JPH028198Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、糸状試料の引張試験において、糸状
試料がチヤツクされた箇所で切断されることな
く、その中央部で破断されるようにした自動糸引
張試験に適した糸引張試験機のチヤツク装置に関
する。

［従来の技術］ 一般に、材料の両端をチヤツクして引張ると、
どうしても、チヤツクした部分に無理な力が加わ
り、そこに僅かな傷が付くと、そこから切断する
ことが多く、試料の中央部で引張り切る（破断す
る）ようにすることの必要な引張試験を正常に行
なうことが出来ない。

このため、従来、均質な材料でその形状が特定
されていない、例えば金属材料等の材料試験で引
張試験を行なう場合には、チヤツク箇所で試料が
切断されることがないように、チヤツク部分が太
く、中央部分がくびれた、いわゆるダンベル型形
状にその金属材料を加工し、これを試料として使
用するのが普通であつた。

しかし、糸あるいは糸状材料のように、最初か
らその形状が特定された、一様な断面形状の場合
には、このようなダンベル型形状に材料を加工す
ることが出来ないから、大抵の場合、チヤツク部
分の締め板の材質（ゴム、ベーク等）を、試料と
なる材料に見合つたものに選んで、摩擦による保
持力を利用して挟持していた。

また時には、糸状試料を円筒に180度巻付けて
その端部をチヤツクで固定し、主に円筒周面と糸
状試料との間の摩擦力で保持して、引張試験を行
なうようにしたものも見受けられた。

［考案が解決しようとする課題］ しかし、チヤツク部分の締め板の材質を、糸状
試料に見合つたものに選ぶ方法では、その選択が
大変煩雑なだけでなく、材質そのものも限られた
種類しかなく、総ての糸状試料に適合させること
が困難であり、また、糸状試料を円筒に巻付け、
その円筒周面との間の摩擦を利用する方法では、
湿気の影響を受けて摩擦による保持力が変動する
等、いずれの方法にも難点があつた。

［課題を解決するための手段］ それ故、Ｖ溝ガイド１１の周面に巻付ける糸状
試料８の巻付け量と、締付力の加減出来るチヤツ
ク部分１７ａ，１７ｂで挟持する挟持長とを可変
にして調整出来るようにした。

［作用］ 糸状試料８とＶ溝ガイド１１における円弧状底
部１１ａの周面との摩擦力と、チヤツク部分１７
での挟持長に応じた挟持力とによる保持力で引張
の張力に対抗するから、チヤツク部分１７に無理
な力を加えることなく、保持力の調整が可能であ
り、それぞれの糸状試料８に適合して、その中央
部分で破断することが出来る。

［実施例］ 以下、本考案を図面を参照して説明するが、特
に第１図は概略説明図で、その一部分には第２図
及び第６図の線１−１から見た要部をのみを示し
ている。

図中、１は基台で、図示しない駆動源が内蔵さ
れている。２，３は送りネジで、基台１と固定台
４との間に設置され、基台１内の図示しない駆動
源により、移動台５を上下に移動させることが出
来るようになつている。

６は張力を計測するロードセル（第１，２図参
照）で、固定台４に設置され、上方連結具７を介
して、後述のＶ溝ガイド１１に掛けられる糸状試
料８の張力を計測する。９は上方連結具７の下端
に固定されたモーターで、取付ボス１０（第２
図）を利用して、円弧状底部１１ａを有するＶ溝
ガイド１１が固定され（第９図）、このＶ溝ガイ
ド１１のバカ穴１１ｂを貫通した軸９ａが回動側
コネクター１２の中心に連結されている。

１３は糸の本掛け操作部材で、本体部分１３ａ
とピストン１３ｂに連結された制限板１３ｃとか
らなり、圧縮空気を送るパイプ１４を介して、回
動側コネクター１２に固定され、軸９ａにより、
その回動量が制御されるようになつている。１５
は固定側コネクターで、固定パイプ１６から送ら
れる圧縮空気（圧縮源省略）を図示しないＯリン
グで機密に保持しながら回動自在な回動側コネク
ター１２と連結している。

