JPH04108904A - 敷均し機械による道路の舗装方法 - 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〕 本発明は、アスファルトフイニッンヤやベースペーパ等
の敷均し機械に適用され、舗装厚基準直線を作成して舗
装を良好にする舗装厚基準直線作成装置に関する。

〔従来の技術〕

道路を舗装する場合、予め設定された舗装強度を確保し
ようとすると、当然ながら設計値以上の舗装厚で舗装す
る必要がある。

このため、従来においては、道路の側縁部に並べられた
縁石等の構造物を一つの目安として舗装を行うか、或い
はゲージ棒や舗装厚測定装置を用いて舗装厚を測定し、
その測定結果に基ついて以後の舗装を修正し、設計値に
近く、かつ設計値より薄くならないようにして舗装して
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

敷均し機械の外部に基準を求める前者の場合、現在の舗
装状態を知ることができるたけてなく、これから行う舗
装までも予測できるので、舗装を良好に行うことができ
るという長所を有するが、その反面、基準に利用できる
構造物が無いと、これを路盤にわざわざ設ける必要があ
り、非常に煩雑で作業能率が低下する。また、基準がら
離れた部分の舗装はオペレータの勘に頼らざるを得す、
舗装精度が低下するという問題点がある。

また、測定装置等を用いる後者の方法は、現在の舗装厚
を知り得ても、これから行う舗装の予測が全くできず、
この場合も勘に頼らなければならないとともに、修正が
後手に回るため、舗装精度を上げてより良好な舗装を行
うことができないという問題点がある。

本発明は、外部の基準を必要とすることなく、これから
行う舗装を予測して良好に舗装することを可能とする敷
均し機械における舗装厚基準直線作成装置を提供するこ
とを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、本発明は、路盤面までの
距離を測定する一対の距離センサを備えた基準部材か、
上記一対の距離センサの並び方向を走行車両の走行方向
に一致させ、かつ一対の距離センサを走行車両の舗装面
上方の基準点から一対の距離センサの離隔距離の整数倍
基準点の前方に離して走行車両に設けられた測定装置と
、該測定装置の一対の距離センサから個々に出力される
測定信号を受け、走行車両が一対の距離センサの離隔距
離を走行するごとに、一対の距離センサの測定結果に基
づいて、一対の距離センサによって同時に測定された二
つの測定地点の高低差と、上記基準点位置の舗装厚とを
算出するとともに、基準点位置の測定地点より舗装厚だ
け上方の位置と、走行車両の走行方向に上記一対の距離
センサの離隔距離とほぼ同一の間隔で基準点位置の測定
地点の前方に並ぶ他の測定地点より目標舗装厚たけ−Ｌ
方の位置とを結ぶ直線のうちの１本の直線、又は２本以
」二の直線を平均化等の演算処理を行うことによって得
られた１本の直線を舗装厚基準直線として算出する演算
装置とを具備した構成とした。

〔作　用〕

測定装置の一対の距離センサは、路盤面までの距離を個
々に測定してその測定結果を演算装置に出力する。演算
装置は、一対の距離センサから個々に出力される測定信
号を受け、走行車両が一対の距離センサの離隔距離を走
行するごとに、一対の距離センサの測定結果に基づいて
、一対の距離センサによって同時に測定された二つの測
定地点の高低差と、上記基準点位置の舗装厚とを算出す
るとともに、基準点位置の測定地点より舗装厚の距離だ
け上方の位置と、走行車両の走行方向に距離センサの上
記離隔距離とほぼ同一の間隔て基準点位置の測定地点の
前方に並ぶ他の測定地点より目標舗装厚だけ上方の位置
とを結ぶ直線のうちの１本の直線、又は２本以上の直線
を平均化等の演算処理を行って得た１本の直線を舗装厚
基準直線として算出する。

オペレータは敷均し機械を上記舗装厚基準直線に基づい
て運転制御し、道路を舗装する。この場合、未舗装の路
盤の形状を予め知り、路盤形状に合わせて舗装するため
、良好な舗装が行われるようになる。

基準点位置の測定地点より舗装厚の距離たけ上方の位置
と該測定地点の前方の他の測定地点より目標舗装厚だけ
上方の位置とを結ぶ直線のうち、最も高い直線を舗装厚
基準直線とすると、基準点位置の測定地点の前方のいず
れの測定地点も舗装厚基準直線の上に出ることはなく、
該直線以下となる。このため、その舗装厚基準直線を基
に舗装厚を設定すると、設定舗装厚に近く、かつ設定舗
装厚よりも薄くない一層良好な舗装となる。

