JP2017516998A - テープシール強度の試験装置及び試験方法 - Google Patents

Abstract

基材に対するテープの接着シール強度を試験する試験装置。試験装置は、チャンバーに流体連通する第１ポートを備えたチャンバーを定義する本体と、チャンバーに密閉的に取り付けられ、チャンバーの第２ポートである細長い開口又は複数の連通開口を備えたプラットフォームとを備える。試験装置は、プラットフォームにフレーム取り外し自在に取り付けられたフレームをさらに備える。フレームは、第２ポート周囲の境界線を定義し、フレームがプラットフォームに取り付けられた際に、液密シールによりプラットフォームの下方で試験基材を固定する。試験試料を準備する方法および試験装置を操作する方法も開示される。【選択図】図１

Description

本出願は、引例によりまるごとここに内包された２０１４年５月２７日提出の米国暫定出願第６２/００３，１２２号の利益を請求する。

本発明は、一般的に基材に対するテープ強度を試験する装置及び方法に関するものであり、特に、例えばハウスラップのような建築物用の被覆物に対する被覆テープのシール強度を試験する装置及び試験方法に関するものである。

建設業界においては、ハウスラップのシートを固定するため、防湿材を含む建築材における破れ及び裂け目を修復するため、構造のエネルギー効率を向上するため、及び、他の目的のために、被覆テープが幅広く用いられている。例えば家の外壁又は他の構造上のハウスラップのシームに沿って被覆テープが機能しなくなると、ハウスラップにより形成されたバリアを水及び大気が通過し、外壁に到達してしまい、エネルギー損失とともに、成形由来の破損、木材腐朽、及び、他の湿気関連の問題の顕著なリスクを生じる。

それぞれ特有な物理的特性を有し、被覆テープ用の基材として機能し得る様々なハウスラップ及び他の建築材を得るために、所定の被覆テープの性能（すなわち接着強度）は、被覆テープが貼着された特定の基材に応じて変化してもよい。そのためには、制御された設定の様々なテープ−基材の組み合わせのシール強度を試験する装置及び方法を有することが望ましい。

本発明の一態様においては、基材に対するテープの接着シール強度を試験するための試験装置は、チャンバーに流体連通する第１ポートを備えたチャンバーを定義する本体と、前記チャンバーに密閉的に取り付けられ、前記チャンバーの第２ポートである細長い開口又は複数の連通開口を備えたプラットフォームと、前記プラットフォームに前記フレーム取り外し自在に取り付けられたフレームとを備える。前記フレームは、前記第２ポート周囲の境界線を定義し、前記フレームが前記プラットフォームに取り付けられた際に、前記フレームは、液密シールにより前記プラットフォームの下方で試験基材を固定する。

上記実施形態の他の態様においては、試験装置は、前記チャンバー内にガスを導入するために前記第１ポートに連結されたレギュレータを備える。他の態様においては、試験装置は、前記プラットフォームに前記フレームを取り外し自在に取り付ける１つ以上のファスナーを備える。他の実施形態においては、試験装置は、前記チャンバーに流体連通する圧力計を備える。他の実施形態においては、試験装置は、前記チャンバーに流体連通するガス流量計を備える。

上記実施形態の他の態様においては、前記フレームが前記プラットフォームに取り付けられた際に、前記プラットフォームは、前記試験基材との液密シールを形成するよう位置決めされたシールを備える。他の態様においては、前記チャンバーを定義する前記本体は、前記フレームとは反対側の前記プラットフォームの下方に位置し、前記第１ポートは、流体の入り口として機能する。他の態様においては、前記チャンバーを定義する前記本体は、前記プラットフォーム上で密閉される、その下面とは反対側の前記フレームの上面に取り付けられ、前記第１ポートは、流体の入り口として機能する。上記実施形態の他の態様においては、試験装置は、前記プラットフォーム上で密閉される、その下面とは反対側の前記フレームの上面に密閉的に取り付けられ、上チャンバーを定義する第２本体を備え、前記上チャンバーは、第３ポートを含む。上記実施形態の他の態様においては、前記チャンバー及び／又は前記上チャンバーは、圧力センサーを含む。

