JP6051277B2 - 自動車フライス加工機及びフライス加工された材料の排出方法 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の特徴部分より前の節に記載の自動車フライス加工機、請求項１０の特徴部分より前の節に記載のフライス加工された材料の排出方法、及び請求項１５に記載の道路又は地面の作業ユニットに関する。

自動車フライス加工機を使用して、積載面を有する１以上の運搬車に、フライス加工された材料を排出することが知られている。

フライス加工機は、移動及びフライス加工の動作のためのコントローラと、例えば道路舗装のフライス加工のための作業ドラムとを備える。運搬コンベヤー装置、例えば１以上の運搬コンベヤーを備えた運搬コンベヤー装置が、移動方向で見たときの作業ドラムの前又は後ろに存在する。運搬コンベヤー装置は排出端を備え、フライス加工された材料は、排出端で、搬送速度に起因する放物線軌道の形の飛行経路を通って、１台以上の運搬車の積載面に排出される。運搬方向で見た場合に運搬コンベヤー装置の最後の又は単一の運搬コンベヤーは、フライス加工機の長手方向の軸に対し、左又は右への明示可能な旋回角度で横向きに旋回される場合もあるし、明示可能な仰角によって高さ調整が可能である場合もある。さらに、運搬コンベヤーの搬送速度が調整可能である場合もある。

実際の作業では、フライス加工機を運搬車と連携するのに問題が生じる。

例えば、前方積載フライス加工機を使用して、フライス加工された材料は、前方で駆動している運搬車に面した方向に排出される。フライス加工機の操作者は、運搬車が前進し続けるべきときと停止すべきときに関し、運搬車の車両運転者に信号を送る必要がある。操作者は基本的にフライス加工の工程に集中する必要があり、且つ同時に前方で駆動している運搬車との衝突を避ける必要があるため、これは問題を引き起こす。運搬車の車両運転者が、鳴っているクラクションが聞こえるとすぐに、運搬車を一定距離で前方に移動できるように、情報は、通常、クラクションを鳴らすことにより、伝達される。これに関し、運搬車の車両運転者がクラクションのアラートを聞き逃すという事態において、又は通り過ぎる他の車両がクラクションのアラートを発する場合に、問題が発生する。独国特許出願公開第１０ ２００９ ０４１ ８４２号明細書は、これらの問題に対処している。下記の問題が生じる可能性がある：車両運転者がクラクションのアラートを聞き逃し、且つその車両運転者が運搬車を前方に運転しないと、運搬コンベヤー装置の旋回可能な運搬コンベヤーと運搬車との衝突を引き起こすかもしれない、又はフライス加工機の操作者は連続的なフライス加工の工程を停止しなければならなくなる。

通り過ぎる別の車両がクラクションのアラートを発した場合、運搬車の車両運転者は、運搬車を停止しなければならないと誤って考えるかもしれない。このような場合、衝突の危険性もある。

さらなる問題は、フライス加工機の操作者は、運搬方向で見た場合の運搬コンベヤー装置の最後の又は単一の運搬コンベヤーの、旋回角度、仰角、搬送速度を調整して、積載面への積み込みに取り組む必要があり、それ故、フライス加工動作を実行するという実際の任務から気を散らされるという事実にある。例えば、フライス加工機の操縦方向を変更するときに、旋回角度の訂正が必要となる場合がある。

後方積載フライス加工機の場合、フライス加工機を運搬車と連携するのに、特に運搬車を後ろ向きの移動でフライス加工機の後方で駆動しなければならないときに、問題が生じる。フライス加工機の操作者が、一方では前方移動でフライス加工の工程を制御する必要があり、移動方向で見てフライス加工機の後方の運搬車の積載を監視する必要があり、運搬コンベヤー装置の旋回角度、仰角、及び／又は搬送速度を制御する必要があり、他方で必要な情報を車両運転者に伝達する必要があるときに、さらに高レベルのストレスがフライス加工機の操作者に発生する。

