JPH07884B2

JPH07884B2 - 敷き均し厚測定装置

Info

Publication number: JPH07884B2
Application number: JP2146083A
Authority: JP
Inventors: 文夫後藤; 巻雄藤田
Original assignee: 株式会社新潟鐵工所
Priority date: 1990-06-06
Filing date: 1990-06-06
Publication date: 1995-01-11
Anticipated expiration: 2010-01-11
Also published as: JPH0441802A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、アスファルトフィニッシャやベースペーパ等
の敷き均し機械が敷設した敷き均し層の厚さを自動的に
測定する敷き均し厚測定装置に関するものである。

〔従来の技術〕

アスファルトフィニッシャは、アスファルト合材を路盤
上に所定の舗装幅で敷き広げ、これをスクリード装置に
よって規定の厚さに敷き均していく装置である。このよ
うな敷き均し機械による施工において、敷き均し層の厚
さを所望の値に仕上げるためには、一般に層厚を測定
し、該測定結果に応じてスクリード装置を調整していく
必要がある。従来は作業員が鋼製の丸棒を前記層内に差
し込み、その深さから概略の敷き均し厚を読み取ってい
た。

〔発明が解決しようとする課題〕

機械操作の省力化及び省熟練化が求められる昨今の状況
下においては、敷き均し機械による敷き均し施工におい
て、前述のような人手に頼っている層厚測定作業は自動
化する必要があった。しかしながら、このような要望に
応えうる自動測定装置は従来実現されていなかった。

〔課題を解決するための手段〕

前記要望に応えて案出された本発明の敷き均し厚測定装
置は、敷き均し機械が敷設した敷き均し層内に円周方向
に回動しつつ挿入される厚さ測定体（31）であって、丸
棒体により形成されその下端は回転中心に対して偏した
尖端（32）を有する形状とされた厚さ測定体（31）と、
前記厚さ測定体（31）を上下方向に駆動して前記敷き均
し層内に挿入する第１の駆動手段と、前記敷き均し機械
の進行方向と交差する方向に沿って前記厚さ測定体（3
1）を移動させる第２の駆動手段と、前記厚さ測定体（3
1）の下端が前記敷き均し層の上面に接して押圧された
ときの圧力変化と前記敷き均し層下部の路盤の上面に接
して押圧されたときの圧力変化をそれぞれ検知して出力
する圧力スイッチ（40）と、前記圧力スイッチ（40）か
らの検出出力信号と前記厚さ測定体（31）の上下方向移
動長さの検知出力信号から前記厚さ測定体（31）の前記
敷き均し層内への挿入長さを演算して前記敷き均し層の
層厚を測定する測定手段とを具備している。

〔作用〕

敷き均し機械が敷設した敷き均し層内に第１の駆動手段
を駆動して厚さ測定体を挿入する。このとき、厚さ測定
体の直下部における敷き均し層内に小石等があったとし
ても、厚さ測定体の偏心位置にある尖端（32）が小石等
を避けて回転しつつ敷き均し層下部の路盤の上面に達す
る。このとき、測定手段は、圧力スイッチ（40）からの
検出出力信号と前記厚さ測定体（31）の上下方向移動長
さの検知出力信号から敷き均し層内への挿入長さを演算
して層厚を測定する。第２の駆動手段を駆動し、敷き均
し機械の進行方向と交差する方向に沿って前記厚さ測定
体を移動させれば、測定位置を変えて測定することがで
きる。

〔実施例〕

本発明の一実施例である敷き均し厚測定装置10（以下、
測定装置10と呼ぶ。）を第１図〜第９図によって説明す
る。

第１図に示すように、敷き均し機械としてのアスファル
トフィニッシャ１は、本体２前方のホッパ３から投入さ
れたアスファルト合材を本体２に設けられた図示しない
フィーダ及びスプレッダによって路盤４上に敷き広げ、
これをスクリード装置５によって規定の均一な厚さの敷
き均し層９に仕上げながら自走していく装置である。

