JPH0518965B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、アスフアルト舗装道路の補修工法の
うちリミツクス工法において使用する路上表層再
生装置に係り、特にスクリードの直前の再生混合
物の量を測定できるようにした再生混合物の自動
供給装置に装備した路上表層再生装置に関する。

［従来の技術］ 従来、リミツクス工法において用いられる路上
表層再生装置としては、走行車両上に、路面を掻
きほぐすスカフアイヤと、このスカフアイヤによ
つて掻きほぐされた再生材を別途供給される新材
と混合する混合装置と、この混合装置で混合され
た再生混合物を路面上にまき広げるスプレツデイ
ングスクリユーと、このスプレツデイングスクリ
ユーの後側に配置されたスクリードとを装備した
ものが知られている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来装置においては、再生混合
物の混合装置をバツチ式にした場合、その後段の
スプレツデイングスクリユーが連続的に再生混合
物をまき広げるものであるから、スクリード手前
における再生混合物の溜まり量の増減が大きくな
りがちで、この溜まり量を適正に保つことが難し
いという問題がある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、上記問題点を解決するために提供さ
れたもので、スクリードの直前の再生混合物の溜
まり量を測定するセンサを設けたことを特徴とし
ている。

［作用］ 本発明においては、上記センサによりスクリー
ド直前の再生混合物の溜まり量が測定される。し
たがつて、このデータを利用してスプレツデイン
グスクリユーの速度を制御したり、混合装置の混
合量を制御したりすることができる。

［実施例］ 以下、本発明の再生混合物の自動供給装置を装
備した路上表層再生装置の一実施例を図面を参照
しながら詳細に説明する。

第１図、第２図においてはＡは走行車両であ
る。走行車両Ａは、前後方向に細長いもので、前
後左右に計４つの車輪１を有し、また前部には走
行装置及び各種作業装置の駆動源として２台のエ
ンジン２を積んでいる。また、走行車両Ａは自由
に作業走行及び回送することができるものであ
り、その最前部には、前を走るダンプトラツクか
ら新しいアスフアルト合材（新材）を受けるホツ
パー１０が備えられている。このホツパー１０は
低い位置に配置されており、そのホツパー１０の
前端にはタンプトラツクを押すためのプツシユロ
ーラ１１が取り付けられている。

また、走行車両Ａの前部中央には、上記ホツパ
ー１０から後方に延ばして、ホツパー１０内の材
料を後方に運ぶためのＶ第１フイーダ１２が配置
されている。このＶ第１フイーダ１２は、低い位
置にあるホツパー１０から運転席３の高さまで立
ち上げられており、後端が左右の運転席３の間に
位置している。

このＶ第１フイーダ１２の後方には、Ｖ第１フ
イーダ１２から乗り継ぐＶ第２フイーダ１３が別
個に配置されている。Ｖ第２フイーダ１３は、Ｖ
第１フイーダ１２の後端下方の位置から、走行車
両Ａの後端にまで延びており、Ｖ第１フイーダ１
２から受け取つた新材を、走行車両Ａの後端部に
配置された新材サージビン１４に運ぶことができ
るようになつている。このＶ第２フイーダ１３は
走行車両Ａの上部にほぼ水平に架設されており、
その下部に後述の各種主要装備が配設されてい
る。なお、上記のＶ第１フイーダ１２及びＶ第２
フイーダ１３としては、バーフイーダが用いられ
ている。

ところで、上述のように走行車両Ａの前部には
低い位置に新材受けホツパー１０及びプツシユロ
ーラ１１が設けられている。したがつて、このま
まであると、本発明装置を工事現場から他の場所
へ移動するためトレーラに載せる際、これらが邪
魔になる。そこで、本装置においては、オーバー
ハング部を上方に上げるためホツパー１０、プツ
シユローラ１１及びＶ第１フイーダ１２を、共に
一つのフレーム１５に一体的に載置し、このフレ
ーム１５をＶ第１フイーダ１２の後端に近い支点
Ｐ１を中心にして油圧シリンダ１６で上方に持ち
上げて退避させることができるようになつてい
る。

また、走行車両Ａの下部においては、前車輪１
のちようど後側に位置して、路面の舗装を掻きほ
ぐすためのロータリスカリフアイヤ２０，２１が
互いに平行に配置されている。前側のロータリス
カリフアイヤ２０は路幅に応じて左右に自在に移
動できるように構成され、後側のロータリスカリ
フアイヤ２１のその位置に固定的に設けられてい
る。そして、これらにより道路の必要幅を最大限
掻きほぐすことができるようになつている。

