面状体の曲回試験装置。
【課題】幅の広い面状体である被試験体を無張力で曲げ（曲回）の繰り返し試験ができる面状体の曲回試験装置を提供する。
【解決手段】コラム１の両側から同方向に揺動する揺動軸８を同芯にして内方に突出し、揺動軸８にアーム２を上方に向けて固定し、アーム２の先端に面状体からなる被試験体３の上部を固定する固定クランプ４を取り付けるとともに、アーム２の内側に自転可能な二つのローラ１１を軸支するブラケット６をローラ１１の軸芯の中点と駆動軸の軸芯とを同芯にして固定し、被試験体３を二つのローラ１１の間を通して下延させ、下端をスプリング又は自重で下がるよう下方付勢される可動クランプ５に連結する他、ブラケット６の内側で被試験体の外側を被試験体３を無張力に維持する張力吸収紐１２をローラ１１の間を通して固定クランプ４と可動クランプ５に連結する。
【解決手段】コラム１の両側から同方向に揺動する揺動軸８を同芯にして内方に突出し、揺動軸８にアーム２を上方に向けて固定し、アーム２の先端に面状体からなる被試験体３の上部を固定する固定クランプ４を取り付けるとともに、アーム２の内側に自転可能な二つのローラ１１を軸支するブラケット６をローラ１１の軸芯の中点と駆動軸の軸芯とを同芯にして固定し、被試験体３を二つのローラ１１の間を通して下延させ、下端をスプリング又は自重で下がるよう下方付勢される可動クランプ５に連結する他、ブラケット６の内側で被試験体の外側を被試験体３を無張力に維持する張力吸収紐１２をローラ１１の間を通して固定クランプ４と可動クランプ５に連結する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の幅と丈（長さ）を有する薄い面状体の曲回試験装置に関するものである。このような面状体としては、液晶ディスプレー、有機ＥＬ及び太陽電池パネル等があり、その幅は１ｍを超えるものもある。これら面状体は、製造、運搬、保管、施工に際して曲げ（曲回）を受けるが、このような曲回を受けるときは、概ね、引張力も圧縮力も受けない無張力である。このため、無張力で曲回試験をして耐久性を調べる必要がある。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は先にケーブル、ハーネス、コードといった線状体を無張力で曲回と捩じり（捩回）を同時に試験できる試験装置を下記特許文献１として提案している。ところが、面状体は上記したように相当広い幅を有しているから、これと同じやり方では曲回や捩回の試験ができないし、ましてや同時にはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特願２０１１−８６４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は相当の幅と長さを有する面状体を無張力で曲回できる曲回試験装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このため、本発明は、請求項１に記載した、コラムの両側から同方向に揺動する揺動軸を同芯にして内方に突出し、揺動軸にアームを上方に向けて固定し、アームの先端に面状体からなる被試験体の上部を固定する固定クランプを取り付けるとともに、アームの内側に自転可能な二つのローラを軸支するブラケットをローラの軸芯の中点と駆動軸の軸芯とを同芯にして固定し、被試験体を二つのローラの間を通して下延させ、下端をスプリング又は自重で下がるよう下方付勢される可動クランプに連結する他、ブラケットの内側で被試験体の外側を被試験体を無張力に維持する張力吸収紐をローラの間を通して固定クランプと可動クランプに連結したことを特徴とする面状体の曲回試験装置を提供したものである。
【０００６】
また、本発明は、以上の曲回試験装置において、請求項２に記載した、張力吸収紐が被試験体の両側に二本設けられる手段、請求項３に記載した、張力吸収紐が剛性の高いものであり、その太さが面状体の厚みとほぼ同じである手段を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
被試験体をアームに連係する上方の固定クランプでクランプしてアームを揺動させて二つのローラで曲回させると、面状体はローラに巻き付くことになり、その分だけ真っ直ぐのときに比べて周長が長くなる。このとき、固定クランプとローラの中点（揺動軸）の間隔は一定であることから、ローラと可動クランプの長さは僅かではあるが短くなり、その分可動クランプが上昇しなければ被試験体を無張力には保てない。これを可能にするのが張力吸収紐であり、可動クランプを引っ張り上げて被試験体を無張力に保つ。一方、アームが真上に戻って被試験体が真っ直ぐになると、上記と逆で可動クランプを下方に下げないと被試験体には弛みが出る。
