(57)【要約】【課題】混練中の生コンクリートのスランプ値を、目視により半定量的に予測することができる生コンクリートの混練状態監視装置を提供する。【解決手段】生コンクリートの混練中にミキサーにかかる負荷曲線を表示する表示手段１１と、予め測定された、ミキサーの負荷曲線と、練り上がり時のスランプ値とからなるデータが、混練条件毎に記憶された記憶手段１２とを備え、表示手段は、練り上がり時の目標スランプ値に対して設定された混練条件において、混練中のミキサーの負荷曲線を表示するとともに、記憶手段に記憶されたデータから、同一の混練条件において、目標スランプ値とは異なるスランプ値に対応したデータを複数個抽出し、各データにおけるミキサーの負荷曲線を表示する。【選択図】図３
2019007905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生コンクリートの混練中に、生コンクリートの混練状態を監視する生コンクリートの混練状態監視装置であって、
生コンクリートの混練中にミキサーにかかる負荷の時間変化を示す負荷曲線を表示する表示手段と、
予め測定された、生コンクリートの混練中におけるミキサーの負荷曲線と、練り上がり時のスランプ値とからなる複数のデータが、混練条件毎に記憶された記憶手段と
を備え、
前記表示手段は、練り上がり時の目標スランプ値に対して設定された混練条件において、生コンクリートの混練中におけるミキサーの負荷曲線を表示するとともに、前記記憶手段に記憶されたデータから、前記混練条件と同一の混練条件において、前記目標スランプ値とは異なるスランプ値に対応したデータを複数個抽出し、各データにおけるミキサーの負荷曲線を同時に表示する、生コンクリートの混練状態監視装置。
【請求項２】
前記複数のデータは、少なくとも、前記目標スランプ値に対して大きなスランプ値を有するデータと、前記目標スランプ値に対して小さなスランプ値に対応したデータとを含む、請求項１に記載の生コンクリートの混練状態監視装置。
【請求項３】
前記表示手段は、生コンクリートの混練中におけるミキサーの負荷曲線、及び、前記記憶手段から抽出された各データにおけるミキサーの負荷曲線を含む領域を拡大して表示する拡大機能を備えている、請求項１に記載の生コンクリートの混練状態監視装置。
【請求項４】
前記表示手段は、前記記憶手段に記憶された複数のデータから、前記混練条件と同一の混練条件において、運搬中のスランプ値の変化を考慮して設定した練り上がり時のスランプ値の実測値が、荷卸し時の目標スランプ値に適合したデータを抽出し、該データにおけるミキサーの負荷曲線を表示する、請求項１に記載の生コンクリートの混練状態監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生コンクリートの混練中に、生コンクリートの混練状態を監視する生コンクリートの混練状態監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
生コンクリートの製造工程において、生コンクリートの混練状態を評価する基準の一つに、練り上がり時のスランプ値がある。
【０００３】
従来、混練中の生コンクリートのスランプ値は、オペレータが目視によりチェックしていたが、スランプ値の予測が、オペレータの経験に依存するため、生コンクリートの混練状態を精度よく監視することが難しかった。
【０００４】
そこで、混練中におけるミキサーの負荷が、スランプ値に対応することを利用して、混練中のミキサーの負荷を検知して、スランプ値を予測することが行われている。例えば、混練中にミキサーにかかる負荷の時間変化（以下、負荷曲線という）と、このときの練り上がり時のスランプ値とを、混練条件毎に予め求めておき、実際の混練中の負荷曲線を、予め求めておいた負荷曲線（基準波形）と比較することにより、スランプ値を予測することが行われている。
【０００５】
しかしながら、この方法は、混練中の負荷曲線が、基準波形に対して上側にあるか下側にあるかを目視によって確認し、これにより、混練中のスランプ値が、目標スランプ値よりも小さいか大きいかを予測することしかできない。そのため、スランプ値を正確に予測することが難しい。
【０００６】
