(57)【要約】【課題】試験片つかみ具への試験片の供給動作を簡単にして無駄な動きをなくすと共に、低温下においても各部の凍結、曇り等をなくして円滑な引張り試験を行うことができる自動引張試験機を提供する。【解決手段】恒温槽２内に引張試験機負荷機構部１を備え、引張試験機負荷機構部１に試験片１５を自動的に供給する自動引張試験機であって、試験片つかみ具１４を備えるクロスヘッド１２を駆動する一対の駆動ネジ１３を正面からみて前後に位置をずらせて配置し、一対の駆動ネジ１４間に架設したクロスヘッド１２を平面からみて斜めに配置してあり、駆動ネジ１３を支持するベアリング２６内にヒーター２７を配置し、上記恒温槽２内に乾燥空気を充満させてある。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
恒温槽内に引張試験機負荷機構部を備え、引張試験機負荷機構部に試験片を自動的に供給する自動引張試験機であって、試験片つかみ具を備えるクロスヘッドを駆動する一対の駆動ネジを正面からみて前後に位置をずらせて配置し、一対の駆動ネジ間に架設したクロスヘッドを平面からみて斜めに配置してある恒温槽を備えた自動引張試験機。
【請求項２】
上記駆動ネジを中空ネジとしてベアリングに回転可能に支持し、該ベアリング内にヒーターを配置してある上記請求項１に記載の恒温槽を備えた自動引張試験機。
【請求項３】
上記ベアリング内に温度センサーを配置してある上記請求項２に記載の恒温槽を備えた自動引張試験機。
【請求項４】
上記恒温槽内に乾燥空気を充満させてある上記請求項１〜３の何れかに記載の恒温槽を備えた自動引張試験機。
【請求項５】
上記恒温槽内に乾燥空気が充満している状態で、恒温槽内にさらに乾燥空気を供給し恒温槽から乾燥空気が少しずつ漏れるようにしてある上記請求項４に記載の恒温槽を備えた自動引張試験機。
【請求項６】
引張試験機負荷機構部を備える恒温槽の横側に試験片自動供給装置を配置し、恒温槽の該試験片自動供給装置と対向する横壁の位置に開閉窓を設け、この開閉窓に乾燥空気のエアーカーテンを設けてある上記請求項１〜５の何れかに記載の恒温槽を備えた自動引張試験機。
【請求項７】
引張試験機負荷機構部を備える恒温槽の前面に、標線追跡用観測窓を備える主ドアーを開閉可能に設け、恒温槽の主ドアー開口部に乾燥空気のエアーカーテンを設けてある上記請求項１〜６の何れかに記載の恒温槽を備えた自動引張試験機。
【請求項８】
上記観測窓が外側ガラスと内側ガラスを備える角筒からなり、この角筒内に乾燥空気供給パイプを配置し、角筒外側に加熱ヒーターを設けてある上記請求項１〜７の何れかに記載の恒温槽を備えた自動引張試験機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種試験片を引張試験する引張試験機に関し、詳しくは恒温槽を備えた自動引張試験機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、試験片を引張試験機に自動的に供給して引張試験をし、試験片の伸び又は破断を追跡測定する標線追跡装置を備えた自動引張試験機は公知である。また、高温下で試験片の引張試験をする恒温槽を備える自動引張試験機も公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一般的に引張試験機の試験片上下をつかむつかみ具の上下作動用のクロスヘッドは、正面から見て横並びに位置付けられている。また、この種引張試験機は壁際に設置されることが常であり、試験片の自動供給は試験機の横方向から行うことが多い。従って、試験片自動供給装置は試験機負荷機構部の左右何れかの横位置に設置される。
ところが、試験片つかみ具の左右位置はクロスヘッドを上下移動するための駆動ネジが横並びに配置されているから、この駆動ネジが障害となり、試験片つかみ具に対して、試験片を横方向移動だけで供給することができない。
