JP2781465B2 - 破砕性試験装置 - Google Patents
破砕性試験装置Info
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
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-
- G—PHYSICS
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- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
-
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- G01N3/56—Investigating resistance to wear or abrasion
- G01N3/565—Investigating resistance to wear or abrasion of granular or particulate material
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Description
【０００１】
【発明の背景】本発明は破砕性試験装置に関する。本発
明の一適用において、本装置はダイヤモンド粒子の破砕
性を試験するのに使用され得る。
明の一適用において、本装置はダイヤモンド粒子の破砕
性を試験するのに使用され得る。
【０００２】“フライアテスタ（Ｆｒｉａｔｅｓｔｅ
ｒ）”として知られる装置は、ダイヤモンド粒子の破砕
性を試験するために現在使用されている。この装置は円
筒形のカプセルであってその両端において閉鎖されそし
て硬い球形のボールを収容するものを有する。使用時、
その破砕性を試験さるべきダイヤモンドグリットは前記
カプセル内に装填される。前記カプセルはその軸線の方
向に前後に往復動され、その結果として、前記ボールは
カプセル内において端から端へ運動される。グリット状
の粒子は各行程において前記ボールによって衝突されて
ボールと前記カプセルの関連端との間に挟圧され、その
結果としてそれらは破砕される。このようにして前記装
置が設定サイクル数の時間に亙って運転された後、前記
グリットは選別試験を実施され、そして破砕指数（Ｆ．
Ｉ．）が非破砕粒子の質量から原装填粒子の質量の百分
率として計算される。このようにして計算される破砕指
数（Ｆ．Ｉ．）は業界における規格になっており、ダイ
ヤモンドの鋸または研磨材のごとき工業用途における性
能に関し情報を求めるダイヤモンド調達者にとって貴重
である。
ｒ）”として知られる装置は、ダイヤモンド粒子の破砕
性を試験するために現在使用されている。この装置は円
筒形のカプセルであってその両端において閉鎖されそし
て硬い球形のボールを収容するものを有する。使用時、
その破砕性を試験さるべきダイヤモンドグリットは前記
カプセル内に装填される。前記カプセルはその軸線の方
向に前後に往復動され、その結果として、前記ボールは
カプセル内において端から端へ運動される。グリット状
の粒子は各行程において前記ボールによって衝突されて
ボールと前記カプセルの関連端との間に挟圧され、その
結果としてそれらは破砕される。このようにして前記装
置が設定サイクル数の時間に亙って運転された後、前記
グリットは選別試験を実施され、そして破砕指数（Ｆ．
Ｉ．）が非破砕粒子の質量から原装填粒子の質量の百分
率として計算される。このようにして計算される破砕指
数（Ｆ．Ｉ．）は業界における規格になっており、ダイ
ヤモンドの鋸または研磨材のごとき工業用途における性
能に関し情報を求めるダイヤモンド調達者にとって貴重
である。
【０００３】既知の“フライアテスタ”においては、そ
の破砕性を試験さるべき材料及び鋼球を収容するカプセ
ルは、モータ駆動式クランク軸及び連接棒から成る機構
によって往復運動される。この駆動形式によれば、振動
を正確に制御することまたは異なる材料または材料の等
級に適するように振動を変えることは可能でない。加え
て、厳格な較正にも拘わらず、“フライアテスタ”の機
械的特性は、性能の反復性にとってより最適でない、摩
耗のごとき、機械的欠陥を生じ易くする。
の破砕性を試験さるべき材料及び鋼球を収容するカプセ
ルは、モータ駆動式クランク軸及び連接棒から成る機構
によって往復運動される。この駆動形式によれば、振動
を正確に制御することまたは異なる材料または材料の等
級に適するように振動を変えることは可能でない。加え
て、厳格な較正にも拘わらず、“フライアテスタ”の機
械的特性は、性能の反復性にとってより最適でない、摩
耗のごとき、機械的欠陥を生じ易くする。
【０００４】
【発明の適要】本発明に基づく破砕性試験装置は、その
