JP2004163276A - 接着力試験器 - Google Patents
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Abstract
【課題】面同士の接着により重合されている二枚の板片からなるテストピースの接着強度を、迅速かつ適切に測定し得るようにする。
【解決手段】テストピース１００を構成する一方の板片１１０を押圧側板片１１１とし他方の板片１１０を非押圧側板片１１２として押圧側板片１１１の一方端部に押し当てられる押圧体２２を有すると共に、この押圧力を測定可能とした押圧手段２と、テストピース１００の保持体１とを備えている。テストピース１００の保持体１は、テストピース１００を構成する非押圧側板片１１２の背面１１２ａを凹部１０ａの底面に押し付けさせるようにしてテストピース１００を納める凹部１０ａを前面に備えたベース１０を有している。保持体１は、ベース１０の凹部１０ａに納められたテストピース１００を構成する押圧側板片１１１の他方端部の先に移動空間１０ｉを形成させるように構成してある。
【選択図】 図２
【解決手段】テストピース１００を構成する一方の板片１１０を押圧側板片１１１とし他方の板片１１０を非押圧側板片１１２として押圧側板片１１１の一方端部に押し当てられる押圧体２２を有すると共に、この押圧力を測定可能とした押圧手段２と、テストピース１００の保持体１とを備えている。テストピース１００の保持体１は、テストピース１００を構成する非押圧側板片１１２の背面１１２ａを凹部１０ａの底面に押し付けさせるようにしてテストピース１００を納める凹部１０ａを前面に備えたベース１０を有している。保持体１は、ベース１０の凹部１０ａに納められたテストピース１００を構成する押圧側板片１１１の他方端部の先に移動空間１０ｉを形成させるように構成してある。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、面同士の接着により重合されている二枚の板片からなるテストピースのこの接着力、つまり、接着強度の試験に適した試験器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建築材料などとして、板同士を接着剤により張り合わせたものが用いられている。こうした材料にあっては、前記接着剤による接着強度の測定が求められるところである。
【０００３】
かかる接着強度の測定は、一般に、特許文献１に示されるように、接着され合わされた一方の部材と他方の部材とからなるテストピースを、接着部分に剪断を生じさせるように、異なる向きに引っ張ることによりなされている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２０９７００号公報（第５図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、特許文献１に示される引っ張り力を作用させての接着強度の測定は、例えば、テストピースが、二枚の板片を交叉部分において一方の板片の面と他方の板片の面とを接着させ合わせて十字型に組み合わせてなるものである場合には、不向きとなる。
【０００６】
すなわち、テストピースがこのような十字型をなすものである場合に引っ張り力を作用させるためには、図１１に黒丸印を付した部分周辺を把持などして引っ張るか、図１２に黒丸印を付した部分周辺を把持などして引っ張ることとなるが、このような把持などをなしながら引っ張り力をテストピースに作用させる機構はいきおい複雑となり、したがってまた、試験器を大型化させてしまう。
【０００７】
一方、このようなテストピースの接着強度の試験方法としては、浸漬試験もあるが、かかる試験は結果を得るために時間がかかる難点がある。
【０００８】
そこでこの発明は、面同士の接着により重合されている二枚の板片からなるテストピースの接着強度を、迅速かつ適切に測定し得るようにすると共に、機構的にもシンプルで、したがってまた使い勝手の良い試験器を提供することを主たる目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１記載の発明にあっては、接着力試験器が、以下の（１）〜（５）の構成を備えたものとした。
（１）面同士の接着により重合されている二枚の板片からなるテストピースについてのこの接着力の試験器であって、
（２）テストピースを構成する二枚の板片のいずれか一方の板片を押圧側板片とし他方の板片を非押圧側板片としてこの押圧側板片の一方端部に押し当てられる押圧体を有すると共に、この押圧体の押圧力を測定可能とした押圧手段と、
（３）テストピースの保持体とを備えており、
（４）テストピースの保持体は、
テストピースを構成する非押圧側板片の背面を凹部の底面に押し付けさせるようにしてテストピースを納める凹部を前面に備えたベースを有しており、
（５） しかも、保持体は、ベースの凹部に納められたテストピースを構成する押圧側板片の他方端部の先に移動空間を形成させるように構成してある。
【００１０】
かかる構成によれば、前記凹部にテストピースを入れ込ませることにより、テストピースをベースに容易に保持させることができる。
【００１１】
また、凹部の内壁面に非押圧側板片の板端面を接しさせて押圧側板片に作用される押圧力をこの内壁面をもって面的に受け止めさせながら、押圧側板片に対する押圧をなすことができ、前記移動空間によって押圧側板片が押圧先側に逃げるに至った時点の押圧力を接着強度の限界として把握することが可能とされる。押圧側板片に作用される押圧力は前記のように凹部の内壁面によって面的に受け止められることから、試験の過程において非押圧側板片に割れなどの損耗をできる限り生じさせないようにすることができる。
【００１２】
また、前記目的を達成するために、請求項２記載の発明にあっては、接着力試験器が、以下の（１）〜（５）の構成を備えたものとした。
（１）交叉部分における面同士の接着により十字型をなす二枚の板片からなるテストピースについてのこの接着力の試験器であって、
（２）テストピースを構成する二枚の板片のいずれか一方の板片を押圧側板片とし他方の板片を非押圧側板片としてこの押圧側板片の一方端部に押し当てられる押圧体を有すると共に、この押圧体の押圧力を測定可能とした押圧手段と、
