JPH0214481B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は転圧機械による道路の路面締固め方法
に係る。

従来、道路面舗装にはセメントコンクリート舗
装とアスフアルトコンクリート舗装とがあり、そ
れら舗装材を舗装する前に砂礫層を設け、これを
転圧機械で転圧して基礎を形成し、舗装をする。
それらの転圧が軟柔であると舗装面に亀裂が生
じ、剥離、陥没等の障害が惹起される。

従つて路面舗装の締固めを均一に、充分にする
ことが要求され、一般に転圧機械による道路の締
固め度は、工事仕様においては転圧機械の転圧回
数、すなわち転圧機械の通過回数に置き換えられ
て管理されることが多い。

しかしながら、転圧機械の通過回数は運転者の
記憶にまかされている上に、前進および後退走行
距離も運転者の目測と記憶に依存しているのが実
情であるので、必然的に転圧回数の部分的不均一
が生じ、均等な締固め度を管理することが甚だ難
しい現況にある。

本発明は上述の実情に鑑み、道路の路面締固め
度を均一化する道路の路面締固め方法の提供を目
的とし、転圧する路面をあらかじめブロツク化し
ておき、その転圧ブロツク毎に転圧機械の前進区
間、後退区間、路線変更区間を定形化して、その
定形化のプログラムどおりに転圧機械を運転させ
るように管理するもので、転圧する路面を長さ方
向に一定距離Lfをもつ適数の平行四辺形状転圧
ブロツクに区画すると共に前記路面幅を適数の走
行レーンに区分し、前記転圧ブロツク毎に転圧機
械が第１レーン上を距離Lf前進した後には該距
離Lfより△Ｌだけ短かい距離Lr後退して第２レ
ーンに移行し、以後同じ工程を繰返し、最終レー
ンの前・後進の終了後に連接ブロツクの隣接レー
ンへ移行することを特徴とするもので転圧機械は
定形化プログラムどおりに路面を均一に転圧する
ものである。

本発明の実施例を図面について説明する。

第１図は本発明による転圧作業行程図で第２図
は他の転圧作業行程図である。図面において符号
Ｂは路幅で、距離Lfは転圧ブロツク長さである。
Lrは各走行レーン毎の後退距離であり、 L−Lr＝△Ｌ＞Ｏ の関係をもたせる。

作業に当つて転圧すべき路面の路幅側の基端に
基点Ｐを定め、路面長さ前方向に一定の距離Lf
ごとに区画点Ｐ，P¹，P²…P^Nを定める。また路
幅の他端側の前記基点Ｐと同位の地点にPaを定
め、該Paから前方向に△Ｌ×路幅レーン数＝Ls
だけ前進させた地点に基点Pa¹を定める。前記基
点Ｐから距離Lfごとに点Pa¹，Pa²，Pa³…を定
め、基点Ｐと基点Pa¹とを直線で結んで、これと
並行になるよう前記両側端の区画点を結んで略菱
形の平行四辺形の転圧ブロツクを設定する。すな
わち図において点Ｐ，P¹，Pa²，Pa¹，Ｐを結ぶ
平行四辺形が一つの転圧ブロツクであり、隣接ブ
ロツクは点P¹，P²，Pa³，Pa²，P¹を結ぶ線内に
設定され、かかる転圧ブロツクが路長方向に連鎖
状に区画設定される。

また路幅を転圧機械の転圧輪の幅と路幅とによ
つて適数、（図においては５レーン）に区分して
走行レーンを定める。

転圧作業に当つて、転圧機械は第１走行レーン
を基点P₁から一定の距離Lfだけ前進して線P¹−
Pa²に接する地点で停止する。以下の行程は次記
のように順次行なわれる。

転圧機械は一定の距離Lr間だけ後退するもの
とし、その中、直線後退する距離はLr−ｔ＝Ｔ
の区間であり、ｔは路線変更に要する距離であ
る。この数式の設定の上に立つて、次記の順序で
進退及び路線変更行程が行なわれる。

１ 第１レーンを距離Lf間前進して停止させる。
Ｔ距離を後退して、第２レーンへｔ距離で路線
変更をして停止する。その停止した位置は第２
レーンの基点P₂の位置であり、基点P₁−基点
P₂間の距離は△Ｌに当たる。

