JPH08318517A - 型枠へのコンクリート投入量制御方法及びその投入量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 型枠へコンクリートを充填して製造するコン
クリート製品の品質を高めること、コンクリート投入の
自動化を可能にすること。 【構成】 コンクリート投入シテーションには、型枠２
内へコンクリートを投入するコンクリート供給装置５を
設け、供給ホッパー６の供給筒部７には、ロータリフィ
ーダ８とインバータモータ９とからなる投入速度調節機
構１０を設け、型枠支持台板３には４個のロードセル１
３を設け、型枠２内のコンクリートの液面を測定するレ
ベル測定器１１を設け、モータ９を制御するコントロー
ルユニットには複数種の型枠の各々について型枠の容量
と構造に応じて予め投入速度特性とその他のテーブルや
マップを設定しておき、型枠２の自重から型枠の種類を
決定し、その型枠に対応する投入速度特性で以て投入す
るようにモータ９を制御する。尚、検出投入重量を用い
て補正制御したり、検出液面レベルにより投入終了タイ
ミングを決定したりする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、型枠へのコンクリート
投入量制御方法及びその投入量制御装置に関し、特に型
枠の容量と構造とに応じて予め設定した投入速度特性と
なるように投入量を制御する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ボックスカルバート等のコンクリ
ート２次製品を製造するラインにおいては、台車上の型
枠にコンクリートを投入しつつ型枠に振動を付加してコ
ンクリート２次製品を量産する。但し、流動性の高いハ
イパーフォーマンスコンクリートや高流動コンクリート
や超流動コンクリートを用いる場合には、振動を付加し
なくとも、コンクリートの表面が平面的になる。型枠に
コンクリートを投入する際、コンクリート材料の分離や
空気の混入を防止して高品質の製品を製造する必要があ
るが、従来では、型枠へのコンクリート投入量の監視、
投入速度の調節等は人手に依存しているのが実情であ
る。また、小型のコンクリート２次製品は、通常鉄筋の
ない構造であるが、ton オーダーの重量のコンクリート
２次製品では通常鉄筋コンクリート構造であるため、型
枠内に予め鉄筋組立体を配置した状態でコンクリートを
投入する。

【０００３】特開平５−２９３８１５号公報には、ハイ
パーフォーマンスコンクリートを型枠に注入してコンク
リート２次製品を製造する為に、型枠の底部近傍部に注
入口を設け、その注入口にジョイントとフレキシブルチ
ューブと開閉コックと圧送ポンプとを介してコンクリー
ト貯留容器を接続し、コックを開き圧送ポンプを駆動し
て、注入口から所定量のコンクリートを注入すること
で、空気を混入させずに型枠にコンクリートを充填する
ようにした型枠へのコンクリート注入技術が記載されて
いる。但し、この公報には、コンクリート投入量や投入
速度の制御については何ら記載されていない。尚、特開
平５−２９３８１７号公報にも、前記圧送ポンプの代わ
りに加圧エアの加圧力により、型枠の底部近傍部の注入
口からコンクリートを注入するコンクリート注入技術が
記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記型枠内にコンクリ
ートを投入する際の投入速度が過大の場合には、余分な
空気が混入し易くなり、製品の品質が低下する。また、
投入速度が過小の場合には、コンクリート材料の分離が
生じて製品の品質が低下する。それ故、高品質の製品を
製造するためには、型枠の容量や構造に応じた適正な投
入速度（単位：ton/Hr）でコンクリートを投入する必要
がある。しかし、型枠の容量や構造に応じた一定の投入
速度で投入しても、高品質の製品を製造できるとは限ら
ない。型枠の構造によっては、断面積が高さ方向に一定
ではないため、底部から頂部に至る各レベルにおける断
面積に応じて適切に設定した投入速度特性となるように
投入速度を調節することが望ましい。

【０００５】従来では投入量の監視や投入速度の調節を
作業者が行っていたが、型枠の容量や構造が一定でない
ため、型枠へのコンクリート投入を自動化しにくいこ
と、製品の品質を十分に高めにくいこと、製造コストが
高価になること等の問題がある。ここで、投入コンクリ
ートのレベルを測定して投入量や投入速度を制御するこ
とも考えられるが、型枠内に鉄筋組立体を配置する場合
には、鉄筋組立体の形状精度が低く鉄筋との干渉が生じ
るため、レベルを精度良く検出することが難しい。更
に、コンクリート原材料に水を添加して生コンクリート
にする際の水分量等の諸条件のバラツキによりコンクリ
ートの比重にバラツキが生じることもあるため、型枠内
に過不足なくコンクリートを自動的に充填することは容
易ではない。

