JPH0616850U - 皮膜密着試験機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基体に対する皮膜の密着強度を、小型で簡単
な構成の試験機によって精度よく測定する。 【構成】 ホルダー２にテーパーピン３を挿通し、双方
の端面に跨がって密着力を測ろうとする皮膜４が設けら
れている試験片１の、ホルダー２を固定し、テーパーピ
ン３をエヤーシリンダー１４のロッド１５に結合し、エ
ヤーシリンダー１４には圧搾空気を電磁弁２４及び絞り
弁２５を経て供給し、エヤーシリンダー１４の内圧をセ
ンサー２８によって検出し、この値をピークホールド回
路２９にホールドさせて計器３０に指示させ、ロッド１
５の移動を近接スイッチ３１で検出してこれにより電磁
弁２４を遮断するようにして、テーパーピン３が皮膜４
から離れる瞬間のエヤーシリンダー内圧に基づいて密着
強度を計器３０に指示させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、蒸着、溶射、メッキ等によって形成した皮膜の基体に対する密着 強度を求める装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、皮膜の密着強度の試験として、図１に示されているようなホルダー２に テーパーピン３を嵌入し、ホルダー２及びテーパーピン３の双方の端面に跨がっ て皮膜４を形成して試験片１を作り、この試験片１を汎用の材料試験機にかけて テーパーピン３をホルダー２より引抜くに要する力を求める方法が存在していた 。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、皮膜の密着強度は一般の材料の引張り強度に較べて１桁乃至２桁も 小さいことに加え、ＪＩＳ規格では１％以内の測定精度が要求されているが、通 常の材料試験機ではこのような小さな破断強度の試料に対してＪＩＳ規格に適合 する測定が困難であり、そのために極めて高価な高精度材料試験機を必要として いた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

この考案による試験機は、前述の試験片のホルダー部分を固定するための固定 部と、テーパーピンを引張るためのエヤーシリンダーとを有する。このエヤーシ リンダーには、適当な圧力の空気供給源からの圧搾空気が、電磁弁及び絞り弁を 経由して送入される。これらの弁を通過した圧搾空気に対して圧力センサーが設 けられていて、空気圧を電気信号に変換し、この空気信号はピークホールド回路 に供給され、このピークホールド回路のホールド値が指示計器によって指示され る。 指示計器は、ＫｇまたはＫｇ／ｍｍ² で目盛られている。

【０００５】 エヤーシリンダーにはロッドの移動を検出する検出器が設けられていて、この 検出器による検出信号は、上記電磁弁が閉じるように電磁弁制御回路を制御して いる。

【０００６】

【作用】

上述の試験機において、試験片のホルダー部分を固定部に取付け、テーパーピ ンをエヤーシリンダーのロッドに結合し、絞り弁を経由してエヤーシリンダーに 圧搾空気を送入すると、エヤーシリンダーの内圧が徐々に増大して、テーパーピ ンに加わる引抜き力が徐々に増大する。そして、エヤーシリンダーの内圧が或る 値に達すると、テーパーピンの先端面が皮膜から剥離し、ロッドはテーパーピン を伴って急速に移動する。

【０００７】 ピークホールド回路に供給される電気信号は、エヤーシリンダーの内圧の上昇 につれて増大するが、テーパーピンが皮膜から離れてロッドが急速に移動すると 、シリンダー内圧が急降下するため、テーパーピンが皮膜から離れた瞬間の電気 信号を保持し続け、この保持信号に基づいて指示計器の指示が行われる。

【０００８】 指示計器は、皮膜とテーパーピンの接合面の破断力（Ｋｇ）または単位面積当 たりの破断力（Ｋｇ／ｍｍ² ）で目盛られているので、その指示値によって接合 面の破断力を知ることができる。

【０００９】 エヤーシリンダーに設けた検出器は、ロッドの移動を検出し、これに基づいて 電磁弁制御回路を制御して、エヤーシリンダーへの圧搾空気の供給を遮断する。 これにより、ロッドの急速な移動による衝撃を緩和し、かつエヤーシリンダー内 圧が再上昇してピークホールド回路の保持値が更新されるのを防ぐことができる 。

【００１０】 従って、この考案によれば、従来の材料試験機に較べて格段と簡単で小型の装 置により、精度が高い皮膜密着試験を行うことができる。

【００１１】

【実施例】

図１において、１は試験片であり、中心に貫通孔を有する短円柱形のホルダー ２と、その貫通孔に挿入されたテーパーピン３と、ホルダー２及びテーパーピン ３の前端面に跨がって被着された皮膜４とからなる。ホルダー２の周面の後半部 分には螺条５が形成されている。

