JP2005121567A - Scratching testing device and scratching test method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シート状の被試験材表面を引っ掻き針で引っ掻き、試料表面に付いた傷から試料を評価する引っ掻き試験装置及び引っ掻き試験方法に関する。 The present invention relates to a scratch test apparatus and a scratch test method for scratching a surface of a sheet-like material under test with a scratch needle and evaluating a sample from scratches on the sample surface.
写真用感光材料(以下、「感材」と言う。)は、外部からの圧力履歴により、写真性的変化(かぶり、増減感)を起こす所謂圧力性故障の生じることがある。この圧力性故障は、外力の加わり方、感材の状態によって異なることが知られている。外力の加わり方としては、擦られる場合、押し付けられる場合、曲げられる場合等があり、感材の状態としては、ドライの場合と、処理液中の場合とがある。これらを整理して、現状では以下のような評価項目がある。即ち、1)ドライ擦り傷増減感、2)ウエット擦り傷増減感、3)ドライ押し傷増減感、4)ウエット押し傷増減感、5)クニック増減感、6)長時間クニックである。 A photographic photosensitive material (hereinafter referred to as “photosensitive material”) may cause a so-called pressure failure that causes a photographic change (fogging, feeling of increase / decrease) due to an external pressure history. It is known that this pressure failure varies depending on how external force is applied and the state of the photosensitive material. The external force may be rubbed, pressed, bent or the like, and the sensitive material may be dry or in a processing solution. These are organized and there are currently the following evaluation items. That is, 1) dry scratch increase / decrease, 2) wet scratch increase / decrease, 3) dry push increase / decrease, 4) wet press increase / decrease, 5) knick increase / decrease, and 6) long-time nick.
圧力増減感は、露光前と露光後で発生の仕方が異なるので、それに合わせた評価が必要になる。上記した項目の1)、3)、5)、6)は露光前後、2)、4)は露光後に試験が行われる。 Since the manner of occurrence of pressure increase / decrease differs before exposure and after exposure, evaluation according to it is necessary. The above items 1), 3), 5) and 6) are tested before and after exposure, and 2) and 4) are tested after exposure.
ところで、上述した擦り傷増減感は、被試験材であるシート状の感材に針によって引っ掻き傷をつける引っ掻き試験によって評価される。また、この引っ掻き試験は、乳剤強度の評価においても採用される。 By the way, the above-mentioned feeling of increase / decrease in scratches is evaluated by a scratch test in which a sheet-like photosensitive material as a test material is scratched with a needle. This scratch test is also employed in the evaluation of emulsion strength.
この引っ掻き試験には、針に所望の試験荷重が印加できる引っ掻き試験装置が用いられる。図13に示すように、引っ掻き試験装置1は、アジャスタ3を備えた脚部5によってベッド7が水平に設置される。ベッド7の上面には感材保持台9が設けられ、感材保持台9は直線移動機構11によって一方向に移動自在となっている(図13の左右方向)。この感材保持台9の上面には、シート状の長尺感材13が保持される。
In this scratch test, a scratch test apparatus that can apply a desired test load to the needle is used. As shown in FIG. 13, in the
ベッド7には支持柱15が立設され、支持柱15は引っ掻きアーム17の略中央部を揺動自在に支持している。引っ掻きアーム17の一端側には引っ掻き針19が垂下して装着され、引っ掻き針19は上方に装着される重り21によって、感材13に所定の荷重で押し付けられる。一方、引っ掻きアーム17の他端側には、つり合い重り23が装着される。
A
さらに、引っ掻きアーム17の他端面からはアームの延在方向に突出するボルト25が突設され、このボルト25には螺合式の微調整重り(バランサー)27が取り付けられている。ボルト25の端部に対応したベッド7の位置には上下方向に昇降自在なストッパロッド29が設けられている。ストッパロッド29は、ベッド7に固設されたモータ31の駆動によって昇降される。ストッパロッド29の上端には収容部33を有したコ字状のストッパ35が固設されている。このストッパ35の収容部33には、ボルト25が配置される。
Further, a
このように構成される引っ掻き試験装置1は、先ず、感材保持台9に、被試験材となる感材13を保持させる。次いで、重り21を装着していない状態で、つり合い重り23を調整しながら、引っ掻きアーム17を略水平状態に均衡させた後、バランサー27を微調整しながら引っ掻きアーム17を水平状態にバランスさせる。この状態で、ボルト25は、ストッパ35の収容部33の中央部に非接触状態となって配置される。
In the
次いで、ストッパロッド29を下降させ、ストッパ35によって引っ掻きアーム17の他端側を押し下げる。これにより、引っ掻きアーム17の引っ掻き針19のある一端側は上昇する。この状態で、引っ掻きアーム17の一端側に、所望の試験荷重の重り21を装着する。次いで、感材保持台9を図13の左方向へ移動させ、引っ掻き針19の下方に引っ掻き試験開始位置を一致させる。
Next, the
次いで、ストッパロッド29を徐々に上昇させることで、引っ掻きアーム17の一端側を下降させ、引っ掻き針19を所定荷重で感材13に着地させる。この状態から感材保持台9を図13の右方向に移動させることで、感材13には所定の荷重で押し付けられた引っ掻き針19によって、引っ掻き傷がつけられる。このようにしてつけられた荷重の異なる複数の引っ掻き傷を比較することによって、擦り傷増減感や乳剤強度の評価が行われていた。
Next, by gradually raising the
上記した従来の感材引っ掻き試験装置は、装着される重りが1g、2g、5g、10g、20g等の順で、徐々に重たいものに変えられて一つの感材に対して複数(例えば10本程度)の引っ掻き傷がつけられて行く。この際、それぞれの重り交換時に、引っ掻きアームの水平出しが行われる。
ところが、バランサーを調整することで引っ掻きアーム左右の均衡をとり、引っ掻きアームを水平状態にバランスさせるには所定の時間を要した。従って、異なる荷重で10本の引っ掻き傷を感材につける場合、一回の水平出しに1分の時間を要すれば、一つの感材の引っ掻き試験に10分の時間を要することになり、処理時間が長くなる問題があった。また、バランサーを用いて引っ掻きアームの微調整を行っていたため、バランサーとボルトとの間に生じるバックラッシによっても荷重の精度が低下する虞があった。
The above-described conventional photosensitive material scratch test apparatus is equipped with a plurality of (for example, 10) weights for one sensitive material by gradually changing the weight to be attached in order of 1 g, 2 g, 5 g, 10 g, 20 g, and the like. Degree) scratches. At this time, the leveling of the scratch arm is performed when each weight is replaced.
