7194527 コンクリートの締固め制御システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-14

(45)【発行日】2022-12-22

(54)【発明の名称】コンクリートの締固め制御システム

(51)【国際特許分類】

   E04G 21/06 20060101AFI20221215BHJP

   E04G 21/08 20060101ALI20221215BHJP

   B28B 1/087 20060101ALI20221215BHJP

【ＦＩ】

E04G21/06

E04G21/08

B28B1/087

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2018134274

(22)【出願日】2018-07-17

(65)【公開番号】P2020012274

(43)【公開日】2020-01-23

【審査請求日】2021-06-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000182030

【氏名又は名称】若築建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】秋山 哲治

(72)【発明者】

【氏名】小山 稔樹

(72)【発明者】

【氏名】増田 定啓

【審査官】山口 敦司

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－１８５２４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１７４０６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６１－０６４９５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６２－２６４２５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－１１８４６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５６－１２０３０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平２－１５７３５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平５－１５６８１１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｇ ２１／０６

Ｅ０４Ｇ ２１／０８

Ｅ０４Ｇ ２１／０２

Ｂ２８Ｂ １／０８７

Ｅ２１Ｄ １１／１０

Ｅ０４Ｂ １／２０

Ｅ０４Ｂ １／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

型枠と、
前記型枠の外周面に設置され、前記型枠に振動を付与して前記型枠に打設されたコンクリートに前記振動を伝達する複数の型枠振動機と、
前記型枠振動機を制御する制御装置と、
前記型枠に打設された前記コンクリートに前記型枠内で振動を付与する内部振動機と、
を備え、
前記制御装置は、前記複数の型枠振動機を複数のグループに区分し、トリガ信号の入力に応じて前記複数のグループごとに所定タイミングで前記型枠振動機を作動させ、
前記制御装置は、前記内部振動機の作動中に前記型枠振動機を作動させる、
コンクリートの締固め制御システム。

【請求項2】

前記複数の型枠振動機は、前記内部振動機による振動が伝達しにくい領域の前記型枠の外周面に設置され、
前記型枠の内側には鉄筋が配設され、
前記領域は、前記鉄筋が過密配筋となる領域である、
請求項１に記載のコンクリートの締固め制御システム。

【請求項3】

型枠と、
前記型枠の外周面に設置され、前記型枠に振動を付与して前記型枠に打設されたコンクリートに前記振動を伝達する複数の型枠振動機と、
前記型枠振動機を制御する制御装置と、
前記型枠に打設された前記コンクリートに前記型枠内で振動を付与する内部振動機と、
を備え、
前記制御装置は、前記複数の型枠振動機を複数のグループに区分し、トリガ信号の入力に応じて前記複数のグループごとに所定タイミングで前記型枠振動機を作動させ、
前記型枠の内側には鉄筋が配設され、
前記内部振動機は前記鉄筋より前記型枠の中心側で使用され、
前記複数の型枠振動機は、前記鉄筋が過密配筋となる領域の前記型枠の外周面に設置されると共に、他の領域には設置されない、
コンクリートの締固め制御システム。

【請求項4】

型枠と、
前記型枠の外周面に設置され、前記型枠に振動を付与して前記型枠に打設されたコンクリートに前記振動を伝達する複数の型枠振動機と、
前記型枠振動機を制御する制御装置と、
前記型枠に打設されたコンクリートに前記型枠内で振動を付与する内部振動機と、
を備え、
前記制御装置は、前記複数の型枠振動機を複数のグループに区分し、トリガ信号の入力に応じて前記複数のグループごとに所定タイミングで前記型枠振動機を作動させ、
前記制御装置は、前記複数のグループの作動順を示す作動順情報の入力に応じて、前記作動順に従ったグループの前記型枠振動機を順番に作動させ、
前記制御装置は、前記内部振動機の前記型枠内の位置情報に基づき、前記作動順に従ったグループの前記型枠振動機を順番に作動させる、
コンクリートの締固め制御システム。

【請求項5】

オペレータが前記制御装置を操作するための操作装置を備え、
前記トリガ信号は前記操作装置を介して入力される、
請求項１～４のいずれか一項に記載のコンクリートの締固め制御システム。

【請求項6】

前記操作装置は、前記制御装置と無線通信で接続される、
請求項５に記載のコンクリートの締固め制御システム。

【請求項7】

前記制御装置は、前記複数のグループのうちの１つを選択する選択情報の入力に応じて、前記選択情報に対応するグループの前記型枠振動機を作動させる、
請求項１～６のいずれか一項に記載のコンクリートの締固め制御システム。

【請求項8】

前記制御装置は、前記複数のグループの作動順を示す作動順情報の入力に応じて、前記作動順に従ったグループの前記型枠振動機を順番に作動させる、
請求項１～６のいずれか一項に記載のコンクリートの締固め制御システム。

【請求項9】

前記複数の型枠振動機は、前記コンクリートの打設層の全周に亘る所定位置に設置される、
請求項１～８のいずれか一項に記載のコンクリートの締固め制御システム。

【請求項10】

前記複数の型枠振動機は、前記打設層の複数段のそれぞれの全周に亘る所定位置に設置される、
請求項９に記載のコンクリートの締固め制御システム。

【請求項11】

前記コンクリートの打設層の全周に亘り設置される前記複数の型枠振動機を前記打設層の複数段の積層方向に沿って移動可能な移動機構を備える、
請求項９に記載のコンクリートの締固め制御システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、コンクリートの締固め制御システムに関する。

【背景技術】

【0002】

コンクリート施工において、コンクリートを型枠内に流し込んだ際にコンクリート内に巻き込まれた気泡を除去して密度を高める作業を「締固め」という。この締固めは、例えば内部振動機を用いて型枠内でコンクリートに直接振動を加えることで実施できる。

