(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート構造物から刳り貫かれた円柱形状のコンクリート供試体の表面に、照射位置が固定されたレーザー光が照射されてレーザー誘起ブレイクダウン分光法に係る計測が行われる際に、
前記コンクリート供試体の軸心方向における両端部に一対の保持部が嵌められると共に当該一対の保持部のそれぞれに前記コンクリート供試体の軸心と同軸上に配置された一対のスライド軸が取り付けられ、
前記スライド軸が軸回転させられると共に軸心方向に移動させられることによって前記スライド軸と共に前記コンクリート供試体が軸回転させられながら軸心方向に移動させられる
ことを特徴とするコンクリート含有物質の計測方法。
【請求項２】
前記一対のスライド軸のうちの一方のスライド軸の周面に送り雄ねじが形成されて当該一方のスライド軸を含むものとして送りねじが構成され、他方のスライド軸が軸回転させられることによって前記コンクリート供試体と共に前記一方のスライド軸も軸回転させられると共に前記送りねじの作用によって軸心方向に移動させられることを特徴とする請求項１記載のコンクリート含有物質の計測方法。
【請求項３】
コンクリート構造物から刳り貫かれた円柱形状のコンクリート供試体の軸心方向における両端部のそれぞれに一対のものとして嵌められる保持部と、前記コンクリート供試体の軸心と同軸上に配置されると共に前記保持部のそれぞれに一対のものとして取り付けられるスライド軸と、当該スライド軸を軸回転させると共に軸心方向に移動させる軸操作機構とを有し、
照射位置が固定されたレーザー光が前記コンクリート供試体の表面に照射されて前記レーザー誘起ブレイクダウン分光法に係る計測が行われる際に、前記軸操作機構によって前記スライド軸と共に前記コンクリート供試体を軸回転させながら軸心方向に移動させる
ことを特徴とするコンクリート含有物質の計測装置。
【請求項４】
前記一対のスライド軸のうちの一方のスライド軸の周面に送り雄ねじが形成されると共に当該一方のスライド軸の送り雄ねじと係合する送り雌ねじが形成された部材を更に有し、他方のスライド軸を軸回転させることによって前記コンクリート供試体と共に前記一方のスライド軸も軸回転させると共に前記送り雄ねじと前記送り雌ねじとの係合作用によって軸心方向に移動させることを特徴とする請求項３記載のコンクリート含有物質の計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート含有物質の計測方法及び計測装置に関する。さらに詳述すると、本発明は、例えばコンクリート構造物から刳り貫いて採取されたコンクリートコア試料中の物質の測定に用いて好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート構造物から刳り貫いて採取された円柱状試料における含有物質濃度を測定する従来の方法として、コンクリート構造物から切削した円柱状試料を軸心に沿って半分に切断し、当該切断による割断面にレーザー光を照射してコンクリート含有物質をアブレーションし、その後白色光ノイズが減少し尚且つ励起原子が残っている状態で前記アブレーションによりプラズマ化された物質からの発光を波長毎に分解して受光素子で撮像して発光スペクトルを求め、この発光スペクトルからコンクリート含有物質濃度を測定するものがある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−０６８９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のコンクリート含有物質計測方法では、コンクリート構造物から切削された円柱状試料（コアとも呼ばれる）が軸心に沿って半分に切断された上で割断面にレーザー光が照射されたときの発光強度によってコンクリート含有物質の測定が行われるので、コンクリート構造物から切削して取り出したコアを圧縮強度試験などの他の試験の試料として用いることができない。このため、実構造物から折角取り出したコアの十分な有効利用が阻害されてしまうという問題がある。
【０００５】
特許文献１のコンクリート含有物質計測方法では、また、コアが軸心に沿って半分に切断されてから計測が行われるので、コアを切断するための機械が必要とされる。このため、特に実構造物の現場における計測の場合などに機械の持ち込みや準備などに関する追加の手間がかかるという問題がある。
【０００６】
