JPH08193932A - 自動引張試験機における試験片の形状検出機構及びこの形状検出機構を設けた自動引張試験機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動引張試験機において試験片の形状を識別
する形状検出機構を提供するとともに、試験片に標線を
印字し、この試験片の引張強度試験を正確に行う試験片
の形状検出機構を設けた自動引張試験機を提供する。 【構成】 形状がそれぞれ異なる試験片を外形寸法が同
一な試験片ケースに収め、この試験片ケースを多数積層
収納する収納カセットを備え、試験片の形状を識別し、
試験片ケースの色を判別するするためのフォトセンサー
を設けてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動引張試験機におけ
る試験片の形状検出機構を提供するとともに、試験片に
標線を印字して引張強度試験を連続的に行う試験片の形
状検出機構を設けた自動引張試験機を提供する。

【０００２】

【従来の技術】従来の自動引張試験機において、形状の
異なる試験片の引張強度を試験する場合は、試験片それ
ぞれの形状に応じて、各々の試験片を別々の試験片ケー
スに収めていたから、試験片ケースの外形寸法はそれぞ
れ違っていた。そのため、一度に続けて形状の異なる試
験片を自動的に引張試験機に供給することはできなかっ
た。自動引張試験機においても、形状の異なる試験片を
連続して供給できる試験片の形状検出機構はなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の自動引張試験機
では、その自動化に伴い、試験片を数百枚連続して試験
を行う方法により、これら試験片を試験片ケースに予め
セットして行う方法があったが、この種の方法の絶対条
件として試験片ケースを試験片の形状に合わせる必要が
あった。因みにこの理由は、試験片を引張試験クランプ
まで確実に送り込むための位置決めに欠くことができな
い要因であった。試験片の規格は多数種類のものがあ
り、さらに同一規格の試験片であっても複数個のものを
用い試験を繰り返す必要があるため、多数種類の規格の
試験片それぞれの形状や外径寸法に適した試験片ケース
を別々に多数用意しなければならないという問題点があ
った。また、同一規格の試験片であっても色違いのもの
もあり、その他に膨潤試験等で変形した試験片もあり、
これら試験片も上記と同様の問題点があった。従って、
従来は、試験片ケースを多数積層収納する収納カセット
も多種類のものを用意しなければならないという問題点
があった。

【０００４】そこで、外径寸法が同一の試験片ケース
に、それぞれ規格の異なる試験片又は変形した試験片を
収め、この試験片ケースを多数収納できる収納カセット
を備えた試験片の形状検出機構が望まれているという課
題があった。上記試験片ケースには、その中に収めた試
験片の形状や外径寸法（幅、厚さも含む）を識別するた
めの構成を備えている試験片の形状検出機構が望まれて
いるという課題があった。これに関連して、試験片ケー
スの色を判別できる形状検出機構が望まれているという
課題があった。また、試験片はその外形寸法、形状によ
って号数で分類される多数種類の規格品があるため、試
験片の規格号数を判別できる試験片の形状検出機構が望
まれているという課題があった。また、引張試験機にお
いて、この試験片にその形状に適した標線を印字する機
構が望まれているという課題があった。

【０００５】本発明は、上記の問題点や課題を解決する
ため、多数種類の試験片をそれぞれ個別に収容する外径
寸法が同一の試験片ケースを備え、又は、これとは別に
同一規格の試験片の複数個を収容する試験片ケースを備
え、これら試験片の形状を識別する形状検出機構を備え
るとともに、試験片ケースの色を判別できる自動引張試
験機における試験片の形状検出機構を提供する一方、こ
れら試験片ケースに収めた試験片を引張試験機に供給す
る機構を備え、これら試験片に標線を印字し、それを確
実に引張クランプまで移動して自動的にクランプする試
験片の形状検出機構を設けた自動引張試験機を提供する
ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明自動引張試験機に
おける試験片の形状検出機構は、上記の目的を達成する
ため、形状の異なる試験片を収めた外形寸法が同一な試
験片ケースを多数積層収納する収納カセットを備え、フ
ォトセンサーをその光束が収納カセットの上端開口の僅
か上方を横切るように設けてあることを特徴とする。

【０００７】上記フォトセンサーは、透過型フォトセン
サーであることを特徴とする。上記フォトセンサーは、
反射型フォトセンサーであることを特徴とする。上記試
験片ケースは、ほぼ箱状に形成してその両端を開口して
あるとともに、側縁の壁に内向きの係止部を形成してあ
ることを特徴とする。上記試験片ケースは、上記透過型
フォトセンサーの光路となる溝を形成してあることを特
徴とする。上記試験片ケースはその側縁の壁を一部切除
してあることを特徴とする。上記収納カセットにダミー
板を収納し、ダミー板に上記透過型フォトセンサーの光
路となる溝を形成してあることを特徴とする。

