(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第i(i=1,2,3・・・N)の骨材の投入が終了した時点における水浸骨材の目標質量Ｍdi(i=1,2,3・・・N)を設定し、第１の骨材及び水を該第１の骨材が水面から出ない水浸骨材となるように所定の計量槽に投入し、前記水浸骨材の全質量Ｍf1を計測し、前記水浸骨材の全容量Ｖf1を計測し、前記第１の骨材の表乾状態における密度ρa1及び水の密度ρwを、前記水浸骨材の前記全質量Ｍf1及び全容量Ｖf1とともに下式、
Ｍa1＝ρa1（Ｍf1−ρw・Ｖf1）／（ρa1−ρw）  （１）
に代入して前記第１の骨材の表乾状態の質量Ｍa1を求め、第２の骨材を該第２の骨材が水面から出ない水浸骨材となるように前記計量槽に投入し、前記水浸骨材の全質量Ｍf2を計測し、前記水浸骨材の全容量Ｖf2を計測し、前記第１の骨材の表乾状態における密度ρa1、前記第２の骨材の表乾状態における密度ρa2及び水の密度ρwを前記全質量Ｍf2及び前記水浸骨材の全容量Ｖf2とともに、下式、
Ｍa2＝ρa2（（Ｍf2−Ｍa1）−ρw（Ｖf2−Ｍa1／ρa1））／（ρa2−ρw）  （２）
に代入して前記第２の骨材の表乾状態の質量Ｍa2を求め、以下、上述の手順を繰り返して第（Ｎ―１）の骨材の表乾状態における質量Ｍa(N-1)までを順次算出し、最後に、第Ｎの骨材を該第Ｎの骨材が水面から出ない水浸骨材となるように前記計量槽に投入し、前記水浸骨材の全質量ＭfNを計測し、前記水浸骨材の全容量ＶfNを計測し、前記第iの骨材(i=1,2,3,・・N)の表乾状態における密度ρai(i=1,2,3,・・N)及び水の密度ρwを前記全質量ＭfN及び前記水浸骨材の全容量ＶfNとともに下式、
ＭaN＝ρaN（（ＭfN−ΣＭai(i=1,2,3,・・(N-1）））−ρw（ＶfN−Σ(Ｍai／ρai)(i=1,2,3,・・(N-1））））／（ρaN−ρw）  （３）
Ｍw＝ρw（ρaN（ＶfN−Σ(Ｍai／ρai)(i=1,2,3,・・(N-1）））−（ＭfN−ΣＭai(i=1,2,3,・・(N-1))））／（ρaN−ρw）    （４）
に代入して前記第Ｎの骨材の表乾状態の質量ＭaN及び水の質量Ｍwを求めるコンクリート材料の計量方法であって、前記計量槽への前記第i(i=1,2,3・・・N)の骨材の投入を所定速度で連続的に又は断続的に行いつつ、前記水浸骨材の全質量Ｍfi(i=1,2,3・・・N)の計測をリアルタイム又は所定時間間隔で行い、前記第i(i=1,2,3・・・N)の骨材のうち、第ｊの骨材投入中に水浸骨材の全質量Ｍfjが第ｊの骨材の投入が終了した時点における水浸骨材の目標質量Ｍdjに達したとき、該第ｊの骨材投入を終了することを特徴とするコンクリート材料の計量方法。
【請求項２】
第i(i=1,2,3・・・N)の骨材の投入が終了した時点における水浸骨材の目標質量Ｍdi(i=1,2,3・・・N)を設定し、第１の骨材及び水を該第１の骨材が水面から出ない水浸骨材となるように所定の計量槽に投入し、前記水浸骨材の全質量Ｍf1を計測し、前記第１の骨材の表乾状態における密度ρa1及び水の密度ρwを前記水浸骨材の前記全質量Ｍf1及び予め設定された第１の水位に対して求められる水浸骨材の全容量Ｖf1とともに下式、
Ｍa1＝ρa1（Ｍf1−ρw・Ｖf1）／（ρa1−ρw）  （１）
に代入して前記第１の骨材の表乾状態の質量Ｍa1を求め、第２の骨材を該第２の骨材が水面から出ない水浸骨材となるように前記計量槽に投入し、前記水浸骨材の全質量Ｍf2を計測し、前記第１の骨材の表乾状態における密度ρa1、前記第２の骨材の表乾状態における密度ρa2及び水の密度ρwを前記全質量Ｍf2及び予め設定された第２の水位に対して求められる水浸骨材の全容量Ｖf2とともに、下式、
Ｍa2＝ρa2（（Ｍf2−Ｍa1）−ρw（Ｖf2−Ｍa1／ρa1））／（ρa2−ρw）  （２）
に代入して前記第２の骨材の表乾状態の質量Ｍa2を求め、以下、上述の手順を繰り返して第（Ｎ―１）の骨材の表乾状態における質量Ｍa(N-1)までを順次算出し、最後に、第Ｎの骨材を該第Ｎの骨材が水面から出ない水浸骨材となるように前記計量槽に投入し、前記水浸骨材の全質量ＭfNを計測し、前記第iの骨材(i=1,2,3,・・N)の表乾状態における密度ρai(i=1,2,3,・・N)及び水の密度ρwを前記全質量ＭfN及び予め設定された第Ｎの水位に対して求められる水浸骨材の全容量ＶfNとともに下式、
ＭaN＝ρaN（（ＭfN−ΣＭai(i=1,2,3,・・(N-1）））−ρw（ＶfN−Σ(Ｍai／ρai)(i=1,2,3,・・(N-1））））／（ρaN−ρw）  （３）
Ｍw＝ρw（ρaN（ＶfN−Σ(Ｍai／ρai)(i=1,2,3,・・(N-1）））−（ＭfN−ΣＭai(i=1,2,3,・・(N-1))））／（ρaN−ρw）    （４）
に代入して前記第Ｎの骨材の表乾状態の質量ＭaN及び水の質量Ｍwを求めるコンクリート材料の計量方法であって、前記計量槽への前記第i(i=1,2,3・・・N)の骨材の投入を所定速度で連続的に又は断続的に行いつつ、前記水浸骨材の全質量Ｍfi(i=1,2,3・・・N)の計測をリアルタイム又は所定時間間隔で行い、前記第i(i=1,2,3・・・N)の骨材のうち、第ｊの骨材投入中において、そのときの水浸骨材の水位が予め設定された第ｊの水位を越えないように余剰水を排水しながら、前記水浸骨材の全質量Ｍfjが水浸骨材の目標質量Ｍdjに達したとき、該第ｊの骨材投入を終了するとともに、そのときの水浸骨材の水位が予め設定された第ｊの水位に達していないときには該第ｊの水位になるように水を補充した上で前記水浸骨材の全質量Ｍfjの再計測、前記第ｊの骨材の表乾状態の質量Ｍajの再演算及び前記水の質量Ｍwの再演算を行うことを特徴とするコンクリート材料の計量方法。
【請求項３】
前記計量槽への給水量ＭI及び前記計量槽からの排水量ＭOを累積値として計測し、前記計量槽への給水量ＭI、前記計量槽からの排水量ＭO及び全質量Ｍfi(i=1,2,3・・・N)を、次式、
ΣＭawj(j=1,2,3,・・i)＝Ｍfi―（ＭI―ＭO）                （５）
に代入してΣＭawj(j=1,2,3,・・i)を求め、
ΣＭawj(j=1,2,3,・・i)―ΣＭawj(j=1,2,3,・・(i-1))        （６）
を算出し、該Ｍawiを、次式、
（Ｍawi―Ｍai）／Ｍai      （７）
に代入して前記第ｉ(i=1,2,3,・・N)の骨材の表面水率を求める請求項１又は請求項２記載のコンクリート材料の計量方法。
【請求項４】
前記水浸骨材内の空気量をａ（％）とし、前記Ｖfi(i=1,2,3,・・N)に代えて、Ｖfi(i=1,2,3,・・N)・（１―ａ／１００）を用いる請求項１乃至請求項３のいずれか一記載のコンクリート材料の計量方法。
【請求項５】
所定の入力手段を介して第i(i=1,2,3・・・N)の骨材の表乾状態における密度ρai(i=1,2,3・・・N)、水の密度ρw及び第i(i=1,2,3・・・N)の骨材の投入が終了した時点における水浸骨材の目標質量Ｍdi(i=1,2,3・・・N)を入力して記憶手段に記憶させ、第１の骨材及び水を該第１の骨材が水面から出ない水浸骨材となるように所定の計量槽に投入し、前記水浸骨材の全質量Ｍf1を計測し、前記水浸骨材の全容量Ｖf1を計測し、前記記憶手段に予め記憶された前記第１の骨材の表乾状態における密度ρa1及び水の密度ρwを該記憶手段から読み出し、読み出された前記第１の骨材の表乾状態における密度ρa1及び水の密度ρwを、前記水浸骨材の前記全質量Ｍf1及び全容量Ｖf1とともに下式、
Ｍa1＝ρa1（Ｍf1−ρw・Ｖf1）／（ρa1−ρw）  （１）
に代入して前記第１の骨材の表乾状態の質量Ｍa1を求める演算を演算手段で行うとともに演算結果を前記記憶手段に記憶させ、第２の骨材を該第２の骨材が水面から出ない水浸骨材となるように前記計量槽に投入し、前記水浸骨材の全質量Ｍf2を計測し、前記水浸骨材の全容量Ｖf2を計測し、前記記憶手段に予め記憶された前記第１の骨材の表乾状態における密度ρa1、前記第２の骨材の表乾状態における密度ρa2及び水の密度ρwを該記憶手段から読み出し、読み出された前記第１の骨材の表乾状態における密度ρa1、前記第２の骨材の表乾状態における密度ρa2及び水の密度ρwを、前記全質量Ｍf2及び前記水浸骨材の全容量Ｖf2とともに、下式、
Ｍa2＝ρa2（（Ｍf2−Ｍa1）−ρw（Ｖf2−Ｍa1／ρa1））／（ρa2−ρw）  （２）
に代入して前記第２の骨材の表乾状態の質量Ｍa2を求める演算を演算手段で行うとともに演算結果を前記記憶手段に記憶させ、以下、上述の手順を繰り返して第（Ｎ―１）の骨材の表乾状態における質量Ｍa(N-1)までを前記演算手段で順次演算するとともに演算結果を前記記憶手段に記憶させ、最後に、第Ｎの骨材を該第Ｎの骨材が水面から出ない水浸骨材となるように前記計量槽に投入し、前記水浸骨材の全質量ＭfNを計測し、前記水浸骨材の全容量ＶfNを計測し、前記記憶手段に予め記憶された前記第iの骨材(i=1,2,3,・・N)の表乾状態における密度ρai(i=1,2,3,・・N)及び水の密度ρwを該記憶手段から読み出し、読み出された前記第iの骨材(i=1,2,3,・・N)の表乾状態における密度ρai(i=1,2,3,・・N)及び水の密度ρwを、前記全質量ＭfN及び前記水浸骨材の全容量ＶfNとともに下式、
ＭaN＝ρaN（（ＭfN−ΣＭai(i=1,2,3,・・(N-1）））−ρw（ＶfN−Σ(Ｍai／ρai)(i=1,2,3,・・(N-1））））／（ρaN−ρw）  （３）
Ｍw＝ρw（ρaN（ＶfN−Σ(Ｍai／ρai)(i=1,2,3,・・(N-1）））−（ＭfN−ΣＭai(i=1,2,3,・・(N-1))））／（ρaN−ρw）    （４）
に代入して前記第Ｎの骨材の表乾状態の質量ＭaN及び水の質量Ｍwを求める演算を前記演算手段で行うコンクリート材料の計量演算を実行させるためのプログラムであって、前記計量槽への前記第i(i=1,2,3・・・N)の骨材の投入を所定速度で連続的に又は断続的に行いつつ、前記水浸骨材の全質量Ｍfi(i=1,2,3・・・N)の計測をリアルタイム又は所定時間間隔で行い、前記第i(i=1,2,3・・・N)の骨材のうち、第ｊの骨材投入中に水浸骨材の全質量Ｍfjが水浸骨材の目標質量Ｍdjに達したとき、該第ｊの骨材投入を終了することを特徴とするコンクリート材料の計量演算を実行させるためのプログラム。
【請求項６】
所定の入力手段を介して第i(i=1,2,3・・・N)の骨材の表乾状態における密度ρai(i=1,2,3・・・N)、水の密度ρw及び第i(i=1,2,3・・・N)の骨材の投入が終了した時点における水浸骨材の目標質量Ｍdi(i=1,2,3・・・N)を入力して記憶手段に記憶させ、第１の骨材及び水を該第１の骨材が水面から出ない水浸骨材となるように所定の計量槽に投入し、前記水浸骨材の全質量Ｍf1を計測し、前記記憶手段に予め記憶された前記第１の骨材の表乾状態における密度ρa1及び水の密度ρwを該記憶手段から読み出し、読み出された前記第１の骨材の表乾状態における密度ρa1及び水の密度ρwを、前記水浸骨材の前記全質量Ｍf1及び予め設定された第１の水位に対して求められる水浸骨材の全容量Ｖf1とともに下式、
Ｍa1＝ρa1（Ｍf1−ρw・Ｖf1）／（ρa1−ρw）  （１）
に代入して前記第１の骨材の表乾状態の質量Ｍa1を求める演算を演算手段で行うとともに演算結果を前記記憶手段に記憶させ、第２の骨材を該第２の骨材が水面から出ない水浸骨材となるように前記計量槽に投入し、前記水浸骨材の全質量Ｍf2を計測し、前記記憶手段に予め記憶された前記第１の骨材の表乾状態における密度ρa1、前記第２の骨材の表乾状態における密度ρa2及び水の密度ρwを該記憶手段から読み出し、読み出された前記第１の骨材の表乾状態における密度ρa1、前記第２の骨材の表乾状態における密度ρa2及び水の密度ρwを、前記全質量Ｍf2及び予め設定された第２の水位に対して求められる水浸骨材の全容量Ｖf2とともに、下式、
Ｍa2＝ρa2（（Ｍf2−Ｍa1）−ρw（Ｖf2−Ｍa1／ρa1））／（ρa2−ρw）  （２）
に代入して前記第２の骨材の表乾状態の質量Ｍa2を求める演算を演算手段で行うとともに演算結果を前記記憶手段に記憶させ、以下、上述の手順を繰り返して第（Ｎ―１）の骨材の表乾状態における質量Ｍa(N-1)までを前記演算手段で順次演算するとともに演算結果を前記記憶手段に記憶させ、最後に、第Ｎの骨材を該第Ｎの骨材が水面から出ない水浸骨材となるように前記計量槽に投入し、前記水浸骨材の全質量ＭfNを計測し、前記記憶手段に予め記憶された前記第iの骨材(i=1,2,3,・・N)の表乾状態における密度ρai(i=1,2,3,・・N)及び水の密度ρwを該記憶手段から読み出し、読み出された前記第iの骨材(i=1,2,3,・・N)の表乾状態における密度ρai(i=1,2,3,・・N)及び水の密度ρwを、前記全質量ＭfN及び予め設定された第Ｎの水位に対して求められる水浸骨材の全容量ＶfNとともに下式、
ＭaN＝ρaN（（ＭfN−ΣＭai(i=1,2,3,・・(N-1）））−ρw（ＶfN−Σ(Ｍai／ρai)(i=1,2,3,・・(N-1））））／（ρaN−ρw）  （３）
Ｍw＝ρw（ρaN（ＶfN−Σ(Ｍai／ρai)(i=1,2,3,・・(N-1）））−（ＭfN−ΣＭai(i=1,2,3,・・(N-1))））／（ρaN−ρw）    （４）
