JPH10104145A - 衝撃試験機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 作業効率の向上および危険防止を目的とし
て、衝撃を与えることによって破断する試験片Ａの飛散
を防止機構の備わる衝撃試験機を提供する。 【解決手段】 衝撃を与えることによって試験片Ａを切
断し、その切断に要するエネルギーを算出して該試験片
Ａの特性を得る衝撃試験機に、衝撃の付与方向の後方に
位置する緩衝部材１２を設ける。これにより、衝撃によ
って破断する試験片Ａは緩衝部材１２に衝突することに
よって緩衝部材１２下方に溜るので試験片Ａの周囲への
飛散を防止する。また、緩衝部材１２は、衝撃を吸収す
るので緩衝部材１２に試験片Ａが衝突するとしても跳ね
返りが少ない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は衝撃曲げ試験に用い
られる衝撃試験機の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】衝撃試験とは、高速変形における材料や
構造物の挙動を明らかにし、材料の脆性（もろさ）、延
性の判断資料を求める試験である。衝撃試験の種類は、
試験片に加える加重により種々あり、衝撃試験の一種と
して衝撃曲げ試験がある。

【０００３】衝撃曲げ試験を行う装置の一例としてアイ
ゾット衝撃試験機の構造を図８に基づいて説明する。土
台となる基台１上に、基軸部２と試験片固定部３とが設
けられている。基軸部２の上端には、目盛板４とハンマ
５が設けられている。目盛板４の中央Ｏには指針６が設
けられ、ハンマ５の回転する角度を計測する。ハンマ５
には、試験片Ａに衝撃を与える衝撃刃７が備わる。

【０００４】試験片固定部３は、試験片Ａ（図９参照）
を嵌合する平面８、８’をそれぞれ備える試験片支持台
固定部９と試験片支持台可動部１０で構成される。試験
片支持台固定部９は基台１に固定されており、一方、試
験片支持台可動部１０は、試験片支持台固定部９の平面
８と試験片支持台可動部１０の平面８’が対向する向き
に基台１上に載置され、螺子を螺合すること等により平
面８，８’同士が重なり合う。

【０００５】図９に示す試験片Ａは、四角柱状体であ
り、その一側面の中央部に長手軸と直交する溝状のノッ
チ１１が直線状に施されている。図１０に示すように、
試験片Ａは長手軸を垂直方向にして、試験片支持台固定
部９と試験片支持台可動部１０の平面８、８’間に配置
され、その下方を固定して片持ばりにする。このとき、
試験片Ａのノッチ１１が施された面は、衝撃刃７によっ
て衝撃が加わる方向を示す矢印Ｂに対向するように位置
され、ノッチ１１が試験片支持台可動部１０の上面と同
一の高さになるように固定する。

【０００６】アイゾット衝撃試験機を用いた衝撃試験
は、以下に述べるように行われる。試験片Ａを上述のよ
うに試験片固定部３に固定する。そして、図８に示すよ
うに、試験片Ａを切断するのに要するエネルギより大き
なエネルギを試験片Ａに与えるため、ハンマ５を持ち上
げ角αまで引き上げ、ハンマ５を落下させ、振り上げ角
βを測定する。この持ち上げ角αおよび振り上げ角βを
指針６で読み取り、試験片Ａを切断するために要したエ
ネルギを算出する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述のように衝撃試験
は、ハンマ５の与える衝撃によって試験片Ａを切断して
いる。このため、図１１に示すように、試験片Ａの突出
部Ａ’は衝撃によって飛散する。したがって、試験終了
後に、切断され飛散した試験片Ａを掃除しなければなら
ない。ところで、試験片Ａの大きさは、通常長さが３０
〜４０ｍｍ程度であり、その厚さは４〜１８ｍｍ程度の
ものを使用する。したがって、飛散した試験片Ａは、比
較的小さく薄いため床等の平面に落ちると収集しづらい
という問題がある。また、ホウキ等の道具を用いても同
様であり、掃除の手間がかかり、作業効率の低下を招く
要因の一つとなっていた。

