(57)【要約】【課題】流動体を充填する充填経路において、前記流動体を充填する際、前記流動体の注入量の時間的推移だけでなく、前記充填経路における前記流動体の充填状態も管理できるシステムを提供する。【解決手段】流動体を充填する充填経路における流動体の注入及び充填状態を管理するシステムは、前記充填経路に注入される前記流動体の注入量に関する情報を得る注入量情報取得部と、前記充填経路に沿って配置され、当該充填経路における前記流動体の充填状態に関する情報を得る複数の充填状態情報取得部と、前記注入量情報取得部により得られた前記流動体の注入量の時間的推移及び前記充填状態情報取得部により得られる前記流動体の非充填状態から充填状態への切り換わりを表示する少なくとも一つの表示部とを備える。【選択図】図４
2019100115.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動体を充填する充填経路における流動体の注入及び充填状態を管理するシステムであって、
前記充填経路に注入される前記流動体の注入量に関する情報を得る注入量情報取得部と、
前記充填経路に沿って配置され、当該充填経路における前記流動体の充填状態に関する情報を得る複数の充填状態情報取得部と、
前記注入量情報取得部により得られた前記流動体の注入量の時間的推移及び前記充填状態情報取得部により得られる前記流動体の非充填状態から充填状態への切り換わりを表示する少なくとも一つの表示部と、
を備える、ことを特徴とする流動体の注入及び充填管理システム。
【請求項２】
請求項１に記載の流動体の注入及び充填管理システムにおいて、前記流動体の充填状態に関する情報は、前記充填経路内において前記充填状態情報取得部が配置された位置における前記流動体の充填量の時間的推移である、
ことを特徴とする流動体の注入及び充填管理システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の流動体の注入及び充填管理システムにおいて、前記表示部には前記充填経路の図及び当該充填経路図において前記充填経路における前記充填状態情報取得部の配置位置が示されている、
ことを特徴とする流動体の注入及び充填管理システム。
【請求項４】
請求項３に記載の流動体の注入及び充填管理システムにおいて、前記表示部に表示された前記充填経路図の前記充填状態情報取得部の配置位置には報知部が表示され、当該報知部に対応する前記充填状態情報取得部が充填状態を検出すると、前記報知部の報知状態の表示が変化する、
ことを特徴とする流動体の注入及び充填管理システム。
【請求項５】
請求項４に記載の流動体の注入及び充填管理システムにおいて、前記報知部は、前記充填状態情報取得部が前記非充填状態を検出している場合、前記報知部は非点灯状態で表示され、前記充填状態情報取得部が前記充填状態を検出した場合、前記報知部の表示が非点灯状態から点灯状態に切り換わる、
ことを特徴とする流動体の注入及び充填管理システム。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の流動体の注入及び充填管理システムにおいて、前記充填状態情報取得部は光学式センサである、
ことを特徴とする流動体の注入及び充填管理システム。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の流動体の注入及び充填管理システムにおいて、前記注入量情報取得部及び前記充填状態情報取得部から情報を受ける制御部を備え、
前記制御部は、前記流動体の注入量の時間的推移及び前記複数の充填状態情報取得部における前記非充填状態から前記充填状態に切り換わったタイミングを含む時間的推移に基づいて前記流動体の注入作業における履歴情報を作成する、
ことを特徴とする流動体の注入及び充填管理システム。
【請求項８】
請求項７に記載の流動体の注入及び充填管理システムにおいて、前記流動体を注入する際の圧力に関する情報を得る圧力情報取得部と、前記流動体の温度に関する情報を得る温度情報取得部と、
を備えることを特徴とする流動体の注入及び充填管理システム。
【請求項９】
請求項８に記載の流動体の注入及び充填管理システムにおいて、前記注入量情報取得部、前記圧力情報取得部及び前記温度情報取得部において得られた情報を前記制御部へ単一の配線で送信する、
ことを特徴とする流動体の注入及び充填管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充填経路内に充填される流動体の注入状態及び充填状態を管理するシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンクリートには圧縮力に強く引張力に弱いという特性があることから、ＰＣ鋼材を使って荷重が作用する前にコンクリート部材に圧縮力がかかった状態（プレストレス）とし、荷重を受けた際にコンクリートに引張応力が発生しないようにする、あるいは引っ張り応力を制御するＰＣ工法が多くの建設工事に用いられている。
【０００３】
このＰＣ工法では、コンクリート構造物内にＰＣシース管を埋設し、前記ＰＣシース管内に通したＰＣ鋼線を緊張させて、コンクリートにプレストレスを導入する。そして、前記ＰＣ鋼線を緊張させた状態で、前記ＰＣシース管内にグラウト材を充填して硬化させ、前記ＰＣ鋼線を腐食から保護する。
