【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 展示会名:グランドフェア2015 開催日:平成27年7月3日−7月4日 開催場所:幕張メッセ(千葉県千葉市美浜区中瀬2−1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本実施の形態の均し器1について説明する。
なお、特に説明のない限り、均し器1を舗装面Bに置いた場合の舗装面B側を下方とし、反対側を上方とする。また、均し器1を使用する際の牽引方向Fに対して、上流側を前方として、下流側を後方する。また、作業者が観察する場合は、上流側から見える面を正面とし、下流側から見える面を背面とする。
【0014】
(均し器1)
図1に示すように、本実施の形態の均し器1は、大別すると、舗装材20を均すための横長の均し器本体3と、均し器本体3の正面左右中央に固定された取っ手2と、均し器本体3の背面左右中央に固定されたモータ15とからなる。
【0015】
(均し器本体3)
図2は均し器1を舗装面Bに対して水平に置いた場合の側面図、
図3は均し器本体3部分を拡大した横断面図である。
図3に示すように、均し器本体3は、横長の平板を長手方向に3か所の折り目が生じるように折り曲げ加工されており、その断面は略コの字状となっている。さらに形状について具体的に説明すると、均し器本体3は、舗装面Bから上方に向かうにつれて前方に傾斜する板状の均し部4と、均し部4の上端から舗装面Bに対して垂直に立設している板状の立設部5と、立設部5の上端から斜め後方に向けて傾斜している板状の第1補強部6aと、第1補強部6aの上端から舗装面Bに対して垂直に立設している板状の第2補強部6bとから構成されている。
【0016】
また均し部4は、その舗装面B側の先端部分に球状の球状部4aが形成されている。当該球状部4aを形成することにより、作業者が取っ手2を持って作業する際、均し器本体3の角度が変化しても、舗装材20との接触部分の形状に変化が生じないため、均し部4が舗装材20に引っ掛かることがなく、舗装材20を確実に均すことができる。なお、球状部4aを必ずしも形成する必要はないが、その場合であっても、均し部4の先端部分は半円状に面取り加工されていることが望ましい。
【0017】
以上のように、均し器本体3は、均し部4と立設部5との間に折り目が生じるように金属板が折り曲げられていることから、曲げに対する剛性が高い。また、均し器本体3にさらに第1補強部6a及び第2補強部6bからなる補強部6を設けることにより、曲げ剛性をさらに高めることができる。
図4は均し器本体3の正面図(A)及び背面図(B)である。
図4(A)及び(B)に示すように、均し器本体3は左右両端の上端付近が斜めにカットされている。この均し器本体3はその幅を2mとしているが、これに限らず、本実施の形態の均し器1を使用する環境に合わせて、適宜変更することができる。具体的には1m〜3mの幅にすることができる。
【0018】
本実施の形態の均し器本体3は厚さ1.6mmの鋼板をプレス加工したものであるが、均し器本体3の素材については、鉄以外にもアルミニウムやステンレスなどを採用することができる。なお、アルミニウムの場合、板厚が薄いと弾性変形が大きくなるため、4mm程度の厚さとする。
(取っ手2)
図2、
図3及び
図4(A)に示すように、均し器本体3の立設部5であって、正面側の上下中央及び左右中央には、作業者が均し器1を操作するための棒状の取っ手2が取り付けられている。この取っ手2は木製であって、均し器本体3側の断面は四角形状、均し器本体3とは反対側、すなわち作業者が握る側の断面は丸形状となっている。そして、取っ手2の均し器本体3側の側面と立設部5とは、L字型の金具と当該金具の両端付近を繋ぐ丸棒からなるステー2aを介することにより強固に固定されている。
なお、本実施の形態の取っ手2は木製に限らず、スチール製やアルミニウム製であってもよい。
【0019】
なお、取っ手2の複数個所には、後述するモータ15から延びるコード16が固定されており、均し器1を操作した際に、コード16が均し器本体3に巻き込まれないように設置する。
