(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱により変色する少なくとも一種類の示温顔料と、固形状化させるためのものとしてパラフィンワックスおよび／または結着性の無機化合物とが夫々、２〜６０重量％と３５〜６０重量％と０重量％との比、２〜６０重量％と０重量％と０．５〜９８重量％との比、又は３〜５５重量と２〜２０重量％と最大で１０重量％との比で、混練されて含まれており、鋼材の多層溶接の溶接部位から検定線を引き描くためのものであり、溶接金属層を形成してからそこに新たな溶接金属層を形成する直前の前記溶接部位の温度であるパス間温度に応じた前記検定線の変色長さで、前記パス間温度を表示させるパス間温度表示用の固形状の温度表示材であって、
前記示温顔料が、式Ｍ３ｅＡｆ・ｇＨ２Ｏ（式中、Ｍ３はＣｒ,Ｍｎ,Ｃｏ,Ｎｉ,Ｃｕ,Ｍｏ,ＰｂまたはＢｉ、ＡはＣ２Ｏ４,ＯＨ,またはＣＯ３、ｅ,ｆは１〜３の数、ｇ≧０の数）で表されるシュウ酸金属塩、金属水酸化物、塩基性炭酸金属塩、およびそれらの水和物と、式(ＮＨ４)Ｍ４(Ｐ２Ｏ７)（式中、Ｍ４はＣｒ,Ｍｎ,Ｃｏ,Ｎｉ,Ｃｕ,Ｍｏ,ＰｂまたはＢｉ。但し、前記シュウ酸金属塩の場合は、前記温度表示材中に前記結着性の無機化合物を含む場合に限る。）と、式Ｍ５ｊ[Ｍ６ｋ(ＮＨ３)ｍ(ＣＯ３)ｎ]ｏＢｐ・ｑＨ２Ｏ（式中、Ｍ５は水素、アルカリ金属またはアルカリ土類金属、Ｍ６はＣｒ,Ｍｎ,Ｃｏ,Ｎｉ,Ｃｕ,Ｍｏ,ＰｂまたはＢｉ、ＢはＮＯ３,ＰＯ４,Ｐ２Ｏ７またはＣ２Ｏ４、ｊ,ｎは０〜１の数、ｋは１〜２の数、ｍは４〜６の数、ｏ,ｐは１〜３の数、ｑ≧０の数）で表わされるアンモニア錯塩およびその水和物との何れかからなる不可逆的な変色性の示温顔料であり、
前記パス間温度を表示する変色点が最低でも２００℃であることを特徴とするパス間温度表示用の固形状の温度表示材。
【請求項２】
鉱物ワックス、木蝋、密蝋および／または獣脂である固形状油脂と、動物油、植物油、鉱油および／または流動パラフィンである不揮発性油と、ペトロラタムである半固形状油脂とのうちの少なくとも１種類が、含まれていることを特徴とする請求項１に記載の固形状の温度表示材。
【請求項３】
前記固形状油脂１〜１０重量％と、不揮発性油および半固形状油脂を合わせて０．０５〜２重量％とが、含まれていることを特徴とする請求項２に記載の固形状の温度表示材。
【請求項４】
前記示温顔料は、ＣｏＣ２Ｏ４・２Ｈ２Ｏ、ＮｉＣ２Ｏ４・２Ｈ２Ｏ、４ＮｉＣ２Ｏ４・ＣｏＣ２Ｏ４・１０Ｈ２Ｏ、ＣｕＣ２Ｏ４・１／２Ｈ２Ｏ、ＰｂＣ２Ｏ４、Ｂｉ(Ｃ２Ｏ４)３・４Ｈ２Ｏ、Ｂｉ２(Ｃ２Ｏ４)３・７Ｈ２Ｏから選ばれる何れかの前記シュウ酸金属塩およびその水和物；Ｃｕ(ＯＨ)２からなる前記金属水酸化物およびその水和物；２ＣｏＣＯ３・３Ｃｏ(ＯＨ)２からなる前記塩基性炭酸金属塩およびその水和物；ＮＨ４ＭｎＰ２Ｏ７からなる前記アンモニウム金属塩およびその水和物；[Ｃｏ(ＮＨ３)４ＣＯ３]ＮＯ３、[Ｃｏ(ＮＨ３)６]２(Ｃ２Ｏ４)３・４Ｈ２Ｏ、[Ｃｏ(ＮＨ３)６]ＨＰ２Ｏ７、[Ｃｏ(ＮＨ３)６]ＰＯ４・４Ｈ２Ｏ、[Ｃｏ(ＮＨ３)４ＣＯ３]ＮＯ３・１／２Ｈ２Ｏから選ばれる何れかの前記アンモニア錯塩およびその水和物の何れかであることを特徴とする請求項１に記載の固形状の温度表示材。
【請求項５】
