JPH07103535B2 - ３次元曲面の舗装装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、３次元曲面の舗装装置に関し、特に３次元曲
面にアスファルト等の合材を均一に敷均す敷均し装置に
関する。

［従来の技術］ 単純な傾斜面、例えは競輪場、堤防、水路等の傾斜面の
舗装は比較的簡単であり、アスファルトフィニッシャ等
在来の舗装機械で実施できるが、例えば自動車のテスト
コースのような特殊な３次元曲面の舗装には特殊な施工
機械と高度な技術が要求される。

これらの要求を満たすために、例えば特公昭45−38031
号公報、特開昭57−190806号公報、実開昭55−85105号
公報等によって彎曲路面仕上装置あるいは彎曲面舗装用
アスファルトフィニッシャ等が提案されている。ところ
で、自動車のテストコースのような曲面は、その形状が
施工箇所において、刻々と変化するので、それらの曲面
に対応するように操作する必要があり、例えば前記の特
開昭57−190806号公報の装置では、コンピュータを用い
走行距離に応じてそれを自動的に行うようにしている。

しかしながら、従来装置はいずれも、曲面舗装装置を構
成するスクリードプレートを彎曲させる機構が複雑なも
のであり、またスクリードプレートによるアスファルト
等の合材の敷均しに先立ち合材を舗装すべき面に供給す
るスクリュースプレッダは、単に１本のスクリューから
なるものであって、舗装すべき面に応じて形状変化させ
ることができず、したがって合材を舗装すべき面の全面
にわたって均等に供給するのは困難であった。

［発明が解決しようとする課題］ したがって、本発明の目的の一つは、曲面舗装装置を構
成するスクリードプレートを彎曲させる機構を簡単にし
た３次元曲面の舗装装置を提供するにあり、他の一つ
は、舗装すべき面に応じて形状を変え、スクリードプレ
ートによる合材の敷均しに先立ち合材を舗装すべき面の
全面にわたって均等に供給するスクリュースプレッダを
備えた３次元曲面の舗装装置を提供するにある。

［課題を解決するための手段］ このため本発明によれば、自走車に、その走行方向前方
側にスクリュースプレッダを、その後方に合材敷均し装
置を設け、前記スクリュースプレッダは中央部スクリュ
ーとその両端部にユニバーサルジョイントで連結された
側部スクリューとを備え、両スクリューは第１のピスト
ンシリンダユニットにより高さ調節されると共に、側部
スクリューは第２のピストンシリンダユニットにより角
度調節されるようになっており、前記合材敷均し装置は
複数個のスクリードプレートを備え、各スクリードプレ
ートはジョイントで折り曲げ自在に連結され、その折り
曲げ部がリンクを介してスクリュージャッキにそれぞれ
接続されていて、個々のジャッキの上下動によりその曲
面形状が調整されるようになっており、前記スクリュー
ジャッキは自走車に設けた走行距離計からの入力により
予め記憶されているその点における曲面形状データに基
づく信号を出力するマイクロッコンピュータにより制御
されるものである３次元曲面の舗装装置が提供される。

［作用］ 舗装しようとする法面、すなわち３次元曲面に、進行方
向前方側にスクリュースプレッダを、その後方に合材敷
均し装置を配置した舗装装置をセットし、自走車、例え
ばトラクタに連結して移動させる。すると、スクリュー
スプレッダにより舗装すべき面の全面にわたって均等に
合材が供給され、次いで敷均し装置によってそのスクリ
ードプレートの形状と同じ形状に合材が敷均される。

ところで、本発明によると、自走車に装備した距離計か
ら走行距離がマイクロコンピュータに入力される。する
とマイクロコンピュータは例えば2m毎に敷均し装置のス
クリードプレートの形状を修正する。すなわちその点に
おける舗装すべき曲面の形状に関するデータが、予めマ
イクロコンピュータに記憶されていて、そのデータが出
力されてジャッキが上下動し、リンクを介してスクリー
ドプレートは設定形状に修正される。また、敷均し装置
による合材の敷均しに先立ち合材を舗装すべき面に供給
するスクリュースプレッダは、第１のピストンシリンダ
ユニットにより高さ調節され、また敷均し装置のスクリ
ードプレートの形状に対応させて第２のピストンシリン
ダユニットにより側部スクリューが角度調節される。こ
れにより自動車のテストコースのような複雑な曲面の舗
装も、人為的操作を要することなく、設計通りに正確に
舗装される。