本発明の他の態様においては、基材に対するテープの接着シール強度を試験する方法は、チャンバーに流体連通する第１ポートを備えたチャンバーを定義する本体と、前記チャンバーに密閉的に取り付けられ、前記チャンバーの第２ポートを定義する細長い開口又は複数の連通開口を備えたプラットフォームと、前記プラットフォームに前記フレーム取り外し自在に取り付けられたフレームとを備え、前記フレームは、前記第２ポート周囲の境界線を定義し、前記フレームが前記プラットフォームに取り付けられた際に、前記フレームは、液密シールにより前記プラットフォームの下方で試験基材を固定するテープ試験装置を準備する工程を備える。試験方法は、前記プラットフォーム内の前記細長い開口又複数の開口に概ね一致する連通開口を備え、試験シールを定義するために、前記細長い開口又複数の開口を覆う位置に貼着された接着テープの長さを有する試験基材を準備する工程と、前記テープ試験装置の前記フレームと前記プラットフォームとの間で前記試験基材を固定する工程と、前記第１ポートを用いて前記試験装置の前記チャンバー内又は前記チャンバー外に流体を流す工程と、前記試験シールを監視する工程とをさらに備える。

上記実施形態の他の態様においては、試験方法は、接着テープの長さの端部に沿って前記試験基材に異常検出試薬を塗工する工程をさらに備える。前記異常検出試薬は、染料、洗剤、一つの材料、又は、複数の材料の１つ以上を含むことができる。他の実施形態においては、前記チャンバー内に流体を流す工程は、目標圧力を選択する工程、及び、前記目標圧力が達成されるまで流体の追加する工程を含む。他の実施形態においては、前記チャンバー内に流体を流す工程は、第１目標圧力及び第２目標圧力を選択する工程、前記第１目標圧力が達成されるまで流体の追加する工程、及び、その後、前記第２目標圧力が達成されるまで前記チャンバー内への流体の流れを徐々に増加する工程を含む。他の実施形態においては、前記チャンバー内に流体を流す工程は、前記試験シールの異常が生じるまで前記チャンバー内への流体の流れを徐々に連続的に増加する工程、及び、圧力値を記録する工程を含む。

試験方法の上記実施形態の他の態様においては、前記試験シールを監視する工程は、前記試験基材と接着テープの長さとの間の泡又は前記チャンバーからの流体の漏れとして検出可能な１つ以上の異常点のユーザーによる目視を含む。本発明の試験方法の他の態様においては、前記試験基材はハウスラップであり、前記接着テープは被覆テープである。本発明の試験方法の他の態様においては、試験方法は、選択された時間流体の流れを前記目標圧力で一定に保つ工程をさらに備える。

本発明の上記及び他の形態、その特徴及び様々な利点は、添付図面に関連する以下の詳細な記載の考慮によってより明白になるであろう。

開位置の本発明の試験装置の前面斜視図である。 閉位置の図１の試験装置の部分斜視図である。 図１の試験装置の長手方向軸を横断する断面図である。 図１の試験装置とともに用いられる試験片を調製する工程を示した斜視図である。 図１の試験装置とともに用いられる試験片を調製する工程を示した斜視図である。 図１の試験装置とともに用いられる試験片を調製する工程を示した斜視図である。 図１の試験装置とともに用いられる試験片を調製する工程を示した斜視図である。 チャンバーの出口を定義する複数の開口を備えた図１の試験装置の変更実施形態の前面斜視図である。 本発明の試験装置の他の実施形態の長手方向軸を横断する断面図である。

以下の詳細な記載は、例示が添付図面に付加的に示された本発明の一般的概念を示すであろう。図面においては、同様な符号は同一又は機能的に類似の要素を示す。

ここで用いられているように、「流体」は液体、懸濁液、コロイド、ガス、プラズマ又はこれらの組み合せのいずれかを意味する。

図１〜３を参照すると、試験試料１０２を試験する（図２）試験装置１００は、チャンバー１１２を定義する本体１１１を有するベース部１１０と、プラットフォーム１１４と、複数の脚部１１５と、複数の解放自在な留め具１３２とを備えている。試験装置１００は、プラットフォーム１１４に対して試験試料１０２を固定するために、複数の解放自在な留め具１３２によりベース部１１０のプラットフォーム１１４に解放自在に取り付け可能なフレーム１２０（又は蓋）も備えている。脚部１１５は、ベース部１１０を支持し、プラットフォーム１１４の下側、本体１１１又はベース部１１０の他の部分に連結してもよい。ベース部１１０は、ベース部１１０を取り囲むハウジング（図示されていない）を備えてもよい。図１においては、試験装置１００は、試験試料を収容するよう設定された開位置である。

