JPH03199507A - 路上切削混合機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、路上表層再生工法によって舗装路面の修復
を行う場合に用いられる路上切削混合機に係り、合材の
供給量を制御する合材供給量制御装置に関するものであ
る。

「従来の技術」 従来、路上表層再生工法によって、既設のアスファルト
舗装路面の修復を行う場合、路上切削混合機が使用され
るが、この路上切削混合機は、■舗装路面を切削して掻
きほぐずカッタ装置ｉ（ロータリスカリファイア）と、
■ダンプトラック等から投入された新規合材を受は入れ
るホッパ装置と、■カッタ装置によって掻きほぐされた
掻きほぐし材とホッパ装置内の新規合材とを所定量ずつ
搬送するフィーダ装置と、■このフィーダ装置によって
搬送された掻きほぐし材と新規合材とを混合するミキサ
装置と、■ミキサ装置によって混合された混合材を路面
−Ｊ二ｊこ均等ｌこ送り出ず撒き出し装置と、■路面上
に撒き出された混合材を敷き固める敷き均し装置とを自
走１■Ｌ両に搭載した構成となっている。

「発明が解決しようとする課題」 ところで、上述した従来の路上切削混合機においては、
フィーダ装置の単位時間当たりの搬送量（搬送速度）を
手動で調整することによって、ミキサ装置へ供給される
新規合材のａ＋−給量が調整されるようになっていたの
で、操作員が常時目視によリミキサ装置への新規合材の
供給状態を監視しつつ、フィーダ装置の搬送量を手動調
整しなければならず、操作に熟練を要すると共に、多大
な作業労力が費やされてしまうという問題かあった。ま
た、操作員の熟４１ｉＬｆが低く、ミキサ装置へ供給さ
れる新規合材の供給量が適正でなかった場合、ミキサ装
置で混合され、撒き出し装置によって路面上に送り出さ
れる混合材の供給量が一定とならず、この結果、路面の
平坦性が損なわれてしまい、道路の品質が低下してしま
うという問題もあった。

この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、路面
上に送り出される混合材の供給量を常に適正な量に保つ
ことができる路上切削混合機における合材供給量制御装
置を提供することを目的としている。

「課題を解決するための手段」 この発明は、搬送量が任意に設定可能なフィーダ装置に
よって供給された新規合材とカッタ装置によって掻きほ
ぐされた掻きほぐし材とを混合するミキサ装置と、前記
ミキサ装置によって混合された混合材を路面上に送り出
す撒き出し装置と、路面上に送り出された混合材を敷き
固める敷き均し装置とを有する路上切削混合機において
、前記敷き均し装置の前方に滞留する混合材の滞留量を
検出する滞留量検出手段と、前記ミキサ装置に供給され
る新規合材および掻きほぐし材の供給量を各々計量する
第１および第２の計量手段と、前記滞留量検出手段の検
出結果に基づいて、予め設定された単位時間当たりの合
材生産量を補正し、この補正された合材生産量と、前記
第２の計量手段によって計量された掻きほぐし材の供給
量とに基づいて、必要とされる新規合材供給量を算出し
、この算出結果と、前記第１の計量手段によって計量さ
れた新規合材の（１（給量とに基づいて前記フィーダ装
置の搬送量を制御゛４゛る制御手段とを具備することを
特徴としている。

「作用」 上述した構成によれば、敷き均し装置の前方に滞留する
混合材の滞留量と、ミキサ装置に供給される掻きほぐし
材の供給量とに応じて、ミキサ装置に供給される新規合
材の供給量が調整されるので、ミキサ装置で混合され、
撒き出し装置によって路面上に送り出された混合材の滞
留情況に応じて、新たに追加すべき新規合材の供給量が
自動的に調整され、これより、路面上に送り出される混
合材の供給量が常に適正な量に保たれる。

「実施例」 以下、図面を参照し、この発明の実施例について説明す
る。

まず最初に、第２図を参照して路上切削混合機の構成に
ついて説明する。第２図において、Ｉは先行する自走車
両、２は後続の自走車両であり、これら２台の自走車両
１．２は、舗装路面修復作業時においては、同図に示す
ように、縦方向に並び、常に一定距離を隔てた状態で矢
印Ｆ（前進）方向へ低速走行し、また、輸送用トレーラ
等から積み降ろされて作業現場に向かう場合や、作業現
場から輸送用トレーラに戻る場合などの回送時において
は、各々単独で走行するようになっている。

