JP2005127737A - 樹脂フィルムとゴムとの積層体の耐久試験方法 - Google Patents

Abstract

【課題】伸縮運転の合間に所定の停止時間を設けることで供試体の温度を低下させ、常に一定の低温度で疲労耐久性試験を行うことが出来る結果、疲労を促進させることが出来、効率良く疲労耐久性を評価することが出来る樹脂フィルムとゴムとの積層体の耐久試験方法を提供する。
【解決手段】恒温槽２内には、加熱・冷却装置３と温度センサー４とが設置され、温度制御装置５により、任意の設定温度に制御することが出来るように構成されている。恒温槽２内の相対向する内壁面には、供試体Ｗの長手方向の両端をクランプするクランプ手段６ａ，６ｂが配設してあり、このクランプ手段６ａ，６ｂは、一方を固定し、他方を上下方向に移動可能な可動式になっている。この発明の実施形態では、上方のクランプ手段６ａを固定として、下側のクランプ手段６ｂをシリンダー等のアクチュエータ７と接続する可動式になっている。アクチュエータ７は、駆動制御装置８に接続され、クランプ手段６ｂの上下運動と、停止時間とを予め設定したプログラムにより制御可能となっている。
【選択図】 図１

Description

この発明は、樹脂フィルムとゴムとの積層体の耐久試験方法に係わり、更に詳しくは供試体の温度を所定温度に保ちながら効率良く疲労耐久性を評価することを可能とした樹脂フィルムとゴムとの積層体の耐久試験方法に関するものである。

従来、ゴム状弾性体から成るシート状または帯状の製品の疲労耐久性を評価する場合、室温状態の恒温槽内において製品の両端をクランプした状態で伸縮運動を繰返し行っている（例えば、特許文献１参照）。

そして、特にその製品が疲労耐久性に優れる場合には、通常の歪み試験では、何十万回、何百万回の繰返し試験が行われるため、結果が得られまでには時間がかかり、効率良く疲労耐久性を評価することが出来ないと言う問題があった。

また、上記のような歪み試験では、製品の伸縮運動を繰返し行っている間に製品から発熱し、製品温度が高くなって、常に一定の温度で歪み試験を行うことが出来ず、精度の高い試験結果を得ることが難しいと言う問題があった。
特開平８−１９３９３３号公報（第２〜第４頁、図２）

この発明は、かかる従来の問題点に着目して案出されたもので、伸縮運転の合間に所定の停止時間を設けることで供試体の温度を低下させ、常に一定の低温度で疲労耐久性試験を行うことが出来る結果、疲労を促進させることが出来、効率良く疲労耐久性を評価することが出来る樹脂フィルムとゴムとの積層体の耐久試験方法を提供することを目的とするものである。

この発明は上記目的を達成するため、樹脂フィルムとゴムとの積層体から成る少なくとも一本以上の供試体を温度設定可能な恒温槽内において耐久試験を行う耐久試験方法であって、前記供試体の長手方向の両端部を試験装置の同軸上に設置したクランプ手段に保持させ、前記クランプ手段の少なくとも一方を接近離反させて供試体の伸縮繰返し運動と、停止期間とを制御装置を介して繰返し行いながら間欠定歪み試験を行うことを要旨とするものである。

ここで、前記間欠定歪み試験は、低温度領域（例えば、−１０°Ｃ〜−４０°Ｃ）での温度設定可能な恒温槽内において、歪み率０〜１００％、伸縮繰返し３０から６００回／分として、伸縮繰返し運動と、停止期間とを繰返し行い、また伸縮繰返し運転時間は、５〜６０分程度で、停止時間は５〜６０分程度で行うものである。

このように、温度設定可能な恒温槽内において供試体の伸縮繰返し運動と、停止期間とを制御装置を介して繰返し行いながら間欠定歪み試験を行うことにより、常に一定の低温度で疲労耐久性試験を行うことが出来る結果、疲労を促進させることが出来、効率良く疲労耐久性を評価することが出来るものである。

この発明は、上記のように樹脂フィルムとゴムとの積層体から成る少なくとも一本以上の供試体を温度設定可能な恒温槽内において耐久試験を行う耐久試験方法であって、前記供試体の長手方向の両端部を試験装置の同軸上に設置したクランプ手段に保持させ、前記クランプ手段の少なくとも一方を接近離反させて供試体の伸縮繰返し運動と、停止期間とを制御装置を介して繰返し行いながら間欠定歪み試験を行うので、供試体の試験温度を低温にして疲労を促進させるだけではなく、伸縮繰返し運動により上昇してしまう供試体の温度を停止期間中に低下させて常に供試体の温度を低く保つことで疲労が促進され、効率良く疲労耐久性を評価することが出来る効果がある。

以下、添付図面に基づきこの発明の実施の形態を説明する。

図１は、この発明にかかる樹脂フィルムとゴムとの積層体の耐久試験方法を実施するための耐久試験装置の概略断面図、図２は図１のＡ−Ａ矢視線に沿う供試体Ｗの一部拡大断面図を示し、前記耐久試験装置１は、温度制御可能な恒温槽２内に図２に示すような樹脂フィルムＷａとゴムＷｂとの積層体から成る供試体Ｗを複数本（この実施形態は３本であるが数には特に限定されない）収容して間欠定歪み試験を行うものである。

