JP2000146791A - シャルピー試験機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハンマーの自由揺動域
である試験片支持台上での試験片の位置決め載置作業は
危険が伴うのみならず、スペース的に制限が多く、ま
た、試験片支持台上に試験片を密着状態で載置するのが
難しく、安全性、迅速性、確実性に欠ける課題があっ
た。 【解決手段】 試験片支持台２と試験片
支持台２から離れた試験片供給部３との間に試験片搬送
部材４を設け、試験片供給部３において試験片搬送部材
４に試験片５をセットすることによって、試験片搬送部
材４により搬送されて試験片支持台２に載置された試験
片５のセンター位置が試験片支持台２のセンター位置に
一致するシャルピー試験機。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自由に揺動するハ
ンマーを、支持台上に強く固定せずにおいたノッチ付試
験片に当てて破壊し、破壊に要した仕事量をハンマーの
最初の高さと破壊後の高さを比較することによって求め
る、試験片の両端が自由なシャルピー試験（Charpy te
st）、試験片の一端を固定したアイゾット試験（Izot t
est）等に使用するシャルピー試験機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、試験片支持台のセンター位置に試
験片のセンターを一致させて載置してハンマーの自由揺
動により試験片を破壊するシャルピー試験機において
は、ハンマーの揺動域である試験片支持台上で位置決め
ゲージにより試験片のセンター位置を試験片支持台のセ
ンター位置に一致させる作業を行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ハンマーの自由揺動域
である試験片支持台上での試験片の位置決め載置作業は
危険が伴うのみならず、スペース的に制限が多く、ま
た、試験片支持台上に試験片を常時変わらない密着状態
で載置するのが難しく、安全性、迅速性、確実性に欠け
る課題があった。

【０００４】

【課題を解決する手段】そこで、本発明は、請求項１に
記載のように、試験片支持台と試験片支持台から離れた
試験片供給部との間に試験片搬送部材を設け、試験片供
給部において試験片搬送部材に試験片をセットすること
によって、試験片搬送部材により搬送されて試験片支持
台に載置された試験片のセンター位置を試験片支持台の
センター位置に一致せしめたことを特徴とするシャルピ
ー試験機を提供するものである。この構成によれば、試
験片供給部において試験片搬送部材に試験片をセットす
るだけで、従来のようにハンマーの揺動域である試験片
支持台上で位置決めゲージにより試験片のセンター位置
を試験片支持台のセンター位置に一致させる作業を行う
必要が無くなるから、試験片支持台上での試験片の位置
決め載置作業が迅速、安全、確実且つ容易になり、シャ
ルピー試験を極めて安全、正確、円滑に行うことができ
る。

【０００５】また、本発明は、請求項１に記載のシャル
ピー試験機において、試験片供給部に試験片搬送部材に
セットすべき試験片のノッチ高さを測定すると同時にセ
ンター合わせを行うノッチ高さ測定子を設けたことを特
徴とするシャルピー試験機を提供するものである。上記
の構成によれば、試験片供給部に設けたノッチ高さ測定
子により試験片搬送部材にセットすべき試験片のノッチ
高さを測定すると同時にセンター合わせを行うことがで
きるから、試験片のノッチ高さの測定とセンター合わせ
を個々に行う必要が無くなり、装置の簡略化と自動化工
程の短縮を行うことができる。

【０００６】また、本発明は、請求項１又は２に記載の
シャルピー試験機において、試験片供給部に試験片搬送
部材にセットすべき試験片をストックするカセットを設
けると共に、該カセットから試験片を試験片搬送部材に
供給する供給部材を設けたことを特徴とするシャルピー
試験機を提供するものである。上記の構成によれば、試
験片供給部に設けたカセットに試験片搬送部材にセット
すべき試験片を多数ストックしておき、該カセットから
試験片を試験片搬送部材に供給部材により供給すること
ができ、試験片搬送部材への試験片のセットを自動化工
程で行うことができる。

【０００７】また、本発明は、請求項３に記載のシャル
ピー試験機において、供給部材に対して互換性を有する
カセットを２連以上に併設したことを特徴とするシャル
ピー試験機を提供するものである。上記の構成のよう
に、供給部材に対して互換性を有するカセットを２連以
上にすることで、一のカセットにより連続自動運転中
に、別種の試験片を装着した他のカセットに互換するこ
とにより、連続自動運転中でも試験片を並び換えること
なく割り込み試験を可能とし、また、一のカセットが故
障したとしても、他のカセットを使用することによっ
て、自動運転を中断することなく連続運転することがで
きる。

【０００８】また、本発明は、請求項１、２、３又は４
に記載のシャルピー試験機において、試験片供給部に厚
さ測定及びノッチ高さ測定を行う測定部を設けると共
に、測定結果によって不良品となった試験片を試験片供
給部から排出する排出機構を設けたことを特徴とするシ
ャルピー試験機を提供するものである。上記の構成を有
することにより、試験片供給部の測定部において試験片
の厚さ測定及びノッチ高さ測定を行い、測定結果によっ
て不良品となった試験片を試験片供給部から排出するこ
とができる。

【０００９】また、本発明は、請求項１、２、３、４又
は５に記載のシャルピー試験機において、試験片供給部
に画像処理による試験片の形状測定部を設けたことを特
徴とするシャルピー試験機を提供するものである。上記
の構成により、画像処理により、例えば、ノッチ先端Ｒ
等の形状まで測定可能となるため、より一層確実な試験
データを得ることができる。

【００１０】また、本発明は、請求項１、２、３、４、
５又は６に記載のシャルピー試験機において、試験片供
給部の近傍に試験片のノッチカット装置を設けたことを
特徴とするシャルピー試験機を提供するものである。上
記の構成によれば、試験片供給部の近傍において試験片
のノッチカットを行い供給することができるから、カッ
トから試験に移動するための時間短縮を計り、より一層
衝撃試験を省力化することができる。

【００１１】また、本発明は、請求項１、２、３、４、
５、６又は７に記載のシャルピー試験機において、試験
片供給部を恒温槽内に設けたことを特徴とするシャルピ
ー試験機を提供するものである。上記の構成を有するこ
とにより、従来の試験機のようにサンプルセット時に引
き起こすサンプルの温度変化による影響を無くしたた
め、より確実なデータを得られる。