前記結着性の無機化合物は石膏、ベントナイトまたは水ガラスであることを特徴とする請求項１に記載の固形状の温度表示材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱で変色する示温顔料により、過熱されたか否かを簡便に確認することのできる固形状の温度表示材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
モーター等のように過熱を忌避すべき装置の過熱の検知や温度履歴の確認のために、熱で変色する示温顔料を含む液状の温度表示材が使用されている。
【０００３】
また、鉄骨鋼材を何層もの溶接金属層で溶接するという多層溶接の際に、鉄骨鋼材や溶接金属が過熱されると、溶接強度の低下を引き起こす。これを回避するためには、新たな溶接金属層を形成する直前の溶接部近傍の温度、すなわちパス間温度を所定の温度以下にしてから次の溶接金属層を形成する必要がある。その際、示温顔料を含む液状の温度表示材が使用されている。この表示材による変色程度を確認しながら、パスの間に適切な冷却時間を設けてパス間温度を管理しつつ、溶接が施される。
【０００４】
この液状の温度表示材は、モーター等の被検物へ刷毛で塗布された後に所定の温度以上に曝されると、顔料が構造変化や化学的変化を起こして変色する結果、表示材の変化した色調が目視できるようになるというものである。これを用いると、熱電対のような高価な装置を用いなくとも、明瞭な色調の変化で簡便に温度を表示することができる。
【０００５】
しかし、液状の温度表示材は、塗布の際に液だれすると、被検物やその周辺を汚してしまうという問題がある。さらに、鋼材溶接のパス間温度管理の際、新たな箇所を溶接する毎に、頻繁に刷毛で塗布しなければならないのは面倒である。そのため、簡便に描線できる固形状の温度表示材が望まれていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記の課題を解決するためなされたもので、固形状であって、明瞭な色調の変化により所定の温度に達したかを簡便に確認できる温度表示材を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するためになされた本発明のパス間温度表示用の固形状の温度表示材は、熱により変色する少なくとも一種類の示温顔料と、固形状化させるためのものとしてパラフィンワックスおよび／または結着性の無機化合物とが夫々、２〜６０重量％と３５〜６０重量％と０重量％との比、２〜６０重量％と０重量％と０．５〜９８重量％との比、又は３〜５５重量と２〜２０重量％と最大で１０重量％との比で、混練されて含まれており、鋼材の多層溶接の溶接部位から検定線を引き描くためのものであり、溶接金属層を形成してからそこに新たな溶接金属層を形成する直前の前記溶接部位の温度であるパス間温度に応じた前記検定線の変色長さで、前記パス間温度を表示させるパス間温度表示用の固形状の温度表示材であって、
