JP2021179326A - Method for calibrating wear testing device and wear testing device - Google Patents

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Abstract

To provide a method for calibrating a wear testing device and the wear testing device, with which it is possible to apply an exact load.SOLUTION: There is provided a method for calibrating a wear testing device, with which, while applying a prescribed load F at a prescribed angle to a test surface of a test piece TP1-TP3, a test piston PS1-PS3 is reciprocated a prescribed number of times, and then the wear characteristic value of the test surface is evaluated. The loads FD, FS+FD that acts upon the test surface while the test piston is sliding on the test surface are detected, and the wear testing device is calibrated so that the loads acting upon the test surface fall within a permissible range that includes the prescribed load.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は、摩耗試験装置の較正(キャリブレーション)方法及び摩耗試験装置に関するものである。 The present invention relates to a calibration method for a wear test device and a wear test device.

日本産業規格JIS(旧称は日本工業規格)のC60068第2−70部は、「指及び手の擦れによる印字の摩滅試験」と題され、使用中に指及び手で擦られる力が加わることがある電気部品、例えば,スイッチ,プラグ,ハンドル上の印字に対する試験方法を規定する。この試験方法では、被試験面に対し、45°±5°の角度で、所定荷重をかけながら、試験ピストンを所定回数繰り返し摺動させたのち、被試験面の濡れ接触角(WCA)などの特性値を評価する。 Part 2-70 of Japanese Industrial Standards JIS (formerly known as Japanese Industrial Standards) is entitled "Abrasion test of printing by rubbing fingers and hands", and the force of rubbing with fingers and hands may be applied during use. It specifies a test method for printing on certain electrical components, such as switches, plugs, and handles. In this test method, the test piston is repeatedly slid a predetermined number of times while applying a predetermined load at an angle of 45 ° ± 5 ° to the surface to be tested, and then the wet contact angle (WCA) of the surface to be tested is determined. Evaluate the characteristic value.

JIS C60068−2−70JIS C6000068-2-70

上述した摩滅試験JIS C60068−2−70では、試験ピストンに印加する押付荷重が規定されているが、試験装置の較正(キャリブレーション)が適切でないと、繰り返し荷重を印加する際に、上記JISで規定された所定荷重が正確に印加できないという問題がある。 In the above-mentioned abrasion test JIS C600726-2-70, the pressing load applied to the test piston is specified, but if the calibration of the test device is not appropriate, when the repeated load is applied, the above JIS will be used. There is a problem that the specified predetermined load cannot be applied accurately.

本発明が解決しようとする課題は、正確な荷重を印加できる摩耗試験装置の較正方法及び摩耗試験装置を提供することである。 An object to be solved by the present invention is to provide a calibration method and a wear test device of a wear test device capable of applying an accurate load.

本発明は、被試験面に対し、所定の角度で、所定荷重をかけながら、試験ピストンを所定回数往復摺動させたのち、被試験面の特性値を評価する摩耗試験装置の較正方法において、
前記試験ピストンが前記被試験面に対して摺動している間の、前記被試験面に作用する荷重を検出し、
前記被試験面に作用する荷重が、前記所定荷重を含む許容範囲に属するように前記摩耗試験装置を較正することによって上記課題を解決する。
The present invention is a method for calibrating a wear test device that evaluates the characteristic value of the surface to be tested after sliding the test piston back and forth a predetermined number of times while applying a predetermined load to the surface to be tested at a predetermined angle.
The load acting on the test surface while the test piston is sliding with respect to the test surface is detected.
The above problem is solved by calibrating the wear test apparatus so that the load acting on the surface to be tested belongs to the allowable range including the predetermined load.

また本発明は、テストピースの被試験面に対し、所定の角度で所定荷重をかける試験ピストンを備え、前記試験ピストンを所定回数往復摺動させたのち、被試験面の摩耗特性値を評価する摩耗試験装置において、
前記試験ピストンが前記被試験面に対して摺動している間の、前記被試験面に作用する荷重を検出する荷重センサと、
前記荷重センサが検出した荷重が前記所定荷重を含む許容範囲に属するように、前記試験ピストンの前記被測定面に対する荷重を較正する較正手段と、を有する摩耗試験装置によって上記課題を解決する。
Further, the present invention is provided with a test piston that applies a predetermined load to the test surface of the test piece at a predetermined angle, and after sliding the test piston back and forth a predetermined number of times, the wear characteristic value of the test surface is evaluated. In the wear test equipment
A load sensor that detects the load acting on the surface under test while the test piston is sliding with respect to the surface under test.
The above problem is solved by a wear test apparatus having a calibration means for calibrating the load of the test piston on the surface to be measured so that the load detected by the load sensor belongs to the allowable range including the predetermined load.

