(57)【要約】【課題】事前に硬練りされた土舗装材を用いる土舗装工事での転圧作業に好適な土舗装用転圧機を提案する。【解決手段】土舗装時の転圧作業に使用される土舗装用転圧機１を、所定長さの円筒体で構成され且つ所定間隔をもって平行配置された複数の転圧ローラ２，３と、上記複数の転圧ローラ２，３を転動可能に支持する支持フレーム４と、該支持フレーム４に設けられた操作ハンドル１０で構成する。上記転圧機１が土舗装時の転圧作業に使用されることで、土舗装材層に対する転圧作用と該土舗装材層表面側の均平作用の協働によって、均平転圧面が得られ、延いては精度の高い土舗装路面を得ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
土舗装時の転圧作業に使用される土舗装用転圧機であって、
所定長さの円筒体で構成され且つ所定間隔をもって平行配置された複数の転圧ローラと、上記複数の転圧ローラを転動可能に支持する支持フレームと、該支持フレームに設けられた操作ハンドルを備えたことを特徴とする土舗装用転圧機。
【請求項２】
請求項１において、
上記転圧ローラは、その径寸法が１００ｍｍ〜２００ｍｍの範囲に設定されていることを特徴とする土舗装用転圧機。
【請求項３】
請求項１または２において、
上記操作ハンドルは、上記複数の転圧ローラの転動方向の前後へ回動可能とされていることを特徴とする土舗装用転圧機。
【請求項４】
請求項１において、
上記転圧ローラは、その軸方向の端縁が円弧状に面取りされていることを特徴とする土舗装用転圧機。
【請求項５】
請求項１，２，３又は４において、
上記支持フレームには、転圧荷重調整部が設けられていることを特徴とする土舗装用転圧機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本願発明は、土舗装材を転圧して均平路面を得るための土舗装材用転圧機であって、特に人力操作し得る簡易構造の土舗装材用転圧機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  近年、環境保全性に優れた路面舗装として、自然素材である土を用いた土舗装が注目されている。この土舗装は、簡単にいえば、堀起こした路盤層の上に透水性に優れた砕石層を形成し、さらにこの砕石層の上に土舗装材を敷均した後、この土舗装材をその表面側から転圧して固結成形して、これを路面とするものである。【０００３】  このような土舗装は、その舗装工程から二つの舗装方法に大別される。【０００４】  第１の舗装方法
第１の舗装方法は、例えば、特許文献１に開示されるように、掘り起こされた路盤層の上に所定厚さの砕石層を積層形成し、さらにこの砕石層の上に、土に固化材等を所定割合で混合して成る土舗装材を所定厚さに敷均す。次に、上記土舗装材層に十分に散水した後、特許文献２に示されるような大径且つ大重量の転圧ローラを備えた転圧機によって転圧して均平路面を得るものである。【０００５】  この舗装方法においては、敷均された土舗装材に多量の散水をしてその流動性を高めることで固化材等が土粒子間に浸透し混練が促進されるという利点がある反面、散水により土舗装材層の表面側の固化材等が洗い流されて該土舗装材層の下部側に沈下し、土舗装材層全体としての均一混練が阻害されるという欠点が有る。【０００６】  これらの問題の解決手段となるものが、上述のように、大径且つ大重量の転圧ローラを備えた転圧機を用いて上記流動性の高い土舗装材層を転圧することである。即ち、このような大重量の転圧ローラを備えた転圧機を用いることで、その転圧荷重によって土舗装材層の下部側へ沈下している固化材等が土舗装材の表面側に浮き上がり該土舗装材の均一混練化が実現されることになる。【０００７】  一方、最下層に位置する路盤層表面の均平性は低く凸凹面となっており、この凸凹面の上に砕石層が所定厚さで敷き均らされ、さらにこの砕石層の上側に土舗装材層が敷き均されていることから、例えこの砕石層の表面が均平化されていたとしても、該砕石層の実質厚さは路盤層表面の凹凸に対応して変化している。したがって、砕石層の上に所定土舗装材厚さで土舗装材を敷均し、該土舗装材層を転圧したとき、土舗装材層のうち、砕石層の厚さが厚く転圧によって大きく押し潰されて凹状となる部分に対応する位置では土舗装材の量が不足し、逆に、砕石層の厚さが薄く転圧による押し潰され量が少なく凸状となる部分に対応する位置では土舗装材の量が過多となることから、余剰土舗装材を土舗装材が不足した部分へ移動させて該土舗装材層の表面の均平化を図る必要があるが、係る要求は高い流動性をもつ土舗装材層を大径且つ大重量の転圧ローラを備えた転圧機によって転圧することで実現される。【０００８】  第２の舗装方法
