JP2006337086A - 輸送梱包試験装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 XYZの3軸同時振動試験が可能で、しかも、小型および軽量で安価で試験場所の制限を受け難い輸送梱包試験装置を提供すること。
【解決手段】 架台1上に振動台2を裏面四隅のコイルスプリング3を経て水平状に支持し、振動台2上面のテーブル面部2aに試験物19を保持具12で保持可能に形成し、この振動台2裏面に、回転軸線が前後方向に水平状の回転駆動部5aの回転軸5bと該回転軸5bに一体連動状の偏心フライホイル6aとの重量アンバランスによる回転数に見合った周波数の振動を発生する加振機4における回転駆動部内蔵部5側に設けた取付脚部7を取り付けることで上下左右前後方向への前記振動を振動台2に負荷可能に備え、加振機4における前記回転駆動部5aを正逆回転制御可能な加振機制御部17を有している。
【選択図】 図1
【解決手段】 架台1上に振動台2を裏面四隅のコイルスプリング3を経て水平状に支持し、振動台2上面のテーブル面部2aに試験物19を保持具12で保持可能に形成し、この振動台2裏面に、回転軸線が前後方向に水平状の回転駆動部5aの回転軸5bと該回転軸5bに一体連動状の偏心フライホイル6aとの重量アンバランスによる回転数に見合った周波数の振動を発生する加振機4における回転駆動部内蔵部5側に設けた取付脚部7を取り付けることで上下左右前後方向への前記振動を振動台2に負荷可能に備え、加振機4における前記回転駆動部5aを正逆回転制御可能な加振機制御部17を有している。
【選択図】 図1
Description
本発明は各種の商品や包装物が様々な輸送環境下や使用環境下で受ける振動を模擬的に再現して試験するのに有用な輸送梱包試験装置に関する。
特許文献1には振動試験装置が記載されている。この装置では、振動台4はX方向のみ、Y方向のみ、Z方向のみ、これらの2次元あるいは3次元の任意のいずれかに加振されるもので、振動台上の被試験体を加振して試験し得るようになっている。
そして、XYZの各方向の振動を得るために、それぞれ専用の振動発生機を備えており、3機の振動発生機を必要としている。
そのため、設備機械が大型化および重量化するのを避けらず、設置場所の基礎工事やアンカー打ちが必要であり、価格的にも高額になっている。
また、大型で重量があるために、どこでも試験できるというわけにはいかない問題もある。
ところで、各種の商品や包装物等の輸送物がトラック等で運送される場合、路面の凹凸や段差による上下振動、カーブ走行時の左右振動、加速時や減速時の前後振動等による合成振動を負荷される。このような場合、隣り合う輸送物同士あるいは商品と包装物が擦れ合って傷ついたりすることがあり、商品価値がなくなることになる。
このような試験は、前記した特許文献1の振動試験装置等で行なったり実際にトラック等で輸送して実車テストをしているが、前者は前記した不都合があり、後者は運転の仕方等の輸送環境条件によって試験結果の差が大きい、多くの労力と費用を必要とする、試験途中のデーターの把握が困難である、危険負担が多い等の不都合がある。
本願発明者は、高速道や一般道を未舗装道路を含めて繰り返し実車テストした結果、荷台で輸送物が受ける上下左右前後の各方向における振動の平均値のおおよその割合が、上下振幅:10、左右振幅:8、前後振幅:2であることを知見した。
特開2005−91080号公報
そして、XYZの各方向の振動を得るために、それぞれ専用の振動発生機を備えており、3機の振動発生機を必要としている。
そのため、設備機械が大型化および重量化するのを避けらず、設置場所の基礎工事やアンカー打ちが必要であり、価格的にも高額になっている。
また、大型で重量があるために、どこでも試験できるというわけにはいかない問題もある。
ところで、各種の商品や包装物等の輸送物がトラック等で運送される場合、路面の凹凸や段差による上下振動、カーブ走行時の左右振動、加速時や減速時の前後振動等による合成振動を負荷される。このような場合、隣り合う輸送物同士あるいは商品と包装物が擦れ合って傷ついたりすることがあり、商品価値がなくなることになる。