本発明によれば、試験ピストンが被試験面を摺動している間の荷重を検出し、これを摩耗試験装置の較正基準値とするので、正確な荷重を印加した試験を行うことができる。 According to the present invention, since the load while the test piston is sliding on the surface under test is detected and used as the calibration reference value of the wear test apparatus, it is possible to perform a test in which an accurate load is applied. ..

本発明の摩耗試験装置の較正方法に関連する試験装置の一例を示す概略図である。It is a schematic diagram which shows an example of the test apparatus which concerns on the calibration method of the wear test apparatus of this invention. 本発明に係る摩耗試験装置の要部を示す側面図である。It is a side view which shows the main part of the wear test apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る摩耗試験装置の要部を示す平面図である。It is a top view which shows the main part of the wear test apparatus which concerns on this invention. 試験ピストンからテストピースの被試験面SFに作用する荷重を示す図である。It is a figure which shows the load acting from the test piston to the test surface SF of a test piece. 図1の摩耗試験装置の動作を示す要部側面図(その1)である。It is a side view (the 1) of the main part which shows the operation of the wear test apparatus of FIG. 図1の摩耗試験装置の動作を示す要部側面図(その2)である。FIG. 2 is a side view (No. 2) of a main part showing the operation of the wear test apparatus of FIG. 図1の摩耗試験装置の印加荷重の測定結果を示すグラフである。It is a graph which shows the measurement result of the applied load of the wear test apparatus of FIG. 図1の摩耗試験装置の較正方法を説明するための側面図である。It is a side view for demonstrating the calibration method of the wear test apparatus of FIG.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。最初に、図1を参照して、本発明の摩耗試験装置の較正方法に関連する試験方法の一例を説明する。図1は、日本産業規格JIS C60068−2−70にて規定された指、及び手の擦れによる印字の摩滅試験に用いて好ましい試験装置の一例を示す概略図である。この規格は、使用中に指、及び手で擦られる力が加わることがある電気部品、例えば、キーボード,スイッチ,プラグ,ハンドルなどに形成された印字に対する試験方法について規定し、手で取り扱われるキーボードなどの平らな面又は曲面の印字の摩滅に対する耐久性を定義するための標準的な手法について規定する。また、この試験方法は、通常の使用環境下において生じる液体に対する耐久性を試験するのにも適している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, with reference to FIG. 1, an example of a test method related to the calibration method of the wear test apparatus of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic view showing an example of a test apparatus preferable for use in a wear test of printing due to rubbing of a finger and a hand specified by Japanese Industrial Standard JIS C6000068-2-70. This standard specifies test methods for prints formed on electrical components that may be rubbed by fingers and hands during use, such as keyboards, switches, plugs, handles, etc., and keyboards that are handled by hand. It defines a standard method for defining the wear resistance of flat or curved prints such as. This test method is also suitable for testing the durability against liquids generated under normal use environment.

図1に示す摩耗試験装置1は、被試験面SFを有するテストピースTPを固定する基台11と、テストピースTPの被試験面SFに対して45°±5°の角度で支持され、エアシリンダのロッド12などを介して往復移動する試験ピストンPSと、試験ピストンPSと被試験面SFとの間に設置される布片13とを備える。 The wear test apparatus 1 shown in FIG. 1 is supported by a base 11 for fixing the test piece TP having the test piece TP and the test piece TP at an angle of 45 ° ± 5 ° with respect to the test piece TP, and is air. It includes a test piston PS that reciprocates via a rod 12 of a cylinder and the like, and a cloth piece 13 that is installed between the test piston PS and the surface SF to be tested.