また、特許文献１には、混練時の負荷変動と、練り上がり時のスランプ値との実測データから、同一混練条件での少なくとも２つのデータを基に、スランプ値と負荷との換算スケールを作成し、この換算スケールを基に、混練中の生コンクリートのスランプ値を計測する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭６１−２７２６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に開示された方法では、混練中の負荷曲線を画面に表示させて、混練中の生コンクリートのスランプ値を目視により監視するとき、練り上がり時のスランプ値が、目標スランプ値に対して、どの程度小さいか大きいかを予測することが難しい。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みなされたもので、その主な目的は、混練中の生コンクリートのスランプ値を、目視により半定量的に予測することができ、生コンクリートの混練状態を精度よく監視することが可能な生コンクリートの混練状態監視装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る生コンクリートの混練状態監視装置は、生コンクリートの混練中に、生コンクリートの混練状態を監視する生コンクリートの混練状態監視装置であって、生コンクリートの混練中にミキサーにかかる負荷の時間変化を示す負荷曲線を表示する表示手段と、予め測定された、生コンクリートの混練中におけるミキサーの負荷曲線と、練り上がり時のスランプ値とからなるデータが、混練条件毎に記憶された記憶手段とを備え、表示手段は、練り上がり時の目標スランプ値に対して設定された混練条件において、生コンクリートの混練中におけるミキサーの負荷曲線を表示するとともに、記憶手段に記憶されたデータから、上記混練条件と同一の混練条件において、目標スランプ値とは異なるスランプ値に対応したデータを複数個抽出し、各データにおけるミキサーの負荷曲線を同時に表示することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、混練中の生コンクリートのスランプ値を、目視により半定量的に予測することができ、生コンクリートの混練状態を精度よく監視することが可能な生コンクリートの混練状態監視装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態における生コンクリートの混練状態監視装置の構成を示したブロック図である。
【図２】記憶手段に記憶されたデータの一例を示した図である。
【図３】（ａ）は、表示手段で表示される負荷曲線の一例を示した図で、（ｂ）は、その一部を拡大して表示した図である。
【図４】（ａ）は、表示手段で表示される負荷曲線の一例を示した図で、（ｂ）は、その一部を拡大して表示した図である。
【図５】記憶手段に記憶されたデータの一例を示した図である。
【図６】（ａ）は、表示手段で表示される負荷曲線の一例を示した図で、（ｂ）は、その一部を拡大して表示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。また、本発明の効果を奏する範囲を逸脱しない範囲で、適宜変更は可能である。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態における生コンクリートの混練状態監視装置の構成を示したブロック図である。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態における生コンクリートの混練状態監視装置１０は、生コンクリートの混練中に、生コンクリートの混練状態を監視する装置であって、表示手段１１と記憶手段１２とを備えている。また、生コンクリートの混練はミキサー１４で行われ、制御装置１５によって、顧客からの注文で指定された生コンクリートの品種種別（強度、スランプ値、粗骨材の最大寸法、セメントの種類等）や容量に対して設定された混練条件（配合種類や混練量等）で、生コンクリートの混練が行われる。
【００１６】
なお、生コンクリートの製造工場で混練された生コンクリートは、現場まで運搬されて、そこで荷卸しをされた時のスランプ値は、練り上がり時のスランプ値から変化することがある。そのため、練り上がり時の目標スランプ値は、運搬によるスランプ値の変化を予測して決定され、この目標スランプ値に対して、生コンクリートの混練条件が設定される。
【００１７】
表示手段１１には、生コンクリートの混練中にミキサー１４にかかる負荷の時間変化を示す負荷曲線が表示される。ここで、ミキサー１４にかかる負荷は、ミキサー１４を回転駆動させるモータの負荷電力をセンサーで検出することにより求められる。検出された負荷電力の信号は、生コンクリートの混練状態監視装置１０内にある制御部１３に入力され、制御部１３によって、逐次検出される生コンクリートの負荷曲線が、表示手段１１に表示される。
