JPH03199510A - 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
き起こすカッタ装置（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上
に均等に送り出す撒き出し装置と、■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車両に搭
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
新規合材の供給量がシ、す整されるようｌこなっていた
ので、操作員が常時同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ｌこ、
多大な作業労力が費やされてしまうという問題があった
。また、操作員の熟練度が低く、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、再生され
た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ミキサ装置によって混合し、
これによりｆｌられた混合材を路面上に送り出して、敷
き固める路上切削混合機において、前記ミキサ装置に供
給される新規合材の供給量を計量する計量手段と、施工
１７）Ｊ始位置から現在位置までの施工積算距離を算出
する距離算出手段と、事前調査によって予め得られた施
工予定経路に沿う予想新規合材供給積算量を施工積算距
離に対応させて記憶する記憶手段と、前記距離算出手段
によって算出された現在の施工積算距離に対応する予想
新規合Ｈｇ（給積＊ｍを前記記憶手段から読み出し、こ
の子ＭＡ＃ｌｒ規合材供給積［１と、前記計量手段の計
量結果を積算することによって求めた実際の新規合材供
給積算量とを比較し、この比較結果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
を特徴としている。

「作用」 上述した構成によれば、予め施工前の事前調査によって
得られた施工予定経路に沿う予想新規合材ｕｔ給積算量
を、施工積算距離に対応させて記憶手段に記憶させてお
くことにより、実際の施工時においては、作業の進行に
応じて記憶下段から現在の施工積算距離に対応する予想
新規合材供給積算量が読み出され、この予想新規合材供
給積算量と、計量手段の計量結果を積算して求めた実際
の新規合材供給積算量とが比較され、この比較結果に基
づいてフィーダ装置の搬送量が制御されるので、ミキサ
装置に供給される新規合材の供給量、および路面上に送
り出される混合材の供給量が、実際の路面状態に応じた
適正な量に調整される。

「実施例ｊ 以下、図面を参照し、この発明の実施例について説明す
る。

第１図はこの発明の一実施例Ｉこよる路上切削混合機の
合材供給量制御装置の電気および油圧回路の構成を示す
プａツク図、第２図は同実施Ｎ／こよる路上切削混合機
の構成を示す側面図である。

ここで、まず最初に、第２図を参照して路上切削混合機
の外観構成について説明する。第２図において、１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
適時Ｉこおいては、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Ｉ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置３が設
けられてねり、このホッパ装置３は、上方へ向って１ｊ
７Ｊ閉自７Ｅに取り付けられた左右一対のウィング４．
４と、これらウィング４，４の開閉角度をｉ、を整する
抽圧駆動機構等によって構成されている。

自走車両１の幅方向中央部には、ホッパ装２２３の下方
から後方斜め上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
。このフィーダ装置５は、後述する油圧モータ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、この油圧モータ５ａに供給される作動油の流量
を増減することによって、ｌｌｒｌ会規の搬送量が一定
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右−対の前車
輪６．６が各々回転自在Ｉこ、かつ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
る油圧駆動機構によって、その方向が変化し、これによ
り進行方向が変化するようＩこなっている。

１ｉｉ７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か昇降
自在に支持されており、この加熱装置８は抽圧シリンダ
９によって昇降されるようになっている。

加熱装置８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１０が設けられている。このカッタ
装置１０は、掻きほぐし幅を変更可能とするために自走
車両夏の幅方向へ接離自在とされた一対の伸縮カッタＩ
ｔ、１１と、これら伸縮カッタＩｆ、ＩＩの後方に設Ｃ
すられた固定カッタ１２とを有しており、これら伸縮カ
ッタ１１．１１と固定カッタ１２は車両フレームに昇降
自在に設けられた支持部材Ｉ３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は油圧シリンダ１Ｇ
によって昇降されるようｊこなっており、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１１．１１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ｌこよって回転駆動されるようになっ
ている。同碌に、ｌ　ｊＬ！囚定カッタＩ２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Ｉ＋、１１とは逆方向に同転駆動されるよう
Ｉこなっている。

カッタ装置ＩＯの後方の車両フレームには、左右一対の
駆動車輪１４．１／Ｉが各々回転自在に設けられており
、これら駆動車輪１４」４は図示せぬ油圧モータと後輪
駆動機構によって回転駆動されるようになっている。

さらに、自走車両ｌの後部には、前述したフィーダ装置
５によ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■８が設けられている。この乗
継フィーダ装置１８は、油圧シリンダ１９１こよってそ
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
Ｆｌ！ｆ８の排出部１８ａか後続の自走−ＩＸ両２の投
入シュート２０の上方に位置している。