に代入して前記第Ｎの骨材の表乾状態の質量ＭaN及び水の質量Ｍwを求める演算を前記演算手段で行うコンクリート材料の計量演算を実行させるためのプログラムであって、前記計量槽への前記第i(i=1,2,3・・・N)の骨材の投入を所定速度で連続的に又は断続的に行いつつ、前記水浸骨材の全質量Ｍfi(i=1,2,3・・・N)の計測をリアルタイム又は所定時間間隔で行い、前記第i(i=1,2,3・・・N)の骨材のうち、第ｊの骨材投入中において、そのときの水浸骨材の水位が予め設定された第ｊの水位を越えないように余剰水を排水しながら、前記水浸骨材の全質量Ｍfjが水浸骨材の目標質量Ｍdjに達したとき、該第ｊの骨材投入を終了するとともに、そのときの水浸骨材の水位が予め設定された第ｊの水位に達していないときには該第ｊの水位になるように水を補充した上で前記水浸骨材の全質量Ｍfjの再計測、前記第ｊの骨材の表乾状態の質量Ｍajの再演算及び前記水の質量Ｍwの再演算を行うことを特徴とするコンクリート材料の計量演算を実行させるためのプログラム。
【請求項７】
前記計量槽への給水量ＭI及び前記計量槽からの排水量ＭOを累積値として計測するとともに計測結果を前記記憶手段に記憶させ、前記計量槽への給水量ＭI、前記計量槽からの排水量ＭO及び全質量Ｍfi(i=1,2,3・・・N)を前記記憶手段から読み出し、次式、
ΣＭawj(j=1,2,3,・・i)＝Ｍfi―（ＭI―ＭO）                （５）
に代入してΣＭawj(j=1,2,3,・・i)を求める演算を前記演算手段で行うとともに演算結果を前記記憶手段に記憶させ、次に、
ΣＭawj(j=1,2,3,・・i)―ΣＭawj(j=1,2,3,・・(i-1))        （６）
を前記演算手段で演算してＭawiを求め、該Ｍawiを、次式、
（Ｍawi―Ｍai）／Ｍai      （７）
に代入して前記第ｉ(i=1,2,3,・・N)の骨材の表面水率を求める演算を前記演算手段で行う請求項５又は請求項６記載のコンクリート材料の計量演算を実行させるためのプログラム。
【請求項８】
前記水浸骨材内の空気量をａ（％）とし、前記Ｖfi(i=1,2,3,・・N)に代えて、Ｖfi(i=1,2,3,・・N)・（１―ａ／１００）を用いる請求項５乃至請求項７のいずれか一記載のコンクリート材料の計量演算を実行させるためのプログラム。
【請求項９】
請求項５乃至請求項８のいずれか一記載のコンクリート材料の計量演算を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として表面水の状態が異なる複数の骨材及び水を計量するコンクリート材料の計量方法及びプログラム並びに記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンクリートを現場配合する際、水量がコンクリート強度等に大きな影響を及ぼすため、練混ぜ時に十分管理する必要があるが、配合材料である骨材は、その貯蔵状況や気候条件等によって含水状態が異なり、湿潤状態の骨材を用いるとコンクリート中の水量が骨材の表面水の量だけ増加し、乾燥状態の骨材を用いるとコンクリート中の水量は有効吸水量だけ減少する。
【０００３】
そのため、骨材の乾湿程度に応じて練混ぜ時の水量を補正し示方配合通りのコンクリートを製造することが、コンクリートの品質を維持する上できわめて重要な事項となる。
【０００４】
ここで、湿潤状態における表面水の水量（細骨材の表面に付着している水量）を表乾状態（表面乾燥飽水状態）の細骨材の質量で除した比率を表面水率と呼んでいるが、貯蔵されている骨材、特に細骨材は一般に濡れていることが多いため、かかる表面水率を骨材の乾湿程度の指標として予め測定し、その測定値に基づいて練混ぜ水量を調整するのが一般的である。
【０００５】
そして、このような表面水率の測定は、従来、細骨材が貯蔵されたストックビンと呼ばれる貯蔵容器から少量の試料を採取してその質量及び絶乾状態での質量を計測し、次いで、これらの計測値と予め測定された表乾状態の吸水率とを用いて算出していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような測定方法では、わずかな試料から全体の表面水率を推測しているにすぎないため、精度の面でどうしても限界がある一方、絶乾状態の質量を計測するにはバーナー等による加熱作業が必要となるため、実際に使用する量に近い量を採取してこれを試料とすることは、経済性や時間の面で非現実的であるという問題を生じていた。
【０００７】
また、このような問題を補うべく、練混ぜ状況をオペレータが目視で確認したり、ミキサの負荷電流を参考にすることによって練混ぜ水量の調整を行うといった方法を採用することがあるが、かかる方法自体が精度の低いものであり、結局、強度面で２０％近い大きな安全率を見込まざるを得なくなり、不経済な配合となるという問題も生じていた。
【０００８】
特に、密度、粒度などの種類が異なる複数の骨材を混ぜ合わせる場合には、上述した問題はさらに深刻となる。
【０００９】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、骨材及び水の質量を該骨材の表面水を考慮しつつ正確に計測することが可能なコンクリート材料の計量方法及びプログラム並びに記録媒体を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係るコンクリート材料の計量方法は請求項１に記載したように、第i(i=1,2,3・・・N)の骨材の投入が終了した時点における水浸骨材の目標質量Ｍdi(i=1,2,3・・・N)を設定し、第１の骨材及び水を該第１の骨材が水面から出ない水浸骨材となるように所定の計量槽に投入し、前記水浸骨材の全質量Ｍf1を計測し、前記水浸骨材の全容量Ｖf1を計測し、前記第１の骨材の表乾状態における密度ρa1及び水の密度ρwを、前記水浸骨材の前記全質量Ｍf1及び全容量Ｖf1とともに下式、
Ｍa1＝ρa1（Ｍf1−ρw・Ｖf1）／（ρa1−ρw）  （１）
に代入して前記第１の骨材の表乾状態の質量Ｍa1を求め、第２の骨材を該第２の骨材が水面から出ない水浸骨材となるように前記計量槽に投入し、前記水浸骨材の全質量Ｍf2を計測し、前記水浸骨材の全容量Ｖf2を計測し、前記第１の骨材の表乾状態における密度ρa1、前記第２の骨材の表乾状態における密度ρa2及び水の密度ρwを前記全質量Ｍf2及び前記水浸骨材の全容量Ｖf2とともに、下式、
Ｍa2＝ρa2（（Ｍf2−Ｍa1）−ρw（Ｖf2−Ｍa1／ρa1））／（ρa2−ρw）  （２）
に代入して前記第２の骨材の表乾状態の質量Ｍa2を求め、以下、上述の手順を繰り返して第（Ｎ―１）の骨材の表乾状態における質量Ｍa(N-1)までを順次算出し、最後に、第Ｎの骨材を該第Ｎの骨材が水面から出ない水浸骨材となるように前記計量槽に投入し、前記水浸骨材の全質量ＭfNを計測し、前記水浸骨材の全容量ＶfNを計測し、前記第iの骨材(i=1,2,3,・・N)の表乾状態における密度ρai(i=1,2,3,・・N)及び水の密度ρwを前記全質量ＭfN及び前記水浸骨材の全容量ＶfNとともに下式、
ＭaN＝ρaN（（ＭfN−ΣＭai(i=1,2,3,・・(N-1）））−ρw（ＶfN−Σ(Ｍai／ρai)(i=1,2,3,・・(N-1））））／（ρaN−ρw）  （３）
Ｍw＝ρw（ρaN（ＶfN−Σ(Ｍai／ρai)(i=1,2,3,・・(N-1）））−（ＭfN−ΣＭai(i=1,2,3,・・(N-1))））／（ρaN−ρw）    （４）
に代入して前記第Ｎの骨材の表乾状態の質量ＭaN及び水の質量Ｍwを求めるコンクリート材料の計量方法であって、前記計量槽への前記第i(i=1,2,3・・・N)の骨材の投入を所定速度で連続的に又は断続的に行いつつ、前記水浸骨材の全質量Ｍfi(i=1,2,3・・・N)の計測をリアルタイム又は所定時間間隔で行い、前記第i(i=1,2,3・・・N)の骨材のうち、第ｊの骨材投入中に水浸骨材の全質量Ｍfjが第ｊの骨材の投入が終了した時点における水浸骨材の目標質量Ｍdjに達したとき、該第ｊの骨材投入を終了するものである。
【００１１】
また、本発明に係るコンクリート材料の計量方法は請求項２に記載したように、第i(i=1,2,3・・・N)の骨材の投入が終了した時点における水浸骨材の目標質量Ｍdi(i=1,2,3・・・N)を設定し、第１の骨材及び水を該第１の骨材が水面から出ない水浸骨材となるように所定の計量槽に投入し、前記水浸骨材の全質量Ｍf1を計測し、前記第１の骨材の表乾状態における密度ρa1及び水の密度ρwを前記水浸骨材の前記全質量Ｍf1及び予め設定された第１の水位に対して求められる水浸骨材の全容量Ｖf1とともに下式、
Ｍa1＝ρa1（Ｍf1−ρw・Ｖf1）／（ρa1−ρw）  （１）
に代入して前記第１の骨材の表乾状態の質量Ｍa1を求め、第２の骨材を該第２の骨材が水面から出ない水浸骨材となるように前記計量槽に投入し、前記水浸骨材の全質量Ｍf2を計測し、前記第１の骨材の表乾状態における密度ρa1、前記第２の骨材の表乾状態における密度ρa2及び水の密度ρwを前記全質量Ｍf2及び予め設定された第２の水位に対して求められる水浸骨材の全容量Ｖf2とともに、下式、
Ｍa2＝ρa2（（Ｍf2−Ｍa1）−ρw（Ｖf2−Ｍa1／ρa1））／（ρa2−ρw）  （２）
に代入して前記第２の骨材の表乾状態の質量Ｍa2を求め、以下、上述の手順を繰り返して第（Ｎ―１）の骨材の表乾状態における質量Ｍa(N-1)までを順次算出し、最後に、第Ｎの骨材を該第Ｎの骨材が水面から出ない水浸骨材となるように前記計量槽に投入し、前記水浸骨材の全質量ＭfNを計測し、前記第iの骨材(i=1,2,3,・・N)の表乾状態における密度ρai(i=1,2,3,・・N)及び水の密度ρwを前記全質量ＭfN及び予め設定された第Ｎの水位に対して求められる水浸骨材の全容量ＶfNとともに下式、
ＭaN＝ρaN（（ＭfN−ΣＭai(i=1,2,3,・・(N-1）））−ρw（ＶfN−Σ(Ｍai／ρai)(i=1,2,3,・・(N-1））））／（ρaN−ρw）  （３）
Ｍw＝ρw（ρaN（ＶfN−Σ(Ｍai／ρai)(i=1,2,3,・・(N-1）））−（ＭfN−ΣＭai(i=1,2,3,・・(N-1))））／（ρaN−ρw）    （４）
に代入して前記第Ｎの骨材の表乾状態の質量ＭaN及び水の質量Ｍwを求めるコンクリート材料の計量方法であって、前記計量槽への前記第i(i=1,2,3・・・N)の骨材の投入を所定速度で連続的に又は断続的に行いつつ、前記水浸骨材の全質量Ｍfi(i=1,2,3・・・N)の計測をリアルタイム又は所定時間間隔で行い、前記第i(i=1,2,3・・・N)の骨材のうち、第ｊの骨材投入中において、そのときの水浸骨材の水位が予め設定された第ｊの水位を越えないように余剰水を排水しながら、前記水浸骨材の全質量Ｍfjが水浸骨材の目標質量Ｍdjに達したとき、該第ｊの骨材投入を終了するとともに、そのときの水浸骨材の水位が予め設定された第ｊの水位に達していないときには該第ｊの水位になるように水を補充した上で前記水浸骨材の全質量Ｍfjの再計測、前記第ｊの骨材の表乾状態の質量Ｍajの再演算及び前記水の質量Ｍwの再演算を行うものである。
【００１２】
また、本発明に係るコンクリート材料の計量方法は、前記計量槽への給水量ＭI及び前記計量槽からの排水量ＭOを累積値として計測し、前記計量槽への給水量ＭI、前記計量槽からの排水量ＭO及び全質量Ｍfi(i=1,2,3・・・N)を、次式、
ΣＭawj(j=1,2,3,・・i)＝Ｍfi―（ＭI―ＭO）                （５）
に代入してΣＭawj(j=1,2,3,・・i)を求め、
ΣＭawj(j=1,2,3,・・i)―ΣＭawj(j=1,2,3,・・(i-1))        （６）
を算出し、該Ｍawiを、次式、
（Ｍawi―Ｍai）／Ｍai      （７）
に代入して前記第ｉ(i=1,2,3,・・N)の骨材の表面水率を求めるものである。
【００１３】
また、本発明に係るコンクリート材料の計量方法は、前記水浸骨材内の空気量をａ（％）とし、前記Ｖfi(i=1,2,3,・・N)に代えて、Ｖfi(i=1,2,3,・・N)・（１―ａ／１００）を用いるものである。
【００１４】
また、本発明に係るコンクリート材料の計量演算を実行させるためのプログラムは請求項５に記載したように、所定の入力手段を介して第i(i=1,2,3・・・N)の骨材の表乾状態における密度ρai(i=1,2,3・・・N)、水の密度ρw及び第i(i=1,2,3・・・N)の骨材の投入が終了した時点における水浸骨材の目標質量Ｍdi(i=1,2,3・・・N)を入力して記憶手段に記憶させ、第１の骨材及び水を該第１の骨材が水面から出ない水浸骨材となるように所定の計量槽に投入し、前記水浸骨材の全質量Ｍf1を計測し、前記水浸骨材の全容量Ｖf1を計測し、前記記憶手段に予め記憶された前記第１の骨材の表乾状態における密度ρa1及び水の密度ρwを該記憶手段から読み出し、読み出された前記第１の骨材の表乾状態における密度ρa1及び水の密度ρwを、前記水浸骨材の前記全質量Ｍf1及び全容量Ｖf1とともに下式、
Ｍa1＝ρa1（Ｍf1−ρw・Ｖf1）／（ρa1−ρw）  （１）
に代入して前記第１の骨材の表乾状態の質量Ｍa1を求める演算を演算手段で行うとともに演算結果を前記記憶手段に記憶させ、第２の骨材を該第２の骨材が水面から出ない水浸骨材となるように前記計量槽に投入し、前記水浸骨材の全質量Ｍf2を計測し、前記水浸骨材の全容量Ｖf2を計測し、前記記憶手段に予め記憶された前記第１の骨材の表乾状態における密度ρa1、前記第２の骨材の表乾状態における密度ρa2及び水の密度ρwを該記憶手段から読み出し、読み出された前記第１の骨材の表乾状態における密度ρa1、前記第２の骨材の表乾状態における密度ρa2及び水の密度ρwを、前記全質量Ｍf2及び前記水浸骨材の全容量Ｖf2とともに、下式、
Ｍa2＝ρa2（（Ｍf2−Ｍa1）−ρw（Ｖf2−Ｍa1／ρa1））／（ρa2−ρw）  （２）
