JPH0670607B2 - 曲げ特性試験器 - Google Patents
曲げ特性試験器Info
- Publication number
- JPH0670607B2 JPH0670607B2 JP63113356A JP11335688A JPH0670607B2 JP H0670607 B2 JPH0670607 B2 JP H0670607B2 JP 63113356 A JP63113356 A JP 63113356A JP 11335688 A JP11335688 A JP 11335688A JP H0670607 B2 JPH0670607 B2 JP H0670607B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- clamp
- rotation
- sample
- fixed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、紙、板紙、フィルム等のシート状物を対象
として、主としてその曲げこわさを測定する曲げ特性試
験器に関するものである。
として、主としてその曲げこわさを測定する曲げ特性試
験器に関するものである。
従来この種の試験器においては、「TAPPI標準法T451」
に示されるような曲げ状態からの回復力を測定するクラ
ーク試験器、「JIS−P8125」に示されるような片持ちば
りを利用したテーパー試験器、「JTAPPI試験法No.40」
に示されるようなガーレー試験器、および特公昭52−46
710号公報に示されるような、布や織物の分野で開発さ
れた純曲げ試験器がある。
に示されるような曲げ状態からの回復力を測定するクラ
ーク試験器、「JIS−P8125」に示されるような片持ちば
りを利用したテーパー試験器、「JTAPPI試験法No.40」
に示されるようなガーレー試験器、および特公昭52−46
710号公報に示されるような、布や織物の分野で開発さ
れた純曲げ試験器がある。
しかし、各種試験法で規定されている上述の試験器は、
測定対象についてそれぞれ坪量や厚さ等の制限があり、
またこれらの試験器により測定される剛度は明確に物理
量として定義されていない単なる指数であり、更にこの
剛度は実用上官能的に評価されている紙の腰とは相関が
ないことが指摘されている。
測定対象についてそれぞれ坪量や厚さ等の制限があり、
またこれらの試験器により測定される剛度は明確に物理
量として定義されていない単なる指数であり、更にこの
剛度は実用上官能的に評価されている紙の腰とは相関が
ないことが指摘されている。
一方、上述の純曲げ試験器は物理量として明確な曲げこ
わさ（単位長さ及び単位曲率当りの曲げに要する力）を
測定できる反面、歯車とクランクから成る複雑な機構故
にスパン長や曲げ速度の変更が極めて難しいために布等
の、大変形の曲げに強い材料のみ適用されるものであ
り、大変形の曲げに対して構造破壊を起こす恐れのある
材料、例えば紙、板紙、硬質フィルム等の材料に対して
は、事実上適用が困難であった。
わさ（単位長さ及び単位曲率当りの曲げに要する力）を
測定できる反面、歯車とクランクから成る複雑な機構故
にスパン長や曲げ速度の変更が極めて難しいために布等
の、大変形の曲げに強い材料のみ適用されるものであ
り、大変形の曲げに対して構造破壊を起こす恐れのある
材料、例えば紙、板紙、硬質フィルム等の材料に対して
は、事実上適用が困難であった。
この発明は、従来のシート状材料用曲げ特性試験器の上
述した欠点を改良する目的でなされたものである。
述した欠点を改良する目的でなされたものである。
本発明に係る曲げ特性試験器の第一発明は、基台に回転
自在に取付けられた固定クランプ軸と、この固定クラン
プ軸に固着されて、垂直方向に試料の一端を把持する固
定クランプと、この固定クランプに対向して垂直方向に
試料の他端を把持し、且つ規則的に運動する移動クラン
プ軸に固定された移動クランプと、前記固定クランプ側
の端から試料をα：（１−α）〔但し、α＝0.26〜0.3
1〕に分割した線の延長線に一致させて設けられた公転
軸と、この公転軸を予め定められた回転方向、回転幅及
び回転速度に従って回転させる公転用駆動モータと、前
記公転軸に取付けられた水平なステージ上に設けられた
移動クランプ軸の軸受と、前記公転軸を回転中心とする
