JP7262854B1

JP7262854B1 - Tamping device

Info

Publication number: JP7262854B1
Application number: JP2022004442A
Authority: JP
Inventors: 悦雄仁平
Original assignee: 有限会社仁平製作所
Priority date: 2022-01-14
Filing date: 2022-01-14
Publication date: 2023-04-24
Anticipated expiration: 2042-01-14
Also published as: JP2023103744A

Abstract

【課題】粘性の高い試料であっても正確な高さに引き上げて落下させることができ、高精度な供試体を効率良く自動作成することができる突固め装置を提供する。【解決手段】モールド１４内の試料Ｓを突き固めて供試体を作成する突固め装置であって、自由落下してモールド１４内の試料Ｓを突き固めるランマー１６と、鉛直方向に延在し下端にランマー１６が設けられたランマーロッド１８と、ランマーロッド１８を上下動自在にガイドするガイドローラ２０と、ランマーロッド１８に設けられたラック１９と、ラック１９に噛合するピニオン２１と、を具備し、ランマー１６は、ピニオン２１の回転によって引き上げられる。これにより、粘性の高い試料Ｓであっても、ピニオン２１の回転動力をラック１９に効率良く伝達して正確な高さまで引き上げることができ、高精度な試験評価に適した供試体を効率良く自動作成することができる。【選択図】図１Kind Code: A1 A tamping apparatus is provided that can raise and drop even a highly viscous sample to an accurate height and can efficiently and automatically prepare a highly accurate test piece. A tamping apparatus for tamping a sample S in a mold 14 to prepare a test piece includes a rammer 16 that freely falls and tampers the sample S in the mold 14, and a vertically extending lower end. a rammer rod 18 provided with a rammer 16 at the bottom; a guide roller 20 for vertically movably guiding the rammer rod 18; a rack 19 provided on the rammer rod 18; , the rammer 16 is pulled up by the rotation of the pinion 21 . As a result, even a highly viscous sample S can be lifted up to an accurate height by efficiently transmitting the rotational power of the pinion 21 to the rack 19, and a sample suitable for high-precision test evaluation can be efficiently and automatically obtained. can be created. [Selection drawing] Fig. 1

Description

本発明は、土等の試料を突き固めて供試体を作成する突固め装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a tamping apparatus for tamping a sample such as soil to prepare a specimen.

一般に、突固めによる土の締固め試験（ＪＩＳＡ１２１０）及びＣＢＲ（ＣａｌｉｆｏｒｎｉａＢｅａｒｉｎｇＲａｔｉｏ）試験（ＪＩＳＡ１２１１）等において、モールド内に入れられた試料を自由落下するランマーで突き固めて供試体を作成することが知られている。 In general, in soil compaction test (JIS A 1210) and CBR (California Bearing Ratio) test (JIS A 1211) by compaction, a sample placed in a mold is compacted with a free-falling rammer to form a specimen. known to create.

従来、この種の試験用の供試体を作成する装置として、ランマーを所定の高さまで自動で持ち上げるための機構を有し、その機構を利用してランマーを持ち上げ、その後落下させ、試料の突き固めを自動で行う突固め装置が知られている。 Conventionally, a device for preparing a specimen for this type of test has a mechanism for automatically lifting the rammer to a predetermined height. A tamping device that automatically performs is known.

例えば、特許文献１には、鉛直方向に延在するランマーロッドと、ランマーロッドの下端に設けられたランマーと、ランマーロッドを上下動自在にガイドする二対のガイドローラと、ランマーロッドを介してランマーを持ち上げる一対のプーリと、を備えた試験機が開示されている。同文献に開示された試験機は、プーリを作動させることによりランマーロッドを介してランマーを所定高さまで持ち上げ、その後、ランマーを突固め試験用治具の上板に自然落下させる。 For example, in Patent Document 1, a rammer rod extending in the vertical direction, a rammer provided at the lower end of the rammer rod, two pairs of guide rollers for vertically movably guiding the rammer rod, and the rammer rod A tester is disclosed that includes a pair of pulleys for lifting the rammer. The tester disclosed in the document raises the rammer to a predetermined height via a rammer rod by operating a pulley, and then allows the rammer to naturally drop onto the upper plate of a jig for tamping test.

また、特許文献２には、ランマー軸を内周面にランマー支持ゴムが貼着してあり一部にランマー開放面となる切欠が形成してあるプーリで挟み、プーリを一定方向に回転させてランマーを上下動させ、モールド内の試料を突固める構造の試験機が開示されている。 Further, in Patent Document 2, a rammer shaft is sandwiched between pulleys having a rammer support rubber adhered to the inner peripheral surface and a notch that serves as a rammer release surface is formed in a part of the pulley, and the pulley is rotated in a certain direction. A tester having a structure in which a rammer is moved up and down to compact a sample in a mold is disclosed.

特開２０１０－２６６２３７号公報JP 2010-266237 A 特開２００１－３２４４２９号公報JP-A-2001-324429

しかしながら、従来技術の試験機は、ランマーを引き上げて落下させる突固め機構について改善すべき点があった。
具体的には、特許文献１及び特許文献２に開示された従来技術のようにプーリを利用してランマーロッドを介してランマーを引き上げる構成では、プーリとランマーロッドの接触部に滑りが生じる恐れがある。そのため、ランマーの引き上げ寸法を正確に調整することが難しいという問題点があった。 However, the prior art tester had a point to be improved in the tamping mechanism for pulling up and dropping the rammer.
Specifically, in a configuration in which a pulley is used to pull up a rammer through a rammer rod as in the prior art disclosed in Patent Documents 1 and 2, there is a risk that slippage may occur at the contact portion between the pulley and the rammer rod. be. Therefore, there is a problem that it is difficult to accurately adjust the rammer pull-up dimension.

特に、粘性の強い試料を突き固めるためには、落下して試料に押し付けられたランマーを試料から剥がすために大きな力が求められる。しかしながら、プーリの回転駆動力を大きくしても、プーリとランマーロッドの接触部に滑りが生じるとプーリが空転し、プーリの回転力をランマーロッドに伝達することができない。 In particular, in order to compact a highly viscous sample, a large force is required to separate the rammer that has fallen and pressed against the sample from the sample. However, even if the rotational driving force of the pulley is increased, if the contact portion between the pulley and the rammer rod slips, the pulley idles and the rotational force of the pulley cannot be transmitted to the rammer rod.

そのため、従来技術の試験機では、高粘性の試料を突き固める際、プーリの駆動力を効率良くランマーに伝えることができず、ランマーの自動引き上げが困難であった。また、プーリとランマーロッドの接触部に滑りが生じプーリが空転すると、プーリの回転角度とランマーの上昇高さとの関係が変化し、ランマーを所望の高さに正確に引き上げることができない。 Therefore, in the conventional testing machine, when tamping a highly viscous sample, the driving force of the pulley cannot be efficiently transmitted to the rammer, making it difficult to automatically pull up the rammer. In addition, when the contact portion between the pulley and the rammer rod slips and the pulley spins, the relationship between the rotation angle of the pulley and the height of the rammer rise changes, and the rammer cannot be lifted to the desired height accurately.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、粘性の高い試料であっても自動で正確な高さに引き上げて落下させることができ、高精度な試験評価に適した供試体を効率良く自動作成することができる突固め装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to enable even a highly viscous sample to be automatically pulled up to an accurate height and dropped, thereby enabling a highly accurate test. To provide a tamping device capable of efficiently and automatically preparing a specimen suitable for evaluation.

本発明の突固め装置は、モールド内の試料を突き固めて供試体を作成する突固め装置であって、自由落下して前記モールド内の前記試料を突き固めるランマーと、鉛直方向に延在し下端に前記ランマーが設けられたランマーロッドと、前記ランマーロッドを上下動自在にガイドするガイドローラと、前記ランマーロッドに設けられたラックと、前記ラックに噛合するピニオンと、を具備し、前記ランマーは、前記ピニオンの回転によって引き上げられ、前記ピニオンは、前記ラックとの噛合が外れるよう前記ラックから離間する方向に移動自在であり、前記ピニオンには、カム部材が設けられており、前記カム部材の接触面に対向する位置には、前記カム部材に接触して前記ピニオンを前記ラックから離間する方向に押圧するカムガイド部材が設けられていることを特徴とする。
また、本発明の突固め装置は、モールド内の試料を突き固めて供試体を作成する突固め装置であって、自由落下して前記モールド内の前記試料を突き固めるランマーと、鉛直方向に延在し下端に前記ランマーが設けられたランマーロッドと、前記ランマーロッドを上下動自在にガイドするガイドローラと、前記ランマーロッドに設けられたラックと、前記ラックに噛合するピニオンと、を具備し、前記ランマーは、前記ピニオンの回転によって引き上げられ、前記ピニオンは、前記ラックに噛合する歯が形成されていない欠歯部分を有し、前記歯は、前記欠歯部分の終了点の近傍において、前記欠歯部分に近い前記歯の方が歯たけが小さくなるよう形成されていることを特徴とする。 The tamping apparatus of the present invention is a tamping apparatus for tamping a sample in a mold to prepare a test piece, and includes a rammer that freely falls and tampers the sample in the mold, and a vertically extending rammer. A rammer rod provided with the rammer at its lower end, a guide roller that guides the rammer rod so that it can move vertically, a rack provided on the rammer rod, and a pinion that meshes with the rack, wherein the rammer is pulled up by the rotation of the pinion, the pinion is movable in a direction away from the rack so as to disengage from the rack, the pinion is provided with a cam member, and the cam member A cam guide member is provided at a position facing the contact surface of the pinion for contacting the cam member and pushing the pinion away from the rack.
Further, the tamping apparatus of the present invention is a tamping apparatus for tamping a sample in a mold to prepare a test piece, and includes a rammer that freely falls and rams the sample in the mold and a vertically extending rammer. a rammer rod provided with the rammer at its lower end; a guide roller that guides the rammer rod so that it can move vertically; a rack provided on the rammer rod; and a pinion that meshes with the rack; The rammer is pulled up by rotation of the pinion, and the pinion has a toothless portion in which no tooth is formed to mesh with the rack, and the tooth is located near the end point of the toothless portion. It is characterized in that the teeth closer to the missing tooth portion are formed so that the tooth depth is smaller.

