(57)【要約】【課題】簡易な装置構成で、被試験片の大きさ、形状等の使用条件の制約を受け難く、被試験片へ所定の荷重を負荷することのできる摺動試験装置を提供すること。【解決手段】胴部３１と、この胴部３１の対向する側面から側方へ突出する腕部３２とが設けられた評価用錘３と、対向する側壁部２１を備えるとともに少なくとも前記側壁部２１間の下面が開放されたガイド部２とを有し、ガイド部２は、対向する側壁部２１に、評価用錘３の腕部３２が上下動自在な状態で挿通保持可能なスリット部５を備えるとともに、ガイド部２は、被試験片４が載置された載置面に往復摺動可能に当接され、評価用錘３は、腕部３２がこのスリット部５に挿通されてガイド部２の内部に保持されるとともに、胴部３１が被試験片４の表面と当接可能とされ、ガイド部２の往復摺動に伴って、評価用錘３は、被試験片４の表面と当接状態で往復摺動可能とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被試験片の表面を水平方向に往復摺動する摺動試験装置であって、
胴部と、この胴部の対向する側面から側方へ突出する腕部とが設けられた評価用錘と、
対向する側壁部を備えるとともに少なくとも前記側壁部間の下面が開放されたガイド部とを有し、
ガイド部は、対向する側壁部に、評価用錘の腕部が上下動自在な状態で挿通保持可能なスリット部を備えるとともに、被試験片が載置された載置面に往復摺動可能に当接され、
評価用錘は、腕部が前記スリット部に挿通されてガイド部の内部に保持されるとともに、胴部が被試験片の表面と当接可能とされ、
ガイド部の往復摺動に伴って、評価用錘は、被試験片の表面と当接状態で往復摺動可能とされていることを特徴とする摺動試験装置。
【請求項２】
摺動試験装置は、ガイド部の内側面と評価用錘との間に空隙が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の摺動試験装置。
【請求項３】
ガイド部のスリット部は、下端から上方へ開口した形状であることを特徴とする請求項１または２に記載の摺動試験装置。
【請求項４】
評価用錘の腕部は、先端部にスリット部の幅より幅広な頭部が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の摺動試験装置。
【請求項５】
ガイド部の対向する側壁部は、透明であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の摺動試験装置。
【請求項６】
評価用錘は、被試験片の表面と接触可能な胴部の当接面に評価用材料を取付可能とされていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の摺動試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摺動試験装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば、金属製品、ゴム製品、プラスチック製品、塗装やメッキ加工が施された製品等の表面の耐摩耗性を評価するための摺動試験装置が知られている（例えば、特許文献１−３）。
【０００３】
また、その他、繊維構造物の毛抜けを評価するための摺動試験装置も知られている（特許文献４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭４９−３９７１２号公報
【特許文献２】特開昭５４−１４５５８４号公報
【特許文献３】特開平３−１１８４４２号公報
【特許文献４】特開平１１−５１８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１−３の摺動試験装置はいずれも、被試験片を載置する載置台の上に、被試験片へ負荷する荷重を制御するための荷重装置が設けられている。このため、装置の構成が複雑かつ大がかりであるとともに、摺動試験が可能な被試験片は、載置台の上に載置できる大きさのものに制約されるという問題があった。さらに、特許文献１−３の摺動試験装置は、被試験片の裏面が平らでない場合には、載置台の上に載置した被試験片の表面に対して、垂直方向に所定の荷重を負荷するのが難しいという問題があった。
【０００６】
