JP2010249804A - Method and device for testing dynamic response and impact resistance of adhesive material - Google Patents

Method and device for testing dynamic response and impact resistance of adhesive material Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for testing a dynamic response and impact resistance of an adhesive material, for detecting a peel defect of a test specimen, and a device therefor. <P>SOLUTION: The first surface of a test specimen (106) is put on the second surface of the test specimen (106) to join with an adhesive agent and the first surface is clamp-fixed to a device (100) to prepare the test specimen (106). A conveyor mechanism (102) includes a means for cyclically dropping a load object with a predetermined mass from a predetermined height onto the test specimen (106). A conveyor (102) further includes a means for receiving a load object, a means for releasing the load object from the predetermined height to freely dropping onto the test specimen (106), and recovering the load object. A counting mechanism (110) includes a means for detecting a repetitive value of cyclic drops. A detecting mechanism (108) includes a means for detecting a peel defect of a test specimen (106). A conduct tube (104) includes a means for freely dropping the load object onto the test specimen (106) until the peel defect occurs from the height. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、その繰返し低衝撃エネルギに対する耐性が接着強度に基づく材料の、動的応答及び耐衝撃性を試験する方法及び装置に関する。   The present invention relates to a method and apparatus for testing the dynamic response and impact resistance of materials whose resistance to repeated low impact energy is based on adhesive strength.

動的応答試験及び耐衝撃性試験は、低衝撃エネルギを繰返し付与した試験片の接着強度を測定するのに使われる方法である。典型的には、動的応答試験及び耐衝撃性試験では、ボールを落下させて、繰返し低引張応力を接合界面又は粘着性タイル界面に沿ってかけることで繰返し低衝撃エネルギを発生させ、該エネルギから生じる接着不良又は剥離に対する接着耐性を判定する。従って、動的引張応力条件下における、接着接合状態の測定である。この試験を、試験片の特性を判定するために、様々な条件下で行うことができる。接着試験は、業界基準及び顧客の仕様に準拠させるために、特に実施される。   The dynamic response test and the impact resistance test are methods used to measure the adhesive strength of a test piece repeatedly applied with low impact energy. Typically, in dynamic response tests and impact resistance tests, the ball is dropped and repeated low tensile stresses are applied along the bonding interface or adhesive tile interface to generate repeated low impact energy, which Adhesion resistance or adhesion resistance resulting from peeling is determined. Therefore, it is a measurement of the adhesive bonding state under dynamic tensile stress conditions. This test can be performed under a variety of conditions to determine the properties of the specimen. Adhesion tests are specifically performed to comply with industry standards and customer specifications.

一般的に、セメント結合による接着剤に対する引張接着強度試験や樹脂の分散及び反応による接着剤に対する剪断強度試験は、静止試験条件に基づく。よく報告される問題として、剥離による接着不良があり、そうした不良によって設置後一定期間内に、接着剤がタイル張り組織のタイル層剥離によって損傷している。これらの早期不良は、費用的に多大な影響を及ぼす可能性がある。   In general, tensile bond strength tests for adhesives with cement bonding and shear strength tests for adhesives with resin dispersion and reaction are based on static test conditions. A well-reported problem is poor adhesion due to delamination, which causes the adhesive to be damaged by delamination of the tiled tissue within a certain period of time after installation. These early failures can have a significant cost impact.

タイル張り組織の良否は、接着剤が良好に塗布され、タイルが良好に載置されていると仮定した場合、当初の接着接合状態レベルだけでなく、接着層の様々な形の応力に適用する能力に左右される。横方向変形試験は、接着剤に本来備わる曲げに対する静的可撓性を判断するために接着剤を分類するのに、有用である。しかしながら、横方向変形試験では、交通荷重等の主な使用条件で動的衝撃荷重をかけた際の、タイル層との接着、及び該タイル層と敷設した接着剤との親和性に関する接着剤性能は分からない。その結果、業界基準を満たす接着剤及びタイル層であっても、接着不良がタイル張り組織で観察される。早期不良も、タイル設置時に厳重に品質管理していても観察される。   The quality of the tiled texture applies to various forms of stress in the adhesive layer, as well as the original adhesive bond state level, assuming that the adhesive is well applied and the tile is well placed. It depends on ability. The transverse deformation test is useful for classifying adhesives to determine the static flexibility to bending inherent in the adhesive. However, in the lateral deformation test, the adhesive performance with respect to adhesion to the tile layer and the affinity between the tile layer and the laid adhesive when a dynamic impact load is applied under main usage conditions such as traffic load. I do n’t know. As a result, poor adhesion is observed in the tiled structure even with adhesives and tile layers that meet industry standards. Early defects are observed even when quality control is strictly performed at the time of tile installation.

他の様々な試験も、静的条件下での接着剤性能を評価するだけに留まり、動的条件は対象としていない。浸水、熱老化、凍結融解サイクルに対するシミュレーションが存在するが、それらは環境老化条件に曝すものである。凍結融解サイクル以外の、浸水及び熱老化は、接着剤を劣化させ、タイルと敷設した接着剤との間で著しい界面応力を発生させる可能性がある。   Various other tests also only evaluate adhesive performance under static conditions, not dynamic conditions. There are simulations for flooding, thermal aging and freeze-thaw cycles, but they are exposed to environmental aging conditions. Water immersion and thermal aging other than freeze-thaw cycles can degrade the adhesive and generate significant interfacial stress between the tile and the laid adhesive.