【０００６】前記公報のコンクリート注入技術では、型
枠内へ注入したコンクリートで型枠内の空気を外部へ排
出できる面では優れているが、「ロ」字状の断面のボッ
クスカルバート等の型枠のように、外型枠の内部に
「ロ」字状の断面の内型枠をセットした型枠の場合に
は、過大な投入速度で注入すると、内型枠の底壁の下面
側に空気が残留して品質低下が生じる虞がある。そし
て、コンクリート投入量や投入速度を制御する為の検出
手段や制御手段等を何ら装備していないため、型枠の容
量や構造に応じた最適の投入速度特性でもってコンクリ
ート注入を行うことはできない。本発明の目的は、型枠
の容量と構造に応じて予め設定した投入速度特性でコン
クリートを投入して製品の品質を高めること、コンクリ
ート投入の自動化を可能にすること、等である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の型枠へのコン
クリート投入量制御方法は、コンクリート供給手段から
上端部に投入口を有する型枠へコンクリートを投入する
際の投入量を制御する方法において、前記コンクリート
供給手段に投入速度調節手段を予め設け、前記型枠にコ
ンクリートを投入しながら、型枠の容量と構造に応じて
予め設定した投入速度特性で投入するように投入速度調
節手段を制御することを特徴とするものである。

【０００８】請求項２の型枠へのコンクリート投入量制
御方法は、コンクリート供給手段から上端部に投入口を
有する型枠へコンクリートを投入する際の投入量を制御
する方法において、前記コンクリート供給手段に投入速
度調節手段を予め設け、前記型枠にコンクリートを投入
しながら、重量測定手段で投入済み重量を測定し、型枠
の容量と構造に応じて予め設定した投入速度特性で投入
するように、投入済み重量に基づいて投入速度調節手段
を制御することを特徴とするものである。

【０００９】請求項３の型枠へのコンクリート投入量制
御方法は、請求項１又は請求項２の発明において、前記
型枠へのコンクリート投入の少なくとも最終段階におい
て投入済みコンクリートのレベルをレベル測定手段で測
定し、その測定したレベルに基づいて、コンクリート投
入の終了タイミングを決定することを特徴とするもので
ある。

【００１０】請求項４の型枠へのコンクリート投入量制
御装置は、コンクリート供給手段から上端部に投入口を
有する型枠へコンクリートを投入する際の投入量を制御
する装置において、前記コンクリート供給手段に設けら
れた投入速度調節手段と、前記型枠内に投入済みのコン
クリートの重量を測定する重量測定手段と、前記型枠へ
のコンクリート投入の投入速度特性を型枠の容量と構造
に応じて予め設定したマップを有し、重量測定手段から
受ける測定重量に基づいて投入速度調節手段を制御する
制御手段とを備えたものである。

【００１１】請求項５の型枠へのコンクリート投入量制
御装置は、請求項４の発明において、前記型枠へのコン
クリート投入の少なくとも最終段階において投入済みコ
ンクリートのレベルを測定するレベル測定手段と、前記
レベル測定手段から受ける測定レベルに基づいてコンク
リート投入の終了タイミングを決定する投入終了制御手
段とを備えたものである。

【００１２】

【作用】請求項１の型枠へのコンクリート投入量制御方
法においては、コンクリート供給手段から上端部に投入
口を有する型枠へコンクリートを投入する際の投入量を
制御する為に、コンクリート供給手段に投入速度調節手
段を予め設け、型枠にコンクリートを投入しながら、型
枠の容量と構造に応じて予め設定した投入速度特性で投
入するように投入速度調節手段を制御する。それ故、型
枠内のコンクリート中への空気の混入やコンクリート材
料の分離等を確実に防止することができ、コンクリート
投入を自動化できる。

【００１３】請求項２の型枠へのコンクリート投入量制
御方法においては、コンクリート供給手段から上端部に
投入口を有する型枠へコンクリートを投入する際の投入
量を制御する為に、前記コンクリート供給手段に投入速
度調節手段を予め設け、前記型枠にコンクリートを投入
しながら、重量測定手段で投入済み重量を測定し、型枠
の容量と構造に応じて予め設定した投入速度特性で投入
するように、投入済み重量に基づいて投入速度調節手段
を制御するそれ故、請求項１と同様に、型枠内のコンク
リート中への空気の混入やコンクリート材料の分離等を
確実に防止することができ、コンクリート投入を自動化
できるうえ、コンクリートの比重のバラツキに応じた投
入量調整も可能になる。

