JP4962353B2 - 碁盤目試験方法及び碁盤目試験装置 - Google Patents

Description

本発明は、基材に塗布した塗膜の密着力を測定するための碁盤目試験において、定量的な測定結果を得るための方法及び装置に関するものである。

ＪＩＳ Ｋ ５６００−５−６に定められている碁盤目試験（クロスカット法）は、基材に形成した塗膜に縦横に等間隔の切り込みを入れた後、粘着テープを表面に貼り付けてから剥がし、剥離したマス目の数により塗膜の密着力を判定する試験である。

例えば、特許文献１には、基材状の被膜を碁盤目状に切り込み、得られた各々のマス目に治具を接着して引っ張り応力を加えることにより、その剥離荷重に基づいて被膜の密着強度を評価するものが開示されている。
特開平６−１６７４４号公報

上記碁盤目試験では、一般に、基材に対する塗膜の密着力を、塗膜が剥がれたかどうかで判断するしかできず、定量的に測定することは困難であるし、フッ素樹脂のように粘着テープが付きにくい材料や平板ではない材料では、再現性よくテープを剥離することは難しい。

また、上記特許文献１のものでは、治具を基材に接着する必要があるから作業工数が多く、測定を簡単に行うことができない。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、碁盤目試験において基材に対する塗膜の密着力を定量的に測定できるようにするとともに、作業が繁雑になるのも防止することである。

第１の発明は、基材（10）に塗布された塗膜（11）に対して縦横に切り込み（12）を形成する切り込み形成工程と、切り込み（12）の形成後に塗膜（11）に剥離力を作用させる剥離工程と、剥離工程後に塗膜（11）が剥がれた状態に基づいて塗膜（11）の密着力を評価する評価工程とを順に行う碁盤目試験方法を前提としている。

そして、この碁盤目試験方法の上記切り込み形成工程は、縦横の一方の第１切り込み（12a）を等間隔で形成し、縦横の他方の第２切り込み（12b，12c）を不均一な間隔で形成する工程である。なお、上記剥離工程は、粘着テープなどを用いて行う工程であってもよいし、切り込み（12）の間隔を狭くすることによってその切り込み（12）同士の間に作用する剥離力で塗膜（11）が自然に剥がれる工程であってもよい。つまり、切り込み形成工程とほぼ同時に剥離工程が起こるようにしてもよい。また、評価をする度に塗膜（11）の厚さが違うと密着力が変化してしまうため、塗膜（11）の厚さは統一しておくことが好ましい。

この第１の発明では、切り込み（12）の間隔が狭い部分ほど基材（10）に対する塗膜（11）の密着力が弱くなる。そのため、切り込み（12）の間隔の広い部分に比べて切り込み（12）の間隔の狭い部分の方が塗膜（11）から剥がれやすくなる。したがって、どの程度の間隔で切り込み（12）を形成した部分の塗膜（11）が剥がれているかを評価することによって、塗膜（11）の密着力を判断できる。

また、この第１の発明では、第２切り込み（12b，12c）の間隔が狭い部分ほど基材（10）に対する塗膜（11）の密着力が弱くなる。そのため、第２切り込み（12b，12c）の間隔の広い部分に比べて第２切り込み（12b，12c）の間隔の狭い部分の方が塗膜（11）から剥がれやすくなる。したがって、どの程度の間隔で第２切り込み（12b，12c）を形成した部分の塗膜（11）が剥がれているかを評価することによって、塗膜（11）の密着力を判断できる。

また、第１の発明では、上記切り込み形成工程が、円筒状の基材（10）に形成された塗膜（11）を切り込み形成対象として、軸方向に連続する第１切り込み（12a）を等間隔に形成する一方、周方向に連続する第２切り込み（12b，12c）を不均一な間隔で形成する工程である。

さらに、第１の発明では、上記切り込み形成工程が、周方向と軸方向に連続し、ねじれ角が漸次変化する１本の螺旋状の切り込みである上記第２切り込み（12c）を形成するように構成されている。

第２の発明は、第１の発明において、上記切り込み形成工程が、上記第２切り込み（12b，12c）を、一端側から他端側へ向かって間隔が徐々に大きくまたは小さくなるように形成する工程であることを特徴としている。

