特許ウォッチ

公開番号2025084704
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-03
出願番号2024199567
出願日2024-11-15
発明の名称試験システムのための位置合わせ装置及び方法
出願人イリノイトゥールワークスインコーポレイティド
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G01N 3/04 20060101AFI20250527BHJP(測定;試験)
要約【課題】試験機を動作させる方法、ロードセル本体、及び、試験機において試験試料を位置合わせする方法の提供。
【解決手段】試験機を動作させる方法は、第1のロードセルから、試験機の第1のグリップに取り付けられた試験試料の第1の端部における第1のロードセルのセンサに対する力を示す第1のセンサ出力を取得することを含む。本方法は、第2のロードセルから、試験機の第2のグリップに取り付けられた試験試料の第2の反対側の端部における第2のロードセルのセンサに対する力を示す第2のセンサ出力を取得することを更に含む。試験試料は、試験機の位置合わせデバイス、又は第1のグリップ若しくは第2のグリップにおける試験試料の位置のうちの少なくとも一方、のうちの少なくとも一方を調整することによって、軸線に沿って第1のグリップ及び第2のグリップと同軸に位置合わせされる。
【選択図】図11
特許請求の範囲【請求項１】
試験機を動作させる方法であって、
第１のロードセルから、前記試験機の第１のグリップに取り付けられた試験試料の第１の端部における前記第１のロードセルの複数のセンサに対する力を示す第１のセンサ出力を取得することと、
第２のロードセルから、前記試験機の第２のグリップに取り付けられた前記試験試料の第２の反対側の端部における前記第２のロードセルの複数のセンサに対する力を示す第２のセンサ出力を取得することと、
前記第１のセンサ出力及び前記第２のセンサ出力から、前記第１のロードセルの前記センサ及び前記第２のロードセルの前記センサにおける力を決定することと、
前記試験機の位置合わせデバイス、又は、前記第１のグリップもしくは前記第２のグリップにおける前記試験試料の位置のうちの少なくとも一方、のうちの少なくとも一方を調整することによって、前記試験試料を前記第１のグリップ及び前記第２のグリップと軸線に沿って同軸に位置合わせすることと、
を含む、方法。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記試験機の位置合わせデバイスにおいて同軸に位置合わせすることは、前記試験機の前記第１のグリップ又は前記第２のグリップのうちの一方を移動させること、例えば前記軸線に直交する２つの方向のうちの少なくとも一方において前記第１のグリップ及び前記第２のグリップのうちの一方を横方向に調整すること、及び／又は、前記第１のグリップもしくは前記第２のグリップのうちの少なくとも一方における前記試験試料の配向もしくは角度を前記試験機の公差内に調整することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
第１のロードセルから、試験試料の第１の端部における前記第１のロードセルのセンサ、例えば歪みゲージ、に対する力を示す第１のセンサ出力を取得することは、第１の横方向及び前記第１の横方向に直交する第２の横方向における第１の力を感知することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
第２のロードセルから、前記試験試料の第２の反対側の端部における前記第２のロードセルのセンサ、例えば歪みゲージ、に対する力を示す第２のセンサ出力を取得することは、前記第１の横方向及び前記第２の横方向における第２の力を感知することを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
同軸に位置合わせすることは、前記第１の横方向及び前記第２の横方向のうちの少なくとも一方における横方向の力を低減させることを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記試験試料に荷重を加えることを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
位置ずれを決定するために、試験中及び／又は試験後に、前記試験試料にかかる横方向の力を測定することを更に含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記第１のセンサ出力及び前記第２のセンサ出力から決定されたモーメントを使用して、前記試験試料の屈曲のタイプを決定することを更に含む、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
屈曲のタイプを決定することは、前記試験試料の両端における互いに反対方向のモーメントから「Ｓ」タイプの屈曲を決定することと、前記試験試料の両端における互いに同方向のモーメントから「Ｃ」タイプの屈曲を決定することと、を含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
引張試験機で使用するためのロードセル本体であって、
