特開 2024-165291 ミキサドラムの制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024165291

(43)【公開日】2024-11-28

(54)【発明の名称】ミキサドラムの制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60P 3/16 20060101AFI20241121BHJP

【ＦＩ】

B60P3/16 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023081371

(22)【出願日】2023-05-17

(71)【出願人】

【識別番号】000000929

【氏名又は名称】カヤバ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002468

【氏名又は名称】弁理士法人後藤特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】栗原 隆輔

(72)【発明者】

【氏名】石黒 久栄

(57)【要約】

【課題】ミキサドラムへの生コンクリートの不正投入を防止する。
【解決手段】コントローラ２０は、ミキサ車１に搭載されたミキサドラム２の制御を行うミキサドラムの制御装置を構成する。コントローラ２０は、ミキサ車１がミキサドラム２への生コンの投入施設である生コンプラント付近にいるときに、ミキサドラム２内が未洗浄の場合は、ミキサドラム２のホッパカバー１７の動作を制限する。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ミキサ車に搭載されたミキサドラムの制御を行うミキサドラムの制御装置であって、
前記ミキサ車が前記ミキサドラムへの生コンクリートの投入施設又は当該投入施設付近にいるときに、前記ミキサドラム内が未洗浄の場合は、前記ミキサドラムのホッパカバーの動作を制限する、ことを特徴とするミキサドラムの制御装置。

【請求項2】

請求項１に記載のミキサドラムの制御装置であって、
前記ミキサドラムは、生コンクリートが無積載とみなされる状態を含む生コンクリート無積載状態を有し、
前記未洗浄の場合として、前記ミキサドラムの駆動負荷が、前記ミキサドラムが前記生コンクリート無積載状態か否かを判定するための第１所定負荷より高い場合は、前記ホッパカバーの動作を制限する、ことを特徴とするミキサドラムの制御装置。

【請求項3】

請求項１に記載のミキサドラムの制御装置であって、
前記ミキサドラムは、生コンクリートが無積載とみなされる状態を含む生コンクリート無積載状態を有し、
前記未洗浄の場合として、前記ミキサドラムの駆動負荷が、前記ミキサドラムが前記生コンクリート無積載状態か否かを判定するための第１所定負荷以下で、且つ、前記ミキサドラムの洗浄動作をしていない場合は、前記ホッパカバーの動作を制限する、ことを特徴とするミキサドラムの制御装置。

【請求項4】

請求項１に記載のミキサドラムの制御装置であって、
前記未洗浄の場合として、前記ミキサドラムの積載状態下で、前記ミキサドラムの駆動圧を検出する圧力センサが検出を行う度に検出される検出値の最新値に応じた最新駆動負荷が、積載物が水か生コンクリートかを判定するための第２所定負荷より高い場合は、前記ホッパカバーの動作を制限する、ことを特徴とするミキサドラムの制御装置。

【請求項5】

請求項１に記載のミキサドラムの制御装置であって、
前記未洗浄の場合として、前記ミキサドラムの積載状態下で、前記ミキサドラムの駆動圧を検出する圧力センサが検出を行う度に検出される検出値の最新値に応じた最新駆動負荷が、積載物が水か生コンクリートかを判定するための第２所定負荷以下で、且つ、前記ミキサドラムの積載量が所定量以上の場合は、前記ホッパカバーの動作を制限する、ことを特徴とするミキサドラムの制御装置。

【請求項6】

請求項１から５いずれか１項に記載のミキサドラムの制御装置であって、
前記ホッパカバーの開度を前記ミキサドラム内への生コンクリートの投入を抑制可能な開度である所定開度に制限することで、前記ホッパカバーの動作を制限する、ことを特徴とするミキサドラムの制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はミキサドラムの制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、残水の検知開始指示や検知結果を利活用し、ドラムに生コンクリートを積込む作業とも連動可能なコンクリートミキサー車のシステムが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８－１００４０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

一般に、生コンプラントにおいて、ミキサ車のミキサドラムには、建築現場等の現場で必要な分の生コンクリートが投入される。しかしながら、現場で生コンクリートが不足する事態を避けるために、必要以上の生コンクリートをミキサドラムに投入した場合など、投入した生コンクリートが現場で使い切られずに余る場合がある。

【0005】

生コンプラントにおいて、余った生コンクリートが未排出のまま、新たな生コンクリートをミキサドラムに投入する不正投入が行われると、未排出の古い生コンクリートと混ざり合ってしまい、品質低下を招く。

【0006】

本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、ミキサドラムへの生コンクリートの不正投入を防止することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、ミキサ車に搭載されたミキサドラムの制御を行うミキサドラムの制御装置であって、ミキサ車がミキサドラムへの生コンクリートの投入施設又は投入施設付近にいるときに、ミキサドラム内が未洗浄の場合は、ミキサドラムのホッパカバーの動作を制限することを特徴とする。

【0008】

この発明によれば、ミキサドラム内が未洗浄の場合は、生コンクリートを投入不能な開度にホッパカバーの開度を制限したり、ホッパカバーを閉じた状態でロックしたりするなど、ホッパカバーの動作を制限できる。

【0009】

また、本発明は、ミキサドラムは、生コンクリートが無積載とみなされる状態を含む生コンクリート無積載状態を有し、未洗浄の場合として、ミキサドラムの駆動負荷が、ミキサドラムが生コンクリート無積載状態か否かを判定するための第１所定負荷より高い場合は、ホッパカバーの動作を制限することを特徴とする。

【0010】

ここで、ミキサドラムに生コンクリートが積載されている場合は、ミキサドラムは未洗浄であり、生コンクリート無積載状態と比べ、駆動負荷が高くなる。この発明によれば、生コンクリートが積載されている場合にホッパカバーの動作を制限できるので、ミキサドラム内が未洗浄の場合に不正投入を防止できる。

【0011】

また、本発明は、ミキサドラムは、生コンクリートが無積載とみなされる状態を含む生コンクリート無積載状態を有し、未洗浄の場合として、ミキサドラムの駆動負荷が、ミキサドラムが生コンクリート無積載状態か否かを判定するための第１所定負荷以下で、且つ、ミキサドラムの洗浄動作をしていない場合は、ホッパカバーの動作を制限することを特徴とする。

