JP5411392B2 - 道路舗装機及びフィーダ用の材料コンベヤシステム - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の導入部分に記載の材料コンベヤシステムに関する。

瀝青結合されたアスファルト混合物は、混合システムで製造される。これは、回転炉中で石片を加熱して、次にそれらをミキサに供給することによって、行われる。このミキサ内で、高温の瀝青が、更に注入されて、高温の石片と混合される。この混合物は、次に、高温のサイロに一時保管されるか、又はＨＧＶ（重量物運搬車）によって直接道路建設現場に輸送される。アスファルトは、高温で極めて均一な温度でミキサを出る。アスファルト混合物は、その後の保管によって、特に輸送によって、不均一に冷却される。通常、アスファルトは、建設現場に配送された際には、中心部温度はまだ極めて高いが、縁領域はかなり冷却されている。その結果、アスファルト混合物はもはや一定の温度ではない。アスファルト混合物において一様な温度分布は、アスファルトを敷設及び圧縮するのに最も重要なパラメタの１つである。多くのアスファルトの材料特性は、この温度に左右される。これは実質的に瀝青の粘性に関連し、瀝青の粘性は、温度と共に変化する。従って、アスファルト混合物の温度が不均一であることは、路面の品質に悪影響を与える要因となる。温度が不均一であると、層厚の誤りだけでなく、搬送容量の密度差にも繋がり、その結果走行面の凸凹に繋がる。

こうした洞察は、アスファルト混合物温度の均一性を向上させることを意図するフィーダシステムで、使用され、導入されてきた。そのために、例えば、主コンベヤ流を横断するように、材料ホッパに配置される搬送スクリュを使用している。搬送スクリュの駆動部は、主コンベヤ流用の一次コンベヤに接続される。その結果、搬送スクリュの回転速度は、一次コンベヤの搬送容量に比例する。搬送スクリュによって、低温のアスファルト混合物が連続的に、供給過程中に、縁部領域から、高温の主コンベヤ流に搬送される。こうした継続混合により、アスファルト混合物温度の均一性が向上する。このフィーダシステムに関する限界は、搬送スクリュの駆動部と一次コンベヤのベルトコンベヤシステムの駆動部を強固に結合させることで、決まってしまう。従って、例えば、搬送過程の始めに、搬送スクリュのスイッチを切ることができない。しかしながら、ＨＧＶから来る第１材料サージは比較的低温で、必ずしも初めにアスファルト混合物に混入すべきとは限らないので、これは有用と考えられる。また、このようにして、縁部が低温の材料と中心部が高温の材料との関係を制御するためには、横コンベヤ量と主コンベヤ流との間の関係を、変化させることはさらにむずかしい。

本発明の基礎は、フィーダ用の又は道路舗装機用の材料コンベヤシステムを作製することを目的として形成され、単純な設計手段を使用して、本材料コンベヤシステムにより、アスファルト混合物において温度均一性の向上が達成可能になる。

この目的は、請求項１の技術的特徴を有する本発明によって解決される。改良された更なる発展形については、従属請求項の特徴によって与えられるものとする。

本発明は、道路舗装機及びフィーダ用の材料コンベヤシステムに関する。本システムは、第１及び第２ホッパ半体を含む材料ホッパと、主コンベヤ流を規定し、第１ホッパ半体と第２ホッパ半体との間を走る主コンベヤ装置と、横コンベヤ流を規定し、ホッパ半体其々に配置される搬送スクリュとを含み、本発明による搬送スクリュは、主コンベヤ装置とは独立して運転され得る。その結果、混合物が材料ホッパを出た後に、混合温度に選択的に影響を及ぼすために、オペレータは、横コンベヤ流と主コンベヤ流との関係を変え得る。

好適な実施形態では、横コンベヤ流と主コンベヤ流との関係を制御するために、主コンベヤ流と独立して横コンベヤ流を制御する制御システムが存在する。このようにして、舗装材料において所望される均一な混合温度を、特定の精度で達成できる。それにより、搬送スクリュの始動は、対応するシーケンスコントローラによって遅延して行われ得る。このようにして、中心部が高温の材料は、供給サイクルが開始すると出来るだけ早く、主コンベヤ流に到達できる。搬送スクリュは、この後まで始動されない。同様に、搬送スクリュが、供給サイクルの終了に対して早めにスイッチを切られることも可能である。これにより、縁部領域からの冷めた舗装材料が完全使用されるのを防止する。

