(57)【要約】【課題】湾曲斜面に倣った形状で路面を切削する。【解決手段】自走車両の車体底面に取り付けられたベース部材２６０に、車幅方向に所定間隔を隔てて配設される２つの第１の切削ドラム３２０と、隣接する第１の切削ドラム３２０の間を埋めるように、車幅方向に配設される１つの第２の切削ドラム３４０と、を搭載する。２つの第１の切削ドラム３２０は、車幅外方に位置する回転軸３２８を中心として、伸縮シリンダ３３０によりＶ字形状に搖動（チルト）可能となっている。また、第２の切削ドラム３４０は、伸縮シリンダによってベース部材２６０に対して上下動可能となっている。そして、第１の切削ドラム３２０のチルト角度、及び、第２の切削ドラム３４０の上下位置を適宜変更し、湾曲斜面に倣った形状で路面を切削する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自走車両の車体底面に、車幅方向に所定間隔を隔てて配設される複数の第１の切削ドラムと、前記自走車両の前後方向から見て、隣接する前記第１の切削ドラムの間を埋めるように、車幅方向に配設される少なくとも１つの第２の切削ドラムと、を搭載した路面切削装置であって、
前記第１の切削ドラム及び前記第２の切削ドラムは、夫々、前記自走車両の車体に対して両端部のうち少なくとも一方の端部が上下方向に変位可能である、
ことを特徴とする路面切削装置。
【請求項２】
前記第１の切削ドラムは、車幅方向に２つ配設され、
前記第２の切削ドラムは、車幅方向に１つ配設された、
ことを特徴とする請求項１に記載の路面切削装置。
【請求項３】
前記第１の切削ドラムは、前記自走車両の前後方向から見て、Ｖ字形状又はハ字形状にチルトし、
前記第２の切削ドラムは、前記自走車両の車体に対して上下動可能である、
ことを特徴とする請求項２に記載の路面切削装置。
【請求項４】
前記自走車両の車体の上下方向に延びるガイド部材と、
前記ガイド部材に上下動可能に取り付けられた可動部材と、
前記可動部材に一端部が回転可能に連結されると共に、前記２つの第１の切削ドラムに他端部が夫々回転可能に連結された２つの連結部材と、
を更に有することを特徴とする請求項３に記載の路面切削装置。
【請求項５】
前記自走車両の前輪及び後輪は、伸縮シリンダを介して車体に取り付けられている、
ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の路面切削装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の路面切削装置を使用した湾曲斜面の切削工法であって、
前記第１の切削ドラム及び前記第２の切削ドラムの両端部のうち少なくとも一方の端部を夫々上下方向に変位させて前記湾曲斜面に倣った形状とし、前記湾曲斜面が延びる方向に前記路面切削装置を走行させて路面を切削する、
ことを特徴とする湾曲斜面の切削工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、路面切削装置及び湾曲斜面の切削工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車テストコースなどの湾曲斜面（バンク）を改修する場合には、特開平１１−１４８１０７号公報（特許文献１）に記載されるような路面切削装置を使用して、アスファルト舗装などの路面を所定深さ切削し、その上にアスファルト混合物などを舗設する工法が採用されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１４８１０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、路面切削装置の切削ドラムは、横断面が均一の円筒形状を有していたため、湾曲斜面に倣った形状で路面を切削することができず、設計値よりも深めに路面を切削しなければならなかった。路面を深めに切削した場合、アスファルト混合物などを舗設するレベリング作業が不可欠となり、工期の長期化やコスト増大の要因となっていた。
