JPH03199502A - 舗装機械の合材撒き出し量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、アスファルト・フィニッシャ等の舗装機械
における合材撒き出し量制御装置に関するものである。

「従来の技術」 従来、路上表層再生工法等によって、既設のアスファル
ト舗装路面の修復を行う際に使用される路上切削混合機
や、−船釣なアスファルト・フィニッシャ等の機械は、
■ダンプトラック等から投入されたアスファルト合材を
受は入れるホッパ装置と、■このホッパ装置内の合材を
所定量ずつ搬送するフィーダ装置と、■このフィーダ装
置によって搬送された合材を、回転するスクリュウによ
って路面の幅方向へ移送しつつ、路面上に均等に送り出
す合材撒き出し装置と、■路面上に撒き出されたアスフ
ァルト合材を敷き固める敷き均し装置等を自走車両に搭
載した構成となっている。

「発明が解決しようとする課題」 ところで、上述した舗装機械の合材撒き出し装置におい
ては、上記スクリュウの回転数を手動で調整することに
よって、路面上に撒き出される合Ｉｔｔｔｔが調整され
るようになっていたので、操作員が常時目視により」二
記敷き均し装置の０り方に滞留する合材の滞留状態を監
視しつつ、スクリュウの回転速度を手動調整しなければ
ならず、操作に熟練を要すると共に、多大な作業労力が
費やされていた。そこで、敷き均し装置の前方に滞留す
る合材の高さが一定の高さになったことを検出するため
に、揺動自在に支持されたパドルによってオン／オフさ
れるスイッチを設け、このスイッチの検出信号に基づい
てスクリュウの回転をオン／オフ制御するようにしたも
のが知られている。しかしながら、合材の高さが一定の
高さになる毎に、スクリュウの回転を単にオン／オフ制
御するだけでは、滞留する合材の壇減量の差が大きくな
り過ぎ、またスクリュウの回転停止に伴って、路面上に
送り出される合材量が路面の幅方向に対して均一となら
ず、この結果、再生された路面の平坦性が損なわれてし
まい、道路の品質が低下してしまうという問題もあった
。

この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、敷き
均し装置の前方に滞留する合材の滞留量を常に一定に保
つと共に、合材を路面の幅方向へ均一に送り出すことが
できる舗装機械の合材撒き出し量制御装置を提供するこ
とを目的としている。

「課題を解決するための手段」 この発明は、前段のホッパ装置からフィーダ装置によっ
て搬送された合材を、合材撒き出し装置の回転するスク
リュウによって路面の幅方向へ撒き出し、この路面上に
撒き出された合材を敷き均し装置により敷き固めるよう
にした舗装機械において、前記フィーダ装置ａＨこよっ
て搬送される合材の搬送量を無段階に調整する搬送ｍ調
整手段と、前記スクリュウの回転速度を無段階に調整す
る回転速度調整手段と、前記敷き均し装置の前方に滞留
する合材の高さを検出する非接触距離センサと、前記非
接触距離センサの検出結果に基づいて、前記搬送ｊ！調
整手段による合材の搬送量および前記回転速度調整手段
によるスクリュウの回転速度を連続的に制御する制御手
段とを具備することを特徴としている。

「作用」 上述した構成によれば、非接触距離センサによって、敷
き均し装置の前方に滞留する合材の滞留量が検出され、
この滞留量に応じて、フィーダ装置によって搬送される
合材の搬送量と、スクリュウによって路面の幅方向へ送
り出される合材量が連続的に制御されるので、敷き均し
装置の前方に滞ｍ　する合材量が常に一定に保たれると
共に、合材を路面の幅方向へ均一に送り出すことができ
る。