【００１４】請求項３の型枠へのコンクリート投入量制
御方法においては、請求項１又は請求項２と同様の作用
を奏するが、前記型枠へのコンクリート投入の少なくと
も最終段階において投入済みコンクリートのレベルをレ
ベル測定手段で測定し、その測定したレベルに基づい
て、コンクリート投入終了タイミングを決定する。それ
故、コンクリートの比重にバラツキがある場合にも、型
枠の上端までコンクリートを確実に且つ自動的に充填で
きる。

【００１５】請求項４の型枠へのコンクリート投入量制
御装置においては、コンクリート供給手段から上端部に
投入口を有する型枠へコンクリートを投入する際の投入
量を制御する際、コンクリート供給手段に設けられた投
入速度調節手段により投入速度が調節され、重量測定手
段により型枠内に投入済みのコンクリートの重量が測定
される。制御手段は、型枠へのコンクリート投入の投入
速度特性を型枠の容量と構造に応じて予め設定したマッ
プを有し、重量測定手段から受ける測定重量に基づいて
投入速度調節手段を制御する。

【００１６】請求項５の型枠へのコンクリート投入量制
御装置においては、請求項４と同様の作用を奏するが、
レベル測定手段は型枠へのコンクリート投入の少なくと
も最終段階において投入済みコンクリートのレベルを測
定し、投入終了制御手段はレベル測定手段から受ける測
定レベルに基づいてコンクリート投入の終了タイミング
を決定する。

【００１７】

【発明の効果】請求項１の型枠へのコンクリート投入量
制御方法においては、コンクリート供給手段に投入速度
調節手段を予め設け、型枠にコンクリートを投入しなが
ら、型枠の容量と構造に応じて予め設定した投入速度特
性で投入するように投入速度調節手段を制御するので、
型枠内のコンクリート中への空気の混入やコンクリート
材料の分離等を確実に防止して製品の品質を高めること
ができ、コンクリート投入を自動化して製作コストを低
減することができる。

【００１８】請求項２の型枠へのコンクリート投入量制
御方法においては、コンクリート供給手段に投入速度調
節手段を予め設け、前記型枠にコンクリートを投入しな
がら、重量測定手段で投入済み重量を測定し、型枠の容
量と構造に応じて予め設定した投入速度特性で投入する
ように、投入済み重量に基づいて投入速度調節手段を制
御するので、請求項１と同様に、型枠内のコンクリート
中への空気の混入やコンクリート材料の分離等を確実に
防止して製品の品質を高めることができ、コンクリート
投入を自動化して製作コストを低減することができ、コ
ンクリートの比重のバラツキに応じた投入量調整も可能
になるため、製品の品質を向上できる。

【００１９】請求項３の型枠へのコンクリート投入量制
御方法においては、請求項１又は請求項２と同様の効果
を奏するが、型枠へのコンクリート投入の少なくとも最
終段階において投入済みコンクリートのレベルをレベル
測定手段で測定し、その測定したレベルに基づいて、コ
ンクリート投入の終了タイミングを決定するので、コン
クリートの比重にバラツキがある場合にも、型枠の上端
までコンクリートを確実に且つ自動的に充填できるた
め、製品の外形の精度を高めることができる。

【００２０】請求項４の型枠へのコンクリート投入量制
御装置においては、コンクリートの投入速度を調節する
投入速度調節手段と、型枠内へ投入済みのコンクリート
の重量を測定する重量測定手段と、型枠へのコンクリー
ト投入の投入速度特性を型枠の容量と構造に応じて予め
設定したマップを有し、重量測定手段から受ける測定重
量に基づいて投入速度調節手段とを設けたので、請求項
２と同様に、型枠内のコンクリート中への空気の混入や
コンクリート材料の分離等を確実に防止して製品の品質
を高めることができ、コンクリート投入を自動化して製
作コストを低減することができ、コンクリートの比重の
バラツキに応じた投入量調整も可能になるため、製品の
品質を向上できる。

【００２１】請求項５の型枠へのコンクリート投入量制
御装置においては、請求項４と同様の作用を奏するが、
型枠へのコンクリート投入の少なくとも最終段階におい
て投入済みコンクリートのレベルを測定するレベル測定
手段と、レベル測定手段から受ける測定レベルに基づい
てコンクリート投入の終了タイミングを決定する終了制
御手段とを設けたので、請求項３と同様に、コンクリー
トの比重にバラツキがある場合にも、型枠の上端までコ
ンクリートを確実に且つ自動的に充填できるため、製品
の外形の精度を高めることができる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
つつ説明する。本実施例は、種々のサイズのボックスカ
ルバートやＵ形カルバート等のコンクリート２次製品を
量産する製造ラインのコンクリート投入ステーションに
おけるコンクリート投入量制御技術に本発明を適用した
場合の一例である。図１、図２に示すように、上端に投
入口１を有する型枠２を載せた型枠支持台３は、製造ラ
インのコンベア４上をリフトアンドキャリイ方式にて搬
送される。型枠２としては、種々の容量・構造の複数種
の型枠２が適用されるが、ある容量・構造のボックスカ
ルバート用の型枠２を図示してある。

