JP3256049B2 - 高締固め施工機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、舗装厚の大きな舗装体
を形成するための高締固め施工機に関する。例えば本発
明は、ローラ転圧コンクリート舗装や路盤材舗装等にお
いて、確実に締固められた厚舗装を得るために有用であ
る。

【０００２】

【従来の技術】ローラ転圧コンクリート舗装又は路盤材
舗装において、例えば２５ｃｍ以上の厚舗装を１回で施
工しようとすると、フィニッシャで舗装した後にローラ
で転圧しても、内部まで均等に締固めることは難しい。
締固めを強くするためにＴＴＶ（ダブルタンパ＋バイブ
レータ）式の締固め装置を適用しても、締固まるのは表
面付近のみであり、内部（深部）まで締固めることは難
しい。

【０００３】舗装厚が１５ｃｍ以下であれば内部までほ
ぼ均一に締固められることが経験上判明している。そこ
で前述したような厚舗装施工時の困難を解決するため、
舗装体を上下二層に分けて舗装する方法が従来から考え
られていた。

【０００４】図１２は、１台のフィニッシャ１００を用
いて舗装体の下層部１０１と上層部１０２を２回に分け
て順次仕上げる場合を示す。フィニッシャ１００はダン
プ１０３から舗装材１０４を受け入れ、スクリード１０
５によって下層部１０１を敷均す。下層部１０１の敷均
しが完了した後、該フィニッシャ１００は下層部１０１
上に乗り入れたダンプ１０３から舗装材１０４を受け入
れて、前記下層部１０１の上に上層部１０２を敷均して
いく。

【０００５】図１３は、２台のフィニッシャ１００ａ，
１００ｂを用いて舗装体の下層部１０１と上層部１０２
をそれぞれほぼ連続的に舗装する場合を示す。先行する
一方のフィニッシャ１００ａは、ダンプ１０３ａから舗
装材１０４を受け入れて下層部１０１を敷均していく。
後続の他方のフィニッシャ１００ｂは、下層部１０１上
に乗り入れたダンプ１０３ｂから舗装材１０４を受け入
れて、前記下層部１０１上に上層部１０２を敷均してい
く。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図１２に示した１台の
フィニッシャ１００を用いる方法によれば、下層部１０
１を敷均してから上層部１０２を敷均すまでにかなりの
時間をおくことになり、この間に下層部１０１の上面が
固まり始めてしまう。このため下層部１０１と上層部１
０２の付着力又は付着性が弱くなり、全体として弱い舗
装体となってしまう。また、上層部１０２を施工する時
に、上層部用の舗装材を供給するダンプ１０３が下層部
１０１の上に載るため、下層部１０１の舗装体がダンプ
１０３のタイヤによって破壊される恐れがあった。

【０００７】図１３に示した２台のフィニッシャ１００
ａ，１００ｂを前後に配置して施工する方法によれば、
前述した図１２に示す１台のフィニッシャによる方法が
有する問題点のうち、下層部１０１と上層部１０２の施
工が時間的にかなりの間隔をおいて行われるという点は
解決される。しかしながら、後続の上層部用のフィニッ
シャ１００ｂに舗装材１０４を供給するダンプ１０３ｂ
は、どうしても下層部１０１の上に載らざるを得ず、図
１２の方法と同様に下層部１０１を破壊する恐れがあっ
た。

