JP3285607B2 - コンクリート製造装置 - Google Patents
コンクリート製造装置Info
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- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コンクリート製造技術
に係り、特に最適な水分供給の自動化に関する。
に係り、特に最適な水分供給の自動化に関する。
【０００２】
【従来の技術】コンクリートは、ポルトランドセメント
等の接合物質に対して砂・砂利等の粗骨材および水を所
定比率で配合して製造される。
等の接合物質に対して砂・砂利等の粗骨材および水を所
定比率で配合して製造される。
【０００３】製造されたコンクリートは、スランプ値と
呼ばれる流動特性値によってその性質が決定される。す
なわち、配合される水分量が多くスランプ値が高いほど
生成されるコンクリートの初期強度は低く、逆にスラン
プ値が低いほど初期強度は高くなる。
呼ばれる流動特性値によってその性質が決定される。す
なわち、配合される水分量が多くスランプ値が高いほど
生成されるコンクリートの初期強度は低く、逆にスラン
プ値が低いほど初期強度は高くなる。
【０００４】前記スランプ値は、その需要現場によって
要求される値も異なってくる。たとえば、ダム建設等の
用途に用いられる場合には、比較的低いスランプ値を有
するコンクリートが要求され、一般の建築現場等ではこ
れに較べて比較的高いスランプ値のものが要求される。
要求される値も異なってくる。たとえば、ダム建設等の
用途に用いられる場合には、比較的低いスランプ値を有
するコンクリートが要求され、一般の建築現場等ではこ
れに較べて比較的高いスランプ値のものが要求される。
【０００５】ところで、前記混練作業に先だって、事前
に砂の含水量および砂利の表面水量を測定した上で、混
練部内への水供給量を算出しているが、これらの材料が
混練部内に供給された状態では水分が混練部の下部近傍
に浸漬していくため、混練部内における水分量が測定箇
所によって不均一となり、混練前の砂および砂利に含ま
れる正確な水分量の測定は困難であった。そのため、混
練部内への最終的な供給水量の決定は、熟練オペレータ
による目視に基づいて行われていた。
に砂の含水量および砂利の表面水量を測定した上で、混
練部内への水供給量を算出しているが、これらの材料が
混練部内に供給された状態では水分が混練部の下部近傍
に浸漬していくため、混練部内における水分量が測定箇
所によって不均一となり、混練前の砂および砂利に含ま
れる正確な水分量の測定は困難であった。そのため、混
練部内への最終的な供給水量の決定は、熟練オペレータ
による目視に基づいて行われていた。
【０００６】このような点に鑑みて、供給水量の決定を
客観的な基準に基づいて行うための試みが種々提案され
ている。その一例として、混練部におけるモータのトル
クから内部のコンクリートの流動状態を換算する方法も
考えられている。この方法では、攪拌時に駆動源である
モータの電力量がトルクと回転数との積に比例すること
に着目して電力値と回転数とからトルクを計算すること
でスランプ値に換算し水分量の判定を行うものである。
客観的な基準に基づいて行うための試みが種々提案され
ている。その一例として、混練部におけるモータのトル
クから内部のコンクリートの流動状態を換算する方法も
考えられている。この方法では、攪拌時に駆動源である
モータの電力量がトルクと回転数との積に比例すること
に着目して電力値と回転数とからトルクを計算すること
でスランプ値に換算し水分量の判定を行うものである。
【０００７】しかし、この技術では、モータの回転数が
一定であるという前提にその電力量からトルク計測を行
っているが、モータには電圧変動の影響があり、単純に
電力量を積算してトルクを算出しただけでは誤差が多
く、正確なスランプ値への換算が難しいという問題があ
った。
一定であるという前提にその電力量からトルク計測を行
っているが、モータには電圧変動の影響があり、単純に
電力量を積算してトルクを算出しただけでは誤差が多
く、正確なスランプ値への換算が難しいという問題があ
った。
【０００８】そこで、本出願人は既に実願平２−４７５
３８号において、混練部内のコンクリートの挙動形状を
カメラによって撮影し、これを画像処理することによっ
てコンクリートの流動特性を判定する技術を提案してい