特許文献１のコンクリート含有物質計測方法では、また、コアが軸心に沿って半分に切断されたときの割断面に対して計測を行うので、取り出されたコアの大きさに対して確保される計測面積が大きいとは言えず、所定の測定精度を確保するために通常は直径１００ ｍｍ のコアが切削される。しかしながら、コアの直径が大きいためにコアを切削して取り出すことができる箇所が限定されてしまい、結果として構造物のうち評価されない箇所が残ってしまい、実構造物の例えば健全性評価のための計測として十全とは言えない場合があり得るという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、計測に関する手間を軽減することができると共に、実構造物から取り出した試料を有効利用することができ、且つ、実構造物から取り出す試料の直径を小さくすることができるコンクリート含有物質の計測方法及び計測装置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】
かかる目的を達成するため、本発明のコンクリート含有物質の計測方法は、コンクリート構造物から刳り貫かれた円柱形状のコンクリート供試体の表面に、照射位置が固定されたレーザー光が照射されてレーザー誘起ブレイクダウン分光法に係る計測が行われる際に、コンクリート供試体の軸心方向における両端部に一対の保持部が嵌められると共に当該一対の保持部のそれぞれにコンクリート供試体の軸心と同軸上に配置された一対のスライド軸が取り付けられ、スライド軸が軸回転させられると共に軸心方向に移動させられることによってスライド軸と共にコンクリート供試体が軸回転させられながら軸心方向に移動させられるようにしている。
【０００９】
また、本発明のコンクリート含有物質の計測装置は、コンクリート構造物から刳り貫かれた円柱形状のコンクリート供試体の軸心方向における両端部のそれぞれに一対のものとして嵌められる保持部と、コンクリート供試体の軸心と同軸上に配置されると共に保持部のそれぞれに一対のものとして取り付けられるスライド軸と、当該スライド軸を軸回転させると共に軸心方向に移動させる軸操作機構とを有し、照射位置が固定されたレーザー光がコンクリート供試体の表面に照射されてレーザー誘起ブレイクダウン分光法に係る計測が行われる際に、軸操作機構によってスライド軸と共にコンクリート供試体を軸回転させながら軸心方向に移動させるようにしている。
【００１６】
また、本発明のコンクリート含有物質の計測方法は、一対のスライド軸のうちの一方のスライド軸の周面に送り雄ねじが形成されて当該一方のスライド軸を含むものとして送りねじが構成され、他方のスライド軸が軸回転させられることによってコンクリート供試体と共に一方のスライド軸も軸回転させられると共に送りねじの作用によって軸心方向に移動させられるようにしても良い。また、本発明のコンクリート含有物質の計測装置は、一対のスライド軸のうちの一方のスライド軸の周面に送り雄ねじが形成されると共に当該一方のスライド軸の送り雄ねじと係合する送り雌ねじが形成された部材を更に有し、他方のスライド軸を軸回転させることによってコンクリート供試体と共に一方のスライド軸も軸回転させると共に送り雄ねじと送り雌ねじとの係合作用によって軸心方向に移動させるようにしても良い。これらの場合には、コンクリート供試体を軸回転させると共に軸心方向に移動させる仕組みが、比較的簡単な構成でありながらも、円滑・良好に動作し得るものになる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のコンクリート含有物質の計測方法及び計測装置によれば、コンクリート供試体を切断することなく計測を行うことができるので、コンクリート含有物質を測定した後のコンクリート供試体を圧縮強度試験などの他の試験の試料として用いることが可能になり、実構造物から取り出したコンクリート供試体を複数の試験に用いて十分に有効利用することが可能になる。
【００２１】
本発明のコンクリート含有物質の計測方法及び計測装置によれば、また、コンクリート供試体を切断することなく計測を行うことができるので、実構造物の現場における計測の場合などにコンクリート供試体を切断するための機械の持ち込みや準備などに関する手間を省くことが可能になり、コンクリート供試体に纏わる計測を行う際の手法・仕組みとしての汎用性の向上、延いてはコンクリート含有物質の測定手法としての汎用性の向上を図ることが可能になる。
【００２２】
本発明のコンクリート含有物質の計測方法及び計測装置によれば、また、コンクリート供試体を切断することなくコンクリート供試体の外周表面に対して計測を行うことができるので、コンクリート供試体の外周は直径の円周率π倍であるためにコンクリート供試体の割断面に対して計測を行う場合と比べてπ倍の計測面積を確保することができ、すなわち計測結果（具体的には、発光強度，発光スペクトル）の積算がπ倍になって測定感度を向上させることが可能になる。したがって、従来と同様の測定感度を確保するために必要とされるコンクリート供試体の直径を小さくすることが可能になり、コンクリート供試体を切削して取り出すことができる箇所の制限が緩和され、これまではコンクリート供試体を取り出すことができなかった箇所からコンクリート供試体を取り出すことも可能になり、実構造物の例えば健全性評価のための計測として十全なものにすることが可能になる。