【0003】

ところで、型枠内に過密配筋や狭隘なかぶりを有する構造などの領域がある場合、内部振動機による締固めを行っても内部から表層への振動の伝播が鉄筋に阻害され、ジャンカなどの初期欠陥が生じやすい。また、内部振動機の振動棒の抜き差しが鉄筋と過度に接触する危険性があるなど施工が非常に困難である。このような場合には、内部振動機の代わりに、型枠の外側から内部のコンクリートに振動を加える型枠振動機を用いて締固めを実施することもできる（例えば特許文献１）。型枠振動機により、特に耐久性で重要なコンクリート表層において好適に締固めを行うことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】実開平２－９３４５７

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

型枠振動機は、型枠の外側から振動を加えて表層の残留気泡を除去する有効な手段であるが、機器の運転・終了操作や転置などの作業が手間となるため、現場ではその代替作業として木槌による叩きなどにより人力で振動を加えることが多い。また、型枠振動機を適用しても、型枠振動機の運転のタイミングや時間は、使用者の熟練度や経験に基づいて設定されることが殆どで、現場でシステマチックに運用されているとは言い難い。

【0006】

本開示は、締固め作業を効率的かつ安定的に行うことが可能なコンクリートの締固め制御システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の実施形態の一観点に係るコンクリートの締固め制御システムは、型枠と、前記型枠の外周面に設置され、前記型枠に振動を付与して前記型枠に打設されたコンクリートに前記振動を伝達する複数の型枠振動機と、前記型枠振動機を制御する制御装置と、前記型枠に打設された前記コンクリートに前記型枠内で振動を付与する内部振動機と、を備え、前記制御装置は、前記複数の型枠振動機を複数のグループに区分し、トリガ信号の入力に応じて前記複数のグループごとに所定タイミングで前記型枠振動機を作動させ、前記制御装置は、前記内部振動機の作動中に前記型枠振動機を作動させる。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、締固め作業を効率的かつ安定的に行うことが可能なコンクリートの締固め制御システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１実施形態に係るコンクリートの締固め制御システムの構成図である。

【図2】型枠振動機による締固めを模式的に示す断面図である。

【図3】図１に示す制御ＰＣとタブレットの機能ブロック図である。

【図4】タブレットの画面レイアウトの一例を示す図である。

【図5】第１実施形態に係る締固め制御システムにより実施される締固め制御のフローチャートである。

【図6】型枠振動機の複数段分を制御するシステムの構成例を例示した図である。

【図7】型枠振動機の複数段分を制御するシステムの構成例を例示した図である。

【図8】第２実施形態に係る締固め制御システムの制御ブロック図である。

【図9】第２実施形態に係る締固め制御システムにより実施される締固め制御のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、添付図面を参照しながら実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

【0011】

なお、以下の説明において、各図面で示すｘ方向、ｙ方向、ｚ方向は互いに垂直な方向である。典型的にはｘ、ｙ方向が水平方向であり、ｚ方向が鉛直方向である。ｚ正方向側が上方、ｚ負方向側が下方である。

【0012】

［第１実施形態］
図１～図５を参照して第１実施形態を説明する。まず図１～図４を参照して第１実施形態に係るコンクリートの締固め制御システム１（以下では単に「締固め制御システム１」とも表記する）の構成を説明する。図１は、第１実施形態に係る締固め制御システム１の構成図である。図２は、コンクリート型枠振動機４Ａ～４Ｈ（以下では単に「型枠振動機４Ａ～４Ｈ」とも表記する）による締固めを模式的に示す断面図である。図３は、図１に示す制御ＰＣ５とタブレット６の機能ブロック図である。図４は、タブレット６の画面レイアウトの一例を示す図である。

【0013】

締固め制御システム１は、型枠内部からの内部振動機３によるコンクリート９の締固めが難しい部位に対して、型枠外側から締固めが可能な複数台の型枠振動機４Ａ～４Ｈを稼働でき、打設管理者（オペレータ）のタブレット６から遠隔操作できるものである。本実施形態の締固め制御システム１は、内部振動機３と型枠振動機４Ａ～４Ｈとを併用する必要があるコンクリート構造物を対象とする。言い換えると、本実施形態の締固め制御システム１は、締固め作業において、内部振動機３による振動が型枠２の内周面まで伝達され難い領域があり、かつ、型枠振動機４Ａ～４Ｈによる振動が型枠２の中心部まで伝達され難い構造をとるコンクリート構造物を対象とする。

【0014】

図１に示すように、締固め制御システム１は、型枠２と、内部振動機３と、複数の型枠振動機４Ａ～４Ｈと、制御ＰＣ５（制御装置）と、タブレット６（操作装置）と、を備える。

【0015】

型枠２は、コンクリート９を流し込んで所望の外周形状に形成するための枠体である。型枠２は、環状に形成された板材であり、ｚ方向に立設されている。型枠２の環状形状は、図１に示すように本実施形態では矩形状であり、例えば矩形状の一辺がｘ方向に沿って延在し、この一辺と直交する他辺がｙ方向に沿って延在する。型枠２は、例えば合板や鋼製である。また、型枠２内には、コンクリート９を流し込む前に鉄筋１０が配設されている。なお、型枠２の環状形状は、本実施形態の矩形状以外にも、多角形や円形など任意の形状で形成できる。

【0016】

内部振動機３は、型枠２に打設されたコンクリート９に型枠２内で振動を付与する。内部振動機３は、例えば図２に示すように棒状であり、型枠２内に打設されたコンクリート９に上方から挿入されてコンクリート９の内部で振動を発生させる。

