JPH0380965A

JPH0380965A - 膜厚調整方法および膜厚調整用遠心機

Info

Publication number: JPH0380965A
Application number: JP21829089A
Authority: JP
Inventors: Noboru Sonoda; 薗田　昇
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1989-08-23
Filing date: 1989-08-23
Publication date: 1991-04-05

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、試験片表面に塗布された試料の膜厚を調整す
る方法および膜厚調整用遠心機に係り、特に潤滑油や塗
料等の防錆性、耐久性等の各種試験に用いる試験片の作
成に利用できる。

（背景技術〕従来より、潤滑油や塗料等の防錆性、耐久性等の各種試
験を行う際には、試験条件を一定とするため、試験片表
面に塗布された試料の膜厚をμｍオーダーで調整する必
要がある。

この膜厚調整方法としては、従来より以下に示す種々の
方法が使用されていた。

すなわち、（＋１試験片を試料中に浸漬した後、所望の膜厚となる
まで何日間か静置（油きり）する。

（２）試験片に試料を塗布後、所望の膜厚となるように
ガーゼ等で余分な試料を拭き取る。

（３）試験片に所望の膜厚となるように試料をスプレー
で塗布する。

等の方法が使用されていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来の膜厚調整方法では、以下に詳述す
るような種々の問題があった。

すなわち、試験片を静置する方法（１）では、試料への
物理的接触がないため試料全体を均一な膜厚とすること
ができるが、試料が所望の膜厚となるまでに数日かかる
ため、試験終了までに長時間を要し、試験結果を迅速に
得られないという問題がある。また、試験片を何日か静
置するため、試験片を載置するスペースが必要となると
ともに、気候や環境により静置時間が変化するため試料
の同−ｉ厚の再現性が低いという問題がある。

また、試料をガーゼ等で拭き取る方法（２）では、迅速
な膜厚調整を行うことができるが、物理的接触により試
料を拭き取っているため、試料全体を均一な膜厚に調整
することが困難であり、ｒｌＡＩ￥、の再現性も低いと
いう問題がある。

さらに、試料をスプレー塗布する方法（３）では、均一
な膜厚で試料を塗布するのに熟練を要し、かつ、再現性
が低いとともに、試料の一部が空気中に拡散し、室内の
環境を悪化させるという問題がある。

本発明の目的は、試料の膜厚を短時間で容易に調整でき
るとともに、再現性の高い膜厚調整方法および膜厚調整
用遠心機を提供することにある。

〔課題を解決するための手段）本発明の膜厚調整方法は、試料が塗布された試験片を遠
心機に取付けるとともに、所望の膜厚および試料の粘度
に基づいて遠心機の回転速度（回転数）および回転時間
を設定し、当該回転速度（回転数）で前記回転時間だけ
遠心機を作動させて試料の膜厚を遠心力により調整する
ことを特徴とする。

この際、遠心機の回転速度（回転数）および回転時間は
、所望の膜厚および試料の粘度を、１ｏＨＬ　＝ＡＩｏ
ｇη−ＢｊｏｇＮ　−ＣＩｏｇＴ＋　Ｄ”　（１）に代
入することで設定される。なお、式（＋）において、Ｌ
は膜厚（μｍ）、ηは試料の動粘度（ｃｓｔ）　、Ｎは
遠心機の回転数（ｒｐ鋼〉、Ｔは遠心機の回転時間（分
）Ａ、Ｂ、Ｃはそれぞれ係数、Ｄは定数である。

また、本発明の膜厚調整用遠心機は、試料が塗布された
試験片を保持する保持機構を有するとともに、回転速度
および回転時間が調整可能に構成されていることを特徴
とする。

〔作用〕

このような本発明においては、試料が塗布された試験片
を遠心機に取付けてから遠心機を作動し、遠心力により
余分な試料を排除して膜厚を調整する。

この際、遠心力を用いて余剰試料を排除しているので、
試料の膜厚は試験片を静置する方法に比べて短時間で調
整される。さらに、試料は物理的な接触ではなく遠心力
により間接的な力学作用で排除され、この遠心力は試料
全体に均等に加わるため、均一な膜厚を容易に形成でき
る。