クランクを予め定められた回転方向、回転幅及び回転速
度に従って回動させる自転用駆動モータと、前記クラン
クの作用端に一端が回転自在に取付けられ、且つ他端が
前記移動クランプ又は移動クランプ軸に取付けたガイド
レールに回転自在に取付けられた自転軸と、前記固定ク
ランプ軸に取付けられており、試料が曲げられた時に発
生する曲げモーメントを検出するトルクセンサーとから
なることを特徴とするものである。
自在に取付けられた固定クランプ軸と、この固定クラン
プ軸に固着されて、垂直方向に試料の一端を把持する固
定クランプと、この固定クランプに対向して垂直方向に
試料の他端を把持し、且つ規則的に運動する移動クラン
プ軸に固定された移動クランプと、前記固定クランプ側
の端から試料をα：（１−α）〔但し、α＝0.26〜0.3
1〕に分割した線の延長線に一致させて設けられた公転
軸と、この公転軸を予め定められた回転方向、回転幅及
び回転速度に従って回転させる公転用駆動モータと、前
記公転軸に取付けられた水平なステージ上に設けられた
移動クランプ軸の軸受と、前記公転軸を回転中心とする
クランクを予め定められた回転方向、回転幅及び回転速
度に従って回動させる自転用駆動モータと、前記クラン
クの作用端に一端が回転自在に取付けられ、且つ他端が
前記移動クランプ又は移動クランプ軸に取付けたガイド
レールに回転自在に取付けられた自転軸と、前記固定ク
ランプ軸に取付けられており、試料が曲げられた時に発
生する曲げモーメントを検出するトルクセンサーとから
なることを特徴とするものである。
又、第二発明は、基台に回転自在に取付けられた固定ク
ランプ軸と、この固定クランプ軸に固着されて、垂直方
向に試料の一端を把持する固定クランプと、Ｘ軸方向及
びＹ軸方向に移動自在のXY移動ステージと、予め定めら
れた移動位置及び移動速度に従ってXY移動ステージを移
動させるＸ軸用及びＹ軸用の２つのモータと、前記XY移
動ステージに取付けられており、予め定められた回転方
向、回転幅及び回転速度に従って駆動する自転軸駆動用
モータと、この自転軸駆動用モータにより回動させられ
る自転軸と、この自転軸に取付けられ、且つ前記固定ク
ランプに対向して垂直方向に試料の他単を把持する移動
クランプと、前記固定クランプ軸に取付けられており、
試料が曲げられた時に発生する曲げモーメントを検出す
るトルクセンサーとからなることを特徴とするものであ
る。
ランプ軸と、この固定クランプ軸に固着されて、垂直方
向に試料の一端を把持する固定クランプと、Ｘ軸方向及
びＹ軸方向に移動自在のXY移動ステージと、予め定めら
れた移動位置及び移動速度に従ってXY移動ステージを移
動させるＸ軸用及びＹ軸用の２つのモータと、前記XY移
動ステージに取付けられており、予め定められた回転方
向、回転幅及び回転速度に従って駆動する自転軸駆動用
モータと、この自転軸駆動用モータにより回動させられ
る自転軸と、この自転軸に取付けられ、且つ前記固定ク
ランプに対向して垂直方向に試料の他単を把持する移動
クランプと、前記固定クランプ軸に取付けられており、
試料が曲げられた時に発生する曲げモーメントを検出す
るトルクセンサーとからなることを特徴とするものであ
る。
この発明の曲げ特性試験器は、第６図に示すように固定
クランプ１と移動クランプ２を用いて試料50の両端を固
定し、移動クランプ２を試料50の形状が常に円弧になる
ように移動させ、その際の曲率と、曲げにより試料に発
生した固定クランプにおける曲げモーメントの関係を連
続的に測定するものである。
クランプ１と移動クランプ２を用いて試料50の両端を固
定し、移動クランプ２を試料50の形状が常に円弧になる
ように移動させ、その際の曲率と、曲げにより試料に発
生した固定クランプにおける曲げモーメントの関係を連
続的に測定するものである。
移動クランプ２が試料50の形状を常に円弧にするように
（純曲げと称す）作動するためには、第７図の座標系に
おいて、スパン長ｌの試料を曲率Ｋまで曲げた時に移動
クランプの自転中心Ｑ′（初期位置Ｑ）の座標Ｑ′（X,
Y）が になるように固定クランプに対して公転させなければな
らず、かつその時の自転角φは で表せられる角度でなければならない。
（純曲げと称す）作動するためには、第７図の座標系に
おいて、スパン長ｌの試料を曲率Ｋまで曲げた時に移動