に代入して前記第２の骨材の表乾状態の質量Ｍa2を求める演算を演算手段で行うとともに演算結果を前記記憶手段に記憶させ、以下、上述の手順を繰り返して第（Ｎ―１）の骨材の表乾状態における質量Ｍa(N-1)までを前記演算手段で順次演算するとともに演算結果を前記記憶手段に記憶させ、最後に、第Ｎの骨材を該第Ｎの骨材が水面から出ない水浸骨材となるように前記計量槽に投入し、前記水浸骨材の全質量ＭfNを計測し、前記水浸骨材の全容量ＶfNを計測し、前記記憶手段に予め記憶された前記第iの骨材(i=1,2,3,・・N)の表乾状態における密度ρai(i=1,2,3,・・N)及び水の密度ρwを該記憶手段から読み出し、読み出された前記第iの骨材(i=1,2,3,・・N)の表乾状態における密度ρai(i=1,2,3,・・N)及び水の密度ρwを、前記全質量ＭfN及び前記水浸骨材の全容量ＶfNとともに下式、
ＭaN＝ρaN（（ＭfN−ΣＭai(i=1,2,3,・・(N-1）））−ρw（ＶfN−Σ(Ｍai／ρai)(i=1,2,3,・・(N-1））））／（ρaN−ρw）  （３）
Ｍw＝ρw（ρaN（ＶfN−Σ(Ｍai／ρai)(i=1,2,3,・・(N-1）））−（ＭfN−ΣＭai(i=1,2,3,・・(N-1))））／（ρaN−ρw）    （４）
に代入して前記第Ｎの骨材の表乾状態の質量ＭaN及び水の質量Ｍwを求める演算を前記演算手段で行うコンクリート材料の計量演算を実行させるためのプログラムであって、前記計量槽への前記第i(i=1,2,3・・・N)の骨材の投入を所定速度で連続的に又は断続的に行いつつ、前記水浸骨材の全質量Ｍfi(i=1,2,3・・・N)の計測をリアルタイム又は所定時間間隔で行い、前記第i(i=1,2,3・・・N)の骨材のうち、第ｊの骨材投入中に水浸骨材の全質量Ｍfjが水浸骨材の目標質量Ｍdjに達したとき、該第ｊの骨材投入を終了するものである。
【００１５】
また、本発明に係るコンクリート材料の計量演算を実行させるためのプログラムは請求項６に記載したように、所定の入力手段を介して第i(i=1,2,3・・・N)の骨材の表乾状態における密度ρai(i=1,2,3・・・N)、水の密度ρw及び第i(i=1,2,3・・・N)の骨材の投入が終了した時点における水浸骨材の目標質量Ｍdi(i=1,2,3・・・N)を入力して記憶手段に記憶させ、第１の骨材及び水を該第１の骨材が水面から出ない水浸骨材となるように所定の計量槽に投入し、前記水浸骨材の全質量Ｍf1を計測し、前記記憶手段に予め記憶された前記第１の骨材の表乾状態における密度ρa1及び水の密度ρwを該記憶手段から読み出し、読み出された前記第１の骨材の表乾状態における密度ρa1及び水の密度ρwを、前記水浸骨材の前記全質量Ｍf1及び予め設定された第１の水位に対して求められる水浸骨材の全容量Ｖf1とともに下式、
Ｍa1＝ρa1（Ｍf1−ρw・Ｖf1）／（ρa1−ρw）  （１）
に代入して前記第１の骨材の表乾状態の質量Ｍa1を求める演算を演算手段で行うとともに演算結果を前記記憶手段に記憶させ、第２の骨材を該第２の骨材が水面から出ない水浸骨材となるように前記計量槽に投入し、前記水浸骨材の全質量Ｍf2を計測し、前記記憶手段に予め記憶された前記第１の骨材の表乾状態における密度ρa1、前記第２の骨材の表乾状態における密度ρa2及び水の密度ρwを該記憶手段から読み出し、読み出された前記第１の骨材の表乾状態における密度ρa1、前記第２の骨材の表乾状態における密度ρa2及び水の密度ρwを、前記全質量Ｍf2及び予め設定された第２の水位に対して求められる水浸骨材の全容量Ｖf2とともに、下式、
Ｍa2＝ρa2（（Ｍf2−Ｍa1）−ρw（Ｖf2−Ｍa1／ρa1））／（ρa2−ρw）  （２）
に代入して前記第２の骨材の表乾状態の質量Ｍa2を求める演算を演算手段で行うとともに演算結果を前記記憶手段に記憶させ、以下、上述の手順を繰り返して第（Ｎ―１）の骨材の表乾状態における質量Ｍa(N-1)までを前記演算手段で順次演算するとともに演算結果を前記記憶手段に記憶させ、最後に、第Ｎの骨材を該第Ｎの骨材が水面から出ない水浸骨材となるように前記計量槽に投入し、前記水浸骨材の全質量ＭfNを計測し、前記記憶手段に予め記憶された前記第iの骨材(i=1,2,3,・・N)の表乾状態における密度ρai(i=1,2,3,・・N)及び水の密度ρwを該記憶手段から読み出し、読み出された前記第iの骨材(i=1,2,3,・・N)の表乾状態における密度ρai(i=1,2,3,・・N)及び水の密度ρwを、前記全質量ＭfN及び予め設定された第Ｎの水位に対して求められる水浸骨材の全容量ＶfNとともに下式、
ＭaN＝ρaN（（ＭfN−ΣＭai(i=1,2,3,・・(N-1）））−ρw（ＶfN−Σ(Ｍai／ρai)(i=1,2,3,・・(N-1））））／（ρaN−ρw）  （３）
Ｍw＝ρw（ρaN（ＶfN−Σ(Ｍai／ρai)(i=1,2,3,・・(N-1）））−（ＭfN−ΣＭai(i=1,2,3,・・(N-1))））／（ρaN−ρw）    （４）
に代入して前記第Ｎの骨材の表乾状態の質量ＭaN及び水の質量Ｍwを求める演算を前記演算手段で行うコンクリート材料の計量演算を実行させるためのプログラムであって、前記計量槽への前記第i(i=1,2,3・・・N)の骨材の投入を所定速度で連続的に又は断続的に行いつつ、前記水浸骨材の全質量Ｍfi(i=1,2,3・・・N)の計測をリアルタイム又は所定時間間隔で行い、前記第i(i=1,2,3・・・N)の骨材のうち、第ｊの骨材投入中において、そのときの水浸骨材の水位が予め設定された第ｊの水位を越えないように余剰水を排水しながら、前記水浸骨材の全質量Ｍfjが水浸骨材の目標質量Ｍdjに達したとき、該第ｊの骨材投入を終了するとともに、そのときの水浸骨材の水位が予め設定された第ｊの水位に達していないときには該第ｊの水位になるように水を補充した上で前記水浸骨材の全質量Ｍfjの再計測、前記第ｊの骨材の表乾状態の質量Ｍajの再演算及び前記水の質量Ｍwの再演算を行うものである。
【００１６】
また、本発明に係るコンクリート材料の計量演算を実行させるためのプログラムは、前記計量槽への給水量ＭI及び前記計量槽からの排水量ＭOを累積値として計測するとともに計測結果を前記記憶手段に記憶させ、前記計量槽への給水量ＭI、前記計量槽からの排水量ＭO及び全質量Ｍfi(i=1,2,3・・・N)を前記記憶手段から読み出し、次式、
ΣＭawj(j=1,2,3,・・i)＝Ｍfi―（ＭI―ＭO）                （５）
に代入してΣＭawj(j=1,2,3,・・i)を求める演算を前記演算手段で行うとともに演算結果を前記記憶手段に記憶させ、次に、
ΣＭawj(j=1,2,3,・・i)―ΣＭawj(j=1,2,3,・・(i-1))        （６）
を前記演算手段で演算してＭawiを求め、該Ｍawiを、次式、
（Ｍawi―Ｍai）／Ｍai      （７）
に代入して前記第ｉ(i=1,2,3,・・N)の骨材の表面水率を求める演算を前記演算手段で行うものである。
【００１７】
また、本発明に係るコンクリート材料の計量演算を実行させるためのプログラムは、前記水浸骨材内の空気量をａ（％）とし、前記Ｖfi(i=1,2,3,・・N)に代えて、Ｖfi(i=1,2,3,・・N)・（１―ａ／１００）を用いるものである。
【００１８】
また、本発明に係るコンピュータ読み取り可能な記録媒体は請求項９に記載したように、請求項５乃至請求項８のいずれか一記載のコンクリート材料の計量演算を実行させるためのプログラムを記録したものである。
【００１９】
請求項１の発明に係るコンクリート材料の計量方法においては、まず、第i(i=1,2,3・・・N)の骨材の投入が終了した時点における水浸骨材の目標質量Ｍdi(i=1,2,3・・・N)を設定する。
【００２０】
次に、第１の骨材及び水を該第１の骨材が水面から出ない水浸骨材となるように所定の計量槽に投入する。
【００２１】
計量槽に骨材と水を投入するにあたり、いずれを先行させるかは任意であるが、水を先行投入し、しかる後に骨材を投入するようにすれば、特に細骨材の場合に水浸骨材への気泡混入をかなり抑制することが可能となる。
【００２２】
次に、前記水浸骨材の全質量Ｍf1を計測する。水浸骨材の全質量Ｍf1を計測するには、水浸骨材で満たされたときの計量槽の質量から計量槽のみの質量を差し引けばよい。
【００２３】
次に、前記水浸骨材の全容量Ｖf1を計測する。水浸骨材の全容量Ｖf1については、例えば水浸骨材の液位を計測する液位計測手段、具体的には電極式変位センサを用いて計測するようにすればよい。
【００２４】
次に、前記第１の骨材の表乾状態における密度ρa1及び水の密度ρwを、前記水浸骨材の前記全質量Ｍf1及び全容量Ｖf1とともに（１）式に代入して前記第１の骨材の表乾状態の質量Ｍa1を求める。
【００２５】
次に、第１の骨材と同様にして、第２の骨材を該第２の骨材が水面から出ない水浸骨材となるように前記計量槽に投入し、次いで、前記水浸骨材の全質量Ｍf2を計測し、さらに前記水浸骨材の全容量Ｖf2を計測する。
【００２６】
次に、前記第１の骨材の表乾状態における密度ρa1、前記第２の骨材の表乾状態における密度ρa2及び水の密度ρwを前記全質量Ｍf2及び前記水浸骨材の全容量Ｖf2とともに、（２）式に代入して前記第２の骨材の表乾状態の質量Ｍa2を求める。
【００２７】
以下、上述の手順を繰り返して第（Ｎ―１）の骨材の表乾状態における質量Ｍa(N-1)までを順次算出し、最後に、第Ｎの骨材を該第Ｎの骨材が水面から出ない水浸骨材となるように前記計量槽に投入する。
【００２８】
次に、上述したと同様、前記水浸骨材の全質量ＭfNを計測し、さらに前記水浸骨材の全容量ＶfNを計測する。
【００２９】
次に、前記第iの骨材(i=1,2,3,・・N)の表乾状態における密度ρai(i=1,2,3,・・N)及び水の密度ρwを前記全質量ＭfN及び前記水浸骨材の全容量ＶfNとともに（３）式及び（４）式に代入して前記第Ｎの骨材の表乾状態の質量ＭaN及び水の質量Ｍwを求める。
【００３０】
ここで、前記計量槽に前記第i(i=1,2,3・・・N)の骨材をそれぞれ累加投入していくにあたっては、所定速度で連続的に又は断続的に行いつつ、前記水浸骨材の全質量Ｍfi(i=1,2,3・・・N)の計測をリアルタイム又は所定時間間隔で行い、前記第i(i=1,2,3・・・N)の骨材のうち、第ｊの骨材投入中に水浸骨材の全質量Ｍfjが第ｊの骨材の投入が終了した時点における水浸骨材の目標質量Ｍdjに達したとき、該第ｊの骨材投入を終了する。なお、引き続いて累加投入すべき骨材が存在する場合、すなわち累加投入すべき骨材が複数であってかつ最後の骨材でない場合には、上述したと同様にして第(j+1)の骨材の投入を引き続き行う。
【００３１】
このようにして、第i(i=1,2,3・・・N)の骨材及び水を計量したならば、かかる計量結果を、示方配合に従って設定された当初の現場配合と比較し、必要に応じて現場配合を修正する。すなわち、計量された骨材質量と当初設定された現場配合の骨材質量とを比較し、その比率に応じて１バッチの練混ぜ量を修正するとともに、かかる比率に応じて水の不足分を二次水として補充し、又は水の過剰分を排水するとともに、セメントや混和剤といった他のコンクリート材料についても上述した比率に応じて当初の現場配合を修正して計量し、これらを混練ミキサーに投入して練り混ぜる。
【００３２】
このように、骨材の表面水は、湿潤状態が異なる骨材ごとのばらつきが考慮された状態で水の質量Ｍwの一部として間接的に算出されるとともに、骨材の質量は、表乾状態のときの質量Ｍai(i=1,2,3,・・N)として把握される。すなわち、骨材や水の質量が示方配合と同等の条件で把握されることとなるので、湿潤状態が異なる骨材を用いても、示方配合通りにコンクリートを製造することが可能となる。
【００３３】
さらに、前記計量槽への前記第i(i=1,2,3・・・N)の骨材の投入を所定速度で連続的に又は断続的に行いつつ、前記水浸骨材の全質量Ｍfi(i=1,2,3・・・N)の計測をリアルタイム又は所定時間間隔で行い、前記第i(i=1,2,3・・・N)の骨材のうち、第ｊの骨材投入中に水浸骨材の全質量Ｍfjが第ｊの骨材の投入が終了した時点における水浸骨材の目標質量Ｍdjに達したとき、該第ｊの骨材投入を終了するようにしたので、第i(i=1,2,3・・・N)の骨材の投入量を正確に管理して現場配合を修正し、結果として、示方配合通りのコンクリートを製造することが可能となる。
【００３４】
また、それに加えて、密度、粒度等が異なる複数の骨材であっても、湿潤状態の違いによる表面水の影響を最終的な水量の一部として正確に把握しつつ、一つの計量槽内で効率よくしかも高い精度で計量することが可能となる。
【００３５】
請求項２の発明に係るコンクリート材料の計量方法においては、まず、第i(i=1,2,3・・・N)の骨材の投入が終了した時点における水浸骨材の目標質量Ｍdi(i=1,2,3・・・N)を設定する。
【００３６】
次に、第１の骨材及び水を該第１の骨材が水面から出ない水浸骨材となるように所定の計量槽に投入する。
【００３７】
計量槽に骨材と水を投入するにあたり、いずれを先行させるかは任意であるが、水を先行投入し、しかる後に骨材を投入するようにすれば、特に細骨材の場合に水浸骨材への気泡混入をかなり抑制することが可能となる。
【００３８】
次に、前記水浸骨材の全質量Ｍf1を計測する。水浸骨材の全質量Ｍf1を計測するには、水浸骨材で満たされたときの計量槽の質量から計量槽のみの質量を差し引けばよい。
【００３９】
次に、前記第１の骨材の表乾状態における密度ρa1及び水の密度ρwを、前記水浸骨材の前記全質量Ｍf1及び予め設定された第１の水位に対して求められる水浸骨材の全容量Ｖf1とともに（１）式に代入して前記第１の骨材の表乾状態の質量Ｍa1を求める。
【００４０】
第１の水位は、例えば所定深さ位置にて水浸骨材中の水を計量槽からオーバーフローさせたり、吸引排水したりすることで予め設定することが可能である。
【００４１】
次に、第１の骨材と同様にして、第２の骨材を該第２の骨材が水面から出ない水浸骨材となるように前記計量槽に投入し、次いで、前記水浸骨材の全質量Ｍf2を計測する。
【００４２】
