JP2005148057A - 高速引張試験機 - Google Patents

Abstract

【課題】 既存の評価装置では評価できなかった物性を、実使用と相関があり、定量的に比較可能な評価装置を提供する。より詳しくは、試験片を高速度で引張って、伸ばす、引裂く、剥離する、摩擦（摩耗も含む）する、突刺す、打抜く等により、様々な高速歪みを与えた時の、試験片の力学特性を定量的に評価可能な高速引張試験機を提供する。
【解決手段】 フィルム試験片の一端を荷重測定装置に取付け、他端をリニア走行用固定子に取付け、リニア走行用固定子をリニア走行用二次導板に沿って直線的に所定の速度で走行させ、試験片を高速度で引張り、連続的に伸びと荷重を測定するようにした高速引張試験機。
【選択図】 図２

Description

本発明は試験片を、高速度で引張って、伸ばす、引裂く、剥離する、摩擦（摩耗も含む）する、突刺す、打抜く等により、様々な高速歪みを与えた時の、試験片の力学特性を定量的に評価可能な高速引張試験機に関する。
更に詳しくは、試料をこれまでの万能引張試験機等では制御不可能な速い速度域で、且つ少ない助走距離で高速歪みを与えた時の応力−歪み曲線を得ることにより試料が示すより実用的な力学特性が評価可能となる評価装置に関する。
これにより、既存の万能引張試験機のような低速歪みではなく、より実用に近い高速歪みを加えることにより実用的特性と相関のある評価が可能となる。

プラスチック製の容器、シート、フィルム等の種々の製品が市場に出回っている。プラスチック製品の形状や用途が多種多様になるにつれ、必要とされる性能や評価基準も多種多様になってきている。
例えばフィルム用途では一般にその引張強伸度、弾性率、および引裂強度などの機械的強度等を評価し、JIS(日本工業規格)等によりその評価方法が標準化されているが、これらはあくまでも一般的な物性を評価、比較するための方法であるため、実用上の特定の評価とは相関の取れない場合が多い。一般的な物性では差はないが、特定の評価では、一方は合格であるが他方は不合格である場合がある。
例えば、プラスチック（フィルム、棒などを除く）の引張試験はＪＩＳ Ｋ７１１３に、プラスチックフィルム及びシートの引張試験はＪＩＳ Ｋ７１２７に、同引裂試験はＪＩＳ Ｋ７１２８に、それぞれ規定された方法が一般的であるが、ここで規定される試験速度は１０００ｍｍ／分以下、特にフィルムでは５００ｍｍ／分以下と非常に低速である（非特許文献１および２参照）。
従って、地面に張られたフィルムの端を足で踏んだ時“破れずに伸びるもの”と“伸びずに割れる”ものがある場合、これらの引張伸度を上記JIS試験方法に従って評価するとほぼ同等の伸度を示し、JIS試験結果と実用時の試験結果とに相関が取れない場合も多くある。

ＪＩＳ Ｋ７１２７（４．装置及び器具、６．試験速度） ＪＩＳ Ｋ７１２８（８．１．試験機、８．３．試験速度など）

プラスチックの利用分野が更に多種多様になることが予想される現在、これまでの既存の評価装置では評価できなかった物性を、実使用と相関があり、定量的に比較可能な評価装置が求められている。

本発明者は種々検討の結果、例えば、フィルム試験片の一端を荷重測定装置に取付け、他端をリニア走行用固定子に取付け、リニア走行用固定子をリニア走行用二次導板に沿って直線的に高速で走行させることにより、フィルム試験片を高速度で引張り、連続的に伸びと荷重を測定するようにした高速引張試験機により、上記問題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。