クランプの自転中心Ｑ′（初期位置Ｑ）の座標Ｑ′（X,
Y）が になるように固定クランプに対して公転させなければな
らず、かつその時の自転角φは で表せられる角度でなければならない。
この（１）（２）式で描かれる自転中心Ｑ′の移動曲線
は、Ｋ＝2.8以下で原点ＰからＹ軸上に試料長ｌを ZP:QZ＝α：（１−α）（α＝0.26〜0.31） （４） の比で分割した点Ｚを中心とした半径Ｒ Ｒ＝（１−α）ｌ （５） の円弧で実用上近似できることがわかっている。
は、Ｋ＝2.8以下で原点ＰからＹ軸上に試料長ｌを ZP:QZ＝α：（１−α）（α＝0.26〜0.31） （４） の比で分割した点Ｚを中心とした半径Ｒ Ｒ＝（１−α）ｌ （５） の円弧で実用上近似できることがわかっている。
またこの測定は通常の力学的試験（引っ張り試験、ずり
変形試験等）と同じように一定の変形速度により為され
なければならない。すなわち単位時間当りの曲率変化率
（曲げ変形速度） の条件が必要である。
変形試験等）と同じように一定の変形速度により為され
なければならない。すなわち単位時間当りの曲率変化率
（曲げ変形速度） の条件が必要である。
この発明は移動クランプ２の公転をコンピュータにより
制御された複数の独立したモータにより行わせ、従来不
可能であったスパン長、曲げ速度および公転自転様式の
変更を容易にならしめるものである。
制御された複数の独立したモータにより行わせ、従来不
可能であったスパン長、曲げ速度および公転自転様式の
変更を容易にならしめるものである。
以下に、この発明を図面に示す実施例に従って説明す
る。
る。
第３図はこの発明の概念図であり、この図において４は
トルクセンサーであり、位置調整用可動治具５により基
台６に固定されている一方、紙などのフィルム状試料50
の一端をつかむ固定クランプ１の軸３とも連結されてい
る。固定クランプ軸３は基台６に回転可能に取付けられ
ているので、曲げ測定時に、トルクセンサー４はこの軸
３に発生する微小な曲げモーメントを検出するようにな
っている。
トルクセンサーであり、位置調整用可動治具５により基
台６に固定されている一方、紙などのフィルム状試料50
の一端をつかむ固定クランプ１の軸３とも連結されてい
る。固定クランプ軸３は基台６に回転可能に取付けられ
ているので、曲げ測定時に、トルクセンサー４はこの軸
３に発生する微小な曲げモーメントを検出するようにな
っている。
２は試料50の他端をつかみ、自転および公転をすること
により試料を常に円弧状に湾曲させながら曲率を増減す
る移動クランプである。この移動クランプ２の公転、自
転の作動制御を含む装置について、以下に説明する。
により試料を常に円弧状に湾曲させながら曲率を増減す
る移動クランプである。この移動クランプ２の公転、自
転の作動制御を含む装置について、以下に説明する。
第１図は、この発明の第１の実施例に係る説明図であっ
て、図中７は公転用駆動モータ（ステッピングモータか
サーボモータ）であり、図示しないコンピュータによ
り、回転方向、速度、回転幅等が制御される。公転用駆
動モータ７が減速歯車８を介してＺ線を中心線とする公
転軸９を回転させることにより、公転軸９から（５）式
で表される半径の位置に設定してある移動クランプ用自
転軸受10を公転させる。移動クランプ用軸受10は公転軸
９に取付けてある水平な可動ステージ11に設けられてい
るので、試料スパン長により（４）式で定められた長さ
に設定が可能である。この場合、第３図において、固定
クランプ１を固定している調整用可動治具５も（４）式
で定められた長さに応じて前後に移動させなければなら
ないが、可動ステージ11と第３図の可動治具５に、予め
目盛を打っておけば、スパン変更の操作が容易に行え
る。
て、図中７は公転用駆動モータ（ステッピングモータか
サーボモータ）であり、図示しないコンピュータによ
り、回転方向、速度、回転幅等が制御される。公転用駆
動モータ７が減速歯車８を介してＺ線を中心線とする公
転軸９を回転させることにより、公転軸９から（５）式
で表される半径の位置に設定してある移動クランプ用自
転軸受10を公転させる。移動クランプ用軸受10は公転軸
９に取付けてある水平な可動ステージ11に設けられてい
るので、試料スパン長により（４）式で定められた長さ
に設定が可能である。この場合、第３図において、固定