一方、特許文献４の摺動試験装置は、比較的簡易な装置構成であるため、操作性には利点があり、被試験片の制約は少ないとも考えられる。しかしながら、特許文献４の摺動試験装置は、押さえ荷重を手で操作するため、設定された荷重より小さな荷重あるいは大きな荷重で摺動する恐れがある。したがって、特許文献４の摺動試験装置の場合、設定された荷重で被試験片の耐摩耗性を正確に評価することが難しいという問題があった。
【０００７】
本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、簡易な装置構成で、被試験片の大きさ、形状等の使用条件の制約を受け難く、被試験片へ所定の荷重を負荷することのできる摺動試験装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明の摺動試験装置は、被試験片の表面を水平方向に往復摺動する摺動試験装置であって、胴部と、この胴部の対向する側面から側方へ突出する腕部とが設けられた評価用錘と、対向する側壁部を備えるとともに少なくとも前記側壁部間の下面が開放されたガイド部とを有し、ガイド部は、対向する側壁部に、評価用錘の腕部が上下動自在な状態で挿通保持可能なスリット部を備えるとともに、被試験片が載置された載置面に往復摺動可能に当接され、評価用錘は、腕部が前記スリット部に挿通されてガイド部の内部に保持されるとともに、胴部が被試験片の表面と当接可能とされ、ガイド部の往復摺動に伴って、評価用錘は、被試験片の表面と当接状態で往復摺動可能とされていることを特徴とする。
【０００９】
この摺動試験装置では、ガイド部の内側面と評価用錘との間に空隙が形成されていることが好ましい。
【００１０】
この摺動試験装置では、ガイド部のスリット部は、下端から上方へ開口した形状であることがより好ましい。
【００１１】
この摺動試験装置では、評価用錘の腕部は、先端部にスリット部の幅より幅広な頭部が設けられていることがさらに好ましい。
【００１２】
この摺動試験装置では、ガイド部の対向する側壁部は、透明であることがさらに好ましい。
【００１３】
この摺動試験装置では、評価用錘は、被試験片の表面との当接面に評価用材料を取付可能とされていることがさらに好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の摺動試験装置によれば、簡易な装置構成で、被試験片の大きさ、形状等の使用条件の制約を受け難く、被試験片へ所定の荷重を負荷することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の摺動試験装置の一実施形態を例示した分解斜視図である。
【図２】（Ａ）は、本発明の摺動試験装置を例示した上面図であり、（Ｂ）は、本発明の摺動試験装置を例示した正面図である。
【図３】本発明の摺動試験装置に、評価用材料を取り付けた状態を例示した正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、本発明の摺動試験装置の一実施形態を例示した分解斜視図である。
【００１７】
摺動試験装置１は、ガイド部２と評価用錘３とを有している。
【００１８】
ガイド部２は、対向する側壁部２１を有している。具体的には、略並行に配置されて対向する横方向に長尺な側壁部２１Ａと、この長尺な側壁部２１Ａの両端部の各々に当接配置されて対向する横方向に短尺な側壁部２１Ｂを有している。したがって、側壁部２１（長尺な側壁部２１Ａ、短尺な側壁部２１Ｂ）間の上面および下面は開放されている。
【００１９】
長尺な側壁部２１Ａは、短尺な側壁部２１Ｂよりも垂直方向長さがやや短く設計されている。このため、長尺な側壁部２１Ａの下端部２１Ａ１は、短尺な側壁部２１Ｂの下端部２１Ｂ１よりも一段上に位置している。したがって、ガイド部２は、短尺な側壁部２１Ｂの下端部２１Ｂ１が、被試験片４が載置された載置面に往復摺動可能に当接する。一方、長尺な側壁部２１Ａの下端部２１Ａ１は、被試験片４が載置された載置面とは当接しないように設計されている。
【００２０】
また、長尺な側壁部２１Ａの各々には、中央部近傍に、下端部２１Ａ１から上方へ向かって開口した形状のスリット部５が配設されている。スリット部５は、後述する評価用錘３の腕部３２が上下動自在な状態で挿通保持可能とされている。
【００２１】