【０００８】本発明試験片の形状検出機構を設けた自動
引張試験機は、形状の異なる試験片を収めた外形寸法が
同一な試験片ケースを多数積層収納する収納カセットか
ら搬送装置によって一枚づつ試験片を受け取る試験片載
置台を配置し、この試験片載置台から一枚づつ試験片を
引張クランプに送り込む試験片転送装置を配設してある
自動引張試験機であって、フォトセンサーをその光束が
収納カセットの上端開口の僅か上方を横切るように設け
てあり、試験片載置台の上方に標線印字機構を設けてあ
るとともに、試験片の形状に関する信号装置を標線印字
機構に接続して、試験片にその形状に適した標線を印字
するように構成してあることを特徴とする。上記標線印
字機構は、垂直な中心軸と、この中心軸の昇降及びステ
ップ回転の制御部とを設けてあるとともに、この中心軸
に支持部材を設け、この支持部材それぞれに標線付の印
字器を取り付けてあることを特徴とする。上記引張クラ
ンプ及び試験片転送装置に制御機構を備えるとともに、
この制御機構に試験片の形状に関する信号装置を接続し
てあることを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明自動引張試験機における試験片の形状検
出機構は、形状の異なる試験片を収めた外形寸法が同一
な試験片ケースを多数積層収納する収納カセットを備
え、フォトセンサーをその光束が収納カセットの上端開
口の僅か上方を横切るように設けてあり、上記フォトセ
ンサーは、透過型フォトセンサーであり、反射型フォト
センサーであるから、透過型フォトセンサーが試験片ケ
ースに収めた試験片の形状を識別することができる。ま
た、反射型フォトセンサーが試験片ケースの色を判別で
きる。

【００１０】

【実施例】本発明自動引張試験機における試験片の形状
検出機構及びこの形状検出機構を設けた自動引張試験機
の構成要素の配置を図１の斜視図に示す。この自動引張
試験機は、図中の手前中央部に収納カセット１を備えて
ある。この収納カセット１には、試験片２Ａを収めた試
験片ケース３Ａの他に、図２に示す通り、試験片２Ａと
は形状の異なる試験片を収めた外形寸法が同一な試験片
ケースを多数積層収納してある。そして、これら試験片
ケースの一部は、例えばホワイト、濃いグレイ等の明る
い色調のものと、赤、黒等の暗い色調のものとに色分け
してある。なお、この試験片と試験片ケースの詳細は後
述する。

【００１１】フォトセンサーの一つである透過型フォト
センサーは、投光部と受光センサーとが相対して構成さ
れている。図示した実施例では５個の透過型フォトセン
サーを使用しており、その５個の投光部１５Ａ乃至１５
Ｅと、同じく５個の受光センサー１６Ａ乃至１６Ｅとを
収納カセット１の上端開口からごく僅か上方で上端開口
を横切るように相対して設けてある。投光部１５Ａ乃至
１５Ｅの光束は上端開口からごく僅か上方を横切ること
になる。また、図中、この５個の受光センサー１６Ａ乃
至１６Ｅを収納カセット１の上端開口の手前正面と平行
に位置させ、同じく後面と平行に５個の投光部１５Ａ乃
至１５Ｅを位置させてある。そして、この透過型フォト
センサーの一部、投光部１５Ａと受光センサー１６Ａ、
投光部１５Ｄと受光センサー１６Ｄ及び投光部１５Ｅと
受光センサー１６Ｅの三対が、後述するように試験片の
形状を識別するためのものである。さらに、この収納カ
セット１の後方、図中略中央に、試験片載置台１４を収
納カセット１と平行に配置してあり、この試験片載置台
１４は略長方形状の厚板であって、その真上、上方に標
線印字機構１９を設けてある。また、図中、収納カセッ
ト１の左側側方に制御機構を備えた引張クランプ３２が
位置しており、この引張クランプ３２の後方で試験片載
置台１４と並んで、同じく制御機構を設けた試験片転送
装置２０を配設してある。

【００１２】この収納カセット１の右側側面及び試験片
載置台１４の右側側縁とにやや間をおいて試験片の搬送
装置６を設置してある。この搬送装置６は、相対する一
対の支持板９、９が長手のネジ９Ａと丸棒状の案内軸９
Ｂを平行に軸支し、ネジ９ＡにモータＭ２を直結してあ
る。また、ネジ９Ａはその両端部を円周面状にしてある
から、支持板９、９によって回動自在に軸支されてい
る。このネジ９Ａと案内軸９Ｂは移動部８をその側面か
ら螺合し貫通して、移動部８を矢印Ｄ方向とＥ方向に進
退可能及び停止可能に軸支している。支持板９の一方は
収納カセット１の前面上縁の延長線上に、他方の支持板
９は試験片載置台１４の後側の長辺の延長線上に、配置
してある。移動部８の上面には回動軸８Ａを設けてあ
り、この回動軸８Ａは搬送アーム７の基端部１０を軸支
して、搬送アーム７を矢印Ｆ方向とＧ方向とに回動可能
としてある。この搬送装置６の搬送アーム７には２個の
エアシリンダー１１、１１を設け、その下端に吸盤１
２、１２を下側に向けて取り付けてある。この搬送アー
ム７は引張試験の開始時には、収納カセット１の真上に
位置している。なお、搬送アーム７が矢印Ｆ方向に回動
し停止した位置の下方に、空になった試験片ケースとダ
ミー板５の受箱１３を置いてある。