さらに図１〜３を参照すると、本体１１１は概ねプラットフォーム１１４の下に配置されており、加圧下の流体が本体１１１とプラットフォーム１１４との間に浸透し、チャンバー１１２から漏れ出ることを防ぐために、本体１１１とプラットフォーム１１４との接続部分は密閉されている。本体１１１の内側に定義されたチャンバー１１２は、流体連通する入口１１８（又は試験装置をどのように操作するかに応じて出口１１８）を備えている。入口１１８は、空気のような流体を入口１１８からチャンバー１１２内に通過することができる。試験装置は、図１に示されたようなチャンバー１１２に流体連通する様々な監視及び／又は制御装置をさらに備えている。これらの監視／制御装置は、これらに限定されるものではないが、入口１１８からの流体の流れを制御するために用いられるレギュレーター１２２と、チャンバー１１２に誘導された流体の流れを監視又は流体の量を測定するために用いられるメーター１２４と、チャンバー１１２内の流体圧力を監視及び／又は記録するための圧力計１２６と、タイマー（図示されていない）とを備えてもよい。監視／制御装置は、ベース部１１０に取り外し可能に又は取り外し不可能に連結されてもよい。チャンバー１１２は、レギュレーター１２２、メーター１２４、圧力計１２６及び／又はチャンバー１１２に流体連通する他の形態のような構成要素を収容するために、プラットフォーム１１４内の入口１１８及び開口１１６に加えて、いくつかの入口及び出口を備えてもよい。しかしながら、入口１１８及び開口１１６以外の各入口及び出口は、チャンバー１１２及び全ての関連構成要素が液密的閉鎖系（入口１１８及び開口１１６を除く）を形成するように、開閉式、密閉可能又は他の状態に設定可能であり、これにより、入口１１８からチャンバー１１２内を通過してプラットフォーム１１４内の開口１１６までの流体流路が定義される。

図１を参照すると、プラットフォーム１１４は、概ね平面であり、ベース部１１０の上側に配置されてもよい。プラットフォーム１１４は、ベース部１１０のいずれかの側面に沿って配置されてもよい。プラットフォーム１１４は、プラットフォーム１１４の境界線に沿って概ね配置されたシール又はガスケット１２８を含んでもよい。試験装置１００が閉位置である場合、試験試料１０２はプラットフォーム１１４とフレーム１２０との間に配置され、試験試料１０２の境界線は、シール１２８がプラットフォーム１１４と試験試料１０２との間の主要なシール面を定義するように、シール１２８とフレーム１２０との間で圧縮される。試験装置１００が閉位置である場合、シール１２８は、プラットフォーム１１４と試験試料１０２との間の液密シール１１４を形成する。シール１２８はプラットフォーム１１４及び／又は１１０と一体化されてもよく、又は、シール１２８はそれらに取り付けられてもよい。フレーム１２０は、フレーム１２０の境界線周囲に配置された補助シール又はガスケット１３０を含んでもよい。補助シール１３０は、試験装置１００が閉位置である場合、プラットフォーム１１４から離間して対向する試験試料１０２の側面と液密シールを形成してもよい。プラットフォーム１１４（及び対応フレーム１２０）は、概ね長方形であってもよく、又、正方形、円形、楕円形、多角形又は例えば試験試料１０２が試験装置１００内に固定される他の形状のような、他の従来の形状のいずれかであってもよい。試験装置１００が閉じられている場合、プラットフォーム１１４の外縁は、フレーム１２０の外縁と概ね一致しても又は一致しなくともよい。例えば、プラットフォーム１１４の外縁は、試験装置１００の機能性に影響を与えることなく、フレーム１２０の外縁から一方向又は全ての方向にさらに延在してもよい。

さらに図１を参照すると、プラットフォーム１１４は、プラットフォーム１１４を通過して延在する開口１１６を備え、チャンバー１１２の第２開口を形成している。開口１１６は、シール１２８によって完全に連結されたプラットフォーム１１４の領域内に配置されている。図１及び３において見られるように、入口１１８を通してチャンバー１１２内に誘導された加圧流体、例えば空気が開口１１６を通してチャンバー１１２のから放出又は流れ出るように、開口１１６はチャンバー１１２の出口を定義する。開口１１６は、例えばプラットフォームの長さの少なくとも約２５％、少なくとも約５０％又は少なくとも約７５％のプラットフォーム１１４の長さの実質的な部分を横切って延在する細長い開口、例えば狭いスリットであってもよい。開口１１６の長さは、プラットフォームの長さに依存してもよく、プラットフォームの長さより短くてもよいが、シール１２８に又はシール１２８の下方に延在すべきではない。いくつかの実施形態においては、開口１１６は、約１２インチの長さであり、約１８インチの長さ及び約６インチの幅を有するプラットフォーム１１４上の中心に位置している。開口１１６は、プラットフォーム１１４のサイズに応じて短くしても長くしてもよい。開口１１６は、プラットフォーム１１４内で中心に配置されるのみならず、適切なシールを補償する必要があり、開口１１６はシール１２８に又はシール１２８の下方に延在すべきではない（図１）。開口１１６は、開口１１６の長さよりも実質的に長い幅を有してもよい。開口１１６の幅は約１／６４〜約１／２インチ（０．０８〜１．２７ｃｍ）であってもよい。いくつかの実施形態においては、開口１１６の幅は約１／８インチ（０．３２ｃｍ）であってもよい。上記のプラットフォーム１１４及び開口１１６を定義するために、ベース部１１０及びチャンバー１１２は様々な形状又は形態をとってもよい。

