(57)【要約】【目的】適正な締固めを行うことができ、高品質のコンクリートを得ることができるコンクリート締固めバイブレータの提供を目的とする。【構成】打設されたコンクリート内に挿入され、振動することによりコンクリートを締め固めるバイブレータにおいて、バイブレータが、コンクリートに挿入された状態であるか否かを検知する第１センサーと、コンクリートに規定された深さまで挿入されたか否かを検知する第２センサーと、を有し、コンクリートに挿入された状態であるか否かと、コンクリートに規定された深さまで挿入されたか否かと、を検知すると共に、第１センサーと第２センサーの信号の時間変化により、バイブレータのコンクリートからの引抜き速度を検知する構成。【選択図】  図１
2019124110.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
打設されたコンクリート内に挿入され、振動することにより前記コンクリートを締め固めるバイブレータにおいて、
前記バイブレータが、コンクリートに挿入された状態であるか否かを検知する第１センサーと、コンクリートに規定された深さまで挿入されたか否かを検知する第２センサーと、を有し、
コンクリートに挿入された状態であるか否かと、コンクリートに規定された深さまで挿入されたか否かと、を検知すると共に、
前記第１センサーと第２センサーの信号の時間変化により、バイブレータのコンクリートからの引抜き速度を検知する構成であること、
を特徴とするコンクリート締固めバイブレータ。
【請求項２】
第２センサーがコンクリートから引抜かれたことを検知した時刻と、第１センサーがコンクリートから引抜かれたことを検知した時刻の差から、バイブレータをコンクリートから引抜くのに要した時間である引抜き時間を算出し、
この引抜き時間と、第１センサーと第２センサーの距離から算出されるバイブレータの挿入深さから、引抜き速度が導出されることを特徴とする請求項１に記載のコンクリート締固めバイブレータ。
【請求項３】
第２センサーが、長手方向に所定の間隔で複数設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載のコンクリート締固めバイブレータ。
【請求項４】
第１センサーと第２センサーが、バイブレータから着脱可能な構成であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のコンクリート締固めバイブレータ。
【請求項５】
第１センサーと第２センサーが、鞘状（サック状）又は筒状の部材に取り付けられることによってセンサー部材を構成し、
前記センサー部材の鞘状又は筒状の部材に、バイブレータの振動部が挿入されることで、前記センサー部材が前記バイブレータに装着される構成であることを特徴とする請求項４に記載のコンクリート締固めバイブレータ。
【請求項６】
センサー部材は、第１センサー及び第２センサーの信号を伝搬する電線を有し、
この電線が、バイブレータ本体とコネクタで接続される構成であることを特徴とする請求項４又は５のいずれかに記載のコンクリート締固めバイブレータ。
【請求項７】
バイブレータが、コンクリートに挿入されたこと、コンクリート内の規定された深さまで挿入されたこと、コンクリート内の規定された深さを逸脱したこと、又はコンクリートから引抜かれたこと、のうち少なくとも１つの状態を第１センサー又は第２センサーが検知し、この検知した情報を作業者に直接及び／又は間接的に報知する構成であることを特徴とする請求項１〜６に記載のコンクリート締固めバイブレータ。
【請求項８】
バイブレータが、コンクリートに挿入されたこと、コンクリート内の規定された深さまで挿入されたこと、コンクリート内の規定された深さを逸脱したこと、又はコンクリートから引抜かれたこと、のうち少なくとも１つの状態を第１センサー又は第２センサーが検知し、この検知した情報に基づき、バイブレータの振動動作の作動・停止を制御する構成であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のコンクリート締固めバイブレータ。
【請求項９】
コンクリート内の規定された深さに挿入されたバイブレータの振動動作時間が、規定さ
れた時間を経過したか否かを、作業者に直接及び／又は間接的に知らせる構成であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のコンクリート締固めバイブレータ。
【請求項１０】
検知したバイブレータのコンクリートからの引抜き速度の情報に基づき、引抜き速度が規定された範囲内であるか否かを、作業者に直接及び／又は間接的に知らせる構成であることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のコンクリート締固めバイブレータ。
【請求項１１】
バイブレータがコンクリート内の規定深さまで挿入されたか否かの情報、コンクリート内の規定された深さに挿入されてから引き抜かれるまでに振動動作した時間の情報、コンクリートからの引き抜き速度の情報、のうち少なくとも１つの情報を記録する記録部を有する構成であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のコンクリート締固めバイブレータ。
【請求項１２】
バイブレータが挿入された位置を検知又は入力する手段を有し、検知又は入力された位置情報を記録する記録部を有する構成であることを特徴とする請求項１１に記載のコンクリート締固めバイブレータ。
【請求項１３】
バイブレータがコンクリート内の規定された深さまで挿入されたか否かの情報、挿入されてから引き抜かれるまでに振動動作した時間の情報、コンクリートからの引き抜き速度の情報、のうち少なくとも１つの情報を表示する表示部を有する構成であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載のコンクリート締固めバイブレータ。
【請求項１４】
バイブレータが挿入された位置を検知又は入力する手段を有し、検知又は入力された位置情報を表示する表示部を有する構成であることを特徴とする請求項１３に記載のコンクリート締固めバイブレータ。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれかに記載のコンクリート締固めバイブレータを用いて行うコンクリートの打設に際して、
コンクリートの打設範囲が、カメラによって撮影され、
この撮影された映像を解析することによって、前記締固めバイブレータを操作する作業員の位置を特定する構成であり、
前記締固めバイブレータが、コンクリートに挿入された時刻における前記作業員の位置を特定することによって、コンクリートの締固めが行われた位置情報を管理することを特徴とするコンクリート打設管理システム。
【請求項１６】
コンクリートの締固めが行われた位置毎に、バイブレータの挿入時刻、締固め時間、挿入深さ及び引抜き速度が管理されることを特徴とする請求項１５に記載のコンクリート打設管理システム。
【請求項１７】
コンクリートの打設範囲を表すマップ上に、コンクリートの締固め位置をプロットし、このプロットを、バイブレータの挿入時刻順に線でつなぐことで、締固めが行われた位置の軌跡が表されることを特徴とする請求項１５又は１６に記載のコンクリート打設管理システム。
【請求項１８】
コンクリート締固めの良否が、プロットに所定のマークを付与することで表されることを特徴とする請求項１７に記載のコンクリート打設管理システム。
【請求項１９】
バイブレータによるコンクリートの締固め時間、バイブレータの挿入深さ及び引抜き速度について、所定の値が設定され、この各値を満たしたか否かによって、コンクリート締固めの良否が判断されることを特徴とする請求項１５〜１８のいずれかに記載のコンクリ
ート打設管理システム。
【請求項２０】
コンクリートの打設範囲内における所定の領域で、締固め作業の実施回数が規定され、この規定された回数を実施したか否かによって、コンクリート締固めの良否が判断されることを特徴とする請求項１５〜１８のいずれかに記載のコンクリート打設管理システム。
【請求項２１】
１箇所のコンクリート打設範囲にて、締固めバイブレータが複数台同時に稼働している状況において、
締固めバイブレータを操作する作業員のヘルメットの色を識別することによって、複数ある前記締固めバイブレータのうち、任意の締固めバイブレータを特定することを特徴とする請求項１５〜２０のいずれかに記載のコンクリート打設管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコンクリート締固めバイブレータ、及びコンクリート打設管理システムに関し、詳しくは打設されたコンクリートの締固め・打設条件を適正範囲に管理することにより高品質のコンクリートが得られるコンクリート締固めバイブレータ、及びコンクリート打設管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
高品質のコンクリートを得るためには、生コンクリートの配合はもちろんであるが、打設の際の種々の作業、即ち、打設速度、締固め時間、打継時間、打重ね時間等の種々条件が適正範囲内に管理されることが重要である。
【０００３】
特に、打設速度が適正条件よりも速過ぎると側圧が高くなって型枠のはらみ（変形）や型枠・支保工の崩壊の危険性が増すことになる。
また、締固めバイブレータの動作時間が短い場合は締固めが不充分となり、長い場合は配合成分の分離が生じることになる。
更に、打継時間・打重ね時間が所定以上になった場合はコールドジョイントが生じることになる。
いずれにしても、適正範囲から外れた場合にはコンクリート不良が生じる等の不都合が発生し易いことが明らかとなっている。
【０００４】
そこで従来から、打設されたコンクリートの充填高さをセンサーによって検知して打設速度を算出し、適正範囲から外れた場合は警告を発する等の技術（特許文献１）や、打設コンクリートに対する締固めバイブレータの抜き差しを型枠外に配設した磁束検出センサーによって検知して締固め時間を算出して管理する等の技術（特許文献２）や、打設箇所に埋設されるセンサーによってコンクリートの充填量を検出して打設時間を算出し、打継時間・打重ね時間を算出して管理する等の技術（特許文献３、特許文献４）等が種々提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−０８３３５３号
【特許文献２】特開２０１２−１９３６０１号
【特許文献３】特開２０１３−２０９８０１号
【特許文献４】特開２０１２−１７２３７５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の技術では、打設されたコンクリートの充填高さを検知するセンサーとして１点照準のレーザ距離計を用いているため、打設時や締固め時の振動等によって１点照準の光軸のズレやブレが生じた場合、打設箇所に配筋されている鉄筋類（幅止め筋等）や表面水を誤検知してしまうことがあり、測定値の正確性が欠ける場合があるという問題点を有している。
【０００７】
特許文献２の技術では、締固めバイブレータによる締固めを打設コンクリート内に挿入されていた時間でのみ把握する構成なので、高品質のコンクリートを得るには締固め条件が不充分であるという問題点を有している。
【０００８】
特許文献３、４の技術では、コンクリート充填量を検知するセンサーが打設されるコンクリート内に埋設する構成なので、コンクリート内に異物として残存してしまうという不都合があるという問題点を有している。
【０００９】
そこで本発明の課題は、適正な締固めを行うことができ、高品質のコンクリートを得ることができるコンクリ―ト締固めバイブレータを提供することにある。