次に、前記第１の骨材の表乾状態における密度ρa1、前記第２の骨材の表乾状態における密度ρa2及び水の密度ρwを前記全質量Ｍf2及び予め設定された第２の水位に対して求められる水浸骨材の全容量Ｖf2とともに、（２）式に代入して前記第２の骨材の表乾状態の質量Ｍa2を求める。
【００４３】
第２の水位についても、所定深さ位置にて水浸骨材中の水を計量槽からオーバーフローさせたり、吸引排水したりすることで予め設定することが可能である。
【００４４】
以下、上述の手順を繰り返して第（Ｎ―１）の骨材の表乾状態における質量Ｍa(N-1)までを順次算出し、最後に、第Ｎの骨材を該第Ｎの骨材が水面から出ない水浸骨材となるように前記計量槽に投入する。
【００４５】
次に、上述したと同様、前記水浸骨材の全質量ＭfNを計測する。
【００４６】
次に、前記第iの骨材(i=1,2,3,・・N)の表乾状態における密度ρai(i=1,2,3,・・N)及び水の密度ρwを前記全質量ＭfN及び予め設定された第Ｎの水位に対して求められる水浸骨材の全容量ＶfNとともに（３）式及び（４）式に代入して前記第Ｎの骨材の表乾状態の質量ＭaN及び水の質量Ｍwを求める。第Ｎの水位については、上述した第１、第２の水位と同様に設定可能である。
【００４７】
ここで、前記計量槽に前記第i(i=1,2,3・・・N)の骨材をそれぞれ累加投入していくにあたっては、前記計量槽への前記第i(i=1,2,3・・・N)の骨材の投入を所定速度で連続的に又は断続的に行いつつ、前記水浸骨材の全質量Ｍfi(i=1,2,3・・・N)の計測をリアルタイム又は所定時間間隔で行い、前記第i(i=1,2,3・・・N)の骨材のうち、第ｊの骨材投入中において、そのときの水浸骨材の水位が予め設定された第ｊの水位を越えないように余剰水を排水しながら、前記水浸骨材の全質量Ｍfjが水浸骨材の目標質量Ｍdjに達したとき、該第ｊの骨材投入を終了する。
【００４８】
一方、そのときの水浸骨材の水位が予め設定された第ｊの水位に達していないときには該第ｊの水位になるように水を補充した上で前記水浸骨材の全質量Ｍfjの再計測、前記第ｊの骨材の表乾状態の質量Ｍajの再演算及び前記水の質量Ｍwの再演算を行う。
【００４９】
なお、引き続いて累加投入すべき骨材が存在する場合、すなわち累加投入すべき骨材が複数であってかつ最後の骨材でない場合には、上述したと同様にして第(j+1)の骨材の投入を引き続き行う。
【００５０】
このようにして、第i(i=1,2,3・・・N)の骨材及び水を計量したならば、セメントや混和剤といった他のコンクリート材料についても適宜計量し、これらとともに混練ミキサーに投入して練り混ぜることとなるが、ここで、水浸骨材の水位が予め設定された第ｊの水位を越えないように余剰水を排水しながら、前記水浸骨材の全質量Ｍfjが水浸骨材の目標質量Ｍdjに達したときには、前記第iの骨材の表乾状態の質量Ｍai(i=1,2,3・・・N)は、当初設定した値と等しくなるため、現場配合を修正する必要はない。
【００５１】
一方、水浸骨材の水位が予め設定された第ｊの水位に達していないときには該第ｊの水位になるように水を補充するため、実測された前記第ｊの骨材の表乾状態の質量Ｍajは、当初設定されたものとは異なる値となるため、請求項１に係る発明と同様、計量結果を示方配合に従って設定された当初の現場配合と比較し、必要に応じて現場配合を修正する。すなわち、計量された骨材質量と当初設定された現場配合の骨材質量とを比較し、その比率に応じて１バッチの練混ぜ量を修正するとともに、かかる比率に応じて水の不足分を二次水として補充し、又は水の過剰分を排水するとともに、セメントや混和剤といった他のコンクリート材料についても上述した比率に応じて当初の現場配合を修正して計量し、これらを混練ミキサーに投入して練り混ぜる。
【００５２】
このように、骨材の表面水は、湿潤状態が異なる骨材ごとのばらつきが考慮された状態で水の質量Ｍwの一部として間接的に算出されるとともに、骨材の質量は、表乾状態のときの質量Ｍai(i=1,2,3,・・N)として把握される。すなわち、骨材や水の質量が示方配合と同等の条件で把握されることとなるので、湿潤状態が異なる骨材を用いても、示方配合通りにコンクリートを製造することが可能となる。
【００５３】
また、水浸骨材の全質量Ｍfjが水浸骨材の目標質量Ｍdjに達したとき、該第ｊの骨材投入を終了するとともに、そのときの水浸骨材の水位が予め設定された第ｊの水位に達していないときには該第ｊの水位になるように水を補充した上で前記水浸骨材の全質量Ｍfjの再計測、前記第ｊの骨材の表乾状態の質量Ｍajの再演算及び前記水の質量Ｍwの再演算を行うようにしたので、水浸骨材の全容量Ｖfi(i=1,2,3・・・N)の計測は、既知の値となって計測する必要がなくなるとともに、第i(i=1,2,3・・・N)の骨材の投入量を正確に管理し、結果として、示方配合通りのコンクリートを製造することが可能となる。
【００５４】
また、それに加えて、密度、粒度等が異なる複数の骨材であっても、湿潤状態の違いによる表面水の影響を最終的な水量の一部として正確に把握しつつ、一つの計量槽内で効率よくしかも高い精度で計量することが可能となる。
【００５５】
なお、請求項１又は請求項２に係るコンクリート材料の計量方法において、前記計量槽への給水量ＭI及び前記計量槽からの排水量ＭOを累積値として計測し、前記計量槽への給水量ＭI、前記計量槽からの排水量ＭO及び全質量Ｍfi(i=1,2,3・・・N)を、次式、
ΣＭawj(j=1,2,3,・・i)＝Ｍfi―（ＭI―ＭO）                （５）
に代入してΣＭawj(j=1,2,3,・・i)を求め、
ΣＭawj(j=1,2,3,・・i)―ΣＭawj(j=1,2,3,・・(i-1))        （６）
を算出し、該Ｍawiを、次式、
（Ｍawi―Ｍai）／Ｍai      （７）
に代入するようにすれば、前記第ｉ(i=1,2,3,・・N)の骨材の表面水率を求めることができる。
【００５６】
ここで、計量槽への給水量ＭIの累積値は、必ずしも増加するとは限らず、最初に投入した水量がその累積値となる、つまり累積値が変動せずに一定となる場合が考えられる。また、計量槽からの排水量ＭOは、必ずしも排水されるとは限らず、累積値が零のままという場合も考えられる。
【００５７】
また、前記水浸骨材内の空気量をａ（％）とし、前記Ｖfi(i=1,2,3,・・N)に代えて、Ｖfi(i=1,2,3,・・N)・（１―ａ／１００）を用いるようにすれば、空気量を考慮したさらに精度の高い計量が可能となる。
【００５８】
請求項５の発明に係るコンクリート材料の計量演算を実行させるためのプログラムにおいては、例えばパソコンで実行させることが可能であり、まず、キーボード、マウスといった所定の入力手段を介して第i(i=1,2,3・・・N)の骨材の表乾状態における密度ρai(i=1,2,3・・・N)、水の密度ρw及び第i(i=1,2,3・・・N)の骨材の投入が終了した時点における水浸骨材の目標質量Ｍdi(i=1,2,3・・・N)を入力し、これらをハードディスク等で構成された記憶手段に記憶させる。
【００５９】
次に、第１の骨材及び水を該第１の骨材が水面から出ない水浸骨材となるように所定の計量槽に投入する。
【００６０】
計量槽に骨材と水を投入するにあたり、いずれを先行させるかは任意であるが、水を先行投入し、しかる後に骨材を投入するようにすれば、特に細骨材の場合に水浸骨材への気泡混入をかなり抑制することが可能となる。
【００６１】
次に、前記水浸骨材の全質量Ｍf1を計測する。水浸骨材の全質量Ｍf1を計測するには、水浸骨材で満たされたときの計量槽の質量から計量槽のみの質量を差し引けばよい。
【００６２】
次に、前記水浸骨材の全容量Ｖf1を計測する。水浸骨材の全容量Ｖf1については、例えば水浸骨材の液位を計測する液位計測手段、具体的には電極式変位センサを用いて計測するようにすればよい。
【００６３】
次に、前記記憶手段に予め記憶された前記第１の骨材の表乾状態における密度ρa1及び水の密度ρwを該記憶手段から読み出し、読み出された前記第１の骨材の表乾状態における密度ρa1及び水の密度ρwを、前記水浸骨材の前記全質量Ｍf1及び全容量Ｖf1とともに（１）式に代入して前記第１の骨材の表乾状態の質量Ｍa1を求める演算を演算手段で行うとともに、演算結果を前記記憶手段に記憶させる。
【００６４】
次に、第１の骨材と同様にして、第２の骨材を該第２の骨材が水面から出ない水浸骨材となるように前記計量槽に投入し、次いで、前記水浸骨材の全質量Ｍf2を計測し、前記水浸骨材の全容量Ｖf2を計測する。
【００６５】
次に、前記記憶手段に予め記憶された前記第１の骨材の表乾状態における密度ρa1、前記第２の骨材の表乾状態における密度ρa2及び水の密度ρwを該記憶手段から読み出し、読み出された前記第１の骨材の表乾状態における密度ρa1、前記第２の骨材の表乾状態における密度ρa2及び水の密度ρwを、前記全質量Ｍf2及び前記水浸骨材の全容量Ｖf2とともに、（２）式に代入して前記第２の骨材の表乾状態の質量Ｍa2を求める演算を演算手段で行うとともに、演算結果を前記記憶手段に記憶させる。
【００６６】
以下、上述の手順を繰り返して第（Ｎ―１）の骨材の表乾状態における質量Ｍa(N-1)までを前記演算手段で順次演算するとともに演算結果を前記記憶手段に記憶させ、最後に、第Ｎの骨材を該第Ｎの骨材が水面から出ない水浸骨材となるように前記計量槽に投入する。
【００６７】
次に、上述したと同様、前記水浸骨材の全質量ＭfNを計測し、さらに前記水浸骨材の全容量ＶfNを計測する。
【００６８】
次に、前記記憶手段に予め記憶された前記第iの骨材(i=1,2,3,・・N)の表乾状態における密度ρai(i=1,2,3,・・N)及び水の密度ρwを該記憶手段から読み出し、読み出された前記第iの骨材(i=1,2,3,・・N)の表乾状態における密度ρai(i=1,2,3,・・N)及び水の密度ρwを、前記全質量ＭfN及び前記水浸骨材の全容量ＶfNとともに（３）式及び（４）式に代入して前記第Ｎの骨材の表乾状態の質量ＭaN及び水の質量Ｍwを求める演算を前記演算手段で行う。
【００６９】
ここで、前記計量槽に前記第i(i=1,2,3・・・N)の骨材をそれぞれ累加投入していくにあたっては、所定速度で連続的に又は断続的に行いつつ、前記水浸骨材の全質量Ｍfi(i=1,2,3・・・N)の計測をリアルタイム又は所定時間間隔で行い、前記第i(i=1,2,3・・・N)の骨材のうち、第ｊの骨材投入中に水浸骨材の全質量Ｍfjが水浸骨材の目標質量Ｍdjに達したとき、該第ｊの骨材投入を終了する。
【００７０】
なお、引き続いて累加投入すべき骨材が存在する場合、すなわち累加投入すべき骨材が複数であってかつ最後の骨材でない場合には、上述したと同様にして第(j+1)の骨材の投入を引き続き行う。
【００７１】
このようにして、第i(i=1,2,3・・・N)の骨材及び水を計量したならば、かかる計量結果を、示方配合に従って設定された当初の現場配合と比較し、必要に応じて現場配合を修正する。すなわち、計量された骨材質量と当初設定された現場配合の骨材質量とを比較し、その比率を記憶手段に記憶するとともに、該比率を随時記憶手段から読み出し、該比率に応じて１バッチの練混ぜ量を修正するとともに、かかる比率に応じて水の不足分を二次水として補充し、又は水の過剰分を排水するとともに、セメントや混和剤といった他のコンクリート材料についても上述した比率に応じて当初の現場配合を修正して計量し、これらを混練ミキサーに投入して練り混ぜる。
【００７２】
このように、骨材の表面水は、湿潤状態が異なる骨材ごとのばらつきが考慮された状態で水の質量Ｍwの一部として間接的に算出されるとともに、骨材の質量は、表乾状態のときの質量Ｍai(i=1,2,3,・・N)として把握される。すなわち、骨材や水の質量が示方配合と同等の条件で把握されることとなるので、湿潤状態が異なる骨材を用いても、示方配合通りにコンクリートを製造することが可能となる。
【００７３】
さらに、前記計量槽への前記第i(i=1,2,3・・・N)の骨材の投入を所定速度で連続的に又は断続的に行いつつ、前記水浸骨材の全質量Ｍfi(i=1,2,3・・・N)の計測をリアルタイム又は所定時間間隔で行い、前記第i(i=1,2,3・・・N)の骨材のうち、第ｊの骨材投入中に水浸骨材の全質量Ｍfjが第ｊの骨材の投入が終了した時点における水浸骨材の目標質量Ｍdjに達したとき、該第ｊの骨材投入を終了するようにしたので、第i(i=1,2,3・・・N)の骨材の投入量を正確に管理して現場配合を修正し、結果として、示方配合通りのコンクリートを製造することが可能となる。
【００７４】
また、それに加えて、密度、粒度等が異なる複数の骨材であっても、湿潤状態の違いによる表面水の影響を最終的な水量の一部として正確に把握しつつ、一つの計量槽内で効率よくしかも高い精度で計量することが可能となる。
【００７５】
請求項６の発明に係るコンクリート材料の計量演算を実行させるためのプログラムにおいては、請求項５に係る発明と同様、例えばパソコンで実行させることが可能であり、まず、キーボード、マウスといった所定の入力手段を介して第i(i=1,2,3・・・N)の骨材の表乾状態における密度ρai(i=1,2,3・・・N)、水の密度ρw及び第i(i=1,2,3・・・N)の骨材の投入が終了した時点における水浸骨材の目標質量Ｍdi(i=1,2,3・・・N)を入力し、これらをハードディスク等で構成された記憶手段に記憶させる。
【００７６】
次に、第１の骨材及び水を該第１の骨材が水面から出ない水浸骨材となるように所定の計量槽に投入する。
【００７７】
計量槽に骨材と水を投入するにあたり、いずれを先行させるかは任意であるが、水を先行投入し、しかる後に骨材を投入するようにすれば、特に細骨材の場合に水浸骨材への気泡混入をかなり抑制することが可能となる。
【００７８】
次に、前記水浸骨材の全質量Ｍf1を計測する。水浸骨材の全質量Ｍf1を計測するには、水浸骨材で満たされたときの計量槽の質量から計量槽のみの質量を差し引けばよい。
【００７９】
