JP2002303569A - 標線指示具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】試験片に対して標線を精密に且つ簡単に取り付
けられ、試験片の歪みの影響を最小限に抑制できるビデ
オ式伸び計用の標線指示具を提供する。 【解決手段】標線指示具(1) は試験片(S) の長さ方向に
上下で挟持する二つのクリップ(2) と、同クリップ(2)
を前記長さ方向に移動可能に支持するクリップ支持部材
(3) とを備えている。クリップ(2) は試験片(S) の長さ
方向に直交して延びる標線(M) を有し、クリップ支持部
材(3) はクリップ(2) 間の初期の挟持間隔を試験長と同
一寸法に規定する定長部(3a)と、同定長部(3a)の上端に
クリップ(2) の移動を許容するクリップ移動案内部(3b,
3d) とを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばビデオ式非
接触伸び計を使用して試験片の引張り試験を行う際に使
用可能であり、前記試験において試験片に標線を取り付
けて同標線を指示するための標線指示具に関する。

【０００２】

【従来の技術】ビデオ式非接触伸び計を用いて試験片の
引張り試験を行う場合に、試験片の上下に試験長だけ離
間させて、それぞれに標線を取り付ける。この標線は接
着剤の付いた２枚の標線テープを用い、試験片を表裏か
ら挟み込んで１箇所に取り付けられる。従って上下２箇
所に標線を取り付けるためには４枚の標線テープが必要
となる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上下の
標線の間隔、即ち試験長が所定の寸法となるように上下
の標線を精密に位置決めして取り付けることが困難であ
る。そのため、上下標線の間隔を試験長に合わせるため
に、測定の都度、試験片ごとにカメラ装置を稼動させて
試験長を確認する作業が必要であった。

【０００４】また、試験片が例えばある程度の厚みをも
つものである場合に、前記標線が曲がって取り付けられ
易く、取り付けられた上下の標線マークが実質的に同一
平面となるよう取り付けることが困難である。

【０００５】更には、試験片が僅かに歪みをもっている
場合に、同試験片に標線を取り付けてから測定のために
引張り張力を加えると、その張力の影響で試験片の歪み
が修復され、標線もそれに伴って動いてしまい、伸びの
測定に誤差を生じさせる。

【０００６】特に試験片が棒状であり、且つ僅かながら
捩れを持っている場合には、同試験片に引張り張力が付
与されるとその捩れが修復される。このとき、従来の試
験片に貼着された標線テープの場合には不規則に動いて
しまう。この標線テープのズレは試験片が伸びにくい特
性を持つものである場合に、顕著な伸び測定誤差となっ
て現れる。

【０００７】そしてまた、標線テープは高価であるにも
かかわらず使い捨てであり、測定のコストアップの要因
になっている。

【０００８】本発明はかかる従来の標線テープを試験片
に直接貼着してビデオ式非接触伸び計による測定を行う
場合の不都合を解消することを目的としており、具体的
には、高価な標線テープを繰り返し使用することがで
き、且つ、試験片に対して標線を一度の且つ簡便な作業
により、精密に位置決めして複数の標線を同一平面上に
取り付けることができる標線指示具を提供することを目
的としている。更には、試験片が歪みをもっている場合
にも、その歪みの影響を最小限に抑えて標線を取り付け
ることができる標線指示具を提供することを目的として
いる。

【０００９】

【課題を解決する手段】上記課題を解決すべく鋭意検討
を行った結果、従来の試験片に貼着された標線テープは
軽く、上下の標線が各々に、試験片の長さ方向に直行す
る横方向や、斜めの方向に不規則に容易に動き易い。こ
の標線の横方向や斜め方向への移動が、張力を付与した
ときの捩れの修復に基づく測定誤差にも影響しているた
め、標線は特に横方向や斜め方向に動きにくく、且つ、
試験片の引張り方向である上下方向の伸びに対応してス
ムーズに動ける構造であることが望ましいことがわかっ
た。