このような試験は、前記した特許文献1の振動試験装置等で行なったり実際にトラック等で輸送して実車テストをしているが、前者は前記した不都合があり、後者は運転の仕方等の輸送環境条件によって試験結果の差が大きい、多くの労力と費用を必要とする、試験途中のデーターの把握が困難である、危険負担が多い等の不都合がある。
本願発明者は、高速道や一般道を未舗装道路を含めて繰り返し実車テストした結果、荷台で輸送物が受ける上下左右前後の各方向における振動の平均値のおおよその割合が、上下振幅:10、左右振幅:8、前後振幅:2であることを知見した。
解決しようとする課題は、第1には、XYZの3軸同時振動試験が可能で、しかも、小型および軽量で安価で試験場所の制限を受け難い輸送梱包試験装置を、第2には、実車テストに準じる振動試験データーを模擬的に得ることも可能な輸送梱包試験装置を提供することにある。
本発明は前記した課題を達成するため、以下の構成にしたことを特徴とする。
1.架台上に振動台を裏面四隅のコイルスプリングを経て水平状に支持し、振動台上面のテーブル面部に試験物を保持具で保持可能に形成し、この振動台裏面に、回転軸線が前後方向に水平状の回転駆動部の回転軸と該回転軸に一体連動状の偏心フライホイルとの重量アンバランスによる回転数に見合った周波数の振動を発生する加振機における回転駆動部内蔵部側に設けた取付脚部を取り付けることで上下左右前後方向への前記振動を振動台に負荷可能に備え、加振機における前記回転駆動部を正逆回転制御可能な加振機制御部を有していることを特徴とする。
2.前記した1において、振動台の側縁部に振動調整錘部を適宜配設し、振動台の上下左右前後の振幅比を微調整可能にしてあることを特徴とする。
1.架台上に振動台を裏面四隅のコイルスプリングを経て水平状に支持し、振動台上面のテーブル面部に試験物を保持具で保持可能に形成し、この振動台裏面に、回転軸線が前後方向に水平状の回転駆動部の回転軸と該回転軸に一体連動状の偏心フライホイルとの重量アンバランスによる回転数に見合った周波数の振動を発生する加振機における回転駆動部内蔵部側に設けた取付脚部を取り付けることで上下左右前後方向への前記振動を振動台に負荷可能に備え、加振機における前記回転駆動部を正逆回転制御可能な加振機制御部を有していることを特徴とする。
2.前記した1において、振動台の側縁部に振動調整錘部を適宜配設し、振動台の上下左右前後の振幅比を微調整可能にしてあることを特徴とする。
本発明における左右とは前方に向かって右、左になる(車の前進方向に対しての右、左)。
振動台は平面視正方形状でも円形状でもよい。保持具は試験物を固定状に保持するものであってもよいし、試験物を遊動状に保持するものでもよい。コイルスプリングは振動台および同ベッド上に保持される試験物等を支え且つ同ベッドの振動を吸収して架台に伝えないものになる。
加振機は、モーター等の回転駆動部の回転軸と該回転軸に一体連動状の偏心フライホイルとの重量アンバランスによる回転数に見合った周波数の振動を発生する回転駆動部内蔵部と偏心フライホイル内蔵部からなる回転式振動発生機であり、回転駆動部内蔵部側に設けた取付脚部を振動台裏面に取り付けることで、偏心フライホイルのいわば首振り回転による上下左右前後方向への振動を振動台に負荷して、同ベッドを上下左右前後に同時振動させて、ベッド上の試験物を上下左右前後に加振可能なものであればよい。
加振機における回転駆動部は加振機制御部からの信号を受けることにより正逆回転可能であればよく、正回転時(右回転時)には振動台上の試験物が上下左右前後の各方向に3軸同時振動されながら左方向に振られ、逆回転時(左回転時)には振動台上の試験物が上下左右前後の各方向に3軸同時振動されながら右方向に振られるものであればよい。
振動調整錘部は、振動台の側縁部に適宜配設されることで振動台の上下左右前後の振幅比を微調整可能な重量のものであればよく、ベッドの前縁部に配設されると上下振幅を抑制し、左あるいは右側縁部に配設されると左右振幅を抑制する。
振動台は平面視正方形状でも円形状でもよい。保持具は試験物を固定状に保持するものであってもよいし、試験物を遊動状に保持するものでもよい。コイルスプリングは振動台および同ベッド上に保持される試験物等を支え且つ同ベッドの振動を吸収して架台に伝えないものになる。
