JPH1038778A - 高温試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クロスヘッドやテーブルなどに代表される第
１および第２の負荷枠に、ピンなどの取付部により取り
付けられた第１および第２のつかみ具を備えた高温試験
装置において、試験終了後、直ちに上下つかみ具を容易
に取り外せるようにする。 【解決手段】 上治具９と上つかみ具１０とを連結する
ピン１３および下治具１１と下つかみ具１２とを連結す
るピン１４に貫通孔１３Ａ，１４Ａを形成し、この貫通
孔１３Ａ，１４Ａにエアコンプレッサ３０より空気を供
給する。試験終了後、上つかみ具１０および下つかみ具
１２を上治具９および下治具１１から取り外す際には、
貫通孔１３Ａ，１４Ａに空気を供給してピン１３，１４
を冷却して、ピン１３，１４と貫通孔９Ａ，１０Ａ，１
１Ａ，１２Ａとのクリアランスを大きくしてピン１３，
１４を抜き取りやすくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加熱炉内において
加熱された試験片を負荷する高温試験装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の高温試験装置は、テーブル上に
立設された一対のねじ棹にクロスヘッドの両端を螺合す
るとともに、クロスヘッドとテーブルとに治具を取り付
け、この治具に、ピンあるいはボルトなどにより一対の
つかみ具を同軸で取付け、つかみ具を加熱炉内に挿通し
て試験片を把持し、試験片を高温雰囲気中にて負荷する
ものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述したような高温試
験装置において、上下つかみ具をピンによりテーブルま
たはクロスヘッドに取り付ける場合には、強度的な問題
からピンの外径と治具に形成されたピン挿通孔の内径と
のクリアランスをできる限り小さくする必要がある。し
かしながら、試験片に加えられた熱が治具にまで伝導さ
れると、熱膨張によりピンと治具とのクリアランスが小
さくなり、試験が終了してつかみ具を取り外す際に、ピ
ンが治具から抜けなくなり、上下つかみ具を取り外すこ
とが困難となる。これは、ボルトによりつかみ具を治具
に取り付ける際にも同様に生じる問題である。

【０００４】本発明の目的は、試験終了後であっても上
下つかみ具を容易に取り外すことができる高温試験装置
を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】一実施の形態を示す図１
を参照して説明すると、請求項１の発明は、第１の負荷
枠２と、第１の負荷枠２に対して負荷軸方向に離接され
る第２の負荷枠５と、第１および第２の負荷枠２，５に
それぞれ第１および第２の取付部９，１３，１１，１４
を介して取り付けられた第１および第２のつかみ具１
０，１１と、第１および第２のつかみ具１０，１１に把
持された試験片Ｔを加熱する加熱炉２１とを備え、第２
の負荷枠５を第１の負荷枠２に対して負荷軸方向に離接
させ、第１および第２のつかみ具１０，１１に両端を固
定された試験片Ｔを高温雰囲気中にて負荷する高温試験
装置に適用され、第１および第２の取付部９，１３，１
１，１４の少なくとも一方に、取付部９，１３，１１，
１４を貫通する貫通孔９Ａ，１１Ａ，１３Ａ，１４Ａを
形成し、貫通孔９Ａ，１１Ａ，１３Ａ，１４Ａを介して
取付部１３，１４に空気を供給する空気供給機構３０を
備えたことにより上記目的を達成する。

【０００６】請求項２の発明は、貫通孔１３Ａ，１４Ａ
の空気が供給される側とは反対側１３Ｃ，１４Ｃにサイ
レンサ２７，２９を設けてなる。

【０００７】請求項１の発明によれば、取付部１３，１
４の貫通孔１３Ａ，１４Ａに空気供給機構３０から空気
を供給することにより取付部１３，１４が冷却されるた
め、試験片Ｔを加熱することにより生じる取付部１３，
１４の熱膨張が抑制される。請求項２の発明によれば、
取付部１３，１４の貫通孔１３Ａ，１４Ａに供給された
空気が貫通孔１３Ａ，１４Ａから排出される際の騒音が
サイレンサ２７，２９により低減される。

【０００８】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本
発明が実施の形態に限定されるものではない。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図１は本発明の実施の形態
に係る高温試験装置の構成を示す図、図２はその平面
図、図３および図４は図１の要部を示す図である。

【００１０】図１に示すように、試験機本体１００にお
いて、床面に立設された一対の支柱１には、下部にテー
ブル２の両端がそれぞれ支持されるとともに、上部にク
ロスヨーク３が横架されている。テーブル２の両端部に
は、各支柱１の内部において一対のねじ棹（不図示）が
それぞれ立設され、これらのねじ棹にクロスヘッド５の
両端がそれぞれ螺合されている。したがって、一対のね
じ棹４の回転に応じてクロスヘッド５はテーブル２に対
して昇降する。

