(57)【要約】【課題】  大型ＡＶ機器用の大きくて重い梱包箱であっても、所望の姿勢を容易に保持して落下試験を行うことができる落下試験装置を提供する。【解決手段】  台２の上面には梱包箱１００が載置されており、この台２が台保持部材３により基台１に対して所定高さに保持されている。梱包箱１００はシート状の網２００に覆われており、この網２００を支柱２０１ａ〜２０１ｄに固定することで、網２００が梱包箱１００を所定の姿勢に保持する。落下試験時には台２はエアアクチュエータ５により基台１に自由落下速度よりも速い速度で落下する。梱包箱２００は台２が落下することで下側の支えがなくなり自由落下するが、網２００により所定の姿勢に保持されているので、その姿勢のまま基台１表面に自由落下する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
梱包箱が自由落下して衝突する基台と、前記梱包箱を上面に載置する台と、該台を前記基台に対して所定高さに保持するとともに、前記自由落下の速度以上で落下させる台変位手段とを備えた落下試験装置において、
前記台変位手段により所定高さに保持された前記台上の前記梱包箱を所定の姿勢に保持する姿勢保持手段を備え、
該姿勢保持手段は、前記梱包箱を覆うシート状部材と、該シート状部材を固定する固定部材とからなることを特徴とする落下試験装置。
【請求項２】
前記シート状部材は複数の紐を所定間隔で格子状に組んだ網である請求項１に記載の落下試験装置。
【請求項３】
前記固定部材は装置を囲む安全柵の支柱である請求項１または請求項２に記載の落下試験装置。
【請求項４】
所定高さに保持された台上の梱包箱を基台表面に自由落下させる落下試験方法であって、
シート状部材で覆われた前記梱包箱が載置された前記台を、前記台変位手段により前記基台に対して所定高さまで移動させて保持する工程と、
該高さ位置で、前記シート状部材を前記固定部材に固定することで、前記梱包箱を所定の姿勢に保持する工程と、
前記台を自由落下よりも高速に落下させることで、前記所定の姿勢に保持された前記梱包箱を自由落下させる工程と、を備える落下試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、梱包箱の落下試験方法およびこれを行うための落下試験装置に関するものであり、特に、大型のＡＶ機器を梱包する梱包箱の稜および角の落下試験方法とこの試験に好適に用いることができる落下試験装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
完成したＡＶ機器を流通する過程において、ＡＶ機器の破損や損傷等を防ぐために、通常、ＡＶ機器を覆う梱包箱が用いられる。そして、この梱包箱による梱包に不具合がないかを確認する試験として、落下試験が行われる。落下試験装置としては、詳細な構造は異なるものの、概略的に、装置のベースとなる基台と、該基台から所定高さに梱包箱を保持する台と、この台上の梱包箱を前記基台に自由落下させる落下機構とが備えられている（例えば、特許文献１，２，３参照。）。
【特許文献１】実開昭６３−１８１９３８号公報
【特許文献２】特開昭６２−２６３４３５号公報
【特許文献３】特開２０００−６５６７７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１〜３に記載の落下試験装置は比較的小型の梱包箱の落下試験を行う装置である。すなわち、特許文献１、２の落下試験装置は、梱包箱が載置された台を下方向に回動させて待避させることにより、梱包箱を基台表面に落下させるものであるが、大型ＡＶ機器用の梱包箱は大きく、且つ重いため、回動させる機構に大きな負担がかかり、大型ＡＶ機器が梱包された梱包箱を安定して保持し、落下させることが難しい。また、特許文献３に記載の落下試験装置では、梱包箱を紐で吊すため、大型ＡＶ機器用の大きな梱包箱では非常に取り扱いが難しいとともに、梱包箱のセットが非常に危険である。
【０００４】
このような問題を解決し、大型の梱包箱の落下試験を行う装置として、図６に示す構造の落下試験装置が提案されている。
【０００５】
図６は従来の大型梱包箱用落下試験装置の外観斜視図である。
