JP2015072211A - コンクリート強度試験用型枠 - Google Patents

Abstract

【課題】破断作業の際に、型枠が脆弱部に沿ってより確実に破断することが可能なコンクリート強度試験用型枠を提供する。【解決手段】コンクリート強度試験用型枠７０は、一端が開口する円筒部１と、円筒部１の他端を閉塞する底部５と、を有するプラスチック製のセメント材料強度試験用型枠７０である。円筒部１の外面１１には、円筒部１の一端から他端まで軸方向に沿って延在する脆弱部３と、脆弱部３を挟んで対向する一対の凸壁４が形成される。脆弱部３は、脆弱部３以外の円筒部１よりも薄い薄肉部と、薄肉部の幅方向の中点に外面１１から凹状に形成された第１溝と、薄肉部内であって、第１溝の両側に外面１１から凹状に形成され、型枠７０を成形する際に溶融したプラスチックを流れにくくする第２溝及び第３溝と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、コンクリートの強度試験用の供試体を成形するための型枠に関するものである。

コンクリートの強度については、ＪＩＳにおいて各種の試験方法が規定されている（例えばＪＩＳ Ａ １１０８コンクリートの圧縮強度試験）。試験は、コンクリートを硬化させて一定の形状の構造体を作り、この構造体の強度を測定することで行われるが、この構造体（以下、供試体という）の作り方についても、ＪＩＳ Ａ １１３２等として規定されている。

供試体は、試験されるコンクリートを型枠に充填し、硬化後に型枠を取り外すことで製作される。ＪＩＳでは、供試体の形状は円筒状とするとされており、その高さは直径の２倍とするとされている。したがって、型枠もこの規定を満足するものが使用される。また、型枠については、ＪＩＳ Ａ ５３０８「レディーミクストコンクリート」附属書Ｅ（規定）軽量型枠の添付ファイルに型枠の精度規定がある。これらの規定を満足する型枠として、形状が異なる幾つかのタイプの型枠が市販されている。

このような型枠としては、従来、鋳造によって製造された金属製型枠が用いられていたが、重く持ち運びに難があり、また、試験後に再利用することができるが、型枠にこびりついたコンクリート片を取り除く作業が負担となっていた。

そこで、本発明者らは、容易に破断して供試体を取り出すことができるプラスチック製の型枠を提案した(特許文献１参照)。さらに、本発明者は、プラスチック製の型枠を破断する際に用いる破断治具の変形を防止するためのストッパ部を設けた型枠を提案した（特許文献２参照）。

このプラスチック製の型枠は、底部を有する円筒形状であって、その円筒部の縦軸方向に脆弱部が形成されている。脆弱部は、型枠からコンクリートの供試体を取り出す際に、破断する部分であり、他の円筒部よりも薄肉に形成されていた。また、その脆弱部を挟むように一対の凸壁が設けられていた。

型枠の破断作業は、破断治具の一対の棒部を型枠の脆弱部を押し広げるように凸壁の間に押込むことによって、円筒部を脆弱部に沿って二つに破断するものである。このときの破断作業は、破断治具をハンマー等で上方から叩いて凸壁の間に押し込むため、脆弱部における衝撃負荷による脆性破壊によるものと考えられる。

しかしながら、例えば、円筒部の高さが２００ｍｍを超えるような型枠になると、脆弱部も円筒部の高さに合わせて長くなり、これまでに、破断作業において脆弱部に沿って破断しない事象がいくつか確認されている。

図１２は、従来のコンクリート強度試験用型枠の破断状態を説明する写真である。破断治具を型枠の上端から凸壁の間に押し込むため、型枠の上端付近では脆弱部に沿って破断しているが、円筒部の中ほどで脆弱部から外れて斜めに割れている。このように、脆弱部に沿って破断しない場合には、コンクリートの供試体が底部付近に残された型枠の円筒の中に入ったままになり、供試体をその残された円筒の軸方向に引き出さなければならない手間がある。