「実施例」 以下、図面を参照し、この発明の実施例について説明す
る。

ここで、まず最初に、第２図を参照して本実施例による
合材撒き出し量制御装置が適用されるアスファルト・フ
ィニッシャの構成について説明する。第２図（イ）およ
び（ロ）において、３は自走車両の前部に設けられ、ダ
ンプトラック等によって投入されたアスファルト合材を
受は入れるホッパ装置であり、このホッパ装Ｒ３は、上
方へ向って開閉自在に取り付けられた左右一対のウィン
グ４゜４と、これらウィング４，４の開閉角度を調整す
る油圧駆動機構等によって構成されている。また、車両
の幅方向中央部には、ホッパ装置３の底部から後方へ延
びる左右一対のフィーダ装置１ｆｆ４１Ｌ。

４１Ｒが各々設けられおり、これらのフィーダ装ｇ４１
Ｌ、４１１Ｚによって、ホッパ装置３内に投入された合
材が、ホッパ装Ｒ３の後端に設けられた左右の排出口２
８Ｌ、２８ｆｔを各々介して後方へ搬送されるようにな
っている。

ホッパ装置３の下方の車両フレームには左右−対の前車
輪６．６が各々回転自在に、かつ水平面内において旋回
自在に取り付けられており、これら前車輪６．６は、運
転席に設けられたハンドル７の回転操作に応じて動作す
る油圧駆動機構によって、その方向が変化し、これによ
り進行方向が変化するようになっている。さらに、前車
輪６．６の後方の車両フレームには、左右一対の駆動車
輪１４．１４が各々回転自在に設けられており、これら
駆動車輪１４」４は図示せぬ油圧モータと後輪駆動機構
によって回転駆動されるようになっている。

さらに、駆動車輪１４．１４の後方には、フィーダ装置
Ｗ４１Ｌ、４１ｆｔによって搬送された合材を路面に送
り出す合材撒き出し装置３０が設けられている。

この合材撒き出し装置３０（よ、第１図に示すように、
車両の幅方向に延び、車体フレームに昇降自在に支持さ
れてなる左右一対のスクリュウ４２Ｌ、４２［１と、こ
れら各スクリュウ４２Ｌ、４２ｆｔを駆動する駆動機構
等によって構成され、フィーダ装置［４１Ｌ、４１Ｒを
駆動すると共に、スクリュウ４２Ｌ、４２Ｒを回転駆動
することによって、ホッパ装置３内から搬送された合材
を車両の幅方向へ移送しつつ路面上に均等に送り出すよ
うになっている。この合材撒き出し装置３０の後方には
、路面上に撒き出された合材を敷き固める敷き均し装置
３１が設けられている。

次に、第１図を参照して、この発明の一実施例による合
材撒き出し量制御装置３０の構成について説明する。第
１図において、４５は自走車両に搭載されたディーゼル
エンジンであり、このディーゼルエンジン４５によって
抽圧ポンプ４６が駆動されるようになっている。上記油
圧ポンプ４６から吐出された作動油は、圧力配管４７に
よって一対の電磁比例制御弁４８Ｌ、４８Ｒへ導かれ、
これら電磁比例制御弁４８Ｌ、４８Ｒによって作動油の
流量が各々調整された後、一対の圧力配管４９Ｌ、４９
Ｒによって左油圧モータ５０Ｌと右抽圧モータ５０Ｒへ
各々導かれる。また、左右の油圧モータ５０Ｌ、５０Ｒ
から各々吐出された作動油は、一対の戻り配管５１　Ｌ
、５１　Ｉｔによって電磁比例制御弁４８Ｌ、４８ｒｔ
へ各々導かれた後、戻り配管５２によって作動油タンク
５３へ戻され、さらに、この作動油タンク５３内に貯蔵
されている作動油が吸い込み配管５４によって油圧ポン
プ４６へ導かれるようになっている。

上記電磁比例制御弁４８Ｌ、４８Ｒは、電磁石によって
ポペットやスプールを移動させることにより、左右の油
圧モータ５０Ｌ、５０Ｒへ供給される作動油の流量を各
々制御するもので、電磁力が電磁石のコイルに供給され
る励磁電流の大きさに略比例する姓質を利用している。

