JPS6337237A - 塗膜付着強度測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、被塗装物に塗装された塗膜の付着強度を定
量的に測定し、塗膜の劣化傾向を把握するために用いら
れるｍ膜付着強度測定装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第６図は、例えばダブリュー・ケイ・アスペック・ペイ
ント　アンド　バーニッシュ　プロダクション、　［Ｗ
、　Ｋ、’　Ａｓｂｅｃｋ、　Ｐａ１ｎｔ　ａｎｄ　Ｖ
ａｒｎｊ、５ｈＰｒＯａｕＣｔｔＯｎ、　］　（／９７
０年３月、２３日号）に示された従来の塗膜付着力測定
装置を示（〜、図において、切り刃（１７）が切り刃装
着台（り／）に着脱自在に装着されている。アーム（り
２）は切り刃装着台（仁０を支持し、塗膜と素材界面部
に切り刃（／７）を押し当て可能なように軸（ｙｙ　）
を支点とする回転機構を有している。検知器（砦）は塗
膜の切削抵抗力を検知するためのものである。アーム（
１１，２）には塗膜厚を測定する膜厚計（ダＳ）、重り
（ダＡ）が装着されている。アーム（４，２）を取付け
たアーム支持台（ｑり）は、回転具（ｔＩざ）の操作に
よ如上下に移動される。保持具（１９）は、非測定時に
アーム（ｐ、２）を持上げておくものである。

軸受（ｉ／）（ｔｘ）で支承されているネジ切り棒（Ｓ
Ｏ）に螺合しているナラ）　Ｏｙ＞には移動台（５ｑ）
、さらに支柱（左５）が固定されておシ、モータにょシ
ネジ切如棒（、Ｓ′Ｏ）が回転されることによシ、支柱
（ｓｇ）に連設されたアーム（＋、２）に取付けられた
切り刃（／７）が左右に移動することになる。塗装板（
Ｓ）は塗装板装着台（左６）に取付けられる。

（５り）は装置の支台、（３ｇ）は界面切削抵抗力測定
データを記録する記録計である。

以上の構成によシ、塗装板（夕）を塗装板装着台（左３
）に装着し、塗装板（３＞の塗膜と素材の界面部に切り
刃（１７）を押し当てる。塗装板（３）の板厚に応じて
アーム支持台（４り）の高さを調節する。

次いで塗膜はく離時、切り刃（／り）に押し上げ方向の
力が働くので、切り刃（／り）を重Ｄ　Ｃ＋’Ａ）によ
シ荷重する。ネジ切り棒（ＳＯ）の回転により切り刃（
／７）が装着されているアーム（４，２）を移動し、切
り刃（／７）で塗膜をはく離し、そのときの塗膜界面切
削抵抗力を検知器（クク）で検知し、記録計（ｓｇ）で
記録する。同時に膜厚を連続的に差動トランス方式の膜
厚計（フタ）で測定する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上のような従来の塗膜付着強度測定装置では塗装板（
ｊ）の素材の厚さに応じてアーム支持台（ｑり）の高さ
を調節したり、旋盤の台を使用していることから大型に
しなければならず、また、波形データは記録計にそのま
ま表示されるのでデータ解析が困難であるなどの問題点
があった。

この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、切り刃が塗装板の素材の厚さによらずに設
定できるとともに、ベヤリング軸受機構の採用により、
簡単な構造で安価にでき、パソコンによるデータ解析で
波形解析をする塗膜付着強度測定装置を得ることを目的
とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る塗膜付着強度測定装置は、温度調節器と
試料固定具を有し水平に直線変位する試し 料装着台を、この試料装着台の変位方向と直角に上下に
直線変位可能な切り刃支持体と、切り刃の押接角調節機
構と、切り刃の塗膜切削時に発生する界面切削抵抗力を
検出する圧力検出器、および波形解析用パソコンとを備
えている。

