JP2002148166A - 波付き管の引張試験用治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外周面に管軸に略直角方向に凹溝が設けられ
た波付き管をその形状のままで引張試験を行う際、波付
き管が破損せず、かつ確実に保持できる試験体保持用治
具を提供する。 【解決手段】外周面に管軸に略直角方向に凹溝が設けら
れた波付き管の引張試験用治具であって、断面Ｌ字形と
された板状本体一対から構成され、いずれの本体の一端
にも、上記波付き管の凹溝に嵌合する半円形切り欠き部
が設けられ、他端に貫通孔が設けられて棒状体が移動可
能に挿通され、該棒状体の略中央部に引張試験機の試験
体保持具に保持される保持板が設けられ、一対の一方の
Ｌ字形板状本体にのみＬ字形と同方向に一対の本体が組
み合わされた時のそれぞれの半円形切り欠き部を有する
辺同士の長さの和に等しい長さの板が設けられ、上記一
対のＬ字形本体が組み合わされてそれぞれの切り欠き部
同士が円状となって上記波付き管の凹溝を係止し、波付
き管の係止された箇所の内側に短管が挿入され、保持板
が該試験機の保持具に保持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、外周面に管軸に略
直角方向に凹溝が設けられた波付き管の引張強度試験を
行う際に使用される試験体保持用の治具に関する。

【０００２】

【従来の技術】引張試験においては、通常、試験体は各
種の試験方法規定に定められるそれぞれの寸法に裁断さ
れて一般的なチャック式の保持具が使用される場合がほ
とんどである。しかしながら、管等の特殊な形状の試験
体においては、チャック式の保持具では、試験体が滑っ
て保持できなかったり、無理に保持するために保持力を
強くしたりすると試験体が破損したりするという問題点
がある。

【０００３】このような問題点を解決するために、管形
状の試験体の引張試験方法では、管体そのものではな
く、管体の一部を所定の形状に切り出して試験体とし、
これをチャック式試験体保持具で保持して引張試験を行
うことになっている。しかしながら、外周面に管軸に略
直角方向に凹溝が設けられた波付き管においては、管形
状のままの引張試験が行われることがあり、これに使用
できる試験体保持用の治具が必要となった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
引張試験の試験体保持用治具の持つ問題点を解決し、外
周面に管軸に略直角方向に凹溝が設けられた波付き管を
その形状のままで引張試験を行う際、波付き管が破損せ
ず、かつ確実に保持できる引張試験用治具を提供する目
的でなされたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の請求項１記載の波付き管の引張試験用治具
は、外周面に管軸に略直角方向に凹溝が設けられた波付
き管の引張試験用治具であって、断面Ｌ字形とされた板
状本体一対から構成され、いずれの本体の一端にも、上
記波付き管の凹溝に嵌合する半円形切り欠き部が設けら
れ、他端に貫通孔が設けられて棒状体が移動可能に挿通
され、該棒状体の略中央部に引張試験機の試験体保持具
に保持される保持板が設けられ、一対の一方のＬ字形板
状本体にのみＬ字形と同方向に一対の本体が組み合わさ
れた時のそれぞれの半円形切り欠き部を有する辺同士の
長さの和に等しい長さの板が設けられ、上記一対のＬ字
形本体が組み合わされてそれぞれの切り欠き部同士が円
状となって上記波付き管の凹溝を係止し、波付き管の係
止された箇所の内側に短管が挿入され、保持板が該試験
機の保持具に保持されることを特徴とする波付き管の引
張試験用治具である。

【０００６】（作用）本発明の波付き管の引張試験用治
具は、一対のＬ字形本体のいずれの本体の一端にも、外
周面に管軸に略直角方向に凹溝が設けられた波付き管の
凹溝に嵌合する半円形の切り欠き部が設けられ、該一対
のＬ字形本体が組み合わされてそれぞれの切り欠き部同
士が円形状となって上記波付き管の凹溝に嵌合してこれ
を係止し、かつ管の係止された箇所内部に挿入された短
管によって管が内側向きに変形することが防止されるの
で、波付き管は変形や破損されることなく治具に保持さ
れる。

【０００７】一対の一方のＬ字形板状本体にのみＬ字形
と同方向に長さが半円形切り欠き部を有する辺の２倍の
長さの板が設けられており、貫通孔に挿通された棒状体
が移動可能であり、かつ該棒状体の略中央部に引張試験
機の試験体保持具に保持される保持板が設けられている
ので、引張試験機に保持されて引っ張られた際、治具の
変形がなく、かつ試験体の引張方向が確実にその試験体
の管軸方向に一致するように保持される。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に、図面を参照しながら、本発
明の波付き管の引張試験用治具を詳しく説明する。図１
は、本発明の波付き管の引張試験用治具の一例の一部切
り欠き斜視図である。

