面状体的扭转试验装置

1.一种面状体的扭转试验装置，是将呈面状体的被试验体笔直地立起、将左右两端通过摆动夹钳和固定夹钳在上下二点夹紧、使其之间为自由、使摆动夹钳的中心左右摆动而使被试验体扭转的面状体的扭转试验装置，其特征在于，使固定夹钳能够向摆动夹钳侧移动，并且在连结在摆动夹钳上的面板上可旋转地轴支承两个辊，使张力负担绳从面板通过两个辊之间向下延伸而连结在固定夹钳上，另一方面，使张力负担绳也从固定夹钳伸出而在其端部上悬挂重物，将对应于基于摆动夹钳的摆动的两夹钳点间的左右方向的缩短和伸长而在被试验体上负荷的拉伸力和压缩力通过面板的摆动和重物带来的张力负担绳的向两侧的牵拉来吸收。
2.如权利要求1所述的面状体的扭转试验装置，其特征在于，使由张力负担绳和重物的牵拉带来的固定夹钳的移动同步，以使得在被试验体上不产生拉伸力和压缩力。
3.如权利要求1所述的面状体的扭转试验装置，其特征在于，通过两个辊的组沿上下方向或左右方向移动来应对张力负担绳的拉伸量的调节。
4.如权利要求1～3中任一项所述的面状体的扭转试验装置，其特征在于，使摆动夹钳及固定夹钳的夹紧件能够相对于摆动夹钳及固定夹钳旋转。

面状体的扭转试验装置\n技术领域\n[0001] 本发明涉及具有规定的宽度和长短（长度）的较薄的面状体的扭转试验装置。作为这样的面状体，有液晶显示器、有机EL及太阳能电池板等，也有其宽度超过1m的结构。这些面状体在制造、运输、保管、施工时受到扭曲（扭转），但当受到这样的扭转时，大致是既没有受到拉伸力也没有受到压缩力的无张力的状态。因此，需要在无张力下进行扭转试验来检验耐久性。另外，这里所述的无张力，是指既没有受到拉伸力也没有受到压缩力的状态。\n背景技术\n[0002] 本申请人以前作为下述专利文献1而提出了能够将线缆、电线束、软线这样的线状体在无张力下同时试验弯曲（弯卷）和扭转的试验装置。但是，由于面状体如上述那样具有相当宽的宽度，所以通过与其相同的做法不能进行扭转及弯卷的试验，更不能同时进行。\n[0003] 使面状体的被试验体直立，将其宽度方向（左右方向）两端用固定夹钳和摆动夹钳将上下二点夹紧（其中间为自由），如果固定夹钳为原样而使摆动夹钳以摆动角θ摆动，则被试验体如果取截面则在哪里都不是笔直的，但被试验体整体为以螺旋形卷绕在辊上的形状、即扭转的形态。图5是其俯视图，但通过扭转而夹紧点间隔R倾斜θ，夹紧点a转移到a´。因而，在外观上在左右方向上变短L，但这是平面地观察的情况，实际上三维地缩短（在此情况下，上下方向的中心线的长度也不变）。\n[0004] 因此，如果使摆动夹钳在固定的垂直面内摆动而使被试验体扭转，则被试验体相应地变长，作用拉伸载荷。为了将其吸收，只要缩短其间隔以使摆动夹钳和固定夹钳的一个或两者能够移动变短的量就可以，但在此情况下也通过用被试验体的扭转牵拉移动侧的夹钳而对被试验体作用了拉伸载荷。另一方面，如果使暂且扭转后的被试验体在使移动侧的夹钳移动后的状态下扭回，则相反作用压缩载荷。由此，只要将这些夹紧点间隔用别的力缩短或伸长，就能够不在被试验体上作用拉伸或压缩载荷，即能够在无张力下扭转。\n[0005] 专利文献1：特愿2011－8649号公报。\n发明内容\n[0006] 本发明的目的是使得固定夹钳（也可以是摆动夹钳）能够移动该夹紧点间隔的缩短和伸长的量、使该力由在使被试验体摆动的驱动力或重物作用下动作的张力负担绳负担而不对被试验体作用张力、即能够在无张力下扭转。\n[0007] 因此，本发明提供一种技术方案1所述的面状体的扭转试验装置，是将呈面状体的被试验体笔直地立起、将左右两端通过摆动夹钳和固定夹钳在上下二点夹紧、使其之间为自由、使摆动夹钳的中心左右摆动而使被试验体扭转的面状体的扭转试验装置，其特征在于，使固定夹钳能够向摆动夹钳侧移动，并且在连结在摆动夹钳上的面板上可旋转地轴支承两个辊，使张力负担绳从面板通过两个辊之间向下延伸而连结在固定夹钳上，另一方面，使张力负担绳也从固定夹钳伸出而在其端部上悬挂重物，将对应于基于摆动夹钳的摆动的两夹紧点间的左右方向的缩短和伸长而在被试验体上负荷的拉伸力和压缩力通过面板的摆动和重物带来的张力负担绳的向两侧的牵拉来吸收，并且，在其中，提供一种技术方案2所述的使由张力负担绳和重物的牵拉带来的固定夹钳的移动同步、以使得在被试验体上不产生拉伸力和压缩力的手段。