(57)【要約】【課題】被測定材を破壊することなく、その表面の損傷度合を客観的に測定することができる損傷度合測定装置および損傷度合測定方法を提供すること。【解決手段】建築用シーリング材１の表面の対象範囲Ｒにおける損傷度合を測定するための装置であって、対象範囲Ｒに生じたひび割れ２の深さの平均値（ａ）、幅の平均値（ｂ）および総面積値（Ｓ）を予め格納された式（１）に代入する結果、ひび割れ２により応力が解放された部分の体積（Ｖｅ）を算出することにより、建築用シーリング材１の表面の損傷度合を測定するものである。  式（１）        Ｖｅ＝（πａ2／２）Ｓ／ｂこの式（１）において、Ｖｅは、対象範囲Ｒにおけるひび割れ２により応力が解放された部分の体積、ａは、対象範囲Ｒにおけるひび割れ２の深さの平均値、ｂは、対象範囲Ｒにおけるひび割れ２の深さの平均値、Ｓは、対象範囲Ｒにおけるひび割れ２の総面積値である。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定材の表面の対象範囲における損傷度合を測定するための装置であって、
前記対象範囲に生じたひび割れの深さの平均値、幅の平均値および総面積値から前記ひび割れにより応力が解放された部分の体積を算出することにより、前記被測定材表面の損傷度合を測定する測定手段を備えたことを特徴とする損傷度合測定装置。
【請求項２】
被測定材の表面の対象範囲における損傷度合を測定するための方法であって、
前記対象範囲に生じたひび割れの深さの平均値、幅の平均値および総面積値を算出する算出工程と、
前記工程により算出されたひび割れの深さの平均値、幅の平均値および総面積値から前記ひび割れにより応力が解放された部分の体積を算出することにより、前記被測定材表面の損傷度合を測定する測定工程と
を含むことを特徴とする損傷度合測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、損傷度合測定装置および損傷度合測定方法に関し、より詳細には、例えば建築用シーリング材等の被測定材の表面における損傷度合を測定するための装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、建物の外壁等を構成するガラス、サッシ、パネル等の各種部材間に防水性および気密性を確保する目的で建築用シーリング材が使用されている。建築用シーリング材は、経過年数とともに劣化してしまい、その結果として表面にひび割れが発生してしまうものである。このようなひび割れが表面に発生してしまうと、美観が損なわれるだけでなく、かかるひび割れが最終的に裏面に達した場合に防水機能が失われてしまうことになる。
【０００３】
そこで、従来、建築用シーリング材の表面における凹凸やひび割れ等の外観的な不具合を目視により観察して該建築用シーリング材の表面の損傷度合について経験的に判断を行ったり、あるいは建築用シーリング材に切り込み等を形成して被着体との接着性確認を行うことにより該シーリング材の表面の損傷度合の測定を行ったりしていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上述したような建築用シーリング材の表面の不具合を目視により観察してその表面の損傷度合について経験的に判断を行うことは、観察者の経験や技量等という主観的な要素に基づいて行われてしまう虞れがあり、非常に曖昧なものである。一方、上述したような建築用シーリング材に切り込み等を形成して該シーリング材の表面の損傷度合の測定を行うことは、該建築用シーリング材が防水材として使用されることを考慮すると好ましいものでない。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みて、被測定材を破壊することなく、その表面の損傷度合を客観的に測定することができる損傷度合測定装置および損傷度合測定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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る損傷度合測定装置は、被測定材の表面の対象範囲における損傷度合を測定するための装置であって、前記対象範囲に生じたひび割れの深さの平均値、幅の平均値および総面積値から前記ひび割れにより応力が解放された部分の体積を算出することにより、前記被測定材表面の損傷度合を測定する測定手段を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の請求項２に係る損傷度合測定方法は、被測定材の表面の対象範囲における損傷度合を測定するための方法であって、前記対象範囲に生じたひび割れの深さの平均値、幅の平均値および総面積値を算出する算出工程と、前記工程により算出されたひび割れの深さの平均値、幅の平均値および総面積値から前記ひび割れにより応力が解放された部分の体積を算出することにより、前記被測定材表面の損傷度合を測定する測定工程とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の損傷度合測定装置によれば、測定手段が、被測定材の表面の対象範囲に生じたひび割れの深さの平均値、幅の平均値および総面積値からひび割れにより応力が解放された部分の体積を算出することにより、被測定材表面の損傷度合を測定するので、被測定材を破壊することなく、その表面の損傷度合を客観的に測定することができるという効果を奏する。