However, it took a predetermined time to adjust the balancer to balance the left and right sides of the scratching arm and to balance the scratching arm in a horizontal state. Therefore, when 10 scratches are applied to the photosensitive material with different loads, if it takes 1 minute to level one time, it will take 10 minutes to scratch the photosensitive material. There was a problem that the processing time was long. Further, since the scratch arm is finely adjusted using the balancer, there is a possibility that the accuracy of the load may be reduced due to the backlash generated between the balancer and the bolt.
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、引っ掻き試験の処理時間を短縮しながら、高い引っ掻き精度を確保することができる引っ掻き試験装置及び引っ掻き試験方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above situation, and it is an object of the present invention to provide a scratch test apparatus and a scratch test method capable of ensuring high scratch accuracy while shortening the processing time of the scratch test.
上記目的を達成するための本発明に係る請求項1記載の引っ掻き試験装置は、シート状の被試験材を平面状に複数枚並列させて保持する被試験材保持台と、前記被試験材保持台に保持された被試験材を引っ掻くための引っ掻き針が一端部に垂下して保持され、他端部に前記引っ掻き針の被試験材への押圧力を所定の一定荷重に調整するバランス重りがアーム長手方向に移動自在に配設され、前記引っ掻き針と前記バランス重りとの間を支点として揺動する複数の引っ掻きアームと、前記複数の引っ掻きアームの各引っ掻き針を被試験材に対して一体に相対移動させる送り手段とを備え、前記各引っ掻きアームの引っ掻き針が、それぞれ各被試験材の対応する同一箇所を同一の引っ掻き針で引っ掻くことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a scratch test apparatus according to
この引っ掻き試験装置では、被試験材保持台に保持された被試験材が引っ掻き針に対して相対移動されると、被試験材が引っ掻き針によって引っ掻かれる。この際、複数の引っ掻き針が備えられることで、同時に複数位置での引っ掻きが可能となり、また、複数の異なる感材が同時に引っ掻き可能となる。 In this scratch test apparatus, when the test material held on the test material holding base is moved relative to the scratch needle, the test material is scratched by the scratch needle. At this time, by providing a plurality of scratching needles, it is possible to scratch at a plurality of positions at the same time, and a plurality of different photosensitive materials can be scratched simultaneously.
請求項2記載の引っ掻き試験装置は、シート状の被試験材を平面状に複数枚並列させて保持する被試験材保持台と、前記被試験材保持台に保持された被試験材を引っ掻くための引っ掻き針が一端部に垂下して保持され、他端部に前記引っ掻き針の被試験材への押圧力を所定の一定荷重に調整するバランス重りがアーム長手方向に移動自在に配設され、前記引っ掻き針と前記バランス重りとの間を支点として揺動する引っ掻きアームと、前記引っ掻きアームの引っ掻き針を被試験材に対して相対移動させる送り手段と、前記引っ掻きアームの他端に設けられたバランス重りを移動させるリニアモーター機構と備えたことを特徴とする。
The scratch testing apparatus according to
この引っ掻き試験装置では、引っ掻きアームの他端側におけるバランス重りの位置と、引っ掻きアームの一端側の引っ掻き針に加わる荷重との相関を予め求めておくことで、リニアモーター機構によってバランス重りを所定の位置に移動させて、所望の荷重を速やかに引っ掻き針に加えることができる。また、リニアモーター機構であるので、従来のバランサーの場合のバックラッシもない。 In this scratch test apparatus, a correlation between the position of the balance weight on the other end side of the scratch arm and the load applied to the scratch needle on the one end side of the scratch arm is obtained in advance, whereby the balance weight is determined by the linear motor mechanism. The desired load can be quickly applied to the scratching needle by moving it to the position. Moreover, since it is a linear motor mechanism, there is no backlash in the case of the conventional balancer.