これらロータリスカリフアイヤ２０，２１は、
本路上表層再生装置の前を走行する２台のロード
ヒータが加熱した路面を掻きほぐすことができる
ものであり、前後のスカリフアイヤ２０，２１は
矢印で示すように互いに逆方向に回転するように
設定されている。これは、路面を掻きほぐす際に
受ける反力お互いで相殺するためである。

また、ロータリスカリフアイヤ２０，２１、外
周にスクリユー状の羽根を有するものであり、そ
の羽根のねじりの向きが左右で逆に設定され、回
転して掻きほぐした材料がちようと走行車両Ａの
中央部に集中するような構成になつている。ま
た、当然のことながらロータリスカリフアイヤ２
０，２１は図示しない油圧シリンダにより上下方
向に位置調節できるようにされ、路面の掻きほぐ
し深さを調整できるようになつている。

このような構成のロータイスカリフアイヤ２０
の直前位置には、路面の横断方向の形状を測定す
るためのレーザセンサ（掻きほぐし量測定装置）
２２が設けられている。このレーザセンサ２２
は、ロータリスカリフアイヤ２０，２１による掻
きほぐし量を測定するために設けられたもので、
測定値信号を制御装置に組み込まれた演算装置に
入力させる。そして、演算装置により、レーザセ
ンサ２２の計測した値と、掻きほぐし深さ及び掻
きほぐし幅と、本装置の走行速度とから掻きほぐ
し体積を算出して、対応する重量に換算するよう
になつている。

また、ロータリスカリフアイヤ２０，２１の後
方には、ロータリスカリフアイヤ２０，２１で掻
きほぐした材料（以下、再生材という）を規定温
度に加熱する回転ドラムヒータ（加熱装置）５０
が配置され、そのさらに後方にはドラムヒータ５
０で加熱した再生材を蓄える再生材サージビン２
３が配置されている。そして、ロータリスカリフ
アイヤ２０，２１と回転ドラムヒータ５０との間
には、ロータリスカリフアイヤ２０，２１で掻き
ほぐした再生材を取り上げて回転ドラムヒータ５
０の入口に運び入れるＲ第１フイーダ２４が設け
られ、回転ドラムヒータ５０の出口と再生材サー
ジビン２３の間には、ドラムヒータ５０で昇温さ
れた再生材を再生材サージビン２３に運び入れる
Ｒ第２フイーダ２５が設けられている。

回転ドラムヒータ５０は、第３図、第４図に示
すように、回転ドラム５１及びそれを回転させる
回転機構５２と、回転ドラム５１の左右に設けら
れた燃焼チヤンバ５３と、各燃焼チヤンバ５３に
設けられたバーナ５４と、燃焼チヤンバ５３内に
て発生させられた熱風を回転ドラム５１の入口に
導く導風路５５とから構成されており、走行車体
Ａの中心線上に、軸線を前後方向に向けて、しか
も後方にいくほど軸線を水平よりやや下方に傾斜
させて配置されている。そして、ドラム５１を回
転させて内容物を徐々に傾斜を利用して後方に運
びながら、内部に流通させる熱風により再生材を
昇温させるように構成されている。

ここで、回転ドラム５１は後方側の出口付近が
大径に形成され、また図示しない掻き上げ羽根に
よりこの部分に材料を大量に貯留し、Ｒ第２フイ
ーダ２５上に多くの材料を降させて効率良く運び
出すことができるように構成されている。なお、
符号５６で示すものは、ドラム５１の出口に設け
られた排気筒であり、内蔵された軸流フアンによ
つて回転ドラム５１内の排ガスを外部に排出でき
るようになつている。

このような構造の回転ドラムヒータ５０は、走
行車体Ａに対して独立的に設けらてた水平保持フ
レーム４０上に固定されている。水平保持フレー
ム４０は、回転ドラムヒータ５０の傾斜角度を走
行車両Ａの傾斜状態によらず一定に保持するため
のもので、絶対水平に保てるよう制御される。そ
のために、水平保持フレーム４０は、第２図に示
すように、走行車両Ａに対しその前端がピンＰ２
で揺動自在に支持されている。そして、後部には
傾斜センサ４１が設けられ、その傾斜センサ４１
の検出データに応じて油圧シリンダ４２を自動的
に制御することによい、水平保持フレーム４０は
水平に保たれるようになつている。