前記示温顔料が、式Ｍ３ｅＡｆ・ｇＨ２Ｏ（式中、Ｍ３はＣｒ,Ｍｎ,Ｃｏ,Ｎｉ,Ｃｕ,Ｍｏ,ＰｂまたはＢｉ、ＡはＣ２Ｏ４,ＯＨ,またはＣＯ３、ｅ,ｆは１〜３の数、ｇ≧０の数）で表されるシュウ酸金属塩、金属水酸化物、塩基性炭酸金属塩、およびそれらの水和物と、式(ＮＨ４)Ｍ４(Ｐ２Ｏ７)（式中、Ｍ４はＣｒ,Ｍｎ,Ｃｏ,Ｎｉ,Ｃｕ,Ｍｏ,ＰｂまたはＢｉ。但し、前記シュウ酸金属塩の場合は、前記温度表示材中に前記結着性の無機化合物を含む場合に限る。）と、式Ｍ５ｊ[Ｍ６ｋ(ＮＨ３)ｍ(ＣＯ３)ｎ]ｏＢｐ・ｑＨ２Ｏ（式中、Ｍ５は水素、アルカリ金属またはアルカリ土類金属、Ｍ６はＣｒ,Ｍｎ,Ｃｏ,Ｎｉ,Ｃｕ,Ｍｏ,ＰｂまたはＢｉ、ＢはＮＯ３,ＰＯ４,Ｐ２Ｏ７またはＣ２Ｏ４、ｊ,ｎは０〜１の数、ｋは１〜２の数、ｍは４〜６の数、ｏ,ｐは１〜３の数、ｑ≧０の数）で表わされるアンモニア錯塩およびその水和物との何れかからなる不可逆的な変色性の示温顔料であり、
変色点が最低でも２００℃であるというものである。
【０００８】
パラフィンワックスや結着性の無機化合物は、表示材を固形状にするため用いられるものである。これらは加熱しても焦げないので、所定の温度に表示材が曝されたときの示温顔料の変色による色調の変化は、明瞭である。
【０００９】
パラフィンワックスは、２〜６０重量％含まれていることが好ましい。この範囲のパラフィンワックスが含まれた表示材は、使用時や輸送時に折れ難い十分な強度を有するうえ、パラフィンワックスの融点以上に予熱されている被検物に描線する際の書き味が特によい。
【００１０】
パラフィンワックスの融点は、５０℃以上であることが好ましく、温度表示材の十分な保存性と強度とを持たせるために５５〜７０℃であると一層好ましい。
【００１１】
固形状の温度表示材には、鉱物ワックス、木蝋、密蝋および／または獣脂である固形状油脂と、動物油、植物油、鉱油および／または流動パラフィンである不揮発性油と、ペトロラタムである半固形状油脂とのうちの少なくとも１種類が、含まれていてもよい。固形状油脂として例えば、セレシンワックス、カルナバワックス、古々実生蝋、ライスワックス、牛脂が挙げられる。不揮発性油として例えばオリーブオイル、マシンオイル、大豆油、炭化水素、流動パラフィンが挙げられる。
【００１２】
固形状の温度表示材は、被検物の表面の温度や平滑さに係わらず簡便に描線できる効果を有しており、固形状油脂と、不揮発性油および／または半固形状油脂とが共に含まれていると、この効果が一層優れたものとなる。
【００１３】
固形状の温度表示材は、固形状油脂の１〜１０重量％好ましくは１〜８重量％を含んでいることが好ましい。固形状油脂が１重量％未満であると、表示材は、パラフィンワックスの融点以上に予熱された被検物に対して描線できるが、その融点以下の被検物に対して描線し難くなってしまう。固形状油脂は、加熱し過ぎると焦げるので、１０重量％より多いと示温顔料の変色を不明瞭にしてしまう。
【００１４】
固形状の温度表示材は、不揮発性油および／または半固形状油脂を合わせて０．０５〜２重量％好ましくは０．０５〜１重量％を含んでいることが好ましい。これが０．０５重量％未満であると、表示材は、パラフィンワックスの融点以上に予熱された被検物に対して描線できるが、その融点以下の被検物に対して描線し難くなってしまう。一方、２重量％を超えると油分等が滲み出てしまうので表示材の保存性が悪くなってしまう。
【００１５】
示温顔料は、シュウ酸錯塩、シュウ酸金属塩、金属水酸化物、塩基性炭酸金属塩、リン酸金属塩、金属塩へのヘキサメチレンテトラミンの付加物、アンモニア錯塩、アンモニウム金属塩、テトラヨード水銀酸金属塩、これらの水和物、および有機顔料から選ばれるが、シュウ酸金属塩、金属水酸化物、塩基性炭酸金属塩、金属塩へのヘキサメチレンテトラミンの付加物、アンモニア錯塩、アンモニウム金属塩、これらの水和物であることが好ましい。