また、本発明の別なる課題は、コンクリート打設状況を正確に把握することができる信頼性の高いコンクリート打設管理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決する本発明は、下記構成を有する。
【００１１】
１．打設されたコンクリート内に挿入され、振動することにより前記コンクリートを締め固めるバイブレータにおいて、
前記バイブレータが、コンクリートに挿入された状態であるか否かを検知する第１センサーと、コンクリートに規定された深さまで挿入されたか否かを検知する第２センサーと、を有し、
コンクリートに挿入された状態であるか否かと、コンクリートに規定された深さまで挿入されたか否かと、を検知すると共に、
前記第１センサーと第２センサーの信号の時間変化により、バイブレータのコンクリートからの引抜き速度を検知する構成であること、
を特徴とするコンクリート締固めバイブレータ。
【００１２】
２．第２センサーがコンクリートから引抜かれたことを検知した時刻と、第１センサーがコンクリートから引抜かれたことを検知した時刻の差から、バイブレータをコンクリートから引抜くのに要した時間である引抜き時間を算出し、
この引抜き時間と、第１センサーと第２センサーの距離から算出されるバイブレータの挿入深さから、引抜き速度が導出されることを特徴とする請求項１に記載のコンクリート締固めバイブレータ。
【００１３】
３．第２センサーが、長手方向に所定の間隔で複数設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載のコンクリート締固めバイブレータ。
【００１４】
４．第１センサーと第２センサーが、バイブレータから着脱可能な構成であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のコンクリート締固めバイブレータ。
【００１５】
５．第１センサーと第２センサーが、鞘状（サック状）又は筒状の部材に取り付けられることによってセンサー部材を構成し、
前記センサー部材の鞘状又は筒状の部材に、バイブレータの振動部が挿入されることで、前記センサー部材が前記バイブレータに装着される構成であることを特徴とする請求項４に記載のコンクリート締固めバイブレータ。
【００１６】
６．センサー部材は、第１センサー及び第２センサーの信号を伝搬する電線を有し、
この電線が、バイブレータ本体とコネクタで接続される構成であることを特徴とする請求項４又は５のいずれかに記載のコンクリート締固めバイブレータ。
【００１７】
７．バイブレータが、コンクリートに挿入されたこと、コンクリート内の規定された深さまで挿入されたこと、コンクリート内の規定された深さを逸脱したこと、又はコンクリートから引抜かれたこと、のうち少なくとも１つの状態を第１センサー又は第２センサーが検知し、この検知した情報を作業者に直接及び／又は間接的に報知する構成であることを
特徴とする請求項１〜６に記載のコンクリート締固めバイブレータ。
【００１８】
８．バイブレータが、コンクリートに挿入されたこと、コンクリート内の規定された深さまで挿入されたこと、コンクリート内の規定された深さを逸脱したこと、又はコンクリートから引抜かれたこと、のうち少なくとも１つの状態を第１センサー又は第２センサーが検知し、この検知した情報に基づき、バイブレータの振動動作の作動・停止を制御する構成であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のコンクリート締固めバイブレータ。
【００１９】
９．コンクリート内の規定された深さに挿入されたバイブレータの振動動作時間が、規定された時間を経過したか否かを、作業者に直接及び／又は間接的に知らせる構成であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のコンクリート締固めバイブレータ。
【００２０】
１０．検知したバイブレータのコンクリートからの引抜き速度の情報に基づき、引抜き速度が規定された範囲内であるか否かを、作業者に直接及び／又は間接的に知らせる構成であることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のコンクリート締固めバイブレータ。
【００２１】
１１．バイブレータがコンクリート内の規定深さまで挿入されたか否かの情報、コンクリート内の規定された深さに挿入されてから引き抜かれるまでに振動動作した時間の情報、コンクリートからの引き抜き速度の情報、のうち少なくとも１つの情報を記録する記録部を有する構成であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のコンクリート締固めバイブレータ。
【００２２】
１２．バイブレータが挿入された位置を検知又は入力する手段を有し、検知又は入力された位置情報を記録する記録部を有する構成であることを特徴とする請求項１１に記載のコンクリート締固めバイブレータ。
【００２３】
１３．バイブレータがコンクリート内の規定された深さまで挿入されたか否かの情報、挿入されてから引き抜かれるまでに振動動作した時間の情報、コンクリートからの引き抜き速度の情報、のうち少なくとも１つの情報を表示する表示部を有する構成であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載のコンクリート締固めバイブレータ。
【００２４】
１４．バイブレータが挿入された位置を検知又は入力する手段を有し、検知又は入力された位置情報を表示する表示部を有する構成であることを特徴とする請求項１３に記載のコンクリート締固めバイブレータ。
【００２５】
１５．請求項１〜１４のいずれかに記載のコンクリート締固めバイブレータを用いて行うコンクリートの打設に際して、
コンクリートの打設範囲が、カメラによって撮影され、
この撮影された映像を解析することによって、前記締固めバイブレータを操作する作業員の位置を特定する構成であり、
前記締固めバイブレータが、コンクリートに挿入された時刻における前記作業員の位置を特定することによって、コンクリートの締固めが行われた位置情報を管理することを特徴とするコンクリート打設管理システム。
【００２６】
１６．コンクリートの締固めが行われた位置毎に、バイブレータの挿入時刻、締固め時間、挿入深さ及び引抜き速度が管理されることを特徴とする請求項１５に記載のコンクリート打設管理システム。
【００２７】
１７．コンクリートの打設範囲を表すマップ上に、コンクリートの締固め位置をプロットし、このプロットを、バイブレータの挿入時刻順に線でつなぐことで、締固めが行われた位置の軌跡が表されることを特徴とする請求項１５又は１６に記載のコンクリート打設管理システム。
【００２８】
１８．コンクリート締固めの良否が、プロットに所定のマークを付与することで表されることを特徴とする請求項１７に記載のコンクリート打設管理システム。
【００２９】
１９．バイブレータによるコンクリートの締固め時間、バイブレータの挿入深さ及び引抜き速度について、所定の値が設定され、この各値を満たしたか否かによって、コンクリート締固めの良否が判断されることを特徴とする請求項１５〜１８のいずれかに記載のコンクリート打設管理システム。
【００３０】
２０．コンクリートの打設範囲内における所定の領域で、締固め作業の実施回数が規定され、この規定された回数を実施したか否かによって、コンクリート締固めの良否が判断されることを特徴とする請求項１５〜１８のいずれかに記載のコンクリート打設管理システム。
【００３１】
２１．１箇所のコンクリート打設範囲にて、締固めバイブレータが複数台同時に稼働している状況において、
締固めバイブレータを操作する作業員のヘルメットの色を識別することによって、複数ある前記締固めバイブレータのうち、任意の締固めバイブレータを特定することを特徴とする請求項１５〜２０のいずれかに記載のコンクリート打設管理システム。
【００３２】
本発明の関連発明として、下記構成を挙げることができる。
【００３３】
（１）打設されたコンクリート内に挿入され、振動することにより前記コンクリートを締め固めるバイブレータにおいて、
前記バイブレータが、コンクリートに挿入された状態であるか否かを検知するセンサーと、コンクリートに規定された深さまで挿入されたか否かを検知するセンサーと、を有し、
コンクリートに挿入された状態であるか否かと、コンクリートに規定された深さまで挿入されたか否かと、を検知すると共に、
前記２つのセンサーの信号の時間変化によりバイブレータのコンクリートからの引抜き速度を検知する構成であること、
を特徴とするコンクリート締固めバイブレータ。
【００３４】
（２）バイブレータが、コンクリートに挿入されたこと、コンクリート内の規定された深さまで挿入されたこと、コンクリート内の規定された深さを逸脱したこと、コンクリートから引抜かれたこと、の少なくとも一つの状態をセンサーが検知し、この検知した情報を作業者に直接及び／又は間接的に報知する構成であることを特徴とする上記（１）に記載のコンクリート締固めバイブレータ。
【００３５】
（３）バイブレータが、コンクリートに挿入されたこと、コンクリート内の規定された深さまで挿入されたこと、コンクリート内の規定された深さを逸脱したこと、コンクリートから引抜かれたこと、の少なくとも一つの状態をセンサーが検知し、この検知した情報に基づき、バイブレータの振動動作の作動・停止を制御する構成であることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載のコンクリート締固めバイブレータ。
【００３６】
（４）コンクリート内の規定された深さに挿入されたバイブレータの振動動作時間が規定
された時間であるか否かを作業者に直接及び／又は間接的に知らせる構成であることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載のコンクリート締固めバイブレータ。
【００３７】
（５）検知したバイブレータのコンクリートからの引抜き速度の情報に基づき、引抜き速度が規定された範囲内であるか否かを作業者に直接及び／又は間接的に知らせる構成であることを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれかに記載のコンクリート締固めバイブレータ。
【００３８】
（６）バイブレータのコンクリートからの引抜き速度を、加速度計測、又はパルス波計測により算出する構成であることを特徴とする上記（５）に記載のコンクリート締固めバイブレータ。
【００３９】
（７）バイブレータがコンクリート内の規定深さまで挿入されたか否かの情報、コンクリート内の規定された深さに挿入されてから引き抜かれるまでに振動動作した時間の情報、コンクリートからの引き抜き速度の情報、を記録する記録部を有する構成であることを特徴とする上記（１）〜（６）のいずれかに記載のコンクリート締固めバイブレータ。
【００４０】
（８）バイブレータが挿入された位置を検知又は入力する手段を有し、検知又は入力された位置情報を記録する記録部を有する構成であることを特徴とする上記（７）に記載のコンクリート締固めバイブレータ。
【００４１】
（９）バイブレータがコンクリート内の規定された深さまで挿入されたか否かの情報、挿入されてから引き抜かれるまでに振動動作した時間の情報、コンクリートからの引き抜き速度の情報、を表示する表示部を有する構成であることを特徴とする上記（１）〜（８）のいずれかに記載のコンクリート締固めバイブレータ。
【００４２】
（１０）バイブレータが挿入された位置を検知又は入力する手段を有し、検知又は入力された位置情報を表示する表示部を有する構成であることを特徴とする上記（９）に記載のコンクリート締固めバイブレータ。
