(57)【要約】【課題】砂型の引張強度を簡便に高精度に測定する。【解決手段】上シリンダ２、中間シリンダ３及び下シリンダ４を上下に接続してなる筒状の試験片成形具７に砂型材を充填することによって、柱状の砂型試験片８を成形し、砂型試験片８を試験片成形具７ごと引張試験機にセットした後に、試験片成形具７から中間シリンダ３を分解して外して、砂型試験片８の中間部８ａを露出させ、該中間部８ａに、上シリンダ２及び下シリンダ４を介して引張荷重を加える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
砂型の引張強度を試験する方法であって、
上シリンダ、中間シリンダ及び下シリンダを上下に接続してなる筒状の試験片成形具に砂型材を充填することによって、柱状の砂型試験片を成形し、
上記砂型試験片を上記試験片成形具ごと引張試験機にセットした後に、該試験片成形具から上記中間シリンダを分解して外し、
上記砂型試験片の上記中間シリンダによって成形された中間部に、上記上シリンダ及び下シリンダを介して引張荷重を加えることを特徴とする砂型の引張強度試験方法。
【請求項２】
請求項１において、
上記上シリンダの少なくとも下部の内周面に、上記引張試験機による引張荷重を上記砂型試験片の上部に伝えるための下端に向かって内径が縮小したテーパ係合面が形成され、
上記下シリンダの少なくとも上部の内周面に、上記引張試験機による引張荷重を上記砂型試験片の下部に伝えるための上端に向かって内径が縮小したテーパ係合面が形成され、
上記中間シリンダの内周面に上記上シリンダの下端の内径及び上記下シリンダの上端の内径よりも内径が小さくなったくびれが形成されていることを特徴とする砂型の引張強度試験方法。
【請求項３】
請求項２において、
上記試験片成形具内の上記砂型材を上から押し固めるとともに、その途中で該砂型材の下面を上記下シリンダに対して相対的に押し上げることを特徴とする砂型の引張強度試験方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一において、
上記上シリンダに対して、その直径方向に相対する２点において上向き荷重が付与されるように、該上シリンダを上記引張試験機に保持し、
上記下シリンダに対して、上記直径方向と交差する直径方向に相対する２点において下向き荷重が付与されるように、該下シリンダを上記引張試験機に保持することを特徴とする砂型の引張強度試験方法。
【請求項５】
引張試験に供される砂型試験片成形装置であって、
上下に接続されて筒状の試験片成形具を形成する上シリンダ、中間シリンダ及び下シリンダを備え、上記試験片成形具に砂型材が充填されて柱状の砂型試験片が成形されるものであり、
上記試験片成形具を引張試験機にセットするための係合部が上記上シリンダ及び下シリンダ各々に設けられ、
上記中間シリンダは、当該成形装置を引張試験機にセットした状態で上記砂型試験片から外すことができるように、複数の円弧状部材を組み合わせて構成されていることを特徴とする砂型試験片成形装置。
【請求項６】
請求項５において、
上記上シリンダの少なくとも下部の内周面に、上記引張試験機による引張荷重を上記砂型試験片の上部に伝えるための下端に向かって内径が縮小したテーパ係合面が形成され、
上記下シリンダの少なくとも上部の内周面に、上記引張試験機による引張荷重を上記砂型試験片の下部に伝えるためのは上端に向かって内径が縮小したテーパ係合面が形成され、
上記中間シリンダの内周面に上記上シリンダの下端の内径及び上記下シリンダの上端の内径よりも内径が小さくなったくびれが形成されていることを特徴とする砂型試験片成形装置。
【請求項７】
請求項５又は請求項６において、
上記上シリンダの上記係合部は該上シリンダの直径方向に相対する２箇所に設けられ、
上記下シリンダの上記係合部は該下シリンダの直径方向に相対する２箇所に設けられており、
上記上シリンダに上向き荷重が付与されるように、上記直径方向に相対する２箇所の係合部に係合して該上シリンダを上記引張試験機に保持する上治具と、
