JPH0230486Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、アスフアルトフイニツシヤの舗装厚
さ制御装置に関するものである。

（従来の技術） 従来のアスフアルトフイニツシヤを第６図によ
り説明すると、１が車体３の前部に取付けたホツ
パ、２が車体３内に設けたバーコンベア装置、４
が車体３に設けたスクリユーコンベア、５がスク
リード装置、７がサイドアーム、１３′がリフト
シリンダで、同リフトシリンダ１３′のピストン
ロツドの下端部が上記サイドフレーム７の前後中
間部を上下方向への回転を可能に枢支している。
また１３が上記車体３に懸垂状態に取付けたレベ
リングシリンダで、同レベリングシリンダ１３と
ピストンロツドの下端部が上記サイドフレーム７
の前端部にピン６を介して枢支されている。また
８がシツクネスハンドル（舗装厚さ調整装置）、
Ｎが未舗装の凹凸路盤、Ｍが舗装体で、ホツパ１
に供給したアスフアルト合材をバーコンベア装置
２により車体３後部のスクリユーコンベア４へ搬
送し、このアスフアルト合材を同スクリユーコン
ベア４からスクリード装置５前方の未舗装の凹凸
路盤Ｎへ拡散状態に散布し、車体３の前進ととも
にスクリード装置５により所要の舗装厚さＴの舗
装体Ｍに成形する。この舗装体Ｍの成形方法とし
て通常は、フローテイングスクリードという方法
が採用されている。この成形方法は、車体３内の
ピボツト点６を中心に上下方向への回転を可能に
支持されたサイドフレーム７により上下方向に推
進されるスクリード装置５が作業角αのとき、ス
クリード自重、合材抵抗、及び牽引力によりスク
リード装置５を平衡状態に保持して、所要の厚さ
Ｔを有する平坦な舗装体Ｍを成形するものであ
る。これらの作業角α、スクリード自重、合材抵
抗、牽引力の４要因の一つでも変化すると、スク
リード装置５の平衡状態は、崩れ、舗装厚さＴが
増減して、舗装体Ｍの表面が悪化する。一旦平衡
状態が崩れた後の舗装厚さＴの修正、或いは施工
途中における設定舗装厚さの変更に伴う舗装厚さ
Ｔのコントロールは、通常、シツクネスハンドル
（舗装厚さ調整装置）８を回転させて、作業角α
を変えることにより行つている。

また上記舗装厚さＴのコントロールについて
は、これを自動的に行うレベリング制御システム
が採用されているが、このシステムは、シツクネ
スハンドル８の代わりに、ピボツト点６を上下さ
せて、作業角αを変えることにより、舗装厚さＴ
をコントロールするもので、このシステムを第
７，８図により説明すると、９がフイニツシヤの
走行する未舗装の凹凸路盤Ｎとは別の理想基準線
で、この理想基準線９は、例えばワイヤ、パイプ
等により設定し、この理想基準線９とスクリード
との偏差をサイドフレーム上に設置した回転式グ
レードセンサ１０により検出する。この回転式グ
レードセンサ１０は、アームを有し、それによ
り、理想基準線９に対してスクリードが上下した
量を回転角に変換し、この回転角に応じて電気的
な制御信号１１を出力する機能を有している。こ
の制御信号１１をレベリングシリンダ１３の圧力
流体給排系のバルブ１２へ送つて、レベリングシ
リンダ１３を伸縮方向に作動させる。このこと
は、ピボツト点６を上下動させ、サイドアーム７
をリフトシリンダ１３′のピストンロツド下端部
との枢支点を中心に上下方向に回転させて、スク
リード装置５の作業角αを変化させることであ
り、舗装厚さＴを修正することになる。一方、横
方向の勾配については、実際の横方向勾配と設定
した横方向勾配との偏差をスロープセンサ１５に
より検出し、これを電気的な出力信号に変換し
て、バルブ１２へ送り、レベリングシリンダ１３
を伸縮方向に作動させて、実際の横方向勾配を設
定横勾配に制御する。以上、一連の動作は、回転
式グレードセンサ１０とスロープセンサ１５との
検出値が理想基準線９或いは設定横勾配に一致す
るまで続けられて、常に理想基準線９及び設定し
た横勾配に対して平行な舗装体Ｍが得られる。

