(57)【要約】【課題】中子用コーティング剤自体の強度を計測する新たな手法を提供する。【解決手段】この中子用コーティング剤の強度測定方法では、２つのテストピース１０に中子用コーティング剤１１を塗布する塗布工程（ステップＳ１１）と、塗布工程（ステップＳ１１）によって中子用コーティング剤１１が塗布された箇所同士を突き合わせることで２つのテストピース１０をつなぎ合わせるとともに、中子用コーティング剤１１を乾燥させることで２つのテストピース１０を接合する接合工程（ステップＳ１２，Ｓ１３）と、接合工程（ステップＳ１２，Ｓ１３）によって接合された２つのテストピース１０を互いに逆方向に引っ張り、乾燥した中子用コーティング剤１１が剥離する際の剥離強度を測定する強度測定工程（ステップＳ１５，Ｓ１６，Ｓ１７）と、を含む処理が実行される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つのテストピースに中子用コーティング剤を塗布する塗布工程と、
前記塗布工程によって前記中子用コーティング剤が塗布された箇所同士を突き合わせることで前記２つのテストピースをつなぎ合わせるとともに、前記中子用コーティング剤を乾燥させることで前記２つのテストピースを接合する接合工程と、
前記接合工程によって接合された前記２つのテストピースを互いに逆方向に引っ張り、乾燥した前記中子用コーティング剤が剥離する際の剥離強度を測定する強度測定工程と、
を含む処理を実行することを特徴とする中子用コーティング剤の強度測定方法。
【請求項２】
請求項１に記載の中子用コーティング剤の強度測定方法において、
前記２つのテストピースが、同一の径寸法を有する略円柱形状で形成されていることを特徴とする中子用コーティング剤の強度測定方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の中子用コーティング剤の強度測定方法において、
前記強度測定工程での剥離強度の測定が、プッシュプルゲージによって行われることを特徴とする中子用コーティング剤の強度測定方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の中子用コーティング剤の強度測定方法において、
前記強度測定工程で測定される剥離強度が、前記２つのテストピースの断面積当たりの最大荷重を算出することで求められることを特徴とする中子用コーティング剤の強度測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中子用コーティング剤の強度測定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鋳造方式の一種として、精密な金型に溶湯金属を圧入することにより、高精度の鋳物を大量に生産するダイカスト法が知られている。その中で、中空部を有する製品を鋳造する場合には、あらかじめ中子をキャビティ内に置き、その周りに溶湯を流し込んで金属の凝固後に型を外し、中子を取り除くことによって鋳物製品を得る方法が行われている。
【０００３】
上述した中子は、そのまま使用することも可能であるが、表面にコーティング剤を塗布して用いられる場合がある。従来一般に知られているコーティング剤は、例えば、ジルコンフラワー、合成雲母、コロイダルシリカ等の耐火物および糖蜜、ベントナイト等の結合剤（バインダー）成分を、水、低級アルコール等に混合することで形成される。そして、この様に形成されたコーティング剤を、中子に対して塗布し乾燥させることで中子の表面に被覆を形成した後、ダイカスト鋳造中子とすることが行われている。
【０００４】
なお、中子のコーティング法に関しては、砂中子の表面にオリビン粉末と鱗状黒鉛粉末とバインダーよりなる第１コーティング層を形成し、その上にバーキュライト粉末と結合剤（バインダー）からなる第２のコーティング層を形成する方法（例えば、下記特許文献１参照。）や、中子を補強するための樹脂を含浸させた後、ジルコン系微粉末からなる目指し防止塗剤を施しさらに雲母を含む離型用塗剤を施す方法（例えば、下記特許文献２参照。）などが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平２−２８０９４４号公報
