JP5679444B2

JP5679444B2 - 試験片の強度を体感する装置

Info

Publication number: JP5679444B2
Application number: JP2011120735A
Authority: JP
Inventors: 俊夫永野; 勝哉深蔵; 武師三間
Original assignee: Panahome Corp
Current assignee: Panasonic Homes Co Ltd
Priority date: 2011-05-30
Filing date: 2011-05-30
Publication date: 2015-03-04
Anticipated expiration: 2031-05-30
Also published as: JP2012247363A

Description

本発明は、試験片の強度を自ら体感しうる装置に関する。

例えば、壁下地材の表面に、タイルが接着剤を介して貼り付けられた工業化住宅が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような工業化住宅では、タイルの接着の強度が、耐久性の重要な指標となっており、カタログ等に具体的な接着強度の測定値が記載されている。

特開２００６−９２７４号公報

しかしながら、一般顧客に対しては、上述のような数値だけでは、タイルの接着の強度をなかなか理解してもらえないという問題があった。

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、床面に載置される基板と、該基板に固定される踏み台と、被験者が上向きに引っ張る引張具とを具え、基板の上面に、第１部材と、この第１部材の上に接着されかつ踏み台の孔部よりも大きな形状を有する第２部材とを含む強度試験用の試験片の第１部材のみを取り外し可能に支持する固定具を設けることを基本として、試験片の強度を被験者自ら体感しうる装置を提供することを主たる目的としている。

本発明のうち請求項１記載の発明は、床面に載置される基板と、前記基板に、該基板との間に空間を隔てて脱着自在に固定されかつ上面に被験者の足が載せられる踏み台と、前記踏み台に乗った被験者が上向きに引っ張る引張具とを具え、前記踏み台は、上下方向に貫通した孔部を有し、前記基板の上面には、第１部材と、この第１部材の上に接着されかつ前記孔部よりも大きな形状を有することにより、前記孔部を通過不能な第２部材とを含む強度試験用の試験片の前記第１部材のみを取り外し可能に支持する固定具が設けられ、前記引張具は、前記孔部を通過して上下にのびる紐状体と、該紐状体の一端側に設けられかつ前記固定具に支持された試験片の前記第２部材に固着される取付治具と、前記紐状体の他端側に設けられかつ前記踏み台に乗った被験者に把持される把持部とを具えることを特徴とする。

また、請求項２記載の発明は、前記試験片は、前記第１部材が建築物の壁下地材であり、かつ、前記第２部材がタイルであるタイル壁である請求項１記載の試験片の強度を体感する装置である。

また、請求項３記載の発明は、前記取付治具は、前記第２部材の上面に固定されるプレートと、このプレートの上面に固定されたナットと、該ナットに脱着自在かつ前記紐状体の一端側に設けられたボルト金物とを含む請求項１又は２に記載の試験片の強度を体感する装置である。

また、請求項４記載の発明は、前記プレートは、前記第１部材と前記第２部材とを接着する接着剤よりも接着強度の大きい接着剤で前記第２部材に固着される請求項３に記載の試験片の強度を体感する装置である。

また、請求項５記載の発明は、前記引張具は、引張力を測定する計測装置を含む請求項１乃至４のいずれかに記載の試験片の強度を体感する装置である。

また、請求項６記載の発明は、前記踏み台は、前記基板に支持された試験片を透視可能な透明材からなる請求項１乃至５のいずれかに記載の試験片の強度を体感する装置である。

また、請求項７記載の発明は、前記基板の下面には、滑り止め用のゴムシートが貼着される請求項１乃至６のいずれかに記載の試験片の強度を体感する装置である。

本発明の試験片の強度を体感する装置は、床面に載置される基板と、基板に、該基板との間に空間を隔てて脱着自在に固定されかつ上面に被験者の足が載せられる踏み台と、踏み台に乗った被験者が上向きに引っ張る引張具とを具える。

踏み台は、上下方向に貫通した孔部を有する。また、基板の上面には、第１部材と、この第１部材の上に接着されかつ孔部よりも大きな形状を有することにより、孔部を通過不能な第２部材とを含む強度試験用の試験片の第１部材のみを取り外し可能に支持する固定具が設けられる。

さらに、引張具は、孔部を通過して上下にのびる紐状体と、該紐状体の一端側に設けられかつ固定具に支持された試験片の第２部材に固着される取付治具と、紐状体の他端側に設けられかつ踏み台に乗った使用者に把持される把持部とを具える。

