(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動を発生させるための起振装置を搭載し、この起振装置による振動をプレートを介して締固め対象箇所に伝達して締固めを行うプレート型振動締固め機であって、
前記プレートの締固め対象箇所側の表面に凹凸部を備え、前記凹凸部は、前記プレートの表面に研磨材を接着剤で固着することにより形成されることを特徴とする請求項１に記載のプレート型振動締固め機。
【請求項２】
振動を発生させるための起振装置と、表面に凹凸部を有し、前記起振装置による振動を締固め対象箇所に伝達するプレートとを備え、前記凹凸部は、前記プレートの表面に研磨材を接着剤で固着することにより形成されたプレート型振動締固め機を用いて当該締固め対象箇所を締固める締固め方法において、
前記プレートの前記凹凸部を有する面で前記締固め対象箇所に撒き出されているベントナイト粒状体を締固めることを特徴とする締固め方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベントナイト粒状体の締固めや転圧・整形等に用いられるプレート型振動締固め機及び締固め方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、路盤の土・砕石の締固めやアスファルト舗装面の転圧・整形等において、プレート型振動締固め機が用いられている。このプレート型振動締固め機は、例えば、特許文献１に示すように、駆動源としてガソリンエンジンを搭載し、この駆動源の回転によって起振装置の偏心荷重を高速回転することにより振動を発生させ、この振動をプレートを介して路面等に伝達して、締固めや転圧等を行うものである。
【特許文献１】特開２００３−１３８５１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載のプレート型振動締固め機のプレート表面は平坦で滑らかなので、締固め対象箇所に転圧力を効率良く伝達できずに長時間にわたって締固め作業を行わなければならず、作業効率が悪いという問題点があった。
【０００４】
そこで、本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、締固め対象箇所を効率良く高密度に締固めることが可能なプレート型振動締固め機及びこのプレート型振動締固め機を用いた締固め方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するため、本発明のプレート型振動締固め機は、振動を発生させるための起振装置を搭載し、この起振装置による振動をプレートを介して締固め対象箇所に伝達して締固めを行うプレート型振動締固め機であって、前記プレートの締固め対象箇所側の表面に凹凸部を備え、前記凹凸部は、前記プレートの表面に研磨材を接着剤で固着することにより形成されることを特徴とする（第１の発明）。
【０００６】
本発明のプレート型振動締固め機によれば、プレートの締固め対象箇所側の表面に凹凸部を備えるので、締固め対象箇所に撒き出されている砕石等に振動を損失無く伝えることができ、効率良く締固めることができる。したがって、短時間で締固め対象箇所を高密度に締固めることができる。
【０００８】
また、凹凸部は、プレートに研磨材を接着剤で固着するだけなので、短時間で容易に凹凸部をプレートの表面に取り付けることができる。
【０００９】
第２の発明の路面等を締固める方法は、振動を発生させるための起振装置と、表面に凹凸部を有し、前記起振装置による振動を締固め対象箇所に伝達するプレートとを備え、前記凹凸部は、前記プレートの表面に研磨材を接着剤で固着することにより形成されたプレート型振動締固め機を用いて当該締固め対象箇所を締固める締固め方法において、前記プレートの前記凹凸部を有する面で前記締固め対象箇所に撒き出されているベントナイト粒状体を締固めることを特徴とする。
【００１０】
本発明のプレート型振動締固め方法によれば、プレートの締固め対象箇所側の表面に設けられた凹凸部で締固め対象箇所に撒き出されているベントナイト粒状体を締固めるので、効率良く高密度に締固めることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のプレート型振動締固め機及びこのプレート型振動締固め機を用いた締固め方法によれば、短時間で締固め対象箇所を高密度に締固めることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を用いて詳細に説明する。  
図１は、本発明の実施形態に係るプレート型振動締固め機１の概略側面図であり、図２は、図１のＡ矢視図である。
【００１３】