この第２の発明では、第２切り込み（12b，12c）の間隔が一端側から他端側へ向かって徐々に変化するようにしている。上記第２切り込み（12b，12c）の間隔が狭いものや広いものが混在していると剥離部分も混在する場合があるが、本発明では第２切り込み（12b，12c）の間隔が小さくなっている部分に集中して剥離が生じる。

第３の発明は、第１の発明において、上記評価工程が、上記塗膜（11）が剥がれた部分の第２切り込み（12b，12c）の間隔を測定することにより、上記基材（10）に塗布された塗膜（11）の密着力を評価する工程であることを特徴としている。

第４の発明は、基材（10）に塗布された塗膜（11）に対して縦横に切り込み（12）を形成する切り込み形成機構（20）と、切り込み（12）を形成した塗膜（11）に剥離力を作用させる剥離機構（20）とを備え、塗膜（11）に対して碁盤目試験を行う碁盤目試験装置を前提としている。

そして、この碁盤目試験装置の上記切り込み形成機構（20）は、縦横の一方の第１切り込み（12a）を等間隔で形成する第１切り込み手段（20a）と、縦横の他方の第２切り込み（12b，12c）を不均一な間隔で形成する第２切り込み手段（20b）とを備えている。この構成において、剥離機構（20）は、粘着テープなどを用いて塗膜（11）を積極的に剥離する機構であってもよいし、切り込み形成機構（20）で間隔を狭くすることで切り込み（12）同士の間の塗膜（11）に自然に作用する剥離力を利用した機構（つまり切り込み形成機構（20）が剥離機構（20）を兼ねる構成）であってもよい。

この第４の発明では、切り込み形成機構（20）により形成した切り込み（12）の間隔の狭い部分ほど基材（10）に対する塗膜（11）の密着力が弱くなる。そのため、切り込み（12）の間隔の広い部分に比べて切り込み（12）の間隔の狭い部分の方が塗膜（11）から剥がれやすくなる。したがって、どの程度の間隔で切り込み（12）を形成した部分の塗膜（11）が剥がれているかを評価することによって、塗膜（11）の密着力を判断できる。

また、この第４の発明では、切り込み形成機構（20）により形成した第２切り込み（12b，12c）の間隔の狭い部分ほど基材（10）に対する塗膜（11）の密着力が弱くなる。そのため、第２切り込み（12b，12c）の間隔の広い部分に比べて第２切り込み（12b，12c）の間隔の狭い部分の方が塗膜（11）から剥がれやすくなる。したがって、どの程度の間隔で第２切り込み（12b，12c）を形成した部分の塗膜（11）が剥がれているかを評価することによって、塗膜（11）の密着力を判断できる。

また、第４の発明では、上記切り込み形成機構（20）が円筒状の基材（10）に形成された塗膜（11）を切り込み形成対象とするものであり、第１切り込み手段（20a）が軸方向に連続する第１切り込み（12a）を等間隔に形成する一方、第２切り込み手段（20b）は周方向に連続する第２切り込み（12b，12c）を不均一な間隔で形成するように構成されている。

さらに、第４の発明は、上記第２切り込み手段（20b）が、周方向と軸方向に連続し、ねじれ角が漸次変化する１本の螺旋状の切り込みである上記第２切り込み（12c）を形成するように構成されている。

この第４の発明では、例えば機械要素としての滑り軸受けないしブッシュに摩擦抵抗の小さなコーティングを形成する場合に、このコーティングの密着力を、軸方向に形成した等間隔の第１切り込み（12a）と周方向に形成した不均一な間隔の第２切り込み（12b，12c）とから判断できる。以上のように円筒状の基材（10）に対して本発明の碁盤目試験を行って相対比較をする場合、円筒の形状（内径）は統一しておくことが好ましい。

第５の発明は、第４の発明において、上記第２切り込み手段（20b）が、一端側から他端側へ向かって間隔が徐々に大きくまたは小さくなるように、上記第２切り込み（12b，12c）を塗膜（11）に形成することを特徴としている。