〔作用〕

この発明においては、パソコンによりフーリエ変換処理
され、塗膜の付着強度、材料強度に関するデータを得る
。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示し、支台（１）に固定
された案内軸（コ）に軸着された摺動部材（３）に試料
装着台（ｌＩ）が固定されていて、試料となる塗装板（
ｊ）が試料固定＾（６）によって試料装着台（り）に装
着される。試料装着台（りに結合されたナツト（り）に
はネジ切り棒Ｃｔ）がネジ込まれておシ、その一端部が
モータ（９）に結合している。′摺動部材（３）は案内
軸（コ）に漬って水平に直線変位可能である。連結部材
（１０）を介して支台（１）に固定された案内軸（ｌＩ
）を摺動部材（ｌコ）が摺動する。摺動部材（八〇に固
定された連結部材（／３）は摺動部材（ハ０に固定され
た連結部材（八〇と接続され、摺動部材（ハ０を案内軸
（１６）が上下に摺動する。案内軸（／Ａ）の一端部は
切り刃（１１）の支持体をなし、他端部はネジ棒体をな
して切り刃保持ツマミ（／ｌ）および重＃）（／９）が
配置されている。重り（／９）は、切り刃（１７）の塗
装板（Ｓ）への押接力を調節、設定する。連結部材（１
，１）に固定されたマイクロメータ（２θ）の先端部を
、他方の連結部材（１３）に押し当て、切り刃（１７）
先端部が、試料である素材表面と平行になるよう調節で
きる。

連結部材（１０）に固定された圧力検知器（，２／）は
、摺動部材（７，２）および連結棒（コ２）を介して切
り刃（／り）に生じる反発力を検出する。計測データは
ＡＤ変換器（コ２）によ１）ＡＤ変換し、パソコン（，
２４ｔ）に入力し、フーリエ変換プログラムニよシ波形
処理して、フーリエスペクトル、パワースペクトル自己
相関関数のグラフを出力する。サーモモジュールのよう
な温度調節器（：１１）は試料の温度を調節する。

以上の構成によシ、供試試料は、−例として、長さ／３
θａｍ、幅りθ朋、厚さ／　Ｉｌｌの塗装板（，１）を
用い、その塗膜の一部分を２ｃＩｌはく離して素材を露
出させる。この塗装板（りを試料装着台（ｌＩ）に取付
は具（６）で密着するように取付け、刃幅ダ闘の切り刃
（１７）を塗装板（（）の露出部分に当て、重り（／９
）により６０θｙの力が塗装板Ｃｋ）に加わるよう押圧
する。マイクロメータ（，２０）によシ、切り刃（ｌり
）の先端が試料面に平行に接するよう調節する。

モータな駆動させ、塗装板（Ｊ）を１ｉＩ／ｙｕｘの速
度で移動し、摺動部材（／、２）に固定した連結棒（−
一）を介して伝達された切り刃（ｌり）の界面切削抵抗
力を圧力検知器（２１）によシ検知する。まず素材部分
を＆　１ｍ切削し、次いで塗膜部分を／Ｓ諷菖切削する
。サーモモジュール（Ｘ、ｔ）によって塗装板の温度を
−１０℃〜ＡＤ℃範囲で一定温度に調整する。

第２図は塗膜界面切削抵抗力を示し、縦軸には塗膜界面
切削抵抗力（ｋｇ）　、横軸には、塗膜の界面切削圧Ｉ
ＩＩ！　（ａｍ　）をとっている。

計測データは波形となって現われ、（Ａ）は素材表面の
切削抵抗力、（Ｂ）は塗膜の界面切削抵抗力である。

第２図はエポキシ系電着塗装の素材表面処理を変化させ
た場合の界面切削抵抗力を示した第２図相当のグラフで
あり、同一材質の塗膜であっても、化成処理鋼板の化成
処理が異なると、同図（ａ）　、　ｆｂ）および（ｃ）
で示したように、付着強度が異なり、界面切削抵抗力と
波形が変化する。

第り図は、波形解析プログラムの７日−チャードを示し
、界面切削抵抗力の計測データ（２／）をＡＤ変換器（
７λ）により処理し、パソコン（？３）に入力し、グラ
フ出力した後、その画面から処理範囲をカーソル（７り
で入力することにより、次のフーリエ変換プログラムに
対する情報ファイル（？よ）を出力する。

この情報ファイルに基づき、計測データを処理して、フ
ーリエ変換ルーチン（７ｔ）にデータを与え、変換結果
をファイルに出力する。

このフーリエスペクトル、パワースペクトル、自己相関
関数のそれぞれのファイルを入力ｉ〜、グラフを出力（
？り）する。

第５図は、ウレタン系塗料の界面切削抵抗力をフーリエ
変換して得られるパワースペクトル図を示１７、横軸は
振動数（ｃｐｓ）　、縦軸はパワースペクトル（ｃＩＩ
ｌ／５ｅｃＪ）である。７６０℃耐熱試験において、加
熱時間の増加に伴い、パワースペクトルの低下、振動数
の増加傾向を示している。

