| 【発明の名称】 |
非接触型コンクリート長さ試験機およびそれに使用するモルタル供試体受台 |
| 【発明者】 |
【氏名】細川 吉晴
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| 【要約】 |
【課題】硬化コンクリートの長さ試験を省力的、かつ高精度に実施できる非接触型コンクリート長さ試験機を提供する。
【解決手段】傾斜受台と、該傾斜受台の傾斜面上に設けた供試体支持部と、該傾斜受台の下端部に設けた供試体受け部と、傾斜受台の上端部に設けたレーザ変位計とよりなり、前記供試体支持部は、傾斜面上を供試体が滑り易い機能を備えていることを特徴とする非接触型コンクリート長さ試験機。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】傾斜受台と、該傾斜受台の傾斜面上に設けた供試体支持部と、該傾斜受台の下端部に設けた供試体受け部と、傾斜受台の上端部に設けたレーザ変位計とよりなり、前記供試体支持部は、傾斜面上を供試体が滑り易い機能を備えていることを特徴とする非接触型コンクリート長さ試験機。
【請求項２】前記供試体支持部は、傾斜面上に複数設けたローラ、ボール等の回転体であることを特徴とする請求項１に記載の非接触型コンクリート長さ試験機。
【請求項３】前記供試体支持部は、傾斜面上に設けた、摩擦係数の小さい材料からなることを特徴とする請求項１に記載の非接触型コンクリート長さ試験機。
【請求項４】請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の傾斜受台に設置することができるモルタル供試体受台であって、前記供試体受台は、傾斜受台と、該傾斜受台の面上に設けたモルタル供試体支持部と、該傾斜受台の下端部に設けたモルタル供試体受け部と、脚部とからなることを特徴とするモルタル供試体受台。
【請求項５】前記モルタル供試体支持部は、傾斜面上に複数設けたローラ、ボール等の回転体であることを特徴とする請求項４に記載のモルタル供試体受台。
【請求項６】前記供試体支持部は、傾斜面上に設けた、摩擦係数の小さい材料からなることを特徴とする請求項４に記載のモルタル供試体受台。
【請求項７】請求項４〜請求項６に記載のモルタル供試体受台の脚部を傾斜受台の傾斜面上に形成した孔に嵌合設置してなることを特徴とする非接触コンクリート長さ試験機。
【請求項８】請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の非接触型コンクリート長さ試験機において、該試験機にその付属品として標準尺を取り付けたことを特徴とする非接触型コンクリート長さ試験機。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非接触型コンクリート長さ試験機に関するものであり、さらに詳細には、硬化コンクリートの長さ試験を省力的、かつ高精度に実施できる非接触型コンクリート長さ試験機およびそれに使用するモルタル供試体受台に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から硬化コンクリートの長さを計測する試験法としてダイヤルゲージ法が知られているが、この方法は、供試体を締め固めの際に長さ試験のためのゲージプラグを埋め込まなければならず、非常に面倒な作業となっている。また、コンクリート長さ測定では側長枠の取り付け方、供試体の傾きによるずれ、ダイヤルゲージのスピンドルとゲージプラグのずれ、およびダイヤルゲージの読みによって測定値に誤差が生じ、その精度は１／１０００となっている。このように、従来のコンクリートの長さ試験は多大な労力と時間が費やされるだけでなく、測定値に個人誤差、過失等が生じてしまう等の重大な欠点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、このような従来の長さ試験機の欠点を解消し、省力化、経費節減、精度向上を図ることができる新規な非接触硬化コンクリート長さ試験機を提供することを目的とする。この長さ試験機は、傾斜した面をもっていることにより、供試体を供試体の自重により受台上に簡単に設置することができる。また、受台上に設置した供試体は、受台の上端部に設けた高精度レーザ変位計で測定することで、供試体に接触することなく供試体の変位を精度良く測定することが可能となる。