本体部分を備え、前記本体部分は、前記本体部分の第１の端部におけるグリップと、前記第１の端部とは反対側の第２の端部における前記引張試験機のためのロードセル又は前記引張試験機のためのアクチュエータのうちの一方と、に、前記第１の端部から前記第２の端部まで延在する軸線に沿って係合するように構成され、前記ロードセル本体は、前記軸線に接合されかつ前記軸線に沿って延在する撓曲部を備え、前記撓曲部は、前記軸線に直交する第１の横方向における第１の力に対してコンプライアントであるとともに、前記第１の横方向に直交しかつ前記軸線に直交する第２の横方向における第２の力に対してコンプライアントであり、前記撓曲部は、前記軸線に沿った力に対して剛性を有する、
ロードセル本体。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本願は、「Alignment Apparatus and Methods for Testing System」と題する２０２３年１１月１７日に出願された米国仮特許出願第６３／６００，３８５号からの優先権の利益を主張するものであり、その内容は、引用することにより本明細書の一部をなす。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
下記の論考は、概略的な背景情報のために提供されるにすぎず、請求される主題の範囲を決定する際の補助として使用されることを意図していない。
【０００３】
試験機又は装置は、材料、構成部品、消費者製品、電子機器、材料、並びに医療装置及び他の装置（すなわち、試験試料）のパラメータ及び／又は性能を試験するために使用される。通常、試験機は、入力荷重及び変位を加えるために１つ以上のアクチュエータを備える。試料はグリップに保持され、位置合わせの問題は、試料の損傷及び／又は不正確な測定に関する問題を引き起こす可能性がある。
【発明の概要】
【０００４】
本明細書におけるこの概要及び要約は、詳細な説明において下記に更に説明される選り抜きの概念を、簡略化された形態で紹介するために提供される。この概要及び要約は、請求される主題の重要となる特徴又は不可欠な特徴を識別することを意図せず、請求される主題の範囲を決定する際の補助として使用されることも意図していない。請求される主題は、背景技術に記載される任意又は全ての欠点を解決する実装に限定されるものではない。
【０００５】
一態様では、試験機を動作させる方法は、第１のロードセルから、試験機の第１のグリップに取り付けられた試験試料の第１の端部における第１のロードセルのセンサに対する力を示す第１のセンサ出力を取得することを含む。本方法は、第２のロードセルから、試験機の第２のグリップに取り付けられた試験試料の第２の反対側の端部における第２のロードセルのセンサに対する力を示す第２のセンサ出力を取得することを更に含む。第１のロードセルのセンサ及び第２のロードセルのセンサにおける力は、第１のセンサ出力及び第２のセンサ出力から決定される。試験試料は、試験機の位置合わせデバイス、又は第１のグリップ若しくは第２のグリップにおける試験試料の位置のうちの少なくとも一方、のうちの少なくとも一方を調整することによって、軸線に沿って第１のグリップ及び第２のグリップと同軸に位置合わせされる。
【０００６】
実施態様は、以下の特徴のうちの１つ以上を含むことができる。試験機の位置合わせデバイスにおいて同軸に位置合わせする前述の方法は、試験機の第１のグリップ又は第２のグリップのうちの一方を移動させることを含むことができる。同軸に位置合わせすることは、第１のグリップ及び第２のグリップのうちの一方を、軸線に直交する２つの方向のうちの少なくとも一方において横方向に調整することを含むことができる。試験試料を同軸に位置合わせすることは、第１のグリップ又は第２のグリップのうちの少なくとも一方における試験試料の配向又は角度を試験機の公差内に調整することを含むことができる。
【０００７】
第１のロードセルから、試験試料の第１の端部における第１のロードセルのセンサに対する力を示す第１のセンサ出力を取得することは、第１の横方向及び第１の横方向に直交する第２の横方向における第１の力を感知することを含むことができる。第１のロードセルのセンサに対する力は、限定ではないが、歪みゲージ等の様々なタイプの歪み感知センサを使用して感知されることができる。第２のロードセルから、試験試料の第２の反対側の端部における第２のロードセルのセンサに対する力を示す第２のセンサ出力を取得することは、第１の横方向及び第２の横方向における第２の力を感知することを含むことができる。第２のロードセルのセンサに対する力は、限定ではないが、歪みゲージ等の様々なタイプの歪み感知センサを使用して感知されることができる。
【０００８】
所望であれば、同軸に位置合わせすることは、第１の横方向及び第２の横方向のうちの少なくとも一方における横方向の力を低減させることを含むことができる。
【０００９】
本方法は、試験試料に荷重を加えること、特に、試験中及び／又は試験後に試験試料にかかる横方向の力を測定して位置ずれを決定することを含むことができる。位置ずれを決定することは、第１のセンサ出力及び第２のセンサ出力から決定されたモーメントを使用して、試験試料の屈曲のタイプを決定することを含むことができる。屈曲のタイプを決定することは、反対方向にある試験試料の両端におけるモーメントからｓタイプの屈曲を決定することと、同じ方向にある試験試料の両端におけるモーメントからｃタイプの屈曲を決定することとを含むことができる。
【００１０】
別の態様では、引張試験機で使用するためのロードセルは、第１の端部から第２の端部まで延在する軸線に沿って、その第１の端部でグリップと係合し、その第２の反対側の端部で試験機のためのロードセル又は試験機のためのアクチュエータのうちの一方と係合するように構成されたロードセル本体を含む。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許