(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属管表面に一定深さの窪みを付ける球体を表面に突出させた支持体が、片持支持により基台から突出され、前記支持体の球体に対し前記金属管の表面を圧接可能とされた金属管用ボールテスト装置において、前記支持体の球体突設面が、延出端より基台支持部へ向けて前記金属管表面より次第に離れる傾斜面とされ、前記球体が金属管に押圧され、突出量に応じた没入量とされた時に球体に加わる力で支持体に曲げが生じたとき、前記傾斜面が前記金属管表面に対して平行面となるようにされた金属管用ボールテスト装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、金属管用ボールテスト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ダクタイル鋳鉄管などの金属管の簡易な材質検査方法として、図４に示すように側面２ａに鋼鉄製の球体１を突設した支持体２を基枠５に片持支持し、球体１に対向配置した油圧シリンダ８との間に金属管３を挿入し、油圧シリンダ８を突出させて金属管３内表面に前記球体１を圧接することにより、図５に示すように金属管３内面３ａに一定深さの窪み４を作り、この時にあらわれる管表面の状態を見て材質の合否を判断するボールテストが考えられる。
【０００３】
このボールテストは、例えばダクタイル鋳鉄管などの金属管の引張強さと伸びが材質規格を満足している場合は窪み４ができるだけであるが、引張強さと伸びが材質規格を満足していない場合は窪み４部分に割れ（図示せず）が発生することで材質の合否を判定するものである。
【０００４】
ところで、上記ボールテストを実施する場合、球体１が前記金属管３表面に圧入され一定深さの窪み４を形成したとき、支持体２表面２ａが前記金属管３表面に接するようにして圧入応力が分散されるようにし、もって、常時一定の条件で一定深さの窪み４を形成するようにすることが考えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この場合支持体には、図５に示すように、球体１を介して片持支持部２ｂに回転モーメントＭが働き、支持体２が図６に誇張して示すように基部２ｂから曲げを生じて、球体１が所定の深さの窪み４を作る前に支持体２の基部２ｂが金属管３内面に接触し、矢印で示すような無理な外力により金属管３に変形や割れを生じる恐れがある問題があり、さらにボールテストの合否と、材質試験の合否の相関が悪くなり、正確な測定ができなくなる恐れがある問題もあった。
【０００６】
この発明は上記問題を解消し、ボールテストの実施時に支持体が金属管に触れることにより金属管が変形したり破損される恐れが無く、また正確な測定結果が得られるようにする事を課題としてなされたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、この発明の金属管用ボールテスト装置は、金属管表面に一定深さの窪みを付ける球体を表面に突出させた支持体が、片持支持により基台から突出され、前記支持体の球体に対し前記金属管の表面を圧接可能とされた金属管用ボールテスト装置において、前記支持体の球体突設面が、延出端より基台支持部へ向けて前記金属管表面より次第に離れる傾斜面とされ、前記球体が金属管に押圧され、突出量に応じた没入量とされた時に球体に加わる力で支持体に曲げが生じたとき、前記傾斜面が前記金属管表面に対して平行面となるようにされたものである。
【０００８】
従って、金属管に対しボールテストを実施する際、ボールが金属管に一定量凹入され、それによって生じた曲げモーメントで支持体に基部を起点とする曲げが生じても、支持体の球体突設面が金属管表面に平行となり、支持体表面が金属管に対し均一に接触し、これによって窪み深さが一定とされるので管製品の材質試験が正確に行える。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、この発明の実施の形態である金属管用ボールテスト装置を説明する。
図１は、この発明の実施の形態の金属管用ボールテスト装置の要部拡大側面図である。
【００１０】
球体１は、支持体２側面に一部突出した状態で取付けられている。
この球体１は、一定以上の力を受けることにより、金属管３内面に一定深さの窪み４を付けるために必要な硬度を有した鋼鉄製とされている。
【００１１】
上記支持体２は基枠５から片持状態で延出され、基部２ｂが前記基枠５に固定支持されている。
図中８は、窪みを形成する際に管３を押圧する油圧シリンダ装置を示す。
【００１２】
そして、上記支持体２の側面２ａは、管軸方向に沿って傾斜する傾斜面とされ、無荷重時では支持体２が対面する金属管３表面に対し、先端２ｃから基部２ｂへ行くほど次第に離れる傾斜面とされている。
【００１３】
この傾斜面２ａの傾斜角θは、球体１による力と支持体２の弾性係数から算出される。
次に、上記実施の形態における金属管用ボールテスト装置の作動を説明する。
【００１４】
まず、金属管用ボールテスト装置の球体１と油圧シリンダ８との間に金属管３をセットする。
そして、油圧シリンダ装置８に油圧を加え、ピストン８ａを図２の矢印で示すように突出させれば、金属管３の管壁は押されて上昇し、これによって支持体２の球体１が管３内面に食い込む。
【００１５】
油圧を上昇させ、圧接力を強くしていくに従い、図２に示すように金属管３内面には球体１の窪み４が形成されるが、それに応じて支持体２には球体１部分から矢印で示す外力を受け、これが支持体１を基部２ｂから曲げさせようとするモーメントＭとなる。
【００１６】
従って、この曲げモーメントＭにより、支持体２は基部２ｂから曲げ変形を生じるが、支持体２の表面は角度θだけ傾斜されているので、図３に示すように、曲げ変形しても表面は金属管３表面と平行な状態となり、所定の窪み４を形成する前に支持体２の一部分が金属管３の管壁に接触し、金属管３に影響を及ぼすことが防止される。
【００１７】
そして、球体１による窪み４が一定の深さとなれば支持体２表面２ａが管３内面に均一に当接し、それまで球体１のみに加わっていた圧入力の応力分散が図られ、圧入力の付加が維持されていても、それ以上球体１が金属管内面に食い込んで行くのが防止される。
【００１８】
この状態を検知後、油圧を解除し金属管３から支持体２を離脱させて金属管３の管壁に形成された窪みの状態を観察し、材質の適否を評価するのである。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、この請求項１の金属管用ボールテスト装置によれば、金属管表面に一定深さの窪みを形成するために押圧力を加え、支持体が曲げ変形しても、その曲げ量とほぼ等しい量だけ支持体の金属管に対面する面を逆方向に傾斜させておくので、一定深さの窪みを形成したとき支持体表面が金属管表面に均一に接触するので、金属管の割れの有無に影響を及ぼす事もなくなり、ボールテストの合否と材質試験の合否の相関性も高くなる等の効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態の金属管用ボールテスト装置の要部拡大側面図である。
【図２】実施の形態の金属管用ボールテスト装置の使用状態説明図である。
【図３】同じく実施の形態の金属管用ボールテスト装置の使用状態説明図である。
【図４】従来例の金属管用ボールテスト装置の側面図である。
【図５】従来例の金属管用ボールテスト装置の使用状態説明図である。
【図６】同じく、従来例の金属管用ボールテスト装置の使用状態説明図である。
【符号の説明】
１    球体
２    支持体
３    管
４    窪み
８    油圧シリンダ装置
【図１】
0004127956.tif 000002
【図２】
0004127956.tif 000003
【図３】
0004127956.tif 000004
【図４】
0004127956.tif 000005
【図５】
0004127956.tif 000006
【図６】
0004127956.tif 000007