(57)【要約】【課題】  鋼繊維などの混和材入りコンクリートを均質な状態で大量供給することのできるコンクリート混練装置を提供する。【解決手段】  コンクリートＣと混和材Ａとが投入された一のコンクリート混練部２で混練手段２１によって混練生成された混和材入りコンクリートＡＣを排出するよう排出指示部２３に指示情報を示すとほぼ同時に、他の一のコンクリート混練部２の投入指示部５１ａ〜５１ｄにコンクリートＣを投入する指示情報を出す。一のコンクリート混練部２からの混和材入りコンクリートＡＣの排出中に、他の一のコンクリート混練部２にコンクリートＣを投入し、その投入コンクリート重量を荷重計により計測し、混和材供給部により荷重計による計測値に見合った量の混和材を投入する。以上を繰り返して、複数のコンクリート混練部２のいずれかから順次混和材入りコンクリートＡＣを排出させる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部より投入されたコンクリートと混和材とを混練する混練手段と、前記混練手段を作動することにより生成された混和材入りコンクリートを外部へ排出する排出手段と、投入されたコンクリートの重量を測定する荷重計とをそれぞれ有する複数のコンクリート混練部と、
前記コンクリート混練部のいずれかを選択しこのコンクリート混練部に混和材を投入する混和材供給部と、
前記各コンクリート混練部に投入されたコンクリートの重量の前記荷重計による測定値が所定値になるようにこのコンクリート混練部にコンクリートを投入する指示情報を示す投入指示部と、
前記各コンクリート混練部から混和材入りコンクリートを排出する指示情報を示す排出指示部と、
前記各コンクリート混練部の混練手段、前記混和材供給部、前記投入指示部、前記排出指示部がそれぞれ接続された制御部とを備え、
前記制御部は、一の前記コンクリート混練部の混練手段により混練された混和材入りコンクリートを排出するよう前記排出指示部に指示情報を示すとほぼ同時に、他の一の前記コンクリート混練部の投入指示部にコンクリートを投入する指示情報を出して、前記一のコンクリート混練部からの混和材入りコンクリートの排出中に、前記他の一のコンクリート混練部にコンクリートを投入し、その投入コンクリート重量を前記荷重計により計測し、前記混和材供給部により前記荷重計による計測値に見合った量の混和材を投入することを繰り返すことにより、前記複数のコンクリート混練部のいずれかから順次混和材入りコンクリートを排出させるように制御することを特徴とするコンクリート混練装置。
【請求項２】
前記投入指示部は、前記荷重計による測定値を利用して前記各コンクリート混練部へのコンクリート及び／又は混和材の投入進行状況を逐次表示可能とされていることを特徴とする請求項１に記載のコンクリート混練装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記各コンクリート混練部に投入されたコンクリートの重量の前記荷重計による測定値から、このコンクリートに混練させる混和材の量を所定の混和材混入率に応じて算出し、この量の混和材を前記混和材供給部によりこのコンクリート混練部に投入するように制御す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混練装置。
【請求項４】
前記コンクリート混練部の数は二つであり、
前記制御部は、前記各コンクリート混練部へのコンクリート投入所要時間と、このコンクリート投入部への前記混和材供給部からの混和材投入所要時間と、前記混練手段による混練時間との合計時間が、このコンクリート混練部からの混和材入りコンクリートの排出所要時間とほぼ等しくなるように、前記混練手段、前記混和材供給部、前記投入指示部、前記排出指示部をそれぞれ制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のコンクリート混練装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部から受容したコンクリート及び鋼繊維等の混和材を混練し、生成された混練コンクリートを外部へ投入するコンクリート混練装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンクリートの品質や性能を改良する等の目的で、コンクリートに混和材を混入させた混和材入りコンクリートが用いられている。
【０００３】
混和材の種類としては、コンクリートの長期強度を増進させるフライアッシュ、着色コンクリートに用いられる顔料、コンクリートの強度・剛性を高め、ひび割れ発生を抑制する鋼繊維・炭素繊維等がある。
【０００４】
