(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ一対の把持面を開閉駆動して試験サンプルの両端部を把持又は解放可能に構成し、前記一対の把持面間に試験サンプルの両端部を把持して引張り試験を行う第１及び第２の把持部と、
前記一対の把持面間に対峙させて前記第１及び第２の把持部に設けた破断試験サンプル回収用アームと、
前記各破断試験サンプル回収用アームを回動させる、前記第１及び第２の把持部に設けた第１及び第２の回動駆動手段と、
前記破断試験サンプル回収用アームに設けられて取り付けられた摩擦部材が、前記回動駆動手段の駆動により前記一対の把持面間を接触しながら回動して該把持面に残存する試験サンプル片を取り除く摩擦部材取付部と、
を備えたことを特徴とする破断サンプル除去機能付き自動把持チャック装置。
【請求項２】
前記摩擦部材取付部に取り付けられる摩擦部材は、試験後に破断した試験サンプルを除去する際の開状態の前記一対の把持面間の距離寸法よりやや大きく形成し、前記一対の把持面間を押圧しながら摺動するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の破断サンプル除去機能付き自動把持チャック装置。
【請求項３】
前記破断試験サンプル回収用アームの先端側に対応する位置に、前記摩擦部材又は摩擦部材取付部材と接触する第１のスイッチを設け、前記破断試験サンプル回収用アームの後端側に対応する位置に、該回収用アームの後端部と接触する第２のスイッチを設けて、前記破断試験サンプル回収用アームの回動位置を検出可能としたことを特徴とする請求項１に記載の破断サンプル除去機能付き自動把持チャック装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、材料試験を行う試験装置、詳しくはフィルムや薄いゴム等の試験サンプルの引張試験を目的とする試験装置に係り、試験サンプルを自動的に把持する試験サンプル自動把持部から試験後の破断した試験サンプルを確実に取り外し専用回収器へと自動回収して、試験作業の省力化及び省人数化を図ることのできる破断サンプル除去機能付き自動把持チャック装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、材料試験を行う場合、試験内容に対応する試験装置を用いて材料試験が行われており、このような材料試験の自動化については、特に品質管理等のラインにおいて全自動で材料試験を行う全自動試験装置が数多く導入され、其々実績を上げている。
【０００３】
この種の全自動試験器は、同じ種類の試験片を大量に処理するものとして開発されているため、その構成部分が複雑で高価である上、低コスト化が望まれる、少量多品種のサンプルの自動材料試験には望ましくない。
【０００４】
一方、新材料の開発が盛んになるに連れて数本単位の試験の必要性は益々高まるものと想定され、これに伴い、これら比較的少量の数の、異なる試験サンプルの自動化試験を、簡単な操作で且つ低コストで実行可能とすることが望まれている。
【０００５】
例えば、フィルムや薄いゴム等の試験サンプルの引張試験を目的とする試験装置においては、従来、自動化で引張試験を行うことは難しく、試験を行う試験装置毎に検査作業員がついて試験操作を行っているのが現状であり、また試験操作も煩雑となっている。
【０００６】
この種の試験装置は、通常、フィルムや薄いゴム等の試験サンプルを把持する試験サンプル自動把持チャック装置を備えて構成されている。
【０００７】
この試験サンプル自動把持チャック装置は、例えば一組の把持部と該装置を操作するためのボタン等の操作部等を備えて構成され、該操作部の操作に基づき、油圧，空圧等の力を利用して各把持部を駆動させることにより、試験サンプルの着脱が可能なものである。
【０００８】
このような試験サンプル自動把持チャック装置を用いて試験作業する場合、上述したように試験装置毎に配置した検査作業員が、手で試験サンプルを上記試験サンプル自動把持チャック装置まで持っていき、ボタン等の操作部を操作することにより把持部により把持させた後試験を開始する。
【０００９】