破砕性を試験さるべき材料が装置の使用時に内部に配置
されるカプセルを振動させるための電気的に起振され得
る振動機と、振動機に起振信号を供給するアンプ手段
と、起振信号を発生する処理手段と、振動機と連係し且
つ振動機の作動を予決定された限度内に維持するために
処理手段に帰還信号を供給するように構成されたセンサ
ーとを有する破砕性試験装置に於いて、該センサーはク
レードルに装着され、該クレードルは該電気機械式の振
動機に連結され、該センサーが該クレードルおよびカプ
セルと同じ振動を受けるように該カプセルは使用時に該
クレードルに連結可能であり、該センサーは、該クレー
ドルおよびカプセルの加速度、速度および振幅に関連し
た信号を出力することが可能であり、該アンプ手段によ
って該振動機に付与された起振信号は、該起振信号の波
形を変動させるように作動可能なディジタル関数発生器
によって調節されることを特徴とする。
破砕性を試験さるべき材料が装置の使用時に内部に配置
されるカプセルを振動させるための電気的に起振され得
る振動機と、振動機に起振信号を供給するアンプ手段
と、起振信号を発生する処理手段と、振動機と連係し且
つ振動機の作動を予決定された限度内に維持するために
処理手段に帰還信号を供給するように構成されたセンサ
ーとを有する破砕性試験装置に於いて、該センサーはク
レードルに装着され、該クレードルは該電気機械式の振
動機に連結され、該センサーが該クレードルおよびカプ
セルと同じ振動を受けるように該カプセルは使用時に該
クレードルに連結可能であり、該センサーは、該クレー
ドルおよびカプセルの加速度、速度および振幅に関連し
た信号を出力することが可能であり、該アンプ手段によ
って該振動機に付与された起振信号は、該起振信号の波
形を変動させるように作動可能なディジタル関数発生器
によって調節されることを特徴とする。
【０００５】本発明は添付図面を参照して、単なる例に
よって、より詳細に以下説明されるであろう。
よって、より詳細に以下説明されるであろう。
【０００６】
【好適実施例の説明】図面において、Ｂ＆Ｋ型の電気機
械的振動機が参照符号１０によって表されている。振動
機１０は電磁石起振機本体１４と組合わされた往復動す
るヘッド１２を有する。典型的に、ヘッド１２はＢ＆Ｋ
型４８１２ヘッドであり得、そして本体１４はＢ＆Ｋ型
４８０５本体であり得る。
械的振動機が参照符号１０によって表されている。振動
機１０は電磁石起振機本体１４と組合わされた往復動す
るヘッド１２を有する。典型的に、ヘッド１２はＢ＆Ｋ
型４８１２ヘッドであり得、そして本体１４はＢ＆Ｋ型
４８０５本体であり得る。
【０００７】振動機１０のヘッド１４には第２図に示さ
れるクレードル１６が結合されている。クレードル１６
は中心部分２２によって接続された上フランジ１８と下
フランジ２０から構成されるフレームを有する。スタッ
ド２４が下フランジ２０から上方へ突出しそしてつまみ
ねじ２６が上フランジ１８を貫いて螺通されている。装
置の使用時、第２図に示されるように、複数のカプセル
２８がスタッド２４とつまみねじ２６との間に締付けら
れる。クレードル１６は、ねじスタッド３０によってヘ
ッド１２に確保されている。クレードル１６の頂には振
動加速度計３２が取付けられ、該振動加速度計は機械的
フィルタ３４によってクレードル１６から分離されてい
る。典型的に、前記振動加速度計はＢ＆Ｋ４３８４振動
加速度計であり、そして前記機械的フィルタはＢ＆Ｋ型
ＵＡフィルタである。
れるクレードル１６が結合されている。クレードル１６
は中心部分２２によって接続された上フランジ１８と下
フランジ２０から構成されるフレームを有する。スタッ
ド２４が下フランジ２０から上方へ突出しそしてつまみ
ねじ２６が上フランジ１８を貫いて螺通されている。装
置の使用時、第２図に示されるように、複数のカプセル
２８がスタッド２４とつまみねじ２６との間に締付けら
れる。クレードル１６は、ねじスタッド３０によってヘ
ッド１２に確保されている。クレードル１６の頂には振
動加速度計３２が取付けられ、該振動加速度計は機械的
フィルタ３４によってクレードル１６から分離されてい
る。典型的に、前記振動加速度計はＢ＆Ｋ４３８４振動
加速度計であり、そして前記機械的フィルタはＢ＆Ｋ型
ＵＡフィルタである。
【０００８】各カプセル２８は、図示されるように、垂
直方向に指向されている。破砕指数に関し検査さるべき
粒子、例えばダイヤモンドグリッド、は予決定された寸
法の硬い球形のボールと一緒に各カプセル内に配置され
る。
直方向に指向されている。破砕指数に関し検査さるべき
粒子、例えばダイヤモンドグリッド、は予決定された寸
法の硬い球形のボールと一緒に各カプセル内に配置され
る。
【０００９】第１図の装置はディジタル関数発生器３６
を有し、ディジタル関数発生器３６はマイクロプロセッ