すなわち、電磁比例制御弁４８Ｌ、４８１１に供給され
る励磁電流が大となる程、左右の抽圧モータ５０Ｌ、５
０ｎへ供給される作動油の流量が大となる。これら左右
の抽圧モータ５０Ｌ、５０１１は、スプロケットとロー
ラチェーン５５Ｌ、５５Ｒを介して、各フィーダ装Ｒ４
１Ｌ、４１１を各々駆動すると共に、各スクリュウ４２
Ｌ、４２Ｒを各々回転駆動するためのものであり、これ
ら油圧モータ５０Ｌ。

５０Ｒに供給される作動油の流量を増減することにより
、スクリュウ４２Ｌ、４２Ｒの回転速度が任意に調整で
きるようになっている。

また、５６　Ｌ、５６　Ｉｔは左右のゲート駆動用油圧
シリンダであり、ホッパ装置３の後端の左右の排出口２
８Ｌ、２８Ｒに各々開閉自在に設けられた左右のゲート
５７Ｌ、５７Ｒの開閉度を各々調整するためのもので、
これらの油圧シリンダ５６Ｌ、５６Ｒには、前記油圧ポ
ンプ４６から一対のソレノイドバルブ５８Ｌ、５８Ｔｌ
を介して作動ＡＩ＋が各々供給されるようになっている
。すなわち左ソレノイドバルブ５８Ｌの一方のソレノイ
ド５８Ｌａがオンとされると、このソレノイドバルブ５
８Ｌを介して油圧シリンダ５６Ｌへ正方向に作動油が０
を給され、左ゲート５７Ｌが閉じられ、逆に、他方のソ
レノイド５８Ｌｂがオンとされると、抽圧シリンダ５６
Ｌへ逆方向に作動油が供給され、ゲート５７Ｌが開かれ
る。同様に、右ソレノイドバルブ５８Ｈの一方のソレノ
イド５８１ｔａがオンとされると、このソレノイドバル
ブ５８Ｒを介して油圧シリンダ５６Ｒへ正方向に作動油
が供給され、ゲート５７Ｒが閉じられ、逆に、他方のソ
レノイド５８Ｒｂがオンとされると、油圧シリンダ５６
　Ｉｔへ逆方向に作動油が供給され、ゲート５７Ｒが開
かれるようになっている。

さらに、５９Ｌおよび５９Ｒは、車両中央部側の敷き均
し装置！３１の前方であって、各スクリュウ４２Ｌ、４
２１１の内端部近くの所定の高さ位置に各々配置されて
、敷き均し装置３１のフレームに取り付けられ、敷き均
し装置３１の前方に滞留する合材の路面からの高さ（合
材までの距離）を非接触で検出する左右のセンタセンサ
であり、特定の周波数の超音波を下方へ向けて発射して
から、合材表面で反射して戻ってくるまでの超音波伝播
時間に基づいて、合材の高さに対応した検出データを後
述するコントローラ６６へ供給する。同様に、６０Ｌお
よび６０　ｎは、敷き均し装置３１の左右端に各々設け
られた左右のエンドプレート３ＩＬ、３１Ｒと、各スク
リュウ４２Ｌ、４２Ｒの外端部との間の所定の高さ位置
に各々配置されて、敷き均し装置３１のフレームに取り
付けられ、エンドプレート３１Ｌ、３１）１の近くに滞
留する合材の路面からの高さ（合材までの距ＩＩ）を非
接触で検出する左右のサイドセンサであり、各センタセ
ンサ５９Ｌ、５９ｒｔと同様に超音波伝播時間に基づい
て、合材の高さに対応した検出データをコントローラ６
６へ供給する。