その後、試験終了後、試験開始位置に戻った試験サンプル自動把持チャック装置において、検査作業員は再度ボタン等の操作部を操作することにより、把持部を開かせ、検査作業員の手により把持部から破断した試験サンプル片を、あるいは把持部の把持面に付着した破断した試験サンプル片を取り除き、回収して破断サンプル回収容器に破棄するようにしていた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記の如く、従来の試験装置では、柔軟なフィルムやゴム等の試験サンプルの引張り試験を行う場合、試験サンプルの上下試験サンプル把持チャック装置への移送，装着、及び試験後の破棄は全て検査作業員の手作業を行っており、このため、試験作業が繁雑で要する時間も掛かってしまい、試験作業の効率向上や試験作業の省力化及び省人数化を図ることができないといった問題点があった。
【００１１】
また、このような問題を解消するために、上記試験行程作業の自動化を図ることが望まれているが、全自動化を可能にした試験装置に関する提案は何らなされておらず、特に全自動化を図る上で必要な、試験後の試験サンプル把持チャック装置の破断した試験サンプルの除去機能に関しても述べられていないのが現状である。
【００１２】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、簡単な構成で且つ低コストで試験サンプルのサンプル把持部への移送，把持作業及び試験後の破断試験サンプルの除去及び廃棄を場所を取らず確実に行うことができ、材料試験の自動化を図るのに好適な破断サンプル除去機能付き自動把持チャック装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため本発明による破断サンプル除去機能付き自動把持チャック装置は、それぞれ一対の把持面を開閉駆動して試験サンプルの両端部を把持又は解放可能に構成し、前記一対の把持面間に試験サンプルの両端部を把持して引張り試験を行う第１及び第２の把持部と、
前記一対の把持面間に対峙させて前記第１及び第２の把持部に設けた破断試験サンプル回収用アームと、
前記各破断試験サンプル回収用アームを回動させる、前記第１及び第２の把持部に設けた第１及び第２の回動駆動手段と、
前記破断試験サンプル回収用アームに設けられて取り付けられた摩擦部材が、前記回動駆動手段の駆動により前記一対の把持面間を接触しながら回動して該把持面に残存する試験サンプル片を取り除く摩擦部材取付部と、
を備えたことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１及び図２は本発明の破断サンプル除去機能付き自動把持チャック装置の一実施の形態を示し、該破断サンプル除去機能付き自動把持チャック装置を搭載した試験装置のシステム構成を説明するもので、図１（ａ）は試験装置の上面図、図１（ｂ）は試験装置の正面図、図２は試験装置の側面図である。
【００１７】
本発明は、試験サンプルの材料試験作業の全自動化を図るために、其々の試験サンプル形状にあわせたサンプルカセットを用意し、該試験サンプルをこのサンプルカセットに収納し、収納された試験サンプルを自動サンプルカセット取出し装置及び移送ヘッドを用いて試験装置へと移送して該装置に備えられた破断サンプル除去機能付き自動把持チャック装置の把持部に把持して試験を行い、試験後は自動的に破断した試験サンプルの除去作業及び廃棄作業の機能を有する破断サンプル除去機能付き自動把持チャック装置である。
【００１８】
このような破断サンプル除去機能付き自動把持チャック装置を搭載した、フィルムや薄いゴム等の試験サンプルの引張試験を目的とする試験装置のシステム構成を図１を参照しながら説明する。
【００１９】
図１（ａ），図１（ｂ）に示すように、本発明の破断サンプル除去機能付き自動把持チャック装置４を採用した試験装置は、試験機本体１Ａ，試験台１Ｂ，移動クロスヘッド２，ロードセル３，上部，下部自動把持チャック部４Ａ，４Ｂ等の主要構成部材で構成された破断サンプル除去機能付き自動把持チャック装置４，サンプルヘッド移送アーム部５，ロータリーアクチュエータ６Ａ，６Ｂ，自動サンプルカセット取出し装置７，マガジン台７Ａ，マガジン８，機械式開放機構部９，サンプル移送ヘッド１０及びサンプルカセット１１等で主に構成されている。