サ制御器３８によって制御されそして水晶結晶板にロッ
クされた発振器によって信号を供給される。ディジタル
関数発生器３６はパワーアンプ４０へ倍率器４２を介し
て基本駆動信号を送る。パワーアンプ４０は本体１４へ
起振信号を供給し、本体１４はヘッド１２を垂直往復動
するように駆動する。
を有し、ディジタル関数発生器３６はマイクロプロセッ
サ制御器３８によって制御されそして水晶結晶板にロッ
クされた発振器によって信号を供給される。ディジタル
関数発生器３６はパワーアンプ４０へ倍率器４２を介し
て基本駆動信号を送る。パワーアンプ４０は本体１４へ
起振信号を供給し、本体１４はヘッド１２を垂直往復動
するように駆動する。
【００１０】ヘッド１２と組合わされた振動加速度計３
２はヘッド１２の振動を感知しそして信号をチャージア
ンプ４４を介して信号処理ユニット４６へ出力する。振
動加速度計３２はクレードル１６及びカプセル２８の加
速度、速度または振幅に関連する信号を出力し得る。
２はヘッド１２の振動を感知しそして信号をチャージア
ンプ４４を介して信号処理ユニット４６へ出力する。振
動加速度計３２はクレードル１６及びカプセル２８の加
速度、速度または振幅に関連する信号を出力し得る。
【００１１】振動加速度計３２によってチャージアンプ
４４を通じて送られる信号は、信号処理ユニット４６に
よって処理され、該ユニット４６は、加速度、速度及び
振幅パラメータの各種の特性値、例えばＲＭＳ（二乗平
均）及びｐ−ｐ値、を計算する。信号処理ユニット４６
はマイクロプロセッサ制御器３８へ関連信号を送る。
４４を通じて送られる信号は、信号処理ユニット４６に
よって処理され、該ユニット４６は、加速度、速度及び
振幅パラメータの各種の特性値、例えばＲＭＳ（二乗平
均）及びｐ−ｐ値、を計算する。信号処理ユニット４６
はマイクロプロセッサ制御器３８へ関連信号を送る。
【００１２】本装置はマイクロプロセッサ制御器３８に
連係された制御ユニット４８を有する。制御ユニット４
８は装置の操作者のための制御盤を有する。該制御盤は
英数字表示装置５０及び各種の手動制御手段５２〜６６
を有する。制御手段６６は英数字表示装置５０上に表示
されるデータを変更し得る表示モードスイッチである。
サムホイールスイッチ５２はヘッド１２の振動周波数を
セットするのに使用される。実際における典型的な振動
周波数は４０Ｈｚである。サムホイールスイッチ５４は
ヘッド１２が振動すべき所望のサイクル数をセットする
のに使用される。ストップ及びスタートボタンはそれぞ
れ参照符号５６及び５８を付与されている。スタートボ
タン５８は試験サイクルを開始するのに使用され、そし
てストップボタンはサムホイールスイッチ５４の整定に
よって決定されるセット数のサイクルが完了される前に
装置を停止させるのに使用され得る。ヘッド１２の振動
の振幅はポテンショメータ制御ノブ６０の操作によって
制御される。
連係された制御ユニット４８を有する。制御ユニット４
８は装置の操作者のための制御盤を有する。該制御盤は
英数字表示装置５０及び各種の手動制御手段５２〜６６
を有する。制御手段６６は英数字表示装置５０上に表示
されるデータを変更し得る表示モードスイッチである。
サムホイールスイッチ５２はヘッド１２の振動周波数を
セットするのに使用される。実際における典型的な振動
周波数は４０Ｈｚである。サムホイールスイッチ５４は
ヘッド１２が振動すべき所望のサイクル数をセットする
のに使用される。ストップ及びスタートボタンはそれぞ
れ参照符号５６及び５８を付与されている。スタートボ
タン５８は試験サイクルを開始するのに使用され、そし
てストップボタンはサムホイールスイッチ５４の整定に
よって決定されるセット数のサイクルが完了される前に
装置を停止させるのに使用され得る。ヘッド１２の振動
の振幅はポテンショメータ制御ノブ６０の操作によって
制御される。
【００１３】往復運動の一サイクルにおいてヘッド１２
がスタートすべき位置を操作者が選択することを可能に
するための多段回転スイッチ６２が設けられ、そして操
作者が運転モードを選択することを可能にする多段回転
スイッチ６４が設けられる。例えば、この回転スイッチ
はパワーアンプ４０によって振動機１０に送られる起振
信号の波形を変える便益を操作者に提供する。また、回
転スッイチ６４は振動加速度計３２によって送られる３
種の帰還信号、即ち加速度、速度または振幅、の任意の
一つを選択する便益を操作者に提供する。
がスタートすべき位置を操作者が選択することを可能に
するための多段回転スイッチ６２が設けられ、そして操
作者が運転モードを選択することを可能にする多段回転
スイッチ６４が設けられる。例えば、この回転スイッチ
はパワーアンプ４０によって振動機１０に送られる起振
信号の波形を変える便益を操作者に提供する。また、回
