JP2011257289A - 引張試験機用の把持具 - Google Patents

Abstract

【課題】把持具を繰り返し使用することができると共に、電線（試験片）を構成する各撚り線の先端部が引張方向と逆向きになっている反り返し部分を設け、この反り返し部分を樹脂で覆って固着することにより、大きな破断荷重を用いた電線（試験片）の引張試験を行う場合であっても、その破断荷重に充分に耐え得る引張試験機用の把持具を提供する。
【解決手段】本発明は、内外複数層の撚り線を有して成る試験片の両端部を、チャック治具を介して引張試験機に取り付ける引張試験機用の把持具であって、試験片の端部において、複数の撚り線をバラけた状態にし、各撚り線の先端部が引張方向と逆向きになっている反り返し部分を設け、この反り返し部分全体を樹脂で覆って、試験片の端部に柱状の埋込凝固部を形成し、該埋込凝固部を、チャック治具に着脱可能に取り付けている。
【選択図】図６

Description

本発明は、例えば、送電線に使用される各種撚り線等の試験片の両端部を、引張試験機に取り付けて様々な引張試験を行う際に使用される、引張試験機用の把持具に関するものである。

従来において、送電線に使用されている撚り線等の試験片の機械的性質である、例えば、引張強度の評価等を測定する場合、当該試験片の両端部に所定の把持具を配置し、この把持具を引張試験機に取り付けて、軸線方向に引張力を加える手法が執られている。

この様な引張試験において、正確な測定結果を得るためには、試験片が試料標点付近（試験片の中央）で切断されることが望ましい。

しかし、試験片に配置した把持具による試験片自体への把持力により、試験片の断面形状が変化して応力集中が発生することから、試験片は把持部付近で切断されてしまい、これにより正確な測定結果が得られないことがある。

このため、例えば、特許文献１に開示されているような、引張試験機用の把持具が利用されている。

この引張試験機用の把持具は、図１６（ａ）に示すように、筒状の把持具１００を鋼材により構成し、把持具１００の内部に電線１０１（試験片）を挿入した状態で、把持具１００の内部にエポキシ系の接着剤１０２を充填して固定している。

また、図１６（ｂ）に示すように、切断した電線１０１（試験片）の両端部を加工して、内外複数層の芯線が互いにバラけるようにして露出させておき、筒状の把持具１１の内側に、バラけた芯線を露出している電線１０１（試験片）を挿入した状態で、把持具１００の内部にエポキシ系の接着剤１０２を充填して固定している。

そして、この把持具１００を、ＪＩＳ（日本工業規格）Ｂ７７２１に準じた引張試験機で把持して引っ張ることにより、測定が行われている。

特開２００６−３０１２３号公報

しかしながら、特許文献１に示す引張試験機用の把持具においては、図１６（ａ）に示すように、切断した電線１０１（試験片）の端部が、筒状の把持具１００の内側に挿入した状態で接着剤１０２により固定されて、電線１０１（試験片）の端部が把持具１００と一体的になってしまうことから、把持具１００自体の再利用が困難である。

即ち、引張試験を終えた後に、把持具１００から電線１０１（試験片）の端部を引き抜いて、他の電線１０１（試験片）を挿入して再度試験を行うことができず、電線１０１（試験片）の引張試験を終えたときは、電線１０１（試験片）と共に把持具１００を廃棄していた。

その為、他の電線１０１（試験片）の引張試験を行うときは、その都度、未使用の把持具１００を用意しなければならないため、引張試験の費用が高くなる要因となっていた。

また、特許文献１に示す引張試験機用の把持具においては、図１６（ｂ）に示すように、内外複数層の芯線を互いにバラけるようにして露出させてから把持具１００の内側で接着剤１０２により固定しているものの、このバラけた芯線は、電線１０１（試験片）の引張方向に向けて拡散したような状態となっている。

その為、図１６（ｂ）の矢印で示す方向に把持具１００を強く引っ張ったときに、バラけて拡散している芯線がその拡散状態を維持できず、直線状に窄まるような状態になり易い。

その結果、大きな破断荷重を用いた電線１０１（試験片）の引張試験を行うと、把持具１００の内部に接着剤１０２を残したまま、電線１０１（試験片）の端部が、固定している接着剤１０２から抜けてしまう事態が生じていたのである。

