(57)【要約】【課題】簡単な操作でフレッシュコンクリート等の試料中の空気量を測定可能であって、その他、使用骨材等の試料の体積等の測定を可能とした計量装置およびこれを用いた計量方法の提供。【解決手段】それぞれ所定量の試料および水が投入される筒状容器２と、筒状容器２の上部に装着される計測器３とから構成される計量装置であり、計測器３は、計量値を指す指針と、試料上の水に浮かせて水位を測定するフロート３８と、フロート３８の上下動を指針の動きに変換する伝達機構とを有する。空気量は、筒状容器２内に試料および水をそれぞれ所定容量採取して投入し、筒状容器２上部に計測器３を装着し、指針により読み取る。【選択図】図３
2007199054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ所定量の試料および水が投入される筒状容器と、
同筒状容器の上部に装着される計測器とから構成され、
前記計測器は、計量値を指す指針と、
前記試料上の水に浮かせて水位を測定するフロートと、
同フロートの上下動を前記指針の動きに変換する伝達機構と
を有するものである計量装置。
【請求項２】
前記計測器は、前記筒状容器の上部を閉塞する底部と、
同底部を貫通して形成された水位計測用筒状部とを備え、
前記フロートは、前記水位計測用筒状部内に配置されたものである
請求項１記載の計量装置。
【請求項３】
前記底部を貫通して上下動可能に形成された容積調整用柱状部をさらに備えた請求項２記載の計量装置。
【請求項４】
前記容積調整用柱状部は、前記水位計測用筒状部を中心としてその周囲に等間隔で配置されたものである請求項３記載の計量装置。
【請求項５】
前記底部を貫通して開閉可能に形成された容積調整用筒状部をさらに備えた請求項２から４のいずれかに記載の計量装置。
【請求項６】
前記計測器は、前記筒状容器の上縁部に載せるものであり、かつ、前記筒状容器の上縁部に当接する部分の複数箇所に傾き調整用のカムを備え、
同カムは、回転軸を螺子により前記計測器に固定するものである
請求項１から５のいずれかに記載の計量装置。
【請求項７】
前記フロートは、比重が１よりも小さい浮き部と、比重が１よりも重い錘部とから形成され、前記錘部が、前記浮き部の下面の周縁部を残すように前記浮き部の下面に設けられたものである請求項１から６のいずれかに記載の計量装置。
【請求項８】
前記浮き部は、上方に向かって先細りとなる錐状部と、前記錘部が設けられる胴部とから形成されたものである請求項７記載の計量装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載の計量装置を用いた計量方法であって、
前記筒状容器内に試料および水をそれぞれ所定容量採取して投入するステップ、
前記筒状容器上部に前記計測器を装着し、前記指針により計量値を読み取るステップ、
前記指針により読み取った計量値から前記筒状容器内に投入した水の容量を減じた容量を前記試料の空気量とするステップ
を含む計量方法。
【請求項１０】
請求項１から８のいずれかに記載の計量装置を用いた計量方法であって、
乾燥状態の試料を所定容量採取して前記筒状容器内に投入し、さらに所定容量の水を投入するステップ、
前記筒状容器上部に前記計測器を装着し、前記指針により計量値を読み取るステップ、
前記指針により読み取った計量値から前記筒状容器内に投入した水の容量を減じた容量を前記試料の体積とするステップ
を含む計量方法。
【請求項１１】
請求項１から８のいずれかに記載の計量装置を用いた計量方法であって、
乾燥状態の試料を所定容量採取して質量を計測するステップ、
前記所定容量採取した試料を前記筒状容器内に投入し、さらに所定容量の水を投入するステップ、
前記筒状容器上部に前記計測器を装着し、前記指針により計量値を読み取るステップ、
前記質量を、前記筒状容器内に投入した試料および水の容量の合計から前記指針により読み取った計量値を減じた容量で割った値を前記試料の比重とするステップ