【0012】

ミキサドラムから生コンクリートが排出され、生コンクリート無積載状態になっても、ミキサドラムが未洗浄の場合は、新たに投入したコンクリートがミキサドラム内に付着した古いコンクリートと混ざり合う結果、品質低下を招く。この発明によれば、生コンクリート無積載状態であっても、ミキサドラムを短時間で繰り返し正逆回転させるといった洗浄動作をしていないときには、ホッパカバーの動作を制限できる。このため、ミキサドラム内が未洗浄の場合に不正投入を防止できる。

【0013】

また、本発明は、未洗浄の場合として、ミキサドラムの積載状態下で、前記ミキサドラムの駆動圧を検出する圧力センサが検出を行う度に検出される検出値の最新値に応じた最新駆動負荷が、積載物が水か生コンクリートかを判定するための第２所定負荷より高い場合は、ホッパカバーの動作を制限することを特徴とする。

【0014】

この発明によれば、積載時の最新駆動負荷が第２所定負荷より高い場合は、直近の積載物が生コンクリートであり、ミキサドラム内が未洗浄であることがわかることから、ミキサドラム内が未洗浄の場合に不正投入を防止できる。

【0015】

また、本発明は、未洗浄の場合として、ミキサドラムの積載状態下で、前記ミキサドラムの駆動圧を検出する圧力センサが検出を行う度に検出される検出値の最新値に応じた最新駆動負荷が、積載物が水か生コンクリートかを判定するための第２所定負荷以下で、且つ、ミキサドラムの積載量が所定量以上の場合は、ホッパカバーの動作を制限することを特徴とする。

【0016】

ミキサドラムには現場で生コンクリートを使い切った後に、固化防止のために水が注入されることがあり、現場で注入した水がミキサドラム内に残ったままの状態（積載された状態）になることがある。この場合も、そのまま生コンクリートを投入してしまうと、新たな生コンクリートがミキサドラム内に残っている水や古い生コンクリートと混ざり合う結果、品質低下を招く。この発明によれば、積載時の最新駆動負荷が第２所定負荷以下で、且つ、ミキサドラムの積載量が所定量以上の場合は、直近の積載物が水であることがわかるので、直近の積載物が水の場合にホッパカバーの動作を制限できる。結果、現場で注入した水が古い生コンクリートとともにミキサドラム内に残っており、未洗浄のミキサドラムに生コンクリートを投入するという不正投入を防止できる。またこの場合は、洗浄は行ったものの、洗浄後の水が排出されずに残っているミキサドラムに生コンクリートを投入するという不正投入も防止できる。

【0017】

また、本発明は、ホッパカバーの開度をミキサドラム内への生コンクリートの投入を抑制可能な開度である所定開度に制限することで、ホッパカバーの動作を制限する、ことを特徴とする。

【0018】

この発明によれば、ホッパカバーが所定開度までしか開かないので、生コンクリートが投入できなくなる。また、ホッパカバーの動作制限はミキサ車が生コンクリートの投入施設又は投入施設付近にいる場合に行われるので、このように動作制限として開度制限を行っても、現場でのホッパカバー内の確認作業に影響を与えずに済む。

【発明の効果】

【0019】

これらの発明によれば、ミキサドラムへの生コンクリートの不正投入を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1A】本発明の実施形態に係るミキサ車を上方から見た平面図である。

【図1B】本発明の実施形態に係るミキサ車を後方から見た背面図である。

【図2】本発明の実施形態に係るホッパ周辺部を示す図である。

【図3】本発明の実施形態に係るミキサ車の要部を示す構成図である。

【図4】本発明の実施形態に係る動作制御の一例をフローチャートで示す図である。

【図5】ホッパカバーの動作制限制御の一例を説明する図である。

【図6】変形例に係るミキサ車の要部を示す構成図である。

【図7】変形例に係る動作制限制御の一例をフローチャートで示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

【0022】

図１Ａ，Ｂに示すように、ミキサ車１は、架装物であるミキサドラム２内に投入されたモルタルやレディミクストコンクリート等の生コンクリート（以下、「生コン」と称する。）を運搬する車両であり、運転室１１と架台３とを備える。以下の説明では、ミキサ車１が積載物として生コンを積載する場合について説明する。

【0023】

ミキサ車１は、車両上に回転自在に搭載されたミキサドラム２と、ミキサドラム２の駆動を制御し、ミキサドラム２の制御装置を構成するコントローラ２０と、を備える。

【0024】

ミキサドラム２は、架台３に回転可能に搭載される有底円筒形の容器であり、その後端には生コンの投入と排出とが行われる開口部２ａが設けられる。ミキサドラム２は、その回転軸Ｏが車両の前部から後部に向かって徐々に高くなるように傾斜して搭載される。ミキサドラム２内には、図示しないドラムブレードがドラム内壁面に沿って螺旋状に配設されており、ミキサドラム２とともにドラムブレードが回転することによって、ミキサドラム２内に積載された生コンの攪拌等が行われる。

【0025】

ミキサドラム２の開口部２ａの後方上部には、ホッパ１６が設けられる。生コンプラントにおいてミキサ車１に投入される生コンは、ホッパ１６によって開口部２ａへと導かれる。図２のホッパ１６周辺部にも示すように、ホッパ１６の上部には、ホッパ１６の開口を覆うホッパカバー１７がシャフト１７１を介して回動自在に設けられる。ホッパカバー１７はシャフト１７１を介してアクチュエータである電動モータＭＯＴにより駆動される。ホッパカバー１７がシャフト１７１を中心として回動することにより、ホッパ１６が開閉される。

【0026】

図１Ａ，Ｂに示すように、ミキサドラム２の開口部２ａの後方下部には、フローガイド１８及びシュート１９が設けられる。開口部２ａから排出される生コンは、フローガイド１８によってシュート１９に導かれ、シュート１９によって所定の方向に排出される。