（考案が解決しようとする課題） 前記第６図に示すアスフアルトフイニツシヤで
は、専従の経験豊富な熟練作業員がスクリード装
置５の後端のステツプ上で棒状ゲージを握り、こ
れを舗装体Ｍに貫入し、その貫入量を目視して、
舗装厚さＴを計測、チエツクし、未舗装の凹凸路
盤Ｎの凹凸の変化をも予測しながら舗装厚さＴの
修正操作を行つており、舗装体Ｍの平坦性と舗装
厚さ精度とを同時に管理しなければならなくて、
管理操作が非常に煩雑である。またこの管理操作
を屋外の悪環境下で行うので、作業員の疲労が激
しくて、舗装面仕上がり精度に悪影響を与える。
また悪環境下の作業のため、熟練作業員を確保し
難く、労賃も高騰している。

また第７，８図のレベリング制御システムに
は、次の問題があつた。即ち、(i)設定された基準
線と横断勾配とよりなる基準面に平行な舗装面を
形成しようとするシステムであり、舗装厚さＴを
計測、制御する機能を持つていない。(ii)設定した
基準面と路盤凹凸差から出る舗装厚さＴの変化を
ゲージ貫入量の目視による計測により検出してお
り、厚さ変化のチエツクと修正操作とを常時行う
専従作業員が必要になる。(iii)計測及び修正厚さ精
度が専従作業員の熟練度に左右されて、舗装作業
の精度向上及び省力化に限界があつた。

本考案は前記の問題点に鑑み提案するものであ
り、その目的とする処は、構成が簡単で、製作コ
ストを低減できる。また高精度の計測を行うこと
ができるアスフアルトフイニツシヤの舗装厚さ制
御装置を提供しようとする点にある。

（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、本考案は、前後
中間部を中心に上下方向に回転可能なサイドフレ
ームと、同サイドフレームの前端部にピストンロ
ツドの下端部を枢支したレベリングシリンダと、
上記サイドフレームの後端部側に懸垂支持したス
クリード装置とを有するアスフアルトフイニツシ
ヤにおいて、車体の前部に取付けた前方ソリと、
車体の後部に取付けた後方ソリと、上記前方ソリ
上に立設して互いの底部がパイプにより連通した
第１傾斜用液面レベル計及び第２傾斜用液面レベ
ル計と、上記後方ソリ上及び上記前方ソリ上に立
設して互いの底部が可撓性パイプにより連通した
第１基準液面レベル計及び第２基準液面レベル計
と、上記各液面レベル計のそれぞれ上部に取付け
た複数の変位計と、同各変位計からのレベル検出
信号に基づき舗装厚さを一定にする制御信号を演
算してこれを前記レベリングシリンダの圧力流体
給排系のバルブへ送る信号処理装置とを具えてい
る。

（作用） 本考案のアスフアルトフイニツシヤの舗装厚さ
制御装置は前記のように構成されており、ホツパ
に供給したアスフアルト合材をコンベア装置を介
してスクリード装置前方の未舗装の凹凸路盤へ拡
散状態に散布する一方、レベリングシリンダを伸
縮方向に作動させ、サイドフレーム及びスクリー
ド装置を同サイドフレームの前端部を中心に昇降
させて、スクリード自重、合材抵抗、及び牽引力
により、所要の厚さの舗装体を成形する。このと
き、前方ソリを未舗装路面上に滑走させ、後方ソ
リを舗装体上に滑走させる一方、後方ソリ上の第
１基準用液面レベル計と前方ソリ上の第２基準液
面レベル計と前方ソリ上の第１、第２傾斜用液面
レベル計との液面高さをそれぞれに設けた変位計
により検出し、このとき得られたレベル検出信号
を信号処理装置へ送つて、ここで舗装厚さを一定
にする制御信号を演算、処理し、これをレベリン
グシリンダの圧力流体給排系のバルブへ送つて、
同レベリングシリンダを伸縮方向に作動し、サイ
ドアームを上下方向に回転させて、サイドアーム
の角度を変え、スクリード装置と舗装体との作用
角により生じるスクリード装置に対する揚力とス
クリード装置の重さとを釣り合わせて、舗装体の
厚さを所定値に保持する。

