JPS5851612B2 - 貼合せ材料の接着強度試験装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 段ボールシートの強さは殆どの場合製箱した後の諸強度
が問題となるが、基本的には段ボールシートの強さが箱
の強さを決めることになる。

段ボールシートの強度試験のうち接着強度試験は重要で
ある。

この接着強度試験はライナー１，２と中しん３とが完全
に接着しているかどうか、その強度を調べる試験である
。

従来よりこの試験は日本工業規格にも示すようにピンテ
スタを用い、第１図の如く段の間に櫛状のピン４を入れ
て上下に引き剥がすことにより、その強度を測定してい
た。

しかしながら段ボールシートの接着強度は実用的には第
１図に示すように上下に引張られた時の強度よりもむし
ろ、用途によって次のような幾つかの強度に分解して考
えるべきである。

即ち、段ボールシートの接着強度としては、引張（接着
強度）と圧縮（圧縮強度）の平面強さ、縦（接着強度）
と横（接着強度）の引き剥ぎ強さ、縦（接着強度）と横
（接着強度）の剪断強さの６種類が考えられる。

ところが従来のピンテスタでは、接着強度要素の１つで
ある引張り強さのみの試験ができるだけであって前記６
種類の試験を１台の機械で全て行なうことは不可能であ
り、しかも従来はこの引張り強さのみで総合的な強さを
判断していたが、それだけでは不十分であった。

即ち、この点を第９図、第１０図及び第１１図について
説明すると、第９図は一般のＡ式段ボール箱の斜視図、
第１０図は箱が圧縮されて変形した場合を示し、圧縮に
よる力（矢印Ａ）と引張りによる力（矢印Ｂ）を合せた
矢印Ａ、Ｂのような力（剪断）が作用していることを示
している。

第１１図は第９図のＣ部詳細図である。

この第１１図は２枚の段ボールシートの接合部（糊り貼
り）を示す詳細図で、箱に内容物を入れた場合の接合部
回りに作用する力の関係を示している。

この図面からも分るように箱に外力が加わった場合、そ
の接合部は必ずしも平面引張り強さだけで表わされる状
態にはおかれていないことと、更に移動距離の関係が重
要であることが分る。

以上の如〈従来の接着強度試験装置での強度は段ボール
シートが破壊する時の値で示しているが、実際には段ボ
ール箱は段ボールシートの破壊強度近辺で使用されるこ
とは少なく、破壊までの過程上で使用されるのが普通で
あるから、用途に合せて強さの要素に分解して測定でき
ることが必要となる。

本発明は前記従来の試験機による欠点を解消するために
提案されたもので、段ボールシートの接着強度を段ボー
ルシートの構造、用途（外装、内装、緩衝材等）に合せ
て強さの要素に分解して測定できるようにした貼合せ材
料の接着強度試験装置を提供することを目的とするもの
である。

この目的を遠戚するために本発明は、フレームに設けら
れたガイドに沿って摺動自在に装着された摺動テーブル
、同摺動テーブルのテーブル面に対し直角方向に前記フ
レームと一体に設けられたガイドに沿って摺動可能に、
かつ固着可能に装着された支点部材、同支点部材に着脱
可能なピンにより揺動自在に支持されそのテーブル面が
前記摺動テーブルのテーブル面と対面すべく配設された
開閉テーブル、前記摺動テーブルと開閉テーブルをテー
ブル面に対し直角方向に貫通して前記フレームに着脱自
在に装着される案内部材、前記摺動テーブルを前記ガイ
ドに沿って摺動させる第４の駆動機構、前記開閉テーブ
ルのテーブル面と反対側の面とフレームの間に介装され
開閉テーブルを移動する第２の駆動機構、前記摺動テー
ブルと開閉テーブルの両テーブル面にそれぞれ着脱自在
に取付けられ試験片をその外面部に固定する試験片取付
機構、前記摺動テーブルの移動距離と移動力を検出指示
する第１の測定機構及び前記開閉テーブルの移動距離と
移動力を検出指示する第２の測定機構とよりなる構成を
有し、先ず平面引張り強さを試験する場合には、開閉テ
ーブルの支点部材との係合をピンを外して解除し、同開
閉テーブルを案内部材に沿って引張り、その時の圧力と
距離との関係を第２の測定機構と第２の測定機構で読む
か、或は電気信号に変換して記録する。