【0027】

ミキサドラム２は、ミキサ車１に搭載された走行用のエンジン１０を駆動源として、駆動装置４を介して回転駆動される。駆動装置４は、エンジン１０の回転によって駆動され、作動流体の流体圧によってミキサドラム２を回転駆動する流体圧装置である。

【0028】

図３はミキサ車１の要部を示す構成図であり、図３では要部としてミキサドラム２や駆動装置４等とともにコントローラ２０を示す。図３に示すように、エンジン１０は、エンジン１０の出力及び回転数を調整するためのスロットル弁１０ａを有する。スロットル弁１０ａの開度は、エンジン１０によって駆動装置４を駆動させる際に図示しないアクチュエータを介してコントローラ２０により制御される。また、エンジン１０には、エンジン１０の回転速度を検出し、検出された回転速度に応じた信号をコントローラ２０へ出力する回転センサ１０ｂが設けられる。

【0029】

駆動装置４を駆動する際のエンジン１０の回転数は、回転センサ１０ｂによって検出された回転速度が所定の大きさとなるように、スロットル弁１０ａを介してコントローラ２０により制御される。なお、回転センサ１０ｂは、駆動装置４の入力軸である後述のＰＴＯ軸９やドライブシャフト８の回転速度を検出するものであってもよいし、後述の油圧ポンプ５の回転速度を検出するものであってもよい。

【0030】

エンジン１０の回転は、エンジン１０から常時動力を取り出すＰＴＯ軸９（ＰＴＯ：Ｐｏｗｅｒ ｔａｋｅ－ｏｆｆ）と、ＰＴＯ軸９と駆動装置４とを連結するドライブシャフト８と、を介して駆動装置４に伝達される。

【0031】

駆動装置４は、エンジン１０によって駆動され作動流体としての作動油を吐出する油圧ポンプ５と、油圧ポンプ５から供給される作動油によって作動しミキサドラム２を回転駆動する油圧モータ６と、油圧ポンプ５から油圧モータ６に供給される作動油の流れを制御する電磁比例弁３１と、を有する。なお、駆動装置４では、作動流体として作動油ではなく、他の非圧縮性流体が用いられてもよい。

【0032】

油圧ポンプ５はＰＴＯ軸９を介してエンジン１０から常時取り出される動力によって回転駆動される。油圧ポンプ５を回転駆動させる駆動源は、走行用のエンジン１０に限定されず、走行に用いられない補機用のエンジンや電動モータであってもよい。

【0033】

油圧ポンプ５は、容量が可変な斜板型アキシャルピストンポンプである。油圧ポンプ５から吐出された作動油は油圧モータ６に供給され、油圧モータ６が回転する。油圧モータ６の回転は、減速機７を介してミキサドラム２に伝達される。油圧ポンプ５は、ポンプ吐出圧が導かれるアクチュエータ（図示省略）の作動により、アクチュエータに導かれるポンプ吐出圧が上昇するほど、斜板を付勢する傾転スプリングに抗してポンプ吐出量が小さくなるように制御される。アクチュエータに導かれるポンプ吐出圧は、ロードセンシング弁（図示省略）によって調整される。ロードセンシング弁は、油圧ポンプ５の吐出圧と油圧モータ６に供給される圧力（負荷圧）との差圧が所定値となるようにアクチュエータに導かれるポンプ吐出圧を調整する。

【0034】

油圧ポンプ５によってミキサドラム２が正転運転されるときには、ミキサドラム２内の生コンクリートが攪拌される。一方、油圧ポンプ５によってミキサドラム２が逆転運転されるときには、ミキサドラム２内の生コンクリートが後端の開口部２ａからフローガイド１８及びシュート１９を介して外部へと排出される。

【0035】

油圧モータ６は、容量が可変な斜板型アキシャルピストンモータである。油圧モータ６は、油圧ポンプ５から吐出された作動油の供給を受けて回転駆動される。油圧モータ６は、コントローラ２０からの二速切換信号を受信して斜板（図示省略）の傾転角を調整する電磁弁（図示省略）を備える。油圧モータ６の容量は、電磁弁が切り換えられることによって、高速回転用の小容量（２速）と通常回転用の大容量（１速）との二段階に切り換えられる。油圧モータ６は、容量が無段階で切り換えられるものであってもよい。

【0036】

油圧モータ６には、回転数検知器としての回転センサ６ａと圧力検知器としての圧力センサ６ｂとが設けられる。回転センサ６ａは、油圧モータ６の出力軸の回転方向と回転数を検知し、コントローラ２０に回転方向信号と回転数信号とを出力する。圧力センサ６ｂは、油圧によるミキサドラム２の駆動圧を検出する。圧力センサ６ｂは油圧ポンプ５に設けられ、駆動圧としてポンプ吐出圧を検出してもよい。

【0037】

油圧ポンプ５と油圧モータ６の間には、閉回路Ｌが設けられ、この閉回路Ｌを作動油が循環するようになっている。この閉回路Ｌ中に電磁比例弁３１が設けられる。電磁比例弁３１は、油圧ポンプ５が吐出した作動油をミキサドラム２を正回転させるように油圧モータ６に導く正転位置３１Ａと、油圧ポンプ５が吐出した作動油をミキサドラム２を逆回転させるように油圧モータ６に導く逆転位置３１Ｂと、油圧ポンプ５から油圧モータ６への間の作動油の流れを遮断する中立位置３１Ｃと、を備える。

【0038】

電磁比例弁３１は、一対のソレノイド３２ａ，３２ｂ及び一対のリターンスプリング３３ａ，３３ｂを有する。一対のソレノイド３２ａ，３２ｂは、コントローラ２０から出力される制御信号によって作動する。制御信号とは、具体的には電流値である。この電流値を調整することで、電磁比例弁３１は、正転位置３１Ａ、中立位置３１Ｃ、及び逆転位置３１Ｂによりそのポジションが無段階に切り換えられる。