従って、試験片の供給は、先ず試験片つかみ具に向って横方向移動し、試験片つかみ具の前後位置に供給し、その後試験片つかみ具に向って前後方向移動しなければならないという無駄な動作を必要としていたという課題があった。
【０００４】
次に、この種引張試験機による試験片の引張り試験を恒温槽内にて、高温下で試験をする場合は、問題となることは少ないが、恒温槽内で０℃以下の低温下での試験には種々の問題がある。
その１つは、クロスヘッドの上下作動を司る駆動ネジとクロスヘッドの雌ネジが凍結し、クロスヘッドが動かなくなることである。これは空気中の水分が凍結の原因となるもので、これによりクロスヘッドと駆動ネジの凍結だけでなく、恒温槽内の試験片搬送装置、試験片つかみ具の凍結、標線追跡装置のための観測窓に曇りを生じるという課題がある。
本発明は、上記課題に鑑み、試験片つかみ具への試験片の供給動作を簡単にして無駄な動きをなくすと共に、低温下においても各部の凍結、曇り等をなくして円滑な引張り試験を行うことができる新規な自動引張試験機を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明恒温槽を備えた自動引張試験機は、恒温槽内に引張試験機負荷機構部を備え、引張試験機負荷機構部に試験片を自動的に供給する自動引張試験機であって、試験片つかみ具を備えるクロスヘッドを駆動する一対の駆動ネジを正面からみて前後に位置をずらせて配置し、一対の駆動ネジ間に架設したクロスヘッドを平面からみて斜めに配置してある。即ち、試験片つかみ具の真横にクロスヘッド用の駆動ネジが配置されないから、試験片つかみ具に対して真横から試験片を供給でき、試験片つかみ具への試験片供給の動作を簡素化できる。
【０００６】
また、本発明恒温槽を備えた自動引張試験機は、上記駆動ネジを中空ネジとしてベアリングに回転可能に支持し、該ベアリング内にヒーターを配置してある。即ち、駆動ネジ内にヒーターを配置して駆動ネジを過熱し、０℃以下の低温下においても駆動ネジ及びクロスヘッドの雌ねじを凍結することなく、０℃以下の低温下で円滑な動作が得られる。
さらに、上記ベアリング内に温度センサーを配置してある。即ち、温度センサーにより駆動ネジの温度を一定の温度になるよう自動制御ができ、槽内温度を変えても駆動ネジが凍結しないようにできる。
【０００７】
また、本発明恒温槽を備えた自動引張試験機は、上記恒温槽内に乾燥空気を充満させてある。即ち、低温下において恒温槽内各部が凍結するのは、槽内の水分が凍結の原因となるから、槽内の水分を除去し、槽内各部が凍結しないようにできる。
さらに、上記恒温槽内に乾燥空気が充満している状態で、恒温槽内にさらに乾燥空気を供給し恒温槽から乾燥空気が少しずつ漏れるようにしてある。即ち、常に槽内から外に乾燥空気を漏らすことで、槽外の空気の槽内への侵入を阻止し、槽内の乾燥状態を維持できる。
【０００８】
また、本発明恒温槽を備えた自動引張試験機は、引張試験機負荷機構部を備える恒温槽の横側に試験片自動供給装置を配置し、恒温槽の該試験片自動供給装置と対向する横壁の位置に開閉窓を設け、この開閉窓に乾燥空気のエアーカーテンを設けてある。即ち、試験片自動供給装置によって、恒温槽内の引張試験機負荷機構部内に試験片を自動供給するため、恒温槽の横壁に開閉窓を設けてあり、この開閉窓が開放した際に外からの空気の槽内への侵入を阻止し、槽内の乾燥状態を維持できる。
【０００９】
また、本発明恒温槽を備えた自動引張試験機は、引張試験機負荷機構部を備える恒温槽の前面に、標線追跡用観測窓を備える主ドアーを開閉可能に設け、恒温槽の主ドアー開口部に乾燥空気のエアーカーテンを設けてある。即ち、上記開閉窓と同様に恒温槽の主ドアーを開放しても、その開口部からの外の空気の侵入を阻止し、槽内の乾燥状態を維持することができる。
