JP2579704Y2 - エリクセン試験機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案はエリクセン試験機に関
し、特にＪＩＳで規定されたＡ方法によるエリクセン試
験を精度よく行えるよう工夫したものである。

【０００２】

【従来の技術】エリクセン試験機は、例えば金属薄板か
ら成る試験片が載置されるしわ押えと、このしわ押えと
対向配置された円筒状のダイスとを備え、しわ押えに載
置された試験片をポンチでダイスに押圧し負荷を与える
ものである。そして、試験片の少なくとも１箇所に裏面
にまで達する亀裂が生じたら、その時点までのポンチ移
動量（エリクセン値）を試験結果として得る。ここで、
上記エリクセン試験にはＡ方法とＢ方法とがあり、Ａ方
法では、上記ダイスとしわ押えとの間に試験片の厚さの
他に０．０５ｍｍの隙間を設けた状態で試験を行うよう
ＪＩＳで規定されている。そこで従来は、試験片にかか
る荷重を検出するロードセルを設け、しわ押えに載置さ
れた試験片に向けてダイスを下降させた後、上記ロード
セルが荷重を検出したらダイスが試験片に当接したと判
断してダイスをいったん停止し、その後、ダイスと試験
片との間に０．０５ｍｍの隙間が生じるまでダイスを上
昇させるようにしていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようにロードセルを用いてダイスと試験片との当接の有
無を検出する構成では、下降するダイスが試験片に当接
した瞬間ではなくある程度試験片が押圧されて初めて当
接が検出されることになる。このため、当接検出からダ
イスを０．０５ｍｍ上昇させても実際にはダイスと試験
片との隙間が０．０５ｍｍ未満になるおそれがあり、こ
の場合には正確な試験結果が得られない。

【０００４】本考案の目的は、上記Ａ方法の試験を行う
にあたってダイスと試験片との隙間を正確に規定量とす
ることが可能なエリクセン試験機を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本考案は、しわ押えに試
験片を載置し、しわ押えと対向配置された円筒状ダイス
としわ押えとを離接手段により離接させてダイスと試験
片との間に規定量の隙間を設け、この状態で負荷手段に
より試験片をダイスに押圧して負荷するエリクセン試験
機に適用される。そして、しわ押えとダイスにバッテリ
の両端をそれぞれ接続して成る検出回路と、この検出回
路を流れる電流を検出する電流センサと、ダイスとしわ
押えとが互いに近接するよう離接手段を作動させた後、
電流センサが電流を検出するのに伴って離接手段を停止
し、その後、試験片とダイスとの間に規定量の隙間を設
けるべく離接手段を作動せしめる制御手段とを具備し、
これにより上記問題点を解決する。

【０００６】

【作用】離接手段によりダイスとしわ押えとを互いに近
接させた後、電流センサが電流を検出するのに伴って離
接手段が停止される。ここで、電流センサが電流を検出
したということは、ダイスと試験片とが当接して上記回
路が閉じたことを示している。その後、離接手段が再び
作動し、試験片とダイスとの間に規定量の隙間が設けら
れる。

【０００７】

【実施例】図１〜図７により本考案の一実施例を説明す
る。図２は本考案に係るエリクセン試験機の要部構成図
である。１は負荷シリンダ、２はシリンダチューブ１ａ
の上部に検出プレート３を介して連結された試験ブロッ
ク、４は試験ブロック２の上部に螺着されたウォームハ
ウジングである。シリンダ１のロッド室１ｂおよびボト
ム室１ｃには不図示の油圧回路から圧油が供給され、こ
れによりピストンロッド１ｄが伸縮する。

【０００８】ピストンロッド１ｄの先端には、ジョイン
ト５を介してポンチ６が連結され、ポンチ６の先端に球
座７が固着されている。試験ブロック２の内周面に嵌合
されたシリンダハウジング８内には、上記ピストンロッ
ド１ｄの昇降を案内するガイドハウジング９が螺着さ
れ、ガイドハウジング９の上部には、例えば金属薄板か
ら成る試験片ＴＰが載置される円筒状のしわ押え１０が
固着されている。ピストンロッド１ｄが伸長すると、ポ
ンチ６を介して球座７がしわ押え１０の内部を通って上
昇する。