を含む計量方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレッシュコンクリート等の試料中の空気量その他、使用骨材等の試料の体積等を測定するための計量装置およびこれを用いた計量方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フレッシュコンクリート中の空気量は、強度等のコンクリート性状に寄与するところが大きいため、日本工業規格（ＪＩＳ）Ａ  １１２８（フレッシュコンクリートの空気量の圧力による試験方法−空気室圧力方法）に規定されている。この測定方法に使用される空気量測定器（エアメータ）としては、例えば、特許文献１〜３に記載のものが知られている。ＪＩＳ  Ａ  １１２８によれば、コンクリートの空気量の測定は、次の手順で行う。
【０００３】
（１）試料を容器の約１／３まで入れ、ならした後、容器の底を突かないように各層を突き棒で２５回均等に突く。突き穴がなくなり、コンクリートの表面に大きな泡がなくなるように、容器の側面を１０〜１５回木づち（槌）などでたたく。さらに容器の約２／３まで試料を入れ、前回と同様の操作を繰り返す。最後に容器から少しあふれる程度に試料を入れ、同様の操作を繰り返した後、定規で余分な試料をかき取ってならし、コンクリートの表面と容器の上面とを正しく一致させる。突き棒の突き入れ深さは、ほぼ各層の厚さとする。
（２）容器のフランジの上面と、ふたのフランジの下面を完全にぬぐった後、ふたを容器に取り付け、空気が漏れないように締め付ける。排水口から排水されて、ふたの裏面と水面との間の空気が追い出されるまで軽く振動を加えながら注水口から注水する。最後にすべての弁を閉じる。
（３）空気ハンドポンプで空気室の圧力を初圧力よりわずかに大きくする。約５秒後に調節弁を徐々に開いて、圧力計の指針が安定するよう圧力計を軽くたたき、指針を初圧力の目盛に正しく一致させる。約５秒経過後、作動弁を十分に開き、容器の側面を木づち（槌）などでたたく。再び、作動弁を十分に開き、指針が安定してから圧力計の目盛を小数点１けたで読む。その読みを、コンクリートの見掛けの空気量Ａ1とする。
【０００４】
そして、コンクリートの空気量Ａを、次の式によって算出する。
Ａ＝Ａ1−Ｇ
ここに、Ａ：コンクリートの空気量（％）
Ａ1：コンクリートの見掛けの空気量（％）
Ｇ：骨材修正係数
【０００５】
また、初圧力の決定は、次のとおり行う。
（１）容器に水を満たし、ふたの表裏を通気できるようにしておいて、静かにふたを容器に取り付ける。ふたを取り付けた後、排水口を開け、ふたの表側と水面との間の空気が追い出されるまで注水口から注水する。
（２）すべての弁を閉じ、空気ハンドポンプで空気室の圧力を初圧力よりわずかに大きくする。約５秒後に調節弁を徐々に開いて、圧力計の指針を初圧力の目盛に正しく一致させる。
（３）作動弁を十分に開き、空気室の気圧と容器内の圧力とを平衡させて圧力計を読み、その読みが空気量０％の目盛と正しく一致するかどうか調べる。これが一致しない場合には、空気および水の漏れの有無、その他の点検をした後、キャリブレーションを繰り返す。２〜３回繰り返したとき、圧力計の指針は同じ点を指すが、零点に一致しない場合には、初圧力の目盛の位置を、指針が零点にとどまるように移動する。この後、操作を繰り返し、初圧力の目盛の位置が適切であったかどうかを確かめる。
【０００６】
【特許文献１】実公昭５６−２１９５号公報
【特許文献２】特開２０００−８８８４３号公報
【特許文献３】実用新案登録第３１０６６０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＪＩＳ  Ａ  １１２８は、フレッシュコンクリートの空気量を空気室の圧力減少によって求めるものであり、初圧力の決定は非常に重要な項目である。ところが、この初圧力の決定の際に、前述のように空気室内の圧力を初圧力の目盛に正しく一致させることは、かなりの熟練を要するのである。これは、空気室の圧力を予め初圧力よりわずかに大きくしておき、調整弁でこれを放圧することにより調整するが、この調整弁の微妙な操作には経験が必要である。
【０００８】
そこで、本発明においては、簡単な操作でフレッシュコンクリート等の試料中の空気量を測定可能であって、その他、使用骨材等の試料の体積等の測定を可能とした計量装置およびこれを用いた計量方法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】
【０００９】
本発明の計量装置は、それぞれ所定量の試料および水が投入される筒状容器と、筒状容器の上部に装着される計測器とから構成され、計測器は、計量値を指す指針と、試料上の水に浮かせて水位を測定するフロートと、フロートの上下動を指針の動きに変換する伝達機構とを有するものである。
