JPS62133202A - 敷きならし機械における舗装厚測定方法 - 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」 本ｉ　ＩＩ　＆！　、アスファルトフィニッシャやベー
スベーパ叫の敷きならし機械によシ道路の舗装を行う場
合におけるｔｒＩＩＩ装厚測定方法に関する。

「従来の技術」 周知のように、アスファルトフィニッシャにおいては、
走行車体を走らせながら、ホッパ内のアスファルト合材
（以下合材と称す）をバーフィーダで１５のスプレッデ
ィングスクリュにａｂ、このスプレッディングスクリュ
により左右に一様に広けると共に、これをレベリングア
ームの後端に懸吊されたスクリードで平らにａきならし
ている。

ところで、上記アスファルトフィニッシャのような敷き
ならし機械で道路のん１１装を行う場合、舗装厚が設計
値よシ薄くなればｈａ装体の強度が弱くなってしまい、
逆に設計値よシ厚くなれば舗装体の強度は問題ないが、
合材の消費量が増えて経済的な損失を被るという不具合
がある。したがって、通ｈｓの軸装に当っては、舗装厚
が設針値進シになっているか否かを随時蓚認しながら作
業を進めていかなりればならない。ところが、従来、こ
の舗装Ｊ！ｐは、敷きならし機械を運転する作業者とは
別の作業者が、差し込み代が目標の舗装厚に稠整された
ゲージ棒を施工された舗装体中に差し込んで確認してい
た。このため、一台の敷きならし機械に対して少なくと
も一人の作業者が８璧となってしまい、省人化を進める
上での大きな障害となっていた。また、せっかく施工し
た舗装体に傷がつくばかシか、舗装厚を連続して確認す
ることができず、しかも、この＆を認作業自体に熟練な
少するといった問題があった そこで、本出願人は、例えば特願昭５９−２１８１３５
において、舗装厚を連続的に自動計測する舗装厚測定装
置を備えた敷きならし機械を案出した。この敷きならし
機械の舗装厚測定装置は、走行車体の前後方向の傾斜角
を検出する車体傾斜角検出器と、走行車体の基準点の路
面からの高さを検出する車体高さ検出器と、レベリング
アームの前後方向の傾斜角を検出するアーム傾斜角検出
器と、レベリングアームの揺動中心点の上呂己基序点か
らの鉛１ａ距Ｐ１占を検出するアーム高さ検出器と、上
記各検出器からのデータを基に舗装厚を算定する舗装厚
演算手段とから構成したもので、走行単体の傾斜角及び
高さ、レベリングアームの傾斜角及び高さに係る変量を
連続的に検出し、その検出データを所要の算定式に入れ
て舗装厚を１１出するようにしたものである。

「発明が解決しようとする問題点」 上６己舗装厚測定装置では、走行車体やレベリングアー
ムの状態が変化するとスクリードの傾き等が変わって舗
装厚が変わシ、これに対応して舗装厚の算出値カ変わる
。ところが、走行車体等の愼械的振動による外乱や地面
の不陸による外乱などによシ測定値が頻繁に変動するこ
とがあり、そのような場合には舗装厚の管理が難しくな
ってしまうという間廟があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、測定（−
２のはらつきを少なくして舗装厚管理を容易にした敷き
ならし機械における舗装厚測定方法を提供することを目
的とする。

「問題点を解決するための手段」 上記目的を達成するために本発明の舗装厚６（；（定方
性は、走行車体にレベリングアームが走行車体の前後方
向に沿う鉛直面内で揺動自在に取付けられ、かつ、この
レベリングアームに、路面にアスファルト合材を敷きな
らすスクリードが設けられた敷きならし機械において、
敷きならし機械の最初に置かれた状態を初期状態として
舗装厚の基準１１０を設定しておき、上記レベリングア
ームの揺動中心点の凝さやレベリングアームの前後方向
のイ頃斜状態等を検出し、それらの検出値を基に舗装厚
を算出すると共に、その算出１直が上記基準値に所定量
を加減した基準範囲内にあるときはその算出値を舗装厚
の測定値とし、上記算出値が上記基準範囲内に入らない
ときは基準値自体を舗装厚の測定値とみなし、また、所
定の時間区間における上記測定値の平均値を次の時間区
間における上記基準値として使うようにしたものである
。

「作用」 本発明の方法においては、レベリングアームの揺動中心
点の高さやレベリングアームの前後方向の傾斜状態を検
出し、その検出値を基に舗装厚を算出して七の算出値を
舗装厚の測定値とするが、その測定値が基準値に所定量
を加減した基準範囲内にないときはそれを外乱データと
して切捨てて基準値を測定値として使用し、これにより
測定値の変動を少なくする。また、上記基準値として初
期状態においては設定値を用いるが、初期状態以降にお
いてはＦ９ｒ９時間区間ＶＣおける測定値の平均値が次
の時間区間における基準値となるようにこれを更新して
いくから、゛基進値を測定（ｆｉとみなしても大きな誤
差は生じない。