さらに、本発明恒温槽を備えた自動引張試験機は、上記観測窓が外側ガラスと内側ガラスを備える角筒からなり、この角筒内に乾燥空気供給パイプを配置し、角筒外側に加熱ヒーターを設けてある。即ち、標線追跡用観測窓内に乾燥空気を供給すると共に加熱ヒーターで観測窓を加熱するから、観測窓を常に曇らないようにし、常に正常な観測ができるものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下図面に示した実施例により本発明恒温槽を備える自動引張試験機の詳細を説明する。図１及び図２に本発明自動引張試験機の全体の概略正面図と概略平面図を示してある。図中符号１が恒温槽２内に収められた引張試験機負荷機構部で、この引張試験機負荷機構部１の左側に、試験片を引張試験機負荷機構部１に自動的に供給するメイン供給部３を位置付けて配置してあり、引張試験機負荷機構部１の右側に、メイン供給部３から供給された試験片を引張試験機負荷機構部１の後述するクロスヘッドの試験片つかみ具に供給するサブ供給部４を位置付けて配置してある。
さらに、図中符号５が恒温槽２内を冷却する冷凍機部であり、また符号６が恒温槽２内及び後述する標線追跡用観測窓等に乾燥空気を供給する乾燥空気供給部である。引張試験機負荷機構部１を収める恒温槽２には、前面に主ドアー７を開閉自在に設けてあり、この主ドアー７に標線追跡観測窓８を設け、その前方に標線追跡観測部９を設けてある。この他図中符号１０は標線計測部であり、符号１１がパソコンからなるデータ処理部である。
【００１１】
図３及び図４に恒温槽２内の引張試験機負荷機構部１の正面及び平面が示してあり、図３ではクロスヘッドを省略して示してある。図４に示した符号１２がクロスヘッドで、公知の引張試験機と同様に上下に配置され、一対の駆動ネジ１３，１３に支持され、駆動ネジ１３，１３の回転駆動によりクロスヘッド１２が上下作動するように支持されている。上下のクロスヘッド１３，１３には上下の試験片つかみ具１４，１４を設けてあり、試験片１５の上下をつかんで引張り試験を行う。試験片つかみ具１４，１４の上下動は、両つかみ具１４の上下作動又は片側のつかみ具１４だけの上下動により行う。
【００１２】
上記クロスヘッド１２を支持する一対の駆動ネジ１３，１３は、図４に示すように前後に位置をずらせて配置してあり、この駆動ネジ１３，１３間に架設支持したクロスヘッド１２を平面からみて斜めに配置してある。図示した実施例ではその斜め角を４５度にしてあるが、これは４５度に限定されない。この配置により試験片１５を真横から試験片つかみ具１４に直線的に送り込むことができる。そしてこのクロスヘッド１２を斜めに配置することにより、試験片つかみ具１４が大きく、駆動ネジ１３との間の間隔が小さくても試験片１５の送り込みが容易となる。
【００１３】
図３及び図４中の符号１６は、恒温槽２内の上下一対の試験片つかみ具１４，１４位置の左側真横に配置して設けた試験片仲介搬送部で、後述するメイン供給部３からの試験片１５を試験片つかみ具１４，１４まで送り込むために仲介して搬送するものである。この試験片仲介搬送部１６は試験片を図上左から右方向に水平方向に搬送するために、循環作動する無端循環体１７に多数の試験片挟持片１８，１８を設けたものである。
【００１４】
同じく図３及び図４に示した符号２０は、サブ供給部４に設けた左右方向往復作動杆１９の先端に設けた試験片挟持部で、恒温槽２内で左右方向に往復移動し、試験片つかみ具１４，１４の右側の位置から試験片つかみ具１４，１４間を通過して左方向に移動し、最終位置で試験片仲介搬送部１６の最右端の試験片１５をつかみ、僅かに移動した位置で９０度回動して水平状態にあった試験片１５を垂直状態に移動し、この垂直位置でさらに僅かに移動して試験片１５を試験片つかみ具１４，１４に供給する。そして試験片つかみ具１４，１４が試験片１５をつかんだら、さらに右方向に移動作動して次の作動のために待機するように構成してある。
