Устройство для определения аутогезии клея Советский патент 1992 года по МПК G01N19/04 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения свойств клеев, в частности для измерения аутогезии клея, т.е. прочности связи между пленками клея при двухсторонней намазке.

Известно устройство, предназначенное для изучения аутогезионных свойств клеев, состоящее из косого цилиндра, диаметром 48 мм, высотой 10 мм, и наклонной плоскости, покрываемой испытываемым адгези- вом (клеем).

Устройство работает следующим образом.

При заданном наклоне плоскости из исходного положения с нулевой начальной скоростью скатывается цилиндр. Проходя участок с нанесенным клеевым слоем, цилиндр теряет запасенную энергию и пройдя определенный участок, останавливается. О величине аутогезии судят по длине пройденного участка, времени его прохождения и углу наклона плоскости.

со о ел

Недостатками данного метода является малая корреляция между отдельными испытаниями, сложность выбора оптимальных параметров испытания; при малой когезии клея возможно скольжение вместо скатывания, а также налипание клея на цилиндр. Все перечисленные недостатки не дают возможность получить высокую точность и стабильность. Кроме того, данный прибор не позволяет проводить испытания в различных температурных режимах.

Наиболее близким к изобретению является приспособление для измерения .аутоге- зии, состоящее из наклонного желоба, на который нанесен клей, и скатывающегося по желобу шарика. Шарик, проходя участок с нанесенным клеем,теряет часть потенциальной энергии. Об аутогезии судят по остаточной потенциальной энергии шарика после прохождения участка с клеем. Величину потенциальной энергии определяют по высоте подъема шарика на противоположную сторону желоба.

Недостатком данного приспособления является невысокая точность измерения, нестабильные результаты, невозможность проведения испытаний в различных температурных режимах, что важно, так как подавляющее большинство клеевых пленок подвергается нагреванию перед склеиванием.

Цель изобретения -- повышение точности и достоверности испытаний.

Указанная цель достигается тем, что устройство для определения аутогезии клея, содержащее корпус с криволинейной рабочей поверхностью, предназначенной, для нанесения испытуемого клея, индентор, выполненный в виде тела вращения и предназначенный для взаимодействия своей рабочей поверхностью с клеем и блок измерения индикации величины перемещения индентора, устройство снабжено рычагом, шарнирно закрепленным одним концом в центре кривизны рабочей поверхности корпуса, двумя регуляторами температуры, закрепленными соответственно в корпусе и инденторе и предназначенными для нагрева соответственно испытуемого клея и рабочей поверхности индентора, и механизмом нагружения, установленном на свободном конце рычага и предназначенным для под- жатия индентора к рабочей поверхности корпуса, а индентор установлен с возможностью вращения вокруг своей оси.

На чертеже изображена схема устройства для определения аутогезии.

Устройство для определения аутогезии клея содержит корпус 1 в виде станины с криволинейной поверхностью 2, на которой

установлена подложка 3 с нанесенным на нее клеем 4. Основание 1 содержит слой токопроводящей ткани 5 со спиралью и слой асбестоцемента 6, используемого в качест- ве изолирующего материала. Станина снабжена также прижимными пластинами 7 для закрепления образца. К токопроводящей ткани 5 со спиралью подсоединен ЛАТР 8 проводами 9 и термопара 10, соединенная с

0 термометром 11, Индентор 12, выполненный в виде тела вращения (цилиндрического ролика), закреплен на рычаге 13с возможностью вращения вокруг оси 14. Другой конец рычага 13 закреплен на оси 15, которая

5 установлена в корпусе 16. На вращающийся цилиндр закреплен образец 17 с нанесенным на него клеем 18, аналогичным слою клея 4. Рычаг снабжен механизмом 19 нагружения, состоящим из пружины 20 и фик0 сирующих винтов 21, для регулирования усилия прижима ролика 12. Наклонная поверхность 2 ролика 1 выполнена в виде дуги окружности, причем ось 15 вращения рычага 13 располагается в центре кривизны на5 клонной поверхности 2.

Блок 22 измерения и индикации крепится к корпусу прибора 15 и содержитциф- ровое табло 23 для регистрации величины энергии,затраченной рычагом 13 с индика0 тором 12 при перемещении; тумблер 24 Сеть, датчик.25 для регистрации величины энергии ролика, блок 26 питания. К корпусу 16 крепятся фиксаторы 27 и 28 для удержания рычага 13. Измерительный блок 22 сое5 динен с печатающим устройством 29 типа Искра-10$Д для регистрации потенциальной энергии ролика. К корпусу 16 подсоединено устройствоЗО для нагрева клеевого слоя до температуры, равной нагреву клее0 вой пленке 4, Устройство 30 состоит из спиральной пружины 31, ЛАТРа 32 и

термометра 33, разъемно соединяемых

. штырями 34 с пружиной 31, расположенной

в инденторе 12, термометр 33 соединен со

5 штырем 34 а через термомопару 35.

Устройство работает следующим образом.

