圧縮強度試験機

【課題】電源、圧力源等の駆動源を確保できない工事現場であっても、圧力強度試験を可能とする圧力強度試験機を提供すること。
【解決手段】一対のシャフト３３を介して相互に対向するように配設したメインプレート３１とサブプレート３２との間に、相互に対向するように押圧体１と受圧体２とを配設し、押圧体１と受圧体２との間にセットしたテストピースＴに圧縮力を加える圧縮試験機に、サブプレート３２に配設し、受圧体２を介して加えられた力が作用するシリンダ６と、受圧体２に加えられた力により作用したシリンダ６にかかる圧力を計測する圧力計７と、メインプレート３１と螺合するとともに、一端を押圧体１に接続する一方、他端を手動ハンドル５に接続し、手動ハンドル５を回転させた場合に押圧体１が螺進することにより、テストピースＴに圧縮力を加える送りネジ４とを備えるようにした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テストピースの圧縮強度試験に好適な圧縮強度試験機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、アスベストを含有する耐火材、断熱材などの撤去工事が増加している。これまで、廃石綿及び廃石綿汚染物（撤去作業に用いた養生シート、防護服、フィルターなど）は、ビニールの袋で二重に梱包され、処分場で埋め立て処分されている（例えば、非特許文献１参照）。東京都では、平成１８年２月より、都内で発生したアスベスト関連廃棄物を都内で処分できるように処分施設を準備した。東京都では、廃石綿をそのままビニールの袋で二重に梱包するだけでなく、（１）廃石綿をセメントで固型化し、飛散しづらい性状とすること。（２）固型化された廃石綿は人手で持てるおおむね１０ｋｇ／個の質量とすること。（３）固型化された廃石綿の一軸圧縮強度が１０ｋｇ／ｃｍ²（略１Ｎ／ｍｍ²）以上であること。（４）固型化された廃石綿をビニール袋で二重梱包すること。を義務付けている。
【０００３】
このため、アスベストを含有する耐火材、断熱材などを撤去する場合には、工事現場にミキサーを持ち込んで、廃石綿とセメントミルクとを混合／攪拌することにより、略１０ｋｇ／個となる直径２００ｍｍ高さ３００ｍｍの円柱形状の廃棄体を作成すると同時に、直径５０ｍｍ高さ１００ｍｍの円柱形状のテストピースを作成し、東京都が定めた試験機関において、テストピースの一軸圧縮強度が試験されることになっている。そして、この試験機関が発行した試験成績表を提出しなければ、廃棄体を埋め立て処分することができないことになっている。
【０００４】
しかしながら、廃棄体及びテストピースが固型化するまでの養生期間は周囲の温度によって大きく影響され、例えば、気温の低い冬場は長期間を要し、気温の高い夏場は短期間で足りる。したがって、廃棄体及びテストピースの養生期間を適切に設定することが困難であった。このため、解体業者や建設事業者等の事業者が予め工事現場においてテストピースの一軸圧縮強度試験を行い、テストピースが上述した一軸圧縮強度を有することを確認した後に、東京都が定める試験機関でテストピースの試験をするようにすれば、東京都が定める試験機関においてテストピースの一軸圧縮強度が足りないという事態を防ぐことができる。
【０００５】
【非特許文献１】厚生省生活衛生局水道環境部産業廃棄物対策室監修、財団法人廃棄物研究財団編「特別管理廃棄物シリーズII 廃石綿等処理マニュアル」化学工業日報社、平成５年３月発行
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、電源、圧力源等の駆動源が確保できない工事現場もあり、電力、圧力等の駆動力を用いて圧縮強度試験を行う圧縮強度試験機を使用することができない場合もある。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、電源、圧力源等の駆動源を確保できない工事現場であっても、圧力強度試験を可能とする圧縮強度試験機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】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の請求項１に係る圧縮強度試験機は、一対のシャフトを介して相互に対向するように配設したメインプレートとサブプレートとの間に、相互に対向するように押圧体と受圧体とを配設し、該押圧体と該受圧体との間にセットしたテストピースに圧縮力を加える圧縮試験機において、前記サブプレートに配設し、受圧体を介