特開２００５−３４５１６９号公報 特開２０１３−１２５００７号公報

そこで、本願発明の目的は、破断作業の際に、型枠が脆弱部に沿ってより確実に破断することが可能なコンクリート強度試験用型枠を提供することである。

［適用例１］
本適用例に係るコンクリート強度試験用型枠は、
一端が開口する円筒部と、該円筒部の他端を閉塞する底部と、を有するプラスチック製のセメント材料強度試験用型枠であって、
前記円筒部の外面には、前記円筒部の一端から他端まで軸方向に沿って延在する脆弱部と、該脆弱部を挟んで対向する一対の凸壁が形成され、
前記脆弱部は、
前記脆弱部以外の前記円筒部よりも薄い薄肉部と、
前記薄肉部の幅方向の中点に前記外面から凹状に形成された第１溝と、
前記薄肉部内であって、前記第１溝の両側に前記外面から凹状に形成され、型枠を成形する際に溶融したプラスチックを流れにくくする第２溝及び第３溝と、
を有することを特徴とする。

本適用例によれば、第２溝及び第３溝を成形するため、金型に狭窄部を形成することになる。この狭窄部は、成形時に、溶融したプラスチックを流れにくくするため、薄肉部内の第１溝近傍に溶融プラスチックの流れが合流するウェルドラインを形成することができる。したがって、本適用例によれば、型枠を破壊する際に、より確実に脆弱部に沿って破断することができ、コンクリートの供試体を容易に型枠から取り出すことができる。

［適用例２］
上述のコンクリート強度試験用型枠において、
前記脆弱部は、前記外面から前記薄肉部へ向けて傾斜する傾斜面を有し、
前記第１溝、第２溝及び第３溝は、前記外面から内側に向かって幅が漸次狭まるように形成され、
前記第２溝と前記第３溝は、前記薄肉部の幅方向の両端付近に形成されることができる。

本適用例によれば、傾斜面によって型枠の成形時に溶融したプラスチックの流れを緩やかにすることができる。また、第１溝、第２溝及び第３溝の幅が外面から内側に向かって漸次狭まるため、型枠の成形時に溶融したプラスチックの流れを止めずに流れを遅くすることができる。さらに、薄肉部の幅方向の両端付近に第２溝と第３溝があるため、傾斜面と第２溝及び第３溝によって流れが遅くなった溶融プラスチックが薄肉部内で合流しやすくなる。したがって、本適用例によれば、型枠を破壊する際に、より確実に脆弱部に沿って破断することができ、コンクリートの供試体を容易に型枠から取り出すことができる。

［適用例３］
上述のコンクリート強度試験用型枠において、
前記第１溝は、前記第２溝及び前記第３溝よりも深いことができる。

本適用例によれば、第１溝を第２溝及び第３溝よりも深くすることにより、型枠の成形時に第１溝で最も溶融したプラスチックの流れが遅くなり、第１溝の近傍で溶融したプラスチックが合流しやすくなる。また、最も深い溝の第１溝が最も薄肉となり、破壊の起点となりやすい。したがって、本適用例によれば、型枠を破壊する際に、第１溝に沿って破断することができ、コンクリートの供試体を容易に型枠から取り出すことができる。

［適用例４］
上述のコンクリート強度試験用型枠において、
前記底部は、前記脆弱部と連続する底部脆弱部と、該底部脆弱部の途中に開口する底部開口と、を有し、
前記底部脆弱部は、
前記底部脆弱部以外の前記底部よりも薄い底薄肉部と、
前記底薄肉部の幅方向の中点に底面から凹状に形成された第１底溝と、
前記底薄肉部内であって、前記第１底溝の両側に前記底面から凹状に形成された第２底溝及び第３底溝と、
を有することができる。

本適用例によれば、底部にも円筒部と同様の脆弱部を形成することにより、型枠を破壊する際に、より確実に底部まで脆弱部に沿って破断することができ、コンクリートの供試体を容易に型枠から取り出すことができる。

本発明に係るコンクリート強度試験用型枠によれば、型枠を破壊する際に、より確実に脆弱部に沿って破断することができ、コンクリートの供試体を容易に型枠から取り出すことができる。

