JPS603537A - ゴム・プラスチック用引張試験機 - Google Patents
ゴム・プラスチック用引張試験機Info
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- JPS603537A JPS603537A JP58110535A JP11053583A JPS603537A JP S603537 A JPS603537 A JP S603537A JP 58110535 A JP58110535 A JP 58110535A JP 11053583 A JP11053583 A JP 11053583A JP S603537 A JPS603537 A JP S603537A
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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- G01N3/02—Details
- G01N3/06—Special adaptations of indicating or recording means
- G01N3/068—Special adaptations of indicating or recording means with optical indicating or recording means
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/16—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. optical strain gauge
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
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- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は引張試験機に係り、詳しくは紫外線ランプを使
用し、試料にあらかじめマークしだ標線を照射すること
によって試料」二の標線のみ発光させ、該発光した光を
検出し多品種の試料の伸びを非接触で、かつ高精度で測
定する装置を具備した引張試験機に関する。
用し、試料にあらかじめマークしだ標線を照射すること
によって試料」二の標線のみ発光させ、該発光した光を
検出し多品種の試料の伸びを非接触で、かつ高精度で測
定する装置を具備した引張試験機に関する。
従来、試料における伸びの測定法としては試料にスケー
ルを当てて人が直接伸びを読み取る直接測定法、可視光
線を使用して測定する非接触測定法、試料に伸び測定用
治具を取り付けて治具の変位量より伸びを測定する接触
測定法などがあるが、直接測定法は時々刻々移動中の標
線間の長さを目で追尾する方法であり高精度測定には不
向きである。又、可視光線を使用した非接触法はプラス
チック、ゴムのような伸び量が大きく、かつ多品種。
ルを当てて人が直接伸びを読み取る直接測定法、可視光
線を使用して測定する非接触測定法、試料に伸び測定用
治具を取り付けて治具の変位量より伸びを測定する接触
測定法などがあるが、直接測定法は時々刻々移動中の標
線間の長さを目で追尾する方法であり高精度測定には不
向きである。又、可視光線を使用した非接触法はプラス
チック、ゴムのような伸び量が大きく、かつ多品種。
多様の色物に適用する場合、試料の伸びの増大につれて
地肌が変色し、試料地肌と標線とのコントラストが変化
するなどの問題からすべての試料の伸びを正確に測定す
ることはできないという欠点がある。たとえば、黒色試
料の場合について述べると、黒色試料に白色で標線をマ
ークして引張ると、黒色試料は白く変色し、標線の白と
判別することができなくなる。また、黒色試料に赤系統
の色で標線をマークして引張る場合、引張前は標線の赤
が試料の黒よシ明るいが、荷重をかけて引張って行くと
試料は白く変色し、標線の赤系統より明るくなり、試料
の明暗が反転することになり、標線の検出ができなくな
る。まだ、投光器からの可視光線が変色して白化した部
分より反射して受光器に入射することになり、一層標線
の検出を不可能ならしめる。