クランプ１を固定している調整用可動治具５も（４）式
で定められた長さに応じて前後に移動させなければなら
ないが、可動ステージ11と第３図の可動治具５に、予め
目盛を打っておけば、スパン変更の操作が容易に行え
る。
第１図において、12は移動クランプ２の自転用駆動モー
タ（ステッピングモータかサーボモータ）であり、図示
しないコンピュータにより、回転方向、速度、回転幅等
が制御される。自転用駆動モータ12が減速歯車13を介し
てＺ線を中心線とするクランク14を回転させることによ
り、移動クランプ２の軸15に取付けられたガイドレール
16を（３）式で規定された角度に回転させる。この場
合、自転用駆動モータ12と公転用駆動モータ７をそれぞ
れ（３）（４）式で規定した値になるようにプログラミ
ングしておけば、試料50に規定どうりの曲げ変形を起こ
させることができる。尚、ガイドレール16は移動クラン
プ２に直接とりつけることも可能である。
タ（ステッピングモータかサーボモータ）であり、図示
しないコンピュータにより、回転方向、速度、回転幅等
が制御される。自転用駆動モータ12が減速歯車13を介し
てＺ線を中心線とするクランク14を回転させることによ
り、移動クランプ２の軸15に取付けられたガイドレール
16を（３）式で規定された角度に回転させる。この場
合、自転用駆動モータ12と公転用駆動モータ７をそれぞ
れ（３）（４）式で規定した値になるようにプログラミ
ングしておけば、試料50に規定どうりの曲げ変形を起こ
させることができる。尚、ガイドレール16は移動クラン
プ２に直接とりつけることも可能である。
第４図は上述の各モータを制御し、曲げモーメントを測
定する電子制御回路の構成図である。21は周知のマイク
ロコンピュータであり、基本的にはCPU,RAM,ROM、入出
力ポートより構成されている。ROMにはCPUを制御する上
述のプログラムが書き込まれており、CPUはこのプログ
ラムに従ってRAM,ROMとの間でデータの授受を行った
り、入出力ポートを介して外部とのデータの入出力を行
う。22は操作パネルであり、これによりCPUに種々の指
令を与えたり、測定条件等を入力する。23はパルスジェ
ネレータであり、CPUからの命令に従いパルスを発生
し、公転又は自転用のモータ７、12の駆動装置24、25
（インバータ等）を作動させる。26、27は各モータ付属
の光学的角度検出器であり、各モータの角度と角速度を
検出し、パラレル入出力インターフェース28を介してCP
Uに知らせることにより、各モータ７、12を制御し、結
果として可動クランプ２をプログラムどうり移動させ
る。29、30は位置検出器であり、可動クランプのスター
ト位置と折り返し位置に設定されていて、後述の初期状
態への復帰や誤動作の防止に利用される。31はＡ／Ｄコ
ンバータでありアンプ32により増幅されたトルクセンサ
４の出力をデジタルに変換する。33はＤ／Ａコンバータ
でありRAMに収納された、曲げモーメントと曲率のデー
タをアナログ出力に変換しXYレコーダ34に曲げモーメン
ト−曲率曲線を出力する。35はホストコンピュータ36と
の交信用のインターフェースである。
定する電子制御回路の構成図である。21は周知のマイク
ロコンピュータであり、基本的にはCPU,RAM,ROM、入出
力ポートより構成されている。ROMにはCPUを制御する上
述のプログラムが書き込まれており、CPUはこのプログ
ラムに従ってRAM,ROMとの間でデータの授受を行った
り、入出力ポートを介して外部とのデータの入出力を行
う。22は操作パネルであり、これによりCPUに種々の指
令を与えたり、測定条件等を入力する。23はパルスジェ
ネレータであり、CPUからの命令に従いパルスを発生
し、公転又は自転用のモータ７、12の駆動装置24、25
（インバータ等）を作動させる。26、27は各モータ付属
の光学的角度検出器であり、各モータの角度と角速度を
検出し、パラレル入出力インターフェース28を介してCP
Uに知らせることにより、各モータ７、12を制御し、結
果として可動クランプ２をプログラムどうり移動させ
る。29、30は位置検出器であり、可動クランプのスター
ト位置と折り返し位置に設定されていて、後述の初期状
態への復帰や誤動作の防止に利用される。31はＡ／Ｄコ
ンバータでありアンプ32により増幅されたトルクセンサ
