JP5445552B2 - 材料試験装置 - Google Patents

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試料の破壊強度を計測する材料試験装置に関し、特に破壊された試料の飛散を防止するための飛散防止カバーを設けた材料試験装置に関する。
図8は試料の引張、圧縮または曲げなどの強度を計測する材料試験装置の概略構成を示す正面図である。材料試験装置100は、フレーム枠101内を昇降するクロスヘッド102にロードセル103を連結し、例えば引張試験を行なう場合は、前記ロードセル103に結合する把持具104とフレーム枠101の下部に結合する把持具105にて試料Sを固着する。そしてクロスヘッド102を図示していない駆動装置にて徐々に上昇させて試料Sに引張荷重を加え、その引張強度を計測する。この時、計測中に試料Sが突然破壊することがあり、また試料Sの破壊強度を計測する場合には試料Sを必ず破壊させる。
試料Sが破壊する場合、破壊物が周囲に飛散して操作者に危険が及ぶことがある。このような材料試験装置100では、試料Sの出し入れと試料Sの飛散防止のため、フレーム枠101に固設した蝶番106を介して2点鎖線側に開く片開きカバー107や図9に示す2点鎖線側にスライドさせるスライドカバー108を設け、あるいは観音開きカバー(図示省略)などの安全カバーなどを設ける。
特開2003−194688号公報
しかしながら、試料Sを出し入れする安全カバーに前記スライドカバー108を使用する例では、片開きカバー107や観音開きカバーを使用した場合に比べ前面スペースが小さくて済むが、引き上げたスライドカバー108の落下を防止すべく図9に示す止めネジ109を使用して所定位置に固定させる必要があり、スライドカバー108の昇降時の固定作業に手数を要し、試験の作業効率を低下させる。
上記の問題点を解決するため、本発明の材料試験装置は、立設された矩形状のフレーム枠を有し、このフレーム枠の上下の枠間で試料を把持し、荷重負荷を加えて試験する材料試験装置において、前記フレーム枠の前面に配設され、かつ、前記フレーム枠の両側に亘って配置された上下スライド可能なスライドカバーと、前記フレーム枠に近接して配設され前記スライドカバーを上下動自在に案内するガイド枠と、前記スライドカバーに取り付けられた摩擦部材を前記ガイド枠又は前記フレーム枠に押圧することで前記スライドカバーを前記フレーム枠内の任意の上下位置で係止させる係止手段を備え、この係止手段には前記摩擦部材を前記ガイド枠又は前記フレーム枠に対して付勢離脱操作する操作部を含むとともに、前記スライドカバーに固定されてこれを上下にスライドさせるための把手を前記操作部の近傍に設け、前記スライドカバーを上下にスライドさせる際には、前記把手と前記操作部を一体的に握ることで前記摩擦部材の押圧を解除するとともに、前記把手を上下動させて前記スライドカバーのスライドを行うことを特徴とする。
そして、前記スライドカバーの重量を相対的に軽減するために前記スライドカバーを上方に牽引する手段、例えばバランスウエイト機構を備えていて、スライドカバーを容易に上下方向に移動または係止できるようにすることが好ましい。
さらに本発明は、立設された矩形状のフレーム枠を有し、このフレーム枠の上下の枠間で試料を把持し、荷重負荷を加えて試験する材料試験装置において、前記フレーム枠の前面に配設され、かつ、前記フレーム枠の両側に亘って配置された上下スライド可能なスライドカバーと、前記フレーム枠に近接して配設され前記スライドカバーを上下動自在に案内するガイド枠と、前記スライドカバーに取り付けられた摩擦部材を前記ガイド枠又は前記フレーム枠に押圧することで前記スライドカバーを前記フレーム枠内の任意の上下位置で係止させる係止手段を備え、この係止手段には前記摩擦部材を前記ガイド枠又は前記フレーム枠に対して付勢離脱操作する操作部を含むとともに、前記スライドカバーの重量を相対的に軽減するために前記スライドカバーを上方に牽引する牽引手段、例えばバランスウエイト機構を備えていて、スライドカバーを容易に上下方向に移動または係止できるようにすることを特徴とする。
スライドカバーに設けた操作部の押し込み、引き寄せ操作で、係止部材をガイド枠に係脱でき、スライドカバーを上下動操作することが容易であって、すばやく所定の位置に固定できる。また、スライドカバーが上向きに牽引されていることにより操作に要する労力を軽減でき、試験の遂行効率を向上できる。
