JP7190738B2 - 路面切削機及び路面切削車 - Google Patents

Description

特許法第３０条第２項適用 販売日 平成３１年１月１７日 販売場所 ユナイト株式会社 大阪工事営業所（大阪府高槻市唐崎西２丁目１３－１） 販売者 範多機械株式会社

本発明は、路面を切削するための路面切削機及びそれを用いた路面切削車に関し、より特定的には、多数のビットを有する切削ドラムを回転させることで路面を掻きほぐして、掻きほぐした切削物をコンベヤに送り込む機構を備える路面切削機及び路面切削車に関する。

多数のビットを有する切削ドラムを回転させることで路面を掻きほぐして、掻きほぐした切削物をコンベヤに送り込む機構を備える路面切削機及び路面切削車は、特許文献１ないし７に記載されているように、従来、種々提案されている。これらの路面切削車では、掻きほぐされた切削物は、コンベヤに送られ、併走する車両に積み込まれる。

切削物が路面に残存することがないように、切削物は、効率的に、切削ドラムからコンベヤに送り込まれる必要がある。

従来、特許文献１に記載のように、カッタドラム（３）を保持する機枠（２）の前面の下部に、ゴム板からなる前カバー（７）を用いて、ゴム板を弾性変形させることで、路面との隙間をなくすようにして、切削物を機枠（２）からコンベヤ装置（１２）に送り込んでいた。

特許文献２において、フレーム本体（５）は、掻き込み手段（６）側に、屈曲したカッティングエッジ（９，１２）（底板前縁）を有しており、カッティングエッジ（１２）は、横方向に摺動可能となっている。したがって、特許文献２では、横幅よりも外側に廃材が散乱している場合に、幅を広げることで、廃材を掻き込む装置を開示している。

特許文献３には、固定フレーム（１１）に取り付けられたゴム材等からなる前カバー（６）が開示されている。また、特許文献３には、コンベヤ装置（２０）側に取り付けられた前カバー（１０）が開示されており、前カバー（１０）は、アーム（１６）に合わせて、上方向に旋回可能であるとされている。

特許文献４は、フロントカバー（４）の下部に設けられたゴムカバー（４ａ）を開示している。

特許文献５は、上下するベルトシュー（１６）を開示している。

特許文献６には、前部ゲート（１０ｃ）の開閉量を調整するための前部開閉部材（１１ａ）が開示されている。

特許文献７は、上下するベルト・シュー（１６）を開示している。

実公平7-15847号公報 特許2798312号公報 特許3169101号公報 特許3320873号公報 特許3698267号公報 特許3949493号公報 特許4106183号公報

特許文献１に記載のように、前カバー（７）をゴム板にした場合、路面の切削深さが深くなると、ゴム板が撓みすぎてしまい、切削物がカッタドラム（３）の機枠（２）から逃げてしまうため、切削物の積み込み効率が低下してしまっていた。

なお、特許文献１では、前カバー（７）として、ゴム板の代わりに、金属板を用いることを開示している。しかし、金属板を用いた場合に、切削深さを深くすると、金属板が路面と接触し、金属板が破損してしまう可能性がある。特許文献１では、金属板を用いた前カバー（７）の場合における切削深さの調整については、何ら、記載されていない。

なお、特許文献１では、前カバー（７）をワイヤロープ（１５）で引っ張って開くことで、スイーパ（２４）が投棄した粉粒状廃材（５ｂ）を切削物と一緒に、コンベヤ装置（１２）に送り込む機構を開示している。しかし、ワイヤロープ（１５）による前カバー（７）の開閉は、カッタドラム（３）による切削物を効率的にコンベヤ装置（１２）に送り込むことに貢献するものではない。

特許文献２において、カッティングエッジ（９，１２）は、横方向には摺動するものの、切削深さ方向には、固定されたものである。したがって、特許文献２に記載の装置においても、切削深さを深くすると、カッティングエッジ（９，１２）が路面と接触し、カッティングエッジ（９，１２）が破損してしまう可能性がある。

特許文献３において、前カバー（６）は、ゴム板等であり、特許文献１と同様、切削深さが深くなると、撓みすぎて、切削物の積み込み効率を下げてしまう。また、特許文献３には、コンベヤ装置（２０）側に取り付けられた前カバー（１０）が開示されており、前カバー（１０）は、上方向に旋回可能であるが、これは、スイーパ（２４）が投棄した粉粒状廃材（５ｂ）を取り込むための機構に過ぎず、切削深さに対応するための機構ではない。

