特許 6827342 締固め機械

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6827342

(24)【登録日】2021年1月21日

(45)【発行日】2021年2月10日

(54)【発明の名称】締固め機械

(51)【国際特許分類】

   E01C 19/28 20060101AFI20210128BHJP

【ＦＩ】

   E01C19/28

【請求項の数】6

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2017-45156(P2017-45156)

(22)【出願日】2017年3月9日

(65)【公開番号】特開2018-145769(P2018-145769A)

(43)【公開日】2018年9月20日

【審査請求日】2019年8月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001373

【氏名又は名称】鹿島建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100129425

【弁理士】

【氏名又は名称】小川 護晃

(74)【代理人】

【識別番号】100087505

【弁理士】

【氏名又は名称】西山 春之

(74)【代理人】

【識別番号】100168642

【弁理士】

【氏名又は名称】関谷 充司

(74)【代理人】

【識別番号】100099623

【弁理士】

【氏名又は名称】奥山 尚一

(74)【代理人】

【識別番号】100096769

【弁理士】

【氏名又は名称】有原 幸一

(74)【代理人】

【識別番号】100107319

【弁理士】

【氏名又は名称】松島 鉄男

(74)【代理人】

【識別番号】100125380

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 綾子

(74)【代理人】

【識別番号】100142996

【弁理士】

【氏名又は名称】森本 聡二

(74)【代理人】

【識別番号】100166268

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 祐

(74)【代理人】

【識別番号】100170379

【弁理士】

【氏名又は名称】徳本 浩一

(72)【発明者】

【氏名】小林 一三

(72)【発明者】

【氏名】三上 大道

(72)【発明者】

【氏名】岡本 道孝

(72)【発明者】

【氏名】吉田 輝

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 一成

(72)【発明者】

【氏名】田中 恵祐

(72)【発明者】

【氏名】富樫 昇

【審査官】 荒井 良子

(56)【参考文献】

【文献】 実開平０１−１１９４０５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭６１−０４３８０１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１０−０４５９９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実公昭４２−０１９８８２（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 実開昭５７−１６８５０７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平１０−２９８９１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６３−１５８１１０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５９−０１１６０２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１６／０２８１３０３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０１Ｃ １９／００−１９／５２

Ｅ０２Ｄ １／００−３／１１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

断面形状が円形の転圧輪を備え、
前記転圧輪は、
回転軸方向の一端から他端に向かって外径を徐々に縮径した後徐々に拡径した凹み部を少なくとも１つ有する第１転圧輪と、回転軸方向の一端から他端に向かって外径を徐々に拡径した後徐々に縮径した出っ張り部を少なくとも１つ有する第２転圧輪とを車体前後に備え、
前記第１転圧輪の前記凹み部と前記第２転圧輪の前記出っ張り部とが車体前後方向に沿って並ぶ、
締固め機械。

【請求項2】

前記第１転圧輪は、前記凹み部を回転軸方向の中央に１つ有し、
前記第２転圧輪は、前記出っ張り部を回転軸方向の中央に１つ有する、
請求項１記載の締固め機械。

【請求項3】

前記第１転圧輪は、前記凹み部を回転軸方向に複数並設して有し、
前記第２転圧輪は、前記出っ張り部を回転軸方向に複数並設して有する、
請求項１記載の締固め機械。

【請求項4】

前記凹み部と前記出っ張り部との少なくも一方は、回転軸方向の一端から他端に向かって外径を徐々に拡径あるいは縮径したテーパー部分が円錐面で形成される、
請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の締固め機械。

【請求項5】

前記円錐面の半頂角は５degから２５degの間に設定される、
請求項４記載の締固め機械。

【請求項6】

前記締固め機械は、前記転圧輪の交換が可能なハンドガイドローラである、
請求項１から請求項５のいずれか１つに記載の締固め機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、転圧輪を用いて地盤を締固める締固め機械に関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、円筒形の振動ローラをクローラによって走行させる締固め機械が開示されている。
また、特許文献２には、複数の遊転輪によって地盤を転圧するローラ装置が開示されていて、前記複数の遊転輪は、左右方向の基軸を中心として円周状に複数配設されるとともに各々が左右方向の軸回りに回転可能に軸装され、駆動手段によって基軸回りに公転させられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００３−０３４９２６号公報