加振機は、モーター等の回転駆動部の回転軸と該回転軸に一体連動状の偏心フライホイルとの重量アンバランスによる回転数に見合った周波数の振動を発生する回転駆動部内蔵部と偏心フライホイル内蔵部からなる回転式振動発生機であり、回転駆動部内蔵部側に設けた取付脚部を振動台裏面に取り付けることで、偏心フライホイルのいわば首振り回転による上下左右前後方向への振動を振動台に負荷して、同ベッドを上下左右前後に同時振動させて、ベッド上の試験物を上下左右前後に加振可能なものであればよい。
加振機における回転駆動部は加振機制御部からの信号を受けることにより正逆回転可能であればよく、正回転時(右回転時)には振動台上の試験物が上下左右前後の各方向に3軸同時振動されながら左方向に振られ、逆回転時(左回転時)には振動台上の試験物が上下左右前後の各方向に3軸同時振動されながら右方向に振られるものであればよい。
振動調整錘部は、振動台の側縁部に適宜配設されることで振動台の上下左右前後の振幅比を微調整可能な重量のものであればよく、ベッドの前縁部に配設されると上下振幅を抑制し、左あるいは右側縁部に配設されると左右振幅を抑制する。
A.請求項1により、振動台の振動はコイルスプリングに吸収されて架台につたわることがなく、その振動台上において試験物を上下左右前後の各方向に同時に振動させて3軸同時振動試験することができる。
そして、回転駆動部を正逆回転制御することで試験物を3軸同時振動しながら左方向あるいは右方向に振り、トラック等による輸送時における左カーブ時あるいは右カーブ時と同程度のデーターを得ることができる。
しかも、小型および軽量で安価であり、架台のスペースがあればよくて試験場所の制限を受け難い。
したがって、機器や商品の損傷検証、レトルトパックのピンホール検証、ラベルの黒ずみや剥がれ検証、印刷部の擦れや消え検証、錠剤やビスケットの割れ検証、包装材やパッキング材の選定等の各種用途に有用である。
B.請求項2により、さらに、振動台の上下左右前後の振幅比を適宜微調整することで、実車テストに準じる振動試験データーを試験室内で模擬的に得ることができ、輸送手段の大半を占めるトラック等による運送データーを事前に掌握して対応することができる。
そして、回転駆動部を正逆回転制御することで試験物を3軸同時振動しながら左方向あるいは右方向に振り、トラック等による輸送時における左カーブ時あるいは右カーブ時と同程度のデーターを得ることができる。
しかも、小型および軽量で安価であり、架台のスペースがあればよくて試験場所の制限を受け難い。
したがって、機器や商品の損傷検証、レトルトパックのピンホール検証、ラベルの黒ずみや剥がれ検証、印刷部の擦れや消え検証、錠剤やビスケットの割れ検証、包装材やパッキング材の選定等の各種用途に有用である。
B.請求項2により、さらに、振動台の上下左右前後の振幅比を適宜微調整することで、実車テストに準じる振動試験データーを試験室内で模擬的に得ることができ、輸送手段の大半を占めるトラック等による運送データーを事前に掌握して対応することができる。
図1〜図5には本発明の輸送梱包試験装置における実施の1形態を例示しており、架台1は上面1aに振動台2を裏面四隅のコイルスプリング3を経て水平状に支持することで、ベッド裏面の加振機4による振動台の振動がコイルスプリング3に吸収されて架台1に伝わらぬようにしてある。
加振機4は、回転駆動部内蔵部5と偏心フライホイル内蔵部6からなり、回転軸線が水平状の回転駆動部5aの回転軸5bと該回転軸5bに一体連動状の偏心フライホイル6aとの重量アンバランスによる回転数に見合った周波数の振動を発生するように構成してある。また、回転駆動部5aは架台1に備えられた加振機制御部17からの信号を受けて正逆回転可能にしてある。
この加振機4は、回転駆動部内蔵部5側に立設した取付脚部7を振動台2裏面のほぼ中央に回転駆動部5aの回転軸線が前後方向に沿うように重心バランスを整えて取り付けることで、上下方向(Z軸方向)および左右方向(X軸方向)ならびに前後方向(Y軸方向)の振動を振動台2に同時に負荷可能に備えてある。