【００２０】
なお、図示はしないが、さらに、上記試験装置の各種動作を制御するとともに、該試験装置により得られた検査データのデータ処理や表示処理を行うパーソナルコンピュータ（制御部）と、検査データや試験装置の動作状態等を表示するモニタ等の表示手段と、得られた検出データ等をプリントアウトするプリンタと設けてシステム構成される。
【００２１】
試験台１Ｂには、上記構成要素を含む前記試験機本体１Ａと自動サンプルカセット取出し装置７とが設置されている。試験器本体１Ａは、試験台１Ｂ上に対向配置され立設された枠部材であり、上部には移動クロスヘッド２が配置されている。この移動クロスヘッド２を具備する雌ねじと嵌合する雄ねじ部を有するねじ棹の端部が試験機本体に固定されるとともに、ねじ棹端部を回転させることで試験機第１Ｂの垂直方向に対して自在に移動可能に配設されている。即ち、引張試験時には、この移動クロスヘッド２が垂直方向上部へと図示しない駆動制御部によって移動制御されることにより、破断除去機能付き自動把持チャック装置４の自動把持チャック部４Ａ，４Ｂ間にチャック（セット）された材料サンプル１２の引張試験が実行されることになる。
【００２２】
移動クロスヘッド２の中央近傍には、上部自動把持チャック部４Ａ及びロータリーアクチュエータ６を下部に配したロードセル３が固定されている。このロードセル３は、引張試験の実行の際の試験荷重を検出し、検出荷重を図示しない制御部へと伝送する。
【００２３】
ロードセル３の下部には、本実施の形態の特徴となる破断サンプル除去機能付き自動把持チャック装置４が配され、該装置を構成する上部自動把持チャック部４Ａは、試験台１Ｂに固定されている下部自動把持チャック部４Ｂとで、サンプルカセット１１（図１（ａ）参照）内にセットされた試験サンプル１２の両端側を自動的に把持して引張試験を行うための主要部分である。なお、上記破断サンプル除去機能付き自動把持チャック装置４のさらに詳細な説明については後述する。
【００２４】
また、下部自動把持チャック部４Ｂの側方側には、自動サンプルカセット取出し装置７により取り出されたサンプルカセット１１内の試験サンプル１２を吸着しながら搬送し、前記上部，下部自動把持チャック部４Ａ，４Ｂの各把持部にチャック（セット）するための移送ヘッド１０を備えたサンプルヘッド移送アーム５が設置されている。
【００２５】
このサンプルヘッド移送アーム５は回動可能に試験台１Ｂの本体上に取付けられており、その先端に取付けられた、試験サンプル１２を吸着するサンプル移送ヘッド１０がマガジン台７Ａ上のサンプルカセット１１の移送位置と各自動把持チャック部４Ａ，４Ｂの把持部の位置との間を自在に回動可能である。このサンプルヘッド移送アーム５も、前記自動把持チャック部４Ａ，４Ｂ，ロードセル３及び移動クロスヘッド２等の各種駆動を制御する、制御部（図示せず）によって駆動が制御されるようになっている。
【００２６】
上記構成の試験機（試験機本体１Ａ）が設置された試験台１Ｂには、試験の自動化を可能とするために、ひとつのサンプルカセットを適宜前記サンプルヘッド移送アーム５の回動位置（サンプル移送位置、図１（ａ）参照））まで自動的にセット可能な自動サンプルカセット取出し装置７が配されている。
【００２７】
自動サンプルカセット取出し装置７は、図１（ａ），図１（ｂ）に示すように、試験台１Ｂの所定箇所に配されており、その構成はサンプルカセット１１をスライド可能な上面７ｂを有する筐体７Ｂと、この筐体７Ｂの上面に設置されるマガジン台７Ａと、このマガジン台７Ａに設置され、試験サンプルを収容したサンプルカセット１１を複数垂直方向に重ねるようにして収容可能なマガジン８と、筐体７Ｂのマガジン台７Ａの裏面側に設置された移動用アクチュエータ及び支持部材（図示せず）と、この支持部材（図示せず）に取付けられて筐体７Ｂの上面７ｂ上で水平方向にスライド可能なカセット押出しバー（図示せず）と、マガジン台７Ａ内に装着され、マガジン８内に収容されたサンプルカセットを一つずつ確実に落下させて取り出すために改良が施された機械式自動開放機構９と、で主に構成されている。