４の出力をデジタルに変換する。33はＤ／Ａコンバータ
でありRAMに収納された、曲げモーメントと曲率のデー
タをアナログ出力に変換しXYレコーダ34に曲げモーメン
ト−曲率曲線を出力する。35はホストコンピュータ36と
の交信用のインターフェースである。
上述の制御を実行するフローチャートを第５図に示す。
なお図中のP1〜P15はフローチャートの各ステップを示
す。
なお図中のP1〜P15はフローチャートの各ステップを示
す。
本装置を制御するコンピュータ（第４図の21）にスター
ト命令を出すと、（P1）自己診断機能により電気計の回
路の診断と公転、自転用各モータに付属している角度セ
ンサーと位置検出センサー（それぞれ第４図の26、27と
29、30）により移動クランプの位置確認を行う。（P2）
この場合本体に異常を認めればエラーを操作パネルのデ
ィスプレーに表示して停止する。（P3）また移動クラン
プが原点（固定クランプと移動クランプの挾み面が同一
平面上にある状態、通常のスタート位置）にない場合
は、初期状態に戻すように各モータを駆動させる。（P
4、５）これらの自己診断が終わると、操作パネルから
試料幅、スパン長（クランプ間隔）、曲率変化速度、動
作モード（往復回数、途中で停止させるか等）を入力す
る。（P6）これらの条件により制御用コンピュータは移
動クランプの軌道計算を行い、時刻毎の移動クランプの
座標に対応した各モータの回転角度と角速度のルックア
ップテーブルをRAM上に作成する。（P7）この場合試料
幅や曲率変化速度の設定範囲や刻み幅が予めわかってい
れば、これらに対応するルックアップテーブルをROMに
書き込んでおけばよい。またこの時点でトルクセンサー
とＡ／Ｄコンバーターの較正をする。（P8）すなわち、
トルクセンサーに標準負荷（電気的負荷または標準分銅
による）を与え、その時の出力をＡ／Ｄコンバーターに
よりデジタルに変換し、その値をRAMに記憶しておき、
トルクセンサーの電気的出力を曲げモーメントの値に換
算できるようにしておく。以上で測定準備が終了し、操
作パネルのスタートキーを押すと、測定が開始される。
（P9） 測定が開始されると、制御用コンピュータは先のルック
アップテーブルに従ったパルスを各モータの駆動装置に
送り、各モータが駆動する。（P10）その際各モータに
付属する角度検出センサーと移動クランプの軌道上にあ
る位置検出センサーにより軌道上の各位置の確認を行
い、ルックアップテーブルの座標と常に一致するように
各モータを駆動させる。（P11）測定中は曲げモーメン
トと座標値（後に曲率に変換）が逐次、RAMに収納され
る。（P12）P6で規定した測定モードが終了すると（P1
3）、XYレコーダーのＸ軸に曲率、Ｙ軸に曲げモーメン
トを出力する。（P14）これらのデータは同時にホスト
コンピュータに転送され、必要な物性値（曲げこわさ、
レジリエンス、曲げヤング率、応力緩和速度等）が計算
される。以上で測定は完了する。（P15） 第２図は、この発明の第２の実施例に係る説明図であ
る。図中、１は固定クランプであり、図示しない基台に
回転自在に取付けられた固定クランプ軸３に固着されて
おり、垂直方向に試料50の一端を把持している。40はXY
移動ステージであり、Ｘ軸、Ｙ軸それぞれコンピュータ
制御モータ（ステップモータかサーボモータ）41、42に
よりステージの移動位置、ステージ移動速度（Ｘ方向、
Ｙ方向）等がコンピュータにより任意に設定される。こ
の場合（１）（２）式で規定される座標値と（６）式の
曲げ変形速度をプログラミングしておけば、（４）式で
示されるような近似をしなくとも、固定クランプ１に対
して理想的な公転軌跡が容易に得られ、かつ試料のスパ
ン長の変更もXYステージの作動領域の範囲内で任意であ
る。43はXY移動ステージ40に取付けられている。自転軸
駆動用のコンピュータ制御モータであり、これに直接移
動クランプ２が固着されている。移動クランプ２は自転
軸駆動用モータ43によりコンピュータで演算された
（３）式で表される角度に回転する。
ト命令を出すと、（P1）自己診断機能により電気計の回
路の診断と公転、自転用各モータに付属している角度セ
ンサーと位置検出センサー（それぞれ第４図の26、27と
29、30）により移動クランプの位置確認を行う。（P2）