【０００８】また、周囲の基材および作業員に飛散した
試験片Ａが当たる虞があるため、基材を移動する手間を
要し、そして安全のためには、作業員は防御マスクおよ
びメガネ等を装着して防御しなければならなかった。ゆ
えに、本発明は、作業効率の向上および危険防止を目的
として、試験片Ａの飛散を防止する衝撃試験機を提供す
るものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明においては、衝撃を与えることによ
って試験片を切断し、その切断に要するエネルギーを算
出して該試験片の特性を得る衝撃試験機において、試験
片に衝撃を付与する衝撃付与物と、試験片の切断に要す
る衝撃の強さを測定する測定器と、試験片を固定する試
験片固定部と、衝撃の付与方向の後方に設けられる緩衝
部材とで構成されることを特徴とする衝撃試験機であ
る。

【００１０】前記緩衝部材は、折畳まれて収納される構
成であることを特徴とする。

【００１１】前記緩衝部材は、その試験片受け止め部を
衝撃吸収部材で構成することを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】請求項１に基づく発明の実施の形
態として、本発明の衝撃試験機は、図１ないし図３、図
５および図６に示すように、緩衝部材１２を備える衝撃
試験機であって、試験片Ａに衝撃を付与する衝撃付与物
５と、試験片Ａの切断に要する衝撃の強さを測定する目
盛板４および指針６を含む測定器と、試験片Ａを固定す
る試験片固定部３と、衝撃の付与方向の後方に設けられ
る緩衝部材１２とで構成される。衝撃試験を行った時、
衝撃の付与方向の後方に緩衝部材１２を設けたことか
ら、衝撃によって破断する試験片Ａは緩衝部材１２に衝
突し、緩衝部材１２下方に溜るので試験片Ａの飛散を防
止する。また、緩衝部材１２は、衝撃を吸収するので緩
衝部材１２に試験片Ａが衝突するとしても跳ね返りが少
ない。

【００１３】請求項２に基づく発明の実施の形態とし
て、図２、図３、図５および図６に示すように、緩衝部
材１２は緩衝部材を収納する収納部１４に収納可能に折
畳んで収納される。折畳むには、複数枚の板１３’を回
動させて組み立て可能にした構成や、蛇腹状に本体１６
を構成して収縮可能とした構成や、本体２２をスライド
方式とした構成がある。

【００１４】請求項３に基づく実施の形態として、図
２、図５および図６に示すように、緩衝部材１２の試験
片受け止め部１３，２４，２５を衝撃吸収部材で構成す
るので、試験片Ａが衝突した際の跳ね返りが少ない。し
たがって、試験片Ａは、緩衝部材１２内に保持されやす
くなるので確実に収集される。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の一実施例の衝撃試験機の構成
を添付図面に基づいて説明する。従来技術の欄で説明し
たものと同一の部材には同一の符号を付し、その詳細な
説明は省略する。

【００１６】本発明の第一の実施例を説明する。図１に
示すように、基台１と一体に飛散防止部１２が設けられ
ている。飛散防止部１２は、ハンマ５が振り下ろされ試
験片Ａに衝撃を与え、その衝撃によって試験片Ａの突出
部Ａ’が飛ぶ方向に設けられる。

【００１７】飛散防止部１２の構成は、図２に示すよう
に、本体１３と収納部１４とからなる。本体１３は、断
面形状コの字状の複数枚の板１３’を、その開放部分が
基軸２の位置する向きに配置させて、水平方向の側縁１
３ａが互いに重なるうように、本体１３の側面１５の端
部を回動自在に固定して折畳むようにしている。このう
ち基台１に接する板１３’には、収納部１４から本体１
３をスライドして引き出せる構造とするため、収納部１
４側面と側面１５にそれぞれ係合する溝（図示省略）を
設けてスライド方式にしている。

【００１８】飛散する試験片Ａを受け止める本体１３の
内側の材質は、衝撃を吸収可能な緩衝部材であり、例え
ばゴムおよびウレタン等が適している。板１３’の側縁
１３ａに直交する方向の長さＬは、折り畳んだ状態で収
納部１４に収納可能にするため、基台１から距離をおく
板１３’ほど短くなるように変化を付しておく。また、
本体１３は、その組立時において、ハンマ５の軌道の外
方に位置するような寸法のものとする。