る。
３８号において、混練部内のコンクリートの挙動形状を
カメラによって撮影し、これを画像処理することによっ
てコンクリートの流動特性を判定する技術を提案してい
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本出願
人により前記出願に記載された技術に基づいて本発明者
がさらに研究・検討を重ねた結果、下記の解決すべき課
題の残存することが見い出された。
人により前記出願に記載された技術に基づいて本発明者
がさらに研究・検討を重ねた結果、下記の解決すべき課
題の残存することが見い出された。
【００１０】すなわち、前記従来技術を用いて混練部内
のコンクリートのスランプ値が検出できたとしても、こ
の推定スランプ値から経験的に算出できるものは全体の
水分補正量に過ぎない。
のコンクリートのスランプ値が検出できたとしても、こ
の推定スランプ値から経験的に算出できるものは全体の
水分補正量に過ぎない。
【００１１】ところが、実際のプラントにおいてはスラ
ンプ値が一様であっても当該プラントの操業状態等にお
いて水分補正量も異なってくることが知られており、た
とえばプラント操業時と、通常操業時とではたとえ同じ
スランプ値が検出されたとしても、給水量は微妙に調整
しなければならない。
ンプ値が一様であっても当該プラントの操業状態等にお
いて水分補正量も異なってくることが知られており、た
とえばプラント操業時と、通常操業時とではたとえ同じ
スランプ値が検出されたとしても、給水量は微妙に調整
しなければならない。
【００１２】また、コンクリートに混入する砂等の細骨
材、砂利等の粗骨材の比率によっても給水量は大きく異
なる。すなわち、細骨材と粗骨材とではその表面水率も
異なるためである。
材、砂利等の粗骨材の比率によっても給水量は大きく異
なる。すなわち、細骨材と粗骨材とではその表面水率も
異なるためである。
【００１３】本発明は、前記課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的は混練部内のスランプ値を正確に検出
するとともに、プラントの操業状態、混入されている骨
材の比率等によってより適切な給水量を決定することが
可能なコンクリート製造技術を提供することにある。
であり、その目的は混練部内のスランプ値を正確に検出
するとともに、プラントの操業状態、混入されている骨
材の比率等によってより適切な給水量を決定することが
可能なコンクリート製造技術を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、コンクリート
製造装置を以下のような構成とした。すなわち、接合材
と粗骨材と水とが供給・混練される混練部と、前記混練
部内のコンクリートの特性を検出する検出装置と、製造
情報を備え、前記検出装置からの検出情報に基づいて演
算処理を行う情報制御部と、前記情報制御部からの指示
によって前記混練部内に水分の供給を行うプラント制御
部とからなり、前記検出装置は、前記混練部内のコンク
リートの表面にスリット状のレーザ光を照射するレーザ
光源と、前記混練部内のコンクリートの挙動形状を撮影
するカメラと、該カメラからの撮像信号を通じて得られ
る前記コンクリートの表面のスリット光像の形状に基づ
いて前記コンクリートの流動特性を判定する画像処理部
とからなり、前記情報制御部は、少なくとも前記検出情
報と目標スランプ値とを比較して補正水量値を決定する
処理と、プラントの操業状態に応じて単位水量補正値と
骨材の水分率補正値とを算出し前記補正水量値を分配す
る処理とを実行しこれを前記プラント制御部に通知する
ようにした。
製造装置を以下のような構成とした。すなわち、接合材
と粗骨材と水とが供給・混練される混練部と、前記混練
部内のコンクリートの特性を検出する検出装置と、製造
情報を備え、前記検出装置からの検出情報に基づいて演
算処理を行う情報制御部と、前記情報制御部からの指示
によって前記混練部内に水分の供給を行うプラント制御
部とからなり、前記検出装置は、前記混練部内のコンク
リートの表面にスリット状のレーザ光を照射するレーザ
光源と、前記混練部内のコンクリートの挙動形状を撮影
するカメラと、該カメラからの撮像信号を通じて得られ
る前記コンクリートの表面のスリット光像の形状に基づ
いて前記コンクリートの流動特性を判定する画像処理部
とからなり、前記情報制御部は、少なくとも前記検出情