この場合本体に異常を認めればエラーを操作パネルのデ
ィスプレーに表示して停止する。（P3）また移動クラン
プが原点（固定クランプと移動クランプの挾み面が同一
平面上にある状態、通常のスタート位置）にない場合
は、初期状態に戻すように各モータを駆動させる。（P
4、５）これらの自己診断が終わると、操作パネルから
試料幅、スパン長（クランプ間隔）、曲率変化速度、動
作モード（往復回数、途中で停止させるか等）を入力す
る。（P6）これらの条件により制御用コンピュータは移
動クランプの軌道計算を行い、時刻毎の移動クランプの
座標に対応した各モータの回転角度と角速度のルックア
ップテーブルをRAM上に作成する。（P7）この場合試料
幅や曲率変化速度の設定範囲や刻み幅が予めわかってい
れば、これらに対応するルックアップテーブルをROMに
書き込んでおけばよい。またこの時点でトルクセンサー
とＡ／Ｄコンバーターの較正をする。（P8）すなわち、
トルクセンサーに標準負荷（電気的負荷または標準分銅
による）を与え、その時の出力をＡ／Ｄコンバーターに
よりデジタルに変換し、その値をRAMに記憶しておき、
トルクセンサーの電気的出力を曲げモーメントの値に換
算できるようにしておく。以上で測定準備が終了し、操
作パネルのスタートキーを押すと、測定が開始される。
（P9） 測定が開始されると、制御用コンピュータは先のルック
アップテーブルに従ったパルスを各モータの駆動装置に
送り、各モータが駆動する。（P10）その際各モータに
付属する角度検出センサーと移動クランプの軌道上にあ
る位置検出センサーにより軌道上の各位置の確認を行
い、ルックアップテーブルの座標と常に一致するように
各モータを駆動させる。（P11）測定中は曲げモーメン
トと座標値（後に曲率に変換）が逐次、RAMに収納され
る。（P12）P6で規定した測定モードが終了すると（P1
3）、XYレコーダーのＸ軸に曲率、Ｙ軸に曲げモーメン
トを出力する。（P14）これらのデータは同時にホスト
コンピュータに転送され、必要な物性値（曲げこわさ、
レジリエンス、曲げヤング率、応力緩和速度等）が計算
される。以上で測定は完了する。（P15） 第２図は、この発明の第２の実施例に係る説明図であ
る。図中、１は固定クランプであり、図示しない基台に
回転自在に取付けられた固定クランプ軸３に固着されて
おり、垂直方向に試料50の一端を把持している。40はXY
移動ステージであり、Ｘ軸、Ｙ軸それぞれコンピュータ
制御モータ（ステップモータかサーボモータ）41、42に
よりステージの移動位置、ステージ移動速度（Ｘ方向、
Ｙ方向）等がコンピュータにより任意に設定される。こ
の場合（１）（２）式で規定される座標値と（６）式の
曲げ変形速度をプログラミングしておけば、（４）式で
示されるような近似をしなくとも、固定クランプ１に対
して理想的な公転軌跡が容易に得られ、かつ試料のスパ
ン長の変更もXYステージの作動領域の範囲内で任意であ
る。43はXY移動ステージ40に取付けられている。自転軸
駆動用のコンピュータ制御モータであり、これに直接移
動クランプ２が固着されている。移動クランプ２は自転
軸駆動用モータ43によりコンピュータで演算された
（３）式で表される角度に回転する。
これらの結果としてXYステージ40による公転と自転軸駆
動用モータ43による自転により、試料に理想的な曲げ変
形を起こさせることができる。曲げ変形は固定クランプ
軸３に取付けられたトルクセンサー（図示せず）によっ
て曲げモーメントとして検出される。上記のモータを制
御する電子制御回路の構成とフローは、それぞれ第４図
と第５図に示したものと基本的に同じである。
動用モータ43による自転により、試料に理想的な曲げ変
形を起こさせることができる。曲げ変形は固定クランプ
軸３に取付けられたトルクセンサー（図示せず）によっ
て曲げモーメントとして検出される。上記のモータを制
御する電子制御回路の構成とフローは、それぞれ第４図
と第５図に示したものと基本的に同じである。
市販コート紙の坪量約80g／m2（Ａグループ、８種類）
と約105g／m2（Ｂグループ、５種類）の２グループにつ
いて、一対比較法により触感の腰（かたさ、こわさ）に
ついて被験者として紙または印刷の専門家集団30名に対
して官能検査を行い、その結果をシェッフェの方法によ
り、官能量としての紙の腰の大小（強弱）の数値化を行
