JPS63140937A

JPS63140937A - 反発弾性試験装置

Info

Publication number: JPS63140937A
Application number: JP28657086A
Authority: JP
Inventors: Noboru Iwaki; 岩城　昇; Hiroaki Inoue; 井上　博明; Kenhachi Mihashi; 健八三橋
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1986-12-03
Filing date: 1986-12-03
Publication date: 1988-06-13
Anticipated expiration: 2011-03-21
Also published as: JPH0827226B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明は、ゴム等の弾性材の反発弾性を測定するための
反発弾性試験装置に関するものである。

〔従来技術〕

現在、ゴム等の弾性材の反発弾性の試験装置としては、
リュプケ式、ジョブ式、グツドイヤー・ヒーリ一式、ダ
ンロップ・トリプソメータ式など４種類の試験法がある
が、日本工業規格（ＪＩＳ）には、このうち最も精度が
よいとされているリュプケ式反発弾性試験装置が規定さ
れている。

上記リュプケ弐反発弾性試験装置は、鉄製の打撃棒をつ
り糸によって懸垂させ、この懸垂した打撃捧を被測定用
の弾性試料片に向けて所定の高さから重力により円弧状
に落下させて衝突させ、そのときの最大跳ね返り高さを
読み取って、反発弾性特性値とするようにしたものであ
る。ところが、上記打撃棒の最大跳ね返り高さを、測定
者が目視により読み取るようにしているため、正確に読
み取ることが技術的に難しく誤読することが多かった。

また、正確に読み取れるようになるためには、かなりの
熟練が必要であった。

このため上記問題を自動化によって解消するため、弾性
試料片が設置された側部に速度センサを設け、打撃棒が
弾性試料片に衝突する際の大速度と出速度との差を測定
し、その速度差によって最大跳ね返り高さを予測するよ
うにしたものが提案されている。しかし、この自動化読
み取り装置は、弾性試料片の近傍に速度計が設置される
ため、その速度計が邪魔になって弾性試験片の交換作業
を■害し、測定作業を著しく非能率にするという問題が
あった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上述のような従来の問題を解消し、目
視による読み取りのような誤読をすることがなく、しか
も弾性試験片の交換作業に支障を来たして測定作業の能
率低下を招くことのなく、確実な反発弾性特性を測定す
ることができる反発弾性試験装置を提供することにある
。

〔発明の構成〕

上記目的を達成する本発明の反発弾性試験装置は、打撃
棒を糸状物によって懸垂し、この懸垂した打撃棒を重力
により円弧状に落下させて弾性試料片に衝突させたとき
の最大跳ね返り高さを測定する反発弾性試験装置におい
て、前記打撃棒の円弧状落下域の上方に、この円弧状落
下域を視野に臨んで走査するイメージセンサを設置し、
円弧状落下域の下方に高周波点灯光源を設置したことを
特徴とするものである。

以下、図に示す本発明の実施例を参照しながら説明する
。

第１図は、日本工業規格（Ｊ　Ｉ　Ｓ）のに６３０１−
１９７５に規定された基本構成に、本発明による改良機
構を組み込んだ本発明の実施例による反発弾性試験装置
を示し、１は測定台、２はこの測定台１に垂直に立設さ
れた支柱である。支柱２の上端には側方に延びるアーム
３が固定され、このアーム３に前２本、後２本ずつの同
一長さのつり糸４，４ｉ４，４によって、鉄製の打撃棒
５が振子運動するように懸垂されている。また、この打
撃棒５の先端に対応する支柱２上の位置には、弾性試料
片７の支持装置８が設けられている。弾性試料片７は支
持装置８に対し脱着自在に取り付けられるようになって
いる。