【0039】

電磁比例弁３１は、一方のソレノイド３２ａへ通電されることで、その通電量に応じた開度で正転位置３１Ａに切り換えられる。これにより、油圧モータ６には、電磁比例弁３１の開度に応じた流量の作動油が、ミキサドラム２を正転方向に回転させるように供給される。

【0040】

反対に、電磁比例弁３１は、他方のソレノイド３２ｂへ通電されることで、その通電量に応じた開度で逆転位置３１Ｂに切り換えられる。これにより、油圧モータ６には、電磁比例弁３１の開度に応じた流量の作動油が、ミキサドラム２を逆転方向に回転させるように供給される。なお、電磁比例弁３１は、ソレノイド３２ａ，３２ｂへの通電量が大きいほど、開度が大きくなり多くの流量が油圧モータ６に導かれる。

【0041】

電磁比例弁３１は、一対のソレノイド３２ａ，３２ｂへの通電が遮断されると、一対のリターンスプリング３３ａ，３３ｂの付勢力によって中立位置３１Ｃに切り換えられる。中立位置３１Ｃでは、油圧モータ６への作動油の供給が遮断されるため、油圧モータ６は回転駆動されない。

【0042】

上記構成の駆動装置４では、油圧ポンプ５から吐出された作動油が油圧モータ６に供給されることで油圧モータ６が回転し、供給される作動油の流れの向き、流量や油圧モータ６の斜板の傾転角に応じて、油圧モータ６の回転速度及び回転方向が変更される。

【0043】

駆動装置４の出力軸、すなわち油圧モータ６の出力軸は、減速機７を介してミキサドラム２の回転軸Ｏに連結される。このため、油圧モータ６の回転速度を増減することによって、ミキサドラム２の回転速度を増減させることが可能であり、油圧モータ６の回転方向を切り換えることによって、ミキサドラム２の回転方向を正回転方向である投入方向と逆回転方向である排出方向とに切り換えることが可能である。

【0044】

このように、ミキサドラム２の回転数及び回転方向は、油圧モータ６の回転数及び回転方向に相関することから、油圧モータ６の回転センサ６ａの検出値からミキサドラム２の回転数及び回転方向を把握することが可能である。なお、回転センサ６ａは、油圧モータ６に代えて、ミキサドラム２の回転数及び回転方向を検出するものであってもよい。

【0045】

ミキサドラム２が投入方向に回転駆動されると、ミキサドラム２内の生コンはドラムブレードにより攪拌されながら前方へと移動する。一方、ミキサドラム２が排出方向に回転駆動されると、ミキサドラム２内の生コンはドラムブレードにより攪拌されながら後方へと移動する。

【0046】

このようにミキサドラム２を投入方向とは反対の方向である排出方向に回転させることで、ミキサドラム２の開口部２ａから生コンを排出できる。ミキサドラム２から排出された生コンは、フローガイド１８及びシュート１９を介して所定位置に誘導される。

【0047】

なお、ホッパ１６を介して、ミキサドラム２内へ生コンを投入する場合には、攪拌時よりもミキサドラム２を高速で投入方向に回転させることで、投入された生コンを速やかにミキサドラム２の前方へと移動させる。

【0048】

コントローラ２０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、及びＩ／Ｏインターフェース（入出力インターフェース）等を備えたマイクロコンピュータで構成される。ＲＡＭはＣＰＵの処理におけるデータを記憶し、ＲＯＭはＣＰＵの制御プログラム等を予め記憶し、Ｉ／Ｏインターフェースは接続された機器との情報の入出力に使用される。ＣＰＵやＲＡＭ等をＲＯＭに格納されたプログラムに従って動作させることによって、駆動装置４の作動が制御される。

【0049】

コントローラ２０は、少なくとも、本実施形態や変形例に係る制御を実行するために必要な処理を実行可能となるようにプログラムされている。なお、コントローラ２０は、複数のマイクロコンピュータで構成されてもよい。また、コントローラ２０は一つの装置として構成されていても良いし、複数の装置に分けられ、本実施形態における各制御を当該複数の装置で分散処理するように構成されていてもよい。

【0050】

コントローラ２０には上記のように、油圧モータ６の回転センサ６ａ及び圧力センサ６ｂと、エンジン１０の回転センサ１０ｂと、が接続され、これらのセンサ類で検出された検出値が入力される。また、コントローラ２０には、上記のように電磁比例弁３１とエンジン１０のスロットル弁１０ａとが接続されるとともに、図示しないインバータを介して電動モータＭＯＴが接続され、これらを作動させる指令値がコントローラ２０から出力される。

【0051】

コントローラ２０にはさらに、ミキサ車１の位置を検出するＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）モジュール２１と、ミキサドラム２の自動洗浄を指示するための操作部である自動洗浄ＳＷ（スイッチ）２２と、ホッパカバー１７を駆動してホッパ１６の開口の開閉を指示するための開閉操作部である開閉ＳＷ２３と、が接続される。

【0052】

ＧＮＳＳモジュール２１は、ＧＮＳＳ受信機と、地図データベースと、ナビゲーション装置とを含む。ＧＮＳＳ受信機は、測位衛星からの電波を受信し、電波の発信時刻と受信時刻との差に基づき測位衛星までの距離を算出するとともに、測位衛星までの距離と測位衛星の位置とに基づきミキサ車１の現在位置を検出する。地図データベースは、地図情報を格納したデータベースである。ナビゲーション装置は、ユーザの操作によってミキサ車１の走行ルートを設定可能であり、走行ルートの設定にはＧＮＳＳ受信機が検出したミキサ車１の現在位置や地図データベースの地図情報が用いられる。ＧＮＳＳモジュール２１が検出したミキサ車１の現在位置は、位置情報としてコントローラ２０に入力される。ＧＮＳＳモジュール２１は情報取得装置に相当する。

【0053】

自動洗浄ＳＷ２２と開閉ＳＷ２３とは、例えばミキサ車１の運転室１１外に設けられる。自動洗浄ＳＷ２２をＯＮにすることで、コントローラ２０を介してミキサドラム２の自動洗浄動作が行われる。自動洗浄動作では、ミキサドラム２を短時間に繰り返し正逆回転させるミキサドラム２の洗浄動作が自動で行われる。開閉ＳＷ２３には、電動モータＭＯＴによりホッパカバー１７を開方向に駆動してホッパ１６の開口を開く開操作と、電動モータＭＯＴによりホッパカバー１７を閉方向に駆動してホッパ１６の開口を塞ぐ閉操作とが可能なスイッチが用いられる。