【００２３】コンクリート投入ステーションにおいて、
コンベア４の上方には、コンクリート供給装置５が設け
られ、このコンクリート供給装置５は、コンクリート供
給ホッパー６、その供給ホッパー６の下端に連なる供給
筒部７、供給筒部７の途中部に装着されたロータリフィ
ーダ８とロータリフィーダ８を回転駆動するインバータ
モータ９とからなる投入速度調節機構１０、供給ホッパ
ー６に固定的に付設され型枠２の投入口１の上方から型
枠２内のコンクリートの液面レベルを測定するレベル測
定器１１等を備えている。尚、前記コンクリート供給ホ
ッパー６には、図示外のコンクリート供給車や配管系を
介してコンクリートが供給される。

【００２４】前記コンクリートとしては、ハイパーフォ
ーマンスコンクリート、高流動コンクリート、超流動コ
ンクリート等の流動性に優れるコンクリートが適用され
るため、コンクリート投入時に型枠２に振動を付加しな
くとも、投入終了後のコンクリートの表面が水平面状に
なる。前記投入速度調節機構１０は、ロータリフィーダ
８の回転速度を調節してコンクリート投入速度を調節す
るもので、コンクリート投入速度（単位：Kg/sec）は、
コンクリートの比重を一定としてインバータモータ９の
回数速度に比例し、インバータモータ９を停止させると
投入速度が零になる。前記レベル測定器１１は、超音波
を下方へ投射してその反射波からコンクリート液面レベ
ルを検出するように構成してある。但し、赤外線やレー
ザー光を投射してその反射波からコンクリート液面レベ
ルを検出するレベル測定器を適用することもできる。

【００２５】前記型枠支持台３は、２枚の上下に離隔し
た矩形状のベース板３ａからなり、これらベース板３ａ
の間には、型枠２内に投入済みのコンクリートの重量を
測定する為の手段に相当する４つのロードセル１３が介
装されている。尚、４つのロードセル１３で測定された
重量は、上側のベース板３ａの重量と、型枠２の重量
と、鉄筋組立体１２の重量と、型枠２内へ投入済みコン
クリートの重量とを含む。前記型枠２は、底板パネルと
４枚の側壁パネルとからなる外型枠２Ａと、この外型枠
２Ａに水平向きに貫通状に装着される内型枠２Ｂとから
なり、外型枠２Ａを組立て、その内部に鉄筋組立体１２
を配置し、その後外型枠２Ａと鉄筋組立体１２とに内型
枠２Ｂを挿通状に組付けることになる。

【００２６】次に、コンクリート投入量制御装置の制御
系について説明する。図３に示すように、コンクリート
投入量制御装置のコントロールユニット２０は、４つの
ロードセル１３からの検出信号を読み込む為の入力イン
ターフェイス２１と、液面レベルセンサ１１の超音波発
生器１１ａと超音波検出器１１ｂの為の入力インターフ
ェイス２２と、ＣＰＵ２３とＲＯＭ２４とＲＡＭ２５と
を含むマイクロコンピュータと、インバータモータ９の
為のインバータを含む駆動回路２６と、データバス等の
バス２７等で構成されている。

【００２７】前記ＲＯＭ２４には、後述の投入量制御の
制御プログラム及びこれに付随するテーブルやマップが
予め格納され、ＲＡＭ２５には、その制御に必要な種々
のワークメモリ類が設けられている。この投入量制御の
概要について説明すると、型枠２にコンクリートを投入
する際の投入速度特性を、型枠２の容量と構造に応じて
予め設定しておき、その投入速度特性に従って投入速度
を制御する（図４参照）。

【００２８】図４は、あるサイズのボックスカルバート
用の型枠２の為の投入速度特性および投入率の一例を示
すものであり、図２に示す液面レベルＬ１までは徐々に
投入速度を増加させつつ低速で投入することで、内型枠
２Ｂの底壁の下面側に空気が溜まるのを防止する。その
後液面レベルＬ１から液面レベルＬ２までは空気が混入
する虞が少ないため、一定の高い投入速度を保持し、投
入能率を確保するとともにコンクリート材料の分離を防
止する。その後液面レベルＬ２以降は徐々に投入速度を
減少させて、コンクリートが型枠２の上端から溢れ出な
いように監視し易くする。