【特許文献2】特開２００１−１４６７３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来、土木工事で使用される転圧輪は、円筒型、若しくは、円筒型の外周に突起物を設けたものであった。
しかし、このような転圧輪では、地盤が鉛直方向に圧縮されるのみであるため、撒き出した材料の表層部分だけが高密度になり、高密度になった表層が深部への転圧力の伝達を阻害するため、高い締固め効率を得ることが困難であった。

【0005】

そこで、本願発明は、締固められる範囲をより深部に拡大でき、以って、締固め効率を向上させることができる、締固め機械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】

そのため、本発明に係る締固め機械は、その一態様として、断面形状が円形の転圧輪を備え、前記転圧輪は、回転軸方向の一端から他端に向かって外径を徐々に縮径した後徐々に拡径した凹み部を少なくとも１つ有する第１転圧輪と、回転軸方向の一端から他端に向かって外径を徐々に拡径した後徐々に縮径した出っ張り部を少なくとも１つ有する第２転圧輪とを車体前後に備え、前記第１転圧輪の前記凹み部と前記第２転圧輪の前記出っ張り部とが車体前後方向に沿って並ぶ。

【0007】

また、本発明に係る締固め機械は、その一態様として、前記第１転圧輪は、前記凹み部を回転軸方向の中央に１つ有し、前記第２転圧輪は、前記出っ張り部を回転軸方向の中央に１つ有する。
また、本発明に係る締固め機械は、その一態様として、前記第１転圧輪は、前記凹み部を回転軸方向に複数並設して有し、前記第２転圧輪は、前記出っ張り部を回転軸方向に複数並設して有する。

【0008】

また、本発明に係る締固め機械は、その一態様として、前記凹み部と前記出っ張り部との少なくも一方は、回転軸方向の一端から他端に向かって外径を徐々に拡径あるいは縮径したテーパー部分が円錐面で形成される。

【0009】

また、本発明に係る締固め機械は、その一態様として、前記円錐面の半頂角は５degから２５degの間に設定される。
また、本発明に係る締固め機械は、その一態様として、前記締固め機械は、転圧輪の交換が可能なハンドガイドローラである。

【発明の効果】

【0010】

上記発明によると、凹み部、出っ張り部による転圧によって回転軸方向に沿った土粒子の移動が生じることで、外径が一様な転圧輪による転圧に比べ、締固められる範囲（密度増加領域）をより深部に拡大できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の実施形態におけるハンドガイドローラを示す側面図である。

【図2】本発明の実施形態における前後一対の転圧輪を示す上面図である。

【図3】本発明の実施形態における外径が一様な転圧輪による締固め範囲を模式的に示す図である。

【図4】本発明の実施形態における鼓型の転圧輪による締固め範囲を模式的に示す図である。

【図5】本発明の実施形態における独楽型の転圧輪による締固め範囲を模式的に示す図である。

【図6】本発明の実施形態における地盤の材料が粘土であるときの締固め度と深度分布の関係を示す線図である。

【図7】本発明の実施形態における地盤の材料が砂及び粘土であるときの締固め度と深度分布の関係を示す線図である。

【図8】本発明の実施形態における地盤の材料が礫及び粘土であるときの締固め度と深度分布の関係を示す線図である。

【図9】本発明の実施形態における鼓型転圧輪と外径が一様な転圧輪との組み合わせを示す上面図である。

【図10】本発明の実施形態における独楽型転圧輪と外径が一様な転圧輪との組み合わせを示す上面図である。

【図11】本発明の実施形態における鼓型転圧輪と独楽型転圧輪と外径が一様な転圧輪との組み合わせを示す上面図である。

【図12】本発明の実施形態における連続鼓型の転圧輪と連続独楽型の転圧輪との組み合わせを示す上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下では、図面を参照して、本発明に係る締固め機械の実施形態を説明する。
図１は、本発明に係る締固め機械の一態様としてのハンドガイドローラ１０の側面図である。