「実施例」 以下、本発明の一実施例を説明するが、先ず、本発明の
方法を実施するための舗装厚測定装置の一例を第７図な
いし第７ノ図を参照して説明する。

第−図及び第３図は、アスファルトフイニツシヤの全体
を示すもので、走行車体１０両側面に左右一対のリンク
部剃２，２が、その一端な回動自在に軸支されて取付け
られ、これらリンク部材２゜２の他端に、後端にスクリ
ード３が懸吊された左右一対のレベリングアーム４，４
が、その前端部を枢＠５，５によって回動自在に支持さ
れて取付けられておシ、これらレベリングアーム４，４
ハ、走行車体１の前後方向に沿う鉛直面内で上下に揺動
自在なる構造となっている。また、上記リンク部材２，
２には、基端が走行車体１のフレーム１ａに回動自在に
連結された油圧シリンダより取る左右一対のレベリング
シリンダ６．６のロンドの先端が回動自在に連結されて
おシ、これらレベリングシリンダ６．６を伸縮してリン
ク部材２，２を回動させることにより、レベリングアー
ム４，４の揺動中心点（ビポント点）である上記枢軸５
，５を、その基準位置から上下させ得るようＫなってい
る。そして上記アスファルトフィニッシャには、舗装厚
りを自動針側するための舗装厚測定装置が備えられてい
る。

上記舗装厚測定装置は、第７図に示すように、車体傾斜
角検出器７、左右一対の車体高さ検出器８．８、アーム
傾斜角検出器９，９、及びアーム高さ検出器１０．１０
から成る検出手段１１と、この検出手段１１からの信号
を基に舗装厚りの算出値ＤＣを求める舗装厚演算部１２
と、舗装厚りの基準値Ｄ３を設定しかつ更新する基準値
設定更新部１３と、上記舗装厚演算部１２で演算された
算出値Ｄａを上記基準（直設定更新部１３からの基準値
ＤＳと比較して舗装厚りの測定値Ｄｒを求める判定部１
４とから成る。

上記車体傾斜角検出器７は、水平な基準面に対する走行
車体ｌの前後方向の傾斜角θ０を検出するもので、走行
車体１０所定位置に、第り図及び第５図に示すように、
ボックス１５内の水平板１６に固定された状態で、配設
され℃いる。また、上記車体高さ検出器８，８は、上記
レベリングアーム４，４の枢軸５，５０基準位置と同じ
高さにある走行車体１の左右の基準点Ｓ、Ｓの路面から
の高さＨｏ、）ｉｏを検出するもので、第６図ないし第
ｇ図に示すように、走行車体１のフレームｌａに固定さ
れたボックス１７．１７に、ベアリング１８を介して回
転自在に水平に取付けられた回転部１１１９．１９と、
この回転軸１９．１９の一端に上端が固定されると共に
下端にキャスタ２０．２０が備えられたアーム２１．２
１と、上記回転軸１９゜１９の他端にベローズカップリ
ンク２２．２２を介して連結されたポテンショメータ２
３．２３とからなる。そして、回転＋１１１１９．１９
は枢軸５，５と同じ鍋さにあυ、その軸心は上記基準点
Ｓ、Ｓとなっており、キャスタ２０．２０がｒ６面上を
走行せしめられると、アーム２１．２１が上下して回転
軸１９．１９が回転し、その回転角がポテンショメータ
２３．２３によって′ル気信号として検知されて、回転
１１１４１９，１９の路面からの高さ、すなわち、走行
車体１の基準点Ｓ、Ｓの路面からの、坊さＨｏ、Ｈｏが
検出されるようになっている。

上記アーム傾斜角検出器９．９は、レベリングアーム４
，４の基準状態からの前後方向の傾斜角θ１を検出する
もので、レベリングアーム４，４の略中央上部に備見ら
れている。また、上記アーム高さ検出器１０．１０は、
レベリングアーム４゜４の枢軸５，５と上記走行車体１
の基準点Ｓ、Ｓとの間の鉛直距離Ｈ１，Ｈ１％すなわち
、枢軸５゜５の基準状態からの上下変位を検出するもの
で、第７図及びｔａ１０図に示すように、走行車体１の
ステップｌｂ上の手摺２４に取付は板２５．２５を介し
てシリンダ状のリニア検出器２６．２６を、可動針を下
方に向けた状態で鉛直に取付け、かつ、このリニア検出
器２６．２６の可動針先端を連結バー２７．２７、連結
金具２８．２８を介して、レベリングアーム４，４の前
端の取付は座２９゜２９に連結して構成したものである
。そして、レベリングアーム４，４の枢軸５，５が上下
すると、その上下動の変位が連結バー２７．２７、連結
金具２８．２８を経てリニア検出器２６．２６に伝わシ
、上記鉛【α距離Ｈｘ、Ｈ１に係る゛電気信号が得られ
るようになっている。