この第５の発明では、第２切り込み（12b，12c）の間隔が一端側から他端側へ向かって徐々に変化するようにしている。第２切り込み（12b，12c）の間隔が狭いものや広いものが混在していると剥離部分も混在する場合があるが、本発明では第２切り込み（12b，12c）の間隔が小さくなっている部分に集中して剥離が生じる。

本発明によれば、基材（10）に塗布された塗膜（11）に対して形成する切り込み（12）の間隔を異ならせることにより、塗膜（11）の剥がれやすさ（密着力）を変化させ、切り込み（12）の間隔の広い部分に比べて切り込み（12）の間隔の狭い部分の方が塗膜（11）から剥がれやすくしている。したがって、どの程度の間隔で切り込み（12）を入れた部分の塗膜（11）が剥がれているかを評価することによって、塗膜（11）の密着力を定量的に判断できるため、塗膜（11）の密着力を従来より正確に評価できる。また、この発明では基材（10）に治具を接着する必要がなく、測定を簡単に行える。さらに、本発明では、粘着テープを用いなくても塗膜（11）の密着力を判定できるため、密着力を評価する塗膜（11）がフッ素樹脂のように粘着性の乏しい材料である場合に適している。

上記第２の発明によれば、第２切り込み（12b，12c）の間隔が一端側から他端側へ向かって徐々に変化するようにしている。ここで、第２切り込み（12b，12c）の間隔が狭いものや広いものが混在していると剥離部分も混在し、密着力の認定が困難になる場合があるが、本発明では第２切り込み（12b，12c）の間隔が小さくなっている部分で集中して剥離が生じるので、密着力を容易に判断することができる。

上記第４の発明によれば、切り込み形成機構（20）により形成した切り込み（12）間隔の狭い部分ほど基材（10）に対する塗膜（11）の密着力が弱くなるようにして、切り込み（12）の間隔の広い部分に比べて切り込み（12）の間隔の狭い部分の方が塗膜（11）から剥がれやすくなるようにしている。したがって、どの程度の間隔で切り込み（12）を形成した部分の塗膜（11）が剥がれているかを評価することによって、塗膜（11）の密着力を定量的に判断できるため、塗膜（11）の密着力を従来より正確に評価できる。また、この発明では基材（10）に治具を接着する必要がなく、測定を簡単に行える。

また、滑り軸受けに摩擦抵抗の小さなコーティング（塗膜）を形成する場合に、このコーティングの密着力を、軸方向に形成した等間隔の第１切り込み（12a）と周方向に形成した不均一な間隔の第２切り込み（12b,12c）とから容易に判断できる。

上記第５の発明によれば、第２切り込み（12b，12c）の間隔が一端側から他端側へ向かって徐々に変化するようにしている。ここで、第２切り込み（12b，12c）の間隔が狭いものや広いものが混在していると剥離部分も混在し、密着力の認定が困難になる場合があるが、本発明では第２切り込み（12b，12c）の間隔が小さくなっている部分で集中して剥離が生じるので、密着力を容易に判断することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明の碁盤目試験について、本実施形態では「定量碁盤目試験」という。

〈発明の前提技術〉
〈装置構成〉
図１は、本前提技術に係る定量碁盤目試験装置（1）の概略構成図である。この定量碁盤目試験装置（1）は、ワーク（10）としての滑り軸受け（円筒状の基材）の内面に塗布された塗膜（11）に対して縦横に切り込み（12）を形成する切り込み形成機構（20）を有している。ワーク（10）は、上述したように内周面に塗膜（11）がコーティングされたものであって、図示していないが軸心を中心として回転するように定量碁盤目試験装置（1）が構成されている。

切り込み形成機構（20）は、ワーク（10）の軸方向と平行に配置された棒状の本体部（21）と、本体部（21）の先端から直交する方向に突出する刃先を有する切り込み形成部（22）とを備えている。上記本体部（21）は、軸方向への移動が可能であるとともに、切り込み形成部（22）の刃先がワーク（10）の内面に対して圧接する位置と退避する位置との間で軸直角方向へ移動が可能に構成されている。

