特開 2023-110683 アスファルトフィニッシャ及び路面加熱装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023110683

(43)【公開日】2023-08-09

(54)【発明の名称】アスファルトフィニッシャ及び路面加熱装置

(51)【国際特許分類】

   E01C 19/48 20060101AFI20230802BHJP

【ＦＩ】

E01C19/48 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022012274

(22)【出願日】2022-01-28

(71)【出願人】

【識別番号】000181354

【氏名又は名称】鹿島道路株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100169960

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 貴光

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 泰

(72)【発明者】

【氏名】野田 哲也

(72)【発明者】

【氏名】平藤 雅也

【テーマコード（参考）】

2D052

【Ｆターム（参考）】

2D052AA03

2D052AC01

2D052AD03

2D052BD11

2D052CA09

2D052DA25

(57)【要約】

【課題】新設されるアスファルト合材と既設舗装端部との舗装ジョイントを簡便に密着性良く仕上げることができるアスファルトフィニッシャ及び該アスファルトフィニッシャに用いられる路面加熱装置を提供する。
【解決手段】アスファルトフィニッシャ１は、アスファルト合材を敷き均す被施工面に隣接する既設舗装端部を加熱する路面加熱ヒータ７１と、アスファルトフィニッシャ１の走行を検知する走行検知センサ７３と、走行検知センサ７３がアスファルトフィニッシャ１の走行を検知したときに、路面加熱ヒータ７１を起動するヒータコントローラ７ａと、を備えている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

路面加熱装置を備えているアスファルトフィニッシャであって、
前記路面加熱装置は、
アスファルト合材を敷き均す被施工面に隣接する既設舗装端部を加熱する路面加熱ヒータと、
前記アスファルトフィニッシャの走行を検知する走行検知センサと、
前記走行検知センサが前記アスファルトフィニッシャの走行を検知したときに、前記路面加熱ヒータを起動するコントローラと、
を備えていることを特徴とするアスファルトフィニッシャ。

【請求項2】

前記走行検知センサは、前記アスファルトフィニッシャの舗装に伴うスクリードの振動を検知する振動検知センサであることを特徴とする請求項１に記載のアスファルトフィニッシャ。

【請求項3】

前記路面加熱装置は、前記既設舗装端部の温度を測定する温度センサをさらに備え、
前記コントローラは、前記走行検知センサが前記アスファルトフィニッシャの走行を検知するとともに前記温度センサが測定した前記既設舗装端部の温度が所定の下限値を下回ったときに、前記路面加熱ヒータを起動することを特徴とする請求項１又は２に記載のアスファルトフィニッシャ。

【請求項4】

前記コントローラは、前記走行検知センサが前記アスファルトフィニッシャの走行を検知しないとき、又は前記温度センサが測定した前記既設舗装端部の温度が所定の上限値を上回ったときに、前記路面加熱ヒータを停止することを特徴とする請求項３に記載のアスファルトフィニッシャ。

【請求項5】

前記路面加熱ヒータは、前記アスファルトフィニッシャの車体に着脱自在に構成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のアスファルトフィニッシャ。

【請求項6】

アスファルトフィニッシャに装着可能な路面加熱装置であって、
アスファルト合材を敷き均す被施工面に隣接する既設舗装端部を加熱する路面加熱ヒータと、
前記アスファルトフィニッシャの走行を検知する走行検知センサと、
前記走行検知センサが前記アスファルトフィニッシャの走行を検知したときに、前記路面加熱ヒータを起動するコントローラと、
を備えていることを特徴とする路面加熱装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、アスファルトフィニッシャ及びアスファルトフィニッシャに用いられる路面熱装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

新設道路舗装又は道路修繕工事において、既設舗装が切削された箇所に、アスファルト合材（Ａｓ合材）を所定の幅及び厚みに敷き均すアスファルトフィニッシャが知られている。

【0003】

特許文献１には、車体２０と、車体２０に設けられて被施工面を加熱する電気式の加熱装置８０と、車体２０に設けられて加熱装置８０により加熱された被施工面にアスファルト合材を供給するスプレッダ５０と、車体２０に設けられてスプレッダ５０により被施工面に供給されたアスファルト合材を敷均すスクリード６０とを備えるアスファルトフィニッシャ１０が開示されている。加熱装置８０は、車体２０に対向する防水層の温度を約５０度程度まで上昇させて防水層とレベリング層との接着性を改善する。なお、符号は特許文献１のものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１９－１００１５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上述したアスファルトフィニッシャ１における敷設作業において、被施工面に隣接する既設舗装端部の温度が低い場合、新設されるアスファルト合材と既設舗装との境界（以下、「舗装ジョイント」という）の密着性が悪くなり、ジョイント部が開きひび割れ等の舗装破損が生じるおそれがあった。