第１図に示すように、前記アスファルトフィニッシャ１
のスクリード装置５の後端にはスクリードステップ６が
設けられている。このスクリードステップ６の端板6aの
両端には、２台のほぼ同構造の前記測定装置10が前記端
板6aの中心線に関して対称となるように取付けられてい
る。以下、スクリード装置５を後方から見て、中心より
も左側に設けられている方の測定装置10について説明す
る。

第２図及び第３図に示すように、前記端板6aの左端部に
は、アスファルトフィニッシャ１の移動方向と直交する
敷き均し層の幅方向Ａに沿って、角筒形状のケース11が
水平に固定されている。このケース11の内部には断面Ｃ
形のガイドレール12がケース11と平行に固設されてお
り、これらケース11及びガイドレール12の左端にそれぞ
れ開放されている。このガイドレール12内には細長い板
状のスライドバー13が摺動自在に挿入されていて、該ス
ライドバー13の左端部はケース11及びガイドレール12の
左端から外部に突出している。そして、外部に突出した
該スライドバー13の左端には、本測定装置10の本体14が
取付けられている。即ち、スライドバー13をガイドレー
ル12に沿って摺動させることにより、測定装置10の本体
14は幅方向Ａに移動することができる。

また、前記ケース11のガイドレール12と対向する面に
は、ガイドレール12と平行な長孔11aが形成されてお
り、スライドバー13に突設された任意個数の操作部材15
が該長孔11aを介してケース11の外に突出している。そ
してケース11の外面には前記操作部材15によって操作さ
れるリミットスイッチ16が設けられており、スライドバ
ー13の幅方向Ａのスライド量ないしは測定装置10の本体
14の幅方向Ａの位置を検出するようになっている。

前記ケース11の内部には、前記ガイドレール12と平行に
駆動手段としての伸縮シリンダ17が設けられている。伸
縮シリンダ17のボトム側はケース11内面の右端面に固定
されており、伸縮シリンダ17のロッド18の先端が測定装
置10の本体14に取付けられている。即ち、伸縮シリンダ
17を駆動することにより、測定装置10の本体14は、ガイ
ドレール12に沿って幅方向Ａに移動することができる。

第２図及び第４図に示すように、スライドバー13及び伸
縮シリンダ17のロッド18は、前記本体14の基板19のブラ
ケット板20に固定されている。第４図及び第５図に示す
ように、この基板19には、下向き駆動手段としての油圧
シリンダ21が取付けられており、油圧シリンダ21のロッ
ド22は基板19の下方で上下方向に駆動されるようになっ
ている。

また、この基板19には、前記油圧シリンダ21に隣接して
ボールナット23が固設されている。ボールナット23の軸
線は油圧シリンダ21の駆動方向に一致している。このボ
ールナット23には、ボールねじ棒24が噛合っており、ボ
ールねじ棒24には回転しながらボールナット23及び基板
19に対して昇降動することができる。基板19の上面側に
はボールねじ棒24と平行にガイド棒25が立設されてお
り、ボールねじ棒24の上端に取付けられたガイド板26の
リニアガイド27が、該ガイド棒25にスライド自在に組付
けられている。そして、このガイド板26の上面には、ボ
ールねじ棒24の回転を検出するロータリエンコーダ28が
設けられている。

前記基板19及びボールナット23から下方に突出している
ボールねじ棒24の下方部分には、ボールベアリング等の
軸受部を介して円筒形のケーシング29が設けられてい
る。また、基板19の下方に突出している前記油圧シリン
ダ21のロッド22の先端には、連結板30が固定されてい
る。この連結板30には丸孔30aが形成されており、該丸
孔30aの部分において前記ケーシング29と該連結板30は
係合している。即ち、油圧シリンダ21を駆動してロッド
22を下方に伸展すれば、ボールねじ棒24も下方に引かれ
るので、固定部材のボールナット23に係合している該ボ
ールねじ棒24は回転しながら下方に移動していくように
なっている。

