KR910004244B1 - 응착성 측정장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

응착성 측정장치 및 방법

제 1 도는 본 발명에 따른 바람직한 일예인 응착성 측정장치에 대한 종단면도.

제 2 도는 제 1 도의 2-2선으로 절단한 단면도.

제 3 도는 제 1 도의 응착성 측정장치에서 시편 호울더에 대한 종단면 확대도.

제 4 도는 제 3 도의 4-4선에서 본 측면도.

제 5 도는 시편 호울더의 상부에 대한 확대도.

제 6 도는 시편 호울더의 상부에 대한 분해도.

제 7 도는 개선된 시편 호울더에 대한 종단면도.

제 8 도는 제 7 도의 시편 호울더의 일부에 대한 확대도.

제 9 도는 제 8 도의 9-9선으로 절단한 단면도.

제 10 도는 제1도의 시스템을 개략적으로 도시한 블럭도.

제 11 도는 응착성이 측정될 때 그 측정시간에 따라 나타나는 힘의 크기를 도시한 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 기저판 12 : 스텝모터

24 : 캐리지 13 : 튜브형 하우징

17 : 타이밍 벨트 42 : 제1블럭부재

60 : 제2블럭부재 61 : 상부시편 호울더

66 : 압축스프링 67,68 : U링크

71,72 : L형 레버부재 86 : 하부시편 호울더

87 : 지주 93 : 스프링

94 : 구 96 : 미끄럼부재

106 : 수직 가동봉 108 : 스프링

113 : 샘플 재료 120 : 실린더형 추

125 : 키판 126 : 마이크로 컴퓨터

137 : 절두원추형 시편지지 144 : 하부시편 호울더

150 : U형 지지 152 : 절두원추형 시편지지

155 : 상부 시편 호울더

본 발명은 접착성 측정장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히 휴대용 응착성 측정장치에 관한 것이다.

고무재료를 포함한 탄성중합재료의 물리적 성질인 응착성 측정에 있어서, 보다 효율적이고 정확성이 높은 측정방법이 광범위하게 요구되고 있다. 응착성이란, 두 개의 배경화된 고무 또는 탄성 중합체 표면의 접촉면이 적당한 압력하에서 함께 응착되는 능력으로 정의되거나 또는 압착된 두 조각의 고무 또는 탄성중합재료를 분리시키는데 필요한 단위면적당 힘으로 정의되고 있다. 이것은 자기응집성이라 칭하기도 한다. 점착성은 한 조각의 고무 또는 탄성중합재료를 강철과 같은 다른 재료부터 분리시키는데 필요한 단위 길이당 힘인 점착성과는 구별되어야 한다.

현재 사용되고 있는 대부분의 장치는 샘플의 표면에 수직한 방향으로 힘을 가하여 한 개의 샘플표면을 다른 것으로부터 분리시키는데 필요한 견인력을 결정함으로서 응착성을 측정하는 것이다. 또한 한 개의 고무재료 샘플을 응직된 표면과 평행한 방향으로 제2의 샘플로부터 벗겨내는데 필요한 단위 폭당 힘을 측정하는 장치도 있다. 이와 같은 장치 및 그에 따른 방법은 단위 면적 또는 단위폭길이당 최대힘을 측정하는 것이다. 상기 장치에 필요한 샘플 또는 시편을 준비하는 데 있어, 측정될 샘플의 모서리가 서로 수직이어야 함으로 샘플 또는 시편은 다이절단기를 사용하여 절단하여야 한다. 본 발명은 샘플을 정확히 절단할 필요가 없이 작업스테이션이나 또는 답면 튜버라인(tread tuber line)과 같은 공정라인에서 직접 응착성을 측정할 수 있는 휴대용 응착성 측정장치를 제작하기 위한 것이다.

본 발명은 샘플을 고정시키기 위한 새롭고 개선된 장치를 포함하며, 본 발명의 특징은 응착성을 측정하는 데 있어서, 시간 값(time value)을 고려하여 응착성을 에너지 값으로 표현한다는 것이다. 즉 측정값이 단위면적당 힘이 아니라 단위 접촉면적당 에너지 값이라는 것이다. 본 발명에 따른 방법의 중요성은 공장에서 생산물의 품질조절을 위한 공장경험과 응착성 측정간에 상당한 관련이 있다는 점이다.