開口１１６は、これに限定されるものではないが、細長い開口として図１に示されている。図８に示されているように、「開口１１６」は、概ね直線に配置された複数の開口１５６であってもよく、選択されたパターン（図示されていない）に配置された複数の開口であってもよい。複数の開口１５６は複数のスロット又は穴であってもよい。

図１〜３に戻って参照すると、試験装置１００のフレーム１２０は、試験試料１０２とハウジング１１０のプラットフォーム１１４との間の液密／気密シール１４４を形成するために、プラットフォーム１１４に取り外し自在に取り付けられ、開口１１６上でその間に試験基材１０４を固定する形態である（図２）。フレーム１２０はフレーム１２０の中央部の窓１４２を定義する。窓１４２は、試験工程の間に試験試料１０２の観察を提供する。窓１４２は、開いていても空であってもよく、窓１４２が試験試料１０２とプラットフォーム１１４との間のシールの形成に干渉しないように、プラットフォーム１１４のサイズ又は形状より小さい形状及びサイズを有してもよい。窓１４２は、透明シールド又はカバー（図示されていない）を有してもよい。フレーム１２０は、その間に配置又は挟持された試験試料１０２とともにプラットフォーム１１４に固定される。これにより、フレーム１２０は、プラットフォーム１１４、特に前述のベース部のシール１２８に対する液密シールを形成すると同時に、窓１４２を通した試験試料１０２の見通しを提供するために、試験試料１０２に圧力を付与する。これは、試験の間に試験試料１０２の目視を容易にする。以上のように、フレーム１２０は、プラットフォーム１１４に対向するフレーム１２０の側面上のフレームの境界線周囲に配置された補助シール１３０を含んでもよい。補助シール１３０は、試験装置１００と試験試料１０２との間の液密シールの形成を促進してもよい。

図１〜２を参照すると、試験装置１００は、試験装置が閉位置である場合に、プラットフォーム１１４にフレーム１２０を固定する１つ以上の解放自在な留め具１３２を含む。留め具１３２は、プラットフォーム１１４と試験試料１０２との間の液密／気密シールを補強及び／又は形成するために、プラットフォーム１１４に対して固定されたフレーム１２０に圧力を付与する。上述の実施形態においては、留め具はクランプであるが、留め具１３２は、これらに限定されるものではないが、ネジ状の態様、つなぎ材、磁気クロージャー等を含むいずれかの他の従来の形態であってもよい。留め具１３２は、ベース部１１０のフレーム１２０、プラットフォーム１１４、他の位置、又は、これらの組み合わせ上に配置されてもよい。留め具１３２は、ベース部１１０に又はベース部１１０に連結された１つ以上のブラケットに固定的に連結されてもよい。留め具１３２は、ベース部１１０に取り付けられたハンドル１３４及びラッチ１３６とフレーム１２０に取り付けられた収容部１３８とを有するクランプを含んでもよい。収容部１３８は、フック形状のようなラッチ１３６を収容するために構成された形状を有してもよい。閉位置の試験装置１００を固定するために、各ラッチ１３６は関連収容部１３８内に収容され、フックされた収容部１３８内にラッチ１３６を固定するために、対応ハンドル１３４は固定位置に降下される。

図２を参照すると、試験装置１００は、そこに固定された試験試料１０２とともに、閉位置で示されている。試験試料１０２は、スリット２０６を覆うことによりスリット２０６を密閉し、試験シール１５０を形成するために、プラットフォーム及びその内部のスリット２０６の形状に概ね一致する形状を有する試験基材１０４、及び、試験基材１０４に貼着された一片の接着テープ１０８を含む。操作中において、試験装置１００は、図２に示されているように、その内部に試験試料１０２を収容する。試験試料１０２は、プラットフォーム１１４に対向する基材１０４の側面と、プラットフォーム１１４から離間して外側に対向する一片の接着テープ１０８とともに位置決めされてもよい。いくつかの実施形態においては、試験試料１０２は、プラットフォーム１１４内の開口１１６を概ね重なり合う一片の接着テープ１０８とともに位置決めされてもよい。液密シールは、フレーム１２０及び留め具１３２による圧力の付与によってプラットフォーム１１４に対する試験試料１０２に形成される（図１）。試験装置１００への流体の流れは、試験基材１０４（一片の接着テープ１０８とは反対の側面上）のスリット２０６に沿った試験試料１０２に対する流体圧力の付与のために用いられ、これにより、接着テープ１０８と試験基材１０４との間の試験シール１５０のシール強度が試験される。シール強度は、流体の付与力／圧力に抵抗し、テープ１０８と基材１０４との間での流体の漏れを防ぐ試験シール１５０の能力を意味する。