【００１０】すなわち、本件請求項１に係る発明は、ビ
デオ式非接触伸び計に適用される標線指示具であって、
試験片を、その長さ方向に予め設定された所定の試験長
間を二以上の箇所で挟持する二以上のクリップと、前記
二以上のクリップを試験片の長さ方向に移動可能に支持
するためのクリップ支持部材とを備えてなり、前記クリ
ップは前記試験片の長さ方向に直交して延びる標線を有
し、前記クリップ支持部材は、前記クリップ間の初期の
挟持間隔を前記試験片の試験長と同一寸法に規定する定
長部と、同定長部の少なくとも一端にクリップの移動を
許容するクリップ移動案内部とを有してなることを特徴
としている。

【００１１】本発明の標線指示具により、例えば炭素繊
維や炭素繊維をエポキシ系樹脂を含浸させて棒状にした
ストランドなどの試験片に、長さ方向に二箇所で標線を
取り付けるには、先ず、クリップの移動を許容するクリ
ップ移動案内部を定長部の両端に密接させる。このよう
にクリップ移動案内部をそれぞれ定長部の両端に密接さ
せるだけで、二つのクリップの間隔を定長部の長さ、即
ち試験長に正確に合わせて安定して位置させることがで
きる。

【００１２】次に、試験片を長さ方向にまっすぐに伸ば
した状態で、標線を有する二つのクリップにより二箇所
で試験片を挟持する。本発明にあっては、試験片の挟持
位置に標線を有しているため、クリップにより試験片を
挟持することにより、同時にその挟持位置にて標線をマ
ーキングすることになる。

【００１３】即ち、本発明にあっては、標線を直接試験
片に貼着するのではなく、試験片の挟持位置をクリップ
上の標線によりマーキングしている。そのため、伸びの
測定後に測定済みの試験片をクリップから外して、新た
な試験片を前記クリップに挟持させることにより、同一
の標線を繰り返し使用することができるため、標線の無
駄がなく、廉価に測定が可能になる。

【００１４】また、複数箇所に位置決めして標線を取り
付ける作業は、予め所定の間隙をもって正確に位置決め
されているクリップにより、試験片をまっすぐに伸ばし
た状態で挟持させるだけであるため、その作業は容易で
あり、複数の箇所に標線をそれぞれ一度の作業で取り付
けることができ、しかもその一度の作業で正確な試験長
だけ離間させて標線を取り付けることができる。

【００１５】このように本発明の標線指示具により試験
片を挟持した状態で、ビデオ式非接触伸び計を使用して
試験片の引張り試験を行う。このとき、試験片に引張り
張力が加えられると試験片は長さ方向に延びるが、本発
明の標線指示具は、複数のクリップがクリップ支持部材
により試験片の長さ方向に移動可能に支持されているた
め、試験片の伸びに追随して、クリップも試験片に対す
る相対的な挟持位置をずらすことなく、試験片の長さ方
向に移動する。

【００１６】しかも、クリップ支持部材によるクリップ
を支持する構成は、クリップが試験片の長さ方向へ移動
することを可能としているが、試験片の軸回転方向や左
右、斜め方向への移動は抑制されるため、クリップに取
り付けられた標線が揺らぐこともなく、標線間の間隔を
ビデオにより正確に測定できる。

【００１７】また、クリップ支持部材におけるクリップ
移動案内部が、例えば軸部材と同軸部材に沿って摺動す
る摺動部材とからなる場合に、その移動を円滑にするた
めに、軸部材と摺動部材との間に僅かなクリアランスが
形成されていることが好ましい。このクリアランスの寸
法は、前記定長部、クリップ移動案内部及びクリップの
材質や重さ等で適宜、選定されるが、前記クリアランス
を概ね０．０５〜０．２ｍｍに設定することにより、軸
部材に対する摺動部材の摺動が円滑となり、好ましい。

【００１８】なお、前記クリップをクリップ支持部材に
より連結する機構は、試験片を中心としてバランス良く
配置されることが望ましく、即ち、本件請求項２に係る
発明にあっては、各クリップは一対の前記クリップ支持
部材により前記試験片を挟んで両側で支持されてなるこ
とを特徴としている。

【００１９】また、各部材には適度な隙間を設けること
により、摩擦抵抗が生じ、各部材の横揺れが防止され
る。また、本標線指示具の構成部材の材質や強度等は、
試験片に応じて選択されるが、軽量で強固な材質である
ことが望ましく、また、繰り返し使用することを想定し
て製作されることが好ましい。