特許文献４のゴムカバー（４ａ）についても、特許文献１と同様、切削深さが深くなると、撓みすぎて、切削物の積み込み効率を下げてしまう。

特許文献５に記載のベルトシュー（１６）は、下側からのコンベヤ手段（１０）の移送ベルトに対する損傷を防ぐとともに、装填された粉砕物質による移送ベルトに対する損傷すなわちコンベヤベルトとカバープレートとの間に粉砕した断片が当たり、コンベヤベルトの位置を別の経路に切り替える際にそのコンベヤベルトを損傷することを防止する（特許文献５の３頁３９行～４２行）ためのものであり、切削物の積み込み効率を高めるものではない。

特許文献６では、前部開閉部材（１１ａ）及び後部開閉部材（１１ｂ）の開閉によって、掘削深さに応じてロータリカッタ（６）とカバー体（１０）との間を通過する土砂掘削片等の量を制御することができる（特許文献６の段落００５３）ことが記載されているが、様々な切削深さにおいても、切削物の積み込み効率を高めることができる技術を開示しているのではない。

特許文献７では、搬送手段（１０）に合わせて、上下するベルト・シュー（１６）を開示しているに過ぎず、切削物の積み込み効率を高める技術を開示しているのではない。

このように、様々な切削深さにおいても、切削物の積み込み効率を高めることができる切削ドラムの前面のカバー（以下、「フロントカバー」という。）の構造を開示した従来技術は存在しなかった。

それゆえ、本発明は、様々な切削深さにおいても、切削物の積み込み効率を高めることができるフロントカバーを備える路面切削機及び路面切削車を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、以下のような特徴を有する。本発明は、複数のビットを有する切削ドラムを回転させることで、路面を掻きほぐして、掻きほぐした切削物をコンベヤに送り込む路面切削機であって、切削ドラムを回転可能に保持し、コンベヤに切削物を送り込むための排出口を有するドラムユニットと、ドラムユニットの前面を覆い、排出口に対応する箇所が開いた形状を有するフロントカバーと、フロントカバーを上下させるためのフロントカバー上下手段と、切削ドラムによる切削深さを検出する切削深さ検出手段とを備える。

フロントカバー上下手段は、切削深さ検出部が検出した切削深さに連動して、フロントカバーを上下させる。

フロントカバーの下部は、切削ドラム側に屈曲したような形状の屈曲部を有する。

屈曲部は、交換可能である。

コンベヤは、フロントカバーの上下動と連動して、上下する。

フロントカバー上下手段は、ドラムユニットに取り付けられたシリンダである。

切削深さ検出手段は、ドラムユニットの側面を覆うサイドカバーと、サイドカバーの位置を検出する位置検出部とからなる。

切削深さ検出手段によって、切削ドラムによる切削深さとして、予め決められた値が検出されたときに、フロントカバーと切削深さとの連動が開始される。

また、本発明は、車両の高さを調整するか、若しくは、切削ドラムの高さを調整することで、切削ドラムによる切削深さを調整することができる路面切削車であって、上記に記載の路面切削機を備える。

本発明によれば、フロントカバーは、切削深さに連動して上下することとなるので、様々な切削深さにおいても、地面とフロントカバーの下端との間をできる限り狭くすることができる。したがって、様々な切削深さにおいても、切削物が、切削ドラムの外に漏れ出ることを防止することができ、結果、切削ドラムの回転によって、排出口から、切削物が効率的に、排出され、コンベヤへの切削物の積み込み効率を高めることが可能となる。

また、切削深さに連動して、フロントカバーが上下するので、様々な切削深さにおいても、フロントカバーが破損することが防止される。

さらに、フロントカバーの位置が切削深さに応じて連動することで、切削深さが一定に保たれることとなる。

フロントカバーの位置が切削深さに応じて、自動的に連動することで、オペレータにとっては、使い勝手のよい、路面切削機及び路面切削車が提供されることとなる。

フロントカバーの下部に屈曲部を設けることで、排出口から送り出すことができなかった切削物を再び、切削ドラム側に戻すことができるので、切削物を再びコンベヤに積み込むことができ、結果、切削物の積み込み効率が向上する。

屈曲部を交換可能とすることで、摩耗した屈曲部を新しいものと交換すれば、積み込み効率の低下を防止できる。

コンベヤをフロントカバーの上下動と連動させることで、コンベヤを適切な位置に配置させることが可能となる。結果として、切削物の積み込み効率や運搬効率が向上することとなる。

