特開 2024-126109 塗膜の付着性評価方法及びその装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024126109

(43)【公開日】2024-09-20

(54)【発明の名称】塗膜の付着性評価方法及びその装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 3/00 20060101AFI20240912BHJP

   G01N 3/42 20060101ALI20240912BHJP

   G01N 19/04 20060101ALI20240912BHJP

【ＦＩ】

G01N3/00 P

G01N3/42

G01N19/04 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023034282

(22)【出願日】2023-03-07

(71)【出願人】

【識別番号】000173784

【氏名又は名称】公益財団法人鉄道総合技術研究所

(74)【代理人】

【識別番号】110001184

【氏名又は名称】弁理士法人むつきパートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】坂本 達朗

【テーマコード（参考）】

2G061

【Ｆターム（参考）】

2G061AA02

2G061AB01

2G061BA20

2G061CA16

2G061CB01

2G061DA01

2G061DA16

2G061EA01

2G061EB07

2G061EC02

(57)【要約】

【課題】 塗膜面の方向依存なく、簡便で精度良く、塗膜の付着性を評価できる塗膜の付着性評価方法及び評価装置の提供。
【解決手段】 評価装置は、上下面を法線方向に貫通させた貫通孔を有する金属製ブロックからなる基準平板と、貫通孔に沿って往復動自在に組み合わせられたくさび状工具と、塗膜の評価対象部分を跨いで鋼橋の上に固定される固定部材と、くさび状工具へのばね荷重を制御するばね荷重付与機構と、くさび状工具の移動の固定又は解除を切り替えるロック機構と、を含む。評価方法は、同装置を用いて、塗膜の評価対象部分を跨いだ位置のそれぞれに固定部材を固定し、塗膜と面平行となるようにしつつ離間させて固定部材の上に基準平板を固定し、くさび状工具の先端のくさび状端部を評価対象部分に当接させてくさび状工具と基準平板とをロックし、所定のばね荷重をくさび状工具に与え、ロックを解除してくさび状端部を評価対象部分の塗膜に押し込む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

一対の平行な上面及び下面を有するとともにこの上下面を法線方向に貫通させた貫通孔を有する金属製ブロックからなる基準平板と、
前記貫通孔に嵌合されて前記貫通孔に沿って往復動自在に組み合わせられたくさび状工具と、を含む装置を用いて、塗装された鋼橋の塗膜の付着性を評価する方法であって、
前記塗膜の評価対象部分を跨いだ位置のそれぞれに固定部材を前記鋼橋の上に固定し、
前記貫通孔の前記下面の開口を前記評価対象部分に対向させ、且つ、前記塗膜と前記下面とを面平行となるようにしつつ離間させて前記固定部材の上に前記基準平板を固定し、
前記くさび状工具の先端のくさび状端部を前記評価対象部分に当接させて前記くさび状工具と前記基準平板とをロック機構を作動させて固定し、
前記くさび状工具を前記下面の前記開口から押し出すように、所定のばね荷重を前記くさび状工具に与え、
前記ロック機構を解除して前記くさび状端部を前記評価対象部分において前記塗膜に押し込むことを特徴とする鋼橋の塗膜の付着性評価方法。

【請求項2】

前記ロック機構の作動時の前記くさび状工具の鉛直方向からの向きに対応して前記ばね荷重を補正して前記塗膜の評価を行うことを特徴とする請求項１記載の鋼橋の塗膜の付着性評価方法。