又平面圧縮強さの試験の場合は第２の駆動機構の開閉シ
リンダのピストンを押し出して開閉テーブルを介して試
験片を圧縮し、その時の圧力と距離の関係を第２の測定
機構で読むか、或は電気信号に変換して記録する。

次に引き剥ぎ強さ試験に於ける引き剥ぎ縦強さ試験の場
合は、開閉テーブルを支点部材に係合させた状態で案内
部材を取外した後、第２の駆動機構を作動させることに
より同開閉テーブルをピンを中心にして揺動させ、引き
剥ぎ縦強さを測定する。

又引き剥ぎ横強さ試験の場合は、開閉テーブルをピンを
中心にして揺動させ、引き剥ぎ横強さを測定する。

次に剪断縦又は横強さ試験の場合は、前記の如く案内部
材を取外した状態で第４の駆動機構を作動させることに
より、摺動テーブルを移動させ、その時の圧力と距離の
変化を記録する。

従って本発明によると、１台の機械で平面引張り強さ、
平面圧縮強さ、縦引き剥ぎ強さ、横引き剥ぎ強さ、縦剪
断強さ、横剪断強さの６種類の接着強度試験が出来るの
で、貼合せ材料の用途に応じ、又その製造機械の特性の
分析に利用できる。

また本発明によると、従来のピンテスタに於けるアタッ
チメントピンのような付属部品を必要とせず、簡単な機
構で貼合せ材料の平面強度、引き剥ぎ強度、剪断強度試
験による接着強度試験を貼合せ材料の構造、用途（外装
、内装、緩衝材等）に合せて強さの要素に分解して簡単
に測定できる等の効果を奏する。

以下本発明の実施例を図面について説明すると、第３図
〜第６図に於いて５は試験機本体を構成するフレームで
、同フレーム５に形成されているアリ溝６に案内されて
摺動するよう摺動テーブル７が取付けられている。

摺動テーブル７はその上端にピン８を介して連結された
摺動シリンダ９の駆動によりアリ溝６に沿って摺動する
ようになっており、同摺動シリンダ９は上端がフレーム
５に固定されたブラケット１０にピン１１により枢支さ
れている。

１２は支点部材で、フレーム５に設けられたアリ溝１３
に係合して摺動可能に取付けられており、同アリ溝１３
は前記摺動テーブル７のテーブル面１４に対し直角の向
きに設けられている。

１５は開閉テーブルでそのテーブル面１６が前記摺動テ
ーブル７のテーブル面１４と対面するように配設される
と共に、前記支点部材１２にピン１７で揺動自在に支持
されている。

摺動テーブル７と開閉テーブル１５の夫々の対面部のア
リ溝７’、 １５′内には試験片取付板１８．１９が着
脱自在に挿入されるようになっており、同取付板１８．
１９の外面部１８’、 １９’ｊこは段ボール試験片Ｓ
が貼付け、又は吸着固定されるようになっている。

２０は前記支点部材１２をフレーム５に固定できる止ね
じである。

又前記開閉テーブル１５はその背面に設けられた突部２
１を介しピン２２により開閉シリンダ２３のピストンに
枢支されている。

開閉シリンダ２３の基部はフレーム５に取付けられたブ
ラケット２４にピン２５により枢支されている。

更に開閉シリンダ２３は図示しない流体圧回路で駆動さ
れ、開閉テーブル１５をピン１７との係合を解除した場
合そのテーブル面１６が摺動テーブル７のテーブル面１
４と平行を保った状態で移動させることができ、或は同
開閉テーブル１５をピン１Ｔを中心に揺動させることが
できるようになっている。