上記下シリンダに下向き荷重が付与されるように、上記直径方向に相対する２箇所の係合部に係合して該下シリンダを上記引張試験機に保持する下治具とを備え、
上記上治具と下治具とは、上記上シリンダの２箇所の係合部が向き合う方向と、上記下シリンダの２箇所の係合部が向き合う方向とが、シリンダ軸方向にみて交差する関係になるように、それぞれ上記上下のシリンダを上記引張試験機に保持することを特徴とする砂型試験片成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は砂型の引張強度試験方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
けい砂等を骨材とし粘土(ベントナイト)を粘結剤とする生型砂の場合、得られる砂型の強度が有機系粘結剤（樹脂）を用いた砂型に比べて低い。そのため、抜型時や鋳造時の型崩れが問題になり、それらを評価したり管理したりするには、砂型の出来栄えを正しく計測することが重要である。しかしながら、引張強度については砂型自身の強度の低さが測定を困難にさせており、簡便に高精度に測定できる方法が確立されていない。一般的には圧縮強度や剪断強度等の代替指標で評価され、砂の粒度指数や粘土分率の条件管理で運用されている。特許文献１には、そのような砂型の割れ抵抗力、圧縮強度、せん断強度及び引張強度を測定する装置について記載されている。
【０００３】
特許文献１では、引張強度を測定するために、アンダーカットされた中空スペースを有する底部材の上にスリーブが置かれ、生型砂等の砂型材が底部材及びスリーブ内に導入される。この砂型材を圧縮することによって砂型試験片（テストピース）が作られる。そして、スリーブを底部材及び砂型試験片と共に上昇させ、その途中で底部材の上昇をストッパーで止めることにより、砂型試験片に引張荷重が加えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２０９１５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された砂型の引張試験方法では、引張荷重によって砂型試験片が破断するときに、その破断する部分がスリーブ又は底部材の内面を擦るため、その摩擦の影響が砂型試験片の引張強度に出てしまう。これに対して、金属材料の引張強度試験のように、棒状の砂型試験片を製作し、この砂型試験片の両端部をクランプして引張荷重を付与することが考えられる。しかし、クランプしたときに砂型試験片が壊れる懸念があり、また、引張荷重を付与したときに砂型試験片のクランプされた部分が壊れてしまうという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、砂型の引張強度を簡便に高精度に測定することができる有用な試験方法及びその装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するために、砂型試験片を試験片成形具ごと引張試験機にセットし、しかる後にその砂型試験片の中間部を露出させて該中間部に引張荷重を加えるようにした。以下、具体的に説明する。
【０００８】
ここに提示する砂型の引張強度を試験する方法は、
上シリンダ、中間シリンダ及び下シリンダを上下に接続してなる筒状の試験片成形具に砂型材を充填することによって、柱状の砂型試験片を成形し、
上記砂型試験片を上記試験片成形具ごと引張試験機にセットした後に、該試験片成形具から上記中間シリンダを分解して外し、
上記砂型試験片の上記中間シリンダによって成形された中間部に、上記上シリンダ及び下シリンダを介して引張荷重を加えることを特徴とする。
【０００９】
これによれば、砂型試験片を試験片成形具ごと引張試験機にセットし、その状態で中間シリンダを外すから、このセットの過程で砂型試験片が破損すること、特に引張荷重が加えられる中間部が破損することが避けられる。
【００１０】
