(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定締付板に対向する可動締付板を待機位置から固定位置に移動し、可動締付板と固定締付板との間に試験片を固定し、固定締付板に上記試験片と近接対向させて設けた膨張膜を流体により加圧膨張させ、試験片が破裂したときの加圧最大圧力を測定する破裂強さ試験機において、可動締付板の待機位置と固定位置の移動行程の間で可動締付板と当接すべく試験片を保持する試験片保持部材を設けたことを特徴とする破裂強さ試験機。
【請求項２】
請求項１に記載の破裂強さ試験機において、試験片保持部材を機体に着脱自在に設けたことを特徴とする破裂強さ試験機。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の破裂強さ試験機において、試験片保持部材を可動締付板の待機位置と固定位置の間で移動設定可能に設けたことを特徴とする破裂強さ試験機。
【請求項４】
請求項１、２又は３に記載の破裂強さ試験機において、試験片保持部材と機体との間に試験片の伸長率設定手段を設けたことを特徴とする破裂強さ試験機。
【請求項５】
請求項４に記載の破裂強さ試験機において、試験片の伸長率設定手段が試験片保持部材と機体との間に設けた目盛と指標であることを特徴とする破裂強さ試験機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙、メリヤス、一般織物等の繊維の破裂強さを測定する破裂強さ試験機に関し、特には、試験片の伸びが大きく規格にあるミューレン破裂試験機では破裂に至らないような試験片にも適用可能な破裂強さ試験機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、メリヤス、一般織物等の伸びが大きく規格にあるミューレン破裂試験機では破裂に至らないような試験片の破裂強さ試験を行う場合、測定者自身が試験機上で予め試験片に張力を加えて行う手段と、別に設けた装置により試験片に張力を加えてホールドさせた治具を試験機に掛けて試験を行う手段があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前者の測定者自身が試験機上で予め試験片に張力を加えて行う手段は、多大な労力を要するのみならず試験片に一定の張力を加えることが難しく、後者では、試験前に別の装置で試験片に張力を加える煩わしさがあった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は、固定締付板に対向する可動締付板を待機位置から固定位置に移動し、可動締付板と固定締付板との間に試験片を固定し、固定締付板に上記試験片と近接対向させて設けた膨張膜を流体により加圧膨張させ、試験片が破裂したときの加圧最大圧力を測定する破裂強さ試験機において、可動締付板の待機位置と固定位置の移動行程の途中で可動締付板と当接すべく試験片を保持する試験片保持部材を設けたことを特徴とする破裂強さ試験機を提供するものである。
可動締付板の待機位置と固定位置の移動行程の途中に試験片保持部材で保持された試験片は、可動締付板が待機位置から固定位置に移動する間に引き伸ばされて、張力を与えた張設状態で可動締付板と固定締付板との間に固定することができるから、測定者は、試験片保持部材に試験片を特に張力を付与することなく皺や弛みがない状態で取り付けるだけで、可動締付板の締付のための移動に伴って自動的に張力を付与して固定位置に固定することができることとなる。
【０００５】
また、本発明は、請求項１に記載の破裂強さ試験機において、試験片保持部材を機体に着脱自在に設けたことを特徴とする破裂強さ試験機を提供するものである。
測定者は、試験片に特に張力を付与することなく皺や弛みがない状態で取り付けた試験片保持部材を試験機に装着するだけで、試験片に自動的に一定の張力を付与して試験を行うことができる。
また、本発明は、請求項１又は２に記載の破裂強さ試験機において、試験片保持部材を位置調整可能に設けたことを特徴とする破裂強さ試験機を提供するものである。
試験片保持部材を位置調整可能に設定することにより、試験片を固定位置に固定したときの試験片の伸長率を可変に設定して固定することができる。
【０００６】
また、本発明は、請求項１、２又は３に記載の破裂強さ試験機において、試験片保持部材と機体との間に試験片の伸長率設定手段を設けたことを特徴とする破裂強さ試験機を提供するものである。
試験片保持部材の位置によって固定した試験片の伸長率が変化するから、試験片の伸長率設定手段により、予め試験片保持部材の機体に対する位置に対応して伸長率を表示してあれば、それを見ながら試験片保持部材の位置を定め試験片の伸長率を設定することができる。