試験ピストンPSは、たとえば、試験溶液に反応しない弾性材料からなり、ショアA硬度が47±5の材料、例えば合成ゴムからなる。先端部の弾力性により、被試験面SFに適合して変形できるようにされている。試験ピストンPSの大きさは、供試品の形状・大きさ及び印字の種類によって所定の2種類から選択される。たとえば、直径が20mm,先端面のR=20mmである。試験ピストンPSの材質,硬さ,形状及び動作角度については、人の指と同じように加圧及び摩擦がかかるように選択される。 The test piston PS is made of, for example, an elastic material that does not react with the test solution, and is made of a material having a shore A hardness of 47 ± 5, such as synthetic rubber. Due to the elasticity of the tip, it can be deformed to fit the surface SF to be tested. The size of the test piston PS is selected from two predetermined types according to the shape and size of the specimen and the type of printing. For example, the diameter is 20 mm and the tip surface is R = 20 mm. The material, hardness, shape and operating angle of the test piston PS are selected so that they are pressurized and rubbed in the same way as a human finger.

試験ピストンPSは、エアシリンダのロッド12の往復運動により、テストピースTPの被試験面SFに対して45°±5°の角度で接触しながら摺動する。試験ピストンPSの摺動幅Lは1mm〜4mm、摺動速度は60±30mm/秒、加圧時間は0.2秒以上、試験サイクルは2±0.5回/秒とされる。摺動幅L、摺動速度、及び試験サイクルは、試験対象とされる製品の規格にて定められる。試験ピストンPSの表面圧迫時間と試験ピストンPSの昇降時間とがほぼ等しくなるように設定されている。 The test piston PS slides while being in contact with the test surface SF of the test piece TP at an angle of 45 ° ± 5 ° due to the reciprocating motion of the rod 12 of the air cylinder. The sliding width L of the test piston PS is 1 mm to 4 mm, the sliding speed is 60 ± 30 mm / sec, the pressurizing time is 0.2 seconds or more, and the test cycle is 2 ± 0.5 times / sec. The sliding width L, sliding speed, and test cycle are defined by the specifications of the product to be tested. The surface compression time of the test piston PS and the elevating time of the test piston PS are set to be substantially equal to each other.

これにより、被試験面SFは、試験ピストンから繰り返しストレスを受ける。試験ピストンPSから被試験面SFに作用する面直方向の力Fと摺動の繰り返し回数Nは、試験対象とされる製品の規格にて定められる。たとえば、力Fは、1N±0.2N,5N±1N,10N±2N,50N±10N,100N±20Nである。また、たとえば、繰り返し回数Nは、10回,100回,1000回,1万回,10万回,100万回,1000万回である。 As a result, the surface SF under test is repeatedly stressed by the test piston. The force F in the direction perpendicular to the surface acting on the surface SF to be tested from the test piston PS and the number of times N of repeated slidings are determined by the standard of the product to be tested. For example, the force F is 1N ± 0.2N, 5N ± 1N, 10N ± 2N, 50N ± 10N, 100N ± 20N. Further, for example, the number of repetitions N is 10, 100, 1000, 10,000, 100,000, 1 million, and 10 million.

以上の摩耗試験を終えたテストピースTPの摺動部分について、摩耗特性値を測定し、試験対象とされる製品の評価が行われる。たとえば、ガラス基板の表面に形成した保護膜の摩耗試験であれば、被試験面SFの濡れ接触角(WCA)を測定することで、その保護膜の品質や信頼性が評価される。 For the sliding portion of the test piece TP that has completed the above wear test, the wear characteristic value is measured and the product to be tested is evaluated. For example, in the case of a wear test of a protective film formed on the surface of a glass substrate, the quality and reliability of the protective film are evaluated by measuring the wet contact angle (WCA) of the surface SF to be tested.