본 발명에 따른 탄성중합재료의 응착성 측정은 두 개의 시편을 일정하중에서 일정시간 동안 접촉시킨 후 제2의 시간간격 동안 두 시편의 접촉을 분리시키는데 필요한 단위 접촉면적당 에너지를 결정하는 것이다. 로드셀(load cell)은 시편에 하중을 가하여 분리시키는 힘을 측정하고 이러한 시간간격중에 소비된 에너지를 근거로 하여 응착성을 결정한다.

제 1 도는 본 발명에 따른 응착성 측정장치의 수직단면을 도시한 것으로서, 기저판(10)은 일반적으로 삼각형이다. 제 2 도에 도시된 바와같이 스텝모터(11)는 장치의 뒷부분에 설치되어 있으며, 구동도르래(12)에 연결된 축을 갖추고 있다. 기저판(10)의 각 측면에는 튜브형 하우징(13)이 설치되어 있다. 각 하우징(13)은 동일한 것이므로 그 중에 하나만을 설명한다. 나사축(14)의 끝부분은 하우징(13)내에서 회전하기 위해 저널 연결되어 있다. 축(14)의 저널연결부 아랫쪽 하우징(13)의 하단부는 (15)에서와 같이 도르래(12)쪽으로 개방되어 있어 축(14)에 쐐기 고정된 도르래(16)는 타이밍벨트(17)가 도르래를 돌아 구동도르래(12)를 향하여 후진할 수 있도록 해준다.

도르래(16)사이의 기저판(10)은 (20)에서와 같이 홈이 형성되어 있어 기저판(10)을 갖춘 응착성 측정장치가 측정할 시편상에 위치할 수 있게 된다. 원추형 부분을 갖춘 원형판부재(21)가 리세스(20)에 수용되어 기저판(10)에 고정되어 있으며, 상기 판부재(21)에 시편호울더가 설치된다. 하우징(13)에 형성된 길이방향 리세스(18)는 하우징의 상단부에서 중간 아랫쪽까지 뻗어 있다. 리세스(18)를 지나 너트(26)에 고정된 한 쌍의 브래킷(25)을 갖춘 캐리지(24)는 너트(26)에 의해 나사축(14)에 나사접속되어 있다. 타이밍벨트(17)를 따라 도르래(16)에 연결되어 있는 스텝모터(11)의 조절에 의한 나사축(14)의 회전에 따라 캐리지(24)가 상하운동한다. 로드셀(LC)은 캐리지(24)에 설치되어 있다.

사다리꼴 모양의 제 1블럭부재(42)를 갖춘 상부 시편로울러는 캐리지(24)에 연결되어 실린더봉(28,29,30)에 의해 함께 운동하게 된다. 제일 윗쪽봉(28)은 캐리지(24)의 로드셀(LC)에 나사연결되어 있으며, 봉(28)의 하단부 중심부의 리세스(35)에서 중간봉(29)의 상단부가 피버트연결(36)되어 있고, 하단봉(30)은 봉(29)에 피버트연결(37)되어 있으며, 제6도에서와 같이 봉(30)의 하단부에는 나사구멍(38)이 형성되어 보울트(40)가 끼워진다. 시편 호울더의 블럭부재(42)는 양쪽에 리세스(44,45)를 갖추고 있어 일정간격 떨어진 한쌍의 접합부(46,47)을 구성한다.

돌출된 각 접합부(46,47)에서 수평으로 일치된 구멍(48)이 형성되어 있어 핀(49)이 끼워지게 된다. 구멍(48)에 핀(49)을 조립할 때에는 핀(49)을 끼워넣기 전에 구멍(48)과 일치시켜 슬리브(50)를 접합부(46,47)사이에 삽입한다. 상부 시편 호울더(61)의 사다리꼴 블럭부재(42)는 외측으로 뻗어 있는 삼각형 접합부(55)를 하단부 양쪽에 갖추고 있다. 구멍(56)은 블럭부재(42)의 상단부를 통해 수직으로 뻗어 있음으로 보울트(40)가 그 구멍을 통해 봉(28,29,30)에 블럭부재(42)를 유지시킨다. 보울트는 블럭부재(42)와 봉(30)사이에 틈을 줄 수 있는 길이로 되어 있음으로서 제 1블럭부재(42)는 제 2블럭부재(60)와 함께 상부시편 호울더(61)를 정의하게 된다. 제 6 도에서 시편호울더(61)의 블럭부재(60)는 부채꼴 모양으로서 상단에 일정간격 떨어진 한 쌍의 평면(62)을 갖추고 그 사이에 접합부(63)가 구성되어 있다.