請求項3記載の引っ掻き試験装置は、シート状の被試験材を平面状に複数枚並列させて保持する被試験材保持台と、前記被試験材保持台に保持された被試験材を引っ掻くための引っ掻き針が一端部に垂下して保持され、他端部に前記引っ掻き針の被試験材への押圧力を所定の一定荷重に調整するバランス重りがアーム長手方向に移動自在に配設され、前記引っ掻き針と前記バランス重りとの間を支点として揺動する複数の引っ掻きアームと、前記複数の引っ掻きアームの各引っ掻き針を被試験材に対して一体に相対移動させる送り手段と、前記各引っ掻きアームの他端に設けられたバランス重りを移動させるリニアモーター機構とを備え、前記各引っ掻きアームの引っ掻き針が、それぞれ各被試験材の対応する同一箇所を同一の引っ掻き針で引っ掻くことを特徴とする。
The scratch test apparatus according to
この引っ掻き試験装置では、被試験材保持台に保持された被試験材が引っ掻き針に対して相対移動されると、被試験材が引っ掻き針によって引っ掻かれる。この際、複数の引っ掻き針が備えられることで、同時に複数位置での引っ掻きが可能となり、また、複数の異なる被試験材が同時に引っ掻き可能となる。そして、それぞれの引っ掻きアームの他端側におけるバランス重りの位置と、引っ掻きアームの一端側の引っ掻き針に加わる荷重との相関を予め求めておくことで、リニアモーター機構によってバランス重りを所定の位置に移動することで、所望の荷重が速やかに引っ掻き針に加えられる。また、リニアモーター機構であるので、従来のバランサーの場合のバックラッシもない。 In this scratch test apparatus, when the test material held on the test material holding base is moved relative to the scratch needle, the test material is scratched by the scratch needle. At this time, by providing a plurality of scratching needles, it is possible to scratch at a plurality of positions at the same time, and a plurality of different materials to be tested can be scratched simultaneously. Then, by obtaining in advance a correlation between the position of the balance weight on the other end side of each scratch arm and the load applied to the scratch needle on one end side of the scratch arm, the balance weight is brought to a predetermined position by the linear motor mechanism. By moving, a desired load is quickly applied to the scratching needle. Moreover, since it is a linear motor mechanism, there is no backlash in the case of the conventional balancer.
請求項4記載の引っ掻き試験方法は、平面状に複数枚並列して保持されたシート状の被試験材を、複数の引っ掻き針により所定の荷重を印加しつつ引っ掻いて評価する引っ掻き試験方法であって、被試験材上の第1の引っ掻き針による引っ掻き位置と、第2の引っ掻き針による引っ掻き位置とを異ならせて同時に引っ掻くことを繰り返し、各被試験材上における対応する同一位置を、同一の引っ掻き針により引っ掻くことを特徴とする。
The scratch test method according to
この引っ掻き試験方法では、被試験材上の第1の引っ掻き針による引っ掻き位置と、第2の引っ掻き針による引っ掻き位置とを異ならせて同時に引っ掻くことを繰り返し、各被試験材上における対応する同一位置を、同一の引っ掻き針により引っ掻くことにより、同一の荷重を負荷して引っ掻いた結果同士が同一の引っ掻き針を用いたこととなり、その結果、試験結果の比較に引っ掻き針の個体差の要因が含まれなくなり、試験を高精度化できる。 In this scratch test method, the scratching position by the first scratching needle on the material to be tested and the scratching position by the second scratching needle are made different at the same time, and the same scratching position on each material to be tested is repeated. By using the same scratching needle, the same scratching needle was used as a result of applying the same load to the scratching, and as a result, the comparison of test results included factors of individual differences in the scratching needle. This makes it possible to improve testing accuracy.
請求項5記載の引っ掻き試験方法は、平面状に複数枚並列して保持されたシート状の被試験材を、引っ掻き針により所定の荷重を印加しつつ引っ掻いて評価する引っ掻き試験方法であって、前記引っ掻き針が一端部に垂下して保持され、他端部に前記引っ掻き針の被試験材への押圧力を所定の一定荷重に調整するバランス重りがアーム長手方向に移動自在に配設され、前記引っ掻き針と前記バランス重りとの間を支点として揺動する引っ掻きアームを有し、前記バランス重りを一旦前記引っ掻きアームの他端側に配置した後、該他端側から所望の押圧力が得られる位置まで前記バランス重りをリニアモーター機構により移動させて前記引っ掻き針を被試験材へ接触させることを特徴とする引っ掻き試験方法。
The scratch test method according to
この引っ掻き試験方法では、バランス重りを一旦引っ掻きアームの他端側に配置した後、該他端側から所望の押圧力が得られる位置まで前記バランス重りをリニアモーター機構により移動させて前記引っ掻き針を被試験材へ接触させることにより、引っ掻き試験毎に水平にバランスさせる作業が不要となり、引っ掻き試験の作業を簡素化できる。 In this scratch test method, after the balance weight is once arranged on the other end side of the scratch arm, the balance weight is moved from the other end side to a position where a desired pressing force is obtained by a linear motor mechanism, and the scratch needle is moved. By contacting the material to be tested, the work of balancing horizontally for each scratch test becomes unnecessary, and the work of the scratch test can be simplified.
本発明に係る引っ掻き試験装置によれば、引っ掻き針を保持させた引っ掻きアームを複数備えたので、被試験材保持台に保持した被試験材を同時に複数位置で引っ掻くことができ、また、複数の異なる被試験材を同時に引っ掻くこともできる。この結果、引っ掻き試験の処理時間を大幅に短縮することができる。
また、引っ掻きアームのバランス重りをリニアモーター機構により移動させて被試験材に印加する押圧力を設定するので、押圧力の変更が容易となり、また、押圧力の変更時間も短くて済み、これによっても引っ掻き試験の処理時間を大幅に短縮することができる。
According to the scratch test apparatus according to the present invention, since a plurality of scratch arms holding the scratch needle are provided, the test material held on the test material holding table can be scratched at a plurality of positions at the same time. Different materials to be tested can be scratched simultaneously. As a result, the processing time of the scratch test can be greatly shortened.
In addition, since the balance weight of the scratch arm is moved by the linear motor mechanism and the pressing force applied to the material to be tested is set, it is easy to change the pressing force, and the change time of the pressing force can be shortened. In addition, the processing time of the scratch test can be greatly shortened.