［実施例］ 以下本発明の実施例を添付図面によって説明する。第１
図および第２図において符号１は自走車すなわちトラク
タを示し、このトラクタ１にアスファルト等の合材を受
けるホッパ２が搭載されている。そしてトラクタ１の後
方には合材を舗装面に広げるスクリュスプレッダ３が設
けられている。更にその後方には敷均し装置４が装備さ
れている。またトラクタ１の前方には舗装すべき面に接
して回転する走行距離計測車輪５が設けられている。そ
して、この計測車輪５は走行距離計を構成しており、そ
の回転数に関する信号はマイクロコンピュータ６に入力
されて走行距離を演算するようになっている。

スクリュースプレッダ３は、第３図に示すように、左右
対象に直列的に配置された中央部スクリュー31Aと側部
スクリュー31Bとから成っている。そしてこれらのスク
リューはユニバーサルジョイント32で相互に連結され、
中心側の端部にはスプロケット33が固着され、このスプ
ロケットを介してスクリュー31A、31Bは回転駆動される
ようになっている。すなわちブラケット34上に設けられ
ている油圧モータ35によってチェーン36を介して駆動さ
れるようになっている。モータ35は油圧で回転するので
回転数は無段階に変速可能であり、また回転方向も可変
である。

スクリュー、油圧モータ等はブラケット34に取付けら
れ、このブラケット34は、第１のピストンシリンダユニ
ット38Aで上下動される。したがって第１のピストンシ
リンダユニット38Aを作動させるとブラケット34が摺動
板37に沿って上下動し、スクリュー31A、31Bの舗装面GL
からの高さＨが調節できる。トラクタ１には、また第２
のピストンシリンダユニット38Bが設けられている。そ
してこの第２のピストンシリンダユニット38Bは、回転
自在に側部スクリュー31Bを軸受けしているブラケット3
9に結合されている。したがって第２のピストンシリン
ダユニット38Bを駆動することによって、側部スクリュ
ー31Bの接地角度を変えて、舗装すべき曲面形状にスク
リューの配置形状を変えることができる。これにより、
敷均し装置による合材の敷均しに先立ち合材を舗装すべ
き面の全面にわたって均等に供給することができる。

敷均し装置４は、第４図に示すように構成されている。
すなわちトラクタに連結されているメインビーム41と、
このビーム41にピン42で回動可能に取付けられている複
数個のスクリュージャッキ43と、これらのスクリュージ
ャッキの先端に取付けられている複数個のスクリードプ
レート44とから構成されている。

スクリードプレート44は、長さが例えば40〜60cmの直線
状の部材から構成されている。そしてこれらのプレート
はそれぞれボールジョイント45で相互に結合されてい
る。スクリードプレート44のボールジョイント寄りには
アーム46がピン47により結合され、これらのアーム46の
他端部はブラケット48の両端部にピン49で結合されてい
る。そしてブラケット48はスクリュージャッキ43の先端
に、同様にピン50で結合されている。したがってアーム
46、ブラケット48、スクリードプレート44は一種のリン
ク機構を構成し、ジャッキ43を上下動させることによっ
てスクリードプレート44は疑似曲面形状を形成する。曲
面の形成は第５図に示されているように、マイクロコン
ピュータ６によって制御される。すなわちマイクロコン
ピュータ６には、所定点における法面の彎曲量が記憶さ
れており、計測車輪５からの走行距離がマイクロコンピ
ュータ６に入力され、走行距離が一定の値、例えば2m毎
になるとその位置（所定点）における彎曲量に関する信
号がマイクロコンピュータ６からモータ50に出力され、
スクリュージャッキ43を伸縮させる。スクリュージャッ
キ43の伸縮量はロータリエンコンダ51で検知されて、マ
イクロコンピュータ６にフィードバックされ、自動的に
予め記憶させた指令値ｘにセットされる。このようにし
て、2m毎に正確に舗装断面の形状が逐次形成される。

また、設定値の指令を2m間隔にしても、トラクタが走行
しながら、スクリュージャッキがある時間をかけて伸縮
するので、舗装面の断面形状の変化は段差などがなく、
スムーズに行われる。