【0006】

また、作業者が既設舗装端部をプロパンバーナーで加熱することもあるが、ガスバーナーの点火・消火を作業者自ら行う必要があり、過加熱により既設舗装端部に炭化損傷が生じたり、加熱が不十分で密着性に影響がでるおそれがあった。

【0007】

そこで、舗装ジョイントを簡便に密着性良く仕上げするために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するために、本発明に係るアスファルトフィニッシャは、路面加熱装置を備えているアスファルトフィニッシャであって、前記路面加熱装置は、アスファルト合材を敷き均す被施工面に隣接する既設舗装を加熱する路面加熱ヒータと、前記アスファルトフィニッシャの走行を検知する走行検知センサと、前記走行検知センサが前記アスファルトフィニッシャの走行を検知したときに、前記路面加熱ヒータを起動するコントローラと、を備えている。

【0009】

また、本発明に係る路面加熱装置は、アスファルトフィニッシャに装着可能な路面加熱装置であって、路面加熱ヒータと、前記アスファルトフィニッシャの走行を検知する走行検知センサと、前記走行検知センサが前記アスファルトフィニッシャの走行を検知したときに、前記路面加熱ヒータを起動するコントローラと、を備えている。

【発明の効果】

【0010】

本発明は、新設されるアスファルト合材と既設舗装端部との舗装ジョイントを簡便に密着性良く仕上げすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態に係るアスファルトフィニッシャの平面図及び側面図。

【図2】路面乾燥装置の構成を示す模式図。

【図3】舗装ジョイントを加熱する手順を示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本発明の一実施形態について図面に基づいて説明する。なお、以下では、構成要素の数、数値、量、範囲等に言及する場合、特に明示した場合及び原理的に明らかに特定の数に限定される場合を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも構わない。

【0013】

また、構成要素等の形状、位置関係に言及するときは、特に明示した場合及び原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似又は類似するもの等を含む。

【0014】

また、図面は、特徴を分かり易くするために特徴的な部分を拡大する等して誇張する場合があり、構成要素の寸法比率等が実際と同じであるとは限らない。

【0015】

＜アスファルトフィニッシャの構成＞
図１に示すように、本実施形態に係るアスファルトフィニッシャ１は、車体２と、ホッパ３と、スクリュー４と、スクリード５と、スクリード昇降装置６と、を備えている。

【0016】

車体２は、一対の前輪２１及び一対の後輪２２を備えており、前後に進行可能に構成されている。一対の前輪２１は操舵輪であり、車体２の前後方向の前側の下部に設けられている。また、一対の後輪２２は駆動輪であり、車体２の前後方向の後側の下部に設けられている。

【0017】

ホッパ３は、車体２の前後方向の前側に設けられており、車体２の幅方向に開閉可能に構成されている。ホッパ３は、全開状態でダンプなどの図示しない運搬車から投入されるアスファルト合材を受け入れる。また、ホッパ３は、投入されたアスファルト合材が減少すると閉じて、ホッパ３の内壁付近に存在するアスファルト合材をホッパ３の中央に集める。ホッパ３に投入されたアスファルト合材は、コンベア３１によって前後方向の後方に搬送され、スクリュー４に供給される。

【0018】

スクリュー４は、その延伸方向が車体２の幅方向と略平行になるように車体２の後端に設けられている。スクリュー４は、車体２の幅方向に沿った長さ（スクリュー４の幅）が既設舗装の一部を切削して新たにアスファルト合材が敷き均される被施工面の幅寸法に応じて設定されており、コンベア３１により供給されたアスファルト合材を幅方向に撒き広げる。

【0019】

スクリード５は、スクリュー４より前後方向の後方に配置されている。スクリード５は、スクリード本体５１と、右延長スクリード５２と、左延長スクリード５３と、を備えている。

【0020】

スクリード本体５１は、車体２の後方に固定されており、右延長スクリード５２及び左延長スクリード５３を格納可能に構成されている。

【0021】

右延長スクリード５２は、スクリード本体５１に対して幅方向の右側に伸縮可能に設けられ、左延長スクリード５３は、スクリード本体５１に対して幅方向の左側に伸縮可能に設けられている。右延長スクリード５２及び左延長スクリード５３は、被施工面の幅寸法に応じて、伸縮量が任意に調整可能である。すなわち、スクリード５は、通常では、車体２の幅と略同じ長さであり、施工時には、車体２の幅よりも長く伸びてスクリュー４により撒き広げられたアスファルト合材を被施工面に向けて振動等により締固めながら押し付けて敷き均す。