【０００９】ウォームハウジング４にはウォームホイー
ル１１が回転可能に支持され、その外周面に形成された
ギア部１１ａにウォーム１２が噛合している。ウォーム
１２は、図１に示すモータ３４から回転伝達を受け、そ
の回転によりウォームホイール１１が回転する。ウォー
ムホイール１１の内周面に形成されたギア部１１ｂには
角ねじ１３が螺合され、角ねじ１３の下端部にはダイス
ハウジング１４を介して円筒状のダイス１５が上記しわ
押え１０と対向するよう保持されている。角ねじ１３
は、不図示のキーによりその回転が阻止されており、し
たがって上記ウォームホイール１１の回転により角ねじ
１３およびダイス１５が一体に昇降する。ここで、上記
ダイス１５およびしわ押え１０は共に金属製材料、すな
わち導電性材料で構成されている。なお、ウォームハウ
ジング４の上部に設けられたばね受け１６と、角ねじ１
３の上部に設けられた蓋１７との間にはばね１８が設け
られている。

【００１０】図１は上記エリクセン試験機の電気回路の
構成を示す図である。２０は、バッテリＢＴの両端を上
記ダイス１５およびしわ押え１０にそれぞれ接続して成
る検出回路、３１はこの回路２０内を流れる電流を検出
する電流センサであり、電流センサ３１の出力は制御回
路３２に入力される。制御回路３２には、エリクセン試
験の試験条件を設定するための条件設定部３３、ダイス
昇降用のモータ３４が接続されるとともに、負荷シリン
ダ駆動用の油圧回路を構成する油圧制御弁（電磁弁）３
５のソレノイド部３５ａが接続されている。条件設定部
３３は、ダイス１５が試験片ＴＰと当接した瞬間からダ
イス１５の下降を停止させるまでの時間を設定するため
のものであり、その時間は操作者が試験片ＴＰの表面状
態に応じて決定し入力する。

【００１１】次に、上述のエリクセン試験機を用いてＪ
ＩＳに規定されたＡ方法によるエリクセン試験を行う際
の動作を説明する。図３は、試験に先立って試験片ＴＰ
とダイス１５との間に０．０５ｍｍの隙間を設ける際の
手順を示している。図２に示す状態でしわ押え１０に試
験片ＴＰを載置し、不図示のスイッチをオンするとこの
プログラムが制御回路３２内で起動される。この時点で
はダイス１５が試験片ＴＰと接触していないので、上記
検出回路２０に電流は流れず、電流センサ３１の出力は
ゼロである。

【００１２】まずステップＳ１でモータ３４を所定方向
に駆動する。これによりウォーム１２を介してウォーム
ホイール１１が回転し、角ねじ１３を介してダイス１５
が試験片ＴＰに向けて下降する。ステップＳ２では、電
流センサ３１が電流を検出するのを待つ。上述したよう
にダイス１５，しわ押え１０および試験片ＴＰがが共に
金属製であるから、図４に示すようにダイス１５が試験
片ＴＰに当接した瞬間に検出回路２０内に電流が流れ、
電流センサ３１にて電流が検出される。これによりステ
ップＳ２が肯定されてステップＳ３に進み、上記条件設
定部３３により待ち時間が設定されているか否かを判定
する。設定されていない場合にはステップＳ５に進み、
設定されている場合には、ステップＳ４でその設定時間
だけ待ってステップＳ５に進む。

【００１３】ステップＳ５ではモータ３４を停止してダ
イス１５の下降を停止する。その後、ステップＳ６でモ
ータ３４を上述とは逆方向に駆動してダイス１５を上昇
させ、ダイス１５の上昇量が０．０５ｍｍに達したらモ
ータ３４を停止する。以上の手順により、図１に示すよ
うにダイス１５と試験片ＴＰとの間隔を正確に０．０５
ｍｍとすることができる。

【００１４】ところで、上述した構成では、例えば試験
片ＴＰにうねりがある場合にダイス１５が図７の如く試
験片ＴＰの一部に接触しただけでも検出回路２０に電流
が流れる。このため電流が流れた瞬間にダイス１５を停
止すると、ダイス１５を０．０５ｍｍ上昇させたときに
ダイス１５と試験片ＴＰとの間隔が正確に０．０５ｍｍ
とはならない。本実施例では、試験片ＴＰの表面形状に
応じて待ち時間を設定可能とし、ダイス１５が試験片Ｔ
Ｐに接触した後に上記設定された待ち時間だけ待ってか
らダイス１５の下降を停止するようにしたので、ダイス
下面がほぼ全体にわたって試験片ＴＰに当接したときに
ダイス１５を停止させることができる。したがって、う
ねりのある試験片ＴＰに対してもダイス１５と試験片Ｔ
Ｐとの間隔を正確に０．０５ｍｍとすることができる。
なお、上記待ち時間は試験片ＴＰのうねりが大きいほど
長くする必要がある。勿論、試験片ＴＰにうねりがない
場合には待ち時間を設定しなくてもよい。

