JPH0658704A - 歪み分布測定用貼り付けフイルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属板等のプレス加工前に本フィルムを測定
したい部分に貼るだけでスクライブドサークルテストに
係る歪み分布測定が容易にできる。 【構成】 測定対象の伸びの２００％以上の伸びを有す
る厚さ３０μ以上２００μｍ以下の透明な樹脂フイルム
層と、幅０．１ｍｍ以上２ｍｍ未満の黒色又は白色の線
を用いてスクライブドサークル・格子等の図形を該樹脂
フィルム層上に精度１％以内で規則的に書いた図形層
と、２００ｇ／２５ｍｍ幅以上の粘着力の粘着のり層の
少なくとも３層からなり、かつ図形層は表面に露出して
いない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は金属板等のプレス加工に
おける歪み分布測定法のうち、スクライブドサークルテ
ストに係る歪み分布測定用の貼り付けフイルムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】プレス加工等の成形品の歪み分布を測定
するには、金属板表面にあらかじめスクライブドサーク
ルと呼ばれる図１（ａ）〜（ｂ）に示すようなパターン
あるいは図１（ｄ）に示す格子のようなパターンを模様
付けし、その後にプレス加工を行い、加工後のパターン
の変形から加工された製品に発生した歪み分布を測定す
るのが一般に行われている。歪み分布の測定は円が変形
して楕円になった時の楕円の長軸と短軸の長さ、中軸の
向き、円の中心間距離を測定し、最大歪み・最小歪み・
最大歪み方向などを測定する。格子においても同様であ
る。従ってパターンは規則正しく、また間隔・大きさ・
線の太さ等の精度が要求される。さらにこのスクライブ
ドサークル等による歪み分布測定法は模型試験だけでは
なく、自動車車体のような大型プレス品の実物試験にも
用いることができるため、広い面積に多くのパターンを
精度良く描くことが必要となる。従来、このスクライブ
ドサークル等を金属板表面に模様付けする方法として
は、電気的にエッチングする方法、シルクスクリーン印
刷による方法あるいはスタンプ印による方法があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記方
法のうち電気的エッチング法ではアルミニウム合金の種
類によりエッチングのされ方が異なり、奇麗にエッチン
グすることが難しく従ってパターンが不鮮明となり、ま
たエッチング液が酸性あるいはアルカリ性のものを用い
るためにエッチング直後に中和する必要があり作業が面
倒で簡便な方法ではなかった。更にはエッチング作業中
有毒なガスが発生する等作業環境上も問題がある。また
シルクスクリーン印刷法では、インキをスキージーによ
り伸ばしながら印刷する際にスクリーンがずれたり、イ
ンキの濃度を薄め過ぎた場合に印刷部分にインキのにじ
みが生じ易くパターンが歪んでしまい測定精度を低下さ
せるという問題がある。非乾燥タイプのインキを用いた
場合にはプレス加工の際、金型と接触して擦られるとイ
ンキが延ばされ印刷した図形が形をとどめなくなり測定
できなくなる等の問題があり、乾燥焼き付きタイプのイ
ンキを使用した場合、印刷後の乾燥焼き付けの為の設備
が必要であり、また測定対象のスクライブドサークルの
伸びが３０％以上となる高加工の部分ではインキが剥が
れる等の問題がある。エッチング法、シルクスクリーン
法共に、専用のエッチング装置及び印刷装置が必要とな
る等いずれの方法も簡便ではなかった。これらの方法に
対して簡便法としてスタンプ印による方法も用いられて
いる。しかしながら、この方法ではスタンプ印の押し付
け力により線の太さが変化したりずれが生じ易く精度的
に問題があった。更に金型と接触し擦り付けられる部分
ではスクライブドサークル図形が消えてしまうという問
題もある。上記のいずれの方法においても、プレス加工
により形成された図形の歪みの測定はノギスや顕微鏡あ
るいは専用のスケールを用いて人手により測定するのが
一般的である。しかし、先に述べたように電気的エッチ
ング法では奇麗にエッチングするのが難しいためエッチ
ング部分と非エッチング部分との境界が明瞭でなく測定
の際に精度よく測定することが困難であった。またシル
クスクリーン印刷法の場合もインキの滲み等があると、
同様に精度よく測定することは困難であった。そこで、
この歪み測定が面倒で且つ高度な技能を必要とすること
から、人手不足もあり近年コンピューターを用いた画像
処理による自動測定法も用いられるようになってきてい
る。しかしこの自動測定を行う際には、読み取る図形の
部分と非読み取り部分の色調の差異が不明瞭だと読み込
んだ図形の境界をコンピュターが識別できないことか
ら、エッチング処理あるいは印刷処理により描いた線の
部分と未処理の地の部分との境界を従来以上に明瞭にす
る必要が生じている。本発明は、かかる状況に鑑みてな
されたものであり、コンピューターを用いた画像処理に
おいても、成形品の歪み分布を精度よく測定する為の貼
り付け用印刷フイルムを提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】発明者らは、あらかじめ
伸び率の大きな透明樹脂フイルムの表面にスクライブド
サークル等の図形を印刷し、プレス加工においても剥が
れない粘着のりを付けたフイルムを作成し、プレス加工
前にプレス加工対象の測定したい箇所に該フイルムを貼
付することで容易にかつ精度良く成形品の歪み分布を測
定するためのパターンを描くことができると考え、創意
研究を重ねた結果ここに本発明をなしたものである。す
なわち、本発明は測定対象の伸びの２００％以上の伸び
を有する厚さ３０μ以上２００μｍ以下の透明な樹脂フ
イルム層と、幅０．１ｍｍ以上２ｍｍ未満の黒色又は白
色の線を用いてスクライブドサークル・格子等の図形を
該樹脂フィルム層上に精度１％以内で規則的に書いた図
形層と、２００ｇ／２５ｍｍ幅以上の粘着力の粘着のり
層の少なくとも３層からなり、かつ図形層は表面に露出
していないことを特徴とするプレス加工の際の歪み分布
測定用貼り付けフイルムである。