【００２３】
また、本発明のコンクリート含有物質の計測方法及び計測装置は、コンクリート供試体が軸回転させられながら軸心方向に移動させられることにより、コンクリート供試体の外周表面上において螺旋状に連なる複数の計測点においてレーザー誘起ブレイクダウン分光法に係る計測を行うことができるので、コンクリート供試体の外周表面積に対して効率的に多数の計測点が確保され、測定感度を向上させたりコンクリート供試体の直径を小さくしたりすることが可能になる。
【００２４】
また、本発明のコンクリート含有物質の計測方法及び計測装置は、コンクリート供試体の両端部に一対の保持部及び一対のスライド軸が備えられることにより、コンクリート供試体の軸回転及び軸心方向移動の際の軸心位置のぶれを防止することができるので、計測を良好に行うこと、即ち良好な精度が確保された計測を行うことが可能になる。
【００２５】
また、本発明のコンクリート含有物質の計測方法及び計測装置は、スライド軸が軸回転させられることによってコンクリート供試体と共に送りねじの作用によって軸心方向に移動させられることにより、コンクリート供試体を軸回転させると共に軸心方向に移動させる仕組みを比較的簡単な構成でありながらも円滑・良好に動作し得るものにすることができるので、コンクリート供試体に纏わる計測を行う際の手法・仕組みとしての汎用性の向上、延いてはコンクリート含有物質の測定手法としての汎用性の更なる向上を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明のコンクリート含有物質の計測方法及び計測装置の実施形態の一例を示す側面図である。
【図２】実施形態のコンクリート含有物質の計測方法及び計測装置の図１に示す状態の平面図である。
【図３】実施形態のコンクリート含有物質の計測方法及び計測装置の側面図であり、図１及び図２に示す状態からコンクリート供試体が移動した状態を示す図である。
【図４】本発明のコンクリート含有物質の計測方法及び計測装置の他の実施形態の一例の概略構成を説明する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の構成を図面に示す実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。
【００２８】
図１乃至図３に、本発明のコンクリート含有物質の計測方法及び計測装置の実施形態の一例を示す。なお、図１乃至図３中に示すようにＸ軸方向，Ｙ軸方向，及びＺ軸方向を定義する（これらの各軸は三次元直交座標系に相当するものとする）。そして、本実施形態では、Ｘ軸方向及びＹ軸方向を水平方向とした上でＸ軸の矢印の向きを順方向とすると共に前記矢印と反対の向きを逆方向とし、また、Ｚ軸方向を鉛直方向とした上で矢印の向きを上向きとする。
【００２９】
本発明では、コンクリート構造物から切削し刳り貫いて取り出された円柱形状の試料（「コンクリート供試体１０」と呼ぶ；なお、一般的には「コア」と呼ばれることもある）が用いられる。コンクリート供試体１０は、円柱形状の軸心方向がＸ軸方向に沿うようにしてコンクリート含有物質の計測装置に設置される。
【００３０】
本実施形態のコンクリート含有物質の計測方法は、円柱形状のコンクリート供試体１０の表面にレーザー光が照射されてレーザー誘起ブレイクダウン分光法に係る計測が行われるようにしている。
【００３１】
上記コンクリート含有物質の計測方法は、コンクリート含有物質の計測装置として実現される。本実施形態のコンクリート含有物質の計測装置は、円柱形状のコンクリート供試体１０の表面にレーザー光を照射してレーザー誘起ブレイクダウン分光法に係る計測を行うようにしている。
【００３２】
また、本実施形態のコンクリート含有物質の計測方法は、照射位置が固定されたレーザー光がコンクリート供試体１０に照射されてレーザー誘起ブレイクダウン分光法に係る計測が行われる際に、円柱形状のコンクリート供試体１０の軸心と同軸上に配置されたスライド軸２が軸回転させられると共に軸心方向に移動させられることによってスライド軸２と共にコンクリート供試体１０が軸回転させられながら軸心方向に移動させられるようにしている。
【００３３】