【００１５】以上の動作により試験準備が整ったところ
でエリクセン試験を行う。まず図１に示す制御弁３５を
切換制御して負荷シリンダ１のボトム室１ｃに圧油を供
給し、ピストンロッド１ｄを伸長させる。これに伴って
ポンチ６が上昇して球座７が試験片ＴＰの裏面に当接
し、図５に示すように試験片ＴＰをダイス１５の下面に
押しつける。球座７が更に上昇すると、試験片ＴＰが図
６に示すように変形する。試験片ＴＰの少なくとも１箇
所に裏面にまで達する亀裂が生じたら制御弁３５を中立
位置に切換えてシリンダ１の伸長、すなわち球座７の上
昇を停止する。そして、球座７が試験片ＴＰに当接した
状態（図１の状態）からの球座移動量（エリクセン値）
を試験結果として得る。

【００１６】以上の実施例の構成において、モータ３
４，ウォームホイール１１，ウォーム１２および角ねじ
１３が離接手段を、負荷シリンダ１，ポンチ６および球
座７が負荷手段をそれぞれ構成する。

【００１７】なお以上では、ダイス１５を下降させて試
験片ＴＰに当接させるようにしたが、これとは逆にしわ
押え１０を上昇させて試験片ＴＰをダイス１５に当接さ
せるようにしてもよい。また以上では、ＪＩＳに規定さ
れたようにダイス１５と試験片ＴＰとの隙間を０．０５
ｍｍとしたが、０．０５ｍｍ以外の場合でもよい。さら
に以上では、しわ押え１０とダイス１５とを金属製（導
電性）材料で構成したが、例えば非導電性材料に金属め
っきを施したものでもよい。

【００１８】

【考案の効果】本考案によれば、しわ押えとダイスにバ
ッテリの両端をそれぞれ接続して成る検出回路を設け、
この検出回路を流れる電流を検出してダイスと試験片と
の当接の有無を検出するようにしたので、ロードセルを
用いた従来例と比べて正確に当接判定が行える。したが
って、ＪＩＳで規定されたＡ方法による試験を行うにあ
たって、ダイスと試験片との隙間を正確に規定量に制御
するすることができ、常に正確な試験機結果を得ること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係るエリクセン試験機の当
接検出機構の構成を示す図。

【図２】エリクセン試験機の正面断面図。

【図３】実施例の動作を説明するフローチャート。

【図４】ダイスが試験片に当接した状態を示す図。

【図５】球座を上昇させて試験片をダイスに当接させた
状態を示す図。

【図６】試験片が変形した状態を示す図。

【図７】うねりのある試験片を用いた場合を示す図。

【符号の説明】

１ 負荷シリンダ ６ ポンチ ７ 球座 １０ しわ押え １１ ウォームホイール １２ ウォーム １３ 角ねじ １５ ダイス ２０ 検出回路 ３１ 電流センサ ３２ 制御回路 ３３ 条件設定部 ３４ ダイス昇降用モータ ３５ 油圧制御弁 ＴＰ 試験片

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 しわ押えに試験片を載置し、前記しわ押
   えと対向配置された円筒状ダイスと前記しわ押えとを離
   接手段により離接させて前記ダイスと試験片との間に規
   定量の隙間を設け、この状態で負荷手段により試験片を
   ダイスに押圧して負荷するエリクセン試験機において、
   前記しわ押えとダイスにバッテリの両端をそれぞれ接続
   して成る検出回路と、この検出回路を流れる電流を検出
   する電流センサと、前記ダイスとしわ押えとが互いに近
   接するよう前記離接手段を作動させた後、前記電流セン
   サが電流を検出するのに伴って前記離接手段を停止し、
   その後、前記試験片とダイスとの間に前記規定量の隙間
   を設けるべく離接手段を作動せしめる制御手段とを具備
   することを特徴とするエリクセン試験機。