先行する自走車両１の前部には、ダンプトラック等によ
って投入された新規合材を受は入れるホッパ装Ｒ３が設
けられており、このホッパ装置３は、上方へ向って開閉
自在に取り付けられた左イｊ−・対のウィング４．４と
、これらウィング４．４の開閉角度を調整する油圧駆動
機構等によって構成されている。

自走車両ｌの幅方向中央部には、ホッパ装置３の下方か
ら後方斜め」一方へ延びるフィーダ装置５が設けられて
おり、このフィーダ装置５によって、ホッパ装置３に投
入された新規合材が後方へ搬送されるようになっている
。このフィーダ装Ｎ５は、後述する部属モータ５ａ（第
１図参照）によって搬送チェーンを駆動するようになっ
ており、この部属モータ５ａに（Ｊ（給される作動ＡＩ
＋の流量を増減することによって、新規合材の搬送量か
一定の範囲内で任意に設定可能となっている。

ホッパ装置３の下方の車両フレームには左石−対の前車
輪６．６が各々同転自在ｊこ、かつ水平面内において旋
回自在に取り付けられてわり、これら前車輪６．６は、
運転席に設けられたハンドル７の回転操作に応じて動作
する抽圧駆動機構によって、その方向が変化し、これに
より進行方向か変化するようになっている〇 前車輪６．６の後方の車両フレームには、既設のアスフ
ァルト舗装路面を予め加熱する加熱装置８が昇降自在に
支持されており、この加熱装置！ｉ８は部属シリンダ９
によって昇降されるようになっている。

加熱装ｗ１８の後方の車両フレームには、加熱装置８に
よって予め加熱されたアスファルト舗装路面を切削して
掻きほぐすカッタ装置ｔｏが設けられている。このカッ
タ装置ｔｏは、掻きほぐし幅を変更可能とするために自
走車両Ｉの幅方向へ接離自在とされた一対の伸縮カッタ
１１．１１と、これら伸縮カッタ１１．＋１の後方に設
けられた固定カッタ１２とを有しており、これら伸縮カ
ッタＩＩ、１１と固定カッタＩ２は車両フレームに昇降
自在に設けられた支持部材１３によって各々回転自在に
支持されている。この支持部材１３は抽圧ンリンダ１６
によって昇降されるようになっており、これにより掻き
ほぐし深さが調整できるようになっている。上記伸縮カ
ッタ１１．Ｉｔは、円筒状の回転ドラムの周面に多数の
ビットを固定してなるもので、回転ドラムの回転軸に直
結されたモータによって回転駆動されるようになってい
る。同様に、上記固定カッタ１２は、円筒状の回転ドラ
ムの周面に多数のビットを固定してなるもので、回転ド
ラムの回転軸に直結されたモータによって、伸縮カッタ
ＩＩ、Ｉｔとは逆方向に回転駆動されるようにｔヨって
いる。

カッタ装置１０の後方のｉｌｉ両フレームには、左右一
対の駆動車輪１４．１４が各々回転自在に設けられてお
り、これら駆動車輪１４゜１４は図示Ｕ・めＩＩＩ＋圧
モータと後輪駆動機構によって回転駆動されろようにな
っている。

さらに、自走車両１の後部には、重連したフィーダ装置
５に上って搬送された新規合材を後続の自走車両２へ受
は渡ず乗継フィーダ装置１８が設けられている。この乗
継フィーダ装置１８［よ、部属シリンダ１９によってそ
の後端の排出部１８ａの高さを調整できるようになって
おり、舗装路面修復作業時においては、乗継フィーダ装
置！８の排出部１８ａが後続の自走車両２の世人シュー
ト２０の上方に位置している。

一方、後続の自走車両２の前端部には、先行する自走車
両１のカッタ装置ｔｏによって掻きほぐされた掻きほぐ
し材を路面の側方へ押し退ける抜き出し装置２１と、掻
きほぐし材をすくい上げるピックアップフィーダ２２が
設けられている。