【００１０】
本発明の計量装置によれば、筒状容器にそれぞれ所定量の試料および水を投入すると、試料の空隙に水が入り込み、空隙を埋める。そして、この空隙を埋めた水の体積分だけ水位が減る。水位の減少は、筒状容器の上部に装着される計測器のフロートにより測定され、指針により水の体積として示される。
【００１１】
この計量装置を用いて試料に含まれる空気量を測定する場合、筒状容器内に試料および水をそれぞれ所定容量採取して投入し、筒状容器上部に計測器を装着し、指針により計量値を読み取り、筒状容器内に投入した試料および水の容量の合計から指針により読み取った計量値を減じた容量を試料の空気量とする。
【００１２】
また、試料の体積を測定する場合、乾燥状態の試料を所定容量採取して筒状容器内に投入し、さらに所定容量の水を投入し、筒状容器上部に計測器を装着し、指針により計量値を読み取り、指針により読み取った計量値から筒状容器内に投入した水の容量を減じた容量を試料の体積とする。
【００１３】
さらに、試料の比重を測定する場合、乾燥状態の試料を所定容量採取して質量を計測し、所定容量採取した試料を筒状容器内に投入し、さらに所定容量の水を投入し、筒状容器上部に計測器を装着し、指針により計量値を読み取り、筒状容器内に投入した試料の質量を、指針により読み取った計量値から筒状容器内に投入した水の容量を減じた容量で割った値を試料の比重とする。
【００１４】
ここで、本発明の計量装置は、計測器は、筒状容器の上部を閉塞する底部と、底部を貫通して形成された水位計測用筒状部とを備え、フロートは、水位計測用筒状部内に配置されたものであることが望ましい。これにより、水位の変化量が小さな場合に、水面上をこの計測器の底部により押し込み、底部を貫通して形成された水位計測用筒状部内へ水を押し上げて水位の変化量を拡大することができ、この水位の変化量をフロートにより精度良く測定することができる。
【００１５】
また、本発明の計量装置は、底部を貫通して上下動可能に形成された容積調整用柱状部をさらに備えたものであることが望ましい。この容積調整用柱状部を上下動させることにより、この底部より突出した容積調整用柱状部の容積に相当する試料上の水が水位計測用柱状部内へ押し上げられるので、筒状容器へ計測器を装着したときの筒状容器内に投入される試料の容積を調整することができる。
【００１６】
なお、容積調整用柱状部は、水位計測用筒状部を中心としてその周囲に等間隔で配置されたものであることが望ましい。これにより、水面上を水位計測用筒状部を中心として周囲から均等に押し込むことができるので、試料の上面が水平になっていない場合であっても水位調整の誤差を少なくすることができる。
【００１７】
また、本発明の計量装置は、底部を貫通して開閉可能に形成された容積調整用筒状部をさらに備えたものであることが望ましい。筒状容器へ計測器を装着したとき、この容積調整用筒状部を開いている場合には、試料上の水がこの容積調整用筒状部内に流入し、この容積調整用筒状部内に流入した水の容積分だけ水位計測用筒状部へ押し上げられる水の容積が減るので、フロートにより測定する水位の変化量を少なくすることができる。一方、この容積調整用筒状部を閉じている場合には、この容積調整用筒状部内は水より軽い空気で満たされており、試料上の水はこの容積調整用筒状部内に流入しないので、フロートにより計測する水位の変化量には影響を与えない。なお、この容積調整用筒状部を複数備えている場合には、それぞれの容積調整用筒状部の開閉を個別に変えることにより、水位の変化量を調整することができる。
【００１８】
また、計測器は、筒状容器の上縁部に載せるものであり、かつ、筒状容器の上縁部に当接する部分の複数箇所に傾き調整用のカムを備え、カムは、回転軸を螺子により計測器に固定するものであることが望ましい。カムは、回転軸からの距離が一定でない周辺を有するので、この回転軸を中心として回転しながらその周辺で筒状容器の上縁部に当接して計測器の傾きを小さな変化量で変化させるので、このカムの回転角度により計測器の傾きおよび高さを微調整することが可能となる。
【００１９】
また、フロートは、比重が１よりも小さい浮き部と、比重が１よりも重い錘部とから形成され、錘部が、浮き部の下面の周縁部を残すように浮き部の下面に設けられたものであることが望ましい。これにより、浮き部の下面の周縁部が鍔部となって水面上に乗り、表面張力が大きくなり、浮力が大きくなる。そのため、測定対象の水の粘性に影響を受けることなく、フロートが安定し、容易に測定を行うことが可能となる。