\n[0008] 此外，本发明提供一种技术方案5所述的面状体的扭转试验装置，是将作为面状体的被试验体笔直地立起、将左右两端通过摆动夹钳和固定夹钳在上下二点夹紧、固定夹钳为原状而使摆动夹钳左右摆动、来试验被试验体的扭转的面状体的扭转试验装置，其特征在于，使摆动夹钳及固定夹钳为枢轴安装许多连杆而能够弯折的连杆状夹钳，能够向被试验体侧弯曲。\n[0009] 根据技术方案1的发明，通过使摆动夹钳摆动，能够将基于被试验体的扭转或返回（回位）带来的夹紧点间隔的缩短或伸长的拉伸力或压缩力通过用摆动夹钳的摆动力或重物强制地牵拉使其缩短和伸长来封杀，结果能够使被试验体在无张力下扭转。在其中，根据技术方案2的手段，能够在严格意义下的无张力下扭转。根据技术方案5的发明，能够将基于被试验体的扭转的夹紧点的缩短通过两夹钳为连杆状夹钳来吸收，这也能够几乎在无张力下使被试验体扭转。\n附图说明\n[0010] 图1是扭转试验装置的第1例的侧视图。\n[0011] 图2是图1的A－A剖视图。\n[0012] 图3是表示夹紧的状态的剖视图。\n[0013] 图4是扭转试验装置的第2例的侧视图。\n[0014] 图5是表示将面状体扭转时的状态的俯视图。\n具体实施方式\n[0015] 以下，参照附图说明本发明的实施方式。图1是表示本发明的第1例的扭转试验装置的侧视图，图2是图1的A－A剖视图，该试验装置由作为装置的基础的底座1、能够在该底座1上滑动的基座2、安装在直立于基座2之上的支柱3上的固定夹钳4、和为了使对置于固定夹钳4设置的摆动夹钳5摆动而设在其中心、强制地摆动驱动它的摆动轴6构成。\n[0016] 进而，具有连结在摆动轴6上的面板7、可旋转地轴支承在摆动夹钳5与面板7之间的两个辊8、上端连结在安装于面板7上的销9上、通过辊8之间垂下、被滑轮等10方向转换为水平而连结在基座2上、并且从基座2伸出同样被滑轮等10方向转换为下方、在下端上悬挂着重物11的张力负担绳12等。\n[0017] 图3是表示由固定夹钳4和可动夹钳5对被试验体13的夹紧点的状态的一例的剖视图，考虑形成分别向对方侧开口的U字体的箱体4a、5a、在该箱体4a、5a之中插入被试验体13、从箱体4a、5a的两面用螺栓等夹紧件14拧紧而夹紧的结构。\n[0018] 在此情况下，在夹紧件14的前端上设置夹压被试验体13的杯15，使杯15和夹紧件14旋转自如。在使被试验体13扭转（在左右方向上缩短）的情况下，被试验体13的上下中央部分的长度也不变，所以该部分必须能够相对地伸长。因而，只要被试验体13能够相对于夹紧件14自由地旋转，就不阻碍该伸长。在该意义下，箱体4a、5a的深度需要对其容许。\n[0019] 接着，如果对于被试验体13的扭转试验，以扭转为例进行说明，则在固定夹钳4和可动夹钳5上将被试验体13的左右两端的上下二点用夹紧件14夹紧，通过公知的摆动机构使摆动轴6以一定的摆动角和速度摆动旋转。于是，摆动夹钳5摆动，随之被试验体13扭转，如上述那样在外观上在左右方向上缩短。\n[0020] 如果是这样的状态，则即使固定夹钳4能够移动，也被被试验体13牵拉，也如上述那样在被试验体13上作用有拉伸载荷。所以，通过张力负担绳（以下、绳）12进行该移动。\n即，通过面板7的摆动而牵拉绳12，将固定夹钳4拉近（当然重物11也一起），这样，在被试验体13上不会作用有张力。这样，在扭转的期间中，被试验体13被保持为无张力。即，被试验体13的扭转在无张力下进行。\n[0021] 为了能够这样，需要被试验体13的缩短量与绳12的拉伸量相同。如果摆动夹钳\n5、即面板7摆动，则穿通绳12的辊8也倾斜，此时，绳12卷绕在辊8上，销9与滑轮10间变长，被向上方牵拉，将固定夹钳4拉近（也可以能够使摆动夹钳5侧或两者移动）。