次に上記実施例の作動を説明する。

アスファルト等の合材をホッパ２に供給し、舗装すべき
法面にファーダなどにより適量づつ落下させ、そして合
材をスクリュースプレッダ３で広げる。スクリュー31
A、31Bは、舗装面厚さに応じて第１のピストンシリンダ
ユニット38Aにより高さＨが調節され、また舗装すべき
曲面形状に応じて第２のピストンシリンダユニット38B
により側部スクリュー31Bが角度調節される。これによ
り舗装すべき面の全面にわたって合材が均等に供給され
る。それと同時にトラクタ１を操向させながら、合材を
敷均し装置４で均一に敷均す。この敷均しは、スクリー
ドプレート44の形状が問題になるが、その形状はマイク
ロコンピュータ６で制御される。すなわちマイクロコン
ピュータ６の作用を第６図のフローチャートに従って説
明すると、所定位置からスタート（ステップS1）する
と、マイクロコンピュータは計測車輪５からの回転数に
関する情報が入力されて、距離計算する（ステップS
2）。そして走行距離すなわち舗装した距離が設定値、
例えば2mに達したからどうかと判断し（ステップS3）、
NOの場合はステップS2に戻り、YESの場合は、予めイン
プットされていたデータを読み出す（ステップS4）。デ
ータは個々のスクリュージャッキ43の駆動用のモータ50
へ同時に出力される。出力データに基づいてジャッキ43
の伸縮量が設定値と比較され（ステップS5）、設定値に
なるようモータ50を駆動してジャッキ43を上げ又は下げ
る（ステップS6またはS7）。設定値になるまでジャッキ
43を駆動し、設定値になったか否かを判断し（ステップ
S8）設定値に達すると（ステップS8のYES）、ジャッキ4
3の制御すなわちスクリードプレート44のセットは完了
（ステップS9）する。以上の手順を繰返しながら、舗装
施工が終了する（ステップS10）まで実施される。

［発明の効果］ 本発明は、次の優れた効果を奏するものである。

（ｉ）所定点における舗装すべき曲面の形状に関するデ
ータが、予めマイクロコンピュータに記憶されていて、
敷均し装置がその諸定点に達すると、データが敷均し装
置のスクリードプレートを作動するジャッキに出力され
て、ジャッキは上下動してスクリードプレートを設定形
状にセットするこれにより自動車のテストコースのよう
な複雑な３次元曲面の舗装も設定通りに正確に舗装する
ことができる。その際、敷均し装置のスクリードプレー
トを作動するジャッキとして、スクリュージャッキを用
いているので、上下動の移動量の制御が回転数で制御で
きて操作が容易であり、また微調整も正確にできる。ま
た、ジャッキとスクリードプレートとはリンク機構によ
り連結しているので、機構的に比較的簡単なものとな
り、かつ作動に無理がなく作動部分の摩耗が少なく長期
間にわたり安定して作動する。

（ii）敷均し装置による合材の敷均しに先立ち合材を舗
装すべき面に供給するスクリュースプレッダは、中央部
スクリューとそれにユニバーサルジョイントで連結され
た側部スクリューとからなっていて、第１のピストンシ
リンダユニットにより高さ調節され、また第２のピスト
ンシリンダユニットにより側部スクリューが角度調節さ
れるものであるので、舗装厚さ及び舗装すべき曲面形状
にスクリューの配置形状を変えることができる。これに
より舗装すべき面の全面にわたって所要量の合材を均等
に供給することができ、敷均し装置の前記作動と相俟っ
て設計通りにより正確に舗装することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の１実施例を示し、第１図は全体を示す側
面図、第２図は同じく正面図、第３図はスクリュースプ
レッダの拡大図で、その半分だけを示す正面図、第４図
は敷均し装置の拡大正面図、第５図は同じく敷均し装置
の駆動関係を示す正面図、第６図はマイクロコンピュー
タの作用を示すフローチャート図である。 １……トラクタ、３……スクリュースプレッダ、４……
敷均し装置 ５……計測車輪、６……マイクロコンピュータ、31A…
…中央部スクリュー、31B……側部スクリュー、37A……
第１ピストンシリンダユニット、37B……第２ピストン
シリンダユニット、43……スクリュージャッキ、44……
スクリードプレート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢沢 正行 東京都港区元赤坂１丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内 (72)発明者 浅井 和充 東京都千代田区麹町５丁目３番地の１ 鹿 島道路株式会社内 (72)発明者 岡本 吉治 東京都千代田区麹町５丁目３番地の１ 鹿 島道路株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−190806（ＪＰ，Ａ) 特公 昭45−38031（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自走車に、その走行方向前方側にスクリュ
   ースプレッダを、その後方に合材敷均し装置を設け、前
   記スクリュースプレッダは中央部スクリューとその両端
   部にユニバーサルジョイントで連結された側部スクリュ
   ーとを備え、両スクリューは第１のピストンシリンダユ
   ニットにより高さ調節されると共に、側部スクリューは
   第２のピスントシリンダユニットにより角度調節される
   ようになっており、前記合材敷均し装置は複数個のスク
   リードプレートを備え、各スクリードプレートはジョイ
   ントで折り曲げ自在に連結され、その折り曲げ部がリン
   クを介してスクリュージャッキにそれぞれ接続されてい
   て、個々のジャツキの上下動によりその曲面形状が調整
   されるようになっており、前記スクリュージャッキは自
   走車に設けた走行距離計からの入力により予め記憶され
   ているその点における曲面形状データに基づく信号を出
   力するマイクロコンピュータにより制御されるものであ
   ることを特徴とする３次元曲面の舗装装置。