JPH0726748U - 抗折試験機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 試験片の抗折試験が常温から高温まで可能な
軽量かつ簡潔な抗折試験機を提供する。 【構成】 試験片を加熱する炉本体外枠から炉壁を貫通
して試験片を達するように設置された加圧棒と、加圧棒
にかかる荷重を測定する測定器と、加圧棒を上下させ試
験片に荷重を付加するエアシリンダからなる抗折試験機
である。エアシリンダに設けた電・空レギュレータによ
り、エアシリンダ内圧を制御し、加圧棒にかかる荷重を
コントロールすることが望ましい。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、常温ないし、高温下での抗折試験の抗折荷重を測定できる抗折試験 機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、常温下の抗折試験と称する圧縮試験には、図４に示す、送りねじ３１ と直流モータ（図示しない）によりクロスヘッド３２を上昇させ、試験片１を載 置した治具２を上方へ移動させ、試験片１と加圧棒２１が接し、そして、加圧棒 ２１にかかる荷重を測定器２２で測定する装置が多用されている。 この装置は、クロスヘッド３２の送り速度を任意に調節でき、しかも繰り返し 精度がいいという長所がある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上述した従来の抗折試験装置を高温下の抗折試験に応用しようとすると、試験 片１を加熱する炉を設置する必要がある。図４に示す装置のクロスヘッド３２上 に炉を載せたのでは、クロスヘッド３２に余分な負荷がかかり好ましくない。 この問題を解決するために、クロスヘッド３２を上下するのではなく、図５に 示す試験片１を炉１０内の治具２上に載置し、加圧棒２１と測定器２２を炉１０ の外枠上部から送りねじ４１と直流モータ４２によって下降させる装置１を検討 した。 しかし、この装置では送りねじの機構のため、炉の外枠近傍に設けると送りね じが加熱され、円滑な動作ができない場合があるほか、構造が複雑で大掛かりな 装置になり、設置場所を大きくとるという欠点がある。 本考案は、上記の欠点を解消し、軽量で簡潔な機構を有し、常温から高温まで の試験が可能な抗折試験機を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】 本考案者は、試験片に荷重を付加する手段として送りねじを使用するのではな く、エアシリンダによって荷重を付加する構造を採用することで、円滑な動作が 可能で、しかも簡潔な構成となることを見い出し本考案に到達した。すなわち本 考案は、試験片を加熱する炉本体外枠から炉壁を貫通して試験片に達するように 設置された加圧棒と、該加圧棒にかかる荷重を測定する測定器と、前記加圧棒を 上下させ、試験片に荷重を付加するエアシリンダを具備することを特徴とする抗 折試験機である。 さらに、本考案においては電・空レギュレータにより、エアシリンダ内圧を制 御し、加圧棒にかかる荷重をコントロールすることが望ましい。 また、上記構成に加えて、無加圧状態で加圧棒にかかる荷重を０とするバラン スシリンダを具備することが望ましい。

【０００５】

【作用】

本考案の最も特徴とするところは、エアシリンダにより荷重を付加する構成と したことである。 エアシリンダを使用するのは、シリンダ内に供給するエアの圧力を変えること により、試験片にかける荷重および負荷速度を任意に選択できるためである。ま た、送りねじ機構に比べ、エアシリンダは構造が単純で軽量であり、炉の熱によ っても可動部への影響が少なく、炉近傍に設置することが可能である。 また、本考案で炉本体外枠から炉壁を貫通して試験片に達するように設置され た加圧棒は、上述したエアシリンダにより上下されるものであり、炉外から試験 片に荷重を伝達するものである。

【０００６】 この加圧棒にかかる荷重を測定器により測定することで、試験片の抗折力を知 ることができるものである。本考案において加圧棒は、炉の外枠上部ないし下部 から貫通させることができる。炉の外枠上部から加圧棒を貫通させる構造では、 加圧棒と炉の間隙より、熱が外部へ拡散するため、試験片の加熱にとってはあま り好ましくないが、試験片を載置するための特別な治具は不要であるという利点 がある。一方、炉の外枠下部から加圧棒を貫通させる構造では、熱の拡散は少な いが試験片の下から荷重をかけるため、試験片の上側両端部を支持する治具が必 要となる。

【０００７】 本考案においては、エアシリンダの圧力を変えて荷重を変えるのは手動操作に よっても可能であるが、電・空レギュレータにより、電気的に制御するのが作業 性および精度の点から望ましい。 また、装置の自重により、加圧棒が上下するものであると、加圧棒先端を試験 片に無加圧状態で接触させることがむずかしいため、無加圧状態で加圧棒にかか る荷重を０とするバランスシリンダを具備することが望ましい。このバランスシ リンダは、シリンダ内圧を装置の自重によりかかる荷重とつり合わせておき、試 験期間において一定のシリンダ内圧にしておくことにより、装置の自重による荷 重を打ち消すことができるものである。

