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公開番号2024036935
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-18
出願番号2022141502
出願日2022-09-06
発明の名称コンクリート圧送管の継手
出願人株式会社熊谷組
代理人個人
主分類G01N 29/024 20060101AFI20240311BHJP(測定;試験)
要約【課題】圧送管中のコンクリートの流動性が低下したか否かを検出するためのコンクリート圧送管の継手を提供する。
【解決手段】コンクリートの供給場所側の圧送管とコンクリートの打設場所側の圧送管とを接続するとともに、圧送されるコンクリートの流動性を検査するための検査機器が取付け可能な継手(検査用継手10)を、側面に貫通孔11aが形成された筒状の継手本体11と、貫通孔11a内に配置された、弾性波を透過する材料から成る透過部12c(透過部材)と、貫通孔11aの内周面と透過部12cの外周面との間に配置されて透過部12cと継手本体11とを連結する絶縁部材から成る収納部12aとから構成した。また検査機器を、弾性波を前記コンクリート内に送信する送信機とコンクリート内を伝搬した弾性波を受信する受信機とした。絶縁部材は、透過部12cからの弾性波が継手本体11に伝播しない材料から構成される。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
コンクリートの供給場所側の圧送管と前記コンクリートの打設場所側の圧送管とを接続するとともに、前記圧送されるコンクリートの流動性を検査するための検査機器が取付け可能な継手であって、
前記２つの圧送管を接続する、側面に貫通孔が形成された筒状の継手本体と、
前記貫通孔内に配置された板状の透過部材と、
前記貫通孔の内周面と前記板状の透過部材の外周面との間に配置されて前記板状の透過部材の外周面と前記貫通孔の内周面とを連結する環状または筒状の絶縁部材とを備え、
前記検査機器が、
弾性波を前記コンクリート内に送信する送信機と前記コンクリート内を伝搬した弾性波を受信する受信機であり、
前記透過部材は前記弾性波を透過する材料から成り、
前記絶縁部材は、前記透過部材からの弾性波が前記継手本体に伝播しない材料から成ることを特徴とするコンクリート圧送管の継手。
続きを表示（約 270 文字）【請求項２】
前記透過部材の前記圧送管の内部側とは反対側の面を平面状としたことを特徴とする請求項１に記載のコンクリート圧送管の継手。
【請求項３】
前記継手本体の軸方向から見たときに前記透過部材の前記継手本体の内部側の形状が、前記継手本体の内周の曲率半径に等しい凹状であることを特徴とする請求項２に記載のコンクリート圧送管の継手。
【請求項４】
前記貫通孔の周縁部に、前記絶縁部材を取付けるための取付部が設けられていることを特徴とする請求項１～請求項３のいずれかに記載のコンクリート圧送管の継手。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリートの圧送管を連結する継手に関するもので、特に、圧送されるコンクリートの流動性を検査するための検査機器が取付け可能な継手に関する。
続きを表示（約 4,100 文字）【背景技術】
【０００２】
混練されたコンクリートを打設場所まで搬送する際には、通常、複数本のコンクリート圧送管を継手にて連結したものが用いられている。搬送されるコンクリートは、コンクリート供給装置から時間当たりの圧送量や圧送距離などの予め設定された圧送条件で送り出され打設場所に送られる。
前記の圧送条件は、打設場所に送られる途中でコンクリートのスランプフロー値が予め設定した値以下にならないように設定されてはいるが、圧送距離が長い場合には、環境条件などにより、圧送管中でコンクリートの流動性が低下してしまう場合もある。そこで、圧送管中のコンクリートの流動性が低下しているか否かがわかれば、流動性低下の初期段階でコンクリートの搬送を中止できるので、その後のコンクリートの回収と圧送管の清掃もしくは交換を効果的に行うことが可能となる。
【０００３】