〈運転動作〉
この定量碁盤目試験装置（1）では、ワーク（10）が停止した状態でその内面に刃先がわずかに食い込む位置で切り込み形成機構（20）の本体部（21）を軸方向へ進退させてから、ワーク（10）を所定角度回転させる動作を繰り返して行い、塗膜（11）に対して軸方向の第１切り込み（12a）を等間隔で形成する（第１切り込み手段（20a））。つまり、ワーク（10）を断続的に回転させながら軸方向（縦）の第１切り込み（12a）を等間隔で形成する。

次に、ワーク（10）の内部に切り込み形成機構（20）の本体部（21）を奥まで挿入した状態で刃先をワーク（10）の内面にわずかに食い込ませ、ワーク（10）を少なくとも１回転させることにより周方向（横）の第２切り込み（12b）を形成する。周方向の第２切り込み（12b）を１本形成すると、切り込み形成機構（20）の本体部（21）をワーク（10）から刃先が退避する位置に移動させて所定距離だけ後退させ、その位置で刃先を再度ワーク（10）の内面に圧接させてワーク（10）を回転させ、次の周方向の第２切り込み（12b）を形成する。このようにして、周方向の第２切り込み（12b）の形成を断続的に行うが、その際に、各第２切り込み（12b）間で本体部（21）が後退する距離を徐々に短くすることによって、周方向の第２切り込み（12b）は、ワーク（10）の奥から手前に向かって間隔が徐々に狭くなるように不均一な間隔で形成される（第２切り込み手段（20b））。

以上により、ワーク（10）には、周方向に連続する不等間隔の複数の第２切り込み（12b）と、軸方向に連続する等間隔の複数の第１切り込み（12a）が形成される。図２は、ワーク（10）の内面の展開図であり、縦横に形成された切り込み（12）の一方である第１切り込み（12a）が等間隔（Ｌ）で形成され、縦横の切り込み（12）の他方である第２切り込み（12b）が不均一な間隔（Ｗ１〜Ｗ５）で形成された様子を表している。

切り込み（12）の形成後に塗膜（11）に剥離力を作用させる剥離工程は、剥離機構（20）により行う。本前提技術では、切り込み（12）の形成時に周方向の第２切り込み（12b）の間隔を狭くしていくことにより、その第２切り込み（12b）同士の間で塗膜（11）に必然的に作用する剥離力を利用して剥離機構（20）を構成している。つまり、この定量碁盤目試験装置（1）では、切り込み形成機構（20）が剥離機構（20）を兼ねる構成になっていて、切り込み形成工程とほぼ同時に剥離工程が起こるようにしている。

次に、このようにして塗膜（11）に切り込み（12）を形成して剥離した塗膜（11）の第２切り込み（12b）の間隔を測定する。そして、塗膜（11）が剥がれた状態に基づいて塗膜（11）の密着力を評価する評価工程を行う。その際、第２切り込み（12b）の間隔の測定は、例えばマイクロスコープを用いて行うことができる。

〈前提技術の効果〉
本前提技術によれば、ワーク（10）にコーティングされた塗膜（11）に対して形成する第２切り込み（12b）の間隔を異ならせることにより、塗膜（11）の剥がれやすさ（密着力）を変化させ、第２切り込み（12b）の間隔の広い部分に比べて第２切り込み（12b）の間隔の狭い部分の方が塗膜（11）から剥がれやすくしている。したがって、どの程度の間隔で第２切り込み（12b）を形成した部分の塗膜（11）が剥がれているかを評価することによって、塗膜（11）の密着力を定量的に判断できるため、塗膜（11）の密着力を従来より正確に評価できる。また、この前提技術ではワーク（10）に治具や粘着テープを接着する必要がなく、測定を特に簡単に行える。

また、この前提技術では、第２切り込み（12b）の間隔が一端側から他端側へ向かって徐々に変化するようにしている。ここで、第２切り込み（12b）の間隔が狭いものや広いものが混在していると剥離部分も混在してしまい、密着力の認定が困難になる場合があるが、本前提技術では第２切り込み（12b）の間隔が小さくなっている部分で剥離が生じるので、密着力を容易に判断することができる。つまり、塗膜（11）の剥がれるマス目が小さければ小さいほどワーク（10）と塗膜（11）の密着力が高いことが分かる。