【０００５】
そこで、本発明は、湾曲斜面に倣った形状で路面を切削することができる、路面切削装置及び湾曲斜面の切削工法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
路面切削装置は、自走車両の車体底面に、車幅方向に所定間隔を隔てて配設される複数の第１の切削ドラムと、自走車両の前後方向から見て、隣接する第１の切削ドラムの間を埋めるように、車幅方向に配設される少なくとも１つの第２の切削ドラムと、を搭載している。そして、第１の切削ドラム及び第２の切削ドラムは、夫々、自走車両の車体に対して両端部のうち少なくとも一方の端部が上下方向に変位可能となっている。
【０００７】
路面切削装置を使用した湾曲斜面の切削工法は、第１の切削ドラム及び第２の切削ドラムの両端部のうち少なくとも一方の端部を夫々上下方向に変位させて湾曲斜面に倣った形状とし、湾曲斜面が延びる方向に路面切削装置を走行させて路面を切削する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、湾曲斜面に倣った形状で路面を切削することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】路面切削装置の一例を示す平面図である。
【図２】路面切削装置の一例を示す側面図である。
【図３】切削ユニットの一例を示す部分拡大図である。
【図４】湾曲斜面を切削するときの切削ユニットの状態を示す部分拡大図である。
【図５】湾曲斜面の切削作業を開始する状態の説明図である。
【図６】湾曲斜面の切削作業を行っている状態の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付された図面を参照し、本発明を実施するための実施形態について詳述する。
図１及び図２は、路面切削装置１００の一例を示す。
【００１１】
路面切削装置１００は、自走車両２００と、自走車両２００の車体底面に搭載された切削ユニット３００と、切削ユニット３００により切削された路面の廃材を排出するベルトコンベア４００と、を有する。
【００１２】
自走車両２００は、例えば、ディーゼルエンジンにより駆動される、左右一対の前輪２１０及び後輪２２０を有する。左右一対の前輪２１０及び後輪２２０は、車体２３０の上下方向に伸縮可能な伸縮シリンダ２４０を介して、車体２３０に取り付けられている。ここで、伸縮シリンダ２４０としては、例えば、ディーゼルエンジンにより駆動される油圧ポンプから供給される作動油を駆動源とする油圧シリンダを使用することができる（以下同様）。従って、伸縮シリンダ２４０に対する作動油の供給及び排出を適宜制御することで、車体２３０に対する前輪２１０及び後輪２２０の上下位置が変更され、自走車両２００の地上高を任意に変更することができる。
【００１３】
また、車体２３０の底面、具体的には、左右一対の前輪２１０と後輪２２０との間に位置する底面には、車幅方向に平行に延びる一対のガイドレール２５０が取り付けられている。一対のガイドレール２５０の間には、切削ユニット３００を吊り下げて支持する部材として、例えば、平面視で略矩形形状を有するベース部材２６０がスライド可能に取り付けられている。そして、ベース部材２６０は、例えば、車幅方向に伸縮可能な伸縮シリンダ（図示せず）により、ガイドレール２５０に沿って車幅方向にスライドする。
【００１４】
切削ユニット３００は、車体２３０の車幅方向に所定間隔を隔てて２つ配設される第１の切削ドラム３２０と、第１の切削ドラム３２０の後方に１つ配設される第２の切削ドラム３４０と、を有する。
【００１５】
第１の切削ドラム３２０は、略円筒形状のカッタドラム３２２と、カッタドラム３２２の外周面に着脱可能に取り付けられた複数のカッタビット３２４と、を有する。カッタドラム３２２の軸方向の両端部は、図３に示すように、車体２３０の前後方向から見て、下方に向かって開口する略コ字形状のブラケット３２６に挟持されつつ回転可能に軸支されている。なお、第１の切削ドラム３２０は、図示しない油圧モータ、電動モータなどにより回転駆動される。