そこで、本発明は、如上のような従来存した諸事情に鑑み創出されたもので、把持具を繰り返し使用することができると共に、電線（試験片）を構成する各撚り線の先端部が引張方向と逆向きになっている反り返し部分を設け、この反り返し部分を樹脂で覆って固着することにより、大きな破断荷重を用いた電線（試験片）の引張試験を行う場合であっても、その破断荷重に充分に耐え得る引張試験機用の把持具を提供することを目的とする。

本発明は、内外複数層の撚り線を有して成る試験片の両端部を、チャック治具を介して引張試験機に取り付ける引張試験機用の把持具であって、試験片の端部において、複数の撚り線をバラけた状態にし、各撚り線の先端部が引張方向と逆向きになっている反り返し部分を設け、この反り返し部分全体を樹脂で覆って、試験片の端部に柱状の埋込凝固部を形成し、該埋込凝固部を、チャック治具に着脱可能に取り付けていることで、上述した課題を解決した。

また、試験片の端部に、複数の反り返し部分を設けていることで、同じく上述した課題を解決した。

さらに、複数の反り返し部分は、内側に位置している反り返し部分の撚り線を、長くしていることで、同じく上述した課題を解決した。

また、チャック治具は、埋込凝固部を両側から挟み込んで保持する挟持部と、挟持部を挿入して保持するホルダと、挟持部にねじ込んで装着する引張金具から構成され、挟持部は、外周面が試験片の引張方向に向けて窄まる一対の挟持片によって形成され、一対の挟持片の内部には、試験片の埋込凝固部を保持する収容凹部が設けられていると共に、一対の挟持片の先端側部分にネジ孔を備え、ホルダは、挟持部の外形状に合致するよう、中空部が試験片の引張方向に向けて窄まる内周壁を形成し、引張金具は、太い棒状に形成され、端部に、挟持部のネジ孔にねじ込むネジ部を設けていることで、同じく上述した課題を解決した。

また、埋設凝固部は、硬化性樹脂が容易に脱型可能な型容器で形成されることで、同じく上述した課題を解決した。

本発明は、内外複数層の撚り線を有して成る試験片の両端部を、チャック治具を介して引張試験機に取り付ける引張試験機用の把持具であって、試験片の端部において、複数の撚り線をバラけた状態にし、各撚り線の先端部が引張方向と逆向きになっている反り返し部分を設け、この反り返し部分全体を樹脂で覆って、試験片の端部に柱状の埋込凝固部を形成していることから、埋込凝固部の内部において、引張方向と逆向きになっている状態で拡散している反り返し部分が、強固にその状態を維持しようとする。

即ち、埋込凝固部の内部において、各撚り線の先端部が引張方向と逆向きになっている反り返し部分が存在することから、試験片に強い引張力が作用した場合であっても、引張方向と逆向きになっている反り返し部分は、そのまま引張方向と逆向きの反り返し状態を維持する。

その為、試験片に強い引張力が作用した場合であっても、埋込凝固部の内部において、引張方向と逆向きになっている撚り線の反り返し部分が、引張方向と同じ方向を向くように、強制的に変形させられてしまうことが無い。

この様に、埋込凝固部の内部において、引張方向と逆向きになっている撚り線の反り返し部分が、そのままの反り返し状態を維持することから、埋込凝固部による試験片の保持力が飛躍的に向上する。

その結果、大きな破断荷重を用いた試験片の引張試験を行った場合であっても、埋込凝固部から試験片が抜けてしまう事態の発生を阻止して、大きな破断荷重に充分に耐え得る引張試験機用の把持具を提供できるのである。

また、試験片の端部に柱状の埋込凝固部を型容器を用いて予め形成しておき、この埋込凝固部を、チャック治具に着脱可能に取り付けていることから、チャック治具の再利用が可能となっている。

さらに、試験片の端部に、複数の反り返し部分を設けているときには、埋込凝固部の内部において、引張方向と逆向きになっている状態で拡散している反り返し部分が、より強固にその状態を維持しようとする。