【００１１】クロスヘッド５の下面にはロードセル６、
水冷ジャケット７、遮熱板８および上治具９を介して上
つかみ具１０が、テーブル２の上面には下治具１１を介
して下つかみ具１２がそれぞれ同軸で取付けられる。こ
こで、図３に示すように、上治具９には貫通孔９Ａが、
上つかみ具１０には貫通孔１０Ａが形成されており、貫
通孔９Ａ，１０Ａの位置合わせを行った後に貫通孔９
Ａ，１０Ａにピン１３を挿入することにより、上治具９
と上つかみ具１０とが結合される。同様に、図４に示す
ように、下治具１１には貫通孔１１Ａが、下つかみ具１
２には貫通孔１２Ａが形成されており、貫通孔１１Ａ，
１２Ａの位置合わせを行った後に貫通孔１１Ａ，１２Ａ
にピン１４を挿入することにより、下治具１１と下つか
み具１２とが結合される。

【００１２】テーブル２に立設された支柱２０には円筒
状の加熱炉２１が回動自在に取り付けられている。加熱
炉２１の上下面には、上つかみ具１０および下つかみ具
１２が挿通される挿通孔２２，２３が形成されており、
その内部には不図示のヒータが内蔵されている。また、
加熱炉２１は半割れ式に開閉可能とされており、加熱炉
２１を開いて支柱２０の周囲を回動させることにより、
加熱炉２１内に試験片Ｔを出し入れすることができる。

【００１３】冷却ジャケット７には貫通孔７Ａが形成さ
れ、この貫通孔７Ａには管路２４，２５が接続され、さ
らに管路２４，２５は不図示の給水装置に供給されてい
る。そして、給水装置から管路２４を介して冷却ジャケ
ット７に冷却水を供給することにより、冷却ジャケット
７が冷却される。また、遮熱板８は加熱炉２１からの輻
射熱により上つかみ具１０、冷却ジャケット７およびロ
ードセル６が加熱されることを防止する。

【００１４】図３に示すように、上治具９と上つかみ具
１０とを連結するピン１３には貫通孔１３Ａが形成され
ており、貫通孔１３Ａの入口部１３Ｂには雄カプラ２６
が、出口部１３Ｃにはサイレンサ２７がそれぞれ取り付
けられている。また、雄カプラ２６にはエアコンプレッ
サ３０に管路３１を介して接続された雌カプラ３２が接
続可能とされている。同様に、下治具１１と下つかみ具
１２とを連結するピン１４には貫通孔１４Ａが形成され
ており、貫通孔１４Ａの入口部１４Ｂには雄カプラ２８
が、出口部１４Ｃにはサイレンサ２９がそれぞれ取り付
けられている。そして、雄カプラ２８にはエアコンプレ
ッサ３０に管路３３を介して接続された雌カプラ３４が
接続可能とされている。

【００１５】次いで、本実施の形態の動作について説明
する。加熱炉２１が開いた状態で、挿通孔２２，２３を
介して加熱炉２１内に挿通された上つかみ具１０および
下つかみ具１２に試験片Ｔの両端を固定し、加熱炉２１
を閉じる。そして、加熱炉２１を作動させ、試験片Ｔの
温度を所定値まで上昇させる。一方、加熱炉２１の作動
と同時に給水装置から冷却水を管路２４に送る。冷却水
は管路２４から冷却ジャケット７に導かれ、管路２５か
ら排出される。これにより、加熱炉２１から外部に伝わ
る熱は遮熱板８により遮られるとともに、冷却ジャケッ
ト７により冷却されるため、ロードセル６に熱影響を与
えることがなくなる。

【００１６】加熱炉２１内が所定温度に達したら、不図
示のねじ棹を回転させてクロスヘッド５を上昇させ、上
つかみ具１０を介して試験片Ｔに引張荷重を与える。

【００１７】試験片Ｔが破断するなどして試験が終了し
た後、加熱炉２１の作動を停止して加熱炉２１を開き、
試験片Ｔを上つかみ具１０および下つかみ具１２から取
り外す。そして、上つかみ具１０および下つかみ具１２
を上治具９および下治具１１から取り外す際には、ピン
１３，１４の雄カプラ２６，２８に雌カプラ３２，３４
を取り付けて、エアコンプレッサ３０から管路３１，３
３を介してピン１３，１４の貫通孔１３Ａ，１４Ａに空
気を供給してピン１３，１４を冷却する。貫通孔１３
Ａ，１４Ａに供給される空気は出口部１３Ｃ，１４Ｃに
取り付けられたサイレンサ２７，２９を介して貫通孔１
３Ａ，１４Ａから排出される。このため、貫通孔１３
Ａ，１４Ａから空気が排出される際の騒音を低減するこ
とができる。

