JPH0684356U - エリクセン試験機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＪＩＳに規定されたＡ方法のエリクセン試験
を行うにあたってダイスと試験片との隙間が正確に規定
量となるようにする。 【構成】 しわ押え１０に試験片ＴＰを載置し、しわ押
え１０と対向配置された円筒状ダイス１５としわ押え１
０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６，７によ
り試験片ＴＰをダイス１５に押圧して負荷するものにお
いて、しわ押え１０とダイス１５にバッテリＢＴの両端
をそれぞれ接続して成る検出回路２０と、この検出回路
２０を流れる電流を検出する電流センサ３１と、ダイス
１２としわ押え１０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３１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ＴＰとダイス１
５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３２とを具備する。

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１３ 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）３５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ＪＩＳ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１ ５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１ ２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０．０５ｍｍ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０．０５ｍ ｍ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ＴＰ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ＴＰ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３４，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０．０５ｍｍ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)

【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。