試験装置１００及びチャンバー１１２内への流体の流れはプラットフォーム１１４の開口１１６を通してチャンバー１１２を自由に流れ出るが、試験試料１０２とプラットフォーム１１４との間の液密シール１４４は、プラットフォーム１１４及び試験試料１０２の底面により定義され、結合された空間を流体が超えて流れるのを防ぐ。したがって、試験シール１５０が保持される限り、試験試料１０２はチャンバー１１２からの流体の漏れを防ぐ。その結果、チャンバー１１２の入口１１８を通してシステム内に流体が流れるため、例えば圧力計１２６により監視され得るチャンバー１１２内で圧力が高められる。チャンバー１１２内の大量の流体からの圧力は試験試料１０２の下側に力を付与し、これにより、試験シール１５０が試験基材１０４の開口１０６に沿って押圧される。接着テープ１０８と試験基材１０４との間の接着不良が観測され、定量されるように、試験シール１５０は、設計により液密／気密シール１４４より弱くする。

試験装置１００は、様々な試験基材と組み合わせる様々な接着テープの試験に用いられ、これにより、様々なテープ−基材の組み合わせを横切るシール強度に比べて繰り返し可能な「アップルトゥアップル」が容易になる。試験装置、接着テープ及び基材は、様々な環境、すなわち温度、湿度及び紫外線暴露の組み合わせにおいて試験される。

試験装置１００を用いた試験試料１０２の試験準備においては、試験試料１０２が準備されなければならない。図２を参照すると、試験試料１０２は、試験基材１０４及び試験のために選択された接着テープ１０８を含む。試験基材１０４は、いずれかのシート状材料、例えばハウスラップ、紙、プラスチック、金属箔、木、ポリマー又は他の適切な材料であってもよい。接着テープ１０８は、試験試料１０２の試験シール１５０を形成するために試験基材１０４に貼着される被覆テープ、ダクトテープ、マスキングテープ、絶縁テープ、又は、感圧式又は他の様式による他の接着テープを含むいずれかの接着テープであってもよい。試験中の複雑化を避けるために、試験基材１０４及び接着テープ１０８は、基材１０４及びテープ１０８の連続部分が試験中に付与される流体力を含有及び抵抗し得るように選択されるべきである。例えば、試験基材１０４及びテープ１０８は、そこを通る加圧流体の浸透を容易にし得る穴や他の弱点を含むべきではない。

図４〜６を参照すると、試験試料の準備工程２００は、試験基材１０４を選択する工程と、図４に示されているような試験基材から試験片２０１を切り出すテンプレート２１０の準備を含む試験装置１００のプラットフォーム１１４に適合する適切なサイズの試験片２０１に試験基材１０４を縮小する工程と、図１に示されたフレーム１２０を用いることなくプラットフォームに保持又は締付けるプラットフォーム１１４上に試験片２０１を配置する工程と、試験片２０１内のスリット２０６を形成するために、図５に示されたようにプラットフォームの開口１１６（図１）内にブレード２１６を挿入し、図６に示されたように開口１１６の長さにブレード２１６を動かすことにより試験片２０１を切断する工程とを含む。工程２００におては、スリット２０６は、開口１１６のサイズ及び形状に一致するように、プラットフォーム１１４の開口１１６と概ね類似なサイズ及び形状としてもよい。開口１１６が図８に示されたような複数の開口又は穴である場合、一旦フレーム１２０により試験片がプラットフォーム１１４に固定されると、複数の開口又は穴に一致する試験片の開口を有する又は複数の開口を整列する形状を有するために、このステップは必要に応じて何度も繰り返し、必要に応じて変更してもよい。一実施形態においては、金型はプラットフォーム１１４の複数の開口及び穴の形状に一致するように準備され、方法は複数の開口を形成するために試験片に対して金型を押圧する工程を含む。

テンプレート２１０は、試験装置１００のプラットフォーム１１４の形状及びサイズと概ね一致し、試験される接着テープの幅よりも広く、プラットフォームの開口の長さより長い開いた窓２１２を含む。窓２１２は、試験片２０１上の試験領域２１４をトレースするために用いられる。試験領域２１４は、以下に説明されるように、ユーザーが試験片２０１上に接着テープを適切に配置するのを手伝う。