【0017】

型枠振動機４Ａ～４Ｈは、型枠２の外周面に設置され、型枠２に振動を付与することで内部のコンクリート９に振動を伝達する。型枠振動機４Ａ～４Ｈとしては、例えば図２に示すように、型枠２と、その外周に設置される単管１１との間に差し込むタイプが用いられる。型枠振動機４Ａ～４Ｈは、型枠２の外周面のうち内部振動機３による振動が伝達しにくい領域に設置される。なお、以下の説明では、複数の型枠振動機４Ａ～４Ｈを纏めて「型枠振動機４」とも表記する場合がある。また、複数の型枠振動機４Ａ～４Ｈのいずれかを指す場合にも「型枠振動機４」と表記する場合がある。

【0018】

本実施形態のように型枠２が矩形状の場合、四辺の内側に各辺に平行に鉄筋が配設される場合が多い。この場合、鉄筋１０より内側の領域９Ａから内部振動機３が用いられるが、型枠２の矩形状の４つの角部の領域２Ａ～２Ｄでは過密配筋となって、鉄筋１０より外側の領域９Ｂに内部振動機３からの振動が伝わりにくい。そこで本実施形態では、型枠２の各角部の領域２Ａ～２Ｄにそれぞれ２個ずつ型枠振動機４が予め設置される。図１では、図面左下の角部の領域２Ａには型枠振動機４Ａ，４Ｂが設置され、図面右下の角部の領域２Ｂには型枠振動機４Ｃ，４Ｄが設置され、図面右上の角部の領域２Ｃには型枠振動機４Ｅ，４Ｆが設置され、図面左上の角部の領域２Ｄには型枠振動機４Ｇ，４Ｈが設置される。なお、各領域２Ａ～２Ｄでの２個の型枠振動機４の配置は、型枠２の互いに直交する二辺にそれぞれ１個ずつ設置されるのが好ましい。

【0019】

型枠２の各角部の領域２Ａ～２Ｄでは、例えば図２に示すような仕組みでコンクリートの締固めが行われる。つまり、コンクリート９のうち鉄筋１０より内側の領域９Ａでは、内部振動機３の振動による締固めが行われ、鉄筋１０と型枠２の間の領域９Ｂでは、型枠振動機４Ａ～４Ｈの振動が型枠２から内部方向に伝達されて、領域９Ｂでも良好に締固めが行われる。

【0020】

各型枠振動機４Ａ～４Ｈは、それぞれ分岐コネクタ７を介して制御ボックス８に接続され、制御ボックス８が制御ＰＣ５に接続されている。制御ボックス８は、複数台の型枠振動機を自動運転できる仕様であり、制御ＰＣ５から出力された制御信号を、この制御信号の対象となる型枠振動機宛てに分配する。分岐コネクタ７は、型枠振動機と電源とをつなぐ電力供給線と、型枠振動機と制御ボックスとをつなぐ制御線とを分岐する。分岐コネクタ７より下流側では電力供給線と制御線とが集約される。なお、図１では制御線のみ図示し、電源や電力供給線は図示を省略している。

【0021】

制御ＰＣ５は、型枠振動機４Ａ～４Ｈの動作を制御する制御装置の一例である。制御ＰＣ５は、タブレット６からのトリガ信号（第１実施形態では選択情報）の入力に応じて、型枠振動機４Ａ～４Ｈの中からトリガ信号に係る型枠振動機を作動させる。制御ＰＣ５は、例えばノート型パーソナルコンピュータ（ＰＣ）やデスクトップ型ＰＣである。制御ＰＣ５とタブレット６とは、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）などの無線通信手法によって相互に通信可能に接続されている。

【0022】

本実施形態では、制御ＰＣ５は、８台の型枠振動機４Ａ～４Ｈを４つのグループＧＲ１～ＧＲ４に区分し、トリガ信号の入力に応じてグループＧＲ１～ＧＲ４ごとに所定タイミングで型枠振動機を作動させる。本実施形態では、上述した型枠２の各角部の領域２Ａ～２Ｄに配置される２個ずつの型枠振動機４ごとにグループ分けが行われる。すなわち、領域２Ａに配置される型枠振動機４Ａ，４ＢがグループＧＲ１に含まれ、領域２Ｂに配置される型枠振動機４Ｃ，４ＤがグループＧＲ２に含まれ、領域２Ｃに配置される型枠振動機４Ｅ，４ＦがグループＧＲ３に含まれ、領域２Ｄに配置される型枠振動機４Ｇ，４ＨがグループＧＲ４に含まれる。

【0023】

タブレット６は、オペレータが制御ＰＣ５を介して型枠振動機４Ａ～４Ｈを操作するための操作装置の一例である。タブレット６は、板状のコンピュータ端末装置であり、たとえば図４に示すような操作画面６１を有する。操作画面６１は、例えばタッチパネルであり、情報表示と操作入力を行うことができる。本実施形態では、タブレット６の操作画面６１には、制御ＰＣ５の画面が表示され、操作画面６１を介して制御ＰＣ５を遠隔操作可能となっている。

【0024】

例えば、制御ＰＣ５の表示装置に型枠振動機４Ａ～４Ｈの制御のための制御ウィンドウを表示し、この制御ウィンドウをタブレット６の操作画面６１に表示できる。図４にはこのような制御ウィンドウの一例を示している。図４に示す画面例では、操作画面６１には、作動させたいグループＧＲ１～ＧＲ４ごとに選択ボタン６２Ａ～６２Ｄが設けられる。この選択ボタン６２Ａ～６２Ｄのいずれかをオペレータが押すと、関連付けられたグループＧＲ１～ＧＲ４の型枠振動機４が作動する。例えば選択ボタン６２Ａが押されると、グループＧＲ１の型枠振動機４Ａ，４Ｂが作動する。