報と目標スランプ値とを比較して補正水量値を決定する
処理と、プラントの操業状態に応じて単位水量補正値と
骨材の水分率補正値とを算出し前記補正水量値を分配す
る処理とを実行しこれを前記プラント制御部に通知する
ようにした。
【００１５】
【作用】本発明によれば、コンクリート表面にスリット
状のレーザ光を照射し、そのレーザ光像の形状に基づい
てコンクリートの流動特性を判定するので、コンクリー
トのスランプ値を簡単に且つ正確に判定できる。また、
補正水量を決定した後に、これをプラントの操業状態に
応じて、単位水量、細骨材の水分率補正値、粗骨材の水
分率補正値に分配し直してフィードバック制御するた
め、常に最適なコンクリート特性を実現することができ
る。
状のレーザ光を照射し、そのレーザ光像の形状に基づい
てコンクリートの流動特性を判定するので、コンクリー
トのスランプ値を簡単に且つ正確に判定できる。また、
補正水量を決定した後に、これをプラントの操業状態に
応じて、単位水量、細骨材の水分率補正値、粗骨材の水
分率補正値に分配し直してフィードバック制御するた
め、常に最適なコンクリート特性を実現することができ
る。
【００１６】
【実施例】本実施例は、図１に示すように、混練部１を
中心に、検出装置３１、情報制御部３２およびプラント
制御部３３とで構成されている。
中心に、検出装置３１、情報制御部３２およびプラント
制御部３３とで構成されている。
【００１７】前記検出装置３１と情報制御部３２とは、
各プラント毎に設けられているが、かかる情報制御部３
２からの情報は、ＬＡＮ等のネットワーク通信網を通じ
て中央のプラント制御部３３に伝えられるシステムとな
っている。
各プラント毎に設けられているが、かかる情報制御部３
２からの情報は、ＬＡＮ等のネットワーク通信網を通じ
て中央のプラント制御部３３に伝えられるシステムとな
っている。
【００１８】次に、図２を用いて混練部および検出装置
３１の構成を説明する。混練部１の内部には一対の攪拌
シャフト２にそれぞれ攪拌羽根１９が設けられており、
これら攪拌羽根１９の回動により混練部１内に供給され
るセメント、粗骨材および水が混練されコンクリート３
が生成される構造となっている。
３１の構成を説明する。混練部１の内部には一対の攪拌
シャフト２にそれぞれ攪拌羽根１９が設けられており、
これら攪拌羽根１９の回動により混練部１内に供給され
るセメント、粗骨材および水が混練されコンクリート３
が生成される構造となっている。
【００１９】本実施例では、前記攪拌シャフト２には磁
力センサ２８が設けられており、この磁力センサ２８か
らの信号がトルク検出部２９に伝えられて、シャフト２
の単位時間あたりの回転数を基にシャフト２のトルクが
計算される。このトルク値は後述の画像処理部９に入力
されて、スランプ値の算出に寄与する。
力センサ２８が設けられており、この磁力センサ２８か
らの信号がトルク検出部２９に伝えられて、シャフト２
の単位時間あたりの回転数を基にシャフト２のトルクが
計算される。このトルク値は後述の画像処理部９に入力
されて、スランプ値の算出に寄与する。
【００２０】前記混練部１の側壁上方には窓部Ｗが開口
されており、この窓部Ｗを通じて外部に設置されたＣＣ
Ｄカメラ４によって混練部１内が撮影される。また前記
混練部１の開口部上方には、レーザ光源６が配置されて
おり、混練部１内のコンクリート３の表面、特に攪拌シ
ャフト２の周辺にスリット状のレーザ光を照射するよう
になっている。
されており、この窓部Ｗを通じて外部に設置されたＣＣ
Ｄカメラ４によって混練部１内が撮影される。また前記
混練部１の開口部上方には、レーザ光源６が配置されて
おり、混練部１内のコンクリート３の表面、特に攪拌シ
ャフト２の周辺にスリット状のレーザ光を照射するよう
になっている。
【００２１】すなわち、本実施例では、攪拌シャフト２
の周面に付着するコンクリート３の挙動形状はその水分
含有量によって異なることに着目したものである。ここ
で、図３を例に説明すれば、コンクリート３内の水分量
が多い場合にはコンクリートが軟質性であるため、流動
性が高く攪拌シャフト２に付着されるコンクリート３の
隆起形状ｌおよびｈも比較的小さい値となりその形状も
滑らかである。これに対して水分量が少ない場合には粘
性が高くなるため、大きな隆起形状となる。したがっ
て、このコンクリート３の表面にスリット状のレーザ光
を照射して、この光の照射形状を観察することによっ