【０００８】
そこで、このときは、可動クランプはスプリング（自重でもよいが）で下方に引っ張られるのであるが、可動クランプは張力吸収紐で所定の位置（被試験体を無張力に保つ位置）までしか下がらないので、結局、被試験体は揺動の角度や速度にかかわらず無張力に保てる。請求項２の手段によれば、幅のある被試験体でも全幅において無張力に保てるし、請求項３の手段によれば被試験体をローラで曲回させたとき周長に差がなく、より厳密に無張力に保てる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】試験装置の正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】被試験体及びローラの関係を示す断面側面図である。
【図４】揺動軸の揺動回転を一例を示す説明図である。
【図５】クランプの状態を示す一部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一例を示す曲回試験装置の正面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は被試験体及びローラの関係を示す断面断面図であるが、この試験機は、枠体であるコラム１と、コラムの内側で上方に向けて延ばされる二つのアーム２と、アーム２の先端に設けられ、面状体である被試験体３の上端を固定する固定クランプ４と、コラム１の両側に上下動可能に設けられて被試験体３をクランプする可動クランプ５等からなる。
【００１１】
これにおいて、アーム２はブラケット６に固定されており、一方のブラケット６は駆動装置７から駆動される揺動軸８で揺動されるようになっている。他方のブラケット６も一方のブラケット６に同調して揺動するようになっており、このため、コラム１内をマイタギア９等の伝動構造１０で他方のブラケット６に伝えられている。ブラケット６には揺動軸８から振り分けの位置に一対のローラ１１が所定間隔で自転可能に設けられており、このローラ１１の間を被試験体３がある程度の余裕をもって挿通している。
【００１２】
固定クランプ４、可動クランプ５ともに被試験体３をクランプするものであり、例えば、ネジ止めや挟み付けで固定されるようになっている。このうちの可動クランプ５はコラム１に対して上下できるようになっている。そして、固定クランプ４と可動クランプ５には張力吸収紐（以下、紐）１２が被試験体３の両側にローラ１１の間を通して二本張り掛けられている。アーム２を揺動させたときに固定クランプ４と可動クランプ５との間を不変にして被試験体３を無張力に維持するものであり、この点で、紐１２の長さは被試験体３を無張力に保つ長さに対応するものに設定されている。
【００１３】
一方で、可動クランプ５は上下動できることは上述したが、本発明では、紐１２を可動クランプ５に連結するとともに、可動クランプ５を支持するブラケット１８を常時スプリング（図示省略）で下方に付勢してコラム１に対して上下にスライドできるようにしている（自重によるものであってもよい）。加えて、可動クランプ４の上下動（特に、下動）は曲回を高速で行うときには素早い動きをしなければならないから、このスプリングはある程度強いものにしている。また、紐１２は剛性の高いものが好ましく、二本とも同じものである必要がある。
【００１４】
図４は揺動軸８を揺動させるための駆動装置７の説明図であるが、揺動軸８を揺動させるのはどのような構造であってもよいが、例えば、揺動軸８の上方（又は下方）に強制回転させられる円板１３を設け、円板１３にカムフォロアー１４を取り付け、カムフォロアー１４と揺動軸８とを連接体１５で連結しておけば、円板１３の一定方向回転で揺動軸８は揺動する。このとき、円板１３の回転に応じてカムフォロアー１４は連接体１５に対する位置を変えなければならないが、連接体１５にカムフォロアー１４の回転をカバーする長孔１６を形成しておけばよい。また、カムフォロアー１４が挿通する溝を長孔１７にしておけば、揺動角度を変更できる。
【００１５】
図５は固定クランプ４と可動クランプ５による被試験体３のクランプの状態の一例を示す断面図であるが、それぞれ中央側が開口したＵ字体の筐体４ａ、５ａを形成し、この筐体４ａ、５ａの中に被試験体３を挿入し、筐体４ａ、５ａの一面からボルト等のクランプ具１９で締め付けてクランプするものが考えられる。この場合、被試験体３を傷付けないために両面に軟質樹脂やゴム等の緩衝材２０をあてがうのが好ましい。この他、強力な洗濯挟みのように被試験体３を全面的に挟み付けるようなものも考えられる。
【００１６】