そのため、更に強化することにより、本発明の試験方法及び装置は、多様な条件だけでなく様々な種類の接着材料からの評価を通して、衝撃荷重体で発生させた応力に一層良好に対応する接着剤を識別できる。   Therefore, by further strengthening, the test method and apparatus according to the present invention is an adhesive that better responds to the stress generated in the impact load body through evaluation from various types of adhesive materials as well as various conditions. Can be identified.

本明細書で記載した対象は、短所を解決する実施例、又は上述したような環境でのみ動作する実施例に限定するものではない。むしろ、この背景技術は、本明細書に記載した幾つかの実施例を実施可能な例示的な一技術領域を説明するために、提供しただけである。   The subject matter described in this specification is not limited to embodiments that overcome the disadvantages or that operate only in environments such as those described above. Rather, this background is only provided to illustrate one exemplary technology area in which some of the embodiments described herein may be implemented.

本発明の一実施例は、試験片上の接着性材料の動的応答及び耐衝撃性を試験する方法であって、該試験片を、試験片の第1面を試験片の第2面に、接着剤を用いて重ね接合し、該第1面を装置にクランプ固定して準備する。該方法には、所定質量の荷重体を所定高さから試験片上に周期的に落下させるステップと、周期的落下の反復値を探知するステップと、試験片の剥離不良を、探知機構を介して検出するステップと、を含み、所定質量の荷重体を所定高さから試験片上に周期的に落下させるステップには、荷重体をコンベア機構により受容するステップと、所定高さから荷重体を解放して、試験片に自由落下させるステップと、コンベア機構により荷重体を回収するステップと、剥離不良が発生するまで、上記高さから試験片へ荷重体を自由落下可能にするステップと、を更に含む。   One embodiment of the present invention is a method for testing the dynamic response and impact resistance of an adhesive material on a test piece, the test piece having a first side of the test piece on a second side of the test piece, The adhesive is used for lap joining, and the first surface is clamped to the apparatus for preparation. The method includes a step of periodically dropping a load body having a predetermined mass on a test piece from a predetermined height, a step of detecting a repeated value of the periodic drop, and a peeling failure of the test piece through a detection mechanism. A step of periodically dropping a load body having a predetermined mass onto a test piece from a predetermined height, receiving the load body by a conveyor mechanism, and releasing the load body from the predetermined height. A step of free-falling the test piece to the test piece, a step of collecting the load body by the conveyor mechanism, and a step of allowing the load body to freely fall from the height to the test piece until a peeling failure occurs. .

本発明の別の実施例は、試験片上の接着性材料の動的応答及び耐衝撃性を試験する装置であって、該試験片を、試験片の第1面を試験片の第2面に、接着剤を用いて重ね接合し、該第1面を装置にクランプ固定して準備する。該装置には、コンベア機構と、計数機構と、探知機構と、導管と、を含む。コンベア機構には、所定質量の荷重体を所定高さから試験片上に周期的に落下させる手段を含む。計数機構には、周期的落下の反復値を探知する手段を含む。探知機構には、試験片の剥離不良を検出する手段を含み、導管には、剥離不良が発生するまで、上記高さから試験片へ荷重体を自由落下可能にする手段を含む。コンベア機構には、荷重体を受容する手段と、所定高さから荷重体を解放して、試験片上に自由落下させる手段と、荷重体を回収する手段と、を更に含む。   Another embodiment of the present invention is an apparatus for testing the dynamic response and impact resistance of an adhesive material on a test piece, wherein the test piece is placed on the first side of the test piece on the second side of the test piece. The first surface is clamped and fixed to the apparatus. The apparatus includes a conveyor mechanism, a counting mechanism, a detection mechanism, and a conduit. The conveyor mechanism includes means for periodically dropping a load body having a predetermined mass from a predetermined height onto the test piece. The counting mechanism includes means for detecting the repeated value of the periodic drop. The detection mechanism includes a means for detecting a failure of peeling of the test piece, and the conduit includes a means for allowing the load body to freely drop from the height to the test piece until the failure of peeling occurs. The conveyor mechanism further includes means for receiving the load body, means for releasing the load body from a predetermined height and allowing it to freely fall on the test piece, and means for collecting the load body.

本発明は、複数の新規な特徴と、以下に詳細に記述し添付図面で図示した部品の組合せから成り、当然ながら、細部における様々な変更を、本発明の範囲から逸脱することなく、又は本発明の如何なる効果を犠牲にすることなく、行うことができる。   The present invention comprises a combination of several novel features and parts described in detail below and illustrated in the accompanying drawings, and it will be understood that various changes in detail may be made without departing from the scope of the present invention. This can be done without sacrificing any effect of the invention.