図2Aは、本実施形態の摩耗試験装置1の要部を示す側面図、図2Bは平面図である。本実施形態の摩耗試験装置1は、基台11と、3組の試験ピストンPS1〜PS3と、3つのテストピースTP1〜TP3をそれぞれ保持する3組のホルダH1〜H3と、布片13を巻き付けておく3組のローラR1〜R3と、布片13に人口汗などの溶液を塗布するための3組のノズル(不図示)とを備える。試験ピストンPS1〜PS3のそれぞれは、進退移動するロッド12を有するエアシリンダ14の当該ロッド12の先端に装着されている。エアシリンダ14は、基台11に対して軸C1を中心に回転可能に支持され、ロッド12を後退させて試験ピストンPS1〜PS3をテストピースTP1〜TP3から離した状態では、エアシリンダ14の後端がストッパ15に当接することより、ロッド12の軸方向と水平方向とのなす角度θが、45±5°となる。 FIG. 2A is a side view showing a main part of the wear test apparatus 1 of the present embodiment, and FIG. 2B is a plan view. The wear test device 1 of the present embodiment is wound with a base 11, three sets of test pistons PS1 to PS3, three sets of holders H1 to H3 for holding three test pieces TP1 to TP3, and a cloth piece 13. It is provided with three sets of rollers R1 to R3 and three sets of nozzles (not shown) for applying a solution such as artificial sweat to the cloth piece 13. Each of the test pistons PS1 to PS3 is attached to the tip of the rod 12 of the air cylinder 14 having the rod 12 that moves back and forth. The air cylinder 14 is rotatably supported about the shaft C1 with respect to the base 11, and when the rod 12 is retracted and the test pistons PS1 to PS3 are separated from the test pieces TP1 to TP3, the air cylinder 14 is rearward of the air cylinder 14. Since the end abuts on the stopper 15, the angle θ between the axial direction and the horizontal direction of the rod 12 becomes 45 ± 5 °.

エアシリンダ14は、一定圧力の駆動エアにより進退移動するので、テストピースTP1〜TP3への印加荷重は一定値になるが、テストピースTP1〜TP3への印加荷重を変動させるために、エアシリンダ14の軸C1より試験ピストン側に、エアシリンダ14の軸方向への位置が調節できるウェイトWが設けられている。すなわち、ウェイトWをエアシリンダ14の先端側(試験ピストン側)に移動すると、試験ピストンの先端に発生するモーメント、すなわちテストピースへの印加荷重が大きくなり、逆にウェイトWをエアシリンダ14の後端側(試験ピストンとは反対側)に移動すると、試験ピストンの先端に発生するモーメント、すなわちテストピースへの印加荷重が小さくなる。このように、エアシリンダ14の駆動エアの圧力を基準にして、ウェイトWの位置を調節することで、図1に示す摩耗試験の力Fを設定することができる。 Since the air cylinder 14 moves forward and backward due to the driving air of a constant pressure, the applied load to the test pieces TP1 to TP3 becomes a constant value, but the air cylinder 14 is used to change the applied load to the test pieces TP1 to TP3. A weight W is provided on the test piston side of the shaft C1 so that the position of the air cylinder 14 in the axial direction can be adjusted. That is, when the weight W is moved to the tip side (test piston side) of the air cylinder 14, the moment generated at the tip of the test piston, that is, the load applied to the test piece increases, and conversely, the weight W is moved after the air cylinder 14. When moving to the end side (the side opposite to the test piston), the moment generated at the tip of the test piston, that is, the load applied to the test piece becomes smaller. In this way, by adjusting the position of the weight W with reference to the pressure of the driving air of the air cylinder 14, the force F of the wear test shown in FIG. 1 can be set.

図3は、試験ピストンPS1〜PS3からテストピースTP1〜TP3の被試験面SFに作用する荷重を示す図である。エアシリンダ14のロッドが前進して試験ピストンPSの先端が被試験面SFに当接すると、エアシリンダ14の駆動エア圧による押付荷重F1が、接点から斜め上のθ方向に作用する。これと同時に、軸C1を回転中心とするエアシリンダ14の重量(ウェイトWを含む)によるモーメントF2が、接点から斜め下のθ方向に作用する。被試験面SFに対して面直に作用する力Fは、同図に示すように、F1の面直方向の分力F1xと、F2の面直方向の分力F2xの和となる。 FIG. 3 is a diagram showing the load acting on the test surface SF of the test pieces TP1 to TP3 from the test pistons PS1 to PS3. When the rod of the air cylinder 14 advances and the tip of the test piston PS comes into contact with the surface SF to be tested, the pressing load F1 due to the driving air pressure of the air cylinder 14 acts in the θ direction diagonally upward from the contact point. At the same time, the moment F2 due to the weight (including the weight W) of the air cylinder 14 having the axis C1 as the center of rotation acts in the θ direction diagonally downward from the contact point. As shown in the figure, the force F acting directly on the surface SF to be tested is the sum of the component force F1x in the direction perpendicular to the surface of F1 and the component force F2x in the direction perpendicular to the surface of F2.