【００１６】
車体２３０の車幅外方に位置するブラケット３２６の上部は、図３に示すように、車体２３０の前後方向に延びる回転軸３２８を介して、ベース部材２６０に対して搖動（チルト）可能に連結されている。一方、車体２３０の車幅内方に位置するブラケット３２６の上部は、ベース部材２６０に対して第１の切削ドラム３２０をチルトする伸縮シリンダ３３０を介して、ベース部材２６０に連結されている。具体的には、ベース部材２６０には、車体２３０の前後方向に延びる回転軸３３２を介して、伸縮シリンダ３３０の基端部が搖動可能に固定されている。伸縮シリンダ３３０のロッド先端部は、車体２３０の前後方向に延びる回転軸３３４を介して、車体２３０の車幅内方に位置するブラケット３２６の上部に回転可能に固定されている。従って、伸縮シリンダ３３０に作動油を供給してロッドを突出させると、図４に示すように、車体２３０の前後方向に延びる回転軸３２８の周りに、第１の切削ドラム３２０がＶ字形状にチルトする。
【００１７】
また、２つの第１の切削ドラム３２０から等距離に位置するベース部材２６０の下面には、図３に示すように、下方に向かって突出する左右一対のガイド部材３６０が立設されている。左右一対のガイド部材３６０の間には、ガイド部材３６０の延設方向に沿って上下動する可動部材３６２が取り付けられている。可動部材３６２は、車体２３０の前後方向に延びる回転軸３６４に上端部が回転可能に固定された２つの連結部材３６６を介して、２つの第１の切削ドラム３２０の回転軸３３４に夫々回転可能に連結されている。従って、ガイド部材３６０、可動部材３６２、回転軸３６４及び連結部材３６６を含むリンク機構の作用によって、２つの第１の切削ドラム３２０が同期しつつＶ字形状にチルトし、チルト角度を均一にすることができる。なお、ガイド部材３６０は、左右一対の部材ではなく、単一の部材であってもよい。
【００１８】
第２の切削ドラム３４０は、車体２３０の前後方向から見て、２つの第１の切削ドラム３２０の間を埋めるように配設されている。第２の切削ドラム３４０は、第１の切削ドラム３２０と同様に、略円筒形状のカッタドラム３４２と、カッタドラム３４２の外周面に着脱可能に取り付けられた複数のカッタビット３４４と、を有する。カッタドラム３４２の軸方向の両端部は、図３に示すように、車体２３０の前後方向から見て、下方に向かって開口する略コ字形状のブラケット３４６に挟持されつつ回転可能に軸支されている。なお、第２の切削ドラム３４０は、第１の切削ドラム３２０と同様に、図示しない油圧モータ、電動モータなどにより回転駆動される。
【００１９】
ブラケット３４６は、ベース部材２６０から下方へと延びる４つのガイドレール３４８に対して上下動可能に取り付けられている。また、ブラケット３４６の前方及び後方に位置する略中央部は、上下方向に伸縮可能な伸縮シリンダ３５０を介して、ベース部材２６０又はこれと一体化される部材に夫々連結されている。従って、伸縮シリンダ３５０を伸縮させることで、ベース部材２６０に対する第２の切削ドラム３４０の位置を変更することができる。
【００２０】
ベルトコンベア４００は、例えば、図示しない油圧モータ、電動モータなどで駆動され、自走車両２００の前輪２１０と切削ユニット３００との間において、搬送方向が車体２３０の車幅方向に延びるように配設されている。具体的には、ベルトコンベア４００は、ベース部材２６０と一体化された、車体２３０の前後方向に平行に延びる２つのブラケット４１０により吊下げられている。従って、切削ユニット３００の第１の切削ドラム３２０及び第２の切削ドラム３４０で切削された路面の廃材は、その回転によってベルトコンベア４００の上に跳ね上げられ、ベルトコンベア４００によって自走車両２００の側方へと排出される。
【００２１】
ここで、ベルトコンベア４００は、切削ユニット３００の第１の切削ドラム３２０及び第２の切削ドラム３４０との相対位置を変更可能なように、例えば、図示しない伸縮シリンダによって上下方向に移動可能になっていてもよい。また、ベルトコンベア４００の傾斜角度を任意に変更可能なように、その一端部を車体２３０の前後方向に延びる回転軸に回転可能に連結する一方、その他端部をベース部材２６０に対して伸縮シリンダを介して連結するようにしてもよい。