【０００４】
ここで、前記ＰＣシース管内にグラウト材を注入、充填する際、前記ＰＣシース管内を真空ポンプにより負圧状態とし、その後注入ポンプにより前記ＰＣシース管内にグラウト材を注入・充填するグラウト注入装置（特許文献１）がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１３３３９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載のグラウト注入装置は、ＰＣシース管の注入側に圧送ポンプが取り付けられ、排出側に真空ポンプが取り付けられている。加えて、ＰＣシース管の注入側と圧送ポンプとの間には、流量計、積算流量計及び圧力センサが設けられ、ＰＣシース管の排出側と真空ポンプとの間には負圧センサが設けられている。
【０００７】
特許文献１に記載のグラウト注入装置において流量計、積算流量計、圧力センサ及び負圧センサで得られた測定データはパソコン等の情報管理装置に送信され、記録、保存されるとともにディスプレイに表示される構成となっている。
【０００８】
特許文献１に記載のグラウト注入装置では、前記真空ポンプにより前記ＰＣシース管内を負圧とした後、圧送ポンプを作動させて前記ＰＣシース管内にグラウト材を注入、充填する。充填後、前記ＰＣシース管に設けられた観測用排出ホースからグラウト材が排出されたことを確認し、グラウト材の排出が確認された場合、圧送ポンプを停止させてグラウト材の注入、充填作業を終了する。
【０００９】
この注入装置では、注入作業時にディスプレイに流量計、積算流量計、圧力センサからの測定データが表示され、ＰＣシース管内へのグラウト材の注入状態を間接的に確認する。
【００１０】
しかしながら、この注入装置では、前記ＰＣシース管内へのグラウト材の注入中に前記ＰＣシース管内におけるグラウト材の充填状態を確認することができない。その結果、ディスプレイに表示される流量計、積算流量計、圧力センサからの測定データだけでは、グラウト材の注入中における前記ＰＣシース管内の充填状態が把握できず、ＰＣシース管内に残留空気を生じさせる虞がある。
【００１１】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、流動体を充填する充填経路において、前記流動体を充填する際、前記流動体の注入量の時間的推移だけでなく、前記充填経路における前記流動体の充填状態も管理できるシステム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】
【００１２】
上記課題を達成するため、本発明の第１の態様の流動体の注入及び充填管理システムは、流動体を充填する充填経路における流動体の注入及び充填状態を管理するシステムであって、前記充填経路に注入される前記流動体の注入量に関する情報を得る注入量情報取得部と、前記充填経路に沿って配置され、当該充填経路における前記流動体の充填状態に関する情報を得る複数の充填状態情報取得部と、前記注入量情報取得部により得られた前記流動体の注入量の時間的推移及び前記充填状態情報取得部により得られる前記流動体の非充填状態から充填状態への切り換わりを表示する少なくとも一つの表示部とを備えることを特徴とする。
【００１３】
ここで、「前記流動体の非充填状態から充填状態への切り換わり」とは、前記充填経路内における前記充填状態情報取得部が配置された位置において、前記充填状態情報取得部により前記流動体が所定量以上充填された状態を検出したことを意味する。具体的には、前記充填状態情報取得部における充填状態の変化として非充填状態から充填状態に切り換わったことを検出することに限らず、前記充填状態情報取得部が配置された位置における前記流動体の充填状況を時間的推移で表示することも含まれる。
【００１４】
本態様によれば、前記注入量情報取得部により得られた前記流動体の注入量の時間的推移及び前記充填状態情報取得部により得られる前記流動体の非充填状態から充填状態への切り換わりを少なくとも一つの表示部に表示させるので、前記充填経路に前記流動体を充填する際、前記流動体の注入量を監視しつつ、前記充填経路において前記充填状態情報取得部が配置された位置において前記流動体が充填されたことを確認できる。
【００１５】
これにより、少なくとも一つの表示手段において流動体の注入量の時間的推移と充填経路における各充填状態情報取得部の配置位置における充填状態とを同時に確認できるので、前記充填経路における前記流動体の注入、充填状態をリアルタイムに把握することができる。その結果、前記流動体を前記充填経路に注入中に問題が生じてもリアルタイムに前記充填経路の充填状態を確認しているので、適切な対応を取ることが可能となる。尚、ここでの適切な対応とは、一例として前記流動体の前記充填経路への注入の一時停止や注入速度を遅くする等が考えられ、これらの対応により、前記充填経路内における残留空気の発生を抑制できる。
【００１６】
本発明の第２の態様における注入及び充填管理システムは、第１の態様において、前記流動体の充填状態に関する情報は、前記充填経路内において前記充填状態情報取得部が配置された位置における前記流動体の充填量の時間的推移であることを特徴とする。
【００１７】