前記樹脂フィルムＷａとゴムＷｂとの積層体は、この実施形態では、少なくとも樹脂フィルムＷａが１層と、ゴムＷｂが１層との２層構造の積層体により構成してあるが、特に積層数については限定されるものではない。

前記恒温槽２内には、加熱・冷却装置３と温度センサー４とが設置され、温度制御装置５により、任意の設定温度に制御することが出来るように構成されている。

また、恒温槽２内の相対向する内壁面には、供試体Ｗの長手方向の両端をクランプするクランプ手段６ａ，６ｂが配設してあり、このクランプ手段６ａ，６ｂは、一方を固定し、他方を上下方向に移動可能な可動式になっている。即ち、この発明の実施形態では、上方のクランプ手段６ａを固定として、下側のクランプ手段６ｂをシリンダー等のアクチュエータ７と接続する可動式になっている。アクチュエータ７は、駆動制御装置８に接続され、クランプ手段６ｂの上下運動と、停止時間とを予め設定したプログラムにより制御可能となっている。

なお、アクチュエータはシリンダーに限定されず、クランク機構により行うことも可能であり、またクランプ手段６ａ，６ｂは、上下同時に接近離反させて供試体Ｗを伸縮させることも可能である。

更に、前記駆動制御装置８には、予め予備試験等により供試体Ｗが所定の伸縮繰返し運動を繰返した際に発熱して所定温度になることを検知して、そのデータを入力しておき、供試体Ｗの繰返し伸縮運動中に供試体Ｗが試験の設定温度以上になった時に運動を停止させて供試体Ｗの温度を低下させるようにする。そして、供試体Ｗの温度が低下したら再び伸縮運動を繰返し行い、供試体の疲労を促進させて効率良く間欠定歪み試験の評価を出来るようにものである。

ここで、前記間欠定歪み試験は、低温度領域（例えば、−１０°Ｃ〜−４０°Ｃ）での温度設定可能な恒温槽２内において、歪み率０〜１００％、伸縮繰返し３０から６００回／分として、伸縮縮繰返し運動と、停止期間とを繰返し行い、伸縮縮繰返し運転時間は、５〜６０分程度で、停止時間は５〜６０分程度で行うものである。

以上のような定歪み疲労試験において、試験温度を低温（例えば、−１０°Ｃ〜−４０°Ｃ、好ましくは−２０°Ｃ）にして疲労を促進させるだけでなく、伸縮運転の合間に停止時間を設けることで、伸縮運転により上昇してしまう供試体Ｗの温度を低下させて、常に供試体Ｗの温度を所定に保つことで疲労が促進され、更に効率良く疲労耐久性を評価することが可能となる。

なお、上記の間欠定歪み試験方法において、樹脂フィルムＷａとゴムＷｂとの積層体においては、伸縮繰返し運動を行う結果、樹脂フィルムＷａの層が伸びてしまう（クリープする）可能性がある。そして、樹脂フィルムＷａの層がクリープしてしまうと、予め設定した歪率が供試体Ｗにかからなくなり、試験条件（歪率）が甘くなって、試験効率が低下することが考えられる。従って、この発明では試験の停止期間中に、供試体Ｗの温度を下げるだけではなく、このクリープを回復させる（伸びを戻す）ことも出来るものである。

この発明にかかる樹脂フィルムとゴムとの積層体の耐久試験方法を実施するための耐久試験装置の概略断面図である。 図１のＡ−Ａ矢視線に沿う供試体の一部拡大断面図である。

符号の説明

１ 耐久試験装置
２ 恒温槽
３ 加熱・冷却装置
４ 温度センサー
５ 温度制御装置
６ａ，６ｂ クランプ手段
７ アクチュエータ
８ 駆動制御装置
Ｗ 供試体
Ｗａ 樹脂フィルム
Ｗｂ ゴム

Claims (3)

1. 樹脂フィルムとゴムとの積層体から成る少なくとも一本以上の供試体を温度設定可能な恒温槽内において耐久試験を行う耐久試験方法であって、
   前記供試体の長手方向両端を試験装置の同軸上に設置したクランプ手段に保持させ、前記クランプ手段の少なくとも一方を接近離反させて供試体の伸縮繰返し運動と、停止期間とを制御装置を介して繰返し行いながら間欠定歪み試験を行うことを特徴とする樹脂フィルムとゴムとの積層体の耐久試験方法。
2. 前記間欠定歪み試験は、低温度領域での温度設定可能な恒温槽内において、歪み率０〜１００％、伸縮繰返し３０から６００回／分として、伸縮繰返し運動と、停止期間とを繰返し行う請求項１に記載の樹脂フィルムとゴムとの積層体の耐久試験方法。
3. 伸縮繰返し運転時間は、５〜６０分程度で、停止時間は５〜６０分程度で行う請求項１または２に記載の樹脂フィルムとゴムとの積層体の耐久試験方法。
   

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