図６に示す落下試験装置は、梱包箱１００が落下する基台１と、梱包箱１００を載置する台２と、該台２を保持する台保持部材３と、台保持部材３を鉛直方向に導くガイド４とを備える。また、落下試験装置は、台保持部材３に鉛直下方向の力を加えるエアーアクチュエータ５と、落下した台２および台保持部材３の衝撃を吸収するショックアブソーバ６と、台２および台保持部材３を持ち上げて保持する、図示していない台持ち上げ機構とを備える。また、基台１には、台２および台保持部材３が遊合する溝１１が形成されている。
【０００６】
このような落下試験装置では、台２が自由落下速度よりも速い速度で落下することにより、梱包箱１００は自由落下して基台１に衝突する。このため、この構造では台２および台保持部材３を落下試験を行う梱包箱の大きさおよび重量に対応させることにより、大型の梱包箱であっても落下試験を行うことが可能となる。
【０００７】
ところで、落下試験は通常、６面３稜１角に対して行うものである。
図７は図６に示した落下試験装置における稜および角の落下試験時の姿勢保持状態を示す斜視図である。
図７に示すように、従来の落下試験装置では、単一の支持棒７ａやアーム７ｂにて梱包箱１００を所定の姿勢に保持する構造を用いている。
【０００８】
しかしながら、単一の支持棒７ａやアーム７ｂは小型の梱包箱ならば比較的安定して姿勢を保持できるが、大型で重い梱包箱に対しては稜や角を下端にする姿勢まま保持することは難しく、一旦姿勢が保持できたとしても不安定であり、落下開始前に姿勢が変化してしまう可能性が高い。
【０００９】
この発明の目的は、大型ＡＶ機器用の大きくて重い梱包箱であっても、所望の姿勢を容易に保持して落下試験を行うことができる落下試験装置および落下試験方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は、梱包箱が自由落下して衝突する基台と、梱包箱を上面に載置する台と、該台を基台に対して所定高さに保持するとともに、自由落下の速度以上で落下させる台変位手段とを備えた落下試験装置において、台変位手段により所定高さに保持された台上の梱包箱を所定の姿勢に保持する姿勢保持手段を備え、該姿勢保持手段を、梱包箱を覆うシート状部材と、該シート状部材を固定する固定部材とから構成することを特徴としている。
【００１１】
この構成では、台上に所定の姿勢で保持された梱包箱がシート状部材で覆われ、このシート状部材が固定部材に固定されることで、間接的に梱包箱がその姿勢のままで固定される。シート状部材は梱包箱の上方側に軽く接触しているだけであるので、梱包箱は、落下する際にシート状部材から殆ど力を受けることはなく、最初に固定された姿勢が保持されたまま落下する。このように、シート状部材を用いて覆うように梱包材を保持することで、梱包材の姿勢を容易に且つ確実に保持し、この状態を保持しながら落下試験を行うことができる。
【００１２】
また、この発明の落下試験装置は、複数の紐を所定間隔で格子状に組んだ網でシート状部材を形成したことを特徴としている。
【００１３】
この構成では、格子状に設けられた網の穴に梱包箱の角部が係り、姿勢が安定するので、より小さい係合力で容易に梱包箱の姿勢が保持される。網が梱包箱に掛かることで、梱包箱の姿勢をさらに容易に保持することができる。
【００１４】
また、この発明の落下試験装置は、装置を囲む安全柵の支柱を固定部材としたことを特徴としている。
【００１５】
この構成では、シート状部材を固定するため固定部材（支柱）が試験の安全性確保のために通常設けられている支柱で兼用される。従って、新たに固定部材を設ける必要がなく、簡素な構造でありながら姿勢を確実に保持できる。
【００１６】
また、この発明は、所定高さに保持された台上の梱包箱を基台表面に自由落下させる落下試験方法であって、シート状部材で覆われた梱包箱が載置された台を、台変位手段により基台に対して所定高さまで移動させて保持する工程と、この高さ位置でシート状部材を固定部材に固定することにより梱包箱を所定の姿勢に保持する工程と、台を自由落下よりも高速に落下させることで、所定の姿勢に保持された梱包箱を自由落下させる工程とを備えることを特徴としている。
【００１７】