本態様によれば、前記流動体の充填状態に関する情報は、前記充填経路内において前記充填状態情報取得部が配置された位置における前記流動体の充填量の時間的推移であるので、前記充填状態情報取得部が配置された位置において前記流動体が充填されていく状態を時間的推移に沿って把握することができる。その結果、複数の前記充填状態情報取得部により得られた充填量の時間的推移情報により前記充填経路全体における前記流動体の充填状態を把握することができる。これにより、前記流動体を前記充填経路に注入中に問題が生じても前記充填経路全体の充填状態を把握できるので、より適切な対応を取ることが可能となる。
【００１８】
本発明の第３の態様における注入及び充填管理システムは、第１又は第２の態様において、前記表示部には前記充填経路の図及び当該充填経路の図において前記充填経路における前記充填状態情報取得部の配置位置が示されていることを特徴とする。
【００１９】
本態様によれば、前記表示部には前記充填経路の図及び当該充填経路の図において前記充填経路における前記充填状態情報取得部の配置位置が示されているので、前記表示手段を目視確認する作業者が前記充填経路の形状及び前記充填経路における前記充填状態情報取得部の配置位置を確認でき、前記充填経路における前記流動体の充填状況をより適切に把握することができる。
【００２０】
本発明の第４の態様における流動体の注入及び充填管理システムは、第３の態様において、前記表示部に表示された前記充填経路図の前記充填状態情報取得部の配置位置には報知部が表示され、当該報知部に対応する前記充填状態情報取得部が充填状態を検出すると、前記報知部の報知状態の表示が変化することを特徴とする。
【００２１】
本態様によれば、前記表示手段に表示された前記充填経路において、前記充填状態情報取得部の配置位置には報知部が表示され、当該報知部に対応する前記充填状態情報取得部により検出された前記流動体の充填状態に応じて前記報知部における報知状態の表示が変化するので、前記表示手段を目視確認する作業者が前記充填経路の前記充填状態情報取得部の配置位置における前記流動体の充填状態をより明確に把握することができる。
【００２２】
本発明の第５の態様における流動体の注入及び充填管理システムは、第４の態様において、前記報知部は、前記充填状態情報取得部が前記非充填状態を検出している場合、前記報知部は非点灯状態で表示され、前記充填状態情報取得部が前記充填状態を検出した場合、前記報知部の表示が非点灯状態から点灯状態に切り換わることを特徴とする。  
本態様によれば、上述した第１から第４のいずれか一の態様における作用効果を得ることができる。
【００２３】
本発明の第６の態様における流動体の注入及び充填管理システムは、第１から第５のいずれか一の態様において、前記充填状態情報取得部は光学式センサであることを特徴とする。  
本態様によれば、上述した第１から第５のいずれか一の態様における作用効果を得ることができる。
【００２４】
本発明の第７の態様における流動体の注入及び充填管理システムは、第１から第４のいずれか一の態様において、前記注入量情報取得部及び前記充填状態情報取得部から情報を受ける制御部を備え、前記制御部は、前記流動体の注入量の時間的推移及び前記複数の充填状態情報取得部における前記非充填状態から前記充填状態に切り換わったタイミングを含む時間的推移に基づいて前記流動体の注入作業における履歴情報を作成することを特徴とする。
【００２５】
本態様によれば、前記制御部は、前記流動体の注入量の時間的推移及び前記複数の充填状態情報取得部における前記非充填状態から前記充填状態に切り換わったタイミングを含む時間的推移に基づいて前記流動体の注入作業における履歴情報を作成するので、時系列に沿って流動体の注入量の変化、複数の充填状態情報取得部における非充填状態から充填状態への切り換わりのタイミングを履歴情報とすることができる。これにより、一の履歴情報において、流動体の注入量の時間的推移と非充填状態から充填状態へ切り換わったタイミングを確認できるので、前記充填経路に前記流動体を充填させた後の施工確認において前記充填経路の履歴情報として有効性を高めることができる。
【００２６】
本発明の第８の態様における流動体の注入及び充填管理システムは、第７の態様において、前記流動体を注入する際の圧力に関する情報を得る圧力情報取得部と、前記流動体の温度に関する情報を得る温度情報取得部とを備えることを特徴とする。  
本態様によれば、上述した第１から第７のいずれか一の態様における作用効果を得ることができる。
【００２７】
本発明の第９の態様における流動体の注入及び充填管理システムは、第８の態様において、前記注入量情報取得部、前記圧力情報取得部及び前記温度情報取得部において得られた情報を前記制御部へ単一の配線で送信することを特徴とする。  
本態様によれば、前記注入量情報取得部、前記圧力情報取得部及び前記温度情報取得部から得た情報を前記制御部へ単一の配線で送信するので、複数の計測部から前記制御部への煩雑な配線を廃すことができる。その結果、本システムの構成を簡素化できるとともに本システムの設置作業に掛かる時間を短縮でき、作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本実施形態における流動体の注入及び充填管理システムの概要図。
【図２】注入管理部の構成を示す概要図。
【図３】圧力情報取得部の構成を示す側断面図。