本発明の一実施形態に係るコンクリート強度試験用型枠と破断治具の斜視概略図である。 本発明の一実施形態に係るコンクリート強度試験用型枠の正面図である。 図２におけるＡ−Ａ断面の一部拡大図である。 図２におけるＢ−Ｂ断面の一部拡大図である。 図２におけるＣ−Ｃ断面の一部拡大図である。 本発明の一実施形態に係るコンクリート強度試験用型枠の底面図である。 底部の構造を説明するための図６におけるＤ−Ｄ断面図である。 底部の構造を説明するための図６におけるＥ−Ｅ断面の一部拡大図である。 本発明の一実施形態に係るコンクリート強度試験用型枠から供試体を取り出す状態を説明する図である。 変形例におけるＣ−Ｃ断面の一部拡大図である。 変形例におけるＥ−Ｅ断面の一部拡大図である。 従来のコンクリート強度試験用型枠の破断状態を説明する写真である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

本発明の一実施の形態に係るコンクリート強度試験用型枠は、一端が開口する円筒部と、該円筒部の他端を閉塞する底部と、を有するプラスチック製のセメント材料強度試験用型枠であって、前記円筒部の外面には、前記円筒部の一端から他端まで軸方向に沿って延在する脆弱部と、該脆弱部を挟んで対向する一対の凸壁が形成され、前記脆弱部は、前記
脆弱部以外の前記円筒部よりも薄い薄肉部と、前記薄肉部の幅方向の中点に前記外面から凹状に形成された第１溝と、前記薄肉部内であって、前記第１溝の両側に前記外面から凹状に形成され、型枠を成形する際に溶融したプラスチックを流れにくくする第２溝及び第３溝と、を有することを特徴とする。

図１は、本発明の一実施形態に係るコンクリート強度試験用型枠と破断治具の斜視概略図である。図２は、本発明の一実施形態に係るコンクリート強度試験用型枠の正面図である。図３は、図２におけるＡ−Ａ断面の一部拡大図である。図４は、図２におけるＢ−Ｂ断面の一部拡大図である。図５は、図２におけるＣ−Ｃ断面の一部拡大図である。図６は、本発明の一実施形態に係るコンクリート強度試験用型枠の底面図である。図７は、底部の構造を説明するための図６におけるＤ−Ｄ断面図である。図８は、底部の構造を説明するための図６におけるＥ−Ｅ断面の一部拡大図である。図９は、本発明の一実施形態に係るコンクリート強度試験用型枠から供試体を取り出す状態を説明する図である。

図１に示すように、コンクリート強度試験用の型枠７０は、一端が開口１０となっている円筒部１と、円筒部１の他端を閉塞する底部５と、を有するプラスチック製のセメント材料強度試験用型枠である。

開口１０にはフランジ部２が形成されている。フランジ部２は、円筒部１の開口１０の縁に沿って環状に形成された鍔状の部位である。

フランジ部２には、二つの治具孔２０が形成されている。治具孔２０は、フランジ部２において１８０度間隔に設けられており、円筒部１の中心軸に対して対称の位置である。治具孔２０は、ほぼ矩形である。この治具孔２０に後述する破断治具９の棒部９２が挿入される。尚、フランジ部２は、各治具孔２０が形成された部分において少し幅が大きくなっていてもよい。

円筒部１の外面１１には、円筒部１の一端にある開口１０から他端にある底部５まで軸方向に沿って延在する脆弱部３と、脆弱部３を挟んで対向する一対の凸壁４が形成されている。

脆弱部３は、円筒部１の外面１１に溝を形成することで肉厚を部分的に薄くした部位である。脆弱部３は、治具孔２０から底部５に向けて円筒部１の軸方向に延びて形成されており円筒部１において少なくとも二箇所設けられている。