접합부(63)에 형성된 구멍(65)은 압축스프링(66)을 수용하여 부재의 부채꼴 부분을 측면 접합부(55)와 접촉하도록 밀어준다. 블럭부재(60)의 외측상단에는 L형 레버부재(71,72)를 연결시키기 위한 핀(69,70)이 끼워진 U링크(67,68)가 형성되어 있어 레버부재(71,72)가 피벗연결된다.

제 3 도에 도시된 바와 같이 또 하나의 다른 핀(73)이 핀(69,70)아랫쪽에 평행하게 설치된다. 상부 시편호울더(61)의 블럭부재(60)는 일정간격으로 한 쌍의 나사구멍(74,75)을 갖추고 있어 나사구멍(74,75)에 끼워진 나사보울트(76,77)는 사다리꼴블럭부재(42)에 수직으로 뻗어 있는 슬로트(80,81)에서 운동하게 된다. 이렇게 함으로서 블럭부재(60)가 블럭부재(42)에 대해 수직운동할 수 있다.

핀(69,70)에 의해 블럭부재(60)에 피버트 설치된 L형 레버부재(71,72)에는 슬리브(50)에서 움직이는 접합부(82,83)가 내측으로 뻗어 있다. 핀(69,70)을 축으로 하여 레버부재(71,72)의 상단부를 내측으로 회전시키면 블럭부재(60)가 삼각형 접합부(55)에 대해 위쪽으로 움직여 블럭부재(60)의 하단 부채꼴 표면과 접합부(55)사이에 간격이 생김으로서 제 5 도에서와 같이 부채꼴 표면을 따라 샘플을 간격으로 삽입시킬 수 있다. 레버부재(71,72)를 이완시키면 블럭부재(60)가 접합부(558)에 대해 아랫쪽으로 움직여 제 1 도와 제 3 도에 도시된 바와 같이 스프링(66)의 작용에 의해 시편(85)을 고정시키게 된다.

제 1 도와 제 4 도에 도시된 바와 같이, 하부 시편호울더(86)는 기저판(10)에 연결된 원형판부재(21)에 고정되어 있는 지주(87)를 갖추고 있다. 수직지주(87)에 수평으로 설치된 블럭(90)에서 도브레일홈(91)이 형성되어 있다(제 3 도). 블록(90)과 지주(87)의 구멍에 수용된 스프링(93)은 스프링 바로 윗쪽에 위치한 구(94)를 미끄럼부재(96)의 하부표면에 형성된 여러개의 리세스(95)(제 4 도)중 하나에 밀어넣게 됨으로서 멈추개 역할을 하도록 한다. 미끄럼 부재(96)의 도브레일 하단부가 도브레일홈(91)에 미끄럼수용되어 미끄럼부재(96)를 블록(90)상에서 안내되도록 해준다. 미끄럼부재(96)의 양쪽 끝에는 핀(97)을 수용하는 구멍이 형성되어 있고, 판부재(100)의 두 갈래진 상단부가 미끄럼부재의 양쪽 끝에 핀연결되어 있다.

하부 시편 호울더(86)의 한쪽 측면만을 기술하면 다음과 같다. 판부재(100)의 측면 중간부분은 블럭(101)에 피버트설치(102)되어 있다. 각 블럭(101)은 수직으로 관통된 구멍(103)을 갖추고 있다. 래치부재는 한쌍의 블럭(101)에 미끄럼설치되어 있고, 구멍(103)에 미끄럼 수용된 한쌍의 수직이동봉(106)을 포함한다. 단면이 정방형인 한쌍의 수직이동봉(106)의 상단부에는 십자봉(107)이 포함되어 있다. 봉(106)의 블럭(101)아랫쪽부분은 봉을 둘러싸고 있는 스프링(108)이 설치되어 있으며, 스프링(108)의 하단부는 봉에 나사연결된 너트(109)에 안치되어 있다. 래치부재는 외측단부에 십자봉(107)중 하나를 수용하기 위한 홈(111)를 갖춘 평판(110)과 함께 작용한다.

판부재(110)에는 측면으로 일정간격 떨어진 다수의 장방형 개구(112)가 형성되어 측정될 샘플을 노출시킬 수가 있다. 측정될 샘플(113)은 미끄럼부재(96)의 상부 평면에 설치된 후 제 4 도에서와 같이 샘플위에 판부재(110)가 위치한다. 래치부재는 한 쌍의 수직 이동봉(106)을 핀(97)을 중심으로 회전시켜 샘플을 고정시키는데 사용된다. 제 4 도에 도시된 바와 같이 왼쪽의 봉(107)의 하부가 시계반대방향으로 선회하여 십자봉(107)중의 하나가 판부재(110)의 리세스(111)에 접속되며, 판부재(100)는 시계방향으로 선회하여 피버트(102)가 핀(97)을 지나치게 됨으로서 판부재(100)를 사점넘어까지 움직여 주게 된다.

