JP2566496B2 - 粘着応用製品の性能評価装置 - Google Patents
粘着応用製品の性能評価装置Info
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- 238000012545 processing Methods 0.000 description 12
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
- G01N2203/06—Indicating or recording means; Sensing means
- G01N2203/0641—Indicating or recording means; Sensing means using optical, X-ray, ultraviolet, infrared or similar detectors
- G01N2203/0647—Image analysis
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、主として粘着テープ、
粘着シート、積層基板、塗膜、ハードコーテイング、シ
ール材等、粘着応用製品の粘着力、剥離性の性能評価装
置に関する。
粘着シート、積層基板、塗膜、ハードコーテイング、シ
ール材等、粘着応用製品の粘着力、剥離性の性能評価装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来に於いては、粘着テ−プ、粘着シ−
ト等の粘着力を測定する方法として、JIS,ASTM
等で規定されており、その中でもいわゆる「引き剥し試
験」は手軽なため広く行われている。
ト等の粘着力を測定する方法として、JIS,ASTM
等で規定されており、その中でもいわゆる「引き剥し試
験」は手軽なため広く行われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】最近の粘着応用製品の
高性能化、高機能化、多様化にともない今までの「引き
剥し試験」では評価ができないものも出てきており、更
に、粘着、剥離の理論的な解明と理論にもとずいた評価
装置が必要となってきている。
高性能化、高機能化、多様化にともない今までの「引き
剥し試験」では評価ができないものも出てきており、更
に、粘着、剥離の理論的な解明と理論にもとずいた評価
装置が必要となってきている。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、粘着テ−プの
上にスペ−サ−を介してガラス板を置き、小孔から一定
圧のガスを導入して粘着テ−プにブリスタ−現象(ガス
膨れ現象)を生ぜしめて粘着テ−プとガラス板との接触
面積の成長変化をCCDカメラにより撮影しそのデ−タ
−信号をコンピュ−タ−処理して粘着力の測定を行わし
める。又、粘着テ−プの代わりに、基板張付け処理、ハ
−ドコ−ティング処理等を行うことにより、多様な粘着
応用製品の性能評価も可能になる。
上にスペ−サ−を介してガラス板を置き、小孔から一定
圧のガスを導入して粘着テ−プにブリスタ−現象(ガス
膨れ現象)を生ぜしめて粘着テ−プとガラス板との接触
面積の成長変化をCCDカメラにより撮影しそのデ−タ
−信号をコンピュ−タ−処理して粘着力の測定を行わし
める。又、粘着テ−プの代わりに、基板張付け処理、ハ
−ドコ−ティング処理等を行うことにより、多様な粘着
応用製品の性能評価も可能になる。
【0005】
【実施例】図1及び図2に於いて、1は中央に小孔2を
穿った基板でその上面に試料3としての粘着テ−プを貼
着し、スペ−サ−4を介してガラス板5を載置し、押さ
え枠体6により保持してある。小孔2より一定に制御し
たガス圧Pを加えると試料3にブリスタ−3Aが生じ、
ある程度成長するとガラス板5のステ−ジ下面Qに接触
する。ある条件ではブリスタ−3Aが成長を続けるとそ
れに伴って接触面積も成長する。この接触面積Aをブリ
スタ−成長のパラメ−タ−とする。このときの面積Aの
変化、圧力P、スペ−サ−4の高さh等により粘着性を
分析するものである。
穿った基板でその上面に試料3としての粘着テ−プを貼
着し、スペ−サ−4を介してガラス板5を載置し、押さ
え枠体6により保持してある。小孔2より一定に制御し
たガス圧Pを加えると試料3にブリスタ−3Aが生じ、
ある程度成長するとガラス板5のステ−ジ下面Qに接触
する。ある条件ではブリスタ−3Aが成長を続けるとそ
れに伴って接触面積も成長する。この接触面積Aをブリ
スタ−成長のパラメ−タ−とする。このときの面積Aの