【図４】本実施形態における流動体の注入及び充填管理システムにおける表示部に表示された表示情報を示す図。
【図５】（Ａ）は充填状態情報取得部における非充填状態を示す図であり、（Ｂ）は（Ａ）の状態に対応した充填状態情報表示部を示す図。
【図６】（Ａ）は充填状態情報取得部における充填状態を示す図であり、（Ｂ）は（Ａ）の状態に対応した充填状態情報表示部を示す図。
【図７】本実施形態における流動体の注入及び充填管理システムにおいて作成した前記流動体の注入作業における履歴情報を示す図。
【図８】（Ａ）は本実施形態の変更例における充填状態情報取得部のグラウト材の液面検出状態を示す図であり、（Ｂ）はその状態に対応した充填状態情報表示部を示す図。
【図９】（Ａ）は本実施形態の変更例における充填状態情報取得部のグラウト材の液面検出状態を示す図であり、（Ｂ）はその状態に対応した充填状態情報表示部を示す図。
【図１０】（Ａ）は本実施形態の変更例における充填状態情報取得部のグラウト材の液面検出状態を示す図であり、（Ｂ）はその状態に対応した充填状態情報表示部を示す図。
【図１１】本実施形態の変更形態における表示部の表示画面を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施例において同一の構成については、同一の符号を付し、最初の実施例においてのみ説明し、以後の実施例においてはその構成の説明を省略する。
【００３０】
図１は本実施形態における流動体の注入及び充填管理システムの概要図であり、図２は注入管理部の構成を示す概要図であり、図３は圧力情報取得部の構成を示す側断面図であり、図４は本実施形態における流動体の注入及び充填管理システムにおける表示部に表示された表示情報を示す図である。
【００３１】
図５（Ａ）は充填状態情報取得部における非充填状態を示す図であり、図５（Ｂ）は図５（Ａ）の状態に対応した充填状態情報表示部を示す図であり、図６（Ａ）は充填状態情報取得部における充填状態を示す図であり、図６（Ｂ）は図６（Ａ）の状態に対応した充填状態情報表示部を示す図である。
【００３２】
図７は本実施形態における流動体の注入及び充填管理システムにおいて作成した前記流動体の注入作業における履歴情報を示す図であり、図８（Ａ）、図９（Ａ）及び図１０（Ａ）は本実施形態の変更例における充填状態情報取得部のグラウト材の液面検出状態を示す図であり、図８（Ｂ）、図９（Ｂ）及び図１０（Ｂ）は各（Ａ）図の状態に対応した充填状態情報表示部を示す図であり、図１１は本実施形態の変更形態における表示部の表示画面を示す図である。
【００３３】
＜＜＜実施形態＞＞＞
図１において本実施形態に係る流動体の注入及び充填管理システム１０、（以下、充填管理システムという）について説明する。充填管理システム１０は、注入ポンプ１２、注入管理部１４、制御部１６、及び充填状態情報取得部１８を備えている。
【００３４】
図１において符号２０は、一例としてＰＣ（プレストレストコンクリート）構造物を示している。ＰＣ構造物２０内には、「流動体」としてのグラウト材Ｇ（図５及び図６参照）を充填するための充填経路２２が設けられている。充填経路２２は、一例としてＰＣシース管として構成されている。
【００３５】
本実施形態において、注入ポンプ１２は、ＰＣ構造物２０に設けられた充填経路２２の一端側（注入側）と配管２４により接続されている。注入ポンプ１２は、配管２４を介してグラウト材ＧをＰＣ構造物２０の充填経路２２に注入するように構成されている。注入ポンプ１２と充填経路２２との間を接続する配管２４には、注入管理部１４が設けられている。注入管理部１４については後述する。
【００３６】
充填経路２２には、充填経路２２に沿って適宜間隔をおいて、複数の充填状態情報取得部１８が設けられている。本実施形態では、一例として充填状態情報取得部１８は４箇所設けられ、それぞれ符号１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄが付されている。本実施形態における充填状態情報取得部１８は、一例として光学式センサとして構成されている。本実施形態における光学式センサは、一例として発光部及び受光部（不図示）を備え、発光部から照射された光が対象物に反射し、反射光を受光部で受光することで対象物を検出する反射式の光学センサとして構成されている。充填状態情報取得部１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄは、充填経路２２においてそれぞれが配置された位置において、グラウト材Ｇが所定量以上充填されると、グラウト材Ｇを検知し、検出信号を制御部１６に向けて送信する。
【００３７】
本実施形態において、制御部１６は、一例としてパーソナルコンピューター等のコンピュータとして構成されており、ノートパソコン等のように携帯運搬が容易なものが好ましい。制御部１６は、少なくとも１つの表示部２６と記憶部２８とを備えている。本実施形態において表示部２６は、一例としてディスプレイとして構成されている。表示部２６は、制御部１６の制御により、情報を表示するように構成されている。
【００３８】
