JPH0442036A - ゴムホースの内面硬度測定装置およびその測定方法 - 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） 本発明はゴムホースの内面硬度測定装置に係わり、特に
は、ゴムホースの耐久性を知るためのゴムホースの内面
硬度測定装置の改良に関する。

（従来の技術） 従来、建設機械等においては、作業機をはじめとして油
圧駆動化された装置がおおく、その回路に多数のゴムホ
ースが使用されている。これらの油圧ホースは高価であ
るため、保安部品として交換時期が指定されているもの
を除き、その他のホースはバーストしたとき、あるいは
ホースの外観の程度によって交換することが多い。しか
し、これはまだ使用できるものも交換することがあるた
め、ゴムホースの硬度を測定し、交換時期を把握するこ
とが提案されている。ゴムの硬さを測定する場合、一般
に第９図または第１０図に示す硬さ試験機が用いられて
いる。これらの硬さ試験機の加圧面をゴムの試験片に押
しつけると、加圧面から突出している押針がゴムによっ
て押し戻され、その距離を硬さとして試験機の指針が指
示するので、指示目盛を読み取って硬さを知ることが出
来る。硬さ試験機としては押針に加える荷重の与え方に
よって、スプリング式と定荷重式とに区分されるが、い
ずれの方式においても対象試験片の測定面は平滑でなけ
ればならず、かつ測定面側の空間は測定を行う上で支障
を与えない広さが必要である。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来のホースがバーストした時に、
交換するのはバーストにより高温の圧油が流出するので
人間に掛かったときには火傷を負ひ、また、エンジンの
排気管に掛かったときには、車両が火災になる。また、
ホースの外傷の程度を目視で判断する場合には、ホース
の外面が損傷しているときには判定はできるが、ホース
の内面が劣化している場合には、判定は出来ないという
問題がある。さらに、ゴムの硬さを測定する場合には、
ゴムホースの外面は測定できるが、その値が内面の硬さ
と一致しないので、内面を測定する必要があるが、油圧
ホースは第１１図に示すように、両端に口金が装着され
ていて、口金の内径はホースの内径よりやや小さい。こ
のため、従来の技術による硬さ試験機を用いる場合には
、前記のように測定面側の空間にはある程度の広さが必
要であるが、ゴムホースの内径は小さいため広さが取れ
ず、ゴムホースを切断して試験片を作成しなければ測定
が出来ない。このため、切断したゴムホースは使用する
ことが出来なくなるとともに、試験片の作成に手間がか
かり面倒であり、かつ、作業現場等において簡単に測定
が出来ない。また、口金が小さいため測定器を挿入する
のが困難という問題がある。

本発明は上記従来の問題点に着目し、ゴムホースの内面
硬度測定装置に係わり、特には、ゴムホースを切断する
ことなく、ゴムホースの耐久性を知るためのゴムホース
の内面硬度測定装置の改良を目的としている。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するためには、本発明に係わる第１の発
明では歪ゲージを貼着した板バネの後端を測定部本体に
固着し、この測定部本体を試験機本体の前端に固着して
成る棒状の硬さ試験機をポース内に挿入し、ホース外か
ら空気を送り、エアーバックを開き、その反力で対向す
るホース内面に測定部本体を押し付け、前記板バネに取
着され、測定部本体に設けた孔を挿通して測定部本体が
ら突出する押針が、ゴムの硬さに応じて押し戻されて板
バネに曲げ力を与えることにより板バネに発生する曲げ
歪みを歪ゲージによって検出し、ホース外の硬さ表示器
に歪み量を硬さに換算して表示させる。また、第１の発
明を主体しする第２の発明では、ホース外から送る空気
を測定するためにゲージを装着している。さらに、第３
の発明では、歪ゲージを貼着しだ板バネの後端を測定部
本体に固着し、この測定部本体を試験機本体の前端に固
着して成るゴムホースの内面硬度測定装置において、測
定部本体にエアーバックを装着し、かつ、測定部本体を
ホース内に挿出入するときにはエアーバックの空気を抜
き、測定時にはポース外から空気を送りエアーバックを
開き、その反力で対向するホース内面に測定部本体を押
し付けて測定する。

（作用） 上記構成によれば、硬さ試験機を棒状としたので、ポー
ス内に容易に挿入することができる。つぎに、エアーバ
ックに空気を送り、ホース内面に押し付けると、その反
力で対向するホース内面に測定部本体を押し付けること
ができる。また、空気圧力はゲージにより読むことがで
き、硬度を測定するとき目安にできる。さらに、ゲージ
に測定するときのため計測圧力域を設けているので定量
的な圧力が確保できる。測定部本体から突出する押針は
ゴムの硬さに応じて押し戻されて板バネに曲げ力を与え
るので、板バネが撓んで曲げ歪みが発生する。この曲げ
歪みを板バネに貼着した歪ゲージで検出し、ホースの外
側の硬さ表示器に電気信号として入力する。従って、板
バネの歪み量とゴムの硬さとの関係を実測して換算式を
確立しておけば、硬さ表示器は入力された電気信号を硬
さに換算して表示することができる。そこで、ホースの
劣化による内面ゴムの硬化程度をホース交換の判断基準
とし、ホース内面の硬さを測定し、得られた硬さ測定値
によってホース交換の要否を決定すれば、バーストによ
る事故を未然に防止し、予防保全上効率的な機械管理が
できる。