転スッイチ６４は振動加速度計３２によって送られる３
種の帰還信号、即ち加速度、速度または振幅、の任意の
一つを選択する便益を操作者に提供する。
【００１４】振動加速度計３２をクレードル１６から分
離する機械的フィルタ３４は、クレードル１６の上向行
程及び下向行程の終りにおいて、カプセル２８の内部の
ボールとカプセル２８の端との高周波衝突から振動加速
度計３２を保護するように設けられる。
離する機械的フィルタ３４は、クレードル１６の上向行
程及び下向行程の終りにおいて、カプセル２８の内部の
ボールとカプセル２８の端との高周波衝突から振動加速
度計３２を保護するように設けられる。
【００１５】運転において、操作者は所望数のサイク
ル、周波数、振幅及び始動位置を選択し、そしてさらに
意図される試験のための選ばれた帰還信号を選択する。
装置は始動されそして所望数のサイクルが達成されるま
でそのまま運転され、その後、各カプセルの内容物は分
析され得そして破砕指数（Ｆ．Ｉ．）が計算され得る。
ル、周波数、振幅及び始動位置を選択し、そしてさらに
意図される試験のための選ばれた帰還信号を選択する。
装置は始動されそして所望数のサイクルが達成されるま
でそのまま運転され、その後、各カプセルの内容物は分
析され得そして破砕指数（Ｆ．Ｉ．）が計算され得る。
【００１６】以上説明された装置の利点の一つは、運転
が開始され、制御された加速及び減速を以て、実質的に
正確な数のサイクルが実行された後に、停止されること
である。これは機械的加速及び減速が試験において作動
サイクル数の不正確性を生じさせる恐れのある先行技術
“フライアテスタ（ＦＲＩＡＴＥＳＴＥＲ）”とは対照
的である。在来の“フライアテスタ”と比較されるとき
本装置のその他の利点は、振動の周波数及び振幅が容易
に変更され得ること、そしてこのことが本装置を研究目
的によって理想的なものにすることである。さらに、発
明者によって実施された試験は、本装置によるＦ．Ｉ．
値の反復性が“フライアステタ”のそれに比し実質的に
より優れていることを示している。
が開始され、制御された加速及び減速を以て、実質的に
正確な数のサイクルが実行された後に、停止されること
である。これは機械的加速及び減速が試験において作動
サイクル数の不正確性を生じさせる恐れのある先行技術
“フライアテスタ（ＦＲＩＡＴＥＳＴＥＲ）”とは対照
的である。在来の“フライアテスタ”と比較されるとき
本装置のその他の利点は、振動の周波数及び振幅が容易
に変更され得ること、そしてこのことが本装置を研究目
的によって理想的なものにすることである。さらに、発
明者によって実施された試験は、本装置によるＦ．Ｉ．
値の反復性が“フライアステタ”のそれに比し実質的に
より優れていることを示している。
【図１】本発明の装置の概略図。
【図２】図１の装置のカプセル、クレードル及び振動加
速度計をより詳細に示す図面。
速度計をより詳細に示す図面。
１０ 振動機 １２ ヘッド １４ 電磁石起振機本体 １６ クレードル １８ 上フランジ ２０ 下フランジ ３２ 振動加速度計 ３４ 機械的フィルタ ３６ ディジタル関数発生器 ３８ マイクロプロセッサ制御器 ４０ パワーアンプ ４２ 倍率器 ４４ チャージアンプ ４６ 信号処理ユニット ４８ 制御ユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 米国特許2828622（ＵＳ，Ａ) ＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬ ＤＩＡＭＯＮ Ｄ ＲＥＶＩＥＷ，ＡＵＧＵＳＴ 1974，ＰＡＧＥＳ 285−291；Ｎ．Ｇ. ＢＥＬＬＩＮＧ ＥＴＡＬ．：”ＴＨＥ ＦＲＩＡＴＥＳＴＥＲ−10 ＹＥＡＲ Ｓ ＬＡＴＥＲ" (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01N 3/00 - 3/62
Claims (4)
- 【請求項１】 破砕性試験装置であって、その使用時
に、破砕性を試験さるべき材料が内部に配置されるカプ
セルを振動させるための電気的に起振され得る振動機
と、振動機に起振信号を供給するアンプ手段と、起振信
号を発生する処理手段と、振動機と連係し且つ振動機の
作動を予決定された限度内に維持するために処理手段に
帰還信号を供給するように配置されたセンサーと、を有
する破砕性試験装置に於いて、 該センサーはクレードルに装着され、該クレードルは該
電気機械式の振動機に連結され、該センサーが該クレー
ドルおよびカプセルと同じ振動を受けるように該カプセ
ルは使用時に該クレードルに連結可能であり、 該センサーは、該クレードルおよびカプセルの加速度、
速度および振幅に関連した信号を出力することが可能で