【特許文献２】特開平８−１３２１７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した中子用コーティング剤は、その構成成分である結合剤等の量によって、例えば、砂中子との密着力が変化し、その結果として中子自体の強度が変化する虞がある。そして、従来の中子用コーティング剤を用いた場合の中子の強度管理は、経験則に基づき成されることが一般的であった。すなわち、この種の強度品質管理は、中子用コーティング剤の配合成分量を経験則に基づき決定した後、中子用コーティング剤製造時にその成分量を確実に守ることで間接的に管理が行われていた。
【０００７】
しかし、上記した管理手法は中子用コーティング剤自体の強度を計測するものではないため、中子用コーティング剤ごとで個体差が生じてしまい、鋳造品質に影響を及ぼしてしまうことが発生していた。すなわち、管理基準に基づき中子用コーティング剤を製造し、鋳造に用いた場合であっても、鋳造製品に一定の割合で不良が発生してしまうことが発生していた。
【０００８】
上記課題を解決するためには、製造した中子用コーティング剤自体の強度を計測する必要があったが、従来その様な手法は存在していなかった。本発明は、上述した従来技術に存在する種々の課題に鑑みて成されたものであって、その目的は、中子用コーティング剤自体の強度を計測する新たな手法を提供することで、中子用コーティング剤に起因する不良が発生せず、安定して鋳造製品を製造することができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照番号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【００１０】
本発明に係る中子用コーティング剤の強度測定方法は、２つのテストピース（１０）に中子用コーティング剤（１１）を塗布する塗布工程（ステップＳ１１）と、前記塗布工程（ステップＳ１１）によって前記中子用コーティング剤（１１）が塗布された箇所同士を突き合わせることで前記２つのテストピース（１０）をつなぎ合わせるとともに、前記中子用コーティング剤（１１）を乾燥させることで前記２つのテストピース（１０）を接合する接合工程（ステップＳ１２，Ｓ１３）と、前記接合工程（ステップＳ１２，Ｓ１３）によって接合された前記２つのテストピース（１０）を互いに逆方向に引っ張り、乾燥した前記中子用コーティング剤（１１）が剥離する際の剥離強度を測定する強度測定工程（ステップＳ１５，Ｓ１６，Ｓ１７）と、を含む処理を実行することを特徴とするものである。
【００１１】
本発明に係る中子用コーティング剤の強度測定方法では、前記２つのテストピース（１０）が、同一の径寸法を有する略円柱形状で形成されていることとすることができる。
【００１２】
また、本発明に係る中子用コーティング剤の強度測定方法では、前記強度測定工程（ステップＳ１５，Ｓ１６，Ｓ１７）での剥離強度の測定が、プッシュプルゲージ（２１）によって行われることとすることができる。
【００１３】
さらに、本発明に係る中子用コーティング剤の強度測定方法では、前記強度測定工程（ステップＳ１５，Ｓ１６，Ｓ１７）で測定される剥離強度が、前記２つのテストピース（１０）の断面積当たりの最大荷重を算出することで求めることとすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、中子用コーティング剤自体の強度を計測する新たな手法を提供することができる。かかる手法の提供によって、中子用コーティング剤に起因する不良が発生せず、安定して鋳造製品を製造することができる技術を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態に係る中子用コーティング剤の強度測定方法の手順を示したフローチャート図である。
【図２】本実施形態に係る中子用コーティング剤の強度測定方法における各工程を具体的に説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１７】
図１は、本実施形態に係る中子用コーティング剤の強度測定方法の手順を示したフローチャート図である。また、図２は、本実施形態に係る中子用コーティング剤の強度測定方法における各工程を具体的に説明するための模式図である。
【００１８】
本実施形態に係る中子用コーティング剤の強度測定方法では、まず、２つのテストピース１０を準備する（ステップＳ１０）。本実施形態では、図２中の分図（ａ）で示すように、２つのテストピース１０が、同一の径寸法を有する略円柱形状で形成されている。また、その材質は、鋳造時の条件と同一状況での強度測定を行うために、例えば、ダイカスト法による鋳造時に用いられる砂中子と同一の材料が用いられる。なお、この砂中子は崩壊性中子であり、鋳造時には金型内でその形状を維持し、鋳造後は振動等の手段により崩壊して、鋳物製品から除去されるタイプの中子である。
