JP2011112587A

JP2011112587A - ガラス強度試験装置

Info

Publication number: JP2011112587A
Application number: JP2009271052A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Kondo; 和宏近藤; Hirosuke Mori; 啓輔森
Original assignee: Howa Machinery Ltd
Current assignee: Howa Machinery Ltd
Priority date: 2009-11-30
Filing date: 2009-11-30
Publication date: 2011-06-09

Abstract

【課題】簡単な構造でハンマーをガラスに衝突させる為の付勢部材の付勢力調整あるいは交換が容易にできる作業性の良いガラス強度試験装置を提供する。
【解決手段】付勢部材７ｃを備えた本体７ａと、一端がハンマー４の他端に連結され他端が付勢部材７ｃに連結される連結部材７ｂとから付勢装置７を構成する。付勢装置７を架台２に交換可能に設けて、付勢力の異なる複数種類の付勢装置７を容易に交換できることによりハンマー４の衝撃力を容易に変更できる。また、連結部材７ｂは全長Ｌを調整することで付勢部材７ｃの付勢力を調整する付勢力調整機構を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、ガラスにハンマーを衝突させてガラスの強度を調べるガラス強度試験装置に関する。

従来、ガラスの強度を調べるものとして、ガラスにハンマーを衝突させるガラス強度試験装置がある。これは、固定軸に揺動可能に設けられたハンマーを、ハンマーに取付けられたばね部材の付勢力に抗して揺動させた後に放すことで、ばね部材の付勢力によって揺動するハンマーの頭部をガラスに衝突させる構造になっている。

ガラス強度試験装置として、特許文献１のものが知られている。これは、回動軸の一端に設けられたハンマーが、回動軸の他端に設けられたハンマーと連動するレバーを手動で手前に引くことで、ハンマーに回動軸に設けられたバネ部材の付勢力が与えられて、レバーを放すことでバネ部材の付勢力によってハンマーがガラス装着部に装着されたガラス片に衝突する構造になっている。

また、工業製品等の被試験物をばねで付勢したハンマーで叩いて衝撃を与え不良を検出するものとして特許文献２のものが知られている。これは、固定軸に設けられたハンマーの柄を回転するカムのピンで押し下げることによりハンマー頭部が持ち上げられ、ピンがハンマーの柄から離れると、ハンマーの重量とハンマーの柄と架台を結ぶばねの復元力によってハンマーが下へ引っ張られ、ハンマー頭部が被試験物に衝突する構造になっている。そして、ハンマーの柄には、ばね取付部が複数個設けられ、装置の架台上にもばね取付部が複数個設けられ、ハンマーの柄と架台上のばね取付部を夫々一つずつ組み合わせてばねを取付けることでばねの復元力が変わり、ハンマー頭部が被試験物に衝突する際の衝撃力を変更できる構造になっている。

特許第３６１７９２２号公報実開昭６２−１２１５４４号公報

しかしながら、特許文献１に記載のものでは、バネ部材が設けられた回動軸のレバーを手動により適当な位置まで操作してレバーを放すことでハンマーを衝突させるものなので、手動によるレバーの揺動量の範囲でしかハンマーの衝撃力を調整できない問題がある。よって、ハンマーの衝撃力を大幅に変更したい場合には、装置を分解してバネ部材を交換しなければならず、非常に作業性が悪く時間もかかり大変煩わしいという問題がある。また、手動でレバーを操作するので、ハンマーの衝撃力を一定に出来ない恐れがある。

また、特許文献２に記載のものでは、ばねがハンマー頭部側の柄に取付けられているので、ハンマーの衝撃力を変更する場合には、装置のハンマー頭部側の場所まで入ってばねを取付けている取付部の組み合わせを変える作業をしなければならず、非常に煩わしい問題がある。また、ばねがハンマー頭部側の柄に取付けられているので、ガラスの破片がばねに付着したりすることでばねの復元力を一定に出来ない恐れがある。