次に、前記記憶手段に予め記憶された前記第１の骨材の表乾状態における密度ρa1及び水の密度ρwを該記憶手段から読み出し、読み出された前記第１の骨材の表乾状態における密度ρa1及び水の密度ρwを、前記水浸骨材の前記全質量Ｍf1及び予め設定された第１の水位に対して求められる水浸骨材の全容量Ｖf1とともに（１）式に代入して前記第１の骨材の表乾状態の質量Ｍa1を求める演算を演算手段で行うとともに、演算結果を前記記憶手段に記憶させる。
【００８０】
第１の水位は、例えば所定深さ位置にて水浸骨材中の水を計量槽からオーバーフローさせたり、吸引排水したりすることで予め設定することが可能である。
【００８１】
次に、第１の骨材と同様にして、第２の骨材を該第２の骨材が水面から出ない水浸骨材となるように前記計量槽に投入し、次いで、前記水浸骨材の全質量Ｍf2を計測する。
【００８２】
次に、前記記憶手段に予め記憶された前記第１の骨材の表乾状態における密度ρa1、前記第２の骨材の表乾状態における密度ρa2及び水の密度ρwを該記憶手段から読み出し、読み出された前記第１の骨材の表乾状態における密度ρa1、前記第２の骨材の表乾状態における密度ρa2及び水の密度ρwを、前記全質量Ｍf2及び予め設定された第２の水位に対して求められる水浸骨材の全容量Ｖf2とともに（２）式に代入して前記第２の骨材の表乾状態の質量Ｍa2を求める演算を演算手段で行うとともに、演算結果を前記記憶手段に記憶させる。
【００８３】
以下、上述の手順を繰り返して第（Ｎ―１）の骨材の表乾状態における質量Ｍa(N-1)までを前記演算手段で順次演算するとともに演算結果を前記記憶手段に記憶させ、最後に、第Ｎの骨材を該第Ｎの骨材が水面から出ない水浸骨材となるように前記計量槽に投入する。
【００８４】
次に、上述したと同様、前記水浸骨材の全質量ＭfNを計測する。
【００８５】
次に、前記記憶手段に予め記憶された前記第iの骨材(i=1,2,3,・・N)の表乾状態における密度ρai(i=1,2,3,・・N)及び水の密度ρwを該記憶手段から読み出し、読み出された前記第iの骨材(i=1,2,3,・・N)の表乾状態における密度ρai(i=1,2,3,・・N)及び水の密度ρwを、前記全質量ＭfN及び予め設定された第Ｎの水位に対して求められる水浸骨材の全容量ＶfNとともに（３）式及び（４）式に代入して前記第Ｎの骨材の表乾状態の質量ＭaN及び水の質量Ｍwを求める演算を前記演算手段で行う。
【００８６】
ここで、前記計量槽に前記第i(i=1,2,3・・・N)の骨材をそれぞれ累加投入していくにあたっては、前記計量槽への前記第i(i=1,2,3・・・N)の骨材の投入を所定速度で連続的に又は断続的に行いつつ、前記水浸骨材の全質量Ｍfi(i=1,2,3・・・N)の計測をリアルタイム又は所定時間間隔で行い、前記第i(i=1,2,3・・・N)の骨材のうち、第ｊの骨材投入中において、そのときの水浸骨材の水位が予め設定された第ｊの水位を越えないように余剰水を排水しながら、前記水浸骨材の全質量Ｍfjが水浸骨材の目標質量Ｍdjに達したとき、該第ｊの骨材投入を終了する。
【００８７】
一方、そのときの水浸骨材の水位が予め設定された第ｊの水位に達していないときには該第ｊの水位になるように水を補充した上で前記水浸骨材の全質量Ｍfjの再計測、前記第ｊの骨材の表乾状態の質量Ｍajの再演算及び前記水の質量Ｍwの再演算を行う。
【００８８】
なお、引き続いて累加投入すべき骨材が存在する場合、すなわち累加投入すべき骨材が複数であってかつ最後の骨材でない場合には、上述したと同様にして第(j+1)の骨材の投入を引き続き行う。
【００８９】
このようにして、第i(i=1,2,3・・・N)の骨材及び水を計量したならば、セメントや混和剤といった他のコンクリート材料についても適宜計量し、これらとともに混練ミキサーに投入して練り混ぜることとなるが、ここで、水浸骨材の水位が予め設定された第ｊの水位を越えないように余剰水を排水しながら、前記水浸骨材の全質量Ｍfjが水浸骨材の目標質量Ｍdjに達したときには、前記第iの骨材の表乾状態の質量Ｍai(i=1,2,3・・・N)は、当初設定した値と等しくなるため、現場配合を修正する必要はない。
【００９０】
一方、水浸骨材の水位が予め設定された第ｊの水位に達していないときには該第ｊの水位になるように水を補充するため、実測された前記第ｊの骨材の表乾状態の質量Ｍajは、当初設定されたものとは異なる値となるため、請求項５に係る発明と同様、計量結果を示方配合に従って設定された当初の現場配合と比較し、必要に応じて現場配合を修正する。すなわち、計量された骨材質量と当初設定された現場配合の骨材質量とを比較し、その比率に応じて１バッチの練混ぜ量を修正するとともに、かかる比率に応じて水の不足分を二次水として補充し、又は水の過剰分を排水するとともに、セメントや混和剤といった他のコンクリート材料についても上述した比率に応じて当初の現場配合を修正して計量し、これらを混練ミキサーに投入して練り混ぜる。
【００９１】
このように、骨材の表面水は、湿潤状態が異なる骨材ごとのばらつきが考慮された状態で水の質量Ｍwの一部として間接的に算出されるとともに、骨材の質量は、表乾状態のときの質量Ｍai(i=1,2,3,・・N)として把握される。すなわち、骨材や水の質量が示方配合と同等の条件で把握されることとなるので、湿潤状態が異なる骨材を用いても、示方配合通りにコンクリートを製造することが可能となる。
【００９２】
また、水浸骨材の全質量Ｍfjが水浸骨材の目標質量Ｍdjに達したとき、該第ｊの骨材投入を終了するとともに、そのときの水浸骨材の水位が予め設定された第ｊの水位に達していないときには該第ｊの水位になるように水を補充した上で前記水浸骨材の全質量Ｍfjの再計測、前記第ｊの骨材の表乾状態の質量Ｍajの再演算及び前記水の質量Ｍwの再演算を行うようにしたので、水浸骨材の全容量Ｖfi(i=1,2,3・・・N)の計測は、既知の値となって計測する必要がなくなるとともに、第i(i=1,2,3・・・N)の骨材の投入量を正確に管理し、結果として、示方配合通りのコンクリートを製造することが可能となる。
【００９３】
また、それに加えて、密度、粒度等が異なる複数の骨材であっても、湿潤状態の違いによる表面水の影響を最終的な水量の一部として正確に把握しつつ、一つの計量槽内で効率よくしかも高い精度で計量することが可能となる。
【００９４】
なお、請求項５又は請求項６に係るコンクリート材料の計量演算を実行させるためのプログラムにおいて、前記計量槽への給水量ＭI及び前記計量槽からの排水量ＭOを累積値として計測するとともに計測結果を前記記憶手段に記憶させ、前記計量槽への給水量ＭI、前記計量槽からの排水量ＭO及び全質量Ｍfi(i=1,2,3・・・N)を前記記憶手段から読み出し、次式、
ΣＭawj(j=1,2,3,・・i)＝Ｍfi―（ＭI―ＭO）                （５）
に代入してΣＭawj(j=1,2,3,・・i)を求める演算を前記演算手段で行うとともに演算結果を前記記憶手段に記憶させ、次に、
ΣＭawj(j=1,2,3,・・i)―ΣＭawj(j=1,2,3,・・(i-1))        （６）
を前記演算手段で演算してＭawiを求め、該Ｍawiを、次式、
（Ｍawi―Ｍai）／Ｍai      （７）
に代入するようにすれば、前記第ｉ(i=1,2,3,・・N)の骨材の表面水率を求めることができる。
【００９５】
ここで、計量槽への給水量ＭIの累積値は、必ずしも増加するとは限らず、最初に投入した水量がその累積値となる、つまり累積値が変動せずに一定となる場合が考えられる。また、計量槽からの排水量ＭOは、必ずしも排水されるとは限らず、累積値が零のままという場合も考えられる。
【００９６】
また、前記水浸骨材内の空気量をａ（％）とし、前記Ｖfi(i=1,2,3,・・N)に代えて、Ｖfi(i=1,2,3,・・N)・（１―ａ／１００）を用いるようにすれば、空気量を考慮したさらに精度の高い計量が可能となる。
【００９７】
請求項９に係るコンピュータ読み取り可能な記録媒体において、かかる記録媒体がＦＤ、ＣＤ―ＲＯＭ、ＣＤＲ、ＭＯ等、媒体の種類を問わないことは言うまでもない。
【００９８】
本発明の骨材は、主として複数の骨材を対象とするが、単一の骨材に対する適用を排除するものではない。また、本発明の骨材は、細骨材のみならず粗骨材も含むものであって、粗骨材の計量にも本発明を適用することができるが、コンクリートを構成する材料には、実際には細骨材も粗骨材も必要であるし、細骨材や粗骨材についても、密度が互いに異なるものや粒度が互いに異なるものを複数使う場合が想定される。特に、粒度が互いに異なる複数の骨材を適当な割合で混ぜ合わせることによって、所望の粒度をもつ骨材をあらたに作り出すことがコンクリートの配合上、重要となることが多い。
【００９９】
本発明は、このように主として密度及び粒度の少なくともいずれかが互いに異なる複数の骨材を計量する場合にきわめて有効な計量方法となる。
【０１００】
なお、本発明で複数の骨材と言うときは、すべてが細骨材である場合、すべてが粗骨材である場合及び細骨材と粗骨材とを任意に含む場合のすべてを包摂するものとする。また、上述したように、複数の骨材とは、密度や粒度が互いに異なるものをはじめ、産地、強度、ヤング係数、耐久性、天然骨材か人工骨材か副産骨材かあるいは天然骨材でも海砂か山砂かという産出状況その他骨材に関する分類指標が互いに異なるものを言うものとする。
【０１０１】
また、例えば、ΣＭi(i=1,2,3,・・N)と表記したときには、総和、すなわち、Ｍ1＋Ｍ2+・・・・＋ＭNを表すものとする。また、第ｉ(i=1,2,3,・・N)の骨材と表記したときには、第１の骨材、第２の骨材、第３の骨材、・・・・及び第Ｎの骨材を意味するものとする。
【０１０２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るコンクリート材料の計量方法及びプログラムの実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、従来技術と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。また、各実施形態では、骨材である２つの細骨材Ａ，細骨材Ｂを順次累加投入することを前提として説明する。
【０１０３】
（第１実施形態）
【０１０４】
図１及び図２は、第１実施形態に係るコンクリート材料の計量方法の処理手順を示したフローチャートである。同図でわかるように、本実施形態に係るコンクリート材料の計量方法においては、まず、細骨材Ａ，細骨材Ｂの投入が終了した時点における水浸骨材の目標質量Ｍdi(i=1,2)を設定する（ステップ１０１）。
【０１０５】
目標質量Ｍdi(i=1,2)を設定するにあたっては、まず、水と細骨材の総容量に占める細骨材の容量比である水浸細骨材充填率Ｆを設定するとともに１バッチの練混ぜ量Ｎ0を設定し、かかる水浸細骨材充填率Ｆ及び１バッチの練混ぜ量Ｎ0に基づいて細骨材の容積を設定し、次いで、細骨材Ａ，細骨材Ｂの混合比率及びそれらの表乾状態における密度から細骨材Ａ，細骨材Ｂの表乾状態における目標投入質量を定め、次いで、最初に投入される水（一次計量水）に細骨材Ａが投入された状態の質量を水浸骨材の目標質量Ｍd1、かかる水浸骨材にさらに細骨材Ｂが投入された状態の質量を水浸骨材の目標質量Ｍd2とすればよい。なお、水浸骨材の目標質量Ｍdi(i=1,2)を定めるにあたり、できるだけ適切な表面水率を設定し、これを一次計量水の中に含めるようにしておけば、計量後の補正が少なくて済む。
【０１０６】
次に、細骨材Ａ及び水を該細骨材が水面から出ない水浸骨材となるように所定の計量槽に投入する（ステップ１０２）。計量槽に細骨材と水を投入するにあたっては、水浸骨材への気泡混入を抑制すべく、水を先行投入し、しかる後に細骨材を投入するのが望ましい。また、細骨材を計量槽に直接投入するのではなく、例えば電磁式振動体を備えた振動フィーダを用いて計量槽まで搬送するようにすれば、細骨材の団粒化、ひいては気泡混入を防止することができる。
【０１０７】
計量槽は、例えば、下方に行くほど内径が大きくなるよう、中空円錐台状に形成してあるものを用いることが考えられる。このようにすれば、バイブレータ等の振動器具を使用せずとも、計量が終わった水浸骨材を該計量槽内で閉塞させることなく、底蓋を開いただけで下方に自然落下させ、これを、別途計量されたセメントや粗骨材とともに、混練ミキサーに投入することができる。
【０１０８】
次に、水浸骨材の全質量Ｍf1を計測する（ステップ１０３）。水浸骨材の全質量Ｍf1を計測するには、水浸骨材で満たされたときの計量槽の質量から計量槽のみの質量を差し引けばよい。かかる質量計測は、例えば引張型のロードセルを用いて行うことができる。
【０１０９】
ここで、水浸骨材の全質量Ｍf1を計測するにあたっては、細骨材Ａの投入を所定速度で連続的に又は断続的に行いつつ、水浸骨材の全質量Ｍf1の計測をリアルタイム又は所定時間間隔で行い、細骨材Ａの投入中に水浸骨材の全質量Ｍf1が細骨材Ａの投入が終了した時点における水浸骨材の目標質量Ｍd1に達したとき、細骨材Ａの投入を終了する。
【０１１０】
次に、水浸骨材の全容量Ｖf1を計測する（ステップ１０４）。水浸骨材の全容量Ｖf1については、例えば水浸骨材の液位を計測する液位計測手段、具体的には電極式変位センサを用いて計測するようにすればよい。
【０１１１】
次に、細骨材Ａの表乾状態における密度ρa1及び水の密度ρwを、水浸骨材の前記全質量Ｍf1及び全容量Ｖf1とともに下式、
Ｍa1＝ρa1（Ｍf1−ρw・Ｖf1）／（ρa1−ρw）  （１）
に代入して細骨材Ａの表乾状態の質量Ｍa1を求める（ステップ１０５）。
【０１１２】