このような装置は、引張具を上向きに引っ張ることにより、試験片の強度を被験者に容易に体感させることができる。また、試験片は、疲労や劣化によって破壊しても、踏み台の孔部を通過し得ず抜け止めされ、ひいては破壊による勢いで被験者が転倒したり、該試験片が被験者に当たるのを確実に防ぎうる。

また、踏み台には、引張力が直接作用しないため、被験者がバランスを崩して踏み台が浮き上がるのを抑制でき、被験者の転倒を確実に防ぎうる。

さらに、基板は、試験片の第１部材のみを取り外し可能に支持する固定具が設けられるため、様々な試験片に交換して使用することができる。

本実施形態の試験片の強度を体感する装置を示す断面図である。図１の分解斜視図である。図１の拡大図である。本発明の他の使用例を示す部分断面図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１に示されるように、本実施形態の装置１は、強度試験用の試験片６の強度を、例えば、一般顧客等の被験者Ｍ自らが体感しうる装置である。この装置１は、床面ＦＬに載置される基板２と、該基板２に空間Ｓを隔てて固定されかつ上面３ｕに被験者Ｍの足Ｍｆが載せられる踏み台３と、該踏み台３に乗った被験者Ｍが上向きに引っ張る引張具４とを具える。

図２に示されるように、前記基板２は、例えば、平面視略正方形の板状に形成され、その一辺Ｌ１が６００〜８００mm程度、厚さＷ１（図３に示す）が５〜１５mm程度のものが示されている。また、基板２としては、特に限定されないが、床面ＦＬに安定して載置しうる観点より、例えば、強度や質量の大きな鉄等の金属材料が好ましい。

また、本実施形態の基板２の下面２ｄには、その四隅に、滑り止め用のゴムシート７が貼着されている。このようなゴムシート７は、床面ＦＬに対する基板２の位置ずれを防止するのに役立つ。

図１に示されるように、前記基板２の上面２ｕには、試験片６が固着される。前記試験片６は、基板２の上面２ｕに固着される第１部材１１と、この第１部材１１の上に接着される第２部材１２とを含む。

本実施形態の試験片６は、第１部材１１が建築物の壁下地材からなり、かつ第２部材１２がタイルからなるタイル壁として構成される。これらの第１部材１１及び第２部材１２は、例えば、タイル壁の施工時に使用される湿気硬化型接着剤、又は熱硬化型接着剤等の接着剤１３を用いて固着されている。

前記第１部材１１は、図２に示されるように、例えば、平面視において、基板２よりも小さい略正方形の板状に形成され、その一辺Ｌ２が２００〜４００mm程度、厚さＷ２（図３に示す）が１０〜２０mm程度のものが示されている。この第１部材１１のみが、その四方に配される固定具１４によって、取り外し可能に基板２に支持される。

前記固定具１４は、図３に示されるように、基板２の上面２ｕに沿ってのびる下フランジ１４ｄと、下フランジ１４ｄの内縁から第１部材１１の外縁１１ｓに沿って垂直にのびるウエブ１４ｖと、該ウエブ１４ｖの上端から第１部材１１の上面１１ｕに沿ってのびる上フランジ１４ｕとを含み、断面略Ｚ字状に形成される。

前記下フランジ１４ｄには、上下方向に貫通する孔部１５が設けられる。この孔部１５及び基板２の孔部２ｈには、例えば、緩み止め用のバネ座金１６を介してボルト１７が螺合され、下フランジ１４ｄが基板２に固着される。また、ウエブ１４ｖの上下方向の長さＬ３は、試験片６の第１部材１１の前記厚さＷ２と同一又は小に設定される。

これにより、固定具１４は、下フランジ１４ｄが基板２に固着されることによって、上フランジ１４ｕと基板２との間に、試験片６の第１部材１１のみを挟み込むことができ、該第１部材１１を支持しうる。また、固定具１４は、ボルト１７、及びバネ座金１６が取り外されることにより、試験片６を基板２から容易に取り外しうる。

図２に示されるように、前記第２部材１２は、第１部材１１よりも小、かつ踏み台３を上下方向に貫通する孔部１８よりも大に形成される。また、本実施形態の第２部材１２は、例えば、平面視横長矩形状に形成され、その長手方向の長さＬ４ａが１２０〜１７０mm程度、短手方向の長さＬ４ｂが３０〜６０mm程度、厚さＷ４（図３に示す）が５〜１０mm程度のものが示される。

前記踏み台３は、平面視において基板２と略同一形状に形成され、一辺Ｌ５が６００〜８００mm程度、厚さＷ５（図３に示す）が１５〜２５mm程度のものが示される。また、踏み台３の前記孔部１８は、平面視において、直径Ｌ６が５０〜７０mm程度の円形状に形成される。