（３）テストピースの保持体とを備えており、
（４）テストピースの保持体は、
前面にテストピースの納まる十字型の凹部を備えたベースと、
このベースに納められたテストピースを構成する非押圧側板片の背面を凹部の底面に押し付けさせるようにしてこのベースの凹部を覆う蓋体とを備えており、
（５） しかも、保持体は、ベースの凹部に納められたテストピースを構成する押圧側板片の他方端部の先に移動空間を形成させるように構成してある。
【００１３】
かかる構成によれば、前記十字型の凹部の十字を作る二つの凹みの一方側にテストピースを構成する板片の一方を、この十字型の凹部の十字を作る二つの凹みの他方側にテストピースを構成する板片の他方を入れ込ませるようにして、かかる十字型をなすテストピースをベースに容易に保持させることができる。
【００１４】
また、このようにベースの凹部にテストピースを納めさせた後、このベースの凹部を蓋体によって塞ぐと共に、この蓋体によってテストピースを構成する板片の一方を凹部の底面に押し付けさせて、テストピースが押圧時に押圧によって逃げない状態を作り出すことができる。
【００１５】
また、十字型の凹部の内壁面に非押圧側板片の長さ方向に沿った一方の板端面を接しさせて押圧側板片に作用される押圧力をこの内壁面をもって面的に受け止めさせながら、押圧側板片に対する押圧をなすことができ、前記移動空間によって押圧側板片が押圧先側に逃げるに至った時点の押圧力を接着強度の限界として把握することが可能とされる。押圧側板片に作用される押圧力は前記のように凹部の内壁面によって面的に受け止められることから、試験の過程において非押圧側板片に割れなどの損耗をできる限り生じさせないようにすることができる。
【００１６】
また、請求項３記載の発明にあっては、請求項２記載の接着力試験器におけるベースの凹部が、凹部に納められたテストピースを構成する押圧側板片の背面を凹部の底面に接触させず、かつ、この押圧側板片の前面を蓋体の背面に接触させないように、二条の溝を交叉させるようにして構成してあることを特徴としている。
【００１７】
かかる構成によれば、押圧側板片に対し押圧手段によって作用される押圧力が、押圧側板片と非押圧側板片との接着部分、つまり、両者の交差部分にのみに最終的に作用されるようにすることができ、接着強度を正確に測定することが可能とされる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図１ないし図１０に基づいて、この発明の典型的な実施の形態について説明する。
【００１９】
なお、ここで図１は、実施の形態にかかる試験器を正面から見て示しており、また、図２は、かかる試験器を構成するテストピース１００の保持体１におけるベース１０と蓋体１１とを分離させた状態として示している。また、図３は、かかる蓋体１１をその背面１１ｆ側から見た状態として示している。また、図４ないし図８は、保持体１にテストピース１００を保持させた状態をそれぞれ示しており、また、図９は、試験のためにテストピース１００の切り出しがなされる試験対象物の一例を示している。また、図１０は、図１ないし図８に示される試験器の構成の一部を変更させた例を示している。
【００２０】
この実施の形態にかかる接着力試験器は、面同士の接着により重合されている二枚の板片１１０、１１０からなるテストピース１００のこの接着力、つまり、接着強度の試験に適したものである。
【００２１】
かかるテストピース１００としては、典型的には、交叉部分における面同士の接着により十字型をなす二枚の板片１１０、１１０からなるものが予定される。
【００２２】
例えば、かかる接着力試験器は、図９に示されるように、
隣り合う板材との間に間隔を開け、かつ、隣り合う板材同士をほぼ平行に配するようにして配列された複数の板材よりなる第一の板材群２００と、
隣り合う板材との間に間隔を開け、かつ、隣り合う板材同士をほぼ平行に配するようにして配列された複数の板材よりなる第二の板材群３００とを、
第一の板材群２００を構成する板材と第二の板材群３００を構成する板材とが直交するように配し、
かつ、第一の板材群２００を構成する板材と第二の板材群３００を構成する板材との交叉部分において、第一の板材群２００を構成する板材の一面と第二の板材群３００を構成する板材の一面とを接着させ合わせて構成された格子状体のこの接着部分の接着強度の試験に用いることができる。
【００２３】
また、典型的には、かかる格子状体は、構成板材を木材ないしは木質材とし、壁下地材などとして利用されるものが予定される。
【００２４】
具体的には、このように構成された格子状体の一部を切り出して前記テストピース１００とし、このテストピース１００における交叉部分１２０の接着強度を試験するように用いることができる。
【００２５】
かかる試験器は、テストピース１００の保持体１と、この保持体１に保持されたテストピース１００に押圧力を作用させる押圧手段２とを備えている。
【００２６】
保持体１は、ベース１０と蓋体１１とから構成されている。
【００２７】
図示の例では、方形枠３の下枠３０内面にベースプレート１０ｊを介してベース１０の下面を載置固定させるようにして、この方形枠３内に保持体１が備え付けられている。
【００２８】
図示の例では、方形枠３の上枠３１の内面とベース１０の上面との間には空間が形成されている。そして、図示の例にあっては、方形枠３の上枠３１に油圧シリンダー２０が据え付けられており、このように据え付けられた油圧シリンダー２０のプランジャー２１（ピストン）が油圧により前記空間に繰り出され、保持体１に保持されたテストピース１００に対し押圧力を作用させるようになっている。
【００２９】
ベース１０の前面には、テストピース１００の納まる十字型の凹部１０ａが形成されている。図示の例では、ベース１０は前面、背面、上面、下面、一対の側面を備えた盤状をなすように構成されている。凹部１０ａは、この盤状体の前面に対し、背面に至らない深さの溝を形成させることにより形成されている。
【００３０】
図示の例では、かかる凹部１０ａは、ベース１０の上面において溝上端を上方に開放させ、かつ、ベース１０の下面において溝下端を下方に開放させた縦溝１０ｂと、ベース１０の一方側面において溝一端を側方に開放させ、かつ、ベース１０の他方側面において溝他端を側方に開放させた横溝１０ｃとによって、形成されている。図示の例では、縦溝１０ｂよりも横溝１０ｃの方が深くなっている。また、縦溝１０ｂと横溝１０ｃの深さはそれぞれその全長に亙って一様になっている。