６はソレノイドであり、図示しない支持手段を介して測
定台１の上に固定され、スタート・スイッチ１５のオン
によりオフ（消磁）シ、マたオフによりオン（励磁）す
るようになっている。このソレノイド６がオンの状態に
おいて、上記打撃棒５を鎖線で示す振り上げた位置に吸
着セントできるようになっている。スタート・スイッチ
１５をオンにしてソレノイド６をオフにすると、打撃棒
５は開放されて重力により円弧状に落下し、先端の打撃
端を弾性試料片７に衝突させ、その弾性試料片の弾性に
より跳ね返る。打撃棒５は数回の衝突跳ね返りを繰り返
しながら減衰して行くが、ＪＩＳでは最初の衝突直後の
跳ね返り高さを以って反発弾性値を規定するようにして
いる。

９は打撃棒６の円弧状落下域に沿って設けた目盛板で、
上記跳ね返り高さを目測するために設けられている。こ
の目盛板９には、垂直高さ１００ｍｍを１００等分する
ような目盛が目盛られている。

上記打撃棒５は、ＪＩＳ規定により長さ約３５６ｍｍ、
直径１２．７ｍｍで、先端に直径１２゜７ｍｍの半球形
の打撃端を形成し、また後端には目盛Ｆｉ９を指示する
指針５ａが設けており、かつ質量が３５０ｇであるよう
に形成されている。

また、つり糸４による打撃棒５の懸垂高さく長さ）は２
０００ｍｍ、落下高さは垂直方向に１゜０ＩＷＩＩ＋で
あるように設定されている。打撃棒５の指針５ａは、自
由感型させたときの状態で目盛板９の目盛のＯを指し、
かつ打撃端が弾性試料片７の表面に触れた状態になるよ
うにしである。

以上はＪＩＳ規定による基本構成であるが、本発明は、
このような基本構成をベースにして、支柱２にアーム１
０を固定し、このアーム１０に打撃棒５の円弧状落下域
を視野ｓ、ｓ’の範囲内に臨んで走査（例えば、走査速
度１０００回／秒）を行うようにしたイメージセンサ１
１を固定している。また、このイメージセンサ１１に対
向する測定台１上に、上記打撃棒５の円弧状落下域を挟
んで、蛍光灯等の高周波点灯光源１４を設置するように
している。

イメージセンサ１１は、第３図に示すようにレンズ１２
と多数のビット数（例えば、２０４８ビツト）で直線状
に並べられたセンサ素子１３、−、　１３を内蔵して構
成されている。この直線状に並んだ多数のセンサ素子１
３、−、　１３は、高周波点灯光源１４の光を受光して
電気信号に変換するようになっており、光を受光したセ
ンサ素子は例えば１２Ｖ位の電圧レベルの信号を発生す
るのに対し、打撃棒５によって光が遮断されたセンサ素
子は０〜６■の電圧レベルになるようにしである。遮断
されたときの電圧レベルを０〜６■にしたのは、ノイズ
により０〜６■レベルの電圧が発生しても高周波点灯光
源１４を受光したと誤らないようスライスレベルを６ｖ
に設定したことによる。

上記イメージセンサ１１は、スタート・スイッチ１５の
オンによって走査を開始し、同時に落下を始める打撃棒
５によって光を遮られたセンサ素子がＯＶの電圧レベル
の信号を発生するので、この信号を発生したセンサ素子
のビット数をカウントする（又は、光を受光した方のセ
ンサ素子のビット数をカウントしてもよい）。

次いで、このカウントした信号をインクフェイス１７を
介してパソコン１８に入力する。パソコン１８では、上
記ビット数に基づいて、所定の換算式により打撃棒の最
大跳ね返り高さを演算し、その出力値を表示管（ＣＲＴ
）１９に表示し、また必要によりプリンタ２０によりプ
リントアウトする。

第１図に示す試験装置では、上述した自動測定を確実に
行うため、ＯＫクランプ２やファイバーセンサ２１が設
けられている。ＯＫクランプ２は計測準備完了を表示す
るものであり、またファイバーセンサ２１は打撃棒５が
ソレノイド６にセットされたか否かをチェックするもの
である。

