(57)【要約】【課題】製品の表面の濡れ性を測定し、塗装工程の完了などを検査する。【解決手段】製品４の表面に、樹脂製の濡れ性測定用シート１を樹脂接着剤層３で貼付する。濡れ性測定用シート１は、その中央に両端が開放するキャピラリー状の極細間隙２ａが製品４の表面との間に形成されている。一方の開口部２ｂから測定液を滴下すると、測定液５は表面張力により極細間隙２ａ内に侵入し、極細間隙２ａ内で製品表面の濡れ性に依存した移動長さを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象の表面に貼付され、前記表面との間に間隙を形成することを特徴とする濡れ性測定用シート。
【請求項２】
前記間隙の対向する一対の端部にそれぞれ開口が形成されている、請求項１に記載の濡れ性測定用シート
【請求項３】
前記一対の端部の間に目盛りが付されている、請求項２に記載の濡れ性測定用シート。
【請求項４】
前記一対の端部の一方に形成された開口は、他方の端部に形成された開口よりも径が大きい、請求項２又は３に記載の濡れ性測定用シート。
【請求項５】
透明又は半透明材料で形成されている、請求項１〜４の何れか一に記載の濡れ性測定用シート。
【請求項６】
相互に平行に延びる複数の前記間隙を有し、該複数の間隙は相互に異なる長さを有する、請求項１〜５の何れか一に記載の濡れ性測定用シート。
【請求項７】
測定対象の表面に、両端に開口を有する間隙を前記表面との間に形成する濡れ性測定用シートを貼付し、
前記開口の一方から液体を滴下し、
前記間隙内の液体の先端部の位置に基づいて表面の濡れ性を測定することを特徴とする濡れ性測定方法。
【請求項８】
前記濡れ性測定用シートの間隙内の表面に、前記液体と接触すると変色する塗膜を形成する、請求項７に記載の濡れ性測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、濡れ性測定用シート及び濡れ性測定方法に関し、更に詳しくは、液体に対する測定対象の表面の濡れ性を測定する濡れ性測定用シート及び濡れ性測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
製品表面の濡れ性は、印刷性能、接着性能、塗装性能等の様々な付着性能に影響を与える重要な因子である。この濡れ性は、単に外観や、色調などから判断することは困難であり、製品ができる前には濡れ性の判断は不可能である。従来は、製品表面の濡れ性判定に際しては、製品表面に液体を滴下し、この滴下された液体の接触角を測定する方法が用いられている。接触角の測定には、ＣＣＤカメラを用い、その画像をパーソナルコンピュータ（ＰＣ）に取り込み、ＰＣを用いて接触角を計算する手法が用いられる。しかし、このような測定方法では、ＣＣＤカメラや、ＰＣ等の測定機器が必要であり、また、測定対象の製品が、板形状等で測定機器が設置できる形状を有する製品に限られる。上記のように接触角を用いて、或いは、表面張力が相互に異なる複数の試薬を用いて、測定対象の濡れ性を測定する方法は、例えば特許文献１にその記載がある。
【特許文献１】特開２０００−０９７８３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のように、従来は、濡れ性の測定には、ＣＣＤカメラやＰＣなどの大がかりな測定器具や、複数の特別な試薬などを用いる必要があり、測定が大がかりになりがちであった。また、製品の形状が板形状のみに限定されるなど、測定に際して限界があった。
【０００４】
上記に鑑み、本発明は、大がかりな測定器具や試薬などを必要とせずに、また、製品の形状を問わないで、簡易に濡れ性測定が可能な濡れ性測定用シート、及び、濡れ性測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の濡れ性測定用シートは、測定対象の表面に貼付され、前記表面との間に間隙を形成することを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の濡れ性測定方法は、測定対象の表面に、両端に開口を有する間隙を前記表面との間に形成する濡れ性測定用シートを貼付し、前記開口の一方から液体を滴下し、前記間隙内の液体の先端部の位置に基づいて表面の濡れ性を測定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の濡れ性測定用シートは、測定対象の表面に貼付され、その測定対象の表面との間の間隙に液体を滴下すると、滴下された液体は表面張力により間隙内に侵入する。液体は、測定対象の表面の濡れ性に応じて、間隙内に侵入する距離が変化するので、液体の先端部の位置を調べることで、測定対象の表面の濡れ性が測定できる。