【００１６】
シュウ酸錯塩およびその水和物は、
式 Ｍ１ａ[Ｍ２ｂ(Ｃ２Ｏ４)ｃ]・ｄＨ２Ｏ（式中、Ｍ１は水素、アルカリ金属またはアルカリ土類金属、Ｍ２はＣｒ,Ｍｎ,Ｃｏ,Ｎｉ,Ｃｕ,Ｍｏ,ＰｂまたはＢｉ、ａ,ｂ,ｃは１〜３の数、ｄ≧０の数）で表される不可逆性の示温顔料である。具体的には、Ｋ３[Ｃｏ(Ｃ２Ｏ４)３]・３Ｈ２Ｏ、ＫＢａ[Ｃｒ(Ｃ２Ｏ４)３]、Ｋ２[Ｃｕ(Ｃ２Ｏ４)２]が挙げられる。
【００１７】
シュウ酸金属塩、金属水酸化物、塩基性炭酸金属塩、リン酸金属塩、およびそれらの水和物は、
式 Ｍ３ｅＡｆ・ｇＨ２Ｏ（式中、Ｍ３は前記Ｍ２と同じ、ＡはＣ２Ｏ４,ＯＨ,ＣＯ３またはＰＯ４、ｅ,ｆは１〜３の数、ｇ≧０の数）で表される不可逆性の示温顔料である。シュウ酸金属塩およびその水和物として具体的には、ＣｏＣ２Ｏ４・２Ｈ２Ｏ、ＮｉＣ２Ｏ４・２Ｈ２Ｏ、４ＮｉＣ２Ｏ４・ＣｏＣ２Ｏ４・１０Ｈ２Ｏ、ＣｕＣ２Ｏ４・１／２Ｈ２Ｏ、ＰｂＣ２Ｏ４、Ｂｉ(Ｃ２Ｏ４)３・４Ｈ２Ｏ、Ｂｉ２(Ｃ２Ｏ４)３・７Ｈ２Ｏが挙げられる。金属水酸化物として具体的には、Ｃｕ(ＯＨ)２が挙げられる。塩基性炭酸金属塩およびその水和物として具体的には、２ＣｏＣＯ３・３Ｃｏ(ＯＨ)２が挙げられる。リン酸金属塩およびその水和物として具体的には、Ｃｏ３(ＰＯ４)２・８Ｈ２Ｏが挙げられる。
【００１８】
アンモニウム金属塩は、
式 (ＮＨ４)Ｍ４(Ｐ２Ｏ７)（式中、Ｍ４は前記Ｍ２と同じ）で表される不可逆性の示温顔料である。具体的には、ＮＨ４ＭｎＰ２Ｏ７が挙げられる。
【００１９】
アンモニア錯塩およびその水和物は、
式 Ｍ５ｊ[Ｍ６ｋ(ＮＨ３)ｍ(ＣＯ３)ｎ]ｏＢｐ・ｑＨ２Ｏ（式中、Ｍ５は前記Ｍ１と同じ、Ｍ６は前記Ｍ２と同じ、ＢはＮＯ３,ＰＯ４,Ｐ２Ｏ７またはＣ２Ｏ４、ｊ,ｎは０〜１の数、ｋは１〜２の数、ｍは４〜６の数、ｏ,ｐは１〜３の数、ｑ≧０の数）で表される不可逆性の示温顔料である。具体的には、[Ｃｏ(ＮＨ３)４ＣＯ３]ＮＯ３、[Ｃｏ(ＮＨ３)６]２(Ｃ２Ｏ４)３・４Ｈ２Ｏ、[Ｃｏ(ＮＨ３)６]ＨＰ２Ｏ７、[Ｃｏ(ＮＨ３)６]ＰＯ４・４Ｈ２Ｏ、[Ｃｏ(ＮＨ３)４ＣＯ３]ＮＯ３・１／２Ｈ２Ｏが挙げられる。固形状の温度表示材にパラフィンワックス、固形状油脂、不揮発性油、および／または半固形状油脂を含んでいるときには、アンモニア錯塩およびその水和物が
式 ｗ(ＮＨ４)２Ｏ・Ｍ７ｘＯｙ・ｚＨ２Ｏ（式中、Ｍ７は前記Ｍ２と同じまたはＡｌ、ｗは正の数、ｘ,ｙは１〜３の数、ｚ≧０の数）で表される不可逆性の示温顔料であってもよい。具体的には３(ＮＨ４)２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・１２ＭｏＯ３・１９Ｈ２Ｏが挙げられる。
【００２０】
金属塩へのヘキサメチレンテトラミンの付加物、およびその水和物は、
