(57)【要約】【課題】建材に対して何らの加工を施すことなく、種々の形状の建材に対して先端荷重を一定方向に確実に加えることができて、より正確な試験が行えるようにする。【解決手段】固定した建材７に、試験子１４により荷重を加えて試験するようにした建材の試験装置であって、試験子１４が移動自在に支持され、試験子１４を移動させたときに、固定した建材７に対して次第に接近して建材７の先端部に係合するように、試験子１４の移動方向に対して傾斜した係合面２５が、試験子１４に設けられている。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定した建材（７）に、試験子（１４）により荷重を加えて試験するようにした建材の試験装置であって、
試験子（１４）が移動自在に支持され、試験子（１４）を移動させたときに、固定した建材（７）に対して次第に接近して建材（７）の先端部に係合するように、試験子（１４）の移動方向に対して傾斜した係合面（２５）が、試験子（１４）に設けられていることを特徴とする建材の試験装置。
【請求項２】
固定した建材（７）に、試験子（１４）により荷重を加えて試験するようにした建材の試験装置であって、
建材（７）を固定するフレーム（１）が設けられ、固定した建材（７）に接近して試験子（１４）を直線方向に移動自在に支持するフレーム（２）が設けられ、試験子（１４）を前記直線方向に移動させたときに、固定した建材（７）に対して次第に接近して建材（７）の先端部に係合するように、試験子（１４）の移動方向に対して傾斜した係合面（２５）が、試験子（１４）に設けられていることを特徴とする建材の試験装置。
【請求項３】
試験子（１４）をフレーム（２）に対して直線方向に移動自在に支持する直動ベアリング機構（１３）が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の建材の試験装置。
【請求項４】
試験子（１４）を試験機（２９）により直線方向に引っ張ると共に、その引っ張り荷重をロードセル（２８）により検出可能となるように、試験子（１４）がロードセル（２８）を介して試験機（２９）側に連結されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の建材の試験装置。
【請求項５】
建材（７）への荷重による変位量を検出する変位計（３１）が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の建材の試験装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、住宅の屋根等に使用される雪止め金具等の建材の試験装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
住宅の屋根等に使用される雪止め金具には、例えば屋根面に添って取り付けられる取付部と取付部の一端から直角状に起立された雪止め部とをＬ字状に有するものがあり、この雪止め金具を、住宅の屋根面等に所定間隔おいて列状に取付るようにしている。
従来、この種の雪止め金具については、強度等についての統一した試験方法がなく、例えば、図７に示すように、固定台５１に雪止め金具５２の取付部５３を固定し、固定台５１から突出した雪止め金具５２の雪止め部５４を、ナット５７等で連結杆（治具）５８に連結固定し、治具５８の上端側をロードセル５９を介して図示省略の試験機に固定し、試験機で治具５８を上方に引っ張ることにより、その引っ張り荷重をロードセル５９により検出すると共に、雪止め金具５２の雪止め部５４の変形量を検出し、これにより雪止め金具５２の強度等の試験をしていた（特に公知文献なし（工場内で実施していた））。
【０００３】
また、図８に示すように、治具５８で雪止め金具５２の雪止め部５４を引っ掛けてその治具５８をロードセル５９を介して試験機に連結し、上記と同様にして雪止め金具５２の強度等の試験をしていた（特に公知文献なし（工場内で実施していた））。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０５−２５６７５１号公報
【特許文献２】
特開平０５−２６４４２６号公報
【特許文献３】
特開平０５−２４９０１３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の試験装置では、以下のような問題があった。
即ち、試験体である雪止め金具５２を治具５８に固定するには、雪止め金具５２を何らかの加工をする必要があった。例えば、図７に示すように、ナット５７等で雪止め金具５２を治具５８に固定するには、雪止め金具５２の雪止め部５４に取付孔を設ける必要があった。また、雪止め金具５２には様々な形状のものがあるため、雪止め金具５２ごとに、治具５８を連結固定するための加工方法が異なり、又は形状等の異なる治具５８を使用する必要があった。
【０００６】
また、雪止め金具５２に治具５８を固定するための加工や固定する治具５８の相違によっては、強度等の試験結果に影響を及ぼすため（溶接加工による強度の変化等）、異なる加工等が施された雪止め金具５８を単純に比較することが困難であった。