このような混和材入りコンクリートを製造するためには、コンクリートプラントやコンクリートミキサ車のドラム内でコンクリートと混和材とを混練させるのが通常の方法である。しかし、コンクリートと混和材とをコンクリートプラントやコンクリートミキサ車のドラム内で混練すると、混和材がコンクリートプラントやコンクリートミキサ車のドラム内の混練翼等に付着して混練効率が低下したり、コンクリートプラントやコンクリートミキサ車のドラム内の清掃の手間がかかったりする問題がある。また、混和材が鋼繊維など硬質材料である場合には、コンクリートプラントやコンクリートミキサ車のドラムの内面等が摩耗し、コンクリートミキサ車の寿命を縮めるという問題も生じる。さらに、コンクリートミキサ車のドラム内の洗浄時に出る混和材及び残コンが産業廃棄物となる。また、トンネル覆工の場合、コンクリートミキサ車のドラムを高速で回転させる必要があるので、排ガスによる坑内環境の悪化という問題もある。
【０００５】
このような問題点を解消しつつ混和材入りコンクリートを製造する方法及び装置として、例えば特許文献１に開示された技術がある。
【特許文献１】特開平１１−２３５７１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この特許文献１に開示された技術によれば、チャンバにコンクリートと混和材（補強材）とを圧送し、チャンバ内に設けられた羽根車やスクリュー等によってコンクリートと混和材とを混練するので、上記の問題点は解消される。しかし、チャンバへコンクリートと混和材とを圧送する方法では、生成される混和材入りコンクリートの品質を均一にするための圧送制御が非常に難しいものとなる。また、圧送されたコンクリートと混和材とを十分に混練させるためには、チャンバの断面を小さくする必要があるため、混和材入りコンクリートを大量に供給する用途には不向きである。
【０００７】
本発明の課題は、鋼繊維などの混和材入りコンクリートを均質な状態で大量供給することのできるコンクリート混練装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明であるコンクリート混練装置１は、例えば図１〜図７に示すように、外部（コンクリートミキサ車１２）より投入されたコンクリートＣと混和材（鋼繊維）Ａとを混練する混練手段（混練翼）２１と、前記混練手段２１を作動することにより生成された混和材入りコンクリート（鋼繊維入りコンクリート）ＡＣを外部（ポンプ車）１４へ排出する排出手段（排出シャッタ）２２と、投入されたコンクリートＣの重量を測定する荷重計（ロードセル）３とをそれぞれ有する複数のコンクリート混練部（混練トラフ）２と、前記コンクリート混練部２のいずれかを選択しこのコンクリート混練部２に混和材を投入する混和材供給部（鋼繊維供給部）４と、前記各コンクリート混練部２に投入されたコンクリートＣとの重量の前記荷重計３による測定値が所定値になるようにこのコンクリート混練部２にコンクリートＣを投入する指示情報を示す投入指示部（投入量表示部）５１ａ〜５１ｄと、前記各コンクリート混練部２から混和材入りコンクリートＡＣを排出する指示情報を示す排出指示部（混練完了ランプ）２３と、前記各コンクリート混練部２の混練手段２１、前記混和材供給部４、前記投入指示部５１ａ〜５１ｄ、前記排出指示部２３がそれぞれ接続された制御部６とを備え、前記制御部６は、一の前記コンクリート混練部２の混練手段２１により混練された混和材入りコンクリートＡＣを排出するよう前記排出指示部２３に指示情報を示すとほぼ同時に、他の一の前記コンクリート混練部２の投入指示部５１ａ〜５１ｄにコンクリートＣを投入する指示情報を出して、前記一のコンクリート混練部２からの混和材入りコンクリートＡＣの排出中に、前記他の一のコンクリート混練部２にコンクリートＣを投入し、その投入コンクリート重量を前記荷重計３により計測し、前記混和材供給部４により前記荷重計３による計測値に見合った量の混和材を投入することを繰り返すことにより、前記複数のコンクリート混練部２のいずれかから順次混和材入りコンクリートＡＣを排出させるように制御することを特徴とする。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、制御部によって、一のコンクリート混練部の混練手段により混練された混和材入りコンクリートを排出するよう排出指示部に指示情報が出されるとほぼ同時に、他の一のコンクリート混練部にコンクリートを投入するよう投入指示部に指示情報が出されるので、排出指示部の指示情報に従って作業員の操作や自動制御等によって一のコンクリート混練部から混和材入りコンクリートの外部への排出が開始されるとほぼ同時に、投入指示部の指示情報に従って作業員の操作や自動制御等によってコンクリートミキサ車等から他の一のコンクリート混練部へのコンクリートの投入が開始される。
【００１０】