前記ボールねじ棒24の下端部には厚さ測定体31が取付け
られている。この厚さ測定体31は、アスファルトフィニ
ッシャ１が路盤４上に敷設した敷き均し層９内に挿入さ
れる棒体である。第６図に示すように、その下端は回転
中心に対して偏心した尖端32を有する形状とされてお
り、敷き均し層９内に挿入しやすくなっている。

前記基板19には圧力スイッチ40が設けられている。この
圧力スイッチ40は前記油圧シリンダ21の油圧を検出する
ものであり、本測定装置10の作動に伴う油圧シリンダ21
の負荷の変動を捉えることができるようになっている。

次に、本測定装置10における制御装置の構成を第７図に
よって説明する。前記圧力スイッチ40、ロータリエンコ
ーダ28及びリミットスイッチ16からの信号は、A/D変換
部41及びI/Oインタフェース42を経て、測定手段として
の演算部43に入力される。この演算部43には、前記ボー
ルねじ棒24の回転数とリード量の関係が設定されてお
り、ロータリエンコーダ28の信号から厚さ測定体31の昇
降量を算出できるようになっている。また、油圧シリン
ダ21が駆動して、厚さ測定体31が層内に挿入されたり路
盤４に突当ったりすると、油圧シリンダ21の負荷が変動
する。前記圧力スイッチ40は、このような負荷の変動に
よる油圧シリンダ21の圧力変化を検出して前記演算部43
に信号を送り、該演算部43において前記ロータリエンコ
ーダ28からの信号を用いて行う測定の原点を設定した
り、測定の終了位置を設定している。また、本実施例で
は、リミットスイッチ16からON信号が入力されるたびに
測定を行うようになっており、スライドバー13に設けた
操作部材15の個数だけ自動的に測定が行われるようにな
っている。

前記演算部43は、設定されたデータ及び前記各センサ類
からの入力信号により、I/Oインタフェース44を介して
油圧シリンダ21及び伸縮シリンダ17を駆動するようにな
っている。そして、測定・算出された敷き均し厚は、表
示部45に表示されるようになっている。

次に、本実施例における作用・効果を説明する。

アスファルトフィニッシャ１を走行させて路盤４上に所
定厚の敷き均し層９を舗設していく。この作業と並行し
て、スクリード装置５の両端にそれぞれ設けられた本測
定装置10によって、第８図に示すように、それぞれ舗装
幅Ｗの幅方向Ａに沿って３点づつ設定した測定位置で敷
き均し厚をそれぞれ測定していく。

各測定装置10において、演算部43からの指令によって伸
縮シリンダ17が駆動され、本体14はスライドバー13及び
ガイドレール12によって水平方向に確実に案内されてい
く。そして、操作部材15がリミットスイッチ16をONにし
た位置において、本測定装置10は次に測定動作に入る。

演算部43からの指令によって油圧シリンダ21が駆動さ
れ、油圧シリンダ21のロッド22が下方に伸展する。ロッ
ド22に連結されたボールねじ棒24は下方へ引下げられる
が、該ボールねじ棒24は固定されたボールナット23に噛
合っているので回転しながら下降していく。

厚さ測定体31は偏心した尖端32を有しているので、確実
に層内に入っていくことができる。そして、該尖端32が
敷き均し層９の表面に達して層内に挿入されていくと、
骨材等を排除するために尖端32は抵抗を受ける。このた
め、油圧シリンダ21の負荷は増大して圧力が上昇する。
この時、圧力スイッチ40が圧力の増大を検知して演算部
43に信号を出力し、測定を開始させる。即ち、ボールね
じ棒24の回転を示すロータリエンコーダ28からの信号
を、リード量即ち厚さ測定体31の下降量に換算する。

厚さ測定体31が路盤４に突当ると、油圧シリンダ21の圧
力はさらに上昇する。圧力スイッチ40が圧力の上昇を捉
えて演算部43に送ると、演算部43は油圧シリンダ21及び
ロータリエンコーダ28を停止させ、測定開始から終了ま
でに測定されたボールねじ棒24の回転数とそのリード量
の関係から、敷き均し層９の厚さを算出して表示部45に
表示する。