その結果、より大きな破断荷重を用いた試験片の引張試験を行った場合であっても、埋込凝固部から試験片が抜けてしまう事態の発生を阻止できるのである。

また、複数の反り返し部分は、内側に位置している反り返し部分の撚り線を、長くしていることから、この長い撚り線は、試験片に強い引張力が作用した場合であっても、埋込凝固部の内部において、引張方向と逆向きになっている撚り線の反り返し部分が、引張方向と同じ方向を向くように、強制的に変形され難くなっている。

この他、チャック治具は、埋込凝固部を両側から挟み込んで保持する挟持部と、挟持部を挿入して保持するホルダと、挟持部にねじ込んで装着する引張金具から構成され、挟持部は、外周面が試験片の引張方向に向けて窄まる一対の挟持片によって形成され、ホルダは、挟持部の外形状に合致するよう、中空部が試験片の引張方向に向けて窄まる内周壁を形成し、ホルダに保持している挟持部に引張金具を装着することから、この引張金具を介して、挟持部とホルダに強い引張力を作用させることができる。

そして、一対の挟持片の内部には、試験片の埋込凝固部を保持する収容凹部が設けられていることから、この収容凹部に試験片の埋込凝固部を保持させて、試験片に強い引張力を作用させることができる。

具体的には、挟持部は、試験片の引張方向に向けて窄まるように形成される一方、ホルダは、試験片の引張方向に向けて窄まるように形成しているので、ホルダ内に挟持部がしっかりと保持される。

そして、引っ張る力が大きくなるほど、挟持部の略円錐状に窄まる外周面が、ホルダの引張方向に向けて窄まる内周壁に沿って移動する方向に作用して、挟持部を形成している一対の挟持片が互いに強く接合する。

その為、試験片の端部に設けた反り返し部分の全体を樹脂で覆って柱状に形成している埋込凝固部を、一対の挟持片によりしっかりと保持できるのである。

この様に、本発明に係る引張試験機用の把持具は、大きな破断荷重に耐え得るものとなる。

具体的には、従来の把持具を利用した場合の試験片の破断荷重が、平均で約２２ｋＮであって、把持具自体はこの荷重までの耐久性しか得られていないのに対して、本発明による引張試験機用の把持具では、約５０〜１００ｋＮという、約２倍以上の破断荷重の測定にも十分に耐え得るのである。

さらに、埋設凝固部は、硬化性樹脂が容易に脱型可能な型容器で形成されることから、狭持部の繰り返し利用が容易となる。

具体的には、埋込凝結部の硬化性樹脂材が付着しにくい材質を用いて型容器が形成され、型容器から埋込凝結部が脱型容易となっている。そして、予め型容器で埋込凝結部を形成しておくことで、狭持部へ硬化性樹脂を直接流し込んだ場合と比較して、狭持部への硬化性樹脂の付着を防止できる。よって、狭持部の硬化性樹脂の除去作業が不要となり、狭持部の繰り返し利用が容易となる。