そして、一のコンクリート混練部からの混和材入りコンクリートの排出中に、他の一のコンクリート混練部に投入されたコンクリートの重量が荷重計により計量され、この計量値が所定値に達すると、制御部によって投入指示部の指示情報が止められ、他の一のコンクリート混練部へのコンクリートの投入が終了される。
【００１１】
次いで、制御部によって混和材供給部が動作し、他の一のコンクリート混練部に混和材が投入される。そして、他の一のコンクリート混練部に投入されたコンクリートの重量が荷重計により計測され、その計測値に見合った量だけ、制御部によって混和材供給部から他の一のコンクリート混練部への混和材の投入が終了する。
【００１２】
次いで、他の一のコンクリート混練部で混練された混和材入りコンクリートを排出するよう排出指示部に指示情報が出される。
【００１３】
他の一のコンクリート混練部における一連の混練動作の間に、一のコンクリート混練部では混和材入りコンクリートの排出が終了して、一のコンクリート混練部にコンクリートを投入するよう投入指示部に指示情報が出される。
【００１４】
このように、一のコンクリート混練部の排出手段の動作時には、他の複数のコンクリート混練部のいずれかにおいて混和材入りコンクリートの混練が行われる。上記手順が繰り返されることにより、複数のコンクリート混練部のいずれかから次工程の装置等に、順次混和材入りコンクリートを供給することができる。
【００１５】
この結果、連続的に混和材入りコンクリートを次工程の装置などに供給することができ、生成された混和材入りコンクリートを用いた次工程の作業を高速に行うことができる。これにより、混和材入りコンクリートの打設や吹き付け作業に要する時間を削減し、現場周辺への影響（交通規制等）を大幅に抑えることができる。
【００１６】
さらに、一のコンクリート混練部からの混和材入りコンクリートの排出時に、他の一のコンクリート混練部で混練動作を行うことにより、コンクリートと混和材との混練時間を十分に確保することができ、生成される混和材入りコンクリート中に混和材がほぼ均一な状態で混ざる。すなわち、次工程の装置等に良質な混和材入りコンクリートを大量に供給することができる。
【００１７】
また、コンクリートミキサ車のドラム内でコンクリートと混和材との混練を行わずに、建設現場で混和材入りコンクリートを生成することにより、コンクリートミキサ車のドラム内に混和材が付着することがなく、ドラム内の清掃等、コンクリートミキサ車のメンテナンスに要する手間を軽減することができる。特に、混和材が鋼繊維のような固い材料であっても、コンクリートミキサ車のドラム内が摩耗することがなく、実用に際して極めて有利である。さらに、産業廃棄物の発生量の減量化が図れ、また、トンネル覆工の場合、排ガスを最小限に抑えることができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、例えば図１、図３に示すように、請求項１に記載のコンクリート混練装置１において、前記投入指示部５１ａ〜５１ｄは、前記荷重計３による測定値を利用して前記各コンクリート混練部２へのコンクリートＣ及び／又は混和材Ａの投入進行状況を逐次表示可能とされていることを特徴とする。
【００１９】
ここで、投入進行状況は、例えば青（投入ＯＫ）・黄・赤（投入完了）等複数のランプ等によって段階的に表示しても良く、投入量をデジタル表示器等で数値表示する等しても良い。現場での投入量表示例としては、例えばｍ3表示であるが、制御関係についてはｋｇ（重量）で管理する。なお、例えば生コン１車分程度である４．５ｍ3の混練ができるコンクリート混練部（混練トラフ）があれば細かい計量は不要である。ただし、トンネル断面に制約がある小規模トンネルでは計量は必要となる。
【００２０】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同様の効果が得られると共に、投入指示部は、荷重計による測定値を利用して各コンクリート混練部へのコンクリート及び／又は混和材の投入進行状況を逐次表示可能とされているので、作業員等が投入指示部を逐次確認してコンクリート混練部へのコンクリート及び／又は混和材の投入進行状況を把握することができる。したがって、コンクリートや混和材のコンクリート混練部への投入を最初高速度で行い、最後に少量ずつ行うなどして、投入を迅速に行うことができる。
【００２１】
請求項３記載の発明は、例えば図１〜図７に示すように、請求項１又は２に記載のコンクリート混練装置１において、前記制御部６は、前記各コンクリート混練部２に投入されたコンクリートＣの重量の前記荷重計３による測定値から、このコンクリートＣに混練させる混和材Ａの量を所定の混和材混入率に応じて算出し、この量の混和材Ａを前記混和材供給部４によりこのコンクリート混練部２に投入するように制御することを特徴とする。