一方、上記舗装厚？ｊ１７４部１２、基準値設定更新部
１３及び判定部１４はマイクロコンピュータＣにより構
成されているもので、舗装厚演算部１２は、上記検出手
段１１によって所定の時間間隔で検出され、Ａ／Ｄ変保
器３０によってアナログ信号からデジタル信号に変換さ
れた谷検出値θ０゜θ１．ＨＯ，Ｈｔを、 Ｄｃ＝ｋＬｏ−’ｒＨ１＋ＬｓＪｎ　（θ１＋θ２−θ
ｏ）　−Ａなる関係式に代入［−て左右の舗装厚り、Ｄ
の算出値１）ｃ、　Ｄａを求めるものである。ここで、
Ｌはレベリングアーム４，４の有効長さ、θ２はレベリ
ングアーム４，４の基準状態の傾斜角、Ａはスクリード
３の高さで、それぞれ一定値としてあらかじめ入力され
ている。

また、上Ｂ己基準値設定更新部１３は、判定部１４にお
いて使用する舗装厚りの基準（ｉＭＤｓを判定部１４に
対して出力するもので、アスファルトフィニッシャの最
初に置かれた状態を初期状態とし℃設定された初期値１
）ｓ　（０）を一定時間ｔｏの間判定部１４に出力し、
一定時間ｔｏの経過後の次の一定時間ｔ１の間には、上
記一定時間ｔｏの間に判定部１４で得られた舗装厚りの
測定値Ｄ　ｒ　（０）石基率１１１Ｘ　Ｄ　ｓ　（１）
として出力し、さらに上ムピ一定時間ｔ１の次の一定時
間ｔ２の間には上記一定時間ｔ１の間に判定部１４で得
られた測定値Ｄｒ（１）の平均値扮−六を基＄　１．ｉ
Ｄ　５（２）として出力し、このようにして順次一定時
間ｔｎに対してＬ）　ｓ　（ｎ）を更新して判定部１４
に出力するものでちる。

さらに、上記判定部１４は、上記舗装厚演算部１２で算
出された舗装Ｊ！１．Ｄの算出値ＤＣを上記基準値設定
更新部１３からの基準値１）ｓと比較して測定値Ｄｒを
求めるもので、基準値１）ａに所定量αを加減した基準
範囲内に″ＪＬ出値ＤＣが入っている場合、すなわち、
１）ａ−α＜Ｄ　ｃ　りＤ　ｓ＋αの場合、算出値Ｄｃ
を測定ｉＤｒとしてそのまま出力する一方、算出イ直［
）ｃが上記基準範囲内に入っていない場合、すなわち、
Ｄａ−α＞ＤＣまたはＤａ）Ｄｓ＋αの場合、算出値ｌ
）Ｃの代シに基準値ｌ）ｓを６１１］定値Ｄｒとして出
力するものである。

そして、この判定部１４には、ＬＣＤから成る表示部３
１がＩ１０インターフェース３２を介して連絡されてい
る。

なお、図中３３は目盛板３４．３４と指針３５゜３５と
から成るアーム高さゲージ、３６はホッパ、３７はバー
フィーダ、３８はスブレツデインクスクリュである。

しかして、アスファルトフィニッシャによって道路のア
スファルト舗装を行う場合、従来同様、走行車体１を一
定速度で走行させながら、ホッパ３６に投入した合材を
バーフィーダ３７によってスブレツデインクスクリュ３
８に送り、スクリード３の前部に供給する。すると、ス
クリード３はこの合材の抵抗によって上に押し上げられ
、またスクリード３自体のｌｔにより合材が圧縮される
が、その抵抗とスクリード３の重量が釣合った状態でレ
ベリングアーム４，４の傾斜角が決まると共に、スクリ
ード３のアタックアングルβが決まり、合材が所要の舗
装厚りで路上に敷きならされる。

ここで作業者は、この舗装厚りが設定値になっているか
否かを確認しながら作業を進めていかなけれはならない
が、本発明の方法では、上記構成の舗装厚測定装置によ
シ舗装厚りを連続して検出する。