【００２０】
また、浮き部は、上方に向かって先細りとなる錐状部と、錘部が設けられる胴部とから形成されたものであることが望ましい。これにより、水位計測用筒状部の内壁面との間隙が小さい場合であっても、この間隙に水が吸い上げられる毛細管現象の発生を防止することができ、水位に影響を及ぼしにくくなる。
【発明の効果】
【００２１】
（１）それぞれ所定量の試料および水が投入される筒状容器と、筒状容器の上部に装着される計測器とから構成され、計測器は、計量値を指す指針と、試料上の水に浮かせて水位を測定するフロートと、フロートの上下動を指針の動きに変換する伝達機構とを有することにより、筒状容器にそれぞれ所定量の試料および水を投入し、この筒状容器の上部に計測器を装着する簡単な操作だけで、筒状容器に投入される試料の空隙の体積が指針により示される。これにより、フレッシュコンクリート等の試料中の空気量、体積等を測定することが可能となる。
【００２２】
（２）計測器が、筒状容器の上部を閉塞する底部と、底部を貫通して形成された水位計測用筒状部とを備え、フロートが、水位計測用筒状部内に配置されたものであることにより、水位の変化量が小さな場合に水位の変化量を拡大して精度良く測定することが可能となる。
【００２３】
（３）底部を貫通して上下動可能に形成された容積調整用柱状部をさらに備えたものであることにより、この容積調整用柱状部の上下位置を調整することで、筒状容器へ計測器を装着したときの筒状容器内の容積を調整することが可能となり、この筒状容器内に投入される試料の容積を微調整して高精度な測定を行うことが可能となる。
【００２４】
（４）容積調整用柱状部が、水位計測用筒状部を中心としてその周囲に等間隔で配置されたものであることにより、水面上を、水位計測用筒状部を中心として周囲から均等に押し込むことで、試料の上面が水平になっていない場合であっても水位調整の誤差を少なくし、精度良く測定することが可能となる。
【００２５】
（５）底部を貫通して開閉可能に形成された容積調整用筒状部をさらに備えたものであることにより、この容積調整用筒状部を開閉することで、水位計測用筒状部へ押し上げられる水の容積を調整することが可能となるので、フロートにより測定する水位の変化量を調整することが可能となる。
【００２６】
（６）計測器が、筒状容器の上縁部に載せるものであり、かつ、筒状容器の上縁部に当接する部分の複数箇所に傾き調整用のカムを備え、カムが、回転軸を螺子により計測器に固定するものであることにより、このカムの回転角度により計測器の傾きおよび高さを微調整することが可能となる。
【００２７】
（７）フロートが、比重が１よりも小さい浮き部と、比重が１よりも重い錘部とから形成され、錘部が、浮き部の下面の周縁部を残すように浮き部の下面に設けられたものであることにより、測定対象の水の粘性に影響を受けることなく、フロートが安定し、容易に測定を行うことが可能となる。
【００２８】
（８）浮き部が、上方に向かって先細りとなる錐状部と、錘部が設けられる胴部とから形成されたものであることにより、水位計測用筒状部の内壁面との間隙が小さい場合であっても、この間隙に水が吸い上げられる毛細管現象の発生を防止することができ、水位に影響を及ぼしにくくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態における計量装置の正面図、図２は図１の平面図、図３は図１の上部の縦断面図、図４は図１のＡ−Ａ線断面図、図５は図４のＣ−Ｃ線断面図、図６は伝達機構を上からみた概略構成図、図７は図１のＢ矢視図、図８は図７のＤ−Ｄ断面図である。
【００３０】
図１に示すように、本発明の第１の実施の形態における計量装置１は、中空円筒状であって有底の筒状容器２と、この筒状容器２の上部に装着される計測器３とから構成される。計量対象である試料は、所定量が計量された後、筒状容器２内に投入される。計測器３は、この試料が投入された筒状容器２にさらに所定量の水が投入された後、筒状容器２の上部に装着される。あるいは、所定量の水を筒状容器２内に投入した後、試料を投入し、計測器３を筒状容器２の上部に装着する。
【００３１】