【００３１】
縦溝１０ｂは、鉛直方向に真っ直ぐ延び、また、その溝幅は、テストピース１００を構成する一方の板片１１０の幅寸法よりも大きくなるようにしてある。
【００３２】
一方、横溝１０ｃは、水平方向に真っ直ぐ延び、また、その溝幅は、テストピース１００を構成する他方の板片１１０の幅寸法よりも大きくなるようにしてある。
【００３３】
また、縦溝１０ｂは、テストピース１００を構成する一方の板片１１０の長さ寸法よりも溝の長さを長くするようになっている。
【００３４】
また、縦溝１０ｂの溝上端は、前記プランジャー２１の下端の直下に位置されるようになっている。
【００３５】
一方、蓋体１１は、ベース１０の凹部１０ａにおける横溝１０ｃの全体と縦溝１０ｂの下端側を除いた部分を覆う大きさ、図示の例では、蓋体１１の背面１１ｆによって、ベース１０の前面をこのベース１０の下部を残してほぼ覆う大きさを持つように構成されている。
【００３６】
図示の例では、かかる蓋体１１は、ほぼ方形の前面と背面１１ｆを備えた盤状をなすように構成されている。また、図示の例にあっては、蓋体１１の前面に把持用の持ち手１１ｅが設けてある。
【００３７】
そして、この実施の形態にあっては、前記ベース１０に納められたテストピース１００を構成する一方の板片１１０、図示の例では、前記凹部１０ａの横溝１０ｃに納められて保持される板片１１０（後述する非押圧側板片１１２）の背面１１２ａを凹部１０ａの底面１０ｆ、つまり、この横溝１０ｃの底面に押し付けさせるようにしてこのベース１０の凹部１０ａを覆うようになっている。
【００３８】
図示の例では、ベース１０の両側面にそれぞれこの側面から側方に突き出すピン１０ｈが突設されていると共に、蓋体１１の向かい合った側面にそれぞれ、このピン１０ｈに上方から引っかけられるように構成されたフック１１ａが設けられている。また、蓋体１１には、左右二箇所に、この蓋体１１の前面と背面１１ｆとにおいて開放された雌ねじ穴１１ｂが設けてある。そして、この左右の雌ねじ穴１１ｂ、１１ｂにそれぞれ、蓋体１１の前面側に突き出されたボルト端に操作摘み１１ｄを備えたボルト１１ｃがネジ付けられている。また、左側の雌ねじ穴１１ｂは凹部１０ａを構成する横溝１０ｃにおける縦溝１０ｂとの交叉部分１０ｇを挟んだ左側においてベース１０の凹部１０ａを蓋体１１によって覆った状態においてこの横溝１０ｃに連通する位置に設けられており、また、右側の雌ねじ穴１１ｂは凹部１０ａを構成する横溝１０ｃにおける縦溝１０ｂとの交叉部分１０ｇを挟んだ右側においてベース１０の凹部１０ａを蓋体１１によって覆った状態においてこの横溝１０ｃに連通する位置に設けられている。
【００３９】
これにより、図示の例にあっては、前記凹部１０ａに対し、縦溝１０ｂにテストピース１００を構成する板片１１０の一方を、横溝１０ｃにテストピース１００を構成する板片１１０の他方を入れ込ませるようにして、かかる十字型をなすテストピース１００をベース１０に容易に保持させることができる。
【００４０】
また、このようにベース１０の凹部１０ａにテストピース１００を納めさせた後、このベース１０の凹部１０ａを蓋体１１によって塞ぐと共に、この蓋体１１によってテストピース１００を構成する板片１１０の一方を凹部１０ａの底面１０ｆに押し付けさせて、テストピース１００が押圧時に押圧によって逃げない状態を作り出すことができる。
【００４１】
図示の例にあっては、前記のようにベース１０の凹部１０ａにテストピース１００を納めた後、このベース１０に形成されたピン１０ｈに蓋体１１のフック１１ａを引っかけてこの凹部１０ａを蓋体１１によって塞ぐと共に、前記ボルト１１ｃを螺進操作することにより、このボルト１１ｃによって横溝１０ｃに納められた板片１１０を前方から押圧させて、この横溝１０ｃに納められた板片１１０の背面を横溝１０ｃの底面に押し付けさせ、テストピース１００が押圧時に押圧によって逃げない状態を作り出すようにしている。
【００４２】
蓋体１１は、図示の例とは異なるが、ベース１０にヒンジ部を介して開閉可能に取り付けるようにしておくこともできる。また、蓋体１１は、方形枠３にヒンジ部を介して開閉可能に取り付けるようにしておくこともできる。
【００４３】
ベース１０および蓋体１１は、典型的には、鉄や、アルミニウム合金などの硬度と寸法精度の確保できる金属によって構成される。
【００４４】
一方、押圧手段２は、テストピース１００を構成する二枚の板片１１０、１１０のいずれか一方の板片１１０を押圧側板片１１１とし他方の板片１１０を非押圧側板片１１２としてこの押圧側板片１１１の一方端部に押し当てられる押圧体２２を有すると共に、この押圧体２２の押圧力を測定可能とするものである。
【００４５】
図示の例では、かかる押圧手段２を、方形枠３の上枠３１に据え付けられた前記油圧シリンダー２０によって構成させている。
【００４６】
図示の例では、このように据え付けられた油圧シリンダー２０のプランジャー２１の下端に押圧体２２が備え付けられている。そして、油圧により繰り出されるプランジャー２１の押圧力をこの押圧体２２を介して保持体１のベース１０に前記のように保持されたテストピース１００を構成する二枚の板片１１０、１１０のうち、前記縦溝１０ｂに納められた板片１１０に作用させるようになっている。
【００４７】
すなわち、図示の例にあっては、前記横溝１０ｃの下側溝壁１０ｄと縦溝１０ｂの上側の溝端との間の間隔が、この横溝１０ｃの下側溝壁１０ｄに長さ方向に沿った一方の板端面を接しさせてこの横溝１０ｃに納められたテストピース１００を構成する一方の板片１１０のこの一方の板端面と、前記縦溝１０ｂに納められたテストピース１００を構成する他方の板片１１０の上端面との間の間隔よりも小さくなるようにしてあり、縦溝１０ｂの上側の溝端から前記空間内にこの他方の板片１１０の上端が突き出されるようになっている。そして、前記押圧手段２における押圧体２２が、このように突き出された縦溝１０ｂに納められた板片１１０の上端に押し付けられるようになっている。
【００４８】
