JPH09150074A - 骨材ふるい分け試験方法とその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 試験所要時間の短縮及び試験精度の安定化が
図れる骨材ふるい分け方法とその装置を提供する。 【解決手段】 骨材３０を入れたふるい網２９を水槽４
内の振とう台７に載せ、シャワー水を浴びせると同時に
放水口１３から放水して骨材を覆う一定の水位を維持し
ながら、振とう台７を自動的に振とうさせて水中でふる
い分けする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリートやモ
ルタル等の材料となる砂、砂利、スラグなどの骨材の粗
粒率や粒度や最大寸法などを求めるために、ふるい網を
使用してふるい分けを行う骨材ふるい分け試験方法とそ
の装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＪＩＳ（日本工業規格）の「Ａ １１０
２」には、骨材の粗粒率や粒度や最大寸法などを求める
ため、「骨材のふるい分け試験」として、ふるい網と秤
と乾燥器等を使用した次のような試験方法が定められて
いる。 （１）試料として代表的な骨材を採取し、所定量となる
まで縮分する。 （２）縮分した試料を乾燥器によって定重量となるまで
乾燥させる。 （３）網目サイズが異なる７個のふるい網を、網目の小
さいものを下にして順次重ね、その上から乾燥させた試
料を入れ、全ふるい網を一緒に又は個別に手で叩いて手
作業で振とうさせる。 （４）各ふるい網内に残った試料を秤で計量する。

【０００３】また、「ＪＩＳ Ａ １１０３」には、骨
材に含まれるシルト粘土などの微細物を計量するため、
次のような「骨材の洗い試験方法」が定められている。 （１）試料として代表的な骨材を採取し、所定量となる
まで縮分する。 （２）縮分した試料を乾燥器によって定重量となるまで
乾燥させる。 （３）乾燥させた試料を容器に入れ、試料を覆うまで水
を加える。水中の試料を激しくかき回し、細かい粒子を
粗い粒子から分離させ、洗い水を懸濁させる。 （４）０．０７５ｍｍのふるい網上に１．２ｍｍのふる
い網を重ね、その上から洗い水の全量をかける。 （５）再び容器の中の試料に水を加えてかき回し、重ね
た２個のふるい網上に洗い水をかけ、洗い水が澄むまで
同じ操作を繰り返す。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような「骨材のふるい分け試験」では、ふるい網を空中
で手で叩いて振とうさせる手作業の乾式ふるい分けであ
るため、試料をサンプリングしてから結果がでるまで
に、早くて３時間はかかっていた。そのため、納期や工
期が迫っている場合などは、試験結果を待たずに製造を
開始することがあり、もし試験結果が不合格であった場
合、多量の不良品を製造してしまうという無駄を招いて
いた。専用の振とう機を使用して振とうさせることも一
部では行われているが、乾式であることにはかわりがな
いため、手作業と比べて大きな時間短縮にはなっていな
い。

【０００５】また、上記のような「骨材の洗い試験方
法」は、骨材中の微細物のみが対象であり、また容器内
での試料と水のかき回し、容器からふるい網への洗い水
の投下、容器への水の再投入、かき回し、洗い水の再投
下を繰り返すため、非常に手間がかかるうえに、これも
結果ができるまでに長時間を要した。

【０００６】本発明の課題は、従来におけるこのような
問題点に鑑み、試験所要時間の短縮及び試験精度の安定
化が図れる骨材ふるい分け方法とその装置を提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による骨材ふるい
分け試験方法は、骨材を入れたふるい網を水槽内で水中
に浸漬し、骨材の動きを活発にするため、水槽へ水を補
給すると同時に水槽から放水することにより骨材を覆う
一定の水位を維持しながら、ふるい網を振とう機で振と
うさせて水中でふるい分けする。

