JPH0422843A - スタッド強度試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野１ 本発明は、鋼板などの母材に溶接されたスタッドの接合
強度が所定の強度を満たしているか否かを試験するため
の装置に関する。

［従来の技術１ 船艙のホッパー内面やシュータの滑落面などにライニン
グ材を施工して塊状物や粉粒体との擦合による上記各面
の摩耗や粉粒体のブリッジ現象などを防止したい場合、
超高分子量ポリエチレン樹脂などの滑性に優れた合成樹
脂板をライニング材として用い、そのライニング材の多
数の個所を、鋼板面に溶接したスタッドやスタッドに装
着したナツトやキャップなどの押付部材を介して固定す
ることがある。

このようにしてライニング材を施工する場合、鋼板面に
対するスタッドの接合強度が設計強度よりも低いと早期
にスタッドが脱落するなどの不都合を生じることがあり
、そのような不都合を無くするためにも鋼板面に溶接で
接合されたスタンドの接合強度が所定の強度を満たして
いるか否かを試験する必要がある。

従来、この試験を目視観察で行うことがあった。

これは、溶接ビードやその周囲に残るガス流の痕跡を目
視観察し、経験的に接合状態の良否を判断するものであ
る。また、ハンマーを手で持ってスタッドを打撃し、そ
のときの感触や打撃によってスタッドが脱落するか否か
などを判断材料にすることもあった。

［発明が解決しようとする課Ｍ１ しかしながら、ホッパー内面などにライニング材を施工
するのに必要なスタッドの数は何千本あるいは何万本と
いう莫大な数であり、それらのスタッドを一本ずつ目視
観察したりハンマーで打撃するといった作業は多大な労
力と時間を費やす極めて煩わしく困難な作業である。そ
の上、目視観察を行ったりハンマーで打撃したりすると
いう方法では、熟練を要するのみならず、熟練者であっ
ても判断に個人差が生じることを避けられず、しかも多
数のスタッドの試験を行っているうちに判断を誤るとい
ったことも多々ある。

本発明は以上の事情に鑑みてなされたもので、試験に要
する労力や時間を大幅に軽減することができるのみなら
ず、作業の熟練度や個人差に関係な（客観的な試験結果
を容品に得ることが可能なスタッド強度試験装置を提供
することを目的する。

［課題を解決するための手段１ 本発明のスタンド強度試験装置は、シリンダなどの押引
機構の一端部と他端部とに、異なる２本のスタッドに嵌
合状に係合される係合体が各別に連結されてなる装置本
体と、２本のスタンドに係合されたそれぞれの係合体に
、押引機構を作動させて接近方向または離反方向の所定
の力を加えるための駆動力制御手段と、を有するもので
ある。

［作　用ｊ この構成によれば、２本のスタンドに係合したそれぞれ
の係合体に加える力を駆動力制御手段により所定の力に
設定しておき、それぞれの保合体を２本のスタッドに各
別に係合させて押引機構を作動させると、２本のスタッ
ドに同時に所定の大きさの力が加えられる。したがって
、駆動力制御手段によって設定する力を、たとえばスタ
ッドの設計強度に設定しておくと、スタッドの接合強度
がその設計強度を満たしていなければスタッドが脱落し
たり接合部が剥がれたりしてそれが不良品であると判断
され、設計強度を満たしていればスタッドが脱落したり
接合部が剥がれたりすることがなく、それが良品である
と判断される。

（実施例ｊ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の実施例によるスタッド強度試験装置の
装置本体への使用状態を示す説明図である。同図におい
て、１は支持杆で、パイプ体１１と、このパイプ体１１
にスライド可能に嵌合された出退社１２とを有し、パイ
プ体１１からの出退社１２の突出幅を増減調節すること
によって支持杆１全体の長さを調節することができるも
のである。そして、パイプ体１１と出退社１２とを固定
する手段として、パイプ体１１の長手方向複数箇所に孔
部１３を設ける一方、出退社１２の所定箇所にも孔部（
不図示）を設け、パイプ体１１の孔部１３のいずれか一
つと出退社１２の孔部とにビンなどを挿入する方法が採
用されている。なお、固定手段には止めねじを用いると
いった他の方法を採用してもよい。また、支持杆１が伸
縮できないものであってもよい。