【請求項3】

塗装された鋼橋の塗膜の付着性を評価する装置であって、
一対の平行な上面及び下面を有するとともにこの上下面を法線方向に貫通させた貫通孔を有する金属製ブロックからなる基準平板と、
前記貫通孔に嵌合されて前記貫通孔に沿って往復動自在に組み合わせられたくさび状工具と、を含み、
前記塗膜の評価対象部分を跨いだ位置のそれぞれで前記鋼橋の上に固定される固定部材と、
前記くさび状工具を前記下面の開口から押し出す方向にばね荷重を可変制御するばね荷重付与機構と、
前記貫通孔に沿った前記くさび状工具の移動の固定又は解除を切り替えるロック機構と、を更に含み、
前記貫通孔の前記下面の前記開口を前記評価対象部分に対向させ、且つ、前記塗膜と前記下面とを面平行となるようにしつつ離間させて前記固定部材の上に前記基準平板を固定し、
前記くさび状工具の先端のくさび状端部を前記評価対象部分に当接させて前記くさび状工具と前記基準平板とを前記ロック機構を作動させて固定し、
前記ばね荷重付与機構で、くさび状工具を前記下面の前記開口から押し出すように、所定のばね荷重を前記くさび状工具に与え、
前記ロック機構を解除して前記くさび状端部を前記評価対象部分において前記塗膜に押し込むよう動作することを特徴とする鋼橋の塗膜の付着性評価装置。

【請求項4】

ばね荷重付与機構は、前記基準平板の前記上面と対向し互いの距離を可変とする可動部と、前記可動部と前記くさび状工具との間に配置されたばね弾性部と、前記距離を変化させるように前記可動部を移動させる調整部と、を含むことを特徴とする請求項３記載の鋼橋の塗膜の付着性評価装置。

【請求項5】

前記ばね弾性部はコイルバネを含み、前記可動部の前記距離を最大としたときに自然長にあることを特徴とする請求項４記載の鋼橋の塗膜の付着性評価装置。

【請求項6】

前記固定部材は前記基準平板にあらかじめ固定されていることを特徴とする請求項３記載の鋼橋の塗膜の付着性評価装置。

【請求項7】

前記固定部材は磁力で前記鋼橋に固定されることを特徴とする請求項６記載の鋼橋の塗膜の付着性評価装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、塗装された鋼橋の塗膜の付着性評価方法及びその装置に関し、特に、現場作業を可能とする塗装された鋼橋の塗膜の付着性評価方法及びその装置に関する。

【背景技術】

【0002】

塗装された鋼橋の塗膜の一部に劣化が生じると、この劣化部分を剥がして塗替えが行われる。このとき、塗膜の部分的な健全性を評価することが必要となる。かかる塗膜の健全性評価試験については、塗膜に部分的に切り込みを入れて塗膜にせん断力を生じさせて剥離評価を行う、ＪＩＳ Ｋ ５６００－５－６に準じた碁盤目試験などが用いられている。

【0003】

例えば、特許文献１では、碁盤目試験の塗膜面に碁盤目状の切れ込みを入れるための切り込み線形成刃具を開示している。スペーサにて間隔を保持された複数枚のカッター刃を設けた切り込み線形成刃具を作業者が塗膜に押しつけて刃先を塗膜面に沿って移動させるとしている。

【0004】

碁盤目試験のように、作業者によって塗膜に傷を導入し該塗膜にせん断力を作用させ剥離評価を行う試験方法では、作業者依存による試験結果のばらつきが生じやすくなる。

【0005】

そこで、非特許文献１では、碁盤目試験をベースとして、くさび状工具を塗膜に機械的に押し込むことで該塗膜にせん断力を作用させ剥離評価を行う方法を提案している。ここでは、塗膜上に受け治具を設置させた上でその差し込み口にくさび状工具を挿入し上部から所定重量を載荷して目的箇所に垂直にくさび状工具を押し込んで評価を行う。碁盤目試験のように、塗膜面に沿って刃具を相対移動させることなく、作業は重量の載荷のみとなるので、試験結果への作業者依存を除去できることになる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００９－２２０１８３号公報

【非特許文献】

【0007】

【非特許文献1】鈴木 慧、坂本 達朗、鈴木 隼人；「塗膜のせん断方向の付着性に着目した塗膜健全性評価」、鉄道総研報告、第３５巻、第１１号、２０２１年

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

非特許文献１の方法によれば、簡便ながら、作業者依存による試験結果のばらつきを抑制できる。一方で、塗装された鋼橋のように、塗膜面がいろいろな方向を向いている場合、くさび状工具を重力方向と異なる方向へ押し込む必要があって、現場での作業はできない。