このピックアップフィーダ２２によってすくい上げられ
た掻きほぐし材は、ケーシング２３内を後方斜め上方へ
向けて搬送され、ケーシング２３の後端部に形成された
開口部から排出されるようになっている。

ピックアップフィーダ２２の後方には、ケーシング２３
の開口部から排出された掻きほぐし材を後方斜め上方へ
向けて搬送すると共に、搬送中の掻きほぐし材の重量（
＝搬送量もしくは供給量）を計量する計量フィーダ装Ｒ
２４が設けられている。

この計量フィーダ装置２４は、その前端部２４ａが車両
フレームに上下に回動自在に取り付けられ、その後端部
２４ｂが計量用ロードセル２５ａ（第１図参照）を有す
る計量機構２５を介して支持されている。　計量フィー
ダ装置２４の上方には、乗継フィーダ装９！１Ｂから排
出された新規合材を後方斜め上方へ向けて搬送すると共
に、搬送中の新規合材の重量（−搬送量もしくは供給量
）を計量する計量フィーダ装置！１２６が設けられてい
る。この計重フィーダ装置２６は、計量フィーダ装置２
４と同様に、その前端部２６ａが車両フレームに上下に
回動自在に取り付けられ、その後端部２６ｂが計量用【
Ｊ−ドセル２７ａ（第１図参照）を有する計量機構２７
を介して支持されている。

そして、これら計重フィーダ装置２４．２６によって各
々搬送されてきた掻きほぐし材と新規合材は、各計量フ
ィーダ装置２４．２６の後方に設けられたミキサ装置２
８に投入される。このミキサ装ｇ１２８は、２軸パグミ
ル・コンティニアス・ミキサと呼ばれるもので、ケーシ
ング内に設けられた車両前後方向に延びる２本の回転軸
に、複数のパドルを放射状に突出させてなり、これら２
本の回転軸を回転駆動することによって、投入シュート
２９に投入された掻きほぐし材と新規合材をパドルによ
って混合し、その後、この混合材をケーシングの後部に
形成された排出口から排出するようになっている。

ミキサ装置２８の後方には、このミキサ装置２８のケー
シングの排出口から排出された混合材を路面に送り出す
撒き出し装置３０が設けられている。この撒き出し装置
３０は、車両の幅方向に延び、かつ回転自在なスクリュ
ウを車体フレームに昇降自在に支持してなるもので、こ
のスクリュウを回転駆動することによって、混合材を車
両の幅方向へ移送しつつ路面上に均等に送り出すように
なっている。

この撒き出し装置３０の後方には、路面上に撒き出され
た混合材を敷き固める敷き均し装置３１が設けられてい
る。

上た、掻き出し装置３０の前方の車両フレームには、左
右一対の駆動車輪３４．３４が各々回転自在に設けられ
ており、これら駆動車輪３４．３４は図示せぬＭ１圧モ
ータと後輪駆動機構によって回転駆動されるようになっ
ており、さらに、ピックアップフィーダ２２の後方の車
両フレームには、左右一対の前車輪３６．３６が各々回
転自在に、かっ水平面内において旋回自在に取り付けら
れており、これら前車輪３６．３６は、運転席に設けら
れたハンドル３７の回転操作に応じて動作する部属駆動
機構によって、その方向が変化するようになっている。

次に、第１図を参照して、上述した路上切削混合機の合
材供給量制御装置の構成について説明する。第１図にお
いて、４０は先行する自走車両１に搭載されたディーゼ
ルエンジンであり、このディーゼルエンジン４０によっ
てＡｔ＋圧ポンプ４２が駆動されるようになっている。