次に、面状体である被試験体３の曲回試験について説明すると、固定クランプ４と可動クランプ５に被試験体３の上下をクランプし、円板１３を回転させて揺動軸８を揺動回転させる。すると、被試験体３は左右に繰り返し曲回されてその耐久試験が図られるが、この間、紐１２の存在によって被試験体３は無張力に保たれる。すなわち、曲回すると可動クランプ５が紐１２で上方に引っ張り上げられ、真っ直ぐにすると、可動クランプ５はスプリングで引っ張られて下方に下がるが、紐１２の長さ以上には下がらない。この点で、紐１２は可動クランプ５が必要以上に下がるのを規制するストッパの役目をも果たすものである。もちろん、繰り返しの揺動はその回数をカウントされる。
【００１７】
なお、ローラ１１は自転可能としたが、その両端に径小のアーム軸１１ａを形成し、これをブラケット６で回転可能に軸支してもよいし、アーム軸１１ａをブラケット６に固定し、アーム軸１１ａをローラ１１の中に通し、これにローラ１１をベアリング等で支持してもよい。また、曲回の位置を変えたいときには、固定クランプ４の位置をアーム２に対して変更ができるようにし、この位置を変えることで可能になる。この他、可動クランク５を引っ張るスプリングに代えて錘にしてもよい。
【符号の説明】
【００１８】
１ コラム
２ アーム
３ 被試験体
４ 固定クランプ
４ａ 〃 の筐体
５ 可動クランプ
５ａ 〃 の筐体
６ ブラケット
７ 駆動装置
８ 揺動軸
９ マイタギア
１０ 伝動構造
１１ ローラ
１１ａ ローラ軸
１２ 張力吸収紐
１３ 円板
１４ カムフォロアー
１５ 連接体
１６ 長孔
１７ 長孔
１８ ブラケット
１９ クランプ具
２０ 緩衝材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の幅と丈（長さ）を有する薄い面状体の曲回試験装置に関するものである。このような面状体としては、液晶ディスプレー、有機ＥＬ及び太陽電池パネル等があり、その幅は１ｍを超えるものもある。これら面状体は、製造、運搬、保管、施工に際して曲げ（曲回）を受けるが、このような曲回を受けるときは、概ね、引張力も圧縮力も受けない無張力である。このため、無張力で曲回試験をして耐久性を調べる必要がある。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は先にケーブル、ハーネス、コードといった線状体を無張力で曲回と捩じり（捩回）を同時に試験できる試験装置を下記特許文献１として提案している。ところが、面状体は上記したように相当広い幅を有しているから、これと同じやり方では曲回や捩回の試験ができないし、ましてや同時にはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特願２０１１−８６４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は相当の幅と長さを有する面状体を無張力で曲回できる曲回試験装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このため、本発明は、請求項１に記載した、コラムの両側から同方向に揺動する揺動軸を同芯にして内方に突出し、揺動軸にアームを上方に向けて固定し、アームの先端に面状体からなる被試験体の上部を固定する固定クランプを取り付けるとともに、アームの内側に自転可能な二つのローラを軸支するブラケットをローラの軸芯の中点と駆動軸の軸芯とを同芯にして固定し、被試験体を二つのローラの間を通して下延させ、下端をスプリング又は自重で下がるよう下方付勢される可動クランプに連結する他、ブラケットの内側で被試験体の外側を被試験体を無張力に維持する張力吸収紐をローラの間を通して固定クランプと可動クランプに連結したことを特徴とする面状体の曲回試験装置を提供したものである。
【０００６】
また、本発明は、以上の曲回試験装置において、請求項２に記載した、張力吸収紐が被試験体の両側に二本設けられる手段、請求項３に記載した、張力吸収紐が剛性の高いものであり、その太さが面状体の厚みとほぼ同じである手段を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
被試験体をアームに連係する上方の固定クランプでクランプしてアームを揺動させて二つのローラで曲回させると、面状体はローラに巻き付くことになり、その分だけ真っ直ぐのときに比べて周長が長くなる。このとき、固定クランプとローラの中点（揺動軸）の間隔は一定であることから、ローラと可動クランプの長さは僅かではあるが短くなり、その分可動クランプが上昇しなければ被試験体を無張力には保てない。これを可能にするのが張力吸収紐であり、可動クランプを引っ張り上げて被試験体を無張力に保つ。一方、アームが真上に戻って被試験体が真っ直ぐになると、上記と逆で可動クランプを下方に下げないと被試験体には弛みが出る。