本発明の突固め装置によれば、自由落下してモールド内の試料を突き固めるランマーと、鉛直方向に延在し下端にランマーが設けられたランマーロッドと、ランマーロッドを上下動自在にガイドするガイドローラと、ランマーロッドに設けられたラックと、ラックに噛合するピニオンと、を具備し、モールド内に落下したランマーは、ピニオンの回転によって引き上げられる。このような構成により、ラックとピニオンの噛合部は、従来技術のプーリの接触部のように滑ることなく、ピニオンの回転動力をラックに効率良く伝達することができる。よって、粘性の高い試料を突き固める場合であっても、ピニオンの回転によってランマーを正確な高さに引き上げることができ、高精度な供試体を効率良く作成することができる。 According to the tamping apparatus of the present invention, a rammer that free-falls to ram the sample in the mold, a rammer rod that extends vertically and is provided with the rammer at the lower end, and a rammer rod that is vertically movably guided. A guide roller, a rack provided on the rammer rod, and a pinion meshing with the rack are provided, and the rammer dropped into the mold is pulled up by the rotation of the pinion. With such a configuration, the meshing portion of the rack and pinion does not slip unlike the contact portion of the pulley of the prior art, and the rotational power of the pinion can be efficiently transmitted to the rack. Therefore, even when tamping a highly viscous sample, the rammer can be raised to an accurate height by rotating the pinion, and a highly accurate test piece can be efficiently produced.

また、本発明の突固め装置によれば、前記ピニオンは、前記ラックに噛合する歯が形成されていない欠歯部分を有しても良い。これにより、ピニオンが回転して欠歯部分がラックとの噛合部に達すると、ラックとピニオンの噛合が外れ、ランマーロッドを自由落下させることができる。よって、ピニオンの一定方向への連続した回転によりランマーの正確な高さへの引き上げと落下を効率良く実行することができる。 Moreover, according to the tamping device of the present invention, the pinion may have a toothless portion in which teeth that mesh with the rack are not formed. As a result, when the pinion rotates and the toothless portion reaches the meshing portion with the rack, the meshing between the rack and the pinion is released, and the rammer rod can be allowed to fall freely. Therefore, the continuous rotation of the pinion in a fixed direction can efficiently raise and drop the rammer to an accurate height.

また、本発明の突固め装置によれば、前記ピニオンは、前記ラックとの噛合が外れるよう前記ラックから離間する方向に移動自在であり、前記ピニオンには、カム部材が設けられており、前記カム部材の接触面に対向する位置には、前記カム部材に接触して前記ピニオンを前記ラックから離間する方向に押圧するカムガイド部材が設けられても良い。このような構成により、カム部材がカムガイド部材に接触して押されることにより、ピニオンがラックから離間する方向に移動して、ラックとピニオンの噛合が解かれる。そして、ランマーロッドは、重力によって下方に落下する。よって、ピニオンの一定方向への連続した回転により、ランマーの正確な高さへの引き上げと落下が効率良く行われる。 Further, according to the tamping device of the present invention, the pinion is movable in a direction away from the rack so as to disengage from the rack, the pinion is provided with a cam member, and the pinion is provided with a cam member. A cam guide member may be provided at a position facing the contact surface of the cam member for contacting the cam member and pushing the pinion away from the rack. With such a configuration, when the cam member contacts and is pushed against the cam guide member, the pinion moves away from the rack, disengaging the rack and pinion. The rammer rod then falls downward due to gravity. Therefore, continuous rotation of the pinion in a fixed direction efficiently raises and drops the rammer to a precise height.

また、カム部材とカムガイド部材との当接によりラックとピニオンの噛合を解く構成は、ピニオンに欠歯部分が形成された構成よりも正確な高さでラックとピニオンの噛合を解くことができる。 Further, the structure in which the rack and pinion are disengaged by contact between the cam member and the cam guide member can disengage the rack and pinion at a more accurate height than the structure in which the pinion is formed with a toothless portion. .

また、本発明の突固め装置によれば、前記ピニオンは、前記歯と前記ラックとの噛合が外れるよう前記ラックから離間する方向に移動自在であり、前記ピニオンには、前記欠歯部分の開始点にカム部材が設けられており、前記カム部材の接触面に対向する位置には、前記カム部材に接触して前記ピニオンを前記ラックから離間する方向に押圧するカムガイド部材が設けられても良い。このような構成により、カム部材とカムガイド部材との接触により正確な高さでラックとピニオンの噛合を解いてランマーの落下を開始することができる。そして、欠歯部分が形成されていることにより、ランマーの引き上げを効率良く正確に開始することができる。即ち、ピニオンが回転して、ラック近傍に、欠歯部分から歯が形成された部分が移行すると、ラックとピニオンが正確な位置関係で噛合し、ピニオンの正確な引き上げが開始される。このように、ランマーの落下及び引き上げを正確なタイミング及び位置で開始することができる。 Further, according to the tamping device of the present invention, the pinion is movable in a direction away from the rack so as to disengage the tooth from the rack, and the pinion is provided with a start portion of the missing tooth portion. A cam member is provided at the point, and a cam guide member is provided at a position facing the contact surface of the cam member to contact the cam member and press the pinion in the direction away from the rack. good. With such a configuration, the contact between the cam member and the cam guide member disengages the rack and pinion at an accurate height, and the rammer can start falling. Since the toothless portion is formed, it is possible to start pulling up the rammer efficiently and accurately. That is, when the pinion rotates and the toothed portion shifts from the toothless portion to the vicinity of the rack, the rack and pinion are meshed in an accurate positional relationship, and the pinion starts to be pulled up accurately. Thus, rammer drop and lift can be initiated with precise timing and location.

また、本発明の突固め装置によれば、前記歯は、前記欠歯部分の終了点の近傍において、前記欠歯部分に近い前記歯の方が歯たけが小さくなるよう形成されても良い。これにより、ラックの近傍にピニオンの欠歯部分の終了点、即ち歯部分の開始点、が接近して、ラックとピニオンが再度噛合する際、ピニオンの正確な回転位置でラックとピニオンを効率良く噛み合わせることができる。よって、ランマーを正確な高さに引き上げて、試料の正確な突き固めを行うことができる。 Further, according to the tamping device of the present invention, the teeth may be formed such that the tooth closer to the toothless portion has a smaller tooth depth in the vicinity of the end point of the toothless portion. As a result, when the end point of the toothless portion of the pinion, that is, the start point of the tooth portion, approaches the vicinity of the rack and the rack and pinion mesh again, the rack and pinion can be efficiently rotated at an accurate rotational position of the pinion. can bite. Thus, the rammer can be raised to a precise height for precise tamping of the sample.

また、本発明の突固め装置は、前記ピニオンを前記ラックに接近する方向に押圧するばねと、前記ばねに押圧され前記ラックに最接近した前記ピニオンを衝止するストッパと、を有しても良い。これにより、ラックとピニオンの接近距離を好適に調整して、ラックとピニオンの正確な噛合により高効率な動力伝達を行うことができる。また、ラックとピニオンの噛合及びその解除を好適に実行することができ、正確な高さからのランマーの落下による試料の突き固めを行うことができる。 Further, the tamping device of the present invention may have a spring that presses the pinion in a direction toward the rack, and a stopper that presses the pinion that is pressed by the spring and comes closest to the rack. good. As a result, the close distance between the rack and the pinion can be suitably adjusted, and highly efficient power transmission can be performed by the accurate meshing of the rack and the pinion. Also, the rack and pinion can be suitably engaged and disengaged, and the sample can be tamped by dropping the rammer from a precise height.