搬送スクリュの電源オンの遅延又は早めの電源オフは、シーケンスコントローラによって行われ得る、或いは、アスファルト混合物が材料ホッパを出た後のアスファルト混合物の温度を記録する主コンベヤ流の温度測定システムを介して行われ得る。主コンベヤ流の温度は、その後、搬送スクリュの電源をオン及びオフを適切に規制するための評価基準として、使用される。その結果、主コンベヤ流の温度に基づいて、舗装材料の均一混合温度が設定されるように、搬送スクリュは運転され得る。同様に、温度測定システムは、主コンベヤ装置とは独立して搬送スクリュの運転を制御するために、横コンベヤ流の温度を測定するように、設け得る。

好ましくは、主コンベヤ装置に向かい枢動できる板金シュートは、主コンベヤ装置に被搬送材料をガイドするために、ホッパ半体に配置される。このようにして、板金シュートにより、被搬送材料が主コンベヤ装置の下部走行体に落ちるのを防止しながら、被搬送材料を主コンベヤ装置に確実にガイドし得る。

好適な実施形態では、主コンベヤ装置は、分離壁によって互いから分離される２つの別々なコンベヤベルトを含む。分離壁は、舗装材料を故意に二つのコンベヤベルトに零すのを助ける。

また、主コンベヤ装置のコンベヤベルト又は複数のコンベヤベルトは、互いに独立して運転され得る可能性もある。このようにして、片方のホッパ半体が早めに空になった場合に、確実に関連するコンベヤベルトは早めに停止され得る。舗装材料の輸送との関係も同様に、コンベヤベルト間で選択され得る。

好適な実施形態では、ホッパ半体は、互いに同時又は独立して、主コンベヤ装置に対して、０〜４５度の角度で傾斜され得る。このように、バンカ半体から、主コンベヤ装置に向けての舗装材料の輸送を加速できる。

また、好ましくは、ホッパ半体が傾斜すると、搬送スクリュも傾斜する。傾斜された搬送スクリュにより、舗装材料の輸送が加速されるのを助ける。

好ましくは、ホッパ半体毎に、少なくとも１本の搬送スクリュが存在する。ホッパ半体の容量に応じて、複数の搬送スクリュが使用され得る。その結果、全ての舗装材料は、搬送スクリュによってホッパ半体から主コンベヤ装置に輸送され得る。

搬送スクリュの前端部が主コンベヤ装置上に突出すると特に有利であることが分かっている。このようにして、横コンベヤ流は、特に効率的に主コンベヤ流にガイドされる。

第１ホッパ半体の搬送スクリュが、第２ホッパ半体の搬送スクリュとは独立して運転され得ると、有利である。このようにして、ホッパ半体が既に空にされた搬送スクリュは、早めに停止され得る。また、各バンカ半体の舗装材料における温度分布に応じて、各搬送スクリュを別々に駆動可能である。

好ましくは、搬送スクリュは、主コンベヤ装置に対して６０度超の角度で、ホッパ半体に配置される。改善された舗装材料の混合は、この斜交位置によって、バンカ半体において既に実現され得る。

好適な実施形態の場合、搬送スクリュは、左に及び右に回転され得る。従って、搬送スクリュの左回転又は右回転により、主コンベヤ装置に向かい舗装材料を搬送する、又は主コンベヤ装置から舗装材料を離隔し得る。横コンベヤ流の逆方向への回転はその目的として、舗装材料がホッパ半体内に止められ、その結果主コンベヤ流に影響を及ぼさないという目的を、有し得る。

ホッパ半体は、任意には、同時に又は独立して軸Ｘ周りに後方に枢動され得るように、支持され得る。軸Ｘ周りにホッパ半体を枢動するため、材料ホッパは後方に傾斜される。その結果、依然としてホッパ半体にある舗装材料は、選択的に、材料ホッパの後領域に蓄積され得る。軸Ｘ周りに傾斜された材料ホッパの位置により、舗装材料を完全に使い切ることができる。

以下、本発明の主題が、図面に基づいて説明される。

フィーダ又は道路舗装機と共に使用され得る材料コンベヤシステムの略上面図。 材料コンベヤシステムの断面的表示。 材料コンベヤシステムの側面図。

図１は、道路舗装機又はフィーダに、本発明に従い、適用され得るような材料コンベヤシステム１に関する。材料コンベヤシステム１の役割は、舗装材料温度の均一化を助け、それにより舗装材料温度の調節を可能にすることである。アスファルトで舗装中に舗装材料における温度分布が均一でないと、舗道の損傷に繋がることがあるので、舗装材料における不均一な温度分布を是正するために、材料コンベヤシステム１により技術的解決方法を提供する。材料コンベヤシステム１は、両端に第１及び第２ホッパ半体３、４を有する材料ホッパ２を含む。敷設前又は供給前に、瀝青舗装材料は、材料ホッパ２に蓄積される。従って、第１及び第２ホッパ半体３、４は、特に多量の舗装材料を保持できる。通常、舗装材料は、その後フィーダ又は道路舗装機に供給されるために、ＨＧＶによって建設現場に輸送される。ＨＧＶで輸送中、既に不均一な温度分布になっている。その結果、材料ホッパ２へと振り落とされる舗装材料も同様に、温度分布が不均一という特徴を有する。

