
示すような供試体の高さと回転数との関係図を作成し、
出力部１６から出力するようになっている。

【００２８】また、制御部１７は、質量設定器１４ｄに
て設定された質量と位置センサ１２４の検出結果とに基
づいてアスファルト混合物３の密度を求め、その求めた
密度と回転センサ１３５の検出結果とからアスファルト
混合物３の密度と回転数との関係図を作成するものであ
り、図６に示すような関係図を出力部１６から出力する
ようになっている。

【００２９】次に、本実施例の動作を説明する。

【００３０】まず、操作者は、締固め対象のアスファル
ト混合物３の質量を計量する。

【００３１】続いて、操作者は、入力部１４を操作して
必要な設定を行う。すなわち、載荷時間設定器１４ａに
より載荷時間を設定し、回転数設定器１４ｂにより回転
数を設定し、供試体径設定器１４ｃにより供試体の直径
を設定し、質量設定器１４ｄにより計量して得られた質
量を設定する。

【００３２】設定操作を終えた後、位置調整機構１３４
の捩子１３４１を回して可動ブロック１３４０の高さ位
置を調整してロック捩子１３４２にて固定し、型枠押え
１３０を所定角度傾斜させておき、供試体型枠１１内に
アスファルト混合物３を収納する。

【００３３】このように準備を終えた後、図示しない起
動ボタンの操作により、締固めを開始する。

【００３４】制御部１７は、設定された載荷時間で予め
定められている載荷重に到達するように、加圧手段１２
の油圧シリンダ１２３を制御する。油圧シリンダ１２３
は、制御部１７の制御により、供試体型枠１１内に収納
されたアスファルト混合物３を加圧する。すなわち、油
圧シリンダ１２３は、水平可動上部ヘッド１２０を加圧
軸１２２により下方向に押圧しアスファルト混合物３を
加圧する。アスファルト混合物３は、水平可動上部ヘッ
ド１２０と水平固定下部ヘッド１２１との間で締固めら
れる。

【００３５】その後、制御部１７は、設定された回転数
となるように回転手段１３２のモータ駆動部１３２２を
制御する。モータ駆動部１３２２は、制御部１７の制御
により、モータ１３２１を駆動して回転支持部材１３１
を回転させる。すなわち、回転手段１３２のモータ１３
２１の回転駆動力は、駆動側歯車１３２３から従動側歯
車１３２０に伝達され回転支持部材１３１が回転する。

【００３６】これにより、アスファルト混合物３が練り
旋回運動を与えられながら締固められて、例えば直径１
００乃至１５０mm、高さ６０乃至１５０mmの供試体が製
作される。このようにして製造された供試体は、配合試
験，力学試験等の各種の試験に供される。

【００３７】このような上記実施例によれば、位置調整
機構１３４により型枠押え１３０を所定角度傾斜させた
状態で、加圧手段１２によりアスファルト混合物３を加
圧すると同時に回転手段１３２によりアスファルト混合
物３を回転させることができるので、アスファルト混合
物３に練り旋回運動を与えながら締固めすることができ
る。

【００３８】また、位置調整機構１３４により、締固め
の際の練り旋回運動の傾斜角度が可変となる。

【００３９】更に、型枠押え１３０の外周面に案内レー
ル１３０ａを突設し、その案内レール１３０ａを挟持す
るローラ対１３３を２組設け、ローラ対１３３の位置を
調整する機構を設けるだけで、型枠押え１３０の傾斜角
度が可変となるため、構造が簡素となる。

【００４０】なお、本発明は上述した実施例の他、その
要旨の範囲内で種々の変形が可能である。例えば、本発
明は、締固めの状態を観察する手段を備えることによ
り、試験装置にも適用可能である。

【００４１】

【発明の効果】以上詳述した請求項１記載の発明によれ
ば、アスファルト混合物を加圧すると同時に型枠押えに
練り旋回運動を与えているので、アスファルト混合物に
練り旋回運動を与えながら締固めすることができ、ま
た、位置調整機構を備えているので、旋回運動の傾斜角
度が可変となり、更に、型枠押えの傾斜角度の調整構造
が簡素であるので、当該装置の構造が簡素となる。

【００４２】また、請求項２記載の発明によれば、作成
手段によりアスファルト混合物の密度と回転数との関係
図を作成するようにしているので、締固めの評価が容易
であり、計算誤りを防止することができ、操作者の手間
が省ける。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のアスファルト混合物の供試体作製装置
の一実施例を示す概略構成図

【図２】加圧手段を除く平面図

【図３】本実施例の制御系を示すブロック図

【図４】本実施例の動作を説明するためのグラフ

【図５】本実施例の出力例を示す図

【図６】本実施例の出力例を示す図

【図７】従来のアスファルト混合物の供試体作製装置の
要部断面図

【符号の説明】

３ アスファルト混合物 １０ アスファルト混合物の供試体作製装置 １１ 供試体型枠 １２ 加圧手段 １２０ 水平可動上部ヘッド １２１ 水平可動下部ヘッド １３０ 型枠押え １３０ａ 案内レール １３１ 回転支持手段 １３２ 回転手段 １３３ ローラ対 １３４ 位置調整機構

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アスファルト混合物に練り旋回運動を与
   えながらそれを締固めて、各種試験に供される供試体を
   得るアスファルト混合物の供試体作製装置において、 アスファルト混合物が収納される円筒状の供試体型枠
   と、 この供試体型枠内に収納されたアスファルト混合物を互
   いに対向配置した一対の加圧ヘッドにより加圧軸方向に
   加圧する加圧手段と、 前記供試体型枠の外側に回転可能に嵌設されるととも
   に、案内レールを外周面の全周に亘って突設した円筒状
   の型枠押えと、 前記加圧軸回りに回転可能に配置された回転支持部材
   と、 前記案内レールの対向する前記回転支持部材の位置に設
   けられ、案内レールを挟持する２組のローラ対と、 前記回転支持部材に設けられ、前記２組のローラ対の位
   置をそれぞれ別個に調整可能な位置調整機構と、 前記加圧軸回りに前記回転支持部材を回転させる回転手
   段と、 を有することを特徴とするアスファルト混合物の供試体
   作製装置。
2. 【請求項２】 前記供試体型枠に収納されるアスファル
   ト混合物の質量を入力する入力手段と、 前記加圧ヘッドの変位量を検出する変位量検出手段と、 前記位置調整機構の回転数を検出する回転数検出手段
   と、 入力された前記質量と前記変位量検出手段の検出結果と
   に基づいてアスファルト混合物の密度を求め、その求め
   た密度と前記回転数検出手段の検出結果とからアスファ
   ルト混合物の密度と回転数との関係図を作成する作成手
   段と、 を有することを特徴とする請求項１記載のアスファルト
   混合物の供試体作製装置。