JP3074938U - 荷重試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 荷重負荷方式も簡単で、効率が良く且つコス
ト的にも比較的安価な荷重試験装置を提供する。 【解決手段】 骨格を構成するフレーム１と、該フレー
ム１の両側に設置される板材搬送機構２と、前記フレー
ム１の前後にそれぞれ設置される第一荷重測定装置３
と、第二荷重測定装置４と、を備えた重試験装置とす
る。この場合、第一荷重測定装置３又は第二荷重測定装
置４は、板材に接触するローラ２２と、該ローラから荷
重を受けるロードセル２３と、変位量を設定する変位量
固定手段であるジャッキ２５と、で構成するが、前記ロ
ーラ２２とロードセル２３は変位量設定時ＬＭガイド２
６によりスライドするようにしてある。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

この考案は、荷重試験装置、特に、板材（ベニヤ板等の幅広板材を含む）に荷 重をかけてその曲げ強度を測定する荷重試験装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

ベニヤ板等の板材は、薄く切った板材の木目方向を直角方向に重ね、層状にし た板材であるが、原料として用いる木材によってその曲げ強度が異なる。従って 、建材として使用される板材の強度にはバラツキがある。構造用として使用され る板材には一定値以上の強度が要求される。そこで、板材の曲げ強度試験機にお いて、板材を一定量（Δｄ）曲げ（変位させ）て、この一定の変位量に対してど れだけの荷重（反力）が生じるかを実測して、板材のヤング係数（Ｋｇｆ／ｃｍ ² )を算出し、板材のランク付けがなされる。 このヤング係数を測定する荷重試験装置では、実測する板材の断面寸法に種々 のものがあり、板材の変位量や荷重時の幅も、ある程度変更する必要がある。

【０００３】 従来から使用されている荷重試験装置の例の概要を図１０及び図１１に示す。 図１０に示す試験装置では、搬送テーブル（図示省略）の上下に配置した搬送ロ ール３１，３２，・・・の間に板材Ｗを通し、これら搬送ロール３１，３２，・ ・の間に配置したロードセル等の荷重測定装置３３で上方向にかかる荷重値を測 定すると共に、もう一つの荷重測定装置３４で下方向にかかる荷重値を測定し、 その平均値をとる方式のものがある。或いは、図１１に示す試験装置では、搬送 テーブル（図示省略）の上下に配置した搬送ロール４１，４２，・・・の間に板 材Ｗを通し、これら搬送ロール４１，４２，・・の間に配置したロードセル等の 荷重測定装置４３で上方向にかかる荷重値（初期荷重値）を測定すると共に、も う一つの荷重測定装置４４で同じく上方向にかかる荷重値（最終荷重値）を測定 し、その差をとるという方式のものが知られている。

【０００４】 板材に対する荷重試験では、上記するように、荷重による変位量（Δｄ）を設 定し、そのとき生じる荷重反力を測定して、その板材のヤング係数を算出する。 この場合、ヤング係数Ｅは、

【数１】 である。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

従来使用されている荷重試験装置は、多数の搬送ローラを使用したり、駆動機 構の構造がが複雑となり、測定機器が高価である、という問題があった。また、 連続的に多数の板材の強度を測定しランク付けするには時間がかかる、という問 題があった。この考案は、このような問題に対処するためになされたものであり 、荷重負荷方式も簡単で、効率が良く且つコスト的にも比較的安価な荷重試験装 置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

即ち、この考案は、上記する課題を解決するために、請求項１に記載の荷重試 験装置は、骨格を構成するフレームと、該フレームの搬送方向両側に設置される 板材搬送機構と、前記フレームの前後にそれぞれ設置される第一荷重測定装置と 、第二荷重測定装置と、を備えて成ることを特徴としている。

【０００７】 また、請求項２に記載の荷重試験装置の第一荷重測定装置又は第二荷重測定装 置は、板材に接触するローラと、該ローラから荷重を受けるロードセルと、変位 量を設定する変位量固定手段と、より成ることを特徴としている。