【００１５】
図５及び図６には、引張試験機負荷機構部１の左側に配置したメイン供給部３の正面及び平面が示してある。このメイン供給部３には、多数の試験片１５を平行して載置した例えば特許第３１４３７７９号公報に開示の試験片トレー２１を収納棚２２内に多段状に積層し、最上段の試験片トレー２１を収納棚２２から露出させ、一枚一枚の試験片１５を上記試験片仲介搬送部１６に供給するようにしてある。図中２３が最上段の試験片トレー２１を収納棚２２から露出させるための送り出し部であり、２４が試験片トレー２１上から一枚一枚の試験片１５を吸引してつかみ、これを上記試験片仲介搬送部に送り込む送り込み部である。
上記恒温槽２の横壁の試験片仲介搬送部１６に臨む位置に開閉窓２５を設け、この開閉窓２５に上記送り込み部２４の試験片送り込み作動と同期して開閉する開閉扉２５を設けてある。
【００１６】
図７に駆動ネジ１３の断面が示してある。この駆動ネジ１３はベアリング２６に回転自在に支持されており、このベアリング２６内にヒーター２７及び温度センサー２８を配置してある。即ち、恒温槽２内を冷却し、低温下において引張り試験をする際、ヒーター２７によって駆動ネジを加熱し、駆動ネジ１３とクロスヘッド１２の雌ねじとの間の凍結を防止する。また、温度センサー２８によって、駆動ネジ１３の温度を一定に保つように自動制御ができるようにしてある。
【００１７】
また、恒温槽２内に乾燥空気供給部６から乾燥空気を供給するようにしてあり、この乾燥空気供給によって恒温槽２内を乾燥させた状態に維持するようにしてあり、低温下における恒温槽２内の水分を除去し、槽内各部の凍結を防止する。
また、常に乾燥空気を槽内に供給し、充満させ、恒温槽内の僅かな隙間から乾燥空気が少しずつ漏れるようにして、外気が恒温槽２内に侵入するのを阻止し、槽内の乾燥状態を維持するようにしてある。
【００１８】
恒温槽２の主ドアー７の開口部及び恒温槽２の横壁の開閉窓２５には、乾燥空気のエアーカーテンを設けてあり、乾燥空気供給部６からの乾燥空気を送り出すようにしてある。
図８及び図９に標線追跡観測窓８を示してあり、この標線追跡観測窓８は、外側ガラス２９と内側ガラス３０を備える角筒からなり、この角筒の左右側壁３１の外側にヒーター３２を設けてあり、このヒーター３２の熱で標線追跡用観測窓８を加熱するようにしてある。さらに、この観測窓８内には乾燥空気供給パイプ３３を配置し、このパイプ３３の噴出口３４から観測窓８内に観測空気を供給して、上記ヒーターの加熱とにより観測窓８が曇らないようにしてある。
【００１９】
【発明の効果】
本発明恒温槽を備えた自動引張試験機は、恒温槽内に引張試験機負荷機構部を備え、引張り試験機負荷機構部に試験片を自動的に供給する自動引張試験機であって、試験片つかみ具を備えるクロスヘッドを駆動する一対の駆動ネジを正面からみて前後に位置をずらせて配置し、一対の駆動ネジ間に架設したクロスヘッドを平面からみて斜めに配置してあるから、試験片つかみ具の真横にクロスヘッド用の駆動ネジが配置されず、試験片つかみ具に対して真横から試験片を供給でき、試験片つかみ具への試験片供給の動作を簡素化できる効果がある。即ち、自動機として動作部を極力少なくすることができ、効率を上げることができる効果もある。
【００２０】
また、本発明恒温槽を備えた自動引張試験機は、上記駆動ネジを中空ネジとしてベアリングに回転可能に支持し、該ベアリング内にヒーターを配置してあるから、駆動ネジ内にヒーターを配置して駆動ネジを過熱し、０℃以下の低温下においても駆動ネジ及びクロスヘッドの雌ねじを凍結することなく、０℃以下の低温下で円滑な動作が得られる効果がある。