【0025】

また、図４に示す画面例では、操作画面６１には現在の作動状態を示す状態表示部６３も設けられる。状態表示部６３では、例えば型枠２と各型枠振動機４Ａ～４Ｈが実際の配置状態に合わせてグラフィック表示され、例えば現在作動しているグループの型枠振動機（図４の例では型枠振動機４Ａ，４Ｂ）を点灯させ、現在停止している型枠振動機（図４の例では型枠振動機４Ｃ～４Ｈ）を消灯させて表示することで、各型枠振動機４Ａ～４Ｈの動作状態を直観的にオペレータに提示できる。

【0026】

なお、タブレット６の操作画面６１に示す制御ウィンドウは、図４に示すレイアウト以外のものでもよいし、選択ボタン６２Ａ～６２Ｄ及び状態表示部６３以外の要素を含んでもよい。また、操作画面６１はタッチパネル以外のものでもよい。

【0027】

図３に示すように、制御ＰＣ５は、例えば上記の型枠振動機４Ａ～４Ｈの制御に関する機能として、グループ選択入力部５１と、表示制御部５２と、型枠振動機始動制御部５３と、型枠振動機停止制御部５４とを有する。

【0028】

グループ選択入力部５１は、オペレータが作動させたい型枠振動機４のグループＧＲ１～ＧＲ４に関する選択情報を検出する。本実施形態では、タブレット６を利用したオペレータの選択ボタン６２Ａ～６２Ｄの操作に応じて、オペレータにより選択されたグループＧＲ１～ＧＲ４を示す選択情報が入力される。

【0029】

表示制御部５２は、型枠振動機４の作動・非作動状態を示す作動状態情報に基づき、制御ウィンドウ（すなわちタブレット６の状態表示部６３）を制御する。例えば、作動状態の型枠振動機４を状態表示部６３上で点灯させ、非作動状態の型枠振動機４を状態表示部６３上で消灯させる。

【0030】

なお、図３では、説明の便宜上、タブレット６から制御ＰＣ５へ選択情報が入力され、制御ＰＣ５からタブレット６へ作動状態情報が出力されるように表現されているが、実際には制御ＰＣ５の制御ウィンドウがタブレット６に表示され、タブレット６に表示された制御ウィンドウを介して制御ＰＣ５が遠隔操作される。

【0031】

型枠振動機始動制御部５３は、グループ選択入力部５１により検出された選択情報に基づき、作動させる型枠振動機４を選択して制御指令を出力する。制御指令を受けた型枠振動機４は始動する。

【0032】

型枠振動機停止制御部５４は、作動中の型枠振動機４を適宜停止させて非作動状態に戻す。例えば、始動後に所定時間が経過した後に作動中の型枠振動機４を停止させる制御指令を出力する。

【0033】

制御ＰＣ５及びタブレット６は、任意のハードウェア、ソフトウェア、或いはそれらの組み合わせにより実現されてよい。制御ＰＣ５及びタブレット６は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、補助記憶装置、Ｉ／Ｏ（Ｉｎｐｕｔ－Ｏｕｔｐｕｔ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）等を含むマイクロコンピュータを中心に構成されてよく、ＲＯＭや補助記憶装置等に格納される各種プログラムをＣＰＵ上で実行することにより上記の各種機能が実現される。

【0034】

なお、制御ＰＣ５とタブレット６とは有線通信で接続される構成でもよい。また、タブレット６を利用せずに、制御ＰＣ５の表示装置に表示される制御ウィンドウを操作してもよい。

【0035】

次に図５を参照して第１実施形態に係る締固め制御システム１の動作を説明する。図５は、第１実施形態に係る締固め制御システム１により実施される締固め制御のフローチャートである。

【0036】

ステップＳ１０１では、型枠２と型枠振動機４Ａ～４Ｈとが、コンクリートの施工場所に設置される。

【0037】

ステップＳ１０２では、制御ＰＣ５で施工条件が入力される。施工条件は、例えば型枠２の形状、型枠振動機４Ａ～４Ｈの個数・設置位置、作動時間などを含む。

【0038】

ステップＳ１０３では、型枠２にコンクリート９の打設が開始される。

【0039】

ステップＳ１０４では、内部振動機３によるコンクリート９の締固め作業が開始される。内部振動機３を型枠２内に打設されたコンクリート９に挿入した状態で作動させて、発生させた振動をコンクリート９に付加する。このような作業を、内部振動機３のコンクリート９への挿入位置を変えながら行う。例えば図１に示すように矩形状の型枠２の場合、四辺に沿って平行に移動しながら各位置で内部振動機３を作動させる。

【0040】

このときオペレータは、内部振動機３の作動位置が、型枠２側への振動伝達が困難な領域（本実施形態では矩形状の４つの角部）２Ａ～２Ｄのいずれかにあることを視認した場合に、この領域２Ａ～２Ｄに設置されている型枠振動機４のグループＧＲ１～ＧＲ４が選択されるように、タブレット６の選択ボタン６２Ａ～６２Ｄを操作する。選択ボタン６２Ａ～６２Ｄの操作が行われた場合、制御ＰＣ５のグループ選択入力部５１により操作入力が検出され、選択されたグループＧＲ１～ＧＲ４に関する選択情報が検出される。

【0041】

ステップＳ１０５では、グループ選択入力部５１により、タブレット６から型枠振動機４のグループＧＲ１～ＧＲ４に関する選択情報の入力があったか否かが判定される。選択情報の入力があった場合（ステップＳ１０５のＹｅｓ）にはステップＳ１０６に進み、入力が無い場合（ステップＳ１０５のＮｏ）には選択情報が入力されるまで待機する。

