JP3907276B2 - ループ状ゴムガスケットの接合部接着強度測定用の圧縮試験装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ループ状ゴムガスケットの圧縮試験装置に係わり、更に詳しくはループ状ゴムガスケットの接合部の接着強度を精度良く測定することを可能とした圧縮試験装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
沈埋トンネルは、多数の沈埋函を連結して構成され、その隣接する沈埋函間にゴムガスケットが挿入されてシール性が確保されている。図４は、このような沈埋函ガスケットの１例を平面図として示すもので、円弧状に形成した４ヵ所のコーナ部Ａのゴム製品２と、直線状に形成した多数本の直線部Ｂのゴム製品３とがループ状に連結されて構成されている。
【０００３】
然しながら、上記のように多本数のゴム製品２，３が接着して連結されているため、ジョイント部Ｘの接着強度に低い部分があると、沈埋函を沈設後にそのジョイント部Ｘが剥離するようなことがあるため、従来では沈埋函ゴムガスケット１のコーナ部Ａと直線部Ｂや直線部同志のジョイント部Ｘの圧縮試験を行ってその接着強度について製品保証を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のジョイント部Ｘの圧縮試験を行う圧縮試験装置としては、固定型のテーブルにゴムガスケットの試験品を載せ、このテーブルの上方から押圧用の圧縮板を下降させて試験品を圧縮し、その時の圧縮荷重をテーブル側に設けた荷重検出器によって測定するようにしていた。
【０００５】
然し、従来の装置は、荷重検出器がテーブル側に取付けられているために、その荷重検出器が圧縮時の製品変形による重量の増減や、圧縮板の重量を測定データ上の誤差として検出してしまい、精度の高い試験を行うことが出来ないと言う問題があった。
また、他の問題としては、圧縮試験装置が固定式であったため、製品の段取やセットに多くの手間と時間を要し、効率の良い測定を行うことが出来ないと言う問題があった。
【０００６】
この発明の目的は、ゴム製品の圧縮試験を精度良く行うことが出来る圧縮試験装置を提供することにある。
また、この発明の他の目的は、試験の段取時間やセットを短時間に効率良く行うことが出来る圧縮試験装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のループ状ゴムガスケットの接合部接着強度測定用の圧縮試験装置は、先端側下部に左右一対の駆動輪（１０）を、後端側下部に左右一対の操舵輪（１１）を、それぞれ備え、該駆動輪（１０）が伝達機構（１７）を介して駆動モータ（１６）により回転駆動される自走可能な台車（１２）上に、垂直に立設された固定フレーム（１３）と、この固定フレーム（１３）の上下部に水平に張出して一体的に固定された下部フレーム（１４）及び上部フレーム（１５）とで構成されるコ字状のフレーム本体を設置し、前記下部フレーム（１４）の上部に、左右方向に水平移動可能な下部テーブル（２７）と、この下部テーブル（２７）上に回転機構（２８）を中心Ｏとして水平方向に旋回可能で、かつ位置決め機構（３２）により任意の旋回位置に固定可能な上部テーブル（２９）とを設置し、この上部テーブル（２９）上にゴム試験品Ｗをクランプするクランプ爪（３３ａ）とそのクランプ爪（３３ａ）を固定するボルト（３３ｂ）とからなる複数のクランプ手段を設けると共に、前記上部フレーム（１５）に前記下部フレーム（１４）側の前記回転機構（２８）の中心Ｏと同軸となるようにブラケット（３４）を介して昇降シリンダー（３５）を垂直に取付け、この昇降シリンダー（３５）の先端に取付けブランケット（３７）及び軸受（３８）を介して前記上部テーブル（２９）上にクランプされた前記ゴム試験品Ｗに向けて昇降可能で、かつ交換可能な先端を半円弧状に形成した圧縮プレート（３９）を吊設し、該昇降シリンダー（３５）の先端外周面と前記ブラケット（３４）の凹部（４０）との間にリング状の荷重検出器（４１）を取付け、前記固定フレーム（１３）の側面に前記圧縮プレート（３９）の下降ストロークを検出するストローク検出手段（４２）を設けたことを要旨とするものである。
