JPH0444042B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、テストコース、堤防等の法面（傾斜
面）のアスフアルト舗装の際に使用されるアスフ
アルトフイニツシヤや転圧ローラ等の法面施工機
械を天端部に配置したアンカー車（走行車）と同
期させて走行させ転圧作業等を行うに際して、ア
ンカー車に装備されたウインチのワイヤーロープ
による法面施工機械の支持機構に関する。

［従来技術］ テストコース、堤防等の法面（傾斜面）のアス
フアルト舗装は、比較的法長が短く、延長距離が
長いため、一般的に延長方向に舗装工事が施工さ
れる。そのため、アスフアルトフイニツシヤや転
圧ローラ等の法面施工機械は、天端部に配置され
たアンカー車（走行車）からワイヤーロープ等で
支持されてアンカー車と同期して走行する。従つ
て、法面施工機械は、法面の傾斜角度だけ左右に
傾いて走行することになる。

第１図はタイヤローラにおいて法面を転圧して
いる状況を示す。タイヤローラ１は第２図に示す
自重Ｗの分力Ｆにより法面をすべり落ちたり転倒
したりするのを防止するため、天端Ｎ上に配置し
たアンカー車２に装備されたウインチ３により、
ワイヤーロープ４を介して支持点５で支持されて
いる。そしてタイヤローラ１とアンカー車２は同
時に同速にて前後進し、法面Ｍの転圧作業を行
う。

ところで、転圧面の法長Ｌはタイヤローラ１の
転圧幅Ｂより大きいため、タイヤローラ１は法長
Ｌの範囲を上下に移動して全面を均一に転圧する
必要がある。

従来、これらの操作はタイヤローラ１のオペレ
ータとアンカー車２のオペレータが互いに合図を
しながらウインチ３を作動し、ワイヤーロープ４
の長さを調整して作業していた。この従来方法
は、オペレータ同志の合図不徹底などにより、タ
イヤローラ１のオペレータが思う通りの作業が困
難なうえ非常に危険が伴う。加えて、ワイヤロー
プ４の張り過ぎ、緩み過ぎがどうしても発生する
ため、タイヤローラ１の下側タイヤ６′と上側タ
イヤ６″の荷重割合すなわち接地圧が常に変化し、
全面均一な転圧作業は不可能に近い。

次にワイヤロープ４の支持点５の取付位置とタ
イヤローラ１のバランスの関係について説明す
る。

第３図は支持点５の位置がタイヤローラ１の重
心位置Ｇより高い場合の説明図である。タイヤロ
ーラ１はワイヤロープ４の張力Ｔとタイヤのスベ
リ摩擦抵抗F0で安定する。すなわちワイヤロー
プ４の必要張力はＴ＝Ｆ−F0となる。ここでタ
イヤローラ１に作用する転倒モーメントを考慮す
ると、Ｔ・l1＝Ｆ・l2のときタイヤローラ１は安
定状態となり、左右のタイヤ接地圧P1，P2もP1
＝P2となる。従つて、ワイヤロープ４の張力Ｔ
はＴ＝（Ｆ・l2）／l1とする必要があるが、従来
の方法ではこの値を正確にコントロールするのは
非常に困難であつた。またタイヤローラ１の走行
位置が常に一定位置ではなく、法面Ｍの上方側あ
るいは下方側へ移動する必要があるので、ワイヤ
ロープ４もそれに追随してウインチを巻上げまた
は巻下げする必要があり、ワイヤロープ４の張力
Ｔを正確にコントロールするのは不可能といえ
る。もし張力Ｔが必要な値よりも小さいと、左右
のタイヤの接地圧はP2＞P1となり、もし必要な
値より大きいとP1＞P2となる。従つて舗装面へ
の転圧力にバラツキが生じ、均一な締め固め密度
が得らないことになる。

［発明の目的］ したがつて本発明の目的とするところは、これ
ら従来方法の欠点を解消し、安全かつ正確な転圧
作業等の法面施工が行える転圧ローラ等の法面施
工機械の支持機構を提供するにある。