【0042】

ステップＳ１０６では、ステップＳ１０５に選択情報が入力されたので、グループ選択入力部５１から選択情報が型枠振動機始動制御部５３に出力され、制御ＰＣ５の型枠振動機始動制御部５３により、入力された選択情報に応じて、選択されたグループの型枠振動機４が作動される。型枠振動機始動制御部５３は、例えば始動信号を出力し、始動信号は制御ボックス８で対象の型枠振動機４に分配される。これにより、内部振動機３による締固め作業が行われている領域に設置されている型枠振動機４が作動して、この領域の締固めが内部振動機３、型枠振動機４の両方で行われる。

【0043】

ステップＳ１０７では、制御ＰＣ５の型枠振動機停止制御部５４により、始動から所定時間経過後に作動中の型枠振動機４が停止される。型枠振動機停止制御部５４は停止信号を出力し、停止信号は制御ボックス８で対象の型枠振動機４に分配される。これにより、ステップＳ１０６にて作動を開始した型枠振動機４が停止する。

【0044】

ステップＳ１０６，Ｓ１０７では、表示制御部５２により、制御ＰＣ５の表示装置の制御ウィンドウ（すなわちタブレット６の状態表示部６３）が最新の状態に制御される。例えば、ステップＳ１０６，Ｓ１０７にて作動状態に切り替わった型枠振動機４を状態表示部６３上で点灯させ、非作動状態に切り替わった型枠振動機４を状態表示部６３上で消灯させる。

【0045】

ステップＳ１０８では、制御ＰＣ５のグループ選択入力部５１により、型枠振動機４Ａ～４ＨのグループＧＲ１～ＧＲ４の中で未だ作動されていないグループがあるか否かが判定される。未作動グループがある場合（ステップＳ１０８のＹｅｓ）には、まだ内部振動機３が作業していない領域が残っているので、ステップＳ１０５に戻り、内部振動機３が別の領域に移動して、オペレータにより別のグループが選択されるまで待機する。

【0046】

一方、未作動グループが無い場合（ステップＳ１０８のＮｏ）には、ステップＳ１０９に進み、すべての領域の締固めが完了したので、コンクリート９の打設作業と締固め作業を完了して、本制御フローを終了する。

【0047】

このように第１実施形態の締固め制御システム１は、型枠２と、型枠２の外周面に設置され、型枠２に振動を付与して型枠２に打設されたコンクリート９に振動を伝達する複数の型枠振動機４Ａ～４Ｈと、型枠振動機４Ａ～４Ｈを制御する制御ＰＣ５と、を備える。制御ＰＣ５は、複数の型枠振動機４Ａ～４Ｈを複数のグループＧＲ１～ＧＲ４に区分し、トリガ信号(第１実施形態では選択信号)の入力に応じて複数のグループごとに所定タイミングで型枠振動機４を作動させる。

【0048】

この構成により、コンクリート９の締固め作業の開始前に複数の型枠振動機４Ａ～４Ｈを事前に型枠２に設置しておけば、複数の型枠振動機４Ａ～４Ｈを任意の順番で作動させることができるので、締固め作業中に型枠振動機４の転置や盛換えが不要となり、締固め作業を効率的に行うことができる。また、複数の型枠振動機４Ａ～４Ｈのそれぞれの作動タイミングなどの動作を制御ＰＣ５で自動的に制御できるので、複数の型枠振動機４Ａ～４Ｈのそれぞれの運転・停止操作などの操作を作業員が個別に行う必要がなく、作業員の熟練度の影響を受けずに締固め作業を安定的に行うことができる。したがって、第１実施形態の締固め制御システム１は、コンクリート９の締固め作業を効率的かつ安定的に行うことができる。また、複数の型枠振動機４Ａ～４Ｈを制御ＰＣ５で一括制御することで、型枠振動機４に関する人工を削減でき、生産性向上に寄与できる。

【0049】

また、第１実施形態の締固めシステム１は、型枠２に打設されたコンクリート９に型枠２内で振動を付与する内部振動機３を備える。複数の型枠振動機４Ａ～４Ｈは、内部振動機３による振動が伝達しにくい領域９Ｂ（本実施形態では型枠２の各角部の領域２Ａ～２Ｄ）の型枠２の外周面に設置される。

【0050】

この構成により、型枠２の内部では主に内部振動機３による締固めが行われ、内部振動機３による振動が伝達しにくい領域９Ｂでは型枠振動機４による締固めが行われて、内部振動機３と型枠振動機４とを併用できるので、型枠２内の鉄筋等の配置の締固めへの影響を低減でき、型枠２の全体に亘ってより均質に締固めを行うことができる。また、複数の型枠振動機４Ａ～４Ｈの設置位置を内部振動機３による振動が伝達しにくい領域９Ｂに絞ることにより、型枠振動機４による締固めの効果をより顕著にできると共に、設置台数を抑えることができる。

【0051】

また、第１実施形態の締固めシステム１は、オペレータが制御ＰＣ５を操作するためのタブレット６を備え、トリガ信号（第１実施形態では選択情報）はタブレット６を介して入力される。制御ＰＣ５は、タブレット６を介して入力される複数のグループＧＲ１～ＧＲ４のうちの１つを選択する選択情報の入力に応じて、選択情報に対応するグループの型枠振動機４を作動させる。

【0052】

この構成により、オペレータはタブレット６を操作することによって制御ＰＣ５を介しての複数の型枠振動機４Ａ～４Ｈの動作を遠隔制御することが可能となるので、オペレータは複数の型枠振動機４Ａ～４Ｈのそれぞれの設置位置にいる必要がなく、締固め作業中のオペレータの自由度を向上でき、作業負荷を軽減できる。また、オペレータは複数の型枠振動機４Ａ～４Ｈのそれぞれの設置位置にいる必要が無くなることは、特に高所作業において締固め作業の安全性を向上できる。