【０００８】シャワー水を浴びせながら振とうさせる
と、骨材の動きが一層活発になるためふるい効率が向上
する。

【０００９】本発明による骨材ふるい分け試験装置は、
水槽と、この水槽内でふるい網を着脱自在に載置して振
とうさせるため、該水槽内に水平往復運動可能に装着さ
れた振とう台と、この振とう台を水平往復運動させる振
とう機と、水槽内にシャワー水を散水する散水器とを備
えたものである。

【００１０】水槽内の水位を一定に維持するため、該水
槽の所定の高さ位置に放水口を設けておく。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳述する。

【００１２】図１に、本発明の一実施例の骨材ふるい分
け装置の全体の外観を示す。この骨材ふるい分け装置１
全体は、下端の四隅にキャスタ２を備えた移動台枠３上
に設置され、移動自在となっている。骨材ふるい分け装
置１は、大別して、水槽４と、モータボックス５と、図
２に示すようにこのモータボックス５内のモータ６によ
って水槽４内の振とう台７を水平往復運動させる振とう
機８と、モータ６等を制御する制御盤９と、水槽４内へ
真上から散水する散水器１０とからなっている。なお、
図示していないが、モータボックス５内には、モータ６
等に供給する電源（電圧）を調整するためのスライダッ
クも格納され、また制御盤９には、モータ６の回転速度
を変速するためのインバータ（周波数変換器）が装備さ
れている。

【００１３】水槽４は全体として矩形の箱形で、その底
部４ａは、試料排出のためのホッパーを兼ねるように角
錐形になっている。底部４ａの中央には排出口１１が突
出して設けられ、この排出口１１に手動式ストップバル
ブ１２が装着されている。また、水槽４の一側壁の所定
の高さ位置には、水槽４内の水位がこの高さ以上になら
ないように放水する放水口１３が設けられ、この放水口
１３の外側には逆Ｌ字形の放水管１４が接続されてい
る。

【００１４】図２、図３及び図４に示すように、振とう
台７は、その本体である方形枠１５の枠内に、枠を二分
する受け材１６を固着するとともに、この受け材１６上
においてリング１７を固着し、また方形枠１５の二辺に
キャスタ１８を複数ずつ装着したものである。これらキ
ャスタ１８を案内するため、水槽４の両側内面の底部４
ａ近くには、一対のレール１９が水平かつ平行に付設さ
れており、振とう台７は、水槽４内で両側のレール１９
に沿って水平往復摺動自在となっている。各レール１９
は、平行な上下の鋼材１９ａ・１９ｂの両端を連結して
枠形となっている。その上側の鋼材１９ａは、図７に示
すようにキャスタ１８の車枠１８ａ中を貫通し、また振
とう台７の方形枠１５にも、上側の鋼材１９ｂに摺接す
る案内板１５ａが垂設されているため、キャスタ１８の
車輪１８ｂは、下側の鋼材１９ｂから外れることなくそ
の上を転動するようになっている。

【００１５】方形枠１５の一端には、上端部が水槽４よ
り上方へ突出する２本の柱材２０が垂直に固着され、そ
の上端間に軸２１が水平に固着されている。一方、モー
タ６の出力軸２２には偏心クランク２３が取り付けられ
ている。そして、この偏心クランク２３と軸２１とを連
接ロッド２４で連結して構成されるクランク機構２５に
よって、モータ６の回転が振とう台７に対して水平往復
運動に変換して伝達されるようになっている。

【００１６】散水器１０は、水槽４の外側に架設された
逆Ｊ字形パイプ２６の先端にシャワー口２７を設け、ま
たこのパイプ２６の途中に手動式ストップバルブ２８を
装着したもので、ホース等を用いてパイプ２６を水道管
に接続する。

【００１７】このように構成された本例の骨材ふるい分
け試験装置１による試験は、図５に示すような既製のふ
るい網（「ＪＩＳ Ａ １１０２」に準拠した標準品）
２９を用いて次のようにして行う。図６に試験の様子を
示す。