【０００８】 また、請求項３に記載の荷重試験装置の第一荷重測定装置又は第二荷重測定装 置の変位量固定手段は、ジャッキであることを特徴としている。

【０００９】 更に、また、請求項５に記載の荷重試験装置の板材搬送機構は、ベルト搬送機 構であることを特徴としている。

【００１０】 更に、また、請求項６に記載の荷重試験装置の板材搬送機構は、テノーナであ ることを特徴としている。

【００１１】

【考案の実施の形態】

以下、この考案の具体的一実施の形態について図面を参照しながら説明する。 図１は、この考案の荷重試験装置の正面図であり、図２は、この考案の荷重試 験装置の平面図であり、図３は、図１のＰ矢視側面である。この荷重試験装置は 、台座フレーム１ａと二つの門型フレーム１ｂ，１ｃとこれら二つの門型フレー ム１ｂ，１ｃを両側で連結している横梁１ｄ，１ｄとで骨格を構成するフレーム １と、該フレーム１の両側に設置される板材搬送機構２，２と、前記フレーム１ の前後に設けられた前記二つの門型フレーム１ｂ，１ｃにそれぞれ設置される第 一荷重測定装置３と、第二荷重測定装置４と、で構成されている。

【００１２】 前記搬送機構２，２は、実施例では、チェーンによる搬送機構が用いられる。 該搬送機構２，２は、台座フレーム１ａの上の送材方向両側に設置されたブラケ ット５，５の前後の端部に設置されたスプロケット６ａ，６ｂ、６ｃ，６ｄに巻 装されたチェーン７，７と、一方の端部に前記スプロケット６ｂ，６ｄに取り付 けたシャフト９と、該シャフト９を駆動する駆動装置８と、で構成される。前記 駆動装置８は、シャフトに装着したスプロケット１０と、前記台座フレーム１ａ の中央部上に設置したモータ１３と、該モータ１３に装着したスプロケット１１ と、これらのスプロケット１０，１１に巻装したチェーン１２と、で構成されて いる。尚、この駆動装置８は、他の駆動装置、例えばギヤ或いはベルトを用いた 駆動装置やテノーナに代えても良い。

【００１３】 前記搬送機構２，２は、その幅Ｘ（つまり荷重測定時の板材の支点間距離）を 変更することができる。即ち、この搬送機構２，２は、ブラケット５，５に適当 な間隔をおいて逆ねじを刻設した二本のシャフト１４，１５を架設すると共に、 これらのシャフト１４，１５の片側にはスプロケット１６，１７を設けてチェー ン１８が巻装してある。そして一方のシャフト１６には、該シャフト１６を回す ためのハンドル１９が取り付けてある。こうして、ハンドル１９を回すと、搬送 機構２，２の幅Ｘを変更することができる。

【００１４】 また、前記各門型フレーム１ｂ，１ｃには、ブラケット１ｅ，１ｆが取り付け られ、これらのブラケット１ｆ，１ｇの先端部には、送材されて来る板材Ｗの端 部を検出するための検出センサ２０，２１が装着されている。これらの板材検出 センサ２０，２１は、後述するように、第一荷重測定装置３と第二荷重測定装置 ４で板材Ｗから生じる反力を測定する際、測定装置を作動させるためのセンサで ある。

【００１５】 図４は、前記門型フレーム１ｂ，１ｃに設置した第一荷重測定装置３の側面図 であり、図５は、正面図である。該第一荷重測定装置３は、板材に直接接触する ローラ２２と、該ローラ２２から直接荷重（反力）を受けるロードセル２３と、 該ロードセル２３と連結具２４を介して連結されるジャッキ２５と、ＬＭガイド ２６と、で構成されている。この場合、前記ロードセル２３はブラケット２７に 固定され、前記ジャッキ２５は、ブラケット２８に固定されているが、前記ブラ ケット２７は、ＬＭガイド２６のガイド２６ａに固定され、ブラケット２８は、 ＬＭガイド２６のレール２６ｂを固定したブラケット２９に固定される。こうし て、前記ローラ２２やロードセル２３等は、ジャッキ２５による板材の変位量設 定時スライドさせるようにしてある。また、前記ジャッキ２５は変位量固定手段 であるから、他の変位量固定手段、例えば雄ねじと雌ねじを組み合わせたものや 油圧等を用いて固定するものであっても良い。尚、第二荷重測定装置４も構成は 同一であるから説明は省略するが、この第二荷重測定装置４も他の変位量固定手 段を用いても良い。