스프링(108)은 봉(106)과 십자봉(107)에 아랫쪽으로 압력을 가하여 판부재(110)를 샘플(113)과 접속되게 한다. 이와 동시에 제 4 도의 장치에서 오른쪽 판부재(100)와 수직이동봉(106)도 같은 방법으로 작동하여 측정될 샘플을 고정시켜 주게 된다. 제 4 도의 오른쪽에서 핀(102)이 피버트핀(97)을 통과하는 수직선 지나 충분한 거리까지 시계반대방향으로 움직이면 샘플이 해체될 것이다.

상기한 장치의 작동을 기술하면 다음과 같다. 작업자는 평판샘플을 미끄럼부재(96)에 위치시킨 후 상기한 바와 같이 래치부재를 사용하여 십자봉(107)이 판부재(110)의 리세스(111)에 접속되도록 판부재(100)를 선회시켜 샘플을 고정시킨다. 미끄럼부재(96)는 블럭(90)상에서 일직선 운동하여 구(94)가 개구(112)중 하나와 일치하는 리세스(95)에 접속되게 함으로서 샘플의 노출된 부분이 상부시편 호울더(61)에 고정된 시편과 접촉할 수 있게 된다. 상부 시편 호울더(61)에 부하를 걸기 위해 측정할 시편(85)을 제 5 도에서 설명한 바와 같이 호울더(61)의 부채꼴 부분에 설치한다.

제 5 도에서 피버트(69,70)를 중심으로 레버부재(71,72)를 내측으로 치우치게 하는 한편, 레버부재(71,72)의 접합부(82,83)는 슬리이브(50)에 접촉하도록 하여 사다리꼴 블럭부재(42)와 접합부(42)에 대해 시편호울더(61)가 윗쪽으로 유지되게 한다. 시편(85)을 설치하고 레버부재(71,72)를 이완시키면 스프링(66)의 작용에 의해 시편(85)과 함께 시편호울더(61)가 아랫쪽으로 움직여 시편(85)이 양쪽 접합부(55)에 접촉될 것이다. 제 6 도에서 보울트(40)를 고정하기 전에 중심구멍(121)이 있는 실린더형 추(120)를 봉(30)에 조립하여 시편(85)과 샘플(113)사이에 정해진 힘이 가해질 수 있도록 해야한다.

상기한 바와 같이 각각의 호울더에 시편(85)과 샘플(113)이 유지된 상태에서 작업자가 키판(125)의 시동키를 눌러 마이크로 컴퓨터(126)를 통해 스텝모터(11)를 작동시키는 신호를 보내줌으로서 스텝모터(11)를 가동시킨다. 제 1 도와 제 10 도에서 LC로 표시된 로드셀이 봉(28,29,30)과 상부 시편호울더(61)의 하중을 계속 감지한다. 추(120)로부터 20psi 압력을 나타내면 로드셀은 A/D콘디션장치(127)를 경유하여 봉과 시편호울더(61)의 중량과 함께 이러한 하중을 하나의 신호로서 마이크로 컴퓨터(126)에 보내준다. 스텝모터(11)가 가동되면 그 출력이 벨트(17)를 거쳐 기어도르레(16)와 나사축(14)을 회전시켜 캐리지(24)가 아랫쪽으로 움직임으로서 시편(85) 및 시편호울더(61)와 함께 봉(28,29,30)을 움직여준다.

시편(85)이 샘플(113)에 접촉할 때 로드셀은 이러한 변화를 마이크로 컴퓨터에 등록시키고, 동시에 마이크로 컴퓨터는 불감중량의 변화를 감지하게 되며, 본 예에서는 초기 불감중량에 20퍼센트 감소가 일어난다.

물리적으로 시편간에 접촉이 일어나면 제 3 도에 도시된 바와 같이 봉(28,29,30)에는 충분한 여유가 있음으로 추(120)와 시편 호울더(61)에 대해 계속 움직임을 허용한다. 즉 보울트(40)와 봉(28,29,30)은 캐리지(24)와 함께 계속 아랫쪽으로 움직인다.