即ち、本発明の第１は、試験片（１）の一端（11）を、荷重測定手段（２）に取付けられた保持手段（21）により保持し、
試験片（１）の他端（12）を、引張手段（３）に取付けられた保持手段（31）により保持し、
引張手段（３）により試験片（１）を引張る試験機であって、
（i）引張速度が０．１〜１５００ｍｍ／秒で制御可能、
（ii）引張手段（３）の位置が経時的に検出可能、且つ
（iii）引張荷重が１ｇｆ（９．８ｍＮ）〜１００ｋｇｆ（９８０Ｎ）の範囲で経時的に検出可能
であり、
引張手段（３）はリニア走行用固定子（3a）およびリニア走行用二次導板（3b）からなり、保持手段（31）が、リニア走行用固定子（3a）上に設けられ、リニア走行用固定子（3a）がリニア走行用二次導板（3b）により直線的に走行し、
引張伸びが、リニア走行用二次導板（3b）に沿って設けられたストローク検出器（４）により測定される
ことを特徴とする高速引張試験機を提供する。
本発明の第２は、ストローク検出器（４）が、リニア走行用二次導板（3b）に沿って設けられた直線状の電気抵抗体（4c）、その一端に設けられた検出基部（4a）、及びリニア走行用固定子（3a）に併設された移動検出端（4b）からなり、検出基部（4a）、及び移動検出端（4b）間の電気抵抗体（4c）の抵抗の変化により、引張手段（３）の位置が経時的に検出される本発明の第１に記載の高速引張試験機を提供する。
本発明の第３は、引張速度が等速又は加速度的に変化可能である本発明の第１又は２に記載の高速引張試験機を提供する。
本発明の第４は、所定の引張速度に到達するまでの保持手段（31）の移動距離が、引張速度１０００ｍｍ／秒において、３０ｍｍ以内である本発明の第１〜３のいずれか１項に記載の高速試験機を提供する。
本発明の第５は、試験片（１）が樹脂製フィルムである本発明の第１〜４のいずれか１項に記載の高速引張試験機を提供する。
本発明の第６は、引張試験、引裂試験、剥離試験、摩擦試験、突刺試験、又は打抜試験、に使用する本発明の第１〜５のいずれか１項に記載の高速引張試験機を提供する。
本発明の第７は、さらに、試験片用恒温槽（６）及び／又は画像撮影手段（７）を備えた本発明の第１〜６のいずれか１項に記載の高速引張試験機を提供する。

本発明によれば、できるだけ少ない助走距離（即ち、所定の引張速度に到達するまでの保持手段の移動距離）でこれまでに無い高速度での歪みを試験片に与え、その時の低荷重域の荷重あるいは応力の変化を精度良く把握することで、これまで評価できなかった実使用時の結果と相関があり且つ定量評価可能となる試験を行えるようになった。例えば、フィルムの割れ性をフィルムの実用状態と相関性良く評価することが可能となった。

以下、本発明を詳細に説明する。
試験片
本発明の高速引張試験機の測定対象となる試験片１は、樹脂製又は紙等の非樹脂製のものである。
上記樹脂としては、特に限定はなく、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、結晶性樹脂、非結晶性樹脂、生分解性樹脂、非生分解性樹脂、合成樹脂、天然産製樹脂、汎用樹脂、エンジニアリング樹脂、ポリマーアロイ等、いずれの種類の樹脂でもよい。樹脂製品は、可塑剤、各種安定剤、滑剤、着色剤などの樹脂添加剤や強化繊維、タルクなどの強化材や充填剤が配合されていたり、積層構造を有していてもよい。
上記非樹脂製のものとしては、木材、紙、繊維、ゴムなどが挙げられる。
試験片の形状としては、フィルム状、板状、繊維状などが挙げられ、発泡体であってもよく、好ましくはフィルム状（本発明では、フィルム状、シート状、テープ状を含む）である。
試験片の寸法としては、伸ばす、引裂く、剥離する、摩擦する、突刺す、打抜く等の試験に適したものであれば、特に制限はないが、下記のものなど（図１参照）が挙げられる。
（ｉ）引張等した時、特定の部分に応力が集中し、その部分で選択的に伸び等が確認できる形状の試験片
（ii）ＪＩＳ Ｋ７１１３記載の１〜４号試験片、好ましくは２号ダンベル状試験片
（iii）ＪＩＳ Ｋ７１２７に示される１〜５号試験片
（iv）ＪＩＳ Ｋ７１２８−Ａ法記載のノッチが入った短冊状試験片
（ｖ）２／５≦上底の長さ／下底の長さ＜４／５の条件を満たす等脚台形の２つの上底を合わせた線対称形状試験片
引裂試験の場合には、トラウザー引裂試験法で使用する試験片、エルメンドルフ引裂試験法で使用する１号又は２号試験片、直角形引裂試験法で使用する試験片などが使用できる。
剥離試験の場合には、ＪＩＳ Ｋ６８５４（接着剤の剥離試験法）に記載の１８０度剥離試験、Ｔ型剥離試験で使用する試験片が使用できる。