【0053】

また、第１実施形態の締固めシステム１では、タブレット６は、制御ＰＣ５と無線通信で接続されるので、締固め作業中のオペレータの位置の制約をさらに低減でき、コンクリート９の締固め作業をより一層効率化できる。例えば、オペレータは、締固め作業を見渡せる場所から型枠２の全体を見ながら型枠振動機４の制御を行うことができる。

【0054】

また、第１実施形態の締固めシステム１では、複数の型枠振動機４Ａ～４Ｈは、コンクリート９の打設層の全周に亘る所定位置（本実施形態では型枠２の各角部の領域２Ａ～２Ｄ）に設置される。これにより、型枠２内に打設されたコンクリート９の任意の打設層の締固め作業中に型枠振動機４の移設などで作業を中断することがなくなるので、締固め作業の作業時間を短縮でき、コンクリート９の締固め作業をより効率良く行うことができる。

【0055】

図６及び図７を参照して第１実施形態の変形例を説明する。図６、図７は、型枠２の複数段の締固めを纏めて制御するシステムである。コンクリートの打設・締固め作業では、図６、７に示すように同日に複数段（図６，７の例では、第１の打設層２１、第２の打設層２２、第３の打設層２３の三段階で示す）の打設層を作成することが多い。このような複数段の打設層２１、２２，２３の締固め制御にも本実施形態を適用することができる。

【0056】

図６は、型枠振動機４の複数段分を制御するシステム１Ａの構成例を例示した図である。図６の構成例では、第１～第３の打設層２１，２２，２３の各段のそれぞれの領域２Ａ～２Ｄにそれぞれ個別に型枠振動機４Ａ１～４Ａ３，４Ｂ１～４Ｂ３，・・・，４Ｈ１～４Ｈ３が設置される。例えば、領域２Ａの打設層２１には型枠振動機４Ａ１、４Ｂ１が設置され、その直上の打設層２２には型枠振動機４Ａ２、４Ｂ２が設置され、その直上の打設層２３には型枠振動機４Ａ３、４Ｂ３が設置される。そして、これらの型枠振動機４Ａ１～４Ａ３、４Ｂ１～４Ｂ３は、すべて制御ボックス８に制御線が集約されて、制御ＰＣ５及びタブレット６によって制御される。

【0057】

例えばオペレータが選択ボタン６２Ａを押した場合、打設層２１の打設が行われている場合には、領域２Ａに設置される型枠振動機４Ａ１～４Ａ３，４Ｂ１～４Ｂ３のうち打設層２１に設置される型枠振動機４Ａ１，４Ｂ１が作動される。また、打設層２２の打設が行われている場合には、領域２Ａに設置される型枠振動機４Ａ１～４Ａ３，４Ｂ１～４Ｂ３のうち打設層２２に設置される型枠振動機４Ａ２，４Ｂ２が作動される。

【0058】

図６に示す構成では、例えば１日で進める予定の段まですべての複数の打設層２１，２２，２３の全周に亘り型枠振動機４Ａ１～４Ａ３，４Ｂ１～４Ｂ３，・・・，４Ｈ１～４Ｈ３を予め設置するので、ある段から次の段へ打設作業を進める際にも型枠振動機４Ａ１～４Ａ３，４Ｂ１～４Ｂ３，・・・，４Ｈ１～４Ｈ３の移設が不要となり、作業効率を向上できる。

【0059】

図７は、型枠振動機４の複数段分を制御するシステム１Ｂの構成例を例示した図である。図７の構成例では、第１～第３の打設層２１，２２，２３の各段の所定の設置位置を共通の一台の型枠振動機４でカバーする。各設置位置にはｚ方向に沿ってレール１１Ａ～１１Ｈが配置され、モータ等の駆動源（図示せず）からの動力によってこのレール１１Ａ～１１Ｈに沿って型枠振動機４Ａ～４Ｈが移動可能とされている。例えば型枠振動機４Ａは、レール１１Ａに沿って打設層２１，２２，２３の各位置を移動する。このような型枠振動機の各段間の移動も制御ＰＣ５により制御される。駆動源とレール１１Ａ～１１Ｈとが、型枠振動機４Ａ～４Ｈを複数段の打設層２１，２２，２３の積層方向に沿って移動可能な移動機構として機能する。

【0060】

例えばオペレータが選択ボタン６２Ａを押した場合、打設層２１の打設が行われている場合には、領域２Ａに設置される型枠振動機４Ａ，４Ｂが打設層２１の位置で作動される。また、打設層２２の打設が行われている場合には、型枠振動機４Ａ，４Ｂはレール１１Ａ，１１Ｂに沿って打設層２２の位置まで移動して作動される。打設層２３の打設が行われている場合には、型枠振動機４Ａ，４Ｂはレール１１Ａ，１１Ｂに沿って打設層２３の位置まで移動して作動される。

【0061】

図７に示すシステム１Ｂでは、例えば１日で進める予定の段まですべての段に型枠振動機４Ａ～４Ｈを移動可能に予め設置するので、ある段から次の段へ打設作業を進める際にも型枠振動機４Ａ～４Ｈの移設を容易にでき、図６のシステム１Ａと同様に作業効率を向上できる。また、図６のシステム１Ａに比べて一度に設置する型枠振動機４の数を少なくでき、コスト低減を図れる。