図4及び図5の(A)〜(D)は、本実施形態の摩耗試験装置1の動作を示す要部側面図であり、図4(A)は、エアシリンダ14のロッド12が後退位置にあって試験ピストンPS1〜PS3の先端がテストピースTP1〜TP3の被試験面SFから離れている状態を示す。図4(B)は、エアシリンダ14のロッド12が前進し始めて試験ピストンPS1〜PS3の先端がテストピースTP1〜TP3の被試験面SFに接触した状態を示す。図5(C)は、エアシリンダ14のロッド12がさらに前進して試験ピストンPS1〜PS3の先端がテストピースTP1〜TP3の被試験面SFに接触しながら上昇し、摺動幅Lだけ摺動した状態を示す。図5(D)は、エアシリンダ14のロッド12が後退し始めて試験ピストンPS1〜PS3の先端がテストピースTP1〜TP3の被試験面SFに接触しながら下降する状態を示す。 4 and 5 (A) to 5 (D) are side views of the main parts showing the operation of the wear test device 1 of the present embodiment, and FIG. 4 (A) shows the rod 12 of the air cylinder 14 in the retracted position. It shows a state in which the tips of the test pistons PS1 to PS3 are separated from the test surface SF of the test pieces TP1 to TP3. FIG. 4B shows a state in which the rod 12 of the air cylinder 14 starts to move forward and the tips of the test pistons PS1 to PS3 come into contact with the surface SF of the test pieces TP1 to TP3. In FIG. 5C, the rod 12 of the air cylinder 14 further advances and the tips of the test pistons PS1 to PS3 rise while in contact with the test surface SF of the test pieces TP1 to TP3, and slide by the sliding width L. Indicates the state of operation. FIG. 5D shows a state in which the rod 12 of the air cylinder 14 begins to retract and the tips of the test pistons PS1 to PS3 descend while in contact with the test surface SF of the test pieces TP1 to TP3.

本実施形態の摩耗試験装置1は、図4(A)に示す状態から摩耗試験を開始すると、エアシリンダ14のロッドが往復移動することで、図4(B)→図5(C)→図5(D)を1サイクルとした摺動運動を繰り返す。なお、試験ピストンPSの先端がテストピースTPの被試験面SFに所定荷重Fを印加するのは、図4(B)から図5(C)の間の摺動運動であり、図5(C)から図5(D)に至る動作では、所定荷重Fは印加されない。 When the wear test device 1 of the present embodiment starts the wear test from the state shown in FIG. 4 (A), the rod of the air cylinder 14 reciprocates, so that FIG. 4 (B) → FIG. 5 (C) → FIG. The sliding motion with 5 (D) as one cycle is repeated. It is the sliding motion between FIGS. 4 (B) and 5 (C) that the tip of the test piston PS applies a predetermined load F to the surface SF of the test piece TP, and FIG. 5 (C). ) To FIG. 5 (D), the predetermined load F is not applied.

さて、このように構成された本実施形態の摩耗試験装置1は、上述したとおり所定荷重FをウェイトWの位置により調節することができ、JIS C60068−2−70など所望の摩耗試験を始める前に、印加荷重の較正作業(キャリブレーション作業)が行われる。具体的には、ウェイトWの位置を調節することで、図3に示すモーメントF2を調節し、F=F1x+F2xが所定荷重になるようにキャリブレーションする。ここで、図4(B)→図5(C)→図5(D)を1サイクルとした摺動運動において被試験面SFに印加される荷重は、図6のように変動する。図6は、本実施形態の摩耗試験装置1の印加荷重の測定結果を示すグラフであり、横軸は時間、縦軸は印加荷重を示す。 By the way, in the wear test apparatus 1 of the present embodiment configured as described above, the predetermined load F can be adjusted by the position of the weight W as described above, and before starting a desired wear test such as JIS C6000068-2-70. In addition, the calibration work (calibration work) of the applied load is performed. Specifically, by adjusting the position of the weight W, the moment F2 shown in FIG. 3 is adjusted, and calibration is performed so that F = F1x + F2x becomes a predetermined load. Here, the load applied to the test surface SF in the sliding motion in which FIG. 4 (B) → FIG. 5 (C) → FIG. 5 (D) is one cycle fluctuates as shown in FIG. FIG. 6 is a graph showing the measurement results of the applied load of the wear test apparatus 1 of the present embodiment, in which the horizontal axis represents time and the vertical axis represents the applied load.