【００１８】
また、記憶手段１２には、予め測定された、生コンクリートの混練中におけるミキサー１４の負荷曲線と、練り上がり時のスランプ値とからなるデータが、混練条件毎に記憶されている。
【００１９】
図２は、記憶手段１２に記憶されたデータの一例を示したものである。
【００２０】
図２に示すように、記憶手段１２には、混練条件（配合種類、混練量）毎に、生コンクリートの混練中におけるミキサー１４の負荷曲線と、練り上がり時のスランプ値とからなるデータ（＃００１、＃００２、・・・）が記憶されている。
【００２１】
なお、同一の混練条件でも、様々な外部要因（例えば、配合材料の表面水率や形状の変化、天候の変化等）によって、練り上がり時のスランプ値が変動することがある。そのため、図２に示すように、例えば、同一の混練条件（配合種類Ａ；混練量１．００ｍ３）で混練した場合でも、データ（＃００１）〜（＃００６）において、練り上がり時のスランプ値が、７〜１２ｃｍの範囲に変動している。
【００２２】
図３（ａ）は、表示手段１１で表示される負荷曲線の一例を示したものである。図３（ａ）において、矢印Ａで示した波形（実線）は、練り上がり時の目標スランプ値に対して設定された混練条件において、生コンクリートの混練中におけるミキサーの負荷曲線を示す。ここでは、練り始めからの混練時間が２８秒までの負荷曲線Ａが表示されている。
【００２３】
また、矢印Ｐで示した波形（点線）は、記憶手段１２に記憶されたデータから、混練中の混練条件と同一の混練条件において、目標スランプ値に対応したデータを抽出し、そのデータにおける負荷曲線を示す。
【００２４】
例えば、練り上がり時の目標スランプ値が１０ｃｍで、このスランプ値に対する混練条件として、配合種類Ａ、混練量１．００ｍ３が設定されている場合、負荷曲線Ｐは、図２に示したデータから、該当するデータ（＃００４）を抽出し、そのデータの負荷曲線における波形データ（＃００４）を表示したものである。
【００２５】
また、本実施形態において、表示手段１１は、負荷曲線の一部を拡大して表示する拡大機能を備えている。
【００２６】
図３（ｂ）は、図３（ａ）に示した負荷曲線において、矢印Ｘで示した領域を拡大して表示したものである。
【００２７】
図３（ｂ）に示すように、混練中の負荷曲線Ａに加えて、記憶手段１２に記憶されたデータから、同一の混練条件において、目標スランプ値とは異なるスランプ値に対応したデータ（ここでは２個）を抽出し、各データにおけるミキサーの負荷曲線Ｑ、Ｒが同時に表示されている。
【００２８】
例えば、練り上がり時の目標スランプ値が１０ｃｍで、混練条件として、配合種類Ａ、混練量１．００ｍ３が設定されている場合、負荷曲線Ｑ、Ｒは、それぞれ、図２に示したデータから、スランプ値が８ｃｍのデータ（＃００２）と、スランプ値が１２ｃｍのデータ（＃００６）を抽出し、各データの負荷曲線における波形データ（Ｐ００２）、（Ｐ００６）を表示したものである。
【００２９】
図３（ｂ）に示した例では、混練中の負荷曲線Ａは、目標スランプ値が１０ｃｍに対応した負荷曲線Ｐに対して上側にあるため、現在混練中のスランプ値は、目標スランプ値（１０ｃｍ）に対して小さいことが予測できることに加え、スランプ値が８ｃｍに対応した負荷曲線Ｑからはかなり離れているため、目標スランプ値（１０ｃｍ）からそれほど離れていないことが予測できる。
【００３０】
図４（ａ）は、混練が進んで、混練時間が４３秒までになったときの負荷曲線Ａを示したものである。また、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示した負荷曲線Ａにおいて、矢印Ｘで示した領域を拡大して表示したものである。
【００３１】
図４（ｂ）に示すように、混練が進むと、混練中の負荷曲線Ａは、目標スランプ値が１０ｃｍに対応した負荷曲線Ｐに対して下側に移っている。このとき、現在混練中のスランプ値が、目標スランプ値（１０ｃｍ）に対して大きくなっていることが予測できることに加え、スランプ値が１２ｃｍに対応した負荷曲線Ｒに近づいているため、目標スランプ値（１０ｃｍ）から少し離れていることが予測できる。
【００３２】
このように、本実施形態によれば、表示手段１１に、混練中の負荷曲線Ａに重ねて、目標スランプ値とは異なるスランプ値に対応した負荷曲線Ｑ、Ｒを表示することによって、混練中の生コンクリートのスランプ値が、目標とするスランプ値に対して、どの程度離れているかどうかを、目視により半定量的に予測することができる。これにより、生コンクリートの混練状態を精度よく監視することができる。