次に、細骨材Ａと同様にして、細骨材Ｂを該細骨材が水面から出ない水浸骨材となるように計量槽に投入し（ステップ１０６）、水浸骨材の全質量Ｍf2を計測する（ステップ１０７）。水浸骨材の全質量Ｍf2を計測するにあたっては、細骨材Ａと同様、細骨材Ｂの投入を所定速度で連続的に又は断続的に行いつつ、水浸骨材の全質量Ｍf2の計測をリアルタイム又は所定時間間隔で行い、細骨材Ｂの投入中に水浸骨材の全質量Ｍf2が細骨材Ｂの投入が終了した時点における水浸骨材の目標質量Ｍd2に達したとき、細骨材Ｂの投入を終了する。
【０１１３】
次に、水浸骨材の全容量Ｖf2を計測する（ステップ１０８）。水浸骨材の全容量Ｖf2については、例えば水浸骨材の液位を計測する液位計測手段、具体的には電極式変位センサを用いて計測するようにすればよい。
【０１１４】
かかる電極式変位センサは、典型的には例えば検知用電極の下端が計量槽内に収容された水浸骨材の液面に触れたときの通電状態の変化を監視することによって該水浸骨材の液位を計測できるように構成してある。
【０１１５】
次に、細骨材Ａの表乾状態における密度ρa1、細骨材Ｂの表乾状態における密度ρa2及び水の密度ρwを前記全質量Ｍf2及び前記水浸骨材の全容量Ｖf2とともに下式、
Ｍa2＝ρa2（（Ｍf2−ΣＭai(i=1,2））−ρw（Ｖf2−Σ(Ｍai／ρai)(i=1,2）））／（ρa2−ρw）  （３）
Ｍw＝ρw（ρa2（Ｖf2−Σ(Ｍai／ρai)(i=1,2））−（Ｍf2−ΣＭai(i=1,2)））／（ρa2−ρw）    （４）
に代入して細骨材Ｂの表乾状態の質量Ｍa2及び水の質量Ｍwを求める（ステップ１０９）。
【０１１６】
このようにして、細骨材Ａ，細骨材Ｂ及び水を計量したならば、かかる計量結果を、示方配合に従って設定された当初の現場配合と比較し、現場配合を修正する（ステップ１１０）。
【０１１７】
すなわち、計量された骨材質量と当初設定された現場配合の骨材質量とを比較し、設定された細骨材Ａ，Ｂの表乾状態の質量総和に対する実測された細骨材Ａ，Ｂの表乾状態の質量総和の比率を算出し、例えばこれが０．９であれば、実測された細骨材Ａ，Ｂの質量が１０％少ないわけだから、１バッチの練混ぜ量Ｎ0そのものを１０％減らして０．９・Ｎ0とする必要があり、それゆえ、セメント、混和材といった他のコンクリート材料についてもその比率を用いて当初の現場配合を修正し計量する。また、水についても、当初設定された水量と実測水量とを比較し、その不足分を二次水として補充し、又は水の過剰分を排水する。そして、これらのコンクリート材料を混練ミキサーに投入して練り混ぜる。
【０１１８】
以上説明したように、本実施形態に係るコンクリート材料の計量方法によれば、細骨材Ａ，細骨材Ｂの表面水は、湿潤状態が異なる骨材ごとのばらつきが考慮された状態で水の質量Ｍwの一部として間接的に算出されるとともに、骨材の質量は、表乾状態のときの質量Ｍai(i=1,2)として把握される。すなわち、細骨材や水の質量が示方配合と同等の条件で把握されることとなるので、湿潤状態が異なる骨材を用いても、示方配合通りにコンクリートを製造することが可能となる。
【０１１９】
さらに、計量槽への細骨材Ａ，細骨材Ｂの累加投入を所定速度で連続的に又は断続的に行いつつ、水浸骨材の全質量Ｍfi(i=1,2)の計測をリアルタイム又は所定時間間隔で行い、細骨材Ａ，細骨材Ｂの投入中に水浸骨材の全質量Ｍf1、Ｍf2がそれぞれ水浸骨材の目標質量Ｍd1、Ｍd2に達したとき、細骨材Ａ，細骨材Ｂの投入をそれぞれ終了するようにしたので、細骨材Ａ，細骨材Ｂの投入量を正確に管理して現場配合を修正し、結果として、示方配合通りのコンクリートを製造することが可能となる。
【０１２０】
また、それに加えて、密度、粒度等が異なる複数の骨材であっても、湿潤状態の違いによる表面水の影響を最終的な水量の一部として正確に把握しつつ、一つの計量槽内で効率よくしかも高い精度で計量することが可能となる。
【０１２１】
本実施形態では特に言及しなかったが、計量槽への給水量ＭI及び計量槽からの排水量ＭOを累積値として計測し、計量槽への給水量ＭI、計量槽からの排水量ＭO及び全質量Ｍfi(i=1,2)を、次式、
ΣＭawj(j=1,・・i)＝Ｍfi―（ＭI―ＭO）                （５）
に代入してΣＭawj(j=1,・・i)を求め、
ΣＭawj(j=1,・・i)―ΣＭawj(j=1)        （６）
を算出し、該Ｍawiを、次式、
（Ｍawi―Ｍai）／Ｍai      （７）
に代入するようにすれば、細骨材Ａ，細骨材Ｂの表面水率を求めることが可能となり、次の計量の設定値として活用することが可能となる。
【０１２２】
また、本実施形態では特に言及しなかったが、水浸骨材内の空気量をａ（％）とし、Ｖfi(i=1,2)に代えて、Ｖfi(i=1,2)・（１―ａ／１００）を用いるようにすれば、空気量を考慮したさらに精度の高い計量が可能となる。
【０１２３】
また、本実施形態では特に言及しなかったが、計量槽内に投入した細骨材が水面から出てしまい水浸骨材とならないおそれがある場合には、細骨材Ａ、Ｂの投入中又は投入後にバイブレータを降下させ、かかる状態にて該バイブレータを作動させることで、計量槽内に投入された細骨材Ａ、Ｂをバイブレータの振動によって平坦に均し、該細骨材が水面上に出なくするようにすることができる。なお、水浸骨材の質量を計量する際には、バイブレータを引き上げ、上昇位置にて次の計量まで退避させておけばよい。
【０１２４】
（第２実施形態）
【０１２５】
図３及び図４は、第２実施形態に係るコンクリート材料の計量方法の処理手順を示したフローチャートである。同図でわかるように、本実施形態に係るコンクリート材料の計量方法においては、まず、細骨材Ａ，細骨材Ｂの投入が終了した時点における水浸骨材の目標質量Ｍdi(i=1,2)を設定する（ステップ１２１）。
【０１２６】
目標質量Ｍdi(i=1,2)を設定するにあたっては、まず、水と細骨材の総容量に占める細骨材の容量比である水浸細骨材充填率Ｆを設定するとともに１バッチの練混ぜ量Ｎ0を設定し、かかる水浸細骨材充填率Ｆ及び１バッチの練混ぜ量Ｎ0に基づいて細骨材の容積を設定し、次いで、細骨材Ａ，細骨材Ｂの混合比率及びそれらの表乾状態における密度から細骨材Ａ，細骨材Ｂの表乾状態における目標投入質量を定め、次いで、最初に投入される水（一次計量水）に細骨材Ａが投入された状態の質量を水浸骨材の目標質量Ｍd1、かかる水浸骨材にさらに細骨材Ｂが投入された状態の質量を水浸骨材の目標質量Ｍd2とすればよい。なお、水浸骨材の目標質量Ｍdi(i=1,2)を定めるにあたり、できるだけ適切な表面水率を設定し、これを一次計量水の中に含めるようにしておけば、計量後の補正が少なくて済む。
【０１２７】
次に、細骨材Ａ及び水を該細骨材が水面から出ない水浸骨材となるように所定の計量槽に投入する（ステップ１２２）。計量槽に細骨材と水を投入するにあたっては、水浸骨材への気泡混入を抑制すべく、水を先行投入し、しかる後に細骨材を投入するのが望ましい。また、細骨材を計量槽に直接投入するのではなく、例えば電磁式振動体を備えた振動フィーダを用いて計量槽まで搬送するようにすれば、細骨材の団粒化、ひいては気泡混入を防止することができる。
【０１２８】
計量槽は、例えば、下方に行くほど内径が大きくなるよう、中空円錐台状に形成してあるものを用いることが考えられる。このようにすれば、バイブレータ等の振動器具を使用せずとも、計量が終わった水浸骨材を該計量槽内で閉塞させることなく、底蓋を開いただけで下方に自然落下させ、これを、別途計量されたセメントや粗骨材とともに、混練ミキサーに投入することができる。
【０１２９】
次に、水浸骨材の全質量Ｍf1を計測する（ステップ１２３）。水浸骨材の全質量Ｍf1を計測するには、水浸骨材で満たされたときの計量槽の質量から計量槽のみの質量を差し引けばよい。かかる質量計測は、例えば引張型のロードセルを用いて行うことができる。
【０１３０】
ここで、水浸骨材の全質量Ｍf1を計測するにあたっては、細骨材Ａの投入を所定速度で連続的に又は断続的に行いつつ、水浸骨材の全質量Ｍf1の計測をリアルタイム又は所定時間間隔で行い、細骨材Ａの投入中に水浸骨材の水位が予め設定された第１の水位を越えないように余剰水を排水しながら、水浸骨材の全質量Ｍf1が水浸骨材の目標質量Ｍd1に達したとき、細骨材Ａの投入を終了する。
【０１３１】
第１の水位は、例えば所定深さ位置にて水浸骨材中の水を計量槽からオーバーフローさせたり、吸引排水したりすることで予め設定することが可能である。
【０１３２】
次に、細骨材Ａの表乾状態における密度ρa1及び水の密度ρwを、水浸骨材の前記全質量Ｍf1及び予め設定された第１の水位に対して求められる水浸骨材の全容量Ｖf1とともに下式、
Ｍa1＝ρa1（Ｍf1−ρw・Ｖf1）／（ρa1−ρw）  （１）
に代入して細骨材Ａの表乾状態の質量Ｍa1を求める（ステップ１２４）。
【０１３３】
一方、水浸骨材の全質量Ｍf1が水浸骨材の目標質量Ｍd1に達したときの水浸骨材の水位が予め設定された第１の水位に達していないときには該第１の水位になるように水を補充した上で水浸骨材の全質量Ｍf1の再計測及び細骨材Ａの表乾状態の質量Ｍa1の再演算を行う（ステップ１２５）。
【０１３４】
次に、細骨材Ａと同様にして、細骨材Ｂを該細骨材が水面から出ない水浸骨材となるように計量槽に投入し（ステップ１２６）、次いで、水浸骨材の全質量Ｍf2を計測する（ステップ１２７）。水浸骨材の全質量Ｍf2を計測するにあたっては、細骨材Ｂと同様、細骨材Ｂの投入を所定速度で連続的に又は断続的に行いつつ、水浸骨材の全質量Ｍf2の計測をリアルタイム又は所定時間間隔で行い、細骨材Ｂの投入中に水浸骨材の水位が予め設定された第２の水位を越えないように余剰水を排水しながら、水浸骨材の全質量Ｍf2が水浸骨材の目標質量Ｍd2に達したとき、細骨材Ｂの投入を終了する。
【０１３５】
第２の水位についても、所定深さ位置にて水浸骨材中の水を計量槽からオーバーフローさせたり、吸引排水したりすることで予め設定することが可能である。
【０１３６】
次に、細骨材Ａの表乾状態における密度ρa1、細骨材Ｂの表乾状態における密度ρa2及び水の密度ρwを前記全質量Ｍf2及び予め設定された第２の水位に対して求められる水浸骨材の全容量Ｖf2とともに、次式
Ｍa2＝ρa2（（Ｍf2−ΣＭai(i=1,2））−ρw（Ｖf2−Σ(Ｍai／ρai)(i=1,2）））／（ρa2−ρw）  （３）
Ｍw＝ρw（ρa2（Ｖf2−Σ(Ｍai／ρai)(i=1,2））−（Ｍf2−ΣＭai(i=1,2)））／（ρa2−ρw）    （４）
に代入して細骨材Ｂの表乾状態の質量Ｍa2及び水の質量Ｍwを求める（ステップ１２８）。
【０１３７】
一方、水浸骨材の全質量Ｍf2が水浸骨材の目標質量Ｍd2に達したときの水浸骨材の水位が予め設定された第２の水位に達していないときには、該第２の水位になるように水を補充した上で水浸骨材の全質量Ｍf2の再計測、細骨材Ｂの表乾状態の質量Ｍa2及び水の質量Ｍwの再演算を行う（ステップ１２９）。
【０１３８】
このようにして、細骨材Ａ，細骨材Ｂ及び水を計量したならば、かかる計量結果を、示方配合に従って設定された当初の現場配合と比較し、必要に応じて現場配合を修正する（ステップ１３０）。
【０１３９】
すなわち、まず、第１の水位、第２の水位を越えないように余剰水を排水しながら、水浸骨材の全質量Ｍfi(i=1,2)が水浸骨材の目標質量Ｍd2に達した場合には、水浸骨材の全質量Ｍfi(i=1,2)及び水浸骨材の全容量Ｖfi(i=1,2)が当初設定した値と等しいため、現場配合を修正する必要はなく、そのまま、他のコンクリート材料とともに混練ミキサーに投入して練り混ぜる。
【０１４０】
一方、水浸骨材の水位が予め設定された第１、第２の水位に達していないときには該第１、第２の水位になるように水を補充するため、再計測された水浸骨材の全質量Ｍfi(i=1,2)、ひいてはそれから導かれる表乾状態の細骨材Ａ，細骨材Ｂの質量も、当初の設定値とは異なる結果となる。
【０１４１】
したがって、かかる場合には、第１実施形態と同様、計量された細骨材Ａ，細骨材Ｂの質量と当初設定された現場配合の細骨材Ａ，細骨材Ｂの質量とを比較し、設定された細骨材Ａ，Ｂの表乾状態の質量総和に対する実測された細骨材Ａ，Ｂの表乾状態の質量総和の比率を算出し、例えばこれが０．９であれば、実測された細骨材Ａ，Ｂの質量が１０％少ないわけだから、１バッチの練混ぜ量Ｎ0そのものを１０％減らして０．９・Ｎ0とする必要があり、それゆえ、セメント、混和材といった他のコンクリート材料についてもその比率を用いて当初の現場配合を修正し計量する。また、水についても、当初設定された水量と実測水量とを比較し、その不足分を二次水として補充し、又は水の過剰分を排水する。そして、これらのコンクリート材料を混練ミキサーに投入して練り混ぜる。
【０１４２】
以上説明したように、本実施形態に係るコンクリート材料の計量方法によれば、細骨材Ａ，細骨材Ｂの表面水は、湿潤状態が異なる骨材ごとのばらつきが考慮された状態で水の質量Ｍwの一部として間接的に算出されるとともに、骨材の質量は、表乾状態のときの質量Ｍai(i=1,2,3,・・N)として把握される。すなわち、骨材や水の質量が示方配合と同等の条件で把握されることとなるので、湿潤状態が異なる骨材を用いても、示方配合通りにコンクリートを製造することが可能となる。
【０１４３】
また、本実施形態に係るコンクリート材料の計量方法によれば、第１の水位、第２の水位を越えないように余剰水を排水しながら、水浸骨材の全質量Ｍfi(i=1,2)が水浸骨材の目標質量Ｍd2に達した場合には、水浸骨材の水浸骨材の全容量Ｖfi(i=1,2)を計測する必要がなくなるのみならず、水浸骨材の全質量Ｍfi(i=1,2)及び水浸骨材の全容量Ｖfi(i=1,2)が当初設定した値と等しくため、現場配合を修正する必要がなくなり、そのまま、他のコンクリート材料とともに混練ミキサーに投入して練り混ぜることが可能となる。
【０１４４】