【００１３】前述の試験片、試験片ケース、収納カセッ
ト及び、透過型フォトセンサーの投光部、受光センサー
について図１乃至図１１を用いて説明する。図２は、収
納カセット１に上段から下段に向かって、最上層の試験
片２Ａを収めた試験片ケース３Ａから、試験片２Ｂを収
めた試験片ケース３Ｂ、最下層の試験片２Ｂを収めた試
験片ケース３Ｂの順に多数積層して収納してある状態を
示す。この試験片２Ａ、２Ｂ、２Ｃはそれぞれ形状が異
なっている。また、試験片ケース３Ａ、３Ｂ、３Ｃは全
て外形寸法は同一であるが、内部構成がそれぞれ違って
いる。なお、この実施例では上記の他に、試験片２Ｄと
試験片ケース３Ｄを用いている。収納カセット１は上端
と下端が開口した断面略長方形状の垂直に起立した角形
筒状体であって、その前面部１Ｃの中央部を垂直に切除
してある。後面部１Ａの内側には断面略Ｌ形材状の係止
部１Ｂを相対して垂直に形成してある（図３）。試験片
ケース３Ａ、３Ｂ、３Ｃは、その角部がこの係止部１Ｂ
の凹状角部に接しているから、このままの状態を保って
リフト４により収納カセット１内を上昇する。このリフ
ト４は最下層の試験片ケース３Ｂを支えており、リフト
４の下方に延びたネジにモータＭ１が直結している。

【００１４】以下、図４を用いて、試験片２Ａとこれを
収めた試験片ケース３Ａの位置及び透過型フォトセンサ
ーの投光部、受光センサーの位置や、反射型フォトセン
サー４５の位置等について説明する。試験片ケース３Ａ
は長手で薄手長方形状のほぼ箱状に形成し、その両端を
開口して、前後の壁１７、１７の両端部に凸状で内向き
の係止部１８、１８を形成してある。長手の試験片２Ａ
の両側の拡幅部が試験片ケース３Ａの両端開口から突出
しており、さらに試験片２Ａの中央部から両側の拡幅部
に至る傾斜部の側縁に係止部１８、１８が掛かっている
から、試験片２Ａの位置は安定している。上記の試験片
ケース３Ａは、収納カセット１の上端開口からこの一個
だけがやや突出している。すなわち、この試験片ケース
３Ａの底は収納カセット内の別の試験片ケース３Ａの上
に載っているのである。同じく図中には、収納カセット
１の上端開口からごく僅か上方に上端開口を横切るよう
に相対して設けた透過型フォトセンサーの投光部１５Ａ
乃至１５Ｅと、受光センサー１６Ａ乃至１６Ｅを示して
ある。投光部１５Ａと受光センサー１６Ａ、投光部１５
Ｄと受光センサー１６Ｄ、投光部１５Ｅと受光センサー
１６Ｅは、試験片ケース３Ａの長辺方向と直交する方向
に相対して設けてあり、これら投光部の光束は収納カセ
ット１の上端開口からごく僅か上方を横切ることにな
る。この投光部１５Ａと受光センサー１６Ａ、投光部１
５Ｄと受光センサー１６Ｄ及び投光部１５Ｅと受光セン
サー１６Ｅの三対は、前述した通り試験片の形状を識別
するためのものであって、オンオフ式の電気回路を組み
込んだ信号装置を備えてある。さらに、試験片ケース３
Ａの中心を対称点として、投光部１５Ａと受光センサー
１６Ａを結ぶ線と、投光部１５Ｅと受光センサー１６Ｅ
を結ぶ線とは非対称に位置させてあり、この対称点と前
者の線との間隔は、対称点と後者の線との間隔より長く
してある。

【００１５】別の透過型フォトセンサーの投光部１５Ｂ
と受光センサー１６Ｂは、上端開口を斜めに横切る方向
に相対して設けてある。これは、収納カセット１の上端
開口からごく僅か上方、すなわち上端開口から試験片ケ
ースほぼ一個の厚さに相当する上方までの間に試験片ケ
ースが在るか無いかを検出するためのものであり、受光
センサー１６Ｂの点滅信号は、モータＭ１の制御部に入
力してある。なお、中央に位置している投光部１５Ｃと
受光センサー１６Ｃは、後述するダミー板５を検出する
ためのものである。