２ 第２レーンを距離Lf間前進して停止する。
Ｔ距離を後退して、ｔ距離間で第３レーンへ路
線変更して第３の基点P₃で停止する。

３ 第３レーンを距離Lf前進して停止する。Ｔ
距離を後退してｔ距離で第４レーンへ路線変更
して第４の基点P₄で停止する。

４ 第４レーンを距離Lf間前進して停止する。
Ｔ距離を後退して、ｔ距離で第５レーンへ路線
変更し、第５の基点Pnで停止する。

５ 第５レーンを距離Lf前進して停止する。こ
こでは最終のＮレーンに当たるので、Lr距離
だけ直線後退して停止する。この停止位置は第
５レーンの基点Pnから距離△Ｌだけ路面長方
向に前進移動した地点であり、第５レーンの上
に一部重合した形で第６レーンが設定される。

６ 第６レーンを距離Lf前進して停止する。Ｔ
距離間を後退してｔ距離間で第４レーンに一部
重合する第７レーンに路線変更して停止する。

以降、同様の進退及び路線変更の行程を継続繰
り返して転圧し、かつ転圧ブロツクを変更前進し
て行く。

上述の作業工程方式では第１図に示すように最
初の転圧ブロツクは点Ｐ，P¹，Pa²，Pa¹に囲ま
れた略菱形の平行四辺形であり、次の転圧は点
P¹，P²，Pa²，Pa¹に囲まれた略菱形の平行四辺
形の転圧ブロツクであり、この転圧ブロツク変更
の過程で、点P¹，Pa¹，Pa²に囲まれた二等角三
角形部分は二重に転圧されることになるが、点
P¹，P²，Pa³，Pa²に囲まれた略菱形平行四辺形
の転圧ブロツクの転圧過程で、点P¹，P²，Pa²に
囲まれた二等辺三角形部分も二重に転圧されるこ
とになり、結局、路面長さ方向全域に転圧がされ
たときは何れの部分に対しても均一に転圧機械の
四回の転圧（前進と後退の二度ずつ）がなされる
ことになる。そして、点Ｐ，Pa₁，Paに囲まれた
三角形部分と、最後に残るこれと同じ形状の部分
は別途に転圧することで目的を達することができ
る。

転圧回数を８回にする場合には、各レーンにお
ける前進、後退を二度繰り返せばよいし、また前
進距離を2Lf、すなわち第１レーンを点Ｐ−P²間
までとした細長い平行四辺形とし、 直線後退距離Lf＋Ｔと隣接レーンへ距離ｔ後
退して前記行程説明第１〜６記載の進退及び路線
変更をなし、かつ転圧ブロツクを距離Lfだけ移
行をすると、第１図における点P²，Pa³，Pa²に
囲まれた三角形部分以降は８回の転圧回数を得る
ことができる。

第２図は転圧ブロツク移行を平行四辺形の転圧
ブロツクごとに直進移行させる方式である。

各転圧面は第１図に示すものと同じ平行四辺形
であり、転圧の進退及び路線変更も前記行程説明
第１〜４項までの同じ行程で行なわれる。

その後第５レーンを距離L前進して停止、距
離Ｔ後退し、ｔ距離間で第４レーンへ路線変更す
る。以降は前記同様の前進、後退、路線変更をし
て路幅方向の移行をなし、第１レーンに戻つたと
き、そのまま前進して次の転圧ブロツクすなわ
ち、図では点P¹，P³，Pa⁴，Pa²に囲まれた部分
の第１レーンの線P¹−Pa²に接する点へ前進し、
路面幅方向に対する転圧行程は第１図に示したも
のと同行程で行なわれる。運転操従者の判断で転
圧作業を行う場合は上記点Ｐ，P¹……Pa¹，Pa²
……等の位置は表示ポール等で表示特定する。

上述の転圧作業工程プログラムを人的管理に頼
らず、機械的に転圧機械を自動制御管理すること
について、下記のような転圧機械の自動制御管理
装置が使用される。第３図はその自動制御管理装
置を塔載した転圧機械の実施例を示し、第４図は
その操向機構を示す平面図である。第５図は自動
制御管理装置のブロツク回路及び伝達経路図であ
る。以下その実施例について述べる。