コントローラ６６は車両各部の制御を行うもので、各Ｎ
演算等を行うＣＰＵ（中央処理袋Ｒ）と、ＣＰＵにおい
て用いられるプログラムが記憶されたｒｔＯＭ（リード
オンリメモリ）と、データー時保持用のＲＡＭ（ランダ
ムアクセスメモリ）と、各種データの授受を行うに１０
（入出力）インターフェイスとからなるマイクロコンピ
ュータによって主に構成され、その他、ＣＰＵが算出し
た電流指令値（ディジタル信号）Ｅ　Ｌ　、Ｅ　Ｒをア
ナログ信号に変換し、左右の比例弁アンプ６７Ｌ、６７
１？へＯ（給するＤ／Ａ（ディジタル／アナログ）変換
器、ＣＰＵの指示に応じて各ソレノイドバルブ５８Ｌ。

５８Ｒに対して切換制御信号ＶＬ、Ｖｆｔを各々供給す
るパルプ駆動回路等が設けられている。

各比例弁アンプ６７Ｌ、６７Ｒはコントローラ６６から
出力された各電流指令値（ｍ圧信号）Ｅ　Ｌ　。

Ｅｆｔに各々対応する励磁電流を電磁比例制御弁４Ｂへ
供給するものである。

一方、６８Ｌは左側のスクリュウ４２Ｌによって左のエ
ンドプレート３１Ｌの内側まで送り出されて敷き均し装
置ｔ３１の前方に滞留すべき合材量を設定するための左
サイド合材量設定器、６９Ｌは敷き均し装置３１の前方
であって、左側のスクリュウ４２Ｌの車両中央寄りに滞
留すべき合材量を設定するための左センタ合材量設定器
であり、同様に、６８Ｒは右側のスクリュウ４２Ｒによ
って右エンドプレート３１　）？の内側まで送り出され
て、敷き均し装置３Ｍの前方に滞留ｊべき合材量を設定
するための右サイド合材量設定器、６９［１は敷き均し
装置３１の前方であって、右側のスクリュウ４２Ｒの車
両中央寄りに滞留すべき合材量を設定するための右セン
タ合材量設定器である。

以上のように構成された合材撒き出し装置の動作につい
て、第３図〜第５図を参照して説明する。

ここで、左右のフィーダ装ｇ４１　Ｌ、４１　ｆｌ。

各スクリュウ４２Ｌ、４２Ｒ，および各ゲート５７Ｌ、
５７Ｈの動作は左側のものと右側のものとは同様である
ので、左側の各部の動作についてのみ説明する。

まず、コントローラ６６内のＣＰＵは、第３図に示すス
テップＳＰＩにおいて、左サイド合材量設定器６８Ｌに
よって設定された設定値、すなわち、スクリュウ４２Ｌ
によって送り出され、エンドプレート３１Ｌの内側で滞
留すべき合材量に対応した値を取り込んだ後、次のステ
ップＳＰ２において、左側のサイドセンサ６０Ｌによっ
て検出された合材の高さに対応する検出データを取り込
み、そして、次のステップＳＰ３において、スクリュウ
４２Ｌの回転速度を決定する。この場合、コントローラ
６６内のＣＰＵは、サイドセンサ６０Ｌの検出データに
基づいて、合材の高さを、第４図に示すように、高域、
中域、低域の３段階に分類する。すなわち、合材の高さ
が左サイド合材量設定１ｉ６８Ｌによって設定された設
定値と略等しかった場合は中域と判断し、設定値よりも
大であった場合は高域と判断し、設定値よりも小であっ
た場合は低域と判断する。さらに、第５図に示すように
、高域、中域、低域の各検出域毎に、サイドセンサ６０
しの検出データの変化傾向を、増加、一定、減少の３段
階に分類する。そして、高域で増加傾向にあると判断し
た場合は、スクリュウ４２Ｌの回転速度を大幅に下げ、
高域で一定であると判断した場合は、スクリュウ４２Ｌ
の回転速度を少し下げ、逆に、低域で一定であると判断
した場合は、スクリュウ４２Ｌの回転速度を少し上げ、
低域で減少傾向にあると判断した場合は、スクリュウ４
２Ｌの回転速度を大幅に上げ、上記以外の場合であると
判断した場合は、スクリュウ４２Ｌの回転速度を現状の
まま維持するべきであると決定する。

