JPH05332907A - 板材の曲げ試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】サイズの大きい建築用パネル等の板材を該板材
の長さの変化に関わらず生産ライン上で連続的に曲げ試
験を行うことを可能にする。 【構成】ローラーコンベア３の中に板材２の下面を支持
して上方に上昇させる昇降手段４を設けると共に、この
昇降手段４をコンベア３に沿って移動させる移動手段５
を設ける。コンベア３を跨いで板材２の上面に試験荷重
を加える負荷手段６を設ける。コンベア３上を搬送され
た板材２を昇降手段４によって上昇させて支持し、この
状態で負荷手段６によって上面側に試験荷重を加えるこ
とで曲げ試験を行う。板材２の長さが変化したとき、こ
の変化に応じて昇降手段４を移動手段５によって移動さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は建築用板材或いは他の板
材を製造ライン上で曲げ試験する曲げ試験装置に係り、
特に試験すべき板材の長さが変化したとき、この変化に
対応し得るように構成した板材の曲げ試験装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】最近の建物では、壁材や床材としてＰＣ
板（プレキャストコンクリート板）やＡＬＣ板（軽量気
泡コンクリート板）等の板材が用いられることが多い。
これ等の板材にあっては、予め設計段階で設定された風
圧或いは単位面積当たりの上載荷重に対して充分な強度
を有することが必須である。このため、製造された板材
に対し引張試験，圧縮試験及び曲げ試験を行うのが一般
である。

【０００３】上記曲げ試験は製造された板材の下面所定
位置を支持すると共に、上面に予め設定された試験荷重
を加えることで行われる。このような曲げ試験を行う試
験装置は板材の製造ラインとは異なる位置に設置されて
おり、該試験装置に対し試験すべき板材を個々に供給し
て曲げ試験を行い、且つ試験終了後の板材を個々に試験
装置から排出している。このため、板材に対する曲げ試
験を行うには板材を運搬するフォークリフト等の運搬装
置及びオペレーターが必要であり、更に試験装置のオペ
レーターとして複数の作業員が必要である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の試験装置で
は試験すべき板材を製造ラインから試験装置まで運搬す
ることが必要であり、運搬に要するコストや労力が大き
いという問題がある。また板材の運搬に伴い不良品が発
生する虞がある。

【０００５】上記諸問題を解決するために、本件出願人
は連続的に生産された板材をその搬送路中に於いて順次
迅速且つ効率的に曲げ試験を行う板材の曲げ試験装置を
開発して既に特許出願している（特願平３−297342
号）。この技術によれば、搬送路上を搬送される板材に
対し順次曲げ試験を行うことが出来る。このため、曲げ
試験の実施に要するコストを大幅に削減することが出来
る。然し、前記技術であっても全く問題がないわけでは
なく、試験すべき板材を支持すると共に搬送路の上方へ
持ち上げる昇降手段が基盤に固定されているため、試験
し得る板材の長さが制限されるという問題がある。

【０００６】本発明は上記技術を更に発展させたもので
あり、その目的は、板材の長さが変化してもこの変化に
関わらず曲げ試験を行うことが出来る板材の曲げ試験装
置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係る板材の曲げ試験装置は、板材の搬送路中
に配置され且つ該搬送路上を搬送される板材の下面を支
持して搬送路よりも上方に上昇させる昇降手段と、前記
昇降手段を板材の長手方向に移動させる移動手段と、前
記昇降手段によって搬送路の上方に支持された板材の上
面に荷重を加える負荷手段とを有して構成されるもので
ある。

【０００８】

【作用】上記板材の曲げ試験装置（以下単に『試験装
置』という）によれば、板材の長さが変化したとき、該
板材の長さに対応させて昇降手段を移動させることで異
なる長さの板材を支持して曲げ試験を行うことが出来
る。