【００１２】また、本発明は、請求項１〜８のいずれか
に記載のシャルピー試験機において、試験片供給部にお
いて試験片搬送部材にセットした試験片のセンター位置
を維持して試験片を搬送し試験片支持台に載置すること
によって試験片のセンター位置が試験片支持台のセンタ
ー位置に一致することを特徴とするシャルピー試験機を
提供するものである。上記の構成によれば、試験片供給
部において試験片搬送部材にセットした試験片のセンタ
ー位置を維持して試験片を搬送し試験片支持台に載置す
るだけで、試験片のセンター位置を試験片支持台のセン
ター位置に一致させることができることとなり、試験片
支持台上での試験片の位置決め載置作業が不要となり、
安全、迅速、確実且つ容易にシャルピー試験を円滑に行
うことができる。

【００１３】また、本発明は、請求項９に記載のシャル
ピー試験機において、ハンマーの振り下げ方向に向かっ
て試験片の両端部を支持するため試験片支持台に設けた
支持突起部に試験片を押し当てて載置する際に、押し当
て状態を維持して試験片を試験片搬送部材上で滑らせて
から載置することを特徴とするシャルピー試験機を提供
するものである。上記の構成によれば、試験片支持台に
設けた支持突起部に試験片を押し当てて載置する際に、
押し当て状態を維持して試験片を試験片搬送部材上で滑
らせてから載置することにより、支持突起部に試験片を
押し当てて載置する際に、試験片を放したときに試験片
に押し付けた反力が作用しないから、試験片を支持突起
部に確実に密着させてセットすることができ、正確な試
験結果を得ることができる。

【００１４】また、本発明は、請求項９又は１０に記載
のシャルピー試験機において、試験片を支持突起部に当
接して試験片搬送部材上で軽く滑るように把持する把持
部材を設け、試験片支持台に設けた支持突起部に試験片
を押し当てて載置する際に、押し当て状態を維持して試
験片を試験片搬送部材上において滑らせてから離れるこ
とを特徴とするシャルピー試験機を提供するものであ
る。上記の構成によれば、試験片搬送部材上の試験片を
把持部材で把持して搬送し試験片支持台上において支持
突起部に試験片を押し当てて載置する際に、押し当て状
態を維持して試験片を試験片搬送部材上において滑らせ
てから離れることにより、試験片をセンター位置がずれ
るようなことなく支持突起部に確実に密着させてセット
することができ、正確な試験結果を得ることができる。

【００１５】また、本発明は、請求項１１に記載のシャ
ルピー試験機において、把持部材が試験片搬送部材上の
試験片に離反可能に当接するウエイト部材からなること
を特徴とするシャルピー試験機を提供するものである。
請求項１１において、試験片を支持突起部に当接して試
験片搬送部材上で軽く滑るように把持する把持部材とし
ては、支点にコイルバネ、拡開ばね等のばね弾力を受け
た把持部材や、板ばね等のばね弾性部材からなる把持部
材や、把持部材そのもののウエイトをばね弾性部材によ
り増減して圧接力を調整した把持部材や、空気圧等の流
体圧を受けた把持部材等が実施可能であるが、この請求
項の把持部材を重力による荷重を利用したウエイト部材
から構成することにより、把持部材の把持力を、経年的
に常時、明確且つ一定にすることができ、試験片を支持
突起部に確実に密着させてセットすることができ、正確
な試験結果を得ることができる。

【００１６】また、本発明は、請求項１〜１２のいずれ
かに記載のシャルピー試験機において、試験片支持台に
試験片等を除去する試験片除去装置を設けたことを特徴
とするシャルピー試験機を提供するものである。上記の
構成により、試験終了後等に、試験片支持台に残った試
験片等を除去することができ、試験片支持台から次試験
に不要なものを除去することにより、試験を連続して円
滑に行うことができる。

【００１７】また、本発明は、請求項１３に記載のシャ
ルピー試験機において、試験片支持台に設けた試験片除
去装置がエアー噴出装置からなることを特徴とするシャ
ルピー試験機を提供するものである。請求項１３に記載
のシャルピー試験機の試験片支持台に設けた試験片除去
装置としては、アクチュエーター等による、ワイパー装
置、ブラシ掛け装置、拭き取り装置又は液体噴射装置等
が実施可能であるが、本発明請求項のエアー噴出装置か
らなる試験片除去装置によれば、エアーにより吹き飛ば
すことによって試験片支持台から確実に試験片等は細か
い塵までが除去され、残サンプルによる次試験の弊害は
なくなり、且つ、作動が迅速で、構造、配置等が簡単で
あるから、より確実な自動化を図ることができる。

【００１８】また、本発明は、請求項１〜１４のいずれ
かに記載のシャルピー試験機において、ハンマーの回転
軸を中心とした円周上にハンマーを持ち上げるための回
転するピンを有するハンマー持ち上げ装置を設けたこと
を特徴とするシャルピー試験機を提供するものである。
上記の構成によれば、ハンマーを、ハンマー回転軸を中
心に回転するピンを有するハンマー持ち上げ装置により
持ち上げることができるから、ハンマーの設定が容易で
あり、装置も小型にすることができ、省スペース化を計
った確実に自動化を図ることができるシャルピー試験機
を提供することができる。

【００１９】

【実施例】以下図示する実施例により本発明を詳細に説
明する。図１において、本発明に係るシャルピー試験機
の機体１には、試験片支持台２と試験片支持台２から離
れた試験片供給部３との間に試験片搬送部材４を設け、
試験片供給部３において試験片搬送部材４に試験片５を
セットすることによって、試験片搬送部材４により搬送
されて試験片支持台２に載置された試験片５のセンター
位置が試験片支持台２のセンター位置に一致するように
構成してある。