【００３３】
本実施形態において、目標スランプ値と異なるスランプ値に対応した負荷曲線を複数抽出する場合、図３（ｂ）に例示したように、目標スランプ値に対して小さいスランプ値に対応した負荷曲線と、目標スランプ値に対して大きいスランプ値に対応した負荷曲線を表示することが好ましい。これにより、混練中の生コンクリートのスランプ値が、目標スランプ値に対して、どの程度小さいか大きいかを、目視により半定量的に予測することができる。
【００３４】
また、目標スランプ値と異なるスランプ値に対応した負荷曲線の表示は、２個に限定されず、３個以上の複数であってもよい。これにより、混練中のスランプ値の予測を、より精度よく行うことができる。
【００３５】
（変形例）
上記の実施形態では、練り上がり時の目標スランプ値に対して設定された混練条件で、生コンクリートの混練を行ったが、生コンクリートの製造工場で混練された生コンクリートは、現場に運搬されて、そこで荷卸しされる。
【００３６】
生コンクリートの注文の際に指定されるスランプ値（指定スランプ値）は、荷卸し時の目標スランプ値であるため、製造された生コンクリートが、指定ランプ値に適合しているか否かの判断は、荷卸し時に測定されたスランプ値に対して行われる。
【００３７】
一方、生コンクリートの製造工場で混練された生コンクリートは、現場まで運搬されて、そこで荷卸しをされた時のスランプ値は、練り上がり時のスランプ値から変化することがある。そのため、練り上がり時の目標スランプ値は、運搬によるスランプ値の変化を予測して決定される。
【００３８】
しかしながら、荷卸し時におけるスランプ値の変化は、現場までの運搬時間の他に、運搬中のミキサー車の積載量や、当日の気温等によってバラツキが生じる。
【００３９】
そこで、本変形例は、荷卸し時のスランプ値の適合性を高めるために、記憶手段１２に記憶されたデータから、同一の混練条件において、運搬中のスランプ値の変化を考慮して設定した練り上がり時のスランプ値の実測値が、荷卸し時の目標スランプ値（指定スランプ値）に適合したデータを抽出し、該データにおけるミキサーの負荷曲線を、表示手段１１に表示するようにしたものである。
【００４０】
図５は、図２に示したデータの一部を示したもので、記憶手段１２には、混練条件（配合種類、混練量）毎の混練中の負荷曲線、及び、練り上がり時のスランプ値の実測値に加えて、その実測値が、荷卸し時の目標スランプ値（指定スランプ値）に適合しているか否かの可否が記録されている。
【００４１】
例えば、荷卸し時の目標スランプ値（指定スランプ値）が８ｃｍである場合、運搬中のスランプ値の変化を考慮して、練り上がり時のスランプ値の実測値を、７ｃｍ、８ｃｍ、９ｃｍにそれぞれ設定したとき、各実測値に対応したデータは、図５に示すように、（＃００１）、（＃００２）、（＃００３）となる。そして、各データにおいて、荷卸し時のスランプ値を測定し、そのスランプ値が、荷卸し時の目標スランプ値（８ｃｍ）に適合しているか否かを判定し、その適合の可否を、記憶手段１２に記憶する。
【００４２】
例えば、図５に示すように、データ（＃００１）において、荷卸し時のスランプ値の実測値が６ｃｍであった場合、荷卸し時の目標スランプ値（８ｃｍ）に適合していないと判定される。また、データ（＃００２）において、荷卸し時のスランプ値の実測値が７ｃｍであった場合、荷卸し時の目標スランプ値（８ｃｍ）に適合していないと判定される。一方、データ（＃００３）において、荷卸し時のスランプ値の実測値が８ｃｍであった場合、荷卸し時の目標スランプ値（８ｃｍ）に適合していると判定される。すなわち、図５に示すように、３つのデータ（＃００１）、（＃００２）、（＃００３）に対して、上記の適合の可否が記録される。
【００４３】
図６（ａ）は、表示手段１１で表示される負荷曲線の一例を示したもので、負荷曲線Ａは、練り上がり時の目標スランプ値９ｃｍに対して設定された混練条件（配合種類Ａ、混練量１．００ｍ３）で、生コンクリートを混練したときの負荷曲線を示す。
【００４４】
また、負荷曲線Ｓは、図５に示したデータから、同一の混練条件（配合種類Ａ、混練量１．００ｍ３）において、運搬中のスランプ値の変化を考慮して設定した練り上がり時のスランプ値の実測値が、荷卸し時の目標スランプ値に適合したデータ（＃００３）を抽出して、そのデータの負荷曲線を示す。