試験片の加工形態を示すもので、（ａ）は当初の試験片の側面図、（ｂ）は結束バンドを取り付けた試験片の側面図、（ｃ）は試験片の外層側の撚り線を工具を使って引き剥がし、撚り線を反り返すように折り曲げている状態の側面図である。 試験片の加工形態を示すもので、（ａ）は外層側の撚り線全体を反り返すように折り曲げている状態の側面図、（ｂ）は中間層の撚り線に第２の結束バンドを取り付けた状態の側面図、（ｃ）は中間層の撚り線全体を反り返すように折り曲げている状態の側面図である。 試験片の加工形態を示すもので、（ａ）は内層側の撚り線に第３の結束バンドを取り付けた状態の側面図、（ｂ）は内層側の撚り線全体を反り返すように折り曲げている状態の側面図、（ｃ）は試験片の端部に設けた３個の反り返し部分の全体を、埋込凝固部により覆っている状態の側面図である。 型容器と蓋体を用いて試験片の端部に埋込凝結部を形成する経過を示すもので、（ａ）は３個の反り返し部分を有する試験片の端部を、型容器の内部に収容する状態を示す分解斜視図、（ｂ）は試験片の端部を型容器の内部に収容し、硬化性樹脂材を流し込んでいる状態を示す斜視図、（ｃ）は型容器内部を硬化性樹脂材により満たしている状態で、型容器の開口部に蓋体を形成する一対の挟持片を載置する状態を示す分解斜視図である。 型容器と蓋体を用いて試験片の端部に埋込凝結部を形成する経過を示すもので、（ａ）は型容器の開口部に載置した蓋体において、一対の挟持片の切り欠き内で硬化性樹脂材が上方に押し上げられ、第２凝固部を形成している状態を示す斜視図、（ｂ）は型容器の開口部から一対の挟持片を外して、第１凝固部に連設している第２凝固部を露出している状態を示す分解斜視図、（ｃ）は埋込凝結部の全体を型容器内から引き上げている状態を示す分解斜視図である。 試験片の上部に配置されるチャック治具の構成を示す分解斜視図である。 試験片の上部に配置されるチャック治具の構成を示す分解斜視図である。 試験片の上部に配置されるチャック治具の構成を示す分解斜視図である。 試験片の上部に配置されるチャック治具の構成を示す斜視図である。 試験片の下部に配置されるチャック治具の構成を示す分解斜視図である。 試験片の下部に配置されるチャック治具の構成を示す分解斜視図である。 試験片の下部に配置されるチャック治具の構成を示す分解斜視図である。 試験片の下部に配置されるチャック治具の構成を示す斜視図である。 試験片の上部と下部に、それぞれチャック治具を配置した状態を示す斜視図である。 上部と下部にそれぞれチャック治具を配置した試験片を、引張試験機に取り付けた状態を示す側面図である。 従来の引張試験機用の把持具の構成を示すもので、（ａ）は筒状の把持具の内部に電線（試験片）を挿入した状態で、把持具の内部に接着剤を充填して固定している状態の断面図、（ｂ）は筒状の把持具の内側に、バラけた芯線を露出している電線（試験片）を挿入した状態で、把持具の内部に接着剤を充填して固定している状態の断面図である。

以下に、図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。

本発明に係る引張試験機Ｐ用の把持具は、図１４・図１５に示すように、試験片１の両端部を、チャック治具Ｑを介して引張試験機Ｐに取り付けるものである。

試験片１は、内外複数層の撚り線Ｌを有している。尚、図１（ａ）に示す所定の試験片について、例えば、外層側の撚り線Ｌ１，中間層側の撚り線Ｌ２，内層側の撚り線Ｌ３を備えているものとして説明する。

この試験片１の端部においては、図１乃至図３に示すように、複数の撚り線Ｌ（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３）をバラけた状態にし、各撚り線Ｌ（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３）の先端部が、引張試験機Ｐによる引張方向と逆向きになっている反り返し部分Ａを複数設けている。

そして、図３（ｃ）・図６に示すように、試験片１の反り返し部分Ａ全体を樹脂で覆って、試験片１の端部に柱状の埋込凝固部２を形成し、該埋込凝固部２を、チャック治具Ｑに着脱可能に取り付けている。

試験片１における反り返し部分Ａの作製は、まず、図１（ｂ）に示すように、試験片１の端部近傍の所定の位置において、試験片１に第１の結束バンド６ａを装着する。

次に、図１（ｃ）に示すように、試験片１の切断端において、外層側の撚り線Ｌ１をペンチ等の工具を使って１本ずつ引き剥がし、第１の結束バンド６ａの位置を折曲部として、第１の結束バンド６ａを超えるように、外層側の撚り線Ｌ１を反り返すように折り曲げる。そして、図２（ａ）に示すように、複数の外層側の撚り線Ｌ１を折り曲げて、撚り線Ｌ１による反り返し部分Ａを作製する。

次に、図２（ｂ）に示すように、第１の結束バンド６ａの近傍において露出している中間層側の撚り線Ｌ２に、第２の結束バンド６ｂを装着する。そして、試験片１の切断端において、中間層側の撚り線Ｌ２をペンチ等の工具を使って１本ずつ引き剥がし、第２の結束バンド６ｂの位置を折曲部として、第２の結束バンド６ｂを超えるように、中間層側の撚り線Ｌ２を反り返すように折り曲げる。そして、図２（ｃ）に示すように、複数の外層側の撚り線Ｌ１を折り曲げて、撚り線Ｌ２による反り返し部分Ａを作製する。