一方、後続の自走車両２のｒＦＪ端部には、先行する自
走車両ｌのカッタ装置１０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ｒｊ１２
１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Ｉ）を計重する計量フィーダ装置
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か車両
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、乗継フィーダ装置１
８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」（に、搬送中の新規合材の重量（−搬送量らし
く（よ供給量）を計量４゛る計量フィーダ装置２６が設
けられている。この計量フィーダ装置２６は、計重フィ
ーダ装置２４と同様に、その前端部２６ａが１１（両フ
レームに−Ｌ下に回動自在に取り付けられ、その後端部
２６ｂが計重用【ｌ−ドセル２７ａ（第１図参照）を存
する計量機構２７を介して支持されている。

そして、これら計量フィーダ装置２４．２Ｇによって各
々搬送されてきた掻きは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Ｅ２Ｂ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２
９に投入された掻きＬｌぐし社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注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。

また、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は図示せぬ抽圧モー
タと後輪駆動機構によって回転駆動されるようにな−）
でねり、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、左右一対の前屯輪３Ｇ、３６カイ各々
回転日在に、かつ水平面内において旋回自ｌ［に取り付
けられており、これら前車輪３６．３６Ｌｉ、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油
圧駆動機構によって、その方向が変化するようイこなっ
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
て抽圧ポンプ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油は、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
御弁４４によって流用が調整された後、圧力配管４５ζ
こよってフィーダ装置５の搬送チェーン駆動用の油圧モ
ータ５ａへ導かれる。また、油圧モータ５ａから吐出さ
れた作動油は、戻り配管４７によって電磁比例制御弁４
４へ導かれた後、戻り配管４８によって作動油タンク４
９へ戻され、さらに、この作動油タンク４９内ｊこ貯蔵
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Ａｈ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ｊる性質を利用している。すな
わち、一定のｒｕ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、通過する作動油の流
量が大となる。

また、５６は先行車両ｌの各部の制御を行う先行車コン
トローラであり、各Ｈ７ｔｉ算等を行うＣＰＵ（中央処
理装置）と、ＣＰ　ｊＪにおいて用いられるプログラム
が記憶されたｎＯＭ（リードオンリメモリ）と、データ
ー時保持用のＩｔ　Ａ　Ｍ　（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からイ云送されてきた電流指令値（デ
ィジタル信号）Ｅをアナ「！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（よ、両端がコネクタにより容易
に着脱可能となっており、舗装路面修復作業時において
は接続され、回送時ζこ（よ取り外されるようになって
いる。また、比例ブトアンプ５９はコントローラ５６か
ら出力された電流指令値（電圧信号）Ｅに応じた励磁電
流を電磁比例制御弁４４へ供給するものである。

一方、６０はＩＣカード等の記憶装置であり、バッテリ
によりバックアップされたＲＡＭ、もしくはＥＥＰＲＯ
Ｍ（ｆｉ気的消去可能なプログラマブルＩｔ　ＯＭ　）
などによって構成されている。この記憶装置６０には、
施工前の事前調査によって予め得られた施工予定経路に
バ）う予想新規合材０（給積算ｍＱｏ（ｔｏｎ）が、施
工積算距離Ｌ（ｓ）に対応させて記憶されている。すな
わち、事前調査によって施工予定経路の路面情況が調査
され、各路面情況に応じて必要とされる新規合材の予想
量である予想新規合材供給積算ＩＱ、が、第３図に示す
ように、施工開始位″１ｔ（Ｌ＝０）からの施工積算距
離りに対応させて記憶装置６０に記憶されていまた、６
１は後述する補正率αを操作員が手動で設定するための
補正率設定器であり、後続の自走車両２の運転席の操作
パネルに設けられている。

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内の走
行距離検出用カウンタによって、施工開始時点以降に供
給されたパルス数カイカウントされ、これＩこより自走
車両２の施工積算距離１７が検出される上うになってい
る。

後続車コント【！−クラ６６ｉ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、ＣＰ　ＩＪと、Ｉｔ　ＯＭと、Ｉｔ　Ａ　Ｍと、Ｉ
１０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１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２７ａから供給された新規合材の計量信号
（アナログ信号）をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換器等が設けられている。

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４図を参曲して説明する。

まず、第４図に示すステップＳＰｌにおいて、後続車コ
ントローラ６Ｇ内のＣＰＵは、現時点における走行距離
検出用カウンタのＳＦ数値を現在の施工積算距離りとし
て取り込み、次のステップＳＰ２において、記憶装置６
０から、現在の施工積算距離Ｌ　（ａ）に対応する予想
新規合材供給積算凱Ｑ　ｏ（ｔｏｎ）を読み出す。そし
て、次のステップＳＰ３において、計量フィーダ２６の
計量用ロードセル２７ａから供給された新規合材の計量
信号に基づいて、施工開始時から現在までの間に、ミキ
サ装置２８に供給された新規合材の積算量である新規合
材供給積算ｆＩＱ、を算出する。