式 Ｍ８ｒＤｓ・ｔ(ＣＨ２)６Ｎ４・ｕＨ２Ｏ（式中、Ｍ８は前記Ｍ２と同じ、ＤはＣｌ,Ｂｒ,Ｉ,ＳＯ４,ＮＯ３またはＳＣＮ、ｒ,ｓは１〜３の数、ｔは２〜４の数、ｕ≧０の数）で表される不可逆性の示温顔料である。具体的には、ＣｏＣｌ２・２(ＣＨ２)６Ｎ４・１０Ｈ２Ｏ、４／５ＣｏＢｒ２・１／５ＮｉＢｒ２・２(ＣＨ２)６Ｎ４・１０Ｈ２Ｏ、ＣｏＩ２・２(ＣＨ２)６Ｎ４・１０Ｈ２Ｏ、Ｃｏ(ＮＯ３)２・２(ＣＨ２)６Ｎ４・１０Ｈ２Ｏ、Ｃｏ(ＳＣＮ)２・２(ＣＨ２)６Ｎ４・１０Ｈ２Ｏ、ＮｉＣｌ２・２(ＣＨ２)６Ｎ４・１０Ｈ２Ｏ、[５／６Ｃｏ(ＮＯ３)２・１／６Ｎｉ２(ＮＯ３)２]・２(ＣＨ２)６Ｎ４・１０Ｈ２Ｏ、ＣｏＳＯ４・２(ＣＨ２)６Ｎ４・９Ｈ２Ｏが挙げられる。
【００２１】
テトラヨード水銀酸金属塩は、
式 ＡｇｖＣｕ２−ｖＨｇＩ４（式中、２≧ｖ≧０の数）で表される可逆性の示温顔料である。例えばＡｇ２ＨｇＩ４、Ａｇ１．６Ｃｕ０．４ＨｇＩ４、Ａｇ０．３Ｃｕ１．７ＨｇＩ４、ＣｕＨｇＩ４が挙げられる。
【００２２】
有機顔料には、例えばフタロシアニンブルーが挙げられる。
【００２３】
固形状の温度表示材が、所定の温度に曝されたときに変色するのは、これらの示温顔料は、その結晶構造が変化したり、含有する水和水が脱離したり、分解したりするからである。示温顔料の変色の程度は、加熱温度と加熱時間とに依存している。
【００２４】
この示温顔料を適宜選択することにより、所望の温度で色調の変化する固体の温度表示材が得られ、モーター等の装置の過熱の検知や温度履歴の確認のために用いられる。示温顔料が不可逆性であると変化した色調のまま保存することができる。示温顔料が可逆性であると、表示材を繰り返して使用することができる。
【００２５】
固形状の温度表示材を４秒間一定温度で加熱したときの変色開始温度、すなわち４秒変色点が２００℃以上となるように示温顔料を選択した温度表示材は、鉄骨鋼材の溶接の際のパス間温度管理のためにも好適に用いることができる。図１は、裏当て金２を用いて、鉄骨鋼材１、３を多層溶接している途中を示す図である。溶接金属層４を連続して形成した場合、パス間温度は優に５００℃を超えるので、溶接熱の影響を受けた鋼材の一部や溶接熱の影響を受けた溶接金属が、靭性の低下や、母材との冶金的な不連続を生じる結果、十分な溶接強度が得られない。そのため、所定のパス間温度に下げてから、次のパスすなわち溶接金属層形成作業を行う必要がある。所定のパス間温度を順守して溶接が施されパス間温度が適正に管理されたか、否かを判定するために、固形の温度表示材が使用される。具体的には、溶接部位から垂直に温度表示材で描線した検定線１０は、パス間温度に応じて所定の長さＬだけ変色するので、この長さＬにより所定の温度で溶接されたかを確認するというものである。
【００２６】
４秒変色点が２００℃未満の温度表示材を用いると、パス間温度管理の有無に係わらず、描線した検定線の全長が変色してしまうので、溶接不良の確認が十分にできない。
【００２７】
固形状の温度表示材は、予め加熱された被検物に描線し、それが所定の色調に変色するまでの時間を計測することによっても、被検物の温度を検知することができる。
【００２８】
示温顔料としてシュウ酸錯塩、シュウ酸金属塩、またはこれらの水和物、中でもＣｏＣ２Ｏ４・２Ｈ２ＯやＮｉＣ２Ｏ４・２Ｈ２Ｏを用いた温度表示材は、検定線１０の変色域と未変色域との変色境界が鮮明となり、パス間温度管理の際に検定線１０の変色した長さＬを正確に測定できるので、確実なパス間温度管理ができる。
【００２９】
結着性の無機化合物は、石膏、ベントナイトまたは水ガラスであることが好ましい。固形状の温度表示材は、結着性の無機化合物を含んでいると、被検物の表面の温度や平滑さに係わらず一層簡便に描線できるようになる。