この方法では、落下前の準備段階として、シート状部材で梱包箱が所定の姿勢に保持される。そして、台が自由落下よりも速い速度で落下すると、梱包箱は台から離れて姿勢を保持したまま基台表面に落下する。この方法によれば、シート状部材を固定部材に固定することにより、梱包箱の姿勢を容易に且つ確実に保持できるため、落下試験を容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、シート状部材を用いて覆うように梱包箱を保持することで、梱包箱の姿勢を容易に且つ確実に保持し、この状態を保持しながら落下試験を行うことができる。また、この際、台の形状およびシート部材の形状を梱包箱の大きさに合わせることで、梱包箱の大きさに関係なく確実に落下試験を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の実施形態に係る落下試験装置およびこの装置を用いた落下試験方法について、図を参照して説明する。
図１は本実施形態に係る落下試験装置の外観斜視図であり、梱包箱の１稜の落下試験の状態を示す図である。また、図２は、図１に示す落下試験装置と梱包箱１００と網２００との関係を示すための分解斜視図である。
【００２０】
本実施形態の落下試験装置は、床面上に水平に配置された基台１と、該基台１の１辺の略中央部に設置された鉛直方向を軸とする主軸１０とを備える。また、落下試験装置は、主軸１０に沿い、鉛直方向を軸とする２本の円筒形ガイド４と、該ガイド４が挿通する貫通孔を備え鉛直方向に移動自在な台保持部材３と、該台保持部材３に垂直に接続され水平面を主面とする台２とを備える。
【００２１】
台２は、所定幅の外枠部と枠内で長辺方向へ所定間隔に形成された複数の角柱部とから構成されており、この上表面に梱包箱１００が所定の姿勢で載置される。
【００２２】
基台１には、落下時に台２が嵌る溝１１が備えられており、該溝１１の底面には台２の落下時の跳ね返りを抑制する緩衝材１２が設置されている。また、基台１の台保持部材３に対応する部分には、ショックアブソーバ６が設置されている。
【００２３】
主軸１０には所定高さ位置に台保持部材３を鉛直下方向に押すエアーアクチュエータ５が設置されている。また、主軸１０には落下試験開始位置で台保持部材３の底面を係止する係止手段（図示せず）が備えられている。なお、ここで、これら台保持部材３、ガイド４、エアーアクチュエータ５、および係止手段が本発明の「台変位手段」に相当する。
【００２４】
また、落下試験装置の基台１の外周には、所定高さの支柱２０１ａ〜２０１ｄが設置されており、支柱２０１ａと２０１ｂとの間、支柱２０１ａと２０１ｄとの間、および支柱２０１ｄと２０１ｃと間にはワイヤロープ２１０が設置されている。この支柱２０１ａ〜２０１ｄとワイヤロープ２１０とにより、オペレータが落下試験装置内に容易に侵入することを防止する安全柵が構成される。
【００２５】
支柱２０１ａ〜２０１ｄの上面にはフック（図示せず）が取り付けられており、紐（例えばナイロン製）を格子状に組んだ網２００の４つの角部がそれぞれ取り外し可能に固定されている。
【００２６】
このような落下試験装置を用いて落下試験を行う方法を図３を参照して説明する。
図３は落下試験方法を説明するための概略側面図であり、本図では、梱包箱１００の１稜に対する落下試験を行う状態について説明する。
【００２７】
（１）まず、図３（ａ）に示すように、台２が基台１の溝１１に嵌った状態で基台１表面に梱包箱１００を載置する。これとともに、支柱２０１ａ〜２０１ｄの上面に設けられたフックに４角をかけて、本発明の「シート状部材」に相当する網２００を取り付ける。
【００２８】
（２）次に、図３（ｂ）に示すように、台保持部材３をガイド４に沿って鉛直方向に持ち上げることで、梱包箱１００が台２上に載置される。この状態のまま、所定高さまで台２を持ち上げ、所定高さに達すると台保持部材３の底面に係止手段を掛けて固定する。この際、網２００は梱包箱１００の上面を覆い接触した状態となる。
【００２９】
（３）次に、図３（ｃ）に示すように、梱包箱１００を所定の姿勢に置き換える。図に示す場合では梱包箱の１稜線が最下端となる姿勢に置き換える。この際、網２００は梱包箱１００の姿勢の変化に応じて梱包箱１００に接している部分を中心に上方に膨らむ形状となる。ここで、網２００を構成する複数の紐で組まれた穴に梱包箱１００の上方の角部を掛けるように配置し、この姿勢が維持できる程度のテンションを掛けて、支柱２０１ａ〜２０１ｄへの取り付け位置を調整する。このように、網２００を梱包箱１００の上面に覆い固定することで、不必要な力を梱包箱１００に与えることなく、安定して梱包箱１００の姿勢を維持することができる。
【００３０】