【0009】

本発明は、以上のような状況に鑑みてなされたものであって、その目的は、塗膜面の方向依存なく、簡便ながら精度良く、塗膜の付着性を評価できる塗膜の付着性評価方法及びその装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明による鋼橋の塗膜の付着性評価方法は、一対の平行な上面及び下面を有するとともにこの上下面を法線方向に貫通させた貫通孔を有する金属製ブロックからなる基準平板と、前記貫通孔に嵌合されて前記貫通孔に沿って往復動自在に組み合わせられたくさび状工具と、を含む装置を用いて、塗装された鋼橋の塗膜の付着性を評価する方法であって、前記塗膜の評価対象部分を跨いだ位置のそれぞれに固定部材を前記鋼橋の上に固定し、前記貫通孔の前記下面の開口を前記評価対象部分に対向させ、且つ、前記塗膜と前記下面とを面平行となるようにしつつ離間させて前記固定部材の上に前記基準平板を固定し、前記くさび状工具の先端のくさび状端部を前記評価対象部分に当接させて前記くさび状工具と前記基準平板とをロック機構を作動させて固定し、前記くさび状工具を前記下面の前記開口から押し出すように、所定のばね荷重を前記くさび状工具に与え、前記ロック機構を解除して前記くさび状端部を前記評価対象部分において前記塗膜に押し込むことを特徴とする。

【0011】

かかる特徴によれば、評価対象部分の塗膜に生じるせん断力を拘束せず、しかも荷重の方向に制限はないから、塗膜面の方向依存なく、簡便ながら精度良く、塗膜の付着性を評価できる。

【0012】

上記した発明において、前記ロック機構の作動時の前記くさび状工具の鉛直方向からの向きに対応して前記ばね荷重を補正して前記塗膜の評価を行うことを特徴としてもよい。かかる特徴によれば、塗膜面の方向依存なく、簡便ながら精度良く、塗膜の付着性を評価できる。

【0013】

また、本発明による鋼橋の塗膜の付着性評価装置は、塗装された鋼橋の塗膜の付着性を評価する装置であって、一対の平行な上面及び下面を有するとともにこの上下面を法線方向に貫通させた貫通孔を有する金属製ブロックからなる基準平板と、前記貫通孔に嵌合されて前記貫通孔に沿って往復動自在に組み合わせられたくさび状工具と、を含み、前記塗膜の評価対象部分を跨いだ位置のそれぞれで前記鋼橋の上に固定される固定部材と、前記くさび状工具を前記下面の開口から押し出す方向にばね荷重を可変制御するばね荷重付与機構と、前記貫通孔に沿った前記くさび状工具の移動の固定又は解除を切り替えるロック機構と、を更に含み、前記貫通孔の前記下面の前記開口を前記評価対象部分に対向させ、且つ、前記塗膜と前記下面とを面平行となるようにしつつ離間させて前記固定部材の上に前記基準平板を固定し、前記くさび状工具の先端のくさび状端部を前記評価対象部分に当接させて前記くさび状工具と前記基準平板とを前記ロック機構を作動させて固定し、前記ばね荷重付与機構で、くさび状工具を前記下面の前記開口から押し出すように、所定のばね荷重を前記くさび状工具に与え、前記ロック機構を解除して前記くさび状端部を前記評価対象部分において前記塗膜に押し込むよう動作することを特徴とする。

【0014】

かかる特徴によれば、評価対象部分の塗膜に生じるせん断力を拘束せず、しかも荷重の方向に制限はないから、塗膜面の方向依存なく、簡便ながら精度良く、塗膜の付着性を評価できる。

【0015】

上記した発明において、ばね荷重付与機構は、前記基準平板の前記上面と対向し互いの距離を可変とする可動部と、前記可動部と前記くさび状工具との間に配置されたばね弾性部と、前記距離を変化させるように前記可動部を移動させる調整部と、を含むことを特徴としてもよい。また、前記ばね弾性部はコイルバネを含み、前記可動部の前記距離を最大としたときに自然長にあることを特徴としてもよい。かかる特徴によれば、塗膜面の方向依存なく、簡便ながら精度良く、塗膜の付着性を評価できる。