【０００８】本発明は、舗装体を二層に分けて施工する
ことにより、締固め度の高い舗装厚の大きな舗装体を形
成できる高締固め施工機を提供することを目的としてい
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の高締固め施工機
は、舗装材を貯えるホッパと該ホッパ内の舗装材の一部
を敷均して舗装体の下層部を形成する下層部敷均し装置
と前記舗装材の他の一部を施工方向について後方へ送る
供給手段とを備えた自走可能な下層部施工機を有してい
る。また、前記下層部施工機から前記供給手段によって
供給された前記舗装材の他の一部を前記下層部の上に敷
均して舗装体の上層部を形成する上層部敷均し装置を備
え、施工方向について前記下層部施工機の後方に配置さ
れた自走可能な上層部施工機を有している。さらに、前
記下層部施工機と前記上層部施工機とを相対運動可能に
連結する連結手段を備え、前記供給手段は、ゲート装置
によって開閉される供給口を有し、この供給口から落下
した舗装材の一部を前記下層部敷均し装置によって敷均
し締め固めて前記下層部を形成し、舗装材の他の一部を
前記上層部施工機に設けたホッパを介して前記上層部敷
均し装置により前記下層部の上に敷均し締固めて前記上
層部を形成するようにしたことを特徴としている。

【００１０】

【作用】下層部施工機と上層部施工機は同一の施工方向
に移動する。施工方向の前方に配置されている下層部施
工機に供給された舗装材は、その一部が下層部敷均し装
置によって敷均されて舗装体の下層部となる。他の一部
は、供給装置によって後方の上層部施工機に送られ、上
層部敷均し装置によって前記下層部の上に敷均されて上
層部となり、これによって舗装体が完成していく。

【００１１】

【実施例】図１〜図８によって本発明の一実施例を説明
する。図１は、一実施例の高締固め施工機１の全体構造
を示す外観図であり、図２は、その構造と作用を示した
模式図である。この高締固め施工機１は、舗装厚の大き
な舗装体２を下層部３と上層部４の二層に分けて連続的
に施工し、締固め度の高い厚舗装を得る装置である。

【００１２】図１乃至図２に示すように、高締固め施工
機１は、施工方向Ａに関して先方に配置された下層部施
工機５と、施工方向Ａに関して前記下層部施工機５の後
方に配置された上層部施工機６とを有している。両施工
機５，６は、着脱自在の連結手段７によって連結されて
おり、同一の施工方向Ａに連動して移動していくことが
できる。

【００１３】図２〜図４に示すように、下層部施工機５
は、前輪８と後輪９によって自走することができ、ダン
プ１０から供給された舗装材１１を貯えるホッパ１２
と、該ホッパ１２内の舗装材１１を後方の上層部施工機
６に搬送する供給手段としてのバーフィーダ１３と、下
層部敷均し装置１４等を有している。

【００１４】バーフィーダ１３による舗装材１１の搬送
面は、複数枚の板材を同一面内に配列したドラグパン１
５によって構成されている。ドラグパン１５は、ホッパ
１２の底面を兼ねるとともに、上層部施工機６側の後端
部が高くなるように傾斜して後方に延設されており、そ
の後端部は上層部施工機６のホッパ３１の上方に配置さ
れている。

【００１５】前記ドラグパン１５の後端部には、ドラグ
パン１５の幅に対応した長さの駆動軸１６が設けられて
いる。該駆動軸１６はチェン１７を介して油圧モータ１
８に連動連結されている。駆動軸１６の両端にはそれぞ
れスプロケット１９，１９が固設されている。また前記
ドラグパン１５の前端部には、ドラグパン１５の幅に対
応した長さのアイドラ軸２０が設けられている。

【００１６】前記駆動軸１６の両端に設けられたスプロ
ケット１９，１９と、アイドラ軸２０には、それぞれブ
ロックチェン２２，２２が掛け回されている。一対のブ
ロックチェン２２，２２の間には所定間隔でバー２３が
連結されており、駆動軸１６の回転に伴ってブロックチ
ェン２２が動くと、各バー２３は前記ドラグパン１５の
上面を滑って前方から後方へ移動するように構成されて
いる。

【００１７】前記ドラグパン１５には、舗装材１１の供
給口２４が形成されている。この供給口２４の位置は、
前記ホッパ１２の出口の隣であり、下層部施工機５の前
輪８と後輪９の間である。この供給口２４は舗装材１１
の搬送方向と直交する方向に細長く、図示しない駆動手
段にて操作されるゲート装置２５によって開閉される。