【００１６】同じく図４中、反射型フォトセンサー４５
をその光束が収納カセット１の上端開口の僅か上方を横
切るように設けてある。この反射型フォトセンサー４５
の投光部の光束が試験片ケース３Ａの後方の壁１７に当
たり、その反射光が反射型フォトセンサー４５の受光セ
ンサーに入光している。この反射光の色は、試験片ケー
ス３Ａの色と同系色である。この色に関しては後述す
る。

【００１７】ここで、試験片の形状識別について、図
４、図６、図８及び図１０を用いて説明する。この識別
は、投光部と受光センサー及び試験片ケースが共働して
行われる。また、上記の信号装置は、図１中の標線印字
機構１９の制御部及び、試験片転送装置３０の制御機構
と引張クランプ３２の制御機構に接続してある。この実
施例では、透過型フォトセンサーの投光部１５Ａと受光
センサー１６Ａ及び投光部１５Ｅと受光センサー１６Ｅ
並びに試験片ケース３Ａ、３Ｂ、３Ｃ及び３Ｄとの共働
により、試験片２Ａ、２Ｂ、２Ｃ及び２Ｄの形状識別を
行っている。

【００１８】図４では前述の通り、長手の試験片２Ａが
試験片ケース３Ａに納まっており、この試験片ケース３
Ａの両端部が、投光部１５Ａと受光センサー１６Ａ及び
投光部１５Ｅと受光センサー１６Ｅの光路を遮っている
から、受光センサー１６Ａ、１６Ｅは受光しない。この
とき、受光センサーに備えた信号装置のオンオフ式の電
気回路では、受光センサー１６Ａ、１６Ｅは双方ともオ
ンになっている。そこで信号装置から、この長手の試験
片２Ａの形状を識別した上記の信号を標線印字機構１９
の制御部及び試験片転送装置３０の制御機構と、引張ク
ランプ３２の制御機構に伝送する。

【００１９】図６では、中手の試験片２Ｂが試験片ケー
ス３Ｂに包み囲まれるように納まっており、試験片２Ｂ
の両端拡幅部は、試験片ケース３Ｂの内側両端に近接し
ている。また、試験片ケース３Ｂの前後の壁は試験片２
Ｂの拡幅部の両側縁に近接している。さらに、この試験
片ケース３Ｂの中心を対称点として、その両端近くに幅
の狭い溝４０を形成してある。そこで、図中左側、投光
部１５Ａ寄りの溝４０が投光部１５Ａと受光センサー１
６Ａとの光路になっているから受光センサー１６Ａは受
光する。しかし、受光センサー１６Ｅは試験片ケース２
Ｂにより遮られて受光しない。このとき、上記電気回路
では受光センサー１６Ａがオフ、受光センサー１６Ｅは
オンとなり、信号装置はこの試験片２Ｂの形状を識別し
た上記の信号を同様に伝送する。なお、前述の場合と同
様に、反射型フォトセンサーを設けてある。

【００２０】図８では、やや短手の試験片２Ｃが、試験
片ケース３Ｃに包み囲まれるように納まっている。この
試験片ケース３Ｃの中心を対称点として、その両端より
やや内側に幅の狭い溝４１を形成してある。この溝４
１、４１の間の間隔は、上記の溝４０、４０の間隔より
短い。この場合は、図中右側、投光部１５Ｅ寄りの溝４
１が投光部１５Ｅと受光センサー１６Ｅとの光路になっ
ているから受光センサー１６Ｅは受光する。しかし、受
光センサー１６Ａは受光しない。このとき、上記電気回
路では受光センサー１６Ｅがオフ、受光センサー１６Ａ
はオンになり、信号装置はやや短手の試験片２Ｂの形状
を識別した上記の信号を同様に伝送する。なお、上記の
場合と同様に、反射型フォトセンサーを設けてある。

【００２１】図１０中、試験片ケース３Ｄはその片側縁
の壁の中央部を切除して開口としてあり、その両端部に
幅の広い溝４２、４２を試験片ケース３Ｄの中心を対称
点として形成してある。この試験片ケース３Ｄに、中央
部が湾曲した試験片２Ｄが納まっており、試験片２Ｄの
湾曲部が、片側の壁の開口から突出している。この場合
は、両側の溝４２、４２が、投光部１５Ａと受光センサ
ー１６Ａ及び投光部１５Ｅと受光センサー１６Ｅと双方
の光路となっているから、電気回路において双方ともに
オフとなっている。信号装置から試験片Ｄの形状を識別
した上記の信号を同様に伝送する。なお、この例では、
溝４２、４２を幅広にしてあるから、試験片ケース３Ｄ
の向きを左右入れ替えて、開口を図中下向きに位置させ
ても受光センサー１６Ａ、１６Ｅは電気回路において双
方ともオフになっている。