【００２０】本件請求項３に係る発明によれば、前記ク
リップは前面に前記標線を有する標線プレートと、同標
線プレートの背面側の前記標線に対応する位置に突設さ
れた断面が略三角形状をなす突条と、前記突条に向けて
付勢される弾性平板とを備え、前記試験片は前記突条の
頂線と前記弾性平板との間で挟持されることを特徴とし
ている。

【００２１】このように突条の頂線と弾性平板との間で
試験片を挟持することにより、確実に試験片を挟持でき
ると共に、標線のマーキング位置に対応して直線状に挟
持できるため、好ましい。

【００２２】なお、前記弾性平板を前記突条に向けて付
勢する手段としては、前記弾性平板や前記突条を有する
標線プレートの重量や、試験片の硬度及び形状等に応じ
て選定されることが望ましい。具体的にはコイルバネや
板バネ等を利用することができる。

【００２３】本件請求項４に係る発明では、前記弾性平
板の挟持部には前記試験片を嵌着する試験片位置決め溝
が形成されてなることを特徴としている。このように前
記平板に試験片の位置決め溝が形成されていることによ
り、試験片をその位置決め溝に沿って配することで、容
易に且つ正確に位置決めすることができ、測定精度が向
上すると共に、測定時間の短縮を図ることができる。

【００２４】本件請求項５に係る発明によれば、二以上
の各クリップが実質的に同一平面内に前記標線を有して
なることを特徴としている。このように全ての標線が同
一平面内にあることで、ビデオ式非接触伸び計による測
定精度を向上させることができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明について図面を参照
して詳細に説明する。図１は本発明の好適な実施例によ
るビデオ式非接触伸び計に適用される標線指示具の背面
図であり、図２は同標線指示具の上面図、図３は図１の
Ｘ−Ｘ線に沿った矢視断面図、図４は図１のＹ−Ｙ線に
沿った矢視断面図である。

【００２６】前記標線指示具１は、試験片Ｓを、その長
さ方向（図における上下方向）に予め設定された所定の
試験長間を二箇所で挟持する二つのクリップ２と、前記
試験片Ｓを挟んで左右両側にそれぞれ、前記クリップ２
を試験片Ｓの長さ方向に移動可能に支持するクリップ支
持部材３とを備えている。

【００２７】前記クリップ支持部材３は、前記クリップ
２間の初期の挟持間隔を前記試験片Ｓの試験長と同一寸
法に規定するための、円柱体からなる定長部３ａを有し
ており、同定長部３ａの上下端にはピン部材３ｂ，３ｃ
がネジ固定されている。

【００２８】更に前記クリップ支持部材３は、前記クリ
ップ２を支持するための、断面コ字状の支持体３ｄを備
えている。この支持体３ｄは前記定長部３ａの両端に、
その上下壁部に各ピン部材３ｂ，３ｃを貫通させて前記
ピン部材３ｂ，３ｃに対して回動不能に取り付けられて
いる。

【００２９】上端側の前記ピン部材３ｂは前記定長部３
ａの上端から、前記支持体３ｄの上下壁部の間隔よりも
長く突出している。そのため、前記支持体３ｄは前記ピ
ン部材３ｂに沿って上下に移動可能となっており、即
ち、上端側のピン部材３ｂ及び支持体３ｄが本発明のク
リップ移動案内部を構成している。なお、この支持体３
ｄの移動量は、前記ピン部材３ｂの突出長さにより容易
に変更が可能である。一方、本実施形態にあっては、下
端側の前記ピン部材３ｃは前記支持体３ｄの上下壁部の
間隔と同一の突出寸法をもち、前記支持体３ｄが上下に
移動不能としている。

【００３０】前記ピン部材３ｂと前記支持体３ｄのピン
挿通孔との間には僅かなクリアランスが形成されている
ことが好ましい。このクリアランスの寸法は、前記定長
部３ａ、クリップ移動案内部３ｂ，３ｄ及びクリップ２
の材質や重さ等で適宜、選定される。前記ピン部材３ｂ
と前記支持体３ｄのピン挿通孔とのクリアランスを概ね
０．０５〜０．２ｍｍに設定することにより、支持体３
ｄの前記ピン部材３ｂに対する摺動が円滑となり、好ま
しい。