【００１２】 基台１１上には、一端に上記試験片１の螺条５が螺入される螺孔１２を持った 固定部１３が設けられ、他端にはエヤーシリンダー１４が取付けられており、エ ヤーシリンダー１４は固定部１３へ向かって伸延するロッド１５を有する。ロッ ド１５の先端にはカップリング１６が設けられており、試験片１から伸延するテ ーパーピン３の後端がカップリング１６に挿入され、ピン１７によって固定され ている。

【００１３】 圧搾空気源２１からシリンダー１４への圧搾空気の供給は、フィルター２２、 減圧弁２３、電磁弁２４、絞り弁２５を順に経て行う。２６は圧力計、２７は絞 り弁２５に平列に設けた逆止弁である。

【００１４】 シリンダー１４への供給圧力は圧力センサー２８によって電気信号に変換され 、ピークホールド回路２９に供給される。ピークホールド回路２９は、変動する 電気信号のピーク値を記憶し、これを計器３０に指示させる。

【００１５】 シリンダー１４には、ピストンの移動によって作動する近接スイッチ３１、例 えば磁気スイッチが設けられていて、その出力は電磁弁制御回路３２に供給され ている。電磁弁制御回路３２は、電磁弁２４へ開閉信号を供給する。測定開始ス イッチ３３は、電磁弁制御回路３２に始動信号を供給すると共に、ピークホール ド回路２９へリセット信号を供給する。

【００１６】 測定に際しては、密着力を求めたい基体材料と皮膜材料とでテーパーピン３を 作ると共に皮膜４を形成して試験片１を得、図示のようにホルダー２を固定部１ ３に螺入すると共に、テーパーピン３をカップリング１６に固定する。

【００１７】 測定開始スイッチ３３を操作すると、ピークホールド回路２９がリセットされ ると共に、電磁弁制御回路３２が作動して電磁弁２４を開く。よって圧搾空気源 ２１からの空気は、絞り弁２５によって徐々にエヤーシリンダー１４に供給され 、エヤーシリンダー１４内の圧力は徐々に高まってテーパーピン３を引張り始め る。

【００１８】 エヤーシリンダー１４によるテーパーピン３の引張り力が或る値に達すると、 テーパーピン３の先端面が皮膜４から剥離し、ロッド１５はテーパーピン３を伴 って急速に移動する。これによって近接スイッチ３１が閉成すると、電磁弁制御 回路３２が作動して電磁弁２４が切換わり、圧搾空気の供給を断つと同時に、エ ヤーシリンダー１４内の空気を逆止弁２７を経由して急速に放出させ、これによ り剥離時のショックを和らげる。

【００１９】 センサー２８が検出するシリンダー圧力は、電磁弁２４が開かれると徐々に高 まり始め、剥離の瞬間を最高に、ロッド１５の移動に急降下し、電磁弁２４の切 換わりによって大気圧に戻る。ピークホールド回路２９は、剥離の瞬間の最高圧 力を電気信号の形で保持し、これを計器３０に指示させる。 従って、その指示によってテーパーピン３と皮膜４との間の密着強度を読取る ことができる。

【００２０】

【考案の効果】

以上のように、この考案による試験機は、従来の材料試験機のような強大な引 張り力を必要とせず、簡単な構造で小型に制作できるために、容易に皮膜の密着 試験に適した高精度を得ることができる長所を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の実施例の説明図である。

【符号の説明】

１ 試験片 ２ ホルダー ３ テーパーピン ４ 皮膜 １３ 固定部 １４ エヤーシリンダー １５ ロッド ２１ 圧搾空気源 ２３ 減圧弁 ２４ 電磁弁 ２５ 絞り弁 ２８ 圧力センサー ２９ ピークホールド回路 ３０ 計器 ３１ 近接スイッチ ３２ 電磁弁制御回路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ホルダーの貫通孔にテーパーピンが挿通
   され、これらホルダー及びテーパーピンの双方の端面に
   跨がって密着力を測定しようとする皮膜が密着されてい
   る試験片の、上記ホルダーを固定する固定部と、シリン
   ダーロッドが上記テーパーピンに結合され上記テーパー
   ピンを上記ホルダーより引抜くように構成されたエヤー
   シリンダーと、圧搾空気源と、この圧搾空気源と上記エ
   ヤーシリンダーとの間に直列に介在する電磁弁及び絞り
   弁と、上記エヤーシリンダーの内圧を電気信号に変換す
   る圧力センサーと、上記シリンダーロッドの移動の検出
   器と、この検出器による検出信号に応動して上記電磁弁
   を閉鎖する電磁弁制御回路と、上記圧力センサーの電気
   信号に対するピークホールド回路と、このピークホール
   ド回路のホールド値を指示する計器とよりなる皮膜密着
   試験機。