【００２２】
第１の切削ドラム３２０及び第２の切削ドラム３４０の近傍に、例えば、水を霧状に噴霧する散水装置を取り付け、路面の切削作業に伴って発生する粉塵を低減するようにしてもよい。また、車体２３０の車幅方向に２つ配設される第１の切削ドラム３２０は、例えば、ユニバーサルジョイント、ボールジョイントなどの連結手段で相互に連結され、車幅外方に位置する端部及び連結手段の中間部が伸縮シリンダで支持されるようにしてもよい。要するに、第１の切削ドラム３２０は、その両端部のうち少なくとも一方の端部が車体２３０に対して上下方向に変位可能であればよい。この場合、第１の切削ドラム３２０は、自走車両２００の前後方向から見て、ハ字形状（逆Ｖ字形状）にチルトしてもよい。
【００２３】
次に、かかる路面切削装置１００を使用し、自動車テストコースなどの湾曲斜面を改修する工法の手順について、図５及び図６を参照しつつ説明する。ここでは、湾曲斜面５００が延びる方向と直交する方向に沿った所定幅ごとに、湾曲斜面５００が延びる方向に路面切削装置１００を走行させて路面を切削する。
【００２４】
［手順１］
湾曲斜面５００を改修する作業を開始するときには、図５に示すように、湾曲斜面５００の下部に路面切削装置１００を配置すると共に、湾曲斜面５００の上部に形成した平坦部に支持台車（ローラサポータ）６００を配置する。そして、路面切削装置１００と支持台車６００とを、例えば、ワイヤロープ７００で連結する。なお、支持台車６００は、湾曲斜面５００の下部に形成した平坦部に配置される場合もある。
【００２５】
［手順２］
路面切削装置１００及び支持台車６００を走行させて、図６に示すように、路面の切削を開始する位置へと移動させる。このとき、路面切削装置１００は、支持台車６００にワイヤロープ７００を介して連結されているため、湾曲斜面５００の傾斜角度が大きくても安全に作業を行うことができる。
【００２６】
［手順３］
自走車両２００の伸縮シリンダ２４０を伸縮させて車体２３０を上下動し、切削ユニット３００の第１の切削ドラム３２０及び第２の切削ドラム３４０の路面からの高さを所定高さにする。そして、切削ユニット３００の伸縮シリンダ３３０を適宜伸縮させ、図４に示すように、第１の切削ドラム３２０を湾曲斜面５００に倣ったＶ字形状にチルトさせる。また、切削ユニット３００の伸縮シリンダ３５０を適宜伸縮させ、第２の切削ドラム３４０を湾曲斜面５００に倣うように上下動させる。この状態においては、２つの第１の切削ドラム３２０がＶ字形状にチルトすると共に、その間隔を埋めるように第２の切削ドラム３４０が上下動し、全体として、湾曲斜面５００に倣った形状となる。
【００２７】
［手順４］
切削ユニット３００の第１の切削ドラム３２０及び第２の切削ドラム３４０を回転駆動させながら、自走車両２００の伸縮シリンダ２４０を縮め、第１の切削ドラム３２０及び第２の切削ドラム３４０を下方へと移動させる。そして、既設の路面を所定深さまで切削する。このとき、路面の切削深さは、伸縮シリンダ２４０の伸縮によって設定できるため、その精度を向上させることができる。また、第１の切削ドラム３２０及び第２の切削ドラム３４０により切削された路面の廃材は、第１の切削ドラム３２０の前方に配置されたベルトコンベア４００の上に跳ね上げられ、ベルトコンベア４００によって自走車両２００の側方へと排出される。
【００２８】
［手順５］
路面切削装置１００及び支持台車６００を湾曲斜面５００が延びる方向に沿って走行させ、路面を所定幅で帯状に切削する。このとき、路面切削装置１００は、ワイヤロープ７００を介して支持台車６００に連結されているため、湾曲斜面５００の下方に向かってずり下がることがなく、路面を高精度に連続して切削することができる。
【００２９】
［手順６］