【００４３】
（１１）上記（１）〜（１０）のいずれかに記載のコンクリート締固めバイブレータを用いて行うコンクリートの打設に際して、
コンクリートの打設区域の上方位置に、打設箇所に向けて作動する回転スキャンレーザ及び／又は３Ｄレーザが配設されており、該スキャンレーザ及び／又は３Ｄレーザが打設されるコンクリートの打設面の高さと該高さの推移を測定する構成であることを特徴とするコンクリート打設管理システム。
【００４４】
（１２）回転スキャンレーザ及び／又は３Ｄレーザが二つ以上配設されており、隣接する回転スキャンレーザ及び／又は３Ｄレーザの測定範囲が部分的に重複する構成であることを特徴とする上記（１１）に記載のコンクリート打設管理システム。
【００４５】
（１３）回転スキャンレーザ及び／又は３Ｄレーザが可視光レーザであるか、又は別体の可視光レーザを付加した構成であることを特徴とする上記（１１）又は（１２）に記載のコンクリート打設管理システム。
【００４６】
（１４）回転スキャンレーザ及び／又は３Ｄレーザによるコンクリートの打設面の高さと該高さの推移の測定の際に支障となる、打設区域内に配設されている鉄筋、コンクリート締固めバイブレータ、打設ホース、打設作業者の如き測定支障物について測定から除去する測定支障物アルゴリズムを予め設定した構成であることを特徴とする上記（１１）〜（１３）のいずれかに記載のコンクリート打設管理システム。
【００４７】
（１５）打設開始時間、打設時間、打設量、打設速度、打設面高さ、打設面傾斜の如き各打設情報の一つ乃至は全部を記録部に記録し、管理する構成であることを特徴とする上記（１１）〜（１４）のいずれかに記載のコンクリート打設管理システム。
【００４８】
（１６）打継時間・打重ね時間を記録部に記録し、管理する構成であることを特徴とする上記（１１）〜（１５）のいずれかに記載のコンクリート打設管理システム。
【００４９】
（１７）打設中のコンクリートの打設量から次の生コン車の手配時間を算出し、コンクリートの打設必要量を管理する構成であることを特徴とする上記（１１）〜（１６）のいずれかに記載のコンクリート打設管理システム。
【００５０】
（１８）打設状況を撮影し、記録部に記録する構成であることを特徴とする上記（１１）〜（１７）のいずれかに記載のコンクリート打設管理システム。
【００５１】
（１９）締固めバイブレータが挿入された位置を回転スキャンレーザ及び／又は３Ｄレーザにより検知する構成であることを特徴とする上記（１１）〜（１８）のいずれかに記載のコンクリート打設管理システム。
【００５２】
（２０）締固めバイブレータが挿入された位置を、コンクリート内に挿入されて締固めが行われた回数から推測し算出して入力する構成であることを特徴とする上記（１１）〜（１８）のいずれかに記載のコンクリート打設管理システム。
【００５３】
（２１）締固めバイブレータの振動動作時間、コンクリート内にバイブレータが挿入された位置情報、コンクリートからのバイブレータの引抜き速度、締固めを行った回数情報、の如き各締固め情報の一つ乃至は全部を表示部に表示する構成であることを特徴とする上記（１１）〜（２０）のいずれかに記載のコンクリート打設管理システム。
【００５４】
（２２）締固めバイブレータの振動動作時間、コンクリート内にバイブレータが挿入された位置情報、コンクリートからのバイブレータの引抜き速度、締固めを行った回数情報、の如き各締固め情報の一つ乃至は全部を記録部に記録し、管理する構成であることを特徴とする上記（１１）〜（２１）のいずれかに記載のコンクリート打設管理システム。
【発明の効果】
【００５５】
上記１に示す発明によれば、第１センサーと第２センサーとが設けられることにより、コンクリートの締固め作業が適正に行われているか否かを確認することができ、高品質なコンクリートを施工することができる。
【００５６】
特に、打設されたコンクリート内への締固めバイブレータの挿入と、挿入深さを検知するだけでなく、コンクリートからの引抜き速度を検知する構成により、引抜きが適正速度よりも早い場合に生じる空隙の発生を防止することができる。従って、充分且つ適正な締固め作業を行うことができるので、高品質のコンクリートを得ることができる。
【００５７】
上記２に示す発明によれば、第１センサーと第２センサーの２つのセンサーを使用することにより、バイブレータのコンクリートからの引抜き速度を正確に測定することができる。
【００５８】
上記３に示す発明によれば、長手方向に所定の間隔で複数の第２センサーを設けることにより、使用する第２センサーを選択することによって、第１センサーからの距離を選択することができる。例えば、第２センサーを１００ｍｍ間隔で複数配設した構成であれば
、第１センサーからの距離を１００ｍｍ単位で選択・変更することができる。
即ち、第１センサーから第２センサーまでの距離は、バイブレータの挿入深さと捉えることができるので、任意の挿入深さを設定し検知することができる。
【００５９】
上記４に示す発明によれば、第１センサーと第２センサーが、バイブレータ本体に対して着脱可能な構成であるため、いずれかのセンサーが破損や故障したとしても、このセンサーのみを交換することができる。
また、一般的な締固めバイブレータを使用でき、これに第１センサーと第２センサーと取り付けるという簡単な方法で、本発明に係る締固めバイブレータを得ることができる。
【００６０】
上記５に示す発明によれば、センサー部材を鞘状又は筒状の形態とし、一般的に棒状又はホース状の形状であるバイブレータの振動部に対し、これを被せることで取り付けることができる。換言すれば、バイブレータの振動部を、鞘状又は筒状のセンサー部材に挿入することで、バイブレータにセンサー部材を取り付けることができる。
これらの構成により、簡単な方法で、バイブレータにセンサー部材を取り付けることができる。
【００６１】
上記６に示す発明によれば、バイブレータの振動部にセンサー部材を取り付けた態様において、第１センサー及び第２センサーで検知した信号をバイブレータ（特に制御部等）に伝えるため、センサーに接続された電線をバイブレータ側にも接続する必要があるが、この接続方法として、コネクタ接続を採用した構成である。コネクタ接続を採用することにより、バイブレータとセンサー部材の電気的な接続を、簡単な方法で行うことができる。また、第１センサー又は第２センサーに破損や故障が発生したとしても、コネクタを脱着するだけでセンサー部材と取替えることができる。
【００６２】
上記７に示す発明によれば、バイブレータが打設されたコンクリート内に挿入されているか否か、規定された深さに挿入されているか否かを作業者が知ることができるので、適正且つ効果的な締固め作業を行うことができる。尚、規定された深さに達していない場合だけでなく、規定された深さよりも深い位置まで挿入されてしまった場合についても、規定された深さに挿入されていない場合に含まれる。
【００６３】
上記８に示す発明によれば、バイブレータが、打設されたコンクリート内に挿入された状態の時、適切な深さである規定された深さに挿入された状態の時、に作動する構成により、安全且つ効率的な締固め作業を行うことができる。
【００６４】
上記９に示す発明によれば、打設されたコンクリート内に挿入した締固めバイブレータの振動動作時間が適正であるかを作業者が知ることができるので、必要且つ充分な締固め作業を行うことができる。
【００６５】
上記１０に示す発明によれば、締固め作業が終わり、打設されたコンクリートから締固めバイブレータを引抜く際に、引き抜いた部分に空隙が発生することがないように適正な引抜き速度で引抜くことができる。従って、引抜き速度が適正でない場合には作業者に警告をするので、たとえ経験が浅い作業者であっても対応することができ、技術向上に寄与できる。
【００６６】
上記１１に示す発明によれば、締固め作業の種々条件を記録する構成により、品質管理状況を記録データとして保存することができる。従って、施工主への品質管理説明が可能であるだけでなく、打設工事資料としての記録データベース化に寄与したり、他の打設工事の際の参考資料としても活用することができる。
【００６７】
上記１２に示す発明によれば、打設区域内に打設されたコンクリートへの締固め作業に漏れがないかを把握することができる。
【００６８】
上記１３に示す発明によれば、締固め作業の種々状況を可視化することができる。従って、締固め作業の確認が容易となる。
【００６９】
上記１４に示す発明によれば、打設区域内に打設されたコンクリートへの締固め作業がどの範囲で行われたかを可視化することができる。従って、締固め作業の進捗状況等の確認が容易となる。
【００７０】
上記１５に示す発明によれば、コンクリート打設状況を正確に把握することができ、信頼性の高いコンクリート打設管理システムを提供することができる。
【００７１】
特に、従来は正確に把握することが困難であったバイブレータによる締固め位置を、バイブレータからの挿入時刻に関する情報と、映像解析によるバイブレータの位置に関する情報とを結びつけることで、締固め位置を正確に把握することができる。これらの構成より、コンクリート打設範囲における締固め位置、回数、順番等を正確に把握することができ、バイブレータによるコンクリートの締固め作業が適正に行われたか否かの確認を行うことができ、コンクリート打設作業の品質評価を行うこともできる。
また、施工後においても、上記作業が適正に行われたことを証明することができ、施工されたコンクリートの品質証明記録としても利用することができる。
【００７２】
上記１６に示す発明によれば、コンクリートの締固め作業が行われた位置毎に、換言すれば、締固めバイブレータによるコンクリートへの１回の浸入毎に、バイブレータの挿入時刻、締固め時間、挿入深さ、そして引抜き速度が記録・管理される構成であり、バイブレータによるコンクリートの締固め作業が適正に行われたか否かの確認を、より確実に行うことができる。また、施工後においても、上記作業が適正に行われたことを証明することができ、施工されたコンクリートの品質証明記録としても利用することができる。
【００７３】
上記１７に示す発明によれば、コンクリートの打設範囲を表すマップ（例えば、平面図。）上に、締固め作業を行った位置をプロットすることで、作業を行った位置を視覚的に認識し、記録・管理することができる。また、これらのプロットを、締固めが行われた順に線でつなぐことで、作業が行われた軌跡を視覚的に認識し、記録・管理することができ、バイブレータによるコンクリートの締固め作業が適正に行われたか否かの確認を、より確実に行うことができる。
【００７４】
上記１８に示す発明によれば、上記１７においてマップ上に記されたプロットに、コンクリートの締固め作業が適正に行われたか否かの良否判定を表すマーク（例えば、記号や色で判別。）を付与することで、作業状況の評価を視覚的に認識し、記録・管理することができる。
【００７５】
上記１９に示す発明によれば、バイブレータによるコンクリートの締固め時間、バイブレータの挿入深さ及び引抜き速度をパラメータとすることで、コンクリート締固め作業の良否判定を高精度で行うことができる。
【００７６】
上記２０に示す発明によれば、コンクリートの打設範囲内における所定の領域で、締固め作業の実施回数が規定され、この規定された回数を実施したか否かを判断基準とすることで、コンクリート締固め作業の良否判定を高精度で行うことができる。
【００７７】
上記２１に示す発明によれば、１箇所のコンクリート打設範囲にて、締固めバイブレー
タが複数台同時に稼働している状況において、任意の締固めバイブレータを映像解析にて特定する手段として、締固めバイブレータを操作する作業員のヘルメットの色を識別する手段を採用することで、簡単かつ正確に個々のバイブレータを判別することができる。