【0062】

なお、第１実施形態では、タブレット６の状態表示部６３（すなわち制御ＰＣ５の制御ウィンドウ）に型枠２と各型枠振動機４Ａ～４Ｈとをグラフィック表示する構成を例示したが、例えば型枠２の上方にカメラを設置して、型枠２と型枠振動機４Ａ～４Ｈの全体画像を撮影し、グラフィック表示の代わりに撮影画像をタブレット６の状態表示部６３に表示する構成でもよい。この場合、撮影画像には内部振動機３も含まれるので、オペレータは内部振動機３の位置を直接視認しないでタブレット６経由でも把握することが可能となる。したがって、オペレータは型枠２を直接視認できない場所からでもタブレット６を介して締固め作業を確認可能となるので、オペレータの遠隔操作の範囲をより一層拡張できる。

【0063】

なお、第１実施形態では、制御ＰＣ５が型枠振動機４Ａ～４Ｈの制御に関する機能（グループ選択入力部５１、表示制御部５２、型枠振動機始動制御部５３、型枠振動機停止制御部５４）をすべて備え、タブレット６を利用してこれらの機能を遠隔操作する構成を例示したが、タブレット６が一部機能を備える構成でもよい。例えば、タブレット６が、グループ選択入力部５１と表示制御部５２を備え、制御ＰＣ５との間で選択情報、作動状態情報の授受を行う構成でもよい。この場合、タブレット６の表示制御部５２は、制御ＰＣ５から受信した作動状態情報等に基づき操作画面６１を自由に作成できる。

【0064】

［第２実施形態］
図８、図９を参照して第２実施形態を説明する。図８は、第２実施形態に係る締固め制御システム１０１の制御ブロック図である。図９は、第２実施形態に係る締固め制御システム１０１により実施される締固め制御のフローチャートである。

【0065】

図８に示すように、第２実施形態では、制御ＰＣ１０５が、内部振動機３の位置に応じて自動的に、作動させるべき型枠振動機４のグループＧＲ１～ＧＲ４を選択する点で、第１実施形態と異なる。制御ＰＣ１０５は、タブレット１０６からのトリガ信号（第２実施形態では作動順情報）の入力と、内部振動機３の現在位置の情報とに応じて、作動順情報で指定された作動順に従って、グループＧＲ１～ＧＲ４の型枠振動機４Ａ～４Ｈを順番に作動させる。

【0066】

制御ＰＣ１０５は、第１実施形態と異なる機能として、グループ作動順入力部１５１と、内部振動機位置検出部１５２と、グループ選択部１５３とを備える。

【0067】

グループ作動順入力部１５１は、オペレータが作動させたい型枠振動機４Ａ～４ＨのグループＧＲ１～ＧＲ４の作動順に関する作動順情報を検出する。本実施形態では、例えばタブレット６の選択ボタン６２Ａ～６２Ｄ（図４参照）がオペレータにより押下された順番に基づき、オペレータにより選択された作動順を示す作動順情報が入力される。

【0068】

内部振動機位置検出部１５２は、内部振動機３の現在位置を検出する。例えば型枠２の上方から型枠２の全体を撮影するカメラを設置し、このカメラ画像から内部振動機３を抽出して型枠２内での内部振動機３の現在位置を算出できる。または、内部振動機３にＧＰＳなどの位置検出手段を取り付けて現在位置を出することもできる。

【0069】

グループ選択部１５３は、グループ作動順入力部１５１により検出された作動順情報と、内部振動機位置検出部１５２により検出された内部振動機３の現在位置情報に基づいて、作動すべき型枠振動機４のグループＧＲ１～ＧＲ４を選択する。例えば、内部振動機３が型枠２の領域２Ａ～２Ｄのいずれかに入っている場合、かつ、作動順情報で指定された作動順に従っている場合に、この領域に設置される型枠振動機４のグループＧＲ１～ＧＲ４を選択することができる。

【0070】

また、グループ選択部１５３は、内部振動機位置検出部１５２により検出された内部振動機３の現在位置情報に基づいて、型枠２の領域２Ａ～２Ｄのいずれかに入っていた内部振動機３がこの領域から外れた場合に、選択中のグループＧＲ１～ＧＲ４を解除できる。

【0071】

型枠振動機始動制御部５３は、グループ選択部１５３により選択されたグループＧＲ１～ＧＲ４がある場合に、そのグループの型枠振動機４を始動する。型枠振動機停止制御部５４は、あるグループの型枠振動機４を始動後に、内部振動機３がその領域から外れたことがグループ選択部１５３により検出された場合に、作動していた型枠振動機４を停止する。

【0072】

表示制御部５２は、第１実施形態と同様の作動状態情報に加えて、内部振動機３の型枠２内の位置座標を示す位置情報も用いて、制御ウィンドウ（すなわちタブレット１０６の状態表示部６３）を制御する。例えば、作動状態情報に応じて各型枠振動機４Ａ～４Ｈの作動・非作動状態を状態表示部６３に表示し、また、位置情報に基づき状態表示部６３上に内部振動機３の位置を表示する。

【0073】

図９を参照して第２実施形態に係る締固め制御システム１０１の動作を説明する。ステップＳ２０１，Ｓ２０２，Ｓ２０４，Ｓ２０５，Ｓ２１２は、図５のステップＳ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１０３，Ｓ１０４，Ｓ１０９と同様の処理なので説明を省略する。

【0074】

ステップＳ２０３では、オペレータによりタブレット１０６の選択ボタン６２Ａ～６２Ｄを介して、オペレータが作動させたい型枠振動機４Ａ～４ＨのグループＧＲ１～ＧＲ４の作動順が入力される。オペレータの選択ボタン６２Ａ～６２Ｄの操作に応じて、制御ＰＣ１０５のグループ作動順入力部１５１により作動順情報が検出され、検出された作動順情報がグループ選択部１５３に出力される。