ここで、本掛け操作部材１３の内部構造につい
ては、第３図に示すように、圧縮空気がパイプ１
４から空間１３１に送られると、ピストン１３ｂ
がバネ１３２に逆らつて左方向へ移動し、これに
より、ピン１３３で案内された制限板１３ｃも左
方へ移動して、係止ピン１３４が穴１３５に一部
分挿入され、糸状試料８を緩通するための制限空
間１３６が形成される。図中、符号１３７はいず
れも機密に保持するためのＯリングである。

１７は糸状試料８を挟持するチヤツクで、Ｖ溝
ガイド１１の円弧状底部１１ａを含む面と同じ面
に締付面１７aaを備えたＬ字状の固定部１７ａ
（第４，９図）がビス１８により上方連結具７と
一体の金具１９（第２図）に固定され、締付面１
７aaに対面した移動部１７ｂがモーター９に固
定されたサーボ装置２０の軸２０ａに連結されて
おり、このためサーボ装置２０の作動により進退
自在となつていて、移動部１７ｂの前進で糸状試
料８を確実に挟持する。この時、前進力を加減し
て締付力を調整できる。ここで、２１は円板、２
２はセンサー（第２図）で、これによりモーター
９の軸９ａの回動量が検出制御出来るようになつ
ている。また、２３は重りで、モーター９等を含
めた各種部品との重量バランスを取るためのもの
である。

２４は下方連結具（第１，６図）で、下端部が
移動台５に固定されており、上方部にはモーター
を始めとした各種部品が取付けられているが、殆
ど上記に説明した上方連結具７に取付けられたも
のとその働きが同等であるので、同一の働きをす
る部分には、必要に応じ英字「Ｄ」添字して示
し、説明を省略する。

２５は下方の本掛け操作部材（第５，６図）
で、本体部分２５ａとピストン２５ｂに連結され
た圧着板２５ｃとからなり、パイプ１４Ｄから本
体部分２５ａに送られる圧縮空気により、圧着板
２５ｃを左右に移動できるようになつており、左
方へ移動した場合には、空間２５ｄにある糸状試
料８を本体部分２５ａと圧着板２５ｃとで確実に
挟持するようになつていて、この点は上方の本掛
け操作部材１３における制限空間１３６を形成す
るものと異なつているが、その内部構造について
は、上方の本掛け操作部材１３と殆ど同一である
ので、同一の働きをする部分で、説明の必要があ
ると思われるものについては、英字「Ｄ」添字し
て示してある。

２６は回転アーム（第１，７図）で、軸２７を
中心に回転するようになつており、先端部下側に
は前述した下方の本掛け操作部材２５と同一構造
の仮掛け操作部材２８が固定されていて、固定側
コネクター２９、回転側コネクター３０、パイプ
３１を介して圧縮空気が送られ、圧着板２８ｃの
動作を制御するようになつている。

３２はレバー（第１図）で、表面側には軸ピン
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ及びガイドピン３２ｄが
植立されている。３３はアームで、軸ピン３２ａ
に回動自在に取付けられ、先端部には軸ピン３３
ａで回転するローラー３４を有している。３５は
２枚の円板からなる圧着板で（１枚は下側で見え
ず）、軸ピン３２ｂに挿通され、図示しないバネ
により一方向に押されるようになつていて、２枚
の間に糸を軽く挟持して保持出来るようになつて
いる。３６はローラーで、軸ピン３２ｃに取付け
られている。３７は糸状試料８のための糸巻き、
３８，３９は共にカツターであるが、３９の方は
平坦部３９ａ，３９ｂ（第８図）を有していて、
切断と同時に糸状試料８を押えて保持できるよう
になつている。