また、砂型試験片の外部に露出した中間部に上シリンダ及び下シリンダを介して引張荷重を加えるから、引張試験片そのものを引張試験のためにクランプする必要がない。よって、砂型試験片のクランプに伴う破損という問題がない。
【００１１】
そうして、中間シリンダを外し、砂型試験片の中間部を外部に露出させた状態で該中間部に引張荷重を加えるから、試験片成形具の影響を受けず、砂型試験片の引張強度を精度良く測定することができる。
【００１２】
当該試験方法の好ましい態様は、
上記上シリンダの少なくとも下部の内周面に、上記引張試験機による引張荷重を上記砂型試験片の上部に伝えるための下端に向かって内径が縮小したテーパ係合面が形成され、
上記下シリンダの少なくとも上部の内周面に、上記引張試験機による引張荷重を上記砂型試験片の下部に伝えるための上端に向かって内径が縮小したテーパ係合面が形成され、
上記中間シリンダの内周面に上記上シリンダの下端の内径及び上記下シリンダの上端の内径よりも内径が小さくなったくびれが形成されていることを特徴とする。
【００１３】
これによれば、上下のシリンダから引張荷重がテーパ係合面を介して砂型試験片の上部及び下部に確実に伝わる。そして、中間シリンダによって砂型試験片の中間部にくびれが形成され、そのくびれの径が上シリンダの下端及び下シリンダの上端各々の内径よりも小さいから、引張荷重が当該中間部のくびれに集中する。よって、上シリンダの下端や下シリンダの上端など予期しない箇所で砂型試験片に荷重が集中して該砂型試験片が破断する事故が避けられ、砂型試験片の引張強度を正確に測定する上で有利になる。
【００１４】
当該試験方法の好ましい態様は、
上記成形装置内の上記砂型材を上から押し固めるとともに、その途中で該砂型材の下面を上記下シリンダに対して相対的に押し上げることを特徴とする。
【００１５】
上シリンダから中間シリンダのくびれに至る部分では、試験片成形具の内部が下側になるほど狭くなっているから、砂型材を上から押すだけでもこれを十分に押し固めることができる。しかし、中間シリンダのくびれから下側では、試験片成形具の内部が下側になるほど広くなっているから、砂型材を上から押すだけではその押し固めが不十分になる。
【００１６】
そこで、砂型材を上から押し固める途中で、該砂型材の下面を相対的に押し上げることにより、中間シリンダのくびれから下側においても砂型材が十分に押し固められるようにしたものである。
【００１７】
当該試験方法の好ましい態様は、
上記上シリンダに対して、その直径方向に相対する２点において上向き荷重が付与されるように、該上シリンダを上記引張試験機に保持し、
上記下シリンダに対して、上記直径方向と交差する直径方向に相対する２点において下向き荷重が付与されるように、該下シリンダを上記引張試験機に保持することを特徴とする。
【００１８】
すなわち、上シリンダ側の上向き荷重が付与される相対する２点の向き合う方向と、下シリンダ側の下向き荷重が付与される相対する２点の向き合う方向とがシリンダ軸方向において交わる関係になっている。よって、砂型試験片に対して引張荷重が偏心して加わることが避けられ、砂型試験片の引張強度を正確に測定する上で有利になる。
【００１９】
ここに提示する砂型試験片成形装置は、引張試験に供されるものであって、
上下に接続されて筒状の試験片成形具を形成する上シリンダ、中間シリンダ及び下シリンダを備え、上記試験片成形具に砂型材が充填されて柱状の砂型試験片が成形されるものであり、
上記試験片成形具を引張試験機にセットするための係合部が上記上シリンダ及び下シリンダ各々に設けられ、
上記中間シリンダは、当該成形装置を引張試験機にセットした状態で上記砂型試験片から外すことができるように、複数の円弧状部材を組み合わせて構成されていることを特徴とする。
【００２０】
この砂型試験片成形装置によれば、上記砂型の引張強度試験方法を簡便に実施することができる。
【００２１】
上記成形装置の好ましい態様は、