一方、モルタルやセメントなどの型枠内に充填された流し込み材料層の硬化状態を、超音波を用いて測定する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
具体的には、図６（ａ）に示すように、充填後所定時間が経過して流し込み材料層６１が硬化した頃を見計らって、超音波装置の発信部６２と受信部６３とを型枠６４の外壁面６４ａに当てがい、発信部６２から流し込み材料層６１に向けて超音波を発信するとともに、受信部６３にて、発信部６２が発信した超音波の反射波を受信し、この受信信号に基づいて流し込み材料層６１が充分に硬化した硬化層となっているか否かを判定する。
また、特許文献１では、図６（ｂ）に示すように、超音波装置の発信部６２及び受信部６３を型枠６４の互いに対向する外壁面６４ａ，６４ｂに配置したり、図６（ｃ）に示すように、流し込み材料層６１の表面６５と型枠６４の前記表面６５に対向する外壁面６４ｃとに配置して、発信部６２から流し込み材料層６１に向けて発信された超音波の透過波を受信部６３にて受信し、この受信信号に基づいて流し込み材料層６１が充分に硬化した硬化層となっているか否かを判定することもできる、としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００２－３４０８６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献1に記載されている場合と同様に、超音波装置の発信部６２と受信部６３とを圧送管の外壁面に配置した場合には、圧送管と発信部６２及び受信部６３とは絶縁されていない（超音波が圧送管に伝搬される）ので、コンクリートが硬化していない圧送管内のコンクリート中に発信された超音波を検出することが困難であった。
なお、圧送管中のコンクリートは硬化していないので、特許文献1に記載の、発信部６２と受信部６３とを流し込み材料層６１の表面６５に配置する方法は圧送管中のコンクリートの固化状態の検出には採用できない。
そこで、圧送管中のコンクリートの流動性が低下したか否かを初期段階で容易に検出する方法の開発が望まれている。
【０００６】
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、圧送管中のコンクリートの流動性が低下したか否かを検出するためのコンクリート圧送管の継手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】
本発明は、コンクリートの供給場所側の圧送管と前記コンクリートの打設場所側の圧送管とを接続するとともに、前記圧送されるコンクリートの固化の度合いを検査するための検査機器が取付け可能な継手であって、前記２つの圧送管を接続する、側面に貫通孔が形成された筒状の継手本体と、前記貫通孔内に配置された板状の透過部材と、前記貫通孔の内周面と前記板状の透過部材の外周面との間に配置されて前記板状の透過部材の外周面と前記貫通孔の内周面とを連結する環状または筒状の絶縁部材とを備え、前記検査機器が、音波、超音波、衝撃弾性波などの弾性波（詳しくは、縦波の弾性波）を前記コンクリート内に送信する送信機と前記コンクリート内を伝搬した弾性波を受信する受信機であり、前記透過部材は、金属または合金などの、送信機から送信された弾性波を透過する材料から成り、前記絶縁部材は、ポリ塩化ビニールなどの、前記透過部材からの弾性波が前記継手本体に伝播しない材料から成ることを特徴とする。
これにより、圧送管中のコンクリートの流動性の低下を容易に検出することができるので、流動性低下の初期段階でコンクリートの搬送を中止することができる。したがって、搬送が中止された後のコンクリートの回収と圧送管の清掃や交換を効果的に行うことが可能となる。
なお、貫通孔内とは、貫通孔を軸方向下側まで延長した継手本体の内部も含むものとする。すなわち、透過部材を継手本体の内周部よりも内側に突出して配置してもよい。
図７（ａ），（ｂ）は、本発明による検査用継手１１の基本構成を示す図で、１１ａは貫通孔、１２ｐは透過部材、１２ｑは絶縁部材である。また、５１は送信機、５２は受信機で、絶縁部材１２ｑは、（ｂ）図に示すように、管外周を伝播する超音波の伝播速度ｖ
1