本発明の実施形態に係る突固め装置の概略構成を示す正面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a front view which shows schematic structure of the tamping apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る突固め装置のランマー昇降機構のピニオン近傍を示す正面図である。It is a front view which shows the pinion vicinity of the rammer raising/lowering mechanism of the tamping apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る突固め装置のピニオン吊持機構を示す正面図である。It is a front view which shows the pinion suspension mechanism of the tamping apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る突固め装置のピニオン吊持機構を示す側面図である。It is a side view which shows the pinion suspension mechanism of the tamping apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る突固め装置の（Ａ）ピニオンがラックに噛合可能な基準位置にある状態、（Ｂ）カム板とカムガイドローラとの接触によってピニオンがラックから離れた状態、における、ばね及びストッパの近傍を示す平面図である。In the tamping device according to the embodiment of the present invention, (A) the state where the pinion is in a reference position where it can mesh with the rack, and (B) the state where the pinion is separated from the rack due to contact between the cam plate and the cam guide roller, It is a top view which shows the vicinity of a spring and a stopper. 本発明の実施形態に係る突固め装置のピニオンの歯の開始部近傍を示す正面図である。It is a front view showing the vicinity of the starting portion of the teeth of the pinion of the tamping device according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る突固め装置のピニオンのカム板取り付け部近傍を示す正面図である。It is a front view showing the vicinity of the cam plate mounting portion of the pinion of the tamping device according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る突固め装置のランマーを引き上げている状態のランマー昇降機構のピニオン近傍を示す正面図である。FIG. 4 is a front view showing the vicinity of the pinion of the rammer elevating mechanism in a state in which the rammer of the tamping device according to the embodiment of the present invention is pulled up; 本発明の実施形態に係る突固め装置のランマーの引き上げから落下に移行する状態のランマー昇降機構のピニオン近傍を示す正面図である。FIG. 4 is a front view showing the vicinity of the pinion of the rammer elevating mechanism in a state in which the rammer of the tamping device according to the embodiment of the present invention shifts from pulling up to dropping. 本発明の実施形態に係る突固め装置のランマーを落下させている状態のランマー昇降機構のピニオン近傍を示す正面図である。FIG. 4 is a front view showing the vicinity of the pinion of the rammer elevating mechanism in which the rammer of the tamping device according to the embodiment of the present invention is dropped. 本発明の実施形態に係る突固め装置のランマーの引き上げを開始する状態のランマー昇降機構のピニオン近傍を示す正面図である。FIG. 4 is a front view showing the vicinity of the pinion of the rammer elevating mechanism in a state of starting to lift the rammer of the tamping device according to the embodiment of the present invention;

以下、本発明の実施形態に係る突固め装置を図面に基づき詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る突固め装置１の概略構成を示す正面図である。突固め装置１は、土等の試料Ｓを自動で突き固めて、ＪＩＳＡ１２１０「突固めによる土の締固め試験」及びＪＩＳＡ１２１１「ＣＢＲ試験」等の供試体を作成する装置である。 Hereinafter, a tamping device according to an embodiment of the present invention will be described in detail based on the drawings.
FIG. 1 is a front view showing a schematic configuration of a tamping device 1 according to an embodiment of the present invention. The tamping apparatus 1 is an apparatus for automatically tamping a sample S such as soil to prepare a specimen for JIS A 1210 "soil compaction test by tamping" and JIS A 1211 "CBR test".

図１に示すように、突固め装置１は、試料Ｓが入れられるモールド１４を支持して回転させ且つ移動させるモールド支持機構１２と、モールド１４内の試料Ｓを突き固めるランマー１６と、ランマー１６を引き上げ自由落下させるランマー昇降機構１７と、を有する。 As shown in FIG. 1, the tamping apparatus 1 includes a mold support mechanism 12 for supporting, rotating and moving a mold 14 in which a sample S is placed, a rammer 16 for tamping the sample S in the mold 14, and a rammer 16 and a rammer elevating mechanism 17 that pulls up and freely falls.

モールド支持機構１２は、突固め装置１の基台１１上に設けられたモールドテーブル１３と、モールドテーブル１３を回転させ移動させる駆動源となるモータ５１と、図示を省略するが、モータ５１の駆動力をモールドテーブル１３に伝達する動力伝達機構等から構成される。 The mold support mechanism 12 includes a mold table 13 provided on the base 11 of the tamping device 1, a motor 51 serving as a drive source for rotating and moving the mold table 13, and a drive of the motor 51 (not shown). It is composed of a power transmission mechanism and the like for transmitting force to the mold table 13 .

モールドテーブル１３は、基台１１の上方に設けられた水平回転自在且つ水平移動自在なテーブルである。モールドテーブル１３には、モールド１４を着脱自在に固定する、例えばボルト等を有する固定具が設けられている。モールドテーブル１３の上面には、試料Ｓを入れるモールド１４が載置され着脱自在に固定される。また、モールドテーブル１３の外周近傍には、モールドテーブル１３に載置されたモールド１４を保護する略円筒状のモールドカバー１５が設けられている。 The mold table 13 is a horizontally rotatable and horizontally movable table provided above the base 11 . The mold table 13 is provided with fixtures having, for example, bolts or the like for detachably fixing the mold 14 . A mold 14 for containing the sample S is placed on the upper surface of the mold table 13 and fixed detachably. A substantially cylindrical mold cover 15 is provided near the outer periphery of the mold table 13 to protect the mold 14 placed on the mold table 13 .

モールドテーブル１３に載置されるモールド１４は、例えば、１００ｍｍモールド（内径Φ１００±０．４ｍｍ、容量１０００±１２ｃｍ^３）または１５０ｍｍモールド（内径Φ１５０±０．６ｍｍ、容量２２０９±２６ｃｍ^３）である。試験用の供試体を作成する突き固め工程においては、モールド１４の中に、水分を含む土等の試料Ｓが入れられる。 The mold 14 placed on the mold table 13 is, for example, a 100 mm mold (inner diameter Φ100±0.4 mm, capacity 1000±12 cm ³ ) or a 150 mm mold (inner diameter Φ150±0.6 mm, capacity 2209±26 cm ³ ). In the tamping process for preparing a test specimen, a sample S such as soil containing moisture is placed in the mold 14 .

モータ５１は、モールドテーブル１３を回転させ、また、移動させる駆動手段である。モータ５１として、例えば、交流１００Ｖ、定格出力４００Ｗの交流モータが使用されても良い。モータ５１は、その他の交流モータまたは直流モータ等であっても良い。 The motor 51 is driving means for rotating and moving the mold table 13 . As the motor 51, for example, an AC motor with AC 100V and rated output of 400W may be used. The motor 51 may be another AC motor, DC motor, or the like.

モータ５１は、本体１０の内部に設けられており、図示を省略するが、チェーン・アンド・スプロケットまたはタイミングベルト・アンド・タイミングプーリ、傘歯車等の動力伝達機構を介してモールドテーブル１３に動力伝達可能に連結されている。 The motor 51 is provided inside the main body 10 and, although not shown, transmits power to the mold table 13 via a power transmission mechanism such as a chain and sprocket, a timing belt and timing pulley, and a bevel gear. connected as possible.

また、モータ５１の動力をモールドテーブル１３に伝達する動力伝達機構は、モータ５１の連続回転運動を断続回転運動に変換する図示しないゼネバ機構を有する。また、この動力伝達機構は、モータ５１の回転によってモールドテーブル１３を水平方向に断続移動させる図示しないカム機構を有する。 The power transmission mechanism that transmits the power of the motor 51 to the mold table 13 has a Geneva mechanism (not shown) that converts the continuous rotational motion of the motor 51 into intermittent rotational motion. This power transmission mechanism also has a cam mechanism (not shown) for intermittently moving the mold table 13 in the horizontal direction by rotation of the motor 51 .

このような動力伝達機構の構成により、ランマー１６の上昇時にモールドテーブル１３を断続的に回転及び移動させ、モールド１４の中央及びその周囲６カ所に順次ランマー１６を落下させ試料Ｓを突き固めることができる。 With such a configuration of the power transmission mechanism, when the rammer 16 is raised, the mold table 13 is intermittently rotated and moved, and the rammer 16 is sequentially dropped onto the center of the mold 14 and six locations around it to compact the sample S. can.

ランマー１６は、自由落下してモールド１４内の試料Ｓを突き固める部材である。ランマー１６は、ステンレス等の金属材料から形成され、直径Φ５０±０．１ｍｍの底面を有する略円柱状の形態を成す。具体的には、ランマー１６は、ランマー１６、ランマーロッド１８及びラック１９の合計質量が２．５±０．０１ｋｇとなる２．５ｋｇランマー、または、同合計質量が４．５±０．０２ｋｇとなる４．５ｋｇランマーである。なお、ランマー１６として、その他の形態、質量のものを採用することも可能である。 The rammer 16 is a member that freely falls to compact the sample S in the mold 14 . The rammer 16 is made of a metal material such as stainless steel and has a substantially cylindrical shape with a bottom surface having a diameter of Φ50±0.1 mm. Specifically, the rammer 16 is a 2.5 kg rammer in which the total mass of the rammer 16, the rammer rod 18 and the rack 19 is 2.5 ± 0.01 kg, or a total mass of 4.5 ± 0.02 kg. It is a 4.5 kg rammer. As the rammer 16, it is also possible to adopt a rammer of other shape and mass.