【００７８】
次に、本発明の関連発明の効果を説明する。
【００７９】
上記（１）に示す発明によれば、適正な締固めを行うことができ、高品質のコンクリートを得ることができるコンクリ―ト締固めバイブレータを提供することができる。
【００８０】
特に、打設されたコンクリート内への締固めバイブレータの挿入と挿入深さを検知するだけでなく、コンクリートからの引抜き速度を検知する構成により、引抜きが適正速度よりも早い場合に生じる空隙の発生を防止することができる。従って、充分且つ適正な締固め作業を行うことができるので、高品質のコンクリートを得ることができる。
【００８１】
上記（２）に示す発明によれば、バイブレータが打設されたコンクリート内に挿入されているか否か、規定された深さに挿入されているか否かを作業者が知ることができるので、適正且つ効果的な締固め作業を行うことができる。尚、規定された深さに達していない場合だけでなく、規定された深さよりも深い位置まで挿入されてしまった場合についても、規定された深さに挿入されていない場合に含まれる。
【００８２】
上記（３）に示す発明によれば、バイブレータが、打設されたコンクリート内に挿入された状態の時、適切な深さである規定された深さに挿入された状態の時、に作動する構成により、安全且つ効率的な締固め作業を行うことができる。
【００８３】
上記（４）に示す発明によれば、打設されたコンクリート内に挿入した締固めバイブレータの振動動作時間が適正であるかを作業者が知ることができるので、必要且つ充分な締固め作業を行うことができる。
【００８４】
上記（５）に示す発明によれば、締固め作業が終わり、打設されたコンクリートから締固めバイブレータを引抜く際に、引き抜いた部分に空隙が発生することがないように適正な引抜き速度で引抜くことができる。従って、引抜き速度が適正でない場合には作業者に警告をするので、たとえ経験が浅い作業者であっても対応することができ、技術向上に寄与できる。
【００８５】
上記（６）に示す発明によれば、バイブレータの引抜き速度が適正であるかを容易に判別することができる。
【００８６】
上記（７）に示す発明によれば、締固め作業の種々条件を記録する構成により、品質管理状況を記録データとして保存することができる。従って、施工主への品質管理説明が可能であるだけでなく、打設工事資料としての記録データベース化に寄与したり、他の打設工事の際の参考資料としても活用することができる。
【００８７】
上記（８）に示す発明によれば、打設区域内に打設されたコンクリートへの締固め作業に漏れがないかを把握することができる。
【００８８】
上記（９）に示す発明によれば、締固め作業の種々状況を可視化することができる。従って、締固め作業の確認が容易となる。
【００８９】
上記（１０）に示す発明によれば、打設区域内に打設されたコンクリートへの締固め作業がどの範囲で行われたかを可視化することができる。従って、締固め作業の進捗状況等
の確認が容易となる。
【００９０】
上記（１１）に示す発明によれば、コンクリート打設状況を正確に把握することができる信頼性の高いコンクリート打設管理システムを提供することができる。
【００９１】
特に、回転スキャンレーザ及び／又は３Ｄレーザを用いて打設面の高さを検知する構成により、レーザスキャン等による１点照準の検知とは異なり、線状の検知が可能となるため鉄筋等の測定支障物があっても、打設面について平面位置だけでなく傾斜や凹凸等をも検知することが可能なので正確に測定することができる。
【００９２】
上記（１２）に示す発明によれば、二つ以上の回転スキャンレーザ及び／又は３Ｄレーザを用いる構成により、面状の検知が可能となるため、より正確に測定することができる。
【００９３】
上記（１３）に示す発明によれば、どの位置をスキャンしているかを目視確認することができるので、測定位置が正しいかどうかの判断、計器のズレの有無の確認等を容易にチェックすることができる。
【００９４】
上記（１４）に示す発明によれば、検知に支障が生じる条件を取り除いた状態での測定が可能となるので、より正確な測定結果を得ることができる。
【００９５】
上記（１５）に示す発明によれば、コンクリート打設状況を記録データとして保存することができる。従って、施工主への打設品質管理説明が可能であるだけでなく、打設工事資料としての記録データベース化に寄与したり、他の打設工事の際の参考資料としても活用することができる。
【００９６】
上記（１６）に示す発明によれば、コンクリートの打継管理・打重ね管理が可能となるので、コールドジョイント等の品質不良が生じるのを防止することができる。
【００９７】
上記（１７）に示す発明によれば、打設区域全域に亘る打設コンクリート量を把握して管理することができ、コンクリート圧送ポンプ内の配管中の材料ロス等を防止することができ、効率的な無駄の無いコンクリート打設工事を行うことができる。従って、作業管理者の負荷を軽減することができる。
【００９８】
上記（１８）に示す発明によれば、打設状況を映像として記録管理することができる。
【００９９】
上記（１９）に示す発明によれば、バイブレータによる締固め位置を高精度に検知することができる。
【０１００】
上記（２０）に示す発明によれば、バイブレータによる締固め位置を推測・算出した情報を用いることにより、ＧＰＳ等の検知機器に頼る必要がない。
【０１０１】
上記（２１）に示す発明によれば、バイブレータによる締固め情報を可視化することができる。
【０１０２】
上記（２２）に示す発明によれば、バイブレータによる締固め情報を記録管理することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明に係るコンクリート締固めバイブレータの一実施例を示す概略構成図
【図２】図１に示すコンクリート締固めバイブレータがコンクリートに挿入された状態を示す概略説明図
【図３】図１に示すコンクリート締固めバイブレータがコンクリートに規定さえた付加まで挿入された状態を示す概略説明図
【図４】本発明に係るコンクリート打設管理システムの一実施例を示す概略構成図
【図５】図４に示すコンクリート打設管理システムに用いられる回転スキャンレーザＳ１によって測定された打設情報の表示例の一例を示す図
【図６】図４に示すコンクリート打設管理システムに用いられる回転スキャンレーザＳ２によって測定された打設情報の表示例の一例を示す図
【図７】測定支障物と３Ｄレーザとの関係を説明する打設区域の一例を示す概略構成平面図
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ概略構成断面図
【図９】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩＩ概略構成断面図
【図１０】３Ｄレーザによる打設区域の初期状態の測定状況を示す説明図
【図１１】本発明に係るコンクリート締固めバイブレータの他の実施例を示す概略部分断面図（センサー部材が別体の構成）
【図１２】センサー部材における第１センサーの配設箇所を示すＡ−Ａ概略部分断面図
【図１３】センサー部材の一実施例を示す概略説明図
【図１４】バイブレータの動きと、センサーが発振する信号と、挿入深さ−時間を表すグラフとを、同じ時系列で表わした説明図
【図１５】打設範囲に設置されたカメラ等の配置の一実施例を表す概略説明図
【図１６】打設範囲を平面で表わしたマップを示す概略説明図
【発明を実施するための形態】
【０１０４】
次に、添付の図１〜図３に従って本発明の第１発明であるコンクリート締固めバイブレータについて、図４〜図１０に従って本発明の第２発明であるコンクリート打設管理システムについて、各々詳細に説明する。
【０１０５】
先ず、本発明の第１発明であるコンクリート締固めバイブレータ（本明細書においては、単に「締固めバイブレータ」、「バイブレータ」と言うこともある。）１は、型枠４等に囲繞された打設区域３内に打設されたコンクリート２内に振動部１１を挿入し、該振動部１１を振動動作させることによって打設されたコンクリートの締固めを行うものである。打設されるコンクリートは、生コン工場から生コン車（コンクリートミキサー車）に積載されて打設現場に搬送され、打設現場にてコンクリートポンプ車による圧送等の供給手段によって打設区域３内に打設ホース等を介して打設される。
【０１０６】
本発明のバイブレータ１の具体的構成としては、図１〜図３に示すように、
打設されたコンクリート２内に振動部１１が挿入され、該振動部１１が振動することにより前記コンクリート２を締め固めるバイブレータ１において、
前記バイブレータ１が、コンクリート２に振動部１１が挿入された状態であるか否かを検知するセンサー１３Ａと、コンクリート２に振動部１１が規定された深さまで挿入されたか否かを検知するセンサー１３Ｂと、を有し、
コンクリート２に挿入された状態であるか否かと、コンクリート２に規定された深さまで挿入されたか否かと、を検知すると共に、
前記２つのセンサー１３Ａ・１３Ｂの信号の時間変化によりバイブレータ１のコンクリート２からの引抜き速度を検知する構成である。
【０１０７】
バイブレータ１としては、打設されたコンクリート２内に挿入されて振動動作する振動部１１と、作業者が握持すると共に動作作動用のスイッチ部１２Ａ等が配設されたグリッ
プ部１２と、該グリップ部１２等に接続された配線部１２Ｂ等を有し、配線部１２Ｂを介して電源部５に接続されるものであり、その基本的構成は、この種の打設されたコンクリ―トの締固めに使用される公知公用のバイブレータの構成を特別の制限なく採用することができる。
【０１０８】
更にバイブレータ１は、少なくとも振動部１１の先端部分１１Ａにセンサー１３Ａが、途中部分１１Ｂにセンサー１３Ｂが配設されており、先端部分１１Ａに配設されたセンサー１３Ａによって振動部１１がコンクリート２に挿入された状態であるか否かを検知し、途中部分１１Ｂに配設されたセンサー１３Ｂによって振動部１１がコンクリート２内に規定深さまで挿入された状態であるか否かを検知する。更に、これら２つのセンサー１３Ａ・１３Ｂの検知した信号の時間変化によってコンクリート２からの振動部１１の引抜き速度を検知する。尚、配設するセンサー１３Ａ・１３Ｂの数は上記の二つに限らず、中間部分にも配設した三つ以上とすることにより三段階以上の挿入深さを検知できる構成とすることもできる。
【０１０９】
コンクリート２に振動部１１が挿入された状態であるか否かを検知するセンサー１３Ａと、コンクリート２に振動部１１が規定された深さまで挿入されたか否かを検知するセンサー１３Ｂとしては、コンクリート２内の水分等に通電することによって検知する構成のセンサー等を用いることが好ましく、この種のコンクリート等の流動体を検知する公知公用の構成のものを採用することができる。センサー１３Ａ・１３Ｂによる検知は加速度やパルス波計等であってもよく、この検知した信号（電流パルス波等）を用いて振動部１１の引抜き速度を算出する構成であることが好ましい。
【０１１０】
バイブレータ１を用いて打設されたコンクリート２の締固め作業を行うには、作業者がバイブレータ１のグリップ部１２を握持し、打設されたコンクリート２内に振動部１１を挿入する。この挿入により、コンクリート２に振動部１１が挿入された状態であるか否かを振動部１１の先端部分１１Ａに配設されたセンサー１３Ａによって先ずコンクリート２内に挿入され始めた状態（図２に示す状態）を検知する。更に振動部１１を挿入し続けると、途中部分１１Ｂに配設されたセンサー１３Ｂが振動部１１がコンクリート２内の規定深さまで挿入された状態（図３に示す状態）を検知する。尚、この規定深さは、打設されるコンクリート２の成分・配合、要求される性状・強度等の種々条件によって適宜決定され、この決定された深さに応じて振動部１１の途中部１１Ｂの位置も適宜調整される。