本発明の幾つかの実施例の様々な態様を更に明確にするために、本発明に関するより詳しい記述を、添付図で図示する特定の実施例を参照して、行う。これらの図面では本発明の典型的な実施例のみを描写しており、従って本発明の範囲を限定するものではない。本発明について、添付図面を用いて更なる特性や細部に亘り記載し、説明する。   For a better understanding of the various aspects of some embodiments of the invention, a more detailed description of the invention will be given with reference to specific embodiments illustrated in the accompanying drawings. These drawings depict only typical embodiments of the invention and are therefore not intended to limit the scope of the invention. The invention will be described and explained with additional features and details through the use of the accompanying drawings in which:

試験片上の接着性材料の動的応答及び耐衝撃性を試験する装置の仕組みについて説明している。Describes the mechanism of an apparatus for testing the dynamic response and impact resistance of an adhesive material on a specimen. 試験片上の接着性材料の動的応答及び耐衝撃性を試験する装置のセットアップについて説明している。An apparatus setup for testing the dynamic response and impact resistance of an adhesive material on a specimen is described. 試験片上の接着性材料の動的応答及び耐衝撃性を試験する方法を説明するフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a method for testing the dynamic response and impact resistance of an adhesive material on a test specimen. 所定質量の荷重体を所定高さから、試験片上に落下させる方法について説明したフローチャートである。It is the flowchart explaining the method to drop the load body of a predetermined mass on a test piece from predetermined height. コンベア機構により荷重体を回収する方法を説明したフローチャートである。It is the flowchart explaining the method of collect | recovering a load body with a conveyor mechanism. 試験片の接着不良を、探知機構により検出する方法について説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the method to detect the adhesion failure of a test piece with a detection mechanism.

本発明の実施例は、接着性材料の動的応答及び耐衝撃性を試験する方法及び装置に関する。以下では、本明細書は、本発明の好適実施例に従い本発明について記述する。しかし、当然ながら、本発明の好適実施例のみ記載したのは、単に本発明についての詳解を促すためであり、付記したクレームの範囲から逸脱せずに、想定されるものとする。   Embodiments of the present invention relate to a method and apparatus for testing the dynamic response and impact resistance of adhesive materials. In the following, the specification describes the invention according to preferred embodiments of the invention. It should be understood, however, that only the preferred embodiments of the present invention have been described in order to facilitate the detailed description of the present invention and are assumed without departing from the scope of the appended claims.

本発明では、接着性材料の動的応答及び耐衝撃性を、試験片の第1面を試験片の第2面に、異なる種類の接着剤を用いて重ね接合し、該第1面を試験装置にクランプ固定して、試験可能な方法及び装置について、記載している。   In the present invention, the dynamic response and impact resistance of the adhesive material are tested by lap joining the first surface of the test piece to the second surface of the test piece using different types of adhesives, and testing the first surface. A method and apparatus are described that can be clamped to the apparatus and tested.

まず図1A及び図1Bについて纏めて言及する。図1Aでは、試験片上の接着性材料の動的応答及び耐衝撃性を試験する装置の仕組みについて説明しており、図1Bでは、試験片上の接着性材料の動的応答及び耐衝撃性を試験する装置のセットアップについて説明している。セメント系接着剤等の接着性材料の耐衝撃性を試験する装置の仕組みには、コンベア機構(102)、導管(104)、試験片(106)、探知機構(108)、計数機構(110)を含む。   Reference is first made to FIGS. 1A and 1B. FIG. 1A describes the mechanism of the apparatus for testing the dynamic response and impact resistance of the adhesive material on the test piece, and FIG. 1B tests the dynamic response and impact resistance of the adhesive material on the test piece. Explains how to set up the device. The mechanism of the apparatus for testing the impact resistance of an adhesive material such as cement adhesive includes a conveyor mechanism (102), a conduit (104), a test piece (106), a detection mechanism (108), and a counting mechanism (110). including.

この装置をACギヤモータ(1)で駆動し、該ACギヤモータ(1)では、電気エネルギと磁流とを組合せて使用する。そのため、多くのエンジンで見られるように、モータを運転するのに燃料は不要である。モータ速度制御装置(9)により、ACギヤモータ(1)の速度を制御する。モータ速度制御装置(9)の速度は、ACギヤモータ(1)に給送される平均電圧によって変化する。これは、ユーザが速度の平均効果だけ観察するように、電圧は自動的に予めプログラムしたように生成され、それが観察されるため、ユーザにとって分かり易い。   This apparatus is driven by an AC gear motor (1), and the AC gear motor (1) uses a combination of electric energy and magnetic current. Therefore, as is seen in many engines, no fuel is required to operate the motor. The motor speed control device (9) controls the speed of the AC gear motor (1). The speed of the motor speed control device (9) varies depending on the average voltage supplied to the AC gear motor (1). This is easy for the user to understand because the voltage is automatically generated as pre-programmed and observed as the user observes only the average effect of speed.