したがって、一旦試験試料１０４が完成したら、スリット２０６（又は複数の開口）は、概ね整列され、プラットフォーム１１４の開口１１６（又は複数の開口１５６、図８）の配置と一致するスリット１０６（又は複数の開口）を有する試験装置１００上に位置決め可能である。他の実施形態においては、試験基材は、スリット２０６の代わりに、プラットフォームの開口と適切に一致する開口、例えば直線的又は他のパターン又はランダム配置に試験領域内で配置された一連の穴を有してもよい。

試験片２０１は、試験領域２１４に貼着された一片の接着テープ１０８をいつでも収容できる。図７に示されているように、ユーザーは、試験領域２１４内に接着テープ１０８を注意深く配置することにより試験片２０１に一片の接着テープ１０８を貼着する。テープ１０８は、スリット２０６を覆うために一重に適用され、試験基材１０４材料が平坦及び非折り曲げ／非湾曲を維持するのを確実にする。接着テープ１０８が感圧接着剤を含む場合、テープ１０８と試験基材１０４との間の完全で均一な結合を確実にするために、均一圧力をテープ１０８に付与すべきである。一片の接着テープ１０８の長さは、一片の接着テープ１０８がスリット２０６を完全に覆うように、スリット２０６の長さより概ね長くてもよい。一実施形態においては、接着テープ１０８は、スリット２０６の両端を超えて少なくとも約１インチ延在するようなサイズにする。シール強度の試験における均一性のために、工程は、これに限定されるものではないが、ＰＳＴＣ１０１ガイドラインのような、試験基材１０４に接着テープ１０８を貼着するための圧力付与の標準を含むべきである。ＰＳＴＣ１０１ガイドラインに従えば、工程は、接着テープの長さに１ポンドローラーを回転する工程を含む。また、他の装置は、試験片、例えばスキージ、ウィジェット、スプレッダ等にテープを貼着するために使用されてもよい。一実施形態においては、スキージは、それに固定された１ポンドおもりにより４５度に保持され、接着テープの長さに沿って一回以上移動される。接着テープ１０８がスリット２０６を有する試験片２０１に貼着された後、この組み合わせを試験試料１０２とする。

試験試料１０２のシール強度を試験するための試験装置１００の操作は、プラットフォーム１１４からフレーム１２０を取り外し、プラットフォーム１１４の開口１１６と概ね整列されたスリット２０６を有するプラットフォーム１１４上に試験試料１０２を配置する工程を含む。

試験試料１０２は、図２に示されたように、プラットフォーム１１４から上方に離間して対向するテープ側面を有するプラットフォーム上に位置決めされる。フレーム１２０は、フレーム１２０とプラットフォーム１１４との間に試験試料１０２を挟持するために降下され、留め具１３２は、フレーム１２０をこの場所に保持するために閉位置に移動され、これにより、試験装置１００は閉位置に固定される。これにより、試験工程に用いられる流体の見地から適切な液密又は気密シール１４４が試験試料１０２とプラットフォーム１１４との間に形成される。システムに圧力を付与することによって試験シール１５０がシール１４４前に切れるように、この液密／気密シール１４４の強度は試験シール１５０の期待される強度より大きくすべきである。

試験試料１０２が試験装置１００内に位置決め及び固定されると、試験シール１５０の試験が開始できる。流体は、典型的に制御された様式で入口１１８を通してチャンバー１１２内に流れ込む。一実施形態においては、空気の流れを供給するために、ポンプを用いてもよく、流速をレギュレーター１２２により制御し、空気流量計１２４により監視してもよい。他の実施形態においては、窒素ガス、二酸化炭素又は水のような空気以外の流体を用いてもよい。

試験試料１０２とプラットフォーム１１４との間の液密／気密シール１４４は、プラットフォーム１１４及び試験試料１０２の底面により定義及び結合された空間を越えて流体が流れ出るのを防ぐ。流体がチャンバー１１２の入口１１８を通してシステム内に流れ込むため、例えば圧力計１２６により監視され得るチャンバー１１２内で圧力が高められる。チャンバー１１２内の大量の流体からの圧力は試験試料１０２の下側に力を付与し、これにより、試験シール１５０が試験基材１０４の開口１０６に沿って押圧される。接着テープ１０８と試験基材１０４との間の接着不良が観測され、定量されるように、試験シール１５０は、設計により液密／気密シール１４４より弱くする。

試験工程の間に、試験試料１０２は、試験シール１５０に沿った異常点及び／又は試験シール１５０の広範囲な異常の発生を監視される。「異常点」は、１）試験基材１０４と接着テープ１０８の長さとの間の空気（又は他の適用可能な流体）の泡、又は、２）試験基材１０４と接着テープ１０８の長さとの間からの空気（又は他の適用可能な流体）の流出を生じる試験シール１５０内の漏れとして定義される。「広範囲な異常」は、チャンバー１１２内で圧力の顕著な低下がある、又は、２）入口１１８を通して流体の流れの増加がチャンバー１１２内の圧力を増加しない場合に生じるものとして定義される。試験試料１０２は、特定圧力を形成する気流の既定期間の修了で、その部分の間に、又は、試験工程のいくつか又はすべてを連続的に通して、異常点及び／又は広範囲な異常を監視してもよい。