【００２９】前記テーブルやマップについて説明する
と、図示してないが全部の種類の型枠２に関する複数の
投入速度特性を各型枠２の容量と構造とに応じて予め設
定した投入速度特性マップと、図５に示すように型枠N
o. と投入速度特性の種類と型枠自重（この場合、鉄筋
組立体１２があればその重量を含む）とを設定した型枠
テーブルと、図６に示すように投入速度とモータ回転数
との関係を予め設定したモータ回転数マップ等が設けら
れている。

【００３０】次に、型枠２にコンクリートを投入する際
の投入量制御のルーチンについて、図７のフローチャー
トを参照して説明する。尚、以下のフローチャート中の
符号Ｓｉ（ｉ＝１，２，・・・）は各ステップを示す。
コンクリート投入量制御装置のメインスイッチがＯＮさ
れると制御が開始され、最初に４つのロードセル１３の
検出信号が読み込まれ（Ｓ１）、４つのロードセル１３
で検出された重量から上側のベース板３ａの重量を減算
することで、鉄筋組立体１２を含む型枠２の自重が演算
され（Ｓ２）、その型枠２の自重を図５の型枠テーブル
に適用して型枠No．と、投入速度特性の種類とが演算さ
れる（Ｓ３）。次に、投入速度制御の開始からの時間を
計時する為に、タイマ（ＴＭ）がリセット後スタートさ
れ（Ｓ４）、次に、タイマの計時時間ＴＭと、前記決定
された型枠No. と投入速度特性の種類に対応する投入速
度特性（これは、投入速度特性マップにある）とから投
入速度が演算される（Ｓ５）。

【００３１】次に、その投入速度を図６のマップに適用
して、モータ回転数Ｎ（回転速度）が演算され（Ｓ
６）、次にそのモータ回転数Ｎとなるようにイバータモ
ータ９を制御するモータ制御信号が駆動回路２６へ出力
される（Ｓ７）。次に、計時時間ＴＭが投入終了時間ｔ
ｅ以上か否か判定し（Ｓ８）、その判定がNoのときはＳ
５へ戻りＳ５以降が繰り返し実行されるので、前記投入
速度特性となるようにコンクリート投入速度を制御して
いくことができる。そして、計時時間ＴＭが投入終了時
間ｔｅになると、Ｓ９において、モータ停止の為のモー
タ制御信号が駆動回路２６へ出力されてモータ９が停止
し、このコンクリート投入量制御が終了する。

【００３２】以上のように、型枠２にコンクリートを投
入する際の投入速度を、型枠２の容量と構造とに応じて
予め設定した投入速度特性となるように制御すること
で、型枠２に過不足なくコンクリートを自動的に充填す
ることができる。前記投入速度特性は、型枠２の容量と
構造とに応じて予め適切に設定してあり、例えば図２の
液面レベルＬ１までは徐々に増加する低速で投入するた
め、内型枠２Ｂの底壁の下面側に空気が残留するのを確
実に防止できる。その結果、製品の品質を高めることが
できる。

【００３３】液面レベルＬ１を超えてから液面レベルＬ
２までは、高い一定の投入速度で投入することで、投入
能率を確保しながらもコンクリート材料の分離を防止す
ることができる。その結果、製品の品質を高め、生産性
を高めることができる。図４の０〜ｔ１の期間からｔ１
〜ｔ２の期間にかけて、投入速度が連続的に変化するよ
うに設定してあるため、モータ制御を円滑化できる。液
面レベルＬ２に達してからは、高い一定の投入速度から
徐々に減速する低速で投入するため、コンクリートの比
重のバラツキ等に起因するコンクリート投入量の過不足
を調整する人手による作業又はその調整制御が簡単化す
る。そして、図４のｔ１〜ｔ２の期間から、ｔ２〜ｔｅ
の期間にかけて投入速度が連続的に変化するように設定
してあるため、モータ制御を円滑化できる。

【００３４】第１別実施例 次に、前記コンクリート投入量制御の第１別実施例につ
いて、図８〜図１０を参照して説明する。このコンクリ
ート投入量制御においては、前記実施例と同様に、投入
速度特性となるように投入速度を制御するが、コンクリ
ートの比重のバラツキ等に対処するため、コンクリート
投入中に投入済みのコンクリートの重量を検出して、そ
の検出重量に基づいて投入速度を補正する。図８のフロ
ーチャートにより説明すると、制御開始後、前記Ｓ１〜
Ｓ４と同様にＳ２１〜Ｓ２４が実行される。次のＳ２５
において４つのロードセル１３の検出信号が読み込ま
れ、その検出信号から得られる重量と型枠自重とから型
枠２に投入済みの実投入量Ｗacが演算され（Ｓ２６）、
次に前記Ｓ５、Ｓ６と同様にＳ２７、Ｓ２８が実行され
る。次に、タイマの計時時間ＴＭと、投入速度特性とか
ら、目標投入重量Ｗthが演算される（Ｓ２９）。尚、こ
の場合、投入速度特性についての制御開始から現在時刻
までの時間積分から目標投入重量Ｗthが求められる。