次に、図３（ａ）に示すように、第２の結束バンド６ｂの近傍において露出している内層側の撚り線Ｌ３に、第３の結束バンド６ｃを装着する。そして、試験片１の切断端において、内層側の撚り線Ｌ３をペンチ等の工具を使って１本ずつ引き剥がし、第３の結束バンド６ｃの位置を折曲部として、第３の結束バンド６ｃを超えるように、内層側の撚り線Ｌ３を反り返すように折り曲げる。そして、図３（ｂ）に示すように、複数の内層側の撚り線Ｌ３を折り曲げて、撚り線Ｌ３よる反り返し部分Ａを作製する。

この様にして作製した３個の反り返し部分Ａの反り返し方向は、いずれも、引張試験機Ｐによる引張方向と逆向きになっている。

また、３個の反り返し部分Ａを作製するときに、結束バンド６ａ・６ｂ・６ｃの装着する位置が、試験片１の切断端側に移動することから、反り返し部分Ａを形成する外層側の撚り線Ｌ１，中間層側の撚り線Ｌ２，内層側の撚り線Ｌ３は、次第に短くなり、試験片１の切断端から離れる内側に位置している反り返し部分Ａほど、撚り線を長くしている。

さらに、結束バンド６ａ・６ｂ・６ｃとしては、ナイロン・フッ素樹脂・ポリプロピレン・ポリアセタール・ポリエチレン等の素材を用いたバンドを使用する。

そして、試験片１に設けた３個の反り返し部分Ａにおいては、図３（ｃ）・図６に示すように、これら３個の反り返し部分Ａの全体を樹脂で覆って、試験片１の端部に、柱状の埋込凝固部２を形成している。

この柱状の埋込凝固部２は、図３（ｃ）・図６に示すように、試験片１の端部に設けている３個の反り返し部分Ａの全体を覆う大径円柱状の第１凝固部２ａと、試験片１の一部を覆う小径円柱状の第２凝固部を連設して形成している。そして、柱状の埋込凝固部２を形成する第１凝固部２ａは、引張試験機Ｐによる引張方向に配置されている。

３個の反り返し部分Ａの全体を樹脂で覆う柱状の埋込凝固部２において、大径円柱状の第１凝固部２ａは、図４（ｃ）に示すように、所定の型容器１０を用いて形成される。また、小径円柱状の第２凝固部は、図５（ａ）に示すように、型容器１０の開口部に載置する蓋体１１を用いて形成される。

型容器１０は、図４（ａ）に示すように、底部を有する円筒状に形成されている。この型容器１０は、埋込凝固部２（第１凝固部２ａ）の硬化性樹脂材が付着しにくいプラスチック製の材質が用いられ、型容器１０から埋込凝結部２（第１凝固部２ａ）が脱型容易となっている。

この様に、予め型容器１０で埋込凝結部２を形成しておくことで、狭持部３へ硬化性樹脂を直接流し込んだ場合と比較して、狭持部３への硬化性樹脂の付着を防止できる。よって、狭持部３の硬化性樹脂の除去作業が不要となり、狭持部３の繰り返し利用が容易となる。

試験片１の端部に埋込凝固部２（第１凝固部２ａ）を形成するときは、まず、図４（ａ）に示すように、３個の反り返し部分Ａを有する試験片１の端部を、型容器１０の内部に収容する。

次に、図４（ｂ）に示すように、所定のパイプ２０を介して、型容器１０の内部に硬化性樹脂材を流し込む。

そして、図４（ｃ）に示すように、型容器１０の内部を、硬化性樹脂材により満たす。

次に、図４（ｃ）・図５（ａ）に示すように、型容器１０の開口部に蓋体１１を載置する。この蓋体１１は、試験片１を挟み込むように配置される一対の挟持片１１Ａ・１１Ｂにより構成されている。それぞれの挟持片１１Ａ・１１Ｂは、所定の厚みを有する略半円状に形成されている。

一方の挟持片１１Ａは、図４（ｃ）に示すように、中心部に半円状の切り欠き１１ａが設けられている。また、切り欠き１１ａの近傍に、空気孔１３が設けられている。さらに、挟持片１１Ａの下面の周囲に半環状の突片を設け、この半環状の突片内に、型容器１０の開口部を収容する凹部を形成している。