独国特許出願公開第１０２００９０４１８４２号明細書

フライス加工機と運搬車の衝突を避けるために、超音波計測システム又は他の距離計測システムを使用して、フライス加工機と運搬車との距離を測定することが一般的に知られている。これに関し、種々の運搬車は、距離計測が参照可能な均一の基準面を持たないことが問題である。運搬車の後壁の様々な高さと運搬コンベヤーの様々な傾斜は、運搬コンベヤーの様々な旋回角度と共に、フライス加工機と運搬車の全く異なる距離で、運搬コンベヤーと後壁との衝突を発生させる。基本的に、センサが、かなりの難しさで、種々の運搬車の明確でない定義の基準面に整列されうるのみであるという問題がある。運搬車がフライス加工機と直線的に並べられない場合、又は運搬車の運搬コンテナが傾いている又はいずれの場合でも垂直でない後壁を示す場合に、さらなる問題が存在する。特に、運搬車が横断方向のオフセットでフライス加工機へ移動する場合に距離計測システムは失敗し、運搬コンベヤーがコンテナの角と衝突する可能性がある。

それ故、本発明の目的は、全ての動作状況において、排出工程の連携中にフライス加工機に損傷を与えるのを防ぐ、自動車フライス加工機（automotive milling machine）と、フライス加工機のフライス加工された材料の排出方法を明記することである。

上述した目的は、請求項１〜１０の特徴によってそれぞれ達成される。

本発明は、有利に、運搬コンベヤーの底部側に配置され、運搬コンベヤーが物体（特に、積載面の後壁）に接近した場合に、活性化信号を起動するのに使用される検出装置に関し、明記する。

調整される運搬コンベヤーの仰角又は旋回角度に関係なく、フライス加工機に対する運搬車の相対的角度位置に関係なく、後壁でのコンテナの形状とコンテナの後壁の高さに関係なく、運搬コンベヤーの底部側に配置された検出装置を用いて、運搬車のコンテナとの衝突が安全に防止される。検出装置は、互いに関連する運搬車及びフライス加工機の動きとは独立した特定の利点を提供する。

好ましくは、検出装置が、１以上の平面形状の又は１以上の直線形状の検知要素を有することが特定される。このような検知要素は、運搬コンベヤーの下の伸長された部分の運搬コンベヤーの底部側で、物体との接触を、早く且つ運搬コンベヤーの旋回の位置に関係なく、検出できる。

好ましくは、検知要素が、運搬コンベヤーの長手方向の中心線に対称的に伸びる、及び／又は運搬コンベヤーに本質的に平行な距離で伸びることが特定される。これにより、運搬コンベヤーの底部側で及び／又は衝突物体が損傷を受けることなく、衝突が早く検出されるのを可能にする。

検知要素は、柔軟性があり、且つ引張ロープ又は柔軟な面構造から成っても良く、直線的に伸びる。柔軟な検知要素は、運搬コンベヤーの底部側への本質的に均一な距離を維持するために、且つ運搬コンベヤーの曲線形状への適応のために、偏向可能であっても良い。

代替案では、検知要素は硬い、例えば、矩形形状の平板要素から成る。

積載面の後壁又は他の物体と接触した場合、検出装置の柔軟な又は硬い検知要素は、活性化信号を生成してコントローラに送信するセンサに作用する。

柔軟な検知要素を用いて、検知要素の変位によって生じる張力が検知要素の両端で検出されても良い。センサによりサスペンションの変位を検出できるように、硬い検知要素は、例えば、平行四辺形タイプの形状で運搬コンベヤーに取り付けられても良い。

好ましい実施形態は、コントローラが、活性化信号がある場合に、前進速度を低減するため又は機械を停止するための制御信号を生成し、及び／又は運搬コンベヤーの仰角を増加させ、及び／又は運搬車の車両運転者のための駆動信号を生成することを特定する。

その代わりに又はさらに、コントローラが、活性化信号がある場合に、アラーム信号及び／又はコンベヤーベルトの速度を低減するための信号を生成することが特定されても良い。

コンベヤーベルトの速度の低減は、フライス加工された材料の放物線軌道を短くすることによって、フライス加工された材料が運搬車の運転者のキャビンの屋根に確実に排出されないようにするのに役立つ。

検知要素は、１以上の、機械的に動作可能なセンサ、又は容量センサ、又は誘導センサ、又は光電子センサに接続されても良い。

代替案として、検知要素は、直線的又は平面的な分布形状で配置された多数の、容量センサ、又は誘導センサ、又は光電子センサにより形成されても良い。

さらなる代替案によれば、検知要素は１以上の光バリアにより形成されても良い。

活性化信号に従って、移動制御信号（例えば、視覚信号又は音響信号）を生成することができる。運搬車のための移動制御信号は、一般に独国特許出願公開第１０ ２００９ ０４１ ８４２号明細書に記載されている。