【０００８】
このように、荷重検出器を圧縮プレートの駆動側に取付けることで、圧縮時のゴム試験品の変形による重量の増減や、圧縮プレートの重量が測定データに影響を与えることがないので、常に精度の高い測定を行うことが出来る。また、テーブルや圧縮プレート等の本体部分を台車上に設けるとともに、前記テーブルを水平方向に移動可能な下部テーブルと、その下部テーブル上に設置され水平方向に旋回可能な上部テーブルから構成しているため、圧縮試験装置を任意の位置に移動させて短時間に位置決めを行うことができるので、試験の段取やセットを短時間に効率良く行うことが出来る。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。
図１は、この発明を実施した圧縮試験装置の一部縦断正面図、図２は図１の一部縦断側面図、図３は図２の一部平面図を示し、先端側下部に左右一対の駆動輪１０を備え、後端側下部に左右一対の操舵輪１１を備えた自走可能な台車１２上に、垂直に立設された固定フレーム１３と、この固定フレーム１３の上下部に水平に張出して一体的に固定された下部フレーム１４と上部フレーム１５とで構成されるコ字状のフレーム本体が設置されている。
【００１０】
下部フレーム１４の内部には、左右一対の駆動輪１０を回転駆動する駆動モータ１６と、この駆動モータ１６の回転駆動力を駆動輪１０に伝達させる伝達機構１７とが内装され、この伝達機構１７は、駆動軸１８と伝達軸１９とに設けられた駆動スプロケット２０ａ，２０ｂ及びチェーン２１と、伝達軸１９の端部に取付けられた伝達スプロケット２２ａ，２２ｂと車軸２３に設けられたスプロケット２４ａ，２４ｂとに掛け回されたチェーン２５とで構成されている。
【００１１】
また下部フレーム１４の上部には、左右方向に水平移動可能な下部テーブル２７と、この下部テーブル２７上に軸受等の回転機構２８を中心Ｏとして水平方向に旋回可能な上部テーブル２９とが設置され、この上部テーブル２９は、下部テーブル２７上に形成された円弧状の長溝３０と固定ボルト３１と位置決め機構３２により任意の旋回角度に固定出来るようになっている。
【００１２】
上部テーブル２９は、ゴム試験品Ｗを載せる台となるものであり、その上の数箇所（この実施形態では相対向する位置に２ヵ所設けてあるが、特に限定されず、３ヵ所以上設けることも可能である）には、試験品Ｗを両端部を固定するクランプ手段３３が設けてあり、このクランプ手段３３はゴム試験品Ｗをクランプするクランプ爪３３ａと、クランプ爪３３ａを固定するボルト３３ｂとにより構成されている。
【００１３】
他方、上部フレーム１５には、下部フレーム１４側の回転機構２８の中心Ｏと同軸となるようにブラケット３４を介して昇降シリンダー３５が垂直に取付けられ、この昇降シリンダー３５のロッド３６の先端には、取付けブラケット３７及び軸受３８を介して上部テーブル２９上にクランプされたゴム試験品Ｗを圧縮する昇降可能で、かつ交換可能な先端を半円弧状に形成した重さ１００Kgf 前後の圧縮プレート３９が吊設されている。
【００１４】
前記昇降シリンダー３５の先端外周面と前記ブラケット３４の凹部４０との間には、試験品Ｗの圧縮試験時の荷重を検出するリング状の荷重検出器４１（ロードセル）が取付けられ、この荷重検出器４１は、昇降シリンダー３５を下降作動させて圧縮プレート３９により試験品Ｗを圧縮した際に、その圧縮荷重、即ち、試験品Ｗがこの発明の実施形態のようにゴム製品である場合には、その反力を検出し、図示しない表示装置にデジタル表示するように構成されている。