２６は摺動シリンダ９に配管２７を介して接続されたゲ
ージ、２８は開閉シリンダ２３に配管２９を介して接続
されたゲージで、同ゲージ２６．２８は夫々シリンダ９
，２３に作用している圧力を検出することにより、摺動
テーブル７及び開閉テーブル１５に作用する力を指示す
ることができるようになっている。

３０はフレーム５に着脱自在に取付けられた４本の摺動
ピンで、摺動テーブル７及び開閉テーブル１５の夫々の
４隅を貫通すると共に、同開閉テーブル１５を摺動自在
に支持している。

第５図に於いて３１はフレーム５に固定されたスケール
で、摺動テーブル７と開閉テーブル１５の間隔ｔを表示
するものである。

又摺動テーブル７及び開閉テーブル１５は第６図に示す
如く夫々の内部は空洞になっており、同空洞は図示しな
い真空源にパイプ３２を介して接続され、夫々の試験片
取付板１８．１９に設けた孔３３を介し各々の外面部１
８’、 １９’に試験片Ｓを吸着固定できるようになっ
ている。

なお、試験片の外面部１８′。１９′への固定は糊付け
でもよく、この場合には孔３３のない試験片取付板に交
換するものである。

次に作用を説明すると、第１図は試験片取付板１８又は
１９の外面部１８失は１９′に試験片Ｓを糊付け、又は
真空圧を用いて取付けた状態を示す。

先ず糊付けの場合はライナー１，２の外側面に接着剤を
塗布し、２枚の試験片取付板１８．１９を段ボールシー
ト試険片Ｓの両側に貼付け、その状態で止ねじ２０を緩
めた後、摺動テーブル７と開閉テーブル１５の夫々のア
リ溝７吸び１５すこ取付板１８及び１９を第３図の如く
挿入する。

次いで試験片Ｓの厚さｔが決ると、止ねじ２０を締付け
て支点部材１２をフレーム５に固定する。

又真空圧利用の場合は糊付けの必要はなく、真空源に連
結されたパイプ３２及び孔３３を介し試験片Ｓを試験片
取付板１８．１９の外面部１８’、 １９’に吸着させ
て固定する。

次に第８図イ９口、ハ、二、ホ、へについて段ボールシ
ート試験片Ｓの各種の接着強度試験について説明する。

先ず第８図イは平面引張り強さを試験する場合で、この
場合には第３図に於いて開閉テーブル１５のフレーム５
への取付部、即ち支点部材１２との係合をピン１７を外
して解除する。

次いで開閉シリンダ２３に空気圧又は油圧をかけ。

開閉テーブル１５を４本の摺動ピン３０に沿って引張り
、その時の圧力と距離との関係をゲージ２８とスケール
３１で読むか、或は電気信号に変換して記録する。

又平面圧縮強さの試験の場合は第８図へに示す如く第８
図イと逆作動の場合であり、開閉シリンダ２３のピスト
ンを押し出して開閉テーブル１５を介し試験片Ｓを圧縮
し、その時の圧力と距離の関数をゲージ２８とスケール
３１で読むか、或は電気信号に変換して記録する。

次に引き剥ぎ強さ試験に於ける引き剥ぎ縦強さ試験の場
合は、第８図ハの如く試験片Ｓを摺動テーブルＩ及び開
閉テーブル１５に取付けた取付板１８．１９の外面部１
８’、 １９’に貼付けると共に開閉テーブル１５を支
点部材１２に係合させた状態で４本の摺動ピン３０を取
外した後、開閉シリンダ２３を作動させることにより開
閉テーブル１５をピン１７を中心にして揺動させ、引き
剥ぎ縦強さを測定する。

又引き剥ぎ横強さ試験の場合は、第８図口の如く試験片
Ｓを各外面部１８’、 １９’に貼付けた後第８図ハの
場合と同様に開閉シリンダ２３を作動させ、開閉テーブ
ル１５をピン１７を中心にして揺動させ引き剥ぎ横強さ
を測定する。