支持杆１のパイプ体１１に第１ボスト２が取り付けられ
、支持杆１の出退社１２に第２ボスト３がビン３１を介
して揺動自在に取り付けられていると共に、これらの第
１ボスト２と第２ボスト３の一端部に第１保合体４１と
第２係台体４２とが各別に取り付けられている。第２図
に示したように第２係合体４２は丸孔なとの嵌合部４３
を有しており、その嵌合部４３をスタッドＳに嵌合状に
係合させることができるようになっている。第１保合体
４１についても同様である。

第１ボスト２と第２ボスト３の他端部間に亘ってシリン
ダ５が設けられている。すなわち、シリンダチューブ５
１の基端部が取付具５２とビン５３を介して第１ボスト
２に相対揺動自在に連結され、ピストンロッド５４の先
端部が先端金具５５とビン５６を介して第２ボスト３に
相対揺動自在に連結されている。シリンダ５の作動流体
はエアであっても、水や油などのエアー以外の流体であ
ってもよい。

スタッドＳはライニング材Ｒの配設された鋼板１００に
溶接されている。そして、第１係合体４１と第２保合体
４２とが、同時に強度試験を行う２本のスタッドＳＩＳ
に各別に嵌合状に係合されている。

ところで、船舶のホッパー内面をライニングするに際し
て鋼板１００に溶接される多数のスタッドＳ・・・は規
則的な格子状に配列されており、しかも２列に並んで隣
接するスタッドＳ、Ｓの相互間隔はどの箇所をとっても
同じかほぼ同じになっている。

したがって、支持杆１の長さを一度調節しておくと、ど
の箇所の２本のスタッドＳ、Ｓに対しても第１保合体４
１と第２保合体４２とを各別に嵌合状に係合させること
が可能である。なお、讐は溶接部を示す。

シリンダ５に送給される作動流体の圧力は後述する駆動
力制御手段によって所定の値に設定されるようになって
いる。

いま、駆動力制御手段による設定値がスタッドＳの溶接
部−の設計強度に設定されているとし、試験時において
はシリンダ５がピストンロッド５４を突出させる方向に
作動するように制御されているとすると、試験の開始に
伴い、シリンダ５の作動によりピストンロッド５４に突
出方向の力が加えられることになる。そうすると、ピス
トンロッド５４の突出力が第２ボスト３のピン３１を中
心とする回転力に変換されるため、２本のスタッドｓ、
ｓに各別に係合している第１保合体４１と第２保合体４
２とが互いに接近する方向に付勢される。

このとき、左右いずれかのスタッドＳの溶接部−の強度
が上記設計強度を満たしていないと、そのスタッドＳの
溶接部−が剪断されて剥がれたりしてそのスタッドＳが
脱落したりするため、そのことにより溶接部−の剪断さ
れたスタッドＳが不良品であると判断される０両方のス
タッドＳ、Ｓの溶接部−９−の強度が上記設計強度を満
たしていない場合には、いずれか一方のスタッドＳの溶
接部−だけが剪断され、他方のスタッドＳの溶接部−に
はそのような剪断を生じないことがある。しかし、その
場合には、剪断しなかった溶接部−を持つスタッドＳを
別のスタッドと組み合わせて試験すれば、その試験によ
ってそのスタッドＳの溶接部−に剪断が生じ、それが不
良品であると判断される。

両方のスタッドＳ、Ｓが良品である場合には、それらの
溶接部−８−に何らの変化も現れない、したがって、ス
タンドＳ、Ｓに上記設定値に相当する力が加えられた時
点でそのことを表示する信号でブザーを鳴らしたりＬＥ
Ｄのような発光体を点灯させるようにしておけば、試験
完了を的確に１ｍすることができ、試験完了後直ちに別
の２本のスタンドの試験に移行することができる。

以上は、試験時においてシリンダ５がピストンロッド５
４を突出させる方向に作動するように制御されている場
合を説明したが、試験時においてシリンダ５がピストン
ロッド５４を退入させる方向に作動するように制御され
ていても同様である。