【０００９】
本発明の損傷度合測定方法によれば、算出工程において被測定材の表面の対象範囲に生じたひび割れの深さの平均値、幅の平均値および総面積値を算出し、測定工程において算出したひび割れの深さの平均値、幅の平均値および総面積値からひび割れにより応力が解放された部分の体積を算出することにより被測定材表面の損傷度合を測定するので、被測定材を破壊することなく、その表面の損傷度合を客観的に測定することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る損傷度合測定装置および損傷度合測定方法の好適な実施の形態について詳細に説明する。尚、以下においては、説明の便宜上、測定対象となる被測定材が建築用シーリング材である損傷度合測定装置について説明しながら、損傷度合測定方法についても適宜説明する。
【００１１】
図１は、本発明の実施の形態における損傷度合測定装置を概念的に示したものである。この図１において、損傷度合測定装置１０は、情報取得部２０と、処理部３０と、出力端末機器４０とを備えて構成してある。
【００１２】
情報取得部２０は、表面にひび割れが生じた建築用シーリング材における表面の対象範囲の凹凸情報をデジタル情報として取得するものである。より詳細に説明すると、例えば図２に示すように、所定のステージ（図示せず）に載置した建築用シーリング材１の表面の対象範囲Ｒにレーザー光線を走査させ、これにより得られた凹凸情報をデジタル情報として取得するものである。ここに、凹凸情報は、建築用シーリング材１の表面の対象範囲Ｒにおける凹凸に関する情報であり、一例を挙げると、図３に示すように各ひび割れの深さ（ａ1〜ａ8）および幅（ｂ1〜ｂ8）に関するものである。また、情報取得部２０は、取得した凹凸情報を取得信号として処理部３０に出力するものである。
【００１３】
処理部３０は、ＯＳ（Operating  System）等の制御プログラム、各種の処理手順等を規定したプログラムおよび所要データを格納するための内部メモリ（図示せず）を有し、これらによって種々の処理を実行するものであり、情報入力部３１、第１算出処理部３２、第２算出処理部３３、測定処理部３４および出力部３５を備えている。
【００１４】
情報入力部３１は、情報取得部２０から出力された取得信号の入力処理を行うもの、すなわち情報取得部２０で取得された凹凸情報の入力処理を行うものである。
【００１５】
第１算出処理部３２は、情報入力部３１を通じて入力処理された凹凸情報からひび割れ２の深さの平均値、並びにひび割れ２の幅の平均値を算出処理するものである。つまり、第１算出処理部３２は、建築用シーリング材１の表面における対象範囲Ｒに生じたひび割れ２の深さの平均値、幅の平均値を算出処理するものである。
【００１６】
第２算出処理部３３は、情報入力部３１を通じて入力処理された凹凸情報を面情報として解析し、建築用シーリング材１の表面における対象範囲Ｒに生じたひび割れ２の総面積値を算出処理するものである。
【００１７】
測定処理部３４は、第１算出処理部３２を通じて算出処理されたひび割れ２の深さの平均値および幅の平均値と、第２算出処理部３３を通じて算出処理されたひび割れ２の総面積値を予め格納された下記式（１）に代入する結果、建築用シーリング材１の表面の対象範囲Ｒにおけるひび割れ２により応力が解放された部分の体積を算出処理するものである。
【００１８】
式（１）        Ｖｅ＝（πａ2／２）Ｓ／ｂ
【００１９】
この式（１）において、Ｖｅは、対象範囲Ｒにおけるひび割れ２により応力が解放された部分の体積、すなわち、ひび割れ２によりひずみエネルギーが解放された部分の体積であり、ａは、対象範囲Ｒにおけるひび割れ２の深さの平均値であり、ｂは、対象範囲Ｒにおけるひび割れ２の深さの平均値であり、Ｓは、対象範囲Ｒにおけるひび割れ２の総面積値である。
【００２０】
ここで、本発明の原理について述べる。図４に示すように、建築用シーリング材１に深さａ′、幅ｂ′、長さｔのひび割れ２が発生した場合、半径ａ′の半円の範囲は、ひび割れ２により応力が解放されることになる。従って、ひび割れ２に応力が解放された部分の体積をＶは、下記式（２）により求められる。
【００２１】
式（２）        Ｖ＝（πａ′2／２）×ｔ
【００２２】
そして、建築用シーリング材１の表面における対象範囲Ｒに生じたひび割れ２の長さの総和をΣｔ、該対象範囲Ｒに生じた全てのひび割れ２の深さの平均値をａとすると、該対象範囲Ｒにおける全てのひび割れ２により応力が解放された部分の体積Ｖｅは、下記式（３）により求められる。
【００２３】
式（３）        Ｖｅ＝（πａ2／２）×Σｔ
【００２４】
ここで、対象範囲Ｒに生ずるひび割れ２は複雑に交差している等の事情により、その長さの総和（Σｔ）を求めることは困難である。そこで、対象範囲Ｒに生じた全てのひび割れ２の幅の平均値をｂとし、該対象範囲Ｒに生じたひび割れ２の面積の総和（総面積値）をＳとすると、長さの総和であるΣｔは、下記式（４）のように示すことができる。
【００２５】
式（４）        Σｔ＝Ｓ／ｂ
【００２６】
上記式（４）を上記式（３）に代入する結果、上記式（１）が得られる。本発明では、建築用シーリング材１の表面における対象範囲Ｒに生じたひび割れ２の深さの平均値（ａ）、幅の平均値（ｂ）および総面積値（Ｓ）から、ひび割れ２により応力が解放された部分の体積（Ｖｅ）を算出することにより、建築用シーリング材１の表面の損傷度合を測定することを特徴とするものである。