【００３５】次に、実投入量Ｗac＞目標投入重量Ｗthか
否か判定し（Ｓ３０）、その判定がYes のときは、Ｗa
c、Ｗth、図９のように予め設定されたマップから、補
正係数α（但し、０＜α＜1.0 ）が演算され（Ｓ３
１）、モータ回転数ＮがＮ×αに減少補正される（Ｓ３
２）。一方、Ｓ３０の判定がNoのときには、実投入量Ｗ
ac＜目標投入重量Ｗthか否か判定し（Ｓ３３）、その判
定がYes のときはＷac、Ｗth、図１０のように予め設定
されたマップから、補正係数β（但し、1.0 ＜β）が演
算され（Ｓ３４）、モータ回転数ＮがＮ×βに増加補正
される（Ｓ３５）。

【００３６】Ｓ３２又はＳ３５の次のＳ３６において
は、インバータモータ９を回転数Ｎとなるように制御す
るモータ制御信号が駆動回路２６へ出力され、次に、計
時時間ＴＭが投入終了時間ｔｅ以上か否か判定し（Ｓ３
７）、その判定がNoのときはＳ２５へ戻りＳ２５以降が
繰り返し実行されるので、前記投入速度特性となるよう
にコンクリート投入速度を制御していくことができる。
そして、計時時間ＴＭが投入終了時間ｔｅになると、Ｓ
３８において、モータ停止の為のモータ制御信号が駆動
回路２６へ出力されてモータ９が停止し、このコンクリ
ート投入量制御が終了する。

【００３７】この別実施例のコンクリート投入量制御に
おいては、ロードセル１３の検出信号に基づいて実投入
量Ｗacを求め、計時時間ＴＭと投入速度特性とから目標
投入重量Ｗthを求め、Ｗac＞Ｗthのときには、モータ回
転数Ｎを減少補正し、また、Ｗac＜Ｗthのときには、モ
ータ回転数Ｎを増加補正するため、コンクリートの比重
等のバラツキがある場合にも、投入速度特性に追従させ
つつ精度良く投入量を制御することができる。

【００３８】第２別実施例 次に、前記コンクリート投入量制御の第２別実施例につ
いて、図１１〜図１２を参照して説明する。このコンク
リート投入量制御は、前記実施例とほぼ同様であるが、
コンクリートの比重のバラツキ等がある場合には、コン
クリート投入が終了しても、型枠２の上端までコンクリ
ートが充填されない場合や、コンクリート投入の最終段
階において型枠２の上端からコンクリートがオーバーフ
ローする虞があることに鑑み、コンクリート投入の終了
タイミングを、液面レベルセンサ１１の検出信号に基づ
いて決定し、型枠２の上端まで過不足無く充填する。

【００３９】この実施例における型枠テーブルには、図
１２に示すように、各型枠別に型枠２の上端面に等しい
最終液面レベルＬｅも設定されている。図１１のフロー
チャートにより説明すると、前記Ｓ１、Ｓ２と同様にＳ
４１、Ｓ４２が実行されると、Ｓ４３において、型枠２
の自重を図１２の型枠テーブルに適用して型枠No．と、
投入速度特性の種類と、最終液面レベルＬｅとが演算さ
れ、次に、前記Ｓ４〜Ｓ７と同様にＳ４４〜Ｓ４７が実
行される。次に、液面レベルセンサ１１の検出信号が読
み込まれ（Ｓ４８）、その検出信号から現在の液面レベ
ルＬが演算され（Ｓ４９）、次に液面レベルＬ≧最終液
面レベルＬｅか否か判定し（Ｓ５０）、その判定がNoの
ときには、計時時間ＴＭ≧終了時間ｔｅか否か判定し
（Ｓ５１）、Ｓ５１の判定がNoのときにはＳ４５へ戻り
Ｓ４５以降が繰り返される。

【００４０】Ｓ５１の判定がYes のときには、投入速度
特性から投入速度を設定することができなくなるため、
モータ回転数Ｎを最新のモータ回転数Ｎに等しく設定し
て（Ｓ５２）から、Ｓ４７へ戻り、Ｓ４７以降が繰り返
される。一方、Ｓ５０の判定の結果、液面レベルＬ≧最
終液面レベルＬｅの場合には、コンクリートが型枠２の
上端面まで充填されたので、モータ停止の為のモータ制
御信号が駆動回路２６に出力され（Ｓ５３）、その後制
御が終了する。このように、液面レベルＬ≧最終液面レ
ベルＬｅとなったときには、計時時間ＴＭの制約無し
に、モータ９を停止させるので、型枠２の上端までコン
クリートを充填したうえで、型枠２の上端からコンクリ
ートがオーバーフローするのを確実に防止できる。