【0016】

上記した発明において、前記固定部材は前記基準平板にあらかじめ固定されていることを特徴としてもよい。また、前記固定部材は磁力で前記鋼橋に固定されることを特徴としてもよい。かかる特徴によれば、塗膜面の方向依存なく、簡便ながら精度良く、塗膜の付着性を評価できる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の１実施例における評価装置の斜視図である。

【図2】ばね弾性部付近の側面図である。

【図3】評価装置の可動部付近の側断面図である。

【図4】評価装置の固定部材周辺の側面図である。

【図5】評価装置を用いた塗膜の付着性の評価方法を示すフロー図である。

【図6】くさび状端部を塗膜に押し込んだ状態を示す塗膜の断面図である。

【図7】塗膜への押し込み量と荷重の関係を示すグラフである。

【図8】亀裂発生時の荷重と碁盤目試験による残存面積率との関係を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明による塗膜の付着性評価方法及び付着性評価装置について説明する。

【0019】

まず、付着性評価装置について図１乃至図３を用いて説明する

【0020】

図１に示すように、評価装置１は、金属製ブロックからなる基準平板２と、その略中央に設けられた貫通孔２３に嵌合されたくさび状工具３とを含む。基準平板２は、一対の平行な上面２１及び下面２２を有し、貫通孔２３をその上下面の法線方向に貫通させている。一方、くさび状工具３は、貫通孔２３に沿って往復動自在に組み合わされている。つまり、くさび状工具３は、基準平板２の上下面の法線に沿って上下方向に移動自在である。くさび状工具３の移動方向を安定させることができるよう、基準平板２をブロック状体として貫通孔２３の長さを確保している。また、くさび状工具３は、基準平板２の下面２２から垂下された下方側のくさび形状を有するくさび部３１と、貫通孔２３に嵌合しつつその内部を移動するシャフト部３２とを備える。

【0021】

基準平板２は、貫通孔２３を跨いだ左右を固定部材４ａ及び４ｂに下面２２で固定されている。つまり、基準平板２は、固定部材４ａ及び４ｂの間にくさび部３１を垂下させている。固定部材４ａ及び４ｂは、基準平板２の下面２２を評価対象となる塗膜Ｐ（図４参照）と面平行にするように塗膜の塗装された鋼橋に固定できるようにされる。例えば、本実施例では、鋼橋の平面となる部分に塗装された塗膜を評価対象として、かかる平面に磁力で固定することができるようにした。具体的には、固定部材４ａ及び４ｂは同一の高さを有する直方体形状で、磁力のＯＮ－ＯＦＦを切り替え可能なマグネットホルダ台とした。

【0022】

基準平板２の下面２２には、くさび状工具３の上下の移動の固定又は解除を切り替えるロック機構２４を備える。ロック機構２４としては、例えば、下部レバー２５の回動により、シャフト部３２の移動についての固定と解除とを切り替えることのできる公知のシャフトクランプを用い得る。

【0023】

基準平板２の上面２１には、くさび状工具３にばね荷重を付与するばね荷重付与機構５が設けられている。ばね荷重付与機構５は、所望のばね荷重を可変制御して上方からくさび状工具３に付与できるものであればよいが、例えば以下のような構成とし得る。

【0024】

その例として、ばね荷重付与機構５は、基準平板２の上面２１に固定されて上方に延びる柱５１ａ及び５１ｂと、柱５１ａ及び５１ｂの上端に固定されて略水平に延びる板体５２と、板体５２に取り付けられる回転体５３と、くさび状工具３の上端に接続されるばね弾性部４０とを含む。柱５１ａ及び５１ｂは、ばね弾性部４０の左右両側に配置され、板体５２と基準平板２との距離を固定する。

【0025】

図２に示すように、ばね弾性部４０は、上下方向に圧縮される圧縮コイルバネ４１を備えており、圧縮コイルバネ４１の上端４１ａに取り付けられたカバー体４２を後述する回転体５３の可動部５３ｂの下端に接触させている。カバー体４２は、可動部５３ｂに対して摺動可能とされている。