제어수단으로서 마이크로 컴퓨터는 불감중량의 20퍼센트 감소를 감지하는 동시에 스텝모터(11)로 하여금 접촉점을 지나 설정된 시간동안 운행되게 한 다음 지체시간이라 칭하는 설정된 시간 동안 중단시킨다. 스텝모터는 제어수단에 의해 가동되고, 지체시간이 끝나면 역회전하여 샘플(113)로부터 시편(85)을 분리시킨다. 지체시간은 마이크로 컴퓨터에 설정하며, 프로그램할 수 있는 것이다. 이러한 지체 시간은 마이크로 컴퓨터가 중량감소를 감지하는 시간과 스텝모터가 역회전하는 시간을 포함한다. 제 11 도에 도시된 바와 같이 두 번째 지체시간은 마이크로 컴퓨터 또는 제어수단이 중량감소를 감지한 후 시작된다.

지체시간의 일예로서 상기 지체시간은 첫째, 마이크로 컴퓨터가 초기 불감중량의 감소를 감지하며, 일정 중량으로 봉(28,29,30)이 하향운동하는 0.3초와, 둘째, 정지된 상태로 유지되는 0.4초와 셋째, 마이크로 컴퓨터가 스템모터에 신호를 보내어 역회전시키며 상부 시편호울더(61)와 보울트(40)헤드사이의 간격이 없어짐으로서 로드셀이 불감중량의 픽업을 감지하기 전에 나사축(14)의 실제 회전시간인 0.3초를 포함한다. 측정시간 중에 마이크로 컴퓨터 또는 제어수단은 단위면적(in²)당 에너지(in-pound)로서 응착성을 기록한다. 단위 접촉면적당 에너지로서 응착성을 측정하는 과정에서 측정조건은 1초의 시간을 요한다. 마이크로 컴퓨터 또는 제어수단은 스텝모터(11)를 작동시켜 20psi의 접촉 압력을 부여하며, 분당 10인치의 분리속도를 야기시키며, 이것은 6초당 1인치 또는 초당 0.16인치와 같은 순간 분리에 해당한다.

응착성을 계산하는 다른 예의 단위로서 에너지는 힘에 거리의 미분값을 곱하여 적분한

Fdx(=

Fdt)이다. dx/dt는 분리속도로서 dx는 거리이며, dt는 시간이다. 이렇게 측정된 자료는 수동식 측정과 관련이 있으며, 공장생산품의 품질조질에 사용할 수도 있다. 마이크로 컴퓨터는 분리속도를 내장하고 있음으로서 적은 시간 간격에 힘을 측정하여 합산법으로 쉽게 에너지 적분값을 계산한다. 단면적도 마이크로 컴퓨터에 기억된 매개 변수이므로 에너지를 단위면적으로 나누는 제산도 수행할 수 있다. 일예가 되는 자료를 표 1에 열거하였다.

[표 1]

5개의 다른 재료에 대한 응착성 비교^*

* 수동식 응착성 측정순위 1은 측정된 모임에서 가장 우수한 응착성을 나타낸다.

표 1의 자료에서 알 수 있는 바와 같이 수동식 응착성·측정과 에너지 개념을 이용한 측정간에는 직접적인 상호 연관성이 있으나, 단위 면적당의 힘 값으로 측정과 수동식 측정간에는 상호 연관성이 빈약하다.

추(120)를 사용하는 대신에 접촉이 일어날 때 로드셀(LC)에 가해지는 하중의 변화를 검출하는데 마이크로 컴퓨터를 이용할 수 있다. 로드셀이 20psi를 마이크로 컴퓨터에 입력시킬 때에는 언제나 스텝모터(11)를 중지시키도록 마이크로 컴퓨터를 설정할 수 있다.

이러한 경우 하중은 스텝모터에 의해 일어난다.

다른 일예로서 스텝모터에 대한 지체시간은 1초이다. 그 시간이 경과된 후 마이크로 컴퓨터가 입력신호를 스텝모터에 보내어 모터를 역회전시킴으로서 캐리지(24)가 상승하고 측정될 재료가 분리되게 된다. 이 경우 시간간격은 분리에너지가 측정되는 두 번째 시간 간격이다.

상기한 장치를 개선한 것은 하부 시편 호울더(86)를 제거하고, 원형판부재(21)도 역시 제거하며 기저판(10)의 리세스(20)를 남겨 놓은 것이다. 이러한 상태에서 측정할 재료를 리세스(20)로 노출시켜 장치를 재료에 설치한 후 응착성 측정이 수행된다. 다음에 시편이 리세스(20)에 노출된 재료에 접촉할 때까지 상부시편 호울더(61)가 하강한다. 측정과정은 장치가 측정될 시편상에 안치된 것을 제외하고는 첫 번째 기술한 경우와 동일하다.