第1実施例による材料試験装置1のスライドカバーとその取付部分の構成を示す正面図(A)とそのA−A図面(B)および平面図(C)である。 本発明の要部たる係止手段についての平面図である。 本発明の要部たる係止手段についての側面断面図である。 本発明の要部たる係止手段についての側面断面図である。 本発明の要部たる係止手段についての正面図(A)、側面断面図(B)および側面断面図(C)である。 本発明の要部たる係止手段についての概略構成図である。 本発明の要部たる係止手段についての概略構成図である。 従来の材料試験装置の正面図である。 従来の材料試験装置の正面図である。
以下、本発明による材料試験装置を図1から図7を参照して説明する。なお、図1から図7において同一の符号で示される部品は同一の機能を有する。図1(A)は、本発明の第1実施例を材料試験装置1に取付けた構成を示す図で、図1(B)は図1(A)におけるA−A断面拡大図である。図1(C)は平面図である。Kは本発明の要部である係止手段である。まず材料試験装置とスライドカバーの関係は、図1に示すとおりでスライドカバー4はフレーム枠9に固定された両サイドのガイド枠2に挿入されている。スライドカバー41の裏面の両サイド近傍に図2に示すバネ付き蝶番5のハネ板51を介して係止手段Kが取付けられている。すなわちこの係止手段Kはトーションバネ52の弾力によりハネ板53がガイド枠2の裏面側に付勢される構造となっており、スライドカバー4に設置された台6を基部としてハネ板53に付設された摩擦部材(たとえばスポンジやゴム材等)8がガイド枠2の裏面側に押圧される。
前記ハネ板53には、スライドカバー41に形成される貫通孔4a、4bを通して前面から挿入された把手7の両端部が貫通孔53aを介して螺着されている。前記ガイド枠2の外壁に密着させる摩擦部材例えば上述したスポンジやゴム材等の摩擦部材8がハネ板53におけるガイド枠2の側面に貼付固定されている。前記把手7がフリーの状態では、バネ付き蝶番5のトーションバネ52の弾力によって摩擦部材8は、前記ガイド枠2の外壁に押圧され、その摩擦力によってスライドカバー4はその位置で固定される。
本発明の要部である係止手段は以上のとおりであり、以下作動を説明する。図3に示すスライドカバー41の側面断面図において、2点鎖線で示す水平状態で把手7を押し下げると、トーションバネ52の弾力に抵抗しつつ図3に示すとおりハネ板53が後退し、摩擦部材8がガイド枠2の外壁から離れる。この状態で把手7を引き上げると、スライドカバー41を昇降できる。所定の高さに引き上げた位置で把手7を緩やかに元に戻すと係止部材の押圧による摩擦力でスライドカバー41はその位置に係止される。
前記スライドカバー4の変形例であるスライドカバー4Aの側面断面図を図4に示す。本スライドカバー4Aは、スライドカバー41の裏面の両サイド近傍に前記ハネ板51を、トーションバネ52の弾力によりハネ板53が後側に付勢される構造として、台6を挿んでリベット止めまたは溶接等により固定している。把手7がフリーの状態では、トーションバネ52の弾力により摩擦部材8は、フレーム枠9の壁に押圧され、その摩擦力にてスライドカバー4Aは固定される。
上記状態でトーションバネ52による弾力に抵抗しつつ把手7を手前側に引くと、摩擦部材8がフレーム枠9の壁から離れる。この状態で把手7を引き上げると、スライドカバー4Aは摩擦力を受けることなく昇降できる。所定の高さまで引き上げた状態で把手7を緩やかに復帰させるとその位置でスライドカバー4Aはフレーム枠9に固定される。なお、上記摩擦部材8を押圧する弾力を発生するバネ付き蝶番5を用いたが、トーションバネ52以外に例えば板バネを所定の角度に加工した弾性体を利用可能である。
図5(A)は、本発明の第3実施例によるスライドカバー4Bおよび4Cの構成を示す正面図、図5(B)は図5(A)におけるB−B断面拡大図、図5(C)は図5(A)におけるC−C断面拡大図である。このスライドカバー4Bは、前記スライドカバー4(図1)の把手7の下方に図5(A)、図5(B)に示す把手10を設けたものである。この把手10の高さは把手7より低く、把手7と一体的に把持すると把手7が後方に押し下げられ、摩擦部材8がガイド枠2の外壁から離れる。したがって、把手7の前後方向の位置が固定された状態でスライドカバー4Bを昇降でき操作性がより向上する。