プログラマブル論理制御装置(2)をマイクロプロセッサベースのシステムとし、これを使用して、本装置の電気機械的処理を自動化する。プログラマブル論理制御装置(2)により、複数の入出力構成で本装置の運転を制御可能にする。本装置を開始ボタン(5)、停止ボタン(6)、リセットボタン(7)を用いて運転する。これらのボタンをプログラマブル論理制御装置(2)で、開始ボタンを押下すると、探知機構(108)が剥離不良を検出するまで試験を連続的に行い、運転を自動的に終了するよう、予めプログラムする。停止ボタン(6)とリセットボタン(7)の両方を、本装置の手動運転用とする。試験全体の運転を、停止ボタン(6)及びリセットボタン(7)を押下して手動で終了させてもよい。   The programmable logic controller (2) is a microprocessor based system which is used to automate the electromechanical processing of the device. The programmable logic control device (2) makes it possible to control the operation of this device with a plurality of input / output configurations. The apparatus is operated using the start button (5), stop button (6), and reset button (7). When these buttons are pressed by the programmable logic control device (2) and the start button is pressed, the detection mechanism (108) continuously performs a test until it detects a peeling failure, and is programmed in advance to automatically end the operation. . Both the stop button (6) and the reset button (7) are for manual operation of the device. The entire test operation may be manually terminated by pressing the stop button (6) and the reset button (7).

計数機構(110)を、デジタル計数装置(8)で構成し、該装置を使用して、試験片に剥離不良を検出するまで、落下させた荷重体の計数を探知してもよい。リセットボタン(7)を使用する必要性が、試験全体を再開始する必要性がある場合に、生じる。リセットボタン(7)を押下すると、試験を再開始する旨が表示され、デジタル計数装置(8)が自動的にプログラムした殆どの条件でゼロとする開始点にリセットされ、続く周期を通して落下について計数を繰返す。   The counting mechanism (110) may be constituted by a digital counting device (8), and the device may be used to detect the count of dropped load bodies until a defective peeling is detected on the test piece. The need to use the reset button (7) arises when there is a need to restart the entire test. Pressing the reset button (7) will indicate that the test will be restarted, the digital counter (8) will automatically reset to a starting point that will be zero under most programmed conditions, and will count for drops throughout the following period. Repeat.

導管(104)を、試験片(106)に対して垂直に組付けた導管とすることができる、或は導管(104)を、横に傾斜させて該傾斜導管の縁部に湾曲部分を設けてもよい。導管を、透明アクリル製管(10)で構成してもよい。所定質量の荷重体を、導管(104)を通して所定の高さから試験片(106)上に落下させる。落下荷重体の質量及び落下高さを、試験片(106)の種類や厚みに基づいて決定する。つまり、質量又は高さを予め決定することで、当業者は、効果的な試験パラメータに相応しい質量又は高さを確定できる。   The conduit (104) can be a conduit assembled perpendicular to the test strip (106), or the conduit (104) can be laterally inclined to provide a curved portion at the edge of the inclined conduit. May be. The conduit may comprise a transparent acrylic tube (10). A load body having a predetermined mass is dropped from a predetermined height onto the test piece (106) through the conduit (104). The mass and drop height of the drop load body are determined based on the type and thickness of the test piece (106). That is, by predetermining the mass or height, one of ordinary skill in the art can determine the mass or height appropriate for effective test parameters.

試験片(106)には、通常の動荷重又は衝撃荷重をかけるセラミック又は石タイルの何れかを含む。セラミック又は石タイル類の試験片(106)を、本装置に取付けたタイル用トグルクランプ(3)を使用して、本装置にクランプ固定する。タイル用トグルクランプ(3)のクランプ固定範囲を限定的とする。そうすることで、過剰な力を試験片、具体的にはタイルの表面にかけないようにするが、これは過剰な力が、落下させた荷重体の質量による衝撃でない外的要因によって不良が発生する可能性があるためである。   The specimen (106) includes either ceramic or stone tiles that are subjected to normal dynamic or impact loads. A ceramic or stone tile specimen (106) is clamped to the device using a tile toggle clamp (3) attached to the device. The clamp fixing range of the tile toggle clamp (3) is limited. This prevents excessive force from being applied to the specimen, specifically the surface of the tile, but this is caused by external factors that are not impacted by the mass of the dropped load body. This is because there is a possibility.

試験装置の探知機構(108)を、試験片に近接して組込む。探知機構(108)を、計数装置に接続した電子的トリガスイッチ、又は電子計数逆探知装置、例えば計数装置を内蔵したセンサ等で構成してもよい。探知機構(108)を、プログラマブル論理制御装置(2)に接続する。プログラマブル論理制御装置(2)により探知応答を、剥離不良が発生すると、自動的に生成する。プログラマブル論理制御装置(2)は、センサ等の探知機構からの探知応答を受付け、該制御装置に保存したプログラムに従い決定を行い、該応答を処理する。その後、プログラマブル論理制御装置(2)は、用途に基づいて特定の機能を果たすよう、試験装置に自動出力を生成する。運転を、剥離不良を検出した際に、生成した探知応答の出力に基づいて、終了する。この試験サイクルを、探知機構(108)が剥離不良を検出しないと、連続的に繰返す。   A test device detection mechanism (108) is incorporated in close proximity to the test specimen. The detection mechanism (108) may be constituted by an electronic trigger switch connected to the counting device, or an electronic counting reverse detection device, for example, a sensor with a built-in counting device. The detection mechanism (108) is connected to the programmable logic controller (2). A detection response is automatically generated by the programmable logic control device (2) when a peeling failure occurs. The programmable logic control device (2) receives a detection response from a detection mechanism such as a sensor, makes a decision according to a program stored in the control device, and processes the response. The programmable logic controller (2) then generates an automatic output to the test device to perform a specific function based on the application. The operation is terminated based on the output of the detection response generated when the peeling failure is detected. This test cycle is repeated continuously if the detection mechanism (108) does not detect a peeling failure.