【００２２】上記の通り、この実施例では、試験片の形
状を四種類に分けるとともに、信号装置から、それぞれ
の形状識別信号を標線印字機構１９の制御部及び試験片
転送装置３０の制御機構と、引張クランプ３２の制御機
構に伝送する。なお、試験片ケースの構成は上記の実施
例に限らない。例えば、投光部１５Ｄと受光センサー１
６Ｄを利用できる試験片ケースを用意すれば、試験片の
形状はさらに細かく分類して識別できる。さらに、透過
型フォトセンサーの投光部と受光センサーの組み合わせ
を増やすことは容易に構成できる。また、信号装置を自
動引張試験機に備えたディスプレー、記録装置に接続
し、上記の試験片の形状や規格号数を表示、記録するよ
うに構成してもよい。

【００２３】反射型フォトセンサーが判別する試験片ケ
ースの色に関して説明する。この色の判別は例えば次の
二通りの作用、効果がある。一つは、構成が同一な試験
片ケースに、平面形状は同じであるがしかし厚さの異な
る試験片を収めて、この厚さの違いを判別できる。即
ち、試験片の平面形状は透過型フォトセンサーと試験片
ケースの溝とによって識別し、厚さの違いは試験片ケー
スの色によって判別する。また同様にして、試験片の長
さと試験片の両端の拡幅部の幅は等しいが、しかし試験
片の中央部の幅が異なる試験片を収めた試験片ケースの
場合には、試験片ケースの色によって中央部の幅が異な
る試験片を判別できる。いま一つは、色違いの同一規格
の試験片を判別できる。この場合は、試験片ケースの色
を試験片の色に合わせておく必要がある。この色判別に
よる作用、効果は上記の例に限らない。この反射型フォ
トセンサーは、例えば引張試験機に備えてあるディスプ
レー、記録装置に接続して、引張試験の試験値に上記の
判別結果を併記するように構成できる。また、反射型フ
ォトセンサーと色付試験片ケースとから、試験片の形状
検出機構を構成してもよい。

【００２４】図１２は、前述のダミー板５を示す。この
ダミー板５の外形寸法は、試験片ケース３Ａ乃至３Ｄと
同一であり、その中心に幅狭とした溝４３を形成してあ
る。この溝４３は、投光器１５Ｃと受光センサー１６Ｃ
との光路であり、収納カセット１内で試験片ケース３Ａ
乃至３Ｄの中に混在したダミー板５を検出するようにし
てある。この検出により、ダミー板５とダミー板５との
間の試験片ケースの枚数を検知する構成としてある。

【００２５】図１４は、同一規格の試験片２Ｂを横並び
に５個収めた試験片ケース３Ｅを示す。この試験片ケー
ス３Ｅを積層収納する収納カセットは、前述の収納カセ
ット１よりも幅広のものを用いる。そして、搬送装置
は、搬送アームの進退を５回繰り返し、試験片ケース３
Ｅの端にある試験片２Ｂから順次試験片載置台に供給す
る構成としてある。また、この供給を終えるまでは、収
納カセットのリフトは上昇しない構成としてある。な
お、この試験片ケースに収める複数同一規格の試験片は
５個に限らない。上記の試験片ケースは、規格号数が同
じ試験片を多数試験する場合に好ましい。

【００２６】図１に戻って、標線印字機構１９を説明す
る。標線印字機構１９は垂直な中心軸１９Ａと、この中
心軸１９Ａの下端に形成した厚手円板から角度１２０度
の間隔で放射状に延びた丸棒状の支持棒の先端に設けた
支持部材２４Ａ、２４Ｂと２４Ｃとの三個の支持部材か
ら形成してある。この支持部材２４Ａに下向きに取り付
けた印字器４４Ａの標線間の間隔は試験片２Ａの形状に
適した長さとしてある。同様に、支持部材２４Ｂの印字
器４４Ｂの標線間の間隔は試験片２Ａの形状に、支持部
材２４Ｃの印字器４４Ｃの標線間の間隔は試験片２Ｃの
形状に適した長さとしてある。この標線印字機構１９に
は制御部（図示せず）を設けてある。この制御部は前述
の信号装置からの試験片の形状に関する信号により、中
心軸１９Ａを角度１２０度の間隔でステップ回転させる
とともに、試験片載置台１４上の試験片に標線を印字す
るため降下させ、印字終了のあと中心軸１９Ａをもとの
位置に戻すために上昇させるためのものである。