転圧機械は従来の転圧機械を利用することがで
きる。転圧機械１は駆動装置２を搭載した主体部
３と、主体部３前後下部に軸着された操向輪４お
よび駆動輪５とで要部を構成している。操向輪４
は立設された複数のフオーク６下端部に固定軸７
をもつて軸着されており、前記各フオーク６はそ
の上端を連結杆８で一体的に連結され、該連結杆
８の長さ中央部上端に操作軸９が立設されてい
る。該操作軸９は転圧機械主体部３前方部の車体
フレームに装設された軸支体１０内孔に嵌合軸着
されている。前記操向軸９には連結杆８と近接す
る位置に操向杆１１を固着し、該操向杆１１先端
部分には連結軸１２をもつて油圧操向シリンダ１
３のピストン杆１４先端が軸着され、前記油圧操
向シリンダ１３のシリンダストロークを変化させ
ることによつて操向輪４の操向角度θが任意に変
化させられるように構成されている。該油圧操向
シリンダ１３は転圧機械１の主体部３の運転台下
部に装設されている。

また前記操向軸９には、図示しない向角センサ
回路と向角変位検出器等より構成される角変位セ
ンサ１９が装着され、操向軸９の回転方向及び操
向角度θが電気的に検出され、後述の自動制御管
理装置１５へと検出信号を送るようになつてい
る。運転台前部には自動制御管理装置１５が装設
されており、その枠筐体内には図示しないマイク
ロコンピユータを内蔵し、枠筐体上表部には入出
力スイツチボタン１６が表出装設されている。該
入出力スイツチボタン１６は電源スイツチ、距離
指定数字ボタン、作動指定ボタン、クリヤースイ
ツチボタン等より成つている。

前記マイクロコンピユータ１７は、入出力回路
１７ａ、記憶回路１７ｂ、演算回路１７ｃ、制御
回路１７ｄなど主要デジタル回路より成り、制御
回路１７ｄには駆動部回路、操向部回路及びそれ
らの指令回路等が組合わされており、前記駆動部
回路端には後述の駆動制御装置２１の電気回路端
が接続され前記操向部回路端は後述の操向制御装
置２０の電気回路端に接続されている。

前記演算回路には回転センサ１８及び角変位セ
ンサ１９の各センサ回路１８ａ，１９ａ端が接続
されている。

前記回転センサ１８の回路１８ａ端は後述の距
離速度検出器１８ｂの電気回路端に接続されてい
る。

図示しない駆動装置はジーゼルエンジンとその
駆動力を駆動輪５に伝える伝動装置、それに関連
するアクセル・クラツチ、ブレーキ及びそれらの
付属装置より成り、アクセル、クラツチ、ブレー
キにはこれを自動制御する図示しない駆動制御装
置２１が連結されている。

図示しない操向制御装置２０は、前記油圧操向
シリンダ１３のピストン杆１４を摺動させる油圧
弁機構に電磁比例弁２０ａを組み込んだもので、
前記自動制御管理装置１５の指令及び制御によつ
て前記電磁比例弁２０ａが開閉作動をし、ピスト
ン杆１４の進退がコントロールされ、その先端に
連結した操向杆１１の操向角度θを変位させて操
向軸９とそれに連結されたフレーム６及び操向輪
４を作動させて操向を制御する。

前記駆動輪５の回転部には図示しない前記距離
速度検出器１８ｂが連接されている。該距離速度
検出器１８ｂは駆動輪５の回転速度及び走行距離
を検出して前記回転センサ回路１８ａを介して前
記マイクロコンピユータ１７にその信号を送るも
ので、駆動輪５の回転を伝える図示しないフレキ
シブルシヤフトと該フレキシブルシヤフトによる
つて回転させられる回転体と該回転体に接して回
転体の速度及び回転数を検知送信する検知回路装
置等より構成されている。

自動制御管理装置１５及びそれを搭載した転圧
機械１は上述のように構成されているので前述の
転圧作業行程プログラムを前記自動制御管理装置
１５に内蔵したマイクロコンピユータ１７に記憶
させておけば転圧機械１はプログラムどおりに自
動的に転圧を実行する。

自動制御管理装置１５に転圧行程プログラムを
記憶させるには次のような行程をとる。

１ 電源スイツチを入れ、入力ボタン及び前進ボ
タンを押す。次に前進距離Lfの距離指定数字
ボタンを押し、停止ボタンを押す。

２ 後退ボタンを押し、後退距離Ｔの距離指定数
字ボタンを押す。次に変向ボタンを押して変向
距離ｔを指定する距離指定数字ボタンを押すと
共に変向方位（左右）指定、変向角度指定を
各々指定し、停止ボタンを押す。

３ 以上で第１レーンから第２レーンの基点P₂
に至るはずであるから、操向角度修正指令及び
発進指令を与えて前記１項記載の行程を走行レ
ーン数だけ継続入力し、転圧回数によつて例え
ば４回転圧する場合は走行レーンを逆戻りさ
せ、或いは出発基点線が点Ｐ−Pa¹であつたの
を反転状に点Pa¹−P¹方向に斜行させるなど適
宜指定して記憶させることができる。入力ミス
の場合はクリヤーボタンを押して訂正する。