【００１８】これにより、加熱炉２１から伝達される熱
によってピン１３，１４と上治具９および下治具１１の
貫通孔９Ａ，１１Ａならびに上つかみ具１０および下つ
かみ具１２の貫通孔１０Ａ，１２Ａとのクリアランスが
小さくなっていても、ピン１３，１４が空気により冷却
されるため、クリアランスが大きくなり、ピン１３，１
４を容易に貫通孔９Ａ，１０Ａ，１１Ａ，１２Ａから抜
き取ることができる。したがって、上つかみ具１０およ
び下つかみ具１２を上治具９および下治具１１から容易
に取り外すことができる。

【００１９】なお、空気による冷却は水による冷却と比
較して効率は悪いが、冷却後に水を拭き取るなどの後始
末をする必要がなくなるとともに、水漏れにより加熱炉
２１を損傷するおそれがなくなるため、好ましいもので
ある。

【００２０】また、上記実施の形態においては、ピン１
３，１４の双方に貫通孔１３Ａ，１４Ａを形成してピン
１３，１４を空気冷却しているが、上つかみ具１０およ
び下つかみ具１２のいずれか一方が上治具９および下治
具１１に固定されている場合は、いずれか一方のピンに
のみ貫通孔を形成して冷却してもよい。

【００２１】さらに、上記実施の形態においては、ピン
１３，１４により上つかみ具１０および下つかみ具１２
と上治具９および下治具１１とを固定しているが、貫通
孔９Ａ，１０Ａ，１１Ａ，１２Ａをねじ孔としてボルト
によりこれらを固定してもよい。この場合は、ボルトの
長軸に沿って貫通孔を形成すればよい。

【００２２】以上の実施の形態と請求項との対応におい
て、テーブル２が第１の負荷枠を、クロスヘッド５が第
２の負荷枠を、下つかみ具１２が第１のつかみ具を、上
つかみ具１０が第２のつかみ具を、上治具９、下治具１
１およびピン１３，１４が取付部を、エアコンプレッサ
３０が空気供給機構をそれぞれ構成する。

【００２３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
る高温試験装置によれば、加熱炉からの熱により取付部
が膨張しても、取付部の貫通孔に空気を供給することに
より取付部が冷却されてその熱膨張が防止されるため、
試験終了直後であっても、第１および第２のつかみ具を
第１および第２の取付部から容易に取り外すことができ
る。請求項２の発明によれば、取付部の貫通孔に供給さ
れた空気が貫通孔から排出される際の騒音がサイレンサ
により低減されるため、取付部に供給される空気による
騒音を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る高温試験装置の構成
を示す正面図

【図２】本発明の実施の形態に係る高温試験装置の構成
を示す平面図

【図３】図１の要部を示す図（上つかみ具）

【図４】図１の要部を示す図（下つかみ具）

【符号の説明】

１ 支柱 ２ テーブル ３ クロスヨーク ５ クロスヘッド ６ ロードセル ９ 上治具 １０ 上つかみ具 １１ 下治具 １２ 下つかみ具 １３，１４ ピン １３Ａ，１４Ａ 貫通孔 ２７，２９ サイレンサ ３０ エアコンプレッサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の負荷枠と、該第１の負荷枠に対し
   て負荷軸方向に離接される第２の負荷枠と、前記第１お
   よび第２の負荷枠にそれぞれ第１および第２の取付部を
   介して取り付けられた第１および第２のつかみ具と、該
   第１および第２のつかみ具に把持された試験片を加熱す
   る加熱炉とを備え、前記第２の負荷枠を前記第１のつか
   み具に対して負荷軸方向に離接させ、前記第１および第
   ２のつかみ具に両端を固定された試験片を高温雰囲気中
   にて負荷する高温試験装置において、 前記第１および第２の取付部の少なくとも一方に、該取
   付部を貫通する貫通孔を形成し、 該貫通孔を介して前記取付部に空気を供給する空気供給
   機構を備えたことを特徴とする高温試験装置。
2. 【請求項２】 前記貫通孔の前記空気が供給される側と
   は反対側にサイレンサを設けたことを特徴とする請求項
   １記載の高温試験装置。