【０００９】即ち、板材の下面を支持して搬送路の上方
に上昇させる昇降手段を板材の搬送路中に配置し、且つ
この昇降手段を移動手段によって板材の長手方向に移動
させるように構成したので、板材の長さが変化したと
き、この変化に応じて昇降手段を互いに接近する方向或
いは離隔する方向に移動させることで、板材の長さに関
わらず該板材の下面を所定位置で支持することが出来
る。従って、昇降手段によって板材を搬送路の上方に上
昇させて支持し、負荷手段によって板材に試験荷重を加
えることで、所定の試験荷重による曲げ試験を行うこと
が出来る。

【００１０】

【実施例】以下上記試験装置の一実施例について図を用
いて説明する。図１は試験装置の正面図、図２は試験装
置の側面図である。図に示す試験装置は、長さの異なる
板材であっても曲げ試験を実施し得るように構成したも
のであり、板材の下面を支持して昇降させる昇降手段を
試験すべき板材の長さの変化に応じて移動させるように
構成したものである。

【００１１】図に於いて、試験装置１は、板材２の搬送
路としてのローラーコンベア３中に配置され且つ板材２
の下面を支持する一対の昇降手段４と、夫々の昇降手段
４を板材２の長手方向に移動させる移動手段５と、板材
２の上面に試験荷重を加える負荷手段６とによって構成
されている。

【００１２】本実施例に於いて、板材２としてはＰＣ板
或いはＡＬＣ板等のコンクリート系パネルを想定してい
る。然し、このようなパネルに限定するものではなく、
負荷手段６に於ける試験荷重を適宜設定することで前記
パネル以外の板材、例えば木質系パネルや金属系パネル
であっても曲げ試験を行うことが可能である。

【００１３】ローラーコンベア３はコンベアフレーム３
ａに複数の搬送ローラー３ｂを配置して構成されてい
る。このローラーコンベア３は、前工程から供給された
板材２を矢印方向に搬送すると共に所定位置で停止さ
せ、該板材２に対する曲げ試験が終了した後、更に矢印
方向に搬送して次工程に向けて排出するものである。ロ
ーラーコンベア３に於ける個々の搬送ローラー３ｂは図
示しないモーターによって独立して或いは同時に駆動さ
れる。

【００１４】昇降手段４はローラーコンベア３の中に配
置され且つ該コンベア３の長手方向に移動する。このた
め、ローラーコンベア３に於ける搬送ローラー３ｂはコ
ンベアフレーム３ａの全長にわたって均等に設けられる
ものではなく、昇降手段４に設けたローラー10の移動範
囲に相当する部分は搬送ローラー３ｂの非配置部として
構成される。

【００１５】昇降手段４はローラーコンベア３の中に配
置され、該コンベア３上を搬送される板材２の下面を所
定位置で支持して該板材２をローラーコンベア３の上方
に上昇させると共に、板材２に試験荷重を加えている間
上昇位置に保持するものである。

【００１６】建築用板材のように大きい寸法を持った板
材２に対する曲げ試験を行う場合、この板材２を支持す
る支点間距離は大きい。本実施例では、ローラーコンベ
ア３に於ける板材２の搬送方向上流側と下流側に夫々独
立した一対の昇降手段４を配置し、これ等の昇降手段４
を同期して駆動し得るように構成している。また昇降手
段４は、板材２の長さが変化したとき、後述する移動手
段５に駆動されて板材２の長さに対応した位置に移動し
得るように構成されている。

【００１７】移動手段５は昇降手段４を板材２の搬送方
向と平行に移動させるものである。このため夫々の昇降
手段４は、板材２の搬送方向と平行に配設された一対の
レール５ａと、昇降手段４をレール５ａに沿って移動さ
せるネジ５ｂと、ネジ５ｂを駆動するサーボモーター５
ｃとによって構成されている。

【００１８】昇降手段４は、移動手段５のレール５ａに
沿って移動する支持フレーム７と、支持フレーム７に取
り付けた昇降シリンダー８と、昇降シリンダー８のロッ
ド８ａの先端に構成した支持部材９と、支持フレーム７
に取り付けた一対のローラー10とによって構成されてい
る。