【００２７】図１において、引張クランプ３２が、収納
カセット１の左側側方に位置している。この引張クラン
プ３２は上方の固定クランプ３２Ａと下方の移動クラン
プ３２Ｂとが対になって形成されており、この固定クラ
ンプ３２Ａの上面の円柱状の小突起は引張試験装置の固
定クロスヘッドに連結し、移動クランプ３２Ｂの下面の
円柱状の小突起は同じく引張試験装置の移動クロスヘッ
ドに連結してある。ここで、固定クランプ３２Ａを基端
にして移動クランプ３２Ｂを図中矢印Ａで示す垂直方向
に進退可能に構成してある。さらに、固定クランプ３２
Ａと移動クランプ３２Ｂ間の垂直距離を制御する制御機
構を設けてあり、この制御機構に前述の信号装置を接続
してある。

【００２８】試験片載置台１４の左側側方、引張クラン
プ３２の後方に試験片転送装置２０を配設してあり、こ
の試験片転送装置２０は、ロータリーエアシリンダーを
動力源とした回動部２１により回動アーム２２を図中の
起立位置と試験片載置台１４の上面に当接する水平位置
との間で、図中矢印Ｂで示す回動方向に回動可能に軸支
してあり、起立位置で固定可能としてある。この回動ア
ーム２２の先端には移動装置２３を固定してあり、この
移動装置２３は円筒状のエアシリンダー２５を矢印Ｃで
示す水平方向に進退可能に支えており、丸棒状の案内軸
２６がエアシリンダー２５と平行に軸通している。この
エアシリンダー２５と案内軸２６の先端間に固定板（図
示せず）を架設してあり、試験片保持部２７Ａの側面は
上記の固定板に設けた軸を介してエアシリンダー２５と
案内軸２６の先端間を連結している。この試験片保持部
２７Ａは、その垂直下方に連結した試験片保持部２７Ｂ
と対になって共働して、試験片２を吸着保持する保持部
である。

【００２９】上記の試験片保持部２７Ａは、案内軸２８
とネジ２９とを介して試験片保持部２７Ｂを垂直方向に
進退可能に連結してある。この試験片保持部２７Ａ、２
７Ｂ間の垂直距離を制御する制御機構を備えてあり、こ
の制御機構に上記の信号装置を接続してある。さらに、
試験片保持部２７Ａの正面に吸着穴３０Ａを形成し、試
験片保持部２７Ｂの正面に吸着穴３０Ｂを形成してあ
る。

【００３０】さらに、試験片保持部２７Ａ、２７Ｂはエ
アシリンダー２５と案内軸２６によって矢印Ｃ’で示す
方向に進み、固定クランプ３２Ａの相対するクランプ面
３２Ｃの下縁と、移動クランプ３２Ｂの相対するクラン
プ面３２Ｄの上縁との間に挟まれる位置までに達する構
成としてある。なお、試験片保持部２７Ａ、２７Ｂの進
退方向（矢印Ｃ）と回動アーム２２の回動方向（矢印
Ｂ）とは直交するように、試験片転送装置２０を試験片
載置台１４と引張クランプ３２との間に配設してある。

【００３１】図中、固定クランプ３２Ａの両側端、移動
クランプ３２Ｂの両側端、試験片転送装置２０の回動部
２１、試験片保持部２７Ａの裏面、試験片保持部２７Ｂ
の裏面、エアシリンダー２５の基端、エアシリンダー１
１、１１の側面に付いている管状の小突起は、ニューマ
チック装置に連結した導管を示す。

【００３２】上記の自動引張試験機における試験片の形
状検出機構及びこの形状検出機構を設けた自動引張試験
機は、クランプ開始信号により、収納カセット１のモー
タＭ１が作動してリフト４が上昇し、最上層の試験片ケ
ース３Ａが投光部１５Ｂと受光センサー１６Ｂの光路を
遮断したときにモータＭ１は停止する。このとき、搬送
アーム７に設けたエアシリンダー１１、１１が吸盤１
２、１２を下方に押し下げて試験片２Ａに接触させて、
再び試験片２Ａを吸着した吸盤１２、１２をもとの位置
に引き上げる。ついで、搬送装置６のモータＭ２が作動
し、搬送アーム７は基端部１０とともに移動部８の矢印
Ｅ方向への移動によって試験片載置台１４の上方に達し
て試験片２Ａを試験片載置台１４の上面中央部に的確に
載せる。

【００３３】再び、搬送アーム７は試験開始時の位置に
戻り、Ｆ方向に回動し、空になった試験片ケース３Ａを
受箱１３に投下してから再び試験開始時の位置に戻る。
その一方、試験片２Ａの形状を識別した信号により、標
線印字機構１９の中心軸１９Ａはステップ回転して支持
部材２４Ａを試験片載置台１４の真上に位置させてか
ら、中心軸１９Ａを降下させ試験片２Ａの上面に標線を
印字して再び中心軸１９Ａを上昇させてもとの位置に戻
す。これと並行して、上記の信号により、試験片転送装
置２０の試験片保持部２７Ａと２７Ｂ間の垂直距離を試
験片２Ａを保持するのに適した長さに調整し、引張クラ
ンプ３２の固定クランプ３２Ａ、移動クランプ３２Ｂ間
の垂直距離を試験片２Ａをクランプするのに適した長さ
に調整する。