【0013】

ハンドガイドローラ１０は、トラックフレーム２０の上方にエンジンフレーム３０を支持して構成される。
トラックフレーム２０は、一対のサイドフレーム２１，２１を図示省略した複数のクロスメンバーで連結して構成される。

【0014】

前後一対の転圧輪４０，５０は、サイドフレーム２１，２１の間に交換可能に支持され、図示しない油圧モータで回転駆動される。
エンジンフレーム３０上には、エンジン６０や補機類６５などが搭載される。

【0015】

また、エンジンフレーム３０の後部には、操舵桿７０の基端が連結される。
操舵桿７０の先端には操作ボックス８０が設けられ、操作ボックス８０には、前後進レバー８１、アクセルレバー８２、操舵ハンドル８３などの運転操作部品が備えられる。
作業者は、操作ボックス８０に備えられた前後進レバー８１、アクセルレバー８２などを操作しながら、操舵ハンドル８３を左右に操作してハンドガイドローラ１０の進路を変更する。

【0016】

転圧輪４０，５０は、回転軸ＡＲに直交する断面での形状が円形の金属製中空の転圧輪（鉄輪）であり、起振装置９０を構成する起振軸がエンジン６０によって回転駆動されることで、起振軸の偏芯ウエイトによってトラックフレーム２０全体が加振されて、転圧輪４０，５０を振動させながら地盤の転圧（締固め）が行われる。
転圧輪４０，５０の外径は、回転軸ＡＲ方向の全域に亘って一様ではない。
転圧輪４０は、図２に示すように、回転軸ＡＲ方向（長さ方向）の中央に凹み部４１を有する鼓型に形成され、転圧輪５０は、回転軸ＡＲ２方向（長さ方向）の中央に出っ張り部５１を有する独楽型に形成される。

【0017】

転圧輪４０は、回転軸ＡＲ方向の両端が同じ外径Ｄ１に形成される一方、回転軸ＡＲの方向の一端から他端に向かって、外径Ｄ１から徐々に縮径して回転軸ＡＲ方向の中央に至り、その後、回転軸ＡＲ方向の中央から徐々に拡径されて外径Ｄ１に戻る、左右対称な凹み部４１を有する。
凹み部４１の谷４１ｃでの外径Ｄ２は両端部の外径Ｄ１よりも小さい。
そして、転圧輪４０は、凹み部４１を回転軸ＡＲ方向の中央に有することで、回転軸ＡＲ方向の両端から中央に向かってなだらかに凹んだ鼓型をなす。

【0018】

凹み部４１の回転軸ＡＲ方向に向かって徐々に縮径／拡径するテーパー部分は、軸線（回転軸ＡＲ）に対する母線の傾斜角が一定である円錐面に形成される。
つまり、凹み部４１は、回転軸ＡＲ方向の一端から他端に向かって徐々に縮径する円錐面で形成されるテーパー部分（第１円錐面）４１ａと、回転軸ＡＲ方向の一端から他端に向かって徐々に拡径する円錐面で形成されるテーパー部分（第２円錐面）４１ｂとで構成される。そして、各テーパー部分４１ａ，４１ｂの外径Ｄ１の底面を回転軸ＡＲ方向の両端部とし、回転軸ＡＲ方向の中央において各テーパー部分４１ａ，４１ｂの外径Ｄ２（Ｄ２＜Ｄ１）の平面を突き合わせることで、凹み部４１が形成される。

【0019】

一方、転圧輪５０は、回転軸ＡＲ方向の両端が同じ外径Ｄ３に形成される一方、回転軸ＡＲ方向の一端から他端に向かって、外径Ｄ３から徐々に拡径して回転軸ＡＲ方向の中央に至り、その後、回転軸ＡＲ方向の中央から徐々に縮径されて外径Ｄ３に戻る、左右対称な出っ張り部５１を有する。
出っ張り部５１の頂点５１ｃの外径Ｄ４が両端部の外径Ｄ３よりも大きい。

