JP6177471B1 - グースアスファルトフィニッシャ - Google Patents

Abstract

【課題】路肩へのグースアスファルト合材の敷均しを自動化することができるグースアスファルトフィニッシャを提供する。【解決手段】実施形態に係るグースアスファルトフィニッシャ１０は、進行可能な車体２０と、車体２０に設けられ、車道を除く路肩部にグースアスファルト合材を供給する合材供給部４０と、車体２０に設けられ、車体２０の進行方向Ａ１に対して車体２０の斜め後ろの路肩部側に位置し、合材供給部４０により路肩部に供給されたグースアスファルト合材を敷均す敷均し機として機能する路肩スクリード５０とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、グースアスファルトフィニッシャに関する。

グースアスファルトフィニッシャは、グースアスファルト合材を敷均す専用のフィニッシャとして用いられている。グースアスファルト合材は、通常のアスファルト合材に比べ、アスファルト成分が多く、高温（例えば、２００〜３００℃）で流動性が高くなる合材である。また、グースアスファルト合材は、不透水性に優れ、たわみに対する追従性が高いことから、橋梁床版舗装の基礎防水層として用いられることが多い。

通常、グースアスファルト合材は、プラント（アスファルト合材工場）で製造され、加熱混合装置を備えるクッカー車によって、例えば２２０〜２６０℃に加熱攪拌されながら運搬される。このグースアスファルト合材は、施工現場において、クッカー車からグースアスファルトフィニッシャに供給される。グースアスファルトフィニッシャは、供給されたグースアスファルト合材をスクリュースプレッダにより被施工面である基層表面上に撒き広げ、スクリードによって敷均す。

ここで、施工現場によっては、最初に車道部分を舗装し、その後、路肩部分を舗装する場合がある。この場合、車道部分の舗装はグースアスファルトフィニッシャによって自動的に行われるが、路肩部分の舗装は人力で行われる。つまり、クッカー車に積載されたグースアスファルト合材は、手押し車によって人力で路肩に運ばれ、路肩の基層表面上にスコップによって人力で流し込まれ、さらに、専用の道具によって人力で敷均される。

前述のような人力によるグースアスファルト合材の運搬や流し込み、さらに、敷均しなどの作業は、作業者にとって大きな負担となっている。また、人力による作業のため、施工時間も長くなり、加えて、施工品質の低下も懸念されている。このため、路肩へのグースアスファルト合材の敷均しを自動化することが求められている。

特許第３４７１５９８号公報

本発明が解決しようとする課題は、路肩へのグースアスファルト合材の敷均しを自動化することができるグースアスファルトフィニッシャを提供することである。

請求項１に記載のグースアスファルトフィニッシャは、進行可能な車体と、前記車体に設けられ、車道を除く路肩部だけにグースアスファルト合材を搬送して供給する合材供給部と、前記車体に設けられ、前記車体の進行方向に対して前記車体の斜め後ろの前記路肩部側に位置し、前記合材供給部により前記路肩部に供給された前記グースアスファルト合材だけを敷均す敷均し機とを備えることを特徴とする。

また、請求項２に記載のグースアスファルトフィニッシャは、請求項１に記載のグースアスファルトフィニッシャにおいて、前記合材供給部は、前記車体内に設けられ、前記車体の前側から後側に前記グースアスファルト合材を搬送する第１の搬送機構と、前記車体の後端部に設けられ、前記第１の搬送機構により搬送された前記グースアスファルト合材を搬送して前記敷均し機の前方の前記路肩部に供給する第２の搬送機構とを具備することを特徴とする。

また、請求項３に記載のグースアスファルトフィニッシャは、請求項２に記載のグースアスファルトフィニッシャにおいて、前記第２の搬送機構は、前記第２の搬送機構における前記路肩部側の端部が前記路肩部の直上に位置した状態で、その端部から前記路肩部に前記グースアスファルト合材を供給することを特徴とする。

