JPS6352691B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は両チヤツク間に材料試験片を把持して
引張負荷等を与え材料の強度などを試験する材料
試験機に関する。

この種の材料試験機は機台上に垂設された２本
の支柱と、この両支柱の上方部に固定架設された
上方クロスヘツドと、両支柱に上下動案内される
下方クロスヘツドとを基本的な構成として有す
る。そして、上方クロスヘツドの下面には電気的
荷重検出器を介してチヤツク取付具が付設され、
下方の上下動クロスヘツドの上面にもチヤツク取
付具が付設される。これらチヤツク取付具にチヤ
ツクが取り付けられて材料試験片を把持し、下方
クロスヘツドを上下動させることによつて試験片
に引張等の負荷を与え材料の強度等を試験するよ
うになつている。

ところで、このような材料試験機においては材
料の性質、大きさによつてチヤツクを大形のもの
または小形のものに取り換える必要がある。この
場合特に問題となるのは大形で重量物のチヤツク
を取り付けまたは取り外すときである。従来この
チヤツクの取換作業は下方クロスヘツドが上下動
する機能を利用して特に上方チヤツクの取換作業
は下方クロスヘツドにチヤツクを載置し、この状
態で下方クロスヘツドを低速で上昇させ上方チヤ
ツク取付具位置に位置させて取り換えを行なう方
式が常用されている。

このクロスヘツドを利用する方式は上方チヤツ
クを上方へ持ち上げるのを機械的に行なうため作
業を容易にするが、しかしながら作業中チヤツク
が落下する危険性がある。重量チヤツクが落下す
ると作業者に大きな被害を与えることになる。ま
たこのクロスヘツドに機台の上面に置かれている
チヤツクを載置する必要がありこれを手動で行な
うことは重労働である。クレーンなどにて載置作
業を行なつているが作業が複雑である。

本発明はこのような従来の欠点を解消する材料
試験機を提供するものである。

本発明の材料試験機の特徴は、チヤツクを試験
機の下方位、すなわち機台の上面位置で受け取り
そしてクロスヘツドへの取付状態の方向を維持し
て保持する保持手段を設けた点にあり、さらにチ
ヤツクを保持した保持手段を機台の上面位置から
クロスヘツドまでの間で上下動させてチヤツク取
付具高さ位置まで昇降できるようにするとともに
チヤツク取付具の試験位置まで水平移動して進退
できるようにも構成されている。なお、この保持
手段はチヤツクを試験機に取り付けられる状態で
保持するよう構成されている。具体的にはチヤツ
クはその取付係合部が上方か下方に位置して取り
付けられるから係合部を上方ないし下方に位置し
て保持するように構成されている。

以下本発明を図面を参照して説明する。

第１図〜第４図は本発明の一実施例の構成を示
し、第１図は材料試験機全体の外観を示す斜視
図、第２図は第１図とは逆方向から見た外観を示
す斜視図である。

図において、１は試験機の機台で、内方には後
述から明らかなように種々の回転駆動系などが設
置されているが、上方には支柱２，３が垂設され
ている。４はこの支柱２，３に並設されたねじ杆
で、機台１内の回転駆動系により回転され、この
ねじ杆４が螺合した下部クロスヘツド６を上下動
させる。この下部クロスヘツドは両支柱２，３に
より上下動が案内される。

５は両支柱２，３の上部間に架設された上部ク
ロスヘツドである。８は上方チヤツク取付具で、
荷重計（ロードセル）７を介して上部クロスヘツ
ド５の下面に吊設されており、また９は下方チヤ
ツク取付具で下部クロスヘツド６の上面に垂設さ
れている。

両チヤツク取付具８，９にはそれぞれ上方チヤ
ツク１０および下方チヤツク１１が取り付けられ
るが、この両チヤツク１０，１１は機台１の上部
に形成されたチヤツク保持台１Ｈに保管されてい
る。この保持台１Ｈの形成はそれ自体新規な事項
であるが、本発明においてはこのチヤツク保持台
１Ｈの設置は条件ではないが、チヤツク１１は機
台の上面位置に置かれていることが条件となる。

本発明の特徴はチヤツク１０，１１は上下昇降
可能にして保持する保持手段Ｈが設けられている
点で、具体例としては保持ケースが示されてい
る。

第４図に示すように、保持手段Ｈは保持ケース
を主体とするもので、この保持ケースは分割ケー
ス２０，２１で構成されている。各分割ケース２
０，２１はそれと一体の係部１９が支軸１８を抱
持した形となつており、支軸１８を中心に矢印方
向（水平方向）に開閉可能で閉時は錠Ｋにより施
錠される。また底には孔Ａが形成される形となつ
ている。