【００２２】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明と同様の効果が得られると共に、制御部は、各コンクリート混練部に投入されたコンクリートの重量の荷重計による測定値から、このコンクリートに混練させる混和材の量を所定の混和材混入率に応じて算出し、この量の混和材を混和材供給部によりこのコンクリート混練部に投入するように制御するので、コンクリート混練部へのコンクリートの投入量に変化や誤差があっても、この投入量に応じた量の混和材を混入させ混練して、均質な混和材入りコンクリートを簡便に生成することができる。
【００２３】
請求項４記載の発明は、例えば図１〜図７に示すように、請求項１〜３のいずれか一項に記載のコンクリート混練装置１において、前記コンクリート混練部２の数は二つであり、前記制御部６は、前記各コンクリート混練部２へのコンクリートＣの投入所要時間ＴＣと、このコンクリート投入部２への前記混和材供給部４からの混和材投入所要時間ＴＡと、前記混練手段２１による混練時間ＴＭとの合計時間（ＴＣ＋ＴＡ＋ＴＭ）が、このコンクリート混練部２からの混和材入りコンクリートＡＣの排出所要時間ＴＯとほぼ等しくなるように、前記混練手段２１、前記混和材供給部４、前記投入指示部５１ａ〜５１ｄ、前記排出指示部２３をそれぞれ制御することを特徴とする。
【００２４】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発明と同様の効果が得られると共に、制御部は、各コンクリート混練部へのコンクリート投入所要時間と、このコンクリート混練部への混和材供給部からの混和材投入所要時間と、混練手段による混練時間との合計時間が、このコンクリート混練部からの混和材入りコンクリートの排出所要時間とほぼ等しくなるように、混練手段、混和材供給部、投入指示部、排出指示部をそれぞれ制御するので、２つのコンクリート混練部から鋼繊維入りコンクリートが交互に排出され、混和材入りコンクリートを連続的に供給することができる。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１に記載の発明によれば、制御部によって、一のコンクリート混練部の混練手段により混練された混和材入りコンクリートを排出するよう排出指示部に指示情報が出されるとほぼ同時に、他の一のコンクリート混練部にコンクリートを投入するよう投入指示部に指示情報が出されるので、排出指示部の指示情報に従って作業員の操作や自動制御等によって一のコンクリート混練部から混和材入りコンクリートの外部への排出が開始されるとほぼ同時に、投入指示部の指示情報に従って作業員の操作や自動制御等によってコンクリートミキサ車等から他の一のコンクリート混練部へのコンクリートの投入が開始される。
【００２６】
そして、一のコンクリート混練部からの混和材入りコンクリートの排出中に、他の一のコンクリート混練部に投入されたコンクリートの重量が荷重計により計量され、この計量値が所定値に達すると、制御部によって投入指示部の指示情報が止められ、他の一のコンクリート混練部へのコンクリートの投入が終了される。
【００２７】
次いで、制御部によって混和材供給部が動作し、他の一のコンクリート混練部に混和材が投入される。そして、他の一のコンクリート混練部に投入されたコンクリートの重量が荷重計により計測され、その計測値に見合った量だけ、制御部によって混和材供給部から他の一のコンクリート混練部への混和材の投入が終了する。
【００２８】
次いで、他の一のコンクリート混練部で混練された混和材入りコンクリートを排出するよう排出指示部に指示情報が出される。
【００２９】
他の一のコンクリート混練部における一連の混練動作の間に、一のコンクリート混練部では混和材入りコンクリートの排出が終了して、一のコンクリート混練部にコンクリートを投入するよう投入指示部に指示情報が出される。
【００３０】
このように、一のコンクリート混練部の排出手段の動作時には、他の複数のコンクリート混練部のいずれかにおいて混和材入りコンクリートの混練が行われる。上記手順が繰り返されることにより、複数のコンクリート混練部のいずれかから次工程の装置等に、順次混和材入りコンクリートを供給することができる。
【００３１】
この結果、連続的に混和材入りコンクリートを次工程の装置などに供給することができ、生成された混和材入りコンクリートを用いた次工程の作業を高速に行うことができる。これにより、混和材入りコンクリートの打設や吹き付け作業に要する時間を削減し、現場周辺への影響（交通規制等）を大幅に抑えることができる。
【００３２】
さらに、一のコンクリート混練部からの混和材入りコンクリートの排出時に、他の一のコンクリート混練部で混練動作を行うことにより、コンクリートと混和材との混練時間を十分に確保することができ、生成される混和材入りコンクリート中に混和材がほぼ均一な状態で混ざる。すなわち、次工程の装置等に良質な混和材入りコンクリートを大量に供給することができる。