本発明に係る引っ掻き試験方法によれば、異なる被試験材の異なる位位置を、同一の引っ掻き針を用いて引っ掻くので、被試験材に複数の異なる荷重の引っ掻き傷を付けて、しかも、任意の被試験材同士間でその個々の傷の相互比較を精度良く行うことができる。その結果、多種の被試験材を多種の荷重で比較する引っ掻き試験の処理時間を、大幅に短縮することができる。
また、バランス重りを一旦引っ掻きアームの他端側に配置した後、該他端側から所望の押圧力が得られる位置までバランス重りをリニアモーター機構により移動させることで、被試験材に印加する押圧力の変更が容易となり、また、押圧力の変更時間も短くて済み、これによっても引っ掻き試験の処理時間を大幅に短縮することができる。
According to the scratch test method according to the present invention, different positions of different materials to be tested are scratched using the same scratching needle, so that the materials to be tested are scratched with a plurality of different loads, It is possible to accurately compare the individual flaws between the materials to be tested. As a result, the processing time of the scratch test in which various materials to be tested are compared with various loads can be significantly shortened.
In addition, after the balance weight is once arranged on the other end side of the scratch arm, the balance weight is moved from the other end side to a position where a desired pressing force can be obtained by the linear motor mechanism, so that the pressing force applied to the material to be tested is applied. The pressure can be easily changed, and the change time of the pressing force can be shortened. This can also greatly reduce the processing time of the scratch test.
以下、本発明に係る引っ掻き試験装置及び引っ掻き試験方法の好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図1は本発明に係る引っ掻き試験装置の平面図、図2は図1のA−A矢視図、図3は図1のB矢視図である。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a scratch test apparatus and a scratch test method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 is a plan view of a scratch testing apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a view taken along the line AA of FIG. 1, and FIG. 3 is a view taken along the line B of FIG.
本発明に係る引っ掻き試験装置100は、保持機構部Rと、引っ掻き機構部Sとを主要な構成要素としている。これら保持機構部Rと引っ掻き機構部Sとは、同一のベッド41上に一体に設けられても良く、また、それぞれ独立して別体に設けられても良い。保持機構部Rは、ベッド41上に基台43が設けられ、基台43上にはX軸ロボット(送り手段)45が設けられている。X軸ロボット45は、上部に固定したY軸ロボット(送り手段)47を、X方向(図1の上下方向)に移動自在としている。
The
このX軸ロボット45に固定されたY軸ロボット47は、上面に被試験材としての感材がセットされる感材保持台49を載置し、感材保持台49を図1のY方向(図1の左右方向)に移動自在としている。感材保持台49には、後述する感材保持シート51が着脱自在に取り付けられる。従って、感材保持台49に取り付けられた感材保持シート51は、XY方向に移動自在となる。
A Y-
引っ掻き機構部Sは、ベッド41に基部53を固設した支持柱55を有する。支持柱55は、上部にX方向の揺動軸57を支持している。この揺動軸57には複数(本実施の形態では一対)の引っ掻きアーム59L、59Rの中央部が図示しないベアリングを介して低摩擦で揺動自在に支持されている。
The scratching mechanism S has a
一対の引っ掻きアーム59L、59Rは、Y方向が長手方向となって平行に配置され、それぞれが独立に揺動可能となっている。引っ掻きアーム59L、59Rは、一端がヘッド部59aとなる。引っ掻きアーム59L、59Rのそれぞれのヘッド部59aには、X方向の回動軸60を中心に回転自在となったターレット式の針ホルダー61、61が設けられ、針ホルダー61、61の円周方向には半径方向外側に突出する引っ掻き針63が複数装着可能となっている。引っ掻き針63は、例えば先端にダイヤモンドを固着してなる。また、引っ掻き針63は、図示では直線状に描いているがV状に屈曲されるカンチレバーを介して針ホルダー61に保持されるものであってもよい。ヘッド部59aは、揺動時の慣性モーメントを極力小さく抑えるために、なるべく軽量に構成される。なお、図2には1本の引っ掻き針63のみを示している。
The pair of scratching
それぞれの針ホルダー61、61に保持された引っ掻き針63、63の間隔は、図3に示すように所定間隔Pに設定されている。この間隔Pは、後述するように、隣接する感材73、73の所定の引っ掻き位置に一致する関係となっている。支持柱55の上部には揺動規制ストッパ65が設けられている。揺動規制ストッパ65は、支持柱55の上端から引っ掻きアーム59L、59Rの一端側へと水平方向へ突出する支持杆65aと、この支持杆65aの先端からそれぞれの針ホルダー61の上方に向かってX方向へ突出する規制杆65bとからなる。
The interval between the scratching
引っ掻きアーム59L、59Rは、他端の荷重が大きく、一端が上方向へと移動された際、この規制杆65bに一端が当接することで、それ以上の揺動が規制されるようになっている。即ち、引っ掻きアーム59L、59Rは、図5に示すように、水平位置から一定角度θだけ一端側が上昇すると、規制杆65bに当接して停止する。引っ掻きアーム59L、59Rは、この停止位置が退避位置となる。
The scratching
図4は感材を保持した感材保持台の平面図である。感材保持シート51は、図4に示すように、矩形状のシート材67に、矩形状の窓部69を有している。窓部69の平行な一対の辺部には保持テープ71、71が設けられている。保持テープ71、71は、試料となる複数(本実施の形態では8本)の長尺感材73の両端部をシート材67に固定している。この感材保持シート51は、図1に示すように、感材73の長手方向がY方向となる向きで、感材保持台49に取り付けられる。
FIG. 4 is a plan view of the photosensitive material holding table holding the photosensitive material. As shown in FIG. 4, the photosensitive