この結果、図示の例にあっては、テストピース１００を構成する二枚の板片１１０、１１０のうち、前記ベース１０の凹部１０ａにおける縦溝１０ｂに納められた板片１１０が押圧側板片１１１となり、この凹部１０ａにおける横溝１０ｃに納められた板片１１０が非押圧側板片１１２となるようになっている。
【００４９】
ここで前記保持体１は、このようにベース１０の凹部１０ａに納められたテストピース１００を構成する押圧側板片１１１の他方端部の先に、図示の例では、押圧側板片１１１の下端の下方に移動空間１０ｉを形成させるように構成されている。
【００５０】
すなわち、図示の例にあっては、前記横溝１０ｃの下側溝壁１０ｄと縦溝１０ｂの下側の溝端との間の間隔が、この横溝１０ｃの下側溝壁１０ｄに長さ方向に沿った一方の板端面を接しさせてこの横溝１０ｃに納められた非押圧側板片１１２のこの一方の板端面と、前記縦溝１０ｂに納められた押圧側板片１１１の下端面との間の間隔よりも大きくなるようにしてあり、これにより、縦溝１０ｂの下側の溝端と押圧側板片１１１の下端との間に前記移動空間１０ｉを形成させるようにしている。
【００５１】
これにより、十字型の凹部１０ａの内壁面１０ｅ（つまり、横溝１０ｃの下側溝壁１０ｄ）に非押圧側板片１１２の長さ方向に沿った一方の板端面を接しさせて押圧側板片１１１に作用される押圧力をこの内壁面１０ｅをもって面的に受け止めさせながら、押圧側板片１１１に対する押圧をなすことができ、前記移動空間１０ｉによって押圧側板片１１１が押圧先側に逃げるに至った時点の押圧力を接着強度の限界として把握することが可能とされる。押圧側板片１１１に作用される押圧力は前記のように凹部１０ａの内壁面１０ｅによって面的に受け止められることから、試験の過程において非押圧側板片１１２に割れなどの損耗をできる限り生じさせないようにすることができる。
【００５２】
図示の例では、油圧シリンダー２０を構成するプランジャー２１に作用される油圧を図示しないゲージなどを介して経時的に測定把握するようにしている。
【００５３】
もっとも押圧手段２は、テストピース１００に対する押圧力を測定可能な状態で、このテストピース１００に押圧力を作用させることができるものであれば良く、図示の例とは異なるが、例えば、ロードセルを用いた機械式加圧装置などを用いることもできる。
【００５４】
また、この実施の形態にあっては、前記ベース１０の凹部１０ａが、凹部１０ａに納められたテストピース１００を構成する押圧側板片１１１の背面１１１ａを凹部１０ａの底面１０ｆに接触させず、かつ、この押圧側板片１１１の前面１１１ｂを蓋体１１の背面１１ｆに接触させないように、二条の溝を交叉させるようにして構成してある。
【００５５】
すなわち、前記ベース１０の凹部１０ａに前記のようにテストピース１００を納めさせ、かつ、蓋体１１によってこの凹部１０ａを覆い、さらに、この蓋体１１によってテストピース１００を構成する非押圧側板片１１２の背面１１２ａを凹部１０ａの底面１０ｆ、図示の例では横溝１０ｃの底面に押し付けさせたセッティング状態において、押圧側板片１１１の背面１１１ａが凹部１０ａの底面１０ｆ、図示の例では縦溝１０ｂの底面に接触せず、かつ、押圧側板片１１１の前面１１１ｂが蓋体１１の背面１１ｆに接触しないようになっている。
【００５６】
この結果、この実施の形態にあっては、押圧側板片１１１に対し押圧手段２によって作用される押圧力が、押圧側板片１１１と非押圧側板片１１２との接着部分１３０、つまり、両者の交叉部分１２０にのみに最終的に作用されるようにすることができ、接着強度を正確に測定することが可能とされる。
【００５７】
図示の例にあっては、ベース１０の凹部１０ａにおけるテストピース１００を構成する二枚の板片１１０、１１０の交叉部分１２０の納まる交叉部分１０ｇにおける縦溝１０ｂの底面と横溝１０ｃの底面との間の寸法が、非押圧側板片１１２の板厚より小さく、
かつ、ベース１０の凹部１０ａにおける交叉部分１０ｇの底面１０ｆとベース１０に取り付けられた蓋体１１の背面１１ｆとの間の間隔が、テストピース１００の最大厚よりも大きくなるようにしてあり、
これにより、前記セッティング状態において、押圧側板片１１１の背面１１１ａが凹部１０ａの底面１０ｆ、図示の例では縦溝１０ｂの底面に接触せず、かつ、押圧側板片１１１の前面１１１ｂが蓋体１１の背面１１ｆに接触しないようになっている。
【００５８】
また、図示の例では、押圧体２２が押圧側板片１１１の押圧される端面、すなわち、この押圧側板片１１１の上端面全体に押圧面２２ａを接しさせるようになっており、押圧側板片１１１に対し偏りのない押圧力を作用できるようにしてある。
【００５９】
テストピース１００の端面が、板片１１０の長さ方向に直交する向きの端面を持つようになっていない場合には、押圧体２２の押圧面２２ａはこの端面に倣った面となるようにする。例えば、図１０に示されるように、テストピース１００の端面が楔形状をなすように成形されている場合には、押圧体２２にこのテストピース１００の端部を下方から受け入れる凹部２２ｂを形成させると共に、この凹部２２ｂの内面がこの楔形状をなす端面に倣った押圧面２２ａとなるようにする。
【００６０】
【発明の効果】
この発明にかかる接着力試験器によれば、面同士の接着により重合されている二枚の板片からなるテストピースの接着強度を、迅速かつ適切に測定することができる。また、テストピースをベースの凹部に納め、前記二枚の板片の一方を押圧側板片としてこの押圧側板片に押圧力を作用させることにより接着強度を測定できることから、機構的にもシンプルで、したがってまた使い勝手に優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】試験器の正面構成図
【図２】保持体１の分離斜視図
【図３】蓋体１１の斜視図
【図４】テストピース１００を保持した保持体１の斜視図
【図５】同側面図
【図６】同平面図
【図７】同縦断面図
【図８】同横断面図
【図９】試験対象物の一例を示す斜視図
【図１０】試験器の構成の一部の変更例を示す要部正面図
【図１１】在来手法による接着力試験の仕方を示した説明図
【図１２】在来手法による接着力試験の仕方を示した説明図
【符号の説明】
１００ テストピース
１１０ 板片
１１１ 押圧側板片
１１２ 非押圧側板片
１１２ａ 背面
１ 保持体
１０ ベース
１０ａ 凹部
１０ｉ 移動空間
１０ｆ 底面
１１ 蓋体
【発明の属する技術分野】