【0054】

コントローラ２０は、ＧＮＳＳモジュール２１からミキサ車１の現在位置や地図情報を含むミキサ車１の位置情報や各種の設定情報等の情報を取得する情報取得部２０ａと、情報取得部２０ａが取得した情報に基づきミキサ車１がミキサドラム２への生コンの投入施設としての生コンプラント付近にいるか否かを判定する第１判定部２０ｂと、圧力センサ６ｂの検出値Ｐに基づきミキサドラム２の駆動負荷が後述する第１低負荷か否かを判定する第２判定部２０ｃと、回転センサ６ａの検出値や自動洗浄ＳＷ２２からの信号に基づき、洗浄動作の条件が成立したか否かを判定する第３判定部２０ｄと、第１判定部２０ｂ及び第２判定部２０ｃの判定結果に基づき、ミキサドラム２が生コン積載状態でミキサ車１が投入施設付近にいるときに、第３判定部２０ｄの判定結果に基づき、ホッパカバー１７の動作を制限する動作制限部２０ｅと、を有する。

【0055】

なお、これら情報取得部２０ａ等は、コントローラ２０の各機能を仮想的なユニットとして示したものであり、物理的に存在することを意味するものではない。また、上記機能はコントローラ２０が実行する制御の一部であり、コントローラ２０ではこれら以外の機能に関連する制御も随時実行される。

【0056】

次に、図３に示すコントローラ２０の各構成について更なる説明を適宜行いつつ、ミキサドラム２の制御装置としてのコントローラ２０が行う制御を図４に示すフローチャートを用いて説明する。

【0057】

図４は、動作制限制御の一例をフローチャートで示す図である。図４に示すフローチャートの処理は、コントローラ２０とＧＮＳＳモジュール２１とにより構成されたミキサドラム２の制御装置によって行われてもよく、以下で説明するようにミキサ車１が所定エリア内にいることを判定（検出）するといった処理をＧＮＳＳモジュール２１で行ってもよい。図４に示すフローチャートの処理は、所定周期毎に繰り返し実行することができる。

【0058】

ステップＳ１では、ミキサ車１の位置情報に基づきミキサ車１が所定エリア内にいるか否かが判定される。所定エリアは、生コンプラントに対応するエリアであり、ミキサ車１が現場を含む生コンプラント外から生コンの投入施設である生コンプラントに戻ってきたか否かを判定するために、ＧＮＳＳモジュール２１のナビゲーション装置を用いて予め設定される。所定エリアは、現在位置の検出精度や設定エリアの指定方法等に応じて、生コンプラントそのもののエリアに対し余裕を持って設定された生コンプラント付近であってもよく、生コンプラントそのもののエリアとされてもよい。

【0059】

ステップＳ１は第１判定部２０ｂに対応する。ステップＳ１で否定判定であれば、本フローチャートの処理は一旦終了する。ステップＳ１で肯定判定であれば、処理はステップＳ２に進む。

【0060】

ステップＳ２では、ミキサドラム２の駆動負荷が第１所定負荷である第１低負荷か否かを判定する。圧力センサ６ｂの検出値Ｐはミキサドラム２の駆動負荷を指標し、駆動負荷が第１低負荷か否かは、検出値Ｐが第１所定値Ｐ１以下か否かにより判定される。第１所定値Ｐ１はミキサドラム２が生コン無積載状態か否かを判定するための判定値（換言すれば、生コン積載状態か否かを判定するための判定値）として予め設定され、第１低負荷はミキサドラム２が生コン無積載状態であることに対応する。

【0061】

生コン無積載状態は生コンを積載していない状態であり、ミキサドラム２の内壁に付着している生コンが残っている場合など、無積載状態とみなされるみなし無積載状態を含む。また、水と生コンとでは粘性が異なり、生コンはミキサドラム２内に付着することから、生コンを積載している場合は水が残っている場合と比べ、ミキサドラム２の駆動負荷は十分な有意差が得られる程度に高くなる。

【0062】

このため、検出値Ｐが第１所定値Ｐ１より大きい場合は、ミキサドラム２内に水が残っているのではなく、生コン積載状態であると判定できる。一方、検出値Ｐが第１所定値Ｐ１以下であれば、駆動負荷が第１低負荷であり、生コン無積載状態であると判定できる。ステップＳ２は第２判定部２０ｃに対応する。駆動負荷が第１低負荷の場合、ステップＳ２で肯定判定され、処理はステップＳ３に進む。

【0063】

ステップＳ３では、洗浄動作の条件が成立したか否かが判定される。洗浄動作の条件は、マニュアル操作で洗浄を行う場合の条件（洗浄動作の構成要素を条件とするもの）、及び自動洗浄により洗浄を行う場合の条件（洗浄動作の開始を条件とするもの）を含む。

【0064】

前者の条件は、所定時間内に所定回数以上、正逆回転が繰り返されたこととされ、回転センサ６ａからの信号に基づき成立したか否かが判定される。所定時間、所定回数は予め設定できる。後者の条件は、自動洗浄ＳＷ２２がＯＮになったこととされ、自動洗浄ＳＷ２２からの信号に基づき成立したか否かが判定される。

【0065】

これらの条件のいずれかが成立すれば、ステップＳ３で肯定判定され、ミキサドラム２内の洗浄が実行されたことが判定される。この場合はミキサドラム２内が未洗浄のまま生コンを投入するという不正投入は行われないので、続くステップＳ４ではホッパカバー１７の動作制限は特に行われない。ステップＳ４の後には、本フローチャートの処理は一旦終了する。