【００１５】
また、前記上部フレーム１５と下部フレーム１４との間の固定フレーム１３の側面には、昇降シリンダー３５を下降作動させて圧縮プレート３９によりゴム試験品Ｗを圧縮する際に、その下降ストロークを検出するストローク検出手段４２が設けてあり、このストローク検出手段４２は、取付けブラケット３７に水平に取付けられた検出バー４３と、この検出バー４３が上下方向にスライドする開口部２６の側面に取付けられたガイドバー４４と、前記検出バー４３と開口部２６の側面上部に取付けられたストローク検出器４５とを連結する紐状の連結部材４６とで構成されている。
【００１６】
自走可能な台車１２の操舵輪１１側の固定フレーム１３の背面には、昇降シリンダー３５の作動を制御する制御盤４７が取付けられている。またこの制御盤４７に圧縮試験装置の昇降動作を行うことを目的とした可搬型操作盤が取付けてあり、その操作盤を操作することにより、測定時の自動操作及び手動操作を任意に設定できるように構成されている。即ち、測定開始時には、まず手動動作により圧縮プレート３９を任意の高さのゴム試験品Ｗ上部直前まで下降させ、自動釦にて変位値及び最大変位保持時間をセットし、そのセットした変位量・最大変位保持時間まで圧縮試験を行い、終了時と同時に圧縮プレート３９を原点位置まで復帰させるように制御するものである。
【００１７】
また、操舵輪１１に取付けた操作ハンドル４８には、台車１２を自走または手動操作に切り換える切替えスイッチ４９が取付けられている。
次に、上記のような圧縮試験装置を用いてループ状に形成されたゴムガスケットの試験品Ｗの圧縮試験方法について説明する。
まず、制御盤４７のスイッチをＯＮにし、台車１２の操作ハンドル４８に取付けられた切替えスイッチ４９を操作して駆動モータ１６を駆動させ、駆動輪１０を駆動させることにより、台車１２を試験品Ｗの測定位置、即ち、図４に示すゴムガスケット１のコーナ部Ａと直線部Ｂとのジョイント部Ｘ、または直線部Ｂ同志のジョイント部Ｘまで移動させて停止させる。
【００１８】
なお、台車１２を自走させる際、小回りが利くように操舵輪１１の外輪のみ駆動可能にしておくとよい。
次に、ゴムガスケット１のジョイント部Ｘに相当する箇所を上部テーブル２９上に載置すると共に、クランプ手段３３により固定する。この状態から制御盤４７を操作して図示しない表示ボックス内の変位用計測コンディショナーにて変位量を設定し、可搬型操作盤の手動下降スイッチを操作することにより圧縮プレート３９がゴムガスケット１のジョイント部Ｘに当接する寸前まで昇降シリンダー３５を下降させる。
【００１９】
この状態で、可搬型操作盤の自動起動ボタンを押し、圧縮プレート３９を自動的に下降させてゴム試験品Ｗを圧縮しながら圧縮荷重、即ち、ゴム試験品Ｗの反力を荷重検出器４１（ロードセル）で検出し、その計測値を図示しない表示装置にデジタル表示する。
計測終了後に圧縮プレート３９は、昇降シリンダー３５により自動的に原点位置まで復帰する。
【００２０】
なお、上記の測定操作において、上部テーブル２９上に載置固定した試験品Ｗの測定位置（ジョイント部Ｘ）をそれぞれ移動させて調整する場合には、下部テーブル２７を水平方向に移動させたり、上部テーブル２９を回転機構２８を中心として旋回させ、位置決め機構３２により任意の旋回位置に固定することで、短時間に位置決めを行うことが出来る。
【００２１】
以上のように、荷重検出器４１を圧縮プレート３９側に取付けることで、圧縮時の製品変形による重量や、圧縮プレート３９の重量が測定データに影響を与えないので、常に精度の高い測定を行うことが出来る。また測定機構を台車に搭載したことにより、圧縮試験装置を任意の位置に移動させて測定できるので、試験の段取やセットを短時間に効率良く行うことが出来る。