フロントカバー上下手段として、シリンダを用いれば、丈夫な構造で、フロントカバーの上下動が可能となる。

サイドカバーによる切削深さ検出を用いれば、側方に、切削物が出ていくのを防止しつつ、確実に、切削深さを検出することが可能となる。

予め与えられた値が検出された場合に、切削深さとフロントカバーとの連動を開始することで、切削開始からフロントカバーの連動までの動作がスムーズになる。

本発明の路面切削機を用いた路面切削車についても、上記と同様の効果が得られる。

本発明のこれら、及び他の目的、特徴、局面、効果は、添付図面と照合して、以下の詳細な説明から一層明らかになるであろう。

図１（ａ）は、サイドカバー２０を取り付けたドラムユニット１０の左側面図である。図１（ｂ）は、サイドカバー２０を取り付けたドラムユニット１０の正面図である。 図２（ａ）は、フロントカバー３０の左側面図である。図２（ｂ）は、フロントカバー３０の正面図である。 図３（ａ）は、コンベヤ４０の左側面図である。図３（ｂ）は、コンベヤ４０の正面図である。 図４ないし図８において、ドラムユニット１０、サイドカバー２０、フロントカバー３０、及びコンベヤ４０が組み付けられた路面切削機１が示されている。図４（ａ）は、切削前の路面切削機１における各構成の位置関係を示す左側面図である。図４（ｂ）は、切削前の路面切削機１における各構成の位置関係を示す路面切削機１の正面図である。 図５（ａ）は、ゼロ点合わせを行うときの路面切削機１における各構成の位置関係を示す左側面図である。図５（ｂ）は、ゼロ点合わせを行うときの路面切削機１における各構成の位置関係を示す路面切削機１の正面図である。 図６（ａ）は、切削開始時の路面切削機１における各構成の位置関係を示す左側面図である。図６（ｂ）は、切削開始時の路面切削機１における各構成の位置関係を示す路面切削機１の正面図である。 図７（ａ）は、切削深さａでの路面切削機１における各構成の位置関係を示す左側面図である。図７（ｂ）は、切削深さａでの路面切削機１における各構成の位置関係を示す路面切削機１の正面図である。 図８（ａ）は、切削深さｂでの路面切削機１における各構成の位置関係を示す左側面図である。図８（ｂ）は、切削深さｂでの路面切削機１における各構成の位置関係を示す路面切削機１の正面図である。 図９は、路面切削機１における機能的構成の要部を示すブロック図である。 図１０は、路面切削機１における切削時の動作を示すフローチャートである。 図１１は、フロントカバー３０の変形例の要部を示す正面図である。

以下、図１ないし図３を参照しながら、ドラムユニット１０、サイドカバー２０、フロントカバー３０、及びコンベヤ４０の構成について説明する。次に、図４ないし図８を参照しながら、切削を行う際の各構成の機能及び役割等について説明する。そして、図９及び図１０を参照しながら、各構成の動作の制御の流れについて説明する。

本発明の一実施形態における路面切削機１は、ドラムユニット１０と、サイドカバー２０と、フロントカバー３０と、コンベヤ４０とを備える。本実施形態では、路面切削機１は、車体２に取り付けられているとする。路面切削機１が取り付けられた車両を路面切削車という。

車体２の前輪（図示せず）及び後輪（図示せず）には、車体シリンダ５２が取り付けられている。車体シリンダ５２によって、車体２は、上下移動が可能となっている。車体２を上下移動することで、ドラムユニット１０が上下移動することとなる。ドラムユニット１０を上下移動させることで、切削深さを調整することが可能となっている。

なお、本実施形態では、車体２を上下させることで、切削深さを調整する実施形態を一例として挙げるが、本発明は、これに限られるものではない。ドラムユニット１０を直接上下させることで、切削深さを調整するような路面切削機及び路面切削車も、本発明に含まれるものとする。

図１において、ドラムユニット１０には、サイドカバー２０が取り付けられている。図１（ｂ）では、ドラムユニット１０の構造を分かりやすくするために、サイドカバー２０を破線で示している。サイドカバー２０は、サイドカバー吊り下げワイヤ２４によって、上下に動くように、ドラムユニット１０に取り付けられている。サイドカバー２０は、サイドカバー吊り下げワイヤ２４によって、上下に可動するが、下降は、サイドカバー２０の重力によって下降する（ただし、限定されるものではない）。ワイヤ巻き取り式ポテンショメータ２１は、スプリング（図示せず）によって、常に、ポテンショ用ワイヤ（図示せず）を巻き取る方向に引っ張っている。ポテンショ用ワイヤは、サイドカバー２０の上端で少し引っ張り出される状態で取り付けられている。ワイヤ巻き取り式ポテンショメータ２１によって、サイドカバー２０の位置を検出することが可能である。なお、サイドカバー吊り下げワイヤ２４とポテンショ用ワイヤは、兼用されていてもよい。