さらに、荷重を加える場合、最大のモーメントが発生する雪止め金具５８の先端に荷重を加えることが望ましいが、雪止め金具５８に荷重をかけることによって雪止め金具５８が変形するため、雪止め金具５８の一定箇所に荷重を加えることが困難になり、正確な試験が行えなくなった。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑み、雪止め金具に対して何らの加工を施すことなく、種々の形状の雪止め金具に対して先端荷重を一定方向に確実に加えることができて、より正確な試験が行えるようにしたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この技術的課題を解決するための本発明の技術的手段は、固定した建材７に、試験子１４により荷重を加えて試験するようにした建材の試験装置であって、
試験子１４が移動自在に支持され、試験子１４を移動させたときに、固定した建材７に対して次第に接近して建材７の先端部に係合するように、試験子１４の移動方向に対して傾斜した係合面２５が、試験子１４に設けられている点にある。
【０００９】
また、本発明の他の技術的手段は、固定した建材７に、試験子１４により荷重を加えて試験するようにした雪止め金具の試験装置であって、
建材７を固定するフレーム１が設けられ、固定した建材７に接近して試験子１４を直線方向に移動自在に支持するフレーム２が設けられ、試験子１４を前記直線方向に移動させたときに、固定した建材７に対して次第に接近して建材７の先端部に係合するように、試験子１４の移動方向に対して傾斜した係合面２５が、試験子１４に設けられている点にある。
【００１０】
また、本発明の他の技術的手段は、試験子１４をフレーム２に対して直線方向に移動自在に支持する直動ベアリング機構１３が設けられている点にある。
また、本発明の他の技術的手段は、試験子１４を試験機２９により直線方向に引っ張ると共に、その引っ張り荷重をロードセル２８により検出可能となるように、試験子１４がロードセル２８を介して試験機２９側に連結されている点にある。
また、本発明の他の技術的手段は、建材７への荷重による変位量を検出する変位計３１が設けられている点にある。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態に従って説明する。
図１及び図２において、１，２は一対の固定フレームで、互いに対向するように配置され、一方の固定フレーム１に木製の固定台３が固着されている。
固定台３にスペーサ５が固定されると共に、複数の屋根材６と雪止め金具（建材）７とが固定されている。スペーサ５は屋根材６を固定台３に対して傾斜状態に保持するためのものであり、複数の屋根材６及び雪止め金具７は、住宅の屋根面に取り付ける場合と同様の取付状態になるように、固定台３に釘等の取付具によって固定されている。
【００１２】
試験体である雪止め金具７は、例えば屋根面に取り付けられる取付部８と、取付部７の一端から直角状に起立された雪止め部９とを有し、雪止め金具７は例えば幅が５０ｍｍ程度で長さが３００ｍｍ程度のＬ字状に形成されている。
他方のフレーム２にリニヤガイド機構（直動ベアリング機構）１３を介して試験子１４が上下方向に移動自在に支持されている。
図３に示すように、リニヤガイド機構１３は、ガイドレール１６とベアリングハウジング１７と備える。ガイドレール１６は上下方向に配置されて、固定フレーム２に固定されている。ベアリングハウジング１７内に、前部ベアリング１９と一対の側部ベアリング２０とが組み込まれ、前部ベアリング１９はガイドレール１６の前面を上下方向に転動し、一対の側部ベアリング２０は、ガイドレール１６を両側面から挟むと共に、ガイドレール１６の側面を上下方向に転動するするようになっていて、ベアリングハウジング１７は、左右及び前後方向にガタ付かないように拘束されて、ガイドレール１６に沿って低抵抗でスムーズに上下方向移動するように、ガイドレール１６に対して安定に保持されている。
【００１３】
図１に示すように、試験子１４は、取付部２２と係合部２３とを有し、ボルト等の取付具２４によってベアリングハウジング１７に着脱自在に締め付け固定されている。係合部２３は三角形状（楔形状）に形成され、試験子１４の前側に、上下方向に対して前下がりに傾斜した係合面２５が具備されている。試験子１４を上方に移動させたときに、試験子１４の係合面２５が、固定した雪止め金具７の雪止め部９に対して次第に接近して雪止め金具７の雪止め部９の先端部に係合するようになっている。
【００１４】
試験子１４の取付部２２に連結杆２７の下端部が連結固定され、試験子１４は、連結杆２７及びがロードセル２８を介して試験機２９側に連結され、試験子１４を試験機２９により直線方向である上方に引っ張ると共に、その引っ張り荷重をロードセル２８により検出できるように構成されている。
固定フレーム２又はガイドレール１６等に、非接触型の変位計３１が取り付けられ、この変位計３１は屋根材６の水切り部６ａの浮き上がり量（変位量）を測定するように構成されている。
【００１５】