ランマー１６は、ランマー昇降機構１７によって上方に引き上げられ、所定の高さから落下される。ランマー１６の落下高さは、例えば、２．５ｋｇランマーであれば３００ｍｍ±１．５ｍｍ、４．５ｋｇランマーであれは４５０±２．５ｍｍである。なお、上記以外の高さでランマー１６を自由落下させることも可能である。 The rammer 16 is lifted upward by a rammer lifting mechanism 17 and dropped from a predetermined height. The drop height of the rammer 16 is, for example, 300 mm±1.5 mm for a 2.5 kg rammer and 450±2.5 mm for a 4.5 kg rammer. It is also possible to allow the rammer 16 to freely fall at heights other than those described above.

ランマー１６を引き上げて自由落下させるランマー昇降機構１７は、ランマー１６を支持するランマーロッド１８と、ランマーロッド１８を昇降自在にガイドするガイドローラ２０と、ランマーロッド１８に設けられたラック１９と、ラック１９に噛み合うピニオン２１と、を有する。モールド１４内に落下したランマー１６は、ピニオン２１の回転によって引き上げられ、モールド１４内に自由落下する。 A rammer elevating mechanism 17 that pulls up the rammer 16 and causes it to fall freely includes a rammer rod 18 that supports the rammer 16, a guide roller 20 that guides the rammer rod 18 so that it can move up and down, a rack 19 provided on the rammer rod 18, and a rack. a pinion 21 meshing with 19; The rammer 16 dropped into the mold 14 is pulled up by the rotation of the pinion 21 and freely falls into the mold 14 .

ランマーロッド１８は、アルミニウム等の金属材料から形成された角棒状の部材であって、鉛直方向に延在するよう設けられる。ランマーロッド１８の下端には、ランマー１６の上面が固定されている。 The rammer rod 18 is a square rod-shaped member made of a metal material such as aluminum, and is provided so as to extend in the vertical direction. A top surface of the rammer 16 is fixed to the lower end of the rammer rod 18 .

ランマーロッド１８は、本体１０の前面上部に設けられた、例えば、合成樹脂等から成る４つのガイドローラ２０に上下動自在に支持されている。即ち、ランマーロッド１８は、ガイドローラ２０にガイドされ鉛直方向に移動自在である。よって、ランマーロッド１８の下端に固定されたランマー１６は、ランマーロッド１８に支持されランマーロッド１８と共に上下動する。 The rammer rod 18 is vertically movably supported by four guide rollers 20 made of synthetic resin or the like, which are provided on the front upper portion of the main body 10 . That is, the rammer rod 18 is guided by the guide rollers 20 and is movable in the vertical direction. Therefore, the rammer 16 fixed to the lower end of the rammer rod 18 is supported by the rammer rod 18 and moves up and down together with the rammer rod 18 .

また、突固め装置１は、ランマー１６の引き上げ及び自由落下を制御する制御装置５５を有する。制御装置５５は、作業者が予め設定した落下回数等の条件に従って、モータ５１等を制御する。突固め装置１は、ランマー１６の上昇、落下を自動で実行し、予め設定された動作が完了したら自動で停止する。 The tamping device 1 also has a control device 55 for controlling the lifting and free fall of the rammer 16 . The control device 55 controls the motor 51 and the like according to conditions such as the number of drops set in advance by the operator. The tamping device 1 automatically raises and lowers the rammer 16, and automatically stops when a preset operation is completed.

本体１０の前面上部には、作業者が、作成する供試体に応じて突固め動作の条件を入力し、開始及び停止の指示等を入力するための操作ボタン５７等が設けられている。また、ランマー１６による突固め回数その他を表示するための表示器５６が設けられている。これにより、突固め装置１を利用した高精度な自動突固めを効率良く行うことができる。 An upper front portion of the main body 10 is provided with operation buttons 57 and the like for the operator to input the conditions of the tamping operation according to the test piece to be produced, and to input instructions such as start and stop. A display 56 is also provided for displaying the number of times of tamping by the rammer 16 and other information. As a result, high-precision automatic tamping using the tamping device 1 can be efficiently performed.

図２は、ランマー昇降機構１７のピニオン２１近傍を示す正面図である。図２に示すように、ガイドローラ２０は、ランマーロッド１８を移動自在に挟持するよう上方に一対設けられ、同様にランマーロッド１８を挟持するよう下方に一対設けられている。これにより、ガイドローラ２０にガイドされ、ランマーロッド１８は、その軸方向、即ち鉛直方向に正確に移動する。 FIG. 2 is a front view showing the vicinity of the pinion 21 of the rammer lifting mechanism 17. FIG. As shown in FIG. 2, a pair of guide rollers 20 are provided above to movably sandwich the rammer rod 18, and a pair of guide rollers 20 are provided below to sandwich the rammer rod 18. As shown in FIG. As a result, the rammer rod 18 is guided by the guide rollers 20 and accurately moves in its axial direction, that is, in the vertical direction.

ランマーロッド１８側部には、ランマーロッド１８の延在方向に沿ってラック１９が設けられている。即ち、ラック１９は、ランマーロッド１８に沿って鉛直方向に延在する平面歯車である。ランマーロッド１８とラック１９は、一体化されている。 A rack 19 is provided on the side of the rammer rod 18 along the extending direction of the rammer rod 18 . That is, the rack 19 is a planar gear that extends vertically along the rammer rod 18 . Rammer rod 18 and rack 19 are integrated.

本体１０の前面上部には、ラック１９に対向する位置に、ラック１９に噛み合うピニオン２１が設けられている。ピニオン２１は、例えば、合成樹脂材料から形成された円形歯車である。詳細については後述するが、ピニオン２１は、モータ５１（図１参照）を駆動源として回転する。 A pinion 21 that meshes with the rack 19 is provided on the upper front portion of the main body 10 at a position facing the rack 19 . The pinion 21 is, for example, a circular gear made of synthetic resin material. Although details will be described later, the pinion 21 rotates using a motor 51 (see FIG. 1) as a drive source.

このようにラック１９とピニオン２１が設けられることにより、ランマーロッド１８は、ラック１９に噛合するピニオン２１の回転によって効率良く上方に引き上げられる。即ち、ラック１９とピニオン２１の噛合部は、従来技術のプーリの接触部のように滑ることがない。そのため、粘性の高い試料Ｓ（図１参照）を突き固める場合であっても、ピニオン２１の回転動力はラック１９に効率良く伝達される。よって、ピニオン２１の回転によってランマー１６を正確な高さに引き上げることができ、高精度な試験に適した供試体を効率良く作成することができる。 By providing the rack 19 and the pinion 21 in this manner, the rammer rod 18 is efficiently pulled upward by the rotation of the pinion 21 meshing with the rack 19 . That is, the meshing portion of the rack 19 and the pinion 21 does not slip like the pulley contact portion of the prior art. Therefore, even when compacting a highly viscous sample S (see FIG. 1), the rotational power of the pinion 21 is efficiently transmitted to the rack 19 . Therefore, the rotation of the pinion 21 can raise the rammer 16 to an accurate height, and a test piece suitable for high-precision testing can be efficiently produced.

ピニオン２１は、外周の一部分に、ラック１９に噛合する歯２２が形成されている。換言すれば、ピニオン２１は、ラック１９に噛合する歯２２が形成されていない欠歯部分２４を有する。これにより、ラック１９とピニオン２１の噛合部に欠歯部分２４がある場合には、ラック１９とピニオン２１は、噛合が外れた状態となる。従って、ランマーロッド１８を自由落下させることができる。これにより、ピニオン２１の一定方向への連続した回転によりランマー１６の正確な高さへの引き上げと落下を効率良く実行することができる。 The pinion 21 has teeth 22 that mesh with the rack 19 on part of the outer periphery. In other words, the pinion 21 has a toothless portion 24 where the teeth 22 meshing with the rack 19 are not formed. As a result, when there is a toothless portion 24 in the meshing portion between the rack 19 and the pinion 21, the rack 19 and the pinion 21 are out of mesh. Therefore, the rammer rod 18 can be allowed to fall freely. As a result, the continuous rotation of the pinion 21 in a fixed direction makes it possible to efficiently raise and drop the rammer 16 to a precise height.

また、ピニオン２１には、カム部材としてのカム板２７が設けられている。カム板２７は、金属板等から形成され、ピニオン２１の外円周に沿うような接触面２８を有し、ピニオン２１の歯２２が形成されている部分から歯２２が形成されていない欠歯部分２４に切り換わる付近に設けられている。換言すれば、カム板２７は、ピニオン２１の歯２２部分の終了点近傍、即ち欠歯部分２４の開始点近傍に取り付けられている。 Further, the pinion 21 is provided with a cam plate 27 as a cam member. The cam plate 27 is formed of a metal plate or the like, and has a contact surface 28 along the outer circumference of the pinion 21. It is provided near the switch to portion 24 . In other words, the cam plate 27 is attached near the end point of the tooth 22 portion of the pinion 21 , that is, near the start point of the toothless portion 24 .