図２および図３に示すように、計測器３は、中空の筒状部３０と、筒状部３０の下端部を閉塞する円板状の底部３１と、筒状部３０の上端部に設けられた円板状の表示部３２と、筒状容器２の上縁部２０に当接して筒状容器２に対する位置決めを行うための蓋部３３とを有する。表示部３２には、計量値を示す指針３４ａおよび目盛３４ｂが設けられている。
【００３２】
底部３１は、その円周部にパッキン３１ａを有し、筒状容器２の内周面２１に沿って筒状容器２の軸方向（図３の上下方向）に摺動し、筒状容器２の上部を閉塞する。なお、底部３１、表示部３２および蓋部３３は、筒状部３０に固定されており、底部３１の位置は、蓋部３３が筒状容器２の上縁部２０に当接した状態で決定される。
【００３３】
また、底部３１には、この底部３１を貫通して中空円筒状の水位計測用筒状部３５、円柱状の容積調整用柱状部３６および中空円筒状の容積調整用筒状部３７がそれぞれ形成されている。また、底部３１の裏面（図３の下側の面）には、筒状容器２内の水上の空気を排除するための凹部３１ｂが形成されている。この凹部３１ｂは、頭部を切った円錐状に形成されており、底部３１の中心部の水位計測用筒状部３５の周囲が最も高い位置となるように傾斜が設けられている。また、水位計測用筒状部３５の凹部３１ｂとの接続部分の上端部の周囲には、複数の連通孔３５ａが等間隔で設けられている。筒状容器２内の水上の空気は、この凹部３１ｂによって連通孔３５ａの周囲に集められ、連通孔３５ａから水位計測用筒状部３５内へ入り、水位計測用筒状部３５の上方から外部へ抜けるようになっている。
【００３４】
水位計測用筒状部３５は、図４に示すように、底部３１の中心部に固定されており、この中には試料上の水に浮かせて水位を測定するための円柱状のフロート３８が配置されている。フロート３８は、ワイヤやロープ等の糸状体３９ａに接続されている。糸状体３９ａは、滑車３９ｂ，３９ｃ、指針可動用プーリ３９ｄ、反張力用プーリ３９ｅ、巻き取りプーリ３９ｆやカウンターウェイト３９ｇ等とともに、フロート３８の上下動を指針３４ａの動きに変換する伝達機構３９（図６参照。）を構成する。指針３４ａは、指針可動用プーリ３９ｄの回転軸上に固定されており、フロート３８の上下動に応じて図２に示す状態から左右（図２の上下）に揺動する。
【００３５】
容積調整用柱状部３６は、図４に示すように、水位計測用筒状部３５を中心としてその周囲に４つ設けられており、互いに等間隔で配置されている。各容積調整用柱状部３６は、底部３１を貫通して上下動可能に形成されている。なお、図示しないが、各容積調整用柱状部３６が貫通する底部３１のそれぞれの貫通孔の内面には、底部３１の下の水が漏れて底部３１上へ浸入しないようにパッキンが設けられている。
【００３６】
容積調整用筒状部３７は、図４に示すように、容積調整用柱状部３６と同様、水位計測用筒状部３５を中心としてその周囲に４つ設けられており、互いに等間隔で配置されている。各容積調整用筒状部３７は、底部３１を貫通して固定されている。また、各容積調整用筒状部３７の上部には蓋（図示せず。）が設けられており、この蓋を開閉することによって、各容積調整用筒状部３７の内部空間を開閉することが可能となっている。
【００３７】
また、計測器３は、筒状容器２に対する傾きを調整するための傾き調整機構４０を備える。傾き調整機構４０は、計測器３の蓋部３３の周縁部に等間隔で３箇所に設けられている。傾き調整機構４０は、計測器３が筒状容器２の上縁部２０に載せられた際に、この上縁部２０に当接する部分に設けられた傾き調整用カム４１と、この傾き調整用カム４１の回転軸４２を螺子により蓋部３３に固定する螺子固定部としての蝶ナット４３とから構成される。
【００３８】
傾き調整用カム４１は、円状の板であり、蓋部３３の周縁部に設けられた切欠部３３ａに回転軸４２により回転可能に取り付けられている。なお、回転軸４２は傾き調整用カム４１の中心から偏心させて設けられることにより、傾き調整用カム４１はその回転角度により回転軸４２から最下端までの距離が変化するカムとして機能する。すなわち、この傾き調整用カム４１の回転角度を調整することにより、筒状容器２の上縁部２０から回転軸４２までの距離を設定することが可能である。したがって、３箇所の傾き調整用カム４１の回転角度をそれぞれ調整することにより、計測器３の筒状容器２に対する傾きおよび高さを調整することができる。なお、回転軸４２には螺子山が形成されており、蝶ナット４３をこの回転軸４２の螺子山と螺合させることで、傾き調整用カム４１の回転角度は固定される。