上記油圧ポンプ４２から吐出された作動Ｍ１は、圧力配
管４３によって電磁比例制御弁４４へ導かれ、この電磁
比例制御（ｆ’４４によって流量が調整された後、圧力
配管４５によってフィーダ装置５の搬送チェーン駆動用
の触圧モータ５ａへ導かれる。また、触圧モータ５ａか
ら吐出された作動油は、戻り配？？４７ｊこよって電磁
比例制御弁４４へ導かれた後、戻り配管４８によって作
動Ａｂタンク４９へ戻され、さらに、この作動油タンク
４９内に貯蔵されている作動油が吸い込み配管５０によ
って油圧ポンプ４２へ導かれるようになっている。　上
記電磁比例制御弁４４は、電磁石によってポペットやス
プールを移動させることにより、作動浦の流量を制御す
るもので、電磁力が電磁石のコイルに供給される励磁電
流の大きさに略比例する性質を利用している。

すなわち、一定の範囲内において、電磁比例制御弁４４
に供給される励磁電流が大となる程、通過する作動浦の
流量が大となる。　また、５６は先行車両１の各部の制
御を行う先行車コントローラであり、各種演算等を行う
ＣＰＵ（中央処理装置Ｉ）と、ＣＰＵにおいて用いられ
るプログラムが記憶されたＲＯＭ（リードオンリメモリ
）と、データー時保持用のＲＡＭ（ランダムアクセスメ
モリ）と、各種データの授受を行うｌ１０（入出力）イ
ンターフェイスとからなるマイクロコンピュータによっ
て主に構成され、その他、通信ケーブル５８を介して後
続の自走車両２と各種データ伝送を行うシリアル伝送回
路、後続の自走車両２から伝送されてきた電流指令値（
ディジタル信号）Ｅをアナログ信号に変換し、比例弁ア
ンプ５９へ供給するＤ／Ａ（ディジタル／アナログ）変
換器等が設けられている。

上記通信ケーブル５８は、両端がコネクタ？こより容易
に着脱可能とな−ており、舗装路面修復作業時において
は接続され、回送時には取り外されるようになっている
。また、比例弁アンプ５９（よコント【ｌ−ラ５６から
出力された電流指令偵（電圧信号）Ｅに応じた励磁電流
を電磁比例側御ブＰ４４へ供給するものである。

一方、６０はディジタルスイッチによって構成され、路
面修復距離１〔−〕当たりの合材生産Ｆ１Ｑ。

［ｔｏｒ＋／ｓ）を設定４”るための合材生産ｍ設定器
であり、後続の自走車両２の運転席の燥作パネルに設け
られている。この合材生産ｆｆ１Ｑ、は、混合材の敷き
均し幅、敷き均し厚さ、混合材の材料比重量等をＷＪ案
して適宜設定される。６５はインクリメンタル型のロー
タリエンコーダであり、駆動車輪３４の回転速度に応じ
た時間間隔でパルス信号を出力する。このパルス信号は
、後述する後続車コントローラ６６へ供給され、このコ
ントローラ６６内の速度検出用カウンタによって、一定
時間内に供給されたパルス数がカウントされることによ
って駆動車輪３４の回転速度、すなわち後続の自走車両
２の走行速度が検出されるようになっている。

また、６７は敷き均し装置３１の前方に滞留する混合材
の滞留量を検出する滞留量センサであり、特定の１１波
数の超音波を下方へ向けて発射してから、撒き出し装置
３０上に滞留している混合材で反射して戻ってくるまで
の超音波伝播時間に基づいて、滞留している混合材の高
さを検出し、この高さに対応した合材滞留量■をコント
ローラ６６へ供給する。

後続車コントローラ６６は後続車両２の各部の制御を行
うもので、前述した先行車コントローラ５６と同様に、
ｃｐｕと、ＲＯＭと、ｒｔＡＭと、Ｉ１０インターフェ
イスとからなるマイクロコンピュータによって主に構成
され、その他、ロータリーエンコーダ６５から供給され
たパルス信号を計数し、自走車両２の走行速度に応じた
カウントデータを出力する速度検出用カウンタと、通信
ケーブル５８を介して先行する自走車両ｌに各種データ
伝送を行うシリアル伝送回路と、計量用ロードセル２５
ａから供給された掻きほぐし材の計量信号（アナログ信
号）、才ｊよび計量用ロードセル２７ａから供給された
新規合材の計量信号（アナ［１グ信号）をディジタル信
号に変換するＡ／Ｄ変換器等が、投（すられている。