【００１９】支持フレーム７の下面にはレール５ａと係
合するガイド７ａ及びネジ５ｂと螺合するナット７ｂが
固着されている。本実施例に於いて、レール５ａ，ガイ
ド７ａとして市販されているリニアモーションガイド
（ＬＭガイド）を用いており、またネジ５ｂ，ナット７
ｂとしてボールネジユニットを用いている。従って、昇
降手段４を小さい駆動力で且つ高い位置決め精度を持っ
て移動させることが可能である。

【００２０】支持フレーム７の上端には昇降シリンダー
８が取り付けられている。この昇降シリンダー８は支持
部材９を介して板材２を昇降させるものであり、エアシ
リンダー或いは油圧シリンダーを用いることが可能であ
る。板材２に対する曲げ試験を行っている間、該板材２
に加えられる試験荷重は支持部材９からロッド８ａに伝
達される。

【００２１】このため、昇降シリンダー８としてエアシ
リンダーを用いる場合には、板材２を上昇させた後ロッ
ド或いは支持部材９と支持フレーム７との間に楔状のロ
ック部材を介在させることで、板材２に加えられた試験
荷重を支持フレーム７によって支持し得るように構成す
ることが必要である。本実施例では、昇降シリンダー８
として油圧シリンダーを用い、板材２に対する曲げ試験
の実施中油圧シリンダーの排出側を閉鎖して非圧縮性流
体である作動油の排出を阻止することで、板材２に加え
られた試験荷重を油圧シリンダーを介して支持フレーム
７によって支持し得るように構成している。

【００２２】支持部材９は、板材２の下面と直接接触し
て該板材２を支持する支持バー９ａと、支持バー９ａと
昇降シリンダー８のロッド８ａとを接続する接続具９ｂ
とによって構成されている。本実施例に於いて、支持バ
ー９ａはパイプによって構成されている。然し、支持バ
ー９ａの構成としてはパイプに限定するものではなく、
三角形状のバー材或いは矩形状のバー材であっても良
い。

【００２３】支持フレーム７の高さ方向所定位置であっ
て、板材２の搬送方向上流側及び下流側に夫々ステー７
ｃが設けられており、夫々のステー７ｃにローラー10が
回転可能に取り付けられている。ローラー10はローラー
コンベア３の一部を構成するものであり、駆動ローラー
３ｂのローラートップと同一レベルとなるように配置さ
れている。またローラー10としては、ローラーコンベア
３によって搬送される板材２と接触して従動するフリー
ローラーでも良く、夫々特立して或いは同時に駆動し得
るように構成しても良い。

【００２４】上記構成に於いて、ローラーコンベア３に
よって搬送された板材２が所定位置に到達したとき、昇
降シリンダー８に圧油を供給して支持部材９を上昇させ
ると、支持バー９ａが板材２の下面と接触して該板材２
をローラーコンベア３の上方に上昇させる。そして昇降
シリンダー８に対する圧油の供給を遮断すると共に排出
路を閉鎖することで、上昇させた板材２を上昇位置で保
持することが可能である。また板材２の長さが変化した
とき、変化した長さに応じてサーボモーター５ｃを回転
させてネジ５ｂを駆動することで、支持フレーム７をレ
ール５ａに沿って移動させて支持部材９を板材２の長さ
に対応した位置に配置することが可能である。

【００２５】負荷手段６は下面を昇降手段４の支持部材
９によって支持された板材２の上面所定位置に試験荷重
を加えるものである。このため、負荷手段６はローラー
コンベア３を跨いで門型に設置されたメインフレーム11
上に構成されている。このメインフレーム11は、一対の
脚フレーム11ａと、脚フレーム11ａの上端を連結する横
フレーム11ｂとによって構成されている。またメインフ
レーム11はＨ形鋼等の構造用形鋼によって充分に大きい
剛性を持って構成されている。

【００２６】横フレーム11ｂの略中央であってローラー
コンベア３の中心と対応する位置に下側に向けて板材２
に加える試験荷重を出力する出力部材12が設けられてお
り、この出力部材12のロッド12ａに連結フレーム13が取
り付けられている。また連結フレーム13の端部には板材
２の上面と直接接触して試験荷重を加える負荷部材14が
取り付けられている。