【００３９】
次に、上記構成の計量装置１を用いた各種計量方法について説明する。
【００４０】
（Ａ）フレッシュコンクリートの空気量測定
（１）筒状容器２内に２．５Ｌ（リットル）の水と、ＪＩＳ  Ａ  １１２８と同様の方法により採取した試料（フレッシュコンクリート）７Ｌ（空気含む。）とを投入し、筒状容器２を揺すったり、筒状容器２内の試料を掻き混ぜたりして試料中の空気を開放する。この空気の開放により、筒状容器２内の水位は、筒状容器２内の試料７Ｌと水２．５Ｌとの合計容積９．５Ｌよりも開放された空気量分だけ目減りした水位を示す。すなわち、この目減り量が試料中に含まれていた空気量となる。
【００４１】
（２）筒状容器２内では、試料の骨材やセメント等の固形分が沈降し、上層部には水分が分離滞留した状態となる。ここで、筒状容器２上部に計測器３を装着して押し込むと、水上の空気が底部３１の凹部３１ｂから連通孔３５ａを通じて水位計測用筒状部３５の上方から外部へ抜けるとともに、試料上の水がこの水位計測用筒状部３５内へ押し上げられる。このとき、水位計測用筒状部３５内のフロート３８はこの押し上げられた水の水位上昇に伴って上昇し、伝達機構３９を介して指針３４ａを動作させるので、指針３４ａの指す目盛３４ｂから計量値を読み取る。
【００４２】
（３）筒状容器２内に投入した試料７Ｌおよび水の容量２．５Ｌの合計９．５Ｌから、この指針３４ａにより読み取った計量値を減じた容量を試料の空気量として記録する。ここで、指針３４ａの目盛３４ｂを、予め試料の空気量を直接表すものとして構成することも可能である。
【００４３】
なお、上記（２）において、容積調整用筒状部３７が開放されている場合には、この容積調整用筒状部３７内へも押し上げられるので、この開放されている容積調整用筒状部３７の本数によって水位計測用筒状部３５内に押し上げられる水の割合が変化する。フレッシュコンクリートの空気量を測定する場合、一般的なフレッシュコンクリートの空気量の上限が７％であるため、指針３４ａにより読み取られる計量値が０〜５００ｍＬ程度となるように容積調整用筒状部３７の開閉本数を予め調整しておく。また、試料上の水量が少なく、フロート３８を押し上げるのに不十分な場合には、容積調整用柱状部３６を底部３１から下方へ突出させることにより、突出量に応じた水を水位計測用筒状部３５内に押し上げて測定することが可能である。
【００４４】
また、従来のエアメータの精度を確認する場合には、エアメータによりフレッシュコンクリートを７Ｌ採取して測定した空気量と、この測定後のフレッシュコンクリート７Ｌを筒状容器２内に投入して上記と同様の方法により測定した空気量とを比較すれば良い。
【００４５】
（Ｂ）粗骨材、軽量骨材、細骨材等の試料の比重および体積測定
（１）表面乾燥状態（軽量骨材の場合は乾燥状態）の試料約７Ｌを採取し、質量を計測した後、筒状容器２内に投入し、さらに一定の水位範囲内（計測器３により測定可能な範囲内）で水を満たす。このとき、水は例えば０．５Ｌ単位で投入する。
（２）筒状容器２上部に計測器３を装着して押し込み、指針３４ａにより計量値を読み取る。
（３）指針により読み取った計量値から筒状容器２内に投入した水の容量を減じた容量を試料の体積として記録する。また、この体積により最初に計測した質量を割った値を試料の比重として記録する。
【００４６】
以上のように、本実施形態における計量装置１では、筒状容器２にそれぞれ所定量の試料および水を投入し、この筒状容器２の上部に計測器３を装着する簡単な操作だけで、筒状容器２に投入される試料の空隙の体積が指針３４ａにより示される。これにより、フレッシュコンクリート等の試料中の空気量、体積等を測定することが可能となる。
【００４７】
また、計測器３が、筒状容器２の上部を閉塞する底部３１と、底部３１を貫通して形成された水位計測用筒状部３５とを備え、フロート３８が、水位計測用筒状部３５内に配置されたものであることにより、水位の変化量が小さな場合に水位の変化量を拡大して精度良く測定することが可能である。なお、この水位の変化量の拡大率は、筒状容器２の内径と、水位計測用筒状部３５および開放される容積調整用筒状部３７の内径との２乗の比となる。
【００４８】