【００３３】
また、コンクリートミキサ車のドラム内でコンクリートと混和材との混練を行わずに、建設現場で混和材入りコンクリートを生成することにより、コンクリートミキサ車のドラム内に混和材が付着することがなく、ドラム内の清掃等、コンクリートミキサ車のメンテナンスに要する手間を軽減することができる。特に、混和材が鋼繊維のような固い材料であっても、コンクリートミキサ車のドラム内が摩耗することがなく、実用に際して極めて有利である。さらに、産業廃棄物の発生量の減量化が図れ、また、トンネル覆工の場合、排ガスを最小限に抑えることができる。
【００３４】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同様の効果が得られると共に、投入指示部は、荷重計による測定値を利用して各コンクリート混練部へのコンクリート及び／又は混和材の投入進行状況を逐次表示可能とされているので、作業員等が投入指示部を逐次確認してコンクリート混練部へのコンクリート及び／又は混和材の投入進行状況を把握することができる。したがって、コンクリートや混和材のコンクリート混練部への投入を最初高速度で行い、最後に少量ずつ行うなどして、投入を迅速に行うことができる。
【００３５】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明と同様の効果が得られると共に、制御部は、各コンクリート混練部に投入されたコンクリートの重量の荷重計による測定値から、このコンクリートに混練させる混和材の量を所定の混和材混入率に応じて算出し、この量の混和材を混和材供給部によりこのコンクリート混練部に投入するように制御するので、コンクリート混練部へのコンクリートの投入量に変化や誤差があっても、この投入量に応じた量の混和材を混入させ混練して、均質な混和材入りコンクリートを簡便に生成することができる。
【００３６】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発明と同様の効果が得られると共に、制御部は、各コンクリート混練部へのコンクリート投入所要時間と、このコンクリート混練部への混和材供給部からの混和材投入所要時間と、混練手段による混練時間との合計時間が、このコンクリート混練部からの混和材入りコンクリートの排出所要時間とほぼ等しくなるように、混練手段、混和材供給部、投入指示部、排出指示部をそれぞれ制御するので、２つのコンクリート混練部から鋼繊維入りコンクリートが交互に排出され、混和材入りコンクリートを連続的に供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、図面を参照して、本発明に係るコンクリート混練装置の実施の形態について説明する。本実施の形態のコンクリート混練装置は、山岳トンネル工法で構築されるトンネルの覆工に用いる鋼繊維入りコンクリートを生成するため、坑内のセントル後方に設置されるものである。
【００３８】
図１〜図３に示すように、このコンクリート混練装置１は、コンクリートミキサ車１２で坑内に搬入されたコンクリートＣと、鋼繊維搬送車両１３で坑内に搬入された鋼繊維（混和材）Ａとを受容し、これらを混練することで鋼繊維入りコンクリートを生成し、ポンプ車１４に供給するものである。
【００３９】
図２、図３に示すように、このコンクリート混練装置１は、互いに独立に動作する二つの混練トラフ２を有している。
【００４０】
図１、図３、図５に示すように、各混練トラフ２はそれぞれ、トンネルの坑内に沿って配設されたレールＲ上を走行可能な移動架台７に、ロードセル（荷重計）３を介して取り付けられている。ロードセル３は、混練トラフ２内に投入されたコンクリートＣの荷重を測定可能なように、キャリブレーティングされている。
【００４１】
図２〜図５に示すように、各混練トラフ２は、互いにほぼ平行な状態に一対のスクリュー状の混練翼（混練手段）２１と、これら混練トラフ２内で混練された鋼繊維入りコンクリート（混和材入りコンクリート）ＡＣをポンプ車１４側に排出するための排出シャッタ（排出手段）２２とを有している。なお、混練翼（混練手段）２１は、例えば４５ｒｐｍで常に回転している。
【００４２】
各混練トラフ２は、それぞれ約３ｍ3までのコンクリートＣ及び鋼繊維Ａを受容可能な容量に形成され、４．５ｍ3程度の容量のコンクリートミキサ車１２一台から排出されたコンクリートをこれら二つの混練トラフで分担して受容できるようになっている。
【００４３】
また、図５に示すように、各混練トラフ２の排出シャッタ近傍には、各排出シャッタ２２を開閉させるシャッタ操作ボタン２４と共に、この混練トラフ２から混和材入りコンクリートＡＣを排出する指示情報を示す混練完了ランプ（排出指示部）２３が設けられている。