【００３４】そこで、試験片転送装置２０の回動アーム
２２が起立位置から回動降下して、試験片保持部２７
Ａ、２７Ｂが試験片載置台１４上で標線の印字を終えた
試験片２Ａに当接して、吸着穴３０Ａ、３０Ｂが試験片
２Ａを適切な位置で保持する。つづいて、回動アーム２
２はもとの位置に戻って、試験片保持部２７Ａ、２７Ｂ
が矢印Ｃ’の方向に進み、クランプ面３２Ｃ、３２Ｄの
間に挟まれる位置に停止する。ここで、試験片２Ａの両
側拡幅部はクランプ面３２Ｃ、３２Ｄによって適切にク
ランプされ、試験片２Ａの標線に挟まれた細手長方形状
の中心部は垂直にクランプされる。これにより、正確な
引張試験と引張試験の解析が行われることになる。上記
のプロセスは連続して自動的に行われる。

【００３５】

【発明の効果】本発明自動引張試験機における試験片の
形状検出機構は、形状の異なる試験片を収めた外形寸法
が同一な試験片ケースを多数積層収納する収納カセット
を備え、フォトセンサーをその光束が収納カセットの上
端開口の僅か上方を横切るように設けてあるから、これ
により試験片の形状等を識別できる効果を有する。例え
ば上記フォトセンサーが、透過型フォトセンサーであれ
ば、試験片ケースに収めた試験片の形状を識別できる効
果を有する。また、反射型フォトセンサーであれば、試
験片ケースの色を判別して、試験片ケースに収めた試験
片の色を判別できる効果を有する。上記試験片ケースの
色を判別する反射型フォトセンサーと、試験片の形状を
識別する透過型フォトセンサーとの共働により、試験片
ケースに収めた試験片の形状識別能力をさらに拡大でき
る効果を有する。上記試験片ケースは、ほぼ箱状に形成
してその両端を開口してあるとともに、両側縁の壁に内
向きの係止部を形成してあるから、長手の試験片を安定
に収めることができる効果を有する。上記試験片ケース
は、上記透過型フォトセンサーの投光部と受光センサー
の光路となる溝を形成してあるから、試験片の形状をこ
の溝から識別できる効果を有する。上記試験片ケースは
その側縁の壁を一部切除してあるから、湾曲した試験片
を試験片ケースに収めて、その形状を識別できる効果を
有する。上記収納カセットにダミー板を収納し、ダミー
板に上記相対する投光器と受光センサーの光路となる溝
を形成してあるから、ダミー板とダミー板の間に挟まれ
た試験片の枚数を検知できる効果を有する。

【００３６】本発明試験片の形状検出を設けた自動引張
試験機は、形状の異なる試験片を収めた外形寸法が同一
な試験片ケースを多数積層収納する収納カセットから搬
送装置によって一枚づつ試験片を受け取る試験片載置台
を配置し、この試験片載置台から一枚づつ試験片を引張
クランプに送り込む試験片転送装置を配設してある自動
引張試験機であって、フォトセンサーをその光束が収納
カセットの上端開口の僅か上方を横切るように設けてあ
り、試験片載置台の上方に標線印字機構を設けてあると
ともに、試験片の形状に関する信号装置を標線印字機構
に接続して、試験片にその形状に適した標線を印字する
ように構成してあるから、試験片の形状を識別して、こ
の試験片を試験片載置台に搬送して、その試験片に適合
する標線を印字するとともに、試験片を一枚づつ引張ク
ランプに送り込むこむことができる効果を有する。上記
標線印字機構は、垂直な中心軸と、この中心軸の昇降及
びステップ回転の制御部とを設けてあるとともに、この
中心軸に支持部材を設け、この支持部材それぞれに標線
付の印字器を取り付けてあるから、試験片の形状に適し
た標線を試験片に印字できる効果を有する。上記引張ク
ランプ及び試験片転送装置に制御機構を備えるととも
に、この制御機構に、試験片の形状に関する信号装置を
接続してあるから、試験片の形状に応じて、試験片を一
枚づつ試験片載置台から試験片転送装置を経て引張クラ
ンプに的確に送り込んでクランプできる効果を有する。
また、試験片の形状や規格号数を記録できる効果を有す
る。同一形状の試験片を複数個収める試験片ケースと、
この試験片ケースを積層収納する収納カセットを備える
ことができるから、同一形状の試験片の引張試験を効率
よく行える効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明自動引張試験機における試験片の形状検
出機構及びこの形状検出機構を設けた自動引張試験機の
構成要素を示す斜視図