为了使被试验体3的缩短量与绳12的拉伸量一致，可以适当调节辊8的直径、或将辊8的组相对于面板7上下调节（但是，摆动是左右相同，所以使辊8的轴心的中点的移动在通过该点的垂直线上移动）。\n[0022] 此时，在被试验体3上负荷的拉伸载荷有时不与摆动角的变化相同，但即使这样，也仅使被试验体3扭转，辊8也摆动而将绳12牵拉起。因而，扭转带来的缩短与绳12的拉伸同步动作，可以说在扭转的中途在被试验体3上没有作用拉伸载荷。另外，为了更严格地同步，只要预先求出扭转的角度（摆动角）带来的被试验体3的拉伸载荷、并基于摆动角的变化调节绳12的拉伸量就可以。\n[0023] 具体而言，能够通过伺服马达等（驱动源，另外，也可以是电动缸或液压缸）将辊8的组相对于面板7上下或左右移动（销9与滑轮10之间的绳12越长则产生越大的拉伸量），将摆动角用传感器检测而输出以使其同步于驱动源。在此情况下，驱动源的摆动角和速度当然对应于在被试验体3上负荷的压缩载荷。由此，即使是较大的摆动角度，在扭转的期间中也在被试验体3上没有作用拉伸载荷，能够在完全的无张力下进行扭转试验。\n[0024] 另一方面，由摆动角的减小带来的固定夹钳4的向原来的位置的回位也是同样的，在此情况下，用重物11牵拉绳12。如果摆动角变小、绳12的拉伸力放松，则重物11牵拉固定夹钳4而使其复原。在这一点上，重物11使用某种程度较重的物体则反应更快。另外，固定夹钳4的回位也能够严格地对应于被试验体3的伸长。具体而言，是除了重物11自身或重物11以外还使用某些驱动源使固定夹钳4 返回，与上述同样，使其速度和量与作用在被试验体3上的压缩载荷同步。\n[0025] 图4是第2例的侧视图，本例的结构将支柱3不动地安装在底座1上，在其上直接安装固定夹钳4。此外，摆动夹钳5直接安装在摆动轴6上，通过这些固定夹钳4和摆动夹钳5将被试验体13的左右两端夹紧。\n[0026] 在本例中，作为固定夹钳4及摆动夹钳5，做成了将连杆16用销17连结的链那样的能够弯曲的连杆状夹钳18的结构，由此，连杆状夹钳18如果被牵拉则能够弯曲。但是，优选的是，弯曲仅能够向被试验体13侧进行，不能超过直立而向反被试验体13侧弯曲。这是为了不通过复原时的反向动作对被试验体13作用拉伸载荷。虽然图示省略，但只要在连杆16的背面等添加止动片等就可以。如果这样，则夹紧件14也可以遍及被试验体13的全高夹紧。\n[0027] 在以上的状态下使摆动轴6摆动，使被试验体13扭转。在此情况下，也发生使被试验体13的上下两端为最大的左右方向的缩短，但连杆状夹钳18弯曲而将其吸收。另外，当在被试验体13上作用有拉伸力时连杆状夹钳18弯曲，所以虽然到此为止作用有稍许的拉伸力，但通过弯曲，能够成为几乎能够将其忽视的程度（也可以说是无张力）。另外，连杆状夹钳18也可以仅是固定夹钳4侧、摆动夹钳5侧的一个。\n[0028] 此外，如果摆动夹钳5变得接近于中立，则相反需要伸长，但此时连杆状夹钳19也从弯曲变为直立（在有止动机构的结构中不进一步弯曲），防止发生压缩载荷。在该意义下，优选的是在支柱3与连杆状夹钳18之间设置将变为弯曲的结构拉回的弹簧（图示省略）。本例的结构的构造极其简单，具有能够大幅地降低制造成本的优点。\n[0029] 以上是不使固定夹钳摆动的结构，但也可以使其摆动。具体而言，通过摆动轴强制地使固定夹钳摆动。在此情况下，摆动方向优选的是向与摆动夹钳5的摆动侧相反侧、并且同步地摆动。由此，一个摆动夹钳的摆动角是一半就可以。\n[0030] 附图标记说明\n[0031] 1 底座\n[0032] 2 基座\n[0033] 3 支柱\n[0034] 4 固定夹钳\n[0035] 4a 〃 的箱体\n[0036] 5 固定夹钳\n[0037] 5a 〃 的箱体\n[0038] 6 摆动轴\n[0039] 7 面板\n[0040] 8 辊\n[0041] 9 销\n[0042] 10 滑轮\n[0043] 11 重物\n[0044] 12 张力负担绳\n[0045] 13 被试验体\n[0046] 14 夹紧件\n[0047] 15 杯\n[0048] 16 连杆\n[0049] 17 销\n[0050] 18 连杆状夹钳。