【００２０】試験片供給部３には、試験片搬送部材４に
セットすべき試験片５を自重により下方に移動自在に多
数重ねてストックするカセット８を立設すると共に、該
カセット８の下端には試験片５を下から順に試験片搬送
部材４に供給する供給部材９を設けてある。試験片５は
搬送方向に向かってセンター位置にノッチ２７を具備し
ており、通常、カセット８に収納される試験片５は、予
めその縦横の幅の寸法が規定通り正確に製作されている
ことは測定済みとなっているが、カセット８に縦横幅が
緩み無く円滑に収納されることによって、その寸法精度
を確認することができる。

【００２１】供給部材８は、図３に記載のように、水平
な機体１に設けられた案内溝２２に沿って、試験片押し
出しシリンダー２０の作動軸２１によって押し出し開始
位置と試験片搬送部材４への載置位置との間で往復移動
するプレート部材により構成してある。供給部材８の先
端部には、移動方向に直交する段差２３を介して試験片
５の中央部を水平に載置するハンド部２４を具備し、前
記段差２３が試験片５の厚みより小さく構成してあるこ
とによって、段差２３がカセット８の底部を通過すると
き、ハンド部２４上に載置されている最下部の試験片５
を段差２３で引き掛けて前方に送り出すことができるよ
うに構成してある。そして送り出しと同時に、次の試験
片５が供給部材８の上面に位置することとなり、試験片
５を試験片搬送部材４に受け渡して元位置に戻ると、次
の試験片５がハンド部２４上に載置されるように構成し
てある。

【００２２】段差２３の垂直面は、図３のように広い垂
直面状に一体に構成することもできるが、図５に記載の
ように、二個又は三個の同一垂直面を有する段差２３を
突起状に設けた段差片２５を、位置調整ネジ２６により
位置決め調整自在に設けることができる。この場合、位
置調整ネジ２６が突出しないように段差片２５の表面の
面一以下に設けてあり、段差片２５が供給部材８のプレ
ート面と段差がないように面一に設けてあることは勿論
である。

【００２３】また、試験片５は搬送方向に向かってセン
ター位置にノッチ２７を具備しているが、そのノッチの
高さが規定通りに製作されているか測定するためのノッ
チ高さゲージ２８が前記供給部材８の押し出し位置付近
に設けてあり、ノッチ高さゲージ２８の測定子２９が試
験片５のノッチ２７に嵌合してから、ノッチ高さゲージ
２８と供給部材９とが所定距離接近した時のゲージの測
定値から、ノッチ高さが測定され、規定の値の範囲を逸
脱していることによって、ノッチ高さの異常を発見でき
るように構成してある。

【００２４】実施例の場合、図１を参照して説明する
と、供給部材９の押し出し位置付近に試験片測定部３０
が設けてあり、エアシリンダー等のノッチ測定駆動部材
３１により、図３に概略的に記載したノッチ高さゲ−ジ
２８が、供給部材９の段差２３に背面が当接してハンド
部２５上に載置された試験片５のノッチ２７に向かって
進出し、測定子２９が試験片５のノッチ２７に嵌合し、
ノッチ高さゲージ２８が所定距離移動した時のゲージ２
８の測定値から、ノッチ高さが測定されるように構成し
てある。また、前述の場合、固定的な試験片５に向かっ
てノッチ高さゲージ２８が移動する構成であるのに対し
て、他の実施態様としては、予めノッチ高さゲージ２８
が測定位置に進出しており、そこに、供給部材９によっ
て、試験片５が押し出されてノッチ２７に測定子２９が
嵌合し、測定子２９を押しながら所定距離移動するとき
のゲージの読みから、ノッチ高さが測定されるように構
成することもでき、また、試験片５が供給部材９により
押し出し位置に押し出されると同時に、ノッチ高さゲー
ジ２８が測定位置に進出し、両者が所定距離接近した時
のゲージの測定値から、ノッチ高さが測定されるように
構成することも可能である。そして、その測定値が規定
の値の範囲を逸脱していることによって、ノッチ高さの
異常を発見できるように構成してある。

【００２５】前記ノッチ高さゲージ２８の測定子２９
は、実施例の場合、図７に記載のように、先端部に試験
片５のノッチ２７に嵌合するノッチ嵌合部３６を具備
し、機体１の試験片支持台２のセンター位置に一致して
進退するように、ノッチ高さゲージ２８の作動軸３７に
取り付けてある。従って、本発明に係るシャルピー試験
機によれば、供給部材８に載置された試験片５の位置が
ずれている場合でも、ノッチ嵌合部３６を試験片５のノ
ッチ２７に嵌合するとき、それに伴って試験片５は段差
２３に背面を案内されてハンド部２４上でセンター位置
に平行移動し、試験片供給部３において試験片５のセン
ター位置と試験片支持台２のセンター位置を一致させる
ことができる。この構成により、試験片供給部３に設け
たノッチ高さ測定子２９により試験片搬送部材４にセッ
トすべき試験片５のノッチ高さを測定すると同時にセン
ター合わせを行うことができるから、試験片５のノッチ
高さの測定とセンター合わせを個々に行う必要が無くな
り、装置の簡略化と自動化工程の短縮を行うことができ
る。

【００２６】また、試験片測定部３０には、エアシリン
ダー等の厚さ測定駆動部材３２により、供給部材９の段
差２３に背面が当接してハンド部２５上に載置された試
験片５の上面に向かって進出し、その測定子３３が試験
片５の上面に当接し、図では省略したゲージが所定距離
移動した時のゲージの測定値から、試験片５の厚さが測
定されるように構成してある。そして、その測定値が規
定の値の範囲を逸脱していることによって、試験片５の
厚さの異常を発見できるように構成してある。

【００２７】測定終了後、試験片の測定子２９、３３は
それぞれ試験片５から避退すると共に、試験片測定部３
０は取付枠部３４と一体にエアシリンダー等の駆動部材
３５により機体１の上部に避退するように構成してあ
る。なお、図８において、３８は取付枠部３４に対して
ノッチ測定駆動部材３１の作動軸３７の進退ストローク
を調整する調整部材、３９は取付枠部３４に対して厚さ
測定駆動部材３２の測定子３３の進退ストロークを調整
する調整部材である。