前述の転圧行程プログラムが自動制御管理装置
１５に入力されたとき、信号パルスは入力回路か
ら演算回路に入り、演算回路は入力信号を分類し
記憶回路の記憶アドレスを選別指定して記憶させ
る。転圧実施の時には前記出力ボタンを押して制
御管理装置の作動をさせる。転圧機械１は自動制
御管理装置１５に記憶させた転圧作業パターン及
び駆動装置操向装置の作動行程を忠実に実行し、
前記向角変位検出器１９ｂ及び距離速度検出器１
８ｂでの検出結果が各々それに連結する向角セン
サ回路１９ａ、回転センサ回路１８ａを介して演
算回路１７ｃにフイードバツクされ、その信号は
そこで分類及びアドレス指定されて記憶回路１７
ｂに送りこまれる。入力された信号が記憶回路１
７ｂの記憶と一致するとき、制御回路１７ｄの指
令回路で信号を分類して駆動制御装置２１または
操向制御装置２０の各制御回路に分送してそれら
回路端に連結する各装置の作動を制御管理する。
従つて転圧作業行程プログラムを自動制御装置１
５に記憶させておくだけで転圧機械１は所望の転
圧を実行するものである。

以上のように、本発明は転圧すべき路面を小区
間に区画し、路幅方向でも転圧機械の転圧輪の幅
と転圧回数等から割り出した適数の走行レーンに
区分し、前進区間、後退区間、路線変更区間をあ
らかじめプログラム化して正確に均一な転圧の実
行ができる。

このため、従来運転者の目測と記憶に頼つて均
一な転圧管理が不充分であつたが、本発明方法に
より数キロメートルにわたる舗装転圧路面にあつ
ても、初端から終端まで、作業行程プログラムど
おりの均一な路面転圧ができる外に、運転者の熟
練度に負うことなく、かつ作業者の労力軽減がで
き、労務安全管理面へ充分に力を入れられる利点
も有している。

なお、本発明における第１図、第２図に示す転
圧作業工程は自動制御管理装置の使用について作
業しやすい。しかも、この路面区画及び作業工程
は上述のものに限定されるものではないし、どの
ようにも作業行程が組まれ、またそれを自動制御
管理装置に記憶させて転圧実行することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明転圧方法の作業行程説明図、第
２図は他の実施例作業行程説明図、第３図及び第
４図は転圧機械、第５図は制御管理装置のブロツ
ク回路図。 Lf…転圧ブロツク距離、Ｔ…後退距離、ｔ…
路線変更距離、P₁，P₂，P₃…走行レーン基点、
Ｐ，P¹，P²……Pa¹，Pa²…ブロツク区画点、Ｂ
…路幅、１…転圧機械、２…駆動装置、３…主体
部、４…操向輪、５…駆動輪、６…フオーク、７
…固定軸、８…連結杆、９…操向軸、１０…軸支
体、１１…操向杆、１２…連結軸、１３…油圧操
向シリンダ、１４…ピストン杆、１５…自動制御
管理装置、１６…スイツチボタン、１７…マイク
ロコンピユータ、１８…回転センサ、１９…角変
位センサ、２０…操向制御装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 転圧する路面を長さ方向に一定距離Lfをも
   つ適数の平行四辺形状転圧ブロツクに区画すると
   共に、前記路面幅を適数の走行レーンに区分し、
   前記転圧ブロツク毎に転圧機械が第１レーン上を
   距離Lf前進した際に、該距離Lfより△Ｌだけ短
   かい距離Lr後退して第２レーンに移行し、以後
   同じ工程を繰返し、最終レーンの前後進の終了後
   に連接ブロツクの隣接レーンへ移行することを特
   徴とする路面の締固め方法。 ２ 転圧機械はその走行距離と転圧回数が該転圧
   機械操従者の目測と記憶によつて測定されてなる
   ことを特徴とする前記特許請求の範囲第１項記載
   の路面の締固め方法。 ３ 転圧機械は速度および走行距離を検出する回
   転センサ、操向角度を検出する角変位センサが設
   けられると共に設定された所望の転圧パターンに
   より自動的に作業工程を制御する手段が具備され
   てなることを特徴とする前記第１項記載の路面の
   締固め方法。