【００４４】
また、図５に示すように、混練完了ランプ２３、シャッタ操作ボタン２４の横には、排出終了ボタン２５が設けられており、各混練トラフ２からの混和材入りコンクリートＡＣの排出が終了した時点で作業員がこれを押すことにより、移動架台７上の投入量表示部５１ａ〜５１ｄの下に設けられた排出終了ランプ５２（図２、図３参照）が点灯し、移動架台７上の作業員に排出が終了したことが伝えられる。
【００４５】
また、図１〜図３に示すように、鋼繊維搬送車両１３のフィーダ４１ａからベルトコンベア４１ｂで移動架台７の上部に鋼繊維Ａが搬送され、この移動架台７の上部に備えられた鋼繊維振分器４２によって、鋼繊維Ａが二つの混練トラフ２のいずれかに供給されるようになっている。これらフィーダ４１ａ、ベルトコンベア４１ｂ、鋼繊維振分器４２から、鋼繊維供給部（混和材供給部）４が構成されている。この鋼繊維供給部（混和材供給部）４は、脚部に図示しない荷重計（ロードセル）が組み込まれており、供給量が決まると残量重量（ｋｇ）を管理するシステムが施されている。例えば鋼繊維供給量が５０ｋｇであれば、現重量が５００ｋｇとすると４５０ｋｇになるまで作動する。
【００４６】
また、図１、図２に示すように、移動架台７に隣接して、混練トラフ２にコンクリートＣを投入する際にコンクリートミキサ車１２が停車する斜路１１が配置される。斜路１１は、移動架台７と同様、上記レールＲ上を走行可能に構成されている。ここで、レール上に設備した理由は、移動時間の短縮と、各設備の配置の手間を省くことと、設備重量（計約２０ｔ）の移動を完全に行うためである。
【００４７】
そして、移動架台７上には、コンクリートミキサ車１２から各混練トラフ２に投入されるコンクリートＣの重量のロードセル３による測定値がそれぞれ所定値（本実施の形態では２．２５ｍ3）になるように、各混練トラフ２へのコンクリートＣの投入進行状況を逐次表示する投入量表示部（投入指示部）５１ａ〜５１ｄが、各混練トラフ２に対応するように設けられている。
【００４８】
５１ａ〜５１ｃは、赤・黄・青のランプであり、青色は「コンクリートを投入してもよし」、黄色は「２ｍ3投入していてあと少しで投入完了」、赤色は「２．２５ｍ3投入完了」という情報を示す。
【００４９】
また、５１ｄはデジタル表示器であり、ロードセルによって測定されたコンクリートＣ、鋼繊維Ａの投入量を表示可能とされている。ここで、表示は、ｋｇをｍ3に変換したものとなっており、その表示の最小単位は０．０１である。具体的には、０．０１ｍ3＝２３ｋｇである。またデジタル表示器５１ｄには、後述する制御器６によって制御されるコンクリート投入所要時間ＴＣ、混和材投入所要時間ＴＡ、混練所要時間ＴＭ、排出所要時間ＴＯのそれぞれにおける時間経過を秒単位で表示することも可能とされている。
【００５０】
以上説明した各混練トラフ２の混練翼２１、鋼繊維供給部２２、投入量表示部５１ａ〜５１ｄ、混練完了ランプ２３は、図６に示すように、それぞれ制御部６に接続されている。
【００５１】
制御部６は、一の混練トラフ２で混練翼２１により混和材入りコンクリートＡＣの混練が終了すると、これを排出するよう混練完了ランプ２３を点灯させる。これとほぼ同時に、他の一の混練トラフ２の投入量表示部５１ａ〜５１ｄに、コンクリートミキサ車からコンクリートＣを投入させるよう、各色ランプの点灯やデジタル表示で指示情報を表示させる。
【００５２】
そして、混練完了ランプ２３の点灯を確認した作業員が一の混練トラフ２の排出シャッタ２２を操作して混和材入りコンクリートＡＣを排出すると同時に、他の一の混練トラフ２には投入量表示部５１ａ〜５１ｄを逐次確認しながら作業員がコンクリートミキサ車からコンクリートＣを投入する。
【００５３】
投入量表示部５１ａ〜５１ｄに、他の一の混練トラフ２に２．２５ｍ3のコンクリートＣの投入が完了したことが表示されると、作業員は投入完了ボタン５３（図１、図３参照）を押す。すると、制御部６は、他の一の混練トラフ２に投入されたコンクリートＣの重量のロードセル３による測定値から、このコンクリートＣに混練させる鋼繊維Ａの量を、所定の混和材混入率に応じて算出し、この量の鋼繊維Ａを鋼繊維供給部４を作動させてこの他の一の混練トラフ２に投入する。鋼繊維Ａの投入量は、算出された鋼繊維量が排出されたら完了となる。
【００５４】
以上を繰り返すことにより、二台の混練トラフ２から交互に混和材入りコンクリートＡＣが排出されるように制御が行われる。
【００５５】
この制御部６による鋼繊維入りコンクリートＡＣの混練制御を、図７のタイミングチャートを参照して説明する。
【００５６】