ガイド部２全体の大きさは、評価者が手で保持可能な大きさに設計することができる。また、ガイド部２は、手で保持した場合にも変形しない剛性を有する材料であることが好ましい。さらに、ガイド部２は、少なくとも長尺な側壁部２１Ａが透明であることが好ましく、これによって、評価用錘３を被試験片４の評価しようとする位置に合わせて載置することができる。具体的には、ガイド部２の側壁部２１（長尺な側壁部２１Ａ、短尺な側壁部２１Ｂ）の材料として、アクリル板等の透明プラスチックを例示することができる。
【００２２】
評価用錘３は、略直方体形状の胴部３１と、胴部３１のうち、対向する一対の側面３１Ａの各々に、側方へ突出する腕部３２が設けられている。さらに、胴部３１の上面端部には、腕部３２の突出方向と平行な突条部３３が２つ設けられている。胴部３１の底面は平面状であり、所定の重量が均一に負荷されるように設計されている。
【００２３】
評価用錘３の腕部３２は、先端に、腕部３２より幅広な頭部３２Ａを有している。具体的には、例えば、評価用錘３の両側面３１Ａに開口部を設け、この開口部に螺子を適宜位置まで螺入することで、評価用錘３の胴部３１に、頭部３２Ａを有する腕部３２を設けることができる。腕部３２は、胴部３１の両側面３１Ａにおいて、腕部３２の突出方向が同一直線状となるように設けられている。
【００２４】
評価用錘３の材料としては、例えば、各種金属等を例示することができる。評価用錘３は、重量および被試験片４との当接面積（底面の面積）が規定されているものとすることで、評価条件を明確化することができる。
【００２５】
図２（Ａ）は、本発明の摺動試験装置を例示した上面図であり、図２（Ｂ）は、本発明の摺動試験装置を例示した正面図である。
【００２６】
評価用錘３は、腕部３２がガイド部２のスリット部５に挿通されてガイド部２の内部に保持されて、胴部３１が被試験片４の表面と当接可能とされる。この場合、胴部３１の底面が被試験片４の表面と当接する。
【００２７】
ガイド部２の内部に評価用錘３を保持する場合には、例えば、図１の矢印に例示したように、評価用錘３の腕部３２がガイド部２のスリット部５に入り込むようにガイド部２を上から嵌め込むことで、摺動試験装置１を被試験片４の表面に自由に載置することができる。
【００２８】
評価用錘３の胴部３１は、ガイド部２の側壁部２１（長尺な側壁部２１Ａ、短尺な側壁部２１Ｂ）の内部に収納可能な大きさに設計されている。具体的には、図２（Ａ）に例示したように、腕部３２が設けられている胴部３１の側面３１Ａ間の長さＬは、ガイド部２の長尺な側壁部２１Ａ間の距離Ｍよりも小さく設計されている。そして、２本の腕部３２を含む評価用錘３の長さＮは、ガイド部２の長尺な側壁部２１Ａ間の距離Ｍよりも長くなるように設計されている。このため、評価用錘３の腕部３２は、ガイド部２のスリット部５に入り込んで保持されることになる。
【００２９】
そして、図２（Ｂ）に例示したように、摺動試験装置１は、評価用錘３の腕部３２がガイド部２のスリット部５に入り込んだ状態では、スリット部５の下端５１は評価用錘３の腕部３２よりも下方に位置し、スリット部５の上端５２は、評価用錘３の腕部３２よりも上方に位置する。したがって、評価用錘３の腕部３２がガイド部２のスリット部５に挿通された状態では、評価用錘３の腕部３２と、ガイド部２のスリット部５の上端５２との間には空間が形成されている。また、ガイド部２のスリット部５の幅は、評価用錘３の腕部３２の幅よりもやや大きく設計されている。さらに、評価用錘３の腕部３２の先端の頭部３２Ａは、スリット部５の幅より大きく設計されているとともに、ガイド部２の長尺な側壁部２１Ａの外面に近接している。
【００３０】
このように評価用錘３の腕部３２とガイド部２のスリット部５が設計されているため、評価用錘３の腕部３２は、スリット部５内で非固定状態であり上下動が自在となっている。
【００３１】
そして、評価用錘３がガイド部２の内部に保持された状態で、例えば、ガイド部２の長尺な側壁部２１Ａを手で保持して、長尺方向へ水平に往復摺動させる。このとき、水や洗剤等を適宜供給して摺動させることができる。これによって、評価用錘３は、ガイド部２のスリット部５を介して水平方向に力を受け、被試験片４の表面と当接状態で往復摺動する。このとき、評価用錘３の腕部３２は、上下動可能な状態でガイド部２のスリット部５に挿通保持されているため、ガイド部２は、評価用錘３の垂直方向の力に影響を及ぼさない。このため、評価用錘３は、被試験片４の表面に設定された荷重を負荷しながら往復摺動する。したがって、摺動試験装置１は、設定された荷重での被試験片４の耐摩耗性、耐洗浄性、汚れの落ち易さ、洗浄液の性能等を正確に評価することができる。