て、スランプ値の判定が可能となる。すなわち、コンク
リート３の特性により、スリット光像Ｓの形状が異なっ
て撮影される点に着目したものである。
の周面に付着するコンクリート３の挙動形状はその水分
含有量によって異なることに着目したものである。ここ
で、図３を例に説明すれば、コンクリート３内の水分量
が多い場合にはコンクリートが軟質性であるため、流動
性が高く攪拌シャフト２に付着されるコンクリート３の
隆起形状ｌおよびｈも比較的小さい値となりその形状も
滑らかである。これに対して水分量が少ない場合には粘
性が高くなるため、大きな隆起形状となる。したがっ
て、このコンクリート３の表面にスリット状のレーザ光
を照射して、この光の照射形状を観察することによっ
て、スランプ値の判定が可能となる。すなわち、コンク
リート３の特性により、スリット光像Ｓの形状が異なっ
て撮影される点に着目したものである。
【００２２】すなわち、本実施例においては、まず攪拌
シャフト２の回動状態に対応して、レーザ光源６から照
射されたレーザ光のスリット光像ＳをＣＣＤカメラ４で
撮像し、この画像を一旦画面メモリ（記憶部３３）に取
り込む。そして、画像処理部９によって前記隆起形状を
多値化処理してこの構成画像を分析することによって混
練部１内のコンクリート３のスランプ値を換算すること
ができる。このように、コンクリート３の表面にスリッ
ト状のレーザ光を照射し、そのレーザ光像Ｓの形状から
スランプ値を判定するようにしたので、比較的簡単な構
成でスランプ値を正確に判定することができる。
シャフト２の回動状態に対応して、レーザ光源６から照
射されたレーザ光のスリット光像ＳをＣＣＤカメラ４で
撮像し、この画像を一旦画面メモリ（記憶部３３）に取
り込む。そして、画像処理部９によって前記隆起形状を
多値化処理してこの構成画像を分析することによって混
練部１内のコンクリート３のスランプ値を換算すること
ができる。このように、コンクリート３の表面にスリッ
ト状のレーザ光を照射し、そのレーザ光像Ｓの形状から
スランプ値を判定するようにしたので、比較的簡単な構
成でスランプ値を正確に判定することができる。
【００２３】図４は、ＣＲＴモニタ１２上での表示画像
を表わしている。すなわち、まずＣＣＤカメラ４からの
撮像画素を、二値化あるいは多値化処理した後、一定の
処理ウィンドウを設定し、当該処理ウィンドウ領域内に
おいてスリット光像の最大座標と最少座標との差（ｈ）
を画素数（ドット数）で算出する。この差（ｈ）よりス
ランプ値の計測が可能となる。たとえばこの値（ｈ）が
３０〜６０である場合には、当該コンクリートは軟性で
あり、１０〜２０である場合には硬性である。
を表わしている。すなわち、まずＣＣＤカメラ４からの
撮像画素を、二値化あるいは多値化処理した後、一定の
処理ウィンドウを設定し、当該処理ウィンドウ領域内に
おいてスリット光像の最大座標と最少座標との差（ｈ）
を画素数（ドット数）で算出する。この差（ｈ）よりス
ランプ値の計測が可能となる。たとえばこの値（ｈ）が
３０〜６０である場合には、当該コンクリートは軟性で
あり、１０〜２０である場合には硬性である。
【００２４】なお、図５は、前述の攪拌シャフト２のト
ルク値から算出された検出スランンプ値と、スリット光
像から得られた推定スランプ値とを共にＣＲＴモニタ１
２上に表示した例であり、トルク換算で得られた推定ス
ランプ値と、スリット光像解析で得られた推定スランプ
値との間に差がある場合には、スリット光像解析での推
定スランプ値を優先して採用する等の措置がとられる。
ルク値から算出された検出スランンプ値と、スリット光
像から得られた推定スランプ値とを共にＣＲＴモニタ１
２上に表示した例であり、トルク換算で得られた推定ス
ランプ値と、スリット光像解析で得られた推定スランプ
値との間に差がある場合には、スリット光像解析での推
定スランプ値を優先して採用する等の措置がとられる。
【００２５】なお、図２中、７は照明であるが、ＶＴＲ
１０を用いたオペレータの目視用に用いられる。また、
８はＣＣＤカメラ４のための電源、９は画像処理部、１
０はこれを表示するためのＶＴＲ、１１はカメラセレク
タ、１２はＣＲＴモニタである。
１０を用いたオペレータの目視用に用いられる。また、
８はＣＣＤカメラ４のための電源、９は画像処理部、１
０はこれを表示するためのＶＴＲ、１１はカメラセレク
タ、１２はＣＲＴモニタである。