上記上シリンダの少なくとも下部の内周面に、上記引張試験機による引張荷重を上記砂型試験片の上部に伝えるための下端に向かって内径が縮小したテーパ係合面が形成され、
上記下シリンダの少なくとも上部の内周面に、上記引張試験機による引張荷重を上記砂型試験片の下部に伝えるための上端に向かって内径が縮小したテーパ係合面が形成され、
上記中間シリンダの内周面に上記上シリンダの下端の内径及び上記下シリンダの上端の内径よりも内径が小さくなったくびれが形成されていることを特徴とする。
【００２２】
これによれば、上下のシリンダから引張荷重がテーパ係合面を介して砂型試験片の上部及び下部に確実に伝わってその中間部のくびれに集中する。よって、上シリンダの下端や下シリンダの上端など予期しない箇所で砂型試験片に荷重が集中して該砂型試験片が破断する事故が避けられ、砂型試験片の引張強度を正確に測定する上で有利になる。
【００２３】
上記成形装置の好ましい態様は、
上記上シリンダの上記係合部は該上シリンダの直径方向に相対する２箇所に設けられ、
上記下シリンダの上記係合部は該下シリンダの直径方向に相対する２箇所に設けられており、
上記上シリンダに上向き荷重が付与されるように、上記直径方向に相対する２箇所の係合部に係合して該上シリンダを上記引張試験機に保持する上治具と、
上記下シリンダに下向き荷重が付与されるように、上記直径方向に相対する２箇所の係合部に係合して該下シリンダを上記引張試験機に保持する下治具とを備え、
上記上治具と下治具とは、上記上シリンダの２箇所の係合部が向き合う方向と、上記下シリンダの２箇所の係合部が向き合う方向とが、シリンダ軸方向にみて交差する関係になるように、それぞれ上記上下のシリンダを上記引張試験機に保持することを特徴とする。
【００２４】
これにより、砂型試験片に対して引張荷重が偏心して加わることが避けられ、砂型試験片の引張強度を正確に測定する上で有利になる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、上シリンダ、中間シリンダ及び下シリンダを上下に接続した筒状の試験片成形具に砂型材を充填することによって、柱状の砂型試験片を成形し、この砂型試験片を試験片成形具ごと引張試験機にセットした後に、該試験片成形具から上記中間シリンダを分解して外し、該砂型試験片の外部に露出した中間部に、上シリンダ及び下シリンダを介して引張荷重を加えるから、砂型試験片を破損しないように引張試験機にセットすることが容易になり、そして、試験片成形具に影響されず、砂型試験片の引張強度を精度良く測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】砂型試験片成形装置の一部省略した分解斜視図。
【図２】試験片成形具と砂受け具の間にスペーサを挟んで砂型材を突き固める状態を示す断面図。
【図３】引張試験機にセットした成形装置から中間シリンダを外した状態を示す正面図。
【図４】試験片成形具と砂受け具の間からスペーサを抜いて砂型材を突き固める状態を示す断面図。
【図５】砂型試験片を成形装置ごと引張試験機にセットした状態を示す正面図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００２８】
（全体構成）
図１に示すように、本実施形態に係る砂型試験片成形装置１は、上シリンダ２、中間シリンダ３、下シリンダ４、上治具５及び下治具６を備えている。上下のシリンダ２，４は、同じ形状のシリンダを上下逆にし、且つ周方向に９０度ずらせてなるものである。中間シリンダ３は、３つの同一形状の円弧状部材３Ａ，３Ｂ，３Ｃを組み合わせて構成されている。この３つの円弧状部材３Ａ〜３Ｃを図２等に示すホースバンド１７にて結束することによって中間シリンダ３が形成される。図２に示すように、上シリンダ２、中間シリンダ３及び下シリンダ４は上下に接続されて筒状の試験片成形具７を形成する。
【００２９】