他方の挟持片１１Ｂも、図４（ｃ）に示すように、中心部に半円状の切り欠き１１ｂが設けられている。また、挟持片１１Ｂの下面の周囲に半環状の突片を設け、この半環状の突片内に、型容器１０の開口部を収容する凹部を形成している。

そして、図４（ｃ）・図５（ａ）に示すように、挟持片１１Ａ・１１Ｂの切り欠き１１ａ・１１ｂにより試験片１を挟み込むようにして、一対の挟持片１１Ａ・１１Ｂを型容器１０の開口部に載置する。このとき、型容器１０の開口部全体を、
挟持片１１Ａ・１１Ｂにおける半環状の突片内の凹部に収容した状態とする。

すると、図５（ａ）に示すように、硬化性樹脂材が硬化する過程で膨張し、挟持片１１Ａ・１１Ｂの切り欠き１１ａ・１１ｂ内において上方に押し上げられ、所定の高さで試験片１を囲繞した状態となる。この切り欠き１１ａ・１１ｂ内において上方に押し上げられた硬化性樹脂材が、小径円柱状の第２凝固部を形成するのである。

そして、硬化性樹脂材の全体が固まってから、図５（ｂ）に示すように、型容器１０の開口部から一対の挟持片１１Ａ・１１Ｂを外して、大径円柱状の第１凝固部２ａに連設している小径円柱状の第２凝固部を露出させる。

最後に、図５（ｃ）に示すように、大径円柱状の第１凝固部２ａを型容器１０内から引き上げて、試験片１の端部に埋込凝固部２を形成するのである。

埋込凝固部２を形成する硬化性樹脂材は、例えば、樹脂剤と硬化剤を、１４：１の割合で混合して撹拌したものを使用する。また、耐圧縮性の２液混合型エポキシ系接着剤を使用しても良い。この硬化性樹脂材は、主剤がエポキシ樹脂を主成分とし、硬化剤が脂肪族ポリアミンを主成分としている。

尚、硬化性樹脂材は、上記したものに限定されることはなく、例えば、工業用エポキシ系接着剤や、セメダインエポキシ樹脂系弾性接着剤等を用いることも可能である。

試験片１の端部に設けた柱状の埋込凝固部２を着脱可能に取り付けるチャック治具Ｑは、試験片１の両端部に設けた埋込凝固部２に取り付けるために、図１４・図１５に示すように、縦型の引張試験機Ｐに取り付けられる試験片１において、試験片１の上部に配置されるものと、試験片１の下部に配置されるものが存在する。

試験片１の上部に配置されるチャック治具Ｑと、試験片１の下部に配置されるチャック治具Ｑは、図１４に示すように、いずれも同一の構成・形状を有するものである。

そして、試験片１の上部に配置されるチャック治具Ｑの構成は、図６乃至図９に示し、試験片１の下部に配置されるチャック治具Ｑの構成は、図１０乃至図１３に示しているが、上部に配置されるチャック治具Ｑの構成を詳細に説明し、同一の構成には同一の符号を付すことで、下部に配置されるチャック治具Ｑの説明を省略する。

試験片１の上部に配置されるチャック治具Ｑは、図６に示すように、試験片１の上端部に設けられている埋込凝固部２に取り付けられるものである。

このチャック治具Ｑは、埋込凝固部２を両側から挟み込んで保持する挟持部３と、挟持部３を挿入して保持するホルダ４と、挟持部３にねじ込んで装着する引張金具５から構成されている。

埋込凝固部２を両側から挟み込んで保持する挟持部３は、図６に示すように、一対の挟持片３０ａ，３０ｂによって形成されている。

この一対の挟持片３０ａ，３０ｂは、図６・図７に示すように、互いに合致した状態で、埋込凝固部２における第１凝固部２ａを保持する収容凹部３ａが内部に設けられている。また、一対の挟持片３０ａ，３０ｂは、その基端側部分に、収容凹部３ａに連なる様にして、埋込凝固部２の第２凝固部２ｂを保持する開口部３ｂが設けられている。