【0026】

また、圧縮コイルバネ４１は、くさび状工具３の上部に配置される。くさび状工具３は、上記したように上下に延びるシャフト部３２を備えるが、シャフト部３２の上側の段付き形状とされた段上部３２ａからシャフト部３２よりも径の細い軸体３３をさらに上方に延ばしている。そして、圧縮コイルバネ４１は、段付き形状となった段上部３２ａにその下端４１ｂを突き当てるとともに、内部に軸体３３を挿通させている。これにより、圧縮コイルバネ４１の圧縮変形によるばね荷重をくさび状工具３に負荷できるとともに、圧縮コイルバネの横方向への変形を抑制することができる。なお、軸体３３は、その上端を圧縮コイルバネ４１の変形によってカバー体４２に接触させることがない程度の長さとされる。

【0027】

一方、図３に示すように、回転体５３は、中心軸を上下に向けた円盤状をなし上面にハンドル５３ｃを取り付けられた調整部５３ａとその中心から垂下される軸体からなる可動部５３ｂとを含む。可動部５３ｂの下側部分は外周にねじが切られており、板体５２に設けられた上下方向に延びるねじ穴５２ａを貫通しつつこれに螺合される。そして、ハンドル５３ｃを操作して調整部５３ａを回転させることで可動部５３ｂを上下に移動させることができる。可動部５３ｂは、基準平板２の上面２１に対向しているので、互いの距離は可変とされる。この距離は、カバー体４２、圧縮コイルバネ４１及び上面２１から突出したくさび状工具３のシャフト部３２の距離となる。つまり、なお、可動部５３ｂの基準平板２に対する距離の変化によって、変形可能な圧縮コイルバネ４１が圧縮され得る。なお、この距離を最大としたときに圧縮コイルバネ４１の自然長となるようにすると、荷重を負荷しない場合の位置を簡便に操作し調整できて好ましい。

【0028】

さらに、可動部５３ｂの下端は、上記したように、ばね弾性部４０の上端にあたるカバー体４２に接触し、圧縮コイルバネ４１の上端４１ａを下向きに移動させることができる。この上端４１ａの移動は、上記したように可動部５３ｂの基準平板２の上面２１に対する距離の変化に応じたものである。そして、この移動で圧縮コイルバネ４１を圧縮変形させ、この変形量に対応する荷重をくさび状工具３に負荷できる。なお、上記したようにカバー体４２は、可動部５３ｂに対して摺動可能とされ、回転体５３の回転を吸収して圧縮コイルバネ４１にねじれ方向の力を加えないようにされる。

【0029】

可動部５３ｂの上側部分の周囲を覆うようにして、板体５２には、回転体５３の回転の固定と解除とを切り替える上部ロック機構５４が備えられる。上部ロック機構５４は、上部レバー５５（図１参照）の回動によって固定と解除を切り替えることのできる公知のシャフトクランプを用い得る。上部ロック機構５４は、所望の荷重をばね弾性部４０に生じさせるよう変形を与えた回転体５３の回転を止めることで、かかる荷重を維持することができる。なお、可動部５３ｂには、ばね弾性部４０で生じる荷重に対応した移動量（圧縮コイルバネの変形量）を示す目盛を付しておくことが好ましく、これによって所定の荷重を負荷するよう調整部５３ａで調整できる。

【0030】

図４に示すように、固定部材４ａ及び４ｂの底面は同一平面上にあり、さらに、かかる平面上にくさび部３１の先端のくさび状端部３１ａを初期位置として配置できるようにされている。後述するように、使用開始時には、くさび状端部３１ａを塗膜Ｐの評価対象部分Ｐ１に当接させる。そのため、塗膜Ｐが塗布された鋼橋６０の評価面６１が平面の場合にこのような配置となる。また、初期位置としてくさび状端部３１ａを評価対象部分Ｐ１の表面に垂直な方向から当接させるようにする。そのため、塗膜Ｐと基準平板２の下面２２とを面平行となるようにしつつ離間させて固定させる。なお、評価面６１が平面ではない場合などにおいては、その形状に合わせて、固定部材４ａ及び４ｂの形状や固定方法などを変えても良い。