【００１９】
次に、用意された２つのテストピース１０に対して、中子用コーティング剤１１を塗布する塗布工程が実行される（ステップＳ１１）。この塗布工程（ステップＳ１１）では、図２中の分図（ｂ）で示すように、略円柱形状で形成された２つのテストピース１０それぞれの一方側の端部に対して、強度測定対象となる中子用コーティング剤１１が塗布される。
【００２０】
続いて、図２中の分図（ｃ）で示すように、前記の塗布工程（ステップＳ１１）によって中子用コーティング剤１１が塗布された箇所同士を突き合わせることで、２つのテストピース１０をつなぎ合わせる（ステップＳ１２）。また、図２中の分図（ｄ）で示すように、２つのテストピース１０をつなぎ合わせた状態で中子用コーティング剤１１を乾燥させる（ステップＳ１３）。これらステップＳ１２およびステップＳ１３の２工程が実行されることで、２つのテストピース１０を接合する接合工程が実行される。
【００２１】
そして、接合工程（ステップＳ１２およびステップＳ１３）の完了により、テストピース２０が完成する（ステップＳ１４、図２中の分図（ｅ）参照。）。
【００２２】
その後、完成したテストピース２０の一方端にプッシュプルゲージ２１を取り付け（ステップＳ１５、図２中の分図（ｆ）参照。）、さらに、これらテストピース２０とプッシュプルゲージ２１をドリルスタンド２２にセットする（図２中の分図（ｇ）参照。）。このドリルスタンド２２では、レバーを押し下げることでプッシュプルゲージ２１を上方に向けて引き上げることができるようになっており、テストピース２０を破断させる力が及ぶように構成されている。すなわち、上述した接合工程（ステップＳ１２およびステップＳ１３）によって接合された２つのテストピース１０を互いに逆方向に引っ張り、乾燥した中子用コーティング剤１１が剥離する方向での引っ張り力を加えることができるようになっている。
【００２３】
テストピース２０とプッシュプルゲージ２１がドリルスタンド２２にセットされた状態から（図２中の分図（ｇ）参照。）、ドリルスタンド２２のレバーを徐々に押し下げて行くことで、乾燥した中子用コーティング剤１１が剥離することとなるが、この際の剥離強度をプッシュプルゲージ２１によって測定することで、剥離時の最大荷重を測定することができる（ステップＳ１６）。さらに、ステップＳ１６で測定された中子用コーティング剤１１の剥離時の最大荷重を用い、２つのテストピース１０の断面積当たりの最大荷重の値を算出することで、最終的な剥離強度が算出される（ステップＳ１７）。すなわち、これらステップＳ１５ないしステップＳ１７の３工程が実行されることで、強度測定工程が実行される。以上により、本実施形態に係る中子用コーティング剤の強度測定方法が完了する。
【００２４】
以上説明した本実施形態に係る中子用コーティング剤の強度測定方法によれば、乾燥した中子用コーティング剤１１自体の剥離強度を測定することができる。したがって、中子用コーティング剤１１の安定した品質管理が可能となり、その結果として、中子用コーティング剤１１に起因する不良が発生せず、安定して鋳造製品を製造することができる技術を提供することが可能となる。
【００２５】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。
【００２６】
例えば、上述した実施形態では、２つのテストピース１０が、同一の径寸法を有する略円柱形状で形成されている場合を例示したが、本発明方法では、あらゆる形状のテストピースを適用することが可能である。
【００２７】
また例えば、上述した実施形態では、プッシュプルゲージ２１とドリルスタンド２２を用いて強度測定工程（ステップＳ１５ないしステップＳ１７）が実行される場合を例示したが、上述した実施形態と同様の測定値を求めることのできる装置であれば、どの様な装置を用いても良い。
【００２８】
その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００２９】
１０  （単体の）テストピース、１１  中子用コーティング剤、２０  （完成した）テストピース、２１  プッシュプルゲージ、２２  ドリルスタンド。
【図１】
2017142085.tif 000003
【図２】
2017142085.tif 000004