【００３２】
さらに、ガイド部２を往復摺動に伴って、例えば、摺動方向と直行する方向（腕部３２の突出方向）に力が加わったような場合には、腕部３２の先端の頭部３２Ａが長尺な側壁部２１Ａの外面と接触する。したがって、摺動方向と直行する方向への評価用錘３の動きが抑制され、より正確に耐摩耗性を評価することができる。
【００３３】
また、長尺な側壁部２１Ａの下端部２１Ａ１は、被試験片４が載置された載置面とは当接しないように設計されているため、確実に評価用錘３による被試験片４の耐摩耗性等を評価することができる。
【００３４】
摺動試験装置１は、特別な荷重装置や、被試験片４の載置台などを有していないため、試験場所や試験可能な被試験片４の制約が少ない。例えば、従来の摺動試験装置１では、被試験片４が大きい場合や被試験片４の裏面が平らでない場合には、試験が困難であった。これに対し、この摺動試験装置１は、例えば、被試験片４が大きい場合にも、被試験片４の表面に摺動試験装置１を載置することで耐磨耗性を評価することができる。また、被試験片４の裏面が平らでない場合にも、被試験片４の表面を水平に保持すれば、被試験片４の表面に摺動試験装置１を載置することで耐磨耗性を評価することができる。
【００３５】
なお、ガイド部２を往復摺動させる範囲は特に限定されないが、摺動時に、ガイド部２の短尺な側壁部２１Ｂが被試験片４と接触しない範囲で行うことができる。ガイド部２の短尺な側壁部２１Ｂの内側面と評価用錘３との間には空隙が形成されているため、この範囲（図２（Ｂ）の矢印の範囲）でガイド部２を往復摺動させることで、評価用錘３による被試験片４の耐摩耗性を正確に評価することができる。
【００３６】
図３は、本発明の摺動試験装置に、評価用材料を取り付けた状態を例示した正面図である。
【００３７】
評価用錘３には、評価用材料６を取り付けることができる。評価用材料６は、布、スポンジ、紙やすり等を例示することができる。この場合、例えば図３に例示したように、腕部３２の設けられていない評価用錘３の両側面と底面を一枚の評価用材料６で覆う。そして、胴部３１の上面に設けた突条部３３において、評価用材料６の両上端を、例えばクリップ７等で挟み込むことで評価用材料６を着脱自在に取り付けることができる。この場合、胴部３１の底面が、被試験片４の表面と接触可能な当接面に相当する。
評価用材料６を取り付けた状態で、摺動試験装置１を摺動させることで、評価用材料６による被試験片４の耐磨耗性等を評価することができる。この場合にも、摺動試験装置１は、設定された評価用錘３の荷重で摺動するため、正確な評価が可能である。
【００３８】
なお、本発明の摺動試験装置は、以上の実施形態に限定されるものではない。例えば、図１、図２を用いて説明した短尺な側壁部は、スリット部を有する側壁部同士を所定の間隔で支持することができればよく様々な形態が可能である。したがって、例えば、側壁部は、全体外周形状が正方形や円形に形成されてもよい。
【００３９】
ガイド部のスリット部の大きさ、形状も適宜設計することができ、例えば、上端から下方に向かって開口した形状とすることもできる。
【００４０】
また、評価用錘（胴部、腕部、突条部）の形状、大きさも、特に限定されず、評価の目的、設定する荷重に応じて、形状、重さの異なる評価用錘を適宜使用することができる。さらに、評価用錘の腕部の形状も様々に設計することができ、腕部の数も、評価用錘の大きさ、重量等に応じて２以上設けることができる。腕部を複数設ける場合、ガイド部のスリット部も腕部の数に対応させることができる。評価用錘の突条部は、必ずしも必要ではなく、評価用材料の取り付けも様々な方法が可能である。例えば、輪ゴムや紐、磁石などを使用して取り付ける方法を例示することができる。
【００４１】
さらに、摺動試験方法として、例えば、摺動試験装置（評価用錘）が被試験片の表面に当接した状態で被試験片を摺動させて、耐磨耗性などを評価することもできる。
【符号の説明】
【００４２】
１  摺動試験装置
２  ガイド部
２１  側壁部
３  評価用錘
３１  胴部
３２  腕部
３２Ａ  頭部
４  被試験片
５  スリット部
６  評価用材料
【図１】
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【図２】
2012047602.tif 000004
【図３】
2012047602.tif 000005