【０００９】波付き管の引張試験用治具１を構成する部
材は、引張力に耐えて伸びず、曲がらずかつなるべく軽
量であればどのようなものであっても良いが、通常は、
鉄、真鍮、ステンレススチール、アルミニウム等の金属
板で作成される。

【００１０】波付き管の引張試験用治具１の本体は、一
対のＬ字形本体１１、１２で構成される。Ｌ字形本体１
１は、支持板１１１の一端部に一端辺に半円形切り欠き
部１１３が設けられた引っ掛け板１１２が該半円形切り
欠き部１１３が外側となるよう溶接等で固定されてＬ字
形とされ、支持板１１１の他端部に貫通孔１１４が設け
られている。対となるＬ字形本体１２も同様の構造であ
る。更に、Ｌ字形本体の一方例えば本体１１には、治具
の変形を防止するための支え板１１６が、引っ掛け板１
１２と同じ方向に突出して設けられている。

【００１１】一対のＬ字形本体１１、１２を互いに対向
させ、引っ掛け板１１２、１２２の半円形切り欠き部１
１３、１２３同士を当接させると、切り欠き部１１３、
１２３は円形を形づくる。この円形の直径は、引張試験
される波付き管Ｐの凹溝Ｍの溝底の外径と略一致して僅
かに広くされ、一対の本体１１，１２が突き合わされた
時に、波付き管を支持する試験体支持部１１７となる。

【００１２】従って、引っ掛け板１１２、１２２の切り
欠き部１１３、１２３の厚さは、波付き管Ｐの凹溝Ｍの
溝幅より小でなければならず、又その厚さを有する部分
の幅は、凹溝の深さ以上でなければならない。

【００１３】対となるＬ字形本体１１の支持板１１１に
取り付けられる支え板１１６は、一対のＬ字形本体１
１、１２を互いに対向させ試験体の引張試験を行う際、
支持板１１１、１２１の上端同士が互いに接近して変形
してしまうことを防ぐ役割を果たす。従って、その取り
付け位置は、引っ掛け板１１２と貫通孔１１４との間の
貫通孔１１４に近い箇所に固定されていることが望まし
く、その長さは突き合わされている切り欠き部を有する
辺同士の長さの和に等しくされる。即ち、本体１１及び
１２が組み合わされた時に、支持板１１１、１２１と、
突き合わされたＬ字形本体の１１、１２の切り欠き部１
１３、１２３を有する辺１１２、１２２と、支え板１１
６とは、全体として矩形形状を構成する。なお、貫通孔
１１５、１２５は後述する捻れ防止治具４１を取り付け
る際に用いられるものである。

【００１４】貫通孔１１４は、Ｌ字形本体１１、１２と
保持部２１とを脱着可能に連結するための、保持部２１
を構成する金属製支持棒２２が挿通される役割を有す
る。従ってＬ字形本体１１、１２同士が対応して配置さ
れた際に、貫通孔１１４同士は正対して開けられていな
ければならず、その内径は支持棒２２の外径より僅かに
大きくされていれば良い。

【００１５】保持部２１は、金属製支持棒２２と支持棒
２２の中央近傍に取り付けられた金属製保持板２３とか
ら構成されている。支持棒２２の両端部は、上記本体１
１及び１２の貫通孔１１４、１２４にそれぞれ挿入さ
れ、金属製保持板２３が引張試験機の保持具に保持され
る。

【００１６】短管３１は、切り欠き部１１３、１２３同
士が突き合わされてできる円形の試験体支持部１１７に
波付き管Ｐが装着される際、試験される波付き管Ｐ内に
挿入されて試験体が変形することを防止する役割を有す
る。

【００１７】従ってその外径は試験される波付き管Ｐの
内径と略同一で僅かに小さくされ、短管３１の一端は、
試験中に短管３１が波付き管Ｐ内に入り込まないよう、
例えば鍔３１１が設けられていることが望ましい。又そ
の長さは特に限定されることはないが、あまりに短いと
変形防止の機能を果たせず、あまりに長いと引張試験の
作業がやりにくくなるので、適宜状況に合わせて決めら
れれば良い。なお、短管３１は、必ずしも中空の管形状
である必要はなく、中実の円柱状であっても構わないこ
とは言うまでもない。