変化、圧力P、スペ−サ−4の高さh等により粘着性を
分析するものである。
【0006】しかして、小孔2にガス圧Pが加えられる
と、そのガス圧Pは、スペ−サ−4を介して保持したガ
ラス板5でブリスタ−の高さ方向が制限されているので
横方向のみに作用し、高さhのブリスタ−3Aが成長
し、ガス圧Pの仕事は正確にP×hとなる。一方、粘着
テ−プ3が基板1に張り付いている部分をアクティブゾ
−ンと言い、ここで境界粘着エネルギ−γが作用してい
ると考える。ここで、P×hがγより大きくなればブリ
スタ−3Aが成長しているわけである。このような条件
下でブリスタ−3Aのガラス板5におけるステ−ジ下面
Qとの接触面積Aの成長速度により、境界粘着エネルギ
−γの評価が可能になるので、該接触面積Aの変化をC
CDカメラ(チャ−ジ・カップルド・デバイスカメラ)
20で撮影し、そのデ−タ−信号をコンピュ−タ−8で
演算処理し粘着力をCRTディスプレイ(陰極管表示)
9あるいはプリンタ−9Aにより測定表示する。
と、そのガス圧Pは、スペ−サ−4を介して保持したガ
ラス板5でブリスタ−の高さ方向が制限されているので
横方向のみに作用し、高さhのブリスタ−3Aが成長
し、ガス圧Pの仕事は正確にP×hとなる。一方、粘着
テ−プ3が基板1に張り付いている部分をアクティブゾ
−ンと言い、ここで境界粘着エネルギ−γが作用してい
ると考える。ここで、P×hがγより大きくなればブリ
スタ−3Aが成長しているわけである。このような条件
下でブリスタ−3Aのガラス板5におけるステ−ジ下面
Qとの接触面積Aの成長速度により、境界粘着エネルギ
−γの評価が可能になるので、該接触面積Aの変化をC
CDカメラ(チャ−ジ・カップルド・デバイスカメラ)
20で撮影し、そのデ−タ−信号をコンピュ−タ−8で
演算処理し粘着力をCRTディスプレイ(陰極管表示)
9あるいはプリンタ−9Aにより測定表示する。
【0007】7は加圧ユニットで基板1の小孔2内へ制
御した一定のガス圧Pを供給するものである。10は光
学接触法による接触面測定装置本体で、コンピュ−タ−
8の一部を構成する処の受光部としての画像処理部11
(フレ−ムメモリ−)と、被測定部としての解析ステ−
ジ12とから成っている。このフレ−ムメモリ−はCC
Dカメラ20から入力した画像を取込み処理する。前記
解析ステ−ジ12は透明又は半透明のガラス板5の一側
端縁5Aに光ファイバ−等の導光部材14の一端14A
を対向して光導入部と成し、幅の広い光を開口角(N
A)が略50°〜60°となる如く導光せしめガラス板
5内部に導入すべく成してある。然る際、光導入部から
不要な光が外部へ漏れないように設置することが必要で
ある。15は前記導光部材14の他端14Bに接続せし
めた光源であり、例えばハロゲンランプ等を採用してい
る。然る時、ガラス板5内から空気中に対する光の臨界
角は略42°であり、前記開口角の光は内側境界面に対
しては入射角が55°〜60°になるので全反射する。
御した一定のガス圧Pを供給するものである。10は光
学接触法による接触面測定装置本体で、コンピュ−タ−
8の一部を構成する処の受光部としての画像処理部11
(フレ−ムメモリ−)と、被測定部としての解析ステ−
ジ12とから成っている。このフレ−ムメモリ−はCC
Dカメラ20から入力した画像を取込み処理する。前記
解析ステ−ジ12は透明又は半透明のガラス板5の一側
端縁5Aに光ファイバ−等の導光部材14の一端14A
を対向して光導入部と成し、幅の広い光を開口角(N
A)が略50°〜60°となる如く導光せしめガラス板
5内部に導入すべく成してある。然る際、光導入部から
不要な光が外部へ漏れないように設置することが必要で
ある。15は前記導光部材14の他端14Bに接続せし
めた光源であり、例えばハロゲンランプ等を採用してい
る。然る時、ガラス板5内から空気中に対する光の臨界
角は略42°であり、前記開口角の光は内側境界面に対
しては入射角が55°〜60°になるので全反射する。
【0008】しかして、ガラス板5の一側端縁5Aに導
入された光は、その内部にて全反射を繰り返してゆき、
反対側の端縁5Bから外へ射出してゆくこととなる(図
4参照)。然る際、ガラス板5のステ−ジ上面Pから外
部へは、殆ど光が漏れないので、受光部としての画像処
理部11は何も感知しない。次いで、前記ガラス板5の
ステ−ジ下面Qに試料3が接触した場合、光源の波長に
比例してガラス板5内部境界面から空気中へわずかの深
さのところまで光が侵入している(エバネッセント波)
為、接触している部分に光があたり、この結果、物体の
接触面にて乱反射を生じ、その部分が明るく見えること