Все электрические приборы подключают к сети печатающее устройство 29, нагре0 вательное устройство 30, ЛАТР 8, измерительный блок 22 путем поднятия тумблера 24 Сеть.

Штыри 34 ЛАТРа 32 подсоединяются к пружине 31, осуществляя таким образом на5 грев индентора 12, а следовательно, и клеевой пленки 18 до требуемой температуры активации, измеряемой термометром 33. Температура активации зависит от технологических режимов применения клея. Анало- ичным образом осуществляется активация

клеевой пленки 4 нагревом токопроводя- щей ткани 5 посредством ЛАТРа 8. Температура измеряется термометром 11 через термопару 10. После нагрева клеевых пленок 4 и 18 до необходимой температуры на рычаге 13 путем поджатия или ослабления протарированной пружины 20 регулировкой винтами 21 устанавливается нормированное усилие прижима индентора 12 к корпусу 1. Затем отпускается фиксатор 27, рычаг 13 начинает опускаться вокруг оси 14. В момент соприкосновения с поверхностью 2 индентор 12 начинает вращаться вокруг своей оси 14 и прокатывается клеевой пленкой 4, а затем по окончании контакта со станиной 2, поднимается на высоту Н фиксирующуюся защелкой 28 и датчиком 25, на который поступает стабилизированный сигнал с блока 26 питания. Высота Н отражает величину работы (потенциальной энергии), затраченной на подьем индентора 12, числовое значение которой можно наблюдать на цифровом табло 23, а также на печатающем устройстве 29 (например, на бумажной ленте). Величина энергии зависит от величины сил аутогезии клеевых пленок 4 и 8. Чем больше сила сцепления (аутогезии), тем на меньшую величину поднимается индентор 12, тем меньше показание на табло 23. Определить величину аутогезии можно как сравнительную характеристику значений энергии, фиксируемых на табло 23 для различных клеев, по отношению к показаниям, полученных для прохода индентора 12 без клеевой пленки 18 по чистому образцу 3. Соотношение радиусов рычага 13, индентора 12 и поверхности 2, а также длина дуги выбраны так, чтобы каждая точка поверхности цилиндрического ролика 12 только один раз входила в контакт с поверхностью 2 станины 1. Выполнение такого усилия необходимо для того, чтобы не происходило налипание клеевой пленки 4 и 8 друг на друга.

Наличие рычага с роликов, снабженным пружинным устройством, позволяющих точно зафиксировать зону взаимодействия об- разцов, двух термонагревательных устройств, печатающего устройства позволяет усовершенствовать процесс исследования аутогезии, необходимый для улучшения технологического процесса склеивания различных материалов, применяемых в

обувной и кожгалантерейной промышленности.

Преимущество предлагаемого устройства заключается в следующем: возможность проведения испытаний в различных

температурных режимах; это важно так как почти все применяемые в настоящее время клеи подвергаются термоактивации перед склеиванием; возможность получения численных значений аутогезии позволяет

обеспечить повышение точности измерений ( 1,5 р); получение стабильного процесса испытаний за счет четкой фиксации расположения элементов устройства и рациональных размеров.

Преимуществами предлагаемого устройства можно считать объективный контроль величины аутогезии; получение числовых результатов измерений.

Формула изобретения

Устройство для определения аутогезии клея, содержащее корпус с криволинейной рабочей поверхностью, предназначенной для нанесения испытуемого клея, индентор,

выполненный в виде тела вращения и предназначенный для взаимодействия своей рабочей поверхностью с клеем, и блок измерения и индикации величины перемещения индентора, отличающееся тем,

что, с целью повышения точности и достоверности испытаний, устройство снабжено рычагом, шарнирно закрепленным одним концом в центре кривизны рабочей поверхности корпуса, двумя регуляторами температуры, закрепленными соответственно в корпусе и инденторе и предназначенными для нагрева соответственно испытуемого клея и рабочей поверхности индентора, и механизмом нагружения, установленным на

свободном конце рычага и предназначенным для поджатия индентора к рабочей поверхности корпуса, а индентор установлен с возможностью вращения вокруг своей оси.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения свойств клеев, в частности для измерения аутогезии клея, т.е. прочности связи между пленками клея при двухсторонней намазке. Цель изобретения - повышение точности и достоверности испытаний. Устройство для определения аутогезии клея, содержащее корпус с криволинейной рабочей поверхностью, предназначенной для нанесения испытуемого клея, индентор, выполненный в виде тела вращения и предназначенный для взаимодействия своей рабочей поверхностью с клеем, и блок измерения и индикации величины перемещения индентора, снабжено рычагом, шарнирно закрепленным одним концом в центре кривизны рабочей поверхности корпуса, двумя регуляторами температуры, закрепленными соответственно в корпусе и инденторе и предназначенными для нагрева соответственно испытуемого клея и рабочей поверхности индентора, и механизмом нагружения, установленным на свободном конце рычага и предназначенным для поджатия индентора к рабочей поверхности корпуса, а индентор установлен с возможностью вращения вокруг своей оси. 1 ил. ел с