また、上述した２つの新材及び再生材用サージ
ビン１４，２３は、共に並べて比較的高い位置に
設けられている。そして、第３図に示すようにそ
れぞれ下部に油圧シリンダ１４Ａ，２３Ａによつ
て開閉されるゲート１４Ｂ，２３Ｂを有してい
る。なお、サージビン１４，２３には、それぞれ
静電容量式のレベルセンサ１４Ｃ，２３Ｃが挿入
されている。

これらサービビン１４，２３の下方位置には、
サージビン１４，２３から供給される材料を混合
するパグミルミキサ６０が配置されている。この
パグミルミキサ６０は、計量容器を兼ねる混合容
器６０Ａと、一対の攪拌羽根６０Ｂと、それを駆
動する駆動装置（図示せず）とからなるもので、
上記水平保持フレーム（支持フレーム）４０から
複数のロードセル６１を介してバランス良く吊り
支持されている。そして、パクミルミキサ６０の
混合容器６０Ａ内の内容物の重量をロードセル６
１で検出することができるように構成されてい
る。この場合、複数のロードセル６１で計量する
ようにしているので、全ロードセル６１の検出値
の合計が計量値となる。

また、このパクミルミキサ６０の上方には、添
加剤をパグミルミキサ６０内に噴込む添加剤供給
パイプ（添加剤供給装置）６２が設けられ、この
添加剤供給パイプ６２には図示略の開閉バルブ
（ゲート）が付設されている。そして、サージビ
ン１４，２３のゲート１４Ｂ，２３Ｂ及び添加剤
供給パイプ６２の開閉バルブ、パグミルミキサ６
０、及びロードセル６１によつて計量混合装置６
５が構成され、パグミルミキサ６０内で新材と再
生材と添加剤を所定の配合比で練り混ぜることが
できるようになつている。

このパグミルミキサ６０の底面には、油圧シリ
ンダ６３によつて開閉されるゲート６４が設けら
れている。このゲート６４は走行車両Ａの後側に
向けて開くものであり、このゲート６４を開くこ
とにより、混合を終了して製造された再生混合物
を路面に対して供給することができる。また、こ
のゲート６４の後側には、再生混合物を横に広げ
るスプレツデイングスクリユー４が配置され、そ
のさらに後方には上記スプレツデイングスクユー
４によつて広げられた再生混合物を敷き固めるス
クリード（敷き均し装置）５が配置されている。

このスクリード５は走行車体Ａの幅方向にその
全体長さが調整できるように構成されたもので、
路幅に応じて調整するようになつている。また、
スクリード５の前面には、スクリード５直前にお
ける再生混合物の溜まり量を検出するための超音
波センサＳがスプレツデイグスクリユー４の長さ
方向に沿つて間隔的に複数配置されている。この
超音波センサＳは路面方向に超音波を発すること
により再生混合物の高さを検出し、その値に基づ
いて全体の溜まり量を算出するもので、検出値や
中央演算装置CPUに入力されている。

そして、第５図に示すように、この中央演算装
置CPUから前段の処理工程のスピードを制御す
ることにより、全体として調和のとれた処理が行
なわれるように構成されている。すなわち、この
実施例においては、まず中央演算装置CPからロ
ータリースカイフアイヤ２０，２１の駆動装置に
その速度を制御する信号Ｓ１が与えられている。
同じように、回転ドラムヒータ５０のバーナ５４
には、その出力を制御する信号Ｓ２が与えられて
いる。また、新材移送用のＶ第１フイーダ１２及
びＶ第２フイーダ１３にその搬送速度を制御する
信号Ｓ３が与えられ、計量混合装置６５にバツチ
量を制御する信号Ｓ４が与えられ、さらにスプレ
ツデイングスクリユー４にその回転速度を制御す
る信号Ｓ５が与えられている。