【0075】

ステップＳ２０６では、制御ＰＣ１０５のグループ選択部１５３により、ステップＳ２０３にて検出された作動順情報に基づき、次に作動させる型枠振動機４のグループＧＲ１～ＧＲ４が選択される。

【0076】

ステップＳ２０７では、制御ＰＣ１０５のグループ選択部１５３により、ステップＳ２０６にて選択されたグループＧＲ１～ＧＲ４（当該グループ）の型枠振動機４が設置される領域２Ａ～２Ｄに、内部振動機３が接近しているか否かが判定される。グループ選択部１５３は、例えば内部振動機位置検出部１５２により検出された内部振動機３の現在位置の情報に基づき、接近の有無を判定できる。内部振動機３が対象の領域２Ａ～２Ｄに接近している場合（ステップＳ２０７のＹｅｓ）にはステップＳ２０８に進み、接近していない場合（ステップＳ２０７のＮｏ）には内部振動機３が対象領域に接近するまで待機する。

【0077】

ステップＳ２０８では、ステップＳ２０６にて選択された当該グループに内部振動機３が接近しているので、制御ＰＣ１０５の型枠振動機始動制御部５３により、当該グループの型枠振動機４が作動される。これにより、内部振動機３が接近している領域に設置されている型枠振動機４が作動して、この領域の締固めが内部振動機３、型枠振動機４の両方で行われる。

【0078】

ステップＳ２０９では、制御ＰＣ１０５のグループ選択部１５３により、当該グループの型枠振動機４が設置される領域２Ａ～２Ｄから、内部振動機３が離間しているか否かが判定される。グループ選択部１５３は、例えば内部振動機位置検出部１５２により検出された内部振動機３の現在位置の情報に基づき、離間の有無を判定できる。内部振動機３が対象の領域２Ａ～２Ｄから離間している場合（ステップＳ２０９のＹｅｓ）にはステップＳ２１０に進み、離間していない場合（ステップＳ２０９のＮｏ）には内部振動機３が対象領域から離間するまで待機する。

【0079】

ステップＳ２１０では、ステップＳ２０６にて選択された当該グループから内部振動機３が離間したので、制御ＰＣ１０５の型枠振動機停止制御部５４により、ステップＳ２０８にて作動させた当該グループの型枠振動機４が停止される。

【0080】

ステップＳ２０８，Ｓ２１０では、表示制御部５２により、制御ＰＣ１０５の表示装置の制御ウィンドウ（すなわちタブレット１０６の状態表示部６３）が最新の状態に制御される。例えば、ステップＳ２０８，Ｓ２１０にて作動状態に切り替わった型枠振動機４を状態表示部６３上で点灯させ、非作動状態に切り替わった型枠振動機４を状態表示部６３上で消灯させる。

【0081】

ステップＳ２１１では、制御ＰＣ１０５のグループ選択部１５３により、型枠振動機４Ａ～４ＨのグループＧＲ１～ＧＲ４の中で未だ作動されていないグループがあるか否かが判定される。未作動グループがある場合（ステップＳ２１１のＹｅｓ）には、まだ内部振動機３が作業していない領域が残っているので、ステップＳ２０６に戻り、次に作動させる型枠振動機４のグループＧＲ１～ＧＲ４が選択される。

【0082】

なお、ステップＳ２０７における内部振動機３の当該グループへの接近判定は、当該グループの型枠振動機４が設置される領域２Ａ～２Ｄに内部振動機３が進入したか否かの判定に置き換えてもよい。同様に、ステップＳ２０９における内部振動機３の当該グループからの離間判定は、当該グループの型枠振動機４が設置される領域２Ａ～２Ｄから内部振動機３が進出したか否かの判定に置き換えてもよい。

【0083】

なお、第２実施形態では、制御ＰＣ１０５が型枠振動機４Ａ～４Ｈの制御に関する機能（グループ作動順入力部１５１、内部振動機位置検出部１５２、グループ選択部１５３、表示制御部５２、型枠振動機始動制御部５３、型枠振動機停止制御部５４）をすべて備え、タブレット１０６を利用してこれらの機能を遠隔操作する構成を例示したが、タブレット１０６が一部機能を備える構成でもよい。例えば、タブレット１０６が、グループ作動順入力部１５１と表示制御部５２を備え、制御ＰＣ１０５との間で選択情報、作動状態情報、位置情報の授受を行う構成でもよい。この場合、タブレット１０６の表示制御部５２は、制御ＰＣ１０５から受信した作動状態情報、位置情報等に基づき操作画面６１を自由に作成できる。

【0084】

以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。

【0085】

上記実施形態では、コンクリート９の締固め作業において内部振動機３と型枠振動機４とを併用する構成を例示したが、締固め制御システム１，１Ａ，１Ｂ，１０１は、内部振動機３を使用せずに型枠振動機４のみを単独で使用する構成でもよい。この構成でも、上記実施形態と同様に、型枠振動機４の転置や盛換えが不要であり、また、作業員の熟練度の影響を受けずに締固め作業を行えるので、コンクリート９の締固め作業を効率的かつ安定的に行うことができるという効果を奏することができる。

【符号の説明】

【0086】

１，１Ａ，１Ｂ，１０１ 締固め制御システム
２ 型枠
３ 内部振動機
４，４Ａ～４Ｈ，４Ａ１～４Ａ３，４Ｂ１～４Ｂ３，・・・，４Ｈ１～４Ｈ３ 型枠振動機
５，１０５ 制御ＰＣ（制御装置）
６，１０６ タブレット（操作装置）
９ コンクリート
１１Ａ～１１Ｈ レール（移動機構）
２１，２２，２３ 打設層
ＧＲ１～ＧＲ４ 型枠振動機のグループ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】