従って、感材保持シート51を介して感材保持台49に保持された感材73は、引っ掻きアーム59L、59Rの一端側が下がる方向に揺動されることで、引っ掻き針63に押圧されることとなる。
Accordingly, the
引っ掻きアーム59L、59Rの他端側にはバランス重り75をY方向へ移動自在にするリニアモーター機構77が設けられている。リニアモーター機構77は、図示しないバランス重り保持部に内蔵される可動コイルと、レール部79に並設される図示しない複数の永久磁石とを要部に有している。永久磁石は、レール部79の長手方向に、極性の異なるものを交互に配設してある。バランス重り75は、可動コイルに駆動電流が印加されることにより、磁界を発生させ、レール部79に固設した永久磁石との間に磁力が発生することにより、レール部79の長手方向に駆動される。この際、バランス重り75の移動位置は、例えばレール部79に設けた図示しない位置検出部によって検出されるようになっている。
A
それぞれの引っ掻きアーム59L、59Rは、バランス重り75が所定の位置に移動されることで水平状態につり合う。従って、図5に引っ掻きアームが退避位置に揺動された感材引っ掻き試験装置の側面図を示すように、水平状態の位置にあるバランス重り75が、引っ掻きアーム59L、59Rの他端へと移動されれば、引っ掻きアーム59L、59Rは一端が上昇して揺動規制ストッパ65に揺動が規制されることとなる。
The
引っ掻き機構部Sでは、引っ掻きアーム59L、59Rを水平状態にさせるバランス重り75の原点位置が、設置時等に予め求められる。バランス重り75は、リニアモーター機構77と、このリニアモーター機構77に接続された図示しない制御部と、この制御部に接続された図示しない入力部とによって、原点位置に位置決め可能となっている。
In the scratching mechanism section S, the origin position of the
同様に、引っ掻き機構部Sでは、引っ掻き針63に所定荷重を加えるためのバランス重り75の位置が予め求められる。この引っ掻き針63に加えられる荷重とバランス重り75の位置との相関は、例えば感材73と同一平面に圧力検知器を配置し、この圧力検知器が所定の荷重を検出したときのバランス重り75の移動位置を読むことで求められる。従って、このようにして予め求められた各種の荷重に対応する位置(目標位置)に、バランス重り75を移動させることで、所望の荷重が引っ掻き針63に加えられるようになっている。なお、バランス重り75の目標位置への移動は、上記した入力手段から入力された荷重設定信号に基づき、制御部によってリニアモーター機構77が制御されることによって可能となる。
Similarly, in the scratching mechanism portion S, the position of the
図6に目標荷重を加える際のバランス重りの時間と移動距離との相関を表すグラフを示した。
引っ掻き針63に所望の荷重を加えるのには、バランス重り75を各荷重に対応した目標位置に移動させることになる。この際、リニアモーター機構77によるバランス重り75の移動は、図6の直線aで示すように、等速運動で移動されてもよいが、曲線bで示すように、目標位置に接近するに従って、徐々に移動速度を減速させる移動制御とすることが好ましい。このように移動制御を行うことで、荷重の印加が短時間で安定化される。また、この他、移動制御としては、曲線cで示すように、目標位置までの略半分の距離までを徐々に加速させて、目標位置までの略中間点に達した後は、徐々に移動速度を減速させる移動制御としてもよい。これにより、不要な振動を生じさせることなく、バランス重り75を迅速に目標位置まで到達させることができる。
FIG. 6 shows a graph showing the correlation between the balance weight time and the moving distance when the target load is applied.
In order to apply a desired load to the
なお、バランス重り75は、揺動軸57より下方となるように配置される。また、引っ掻き機構部Sは、製造時に予め原点補正が為されているが、図示しない水平検出センサを設けることで、スタート時に自動的に原点校正が行えるようにしてもよい。このような自動原点校正は、スタート時に、水平検出センサによって引っ掻きアーム59L、59Rの水平を検出するようにバランス重り75を移動させ、水平検出センサが水平を検出したなら、この際のバランス重り75の移動位置を原点位置として校正を行う。従って、この場合には、予め記憶させておいた各荷重に対応する目標位置は、この校正値の誤差に基づき補正されればよい。
The
引っ掻き機構部Sは、荷重設定範囲が例えば0〜250gに設定される。また、この際の設定精度は±3%程度に抑止される。そして、引っ掻き針63の安定時間は3秒以内に設定される。また、レール部79等には、バランス重り75の移動位置が容易に視認可能な図示しない表示装置を取り付けてもよい。
For the scratch mechanism S, the load setting range is set to, for example, 0 to 250 g. Further, the setting accuracy at this time is suppressed to about ± 3%. The stabilization time of the
ここで、引っ掻きアーム59L、59Rに装着した一対の引っ掻き針63、63の間隔Pは、隣接する感材73、73を同時に引っ掻くときに、任意の感材73の同一の引っ掻き位置が同一の引っ掻き針63で引っ掻き可能な相対位置関係となるように設定されている。隣接して保持された感材73、73に、一対の引っ掻き針63、63によって、それぞれの受け持ち位置で同時に引っ掻くことで、複数の感材73のそれぞれが、同時に複数の引っ掻き条件で引っ掻き可能となる。つまり、各感材73の対応する同一の位置には、同一の引っ掻き針63で引っ掻かれることになる。
Here, the distance P between the pair of scratching
次に、上記のように構成された引っ掻き試験装置100を用いての引っ掻き試験方法を説明する。
図7は同一位置に引っ掻き傷のつけられた隣接する感材の平面図、図8はそれぞれの感材の同一位置を同一の針によって引っ掻く引っ掻き試験の一例としての手順説明図、図9は隣接する感材に同時につけられる引っ掻き傷の間隔と一対の引っ掻き針同士の間隔とを表した説明図である。
本引っ掻き試験方法は、複数(本実施の形態では一対)の引っ掻き針63、63を用い、被試験材である複数(本実施の形態では8本)のシート状感材73のそれぞれに複数の条件で引っ掻いて、感材73を評価する。
Next, a scratch test method using the
7 is a plan view of adjacent photosensitive materials scratched at the same position, FIG. 8 is a procedure explanatory diagram as an example of a scratch test in which the same position of each photosensitive material is scratched by the same needle, and FIG. 9 is adjacent. It is explanatory drawing showing the space | interval of the scratch and the space | interval of a pair of scratching needles attached simultaneously to the sensitive material to perform.