図３乃至図５に示すように、砂型試験片成形装置１は、試験片成形具７で成形された柱状の砂型試験片８を当該成形装置１ごと引張試験機にセットした後、中間シリンダ３のみが取外されるものである。上治具５は上シリンダ２を引張試験機の上クロスヘッド１１に保持する治具であり、下治具６は下シリンダ４を引張試験機の下クロスヘッド１２に保持する治具である。本実施形態では、砂型試験片８は、砂型材として生型砂（けい砂等を骨材とし粘土(ベントナイト)を粘結剤とする）用いて成形する。
【００３０】
（シリンダ２〜４を上下に接続するための構造）
図１に示すように、上シリンダ２の下端部及び下シリンダ４の上端部には外径が一段小さくなった小径部１３，１４が形成されている。中間シリンダ３の上端部及び下端部には上下のシリンダ２，４の小径部１３，１４に嵌合する嵌合部１５，１６が形成されている。
【００３１】
中間シリンダ３を構成する円弧状部材３Ａ〜３Ｃの各々の外周面には、ホースバンド１７の結束位置を円弧状部材３Ａ〜３Ｃの上下の中央に位置付けるための周方向に延びる位置決め凸条１８が形成されている。また、円弧状部材３Ａ〜３Ｃの外周面には、砂型試験片８から取り外すときに使用するねじ孔１９が開口している。
【００３２】
シリンダ２〜４の接続にあたっては、円弧状部材３Ａ〜３Ｃの嵌合部１５，１６を上下のシリンダ２，４の小径部１３，１４に当てる。その状態でホースバンド１７にて円弧状部材３Ａ〜３Ｃを結束することにより、中間シリンダ３を組み立てる。これにより、シリンダ２〜４が上下に接続されて筒状の試験片成形具７が形成される。中間シリンダ３を上下のシリンダ２，４に密嵌合するために、中間シリンダ３の嵌合部１５，１６の内周面周長は上下のシリンダ２，４の小径部１３，１４の外周面周長よりも僅かに短くされている。
【００３３】
（試験片成形具７の試験片成形部の形状）
図２及び図３に示すように、上シリンダ２の上部はその内径が一定である筒状に形成されている。上シリンダ２の下部の内周面には、引張試験機の上クロスヘッド１１から引張荷重を砂型試験片８の上部に伝えるための下端に向かって内径が縮小したテーパ係合面２１が形成されている。
【００３４】
下シリンダ４の下部はその内径が一定である筒状に形成されている。下シリンダ４の上部の内周面には、引張試験機の下クロスヘッド１２から砂型試験片８の下部に引張荷重を伝えるための上端に向かって内径が縮小したテーパ係合面２２が形成されている。ここに、上下のシリンダ２，４は互いに同じ形状のものであるから、上シリンダ２の下端の内径と下シリンダ４の上端の内径は同じである。
【００３５】
中間シリンダ３の上下の嵌合部１５，１６間の内周面には、上シリンダ２の下端の内径及び下シリンダ４の上端の内径よりも内径が小さくなったくびれ２３が形成されている。くびれ２３の上端及び下端の内径は上下のシリンダ２，４の下端の内径及び上端の内径と同一であって、上端及び下端から中間部に向かってくびれ（内径が漸次減少し）、その中間部の所定長さ部分の内径が一定になっている。
【００３６】
（上下のシリンダ２，４と上下の治具５，６の係合構造）
図１に示すように、上シリンダ２の上部の外周面には、シリンダ直径方向に相対する一対の係合溝２５，２５が形成されている。係合溝２５は上シリンダ２の軸方向と直交する方向に延びている。この係合溝２５の上側の側面に、上治具５が係合する、下方へ凸になった三角山形の係合部２５ａが形成されている。
【００３７】
一方、上治具５は円板状をなし、その下面に、上シリンダ２の係合溝２５，２５に対応する一対の係合部材２６，２６が固定されている。係合部材２６は上治具５の軸方向と直交する方向に延びる断面Ｌ字状の部材である。この係合部材２６の下部の水平部２６ａが、上シリンダ２の係合溝２５に嵌まり、三角山形の係合部２５ａに係合する。
【００３８】
上シリンダ２と同じく、下シリンダ４の下部の外周面にも、シリンダ直径方向に相対する一対の係合溝２７，２７が形成されており、係合溝２７，２７は下シリンダ４の軸方向と直交する方向に延びている。係合溝２７の下側の側面に、下治具６が係合する、上方へ凸になった三角山形の係合部２７ａが形成されている。
【００３９】