して加えられた力が作用するシリンダと、受圧体に加えられた力により作用したシリンダにかかる圧力を計測する圧力計と、前記メインプレートと螺合するとともに、一端を前記押圧体に接続する一方、他端を手動ハンドルに接続し、手動ハンドルを回転させた場合に前記押圧体が螺進することにより、前記テストピースに圧縮力を加える送りネジとを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る圧縮強度試験機は、一端を押圧体に接続し、他端を手動ハンドルに接続した送りネジを備え、手動ハンドルを回転させた場合に送りネジが押圧体を螺進させることにより、テストピースに圧縮力を加えるので、電源、圧力源等の駆動源を確保できない工事現場であっても圧力強度試験が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明に係る圧縮強度試験装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
図１は本発明の実施の形態である圧縮強度試験機の正面図、図２は図１に示した圧縮強度試験機の平面図、図３は図１に示した圧縮強度試験機の側面図である。本発明の実施の形態である圧縮強度試験機は、廃棄体と同時に作成したテストピースの圧縮強度を事前に確認するのに好適なものである。
【００１２】
図１～図３に示すように、本発明の実施の形態である圧縮強度試験機は、押圧体１と受圧体２との間にセットしたテストピースＴの圧縮強度を試験するものであり、フレーム３、送りネジ４、シリンダ６及び圧力計７を備えている。
【００１３】
フレーム３は、メインプレート３１、サブプレート３２及び一対のシャフト３３により構成してある。メインプレート３１及びサブプレート３２は、図２に示すように、平面視長円形状を有した板状体であり、平面視同一形状を有している。メインプレート３１の両側縁部中央には雌ネジ（図示せず）が形成してあり、サブプレート３２の対応する位置には貫通孔（図示せず）が形成してある。
【００１４】
一対のシャフト３３は、メインプレート３１とサブプレート３２とを接続するものであり、円柱形状を有している。各シャフト３３の一端と他端とには、段付きネジ３３ａ（他端のみ図示）が形成してある。各シャフト３３の一端に形成した段付きネジをメインプレート３１の雌ネジに螺合することにより、シャフト３３とメインプレート３１とを接続してある。また、各シャフト３３の他端に形成した段付きネジ３３ａをサブプレート３２に貫通した後、ナット３４を螺合することにより、シャフト３３とサブプレート３２とを接続してある。したがって、メインプレート３１とサブプレート３２とは、一対のシャフト３３を介して、平行かつ互いに対向するように配設される。
【００１５】
また、メインプレート３１の中央には貫通穴３１ａが形成してある。この貫通穴３１ａには、下面側に突出するように嵌合したボス３５が溶接等により接合してある。ボス３５は円筒形状を有しており、その内周面には送りネジ４が螺合する雌ネジ３５ａが形成してある。また、サブプレート３２の中央には、雌ネジ３２ａが形成してある。
【００１６】
送りネジ４は、ボス３５に形成した雌ネジ３５ａに螺合するネジであって、一端が上述した押圧体１に接続してあり、他端が手動ハンドル５に固着してある。押圧体１は、円盤形状を有する板状体であって、試験対象となるテストピースＴの直径よりも大きな外径を有している。手動ハンドル５は、作業者によって回転させられる部分であり、送りネジ４よりも大径のボス部５１と径外方向に延在する棒状のハンドル部５２とを有している。したがって、作業者が手動ハンドル５を回転させると、押圧体１が螺進することになり、押圧体１と受圧体２との間にセットしたテストピースＴに圧縮力が加えられることになる。
【００１７】
シリンダ６は、外形に雄ネジ６１を形成した油圧シリンダであって、サブプレート３２に形成した雌ネジ３２ａに螺合するとともにナット６２が螺合してある。シリンダ６は、シリンダ内部を摺動するピストン部（図示せず）とピストン部から外部に延在するロッド部６３とを有している。ロッド部６３には、上述した受圧体２が接続してある。したがって、テストピースＴに圧縮力が加えられると、当該圧縮力が押圧体１を介してシリンダ６に伝達され、ロッド部６３とピストン部とに作用することになる。なお、受圧体２は、円盤形状を有する板状体であって、上述した押圧体１と同一の外径を有している。また、本実施の形態である圧縮強度試験機では、内径が１ｃｍでストロークが数ｍｍの油圧シリンダを採用している。
【００１８】