路面の切削終了位置まで切削が完了したならば、自走車両２００の伸縮シリンダ２４０を伸ばして、切削ユニット３００の第１の切削ドラム３２０及び第２の切削ドラム３４０を路面から遠ざける。そして、第１の切削ドラム３２０及び第２の切削ドラム３４０の回転駆動を停止する。
【００３０】
［手順７］
路面切削装置１００及び支持台車６００を次の切削開始位置へと移動させ、手順３〜手順６を繰り返す。
【００３１】
［手順８］
路面切削装置１００により路面の切削が完了したら、斜面用清掃車（スイーパー）などを使用して、湾曲斜面５００に残っている廃材を回収及び清掃する。
【００３２】
［手順９］
清掃完了後の路面にアスファルト乳剤を散布した後、その上に斜面用アスファルトフィニッシャによりアスファルト混合物を敷き均す。このとき、アスファルト混合物は、例えば、スタッカ及びベルトコンベアにより、斜面用アスファルトフィニッシャのホッパへと供給される。
【００３３】
［手順１０］
敷き均したアスファルト混合物を、斜面用鉄輪ローラ及び斜面用タイヤローラにより締め固める。
【００３４】
このようにすれば、湾曲斜面５００の路面を切削するとき、第１の切削ドラム３２０がＶ字形状にチルトすると共に、第２の切削ドラム３４０が下降して、全体として、湾曲斜面５００に倣った形状となる。このため、湾曲斜面５００をその横断面形状に倣った形状で切削することができ、従来技術のように、設計値よりも深く切削するという作業が不要となる。従って、アスファルト混合物を舗設するレベリング作業が不要又は少なくなり、工期の長期化やコスト増大を抑制することができる。
【００３５】
また、路面の横断形状が平坦から３次元曲線まで連続的に変化する場合には、第１の切削ドラム３２０及び第２の切削ドラム３４０の姿勢を連続的に変化させることで、これに対応させることができる。
【００３６】
なお、切削ユニット３００における第１の切削ドラム３２０及び第２の切削ドラム３４０は、車両２３０の前方から後方にかけて、第２の切削ドラム３４０、第１の切削ドラム３２０の順番で配置してもよい。また、第１の切削ドラム３２０は、２つに限らず、３つ以上であってもよい。この場合、第２の切削ドラム３４０は、第１の切削ドラム３２０の配置数から１を減算した数となる。さらに、第１の切削ドラム３２０及び第２の切削ドラム３４０の配置数が多い場合には、両方を上下動させる構成としてもよい。
【００３７】
路面切削装置１００は、コンピュータを内蔵した制御装置を備え、事前に入力された切削深さのデータに応じて、第１の切削ドラム３２０の伸縮シリンダ３３０及び第２の切削ドラム３４０の伸縮シリンダ３５０を制御するようにしてもよい。この場合、路面切削装置１００は、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）により現在位置を測位し、この現在位置に関連付けられたデータに応じて伸縮シリンダ３３０及び３５０を夫々制御すればよい。このようにすれば、路面の切削面の横断形状が平坦から３次元曲線まで連続的に変化する場合にも、路面切削装置１００が対応することができる。なお、路面切削装置１００の制御装置は、切削深さのデータに応じて、前輪２１０及び後輪２４０を上下動させる伸縮シリンダ２４０を更に制御するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１００  路面切削装置
２００  自走車両
２３０  車体
２４０  伸縮シリンダ
３００  切削ユニット
３２０  第１の切削ドラム
３４０  第２の切削ドラム
３６０  ガイド部材
３６２  可動部材
３６６  連結部材
５００  湾曲斜面
【図１】
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【図２】
2015175147.tif 000004
【図３】
2015175147.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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