地肌が変色し、試料地肌と標線とのコントラストが変化
するなどの問題からすべての試料の伸びを正確に測定す
ることはできないという欠点がある。たとえば、黒色試
料の場合について述べると、黒色試料に白色で標線をマ
ークして引張ると、黒色試料は白く変色し、標線の白と
判別することができなくなる。また、黒色試料に赤系統
の色で標線をマークして引張る場合、引張前は標線の赤
が試料の黒よシ明るいが、荷重をかけて引張って行くと
試料は白く変色し、標線の赤系統より明るくなり、試料
の明暗が反転することになり、標線の検出ができなくな
る。まだ、投光器からの可視光線が変色して白化した部
分より反射して受光器に入射することになり、一層標線
の検出を不可能ならしめる。
これらの理由により多品種、多様の色物すべての試料の
伸び測定に可視光線を使用することは不可能である。
伸び測定に可視光線を使用することは不可能である。
一方、接触測定法は、試料に伸び測定用の治具を測定の
都度取り付ける煩わしさがあり、捷た、治具の重さが往
々にして誤差の原因となる。特にフィルムのように微少
な引張荷重で切断する試料は治具取付箇所に応力がかか
り、治具取付箇所より切断する等の問題があって伸びを
測定することができない。
都度取り付ける煩わしさがあり、捷た、治具の重さが往
々にして誤差の原因となる。特にフィルムのように微少
な引張荷重で切断する試料は治具取付箇所に応力がかか
り、治具取付箇所より切断する等の問題があって伸びを
測定することができない。
かくして、これら従来の何れの測定法においても未だ高
精度の測定を可能ならしめるには種々の改善がめられて
いる。
精度の測定を可能ならしめるには種々の改善がめられて
いる。
本発明は叙上の如き現状に対応し、前記非接触法、接触
法の何れでも測定困難とされていた多品種、多様な色物
試料の伸びを高精度で測定することを課題とし、非接触
法ではあるが、投光器の光源として紫外１″を採用する
員に着目して １改善された測定装置を有する引張試験
機を提供することを目的とするものである。
法の何れでも測定困難とされていた多品種、多様な色物
試料の伸びを高精度で測定することを課題とし、非接触
法ではあるが、投光器の光源として紫外１″を採用する
員に着目して １改善された測定装置を有する引張試験
機を提供することを目的とするものである。
即ち、本発明の特徴とするところは、紫外線ランプを光
源に用いた投光器と該投光器からの照射を受けて発光す
る試料の発光光線を受光すると共に入射しだ入射光量を
検出する検出器を含む受光器とを一対として、試料の伸
び方向に間隔をおいて配設された少くとも２対の投受光
装置と、前記受光器の検出器による検出に従って前記投
受光装置を試料の伸び方向において試料上に螢光塗料で
マークしだ標線に自動的に追尾させる追尾機構と、該追
尾機構の作動に伴って各投受光装置の変位信号を発信す
るそれぞれの伸び検出器と、該両伸び検出器からの受信
信号を受けてその差を演算する伸び差演算器とからなる
引張試験機にある。
源に用いた投光器と該投光器からの照射を受けて発光す
る試料の発光光線を受光すると共に入射しだ入射光量を
検出する検出器を含む受光器とを一対として、試料の伸
び方向に間隔をおいて配設された少くとも２対の投受光
装置と、前記受光器の検出器による検出に従って前記投
受光装置を試料の伸び方向において試料上に螢光塗料で
マークしだ標線に自動的に追尾させる追尾機構と、該追
尾機構の作動に伴って各投受光装置の変位信号を発信す
るそれぞれの伸び検出器と、該両伸び検出器からの受信
信号を受けてその差を演算する伸び差演算器とからなる
引張試験機にある。
本発明の試験機による測定法では、試料に螢光塗料で標
線をマークし、紫外線を照射することによって、標線の
み発光させる。荷重をかけて試料を引張って白く変色し
た部分からの紫外線等の反射光線の影響は受光器にフィ
ルターを取付けることで解決できる。かくして検出器に
入射する入射光は標線の児光によるものだけとなり、本
発明の試験機を使えば多品種の色物試料の伸びを高精度
で測定することが可能である。
線をマークし、紫外線を照射することによって、標線の
み発光させる。荷重をかけて試料を引張って白く変色し
た部分からの紫外線等の反射光線の影響は受光器にフィ
ルターを取付けることで解決できる。かくして検出器に