〈実施形態〉
図１に示した例では、周方向の第２切り込み（12b）を互いに平行で軸方向に不連続な複数の切り込み（12b）にしているが、上記第２切り込み（12b）を周方向へ互いに平行で軸方向へ不連続に形成する代わりに、図３に示すように、周方向と軸方向に連続し、ねじれ角が漸次変化する１本の螺旋状の第２切り込み（12c）を形成して、一端側から他端側へ第２切り込み（12c）の間隔が狭くなるようにしてもよい。

このようにすると、上記前提技術と同様の効果を得られるのに加えて、周方向の第２切り込み（12c）を連続的に形成できるため、作業を容易に行うことが可能となる。

〈その他の実施形態〉
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。

上記実施形態では切り込み形成機構（20）が剥離機構（20）を兼ねるように構成して、粘着テープなどによる積極的な剥離を行わないようにしている。この構成は塗膜（11）にフッ素樹脂のようにテープが付着しにくい材料を用いる場合に特に好ましい構成であるが、塗膜（11）の材料によっては、粘着テープなどを用いて剥離力を与える専用の剥離機構（20）を設けて剥離工程を行うようにしてもよい。

さらに、上記実施形態では、第１切り込み（12a）を等間隔で形成し、第２切り込み（12b）を不均一な間隔で形成するようにしているが、参考技術としては、図５に示すように、第１切り込み（12a）は、必ずしも等間隔で形成しなくてもよく、不均一な間隔（Ｌ１〜Ｌ５）で形成してもよい。その場合でも、塗膜（11）が剥がれた部分の切り込み（12a，12b）の間隔から、塗膜（11）の密着力を定量的に評価することが可能である。図５は、第１切り込み（12a）と第２切り込み（12b）の両方を一端側から他端側へ向かって間隔が徐々に変化するように形成した例を示しているが、間隔を変化させる仕方は適宜変更してもよい。その場合でも、評価行程で両方の切り込み（12a，12b）の間隔を測定すれば、塗膜（11）の密着力を定量的に判断できる。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

〈参考例〉
比較例（Ａ）として、炭素鋼（Ｓ４５Ｃ）の円筒材に燐酸マンガン被膜処理を施した基材（10）の内周にＰＡＩ（ポリアミドイミド）とＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）の塗膜（11）を塗布した後に焼成し、被膜を作成したものを試験片（Ａ）とした。

比較例（Ｂ）として、鉄粉末を焼き固めた基材（鉄系焼結材）（10）の内周にＰＡＩとＰＴＦＥの塗膜（11）を塗布した後に焼成して、被膜を作成したものを試験片（Ｂ）とした。

参考例として、鉄粉末を焼き固めた基材（鉄系焼結材）（10）にスチーム処理を施してから、その内周にＰＡＩとＰＴＦＥの塗膜（11）を塗布した後に焼成して、被膜を作成したものを試験片（Ｃ）とした。この場合、後述するようにスチーム処理によって基材（10）の表面に酸化皮膜が形成され、その上にＰＡＩとＰＴＦＥの塗膜（11）が形成されることになる。

試験片（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）を、本発明の定量碁盤目試験及びＪＩＳ Ｋ ５６００−５−６に定められている碁盤目試験の両方で試験し、塗膜（11）の密着力を測定した。ここで、試料作成、試験装置及び測定条件などの具体例について説明する。なお、ＪＩＳ Ｋ ５６００−５−６のクロスカット法では、切り込み（12）の間隔は縦横とも１ｍｍとした。

〈試料作成〉
焼結材には、ＪＰＭＡ（日本粉末冶金工業規格）ＳＭＦ４０４０に相当する材料を用いた。そして、基材は、内径φ３４ｍｍ、外径φ４４ｍｍ、長さ３０ｍｍの円筒形状に形成した。この寸法は一例であり、変更可能である。

塗膜の組成は、ＰＴＦＥを２０〜４５質量％含むものとした。また、塗膜には、フッ化物やアルミナなどの第３，第４のフィラーを含ませてもよい。

塗膜の形成は、スプレー法またはディスペンサー法による塗装で行い、焼成時の膜厚が１００〜１５０μｍで、切削加工により膜厚を４０〜６０μｍにした。なお、焼成は、２００〜３００℃で３０分〜６０分実施した。

