JPH0749407Y2 - 落球式衝撃試験機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、床材等の試験体の鋼球
落下による耐衝撃性試験機において、鋼球落下精度を改
善した落球式衝撃試験機に関する。

【０００２】

【従来の技術】鋼球などの落下衝撃による耐衝撃性の試
験方法には、ＪＩＳ法（ＪＩＳ Ｋ５４００ 塗料一般
試験方法）やデュポン衝撃試験法などがある。ＪＩＳ法
は、指先でつまめる程度の糸を上部中央に取り付けたグ
リップに直径２５ｍｍの鋼球をはさんで３００ｇの重り
とし、糸をつまんで先端を下向きにして吊るし、規定す
る高さから試験体面に落下させ、損傷の状態を調べる方
法である。

【０００３】デュポン法は、鋼球の代わりにガイドレー
ルに沿って重りを落下し、受け台と撃ち型にはさまれた
試験体面を撃ち型を介して衝撃を与え、該試験体の表面
の状態を調べる方法である。この他、茄子形で上部に糸
を付けたおもりを規定の高さに手で吊るして落下させる
簡易な方法も行なわれている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】上記の従来の落球式衝
撃試験機でまず問題になる点は、球または重りの先端と
試料面との間隔を、規定の落下高さに正確に保持する装
置手段が使用されていないことである。

【０００５】ＪＩＳ法では、グリップ上部に取り付けら
れた糸を試料面から規定の高さにある支持点で吊るし、
落下させることになっている。しかしいかにして支持点
に糸を取り付けるか、球を落とすとき、どのようにして
支持点から解き放つか、糸の長さや取り付け方によって
どの程度落下距離の精度を減ずるか等の問題を詳細に検
討すると、支持点における鋼球の保持方法と落下装置お
よびその制御方法の不備が試験結果の誤差を生じる要因
になっており、製品の品質を保証・表示するに必要な標
準状態で試験が行なわれたとは言いがたい。

【０００６】デュポン法は、ゲージを付けたガードレー
ルを軌道にして重りが落下するので落下距離の精度は保
持できるが、落下した重りが試料上に乗せた撃ち型に落
ちて撃ち型が試料上面に衝撃を伝える間接落錘衝撃法で
あるから、直接法である落球試験とは衝撃負荷条件が同
一ではなく、しかも受け台と撃ち型に挟まれた状態で試
験をするので、試験体の形状が板状体に限られており、
建物の床面のような現場における試験を行なうことはで
きなかった。

【０００７】また、鋼球や茄子形重りを規定の高さから
落下させる方法は、試験体上面での落下地点の精度が悪
くて現場における簡易な検査程度の適用範囲に限られ、
製品品質を規定するための機械的試験データとすること
はできなかった。

【０００８】この考案は、上記問題点に鑑み、正確に落
下距離を定め且つ、落下点への正確な照準を可能にし
て、同一点への反復落下の精度を確保すると共に、試験
片でも現場での床面に対しても適用容易な落球式衝撃試
験機を提供しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本考案の落球式衝撃試験
機は、鋼球と、中空部を備えた基盤と、当該基盤に当該
中空部に連通して垂設された筒管と、当該筒管の上端に
当該鋼球を保持する一対の対向した開閉部片及び当該開
閉部片を開閉操作する握持操作部より成る鋼球保持手段
と、から成る自立式の落球式衝撃試験機であつて、上記
筒管は、鋼球保持手段を固定した上側筒管と当該基板に
固定された下側筒管とに接続可能に分割され、鋼球落下
距離調節のための継続用筒管を当該上側筒管と下側筒管
との間に着脱可能に載置介装され、当該基盤を床材など
の試験体の上面に載置して、当該鋼球を開閉部片から当
該筒管内を経由して試験体の上面に落下させるようにし
たことを特徴としたものである。

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【作用】基盤は、試験体上面に載置され、中空部中心軸
直下の試験体上面位置を鋼球落下点に定めて、筒管を垂
直に支持し、筒管の上端に鋼球保持手段が設けられて、
本衝撃試験機を自立させる。鋼球保持手段の一対の対向
した開閉部片は、筒管の管軸上に鋼球を係止保持し、こ
の状態で筒管の長さが鋼球落下距離を定める。開閉部片
に結合した握持操作部の開閉操作により、開閉部片が開
き、鋼球を筒管内に落下させて、上記試験体上面位置の
鋼球落下点に落下衝撃を与える。