次のステップＳＰ４においては、上記ステップＳ　Ｉ）
　３で決定されたスクリュウ回転速度に対応した電流指
令値ＥＬを、Ｄ／Ａ変換器によってアナログ信号に変換
した後、比例弁アンプ６７Ｌへ出力する。これにより比
例弁アンプ６７Ｌは、コントローラ６６から出力された
電流指令値Ｅ　Ｌに対応した励磁電流を電磁比例制御弁
４８へ供給するので、電磁比例制御弁４８を介して左油
圧モータ５０Ｌへ供給される作動油の流量が電流指令値
ＥＬに応じた値に調整され、この結果、スクリュウ４２
Ｌの回転速度、およびこのスクリュウ４２Ｌと連動して
駆動されるフィーダ装置４１Ｌの搬送速度が、電流指令
値ＥＬに応じた値となる。このようにして、左側のスク
リュウ４２Ｌによって、エンドプレート３１Ｌの内側へ
送り出されて滞留する合材量が、常に、左サイド合材量
設定器６８Ｌｌこよって設定された値となるようｊこ制
御される。

次に、ステップＳＰ５において、コントローラ６６内の
ＣＰＵは、左センタ合材量設定！１６９Ｌによって設定
された設定値、すなわち、左側のスクリュウ４２Ｌの車
両中央寄りに滞留すべき合材量に対応した値を取り込ん
だ後、次のステップＳＰ６において、左側のセンタセン
サ５９Ｌによって検出された合材の高さに対応する検出
データを取り込み、そして、次のステップＳＰ７におい
て、ゲート５７Ｌの開閉度を決定する。この場合、コン
トローラ６６内のＣＰＬＪは、左センタセンサ５９Ｌの
検出データに基づいて、合材の高さを、高域、中域、低
域の３段階に分類し、すなわち、合材の高さが左センタ
合材量設定器６９Ｌによって設定された設定値と略等し
かった場合は中域と判断し、設定値よりも大であった場
合は高域と判断し、設定値よりも小であった場合は低域
と判断し、さらに、第５図に示すように、各検出域毎に
、センタセンサ５９Ｌの検出データの変化傾向を、増加
、一定１．減少の３段階に分類する。そして、高域で増
加傾向にあると判断した場合は、左ゲート５７Ｌを大幅
に閉じ、高域で一定であると判断した場合は、ゲート５
７Ｌを少し閉じ、逆に、低域で一定であると判断した場
合は、ゲート５７Ｌを少し開き、低域で減少傾向にある
と判断した場合は、ゲート５７Ｌを大幅に開き、上記以
外の場合であると判断した場合は、ゲート５７Ｌの開閉
度を現状のまま維持すべきであると決定する。

次のステップＳＰ８においては、上記ステップＳ　Ｉ）
　？で決定されたゲート開閉度に応じたパルプ駆動信号
ＶＬが左ソレノイドバルブ５８Ｌへ供給され、これによ
り、左側の油圧シリンダ５６Ｌが駆動されて左ゲート５
７Ｌの開閉度が調整され、この結果、ホッパ装Ｒ３内か
ら排出口２８Ｌを介して左側のフィーダ装＊４１Ｌによ
って搬送される合材量が調整される。このようｊこして
、敷き均し装置３１の前方であって、左センタセンサ５
９Ｌの下方に滞留する合材量が、常に、左センタ合材量
設定！６９Ｌによって設定された値となるように制御さ
れる。

なお、上述した一実施例においては、各ゲート５７Ｌ、
５７１１の開閉度によって、各フィーダ装置ｆ４１Ｌ、
４１１１によって搬送される合材の搬送量を調整するよ
うにしたが、各スクリュウ４２Ｌ。