【００１８】試料３０を入れたふるい網２９を、振とう
台７のリング１７に着脱自在に嵌めて振とう台７上に載
せ、モータ６を駆動して振とう台７を前後に往復運動さ
せると、ふるい網２９が一定の条件で振とうされる（例
えば、振幅を５ｍｍ程度、振動数を６００回／分程度と
する）。振幅は、偏心クランク２３の偏心量を調整する
ことにより可変となっている。また、振とう周波数も、
制御盤９に備えられているインバータでモータ６の回転
速度を調整することにより可変できる。

【００１９】このように振とうさせながら、シャワー口
２７からふるい網２９へ向かってシャワー水を散水する
と、水槽４内の水は、水位ＷＬが放水口１３の高さにな
ると、この放水口１３から自動的に流出するため、シャ
ワー水を散水し続けても水槽４内の水位は放水口１３の
高さに維持される。この水位ＷＬは、ふるい網２９内の
試料３０を完全に覆う高さであるが、試料３０がふるい
網２９の上縁２９ａを飛び越さないように、この上縁２
９ａよりも低くする。例えば、ふるい網２９の深さが６
０ｍｍである場合、その底部からの水位ＷＬを約２０ｍ
ｍとする。

【００２０】従って、ふるい網２９内の試料３０は、シ
ャワー水を浴びつつ水中で自動的に一定の条件で振とう
され、水洗いしながら濾過するようにふるい網２９によ
るふるいをかけられるので、ふるい網２９の目詰まりを
防止しながら試料３０をスムーズに移動させてふるい分
けを短時間に能率的に行うことができ、粗粒率などの測
定に当たり、ふるい分けに要する時間を従来に比べ大幅
に短縮できるとともに、精度の高いかつ安定した結果が
得られる。例えば、深さ６０ｍｍのふるい網２９に試料
３０を約６００ｇ入れた場合、ふるい運転時間は約１分
としてその間シャワー水を継続して注水する。そして、
ストップバルブ１２を開いて排出口１１から排水し、約
２分ほど水切りをする。

【００２１】なお、上述した例ではシャワー水を浴びせ
ながら振とうさせたが、シャワー水の散水は省略しても
構わない。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、骨
材をふるい網と共に水槽内で水中に浸漬し、水槽への水
の補給と放水とを同時に行って骨材を覆う一定の水位を
維持しながら、自動的に振とうさせるので、ふるい網の
目詰まりを防止しながら骨材をスムーズに移動させてふ
るい分けを短時間に能率的に行うことができる。シャワ
ー水を浴びせながら振とうさせると、一層良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の骨材ふるい分け装置の全体
の外観を示す斜視図である。

【図２】同上の一部の断面図である。

【図３】同じく平面図である。

【図４】水槽を切欠してその内部を示した斜視図であ
る。

【図５】ふるい網の斜視図である。

【図６】ふるい分けを実施している状態の簡略断面図で
ある。

【図７】振とう台に装着されたキャスタとこれを案内す
るレールとの関係を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 骨材ふるい分け装置 ４ 水槽 ６ モータ ７ 振とう台 ８ 振とう機 １０ 散水器 １９ レール １３ 放水口 ２５ クランク機構 ２７ シャワー口

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】骨材を入れたふるい網を水槽内で水中に浸
   漬し、水槽へ水を補給すると同時に水槽から放水するこ
   とにより骨材を覆う一定の水位を維持しながら、ふるい
   網を振とう機で振とうさせて水中でふるい分けすること
   を特徴とする骨材ふるい分け試験方法。
2. 【請求項２】シャワー水を浴びせながら振とうさせるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の骨材ふるい分け試験方
   法。
3. 【請求項３】水槽と、この水槽内でふるい網を着脱自在
   に載置して振とうさせるため、該水槽内に水平往復運動
   可能に装着された振とう台と、この振とう台を水平往復
   運動させる振とう機と、水槽内にシャワー水を散水する
   散水器とを備えたことを特徴とする骨材ふるい分け試験
   装置。
4. 【請求項４】水槽内の水位を一定に維持するため、該水
   槽の所定の高さ位置に放水口を設けたことを特徴とする
   請求項３に記載の骨材ふるい分け試験装置。