記憶部２８は、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）等の内部記憶装置、あるいは外部記憶装置として構成され、制御部１６が受けた情報や制御部１６により処理された情報を記憶、保存するように構成されている。出力部３０は、一例としてプリンターとして構成されており、制御部１６に着脱可能に取りつけられ、制御部１６からの制御により、後述する履歴情報を出力（印刷等）するように構成されている。
【００３９】
さらに図２を参照して、注入管理部１４の構成について説明する。注入管理部１４は、注入量情報取得部３２、圧力情報取得部３４及び温度情報取得部３６を備えている。本実施形態において、注入量情報取得部３２、圧力情報取得部３４及び温度情報取得部３６は、それぞれ配管２４に取り付けられている。
【００４０】
注入量情報取得部３２は、一例として、流量計及び積算流量計として構成されており、注入ポンプ１２から注入されるグラウト材Ｇの流量及び充填経路２２に注入されるグラウト材Ｇの積算流量を計測している。尚、注入量情報取得部３２は、流量計のみで構成してもよい。この構成では、制御部１６は、流量計から得られた流量と、注入ポンプ１２によるグラウト材Ｇの注入開始からの経過時間とに基づいて充填経路２２に注入されたグラウト材Ｇの積算流量を求めている。尚、本実施形態において注入量情報取得部３２は、ネットワークモジュール３８Ａに電気的に接続されている。
【００４１】
圧力情報取得部３４は、圧力計として構成されている。本実施形態において圧力情報取得部３４は、ネットワークモジュール３８Ｂに電気的に接続されている。本実施形態における圧力情報取得部３４は、図３に示すように、外筒３４ａと、内筒３４ｂとを備えている。内筒３４ｂは、一例としてチューブ型隔膜式配管として構成されている。内筒３４ｂは、ゴム材等の弾性部材により形成されている。外筒３４ａと内筒３４ｂとの間には、液体、一例として油４０が満たされている。
【００４２】
本実施形態における圧力情報取得部３４において、内筒３４ｂ内にグラウト材Ｇが通されるように構成されている。グラウト材Ｇが内筒３４ｂ内に通されると、グラウト材Ｇが内筒３４ｂを円周方向に押圧し、内筒３４ｂが膨張する、その結果、外筒３４ａと内筒３４ｂとの間の空間の容積が減少し、油４０に圧力が伝達され、圧力計は油４０の圧力を計測する。
【００４３】
ここで、ダイヤフラムを用いた圧力計ではダイヤフラムが配管より窪んだ位置に設けられることから、配管内の窪んだ部分にグラウト材Ｇが残留することがある。その結果、グラウト材注入後の配管の清掃が十分でない場合、ダイヤフラム近傍でグラウト材Ｇが固化し、圧力計が使用できなくなる場合がある。これにより、グラウト材注入後の配管清掃の作業負荷が増すことになる。本実施形態では、配管２４内に窪んだ部分を設けておらず、グラウト材Ｇを圧力情報取得部３４のチューブ型隔膜式配管内に通すことで、配管の清掃を容易にし、配管の清掃後におけるグラウト材Ｇの残留を抑制し、作業負荷を低減することができる。
【００４４】
温度情報取得部３６は、一例として熱伝対として構成され、配管２４内に通されるグラウト材Ｇの温度を計測するように構成されている。温度情報取得部３６は、ネットワークモジュール３８Ｃに電気的に接続されている。
【００４５】
本実施形態では、ネットワークモジュール３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃは電気的に接続されている。ネットワークモジュール３８Ｃは、制御部１６に単一のケーブル４２で電気的に接続されている。本実施形態では、注入量情報取得部３２から得られた注入量に関する情報は、ネットワークモジュール３８Ａ、３８Ｂを介してネットワークモジュール３８Ｃから制御部１６に送信される。
【００４６】
同様に、温度情報取得部３６から得られた温度に関する情報は、ネットワークモジュール３８Ｂを介してネットワークモジュール３８Ｃから制御部１６に送信され、圧力情報取得部３４から得られた圧力に関する情報は、ネットワークモジュール３８Ｃから制御部１６に送信される。つまり、複数の計測装置から得られた情報を単一のケーブル４２で制御部１６に送信するので、充填管理システム１０における配線を簡素化することができ、充填管理システム１０の設置、撤去時における配線作業の負荷を低減できる。
【００４７】
＜＜＜表示部に表示される情報について＞＞＞
図４は、一例として表示部２６の表示画面２６ａに表示される複数の情報の表示状態を示している。表示画面２６ａの上方側には、注入管理部１４で計測されたグラウト材Ｇの注入情報が表示されている。具体的には、表示画面２６ａの左側上部には、グラウト材注入量情報表示部４４が配置されている。グラウト材注入量情報表示部４４には、注入量情報取得部３２により得られたグラウト材Ｇの注入量及び積算注入量が時系列に沿ってグラフ化されて表示されている。尚、表示画面２６ａの説明において図４の紙面左右方向及び上下方向を表示画面２６ａにおける左右方向及び上下方向として説明する。
【００４８】
図４において、グラウト材注入量情報表示部４４において符号４４ａが付された破線は、設計時に求められた、充填経路２２において注入すべきグラウト材Ｇの注入量（以下、「設計注入量」という。）を示している。充填管理システム１０を監視する作業者は、グラウト材Ｇの積算注入量が設計注入量を超えると、充填経路２２に対するグラウト材Ｇの注入を停止すべく注入ポンプ１２を操作、あるいは注入ポンプ１２を操作する作業者に指示を行う。また、符号４４ｂはグラウト材Ｇの実測注入量を示し、符号４４ｃはグラウト材Ｇの流量を示している。