【００４１】また、液面レベルＬ＜最終液面レベルＬｅ
の場合には、計時時間ＴＭが投入終了時間ｔｅになって
もコンクリートの投入を継続させるので、型枠２の上端
よりも低いレベルでコンクリート投入が停止するのを確
実に防止して、型枠２の上端まで確実にコンクリートを
充填することができる。以上のようにして、コンクリー
トの比重等のバラツキがあっても、型枠２の上端までコ
ンクリートを過不足無く充填できるから、コンクリート
の無駄が無くなり、製品の品質を高めることができる。
しかも、鉄筋組立体１２が型枠２の上端以上に露出する
ことはないので、液面レベルセンサ１１が鉄筋組立体１
２を検出することに起因する誤制御が生じることもな
い。

【００４２】第３別実施例 次に、前記コンクリート投入量制御の第３別実施例につ
いて、図１３〜図１４を参照して説明する。このコンク
リート投入量制御は、前記第１別実施例に第２別実施例
と同様の思想を適用したものである。コンクリートの比
重のバラツキ等がある場合には、コンクリート投入が終
了しても、型枠２の上端までコンクリートが充填されな
い場合や、コンクリート投入の最終段階において型枠２
の上端からコンクリートがオーバーフローする虞がある
ことに鑑み、第２別実施例と同様に、コンクリート投入
の終了タイミングを、液面レベルセンサ１１の検出信号
に基づいて決定し、型枠２の上端まで過不足無く充填す
る。

【００４３】この実施例における型枠テーブルには、前
記図１２に示すように、各型枠別に型枠２の上端面に等
しい最終液面レベルＬｅも設定されている。図１３、図
１４のフローチャートにより説明すると、制御の開始
後、Ｓ２１、Ｓ２２と同様にＳ６１、Ｓ６２が実行さ
れ、次にＳ６３において型枠２の自重を図１２の型枠テ
ーブルに適用して型枠No．と、投入速度特性の種類と、
最終液面レベルＬｅとが演算される。次に、タイマ（Ｔ
Ｍ）がリセット後スタートされ（Ｓ６４）、次に４つの
ロードセル１３の検出信号と、液面レベルセンサ１１の
検出信号が読み込まれ（Ｓ６５）、次に前記Ｓ２６〜Ｓ
３６と同様にＳ６６〜Ｓ７６が実行される。

【００４４】次に、Ｓ６５で読み込んだ液面レベルセン
サ１１の検出信号に基づいて現在の液面レベルＬが演算
され（Ｓ７７）、次に液面レベルＬ≧最終液面レベルＬ
ｅか否か判定し（Ｓ７８）、その判定がNoのときには、
計時時間ＴＭ≧終了時間ｔｅか否か判定し（Ｓ７９）、
Ｓ７９の判定がNoのときにはＳ６５へ戻りＳ６５以降が
繰り返される。

【００４５】Ｓ７９の判定がYes のときには、投入速度
特性から投入速度を設定することができなくなるため、
モータ回転数Ｎを最新のモータ回転数Ｎに等しく設定し
て（Ｓ８０）から、Ｓ７６へ戻り、Ｓ７６以降が繰り返
される。一方、Ｓ７８の判定の結果、液面レベルＬ≧最
終液面レベルＬｅの場合には、コンクリートが型枠２の
上端面まで充填されたので、モータ停止の為のモータ制
御信号が駆動回路２６に出力され（Ｓ８１）、その後制
御が終了する。このように、液面レベルＬ≧最終液面レ
ベルＬｅとなったときには、計時時間ＴＭの制約無し
に、モータ９を停止させるので、型枠２の上端までコン
クリートを充填したうえで、型枠２の上端からコンクリ
ートがオーバーフローするのを確実に防止できる。

【００４６】また、液面レベルＬ＜最終液面レベルＬｅ
の場合には、計時時間ＴＭが投入終了時間ｔｅになって
もコンクリートの投入を継続させるので、型枠２の上端
よりも低いレベルでコンクリート投入が停止するのを確
実に防止して、型枠２の上端まで確実にコンクリートを
充填することができる。以上のようにして、コンクリー
トの比重等のバラツキがあっても、型枠２の上端までコ
ンクリートを過不足無く充填できるから、コンクリート
の無駄が無くなり、製品の品質を高めることができる。
しかも、鉄筋組立体１２が型枠２の上端以上に露出する
ことはないので、液面レベルセンサ１１が鉄筋組立体１
２を検出することに起因する誤制御が生じることもな
い。