４２ｎと各７４−’１装置４１Ｌ、４１　Ｒがｇ々別個
の油圧モータによって駆動され、電磁比例制御弁によっ
て各々別個に速度制御可能である場合においては、各フ
ィーダ装置４１Ｌ、４１１を駆動する油圧モータの回転
速度を変化させて、合材の搬送量を調整するようにして
も勿論構わない。また、左右２個のセンタセンサＣＬ、
ＣＲを各スクリュウ４２Ｌ、４２ｎの内端部近くに設け
て、それらにより敷き均し装！！３１の中央前方に滞留
する合材量を検出して、左右のゲート５７　Ｌ、５７Ｒ
の開閉度を個別に調節するようにしたが、−個のセンタ
センサを車両幅方向の中央に設けて両方のゲート５７Ｌ
、５７１１の開閉度を調節するようにしてもよい。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、非接触距離セ
ンサによって、敷き均し装置の前方に滞留する合材の滞
留量が検出され、この滞留量に応じて、フィーダ装置に
よって搬送される合材の搬送量と、スクリュウによって
路面の幅方向へ送り出される合材量が連続的に制御され
るようにしたので、敷き均し装置の前方に滞留する合材
量が常に一定に保たれると共に、合材を路面の幅方向へ
均一に送り出すことができ、この結果、再生された路面
の平坦化が図られ、道路の品質が向上するという効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による合材撒き出し量制御
装置の構成を示すブロック図、第２図（イ）および（ロ
）は同合材撒き出し量制御装置が適用されるアスファル
ト・フイニシャの構成を示す側面図および平面図、第３
図はこの発明の一実施例の動作を説明するためのフロー
チャート、第４図は同実施例におけるサイドセンサ６０
Ｌおよびセンタセンサ５９Ｌの検出域を説明するための
図、第５図は同実施例におけるサイドセンサ６０Ｌおよ
びセンタセンサ５９Ｌの各検出結果と各部の制御内容と
の関係を説明するための図である。 ２８Ｌ、２８１１・・・・・・排出口、３Ｉ・・・・・
・敷き均し装置、 ３１Ｌ、３１Ｒ・・・・・・エンドプレート、４１Ｌ、
４１１１・・・・・・フィーダ装置、４２Ｌ、４２Ｒ・
・・・・・スクリュウ、４８・・・・・・電磁比例制御
弁（回転速度調整手段）、５０Ｌ、５０１Ｎ・・・・・
・油圧モータ、５８Ｌ、５８１Ｎ・・・・・・ソレノイ
ドパルプ（搬送！調整手段）、 ５９Ｌ、５９Ｒ・・・・・・センタセンサ、６０Ｌ、６
０Ｒ・・・・・・サイドセンサ（非接触距離センサ）、 ６６・・・・・・コントローラ（制御手段）、６７Ｌ、
６７Ｒ・・・・・・比例制御アンプ、６８Ｌ　　６８１
ｔ・・・・・・サイド合材量設定器、６９１、．６９１
１・・・・・・センタ合材重設定器。 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　前段のホッパ装置からフィーダ装置によって搬送され
   た合材を、合材撒き出し装置の回転するスクリュウによ
   って路面の幅方向へ撒き出し、この路面上に撒き出され
   た合材を敷き均し装置により敷き固めるようにした舗装
   機械において、 前記フィーダ装置によって搬送される合材の搬送量を無
   段階に調整する搬送量調整手段と、前記スクリュウの回
   転速度を無段階に調整する回転速度調整手段と、 前記敷き均し装置の前方に滞留する合材の高さを検出す
   る非接触距離センサと、 前記非接触距離センサの検出結果に基づいて、前記搬送
   量調整手段による合材の搬送量および前記回転速度調整
   手段によるスクリュウの回転速度を連続的に制御する制
   御手段と、を具備することを特徴とする舗装機械の合材
   撒き出し量制御装置。