さらに、付属品として差し込み式のモルタル供試体受台を取り付けることにより、モルタル供試体の長さ変化の測定にも対応することができる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】このため本発明の採用した技術解決手段は、傾斜受台と、該傾斜受台の傾斜面上に設けた供試体支持部と、該傾斜受台の下端部に設けた供試体受け部と、傾斜受台の上端部に設けたレーザ変位計とよりなり、前記供試体支持部は、傾斜面上を供試体が滑り易い機能を備えていることを特徴とする非接触型コンクリート長さ試験機であり、また、前記供試体支持部は、傾斜面上に複数設けたローラ、ボール等の回転体であることを特徴とする非接触型コンクリート長さ試験機であり、前述のコンクリート長さ試験機に設置するモルタル供試体受台であって、前記供試体受台は、傾斜受台と、該傾斜受台の面上に設けたモルタル供試体支持部と、該傾斜受台の下端部に設けたモルタル供試体受け部と、脚部とからなることを特徴とするモルタル供試体受台であり、前述の非接触型コンクリート長さ試験機において、該試験機にその付属品として標準尺を取り付けたことを特徴とする非接触型コンクリート長さ試験機である。
【０００５】
【実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態に係わる非接触型コンクリート長さ試験機の平面図、図２は同側面図、図３は図２中のＡ矢視図である。
【０００６】図において本非接触型コンクリート長さ試験機は、傾斜面２を備えた傾斜受台１を有しており、この傾斜受台１の下端部にはコンクリート長さ試験用供試体（詳細は後述する）１０を受ける供試体受け部３が設けられている。前記傾斜面２の所定位置には、後述するモルタル供試体受台を設置する孔２ａが形成されている。
【０００７】前記傾斜面２にはコンクリート長さ試験用供試体１０を傾斜面２に沿って下方に移動し易くするための機能を果たす供試体支持部４が設けられており、本例ではこの供試体支持部４は図示の如く複数のローラによって構成さている。しかし、ローラに代えて複数のボールを使用することもでき、さらにはコンクリート長さ試験用供試体１０との摩擦係数が極めて小さい材料を傾斜面全面に配置してもよい。傾斜面２上には上述のようなコンクリート長さ試験用供試体１０が滑り易いすい支持部４が形成されているため、コンクリート長さ試験用供試体１０の受台への設置作業が極めて容易となる。
【０００８】供試体受け部３には、コンクリート長さ試験用供試体１０側に設けたチップ１０ａ位置と対応する部分に、ボール３ａが設けられており、このボール３ａにより供試体１０側のチップ１０ａとの接触を確実にしている。このためこのボール３ａとコンクリート長さ試験用供試体１０のチップ位置は一致するように設置することが大切である。傾斜受台１の上端部にはコンクリート長さ試験用供試体１０の長さを測定する高精度レーザ変位計５が取り付けられている。高精度レーザ変位計５は、コンクリート長さ試験用供試体１０と接触することがないよう注意して本体に３か所タップを立てたプレートに固定し、コントローラ部に接続コードを使用し接続する。このレーザ変位計によりコンクリート長さ試験用供試体１０の長さを測定する。
【０００９】図４は、高精度レーザ変位計５の測定部の正面図および側面図であり、また、図５は高精度レーザ変位計５からの測定結果を表示するディスプレイユニット７の正面図および背面図である。これらの高精度レーザ変位計５およびディスプレイユニット７は市販のものを使用しており、ここでは特にキーエンス製高精度レーザ変位計ＬＣ−２４５０を使用した。測定部は、拡散反射タイプのものを利用し、その仕様は以下の通りである。
測定範囲：±８ｍｍ、作動距離：５０ｍｍ、投受光角：２２°、光源：半導体レーザ、最小スポット系：４５×２０μｍ、分解能：０．５μｍ、直線性：±０．０５ of F.S 、サンプリング周波数：５０kHz 、応答時間：１００μs 、測定値平均回数：１〜１３１０７２回まで、オフセット範囲：±７．９９９５ｍｍ、などとなっている。なお、レーザが放出される所までの高さは、後述するコンクリート長さ試験用供試体１０のチップ１０ａと一致するように測定部を固定することが重要である。測定部は接続コード５によってディスプレイユニット７に接続される。
【００１０】つづいて図６、図７を参照して本形態の長さ試験機に使用するコンクリート長さ試験用供試体１０および標準尺１１の説明をする。図６に示すように、本コンクリート長さ試験用供試体１０は直方体をしており、長尺方向のそれぞれの端面にはレーザを反射させるための金属製のチップ１０ａが接着剤によって接着されている。金属製チップは、さびを生じないようなステンレス製のものが望ましい。図７は長さ試験機に付属して取り付ける標準棒１１を例示したものであり、側面ははレーザを反射させるもので、平坦で滑らかなものがよい。標準棒は、膨張係数が低い金属製のもので構成する。
