新型勘太（標準貫入試験自動記録装置

勘太‐TB）の開発（株）藤井基礎設計事務所グループ（有）シンク・フジイ開発部

小村芳生

概要
有限会社シンク・フジイは新型の標準貫入試験自動記録装置「勘太－TB」の開発を進めているので、その経過報告を行う。

はじめに
標準貫入試験自動記録装置「勘太」は発売開始（1997 年）より 19 年が経過した。途中、センサーを光学式から磁気式に変更（2007 年）するなど改良を加えて性能の安定化を図り、地盤データの重要性と品質の向上を訴えて販売に努めてきたが、当初、見込まれたほど普及は進んでいない。原因としては、「勘太」がデータを受け取るパソコンの OS の変化に対応しきれていない、過酷な使用条件の中で故障が多い、など製品側の問題もあるが、最も大きな問題は JIS 規格における自動記録装置の扱いの変化である。製品が発売された 2000 年頃には標準貫入試験の JIS 規格（2001 年改訂）【１】 は貫入量測定を多くの現場で目視と野帳記録で行っている状況を問題視し、自動記録装置の使用を推奨していた。JIS で自動記録装置の構造まで紹介し、当社以外にも自動記録装置を発売していた会社もあった。それが、他社が製造を中止し、当社のみ販売・レンタルを続けることになった結果、2005 年の JIS 改訂においては「貫入長はセンサーで記録することもできる」との一文のみの記載と大きく後退してしまった。自動記録装置の使用は費用がかかるため、多くの業者は相変わらず貫入量の計測を目視と野帳記録で行うという状況が変わっていない。

現行製品「勘太」

勘太一式

勘太使用（標準貫入試験）風景

漫画で見る勘太※「漫画で見る勘太」はシンク・フジイホームページの「勘太」ページで閲覧できる。

ところが、最近になって横浜の傾きマンション（杭打ちデータ流用・改ざん）の問題が発生し、地盤データの品質保証について見直す業者も増えつつある。この機会に当社も「勘太」を見直し、古くなった仕様を刷新した「勘太」を新たに開発し、改めて地盤データの品質保証の重要性を業界に訴求し、自動記録装置の普及に努めていくこととした。

新型勘太「勘太－TB」の構成機器構成⑤④③②①．打撃センサー付きアンビル
打撃数をカウントしてインターフェイスに伝える。
②．磁気センサー本体
貫入量を計測してインターフェイスに伝える。
③．スケールロッド
5 ㎜間隔の凹凸を持つ計測用ロッド。
④．勘太インターフェイス
打撃数、貫入量のデータを通信でタブレットに伝える。
⑤．タブレット
勘太の操作、打撃数、貫入量のデータ処理、保存を行う。
保存データ（CSV 形式）はマイクロ SD カードで他のボーリングマシンのスピンドルを通す場合打撃センサーをスピンドルの上に設置パソコンなどに移動可能。
タブレットは OS が Windows 8 または 10 標準品として画面が 8 インチサイズのものを使用する。

現行「勘太」との主な違い
・無線通信（Bluetooth 通信）の採用
これまでコントロールボックスでセンサーのデータを収集、記憶し、コントロールボックスとパソコンを接続してデータをパソコンに転送していた。新型勘太はセンサーデータをインターフェイス経由でBluetooth 通信によってタブレットに無線転送する。データはμSD カードに記録され、μSD カードから他のパソコンにデータを読み込む方式とした。
・勘太プログラム
現行品の勘太専用プログラムはインストールするパソコンの OS ごとに異なる仕様のプログラムをインストールする必要があり、OS が新しくなると以前のままでは正常に動作しない。パソコンの OS は最近目まぐるしく進歩するが、この変化に対して対応がユーザーまで行き届いていないのが現状である。新型勘太プログラムは OS が Windows（8 以降を推奨）ならタブレット、PC を問わず動作するように作成されている。製品としては Windows タブレットを標準品としているが、Bluetooth 通信ができるなら他の Windows パソコンでもデータ受信は可能である。
・データ改ざん防止について
現行勘太は収集したセンサーデータをコントロールボックスでプリントアウトし、この記録用紙を報告書に張り付けることによって実際に現場で収集したデータの証明としていた。しかし、報告書の電子化などに伴い、この方法は時代遅れとなってきている。
新型勘太では貫入試験のデータはメモリ内に保存されるが、この顧客が使用するデータとは別にもうひとつ勘太独自の暗号形式で保存するようになっている（顧客には見えない）。このデータは暗号解読用のキープログラムを使用することで解読できるが、キープログラムは顧客には公開しない。試験後、データを証明することが必要になった場合、顧客とは別の第３者がキープログラムを使用して解読し、信頼性を証明できるようになっている。このようにもうひとつの操作できないデータを残していることを顧客が承知していることがデータ改ざん防止の効果を持つと考えられる。
・磁気センサー本体
磁気センサー本体はこれまでセッティングの際にあらかじめ専用ロッド（スケールロッド）に通しておき、上部のガイドロッドを接続する必要があったが、今回は磁気センサーのホルダー部を前開き式とし、スケールロッドがガイドロッドなどと接続された後でも側面から取り付けることができるようにした。
・スケールロッド（メジャーリングロッド）
より磁気センサーによる凹凸判定が確実となるようスケールロッドの溝（凹）深さを 1.8 ㎜（従来品は1mm）とした。その分、ロッドの肉厚が減るためロッドを通常のロッドより強い材質に変更した。
・打撃センサー
打撃センサーはハンマーとアンビルの衝突衝撃をまともに受ける部分で、過去に最も破損の多い部分だった。
（現行品はリミットスイッチ）新型勘太はチェックバー式（ミスグリップ検出ユニットとして使用されているスイッチ）を採用し、リミットスイッチの可動部分のように金属疲労の起きやすい部分を廃した。