［発明の構成］ このため本発明によれば、天端上に配置された
天端上を走行する走行車に装備されたウインチの
ワイヤロープにより支持されて、走行車と同期し
て法面上を法長と直角方向に走行する転圧ローラ
等の法面施工機械を支持する支持機構において、
法面施工機械は、法面の傾斜角度に関係なく前記
ワイヤロープの支持点を常に前記ウインチと法面
施工機械の重心位置を結んだ直線上に位置させる
ように支持点が自動的に移動する自動重心調整機
構を介してワイヤロープにより支持されている法
面施工機械の支持機構が提供される。

又、本発明の実施に際しては、前記自動重心調
整機構は、法面施工機械に固定した弓状のガイド
レールと、ワイヤロープの先端に取付けられてい
て前記弓状のガイドレールに沿つて自由に移動す
るローラとからなるものとするとか、或いは法面
施工機械にその一端が回動自在にピン連結された
一対のリンク及びワイヤロープの先端が連結され
ていて前記一対のリンクの他端に回動自在にピン
連結されたリンクからなるものとすると好適であ
る。

［発明の作用効果］ このように本発明によれば、法面の傾斜角度に
関係なくワイヤロープの支持点は常にウインチと
法面施工機械の重心位置を結んだ直線上に位置す
ることになるので、例えば転圧ローラにより法面
の転圧作業を行うに際して、下側タイヤと上側タ
イヤの荷重割合すなわち接地圧は常に均一にな
り、法面全体にわたり均一な締め固めを行うこと
ができる。また機構的にもいたつて簡単なもので
あつて確実に作動し、かつ法面施工機械のコスト
高を招くようなことはない。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例につき説
明する。

第４図に本発明の第１実施例を示し、１は転圧
ローラ、２はアンカー車、３はワイヤロープ４の
張力Ｔを常に一定に保つように設計された油圧ウ
インチである。

今転圧ローラ１の自重Ｗと法面傾斜角θが判明
すれば、転圧ローラ１に働く分力ＦはＦ＝Wsinθ
で求められる。従つてワイヤロープ４の張力Ｔの
大きさをＴ＝Ｆとすれば、転圧ローラ１に働く転
倒モーメントは零になり、転圧ローラ１は完全に
安定した状態で、かつ左右両端の接地圧P1，P2
も等しくなり、平坦地で走行するのと何ら変りな
く走行が可能となる。そのためにこの実施例では
ワイヤロープ４の先端にローラ７を取付け、この
ローラ７（支持点）は転圧ローラ１に固定された
弓状のガイドレール８に沿つて移動できるように
なつている。従つて転圧ローラ１の支持点７の位
置は重心位置Ｇとウインチ３を結んだ直線上に自
動的に調整され、転圧ローラ１の傾斜角度がいか
ように変ろうとも支持点７の位置は重心Ｇの延長
線上になる。

この自動重心調整機構は、第４図に示す第１実
施例のほか第５図に示す第２実施例のように、転
圧ローラ１に一対のリンク９，９の一端をピン１
０，１０により回動自在に連結し、その一対のリ
ンク９，９の他端にリンク１１をピン１２，１２
により回動自在に連結し、そのリンク１１にワイ
ヤロープ４の先端を連結１３した構造としてもよ
い。これにより従来非常に困難であつた正確な重
心位置の把握が自動的に行えうるようになる。

次に本発明を実施するに際して好適に用いられ
る定張力式油圧ウインチの一例を第６図を参照し
て説明する。定張力式油圧ウインチは、吐出圧が
設定値になと自動的に吐出流を絞つて一定圧力を
保持する油圧ポンプ１４、回転切換バルブ１５、
ウインチドラムを駆動する油圧モータ１６、リリ
ーフバルブ１７，１８、その他タンク１９等によ
り構成されていて配管接続されている。

運転方法は、まずワイヤロープ４の必要張力Ｔ
を算出し、ウインチドラム３の巻上力がこれとみ
合うようにリリーフバルブ１７，１８をセツトす
る。次に油圧ポンプ１４を運転し、コントロール
バルブ１５のレバーを引き、ポートＢにする。油
圧ポンプ１４から吐出された高圧油は実線矢印の
方向へ流れ、油圧モータ１６を回転し、ウインチ
ドラム３を巻上げる。油圧モータ１６からの戻り
オイルは点線矢印の経路を経て油圧タンク１９へ
戻る。

