(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両本体にて牽引される本体スクリード、及び該本体スクリードの前又は後においてこれと並列に設けられ、幅方向における移動が自在である伸縮スクリードからなるスクリードと、
前記伸縮スクリードを幅方向において適宜速度で移動させる伸縮スクリード移動手段と、
前において設けられる前記スクリードが現に舗設している位置における舗装面の高さを計測する高さ計測手段と、
前において設けられる前記スクリードが現に舗設している位置における舗装面の傾斜角を計測する傾斜角計測手段と、
前記高さ計測手段及び前記傾斜角計測手段の計測結果に基づいて後において設けられる前記スクリードの高さ及び作業角をリアルタイムで調節する高さ調節手段と
を含むことを特徴とする、フィニッシャー。
【請求項２】
請求項１に記載のフィニッシャーを用いて行う斜面の舗設方法であって、
斜面尻部と該斜面肩部との長さが異なる斜面の全体にわたって、該斜面における舗設作業及び舗設幅の伸縮が自在である前記フィニッシャーにおける舗設幅の範囲にある幅と該斜面尻部から該斜面肩部までの長さとを有する単位部分を割り付ける単位部分割付工程と、
前記単位部分割付工程にて割り付けた各単位部分について、前記フィニッシャーにより前記斜面尻部から前記斜面肩部へと舗設する単位作業を行う単位部分舗設工程と
からなることを特徴とする、斜面の舗設方法。
【請求項３】
請求項１に記載のフィニッシャーと、
斜面の天端に沿って移動しつつ前記フィニッシャーの車両本体を紐状部材にて牽引する移動牽引手段と、
前記車両本体又は前記移動牽引手段のいずれかに設けられる前記紐状部材の長さを調節する紐長さの調節手段と
からなることを特徴とする、斜面の舗設装置。
【請求項４】
車両本体にて牽引される本体スクリード、及び該本体スクリードの前又は後においてこれと並列に設けられ、幅方向における移動が自在である伸縮スクリードからなるスクリードと、
前記伸縮スクリードを幅方向において適宜速度で移動させる伸縮スクリード移動手段と、
前において設けられる前記スクリードが現に舗設している位置における舗装面の高さを計測する高さ計測手段と、
前において設けられる前記スクリードが現に舗設している位置における舗装面の傾斜角を計測する傾斜角計測手段と、
前記高さ計測手段及び前記傾斜角計測手段の計測結果に基づいて後において設けられる前記スクリードの高さ及び作業角をリアルタイムで調節する高さ調節手段と、
前記車両本体の側方にある定規の位置を計測する定規位置計測手段と、
前記定規位置計測手段の計測結果に対応して前記伸縮スクリードを幅方向において適宜速度で移動させる対応伸縮スクリード移動手段と、を含むフィニッシャーと、
斜面の天端に沿って移動しつつ前記車両本体を紐状部材にて牽引する移動牽引手段と、
前記車両本体又は前記移動牽引手段のいずれかに設けられる前記紐状部材の長さを調節する紐長さの調節手段とからなることを特徴とする、斜面の舗設装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アスファルト混合物やコンクリートなどを道路面や斜面に舗設する場合において用いられるフィニッシャー並びに斜面の舗設方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のフィニッシャーとしては、図５に示すように、車両本体１０１にて牽引される本体スクリード１０２ａ、及び該本体スクリード１０２ａの後においてこれと並列に設けられ、幅方向における移動が自在である伸縮スクリード１０２ｂからなるスクリード１０２と、前において設けられる本体スクリード１０２ａにて舗設がされた舗装面の高さを計測する高さ計測手段１０３と、高さ計測手段１０３の計測結果に基づいて後において設けられる伸縮スクリード１０２ｂの高さをリアルタイムで調節する高さ調節手段１０４とを含むものがある（例えば特開平８−１１３９１３号公報）。
【０００３】