上記コンクリート含有物質の計測方法は、コンクリート含有物質の計測装置として実現される。本実施形態のコンクリート含有物質の計測装置は、円柱形状のコンクリート供試体１０の軸心方向における両端部に嵌められる一対の保持部１，１と、コンクリート供試体１０の軸心と同軸上に配置されると共に一対の保持部１，１のそれぞれに取り付けられる一対のスライド軸２，２と、スライド軸２を軸回転させると共に軸心方向に移動させる軸操作機構(４，５)とを有し、照射位置が固定されたレーザー光がコンクリート供試体１０に照射されてレーザー誘起ブレイクダウン分光法に係る計測が行われる際に、軸操作機構(４，５)によってスライド軸２，２と共にコンクリート供試体１０を軸回転させながら軸心方向に移動させるようにしている。
【００３４】
ここで、本実施形態では、軸操作機構として、スライド軸２を軸回転させるための軸回転機構４と、スライド軸２を軸心方向に移動させるための軸移動機構５とを有するようにしている。
【００３５】
一対の保持部１，１は、コンクリート供試体１０を支持するためのものである。
【００３６】
一対の保持部１，１は、円盤状に形成され、Ｘ軸方向において相互の中心（言い換えると、円盤面の重心位置）が一致させられた上で円盤面同士が平行に対向して配設される。
【００３７】
保持部１，１各々の、他方の保持部１と対向する円盤面に、コンクリート供試体１０の軸心方向（即ち、Ｘ軸方向）における端部が嵌め込まれる凹部１ａが形成される。
【００３８】
保持部１とコンクリート供試体１０とは、着脱自在でありながら、コンクリート供試体１０に保持部１が装着された状態ではこれらコンクリート供試体１０と保持部１とが摺動しない程度に相互に位置固定される。
【００３９】
保持部１とコンクリート供試体１０とは、本実施形態では、凹部１ａにコンクリート供試体１０の軸心方向における端部が嵌め込まれた状態で、先端が平坦なねじ１ｂが凹部１ａの外側からねじ込まれることによって凹部１ａに嵌め込まれているコンクリート供試体１０の外周面が押さえ付けられることにより、相互に固定される。
【００４０】
保持部１，１各々に、凹部１ａが形成される円盤面と反対側の円盤面の中心位置において当該円盤面に対して垂直に、スライド軸２が固定されて取り付けられる。本実施形態では、スライド軸２の一端部が保持部１にねじ込まれることによって相互に固定されて取り付けられる。
【００４１】
すなわち、一対の保持部１，１の間に設置されるコンクリート供試体１０の軸心と同軸上において、コンクリート供試体１０の軸心方向における両側の保持部１，１に取り付けられて一対のスライド軸２，２が配設される。
【００４２】
そして、上述の構成により、コンクリート供試体１０と一対の保持部１，１と一対のスライド軸２，２とは相互に固定されて一体として動くことになる。
【００４３】
一対のスライド軸２，２は、コンクリート供試体１０を軸心回り（即ち、Ｘ軸回り）に軸回転させると共に軸心方向（即ち、Ｘ軸方向）に移動させるための駆動軸である。
【００４４】
一対のスライド軸２，２は、それぞれ、保持部１側の端部寄りの位置において、軸回転可能であるように保持スライダ３に支持される。すなわち、コンクリート供試体１０及びその両端部に嵌められる保持部１，１をＸ軸方向において挟んで一対の保持スライダ３，３が配設される。
【００４５】
保持スライダ３は、Ｘ軸方向に移動するスライド軸２と一緒にＸ軸方向に移動しながら、スライド軸２を、コンクリート供試体１０側（即ち、保持部１側）の端部寄りの位置において支持するためのものである。
【００４６】
保持スライダ３は、スライド軸２を貫通させて保持するための貫通孔３ｃを上部に有すると共に、Ｙ軸方向において離間して配設される一対の車輪３ｄ，３ｄを下端に備える。
【００４７】
スライド軸２の、保持スライダ３の貫通孔３ｃを貫通する部分の周面に、当該周面を周方向に一周する凹溝２ｄが形成される。また、保持スライダ３の貫通孔３ｃの内周面に、スライド軸２の凹溝２ｄと、当該凹溝２ｄの方向（即ち、スライド軸２の周方向）に摺動可能に係合する凸部３ｅが形成される。
【００４８】
そして、凹溝２ｄに凸部３ｅが係合することにより、スライド軸２が貫通孔３ｃにおいて軸回転可能でありながら、スライド軸２と保持スライダ３とは、軸心方向（即ち、Ｘ軸方向）における相互の位置関係が固定される。
【００４９】
一対のスライド軸２，２の下方に、Ｘ軸方向を長手方向とする基台としてのステージ７が設けられる。
【００５０】
ステージ７は、少なくとも軸操作機構（本実施形態では、具体的には軸回転機構４及び軸移動機構５）を固定して保持すると共に一対の保持スライダ３，３を移動可能に載置するためのものである。
【００５１】
そして、保持スライダ３は、車輪３ｄにより、ステージ７上をＸ軸方向に移動する。
【００５２】
上述の構成により、スライド軸２は保持スライダ３に対して軸回転し、その上で、スライド軸２がＸ軸方向に移動するときは保持スライダ３も一緒にＸ軸方向に移動する。
【００５３】