【００２８】
前記自動サンプルカセット取出し装置７を構成する筐体７Ｂは、図１（ａ）に示すような配置位置で試験台１Ｂ上に設置されている。また、筐体７Ｂの上面７ｂ上には、サンプルカセット１１の搬送をガイドするための一対のガイドプレート１ｃが配されている（図１（ｂ）参照）。
【００２９】
また、自動サンプルカセット取出し装置７の筐体７Ｂ内には、図示はしないがマガジン台７Ａの配置位置に合わせて移動用アクチュエータ及び支持部材が設けられている。
【００３０】
この移動用アクチュエータは、図示はしないが制御部による駆動制御により、水平方向に支持部材が移動可能に装着されており、駆動時には、端部に連結される支持部材を介してカセット押出しバーを筐体７Ｂの上面７ｂ上でスライド駆動させる。なお、支持部材は、移動用アクチュエータ内部に挿通自在に設けられており、図示しない駆動機構部と連動して水平移動するようになっている。
【００３１】
また、移動用アクチュエータの両側下部には、カセット押出しバーのスライド動作を実行するための右リミットスイッチ，左リミットスイッチが設けられている。
【００３２】
例えば、マガジン８よりサンプルカセット１１を取り出す排出時の場合、図示はしないが移動用アクチュエータの左リミットスイッチをオンさせることにより、移動用アクチュエータ内部の支持部材の先端部が、移動用アクチュエータ内の左リミット位置まで到達するように引き込み、これに伴い、カセット押出しバーはサンプルカセット１１を押し出す位置（図１（ａ）参照）までスライドすることになる。一方、この状態から次のサンプルカセット１１を取り出すためのセット時の場合には、移動用アクチュエータの左リミットスイッチをオンさせることにより、移動用アクチュエータ内部に引き込まれていた支持部材の先端部(図示せず）が、移動用アクチュエータ内の右リミット位置まで到達するように押し出され、これに伴い、カセット押出しバーはサンプルカセット１１のセット位置までスライドすることになる。このようにして、移動用アクチュエータによりカセット押出しバーをスライド駆動している。なお、移動用アクチュエータの駆動方式としては、空気の圧縮作用により支持部材を伸縮駆動させる方法が採用されている。
【００３３】
カセット押出しバーが内部に収容するマガジン台７Ａには、機械式自動開放機構９が設けられて構成されている。すなわち、この機械式自動開放機構９がマガジン台７Ａに設けられたことにより、該マガジン台７Ａ上にマガジン８が装着された際にマガジン８の下部に設けられたストッパー（図示せず）を解除して、マガジン８内に収容された最下部サンプルカセット１１の取出しを可能にさせる。なお、上記ストッパーは、解除されていない場合には、マガジン内に収容された最下部のサンプルカセット１１の底面の一部と係合することで、マガジン８の底面側に設けられた排出開口に落下しないようにしている。
【００３４】
本実施の形態では、試験サンプルを縦方向に積み重ねると一個ずつ取り出すのが難しい薄いフィルムや粘着性のある材料の場合、試験サンプルが互いに付着しないようにサンプルカセット１１に一個ずつサンプルを収納し、これらの複数のサンプルカセット１１が前記マガジン８内に収容される。
【００３５】
また、マガジン８の側面には、収容された複数のサンプルカセット１１を目視して確認するための開口が設けられるとともに、また一方の側面の内側中央には、図示はしないがサンプルカセット１１の端部の切り欠き（図示せず）に嵌入する突起形状のガイド部が上部から下部にかけて設けられている。これにより、サンプルカセット１１をガイド部（図示せず）により容易に且つ確実にマガジン８内に収容することができ、正しく複数のサンプルカセット１１を積み重ねることができる。
【００３６】
また、本実施の形態にて使用されるサンプルカセット１１は、図示はしないが厚みが一定の板状の部材の平面にサンプル形状に合わせて溝加工を施して収容溝を形成しており、この収容溝に試験サンプル１２を収容している。
【００３７】