（実施例） 次に本考案のアスフアルトフイニツシヤの舗装
厚さ制御装置を第１図乃至第５図に示す一実施例
により説明すると、第１図の３がトラクタの車
体、４が同車体３内に設けたスクリユーコンベア
４、第１，５図の５がスクリード装置、７がサイ
ドアームで、同サイドアーム７の後端部側に上記
スクリード装置５が取付けられている。また１３
が上記車体３に懸垂状態に取付けたレベリングシ
リンダ、６が上記レベリングシリンダ１３のピス
トンロツドの下端部と上記サイドアーム７の前端
部とを枢支するピボツト点、第２図の１６がレベ
ル計測装置、第１図乃至第４図の３１が未舗装の
凹凸路盤Ｎ上を滑走する前方ソリ、３２が同前方
ソリ３１と上記車体３とを連結するリンク、３３
が舗装体Ｍ上を滑走する後方ソリ、３４が同後方
ソリ３３と上記車体３とを連結するリンク、３５
が上記前方ソリ３１上に設置した上記レベル計測
装置１６のケース、３６が上記後方ソリ３３上に
立設した第１基準用液面レベル計４６が同第１基
準液面レベル計３６上に設置したフロート付非接
触変位計、３９が上記レベル計測装置１６のケー
ス３５内に立設した第２基準用液面レベル計、４
０，４１が同レベル計測装置１６のケース３５内
に立設した第１、第２傾斜用液面レベル計、４３
が上記第１傾斜用液面レベル計４０上に設置した
フロート付非接触変位計、４４が上記第２傾斜用
液面レベル計４１上に設置したフロート付非接触
変位計、４５が上記第２基準液面レベル計３９上
に設置したフロート付非接触変位計、３８が上記
基準液面レベル計３６と上記液面レベル計３９と
の底部間を連絡するパイプ、３７が同パイプ３８
の途中に介装した可撓性パイプ、４２が上記第１
傾斜用液面レベル計４０と上記第２傾斜用液面レ
ベル計４１との底部間を連絡するパイプ、４７が
上記フロート付非接触変位計４３，４４，４５，
４６に接続した信号処理装置で、上記フロート付
非接触変位計４３，４４，４５，４６が上記各液
面レベル計３６，３９，４０，４１内の液面にあ
るフロートの高さ位置を検出して、そのとき得ら
れるレベル検出信号を信号処理装置４７へ送るよ
うになつている。なおこれらのフロート付非接触
変位計４３，４４，４５，４６は、フロートに磁
石を取付けて、このフロートの高さ位置を磁歪式
変位計により検出しているが、このフロートの高
さ位置の検出は、超音波式変位計により検出する
ようにしても差し支えない。この磁歪式変位量
は、Widemann効果による磁歪現象を応用したも
ので、センサブローブに沿つて移動するフロート
内のマグネツトにより、ブローブ内の特殊な磁歪
線の上にねじり歪が発生し、この歪の伝播時間を
測定することにより、マグネツト、即ち、フロー
トの位置を検出するアブソリユート式変位計であ
る。また傾斜用液面レベル計４０，４１に代え
て、電気傾斜計を使用しても差し支えない。

次に前記第１図乃至第５図に示すアスフアルト
フイニツシヤの舗装厚さ制御装置の作用を具体的
に説明する。

先ずレベル計測装置１６について説明すると、
第３図は、未舗装の凹凸路盤Ｎに傾斜がない場合
を示している。前方ソリ部３１を未舗装の凹凸路
盤Ｎ上に滑走させ、後方ソリ部３３を舗装体Ｍ上
に滑走させる。この場合、舗装体Ｍ上を移動する
後方ソリ部３３上の第１基準用液面レベル計３６
の液面高さl10と、未舗装の凹凸路盤Ｎ上を移動
する前方ソリ部３１上の第２基準液面レベル計３
９の液面高さl20との関係は、l10＋Ｔ＝l20＝l30
＝l40である。このとき、これら液面レベル計３
６，３９の液面レベルを検出しているフロート付
非接触変位計４５，４６は、フロートの慣性によ
りフロート付非接触変位計４５，４６内でスロツ
シング等があつても、一定のレベルを示す。また
第１、第２基準液面レベル計３６，３９の底部間
を接続しているパイプ３８及び可撓性パイプ３７
が変形して、液面レベルが変化しても、l10＋
Δl10＋Ｔ＝l20＋Δl20（Δl10＝Δl20）になり、Ｔ
の値は変化しない。またフロート付非接触変位計
に磁歪線式変位計を使用しており、エレクトロニ
クス部が少なくて、耐振動・温度特性に優れた非
常に安定した出力を得ることができ、コストも低
減する。