ピニオン２１のラック１９側には、ピニオン２１のカム板２７に接触してピニオン２１をラック１９から離間する方向に押圧するカムガイド部材としてのカムガイドローラ３０が設けられている。カムガイドローラ３０は、例えば、金属製の回転自在なローラ部材であり、突固め装置１の本体１０の前面上部に軸支されている。 On the rack 19 side of the pinion 21 , a cam guide roller 30 is provided as a cam guide member that contacts the cam plate 27 of the pinion 21 and presses the pinion 21 away from the rack 19 . The cam guide roller 30 is, for example, a rotatable roller member made of metal, and is pivotally supported on the upper front surface of the main body 10 of the tamping device 1 .

カムガイドローラ３０は、カム板２７がラック１９側に回転してきた際、カム板２７の接触面２８に接触するよう、接触面２８に対向する位置に設けられている。詳しくは、ピニオン２１とカムガイドローラ３０は、ランマーロッド１８を挟むように設けられている。 The cam guide roller 30 is provided at a position facing the contact surface 28 of the cam plate 27 so as to come into contact with the contact surface 28 when the cam plate 27 rotates toward the rack 19 . Specifically, the pinion 21 and the cam guide roller 30 are provided so as to sandwich the rammer rod 18 .

ピニオン２１が回転してカム板２７の接触面２８がカムガイドローラ３０の外周面に接触すると、カム板２７は、カムガイドローラ３０によってラック１９から離間する方向に押圧される。即ち、カム板２７がカムガイドローラ３０に接触すると、ピニオン２１は、ラック１９から離間する方向に押圧される。 When the pinion 21 rotates and the contact surface 28 of the cam plate 27 contacts the outer peripheral surface of the cam guide roller 30 , the cam plate 27 is pushed away from the rack 19 by the cam guide roller 30 . That is, when the cam plate 27 contacts the cam guide roller 30 , the pinion 21 is pushed away from the rack 19 .

カム板２７の接触面２８の開始点近傍及び終了点近傍には、曲面部２９が形成されている。曲面部２９は、接触面２８に連続する曲面状の形態を成す。このような曲面部２９が形成されていることにより、カム板２７とカムガイドローラ３０との接触、非接触による荷重の変化を好適に伝達することができ、衝撃による振動の発生や損傷等を抑制することができる。 Curved surface portions 29 are formed in the vicinity of the start point and the end point of the contact surface 28 of the cam plate 27 . The curved surface portion 29 has a curved shape that is continuous with the contact surface 28 . By forming such a curved surface portion 29, it is possible to suitably transmit changes in load caused by contact or non-contact between the cam plate 27 and the cam guide roller 30, thereby preventing the occurrence of vibration and damage due to impact. can be suppressed.

なお、図示を省略するが、本体１０の前面上部には、ピニオン２１、ガイドローラ２０、カム板２７、カムガイドローラ３０等を覆う安全カバーが設けられても良い。これにより、ピニオン２１等の損傷を防ぐことができると共に作業の安全性を高めることができる。 Although illustration is omitted, a safety cover that covers the pinion 21, the guide roller 20, the cam plate 27, the cam guide roller 30, and the like may be provided on the front upper portion of the main body 10. FIG. As a result, damage to the pinion 21 and the like can be prevented, and the safety of work can be enhanced.

図３は、ピニオン吊持機構３１の概略を示す正面図である。図３に示すように、ピニオン２１は、揺動自在な吊持部材３５、３６に支持されており、ラック１９との噛合が外れるようラック１９から離間する方向に移動自在である。以下、ピニオン吊持機構３１の詳細を説明する。 FIG. 3 is a front view showing an outline of the pinion suspension mechanism 31. FIG. As shown in FIG. 3 , the pinion 21 is supported by swingable suspension members 35 and 36 and is movable away from the rack 19 so as to disengage from the rack 19 . Details of the pinion suspension mechanism 31 will be described below.

図４は、ピニオン吊持機構３１の概略を示す側面図である。図４に示すように、ピニオン２１は、回転軸であるピニオン軸３２に固定されている。詳しくは、ピニオン２１は、ピニオン軸３２の前部に設けられたピニオン支持板３４に取り外し自在に固定されている。これにより、突き固める試料Ｓ（図１参照）に応じてピニオン２１を交換することができる。また、カム板２７は、ピニオン２１の前後に一対設けられ、ピニオン２１を挟持するようボルト等で固定されている。 FIG. 4 is a side view showing an outline of the pinion suspension mechanism 31. As shown in FIG. As shown in FIG. 4, the pinion 21 is fixed to a pinion shaft 32 that is a rotating shaft. Specifically, the pinion 21 is detachably fixed to a pinion support plate 34 provided in front of the pinion shaft 32 . Thereby, the pinion 21 can be replaced according to the sample S (see FIG. 1) to be compacted. A pair of cam plates 27 are provided on the front and rear sides of the pinion 21 and fixed with bolts or the like so as to sandwich the pinion 21 .

ピニオン軸３２は、例えば、玉軸受、ころ軸受等のピニオン軸受３３を介して回転自在に吊持部材３５、３６に支持されている。吊持部材３５、３６は、例えば、平鋼等の金属材料から形成され、ピニオン軸３２を略水平に支持するようピニオン軸３２の前後に一対設けられている。これにより、ピニオン軸３２の傾きを抑えて安定した回転で動力を伝達させることができる。 The pinion shaft 32 is rotatably supported by suspension members 35 and 36 via pinion bearings 33 such as ball bearings and roller bearings. The suspension members 35 and 36 are formed of a metal material such as flat steel, for example, and are provided in front and behind the pinion shaft 32 so as to support the pinion shaft 32 substantially horizontally. As a result, tilting of the pinion shaft 32 can be suppressed, and power can be transmitted with stable rotation.

そして、図３及び図４を参照して、吊持部材３５、３６は、揺動自在に吊り下げられている。具体的には、一対の吊持部材３５、３６の上部は、ピニオン軸３２と平行な吊持軸３７に固定されており、吊持軸３７は、本体１０の支持フレーム３９等に吊持軸受３８を介して回動自在に軸支されている。なお、支持フレーム３９は、例えば、等辺山形鋼等の金属製の支持部材であって本体１０を支持している。 3 and 4, the suspension members 35 and 36 are suspended swingably. Specifically, the upper portions of the pair of suspension members 35 and 36 are fixed to a suspension shaft 37 that is parallel to the pinion shaft 32, and the suspension shaft 37 is supported by the support frame 39 of the main body 10 or the like. It is rotatably supported via 38 . In addition, the support frame 39 is a support member made of metal such as an equilateral angle steel, for example, and supports the main body 10 .

このように、ピニオン軸３２は、揺動自在に吊り下げられた吊持部材３５、３６に軸支されているので、ピニオン２１は、ラック１９との噛合が外れるようラック１９から離間する方向に移動自在である。よって、カム板２７がカムガイドローラ３０に接触して押圧されると、ピニオン２１はラック１９から離れる方向に移動してラック１９とピニオン２１の噛合が解かれる。これにより、ランマーロッド１８が落下することになる。 As described above, the pinion shaft 32 is pivotally supported by the suspension members 35 and 36 which are suspended so as to be swingable, so that the pinion 21 moves away from the rack 19 so as to disengage from the rack 19. It is mobile. Therefore, when the cam plate 27 comes into contact with the cam guide roller 30 and is pressed, the pinion 21 moves away from the rack 19 and the rack 19 and the pinion 21 are disengaged. This causes the rammer rod 18 to drop.

図５は、突固め装置１のピニオン吊持機構３１に設けられたばね４０及びストッパ４５の近傍を示す平面図である。図５（Ａ）は、ピニオン２１がラック１９に接近してラック１９と噛合可能な基準位置にある状態における、ばね４０及びストッパ４５を示している。即ち、図５（Ａ）は、ピニオン２１の歯２２（図２参照）がラック１９に噛合している状態、及び、ピニオン２１の欠歯部分２４（図２参照）がラック１９側にあってラック１９とピニオン２１が噛合していない状態である。図５（Ｂ）は、カム板２７（図２参照）がカムガイドローラ３０（図２参照）に接触してピニオン２１がラック１９から離れた状態における、ばね４０及びストッパ４５を示している。 FIG. 5 is a plan view showing the vicinity of the spring 40 and the stopper 45 provided in the pinion suspension mechanism 31 of the tamping device 1. FIG. FIG. 5(A) shows the spring 40 and the stopper 45 in a state where the pinion 21 is in a reference position where the pinion 21 is close to the rack 19 and can mesh with the rack 19 . 5A shows a state in which the teeth 22 (see FIG. 2) of the pinion 21 are in mesh with the rack 19, and a state in which the toothless portion 24 (see FIG. 2) of the pinion 21 is on the rack 19 side. The rack 19 and the pinion 21 are not in mesh. 5B shows the spring 40 and the stopper 45 in a state where the cam plate 27 (see FIG. 2) contacts the cam guide roller 30 (see FIG. 2) and the pinion 21 is separated from the rack 19. FIG.