【0020】

そして、転圧輪５０は、出っ張り部５１を回転軸ＡＲ方向の中央に有することで、回転軸ＡＲ方向の両端から中央に向かってなだらかに出っ張った独楽型をなす。
出っ張り部５１の回転軸ＡＲ方向に向かって徐々に縮径／拡径するテーパー部分は、軸線（回転軸ＡＲ）に対する母線の傾斜角が一定である円錐面に形成される。

【0021】

つまり、出っ張り部５１は、回転軸ＡＲ方向の一端から他端に向かって徐々に拡径する円錐面で形成されるテーパー部分（第２円錐面）５１ａと、回転軸ＡＲ方向の一端から他端に向かって徐々に縮径される円錐面で形成されるテーパー部分（第１円錐面）５１ｂとで構成される。そして、各テーパー部分５１ａ，５１ｂの外径Ｄ３の平面を回転軸ＡＲ方向両端部とし、回転軸ＡＲ方向の中央において各テーパー部分５１ａ，５１ｂの外径Ｄ４（Ｄ４＞Ｄ３）の底面を突き合わせることで、出っ張り部５１が形成される。

【0022】

なお、円錐面で形成されるテーパー部分４１ａ，４１ｂと回転軸ＡＲとがなす傾斜角（円錐面の半頂角θ）、及び、円錐面で形成されるテーパー部分５１ａ，５１ｂと回転軸ＡＲとがなす傾斜角（円錐面の半頂角θ）は、５degから２５degの間に設定することが好ましい。
上記構成において、回転軸ＡＲ方向の中央に凹み部４１を有した転圧輪４０と、回転軸ＡＲ方向の中央に出っ張り部５１を有した転圧輪５０とがハンドガイドローラ１０の前後に配置されるので、転圧輪４０の凹み部４１の谷４１ｃと転圧輪５０の出っ張り部５１の頂点５１ｃとは、ハンドガイドローラ１０の前後方向に沿って一列に並ぶことになる。

【0023】

以下では、回転軸ＡＲ方向の中央に凹み部４１を有した鼓型の転圧輪４０、及び、回転軸ＡＲ方向の中央に出っ張り部５１を有した独楽型の転圧輪５０の作用効果を、図３−図５を参照しつつ説明する。
図３は、外径が軸方向に一様な円筒状の転圧輪１００によって地盤２００の締固めを行った場合の締固め範囲（密度増加領域）を模式的に示す。

【0024】

外径が一様な転圧輪１００による締固めの場合、一様な鉛直方向の転圧力が地盤２００に加わるため、転圧輪１００の全幅に亘って地盤２００が鉛直方向にのみ圧縮され、地盤２００の表層部分だけが高密度になる。
そして、高密度になった表層部分が深部への転圧力の伝達を阻害するため、締固め範囲が深部に到達せず、締固め効率が悪い。

【0025】

一方、回転軸ＡＲ方向の中央に凹み部４１を有した鼓型の転圧輪４０によって地盤２００の締固めを行った場合、図４に模式的に示すように締固め範囲が形成される。
鼓型の転圧輪４０による締固めの場合、最初に転圧輪４０の両端部が地盤２００にめり込むことで、転圧輪４０の両端部から締固め範囲が形成される。

【0026】

その後、凹み部４１を形成するテーパー部分４１ａ，４１ｂで地盤２００が押圧されることで、転圧輪４０の両端直下から谷４１ｃの直下に向かう土粒子の左右方向の移動が生じる。これによって、締固め範囲が転圧輪４０の両端直下から谷４１ｃの直下に向かって拡大され、更に、谷４１ｃの直下の土粒子は転圧力を受けて鉛直方向の下向きに移動する。
このため、鼓型の転圧輪４０による締固めの場合、外径が一様な転圧輪１００による締固めに比べて、凹み部４１の谷４１ｃの直下を中心に締固め範囲が深度方向により拡大される。

【0027】

また、回転軸ＡＲ方向の中央に出っ張り部５１を有した独楽型の転圧輪５０で締固めを行った場合、図５に模式的に示すように締固め範囲が形成される。
独楽型の転圧輪５０による締固めの場合、最初に出っ張り部５１の頂点５１ｃが地盤２００にめり込んで頂点５１ｃの直下（回転軸ＡＲ方向の中央）から締固め範囲が形成される。