また、試料の動粘度、遠心機の回転速度、回転時間を式
（１）等で設定して試料の膜厚を調整しているため、常
に同じ膜厚に設定できる等の再現性が高く、またその設
定作業も容易に行え、これらにより前記目的が達成され
る。

〔実施例〕以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図および第２図には、本発明に基づく膜厚調整用遠
心機１が示されている。この遠心機１は円板状のロータ
２を備え、このロータ２は垂直方向に立設された回転軸
３に連結された図示しないモータにより回転される。こ
のロータ２には、ロータ２の円周に沿って９０度間隔で
４つの切欠き部４が形成されている。

この切欠き部４には、保持機構であるホルダ５が取付け
られる。このホルダ５は、第３図にも示すように四角板
状に形成され、その表面５Ａには、四角板状の試験片６
を保持するフック７および試験片６を支持する試験片受
け８が設けられている。

また、ホルダ５の両側面５Ｂには、円筒形の保合軸９が
立設されており、第４図にも示すように、この係合軸９
をロータ２の切欠き部４に形成された係合溝１０に係合
することで、ホルダ５は、ロータ２に対して係合軸９を
中心に回動自在に取付けられる。

次に、このような遠心機１を用いた本発明の試料の膜厚
ｙＪ整方法について説明する。

まず、試料中に浸漬する等して試料を塗布した試験片６
をホルダ５に保持し、このホルダ５をロータ２に取付け
る。

次いで、試料の室温における動粘度ηを実測または計算
により求め、所望の膜厚りを得るための回転数Ｎおよび
回転時間Ｔを前記（１）式により計算する。例えば、回
転数Ｎを１０００　（ｒｐｍ）　　とした場合、室温２
０（”Ｃ）での動粘度ηが異なる各種試料における膜厚
しおよび回転時間Ｔの関係は第５図に示すようになる。

従って、回転数Ｎが１０００　（ｒｐｍ）の場合に所望
の膜厚りとするための回転時間Ｔが各試料毎に求められ
るつなお、第５図において、実ｖＡ５１ハ動粘度ηカ１
７００（Ｃ５ｔ）ノ試料ヲ示シ、実線５２は動粘度ηが
３１０（ｃｓｔ）の試料を示し、実線５３は動粘度ηが
７９（ｃｓｔ）　の試料を示し、実線５４は動粘度ηが
１６（ｃｓｔ）の試料を示す。

この（１）式より計算された回転数Ｎおよび回転時間Ｔ
で遠心機ｌを作動させ、試料の膜厚りを所望の厚さに調
整する。

次に実験結果について説明する。第１表には、本発明の
方法（以下遠心法という）による試料の膜厚調整時間が
示されている。なお、比較例として、従来法（１）（以
下静置法という）による実験結果を示す。

本実験の試Ｉｌｌとしては、室温２０°Ｃで動粘度ηが
４２（ｃｓｔ）の防錆油を用い、試験片６に塗布した試
料１の膜ＴｅＪ、Ｌが１　（μｍ）となるまでの時間を
測定した。なお、遠心法においては、遠心機１の回転数
Ｎは１０００　（ｒｐ＋ｍ）に設定し、また、静置法に
おいては試験片を試料中に一度浸漬した後静置した。

この第１表から分かるように、本発明の遠心法は従来の
静置法に比べて極めて短時間で膜厚を調整できる。

また、本発明の遠心法を第２表に示す各条件で行った試
料２〜６における膜厚調整精度の実験結果を第３表に示
す。

なお、膜厚の実測値は重量法を用いて測定した。

この第３表から分かるように、本発明の遠心法によれば、μｍの膜厚りであっても計算値に対する実測
値の誤差を数パーセント以下にでき、極めて正確に膜ｒ
￥Ｌを調整できる。

このような構成の本発明によれば、次のような効果があ
る。

すなわち、試料の膜厚りを調整するにあたって、遠心機
１を用いて余分な試料を排除しているため、試験片６を
静置する場合に比べて短時間で膜厚りを調整できる。

この際、ガーゼ等で拭き取る等の物理的な方法で余分な
試料を排除するのではなく、試料全体に均一かつ間接的
に加わる遠心力により排除しているので、試料全体を均
一な膜厚りに調整できる。