また、上述した装置では、上記イメージセンサを利用す
る自動測定操作のほか、従来の手動測定も行えるように
するため、自動／手動切替スイッチ１６が設けられてい
る。このスイッチ１６を自動側に切り替えると自動測定
が可能になり、また手動側に切り替えると、目測による
手動測定ができるようになっている。

第２図は上述した自動測定と手動測定とを切り替えて操
作するようにした場合のブロックダイヤグラムを示すも
のである。

このフ゛ロックダイヤグラムに示すように、自動測定の
場合は、自動／手動切替スイッチ１６を自動側に切り替
え、計測準備完了の状態になるとＯＫクランプ２が点灯
するようになっている。ＯＫクランプ２の点灯後、スタ
ート・スイッチ１５をオンにすると、ファイバーセンサ
２１が打撃棒５がソレノイド６に吸着セットされている
か否かを確認する。このセット１ｒｉｌ認の信号と上記
スタート・スイッチ１５のオン信号とのアンド（ＡＮＤ
）信号により自動スタートが開始され、ソレノイド６が
オフされる。このソレノイド６のオフによって打撃棒５
が開放され、測定が開始される。以後は、上述したよう
にイメージセンサ１１がセンサ素子１３のビット数をカ
ウントし、カウンタ回路１７゛、インクフェイス１７、
パソコン１日を介して表示管１９やプリンタ２０に出力
する。

また、手動測定の場合は、自動／手動切替スイッチ１６
を手動側に切り替えておくことにより、ブロックダイヤ
グラムに示すようにして手動測定が可能になる。

なお、上述した本発明の自動測定の場合には、打撃棒後
端の位置をイメージセンサが如何に正確に確認できるよ
うにするかが精度向上の上で非常に重要である。このよ
うな精度を一層向上するようにするために、第４図に示
すように打撃棒５の後端部を角形にし、かつその後端縁
５ｂを打撃棒５の落下方向に対し直交した直線状になる
ように形成するとよい。しかも、打撃棒５の後端面５Ｃ
は傾斜した形状にし、その後端面５Ｃの角度αが、ソレ
ノイド６に吸着セットさせた状態においてイメージセン
サ１１の視野の領域線Ｓと平行となるか、またはそれよ
り内側になるように形成するとよい。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明による反発弾性試験装置は、打
撃棒の円弧状落下域の上方に、この円弧状落下域を視野
に臨んで走査を行うイメージセンサを設けるとともに、
円弧状落下域の下方に高周波点灯光源を設ける構成にし
て自動測定を可能にしたため、従来の手動目測による場
合のような誤読をな（すことができる。

また、本発明による自動測定機構では、弾性試料片の近
傍に機器を設置することはないから、弾性試験片の交換
作業に支障を来たして、その測定作業の能率低下を招く
ようなこともない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例からなる反発弾性試験装置の概
略図、第２図は同装置を操作するときのブロックダイヤ
グラム、第３図はイメージセンサの概略説明図、第４図
は打撃棒の好ましい実施態様を示す要部斜視図である。４・・・つり糸、　　５・・・打撃棒、　６・・・ソレ
ノイド、　７・・・弾性試料片、　　１１・・・イメー
ジセンサ、　　１４・・・高周波点灯光源、　　１５・
・・スタート・スイッチ。

Claims

【特許請求の範囲】

打撃棒を糸状物によって懸垂し、この懸垂した打撃棒を
重力により円弧状に落下させて弾性試料片に衝突させた
ときの最大跳ね返り高さを測定する反発弾性試験装置に
おいて、前記打撃棒の円弧状落下域の上方に、この円弧
状落下域を視野に臨んで走査するイメージセンサを設置
し、円弧状落下域の下方に高周波点灯光源を設置したこ
とを特徴とする反発弾性試験装置。