今、ワイヤロープ４の張力が必要張力になる
と、吐出側油圧配管内の油圧がリリーフバルブ１
７の設定圧力に達し、リリーフバルブ１７が開
き、高圧油を油圧タンク１９に逃し、油圧モータ
１６の回転が停止してウインチドラム３が保持さ
れる。このとき油圧ポンプ１４は吐出圧力に反応
して自動的に吐出量を絞つて、油圧回路内のリー
ク分のオイルにみ合つた量のオイルを吐出するよ
うになり、油温の不必要な上昇を防止する。

なお、コントロールバルブ１５のポートＡはウ
インチ３が無負荷時にワイヤロープ４を引き出す
ために使用する。またリリーフバルブ１８は油圧
機器等の故障で油圧ポンプ１４の吐出圧力が異常
高圧になつた時の安全弁である。

ここで第４図を併用して説明を加える。第４図
において転圧ローラ１は重心位置Ｇで分力Ｆにみ
合つたワイヤロープ張力Ｔで引張られ、安全に安
定した状態で支持されている。今転圧ローラ１が
転圧レーンを変更するため、法面Ｍ上部側へ走行
ハンドルを操作すると、ワイヤロープ４の張力Ｔ
が減少し、配管内圧力が低下するため第６図の油
圧ポンプ１４から高圧油が供給され、ウインチド
ラム３が巻上げられる。こうして転圧ローラ１は
常に一定の張力で支持され安定した状態のまま逐
次法面の上部側へ移動ができる。

逆に、転圧ローラ１が法面下部側へ走行ハンド
ルを操作すると、ワイヤロープ４が引張られ、第
６図の油圧モータ１６が逆転されて配管内圧が設
定値より高くなるため、リリーフバルブ１７が作
動し、高圧油を油圧タンク１９へ逃す。こうして
ウインチドラム３がゆるやかに巻き戻されて転圧
ローラ１が法面Ｍの下方へ移動していく。なお、
定張力式ウインチは油圧式にかぎらず空気圧ウイ
ンチでもよい。

第７図ないし第９図は本発明の別の実施例を示
し、転圧ローラ１が法面の傾斜方向に沿つて移動
する例である。傾斜面を走行する転圧ローラ１に
おいて、傾斜角度θが判明すればローラに働く分
力Ｆは、Ｆ＝Wminθで算出できる。ここでウイ
ンチ３のワイヤロープ４の張力F1をF1＝Ｆとす
れば、ローラは垂直の分力Ｐだけが働くことにな
り、平坦地における状態と同じになる。従つて、
ローラは変速レバーの操作により自力で前進また
は後進が可能となる。なお２２は滑車である。

このために、ウインチ３は油圧ウインチとし、
ワイヤロープ４の張力を検知して常に一定に保つ
ように設計してある。第９図に示すようにエンジ
ンＥにより駆動される油圧ポンプ１４から高圧油
が点線矢印の方向へ流れ、切換バルブ１５をＡポ
ートに切換えると油圧モータ１６がウインチ３を
巻上げ方向へ回転させ、ワイヤロープ４を巻上げ
る。この時、リリーフバルブ１７を予めローラ１
の安定に必要なワイヤロープ張力F1に見合うよ
うにセツトしておく。従つてワイヤロープ張力が
F1になるとリリーフバルブ１７が作動し、高圧
油を逃してウインチが止まる。このとき油圧ポン
プ１４も自動的に吐出量が減少するようになつて
いる。

すなわち、ウインチ３は常にワイヤロープ４の
張力が一定になるように巻上力を保持している。
今ローラ１が自力により傾斜面を上昇しようとす
ると、ワイヤロープ４の張力が低下し、油圧モー
タ内の圧力も低下するため、ウインチ３が巻上げ
られる。反対にローラが下降しようとすると、ワ
イヤロープが引張られ、張力F1が増大するが、
この張力の変化を荷重計Ｌが検知して信号を出
し、切換バルブ２０を作動させてＡポートに切換
え、リリーフバルブ１３から高圧油を逃がす。従
つて油圧モータ２１が逆転し、ワイヤーロープ４
を巻下げる。