【００４９】
表示画面２６ａの中央上部には、圧力情報取得部３４で計測されたグラウト材Ｇの圧力情報を表示する圧力情報表示部４６が配置されている。圧力情報表示部４６には、圧力情報取得部３４により得られたグラウト材Ｇの圧力情報が時系列に沿ってグラフ化されて表示されている。
【００５０】
表示画面２６ａの右側上部には、注入管理情報表示部４８が配置されている。注入管理情報表示部４８には、注入管理部１４の注入量情報取得部３２、圧力情報取得部３４及び温度情報取得部３６で得られたグラウト材Ｇの流量、注入量、圧力及び温度の各情報がリアルタイムで表示される。
【００５１】
表示画面２６ａにおいて、グラウト材注入量情報表示部４４、圧力情報表示部４６及び注入管理情報表示部４８の下方側には、充填経路２２におけるグラウト材Ｇの充填状態を示す情報が表示されている。具体的には、充填経路２２を模式的に示した充填経路図５０及び充填状態情報取得部１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄにより得られた充填状態情報を表示する複数の充填状態情報表示部５２が配置されている。
【００５２】
本実施形態において複数の充填状態情報表示部５２は、充填状態情報表示部５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄを備えている。尚、本実施形態において充填状態情報表示部５２Ａは充填状態情報取得部１８Ａに対応し、充填状態情報表示部５２Ｂは充填状態情報取得部１８Ｂに対応し、充填状態情報表示部５２Ｃは充填状態情報取得部１８Ｃに対応し、充填状態情報表示部５２Ｄは充填状態情報取得部１８Ｄに対応している。
【００５３】
本実施形態において充填経路図５０には、充填経路２２の経路が模式的に図示されるとともに、充填経路２２において充填状態情報取得部１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄが配置された位置に対応する部位には、報知部５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃ、５４Ｄが配置されている。
【００５４】
本実施形態において報知部５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃ、５４Ｄは、充填状態情報取得部１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄにおける充填情報に応じて表示状態を変化させるように構成されている。本実施形態において、報知部５４は、一例として表示画面２６ａ上で点灯状態及び消灯状態とを切り換え可能なランプとして構成されている。具体的には、充填状態情報取得部１８がグラウト材Ｇの充填状態を検出していない場合、報知部５４は消灯状態となり、充填状態情報取得部１８がグラウト材Ｇの充填状態を検出した場合、報知部５４は点灯状態となる。
【００５５】
図５及び図６において充填状態情報取得部１８における充填状態の検出及び充填状態情報表示部５２における充填情報の表示について説明する。以下の説明では、充填状態情報取得部１８Ｂ及び充填状態情報表示部５２Ｂを一例として説明する。
【００５６】
図５（Ａ）は、充填経路２２内において充填状態情報取得部１８Ｂが配置された位置の手前（注入側）までグラウト材Ｇが注入された状態を示している。この状態においてグラウト材Ｇは、充填状態情報取得部１８Ｂの検出領域Ｒ内まで達していない状態であるので、充填状態情報取得部１８Ｂはグラウト材Ｇからの反射光を検出できず、グラウト材Ｇを検出していない状態である。したがって、充填状態情報取得部１８Ｂは、非充填状態として信号を制御部１６に送信する。尚、本実施形態では、一例として充填状態情報取得部１８Ｂは、受光部で受けた反射光の強度に応じて充填状態情報取得部１８Ｂから制御部１６へ送られる電流の電圧を変化させる。制御部１６は、電圧に応じて充填状態情報取得部１８Ｂにおける充填状態及び非充填状態の検出を行っている。尚、本実施形態において制御部１６は電圧値を検出強度としている。
【００５７】
図５（Ｂ）に示すように、制御部１６は充填状態情報取得部１８Ｂの非充填状態の信号（非充填状態に応じた電圧）を受信すると、充填状態情報表示部５２Ｂにおいて非充填状態に応じた検出強度の位置で検出結果を表示する。具体的には、非充填状態の応じた検出強度において時間経過とともに延びる実線Ｓとして表示される。
【００５８】
次いで、図６（Ａ）において、充填経路２２におけるグラウト材Ｇの充填が図５（Ａ）の状態から進み、充填状態情報取得部１８Ｂの検出領域Ｒ内までグラウト材Ｇが達すると、グラウト材Ｇから反射された光を受光部が受けるので、充填状態情報取得部１８Ｂはグラウト材Ｇを検出する。これにより、充填状態情報取得部１８Ｂは、制御部１６への電流の電圧を変化させる。制御部１６は電圧の変化により充填状態情報取得部１８Ｂが非充填状態から充填状態へ切り換わったと判断する。
【００５９】
図６（Ｂ）に示すように、制御部１６は充填状態情報取得部１８Ｂの充填状態の信号を受信すると、充填状態情報表示部５２Ｂにおいて実線Ｓの表示を非充填状態に応じた検出強度から充填状態に応じた検出強度の位置に切り換える。