【００２２】
【発明の効果】
この発明は、上記のように台車上に、水平方向に移動可能な下部テーブルと、この下部テーブル上に設置された水平方向に旋回可能でゴム試験品を載置する上部テーブルと、該上部テーブル上に載置固定されたゴム試験品に向けて昇降移動する圧縮プレートとを有し、該圧縮プレートを駆動するシリンダー部に荷重検出器を設けたので、圧縮時の製品変形による重量や、圧縮プレートの重量が測定データに影響を与えないため、常に精度の高い圧縮試験を行うことが出来る。また、測定機構を台車に搭載するとともに、ゴム試験品を載置固定するテーブルが水平方向に移動及び旋回可能であるため、試験の段取やセットを短時間に効率良く行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を実施した圧縮試験装置の一部縦断正面図である。
【図２】図１の一部縦断側面図である。
【図３】図２の一部平面図である。
【図４】この発明の圧縮試験装置の試験に供されるゴムガスケットの平面図である。
【符号の説明】
１２ 台車 １３ 固定フレーム
１４ 下部フレーム １５ 上部フレーム
２６ 開口部 ２７ 下部テーブル
２８ 回転機構 ２９ 上部テーブル
３２ 位置決め機構 ３３ クランプ手段
３５ 昇降シリンダー ３９ 圧縮プレート
４１ 荷重検出器（ロードセル） ４２ ストローク検出手段
４５ ストローク検出器 ４７ 制御盤
４８ 操作ハンドル ４９ 切替えスイッチ

Claims (2)

1. 多数の接合部を有するループ状ゴムガスケットの整合部接着強度を測定するための圧縮試験装置であって、先端側下部に左右一対の駆動輪（１０）を、後端側下部に左右一対の操舵輪（１１）を、それぞれ備え、該駆動輪（１０）が伝達機構（１７）を介して駆動モータ（１６）により回転駆動される自走可能な台車（１２）上に、垂直に立設された固定フレーム（１３）と、この固定フレーム（１３）の上下部に水平に張出して一体的に固定された下部フレーム（１４）及び上部フレーム（１５）とで構成されるコ字状のフレーム本体を設置し、前記下部フレーム（１４）の上部に、左右方向に水平移動可能な下部テーブル（２７）と、この下部テーブル（２７）上に回転機構（２８）を中心Ｏとして水平方向に旋回可能で、かつ位置決め機構（３２）により任意の旋回位置に固定可能な上部テーブル（２９）とを設置し、この上部テーブル（２９）上にゴム試験品Ｗをクランプするクランプ爪（３３ａ）とそのクランプ爪（３３ａ）を固定するボルト（３３ｂ）とからなる複数のクランプ手段を設けると共に、前記上部フレーム（１５）に前記下部フレーム（１４）側の前記回転機構（２８）の中心Ｏと同軸となるようにブラケット（３４）を介して昇降シリンダー（３５）を垂直に取付け、この昇降シリンダー（３５）の先端に取付けブランケット（３７）及び軸受（３８）を介して前記上部テーブル（２９）上にクランプされた前記ゴム試験品Ｗに向けて昇降可能で、かつ交換可能な先端を半円弧状に形成した圧縮プレート（３９）を吊設し、該昇降シリンダー（３５）の先端外周面と前記ブラケット（３４）の凹部（４０）との間にリング状の荷重検出器（４１）を取付け、前記固定フレーム（１３）の側面に前記圧縮プレート（３９）の下降ストロークを検出するストローク検出手段（４２）を設けて成るループ状ゴムガスケットの接合部接着強度測定用の圧縮試験装置。
2. 前記昇降シリンダー（３５）の作動を、前記固定フレーム（１３）の前記操舵輪（１１）側の背面に取付けられた制御盤（４７）を介して手動及び自動に切替え可能に構成した請求項１に記載のループ状ゴムガスケットの接合部接着強度測定用の圧縮試験装置圧縮試験装置。

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