このような構成において、糸状試料８の引張試
験を行なう場合には、先ず人手により、糸状試料
８を糸巻き３７から引出し、ガイドピン３２ｄ，
ローラー３４を経由して、点線図示の如く２枚の
圧着板３５の間に引掛けて保持する。

次いで、回転アーム２６を矢印Ａ方向に二点鎖
線で示す軌跡Ｐに従つて回転させ、点Ｐ１位置ま
で来て点線図示の糸状試料８を拾つた所で、パイ
プ３１（第７図）に圧縮空気を送り、ピストン２
８ｂに連結された圧着板２８ｃを本体部分２８ａ
側に引寄せて糸状試料８を保持し、この状態で更
に矢印Ａ方向に回転させると、糸状試料８が点Ｐ
２位置ではローラー３６に接触し、点Ｐ３位置で
は最初はこの位置にある上方の本掛け操作部材１
３の制限板１３ｃ（外形を点線図示）上に植立さ
れた係止ピン１３４で形成された隘路１３６ａ
（第２，３図）をくぐり抜けてピストン１３ｂに
接触し、点Ｐ４位置ではこれも最初はこの位置に
ある下方の本掛け操作部材２５のピストン２５ｂ
（圧着板２５ｃを点線図示）に接触し、点Ｐ５位
置（仮掛け操作部材２８のピストン２８ｂ、圧着
板２８ｃを実線図示）まで来ると一時的に回転が
停止し、糸状試料８は一点鎖線で示したの如く仮
掛けされる。

この時、下方の本掛け操作部材２５には、パイ
プ１４Ｄから圧縮空気が送られ、圧着板２５ｃが
引寄せられて糸状試料８を挟持すると同時に、仮
掛け操作部材２８の方は圧縮空気が断たれて圧着
板２８ｃが引離され、糸状試料８を解放する。そ
の後、回転アーム２６は最初の位置まで回転して
停止する。

続いて、上下のモーター９，９Ｄ（第２，６図）
を働かせ、上下の本掛け操作部材１３，２５をそ
れぞれ矢印Ｂ，Ｃ方向に点Ｑ１，Ｑ２位置まで回
動させると（第１図）、糸状試料８の先端が下方
の本掛け操作部材２５で挟持されているから、結
果として、糸状試料８はチヤツク１７，１７Ｄの
隙間１７ｃ，１７Dcを通り、Ｖ溝ガイド１１，
１１Ｄの円弧状底部１１ａ，１１Da（第６，９
図）に巻付けて掛けられ、第１図の実線図示の如
くなる。

また、この時には糸巻き３７には図示しない手
段により巻込み方向の習性が与えられているの
と、ローラー３４の自重による張力で、糸状試料
８が弛まないようになつており、上下のサーボ装
置２０，２０Ｄを作動させると、作動部１７ｂ，
１７Dbが前進して、それぞれの固定部１７ａ，
１７Daとの間で、糸状試料８を確実に挟持し、
本掛け操作を完了する。

なお、上述のように、上下の本掛け操作部材１
３，２５をそれぞれ矢印Ｂ，Ｃ方向に点Ｑ１，Ｑ
２まで回転させないで、第８図に示すように、途
中の点、例えば点３位置で止めれば、糸状試料８
はチヤツク１７へ異なつた進入角度で導入され、
Ｖ溝ガイド１１の円弧状底部１１ａでの巻付け量
とチヤツク１７での挟持長を可変に出来るから、
糸状試料８に対する保持力を調整することが出来
る。

この状態で、基台１の図示しない駆動源を作動
させて、移動台５を下方へ移動させ、引張動作を
行なわせると、Ｖ溝ガイド１１，１１Ｄの円弧状
底部１１ａ，１１Daの周面との摩擦による保持
力と、チヤツク１７の挟持力とが適宜にバランス
よく作用して、チヤツク箇所で切断することな
く、引張試験が行なわれ、糸状試料８の中央部で
破断される。