このフィニッシャーによれば、舗設される区間の縦断勾配が変化する場合においても、現に舗設がされた舗装面の高さに基づきスクリード１０２の高さの調節ができるので、前において設けられる本体スクリード１０２ａにて舗設がされた舗装面の高さと後において設けられる伸縮スクリード１０２ｂにて舗設がされた舗装面の高さとの間で段差を生ずる事態を回避することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このフィニッシャーでは、舗設される区間の縦断勾配の変化が大きい場合には、後において設けられる伸縮スクリード１０２ｂの舗装面に対しての作業角と、前において設けられる本体スクリード１０２ａの舗装面に対しての作業角との差が大きくなり、高さ計測手段１０３及び高さ調節手段１０４だけによって前記段差を回避することが殆ど不可能となってしまう。
【０００５】
また、従来、アスファルト遮水層が舗設される調整池等においては、図６（ａ）に示すように、斜面尻部１１１と斜面肩部１１２との長さが異なる斜面Ｓ１〜Ｓ５ができるにも拘わらず、舗設幅の伸縮ができないタイプのスクリードを備えたフィニッシャーが用いられていた。このため、図６（ｂ）に示すように、例えば斜面Ｓ１において前記フィニッシャーにより斜面尻部１１１から斜面肩部１１２へと舗設する単位作業を行う単位部分Ｔを割り付けると、フィニッシャーにて機械施工ができない、即ち、人力施工を余儀なくされる三角形部分１１３ができることになり、このような三角形部分１１３の存在は、締め固め密度の不均一、機械施工部分と人力施工部分との間からの漏水、施工能率の低下、安全施工の確保の困難等、種々の不都合を招いていた。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、舗設される区間の縦断勾配の変化が大きい場合等においても、前において設けられるスクリードによる舗設高さと後において設けられるスクリードによる舗設高さとの間で段差を生ずることがないフィニッシャー並びに斜面の舗設方法及びその装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明のうち、第１発明に係るフィニッシャーは、車両本体にて牽引される本体スクリード、及び該本体スクリードの前又は後においてこれと並列に設けられ、幅方向における移動が自在である伸縮スクリードからなるスクリードと、前記伸縮スクリードを幅方向において適宜速度で移動させる伸縮スクリード移動手段と、前において設けられる前記スクリードが現に舗設している位置における舗装面の高さを計測する高さ計測手段と、前において設けられる前記スクリードが現に舗設している位置における舗装面の傾斜角を計測する傾斜角計測手段と、前記高さ計測手段及び前記傾斜角計測手段の計測結果に基づいて後において設けられる前記スクリードの高さ及び作業角をリアルタイムで調節する高さ調節手段とを含むことを特徴としている。
している。
【０００８】
即ち、第１発明は、舗設幅の伸縮ができるフィニッシャーであって、高さ計測手段及び傾斜角計測手段並びに高さ調節手段を有して後において設けられるスクリードの高さ及び作業角を事後的に制御するのみならず同時的に制御することができる技術的手段を実現することにより、舗設される区間の縦断勾配の変化が大きい場合等においても、前において設けられるスクリードによる舗設高さ（作業角）と後において設けられるスクリードによる舗設高さ（作業角）との間で段差を生じないフィニッシャーの提供を可能にする。
【０００９】
また、本発明のうち、第２発明に係る斜面の舗設方法は、請求項１に記載のフィニッシャーを用いて行う斜面の舗設方法であって、斜面尻部と該斜面肩部との長さが異なる斜面の全体にわたって、該斜面における舗設作業及び舗設幅の伸縮が自在である前記フィニッシャーにおける舗設幅の範囲にある幅と該斜面尻部から該斜面肩部までの長さとを有する単位部分を割り付ける単位部分割付工程と、前記単位部分割付工程にて割り付けた各単位部分について、前記フィニッシャーにより前記斜面尻部から前記斜面肩部へと舗設する単位作業を行う単位部分舗設工程とからなることを特徴としている。
【００１０】
即ち、第２発明は、舗設幅の伸縮ができるフィニッシャーにて斜面尻部と斜面肩部との長さが異なる斜面の舗設を行う場合において、この斜面の全体にわたり割り付けた各単位部分（前記フィニッシャーの舗設幅の範囲にある幅及び斜面尻部から斜面肩部までの長さを有するもの）について、前記フィニッシャーにより斜面尻部から斜面肩部へと舗設する単位作業を行うという技術的手段を実現することにより、斜面舗装において、締め固め密度の不均一、漏水等を生ずることがなく、施工性及び安全性に優れる斜面の舗設方法の提供を可能にする。
【００１１】