また、利用者は（１）式により設定した回転数Ｎおよび
回転時間Ｔで遠心機１を作動させるだけでよいため、誰
でもが容易に試料の膜厚りを調整でき、かつ、同一膜厚
の再現性を極めて高くできる。

さらに、試験片６は、フック７および試験片受け８によ
りホルダ５上に保持され、その表面に接触するものがな
いため、試験片６の表面の試料全体を確実に膜厚調整で
きる。

また、第３表に示す実験結果からも分かるように、μｍ
オーダーの膜厚りを形成する場合でも、計算値および実
測値の誤差は数％以下であり、本発明によれば極めて正
確に所望の膜厚りを形成できる。

さらに、試験片６はホルダ５に着脱自在に保持され、ホ
ルダ５はロータ２に着脱自在に取付けられるため、試験
片６を容易に取り扱うことができる。

さらに、多数の試験片６およびホルダ５を用意しておき
、ホルダ５を取り替えながら作業を行うことで、複数の
試験片６の膜厚調整を略連続的に順次行えるので、作業
効率が高くなって短時間で多数の試料の膜厚りを調整で
きる。

なお、本発明は前記実施例の構成等に限らず、本発明の
目的を達成できる範囲の変形は本発明に含まれるもので
ある。

例えば、ホルダ５としては前記実施例のようにフック７
で試験片６を保持するものに限らす、第６図に示すよう
に、試験片受け６１およびガイド６２により試験片６３
を保持するホルダ６０等を用いてもよく、要するに、試
験片６，６３を着脱自在に保持できればよい。

また、試験片６，６３およびホルダ５．６０は四角板状
のものに限らず、円形、三角形、六角形等でもよく、そ
の形状、大きさは実施にあたって適宜設定すればよい。

さらに、遠心機１のロータ２としては、前記実施例のよ
うに円板状のものに限らず、十字形や星形等のものでも
よい。

また、試験片６をロータ２に取付ける保持機構としては
、前記実施例のようにホルダ５を用いたものに限らず、
第７図に示すように、ロータ２の端面にフック７１を設
け、このフック７１に試験片６を直接保持する構成でも
よい、この場合には、ホルダ５が不要となってコストが
低減できる利点がある。

〔発明の効果〕

前述のような本発明の膜厚調整方法および膜厚調整用遠
心機によれば、試料の膜厚を短時間で容易に調整できる
とともに、その再現性を高くできるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す上面図、第２図は第１
図の■−■線に沿った断面図、第３図は前記実施例のホ
ルダを示す斜視図、第４図はロータおよびホルダの結合
部分を示す斜視図、第５図は膜厚および回転時間の関係
を示す両対数グラフ、第６図は本発明のホルダの変形例
を示す斜視図、第７図は本発明の他の変形例を示す概略
図である。ｌ・・・遠心機、２・・・ロータ、５．６０・・・ホル
ダ、６゜６３・・・試験片、７．７１・・・フック、８
．６１・・・試験片受け、９・・・係合軸、１０・・・
係合溝、６２・・・ガイド。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）試料の膜厚を調整する方法であって、試料が塗布
された試験片を遠心機に取付けるとともに、所望の膜厚
および試料の粘度に基づいて遠心機の回転速度および回
転時間を設定し、当該回転速度および回転時間で遠心機
を作動させ、試料の膜厚を遠心力により調整することを
特徴とする膜厚調整方法。
（２）請求項１記載の膜厚調整方法において、遠心機の
回転速度および回転時間を、所望の膜厚および試料の粘
度により次式を用いて設定したことを特徴とする膜厚調
整方法。ｌｏｇＬ＝Ａｌｏｇη−ＢｌｏｇＮ−ＣｌｏｇＴ＋Ｄ（
I ）但し、Ｌ：膜厚（μｍ） η：試料の動粘度（ｃｓｔ）Ｎ：遠心機の回転数（ｒｐｍ）Ｔ：遠心機の回転時間（分）Ａ、Ｂ、Ｃ：係数Ｄ：定数である。
（３）試料が塗布された試験片を保持する保持機構を有
するとともに、回転速度および回転時間が調整可能に構
成されていることを特徴とする膜厚調整用遠心機。