また、本実施形態においては、計測器３が、底部３１を貫通して上下動可能に形成された容積調整用柱状部３６をさらに備えているので、この容積調整用柱状部３６の上下位置を調整することで、筒状容器２へ計測器３を装着したときの筒状容器２内の容積を調整することが可能である。したがって、この筒状容器２内の容積を微調整して高精度な測定を行うことが可能である。また、この容積調整用柱状部３６が、水位計測用筒状部３５を中心としてその周囲に等間隔で配置されたものであることにより、試料の上面が水平になっていない場合であっても、水を、水位計測用筒状部３５を中心として周囲から均等に押し込むことで、水位調整の誤差を少なくし、精度良く測定することができる。
【００４９】
また、本実施形態においては、計測器３が、筒状容器２の上縁部２０に載せるものであり、かつ、筒状容器２の上縁部２０に当接する部分の複数箇所に傾き調整用カム４１を備え、この傾き調整用カム４１が、回転軸４２を螺子により計測器３に固定するものであるため、この傾き調整用カム４１の回転角度を調整して固定することにより、計測器３の筒状容器２に対する傾きおよび高さを微調整することが可能である。
【００５０】
（実施の形態２）
次に、本発明の第２の実施の形態における計量装置について説明する。本発明の第２実施形態における計量装置は、第１実施形態における計測器３に代えて、図９および図１０に示す計測器５を用いる構成である。図９は本発明の第２の実施の形態における計測器５の平面図、図１０は図９のＥ−Ｅ断面図、図１１は図１０のフロートの詳細を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図である。
【００５１】
本発明の第２実施形態における計測器５は、図９および図１０に示すように、中空の筒状部５０と、筒状部５０の下端部を閉塞する円板状の底部５１と、筒状部５０の上端部に設けられた蓋部５２と、底部５１を貫通して中空円筒状の水位計測用筒状部５３とを備える。また、この計測器５は、第１実施形態における計測器３と同様の円柱状の容積調整用柱状部３６および中空円筒状の容積調整用筒状部３７（図示せず。）を備える。また、底部５１には、第１実施形態と同様に、パッキン３１ａおよび凹部３１ｂが設けられている。
【００５２】
水位計測用筒状部５３は、底部５１の中心部に固定されており、この中には試料上の水に浮かせて水位を測定するためのフロート６が配置されている。図１１に示すようにフロート６は、比重が１よりも小さい材料、例えば合成樹脂により形成された浮き部６０と、比重が１よりも重い材料、例えばステンレス鋼により形成された錘部６１とから構成されている。浮き部６０は、上方に向かって先細りとなる円錐状の錐状部６２と、錘部６１が設けられる円柱状の胴部６３とから構成される。
【００５３】
一方、錘部６１は、浮き部６０とは逆に、下方に向かって先細りとなる円錐状の錐状部６４と、浮き部６０に接着される円柱状の胴部６５とから構成されている。また、錘部６１の胴部６５は、浮き部６０の下面に取り付けられた際に、浮き部６０の下面の周縁部が鍔部６６として残るように、外径が浮き部６０の下面よりも小さく形成されている。なお、フロート６は、水位計測用筒状部５３の内側で水位の変化に追従して上下に移動可能な形状であれば良く、錐状部６２，６４を多角錐状としたり、胴部６３，６５を多角柱状としたりすることも可能である。
【００５４】
また、水位計測用筒状部５３の上部には、同軸上に大径と小径の２つのプーリ７０ａ，７０ｂが形成された二重プーリ７０が支持プレート７１ａ，７１ｂ間に軸受支持されている。フロート６は、大径のプーリ７０ａに巻回された糸状体７２に接続されている。なお、小径のプーリ７０ｂには、カウンターウェイト７３に接続された糸状体７４が巻回されており、フロート６との釣り合いを取っている。
【００５５】
また、二重プーリ７０の軸の両側には、前述のような計量値を示す目盛が記されたドラム７５ａ，７５ｂが固定されている。蓋部５２には、このドラム７５ａ，７５ｂの目盛が上方から視認できるように窓７６ａ，７６ｂが形成されている。また、窓７６ａには指針７７が設けられている。
【００５６】
