JPH0650758Y2 - 棒状材料の曲げ試験用治具装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は棒状材料の曲げ試験用治具装置に係り、詳しく
は、建築用等に用いられる鉄筋棒を、金属材料曲げ試験
方法による押し曲げ試験を行うための治具装置に関する
ものである。

〔従来の技術〕

従来、鋼材の曲げ試験では、アムスラー試験機を用いた
押し曲げ法が広く採用されている。これは、一定の間隔
に固定された二個の支点ローラ上に試験材をさし渡すよ
うに載せ、その両支点間の中央部位に押し金具を当接さ
せ、これに上方より油圧シリンダ装置等による押し力を
加えて、試験材を略Ｕ字状に押し曲げるものである。そ
して、その湾曲部分の内外特に外側に生じる亀裂の有無
により、棒状材料の合否の判定がなされる。

このような装置では、例えば第６図に示すように、試験
材を支える二つの支点ローラ21〔図示は一方のみ〕が設
けられる。その支点ローラ１は、ローラ支持台22の図示
しない他方のローラ支持台と対面する側の上端部に配置
され、その上端部を円弧状にくり抜いて形成された受け
凹部23に嵌着される。この支点ローラ21には、図示しな
い試験材を介して押し力が作用するので、その押し力に
十分対抗することができるように、変位することなく支
持力を発揮できる受け凹部23の広い支持面で受けられて
いる。もちろん、押し力を受けて棒状材料が変形すると
き、棒状材料と支点ローラとの接触部で大きな摩擦力が
生じないように、その嵌着位置で支点ローラが回転でき
るように枢支されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところが、上記したように、支点ローラの回転位置が拘
束されている試験装置では、曲げられた試験材の僅かな
形状復元力で、両支点ローラに接触している個所が左右
から挟むように位置する支点ローラに噛み込まれやす
く、曲げ試験後にハンマー等で叩かないと、試験材を取
り外すことができないことがある。とりわけ、試験材が
竹節状の鉄筋棒鋼の場合には、前後の竹節間に支点ロー
ラの一部円周が嵌まり込むと、その竹節が邪魔となって
支点ローラから離れないために、取り外しが困難となる
ことが多い。このような事態が発生すると、取り外しの
ために熟練を要したり多大の作業時間を必要とすること
になる。また、過大な取り外し力が要求され、場合によ
っては試験材が急激に飛び出したり外れたりすることが
あり、作業を慎重に行わねばならず、安全確保にも配慮
しなければならない問題がある。

本考案は上記の事情に鑑みてなされ、その目的は、押し
曲げられた棒状材料を、大きい力を作用させることな
く、また、竹節鉄筋棒のように支点ローラにつかえるよ
うな突起のあるものでも、容易に取り外すことができる
棒状材料の曲げ試験用治具装置を提供することを課題と
する。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、第１図に示すように、支持台固定盤１上に対
面距離を変更して保持させることができる二つのローラ
支持台5,5を設置し、そのローラ支持台5,5の対面側上端
部3,3に棒状材料４の左右部位を支持する回転自在な支
点ローラ2,2を備え、その支点ローラ2,2上にさし渡すよ
うに載置された棒状材料４を、上下動する押し金具９で
押し曲げる試験用治具に適用される。

その特徴とするところは、対面側上端部3,3に、支点ロ
ーラ2,2を嵌接支持する受け凹部7,7を形成し、ローラ支
持台5,5の上部に、回動アーム6,6を介して支点ローラ2,
2を回転可能に支承する。そして、支点ローラ2,2が受け
凹部7,7に嵌接している状態から、両支点ローラ2,2間の
間隔が拡がるように、支点ローラ2,2の回動変位を可能
にする退避空間8,8を確保している。

また、押し金具９には、棒状材料４の中間部位を押すた
めの押し面9Aの下方に、棒状材料４の押し曲げ中央部位
を係持するフック10が、上下位置調整可能に取り付けら
れ、棒状材料４を押し曲げた後に、そのフック10によっ
て、棒状材料４を持ち上げ、より一層取り出しやすくし
ておくとよい。

〔作用〕

支持台固定盤１上の所定間隔位置に二つのローラ支持台
5,5を固定し、その対面側上端部3,3に設けた受け凹部7,
7に嵌接支持されている両支点ローラ2,2にさし渡すよう
に、棒状材料４を載置し、その棒状材料４を、押し金具
９で略Ｕ字状に押し曲げる。曲げられた棒状材料４を取
り出すときには、棒状材料４の取り出し動作に伴って、
回動アーム６を介して支点ローラ２が外方の退避空間８
へ移動するので、棒状材料４の形成復元力が僅かに作用
して支点ローラ2,2に噛み込むことがあっても、その噛
み込みを簡単に解除することができる。そのため、取り
外しが容易となり、作業能率が向上する。