試験装置のコンベア機構(102)は、落下荷重体を持上げる磁石(4)、又は上下傾斜状況の際に望ましいベルト式ローラコンベア、又はチェーンコンベア又はロボットアームコンベアで構成する。落下荷重体を持上げるための磁気コンベア(4)により、ボールベアリング等の鋼鉄物を効果的に制御する。磁気コンベアは磁石を使用して、落下荷重体を持上げるのに必要な動作を起こす。ボールベアリング保持器(11)等の保持器で、落下荷重体、例えばボールベアリングを、所定の高さから落下させる場合、これを保持する。コンベア機構(102)を、圧力式キャッチ等の機械的キャッチで代用してしてもよい。或は、試験装置を手動で運転して、落下荷重体を手動で、試験片に衝突した後に、拾い上げ、その後上記落下荷重体を、周期条件で所定高さから落下させて、上述と同様な試験条件を獲得してもよい。   The conveyor mechanism (102) of the test apparatus is composed of a magnet (4) that lifts a drop load body, or a belt-type roller conveyor, a chain conveyor, or a robot arm conveyor that is desirable in the case of an up-down tilt situation. A steel object such as a ball bearing is effectively controlled by the magnetic conveyor (4) for lifting the drop load. Magnetic conveyors use magnets to perform the actions necessary to lift a drop load. When a drop load body, for example, a ball bearing is dropped from a predetermined height by a holder such as a ball bearing holder (11), the holder is held. The conveyor mechanism (102) may be substituted with a mechanical catch such as a pressure catch. Alternatively, the test apparatus is operated manually, and the drop load body is manually picked up after colliding with the test piece, and then the drop load body is dropped from a predetermined height under periodic conditions, and the same as described above. Test conditions may be obtained.

次に、図2について言及する。図2は、試験片上の接着性材料の動的応答及び耐衝撃性を試験する方法を説明するフローチャートである。試験片上の接着性材料の動的応答及び耐衝撃性を、該試験片の第1面を試験片の第2面に、接着剤を用いて重ね接合して準備し、該第1面を装置にクランプ固定して、試験する方法(200)であって、該方法(200)には、所定質量の荷重体を所定高さから試験片上に周期的に落下させるステップ(202)、該周期的落下の反復値を探知するステップ(204)、試験片の剥離不良を探知機構により検出するステップ(206)、を含み、上記所定質量の荷重体を所定高さから試験片上に周期的に落下させるステップ(202)には、荷重体をコンベア機構により受容するステップ(302)、上記所定高さからの荷重体を解放して、試験片に自由落下させるステップ(304)、コンベア機構により荷重体を回収するステップ(306)、剥離不良が発生するまで、上記高さから試験片へ荷重体を自由落下可能にするステップ(308)を、更に含む。   Reference is now made to FIG. FIG. 2 is a flowchart illustrating a method for testing the dynamic response and impact resistance of an adhesive material on a test specimen. The dynamic response and impact resistance of the adhesive material on the specimen is prepared by lap joining the first side of the specimen to the second side of the specimen using an adhesive, the first side being the device A method (200) of clamping and fixing to a test method, wherein the method (200) includes a step (202) of periodically dropping a load body having a predetermined mass onto a test piece from a predetermined height, the periodic A step (204) of detecting a repeated value of dropping, and a step (206) of detecting a peeling failure of the test piece by a detection mechanism, and periodically dropping the load body having the predetermined mass onto the test piece from a predetermined height. In step (202), the load body is received by the conveyor mechanism (302), the load body from the predetermined height is released and freely dropped on the test piece (304), and the load body is received by the conveyor mechanism. Recovery step (30 ), To the peeling failure occurs, the step (308) to free allow falling load material from the height to the specimen, further comprising.

この試験方法の原理は、試験片、具体的にはタイル接着剤及び接着面に、引張衝撃荷重をかけて、足や軽度の車両運動等の主に交通から発生する使用荷重条件を、シミュレーションすることである。これを、延伸させた重ね接合した試験片の裏面に、剥離不良が発生するまで、連続的に荷重体を落下させて周期的に衝撃を加えて行う。   The principle of this test method is to apply a tensile impact load to the test piece, specifically the tile adhesive and the adhesive surface, and simulate the load conditions that occur mainly from traffic such as foot and light vehicle movement. That is. This is performed by dropping the load body continuously on the back surface of the stretched lap-joined test piece until a defective peeling occurs and periodically applying an impact.