【００４７】次に、前記実施例の一部を変更した変更態
様について説明する。 １〕前記実施例では、流動性の高いコンクリートを適用
し、型枠２に振動を付加しない場合を例として説明した
が、型枠２に振動を付加する振動付加手段を設け、通常
のコンクリートを適用する場合であっても、振動付加手
段の作動を間欠的に停止させ、その停止中にロードセル
１３やレベル測定器１１による検出を行うように構成す
れば、本発明を同様に適用することができる。

【００４８】２〕前記ロードセル１３は必ずしも４個設
ける必要はなく、３個又は２個設けても重量を検出する
ことができるし、また、ロードセル１３の代わりに、空
気圧や油圧を介して重量を検出する形式のセンサ、或い
は、重量検出機能のあるその他のセンサを適用すること
ができる。 ３〕前記目標投入重量Ｗthの算出を簡単化する為に、図
４に示すような投入率特性、又は投入重量特性を予めマ
ップに設定しておいて、そのマップから目標投入重量Ｗ
thを求めるように構成してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るコンクリート投入量制御
装置の全体斜視図である。

【図２】コンクリート投入量制御装置の一部縦断側面図
である。

【図３】コンクリート投入量制御装置の制御系のブロッ
ク図である。

【図４】投入速度特性と投入率を例示した線図である。

【図５】型枠テーブルの図表である。

【図６】モータ回転数と投入速度の関係を設定したマッ
プの線図である。

【図７】コンクリート投入量制御のフローチャートであ
る。

【図８】第１別実施例に係るコンクリート投入量制御の
フローチャートである。

【図９】補正係数αを設定したマップの線図である。

【図１０】補正係数βを設定したマップの線図である。

【図１１】第２別実施例に係るコンクリート投入量制御
のフローチャートである。

【図１２】型枠テーブルの図表である。

【図１３】第３別実施例に係るコンクリート投入量制御
のフローチャートの一部である。

【図１４】図１３のコンクリート投入量制御のフローチ
ャートの残部である。

【符号の説明】

１ 投入口 ２ 型枠 ５ コンクリート供給装置 ８ ロータリフィーダ ９ インバータモータ １０ 投入速度調節機構 １１ レベル測定器 １３ ロードセル ２０ コントロールユニット

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンクリート供給手段から上端部に投入
   口を有する型枠へコンクリートを投入する際の投入量を
   制御する方法において、 前記コンクリート供給手段に投入速度調節手段を予め設
   け、 前記型枠にコンクリートを投入しながら、型枠の容量と
   構造に応じて予め設定した投入速度特性で投入するよう
   に投入速度調節手段を制御することを特徴とする型枠へ
   のコンクリート投入量制御方法。
2. 【請求項２】 コンクリート供給手段から上端部に投入
   口を有する型枠へコンクリートを投入する際の投入量を
   制御する方法において、 前記コンクリート供給手段に投入速度調節手段を予め設
   け、 前記型枠にコンクリートを投入しながら、重量測定手段
   で投入済み重量を測定し、型枠の容量と構造に応じて予
   め設定した投入速度特性で投入するように、投入済み重
   量に基づいて投入速度調節手段を制御することを特徴と
   する型枠へのコンクリート投入量制御方法。
3. 【請求項３】 前記型枠へのコンクリート投入の少なく
   とも最終段階において投入済みコンクリートのレベルを
   レベル測定手段で測定し、 その測定したレベルに基づいて、コンクリート投入の終
   了タイミングを決定することを特徴とする請求項１又は
   請求項２に記載の型枠へのコンクリート投入量制御方
   法。
4. 【請求項４】 コンクリート供給手段から上端部に投入
   口を有する型枠へコンクリートを投入する際の投入量を
   制御する装置において、 前記コンクリート供給手段に設けられた投入速度調節手
   段と、 前記型枠内に投入済みのコンクリートの重量を測定する
   重量測定手段と、 前記型枠へのコンクリート投入の投入速度特性を型枠の
   容量と構造に応じて予め設定したマップを有し、重量測
   定手段から受ける測定重量に基づいて投入速度調節手段
   を制御する制御手段と、 を備えたことを特徴とする型枠へのコンクリート投入量
   制御装置。
5. 【請求項５】 前記型枠へのコンクリート投入の少なく
   とも最終段階において投入済みコンクリートのレベルを
   測定するレベル測定手段と、 前記レベル測定手段から受ける測定レベルに基づいてコ
   ンクリート投入の終了タイミングを決定する投入終了制
   御手段と、 を備えたことを特徴とする請求項４に記載の型枠へのコ
   ンクリート投入量制御装置。