加振機4は、回転駆動部内蔵部5と偏心フライホイル内蔵部6からなり、回転軸線が水平状の回転駆動部5aの回転軸5bと該回転軸5bに一体連動状の偏心フライホイル6aとの重量アンバランスによる回転数に見合った周波数の振動を発生するように構成してある。また、回転駆動部5aは架台1に備えられた加振機制御部17からの信号を受けて正逆回転可能にしてある。
この加振機4は、回転駆動部内蔵部5側に立設した取付脚部7を振動台2裏面のほぼ中央に回転駆動部5aの回転軸線が前後方向に沿うように重心バランスを整えて取り付けることで、上下方向(Z軸方向)および左右方向(X軸方向)ならびに前後方向(Y軸方向)の振動を振動台2に同時に負荷可能に備えてある。
振動台2は平面視正方形状のもので、前縁部2bに振動調整錘部8を適宜配設し、加振機4による振動台の上下方向と左右方向と前後方向の振幅比が大略10:8:2になるように調整してある。
この振動台2上面のテーブル面部2aには試験物を保持バンド12で固定状に保持可能に形成してある。固定バンド12は弾性伸縮性を有し、バンド両端を振動台2における左右側縁部2c,2dの止め具9に係脱可能にしてある。
また、テーブル面部2aには、L型保持具13あるいは鉤付きL型保持具14をボルト16で止着するためのネジ孔10、十字型保持具15をボルト16で止着するためのネジ孔11をそれぞれ設けてある。
この振動台2上面のテーブル面部2aには試験物を保持バンド12で固定状に保持可能に形成してある。固定バンド12は弾性伸縮性を有し、バンド両端を振動台2における左右側縁部2c,2dの止め具9に係脱可能にしてある。
また、テーブル面部2aには、L型保持具13あるいは鉤付きL型保持具14をボルト16で止着するためのネジ孔10、十字型保持具15をボルト16で止着するためのネジ孔11をそれぞれ設けてある。
加振機制御部17は、回転駆動部5aの停始動、正逆回転、運転時間、運転回数等を液晶タッチパネル18から入力して輸送梱包試験し得るようにプログラムされており、また、液晶タッチパネル18に当該プログラムが表示されるようにしてある。
次に前記した図1の輸送梱包試験装置による試験物の試験状態について図5のグラフを参照しながら説明する。
テーブル面部2aにペットボトルが収納された段ボール箱19を載乗して保持バンド12で固定する。
然る後に、試験運転を開始し、振動台2上の段ボール箱19を上下左右前後の各方向に同時振動させ、途中に回転駆動部5aを正回転と逆回転に交互に切り換え運転しつつ、一定時間行なった。かかる試験時間(加振時間)は、20分間で実車による走行距離1000km、40分で1000km〜2000km、60分で2000km以上の試験をしたことになる。
試験中における振動台2の振動を振動数(周波数)Hzと加速度振幅mmp−pと加振時間について計測したところ、振動周波数が25Hzである時、上下振幅は約1.00mmp−p出力(図5の(a)参照)、左右振幅は約0.84mmp−p出力(図5の(b)参照)、前後振幅は約0.25mmp−p出力(図5の(c)参照)であった。
こうして試験することにより、実車による輸送時と同様に、段ボール箱19内の上下左右前後方向に同時振動したペットボトルにおける印刷シールが擦られ合うことで黒ずみを発生しているか否かの確認を目視可能である。また、牛乳パック等の各種パック類の損傷、文字等の印刷のかすれ、レトルトパックのピンホール発生等を検証可能である。
テーブル面部2aにペットボトルが収納された段ボール箱19を載乗して保持バンド12で固定する。
然る後に、試験運転を開始し、振動台2上の段ボール箱19を上下左右前後の各方向に同時振動させ、途中に回転駆動部5aを正回転と逆回転に交互に切り換え運転しつつ、一定時間行なった。かかる試験時間(加振時間)は、20分間で実車による走行距離1000km、40分で1000km〜2000km、60分で2000km以上の試験をしたことになる。
試験中における振動台2の振動を振動数(周波数)Hzと加速度振幅mmp−pと加振時間について計測したところ、振動周波数が25Hzである時、上下振幅は約1.00mmp−p出力(図5の(a)参照)、左右振幅は約0.84mmp−p出力(図5の(b)参照)、前後振幅は約0.25mmp−p出力(図5の(c)参照)であった。