【0031】

次に、評価装置１を用いた塗膜の付着性評価方法について図５に沿って図４、図６乃至図８を併せて参照しつつ説明する。

【0032】

図５に図４を併せて参照すると、まず、評価装置１を塗膜の評価対象部分Ｐ１を含む鋼橋６０に固定する（Ｓ１）。すなわち、評価装置１の固定部材４ａ及び４ｂを、評価対象部分Ｐ１を跨いだ位置のそれぞれにおいて鋼橋６０の上に固定する。このとき、基準平板２の貫通孔２３の下面２２の開口２３’を評価対象部分Ｐ１に対向させ、且つ、塗膜Ｐと下面２２とを面平行となるように離間させて配置する。つまり、くさび状工具３の上下動の方向を塗膜Ｐの表面に対して垂直にして、くさび状工具３の上下動によってくさび状端部３１ａを評価対象部分Ｐ１に当接させ得る配置とする。なお、本実施例では、固定部材４ａ及び４ｂは予め基準平板２に固定されているが、下面２２を塗膜Ｐと面平行となるように離間して配置し、くさび状端部３１ａを評価対象部分Ｐ１に当接させた初期位置とできればよく、スペーサを咬ませてクランプするなどの他の固定方法を用いてもよい。

【0033】

次いで、くさび状工具３を基準平板２に固定する（Ｓ２）。このとき、くさび状工具３の初期位置は、くさび状端部３１ａを評価対象部分Ｐ１に当接させた位置とされる。そして、くさび状端部３１ａを評価対象部分Ｐ１に当接させたままロック機構２４を作動させて、くさび状工具３を基準平板２に対して固定する。

【0034】

次に、所定のばね荷重をくさび状工具３に負荷する（Ｓ３）。ここでは、ハンドル５３ｃを操作して回転体５３を回転させることで、可動部５３ｂを下降させて、ばね弾性部４０に下向きの荷重を負荷する。すると、ばね弾性部４０は、圧縮コイルバネ４１を圧縮させてその反力をくさび状工具３に伝達する。これによって、くさび状工具３は、基準平板２の下面２２の開口２３’から下向きに押し出されるようにばね荷重を付与される。このとき、くさび状工具３に付与される荷重を調整部５３ａで調整して所定のものとする。ロック機構２４を作動させた状態であるので、くさび状工具３に与えるべき荷重を調整する間にくさび状端部３１ａが塗膜Ｐに押し込まれることがない。

【0035】

そして、ロック機構２４によってくさび状工具３の固定を解除する（Ｓ４）と、くさび状端部３１ａは、所定の荷重で塗膜Ｐの評価対象部分Ｐ１に押し込まれるよう動作する。なお、くさび状端部３１ａは、あらかじめ評価対象部分Ｐ１に当接された位置から押し込まれるので、衝撃力が生じず、定量的な評価に資することとなる。

【0036】

すると、図６に示すように、くさび状工具３に負荷された荷重に応じた深さまでくさび状端部３１ａが塗膜Ｐの評価対象部分Ｐ１に押し込まれる。評価対象部分Ｐ１では、押し込まれたくさび状端部３１ａのくさび形状によって表面に沿ってくさび状端部３１ａから離間する方向（紙面左右方向）にせん断力を受ける。このせん断力はくさび状端部３１ａの形状と押し込み量によって一義的に定まり、定量的である。このように、押し込み量に応じたせん断力を塗膜に与えるため、くさび状端部３１ａの上に向けて広がる断面形状の角度は、切断を目的とするカッター刃などよりも大きくされる。

【0037】

なお、評価装置１の固定部材４ａ及び４ｂは評価対象部分Ｐ１を跨いで離間しており、また、基準平板２も評価対象部分Ｐ１から離間しているので、評価対象部分Ｐ１の塗膜Ｐに生じるせん断力を拘束しない。また、上記したようにくさび状工具３に負荷される荷重は所定のものであり、くさび状端部３１ａの荷重も一定に制御できる。加えて、くさび状端部３１ａは、ばね荷重によって塗膜Ｐに押し込まれるため、重力の方向とは無関係となり、評価装置１の方向には制限がない。つまり、評価装置１は、評価対象部分Ｐ１の塗膜への外乱が少なく、繰り返しや作業者による試験結果のばらつきも少なく、鋼橋６０上の評価対象部分Ｐ１の塗膜Ｐの方向に制限なく使用できる。