This scratch test method uses a plurality of (in this embodiment, a pair of) scratching
その構成の概要は、異なる感材73の異なる位置に、異なる引っ掻き針63を同時に押圧して引っ掻いた後、引っ掻き針63の引っ掻き対象となる感材73を変更して、引っ掻き針63の受け持つ同一の引っ掻き位置で変更後の感材73を引っ掻くことで、それぞれの感材73の対応する同一位置を、同一の引っ掻き針63を用いて引っ掻くようにしている。
The outline of the configuration is that the
具体的には、図7に示すように、感材73の長手方向に、F1〜F10の10本の引っ掻き傷がつけられる(実際には傷が付かない場合もあるがここでは便宜上傷が付くものとして説明する)。引っ掻き傷は、感材73を引っ掻き針63の下方へ配置し、所定の荷重が加えられた引っ掻き針63を感材73上に押圧させた後、Y軸ロボット47によって感材保持台49を図1の左方向へ移動させることにより付ける。
Specifically, as shown in FIG. 7, ten scratches F1 to F10 are scratched in the longitudinal direction of the light-
ここで、例えば図7に示す左側の感材73と、右側の感材73とは、異なる仕様、メーカー、或いはロットの感材73がセットされる。本実施の形態では、隣接する左側の感材73の引っ掻き位置F1と、右側の感材73の引っ掻き位置F7との間隔が一対の引っ掻き針63、63の間隔Pに設定されている。
Here, for example, the left side
感材引っ掻き試験を行うには、先ず、図1の下方に保持される第1の感材73AのF7に相当する位置を、右側の引っ掻きアーム59Rに装着した引っ掻き針63によって引っ掻く。この状態が図8(a−1)となる。次いで、X軸ロボット45を所定量移動させ、同一の引っ掻き針63によってF8の引っ掻きを行う。この状態が図8(a−2)となる。次いで、図8(a−3)、(a−4)に示すように、同様にしてF9、F10までの引っ掻きを行う。
In order to perform the photosensitive material scratch test, first, the position corresponding to F7 of the first
第1の感材73AのF10までの引っ掻きが終了したなら、感材保持台49を図1の下方向へ移動させ、右側の引っ掻きアーム59Rの針63が図8(b−1)に示した第2の感材73BのF7の位置となるように位置決めを行う。これにより、引っ掻き針63、63の間隔はPで設定されていることから、左側の引っ掻きアーム59Lの引っ掻き針63が第1の感材73AのF1の位置に同時に位置決めされる。
When the scratching of the first
次いで、図8(b−1)、(b−2)、(b−3)、(b−4)に示したように、右側の引っ掻きアーム59Rに装着した引っ掻き針63で第2の感材73BのF7〜F10に引っ掻きを行うと同時に、左側の引っ掻きアーム59Lに装着した引っ掻き針63で第1の感材73AのF1〜F4に引っ掻きを行う。
Next, as shown in FIGS. 8 (b-1), (b-2), (b-3), and (b-4), the second photosensitive material is formed by the scratching
その後、右側の引っ掻きアーム59Rは、水平位置又は退避位置に配置させ、左側の引っ掻きアーム59Lのみにより引っ掻き処理を続行し、図8(b−5)、(b−6)に示すように、第1の感材73AにF5、F6の引っ掻きを行う。
Thereafter, the
第1の感材73AのF5の引っ掻きが完了したなら、感材保持台49を図1の下方向へ移動し、右側の引っ掻きアーム59Rに装着した引っ掻き針63が第3の感材73CのF7、左側の引っ掻きアーム59Lに装着した引っ掻き針63が第2の感材73BのF1に配置されるように位置決めする。以下、上記と同様にして、図8(c−1)、(c−2)、(c−3)、(c−4)に示すように、右側の引っ掻き針63と左側の引っ掻き針63とにより、同時に第3の感材73CのF7〜F10、第2の感材73BのF1〜F4を引っ掻いた後、図8(d−1)、(d−2)に示すように、左側の引っ掻きアーム59Lのみにより第2の感材73BのF5、F6を引っ掻いて行く。
When the F5 scratching of the first
このような引っ掻き処理が、図9に示すように、第1の感材73A〜第8の感材73Hに渡って行われることで、8本の感材73の全てに、同一位置が同一の引っ掻き針63によって引っ掻かれ、それぞれの感材73に合計10本の引っ掻き痕が付けられることになる。
As shown in FIG. 9, such scratching process is performed over the first
このように、上記の引っ掻き試験装置100では、感材保持台49に保持された感材73が引っ掻き張り63に対してY方向に相対移動されると、感材73が引っ掻き針63によって引っ掻かれる。この際、複数の引っ掻き針63、63が備えられることで、同時に複数位置での引っ掻き処理が可能となり、また、複数の異なる感材63が同時に引っ掻き可能となる。この結果、引っ掻き試験の処理時間を短縮することができる。
As described above, in the
また、引っ掻きアーム59L、59Rの他端におけるバランス重り75の位置と、引っ掻きアーム59L、59Rの一端の針63に加わる荷重との相関が予め求められ、リニアモーター機構77によってバランス重り75が所定の位置に移動されることで、所望の荷重が速やかに引っ掻き針63に加えられる。また、リニアモーター機構77であるので、従来のバランサーの場合のバックラッシもない。従って、感材73を引っ掻くための引っ掻き針63に加える荷重を、従来のバランサーによらず、自動でかつ速やかに加えることができる。また、バランサーのバックラッシがないので、所望の荷重を高精度に加えることができ、安定した所望の荷重を速やかに得ることができる。さらに、バックラッシがないことで、引っ掻き試験中の荷重の変動も抑止することができる。この結果、引っ掻き試験の処理時間を短縮しながら、高い引っ掻き精度を確保することができる。
Further, a correlation between the position of the
また、任意の感材73の同一の引っ掻き位置が同一の引っ掻き針63によって引っ掻き可能な相対位置関係で、一対の引っ掻き針63、63同士が配置されているので、複数の感材73のそれぞれを、同一の複数の引っ掻き条件で、一度に試験することができる。
In addition, since the pair of scratching
そして、本引っ掻き試験方法によれば、感材73上の第1の引っ掻き針による引っ掻き位置と、第2の引っ掻き針による引っ掻き位置とを異ならせて同時に引っ掻くことを繰り返し、各感材73上における対応する同一位置を、同一の引っ掻き針63により引っ掻くので、感材73に複数の異なる荷重の引っ掻き傷をつけて、しかも、任意の感材73同士間で当該個々の傷の相互比較を行うことができる。この結果、多種の感材73を多種の荷重で比較する引っ掻き試験の処理時間を、大幅に短縮することができる。