【００３１】前記クリップ２は水平部と垂直部とからな
る、正面略Ｌ字状をなす標線プレート２ａ及び付勢プレ
ート２ｂを有している。前記標線プレート２ａは水平部
の一端（図１における左端）が前面側で、他端（図１に
おける右端）が背面側で、それぞれクリップ支持部材３
の支持体３ｄに固定されている。更に、上下の標線プレ
ート２ａはその水平部の前面が同一平面となるように、
クリップ支持部材３により支持されている。

【００３２】一方、付勢プレート２ｂは水平部の略中央
が、図１の右側に配されたクリップ支持部材３における
ピン部材３ｂ，３ｃを回動支点として固定されている。
更に、前記標線プレート２ａと付勢プレート２ｂとの間
には、水平部の図１における右側において、略Ｖ字状の
板バネ２ｃが介装されており、前記付勢プレート２ｂの
左端が前記標線プレート２ａに向けて付勢されている。

【００３３】更に、本実施例にあっては、標線プレート
２ａ及び付勢プレート２ｂの垂直部の端部を対向させる
と共に、その端部同士を一部重ねた状態で略コ字状に配
されている。そのため、この重ねた部分を操作部として
標線プレート２ａ及び付勢プレート２ｂを互いに接近す
る方向に押圧することにより、上下の標線プレート２ａ
及び付勢プレート２ｂを同時に操作し、操作部とは反対
側の挟持部を開閉することができる。

【００３４】前記標線プレート２ａは水平部の略中央の
前面に、前記試験片Ｓの長さ方向に直交して延びる標線
Ｍを有している。更に前記標線プレート２ａの背面の標
線Ｍに対応する位置には、試験片Ｓを挟持するための略
三角断面をもつ突条２ｄが、その頂線が標線Ｍに一致す
るように突設されている。

【００３５】前記付勢プレート２ｂは回動支点を挟んで
操作部とは反対側（図１の左側）には、前面側に同付勢
プレートと平行して弾性平板２ｅが、コイルスプリング
２ｆにより前方に付勢した状態で取付けられている。前
記弾性平板２ｅは弾性材からなり、前面には前記クリッ
プ支持部材３の定長部３ａと平行して上下方向に、試験
片Ｓを嵌着する試験片位置決め溝２ｇが形成されてい
る。

【００３６】かかる標線指示具１により試験片Ｓに上下
２つの標線Ｍを取り付けるためには、先ず、クリップ支
持部材３の上側の支持体３ｄを定長部３ａに密着され
て、上下のクリップ２，２間の距離を試験長にセットす
る。

【００３７】次に、クリップ２の標線プレート２ａ及び
付勢プレート２ｂの前記板バネ２ｃが介装されている操
作部において、前記標線プレート２ａと付勢プレート２
ｂとを互いに近接する方向に操作すると、他端側の挟持
部が開き、弾性平板２ｅが前記突条２ｄから離間され
る。この状態で前記突条２ｄと前記弾性平板２ｅとの間
に試験片Ｓを挟み込む。

【００３８】このとき、前記試験片Ｓは前記弾性平板２
ｅの前面に形成されている試験片位置決め溝２ｇに沿わ
せることで、定長部３ａと平行して直線状に位置し、更
に、試験片Ｓは前記突条２ｄと前記弾性平板２ｅとによ
り表裏から前記コイルスプリング２ｆ及び板バネ２ｃの
バネ圧で軽く押さえられている。そのため、試験片Ｓの
試験長を所定の寸法に正確に合わせることができる。本
実施例の標線指示具１を用いて試験片Ｓに、試験長を５
０ｍｍとして上下に標線を指示する作業を１０回行った
ところ、全ての作業において試験長を±0.2 ｍｍ以内に
合わせることができた。

【００３９】このように、本実施例の標線指示具１は上
述したようにクリップ２の操作部を操作して試験片Ｓを
挟むといった簡単な作業により、試験片Ｓの上下に標線
Ｍを、正確な試験長をもって短時間で取り付けることが
できる。

【００４０】こうして標線指示具１により試験片Ｓを挟
持した後、この挟持状態のままビデオ式非接触伸び計を
使用して試験片の引張り試験を行うことができる。な
お、引張り試験器により試験片Ｓに張力を付与する位置
は、前記標線指示具１の挟持位置よりも外側であり、こ
のとき、前記クリップ２による試験片Ｓの挟持圧力は、
試験片Ｓが伸びたときに挟持位置がずれることなく、試
験片Ｓの伸びに追従して前記クリップ２により挟持した
状態で同クリップ２が上下に移動可能な程度の圧力とす
る。或いは、前記クリップ２による挟持圧力を強くし、
同クリップ２による挟持位置において引っ張り、張力を
付与することもできる。