材料コンベヤシステム１は、材料ホッパ２に対して中心を走り、材料ホッパ２をホッパ半体３、４に分割する主コンベヤ装置５を更に含む。主コンベヤ装置５は、第１及び／又は第２ホッパ半体３、４によって舗装材料を供給され、それにより、その後同舗装材料は、材料ホッパ２を出て主コンベヤ流となる。主コンベヤ装置５は、必要な量の舗装材料を、道路舗装機の舗装位置に輸送する、すなわち主コンベヤ装置は、フィーダシステムの一部となる。

搬送スクリュ６、７は、第１及び第２ホッパ半体３、４内に、主コンベヤ流方向を横断して、配置される。搬送スクリュ６、７は、舗装材料を、第１及び第２ホッパ半体３、４から主コンベヤ装置５の方向に、輸送する横コンベヤ流を規定する。主コンベヤ流の舗装材料における均一な温度分布は、特に、主コンベヤ装置５とは独立して搬送スクリュ６、７を運転可能にすることで、達成される。舗装材料が、搬送スクリュ６、７によって主コンベヤ流方向を横断して搬送された場合、主コンベヤ流と横コンベヤ流との混合が発生する。

搬送スクリュ６、７のスイッチが切られると、舗装材料は、第１及び第２ホッパ半体３、４内に止められる。第１及び第２ホッパ半体３、４の舗装材料が冷えており、第１及び第２ホッパ半体３、４の舗装材料の低温が、主コンベヤ流の舗装材料の高温に影響を及ぼすべきではない場合は、搬送スクリュ６、７のスイッチを切るのが特に望ましい。

搬送スクリュ６、７の運転、又は主コンベヤ装置５の運転を、互いに独立して制御するために、材料コンベヤシステム１は制御システムを含む。制御システムは、横コンベヤ流と主コンベヤ流との関係を設定できる。制御システムは、例えば、搬送スクリュ６、７の始動を遅らせる、又は早めに搬送スクリュ６、７を停止させるシーケンスコントローラとして、存在させ得る。

ＨＧＶから降ろす間、高温の舗装材料は、まず主コンベヤ装置５に置かれる。これを、舗装箇所に、横コンベヤ流からの舗装材料と混合せずに即座に供給するために、搬送スクリュ６、７は、スイッチを切った状態にする。その後、搬送スクリュ６、７は、一定の時間が経過するまで、シーケンスコントローラによってスイッチを入れられない。また、シーケンスコントローラによって、搬送スクリュ６、７を早めに停止させることで、第１及び第２ホッパ半体３、４が完全に空にならないようにし得る。その結果、縁部が冷却された材料は、ホッパ半体３、４に残存する。縁部が冷却された材料は、新たに入れられた舗装材料と混合されて、高温の舗装材料となり得る。

搬送スクリュ６、７と主コンベヤ装置５は駆動部が独立しているため、体積流量は、選択的に主コンベヤ方向に設定され得る。その結果、主コンベヤ装置５が高速であっても、搬送スクリュ６、７の速度を遅くできる、又は主コンベヤ装置５が低速である場合に、搬送スクリュ６、７の速度を比較的早くできる。

また、主コンベヤ流が材料ホッパを出た後の主コンベヤ流温度、又は横コンベヤ流の温度測定のために設けられた温度測定システムによって、独立した駆動部は、正確に設定され得る。主コンベヤ流又は横コンベヤ流の温度が測定されるので、測定結果は、搬送スクリュ６、７の運転をそれに従い調節するのに、使用され得る。更に、主コンベヤ装置５の速度又は搬送スクリュ６、７の速度は、主コンベヤ流又は横コンベヤ流の温度測定に対する反応として、調節され得る。主コンベヤ流で高温が測定された場合に、主コンベヤ装置５の速度を落とすのと同時に、搬送スクリュ６、７の速度を高めるようにすると、好適になることが多い。