【００２８】そして、本発明では、試験片測定部３０に
おいて、測定値に異常の発見された試験片５を、不良品
として排出機構１１により試験片供給部３から排出する
ように構成してあり、これによって測定結果によって不
良品となった試験片５を試験片供給部３から排出するこ
とができるから、次の試験片５の検査の障害を除去し
て、円滑に連続的に試験の続行をすることができる。

【００２９】排出機構１１は、実施例の場合、試験片供
給部材９が試験片５を搬送部材４に受け渡すことなく、
試験片５をハンド部２４上に載置したままカセット８の
立設位置の近傍に戻る通り道で、試験片両端部の上方に
位置して設けた排出機構１１の排出ピン４１が電磁弁、
エアシリンダ等からなる駆動部材４０の作動軸と共に試
験片両端部の移動域に突出して、試験片５をハンド部２
４上から除去するように構成してある。しかし、排出機
構１１としては、気体噴出機を設けて圧縮空気で吹き飛
ばすことも、ワイパー装置で除去することも可能であ
る。

【００３０】また、本発明に係るシャルピー試験機にお
いては、図３又は図８に記載のように、試験片供給部３
又は試験片搬送路部４２に画像処理により試験片の形状
測定部を行うことができる画像処理形状測定部１２を設
けた構成にすることができ、画像処理により、試験片５
の全体形状、例えば、ノッチ先端Ｒ等の形状まで測定可
能となるため、ノッチ先端形状の歪み、変色、クラッ
ク、表面荒れ等を検出して対処することができ、より一
層確実な試験データを得ることができる。図３におい
て、５１はシーケンサーである。

【００３１】次いで、本発明の試験片供給部３におい
て、実施例の場合、単独の供給部材９に対して互換性を
有するカセット８を２連に併設して設けてあり、一のカ
セット８により連続自動運転中に、別種の試験片５を装
着した他のカセット８に互換することにより、連続自動
運転中でも試験片５を並び換えることなく割り込み試験
を可能とし、また、一のカセットが故障したとしても、
他のカセットを使用することによって、自動運転を中断
することなく連続運転することができる。

【００３２】図３に記載の実施例の場合、２連のカセッ
ト８は、供給部材９の移動方向に直交して水平方向にガ
イド部材４３を有するガイド付エアシリンダー等からな
る流体圧シリンダー４４に一体に取り付けて設けてあ
り、ガイド部材４３に沿ってガイド付流体圧シリンダー
４４が移動するのに伴って移動し、単独の供給部材９に
対して互換性を有して設置することができるように構成
してある。

【００３３】図４に記載の実施例の場合、２連のカセッ
ト８は、機体１の平面に供給部材９の移動方向に直交し
て設けたレール４５上をローラ４６によってガイドされ
た案内部材４７に一体に設けてあり、案内部材４７はレ
ール４５に平行して機体１上に設けたガイド部材４８に
沿って移動するガイド付エアシリンダー等からなる流体
圧シリンダー４９に一体に取り付けて設けてあり、ガイ
ド部材４８に沿ってガイド付エアシリンダー４９が移動
するのに伴ってカセット８が移動し、単独の供給部材９
に対して互換性を有して設置することができるように構
成してある。

【００３４】上記の実施例の場合、ガイド部材４３，４
８に沿って移動する流体圧シリンダー４４，４９が、ガ
イド部材を支持する一方側の支柱５０に当接して停止す
る位置で、一方のカセット８が供給部材９に相対し、反
対側の支柱５０に当接して停止する位置で、他方のカセ
ット８が供給部材９に相対するように構成してある。な
お、図示の実施例ではカセット８を２連に併設して設け
てあるが、３個以上を併設して、選択的に供給部材９に
相対させて互換性を有する構成にすることができること
は、勿論である。

【００３５】また、本発明に係るシャルピー試験機によ
れば、図では省略したが、試験片供給部３の近傍に機体
１と並んで試験片５のノッチ形状の切り刃を有するフラ
イス盤等からなるノッチカット装置を設け、試験片供給
部３の近傍において試験片５のノッチカットを行い供給
する構成にすることができる。このことから、カットか
ら試験に移動するための時間短縮を計り、より一層衝撃
試験を省力化することができる効果がある。

【００３６】また、本発明に係るシャルピー試験機にお
いては、図８に記載のように、試験片供給部３のカセッ
ト８を恒温槽１３内に設け、カセット８内に収容された
試験片５の温度を、例えば、２００°Ｃ又は２５０°Ｃ
のように一定に保持し、従来の試験機の場合のようにサ
ンプルセット時に引き起こすサンプルの温度変化による
影響を無くし、より確実なデータを得られる。なお、恒
温槽１３内には、図では省略したが、温度センサーと、
その検出温度により自動制御されたヒーターと、攪拌フ
ァン等が設けられている。

【００３７】ここで、図１、図２に記載のように、供給
部材９のハンド部２４上で、試験片５のセンター位置の
一致がなされ、ノッチ高さ及び厚みの測定値が規定の範
囲以内であることの判明した試験片５は、試験片搬送部
材４に移送されセットされることとなる。実施例の場
合、試験片搬送部材４は、図１、図２、図８に記載のよ
うに、機体１に試験片供給部３から試験片支持台２にか
けて駆動モーター５５により正逆回転駆動可能に設けた
搬送ねじ回転軸５２に螺合して往復移動する搬送基体５
３と、搬送基体５３に設けた２個一対のエアシリンダー
等の流体圧シリンダー５４、５６により作動する搬送保
持腕部材１０と把持部材１５とからなる。搬送基体５３
の移動距離及び移動位置は、搬送ねじ回転軸５２と平行
に搬送路４２に設けたリニアエンコーダー５７により計
測することができるように構成してある。

【００３８】図５、図６に記載のように、搬送保持部材
１０は、供給部材９のハンド部２４上に載置された試験
片５を下方からその下面を持ち上げるように保持し、把
持部材１５は試験片５の上方からその上面を押さえるよ
うにして、試験片５のセンター位置を維持したまま受け
取り、試験片支持台２に運ぶことができるように構成し
てある。