(モータ15)
図1及び
図4(B)に示すように、均し器本体3の背面側の上下略中央及び左右略中央には、均し器本体3を振動させるためのモータ15が固定されている。このモータ15は偏芯した重りを回転させることにより振動を発生させる振動モータである。
【0020】
モータ15はその本体部分が横長円筒形状であり、当該本体部分の上下にブラケット15a、15bが設けられている。一方、立設部5の背面側には、
図3に示すように断面が右開放コの字状のモータステー17がボルト及びナットで固定されている。ここで、上下のブラケット15a、15bにはそれぞれ孔が開けられており、上方のブラケット15aは第2補強部6bにボルトとナットで固定され、下方のブラケット15bはモータステー17にボルトとナットで固定されている。
【0021】
また、電源供給用のコード16がモータ15の背面側の円筒面上から延びている。上述のとおり、このコード16は均し器本体3に巻き込まれないように取っ手2に固定されており、取っ手2の先は電源に接続されている。
このモータ15は、100V電源で47.5Hz(電源周波数50Hzの場合、電源周波数60Hzの場合は、56.5Hz)の振動を発生させるもの、又は100V電源で46.5Hz(電源周波数50Hzの場合、電源周波数60Hzの場合は、56.9Hz)の振動を発生させるものを採用することができる。
【0022】
なお、モータ15の仕様は上記の振動数のものに限らない。均し器1の大きさや重量に合わせて適宜選択可能である。また、モータ15の個数も1つに限らず、複数個備えてもよい。
また、振動を発生可能であれば、モータ15に替えて圧縮空気等でピストンを駆動させることにより振動を発生させるピストンバイブレータなどを装着してもよい。
【0023】
(使用方法)
本実施の形態の均し器1の使用方法について、以下に説明する。
道路を補修する際は、まず既存の舗装面Bに対してアスファルト切断機(アスファルトカッター)を用いて方形に切断し、切断部分を掘削する。そして、所定の作業の後、再舗装が行われる。
【0024】
再舗装の際は、路盤材である砂利21の上に舗装材20としてのアスファルト混合物が載置される。ここで、既存の舗装面Bに対して5cm下がりになるまでは、アスファルト混合物を小型のレーキで均すとともに、転圧を行うことにより予め舗装部を形成する。この舗装部は数層形成することもある。
そして、最上部の舗装部が既存の舗装面Bに対して5cm下がりとなった時点で、舗装材20としてのアスファルト混合物をさらに載置する。このアスファルト混合物は既存の舗装面Bよりも高くなるように載置するが、これは、ローラによる転圧作業により、高さが減じるのを考慮してのことである。
【0025】
次に、
図1及び
図6に示すように、補修箇所の左右であって、既存の舗装面B上に平行にレール18を設置し、さらにレール18上に均し器本体2を載置する。ここで、作業者が取っ手2を持つと、均し器本体3自体は
図5に示すように上端側が牽引方向Fに対して後側に傾斜する。これに対し、均し部4は舗装面Bに対し垂直向きに角度を増すが、舗装面Bから上方に向かうにつれて前方に傾斜していることに変わりはない。そして、コード16を電源に接続し、モータ15に通電すると、モータ15が振動を開始するとともに均し器本体3が振動を開始する。
【0026】
作業者が、取っ手2を持ち、均し器1を牽引方向Fに引くと、舗装面Bから上方に向かうにつれて前方に傾斜している均し部4により、余分な舗装材20が上流側に導かれながら削り取られ、載置された舗装材20の上面がレール18の高さで均される。この時、
図1及び
図6に示すように、均し面20aの周囲にはみ出し部20bが生じる。そして、このはみ出し部20bをシャベル等で取り除いた後、ローラ(図示せず)により均し面20aを転圧し、均し面20aを既存の舗装面Bと同一の高さにして舗装作業を終了する。
【0027】
(作用)
本実施の形態では、均し部4が舗装面Bから上方に向かうにつれて前方に傾斜するように形成されている。これにより、舗装材20を均す際に、均し部4が余分な舗装材20を上流側に導きながら削り取ることができ、均一な均し面20aを施工することが可能である。特に均し器本体3に補強部6を設けることにより、均し器本体3の曲げ剛性を確保することができ、均し部4が変形しないことから、より均一で仕様に沿った均し面を施工することが可能である。