界面切削抵抗力は、塗膜付着強度と材料強度が複合し７
た力であり、その破壊形態が波形として記録される。こ
の測定値をフーリエ変換し、波形解析を行うことによっ
て、現象の本質を解明するための情報を得ることができ
る。

なお、上記実施例では、膜厚数１０μｍ以上の一般塗装
板の場合について説明したが、プラスチック板上の塗装
膜でもよく、上記実施例と同様の効果を奏する。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、温度調節器と試料固
定具を有し水平に直線変位する試料装着台と、この試料
装着台の変位方向と直角に上下に直線変位する切り刃支
持体と、切り刃の押接角調節具と、切多刃の塗膜切削時
に発生する界面切削抵抗力を検出する圧力検出器と、波
形解析用パソコンとを備えてなるので、共時が安価にで
き、また、精度の高い測定結果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第Ｓ図はこの発明の一実施例を示し、第１図は
正面図、第２図は界面切削距離−界面切削抵抗力特性線
図、第１図は各種化成処理面に塗着したエポキシ系電着
塗料の界面切削抵抗力特性によって得られた振動数−パ
ワースペクトル特性曲線図である。 第を図は従来の塗膜付着強度測定製電の正面図である。 （り）・・試料装着台、Ｃ１）・・塗装板（試料）、（
６）・・試料固定具、（７）、（／：ｌ）、（／り）・
・摺動部材、（１６）・・切υ刃支持体、（１７）・・
切９刃、（１９）・・重り、（コ／）・・圧力検知器、
（−〇）・・マイクロメータ（調節具）、　　（，２Ｆ
）・・パソコン、（２マ）・・温度調節器。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 昂１図 １７゛　　司りη １９　　ｖす ２１　　　圧力檜知答 ２５　　　二度ｙ耶答 Ｖ用建の　イト６ｈ切肖り　ｇ　馳 （ｂ） （Ｃ） ％ｓ図 板ｔ７１較にＰＳ） 千　続　？市　正　書（自発） ′［７許庁長官Ｆ９ １　事イ′Ｉの表示　　特願昭６１１７８７５９号２、
発明の名称 塗膜付着強度測定装置 ３、補正をすると 事件との関係　　特許出願人 住　所　　　　　東京都千代田区丸の内二丁目２番３号
名　ｆホ　　（６０１）三菱電機株式会社代表者　志　
岐　守　哉 １１代理人 住　所　　　　　東京都千代田区丸の内二丁目４番１号
丸の内ビルディング４附 ６、補正の内容 （１）四層■ど第３百第９行ｒ（５３）ｌをｒ（５６）
Ｊと補正する１、 （２）同第５（τ〔第１０−］　（’ｊ行ｌに入力し、
　）Ｊ・イルに出１］する７、１を「に入力し、ファイ
ル（３４）に出力する９、フ、・イル（３４）のア゛−
夕を２つフ出ｈ　ｔ、た随、その画面から処理範囲をカ
ーソルで人力し、次のフーリエ変換プロクラム（３ｒｉ
）を用いてＪ１測データを処理して変換結果をファイル
に出ＪＪする１、１と補正する。 （３）第１図および第４図をそれぞれ別紙のとおり補正
する 昂１図 １７：　　切りη 】９　：　ｖす ２１：　　疋力桧和答 ２０　：　スイクａメータ　（鍋節臭）２５：　′Ｌ度
諭耶路 Ｎ）４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 温度調節器と試料固定具とを有し水平に直線変位する試
   料装着台と、この試料装着台の変位方向と直角に上下に
   直線変位可能な切り刃支持体と、この切り刃支持体の下
   端部に装着され前記試料装着台上の試料に押接する切り
   刃と、前記切り刃支持体の上端部に配設され前記切り刃
   の前記試料への押接力を調節する重りと、前記切り刃の
   押接角を調節する調節具と、前記切り刃に生じる界面切
   削抵抗力を検出する圧力検出器と、計測データの波形解
   析用パソコンとを備えてなる塗膜付着強度測定装置。