上記実施の形態によれば、雪止め金具７への荷重による屋根材６の水切り部６ａの浮き上がり量を試験する場合、図１に示す如く固定台３に屋根材６及び雪止め金具７を固定して、固定した雪止め金具７の雪止め部９よりも下方に試験子１４を配置し、この状態で、試験子１４を連結杆２７を介して試験機２９により上方に引っ張ると、リニヤガイド機構１３の働きによって、試験子１４は、左右及び前後方向にガタ付くことなくガイドレール１６に沿ってスムーズに上方へ移動し、試験子１４の係合面２５が、固定した雪止め金具７の雪止め部９に対して次第に接近して雪止め金具７の雪止め部９の先端部に係合する。さらに、試験子１４を試験機２９により上方に引っ張ると、試験子１４の係合面２５から、雪止め金具７の雪止め部９の先端部に上方に向けて荷重が加えられる。このときの荷重はロードセル２８により検出され、また、このときの屋根材６の水切り部６ａの浮き上がり量が変位計３１により測定される。
【００１６】
従って、リニヤガイド機構１３と試験子１４の係合面２５との作用により、荷重の増加に伴い変形する雪止め金具７に対し、雪止め部９への先端荷重を常に略一定方向（上方）に加えることが可能になり、雪止め金具７への荷重に対する屋根材６の水切り部６ａの浮き上がり量を簡単かつ正確に試験することができる。図４は他の実施の形態を示し、固定フレーム１乃至固定台３に、屋根材６を省略して雪止め金具７のみを固定し、固定した雪止め金具７の雪止め部９の先端部に、前記実施の形態の場合と同様に、リニヤガイド機構１３により上下方向に移動自在に支持した試験子１４によって、荷重を加えると共に、非接触型の変位計３１により雪止め金具７の雪止め部９の変形量を測定するようにしたものである。その他の点は前記実施の形態の場合と同様の構成である。
【００１７】
この場合、リニヤガイド機構１３と試験子１４の係合面２５との作用により、荷重の増加に伴い変形する雪止め金具７に対し、雪止め部９への先端荷重を常に略一定方向（上方）に加えることが可能になり、雪止め金具７への荷重に対する雪止め部９の変形量を簡単かつ正確に試験することができる。
図５は他の実施の形態を示し、試験子１４の係合面２５の形状を、円形、三角関数等の関数を用いた曲面形状にしたものである。その他の点は前記実施の形態の場合と同様の構成である。
【００１８】
図１又は図４の実施の形態の場合のように試験子１４の係合面２５を試験子１４の移動方向に対して直線状に傾斜させていれば、図６に示すように、試験子１４を移動方向に一定速度で引っ張ると、雪止め金具７の雪止め部９が基部から変形して、雪止め部９の先端側が円弧を描くため、係合面２５が直線状に傾斜していることによって、雪止め部９の先端部は試験子１４から曲線的に荷重が加えられることとなり、加える荷重の方向が変動することとなるが、図５の実施の形態の場合のように、試験子１４の係合面２５を曲線形状にすれば、試験子１４を直線方向に一定速度で引っ張ると、雪止め金具７の雪止め部７の先端部に、直線的に荷重を加えることが可能になる。また、試験子１４の係合面２５の形状を曲面形状に変えることによって、試験条件を容易に変更することもできる。
【００１９】
なお、前記実施の形態では、雪止め金具７の雪止め部９の先端部に試験子１４より荷重を加えるようにしているが、試験子１４より荷重を加えて試験される試験体は、雪止め金具７に限定されず、取付金具、ジョイント金具、外装材その他の建材であってもよい。
また、前記実施の形態では、雪止め金具７への荷重による変位量を検出する変位計３１として、非接触型の変位計を使用しているが、変位計３１は、非接触型のものに限定されず、接触型の変位計を使用してもよい。また、変位計３１によって、雪止め金具７の（変形量）変位量を検出することに代えて、試験機２９自体の変位量を検出するようにしてもよい。
【００２０】
また、前記実施の形態では、試験子１４を直線方向に移動させるようにしているが、これに代え、試験子１４を緩やかな曲線を描いて移動するようにしてもよい、この場合も、試験子１４の係合面２５は、試験子１４を移動させたときに、雪止め金具７に対して次第に接近して雪止め金具７の先端部に係合するように、試験子１４の移動方向に対して試験子１４の係合面２５を傾斜させておけばよい。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、雪止め金具７に対して何らの加工を施すことなく、種々の形状の雪止め金具７に対して先端荷重を一定方向に確実に加えることができて、より簡単でかつ正確な試験が行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す試験装置の側面図である。
【図２】同雪止め金具の固定側の正面図である。
【図３】同リニヤガイド機構の斜視図である。
【図４】他の実施形態を示す試験装置の側面図である。
【図５】他の実施形態を示す試験装置の概略側面図である。
【図６】同作用説明用の試験装置の概略側面図である。
【図７】従来の試験装置を示す側面図である。
【図８】他の従来の試験装置を示す側面図である。
【符号の説明】
２　　固定フレーム
７　　雪止め金具（建材）
１３　リニヤガイド機構（直動ベアリング）
１４　試験子
２５　係合面
２８　ロードセル
２９　試験機
３１　変位計
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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