【０１１１】
打設されたコンクリート２内に、バイブレータ１の振動部１１の先端部分１１Ａが挿入、乃至は途中部分１１Ｂが挿入されたことが確認された後、振動部１１の振動動作を作動させることにより打設されたコンクリート２の締固めが開始される。この振動部１１の振動動作の開始時期は、振動部１１の先端部分１１Ａが挿入された時点とするか、規定深さである途中部分１１Ｂまで挿入された時点とするかは、打設されるコンクリート２の流動程度等の設計条件や施工条件等によって適宜決定される。
【０１１２】
バイブレータ１の振動部１１の振動動作の作動開始は、振動部１１が、コンクリート２に挿入された状態、コンクリート２内の規定された深さまで挿入された状態、のいずれかの状態をセンサー１３Ａ・１３Ｂが検知し、この検知した情報が作業者に報知されることによって、作業者はグリップ部１２に設けられたスイッチ部１２Ａを操作することにより行う。作業者への報知手段としては、グリップ部１２に設けられるライトの点灯や液晶の表示、或いは打設現場に設置される表示画面の表示・ライトの点灯、グリップ部１２Ａが振動する構成等を挙げることができる。振動部１１の振動動作の作動停止についても同様に、作業者に報知されることによってスイッチ部１２Ａを操作することにより行うことができる。
【０１１３】
また、バイブレータ１の振動部１１の振動動作の作動開始・停止は、上記の作業者がスイッチ部１２Ａの操作によって行う構成に限らず、振動部１１の挿入状態をセンサー１３Ａ・１３Ｂが検知した情報に基いて装置側で制御する構成とすることもできる。この振動動作の作動開始・停止は、有線である配線部１２Ｂを介して、或いは無線（Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等を介して検知情報が制御部６に送られることにより制御する構成とすることもできる。尚、図１に示す本実施例において制御部６はバイブレータ１とは別体構成としているが、該制御部６はバイブレータ１に内蔵された構成とすることもできる。
【０１１４】
更に、バイブレータ１の振動部１１の振動動作は、その作動動作時間が管理される構成であることが好ましい。打設されたコンクリート２の設計条件や施工条件等に応じて適宜調整される締固め時間に応じて適正な時間が規定され、この規定された時間に到達したか否かの情報に基き、作業者が報知された情報に従ってスイッチ部１２Ａを操作して停止させる構成としてもよいし、或いは規定時間に到達した情報に基いて制御部６が振動部１１の振動動作を制御して停止させる構成とすることもできる。
【０１１５】
振動部１１の先端部分１１Ａに配設されたセンサー１３Ａは、コンクリート２に振動部１１が挿入されたことを検知するだけでなく、充分な締固めが行われた後に振動部１１をコンクリート２から引抜く際に、振動部１１がコンクリート２から完全に引抜かれたことも検知する。同様に、振動部１１の途中部分１１Ｂに配設されたセンサー１３Ｂは、振動部１１がコンクリート２内の規定深さまで挿入されたことを検知するだけでなく、締固め中に振動部１１の挿入深さが規定深さを逸脱した場合（規定より浅い場合、規定より深い場合）や、振動部１１をコンクリート２から引抜く際に規定深さから脱する状態まで引抜かれた場合も検知する。
【０１１６】
バイブレータ１の振動部１１のコンクリート２からの引抜き速度として好ましい速度は、コンクリ―ト２の流動程度等の設計条件や施工条件等によって適宜決定されるものであり、規定の速度よりも早い場合は引き抜いた部分に空隙が生じて空気が溜まりコンクリート不良を起こすことになる。また、規定の速度よりも遅い場合は、振動部１１の周辺のコンクリートに対する振動が過剰となってコンクリート配合成分の分離が生じる場合があり、コンクリート不良を起こすことになる。
【０１１７】
また、このコンクリート２からの引抜き速度についても、規定された範囲内であるか否かを作業者に報知することによって、適正な範囲内に保持するように作業者に促すことができる。作業者への報知手段としては、グリップ部１２に設けられるライトの点灯や液晶の表示、或いは打設現場に設置される表示画面・表示ライト、グリップ部１２Ａが振動する構成等を挙げることができる。
【０１１８】
上記説明した締固めに関する検知情報の一つ乃至全ては、記録部７に記録され、データとして参照可能となる構成であることが好ましい。記録部７としては、コンピュータ端末等を挙げることができる。尚、図１に示す本実施例において記録部７はバイブレータ１とは別体構成としているが、該記録部７はバイブレータ１に内蔵された構成とすることもできる。
【０１１９】
上記説明した締固めに関する検知情報の一つ乃至全ては、表示部８に表示され、確認可能となる構成であることも好ましい。表示部８としては、コンピュータ端末等のディスプレイ８Ａや、タブレット端末やスマートフォン等の携帯端末８Ｂを挙げることができる。尚、図１に示す本実施例において表示部８はバイブレータ１とは別体構成としているが、該表示部８はバイブレータ１に内蔵された構成とすることもできる。
【０１２０】
以上の構成を有する本発明のバイブレータ１による打設されたコンクリート２による締固め作業は、打設区域３内においてバイブレータ１の振動部１１が挿入された位置を位置情報として記録部７に記録する、表示部８に表示する、等の構成とすることが好ましい。かかる位置情報としては、例えば、振動部１１をコンクリート２内に適宜間隔毎に挿入させた挿入回数から算出した推測値、バイブレータ１に配設したＧＰＳの位置情報値、無線通信を用いた構成の場合のＷｉ−Ｆｉ（登録商標）・Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）による位置情報値、作業者や工事管理者による目視確認した位置情報値、或いは打設現場に一つ乃至は複数個配設した位置検出センサー（回転スキャンレーザ、３Ｄレーザ等）により検知した位置情報値、等を挙げることができる。
【０１２１】
また、上記の締固め作業は、打設区域３内において複数回繰り返し行われるため、回数毎に各検知情報や位置情報は記録・管理・表示される構成であることが好ましい。更に、締固め作業は打設区域３が広域である場合等では複数人の作業者によって行われることもあるため、各検知情報や位置情報は作業者毎やバイブレータ１・１・・・毎に記録・管理・表示される構成であることが好ましい。
【０１２２】
上記説明した第１発明のコンクリート締固めバイブレータを用いて締固めを行う構成のコンクリートは、以下に詳説する本発明の第２発明であるコンクリート打設管理システムを用いてコンクリートの打設が管理される。
【０１２３】
本発明の第２発明であるコンクリート打設管理システムの具体的構成としては、図４〜図６に示すように、コンクリート３の打設に際して、打設区域３の上方位置に、打設箇所に向けて作動する回転スキャンレーザ又は３ＤレーザＳ１・Ｓ２が配設されており、該スキャンレーザ又は３ＤレーザＳ１・Ｓ２が打設されるコンクリート２の打設面の高さを測定する構成である。
【０１２４】
図４において、コンクリート２Ａは打設区域３内において初めに打設された第１層のコンクリート２であり、コンクリート２Ｂは第１層のコンクリート２Ａの上に打継打設される第２層のコンクリート２であり、この第２層のコンクリート２は打設途中の状態を示し、第２層の規定量まで打設され、図１〜図３に示す締固めバイブレータ１によって締固め作業が行われ、設計条件によっては更に、第３層・第４層・・・と打継打設・打重ね打設が続けられる場合もあるし、最下層の第１層のみの場合もある。本実施例において打設されるコンクリート２は、生コン工場９Ａからコンクリートミキサー車９Ｂによって現場まで搬送された後にコンクリートポンプ車９Ｃの圧送によって打設区域３内に打設ホース等を介して打設される。尚、連続して打設される１回の各打設高さ（リフト）は設計条件等に応じて適宜決められるが、本実施例においては通常のコンクリートの場合の５０ｃｍ程度である。
【０１２５】
また、図４において、符号ｈ１は回転スキャンレーザ又は３ＤレーザＳ１から当該Ｓ１直下の第２層のコンクリート２Ｂの上面（打設面）までの計測される距離を示し、符号ｈ２は回転スキャンレーザ又は３ＤレーザＳ２から当該Ｓ２直下の第２層のコンクリート２Ｂの上面（打設面）までの計測される距離を示し、符号０は回転スキャンレーザ又は３ＤレーザＳ１・Ｓ２が取り付けられている取付部３１から打設区域３の底面部までの距離を示す。尚、コンクリート２の打設が進み、打設面が上昇すると回転スキャンレーザ又は３ＤレーザＳ１・Ｓ２からの照射角が小さくなってレーザ反応が無くなり正常な測定が困難になるため、取付部３１の位置を適宜高く移動させる必要がある。
【０１２６】
図５及び図６は、各々回転スキャンレーザ又は３ＤレーザＳ１・Ｓ２によって測定された打設情報の表示例の一例を示す図（グラフ）であり、打設面の高さ（Ｈ０−ｈ１はＳ１によって測定、Ｈ０−ｈ２はＳ２によって測定）、打設コンクリートの量、打継時間・打
重ね時間等が表示部（例えば、図１に示すコンピュータ端末等のディスプレイ８Ａや、タブレット端末やスマートフォン等の携帯端末８Ｂ等）に表示して適宜確認しながらの作業を行うようにすることが好ましい。
【０１２７】
回転スキャンレーザ又は３ＤレーザＳ１・Ｓ２は、打設区域３の上方に設けられた型枠や梁材等の取付部３１に固定状態で配設されているが、この回転スキャンレーザ又は３Ｄレーザは二つ以上を配設することが好ましい。
【０１２８】
回転スキャンレーザ又は３Ｄレーザを二つ以上配設する場合、隣接する回転スキャンレーザ又は３Ｄレーザ（図４ではＳ１とＳ２）の検知範囲が部分的に重複するように配設することにより漏れの無い検知測定が可能となる。
【０１２９】
回転スキャンレーザ又は３Ｄレーザを二つ以上配設することによって、流動状態の生コンクリートの打設時に生じる打設面の傾斜状態を各々の回転スキャンレーザ又は３ＤレーザＳ１・Ｓ２・・・が検知測定することができるので、打設区域３内において生コンクリートの圧送口（例えば、打設ホース口等）に近い区域から遠い区域に向かって下がる打設面傾斜の状態を漏れなく検知測定することが可能となる。
【０１３０】
尚、回転スキャンレーザ又は３Ｄレーザの配設数は、本実施例の二つ（Ｓ１・Ｓ２）に限らず、用いる回転スキャンレーザや３Ｄレーザの検知性能や適用する打設区域の広さに応じて一つのみでもよいし、三つ以上であってもよい。
【０１３１】
本発明に用いられる回転スキャンレーザ・３Ｄレーザとしては、検知範囲が点状のスポット検知ではなく線状や面状の広域検知が可能な公知公用のものを用いることができ、好ましくは可視光レーザのものを用いることである。尚、可視光レーザは別体構成のものを付加してもよい。可視光レーザを用いることによって、どの位置をスキャンしているかを目視確認することができるので、測定位置が正しいかどうかの判断、計器のズレの有無の確認等を容易にチェックすることができる。
【０１３２】
本発明に好ましく用いられる回転スキャンレーザとしては、例えば、回転機能を有する２Ｄレーザである北陽電機社製  レーザ式測域センサーＵＳＴ−１０ＬＸ等を挙げることができる。
また、本発明に好ましく用いられる３Ｄレーザとしては、例えば、北陽電機社製  レーザ式測域センサーＹＶＴ−３５ＬＸ等を挙げることができる。
更に、別体構成の可視光レーザとしては、エフエムレーザテック社製  ラインレーザＬＭＬ−Ｄ１２−５１５−５等を挙げることができる。
【０１３３】