図２及び３に戻って参照すると、異常点は、裸眼では検出しずらい。したがって、異常検出試薬１４６は、試験工程の間に異常点を観察又は検出し易くするために、チャンバー１１２内への流体の付与の前に、試験試料１０２、例えば点眼器（ＥＤ）に塗布してもよい。異常検出試薬１４６は、試験シール１５０外縁１４８に沿って試験基材１０４に塗工される染料（例えばマラカイトグリーン）を含む液体のような視覚補助であってもよい。
異常検出試薬１４６は、洗剤又は洗剤溶液であってもよく、試験シール１５０漏れの形態で異常点から空気が流出した場合に泡を容易に形成する標準的食器用洗剤のような洗剤をさらに含んでもよい。一実施形態においては、異常検出試薬１４６は、水８９体積％、染料１体積％及び食器用洗剤１０体積％である。

他の実施形態においては、異常検出は、漏れが１つの材料又は複数の材料を移動し、がさつき、又は、撒き散らすように、試験シール１５０の外縁１４８に１つの材料又は複数の材料を被せることにより達成されてもよい。周囲条件により１つの材料又は複数の材料を不正に移動されることを防ぐために、図３に示されているように、試験装置１００は、第２チャンバー１６０を定義するフレーム１２０の外面に対して密閉的に固定されたキャップ１５８を任意に含んでもよい。シールはその間にシール部材１５９を含むことにより促進されてもよい。

上記の実施形態においては、試験シール１５０に圧力を付与するために図３のチャンバー１１２内に流体が誘導されるが、試験装置はこれに限定されない。図９に示されたような他の実施形態においては、試験装置１０１’は、チャンバー１５８内の低圧力を形成する流体連通のポート１６０を通して上チャンバー１５８から流体を移動することにより操作し、プラットフォーム１１４の開口１１６（又は複数の開口）を通して試験片に圧力を付与することにより試験シール上に作用する周囲圧力を上昇し得る。ここで、チャンバー１５８は、プラットフォーム１１４上に存在し、より詳細には、プラットフォーム１１４上に固定された表面と反対側のフレーム１２０の表面に取り付けられる。下チャンバー１１２は、任意に存在してもよく、チャンバー１５８と反対側で付与された周囲圧力ではなく試験シールに付与された圧力を制御するための追加手段を導入してもよい。上チャンバー１５８と下チャンバー１１２の両者の存在の利益は、試験シールの異常を示す圧力変化を検出するために、１つ以上のチャンバー１５８，１１２に圧力センサーを追加することである。

これらの基本原理を用いて、所定の基材１０４と接着テープ１０８との組み合わせの強度を試験し、様々なタイプのストレス下で様々な組み合わせのシール強度を比較して評価するための様々な試験プロトコールに、試験装置１００を含んでもよい。一実施形態においては、試験シール１５０の広範囲な異常が検出され、広範囲な異常の到達に要求される圧力が監視及び記録されるまで、チャンバー１１２内の空気流入速度は連続的に上昇されてもよい。他の実施形態においては、無期限（又は合否基準の既定最大期間まで）並びに広範囲の異常及び／又は特定数の異常点が監視及び記録される前に経過された時間、試験装置１００は既定目標圧力に維持されてもよい。

他の実施形態においては、一連の徐々に増加する目標圧力は既定され、チャンバー１１２内への空気の流入は一つの目標圧力から次の目標圧力に周期的に増加され、各目標圧力で、圧力が所定時間一定に保持され、その圧力での大量の異常点が監視及び記録される。次いで、広範囲な異常があるまでこの工程が繰り返される。適切な既定目標圧力は、例えば約０．１０、０．２５、０．５０、０．７５、１．０、１．５、２．０、３．０及び４．０ｐｓｉを含む。所定圧力を維持する適切な時間は、例えば約３０秒、約１分又は約２分或いは他の所定時間を含む。

所定のテープ−基材の組み合わせの特定目的のための最適性を予測するために、本発明の装置及び方法の使用を通して、特定の被覆テープ−基材の組み合わせの有効性を実用化前に定量的及び定性的に評価し、これにより、被覆テープの異常及びこのような異常由来の問題のおそれを低減することができる。

図面及び上記に示された本発明の実施形態は、付属の請求項の趣旨の範囲内で作成された多くの実施形態の例示である。テープのシール強度を試験する装置及び方法の多くの他の形態が上記のアプローチを利用することにより作成されることは期待されることである。しかしながら、ここで発行された特許の趣旨は付属の請求項の趣旨によってのみ限定されるであろう。