入射する入射光は標線の児光によるものだけとなり、本
発明の試験機を使えば多品種の色物試料の伸びを高精度
で測定することが可能である。
以下、引続き添付図面にもとづいて上記本発明引張試験
機の具体的な実施態様につき詳述する。
機の具体的な実施態様につき詳述する。
第１図は本発明に係る引張試験機の概要を示し、図にお
いて、（６）α０）は夫々試料（１）に螢光塗料でマー
クした標線（２） （３）に紫外線を照射する投光器、
（７） （１］）は前記投光器（６） （１０）から
の各照射を受けて発光する試料の発光光線を受光し検出
する受光器であり、これら投光器と受光器は夫々その１
つを一対のセットとして２対の投受光装置（６） （７
） 、 （１０） （１１）を形成し、試料の伸び方向
に間隔をおいてマークされだ標線（２）（３）に夫々対
応する如く配設され、引張試験機の基本要素を構成して
いる。
いて、（６）α０）は夫々試料（１）に螢光塗料でマー
クした標線（２） （３）に紫外線を照射する投光器、
（７） （１］）は前記投光器（６） （１０）から
の各照射を受けて発光する試料の発光光線を受光し検出
する受光器であり、これら投光器と受光器は夫々その１
つを一対のセットとして２対の投受光装置（６） （７
） 、 （１０） （１１）を形成し、試料の伸び方向
に間隔をおいてマークされだ標線（２）（３）に夫々対
応する如く配設され、引張試験機の基本要素を構成して
いる。
そして、この両投受光装置（６） （７）、 （１０）
（１１）は夫々、受光器（７） （１１）に含まれる
後述する検出器の検出に従って回転する平衡電動機（５
） （９）の該回転によって回転作動する移動用ねじ０
４：＋ Ｑ５）に取り付けられ、受光器（７） （１１
）への入射光量を検出することによって６対の投受光装
置（ａ） （７） 、 Ｃｌ０） （１１）を夫々自動
的に前記標線（２） （３）に追尾させ得るように構成
されている。
（１１）は夫々、受光器（７） （１１）に含まれる
後述する検出器の検出に従って回転する平衡電動機（５
） （９）の該回転によって回転作動する移動用ねじ０
４：＋ Ｑ５）に取り付けられ、受光器（７） （１１
）への入射光量を検出することによって６対の投受光装
置（ａ） （７） 、 Ｃｌ０） （１１）を夫々自動
的に前記標線（２） （３）に追尾させ得るように構成
されている。
一方、（４） （８）は前記平衡電動機（５） （９）
の回転を受け、前記投光器及び受光器よりなる６対の投
受光装置（６） （７） 、 （］、０） （１１）の
変位を変位信号として発信する伸び検出器であり、前記
各平衡電動機（５） （９）の端部に取り付けられ夫々
発信信号を伸び差演算器０２）に入力して必要に応じそ
の演算結果を記録計（１３）に記録するようになってい
る。
の回転を受け、前記投光器及び受光器よりなる６対の投
受光装置（６） （７） 、 （］、０） （１１）の
変位を変位信号として発信する伸び検出器であり、前記
各平衡電動機（５） （９）の端部に取り付けられ夫々
発信信号を伸び差演算器０２）に入力して必要に応じそ
の演算結果を記録計（１３）に記録するようになってい
る。
本発明引張試験機は、叙上の如き各構成を基幹とするも
のであるが、特にその重要な特色をなすものは紫外線ラ
ンプを光源とする投光器（６）α０）ならびにこれに対
応する受光器（７） （１１）の構成である。
のであるが、特にその重要な特色をなすものは紫外線ラ
ンプを光源とする投光器（６）α０）ならびにこれに対
応する受光器（７） （１１）の構成である。
第２図及び第３図は、かかる投光器（６）θ０）及び受
光器（７） （１１）の詳細を図示しており、投光器（
６） （１０）においては、紫外線ランプ（２６）を光
源とし、該ランプ（２６）からの放射光線は凹面鏡（２
７）と凸レンズ（２５）の組み合わせによって効率よく
試料（１）の標線（２） （８）を照射するように構成
され、特に紫外線ランプＣ２６）からの可視光線をカッ
トするフィルター（２４）を有して標線（２）（３）の
照射は紫外線のみで行ない、可視光線を照射した場合に
問題となる試料（１）からの反射の影響を排除した構造
を採用している。
光器（７） （１１）の詳細を図示しており、投光器（
６） （１０）においては、紫外線ランプ（２６）を光