【0022】

右延長スクリード５２の右側端には、右サイドプレート５４が設けられている。右サイドプレート５４は、前後方向に沿って延伸されて、その後端部が右延長スクリード５２に連結されている。右サイドプレート５４は、スクリュー４により幅方向の右側に撒き広げられたアスファルト合材を受け、右延長スクリード５２の前方にアスファルト合材（Ａｓ合材）を抱える。なお、平面から視て右サイドプレート５４が被施工面の右端に位置決めされるように、右延長スクリード５２がスクリード本体５１に対して伸縮する。

【0023】

左延長スクリード５３の左側端には、左サイドプレート５５が設けられている。左サイドプレート５５は、前後方向に沿って延伸されて、その後端部が左延長スクリード５３に連結されている。左サイドプレート５５は、スクリュー４により幅方向の左側に撒き広げられたアスファルト合材を受け、左延長スクリード５３の前方にアスファルト合材（Ａｓ合材）を抱える。なお、平面から視て左サイドプレート５５が被施工面の左端に位置決めされるように、左延長スクリード５３がスクリード本体５１に対して伸縮する。

【0024】

スクリード５は、スクリード昇降装置６によって支持されている。スクリード昇降装置６は、左右一対のレベリングアーム６１と、左右一対のスクリードリフトシリンダ６２と、左右一対の牽引点（ピボット）６３と、を備えている。

【0025】

レベリングアーム６１の前端部は、牽引点６３を介して車体２に接続されている。また、レベリングアーム６１の後端部は、スクリードリフトシリンダ６２に支持されている。レベリングアーム６１の後端には、スクリード本体５１が連結されている。そして、スクリード昇降装置６は、スクリードリフトシリンダ６２及び牽引点６３を用いて、スクリード５を支持する一対のレベリングアーム６１を牽引しながら昇降させる。これにより、アスファルトフィニッシャ１の進行に伴って、スクリード５の前方に抱えられたアスファルト合材は、振動しながら牽引されるスクリード本体５１、右延長スクリード５２及び左延長スクリード５３によって敷き均されるとともに被施工面に圧密される。

【0026】

アスファルトフィニッシャ１は、路面加熱装置７を備えている。路面加熱装置７は、自動でオンオフ切替可能に構成され、被施工面に隣接する既設舗装端部を加熱して既設舗装に含まれるアスファルトを軟化させる。路面加熱装置７は、左右一対の路面加熱ヒータ７１と、ＬＰガスボンベ７２と、走行検知センサ７３と、路面加熱装置７を制御するヒータコントローラ７ａと、を備えている。

【0027】

路面加熱ヒータ７１は、車体２の左右にそれぞれ設けられ、ステー７４を介して車体２に吊設されている。ステー７４は、車体２に対して機械的に着脱自在に構成されている。路面加熱ヒータ７１は、平面から視て右サイドプレート５４、左サイドプレート５５の前方に配置されて既設舗装端部と重なるように位置決めされている。なお、路面加熱ヒータ７１による既設舗装端部の上昇温度は、路面加熱ヒータ７１からの輻射熱及び既設舗装端部に対する路面加熱ヒータ７１の通過時間に応じるため、既設舗装端部が炭化損傷しない範囲で適切な温度となるように、路面加熱ヒータ７１の取付高さや温度又はアスファルトフィニッシャ１の移動速度が適宜調整される。

【0028】

ＬＰガスボンベ７２は、車体２上に設けられており、路面加熱ヒータ７１にＬＰガスを供給する。

【0029】

走行検知センサ７３は、例えば、スクリード５に着脱自在に構成されて、スクリード５に装着されて施工時に常に起動されるアスファルト合材締固め用のタンパ又はバイブレータの振動を検知することによりアスファルトフィニッシャ１の走行を検知可能な振動検知センサである。

【0030】

なお、走行検知センサ７３は、上述した振動検知センサに限定されるものではなく、車体２からの各種電気信号により車体２の走行を検知するもの、前輪２１又は後輪２２の回転を検知するもの、外付けホイールにより車体２の走行を検知するもの、ＧＮＳＳ測位により車体２の走行を検知するもの等であっても構わない。また、走行検知センサ７３に代えて、路面を撮影する画像データに画像処理を施して路面の動きを検知することにより車体２の移動を検知するものであっても構わない。