凸壁４は、円筒部１の外面１１から外側に突出した壁状の部位である。凸壁４は、上端がフランジ部２に接続しており、円筒部１の途中の高さの位置まで延びている。対を成す凸壁４の離間間隔は、破断治具９の棒部９２の最太部９３の幅よりも少し狭くなっている。凸壁４の高さ方向の長さは、破断治具９の棒部９２の長さとほぼ同じである。

底部５には、円筒部１における一対の脆弱部３、３の下端に対応する位置を直線状につなぐように延在する底部脆弱部６が設けられている。底部脆弱部６の途中には、底部開口５０が形成されている。

破断治具９は、鋼等の金属によって一体的に形成されたものであって、直線状に延在する一対の棒部９２と、これらの棒部９２の基端部を連結する板状部９１とを備えた構造になっている。各棒部９２は、その平行に対向する各内面を円筒部１の外面１１における各脆弱部３に近接させた状態で治具孔２０内に挿入させるようになっている。

また、棒部９２は、最太部９３を有する。棒部９２の先端は、その幅が治具孔２０の周
方向の寸法及び対抗する凸壁４，４の間隔より若干狭く形成されており、当該治具孔２０にそのまま挿入可能である。最太部９３は、棒部９２の基端側に形成され、棒部９２の先端側から基端側に向かうに従って、幅方向の両側に漸次直線状に広がるように形成されている。この最太部９３の幅は、棒部９２の先端の幅から治具孔２０の周方向の寸法（対向する凸壁４の間隔）の２〜４倍まで漸次広がるように形成されている。板状部９１は、型枠７０を破壊する際にハンマー等で叩きやすい平坦な形状に形成されている。

図２において矢印で示すように、型枠７０の成形に際しては、底部５における底部脆弱部６を挟んだ両側の位置から溶融したプラスチックを導入して射出成形する。型枠７０の射出成形に用いる金型は、図示しないが、型枠７０と同じ形状のキャビティを有し、底部５の該当位置に例えば２箇所のゲート（図６及び図７におけるゲートＧを参照）が設けられている。２つのゲートは、金型における円筒部１を周方向に２等分する各位置に対応する位置に設けられる。これら２つのゲートから同時に溶融したプラスチックを注入する。したがって、２箇所のゲートから金型内へ射出された溶融したプラスチックは、２つの流れを有し、底部５を形成するキャビティに広がり、そして円筒部１へと流れる。そして、これら２つの流れは、底部５では底部脆弱部６付近において、また円筒部１では脆弱部３付近において合流し、円筒部１における周方向に２等分した各位置にウェルドラインが形成される。

ウェルドラインは、外観上には表れなくてもよい。ウェルドラインは、内部に機械的強度の低い脆弱な構造を有する。特に、繊維強化プラスチックを用いた場合には、ウェルドラインを跨いで補強する繊維が少ないため、ウェルドライン上に機械的強度の低い領域が形成される。

また、溶融したプラスチックは、キャビティの幅の広い部分は流れやすいため早く流れ、キャビティの狭い部分は流れにくいため遅く流れる。すなわち、脆弱部３及び底部脆弱部６のように薄肉に形成する部分ではキャビティの幅が狭くなるため、射出成形の際に、溶融したプラスチックの流れは他の部分よりも遅くなる。

図３〜図５に示すように、脆弱部３は、一対の凸壁４の間の位置において円筒部１の外面１１に溝を形成したような形状である。脆弱部３は、脆弱部３以外の円筒部１よりも薄い薄肉部３２と、薄肉部３２の幅方向の中点に薄肉部３２における外面１１から凹状に形成された第１溝３１ａと、薄肉部３２内であって、第１溝３１ａの両側に薄肉部３２における外面１１から凹状に形成され、型枠７０を成形する際に溶融したプラスチックを流れにくくする第２溝３１ｂ及び第３溝３１ｃと、を有する。