そこで本発明は、上記問題点に鑑み、簡単な構造でハンマーをガラスに衝突させる為の付勢部材の付勢力調整あるいは交換が容易にできる作業性の良いガラス強度試験装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、第１の課題解決手段は、架台に、打撃体を一端に備えたハンマーを揺動可能に設け、打撃体の揺動する軌道上にガラス片を装着可能なガラス装着体を設け、ハンマーの打撃体をガラス片に向かって付勢する付勢部材を備えた付勢装置を設け、付勢部材の付勢力によりハンマーの打撃体をガラス片に衝突するように構成したガラス強度試験装置において、前記付勢装置を、前記付勢部材を備えた本体と、一端が前記ハンマーの他端に連結され他端が付勢部材に連結される連結部材とから構成し、その付勢装置を交換可能に設けたことである。

また、第２の課題解決手段は、前記連結部材は、全長を調整することで前記付勢部材の付勢力を調整する付勢力調整機構を備えたことである。

また、第３の課題解決手段は、前記付勢装置は、前記架台上に設けた取付台の一側に設けた当接面と他側に設けた押当部材との間に挟まれて固定されるように構成したことである。

本願の請求項１の発明では、前記付勢装置を、前記付勢部材を備えた本体と、一端が前記ハンマーの他端に連結され他端が付勢部材に連結される連結部材とから構成し、その付勢装置を交換可能に設けた。これによれば、簡単な構造で夫々異なる付勢力に設定された複数の付勢装置を容易に交換することができるので、ハンマーの衝撃力の設定が容易になる。また、付勢装置を交換するだけでハンマーの衝撃力を容易に設定することができるので、ハンマーの衝撃力を何度でも再現でき、常に同条件での試験を容易に繰り返し行うことができる。また、付勢装置をハンマーの他端に設けたことにより、装置の手前側で付勢装置を交換でき作業性が良く、またガラスの破片が飛び散る側から離れていることで付勢部材に付着しない。

また、本願の請求項２の発明では、前記連結部材は、全長を調整することで前記付勢部材の付勢力を調整する付勢力調整機構を備えた。これによれば、簡単な構造で連結部材の全長を調整することで連結部材を介してハンマーを付勢する付勢部材の付勢力が調整でき、ハンマーの衝撃力を容易に調整することができる。

また、本願の請求項３の発明では、前記付勢装置は、前記架台上に設けた取付台の一側に設けた当接面と他側に設けた押当部材との間に挟まれて固定されるように構成した。これによれば、簡単な構造で付勢装置の本体を取付台に取付けることができ、付勢装置を容易に交換することができる。

本発明のガラス強度試験装置の全体図である。図１のＩＩ視拡大図である。付勢装置を示す上面拡大図である。図３のＩＶ視拡大図である。付勢装置の取付関係を示す拡大図である。図５のＶＩ−ＶＩ線拡大断面図であり、連結ブロックの形状および連結状態を示す図である。

本願発明の実施の形態について、図１〜図６により説明する。ガラス強度試験装置１は、架台２の略中央に設けられた固定軸３と、固定軸３に揺動可能に設けられた一端に斧状の打撃体４ａを備えるハンマー４と、架台２に設けられたガラス片Ｗを装着可能なガラス装着体５を起倒可能に支持する支持枠６と、ハンマー４の他端に設けられた付勢装置７と、付勢装置７の付勢力に抗してハンマー４を揺動させる揺動手段であるレバーホイスト８と、レバーホイスト８で揺動させたハンマー４と係合して保持する保持機構９を備えている。

架台２には、略中央部から架台２の長手方向一側に向けて横柱２ｂが設けられ、横柱２ｂの一端には固定軸３を備えた支柱２ａが設けられ、横柱２ｂの他端には縦柱２ｃが設けられている。横柱２ｂの側面には、付勢装置７が取付けられる取付部２ｄが設けられている。また、架台２の長手方向他側には、支持枠６が設けられている。