（実施例） 以下に、本発明にかかわるゴムホースの内面硬度測定装
置の実施例につき、図面を参照して詳細に説明する。第
１図は本発明の１実施例のホース内面硬さ試験機の概略
を示す斜視図の全体構成図、第２図は本発明の１実施例
のホース内面硬さ試験機の側面図、第３図は第２図にお
けるＡ−Ａ断面図である。測定部本体１は底面が円弧で
ある断面を有し、上側は第４図に示すように段差を有す
る平面で、前端に孔１ａが設けられ、後端平面部に板バ
ネ２の後端がクランプ１ｂと小ネジ１ｃとによって固着
されている。この板バネ２の上面には歪みゲージ３が貼
着され、また、板バネ２の前端すなわち自由端には第５
図に示すように押針４を挿通する長孔２ａが設けられて
いる。前記板バネ２の長孔２ａと測定部本体ｌの孔１ａ
とに挿通される押針４は、第６図に示すように頭部４ａ
と、互いに平行な２面を有し、板バネ２に設けられた長
孔２ａ内をスライドする軸部４ｂと、針部４Ｃとからな
り、針部４ｃの先端は、従来から用いられているゴムの
硬さ試験機の押針と同一形状で、測定部本体ｌの下面か
ら突出している。また、押針４の軸部４ｂには、板バネ
２の下面に線接触する抜は止めビン４ｄが、押針４の軸
心と直角方向に挿通されている。

ところで、ゴムのＪＩＳ、Ａスケール硬さの場合の押針
荷重と、加圧面と押針先端との距離、硬さの目盛りとの
関係は第７図に示す通りである。この関係を満足する板
バネとして、材質ＳＵＰ　１０、板厚１．Ｏｍｍ、輻２
．Ｏｍｍ、固定端から作用点までの長さ２３．１ｍｍの
片持ちバネを用い、固定端から５ｍｍの位置に歪みゲー
ジを貼着した。この板バネにおけるＪＩＳ　　Ａスケー
ル硬さと固定端から５ｍｍの位置での歪み量との関係は
第８図に示した通りである。

測定部本体１の後端は、試験機本体５の管状の軸５ａの
前端に固着され、この軸５ａの後端にはエアーポンプ装
置３０が固設され、エアーポンプ装置３０のポンプケー
ス３】にはハンドル６が固設されている。また、エアー
ポンプ装置１３０のポンプケース３１にはブラケット９
が固設され、ブラケット９にはビン７で回動自在のレバ
ー８が連結されている。レバー８にはエアーポンプ装置
３０のピストン３２がロッド３３を介してビン３４でヒ
ンジ状に連結されている。ピストン３２の外径にはＯリ
ング３５が嵌められており、また、ボトム（Ｍ）側には
ピストン３２に当接してピストン３２を戻すだめのバネ
３６が配設されている。

ボトム３７には、チエツクバルブ３８とチエツクバルブ
３９が設けられ、チエツクバルブからエアチューブ４０
が反力受けのエアーバック４１に繋がり、エアーポンプ
装置３０からエアーバック４１への空気をチエツクして
いる。また、ボトム３７から通路４２を通ってエアーゲ
ージ４２に接続されている。また、測定部本体１にはエ
アーバッグ４１が当接して設けられ、エアーバック４１
には試験機本体５の管状の軸５ａの中に配設されたエア
ーチューブ４０を通してエアーポンプ装置３０から空気
が給排される。前記板バネ２に貼着された歪ゲージ３の
リード線３ａは試験機本体５の軸５ａ内と、ハンドル６
内とを通り、ハンドル６の下端から出て硬さ表示器１１
に接続されている上記構成において、次に作動を説明す
る。ホース内面硬さ試験機の測定部前端をゴムポースの
口金に入れる前に、レバー８を握る力を弱めると、ピス
トン３２はバネ３６の力により、チエツクバルブ３８を
開いてエアーバック４１内の空気をエアーチューブ４０
を通して吸引するのでエアーバック４１は萎んで最下部
の位置（第２図の状態）となる。この状態でホース内面
硬さ試験機の測定部前端をゴムホースの口金を通し、押
針４がホース内面ゴムの測定位置に来るように試験機を
挿入する。つぎに、ハンドル６とレバー８を握って、レ
バー８をハンドル６側に動かすと接続しているピストン
３２により、チエツクバルブ３９が開き、ボトム３７側
の空気はエアーチューブ４０を通って反力受けのエアー
バック４１を膨らませホース内面に密着させる。エアー
バック４１はさらにエアーゲージ４２内の計測圧力域の
圧力で脹んでホース内面に押し付けられ、その反作用と
して測定部本体ｌを反対側のホース内面に押し付けるこ
とになる。このとき、押針４はホース内面のゴムの硬さ
に比例して押し戻され、押針４は抜は止めビン４ｄを介
して板バネ２の自由端を押し上げる。これにより、板バ
ネ２に発生する曲げ歪みは歪ゲージ３によって検出され
、リード線３ａを介して電気信号が硬さ表示器１１に入
力される。硬さ表示器１１は、この電気信号を込むの硬
さに換算して表示する。測定が終了し、レバー８を握る
力を弱めると、ピストン３２はバネ３６の力により、チ
エツクバルブ３８を開いてエアーバック４１内の空気を
エアーチューブ４０を通して吸引するのでエアーバック
４１は萎んで最下部の位置（第２図の状態）に戻り、硬
さ試験機をホースから引き抜くことができる。