また、本実施形態に係るコンクリート材料の計量方法によれば、水浸骨材の水位が予め設定された第１、第２の水位に達していないときには該第１、第２の水位になるように水を補充する必要があるものの、水浸骨材の水浸骨材の全容量Ｖfi(i=1,2)を計測する必要がないことについては上述の場合と同様であり、水浸骨材の全質量Ｍfi(i=1,2)を再計測することにより、細骨材Ａ，細骨材Ｂの投入量を正確に管理して現場配合を修正し、結果として、示方配合通りのコンクリートを製造することが可能となる。
【０１４５】
また、それに加えて、密度、粒度等が異なる複数の骨材であっても、湿潤状態の違いによる表面水の影響を最終的な水量の一部として正確に把握しつつ、一つの計量槽内で効率よくしかも高い精度で計量することが可能となる。
【０１４６】
本実施形態では特に言及しなかったが、計量槽への給水量ＭI及び計量槽からの排水量ＭOを累積値として計測し、計量槽への給水量ＭI、計量槽からの排水量ＭO及び全質量Ｍfi(i=1,2)を、次式、
ΣＭawj(j=1,・・i)＝Ｍfi―（ＭI―ＭO）                （５）
に代入してΣＭawj(j=1,・・i)を求め、
ΣＭawj(j=1,・・i)―ΣＭawj(j=1)        （６）
を算出し、該Ｍawiを、次式、
（Ｍawi―Ｍai）／Ｍai      （７）
に代入するようにすれば、細骨材Ａ，細骨材Ｂの表面水率を求めることが可能となり、次の計量の設定値として活用することが可能となる。
【０１４７】
また、本実施形態では特に言及しなかったが、水浸骨材内の空気量をａ（％）とし、Ｖfi(i=1,2)に代えて、Ｖfi(i=1,2)・（１―ａ／１００）を用いるようにすれば、空気量を考慮したさらに精度の高い計量が可能となる。
【０１４８】
また、本実施形態では特に言及しなかったが、計量槽内に投入した細骨材が水面から出てしまい水浸骨材とならないおそれがある場合には、細骨材Ａ、Ｂの投入中又は投入後にバイブレータを降下させ、かかる状態にて該バイブレータを作動させることで、計量槽内に投入された細骨材Ａ、Ｂをバイブレータの振動によって平坦に均し、該細骨材が水面上に出なくするようにすることができる。なお、水浸骨材の質量を計量する際には、バイブレータを引き上げ、上昇位置にて次の計量まで退避させておけばよい。
【０１４９】
（第３実施形態）
【０１５０】
次に、第３実施形態に係るコンクリート材料の計量演算を実行させるためのプログラム及びそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体について説明する。
【０１５１】
図５及び図６は、本実施形態に係るコンクリート材料の計量演算を実行させるためのプログラムの処理手順を示したフローチャート、図７は、かかるプログラムを実行するためのハード構成を示したブロック図である。図７でわかるように、本実施形態に係るコンクリート材料の計量演算を実行させるためのプログラムを処理するパソコン１は、入力手段であるキーボード２及びマウス３と、パソコン本体に内蔵されたメモリー４、さまざまな演算処理を行う演算処理部５、及び入力データや演算結果を記憶する記憶手段としてのハードディスク６と、設定入力画面や演算結果を表示するディスプレイ７と、設定値や演算結果を印刷するプリンタ８とから構成してある。
【０１５２】
本実施形態に係るコンクリート材料の計量演算を実行させるためのプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体、例えばハードディスク５、図示しないＣＤ―ＲＯＭ、ＭＯディスク、ＣＤＲ等に予め記録しておき、プログラム実行の際、これをパソコン１のメモリー４にロードするようにすればよい。
【０１５３】
本実施形態に係るコンクリート材料の計量演算を実行させるためのプログラムにおいては、まず、キーボード２やマウス３を介して、細骨材Ａ，細骨材Ｂの投入が終了した時点における水浸骨材の目標質量Ｍdi(i=1,2)、細骨材Ａ，細骨材Ｂの表乾状態における密度ρa1、ρa2及び水の密度ρwを入力し、これらをハードディスク６に記憶させる（ステップ１３１）。
【０１５４】
目標質量Ｍdi(i=1,2)を設定するにあたっては、まず、水と細骨材の総容量に占める細骨材の容量比である水浸細骨材充填率Ｆを設定するとともに１バッチの練混ぜ量Ｎ0を設定し、かかる水浸細骨材充填率Ｆ及び１バッチの練混ぜ量Ｎ0に基づいて細骨材の容積を設定し、次いで、細骨材Ａ，細骨材Ｂの混合比率及びそれらの表乾状態における密度から細骨材Ａ，細骨材Ｂの表乾状態における目標投入質量を定め、次いで、最初に投入される水（一次計量水）に細骨材Ａが投入された状態の質量を水浸骨材の目標質量Ｍd1、かかる水浸骨材にさらに細骨材Ｂが投入された状態の質量を水浸骨材の目標質量Ｍd2とすればよい。
【０１５５】
入力にあたっては、上述したもの以外に、前回の計量作業で得られた細骨材の表面水率や計量時における振動締固めの有無をはじめ、各種材料の物性値、１バッチの練混ぜ量、粗骨材の表面水率その他示方配合及び現場配合に関するデータを必要に応じて適宜入力する。このように前回の計量で計測された表面水率を初期値として入力するようにすれば、計量後の補正が少なくて済む。
【０１５６】
次に、細骨材Ａ及び水を該細骨材が水面から出ない水浸骨材となるように所定の計量槽に投入する（ステップ１３２）。計量槽に細骨材と水を投入するにあたっては、水浸骨材への気泡混入を抑制すべく、水を先行投入し、しかる後に細骨材を投入するのが望ましい。また、細骨材を計量槽に直接投入するのではなく、例えば電磁式振動体を備えた振動フィーダを用いて計量槽まで搬送するようにすれば、細骨材の団粒化、ひいては気泡混入を防止することができる。
【０１５７】
計量槽は、例えば、下方に行くほど内径が大きくなるよう、中空円錐台状に形成してあるものを用いることが考えられる。このようにすれば、バイブレータ等の振動器具を使用せずとも、計量が終わった水浸骨材を該計量槽内で閉塞させることなく、底蓋を開いただけで下方に自然落下させ、これを、別途計量されたセメントや粗骨材とともに、混練ミキサーに投入することができる。
【０１５８】
次に、水浸骨材の全質量Ｍf1を計測する（ステップ１３３）。水浸骨材の全質量Ｍf1を計測するには、水浸骨材で満たされたときの計量槽の質量から計量槽のみの質量を差し引けばよい。かかる質量計測は、例えば引張型のロードセルを用いて行うことができる。計測された水浸骨材の全質量Ｍf1は、必要に応じてハードディスク６に書き込んでおくのが望ましい。
【０１５９】
ここで、水浸骨材の全質量Ｍf1を計測するにあたっては、細骨材Ａの投入を所定速度で連続的に又は断続的に行いつつ、水浸骨材の全質量Ｍf1の計測をリアルタイム又は所定時間間隔で行い、細骨材Ａの投入中に水浸骨材の全質量Ｍf1が細骨材Ａの投入が終了した時点における水浸骨材の目標質量Ｍd1に達したとき、細骨材Ａの投入を終了する。
【０１６０】
次に、水浸骨材の全容量Ｖf1を計測する（ステップ１３４）。水浸骨材の全容量Ｖf1については、例えば第１実施形態で説明した電極式変位センサを用いて計測するようにすればよい。計測された水浸骨材の全容量Ｖf1についても、必要に応じてハードディスク６に書き込んでおくのが望ましい。
【０１６１】
次に、ハードディスク６に予め記憶された細骨材Ａの表乾状態における密度ρa1及び水の密度ρwを該ハードディスクから読み出す（ステップ１３５）。
【０１６２】
次に、読み出された細骨材Ａの表乾状態における密度ρa1及び水の密度ρwを、水浸骨材の前記全質量Ｍf1及び全容量Ｖf1とともに下式、
Ｍa1＝ρa1（Ｍf1−ρw・Ｖf1）／（ρa1−ρw）  （１）
に代入して細骨材Ａの表乾状態の質量Ｍa1を求める演算を演算処理部５で行うとともに、演算結果をハードディスク６に記憶させる（ステップ１３６）。
【０１６３】
次に、細骨材Ａと同様にして、細骨材Ｂを該細骨材が水面から出ない水浸骨材となるように計量槽に投入し（ステップ１３７）、水浸骨材の全質量Ｍf2を計測する（ステップ１３８）。水浸骨材の全質量Ｍf2を計測するにあたっては、細骨材Ａと同様、細骨材Ｂの投入を所定速度で連続的に又は断続的に行いつつ、水浸骨材の全質量Ｍf2の計測をリアルタイム又は所定時間間隔で行い、細骨材Ｂの投入中に水浸骨材の全質量Ｍf2が細骨材Ｂの投入が終了した時点における水浸骨材の目標質量Ｍd2に達したとき、細骨材Ｂの投入を終了する。計測された水浸骨材の全質量Ｍf2は、必要に応じてハードディスク６に書き込んでおくのが望ましい。
【０１６４】
次に、水浸骨材の全容量Ｖf2を計測する（ステップ１３９）。水浸骨材の全容量Ｖf2については、例えば第１実施形態で説明した電極式変位センサを用いて計測するようにすればよい。
【０１６５】
次に、ハードディスク６に予め記憶された細骨材Ａの表乾状態における密度ρa1、細骨材Ｂの表乾状態における密度ρa2及び水の密度ρwを該ハードディスクから読み出す（ステップ１４０）。
【０１６６】
次に、読み出された細骨材Ａの表乾状態における密度ρa1、細骨材Ｂの表乾状態における密度ρa2及び水の密度ρwを前記全質量Ｍf2及び前記水浸骨材の全容量Ｖf2とともに下式、
Ｍa2＝ρa2（（Ｍf2−ΣＭai(i=1,2））−ρw（Ｖf2−Σ(Ｍai／ρai)(i=1,2）））／（ρa2−ρw）  （３）
Ｍw＝ρw（ρa2（Ｖf2−Σ(Ｍai／ρai)(i=1,2））−（Ｍf2−ΣＭai(i=1,2)））／（ρa2−ρw）    （４）
に代入して細骨材Ｂの表乾状態の質量Ｍa2及び水の質量Ｍwを求める演算を演算処理部５で行うとともに演算結果をハードディスク６に記憶させる（ステップ１４１）。
【０１６７】
このようにして、細骨材Ａ，細骨材Ｂ及び水を計量したならば、かかる計量結果を、示方配合に従って設定された当初の現場配合と比較し、現場配合を修正する（ステップ１４２）。
【０１６８】
すなわち、計量された骨材質量と当初設定された現場配合の骨材質量とを比較し、設定された細骨材Ａ，Ｂの表乾状態の質量総和に対する実測された細骨材Ａ，Ｂの表乾状態の質量総和の比率を算出し、例えばこれが０．９であれば、実測された細骨材Ａ，Ｂの質量が１０％少ないわけだから、１バッチの練混ぜ量Ｎ0そのものを１０％減らして０．９・Ｎ0とする必要があり、それゆえ、セメント、混和材といった他のコンクリート材料についてもその比率を用いて当初の現場配合を修正し計量する。また、水についても、当初設定された水量と実測水量とを比較し、その不足分を二次水として補充し、又は水の過剰分を排水する。そして、これらのコンクリート材料を混練ミキサーに投入して練り混ぜる。
【０１６９】
以上説明したように、本実施形態に係るコンクリート材料の計量演算を実行させるためのプログラムによれば、細骨材Ａ，細骨材Ｂの表面水は、湿潤状態が異なる骨材ごとのばらつきが考慮された状態で水の質量Ｍwの一部として間接的に算出されるとともに、骨材の質量は、表乾状態のときの質量Ｍai(i=1,2)として把握される。すなわち、細骨材や水の質量が示方配合と同等の条件で把握されることとなるので、湿潤状態が異なる骨材を用いても、示方配合通りにコンクリートを製造することが可能となる。
【０１７０】
さらに、計量槽への細骨材Ａ，細骨材Ｂの累加投入を所定速度で連続的に又は断続的に行いつつ、水浸骨材の全質量Ｍfi(i=1,2)の計測をリアルタイム又は所定時間間隔で行い、細骨材Ａ，細骨材Ｂの投入中に水浸骨材の全質量Ｍf1、Ｍf2がそれぞれ水浸骨材の目標質量Ｍd1、Ｍd2に達したとき、細骨材Ａ，細骨材Ｂの投入をそれぞれ終了するようにしたので、細骨材Ａ，細骨材Ｂの投入量を正確に管理して現場配合を修正し、結果として、示方配合通りのコンクリートを製造することが可能となる。
【０１７１】
また、それに加えて、密度、粒度等が異なる複数の骨材であっても、湿潤状態の違いによる表面水の影響を最終的な水量の一部として正確に把握しつつ、一つの計量槽内で効率よくしかも高い精度で計量することが可能となる。
【０１７２】
また、本実施形態では特に言及しなかったが、計量槽への給水量ＭI及び計量槽からの排水量ＭOを累積値として計測するとともに計測結果をハードディスク６に記憶させ、計量槽への給水量ＭI、計量槽からの排水量ＭO及び全質量Ｍfi(i=1,2)をハードディスク６から読み出し、次式、
ΣＭawj(j=1,2,3,・・i)＝Ｍfi―（ＭI―ＭO）                （５）
に代入してΣＭawj(j=1,2,3,・・i)を求める演算を演算処理部５で行うとともに演算結果をハードディスク６に記憶させ、次に、
ΣＭawj(j=1,2,3,・・i)―ΣＭawj(j=1,2,3,・・(i-1))        （６）
を演算処理部５で演算してＭawiを求め、該Ｍawiを、次式、
（Ｍawi―Ｍai）／Ｍai      （７）
に代入して細骨材Ａ、細骨材Ｂの表面水率を求める演算を演算処理部５で行うようにすれば、細骨材Ａ、細骨材Ｂの表面水率を算出することができる。
【０１７３】
また、本実施形態では特に言及しなかったが、水浸骨材内の空気量をａ（％）とし、Ｖfi(i=1,2)に代えて、Ｖfi(i=1,2)・（１―ａ／１００）を用いるようにすれば、空気量を考慮したさらに精度の高い計量が可能となる。
【０１７４】
（第４実施形態）
【０１７５】
次に、第４実施形態に係るコンクリート材料の計量演算を実行させるためのプログラム及びそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体について説明する。
【０１７６】
図８及び図９は、本実施形態に係るコンクリート材料の計量演算を実行させるためのプログラムの処理手順を示したフローチャートである。なお、本実施形態に係るプログラムを実行するにあたっては、第３実施形態で説明したパソコン１を使用するものとし、その説明については省略する。
【０１７７】
本実施形態に係るコンクリート材料の計量演算を実行させるためのプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体、例えばハードディスク５、図示しないＣＤ―ＲＯＭ、ＭＯディスク、ＣＤＲ等に予め記録しておき、プログラム実行の際、これをパソコン１のメモリー４にロードするようにすればよい。