ドラムユニット１０は、切削ドラム１１と、多数のビット１２と、ドラムカバー１３と、排出口１４とを備える。切削ドラム１１は、回転駆動部（図示せず）によって、図１（ｂ）上、時計回りに回転可能に保持されている。ビット１２は、切削ドラム１１の周りに、たとえば、らせん状に取り付けられている。ビット１２は、路面を掻きほぐすことができるように、硬質材料で形成されている。なお、ビットは、チゼルともいう。なお、複数のビット１２を備える切削ドラム１１の構造としては、あらゆる周知の構造を用いることができるのは、言うまでもない。

ドラムカバー１３は、切削ドラム１１を囲うための枠体である。ドラムカバー１３の前面側（図１（ｂ）上の左側）は、排出口１４が形成されるように解放したダクト状になっている。

切削ドラム１１が回転することで、多数のビット１２が、路面を削る。ビット１２によって削られた路面が、ビット１２の回転に合わせて、掻きほぐされて、遠心力により、排出口１４方向へ送り込まれ、コンベヤ４０に積み込まれる。

なお、図１（ｂ）では、図面上、切削ドラム１１の右側に、背面カバーも図示されているが、本発明とは、直接関係がないので、背面カバーに関する説明は省略する。

図２において、フロントカバー３０は、左右一対の引っ掛け枠３１と、左右一対のフロントカバー上下シリンダ３２とを備える。フロントカバー３０は、主として、金属板で形成されている。フロントカバー３０は、排出口１４に対応する箇所が開いた形状を有している。フロントカバー３０の下部は、切削ドラム１１側（内側）に屈曲した屈曲部３６を有している。フロントカバー３０の下端には、図２（ａ）の左右に渡る横長の綱板３５が、複数のボルト３５ａによって、交換可能に取り付けられている。綱板３５は、摩耗した場合、交換可能な部品であり、屈曲部３６を構成する部材である。

引っ掛け枠３１は、コンベヤ４０の吊り下げ軸４４を引っ掛けることができる枠体である。なお、吊り下げ軸４４を吊り下げることができるのであれば、引っ掛け枠３１は、図示した形状に限定されるものではない。

フロントカバー上下シリンダ３２は、油圧シリンダ等であり、ドラムユニット１０に取り付けられている。フロントカバー上下シリンダ３２の伸縮によって、フロントカバー３０を上下させることができる。なお、フロントカバー３２を上下させるための機構であれば、フロントカバー上下シリンダ３２に限定されるものではなく、ワイヤの巻き取りやボールねじ等によって、フロントカバー３２が上下されてもよい。すなわち、本発明においては、フロントカバーを上下させるためのフロントカバー上下手段が設けられていればよい。

図２に示した実施形態では、フロントカバー上下シリンダ３２は、シリンダの伸縮量を検出可能なセンサを内蔵しているものとする。ただし、このようなセンサを内蔵していないシリンダが、フロントカバー上下シリンダ３２に用いられてもよい。その場合、フロントカバー３０の位置が検出できるように、図９に示すように、フロントカバーポテンショメータ３３が、設けられていればよい。よって、機能としては、フロントカバー３０を上下させるシリンダと、フロントカバー３０の位置を検出する位置検出部とが設けられていればよい。なお、他の構成についても、本明細書において、ポテンショメータと記載している箇所は、位置検出部の一例に過ぎず、本発明の位置検出は、ポテンショメータによって行われるものに限られない。たとえば、サイドカバー２０の位置を検出する位置検出部は、ワイヤ巻き取り式ポテンショメータ２１やサイドカバーポテンショメータ２２に限られるものではない。

図３において、コンベヤ４０は、コンベヤベルト４５を回転させるための機構を有している。当該機構は、周知であるので、詳細な説明は省略する。コンベヤ４０は、下部に、ベルト受け部４６を有している。ベルト受け部４６は、コンベヤベルト４５が路面と接触するのを防止することで、コンベヤベルト４５の破損を防止する。コンベヤ４０は、左右の上端部に、左右一対の吊り下げ軸４４を有している。吊り下げ軸４４は、引っ掛け枠３１に引っ掛けることができる支持軸である。