また、押し金具９の押し面9Aの下方に、棒状材料４を係
持するフック10を取り付けておくと、押し曲げた後の押
し金具９の退避動作に連係して、そのフック10による棒
状材料４の持ち上げや取り出しが容易となる。この押し
金具９の上方への退避で、棒状材料４の動きにつれて支
点ローラ2,2が回動アーム6,6を介して退避空間8,8へ移
動することにより、噛み込み状態の解除が促進される。
フック10は押し金具９に対して上下位置調整可能に取り
付けられているので、棒状材料４の径の大小にかかわら
ず、曲げ試験に供することができる。

〔考案の効果〕

本考案によれば、支点ローラを支持する一対のローラ支
持台の対面側上端部に各支点ローラを嵌接支持する受け
凹部を形成して、支点ローラに作用する押し力を受ける
だけでなく、回動アームでもって支点ローラを回転可能
に支承する一方、その両支点ローラを受け凹部の位置か
ら、両支点ローラ間の間隔が拡がる方向へ回動変位させ
ることができ、そのための退避空間も確保されているの
で、押し曲げられた棒状材料を容易に取り外すことがで
きる。

棒状材料を押し曲げる押し金具にフックを設けると、押
し曲げが完了した後、その押し金具を上動させるだけ
で、棒状材料の取り出しを同時に行うことができ、噛み
込みの解除が促進されて、作業性が向上する。フックは
押し金具に対して上下位置調整可能に取り付けることが
できるので、棒状材料の径が異なるものであっても適用
でき、装置に汎用性をもたせることができる。

〔実施例〕

以下に、本考案をその実施例に基づいて、詳細に説明す
る。

本実施例に示す棒状材料の曲げ試験用治具装置は、建築
用棒鋼等の棒状材料の曲げ試験を行うもので、略Ｕ字状
に押し曲げられた試験材を容易に取り外せるようにする
ため、次のように構成される。

第１図に示すように、目盛1aつきの支持台固定盤１に、
対面距離を変更して保持できる二つのローラ支持台5,5
が対向設置される。その各ローラ支持台５の対面側上端
部３には、棒状材料４の左右部位を支持する回転自在な
支点ローラ２が配置される。この支点ローラ２は、回動
アーム６によって支承され、対面側上端部３に設けた受
け凹部７に嵌接支持されている。両支点ローラ2,2は、
各受け凹部７に嵌接支持されている状態から、その両者
間の間隔が拡がるように、回動アーム6,6でもって、外
上方へ回動変位することができるようになっている。そ
のため、各受け凹部７の外側を曲面状に削って上方に支
点ローラ２を移動させることができる退避空間８が確保
されている。

一方、両支点ローラ2,2間には、油圧シリンダ装置（図
示省略）によって上下動する押し金具９が、両支点ロー
ラ2,2間に載置される棒状材料４の中央部位に望むよう
に配置されている。この押し金具９の先端部には、棒状
材料４を係持するＬ型のフック10が、上下位置調整可能
に取り付けられ、その先端部10aを、棒状材料４を押す
ための押し面9Aの下方に間隔をおいて突出させている
〔第３図および第４図参照〕。

このように、支点ローラ２を回動アーム６によって回動
自在に支承すると共に、その外方に退避空間８を設け、
その支点ローラ２を外上方へ回動変位可能に構成し、か
つ押し金具９に、棒状材料４を係持するフック10を設け
たことにより、曲げを終了した後に、棒状材料４を容易
に取り出すことができる。つまり、略Ｕ字状に曲げられ
た棒状材料４が支点ローラ２に噛み込むようなことがあ
っても、押し金具９を上動させたときに、棒状材料４が
フック10によって係持され、かつ支点ローラ２が外上方
へ回動変位するため、支点ローラ２に対する噛み込みを
容易に解除して、棒状材料４を取り出すことができる。

詳しく説明すると、目盛1aのついた支持台固定盤１の上
面には、長手方向にガイドレール11が形成され、対向配
置させた一対のローラ支持台5,5が、そのガイドレール1
1に沿って対面距離を調整するために変位することがで
きるように載せられている。各ローラ支持台５の前後面
上部（図示は前面のみ）には、ねじ孔を有する固定部材
12が突設され、その固定部材12に螺合するねじ棒13の両
端にナット14,14が螺合され、両ローラ支持台5,5を任意
の間隔で固定できるようになっている。