図３ないし図５を参照して、前方にある吊持部材３５の下部には、吊持部材３５をラック１９の方向に押圧するばね４０が設けられている。ばね４０は、例えば、金属製の圧縮コイルばね等でも良い。 3 to 5, a spring 40 that presses the suspension member 35 toward the rack 19 is provided below the suspension member 35 in the front. The spring 40 may be, for example, a metal compression coil spring or the like.

ばね４０は、一端が本体１０の支持フレーム３９等に設けられたばね支持部材４２に当接して支持され、他端が吊持部材３５の下部に設けられたばね支持部材４１に当接して吊持部材３５を支持するよう設けられる。ばね支持部材４１は、例えば、溶接等により、吊持部材３５の下部に固定されている。 One end of the spring 40 abuts and is supported by a spring support member 42 provided on the support frame 39 or the like of the main body 10, and the other end abuts on and is supported by a spring support member 41 provided below the suspension member 35. 35. The spring support member 41 is fixed to the lower portion of the suspension member 35 by, for example, welding.

なお、ばね４０は、圧縮コイルばねに限定されるものではなく、取り付け位置を変更することにより、引張コイルばね、板状ばね、その他の弾性部材等を利用することもできる。 The spring 40 is not limited to a compression coil spring, and by changing the mounting position, an extension coil spring, a leaf spring, other elastic members, or the like can be used.

このように、吊持部材３５を介してピニオン２１をラック１９に接近する方向に押圧するばね４０が設けられることにより、カム板２７とカムガイドローラ３０の接触がなくなった際には、ラック１９から離間していたピニオン２１をラック１９と噛合可能な元の基準位置に戻すことができる。 By providing the spring 40 that presses the pinion 21 toward the rack 19 via the suspension member 35 in this way, when the contact between the cam plate 27 and the cam guide roller 30 disappears, the rack 19 The pinion 21 separated from the rack 19 can be returned to the original reference position where it can mesh with the rack 19.例文帳に追加

これにより、次回のランマー１６（図１参照）を引き上げる工程において、ラック１９とピニオン２１を好適に噛み合わせて、ピニオン２１の回転力を正確に伝達して正確な高さにランマー１６を引き上げることができる。 As a result, in the process of pulling up the rammer 16 (see FIG. 1) next time, the rack 19 and the pinion 21 are suitably meshed, the rotational force of the pinion 21 is accurately transmitted, and the rammer 16 is pulled up to an accurate height. can be done.

また、ばね４０の一端を支持するばね支持部材４２には、ばね４０の押圧力を調整するばね圧調整部材４３が設けられても良い。ばね圧調整部材４３は、例えば、ばね支持部材４２と一体的に形成され、支持フレーム３９等に形成されたねじ穴に螺合するボルト等の締結部材でも良い。また、ばね圧調整部材４３を固定する、例えば、ナット等の締結部材として、固定具４４が設けられても良い。ばね圧調整部材４３は、支持フレーム３９等に固定され、ばね４０の端部位置を調整する。これにより、ラック１９とピニオン２１の噛合及びその取り外しを好適に行うことができ、ランマー１６を正確な位置から落下させることができる。 A spring support member 42 that supports one end of the spring 40 may be provided with a spring pressure adjustment member 43 that adjusts the pressing force of the spring 40 . The spring pressure adjusting member 43 may be, for example, a fastening member such as a bolt that is integrally formed with the spring support member 42 and screwed into a screw hole formed in the support frame 39 or the like. Further, a fixture 44 may be provided as a fastening member such as a nut for fixing the spring pressure adjusting member 43 . The spring pressure adjusting member 43 is fixed to the support frame 39 or the like and adjusts the end position of the spring 40 . As a result, the rack 19 and the pinion 21 can be suitably engaged and disengaged, and the rammer 16 can be dropped from an accurate position.

また、突固め装置１は、ばね４０に押圧された吊持部材３５を好適な位置で支持するためのストッパ４５を有する。ストッパ４５は、吊持部材３５の下部のばね４０近傍等に設けられ、ボルト・ナット等の締結部材を介して吊持部材３５に指示され、支持フレーム３９等に当接する。 The tamping device 1 also has a stopper 45 for supporting the suspension member 35 pressed by the spring 40 at a suitable position. The stopper 45 is provided in the vicinity of the spring 40 or the like under the suspension member 35, is directed to the suspension member 35 via fastening members such as bolts and nuts, and contacts the support frame 39 or the like.

具合的には、吊持部材３５の下部には、ストッパ４５を支持するためのストッパ支持部４６が形成されている。ストッパ支持部４６は、例えば、吊持部材３５の下部を上方に開口する略コの字形状に曲折することにより、吊持部材３５と一体的に形成されても良い。 Specifically, a stopper support portion 46 for supporting the stopper 45 is formed at the lower portion of the suspension member 35 . The stopper support portion 46 may be formed integrally with the suspension member 35 by, for example, bending the lower portion of the suspension member 35 into a substantially U-shape opening upward.

ストッパ支持部４６には、ストッパ４５を支持するストッパ支持軸４７が回動自在に支持されている。そして、ストッパ支持軸４７には、ストッパ４５を固定するためのねじ穴等が形成されている。 A stopper support shaft 47 that supports the stopper 45 is rotatably supported by the stopper support portion 46 . A screw hole or the like for fixing the stopper 45 is formed in the stopper support shaft 47 .

ストッパ４５は、端部近傍に形成された当接面４５ａが本体１０の外面等に当接するよう、本体１０の支持フレーム３９等に外側から挿入され、ストッパ支持軸４７に固定されている。詳しくは、ストッパ４５の先端近傍は、ストッパ支持軸４７に形成されたねじ穴等に螺合され、例えば、ナット等のストッパ固定具４８を利用してストッパ支持軸４７に共締め固定されている。 The stopper 45 is inserted into the support frame 39 or the like of the main body 10 from the outside and fixed to the stopper support shaft 47 so that the contact surface 45a formed near the end contacts the outer surface of the main body 10 or the like. Specifically, the vicinity of the tip of the stopper 45 is screwed into a screw hole or the like formed in the stopper support shaft 47, and is fastened together with the stopper support shaft 47 using a stopper fixture 48 such as a nut, for example. .

このような構成により、ストッパ４５は、ばね４０に押され吊持部材３５が所定の基準位置に戻されると、図５（Ａ）に示すように、当接面４５ａが本体１０の外面等に当接する。即ち、ストッパ４５は、ばね４０に押圧されラック１９（図２参照）に最接近したピニオン２１（図２参照）を衝止する。 With such a configuration, when the stopper 45 is pushed by the spring 40 and the suspension member 35 is returned to the predetermined reference position, the contact surface 45a contacts the outer surface of the main body 10 or the like as shown in FIG. 5(A). abut. That is, the stopper 45 abuts the pinion 21 (see FIG. 2) which is pressed by the spring 40 and comes closest to the rack 19 (see FIG. 2).

また、カム板２７（図２参照）がカムガイドローラ３０（図２参照）に接触し、カムガイドローラ３０に押圧されたピニオン２１がラック１９から離間する方向に移動した際には、図５（Ｂ）に示すように、ストッパ４５の当接面４５ａは、本体１０の外面等から離れる。即ち、図３ないし図５を参照して、ラック１９とピニオン２１の噛合が外れるようにピニオン２１が移動自在となっている。 Further, when the cam plate 27 (see FIG. 2) comes into contact with the cam guide roller 30 (see FIG. 2) and the pinion 21 pressed by the cam guide roller 30 moves away from the rack 19, as shown in FIG. As shown in (B), the contact surface 45a of the stopper 45 is separated from the outer surface of the main body 10 and the like. That is, referring to FIGS. 3 to 5, pinion 21 is movable so that rack 19 and pinion 21 are disengaged.

前述のとおり、ストッパ４５を支持するストッパ支持軸４７は、吊持部材３５のストッパ支持部４６に対して回動自在に支持されている。よって、ストッパ４５は、吊持軸３７を中心として揺動する吊持部材３５、３６の運動を阻害することなく、好適な基準位置でピニオン２１を衝止することができる。 As described above, the stopper support shaft 47 that supports the stopper 45 is rotatably supported by the stopper support portion 46 of the suspension member 35 . Therefore, the stopper 45 can stop the pinion 21 at a suitable reference position without hindering the movement of the suspension members 35 and 36 swinging around the suspension shaft 37 .

また、ストッパ４５は、当接面４５ａが本体１０等に当接する基準位置を調整可能である。即ち、ストッパ４５は、ピニオン２１の基準位置を調整可能である。具体的には、本体１０の外側にあるストッパ４５の端部近傍には、ストッパ支持軸４７に螺合されたストッパ４５を回動するためのハンドル４９が形成されている。作業者は、ストッパ固定具４８を緩めてハンドル４９を回すことにより、ストッパ支持軸４７から当接面４５ａまでのストッパ４５の長さを容易且つ正確に調整することができる。 Further, the stopper 45 can adjust the reference position at which the contact surface 45a contacts the main body 10 or the like. That is, the stopper 45 can adjust the reference position of the pinion 21 . Specifically, a handle 49 for rotating the stopper 45 screwed to the stopper support shaft 47 is formed near the end of the stopper 45 outside the main body 10 . By loosening the stopper fixture 48 and turning the handle 49, the operator can easily and accurately adjust the length of the stopper 45 from the stopper support shaft 47 to the contact surface 45a.