또 다른 개선책을 제 7 도와 제 8 도의 아랫부분에 도시하였다. 여기에서는 지주 또는 지지대(87′)가 첫 번째 예와 마찬가지 방법으로 기저판(10)에 부착된다. 지주 또는 지지대(87′)의 상단부에 수직으로 뻗은 한쌍의 돌기부 또는 윗쪽으로 연장된 접합부(131)를 갖춘 실린더형지지(130)가 설치되어 있다. 환상형부재(132)가 접합부(131)에 상단에 설치되어 접합부(131)를 관통한 보울트(133)에 의해 지지(130)와 상호 연결된다. 환상형부재(132)의 외측실린더표면에는 나사가 형성되어 있으며, 중심부에는 크기가 다른 세 개의 구멍(134,135,136)으로 된 계단식 구멍이 형성되어 있다. 절두 원추형 시편지지(137)와 축(138)을 갖춘 환상형지지가 계단식 구멍에 수용되어 있다. 축(138)의 하단부에 형성된 환상형리세스(139)에 클립(140)이 설치되어 축(138)과 절두원추형지지(137)를 계단식구멍 내부에 유지시킨다. 환상형지지를 환상형부재(132)에 조립하기 전에 축을 구멍(135)에 삽입시켜 추력와셔(141,142)와 추력베어링(143)을 축(138)에 먼저 조립한 후 클립(140)을 축에 고정시켜 절두원추형 지지(137)와 축(138)을 환상링(132)에 고정되게 한다. 샘플 또는 시편은 절두원추형 시편지지(137)에 위치시키고 내측에 나사(146)가 형성된 환상형 유지부재(145)를 환상링(132)에 나사접합시켜 하부시편호울더(144)에 시편이 고정되게 한다. 유지부재(145)의 중심구멍(147)은 샘플을 노즐시켜 제 7 도에서와 같이 상부 시편호울더의 시편과 접촉시켜주기 위한 것이다.

제 8 도는 본 발명을 더욱 개선한 것으로서, 환상추(120)를 갖춘 봉(30)은 U형 지지(150)에 보울트(40)에 연결되어 있다.

U형 지지(150)에는 절두원추형시편지지(152)를 갖는 실린더형 나사플러그(151)가 연결되어 있다. 환상형 나사리테이너(153)가 실린더형 나사플러그(151)에 연결되어 상기 예와 같이 시편을 고정시킨다. 리테이너(153)는 하부시편호울더(144)와 일치된 중심구멍(154)이 있어 시편이 노출된다. 실린더형 나사플러그(151)는 하부시편호울더(144)의 플러그와 같은 구조를 갖는다. U형 지지(150)와 실린더형 나사플러그(151)와 나사리테이너(153)가 상부시편호울더를 구성한다. 하부시편호울더(144)와 함께 상부시편호울더(155)의 작동은 전술한 첫 번째 예의 경우와 동일하다. 작동에 있어서 다른 점은 추(120)를 제거하여 스텝모터(11)에 의해 하중을 줌으로서 로드셀과 마이크로 컴퓨터에 의해 측정되게 한다는 것이다. 이러한 작동은 상기한 것에서와 같은 보울트(40)와 U형지지(150)사이에 간격을 필요로 하지 않는다.

지금까지 기술한 내용은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 본 발명을 구현한 몇가지 예를 설명한 것이지, 본 발명에 어떠한 한계 및 범위를 규정한 것은 아니다. 따라서 본 발명은 요지와 그 범위를 벗어나지 않고서도 여러 가지 다른 변형 및 개조가 가능하다.

Claims (24)