【００１８】前記供給口２４と前記後輪９の間には、下
層部敷均し装置１４が設けられており、供給口２４から
落下した舗装材１１を締固めるようになっている。

【００１９】図１乃至図２に示すように、上層部施工機
６は、舗装面に対する面圧が小さい無限軌道（クロー
ラ）３０によって自走することができる。上層部施工機
６の前部にはホッパ３１が設けられている。該ホッパ３
１の上方には前記バーフィーダ１３の後端部が配置され
ており、前方の下層部施工機５から舗装材１１の供給を
受けられるようになっている。このホッパ３１の底部か
ら上層部施工機６の後部にかけて、舗装材１１の供給手
段である第２のバーフィーダ３２が水平に配置されてい
る。

【００２０】上層部施工機６の後端には、上層部敷均し
装置３３が設けられており、前記バーフィーダ３２から
落下した舗装材１１を締固めて前記下層部３の上に上層
部４を形成するように構成されている。

【００２１】次に、前記下層部施工機５と前記上層部施
工機６を連結している連結手段７について説明する。本
実施例の連結手段７の基本的な機能は、前後の両施工機
５，６が連動しうるように両者を確実に結合すること
と、両施工機５，６がある程度の自由度で相対運動でき
るように両者を連結することである。

【００２２】また、図２に示すように、本実施例では下
層部敷均し装置１４の後方に下層部施工機５の後輪９が
あり、該後輪９が下層部３の上を通る。このため本実施
例では、前記連結手段７により、下層部施工機５の後部
の重量の大部分をこの後輪９でなく上層部施工機６に負
わせるようになっている。

【００２３】連結手段７の構成を図５〜図８を参照して
説明する。まず、上層部施工機６のフレーム４０の前端
中央には、本施工機１の中心線ＣＬ上の位置で略垂直方
向に配設された固定ピン４１を介して、揺動ブラケット
４２が水平面内で揺動自在となるように取り付けられて
いる。この運動を回転（ヨーイング）と呼ぶ。

【００２４】前記揺動ブラケット４２の中央には、連結
板４３が水平前方に向けて固設されている。この連結板
４３には円形の連結孔４３ａが形成されている。また、
揺動ブラケット４２の両端には、該ブラケット４２の長
手方向と平行にローラ４４が回動自在に設けられてい
る。このローラ４４は、ダンプトラックから舗装材料を
受け取る場合に、ダンプトラックと一定の距離を保持し
ながらダンプトラックの後輪を押す為に使用される。

【００２５】下層部施工機５のフレーム５０の後端中央
には、前記中心線ＣＬを中心として回転自在となるよう
に軸受け５１が取り付けられている。この運動をローリ
ングと呼ぶ。この軸受け５１は、前記連結板４３を挟む
一対のフランジ部５２，５２を有している。これらフラ
ンジ部５２には前記連結板４３の連結孔４３ａと同形の
孔５３が形成されている。また、軸受け５１の一方のフ
ランジ部５２には、操作手段である油圧シリンダ５４の
後端部が回動自在に連結されている。また、軸受け５１
の他方のフランジ部５２には、ガイド孔５５ａを有する
ガイド板５５が設けられている。

【００２６】前記油圧シリンダ５４のロッド５６の先端
には、連結ピン５７がロッド５６の下側に平衡状態で取
り付けられている。この連結ピン５７は、油圧シリンダ
５４を駆動することにより、前記ガイド板５５のガイド
孔５５ａと前記フランジ部５２，５２の孔５３，５３に
対して抜き差しできる。また、軸受け５１のフランジ部
５２と、該フランジ部５２の間に挿入された前記連結板
４３とが平行になれば、フランジ部５２と連結板４３を
該連結ピン５７で回動自在に結合できる。この連結ピン
５７を中心とした各部材の回転運動をピッチングと呼
ぶ。