第２の舗装方法は、掘り起こされた路盤層の上に砕石層を所定厚さで形成し、さらに施工現場において、土とセメントと水及び固化材等の所要の添加材を加えた土舗装材原料をミキサーにて撹拌混練し、硬練り状態（比較的流動性が低く、手に掴んで強く握ったときその掴握形状を維持できる程度の硬さ）の土舗装材を作り、これを上記砕石層の上に所定厚さで敷き均したのち、上記土舗装材層を転圧して均平路面を得るものである。【０００９】  ここで問題となるのが、土舗装材層に対する転圧方法である。即ち、この第２の舗装方法においても、先の第１の舗装方法の場合と同様に、基礎となる路盤層の凸凹形状に対応して、該路盤層の上に積層形成される砕石層の実質高さが異なることから、この砕石層の上に所定厚さで土舗装材を敷き均してこれを転圧した場合、該砕石層の凸凹が上記土舗装材層の表面、即ち、転圧路面に現れるという点である。【００１０】  このような問題は、上記第１の舗装方法の場合には土舗装材層の流動性によって解決されるが、この第２の舗装方法における土舗装材層は固練りで流動性が比較的低いことから流動性によって解決することはできない。【００１１】  即ち、この第２の舗装方法においても上記第１の舗装方法の場合と同様の大径且つ大重量の転圧ローラを備えた転圧機が用いられることが多いが、この転圧ローラは大径であって、転圧される土舗装材表面と転圧ローラの下表面との間の楔状の狭角は非常に小さいので、転圧荷重の殆どが土舗装材に対する押付荷重として作用し、例えば、余剰土舗装材を転圧ローラの転動に伴って転動方向の前方へ押し出すという作用は殆ど無く、その結果、得られる土舗装材表面の凸凹状態は殆ど改善されないことになり、好適な転圧方法とは言い難い。【００１２】  このような事情から、未だ技術的に確立された手法ではないが、所定長さの木製角材を用意し、該木製角材を人が手作業にて土舗装材層の表面を叩打しながら転圧することで、叩打振動によって、土舗装材層における余剰土舗装材を土舗装材が不足している部分に移動させることで、土舗装材層の均平転圧を実現することが試みられており、現状ではこの木製角材を用いた転圧手法が、硬練りの土舗装材を用いる土舗装工事には最適なものとして認識されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２０１１−１９０５７４号公報
【特許文献２】特開２０００−２１２９１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】  ところが、上述のように、手作業にて木製角材で土舗装材層の表面を叩打しながら転圧する手法では、可及的に均平な転圧路面を得ることができるという利点がある反面、手作業による転圧作業であるため、作業効率が悪く転圧単価が高くつくという問題があった。【００１５】  そこで本願発明は、事前に硬練りされた土舗装材を用いる土舗装工事において使用されるに好適な土舗装用転圧機を提案することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】  本願発明ではかかる課題を解決するための具体的手段として次のような構成を採用している。【００１７】  本願の第１の発明では、土舗装時の転圧作業に使用される土舗装用転圧機を、所定長さの円筒体で構成され且つ所定間隔をもって平行配置された複数の転圧ローラと、上記複数の転圧ローラを転動可能に支持する支持フレームと、該支持フレームに設けられた操作ハンドルで構成したことを特徴としている。【００１８】  本願の第２の発明では、上記第１の発明において、上記転圧ローラの径寸法を１００ｍｍ〜２００ｍｍの範囲に設定したことを特徴としている。【００１９】  本願の第３の発明では、上記第１又は第２の発明において、上記操作ハンドルを、上記複数の転圧ローラの転動方向の前後へ回動可能としたことを特徴としている。【００２０】  本願の第４の発明では、上記第１の発明において、上記転圧ローラの軸方向の端縁を円弧状に面取りしたことを特徴としている。【００２１】  本願の第５の発明では、上記第１、第２、第３又は第４の発明において、上記支持フレームに転圧荷重調整部を設けたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２２】  本願発明では次のような効果が得られる。【００２３】  （ａ）本願の第１の発明
