(57)【要約】【課題】簡素な検知センサーを貯蔵ビン容器内で一回の練り混ぜに必要な細骨材の貯蔵領域に設置し、連続的に細骨材の表面水量を確実に測定でき、正確なコンクリートが製造できる細骨材の表面水量検知方法と検知装置を提供する。【解決手段】生コン工場のコンクリート製造設備である、ミキサー１、計量容器２の上部に設置してある細骨材の貯蔵ビン容器３内で一回の練り混ぜに必要な細骨材の貯蔵領域に検知センサー４を設置し、検知センサーからの静電容量を表面水量として表示する領域外の該検知装置５に接続、連続的に測定した表面水量の値をプラント制御システムに設定し、正確なコンクリートが製造できる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生コンプラント工場における細骨材の表面水量の検知方法であって、ミキサー、計量容器の上部に設置してある細骨材の貯蔵ビン容器で一回の練り混ぜに必要な細骨材の貯蔵領域に平行に２枚の電極板を配置した検知センサーを設置し、領域外の該測定装置に接続し検知センサーからの静電容量を表面水量として表示する表示器を配置し、連続的に細骨材の表面水量を測定することを特徴とする細骨材の表面水量検知方法。
【請求項２】
細骨材が、２枚の電極板の間に常時充填され、連続的に測定できることを特徴とする請求項１に記載の細骨材の表面水量検知方法。
【請求項３】
検知センサーが、２枚の電極板から構成され、電極板間の細骨材に交流を通電し、静電容量を測定することを特徴とする請求項１に記載の細骨材の表面水量検知方法。
【請求項４】
請求項１、２及び３のいずれかに記載の細骨材の表面水量検知方法に用いる検知装置であって、平行に２枚の電極板を配置した検知センサー、検知センサーからの静電容量を測定する該測定装置、静電容量を表面水量として表示する表示器から構成される検知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、細骨材の表面水量検知方法及び検知装置に関し、特に、細骨材の表面水量が確実に測定されていることを簡潔にして高精度に確認できる細骨材の表面水量検知方法及び検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
生コンプラント工場で使用される材料の内、特に、コンクリートの圧縮強度や耐久性等の品質に影響を及ぼすのは骨材、とりわけ細骨材の表面水量の変動である。生コンプラント工場の一日の出荷量が１０００〜２０００ｍ３となると、常時、トラック等で細骨材が搬入されている状態にある。
【０００３】
細骨材の表面水量は、生産者の骨材の貯蔵方法によって影響をうける。多くは野積みされた状態であり、雨、風、乾燥等の天候により、表面部又は内部によって表面水量が大きく変わる。乾燥部分であれば表面水量は０％、水が滴るような状態であれば表面水量は１０％程度と広い範囲に分散している。
【０００４】
しかるに、トラック運搬すれば、採取場所によって表面水量が大きく異なった状態で生コンプラント工場に搬入される。さらに生コンプラント工場で野積みまたは貯蔵サイロに一時的に貯蔵された時点でまた表面水量が変動するのが実情であり、コンクリート製造時に迅速で正確な表面水量の測定方法が要求されている。
【０００５】
コンクリートの１回あたりの練り混ぜ時間は大よそ５０〜６０秒である。一回ごとに表面水量を測定し管理する方法が望ましいが、従来から行われている方法では難しく又装置に設置し自動測定できる方法も提案されてはいるが、バラツキが大きく、信頼を得るまでには至ってないのが実情である。
【０００６】
その一例として、計量ビンの排出口近傍の２箇所に棒状のセンサーを取り付けることで表面水量を測定するものであり、センサー間の電流量を測定し、その変化から表面水量を測定する方法である。
【０００７】
しかし、この方法には、以下のような幾つかの問題点が指摘されている。
▲１▼センサーの測定範囲は局部的であり、測定値に異常が認められることがあり信頼性に欠ける。
▲２▼現在のセンサー周囲の湿潤状態が後々までの測定値に影響を及ぼす。
▲３▼測定値は参考程度であり、目視により練り混ぜ状態を調整している。
▲４▼高価である。
【０００８】
又、従来から行われている方法として、朝出荷前にプラント工場上部の貯蔵ビンから計量ビンに落下する細骨材を採取し、ＪＩＳ  Ａ  １１１１「細骨材の表面水量試験方法」に準じて  表面水量を測定し、その値をもって表面水量とし制御システムに設定する。午後一番に同様な測定を行い設定する。この間においてはコンクリートの練り混ぜ状態を目視観察し、硬ければ表面水量の設定値を大きくし、軟らかければ表面水量の設定値を小さくしたりして微調整している方法で、長年の経験に頼るものであり、正確でバラツキの少ないコンクリートを製造することは極めて難しく、不具合のコンクリートが出やすくなり問題となっている。
【０００９】