そのローラ支持台５の対面側上端部３に設けられる受け
凹部７は、押し金具９によって棒状材料４が押し曲げら
れるときに、支点ローラ２を介して、受ける押し力に十
分耐えることができる嵌接面積を有している。その受け
凹部７の外側は、曲面状に削り取られ、支点ローラ２の
外方への回動を許容するために、退避空間８が確保され
ている〔第５図参照〕。そして、この退避空間８が形成
されている対面側上端部３には、支点ローラ２を支持す
る回動アーム６の基端部が枢支され、支点ローラ２が第
１図の実線と二点鎖線との間、もしくはそれ以上に回動
自在となっている。すなわち、支点ローラ２は、その受
け凹部７に嵌接支持されている実線の位置から、両支点
ローラ２間の間隔が拡がるように、外上方へ移動し、二
点鎖線で示す退避空間８の位置まで変位すると、自ずと
支点ローラ2,2間の間隔が大きくなる。

ところで、従来は第６図で説明したように、ローラ支持
台22の受け凹部23が、支点ローラ21の背面の半周部分で
接触する程度の円弧状凹みとされている。これは、受け
凹部23を機械加工で形成する工作が簡単であること、支
点ローラ21に作用する力を受け凹部面を広く確保してお
いた方がよいことに基づいている。しかし、支点ローラ
２のための受け凹部７は、第５図のような例えば下面と
横面にわたって約1/3円周程度が嵌接する面積で十分な
こと、支点ローラ２の退避空間８を確保したいことなど
から、本例においては、受け凹部７の形状が改良されて
いる。すなわち、受け凹部７に連なる退避空間８を形成
する対面側上端部３の切除がなされているわけである。
この退避空間８は支点ローラ２の移動を許容すればよい
ので、図示のように円弧状としておけば、支点ローラ２
の転動を促して都合がよい。なお、回動アーム６に支承
された支点ローラ２の動きを可能とする空間が確保され
ていればよいので、是非円弧状でなければならないとう
ものではなく、例えば、斜めに切り落とした恰好として
もよい。

上記の受け凹部７には支点ローラ２との間に潤滑油が供
給され、支点ローラ２が受け凹部７に嵌接された状態で
円滑に回転するように配慮されている。支点ローラ２の
表面には、一般的に焼きが入れられ、受け凹部７の表面
にも焼きを入れておくと、押し力が繰り返して作用して
も、接触面の摩耗を軽減することができる。

この両支点ローラ2,2間に対応して配置される押し金具
９は、その先端部が両支点ローラ2,2間に跨がるように
載置される棒状材料４の中央部位に望むように配置さ
れ、その基端部9bが強力な油圧シリンダ装置（図示省
略）に取り付けられて上下に駆動されるようになってい
る。その先端部は円弧状に形成され、棒状材料４の中間
部位を下方に直接押すための押し面9Aが形成されてい
る。そして、第３図および第４図に示すように、押し曲
げられた棒状材料４を係持するためのフック10が、上下
位置調整可能に取り付けられている。すなわち、フック
10は、そのＬ型に屈曲した先端部10aで、棒状材料４を
係持するように形成され、その背部には、上下に二つの
長孔16,16が穿設され、各々に挿通されるボルト17,17の
螺合によって押し金具９に固定される。例えば、建築や
土木現場で棒状材料４を継ぎ足す場合摩擦圧接される
が、その接合部の直径は1.4倍以上に膨れる。本例のよ
うにＬ型フック10の上下位置調整により、先端部10aと
押し面9Aとの間隔を大きくすれば、棒状材料４の径の大
小に応じて柔軟に対応させることができる。なお、棒状
材料４は180度まで曲げられることはない。180度まで曲
げるときは、本装置から取り出し、Ｕ字形の間にスペー
サをかまして別途横から力を掛けることになる。

以上のように構成される棒状材料の曲げ試験用治具装置
の操作について説明する。まず、試験材となる棒状材料
４を、第１図に一点鎖線で示すように、支点ローラ2,2
上に跨がるように水平状態で載置する。しかる後に押し
金具９を下動させ、棒状材料４まで下りると停止させ、
棒状材料４を支点ローラ2,2でその軸方向へずらせて、
押し金具９の押し面9AとＬ型フック10の先端部10aとの
間に入れる。

その押し面9Aで、棒状材料４の中央部位を押し下げ、実
線で示すように、棒状材料４を略Ｕ字状に曲げ、押し金
具９の下動を停止させる〔第２図参照〕。この間、支点
ローラ２は、潤滑油によって滑らかになっている受け凹
部７に嵌接した状態で、棒状材料４の曲げによって摺接
転動される。その棒状材料４を介して支点ローラ２に作
用する押し力は、受け凹部７によって安定に受けられ
る。つまり、支点ローラ２は、押し曲げが終了するま
で、実線の位置で転動しつつ、棒状材料４を摺接支持し
かつ案内するように機能する。