本願の第１の発明に係る土舗装用転圧機によれば、予め硬練りされた土舗装材を敷き均し、これを上記転圧機によって転圧する場合、作業者が上記操作ハンドルを持って上記転圧機を押引することで上記複数の転圧ローラが転動し、該転圧ローラを介して土舗装材に転圧力が掛けられ、これが転圧される。【００２４】  また、この際、例えば、土舗装材層より下側の砕石層とか路盤層の凹凸に対応して土舗装材の表面側に凹凸が生じた場合、その凸部分においては土舗装材が過多状態となり、凹部分においては土舗装材が不足状態となっている。このため、このまま土舗装材を転圧したのでは、転圧面に凹凸が生じ、均平転圧を実現できないことになる。【００２５】  この場合、本願発明の転圧機においては、上記転圧ローラの転動時に、余剰土舗装材は該転圧ローラの転動方向の前面部分に盛り上がり状態で保持されながら移動し、土舗装材が不足している部分に達したとき、この不足部分に余剰土舗装材を放出することで、土舗装材表面の均平化が促進される。【００２６】  即ち、この発明の転圧機によれば、これが土舗装時の転圧作業に使用されることで、土舗装材層に対する転圧作用と該土舗装材層表面側の均平作用の協働によって、均平転圧面が得られ、延いては精度の高い土舗装路面を得ることができるものである。【００２７】  （ｂ）本願の第２の発明
本願の第２の発明では、上記転圧ローラの径寸法を１００ｍｍ〜２００ｍｍの範囲に設定しているので、上記転圧ローラによる土舗装材への転圧作用と、余剰土舗装材の処理作用が並立され、上記（ａ）に記載の効果がより一層促進される。即ち、上記転圧ローラの径寸法が１００ｍｍ以下になると、余剰土舗装材の掻き寄せ作用は促進されるものの、土舗装材に対する転圧面積が小さくなり過ぎ、転圧作用が低下し、逆に上記転圧ローラの径寸法が２００ｍｍ以上になると、土舗装材表面と転圧ローラ表面との狭角が小さくなり過ぎて、該転圧ローラによる余剰土舗装材の掻き集め作用が殆どなり、何れにしても均平転圧という基本的な要求を満足させることができなくなる。【００２８】  （ｃ）本願の第３の発明
本願の第３の発明では、上記第１又は第２の発明において、上記操作ハンドルを、上記複数の転圧ローラの転動方向の前後へ回動可能としているので、該操作ハンドルの回動位置を適宜変更することで、例えば、土舗装材表面の転圧作業を、上記転圧機を引きながら、あるいは押しながら行うことができるなど、作業形態の選択が容易となる。【００２９】  また、土舗装材上を往復しながら転圧する場合には、折り返し点において操作ハンドルの方向を変えれば、転圧機の方向を変えることなく転圧方向を反転させることができ、作業性が良好となる。【００３０】  （ｄ）本願の第４の発明
本願の第４の発明では、上記第１の発明において、上記転圧ローラの軸方向の端縁を円弧状に面取りしているので、土舗装材に対する転圧作業を、一列ずつ複数回に分けて、しかも前回転圧部分の縁部と次回転圧部分の縁部を所定幅ずつ重ねながら転圧する場合、例え前回転圧部分の表面高さと次回転圧部分の表面高さに差があったとしても、この段差部分は弧状断面として表れることから、例えば、転圧ローラの端部が鋭角のエッジ形状とされている場合に比して、見栄えが良好となり、質の高い土舗装路面を得ることができる。【００３１】  （ｅ）本願の第５の発明
本願の第５の発明では、上記第１、第２、第３又は第４の発明において、上記支持フレームに転圧荷重調整部を設けているので、例えば、硬練りされた土舗装材の硬さとか、土舗装材を層敷き均した状態における該土舗装材層の厚さ、あるいは転圧機の転動速度の変化等に対応して転圧荷重（即ち、転圧機側の全重量）を変更調整する必要が生じた場合、上記転圧荷重調整部に調整錘を搭載することで該転圧荷重を容易に調整でき、延いては質の高い土舗装路面を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】  本願発明の実施形態に係る転圧機の全体斜視図である。
【図２】  図１のＡ矢視図である。
【図３】  図１のＢ−Ｂ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】  図１〜図３には、本願発明の実施形態に係る転圧機１を示している。この転圧機１は、主として土舗装工事での転圧作業に用いられるものであって、一対の転圧ローラ２，３と、該一対の転圧ローラ２，３を転動可能に支持する支持フレーム４と、該支持フレームに設けられた操作ハンドル１０を備えて構成される。