本実施の形態では、コンクリートミキサ車１２から各混練トラフ２への２．２５ｍ3のコンクリート投入所要時間ＴＣが４０秒又は３０秒に、鋼繊維Ａの投入所要時間ＴＡが７０秒に、混練翼２１による混練所要時間ＴＭが１２０秒又は９０秒に、混練トラフ２からの混和材入りコンクリートＡＣの排出所要時間ＴＯが１８０秒に設定され、これらの時間は制御部６の設定時間記憶部６２に記録され、制御部の混練プラグラム６１が読み出して制御を行う。
【００５７】
図７（ａ）は、混練所要時間ＴＭが１２０秒の場合のタイミングチャートである。３０分間に２．２５ｍ3バッチの混練が８回行われ、鋼繊維入りコンクリートのポンプ車１４への供給能力は一時間当たり３６ｍ3になる。
【００５８】
図７（ｂ）は、混練所要時間ＴＭが９０秒の場合のタイミングチャートである。２８分間に２．２５ｍ3バッチの混練が８回行われ、鋼繊維入りコンクリートのポンプ車１４への供給能力は一時間当たり３８．５ｍ3になる。
【００５９】
このように、コンクリート投入所要時間ＴＣ、鋼繊維投入所要時間ＴＡ、混練時間ＴＭとの合計時間（ＴＣ＋ＴＡ＋ＴＭ）は、２３０秒（２２０秒）又は２００秒（１９０秒）であり、排出所要時間ＴＯ（１８０秒）とほぼ等しくなるように設定されていることにより、二つの混練トラフ２からポンプ車１４に、鋼繊維入りコンクリートＡＣが交互にほぼ連続的に投入される。
【００６０】
以上、本実施形態に記載のコンクリート混練装置１によれば、制御部６によって、一の混練トラフ２の混練翼２１により混練された混和材入りコンクリートＡＣを排出するよう混練完了ランプ２３に指示情報が出されるとほぼ同時に、他の一の混練トラフ２にコンクリートＣを投入するよう投入量表示部５１ａ〜５１ｄに指示情報が出されるので、混練完了ランプ２３の指示情報に従って作業員の操作や自動制御等によって一の混練トラフ２から混和材入りコンクリートＡＣの外部への排出が開始されるとほぼ同時に、投入量表示部５１ａ〜５１ｄの指示情報に従って作業員の操作や自動制御等によってコンクリートミキサ車１２から他の一の混練トラフ２へのコンクリートＣの投入が開始される。
【００６１】
そして、一の混練トラフ２からの混和材入りコンクリートＡＣの排出中に、他の一の混練トラフ２に投入されたコンクリートＣの重量がロードセル３により計量され、この計量値が所定値に達すると、制御部６によって投入量表示部５１ａ〜５１ｄの指示情報が止められ、他の一の混練トラフ２へのコンクリートＣの投入が終了される。
【００６２】
次いで、制御部６によって鋼繊維供給部４が動作し、他の一の混練トラフ２に鋼繊維Ａが投入される。そして、他の一の混練トラフ２に投入されたコンクリートＣの重量が荷重計により計測され、その計測値に見合った量だけ、制御部６によって鋼繊維供給部４から他の一の混練トラフ２への鋼繊維Ａの投入が終了する。つまり、コンクリート投入完了時、コンクリート投入完了ボタン５３を押すと、その時の値を基にして制御部６で鋼繊維投入量を決め供給される。
【００６３】
次いで、他の一の混練トラフ２で混練された混和材入りコンクリートＡＣを排出するよう混練完了ランプ２３に指示情報が出される。
【００６４】
他の一の混練トラフ２における一連の混練動作の間に、一の混練トラフ２では混和材入りコンクリートＡＣの排出が終了して、一の混練トラフ２にコンクリートＣを投入するよう投入量表示部５１ａ〜５１ｄに指示情報が出される。
【００６５】
このように、一の混練トラフ２の排出シャッタ２２の動作時には、他の複数の混練トラフ２のいずれかにおいて混和材入りコンクリートＡＣの混練が行われる。上記手順が繰り返されることにより、複数の混練トラフ２のいずれかからポンプ車１４に、順次混和材入りコンクリートＡＣを供給することができる。
【００６６】
この結果、連続的に混和材入りコンクリートＡＣをポンプ車１４に供給することができ、生成された混和材入りコンクリートＡＣを用いた覆工コンクリート打設作業を高速に行うことができる。これにより、混和材入りコンクリートＡＣの打設に要する時間を削減し、大型車両の通行等による現場周辺への影響（交通規制等）を大幅に抑えることができる。
【００６７】
さらに、一の混練トラフ２からの混和材入りコンクリートＡＣの排出時に、他の一の混練トラフ２で混練動作を行うことにより、コンクリートＣと鋼繊維Ａとの混練時間を十分に確保することができ、生成される混和材入りコンクリートＡＣ中に鋼繊維Ａがほぼ均一な状態で混ざる。すなわち、覆工コンクリートの打設箇所に良質な混和材入りコンクリートＡＣを大量に供給することができる。
【００６８】
また、コンクリートミキサ車１２のドラム内でコンクリートＣと鋼繊維Ａとの混練を行わずに、建設現場で混和材入りコンクリートＡＣを生成することにより、コンクリートミキサ車１２のドラム内に鋼繊維Ａが付着することがなく、ドラム内の清掃等、コンクリートミキサ車１２のメンテナンスに要する手間を軽減することができる。また、鋼繊維Ａによってコンクリートミキサ車１２のドラム内が摩耗することがなく、実用に際して極めて有利である。さらに、産業廃棄物の発生量の減量化が図れ、また、トンネル覆工の場合、排ガスを最小限に抑えることができる。