（４）次に、オペレータが試験開始操作を行うと、図３（ｄ）に示すように、主軸１０の台保持部材３の上面近傍に設置されたエアーアクチュエータ５は台保持部材３を鉛直下方向に押し込み、係止手段は台保持部材３の底面から外れる。これにより、台保持部材３は台２とともに、鉛直下方向に自由落下よりも高速で強制落下する。一方、梱包箱１００には慣性が働いているので、一瞬その場に留まった後に自由落下を開始する。この際、梱包箱１００は網２００により姿勢が保持されており、網２００からは姿勢保持のための力しか梱包箱１００に加わっていないので、梱包箱１００は落下直前の姿勢を維持したまま落下する。
【００３１】
（５）エアーアクチュエータ５からは、台保持部材３および台２が梱包箱１００よりも速く基台１に達するような力が台保持部材３に加わえられているので、図３（ｅ）に示すように、台２および台保持部材３は梱包箱１００に先行して落下し、梱包箱１００は基台１の表面に落下するまでに台２および台保持部材３に接触することはない。
【００３２】
（５）次に、図３（ｆ）に示すように、梱包箱１００はその姿勢を維持したまま基台１表面に落下衝突する。この際、台２および台保持部材３は先行して落下しており、台２は基台１の溝１１に入り込み、台保持部材３はショックアブソーバ６上に落下する。ショックアブソーバ６は台保持部材３の落下衝撃を吸収して上方への跳ね返りを抑制する。また、基台１の溝１１の底面には配置された緩衝剤１２は落下した台２の衝撃を吸収して、溝１１より上（基台１の表面より上）に台２が跳ね返ることを抑制する。これにより、一旦、溝１１内に入り込んだ台２が跳ね上がり、梱包箱１００に衝突することが防止される。
【００３３】
このような工程で梱包箱１００を所定の姿勢で落下させた後、オペレータは梱包箱１００の状態を確認するとともに、内蔵されていた大型ＡＶ機器の外観、動作を確認し、問題がないかを確認する。そして、このような落下試験を残りの２稜についても行う。
【００３４】
次に、１角に対する落下試験の方法を図４を参照して説明する。
図４は１角に対する落下試験の状態を示す外観斜視図である。
図４に示すように、１角に対する落下試験は、評価したい１角が最下端となる姿勢に梱包箱１００を網２００を用いて固定することを除き、図１に示した１稜に対する落下試験と同じである。
【００３５】
このように１角に対する落下試験を行う場合でも、網２００を梱包箱１００の上面から被せて覆い、紐の組による穴に上方の角部を掛けることにより、不要な力を加えることなく、梱包箱１００の姿勢を安定して保持することができる。そして、不要な力が加わっていないことにより、落下時に姿勢を変化させることなく落下させることができる。
【００３６】
次に、６面に対する落下試験の方法について図５を参照して説明する。
図５は６面中の１面（面積の最も大きい面）の落下試験の状態を示す外観斜視図である。なお、梱包箱の６面に対して落下試験する方法は、図６に示した落下試験方法と同じである。このように、姿勢を保持する必要がない場合には、網２００を取り外すことで、６面に対して素早く姿勢変更を行うことができ、落下試験作業を容易に且つ素早く行うことができる。
【００３７】
なお、前述の構成では、梱包箱の姿勢を保持する部材として網を用いたが、これに限ることなく、梱包箱に接触して姿勢バランスをとることができるシート状の素材であれば前述の構成を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施形態に係る落下試験装置における１稜に対する落下試験の状態を示す外観斜視図
【図２】図１に示す落下試験装置と梱包箱１００と網２００との関係を示すための分解斜視図
【図３】落下試験方法を説明するための概略側面図
【図４】本実施形態に係る落下試験装置における１角に対する落下試験の状態を示す外観斜視図
【図５】本実施形態に係る落下試験装置における６面中の１面（面積の最も大きい面）の落下試験の状態を示す外観斜視図
【図６】従来の落下試験装置の外観斜視図
【図７】図６に示した落下試験装置における稜および角の落下試験時の状態を示す斜視図
【符号の説明】
【００３９】
１−基台
２−台
３−台保持部材
４−ガイド
５−エアーアクチュエータ
６−ショックアブソーバ
７ａ−アーム
７ｂ−支持棒
１１−基台１の溝
１２−緩衝材
１００−梱包箱
２００−網
２０１ａ〜２０１ｄ−支柱
２１０−ワイヤロープ
【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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