【0028】
一方、均し部4が余分な舗装材20を上流側に導きながら削り取る際、均し部4に舗装材20であるアスファルト混合物が付着することで、取っ手2を引く際に大きな抵抗が発生することがある。
そこで、本実施の形態では、均し器本体3にモータ15を設けることにより、均し器本体3を振動可能に形成した。均し器本体3に振動が発生することにより、均し部4へのアスファルト混合物の付着を防ぐことができ、アスファルト混合物を適度に分散させることができる。特に載置した舗装材20に凹凸があれば、取っ手2を引く際に大きな抵抗が発生するが、モータ15による振動と、均し部4の角度を変化させることによりアスファルト混合物を所定の高さにする際の負担を軽減することができる。
【0029】
また、均し器本体3に鋼板を使用した結果、均し器1の重量が増加した場合であっても、振動が加わることで、レール18上に微小の浮きが発生し、取っ手2を引く際に、均し器本体3の重さを感じることなく作業を行うことができる。
平坦仕上げ部分のアスファルト混合物を均す際、作業者は幾度も修正を要し、熟練と多くの労働力を必要とする。本実施の形態によれば、作業負担の軽減及び効率化により作業時間を短縮することが可能であり、さらに、技能習得に時間を要しない、すなわち熟練でなくとも容易に作業を行うことが可能となる。
【0030】
なお、本実施の形態において、各部を固定するためのボルト及びナットは振動により緩むことのないよう、スプリングワッシャーを間に入れたり、ロックナットを使用することが望ましい。
なお、本実施の形態の均し器本体3は金属板の折り曲げ加工によるものであるが、これに限定せず、プレス加工、型枠内への金属の流し込み(鋳造)による形成、及びあらかじめ、完成品と同じ断面を有する押し出し材で形成してもよい。
【0031】
(変形例1)
図7は本実施の形態の変形例1の均し器1を舗装面Bに対して水平に置いた場合の横断面図である。変形例1は、本実施の形態の均し器本体3の均し部4の形状を変更したものである。
本実施の形態の均し部4は、立設部5及び補強部6と一体に形成されていたが、変形例1の均し部4は、その先端側の部品が立設部5及び補強部6とは別体に形成されている。
【0032】
詳しくは、
図7に示すように、変形例1の均し部4は、立設部5から連続して形成された基部4bと先端延長部4cとから形成されている。さらに補足すると、基部4bと先端延長部4cには取付孔(図示せず)が開けられており、基部4bの上面に先端延長部4cを重ね、基部4b及び先端延長部4cの取付孔にボルトを通しナットで固定することにより、両者は一体化されている。なお、
図7に示すように、基部4bの下面から通すボルトには皿ボルトを使用するのが望ましい。ボルトの頭部を均し部4の下面に露出させないことにより、作業時に舗装材20としてのアスファルト混合物が引っ掛かるのを防ぐことができる。
本変形例1についても、本実施の形態と同様の作用効果を奏する。そして、本変形例1では、先端延長部4c自体の長さを変えたり、基部4b又は先端延長部4cの取付穴の位置を変更したりすることにより、均し部4の長さを自由に変更することができる。
【0033】
(変形例2)
図8は本実施の形態の変形例2の均し器1を舗装面Bに対して水平に置いた場合の横断面図である。変形例2は、本実施の形態の均し器本体3の形状を変更したものである。
変形例2の均し器本体3は、断面視は左開放略Cの字状となっている。さらに形状について具体的に説明すると、均し器本体3は、舗装面Bから湾曲しながら上方に向かう曲面状の均し部4と、均し部4から連続して湾曲形成された立設部5と、立設部5の上端から舗装面Bに対して垂直に立設している板状の補強部6とから構成されている。
【0034】
そしてモータ15は、補強部6と立設部5に形成されたモータステー17に対し、それぞれボルトとナットで固定されている。
本変形例2についても、本実施の形態と同様の作用効果を奏する。
【0035】