源とし、該ランプ（２６）からの放射光線は凹面鏡（２
７）と凸レンズ（２５）の組み合わせによって効率よく
試料（１）の標線（２） （８）を照射するように構成
され、特に紫外線ランプＣ２６）からの可視光線をカッ
トするフィルター（２４）を有して標線（２）（３）の
照射は紫外線のみで行ない、可視光線を照射した場合に
問題となる試料（１）からの反射の影響を排除した構造
を採用している。
一方、各受光器（７） （１１）は第３図に図示する如
く、試料（１）の標線（２） （３）の発光光量を受け
紫外線をカットするフィルター（３４）を備えると共に
、紫外線をカットし可視光線のみ集光する凸レンズ（１
３つと、集光しだ入射光量を検出する多素子半導体検出
器（３６）を有して可視光線のみ凸レンズ（３５１で集
光し検出器（３６）に導入することによって信頼性を向
上せしめる装置構成から々っている。
く、試料（１）の標線（２） （３）の発光光量を受け
紫外線をカットするフィルター（３４）を備えると共に
、紫外線をカットし可視光線のみ集光する凸レンズ（１
３つと、集光しだ入射光量を検出する多素子半導体検出
器（３６）を有して可視光線のみ凸レンズ（３５１で集
光し検出器（３６）に導入することによって信頼性を向
上せしめる装置構成から々っている。
なお、この受光器（７） （１１）の構成において、特
に多素子半導体検出器（３６）は多素子を２等分割して
、各２等分割した多素子半導体の検出器（３６Ａ） （
３６Ｂ）の出力は夫々の増巾器（３７） （３８）によ
って増巾され更に差動増巾器（３９）に入力されて増幅
し各平衡電動機（５） （９）を回転させる仕組が採り
入れられている。
に多素子半導体検出器（３６）は多素子を２等分割して
、各２等分割した多素子半導体の検出器（３６Ａ） （
３６Ｂ）の出力は夫々の増巾器（３７） （３８）によ
って増巾され更に差動増巾器（３９）に入力されて増幅
し各平衡電動機（５） （９）を回転させる仕組が採り
入れられている。
即ち、各受光器（７） （１１）と試料（１）の各標線
（２） （３）との対応が完全にとれておれば多素子半
導体検出器（３６）。２ユ□１え□イエ１□（３６Ａ）
（３６Ｂ）。 １出力は等しく、差動増巾器（３９）の
出力は零となり平衡電動機（５） （９）は静止の状態
となる。
（２） （３）との対応が完全にとれておれば多素子半
導体検出器（３６）。２ユ□１え□イエ１□（３６Ａ）
（３６Ｂ）。 １出力は等しく、差動増巾器（３９）の
出力は零となり平衡電動機（５） （９）は静止の状態
となる。
これに対し、標線（２） （３）と、受光器（７） （
１１）との対応にずれが生じると、２等分割した多素子
半導体検出器（３６Ａ）（３６Ｂ）の出力に差を生じ、
平衡電動機（５）（９）は上記の差がなくなるまで回転
を続け、投光器と受光器の対からなる投受光装置を変位
させ試料（１）の標線（２） （８）の中心を夫々常に
精度よく自動追尾が可能となっている。
１１）との対応にずれが生じると、２等分割した多素子
半導体検出器（３６Ａ）（３６Ｂ）の出力に差を生じ、
平衡電動機（５）（９）は上記の差がなくなるまで回転
を続け、投光器と受光器の対からなる投受光装置を変位
させ試料（１）の標線（２） （８）の中心を夫々常に
精度よく自動追尾が可能となっている。
かくして本発明引張試験機は叙上の如き構成を有してな
り、試料の伸びを測定するにあたっては、先ず第１図に
示すように試料（１）にマークした２つの標線（２）
（３）に投光器（６） （１０）からの紫外線を照射す
ることによって該標線（２） （３）のみを発光させる
。そして、発光した光は夫々受光器（７） （］１）に
より受光する。
り、試料の伸びを測定するにあたっては、先ず第１図に
示すように試料（１）にマークした２つの標線（２）
（３）に投光器（６） （１０）からの紫外線を照射す
ることによって該標線（２） （３）のみを発光させる
。そして、発光した光は夫々受光器（７） （］１）に
より受光する。
この受光された各標線の発光光量は次いで第３図に図示
される受光器内のフィルター（３４）によって紫外線が
カットされ、可視光線のみが凸レンズ（３つで集光され
て多素子半導体検出器（３６）に導入され、この検出器
（３６）で検出されてアナログ信号を発し、受光器にお
ける増巾作用を経て平衡電動機（５） （９）を回転さ