本実施形態における計測器５を用いて各種の計測を行う方法については第１実施形態と同様である。また、この構成の計測器５では、浮き部６０に下面が平面状の鍔部６６が形成されているため、この鍔部６６が水面上に乗って表面張力が大きくなり、浮力が大きくなるため、測定対象の水の粘性に影響を受けることなく、フロート６が安定する。つまり、測定対象の水は、フレッシュコンクリート等の試料中の水であるため、粘性が生じることが多く、図３に示すような円柱状のフロート３８では安定しにくいが、本実施形態におけるフロート６ではこの粘性の影響を受けることなく、すぐに安定し、素早く計測を行うことが可能である。図１２はフロートとカウンターウェイトとの質量差とフロートの深さとの関係を示している。図１２の中央部に示すように、フロート６では、フロート６とカウンターウェイト７３との質量差をある程度吸収し、フロート６の深さを変化させないでおくことができるので、水の粘性に影響を受けることなく、フロート６を安定させることができる。
【００５７】
また、このフロート６では、図１３の（ａ）、（ｂ）に示すように、第１実施形態における円柱状のフロート３８と比較して、水位計測用筒状部５３の内壁面との間隙の容積が大きいので、この間隙に水が吸い上げられる毛細管現象の発生を防止することができ、水位に影響を及ぼしにくい。一方、円柱状のフロート３８の場合、水位計測用筒状部５３の内壁面との間隙が小さいと、図１３（ｃ）に示すように、フロート３８が水位計測用筒状部５３の内壁面に吸い寄せられて、毛細管現象により水がこの間隙に吸い上げられて水位に変化を及ぼすことがある。
【００５８】
また、本実施形態における計測器５では、第１実施形態における計測器３と比較してフロート６の上下動を、軸受支持されている二重プーリ７０によって直接ドラム７５ａ，７５ｂの回転動作に変換しているため、これらの伝達機構による抵抗が非常に少ない。そのため、フロート６の上下動をスムーズにドラム７５ａ，７５ｂの回転動作に伝達することができ、より正確な測定を行うことが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明の計量装置およびこれを用いた計量方法は、フレッシュコンクリート等の試料中の空気量その他、使用骨材等の試料の体積等を測定し、フレッシュコンクリートの製造過程および現場での品質管理を行う場合に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の第１の実施の形態における計量装置の正面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】図１の上部の縦断面図である。
【図４】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】図４のＣ−Ｃ線断面図である。
【図６】伝達機構を上からみた概略構成図である。
【図７】図１のＢ矢視図である。
【図８】図７のＤ−Ｄ断面図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態における計測器の平面図である。
【図１０】図９のＥ−Ｅ断面図である。
【図１１】図１０のフロートの詳細を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図である。
【図１２】フロートとカウンターウェイトとの質量差とフロートの深さとの関係を示す図である。
【図１３】第２実施形態におけるフロートと第１実施形態におけるフロートとを比較する説明図である。
【符号の説明】
【００６１】
１  計量装置
２  筒状容器
２０  上縁部
２１  内周面
３，５  計測器
３０，５０  筒状部
３１，５１  底部
３１ａ  パッキン
３１ｂ  凹部
３２  表示部
３３，５２  蓋部
３４ａ  指針
３４ｂ  目盛
３５，５３  水位計測用筒状部
３５ａ  連通孔
３６  容積調整用柱状部
３７  容積調整用筒状部
３８，６  フロート
３９  伝達機構
３９ａ，７２，７４  糸状体
３９ｂ，３９ｃ  滑車
３９ｄ  指針可動用プーリ
３９ｅ  反張力用プーリ
３９ｆ  巻き取りプーリ
３９ｇ，７３  カウンターウェイト
４０  傾き調整機構
４１  傾き調整用カム
４２  回転軸
４３  蝶ナット
６０  浮き部
６１  錘部
６２，６４  錐状部
６３，６５  胴部
６６  鍔部
７０  二重プーリ
７０ａ，７０ｂ  プーリ
７１ａ，７１ｂ  支持プレート
７５ａ，７５ｂ  ドラム
７６ａ，７６ｂ  窓
７７  指針
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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