このようなストッパ４５が設けられることにより、ラック１９とピニオン２１の好適な噛合が得られ、高効率な動力伝達が行われる。よって、ランマー１６を正確な位置に効率良く引き上げることができる。 By providing such a stopper 45, suitable engagement between the rack 19 and the pinion 21 is obtained, and highly efficient power transmission is performed. Therefore, the rammer 16 can be efficiently pulled up to an accurate position.

また、図４に示すように、前後のピニオン軸受３３の間において、ピニオン軸３２には、スプロケット５３が設けられている。スプロケット５３には、モータ５１（図１参照）からピニオン２１に回転動力を伝達するチェーン５２が掛けられている。 Further, as shown in FIG. 4 , a sprocket 53 is provided on the pinion shaft 32 between the front and rear pinion bearings 33 . A chain 52 for transmitting rotational power from the motor 51 (see FIG. 1) to the pinion 21 is hung on the sprocket 53 .

また、後方に設けられた吊持部材３６には、チェーン５２の張りを調整するテンションスプロケット５４が回転自在且つ位置調整自在に設けられている。これにより、吊持部材３５、３６が摺動してピニオン２１が移動する状態においても、チェーン５２の張りを好適な状態に調整することができる。よって、ピニオン２１の回転を正確に調整し、ランマー１６の引き上げ高さを正確に管理することができる。 A tension sprocket 54 for adjusting the tension of the chain 52 is rotatably and positionally adjustable on the hanging member 36 provided at the rear. As a result, the tension of the chain 52 can be adjusted to a suitable state even when the pinion 21 moves due to the sliding of the suspension members 35 and 36 . Therefore, the rotation of the pinion 21 can be accurately adjusted, and the lifted height of the rammer 16 can be accurately managed.

ピニオン軸３２は、チェーン５２を介して、モールド１４（図１参照）を回転させ移動させるモータ５１に連結されている。即ち、ピニオン２１の回転と、モールド１４の回転及び移動と、は同一のモータ５１によって行われる。これにより、ランマー１６上下動とモールド１４の断続的な回転移動が好適なタイミングで実行される正確な突き固め動作が行われる。 The pinion shaft 32 is connected via a chain 52 to a motor 51 that rotates and moves the mold 14 (see FIG. 1). That is, the rotation of the pinion 21 and the rotation and movement of the mold 14 are performed by the same motor 51 . As a result, an accurate tamping operation is performed in which the vertical movement of the rammer 16 and the intermittent rotational movement of the mold 14 are performed at appropriate timings.

また、突固め装置１は、ピニオン２１の回転を検出する回転検出センサ５０を有する。回転検出センサ５０は、後方の吊持部材３６に設けられピニオン軸３２の回転を検知する。回転検出センサ５０でピニオン２１の回転を検出することにより、ランマー１６の引き上げ、落下の回数を測定することができる。回転検出センサ５０による検出結果は、制御装置５５に送られ表示器５６に表示される。なお、回転検出センサ５０としては、接触式センサの他、光学センサ等各種非接触式センサを用いることができる。 The tamping device 1 also has a rotation detection sensor 50 that detects rotation of the pinion 21 . The rotation detection sensor 50 is provided on the rear suspension member 36 and detects rotation of the pinion shaft 32 . By detecting the rotation of the pinion 21 with the rotation detection sensor 50, the number of times the rammer 16 is pulled up and dropped can be measured. A detection result by the rotation detection sensor 50 is sent to the control device 55 and displayed on the display 56 . As the rotation detection sensor 50, various non-contact sensors such as an optical sensor can be used in addition to the contact sensor.

図６は、ピニオン２１の歯２２の開始部２３近傍を示す正面図である。図６に示すように、歯２２は、欠歯部分２４の終了点の近傍において、欠歯部分２４に近い歯２２の方が歯たけが小さくなるよう形成されている。即ち、歯２２は、開始部２３近傍において、歯たけが小さい。 FIG. 6 is a front view showing the vicinity of the starting portion 23 of the tooth 22 of the pinion 21. As shown in FIG. As shown in FIG. 6, the teeth 22 are formed so that the teeth 22 closer to the toothless portion 24 have smaller tooth depths in the vicinity of the end point of the toothless portion 24 . That is, the tooth 22 has a small tooth depth in the vicinity of the starting portion 23 .

このような構成により、ラック１９の近傍にピニオン２１の欠歯部分２４の終了点、即ち歯２２部分の開始点、が接近して、ラック１９とピニオン２１が再度噛合する際、ピニオン２１の正確な回転位置でラック１９とピニオン２１を効率良く噛み合わせることができる。よって、ランマー１６を正確な高さに引き上げて、試料Ｓ（図１参照）の正確な突き固めを行うことができる。 With this configuration, when the end point of the toothless portion 24 of the pinion 21, that is, the start point of the tooth 22 portion, approaches the vicinity of the rack 19 and the rack 19 and the pinion 21 mesh again, the accuracy of the pinion 21 increases. The rack 19 and the pinion 21 can be meshed efficiently at a proper rotational position. Therefore, the rammer 16 can be pulled up to a precise height and the sample S (see FIG. 1) can be accurately tamped.

図７は、ピニオン２１のカム板２７取り付け部近傍を示す正面図である。図７に示すように、ピニオン２１にカム板２７を固定するためのボルト穴２６は、長穴形状に形成されている。これにより、カム板２７の取り付け位置を調整することができる。よって、カム板２７がカムガイドローラ３０（図２参照）に接触してラック１９（図２参照）とピニオン２１の噛合が解かれる位置を調整し、ランマー１６（図１参照）の落下開始タイミング及び落下高さを正確に調整することができる。 FIG. 7 is a front view showing the vicinity of the cam plate 27 mounting portion of the pinion 21. As shown in FIG. As shown in FIG. 7, the bolt holes 26 for fixing the cam plate 27 to the pinion 21 are formed in an elongated shape. Thereby, the mounting position of the cam plate 27 can be adjusted. Therefore, the cam plate 27 contacts the cam guide roller 30 (see FIG. 2) to adjust the position at which the rack 19 (see FIG. 2) and the pinion 21 are disengaged, and the rammer 16 (see FIG. 1) starts dropping. and drop height can be precisely adjusted.

また、ピニオン２１をピニオン支持板３４（図４参照）に固定するためのボルト穴２５についても同様に、長穴形状に形成されている。これにより、ピニオン２１の取り付け位置を調整することが可能となり、ラック１９のピニオン２１の噛合開始位置を正確に調整することができる。よって、ランマー１６の引き上げ開始タイミング、落下開始タイミング及び落下高さを正確に調整することができる。即ち、モールド１４（図１参照）の回転移動タイミングに合わせて好適なタイミングでランマー１６を引き上げて落下させることができる。 Similarly, the bolt holes 25 for fixing the pinion 21 to the pinion support plate 34 (see FIG. 4) are also elongated. As a result, it is possible to adjust the mounting position of the pinion 21 and to accurately adjust the engagement start position of the pinion 21 of the rack 19 . Therefore, the pull-up start timing, drop start timing, and drop height of the rammer 16 can be adjusted accurately. That is, the rammer 16 can be pulled up and dropped at a suitable timing in accordance with the rotation timing of the mold 14 (see FIG. 1).

次に、図８ないし図１１を参照して、突固め装置１によるランマー１６の引き上げ及び自由落下について詳細に説明する。
図８は、ランマー１６を引き上げている状態のランマー昇降機構１７のピニオン２１近傍を示す正面図である。図８に示すように、ランマー１６（図１参照）の引き上げは、ピニオン２１の回転動力が噛合するラック１９に伝達されることにより行われる。そのため、突固め装置１は、従来技術の突固め装置ではプーリの接触部に滑りが生じて引き上げが難しかった粘着性の高い試料Ｓ（図１参照）であっても効率良く正確に引き上げることができる。 Next, with reference to FIGS. 8 to 11, the lifting and free fall of the rammer 16 by the tamping device 1 will be described in detail.
FIG. 8 is a front view showing the vicinity of the pinion 21 of the rammer lifting mechanism 17 when the rammer 16 is pulled up. As shown in FIG. 8, the rammer 16 (see FIG. 1) is pulled up by transmitting the rotational power of the pinion 21 to the rack 19 with which it meshes. Therefore, the tamping device 1 can efficiently and accurately pull up even the highly adhesive sample S (see FIG. 1), which was difficult to pull up due to slippage at the contact portion of the pulley with the tamping device of the prior art. can.