このような脆弱部３を有することにより、第２溝３１ｂ及び第３溝３１ｃを成形するため金型に狭窄部を形成することになり、この狭窄部が成形時に溶融したプラスチックを流れにくくする。そのため、流れが遅くなった溶融したプラスチックは、薄肉部３２内をゆっくりと充填することとなり、第１溝３１ａ近傍において溶融プラスチックの流れが合流し、ここにウェルドラインを形成する。したがって、このような型枠７０によれば、型枠７０を破壊する際に、より確実に脆弱部３に沿って破断することができ、コンクリートの供試体を容易に型枠から取り出すことができる。

脆弱部３は、外面１１から薄肉部３２へ向けて傾斜する傾斜面３４を有する。傾斜面３４は、薄肉部３２の幅方向の両端に形成される。このような傾斜面３４を有することによって、円筒部１の肉厚は徐々に薄肉化することとなり、型枠７０の成形時においては溶融したプラスチックの流れを緩やかにすることができる。

第１溝３１ａ、第２溝３１ｂ及び第３溝３１ｃは、薄肉部３２における外面１１から内
側に向かって幅が漸次狭まるように形成される。第１溝３１ａ、第２溝３１ｂ及び第３溝３１ｃの幅が外面１１から内側に向かって漸次狭まるため、型枠７０の成形時に溶融したプラスチックの流れを止めずに流れを遅くすることができる。また、第１溝３１ａ、第２溝３１ｂ及び第３溝３１ｃの断面がＶ字状であると、最も溝の深い部分において応力集中が起きて溝における破断を容易とすることができる。第１溝３１ａ、第２溝３１ｂ及び第３溝３１ｃは、同じ形状であっても良いし、異なる形状を採用することもできる。

第２溝３１ｂと第３溝３１ｃは、薄肉部３２の幅方向の両端付近に形成することができる。薄肉部３２の幅方向の両端付近に第２溝３１ｂと第３溝３１ｃによる狭窄部が形成され、型枠７０の成形時に、第２溝３１ｂ及び第３溝３１ｃによる狭窄部によって溶融プラスチックの流れが遅くなり、薄肉部３２内で合流しやすくなる。

第２溝３１ｂと第３溝３１ｃは、第１溝３１ａを対称軸として線対称な位置に形成される。

二つの脆弱部３は、円筒部１の中心軸を対称軸として線対称な位置（１８０度間隔の位置）にある。特に、第１溝３１ａの最も深い部分が円筒部１の中心軸に対して対称な位置にあり、円筒部１の径方向の同一直線上にある。

凸壁４は、破断治具９の棒部９２と接触することによって、対向する凸壁４との間隔を広げる方向に作用させる。対向する凸壁４の間隔が広げる方向に作用する力は、脆弱部３に引張力として作用し、脆弱部３に沿って円筒部１が２つに破断する。

凸壁４は、円筒部１から見て外側の端部にストッパ部４１を有している。ストッパ部４１は、向かい合う相手の凸壁４に向けて突出した突起状の板片であり、各凸壁４の端部をお互いが向かい合う側に折り曲げるような形状である。ストッパ部４１は、各凸壁４の上端部分（フランジ部２との連続部分）から延びるものの、各凸壁４の全長に亘っては形成されておらず途中の高さの位置まで延びたものとなっている。但し、各凸壁４の全長に亘って延びるものとしても良い。ストッパ部４１は、破断治具９が円筒部１に対して外側に広がるように変形するのを防止することができる。

図６に示すように、底部５は、円筒部１に設けられた脆弱部３と連続する底部脆弱部６と、底部脆弱部６の途中に開口する底部開口５０と、を有する。

底部開口５０は円形の底部５の中心にあり、底部脆弱部６はその底部開口５０を通って底部５を横断する直線上に形成される。底部５には、型枠７０を射出成形した際に溶融したプラスチックを注入したゲートＧの跡が残されている。ゲートＧは、底部開口５０を中心とした点対象内地でありかつ底部脆弱部６を対称軸として線対称となる位置にある。

図７に示すように、底部５の内側（円筒部１側）には、金属板５２が底部５と所定間隔を隔てて配置されている。金属板５２は、底部５と円筒部１との接続部分において全周に渡って設けられた段部５１上に載置され、底部５との間に設けられた接着剤Ｓで接着されている。接着剤Ｓは、型枠７０を破断しやすくするために、底部開口５０及び底部脆弱部６上には設けないことが好ましい。