【0038】

そして、塗膜の付着性を評価するため、評価対象部分Ｐ１の塗膜の観察を行い、亀裂を生じているか否かと併せて、くさび状工具３に負荷された荷重に対応する圧縮コイルバネ４１の変形量を記録する（Ｓ５）。上記したように、くさび状端部３１ａは荷重に応じた深さで塗膜に押し込まれ、その押し込み量に応じて塗膜にせん断力を生じさせる。つまり、荷重に応じたせん断力を塗膜に生じさせることができる。そして、塗膜の付着性は、亀裂を生じるせん断力に対応すると考えると、亀裂を生じた荷重にも対応する。つまり、亀裂を生じた荷重又はこれに対応する圧縮コイルバネ４１の変形量で塗膜の付着性を評価できる。

【0039】

図７に示すように、実験室において、くさび状端部３１ａの塗膜への押し込み量と荷重（試験力）との関係を精確に測定した。その結果、塗膜に割れ（亀裂）の生じたときの荷重と押し込み量とが再現性よく一定の数値となることが判った。

【0040】

また、図８に示すように、鋼橋の塗膜において、本実施例による塗膜の破壊した（亀裂の生じた）ときの荷重と、従来の碁盤目試験による残存面積率との関係を調べた。すると、両者の関係の変化はおよそ比例していることが判った。つまり、本実施例によれば、精度よく塗膜の付着性を評価できる。

【0041】

以上のように、本実施例による評価装置１を用いた評価方法によれば、塗膜に亀裂を生じた荷重を記録するだけの簡便な方法ながら、塗膜の方向依存なく、作業者によらず精度良く、塗膜の付着性を評価できる。

【0042】

上記したように、本実施例では、くさび状端部３１ａはカッター刃などよりも広い角度を有し塗膜に大きなせん断力を付与できて、少なくとも切り込みを入れるときにおいて碁盤目試験とは大きく異なる。また、本実施例では、塗膜に亀裂を生じたか否かに基づき付着性を評価するのに対し、碁盤目試験では塗膜のはがれの状態に基づき付着性を評価する。このように、２つの評価方法は大きく異なるにも関わらず、上記したように塗膜の付着性を同等に評価できることが判った（図８参照）。このことから、これら２つの方法は、ともに塗膜の付着性を良好に評価できているものと言える。

【0043】

また、従来の碁盤目試験では、塗膜の厚さが厚くなるほど切り込みを入れる労力が大きく、作業者のくせや熟練度による切り込み深さのばらつきも大きくなる。そのため、塗膜の厚さが２５０μｍ以上の場合は碁盤目試験の規格の対象外である。一方、本実施例によれば、一定の荷重でくさび状端部３１ａを塗膜に押し込むことができるので、繰り返しや作業者による試験結果のばらつきも生じず、塗膜の厚さが２５０μｍ以上の場合でも精度よく評価できる。

【0044】

また、上記したように、荷重の方向に制限はないが、ロック機構２４の作動時のくさび状工具３の鉛直方向からの向きに対応して、ばね荷重を補正することが好ましい。つまり、くさび状端部３１ａに負荷される荷重に影響を与えるくさび状工具３や圧縮コイルバネ４１などの自重による荷重を重力の方向に対応して補正するのである。これによって、塗膜面の方向依存なくより精度よく塗膜の付着性を評価できる。

【0045】

以上、本発明の代表的な実施例及びこれに伴う変形例について述べたが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではなく、適宜、当業者によって変更され得る。すなわち、当業者であれば、添付した特許請求の範囲を逸脱することなく、種々の代替実施例及び改変例を見出すことができるであろう。

【符号の説明】

【0046】

１ 評価装置
２ 基準平板
３ くさび状工具
４ａ、４ｂ 固定部材
５ ばね荷重付与機構
２４ ロック機構
２５ 下部レバー
５５ 上部レバー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】