この発明は、面同士の接着により重合されている二枚の板片からなるテストピースのこの接着力、つまり、接着強度の試験に適した試験器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建築材料などとして、板同士を接着剤により張り合わせたものが用いられている。こうした材料にあっては、前記接着剤による接着強度の測定が求められるところである。
【０００３】
かかる接着強度の測定は、一般に、特許文献１に示されるように、接着され合わされた一方の部材と他方の部材とからなるテストピースを、接着部分に剪断を生じさせるように、異なる向きに引っ張ることによりなされている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２０９７００号公報（第５図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、特許文献１に示される引っ張り力を作用させての接着強度の測定は、例えば、テストピースが、二枚の板片を交叉部分において一方の板片の面と他方の板片の面とを接着させ合わせて十字型に組み合わせてなるものである場合には、不向きとなる。
【０００６】
すなわち、テストピースがこのような十字型をなすものである場合に引っ張り力を作用させるためには、図１１に黒丸印を付した部分周辺を把持などして引っ張るか、図１２に黒丸印を付した部分周辺を把持などして引っ張ることとなるが、このような把持などをなしながら引っ張り力をテストピースに作用させる機構はいきおい複雑となり、したがってまた、試験器を大型化させてしまう。
【０００７】
一方、このようなテストピースの接着強度の試験方法としては、浸漬試験もあるが、かかる試験は結果を得るために時間がかかる難点がある。
【０００８】
そこでこの発明は、面同士の接着により重合されている二枚の板片からなるテストピースの接着強度を、迅速かつ適切に測定し得るようにすると共に、機構的にもシンプルで、したがってまた使い勝手の良い試験器を提供することを主たる目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１記載の発明にあっては、接着力試験器が、以下の（１）〜（５）の構成を備えたものとした。
（１）面同士の接着により重合されている二枚の板片からなるテストピースについてのこの接着力の試験器であって、
（２）テストピースを構成する二枚の板片のいずれか一方の板片を押圧側板片とし他方の板片を非押圧側板片としてこの押圧側板片の一方端部に押し当てられる押圧体を有すると共に、この押圧体の押圧力を測定可能とした押圧手段と、
（３）テストピースの保持体とを備えており、
（４）テストピースの保持体は、
テストピースを構成する非押圧側板片の背面を凹部の底面に押し付けさせるようにしてテストピースを納める凹部を前面に備えたベースを有しており、
（５） しかも、保持体は、ベースの凹部に納められたテストピースを構成する押圧側板片の他方端部の先に移動空間を形成させるように構成してある。
【００１０】
かかる構成によれば、前記凹部にテストピースを入れ込ませることにより、テストピースをベースに容易に保持させることができる。
【００１１】
また、凹部の内壁面に非押圧側板片の板端面を接しさせて押圧側板片に作用される押圧力をこの内壁面をもって面的に受け止めさせながら、押圧側板片に対する押圧をなすことができ、前記移動空間によって押圧側板片が押圧先側に逃げるに至った時点の押圧力を接着強度の限界として把握することが可能とされる。押圧側板片に作用される押圧力は前記のように凹部の内壁面によって面的に受け止められることから、試験の過程において非押圧側板片に割れなどの損耗をできる限り生じさせないようにすることができる。
【００１２】
また、前記目的を達成するために、請求項２記載の発明にあっては、接着力試験器が、以下の（１）〜（５）の構成を備えたものとした。
（１）交叉部分における面同士の接着により十字型をなす二枚の板片からなるテストピースについてのこの接着力の試験器であって、
（２）テストピースを構成する二枚の板片のいずれか一方の板片を押圧側板片とし他方の板片を非押圧側板片としてこの押圧側板片の一方端部に押し当てられる押圧体を有すると共に、この押圧体の押圧力を測定可能とした押圧手段と、
（３）テストピースの保持体とを備えており、
（４）テストピースの保持体は、
前面にテストピースの納まる十字型の凹部を備えたベースと、
このベースに納められたテストピースを構成する非押圧側板片の背面を凹部の底面に押し付けさせるようにしてこのベースの凹部を覆う蓋体とを備えており、
（５） しかも、保持体は、ベースの凹部に納められたテストピースを構成する押圧側板片の他方端部の先に移動空間を形成させるように構成してある。
【００１３】
かかる構成によれば、前記十字型の凹部の十字を作る二つの凹みの一方側にテストピースを構成する板片の一方を、この十字型の凹部の十字を作る二つの凹みの他方側にテストピースを構成する板片の他方を入れ込ませるようにして、かかる十字型をなすテストピースをベースに容易に保持させることができる。
【００１４】
また、このようにベースの凹部にテストピースを納めさせた後、このベースの凹部を蓋体によって塞ぐと共に、この蓋体によってテストピースを構成する板片の一方を凹部の底面に押し付けさせて、テストピースが押圧時に押圧によって逃げない状態を作り出すことができる。
【００１５】
また、十字型の凹部の内壁面に非押圧側板片の長さ方向に沿った一方の板端面を接しさせて押圧側板片に作用される押圧力をこの内壁面をもって面的に受け止めさせながら、押圧側板片に対する押圧をなすことができ、前記移動空間によって押圧側板片が押圧先側に逃げるに至った時点の押圧力を接着強度の限界として把握することが可能とされる。押圧側板片に作用される押圧力は前記のように凹部の内壁面によって面的に受け止められることから、試験の過程において非押圧側板片に割れなどの損耗をできる限り生じさせないようにすることができる。
【００１６】
また、請求項３記載の発明にあっては、請求項２記載の接着力試験器におけるベースの凹部が、凹部に納められたテストピースを構成する押圧側板片の背面を凹部の底面に接触させず、かつ、この押圧側板片の前面を蓋体の背面に接触させないように、二条の溝を交叉させるようにして構成してあることを特徴としている。