すなわち、図4(B)に示すように試験ピストンPSの先端がテストピースTPの被試験面SFに接触し、ここからさらにエアシリンダ14のロッド12が前進しても、試験ピストンPSの先端と被試験面SFとの間には静止摩擦力が作用するため、被試験面SFに作用する荷重が一時的に大きくなる(図6の時間軸が「接触」〜「摺動開始」)。続いてさらにエアシリンダ14のロッド12が前進して被試験面SFに作用する荷重が静止摩擦力を越えると、試験ピストンPSの先端が被試験面SFに対して摺動し始める(図6の時間軸が「摺動開始」)。そして、試験ピストンPSの先端が被試験面SFに対して摺動し始めると、静止摩擦力より小さい動摩擦力が作用しながら摺動を終える(図6の時間軸が「摺動開始」〜「摺動終了」)。たとえば、摩耗試験において被試験面SFに印加する荷重として、静止摩擦力が作用している間の荷重FSではなく、動摩擦力が作用している間の荷重FDを用いることができる。 That is, as shown in FIG. 4B, even if the tip of the test piston PS comes into contact with the test surface SF of the test piece TP and the rod 12 of the air cylinder 14 further advances from here, the tip of the test piston PS and the tip of the test piston PS. Since a static frictional force acts between the surface SF to be tested, the load acting on the surface SF to be tested temporarily increases (the time axis in FIG. 6 is "contact" to "start of sliding"). Subsequently, when the rod 12 of the air cylinder 14 further advances and the load acting on the test surface SF exceeds the static friction force, the tip of the test piston PS begins to slide with respect to the test surface SF (FIG. 6). The time axis is "starting sliding"). Then, when the tip of the test piston PS begins to slide with respect to the surface SF to be tested, the sliding ends while a dynamic friction force smaller than the static friction force acts (the time axis in FIG. 6 is "sliding start" to "sliding start". End of sliding "). For example, as the load applied to the surface SF to be tested in the wear test, the load FD while the dynamic friction force is acting can be used instead of the load FS while the static friction force is acting.

そのため、本実施形態の摩耗試験装置1のキャリブレーションは、試験ピストンPSが被試験面SFに対して摺動している間の、被試験面SFに作用する荷重FDを測定し、この被試験面SFに作用する荷重FDが、所定荷重を含む許容範囲FD±Δ1に属するように、摩耗試験装置1のウェイトWの位置を較正する。 Therefore, in the calibration of the wear test apparatus 1 of the present embodiment, the load FD acting on the surface SF to be tested is measured while the test piston PS is sliding with respect to the surface SF to be tested, and this is tested. The position of the weight W of the wear test apparatus 1 is calibrated so that the load FD acting on the surface SF belongs to the allowable range FD 0 ± Δ1 including the predetermined load.

また、本実施形態の摩耗試験装置1のキャリブレーションは、上記荷重FDが、所定荷重を含む許容範囲FD±Δ1に属することに加え、試験ピストンPSが被試験面SFに対して「接触」〜「摺動開始」までの荷重FSを測定し、この被試験面SFに作用する荷重FSが、所定荷重を含む許容範囲FS±Δ2に属するように、摩耗試験装置1のウェイトWの位置を較正してもよい。 Further, in the calibration of the wear test apparatus 1 of the present embodiment, the load FD belongs to the allowable range FD 0 ± Δ1 including a predetermined load, and the test piston PS “contacts” the surface SF to be tested. ~ The position of the weight W of the wear test device 1 so that the load FS from "start of sliding" is measured and the load FS acting on the surface SF to be tested belongs to the allowable range FS 0 ± Δ2 including the predetermined load. May be calibrated.