回転スキャンレーザ又は３ＤレーザＳ１・Ｓ２によって第２層のコンクリート２Ｂの打設面の高さを検知することによって、打設区域３の全域に亘って設計条件の高さまで打設されたか否かを測定することができ、この測定値から、第２層の打設が未だ途中であると判断された場合は残りのコンクリート打設に必要なコンクリート量や打設時間を算出することができる。また、第２層の打設が終了と判断された場合には、次層である第３層の打設開始までの打継時間・打重ね時間が算出されたり、この第３層のコンクリート打設に必要なコンクリート量の算出や手配が行うことができる。
【０１３４】
回転スキャンレーザ又は３ＤレーザＳ１・Ｓ２による測定の際、コンクリート２の打設面の高さと該高さの推移の測定結果が正確な数値になるように、打設区域３である型枠４の内面を認識する構成であることが好ましく、更に、測定の支障となる、打設区域３内に配設されている鉄筋（巾止め筋等）、セパレータ、打設作業者・締固め作業者、打設ホースや締固め用バイブレータの如き測定支障物について測定から除去する測定支障物アルゴ
リズムを予め設定した構成とすることが好ましい。かかる構成によれば、検知に支障が生じる条件を取り除いた状態での測定が可能となるので、より正確な測定結果を得ることができる。また、この測定支障物アルゴリズムには、上記した測定支障物の他に、打設時に発生する振動による回転スキャンレーザ・３Ｄレーザや鉄筋類・セパレータの揺動、施工段階毎に生じる回転スキャンレーザ・３Ｄレーザの取付位置移動、打設ホースの取り回し等による作業上の制約等、検知に関わる影響等も条件内に取り入れることが好ましい。
【０１３５】
次に、図７〜図１０に基いて、本発明のコンクリート打設管理システムにおいて好ましく適用される測定支障物アルゴリズムの構成例を説明する。
【０１３６】
図７〜図９は、コンクリート打設が行われる打設区域３の一例を示す概略構成図であり、型枠４に囲まれた打設区域３内には鉄筋３２が配されており、この打設区域３内にコンクリート２を打設し、打設されたコンクリート２をコンクリート締固めバイブレータ１によって締固め作業を行う。
【０１３７】
上記のコンクリート打設において、打設されたコンクリート２の打設面の高さと該高さの推移を打設区域３の上方に配設した３ＤレーザＳ３・Ｓ４によって測定する。本構成例では、３Ｄレーザとして、前掲した北陽電機社製  レーザ式測域センサーＹＶＴ−３５ＬＸを採用する。
【０１３８】
３ＤレーザＳ３・Ｓ４の各々の測定範囲は、本構成例では、下向きの扇状であって打設区域３の長手方向（図７及び図８の図面上において左右方向）に２１０度の範囲で、且つ打設区域３の奥行き方向（図７の図面上において上下方向。図９の図面上において左右方向）に４０度の範囲である。３ＤレーザＳ３と３ＤレーザＳ４は、互いの測定範囲が前記長手方向において重複するように配設されている。図７〜図９において、１点鎖線で囲まれた範囲が３ＤレーザＳ３の測定範囲を示し、２点鎖線で囲まれた範囲が３ＤレーザＳ４の測定範囲を示す。
【０１３９】
以上の構成によって打設区域３内に打設されるコンクリート２の打設高さと該高さの推移を測定する場合、鉄筋３２と締固めバイブレータ１が測定の支障になる。尚、本構成例では、説明を簡略化するために鉄筋３２と締固めバイブレータ１を測定支障物とし、打設ホースや、打設作業員、締固め作業員等の他の測定支障物は省略する。尚また、打設されたコンクリート２の上面についても図示を省略する。
【０１４０】
（１）初期状態設定、打設高さ０面設定
コンクリート打設と測定の開始前に、先ず、初期状態を測定し、打設高さ０を設定する。この初期状態とは、打設区域３の底面の位置、前記鉄筋３２の位置、打設区域３を囲む型枠４の内面位置等の初期状態から動かないもの等である。尚、初期状態から動いてしまう測定支障物としては、締固めバイブレータ１の他、本構成例では省略した打設ホース、打設作業員、締固め作業員等である。
打設高さ以外の測定値を測定支障物と判定し、支障物座標及びデータＮｏ（スキャンＮｏ＝角度）を記録する。
更に、初期打設面の高さの誤差（凹凸、３Ｄレーザ自体の誤差等）を考慮し、閾値範囲（好ましくは概ね１〜２ｃｍ程度）を設定し、この閾値範囲内のコンクリート面以外の鉛直成分距離を測定支障物と判定する。
図１０は、３Ｄレーザによるコンクリート打設前の初期状態の測定状況を示す説明図であり、図において「正規の底面データ」が打設区域３内の底面の位置を示し、「正規の側面データ」が打設区域３内の側面である型枠４の内面の位置を示し、「●」「●測定支障物」が鉄筋３２等の測定仕様物を示す。尚、「×」「×虚像データ」は測定支障物の影となる近傍部分（３ＤレーザＳ３・Ｓ４からみて背後側）に現出する虚像データを示す。
【０１４１】
（２）コンクリート打設開始以降
打設開始以降は、上記初期状態に、締固めバイブレータ１（や省略した打設ホース）を鉛直状の測定支障物と判定する。
特に締固めバイブレータ１は、前記したコンクリート２内に挿入された状態を検知する情報から、その位置や高さが記録されること、測定支障物として判定すること、が好ましい。
コンクリート２が打設されることにより、打設面の高さが測定される。打設面の測定値は、平面的に連続した値であり、時間的に連続した値となる。測定支障物の部分は特異な値となる。
打設面の高さと時間との関係の記録（打設速度、打重ね時間管理等）は測定データ隣接平均値等を用いることが好ましく、モニター等の表示手段に打設面の形状・傾斜・凹凸等を表示させることにより、これらの状況の把握が可能となる。
【０１４２】
（３）コンクリート打設開始  コンクリート打設面上昇時
コンクリートの打設が進み、打設面の高さの上昇に伴ってコンクリート内に埋没する部分の鉄筋３２は測定支障物判定座標から除外される。
【０１４３】
（４）３ＤレーザＳ３・Ｓ４の位置ズレ等の対応（誤差、虚像データ処理）
３ＤレーザＳ３・Ｓ４による測定の際、締固めバイブレータ１の振動等によりレーザ光のズレ等の僅かな誤差が生じることが考えられる。初期状態の測定支障物判定時の情報を基づいて、誤差判定は除外される。
また、作業時接触等によって大きなズレが生じた場合には、再初期値設定（盛替え）判断を行い、測定支障物の再判定を行う。この際、コンクリート打設面の高さは急変しないので、再設定時の初期値に再設定前の打設高さ時間変化より盛替え時点の打設高さを推定・設定する。
この再初期設定（盛替え）は、打設が進み、３ＤレーザＳ３・Ｓ４の照射角が小さくなった場合に該３ＤレーザＳ３・Ｓ４の配設位置を高い位置に変える際にも行われる。尚、３ＤレーザＳ３・Ｓ４の配設位置を予め変更不要な位置に配設した場合は再初期設定（盛替え）は不要となる。
上記の測定によって得られた測定値の内、測定支障物の測定値を除外すると共に、測定支障物の判定位置の近傍に発生する虚像値についても干渉と考えられるため除外される。
【０１４４】
上記したように、測定の際に測定支障物アルゴリズムを予め設定した構成とすることによって、検知に支障が生じる条件を取り除いた状態での測定が可能となるので、より正確な測定結果を得ることができる
【０１４５】
上記した測定支障物アルゴリズムの説明においては３Ｄレーザを用いた構成例を説明したが、回転機能を有する２Ｄレーザである回転レーザを用いた構成例においても測定支障物アルゴリズムは適用することができる。
【０１４６】
２Ｄレーザの場合、例えば、前掲した北陽電機社製  レーザ式測域センサーＵＳＴ−１０ＬＸを採用した場合、下向きの扇状の測定範囲が２７０度程度となり、この範囲内に位置する打設区域３内の測定が可能となる。そして、同一地点の測定を、例えば、２台の２Ｄレーザを、長手方向において同じ位置であるが高さと奥行き方向を異なる位置にズラして配設することにより、３Ｄレーザと同様の立体的な測定が可能となる。
【０１４７】
コンクリート打設に際しての種々の打設情報、即ち、打設開始時間、打設時間、打設量、打設速度、打設面高さ、打設面傾斜、更には複数層のコンクリート打設の場合には、各層の打設情報、打継時間・打重ね時間、コンクリート必要量、生コン車の手配時間等の打
継情報・打重ね情報の一つ乃至は全部をコンピュータ端末等の記録部（例えば、図１に示す記録部７等）に記録し、管理する構成とすることが好ましい。かかる構成によれば、施工主への打設品質管理説明が可能であるだけでなく、打設工事資料としての記録データベース化に寄与したり、他の打設工事の際の参考資料としても活用することができる。
【０１４８】
また、本発明のコンクリート打設管理システムでは、コンクリート打設状況を撮影し、前記した打設情報の記録部と同様に記録部に記録する構成であることが好ましい。
【０１４９】
更に、本発明のコンクリート打設管理システムでは、打設情報のみならず、締固めバイブレータの振動動作時間、コンクリート内にバイブレータが挿入された位置情報、コンクリートからのバイブレータの引抜き速度、締固めを行った回数情報、の如き各締固め情報の一つ乃至は全部を、表示部に表示する構成としたり、記録部に記録し、管理する構成とすることもできる。かかる構成によれば、コンクリートの打設と締固めというコンクリート打設工事に関する情報を記録して管理したり、表示して確認することが可能となる。このコンクリートの打設と締固めの両方の情報を記録・管理・表示する構成の場合、回転スキャンレーザ・３Ｄレーザによる検知測定は打設面の高さに加えて締固めバイブレータの位置も検知測定する構成とすることが好ましい。
【０１５０】
締固めバイブレータ１を検知測定する好ましい３Ｄレーザとしては、前掲した北陽電機社製  レーザ式測域センサーＹＶＴ−３５ＬＸを挙げることができ、かかる製品によれば、打設区域３における締固めバイブレータ１の振動部１１のコンクリート２への挿入位置の特定が容易である。
【０１５１】
また、この締固めバイブレータ１の挿入位置の検知測定は、前記した２台の２Ｄレーザを配設した構成、即ち、長手方向において同じ位置であるが高さと奥行き方向を異なる位置にズラして２台の２Ｄレーザを配設することにより３Ｄレーザと同様の立体的な測定を行う構成によっても可能である。締固めバイブレータ１を検知測定する好ましい２Ｄレーザとしては、前掲した北陽電機社製  レーザ式測域センサーＵＳＴ−１０ＬＸを挙げることができる。
【０１５２】
以上説明した本発明に係るコンクリート締固めバイブレータ、コンクリート打設管理システムは、ビル等の建築物のコンクリート打設に限らず、橋梁や覆工コンクリート（セントル）等の構築物を含め、全てのコンクリート打設に適用することができ、特に打重ねを行う場合に有効である。
【０１５３】
続いて、本発明に係るバイブレータ１の他の実施例について説明する。なお、ここで説明する他の実施例の基本的構成は、上述したバイブレータ１の基本的構成と共通するため説明を省略し、異なる構成部分についてのみ説明する。
【０１５４】
図１１は、本発明に係るバイブレータ１の他の実施例を表す部分断面図である。バイブレータ１のうち、振動部１１の付近のみが表わされ、図１等とは異なり、振動部１１にホース部１４が接続された構成である。
【０１５５】
図１１に示される実施例では、バイブレータ１の振動部１１に、バイブレータ１本体とは別部材のセンサー部材１５が取り付けられた構成である。ただし、バイブレータ１に直接取り付けられたセンサーと、別部材として構成されるセンサー部材１５におけるセンサーの役割に変更はなく、後述するセンサー部材１５におけるセンサー（第１センサー１５Ａと第２センサー１５Ｂ。）は、上述したセンサー１３Ａ・１３Ｂと少なくとも同様の機能を有する。
【０１５６】
センサー部材１５は、第１センサー１５Ａと第２センサー１５Ｂが設けられ、各センサーには電線１５Ｃが接続され、コネクタ１５Ｄ等を介して、各センサーからの信号をバイブレータ１の制御部６等に伝達する構成である。
【０１５７】
第１センサー１５Ａは、図１等におけるセンサー１３Ａに相当し、振動部１１の先端部分１１Ａにおいて、バイブレータ１の振動部１１がコンクリート２に挿入された状態であるか否かを検知するセンサーである。