また、本発明は、請求項４に記載の破裂強さ試験機において、試験片の伸長率設定手段が試験片保持部材と機体との間に設けた目盛と指標であることを特徴とする破裂強さ試験機を提供するものである。
試験片保持部材と機体との間に設けた目盛と指標とにより、試験片の伸長率を視認して任意の伸長率の位置に試験片保持部材を設定することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下図示する実施例により本発明の実施の形態を説明する。
先ず図７に基づいて破裂強さ試験機の一実施例の全体構成を説明する。
図７において、環状の可動締付板１と環状の固定締付板２を同軸上に対向して設け、この固定締付板２に試験片３を載置した際に、この試験片３が固定締付板２と、その開口３０とを覆うようにしてあり、可動締付板１とこれを固定締付板２に圧着して試験片３を固定する空気圧シリンダ４との間には、支点６を中心に揺動し、空気シリンダ４の作用点７により可動締付板１を作用点８により下方に押圧するテコ５を介在させて設けてある。図７において、可動締付板１は固定締付板２から最も上方に離れた待機位置にある。
なお、可動締付板１は、試験片の破裂強さを測定しているとき以外には、常に上記の待機位置に位置させてあり、これにより、固定締付板２の上方に後述する本発明に係る試験片保持部材を設置でき、また、固定締付板２のゴム膜等からなる膨張膜の交換ができる。
【０００８】
空気圧シリンダ４は、別に設けた圧縮空気供給装置ＣＡに開閉弁を介在させて接続してあり、空気圧シリンダ４を作動させると作用点７，８を介してアーム５が支点６を中心に可動締付板１を降下し、可動締付板１と固定締付板２との間に試験片３を締付け固定することとなる。
その際、試験片３への締め付圧力Ｐ1 と、空気圧調整弁１０から空気圧シリンダ４に圧送する圧縮空気圧Ｐ2 との関係は次の式による。
0004060014.tif 000002
0004060014.tif 000003
0004060014.tif 000004
Ａ1 は可動締付板１の締付表面積であり、Ａ2 は空気圧シリンダ４の受圧面積であり、Ｌ1 は支点６から作用点７までの距離であり、Ｌ2 は支点６から作用点８までの距離である。この破裂強さ試験機では、Ｐ1 ／Ｐ2 が１以上となるように空気圧シリンダ４の受圧面積と、支点６から作用点７又は８までの距離を設定しているので、高圧の油圧シリンダーを必要とせず低い圧力で高い締付圧力が出力できる。
【０００９】
図中、上記固定締付板２の下面にゴム膜等からなる膨張膜１２を取り付けてあり、この膨張膜１２により開口３０を覆う状態で、試験片３と膨張膜１２とは固定締付板２を挟んで近接対向している。
固定締付板２の下方には、加圧ピストン１８と作動流体１９を収容したシリンダ状の筒体３２を膨張膜１２に対し垂直方向に設けてあり、この筒体３２の開口端３２Ａを膨張膜１２に圧接させて作動流体１９を封じてある。膨張膜１２は消耗品であり適宜交換でき、この交換のために、固定締付板２は、膨張膜を介在させて、筒体３２の開口端３２Ａに着脱自在に装着してある。
【００１０】
上記筒体３２の基端下側には、ヘリコイド機構３３とスプッロケット１５とを設けてあり、加圧ピストン１８のシャフト１８Ａがヘリコイド機構３３と歯合し、スプッロケット１５を貫通している一方、スプッロケット１４付の定回転速度モータ１３を設け、このスプッロケット１４と上記スプッロケット１５とにチェーン１６を掛け渡し、定回転速度モータ１３の回動により、膨張膜１２に対する加圧ピストン１８の定速度による垂直方向の進退作動が行われる。
また、筒体３２の下方にはガイド棒１７、１７に案内されたガイド基盤１８Ｂが設けてあり、ガイド基盤１８Ｂに設けた作用板２２Ａに調節ハンドル２３により上下動するスイッチ２２が当接すると、駆動制御機構を介してモータ１３が作動し、加圧ピストン１８の加圧待機位置を調整するように構成してある。
【００１１】
この構成により、膨張膜の状態を目視しながら調節ハンドル２３を手動操作することにより、上記加圧ピストン１８の加圧待機位置を調整するとともに、加圧待機位置の位置決めを行うことができる。
加圧ピストン１８の加圧待機位置とは、固定締付板と筒体３２の開口端３２Ａとの間に圧接して取り付けた膨張膜１２が上方に膨張せず、下方に凹まずに平らになっている状態を維持しているときの加圧ピストン１８の位置をいう。この位置は、作動流体１９の容量が一定ならば測定を繰り返しても同じ位置にある。
【００１２】
上記の締付固定された試験片３は、加圧ピストン１８が膨張膜１２に向かって進み作動流体１９を押し出した際に、膨張膜１２の膨張により圧力が加えられ可動締付板１の開口３１に向かって湾曲し、最後に破裂する。開口３１の上部に連通する上部空間２１は外部に通気している。