この試験は、タイル接着剤に接合したタイル層の、連続的な衝撃荷重で発生させた動的接着応力による剥離不良に対する耐性を、判定するためのやり方である。この試験には、2枚のタイルを含み、1枚目のタイルの裏面を、2枚目のタイルの上面に異なる接着剤を使用して、重ね接合する。上記1枚目のタイルの第1面の露出端部の片方を、しっかりとクランプ固定する一方で、他端部に衝撃荷重をかける。衝撃の結果生じるエネルギを、所定高さの荷重体質量から計算するが、この高さ及び質量は、タイルの種類、接着剤、試験片を試験装置に設置する方法に基づいて、タイル張り組織毎に規定する。重ね接合した試験片の露出端部の裏面に発生させた衝撃エネルギが、結果的にタイルと接着界面との間の動的接着応力となる。接着剤の種類の性能だけでなく試験片のロバスト性も、剥離不良を引き起す連続荷重体落下による周期的衝撃の回数によって、判定できる。   This test is a way to determine the resistance of a tile layer bonded to a tile adhesive to debonding failure due to dynamic adhesive stress generated by continuous impact loads. This test includes two tiles and the back side of the first tile is lap bonded using a different adhesive on the top surface of the second tile. One of the exposed end portions of the first surface of the first tile is firmly clamped, and an impact load is applied to the other end portion. The energy resulting from the impact is calculated from the weight of the load body at a given height, and this height and mass is calculated for each tiled tissue based on the tile type, adhesive, and method of placing the test specimen in the test equipment. Stipulate. The impact energy generated on the back surface of the exposed end of the lap bonded test piece results in a dynamic bond stress between the tile and the bond interface. Not only the performance of the adhesive type but also the robustness of the test piece can be determined by the number of periodic impacts caused by a continuous load drop that causes a peeling failure.

次に、図3及び図4について纏めて言及する。図3は、所定質量の荷重体を所定高さから、接着剤で接合した試験片上に落下させる方法について説明した、フローチャートである。図4は、コンベア機構により荷重体を回収する方法を説明した、フローチャートである。所定質量の荷重体を所定高さから落下させるステップには、該荷重体をコンベア機構により受容するステップ(302)を含む。その後、該荷重体を所定高さから解放して試験片に自由落下させる(304)。落下させた荷重体を、コンベア機構により荷重体を回収する(306)。落下させた荷重体を、剥離不良が試験片で検出されるまで、所定高さから試験片へ自由落下可能にする(308)。接着剤で接合した試験片と衝突した落下荷重体を、集めて(402)、自動的にコンベア機構上に搬送する(404)。   Next, FIGS. 3 and 4 will be collectively referred to. FIG. 3 is a flowchart illustrating a method of dropping a load body having a predetermined mass from a predetermined height onto a test piece joined with an adhesive. FIG. 4 is a flowchart illustrating a method for recovering a load body using a conveyor mechanism. The step of dropping a load body having a predetermined mass from a predetermined height includes a step (302) of receiving the load body by a conveyor mechanism. Thereafter, the load body is released from a predetermined height and freely dropped onto the test piece (304). The dropped load body is recovered by a conveyor mechanism (306). The dropped load body is allowed to fall freely from a predetermined height onto the test piece until a peeling failure is detected on the test piece (308). Drop load bodies colliding with the test piece joined with the adhesive are collected (402) and automatically conveyed onto the conveyor mechanism (404).

次に、図5について言及する。図5は、試験片の接着不良を探知機構によって検出する方法について説明するフローチャートである。接着剤で接合した試験片の接着不良を、荷重体を連続的に繰返し周期に亘り落下させた結果生じた作用として、これを、探知機構によって検出する。上記探知機構には、電子的トリガスイッチ又はセンサを含み、接着剤で接合した試験片の状態を感知し検証する(502)。落下試験を終了し(506)、荷重体落下の周期的反復回数を記録して、接着不良が接着剤で接合した試験片で観察された際に、試験片の不良点を判定する(508)。   Reference is now made to FIG. FIG. 5 is a flowchart for explaining a method for detecting an adhesion failure of a test piece by a detection mechanism. The detection mechanism detects the poor adhesion of the test piece joined with the adhesive as an effect caused by dropping the load body continuously and repeatedly over a period. The detection mechanism includes an electronic trigger switch or sensor that senses and verifies the state of the test piece bonded with the adhesive (502). The drop test is terminated (506), the number of cyclic repetitions of the load body drop is recorded, and the defective point of the test piece is determined when an adhesion failure is observed with the test piece joined with the adhesive (508). .

試験片、具体的にはタイル張り組織の良否は、当初の接着接合状態レベルだけでなく、接着剤が良好に欠けなく広げられた状態で、且つタイルが試験片のタイルの種類に応じて良好に載置された状態で、様々な応力に対応できる接着剤層の能力によって、左右される。   The quality of the test piece, specifically the tiled structure, is good not only in the initial adhesive bonding level, but also in a state where the adhesive is well spread without any chipping, and the tile is good depending on the type of tile of the test piece It depends on the ability of the adhesive layer to cope with various stresses when placed on the surface.