更に、本発明のうち、第３発明に係る斜面の舗設装置は、第１発明に係るフィニッシャーと、斜面の天端に沿って移動しつつ前記フィニッシャーの車両本体を紐状部材にて牽引する移動牽引手段と、前記車両本体又は前記移動牽引手段のいずれかに設けられる前記紐状部材の長さを調節する紐長さの調節手段とからなることを特徴としている。
【００１２】
即ち、第３発明は、前記第１発明に係るフィニッシャーであって、斜面において縦横の移動ができる技術的手段を実現することにより、舗設される区間の縦断勾配の変化が大きい場合等においても、前において設けられるスクリードによる舗設高さと後において設けられるスクリードによる舗設高さとの間で段差を生じない斜面の舗設装置の提供を可能にする。
【００１３】
更にまた、本発明のうち、第４発明に係る斜面の舗設装置は、車両本体にて牽引される本体スクリード、及び該本体スクリードの前又は後においてこれと並列に設けられ、幅方向における移動が自在である伸縮スクリードからなるスクリードと、前記伸縮スクリードを幅方向において適宜速度で移動させる伸縮スクリード移動手段と、前において設けられる前記スクリードが現に舗設している位置における舗装面の高さを計測する高さ計測手段と、前において設けられる前記スクリードが現に舗設している位置における舗装面の傾斜角を計測する傾斜角計測手段と、前記高さ計測手段及び前記傾斜角計測手段の計測結果に基づいて後において設けられる前記スクリードの高さ及び作業角をリアルタイムで調節する高さ調節手段と、前記車両本体の側方にある定規の位置を計測する定規位置計測手段と、前記定規位置計測手段の計測結果に対応して前記伸縮スクリードを幅方向において適宜速度で移動させる対応伸縮スクリード移動手段と、を含むフィニッシャーと、斜面の天端に沿って移動しつつ前記車両本体を紐状部材にて牽引する移動牽引手段と、前記車両本体又は前記移動牽引手段のいずれかに設けられる前記紐状部材の長さを調節する紐長さの調節手段とからなることを特徴としている。
【００１４】
即ち、第４発明は、定規位置計測手段及び対応伸縮スクリード移動手段を有して舗設幅の自動伸縮ができるフィニッシャーであって、斜面において縦横の移動ができる技術的手段を実現することにより、斜面舗装において、締め固め密度の不均一、漏水等を生ずることがなく、施工性及び安全性に優れる斜面の舗設装置の提供を可能にする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
図１は本発明の一実施の形態における斜面の舗設装置の概略構成を示す側面図、図２は該斜面の舗設装置の構成要素であるフィニッシャーの一部の概略構成を示す側面図、図３は該フィニッシャーにおける制御系を示すブロック図である。
【００１６】
本実施の形態において、斜面の舗設装置は、図１に示すように、舗設幅の伸縮が自在であるフィニッシャー１と、斜面Ｓの天端Ｈに沿って移動しつつフィニッシャー１の車両本体たる車輪走行式トラクタ１ａを紐状部材たる鋼線ワイヤ２にて牽引する移動牽引手段たるウインチポータブル車３と、ウインチポータブル車３に設けられる鋼線ワイヤ２の長さを調節する紐長さの調節手段たるウインチドラム４とで構成されている。
【００１７】
本実施の形態におけるフィニッシャー１は、図１及び図２に示すように、車輪走行式トラクタ１ａ及び一対のスクリュースプレッダ１ｂのほか、スクリード１１と、高さ計測手段たる超音波高さセンサ１２と、傾斜角計測手段たる傾斜角度計１３と、高さ調節手段１４と、定規位置計測手段たる超音波位置センサ１５と、対応伸縮スクリード移動手段１６（図２において図示しない）とを含む構成となっている。
【００１８】
ここで、スクリード１１は、一対のスクリュースプレッダ１ｂによって斜面Ｓに敷き拡げられたアスファルト混合物を締め固めて舗装面を平滑に仕上げるものであり、車輪走行式トラクタ１ａにて牽引される本体スクリード１１ａと、本体スクリード１１ａの後においてこれと並列に設けられ、幅方向における移動が自在である伸縮スクリード１１ｂとからなっている。
【００１９】
また、超音波高さセンサ１２は、図２に示すように、前において設けられる本体スクリード１１ａにて舗設がされた舗装面の高さを計測するものであり、以下の段落で説明する高さ調節手段１４を制御するのに必要とされる高さデータを提供する役割を果たす。
【００２０】