以上、説明したようにこのような構成のサンプルカセット１１及び自動サンプルカセット取出し装置７を用いることにより、自動的にマガジン８からひとつずつサンプルカセット１１を取出し、筐体７Ｂの上面７ｂ上のサンプルヘッド移送アーム５の回動位置（試験装置用サンプル移送ヘッド１０による吸着位置：図１（ａ）参照）まで移送することができ、さらに、サンプルヘッド移送アーム５及びサンプル移送ヘッド１０による動作により、移送されたサンプルカセット１１から試験サンプル１２を、自動的に破断サンプル除去機能付き自動把持チャック装置４の上部，下部自動把持チャック部４Ａ，４Ｂに確実に移送し把持させることができるようになっている。
【００３８】
ところで、本実施の形態では、簡単な構成で且つ低コストで、試験後の破断試験サンプルの除去及び廃棄を確実に行うことができるように破断サンプル除去機能付き自動把持チャック装置４が設けられている。
【００３９】
破断サンプル除去機能付き自動把持チャック装置４は、図２に示すように、上部，下部自動把持チャック部４Ａ，４Ｂにそれぞれ各チャック部の把持面４ａ（４ａ１，４ａ２），４ｂ（４ｂ１，４ｂ２）に残存する試験サンプル片を取り除くための除去手段である一組の破断サンプル回収用アーム１３と第１，第２の回転駆動手段としてのロータリーアクチュエータ６Ａ，６Ｂが所定位置に設けられており、これらの破断サンプル回収用アーム１３がロータリーアクチュエータ６Ａ，６Ｂによって回動駆動することにより、前記各チャック部の把持面４ａ，４ｂに残存したサンプルを除去し、近傍に配置された破断サンプル片を収容する破断サンプル片回収容器１６（図３参照）に回収することが可能である。
【００４０】
さらに、本実施の形態の特徴となる破断サンプル除去機能付き自動把持チャック装置４の構成を図３及び図４を参照しながら詳細に説明する。
【００４１】
図３及び図４は図１の試験装置に搭載された破断サンプル除去自動チャック装置の具体的な構成を説明するもので、図３は該装置の全体構成を示し、図３（ａ）は該装置の下部自動把持チャック部の側面図、図３（ｂ）は該装置の正面図である。また、図４は図３（ａ）に示す下部自動把持チャック部のさらに詳細な構成を示す斜視図である。
【００４２】
図３（ｂ）に示すように、本実施の形態の破断サンプル除去機能付き自動把持チャック装置４は、試験サンプル１２の上端部を把持する上部試験片把持部１５Ａ，破断サンプル回収用アーム１３及びロータリーアクチュエータ６Ａ等を有する上部自動把持チャック部４Ａと、試験サンプル１２の下端部を把持する下部試験片把持部１５Ｂ，破断サンプル回収用アーム１３及びロータリーアクチュエータ６Ｂ等を有する下部自動把持チャック部４Ｂとで主に構成されている。
【００４３】
なお、本実施の形態では、前記ロータリーアクチュエータ６Ａ，６Ｂとして具体的には破断サンプル回収用電気モータを用いて構成しているが、これに限定されるものではなく、破断サンプル回収用電気モータ以外のエアー式、油圧式等で回転駆動が実行される回転駆動手段を用いて構成しても良い。
【００４４】
上部自動把持チャック部４Ａは、主に主要構成部材である試験片把持部１５Ａの上部に配設された移動クロスヘッド固定具１５ｂにより、図１に示す移動クロスヘッド２に固定されるようになっている。
【００４５】
一方、下部自動把持チャック部４Ｂは、主に主要構成部材である試験片把持部１５Ｂの下部に配設されたテーブル固定具１５ａにより、図１に示す試験台１Ｂ上に固定されるようになっている。
【００４６】
さらに、本実施の形態の特徴となる構成を説明すると、図３（ａ），図３（ｂ）に示すように下部自動把持チャック部４Ｂに配設された下部試験片把持部１５Ｂは、対向配置された把持面４ｂ１，４ｂ２が自在に開閉動作可能であり、これら把持面４ｂ１，４ｂ２を適宜開閉駆動することにより、試験サンプル１２の下側タブ部１２ｂを把持又は解除することができる。なお、この下部試験片把持部１５Ｂは、図示しない制御部によってその開閉動作が駆動制御されるようになっている。
【００４７】
下部試験片把持部１５Ｂの近傍には、前記ロータリーアクチュエータ６Ｂ及びモータブラケット１６がモータ取付用板１５Ｃ（図４参照）を介して配設され、このモータブラケット１６を介して配されるロータリーアクチュエータ６Ｂのモータ軸１３ａには、破断サンプル回収用アーム１３が軸支されている。