【００６９】
また、投入量表示部５１ａ〜５１ｄは、ロードセル３による測定値を利用して各混練トラフ２へのコンクリートＣ及び鋼繊維Ａの投入進行状況を逐次表示可能とされているので、作業員等が投入量表示部５１ａ〜５１ｄを逐次確認して混練トラフ２へのコンクリートＣ及び鋼繊維Ａの投入進行状況を把握することができる。したがって、コンクリートＣや鋼繊維Ａの混練トラフ２への投入を最初高速度で行い、最後に少量ずつ行うなどして、投入を迅速に行うことができる。
【００７０】
また、制御部６は、各混練トラフ２に投入されたコンクリートＣの重量のロードセル３による測定値から、このコンクリートＣに混練させる鋼繊維Ａの量を所定の鋼繊維混入率に応じて算出し、この量の鋼繊維Ａを鋼繊維供給部４によりこの混練トラフ２に投入するように制御するので、混練トラフ２へのコンクリートＣの投入量に変化や誤差があっても、この投入量に応じた量の鋼繊維Ａを混入させ混練して、均質な混和材入りコンクリートＡＣを簡便に生成することができる。
【００７１】
また、制御部６は、各混練トラフ２へのコンクリート投入所要時間ＴＣと、この混練トラフ２への鋼繊維供給部４からの混和材投入所要時間と、混練翼２１による混練時間との合計時間が、この混練トラフ２からの混和材入りコンクリートＡＣの排出所要時間とほぼ等しくなるように、混練翼２１、鋼繊維供給部４、投入量表示部５１ａ〜５１ｄ、混練完了ランプ２３をそれぞれ制御するので、２つの混練トラフ２から鋼繊維入りコンクリートが交互に排出され、混和材入りコンクリートＡＣを連続的に供給することができる。
【００７２】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
【００７３】
例えば、上記の実施の形態においては、コンクリートミキサ車１２によりコンクリートＣが混練トラフ（コンクリート混練部）２に投入される例を示したが、コンベア等により投入してもよい。鋼繊維の投入は、ベルトコンベアで行ったが、エアシュータ等を利用し、離れた場所からダクト管またはホースを利用して鋼繊維を投入するようにしてもよい。
【００７４】
また、上記実施の形態においては、二つの混練トラフ２を備え、これらが交互に鋼繊維入りコンクリートＡＣを排出するものを示したが、三つ以上のコンクリート混練部を備え、一のコンクリート混練部における排出動作時に、他のコンクリート混練部にて混練動作を行い、いずれかのコンクリート混練部から混和材入りコンクリート（鋼繊維入りコンクリート）を外部へ排出するよう制御してもよい。なお、コンクリート混練部は一つでもよい。
【００７５】
また、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明に係るコンクリート混練装置の構成の一例を示す側面図である。
【図２】本発明に係るコンクリート混練装置の構成の一例を示す平面図である。
【図３】本発明に係るコンクリート混練装置の構成の一例を示す断面図である。
【図４】本発明に係るコンクリート混練装置の一例におけるコンクリート混練部の平面図である。
【図５】本発明に係るコンクリート混練装置の一例におけるコンクリート混練部の断面図である。
【図６】本発明に係るコンクリート混練装置の一例のブロック図である。
【図７】本発明に係るコンクリート混練装置の制御部による各構成要素の制御状態の例を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００７７】
１                コンクリート混練装置
２                コンクリート混練部（混練トラフ）
２１              混練手段（混練翼）
２２              排出手段（排出シャッタ）
３                荷重計（ロードセル）
４                混和材供給部（鋼繊維供給部）
５１ａ〜５１ｄ    投入指示部
５２              排出指示部
６                制御部
Ａ                混和材（鋼繊維）
Ｃ                コンクリート
ＡＣ              混和材入りコンクリート（鋼繊維入りコンクリート）
ＴＣ              コンクリート投入所要時間
ＴＡ              混和材投入所要時間（鋼繊維投入所要時間）
ＴＭ              混練所要時間
ＴＯ              排出所要時間
【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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