曲げられた棒状材料４を取り出すには、押し金具９を上
動させればよい。押し金具９を上げると、その先端部9a
に突出しているＬ型フック10によって棒状材料４が係持
され、上方に引き上げられる。このとき、支点ローラ２
は、棒状材料４によって逆回転すると共に斜め上方向の
力を受け、二点鎖線で示すように、回動アーム６によっ
て外方の退避空間８へ移動する。この支点ローラ２の移
動によって、支点ローラ２に対する棒状材料４の噛み込
み状態が解除され、曲げられた状態の棒状材料４を、そ
のまま容易に取り出すことができる。この退避空間８を
設けたことにより、棒状材料４のスケールや外部からの
異物が受け凹部７に入り込んだ場合でも、受け凹部７か
ら支点ローラ２を退ければ、容易に掃除することができ
る。なお、棒状材料は丸棒に限らず薄い型鋼でもよく、
また鉄材に限らず他の金属材料でも場合によってはFRP
などのような非金属材料でも、本曲げ試験用治具装置に
適用することができる。ちなみに、このような棒状材料
の曲げ戻し試験が必要とされる場合には、本装置とは別
の戻し試験機にかけられて、その形状復元に基づく亀裂
発生の有無が調べられる。

上記はＬ型のフック10を備えた場合の例を述べたが、押
し金具にＬ型フックを設けない場合でも、押し曲げが終
了した棒状材料を取り出す際に、支点ローラが退避空間
へ移動することによって噛み込みを容易に解除して、従
来よりも取り出し作業が簡単になる。フック10を取り付
けておく場合には、棒状材料４を引っ掛けることができ
れば十分なので、おおよそＬ字状でよいが、丸みをもっ
た形状であっても、係持可能な構成であればよい。

本装置においては、支点ローラ２に噛み込みやすい竹節
状の棒状材料４が載せられた場合〔第２図参照〕でも、
押し金具９を上動させたときに、棒状材料４の竹節に引
っ掛けられた支点ローラ２が退避空間８へ移動され、噛
み込み状態が簡単に解除されるので、節の有無によらず
容易に取り出すことができる。

このように、本考案の棒状材料の曲げ試験用治具装置を
使用すると、押し曲げを終了した後に、押し金具を上動
させるだけで、棒状材料を容易かつ迅速に取り出すこと
ができる。従来のように、取り外しのために大きい力を
作用させることはなく、多大な作業時間の消費が回避さ
れ、また、作業性が向上され、保安性も高くなる利点が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は棒状材料の曲げ試験用治具装置の正面図、第２
図は装置の斜視図、第３図は押し金具に対するフックの
組み付け要領図、第４図はフックが押し金具に取り付け
られている状態の側面図、第５図はローラ支持台の対面
側上端部に形成される受け凹部と支点ローラならびに外
方に形成される退避空間の位置を示す断面図、第６図は
従来の曲げ試験用治具装置における支点ローラの取り付
け状態断面図である。 １……支持台固定盤、２……支点ローラ、３……対面側
上端部、４……棒状材料、５……ローラ支持台、６……
回動アーム、７……受け凹部、８……退避空間、９……
押し金具、9A……押し面、10……フック。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 北村 宜也 大阪府大阪市西淀川区西島１丁目１番２号 合同製鐵株式会社大阪製造所内 (56)参考文献 実開 昭61−129151（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】支持台固定盤上に対面距離を変更して保持
   させることができる二つのローラ支持台を設置し、その
   ローラ支持台の対面側上端部に棒状材料の左右部位を支
   持する回転自在な支点ローラを備え、その支点ローラ上
   にさし渡すように載置された棒状材料を、上下動する押
   し金具で押し曲げる試験用治具において、 上記対面側上端部には、上記各支点ローラを嵌接支持す
   る受け凹部が形成され、 上記ローラ支持台の上部には、回動アームを介して前記
   支点ローラが回転可能に支承され、 前記両支点ローラが上記受け凹部に嵌接している状態か
   ら、両支点ローラ間の間隔が拡がるように、支点ローラ
   の回動変位を可能にする退避空間が確保されていること
   を特徴とする棒状材料の曲げ試験用治具装置。
2. 【請求項２】前記押し金具には、棒状材料の中間部位を
   押すための押し面の下方に、棒状材料の押し曲げ中央部
   位を係持するフックが、上下位置調整可能に取り付けら
   れ、棒状材料を押し曲げた後に、そのフックによって棒
   状材料を持ち上げることができるようにしたことを特徴
   とする請求項１に記載の棒状材料の曲げ試験用治具装
   置。