【００２７】下層部施工機５の前記フレーム５０の下面
には、前記軸受け５１の両側に付勢手段としてのばね５
８がそれぞれ設けられている。各ばね５８の一端はフレ
ーム５０に固定され、他端は軸受け５１の対応する側面
の上方に結合されている。前記連結ピン５７が抜かれた
場合、軸受け５１には前記中心線ＣＬを中心として回転
方向の力が加わるが、前記各ばね５８により、該軸受け
５１は釣り合いが保たれ、ローリング方向の中立位置に
設定される。

【００２８】この中立位置において、ヨーイング方向の
位置を前記中心線ＣＬに合致させた前記連結板４３を、
前記中立位置に設定された軸受け５１のフランジ部５
２，５２間に挿入すれば、連結板４３の連結孔４３ａと
フランジ部５２の孔５３は中心が一致する。従って、こ
こで油圧シリンダ５４を駆動すれば、連結ピン５７を各
孔に差し込んで連結板４３と軸受け５１を連結すること
ができる。

【００２９】下層部施工機５の図示しないフレームに
は、一対のアーム６０が揺動自在に取り付けられてい
る。各アーム６０の先端には、下層部施工機５の後輪９
がそれぞれ設けられている。他方、下層部施工機５の前
述したフレーム５０には、その両端に側板６１がそれぞ
れ固設されている。前記側板６１の上端には、油圧シリ
ンダ６２の後端が回動自在に連結されている。この油圧
シリンダ６２のロッド６３の先端は、前記アーム６０に
回動自在に連結されている。この油圧シリンダ６２は前
記後輪９の接地圧を調整するための調整手段であり、油
圧を変えられるように構成された油圧回路に接続されて
いる。

【００３０】次に、以上の構成における作用を説明す
る。図２、図３、及び図４に示すように、下層部施工機
５のホッパ１２に投入された舗装材１１はドラグパン１
５の上に載り、ブロックチェン２２で駆動されるバーフ
ィーダ１３のバー２３によって後方に送られる。ゲート
装置２５の開閉状況乃至供給口２４の設定幅等に応じ、
舗装材１１の一部はドラグパン１５から落下し、該舗装
材１１は下層部敷均し装置１４によって締固められて舗
装体２の下層部３となる。舗装材１１の他の一部はバー
フィーダ１３によって後方の上層部施工機６に送られ
る。

【００３１】上層部施工機６のホッパ３１に投入された
舗装材１１は第２のバーフィーダ３２によって後方へ搬
送され、上層部施工機６の後端から落下して下層部３の
上に供給される。そして、上層部敷均し装置３３によっ
て締固められて舗装体２の上層部４となる。

【００３２】上述した一連の動作において、下層部施工
機５と上層部施工機６は、前後方向及び上下方向の相対
運動を許さない連結手段７によって一体に連結されてい
るので、施工面上を同期して同方向に移動できる。但
し、この連結手段７は、図５〜７中に矢印で示したピッ
チング・ローリング・ヨーイングの３方向については自
由度を有しているので、施工中に両施工機５，６間に相
対的な傾斜が生じたり、施工方向が曲がっても、前述し
た同期した連動に支障が生じることはない。

【００３３】また図２に示すように、本実施例では敷均
された下層部３の上を下層部施工機５の後輪９が通る。
しかしながら、前述した連結手段７が前側の荷重を後側
に伝えるとともに、図６に示す油圧シリンダ６２のリリ
ーフ圧力により後輪９の接地圧は一定値以下に保たれ、
後輪９が下層部３に過大な荷重を与えることは避けられ
る。これによって、後輪９に過大な接地圧が加わった時
には、該油圧シリンダ６２のロッド６３が縮退して後輪
９が載っている下層部３に圧力がかからないようにな
る。