【0028】

その後、出っ張り部５１を形成するテーパー部分５１ａ，５１ｂで地盤２００が押圧されることで、頂点５１ｃ直下から回転軸ＡＲ方向の両端直下に向かう土粒子の左右方向の移動が生じる。これによって、締固め範囲が頂点５１ｃ直下から回転軸ＡＲ方向の両端直下に向けて拡大され、更に、深部になるほど土粒子の左右方向の移動が大きくなる。
このため、独楽型の転圧輪５０による締固めの場合、外径が一様な転圧輪１００による締固めに比べて、締固め範囲が深度方向により拡大され、更に、転圧輪５０の直下領域よりも左右にはみ出た領域まで締固め範囲が拡大される場合がある。

【0029】

このように、回転軸ＡＲ方向の中央に凹み部４１を有した鼓型の転圧輪４０による締固め、及び、回転軸ＡＲ方向の中央に出っ張り部５１を有した独楽型の転圧輪５０による締固めでは、外径が一様な転圧輪１００による締固めに比べて、締固め範囲（密度増加領域）が深度方向により拡大される。
したがって、ハンドガイドローラ１０が、鼓型の転圧輪４０と独楽型の転圧輪５０との少なくとも一方を転圧輪として備えることで、外径が一様な転圧輪のみを備える場合に比べて、所望の締固め度（％）を満たす締固め範囲を深度方向により拡大して形成でき、締固め効率が向上する。
なお、締固め度（％）を密度比として求めることができ、例えば、試験に用いた試料と同じ土（または路盤材）であるという前提で、室内締固め試験で得られた最大乾燥密度と施工転圧された土の乾燥密度の比であるＤ値を締固め規定値として用いることができる。Ｄ値を求める場合、日本工業規格「突固めによる土の締固め試験方法」（JIS A 1210:2009）に準拠する室内試験によって、最大乾燥密度を求めることができる。

【数1】

また、上記のＤ値による締固め度（％）の規定が困難な場合には、以下の「Ｃ値」や「Ｄs値」を規定値として用いることができる。

【数2】

【数3】

【0030】

更に、鼓型の転圧輪４０と独楽型の転圧輪５０とを車体前後に配置したハンドガイドローラ１０では、鼓型の転圧輪４０と独楽型の転圧輪５０とのいずれか一方を備える場合に比べ、締固め効率をより向上させることが可能である。
鼓型の転圧輪４０による締固めでは、凹み部４１の谷４１ｃ直下での締固め深度（所定以上の締固め度になる深度）が転圧輪４０の両端部直下に比べて浅くなる一方、独楽型の転圧輪５０による締固めでは、転圧輪５０の両端部直下での締固め深度が、出っ張り部５１の頂点５１ｃ直下に比べて浅くなる。

【0031】

しかし、鼓型の転圧輪４０と独楽型の転圧輪５０とを車体前後に配置したハンドガイドローラ１０では、転圧輪４０の凹み部４１の谷４１ｃで締固められる領域が、転圧輪５０の出っ張り部５１の頂点５１ｃのめり込みで締固められ、また、転圧輪５０の両端部で締固められる領域が、転圧輪４０の両端部のめり込みで締固められることになる。
つまり、鼓型の転圧輪４０及び独楽型の転圧輪５０は、相互に他方の締固めで締固め深度が比較的浅くなる領域を自身の転圧輪のめり込みでより深度方向に締固めるので、ローラ進行方向から見て左右方向における締固め深度のばらつきが小さくなる。