こうした試験の装置及び方法は、敷設した接着剤とタイル層との間の相性を評価する際に、有用である。剥離不良は、タイルの第1面と第2面の層間の相性が悪いために発生する可能性があり、積層構造の組織に一般的に見られることが、知られている。本発明で採用するやり方では、様々な種類の接着剤の品質及びロバスト性を遥かに判定し易い。その上、電動式装置は、電動式装置はクリーンで運転費用が少ないため、燃料エンジンの代わりに好ましい選択肢である。   Such test devices and methods are useful in evaluating the compatibility between the laid adhesive and the tile layer. It is known that poor peeling can occur due to poor compatibility between the layers of the first and second surfaces of the tile and is commonly found in the structure of a laminated structure. The approach employed in the present invention is much easier to determine the quality and robustness of various types of adhesives. In addition, electric devices are a preferred alternative to fuel engines because electric devices are clean and less expensive to operate.

本発明を、本発明の基本的な特徴から逸脱することなく、他の特定の形態で具現化してもよい。記載した実施例は、あらゆる点で、例示として見なされ、制限とは見なされるものではない。本発明の範囲は、従って、前述した記載よりはむしろ付記したクレームによって示されるものである。クレームの均等物の意味及び範囲に入る全ての変更については、クレームの範囲に包含するものとする。   The present invention may be embodied in other specific forms without departing from the basic characteristics thereof. The described embodiments are to be considered in all respects only as illustrative and not restrictive. The scope of the invention is, therefore, indicated by the appended claims rather than by the foregoing description. All changes that come within the meaning and range of equivalency of the claims are to be embraced within the scope of the claims.

1 ACギヤモータ
2 プログラマブル論理制御装置
3 タイル用トグルクランプ
4 磁気コンベア
5 開始ボタン
6 停止ボタン
7 リセットボタン
8 デジタル計数装置
9 モータ速度制御装置
10 透明アクリル製管
11 ボールベアリング保持器
102 コンベア機構
104 導管
106 試験片
108 探知機構
110 計数機構
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 AC gear motor 2 Programmable logic control device 3 Tile toggle clamp 4 Magnetic conveyor 5 Start button 6 Stop button 7 Reset button 8 Digital counting device 9 Motor speed control device 10 Transparent acrylic pipe 11 Ball bearing holder 102 Conveyor mechanism 104 Conduit 106 Test piece 108 Detecting mechanism 110 Counting mechanism

Claims (12)