金属板５２は、コンクリートを型枠７０に注入した際に、比較的薄肉に形成されている底部５の変形を防止すると共に、底部開口５０を塞ぐという役割を持つ。

図８に示すように、底部脆弱部６は、底部脆弱部６以外の底部５よりも薄い底薄肉部６２と、底薄肉部６２の幅方向の中点に底面５３から凹状に形成された第１底溝６１ａと、
底薄肉部６２内であって、第１底溝６１ａの両側に底面５３から凹状に形成された第２底溝６１ｂ及び第３底溝６１ｃと、を有する。

第１底溝６１ａ、第２底溝６１ｂ及び第３底溝６１ｃは、第１溝３１ａ、第２溝３１ｂ及び第３溝３１ｃと同じ断面形状であるので、ここでの説明は省略する。

このように、底部５にも円筒部１と同様の底部脆弱部６を形成することにより、型枠７０を破壊する際に、より確実に底部５まで脆弱部３及び底部脆弱部６に沿って破断することができ、コンクリートの供試体を容易に型枠７０から取り出すことができる。

底部脆弱部６は、底面５３から底薄肉部６２へ向けて傾斜する底傾斜面６４を有する。底傾斜面６４は、底薄肉部６２の幅方向の両端に形成される。このような底傾斜面６４を有することによって、底部５の肉厚は徐々に薄肉化することとなり、型枠７０の成形時において溶融したプラスチックの流れを緩やかにすることができる。

型枠７０は、耐衝撃性や形状安定性を考慮したプラスチック材料を選定することができる。例えば、型枠７０は、強化材としてガラス繊維を添加したポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂などを用いることができる。ガラス繊維で強化したグレードのＰＢＴ樹脂は、耐衝撃性や形状安定性に優れており、しかも市場の流通量も多いことからコスト面の競争力も優れており、コンクリート強度試験用型枠の材料として好適である。

型枠７０の射出成形は、型枠７０の形状のキャビティを有する金型に設けられた注入口であるゲートへ、溶融したプラスチック例えば強化ＰＢＴ樹脂を射出し、所定時間金型内で冷却し、強化ＰＢＴ樹脂が固まった後、金型内から成形された型枠７０を取り出すことによって行う。

通常、単純な有底筒状の成形体を成形する場合には、底部中央に設けられた１つのゲートからプラスチックを注入し、まず底部全体を溶融したプラスチックで満たしたのち、円筒部分へ流れ込み、円筒状に上方の開口へと溶融したプラスチックがほぼ均等に進む。したがって、このような場合には、プラスチックの回り込みの遅い部分がなければ、ウェルドラインが円筒部に形成されることはほとんどない。

本実施形態におけるゲートＧは、型枠７０の底部５に底部脆弱部６を挟んで２箇所に設けられている。２箇所のゲートＧから同時に注入された溶融したプラスチックは、各ゲートＧを中心に円形に広がり、底部脆弱部６付近で合流することが予想される。そして、底部５から円筒部１へと溶融したプラスチックの流れは進み、やはり脆弱部３付近で２つの流れが合流しながら開口１０へと進行することが予想される。

溶融したプラスチックが合流する部分は、ゲートＧに近い底部５では比較的安定して底部脆弱部６付近になるが、ゲートＧから離れかつ流れる方向が直角に曲がったあとの円筒部１では脆弱部３から外れる可能性が高くなる。

しかしながら、本実施の形態における脆弱部３を採用することにより、薄肉部３２内の第１溝３１ａ近傍に溶融プラスチックの流れが合流するウェルドラインを形成しやすくすることができる。そして、底部５に底部脆弱部６を採用することにより、その確実性をさらに高くすることができる。