【００４５】
図６（ｂ）は、図６（ａ）に示した負荷曲線において、矢印Ｘで示した領域を拡大して表示したものである。図６（ｂ）に示すように、表示手段１１には、混練中の負荷曲線Ａ、及び荷卸し時の目標スランプ値に適合したデータ（＃００３）の負荷曲線Ｓに加えて、図２に示したデータから、スランプ値が８ｃｍのデータ（＃００２）と、スランプ値が１０ｃｍのデータ（＃００４）を抽出し、各データの負荷曲線Ｑ、Ｒが表示されている。
【００４６】
図６（ｂ）に示すように、混練中の負荷曲線Ａは、荷卸し時の目標スランプ値８ｃｍに適合した負荷曲線Ｓに近づいている。すなわち、混練中の負荷曲線Ａを、負荷曲線Ｓと比較することによって、現在のスランプ値が、荷卸し時の目標スランプ値に近いことを予測することができる。また、混練途中において、あるいは、別バッチにおいて、混練中の負荷曲線Ａが、荷卸し時の目標スランプ値に適合した負荷曲線Ｓから離れていったときでも、混練中の負荷曲線Ａを、負荷曲線Ｑ、Ｒと比較することによって、混練中のスランプ値が、目標スランプ値に対して、どの程度小さいか大きいかを、目視により半定量的に予測することができる。
【００４７】
このように、本変形例によれば、表示手段１１に、混練中の負荷曲線Ａ、及び、目標スランプ値とは異なるスランプ値に対応した負荷曲線Ｑ、Ｒに加えて、荷卸し時の目標スランプ値に適合した負荷曲線Ｓを表示することによって、混練中の生コンクリートのスランプ値が、荷卸し時の目標スランプ値に対して適合しているかどうかを、目視により予測することができる。そのため、運搬によるスランプ値の変化にも対応したスランプ値の監視ができる。その結果、現場の状況に合わせて、生コンクリートの混練状態を精度よく監視することができる。
【００４８】
本変形例では、図５に例示したように、記憶手段１２に、所定の現場における荷卸し時のスランプ値と、適合の可否を記憶させたが、複数の現場毎に、荷卸し時のスランプ値と、適合の可否を記憶させてもよい。これにより、現場毎に、荷卸し時の目標スランプ値に適合した負荷曲線を表示手段に１１に表示することができるため、各現場に対応して、混練中の生コンクリートのスランプ値を予測することができる。
【００４９】
以上、本発明を好適な実施形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、もちろん、種々の改変が可能である。例えば、上記実施形態では、図３（ｂ）及び図４（ｂ）に示したように、表示手段１１において、全体表示の一部を拡大表示したときに、目標スランプ値とは異なるスランプ値に対応した負荷曲線Ｑ、Ｒを表示させたが、勿論、全体表示のときにも、負荷曲線Ｑ、Ｒを表示しておいてもよい。
【００５０】
また、上記実施形態では、表示手段１１に、練り上がり時の目標スランプ値に対応した負荷曲線Ｐを表示させたが、必ずしも、表示させなくてもよい。この場合であって、目標スランプ値とは異なるスランプ値に対応した負荷曲線が、少なくとも２個以上表示されているので、混練中の生コンクリートのスランプ値を、目視により半定量的に予測することができる。
【００５１】
また、上記実施形態では、混練条件として、配合種類と混練量を用いたが、これに限定されず、例えば、各配合材料の放出タイミング等を加えた条件を用いてもよい。
【００５２】
また、上記実施形態では、生コンクリートの混練中におけるミキサー１４にかかる負荷として、ミキサー１４を回転駆動させるモータの負荷電力を検出したが、これに限定されず、例えば、ミキサー１４を油圧モータで回転駆動される場合は、油圧ポンプの油圧を検出してもよい。
【００５３】
また、上記実施形態では、生コンクリートの混練状態監視装置１０を、図１に示したように、表示手段１１と記憶手段１２とが空間的に一体となった装置として説明したが、記憶手段１２に記憶されたデータが、表示手段１１に表示されるよう制御されたものであれば、その形態は特に限定されない。
【符号の説明】
【００５４】
１０      生コンクリートの混練状態監視装置 
１１      表示手段 
１２      記憶手段 
１３      制御部 
１４      ミキサー 
１５      制御装置 
【図１】
2019007905.tif 000003
【図２】
2019007905.tif 000004
【図３】
2019007905.tif 000005
【図４】
2019007905.tif 000006
【図５】
2019007905.tif 000007
【図６】
2019007905.tif 000008