吊り下げ軸４４には、それぞれ、吊り下げワイヤ４３が取り付けられている。コンベヤ４０の図示しない反対側の端部は、車体２に、揺動可能に取り付けられているので、吊り下げワイヤ４３の巻き取り又は送り出しによって、コンベヤ４０を上下させることができる。

吊り下げワイヤ４３の巻き取り又は送り出しのための機構は、特に本発明を限定するものではないが、ここでの一例を説明する。コンベヤ上下シリンダ４１及びプーリー４１ａ～４１ｃは、ドラムユニット１０に取り付けられている。図３において、コンベヤ上下シリンダ４１の左右方向への伸縮によって、右側の吊り下げ軸４４が上下するように、図３（ａ）の右側の吊り下げワイヤ４３が、プーリー４１ａを介して、右側の吊り下げ軸４４とつながっている。一方、コンベヤ上下シリンダ４１の左右方向への伸縮によって、左側の吊り下げ軸４４が上下するように、図３（ａ）の左側の吊り下げワイヤ４３が、プーリー４１ｂ及び４１ｃを介して、左側の吊り下げ軸４４とつながっている。

本実施形態における路面切削機１では、サイドカバー２０の上下の移動量で、切削深さを測定している。図４ないし図８、図９及び図１０を参照しながら、切削深さの測定方法について、説明する。

切削を開始する前の車両の移動時には、図４に示すように、ビット１２の下端が地面ＧＬよりも上に位置するように、車体用シリンダ５２によって、切削ドラム１１の高さが調整されている。切削前には、サイドカバー２０の下端は、ビット１２の下端よりも、下がった状態となっている。ただし、移動時に、サイドカバー２０が上につり上げられていてもよい。

切削位置を合わせるとき、ビット１２と地面ＧＬとが、一定の間隔（たとえば、５０ｍｍ）以上空いた状態となるようにする。その際、ビット１２と地面ＧＬとが視認できるように、サイドカバー２０はサイドカバー吊り下げワイヤ２４にて吊り上げられた状態とする。

このようにして、切削位置が決まったら、オペレータは、車体用上下スイッチ５３（図４ないし図８には図示せず）を操作して、車体用シリンダ５２を駆動させて、ビット１２と地面ＧＬが接触するまでドラムユニット１０を下げる。このとき、切削ドラム１１を回転させている。その後、サイドカバー吊り下げワイヤ２４が弛むまで手動にてサイドカバー２０を下げて、地面ＧＬとサイドカバー２０を当接させる。すなわち、ビット１２の先端とサイドカバーの底面とを一致させる（図５及びＳ１０１）。なお、サイドカバー２０を下端である地面ＧＬまで下げた後、ビット１２と地面ＧＬとが接触するまでドラムユニット１０を下げて位置合わせを行ってもよい。図５の状態が、切削深さ０（ｍｍ）となり、この点をゼロ点と呼ぶことにする。

ゼロ点でのサイドカバーポテンショメータ２２（又は、ワイヤ巻き取り式ポテンショメータ２１。以下同様）の位置信号が、切削深さ０を表すものとして、オペレータは、切削深さ操作盤５１を操作して、コントローラ５０に、ゼロ点におけるサイドカバーポテンショメータ２２の位置信号を記憶させる（Ｓ１０２）。このとき、オペレータには、切削深さが０であることが分かる表示が示される。また、このゼロ点の設定は、施工の度に、毎回行われる。

このように、ゼロ点におけるサイドカバーポテンショメータ２２の位置信号をコントローラ５０が記憶しておくことで、コントローラ５０は、その後のサイドカバーポテンショメータ２２の位置信号とゼロ点における位置信号とを比較することで、切削深さを検出することが可能となる。

たとえば、図７に示すように、切削深さａまで、切削された場合、サイドカバー吊り下げワイヤ２４は、切削深さａの分だけ、短くなるので、サイドカバーポテンショメータ２２の位置信号とゼロ点における位置信号とを比較することで、コントローラ５０は、切削深さがａであると認識することができる。図８の切削深さｂの場合も同様である。

次に、ゼロ点合わせ後の動作について説明する。

切削を開始する時、オペレータは、フロントカバー上下スイッチ３４及びコンベヤ上下スイッチ４２を操作して、コンベヤ４０及びフロントカバー３０を下限まで、下げる（図６：Ｓ１０３）。コンベヤ４０及びフロントカバー３０を下限まで下げた場合、ここでは、図６に示すように、地面ＧＬからフロントカバー３０の下端までの高さは、ａ（ｍｍ）であるとする。なお、ａは、通常、路面の最低限の切削深さに関する値（たとえば、５０ｍｍなど）であるが、発明としては、ａは、０を含む０以上の値であるとする。