また、請求項４に記載のグースアスファルトフィニッシャは、請求項２又は請求項３に記載のグースアスファルトフィニッシャにおいて、前記第２の搬送機構は、前記車体の後端部の幅方向に沿って移動可能に前記車体の後端部に設けられており、前記敷均し機は、前記第２の搬送機構における前記路肩部側の端部に取り付けられており、前記車体の後端部の幅方向に前記敷均し機と共に前記第２の搬送機構を移動させる移動機構を備えることを特徴とする。

また、請求項５に記載のグースアスファルトフィニッシャは、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のグースアスファルトフィニッシャにおいて、前記敷均し機による敷均し作業中に、前記車体の後端部の幅方向のどちらか一方に前記敷均し機を傾けることが可能な傾斜機構を備えることを特徴とする。

本発明に係るグースアスファルトフィニッシャによれば、路肩へのグースアスファルト合材の敷均しを自動化することができる。

実施の一形態に係るグースアスファルトフィニッシャの概略構成を示す側面図である。 実施の一形態に係るグースアスファルトフィニッシャの概略構成を示す平面図である。 実施の一形態に係るグースアスファルトフィニッシャの概略構成を示す第１の背面図である。 実施の一形態に係るグースアスファルトフィニッシャの概略構成を示す第２の背面図である。 実施の一形態に係るグースアスファルトフィニッシャの概略構成を示す第３の背面図である。 実施の一形態に係るグースアスファルトフィニッシャの敷均し工程を説明するための平面図である。

実施の一形態について図面を参照して説明する。

（基本構成）
図１及び図２に示すように、実施の一形態に係るグースアスファルトフィニッシャ１０は、車体２０と、受入ホッパ３０と、合材供給部４０と、路肩スクリード（敷均し機）５０と、スクリード移動機構６０と、第１の操作部７０と、第２の操作部８０と、制御部９０とを備えている。

車体２０は、一対の前輪２１ａ、２１ｂ及び一対の後輪２２ａ、２２ｂを有しており、前進及び後退が可能（前後に進行可能）に形成されている。一対の前輪２１ａ、２１ｂは操舵輪であり、車体２０の前側の下部に設けられている。また、一対の後輪２２ａ、２２ｂは駆動輪であり、車体２０の後側の下部に設けられている。なお、車体２０の進行方向は図１及び図２中の矢印Ａ１の方向であり、この車体２０の進行方向Ａ１に基づいて（進行方向Ａ１を向いた状態で）車体２０の前後左右が規定される。

受入ホッパ３０は、車体２０の前側に設けられており、クッカー車（図示せず）から投入されるグースアスファルト合材を受け入れる。このグースアスファルト合材は、高温（例えば、２００〜３００℃）に加熱されて使用されるものであり、高温で流動性が高い材料である。このため、受入ホッパ３０は、グースアスファルト合材の温度を保つ保温装置付きのホッパである。

合材供給部４０は、三つのスクリューコンベア４１、４２、４３（図２参照）を備えている。この合材供給部４０は、受入ホッパ３０に投入されたグースアスファルト合材を各スクリューコンベア４１、４２、４３により搬送し、車道を除く路肩部、すなわち路肩の被施工面（例えば、路肩の基層表面）において路肩スクリード５０の前方に位置する被施工面に供給する。なお、各スクリューコンベア４１、４２、４３内のグースアスファルト合材は、搬送中のグースアスファルト合材の温度低下を抑えるため、バーナーなどの加熱部（図示せず）によって加熱される。

二つのスクリューコンベア４１、４２は、それらの延伸方向が車体２０の進行方向Ａ１に平行に、車体２０のほぼ中央を前から後に貫通するように車体２０の内部に設けられている。これらのスクリューコンベア４１、４２は、受入ホッパ３０に投入されたグースアスファルト合材を車体２０の前側から後側に搬送する搬送機構（第１の搬送機構）としてそれぞれ機能する。各スクリューコンベア４１、４２は、それぞれ制御部９０に電気的に接続されており、それらの駆動が個別に制御部９０により制御される。