本発明の高速引張試験機は、引張又は引裂試験、剥離試験、打抜試験、摩擦試験、突刺試験等に使用することができる。
上記項目を、以下、（イ）「引張試験、引裂試験、剥離試験」と、（ロ）「打抜試験、摩擦試験、突刺試験」とに分けて、説明する。

（イ）引張試験、引裂試験又は剥離試験
引張試験、引裂試験又は剥離試験は、試験片の引張る両端部と引裂く両端部あるいは剥離する両端部の位置等が異なる以外は、共通している点が多いので、これらに関しては、以下説明を簡潔にするために引張試験により説明する。

本発明の高速引張試験機は、試験片１の一端11を、荷重測定手段２に取付けられた保持手段21により保持して引張荷重を測定する（ａ）荷重計測部、試験片１の他端12を、引張手段３に取付けられた保持手段31により保持し、引張手段３により試験片１を引張るための（ｂ）駆動部、及び引張速度を制御し、引張伸びおよび引張荷重を検出する（ｃ）制御・データ処理部の３部分から主に構成される。

試験片１の一端11及び／又は他端12は、保持手段21及び／又は31により直接保持されてもよいし、非伸長性連結片８を介して保持手段21及び／又は31により間接的に保持されてもよい。試験片１の端部と非伸長性連結片８の端部は、接着、融着、縫合、つかみ具などにより固着される。非伸長性連結片８の形状は試験片１の形状と同じである場合が好ましく、試験片１がフィルム状の場合には、非伸長性連結片８もフィルム状のものがよい。

（ａ）荷重計測部
荷重計測部で用いられる荷重測定手段２としては、特に限定されるものではないが、１ｇｆ（９．８ｍＮ）〜１００ｋｇｆ（９８０Ｎ）、好ましくは１ｇｆ（９．８ｍＮ）〜１０ｋｇｆ（９８Ｎ）までの広い荷重範囲を検出できるものが望ましい。引張荷重の検出精度は±１％以下のものが好ましい。
具体的には、弾性体の変形を電気抵抗等の変化で表すロードセル型、バネ秤型、圧力計型、電磁力平衡型、弦又は音叉振動型など、又はこれらの組み合わせが挙げられるが、好ましくはロードセル型である。
荷重測定手段２は、一端が高速引張試験機の基部に固定され、他端には試験片の端部を保持するつかみ具のような保持手段21が取付けられ、保持手段21により試験片１の一端11を保持する。
保持手段21としては、試験片が確実に保持できるものであれば特に制限はないが、具体的には、ＪＩＳ Ｋ７１２７などに示されるつかみ具が挙げられる。

（ｂ）駆動部
駆動部で用いられる引張手段３としては、試験片１を引張るための速度が０．１〜１５００ｍｍ／秒、さらに好ましくは０．５〜１２００ｍｍ／秒の範囲であり、出来るだけ助走距離の短いものが好ましい。
試験速度は、上記範囲内で等速又は変化可能な速度であり、等速度でも加速度的に変化する速度であってもよい。加速度としては、０．１〜２．０ｍ／秒／秒が挙げられる。またその加速度は一定でも、一度の試験中に多段階もしくは連続的に変化してもよいし、試験中一部等速区間を含んでいてもよい。
引張手段３を高速引張試験機の基部に対して直線的に駆動して試験片を引っ張るものとしては、助走機構を備えたアクチュエータを用いて、保持手段21に対して保持手段31を急速に引き離す向きに移動させることができる。
アクチュエータは、具体的には、リニア走行用固定子3aおよびリニア走行用二次導板3bからなるリニアモータである。リニアモータの型式としてはリニア誘導電動型、リニア同期電動型、リニア直流電動型のいずれでもよい。
試験片の保持手段31は、リニア走行用固定子3a上に直接設けられてもよいが、好ましくは、保持手段31が取付テーブル９上に設けられ、取付テーブル９が慣性の大きなリニア走行用固定子3aに突掛けられて搬送され、直線走行するようにする。
図４に、取付テーブル９とリニア走行用固定子3aの関係を示す。このようにすることによって、リニア走行用固定子3aが所定の速度になった状態で取付テーブル９を突掛けて搬送し、保持手段31が所定の速度で試験片を引張ることができる。
リニア走行用固定子3aが移動を開始して所定の速度になり、取付テーブル９を突掛けるまでの距離が助走距離になる。
本発明によれば、試験片を高速で引張ることが可能であると共に、引張距離が長く取れ、伸びの大きな試験片を測定することが可能であり、それにより駆動開始から設定速度に達するまでのタイムラグが少なくなるため、初期歪みに重点を置いた場合の特性評価も信頼性高く実施可能となる。