次に駆動力制御手段を説明する。

第３図はシリンダ５のピストンロッド５４の突出動作と
退入動作とをいずれもエアー圧によって制御するように
した駆動力制御手段の空圧回路図で、Ｖ、はスプリング
リターン型５ボート切換弁であり、ピストンロッド５４
の突出速度がスピードコントローラＣ１で、ピストンロ
ッド５４の進入速度がスピードコントローラＣ７で調整
される。また、コンプレツサなどの給気源と切換弁ｖ１
との間に圧力制御弁Ｖ２と接点付き圧力スイッチＰＳと
が介在されている。

さらに、切換弁Ｖ、の排気ポートに消音器Ｓが接続され
ている。さらに、ピストンロッド５４にはリミットスイ
ッチＬＳが付設されている。

第４図は駆動力制御手段のシーケンス制御回路図であり
、Ｂは試験開始時に閉じられる押しぼたん、Ｔ、は計測
終了時間を設定するためのタイマーＴｔはチエツク時間
を設定するためのタイマーで、Ｔ、　＞Ｔ、の関係にな
っている。ＸＩ＋　Ｘｚ、　Ｘｓはそれぞれリレー、Ｓ
ＱＬは切換弁Ｖ、のソレノイド、ＢＺはブザーである。

このような駆動力制御手段において、試験圧力すなわち
上記設定値は、圧力制御弁ｖ２によって設定される。そ
して、押しぼたんＢ　＠ＯＮにするとソレノイドＳＱＬ
がＯＮになって切換弁ｖ１が切り換わり、シリンダ５の
ピストンロッド５４が突出方向に押され、２本のスタッ
ドに同時に力が加わる。

ここで、スタッドが良品であれば、そのときの空気圧に
より圧力スイッチＰＳがＯＮにされると共にリミットス
イッチＬＳはＯＦＦの状態を維持する。タイマーＴ２で
設定された時間が経過すると、ブザーＢＺが鳴ってスイ
ッチが良品であることと試験が終了したこととを知らせ
る。

スタッドが不良品であれば、そのスタッドの溶接部の剥
がれやスタッドの離脱が生じるため、圧力スイッチＰＳ
がＯＮに切り換わらずにＯＦＦのままに保たれるか、あ
るいは圧力スイッチＰＳがＯＮに切り換わったとしても
ピストンロッド５４が過度に突出してリミットスイッチ
ＬＳがＯＮに切り換わる。この場合はブザーＢＺが鳴ら
ない。

そして、スタッドが良品である場合でも不良品である場
合でも、タイマーＴ＋で設定された時間の経過後、ソレ
ノイドＳＱＬがＯＦＦになって切換弁■１が第３図の状
態に切り換わり、ピストン口・ンド５４に対する突出方
向の押圧力が解除され、次回の計測に備えられる。

なお、この実施例では押引機構としてシリンダ５を用い
ているが、押引機構としては、その作動により２つの係
合体に接近方向または離反方向の所定の力を加えること
ができるものであれば他の手段であってもよい。また、
シリンダ５のシリンダチューブ５１に第工保合体４１を
直接設け、ピストンロッド５４に第２保合体４２を直接
設けたものであってもよい。

［発明の効果１ 以上のように、本発明によれば、鋼板などに溶接された
２本のスタッドのそれぞれに係合体を各別に係合させて
押引手段を作動させるという簡単な作業で、２本のスタ
ッドのそれぞれが良品であるか不良品であるかを確実に
かつ客観的に判断することができるという効果がある。

そのため、スタッドを１本ずつ目視観察したりハンマー
で打撃したりして強度試験を行っていた従来に比べると
、試験に要する労力と時間が大幅に短縮されるのみなら
ず、客観的な試験結果が得られ、作業者の熟練度や個人
差が試験結果に現れにくいという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例によるスタッド強度試験装置の
装置本体の使用状態を示す説明図、第２図は係合体の要
部平面図、第３図は駆動力制御手段の空圧回路図、第４
図は駆動力制御手段のシーケンス制御回路図である。 Ａ・・・装置本体、５・・・シリンダ（押引機構）、４
１・・・第１保合体、４２・・・第２保合体、Ｓ・・・
スタッド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、シリンダなどの押引機構の一端部と他端部とに、異
   なる２本のスタッドに嵌合状に係合される係合体が各別
   に連結されてなる装置本体と、２本のスタッドに係合さ
   れたそれぞれの係合体に、押引機構を作動させて接近方
   向または離反方向の所定の力を加えるための駆動力制御
   手段と、を有することを特徴とするスタッド強度試験装
   置。