なお、スクリユード５、走行車体Ａに対して揺
動自在に設けられた第２図に示すレベリングアー
ム６に支持されており、舗装厚さ調整ができるよ
うにされている。

また、上述のように、水平保持フレーム４０に
は、走行車両Ａの傾斜状態によらず一定の状態に
保持する必要のある、回転ドラムヒータ５０と計
量機構を兼ねたパグミルミキサ６０が搭載されて
いるが、その他にも両サージビン１４，２３、及
びサービビン１４，２３に対して材料を運び入れ
るとＶ第２フイーダ１３及びＲ第２フイーシ２５
が載置されている。そして、これらは一体的に揺
動して、ほぼ一定の姿勢に保持されるようになつ
ている。

また、本再生混合物の自動供給装置を装備した
路上表層再生装置には、図示しない制御装置が組
み込まれている。この制御装置の主な役目は次に
上げる事項である。走行速度の設定と制御を行な
うこと、ロータスカリフアイヤ２０，２１による
掻きほぐし量をレーザセンサ２２の測定値に基づ
いて演算すること、回転ドラムヒータ５０のバー
ナ５４の燃焼制御及び温度制御を行なうこと、回
転ドラムヒータ５０を支持する水平保持フレーム
４０の傾斜制御を行なうこと、サージビン１４，
２３のゲート１４Ｂ，２３Ｂ及び添加剤の供給バ
ルブ（図示せず）の開閉制御及びパグミルミキサ
６０のゲード６４の開閉制御を行なうともにロー
ドセル６１の測定信号を取り組んで新材、再生材
の計量（配合）制御を行なうこと、添加剤の計量
制御を行なうこと等である。

この中で、特に掻きほぐし量の測定結果は、計
量（配合）内容に反映されるように制御装置が構
成されている。その理由は、再生材の量が急激に
増減した場合、新材との配合比が急に変化し、品
質の安定性が損なわれることになつて好ましくな
いからである。そこで、急激な変化を避けるた
め、新材と再生材の比率を段階的に変更するよう
に制御を行なうようになつている。この場合、ロ
ータリスカリフアイヤ２０，２１によつて掻きほ
ぐされた再生材が、サージビン２３に到達するま
でには、途中を通過するための時間遅れがある。
この時間遅れを利用して、再生材の量に応じて、
配合比を限られた範囲の中で徐々に自動的に変更
するように制御が行なわれる。

たとえば、再生材と新材の配合比を６：４で行
なつていたとき、掻きほぐし量が急激に減少し、
サージビン２３にその減少傾向が生じるのは、時
間遅れがあつて５分後であるとする。そうした場
合、ロータリスカリフアイヤ２０，２１により掻
きほぐし量が減少した時点から、次のバツチは
5.5：4.5、さらに次のバツチは５：５というよう
に、配合比率を徐々に自動的に変更していく。こ
うすることにより、パグミルミキサ６０内での配
合比の急激な変化を緩和することができ、全体と
して質変化の急激でない再生混合物を得ることが
できるようになる。

また、掻きほぐし量の測定結果は、バーナ５４
の制御にも関連付けて利用されるようになつてい
る。たとえば、掻きほぐし量が増加したときは、
バーナ５４の火力を増し、掻きほぐし量が減つた
ときにはバーナ５４の火力を減じるように制御が
行なわれる。

なお、上記以外の制御内容の主たるものについ
ては作用な説明のところで明らかにする。

次に、上記のように構成された再生混合物の自
動供給装置を装備した路上表層再生装置の作用を
説明する。

実際に、路上表層再生作業を行なう場合は、本
装置の前を通常２台のロードヒータが走行し、路
面を加熱して行く。また、本装置の後を転圧ロー
ラが走行し、路面を締め固めて行く。

本装置は作業速度で前進しながら、ロータリス
カリフアイヤ２０，２１で、予め加熱された路面
の舗装を掻きほぐす。掻きほぐされた材料は再生
材といてＲ第１フイーダ２４により回転ドラムヒ
ータ５０の入口からドラムヒータ５０内に投入さ
れる。

ついで、ドラム５１の回転に従つて再生材は
徐々に後方に移動し、その間バーナ５４によつて
発生された熱風で規定温度まで昇温されドラム５
１内にある掻き上げ羽根により、Ｒ第２フイーダ
２５上に降り落ちる。そして、Ｒ第２フイーダ２
５によつてサージビン２３に運ばれ、ここに再生
材は一旦蓄えられる。

一方、新材は、前を走るダンプトラツクからホ
ツパー１０に受けられ、Ｖ第１フアーダ１２によ
つて後方に運ばれ、途中でＶ第２フイーダ１３に
乗り替わつて最終的に新材サージビン１４に蓄え
られる。