一つのスクリューコンベア４３は、その延伸方向が車体２０の幅方向（車体２０の進行方向Ａ１に水平面内で直交する方向）に平行になるように、車体２０の後端部（車体２０の背面）の左側に設けられている。このスクリューコンベア４３は、スクリューコンベア４１により車体２０の後に搬送されたグースアスファルト合材を車体２０の後端部の左側（路肩側）に向けて搬送し、路肩スクリード５０の前方の被施工面に落として供給する搬送機構（第２の搬送機構）として機能する。スクリューコンベア４３も、前述の二つのスクリューコンベア４１、４２と同様、制御部９０に電気的に接続されており、その駆動が個別に制御部９０により制御される。

路肩スクリード５０は、振動部（例えば、バイブレータ）５１を備え、グースアスファルト合材を自動的に敷均すことが可能である。この路肩スクリード５０は、スクリューコンベア４３の延伸方向の一端部である左側（路肩側）の端部に取り付けられ（図２参照）、スクリューコンベア４３を介して車体２０に設けられている。路肩スクリード５０における車体２０の幅方向の長さ、すなわち、路肩スクリード５０の幅は、数十ｃｍの路肩の幅に対応させて設定されており、例えば、車体２０の幅よりも狭く路肩の幅とほぼ同じに設定されている。路肩スクリード５０は、制御部９０に電気的に接続されており、その駆動が制御部９０により制御される。

この路肩スクリード５０は、図２に示すように、車体２０の後端部に対向せず車体２０の進行方向Ａ１に対して車体２０の左斜め後ろに位置した状態で、路肩スクリード５０の前方の被施工面に供給されたグースアスファルト合材を車体２０の前進に応じて敷均す。このとき、グースアスファルト合材は、スクリューコンベア４３によって路肩スクリード５０の前方の被施工面（進行方向Ａ１において路肩スクリード５０より下流側の被施工面）に供給されている。

また、路肩スクリード５０は、図３及び図４に示すように、傾斜機構５２及び厚さ調整機構５３を備えている。つまり、路肩スクリード５０は、傾斜機構５２によって路肩の被施工面に対して傾斜することが可能に形成されており、さらに、厚さ調整機構５３によって敷均し厚さを調整することが可能に形成されている。なお、路肩スクリード５０は、車体２０の進行方向Ａ１の前後にも傾斜可能に形成されている。

傾斜機構５２は、アジャストバー５２ａが作業者（例えば、敷均し補助者）により操作されることに応じて、車体２０の幅方向の一方である左側に路肩スクリード５０を傾け、所望の傾斜度で固定することが可能に構成されている。このため、アジャストバー５２ａが作業者により操作され、路肩スクリード５０は傾斜機構５２によって傾斜し、所望の傾斜度で固定される。このようにして、作業者は、路肩スクリード５０の傾斜度を手動で調整することができる。傾斜機構５２としては、例えば、車体２０の進行方向Ａ１に平行な軸を回転軸として路肩スクリード５０を回転させて所望の傾斜角度で固定することが可能な回転機構を用いることが可能である。

厚さ調整機構５３は、アジャストハンドル５３ａが作業者により操作されることに応じて、路肩スクリード５０の下面と路肩の被施工面との離間距離、すなわち敷均し厚さ（舗装厚さ）を調整することが可能に構成されている。このため、アジャストハンドル５３ａが作業者により操作され、路肩スクリード５０の敷均し厚さが厚さ調整機構５３によって調整される。このようにして、作業者は、路肩スクリード５０の敷均し厚さを手動で調整することができる。厚さ調整機構５３としては、例えば、上下方向に路肩スクリード５０を昇降させて所望位置で固定する昇降機構を用いることが可能である。

なお、厚さ調整機構５３は、前述の作業者の操作に加え、制御部９０の制御に応じて敷均し厚さを調整することが可能に構成されている。つまり、厚さ調整機構５３は、制御部９０に電気的に接続されており、その駆動が制御部９０によって制御される。このため、路肩スクリード５０の敷均し厚さは、例えば、施工前などに制御部９０の制御により厚さ調整機構５３によってある程度調整され、その後、施工中などにアジャストハンドル５３ａが作業者によって操作されて微調整される。

スクリード移動機構６０は、図１から図３に示すように、支持部６１と、駆動部６２とを備えている。このスクリード移動機構６０は、路肩スクリード５０をスクリューコンベア４３と共に車体２０の後端部の幅方向（図３中の横方向）にスライド移動させる機構である。