次のステップＳＰ４において、次式（■から修正率Ａを
算出する。

Ａ＝ＱＯ／Ｑｌ　　　　　　　　　　　　・・・・・・
（１）そして、次のステップＳＰ５において、補正率設
定Ｗ６Ｈこ設定されている補正率αを取り込み、次のス
テップＳＰ６において、修正率Ａに補正率αを乗算して
補正後の修正率Ａ′を算出し、次のステップＳＰ７にお
いて、現在の電流指令値Ｅ。

に修正率Ａ°を乗算して、新たな電流指令値Ｅを求める
。

上記ステップＳＰＹにおいて求められた電流指令値Ｅは
、次のステップＳ　Ｉ）　８において、通信ケーーｊＡ
、５８ｆｃ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ｃｉ−ラ５６では、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【Ｊグ信号（電圧信号）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、この電磁比例制御弁４４を介して油圧モー
タ５ａへ供給される作動油の流蟻が電流指令値Ｅに応じ
た値に調整される。この結果、このフィーダ装置５によ
ってホッパ装＊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たな電
流指令値Ｅに応じて制御される。

このように、路面修復作業の進行に応じて、記憶装置６
０から現在の施工積算距離しに対応する予想新規合材供
給積算ＩＱ、が読み出され、この予想新規合材供給積算
重Ｑ０と、計量用ロードセル２７ａの計量信号に基づい
て算出された実際の新規合材供給１１１’ｌｉｍＱ　、
とから修正率Ａが算出され、この修正率Ａに手動調整に
よる補正率αが乗算され、これＩこより得られた補正後
の修正率Ａ。

に基づいてフィーダ装置５の搬送量を決定する電流指令
値Ｅが制御されるので、ミキサ装＊２８に供給される新
規合材の供給量が実際の路面状態に応じた適正な量に調
整される。これにより、作業具は、路面上に送り出され
、敷き均し装置３１の前方に滞留する混合材の滞留情況
を時々監視し、必要に応じて補正率設定器６１を手動調
整し、若干の補正を加えるだけで済み、作業労力が軽減
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、予め施工前の
事前調査によって得られた施工予定経路に沿う予想新規
合材供給積算量を、施工積算距離に対応させて記憶手段
に記憶させておくことにより、実際の施工時においては
、路面修復作業の進行に応じて、記憶手段から現在の施
工積算距離に対応する予想新規合材供給積算量が読み出
され、この予想新規合材供給積算量と、実際の新規合材
供給積算量とが比較され、この比較結果に基づいてフィ
ーダ装置の搬送ｍが制御されるようにしたので、ミキサ
装置に０（給される新規合材の供給量、および路面上に
送り出される混合材の供給量が、実際の路面状態に応じ
た適正な量に調整され、この結果、操作員が常時新規合
材の（１１−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
術が不要となり、作業労力が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か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となり、この結果、
再生された路面の平坦化が図られ、道路の品質が向上す
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
材供給量制御装置の電気および油圧回路の構成を示すブ
ロック図、 第２図は回路上切削混合機の外観構成を示す側面図、 第３図は回路上切削混合機に設けられた記ｔ！装置に予
め記憶されている予想新規合材供給積算量と施工積算距
離との関係を示すグラフ、第４図はこの発明の一実施例
の動作を説明するためのフローチャートである。 ５・・・・・・フィーダ装置、 ５ａ・・・・・・油圧モータ、 ２６・・・・・・計量フィーダ装置、 ２７ａ・・・・・・計量用ロードセル（計量手段）、２
８・・・・・・ミキサ装置、 ４４・・・・・・電磁比例制御弁、 ５６・・・・・・先行車コントローラ、５９・・・・・
・比例弁アンプ、 ６ ０・・・・・・記憶装置（記憶手段）、５・・・・・・
ロータリエンコーダ、 ６・・・・・・後続車コントローラ （制御手段および距離算出手段）。

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
   きほぐし材とをミキサ装置によって混合し、これにより
   得られた混合材を路面上に送り出して、敷き固める路上
   切削混合機において、前記ミキサ装置に供給される新規
   合材の供給量を計量する計量手段と、 施工開始位置から現在位置までの施工積算距離を算出す
   る距離算出手段と、 事前調査によって予め得られた施工予定経路に沿う予想
   新規合材供給積算量を施工積算距離に対応させて記憶す
   る記憶手段と、 前記距離算出手段によって算出された現在の施工積算距
   離に対応する予想新規合材供給積算量を前記記憶手段か
   ら読み出し、この予想新規合材供給積算量と、前記計量
   手段の計量結果を積算することによって求めた実際の新
   規合材供給積算量とを比較し、この比較結果に基づいて
   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。