すなわち、車体傾斜角検出器７が走行車体１の傾斜角θ
０を、車体高さ検出器８．８が走行車体１の基準点Ｓ、
Ｓの路面からの高さＨｏ、Ｈｏをそれぞれ所定の時間間
隔で検出し、また、アーム傾斜角演出器９，９がレベリ
ングアーム４，４の柄革状態からの傾斜角θ１を、アー
ム高さ検出器１０．１０がレベリングアーム４，４の枢
軸５゜５と上記基準点Ｓ、Ｓとの間の鉛直距離）（ｔ、
Ｈｌをそれぞれ所定の微小時間間隔（例えば３０ｍ（８
））でサンプリング検出する。そして、これらの検出値
θ０．θ１．　ｆ（ｏ、　ＨｌがＡ／Ｄ変侠器３０を介
してデジタル信号として舗装厚演算部１２に送られ、前
述の式に基づいて左右の舗装厚り、　　ＤのｉＬ出値Ｄ
ｃ、　　ｌ）ｃが求められる。次いで、この各舗装厚り
の算出値Ｄｃは判定部１４に送られ、基準値設定更蒼（
部１３からの基準値１．ｓを中心とする基準範囲内にあ
るか否かが第１２図の如く判別され、基準範囲内にある
とき、すなわち、［）ｓ−α＜Ｄ　ｃ　＜ｌ）　ｓ＋α
の場合はその算出値ＤＣが測定値Ｄｒとじ【表示部３１
に出力され、基準範囲にないとき、すなわちＤ８−α〉
ＤｃまたはＤｃ〉ＤＳ＋αの場合は基準値Ｄａが測定値
Ｄｒとして表示部３１に表示される。したがって、作業
者は、この測定１ヒＤｒを確認しながら舗装作業を進め
ることができ、ゲージ棒を施工した舗装体中に突き刺し
て舗装厚りを測定するという従来の非効率的な作業から
解放され、舗装作業の迅速化、省人化が可能となる。

ここで、走行車体１等の機械的揚動による外乱や地面の
不陸による外乱などがあると、舗装厚演算部１２で算出
される舗装厚りの算出値Ｄｃは頻繁に変動する。しかし
、上記方法では、算出値１）ｃが外乱によシ基準範囲を
超えると基準値Ｄｓが測定値Ｄｒとして使用され、測定
値Ｄｒは安定した数値となる。しかも、上記基準値］）
ｓはその初期値Ｄ　ｓ　（０）は設定によるものの、一
定時間の経過後には、該一定時間において連続して得た
測定値［）ｒを平均化した値を次の一定時間における基
準値Ｄ３として使用するものであるから、極めて信頼性
の高い測定値１）ｒを得ることができる。したがって、
舗装厚の管理が容易となシ、舗装作業の効率化を図るこ
とができる。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明の舗装厚測定方法は、レベ
リングアームの揺動中心点の高さや＠段方向の傾斜状態
等を検出し、その検出値に基づいて舗装厚を鼻出すると
共に、その算出値を基草範囲と比較して吟味し、外乱等
によシ算出値が異常値を示した場合はその代りに基準値
を用いるようにして外乱等による演１ｊ定値のばらつき
を抑え、また、基準値として測定値の平均値を用いるこ
とによシ測定梢展を高く保つようにしたものでおるから
、正確で変動の少ない舗装厚データを得ることができ、
したがって、ｔＡ装厚の管理が容易になって舗装作業の
迅速化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を説明するためのもので、第２
図は舗装厚測定装置のブロック図、第一図はアスファル
トフイニンシャの平面図、第３図は同側面図、第９図は
車体傾斜角検出器の側面図、第５図は第９図の■−ｖ矢
視図、第６図は車体高さ検出器の平面図、第７図は同側
面図、第ｇ図は第７図の■−■矢視断面図、第９図はア
ーム高さ検出器の側面図、第７θ図はＭｑ図のＸ−Ｘ矢
祝図、第７ノ図は舗装厚の算定式を説明するための要部
の側面図、第７−図は判定部と基準値設定更新部のフロ
ーチャート図、第７３図は同説明図である。 １１・・・・・・検出手段、１２・・・・・・舗装厚演
算部、１３・・・・・・基準値設定更新部、１４・・・
・・・判定部。 出願人　株式会社　ｉＦｒ潟鉄工所 代理人　弁理士　志　賀　正　貢− 第４図　　　　　第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 走行車体にレベリングアームが走行単体の前後方向に沿
   う鉛直面内で揺動自在に取付けられ、かつ、このレベリ
   ングアームに、路面にアスファルト合材を敷きならすス
   クリードが設けられた敷きならし機械において、敷きな
   らし機械の最初に置かれた状態を初期状態として舗装厚
   の基準値を設定しておき、上記レベリングアームの揺動
   中心点の高さやレベリングアームの前後方向の傾斜状態
   等を検出し、それらの検出値を基に舗装厚を算出すると
   共に、その算出値が上記基準値に所定量を加減した基準
   範囲内にあるときはその算出値を舗装厚の測定値とし、
   上記算出値が上記基準範囲内に入らないときは基準値自
   体を舗装厚の測定値とみなし、また、所定の時間区間に
   おける上記測定値の平均値を次の時間区間における上記
   基準値として使うことを特徴とする敷きならし機械にお
   ける舗装厚測定方法。