【００６０】
図６（Ｂ）では、一例として時間ｔ２において充填状態情報取得部１８Ｂがグラウト材Ｇを検出し、制御部１６は充填状態情報表示部５２Ｂにおける時間ｔ２に対応する位置で実線Ｓの表示を非充填状態から充填状態に切り換える。これにより、充填管理システム１０を監視する作業者は、時間ｔ２において充填状態情報取得部１８Ｂがグラウト材Ｇを検出したことを把握でき、その結果、作業者は充填経路２２において充填状態情報取得部１８Ｂが配置された位置においてグラウト材Ｇが充填されたと判断できる。尚、充填状態情報表示部５２における時間ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４は一例としてグラウト材Ｇを注入開始してからの経過時間を示している。
【００６１】
再度、図４において、表示画面２６ａには、グラウト材注入量情報表示部４４におけるグラウト材Ｇの積算注入量の時間的推移と、充填経路図５０と、充填状態情報表示部５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄとが表示されている。これにより、充填経路２２内に注入されたグラウト材Ｇの注入量の時間的推移を確認しつつ、充填経路２２に配置された各充填状態情報取得部１８の充填状態を充填状態情報表示部５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄにおいて確認できる。その結果、充填経路２２におけるグラウト材Ｇの注入、充填作業においてリアルタイムで充填経路２２内のグラウト材Ｇの充填状況を確認することができる。
【００６２】
本実施形態では、リアルタイムで充填経路２２に充填されるグラウト材Ｇの積算注入量と充填経路２２内の充填状態とを同時に表示画面２６ａ上で確認することができる。これにより、グラウト材Ｇの注入作業中に何らかの異常（例えば漏出等）を検知した際、作業者が異常の状況をより迅速に、かつ適切に確認することができるので、異常の状況を解消すべく、例えば、グラウト材Ｇの注入速度を制御して、或いはグラウト材Ｇの注入を一時中断して充填経路２２から残留空気が抜けるのを待つや漏出箇所の確認等の適切な処理を行うことができる。
【００６３】
また、本実施形態では、充填経路図５０には、充填経路２２において充填状態情報取得部１８が配置された位置に対応する部分に報知部５４が設けられており、充填状態情報取得部１８が充填状態を検出すると、報知部５４の表示状態が表示画面２６ａ上において変化することから、充填状態の把握を目視で容易に把握することができる。
【００６４】
＜＜＜履歴情報について＞＞＞
本実施形態において、制御部１６は、充填経路２２におけるグラウト材Ｇの注入、充填作業時に、注入量情報取得部３２、圧力情報取得部３４、温度情報取得部３６及び充填状態情報取得部１８から取得した情報を記憶部２８に保存する。制御部１６は、充填管理システム１０の作業者あるいは、制御部１６に電気通信回線で接続された外部入力手段等からの命令に応じて、記憶部２８に保存された情報を引き出し、一例として図７に示す履歴情報５６を作成し、出力部３０から出力する。尚、本実施形態における出力部３０は、一例としてプリンターとして構成されており、履歴情報を紙媒体等に印刷して出力するように構成されている。また、作成した履歴情報５６は、出力部３０で出力するだけでなく、電気通信回線等で接続された外部入力手段に送信し、あるいは記憶部２８に保存してもよい。
【００６５】
図７において、履歴情報５６について説明する。本実施形態における履歴情報５６には、注入量情報取得部３２で得られたグラウト材Ｇの流量及び積算注入量の時間的推移と、各充填状態情報取得部１８から得られた非充填状態から充填状態への切り換わりのタイミングが時系列に沿って表示されている。
【００６６】
履歴情報５６には、充填状態情報取得部１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄにおける非充填状態から充填状態への切り換わりのタイミングが時系列に沿って印刷されているので、充填経路２２にグラウト材Ｇを注入した後においても、充填経路２２におけるグラウト材Ｇの積算注入量及びグラウト材Ｇの注入、充填状況を容易に確認することができる。特に、１つの履歴情報により、グラウト材の積算注入量の時間的推移と、充填経路２２の各充填状態情報取得部１８が配置された位置におけるグラウト材Ｇの充填状況とを確認することができる。
【００６７】
これにより、充填経路２２に対するグラウト材Ｇの注入、充填作業後に履歴情報５６を出力することにより、作業工程の履歴を適切に残すことができる。その結果、充填経路２２に対するグラウト材Ｇの注入、充填作業から長時間が経過した後でも、履歴情報５６を確認することで充填経路２２におけるグラウト材Ｇの注入、充填作業が適切に行われたか否かを検証することができる。
【００６８】
＜＜＜実施形態の変更例＞＞＞
（１）本実施形態において充填状態情報取得部１８は、非充填状態と充填状態との切り換わりのみを検出する構成としたが、この構成に代えて、例えば、充填経路２２において充填状態情報取得部１８が配置された位置におけるグラウト材Ｇの液面を検出し、充填状態情報取得部１８とその液面との検出距離の時間的推移を充填状態情報表示部５２に表示する構成としてもよい。