また、本実施形態の摩耗試験装置1のキャリブレーションは、試験ピストンPSが被試験面SFに対して「接触」〜「摺動開始」までの荷重FSを測定するとともに、試験ピストンPSが被試験面SFに対して摺動している間の、被試験面SFに作用する荷重FDを測定し、これらの被試験面SFに作用する荷重FS+FDが、所定荷重を含む許容範囲(FS+FD)±Δ3に属するように、摩耗試験装置1のウェイトWの位置を較正してもよい。 Further, in the calibration of the wear test apparatus 1 of the present embodiment, the test piston PS measures the load FS from "contact" to "start of sliding" with respect to the test surface SF, and the test piston PS is tested. The load FD acting on the surface SF to be tested while sliding with respect to the surface SF is measured, and the load FS + FD acting on the surface SF to be tested includes an allowable range (FS 0 + FD 0) including a predetermined load. ) The position of the weight W of the wear test apparatus 1 may be calibrated so as to belong to ± Δ3.

図7は、本実施形態の摩耗試験装置1の較正方法を説明するための側面図である。具体的には、まず図2に示すホルダH1〜H3を、図7に示すように荷重センサMSを有する測定用ホルダHMに交換し、荷重センサMSの出力端子を記録装置PRに接続する。そして、この測定用ホルダHMにテストピースTPを装着し、ローラR1〜R3に巻回した布片13を切り出し、試験ピストンPS1〜PS3に固定するか、又はローラR1〜R3に巻回した布片13を試験ピストンPS1〜PS3とテストピースTP1〜TP3との間に垂下させ、図4(B)→図5(C)→図5(D)を1サイクルとした摺動運動を何回か繰り返し、このとき荷重センサMSにて測定される荷重を記録装置PRに記録する。続いて、記録された出力グラフから、図6に示すように、試験ピストンPSの先端がテストピースの被試験面SFに対して摺動している間に測定される荷重FD,FDとFS又はFS+FDが、目的とする試験の所定荷重の範囲に属するように、ウェイトWの位置を調節したのち、再び図4(B)→図5(C)→図5(D)を1サイクルとした摺動運動を何回か繰り返し、調節が適切に行われたかを確認する。 FIG. 7 is a side view for explaining a calibration method of the wear test apparatus 1 of the present embodiment. Specifically, first, the holders H1 to H3 shown in FIG. 2 are replaced with a measuring holder HM having a load sensor MS as shown in FIG. 7, and the output terminal of the load sensor MS is connected to the recording device PR. Then, the test piece TP is attached to the measurement holder HM, and the cloth piece 13 wound around the rollers R1 to R3 is cut out and fixed to the test pistons PS1 to PS3, or the cloth piece wound around the rollers R1 to R3. 13 is hung between the test pistons PS1 to PS3 and the test pieces TP1 to TP3, and the sliding motion in which FIG. 4 (B) → FIG. 5 (C) → FIG. 5 (D) is one cycle is repeated several times. At this time, the load measured by the load sensor MS is recorded in the recording device PR. Subsequently, from the recorded output graph, as shown in FIG. 6, the loads FD, FD and FS measured while the tip of the test piston PS is sliding with respect to the test surface SF of the test piece or After adjusting the position of the weight W so that the FS + FD belongs to the predetermined load range of the target test, the sliding with FIG. 4 (B) → FIG. 5 (C) → FIG. 5 (D) as one cycle again. Repeat the movement several times to check if the adjustment is done properly.

このようにキャリブレーションされた本実施形態の摩耗試験装置1によれば、試験ピストンPSが被試験面SFを摺動している間の荷重を検出し、これを摩耗試験装置1の較正基準値とするので、正確な荷重を印加した試験を行うことができる。 According to the wear test device 1 of the present embodiment calibrated in this way, the load while the test piston PS is sliding on the test surface SF is detected, and this is used as the calibration reference value of the wear test device 1. Therefore, it is possible to perform a test in which an accurate load is applied.

本実施形態にて説明した摩耗試験の各種条件、たとえば試験ピストンPSの摺動幅L、摺動速度、加圧時間、試験サイクル等の具体的数値などは、特に限定されるものではなく、試験対象とされる製品の規格によって任意に変更することができる。 Various conditions of the wear test described in the present embodiment, for example, specific numerical values such as the sliding width L, the sliding speed, the pressurizing time, and the test cycle of the test piston PS are not particularly limited, and the test is performed. It can be changed arbitrarily depending on the standard of the target product.