【００１６】 上記するように、前記ジャッキ２５は、板材Ｗの表面とローラ２２との間の変 位量Δｄを所定の値に設定するためのものである。そして、板材Ｗが搬送機構２ ，２により送材される際、この設定した変位量Δｄにより生じる反力は、前記ロ ードセル２３によって測定される。この場合、送材方向手前にある第一荷重測定 装置３と、後方にある第二荷重測定装置４とでは、変位量を変えて測定する。即 ち、図６に示すように、第一荷重測定装置３での変位量は、Δｄ₁ とし、第二荷 重測定装置４の変位量は、Δｄ₂ として、それぞれ第一荷重測定装置３で生じる 反力Ｆ₁ と、第二荷重測定装置４で生じる反力Ｆ₂ とを測定する。

【００１７】 図７〜図９は、この考案の荷重測定装置により同じ板材Ｗを用いて，搬送速度 を変え、前記第一荷重測定装置３と第二荷重測定装置４で測定した反力の測定結 果を示す図である。この場合、測定値使用範囲は、中央部分の安定した範囲とす る。なお、細い線は、図６において、第一荷重測定装置３での変位量を５ｍｍと して測定した反力Ｆ₁ であり、太い線は、第二荷重測定装置４での変位量を１０ ｍｍとして測定した反力Ｆ₂ である。また、ポイント数は、一枚の板材を測定し た回数を示す。この場合、１秒間に２０回測定しているので送り速度が早くなる と、測定回数は少なくなる。例えば、図７において、送り速度は３０ｍ／ｍｉｎ であるから、板の長さが１．８４ｍであれば、荷重測定装置（３、４）を通過す るのに３．６８秒かかり、約７４回測定することになる。そこで、誤差を考慮し て、２０〜６０回測定した範囲の数値を用いる。これらの試験結果からも判るよ うに、搬送速度を変更しても測定結果はほぼ同一の測定値となっており、測定結 果が正確であることが判る。

【００１８】

【考案の効果】

以上、詳述したように、この考案の荷重測定装置によれば、多数の板材を効率 よく荷重試験を行い、正確に仕分けしてランク付けすることができる。また、こ の考案の荷重測定装置は、比較的安価であり且つ種々の板材の強度を正確に測定 することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の荷重試験装置の正面図である。

【図２】この考案の荷重試験装置の平面図である。

【図３】図１のＰ矢視側面図である。

【図４】この考案の荷重試験装置を構成する荷重測定装
置の側面図である。

【図５】この考案の荷重試験装置を構成する荷重測定装
置の正面図である。

【図６】この考案の荷重試験装置の各荷重測定装置で設
定する変位量を示す図である。

【図７】この考案の荷重試験装置で送材速度を「３０ｍ
／分」としたときの各荷重測定装置で測定した測定値を
示す図である。

【図８】この考案の荷重試験装置で送材速度を「６０ｍ
／分」としたときの各荷重測定装置で測定した測定値を
示す図である。

【図９】この考案の荷重試験装置で送材速度を「８０ｍ
／分」としたときの各荷重測定装置で測定した測定値を
示す図である。

【図１０】従来の荷重試験装置の概要を示す図である。

【図１１】従来の荷重試験装置の概要を示す図である。

【符号の説明】

１ フレーム ２ 板材搬送機構 ３ 第一荷重測定装置 ４ 第二荷重測定装置 ５ ブラケット ７ チェーン ８ 駆動装置 ９ シャフト １３ モータ １４，１５ シャフト １６，１７ スプロケット １８ チェーン １９ ハンドル ２０ 板材端部検出センサ ２２ ローラ ２３ ロードセル ２５ ジャッキ ２６ ＬＭガイド

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 骨格を構成するフレームと、該フレーム
   の搬送方向両側に設置される板材搬送機構と、前記フレ
   ームの前後にそれぞれ設置される第一荷重測定装置と、
   第二荷重測定装置と、を備えて成る荷重試験装置。
2. 【請求項２】 第一荷重測定装置又は第二荷重測定装置
   は、板材に接触するローラと、該ローラから荷重を受け
   るロードセルと、変位量を設定する変位量固定手段と、
   より成ることを特徴とする請求項１に記載の荷重試験装
   置。
3. 【請求項３】 第一荷重測定装置又は第二荷重測定装置
   の変位量固定手段は、ジャッキであることを特徴とする
   請求項１又は請求項２に記載の荷重試験装置。
4. 【請求項４】 板材搬送機構は、ベルト搬送機構である
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３に
   記載の荷重試験装置。
5. 【請求項５】 板材搬送機構は、テノーナであることを
   特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３又は請求
   項４に記載の荷重試験装置。