このように、本発明によるローラの牽引装置を
使用すれば、傾斜面においてもローラが通常の平
坦地と同じように、自力で前進または後進が自由
にできる。従つて、従来装置のように２人のオペ
レータの連繋操作が必要がなく、合図の不徹底、
あるいは誤動作などによる危険がなく、万一ワイ
ヤロープが切断してもローラが暴走することもな
い。

また、車輪がエンジンにより駆動されているの
で、第８図の車輪Ａのように、アスフアルト合材
を押し出すことがなく、車輪Ｂのように転圧面の
平坦性確保が容易となる。従つて、本装置を使用
する場合は、ローラは前後輪とも駆動できるもの
を使用することで、より一層効果を発揮できる。
なお、本実施例では、ウインチの駆動は油圧モー
タであるが、電動モータでも可能である。

［結び］ 以上説明したように本発明の支持機構によれ
ば、転圧ローラは常に左右両端の接地圧が等しく
なるように支持されるので、全面均一な品質のよ
い転圧を行うことができる。また定張力式油圧ウ
インチを併せ用いることにより、転圧ローラの法
面上部或いは下部への移動もアンカー車のオペレ
ータがウインチの操作をすることなく自動的に行
うことができ、これによりウインチの誤動作等に
よる危険も解消され、かつオペレータの疲労も軽
減できるものである。なお、以上は転圧ローラに
ついて主として説明したが、本発明の支持機構は
転圧ローラの支持に限らずその他アスフアルトフ
イニツシヤ等の法面施工機械の支持にも好適に用
いうることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は天端部に配置したアンカー車に装備さ
れたウインチのワイヤロープに支持された転圧ロ
ーラにより法面の転圧作業を行つている状態を示
す正面図、第２図及び第３図は転圧ローラに作用
する力の関係を示す説明図、第４図は本発明の第
１実施例に係る支持機構で転圧ローラを支持した
状態を示すアンカー車及び転圧ローラの正面図、
第５図は本発明の第２実施例に係る支持機構で転
圧ローラを支持した状態を示すアンカー車及び転
圧ローラの正面図、第６図は本発明を実施するに
際して好適に用いることのできる定張力式油圧ウ
インチの回路図、第７図は本発明の第３実施例を
示す第１図と同様な図、第８図はローラによるア
スフアルト合材の盛り上りの状態と本実施例によ
る平坦の状態とを比較して示す図、第９図は油圧
ウインチの回路図である。 １……転圧ローラ、２……アンカー車、３……
ウインチ、４……ワイヤロープ、５……支持点、
６′，６″……タイヤ、７……ローラ、８……弓状
ガイドレール、９……リンク、１０……ピン、１
１……リンク、１２……ピン、１３……支持点、
１４……油圧ポンプ、１５……回路切換バルブ、
１６……油圧モータ、１７，１８……リリーフバ
ルブ、１９……タンク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 天端上に配置された天端上を走行する走行車
   に装備されたウインチのワイヤロープにより支持
   されて、走行車と同期して法面上を法長と直角方
   向に走行する転圧ローラ等の法面施工機械を支持
   する支持機構において、法面施工機械は、法面の
   傾斜角度に関係なく前記ワイヤロープの支持点を
   常に前記ウインチと法面施工機械の重心位置を結
   んだ直線上に位置させるように支持点が自動的に
   移動する自動重心調整機構を介してワイヤロープ
   により支持されていることを特徴とする法面施工
   機械の支持機構。 ２ 前記自動重心調整機構は、法面施工機械に固
   定した弓状のガイドレールと、ワイヤロープの先
   端に取付けられていて前記弓状のガイドレールに
   沿つて自由に移動するローラとからなるものであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の法面施工機械の支持機構。 ３ 前記自動調整機構は、法面施工機械にその一
   端が回動自在にピン連結された一対のリンク及び
   ワイヤロープの先端が連結されていて前記一対の
   リンクの他端に回動自在にピン連結されたリンク
   からなるものであることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の法面施工機械の支持機構。