【０１５８】
第２センサー１５Ｂは、図１等におけるセンサー１３Ｂに相当し、振動部１１の途中部分１１Ｂ又はホース部１４において、バイブレータ１の振動部１１がコンクリート２に挿入された深さを検知する、換言すれば、振動部１１がコンクリート２内の規定深さまで挿入された状態であるか否かを検知するセンサーである。
【０１５９】
第２センサー１５Ｂは、図１１に示されるように、長手方向に所定の間隔で複数設けられることが好ましい。例えば、第２センサー１５Ｂを１００ｍｍ間隔で配設すれば、振動部１１の挿入深さを１００ｍｍ間隔で検知することができるし、規定の挿入深さを１００ｍｍ間隔で選択することができる。
【０１６０】
例えば、床スラブのコンクリート打設においては、１回の打設では高さ５００〜６００ｍｍを標準とすることが多いため、第１センサー１５Ａから最も離れた第２センサー１５Ｂまでの距離を５００ｍｍ又は６００ｍｍとし、その間に配置された第２センサー１５Ｂは、１００ｍｍ間隔で配置することが好ましい。この構成を採用すれば、床のスラブ厚が５００ｍｍ以下の場合でも、１００ｍｍ間隔で所定の深度を設定することができる。
【０１６１】
また、壁のコンクリート打設においては、１リフト５００ｍｍ程度を単位とすることが多いが、実際には、５００ｍｍ以上、例えば、７００ｍｍや８００ｍｍで施工する場合もある。このような施工に対応するためには、第１センサー１５Ａから最も離れた第２センサー１５Ｂまでの距離を７００ｍｍや８００ｍ又はそれ以上とし、その間に配置された第２センサー１５Ｂを１００ｍｍ間隔で配置すれば、１リフトの高さが低い場合でも１００ｍｍ間隔での深度設定が可能となる。
【０１６２】
更にまた、打ち継ぎの場合は、先に打設されたコンクリート層までバイブレータ１を挿入する場合があり、この場合を想定して、第１センサー１５Ａから最も離れた第２センサー１５Ｂまでの距離を更に１００ｍｍ又はそれ以上追加しておくことが好ましい。
かかる構成を採用すれば、１回の打設高さ（１リフト）が標準的ではなく例外的である施工に対しても、対応することができる。
【０１６３】
第１センサー１５Ａと第２センサー１５Ｂは、それぞれのセンサー素子を近接して２つ以上設けることができる。これは、１箇所のセンサー設置位置、即ち、挿入深さが同じ又は極めて近い位置について、２つ以上のセンサー素子を設けることができるという意味である。これにより、１つのセンサー素子について、故障・破損や汚れの付着等により検知の不具合が生じたとしても、他のセンサー素子により検知することができ、センサー素子の故障等による悪影響を防止することができる。
【０１６４】
図１２は、図１１におけるＡ−Ａ端面であって、センサー部材１５のみを表わした部分端面図である。この図１２では、第１センサー１５Ａが、同じ挿入深さの円周方向に４つ配置された構成である。この構成であれば、４つのうち１つのセンサー素子に故障等が生じたとしても、他の３つのセンサー素子によって信号が送信される。なお、図１２では、同じ挿入深さに４つのセンサー素子が配設されているが、２つ以上が設置されていれば足りる。
図１２では、第１センサー１５Ａについて示したが、第２センサー１５Ｂにおいても同様に、同じ挿入深さの円周方向に、２つ以上のセンサー素子を配設することができる。
【０１６５】
電線１５Ｃは、第１センサー１５Ａと第２センサー１５Ｂに接続され、バイブレータ１の制御部６等に信号を伝達するケーブルである。この電線１５Ｃの末端には、コネクタ１５Ｄが設けられ、バイブレータ１本体側にも同様に設けられたコネクタと容易に脱着可能な構成とすることが好ましい。コネクタ１５Ｄにより接続する構成を採用することにより、例えば、第１センサー１５Ａ又は第２センサー１５Ｂに破損や故障が発生したとしても、コネクタ１５Ｄを脱着するだけでセンサー部材１５と取替えることができ、バイブレータ１本体には修理等の必要が生じない。
電線１５Ｃやコネクタ１５Ｄについては、この種の分野において用いられる公知公用の電線やコネクタを特別の制限無く採用することができる。
【０１６６】
また、コネクタ１５Ｄに替えて、無線通信素子を使用することもできる。即ち、センサー部材１５から得られる信号を、バイブレータ１本体側に対して、無線で情報を送信することもできる。このため、コネクタ１５Ｄに相当する部材に、無線送信機を設置することができる。使用する無線通信素子について限定はなく、公知公用の無線通信素子を特別の制限なく採用することができる。
【０１６７】
センサー部材１５は、鞘状又は筒状に形成されたカバー部１５Ｅを基材とする。
カバー部１５Ｅは、バイブレータ１の振動部１１又はこれに接続されたホース部１４に至るまでの部分を被覆する部材である。換言すれば、振動部１１等は、このカバー部１５Ｅの内部に挿入される態様で固定され、振動部１１にセンサー部材１５は装着される。
【０１６８】
カバー部１５Ｅは、図１１に示されるように、鞘の如き有底の円筒形であることが好ましく、振動部１１の外径に適合する形状と大きさであることが好ましい。本願では、この形状を鞘状と言い表すが、サック状等の用語で言い表すこともできる。
また、図示しないが、カバー部１５Ｅは、振動部１１を被覆することができる筒状の形状であってもよい。
【０１６９】
カバー部１５の大きさに限定はないが、上述したセンサー間の距離や、一般的なバイブレータの振動部の長さや径を考慮すると、長さは３００〜５００ｍｍ、径は４０〜５０ｍｍのものを例示することができる。また、カバー部１５の厚さは、１〜２ｍｍと薄いことが好ましい。
【０１７０】
カバー部１５Ｅは、伸縮性を有する材質で形成されることが好ましい。例えば、ゴム系の合成樹脂を挙げることができる。これは、バイブレータ１の振動部１１に被せて使用するため、これにフィットすることで、振動部１１からカバー部１５が脱落することを防ぐためである。
この他、カバー部１５Ｅには、コンクリート２の中に挿入されることを考慮し、耐アルカリ性、耐水性、耐摩耗性、耐衝撃性、耐付着性（生コンクリートと付着し難い性質）等を有することが好ましく、更には、絶縁性、耐熱性等を有することがより好ましい。
【０１７１】
カバー部１５Ｅの材質に限定はなく、耐アルカリ性、耐水性、耐摩耗性、耐衝撃性、耐付着性、絶縁性、耐熱性等をある程度備えた公知公用の材質を特別の制限無く採用することができる。例えば、テフロン（登録商標）樹脂等を挙げることができる。
【０１７２】
図１１や図１３に示されるように、カバー部１５Ｅには、第１センサー１５Ａ、第２センサー１５Ｂ及び電線１５Ｃが取り付けられるが、これらの部材は、カバー部１５Ｅに埋設されることが好ましい。カバー部１５Ｅに埋設されることによって、第１センサー１５
Ａ等はカバー部１５Ｅにコーティングされる構成となり、耐アルカリ性、耐水性、耐摩耗性等といったカバー部１５Ｅが有する特性を享受することができる。
【０１７３】
カバー部１５Ｅは、２以上の材質で形成することができる。
図１３に示されるように、カバー部１５Ｅに埋設された第１センサー１５Ａ、第２センサー１５Ｂ及び電線１５Ｃの周辺を、硬質な材質で形成することが好ましい（硬質な材質で形成された部分を、「硬質部分１５Ｆ」という。）。第１センサー１５Ａ、第２センサー１５Ｂ及び電線１５Ｃは、衝撃等が加えられることによって故障・破損するおそれがあるため、当該部分を硬質の合成樹脂等で形成し、耐衝撃性を向上させることが好ましい。
また、例えば、伸縮性を有する材質で形成されたカバー部１５Ｅの表面に、第１センサー１５Ａ、第２センサー１５Ｂ及び電線１５Ｃを設置し、この上から硬質の合成樹脂等を被覆する手段を採用することができる。
【０１７４】
図１１に示されるように、振動部１１の長さよりも、センサー部材１５の長さが長い場合には、センサー部材１５が振動部１１に接続されたホース部１４に及ぶ場合がある。一般的なコンクリート締固めバイブレータは、振動部よりもホース部の径が小さいため、振動部１１の径に適合するセンサー部材１５（特にカバー部１５Ｅ）との間に空隙が生ずることになり、脱落の原因となる。この場合、センサー部材１５とホース部材１４の間に、アダプター１５Ｇを設け、空隙を埋めることが好ましい。アダプター１５Ｇの形態や材質に限定はないが、筒状の形状であることが好ましい。
【０１７５】
続いて、引抜き速度の算出方法について説明する。
引抜き速度とは、コンクリート２に挿入された状態のバイブレータ１を、コンクリート２から引抜く時の速度である。引抜き速度は、第１センサー１５Ａと第２センサー１５Ｂの信号の時間変化により、算出することができる。
【０１７６】
詳しくは、第１センサー１５Ａと第２センサー１５Ｂが共にコンクリート２内に挿入された状態において、第２センサー１５Ｂがコンクリート２から引き抜かれたと検知した時刻から、第１センサー１５Ａがコンクリート２から引き抜かれたと検知した時刻までの時間Ｔ（秒）における、バイブレータ１をコンクリート２から外部へ引き上げた速度（引抜き速度Ｖ）である。第１センサー１５Ａと第２センサー１５Ｂとの距離をＬ（ｍｍ）として表わせば、引抜き速度Ｖは、次の数式で表すことができる。なお、上記距離Ｌは、バイブレータ１のコンクリート２へ挿入深さということになる。
引抜き速度  Ｖ＝Ｌ／Ｔ（ｍｍ／秒）
【０１７７】
バイブレータ１は、引抜き速度Ｖを検知することができる構成により、引抜きが適正速度よりも早い場合に生じる空隙の発生を防止することができる。
【０１７８】
なお、上述した引抜き速度Ｖの算出方法や、第２センサー１５Ｂが長手方向に所定の間隔で複数設けられる構成等については、図１１等に示される実施例（センサー部材１５が振動部１１に着脱可能な構成）に関わらず、図１等に示されるような振動部１１にセンサー１３Ａ・１３Ｂが直接配設される実施例においても採用することができる。
【０１７９】
図１４は、コンクリート打設時のバイブレータ１の位置と、第１センサー１５Ａ及び第２センサー１５Ｂが出力する信号と、バイブレータ１の挿入深さについてのグラフとを、時系列で表わしたものである。
ここで、バイブレータ１における第１センサー１５Ａから第２センサー１５Ｂまでの距離は、規定された挿入深さＬとする。
【０１８０】
図１４において、左から１番目のバイブレータ１は、第１センサー１５Ａがコンクリー
ト２に挿入された直後の状態である。この状態において、第１センサー１５Ａからは、信号が出力され、挿入された状態が続く限り、この信号は出力され続ける。なお、この実施例において、第１センサー１５Ａの出力は５Ｖであり、コンクリートに挿入され礼ない状態では出力は０（０Ｖ）である（第２センサー１５Ｂにおいても同じ。）。
この状態は、バイブレータ１によるコンクリート２への挿入が開始された状態であり、この時刻をｔ１とする。即ち、挿入開始時刻はｔ１である。
【０１８１】
次に、左から２番目のバイブレータ１は、第２センサー１５Ｂがコンクリート２に挿入された直後の状態である。この状態において、第２センサー１５Ｂからは、信号が出力され、挿入された状態が続く限り、この信号は出力され続ける。
この状態は、バイブレータ１によるコンクリート２への挿入が、規定の深さに達した状態であり、この時刻をｔ２とする。
【０１８２】
次に、左から３番目のバイブレータ１は、第２センサー１５Ｂがコンクリート２から引抜かれた直後の状態である。この状態において、第２センサー１５Ｂからは、信号の出力が停止される（出力が０になる。）。
この状態は、バイブレータ１によるコンクリート２への挿入深さが、規定の深さから逸脱した状態であり、この時刻をｔ３とする。時刻ｔ３は、バイブレータ１の引き抜きが開始された時刻ということもできる。
【０１８３】