支持部６１は、車体２０の後端部（車体２０の背面）の左側に位置付けられ、車体２０に対して着脱可能に設けられている。この支持部６１は、スクリューコンベア４３及び路肩スクリード５０を車体２０の後端部の幅方向にスライド移動可能に支持するように形成されている。

駆動部６２は、スクリューコンベア４３及び路肩スクリード５０をスライド移動させるための駆動源である。この駆動部６２としては、例えば、油圧シリンダを用いることが可能である。駆動部６２は、制御部９０に電気的に接続されており、その駆動が制御部９０により制御される。

このようなスクリード移動機構６０は、図３に示すように、路肩スクリード５０が敷均しを実行するときの敷均し実行位置と、図５に示すように、路肩スクリード５０が敷均しを実行しないときの待機位置（例えば、施工現場までの車両移動時の位置）とに、路肩スクリード５０をスクリューコンベア４３と共にスライド移動させる。また、スクリード移動機構６０は、路肩スクリード５０をスクリューコンベア４３と共に所定範囲（例えば、数十ｃｍの範囲）内でスライド移動させて、路肩スクリード５０の幅方向の位置を変更することも可能である。

ここで、前述の敷均し実行位置において、路肩スクリード５０は、車体２０の幅方向の一端部である左側（路肩側）の端部より外側、すなわち車体２０の進行方向Ａ１に対して車体２０の斜め後ろに位置している。この位置で路肩スクリード５０は、スクリューコンベア４３により路肩スクリード５０の前方の被施工面に供給されたグースアスファルト合材を車体２０の前進に応じて敷均す。

なお、施工現場において前進する車体２０の左側に路肩がある場合には、整備工場などで車体２０の後端部の左側に支持部６１が取り付けられる。一方で、前進する車体２０の右側に路肩がある場合には、車体２０の後端部の右側に支持部６１が取り付けられ、その支持部６１によってスクリューコンベア４３が支持される。このスクリューコンベア４３は、車体２０の後端部の右側（路肩側）に位置し、スクリューコンベア４２からグースアスファルト合材を受け取って搬送する。なお、スクリューコンベア４３の右側の端部には路肩スクリード５０が取り付けられ、傾斜機構５２は、車体２０の後端部の幅方向の一方である右側に路肩スクリード５０を傾けることが可能に構成される。

図１に戻り、第１の操作部７０は、運転手からの入力操作を受け付ける入力部（例えば、スイッチやボタンなど）であり、運転席に設けられている。この第１の操作部７０は、制御部９０に電気的に接続されており、運転手の入力操作に応じて入力信号を制御部９０に送る。例えば、運転手が第１の操作部７０を入力操作すると、それに応じて制御部９０は、前述の敷均し実行位置又は待機位置にスクリューコンベア４３及び路肩スクリード５０を移動させるようにスクリード移動機構６０を制御する。

第２の操作部８０は、作業者からの入力操作を受け付ける入力部（例えば、スイッチやボタンなど）であり、車体２０の後端部の左側に設けられている。この第２の操作部８０は、制御部９０に電気的に接続されており、作業者の入力操作に応じて入力信号を制御部９０に送る。例えば、作業者が第２の操作部８０を入力操作すると、それに応じて制御部９０は、路肩スクリード５０やスクリード移動機構６０などの各部を制御する。例えば、制御部９０は、路肩スクリード５０の振動部５１のＯＮ、ＯＦＦや厚さ調整機構５３による路肩スクリード５０の昇降（上下移動）、スクリード移動機構６０によるスクリューコンベア４３及び路肩スクリード５０のスライド移動などの制御を行う。

制御部９０は、各部を集中的に制御するマイクロコンピュータと、処理情報や各種プログラムなどを記憶する記憶部（いずれも図示せず）を備えている。この制御部９０は、各種情報や各種プログラムに基づいて各スクリューコンベア４１、４２、４３や路肩スクリード５０、厚さ調整機構５３、スクリード移動機構６０などを制御する。