上述した目的は、請求項１０の特徴によっても実現される。

本発明の方法は、検出装置が、運搬コンベヤーの底部側で使用され、運搬コンベヤーが物体（特に積載面の後壁）に接近した場合に、活性化信号を起動するのに使用されることを特定する。

好ましい実施形態は、コントローラが、フライス加工された材料の衝突の場所の位置決めを自動で制御する検出制御部を有することを特定する。

このようなコントローラによって、フライス加工機の操作者は、フライス加工動作と、特定のフライス加工の軌道に沿った移動に集中することが可能になる。それ故、コーナリングのときであっても、フライス加工機の動きと運搬車の動きに排出手順を自動で連携するのを確実にする、自動排出手順が実現される。例えば、運搬方向で見て運搬コンベヤー装置の最後の又は単一の運搬コンベヤーの旋回角度は、自動車フライス加工機のステアリング角度に従って制御可能であっても良い。

前方積載の道路フライス加工機 後方積載の道路フライス加工機 図１のフライス加工機の上面図 さらなる実施形態 図１の運搬コンベヤーの底部側の図 代替の実施形態 平面的な形状に配置されたセンサを備えたさらなる実施形態 光バリアを有する実施形態

以下、本発明の実施形態について、図面を参照してより詳細に説明する。

図１は、一例として、前方積載の道路フライス加工機１ａを使用したフライス加工機１を示す。フライス加工機１は、例えば、無限軌道（tracked）の地面係合部（ground-engaging units）又は車輪を含むシャーシ４に支持された機枠２を備える。シャーシ４は、リフティング柱（lifting column）５の設計において３つ以上の高さ調整装置によって、機枠２に接続されている。図２から推測できるように、実施形態は、好ましくは、シャーシ４の無限軌道の地面係合部を支持する路面６と平行に伸びる特定可能な平面に、機枠２を持ち上げるのに使用可能な４つのリフティング柱５を特定する。

図１に示される道路フライス加工機は、フライス加工機１ａの長手方向において、シャーシ４の無限軌道の地面係合部間に、作業ドラム）２２を備える。

フライス加工機１ａ、１ｂは、無限軌道の地面係合部、及び／又は車輪を備えても良い。作業ドラムは、機枠２を支持するリフティング柱５によって高さ調整が可能であっても良い、又は機枠２に対して調整可能であっても良い。

他のデザインのフライス加工機１ｂは、例えば、シャーシ４の後方の無限軌道の地面係合部又は車輪の高さで、作業ドラム２２を見せても良い。

フライス加工が終了した（milled-off）フライス加工された材料を離れたところに運搬するための１以上の運搬コンベヤー１１，１２を備えた運搬コンベヤー装置は、フライス加工機１ａ、１ｂの前端７又は後端８に配置されても良い。

図２は、一例として、運搬車１０がフライス加工機１の後方を後ろ向きの移動で走行するような、後方積載のフライス加工機１ｂを示す。

フライス加工機１ａ、１ｂの隣側で十分なスペースが利用可能であれば、運搬車１０は、図３に示されるような異なる軌道で、フライス加工機１の前で、前進で動かされても良い。

図１〜図３のそれぞれの運搬車の移動方向は、矢印で示されている。

図１に示される実施形態において、運搬コンベヤー装置の第１の永久的に取り付けられた運搬コンベヤー１１が、フライス加工された材料１４を第２の旋回可能な運搬コンベヤー１２に移すことによって、作業ドラム２２によるフライス加工が終了したフライス加工された材料は、運搬車１０の積載面１５上に排出される。運搬コンベヤー１２の速度により、フライス加工された材料１４は、運搬コンベヤー１２の端ですぐに排出されず、積載面１５上の衝突１６の場所が運搬コンベヤー１２の自由端１３から離れて存在するように、フライス加工された材料は放物線軌道をたどる。コーナリングのときであっても又は運搬車１０がオフセット軌道を走行する場合は、フライス加工された材料１４を積載面１５に排出できるようにするために、運搬コンベヤー１２は、ピストンシリンダ部１８によって、中立位置から左又は右に旋回可能である。さらに、フライス加工機１ａ、１ｂの車両運転者は、ピストンシリンダ部２０によって、運搬コンベヤー１２の仰角を調整することができる。運搬コンベヤー１２の搬送速度を出すのと同じように、仰角は、フライス加工された材料１４の放物線軌道と衝突１６の場所の位置に影響を及ぼす。