った。この官能量と従来法の剛度試験器（クラーク、テ
ーバー、ガーレー）による剛度値及びこの発明の第１図
の実施例に基づく曲げ特性試験器による曲げこわさを比
較した。この発明の曲げ特性試験器による測定では試料
スパン長を1cmと3cmで行った。表−１に比較結果として
官能量と各測定項目間の相関係数を示す。この表から、
グループA,Bとも１％の危険率で相関係数が有意であっ
たのは、この発明の曲げ特性試験器による曲げこわさで
あることがわかる。また坪量の低いグループＡでは試料
スパン長による相関係数の有意差は無いが、坪量の高い
グループＢでは短い試料スパン長で行った測定結果の相
関係数が低くなっており、試料スパン長を変化させるこ
とが有効であることがわかる。
と約105g／m2（Ｂグループ、５種類）の２グループにつ
いて、一対比較法により触感の腰（かたさ、こわさ）に
ついて被験者として紙または印刷の専門家集団30名に対
して官能検査を行い、その結果をシェッフェの方法によ
り、官能量としての紙の腰の大小（強弱）の数値化を行
った。この官能量と従来法の剛度試験器（クラーク、テ
ーバー、ガーレー）による剛度値及びこの発明の第１図
の実施例に基づく曲げ特性試験器による曲げこわさを比
較した。この発明の曲げ特性試験器による測定では試料
スパン長を1cmと3cmで行った。表−１に比較結果として
官能量と各測定項目間の相関係数を示す。この表から、
グループA,Bとも１％の危険率で相関係数が有意であっ
たのは、この発明の曲げ特性試験器による曲げこわさで
あることがわかる。また坪量の低いグループＡでは試料
スパン長による相関係数の有意差は無いが、坪量の高い
グループＢでは短い試料スパン長で行った測定結果の相
関係数が低くなっており、試料スパン長を変化させるこ
とが有効であることがわかる。
〔発明の効果〕 本発明によれば、測定対象が制限されることなく大変形
の曲げに弱い材料であっても、曲げ速度を任意に変更し
て純曲げ試験を行えるので、正確に曲げ特性を測定する
ことができる。
の曲げに弱い材料であっても、曲げ速度を任意に変更し
て純曲げ試験を行えるので、正確に曲げ特性を測定する
ことができる。
第１図と第２図は各々本発明の実施例に係る試験器の説
明図、第３図は第１図に係る試験器の上部斜視図、第４
図は実施例の電子回路ブロック図、第５図はマイクロコ
ンピュータにより実行される制御プログラムのフローチ
ャート、第６図及び第７図は移動クランプの移動様式を
示す説明図である。 １……固定クランプ、２……移動クランプ、３……固定
クランプ軸、４……トルクセンサー、７……公転用駆動
モータ、９……公転軸、10……移動クランプの軸受、11
……ステージ、12……自転用駆動モータ、14……クラン
ク、15……移動クランプ軸、16……ガイドレール、40…
…XYステージ、41……Ｘ軸用制御モータ、42……Ｙ軸用
制御モータ、43……自転軸駆動用モータ、50……試料。
明図、第３図は第１図に係る試験器の上部斜視図、第４
図は実施例の電子回路ブロック図、第５図はマイクロコ
ンピュータにより実行される制御プログラムのフローチ
ャート、第６図及び第７図は移動クランプの移動様式を
示す説明図である。 １……固定クランプ、２……移動クランプ、３……固定
クランプ軸、４……トルクセンサー、７……公転用駆動
モータ、９……公転軸、10……移動クランプの軸受、11
……ステージ、12……自転用駆動モータ、14……クラン
ク、15……移動クランプ軸、16……ガイドレール、40…
…XYステージ、41……Ｘ軸用制御モータ、42……Ｙ軸用
制御モータ、43……自転軸駆動用モータ、50……試料。
Claims (2)
- 【請求項１】基台に回転自在に取付けられた固定クラン
プ軸と、この固定クランプ軸に固着されて、垂直方向に
試料の一端を把持する固定クランプと、この固定クラン
プに対向して垂直方向に試料の他端を把持し、且つ規則
的に運動する移動クランプ軸に固定された移動クランプ
と、前記固定クランプ側の端から試料をα：（１−α）
〔但し、α＝0.26〜0.31〕に分割した線の延長線に一致
させて設けられた公転軸と、この公転軸を予め定められ
た回転方向、回転幅及び回転速度に従って回転させる公
転用駆動モータと、前記公転軸に取付けられた水平なス
テージ上に設けられた移動クランプ軸の軸受と、前記公