保持ケース２０，２１は一定の深さと面積を有
し、具体的にはチヤツク１０，１１を試験機に取
り付けられる状態（第１図，第２図に示す状態）
で保持するときチヤツクが傾倒しない程度の深さ
と、チヤツクを底面で支承しかつ抱持できる面積
とを有する。

底面に形成された孔Ａは、特に下方チヤツク１
１を保持するとき（第２図に示す保持のとき）チ
ヤツク１１の取付係合部１１′を貫通させてチヤ
ツク１１を安定して保持するためであり、これに
関連して下方チヤツクはこの孔Ａから貫通した係
合部１１′が取付具９に係合して取り付けられケ
ースに保持された状態でチヤツク１１が試験機に
取り付けられるから、保持手段Ｈをチヤツク１１
から分離させるためにケース２０，２１が分割解
放されるようになつている。開放は錠Ｋを解くこ
とにより行なわれる。上方チヤツク１０を取り付
けるときは保持手段Ｈは単にチヤツク１０を第１
図に示すように保持するのみでよい。

ところでこの保持手段Ｈを取付具８，９の軸芯
上すなわち試験位置に位置させるために、図示例
ではねじ送り機構が採用されている。すなわち１
７は保持手段Ｈを先端部に支持する支持アーム
で、ねじ杆１４に螺合されたナツト１６にその基
部が固定されている。ねじ杆１４は機台１上に垂
設され上端は保持片１５によつて回転自在に保持
され下方は機台１に内設された電動機１２の回転
出力軸１２Ｓに連結されている。電動機１２は正
逆回転形であり、１３は減速機である。

以上の構成において、まず上方チヤツク１０を
取り付けるには保持台１Ｈに保持手段Ｈを下降さ
せる。そしてチヤツク１０を保持ケース２０，２
１に保持させねじ杆１４を回転駆動させて取付具
８の高さ位置に保持手段Ｈを位置付ける。次に第
３図に示すように支持アーム１７をねじ杆１４を
中心に回動（矢印方向）させて保持手段Ｈととも
にチヤツク１０の係合部１０′を試験位置Ｓに合
致するように移動させる。これれは水平移動とな
る。

取り換えのため取り外すときは保持手段Ｈを位
置させてからチヤツク１０を外し保持ケース２
０，２１に保持させ支持アーム１７を前方へ回動
させる。

下方チヤツク１１を取り付けあるいは取り外す
作業はねじ杆１４の回転によつて保持手段Ｈを降
下させ取付具９の高さ位置において行なうことに
なる。もちろんこの場合も保持台１Ｈ上のチヤツ
ク１１を保持ケース２０，２１に保持させるがそ
の保持の仕方は第２図に示すようにする。そして
支持アーム１７の回動操作も必要である。また前
述のとおり下方チヤツク１１の場合取付後ケース
２０，２１を開閉する操作が必要である。

なお、第２図においては曲げ試験用治具２２が
ねじ棒２３によつて試験位置に進退移動できる構
成が付設されている。ねじ棒２３は治具２２に螺
挿されており、したがつてたとえばハンドル（図
示せず）によつてねじ棒２３の端部２３′に係合
させてねじ棒２３を回転させると、治具２２が進
退移動される。

次に本発明の他の実施例を第５図について説明
する。第５図に示す実施例はラツクピニオン方式
によつて保持手段を昇降させる方式であり、進退
移動は水平面で直線移動により行なわれる。第５
図において第１図と同一機能部品は第１図と同一
符号で示されており、詳細な説明は省略する。

第５図において２４は昇降可能な昇降台で、水
平移動可能な保持板２５が設けられており、これ
らによつてチヤツク保持手段が構成される。そし
てこの保持板２５上には図面に示されるようにチ
ヤツク１０が取り付けられる状態で保持される。
昇降台２４は機台１の上面の一部を形成すべく構
成されていて、最下位にあるときは機台１の上面
位置にあつて同上面位置にあるチヤツク１０をそ
の位置で保持し、あるいは、機台１の上面の他の
位置から水平移動で移されて保持する。そして、
この昇降台２４は機台の上面位置からクロスヘツ
ド５までの間を昇降する。すなわち、この昇降台
２４は支柱２，３に並設された案内杆３１，３２
によつて案内され昇降するが、その昇降駆動はラ
ツクピニオン方式により行なわれる。すなわち、
２７，２８は支柱２，３に設置されたラツクでこ
のラツク２７，２８に噛み合うピニオン２９（図
面では１個しか示されていないがラツク２８に噛
み合うピニオンもある）が昇降台２４に設けられ
ており、このピニオン２９が昇降台２４に設置さ
れた電動機２６によつて回転軸３０を介し回転駆
動されることにより昇降台２４が昇降する。