【0066】

駆動負荷が第１低負荷よりも高い場合、生コン積載状態であると判定され、ステップＳ２で否定判定される。この場合、ミキサドラム２から生コンが排出されずにミキサドラム２が未洗浄のまま、生コンを投入する不正投入が行われる可能性がある。このためこの場合は、ステップＳ５でホッパカバー１７の動作制限が行われる。ホッパカバー１７の動作制限は次に説明するように、例えばホッパカバー１７の開度（動作量）を制限することにより行われる。

【0067】

図５は、ホッパカバー１７の動作制限の一例を説明する図である。図５に示すように、生コンは生コン投入設備によりホッパ１６に真上から投入される。このため、ホッパカバー１７の開度は、ミキサドラム２内への生コンの投入を抑制可能な開度を所定開度αとして、所定開度αに制限される。結果、開閉ＳＷ２３を操作してホッパカバー１７を開方向に駆動しようとしても、ホッパカバー１７は所定開度αまでしか開かず、生コンの投入が抑制される。また、ホッパカバー１７の動作制限はミキサ車１が所定エリア内にいる場合に行われるので、現場でのホッパカバー１７内（ホッパ１６及びミキサドラム２内）の確認作業には特に影響しない。ホッパカバー１７が９０°以上開いている場合は、真上から見てホッパカバー１７がホッパ１６と重ならない。このため、所定開度αは例えば９０°未満に設定できる。また、所定開度αを４５°に設定すれば、真上から見てホッパ１６の半分がホッパカバー１７で隠れるので、投入をためらわせるのに十分な投入抑制効果が得られる。さらに、所定開度αをホッパカバー１７内の目視確認が可能な範囲内で４５°より小さい開度（例えば一定程度小さい開度で、一例として２０°から３０°の範囲内）に設定すれば、より高い投入抑制効果が得られるだけでなく、所定エリア内でのホッパカバー１７内の確認作業も可能になる。

【0068】

ミキサドラム２内を洗浄する際、ホッパ１６にはホースにより水を注入できる。このため、所定開度αはさらに、ホース等の水供給部材をホッパ１６内に挿入して水を注入可能な開度とされる。これにより、ホッパカバー１７の動作制限により不正投入を防止しつつも、ミキサドラム２内の洗浄が実行可能になる。

【0069】

ホッパカバー１７の動作制限は例えば、ホッパカバー１７を閉状態で動作不能にすることであってもよい。このためには例えば、開閉ＳＷ２３の開操作に応じた指令をコントローラ２０で無効にすることや、電動モータＭＯＴを駆動するためのコントローラ２０の内部指令を無効にすることができる。或いは、ホッパカバー１７が手動式の場合などでは、ホッパカバー１７を閉状態でロックする電動ロック装置を設け、コントローラ２０で電動ロック装置を制御することでロックを行ってもよい。

【0070】

ホッパカバー１７を閉状態で動作不能にする場合、ミキサドラム２に対しては、ホッパ１６の開口以外の水注入口を設けて水を注入可能にすればよい。これにより、ホッパカバー１７が閉状態のままでも、ミキサドラム２内の洗浄が実行可能になる。

【0071】

図４に戻り、ステップＳ３で否定判定であった場合は、ミキサドラム２の洗浄動作をしておらず、ミキサドラム２内が未洗浄と判定される。この場合、ミキサドラム２は生コン無積載状態であっても未洗浄なので、古い生コンクリートが付着したままのミキサドラム２に新たな生コンクリートが投入されるという不正投入が行われる可能性がある。

【0072】

このためこの場合も、処理はステップＳ５に進み、ホッパカバー１７の動作制限が行われる。ステップＳ５の後には、本フローチャートの処理は一旦終了する。

【0073】

その後のルーチンでは、ミキサドラム２内の洗浄が行われるまではステップＳ１,Ｓ２,Ｓ３,Ｓ５の処理が繰り返し行われる。そして、洗浄が行われるとステップＳ３で肯定判定され、ステップＳ４でホッパカバー１７の動作制限が解除される（動作制限なし）。ホッパカバー１７の動作制限は動作制限部２０ｅにより解除することができる。つまり、動作制限部２０ｅはさらに、ホッパカバー１７の動作制限を解除する制限解除部を兼ねる。

【0074】

生コンの排出とミキサドラム２内の洗浄とは、生コンプラントで行うことができる。このため、ステップＳ２で否定判定の場合は、その後のルーチンにおいて、生コンが排出され、且つ洗浄のために水が注入されれば、直近の積載物が水になる結果、ステップＳ２で肯定判定され、ステップＳ３,Ｓ５の順に処理が進む。そして、洗浄が行われれば、ステップＳ３で肯定判定される結果、ステップＳ４で動作制限が解除される。

【0075】

ステップＳ３は第３判定部２０ｄに対応し、ステップＳ４,Ｓ５は動作制限部２０ｅに対応する。また、ステップＳ２で否定判定の場合と、ステップＳ３で否定判定の場合とは、ミキサドラム２内が未洗浄の場合に対応する。

【0076】

（変形例）
コントローラ２０は、以下で説明するようにホッパカバー１７の動作制限を行うように構成されてもよい。

【0077】

図６は、ミキサ車１の変形例であるミキサ車１Ａの要部を示す構成図である。ミキサ車１Ａは、ミキサドラム２の生コンの積載量Ａを検出するための積載量センサ２４が設けられる点と、コントローラ２０の変形例であるコントローラ２０Ａを備える点で図３に示す構成のミキサ車１と異なる。

【0078】

コントローラ２０Ａは、第３判定部２０ｄを有しない点と、積載量センサ２４の検出値に基づきミキサドラム２の積載量Ａを演算（検出）する積載量演算部２０ｆと、積載量演算部２０ｆが演算したミキサドラム２の積載量Ａと、圧力センサ６ｂの検出値Ｐとに基づき、ミキサドラム２の積載状態下で、圧力センサ６ｂが検出を行う度に検出される検出値Ｐ（駆動負荷）の最新値である最新検出値ＰＬ（最新駆動負荷）を記憶する駆動負荷記憶部（記憶部）２０ｇと、駆動負荷記憶部２０ｇに記憶された最新検出値ＰＬに基づき、最新検出値ＰＬが後述する第２所定値Ｐ２未満であるか否かを判定する第４判定部２０ｈと、積載量演算部２０ｆが演算したミキサドラム２の積載量Ａに基づき、みなし無積載状態を含む無積載状態か否かを判定する第５判定部２０ｉと、を有する点と、動作制限部２０ｅの変形例である動作制限部２０ｅＡが、第３判定部２０ｄの判定結果の代わりに、第４判定部２０ｈと第５判定部２０ｉの判定結果に基づき、ホッパカバー１７の動作を制限する点で、図３に示す構成のコントローラ２０と異なる。