以上の状況から、練り混ぜの状態を目視することで、製造時のコンクリートの性状を確認して表面水量の設定を微調整しているのが実情であり、コンクリート製造時に迅速で正確な表面水量の測定方法が要求されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の実情に鑑みて問題点の解決のために提案するものであり、簡素な検知センサーを細骨材の貯蔵ビン容器で一回の練り混ぜに必要な細骨材の貯蔵領域に配置することによって、使用する細骨材の表面水量を確実に測定でき、正確なコンクリートが製造できる細骨材の表面水量検知方法及び検知装置を提供している。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明である細骨材の表面水量検知方法は、生コンプラント工場における細骨材の表面水量の検知方法であって、ミキサー、計量容器の上部に設置してある細骨材の貯蔵ビン容器で一回の練り混ぜに必要な細骨材の貯蔵領域に平行に２枚の電極板を配置した検知センサーを設置し、領域外の該測定装置に接続し検知センサーからの静電容量を表面水量として表示する表示器を配置し、連続的に細骨材の表面水量を測定することを特徴としており、コンクリート製造時に表面水量を確実に調整することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明である細骨材の表面水量検知方法は、請求項１に記載の発明である細骨材の表面水量検知方法において、細骨材が、２枚の電極板の間に常時充填され、連続的に測定できることを特徴としており、上記機能に加えて、表面水量検知方法の迅速を図っている。
【００１３】
請求項３に記載の発明である細骨材の表面水量検知方法は、請求項１に記載の発明である細骨材の表面水量検知方法において、検知センサーが、２枚の電極板から構成され、電極板間の細骨材に交流を通電し、静電容量を測定することを特徴としており、上記機能に加えて、表面水量検知方法の簡素化と精度向上を図っている。
【００１４】
本発明による検知装置は、請求項１、２及び３のいずれかに記載の細骨材の表面水量検知方法に用いており、平行に２枚の電極板を配置した検知センサー、検知センサーからの静電容量を測定する該測定装置、静電容量を表面水量として表示する表示器から構成されて、装置を簡潔に構成すると共に表面水量を連続的に確実に測定できる。
【００１５】
【発明の実態の形態】
本発明による細骨材の表面水量検知方法は、ミキサー、計量容器の上部に設置してある細骨材の貯蔵ビン容器で一回の練り混ぜに必要な細骨材の貯蔵領域に平行に２枚の電極板を配置した検知センサーを設置し、領域外の該測定装置に接続し検知センサーからの静電容量を表面水量として表示する表示器を配置し、連続的に細骨材の表面水量を測定することを特徴としている。
【００１６】
以下に、本発明による細骨材の表面水量検知方法の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
図１は、生コンプラント工場において、本発明による細骨材の表面水量検知方法を適用した実施の形態である。
【００１８】
ミキサー１、計量容器２の上部に設置してある細骨材の貯蔵ビン容器３から計量容器２に細骨材を落下させ所定の量を計量している。貯蔵ビン容器３には、常時ベルトコンベアーでサイロまたは野積みされた場所から細骨材が補給され常時、数十立方メートル貯蔵されており、表面水量は常に変動している。
【００１９】
表面水量が変動している細骨材を使用し、コンクリートを製造すれば圧縮強度や耐久性等の品質に大きく影響することは明らかで、影響を出来るだけ少なくするために目視でコンクリートの軟らかさを観察し、程度によって表面水量の設定を微調整しており、確実に表面水量を検出できる方法が求められてきたが、本発明では、図１に示すように、細骨材の貯蔵ビン容器３で一回の練り混ぜに必要な細骨材の貯蔵領域に検知センサー４を設置し、連続的に細骨材の表面水量を測定し、検知装置の表示器５に表示されて、正確な表面水量を検知できることを可能にしている。
【００２０】
次に、本発明による検知装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２１】
図２は、図１の検知センサーの（１）−（１）矢視の正面の拡大図である。検知センサー４の構成は、外枠６が鋼板で作られ、内側には電極板８，９を装備し、絶縁体の樹脂で作られた容器７が組み込まれ一体化している。鋼板６は組み込み固定鋼板１０に溶接で固定されている。貯蔵ビン容器１を構成している鋼材１１には検知センサーのはめ込みが出来るように穴を設け、検知センサーのはめ込み後ボルト１２で固定できるような構造とし、電極板の劣化による部品の交換を可能にしている。電極板８と電極板９を設置する間隔は、電極間に細骨材が滞留することなくスムーズに流下するために、１０ｃｍ以上である。
【００２２】
電極板に溶接したシールド線１３，１４は、該測定装置に接続する。シールド線を細骨材の流動による摩擦等から保護する為に、保護管１５が設置されている。電極板の材質は、腐食しない鋼材、ステンレス等で造られている。
【００２３】
図３は、図２の検知センサーの（２）−（２）矢視の側面図である。外枠６は腐食しないステンレス等の鋼材で造られている。内側に樹脂の絶縁体の容器７に電極板８が装着されている。電極板の大きさは標準として幅２００×長さ２００×厚さ１ｍｍである。しかし、プラント工場の規模・形状により電極板の大きさ厚さを変え対応することが出来る。
【００２４】
図４は、図１の検知装置５に内在する測定システムである。検知センサー４からシールド線をＬＣＲ測定器１６に接続し、測定した静電容量をパーソナルコンピューター１７に自動記録し、プログラムを介し、静電容量を表面水量に換算し表示器１８に表示する。