以上のように構成された路上切削混合機の合材供給量制
御装置の動作について第３図を参Ｊｌｉ（して説明４゛
る。

まず、第３図に示すステップＳ　Ｉ）　Ｉにむいて、後
続車コントローラ６６内のＣＩ’）　ＬＪは、合材生産
量設定器６０に設定されている路面修復距離１〔曽〕当
たりの合材生産量Ｑ。（ｔｏｎ／ｍ）を取り込み、次の
ステップ５１）２において、速度検出用カウンタのツＪ
ウントデータを走行速度ｖ（ｍ／ｓｉｎ、）として取り
込む。そして、次のステップＳ　１）　３において、次
式（１）から１時間当たりの合材生産ｆｆ１Ｑ、Ｃｔｏ
ｎ／ｈ）を算出する。

Ｑ、＝Ｑ、−Ｖ　　・６０　　　　　　　　　　−・・
−・・（１）次に、ステップＳ　Ｐ　４において、滞留
量センサ６７から供給された合材滞留量１−１を取り込
んだ後、次のステップＳＰ５において、合材滞留ｍｉｉ
に応じた補正係数へを決定する。すなわち、敷き均し装
置３１の前方に滞留している混合材の滞留量が過少、少
、適当、多、過多の５段階に応じて、補正係数Ａ＝２．
０，１，５．１．０．０．５．０とする。そして、次の
ステップＳＰ６において、合材生産量Ｑ１に補正係数Ａ
を乗算し、その乗算結果Ｑ１゛を補正後の合材生産量と
する。次に、ステップＳＰ７において、計量フィーダ２
４の計量用ロードセル２５ａから供給され、Ａ／Ｄ変換
器によってディジタル信号に変換された掻きほぐし材計
量値Ｑ「を取り込み、次のステップＳ　Ｐ＆において、
次式（２）から、現在必要とされる新規合材供給量Ｑ　
ｖ（ｔｏｎ／　ｈ）を算出する。

Ｑｖ＝Ｑｌ−Ｑｒ　　　　　　　　　　・・・・・・（
２）そして、次のステップＳＰ９において、計量フィー
ダ２６の計量用ロードセル２７ａによって計量された実
際の新規合材計量値Ｑｖ’が取り込まれ、次のステップ
５ＰＩＯにおいて、実際の新規合材計量値Ｑｖ’と、先
程のステップＳＰ８において算出された新規合材供給ｆ
ｌｉＱｖとの差を減らすように、電流指令値Ｅを決定す
る。この場合、先行車両ｌに設けられ、新規合材を搬送
するフィーダ装Ｗ１５の搬送速度と新規合材ｔＩ（給量
Ｑｖとの関係は第４図に示す通りであり、また同フィー
ダ装置５の搬送速度と比例弁アンプ５９へＶ（給される
電流指令値Ｅとの関係は第５図に示す通りであり、これ
らの関係に基づいて、電流指令値Ｅが決定される。

上記ステップＳ　Ｉ）　１０において決定された電流指
令値Ｅは、次のステップＳ　Ｉ’　１１において、通信
ケーブル５８を介して先行車コントローラ５６へ伝送さ
れる。

先行車コントローラ５６で（よ、後続車コントローラ６
６から伝送されてきた電流指令値ＥをＤ／Ａ変換器によ
ってアナログ信号（”Ｉｔ圧信号）に変換した後、比例
弁アンプ５９へ供給する。この比例弁アンプ５９は、電
流指令値Ｅに対応した励磁電流を電磁比例制御弁４４へ
供給するので、この電磁比例制御ブＦ４４を介して部属
モータ５ａへ供給される作動＾１１の流量が電流指令４
１′ＩＥに応じた値に調整される。この結果、このフィ
ーダ装Ｒ５によってホッパ装置３内から搬送される新規
合材の搬送量が、後続車コントローラ６６によって算出
された新規合材０セ給量Ｑｖとなるように、フィーダ装
置ｔ５の搬送量が調整される。