筒体３２の開口端３２Ａには作動流体１９が流通する分岐管３４を設けてあり、この分岐管３４を上記作動流体圧力を検出する圧力センサ２８に接続し、圧力センサ２８の出力部を圧力表示器２９に接続してあり、加圧ピストン１８の移動に伴う作動流体圧力の変化を検出することができる。
また、２０は、固定締付板２上の可動締付板１の周りに設けた円筒状の透明プラスチックカバーで、指先が可動締付板１と固定締付板２の間に入らず試験片３を締め付け固定するときに指を挟まないように保護するものである。
【００１３】
上記の構成において、本発明に係る破裂強さ試験機は、図１及び図２に記載のように、可動締付板１を上下動自在に作動する作動軸９を案内すべく機体に一体に設けたガイド板１０の下側に、可動締付板１の待機位置（図２、図６）と固定位置（図１）の移動行程の途中に可動締付板１と当接すべく試験片３を保持する試験片保持部材４０を高さ調整可能に設けたことを特徴とする。
試験片保持部材４０は、図示の実施例の場合、可動締付板１の挿通する大きさの円筒部４１とその外周の試験片取付部４２とガイド板１０に高さ調整可能に取り付けるフランジ状の装着部４３とからなる。
【００１４】
円筒部４１の外周の試験片取付部４２には、図３及び図４に記載のように、取付リング部材５０が試験片３を間に挟んで嵌着するように設けてあり、図４に示す実施例の場合、嵌着後に取付リング部材５０の両端部５１を締付ボルト４９により締め付けて試験片３を着脱可能に固定することができるように構成してある。
装着部４３をガイド板１０に高さ調整可能に装着する手段としては、従来公知の種々の手段を採用することができるが、実施例では、ガイド板の下側に可動締付板１を中心に相対して二本のボルト軸１１を立設し、これに位置調節ナット４４と固定ナット４５を所定間隔で螺合して構成してある。装着部４３には、図３に記載のように、固定ナット４５の挿通し得る大孔部４６とボルト軸１１の嵌合し得る長孔部４７とからなる取付孔４８が設けてあり、図５に記載の如く、大孔部４６を固定ナット４５に挿通して長孔部４７に沿って回転するとボルト軸１１が嵌合し、位置調整ナット４４と固定ナット４５の間に装着部４３を装着することができ、位置調整ナット４４で高さ調整してから固定ナット４５を締め付けて、図２，図６に記載の如く、機体に可動締付板１と当接すべく試験片３を保持する試験片保持部材４０を装着することができる。
【００１５】
また、試験片保持部材４０と機体に設けた目盛板５４との間には目盛５２と指標５３とからなる伸長率設定手段５５を設けてある。実施例の場合、試験片保持部材４０に設けた指標５３は装着部４３の上縁部である。また、伸長率設定手段５５としては、目盛りと指標に代えて、従来公知のリニアスケール等によるデジタル読みとりデジタル表示手段を採用することも可能である。
また、図１，図２において、固定締付板２は、筒体３２の上端外周面５６に膨張膜３を挟持して固定部材５７で着脱可能に強固に取り付けてある。
【００１６】
上記実施例の構成において、図３及び図４に記載のように、試験片保持部材４０の円筒部４１にその外周に及んで試験片３を載せて、取付リング部材５０が試験片３の外周を試験片取付部４２との間に挟んで皺や弛みのないように嵌着し、取付リング部材５０の両端部５１を締付ボルト４９により締め付けて試験片３を試験片保持部材４０に固定することができる。
次に、図５に記載の如く、取付孔４８の大孔部４６を固定ナット４５に挿通して長孔部４７に沿って回転するとボルト軸１１が嵌合し、位置調整ナット４４と固定ナット４５の間に装着部４３を装着することができ、位置調整ナット４４で高さ調整してから固定ナット４５を締め付けて、図２，図６に記載の如く、機体に可動締付板１と当接すべく試験片３を保持する試験片保持部材４０を装着することができる。
【００１７】
このとき、試験片保持部材４０と機体に設けた目盛板５４との間には目盛５２と指標５３とからなる伸長率設定手段５５を設けてあるから、目盛板５４の伸長率を見て試験片保持部材４０の取付位置を設定することができ、伸長率の設定によっては、図２に記載のように、試験片３が待機位置の可動締付板１と面一か触れない位置に設置され、又は、図６に記載のように、試験片３が伸長した状態で設置されることとなる。
なお、図６に記載のように、試験片保持部材４０を装着した段階で、予め、試験片３が伸長した状態で設置される場合も、本発明の可動締付板の待機位置と固定位置の移動行程の間で可動締付板と当接すべく試験片を保持する試験片保持部材を設けた技術的範囲に属するものである。
この状態から、空気圧シリンダ４を作動させると作用点７，８を介してアーム５が支点６を中心に可動締付板１を降下し、可動締付板１と固定締付板２との間に試験片３を締付け固定すると、試験片３は予め伸長した状態で試験位置に固定されることとなる。