コントローラ５０は、コンベヤ４０及びフロントカバー３０が下限まで下がると、コンベヤ上下シリンダ４１が、駆動しないように、オフにする（Ｓ１０４）。これにより、コンベヤ４０は、引っ掛け枠３１にあずけられた状態となるので、フロントカバー３０の上下に連動して、コンベヤ４０も上下することとなる。

Ｓ１０４の状態におけるフロントカバーポテンショメータ３３の位置信号を、切削深さａに対応する信号であるとして、コントローラ５０は、記憶する（Ｓ１０５）。

次に、オペレータが、施工したい所望の切削深さを入力する（Ｓ１０６）。たとえば、切削深さｂ（ｍｍ）（ｂ≧ａ）を入力したとする。切削深さの入力後に、切削が開始する。具体的には、オペレータが、切削ドラム回転スイッチ（図示せず）を用いて切削ドラム１１を回転させて、車体用上下スイッチ５３を用いて車体用シリンダ５２を下げることで、切削ドラム１１による路面の切削を開始する。なお、適宜、オペレータは、車両を前進させる。

切削している間、サイドカバーポテンショメータ２２からの位置信号がコントローラ５０に入力される。サイドカバーポテンショメータ２２からの位置信号によって、コントローラ５０は、現在の切削深さを測定することができる（Ｓ１０７）。

そして、コントローラ５０は、現在の切削深さが所望の切削深さｂであるか否かを判断し（Ｓ１１０）、現在の切削深さと所望の切削深さｂとが一致するのであれば、そのまま、切削深さの測定を継続し、異なる場合は、その差に応じて、車両用シリンダ５２を伸縮させる信号を出力して、車両用シリンダ５２を伸縮させる（Ｓ１１１）。これによって、所望の切削深さとなるように、車両用シリンダ５２が制御されることとなるので、所望の切削深さで、切削ドラム１１が切削を続けることができる。なお、ここでは、Ｓ１１０及びＳ１１１による制御によって、コントローラ５０が切削深さを自動制御するようにしているが、オペレータがコントローラ５０によって表示される切削深さを確認しながら、手動で所望の切削深さとなるように、車両用シリンダ５２を調整するようにしてもよい。また、一旦、所望の切削深さになるまでは、手動で切削深さをオペレータが調整して、所望の切削深さになれば、その後は、Ｓ１１０及びＳ１１１のような自動制御で、切削深さを調整するようにしてもよい。

Ｓ１１０及びＳ１１１の動作と並行して、コントローラ５０は、Ｓ１０８及びＳ１０９の動作を実行する。

コントローラ５０は、現在の切削深さがａ以上であるか否かを判断する（Ｓ１０８）。切削深さがａ未満である場合は、地面ＧＬとフロントカバー３０の下端との間には、まだ、隙間があることとなる。よって、切削深さがａ未満である場合は、まだ、フロントカバー３０が地面ＧＬと接触して破損するおそれはないため、コントローラ５０は、そのまま、掘り下げを進める。

Ｓ１０８において、切削深さがａ以上となった場合（図７）、すなわち、フロントカバー３０を下限に移動させたときの下端と地面ＧＬとの間の高さに相当する予め決められた値が切削深さとして検出された場合、地面ＧＬとフロントカバー３０の下端との間には隙間がなくなることとなるので、これ以上の切削に際しては、フロントカバー３０を上に移動させないと、フロントカバー３０が地面ＧＬと接触して破損するおそれがある。そこで、コントローラ５０は、フロントカバーポテンショメータ３３の位置信号が現在の切削深さと同一となるように、フロントカバー上下シリンダ３２を制御するための伸縮信号を出力する（Ｓ１０９）。なお、ここで、相当する値としたのは、切削深さが高さａと完全に一致している必要はなく、予め決めた範囲内の値に、切削深さが到達した場合に、フロントカバー３０と切削深さの連動を開始するという意味を含めるためである。すなわち、切削深さが、予め決められた値である「ａ－ｃ（ｍｍ）（ここで、ｃ≧０）」となった場合に、連動を開始してもよいという意味である。

Ｓ１０９の動作によって、フロントカバー３０の下端が、地面ＧＬと一致することとなるので、フロントカバー３０が破損することはない。また、地面ＧＬとフロントカバー３０の下端との隙間もなくなるので、切削物が外に漏れることなく、効率的に、コンベヤ４０に送り込まれることとなる。