となる。
入された光は、その内部にて全反射を繰り返してゆき、
反対側の端縁5Bから外へ射出してゆくこととなる(図
4参照)。然る際、ガラス板5のステ−ジ上面Pから外
部へは、殆ど光が漏れないので、受光部としての画像処
理部11は何も感知しない。次いで、前記ガラス板5の
ステ−ジ下面Qに試料3が接触した場合、光源の波長に
比例してガラス板5内部境界面から空気中へわずかの深
さのところまで光が侵入している(エバネッセント波)
為、接触している部分に光があたり、この結果、物体の
接触面にて乱反射を生じ、その部分が明るく見えること
となる。
【0009】例えば、試料3のガラス板5に接触してい
る個所の物体表面に凹凸がある場合には図5及び図6に
示す如く接触しているところだけ乱反射する為に、光の
点の集団となり光斑点となる。即ち、試料3を図8に示
す如く基板1上に載置し、小孔2より一定のガス圧Pを
加えると試料3にブリスタ−現象が生じ、ガラス板5の
ステ−ジ下面Qと接触し、平面状に広がって行く変形度
合、換言すれば接触面積Aの変化を光学接触法により測
定出来る(図7参照)。
る個所の物体表面に凹凸がある場合には図5及び図6に
示す如く接触しているところだけ乱反射する為に、光の
点の集団となり光斑点となる。即ち、試料3を図8に示
す如く基板1上に載置し、小孔2より一定のガス圧Pを
加えると試料3にブリスタ−現象が生じ、ガラス板5の
ステ−ジ下面Qと接触し、平面状に広がって行く変形度
合、換言すれば接触面積Aの変化を光学接触法により測
定出来る(図7参照)。
【0010】次いで、コンピュ−タ−8の一部を構成す
る処の前記受光部としての画像処理部11の手順につい
て述べる。本発明では特に固体撮像デバイスとしてMO
S型又はCCD型の内、CCD(電荷転送デバイス)型
の撮像素子を画像入力装置として組み込んだCCDカメ
ラ20を例にとって説明する(図5参照)。このCCD
カメラ20はブリスタ−3Aの接触部分の画像を入力す
る為のカメラで、画素数は512×512程度のもので
ある。先ず、ガラス板5のステ−ジ上面P上に或る間隔
をおいてCCDカメラ20を設置し、ステ−ジ上面Pか
らの乱反射光を画像信号として取り込む。次いで、これ
をデジタル信号に変換してコンピュ−タ−(CPU)8
に取り込む。然る時、ガラス板5のステ−ジ下面Qに試
料3が接触している部分が明るく写る(図9参照)。
る処の前記受光部としての画像処理部11の手順につい
て述べる。本発明では特に固体撮像デバイスとしてMO
S型又はCCD型の内、CCD(電荷転送デバイス)型
の撮像素子を画像入力装置として組み込んだCCDカメ
ラ20を例にとって説明する(図5参照)。このCCD
カメラ20はブリスタ−3Aの接触部分の画像を入力す
る為のカメラで、画素数は512×512程度のもので
ある。先ず、ガラス板5のステ−ジ上面P上に或る間隔
をおいてCCDカメラ20を設置し、ステ−ジ上面Pか
らの乱反射光を画像信号として取り込む。次いで、これ
をデジタル信号に変換してコンピュ−タ−(CPU)8
に取り込む。然る時、ガラス板5のステ−ジ下面Qに試
料3が接触している部分が明るく写る(図9参照)。
【0011】然る際、画像メモリ−には画素(横512
×縦512分割)ごとに明るさを、一つのメモリ−に記
憶するようになっており、取り込んだ画像は明るさが5
12段階に分けられる。この画像の或る一部(中央の1
ライン)を抽出すると図10の如くなる。ここで、白黒
のみの2値画像に変換するのであるが、試料表面に凹凸
がある場合は、この処理を行うと斑点模様になってしま
うので、この明るい部分の凹凸をなくすために平均化処
理を行う。然る時、この処理を行った結果は図11の如
く全体がなめらかな画像となる。次に、前記2値化処理
を行い、或るしきい値Sを境界線にして、それより上の
デ−タ−を1に、下のデ−タ−を0と2種類の値に変換
する(図12参照)。然る後、明るい部分の画素数を合
計し基準面積と比較することによって、ガラス接触面の
接触面積Aの変化を捕捉し、該コンピュ−タ−8を介し
て粘着力を演算処理しCRTディスプレイ9又はプリン
タ−9Aにより測定表示する。
×縦512分割)ごとに明るさを、一つのメモリ−に記
憶するようになっており、取り込んだ画像は明るさが5
12段階に分けられる。この画像の或る一部(中央の1
ライン)を抽出すると図10の如くなる。ここで、白黒
のみの2値画像に変換するのであるが、試料表面に凹凸
がある場合は、この処理を行うと斑点模様になってしま
うので、この明るい部分の凹凸をなくすために平均化処
理を行う。然る時、この処理を行った結果は図11の如