【００１３】鋼球落下距離の調整は、一定長さの継続用
筒管を当該上側筒管と下側筒管との間に介装継続するこ
とにより筒管の全長を変えて行われる。最小の落下距離
は上側筒管と下側筒管とを直接接続したときであり、こ
の最小距離を基準として１個若しくは複数個の継続用筒
管を継ぎ足して規定の鋼球落下距離に調整する。

【００１４】試験が終了した時点で試験機を試験体面か
ら取り外し、鋼球落下点の状態を観察・評価する。

【００１５】

【実施例】本考案の落球式衝撃試験機の実施例を、図面
に基づいて、以下に説明する。

【００１６】図１（Ａ）は、本試験機の断面図を示す
が、中空部１０を中央部に備えた基盤１の上には、筒状
の接合部材１２が同軸状に突設され、当該接合部材１２
には、筒管２のうち下側筒管２４の下端が嵌合されて、
当該基盤１に下側筒管２４が垂設されて当該基盤１の裏
面が下側筒管２４の管軸と垂直になっている。そして、
下側筒管２４の中空部は、当該基盤１の中空部１０と、
ほぼ同径で共軸状に連通している。また、下側筒管２４
の上端部外周には、外周等間隔に少なくとも３個以上の
係合用突片２５，２５が先方に向けて突設されている。

【００１７】他方、筒管２のうち上側筒管２１の上端に
は、鋼球保持手段４が固定されているが、この鋼球保持
手段４は、図２の上面図に示すように、開閉軸４６に枢
支された一対の対向した開閉部片４２ａ、４２ｂとこれ
ら開閉部片４２ａ、４２ｂに連設された一対の握持部片
４３ａ，４３ｂが対抗して備えられて握持操作部４３を
なし、握持部片４３ａ，４３ｂの間には圧縮スプリング
４４が介装され、握持操作部４３を拡張するように付勢
している。

【００１８】開閉軸４６は、ヒンジ５１を介して、上側
筒管２１の上端部外周に巻着された締付輪５に固定され
て、開閉部片４２ａ、４２ｂが当該筒管２の管端直上に
配置され、開閉部片４２ａ、４２ｂの対向する内側に
は、湾曲縁４２１ａ、４２１ｂが設けられ、湾曲縁４２
１ａ、４２１ｂ上に鋼球３を載置すれば、鋼球３は筒管
２の管軸上に正確に安置される。

【００１９】図１（Ａ）の状態から、図３に示すよう
に、上側筒管２１をその下端面２７が下側筒管２４の上
端面２６に当接するように載置すると、突片２５が上側
筒管２１の下端外周面を係合してずれ変位を阻止し、鋼
球保持手段４が固定された上側筒管２１を下側筒管２４
の上に載置保持するので、落下試験を行うことができ
る。この時の落下距離が最小距離となる（図３）。

【００２０】図１（Ｂ）と（Ｃ）とは、それぞれ長さの
異なる２種類の継続用筒管２２，２３を示しているが、
継続用筒管２２，２３は、上記の上側・下側の筒管２
４，２１と同一断面形状で、上端部外周には、同様の係
合用突片２５，を具備している。継続用筒管２２，２３
を上記の上側筒管２４と下側筒管２１との間に介装して
継続すると、鋼球落下距離を所定距離に長くすることが
できる。

【００２１】各筒管２１、２２、２３、２４は、鋼球３
の直径より大きい内径を有するものであればよく、ま
た、その全管長は、開閉部材４２上に載置した鋼球３の
下端と、基盤１の下面、通常は試験体６の上面（衝撃
面）６０との落下距離が所定距離になるように定める。

【００２２】例示すれば、鋼球落下距離の最小距離を５
００ｍｍとし、２種類の継続用筒管２２，２３の長さを
正確にそれぞれ５００ｍｍと１０００ｍｍとに選ぶと、
鋼球落下距離は、５００ｍｍ、１０００ｍｍ、１５００
ｍｍ及び２０００ｍｍの４水準に正確に調節することが
でき、従って、鋼球の質量は既知であるので、落下距離
４水準毎の試験体表面での落下エネルギーが算出でき
る。

【００２３】本衝撃試験機の使用においては、試験体６
の上面に基盤１を載置して、鋼球３を開閉部片４２ａ、
４２ｂの間に装着してから、握持操作部４３を手で握る
ことにより、開閉部片４３ａ，４３ｂが両側に開き、鋼
球を落下させる。

