JPH05133863A - 板材の曲げ試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 連損的に大量生産される比較的に大型の板材
をその搬送路中において、次々と迅速且つ効率的に曲げ
試験をおこなうことのできる曲げ試験装置を提供するこ
と。 【構成】 搬送路２の途中に設けられた試験装置１は、
板材３をその下面から支持して搬送路２より上方へ持ち
上げるための昇降手段９と、持ち上げられた板材３の上
面から曲げ荷重を加えるための載荷手段１８を備えてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプレキャストコンクリー
ト板（ＰＣ板）やオートクレーブ法により製造される軽
量気泡コンクリート板（ＡＬＣ板）などの建築用板材、
またはその他の板材の曲げ試験装置に関し、特に連続的
に大量生産される比較的大型の板材をその搬送路中にお
いて、次々と迅速且つ効率的に曲げ試験を行うことので
きる曲げ試験装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＰＣ板のような建築用の板材は床材や壁
材などに多く使用され、圧縮強度や引張り強度の他に板
材の面に垂直方向からの曲げ応力に対する強度も重要で
ある。そのため板材の製造工程において他の試験と共に
曲げ試験が行われる。しかし建築用などの板材はその寸
法および重量がかなり大きいため、多数の板材の曲げ試
験を行うことに要する労力およびコストは非常に大きな
ものとなっている。

【０００３】このような大型の板材に対する従来の曲げ
試験方法においては、一般に板材の下面を支持する支持
体と板材の上面から曲げ荷重を加えるための載荷手段と
を有する曲げ試験装置を用いている。この試験装置によ
り曲げ試験を行うには、先ず板材をフォークリフトなど
により試験装置まで運搬し、次いで板材を装置の支持体
上に載置する。次に油圧シリンダーとその先端部に設け
られた載荷体により構成される載荷手段を板材の上方か
ら下降させ、載荷体先端を板材の上面に接し、更に油圧
シリンダーにより所定の曲げ荷重を加える。そしてこの
曲げ荷重によって板材に亀裂などが生じなければ合格品
とする。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のこ
のような曲げ試験方法は次のような手順を必要としてい
た。すなわち、先ず例えばコンベアのような搬送路によ
り製品として搬送されている板材を一旦フォークリフト
などによって試験のためにパレット上に積載して集積す
る。次にこの板材をフォークリフトなどを使用して一枚
ずつ曲げ試験装置に運搬しセットする。次いで試験が完
了した板材を試験装置から取外した後、再びフォークリ
フトなどにより所定場所に運搬する必要があった。その
ため曲げ試験に要する労力とコストが極めて大きいとい
う問題があつた。更に端部が破損しやすいＰＣ板やＡＬ
Ｃ板のような建築用板材を繰り返しハンドリングするた
めに製品不良が多発するという問題もあった。

【０００５】そこで本発明はこのような従来の曲げ試験
方法における問題点に鑑み、連続的に大量生産される比
較的大型の板材をその搬送路中において、次々と迅速且
つ効率的に曲げ試験を行うことのできる曲げ試験装置を
提供することを課題とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本発明の曲げ試験装置は、板材の搬送路中に設けられ
且つ板材をその下面から支持してそれを搬送路より上方
へ持ち上げるための昇降手段と、前記昇降手段により持
ち上げられた板材の上面から曲げ荷重を加えるための載
荷手段とを備えていることを特徴とするものである。

【０００７】本発明の好ましい実施態様においては、前
記昇降手段がエアシリンダーなどの昇降装置と、該昇降
装置の出力である駆動部に設けられた支持体から構成さ
れ、その支持体により被試験体である板材の下面を支持
し且つそれを昇降装置により昇降させるようになされて
いる。本発明の他の好ましい実施態様においては、上記
昇降手段は所定間隔をおいて一対設けられると共に、そ
れぞれの支持体は円柱形状に形成され且つ互いに平行に
配置さる。そして板材の下面における２か所が各支持体
の外周により線状に支持される。

【０００８】本発明の更に他の好ましい実施態様におい
ては、前記載荷手段が試験装置本体に設けられた油圧シ
リンダーなどの駆動装置と、該駆動装置の出力である駆
動部に設けられた載荷体から構成され、その駆動装置を
駆動して載荷体により板材の上面から所定の荷重を加え
るようになされる。本発明の更に他の好ましい実施態様
においては、上記のように昇降手段が所定間隔をおいて
一対設けられると共に、それぞれの昇降手段が昇降装置
とその駆動部に設けられた円柱状の支持体から構成さ
れ、一方、載荷手段が試験装置本体に設けられた油圧シ
リンダーなどの駆動装置と、その駆動部に設けられた円
柱状の載荷体から構成される。そして好ましくはこの円
柱状の載荷体は前記支持体とは異なる間隔をおいて平行
に一対設けられると共に、それぞれの載荷体は共通の駆
動部により駆動されるようになされる。