く全体がなめらかな画像となる。次に、前記2値化処理
を行い、或るしきい値Sを境界線にして、それより上の
デ−タ−を1に、下のデ−タ−を0と2種類の値に変換
する(図12参照)。然る後、明るい部分の画素数を合
計し基準面積と比較することによって、ガラス接触面の
接触面積Aの変化を捕捉し、該コンピュ−タ−8を介し
て粘着力を演算処理しCRTディスプレイ9又はプリン
タ−9Aにより測定表示する。
【0012】前記したCRTディスプレイ9はビデオ入
力端子とRGB(レッド・グリ−ン・ブル−)アナログ
入力端子を持ち、コンピュ−タ−画面の他にCCDカメ
ラ20の画像をモニタ−できるものである。又、前記し
たコンピュ−タ−8には、数値デ−タ−プロセッサ−を
セットして画像処理の演算の高速処理を可能にしてあ
る。
力端子とRGB(レッド・グリ−ン・ブル−)アナログ
入力端子を持ち、コンピュ−タ−画面の他にCCDカメ
ラ20の画像をモニタ−できるものである。又、前記し
たコンピュ−タ−8には、数値デ−タ−プロセッサ−を
セットして画像処理の演算の高速処理を可能にしてあ
る。
【0013】図13〜図14に示した実施例は、試料3
のブリスタ−3Aが感圧センサ−Kにより検出され、コ
ンピュ−タ−8Aによりデ−タ−処理されるものであ
る。感圧センサ−Kはx軸透明電極Kxとy軸透明電極
Kyとから構成してあり、これ等両者(Kx,Ky)
を、スペ−サ−4Aを介在せしめて形成したエア−ギャ
ップGで絶縁して直角に交叉すべく配設してある。しか
して、試料3にガス圧Pを加えるとブリスタ−3Aが生
じ、該ブリスタ−3Aはx軸透明電極Kxを上方に湾曲
して押上し、y軸透明電極Kyと接触する。即ち、ブリ
スタ−3Aに押されている部分のx軸透明電極Kxとy
軸透明電極Kyとの交点が接触し、電気信号を発するの
で、接触交点の位置と数をメモリ−Mに記憶し、コンピ
ュ−タ−8に入力することによって、粘着力を演算処理
するものである。
のブリスタ−3Aが感圧センサ−Kにより検出され、コ
ンピュ−タ−8Aによりデ−タ−処理されるものであ
る。感圧センサ−Kはx軸透明電極Kxとy軸透明電極
Kyとから構成してあり、これ等両者(Kx,Ky)
を、スペ−サ−4Aを介在せしめて形成したエア−ギャ
ップGで絶縁して直角に交叉すべく配設してある。しか
して、試料3にガス圧Pを加えるとブリスタ−3Aが生
じ、該ブリスタ−3Aはx軸透明電極Kxを上方に湾曲
して押上し、y軸透明電極Kyと接触する。即ち、ブリ
スタ−3Aに押されている部分のx軸透明電極Kxとy
軸透明電極Kyとの交点が接触し、電気信号を発するの
で、接触交点の位置と数をメモリ−Mに記憶し、コンピ
ュ−タ−8に入力することによって、粘着力を演算処理
するものである。
【0014】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では試料に
ブリスタ−現象を生ぜしめそのブリスタ−現象の変化を
光学的又は圧力的に検出し、そのデ−タ−信号をコンピ
ュ−タ−で演算処理したので、経験的、個人的な測定誤
差の介入がなく、高精度に、粘着理論に基づいた測定が
行ない得る。
ブリスタ−現象を生ぜしめそのブリスタ−現象の変化を
光学的又は圧力的に検出し、そのデ−タ−信号をコンピ
ュ−タ−で演算処理したので、経験的、個人的な測定誤
差の介入がなく、高精度に、粘着理論に基づいた測定が
行ない得る。
【図1】試料をセットした本発明測定装置の縦断正面図
である。
である。
【図2】試料のブリスタ−現象を示す要部の拡大縦断正
面図である。
面図である。
【図3】本発明装置の全体を示すブロック図である。
【図4】光導入の態様を示す概略図である。
【図5】測定時の概略説明図である。
【図6】測定時の側面図で、主として光学路を示してあ
る。
る。
【図7】測定時の平面図である。
【図8】測定時の側面図で、主としてブリスタ−を示し
てある。
てある。
【図9】画像処理手順の第1段階を示す。
【図10】画像処理手順の第2段階を示す。
【図11】画像処理手順の第3段階を示す。
【図12】画像処理手順の第4段階を示す。
【図13】感圧性センサ−により、試料のブリスタ−を
測定する例を示す縦断正面図である。
測定する例を示す縦断正面図である。
【図14】図13の要部の平面図である。
1・・・基板 3・・・試料 5・・・ガラス板 8・・・コンピュ−タ− 9・・・CRTディスプレイ 11・・・画像処理部 12・・・解析ステ−ジ 14・・・導光部材 15・・・光源 20・・・CCDカメラ K・・・感圧センサ−