〔実施例〕

添付図面はアスファルトイニノシャに適用した本発明の
一実施例を示すもので、図中符号１はアスファルトイニ
ソシャＡＦの走行車両である。走行車両１はクローラ式
とされ、これには、アスフアルド合材を入れるホッパ２
と、ホッパ２内のアスファルト合材を後方（第１図で右
方）に移送するフィーダ３と、フィーダ３で送られてき
たアスファルト合材Ｂを左右に均等に広げるスクリュ４
と、該スクリュ４によって広げられたアスファル１−合
材Ｂを敷き均す前後に位置をずらした左右一対のスクリ
ード５か設けられている。各スクリード５は走行車両１
の側面に枢軸６を中心に上下に揺動自在に取り付けられ
たレベリングアーム７．７（第１図では手前側のレベリ
ングアーム７しか示されていない）にスクリードフレー
ム８を介して懸吊されている。各レベリングアーム７の
後端部には、基端が走行車両１の後端上部に回動自在に
連結された左右一対のスクリードシリンダ９のロッドの
先端が回動自在に連結されており、これらのスクリード
シリンダ９を操作することによって各スクリード５が枢
軸６を中心にして上下に移動できるようになっている。

なお、上記アスファルトイニンシャΔＦの基本構造は周
知である。

また、符号１１は測定装置である。測定装置１１は、ス
クリードフレーム８の上面に固着された支持部材１２に
後端を支え軸１３で枢着されて走行方向に沿う鉛直面内
で回動自在に設けられた基準部材１４と、レベリングア
ーム７に固着された取付部材１５に枢着されるとともに
ピストンロッド１６ａを基準部材１４に固着された取付
部材１７に枢着して設けられた油圧シリンダ１６と、基
準部材１４の上面に設置され、基準部材１４の傾斜を検
出して油圧シリンダ１６の制御バルブ（図示せず）に制
御信号を送るスロープコントローラ１８と、基準部材１
４に固着した取付部材１９．２０に個々に枢着された第
１距離センサ（路面距離検出器）２１、及び第２距離セ
ンサ２２とから構成されている。取付部材１９は基準部
材１４の先端に固着され、また他の取付部材２０は、取
付部材１９と支え軸１３間の取付部材１９から１／３後
方の位置に設けられている。支え軸１３は左右のスクリ
ード５，５の中間に位置している。スロープコントロー
ラ１Ｂは傾斜角度の測定機能を有し、基準部材１４の傾
斜角がゼロ（水平）となるよう制御を行っている。

距離センサ２１，２２は筒状部材２３と棒状部材２４、
及びポテンショメータ（図示せず）とから成る。筒状部
材２３と棒状部材２４とは伸縮自在に相互に嵌合してい
る。ボテンンヨメータは筒状部材２３と棒状部材２４の
相対変位を電気信号に換える。

各距離センサ２１，２２の棒状部材２４２４の下端には
連結部材２５が枢着されている。連結部材２５は各棒状
部材２４．２４の枢着位置の下面にそれぞれ車輪２６を
備え、走行車両１に連結棒（図示せず）で連結されてい
る。連結部材２５は走行車両１に牽引されて路盤面を走
行し、路盤面の凹凸を距離センサ２１，２２に伝える。

走行車両１には走行距離計２７（第２図）が設けられて
いる。

距離センサ２１，２２と走行距離計２７には演算装置３
０が接続されている。演算装置３０は、距離センサ２１
，２２のアナログ出力を受け、これをデジタル出力に変
換するＡ／Ｄ　（アナログ−デジタル）変換器３１と、
このＡ／Ｄ変換器３１及び走行距離計２７の各デジタル
出力が入力されるｌ１０（入力−出力）インターフェイ
ス３２と、このＩ１０インターフェイス３２からのデー
タに基づいて演算を行う演算部３３と、この演算部３３
で得られた数値を入力して記憶し、また演算部に出力す
るデータ記憶部３４と、この数値を走行車両ｌの運転席
なと適宜箇所に設けられた表示装置３６に送るためのデ
ータ加工を行うＩ１０インターフェイス３５とから構成
されている。

演算装置３０は、走行車両１か、基準部材１４の取付部
材１つから支え軸１３までの間の長さ３Ｑの１／３の距
離Ｑを走行する毎に測定された距離センサ２１，２２か
らの測定信号にもとづいて所要の演算をする。なお、路
盤面が角度θで傾斜している場合は、走行車両１の演算
走行距離をＱｓｅｃθとすることが好ましい。