Then, according to the present scratch test method, the scratching position by the first scratching needle on the
次に、上記した感材引っ掻き試験装置100の変形例を説明する。
図10は押圧ローラによる密接手段を正面視(a)、側面視(b)で表した説明図、図11はブロアーによる密接手段を表した感材保持台要部の断面図、図12は吸引構造による密接手段を表した感材保持台要部の断面図である。
各引っ掻きアーム59L、59Rの一端には、感材73を、感材保持台49に密接させる密接手段を設けることが好ましい。密接手段としては、図10に示すように、下部に押付けローラ81を有したフレーム83を、それぞれの引っ掻きアーム59L、59Rの一端側に外挿し、このフレーム83をコイルバネ等の付勢手段85によって、感材保持台49側へ押付けるものとすることができる。この場合、付勢手段85は、引っ掻きアーム59L、59R以外の例えば揺動規制ストッパ65等から支持をとる。
Next, a modified example of the above-described photosensitive material
FIG. 10 is a front view (a) and side view (b) of the close contact means using the pressure roller, FIG. 11 is a cross-sectional view of the main part of the photosensitive material holding base showing the close contact means using the blower, and FIG. It is sectional drawing of the sensitive material holding stand principal part showing the close_contact | adherence means by a structure.
At one end of each of the
この変形例によれば、引っ掻き針63による引っ掻き処理時に、押付けローラ81が感材73の引っ掻き針63より引っ掻き方向上流側で押付けられると、感材保持台49から浮上していた感材73が感材保持台49の保持面に沿って密接保持され、例えばカールの生じている感材73が、引っ掻き針63に到達する前に平坦に矯正される。つまり、針63によって引っ掻かれる感材73の面にうねりや凹凸がなくなる。この結果、感材73を感材保持台49に密接させて平坦に矯正でき、一定の荷重を感材73に加えることができ、均一な引っ掻きが可能となる。
According to this modification, when the
この他、密接手段としては、図11に示すように、ブロアー91によって、空気93を感材73の表面から吹き付けるものであってもよい。
In addition, as a close contact means, as shown in FIG. 11,
さらに、密接手段としては、図12に示すように、感材保持台49の上層に、例えば多孔質の吸着層95を形成し、この吸着層95に真空ポンプ97を接続して吸引を行うエア吸着装置を用いることで、感材73を吸着層95の表面に吸着保持するものであってもよい。この密接手段によれば、引っ掻きアーム59L、59Rの近傍に支持部材等を設ける必要がなく、引っ掻きアーム59L、59Rとの干渉を回避できるとともに、感材73を全面に渡って確実に吸着保持させることができる。
Further, as the close contact means, as shown in FIG. 12, for example, a
49 感材保持台(被試験材保持台)
57 揺動軸
59L,59R 引っ掻きアーム
63 引っ掻き針
73 感材(被試験材)
75 バランス重り
77 リニアモーター機構
81 押付けローラ(密接手段)
91 ブロアー(密接手段)
95 吸着層(エア吸着装置)
97 真空ポンプ(エア吸着装置)
100 引っ掻き試験装置
F1〜F10 引っ掻き傷
P 所定間隔
49 Sensitive material holder (test material holder)
57
75
91 Blower (close means)
95 Adsorption layer (air adsorption device)
97 Vacuum pump (air adsorption device)
100 Scratch test device F1-F10 Scratch P Predetermined interval
Claims (5)
前記被試験材保持台に保持された被試験材を引っ掻くための引っ掻き針が一端部に垂下して保持され、他端部に前記引っ掻き針の被試験材への押圧力を所定の一定荷重に調整するバランス重りがアーム長手方向に移動自在に配設され、前記引っ掻き針と前記バランス重りとの間を支点として揺動する複数の引っ掻きアームと、
前記被試験材を前記複数の引っ掻きアームの各引っ掻き針に対して相対移動させる送り手段とを備え、
前記各引っ掻きアームの引っ掻き針が、それぞれ各被試験材の対応する同一箇所を同一の引っ掻き針で引っ掻くことを特徴とする引っ掻き試験装置。 A specimen holding base for holding a plurality of sheet-like specimens in parallel in a plane; and
A scratching needle for scratching the test material held on the test material holding base is suspended and held at one end, and the pressing force of the scratching needle on the test material is set to a predetermined constant load at the other end. A plurality of scratching arms, wherein a balance weight to be adjusted is movably arranged in the longitudinal direction of the arm, and swings about a fulcrum between the scratching needle and the balance weight;
A feeding means for moving the material to be tested relative to each of the scratching needles of the plurality of scratching arms;
A scratch testing apparatus, wherein the scratching needle of each scratching arm scratches the same corresponding portion of each material under test with the same scratching needle.
