JPH0792425B2 - 引張試験装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、テレビカメラのように光学的特性に対応する
電気信号を出力する面走査装置を利用するようにした引
張試験装置の改良に関するものである。

〔従来技術〕

従来、ゴム等の材料の抗張力や弾性率等を測定する引張
試験装置では、材料から切り出した試料片の表面に引張
方向に離れた２個所に一対の標線を付し、その試料片の
両端を引っ張ることにより変化する上記標線間の距離
を、測定者がスケール等を用いて目測によって測定して
いたのが一般的であった。しかし、このような目測によ
る方法は測定者によって測定値にバラツキがあり、再現
性に欠けているという欠点があり、また測定作業も非常
に繁雑であるという欠点があった。

このような問題を解決するため、本出願人は先に特公昭
56-19882号（特許第1080186号）により、テレビカメラ
等の面走査装置を利用して標線間距離を自動的に測定す
るようにした引張試験装置を提案した。この実用化した
装置では、面走査装置として白黒テレビカメラが使用さ
れており、黒いゴム試料片に白色に付した標線間距離を
測定するには非常に便利であり、測定能率の向上を達成
するものであった。

ところが、近年のように材料がカラフルになり、ゴムに
おいても様々な色のものが出現するようになると、材料
の色によっては試料片に付した標線が白黒テレビカメラ
によっては識別が困難になり、測定不能になるものもで
るようになった。

このような解決手段としては、面走査装置としてカラー
テレビカメラを使用すればよいが、このカラーテレビカ
メラは白黒テレビカメラに比べて非常に高価であるとい
う難点がある。また、簡便法として、試料片の表面を黒
インク等で着色する方法も試みたが、試料を引っ張ると
黒インクの表面着色は薄くなり、材料の地色が出るよう
になるため、結局は本質的な解決策にはならなかった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、面走査装置を利用する引張試験装置に
おいて、面走査装置として白黒テレビカメラを使用して
も、試料片の色の如何にかかわらず標線間距離を確実に
測定することができる引張試験装置を提供することにあ
る。

〔発明の構成〕

上記目的を達成する本発明は、表面が平面に成形された
ゴムなどの試料片の表面の少なくとも２個所に標線を付
け、この試料片の両端を把持して光源から光を照射しつ
つ前記標線が離間する方向へ引っ張り、白黒テレビカメ
ラにより前記標線の離間距離を測定するようにした引張
試験装置において、前記試料片として地色が白色および
黒色以外の色に着色され、かつ前記標線を黒色または白
色とする試料片を使用し、前記光源を移動自在に構成
し、前記試料片に対する照射角度を前記地色と前記標線
とのコントラストを最大にする角度に調節可能にしたこ
とを特徴とするものである。

以下、本発明を図に示す実施例によって説明する。

第１図は本発明による引張試験装置を平面から見たとき
の概略を示すもので、Ｓはゴム等の材料から切り出した
表面が平面に形成され地色が白色および黒色以外の色に
着色された試料片、１はこの試料片Ｓの面に直交する方
向に向けた白黒テレビカメラである。

２は蛍光灯等の高周波数の光を発生する光源であり、矢
印Ｂの方向にセット位置を移動自在に設けられ、それに
よって試料片Ｓの面に対する照射角度θを任意に変更す
るようになっている。

上記試料片Ｓは、正面視（第１図の矢印Ａから見た状
態）からは第２図Ａや第３図Ａのようになっており、そ
の中央部表面の２個所に標線Q,Qが所定距離離間させて
付されている。この標線Ｑの色としては、試料片Ｓの色
に応じて適宜白又は黒が選択される。

このように標線Ｑが付された試料片Ｓは、抗張力、弾性
率等の引張特性を測定するときは、その上下両端の幅広
部を、図示しないクランプ金具により把持され、２個所
の標線Q,Qが離間する方向に引張荷重がかけられる。そ
して、この二つの標線Q,Qが離間する距離Ｌの変化を、
面走査装置である白黒テレビカメラ１によって撮像する
ようにする。

白黒テレビカメラ１が試料片Ｓを撮像すると、その出力
信号は、走査線HSの方向が第２図Ａのように引張方向に
平行なときは第２図Ｂのようになり、また走査線HSの方
向が第３図Ａのように引張方向と直角なときは第３図Ｂ
のようになり、それぞれ二つの標線Q,Qに対応する部分
のPo,Poが他の部分に比べて高レベルの信号となって出
力される。したがって、このような出力信号のうち、一
定レベルE₁よりも大きい出力信号のみを処理回路３で取
り出せば、標線Q,Qに対応する間隔Ｌに対応した時間間
隔Ｔの出力信号を得ることができ、その出力信号から標
線間距離Ｌを求めることができる。