【００２５】
検知センサーで細骨材の表面水量と静電容量を測定した結果について詳細に説明する。
【００２６】
図５は、２種類の細骨材の表面水量と静電容量の関係を表したものである。横軸に細骨材の表面水量、縦軸に静電容量を表している。静電容量は、細骨材の表面水量が多くなるにしたがって増加する。細骨材の種類、細かい砂、粗い砂によって同一表面水量でも静電容量は大きく異なることが明らかである。あらかじめ表面水量と静電容量の関係式を求めて置き、パーソナルコンピューターのプログラムに組み込んで置く必要がある。
【００２７】
多くの生コン工場で使用されているミキサーは、強制２軸方式で一回の練り混ぜ量は２〜２．５立方メートルである。一回の練り混ぜ時間は、５０〜６０秒である。この間に次に練り混ぜる細骨材の静電容量を測定、関係式から細骨材の表面水を算定し、表示器に表示される。その値をプラント制御装置の表面水量設定装置に設定することによって、正確なコンクリートを製造することが出来る。
【００２８】
各生コン工場で使用される細骨材は、生産地、岩質、粒度、貯蔵方法等が異なるため、工場ごとに表面水量と静電容量の関係式を算定しておく必要がある。
【００２９】
以上のように、本発明による検知センサーは、構成部材として腐食しないで安価な鋼材、プラスチックを中心に用いられており、細骨材の貯蔵ビン容器で一回の練り混ぜに必要な細骨材の貯蔵領域に設置され、常時、細骨材が流動している状態から電極板、周辺の部材が磨耗し数年ごとの交換を可能とし、細骨材の表面水量を確実に測定可能にしている。
【００３０】
以上、本発明を生コン工場における細骨材の表面水量の検知に適用した実施の形態を中心にして詳細に説明してきたが、本発明による細骨材の表面水量検知方法及び検知装置は、上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、細骨材の塩分検出であっても対応可能であって、各発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは当然である。
【００３１】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明である細骨材の表面水量検知方法は、生コン工場における細骨材の表面水量の検知方法であって、ミキサー、計量容器の上部に設置してある細骨材の貯蔵ビン容器で一回の練り混ぜに必要な細骨材の貯蔵領域に平行に２枚の電極板を配置した検知センサーを設置し、領域外の該測定装置に接続し検知センサーからの静電容量を表面水量として表示する表示器を配置し、連続的に細骨材の表面水量を測定できることを特徴としており、コンクリート製造ごとに表面水量を確実に調整することができる効果を発揮している。
【００３２】
請求項２に記載の発明である細骨材の表面水量検知方法は、請求項１に記載の発明である細骨材の表面水量検知方法において、細骨材が、２枚の電極板の間に常時充填され、連続的に測定できることを特徴としており、上記機能に加えて、表面水量検知方法の迅速を図れる効果を発揮している。
【００３３】
請求項３に記載の発明である細骨材の表面水量検知方法は、請求項１に記載の発明である細骨材の表面水量検知方法において、検知センサーが、２枚の電極板から構成され、電極板間の細骨材に交流を通電し、静電容量を測定することを特徴としており、上記機能に加えて、表面水量検知方法の簡素化と精度向上を図れる効果を発揮している。
【００３４】
本発明による検知装置は、請求項１、２及び３のいずれかに記載の細骨材の表面水量検知方法に用いており、平行に２枚の電極板を配置した検知センサー、検知センサーからの静電容量を測定する該測定装置、静電容量を表面水量として表示する表示器から構成されて、装置を簡潔に構成すると共に表面水量を連続的に確実に測定できる効果を発揮している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による細骨材の表面水量検知方法を適用した生コン工場の貯蔵ビン容器計量容器、ミキサーの配置状況図
【図２】本発明による検知センサーにおける（１）−（１）矢視の正面図
【図３】図２の正面図における（２）−（２）矢視の側面図
【図４】測定装置における測定システムの概要図
【図５】細骨材の表面水量と静電容量の関係グラフ図
【符号の説明】
１  強制２軸ミキサー、    ２  計量容器、            ３  貯蔵ビン容器
４  検知センサー、        ５  検知装置、            ６  外枠
７  樹脂容器、            ８  電極板、              ９  電極板
１０  固定鋼板、          １１  貯蔵ビン容器の鋼板、    １２  ボルト、
１３  シールド線、        １４  シールド線、        １５  保護管
１６  ＬＣＲ測定器        １７  パーソナルコンピューター
１８  表示器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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