【００１８】治具１に保持された波付き管Ｐ試験体の軸
は正確に試験機の引張方向に一致することが必要であ
る。そのために、例えば一例として、支持棒２２を螺旋
棒としナット等で位置合わせを可能としたり、位置合わ
せのための目盛りを付したり、又は支持棒２２の一端部
に位置決め用突起が設けられていても良い。いずれの方
法においても、Ｌ字形本体１１、１２が対向して当接さ
れた際、保持板２３を支持板１１１、１２１の中央にな
るよ保持部２１を位置すれば、保持板２３を試験機の保
持具に固定した際、波付き管のＰ管軸は正確に試験機の
引張方向に一致する。

【００１９】また、波付き管Ｐ試験体は凹溝Ｍが試験体
支持部１１７に嵌着されて治具１に保持されているが、
全ての試験において正しく凹溝に嵌着されるとは限ら
ず、時には凹溝Ｍが斜めになって嵌着されてしまうこと
がある。この場合、Ｌ字形本体１１、１２同士が互いに
捻れたり、半円形切り欠き部１１２、１２３同士が開い
たりすることが起こり、試験中に試験体Ｐが治具１から
外れてしまうことがある。このような場合に備え、引張
試験用治具１と同様の金属製捻れ防止治具を補助的に用
いることができる。

【００２０】図２に、捻れ防止治具の一例の一部切り欠
き斜視図を示す。捻れ防止治具４１は、Ｌ字形本体１
１，１２が対向して組み合わされた時、その全体を組み
合わせの側方から保持して捻れを防ぐ作用を有するもの
である。捻れ防止治具４１は、幅が引っ掛け板１１３の
幅の略半分とされた板体４１１の両側が曲げられてコ字
形とされ、板体４１１中央部に板状爪４１３が設けられ
ている。板体４１１の一方の端部近傍には貫通孔４１２
が開けられており、 板体４１１の底辺には、中心が辺
縁上中央にあり直径が波付き管Ｐの最大外径より僅かに
大とされた半円形切り欠き部４１４が設けられている。

【００２１】貫通孔４１２は、Ｌ字形本体１１又は１２
の支持板１１１又は１２１に開けられた貫通孔１１５又
は１２５を通してボルト等が挿通され、捻れ防止治具４
１がＬ字形本体１１又は１２に取り付けられる。従っ
て、捻れ防止治具４１は、ボルトを回転軸として回転
し、治具本体１の側方から治具本体１の引っ掛け板１１
２に板状爪４１３を引っ掛けられ、かつ折り曲げられた
側方の板によりＬ字形本体１１及び１２の支持板１１１
及び１２１が押さえられるので、治具本体１の捻れが防
止される。

【００２２】折り曲げられた両側の板の折り曲げ長さ
は、貫通孔４１２が設けられていない側の長さが、貫通
孔４１２が設けられた側の折り曲げ長さより短くされて
いる。

【００２３】コ字形の折り曲げられた両側の板間隔は、
Ｌ字形本体１１、１２が突き合わされた時の治具本体１
の外側全体幅よりやや大きくされ、貫通孔４１２は支持
棒２２が挿通可能な大きさとされて、捻れ防止治具４１
が治具１に装着された時に、板状爪４１３と板体４１１
との隙間にＬ字形本体１１の引っ掛け板１１２が挿入さ
れる位置とされている。当然のことであるが、Ｌ字形本
体１１又は１２の支持板１１１又は１２１に開けられた
貫通孔１１５又は１２５も、これに対応した位置に開け
られている。

【００２４】また、板体４１１の下辺に設けられている
半円形切り欠き４１４部は、捻れ防止治具４１がＬ字形
本体１１又は１２に取り付けて使用される際、その中心
が試験体保持部１１７の中心と一致し、かつ直径が試験
体Ｐの外径より大であるので試験体Ｐに接触しない。

【００２５】板状爪４１３は、板体４１１の中央部の端
辺からコ字形側に向かって突設された後、板体４１１側
に折り曲げられた板状であり、板状爪４１３と板体４１
１との隙間は、Ｌ字形本体１１の引っ掛け板１１２の厚
さと略同一でわずかに大きくされている。

【００２６】板状爪の奥行きは、該捻れ防止治具４１が
Ｌ字形本体１１又は１２に取り付けられた時に試験体Ｐ
に接触しない長さとされ、かつ治具本体１の側方からの
取り付けが容易である長さとされる。即ち、引っ掛け板
１１２又は１２２が厚い場合や板体４１１と板状爪４１
３との隙間が引っ掛け板１１２又は１２２の厚さより僅
かしか大きくない場合などでは奥行きを小さくし、治具
本体１の側方からの捻れ防止治具４１の取り付けが容易
となるようにされる。