勘太－TB（仮称）試作品写真

トランク内部インターフェイス

操作用タブレット（8inch 画面）

トランクケース＆タブレット

スケールロッド

磁気センサー本体

打撃センサー付きアンビル

磁気センサーホルダー開閉式

打撃センサー部（チェックバー式）

勘太プログラム
勘太プログラムは、試験中の操作に使用するプログラムと保存したデータを閲覧、CSV 形式で出力するプ
ログラムの 2 種類がある。
１．操作用プログラム

kantaWin.exe（かんたうぃん）

勘太の操作、データ処理、μSD へのデータ保存を行うプログラム
２．データ閲覧・出力プログラム

kantaViewer.exe（かんたびゅわー）

μSD カードに保存された勘太データを表示し、csv ファイルへの変換を行うプログラム
kantaWin

観測画面

kantaViewer

データ表示画面

通常は標準貫入試験中に勘太を操作するタブレットに kantaWin.exe（操作用プログラム）をインストールし、μSD カードでデータを移すパソコン側に kantaViewer.exe（閲覧・出力用プログラム）をインストールしておく。試験中、勘太の操作はタブレットで行い、試験結果は自動的にタブレットのμSD カードに記録される。試験後、事務所でμSD のデータをパソコンに移し、勘太ビュワーでデータを CSV 形式で出力し、報告書作成などに使用することになる。

今後の展望
新型勘太「勘太－TB」は現在（平成 28 年 6 月現在）実用試験が可能な試作品が完成しており、今後、実際のフィールド試験（実際の標準貫入試験）を行った上で市場投入する予定でいる。また、打撃センサーやスケールロッドについては現行品と互換性があるため、先行して現場に投入されている。
作業員の高齢化が進むボーリング業界においては、依然として旧来の慣例やコスト重視の風潮が強く、新たな技術、（特に IT 化）はすぐには受け入れられ難いのかも知れない。しかしながら標準貫入試験における N 値の重要性まで風化していくわけではない。徐々に世代交代が進む中、今後、若い世代の間で IT 化とデータの客観的な信頼性、品質保証が重視されていくことになるのは間違いないと考えている。
それならば、業界でデータの品質保証がより重視されるのを待って自動記録装置のような製品を市場投入すれば良いのではないかという意見もある。しかし、当社はそれでは遅いと考えている。そもそもデータの品質が重要だと誰かが訴えたとしても解決策がなければ何も変わらない。過去、標準貫入試験の記録装置の開発は容易ではなかった。泥水を被る中、63.5 ㎏のハンマーを打ち込む衝撃が装置に伝わるような過酷な条件の中で壊れずに計測する装置を作るには様々なノウハウが必要だった。この経験から標準貫入試
験の自動記録装置は必要が生じたからといって誰かが簡単に作れるものではないと考えている。そして「勘太」を開発した当社こそが N 値の信頼性と品質保証の重要性を訴える役割を負うべきと考えている。
今後、当社（シンク・フジイ）は新型勘太の実用化を進め、さらなる改良を行って自動記録装置の普及に努め、データの信頼性と品質保証の重要性を訴えていこうと考えている。

おわりに
当社社長

藤井三千夫勇のあいさつ（シンク・フジイ勘太ページ

勘太漫画より）

参考資料
1．標準貫入試験方法. Method for standard penetration test. 日本工業規格 JIS. A 1219