取付部２ｄは、横柱２ｂの長手方向一側に付勢装置７を取付ける取付台１０と、取付台１０に設けられたガイドレール１１と、ガイドレール１１上を摺動可能に設けられたガイドブロック１２と、横柱２ｂの長手方向他側に設けられたガイドレール１３と、ガイドレール１３上を摺動可能に設けられたガイドブロック１４と、ガイドブロック１４に取付けられハンマー４の他端に連接するＬ字状の連接ブラケット１５とから構成される。

ハンマー４は、柄４ｂの一端に打撃体４ａを設けて構成されている。柄４ｂの打撃体４ａ側には、レバーホイスト８のフック８ａが掛けられる掛け輪４ｃと、保持機構９と係合する係合爪４ｄが設けられている。ハンマー４は、打撃体４ａを上方にして固定軸３に揺動可能に取付けられている。

支持枠６には、左右一対の竪枠と上枠とが枠組されてその内側に開口部６ａが形成されている。また、支持枠６はガラス装着体受け枠６ｂを備えている。左右の竪枠には、後述するガラス装着体５に設けられた回転軸１８を回動可能に支持する支持部材６ｃが設けられている。また、左右の竪枠には、ガラス装着体５を起立状態で固定する図示しない固定具が設けられている。

ガラス装着体５は、矩形状の開口部５ａが形成されている。ガラス装着体５は、ガラス片Ｗを装着するガラス装着面５ｂを備え、ガラス装着体５の起立状態でハンマー４の打撃体４ａの揺動する軌道上にガラス装着面５ｂの開口部５ａの中心が略一致するようになっている。ガラス装着面５ｂには、ガラス片Ｗが装着位置に装着できるように位置決めする位置決めブロック１６と、ガラス装着面５ｂに装着されたガラス片Ｗをクランプして保持する図示しないクランプ具が設けられている。ガラス装着面５ｂの裏側には、支持板５ｃを左右の外側に夫々突設させてあり、支持板５ｃにはゴムブロック１７が設けられている。また、ガラス装着面５ｂの裏側下方には回転軸１８が設けられている。回転軸１８は前記支持枠６の支持部材６ｃに回動自在に支持されている。ガラス装着体５は、図１の実線で示す起立時には支持板５ｃが支持枠６に当接して支持枠６の図示しない固定具で固定され、図１の二点鎖線で示す倒伏時には支持板５ｃのゴムブロック１７が支持枠６のガラス装着体受け枠６ｂに当接して支持されるように、支持枠６に起倒可能に支持される。

付勢装置７は、取付部２ｄの取付台１０に取付けられる本体７ａと、一端がハンマー４の柄４ｂの他端に連接する連接ブラケット１５に連結される連結部材７ｂと、本体７ａに設けられ連結部材７ｂの他端に連結されて連結部材７ｂを介してハンマー４の打撃体４ａをガラス片Ｗに向かって付勢する付勢部材７ｃとで構成されている。図３〜図６に示すように、本体７ａは、平行な２本の支柱１９の両端に取手７ｄを備えた板部材２０ａ、２０ｂを夫々取付けて構成されている。一方の板部材２０ａの中央部には連結部材７ｂを摺動可能に支持するブッシュ２１が設けられている。本体７ａには、Ｌ型状の連結ブラケット２２が２本の支柱１９の長手方向に沿って板部材２０ａ、２０ｂ間を移動可能に設けられている。この連結ブラケット２２と一方の板部材２０ａとの間に、支柱１９に外嵌された付勢部材７ｃが介装されている。連結部材７ｂは、本体７ａのブッシュ２１に摺動可能に支持される長棒状の本体部材２３と、Ｕ字状の連結ブロック２４を介してハンマー４の他端に連接する連接ブラケット１５に連結される先端部材２５と、本体部材２３と先端部材２５の間に設けられたターンバックル２６とから構成されている。ターンバックル２６の両端には夫々、本体部材２３の一端と先端部材２５の一端とが螺合されている。本体部材２３の他端は連結ブラケット２２に取付けられ、先端部材２５の他端は連接ブラケット１５に取付けられて、付勢部材７ｃの付勢力がハンマー４の他端に作用するようになっている。連結部材７ｂは、ターンバックル２６を回動させることにより連結部材７ｂの全長Ｌを調整することで付勢部材７ｃの圧縮量を変えて付勢力を調整可能な付勢力調整機構と成っている。