【0031】

ヒータコントローラ７ａは、例えば、ＣＰＵ、メモリ等により構成される。なお、ヒータコントローラ７ａの機能は、ソフトウェアを用いて制御することにより実現されても良く、ハードウェアを用いて動作することにより実現されても良い。

【0032】

図２に示すように、路面加熱ヒータ７１は、前後方向に沿って並設された複数個（図２では３つ）の加熱室７５と、加熱室７５の後方に設けられて既設舗装端部の温度を非接触で測定する温度センサ７６をそれぞれ備えている。

【0033】

加熱室７５の下面は、略矩形状の開口枠から成る。各加熱室７５には、ＬＰガスボンベ７２に電磁バルブ７７を介して接続されたノズル７８と、ノズル７８から放出されるＬＰガスを着火させるスパークプラグ７９と、を備えている。電磁バルブ７７の開閉制御及びスパークプラグ７９の点火制御は、ヒータコントローラ７ａにより行われる。

【0034】

アスファルトフィニッシャ１の動作は、ＡＦコントローラ８によって制御される。ＡＦコントローラ８は、アスファルトフィニッシャ１を構成する構成要素をそれぞれ制御するものである。ＡＦコントローラ８は、例えば、ＣＰＵ、メモリ等により構成される。なお、ＡＦコントローラ８の機能は、ソフトウェアを用いて制御することにより実現されても良く、ハードウェアを用いて動作することにより実現されても良い。

【0035】

ＡＦコントローラ８には、図示しない入力部や表示部が電気的に接続されている。作業者は、表示部により表示された各情報を確認しつつ、入力部を操作してアスファルトフィニッシャ１を構成する構成要素の設定を変更することができる。

【0036】

＜舗装ジョイント加熱手順＞
次に、路面加熱装置７による舗装ジョイントを加熱する手順について、図３に基づいて説明する。

【0037】

まず、ヒータコントローラ７ａを起動させ、路面加熱装置７をスタンバイモードに移行させる（ステップS１）。路面加熱装置７のスタンバイモードでは、ＬＰガスボンベ７２に接続された電磁バルブ７７が閉になる。

【0038】

次に、ヒータコントローラ７ａは、路面加熱装置７の自動起動条件が具備されているか否かを判定する（ステップS２）。路面加熱装置７の自動起動条件とは、走行検知センサ７３がアスファルトフィニッシャ１の走行を検知するとともに、温度センサ７６が測定した既設舗装端部の温度が予めヒータコントローラ７ａに記憶された温度範囲（例えば、１００～１５０度）の下限を下回っている状態（未加熱状態）をいう。

【0039】

路面加熱装置７の自動起動条件が具備されていない場合には（ステップＳ２でＮｏ）、路面加熱装置７はスタンバイモードを維持する。一方、路面加熱装置７の自動起動条件が具備されている場合には（ステップＳ２でＹｅｓ）、ヒータコントローラ７ａは、電磁バルブ７７を開にしてノズル７８からＬＰガスを加熱室７５に向けて放出させた状態で、スパークプラグ７９に通電して火花放電させることにより、ＬＰガスが着火されて既設舗装端部を加熱する（ステップＳ３）。なお、スパークプラグ７９による火花放電は、連続的又は断続的に行われる。

【0040】

次に、ヒータコントローラ７ａは、路面加熱装置７の自動停止条件が具備されているか否かを判定する（ステップＳ４）。路面加熱装置７の自動停止条件とは、走行検知センサ７３がアスファルトフィニッシャ１の走行を検知しない（アスファルトフィニッシャ１が停止した）、又は温度センサ７６が測定した既設舗装端部端部の温度が予めＡＦコントローラ８に記憶された温度範囲の上限を上回っている状態（過加熱状態）をいう。

【0041】

路面加熱装置７の自動停止条件が具備されていない場合には（ステップＳ４でＮｏ）、路面加熱装置７は既設舗装端部の加熱を維持する。一方、路面加熱装置７の自動停止条件が具備されている場合には（ステップＳ４でＹｅｓ）、ヒータコントローラ７ａは、電磁バルブ７７を閉にして加熱室７５へのＬＰガスの放出を停止させて消火し、既設舗装端部の加熱を停止する（ステップＳ５）。

【0042】

このようにして、本実施形態に係るアスファルトフィニッシャ１は、路面加熱装置７を備えているアスファルトフィニッシャ１であって、路面加熱装置７は、アスファルト合材を敷き均す被施工面に隣接する既設舗装端部を加熱する路面加熱ヒータ７１と、アスファルトフィニッシャ１の走行を検知する走行検知センサ７３と、走行検知センサ７３がアスファルトフィニッシャ１の走行を検知したときに、路面加熱ヒータ７１を起動するヒータコントローラ７ａと、を備えている構成とした。