第４図は、未舗装の凹凸路盤Ｎに傾斜角θの傾
斜がある場合を示している。この場合、舗装体Ｍ
上を移動する後方ソリ部３３上の第１基準用液面
レベル計３６の液面高さをl11、未舗装の凹凸路
盤Ｎ上を移動する前方ソリ部３１上の第２基準用
液面レベル計３９の液面高さをl21、同前方ソリ
部上の第１傾斜用液面レベル計４０の液面高さを
l31、同前方ソリ部３１上の第２傾斜用液面レベ
ル計４１の液面高さをl41とすると、 tanθl31−l41／L₁ であり、 l₁₁＋Ｔ＋L₂tanθ＝l₂₁ になり、厚さＴは、 Ｔ＝l₂₁−l₁₁＋L₂（l₃₁＋l₄₁）／L₁ になる。フロート付非接触変位計４３，４４，４
５，４６から信号処理装置４７へ送られたレベル
検出信号は、ここで舗装厚さＴを一定にする制御
信号に演算、処理されて、これがレベリングシリ
ンダ１３の圧力流体給排系のバルブ（図示せず）
へ送られ、レベリングシリンダ１３が伸縮方向に
作動して、サイドアーム７がリフトシリンダ１
３′のピストンロツドとの枢支点を中心に上下方
向に回転し、このサイドアーム７の角度が変えら
れて、スクリード装置５と舗装体Ｍとの作用角α
により生じるスクリード装置５に対する揚力とス
クリード装置５の重さとが釣り合わされて、舗装
体Ｍの厚さＴが所定値に保持される。また舗装作
業中、何らかの原因により、舗装体Ｍの厚さＴが
変化する場合にも、フロート付非接触変位計４
３，４４，４５，４６からのレベル検出信号によ
り前記と同様の作用が行われる。

（考案の効果） 本考案のアスフアルトフイニツシヤの舗装厚さ
制御装置は前記のようにレベル計測装置を、車体
の前部に取付けた前方ソリと、車体の後部に取付
けた後方ソリと、上記前方ソリ上に立設して互い
の底部がパイプにより連通した第１傾斜用液面レ
ベル計及び第２傾斜用液面レベル計と、上記後方
ソリ上及び上記前方ソリ上に立設して互いの底部
が可撓性パイプにより連通した第１基準液面レベ
ル計及び第２基準液面レベル計と、上記各液面レ
ベル計のそれぞれ上部に取付けた複数の変位計
と、同各変位計からのレベル検出信号に基づき舗
装厚さを一定にする制御信号を演算してこれを前
記レベリングシリンダの圧力流体給排系のバルブ
へ送る信号処理装置とにより構成しており、レベ
ル計測装置の構成を簡略化できて、製作コストを
低減できる。

また後方ソリ上の第１基準液面レベル計と前方
ソリ上の第２基準液面レベル計との底部を可撓パ
イプにより連結しており、連結パイプの変形によ
る計測誤差が生じない。またスロツシング等があ
つてもフロートの慣性によりその影響を受けな
い。従つて高精度の計測を行うことができる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係わるアスフアルトフイニツ
シヤの舗装厚さ制御装置の一実施例を示す側面
図、第２図はレベル計測装置を示す側面図、第３
図は平坦な路盤上でのレベル計測装置を示す側面
図、第４図は傾斜した路盤上でのレベル計測装置
を示す側面図、第５図は信号処理装置の系統図、
第６図は従来のアスフアルトフイニツシヤを示す
側面図、第７図はその舗装厚さ制御装置を示す斜
視図、第８図はその系統図である。 １……ホツパ、２，４……コンベア装置、３…
…車体、５……スクリード装置、６……ピボツト
点、７……サイドアーム、１３……レベリングシ
リンダ、１３′……リフトシリンダ、１６……レ
ベル計測装置、３１……前方ソリ、３２……リン
ク、３３……後方ソリ、３４……リンク、３５…
…レベル計測装置１６のケース、３６……第１基
準用液面レベル計、３７……可撓性パイプ、３８
……パイプ、３９……第２基準用液面レベル計、
４０……第１傾斜用液面レベル計、４１……第２
傾斜用液面レベル計、４２……パイプ、４３，４
４，４５，４６……フロート付非接触変位計、４
７……信号処理装置、Ｍ……舗装体、Ｎ……未舗
装の路盤、Ｔ……舗装厚さ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 前後中間部を中心に上下方向に回転可能なサイ
   ドフレームと、同サイドフレームの前端部にピス
   トンロツドの下端部を枢支したレベリングシリン
   ダと、上記サイドフレームの後端部側に懸垂支持
   したスクリード装置とを有するアスフアルトフイ
   ニツシヤにおいて、車体の前部に取付けた前方ソ
   リと、車体の後部に取付けた後方ソリと、上記前
   方ソリ上に立設して互いの底部がパイプにより連
   通した第１傾斜用液面レベル計及び第２傾斜用液
   面レベル計と、上記後方ソリ上及び上記前方ソリ
   上に立設して互いの底部が可撓性パイプにより連
   通した第１基準液面レベル計及び第２基準液面レ
   ベル計と、上記各液面レベル計のそれぞれ上部に
   取付けた複数の変位計と、同各変位計からのレベ
   ル検出信号に基づき舗装厚さを一定にする制御信
   号を演算してこれを前記レベリングシリンダの圧
   力流体給排系のバルブへ送る信号処理装置とを具
   えていることを特徴としたアスフアルトフイニツ
   シヤの舗装厚さ制御装置。