【0032】

次に、転圧輪４０の凹み部４１の各テーパー部分４１ａ，４１ｂを形成する円錐面、及び、転圧輪５０の出っ張り部５１の各テーパー部分５１ａ，５１ｂを形成する円錐面の半頂角θ（テーパー部分の傾斜角）による締固め特性の違いを説明する。
図６は、地盤の材料が粘土であるときの締固め度と深度分布の関係を、鼓型の転圧輪４０、独楽型の転圧輪５０それぞれについて検証した結果を示す。ここで、鼓型の転圧輪４０、独楽型の転圧輪５０それぞれで半頂角θ（傾斜角）を１０deg、１５deg、２０degの３種類に設定し、それぞれの角度について締固め度と深度分布の関係を室内試験で求めた。
なお、本願出願人は、締固め度と深度分布の関係を求める室内試験として、デジタル画像から非接触で歪み分布を求める手法であるデジタル画像相関法（ＤＩＣ法）を用いた歪み分布測定を行った。デジタル画像相関法は、計測対象物表面の変形前後におけるデジタル画像を取得し、得られたデジタル画像の輝度分布から測定物表面の変位量、変位方向を同時に求める手法である。

【0033】

図６に示すように、鼓型の転圧輪４０と独楽型の転圧輪５０とのいずれでも、半頂角θを大きくして凹み部４１を深く出っ張り部５１を高くすることで、各深度での締固め度が増して締固め範囲がより深度方向に拡大する傾向を示す。しかし、独楽型の転圧輪５０による締固め深度は鼓型の転圧輪４０による締固め深度よりも僅かに深くなる傾向があり、独楽型の転圧輪５０で半頂角θを２０degとしたときに、締固め範囲が最も深度方向に拡大された。

【0034】

したがって、地盤の材料が粘土である場合、半頂角θを２０degとした独楽型の転圧輪５０を用いることで締固め効率を可及的に向上させることができ、鼓型の転圧輪４０と独楽型の転圧輪５０とを組み合わせて用いる場合は、共に半頂角θを２０degに設定した独楽型の転圧輪５０と鼓型の転圧輪４０とを備えるようにすることができる。

【0035】

一方、図７は、地盤の材料が砂及び粘土である場合で、半頂角θを１０deg、１５deg、２０degの３種類に設定したときの締固め度と深度分布の関係を、鼓型の転圧輪４０、独楽型の転圧輪５０それぞれについて検証した結果を示す。
地盤の材料が砂及び粘土である場合、粘土のみである場合に比べて、締固め度と深度分布の関係のばらつきが大きく、また、独楽型の転圧輪５０においては、半頂角θ＝２０degとした場合よりも半頂角θ＝１５degとした場合の方が、最も深部まで高い締固め度を示した。

【0036】

したがって、地盤の材料が砂及び粘土である場合、半頂角θを１５degとした独楽型の転圧輪５０を用いることで締固め効率を可及的に向上させることができ、半頂角θを１５degとした独楽型の転圧輪５０と、同じく半頂角θを１５degとした鼓型の転圧輪４０とを組み合わせて用いることができる。
また、鼓型の転圧輪４０の場合、半頂角θと締固め深度との相関にばらつきがあり、半頂角θを１５degとした場合よりも半頂角θを２０degとした方が締固め深度が深くなるので、鼓型の転圧輪４０と独楽型の転圧輪５０とを組み合わせて用いる場合、例えば半頂角θを１５degに設定した独楽型の転圧輪５０と半頂角θを２０degに設定した鼓型の転圧輪４０とを組み合わせて用いることができる。

【0037】

また、図８は、地盤の材料が礫及び粘土である場合で、半頂角θを１０deg、１５deg、２０degの３種類に設定したときの締固め度と深度分布の関係を、鼓型の転圧輪４０、独楽型の転圧輪５０それぞれについて検証した結果を示す。
図８に示すように、半頂角θを１５degとした独楽型の転圧輪５０では、各深度における締固め度が安定して高いが、半頂角θを２０degとした独楽型の転圧輪５０では、途中深度で締固め度が小さくなる緩みが発生した。

【0038】

したがって、地盤の材料が礫及び粘土である場合、半頂角θを１５degとした独楽型の転圧輪５０を用いることで締固め効率を可及的に向上させることができる。
また、地盤の材料が礫及び粘土である場合で、鼓型の転圧輪４０と独楽型の転圧輪５０とを組み合わせて用いる場合、例えば、半頂角θを１５degに設定した独楽型の転圧輪５０と、締固め深度が最も深くなる半頂角θ＝２０degの鼓型の転圧輪４０とを備えるようにすることができる。