【００４８】
この場合、この破断サンプル回収用アーム１３は、ロータリーアクチュエータ６Ｂに対し、一対の把持面４ｂ１，４ｂ２間に介在するようにこれら把持面４ｂ，４ｂ２の下部に配設され、また、略９０度回動可能となるように装着されている。
【００４９】
破断サンプル回収用アーム１３は、図３（ａ）及び図４に示すように、ロータリーアクチュエータ６Ｂのモータ軸１３ａに軸支された回転アーム部１３Ａと、この回転アーム部１３Ａに延設され、摩擦部材１３Ｃを着脱可能に装着する取付部材１３Ｂと、この取付部材１３Ｂの所定位置に着脱可能に装着され、対向配置された把持面４ｂ１，４ｂ２が開状態の際各面上に接触しながら破断した試験サンプル片（下側タブ部）１２ｂを除去し、落下させるための摩擦部材１３Ｃとで構成されている。
【００５０】
摩擦部材１３Ｃは、例えばブラシ、あるいは柔軟なゴムやスポンジ等の部材で構成されたもので、前記取付部材１３Ｂの両外側面に装着されるように装着されており、把持面４ｂ１（図示例）あるいは双方の把持面４ｂ１，４ｂ２の面上に付着した破断サンプル片（下側タブ部）１２ｂを剥脱して除去するものである。
なお、摩擦部材１３Ｃは、試験後に破断した試験サンプルを除去する際の開状態のときの把持面４ｂ１，４ｂ２間の距離寸法よりも多少大きくなるように形成されており、すなわち、その押圧力で把持面４ｂの面上を摺動することにより、把持面４ｂに強力に付着した破断試験サンプル片（下側タブ部）１２ｂであった場合でも確実に除去することができるようになっている。
【００５１】
また、下部試験片把持部１５Ｂ上の前記破断サンプル回収用アーム１３の先端側に対応する位置には、該破断サンプル回収用アーム１３の摩擦部材１３Ｃあるいは取付部材１３Ｂと接触する第１の回転スイッチ１４ａが配されている。また、該第１の回転スイッチ１４ａの逆側、つまり、下部試験片把持部１５Ｂ上の前記破断サンプル回収用アーム１３の後端側に対応する位置には、該破断サンプル回収用アーム１３の回転アーム部１３Ａの後端部と接触する第２の回転スイッチ１４ｂが配されている。
【００５２】
第１の回転スイッチ１４ａは、接片１４ａ１を有して構成され、該接片１４ａ１が前記破断サンプル回収用アーム１３の摩擦部材１３Ｃあるいは取付部材１３Ｂと接触することにより、該破断サンプル回収用アーム１３の回動位置を検出し、図示しない制御部へと検出信号を供給する。
【００５３】
また、第２の回転スイッチ１４ｂは、接片１４ｂ２を有して構成され、該接片１４ｂ２が前記破断サンプル回収用アーム１３の回転アーム部１３Ａの後端部と接触することにより、該破断サンプル回収用アーム１３の回動位置を検出し、図示しない制御部へと検出信号を供給する。
【００５４】
つまり、これら第１，第２の回転スイッチ１４ａ，１４ｂにより得られた検出信号を制御部に供給することにより、制御部はこれらの検出信号にもとに破断サンプル回収用アーム１３の回動位置を認識することができるとともに、把持部４Ｂ面の試験サンプル片１２ｂの付着状態に応じて適宜破断サンプル回収用アーム１３を回動駆動制御することが可能である。
【００５５】
上記構成の下部自動把持チャック部４Ｂの前記破断サンプル回収用アーム１３の後端側には、該破断サンプル回収用アーム１３の摩擦部材１３Ｃにて除去された破断サンプル片１２ｂを自動落下させて回収し廃棄するための破断サンプル回収容器１６が配設されている(図３（ａ），図４参照）。
【００５６】
一方、上部自動把持チャック部４Ａについても、上述したように下部自動把持チャック部４Ｂと同様の構成であり、上部試験片把持部１５Ａ，回転アーム部１３Ａと取付部材１３Ｂと摩擦部材１３Ｃで構成された破断サンプル回収用アーム１３，ロータリーアクチュエータ６Ａ及び第１，第２の回転スイッチ１４Ａ，１４Ｂとを有して構成されている。
【００５７】
なお、上部自動把持チャック部４Ａにおいて、上部試験片把持部１５Ａ，ロータリーアクチュエータ６Ａ及び第１，第２の回転スイッチ１４ａ，１４ｂは、図示しない制御部と電気的に接続されており、前記下部自動把持チャック部４Ｂと同様に該制御部により、上部試験片把持部１５Ａの把持面４ａ１，４ａ２の開閉動作，第１，第２の回転スイッチ１４ａ，１４ｂからの検出結果に基づく破断サンプル回収用アーム１３の回動駆動が制御されることになる。