【００３４】  「転圧ローラ２，３」
上記転圧ローラ２及び転圧ローラ３は、共に、所定厚さの円管で構成され、その径寸法は１００ｍｍ〜２００ｍｍの範囲に設定されている。また、この実施形態においては、該各転圧ローラ２，３の長さを４００ｍｍ〜５００ｍｍの範囲に設定している。さらに、上記各転圧ローラ２，３においては、その軸方向の端縁を円弧状に面取りしている。なお、各転圧ローラ２，３の重量については規定していない。
【００３５】  「フレーム４」
上記フレーム４は、所定間隔をもって平行配置された上記各転圧ローラ２，３を転動可能に支持するものであって、上記各転圧ローラ２，３の左右両端側においてこれら各転圧ローラ２，３の枢支ピン８，８同士を回転可能に枢支する帯板状の軸支材５，５と、この一対の軸支材５，５の上記転圧ローラ２側の端部同士を連結する連結材６と、該一対の軸支材５，５の上記転圧ローラ３側の端部同士を連結する連結材７を一体的に結合して構成される。
【００３６】  そして、上記各転圧ローラ２，３は、上記軸支材５の両端部にそれぞれ嵌挿される枢支ピン８，８によって回転自在に支持されるとともに、上記軸支材５の長さ寸法によってその対向間隔が規定されている。
【００３７】  なお、上記連結材６は、略コ形の折曲形態をもち、その両端部が上記各軸支材５の一端側に結合される一方、その中間部分は上記転圧ローラ２の外周面に近接してこれと略平行に延出している。そして、この連結材６の中間部分には、上記転圧ローラ２の外周面に付着する土舗装材を順次掻き落とすスクレパー１３（図３参照）が取り付けられている。
【００３８】  また、上記連結材７は、上記連結材６と同様に、略コ形の折曲形態をもち、その両端部が上記各軸支材５の一端側に結合される一方、その中間部分は上記転圧ローラ３の外周面に近接してこれと略平行に延出している。そして、この連結材６の中間部分には、上記転圧ローラ３の外周面に付着する土舗装材を順次掻き落とすスクレパー１４（図３参照）が取り付けられている。
【００３９】  「操作ハンドル１０」
上記操作ハンドル１０は、上記転圧機１を手動にて操作する場合に使用されるものであって、左右一対のアーム１１、１１と、該一対のアーム１１，１１の先端部同士を連結するととものその中間位置に取手１２ａを備えた把持棒１２によって構成される。そしてこの操作ハンドル１０は、上記各アーム１１の他端部が上記軸支材５の長さ方向の中央位置に支点ピン９によって枢支されており、該枢支ピン８を回転中心として上記転圧ローラ２側と上記転圧ローラ３側へ任意に回転し得るようになっている。
【００４０】  「転圧荷重調整部」
さらに、上記各転圧ローラ２，３の対向位置の上方には、上記左右一対の軸支材５，５から装着上方へ延出された左右一対のブラケット１６，１６に支持された状態で矩形函状の錘置台１５が取り付けられている。この錘置台１５は特許請求の範囲中の転圧荷重調整部に該当するものであって、この錘置台１５に荷重１７を載せる（図３参照）ことで転圧機１全体の重量、即ち、土舗装材に対する転圧荷重が調整される。
【００４１】  「転圧機１の作動説明」
続いて、図３を参照して、上記転圧機１を用いて土舗装を行う場合における該転圧機１の作動状態等を説明する。
「被舗装部」
土舗装に際しては、先ず、所定深さに掘り下げて形成した路盤層Ｒ１の上側に、砕石を所定厚さ（例えば、５０ｍｍ程度）に敷き均して砕石層Ｒ２を形成する。そして、構造の砕石層Ｒ２の上側に、予め硬練り状態に混練された土舗装材を所定厚さ（例えば、５０ｍｍ程度）に敷均して土舗装材層Ｒ３を形成する。
【００４２】  なお、この土舗装材層Ｒ３は、土とセメントと水及び固化材等の所要の添加材を加えた土舗装材原料をミキサーにて撹拌混練して硬練り状態としたものであり、またこの硬練り状態とは、比較的流動性が低く、手に掴んで強く握ったときその掴握形状を維持できる程度の硬さであることは既述の通りである。
【００４３】  「転圧作業」
転圧作業に際しては、図３に示すように、上記錘置台１５の所定重さの荷重１７を載置して転圧機１全体の重量を調整する。この転圧機１全体の重量、即ち、転圧荷重は、一律に設定されるものではなく、例えば、土舗装材の硬さ、土舗装材層Ｒ３の厚さ、土舗装材層Ｒ３の密度、さらには路盤層Ｒ１の表面の平滑度等の諸条件を勘案して決定される。