【００３９】実施例の場合、先ず、図５に記載のよう
に、測定完了した試験片５は、供給部材９のハンド部２
４上に段差２３を背にして載置されている。このとき、
ハンド部２４には、試験片５のセンター位置にあるノッ
チ２７に相対する部分に切り欠き部５８が設けてあり、
搬送保持部材１０に三ツ股のヨ字状に上方に突出して設
けた３個の保持台部５９、６０、６１の内の中央の保持
台部６０が前記切り欠き部５８を通過して試験片５のノ
ッチ２７部分に当接するように構成してある。そして、
両側の保持台部５９、６１がハンド部２４の両側から突
出した試験片５の両側部に当接して試験片５を水平を維
持して保持することができるように構成してある。ま
た、このとき、実施例の場合、中央の保持台部６０の上
面にセンターピン６２を設けて、ノッチ２７に丁度良く
嵌合して試験片５のセンター位置を維持するように構成
してある。

【００４０】また、図５、図６に記載のように、把持部
材１５には、前記搬送保持部材１０の両側の保持台部５
９、６１より更に外側において、試験片５の両端部に上
方から当接する把持部材としてウエイト部材１６を設け
てある。ウエイト部材１６は、実施例の場合、Ｕ字型平
板状の把持部材基台部を貫通して下方に突出可能な押さ
え脚部６３を一体に具備しており、ウエイト部材１６の
荷重により試験片５を搬送保持部材１０の上面に押し付
けてセンター位置が狂わないように搬送することができ
るように構成してある。

【００４１】そして、搬送保持部材１０と把持部材１５
により試験片５を把持した段階で、試験片供給部３にお
ける供給部材９から搬送部材４への試験片５の受け渡し
は完了し、供給部材９は前記カセット８を設置してある
移動開始位置に復帰移動するように構成してある。

【００４２】図６において、搬送ネジ回転軸５２の回転
に伴って、試験片搬送部材４は、試験片支持台２に接近
する。搬送支持部材１０は試験片支持台２の支持突起部
１４の間に設けたハンマー通過空間６４内を挿通するよ
うに構成してあり、且つ、搬送支持部材１０の保持台部
５９、６０、６１の高さは試験片支持台２の支持台部６
５の高さと面一に構成してあって、試験片５は、その両
端部を支持台部６５上においてその先端面６６が支持突
起部１４に当接し更に保持台５９、６０、６１上を滑る
まで搬送支持部材１０で移送されたところで、試験片５
のノッチ２７が試験片支持台２のセンター位置が一致し
た状態を維持したまま、搬送支持部材１０は下方に移動
し把持部材１５は上方に移動することによって、試験片
５から離れ、試験片５は、その両端の先端面６６が支持
突起部１４に密着した状態で、支持台部６５上に設置さ
れるように構成してある。

【００４３】このように、試験片支持台２に設けた支持
突起部１４に試験片５を押し当てて載置する際に、押し
当て状態を維持して試験片５を試験片搬送部材４の保持
台部５９、６０、６１上で滑らせてから載置することに
より、支持突起部１４に試験片５を押し当ててから放し
たときに、試験片５に押し付けた反力が作用しないか
ら、試験片５を支持突起部１４に常時確実に密着させて
セットすることができ、正確な試験結果を得ることがで
きるのである。

【００４４】また、試験片５を支持突起部１４に当接し
て試験片搬送部材４上で軽く滑るように把持する把持部
材１５として、支点にコイルバネ、拡開ばね等のばね弾
力を受けた把持部材や、板ばね等のばね弾性部材からな
る把持部材や、把持部材そのもののウエイトをばね弾性
部材により増減して圧接力を調整した把持部材や、空気
圧等の流体圧を受けた把持部材等を採用することができ
る。なお、図示の実施例のように、把持部材１５を重力
による荷重を利用したウエイト部材１６から構成するこ
とにより、把持部材１５の把持力を、経年的に常時、明
確且つ一定にすることができ、試験片５を支持突起部１
４に確実に密着させてセットすることができ、正確な試
験結果を得ることができる効果がある。

【００４５】ここで、試験片支持台２に設けた支持突起
部１４に試験片５を単に押し当てて載置する場合には、
放した試験片５に押し付けた反力が作用して、試験片５
は支持突起部１４から離れてしまい、僅かな隙間が生じ
た場合でも確実に密着させてセットすることができない
場合には、正確な試験結果が得られなくなることは従来
の経験からして明白である。

【００４６】以上の通り、本発明に係るシャルピー試験
機によれば、試験片供給部３において試験片搬送部材４
にセットした試験片５のセンター位置を維持して試験片
を搬送し、試験片支持台２に載置することによって試験
片５のセンター位置が試験片支持台２のセンター位置に
一致する構成により、試験片供給部３において試験片搬
送部材４にセットするだけで、試験片５のセンター位置
を試験片支持台２のセンター位置に一致させることがで
きることとなり、試験片支持台２上での試験片５の位置
決め載置作業が不要となり、安全、迅速、確実且つ容易
にシャルピー試験を円滑に行うことができる。

【００４７】また、本発明に係るシャルピー試験機によ
れば、図１、図２、図１０に記載のように、ハンマー６
の回転軸１８を中心とした円周上にハンマー６を持ち上
げるための回転するピン１９を有するハンマー持ち上げ
装置２０を設けてあり、これによって、ハンマー６を、
ハンマー回転軸１８を中心に回転するピン１９を有する
ハンマー持ち上げ装置２０により持ち上げることができ
るから、ハンマーの設定が安全、迅速、且つ容易である
効果があり、装置も小型にすることができ、省スペース
化を計って確実に自動化を図ることができる。

【００４８】実施例の場合、ピン１９はハンマー回転軸
１８の周囲を回転する円盤６７の外周部に、ハンマー回
転腕７にその回転域において当接するように設けてあ
る。円盤６７は、その中心部に設けたチェーンスプロケ
ット等からなる被駆動部材６８を、チェーン等の駆動伝
達部材７０を介して、アクチュエータ等の駆動モーター
により作動する大型チェーンスプロケット等からなる駆
動部材６９により、往復回転作動し、図１０に記載のよ
うに垂直下方に下降しているハンマー回転腕７を、図１
において、反時計方向に約３３０度ほど回転させて、フ
ック７１に係合せしめてから、元位置に復帰回転して待
機したところで持ち上げ作用を完了する。持ち上げ完了
後、先の本発明の構成により試験片支持台２上に試験片
５を載置したところで、フック７１を外すことによって
試験は行われ、試験片破断後のハンマー６の上昇高さを
記録することによって、試験片５の破壊に要した仕事量
をハンマー６の最初の高さと破壊後の高さを比較するこ
とによって求めることができる。