現在調整された、水平の第１軸２１の周りの仰角又は垂直の第２軸２３の周りの旋回角度は、それぞれ、検出制御部２４に報告される。検出制御部２４は、積載面１５及び／又は運搬方向で見て最後の又は単一の運搬コンベヤー１２の位置を継続的に検出する１以上の検出器２６をさらに有する。検出器２６は、フライス加工機１ａ，１ｂのいずれにも、運搬コンベヤー装置に面した端、又は運搬コンベヤー１２の自由端１３に配置できる。

検出制御部２４は、移動動作及びフライス加工動作のためのコントローラ３に統合することができる、又は必要になった場合に、フライス加工機１ａ，１ｂの移動速度及び／又は検出されたステアリング角と運搬コンベヤー１２の搬送速度とに関するデータを取得するために、最小限として、検出制御部２４はコントローラ３に接続することができる。

図１及び図２は、運搬コンベヤー１２の底部側にある検出装置５０を示す。検出装置５０は、直線形状の検知要素５２を備える。検知要素５２は、例えば、運搬コンベヤー１２に対して本質的に平行に且つある距離を置いて伸び、１以上のセンサ５６が検知装置５２の変位（displacement）を検出できるような方法で、運搬コンベヤー１２の両端に固定される、１以上のロープ型又はワイヤ型の要素からなっても良い。

検知要素５２は、図５及び図６から最も良く推測されるように、好ましくは、運搬コンベヤー１２の長手方向の中心線４０に対称的に伸びる。検知要素５２は、例えば、ワイヤロープ（図６）の形状をしていても良いし、又は柔軟な面構造の形状をしていても良い。柔軟な面構造は、物体又は運搬車１０の後壁６０と接触した際の面構造の変位が、１以上のセンサ５６によって、コントローラ３に伝送されうる活性化信号を起動するように、直線形状の検知要素と同様に取り付けられる。

検知要素は、図４及び図５で示されるように、平行四辺形タイプの形状で、運搬コンベヤー１２に取り付けられた硬い平面要素からなっても良い。この配置において、センサ５６は、例えば、ジョイントでサスペンション５４の動きを検出できる回転式の角度センサとして設計されても良い。平面形状の検知要素５２は、例えば、ばねの力によって、降ろされた位置で保持されうることが理解され、物体との接触が生じたときのみ、変位される。

複数の検知要素５２はそれぞれ、１以上の機械的に動作可能なセンサ、又は容量の又は誘導の又は光電子のセンサに接続されても良い。

図７に示される代替案によれば、検出装置５０は、図１〜図６から推測できる柔軟な又は硬い検知要素５２の領域において、直線的に又は平面的な分布形状で配置された多数の、容量又は誘導又は光電子の、センサ５８によって形成されても良い。

図８に示されるさらなる代替案によれば、検出装置５０は、例えば、図１〜図６から推測できる柔軟な又は硬い検知要素５２の領域において、１以上の光バリア５４によって形成されても良い。

検出装置５０の長手方向の伸長は、図１で示されるように、本質的に運搬コンベヤー１２の長さの大部分にわたって伸びても良いし、又は図２及び図４で示されるように、関心のある一部の領域のみに伸びても良い。

検出制御部２４は、運搬車１０の積載面１５の可変位置と、機枠２に対する運搬コンベヤー１２の可変位置とを突き止めて、排出されたフライス加工された材料１４が、最低限、積載面１５内で衝突するように、運搬コンベヤー装置の旋回角度及び／又は仰角及び／又は搬送速度によって、フライス加工された材料１４の衝突１６の場所の位置付けを連続的且つ自動的に制御することができる。代替案として、運搬車１０の積載面１５の可変位置は、制御動作を実行するために、運搬コンベヤー１２に対して連続的に突き止められても良い。

Claims (13)