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−64644(JP,A) 特開 昭59−176650(JP,A) 特開 平4−320949(JP,A) 特開 平5−52738(JP,A)
Claims (4)
- 【請求項1】 粘着テープ、粘着シート等の粘着応用製
品としての試料を基板とガラス板との間に介在せしめる
と共にガス圧の導入により該試料にブリスター現象を生
ぜしめて、試料とガラス板との接触面積の変化を光学的
に捕捉し、その画像信号をコンピューターにより演算処
理した粘着応用製品の性能評価装置 - 【請求項2】 請求項1の記載に於いて、光学的な捕捉
をCCDカメラにより行った粘着応用製品の性能評価装
置 - 【請求項3】 粘着テープ、粘着シート等の粘着応用製
品としての試料を基板と感圧センサーとの間に介在せし
めると共にガス圧の導入により該試料にブリスター現象
を生ぜしめて、試料と感圧センサーとの接触圧の変化を
圧力的に捕捉し、その圧力信号をコンピューターにより
演算処理した粘着応用製品の性能評価装置 - 【請求項4】 請求項3の記載に於いて、感圧センサー
Kをx軸透明電極Kxとy軸透明電極Kyとにより構成
し、両電極を直交すべく配設した粘着応用製品の性能評
価装置
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3286979A JP2566496B2 (ja) | 1991-10-07 | 1991-10-07 | 粘着応用製品の性能評価装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3286979A JP2566496B2 (ja) | 1991-10-07 | 1991-10-07 | 粘着応用製品の性能評価装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0599840A JPH0599840A (ja) | 1993-04-23 |
JP2566496B2 true JP2566496B2 (ja) | 1996-12-25 |
Family
ID=17711446
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3286979A Expired - Lifetime JP2566496B2 (ja) | 1991-10-07 | 1991-10-07 | 粘着応用製品の性能評価装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2566496B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108931429A (zh) * | 2018-07-13 | 2018-12-04 | 中国科学院半导体研究所 | 一种激光熔覆层与基体结合强度的测试方法 |
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DE102005044505A1 (de) * | 2005-09-16 | 2007-03-22 | Zf Friedrichshafen Ag | Verfahren und Anordnung zur Prüfung von Materialverbundsystemen |
SE531410C2 (sv) * | 2007-05-30 | 2009-03-24 | Fibro System Ab | Förfarande och anordning för bestämning av en materialytas topografi |
KR101278703B1 (ko) * | 2011-02-23 | 2013-06-25 | 엘아이지에이디피 주식회사 | 기판합착장치의 점착력 측정장치 및 점착력 측정방법 |
CN106323871A (zh) * | 2016-08-18 | 2017-01-11 | 温州市大荣纺织仪器有限公司 | 织物覆膜牢度测试方法 |
CN114184624A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-03-15 | 厦门理工学院 | 一种透明介质薄层的缺陷检测方法和装置 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0599840A (ja) | 1993-04-23 |
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