【０００８】
また、本発明の濡れ性測定方法では、濡れ性測定用シートの開口に滴下した液体の先端部の位置に基づいて濡れ性を測定できるので、簡単な手順で測定対象の表面の濡れ性測定が可能である。
【０００９】
本発明の好ましい態様の濡れ性測定用シートでは、前記間隙の対向する一対の端部にそれぞれ開口が形成されている。開口の一方から液体を滴下すると、滴下された液体は、間隙内を他方の開口に向けて容易に移動する。
【００１０】
また、前記一対の端部の間に目盛りを付すことも本発明の好ましい態様である。間隙内の液体の先端部の位置を目盛りで読み取ることによって、濡れ性が測定可能である。
【００１１】
前記一対の端部の一方に形成された開口が、他方の端部に形成された開口よりも径が大きいことも本発明の好ましい態様である。この場合、一方の開口から液体を滴下すると、その液体は、開口部分からこぼれ落ちることなく間隙内に侵入し、他方の開口に向かって容易に移動する。
【００１２】
濡れ性測定用シートが透明又は半透明材料で形成されていることも本発明の好ましい態様である。液体の先端部の位置が外部から容易に視認できる。
【００１３】
濡れ性測定用シート内に、相互に平行に延びる複数の前記間隙を形成し、該複数の間隙が相互に異なる長さを有することも本発明の好ましい態様である。この場合、例えば何れの間隙の開口から液体の先端部が流出したかにより、容易に測定対象の表面の濡れ性が測定できる。
【００１４】
本発明の濡れ性測定方法では、前記シートの間隙側表面に、前記液体と接触すると変色する塗膜を形成することも本発明の好ましい態様である。この場合、液体に着色することなく、容易に液体の先端部が視認できる。
【００１５】
本発明の好ましい濡れ性測定方法では、例えば、細長い長方形状の窪みを内側表面に設けた樹脂シートで、測定対象の製品表面を覆い、製品表面と樹脂シートとの間に極細間隙ができる構造とする。窪みの長手方向の両端には、開口部となる貫通穴を樹脂シートに設ける。製品表面と樹脂シートとで形成される極細間隙の一方の開口部に向けて液体を滴下すると、液体は、液体の表面張力により間隙内に侵入し、他方の開口部に向かって移動する。このとき、侵入する液体の先端部までの長さは、製品表面の濡れ性に応じた長さを示す。
【００１６】
上記濡れ性測定方法を用い、金属やプラスチック等の製品の表面で、印刷性や、接着性、表面処理実施の有無などの、製品の表面状態を簡易に確認することが出来る。形成する間隙には、その形状に特に限定はなく、滴下する液体が表面張力によって間隙内に侵入できる形状及び寸法であれば、任意の寸法、形状が採用可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る濡れ性測定用シートを用い、製品表面の濡れ性を測定する様子を示す斜視図である。濡れ性測定用シート１は、測定対象の製品４の表面に貼付された略長方形状の樹脂シートである。
【００１８】
濡れ性測定用シート１は、樹脂製の接着剤層３により、製品４の表面に貼付する。濡れ性測定用シート１には、製品表面との接触面側には極細間隙（キャピラリー状間隙）２ａが形成されており、極細間隙２ａの両端には開口部２ｂ、２ｃが形成され、開口部２ｂ、２ｃは極細間隙２ａの両端を大気に開放している。一方の開口部２ｂは、液体の受け部を構成するやや大きな円形状の開口であり、他方の開口部２ｃは、単に空気を排気するための小さな開口部として形成される。開口部２ｂは、上部から滴下した液体５がそこに溜まり、しかもその液体５が間隙２ａ内に侵入する間に、液体５が外部にこぼれ出さない程度の大きさを有する。極細間隙２ａには、滴下した液体の拡がり長さ（移動距離）を読み取るための目盛り２ｄが、開口部２ｂ、２ｃの間に設けられている。
【００１９】
濡れ性測定用シートは、滴下されて極細間隙２ａ内に拡がる液体の拡がり長さを読み取るため、透明または半透明の樹脂から形成される。液体５は、滴下量を制御できる滴下器６から適宜滴下される。液体５は、濡れ性の判定対象となる製品表面に適するよう、水にアルコールや、界面活性剤等を添加して、表面張力を調整した液で構成される。更に、液体５には、拡がり長さの読取りを容易にするため、赤色などに着色した液体が用いられる。図２は、図１に示した濡れ性測定用シートを、図１のＡ−Ａ線で切断して示す横断面図であり、２ａが極細間隙を、２ｅが濡れ性を確認する製品表面をそれぞれ示す。
【００２０】