【００２６】ＣＣＤカメラ４による撮像は動画である必
要はなく、一定時間毎（たとえば0.５秒毎）の静止画像
でよい。また、撮像は前記攪拌シャフト２の回転に同期
させて攪拌羽根１９の角度変化に対応した撮像を行うこ
とが好ましい。
要はなく、一定時間毎（たとえば0.５秒毎）の静止画像
でよい。また、撮像は前記攪拌シャフト２の回転に同期
させて攪拌羽根１９の角度変化に対応した撮像を行うこ
とが好ましい。
【００２７】また、ＣＣＤカメラ４による撮像は、かな
らずしも攪拌シャフト２の周面部分に限らず、推定スラ
ンプ値の差異によって形状変化が顕著となる部分、たと
えば混練部１内の内壁際を撮像対象としてもよい。
らずしも攪拌シャフト２の周面部分に限らず、推定スラ
ンプ値の差異によって形状変化が顕著となる部分、たと
えば混練部１内の内壁際を撮像対象としてもよい。
【００２８】前記検出装置３１によってスランプ値が算
出されると、この値は情報制御部３２に推定スランプ値
として転送される。情報制御部３２は、たとえば１６ビ
ットあるいは３２ビット処理のコンピュータシステムで
構成されており、その記憶領域内に設定された目標値テ
ーブル３４と、フェーズテーブル３５とを有している。
出されると、この値は情報制御部３２に推定スランプ値
として転送される。情報制御部３２は、たとえば１６ビ
ットあるいは３２ビット処理のコンピュータシステムで
構成されており、その記憶領域内に設定された目標値テ
ーブル３４と、フェーズテーブル３５とを有している。
【００２９】目標値テーブル３４には、図７に示すよう
に各配合コード（ＸＸＸ，△△△等）に対応したパラメ
ータ（Ｐ1〜Ｐ4）が格納されている。これらのパラメー
タの処理については後述するが、Ｐ1は正常スランプ
値、Ｐ2は補正スランプ値、Ｐ3は異常スランプ値、Ｐ4
は１cmあたりの補正水分率を表している。すなわち、前
記検出装置３１からの推定スランプ値がこの目標テーブ
ルのいずれのパラメータの範囲に属するかによって後続
の処理を決定するようになっている。
に各配合コード（ＸＸＸ，△△△等）に対応したパラメ
ータ（Ｐ1〜Ｐ4）が格納されている。これらのパラメー
タの処理については後述するが、Ｐ1は正常スランプ
値、Ｐ2は補正スランプ値、Ｐ3は異常スランプ値、Ｐ4
は１cmあたりの補正水分率を表している。すなわち、前
記検出装置３１からの推定スランプ値がこの目標テーブ
ルのいずれのパラメータの範囲に属するかによって後続
の処理を決定するようになっている。
【００３０】フェーズテーブル３５には、図８に示すよ
うに、操業状態、たとえば通常操業時、始業時等のフェ
ーズ毎に単位水量（ΔＷm）、細骨材（砂）の表面水率
（ΔＨs）および粗骨材（砂利）の表面水率（ΔＨG）の
限界値がそれぞれ登録されている。
うに、操業状態、たとえば通常操業時、始業時等のフェ
ーズ毎に単位水量（ΔＷm）、細骨材（砂）の表面水率
（ΔＨs）および粗骨材（砂利）の表面水率（ΔＨG）の
限界値がそれぞれ登録されている。
【００３１】ここで骨材の表面水率とは、骨材の表面に
付着している水量の、普通骨材では表面乾燥飽水状態、
軽量骨材では表面乾燥状態の骨材重量に対する百分率を
いう。
付着している水量の、普通骨材では表面乾燥飽水状態、
軽量骨材では表面乾燥状態の骨材重量に対する百分率を
いう。
【００３２】次に、図６に基づいて前記目標値テーブル
３４とフェーズテーブル３５とを用いた情報制御部３２
の処理手順について説明する。まず情報制御部３２に対
して、検出装置３１から推定スランプ値が入力される
と、まずスランプ誤差（ΔＳL）が算出される。このス
ランプ誤差（ΔＳL）は、予め設定されている目標スラ
ンプ値から前記推定スランプ値を減算した値である（ス
テップ１０１）。
３４とフェーズテーブル３５とを用いた情報制御部３２
の処理手順について説明する。まず情報制御部３２に対
して、検出装置３１から推定スランプ値が入力される
と、まずスランプ誤差（ΔＳL）が算出される。このス
ランプ誤差（ΔＳL）は、予め設定されている目標スラ
ンプ値から前記推定スランプ値を減算した値である（ス
テップ１０１）。
【００３３】次に、目標値テーブル３４に基づいてこの
スランプ誤差（ΔＳL）が、補正を必要とするか否か、
補正の範囲を越えているか否か等が判定される（１０２
〜１０４）。すなわち、まず目標値テーブル３４の配合
コードに基づいて、前記スランプ誤差（ΔＳL）が正常