【００１７】
かかる構成によれば、押圧側板片に対し押圧手段によって作用される押圧力が、押圧側板片と非押圧側板片との接着部分、つまり、両者の交差部分にのみに最終的に作用されるようにすることができ、接着強度を正確に測定することが可能とされる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図１ないし図１０に基づいて、この発明の典型的な実施の形態について説明する。
【００１９】
なお、ここで図１は、実施の形態にかかる試験器を正面から見て示しており、また、図２は、かかる試験器を構成するテストピース１００の保持体１におけるベース１０と蓋体１１とを分離させた状態として示している。また、図３は、かかる蓋体１１をその背面１１ｆ側から見た状態として示している。また、図４ないし図８は、保持体１にテストピース１００を保持させた状態をそれぞれ示しており、また、図９は、試験のためにテストピース１００の切り出しがなされる試験対象物の一例を示している。また、図１０は、図１ないし図８に示される試験器の構成の一部を変更させた例を示している。
【００２０】
この実施の形態にかかる接着力試験器は、面同士の接着により重合されている二枚の板片１１０、１１０からなるテストピース１００のこの接着力、つまり、接着強度の試験に適したものである。
【００２１】
かかるテストピース１００としては、典型的には、交叉部分における面同士の接着により十字型をなす二枚の板片１１０、１１０からなるものが予定される。
【００２２】
例えば、かかる接着力試験器は、図９に示されるように、
隣り合う板材との間に間隔を開け、かつ、隣り合う板材同士をほぼ平行に配するようにして配列された複数の板材よりなる第一の板材群２００と、
隣り合う板材との間に間隔を開け、かつ、隣り合う板材同士をほぼ平行に配するようにして配列された複数の板材よりなる第二の板材群３００とを、
第一の板材群２００を構成する板材と第二の板材群３００を構成する板材とが直交するように配し、
かつ、第一の板材群２００を構成する板材と第二の板材群３００を構成する板材との交叉部分において、第一の板材群２００を構成する板材の一面と第二の板材群３００を構成する板材の一面とを接着させ合わせて構成された格子状体のこの接着部分の接着強度の試験に用いることができる。
【００２３】
また、典型的には、かかる格子状体は、構成板材を木材ないしは木質材とし、壁下地材などとして利用されるものが予定される。
【００２４】
具体的には、このように構成された格子状体の一部を切り出して前記テストピース１００とし、このテストピース１００における交叉部分１２０の接着強度を試験するように用いることができる。
【００２５】
かかる試験器は、テストピース１００の保持体１と、この保持体１に保持されたテストピース１００に押圧力を作用させる押圧手段２とを備えている。
【００２６】
保持体１は、ベース１０と蓋体１１とから構成されている。
【００２７】
図示の例では、方形枠３の下枠３０内面にベースプレート１０ｊを介してベース１０の下面を載置固定させるようにして、この方形枠３内に保持体１が備え付けられている。
【００２８】
図示の例では、方形枠３の上枠３１の内面とベース１０の上面との間には空間が形成されている。そして、図示の例にあっては、方形枠３の上枠３１に油圧シリンダー２０が据え付けられており、このように据え付けられた油圧シリンダー２０のプランジャー２１（ピストン）が油圧により前記空間に繰り出され、保持体１に保持されたテストピース１００に対し押圧力を作用させるようになっている。
【００２９】
ベース１０の前面には、テストピース１００の納まる十字型の凹部１０ａが形成されている。図示の例では、ベース１０は前面、背面、上面、下面、一対の側面を備えた盤状をなすように構成されている。凹部１０ａは、この盤状体の前面に対し、背面に至らない深さの溝を形成させることにより形成されている。
【００３０】
図示の例では、かかる凹部１０ａは、ベース１０の上面において溝上端を上方に開放させ、かつ、ベース１０の下面において溝下端を下方に開放させた縦溝１０ｂと、ベース１０の一方側面において溝一端を側方に開放させ、かつ、ベース１０の他方側面において溝他端を側方に開放させた横溝１０ｃとによって、形成されている。図示の例では、縦溝１０ｂよりも横溝１０ｃの方が深くなっている。また、縦溝１０ｂと横溝１０ｃの深さはそれぞれその全長に亙って一様になっている。
【００３１】
縦溝１０ｂは、鉛直方向に真っ直ぐ延び、また、その溝幅は、テストピース１００を構成する一方の板片１１０の幅寸法よりも大きくなるようにしてある。
【００３２】
一方、横溝１０ｃは、水平方向に真っ直ぐ延び、また、その溝幅は、テストピース１００を構成する他方の板片１１０の幅寸法よりも大きくなるようにしてある。
【００３３】
また、縦溝１０ｂは、テストピース１００を構成する一方の板片１１０の長さ寸法よりも溝の長さを長くするようになっている。
【００３４】
また、縦溝１０ｂの溝上端は、前記プランジャー２１の下端の直下に位置されるようになっている。
【００３５】
一方、蓋体１１は、ベース１０の凹部１０ａにおける横溝１０ｃの全体と縦溝１０ｂの下端側を除いた部分を覆う大きさ、図示の例では、蓋体１１の背面１１ｆによって、ベース１０の前面をこのベース１０の下部を残してほぼ覆う大きさを持つように構成されている。
【００３６】
図示の例では、かかる蓋体１１は、ほぼ方形の前面と背面１１ｆを備えた盤状をなすように構成されている。また、図示の例にあっては、蓋体１１の前面に把持用の持ち手１１ｅが設けてある。
【００３７】
そして、この実施の形態にあっては、前記ベース１０に納められたテストピース１００を構成する一方の板片１１０、図示の例では、前記凹部１０ａの横溝１０ｃに納められて保持される板片１１０（後述する非押圧側板片１１２）の背面１１２ａを凹部１０ａの底面１０ｆ、つまり、この横溝１０ｃの底面に押し付けさせるようにしてこのベース１０の凹部１０ａを覆うようになっている。
【００３８】