【００３４】このように、後輪９の下層部３に対する接
地圧が一定値以下となるように油圧シリンダ６２の圧力
を定め、下層部施工機５側からの荷重の大部分が、上下
方向に相対運動の自由度をもたない前記連結手段７を介
して上層部施工機６側に加わるようにすれば、後輪９が
下層部３に損傷を与える恐れはない。

【００３５】このように本実施例の施工機１によれば、
下層部３と上層部４を施工する時間間隔が短いので両層
の付着が良好であり、確実に締固められた舗装厚の大き
な舗装体２を得ることができる。

【００３６】図９は本発明の他の実施例を示す。本実施
例が前記一実施例と異なるのは、ゲート装置２５と下層
部敷均し装置１４が下層部施工機５の後輪９の後方にあ
る点と、連結手段７０の構成が異なる点である。その他
の構成及び作用は第１実施例と同一であり、図８と同一
の符号を付して説明を省略する。

【００３７】図１０及び図１１は、図９に示す本実施例
の施工機１ａの連結手段７０を示している。下層部施工
機５のフレーム７１の後端中央には、連結装置７２がロ
ーリング自在に取り付けられている。連結装置７２は対
向する一対のフランジ７３，７３を有しており、該フラ
ンジ７３，７３間には固定ピン７４が設けられている。

【００３８】前記固定ピン７４は、連結ブラケット７５
の一端を摺動自在に挿通している。連結ブラケット７５
は固定ピン７４の周方向にヨーイング自在であり、また
固定ピン７４の軸線方向にも移動自在である。そして、
この連結ブラケット７５の他端は、水平方向に配置され
た連結ピン７６により、上層部施工機６のフレーム７７
の前端中央に設けられたブラケット７８にピッチング自
在に連結されている。

【００３９】前記連結ピン７６は、操作手段である図示
しない油圧シリンダのロッド７９に連結されており、フ
レーム７７のブラケット７８と連結ブラケット７５に対
して抜き差し操作されるようになっている。

【００４０】本実施例の連結手段７０は、ピッチング・
ローリング及びヨーイングの３方向の自由度がある上、
さらに固定ピン７４と連結ブラケット７５は固定ピン７
５に沿って上下方向にも相対運動自在となっている。但
し、前後方向に対しては相対運動することはできない。
このような連結手段７０の構成によれば、前述した第１
実施例と同様、前後の両施工機５，６は施工面上を同期
して同方向に移動していくことができる。

【００４１】

【発明の効果】本発明の高締固め施工機によれば、次の
ような効果が得られる。 （イ）先行した下層部施工機が施行した下層部の舗装面
上に、後部の上層部施工機へ材料を供給するダンプトラ
ックが載る必要がないので、舗装面の上面及び側面の形
がくずれない。ダンプトラックが舗装面に上るには、前
の方には先行施工機がいるので下層部の側面から上がる
ことになるが、本発明によればその必要がなくなる。

【００４２】（ロ）ダンプトラックが横を通るだけのス
ペースを設けなくても良い。前後２台の別々の施工機で
舗装する場合、後部の施工機への材料供給は、前部施工
機の横を通って後へ行くか、後部施工機の横を通って前
へ行くかのいずれかであり、少なくとも、施工機の幅に
ダンプトラックの幅を加えただけの寸法の幅が必ず必要
になる。

【００４３】（ハ）下層部敷均しの直後に上層部を施工
出来るので上下層部の付着が良くなる。

【００４４】（ニ）上下両層部用の２台の施工機を機械
的に連結することにより、前後両施工機の速度の同調が
容易になる。施工場所の条件によっては、連結せずに施
工することも可能な構造なので作業がしやすい。施工開
始部、施工終了部では、施工面の高さと非施工面との段
差が大きい場合が多く、機械的に連結しづらいことが多
いが、本発明の施工機は前後２台の施工機を使用状態に
応じて自在に連結又は切り離すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の外観図である。