本実施例で説明したゴムホースの内面硬さ測定法は、建
設機械に限らず各種の機械装置に用いられる流体用ゴム
ホースの内面硬さ測定に利用することができる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、硬さ測定部をホ
ース内部に挿入し、エアーバックをホース内面に押し付
け、その反力で測定部本体がホース内面に押し付けられ
ることにより、測定部本体から突出する押針がゴムの硬
さに応じて押し戻され、板バネに曲げ力を与える構造の
ホース内面硬さ試験機を用いて、板バネに発生する曲げ
歪量を板バネに貼着した歪ゲージで検出したうえ、ホー
ス外の硬さ表示器に表示させる構成としたので、各機械
装置から取り外したホースや新品のホースの内面硬さを
、ホースを切断することなく簡単に測定することができ
る。本発明によるゴムポースの内面硬さ測定法を用いて
硬さを測定することにより、ホースの内面のゴムの劣化
度を客観的に判断出来るので、ホースのバースト等の突
発事故発生を未然に防止できる。また、本発明によるゴ
ムホースの内面硬さ測定法は、作業現場等においても簡
単に適用することができ、非破壊測定法であるため、劣
化していないポースは測定径再度使用する事が可能であ
るという優れた効果が得られる

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のホース内面硬さ測定機の概略を示す斜
視図で、レバーを押し込んでカバーを開いた状態を示す
図。 第２図はホース内面硬さ試験機の部分側面図、第３図は
第２図におけるＡ−Ａ断面図、第４図は測定部の部分側
面図、 第５図は板バネの先端部の斜視図、 第６図は押針の斜視図、 第７図は押針荷重と、加圧面と押針先端との距離および
硬さの目盛りとの関係を示す図、第８図は実施例で用い
た板バネにおけるＪＩＳＡスケール硬さと固定端から５
［０［１１の位置での歪み量しの関係を示す図、 第９図、第１０図は従来の硬さ試験機の正面図第１１図
は油圧ホースの先端部分を示す部分側面図、 ・・・測定部本体、 ・・・板バネ、 ・・・歪ゲージ、 ・・・押針、 ・・・試験機本体、 ３０　・ ３２　・ ３８． ４０　・ ４１　・ ４２　・ ・・エアーポンプ装置、 ・・ピストン、 ３９・・・チエツクバルブ、 ・・エアチューブ、 ・−エアーバック、 ・・エアーゲージ、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）歪ゲージを貼着した板バネの後端を測定部本体に
   固着し、この測定部本体を試験機本体の前端に固着して
   成る棒状の硬さ試験機をホース内に挿入し、ホース外か
   ら空気を送り、エアーバックを開き、その反力で対向す
   るホース内面に測定部本体を押し付け、前記板バネに取
   着され、測定部本体に設けた孔を挿通して測定部本体か
   ら突出する押針が、ゴムの硬さに応じて押し戻されて板
   バネに曲げ力を与えることにより板バネに発生する曲げ
   歪みを歪ゲージによって検出し、ホース外の硬さ表示器
   に歪み量を硬さに換算して表示させることを特徴とする
   ゴムホースの内面硬度測定装置（２）ホース外から送る
   空気を測定するためにゲージを装着してなる請求項（１
   ）記載のゴムホースの内面硬度測定装置。 （３）歪ゲージを貼着した板バネの後端を測定部本体に
   固着し、この測定部本体を試験機本体の前端に固着して
   成るゴムホースの内面硬度測定装置において、測定部本
   体にエアーバックを装着し、かつ、測定部本体をホース
   内に挿出入するときにはエアーバックの空気を抜き、測
   定時にはホース外から空気を送りエアーバックを開き、
   その反力で対向するホース内面に測定部本体を押し付け
   て測定することを特徴とするゴムホースの内面硬度測定
   方法。