転軸を回転中心とするクランクを予め定められた回転方
向、回転幅及び回転速度に従って回動させる自転用駆動
モータと、前記クランクの作用端に一端が回転自在に取
付けられ、且つ他端が前記移動クランプ又は移動クラン
プ軸に取付けたガイドレールに回転自在に取付けられた
自転軸と、前記固定クランプ軸に取付けられており、試
料が曲げられた時に発生する曲げモーメントを検出する
トルクセンサーとからなることを特徴とする曲げ特性試
験器。 - 【請求項２】基台に回転自在に取付けられた固定クラン
プ軸と、この固定クランプ軸に固着されて、垂直方向に
試料の一端を把持する固定クランプと、Ｘ軸方向及びＹ
軸方向に移動自在のXY移動ステージと、下記式（１）及
び式（２）から得られる移動クランプの自転中心の座標
（X,Y）に従ってXY移動ステージを移動させるＸ軸用及
びＹ軸用の２つのモータと、前記XY移動ステージに取付
けられており、下記式（３）から得られる自転角φに従
って駆動する自転軸駆動用モータと、この自転軸駆動用
モータにより回動させられる自転軸と、この自転軸に取
付けられ、且つ前記固定クランプに対向して垂直方向に
試料の他端を把持する移動クランプと、前記固定クラン
プ軸に取付けられており、試料が曲げられた時に発生す
る曲げモートメントを検出するトルクセンサーとからな
ることを特徴とする曲げ特性試験器。 ［但し、ｌはスパン長、Ｋは曲率を示す。］
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63113356A JPH0670607B2 (ja) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | 曲げ特性試験器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63113356A JPH0670607B2 (ja) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | 曲げ特性試験器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01284733A JPH01284733A (ja) | 1989-11-16 |
| JPH0670607B2 true JPH0670607B2 (ja) | 1994-09-07 |
Family
ID=14610201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63113356A Expired - Lifetime JPH0670607B2 (ja) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | 曲げ特性試験器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0670607B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6172708B2 (ja) * | 2013-05-21 | 2017-08-02 | 国立大学法人横浜国立大学 | 物性測定装置及び物性測定方法 |
| CN108225937B (zh) * | 2018-01-30 | 2023-09-22 | 北方工业大学 | 高强钢薄板弯曲测试方法及其装置 |
| CN113804559B (zh) * | 2021-09-29 | 2024-02-06 | 中北大学 | 一种细晶试样的高压扭转挤压方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5915412B2 (ja) * | 1975-10-09 | 1984-04-09 | ソニー株式会社 | Ｆｍ復調回路の出力伝送回路 |
-
1988
- 1988-05-10 JP JP63113356A patent/JPH0670607B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01284733A (ja) | 1989-11-16 |
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