また、踏み台３は、四辺のうち向きあう二辺が基板２の上面２ｕに固着される一対の支持部２１によって支持される。これにより、踏み台３は、図１に示されるように、基板２との間に、垂直方向の空間Ｓを隔てて配置される。

前記支持部２１は、図３に示されるように、基板２の上面２ｕに沿ってのびる下フランジ２１ｄ、下フランジ２１ｄの内端から踏み台３に向かって垂直にのびるウエブ２１ｖと、ウエブ２１ｖの上端から踏み台３の下面３ｄに沿って外側へのびる上フランジ２１ｕとを含み、断面略コ字状のアングル材で形成される。この下フランジ２１ｄは、例えば図示しないボルト、接着剤、又は溶接等を用いて基板２の上面２ｕに固着される。

また、前記支持部２１の上フランジ２１ｕ、及び踏み台３には、上下方向に貫通する孔部２２、２３がそれぞれ設けられる。この孔部２２、２３には、例えば、踏み台３側から平座金２６を介してボルト２４が挿通された後に、上フランジ２１ｕの下面側で、該ボルト２４に、バネ座金２７を介してナット２５が螺合されることにより、踏み台３が支持部２１を介して基板２に固定される。

一方、ボルト２４、ナット２５、平座金２６、及びバネ座金２７を、孔部２２、２３から取り外されることにより、踏み台３を基板２から容易に取り外すことができる。このように、踏み台３は、基板２に脱着自在に固定されるため、試験片６の取り替えやメンテナンス等を容易に行いうる。

また、前記踏み台３は、基板２に支持された試験片６を上方から透視可能な透明材から形成されるのが好ましい。これにより、被験者Ｍは、引張の前後に亘って、試験片６の状態や、装置１の構成を容易に確認することができる。なお、踏み台３には、特に限定されないが、硬質の透明アクリル板や、強化ガラス等から形成されるのが望ましい。

図１に示されるように、前記引張具４は、踏み台３の前記孔部１８を通過して上下にのびる紐状体３１と、該紐状体３１の一端側（下端側）に設けられ、かつ試験片６の第２部材１２に固着される取付治具３２と、紐状体３１の他端側（上端側）に設けられかつ踏み台３に乗った被験者Ｍに把持される本例では棒状の把持部３３とを具える。

このような装置１は、被験者Ｍが引張具４を上向きに引っ張ることにより、その引張力Ｆを試験片６の第１部材１１と第２部材１２とを剥離させる向きに作用する。従って、強い力で被験者Ｍが試験片６の第２部材１２が剥離しないことで、試験片６の接着の強度を被験者Ｍに容易に体感させることができる。

また、試験片６の第２部材１２は、踏み台３の孔部１８を通過不能に形成されるため、被験者Ｍが引張具４を引張している最中に、万が一、第２部材１２が第１部材１１から剥離したとしても、第２部材１２が孔部１８を通過し得ず抜け止めされて、引張具４の抜けが拘束される。これにより、被験者Ｍが転倒したり、該試験片６が被験者Ｍに当たるのを確実に防ぎうる。

さらに、踏み台３には、引張力Ｆが直接作用しないため、被験者Ｍがバランスを崩して踏み台３が浮き上がるのを抑制でき、被験者Ｍの転倒を確実に防ぎうる。また、基板２は、試験片６の第１部材１１のみを取り外し可能に支持する固定具１４が設けられるため、様々な試験片６に交換して繰り返し使用することができる。

前記紐状体３１は、例えば、金属線材を環状にしたものを繋げたチェーンが用いられるのが望ましい。このような紐状体３１は、被験者Ｍの引張力Ｆによって破断するのを防ぎうるとともに、該引張力Ｆを試験片６に確実に伝達しうる。

また、紐状体３１には、引張力Ｆを測定する計測装置３４が取り付けられてもよい。このような計測装置３４は、被験者Ｍによる引張力Ｆを具体的な数値として表示でき、該被験者Ｍに対して、接着の強度の理解をより深めさせるのに役立つ。

本実施形態の取付治具３２は、図２及び図３に示されるように、試験片６の第２部材１２の上面に固定されるプレート３６と、このプレート３６の上面に溶接等により固定されるナット３７と、該ナット３７に脱着自在に取り付けられるボルト金物３８とを含む。

前記プレート３６は、踏み台３の孔部１８よりも大に形成される。これにより、プレート３６は、第２部材１２が第１部材１１から剥離した際に、第２部材１２とともに、孔部１８で抜け止めされる。本実施形態のプレート３６は、平面視において試験片６の第２部材１２と略同一形状に形成さた金属材からなる。