【０００９】

【作用】本発明の曲げ試験装置における昇降手段は板材
の搬送路中に設けられており、搬送されてくる板材は試
験装置における昇降手段によりその下面を支持されつつ
搬送路から上方へ持ち上げられる。板材が所定位置に持
ち上げられた後、載荷手段により板材の上面から所定の
荷重、例えば設計荷重の１．５倍の荷重を加えて曲げ試
験を行う。結果は板材の亀裂などの有無により判定す
る。なお、板材のたわみを位置センサーなどの検出装置
により検出して板材特性を定量的に測定することもでき
る。曲げ試験を行った板材は再び昇降手段を操作して搬
送路上に戻し、後続工程（例えば他の後加工工程や包装
工程など）に搬送させる。

【００１０】搬送路に板材が次々と頻繁に搬送されるよ
うな場合は、試験装置に例えば板材検出センサーを設
け、板材が試験装置の所定位置に達したとき、搬送路の
搬送動作を一時的に停止させ、曲げ試験終了後に再起動
させるようにすることもできる。

【００１１】

【実施例】次に、本発明の曲げ試験装置を図面により説
明する。図１は本発明の曲げ試験装置の一例を示す正面
図であり、図２はその側面図である。図１に示すように
試験装置１は搬送路２の経路中に設けられており、試験
すべき板材３は例えば搬送路２により図１の左方から右
方へ矢印のように搬送される。搬送路２は図示されてい
ないフレームに所定間隔で軸支されている多数のローラ
４を有するローラコンベアにより構成されている。しか
しローラコンベアの代わりにベルトコンベアやその他の
方式による搬送路を使用してもよい。

【００１２】試験装置１は装置本体５を有しており、図
２に示すように該装置本体５は基盤６、該基盤６から立
設された一対の脚フレーム７およびその脚フレーム７間
に架設された横フレーム８を備えている。更に、基盤６
には昇降手段９が立設されている。昇降手段９は架台１
０、および架台１０に固定された例えばエアーシリンダ
のような昇降装置１１、該昇降装置１１の出力ロッドの
先端に当接された支持棒１２、該支持棒１２に連結され
た連結部１３、該連結部１３に取付けられた円柱状の支
持体１４から構成されている。そして支持棒１２の下部
外周にはフランジ１５が突出して設けられている。この
昇降手段９は図１に示すように搬送路２に沿って所定の
間隔をおいて、且つそれぞれの支持体１４の軸方向が互
いに平行になるようにして一対設けられている。そして
その出力ロッドは各ローラ４間の隙間より昇降する。搬
送路としてベルトコンベアなどを使用する場合は、板材
を両側から挟持して持ち上げるような形式とすればよ
い。

【００１３】なお、図２に示すように各昇降装置１１の
出力ロッドと支持棒１２の当接部付近には、必要に応じ
てそれぞれロック装置１６が設けられる。このロック装
置１６は前記架台１０に固定され、エアシリンダのよう
な往復駆動装置１７およびその出力ロッドの先端に連結
されたロックプレート１８から構成されている。ロック
プレート１８は先端部に例えば前記支持棒１２の外径よ
りわずかに大きい内径を持ったＵ字形の切込みを設けた
プレートであり、往復駆動装置１７の駆動により支持棒
１２の下部に設けたフランジ１５の下へ該Ｕ字形の切込
みが出し入れできるようなっている。

【００１４】次に載荷手段１８は横フレーム８のほぼ中
央部から下方へ延長するように取付けられている。この
載荷手段１８は例えば油圧シリンダのような駆動装置１
９、該駆動装置１９の出力である駆動部２０とそれに連
結された連結フレーム２１、該連結フレーム２１の両端
部にそれぞれ設けられた一対の連結部２２、該連結部２
２のそれぞれに設けられた一対の円柱状の載荷体２３か
ら構成されている。そしてこれら各載荷体２３はその軸
方向が前記昇降手段９における支持体１４の軸方向に平
行で且つその支持体１４間の間隔とは異なる間隔（この
例ではより狭い間隔）で配置されるようになっている。

【００１５】図１に示すように、試験装置１が配置され
ている搬送路２の下部に板材検出センサ２４が設けられ
ている。この板材検出センサ２４は板材が搬送路２上を
次々と連続して搬送されるような場合に設けられるもの
で、試験装置１に到達した一枚の板材の曲げ試験を行う
期間中、搬送路２を停止しておくなどのための信号源と
して使用される。この板材検出センサ２４は例えば静電
容量式の近接センサや光学的センサなどを使用すること
ができる。また、所望により駆動部２０の移動量の検出
をしてもよい。駆動部２０の移動量の検出は例えば磁気
式または光学式のロータリエンコーダなどを利用した検
出器を使用することができる。