図１及び図２に示すように、プレート型振動締固め機１は、エンジン又は電動機等である駆動源２と、この駆動源２の回転によって振動を発生させる起振装置３と、機体本体の下方の締固め対象箇所を締固めるためのプレート４と、プレート４と起振装置３とを結合して起振装置３による振動をプレート４に伝達するための伝達手段５とを備える。
【００１４】
起振装置３は、駆動源２の回転によって偏心荷重を高速回転させることにより振動を発生させる。
【００１５】
プレート４は、締固め対象箇所側の表面４ａに凹凸部を備えている。この凹凸部は、例えば、接着剤が塗布された表面４ａに炭化珪素や溶融アルミナ等の研磨材４ｂを吹き付けることにより形成される。本実施形態においては、研磨材４ｂの粒度分布は、ＪＩＳ：Ｒ６２５２に規定されている研磨紙の４０番程度になるように形成した。また、接着剤は、フェノール樹脂やエポキシ樹脂等の合成樹脂接着剤を用いた。
【００１６】
伝達手段５は、起振装置３の支持台１４と、この支持台１４とプレート４との間に挟持される台座１５とから構成されている。
【００１７】
上述したプレート型振動締固め機１のプレート４を締固め対象箇所に撒き出されているベントナイト粒状体９に押しあてた状態で起振装置３を振動させてベントナイト粒状体９を締固める。ベントナイト粒状体９は、ベントナイト鉱石を破砕して粒径を１０ｍｍ以下に揃えたものを用いた。プレート４の表面４ａは、凹凸状なので、ベントナイト粒状体９に接する面積が増大して起振装置３の振動を効率良くベントナイト粒状体９に伝達することができ、ベントナイト粒状体９を短時間で締固めることができる。
【００１８】
次に、プレート４の表面４ａに研磨材４ｂを設けた効果について検証した結果を示す。
【００１９】
プレート４の表面４ａに研磨材４ｂを設けた場合を模擬した紙やすり７ａをプレート４に貼り付けた紙やすりプレート７（詳細は後述する）の締固め性能を、プレート４の表面４ａに何も設けない平滑プレート８（詳細は後述する）及びプレート４の表面４ａに材質及び形状の異なる材料を設けたゴム板プレート６（詳細は後述する）の締固め性能と比較した。
【００２０】
図３〜図５は、締固め性能を比較するための比較試験用に作製した試験用プレートで、それぞれ平滑な表面４ａの平滑プレート８、表面部がゴム板６ｂのゴム板プレート６、表面部が紙やすり７ａの紙やすりプレート７を示す図である。
【００２１】
図３に示すように、平滑プレート８は、プレート４を円盤状にしたものであり、平滑な表面４ａを有する。この平滑プレート８を振動締固め機に連結した。
【００２２】
図４に示すように、ゴム板プレート６は、プレート４の表面４ａに木材６ａを貼り付け、さらに、その上にゴム板６ｂを貼り付けたものである。そして、このゴム板プレート６を振動締固め機に連結した。
【００２３】
図５に示すように、紙やすりプレート７は、プレート４の表面４ａに紙やすり７ａを貼り付けたものである。紙やすり７ａは、粒度分布が研磨材４ｂと同じ４０番のものを用いた。そして、紙やすりプレート７を振動締固め機に連結した。
【００２４】
図６は、ベントナイト粒状体９を内部に入れた試験用土槽１０を示す図である。  
図６に示すように、試験用土槽１０内にベントナイト粒状体９を入れる。本実施形態においては、含水比２１％のベントナイト粒状体９を７Ｋｇ入れた。
【００２５】
平滑プレート８、ゴム板プレート６及び紙やすりプレート７をそれぞれ用いて試験用土槽１０内のベントナイト粒状体９を締固めるとともに、ベントナイト粒状体９の層の厚さを測定した。具体的には、まず、各プレート６、７、８でそれぞれ締固め作業を１分間行ったら一旦停止し、そのときのベントナイト粒状体９の層の厚さを測定した。そして、再び、締固め作業を１分間行って層の厚さを測定するという一連の作業を繰り返し行い、層の厚さの変化がなくなった時点で締固めを終了した。
【００２６】
次に、平滑プレート８、ゴム板プレート６及び紙やすりプレート７で、試験用土槽１０内のベントナイト粒状体９をそれぞれ締固めた結果について説明する。
【００２７】
図７は、平滑プレート８、ゴム板プレート６及び紙やすりプレート７で締固めを行った時間とベントナイト粒状体９の層の厚さとの関係を示す図である。
【００２８】
図７に示すように、紙やすりプレート７を用いた場合は、締固める前の層の厚さは１１．５０ｍｍで、締固めを１分間行うと７．７０ｍｍとなった。また、ゴム板プレート６を用いた場合は、締固める前の層の厚さが１１．００ｍｍで、締固めを１分間行うと８．２５ｍｍとなった。そして、平滑プレート８を用いた場合は、締固める前の層の厚さが１０．５０ｍｍで、締固めを１分間行うと７．９０ｍｍとなった。これらの結果より、紙やすりプレート７を用いた場合は、ゴム板プレート６及び平滑プレート８を用いた場合よりもベントナイト粒状体９を効率良く締固めていることがわかる。
【００２９】