図示の例では、ベース１０の両側面にそれぞれこの側面から側方に突き出すピン１０ｈが突設されていると共に、蓋体１１の向かい合った側面にそれぞれ、このピン１０ｈに上方から引っかけられるように構成されたフック１１ａが設けられている。また、蓋体１１には、左右二箇所に、この蓋体１１の前面と背面１１ｆとにおいて開放された雌ねじ穴１１ｂが設けてある。そして、この左右の雌ねじ穴１１ｂ、１１ｂにそれぞれ、蓋体１１の前面側に突き出されたボルト端に操作摘み１１ｄを備えたボルト１１ｃがネジ付けられている。また、左側の雌ねじ穴１１ｂは凹部１０ａを構成する横溝１０ｃにおける縦溝１０ｂとの交叉部分１０ｇを挟んだ左側においてベース１０の凹部１０ａを蓋体１１によって覆った状態においてこの横溝１０ｃに連通する位置に設けられており、また、右側の雌ねじ穴１１ｂは凹部１０ａを構成する横溝１０ｃにおける縦溝１０ｂとの交叉部分１０ｇを挟んだ右側においてベース１０の凹部１０ａを蓋体１１によって覆った状態においてこの横溝１０ｃに連通する位置に設けられている。
【００３９】
これにより、図示の例にあっては、前記凹部１０ａに対し、縦溝１０ｂにテストピース１００を構成する板片１１０の一方を、横溝１０ｃにテストピース１００を構成する板片１１０の他方を入れ込ませるようにして、かかる十字型をなすテストピース１００をベース１０に容易に保持させることができる。
【００４０】
また、このようにベース１０の凹部１０ａにテストピース１００を納めさせた後、このベース１０の凹部１０ａを蓋体１１によって塞ぐと共に、この蓋体１１によってテストピース１００を構成する板片１１０の一方を凹部１０ａの底面１０ｆに押し付けさせて、テストピース１００が押圧時に押圧によって逃げない状態を作り出すことができる。
【００４１】
図示の例にあっては、前記のようにベース１０の凹部１０ａにテストピース１００を納めた後、このベース１０に形成されたピン１０ｈに蓋体１１のフック１１ａを引っかけてこの凹部１０ａを蓋体１１によって塞ぐと共に、前記ボルト１１ｃを螺進操作することにより、このボルト１１ｃによって横溝１０ｃに納められた板片１１０を前方から押圧させて、この横溝１０ｃに納められた板片１１０の背面を横溝１０ｃの底面に押し付けさせ、テストピース１００が押圧時に押圧によって逃げない状態を作り出すようにしている。
【００４２】
蓋体１１は、図示の例とは異なるが、ベース１０にヒンジ部を介して開閉可能に取り付けるようにしておくこともできる。また、蓋体１１は、方形枠３にヒンジ部を介して開閉可能に取り付けるようにしておくこともできる。
【００４３】
ベース１０および蓋体１１は、典型的には、鉄や、アルミニウム合金などの硬度と寸法精度の確保できる金属によって構成される。
【００４４】
一方、押圧手段２は、テストピース１００を構成する二枚の板片１１０、１１０のいずれか一方の板片１１０を押圧側板片１１１とし他方の板片１１０を非押圧側板片１１２としてこの押圧側板片１１１の一方端部に押し当てられる押圧体２２を有すると共に、この押圧体２２の押圧力を測定可能とするものである。
【００４５】
図示の例では、かかる押圧手段２を、方形枠３の上枠３１に据え付けられた前記油圧シリンダー２０によって構成させている。
【００４６】
図示の例では、このように据え付けられた油圧シリンダー２０のプランジャー２１の下端に押圧体２２が備え付けられている。そして、油圧により繰り出されるプランジャー２１の押圧力をこの押圧体２２を介して保持体１のベース１０に前記のように保持されたテストピース１００を構成する二枚の板片１１０、１１０のうち、前記縦溝１０ｂに納められた板片１１０に作用させるようになっている。
【００４７】
すなわち、図示の例にあっては、前記横溝１０ｃの下側溝壁１０ｄと縦溝１０ｂの上側の溝端との間の間隔が、この横溝１０ｃの下側溝壁１０ｄに長さ方向に沿った一方の板端面を接しさせてこの横溝１０ｃに納められたテストピース１００を構成する一方の板片１１０のこの一方の板端面と、前記縦溝１０ｂに納められたテストピース１００を構成する他方の板片１１０の上端面との間の間隔よりも小さくなるようにしてあり、縦溝１０ｂの上側の溝端から前記空間内にこの他方の板片１１０の上端が突き出されるようになっている。そして、前記押圧手段２における押圧体２２が、このように突き出された縦溝１０ｂに納められた板片１１０の上端に押し付けられるようになっている。
【００４８】
この結果、図示の例にあっては、テストピース１００を構成する二枚の板片１１０、１１０のうち、前記ベース１０の凹部１０ａにおける縦溝１０ｂに納められた板片１１０が押圧側板片１１１となり、この凹部１０ａにおける横溝１０ｃに納められた板片１１０が非押圧側板片１１２となるようになっている。
【００４９】
ここで前記保持体１は、このようにベース１０の凹部１０ａに納められたテストピース１００を構成する押圧側板片１１１の他方端部の先に、図示の例では、押圧側板片１１１の下端の下方に移動空間１０ｉを形成させるように構成されている。
【００５０】
すなわち、図示の例にあっては、前記横溝１０ｃの下側溝壁１０ｄと縦溝１０ｂの下側の溝端との間の間隔が、この横溝１０ｃの下側溝壁１０ｄに長さ方向に沿った一方の板端面を接しさせてこの横溝１０ｃに納められた非押圧側板片１１２のこの一方の板端面と、前記縦溝１０ｂに納められた押圧側板片１１１の下端面との間の間隔よりも大きくなるようにしてあり、これにより、縦溝１０ｂの下側の溝端と押圧側板片１１１の下端との間に前記移動空間１０ｉを形成させるようにしている。
【００５１】
これにより、十字型の凹部１０ａの内壁面１０ｅ（つまり、横溝１０ｃの下側溝壁１０ｄ）に非押圧側板片１１２の長さ方向に沿った一方の板端面を接しさせて押圧側板片１１１に作用される押圧力をこの内壁面１０ｅをもって面的に受け止めさせながら、押圧側板片１１１に対する押圧をなすことができ、前記移動空間１０ｉによって押圧側板片１１１が押圧先側に逃げるに至った時点の押圧力を接着強度の限界として把握することが可能とされる。押圧側板片１１１に作用される押圧力は前記のように凹部１０ａの内壁面１０ｅによって面的に受け止められることから、試験の過程において非押圧側板片１１２に割れなどの損耗をできる限り生じさせないようにすることができる。
【００５２】
図示の例では、油圧シリンダー２０を構成するプランジャー２１に作用される油圧を図示しないゲージなどを介して経時的に測定把握するようにしている。
【００５３】