より具体的に図５における脆弱部３を例に説明すると、溶融したプラスチックの流れは、脆弱部３の図５における左右から２つの流れを有して脆弱部３に迫る。まず、脆弱部３を形成するキャビティは傾斜面３４によって徐々にキャビティ（金型表面の間隔）が狭く
なり、溶融したプラスチックの流れを遅くする。さらに、薄肉部３２に到達した溶融したプラスチックの流れは、薄肉部３２の両端付近に形成された第２溝３１ｂ及び第３溝３１ｃによってくびれるように形成されたキャビティの狭窄部で遅くなる。当然、溶融したプラスチックは、薄肉部３２の狭いキャビティによっても流れにくくなるので、第１溝３１ａまではゆっくりとキャビティを充填していくことになる。

このような構成とすることにより、例えば、図５において脆弱部３の右側の流れが左側の流れよりもわずかに早くＣ−Ｃ断面における脆弱部３に到達した場合であっても、脆弱部３を一気に超えて左側へ流れることなく、脆弱部３におけるゆっくりとした溶融したプラスチックの流れによって、第１溝３１ａの付近で合流することができる。

ウェルドラインは、第１溝３１ａと全く同じ位置に形成される必要はなく、第１溝３１ａの付近に形成されればよい。第１溝３１ａの最も深い部分つまり最も薄肉に形成された部分に応力が集中するため、第１溝３１ａの付近に機械的強度の低いウェルドラインがあれば、第１溝３１ａの付近で破断するからである。

図１及び図９を用いて、型枠７０から供試体１００を取り出す工程を説明する。

まず、図１に示す型枠７０にコンクリートを充填し、木槌で叩くなどしながらコンクリートを均一にした後、一定期間放置して養生する。この際、円筒部１の一端の開口１０は、専用の蓋等で閉じられる。一定期間の後、コンクリートが硬化したら、破断治具９を型枠７０の棒部９２を治具孔２０に挿入し、板状部９１をハンマー等で叩きながら棒部９２の最太部９３まで治具孔２０に押し込む。棒部９２によって対向する凸壁４が押し広げられると、脆弱部３が破断する。この際、破断治具９の棒部９２が外側に開くように変形しようとしても、ストッパ部４１があるため、このような塑性変形が規制される。

脆弱部３の破断は、延性破壊をほとんど経ることなく、第１溝３１ａに沿って一瞬で開口１０側から底部５側へと伝播し、脆性破壊する。特に本実施形態における型枠７０においては、第２溝３１ｂ及び第３溝３１ｃによって第１溝３１ａ付近にウェルドラインが存在するため、脆弱部３以外の円筒部１に破断面が発生しにくい。また、脆弱部３に沿って破壊することによって、脆弱部３に連続する部分に形成されている底部脆弱部６にも破壊が伝播しやすい。さらに、底部開口５０は、底部脆弱部６に連続するため、破壊が伝播しやすい。

このため、図９に示すように、２つの半円柱形に割れた型枠７０から供試体１００を容易に抜き出すことができる。

また、脆弱部３は、円筒部１について周方向に三つ以上設けても良い。例えば、脆弱部３を円筒部１の周方向に３つ設けた場合にはゲートを３箇所に設けることができ、脆弱部３を円筒部１の周方向に４つ設けた場合にはゲートを４箇所に設けることができる。

（変形例）
図１０は、変形例におけるＣ−Ｃ断面の一部拡大図である。図１１は、変形例におけるＥ−Ｅ断面の一部拡大図である。

図１０に示すように、本実施の形態の変形例として、型枠７０の円筒部１において、第１溝３１ａは、第２溝３１ｂ及び第３溝３１ｃよりも深い溝とすることができる。また、図１１に示すように、型枠７０の底部５において、第１底溝６１ａは、第２底溝６１ｂ及び第３底溝６１ｃよりも深い溝とすることができる。

