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柔らかさ測定方法及び柔らかさ測定装置

国内特許コード P05A007890
整理番号 NUBIC-2003000105
掲載日 2005年11月25日
出願番号 特願2003-404630
公開番号 特開2005-164427
登録番号 特許第4247474号
出願日 平成15年12月3日(2003.12.3)
公開日 平成17年6月23日(2005.6.23)
登録日 平成21年1月23日(2009.1.23)
発明者
  • 横田 理
出願人
  • 日本大学
発明の名称 柔らかさ測定方法及び柔らかさ測定装置
発明の概要 【課題】被測定物の表面形状が凸状でなくても非接触で当該被測定物の柔らかさを測定する。
【解決手段】被測定物10の表面に向けて流体を吹き付けて当該被測定物表面を窪ませ、その窪み11の表面積Sと、上記噴射した流体Gにより上記被測定物表面に負荷される荷重Fとによって被測定物の柔らかさを判定する。<EMI LX=1100 HE=096 WI=064 ID=000002 LY=1742>
従来技術、競合技術の概要 【背景技術】 物体の硬さを測定する従来の方法は、ゴムであれば、押針を所定荷重で押し付け、その侵入深さで判定している。また、一般には、ブリネル硬さ試験などのように圧子を被測定物表面に押し付けることで硬さを測定する方法がある。 また、特許文献1に記載の眼圧を測定する方法では、角膜に流体を吹き付け、角膜が平圧となったとき、つまり角膜の一部が平坦になったときの圧力や平圧となるまでの時間によって当該眼圧を測定している。
【特許文献1】特開平07-171111号公報
産業上の利用分野 本発明は、ゼリー、こんにゃく、寒天、豆腐、肉、魚、ゾル・ゲル等の軟体物、テニスボールやゴム材などの弾性体、臓器、器官、眼球などの生体部位など、軟らかい物体若しくは弾性を有する物体の柔らかさを測定する方法及び装置に関する。
特許請求の範囲 【請求項1】 物体の柔らかさを測定する方法であって、被測定物表面に向けて一定の噴射圧で流体を吹き付けて当該被測定物表面を窪ませ、上記一定の噴射圧で流体を噴射した状態で形成されている当該窪みの表面積と、上記噴射した流体により上記被測定物表面に負荷される荷重とによって被測定物の柔らかさを判定し、 噴射した流体で変形した上記窪みの断面2次元形状を非接触で計測し、その計測した断面2次元形状に基づき、上記窪みの形状を球面の一部に近似して上記窪みの表面積を求めることを特徴とする柔らかさ測定方法。
【請求項2】 被測定物の表面にノズルを対向配置して当該表面に向けて一定の噴射圧で流体を噴射する流体噴射装置と、上記一定の噴射圧で噴射された流体によって上記表面に形成される窪みの断面2次元形状を、上記一定の噴射圧で噴射中に且つ非接触で検出する形状探知装置と、上記噴射した流体により上記被測定物表面に負荷される荷重、及び上記窪みの断面2次元形状から求められる上記窪みの表面積から柔らかさの指標となる値を演算する演算部とを備え、 上記窪み形状を球面の一部に近似して上記窪みの表面積を求めることを特徴とする柔らかさ測定装置。
【請求項3】 被測定物の表面にノズルを対向配置して当該表面に向けて流体を噴射する流体噴射装置と、上記噴射された流体によって上記表面に形成される窪み形状を非接触で検出する形状探知装置と、上記噴射した流体により上記被測定物表面に負荷される荷重、及び上記窪み形状から求められる上記窪みの表面積から柔らかさの指標となる値を演算する演算部とを備え、 上記ノズルは、開口が円形形状であり、且つ被測定物に向けて真っ直ぐ流体を噴射し、上記形状探知装置は、被測定物の表面に対しラインビーム状のレーザ光を照射し、その反射光を2次元画像撮像手段で受光することで、上記窪みの断面2次元形状を検出し、 上記演算部は、上記窪みを球面の一部に近似して、形状探知装置が検出した断面2次元形状から求められる窪みの深さ及び窪みの直径から当該窪みの表面積を求めることを特徴とする柔らかさ測定装置。
産業区分
  • 試験、検査
  • 測定
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
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