せる。
される受光器内のフィルター（３４）によって紫外線が
カットされ、可視光線のみが凸レンズ（３つで集光され
て多素子半導体検出器（３６）に導入され、この検出器
（３６）で検出されてアナログ信号を発し、受光器にお
ける増巾作用を経て平衡電動機（５） （９）を回転さ
せる。
この平衡電動機（５） （９）の回転が起生ずると、１
つは投受光装置移動用ねじ０→（１５）を回転し、一対
になった投光器、受光器からなる投受光装置（６）（７
） 、 （１０）０１）を自動的に各標線（２） （３
）に追尾させ、平衡状態に至るまで同役受光装置を変位
させると共に、他のもう１つとして平衡電動機（５）
（９）の端部に取り付けて設けた伸び検出器（４） （
８）を作動させ、前記投光器。
つは投受光装置移動用ねじ０→（１５）を回転し、一対
になった投光器、受光器からなる投受光装置（６）（７
） 、 （１０）０１）を自動的に各標線（２） （３
）に追尾させ、平衡状態に至るまで同役受光装置を変位
させると共に、他のもう１つとして平衡電動機（５）
（９）の端部に取り付けて設けた伸び検出器（４） （
８）を作動させ、前記投光器。
受光器の変位信号を発信させ伸び差演算器（１２）に導
入する。
入する。
かくして、このように各伸び検出器（４） （８）から
の発信信号が導入されると、前記伸び差演算器θ２）に
より両信号の差を演算によってめれば両標線（２）（３
）間の伸びを自動的に測定することができる。
の発信信号が導入されると、前記伸び差演算器θ２）に
より両信号の差を演算によってめれば両標線（２）（３
）間の伸びを自動的に測定することができる。
以上のようにして紫外線投光器と検出器を含む受光器を
組合せ使用し、各機素を併設することによって試料の伸
びを高精度に測定することが可能となる。
組合せ使用し、各機素を併設することによって試料の伸
びを高精度に測定することが可能となる。
なお、上記説明は投受光装置のセットを２対とした場合
について述べたが、標線数の増加に伴ない適宜、その数
を増加すれば同様にして複数の各標線間の伸びを同時に
測定することも出来、設計的改変も任意である。
について述べたが、標線数の増加に伴ない適宜、その数
を増加すれば同様にして複数の各標線間の伸びを同時に
測定することも出来、設計的改変も任意である。
本発明は、以上のように投光器の光源に紫外線ランプを
使用し、試料にあらかじめマークしだ標線を照射するこ
とによって試料上の標線のみを発光させ、その発光した
光を検出器を用いて検出しこれに従って一対になった投
光器と受光器を自動的に標線に追尾させると共に伸び検
出器、伸び差演算器を付設して標線間の伸びを測定し引
張試験を行なうものであり、前記追尾機構によって投受
光装置が試料の標線の中心を常に精度良く自動追尾可能
となり、紫外線照射による発光利用と相俟って従来非接
触法、接触法でも困難とされていたゴム、プラスチック
の如き伸び量が大きく、かつ多品種、多様な色物や引張
りによって地肌が変色する試料に適用する場合において
もその伸びを極めて精度よく測定することを可能ならし
める外、治具取り付けの不便を起すことなく、従って又
、誤差原因を可及的少なくして自動化を促進する上に頗
る有用な効果を有する。
使用し、試料にあらかじめマークしだ標線を照射するこ
とによって試料上の標線のみを発光させ、その発光した
光を検出器を用いて検出しこれに従って一対になった投
光器と受光器を自動的に標線に追尾させると共に伸び検
出器、伸び差演算器を付設して標線間の伸びを測定し引
張試験を行なうものであり、前記追尾機構によって投受
光装置が試料の標線の中心を常に精度良く自動追尾可能
となり、紫外線照射による発光利用と相俟って従来非接
触法、接触法でも困難とされていたゴム、プラスチック
の如き伸び量が大きく、かつ多品種、多様な色物や引張
りによって地肌が変色する試料に適用する場合において
もその伸びを極めて精度よく測定することを可能ならし
める外、治具取り付けの不便を起すことなく、従って又
、誤差原因を可及的少なくして自動化を促進する上に頗
る有用な効果を有する。
第１図は本発明引張試験機の略示概要図、第２図及び第
３図は前記第１図における投光器、受光器の構造説明図
である。 （１）・・・・・・・・・・・試料、 （２） （３）