図１乃至図３に示す本実施形態のコンクリート含有物質の計測装置について、以下では、説明の便宜のため、図における左側の保持部１のことを第一の保持部１Ａと呼ぶと共に図における右側の保持部１のことを第二の保持部１Ｂと呼び、また、図における左側のスライド軸２のことを第一のスライド軸２Ａと呼ぶと共に図における右側のスライド軸２のことを第二のスライド軸２Ｂと呼び、さらに、図における左側の保持スライダ３のことを第一の保持スライダ３Ａと呼ぶと共に図における右側の保持スライダ３のことを第二の保持スライダ３Ｂと呼ぶ。
【００５４】
ステージ７のＸ軸方向における一端（図１では左側端）には、当該一端に固定されて取り付けられた固定金具８を介して軸回転機構４が固定されて取り付けられる。
【００５５】
軸回転機構４は、第一のスライド軸２Ａ及び第一の保持部１Ａを介してコンクリート供試体１０を軸回転させるためのものである。
【００５６】
本実施形態では、第一のスライド軸２Ａが、第一の保持部１Ａとの間に第一の保持スライダ３Ａを挟む位置において軸回転機構４を貫通するように配設される。
【００５７】
また、第一のスライド軸２Ａの周面に軸心方向の長溝２ｃが形成されると共に、当該長溝２ｃと当該長溝２ｃの方向（即ち、第一のスライド軸２Ａの軸心方向）に摺動可能に係合する部材（「係合回転部材」と呼ぶ；図示していない）が軸回転機構４に配設される。
【００５８】
軸回転機構４は、第一のスライド軸２Ａを軸回転させるための駆動源としてモータ４ａを備える。
【００５９】
そして、モータ４ａの回転軸（若しくは出力軸；図示していない）の回転運動が軸回転機構４内のギア機構（図示していない）を介して係合回転部材に伝達されて当該係合回転部材がＸ軸回りに回転（具体的には、第一のスライド軸２Ａの軸心を中心とする自転若しくは公転）することにより、係合回転部材が係合する長溝２ｃを介して第一のスライド軸２ＡがＸ軸回りに軸回転する。
【００６０】
なお、図示はしていないが、モータ４ａを含む軸回転機構４は、モータ４ａを駆動させるための電源（バッテリ）や、モータ４ａのスイッチの入／切を制御したり回転の向きを設定したり回転速度を調整したりなどするための操作盤等を備える。
【００６１】
一方、ステージ７のＸ軸方向における他端部（図１では右側端部）には、当該他端部に固定されて取り付けられた取付金具９Ｂを介して軸移動機構５が固定されて取り付けられる。
【００６２】
軸移動機構５は、第二のスライド軸２Ｂ及び第二の保持部１Ｂを介してコンクリート供試体１０をＸ軸方向に移動させるためのものである。
【００６３】
本実施形態では、第二のスライド軸２Ｂが、第二の保持部１Ｂとの間に第二の保持スライダ３Ｂを挟む位置において軸移動機構５を貫通するように配設される。
【００６４】
また、第二のスライド軸２Ｂの周面に送り雄ねじが形成されると共に、軸移動機構５の第二のスライド軸２Ｂを貫通させる貫通孔５ａの内周面に送り雌ねじが形成される。
【００６５】
以上の構成により、一対の保持部１Ａ，１Ｂ及び一対のスライド軸２Ａ，２Ｂと相互に固定されて一体として動くように構成されたコンクリート供試体１０が、軸心回り（Ｘ軸回り）に軸回転すると共に軸心方向（Ｘ軸方向）に移動する。
【００６６】
具体的に、上述したコンクリート含有物質の計測装置の作動の仕方を以下に説明する。
【００６７】
例えば、図１に示す状態において、軸回転機構４のモータ４ａが駆動すると、軸回転機構４の係合回転部材が回転して第一のスライド軸２ＡがＸ軸回りに軸回転する。
【００６８】
これにより、第一のスライド軸２Ａと連結する第一の保持部１Ａ，当該第一の保持部１Ａに嵌められて固定されるコンクリート供試体１０，及び当該コンクリート供試体１０が嵌められて固定される第二の保持部１Ｂが一体として軸回転することにより、第二の保持部１Ｂに連結する第二のスライド軸２ＢがＸ軸回りに軸回転する。
【００６９】
そして、第二のスライド軸２Ｂが軸回転すると、当該第二のスライド軸２Ｂの周面の送り雄ねじと軸移動機構５の貫通孔５ａの内周面の送り雌ねじとの噛み合わせによる送りねじとしての作用により、第二のスライド軸２Ｂが、相互に固定されて当該第二のスライド軸２Ｂと一体として動くように構成された一対の保持部１Ａ，１Ｂ及びコンクリート供試体１０並びに第一のスライド軸２Ａと共にＸ軸方向に移動し、図３に示す状態になる。
【００７０】
なお、第一のスライド軸２Ａの周面の長溝２ｃと軸回転機構４に配設される係合回転部材とは長溝２ｃの方向（即ち、第一のスライド軸２Ａの軸心方向）に摺動可能に係合するので、これらの組み合わせによる仕組みは、第一のスライド軸２Ａが軸回転しながら軸心方向に移動することの支障にはならない。
【００７１】
このように、図１に示す状態から図３に示す状態になるまでの間、コンクリート供試体１０は軸心回り（即ち、Ｘ軸回り）に軸回転すると共に軸心方向（即ち、Ｘ軸方向）に移動する。