【００１９】このような構成の本発明の衝撃試験機は、
衝撃試験開始時に収納部１４から本体１３を引き出し、
板１３’を回動して本体１３を組み立てる。このとき側
縁１３ａが隣接する板１３’と係止するためにストッパ
として機能するので、試験片Ａの突出部Ａ’の飛散方向
を覆うことができる角度に上方に突出する。試験終了
後、本体１３に収集された試験片Ａを収拾して破棄す
る。収納時には、上方に位置する板１３’から順に回動
させて折り畳めば良い。

【００２０】ここで本体１３は、図２に示すように３枚
の板１３’からなる構成としたが、特にこれに限定され
るものではなく、試験片Ａの飛散する方向を覆うもので
あれば何枚の板１３’からなる構成であっても良い。ま
た、上述のように個々の板１３’を回動させて上部に突
出させる構成としたが、上方に突出する板１３’はスラ
イド方式として下方に位置する板１３’から引き出す構
成としても良い。

【００２１】次に本発明の第二の実施例を説明する。第
一の実施例と比較して異なるのは、飛散防止部１２の構
成であるから、相違部分を以下に説明する。図３に示す
飛散防止部１２’は、本体１６と収納部１４からなる。
本体１６は、例えばポリエチレンおよびポリプロピレン
等のモノオレフィンおよびジオレフィンのポリマー、ポ
リ塩化ビニル樹脂およびゴム製のヒンジ性能の高い部材
からなる、断面形状コの字状の蛇腹状体で、その開放部
分が基軸２の位置する向きに配置させて、一側縁を基台
１の収納部１４内を移動可能にスライド方式で固定し、
他側縁を上方に突出させるため自由端部としている。

【００２２】支持棒１７の一端を回動自在に基台１に固
定し、他端は、本体１６の上部に設けられた突起１８を
挿通させて係止する係止孔１９が設けられている。ま
た、支持棒１７の固定部分に隣接して、支持棒１７の回
動を制限するストッパ２０が基台１に設けられている。

【００２３】このような構成の本発明の衝撃試験機は、
衝撃試験開始時に収納部１４から本体１６を引き出し、
蛇腹状態を伸ばして上方に突出させる。そして支持棒１
７を回動させて突起１８に係止孔１９を係止させる。支
持棒１７は、ストッパ２０により所定角度以上回動しな
いので、本体１６は、ハンマ５の軌道の外方かつ上方に
突出した状態で保持される。収納時には、本体１６の蛇
腹状態を折り畳んで収納部１４に収納すれば良い。この
とき支持棒１７は、図４に示すように、基台１の側面に
備わる突起２１に係止孔１９を挿通させて基台１の側面
に沿って固定されるので、邪魔にならない。

【００２４】また、本体１６を構成する材料（例えば、
ポリプロピレン）によっては、その材料のもつ硬性によ
り、支持棒１７を必要とせずに本体１６を上方に突出し
た状態を維持できるものもある。このような場合には、
支持棒１７等を設ける必要がないので、飛散防止部１
２’の構成部材の削減が図れる。

【００２５】次に本発明の第三の実施例を説明する。第
一および第二の実施例と比較して異なるのは、飛散防止
部１２，１２’の構成であるから、相違部分を以下に説
明する。図５に示す飛散防止部１２”は、本体２２と収
納部１４からなる。本体２２は、例えば硬性の高いプラ
スチックおよび金属等からなる長方形状の骨組２３と、
その骨組２３に固定される試験片Ａより細かな編み目の
ネット２４とからなる。骨組２３は、その一辺を基台１
の収納部１４にスライド式に移動可能に固定されてお
り、試験時に骨組２３を引き出して、上述の第二の実施
例と同様に支持棒１７を用いて上方に突出するように骨
組２３を保持する。

【００２６】衝撃試験により破断して飛散する試験片Ａ
は、衝撃を吸収しやすいネット２４内にはいるので、ネ
ット２４にぶつかっても反射せずにネット２４内に収集
されるので、試験終了後ネット２４に収集された試験片
Ａを破棄する。このとき骨組２３にネット２４を固定す
るとしたが、布を張っても効果は同様である。