こうして試験することにより、実車による輸送時と同様に、段ボール箱19内の上下左右前後方向に同時振動したペットボトルにおける印刷シールが擦られ合うことで黒ずみを発生しているか否かの確認を目視可能である。また、牛乳パック等の各種パック類の損傷、文字等の印刷のかすれ、レトルトパックのピンホール発生等を検証可能である。
図6には異なる試験物の保持例を示しており、図6の(a)では段ボール19を上下方向への遊動を妨げないように四方からL型保持具13で保持している。図6の(b)ではプラスチックケース20をL型保持具13と鉤付きL型保持具14で固定状に保持している。図6の(c)では電子部品が入ったトレー21を段積みして十字型保持具15で固定状に保持している。
1 架台
1a 上面
2 振動台
2a テーブル面部
2b 前縁部
2c 左側縁部
2d 右側縁部
3 コイルスプリング
4 加振機
5 回転駆動部内蔵部
5a 回転駆動部
5b 回転軸
6 偏心フライホイル内蔵部
6a 偏心フライホイル
7 取付脚部
8 振動調整錘部
9 止め具
10,11 ネジ孔
12 保持バンド
13 L型保持具
14 鉤付きL型保持具
15 十字型保持具
16 ボルト
17 加振機制御部
18 液晶タッチパネル
19 段ボール箱
20 プラスチックケース
21 トレー
1a 上面
2 振動台
2a テーブル面部
2b 前縁部
2c 左側縁部
2d 右側縁部
3 コイルスプリング
4 加振機
5 回転駆動部内蔵部
5a 回転駆動部
5b 回転軸
6 偏心フライホイル内蔵部
6a 偏心フライホイル
7 取付脚部
8 振動調整錘部
9 止め具
10,11 ネジ孔
12 保持バンド
13 L型保持具
14 鉤付きL型保持具
15 十字型保持具
16 ボルト
17 加振機制御部
18 液晶タッチパネル
19 段ボール箱
20 プラスチックケース
21 トレー
Claims (2)
- 架台上に振動台を裏面四隅のコイルスプリングを経て水平状に支持し、
振動台上面のテーブル面部に試験物を保持具で保持可能に形成し、
この振動台裏面に、回転軸線が前後方向に水平状の回転駆動部の回転軸と該回転軸に一体連動状の偏心フライホイルとの重量アンバランスによる回転数に見合った周波数の振動を発生する加振機における回転駆動部内蔵部側に設けた取付脚部を取り付けることで上下左右前後方向への前記振動を振動台に負荷可能に備え、
加振機における前記回転駆動部を正逆回転制御可能な加振機制御部を有していることを特徴とする輸送梱包試験装置。 - 振動台の側縁部に振動調整錘部を適宜配設し、振動台の上下左右前後の振幅比を微調整可能にしてあることを特徴とする請求項1記載の輸送梱包試験装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005159561A JP2006337086A (ja) | 2005-05-31 | 2005-05-31 | 輸送梱包試験装置 |
KR1020067026061A KR20070085115A (ko) | 2005-05-31 | 2006-05-26 | 수송 곤포 시험 장치 |
CN 200680000829 CN101019014A (zh) | 2005-05-31 | 2006-05-26 | 运输包装试验装置 |
US11/662,137 US20080092662A1 (en) | 2005-05-31 | 2006-05-26 | Transport Packaging Testing Device |
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2005
- 2005-05-31 JP JP2005159561A patent/JP2006337086A/ja active Pending
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2006
- 2006-05-26 CN CN 200680000829 patent/CN101019014A/zh active Pending
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