またスライドカバー4Cは、前記スライドカバー4A(図4)の把手7の上方に図5(A)、図5(C)に示す把手11を設けたものである。この把手11の高さは把手7より高く、把手7と一体的に把持すると把手7が前方に引き上げられ、摩擦部材8がフレーム枠9の内壁から離れる。したがって、把手7の前後方向の位置が固定された状態でスライドカバー4Cを昇降でき操作性が向上する。
図6は、本発明の第4実施例によるスライドカバー4Dの構成図である。このスライドカバー4Dは、前記スライドカバー4または4Aにフレーム枠9上に付設したゼンマイバネやコンストンバネを用いて一定の引張荷重を発生する引張荷重器12をワイヤー13で連結したものである。この引張荷重器12を連結することにより、スライドカバー4または4A自体の重量荷重が相対的に軽減され、前記摩擦部材8への押圧力およびスライドカバー4Dの引上力が軽減されて操作性がスライドカバー4および4Aに比べて向上する。
図7はスライドカバー4Dの変形例のスライドカバー4Eの構成図である。このスライドカバー4Eはフレーム枠9上にプーリ14を付設し、プーリ14を介してバランスウェート15とスライドカバー4または4Aをワイヤー13で連結したもので、スライドカバー4Dと同様に重量荷重が相対的に軽減される。
本発明における係止手段については上記以外にも種々の変形例が挙げられ、例えば操作部を2本の把手で構成して1本はスライドカバーに固定で他方の把手を他の把手側に引き寄せると、蝶番のハネ板がフレームから離脱できる2本方式とすることもできる。
試料の破壊強度を計測する材料試験装置に利用される。
1 材料試験装置
2 ガイド枠
4 スライドカバー
4A スライドカバー
4B スライドカバー
4C スライドカバー
4D スライドカバー
4E スライドカバー
4a 貫通孔
4b 貫通孔
41 スライドカバー
5 バネ付き蝶番
51 ハネ板
52 トーションバネ
53 ハネ板
53a 貫通孔
6 台
7 把手
8 摩擦部材
9 フレーム枠
10 把手
11 把手
12 引張荷重器
13 ワイヤー
14 プーリ
15 バランスウェート
100 材料試験装置
101 フレーム枠
102 クロスヘッド
103 ロードセル
104 把持具
105 把持具
106 蝶番
107 片開きカバー
108 スライドカバー
109 止めネジ
S 試料
K 係止手段

Claims (3)

  1. 立設された矩形状のフレーム枠を有し、このフレーム枠の上下の枠間で試料を把持し、荷重負荷を加えて試験する材料試験装置において、
    前記フレーム枠の前面に配設され、かつ、前記フレーム枠の両側に亘って配置された上下スライド可能なスライドカバーと、前記フレーム枠に近接して配設され前記スライドカバーを上下動自在に案内するガイド枠と、前記スライドカバーに取り付けられた摩擦部材を前記ガイド枠又は前記フレーム枠に押圧することで前記スライドカバーを前記フレーム枠内の任意の上下位置で係止させる係止手段を備え、この係止手段には前記摩擦部材を前記ガイド枠又は前記フレーム枠に対して付勢離脱操作する操作部を含むとともに、
    前記スライドカバーに固定されてこれを上下にスライドさせるための把手を前記操作部の近傍に設け、前記スライドカバーを上下にスライドさせる際には、前記把手と前記操作部を一体的に握ることで前記摩擦部材の押圧を解除するとともに、前記把手を上下動させて前記スライドカバーのスライドを行うことを特徴とする材料試験装置。
  2. 前記スライドカバーの重量を相対的に軽減するために前記スライドカバーを上方に牽引する牽引手段を備えていることを特徴とする請求項1記載の材料試験装置。
  3. 立設された矩形状のフレーム枠を有し、このフレーム枠の上下の枠間で試料を把持し、荷重負荷を加えて試験する材料試験装置において、
    前記フレーム枠の前面に配設され、かつ、前記フレーム枠の両側に亘って配置された上下スライド可能なスライドカバーと、前記フレーム枠に近接して配設され前記スライドカバーを上下動自在に案内するガイド枠と、前記スライドカバーに取り付けられた摩擦部材を前記ガイド枠又は前記フレーム枠に押圧することで前記スライドカバーを前記フレーム枠内の任意の上下位置で係止させる係止手段を備え、この係止手段には前記摩擦部材を前記ガイド枠又は前記フレーム枠に対して付勢離脱操作する操作部を含むとともに、
    前記スライドカバーの重量を相対的に軽減するために前記スライドカバーを上方に牽引する牽引手段を備えていることを特徴とする材料試験装置。
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