【００２７】
出力部３５は、測定処理部３４で測定処理されて得られたもの測定結果として出力端末機器４０に出力するものである。
【００２８】
出力端末機器４０は、例えばプリンタやモニタ等であり、処理部３０により出力された測定結果を出力表示するものである。
【００２９】
以上のような構成を有する損傷度合測定装置１０は、次のようにして建築用シーリング材１の表面の損傷度合を測定する。
【００３０】
まず、対象となる建築用シーリング材１を所定のステージに載置させ、建築用シーリング材１の表面の予め決められた領域となる対象範囲Ｒにレーザー光線を走査させる。そして、情報取得部２０を通じてかかるレーザー光線を走査させて得られる凹凸情報を取得し、処理部３０に取得信号として出力させる。
【００３１】
次に処理部３０で行われる処理内容について説明する。図５は、処理部で行われる処理内容を示したフローチャートであり、かかる図５を参照しながら説明する。
【００３２】
処理部３０は、情報入力部３１を通じて情報取得部２０から凹凸情報を入力したか否かを確認し（ステップＳ１０１）、凹凸情報の入力を確認したら、第１算出処理部３２を通じて、建築用シーリング材１の表面における対象範囲Ｒに生じたひび割れ２の深さの平均値、幅の平均値を算出処理する（ステップＳ１０２）（算出工程）。
【００３３】
そして、処理部３０は、第２算出処理部３３を通じて、凹凸情報を面情報として解析し、建築用シーリング材１の表面における対象範囲Ｒに生じたひび割れ２の総面積値を算出処理する（ステップＳ１０３）（算出工程）。
【００３４】
対象範囲Ｒに生じたひび割れ２の総面積値を算出処理した後、処理部３０は、測定処理部３４を通じて、第１算出処理部３２を通じて算出処理されたひび割れ２の深さの平均値および幅の平均値と、第２算出処理部３３を通じて算出処理されたひび割れ２の総面積値を上記式（１）に代入して、建築用シーリング材１の表面の対象範囲Ｒにおけるひび割れ２により応力が解放された部分の体積を算出処理する（ステップＳ１０４）（測定工程）。
【００３５】
ひび割れ２により応力が解放された部分の体積が算出された後、処理部３０は、出力部３５を通じて測定結果を出力端末機器４０に出力して（ステップＳ１０５）、今回の処理を終了する。
【００３６】
処理部３０により測定結果が出力されると、出力端末機器４０で出力表示が行われ、これにより、利用者が建築用シーリング材１の表面の損傷度合を確認することができる。
【００３７】
以上説明したように、本発明の実施の形態における損傷度合測定装置１０では、建築用シーリング材１の表面の対象範囲Ｒに生じたひび割れ２の深さの平均値（ａ）、幅の平均値（ｂ）および総面積値（Ｓ）からひび割れ２により応力が解放された部分の体積（Ｖｅ）を算出することにより、建築用シーリング材１の表面の損傷度合を測定するので、建築用シーリング材１を破壊することなく、その表面の損傷度合を客観的に測定することができる。
【００３８】
また、実験室等で紫外線を利用して実施される促進劣化試験において短時間で表面にひび割れ２を発生させた建築用シーリング材１（被測定材）の損傷度合を本発明の損傷度合測定装置１０で測定することにより、表面の損傷度の定量化を行うことが可能になる。これにより、屋外等で使用したものとの比較によって促進劣化倍率や耐久性の評価を得ることが可能になる。
【００３９】
本発明の実施の形態のおける損傷度合測定方法では、建築用シーリング材１の表面の対象範囲Ｒに生じたひび割れ２の深さの平均値（ａ）、幅の平均値（ｂ）および総面積値（Ｓ）を算出し、算出した深さの平均値（ａ）、幅の平均値（ｂ）および総面積値（Ｓ）からひび割れ２により応力が解放された部分の体積（Ｖｅ）を算出して建築用シーリング材１の表面の損傷度合を測定するので、建築用シーリング材１を破壊することなく、その表面の損傷度合を客観的に測定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
以上のように、本発明に係る損傷度合測定装置および損傷度合測定方法は、例えば建築用シーリング材等の被測定材の表面における損傷度合を測定するのに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態に係る損傷度合測定装置を概念的に示すブロック図である。
【図２】図１に示した損傷度合測定装置の測定対象となる建築用シーリング材を示す斜視図である。
【図３】図１に示した情報取得部で取得される凹凸情報のイメージの一例を示す説明図である。
【図４】本発明の原理を説明するための説明図である。
【図５】図１に示した処理部の処理内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４２】
１０      損傷度合測定装置
２０      情報取得部
３０      処理部
３１      情報入力部
３２      第１算出処理部
３３      第２算出処理部
３４      測定処理部
３５      出力部
４０      出力端末機器
【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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