【００１６】次に前記した曲げ試験装置の作用を説明す
る。板材３は図１に示すように搬送路２上を左方から右
方へ搬送される。板材３が試験装置１の所定位置に達す
ると板材検出センサ２４がそれを検出する。該センサの
板材検出信号は図示しない制御装置に伝送される。制御
装置はその板材検出信号により停止指令を出して搬送路
２を停止する。

【００１７】次に一対の昇降手段９の昇降装置１１を同
期駆動してそれら出力ロッドをローラ４間を通して上昇
させ、各支持体１４により板材３を搬送路２から上方へ
所定位置まで持ち上げ、その位置で停止する。次いでロ
ック装置１６の往復駆動装置１７を駆動して図２の左方
から右方へその出力ロッドを移動し、ロックプレート１
８の切込みを支持棒１２のフランジ１５の下へ差込んで
支持体１４をその位置にロックする。次いで各昇降装置
１１を前記と逆に駆動してそれら出力ロッドを下降さ
せ、各昇降装置１１と支持体１４を物理的に切り離して
おく。

【００１８】このようにロック装置により昇降装置１１
を支持体１４から切り離すのは、載荷手段によって上方
から荷重がかかったときに下部の昇降装置１１に過大な
荷重が掛かることを防止するためである。しかし、駆動
力が一般に小さいエアシリンダを昇降装置として使用せ
ず、より強力な駆動力を有する油圧シリンダなどを使用
するときは、このようなロック装置を省略してもよい。
その場合は当然ながら上記のロック工程も省略される。

【００１９】次に載荷手段１８を駆動し板材３に曲げ応
力を加えて曲げ試験を行う。すなわち、駆動装置１９を
駆動してその駆動部２０を下降し、各載荷体２３の下面
を板材３の上面に当接する。次いで所定の曲げ荷重が板
材３に加わるように、駆動装置１９の出力を更に増加し
設定荷重まで到達させ板材３の亀裂などを確認する。次
いで後駆動装置１９を逆方向に駆動して板材３から十分
に離反させる。

【００２０】次に、昇降装置１１を駆動してその出力ロ
ッドを上昇させ、その先端で支持棒１２をわずかに上昇
させた後、ロック装置１６の往復駆動装置１７を駆動し
て支持棒１２のロックを解除する。次いで昇降装置１１
を逆に駆動してその出力ロッドを下降させ、板材を元の
搬送路２上に戻す。これによって一つの板材の曲げ試験
が完了するので、例えば昇降装置１１の出力ロッドが下
限位置に達したことをリミットスイッチなどにより検出
し、その信号により再び搬送路を起動させて、試験済の
板材を下流側へ移動させると共に、つぎの板材３を試験
装置１に導入する。

【００２１】載荷手段１８を駆動して板材３に曲げ応力
を加え曲げ試験をする際、板材のたわみ量を検出したい
場合は、例えば板材の上あるいは下に光学センサーなど
を設けて、たわみ量わ測定するようにしてもよい。以上
の説明では昇降手段９の支持体１４または載荷手段１８
の載荷体２３として円柱状のものを使用したが、場合に
よつてはこれらの形状は三角形状や多角形状、または矩
形状でもよい。また、載荷体２３は中央部に一つ設けて
一点荷重方式としてもよい。その場合は載荷体２３を棒
状ではなく球体などの形状にし、板材に集中的に曲げ応
力を加える方式としてもよい。

【００２２】

【発明の効果】本発明の曲げ試験装置は以上のような構
成としたことにより、連続的に大量生産される比較的大
型の板材をその搬送路中において、次々と迅速且つ効率
的に曲げ試験を行うことができる。更に板材に対するハ
ンドリング回数を大幅に減少することができるため、板
材の損傷も極めてすくない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の板材の曲げ試験装置の一例を示す正面
図である。

【図２】図１に示す曲げ試験装置の側面図である。

【符号の説明】

１ 試験装置 ２ 搬送路 ３ 板材 ４ ローラ ５ 装置本体 ６ 基盤 ７ 脚フレーム ８ 横フレーム ９ 昇降手段 １０ 架台 １１ 昇降装置 １２ 支持棒 １３ 連結部 １４ 支持体 １５ フランジ １６ ロック装置 １７ 駆動装置 １８ ロックプレート １９ 駆動装置 ２０ 駆動部 ２１ 連結フレーム ２２ 連結部 ２３ 載荷体 ２４ 板材検出センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板材の搬送路中に設けられ且つ板材をそ
   の下面から支持してそれを搬送路より上方へ持ち上げる
   ための昇降手段と、前記昇降手段により持ち上げられた
   板材の上面から曲げ荷重を加えるための載荷手段とを備
   えてなる板材の曲げ試験装置。