【図２】本発明の一実施例の模式構造図である。

【図３】本発明の一実施例における下層部施工機の断面
図である。

【図４】本発明の一実施例における下層部施工機の平面
図である。

【図５】本発明の一実施例における連結手段の平面図で
ある。

【図６】本発明の一実施例における連結手段の側面図で
ある。

【図７】本発明の一実施例における連結手段の正面図で
ある。

【図８】図５の中心線における連結手段の断面図であ
る。

【図９】本発明の他の実施例の模式構造図である。

【図１０】本発明の他の実施例における連結手段の平面
図である。

【図１１】図１０の連結手段の断面図である。

【図１２】従来の締固め施工の一例を示す図である。

【図１３】従来の締固め施工の他の一例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１，１ａ 高締固め施工機 ２ 舗装体 ３ 下層部 ４ 上層部 ５ 下層部施工機 ６ 上層部施工機 ７，７０ 連結手段 １１ 舗装材 １３ 供給手段としてのバーフィーダ １４ 下層部敷均し装置 ３３ 上層部敷均し装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 持丸 修一 東京都千代田区大手町１−３−１ 建設 省関東地方建設局内 (72)発明者 小竹 弘道 千葉県松戸市初富飛地７−１ 建設省関 東地方建設局関東技術事務所内 (72)発明者 井上 武美 東京都品川区東品川３−32−34 日本鋪 道株式会社技術研究所内 (72)発明者 安松 仁 埼玉県大宮市三橋６−70 日本鋪道株式 会社総合技術部内 (72)発明者 坂田 耕一 東京都大田区多摩川２−11−20 日本道 路株式会社技術本部技術研究所内 (72)発明者 國分 修一 埼玉県浦和市沼影２−12−36 大林道路 株式会社技術研究所内 (72)発明者 後藤 文夫 群馬県群馬郡群馬町棟高730番地 株式 会社新潟鉄工所建設機械事業部技術部内 (72)発明者 角 徹郎 群馬県群馬郡群馬町棟高730番地 株式 会社新潟鉄工所建設機械事業部技術部内 (56)参考文献 実開 平２−29908（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E01C 19/48

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 舗装材を貯えるホッパと該ホッパ内の舗
   装材の一部を敷均して舗装体の下層部を形成する下層部
   敷均し装置と前記舗装材の他の一部を施工方向について
   後方へ送る供給手段とを備えた自走可能な下層部施工機
   と、 前記下層部施工機から前記供給手段によって供給された
   前記舗装材の他の一部を前記下層部の上に敷均して舗装
   体の上層部を形成する上層部敷均し装置を備え、施工方
   向について前記下層部施工機の後方に配置された自走可
   能な上層部施工機と、前記下層部施工機と前記上層部施工機とを相対運動可能
   に連結する連結手段とを備え、 前記供給手段は、ゲート装置によって開閉される供給口
   を有し、この供給口から落下した舗装材の一部を前記下
   層部敷均し装置によって敷均し締め固めて前記下層部を
   形成し、舗装材の他の一部を前記上層部施工機に設けた
   ホッパを介して前記上層部敷均し装置により前記下層部
   の上に敷均し締固めて前記上層部を形成するようにした
   ことを特徴とする 高締固め施工機。
2. 【請求項２】 前記下層部施工機は前輪と後輪により自
   走可能とされ、前記上層部施工機は無限軌道によって自
   走可能とされ、前記下層部施工機の後輪は、その接地圧
   が油圧シリンダによる調整手段により調整自在とされて
   いることを特徴とする請求項１に記載の高締固め施工
   機。
3. 【請求項３】 前記連結手段は、前記下層部施工機に対
   し前記上層部施工機をピッチング、ローリング及びヨー
   イング方向に回動自在に連結する構成になることを特徴
   とする請求項１又は２に記載の高締固め施工機。