前記被試験材保持台に保持された被試験材を引っ掻くための引っ掻き針が一端部に垂下して保持され、他端部に前記引っ掻き針の被試験材への押圧力を所定の一定荷重に調整するバランス重りがアーム長手方向に移動自在に配設され、前記引っ掻き針と前記バランス重りとの間を支点として揺動する引っ掻きアームと、
前記被試験材を前記引っ掻きアームの引っ掻き針に対して相対移動させる送り手段と、
前記引っ掻きアームの他端に設けられたバランス重りを移動させるリニアモーター機構とを備えたことを特徴とする引っ掻き試験装置。 A specimen holding base for holding a plurality of sheet-like specimens in parallel in a plane; and
A scratching needle for scratching the test material held on the test material holding base is suspended and held at one end, and the pressing force of the scratching needle on the test material is set to a predetermined constant load at the other end. A balance arm to be adjusted is movably arranged in the longitudinal direction of the arm, and a scratch arm that swings between the scratch needle and the balance weight as a fulcrum;
Feeding means for moving the DUT relative to the scratching needle of the scratching arm;
A scratch test apparatus comprising: a linear motor mechanism that moves a balance weight provided at the other end of the scratch arm.
前記被試験材保持台に保持された被試験材を引っ掻くための引っ掻き針が一端部に垂下して保持され、他端部に前記引っ掻き針の被試験材への押圧力を所定の一定荷重に調整するバランス重りがアーム長手方向に移動自在に配設され、前記引っ掻き針と前記バランス重りとの間を支点として揺動する複数の引っ掻きアームと、
前記被試験材を前記複数の引っ掻きアームの各引っ掻き針に対して相対移動させる送り手段と、
前記各引っ掻きアームの他端に設けられたバランス重りを移動させるリニアモーター機構とを備え、
前記各引っ掻きアームの引っ掻き針が、それぞれ各被試験材の対応する同一箇所を同一の引っ掻き針で引っ掻くことを特徴とする引っ掻き試験装置。 A specimen holding base for holding a plurality of sheet-like specimens in parallel in a plane; and
A scratching needle for scratching the test material held on the test material holding base is suspended and held at one end, and the pressing force of the scratching needle on the test material is set to a predetermined constant load at the other end. A plurality of scratching arms, wherein a balance weight to be adjusted is arranged movably in the longitudinal direction of the arm, and swings about a fulcrum between the scratching needle and the balance weight;
Feed means for moving the DUT relative to each of the scratching needles of the plurality of scratching arms;
A linear motor mechanism for moving a balance weight provided at the other end of each scratch arm;
A scratch testing apparatus, wherein the scratching needle of each scratching arm scratches the same corresponding portion of each material under test with the same scratching needle.
被試験材上の第1の引っ掻き針による引っ掻き位置と、第2の引っ掻き針による引っ掻き位置とを異ならせて同時に引っ掻くことを繰り返し、各被試験材上における対応する同一位置を、同一の引っ掻き針により引っ掻くことを特徴とする引っ掻き試験方法。 A scratch test method for evaluating a sheet-like material to be tested, which is held in parallel in a plurality of planes, by applying a predetermined load with a plurality of scratching needles,
The scratching position by the first scratching needle on the material to be tested and the scratching position by the second scratching needle are made different at the same time and repeatedly scratched. Scratch test method characterized by scratching.
前記引っ掻き針が一端部に垂下して保持され、他端部に前記引っ掻き針の被試験材への押圧力を所定の一定荷重に調整するバランス重りがアーム長手方向に移動自在に配設され、前記引っ掻き針と前記バランス重りとの間を支点として揺動する引っ掻きアームを有し、
前記バランス重りを一旦前記引っ掻きアームの他端側に配置した後、該他端側から所望の押圧力が得られる位置まで前記バランス重りをリニアモーター機構により移動させて前記引っ掻き針を被試験材へ接触させることを特徴とする引っ掻き試験方法。 A scratch test method for evaluating a sheet-like material to be tested, which is held in parallel in a plane, by scratching and applying a predetermined load with a scratch needle,
The scratching needle is suspended and held at one end, and a balance weight for adjusting the pressing force of the scratching needle to the test material to a predetermined constant load is disposed at the other end so as to be movable in the longitudinal direction of the arm. A scratching arm that swings between the scratching needle and the balance weight as a fulcrum;
After the balance weight is once arranged on the other end side of the scratch arm, the balance weight is moved by a linear motor mechanism from the other end side to a position where a desired pressing force is obtained, and the scratch needle is moved to the material to be tested. A scratch test method characterized by contacting.
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