参考例の試験片（Ｃ）について、スチーム処理は、焼結材の表面に酸化皮膜を形成するために行った。具体的には、焼結材に対して、水蒸気雰囲気炉において、所定の温度範囲（例えば５００〜５６０℃）で加熱することにより、所定の均一厚さ（数ミクロン程度）の黒色のＦｅ_３Ｏ_４からなる酸化被膜を形成した。焼結材は多孔質であり、酸化皮膜は焼結材の表面に露出した微細な孔の内面にも均一な厚さで形成される。そして、その上にＰＡＩとＰＴＦＥの塗膜（11）が形成される。

〈試験装置、器具、試験片〉
試験装置（1）の切り込み工具（切り込み形成部）（22）は、刃先が良好な状態にあることが必要である。また、等間隔に切り込みを入れるため、単一の切り込み工具（22）を用いる際に、ガイドを有する等間隔スペーサを用いてもよい。

また、付着力を失った塗膜（11）を除去するときに、粘着テープを用いてもよい（例えば、25ｍｍの幅あたり10±1Nの粘着強さをもつもの）。さらに、評価工程で用いる観察用器具としては、100〜300倍程度の倍率をもつ光学顕微鏡を用いるとよい。

試験片の形状には、特に規定はない。ただし、試験部位は試験片の端部から５ｍｍ以上離れた異なる３箇所で実施することが望ましい。また、各試験片の膜厚は均一にすることが望ましい。

〈試験条件〉
試験は、他に同意がない限り、温度23±2°，相対湿度50±5％で、上述したように、試験片上の最低３つの異なる箇所で試験を行う。また、他に規定がない限り、試験片を試験の直前に、最低16時間にわたり、温度23±2°，相対湿度50±5％で養生する。

各試験片に対し、格子パターンのＸ方向は１ｍｍ間隔，Ｙ方向は５mmから0.1ｍｍ間隔で切り込みを形成する。これにより、Ｘ方向は４カット，Ｙ方向は51カット切り込むことになり、合計150マスの格子が形成される。

〈試験手順〉
まず、試験片を万力などで固定する。次に、規定の手順に従い、手動で切り込みを行うが、試験の前に刃の部分を検査し、刃を交換することでその状態を維持する。

試験片の表面に対して刃が垂直になるように切り込み工具を保持する。そして、切り込み工具に一様な圧力を加え、必要に応じて適切なスペーサを用いて、一定の切り込み率で塗膜部分に規定の数の切り込みを形成する。

Ｘ方向とＹ方向に上述した間隔で切り込みを形成する。すべての切り込みは、塗膜を貫通して基材の表面まで達していなければならない。なお、0.1ｍｍ間隔で切り込みを形成するのが困難な場合は、徐々に細くなる適当な切り込みを入れた後に、その間隔を拡大鏡で測定してもよい
付着力を失った塗膜を除去するには、粘着テープを用いてもよい。粘着テープは、観察用に保存しておいてもよい。

〈試験結果の評価方法〉
試験結果の評価は、付着力を失った塗膜を除去した直後に行う。その際、剥離した塗膜を上部から、観察器具を用い観察する。剥離している塗膜の間隔と剥離していない塗膜の間隔を数値化する。２つの数値を必要に応じて用い、試験結果とする。なお、剥離部分の間隔が小さいほど、密着性は高い。

〈測定結果〉
測定結果を図４の表に示している。この表中の定量碁盤目剥離幅は、デジタルマイクロスコープを使用して測定した。数値は３回測定した平均値である。

この表に示すように、本発明の定量碁盤目試験においては、参考例である試験片（Ｃ）の方が比較例である試験片（Ａ），試験片（Ｂ）よりも剥離幅が小さい結果が得られたことから、試験片（Ｃ）における塗膜（11）の付着力が強いことと、それが試験片（Ａ），試験片（Ｂ）に対してどの程度強いのかが分かる。また、ＪＩＳ Ｋ ５６００−５−６のクロスカット法においては、試験片（Ａ），（Ｂ）で剥離が起こり、試験片（Ｃ）では剥離が起こっていないので、密着力の強さについて本発明の定量碁盤目試験と同様の結果が得られたことが分かる。ただし、このＪＩＳ Ｋ ５６００−５−６のクロスカット法では、ＮＧ（剥離あり）かＯＫ（剥離なし）かの結果しか判別できないのに対して、本実施形態の定量碁盤目試験では剥離幅を測定することにより密着力を定量化して測定することができる。