値の範囲であるか（｜ΔＳL｜≦Ｐ1）、すなわち水量補
正を行う必要があるか否かが判定される（１０２）。
スランプ誤差（ΔＳL）が、補正を必要とするか否か、
補正の範囲を越えているか否か等が判定される（１０２
〜１０４）。すなわち、まず目標値テーブル３４の配合
コードに基づいて、前記スランプ誤差（ΔＳL）が正常
値の範囲であるか（｜ΔＳL｜≦Ｐ1）、すなわち水量補
正を行う必要があるか否かが判定される（１０２）。
【００３４】水量補正が必要とされた場合（Ｐ1＜｜Δ
ＳL｜）には、このスランプ誤差（ΔＳL）が補正可能な
範囲（Ｐ2＜｜ΔＳL｜≦Ｐ3）であるか否かが判定され
る（１０３〜１０４）。ここで、補正可能な範囲を逸脱
している場合には（Ｐ3＜｜ΔＳL｜）、「異常」等の表
示・警報を発し、オペレータのマニュアル操作を促す
（１０４）。
ＳL｜）には、このスランプ誤差（ΔＳL）が補正可能な
範囲（Ｐ2＜｜ΔＳL｜≦Ｐ3）であるか否かが判定され
る（１０３〜１０４）。ここで、補正可能な範囲を逸脱
している場合には（Ｐ3＜｜ΔＳL｜）、「異常」等の表
示・警報を発し、オペレータのマニュアル操作を促す
（１０４）。
【００３５】水量補正が可能である場合には、ステップ
１０５以降の処理に移る。まず、全補正水量が下記の式
により算出される（１０５）。
１０５以降の処理に移る。まず、全補正水量が下記の式
により算出される（１０５）。
【００３６】
【数１】ΔＷ＝Ｗ×（１＋ΔＳL×Ｐ4） 上式において、ΔＷは全補正水量、Ｗは現在の供給水
量、Ｐ4は前記目標値テーブル３４から読み出した補正
水分率である。
量、Ｐ4は前記目標値テーブル３４から読み出した補正
水分率である。
【００３７】次に、前記全補正水量ΔＷに対して配分パ
ラメータの選定が行われ（１０６）、補正水量の配分が
なされた後（１０７）、単位水量・表面水率の変更指示
値が算出される（１０８）。
ラメータの選定が行われ（１０６）、補正水量の配分が
なされた後（１０７）、単位水量・表面水率の変更指示
値が算出される（１０８）。
【００３８】ステップ１０６における配分パラメータの
選定は、図８のフェーズテーブル３５を参照することに
より行われる。すなわち、当該プラントの操業状態、た
とえば始業時か、通常時か、変更時かあるいは異常時か
等のフェーズ毎に、供給水量のパラメータＷ（ｍ1）、
細骨材のパラメータＳ（ｍ2）および粗骨材のパラメー
タＧ（ｍ3）がそれぞれ選定される。
選定は、図８のフェーズテーブル３５を参照することに
より行われる。すなわち、当該プラントの操業状態、た
とえば始業時か、通常時か、変更時かあるいは異常時か
等のフェーズ毎に、供給水量のパラメータＷ（ｍ1）、
細骨材のパラメータＳ（ｍ2）および粗骨材のパラメー
タＧ（ｍ3）がそれぞれ選定される。
【００３９】次に、ステップ１０７における補正水量配
分は、前記で選定されたパラメータを基にそれぞれ下記
の式で算出される。
分は、前記で選定されたパラメータを基にそれぞれ下記
の式で算出される。
【００４０】
【数２】ΔＷω＝ｍ1×ΔＷ ΔＷS＝ｍ2×ΔＷ ΔＷG＝ｍ３×ΔＷ ここで算出された補正水量配分値に基づいて、ステップ
１０８において単位水量および表面水率の指示値が算出
される。すなわち、細骨材と粗骨材の表面水率は下記の
式で算出される。
１０８において単位水量および表面水率の指示値が算出
される。すなわち、細骨材と粗骨材の表面水率は下記の
式で算出される。
【００４１】
【数３】ΔＨS＝Ｑ1×ΔＷS／Ｓ×１００（％） ΔＨG＝Ｑ2×ΔＷG／Ｓ×１００（％） ここで、Ｑ1およびＱ2は、川砂等の混合割合による補正
パラメータであり、プラント制御部３３のデータベース
からＬＡＮを通じて与えられる。また、単位水量ΔＷω
については前記数２式で算出されたものがそのまま用い
られる。
パラメータであり、プラント制御部３３のデータベース
からＬＡＮを通じて与えられる。また、単位水量ΔＷω
については前記数２式で算出されたものがそのまま用い
られる。
【００４２】この結果、水、細骨材および粗骨材の各要
素毎の補正指示値（Ｗ，Ｈ'S，Ｈ'G）は下記のようにな
る。
素毎の補正指示値（Ｗ，Ｈ'S，Ｈ'G）は下記のようにな
る。
【００４３】
【数４】Ｗ＝Ｗ＋ΔＷω Ｈ'S＝ＨS＋ΔＨS Ｈ'G＝ＨG＋ΔＨG 次に、このそれぞれの補正指示値がフェーズテーブル３
５で設定された単位水量および表面水率の限界範囲に入
っているか否かが判定される（１０９）。