【００４９】また、本発明に係るシャルピー試験機によ
れば、試験片支持台２に試験片５等を除去する試験片除
去装置を設けた構成を有することにより、試験終了後等
に、試験片支持台２に残った試験片５等を除去すること
ができ、試験片支持台２から次試験に不要なものを除去
することにより、試験を連続して円滑に行うことができ
る。試験片支持台に設けた試験片除去装置として、アク
チュエーター等による、ワイパー装置、ブラシ掛け装
置、拭き取り装置、又は、液体噴射装置等が実施可能で
あるが、本発明のエアー噴出装置からなる試験片除去装
置によれば、図６に記載のように、実施例の場合、試験
片支持台２の支持突起部１４にはエアー噴出装置１７が
設けてあり、エアーにより吹き飛ばすことによって試験
片支持台２から確実に試験片５等は細かい塵に至るまで
除去され、残サンプルによる次試験の弊害がなくなり、
且つ、作動が迅速で、構造、配置等が簡単であるから、
より確実な自動化を図ることができる。

【００５０】

【発明の効果】以上の通り本発明に係るシャルピー試験
機によれば、試験片支持台と試験片支持台から離れた試
験片供給部との間に試験片搬送部材を設け、試験片供給
部において試験片搬送部材に試験片をセットすることに
よって、試験片搬送部材により搬送されて試験片支持台
に載置された試験片のセンター位置を試験片支持台のセ
ンター位置に一致せしめたことを特徴とする構成を有す
ることにより、試験片供給部において試験片搬送部材に
試験片をセットするだけで、従来のようなハンマーの揺
動域である試験片支持台上で位置決めゲージにより試験
片のセンター位置を試験片支持台のセンター位置に一致
させる作業を行う必要が無くなるから、試験片支持台上
への試験片の位置決め載置作業が迅速、安全、確実且つ
容易になり、シャルピー試験を極めて安全、正確、円滑
に行うことができる効果がある。

【００５１】また、本発明に係るシャルピー試験機によ
れば、請求項１に記載のシャルピー試験機において、試
験片供給部に試験片搬送部材にセットすべき試験片のノ
ッチ高さを測定すると同時にセンター合わせを行うノッ
チ高さ測定子を設けたことを特徴とする構成を有するこ
とにより、試験片供給部に設けたノッチ高さ測定子によ
り試験片搬送部材にセットすべき試験片のノッチ高さを
測定すると同時にセンター合わせを行うことができるか
ら、試験片のノッチ高さの測定とセンター合わせを個々
に行う必要が無くなり、装置の簡略化と自動化工程の短
縮を行うことができる効果がある。

【００５２】また、本発明に係るシャルピー試験機によ
れば、請求項１又は２に記載のシャルピー試験機におい
て、試験片供給部に試験片搬送部材にセットすべき試験
片をストックするカセットを設けると共に、該カセット
から試験片を試験片搬送部材に供給する供給部材を設け
たことを特徴とする構成を有することにより、試験片供
給部に設けたカセットに試験片搬送部材にセットすべき
試験片を多数ストックしておき、該カセットから試験片
を試験片搬送部材に供給部材により供給することがで
き、試験片搬送部材への試験片のセットを自動化工程で
行うことができる効果がある。

【００５３】また、本発明に係るシャルピー試験機によ
れば、請求項３に記載のシャルピー試験機において、供
給部材に対して互換性を有するカセットを２連以上に併
設したことを特徴とする構成を有することにより、供給
部材に対して互換性を有するカセットを２連以上にする
ことで、一のカセットにより連続自動運転中に、別種の
試験片を装着した他のカセットに互換することにより、
連続自動運転中でも試験片を並び換えることなく割り込
み試験を可能とし、また、一のカセットが故障したとし
ても、他のカセットを使用することによって、自動運転
を中断することなく連続運転することができる効果があ
る。

【００５４】また、本発明に係るシャルピー試験機によ
れば、請求項１、２、３又は４に記載のシャルピー試験
機において、試験片供給部に厚さ測定及びノッチ高さ測
定を行う測定部を設けると共に、測定結果によって不良
品となった試験片を試験片供給部から排出する排出機構
を設けたことを特徴とする構成を有することにより、試
験片供給部の測定部において試験片の厚さ測定及びノッ
チ高さ測定を行い、測定結果によって不良品となった試
験片を試験片供給部から排出することができるから、次
の試験片の検査の障害を除去して、円滑に連続的に試験
の続行をすることができる効果がある。

【００５５】また、本発明に係るシャルピー試験機によ
れば、請求項１、２、３、４又は５に記載のシャルピー
試験機において、試験片供給部に画像処理による試験片
の形状測定部を設けたことを特徴とする構成を有するか
ら、画像処理により、例えば、ノッチ先端Ｒ等の形状ま
で測定可能となるため、より一層確実な試験データを得
ることができる効果がある。

【００５６】また、本発明に係るシャルピー試験機によ
れば、請求項１、２、３、４、５又は６に記載のシャル
ピー試験機において、試験片供給部の近傍に試験片のノ
ッチカット装置を設けたことを特徴とする構成を有する
ことにより、試験片供給部の近傍において試験片のノッ
チカットを行い供給することができるから、カットから
試験に移動するための時間短縮を計り、より一層衝撃試
験を省力化することができる効果がある。

【００５７】また、本発明に係るシャルピー試験機によ
れば、請求項１、２、３、４、５、６又は７に記載のシ
ャルピー試験機において、試験片供給部を恒温槽内に設
けたことを特徴とする構成を有することにより、従来の
試験機のようにサンプルセット時に引き起こすサンプル
の温度変化による影響を無くしたため、より確実なデー
タを得られる。