【０００８】

【実施例】

次に本考案を実施例と図面に基づいて詳細に説明する。 図１は本考案の抗折試験機の側面図、図２はその正面図であり、図３は本考案 の抗折試験機に用いたエア配管系統図である。 図１および図２に示すように、炉１０の外枠上面に設置された抗折試験機２０ は、炉１０の外枠上面から炉壁１１の貫通穴１２を通って治具２上の試験片１の 上方へ達するよに設置された加圧棒２１、加圧棒２１にかかる荷重を測定でき、 さらに抗折時の荷重も記憶できる測定器２２、加圧棒２１と測定器２２を上下さ せ、試験片１に付加する荷重を発生させるエアシリンダ２３、および加圧棒２１ 、測定器２２、エアシリンダ２３の自重をバランスさせ、無加圧時に試験片１へ 荷重がかからないようにするためのバランスシリンダ２４と、試験片１の高さ寸 法に変化が生じても、常に試験片１と加圧棒２１が接した位置から試験ができる よう、加圧棒２１の高さ位置調整をするスライドテーブル２５から構成されてい る。

【０００９】 次に本考案の動作について、さらに図３を用いて説明する。 エアシリンダ２３の内圧を制御する電・空レギュレータ２６は、エアシリンダ ２３の下降動作すなわち加圧方向の動作を制御する方向制御弁２８Ａの手前に設 けてあり、電流、あるいは電気信号によってエアシリンダ２３に供給するエア圧 力をコントロールするものである。電・空レギュレータ２６を経由したエアは方 向制御弁２８Ａおよび速度制御弁２９を経由して、エアシリンダ２３へ送られる 。電・空レギュレータによりエア圧力を徐々に高めていくことにより、試験片へ の荷重を高めることができる。

【００１０】 バランスシリンダ２４は、バランスシリンダ２４内のエア圧力を一定に保つレ ギュレータ２７を介してエアが供給されるものである。バランスシリンダ２４内 の圧力とエアシリンダ２３、加圧棒２１および、測定器２２の自重をつり合うよ うにレギュレータ２７は調整される。 抗折試験機はまず、試験片１を炉１０で加熱開始する前に、スライドテーブル ２５の操作によって試験片１と加圧棒２１の先端を接した状態にしておく。そし て、炉１０内が所定の温度に達したら試験を開始する。方向制御弁２８Ａを切り 替えると同時に、電・空レギュレータ２６によりエアシリンダ２３へ送る圧力を 徐々に増して、加圧棒２１へ試験片１を抗折する荷重を高めていく。試験片１が 荷重に耐えきれなくなり抗折すると、エアシリンダ２３はストローク端へ達し、 電・空レギュレータ２６からの圧力を解除する。方向制御弁２８Ａを元の状態へ 切り替え、方向制御弁２８Ｂをエアシリンダ２３の上昇させる方向へ切り替える と、加圧棒２１は試験開始前の位置に戻る。 抗折時の荷重は、測定器２２に記憶されており、上記の位置に戻ったら、測定 器２２から抗折荷重を読み出し、測定する。

【００１１】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、常温から高温での抗折試験が加熱炉とエ アシリンダの機構を利用することによって円滑な動作が可能であり、しかも軽量 で簡潔な機構を有する抗折試験機を提供することが可能になった。 また、本考案の抗折試験機に電・空レギュレータあるいはバランスシリンダを 併設することによって、抗折試験機のさらなる精度向上が達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の抗折試験機の一例を示す側面図であ
る。

【図２】本考案の抗折試験機の一例を示す正面図であ
る。

【図３】本考案に用いたエア配管系統図である。

【図４】従来の常温による抗折試験機の一例を示す図で
ある。

【図５】比較例の抗折試験機の一例を示す図である。

【符号の説明】

１ 試験片 ２ 治具 １０ 炉 ２０ 抗折試験機 ２１ 加圧棒 ２２ 測定器 ２３ エアシリンダ ２４ バランスシリンダ ２６ 電・空レギュレータ

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 試験片を加熱する炉本体外枠から炉壁を
   貫通して試験片に達するように設置された加圧棒と、該
   加圧棒にかかる荷重を測定する測定器と、前記加圧棒を
   上下させ、試験片に荷重を付加するエアシリンダを具備
   することを特徴とする抗折試験機。
2. 【請求項２】 電・空レギュレータにより、エアシリン
   ダ内圧を制御し、加圧棒にかかる荷重をコントロールす
   ることを特徴とする請求項１の抗折試験機。
3. 【請求項３】 無加圧状態で、加圧棒にかかる荷重を０
   とするバランスシリンダを具備することを特徴とする請
   求項１ないし２に記載の抗折試験機。