【0079】

無積載状態は、洗浄後のミキサドラム２の内壁に付着した水が残っている場合や、生コン排出後のミキサドラム２の内壁に付着した生コンが残っている場合など、ミキサドラム２が無積載状態とみなされるみなし無積載状態を含む。

【0080】

積載量演算部２０ｆは、積載量センサ２４の検出値に基づき、当該検出値とミキサドラム２の空重量との差分を演算することで、ミキサドラム２の積載量Ａを演算（検出）する。ミキサドラム２の空重量には例えば、ミキサドラム２が空の状態で予め測定した値を用いることができる。積載量演算部２０ｆは、所定周期毎に積載量Ａを検出することができ、積載量Ａを逐次検出する。

【0081】

積載量演算部２０ｆは、積載量センサ２４とともに積載量検出部Ｄを構成する。積載量センサ２４は例えば、ミキサドラム２内の積載残量を検出するように構成されてもよく、積載量検出部Ｄはセンサ単体で構成されてもよい。また、積載量Ａを検出することは、積載量Ａを推定することを含む。

【0082】

駆動負荷記憶部２０ｇは、ミキサドラム２が積載状態の場合にミキサドラム２の積載時の駆動負荷として圧力センサ６ｂの検出値Ｐを記憶する。ミキサドラム２が積載状態であることは、積載量演算部２０ｆが演算したミキサドラム２の積載量Ａに基づき、ミキサドラム２が積載状態か否か（換言すれば、後述するステップＳ１３と同様に、ミキサドラム２が無積載状態か否か）を判定することで判定できる。

【0083】

駆動負荷記憶部２０ｇには、ミキサドラム２が積載状態の場合に圧力センサ６ｂが検出を行う度に検出値Ｐが記憶され、新たに記憶された検出値Ｐが最新検出値ＰＬとして記憶される。結果、駆動負荷記憶部２０ｇでは最新検出値ＰＬが随時更新されながら記憶される。

【0084】

次に、図６に示すコントローラ２０Ａの各構成について更なる説明を適宜行いつつ、コントローラ２０Ａが行う制御を図７に示すフローチャートを用いて説明する。

【0085】

図７は、動作制限制御の変形例をフローチャートで示す図である。図７に示すフローチャートの処理は、所定周期毎に繰り返し実行することができる。

【0086】

ステップＳ１１は、図４のステップＳ１と同じである。ステップＳ１２ではミキサドラム２の積載時の最新駆動負荷が、第２所定負荷である第２低負荷か否かが判定される。ステップＳ１２では最新検出値ＰＬが第２所定値Ｐ２以下か否かにより、積載時の最新駆動負荷が第２低負荷か否かが判定される。第２所定値Ｐ２は、ミキサドラム２の積載物が水か生コンかを判定するための判定値として予め設定され、第２低負荷は積載物が水であることに対応する。最新検出値ＰＬには駆動負荷記憶部２０ｇに記憶された値が用いられる。第２所定値Ｐ２の具体的な数値は第１所定値Ｐ１と同じであってもよい。

【0087】

ステップＳ１２では、積載時の最新駆動負荷を用いることで、ミキサドラム２が現在、無積載状態であったとしても、直近の積載物が生コンであれば、直近の積載物が生コンであることに基づき、ミキサドラム２が未洗浄と判定できる。

【0088】

最新検出値ＰＬが第２所定値Ｐ２より高い場合、直近の積載物が生コンと判定される結果、ミキサドラム２内が未洗浄と判定される。この場合、ステップＳ１２で否定判定され、ステップＳ１５で、前述したステップＳ５と同様にホッパカバー１７の動作制限が行われる。

【0089】

最新検出値ＰＬが第２所定値Ｐ２以下の場合、直近の積載物が水と判定される。この場合、ステップＳ１２で肯定判定され、処理はステップＳ１３に進む。ステップＳ１２は、第４判定部２０ｈに対応する。

【0090】

ステップＳ１３では、積載量演算部２０ｆが演算したミキサドラム２の積載量Ａに基づき、ミキサドラム２が無積載状態か否かが判定される。ステップＳ１３では、積載量Ａが所定量Ａ１未満か否かを判定することで、無積載状態か否かが判定される。所定量Ａ１は、ミキサドラム２が無積載状態か否かを判定するための判定値（換言すれば、ミキサドラム２が積載状態か否かを判定するための判定値）であり、予め設定される。

【0091】

積載量Ａが所定量Ａ１未満の場合は、無積載状態と判定され、ステップＳ１３で肯定判定される。この場合、洗浄後のミキサドラム２内に付着した水が残っているなど、ミキサドラム２内に水が残っていないとみなせる状態を含め、ミキサドラム２内に水が残っていないと判定される。

【0092】

積載量Ａが所定量Ａ１以上の場合は、積載状態と判定され、ステップＳ１３で否定判定される。この場合、ミキサドラム２内に水が残っていると判定される。ステップＳ１３では、現場で注入した水がミキサドラム２内に残ったまま未洗浄の場合や、洗浄後のミキサドラム２内から水が排出されずにミキサドラム２内に水が残ったままの場合に否定判定される。

【0093】

ステップＳ１３で否定判定の場合、処理はステップＳ１５に進み、ホッパカバー１７の動作制限が行われる。これにより、水が古い生コンとともに残っている場合を含め、ミキサドラム２内に水が残ったまま生コンを投入するという不正投入も防止できる。ステップＳ１３は、第５判定部２０ｉに対応する。