【００７２】
なお、第二のスライド軸２ＢのＸ軸方向の移動の向き（具体的には、順方向であるか逆方向であるか）は、軸回転機構４のモータ４ａの回転軸（出力軸）の回転の向きと連動する第一のスライド軸２Ａの軸回転の向きと、第二のスライド軸２Ｂ及び軸移動機構５の送りねじの向きとによって決まる。
【００７３】
また、本実施形態では、ステージ７のＸ軸方向における一端部（図１では左側端部；即ち、軸回転機構４側）に固定されて取り付けられた取付金具９Ａを介して第一のリミットスイッチ６Ａが設けられると共に、他端部（図１では右側端部）に固定されて取り付けられた取付金具９Ｂを介して第二のリミットスイッチ６Ｂが設けられる。
【００７４】
これらリミットスイッチ６Ａ，６Ｂは、保持スライダ３Ａ，３Ｂが自身に近付いたことを検知しそのことを出力することにより、軸回転機構４のモータ４ａが必要以上に駆動し続けた場合に保持部１，スライド軸２，保持スライダ３，及びコンクリート供試体１０が移動し続けることによる各部の破損を防止するためのものである。
【００７５】
図１乃至図３に示す例ではレバー６ｃを有するリミットスイッチ６Ａ，６Ｂが設けられており、例えば図１に示す状態から図３に示す状態へと保持部１，スライド軸２，保持スライダ３，及びコンクリート供試体１０が移動する場合には、図３に示す状態において第二の保持スライダ３Ｂが第二のリミットスイッチ６Ｂのレバー６ｃを押し込むことによって当該リミットスイッチ６Ｂが作動して軸回転機構４のモータ４ａの駆動が停止する。
【００７６】
そして、上述のように構成されたコンクリート含有物質の計測装置が用いられて、コンクリート含有物質の測定のため、レーザー誘起ブレイクダウン分光法が用いられてコンクリートコアの発光強度の計測が行われる。
【００７７】
まず、評価対象のコンクリート躯体などからコアが刳り貫いて採取される。このとき、本発明では、コアの外周表面の面積が計測面積として確保されることを前提とし、望ましい測定感度を確保するために必要とされる計測面積や、コンクリート含有物質の測定に加えて圧縮強度試験などの他の試験の試料としてコアが用いられるか否かや、評価対象のコンクリート躯体などの各部において採取可能な大きさなどが考慮されてコアの大きさが適宜調整される。
【００７８】
採取されたコアがコンクリート供試体１０としてコンクリート含有物質の計測装置に設置される。具体的には、コアの軸心方向における両端部のそれぞれが、一対の保持部１Ａ，１Ｂの凹部１ａに嵌め込まれると共にねじ１ｂがねじ込まれ、凹部１ａに嵌め込まれているコアの外周面が押さえ付けられて一対の保持部１Ａ，１Ｂの間にコンクリート供試体１０として固定される。
【００７９】
そして、レーザー誘起ブレイクダウン分光法が用いられてコンクリート供試体１０からの発光強度が計測される。具体的には、パルス状のレーザー光がコンクリート供試体１０の外周表面に照射されてコンクリート含有物質がアブレーションされ、このアブレーションによってプラズマ化された物質からの発光が受光され波長毎に分光されて発光スペクトルが得られ、当該発光スペクトルに基づいてコンクリート供試体１０の含有物質が特定されると共に必要に応じてその濃度が求められる。
【００８０】
なお、レーザー誘起ブレイクダウン分光法自体は周知の技術であるのでここでは詳細については省略する（例えば、特開２０１３−１９０４１１号，特許第３５００１３９号を参照）。
【００８１】
レーザー光の照射の仕方は、レーザー光がコンクリート供試体１０に対して照射されてプラズマが生じる態様であれば特定の態様に限定されるものではなく、単一のレーザー光が照射される（シングルパルス方式とも呼ばれる）ようにしても良いし、二つのレーザー光が照射される（ダブルパルス方式とも呼ばれる）ようにしても良い。
【００８２】
発光強度の計測は、コンクリート含有物質の計測装置に対してレーザー光の照射位置が固定されて行われる。図１及び図３に示す例では、ステージ７の左端に取り付けられた固定金具８の左下角を原点Ｏとして当該原点ＯからＸ軸方向の順方向に距離Ｄx且つＺ軸方向の上向きに距離Ｄzの照射点１１にレーザー光の照射位置が固定される。すなわち、本実施形態では、レーザー光の照射位置がステージ７に対して固定された上で発光強度の計測が行われる。
【００８３】
この状態で、上述したコンクリート含有物質の計測装置の作動の仕方により、図１に示す状態から図３に示す状態になるまでの間においてコンクリート供試体１０が軸心回り（Ｘ軸回り）に軸回転すると共に軸心方向（Ｘ軸方向）に移動するので、円柱形状であるコンクリート供試体１０の外周表面上において螺旋状に連なる複数の計測点でレーザー誘起ブレイクダウン分光法に係る計測が行われる。
【００８４】