1. 機枠（２）と、
   移動及びフライス加工の動作のためのコントローラ（３）と、
   作業ドラム（２２）と、
   作業ドラム（２２）によるフライス加工が終了したフライス加工された材料（１４）を、後壁（６０）を備えた運搬車（１０）の積載面（１５）に排出するための運搬コンベヤー（１２）と、
   を備えた自動車フライス加工機（１）であって、
   運搬コンベヤー（１２）が、機枠（２）に対し、水平に伸びる第１軸（２１）の周りを仰角で、且つ第１軸（２１）と直角に伸びる第２軸（２３）の周りを旋回角度で横向きに、旋回可能であり、
   検出装置（５０）が運搬コンベヤー（１２）の底部側に配置され、検出装置（５０）は、運搬コンベヤー（１２）が物体に接近した場合に、活性化信号を起動するのに使用され、
   検出装置（５０）は、１以上の平面形状の又は１以上の直線形状の検知要素（５２）を有することを特徴とする、
   自動車フライス加工機（１）。
2. 検知要素（５２）は、運搬コンベヤー（１２）の長手方向の中心線（４０）に対称的に伸びる、及び／又は運搬コンベヤー（１２）に平行な距離で伸びることを特徴とする、請求項１に記載のフライス加工機（１）。
3. 検出装置（５０）の検知要素（５２）は、物体と接触した場合、活性化信号を生成するセンサ（５６）に作用することを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のフライス加工機（１）。
4. コントローラ（３）は、活性化信号がある場合に、前進速度を低減するため又は機械を停止するための制御信号を生成し、及び／又は運搬コンベヤー（１２）の仰角を増加させ、及び／又は運搬車（１０）の車両運転者のための駆動信号を生成することを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれか１つに記載のフライス加工機（１）。
5. コントローラ（３）は、活性化信号がある場合に、アラーム信号及び／又はコンベヤーベルトの速度を低減するための信号を生成することを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれか１つに記載のフライス加工機（１）。
6. 検知要素（５２）は、１以上の機械的に動作可能な又は容量の又は誘導の又は光電子のセンサ（５６）に接続されることを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか１つに記載のフライス加工機（１）。
7. 検知要素（５２）は、直線的又は平面的な分布形状で配置された多数の容量の又は誘導の又は光電子のセンサ（５２）により形成されることを特徴とする、請求項１に記載のフライス加工機（１）。
8. 検知要素（５２）は、１以上の光バリアにより形成されることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のフライス加工機（１）。
9. 自動車フライス加工機（１）の作業が終了したフライス加工された材料（１４）を運搬車（１０）の積載面（１５）に排出する方法であって、
   フライス加工機（１）は移動及びフライス加工の動作のために制御され、
   作業ドラム（２２）による作業が終了したフライス加工された材料（１４）は、運搬コンベヤー（１２）により、運搬車（１０）の積載面（１５）に排出され、運搬コンベヤー（１２）は、フライス加工機（１）の機枠（２）に対し旋回角度で横向きに旋回可能であり、且つ、排出の高さに関し仰角で調整可能であり、
   検出装置（５０）が運搬コンベヤー（１２）の底部側で使用され、検出装置（５０）は、運搬コンベヤー（１２）が物体に接近した場合に、活性化信号を生成するのに使用され、
   １以上の平面形状の又は１以上の直線形状の検知要素（５２）が検出装置（５０）のために使用されることを特徴とする、方法。
10. 活性化信号がある場合に、前進速度を低減するため又は機械を停止するために制御信号が生成され、及び／又は運搬コンベヤー（１２）の仰角が増加され、及び／又は運搬車（１０）の車両運転者のための駆動信号が生成されることを特徴とする、請求項９に記載の方法。
11. 活性化信号がある場合に、アラーム信号又はコンベヤーベルトの速度を低減するための信号が生成されることを特徴とする、請求項９又は請求項１０に記載の方法。
12. 積載面（１５）上のフライス加工された材料（１４）の衝突（１６）の場所の位置決めは、自動的に制御されることを特徴とする、請求項９から請求項１１のいずれか１つに記載の方法。
13. 自動車フライス加工機（１）と１以上の運搬車（１０）を有する道路又は地面の作業ユニットであって、
    １以上の運搬車（１０）は、自動車フライス加工機（１）とは無関係に動くことが可能であり、且つフライス加工機（１）による作業が終了したフライス加工された材料（１４）が運搬車（１０）に排出可能なようにフライス加工機（１）に対して位置付け可能であり、
    フライス加工機（１）が請求項１から請求項８のいずれかの特徴を有することを特徴とする、道路又は地面の作業ユニット。

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