本実施形態の濡れ性測定用シート１を使用した濡れ性判定方法では、予め濡れ性を測定しその測定値が異なる複数の製品表面に、同じ材質、形状及び寸法を有する極細間隙２ａを形成した濡れ性測定用シート１を貼付する。極細間隙２ａの開口部２ｂに、所定の液体を一定量滴下した上で、液体が侵入した極細間隙２ａ内の液体の先端部の目盛りを読み取り、その目盛りを、濡れ性を表す数値で校正する。次いで、測定対象の製品表面に同じ液体を同量滴下し、その液体先端の目盛り２ｄを読み取ることで、その濡れ性を判定する。極細間隙２ａを有する濡れ性測定用シートは、開口部２ｂに向けて液体５を滴下すると、滴下した液体は、表面張力により間隙２ａ内に侵入し、製品表面の濡れ性に応じて液体の先端部の移動距離が定まる。このため、目盛り２ｄを読み取ることにより、測定対象の製品４の表面における濡れ性が判定できる。
【００２１】
所定の液体としては、例えば、水にアルコールや、界面活性剤等を添加して表面張力を調整し、且つ、赤色等に着色した液体が好ましい。侵入する液体の拡がり長さは、濡れ性を確認する製品４の表面の濡れ性に応じた長さを示す。
【００２２】
上記実施形態の濡れ性測定用シート１では、例えば金属等の製品表面に対し、印刷性や接着性の確認、また表面処理実施の有無の確認として、材料表面の濡れ性を、場所を限定することなく、製品の製造前に確認することができる。貼付する対象の製品や材料は、全体形状の如何に拘わらず、濡れ性測定用シートが貼付できればよい。
【００２３】
上記実施形態の濡れ性測定用シートでは、液体の表面張力をアルコール、界面活性剤等で調整することで、金属のみならず、プラスチックなどの濡れ性の確認が可能となる。プラスチック表面は、金属表面に比較して液体に対し撥水性が増加するので、例えば純水を導入しても極細間隙には侵入し難い。このため、特に界面活性剤等で表面張力を下げることが好ましい。
【００２４】
上記実施形態の濡れ性測定用シートでは、製品表面に本発明に係るシートをできるだけ水平に貼り付ける面積を確保することができればよく、製品の大きさ、形状によらず濡れ性を確認できる利点がある。また、製品を破壊することなく濡れ性を測定又は確認が可能である。
【００２５】
図３は、本発明の第２の実施形態に係る濡れ性測定方法で採用される濡れ性シートの構成を示す斜視図である。本実施形態の濡れ性測定用シート１０は、互いに平行に延び、断面形状が同じで長さが異なる複数本の極細間隙２ａを有する。複数本の極細間隙２ａを有する濡れ性測定用シート１０は、樹脂接着剤層３を介して製品表面に貼付する。製品表面の濡れ性は、滴下した液体が何れの極細間隙２ａの開口部に到達したか否かを、例えば液体があふれ出るか否かで判定する。この構成を採用することにより、図１に示す目盛り２ｄの形成を省くことが出来る。また、濡れ性測定用シートに用いる材料を、透明又は半透明の樹脂材料に限定することが不要になる。
【００２６】
図４は、本発明の第３の実施形態に係る濡れ性測定用シート１１の構成を示している。濡れ性測定用シート１１の極細間隙２ａの内側表面には、液体と反応して着色される塗膜２ｆを形成している。本実施形態では、液体が侵入した先端までが着色されるので、液体を着色することなく、先端部の目盛りの読取りが容易にできる。
【００２７】
なお、上記実施形態では、開口部２ｂ、２ｃを濡れ性測定用シート１に形成した例を示したが、逆に製品の表面に形成してもよい。この場合、例えば製品の下面に濡れ性測定用シートを貼付し、製品に形成した開口部から測定液を滴下し、測定液の移動距離を下方から測定する。
【００２８】
以上、本発明をその好適な実施態様に基づいて説明したが、本発明の濡れ性測定用シート及び方法は、上記実施態様の構成にのみ限定されるものではなく、上記実施態様の構成から種々の修正及び変更を施したものも、本発明の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る濡れ性シートを用いる濡れ性測定方法の様子を示す斜視図。
【図２】図１の濡れ性測定用シートのＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る濡れ性測定用シートを示す斜視図。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る濡れ性測定用シートの、図２と同様な断面図。
【符号の説明】
【００３０】
１：濡れ性測定用シート
２ａ：極細間隙
２ｂ：液体滴下用開口部
２ｃ：排気用開口部
２ｄ：目盛り
２ｅ：測定対象表面
２ｆ：塗膜
３：接着剤層
４：製品
５：液体
６：滴下器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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