【００５８】また、本発明に係るシャルピー試験機によ
れば、請求項１〜８のいずれかに記載のシャルピー試験
機において、試験片供給部において試験片搬送部材にセ
ットした試験片のセンター位置を維持して試験片を搬送
し試験片支持台に載置することによって試験片のセンタ
ー位置が試験片支持台のセンター位置に一致することを
特徴とする構成を有することにより、試験片供給部にお
いて試験片搬送部材にセットした試験片のセンター位置
を維持して試験片を搬送し試験片支持台に載置するだけ
で、試験片のセンター位置を試験片支持台のセンター位
置に一致させることができることとなり、試験片支持台
上での試験片の位置決め載置作業が不要となり、安全、
迅速、確実且つ容易にシャルピー試験を円滑に行うこと
ができる効果がある。

【００５９】また、本発明に係るシャルピー試験機によ
れば、請求項９に記載のシャルピー試験機において、ハ
ンマーの振り下げ方向に向かって試験片の両端部を支持
するため試験片支持台に設けた支持突起部に試験片を押
し当てて載置する際に、押し当て状態を維持して試験片
を試験片搬送部材上で滑らせてから載置することを特徴
とする構成を有することにより、試験片支持台に設けた
支持突起部に試験片を押し当てて載置する際に、押し当
て状態を維持して試験片を試験片搬送部材上で滑らせて
から載置することにより、支持突起部に試験片を押し当
てて載置する際に、試験片を放したときに試験片に押し
付けた反力が作用しないから、試験片を支持突起部に常
時確実に密着させてセットすることができ、正確な試験
結果を得ることができる効果がある。

【００６０】また、本発明に係るシャルピー試験機によ
れば、請求項９又は１０に記載のシャルピー試験機にお
いて、試験片を支持突起部に当接して試験片搬送部材上
で軽く滑るように把持する把持部材を設け、試験片支持
台に設けた支持突起部に試験片を押し当てて載置する際
に、押し当て状態を維持して試験片を試験片搬送部材上
において滑らせてから離れることを特徴とする構成を有
することにより、試験片搬送部材上の試験片を把持部材
で把持して搬送し試験片支持台上において支持突起部に
試験片を押し当てて載置する際に、押し当て状態を維持
して試験片を試験片搬送部材上において滑らせてから離
れることにより、試験片をセンター位置がずれるような
ことなく支持突起部に確実に密着させてセットすること
ができ、正確な試験結果を得ることができる効果があ
る。

【００６１】また、本発明に係るシャルピー試験機によ
れば、請求項１１に記載のシャルピー試験機において、
把持部材が試験片搬送部材上の試験片に離反可能に当接
するウエイト部材からなることを特徴とする構成を有す
ることにより、請求項１１において、試験片を支持突起
部に当接して試験片搬送部材上で軽く滑るように把持す
る把持部材として、支点にコイルバネ、拡開ばね等のば
ね弾力を受けた把持部材や、板ばね等のばね弾性部材か
らなる把持部材や、把持部材そのもののウエイトをばね
弾性部材により増減して圧接力を調整した把持部材や、
空気圧等の流体圧を受けた把持部材等が実施可能である
が、この本発明において把持部材を重力による荷重を利
用したウエイト部材から構成することにより、把持部材
の把持力を、経年的に常時、明確且つ一定にすることが
でき、試験片を支持突起部に確実に密着させてセットす
ることができ、正確な試験結果を得ることができる効果
がある。

【００６２】また、本発明に係るシャルピー試験機によ
れば、請求項１〜１２のいずれかに記載のシャルピー試
験機において、試験片支持台に試験片等を除去する試験
片除去装置を設けたことを特徴とする構成を有すること
により、試験終了後等に、試験片支持台に残った試験片
等を除去することができ、試験片支持台から次試験に不
要なものを除去することにより、試験を連続して円滑に
行うことができる効果がある。

【００６３】また、本発明に係るシャルピー試験機によ
れば、請求項１３に記載のシャルピー試験機において、
試験片支持台に設けた試験片除去装置がエアー噴出装置
からなることを特徴とする構成を有することにより、請
求項１３に記載のシャルピー試験機の試験片支持台に設
けた試験片除去装置として、アクチュエーター等によ
る、ワイパー装置、ブラシ掛け装置、拭き取り装置、又
は、液体噴射装置等が実施可能であるが、本発明のエア
ー噴出装置からなる試験片除去装置によれば、エアーに
より吹き飛ばすことによって試験片支持台から確実に試
験片等は細かい塵に至るまで除去され、残サンプルによ
る次試験の弊害がなくなる効果があり、且つ、作動が迅
速で、構造、配置等が簡単であるから、より確実な自動
化を図ることができる効果がある。

【００６４】また、本発明に係るシャルピー試験機によ
れば、請求項１〜１４のいずれかに記載のシャルピー試
験機において、ハンマーの回転軸を中心とした円周上に
ハンマーを持ち上げるための回転するピンを有するハン
マー持ち上げ装置を設けたことを特徴とする構成を有す
ることにより、ハンマーを、ハンマー回転軸を中心に回
転するピンを有するハンマー持ち上げ装置により持ち上
げることができるから、ハンマーの設定が安全、迅速、
且つ容易である効果があり、装置も小型にすることがで
き、省スペース化を計って確実に自動化を図ることがで
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例の一使用態様を概略して示
す正面図。