なお、図示していないが、Ｓ１０９の後、現在の切削深さがａよりも小さくなった場合、コントローラ５０は、フロントカバー上下シリンダ３２を制御して、フロントカバーポテンショメータの位置信号が切削深さａを指すように、フロントカバー３０を下限まで、下げる。

コンベヤ４０をフロントカバー３０にあずけることで、吊り下げワイヤ４３が撓みながら、図７及び図８に示すように、コンベヤ４０は、フロントカバー３０の動きに連動して、上下することとなる。図７及び図８において、吊り下げワイヤ４３に、二重の波線を記載しているのは、吊り下げワイヤ４３が撓む余地があることを意味している。

サイドカバーポテンショメータ２２によって測定される現在の切削深さは、路面の状態に応じて、常に変動していることとなるが、Ｓ１０７、Ｓ１０８及びＳ１０９のフィードバック制御、Ｓ１０７、Ｓ１１０及びＳ１１１のフィードバック制御によって、所望の切削深さｂの近傍で、路面の切削が行われることとなる（図８）。

本実施形態によれば、フロントカバー３０が上下に移動可能なように制御され、フロントカバー３０の下端と地面ＧＬとの間に、できる限り隙間が生じないように、現在の切削深さに連動して、フロントカバー３０の位置が制御されている。したがって、切削深さに応じて、フロントカバー３０の位置が変動するので、フロントカバー３０の破損を防止しつつ、かつ、切削物がドラムユニット１０から漏れることが防止され、切削物の積み込み効率が向上する。

また、仮に、フロントカバー３０の位置が切削深さに応じて、連動しなかったとすると、フロントカバー３０が破損しないまでも、フロントカバー３０が、がたつくことで、切削深さが一定にならない可能性がある。ところが、本実施形態のように、フロントカバー３０の位置が切削深さに応じて連動することで、切削深さが一定に保たれることとなる。

仮に、オペレータが、フロントカバー３０の位置を目視しながら、操作しようとするのは、困難である。本実施形態では、自動的に、フロントカバー３０の位置が切削深さに連動して上下することとしており、オペレータにとっても、使い勝手のよい、路面切削機１となっている。

なお、フロントカバー３０は、切削深さと連動することとしているが、オペレータによる手動での操作を一切除外しているのではない。オペレータによるスイッチ操作に応じて、フロントカバー３０が移動するようにしてもよいことは、言うまでもない。

本実施形態では、フロントカバー３０にコンベヤ４０をあずけることで、ベルト受け部４６も含めてコンベヤ４０がフロントカバー３０に連動して上下することとしている。これにより、コンベヤ４０の位置を制御しなくても、確実に、コンベヤ４０の位置を切削深さに合わせて、適切な位置に配置することができるので、切削物の積み込み効率や運搬効率が向上することとなる。なお、フロントカバー３０にコンベヤ４０をあずけるとは、コンベヤ４０の荷重をフロントカバー３０に載せて、フロントカバー３０の上下動と連動して、コンベヤ４０も上下することを意味する。

ただし、本発明では、コンベヤ４０の位置を、切削深さに連動して調整する構成を除外しているものではない。当然、コンベヤ４０も、切削深さに連動するように、制御されてもよいことは、言うまでもない。たとえば、フロントカバー３０を上下させる信号に基づいて、コンベヤ上下シリンダ４１を上下させるように制御することでも、コンベヤ４０とフロントカバー３０とを連動させることが可能である。また、その他の連動方法を用いてもよい。

なお、フロントカバー３０の下端の屈曲部３６は、板を曲げたような形状に限定されるものではない。図１１に示すように、フロントカバー３０の下端において、綱板部３５を切削ドラム１１側に傾斜するように、ボルト３５ａなどで取り付けることによって、結果として、フロントカバー３０の下端が屈曲しているような場合も、フロントカバー３０の下端の屈曲部３６に含まれるものとする。

切削ドラム１１で掻きほぐされた切削物は、前方に、掻き出されることとなるが、排出口１４まで届かなかった切削物が、フロントカバー３０の下端の屈曲部３６によって、切削ドラム１１側に滑り落ちてくることとなる。したがって、戻ってきた切削物が、切削ドラム１１の遠心力によって、排出口１４側に掻き出されることとなる。よって、屈曲部３６の存在によっても、切削物の積み込み効率が向上する。

屈曲部３６は、耐摩耗性を備えた部材で構成されるとよく、交換可能であることに限定されるものではない。ただし、屈曲部３６を交換可能とすることで、摩耗した場合のメンテナンスが可能となる。