【図２】試験片を収めた試験片ケースを多数集積収納し
た収納カセットを示す正面図

【図３】図２で示す収納カセットの平面図

【図４】長手の試験片を収めた試験片ケース及び透過型
フォトセンサーの投光部と受光センサー及び反射型フォ
トセンサーの配列を示す平面図

【図５】図４で示す試験片ケースの正面図

【図６】中手の試験片を収めた試験片ケース及び投光部
と受光センサーの配列を示す平面図

【図７】図６で示す試験片ケースの正面図

【図８】やや短手の試験片を収めた試験片ケース及び投
光部と受光センサーの配列を示す平面図

【図９】図８で示す試験片ケースの正面図

【図１０】湾曲した試験片を収めた試験片ケース及び投
光部と受光センサーの配列を示す平面図

【図１１】図１０で示す試験片ケースの正面図

【図１２】ダミー板及び投光部と受光センサーの配列を
示す平面図

【図１３】図１２で示すダミー板の正面図

【図１４】試験片を複数個収めた試験片ケース及び投光
部と受光センサーの配列を示す平面図

【図１５】図１４で示す試験片ケースの正面図

【符号の説明】

１ 収納カセット ２Ａ 試験片 ３Ａ 試験片ケース ５ ダミー板 ６ 搬送装置 ７ 搬送アーム １４ 試験片載置台 １５Ａ 透過型フォトセンサーの投光部 １６Ａ 透過型フォトセンサーの受光センサー １９ 標線印字機構 ２０ 試験片転送装置 ２４Ａ 支持部材 ３２ 引張クランプ ４４Ａ 印字器 ４５ 反射型フォトセンサー

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 形状の異なる試験片を収めた外形寸法が
   同一な試験片ケースを多数積層収納する収納カセットを
   備え、フォトセンサーをその光束が収納カセットの上端
   開口の僅か上方を横切るように設けてあることを特徴と
   する自動引張試験機における試験片の形状検出機構。
2. 【請求項２】 上記フォトセンサーは、透過型フォトセ
   ンサーであることを特徴とする請求項１記載の自動引張
   試験機における試験片の形状検出機構。
3. 【請求項３】 上記フォトセンサーは、反射型フォトセ
   ンサーであることを特徴とする請求項１記載の自動引張
   試験機における試験片の形状検出機構。
4. 【請求項４】 上記試験片ケースは、ほぼ箱状に形成し
   てその両端を開口してあるとともに、側縁の壁に内向き
   の係止部を形成してあることを特徴とする請求項１乃至
   ３記載のいずれかの自動引張試験機における試験片の形
   状検出機構。
5. 【請求項５】 上記試験片ケースは、上記透過型フォト
   センサーの光路となる溝を形成してあることを特徴とす
   る請求項１乃至３記載のいずれかの自動引張試験機にお
   ける試験片の形状検出機構。
6. 【請求項６】 上記試験片ケースはその側縁の壁を一部
   切除してあることを特徴とする請求項１乃至５記載のい
   ずれかの自動引張試験機における試験片の形状検出機
   構。
7. 【請求項７】 上記収納カセットにダミー板を収納し、
   ダミー板に上記透過型フォトセンサーの光路となる溝を
   形成してあることを特徴とする請求項１乃至３記載のい
   ずれかの自動引張試験機における試験片の形状検出機
   構。
8. 【請求項８】 形状の異なる試験片を収めた外形寸法が
   同一な試験片ケースを多数積層収納する収納カセットか
   ら搬送装置によって一枚づつ試験片を受け取る試験片載
   置台を配置し、この試験片載置台から一枚づつ試験片を
   引張クランプに送り込む試験片転送装置を配設してある
   自動引張試験機であって、フォトセンサーをその光束が
   収納カセットの上端開口の僅か上方を横切るように設け
   てあり、試験片載置台の上方に標線印字機構を設けてあ
   るとともに、試験片の形状に関する信号装置を標線印字
   機構に接続して、試験片にその形状に適した標線を印字
   するように構成してあることを特徴とする試験片の形状
   検出機構を設けた自動引張試験機。
9. 【請求項９】 上記標線印字機構は、垂直な中心軸と、
   この中心軸の昇降及びステップ回転の制御部とを設けて
   あるとともに、この中心軸に支持部材を設け、この支持
   部材それぞれに標線付の印字器を取り付けてあることを
   特徴とする請求項８記載の試験片の形状検出機構を設け
   た自動引張試験機。
10. 【請求項１０】 上記引張クランプ及び試験片転送装置
    に制御機構を備えるとともに、この制御機構に試験片の
    形状に関する信号装置を接続してあることを特徴とする
    請求項８又は９記載の試験片の形状検出機構を設けた自
    動引張試験機。