以上説明したように、本発明は、基材に塗布した塗膜の密着力を測定するための碁盤目試験において、定量的な測定結果を得るための方法及び装置について有用である。

本発明の前提技術に係る定量碁盤目試験装置の概略構成図である。 ワークの内面展開図である。 実施形態に係る定量碁盤目試験装置の概略構成図である。 参考例の測定結果を示す表である。 その他の実施形態に係るワークの内面展開図である。

1 碁盤目試験装置
10 基材
11 塗膜
12 切り込み
12a 軸方向（縦）の切り込み（第１切り込み）
12b 周方向（横）の切り込み（第２切り込み）
12c 螺旋状の切り込み（第２切り込み）
20 切り込み形成機構（剥離機構）
20a 第１切り込み手段
20b 第２切り込み手段

Claims (5)

1. 基材（10）に塗布された塗膜（11）に対して縦横に切り込み（12）を形成する切り込み形成工程と、切り込み（12）の形成後に塗膜（11）に剥離力を作用させる剥離工程と、剥離工程後に塗膜（11）が剥がれた状態に基づいて塗膜（11）の密着力を評価する評価工程とを順に行う碁盤目試験方法であって、
   上記切り込み形成工程は、縦横の一方の第１切り込み（12a）を等間隔で形成し、縦横の他方の第２切り込み（12b，12c）を不均一な間隔で形成する工程であり、
   上記切り込み形成工程は、円筒状の基材（10）に形成された塗膜（11）を切り込み形成対象として、軸方向に連続する第１切り込み（12a）を等間隔に形成する一方、周方向に連続する第２切り込み（12b，12c）を不均一な間隔で形成する工程であり、
   上記切り込み形成工程は、周方向と軸方向に連続し、ねじれ角が漸次変化する１本の螺旋状の切り込みである上記第２切り込み（12c）を形成するように構成されていることを特徴とする碁盤目試験方法。
2. 請求項１において、
   上記切り込み形成工程は、上記第２切り込み（12b，12c）を、一端側から他端側へ向かって間隔が徐々に大きくまたは小さくなるように形成する工程であることを特徴とする碁盤目試験方法。
3. 請求項１において、
   上記評価工程は、上記塗膜（11）が剥がれた部分の第２切り込み（12b，12c）の間隔を測定することにより、上記基材（10）に塗布された塗膜（11）の密着力を評価する工程であることを特徴とする碁盤目試験方法。
4. 基材（10）に塗布された塗膜（11）に対して縦横に切り込み（12）を形成する切り込み形成機構（20）と、切り込み（12）を形成した塗膜（11）に剥離力を作用させる剥離機構（20）とを備え、塗膜（11）に対して碁盤目試験を行う碁盤目試験装置であって、
   上記切り込み形成機構（20）は、縦横の一方の第１切り込み（12a）を等間隔で形成する第１切り込み手段（20a）と、縦横の他方の第２切り込み（12b，12c）を不均一な間隔で形成する第２切り込み手段（20b）とを備え、
   上記切り込み形成機構（20）が円筒状の基材（10）に形成された塗膜（11）を切り込み形成対象とするものであり、第１切り込み手段（20a）が軸方向に連続する第１切り込み（12a）を等間隔に形成する一方、第２切り込み手段（20b）は周方向に連続する第２切り込み（12b，12c）を不均一な間隔で形成するように構成され、
   上記第２切り込み手段（20b）は、周方向と軸方向に連続し、ねじれ角が漸次変化する１本の螺旋状の切り込みである上記第２切り込み（12c）を形成するように構成されていることを特徴とする碁盤目試験装置。
5. 請求項４において、
   上記第２切り込み手段（20b）は、一端側から他端側へ向かって間隔が徐々に大きくまたは小さくなるように、上記第２切り込み（12b，12c）を塗膜（11）に形成することを特徴とする碁盤目試験装置。

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