上記実施形態では、切削深さを検出するために、サイドカバー２０の位置を用いることとしたが、サイドカバー２０の位置以外に、切削深さをレーダや超音波センサ、画像認識処理装置その他のセンサや装置を用いて、直接測定して、測定した切削深さに連動するように、フロントカバー３０の位置を調整する発明も、本発明に含まれる。すなわち、本発明では、切削ドラム１１による切削深さを検出するための切削深さ検出手段が備わっていればよく、切削深さ検出手段の一例が、サイドカバー２０及びワイヤ巻き取り式ポテンショメータ（又は、サイドカバーポテンショメータ２２）である。

上記実施形態では、車両の高さを調整することで、切削深さを調整していることしたが、冒頭で述べたとおり、本発明は、ドラムユニット１０を上下移動させることで、切削深さを調整する装置であってもよい。その場合は、Ｓ１１１における動作において、ドラムユニット１０を上下させる機構を制御することで、本発明を実施することができる。

上記実施形態では、フロントカバー３０の屈曲部３６を設ける構成を示したが、フロントカバー３０が切削深さに連動して制御されるというだけでも、発明として成立するのであるから、屈曲部３６は必須も構成ではない。

以上、本発明を詳細に説明してきたが、前述の説明はあらゆる点において本発明の例示にすぎず、その範囲を限定しようとするものではない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。

本発明は、路面切削機及び路面切削車であり、産業上利用可能である。

１ 路面切削機
２ 車体
１０ ドラムユニット
１１ 切削ドラム
１２ ビット
１３ ドラムカバー
１４ 排出口
２０ サイドカバー
２１ ワイヤ巻き取り式ポテンショメータ
２２ サイドカバーポテンショメータ
２４ サイドカバー吊り下げワイヤ
３０ フロントカバー
３１ 引っ掛け枠
３２ フロントカバー上下シリンダ
３３ フロントカバーポテンショメータ
３４ フロントカバー上下スイッチ
３５ 綱板部
３５ａ ボルト
３６ 屈曲部
４０ コンベヤ
４１ コンベヤ上下シリンダ
４１ａ、４１ｂ、４１ｃ プーリー
４２ コンベヤ上下スイッチ
４３ 吊り下げワイヤ
４４ 吊り下げ軸
４５ コンベヤベルト
４６ ベルト受け部
５０ コントローラ
５１ 切削深さ操作盤
５２ 車体用シリンダ
５３ 車体用上下スイッチ

Claims (7)

1. 複数のビットを有する切削ドラムを回転させることで、路面を掻きほぐして、掻きほぐした切削物をコンベヤに送り込む路面切削機であって、
   前記切削ドラムを回転可能に保持し、前記コンベヤに切削物を送り込むための排出口を有するドラムユニットと、
   前記ドラムユニットの前面を覆い、前記排出口に対応する箇所が開いた形状を有するフロントカバーと、
   前記フロントカバーを上下させるためのフロントカバー上下手段と、
   前記切削ドラムによる切削深さを検出する切削深さ検出手段とを備え、
   前記フロントカバー上下手段は、前記切削深さ検出部が検出した切削深さに連動して、前記フロントカバーを上下させ、
   前記切削深さ検出手段によって、前記切削ドラムによる切削深さとして、予め決められた値が検出されたときに、前記フロントカバーと前記切削深さとの連動が開始されることを特徴とする、路面切削機。
2. 前記フロントカバーの下部は、前記切削ドラム側に屈曲したような形状の屈曲部を有することを特徴とする、請求項１に記載の路面切削機。
3. 前記屈曲部は、交換可能であることを特徴とする、請求項２に記載の路面切削機。
4. 前記コンベヤは、前記フロントカバーの上下動と連動して、上下することを特徴とする、請求項１～３のいずれかに記載の路面切削機。
5. 前記フロントカバー上下手段は、前記ドラムユニットに取り付けられたシリンダであることを特徴とする、請求項１～４のいずれかに記載の路面切削機。
6. 前記切削深さ検出手段は、
   前記ドラムユニットの側面を覆うサイドカバーと、
   前記サイドカバーの位置を検出する位置検出部とからなることを特徴とする、請求項１～５のいずれかに記載の路面切削機。
7. 車両の高さを調整するか、若しくは、切削ドラムの高さを調整することで、前記切削ドラムによる切削深さを調整することができる路面切削車であって、
   請求項１～６のいずれかに記載の路面切削機を備えることを特徴とする、路面切削車。

Images