一方の挟持片３０ｂを例にすると、図６に示すように、埋込凝固部２の第１凝固部２ａの側方における半分を保持する幅広の半円柱状凹部（３ａ）を備えている。また、半円柱状凹部に連なる様にして、埋込凝固部２の第２凝固部２ｂの側方における半分を保持する半円柱状の孔（３ｂ）を備えている。

また、一対の挟持片３０ａ，３０ｂは、その先端側部分に、収容凹部３ａに連なる様にして、ネジ孔３ｃが設けられている。このネジ孔３ｃは、引張金具５を装着する部分である。この引張金具５は、全体が太い棒状に形成され、一端部にネジ部５ａを設けている。また、引張金具５は、他端部に所定の頭部を備えている。

引張金具５を装着するネジ孔３ｃとしては、一方の挟持片３０ｂを例にすると、図６に示すように、引張金具５のネジ部５ａの側方における半分を螺合させる半円柱状ネジ孔（３ｃ）を備えている。

この様に、半割形状の挟持片３０ａ，３０ｂのそれぞれは、図６に示すように、その基端側部分・中央部分・先端側部分にかけて、半円柱状の孔（３ｂ）・半円柱状凹部（３ａ）・半円柱状ネジ孔（３ｃ）を備えており、図７に示すように、互いに合致した状態で、中央部分に埋込凝固部２の第１凝固部２ａを保持し、基端側部分に第２凝固部２ｂを保持する。

この様に、試験片１の埋込凝固部２を両側から挟み込んで保持する挟持部３は、一対の挟持片３０ａ，３０ｂによって形成されているが、挟持部３全体の外周面は、図７に示すように、試験片１の引張方向に向けて窄まる略円錐台状に形成されている。

この引張方向に向けて窄まる略円錐台状に形成されている挟持部３を挿入して保持するホルダ４は、全体が中空円柱状に形成されている。このホルダ４の内部に存在する中空部４ａは、図７に示すように、挟持部３の外周面の形状に合致するよう、試験片１の引張方向に向けて窄まる内周壁を形成している。

また、ホルダ４においては、最も窄まっている内周壁が存在している開口端側において、その外周面に、一対の切欠部４ｂが設けられている。この切欠部４ｂは、ホルダ４自体を、引張試験機Ｐに回転不能な状態で取り付けるためのものである。

そして、図７・図８に示すように、埋込凝固部２を両側から挟み込んでいる挟持部３を、ホルダ４の中空部４ａに挿入する。この様に、挟持部３をホルダ４内に保持した状態で、図８・図９に示すように、挟持部３のネジ孔３ｃに引張金具５のネジ部５ａをねじ込んで、挟持部３に引張金具５を装着する。

尚、試験片１の他端側においても、同様の手順により挟持部３を取り付けて、挟持部３をホルダ４内に保持した状態で、挟持部３のネジ孔３ｃに引張金具５のネジ部５ａをねじ込んで、挟持部３に引張金具５を装着する（図１０乃至図１３参照）。

そして、図１４に示すように、試験片１の両端部（上部と下部）に、チャック治具Ｑを取り付けるのである。

この様に、試験片１の両端部（上部と下部）にチャック治具Ｑを取り付けた状態で、試験片１は、図１５に示すように、引張試験機Ｐに取り付けられる。

引張試験機Ｐは、図１５に示すように、テーブルＴ内に設置されているモータにより歯車を介して回転駆動する左右一対のネジ棒Ｓに横架しているクロスヘッドを有する荷重負荷部Ｐ１と、荷重負荷部Ｐ１に配設している荷重センサを用いた荷重検出部Ｐ２と、テーブルＴの上部に配設されている、例えば、エンコーダ等の変位センサを備えた変位検出ベース部Ｐ３と、荷重センサ・変位センサからの荷重検出信号・変位検出信号を計測データに変換する不図示の計測装置等から構成されている。