演算装置３０の主な演算内容は、一対の距離センサ２１
，２２によって同時測定された二つの測定地点Ｐ、、Ｐ
２、Ｐ３．Ｐａ、Ｐｓ、Ｐ４の高低差を演算すること、
基準点となっている支え軸１３位置（第３図でｐ、）の
舗装厚（を演算すること、及び、基準点位置の測定地点
Ｐ１よりｔたけ」二方のＰ４　と、該測定地点Ｐ１の前
方（第３図と第４図で左方）に並ぶ他の測定地点Ｐ　２
＋　　Ｐ　３．　　Ｐ−より目標舗装厚ｔ＊だけ上方の
Ｐ２’１　３　　Ｐ４′とを結ぶ直線Ｔ　Ｉ＋　Ｔ　７
．　Ｔ　ｓのうちの１本の直線、あるいはそれらの複数
の直線を甲均化當の演算処理を行って得られた１本の直
線を舗装厚基準直線として割り出すことである。

高低差は、ｎ回目の第１距離センサ２１の測定結果がＮ
ｎ、第２距離センサ２２の測定結果がＭ。

であり、前回、つまりｎ−１回目の両距離センサ２１．
２２の測定結果がＮ、、、Ｍ、、、前々回の測定結果が
Ｎｎ−ｔ２Ｍｏ−ａてあった場合、次の（１）。

（２）、（３）式を演算して算出する。

Ｎ同面　　　　Ｍｎ−Ｎ、　　　　−＝−（１）Ｎ−１
回目　　Ｍ。−１−Ｎ、、−１・・　（２）Ｉｆ−２回
目　　Ｍｎ−、−Ｎｎ−２・・・（ｓ）また、舗装厚ｔ
は次の（４）式を演算する。

ｔ　＝Ｍ、＋（Ｍ、、−Ｎ　、２）＋（Ｍ、、−Ｎ　ｎ
−１）−Ｌここで（Ｍ　、、−２Ｎ　ｎ−２）は、Ｐ、
とＰ、の高低差、つまりδ１てあり、（Ｍ　ｎ−１−Ｎ
　ｎ−１）はＰ２とＰ３の高低差δ、である。またＬは
スクリード５の底面から基準部材１４まての高さて一定
である。

さらにまた、演算装置３０は、例えば第４図で基準測定
地点Ｐ１以外の測定地点が１個（Ｐ、）の場合、Ｐ、よ
り（だけ上方の点Ｐ、′とＰ、よりｔ＊だけ上方の点Ｐ
２′　を結ぶ直線Ｔ、を舗装厚基準直線とし、また基準
測定地点Ｐ、以外の測定地点が２個以上の場合、基準測
定地点Ｐ、と他の測定地点Ｐ、、Ｐ、、Ｐ、との高低差
、及び距離から、基準測定地点Ｐ１よりｔたけ上方の点
ｐ　、ｌ　と他の測定地点Ｐ　２＋　Ｐ　、、　Ｐ　、
よりｔ＊たけ上方の点Ｐ、、Ｐ３Ｐ４′　を結ぶ直線Ｔ
　Ｉ＋　７２．　Ｔ　、のうち最も高い直線Ｔ２を舗装
厚基準直線として割り出す。

更に、この結果を使用し、各スクリード５が舗装厚基準
直線Ｔ２、或はＴ、Ｊ二を移動して舗装が行われるよう
に、フィーダ３によるアスファルト合Ｉ 材Ｂの供給量や、スクリードシリンダ９によるスクリー
ド５のアタック角、走行車両１の速度等を制御する構成
となっている。

次に上記のように構成された本発明に係る敷均し機械に
おける舗装厚基準直線作成装置の作用を説明する。

アスファルトフィニッシャＡＦによる道路の舗装は、従
来同様に、走行車両Ｉを一定速度で走行させながら、ホ
ッパ２内のアスファルト合材をフィーダ３でスクリュ４
に送ってスクリード５５の前に一様に広げ、そのアスフ
ァルト合材Ｂをスクリード５．５で敷き均す。

上記において、測定装置１１の基準部材１４は、スロー
プコントローラ１８と油圧シリング１６により制御され
、走行車両１やレベリングアーム７の傾斜にかかわりな
く常に水平を保つ。また距離センサ２１，２２は、走行
車両１に従って路盤面を走行する連結部材２５の路盤面
に沿う傾斜によって棒状部材２４．２４を」二下させ、
基準部材１４の路盤面からの距離ＮｎｌＭｎを測定して
その測定結果を演算装置３０に出力する。

演算装置３０は、距離センサ２１，２２と走行距離計２
７等の出力信号から、前述のように舗装厚ｔと舗装厚基
準直線を演算する。オペレータはアスファルトフィニッ
シャＡＦを、上記で作成された舗装厚基環−直線にした
がって運転し、アスファルト合材を敷き均す。複数の直
線Ｔ、、Ｔ、、Ｔ３から最も高い直線Ｔ、を舗装厚基準
直線とした場合、複数の直線Ｔ、、Ｔ、、Ｔ３に関係す
る全測定地点Ｐ、、Ｐ、’　、Ｐ３　、Ｐ、’　の位置
が舗装厚基準直線以下となる。この結果、舗装厚は設定
値以上となり、最低の舗装厚が確保されることになる。