５で設定された単位水量および表面水率の限界範囲に入
っているか否かが判定される（１０９）。
【００４４】これは、細骨材の実際の水分量（実測値Ｈ
S）から補正指示値（Ｈ'S）を差し引いた値が登録され
ている限界値（Ｐ14）の範囲に入るか否か、同様に粗骨
材の実際の水分量（実測値ＨG）から補正指示値
（Ｈ'G）を差し引いた値が限界値（Ｐ15）の範囲に入る
か否か、および単位水量（ΔＷω）が限界値（Ｐ13）の
範囲に入るか否かがそれぞれ判定される。
S）から補正指示値（Ｈ'S）を差し引いた値が登録され
ている限界値（Ｐ14）の範囲に入るか否か、同様に粗骨
材の実際の水分量（実測値ＨG）から補正指示値
（Ｈ'G）を差し引いた値が限界値（Ｐ15）の範囲に入る
か否か、および単位水量（ΔＷω）が限界値（Ｐ13）の
範囲に入るか否かがそれぞれ判定される。
【００４５】このステップ１０９において、全ての補正
指示値が限界範囲内である場合には、これらの指示値が
プラント制御部３３に通知される。ここで図示は省略す
るが、通知を受けたプラント制御部３３は自身のデータ
ベースを前記補正指示値に基づいて書き換える処理を行
う。
指示値が限界範囲内である場合には、これらの指示値が
プラント制御部３３に通知される。ここで図示は省略す
るが、通知を受けたプラント制御部３３は自身のデータ
ベースを前記補正指示値に基づいて書き換える処理を行
う。
【００４６】ステップ１０９において、補正指示値が限
界範囲を逸脱する場合には、再度ステップ１０６〜１０
８の処理を繰り返す。そして、再度限界範囲の判定を繰
り返す（１１０）。ここで、補正指示値が再度限界範囲
を逸脱している場合には、フェーズテーブル３５に登録
されている限界値を補正指示値として採用する（１１
１）。
界範囲を逸脱する場合には、再度ステップ１０６〜１０
８の処理を繰り返す。そして、再度限界範囲の判定を繰
り返す（１１０）。ここで、補正指示値が再度限界範囲
を逸脱している場合には、フェーズテーブル３５に登録
されている限界値を補正指示値として採用する（１１
１）。
【００４７】
【発明の効果】本発明によれば、コンクリート表面にス
リット状のレーザ光を照射し、そのレーザ光像の撮影形
状から、コンクリートのスランプ値を判定するので、簡
単な構成で正確にスランプ値を判定できる。また、補正
水量を決定した後に、これをプラントの操業状態に応じ
て、単位水量、細骨材の水分率補正値、粗骨材の水分率
補正値に分配し直してフィードバック制御するため、常
に最適なコンクリート特性を実現することができる。
リット状のレーザ光を照射し、そのレーザ光像の撮影形
状から、コンクリートのスランプ値を判定するので、簡
単な構成で正確にスランプ値を判定できる。また、補正
水量を決定した後に、これをプラントの操業状態に応じ
て、単位水量、細骨材の水分率補正値、粗骨材の水分率
補正値に分配し直してフィードバック制御するため、常
に最適なコンクリート特性を実現することができる。
【図１】 本発明のコンクリート製造装置の全体構成を
示すブロック図
示すブロック図
【図２】 本発明に用いられる検査装置を示すブロック
図
図
【図３】 本発明の混練部内における撹拌シャフトの周
辺の構成を示す説明図
辺の構成を示す説明図
【図４】 本発明の実施例において、ＣＲＴモニタ上に
おける処理画像の一例を示す説明図
おける処理画像の一例を示す説明図
【図５】 本実施例において、ＣＲＴモニタ上での計測
結果の表示例を示す説明図
結果の表示例を示す説明図
【図６】 本発明の情報制御部における処理手順並びに
処理内容を示すフロー図
処理内容を示すフロー図
【図７】 本発明の情報処理部における目標値テーブル
の内容を示す説明図
の内容を示す説明図
【図８】 本発明の情報処理部におけるフェーズテーブ
ルの内容を示す説明図
ルの内容を示す説明図
１・・混練部 ２・・攪拌シャフト ３・・コンクリート ４・・ＣＣＤカメラ ９・・画像処理部 １０・・ＶＴＲ １１・・カメラセレクタ １２・・ＣＲＴモニタ １９・・攪拌羽根 ２８・・磁力センサ ２９・・トルク検出部 ３１・・検出装置 ３２・・情報制御部 ３３・・プラント制御部 ３４・・目標値テーブル ３５・・フェーズテーブル Ｗ・・窓部 ｌ・・隆起形状
Claims (4)
- 【請求項１】 接合材と粗骨材と水とが供給・混練され
る混練部と、 前記混練部内のコンクリートの特性を検出する検出装置
と、 製造情報を備え、前記検出装置からの検出情報に基づい