そして、図１５に示すように、荷重負荷部Ｐ１と、テーブルＴ上部の変位検出ベース部Ｐ３に、試験片１のチャック治具Ｑを取り付けて、試験片１の破断荷重が測定される。

このとき、試験片１のチャック治具Ｑが備えている引張金具５は、引張試験機Ｐにより、例えば、図１４・図１５の矢印方向に向けて強く引っ張られる。

すると、試験片１の埋込凝固部２を両側から挟み込んでいる挟持部３が、ホルダ４の中空部４ａ内に強い力で引き込まれる（図７・図９参照）。

このとき、挟持部３は、試験片１の引張方向に向けて窄まる略円錐台状に形成される一方、ホルダ４は、試験片１の引張方向に向けて窄まる内周壁を形成しているので、ホルダ４内に挟持部３がしっかりと保持される。

また、引っ張る力が大きくなるほど、挟持部３の略円錐台状の外周面が、ホルダ４の引張方向に向けて窄まる内周壁に沿って移動する方向に作用して、挟持部３を形成している一対の挟持片３０ａ，３０ｂが互いに強く接合する。

その為、試験片１の端部に設けた３個の反り返し部分Ａの全体を樹脂で覆って柱状に形成している埋込凝固部２を、一対の挟持片３０ａ，３０ｂによりしっかりと保持できるのである。

また、埋込凝固部２の内部においては、引張方向と逆向きになっている状態で拡散している反り返し部分Ａが、強固にその状態を維持して、埋込凝固部２による試験片１の保持力が飛躍的に向上している。

本発明に係る引張試験機用の把持具は、送電線に使用される各種撚り線等の試験片の引張試験を行うことの他に、圧縮試験機や剪断荷重測定・捻り測定等に幅広く利用することができる。

Ｐ…引張試験機
Ｑ…チャック治具
Ｔ…テーブル
Ｓ…ネジ棒
Ｐ１…荷重負荷部
Ｐ２…荷重検出部
Ｐ３…変位検出ベース部
Ｌ…撚り線
Ｌ１…外層側の撚り線
Ｌ２…中間層側の撚り線
Ｌ３…内層側の撚り線
１…試験片
２…埋込凝固部
２ａ…第１凝固部
２ｂ…第２凝固部
３…挟持部
３０ａ…挟持片
３０ｂ…挟持片
３ａ…収容凹部
３ｂ…開口部
３ｃ…ネジ孔
４…ホルダ
４ａ…中空部
４ｂ…切欠部
５…引張金具
５ａ…ネジ部
６ａ…第１の結束バンド
６ｂ…第２の結束バンド
６ｃ…第３の結束バンド
１０…型容器
１１…蓋体
１１Ａ…挟持片
１１Ｂ…挟持片
１１ａ…切り欠き
１１ｂ…切り欠き
１３…空気孔
２０…パイプ

Claims (5)

1. 内外複数層の撚り線を有して成る試験片の両端部を、チャック治具を介して引張試験機に取り付ける引張試験機用の把持具であって、試験片の端部において、複数の撚り線をバラけた状態にし、各撚り線の先端部が引張方向と逆向きになっている反り返し部分を設け、この反り返し部分全体を樹脂で覆って、試験片の端部に柱状の埋込凝固部を形成し、該埋込凝固部を、チャック治具に着脱可能に取り付けていることを特徴とする引張試験機用の把持具。
2. 試験片の端部に、複数の反り返し部分を設けている請求項１に記載の引張試験機用の把持具。
3. 複数の反り返し部分は、内側に位置している反り返し部分の撚り線を、長くしている請求項２に記載の引張試験機用の把持具。
4. チャック治具は、埋込凝固部を両側から挟み込んで保持する挟持部と、挟持部を挿入して保持するホルダと、挟持部にねじ込んで装着する引張金具から構成され、挟持部は、外周面が試験片の引張方向に向けて窄まる一対の挟持片によって形成され、一対の挟持片の内部には、試験片の埋込凝固部を保持する収容凹部が設けられていると共に、一対の挟持片の先端側部分にネジ孔を備え、ホルダは、挟持部の外形状に合致するよう、中空部が試験片の引張方向に向けて窄まる内周壁を形成し、引張金具は、太い棒状に形成され、端部に、挟持部のネジ孔にねじ込むネジ部を設けている請求項１に記載の引張試験機用の把持具。
5. 埋設凝固部は、硬化性樹脂が容易に脱型可能な型容器で形成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の引張試験機用の把持具。

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