上治具５と同じく、下治具６も円板状をなし、その上面に、下シリンダ４の係合溝２７，２７に対応する一対の係合部材２８，２８が固定されている。係合部材２８は下治具６の軸方向と直交する方向に延びる断面逆Ｌ字状の部材であり、その上部の水平部２８ａが、下シリンダ４の係合溝２７に嵌まり、三角山形の係合部２７ａに係合する。
【００４０】
（治具５，６の引張試験機への取付構造）
図１に示すように、上治具５の上面にはピンホルダ３１が固定され、このピンホルダ３１に係合部材２６と同方向に延びる位置決めピン３２が保持されている。図３に示すように、引張試験機の上クロスヘッド１１にはロードセル３３が設けられ、このロードセル３３にロッドエンドベアリング（自動調心ベアリング）３４が連結されている。このロッドエンドベアリング３４に、位置決めピン３２が挿入されるピン孔３５ａを有する連結ロッド３５が結合されている。
【００４１】
従って、上シリンダ２を上クロスヘッド１１の下方に位置付け、上治具５を水平に動かして、その係合部材２６の水平部２６ａを上シリンダ２の係合溝２５に嵌め、位置決めピン３２を引張試験機側のピン孔３５ａに嵌めると、上シリンダ２が上治具５によって引張試験機に保持された状態になる。
【００４２】
図１に示すように、下治具６には複数の取付孔３６が形成されており、下治具６はボルトによって引張試験機の下クロスヘッド１２に固定される。
【００４３】
（砂型試験片８の成形）
先に説明したように、中間シリンダ３を構成する円弧状部材３Ａ〜３Ｃの嵌合部１５，１６を上下のシリンダ２，４の小径部１３，１４に当て、ホースバンド１７にて円弧状部材３Ａ〜３Ｃを結束する。その際、上シリンダ２と下シリンダ４は、各々の係合溝２５，２５の相対する方向と係合溝２７，２７の相対する方向とがシリンダ軸方向に見て直交する位置関係になるようにする。これにより、図２に示すように、シリンダ２〜４を上下に接続してなる筒状の試験片成形具７が形成される。
【００４４】
砂型試験片８の成形にあたっては、下端にフランジ４２ａを有する柱状の砂受け具４２、及び半割りのリング材４３ａ，４３ａよりなるリング状スペーサ４３を用いる。砂受け具４２を下シリンダ４に下から嵌め、この下シリンダ４と砂受け具４２のフランジ４２ａの間にスペーサ４３を嵌める。
【００４５】
その状態で試験片成形具７に砂型材（生型砂）４１を溢れるまで投入し、上シリンダ２の上端面と面一になるように余分な砂を掻き落とし、突き固め具４４によって砂型材４１を突き固めていく。突き固めがある程度進んだところで、図４に示すように、スペーサ４３をリング部材４３ａ，４３ａに分けして取り外す。その状態で、砂型材４１をさらに突き固めていく。
【００４６】
スペーサ４３を外した状態で突き固めを行なう結果、試験片成形具７が下方へ押され、つまり、砂型材４１の下面が相対的に押し上げられ、中間シリンダ３のくびれ２３から下側においても砂型材４１が十分に押し固められる。
【００４７】
（砂型試験片成形装置１の引張試験機へのセット）
上述の如く砂型材４１を突き固めて砂型試験片８を成形した後、この砂型試験片８を試験片成形具７ごと下治具６に係合させる。この場合、下治具６は予め引張試験機の下クロスヘッド１２に固定しておく。そして、下シリンダ４の係合溝２７，２７の端を下治具６の係合部材２８，２８の水平部２８ａ，２８ａにあてがう。その状態で、試験片成形具７を水平にスライドさせて係合溝２７，２７を水平部２８ａ，２８ａに嵌めていく。
【００４８】
係合溝２７の係合部２７ａは三角山形になっているから、係合溝２７を水平部２８ａにスムースに嵌め込むことができる。係合部２７ａの頂点が水平部２８ａに係合することで、下シリンダ４が、ひいては砂型試験具７が下治具６を介して下クロスヘッド１２に保持された状態になる。
【００４９】
次に上治具５の係合部材２６，２６の水平部２６ａ，２６ａを上シリンダ２の係合溝２５，２５にあてがい、上治具５の位置決めピン３２を上クロスヘッド１１からぶら下がった連結ロッド３５のピン孔３５ａにあてがう。その状態で上治具５を水平にスライドさせて水平部２６ａ，２６ａを上シリンダ２の係合溝２５，２５に嵌めていくとともに、位置決めピン３２を連結ロッド３５のピン孔３５ａに嵌める。