【００２７】出力部材12は板材２に加える予め設定され
た試験荷重を出力するものであり、本実施例では出力を
正確に設定することが可能な油圧シリンダーを用いてい
る。そして出力部材12に供給する作動油の圧力を調整す
ることで、所望の試験荷重を出力し得るように構成して
いる。

【００２８】連結フレーム13はＨ形鋼，Ｉ形鋼或いは溝
形鋼等の構造用形鋼によって構成されてローラーコンベ
ア３の長手方向に平行に配置されており、中央部分で出
力部材12のロッド12ａに固着されている。また連結フレ
ーム13の下面には二つの負荷部材14が夫々該フレーム13
の長手方向に沿って移動可能に且つ所定位置で固定可能
に取り付けられている。

【００２９】負荷部材14は板材２の上面と直接接触して
該板材２に試験荷重を伝達するものである。この負荷部
材14は板材２と接触するパイプからなる負荷バー14ａ
と、連結フレーム13と係合して該フレーム13の下面に沿
って移動すると共に所定位置で固定し得るクランプ部材
14ｂとによって構成されている。本実施例では、オペレ
ーターによって負荷部材14を連結フレーム13に対して移
動させ且つ所定の移動位置でクランプする操作を行うよ
うに構成している。尚、連結フレーム13或いは負荷部材
14にサーボモーター等を取り付け、このモーターを駆動
することで、負荷部材14を自動的に位置決めし得るよう
に構成しても良い。また本実施例では負荷バー14ａとし
てパイプを用いているが、この構成に限定するものでは
なく、三角形状のバー材或いは矩形のバー材であっても
良い。

【００３０】上記の如く構成された試験装置１は図示し
ないパソコン等の制御部によって制御される。即ち、予
め制御部には板材２の寸法に応じて設定された試験条件
が入力されて記憶される。この試験条件としては、板材
２の幅，厚さの寸法が同一である場合、長さの変化に伴
う昇降手段４の位置、及び出力部材12に於ける試験荷重
の値等が設定される。試験装置１の動作順位の制御は前
記制御部に制御プログラムを記憶させ、この制御プログ
ラムを読み出して作動させることが可能であり、またシ
ーケンサーを用い或いはシーケンス回路を構成して制御
することも可能であることは当然である。

【００３１】制御部には現在の昇降手段４の位置情報か
ら板材２の長さの変化に伴って該昇降手段４を移動させ
るべきサーボモーター５ｃの駆動量を演算する演算部を
含んでおり、板材２に対する試験条件が変化したとき、
新たな試験条件を読み出して昇降手段４の移動量を演算
すると共にこの演算結果に応じて昇降手段４を移動さ
せ、且つ図示しない油圧ユニットに於ける作動油の圧力
を設定する。

【００３２】また板材２の曲げ試験を行う場合、負荷手
段６の出力部材12が板材12の中央部に位置することが必
要である。このため、ローラーコンベア３よりも板材２
の搬送方向上流側に図示しないマイクロスイッチや測長
装置を設けておき、搬送されて来る次に試験すべき板材
２を検出すると共に該板材２の長さを計測し、この情報
を制御部に伝達してローラーコンベア３の搬送ローラー
３ｂの駆動量を設定すると共に試験条件を設定し得るよ
うに構成しても良い。また板材２の長さが段階的に数種
類に設定されている場合には、ローラーコンベア３の下
流側に図示しない複数のマイクロスイッチを配列してお
き、板材２の長さの１／２に対応する位置にあるマイク
ロスイッチの信号を選択して搬送ローラー３ｂを停止さ
せるように構成しても良い。