【０００８】
そこで、このときは、可動クランプはスプリング（自重でもよいが）で下方に引っ張られるのであるが、可動クランプは張力吸収紐で所定の位置（被試験体を無張力に保つ位置）までしか下がらないので、結局、被試験体は揺動の角度や速度にかかわらず無張力に保てる。請求項２の手段によれば、幅のある被試験体でも全幅において無張力に保てるし、請求項３の手段によれば被試験体をローラで曲回させたとき周長に差がなく、より厳密に無張力に保てる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】試験装置の正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】被試験体及びローラの関係を示す断面側面図である。
【図４】揺動軸の揺動回転を一例を示す説明図である。
【図５】クランプの状態を示す一部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一例を示す曲回試験装置の正面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は被試験体及びローラの関係を示す断面断面図であるが、この試験機は、枠体であるコラム１と、コラムの内側で上方に向けて延ばされる二つのアーム２と、アーム２の先端に設けられ、面状体である被試験体３の上端を固定する固定クランプ４と、コラム１の両側に上下動可能に設けられて被試験体３をクランプする可動クランプ５等からなる。
【００１１】
これにおいて、アーム２はブラケット６に固定されており、一方のブラケット６は駆動装置７から駆動される揺動軸８で揺動されるようになっている。他方のブラケット６も一方のブラケット６に同調して揺動するようになっており、このため、コラム１内をマイタギア９等の伝動構造１０で他方のブラケット６に伝えられている。ブラケット６には揺動軸８から振り分けの位置に一対のローラ１１が所定間隔で自転可能に設けられており、このローラ１１の間を被試験体３がある程度の余裕をもって挿通している。
【００１２】
固定クランプ４、可動クランプ５ともに被試験体３をクランプするものであり、例えば、ネジ止めや挟み付けで固定されるようになっている。このうちの可動クランプ５はコラム１に対して上下できるようになっている。そして、固定クランプ４と可動クランプ５には張力吸収紐（以下、紐）１２が被試験体３の両側にローラ１１の間を通して二本張り掛けられている。アーム２を揺動させたときに固定クランプ４と可動クランプ５との間を不変にして被試験体３を無張力に維持するものであり、この点で、紐１２の長さは被試験体３を無張力に保つ長さに対応するものに設定されている。
【００１３】
一方で、可動クランプ５は上下動できることは上述したが、本発明では、紐１２を可動クランプ５に連結するとともに、可動クランプ５を支持するブラケット１８を常時スプリング（図示省略）で下方に付勢してコラム１に対して上下にスライドできるようにしている（自重によるものであってもよい）。加えて、可動クランプ４の上下動（特に、下動）は曲回を高速で行うときには素早い動きをしなければならないから、このスプリングはある程度強いものにしている。また、紐１２は剛性の高いものが好ましく、二本とも同じものである必要がある。
【００１４】
図４は揺動軸８を揺動させるための駆動装置７の説明図であるが、揺動軸８を揺動させるのはどのような構造であってもよいが、例えば、揺動軸８の上方（又は下方）に強制回転させられる円板１３を設け、円板１３にカムフォロアー１４を取り付け、カムフォロアー１４と揺動軸８とを連接体１５で連結しておけば、円板１３の一定方向回転で揺動軸８は揺動する。このとき、円板１３の回転に応じてカムフォロアー１４は連接体１５に対する位置を変えなければならないが、連接体１５にカムフォロアー１４の回転をカバーする長孔１６を形成しておけばよい。また、カムフォロアー１４が挿通する溝を長孔１７にしておけば、揺動角度を変更できる。
【００１５】
図５は固定クランプ４と可動クランプ５による被試験体３のクランプの状態の一例を示す断面図であるが、それぞれ中央側が開口したＵ字体の筐体４ａ、５ａを形成し、この筐体４ａ、５ａの中に被試験体３を挿入し、筐体４ａ、５ａの一面からボルト等のクランプ具１９で締め付けてクランプするものが考えられる。この場合、被試験体３を傷付けないために両面に軟質樹脂やゴム等の緩衝材２０をあてがうのが好ましい。この他、強力な洗濯挟みのように被試験体３を全面的に挟み付けるようなものも考えられる。