【００３０】
固形状の温度表示材には、さらに白色顔料、体質材が含まれていてもよい。
【００３１】
白色顔料は、被検物の表面の色を隠蔽するので、示温顔料の変色前後の色調を明瞭に表示させことができるというものであり、例えば酸化亜鉛、酸化チタンが挙げられる。
【００３２】
体質材は、主として増量を目的として加えられる無色または白色のものであり、例えば炭酸カルシウム、硫酸バリウム、タルク、アルミナ、二酸化硅素が挙げられる。
【００３３】
パス間温度を管理する際に使用される温度表示材は、示温顔料の２〜６０重量％好ましくは５〜５０重量％と、パラフィンワックス３５〜６０重量％と、固形状油脂として鉱物ワックスや木蝋や蜜蝋や獣脂の１〜１０重量％好ましくは１〜５重量％と、不揮発性油および／または半固形状油脂として動物油や植物油や鉱油や流動パラフィンやペトロラタムの０．０５〜２重量％好ましくは０．０５〜１重量％と、白色顔料および／または体質材の０〜６２重量％とを含んでいるものである。示温顔料はＣｏＣ２Ｏ４・２Ｈ２ＯやＮｉＣ２Ｏ４・２Ｈ２Ｏが特に好適に用いられる。この固形状の温度表示材は、固形状油脂と、不揮発性油および／または半固形状油脂とを含んでいるので、付着性と定着性とに優れ、常温の平滑な金属面に確実に検定線を描線することができ、書き味がよい。また、固形状油脂を上記の範囲に限定して使用すると、焦げの影響を受けず、変色境界は、鮮明である。
【００３４】
別な態様の固体状の温度表示材は、示温顔料の２〜６０重量％と、結着性の無機化合物の０．５〜９８重量％と、白色顔料および／または体質材の０〜９７．５重量％とを含んでいるものである。示温顔料はＣｏＣ２Ｏ４・２Ｈ２ＯやＮｉＣ２Ｏ４・２Ｈ２Ｏが特に好適に用いられる。この固形状の温度表示材は、鋼材表面温度によらず確実に検定線を引くことができ、かつ変色境界が鮮明である。
【００３５】
さらに別な態様の固体状の温度表示材は、示温顔料の３〜５５重量％好ましくは５〜５０重量％と、パラフィンワックス２〜２０重量％と、結着性の無機化合物の０〜１０重量％と、白色顔料および／または体質材の１５〜９５重量％とを含んでいるものである。示温顔料はＣｏＣ２Ｏ４・２Ｈ２ＯやＮｉＣ２Ｏ４・２Ｈ２Ｏが特に好適に用いられる。この固形状の温度表示材は、大型の鋼材を溶接する場合にように６０〜１２０℃に予熱された鋼材に対して、特に書き味がよい。また、肌触りがよく、手指を汚さない。
【００３６】
【実施例】
以下、本発明の固形状の温度表示材の実施例を詳細に説明する。
【００３７】
実施例１〜１０には、本発明を適用する固形状の温度表示材を試作した例を示し、比較例１〜２には、本発明を適用外の温度表示材を試作した例を示す。
【００３８】
表１および表２に記載のパラフィンワックス、固形状油脂、結着性の無機化合物、不揮発性油、半固形状油脂、白色顔料および／または体質材と、示温顔料とを混練した。無機化合物を用いるときには必要に応じて水を添加した。それを圧搾し、または型に流し込んで、固形状の温度表示材を得た。
【００３９】
【表１】
0004917714.tif 000002
【００４０】
【表２】
0004917714.tif 000003
【００４１】
試作した実施例１〜１０および比較例１〜２の固形状の温度表示材の物性について調べた。