(変形例3)
図9は本実施の形態の変形例3の均し器1を舗装面Bに対して水平に置いた場合の横断面図である。変形例3は、本実施の形態の均し器本体3の形状を変更したものである。
変形例3の均し器本体3は、その断面が略コの字状となっている。さらに形状について具体的に説明すると、均し器本体3は、舗装面Bから上方に向かうにつれて前方に傾斜する板状の均し部4と、均し部4の上端から舗装面Bに対して垂直に立設している板状の立設部5と、立設部5の上端から上方に向かうにつれて後方に傾斜する板状の補強部6とから構成されている。
【0036】
そしてモータ15は、立設部5の上下2箇所に対し、それぞれボルトとナットで固定されている。
本変形例3についても、本実施の形態と同様の作用効果を奏する。
【0037】
(変形例4)
図10は本実施の形態の変形例4の均し器1を舗装面Bに対して水平に置いた場合の横断面図である。変形例4は、本実施の形態の均し器本体3の形状を変更したものである。
変形例4の均し器本体3は、その断面が逆Z字状となっている。さらに形状について具体的に説明すると、均し器本体3は、舗装面Bから上方に向かうにつれて前方に傾斜する板状の均し部4と、均し部4の上端から舗装面Bに対して垂直に立設している板状の立設部5と、立設部5の上端から上方に向かうにつれて前方に傾斜する板状の補強部6とから構成されている。
【0038】
そしてモータ15は、立設部5の上下2箇所に対し、それぞれボルトとナットで固定されている。
本変形例4についても、本実施の形態と同様の作用効果を奏する。
【0039】
(変形例5)
図11は本実施の形態の変形例5の均し器1を舗装面Bに対して水平に置いた場合の背面図である。変形例5は、本実施の形態のモータ15の個数及び配置を変更したものである。
図11に示すように、変形例5ではモータ15を均し器本体3の左右に1個ずつ配している。また、本実施の形態では、モータ15はその本体部分が横長円筒形状となるように配置していたが、これに対し変形例5では、モータ15の設置向きを90度回転させ、すなわち、モータ15の本体部分が縦長円筒形状となる向きに配置した。また、左右のモータ15はそれぞれ、立設部5にボルトとナットで固定されている。
【0040】
本変形例5についても、本実施の形態と同様の作用効果を奏する。特に、均し器本体3の材質、全長、重量及びモータ15の出力に合わせて、モータ15の個数や配置を変えることができる。
【0041】
(第2の実施の形態)
第1の実施の形態の均し器1は2mの幅の均し器本体3を備えていたが、これに対し、第2の実施の形態は、左右に50cmの均し器延長部8を追加装着可能に形成することにより、全幅を2.5m又は3mとすることができる。なお、均し器本体3の幅が1mの場合は、均し器延長部8の追加装着により全幅を1.5m又は2mに、均し器本体3の幅が3mの場合は、均し器延長部8の追加装着により全幅を3.5m又は4mにすることができる。
【0042】
具体的には、
図12(A)から(C)に示すように、均し器本体3の端部に均し器延長部8を追加装着可能としている。この均し器延長部8は、
図3に示す均し器本体3と同様に均し部4、立設部5、及び補強部6から構成されている。
すなわち、均し器延長部8は均し器本体3の断面と同じ断面形状を有しており、均し器本体3及び均し器延長部8の各部(均し部4、立設部5、第1補強部6a及び第2補強部6b)はそれぞれ同一平面をなすように形成されている。
【0043】
均し器本体3と均し器延長部8とは、連結部10を介して接続されることになる。
図12(C)に示すように、連結部10は第1連結部10aと第2連結部10bから構成されており、均し器本体3と均し器延長部8の接続部分に対して、正面側を第1連結部10a、背面側を第2連結部10bでそれぞれ挟み込む。ここで、均し器本体3及び均し器延長部8には第1連結孔(図示せず)設けられ、第1連結部10a及び第2連結部10bには第1連結孔に対応する位置に第2連結孔(図示せず)がそれぞれ設けられている。そして、第1連結孔及び第2連結孔に連結用ボルト11を通し、連結用ナット12で固定することにより、均し器本体3と均し器延長部8とは強固に接続される。