引張手段３には試験片の端部をつかむつかみ具のような保持手段31が取付けられる。保持手段31は、上記保持手段21と同様のものが挙げられる。
後述する駆動部の移動距離は、ストローク検出器４によって得られる。ストローク検出器４としては、検出基部4aと移動検出端4bとの間の電気抵抗変化を測定する装置、目盛り、光学的距離計等が挙げられる。
検出基部4aと移動検出端4bとの間の電気抵抗変化を測定するには、リニア走行用二次導板3b自体の長さ方向の電気抵抗の変化を測定してもよいし、リニア走行用二次導板3bと沿って平行に設けられた直線状の電気抵抗体4c、その一端に検出基部4aを設け、移動検出端4bをリニア走行用固定子3aに併設し、検出基部4a、及び移動検出端4b間の電気抵抗体4cの抵抗の変化により、引張手段３の位置を経時的に検出するようにしてもよい（図３参照）。
移動距離の検出精度は引張速度が１０ｍ／分以下の場合には±１ｍｍ、１０ｍ／分超の場合には±５ｍｍである。

上記助走距離は短いものが好ましく、引張速度によるが、引張速度１０００ｍｍ／秒において、３０ｍｍ以下、好ましくは２０ｍｍ以下、さらに好ましくは１０ｍｍ以下である。助走距離が上記よりも長すぎると、実際の速度と設定速度との差が大きくなりすぎる、例えば高速に設定したが、実際は低速で引っ張ていたことになるという問題が生じる。
経過時間は、試験片に荷重が掛かり始めた時間から、試験終了までの時間であり、経過時間には助走距離に要する時間は含まれない。

助走距離を少なくする方法としては、（ｉ）設定速度に達するまでに要する距離以上に試験片を弛ませておいて、試験片に荷重が掛かる時点では設定速度に達しているようにする方法、（ii）図４に示すようにして、走行用固定子3aが等速度になったら、取付テーブル９が突っ掛けられるようにして、保持手段31が等速度になるまでの時間をマイナスに設定しておき、助走距離を０にする方法等が挙げられる。

（ｃ）制御・データ処理部
制御・データ処理部は、必要に応じて設けられるものであるが、これを設けることにより、試験機の操作やデータ処理の自動化、精度の向上を図ることができる。制御・データ処理部としては特に限定されるものではないが、リニア走行用二次導板3bを通じたリニア走行用固定子3aの制御、駆動部の移動の時間、及び、荷重計測手段２で検出された荷重あるいは応力のデータを、設定及び経時的に収集、処理できるものが望ましい。具体的にはコンピュータ５、特にパーソナルコンピュータが使用される。コンピュータ５から、リニア走行用固定子3aを所定の速度で移動させるための指令信号が出され、必要に応じてコントローラを介して、リニア走行用二次導板3bに送られる。
荷重測定手段２から得られた荷重データは電気出力として必要に応じて増幅器を介してコンピュータ５に経時的に入力される。
駆動部の移動から得られた時間データは電気出力として必要に応じて増幅器を介してコンピュータ５に経時的に入力される。
コンピュータ５に入力されるデータは、荷重測定手段２から得られた荷重データ、移動距離、経過時間、サンプリング時間である。荷重データと移動距離との結合は、サンプリング時間で換算即ち補正することで行う。これにより、荷重または応力に対する伸びまたは歪みの関係が得られる。
上記データを経時時間を合わせて処理し、移動距離即ち試料片の変位量と引張荷重の関係をグラフ又は表で示すことができる。