揺動手段であるレバーホイスト８は、市販の一般的なものであり、架台２の縦柱２ｃに設けられた設置台２７に設置され、レバーホイスト８のフック８ａをハンマー４の掛け輪４ｃに掛けて、付勢部材７ｃの付勢力に抗してハンマー４を図１の実線位置に揺動させる。尚、本実施の形態では、揺動手段をレバーホイスト８としたが、ハンマー４を揺動させることができる揺動手段であればレバーホイスト８に限定されない。

保持機構９は、架台２の支柱２ａに回動可能に設けられた係合爪２８ａを備える係合部材２８と、係合爪２８ａが揺動されたハンマー４の係合爪４ｄと係合する方向に係合部材２８を付勢するコイルばね２９と、架台２の縦柱２ｃに回動可能に設けられ係合爪２８ａと係合爪４ｄの係合を解除するハンドル３０と、一端がハンドル３０に連結され他端が係合部材２８に連結されて両者を連動させるワイヤー３１とから成る。

また、架台２の支柱２ａには、ストッパ部材３２が設けられている。ストッパ部材３２は、ハンマー４の打撃体４ａがガラス装着体５に装着されたガラス片Ｗに衝突した後に、ハンマー４の柄４ｂに当接してハンマー４の揺動を制止させる。

支持枠６の開口部６ａには、ガラス装着体５の下方に架台２の長手方向他側に向かって下がる傾斜面を設けたダストカバー３３が設けられている。ダストカバー３３は、ガラス装着体５に装着されたガラス片Ｗにハンマー４の打撃体４ａが衝突して、落下したガラス片Ｗの破片をダストカバー３３の傾斜面を滑らせて架台２の長手方向他側に設けたガラス回収箱３４に回収させる。

次に、ガラス強度試験装置１の動作について説明する。ハンマー４は、図１の二点鎖線で示すように、付勢装置７の付勢力により、起立状態のガラス装着体５に向かって付勢され、ストッパ部材３２に当接した状態で固定軸３に支持されている。支持枠６の図示しない固定具を外して、ガラス装着体受け枠６ｂにガラス装着体５のゴムブロック１７を当接させてガラス装着体５を倒伏状態にする。ガラス装着体５のガラス装着面５ｂにガラス片Ｗを装着し、図示しないクランプ具でガラス片Ｗをクランプして保持する。次に、ハンマー４の掛け輪４ｃにレバーホイスト８のフック８ａを掛ける。そして、レバーホイスト８を操作して、付勢装置７の付勢力に抗してハンマー４を保持機構９に向かって揺動させ、図１の実線で示すように、ハンマー４の係合爪４ｄと係合部材２８の係合爪２８ａを係合させて、ハンマー４を揺動させた状態に保持する。この時、付勢装置７は、ハンマー４の他端に連接する連接ブラケット１５が支持枠６の方向へ引っ張られることで、連結部材７ｂを介して連結ブラケット２２も支持枠６の方向へ引っ張られる。これによって、付勢部材７ｃは連結ブラケット２２と一方の板部材２０ａ間で圧縮される。再びガラス片Ｗを装着したガラス装着体５を起立状態とし、支持枠６の図示しない固定具により固定する。付勢部材７ｃの付勢力に抗して揺動させた状態のハンマー４の掛け輪４ｃからレバーホイスト８のフック８ａを外し、図１の二点鎖線で示すようにハンドル３０を引くとワイヤー３１が引っ張られ、コイルばね２９の付勢力に抗して係合部材２８が揺動し係合爪２８ａと係合爪４ｄの係合が解除される。係合爪２８ａと係合爪４ｄの係合が解除されたことにより、圧縮された付勢部材７ｃの付勢力により、連結ブラケット２２が他方の板部材２０ｂの方向に付勢され、連接ブラケット１５も連動して本体７ａの方向に付勢される。付勢された連接ブラケット１５により、ハンマー４がガラス装着体５に装着されたガラス片Ｗに向かって揺動し、打撃体４ａがガラス片Ｗに衝突する。これによって、ガラス片Ｗの強度試験が行われる。