【0094】

ミキサドラム２に現在、生コンが積載されており、ステップＳ１２で否定判定された場合、その後のルーチンで生コンが排出され、且つ洗浄のために水が注入されれば、直近の積載物が水になる結果、ステップＳ１２で肯定判定される。そして、ミキサドラム２から水が排出されるまでは、ステップＳ１３,Ｓ１５の順に処理が進み、洗浄後の水がミキサドラム２から排出されれば、ステップＳ１３で肯定判定され、ステップＳ１４で動作制限が解除される（動作制限なし）。

【0095】

ステップＳ１２は第４判定部２０ｈに対応し、ステップＳ１３は第５判定部２０ｉに対応する。ステップＳ１２で否定判定の場合とステップＳ１３で否定判定の場合とは、ミキサドラム２内が未洗浄の場合に対応する。ステップＳ１３で否定判定の場合はさらに、洗浄後の水がミキサドラム２内に残っている場合に対応する。

【0096】

以下、本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。

【0097】

コントローラ２０は、ミキサ車１に搭載されたミキサドラム２の制御を行うミキサドラム２の制御装置を構成する。コントローラ２０は、ミキサ車１がミキサドラム２への生コンの投入施設である生コンプラント付近にいるときに、ミキサドラム２内が未洗浄の場合は、ミキサドラム２のホッパカバー１７の動作を制限する。

【0098】

この構成によれば、ミキサドラム２内が未洗浄の場合は、生コンを投入不能な開度である所定開度αにホッパカバー１７の開度を制限したり、ホッパカバー１７を閉じた状態でロックしたりするなど、ホッパカバー１７の動作を制限できる。このため、生コンが未排出の場合を含め、未洗浄のミキサドラム２に生コンを投入する不正投入を防止できる。

【0099】

ミキサドラム２は、生コンが無積載とみなされる状態を含む生コン無積載状態を有し、コントローラ２０は、上記未洗浄の場合として、検出値Ｐが第１所定値Ｐ１より大きい、つまりミキサドラム２の駆動負荷が、ミキサドラム２が生コン無積載状態か否かを判定するための第１低負荷より高い場合に、ホッパカバー１７の動作を制限する。

【0100】

この構成によれば、生コンが積載されている場合にホッパカバー１７の動作を制限できるので、ミキサドラム２内が未洗浄の場合に不正投入を防止できる。

【0101】

ミキサドラム２は、生コンが無積載とみなされる状態を含む生コン無積載状態を有し、コントローラ２０は、上記未洗浄の場合として、検出値Ｐが第１所定値Ｐ１以下、つまりミキサドラム２の駆動負荷が、ミキサドラム２が生コン無積載状態か否かを判定するための第１低負荷以下であり、且つ、ミキサドラム２の洗浄動作をしていない場合は、ホッパカバー１７の動作を制限する。

【0102】

この構成によれば、生コン無積載状態であっても、例えばミキサドラム２を短時間で繰り返し正逆回転させるといった洗浄動作をしていないときには、ホッパカバー１７の動作を制限できる。このため、ミキサドラム２内が未洗浄の場合に不正投入を防止できる。

【0103】

コントローラ２０は、上記未洗浄の場合として、ミキサドラム２の積載状態下で、ミキサドラム２の駆動圧を検出する圧力センサ６ｂが検出を行う度に検出される検出値Ｐの最新値である最新検出値ＰＬが第２所定値Ｐ２より大きい、つまり最新検出値ＰＬに応じた最新駆動負荷が、積載物が水か生コンかを判定するための第２低負荷より高い場合は、ホッパカバー１７の動作を制限する。

【0104】

この構成によれば、積載時の最新駆動負荷が第２低負荷より高い場合は、直近の積載物が生コンであり、ミキサドラム２内が未洗浄であることがわかることから、ミキサドラム２内が未洗浄の場合に不正投入を防止できる。

【0105】

コントローラ２０は、上記未洗浄の場合として、ミキサドラム２の積載状態下で、ミキサドラム２の駆動圧を検出する圧力センサ６ｂが検出を行う度に検出される検出値Ｐの最新値である最新検出値ＰＬが第２所定値Ｐ２以下、つまり最新検出値ＰＬに応じた最新駆動負荷が、積載物が水か生コンかを判定するための第２低負荷以下で、且つ、ミキサドラム２の積載量Ａが所定量Ａ１以上の場合は、ホッパカバー１７の動作を制限する。

【0106】

この構成によれば、積載時の最新駆動負荷が第２低負荷以下で、且つ、ミキサドラム２の積載量Ａが所定量Ａ１以上の場合は、直近の積載物が水であることがわかるので、直近の積載物が水の場合にホッパカバー１７の動作を制限できる。結果、現場で注入した水が古い生コンとともにミキサドラム２内に残っており、未洗浄のミキサドラム２に生コンを投入するという不正投入を防止できる。またこの場合は、洗浄は行ったものの、洗浄後の水が排出されずに残っているミキサドラム２に生コンを投入するという不正投入も防止できる。

【0107】

コントローラ２０は、ホッパカバー１７の開度をミキサドラム２内への生コンの投入を抑制可能な開度である所定開度αに制限することで、ホッパカバー１７の動作を制限する。

【0108】

この構成によれば、ホッパカバー１７が所定開度αまでしか開かないので、生コンが投入できなくなる。また、ホッパカバー１７の動作制限はミキサ車１が生コンプラント付近にいる場合に行われるので、このように動作制限として開度制限を行っても、現場でのホッパカバー１７内の確認作業に影響を与えずに済む。

【0109】

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

【符号の説明】

【0110】

１,１Ａ・・・ミキサ車、２・・・ミキサドラム、１７・・・ホッパカバー、２０,２０Ａ・・・コントローラ（制御装置）、Ａ・・・積載量、Ａ１・・・所定量、Ｐ・・・検出値（駆動負荷）、Ｐ１・・・第１検出値（第１所定負荷）、Ｐ２・・・第２検出値（第２所定負荷）、ＰＬ・・・最新検出値（最新駆動負荷）

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】