【００４４】  実際の転圧作業に際しては、例え砕石層Ｒ２の表面を平面状に均したとしても基礎となる路盤層Ｒ１の表面は均平とはされず凸凹があるのが通常であることから、該路盤層Ｒ１該路盤層Ｒ１の上に積層形成される砕石層Ｒ２の実質厚さは該路盤層Ｒ１の凹凸に対応して異なることになる。したがって、この砕石層Ｒ２の上に所定厚さで土舗装材を敷き均して土舗装材層Ｒ３とし、この土舗装材層Ｒ３に対してその表面側からこれを転圧する場合、該砕石層Ｒ２の実質高さの相違が上記土舗装材層Ｒ３の表面Ｒ０に凹凸状態として現れ、均平転圧面を得にくくなることは既述したところである。
【００４５】  ところが、係る問題は、この実施形態の転圧機１を使用すれば、転圧作業の中で自動的に解消され、結果として、可及的に均平な転圧面、即ち、転圧路面が容易に得られるものである。
【００４６】  即ち、図３に示すように、土舗装材層Ｒ３の表面上に上記転圧機１を設置し、該転圧機１を手動にて一方側へ押して、あるいは引いて移動させると、この転圧機１の移動に伴って上記各転圧ローラ２，３が転動し、該各転圧ローラ２，３から掛かる荷重（転圧機１の自重）によって土舗装材層Ｒ３が転圧される。
【００４７】  また、このような上記各転圧ローラ２，３による転圧作用と並行して、土舗装材の均平化作用が実行される。即ち、上記転圧ローラ２，３の転動に伴って、砕石層の厚さが小さい部分においては転圧力による沈下量が小さいためその表面形状は凸状となり、逆に、砕石層の厚さが大きい部分においては該砕石層の転圧力による沈下量が大きいため、その表面形状は凹状となる。この結果、土舗装材層Ｒ３においては、砕石層Ｒ２の厚さが小さい部分に対応する位置では土舗装材の量が過多となり、逆に砕石層Ｒ２の厚さが大きい部分に対応する位置においては土舗装材の量が不足することになる。
【００４８】  ところが、図３に示すように、この転圧機１においては、土舗装材層Ｒ３の余剰土舗装材は各転圧ローラ２，３の前面部分に盛り上がり状態で保持されながら移動し、土舗装材が不足している部分においてこれを放出しその不足分を補填することで、均平化が図られる。このような先行する転圧ローラ２による余剰土舗装材の保持作用と放出作用による土舗装材の均平作用は、後行する転圧ローラ３側においても同様に行われ、これら各転圧ローラ２，３における自重による転圧作用との相乗効果として、より均平な転圧面が得られるものである。
【００４９】  また、この実施形態では、上記各転圧ローラ２，３の径寸法を１００ｍｍ〜２００ｍｍの範囲に設定しているので、該各転圧ローラ２，３の表面と土舗装材の表面との狭角が大きくなり、該各転圧ローラ２，３による余剰土舗装材の保持作用と放出作用が促進され、延いては、均平転圧効果が確実に得られることになる。
【００５０】  その他
（１）上記実施形態においては、上記転圧機１を手動式とし、作業者がこれを押引操作するようにしているが、本願発明は係る構成に限定されるものではなく、該転圧機１に駆動源を備えて自走式とすることもできるものである。
【００５１】  （２）上記実施形態においては、上記転圧機１を静的に転圧力を加える構成としているが、本願発明は係る構成に限定されるものではなく、例えば、上記錘置台１５部分に適宜の加振機構を搭載して、静的な転圧力に加えて、振動による転圧力をも加える構成とすることもできる。係る構成とした場合には、土舗装材に対する転圧作用が増大されるとともに、土舗装材に振動による均平作用が加えられることで、均平転圧効果がより一層促進される。
【産業上の利用可能性】
【００５２】  本願発明に係る土舗装用転圧機は、土舗装の中でも、施工現場にて予め混練した土舗装材を被舗装面上に敷き均し、これを転圧して均平転圧面を得るようにした土舗装分野において利用され得るものである。
【符号の説明】
【００５３】    １  ・・転圧機
２  ・・転圧ローラ
３  ・・転圧ローラ
４  ・・フレーム
５  ・・軸支材
６  ・・連結材
７  ・・連結材
８  ・・枢支ピン
９  ・・支点ピン
１０  ・・操作ハンドル
１１  ・・アーム
１２  ・・把持棒
１３  ・・スクレパー
１４  ・・スクレパー
１５  ・・錘置台
１６  ・・ブラケット
１７  ・・荷重
【図１】
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【図２】
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【図３】
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