このように本実施例によれば、厚さ測定体31をアスファ
ルトフィニッシャ１の敷設幅方向に移動自在とし、さら
に厚さ測定体31を昇降駆動する油圧シリンダ21の負荷変
動を検知して自動的に層厚を測定できるようにしている
ので、広い敷設面積内に設定した多数の測定点におい
て、精度の良い測定を効率良く実施することができると
いう効果がある。

以上説明した一実施例では、各測定装置10ごとに幅方向
Ａについて３点づつ測定するようにしたが、測定位置の
箇所数と間隔を任意に設定できることは言うまでもな
い。

〔発明の効果〕

本発明の敷き均し厚測定装置によれば、敷き均し機械の
進行方向と交差する方向及び敷き均し層の厚さ方向の両
方向について、厚さ測定体を移動させるための駆動手段
をそれぞれ設け、前記厚さ測定体の敷き均し層内への挿
入長さから測定手段によって層厚を測定するようにして
いる。

従って本発明によれば、敷き均し機械にによる広い施工
面積内に任意に設定した多数の測定点において、精度の
良い厚さ測定を効率良く実施できるという効果がある。

また、本発明では、厚さ測定体31は、円周方向に回動し
つつ挿入される丸棒体により形成され、その下端は回転
中心に対して偏心した尖端32を有する形状とされている
ので、厚さ測定体の直下部における敷き均し層内に小石
等があった場合でも、厚さ測定体の偏心位置にある尖端
32が小石等を避けて回転しつつ敷き均し層下部の路盤の
上面に達するので、敷き均し層の層厚の自動測定が確実
となる。

さらに、本発明では、厚さ測定体31の下端が敷き均し層
の上面に接して押圧されたときの圧力変化と敷き均し層
下部の路盤の上面に接して押圧されたときの圧力変化を
それぞれ検知して出力する圧力スイッチ40からの検出出
力信号と、厚さ測定体31の上下方向移動長さの検知出力
信号から厚さ測定体31の敷き均し層内への挿入長さを演
算して、敷き均し層の層厚を測定するようにしたので、
該測定操作が自動的で確実となる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である測定装置を備えたアス
ファルトフィニッシャの側面図、第２図は同実施例の測
定装置の正面図、第３図は第２図のIII-III切断線にお
ける断面図、第４図は第２図における測定装置の本体の
拡大図、第５図は第４図における本体の右側面図、第６
図は厚さ測定体の拡大図、第７図は同実施例における制
御ブロック図、第８図は同実施例における測定位置の設
定パターンの一例を示す図である。１……敷き均し機械としてのアスファルトフィニッシ
ャ、９……敷き均し層、10……敷き均し厚測定装置（測
定装置）、17……第２の駆動手段としての伸縮シリン
ダ、21……第１の駆動手段としての油圧シリンダ、31…
…厚さ測定体、43……測定手段としての演算部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】敷き均し機械が敷設した敷き均し層内に円
周方向に回動しつつ挿入される厚さ測定体（31）であっ
て、丸棒体により形成されその下端は回転中心に対して
偏心した尖端（32）を有する形状とされた厚さ測定体
（31）と、前記厚さ測定体（31）を上下方向に駆動して前記敷き均
し層内に挿入する第１の駆動手段と、前記敷き均し機械の進行方向と交差する方向に沿って前
記厚さ測定体（31）を移動させる第２の駆動手段と、前記厚さ測定体（31）の下端が前記敷き均し層の上面に
接して押圧されたときの圧力変化と前記敷き均し層下部
の路盤の上面に接して押圧されたときの圧力変化をそれ
ぞれ検知して出力する圧力スイッチ（40）と、前記圧力スイッチ（40）からの検出出力信号と前記厚さ
測定体（31）の上下方向移動長さの検知出力信号から前
記厚さ測定体（31）の前記敷き均し層内への挿入長さを
演算して前記敷き均し層の層厚を測定する測定手段とを
具備する敷き均し厚測定装置。