試験片上の接着性材料の動的応答及び耐衝撃性を試験する方法(200)であり、前記試験片を、該試験片の第1面を該試験片の第2面に、接着剤を用いて重ね接合し、該第1面を装置にクランプ固定して準備する前記方法であって、該方法(200)には、
所定質量の荷重体を所定高さから試験片上に周期的に落下させるステップ(202)、
該周期的落下の反復値を探知するステップ(204)、
前記試験片の剥離不良を、探知機構により検出するステップ(206)
を含み、
前記所定質量の荷重体を所定高さから試験片上に周期的に落下させるステップ(202)には、
前記荷重体をコンベア機構により受容するステップ(302)、
前記所定高さから前記荷重体を解放して、前記試験片上に自由落下させるステップ(304)、
前記コンベア機構により前記荷重体を回収するステップ(306)、
前記剥離不良が発生するまで、前記高さから前記試験片へ前記荷重体を自由落下可能にするステップ(308)
を更に含むこと、を特徴とする方法。
A method (200) for testing the dynamic response and impact resistance of an adhesive material on a test piece, wherein the test piece is used with an adhesive on the first side of the test piece and the second side of the test piece. Wherein the first surface is clamped to the device and prepared, the method (200) comprising:
Periodically dropping a load body having a predetermined mass from a predetermined height onto a test piece (202);
Detecting the repetition value of the periodic drop (204);
A step (206) of detecting a peeling failure of the specimen by a detection mechanism
Including
In the step (202) of periodically dropping the load body of the predetermined mass from the predetermined height onto the test piece,
Receiving the load by a conveyor mechanism (302);
Releasing the load from the predetermined height and allowing it to fall freely onto the specimen (304);
Recovering the load body by the conveyor mechanism (306);
Enabling the load body to fall freely from the height onto the test piece until the separation failure occurs (308)
And further comprising:
前記荷重体を、コンベア機構により回収するステップ(206)には更に、
前記試験片に衝突した前記荷重体を収集するステップ(402)、
前記荷重体を前記コンベア機構に送り返すステップ(404)
を更に含むこと、を特徴とする請求項1に記載の方法。
In the step (206) of recovering the load body by a conveyor mechanism,
Collecting the load body that has collided with the specimen (402);
Sending the load body back to the conveyor mechanism (404);
The method of claim 1, further comprising:
前記試験片の前記剥離不良を、前記探知機構により検出するステップ(208)には、
前記試験片を検証するステップ(502)、
前記剥離不良が前記試験片で観察された場合、
前記周期的落下を終了するステップ(506)、
前記反復値を記録して、不良点を判定するステップ(508)
を更に含むこと、を特徴とする請求項1に記載の方法。
In the step (208) of detecting the peeling failure of the test piece by the detection mechanism,
Verifying the specimen (502);
When the peeling failure is observed on the test piece,
Ending the periodic drop (506);
Recording the repetition value to determine a defective point (508)
The method of claim 1, further comprising:
前記周期的落下の反復値を探知するステップ(202)には、前記剥離不良が発生するまで、前記反復値を増分すること、を更に含むこと、を特徴とする請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein detecting (202) the repeated value of the periodic drop further comprises incrementing the repeated value until the failure to peel occurs. 前記コンベア機構(102)は、磁気コンベア、上下傾斜状況で望ましいベルト式ローラコンベア、チェーンコンベア又は機械的キャッチから成ること、を特徴とする請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the conveyor mechanism (102) comprises a magnetic conveyor, a belt roller conveyor, a chain conveyor or a mechanical catch that is desirable in an up-down tilt situation. 前記試験片に近接して組込んだ前記探知機構(108)は、計数装置に接続した電子トリガスイッチ等の電磁センサ、又は内蔵計数装置付センサ等の電子計数逆探知装置から成ること、を特徴とする請求項1に記載の方法。   The detection mechanism (108) incorporated in the vicinity of the test piece is composed of an electromagnetic sensor such as an electronic trigger switch connected to a counter, or an electronic counter reverse detector such as a sensor with a built-in counter. The method according to claim 1. 試験片(106)上の接着性材料の動的応答及び耐衝撃性を試験する装置(100)であり、前記試験片(106)を、該試験片(106)の第1面を該試験片(106)の第2面に、前記接着剤を用いて重ね接合し、該第1面を装置(100)にクランプ固定して準備する前記装置であって、該装置(100)には、
コンベア機構(102)、
計数機構(110)、
探知機構(108)、
導管(104)、を含み、
前記コンベア機構(102)には、所定質量の荷重体を所定高さから前記試験片(106)上に周期的に落下させる手段を含み、
前記計数機構(110)には、前記周期的落下の反復値を探知する手段を含み、
前記探知機構(108)には、前記試験片(106)の剥離不良を検出する手段を含み、
前記導管(104)には、前記剥離不良が発生するまで、前記高さから前記試験片(106)へ前記荷重体を自由落下可能にする手段を含むこと、を特徴とし、
前記コンベア機構(102)には、
前記荷重体を受容する手段、
前記所定高さから前記荷重体を解放して、前記試験片(106)上に自由落下させる手段、
前記荷重体を回収する手段
を更に含むこと、を特徴とする装置。
An apparatus (100) for testing the dynamic response and impact resistance of an adhesive material on a test piece (106), wherein the test piece (106) is the first side of the test piece (106). The device (100) is prepared by lap-joining the second surface using the adhesive and clamping the first surface to the device (100). The device (100) includes:
Conveyor mechanism (102),
Counting mechanism (110),
Detection mechanism (108),
A conduit (104),
The conveyor mechanism (102) includes means for periodically dropping a load body having a predetermined mass from the predetermined height onto the test piece (106),
The counting mechanism (110) includes means for detecting a repetition value of the periodic drop,
The detection mechanism (108) includes means for detecting defective peeling of the test piece (106),
The conduit (104) includes means for allowing the load body to freely fall from the height to the test piece (106) until the peeling failure occurs,
The conveyor mechanism (102) includes
Means for receiving the load,
Means for releasing the load body from the predetermined height and allowing it to freely fall on the test piece (106);
The apparatus further includes means for recovering the load body.
前記コンベア機構(102)には、
前記試験片(106)に衝突した前記荷重体を収集する手段、
前記荷重体を前記コンベア機構(102)に送り返す手段
を更に含むこと、を特徴とする請求項7に記載の装置。
The conveyor mechanism (102) includes
Means for collecting the load bodies that have collided with the specimen (106);
The apparatus according to claim 7, further comprising means for sending the load body back to the conveyor mechanism (102).
前記探知機構(108)には、
前記試験片(106)を検証する手段、
前記剥離不良が前記試験片(106)で観察された場合、
前記周期的落下を終了する手段、
前記反復値を記録して、不良点を判定する手段
を更に含むこと、を特徴とする請求項7に記載の装置。
The detection mechanism (108) includes:
Means for verifying the specimen (106);
When the peeling failure is observed on the test piece (106),
Means for terminating the periodic drop;
The apparatus according to claim 7, further comprising means for recording the repetition value and determining a defective point.
前記計数機構(110)には、前記剥離不良が発生するまで、前記反復値を増分する手段を更に含むこと、を特徴とする請求項7に記載の装置。   The apparatus of claim 7, wherein the counting mechanism (110) further comprises means for incrementing the repeat value until the failure to peel occurs. 前記コンベア機構(102)は、磁気コンベア、上下傾斜状況で望ましいベルト式ローラコンベア、チェーンコンベア又は機械的キャッチから成ること、を特徴とする請求項7に記載の装置。   8. The apparatus of claim 7, wherein the conveyor mechanism (102) comprises a magnetic conveyor, a belt roller conveyor, a chain conveyor, or a mechanical catch that is desirable in an up-and-down tilt situation. 前記試験片に近接して組込んだ前記探知機構(108)は、計数装置に接続した電子トリガスイッチ等の電磁センサ、又は内蔵計数装置付センサ等の電子計数逆探知装置から成ること、を特徴とする請求項7に記載の装置。   The detection mechanism (108) incorporated in the vicinity of the test piece is composed of an electromagnetic sensor such as an electronic trigger switch connected to a counter, or an electronic counter reverse detector such as a sensor with a built-in counter. The apparatus according to claim 7.
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