【００５８】
この場合、制御部は、上部自動把持チャック部４Ａの回動動作と下部自動把持チャック部４Ｂの回動動作を順番に行うことも、同時に制御することも可能な構成になっている。
【００５９】
次に、本実施の形態の試験装置用サンプル移送ヘッドの特徴となる動作を図３（ａ）及び図４を参照しながら詳細に説明する。
【００６０】
いま、図１に示す試験装置を用いて試験サンプル１２の引張り試験が完了したものとする。
【００６１】
このとき、試験サンプル１２が通常最も破断が期待されるサンプル平行部１２ｃにおいて破断した場合、試験完了後移動クロスヘッド２を試験スタート点に復帰させた後、空きのサンプル移送ヘッド１０を自動把持チャックサンプル移送位置に移動させ、サンプル移送ヘッド１０に具備する上下の破断サンプル吸着口（図示せず）により破断サンプル片１２ａ，１２ｂの吸着操作を行い、同時に自動把持チャック装置４の上下把持面４ａ１，４ａ２，４ｂ１，４ｂ２を開動作させることで、上下破断サンプル片１２ａ，１２ｂを上下自動把持チャック部４Ａ，４Ｂよりサンプル移送ヘッド１０に移送し、サンプル移送ヘッド１０の移動操作により空きサンプルカセット上又は破断サンプル回収容器１６へ移送、回収する。
【００６２】
全サンプル試験の完了後、別に記録された試験データと破断サンプル片１２ａ，１２ｂを夫々突き合わせて調査する必要がある場合、サンプル移送済み空きサンプルカセット上に順次破断サンプルを回収、次の試験用サンプルカセットで前の破断サンプルとそのサンプルカセットを対で回収容器へ送り出し順番にスタックして回収することで照合作業が用意に行うことが可能になる。
【００６３】
一方、実際の引張試験作業においては、把持面４ａ１，４ａ２又は把持面４ｂ１，４ｂ２面内でサンプルが破断するケース、破断時のサンプルの異常な変形、粘着力の強い材料、静電気等の特別な理由により、破断サンプル片１２ａ，１２ｂが上下自動把持チャック部４Ａ，４Ｂよりサンプル移送ヘッド１０に移送されない場合がある。このような場合、破断サンプル片１２ａ，１２ｂは、把持面４ａ１，４ａ２，４ｂ１，４ｂ２に付着して残存する場合と、転送失敗で下方に落下する場合との２つのケースがある。後者のケースは落下した上下破断サンプル片１２ａ，１２ｂは下部自動把持チャック部４Ｂに付設されている破断サンプル回収用アーム１３上に留まる。
【００６４】
いずれのケースに対しても、上部自動把持チャック部４Ａの破断サンプル回収用アーム１３を付着破断サンプル片１２ａの有無に拘わらず１サイクル回動動作を行うことにより剥脱，落下させ、次に下部自動把持チャック部４Ｂに付設されている破断サンプル回収用アーム１３が１サイクル回動動作を行い下把持面４ｂ１，４ｂ２面に対する剥脱動作と破断サンプル回収用アーム１３上にある破断サンプル片１２ａ，１２ｂの廃棄、回収操作を行う。
【００６５】
自動試験の場合、前回試験の残存破断サンプル片が把持面４１ａ，４ａ２，４ｂ１，４ｂ２に何らかの理由で存在すると、次のサンプル把持操作に際し重大な支障をもたらす可能性があり、当該破断サンプル除去機能付き自動把持チャック装置４の破断サンプル回収用アーム１３は、破断サンプル片１２ａ，１２ｂの上記把持面への付着の有無に拘わらず、一連の回動動作により動作後の上記把持面に障害物が存在しないことの確認操作を行う点で重要な機能である。
【００６６】
破断サンプル回収用アーム１３の回動方向の反転切り返しは、上述したように第１，第２の回転スイッチ１４ａ，１４ｂの検出結果に基づき制御部がその破断サンプル回収用アーム１３の回動位置を認識しているので確実にその回動が実行されることになる。
【００６７】
また、本実施の形態では、上部自動把持チャック部４Ａと下部自動把持チャック部４Ｂとが連動して把持面を開くように説明したが、これに限定されることはなく、把持面の開き開始タイミングをずらすように駆動制御しても良く、これにより、効率良く上下破断サンプル片の回収を行うことができる。
【００６８】