あり、 該アンプ手段によって該振動機に付与された起振信号
は、該起振信号の波形を変動させるように作動可能なデ
ィジタル関数発生器によって調節される、ことを特徴と
する該破砕性試験装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載される破砕性試験装置に
おいて、センサは、振動機に取付けられた振動加速度計
であることを特徴とする破砕性試験装置。 - 【請求項３】 請求項１あるいは請求項２に記載される
破砕性試験装置において、該装置は、カプセルの振動周
波数、カプセルがさらされるべき振動サイクルの数及び
カプセルの振動の振幅を選択的に変動させる手段を有す
ることを特徴とする破砕性試験装置。 - 【請求項４】 請求項１から請求項３の何れか一つの項
に記載される破砕性試験装置において、該装置は、前記
センサにより送られる帰還信号から、カプセルの振動の
加速度、速度または振幅に関連する特性値を計算する信
号処理ユニットを有することを特徴とする該破砕性試験
装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE8901322 | 1989-12-12 | ||
| BE8901322A BE1002570A3 (fr) | 1989-12-12 | 1989-12-12 | Appareil d'essai de friabilite. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04208838A JPH04208838A (ja) | 1992-07-30 |
| JP2781465B2 true JP2781465B2 (ja) | 1998-07-30 |
Family
ID=3884419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2401582A Expired - Fee Related JP2781465B2 (ja) | 1989-12-12 | 1990-12-12 | 破砕性試験装置 |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5140857A (ja) |
| EP (1) | EP0432980B1 (ja) |
| JP (1) | JP2781465B2 (ja) |
| KR (1) | KR0154981B1 (ja) |
| AT (1) | ATE125943T1 (ja) |
| AU (1) | AU638513B2 (ja) |
| BE (1) | BE1002570A3 (ja) |
| CA (1) | CA2031953C (ja) |
| DE (1) | DE69021348T2 (ja) |
| IE (1) | IE68435B1 (ja) |
| ZA (1) | ZA909990B (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6457345B1 (en) | 1996-07-22 | 2002-10-01 | Genencor International, Inc. | Repeated impact apparatus and method for characterizing granule strength |
| US6035716A (en) * | 1996-07-22 | 2000-03-14 | Genencor International, Inc. | Method and device for characterizing granule strength |
| US6397678B1 (en) * | 2001-05-04 | 2002-06-04 | Shay Popper | Method and apparatus for measuring objects, particularly useful for measuring diamonds |
| GB201307807D0 (en) | 2013-04-30 | 2013-06-12 | Element Six Ltd | Tester apparatus for super-abrasive grains |
| JP6367136B2 (ja) * | 2015-02-16 | 2018-08-01 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 粉体操作機器中での作用エネルギーの定量化法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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