1. 탄성중합체의 응착성을 측정하는 방법에 있어서, 탄성중합재료의 두 시편을 초기 접촉압력하에서 접착시키는 단계와, 지체시간인 첫번째 정해진 시간간격동안 두 시편간의 접촉압력을 유지시키는 단계와 두번째 시간간격동안 두 시편간의 접착을 분리시키는 단계와 첫번째 시간간격을 1초 또는 그 이하로 프로그래밍하는 단계와, 지체시간이 경과된 후 두 시편을 완전히 분리시키기 위한 두번째 시간간격동안 힘의 함수로서 시편의 응착성을 측정하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 응착성 측정방법.
2. 제 1 항에 있어서, 두 시편을 완전히 분리시키는데 필요한 시간간격은 3초 이하인 것을 특징으로 하는 융착성 측정방법.
3. 제 2 항에 있어서, 첫번째 시간간격과 두번째 시간간격을 더한 최대값은 10초 또는 그 이하인 것을 특징으로 하는 응착성 측정방법.
4. 제 1 항에 있어서, 로드셀이 작동하여 시편간의 하중변화를 감지 및 출력신호를 발생시키며, 마이크로 컴퓨터가 상기 신호를 받아들여 불감중량의 변화를 감지함으로서 지체 시간과 첫번째 시간 간격을 제어하는 것을 특징으로 하는 응착성 측정방법.
5. 고무를 포함한 탄성중합체의 응착성 측정방법에 있어서, 미리 선정된 접촉압력하에서 제 1시편과 제 2시편을 접착시키는 단계와, 미리 선정된 지체시간동안 접촉을 유지시키는 단계와, 두 시편이 완전히 분리될 때까지 정해진 분리속도로 두 시편을 분리시키는 단계와, 상기 지체시간을 1초 이하로 미리 설정해 주는 단계와, 분리되는 시간에 걸쳐 분리에너지를 측정하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 응착성 측정방법.
6. 제 5 항에 있어서, 응착성 측정은 분리되는 시간간격동안 적분된(분리속도×힘)의 함수인 것을 특징으로 하는 응착성 측정방법.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 지체시간은 1초 또는 그 이하인 것을 특징으로 하는 응착성 측정방법.
8. 제 6 항에 있어서, 지체시간에 분리시간을 더한 값은 10초 이하인 것을 특징으로 하는 응착성 측정방법.
9. 탄성중합재료의 응착성을 측정하는 휴대용 응착성 측정장치에 있어서, 샘플에 안치되었을 때 샘플을 노출시키는 개구를 갖춘 기저부재와 기저부재에 대해 운동하도록 기저판에 설치된 시편호울딩 수단과 기저부재에 설치된 스텝모터와 스텝모터에 연결되어 스텝모터를 가동시킴으로서 시편호울딩 수단과 기저부재를 상호운동시키는 제어수단과 시편호울딩 수단과 일치되어 형성된 개구와 시편호울딩 수단에 연결되어 접촉된 시편과 샘플간의 하중에 따라 측정된 힘에 비례하는 출력신호를 제어수단에 부여하는 힘측정 수단으로 구성되어 있으며, 출력신호에 반응하여 상기 제어수단이 스텝모터를 가동시켜 샘플분리를 시작하고, 상기 제어수단은 시편과 샘플간의 접촉면적에 걸쳐 샘플분리가 시작되어 샘플과 시편이 분리될 때까지 시간의 함수로서 출력신호를 적분하는 것을 특징으로 하는 휴대용 응착성 측정장치.
10. 제 9 항에 있어서, 제2시편 호울딩수단이 상기한 제1시편 호울딩수단과 일치하도록 지지부재에 설치되어 스텝모터가 작동함에 따라 제1시편 호울딩 수단이 제2시편 호울딩 수단으로 움직임으로서 두 시편간의 접촉이 일어나는 것을 특징으로 하는 휴대용 응착성 측정장치.
11. 고무류 또는 중합체의 응착성을 측정하는 응착성 측정장치에 있어서, 수직으로 일치되어 일정간격 떨어진 한쌍의 시편 호울딩 수단과 상기 시편 호울딩 수단의 상대적 운동을 일으켜 호울딩 수단에 지지된 시편이 선정된 면적에 걸쳐 접촉하도록 하는 가동수단과 상기 시편 호울딩 수단중 하나에 연결되어 두 시편간에 가해진 힘을 등록하여 발생된 힘에 비례하는 출력신호를 부여하는 로드셀과 상기 로드셀에 연결하며 출력신호를 받아들임으로서 두 시편의 접촉면적전체에 걸쳐 접촉이 유지되는 시간의 함수로서 출력신호를 적분하는 제어수단으로 구성되어 단위 접촉면적당 에너지로서 응착성을 측정하는 것을 특징으로 하는 응착성 측정장치.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 두 시편간의 접촉은 선정된 압력하에서 일어나며, 선정된 분리속도로 접촉이 서로 분리되고, 전체 접촉시간은 3초이하인 것을 특징으로 하는 응착성 측정장치.