【００２７】また、切断された試験片Ａは収拾されて破
棄されることから、図６に示すように、骨組２３’を２
部材で構成してビニール等のごみ袋２５を取り外し可能
に固定してもよい。骨組２３’の構成は、図７に示すよ
うに、骨組２３’の全周面または一部に渡って、複数個
の突起２６ａを有する突起付枠２６と、上記突起２６ａ
に対応する位置に、突起２６ａの径とほぼ等しい穴２７
ａを有する穴付枠２７とで構成されている。突起付枠２
６と穴付枠２７は、突起２６ａを穴２７ａに嵌合するこ
とで固定される。

【００２８】したがって、衝撃試験開始時に収納部１４
から本体２２を引き出し、突起付枠２６と穴付枠２７と
の間に、ごみ袋２５の口付近の周縁を位置させ、突起２
６ａを穴２７ａに嵌合することでごみ袋２５の口を開口
した状態で固定する。試験中は、試験片Ａに付与される
衝撃の後方にごみ袋２５が開口するので、破断された試
験片Ａはごみ袋２５内にはいる。試験終了後、ごみ袋２
５を骨組２３’から外して破棄すれば良い。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、本発明は、衝撃の付与方向の後方に設け
られる緩衝部材を設けた衝撃試験機としたので、試験片
が衝撃によって飛散しても、緩衝部材に衝突し、その衝
突による衝撃は吸収されて下方に収集されるので、従来
のように四方に飛び散った試験片を収集する手間が省け
るので清掃作業の効率が向上する。また、試験片が緩衝
部材に衝突することから、試験片は緩衝部材の後方へは
飛散しないので、破断した試験片に当たる危険を回避で
きる。

【００３０】請求項２に記載の発明によれば、緩衝部材
は折畳む方式としたので、試験をしない時は小さく折り
畳むことができるので、衝撃試験機を収納しやすい。さ
らに、ベットに収納スペースを確保すれば、緩衝部材は
邪魔にならない。

【００３１】請求項３に記載の発明によれば、緩衝部材
は、その試験片受け止め部を衝撃吸収部材で構成とした
ので、試験片が衝突した際の跳ね返りが少ない。したが
って、試験片は、緩衝部材内に保持されやすくなるので
確実に収集され、清掃作業の効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の衝撃試験機の構造を示す概
略図である。

【図２】図１に示す衝撃試験機の飛散防止部の構造を示
す斜視図である。

【図３】図１とは別の飛散防止部の構造を示す斜視図で
ある。

【図４】図３に示す飛散防止部の収納時の構造を示す斜
視図である。

【図５】図３とは別の飛散防止部の構造を示す斜視図で
ある。

【図６】図５とは別の飛散防止部の構造を示す斜視図で
ある。

【図７】飛散防止部の取付構造を説明するための断面図
である。

【図８】従来の衝撃試験機の構造を示す概略図である。

【図９】試験片の形状を説明するための斜視図である。

【図１０】試験片の固定方法を説明するための概略図で
ある。

【図１１】試験片の飛散状態を説明するための概略図で
ある。

【符号の説明】

１ ベット ３ 試験片固定部 １２ 飛散防止部 １４ 収納部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 衝撃を与えることによって試験片を切断
   し、その切断に要するエネルギーを算出して該試験片の
   特性を得る衝撃試験機において、 試験片に衝撃を付与する衝撃付与物と、試験片の切断に
   要する衝撃を測定する測定器と、試験片を固定する試験
   片固定部と、衝撃の付与方向の後方に設けられる緩衝部
   材とで構成されることを特徴とする衝撃試験機。
2. 【請求項２】 前記緩衝部材は、折畳まれて収納される
   構成であることを特徴とする請求項１記載の衝撃試験
   機。
3. 【請求項３】 前記緩衝部材は、その試験片受け止め部
   を衝撃吸収部材で構成することを特徴とする請求項１な
   いし２記載の衝撃試験機。