【0039】

なお、半頂角θは５degから２５degまでの間に設定されることが好ましく、更には、上記に説明した地盤材料毎の締固め深度、締固め度と半頂角θとの相関から、１５degから２０degとの間に設定することがより好ましい。
また、地盤材料毎の検証結果から、半頂角θの適正値が地盤材料で変化することが明らかである。そこで、転圧輪の交換が可能なハンドガイドローラ１０では、半頂角θが異なる鼓型の転圧輪４０及び／又は独楽型の転圧輪５０を複数用意し、現場の地盤材料に応じて選択した半頂角θの鼓型の転圧輪４０及び／又は独楽型の転圧輪５０をハンドガイドローラ１０に取り付けることができる。

【0040】

また、ハンドガイドローラ１０は、鼓型の転圧輪４０と独楽型の転圧輪５０との２本の転圧輪を備える構成に限定されず、鼓型の転圧輪４０、独楽型の転圧輪５０、外径が軸方向に一様な円筒状の転圧輪１００を適宜組み合わせて用いることができる。
つまり、図９に示す鼓型の転圧輪４０と外径が一様な転圧輪１００との２本の組み合わせ、図１０に示す独楽型の転圧輪５０と外径が一様な転圧輪１００との２本の組み合わせ、図１１に示す鼓型の転圧輪４０、独楽型の転圧輪５０、外径が一様な転圧輪１００の３本の組み合わせなどを用いることができる。

【0041】

なお、鼓型の転圧輪４０、独楽型の転圧輪５０、外径が軸方向に一様な円筒状の転圧輪１００を複数組み合わせて用いる場合、車体の前後方向における並び順は適宜設定できる。
例えば、鼓型の転圧輪４０と独楽型の転圧輪５０との組み合わせにおいて、鼓型の転圧輪４０を前輪とし、独楽型の転圧輪５０を後輪とすることができる。
また、鼓型の転圧輪４０及び／又は独楽型の転圧輪５０と外径が一様な転圧輪１００との組み合わせにおいて、外径が一様な転圧輪１００は、前輪、後輪、中間輪のいずれにも設定できる。但し、外径が一様な転圧輪１００を最も後側に設定すれば、鼓型の転圧輪４０及び／又は独楽型の転圧輪５０による深度方向への締固め範囲の拡大効果を得ながら、ハンドガイドローラ１０が走行した後の地盤表面の凸凹を小さくできる。

【0042】

また、鼓型の転圧輪４０は回転軸ＡＲ方向の中央に１つの凹み部４１を有し、独楽型の転圧輪５０は回転軸ＡＲ方向の中央に１つの出っ張り部５１を有するが、図１２に示すように、ハンドガイドローラ１０は、凹み部４１を回転軸ＡＲ方向に複数並設してなる連続鼓型の転圧輪４５と、出っ張り部５１を回転軸ＡＲ方向に複数並設してなる連続独楽型の転圧輪５５との少なくとも一方を備えることができる。

【0043】

連続鼓型の転圧輪４５は、回転軸ＡＲ方向の一端から他端に向けて連続して形成される第１凹み部４１−１、第２凹み部４１−２、第３凹み部４１−３を有する。各凹み部４１−１，４１−２，４１−３は、転圧輪４５の全長を３等分した領域毎に半頂角θが同じになるように形成され、各凹み部４１−１，４１−２，４１−３の谷４１ｃの深さ（各谷４１ｃでの外径）は同じに設定される。

【0044】

一方、連続独楽型の転圧輪５５は、回転軸ＡＲ方向の一端から他端に向けて連続して形成される第１出っ張り部５１−１、第２出っ張り部５１−２、第３出っ張り部５１−３を有する。各出っ張り部５１−１，５１−２，５１−３は、転圧輪５５の全長を３等分した領域毎に半頂角θが同じになるように形成され、各出っ張り部５１−１，５１−２，５１−３の頂点５１ｃの高さ（各頂点５１ｃでの外径）は同じに設定される。
上記の連続鼓型の転圧輪４５、連続独楽型の転圧輪５５による転圧では、回転軸ＡＲ方向における締固め深度のばらつきを抑制できる。