が、管内部（圧送中のコンクリート）を通過するときの超音波の伝播速度の検出限界速度ｖ
0
以下となる材料から構成される。検出限界速度ｖ
0
は、流動性がある程度低下したコンクリート内の超音波の伝播速度で、後述するように、約５００ｍ/ｓである。
なお、管外周を伝播する超音波の伝播速度ｖ
1
を検出限界速度ｖ
0
以下にするための絶縁部材１２ｑの厚さｄは、検査用継手１１の大きさ（径）に依るが、φ７５の場合にはｄは約４ｍｍである。
また、前記透過部材の前記圧送管の内部側とは反対側の面を平面状としたので、送信機の送信面及び受信機の受信面を前記透過部材に密着させることができる。したがって、超音波を効果的に送受信できる。
また、前記継手本体の軸方向から見たときに前記透過部材の前記継手本体の内部側の形状を前記継手本体の内周の曲率半径に等しい凹状とすることで、送信機からの弾性波の広がりを抑制できるので、受信感度を向上させることができる。
また、前記貫通孔の周縁部に前記絶縁部材を取付けるための取付部が設けたので、前記絶縁部材を前記継手本体に容易に取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本実施の形態に係るコンクリートの流動性の検査システムを示す図である。
検査用継手の構成を示す図である。
検査用継手の組み立て方法の一例を示す図である。
硬化前のコンクリートの超音波の伝搬速度とスランプフローの測定結果の一例を示す図である。
検査用継手の他の構成を示す図である。
従来の流し込み材料層の硬化状況測定方法を示す図である。
本発明による検査用継手の基本構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、本実施の形態に係るコンクリートの流動性の検査システム１を示す図で、２はコンクリート供給場所、３はコンクリート打設場所、４はコンクリート搬送ライン、５はコンクリートの流動性の判定装置（以下、判定装置５という）である。
コンクリート供給場所２では、図示しないコンクリート供給装置から別途混練されたコンクリートをコンクリート搬送ライン４に供給する。
コンクリート打設場所３では、コンクリート搬送ライン４から供給されたコンクリートを打設する。
コンクリート搬送ライン４は、複数の圧送管６と隣接する圧送管６を連結する継手７とを備える。本例では、継手７のうちの少なくとも１つをコンクリートの流動性の低下を検査するための継手である検査用継手１０としている。
【００１０】
判定装置５は、検出機器としての超音波送信機５１及び超音波受信機５２と、伝搬速度計測部５３と、判定部５４と、警報部５５とを備え、圧送管６内のコンクリートの流動性が低下しているか否か（コンクリートの搬送の継続に不具合が生じる可能性があるか否か）を判定する。
超音波送信機５１は、超音波を発信させるとともに、発信させた超音波を検査用継手１０内のコンクリートに送信する。なお、超音波の発信と受信には一般に圧電セラミックス等が使用される。超音波発信送信機５１の発信した超音波の一部は伝搬速度計測部５３に送られる。
超音波受信機５２は、検査用継手１０内のコンクリートに伝搬された超音波を受信して伝搬速度計測部５３に送る。
伝搬速度計測部５３では、超音波送信機５１から送信される超音波の位相と超音波受信機５２で受信した超音波の位相とを比較して、検査用継手１０内のコンクリートを伝搬する超音波の伝搬速度を計測する。計測された超音波の伝搬速度は判定部５４に送られる。
判定部５４では、前記計測された超音波の伝搬速度と予め設定された基準伝搬速度とを比較し、検査用継手１０内のコンクリートの流動性が低下しているか否かを判定する。具体的には、計測された超音波の伝搬速度が基準伝搬速度以上である場合には、検査用継手１０内のコンクリートの流動性が低下していると判定する。
警報部５５は、コンクリートの流動性が低下していると判定された場合に、ブザーなどを鳴らすなどの警報を発して作業者にコンクリートの搬送中止の判断を促す。
なお、超音波の伝搬速度とコンクリートの流動性との関係につては後述する。
（【００１１】以降は省略されています）

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