【００４１】前記標線指示具１により試験片Ｓの上下に
標線Ｍを指示した状態で引張り張力を付与して試験を行
う。このとき、試験片Ｓは張力により上下に伸びるが、
上側のクリップ２が取り付けられているクリップ支持部
材３の支持体３ｄはピン部材３ｂに沿って上下に移動可
能であるため、前記クリップ２は試験片Ｓの伸びに応じ
て試験片Ｓの長さ方向（上下方向）に容易に移動する。

【００４２】しかも、前記クリップ２は試験片Ｓの長さ
方向には移動可能であるが、試験片Ｓの軸回転方向や左
右、斜め方向への移動は抑制するため、上下２箇所に取
り付けられた標線Ｍが揺らぐこともなく、２つの標線Ｍ
は常に同一平面内にあるため、正確な測定が可能とな
る。

【００４３】なお、本実施例にあっては、試験片の上下
２箇所で標線を指示しているが、測定の必要に応じて３
箇所以上の位置で標線を指示することもできる。また、
クリップをクリップ支持部材に連結する機構は、試験片
Ｓを中心としてバランス良く配置されることが望まし
く、また、各部材には適度な隙間を設けることにより、
摩擦抵抗が生じ、各部材の横揺れが防止される。

【００４４】従来の方法により試験片に標線を取り付け
て、ビデオ式非接触伸び計を使用して試験片の引張り試
験を行った場合、母集団平均を１０％以上超える異常値
が、１０回の測定で１〜２回、発生していたが、本実施
例による標線指示具を用いて引張り試験を行うことによ
り、異常値が皆無となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な実施例による標線指示具の背面
図である。

【図２】上記標線指示具の上面図である。

【図３】図１のＸ−Ｘ線に沿った矢視断面図である。

【図４】図１のＹ−Ｙ線に沿った矢視断面図である。

【符号の説明】

１ 標線指示具 ２ クリップ ２ａ 標線プレート ２ｂ 付勢プレート ２ｃ 板バネ ２ｄ 突条 ２ｅ 弾性平板 ２ｆ コイルスプリング ２ｇ Ｖ溝 ３ クリップ支持部材 ３ａ 定長部 ３ｂ ピン部材 ３ｃ ピン部材 ３ｄ 支持体 Ｍ 標線 Ｓ 試験片

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ビデオ式非接触伸び計に適用される標線
   指示具であって、 試験片を、その長さ方向に予め設定された所定の試験長
   間を二以上の箇所で挟持する二以上のクリップと、前記
   二以上のクリップを試験片の長さ方向に移動可能に支持
   するためのクリップ支持部材とを備えてなり、 前記クリップは前記試験片の長さ方向に直交して延びる
   標線を有し、 前記クリップ支持部材は、前記クリップ間の初期の挟持
   間隔を前記試験片の試験長と同一寸法に規定する定長部
   と、同定長部の少なくとも一端にクリップの移動を許容
   するクリップ移動案内部とを有してなることを特徴とす
   る標線指示具。
2. 【請求項２】 各クリップは一対の前記クリップ支持部
   材により前記試験片を挟んで両側で支持されてなること
   を特徴とする請求項１記載の標線指示具。
3. 【請求項３】 前記クリップは前面に前記標線を有する
   標線プレートと、同標線プレートの背面側の前記標線に
   対応する位置に突設された断面が略三角形状をなす突条
   と、前記突条に向けて付勢される弾性平板とを備え、前
   記試験片は前記突条の頂線と前記弾性平板との間で挟持
   されることを特徴とする請求項１又は２記載の標線指示
   具。
4. 【請求項４】 前記弾性平板の挟持部には前記試験片を
   嵌着する試験片位置決め溝が形成されてなる請求項３記
   載の標線指示具。
5. 【請求項５】 二以上の各クリップが実質的に同一平面
   内に前記標線を有してなる請求項１〜４のいずれかに記
   載の標線指示具。