更に、傾斜角度計１３は、図２に示すように、現に舗設している位置（本実施の形態においては本体スクリード１１ａが現に舗設している位置）における舗装面の傾斜角を計測するものであり、超音波高さセンサ１２による高さデータと共に高さ調節手段１４を制御するのに必要とされる傾斜角データを提供する役割を果たす。
【００２１】
更にまた、高さ調節手段１４は、図３に示すように、超音波高さセンサ１２及び傾斜角度計１３の計測結果に基づいて後において設けられる伸縮スクリード１１ｂの高さをリアルタイムで調節するものであり、超音波高さセンサ１２のために用いられるアンプユニット１４ａと、傾斜角度計１３のために用いられるアンプユニット１４ｂと、コントローラ１４ｃと、本体油圧回路１４ｄと、高さ調節装置１４ｅとからなっている。
【００２２】
コントローラ１４ｃは、図３に示すように、高さ調節装置１４ｅの動作を制御する制御系として用いられる。即ち、同図において、超音波高さセンサ１２からの高さデータ及び傾斜角度計１３からの傾斜角データの出力信号がアンプユニット１４ａ及びアンプユニット１４ｂを介して制御部２１に入力されるようになっている。そして、この制御部２１は、ＣＰＵ２２、ＲＡＭ２３及びＲＯＭ２４からなり、ＲＯＭ２４には、高さ調節装置１４ｅの動作を制御するプログラム（図示外）が格納されており、ＣＰＵ２２は、アンプユニット１４ａ及びアンプユニット１４ｂを介して与えられた出力信号に基づいて前記プログラムを実行し、本体油圧回路１４ｄを介して、高さ調節装置１４ｅの動作を制御する。
【００２３】
ここで、このプログラムは、超音波高さセンサ１２による高さデータに基づいて高さ調節装置１４ｅの動作の仮設定量を算定すると共に、傾斜角度計１３による傾斜角データ（本体スクリード１１ａが現に舗設している位置における舗装面の傾斜角）と予め入力してある縦断勾配データとを比較することにより前記仮設定量を補正してこれを本設定量とし、この本設定量に応じた出力信号を本体油圧回路１４ｄに対して出力するというものである。
【００２４】
これにより、後において設けられる伸縮スクリード１１ｂの高さ及び作業角を事後的に制御するのみならず同時的に制御することができるので、伸縮スクリード１１ｂの高さの調節が行われるタイミングが本体スクリード１１ａにて舗設がされた舗装面の高さの計測が行われるタイミングより遅れることにより生ずることとなっていた段差を回避することができることになる。
【００２５】
また、超音波位置センサ１５は、図２に示すように、車輪走行式トラクタ１ａの側方にある定規の位置を計測するものであり、以下の段落で説明する対応伸縮スクリード移動手段１６を制御するのに必要とされる位置データを提供する役割を果たす。尚、ここでいう定規には、互いに隣り合う単位部分Ｔを区切る通りを表示する測量標識のほか、既に舗設されている舗装構造物等が含まれる。
【００２６】
更にまた、対応伸縮スクリード移動手段１６は、図３に示すように、超音波位置センサ１５の計測結果に対応して伸縮スクリード１１ｂを幅方向において適宜速度で移動させるものであり、超音波位置センサ１５のために用いられるアンプユニット１６ａと、コントローラ１６ｂと、本体油圧回路１６ｃと、伸縮スクリード油圧シリンダ１６ｄとからなる。
【００２７】
このコントローラ１６ｂは、同図に示すように、伸縮スクリード油圧シリンダ１６ｄの動作を制御する制御系として用いられる。即ち、同図において、超音波位置センサ１５からの位置データの出力信号がアンプユニットを介して制御部２１に入力されるようになっている。そして、この制御部２１のＲＯＭ２４には、伸縮スクリード油圧シリンダ１６ｄの伸縮動作を制御するプログラム（図示外）が格納されており、ＣＰＵ２２は、アンプユニット１６ａを介して与えられた出力信号に基づいて前記プログラムを実行し、本体油圧回路１６ｃを介して、伸縮スクリード油圧シリンダ１６ｄの伸縮動作を制御する。
【００２８】
一方、本実施の形態におけるウインチポータブル車３は、図１に示すように、天端Ｈに沿って走行自在であるクローラ走行体３ａと、このクローラ走行体３ａに搭載される車両本体３ｂと、車両本体３ｂに搭載され、かつ、ウインチドラム４を支持するウインチドラム支持体３ｃとからなっている。
【００２９】