【図２】 図１の実施例の他の使用態様を概略して示す
正面図。

【図３】 図１の実施例の一使用態様を概略して示す斜
面図。

【図４】 図１の実施例の要部を取り出して拡大して示
す平面図。

【図５】 図１の実施例の要部を分解し拡大して示す斜
面図。

【図６】 図１の実施例の要部を分解し拡大して示す斜
面図。

【図７】 図１の実施例の要部を拡大して示す概略平面
図。

【図８】 本発明の他の実施例の要部を拡大して示す概
略正面図。

【図９】 本発明の他の実施例の要部を拡大して示す概
略正面図。

【図１０】 図１の実施例の要部の右側面図。

【符号の説明】

１ 機体 ２ 試験片支持台 ３ 試験片供給部 ４ 試験片搬送部材 ５ 試験片 ６ ハンマー ７ ハンマー回転腕 ８ カセット ９ 供給部材 １０ 搬送保持腕部材 １１ 排出機構 １２ 画像処理形状測定部 １３ 恒温槽 １４ 支持突起部 １５ 把持部材 １６ ウエイト部材 １７ エアー噴出装置（試験片除去装置） １８ ハンマーの回転軸 １９ ハンマー回転ピン ２０ ハンマー持ち上げ装置 ２１ 作動軸 ２２ 案内溝 ２３ 段差 ２４ ハンド部 ２５ 段差片 ２６ 位置調整ネジ ２７ ノッチ ２８ ノッチ高さゲージ ２９ 測定子 ３０ 試験片測定部 ３１ ノッチ測定駆動部材 ３２ 厚さ測定駆動部材 ３３ 測定子 ３４ 取付枠部 ３５ 駆動部材 ３６ ノッチ嵌合部 ３７ 作動軸 ３８ 調整部材 ３９ 調整部材 ４０ 駆動部材 ４１ 排出ピン ４２ 試験片搬送路部 ４３ ガイド部材 ４４ ガイド付流体圧シリンダー ４５ レール ４６ ローラ ４７ 案内部材 ４８ ガイド部材 ４９ ガイド付流体圧シリンダー ５０ 支柱 ５１ シーケンサー ５２ 搬送ネジ回転軸 ５３ 搬送基体 ５４ 流体圧シリンダー ５５ モーター ５６ 流体圧シリンダー ５７ リニアエンコーダー ５８ 切り欠き部 ５９ 保持台部 ６０ 保持台部 ６１ 保持台部 ６２ センターピン ６３ 押さえ脚部 ６４ ハンマー通過空間 ６５ 支持台部 ６６ 試験片の先端面 ６７ 円盤 ６８ 被駆動部材 ６９ 駆動部材 ７０ 駆動伝達部材 ７１ フック

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 試験片支持台と試験片支
   持台から離れた試験片供給部との間に試験片搬送部材を
   設け、試験片供給部において試験片搬送部材に試験片を
   セットすることによって、試験片搬送部材により搬送さ
   れて試験片支持台に載置された試験片のセンター位置が
   試験片支持台のセンター位置に一致することを特徴とす
   るシャルピー試験機。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のシャル
   ピー試験機において、試験片供給部に試験片搬送部材に
   セットすべき試験片のノッチ高さを測定すると同時にセ
   ンター合わせを行うノッチ高さ測定子を設けたことを特
   徴とするシャルピー試験機。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載のシ
   ャルピー試験機において、試験片供給部に試験片搬送部
   材にセットすべき試験片をストックするカセットを設け
   ると共に、該カセットから試験片を試験片搬送部材に供
   給する供給部材を設けたことを特徴とするシャルピー試
   験機。
4. 【請求項４】 請求項３に記載のシャルピ
   ー試験機において、供給部材に対して互換性を有するカ
   セットを２連以上に併設したことを特徴とするシャルピ
   ー試験機。
5. 【請求項５】 請求項１、２、３又は
   ４に記載のシャルピー試験機において、試験片供給部に
   厚さ測定及びノッチ高さ測定を行う測定部を設けると共
   に、測定結果によって不良品となった試験片を試験片供
   給部から排出する排出機構を設けたことを特徴とするシ
   ャルピー試験機。
6. 【請求項６】 請求項１、２、３、４
   又は５に記載のシャルピー試験機において、試験片供給
   部又は試験片搬送路部に画像処理による試験片の形状測
   定部を設けたことを特徴とするシャルピー試験機。
7. 【請求項７】 請求項１、２、３、
   ４、５又は６に記載のシャルピー試験機において、試験
   片供給部の近傍に試験片のノッチカット装置を設けたこ
   とを特徴とするシャルピー試験機。
8. 【請求項８】 請求項１、２、３、
   ４、５、６又は７に記載のシャルピー試験機において、
   試験片供給部を恒温槽内に設けたことを特徴とするシャ
   ルピー試験機。
9. 【請求項９】 請求項１〜８のいず
   れかに記載のシャルピー試験機において、試験片供給部
   において試験片搬送部材にセットした試験片のセンター
   位置を維持して試験片を搬送し試験片支持台に載置する
   ことによって試験片のセンター位置が試験片支持台のセ
   ンター位置に一致することを特徴とするシャルピー試験
   機。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載の
    シャルピー試験機において、ハンマーの振り下げ方向に
    向かって試験片の両端部を支持するため試験片支持台に
    設けた支持突起部に試験片を押し当てて載置する際に、
    押し当て状態を維持して試験片を試験片搬送部材上で滑
    らせてから載置することを特徴とするシャルピー試験
    機。
11. 【請求項１１】 請求項９又は１０
    に記載のシャルピー試験機において、試験片を支持突起
    部に当接して試験片搬送部材上で軽く滑るように把持す
    る把持部材を設け、試験片支持台に設けた支持突起部に
    試験片を押し当てて載置する際に、押し当て状態を維持
    して試験片を試験片搬送部材上において滑らせてから離
    れることを特徴とするシャルピー試験機。
12. 【請求項１２】 請求項１１に記載
    のシャルピー試験機において、把持部材が試験片搬送部
    材上の試験片に離反可能に当接するウエイト部材からな
    ることを特徴とするシャルピー試験機。
13. 【請求項１３】 請求項１〜１２のい
    ずれかに記載のシャルピー試験機において、試験片支持
    台に試験片等を除去する試験片除去装置を設けたことを
    特徴とするシャルピー試験機。
14. 【請求項１４】 請求項１３に記載の
    シャルピー試験機において、試験片支持台に設けた試験
    片除去装置がエアー噴出装置からなることを特徴とする
    シャルピー試験機。
15. 【請求項１５】 請求項１〜１４のいず
    れかに記載のシャルピー試験機において、ハンマーの回
    転軸を中心とした円周上にハンマーを持ち上げるための
    回転するピンを有するハンマー持ち上げ装置を設けたこ
    とを特徴とするシャルピー試験機。