そして、コンクリート含有物質の計測装置が用いられてレーザー誘起ブレイクダウン分光法に係る計測が行われることにより、コンクリート供試体１０の外周表面における発光強度の、コンクリート供試体１０の軸心方向（即ち、Ｘ軸方向）における分布、すなわち、コンクリート躯体表面からの深さの違いによる発光強度の変化を取得することができる。
【００８５】
したがって、例えば、コンクリート含有物質の計測装置の作動とレーザー誘起ブレイクダウン分光法における発光強度の計測（言い換えると、発光スペクトルの取得）のタイミングとを機械的に連動させることにより、コンクリート供試体１０の軸心方向における位置（即ち、コンクリート躯体表面からの深さ）と発光スペクトルとの組み合わせデータを機械制御によって自動的に取得することも可能になる。
【００８６】
しかも、コンクリート含有物質の計測装置とレーザー誘起ブレイクダウン分光法に係る計測を行うためのレーザー（具体的には、レーザー出射口の位置）とが相互に位置固定されるように構成された場合には、コンクリート供試体１０の外周表面における計測点が順次移動し変更される一方でコンクリート供試体１０の外周表面とレーザー（レーザー出射口の位置）との離隔距離・相対距離が一定に保たれた状態でレーザー誘起ブレイクダウン分光法に係る計測を行うことができるので、レーザー光の焦点とコンクリート供試体１０の外周表面との位置関係が変化すること無くレーザー光の照射が適切に行われてレーザー誘起ブレイクダウン分光法に係る計測を良好に行うこと、すなわち、良好な精度が確保された測定を行うことが可能になる。
【００８７】
また、測定条件を一定に保ちながら計測点を移動させつつ空間的に連続的な測定を行うことが可能になると共に、順次移動した計測点毎の計測結果（具体的には、発光強度，発光スペクトル）を積算することによって測定感度を向上させることが可能になる（なお、前述の通り、コンクリート供試体１０の軸心方向における位置、即ちコンクリート躯体表面からの深さと発光スペクトルとの組み合わせデータとして利用されることも可能である）。
【００８８】
以上のように構成されたコンクリート含有物質の計測方法及び計測装置によれば、コンクリート供試体１０を円柱形状のまま用いた上で当該コンクリート供試体１０を軸回転させながら軸心方向に移動させつつレーザー光が照射されて計測が行われるので、コンクリート供試体１０を切断することなくレーザー誘起ブレイクダウン分光法に係る計測を行うことができる。このため、コンクリート含有物質を測定した後のコンクリート供試体１０を圧縮強度試験などの他の試験の試料として用いることが可能になり、実構造物から取り出したコンクリート供試体１０を複数の試験に用いて十分に有効利用することが可能になる。しかも、コンクリート供試体１０の外周は直径の円周率π倍であるためにコンクリート供試体１０の割断面に対して計測を行う場合と比べてπ倍の計測面積を確保することができ、すなわち計測結果（具体的には、発光強度，発光スペクトル）の積算がπ倍になって測定感度を向上させることが可能になる。したがって、従来と同様の測定感度を確保するために必要とされるコンクリート供試体１０の直径を小さくすることが可能になり、コンクリート供試体を切削して取り出すことができる箇所の制限が緩和され、これまではコンクリート供試体を取り出すことができなかった箇所からコンクリート供試体を取り出すことも可能になり、実構造物の例えば健全性評価のための計測として十全なものにすることが可能になる。
【００８９】
なお、上述の形態は本発明を実施する際の好適な形態の一例ではあるものの本発明の実施の形態が上述のものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において本発明は種々変形実施可能である。
【００９０】
例えば、上述の実施形態ではコンクリート供試体１０が軸回転させられつつ軸心方向に移動させられることによって円柱形状であるコンクリート供試体１０の外周表面上において螺旋状に連なる複数の計測点で計測が行われるようにしているが、これに限られず、コンクリート供試体１０が軸回転させられることによって円柱形状の外周表面の周方向に（言い換えると、環状に）連なる複数の計測点で一周分の計測が行われ、次いでコンクリート供試体１０が軸心方向に所定の距離だけ移動した後に再び軸回転させられることによって周方向一周分の計測が行われ、更にコンクリート供試体１０が軸心方向に移動し、以降同様に繰り返されるようにしても良い。
【００９１】