さらに、上記ベアリング内に温度センサーを配置してあるから、温度センサーにより駆動ネジの温度を一定の温度になるよう自動制御ができ、槽内温度を変えても駆動ネジが凍結しないようにできる効果がある。
【００２１】
また、本発明恒温槽を備えた自動引張試験機は、上記恒温槽内に乾燥空気を充満させてあるから、低温下において恒温槽内各部が凍結するのは、槽内の水分が凍結の原因となるから、槽内の水分を除去し、槽内各部が凍結しないようにできる効果がある。また、つかみ具がエアー式の場合には、乾燥空気でもって動作させるとつかみ具の凍結防止にもなる。
さらに、上記恒温槽内に乾燥空気が充満している状態で、恒温槽内にさらに乾燥空気を供給し恒温槽から乾燥空気を少しずつ漏れるようにしてあるから、常に槽内から外に乾燥空気を漏らすことで、槽外の空気の槽内への侵入を阻止し、槽内の乾燥状態を維持できる効果がある。
【００２２】
また、本発明恒温槽を備えた自動引張試験機は、引張試験機負荷機構部を備える恒温槽の横側に試験片自動供給装置を配置し、恒温槽の該試験片自動供給装置と対向する横壁の位置に開閉窓を設け、この開閉窓に乾燥空気のエアーカーテンを設けてあるから、試験片自動供給装置によって、恒温槽内の引張試験機負荷機構部内に試験片を自動供給するため、恒温槽の横壁に開閉窓を設けてあり、この開閉窓が開放した際に外からの空気の槽内への侵入を阻止し、槽内の乾燥状態を維持できる効果がある。
【００２３】
また、本発明恒温槽を備えた自動引張試験機は、引張試験機負荷機構部を備える恒温槽の前面に、標線追跡用観測窓を備える主ドアーを開閉可能に設け、恒温槽の主ドアー開口部に乾燥空気のエアーカーテンを設けてあるから、上記開閉窓と同様に恒温槽の主ドアーを開放しても、その開口部からの外の空気の侵入を阻止し、槽内の乾燥状態を維持することができる効果がある。
さらに、本発明恒温槽を備えた自動引張試験機は、上記観測窓が外側ガラスと内側ガラスを備える角筒からなり、この角筒内に乾燥空気供給パイプを配置し、角筒外側に加熱ヒーターを設けてあるから、標線追跡用観測窓内に乾燥空気を供給すると共に加熱ヒーターで観測窓を加熱するから、観測窓を常に曇らないようにし、槽外部からの視界を確保し標線追跡装置の追跡の妨げとならないようにして、常に正常な観測ができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明恒温槽を備えた自動引張試験機の全体を示す概略正面図。
【図２】同じく概略平面図。
【図３】同じく引張試験機負荷機構部の正面図。
【図４】同じく引張試験機負荷機構部の平面図。
【図５】同じく試験片供給装置の正面図。
【図６】同じく試験片供給装置の平面図。
【図７】駆動ネジの断面図。
【図８】観測窓の正面図。
【図９】観測窓の断面図。
【符号の説明】
１  引張試験機負荷機構部
２  恒温槽
３  メイン供給部
４  サブ供給部
５  冷凍機部
６  乾燥空気供給部
７  主ドアー
８  標線追跡観測窓
９  標線追跡観測部
１０  標線計測部
１１  データ処理部
１２  クロスヘッド
１３  駆動ネジ
１４  試験片つかみ具
１５  試験片
１６  試験片中介搬送部
１７  無端循環体
１８  挟持片
１９  左右方向往復作動杆
２０  試験片挟持片
２１  試験片トレー
２２  収納棚
２３  送り出し部
２４  送り込み部
２５  開閉窓
２６  ベアリング
２７  ヒーター
２８  温度センサー
２９  外側ガラス
３０  内側ガラス
３１  側壁
３２  ヒーター
３３  乾燥空気供給パイプ
３４  噴出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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