また、前記摩擦部材１３Ｃとしては、ブラシ，ゴム，スポンジ，プラスチック等の材質を用いて構成すれば良いが、これに限定されることはなく、例えば、破断した試験サンプルを吸引して破断サンプル回収用アーム１３の回動により破断サンプル回収容器１６に回収可能な真空吸引器等を破断サンプル回収用アーム１３の取付部材１３Ｂに装着するように構成しても良い。
【００６９】
したがって、本実施の形態によれば、プラスチック、ゴム、フィルムなどの工業材料の品質管理試験用引張試験において検査作業員が試験機に、１００％張り付いて作業を行う場合は特に問題にならない試験終了後の破断試験片の除去に際し、外部装置によって把持回収が不可能な把持面内で破断する試験サンプル片等は把持面より剥ぎ取る以外に方法がないケースも存在し、廃棄行程は試験の自動化を企てる際、試験サンプル片供給作業と同様に解決せねば成らぬ課題であるが、前に行われた試験サンプル片の残片が把持面に残った場合次の試験サンプル片の自動把持動作が適正に行われることは難しい。しかしながら、既存の上部，下部自動把持チャック部に簡単な除去，廃棄機能を付加することで大がかりな外部装置等の装置の付加によるコスト増を抑え、自動サンプルカセット取出し装置と本来試験装置本体に備わっている自動操作機能との共同作業により、検査作業員は所定位置に複数の試験サンプルをセットするだけで試験機操作から離れることができるため、試験作業の省力化，省人化が図れる。通常品質管理試験は同種の試験片を数本単位から数十本単位で行う事が多く、この際、本実施の形態例の如く自動化により検査作業員は１００％試験機から離れられるため省力化効果は大きい。
【００７０】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることはなく、各構成部品を改良し、あるいは組み合わせて構成した場合も本発明に適用される。
【００７１】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、簡単な構成で且つ低コストで試験サンプルのサンプル把持部への移送，把持作業及び試験後の破断試験サンプルの除去及び廃棄を確実に行うことができ、材料試験の自動化を図るのに好適な破断サンプル除去機能付き自動把持チャック装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の破断サンプル除去機能付き自動把持チャック装置の一実施の形態を示し、該装置を搭載した試験装置のシステム構成を説明する構成図。
【図２】破断サンプル除去機能付き自動把持チャック装置側から見た試験装置の側面図。
【図３】本実施の形態の破断サンプル除去機能付き自動把持チャック装置の具体的な構成を説明するための装置の全体構成を示す構成図。
【図４】本実施の形態の下部自動把持チャック部の詳細な構成を示す斜視図。
【符号の説明】
１…試験装置、
１Ａ…試験機本体、
１Ｂ…試験台、
１ｃ…ガイドプレート、
２…移動クロスヘッド、
３…ロードセル、
４…破断サンプル除去機能付き自動把持チャック装置、
４Ａ…上部自動把持チャック部、
４Ｂ…下部自動把持チャック部、
４ａ１，４ａ２…把持面（上部）、
４ｂ１，４ｂ２…把持面（下部）、
５…サンプルヘッド移送アーム、
６Ａ，６Ｂ…ロータリーアクチュエータ、
７…自動サンプルカセット取出し装置、
７Ａ…マガジン台、
７Ｂ…筐体、
７ｂ…上面（搬送面）、
８…マガジン、
９…機械式自動開放機構、
１０…サンプル移送ヘッド、
１１…サンプルカセット、
１２…試験サンプル、
１２ａ…サンプル上部タブ部、
１２ｂ…サンプル下部タブ部、
１２ｃ…延設部、
１３…破断サンプル回収用アーム、
１３Ａ…回転アーム部、
１３Ｂ…取付部材、
１３Ｃ…摩擦部材、
１３ａ…モータ軸、
１４ａ…第１の回転スイッチ、
１４ｂ…第２の回転スイッチ、
１５Ａ…上部試験片把持部、
１５Ｂ…下部試験片把持部、
１５ａ…テーブル固定具、
１５ｂ…移動クロスヘッド固定具、
１５ｃ…モータ取付用板、
１６…破断サンプル回収容器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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