（iv）その他
その他、必要に応じて試験環境を広く評価可能な恒温槽６、高速試験時の外観挙動が観察できる画像撮影装置７（図示せず）などを設置することが出来る。
恒温槽６としては特殊なものが必要なわけではなく、高速試験前から終了まで試料を所定温度環境下におけるものであればよい。恒温槽の使用温度範囲としては−３０℃〜１００℃、好ましくは−１５℃〜６０℃のものである。試験環境は実際の様々な地域での気候を考慮し出来るだけ広い地域の気候環境を含んだものが望ましい。
画像撮影装置７としては特殊なものが必要なわけではなく既存の撮影装置が使用可能であるが、高速試験機としての特性上、試料状態の初期変化挙動を細かく観察可能なものが好ましい。例えば１５００ｍｍ／秒の試験速度で試験を実施した場合、１ｍｍの変位は１／１５００秒で到達してしまう。この１ｍｍの変位をさらに細かく観察するためにはこれを最低１／１０に分割、さらに好ましくは１／１００に分割して観察できることが望ましく、従ってマイクロ秒（μｓ）のオーダーの取り込み速度を有する画像撮影装置が望ましい。画像撮影装置としては銀塩フィルム撮影装置、アナログ式電子撮影装置、デジタル式電子撮影装置などが挙げられる。

図２及び図３は本発明に係る高速引張試験機の一例の側面図及び平面図である。
２は荷重測定手段、３は引張手段であり、両者は高速引張試験機の基部に対して、試験時に両者の間隔が不変であるように固定される。
荷重測定手段２には保持手段21が取付けられ、試験片１の一端11を保持する。
引張手段３は、リニア走行用固定子3aおよびリニア走行用二次導板3bからなり、リニア走行用固定子3a上に取付けテーブル９が設けられ、取付けテーブル９上に保持手段31が設けられ、固定子3aがリニア走行用二次導板3bにより直線的に走行して、試験片１を所定の速度で引張ることにより、試験片１は伸長される。
走行用固定子3aを移動し始めるとともに、又は所定時間経過後に、計時が開始され、つかみ具間の距離が、移動距離即ち試料片１の伸びとして計測される。助走距離の補正は、予め予想される助走距離以上に試験片１を弛ませておき、試験片１に荷重が掛かった時には設定速度に到達しているようにして行われる。
試験片１が伸長される際に、引張応力が荷重測定手段２に加わり、ロードセルのような荷重測定手段２から電気信号として、必要に応じて増幅器を経て、コンピュータ５に出力される。
この結果、移動距離と引張荷重の経時変化データがコンピュータ５の中で処理され、伸びと引張荷重の関係がグラフとして表示される。

試験片１は、必要に応じて恒温槽６（破線で示される）に納められ、温度等の環境条件を調節できるようにしてもよい。
また、必要に応じて画像撮影装置７を設けて、試験片１の伸びの開始する様子、伸び続ける様子、降伏する様子、破断の様子などを経時的に画像で観察することができる。

本発明の引張試験装置は、荷重測定手段２と引張手段３が、試験片１が水平に置かれて試験されるように配列されても、鉛直に置かれて試験されるように配列されてもよい。
荷重測定手段２と引張手段３の間隔は試験片の物性に応じて、広く変更することが可能である。
本発明の高速引張試験機と従来の高速引張試験機とを比較すると下記のような相違がある。
本発明 従来
（１）試験片全長 無制限（二次導板の長さ内） ２００ｍｍ以下
（２）引張速度 ０．１〜１５００ｍｍ／秒 ０．０１〜１．０ｍ／分
（３）引張伸び 無制限 ０〜１ｍｍ
（４）引張荷重 １ｇｆ〜１００ｋｇｆ １ｇｆ〜１０００ｋｇｆ
（９．８ｍＮ〜９８０Ｎ） （９．８ｍＮ〜９８００Ｎ）