【００２４】鋼球３は、一例を挙げると、軸受鋼により
真球に形成したベアリング用玉（ＪＩＳ Ｂ１５０１
玉軸受用鋼球）を利用し、直径６３．５ｍｍで、質量１
０４４ｇである。この場合の筒管２は、例を挙げると、
内径８４ｍｍ、外径９０ｍｍのアルミニウム管を利用
し、基盤１には、外径２５０ｍｍの板状のものが利用で
きる。

【００２５】また、図１（Ａ）には、筒管２下部の側壁
に鋼球３が通過できる開孔部９が開けられて、落下後の
鋼球取出し用孔に利用される。

【００２６】図１（Ａ）には、また、基盤１上面に水準
器８が取着されており、筒管２の傾斜を検出して、手動
で垂直に調整する。基盤１上面の水準器８に代えて、筒
管２の外側面に鉛垂器（不図示）を設けてもよい。

【００２７】本衝撃試験機の使用例として、ＪＩＳ／Ａ
５３０４に規定するコンクリート平板に合成樹脂系塗り
床剤を塗布して塗り床仕上げ層を形成して試験体６とし
て、この試験体６を、試験室床面７上に、砂層（不図
示）を介在させて、載置し、試験体６上面の塗り床材上
面に基盤１の底面を面着するように載置し、この基盤１
上に順次、各筒管２１、２２、２３及び２４を載せて本
衝撃試験機を組み立てると、本衝撃試験機は自立する。
水準器８により砂層（不図示）上の試験体６の傾斜を調
整すれば、試験体６の塗り床材上面が水平に且つ筒管２
が垂直になるように容易に調整することができる。

【００２８】試験体に落球したあと、落下点における塗
装面のうき上がり、亀裂や剥離等を目視観察して、継続
用筒管２２，２３を順次装着交換して落下距離を変えな
がら試験を繰り返して、最終的に試験体の衝撃強度を判
定する。

【００２９】本考案の落球式衝撃試験機は、張り床材、
塗り床材、その他塗料で表装した塗装体、メンブレン防
水材、合成樹脂板、木質合板等の表面衝撃強度の測定に
広く供される。

【００３０】

【００３１】

【００３２】

【考案の効果】本考案の衝撃試験機は、鋼球を保持する
上記開閉部片の位置が、鋼球の下端と試験体面との規定
の落下距離を正確に保つように設置できるので、試験室
における試験片では検査者の個人差による誤差を考慮す
る必要はなく、現場における床面等の試験でも精度の高
い試験結果が得られる。また試験体上面の同一点へ確実
に繰り返し鋼球を落下させることができ、操作の標準化
が容易である。そして試験体は一定以上の面積があれば
材質、場所を問わず適用することができ、電気設備など
も不要である。

【００３３】また、鋼球落下距離調節のための継続用筒
管を備えているので、鋼球落下距離を規定距離に順次調
節して衝撃試験を繰り返すことができ、落下距離を複数
水準で変化させる試験の効率化に有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に係る鋼球落下距離調節可能と
した落球式衝撃試験機の縦断面図（Ａ）及び継続用筒管
の部分断面図（Ｂ，Ｃ）。

【図２】本考案の実施例に係る鋼球保持手段の上面図。

【図３】鋼球落下距離を最小にした状態における落球式
衝撃試験機の縦断面図。

【符号の説明】

１ 基盤 ２ 筒管 ２１ 上側筒管 ２２ 継続用筒管 ２４ 下側筒管 ３ 鋼球 ４ 鋼球保持手段 ４２ 開閉部片 ４３ 握持操作部 ６ 試験体 ８ 水準器 ９ 開口部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼球と、中空部を備えた基盤と、当該基
   盤に当該中空部に連通して垂設された筒管と、当該筒管
   の上端に当該鋼球を保持する一対の対向した開閉部片及
   び当該開閉部片を開閉操作する握持操作部より成る鋼球
   保持手段と、から成る自立式の落球式衝撃試験機であっ
   て、上記筒管は、鋼球保持手段を固定した上側筒管と当該基
   板に固定された下側筒管とに接続可能に分割され、鋼球
   落下距離調節のための継続用筒管を当該上側筒管と下側
   筒管との間に着脱可能に載置介装され、 当該基盤を床材などの試験体の上面に載置して、当該鋼
   球を開閉部片から当該筒管内を経由して試験体の上面に
   落下させるようにした落球式衝撃試験機。