第１溝３１ａを第２溝３１ｂ及び第３溝３１ｃよりも深くすることにより、型枠７０の成形時に第１溝３１ａで最も溶融したプラスチックの流れが遅くなり、第１溝３１ａの近傍で溶融したプラスチックが合流しやすくなる。また、最も深い溝の第１溝３１ａが最も薄肉となり、破壊の起点となりやすい。さらに、底部５の第１底溝６１ａについても同様の効果がある。したがって、型枠７０を破壊する際に、第１溝３１ａ及び第１底溝６１ａに沿って破断することができ、コンクリートの供試体１００を容易に型枠７０から取り出すことができる。

また、ガラス繊維強化のＰＢＴ樹脂を使用することで上記のように耐衝撃性や形状安定性の点で優れた型枠７０となるが、２つの流れの合流した部分であるウェルドラインにおいては、ガラス繊維がウェルドラインを補強しにくい。そのため、ガラス繊維強化ＰＢＴ樹脂に限らず、他の繊維強化プラスチックであっても、ウェルドラインにおける機械的強度とそれ以外の部分の機械的強度に差が出やすく、脆弱部３及び底部脆弱部６に沿って破壊しやすくなる点で有利である。

尚、本願発明において、「コンクリート」の語義は広義に解される必要がある。モルタルは、セメントに砂利を混ぜないで硬化させるもので、コンクリートとは区別されているが、本願発明の型枠の構造はモルタルの強度試験にも使用できるものであり、「コンクリート」にはモルタルも含まれる。

以上、本実施形態あるいは変形例について説明したが、本発明はこれら本実施形態あるいは変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。

本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

１ 円筒部、２ フランジ部、３ 脆弱部、４ 凸壁、５ 底部、６ 底部脆弱部、９ 破断治具、１０ 開口、２０ 治具孔、１１ 外面、３１ａ 第１溝、３１ｂ 第２溝、３１ｃ 第３溝、３２ 薄肉部、３４ 傾斜面、４１ ストッパ部、５０ 底部開口、 段部５１、５２ 金属板、５３ 底面、６１ａ 第１底溝、６１ｂ 第２底溝、６１ｃ 第３底溝、６２ 底薄肉部、６４ 底傾斜面、７０ 型枠、９１ 板状部、９２ 棒部、９３ 最太部、１００ 供試体、Ｇ ゲート、Ｓ 接着剤

Claims (4)

1. 一端が開口する円筒部と、該円筒部の他端を閉塞する底部と、を有するプラスチック製のセメント材料強度試験用型枠であって、
   前記円筒部の外面には、前記円筒部の一端から他端まで軸方向に沿って延在する脆弱部と、該脆弱部を挟んで対向する一対の凸壁が形成され、
   前記脆弱部は、
   前記脆弱部以外の前記円筒部よりも薄い薄肉部と、
   前記薄肉部の幅方向の中点に前記外面から凹状に形成された第１溝と、
   前記薄肉部内であって、前記第１溝の両側に前記外面から凹状に形成され、型枠を成形する際に溶融したプラスチックを流れにくくする第２溝及び第３溝と、
   を有することを特徴とする、コンクリート強度試験用型枠。
2. 請求項１において、
   前記脆弱部は、前記外面から前記薄肉部へ向けて傾斜する傾斜面を有し、
   前記第１溝、第２溝及び第３溝は、前記外面から内側に向かって幅が漸次狭まるように形成され、
   前記第２溝と前記第３溝は、前記薄肉部の幅方向の両端付近に形成されることを特徴とする、コンクリート強度試験用型枠。
3. 請求項１または２において、
   前記第１溝は、前記第２溝及び前記第３溝よりも深いことを特徴とする、コンクリート強度試験用型枠。
4. 請求項１〜３のいずれか１項において、
   前記底部は、前記脆弱部と連続する底部脆弱部と、該底部脆弱部の途中に開口する底部開口と、を有し、
   前記底部脆弱部は、
   前記底部脆弱部以外の前記底部よりも薄い底薄肉部と、
   前記底薄肉部の幅方向の中点に底面から凹状に形成された第１底溝と、
   前記底薄肉部内であって、前記第１底溝の両側に前記底面から凹状に形成された第２底溝及び第３底溝と、
   を有することを特徴とする、コンクリート強度試験用型枠。