上記説明した本発明の高速引張試験機は、引張と記載された部分を引裂あるいは剥離と読み替えれば、高速引裂試験用あるいは高速剥離試験用となる。
なお、引張時の一端11と他端12は、位置や形状は異なるが、引裂時の一端11'と他端12'、又は剥離時の一端11"と他端12"と見なし、それぞれの場合に適当な保持手段を介して荷重測定手段２や引張手段３に取付けられる。

（ロ）摩擦試験、突刺試験、又は打抜試験
本発明の高速引張試験機は、取付けテーブル９及び保持手段21に摩耗輪又は研磨材を取り付ければ前後に高速に移動可能なので、高速の摩擦試験に適用可能であり（ＪＩＳ Ｋ７２０４、同７２０５等参照）、突刺試験又は打抜試験では、突刺錐又は打抜ポンチを高速で移動させることが可能なので、摩耗度や剪断強さ等を測定することができる（ＪＩＳ Ｋ７２１４等参照）。

（実施例）
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

下記試験片を、図２に示す高速引張試験機を用いて、引張試験を行った。
試験片
図1-1は、応用例に係る２号ダンベル状の試験片を示す図である。

使用した原料樹脂を下記に示す。原料樹脂は、予め乾燥（５０℃×１０時間以上）したものを用いた。
ビオノーレ１００１：ポリブチレンサクシネート系（昭和高分子（株）製）
ビオノーレ３００１：ポリブチレンサクシネートアジペート系（昭和高分子（株）製）
セルグリーンＰＨ７：ポリカプロラクトン系（ダイセル化学工業（株）製）
ラクティー９４００：ポリ乳酸系（（株）島津製作所製）

［コンパウンド・ペレット化］
タンブラーを用い、下記処方にブレンドした樹脂を二軸押出機を用いてコンパウンド・ペレット化した樹脂を、インフレーション成形装置によりフィルム化した。

[フィルム化]
上記のペレットをインフレーション成形を用いてフィルム化した。この時、ペレットもインフレーション成形前に、乾燥（５０℃×１０時間以上）を施したものを使用した。
得られたフィルムを使用し、引張試験を行った結果を表２に示した。
なお、試験片は、２３℃×５０％ＲＨの恒温恒湿機にて２４時間調湿した後、測定に供した。

［評価サンプル］（応用例１〜４）
図1-1に示すＪＩＳ Ｋ７１１３に記載の２号ダンベルにより打ち抜いた試験片を使用し、各フィルムの割れ性評価を行なった。
試験片は、２３℃×５０％ＲＨの恒温恒湿機にて２４時間調湿した後、測定に供した。

[割れ性評価]
前述のインフレーション成形により得られたフィルムを、上記形状にカットして、高速引張評価装置でフィルムの割れ性評価を行なった。
評価基準としては破断伸度を基準とした。なお、伸度は実際の伸びの長さ(つかみ具の移動距離、単位：ｃｍ)で示した。
フィルムが割れない場合、破断伸度は数ｃｍ以上を示すが、フィルムが割れるとその破断伸度はほとんど０に近いものとなる。
割れ性の評価基準は下記の通りである。
○：引張速度が速くても、伸度(破断伸度)を良く保つもの。
△：引張速度が速くなるにつれて、割れないが伸度が低下する傾向にあるもの。
×：引張速度が遅いときにはよく伸びるが、引張速度が速くなると割れるもの。
なお、引張測定条件は以下の通りである。
使用機器：高速引張試験機
引張条件：等速引張
リニア駆動装置：（株）ソディック社製リニア駆動装置
ストローク検出器：（株）キーエンス社製、ＮＲ−２０００（４００ｋＨｚ）
ロードセル：１０ｋｇｆ，１０％
試験スピード：０．５ｍ／分、３ｍ／分、２０ｍ／分、４０ｍ／分、６０ｍ／分、但し最大ストロークは６００ｍｍである。
つかみ具間距離：８ｃｍ
試験回数：ｎ＝５
以上の測定結果を表２に示した。

[足踏み割れ性試験]
畑に試験的に畝を形成し、上記フィルムをフィルム展張機で展張した。その後、故意に畝の端を足で踏んでいき、その時フィルムが実際に割れるか割れないかを評価した。各サンプルフィルムについて試験回数ｎ＝２０としてその時の割れない割合を％で示した。
足踏み割れ性試験の評価基準は下記の通りである。
○：割れない割合が９０％以上のもの。
△：割れない割合が８０超９０％未満のもの。
×：割れない割合が８０％以下のもの
以上の結果を表２に示した。