前述したように従来の引張試験装置によると、面走査装
置として白黒テレビカメラを使用した場合、試料片が
赤、黄、青、桃、緑などの色ゴム等であると、黒とか白
で付した標線とのコントラストが十分でなくなって識別
困難となり、測定不可能になるという問題があった。本
発明者らは、この点を種々検討した結果、光源２の試料
片Ｓに対する照射角度θを、その試料片Ｓの色に応じて
変化させるようにすれば、白または黒で付した標線Ｑと
のコントラストを強調させることができるようになり、
それによって白黒テレビカメラであっても識別ができる
ようになることを知見した。すなわち、本発明の引張試
験装置は、上述のように光源２の設定位置を移動自在に
構成し、この光源２の移動によって試料片Ｓに対する照
射角度θを任意に変更するようにし、どのような色の試
料であっても引張特性の測定ができるようにしたもので
ある。

次の表は種々の異なる色を有する試料片（色ゴム）につ
いて、光源の照射角度を種々変化させ、それぞれの試料
片が有する色のJIS規定による色差光度計による明度Ｙ
に応じて、最もコントラストが大となる照射角度θ、す
なわち白黒テレビカメラであっても標線の識別が可能に
なる照射角度θを求めたものである。

ただし、次表のθの値は試験機の周囲の明るさにも影響
されるため絶対的なものではなく、周囲の明るさに応じ
て照射角度は表中に示したものとは若干変化する。

上記表において、NO.1〜７については白色の標線を付
し、NO.8〜13については黒色の標線を付した。このよう
に標線の色としては、明度Ｙが40より小さいとき（Ｙ＜
40）は白を使用し、また40より大きいとき（Ｙ≧40）は
黒を使用するとよい。また、黒の標線を使用するとき
は、白黒反転機構によって白黒テレビ画面上に写像する
ようにするとよい。

また、試料片の色に応じて標線とのコントラストを強調
できるようにする好ましい照射角度θの範囲としては、
試料片が有する色の明度Ｙに応じて、次のようにすると
よい。

Ｙ≦10のとき 30≦θ 10＜Ｙ≦15のとき 20≦θ≦30 15＜Ｙ＜70のとき 8≦θ≦20 〔発明の効果〕 上述したように、本発明による面走査装置を利用した引
張試験装置では、地色が白色および黒色以外の色に着色
された試料片の引張特性を白黒テレビカメラを使用して
測定する場合、その試料片の表面に黒色または白色の標
線を付ける一方、光源の位置を移動自在に構成して、そ
の照射角度を試料片の地色と標線とのコントラストを最
大にする角度に調整可能としたので、面走査装置として
白黒テレビカメラを使用しても、試料片の色の如何にか
かわらず、照射角度を適宜選択することによって地色と
標線とのコントラストを強調させることができ、それに
よって確実な測定が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の引張試験装置を概略的に示す平面図、
第２図Ａは同装置の白黒テレビカメラにより走査線を試
料片の引張方向にしたときの状況を、第１図のＡ矢視の
方向で見た説明図、第２図Ｂは同走査によって得られる
出力信号を示す説明図、第３図Ａは同装置の白黒テレビ
カメラにより走査線を試料片の引張方向と直交する方向
にしたときの状況を、第１図のＡ矢視の方向で見た説明
図、第３図Ｂは同走査によって得られる出力信号を示す
説明図である。 １……白黒テレビカメラ、２……光源、３……処理回
路、Ｓ……試料片。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表面が平面に成形されたゴムなどの試料片
   の表面の少なくとも２個所に標線を付け、この試料片の
   両端を把持して光源から光を照射しつつ前記標線が離間
   する方向へ引っ張り、白黒テレビカメラにより前記標線
   の離間距離を測定するようにした引張試験装置におい
   て、前記試料片として地色が白色および黒色以外の色に
   着色され、かつ前記標線を黒色または白色とする試料片
   を使用し、前記光源を移動自在に構成し、前記試料片に
   対する照射角度を前記地色と前記標線とのコントラスト
   を最大にする角度に調節可能にしたことを特徴とする引
   張試験装置。