これらサージビン１４及び２３に蓄えられた材
料は、その下側のゲード１４Ｂ，２３Ｂが開かれ
ることによりパグミルミキサ６０に投入される。
この場合、まずパグミルミキサ６０のゲート６４
が閉じ中が空の状態で、再生材が投入される。す
なわち、制御装置からの指示によつてサージビン
２３のゲート２３Ｂが開かれ、再生材がパグミル
ミキサ６０の混合容器６０Ａ内に供給される。一
方、ロードセル６１がその重量を検出し、検出値
が予め与えられた設定値になつたらゲート２３Ｂ
を閉じる。これで、再生材の１バツチ分の計量が
完了する。

上記計量とほぼ同時に添加剤が図示しない計量
装置により別途計量されている。そして、再生材
と計量に続いて、添加剤供給バルブが開かれ、添
加剤が添加される。そして最後に、新材サージビ
ン１４のゲート１４Ｂが開閉制御されることによ
り、再生剤と同様の手順で、新剤が計量されてパ
グミルミキサ６０の混合容器６０Ａ内に供給され
る。

このように、順次各材料の計量がバツチで行な
われると同時にパクミルミキサ６０により混合が
所定時間行なわれる。そして、所定時間の混合が
終了したら、パクミルミキサ６０の底面のゲート
６４が開かれて、再生混合物がスプレツデイング
スクリユー４に供給される。そして再生混合物は
路面に広げられてスクリード５で敷き均され、後
続の転圧ローラで締め固めが行なわれる。以上の
手順で連続して路上で表層の再生作業が行なわれ
る。

この作業の際、スクリード５の直前における再
生混合物の溜まり量が超音波センサＳによつて測
定されており、たとえば溜まり量が減少すると、
スプレツデングスクリユー４が中央演算装置
CPUの指令で速く回転し、再生混合物を速く敷
き広げるとともに、計量混合装置６５からの排出
量が増加され、その他の装置の出力もそれに応じ
て制御される。また、上記溜まり量が増加した場
合は逆に制御される。このように制御されること
により、スクリード５付近の再生混合物の量が適
正に保たれる。

また、掻きほぐし量が増減すると、自動的に前
述の要領でバツチ毎に配合比の変更が限られた範
囲の中で行なわれ、急激な品質変化のない舗装が
行なわれる。

また、回転ドラムヒータ５０及び計量用のパグ
ミルミキサ６０は、走行車両Ａが傾斜路面に差し
掛かろうと、常に一定の姿勢に保持されるので、
安定した能力を発揮する。

なお、上記実施例においては、スクリード直前
の再生混合物の量を測定するセンサとして超音波
センサを設けた場合を説明したが、このセンサは
どのような種類のものでもよく、強いて言えば非
接触式のものがよい。

また、本装置の前にロードヒータを走行させ
て、路面を予め加熱してから掻きほぐす場合を説
明したが、ロードヒータで加熱しない状態の路面
をロータスカリフアイヤ２０，２１で掻きほぐし
て作業を進めることも可能である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明はスクリードの直
前の再生混合物の溜まり量を検出するセンサを設
けたので、その検出データを利用することにより
上記溜まり量を適正に保つことができ、安定した
敷き均し作業が可能となつて品質の良い路上での
表層再生を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の装置の平面図、第
２図は同側面図、第３図は同装置の要部を取り出
して示す側面図、第４図は同平面図で、第５図は
同実施例の装置の全体の流れを示す系統図であ
る。 Ａ……走行車両、４……スプレツデイングスク
リユー、５……スクリード、２０，２１……ロー
タリスドカリフアイヤ、６０……パグミルミキ
サ、６５……計量混合装置、Ｓ……超音波セン
サ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 走行車両上に、路面を掻きほぐすスカリフア
   イヤと、このスカリフアイヤによつて掻きほぐさ
   れた再生材を別途供給される新材と混合する混合
   装置と、この混合装置で混合された再生混合物を
   路面上にまき広げるスプレツデイングスクリユー
   と、このスプレツデイングスクリユーの後側に配
   置されたスクリードとを装備した路上表層再生装
   置において、前記スクリードの直前の再生混合物
   の溜まり量を測定するセンサを設けたことを特徴
   とする再生混合物の自動供給装置を装備した路上
   表層再生装置。