圧力計７は、シリンダ６に作用した圧縮力を測定するものであって、シリンダ６に接続してある。なお、本実施の形態である圧縮強度試験機では、数十ＭＰａの圧力を測定できる圧力計を採用している。
【００１９】
本実施の形態である圧縮強度試験機では、テストピースＴの断面積と、シリンダ６の断面積とを予め求めておく必要がある。例えば、テストピースＴが直径５ｃｍの円柱形状であり、シリンダ６の内径が１ｃｍの場合には、テストピースＴの断面積が約２０ｃｍ²となり、シリンダ６の断面積が約０．８ｃｍ²となる。この条件下でテストピースＴの圧縮強度試験を行う場合には、テストピースＴとシリンダ６の断面積比が約２５倍となるので、圧力計が２５Ｍｐａを計測した場合に、テストピースＴに加わる圧縮強度は１ＭＰａ（＝１Ｎ／ｍｍ²（略１０ｋｇ／ｃｍ²））となる。
【００２０】
廃棄体と同時に作成したテストピースＴは、ビニール袋に梱包された状態で、本発明の実施の形態である圧縮強度試験機を用いて圧縮強度が確認される。なお、本実施の形態である圧縮強度試験機は、テストピースＴが所定の圧縮強度を有することを確認することを目的とするものであるから、所定の圧縮強度を超える圧縮力をテストピースＴに加える必要はない。したがって、押圧体１と受圧体２との間にテストピースＴをセットした状態で手動ハンドル５を回転させて押圧体１と受圧体２との間にテストピースＴを挟持させた後、さらに、圧力計７が２５ＭＰａを計測するまで手動ハンドル５を回転させ、そのときのテストピースＴの性状を確認すればよい。このとき、テストピースＴの性状に異常が認められない場合には、廃棄体の一軸圧縮強度が１０ｋｇ／ｃｍ²（略１Ｎ／ｍｍ²）以上であると判断できる。一方、テストピースＴの性状に異常が認められる場合には、廃棄体の一軸圧縮強度が１０ｋｇ／ｃｍ²（略１Ｎ／ｍｍ²）に満たないと判断できるので、さらに養生した後、本実施の形態である圧縮強度試験機を用いて再度圧縮強度試験を行う必要がある。
【００２１】
本実施の形態である圧縮強度試験機によれば、手動ハンドル５を回転させることにより、押圧体１と受圧体２との間にテストピースＴを挟持することができ、さらに、圧力計７が所定の圧力を計測するまで手動ハンドル５を回転させ、そのときのテストピースＴの性状を確認すればテストピースＴの圧縮強度を確認できる。したがって、本実施の形態である圧縮強度試験機は、電源、圧力源等の駆動源を必要とせず、駆動源を有しない工事現場においても圧縮強度試験が可能である。また、駆動源により作動するアクチュエータを必要としないので、本実施の形態である圧縮強度試験機は、小型、かつ軽量なものとなり、作業者に過大な負担を強いることはない。
【００２２】
したがって、本実施の形態である圧縮強度試験機を用いれば、圧縮強度試験をこまめに行うことが容易となり、過剰な養生期間を費やすことがなく、適切な養生期間で廃棄体を処分できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態である圧縮強度試験機の正面図である。
【図２】図１に示した圧縮強度試験機の平面図である。
【図３】図１に示した圧縮強度試験機の側面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１押圧体
２受圧体
３フレーム
３１メインプレート
３１ａ貫通穴
３２サブプレート
３２ａ雌ネジ
３３シャフト
３３ａネジ
３４ナット
３５ボス
３５ａ雌ネジ
４送りネジ
５手動ハンドル
５１ボス部
５２ハンドル部
６シリンダ
６１雄ネジ
６２ナット
６３ロッド部
７圧力計
Ｔテストピース

【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のシャフトを介して相互に対向するように配設したメインプレートとサブプレートとの間に、相互に対向するように押圧体と受圧体とを配設し、該押圧体と該受圧体との間にセットしたテストピースに圧縮力を加える圧縮試験機において、
前記サブプレートに配設し、受圧体を介して加えられた力が作用するシリンダと、
受圧体に加えられた力により作用したシリンダにかかる圧力を計測する圧力計と、
前記メインプレートと螺合するとともに、一端を前記押圧体に接続する一方、他端を手動ハンドルに接続し、手動ハンドルを回転させた場合に前記押圧体が螺進することにより、前記テストピースに圧縮力を加える送りネジと
を備えたことを特徴とする圧縮強度試験機。

【図１】

【図２】

【図３】

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