これと対照的に、温度が主コンベヤ流の目標温度に近づくと、搬送スクリュ６、７の運転は、減速又は停止される。

主コンベヤ装置１は、二つのコンベヤベルト８、９から成り得る。コンベヤベルト８は、実質的に第１ホッパ半体３の横コンベヤ流を取り込む一方で、コンベヤベルト９は、第２ホッパ半体４の横コンベヤ流を保持するのに使用される。二つのコンベヤベルト８、９は、互いに独立して走行するように、規制され得る。所望される二つのコンベヤベルト８、９間の体積流量関係に応じて、各コンベヤベルトの速度は、互いに独立して選択され得る。

分離壁１０は、二つのコンベヤベルト８、９の間に配置され得る。分離壁１０は、舗装材料がコンベヤベルト８、９の一方から落下して、主コンベヤ装置５の下部走行体に入るのを防止できる。その上、分離壁は、舗装材料がコンベヤベルト８、９上に均一に分布するのを助ける。

効率的に第１及び第２ホッパ半体３、４から来た横コンベヤ流を主コンベヤ流に導入するために、枢動する板金シュート１１が、ホッパ半体３、４に配置される。板金シュートによって、舗装材料が、ホッパ半体３、４と主コンベヤ装置５との間の領域に落下するのを防止できる。

横コンベヤ流の搬送を加速するために、任意には、ホッパ半体３、４は互いに同時に又は独立して、最大４５度の角度で主コンベヤ流方向に向けて傾斜され得る。ホッパ半体３、４が傾斜された場合、それによって搬送スクリュ６、７も主コンベヤ装置５と衝突することなく、傾斜する。横コンベヤ流を助けるために、又はホッパ半体３、４の舗装材料を、主コンベヤ流の舗装材料と混合するために、本発明では、搬送スクリュ６、７は、必要に応じて接続され得る。ホッパ半体当たり少なくとも１本の搬送スクリュを使用すると好適であることが、分かっている。

横コンベヤ流を主コンベヤ流と効率的に混合し、その結果舗装材料温度の均一化を向上させることは、搬送スクリュ６、７を板金シュート１１を超えて主コンベヤ装置５の主コンベヤ流に突出させることによって、支援される。これにより、横コンベヤ流を主コンベヤ流と最適に混合できる。

第１ホッパ半体３の搬送スクリュ６は、任意には、第２ホッパ半体４の搬送スクリュ７とは独立して運転されることもできる。これにより、二つのホッパ半体３、４の一方だけからの舗装材料を、他方のホッパ半体の横コンベヤ流を起こさずに、主コンベヤ流に混合する機会を提供する。舗装材料の、量に関して、略半分だけが搬送されるべき場合には、これは好適と考えられる。更に、搬送スクリュ６の速度は、搬送スクリュ７の速度とは無関係に、シーケンスコントローラによって選択され得る。

搬送スクリュ６、７は、主コンベヤ流に対して角度βで第１及び第２ホッパ半体３、４内に配設され得る。用途によっては、角度βは６０度超とし得る。主コンベヤ流方向と反対に搬送スクリュ６、７を設定することで、横コンベヤ流が材料ホッパ２の後部領域で、主コンベヤ流と混合可能になる。その結果、混合された舗装材料は、主コンベヤ装置５に沿って一定の距離をまず進んだ後に、温度測定装置を通過し、その結果、温度測定システムによる主コンベヤ流の実際の温度測定が行われる。或いは、搬送スクリュ６、７は、主コンベヤ流方向にも配置されることができ、その結果、舗装材料の輸送は、主コンベヤ流方向に沿って加速され得る。

更なる実施形態では、搬送スクリュ６、７は、両側に回転可能である、即ち、左に及び右に回転され得る。横コンベヤ流の方向と反対に回転する場合、搬送スクリュ６、７の構造に応じて、舗装材料は、ホッパ半体３、４内に止められ得る。

横コンベヤ流方向と反対の搬送スクリュ６、７の回転は、ホッパ半体３、４内で舗装材料を回流させることを目的とする。ホッパ半体３、４内での再回流中、出来るだけ横コンベヤ流が主コンベヤ流と混合することを回避できる。ホッパ半体３、４からの舗装材料が求められた場合、搬送スクリュ６、７の回転方向は、横コンベヤ流を主コンベヤ流にガイドするために変化する。