２６′はブレーキ付き減速機で、ピニオン回転
付勢時は電動機２６の出力を減速して伝動し、付
勢消去のときはブレーキ作用が機能してピニオン
２９の回転が完全に阻止されるようになつてい
る。３３，３４は案内杆３１，３２の保持片であ
る。

以上の構成において上方チヤツク１０を取付具
８に取り付ける場合は電動機２６を駆動させて昇
降台２４を取付具８の高さ位置に上昇させその位
置で固定保持する。つぎに保持板２５を押しチヤ
ツク１０を試験位置へ進出移動させ取付作業を行
なう。

なお、第５図の実施例においては、下方チヤツ
ク１１の取り付けを行なえる構成になつていない
が、下方チヤツク１１は下部クロスヘツド６を最
下位に位置させることにより手作業にて行なうい
わゆる上方チヤツク専用の取付方式となつてい
る。

本発明はこの第５図に示されるように特に上方
チヤツクの取付作業の困難性に鑑み上方チヤツク
取付専用の機構のものをも包含する。したがつて
第１図に示されるねじ送り方式の実施例において
保持ケースを分割形にせずしかも底孔を有しない
保持ケースとして上方チヤツク取付専用のものと
して実施することも可能である。

本発明の特徴はチヤツクを機台の上面位置で受
け取りそしてクロスヘツドへの取付状態の方向を
維持して保持する手段と、これを機台の上面位置
からクロスヘツドの間で昇降させる機構と試験位
置に対し進退移動させる機構とを併せ備えた点に
あり、これらの各機構において種々の変形実施例
を包含する。ねじ送り方式、ラツクピニオン方式
以外の方式も利用できる。チヤツクが床面に置か
れている状態より保持する形の保持手段も包含さ
れる。本発明は万能試験機についても実施でき
る。

本発明によれば、チヤツクの取付作業の殆んど
を機械化し、作業の軽減化、能率化を図ることが
できる。特に機台の上面位置に対してチヤツクを
安全に保持し大体において自動的に取付位置まで
昇降でき、取付作業における肉体的作業が大幅に
軽減され安全も保障されて安全性、操作性のすぐ
れた材料試験機が得られる。殊にチヤツクは機台
の上面に置かれており、それをクロスヘツド位置
まで昇降させる作業は腰痛問題が発生しやすく、
また機台から床面へ、あるいは上方から機台上面
への落下による危険性も大きいが、本発明はこれ
らの問題を完全に解消し実用的にして取付作業の
極めて優れた材料試験機を提供する。

【図面の簡単な説明】

第１図，第２図，第５図は本発明による材料試
験機全体の外観を示す斜視図、第３図は第１図の
実施例の平面図、第４図は要部の拡大図である。 １…機台、２，３…支柱、４，１４…ねじ杆、
５…上部クロスヘツド、６…下部クロスヘツド、
８，９…チヤツク取付具、１０，１１…チヤツ
ク、１２，２６…電動機、１６…ナツト、１７…
支持アーム、１８…支軸、２０，２１…分割ケー
ス、２４…昇降台、２５…保持板、２７，２８…
ラツク、２９…ピニオン、Ｈ…保持手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 機台上に垂設された両支柱の上方部間に架設
   された上部クロスヘツドと、両支柱によつて上下
   動案内される下部クロスヘツドとを備え、上部ク
   ロスヘツド下面と下部クロスヘツド上面にチヤツ
   ク取付具を介してそれぞれチヤツクを取り付け、
   この両チヤツクによつて材料試験片を把持して引
   張負荷を与え、材料の強度等を試験する試験機に
   おいて、試験機の機台の上面位置でチヤツクを受
   け取りそしてクロスヘツドへの取付状態の方向を
   維持して保持する保持手段と、前記状態でチヤツ
   クを保持した保持手段を機台の上面位置からクロ
   スヘツドまでの間で上下動させてチヤツク取付具
   の高さに位置させる昇降機構と、チヤツク取付具
   の高さ位置にある保持手段をチヤクツ取付具の軸
   芯上の試験位置に進退移動させる移動機構とを設
   け、チヤツクを機台上からクロスヘツドへ持ち上
   げて取り付け、あるいはクロスヘツドに取り付け
   られたチヤツクを取り外して機台上に降下させ得
   るようにしたことを特徴とする材料試験機。