次に、図１〜図３及び図４を用いて、本実施の形態に係る斜面の舗設装置を用いて行う斜面の舗設方法について説明する。図４は前記斜面の舗設方法における単位部分の割付状況を示す平面図である。尚、この斜面の舗設方法は、斜面尻部と斜面肩部との長さが異なる斜面（図４（ａ）においては斜面Ｓ１〜Ｓ５）に対し適用されるものである。以下、斜面Ｓ１においてこの斜面の舗設方法を適用する場合について説明する。
【００３０】
（１）単位部分割付工程
まず、斜面尻部３１と斜面肩部３２との長さが異なる斜面Ｓ１（図４（ａ））の全体にわたって、この斜面の舗設装置における舗設幅の範囲にある幅と斜面尻部３１から斜面肩部３２までの長さとを有する単位部分Ｔを割り付ける単位部分割付工程が行われる。
【００３１】
このとき、図４（ｂ）に示すように、各単位部分Ｔの形状を斜面尻部３１が斜面肩部３２より短くなるように設定することにより斜面Ｓ１の全体にわたってこれを割り付けることができるので、従来の割付のような三角形部分（図６（ｂ）に示す三角形部分１１３を参照）ができることがない。
【００３２】
（２）単位部分舗設工程
次に、単位部分割付工程にて割り付けた各単位部分Ｔについて、この斜面の舗設装置により斜面尻部３１から斜面肩部３２へと舗設する単位作業を行う単位部分舗設工程が行われる。
【００３３】
このとき、単位部分割付工程にて斜面Ｓ１の全体にわたって単位部分Ｔが割り付けられるので、この斜面の舗設装置だけにより各単位部分Ｔについての前記単位作業が行えることとなり、従来のような人力施工を余儀なくされる部分ができることがない。
【００３４】
従って、この斜面の舗設方法によれば、単位部分Ｔの割付において三角形部分ができず、これにより人力施工が確実に回避されることとなるので、締め固め密度の不均一、漏水等を生じない斜面舗装が実現する。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、以上のように構成したため、舗設される区間の縦断勾配の変化が大きい場合等においても、前において設けられるスクリードによる舗設高さと後において設けられるスクリードによる舗設高さとの間で段差を生ずることがなく、また、斜面舗装において、締め固め密度の不均一、漏水等を生ずることがなく、施工性及び安全性に優れるフィニッシャー並びに斜面の舗設方法及びその装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における斜面の舗設装置の概略構成を示す側面図である。
【図２】本発明の一実施の形態における斜面の舗設装置の構成要素であるフィニッシャーの一部の概略構成を示す側面図である。
【図３】本発明の一実施の形態における斜面の舗設装置の構成要素であるフィニッシャーにおける制御系を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施の形態における斜面の舗設方法における単位部分の割付状況を示す平面図である。
【図５】従来におけるフィニッシャーの一部の概略構成を示す斜視図である。
【図６】従来における斜面の舗設方法における単位部分の割付状況を示す平面図である。
【符号の説明】
１…フィニッシャー
１ａ…車輪走行式トラクタ
１ｂ…一対のスクリュースプレッダ
２…鋼線ワイヤ
３…ウインチポータブル車
３ａ…クローラ走行体
３ｂ…車両本体
３ｃ…ウインチドラム支持体
４…ウインチドラム
１１…スクリード
１１ａ…本体スクリード
１１ｂ…伸縮スクリード
１２…超音波高さセンサ（高さ計測手段）
１３…傾斜角度計（傾斜角計測手段）
１４…高さ調節手段
１４ａ…アンプユニット
１４ｂ…アンプユニット
１４ｃ…コントローラ
１４ｄ…本体油圧回路
１４ｅ…高さ調節装置
１５…超音波位置センサ（定規位置計測手段）
１６…対応伸縮スクリード移動手段
１６ａ…アンプユニット
１６ｂ…コントローラ
１６ｃ…本体油圧回路
１６ｄ…伸縮スクリード油圧シリンダ
２１…制御部
２２…ＣＰＵ
２３…ＲＡＭ
２４…ＲＯＭ
３１…斜面尻部
３２…斜面肩部
１０１…車両本体
１０２…スクリード
１０２ａ…本体スクリード
１０２ｂ…伸縮スクリード
１０３…高さ計測手段
１０４…高さ調節手段
１１１…斜面尻部
１１２…斜面肩部
１１３…三角形部分
Ｓ…斜面
Ｓ１…斜面
Ｓ２…斜面
Ｓ３…斜面
Ｓ４…斜面
Ｓ５…斜面
Ｈ…天端
Ｔ…単位部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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