1…摩耗試験装置
11…基台
12…ロッド
13…布片
14…エアシリンダ
15…ストッパ
PS,PS1,PS2,PS3…試験ピストン
C1…軸
H1,H2,H3…ホルダ
HM…測定用ホルダ
R1,R2,R3…ロール
G1,G2,G3…ガイド
W…ウェイト
MS…荷重センサ
PR…記録装置
TP,TP1,TP2,TP3…テストピース
SF…被試験面
1 ... Wear test device 11 ... Base 12 ... Rod 13 ... Cloth piece 14 ... Air cylinder 15 ... Stopper PS, PS1, PS2, PS3 ... Test piston C1 ... Shaft H1, H2, H3 ... Holder HM ... Measurement holder R1, R2, R3 ... Roll G1, G2, G3 ... Guide W ... Weight MS ... Load sensor PR ... Recording device TP, TP1, TP2, TP3 ... Test piece SF ... Tested surface

Claims (6)

テストピースの被試験面に対し、所定の角度で所定荷重をかけながら、試験ピストンを所定回数往復摺動させたのち、被試験面の摩耗特性値を評価する摩耗試験装置の較正方法において、
前記試験ピストンが前記被試験面に対して摺動している間の、前記被試験面に作用する荷重を検出し、
前記被試験面に作用する荷重が、前記所定荷重を含む許容範囲に属するように前記摩耗試験装置を較正する摩耗試験装置の較正方法。
In the calibration method of the wear test device that evaluates the wear characteristic value of the test surface after sliding the test piston back and forth a predetermined number of times while applying a predetermined load to the test surface of the test piece at a predetermined angle.
The load acting on the test surface while the test piston is sliding with respect to the test surface is detected.
A method for calibrating a wear test device that calibrates the wear test device so that the load acting on the surface to be tested belongs to an allowable range including the predetermined load.
前記摩耗試験装置は、日本産業規格JIS C60068第2−70部の指及び手の擦れによる印字の摩滅試験に準拠する請求項1に記載の摩耗試験装置の較正方法。 The calibration method for the wear test device according to claim 1, wherein the wear test device conforms to a wear test for printing due to rubbing of fingers and hands of Japanese Industrial Standards JIS C6000068 No. 2-70. 前記摩耗試験装置には、前記試験ピストンが複数設けられ、複数のテストピースの摩耗試験を同時に実行する請求項1又は2に記載の摩耗試験装置の較正方法。 The method for calibrating a wear test device according to claim 1 or 2, wherein the wear test device is provided with a plurality of the test pistons and simultaneously executes a wear test of a plurality of test pieces. テストピースの被試験面に対し、所定の角度で所定荷重をかける試験ピストンを備え、前記試験ピストンを所定回数往復摺動させたのち、被試験面の摩耗特性値を評価する摩耗試験装置において、
前記試験ピストンが前記被試験面に対して摺動している間の、前記被試験面に作用する荷重を検出する荷重センサと、
前記荷重センサが検出した荷重が前記所定荷重を含む許容範囲に属するように、前記試験ピストンの前記被測定面に対する荷重を較正する較正手段と、を有する摩耗試験装置。
In a wear test device that includes a test piston that applies a predetermined load to the surface to be tested at a predetermined angle, slides the test piston back and forth a predetermined number of times, and then evaluates the wear characteristic value of the surface to be tested.
A load sensor that detects the load acting on the surface under test while the test piston is sliding with respect to the surface under test.
A wear test apparatus having a calibration means for calibrating the load of the test piston on the surface to be measured so that the load detected by the load sensor belongs to the allowable range including the predetermined load.
前記荷重センサから出力された荷重を記録する記録装置を備え、前記較正手段は前記記録装置に記録された荷重に基づき、前記試験ピストンの前記被測定面に対する荷重を較正する請求項4に記載の摩耗試験装置。 The fourth aspect of claim 4 comprises a recording device for recording the load output from the load sensor, wherein the calibration means calibrates the load of the test piston on the measured surface based on the load recorded on the recording device. Abrasion tester. 前記試験ピストンが複数設けられ、複数のテストピースの摩耗試験を同時に実行する請求項4又は5に記載の摩耗試験装置。 The wear test apparatus according to claim 4 or 5, wherein a plurality of test pistons are provided and wear tests of a plurality of test pieces are simultaneously performed.
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