このように、滞留量センサ６７によって検出された混合
材の滞留量、および計量用ロードセル２５ａによって検
出された掻きほぐし材の供給量に基づいて、ミキサ装置
２８に供給されるべき新規合材供給ｆｆｌ　Ｑ　ｖが算
出され、この算出結果に基づいて新規合材を搬送するフ
ィーダ装置５の搬送量が制御されるようにしたので、撒
き出し装置３０上の混合材の滞留情況に応じて、掻きほ
ぐし村に追加すべき新規合材の供給量が自動的に調整さ
れる。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、敷き均し装置
の前方に滞留する混合材の滞留量、およびミキサ装置に
ｔｌ（給される掻きほぐし材の供給量に応じて、新規合
材を搬送するフィーダ装置の搬送量が制御され、ミキサ
装置に供給される新規合材の供給量が調整されるように
したので、ミキサ装置で混合され、撒き出し装置によっ
て路面上に送り出された混合材の滞留ｔ＋’ｆ況に応じ
て、掻きほぐし材に追加すべき新規合材の供給量が自動
的に調整され、これより、路面上に送り出される混合材
のＯｔ給量が常に適正な亀に保たれ、この結果、操作員
が常時新規合材の供給状態を監視しつつ、フィーダ装置
の搬送速度を手動調整するといったような熟練を要する
操作技術が一切不要となり、作業労力が大幅に軽減され
るという効果が得られる。また、操作員の熟練度に拘わ
らず、ミキサ装置へ供給される新規合材の供給量が常に
適正な量に保たれるので、ミキサ装置で混合され、撒き
出し装置によって路面上に送り出される混合材の供給量
が一定きなり、この結果、路面の平ＪｉＸ化が図られ、
道路の品質が向上ケるという効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による路上切削混合機の合
材供給型制御装置の電気およびＡＩ＋圧回路の構成を示
すブロック図、 第２図（よ回路上切削混合機の構成を示す側面図、第３
図はこの発明の一実施例の動作を説１す「４°るための
フローチャート、 第４図は回路上切削混合機に設けられたフィーダ装置の
搬送速度と新規合材供給量との関係を示すグラフ、 第５図は同フィーダ装置の搬送速度と電流指令値との関
係を示すグラフである。 ３・・・・・・ホッパ装置、 ５・・・・・・フィーダ装置、 ５ａ・・・・・・部属モータ、 ２４・・・・・・計量フィーダ装置、 ２５ａ・・・・計量用ロードセル（第２の計量手段）、
６・・・・・・計量フィーダ装置、 ７ａ・・・・・・計量用ロードセル（第１８　・・・・
ミキサ装置、 ０・・・・・・撒き出し装置、 ！・・・・・・敷き均し装置、 ４・・・・・・電磁比例制御ブＦ、 ６・・・・・・先行ｉ１１コント【１−ラ、９・・・・
・比例井アンプ、 ０・・・・・・合材生産組設定器 ５・・・・・・ロータリエンコーダ、 ６・・・・・・後続車コントローラ（制御手段）、７・
・・・・・滞留量センサ（滞留量検出下段）。 の計量手段）、 出騨人　株式会社新ｄ４鉄」−所 口本鋪道株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　搬送量が任意に設定可能なフィーダ装置によって供給
   された新規合材とカッタ装置によって掻きほぐされた掻
   きほぐし材とを混合するミキサ装置と、前記ミキサ装置
   によって混合された混合材を路面上に送り出す撒き出し
   装置と、路面上に送り出された混合材を敷き固める敷き
   均し装置とを有する路上切削混合機において、 前記敷き均し装置の前方に滞留する混合材の滞留量を検
   出する滞留量検出手段と、 前記ミキサ装置に供給される新規合材および掻きほぐし
   材の供給量を各々計量する第１および第２の計量手段と
   、 前記滞留量検出手段の検出結果に基づいて、予め設定さ
   れた単位時間当たりの合材生産量を補正し、この補正さ
   れた合材生産量と、前記第２の計量手段によって計量さ
   れた掻きほぐし材の供給量とに基づいて、必要とされる
   新規合材供給量を算出し、この算出結果と、前記第１の
   計量手段によって計量された新規合材の供給量とに基づ
   いて前記フィーダ装置の搬送量を制御する制御手段と、
   を具備することを特徴とする路上切削混合機における合
   材供給量制御装置。