次に剪断縦又は横強さ試験の場合は、第８図示又は二の
如く試験片Ｓを摺動テーブル７の移動方向に平行又は直
行状に段ボールシートの段が位置するように各外部面１
８’、 １９’に貼付け、前記の如く摺動ピン３０を取
外した状態で摺動シリンダ９を作動させることにより摺
動テーブル７を矢印のように左右の方向に移動させ、そ
の時の圧力と距離の変化を記録する。

なお、この時開閉テーブル１５は支点部材１２を介して
フレーム５に固定されており、摺動テーブル７はフレー
ム５のアリ溝６に案内されて摺動シリンダ９により動か
され、その圧力はゲージ２６に表示される。

移動距離はフレーム５の表面に摺動テーブル７に沿って
取付けられた図示しないスケールと、摺動テーブル１に
設けられた図示しない指針によって測られる。

なお、摺動テーブル１の移動を電気的信号に変換してそ
の移動距離を記録しても良い。

なお、以上は段ボールシートの接着強度試験について説
明したが、本発明は段ボールシート以外の例えば貼合せ
シート又は抄合せシート等の試験片についても同様方法
でその貼合せ強さ、又は抄合せ強さの試験を行なうこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のピンテスタにより段ボールシートの接着
強度を試験している状態を示す側面図、第２図は同斜視
図、第３図は本発明の実施例を示す接着強度試験装置の
側面図、第４図は第３図のＸ矢視図、第５図は第３図の
Ｙ矢視図、第６図は第３図に於ける摺動テーブル又は開
閉テーブルの斜視図、第１図は試験片取付板に試験片を
取付けた状態を示す斜視図、第８図イ９口、ハ、二、ホ
。 へは夫々第３図の装置により各種の試験を実施している
状態を示す説明図、第９図は一般の段ボール箱の斜視図
、第１０図は同相が圧縮された状態を示す説明図、第１
１図は第９図のＣ部詳細図である。 図の主要部分の説明、Ｓ・・・・・・段ボールシート試
験片、１，２・・・・・・ライナー、３・・・・・・中
しん、５・・・・・・フレーム、６・・・・・・アリ溝
（ガイド）、７・・・・・・摺動テーブル、９・・・・
・・摺動シリンダ（第１の駆動機構）、１２・・・・・
・支点部材、１３・・・・・・アリ溝（ガイド）、１４
，１６・・・・・・テーブル面、１５・・・・・・開閉
テーブル、１７・・・・・・ピン、１８，１９・・・・
・・試験片取付板（試験片取付機構）、１８’、 １９
／−・・・・・外面部、２３・・・・・・開閉シリンダ
（第２の駆動機構）、２０止ねじ（固定部材）、２６・
・・・・・ゲージ（第１の測定機構）、２８・・・・・
・ゲージ（第２の測定機構）、３０・・・・・・摺動ピ
ン（案内部材）、３１・・・・・・スケール（第２の測
定機構）、３２・・・・・・真空源に連なるパイプ、３
３・・・・・・孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ フレームに設けられたガイドに沿って摺動自在に装
   着された摺動テーブル、同摺動テーブルのテーブル面に
   対し直角方向に前記フレームと一体に設けられたガイド
   に沿って摺動可能に、かつ固着可能に装着された支点部
   材、同支点部材に着脱可能なピンにより揺動自在に支持
   されそのテーブル面が前記摺動テーブルのテーブル面と
   対面すべく配設された開閉テーブル、前記摺動テーブル
   と開閉テーブルをテーブル面に対し直角方向に貫通して
   前記フレームに着脱自在に装着される案内部材、前記摺
   動テーブルを前記ガイドに沿って摺動させる第１の駆動
   機構、前記開閉テーブルのテーブル面と反対側の面とフ
   レームの間に介装され開閉テーブルを移動する第２の駆
   動機構、前記摺動テーブルと開閉テーブルの両テーブル
   面にそれぞれ着脱自在に取付けられ試験片をその外面部
   に固定する試験片取付機構、前記摺動テーブルの移動距
   離と移動力を検出指示する第１の測定機構及び前記開閉
   テーブルの移動距離と移動力を検出指示する第２の測定
   機構とよりなることを特徴とする貼合せ材料の接着強度
   試験装置。