【００５０】
この場合も、係合溝２５の係合部２５ａは三角山形になっているから、水平部２６ａを係合溝２５にスムースに嵌め込むことができる。係合部２５ａの頂点が水平部２６ａに係合し、位置決めピン３２が連結ロッド３５のピン孔３５ａに嵌まることで、上シリンダ２が、ひいては砂型試験具７が上治具５を介して上クロスヘッド１１に保持された状態になる。
【００５１】
このように、砂型試験片８を試験片成形具７で保護した状態で引張試験機にセットするから、このセットの過程で砂型試験片８が破損すること、特に引張荷重が加えられる砂型試験片８の中間部８ａが破損することが避けられる。また、試験片成形具７の上シリンダ２及び下シリンダ４を引張試験機に保持するから、つまり、引張試験片８そのものを引張試験のためにクランプする必要がないから、そのようなクランプに伴う砂型試験片８の破損という問題がない。
【００５２】
（引張試験）
上述の如く砂型試験片成形装置１を引張試験機にセットした状態で、中間シリンダ３を構成する円弧状部材３Ａ〜３Ｃからホースバンド１７を外す。そして、円弧状部材３Ａ〜３Ｃ各々のねじ孔１９にねじ部材を螺合し、このねじ部材を把持して遠心方向に引くことによって、円弧状部材３Ａ〜３Ｃを砂型試験片８から外す。
【００５３】
その結果、図３に示すように、砂型試験片８の中間部８ａが外部に露出した状態になる。この状態で上クロスヘッド１１を下クロスヘッド１２に対して上昇させる。これにより、砂型試験片８の露出した中間部８ａに対し、上シリンダ２及び下シリンダ４を介して引張荷重が加わることになる。
【００５４】
このように、砂型試験片８の中間部８ａを外部に露出させた状態で該中間部に引張荷重を加えるから、試験片成形具７の影響を受けず、砂型試験片８の引張強度を精度良く測定することができる。
【００５５】
上下のシリンダ２，４はテーパ係合面２１，２２を介して砂型試験片８に係合しているから、上下のシリンダ２，４から引張荷重が砂型試験片８の上部及び下部に確実に伝わる。そして、砂型試験片８の中間部８ａにくびれが形成され、そのくびれの径が上シリンダ２の下端及び下シリンダ４の上端各々の内径よりも小さいから、引張荷重が当該中間部８ａのくびれに集中する。よって、上シリンダ２の下端や下シリンダ４の上端など予期しない箇所で砂型試験片８に荷重が集中して該砂型試験片８が破断する事故が避けられ、砂型試験片８の引張強度を正確に測定する上で有利になる。
【００５６】
また、上シリンダ２と下シリンダ４は、各々の係合溝２５，２５の相対する方向と係合溝２７，２７の相対する方向とがシリンダ軸方向に見て直交する位置関係になっている。つまり、上シリンダ２の上向き荷重が付与される相対する２点（山形係合部２５ａの頂点）の向き合う方向と、下シリンダ４の下向き荷重が付与される相対する２点（山形係合部２７ａの頂点）の向き合う方向とがシリンダ軸方向において交わる関係になっている。よって、砂型試験片８に対して引張荷重が偏心して加わることが避けられ、砂型試験片８の引張強度を正確に測定する上で有利になる。
【符号の説明】
【００５７】
１    砂型試験片成形装置
２    上シリンダ
３    中間シリンダ
３Ａ〜３Ｃ    円弧状部材
４    下シリンダ
５    上治具
６    下治具
７    試験片成形具
８    砂型試験片
２１，２２    テーパ係合面
２３    くびれ
２５ａ    係合部
２７ａ    係合部
【図１】
2015190772.tif 000003
【図２】
2015190772.tif 000004
【図３】
2015190772.tif 000005
【図４】
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【図５】
2015190772.tif 000007