て演算処理を行う情報制御部と、 前記情報制御部からの指示によって前記混練部内に水分
の供給を行うプラント制御部とからなり、前記検出装置は、前記混練部内のコンクリートの表面に
スリット状のレーザ光を照射するレーザ光源と、 前記混練部内のコンクリートの挙動形状を撮影するカメ
ラと、 該カメラからの撮像信号を通じて得られる前記コンクリ
ートの表面のスリット光像の形状に基づいて前記コンク
リートの流動特性を判定する画像処理部とからなり、 前記情報制御部は、少なくとも前記検出情報と目標スラ
ンプ値とを比較して補正水量値を決定する処理と、プラ
ントの操業状態に応じて単位水量補正値と骨材の水分率
補正値とを算出し前記補正水量値を分配する処理とを実
行しこれを前記プラント制御部に通知することを特徴と
するコンクリート製造装置。 - 【請求項２】 前記情報制御部には、前記目標スランプ
値を登録しておく目標値テーブルと、プラントの操業状
態に対応した配分水量決定のためのパラメータと、その
限界値とを登録しておくフェーズテーブルとを備えてい
ることを特徴とする請求項１に記載のコンクリート製造
装置。 - 【請求項３】 前記情報制御部は、前記 検出情報と前記目標スランプ値とを比較して、その
誤差が補正可能であるか否かを判定するステップと、 補正可能である場合に補正水量を決定するステップと、前記 補正水量をプラントの操業状態に対応して単位水量
と骨材の表面水率とに配分するステップと、 水と骨材とに分配した補正指示値を算出し前記プラント
制御部に通知するステップと、 前記補正指示値を予め登録された限界値と比較して、限
界値を超えている場合には当該限界値を補正指示値とし
て前記プラント制御部に通知するステップとを含む処理
を実行することを特徴とする請求項１に記載のコンクリ
ート製造装置。 - 【請求項４】 前記レーザ光源の照射対象及び前記カメ
ラの撮影対象は、前記混練部内の攪拌シャフトの周面近
傍のコンクリート表面であることを特徴とする請求項３
に記載のコンクリート製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12648292A JP3285607B2 (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | コンクリート製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12648292A JP3285607B2 (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | コンクリート製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05322737A JPH05322737A (ja) | 1993-12-07 |
| JP3285607B2 true JP3285607B2 (ja) | 2002-05-27 |
Family
ID=14936309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12648292A Expired - Fee Related JP3285607B2 (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | コンクリート製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3285607B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014121405A1 (de) * | 2013-02-06 | 2014-08-14 | Ammann Schweiz Ag | Mischer zur herstellung von beton und verfahren zum betrieb des mischers |
-
1992
- 1992-05-19 JP JP12648292A patent/JP3285607B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05322737A (ja) | 1993-12-07 |
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