また、ゴム板プレート６及び平滑プレート８を用いた場合の層の厚さは９分後及び１０分後の値がほぼ同じになったので、１０分以降の締固め作業を終了した。そして、紙やすりプレート７を用いた場合の層の厚さは１４分後及び１５分後の値がほぼ同じになったので、１５分以降の締固め作業を終了した。
【００３０】
次に、平滑プレート８、ゴム板プレート６及び紙やすりプレート７で締固めた各時間におけるベントナイト粒状体９の湿潤密度を算出した。各時間におけるベントナイト粒状体９の湿潤密度ρは（１）式となる。  
ρ＝ｍ／Ｖ  より
＝ｍ／π・ｒ２・ｈ      ・・・（１）式
ここで、湿潤密度：ρ、ベントナイト粒状体９の重量：ｍ、ベントナイト粒状体９の体積：Ｖ、試験用土槽１０の半径：ｒ、試験用土槽１０内におけるベントナイト粒状体９の層厚：ｈである。
【００３１】
図８は、平滑プレート８、ゴム板プレート６及び紙やすりプレート７で締固めた時間と（１）式より算出された湿潤密度との関係を示す図である。
【００３２】
図８に示すように、紙やすりプレート７を用いた場合は、締固める前の湿潤密度が０．８５０ｇ／ｃｍ３で、締固めを１分間行うと１．２８０ｇ／ｃｍ３となった。また、ゴム板プレート６を用いた場合は、締固める前の湿潤密度が０．９００ｇ／ｃｍ３で、締固めを１分間行うと１．１９０ｇ／ｃｍ３となった。そして、平滑プレート８を用いた場合は、締固める前の湿潤密度が０．９５０ｇ／ｃｍ３で、締固めを１分間行うと１．２４０ｇ／ｃｍ３となった。これらの結果より、紙やすりプレート７を用いた場合は、ゴム板プレート６及び平滑プレート８を用いた場合よりもベントナイト粒状体９を高密度に締固めている。
【００３３】
上述したように、本実施形態のプレート型振動締固め機１によれば、プレート４の表面４ａに研磨材４ｂからなる凹凸部を備えるので、ベントナイト粒状体９を効率良く短時間でベントナイト粒状体９を高密度に締固めることができる。
【００３４】
さらに、研磨材４ｂの取り付けは、プレート４の表面４ａに接着剤を塗布した後に吹き付けるだけなので、短時間で容易に行うことができる。
【００３５】
なお、本実施形態においては、研磨材４ｂをプレート４の表面４ａに吹き付けて凹凸部を形成する場合について示したが、これに限定されるものではない。参考例として、耐久性及び耐水性を有する研磨布をプレート４の表面４ａに接着剤で固着してもよく、このときの研磨布は、例えば、上述した研磨材４ｂと同程度の粒度分布を示す研磨布の４０番（ＪＩＳ：Ｒ６２５１）のものを用いる。
【００３６】
また、本実施形態においては、研磨材４ｂの粒度分布がＪＩＳ：Ｒ６２５２に規定の研磨紙の４０番程度になるように形成したが、この粒度分布に限定されるものではなく、ベントナイト粒状体９等の締固め対象材の粒径に応じて適宜決定される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形態に係るプレート型振動締固め機の概略側面図である。
【図２】図１のＡ矢視図である。
【図３】締固め性能を比較するための比較試験用に作製した試験用プレートで、平滑な表面の平滑プレートを示す図である。
【図４】締固め性能を比較するための比較試験用に作製した試験用プレートで、表面にゴム板を貼り付けたゴム板プレートを示す図である。
【図５】締固め性能を比較するための比較試験用に作製した試験用プレートで、表面に紙やすりを貼り付けた紙やすりプレートを示す図である。
【図６】ベントナイト粒状体を内部に入れた試験用土槽を示す図である。
【図７】平滑プレート、ゴム板プレート、及び紙やすりプレートで締固めを行った時間とベントナイト粒状体の層の厚さとの関係を示す図である。
【図８】平滑プレート、ゴム板プレート、及び紙やすりプレートで締固めた時間と（１）式より算出された湿潤密度との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  プレート型振動締固め機
２  駆動源
３  起振装置
４  プレート
４ａ  表面
４ｂ  研磨材
５  伝達手段
６  ゴム板プレート
６ａ  木材
６ｂ  ゴム板
７  紙やすりプレート
７ａ  紙やすり
８  平滑プレート
９  ベントナイト粒状体
１０  試験用土槽
１４  支持台
１５  台座
【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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【図７】
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【図８】
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