【0045】

また、連続鼓型の転圧輪４５と連続独楽型の転圧輪５５との２本を前後に配置したハンドガイドローラ１０の場合、第１凹み部４１−１の谷４１ｃと第１出っ張り部５１−１の頂点５１ｃとが前後方向に沿って一列に並ぶとともに、第２凹み部４１−２の谷４１ｃと第２出っ張り部５１−２の頂点５１ｃとが前後方向に沿って一列に並び、更に、第３凹み部４１−３の谷４１ｃと第３出っ張り部５１−３の頂点５１ｃとが前後方向に沿って一列に並ぶ。

【0046】

そして、連続鼓型の転圧輪４５の谷４１ｃと連続独楽型の転圧輪５５の頂点５１ｃとが前後方向に沿ってそれぞれ並ぶことで、相互に転圧が弱くなる領域を補うことができ、左右方向における締固め深度のばらつきをより小さくできる。
なお、凹み部４１や出っ張り部５１を軸方向に並設する数は、図１２に例示した３個に限定されるものではなく、２個或いは４個以上とすることができる。

【0047】

また、連続鼓型の転圧輪４５及び／又は連続独楽型の転圧輪５５と、外径が軸方向に一様な円筒状の転圧輪１００とを組み合わせて用いたり、凹み部４１を回転軸ＡＲ方向の中央に１つ有する鼓型の転圧輪４０及び／又は出っ張り部５１を回転軸ＡＲ方向の中央に１つ有する独楽型の転圧輪５０と、連続鼓型の転圧輪４５及び／又は連続独楽型の転圧輪５５とを組み合わせたりすることができる。

【0048】

また、ハンドガイドローラ１０は、連続鼓型の転圧輪４５を複数備えたり、連続独楽型の転圧輪５５を複数備えたりすることができる。連続鼓型の転圧輪４５又は連続独楽型の転圧輪５５を複数備える場合、転圧輪毎に凹み部４１、出っ張り部５１の数を異ならせることができる。また、前側の連続鼓型の転圧輪４５における谷４１ｃの位置と、後側の連続鼓型の転圧輪４５における谷４１ｃの位置とが左右方向にずれ、前側の連続独楽型の転圧輪５５における頂点５１ｃの位置と、後側の連続独楽型の転圧輪５５における頂点５１ｃの位置とが左右方向にずれるように設定することができる。

【0049】

以上、好ましい実施形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば種々の変形態様を採り得ることは自明である。
例えば、凹み部４１及び出っ張り部５１の回転軸ＡＲ方向に向かって徐々に縮径／拡径するテーパー部分は、軸線（回転軸ＡＲ）に対する母線の傾斜角が一定である円錐面に形成されるが、徐々に縮径／拡径する途中で母線の傾斜角が少なくとも１回切り替わるようにして円錐面を多段に形成させることができる。

【0050】

また、円弧状の母線を転圧輪の回転軸ＡＲ周りに回転させて形成される回転体によって、凹み部及び／又は出っ張り部のテーパー部分を形成することができる。
また、凹み部４１の谷４１ｃ及び／又は出っ張り部５１の頂点５１ｃが、軸方向に所定長さ範囲で外径が一定な円筒部で形成されることができる。

【0051】

また、凹み部４１と出っ張り部５１との少なくも一方を有する転圧輪を備えた締固め機械は、ハンドガイドローラ１０に限定されず、前輪が凹み部４１及び／又は出っ張り部５１を備えた転圧輪で、後輪がゴム製タイヤで構成される締固め機械や、凹み部４１及び／又は出っ張り部５１を備えた転圧輪（鉄輪）とタイヤローラとを組み合わせた締固め機械とすることができ、更に、運転席を備え、運転席に乗った作業者が操作を行う中型、大型の締固め機械とすることができる。

【符号の説明】

【0052】

１０…ハンドガイドローラ（締固め機械）、４０…転圧輪、４１…凹み部、４１ａ，４１ｂ…テーパー部分（円錐面）、４１ｃ…谷、５０…転圧輪、５１…出っ張り部、５１ａ，５１ｂ…テーパー部分（円錐面）、５１ｃ…頂点

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】