・曲・・標線。 （４） （８）・−・・・・伸び検出器、（５） （９
）・・曲平衡電動機。 （６） （１０）・・・・・投光器、（７） （１１）
・・・曲受光器。 （１２）・・・・・・・・・・坤び差演算器、ｏ３）・
曲・記録計。 （２４） （３４）・・・・・・・フィルｌ−，（２６
）・曲・・紫外線ランプ。 （３７） （３８）・・・・・・・増巾器、（３９）・
曲・差動増巾器。 第１図 第２図 第３図
３図は前記第１図における投光器、受光器の構造説明図
である。 （１）・・・・・・・・・・・試料、 （２） （３）
・曲・・標線。 （４） （８）・−・・・・伸び検出器、（５） （９
）・・曲平衡電動機。 （６） （１０）・・・・・投光器、（７） （１１）
・・・曲受光器。 （１２）・・・・・・・・・・坤び差演算器、ｏ３）・
曲・記録計。 （２４） （３４）・・・・・・・フィルｌ−，（２６
）・曲・・紫外線ランプ。 （３７） （３８）・・・・・・・増巾器、（３９）・
曲・差動増巾器。 第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■、 紫外線ランプを光源に用いた投光器と、該投光器
からの照射を受けて発光する試料の発光光線を受光する
と共に、入射しだ入射光量を検出する検出器を含む受光
器とを一対として、試料の伸び方向に間隔をおいて配設
された少くとも２対の投受光装置と、前記受光器の検出
器による検出に従って前記投受光装置を試料の伸び方向
において試料上に螢光塗料でマークした標線に自動的に
追尾させる追尾機構と、該追尾機構の作動に伴って各投
受光装置の変位信号を発信する夫々の伸び検出器と、前
記面伸び検出器からの発信信号を受けてその差を演算す
る伸び差演算器とからなることを特徴とする引張試験機
。 ２、 受光器に含まれる検出器が多素子半導体検出器で
ある特許請求の範囲第１項記載の引張試験機。 ８、 受光器に含まれる多素子半導体検出器は２等分割
された多素子半導体からなる特許請求の範囲第２項記載
の引張試験機。 ４、 追尾機構が受光器の検出器による検出信号に従っ
て回転する平衡電動機と、該電動機の回転によって回転
する移動用ねじからなる特許請求の範囲第１項、第２項
又は第８項記載の引張試験機。 ５、 伸び差演算器の演算結果を記録計によって記録す
る特許請求の範囲第１項ないし第４項の何れか各項記載
の引張試験機。
Priority Applications (4)
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| JP58110535A JPS603537A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | ゴム・プラスチック用引張試験機 |
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP58110535A JPS603537A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | ゴム・プラスチック用引張試験機 |
Publications (2)
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|---|---|
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| JPH0220930B2 JPH0220930B2 (ja) | 1990-05-11 |
Family
ID=14538269
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP58110535A Granted JPS603537A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | ゴム・プラスチック用引張試験機 |
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- 1984-06-19 DE DE8484106992T patent/DE3463843D1/de not_active Expired
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