もっとも押圧手段２は、テストピース１００に対する押圧力を測定可能な状態で、このテストピース１００に押圧力を作用させることができるものであれば良く、図示の例とは異なるが、例えば、ロードセルを用いた機械式加圧装置などを用いることもできる。
【００５４】
また、この実施の形態にあっては、前記ベース１０の凹部１０ａが、凹部１０ａに納められたテストピース１００を構成する押圧側板片１１１の背面１１１ａを凹部１０ａの底面１０ｆに接触させず、かつ、この押圧側板片１１１の前面１１１ｂを蓋体１１の背面１１ｆに接触させないように、二条の溝を交叉させるようにして構成してある。
【００５５】
すなわち、前記ベース１０の凹部１０ａに前記のようにテストピース１００を納めさせ、かつ、蓋体１１によってこの凹部１０ａを覆い、さらに、この蓋体１１によってテストピース１００を構成する非押圧側板片１１２の背面１１２ａを凹部１０ａの底面１０ｆ、図示の例では横溝１０ｃの底面に押し付けさせたセッティング状態において、押圧側板片１１１の背面１１１ａが凹部１０ａの底面１０ｆ、図示の例では縦溝１０ｂの底面に接触せず、かつ、押圧側板片１１１の前面１１１ｂが蓋体１１の背面１１ｆに接触しないようになっている。
【００５６】
この結果、この実施の形態にあっては、押圧側板片１１１に対し押圧手段２によって作用される押圧力が、押圧側板片１１１と非押圧側板片１１２との接着部分１３０、つまり、両者の交叉部分１２０にのみに最終的に作用されるようにすることができ、接着強度を正確に測定することが可能とされる。
【００５７】
図示の例にあっては、ベース１０の凹部１０ａにおけるテストピース１００を構成する二枚の板片１１０、１１０の交叉部分１２０の納まる交叉部分１０ｇにおける縦溝１０ｂの底面と横溝１０ｃの底面との間の寸法が、非押圧側板片１１２の板厚より小さく、
かつ、ベース１０の凹部１０ａにおける交叉部分１０ｇの底面１０ｆとベース１０に取り付けられた蓋体１１の背面１１ｆとの間の間隔が、テストピース１００の最大厚よりも大きくなるようにしてあり、
これにより、前記セッティング状態において、押圧側板片１１１の背面１１１ａが凹部１０ａの底面１０ｆ、図示の例では縦溝１０ｂの底面に接触せず、かつ、押圧側板片１１１の前面１１１ｂが蓋体１１の背面１１ｆに接触しないようになっている。
【００５８】
また、図示の例では、押圧体２２が押圧側板片１１１の押圧される端面、すなわち、この押圧側板片１１１の上端面全体に押圧面２２ａを接しさせるようになっており、押圧側板片１１１に対し偏りのない押圧力を作用できるようにしてある。
【００５９】
テストピース１００の端面が、板片１１０の長さ方向に直交する向きの端面を持つようになっていない場合には、押圧体２２の押圧面２２ａはこの端面に倣った面となるようにする。例えば、図１０に示されるように、テストピース１００の端面が楔形状をなすように成形されている場合には、押圧体２２にこのテストピース１００の端部を下方から受け入れる凹部２２ｂを形成させると共に、この凹部２２ｂの内面がこの楔形状をなす端面に倣った押圧面２２ａとなるようにする。
【００６０】
【発明の効果】
この発明にかかる接着力試験器によれば、面同士の接着により重合されている二枚の板片からなるテストピースの接着強度を、迅速かつ適切に測定することができる。また、テストピースをベースの凹部に納め、前記二枚の板片の一方を押圧側板片としてこの押圧側板片に押圧力を作用させることにより接着強度を測定できることから、機構的にもシンプルで、したがってまた使い勝手に優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】試験器の正面構成図
【図２】保持体１の分離斜視図
【図３】蓋体１１の斜視図
【図４】テストピース１００を保持した保持体１の斜視図
【図５】同側面図
【図６】同平面図
【図７】同縦断面図
【図８】同横断面図
【図９】試験対象物の一例を示す斜視図
【図１０】試験器の構成の一部の変更例を示す要部正面図
【図１１】在来手法による接着力試験の仕方を示した説明図
【図１２】在来手法による接着力試験の仕方を示した説明図
【符号の説明】
１００ テストピース
１１０ 板片
１１１ 押圧側板片
１１２ 非押圧側板片
１１２ａ 背面
１ 保持体
１０ ベース
１０ａ 凹部
１０ｉ 移動空間
１０ｆ 底面
１１ 蓋体
Claims (3)
- 面同士の接着により重合されている二枚の板片からなるテストピースについてのこの接着力の試験器であって、
テストピースを構成する二枚の板片のいずれか一方の板片を押圧側板片とし他方の板片を非押圧側板片としてこの押圧側板片の一方端部に押し当てられる押圧体を有すると共に、この押圧体の押圧力を測定可能とした押圧手段と、
テストピースの保持体とを備えており、
テストピースの保持体は、
テストピースを構成する非押圧側板片の背面を凹部の底面に押し付けさせるようにしてテストピースを納める凹部を前面に備えたベースを有しており、
しかも、保持体は、ベースの凹部に納められたテストピースを構成する押圧側板片の他方端部の先に移動空間を形成させるように構成してあることを特徴とする接着力試験器。 - 交叉部分における面同士の接着により十字型をなす二枚の板片からなるテストピースについてのこの接着力の試験器であって、
テストピースを構成する二枚の板片のいずれか一方の板片を押圧側板片とし他方の板片を非押圧側板片としてこの押圧側板片の一方端部に押し当てられる押圧体を有すると共に、この押圧体の押圧力を測定可能とした押圧手段と、
テストピースの保持体とを備えており、
テストピースの保持体は、
前面にテストピースの納まる十字型の凹部を備えたベースと、
このベースに納められたテストピースを構成する非押圧側板片の背面を凹部の底面に押し付けさせるようにしてこのベースの凹部を覆う蓋体とを備えており、
しかも、保持体は、ベースの凹部に納められたテストピースを構成する押圧側板片の他方端部の先に移動空間を形成させるように構成してあることを特徴とする接着力試験器。 - ベースの凹部が、凹部に納められたテストピースを構成する押圧側板片の背面を凹部の底面に接触させず、かつ、この押圧側板片の前面を蓋体の背面に接触させないように、二条の溝を交叉させるようにして構成してあることを特徴とする請求項２記載の接着力試験器。
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