【００１８】
【発明の効果】
以上の通り、本発明に係る破裂強さ試験機によれば、固定締付板に対向する可動締付板を待機位置から固定位置に移動し、可動締付板と固定締付板との間に試験片を固定し、固定締付板に上記試験片と近接対向させて設けた膨張膜を流体により加圧膨張させ、試験片が破裂したときの加圧最大圧力を測定する破裂強さ試験機において、可動締付板の待機位置と固定位置の移動行程の間で可動締付板と当接すべく試験片を保持する試験片保持部材を設けた構成を有することにより、可動締付板の待機位置と固定位置の移動行程の間に試験片保持部材で保持された試験片は、可動締付板が待機位置から固定位置に移動する間に引き伸ばされて、張力を与えた張設状態で可動締付板と固定締付板との間に固定することができるから、測定者は、試験片保持部材に試験片を特に張力を付与することなく皺や弛みがない状態で取り付けるだけで、可動締付板の締付のための移動に伴って自動的に張力を付与して固定位置に固定することができる効果がある。
【００１９】
また、本発明は、請求項１に記載の破裂強さ試験機において、試験片保持部材を機体に着脱自在に設けた構成を有することにより、測定者は、試験片に特に張力を付与することなく皺や弛みがない状態で取り付けた試験片保持部材を試験機に装着するだけで、試験片に自動的に一定の張力を付与して試験を行うことができる効果がある。
また、本発明は、請求項１又は２に記載の破裂強さ試験機において、試験片保持部材を位置調整可能に設けた構成を有することにより、試験片保持部材を位置調整可能に設定することにより、試験片を固定位置に固定したときの試験片の伸長率を可変に設定して固定することができる効果がある。
【００２０】
また、本発明は、請求項１、２又は３に記載の破裂強さ試験機において、試験片保持部材と機体との間に試験片の伸長率設定手段を設けた構成を有することにより、試験片保持部材の位置によって固定した試験片の伸長率が変化するから、試験片の伸長率設定手段により、予め試験片保持部材の機体に対する位置に対応して伸長率を表示してあれば、それを見ながら試験片保持部材の位置を定め試験片の伸長率を設定することができる効果がある。
また、本発明は、請求項４に記載の破裂強さ試験機において、試験片の伸長率設定手段が試験片保持部材と機体との間に設けた目盛と指標である構成を有することにより、試験片保持部材と機体との間に設けた目盛と指標とにより、試験片の伸長率を視認して任意の伸長率の位置に試験片保持部材を設定することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る破裂強さ試験機の一実施例の要部を一使用状態を概略して示す一部縦断正面図。
【図２】その他の使用状態を概略して示す一部縦断正面図。
【図３】その要部を取り出して示す底面図。
【図４】その概略縦断面図。
【図５】本発明に係る破裂強さ試験機の他の使用状態を概略して示す一部縦断正面図。
【図６】その他の使用状態を概略して示す一部縦断正面図。
【図７】本発明を適用すべき従来の破裂強さ試験機の一実施例の全体を概略して示す一部縦断正面図。
【符号の説明】
１  可動締付板
２  固定締付板
３  試験片
４  空気圧シリンダ
５  アーム
６  支点
７、８  作用点
９  作動軸
１０  ガイド板
１１  ボルト軸
１２  膨張膜
１３  定回転速度モータ
１４、１５  スプロケット
１６  チェーン
１７  ガイド棒
１８  加圧ピストン
１８Ａ  シャフト
１８Ｂ  ガイド基盤
１９  作動流体
２０  透明カバー
２１  上部空間
２２  センサ又はスイッチ
２３  調節ハンドル
２８  圧力センサ
２９  圧力表示器
３０  開口
３１  開口
３２  筒体
３２Ａ  開口端
３３  ヘリコイド機構
３４  分岐管
４０  試験片保持部材
４１  円筒部
４２  試験片取付部
４３  装着部
４４  位置調節ナット
４５  固定ナット
４６  大孔部
４７  長孔部
４８  取付孔
４９  締付ボルト
５０  取付リング
５１  取付リングの両端部
５２  目盛
５３  指標
５４  目盛板
５５  伸長率設定手段
５６  筒体３２の上端外周面
５７  固定部材
【図１】
0004060014.tif 000005
【図２】
0004060014.tif 000006
【図３】
0004060014.tif 000007
【図４】
0004060014.tif 000008
【図５】
0004060014.tif 000009
【図６】
0004060014.tif 000010
【図７】
0004060014.tif 000011