上記以外の実施例、及び技術事項等について以下に列記
する。

（１）上記の実施例では、支え軸１３から最先端の取付
部材１９までの基準部材１４の長さ（＝：ｌ）を取付部
材１９．２０（距離センサ２１，２２）の間隔（−１の
３倍としたが、２倍、或いは４倍以上の整数倍とするこ
ともできる。

（２）距離センサ２＋、２２には、レーサ式や超音波式
なとを用いることもでき、その具体構造は任意である。

（３）図の基準部材１４は、スクリーＦ５．５の中間点
直上に設けられた支え軸１３に枢着されているか、支え
軸をスクリーＦ５．５との関係か定な他の位置に設けて
これに基準部材１４を取り付けることもできる。この場
合の基準部材１４の実質な長さはスクリード５の位置か
ら測られる。

（４）また図の基準部材１４は、スロープコントローラ
１Ｂと油圧ンリンダ１６の働きによって常に水平を保つ
構成とされているか、基準部材１４をレベリングアーム
７等に固定し、基準部材１４の傾斜角度を傾斜センサに
より測定するようにして高低差や舗装厚等を演算するこ
ともできる。

（５）舗装厚基準直線によって敷均し機械を自動制御す
ることも可能である。

〔発明の効果〕

以」二説明したように、本発明に係る敷均し機械におけ
る舗装厚基準直線作成装置は、路盤面まての距離を測定
する一対の距離センサを備えた基準部材か、」二記一対
の距離センサの並び方向を走行車両の走行方向に一致さ
せ、かつ一対の距離センサを走行車両の舗装面上方の基
準点から一対の距離センサの離隔距離の整数倍基準点の
前方に離して走行車両に設けられた測定装置と、該測定
装置の一対の距離センサから個々に出力される測定信号
を受け、走行車両が一対の距離センサの離隔距離を走行
するごとに、一対の距離センサの測定結果に基づいて、
一対の距離センサによって同時に測定された二つの測定
地点の高低差と、上記基準点位置の舗装厚とを算出する
とともに、基準点位置の測定地点より舗装厚の距離たけ
上方の位置と、走行車両の走行方向に上記一対の距離セ
ンサの離隔距離とほぼ同一の間隔で基準点位置の測定地
点の前方に並ぶ他の測定地点より目標舗装厚たけ上方の
位置とを結ぶ直線のうちの１本の直線、あるいは２本以
上の直線を平均化等の演算処理を行って得られた１本の
直線を舗装厚基準直線として算出する演算装置とを具備
した構成とされ、舗装厚基準直線を、これから舗装しよ
うとする路盤面の形状から割り出して機械の内部に作成
するものであるから、基準となる構造物を外部に求める
ことも、またオペレータの勘に頼る必要もなく、良好な
舗装を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は本
発明に係る舗装厚基準直線作成装置を搭載したアスファ
ルトフィニッシャの側面図、第２図は演算装置のブロッ
ク図、第３図は舗装厚測定理論の説明図、第４図は舗装
厚基準直線の説明図である。 １１・・・測定装置　　　　１４　・基準部材２１．２
２・・・距離センサ　２７・・・走行距離計３０・・演
算装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 路盤面までの距離を測定する一対の距離センサを備えた
   基準部材が、上記一対の距離センサの並び方向を走行車
   両の走行方向に一致させ、かつ一対の距離センサを走行
   車両の舗装面上方の基準点から一対の距離センサの離隔
   距離の整数倍基準点の前方に離して走行車両に設けられ
   た測定装置と、該測定装置の一対の距離センサから個々
   に出力される測定信号を受け、走行車両が一対の距離セ
   ンサの離隔距離を走行するごとに、一対の距離センサの
   測定結果に基づいて、一対の距離センサによって同時に
   測定された二つの測定地点の高低差と、上記基準点位置
   の舗装厚とを算出するとともに、基準点位置の測定地点
   上の敷均し装置位置と、走行車両の走行方向に上記一対
   の距離センサの離隔距離とほぼ同一の間隔で基準点位置
   の測定地点の前方に並ぶ他の測定地点より目標舗装厚だ
   け上方の位置とを結ぶ直線のうちの１本の直線、または
   ２本以上の直線から平均化等の演算処理を行って得られ
   る１本の直線を舗装厚基準直線として算出する演算装置
   とを具備したことを特徴とする敷均し機械における舗装
   厚基準直線作成装置。