また、上述の実施形態では軸操作機構として軸回転機構４及び軸移動機構５を用いてスライド軸２と共にコンクリート供試体１０を軸回転させながら軸心方向に移動させるようにしているが、軸操作機構としての仕組みは、スライド軸２を軸回転させながら軸心方向に移動させ得るものであれば、上述の実施形態における軸回転機構４と軸移動機構５との構成（仕組み）や組み合わせには限られない。具体的には例えば、上述の実施形態では軸操作機構の一部を構成する軸回転機構４がモータ４ａを備えて当該モータ４ａによってギア機構を介して（言い換えると、電動駆動源によってギア機構を動かして）第一のスライド軸２Ａを軸回転させるようにしているが、モータ４ａの代わりにギア機構を動かすハンドルなどを備えて手動駆動によってスライド軸２を軸回転させるようにしても良い。
【００９２】
また、上述の実施形態ではコンクリート供試体１０を挟んで一対の保持スライダ３Ａ，３Ｂが配設されるようにしているが、スライド軸２Ａ，２Ｂの安定した軸回転が確保される場合には、保持スライダ３はコンクリート供試体１０のどちらか一方のみでも良く、或いは、保持スライダ３が一つも配設されなくても良い。なお、保持スライダ３が配設されない場合には、リミットスイッチ６Ａ，６Ｂは保持部１Ａ，１Ｂが自身に近付いたことを検知するようにしても良い。
【００９３】
また、上述の実施形態ではコンクリート供試体１０を軸回転させると共に軸心方向に移動させる仕組みとしてコンクリート供試体１０を挟む一対のスライド軸２Ａ，２Ｂを備えるようにして当該一対のスライド軸２Ａ，２Ｂを軸回転させながら軸心方向に移動させるようにしているが、コンクリート供試体１０の回転・移動の仕組みはこれに限られるものではない。具体的には例えば、図４に示すように、軸心方向が水平方向になるように設置されたコンクリート供試体１０の軸心方向に沿って離間して配設されると共に当該コンクリート供試体１０の下端部近傍位置において接触する各々円柱形状の一対のローラー１２Ａ，１２Ｂと、当該一対のローラー１２Ａ，１２Ｂをこれらローラー１２Ａ，１２Ｂの軸心方向（なお、コンクリート供試体１０の軸心方向と一致する）に移動させる一軸ステージ１３とを備えるようにしても良い。なお、図４に示す例では、一軸ステージ１３は、基台部１３ａと、当該基台部１３ａ上に設けられて直線駆動する移動ステージ部１３ｂとを有する。この場合には、一対のローラー１２Ａ，１２Ｂのうちの少なくとも一方のローラーを軸回転させることによってこれらローラー１２Ａ，１２Ｂの上に載せられたコンクリート供試体１０が軸回転し、また、一軸ステージ１３の移動ステージ部１３ｂを基台部１３ａに対して直線駆動させることによって当該一軸ステージ１３の移動ステージ部１３ｂ上に配設された一対のローラー１２Ａ，１２Ｂと共にコンクリート供試体１０が軸心方向に移動する。なお、図４は、概略構成を説明するための図であり、大まかな構成を示しているに過ぎないと共に詳細な機構については省略している。例えば、図４では、一対のローラー１２Ａ，１２Ｂのうちの少なくとも一方を軸回転させるための機構やこれらローラー１２Ａ，１２Ｂを支持するための機構などの図示は省略している。
【００９４】
また、上述の実施形態では図１乃至図３におけるＸ軸方向が水平方向になると共にＺ軸方向が鉛直方向になるようにコンクリート含有物質の計測装置が設置されるようにしているが、コンクリート含有物質の計測装置の設置の態様は、これに限られるものではなく、Ｘ軸方向が鉛直方向になると共にＺ軸方向が水平方向になるように設置されるようにしても良い。そして、この場合には、保持スライダ３，３が設けられないようにしても良い。Ｘ軸方向が鉛直方向になると共にＺ軸方向が水平方向になるように設置される場合には、保持スライダ３，３が無くても、コンクリート供試体１０の軸回転及び軸心方向移動時の姿勢の安定性は確保され得る。したがって、保持スライダ３，３は、この点においても、本発明において必須の構成ではない。この場合には、また、軸心方向が鉛直方向になるように設置されるコンクリート供試体１０の上端側若しくは下端側のどちらか一方のみに保持部１及びスライド軸２が配設されるようにしても良い。上端側若しくは下端側のどちらか一方のみであってもコンクリート供試体１０の軸回転及び軸心方向移動時の姿勢の安定性は確保され得ると共に、軸回転機構４と軸移動機構５とによって一本のスライド軸２を軸回転させると共に軸心方向に移動させるようにすれば良い。
【符号の説明】
【００９５】
１（１Ａ，１Ｂ）  保持部
２（２Ａ，２Ｂ）  スライド軸
３（３Ａ，３Ｂ）  保持スライダ
４  軸回転機構
５  軸移動機構
６（６Ａ，６Ｂ）  リミットスイッチ
７  ステージ
８  固定金具
９Ａ，９Ｂ  取付金具
１０  コンクリート供試体
１１  照射点
１２Ａ，１２Ｂ  ローラー
１３  軸ステージ
【図１】
0006598524.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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