【００１６】
次に、面状体である被試験体３の曲回試験について説明すると、固定クランプ４と可動クランプ５に被試験体３の上下をクランプし、円板１３を回転させて揺動軸８を揺動回転させる。すると、被試験体３は左右に繰り返し曲回されてその耐久試験が図られるが、この間、紐１２の存在によって被試験体３は無張力に保たれる。すなわち、曲回すると可動クランプ５が紐１２で上方に引っ張り上げられ、真っ直ぐにすると、可動クランプ５はスプリングで引っ張られて下方に下がるが、紐１２の長さ以上には下がらない。この点で、紐１２は可動クランプ５が必要以上に下がるのを規制するストッパの役目をも果たすものである。もちろん、繰り返しの揺動はその回数をカウントされる。
【００１７】
なお、ローラ１１は自転可能としたが、その両端に径小のアーム軸１１ａを形成し、これをブラケット６で回転可能に軸支してもよいし、アーム軸１１ａをブラケット６に固定し、アーム軸１１ａをローラ１１の中に通し、これにローラ１１をベアリング等で支持してもよい。また、曲回の位置を変えたいときには、固定クランプ４の位置をアーム２に対して変更ができるようにし、この位置を変えることで可能になる。この他、可動クランク５を引っ張るスプリングに代えて錘にしてもよい。
【符号の説明】
【００１８】
１ コラム
２ アーム
３ 被試験体
４ 固定クランプ
４ａ 〃 の筐体
５ 可動クランプ
５ａ 〃 の筐体
６ ブラケット
７ 駆動装置
８ 揺動軸
９ マイタギア
１０ 伝動構造
１１ ローラ
１１ａ ローラ軸
１２ 張力吸収紐
１３ 円板
１４ カムフォロアー
１５ 連接体
１６ 長孔
１７ 長孔
１８ ブラケット
１９ クランプ具
２０ 緩衝材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コラムの両側から同方向に揺動する揺動軸を同芯にして内方に突出し、揺動軸にアームを上方に向けて固定し、アームの先端に面状体からなる被試験体の上部を固定する固定クランプを取り付けるとともに、アームの内側に自転可能な二つのローラを軸支するブラケットをローラの軸芯の中点と駆動軸の軸芯とを同芯にして固定し、被試験体を二つのローラの間を通して下延させ、下端をスプリング又は自重で下がるよう下方付勢される可動クランプに連結する他、ブラケットの内側で被試験体の外側を被試験体を無張力に維持する張力吸収紐をローラの間を通して固定クランプと可動クランプに連結したことを特徴とする面状体の曲回試験装置。
【請求項２】
張力吸収紐が被試験体の両側に二本設けられる請求項１の面状体の曲回試験装置。
【請求項３】
張力吸収紐が剛性の高いものであり、その太さが面状体の厚みとほぼ同じである請求項１又は２の面状体の曲回試験装置。
【請求項１】
コラムの両側から同方向に揺動する揺動軸を同芯にして内方に突出し、揺動軸にアームを上方に向けて固定し、アームの先端に面状体からなる被試験体の上部を固定する固定クランプを取り付けるとともに、アームの内側に自転可能な二つのローラを軸支するブラケットをローラの軸芯の中点と駆動軸の軸芯とを同芯にして固定し、被試験体を二つのローラの間を通して下延させ、下端をスプリング又は自重で下がるよう下方付勢される可動クランプに連結する他、ブラケットの内側で被試験体の外側を被試験体を無張力に維持する張力吸収紐をローラの間を通して固定クランプと可動クランプに連結したことを特徴とする面状体の曲回試験装置。
【請求項２】
張力吸収紐が被試験体の両側に二本設けられる請求項１の面状体の曲回試験装置。
【請求項３】
張力吸収紐が剛性の高いものであり、その太さが面状体の厚みとほぼ同じである請求項１又は２の面状体の曲回試験装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−５７５３８（Ｐ２０１３−５７５３８Ａ）
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９４８３１（Ｐ２０１１−１９４８３１）
【出願日】平成２３年９月７日（２０１１．９．７）
【出願人】（５１１０１７１９５）ユアサシステム機器株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月７日（２０１１．９．７）
【出願人】（５１１０１７１９５）ユアサシステム機器株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
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