【００６９】
具体的には、充填状態情報取得部１８において、充填状態情報取得部１８とグラウト材Ｇの液面との距離を測定し、距離に応じて制御部１６へ送られる電流の電圧を変更することにより、グラウト材Ｇの充填状態を充填状態情報表示部５２に反映させる。
【００７０】
図８（Ａ）において、充填経路２２内においてグラウト材Ｇが充填状態情報取得部１８Ｂの検出領域Ｒ内に達し、グラウト材Ｇの液面が充填状態情報取得部１８Ｂに検出される。この状態では、グラウト材Ｇの液面が充填状態情報取得部１８Ｂに検出された直後の状態であるので、図８（Ｂ）に示す充填状態情報表示部５２において、グラウト材Ｇの充填状態を示す実線Ｓは、非充填状態から充填状態側に向けて延び始める。
【００７１】
次いで、図９（Ａ）に示すように、充填経路２２におけるグラウト材Ｇの充填が進み、充填状態情報取得部１８Ｂに対応する位置でのグラウト材Ｇの液面が上昇すると、充填状態情報取得部１８とグラウト材Ｇの液面との距離が短くなる。その結果、充填状態情報取得部１８Ｂから制御部１６に向けて送られる電流の電圧が変わり、図９（Ｂ）に示す充填状態情報表示部５２において、グラウト材Ｇの充填状態を示す実線Ｓは、図８（Ｂ）の状態からさらに充填状態側に向けて延びる。
【００７２】
図１０（Ａ）に示すように、充填経路２２におけるグラウト材Ｇの充填が進み、充填状態情報取得部１８Ｂに対応する位置でのグラウト材Ｇの充填が完了すると、図１０（Ｂ）に示す充填状態情報表示部５２において、グラウト材Ｇの充填状態を示す実線Ｓは、グラウト材Ｇが充填された充填状態のレベルに沿って延びる。
【００７３】
本変更形態では、充填状態情報取得部１８における充填状態の変化を単に非充填状態から充填状態に切り換わったことを検出するのではなく、充填状態情報取得部１８が配置された位置におけるグラウト材Ｇの充填状況を時間的推移で計測できる。そして、制御部１６は得られたグラウト材Ｇの充填状況の時間的推移を充填状態情報表示部５２に反映させる。これにより、充填管理システム１０を監視する作業者は、各充填状態情報取得部１８における充填状態の変化をリアルタイムで確認することができ、充填経路２２におけるグラウト材Ｇの注入、充填作業をより適切に監視することができる。
【００７４】
（２）本実施形態では、表示画面２６ａの充填経路図５０の充填状態情報取得部１８に設けられた位置に対応する部分に報知部５４を設ける構成としたが、報知部５４を設けなくてもよい。
【００７５】
（３）本実施形態では、表示画面２６ａに充填経路図５０を表示させる構成としたが、この構成に代えて、図１１に示すように充填経路図５０を表示せず、注入情報であるグラウト材注入量情報表示部４４、圧力情報表示部４６及び注入管理情報表示部４８と、充填情報である充填状態情報表示部５２とを表示させる構成としてもよい。
【００７６】
（４）本実施形態では、充填状態情報取得部１８を反射式の光学式センサとして構成したが、その他の検出センサ、例えば超音波センサや電気信号（電極式）等で構成してもよい。
【００７７】
尚、本発明は上記実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものであることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００７８】
１０  充填管理システム、１２  注入ポンプ、１４  注入管理部、１６  制御部、
１８、１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄ  充填状態情報取得部、２０  ＰＣ構造物、
２２  充填経路、２４  配管、２６  表示部、２６ａ  表示画面、２８  記憶部、
３０  出力部、３２  注入量情報取得部、３４  圧力情報取得部、３４ａ  外筒、
３４ｂ  内筒、３６  温度情報取得部、
３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃ  ネットワークモジュール、４０  油、４２  ケーブル、
４４  グラウト材注入量情報表示部、４４ａ  設計注入量、４４ｂ  実測注入量、
４４ｃ  流量、４６  圧力情報表示部、４８  注入管理情報表示部、５０  充填経路図、５２、５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５２Ｄ  充填状態情報表示部、
５４、５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃ、５４Ｄ  報知部、５６  履歴情報、Ｇ  グラウト材、
Ｒ  検出領域、Ｓ  実線
【図１】
2019100115.tif 000003
【図２】
2019100115.tif 000004
【図３】
2019100115.tif 000005
【図４】
2019100115.tif 000006
【図５】
2019100115.tif 000007
【図６】
2019100115.tif 000008
【図７】
2019100115.tif 000009
【図８】
2019100115.tif 000010
【図９】
2019100115.tif 000011
【図１０】
2019100115.tif 000012
【図１１】
2019100115.tif 000013