上記結果から、引張割れ性と足踏み割れ性との比較より、本発明の高速引張試験機による評価方法で、実用状態と相関の取れた結果が得られることが判る。
一方、従来の引張試験機を用いて引張速度０．５ｍ／分で行った結果では、どれも良く伸び、かつ破断するときは同じくらいで破断するため優位差が付けられなかった。
以上のことから、本発明で示す評価方法を使用すれば実用状態とより相関の取れたフィルムの割れ性を評価することが可能である。

実用状態で割れやすいフィルムは試験速度、試験サンプル形状を適当にすることにより簡易的な高速引張試験で区別することが出来る。
フィルム材料の組成が変わっても、本発明の範囲内で試験速度、サンプル形状を選択することで同様な効果が得られる。

図1-1は、本発明に係る２号ダンベル状の試験片を示す図である。 図1-2は、本発明に係る中絞り鼓状の試験片を示す図である。 図1-3は、本発明に係る大絞り鼓状の試験片を示す図である。 図1-4は、本発明に係る小絞り鼓状の試験片を示す図である。 図２は本発明に係る高速引張試験機の一例の側面図である。 図３は本発明に係る高速引張試験機の一例の平面図である。 図４は本発明に係る高速引張試験機の引張前の、走行用固定子3aと取付テーブル９の関係を示す概念図である。

符号の説明

１ 試験片
２ 荷重測定手段
３ 引張手段
3a リニア走行用固定子
3b リニア走行用二次導板
４ ストローク検出器
4a 検出基部
4b 移動検出端
4c 電気抵抗体
５ コンピュータ
９ 取付テーブル
１１ 試験片１の一端
１２ 試験片１の他端
２１ 保持手段
３１ 保持手段

Claims (7)

1. 試験片（１）の一端（11）を、荷重測定手段（２）に取付けられた保持手段（21）により保持し、
   試験片（１）の他端（12）を、引張手段（３）に取付けられた保持手段（31）により保持し、
   引張手段（３）により試験片（１）を引張る試験機であって、
   （i）引張速度が０．１〜１５００ｍｍ／秒で制御可能、
   （ii）引張手段（３）の位置が経時的に検出可能、且つ
   （iii）引張荷重が１ｇｆ（９．８ｍＮ）〜１００ｋｇｆ（９８０Ｎ）の範囲で経時的に検出可能
   であり、
   引張手段（３）はリニア走行用固定子（3a）およびリニア走行用二次導板（3b）からなり、保持手段（31）が、リニア走行用固定子（3a）上に設けられ、リニア走行用固定子（3a）がリニア走行用二次導板（3b）により直線的に走行し、
   引張伸びが、リニア走行用二次導板（3b）に沿って設けられたストローク検出器（４）により測定される
   ことを特徴とする高速引張試験機。
2. ストローク検出器（４）が、リニア走行用二次導板（3b）に沿って設けられた直線状の電気抵抗体（4c）、その一端に設けられた検出基部（4a）、及びリニア走行用固定子（3a）に併設された移動検出端（4b）からなり、検出基部（4a）、及び移動検出端（4b）間の電気抵抗体（4c）の抵抗の変化により、引張手段（３）の位置が経時的に検出される請求項１に記載の高速引張試験機。
3. 引張速度が等速又は変化可能である請求項１又は２に記載の高速引張試験機。
4. 所定の引張速度に到達するまでの保持手段（31）の移動距離が、引張速度１０００ｍｍ／秒において、３０ｍｍ以内である請求項１〜３のいずれか１項に記載の高速試験機。
5. 試験片（１）が樹脂製フィルムである請求項１〜４のいずれか１項に記載の高速引張試験機。
6. 引張試験、引裂試験、剥離試験、摩擦試験、突刺試験、又は打抜試験、に使用する請求項１〜５のいずれか１項に記載の高速引張試験機。
7. さらに、試験片用恒温槽（６）及び／又は画像撮影手段（７）を備えた請求項１〜６のいずれか１項に記載の高速引張試験機。