【０１７８】
本実施形態に係るコンクリート材料の計量演算を実行させるためのプログラムにおいては、まず、キーボード２やマウス３を介して、細骨材Ａ，細骨材Ｂの投入が終了した時点における水浸骨材の目標質量Ｍdi(i=1,2)、細骨材Ａ，細骨材Ｂの表乾状態における密度ρa1、ρa2及び水の密度ρwを入力し、これらをハードディスク６に記憶させる（ステップ１４１）。
【０１７９】
目標質量Ｍdi(i=1,2)を設定するにあたっては、まず、水と細骨材の総容量に占める細骨材の容量比である水浸細骨材充填率Ｆを設定するとともに１バッチの練混ぜ量Ｎ0を設定し、かかる水浸細骨材充填率Ｆ及び１バッチの練混ぜ量Ｎ0に基づいて細骨材の容積を設定し、次いで、細骨材Ａ，細骨材Ｂの混合比率及びそれらの表乾状態における密度から細骨材Ａ，細骨材Ｂの表乾状態における目標投入質量を定め、次いで、最初に投入される水（一次計量水）に細骨材Ａが投入された状態の質量を水浸骨材の目標質量Ｍd1、かかる水浸骨材にさらに細骨材Ｂが投入された状態の質量を水浸骨材の目標質量Ｍd2とすればよい。
【０１８０】
入力にあたっては、上述したもの以外に、前回の計量作業で得られた細骨材の表面水率や計量時における振動締固めの有無をはじめ、各種材料の物性値、１バッチの練混ぜ量、粗骨材の表面水率その他示方配合及び現場配合に関するデータを必要に応じて適宜入力する。このように前回の計量で計測された表面水率を初期値として入力するようにすれば、計量後の補正が少なくて済む。
【０１８１】
次に、細骨材Ａ及び水を該細骨材が水面から出ない水浸骨材となるように所定の計量槽に投入する（ステップ１４２）。計量槽に細骨材と水を投入するにあたっては、水浸骨材への気泡混入を抑制すべく、水を先行投入し、しかる後に細骨材を投入するのが望ましい。また、細骨材を計量槽に直接投入するのではなく、例えば電磁式振動体を備えた振動フィーダを用いて計量槽まで搬送するようにすれば、細骨材の団粒化、ひいては気泡混入を防止することができる。
【０１８２】
計量槽は、例えば、下方に行くほど内径が大きくなるよう、中空円錐台状に形成してあるものを用いることが考えられる。このようにすれば、バイブレータ等の振動器具を使用せずとも、計量が終わった水浸骨材を該計量槽内で閉塞させることなく、底蓋を開いただけで下方に自然落下させ、これを、別途計量されたセメントや粗骨材とともに、混練ミキサーに投入することができる。
【０１８３】
次に、水浸骨材の全質量Ｍf1を計測する（ステップ１４３）。水浸骨材の全質量Ｍf1を計測するには、水浸骨材で満たされたときの計量槽の質量から計量槽のみの質量を差し引けばよい。かかる質量計測は、例えば引張型のロードセルを用いて行うことができる。計測された水浸骨材の全質量Ｍf1は、必要に応じてハードディスク６に書き込んでおくのが望ましい。
【０１８４】
ここで、水浸骨材の全質量Ｍf1を計測するにあたっては、細骨材Ａの投入を所定速度で連続的に又は断続的に行いつつ、水浸骨材の全質量Ｍf1の計測をリアルタイム又は所定時間間隔で行い、細骨材Ａの投入中に水浸骨材の水位が予め設定された第１の水位を越えないように余剰水を排水しながら、水浸骨材の全質量Ｍf1が水浸骨材の目標質量Ｍd1に達したとき、細骨材Ａの投入を終了する。
【０１８５】
第１の水位は、例えば所定深さ位置にて水浸骨材中の水を計量槽からオーバーフローさせたり、吸引排水したりすることで予め設定することが可能である。
【０１８６】
次に、ハードディスク６に予め記憶された細骨材Ａの表乾状態における密度ρa1及び水の密度ρwを該ハードディスクから読み出す（ステップ１４４）。
【０１８７】
次に、読み出された細骨材Ａの表乾状態における密度ρa1及び水の密度ρwを、水浸骨材の前記全質量Ｍf1及び全容量Ｖf1とともに下式、
Ｍa1＝ρa1（Ｍf1−ρw・Ｖf1）／（ρa1−ρw）  （１）
に代入して細骨材Ａの表乾状態の質量Ｍa1を求める演算を演算処理部５で行うとともに、演算結果をハードディスク６に記憶させる（ステップ１４５）。
【０１８８】
一方、水浸骨材の全質量Ｍf1が水浸骨材の目標質量Ｍd1に達したときの水浸骨材の水位が予め設定された第１の水位に達していないときには該第１の水位になるように水を補充した上で水浸骨材の全質量Ｍf1の再計測、細骨材Ａの表乾状態の質量Ｍa1の再演算を行う（ステップ１４６）。
【０１８９】
次に、細骨材Ａと同様にして、細骨材Ｂを該細骨材が水面から出ない水浸骨材となるように計量槽に投入し（ステップ１４７）、水浸骨材の全質量Ｍf2を計測する（ステップ１４８）。水浸骨材の全質量Ｍf2を計測するにあたっては、細骨材Ａと同様、細骨材Ｂの投入を所定速度で連続的に又は断続的に行いつつ、水浸骨材の全質量Ｍf2の計測をリアルタイム又は所定時間間隔で行い、細骨材Ｂの投入中に水浸骨材の水位が予め設定された第２の水位を越えないように余剰水を排水しながら、水浸骨材の全質量Ｍf2が水浸骨材の目標質量Ｍd2に達したとき、細骨材Ｂの投入を終了する。計測された水浸骨材の全質量Ｍf2は、必要に応じてハードディスク６に書き込んでおくのが望ましい。
【０１９０】
第２の水位についても、所定深さ位置にて水浸骨材中の水を計量槽からオーバーフローさせたり、吸引排水したりすることで予め設定することが可能である。
【０１９１】
次に、ハードディスク６に予め記憶された細骨材Ａの表乾状態における密度ρa1、細骨材Ｂの表乾状態における密度ρa2及び水の密度ρwを該ハードディスクから読み出す（ステップ１４９）。
【０１９２】
次に、読み出された細骨材Ａの表乾状態における密度ρa1、細骨材Ｂの表乾状態における密度ρa2及び水の密度ρwを前記全質量Ｍf2及び前記水浸骨材の全容量Ｖf2とともに下式、
Ｍa2＝ρa2（（Ｍf2−ΣＭai(i=1,2））−ρw（Ｖf2−Σ(Ｍai／ρai)(i=1,2）））／（ρa2−ρw）  （３）
Ｍw＝ρw（ρa2（Ｖf2−Σ(Ｍai／ρai)(i=1,2））−（Ｍf2−ΣＭai(i=1,2)））／（ρa2−ρw）    （４）
に代入して細骨材Ｂの表乾状態の質量Ｍa2及び水の質量Ｍwを求める演算を演算処理部５で行うとともに演算結果をハードディスク６に記憶させる（ステップ１５０）。
【０１９３】
一方、水浸骨材の全質量Ｍf2が水浸骨材の目標質量Ｍd2に達したときの水浸骨材の水位が予め設定された第２の水位に達していないときには、該第２の水位になるように水を補充した上で水浸骨材の全質量Ｍf2の再計測、細骨材Ｂの表乾状態の質量Ｍa2及び水の質量Ｍwの再演算を行う（ステップ１５１）。
【０１９４】
このようにして、細骨材Ａ，細骨材Ｂ及び水を計量したならば、かかる計量結果を、示方配合に従って設定された当初の現場配合と比較し、必要に応じて現場配合を修正する（ステップ１５２）。
【０１９５】
すなわち、まず、第１の水位、第２の水位を越えないように余剰水を排水しながら、水浸骨材の全質量Ｍfi(i=1,2)が水浸骨材の目標質量Ｍd2に達した場合には、水浸骨材の全質量Ｍfi(i=1,2)及び水浸骨材の全容量Ｖfi(i=1,2)が当初設定した値と等しいため、現場配合を修正する必要はなく、そのまま、他のコンクリート材料とともに混練ミキサーに投入して練り混ぜる。
【０１９６】
一方、水浸骨材の水位が予め設定された第１、第２の水位に達していないときには該第１、第２の水位になるように水を補充するため、再計測された水浸骨材の全質量Ｍfi(i=1,2)、ひいてはそれから導かれる表乾状態の細骨材Ａ，細骨材Ｂの質量も、当初の設定値とは異なる結果となる。
【０１９７】
したがって、かかる場合には、第１実施形態と同様、計量された細骨材Ａ，細骨材Ｂの質量と当初設定された現場配合の細骨材Ａ，細骨材Ｂの質量とを比較し、設定された細骨材Ａ，Ｂの表乾状態の質量総和に対する実測された細骨材Ａ，Ｂの表乾状態の質量総和の比率を算出し、例えばこれが０．９であれば、実測された細骨材Ａ，Ｂの質量が１０％少ないわけだから、１バッチの練混ぜ量Ｎ0そのものを１０％減らして０．９・Ｎ0とする必要があり、それゆえ、セメント、混和材といった他のコンクリート材料についてもその比率を用いて当初の現場配合を修正し計量する。また、水についても、当初設定された水量と実測水量とを比較し、その不足分を二次水として補充し、又は水の過剰分を排水する。そして、これらのコンクリート材料を混練ミキサーに投入して練り混ぜる。
【０１９８】
以上説明したように、本実施形態に係るコンクリート材料の計量演算を実行させるためのプログラムによれば、細骨材Ａ，細骨材Ｂの表面水は、湿潤状態が異なる骨材ごとのばらつきが考慮された状態で水の質量Ｍwの一部として間接的に算出されるとともに、骨材の質量は、表乾状態のときの質量Ｍai(i=1,2)として把握される。すなわち、細骨材や水の質量が示方配合と同等の条件で把握されることとなるので、湿潤状態が異なる骨材を用いても、示方配合通りにコンクリートを製造することが可能となる。
【０１９９】
また、本実施形態に係るコンクリート材料の計量演算を実行させるためのプログラムによれば、第１の水位、第２の水位を越えないように余剰水を排水しながら、水浸骨材の全質量Ｍfi(i=1,2)が水浸骨材の目標質量Ｍd2に達した場合には、水浸骨材の水浸骨材の全容量Ｖfi(i=1,2)を計測する必要がなくなるのみならず、水浸骨材の全質量Ｍfi(i=1,2)及び水浸骨材の全容量Ｖfi(i=1,2)が当初設定した値と等しくため、現場配合を修正する必要がなくなり、そのまま、他のコンクリート材料とともに混練ミキサーに投入して練り混ぜることが可能となる。
【０２００】
また、本実施形態に係るコンクリート材料の計量演算を実行させるためのプログラムによれば、水浸骨材の水位が予め設定された第１、第２の水位に達していないときには該第１、第２の水位になるように水を補充する必要があるものの、水浸骨材の水浸骨材の全容量Ｖfi(i=1,2)を計測する必要がないことについては上述の場合と同様であり、水浸骨材の全質量Ｍfi(i=1,2)を再計測することにより、細骨材Ａ，細骨材Ｂの投入量を正確に管理して現場配合を修正し、結果として、示方配合通りのコンクリートを製造することが可能となる。
【０２０１】
また、それに加えて、密度、粒度等が異なる複数の骨材であっても、湿潤状態の違いによる表面水の影響を最終的な水量の一部として正確に把握しつつ、一つの計量槽内で効率よくしかも高い精度で計量することが可能となる。
【０２０２】
また、本実施形態では特に言及しなかったが、計量槽への給水量ＭI及び計量槽からの排水量ＭOを累積値として計測するとともに計測結果をハードディスク６に記憶させ、計量槽への給水量ＭI、計量槽からの排水量ＭO及び全質量Ｍfi(i=1,2)をハードディスク６から読み出し、次式、
ΣＭawj(j=1,2,3,・・i)＝Ｍfi―（ＭI―ＭO）                （５）
に代入してΣＭawj(j=1,2,3,・・i)を求める演算を演算処理部５で行うとともに演算結果をハードディスク６に記憶させ、次に、
ΣＭawj(j=1,2,3,・・i)―ΣＭawj(j=1,2,3,・・(i-1))        （６）
を演算処理部５で演算してＭawiを求め、該Ｍawiを、次式、
（Ｍawi―Ｍai）／Ｍai      （７）
に代入して細骨材Ａ、細骨材Ｂの表面水率を求める演算を演算処理部５で行うようにすれば、細骨材Ａ、細骨材Ｂの表面水率を算出することができる。
【０２０３】
また、本実施形態では特に言及しなかったが、水浸骨材内の空気量をａ（％）とし、Ｖfi(i=1,2)に代えて、Ｖfi(i=1,2)・（１―ａ／１００）を用いるようにすれば、空気量を考慮したさらに精度の高い計量が可能となる。
【０２０４】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係るコンクリート材料の計量方法及びプログラム並びに記録媒体によれば、骨材の表面水を、湿潤状態が異なる骨材ごとのばらつきが考慮された状態で水の質量Ｍwの一部として間接的に算出することができる。すなわち、骨材や水の質量が示方配合と同等の条件で把握されることとなるので、湿潤状態が異なる骨材を用いても、示方配合通りの水量でコンクリートを製造することが可能となる。また、計量槽への骨材の投入を所定速度で連続的に又は断続的に行いつつ、水浸骨材の全質量Ｍfの計測をリアルタイム又は所定時間間隔で行い、骨材の投入量が予定投入量に達したとき、骨材の投入を途中で終了するようにしたので、骨材の計量に過不足が生じるおそれがなくなり、骨材計量の効率が向上する。
【０２０５】
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係るコンクリート材料の計量方法を示したフローチャート。
【図２】同じく第１実施形態に係るコンクリート材料の計量方法を示したフローチャート。
【図３】第２実施形態に係るコンクリート材料の計量方法を示したフローチャート。
【図４】同じく第２実施形態に係るコンクリート材料の計量方法を示したフローチャート。
【図５】第３実施形態に係るコンクリート材料の計量演算を実行させるためのプログラムの処理手順を示したフローチャート。
【図６】同じく第３実施形態に係るコンクリート材料の計量演算を実行させるためのプログラムの処理手順を示したフローチャート。
【図７】第３実施形態に係るプログラムを実行するためのハード構成を示したブロック図。
【図８】第４実施形態に係るコンクリート材料の計量演算を実行させるためのプログラムの処理手順を示したフローチャート。
【図９】同じく第４実施形態に係るコンクリート材料の計量演算を実行させるためのプログラムの処理手順を示したフローチャート。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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