図２は、材料コンベヤシステム１の断面的表示を示している。図２は、材料ホッパ２内の舗装材料を支持する後部尾板１２を示している。後部尾板１２は、二重壁で形成され、空隙を囲む。後部尾板１２を二重壁で形成した結果、フィーダ又は道路舗装機の下部走行体への過度な伝熱が防止できる。更に、図２は、搬送スクリュ６、７がホッパ半体３、４から、主コンベヤ装置５上に突出していることを説明している。

図３は、ホッパ半体３、４の幾何学形状について明示している。また、横コンベヤ流の主コンベヤ流への混合に影響を及ぼすために、ホッパ半体３、４は、互いに独立して又は同時に軸Ｘ周りに枢動されることもできる。軸Ｘ周りに枢動することで、より高所で、横コンベヤ流を主コンベヤ流に混合させられる。また、材料ホッパ２は、任意には、前部閉鎖用開閉板（図示せず）も含むことができ、材料ホッパ２が軸Ｘ周りに時計回りに枢動すると、該開閉板に対して、舗装材料が移動する。

１ 材料コンベヤシステム
２ 材料ホッパ
３ 第１ホッパ半体
４ 第２ホッパ半体
５ 主コンベヤ装置
６、７ 搬送スクリュ
８、９ コンベヤベルト
１０ 分離壁
１１ 板金シュート
１２ 後部尾板

Claims (15)

1. 第１及び第２ホッパ半体（３、４）を含む材料ホッパ（２）と、
   主コンベヤ流を規定し、前記第１ホッパ半体（３）と前記第２ホッパ半体（４）との間を走る主コンベヤ装置（５）と、
   横コンベヤ流を規定し、前記ホッパ半体（３、４）其々に配置される搬送スクリュ（６、７）であって、前記主コンベヤ装置（５）とは独立して運転され得る前記搬送スクリュ（６、７）とを含む道路舗装機及びフィーダ用の材料コンベヤシステム（１）であって、
   前記主コンベヤ装置（５）とは独立して、前記搬送スクリュ（６、７）の運転を制御するために、前記主コンベヤ流の温度及び／又は前記横コンベヤ流の温度を測定する温度測定システムを特徴とする、材料コンベヤシステム。
2. 前記横コンベヤ流と前記主コンベヤ流との間の関係を制御するために、前記主コンベヤ流と独立して、前記横コンベヤ流を制御する制御システムを特徴とする、請求項１に記載の材料コンベヤシステム。
3. 前記被搬送材料を前記主コンベヤ装置（５）上にガイドするために、前記主コンベヤ装置（５）に向けて枢動され得る板金シュート（１１）が、前記ホッパ半体（３、４）に配置されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の材料コンベヤシステム。
4. 前記主コンベヤ装置（５）は、分離壁（１０）によって互いから分離される二つのコンベヤベルト（８、９）を含むことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の材料コンベヤシステム。
5. 前記コンベヤベルト（８、９）は、互いに独立して運転され得ることを特徴とする、請求項４に記載の材料コンベヤシステム。
6. 前記ホッパ半体（３、４）は、互いに同時に又は独立して、前記コンベヤ装置（５）に向けて角度０(＜α＜４５(で傾斜され得ることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の材料コンベヤシステム。
7. 前記ホッパ半体（３、４）が傾斜される際に、前記搬送スクリュ（６、７）も傾斜することを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の材料コンベヤシステム。
8. １つ又は複数の搬送スクリュ（６、７）が、ホッパ半体（３、４）毎に存在することを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の材料コンベヤシステム。
9. 前記搬送スクリュ（６、７）の前端部は、前記主コンベヤ装置（５）上に突出していることを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の材料コンベヤシステム。
10. 前記第１ホッパ半体（３）の前記搬送スクリュ（６）は、前記第２ホッパ半体（４）の前記搬送スクリュ（７）とは独立して運転され得ることを特徴とする、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の材料コンベヤシステム。
11. 前記搬送スクリュ（６、７）は、前記主コンベヤ装置（５）に向かい角度β＞６０(で配置されることを特徴とする、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の材料コンベヤシステム。
12. 前記搬送スクリュ（６、７）は、左に及び右に回転され得ることを特徴とする、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の材料コンベヤシステム。
13. 前記ホッパ半体（３、４）は、軸ｘ周りに同時に又は独立して枢動され得るように、支持されることを特徴とする、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の材料コンベヤシステム。
14. 前記搬送スクリュ（６、７）は、供給サイクルの始めに遅延された後にスイッチを入れられる及び／又は供給サイクルの終了に対して早めにスイッチを切られ得ることを特徴とする、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の材料コンベヤシステム。
15. 請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の材料コンベヤシステム（１）を有する道路舗装機又はフィーダ。

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