ここで、バイブレータ１によるコンクリート２への挿入が規定の深さに達した時刻ｔ２から、挿入深さが規定の深さから逸脱した時刻をｔ３までの時間は、バイブレータ１が規定の挿入深さで締固め作業を行った時間、換言すれば、バイブレータ１が規定の挿入深さで保持されていた時間である。
【０１８４】
最後に、左から４番目のバイブレータ１は、第１センサー１５Ａがコンクリート２から引抜かれた直後の状態である。この状態において、第１センサー１５Ａからは、信号の出力が停止される（出力が０になる。）。
この状態は、バイブレータ１がコンクリート２から引抜かれた状態であり、この時刻をｔ４とする。時刻ｔ４は、バイブレータ１による１回の締固め作業が完了した時刻ということもできる。
【０１８５】
ここで、バイブレータ１の引き抜きが開始された時刻ｔ３から、バイブレータ１がコンクリート２から引抜かれた時刻ｔ４までの時間Ｔは、コンクリート２からバイブレータ１が引抜かれるのに要した時間である。
即ち、図１４の下部に示されるグラフにおいて、ｔ３からｔ４までの傾きは、引抜き速度Ｖである。
【０１８６】
次に、本発明に係るコンクリート打設管理システムの他の実施例について説明する。
なお、ここで説明する他の実施例は、上述した打設管理システムの構成と共通する構成が多いため、異なる構成についてのみ説明する。
【０１８７】
ここで説明する打設管理システムの他の実施例は、バイブレータ１による締固め作業を行った位置の把握手段として、映像解析を採用したことが特徴である。
【０１８８】
即ち、コンクリート２の打設範囲をカメラＣによって撮影し、この撮影した映像を解析することによって、締固めバイブレータ１を操作する作業員Ｅの位置を特定する構成である。締固めバイブレータ１が、コンクリート２に挿入された時刻における作業員Ｅの位置を映像解析によって特定すれば、コンクリート２の締固めが行われた位置情報を正確に把握することができる。
【０１８９】
図１５は、コンクリートの打設範囲を表わした概略模式図である。
図１５に示される実施例では、コンクリートの打設区域３の付近に、カメラＣ及び基準点マーカーＭが設置されており、バイブレータ１を持ち、ヘルメットＨを被った作業員Ｅが作業を行っている。
【０１９０】
カメラＣは、打設区域３を撮影する撮影機材である。撮影された映像は、コンピュータ等に送信され、映像解析が行われる。なお、ここでいう映像には、静止画及び動画が含まれるものとする。
カメラＣは、１箇所の打設区域に対して、２台以上設置されることが好ましい。ポンプ車の打設ホースや作業員Ｅの重なり等が原因で、必要な映像に支障が生じえる。このため、異なる箇所に２台以上のカメラＣを設置して、撮影できない箇所を無くすことが有効である。
【０１９１】
打設区域３には、映像解析において位置の把握（座標の把握）を正確に行うために、基準マーカーＭを設置することが好ましい。例えば、位置（座標）を表すマーカーＭを、打設範囲の四隅に設置しておくことにより、映像解析の際に打設区域３の映像に記録された作業員Ｅの位置を、正確に把握することができる。
【０１９２】
１箇所のコンクリート打設区域３にて、締固めバイブレータ１が複数台同時に稼働している状況、即ち、バイブレータ１による締固めを行う作業員Ｅが複数いる場合、これらの作業員ＥのヘルメットＨの色を識別することによって、複数ある締固めバイブレータ１のうち、任意の締固めバイブレータ１を特定することが可能である。よって、作業員Ｅは、異なる色のヘルメットＨを被り作業することが好ましい。
ヘルメットＭの色で識別する手段の他、ヘルメットＭに、映像で判別可能な数字（番号）や記号を表示し、これを映像解析にて識別する手段を挙げることができる。
【０１９３】
例えば、黄色のヘルメットＨを被った作業員Ｅ１の作業軌跡を得る場合には、この作業員Ｅ１が所持するバイブレータ１ａから、コンクリート２への締固め作業を行った時刻（挿入時刻や引抜き時刻等）の情報が、映像解析を行うコンピュータや、このコンピュータがアクセス可能な媒体に送信される。映像解析を行うコンピュータでは、この作業員Ｅ１のバイブレータ１ａによって締固め作業が行われた時刻において、この作業員Ｅ１がいた位置を映像解析にて特定する。換言すれば、バイブレータ１から送信された締固め作業と、映像解析による情報とを、時刻でもって同期する手段である。この映像解析作業を、締固めが行われた時刻毎に繰り返し行うことにより、作業員Ｅ１による作業の軌跡を把握することができる。
これらの作業を、すべての作業員に対して行えば、打設区域全体の締固め作業の軌跡を把握することができる。
【０１９４】
映像を撮影するカメラＣに限定はなく、公知公用の映像撮影用のカメラを特別の制限無く採用することができる。
また、コンピュータによる映像解析の具体的手段についても限定はなく、公知公用の映像解析手段を特別の制限無く採用することができる。なお、この映像解析は、動体追跡を行うことができる映像解析手段を含むものである。
【０１９５】
図１６に示されるように、映像解析により得られたコンクリート締固め作業を行った位置情報は、コンクリートの打設範囲（打設区域）を表すマップ（例えば、平面図。）上に、コンクリートの締固め位置を個々にプロットし、このプロットＰを、バイブレータの挿入時刻順に線Ｌ１でつなぐことで、締固めが行われた位置の軌跡が表示することが好ましい。この表示方法により、作業を行った位置を視覚的に認識し、記録・管理することがで
きる。また、これらのプロットＰを、締固めが行われた順に線Ｌ１でつなぐことで、作業が行われた軌跡を視覚的に認識し、記録・管理することができ、バイブレータ１によるコンクリートの締固め作業が適正に行われたか否かの確認を、より確実に行うことができる。
【０１９６】
更に、コンクリート締固めの良否について、各プロットＰに所定のマークを付与することで表示することが好ましい。
コンクリート締固めの良否とは、締固め作業が適正に行われたか否かの判断であり、この判断を記号や色で表示することが出来る。例えば、「良」判定の場合は、記号で「○」、色で「赤」等で表わし、「否」や「不良」判定の場合は、記号で「×」、色で「青」等で表示することが出来る。なお、図１６に示される実施例は、「良」判定を「○」で、「不良」判定を「×」で表した例である。これにより、作業状況の評価を視覚的に認識し、記録・管理することができる。
【０１９７】
コンクリート締固めの良否は、バイブレータ１によるコンクリートの締固め時間、バイブレータ１の挿入深さ及び引抜き速度を判断基準とすることが好ましい。更に、バイブレータ１によるコンクリートの締固め時間、バイブレータ１の挿入深さ及び引抜き速度について所定の値が設定され、この各値を満たしたか否かによって、コンクリート締固めの良否が判断されることが好ましい。
【０１９８】
また、別のコンクリート締固めの良否判断として、コンクリートの打設範囲内における所定の領域で、締固め作業の実施回数が規定され、この規定された回数を実施したか否かによって、コンクリート締固めの良否が判断される手段を採用することもできる。
これらの判断手段を採用することで、コンクリートの締固め作業の良否判断を、簡単かつ高精度で行うことができる。
【０１９９】
上述した映像解析において、バイブレータ１の位置を把握する他、コンクリート打設の状況、即ち、打設途中のコンクリートが、打設範囲３内のどの範囲まで打設されているかを時刻毎に把握することが好ましい。図１５において、Ｌ２で符号で示される線は、コンクリート打設された範囲の境界を表す線であり、打設面の底面における境界線である。図１５においては、境界線Ｌ２の左側はコンクリート打設がされた箇所、右側はコンクリート打設がされていない箇所ということになる。
上記した境界線Ｌ２は、図１６に示されるコンクリート打設範囲を表すマップにおいても、プロットＰや軌跡を表す線Ｌ１と共に表示されることが好ましい。
【０２００】
更に、上述した映像解析において、打設面の高さや範囲、凹凸の有無など、打設面の形状も解析し、把握できることが好ましい。また、この打設面の形状が、打設区域におけるどの位置の形状であるかも、映像解析によって把握できることが好ましい。
打設面の形状とその位置を把握できることによって、例えば、型枠に振動を与えて打設されたコンクリート内の気泡を抜く作業（あばたを低減するための作業）において、型枠の外側にいる作業員が、型枠内のコンクリートの形状や打設面を把握できることにより、型枠の叩くべき位置を正確に把握することができ、作業効率を著しく向上させることができる。
【０２０１】
特に、型枠内の様子を窺うことができない環境においては、打設面の位置や型枠内のコンクリートの形状を把握することが困難であり、映像解析によって打設面の形状や位置を把握できれば極めて有意である。なお、型枠内の様子を窺うことができない環境とは、下階の壁面と上階の床スラブを同時に打設するような環境である。壁面又は床スラブのいずれかのみを打設する場合には、型枠の上方から他の作業員が内部を観察し、その様子を型枠を叩く作業員に伝えることができる。しかし、下階の壁面と上階の床スラブを同時に打
設するような環境は、特に壁面の打設状況を上方から目視することが困難であるか、上方から観察する作業員と型枠を叩く作業員との位置が、型枠の内外に分かれて直接情報を伝達できない環境になるため、映像解析によって打設面の形状や位置が解析され、その解析結果が作業員に伝達される方法が有意である。
【０２０２】
上述した映像解析による打設面の形状や位置を解析結果は、視覚的に把握し易い方法でモニタ装置等に表示させ、このモニタ装置を、型枠を叩く作業員が目視する方法が好ましい。ここで使用されるモニタ装置として、モバイル型のモニタ（例えば、タブレット端末）を例示することができる。また、上記解析結果をモニタ装置に伝達（送信）する手段に限定はないが、例えば、無線等の技術により情報を送信する手段を挙げることができる。
【符号の説明】
【０２０３】
１  コンクリート締固めバイブレータ
１１  振動部
１１Ａ  先端部分
１１Ｂ  途中部分
１２  グリップ部
１２Ａ  スイッチ部
１２Ｂ  配線部
１３Ａ  センサー
１３Ｂ  センサー
１４  ホース部
１５  センサー部材
１５Ａ  第１センサー
１５Ｂ  第２センサー
１５Ｃ  電線
１５Ｄ  コネクタ
１５Ｅ  カバー部
１５Ｆ  硬質部分
１５Ｇ  アダプター
２  コンクリート
３  打設区域
３１  取付部
３２  鉄筋
４  型枠
５  電源部
６  制御部
７  記録部
８  表示部
８Ａ  コンピュータ端末等のディスプレイ
８Ｂ  携帯端末
９Ａ  生コン工場
９Ｂ  コンクリートミキサー車
９Ｃ  コンクリートポンプ車
Ｓ１  回転スキャンレーザ又は３Ｄレーザ
Ｓ２  回転スキャンレーザ又は３Ｄレーザ
Ｓ３  ３Ｄレーザ
Ｓ４  ３Ｄレーザ
Ｃ  カメラ
Ｍ  基準マーカー
Ｅ  作業員
Ｈ  ヘルメット
Ｐ  プロット
Ｌ１  軌跡を表す線
Ｌ２  境界線
【図１】
2019124110.tif 000003
【図２】
2019124110.tif 000004
【図３】
2019124110.tif 000005
【図４】
2019124110.tif 000006
【図５】
2019124110.tif 000007
【図６】
2019124110.tif 000008
【図７】
2019124110.tif 000009
【図８】
2019124110.tif 000010
【図９】
2019124110.tif 000011
【図１０】
2019124110.tif 000012
【図１１】
2019124110.tif 000013
【図１２】
2019124110.tif 000014
【図１３】
2019124110.tif 000015
【図１４】
2019124110.tif 000016
【図１５】
2019124110.tif 000017
【図１６】
2019124110.tif 000018