【0044】
なお、本実施の形態の均し器延長部8は幅50cmであるが、これに限らず、20cm以上であって舗装現場に合わせた幅のものを複数種類用意することができる。
本実施の形態によれば、舗装現場に合わせて均し器1の幅を自由に変更することができる。そして、均し器延長部8の装着により均し器1の重量が増加しても、第1の実施の形態と同様に、モータ15の振動により重さを感じることなく作業を行うことができる。
【0045】
(第3の実施の形態)
第1の実施の形態の均し器1を使用する場合、均された舗装材20の高さを確保するために、既存の舗装面B上にレール18を設置するが、第3の実施の形態では、舗装材20の高さを確保するために、均し器1側に
図13に示すような案内部30を設けた。なお、案内部30以外の形状については、第1の実施の形態と同じである。
【0046】
図14(A)及び(B)に示すように、案内部30は、船形の外観を有する案内部本体31と、案内部本体31に枢着部33を介して接続される取付板34とから構成されている。
具体的には、案内部本体31は、既存の舗装面B上と接触する案内部底部31bと、案内部底部31bの先端(前方側端部)に設けられた傾斜面である案内面32と、案内部底部31bの左右端部に立設した案内部側壁31aとから構成される。案内部底部31bの前後中央には枢着部33としてのヒンジが設けられ、当該ヒンジには取付板34の下方端が接続されることで、案内部本体31と取付板34とは回動自在に固定される。
【0047】
また、
図14(A)に示すように、取付板34は中間部で上端側が後方に30度程傾斜している。さらに、
図14(B)に示すように、取付板34の上下中央付近から上端付近にかけて長孔部35が形成されている。一方、均し器本体3の立設部5には、取付孔(図示せず)が開けられており、当該取付孔及び長孔部35にボルトを通しナットで固定することにより、案内部30は均し器本体3に固定される。この時の案内部底部31bの底面から均し部4の先端までの高さが、舗装面Bから均し面20aまでの高さとなる。したがって、本実施の形態では、長孔部35により取付板34の取付位置を調整することにより、均し面20aの高さを調整することが可能である。
【0048】
本実施の形態の均し器1の使用する際は、第1の実施の形態と異なり、既存の舗装面B上にレール18を設置せず、
図13に示すように案内部底部31bが既存の舗装面B上に接するように均し器1を載置する。そして、モータ15に通電し、均し器本体3を振動させた状態で、作業者が取っ手2を持ち、均し器1を牽引方向Fに向かって引くことにより、舗装材20を均すことができる。
なお、本実施の形態の案内面32は、
図14(A)に示すように傾斜面であるが、これに限らない、すなわち、
図15(A)に示すように、湾曲面となるように形成してもよい。
【0049】
(その他の変形例)
図16は第1から第3までの実施の形態における、その他の変形例であって、舗装用均し器の側面図である。その他の変形例では取っ手2の形状を変更したものである。
本変形例の取っ手2は、
図16に示すように断面視が略ヘの字状となっている。具体的に取っ手2は、均し器本体3から立設部5に対して垂直となるように延びる垂直部2bと、垂直部2bの先端から下方(舗装面B側)に30度ほど曲げられた傾斜部2cとからなる。
作業者は取っ手2を手前に引いて均し作業を行うが、取っ手2をその長手方向に真っ直ぐ引くことで手が滑り抜けることがある。本変形例のように垂直部2bに対し下方に曲げた傾斜部2cを設けることにより、作業者が取っ手2を引く方向と、手が抜ける方向を変えることができる。すなわち、作業者が均し器1を牽引する際、手が滑って取っ手2から抜けることを防ぐことができる。
【解決手段】被舗装面に載置される舗装材(20)を平滑に均す舗装用均し器(1)であって、舗装材(20)を均すために設けた横長平板状の均し部(4)と、前記均し部(4)に立設する横長平板状の立設部(5)と、からなる本体部(均し器本体3)と、前記本体部(3)を振動させるために当該本体部(3)に設けた1又は複数の振動部(モータ15)と、を備えたことを特徴とする。