【0043】

この構成によれば、アスファルトフィニッシャ１の走行中に路面加熱ヒータ７１が既設舗装端部を加熱することにより、既設舗装端部が過剰に昇温されて炭化損傷することを抑制するとともに、既設舗装端部に含まれるアスファルトが軟化されて新設のアスファルト合材との密着性が向上して、舗装ジョイントを簡便且つ見栄え良く密着仕上げすることができる。

【0044】

また、本実施形態に係るアスファルトフィニッシャ１は、走行検知センサ７３が、アスファルトフィニッシャ１の舗装に必ず伴うスクリード５の振動を検知する振動検知センサである構成とした。

【0045】

この構成によれば、走行検知センサ７３は、複雑な構成を要することなく、舗装に伴って必ず生じるスクリード５のタンパ又はバイブレータの振動を検知してアスファルトフィニッシャ１の走行を検知することができる。

【0046】

また、本実施形態に係るアスファルトフィニッシャ１は、路面加熱装置７が、既設舗装の温度を測定する温度センサ７６をさらに備え、ヒータコントローラ７ａが、走行検知センサ７３がアスファルトフィニッシャ１の走行を検知するとともに温度センサ７６が測定した既設舗装端部の温度が所定の下限値を下回ったときに、路面加熱ヒータ７１を起動する構成とした。

【0047】

この構成によれば、アスファルトフィニッシャ１が走行中であって既設舗装端部が十分に昇温されていないときに、路面加熱ヒータ７１による加熱を行うことにより、既設舗装端部との密着性を向上することができる。

【0048】

また、本実施形態に係るアスファルトフィニッシャ１は、ヒータコントローラ７ａが、走行検知センサ７３がアスファルトフィニッシャ１の走行を検知しないとき、又は温度センサ７６が測定した既設舗装端部の温度が所定の上限値を上回ったときに、路面加熱ヒータ７１を停止する構成とした。

【0049】

この構成によれば、アスファルトフィニッシャ１が停車したとき又は既設舗装端部が十分に加熱されたときには、路面加熱ヒータ７１による加熱を停止することにより、既設舗装端部の炭化損傷を防止することができる。

【0050】

また、本実施形態に係るアスファルトフィニッシャ１は、路面加熱ヒータ７１が、車体２に着脱自在な構成とした。

【0051】

この構成によれば、アスファルトフィニッシャ１の機種によることなく、路面加熱ヒータ７１を設置することができる。

【0052】

また、本実施形態に係る路面加熱装置７は、アスファルトフィニッシャ１に装着可能な路面加熱装置７であって、アスファルト合材を敷き均す被施工面に隣接する既設舗装端部を加熱する路面加熱ヒータ７１と、アスファルトフィニッシャ１の走行を検知する走行検知センサ７３と、走行検知センサ７３がアスファルトフィニッシャ１の走行を検知したときに、路面加熱ヒータ７１を起動するヒータコントローラ７ａと、を備えている構成とした。

【0053】

この構成によれば、アスファルトフィニッシャ１の走行中に路面加熱ヒータ７１が既設舗装端部を加熱することにより、既設舗装端部が過剰に昇温されて炭化損傷することを抑制するとともに、既設舗装端部に含まれるアスファルトが軟化されて新設のアスファルト合材との密着性が向上して、舗装ジョイントを簡便に密着性良く仕上げることができる。

【0054】

また、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り、上記以外にも種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。

【符号の説明】

【0055】

１ ：アスファルトフィニッシャ
２ ：車体
２１ ：前輪
２２ ：後輪
３ ：ホッパ
３１ ：コンベア
４ ：スクリュー
５ ：スクリード
５１ ：スクリード本体
５２ ：右延長スクリード
５３ ：左延長スクリード
５４ ：右サイドプレート
５５ ：左サイドプレート
６ ：スクリード昇降装置
６１ ：レベリングアーム
６２ ：スクリードリフトシリンダ
６３ ：牽引点
７ ：路面加熱装置
７ａ ：ヒータコントローラ
７１ ：路面加熱ヒータ
７２ ：ＬＰガスボンベ
７３ ：走行検知センサ
７４ ：ステー
７５ ：加熱室
７６ ：温度センサ
７７ ：電磁バルブ
７８ ：ノズル
７９ ：スパークプラグ
８ ：ＡＦコントローラ

【図1】

【図2】

【図3】