（敷均し工程）
次に、前述のグースアスファルトフィニッシャ１０の敷均し工程（前進する車体２０の左側に路肩がある場合）の流れについて説明する。

まず、施工準備として、グースアスファルトフィニッシャ１０は、合材供給部４０の各スクリューコンベア４１、４３の駆動により、受入ホッパ３０に投入されるグースアスファルト合材を搬送可能な状態になっている。この状態で、所定温度（例えば、２２０〜２６０℃）に加熱されたグースアスファルト合材が、グースアスファルトフィニッシャ１０の前方に位置するクッカー車（図示せず）から受入ホッパ３０に投入される。

投入されたグースアスファルト合材は、図６に示すように（図６中の太い黒矢印参照）、車体２０内のスクリューコンベア４１により車体２０の前から後（図６中の上から下）に搬送され、車体２０の後に位置するスクリューコンベア４３に渡される。そして、そのグースアスファルト合材は、スクリューコンベア４３によって車体２０の後端部の中央付近から左側（路肩側）に搬送され、路肩スクリード５０の前方の被施工面上に落とされる。このようにして、グースアスファルト合材が路肩の被施工面上に供給される。

このとき、グースアスファルトフィニッシャ１０はゆっくりと前進しており、路肩スクリード５０の前方の被施工面上に供給されたグースアスファルト合材は、路肩スクリード５０によって敷均されていく（図６参照）。なお、図６では、斜線による塗り潰し部分が、グースアスファルト合材が敷均された箇所を示している。グースアスファルト合材は、路肩スクリード５０の前方の被施工面上に順次供給され、グースアスファルトフィニッシャ１０の前進に応じて、路肩スクリード５０により敷均されていく。

この敷均し工程中、作業者は、アジャストバー５２ａやアジャストハンドル５３ａを操作し、傾斜機構５２により路肩スクリード５０を傾けてその傾斜度を調整したり、あるいは、厚さ調整機構５３により路肩スクリード５０の敷均し厚さを調整したりすることが可能である。ただし、路肩スクリード５０の傾斜度や敷均し厚さは、グースアスファルト合材の供給前にある程度調整されているため、グースアスファルト合材の供給後には、それらの微調整が行われることになる。なお、合材供給前の敷均し厚さの調整では、作業者が第２の操作部８０を入力操作すると、それに応じて厚さ調整機構５３が制御部９０により制御され、路肩スクリード５０の敷均し厚さが変更される。

このような敷均し工程では、クッカー車から投入されたグースアスファルト合材は、各スクリューコンベア４１、４３により搬送され、車道に比べて非常に狭い路肩部、すなわち路肩の被施工面（例えば、路肩幅が数十ｃｍ）上だけに自動的に流し込まれる。そして、路肩の被施工面上に流し込まれたグースアスファルト合材は、路肩と同じ程度の幅を有する路肩スクリード５０によって自動的に敷均される。これにより、路肩へのグースアスファルト合材の敷均しを自動化することが可能となる。

この敷均しの自動化により、作業者がクッカー車からグースアスファルト合材を手押し車などによって人力で運んだり、手押し車から路肩の被施工面上にスコップなどによって人力で流し込んだり、あるいは、路肩の被施工面上に流し込まれたグースアスファルト合材を専用の道具によって人力で敷均したりする必要が無くなる。また、専用の道具は使用中に温度が低下すると、グースアスファルト合材を敷均すことが困難になるため、作業者は定期的にバーナーなどで専用の道具を加熱する必要があるが、この加熱作業も不要となる。これにより、作業者の負担を軽減することができ、さらに、施工時間を短縮することができ、また、施工品質も向上させることができる。

以上説明したように、実施の一形態によれば、車道を除く路肩部にグースアスファルト合材を供給する合材供給部４０が車体２０に設けられ、さらに、車体２０の進行方向Ａ１に対して車体２０の斜め後ろの路肩部側に位置し、合材供給部４０により前述の路肩部に供給されたグースアスファルト合材を敷均す路肩スクリード５０が車体２０に設けられている。これにより、グースアスファルト合材は合材供給部４０によって自動的に路肩部に供給され、その供給されたグースアスファルト合材は、路肩スクリード５０によって自動的に敷均されるので、路肩へのグースアスファルト合材の敷均しを自動化することができる。その結果、作業者負担の軽減、施工時間の短縮及び施工品質の向上を実現することができる。