【００２７】捻れ防止治具４１は、治具本体１の一方の
側方からのみ１個取り付けられても良いが、両方の側方
から取り付けられて２個用いられても良い。

【００２８】図３は、本発明の波付き管の引張試験用治
具の使用状態の一例を示す斜視図である。捻れ防止治具
は必ずしも必要ではないが、本例では捻れ防止治具を１
個使用した場合を示す。

【００２９】まず、支持棒２２（本例においては螺旋
棒）に、Ｌ字形本体１１、１２が対向するようにその貫
通孔１１４を通し、更に、捻れ防止治具４１の半円形切
り欠き部４１４がＬ字形本体１１又は１２側に向くよう
に、捻れ防止治具４１の貫通孔４１２とＬ字形本体に開
けられた貫通孔１２５とを通してボルト等で連結する。
続いて、波付き管Ｐの先端から短管３１を鍔３１１が突
き当たるまで差し込み、波付き管先端の凹溝Ｍが引っ掛
け板１１２の半円形切り欠き部１１３に嵌合するように
Ｌ字形本体１１，１２を当接する。

【００３０】支持棒２２に取り付けられた捻れ防止治具
４１を、上記ボルト等の周りを回して治具本体１の側方
から治具本体１の引っ掛け板１１２に板状爪４１３を引
っ掛ける。このとき、波付き管Ｐ試験体は引っ掛け板１
１２により構成される試験体支持部１１７でその凹溝を
保持されているが、板体４１１は半円形切り欠き部４１
４の直径が試験体Ｐの外径より大きく、又板状爪４１３
の奥行きが試験体Ｐに当たらない長さとされているの
で、捻れ防止治具４１が試験体Ｐに接触することはな
い。

【００３１】支持棒２２に取り付けられた保持板２３を
引張試験機の保持具に保持させ、引張方向が試験体Ｐの
管軸延長線上に一致するよう支持棒２２を移動させて位
置合わせを行い、ナット等でその位置を固定する。

【００３２】試験体Ｐの他端にも同様にして治具本体１
を取り付け、それぞれの保持板を試験機の上下の保持具
に保持させて引張試験を行う。

【００３３】引張力を掛けると、治具本体１は変形応力
を受けるが、支持板１１１の変形は支え板１１６により
防止されて試験体支持部１１７の形状が変化することは
ない。本例のように、捻れ防止治具４１が併用されてい
る場合には、治具本体１の変形や捻れが更に良く防止さ
れ、試験体支持部１１７が開いてしまうことが少なくな
る。

【００３４】

【発明の効果】以上の通りであるから、本発明の波付き
管の引張試験用治具は、外周面に管軸に略直角方向に凹
溝が設けられた波付き管をその形状のままで引張試験を
行う際、波付き管が破損せず、かつ確実に保持できる引
張試験用治具となるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の波付き管の引張試験用治具の一例の一
部切り欠き斜視図である。

【図２】捻れ防止治具の一例の一部切り欠き斜視図であ
る。

【図３】本発明の波付き管の引張試験用治具の使用状態
の一例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 引張試験用治具 １１、１２ Ｌ字形本体 １１１、１２１ 支持板 １１２、１２２ 引っ掛け板 １１３、１２３ 半円形切り欠き部 １１４、１２４ 貫通孔 １１５、１２５ 貫通孔 １１６ 支え板 １１７ 試験体支持部 ２１ 保持部 ２２ 支持棒 ２３ 保持板 ３１ 短管 ３１１ 鍔 ４１ 捻れ防止治具 ４１１ 板体 ４１２ 貫通孔 ４１３ 板状爪 ４１４ 半円形切り欠き部 Ｐ 波付き管 Ｍ 凹溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周面に管軸に略直角方向に凹溝が設け
   られた波付き管の引張試験用治具であって、断面Ｌ字形
   とされた板状本体一対から構成され、いずれの本体の一
   端にも、上記波付き管の凹溝に嵌合する半円形切り欠き
   部が設けられ、他端に貫通孔が設けられて棒状体が移動
   可能に挿通され、該棒状体の略中央部に引張試験機の試
   験体保持具に保持される保持板が設けられ、一対の一方
   のＬ字形板状本体にのみＬ字形と同方向に一対の本体が
   組み合わされた時のそれぞれの半円形切り欠き部を有す
   る辺同士の長さの和に等しい長さの板が設けられ、上記
   一対のＬ字形本体が組み合わされてそれぞれの切り欠き
   部同士が円状となって上記波付き管の凹溝を係止し、波
   付き管の係止された箇所の内側に短管が挿入され、保持
   板が該試験機の保持具に保持されることを特徴とする波
   付き管の引張試験用治具。