【００４２】
先ず、夫々の温度表示材を５０℃の恒温槽に入れ、２時間保存したときの固形状油脂や半固形状油脂等の溶融や滲み出しについて観察した。
【００４３】
次に常温および８０℃に加熱した２種類の平板な金属板に、別々に各固形状の温度表示材で描線したとき、その書き味が優れていたものを◎、良いものを○、悪いものを×とする３段階で評価した。
【００４４】
次に描線された金属板を温度調整可能な加熱器に載せて加熱し、描線の色調の変化や焦げの有無を観察した。
【００４５】
加熱器により一定温度で温度表示材を加熱したとき、４秒後に変色が開始する温度を、４秒変色点として測定した。
【００４６】
次いで、鋼材同士を何層にもわたる溶接金属層により溶接する際のパス間温度管理用としての使用の適否について検討した。図１のように実際に溶接する鋼材上に、溶接部位と直交した検定線１０を描線した。溶接部位から一定の距離Ｒ例えば１０ｍｍだけ離れた位置に設置された熱電対１１により厳密にパス間温度を管理しながら溶接した場合と、パス間温度を管理することなく溶接した場合とにおける、検定線１０の変色した長さＬの差異が明確であるかについて観察した。さらに鋼材の表面温度を常温と８０℃とにした鋼材に各々検定線１０を描線した後に溶接したとき、変色領域と未変色領域の境界の明瞭さについて観察し、極めて明瞭であったものを◎、明瞭であったものを○、やや明瞭であったものを△、不明瞭であったものを×とする４段階で評価した。パス間温度管理用としての使用の適否は、この変色した長さの差異が明確であり、かつ変色の境界が明瞭であったものを適と評価し、それ以外を不適と評価した。
【００４７】
表１に示すとおり、実施例１〜１０の固形状の温度表示材はいずれも、書き味が良好であり、保存後にも溶融や滲み出しがなく、溶接の際に描いた検定線が明瞭に適切な長さ変色するものであった。したがって、これらの温度表示材は、過熱の検知や温度履歴の確認に使用することができる。特に実施例４〜１０の温度表示材は、パス間温度を管理するために好適に使用することができる。
【００４８】
一方、表２に示すとおり、比較例１の温度表示材は加熱により焦げついたため明確な変色を確認することができず、比較例２の温度表示材は保存後に油脂や油が滲み出していた。
【００４９】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように本発明の温度表示材は固形状であり、溶接される鋼材へ常温下であっても確実かつ簡便に描線することができる。この温度表示材は、塗料のように塗布して乾燥する煩雑な操作が必要ない。
【００５０】
この温度表示材はモーター等のように過熱を忌避すべき装置の過熱の検知や温度履歴の確認が行われる際に使用される。さらに鋼材を溶接する際に、鋼材が所定のパス間温度に達したかを確認するために使用することもできる。
【００５１】
温度表示材により描線された線は、所定の温度に曝されると明瞭に変色し、簡便かつ正確に温度を表示する。
【図面の簡単な説明】
【図１】鋼材の多層溶接の途中を示す図である。
【符号の説明】
１・３は鋼材、２は裏当て金、４は溶接金属層、５は溶接部位、１０は検定線、１１はパス間温度測定用の熱電対、Ｌは変色長さ、Ｒは溶接部位からの距離である。
【図１】
0004917714.tif 000004