13. 제 11 항에 있어서, 두 시편간의 접촉은 두 개의 시간간격으로서 측정되며, 그 중 하나는 두 시편이 초기 접촉에서 시편분리가 일어날때까지의 시간이고, 나머지 하나는 분리가 일어나는데 걸리는 시간인 것을 특징으로 하는 응착성 측정장치.
14. 제 13 항에 있어서, 첫번째 시간간격은 지체시간이며, 지체 시간은 1초 또는 그 이하인 것을 특징으로 하는 응착성 측정장치.
15. 제 14 항에 있어서, 두 시간간격의 합에 대한 최대값이 10초인 것을 특징으로 하는 응착성 측정장치.
16. 제 15 항에 있어서, 상기 시편 호울딩 수단중의 하나는 고정수단과 함께 그 사이에 샘플을 고정시키는 미끄럼부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 응착성 측정장치.
17. 제 15 항에 있어서, 상기 고정수단은 측면 일정간격으로 다수의 구멍을 갖추고 있어 시편의 다른 부분을 선택적으로 다른 시편호울딩 수단에 일치시켜 주는 덮개판을 포함하고 있으며, 상기 미끄럼 부재는 다수의 멈추개를 갖추고 있어 상기 구멍중 하나를 선택하여 다른 시편호울더와 일치시켜 주는 것을 특징으로 하는 응착성 측정장치.
18. 제 17 항에 있어서, 다른 시편호울더는 한 쌍의 협동부재를 포함하여 부채꼴면에 샘플을 유지시켜 주는 것을 특징으로 하는 응착성 측정장치.
19. 제 18 항에 있어서, 시편호울딩 수단을 가동시키기 위한 가동수단은 시편호울딩 수단에 대해 왕복운동할 수 있게된 캐리지를 포함하고 있으며, 로드셀이 상기 캐리지에 설치되어 있고, 로드셀을 다른 시편호울더에 강성연결시켜 주는 길쭉한 봉이 로드셀에 의해 조정되는 하중을 시편에 직접 가하게 되는 것을 특징으로 하는 응착성 측정장치.
20. 제 18 항에 있어서, 시편호울딩 수단을 가동시키기 위한 가동수단은 시편호울딩 수단에 대해 왕복운동할 수 있게 된 캐리지를 포함하고 있으며, 로드셀이 상기 캐리지에 설치되어 있고, 로드셀을 다른 시편호울더에 강성연결시켜주는 길쭉한 봉이 로드셀에 의해 조정되는 하중을 시편에 직접 가하며, 봉과 다른 시편호울더간의 상호 연결에는 일정 간격이 포함되어 있어 시편호울더에 시편이 접촉할 때 캐리지와 봉의 과도한 운행을 허용함으로서 과도한 운행중의 선정된 중량이 두 시편간에 가해지는 것을 특징으로 하는 응착성 측정장치.
21. 제 20 항에 있어서, 상기 과도한 운행과 두 시편에 가해지는 압력 및 접촉의 분리속도는 제어수단에 의해 조절되는 것을 특징으로 하는 응착성 측정장치.
22. 응착성 측정장치에 사용하기 위한 시편 호울더에 있어서, 상부와 하부에 한쌍의 접합부를 갖추고 있는 제1부재와, 제1부재에 설치되어 제한된 직선운동하는 부채꼴 제2부재와 상기 접합부와 일부 접촉하는 부채꼴 하단표면을 갖추고 있는 부채꼴부재와 제1부재와 제2부재를 상호연결하여 상기 부채꼴 부재를 접합부에 접착시켜 주는 바이어스 수단과 제1부재와 제2부재 사이에서 작동하여 부채꼴 하단표면과 접합부 사이의 공간을 분리시켜 줌으로서 샘플의 설치를 용이하게 해주는 레버수단으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 시편 호울더.
23. 제 22 항에 있어서, 상기 레버수단은 각각은 일반적으로 L자형으로 측면으로 뻗은 아암을 갖춘 길쭉한 부재를 포함하고 있으며, 길쭉한 부재의 각각과 그에 대응되는 아암 사이의 중간부분은 제2부재중의 하나에 피버트 설치되어 있고, 상기 아암의 각각은 제1부재에 저널된 로울러에 안치됨으로서 제1부재와 제2부재간의 움직임을 레버수단의 선회운동에 부여하는 것을 특징으로 하는 시편 호울더.
24. 응착성 측정장치에 사용하기 위한 시편호울더에 있어서, 지지수단과 지지수단에 설치된 환상형부재와 환상형부재의 중심구멍에 설치된 추력베어링 수단과 추력베어링수단과 함께 시편을 지지하는 시편 지지부재로 구성되어 있으며, 환상형부재에는 나사가 형성되어 있고, 환상형부재에 부착시키기 위해 내측에 나사가 형성된 링부재는 시편지지부재에 지지된 시편의 상호접속을 위해 상단내부가 축소되어 있는 것을 특징으로 하는 호울더.

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