【００１１】以上のような非接触型コンクリート長さ試験機によって、長さを測定するには、図１のように長さ試験機の傾斜受台１にコンクリート長さ試験用供試体１０を載置する。この時、レーザが放出される所までの高さとコンクリート長さ試験用供試体１０のチップ１０ａの位置とが一致するように高精度レーザ変位計５の測定部を固定することが重要である。準備が整った後、高精度レーザ変位計５により公知の方法で長さを測定し、この測定結果をディスプレイ７に表示する。また、必要に応じて標準尺１１を使用して標準長さを測定する。
【００１２】本形態では、上述の如く長さ試験機を使用し高精度レーザ変位計５によってコンクリートに接触することなく変位を精度よく測定する機構であるので、測定時の個人誤差や過失が少なくなる。コンクリート長さ試験用供試体１０の試験機への設置が、迅速・簡単にすることができる。コンクリート長さ試験用供試体１０にはチップを接着剤によってコンクリート長さ試験用供試体１０に取り付けるので、特別な供試体（コンパレータ用供試体枠）を用いる必要がないので、経費の節減となる等のメリットがある。。
【００１３】つづいて、モルタル供試体２０の測定について説明する。モルタル供試体２０は長さがコンクリート試験用供試体よりも短いため、図に示すような付属受台２１を使用する。この付属受台２１は前述の試験機の受台と略同じ構成をしており、付属受台２１の脚部２２を前述の試験機の傾斜受台１の傾斜面２に形成した孔２ａに嵌合することにより使用する。付属受台２１の傾斜面２３には前述の試験機の傾斜受台１と同様に供試体の滑りを良くするローラ２４等を設けてあるが、モルタル供試体２０はコンクリート長さ試験用供試体１０よりもサイズが小さく軽いためため、こうしたローラの本数を少なくしたりローラ自体を省略することも可能である。
【００１４】モルタル供試体２０およびモルタル用の標準尺は前述のコンクリート試験用供試体およびコンクリート標準尺と同じ形状をしているが、サイズが小さいものとなっている。そして、モルタル供試体２０は、図９、図１０に示す如く、付属受台２１上に載置され高精度レーザ変位計５により公知の方法で長さが測定されることになる。
【００１５】本発明の実施の形態について説明したが、本発明の趣旨の範囲内で種々の形態を実施することが可能である。たとえば、供試体の側方をガイドするガイド部材を設けたり、あるいは、試験機自体の移動を容易にするために、底部にキャスタ等を設けることも可能である。
【００１６】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によれば、非接触型コンクリート長さ試験機を、傾斜受台と、該傾斜受台の面上に設けた供試体支持部と、該傾斜受台の下端部に設けた供試体受け部と、傾斜受台の上端部に設けたレーザ変位計とより構成したことにより、供試体の試験機への設置が、迅速・簡単にすることができ、非接触で変位を測定し、精度向上、経費節減を実現することができる。また、モルタル供試体用の付属受台を付属品として取り付けることによりモルタル供試体の長さ測定も容易にできる。さらに、長さ測定時の個人誤差や過失を少なくできる。供試体にはチップを接着剤によって供試体に取り付けるので、特別な供試体（コンパレータ用供試体枠）を用いる必要がなくなり経費の節減となる等の優れた効果を奏することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】３９６０２０８００
【氏名又は名称】科学技術振興事業団
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）１０月８日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】長瀬 成城
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１１８４３０ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）４月３０日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−２７６２８７ |
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