このようにして、引張試験の動作が終ると、下
方の仮掛け操作部材２８、チヤツク１１，１１Ｄ
による糸状試料８の挟持が解除され、また糸状試
料８は中央部で破断されているから、下方部分の
残糸屑は図示しないジエツトで吹飛ばされ、上方
部分のそれはカツター３９が作動し、カツター３
９で切られた左方の残糸屑は同様にジエツトで吹
飛ばされるが、カツター３９にはその平坦部３９
ａ，３９ｂ（第８図）があつて、糸状試料８を一
時的に押えて保持することが出来るから、糸状試
料８は糸巻き３７、ガイドピン３２ｄ、ローラー
３４、及びローラー３６を経て平坦部３９ａ，３
９ｂで保持された状態となり、次の引張試験が行
なえる準備態勢となる。

したがつて、引続き引張試験を行なう場合に
は、この状態で回転アーム２６を矢印Ａ方向に再
び回転させれば、仮掛け操作部材２８により、今
度はローラー３４と３５との間にある糸状試料８
を新たに拾うことが出来、連続して引張試験を行
なうことが可能である。また、完全に試験を終了
する場合には、カツター３８により糸状試料８を
切断する。

［考案の効果］ このように本考案では、Ｖ溝ガイドに巻付ける
巻付量とチヤツクでの挟持長を可変できるように
したから、試験されるべき糸状試料に最も適した
チヤツキングを行なうことができる利点を有して
いる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す概略説明図、
第２，６図は第１図の一部分を拡大した右側面
図、第３，５図は第２，６図の一部分を更に拡大
した断面図、第４図はチヤツクの斜視説明図、第
７図は第１図の部分拡大下面図、第８図はＶ溝ガ
イドとチヤツクへの糸状試料の掛け具合を示す説
明図、第９図は部分拡大斜視図である。 １……基台、２，３……送りネジ、４……固定
台、５……移動台、６……ロードセル、７，２４
……連結具、８……糸状試料、９，９Ｄ……モー
ター、１１，１１Ｄ……Ｖ溝ガイド、１１ａ，１
１Da……円弧状底部、１２，１２Ｄ……回動側
コネクター、１３，２５……本掛け操作部材、１
４，１６……パイプ、１５，１５Ｄ……固定側コ
ネクター、１７，１７Ｄ……チヤツク、１７ａ，
１７Da……固定部、１７ｂ，１７Db……移動
部、１７ｃ，１７Dc……隙間、２３……重り、
２６……回転アーム、２７……軸、２８……仮掛
け操作部材、３２……レバー、３３……アーム、
３４，３６……ローラー、３５……圧着板、３
８，３９……カツター。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 試験されるべき糸状試料８を一対のチヤツク装
   置で保持して引張試験を行なう糸引張試験機のチ
   ヤツク装置において、 前記チヤツク装置の少なくとも一方が、Ｖ溝で
   構成された円弧状底部１１ａ，１１Daを有する
   Ｖ溝ガイド１１，１１ａと、 前記円弧状底部１１ａ，１１Daを含む面と同
   じ面に締付面１７aa，１７Daaを有する固定部１
   ７ａ，１７Daが前記Ｖ溝ガイド１１，１１ａの
   内側方向に隣接配置され、かつ糸状試料８を挟持
   するために進退自在で締付力加減可能な移動部１
   ７ｂ，１７Dbが前記締付面１７aa，１７Daaに
   対面して配置された、糸状試料８の進入方向によ
   り挟持長が可変なチヤツク１７，１７Ｄと、 からなり、 糸状試料８を前記円弧状底部１１ａ，１１Da
   に所望量だけ巻付けた後、巻付終了箇所からその
   接線方向に前記チヤツク１７，１７Ｄに進入させ
   ることにより、糸状試料８のＶ溝ガイド１１，１
   １ａへの巻付け量とチヤツク１７，１７Ｄでの挟
   持長とを調整出来るようにしたことを特徴とする
   糸引張試験機のチヤツク装置。