図９は、突固め装置１のランマー１６の引き上げから落下に移行する状態のランマー昇降機構１７のピニオン２１近傍を示す正面図である。ピニオン２１の回転が進み、図９に示すように、カム板２７がカムガイドローラ３０に接触すると、カムガイドローラ３０によって、カム板２７を介してピニオン２１が押圧され、ピニオン２１はランマー１６から離れる方向に移動する。 FIG. 9 is a front view showing the vicinity of the pinion 21 of the rammer elevating mechanism 17 in a state in which the rammer 16 of the tamping device 1 is in a transition state from being lifted up to being dropped. When the rotation of the pinion 21 progresses and the cam plate 27 comes into contact with the cam guide roller 30 as shown in FIG. Move away.

図１０は、突固め装置１のランマー１６を落下させている状態のランマー昇降機構１７のピニオン２１近傍を示す正面図である。図１０に示すように、カム板２７とカムガイドローラ３０の接触によりピニオン２１がラック１９から離間する方向に移動し、ラック１９とピニオン２１の噛合が外れると、ランマーロッド１８と共にランマー１６（図１参照）が自由落下する。即ち、ランマー１６は、重力によって下方に落下する。このように、カム板２７とカムガイドローラ３０との接触により正確な高さでラック１９とピニオン２１の噛合を解いてランマー１６の落下を開始することがでる。 FIG. 10 is a front view showing the vicinity of the pinion 21 of the rammer elevating mechanism 17 when the rammer 16 of the tamping device 1 is dropped. As shown in FIG. 10, the contact between the cam plate 27 and the cam guide roller 30 causes the pinion 21 to move away from the rack 19, and when the rack 19 and pinion 21 are disengaged, the rammer 16 (see FIG. 10) together with the rammer rod 18 1) falls freely. That is, the rammer 16 falls downward due to gravity. In this manner, the contact between the cam plate 27 and the cam guide roller 30 disengages the rack 19 from the pinion 21 at an accurate height, and the rammer 16 can start falling.

また、ピニオン２１には、ラック１９に噛合する歯２２を有しない欠歯部分２４が形成されているので、ピニオン２１が更に回転し、カム板２７とカムガイドローラ３０の接触がなくなっても、ラック１９とピニオン２１が直ちに噛み合うことはない。 Further, since the pinion 21 is formed with a toothless portion 24 that does not have the teeth 22 that mesh with the rack 19, even if the pinion 21 rotates further and the contact between the cam plate 27 and the cam guide roller 30 disappears, The rack 19 and the pinion 21 do not mesh immediately.

即ち、欠歯部分２４においては、ラック１９とピニオン２１は噛合せず、ランマーロッド１８は自由落下自在であり、ランマーロッド１８の落下がピニオン２１によって止められることはない。また、同一方向に回転を続けるピニオン２１の動力によってランマー１６が引き上げられることもない。 That is, the rack 19 and the pinion 21 do not mesh with each other at the toothless portion 24 , the rammer rod 18 is free to fall, and the pinion 21 does not stop the rammer rod 18 from falling. Moreover, the rammer 16 is not pulled up by the power of the pinion 21 that continues to rotate in the same direction.

図１１は、突固め装置１のランマー１６の引き上げを開始する状態のランマー昇降機構１７のピニオン２１近傍を示す図である。ピニオン２１が更に回転し、ピニオン２１の歯２２が形成された部分がラック１９近傍に達すると、ラック１９とピニオン２１が再度噛み合い始め、ピニオン２１の回転によるランマー１６の引き上げが開始される。 FIG. 11 is a diagram showing the vicinity of the pinion 21 of the rammer lifting mechanism 17 when starting to lift the rammer 16 of the tamping device 1. As shown in FIG. When the pinion 21 rotates further and the toothed portion of the pinion 21 reaches the vicinity of the rack 19, the rack 19 and the pinion 21 start meshing again, and the rotation of the pinion 21 starts pulling up the rammer 16.

前述のとおり、歯２２が形成された部分の開始部２３近傍は、歯２２の歯たけが小さく形成されているので、再噛合が好適に行われ、正確な位置において噛合が開始される。そして、図８に示すように、ピニオン２１の回転によるランマーロッド１８の引き上げが行われ、正確な高さまでランマー１６が引き上げられる。 As described above, since the tooth depth of the tooth 22 is small in the vicinity of the start portion 23 where the tooth 22 is formed, re-meshing is preferably performed, and the meshing starts at an accurate position. Then, as shown in FIG. 8, the rammer rod 18 is pulled up by the rotation of the pinion 21, and the rammer 16 is pulled up to the correct height.

このように、本実施形態に係る突固め装置１は、ピニオン２１の一定方向への連続した回転により、ランマー１６を効率良く引き上げ、正確なタイミングで正確な高さから自由落下させることができる。よって、突固め装置１は、正確な突き固めで、試験に適した高精度な供試体を効率良く自動作成することができる。 As described above, the tamping device 1 according to the present embodiment can efficiently pull up the rammer 16 by continuously rotating the pinion 21 in a fixed direction, and free-fall the rammer 16 from an accurate height at an accurate timing. Therefore, the tamping apparatus 1 can efficiently and automatically create a high-precision specimen suitable for testing by accurate tamping.

なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更実施が可能である。 In addition, this invention is not limited to said embodiment. Various modifications can be made to the present invention without departing from the gist thereof.

１突固め装置
１０本体
１１基台
１２モールド支持機構
１３モールドテーブル
１４モールド
１５モールドカバー
１６ランマー
１７ランマー昇降機構
１８ランマーロッド
１９ラック
２０ガイドローラ
２１ピニオン
２２歯
２３開始部
２４欠歯部分
２５ボルト穴
２６ボルト穴
２７カム板
２８接触面
２９曲面部
３０カムガイドローラ
３１ピニオン吊持機構
３２ピニオン軸
３３ピニオン軸受
３４ピニオン支持板
３５吊持部材
３６吊持部材
３７吊持軸
３８吊持軸受
３９支持フレーム
４０ばね
４１ばね支持部材
４２ばね支持部材
４３ばね圧調整部材
４４固定具
４５ストッパ
４５ａ当接面
４６ストッパ支持部
４７ストッパ支持軸
４８ストッパ固定具
４９ハンドル
５０回転検出センサ
５１モータ
５２チェーン
５３スプロケット
５４テンションスプロケット
５５制御装置
５６表示器
５７操作ボタン
Ｓ試料
1 Tamping Device 10 Main Body 11 Base 12 Mold Support Mechanism 13 Mold Table 14 Mold 15 Mold Cover 16 Rammer 17 Rammer Elevating Mechanism 18 Rammer Rod 19 Rack 20 Guide Roller 21 Pinion 22 Teeth 23 Starting Portion 24 Toothless Portion 25 Bolt Hole 26 Bolt hole 27 Cam plate 28 Contact surface 29 Curved surface 30 Cam guide roller 31 Pinion suspension mechanism 32 Pinion shaft 33 Pinion bearing 34 Pinion support plate 35 Suspension member 36 Suspension member 37 Suspension shaft 38 Suspension bearing 39 Support frame 40 Spring 41 Spring support member 42 Spring support member 43 Spring pressure adjustment member 44 Fixing tool 45 Stopper 45a Contact surface 46 Stopper support portion 47 Stopper support shaft
48 stopper fixture 49 handle 50 rotation detection sensor 51 motor 52 chain 53 sprocket 54 tension sprocket 55 controller 56 display 57 operation button S sample

Claims

A tamping device for creating a test piece by tamping a sample in a mold,
a rammer free falling to compact the sample in the mold;
a rammer rod extending vertically and provided with the rammer at its lower end;
a guide roller for vertically movably guiding the rammer rod;
a rack provided on the rammer rod;
a pinion that meshes with the rack;
the rammer is pulled up by the rotation of the pinion ;
The pinion is movable in a direction away from the rack so as to disengage from the rack,
The pinion is provided with a cam member,
A tamping device, wherein a cam guide member is provided at a position facing the contact surface of the cam member for contacting the cam member and pushing the pinion away from the rack.

2. The tamping apparatus according to claim 1, wherein said pinion has a toothless portion in which teeth that mesh with said rack are not formed.

3. The tamping device according to claim 2, wherein the cam member is provided at the starting point of the toothless portion .

3. The tamping device according to claim 2 , wherein the teeth are formed so that the teeth closer to the toothless portion have smaller tooth depths in the vicinity of the end point of the toothless portion. .

A tamping device for creating a test piece by tamping a sample in a mold,
a rammer free falling to compact the sample in the mold;
a rammer rod extending vertically and provided with the rammer at its lower end;
a guide roller for vertically movably guiding the rammer rod;
a rack provided on the rammer rod;
a pinion that meshes with the rack;
the rammer is pulled up by the rotation of the pinion ;
The pinion has a toothless portion in which teeth that mesh with the rack are not formed,
The tamping device, wherein the teeth are formed such that the teeth nearer to the missing tooth portion have smaller tooth depth in the vicinity of the end point of the missing tooth portion.

a spring that presses the pinion in a direction toward the rack;
6. The tamping device according to any one of claims 1 to 5, further comprising a stopper that is pressed by the spring and abuts the pinion closest to the rack.