Claims (19)

1. チャンバーに流体連通する第１ポートを備えたチャンバーを定義する本体と、
   前記チャンバーに密閉的に取り付けられ、前記チャンバーの第２ポートを定義する細長い開口又は複数の連通開口を備えたプラットフォームと、
   前記プラットフォームに前記フレーム取り外し自在に取り付けられたフレームとを備え、
   前記フレームは、前記第２ポート周囲の境界線を定義し、
   前記フレームが前記プラットフォームに取り付けられた際に、前記フレームは、液密シールにより前記プラットフォームの下方で試験基材を固定することを特徴とする基材に対するテープの接着シール強度を試験するための試験装置。
2. 前記チャンバー内にガスを導入するために前記第１ポートに連結されたレギュレータをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の試験装置。
3. 前記プラットフォームに前記フレームを取り外し自在に取り付ける１つ以上の留め具をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の試験装置。
4. 前記チャンバーに流体連通する圧力計をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の試験装置。
5. 前記チャンバーに流体連通するガス流量計をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の試験装置。
6. 前記フレームが前記プラットフォームに取り付けられた際に、前記プラットフォームは、前記試験基材との液密シールを形成するよう位置決めされたシールをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の試験装置。
7. 前記チャンバーを定義する前記本体は、前記フレームとは反対側の前記プラットフォームの下方に位置し、前記第１ポートは、流体の入り口として機能することを特徴とする請求項１に記載の試験装置。
8. 前記チャンバーを定義する前記本体は、前記プラットフォーム上で密閉される、その下面とは反対側の前記フレームの上面に取り付けられ、前記第１ポートは、流体の入り口として機能することを特徴とする請求項１に記載の試験装置。
9. 前記プラットフォーム上で密閉される、その下面とは反対側の前記フレームの上面に密閉的に取り付けられ、上チャンバーを定義する第２本体をさらに備え、前記上チャンバーは、第３ポートを含むことを特徴とする請求項７に記載の試験装置。
10. 前記チャンバー及び／又は前記上チャンバーは、圧力センサーを含むことを特徴とする請求項９に記載の試験装置。
11. チャンバーに流体連通する第１ポートを備えたチャンバーを定義する本体と、
    前記チャンバーに密閉的に取り付けられ、前記チャンバーの第２ポートを定義する細長い開口又は複数の連通開口を備えたプラットフォームと、
    前記プラットフォームに前記フレーム取り外し自在に取り付けられたフレームとを備え、
    前記フレームは、前記第２ポート周囲の境界線を定義し、
    前記フレームが前記プラットフォームに取り付けられた際に、前記フレームは、液密シールにより前記プラットフォームの下方で試験基材を固定するテープ試験装置を準備する工程と、
    前記プラットフォーム内の前記細長い開口又複数の開口に概ね一致する連通開口を備え、試験シールを定義するために、前記細長い開口又複数の開口を覆う位置に貼着された接着テープの長さを有する試験基材を準備する工程と、
    前記テープ試験装置の前記フレームと前記プラットフォームとの間で前記試験基材を固定する工程と、
    前記第１ポートを用いて前記試験装置の前記チャンバー内又は前記チャンバー外に流体を流す工程と、
    前記試験シールを監視する工程とを備えることを特徴とする基材に対するテープの接着シール強度を試験する方法。
12. 接着テープの長さの端部に沿って前記試験基材に異常検出試薬を塗工する工程をさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
13. 前記異常検出試薬は、染料、洗剤、一つの材料、又は、複数の材料の１つ以上を含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
14. 前記チャンバー内に流体を流す工程は、目標圧力を選択する工程、及び、前記目標圧力が達成されるまで流体の追加する工程を含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
15. 前記チャンバー内に流体を流す工程は、第１目標圧力及び第２目標圧力を選択する工程、前記第１目標圧力が達成されるまで流体の追加する工程、及び、その後、前記第２目標圧力が達成されるまで前記チャンバー内への流体の流れを徐々に増加する工程を含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
16. 前記チャンバー内に流体を流す工程は、前記試験シールの異常が生じるまで前記チャンバー内への流体の流れを徐々に連続的に増加する工程、及び、圧力値を記録する工程を含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
17. 前記試験シールを監視する工程は、前記試験基材と接着テープの長さとの間の泡又は前記チャンバーからの流体の漏れとして検出可能な１つ以上の異常点のユーザーによる目視を含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
18. 前記試験基材はハウスラップであり、前記接着テープは被覆テープであることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
19. 選択された時間流体の流れを前記目標圧力で一定に保つ工程をさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載の方法。

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