なお、グースアスファルト合材は、鋼床版などとの接着性が高く、たわみ追従性に優れているため、施工後のクラック発生を防ぐことができる。また、グースアスファルト合材は、施工後に空隙がほとんど無くなり、水密性が高くなるため、グースアスファルト合材を防水層として用いることができる。さらに、グースアスファルト合材は施工時の流動性に富むため、鋼床版継手部のボルトや段差部など隅々までグースアスファルト合材を充填することができる。また、流し込み工法を用いることが可能であるため、締固めを不要とすることができる。

＜他の実施形態＞
前述の実施形態においては、作業者がアジャストバー５２ａを操作することにより傾斜機構５２により路肩スクリード５０を傾けることを例示したが、これに限るものではなく、例えば、制御部９０により傾斜機構５２を制御するようにしても良い。この場合、傾斜機構５２は制御部９０に電気的に接続されており、制御部９０は、第１の操作部７０又は第２の操作部８０に対する作業者の入力操作に応じて傾斜機構５２を制御し、路肩スクリード５０を傾ける。

また、前述の実施形態においては、傾斜機構５２により車体２０の後端部の幅方向の一方である左側に路肩スクリード５０を傾けることを可能にすることを例示したが、これに限るものではなく、例えば、前述の他方である右側に傾けたり、あるいは、両方に傾けたりすることを可能にしても良く、車体２０の後端部の幅方向のどちらか一方又は両方に路肩スクリード５０を傾けることが可能である。

なお、本発明は、前述の実施形態に限るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。例えば、前述の実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせても良い。

１０ グースアスファルトフィニッシャ
２０ 車体
２１ａ 前輪
２１ｂ 前輪
２２ａ 後輪
２２ｂ 後輪
３０ 受入ホッパ
４０ 合材供給部
４１ スクリューコンベア
４２ スクリューコンベア
４３ スクリューコンベア
５０ 路肩スクリード（敷均し機）
５１ 振動部
５２ 傾斜機構
５２ａ アジャストバー
５３ 厚さ調整機構
５３ａ アジャストハンドル
６０ スクリード移動機構
６１ 支持部
６２ 駆動部
７０ 第１の操作部
８０ 第２の操作部
９０ 制御部
Ａ１ 進行方向

Claims (5)

1. 進行可能な車体と、
   前記車体に設けられ、車道を除く路肩部だけにグースアスファルト合材を搬送して供給する合材供給部と、
   前記車体に設けられ、前記車体の進行方向に対して前記車体の斜め後ろの前記路肩部側に位置し、前記路肩部に供給された前記グースアスファルト合材だけを敷均す敷均し機と、
   を備えることを特徴とするグースアスファルトフィニッシャ。
2. 前記合材供給部は、
   前記車体内に設けられ、前記車体の前側から後側に前記グースアスファルト合材を搬送する第１の搬送機構と、
   前記車体の後端部に設けられ、前記第１の搬送機構により搬送された前記グースアスファルト合材を搬送して前記敷均し機の前方の前記路肩部に供給する第２の搬送機構と、
   を具備することを特徴とする請求項１に記載のグースアスファルトフィニッシャ。
3. 前記第２の搬送機構は、前記第２の搬送機構における前記路肩部側の端部が前記路肩部の直上に位置した状態で、その端部から前記路肩部に前記グースアスファルト合材を供給することを特徴とする請求項２に記載のグースアスファルトフィニッシャ。
4. 前記第２の搬送機構は、前記車体の後端部の幅方向に沿って移動可能に前記車体の後端部に設けられており、
   前記敷均し機は、前記第２の搬送機構における前記路肩部側の端部に取り付けられており、
   前記車体の後端部の幅方向に前記敷均し機と共に前記第２の搬送機構を移動させる移動機構を備えることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のグースアスファルトフィニッシャ。
5. 前記敷均し機による敷均し作業中に、前記車体の後端部の幅方向のどちらか一方に前記敷均し機を傾けることが可能な傾斜機構を備えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のグースアスファルトフィニッシャ。

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