次に、付勢装置７の交換方法について説明する。まず、付勢装置７が取外された状態とする。本体７ａ両側の取手７ｄを持ち、本体７ａの一方の板部材２０ａを取付台１０の一側に設けた当接面１０ａに当接させて台１０ｂに設置する。この時、本体７ａの板部材２０ａ、２０ｂの下側は図４に示すように凹状に形成されており、台１０ｂと夫々嵌合して、幅方向の位置決めが容易に決まる。次に、取付台１０の他側に設けた押当部材である蝶ボルト１０ｃを締め込み、蝶ボルト１０ｃの先端を他方の板部材２０ｂに押し当てることで、本体７ａは蝶ボルト１０ｃと当接面１０ａとの間に挟まれて固定される。次に、連結部材７ｂの先端部材２５の先端に連結ブロック２４を装着し、連結ブロック２４を連接ブラケット１５に取付ボルト２４ａで取付けることで、連結部材７ｂと連接ブラケット１５が連結される。連結ブロック２４は図６に示すようにＵ字状に形成されているので横から装着でき、付勢装置７の取付け取外しの際の着脱が容易である。そして、連結ブラケット２２をガイドレール１１上のガイドブロック１２に取付ボルト２２ａで取付けて連結する。尚、取外し方法は前述の取付方法と逆の順序となる。

本発明のガラス強度試験装置１は、簡単に付勢装置７を取付けることができる構造なので、単純な作業で夫々所定の付勢力に設定された付勢装置７に交換するだけで容易にハンマー４の衝撃力を大幅に変更することができ、また、容易に元に戻すことができるので、常に同条件での試験を容易に繰り返し行うことができる。また、連結部材７ｂの付勢力調整機構により付勢部材７ｃの付勢力を調整できるので、ハンマー４の打撃体４ａがガラス片Ｗに衝突する衝撃力を容易に調整することができる。しかも、付勢装置７の交換を打撃体４ａとガラス片Ｗとの衝突側と反対の手前側で簡単に交換できるので作業性が良い。

１ガラス強度試験装置
２架台
４ハンマー
４ａ打撃体
５ガラス装着体
７付勢装置
７ａ本体
７ｂ連結部材
７ｃ付勢部材
１０取付台
１０ａ当接面
１０ｃ蝶ボルト（押当部材）
Ｗガラス片
Ｌ連結部材の全長

Claims

架台に、打撃体を一端に備えたハンマーを揺動可能に設け、打撃体の揺動する軌道上にガラス片を装着可能なガラス装着体を設け、ハンマーの打撃体をガラス片に向かって付勢する付勢部材を備えた付勢装置を設け、付勢部材の付勢力によりハンマーの打撃体をガラス片に衝突するように構成したガラス強度試験装置において、
前記付勢装置を、前記付勢部材を備えた本体と、一端が前記ハンマーの他端に連結され他端が付勢部材に連結される連結部材とから構成し、その付勢装置を交換可能に設けたことを特徴とするガラス強度試験装置。
前記連結部材は、全長を調整することで前記付勢部材の付勢力を調整する付勢力調整機構を備えたことを特徴とする請求項１記載のガラス強度試験装置。
前記付勢装置は、前記架台上に設けた取付台の一側に設けた当接面と他側に設けた押当部材との間に挟まれて固定されるように構成したことを特徴とする請求項１または２記載のガラス強度試験装置。