また、本実施形態のプレート３６は、第１部材１１と第２部材１２とを接着する接着剤１３よりも接着強度の大きい接着剤で、第２部材１２に固着される。これにより、第１部材１１と第２部材１２とが剥離する前に、プレート３６が第２部材１２から剥離するのを抑制でき、試験片６の接着の強度の評価を適切に行いうる。

前記ボルト金物３８は、例えばアイボルトであって、ナット３７に螺合されるネジ部３８ａと、該ネジ部３８ａの上端に配されるリング部３８ｂとを含む。このリング部３８ｂには、紐状体３１の一端側（下端側）が固着され、被験者Ｍの引張力Ｆ（図１に示す）をナット３７及びプレート３６に確実に伝達しうる。

また、ボルト金物３８は、ナット３７から取り外すことにより、該ナット３７を含むプレート３６と、把持部３３を含む紐状体３１とを容易に分離することができ、メンテナンス性を向上しうる。

前記把持部３３は、図１に示されるように、水平方向にのびかつ被験者Ｍに把持される円筒状部３３ａと、該円筒状部３３ａの幅方向の中央で下方に突出する突起部３３ｂとを含む。この突起部３３ｂには、その幅方向の中央で貫通する孔４０（図１に示す）が形成され、該孔４０に紐状体３１の他端側（上端側）が固着される。

以上のように、本実施形態では、試験片６としてタイル壁からなるものを例示して説明したが、このような実施形態に限定されるものではない。例えば、試験片６には、第１部材１１が木材（図示省略）からなり、かつ第２部材１２がネジやビス等の固定具（図示省略）からなるものでもよい。このような試験片６では、ネジやビス等の固定具の引抜の強度を、被験者Ｍに体感させることができる。

また、図４には、本発明の装置１の他の使用例が示される。この実施例では、建築物の外壁等に用いられる断熱ボード４２の圧縮強度を体感させることができる。この使用例では、基板２と踏み台３との間にプレート３６が配置されるとともに、該プレート３６の上面３６ｕに、断熱ボード４２、４２が固着される。

これにより、被験者Ｍ（図１に示す）が引張具４を上向きに引っ張ることにより、プレート３６と踏み台３との間で断熱ボード４２を圧縮させることができ、該断熱ボード４２の圧縮の強度を容易に体感させることができる。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

１試験片の強度を体感する装置
２基板
３踏み台
４引張具
６試験片
１１第１部材
１２第２部材
３１紐状体
３２取付治具
３３把持部

Claims

床面に載置される基板と、
前記基板に、該基板との間に空間を隔てて脱着自在に固定されかつ上面に被験者の足が載せられる踏み台と、
前記踏み台に乗った被験者が上向きに引っ張る引張具とを具え、
前記踏み台は、上下方向に貫通した孔部を有し、
前記基板の上面には、第１部材と、この第１部材の上に接着されかつ前記孔部よりも大きな形状を有することにより、前記孔部を通過不能な第２部材とを含む強度試験用の試験片の前記第１部材のみを取り外し可能に支持する固定具が設けられ、
前記引張具は、前記孔部を通過して上下にのびる紐状体と、該紐状体の一端側に設けられかつ前記固定具に支持された試験片の前記第２部材に固着される取付治具と、前記紐状体の他端側に設けられかつ前記踏み台に乗った被験者に把持される把持部とを具えることを特徴とする試験片の強度を体感する装置。
前記試験片は、前記第１部材が建築物の壁下地材であり、かつ、前記第２部材がタイルであるタイル壁である請求項１記載の試験片の強度を体感する装置。
前記取付治具は、前記第２部材の上面に固定されるプレートと、このプレートの上面に固定されたナットと、該ナットに脱着自在かつ前記紐状体の一端側に設けられたボルト金物とを含む請求項１又は２に記載の試験片の強度を体感する装置。
前記プレートは、前記第１部材と前記第２部材とを接着する接着剤よりも接着強度の大きい接着剤で前記第２部材に固着される請求項３に記載の試験片の強度を体感する装置。
前記引張具は、引張力を測定する計測装置を含む請求項１乃至４のいずれかに記載の試験片の強度を体感する装置。
前記踏み台は、前記基板に支持された試験片を透視可能な透明材からなる請求項１乃至５のいずれかに記載の試験片の強度を体感する装置。
前記基板の下面には、滑り止め用のゴムシートが貼着される請求項１乃至６のいずれかに記載の試験片の強度を体感する装置。