【００３３】次に上記試験装置１によって板材２の曲げ
試験を行う際の手順について説明する。先ず、前工程か
らローラーコンベア３に送られた板材２の長さに関する
情報が制御部に伝達され、該制御部では昇降手段４の位
置が現在位置で良いか否かを判断し、昇降手段４を移動
させることが必要であると判断した場合には、該昇降手
段４の移動距離に相当するサーボモーター５ｃの駆動量
を演算してサーボモーター５ｃを回転させる。これによ
り、二つの昇降手段４は夫々板材２の搬送方向上流側及
び下流側に移動して支持部材９が板材２を支持すべき位
置に配置される。また制御部では板材２に加える試験荷
重が現在の値で良いか否かを判断し、試験荷重を変更す
る必要があると判断した場合には、油圧ユニットに対し
変更すべき圧力のデータを伝達する。

【００３４】前工程から送られた板材２がローラーコン
ベア３によって矢印方向に搬送され、該コンベア３に沿
って配列されたマイクロスイッチの信号によって板材２
の中央部が負荷部材12の直下に移動したことを検知して
搬送ローラー３ｂが停止すると、昇降シリンダー８に圧
油が供給されて支持部材９が上昇する。そして支持バー
９ａが板材２の下面と接触することで、該板材２がロー
ラーコンベア３の上方に上昇する。昇降シリンダー８が
上昇限に到達すると、圧油の供給が遮断され且つ排出口
が閉鎖される。これにより、板材２は支持部材９の支持
バー９ａによって上昇位置で支持される。

【００３５】次いで、出力部材12に試験荷重に対応して
設定された圧油が供給され、連結フレーム13が板材２に
向かって下降する。そして負荷バー14ａが板材２の上面
と接触し、出力部材12から出力された試験荷重を板材２
に加える。負荷バー14ａの板材２に対する接触に伴って
出力部材12の出力が上昇し、該出力が試験荷重になると
出力部材12の出力が除去されると共に、該出力部材12に
は連結フレーム13を上方に引き上げる方向に圧油が供給
される。これに伴って負荷バー14ａは板材２の上面から
離隔する。

【００３６】負荷手段６の上昇と同時に昇降シリンダー
８の排出口が開放され、同時に板材２を下降する方向に
圧油が供給されて、昇降シリンダー８のロッド８ａが下
降し、これに伴って板材２はローラーコンベア３上に載
置される。そして搬送ローラー３ｂが駆動され、これに
より板材２は次工程に搬送される。

【００３７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明に係る
板材の曲げ試験装置では、建築用パネル等のサイズの大
きい板材を生産ライン上を搬送しつつ順次試験すること
が出来る。このため、従来の如く板材を特別な試験ライ
ンに移載する必要がなく、従って、試験に要するコスト
を低減させることが出来る。

【００３８】また板材の下面を支持して搬送路の上方に
上昇させる昇降手段を板材の搬送路中に配置し、且つこ
の昇降手段を移動手段によって板材の長手方向に移動さ
せるように構成したので、板材の長さが変化したとき、
この変化に応じて昇降手段を互いに接近する方向或いは
離隔する方向に移動させることで、板材の長さに関わら
ず該板材の下面を所定位置で支持することが出来る等の
特徴を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】試験装置の正面図である。

【図２】試験装置の側面図である。

【符号の説明】

１ 試験装置 ２ 板材 ３ ローラーコンベア ３ａ コンベアフレーム ３ｂ 搬送ローラー ４ 昇降手段 ５ 移動手段 ５ａ レール ５ｂ ネジ ５ｃ サーボモーター ６ 負荷手段 ７ 支持フレーム ８ 昇降シリンダー ９ 支持部材 ９ａ 支持バー 10 ローラー 11 メインフレーム 11ｂ 横フレーム 12 出力部材 13 連結フレーム 14 負荷部材 14ａ 負荷バー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板材の搬送路中に配置され且つ該搬送路
   上を搬送される板材の下面を支持して搬送路よりも上方
   に上昇させる昇降手段と、前記昇降手段を板材の長手方
   向に移動させる移動手段と、前記昇降手段によって搬送
   路の上方に支持された板材の上面に荷重を加える負荷手
   段とを有することを特徴とした板材の曲げ試験装置。