【０００５】スクライブドサークル等を描いた図形層を
露出されない方法としては、図３（ａ）に示すように樹
脂フィルムを複数枚積層し、複数の樹脂フィルムでパタ
ーンを描いた図形層を挟むようにしてもよく、また図３
（ｂ）に示すように１枚のみの樹脂フィルムを用い樹脂
フィルム上にパターンを描いた図形層を設けその上に粘
着のりを付けて粘着のり層により図形層の露出を防ぐよ
うにしてもよい。

【０００６】

【作用】以下、本発明の各構成要素について説明する。
樹脂フイルムの伸びを測定対象の伸びの２００％以上と
限定するのは、プレス加工において絞り加工量の多い部
分では、スクライブドサークルの伸びが１００％以上に
もおよぶため、伸びが２００％未満のフイルムでは破断
するなどして歪み分布の測定が困難となるためである。
樹脂フィルムが一枚の場合のフイルムの厚さおよび樹脂
フィルムを積層した場合の合計の厚さを３０μｍ以上２
００μｍ以下とするのは、フイルムの厚さが３０μｍよ
り薄いと十分な伸びが得られずハンドリングの点におい
ても扱い難く、また２００μｍより厚過ぎると貼り付け
た部分の板厚が増加しプレス加工の際支障となり易いか
らである。上記範囲のうちでも５０〜１００μｍの厚さ
が最も望ましいものである。樹脂フィルムを透明とする
のは、プレス加工により生じた肌荒れ、くびれならびに
破断状態などをフィルムを通して観察するのに都合がよ
いためである。従って金属板表面が観察できる程度に見
通せるものであれば多少透明度が低くともまた多少着色
されていても良い。なお、フイルムの材質に関しては、
伸びが２００％以上あるものであれば材質は特に限定し
ない。また複数の樹脂フィルムを貼り合わせる場合、同
種のものでも異種の貼りあわせでも本発明の伸び、透明
性、合計の厚さ等の条件を満たすならば、いずれでも支
障なく用いることができる。透明な樹脂フイルムに描く
線の色を黒色又は白色とするのは、黒色又は白色以外の
色の場合図形の境界線のコントラストが不明瞭となり測
定者が図形の境界線を判別しにくくなり測定誤差が大き
くなる欠点があるためであり、又大きなコントラストを
必要とするコンピューターを用いた画像処理による自動
測定もできなくなるためである。黒色、白色のいずれか
は測定対象の金属板表面とのコントラストの大きい方を
選べば良い。透明な樹脂フイルムに描くパターンの線の
太さを０．１ｍｍ以上２ｍｍ未満とするのは、線の太さ
が０．１ｍｍ以下の場合読み込むことがむずかしく、逆
に２ｍｍ以上太すぎる場合も測定点を誤測定しやすい欠
点がある。このため線の太さは０．１ｍｍ以上２ｍｍ未
満とするのである。描くパターンとしては図１（ａ）に
示すように大きく重なりあった円と格子、図１（ｂ）の
ように一部が重なりあった円、図１（ｃ）のように隙間
のある円、図１（ｄ）に示す格子などがあり、また同心
円や大小の円の組合せでもよい。このうちで図１（ａ）
のパターンで円の直径が１０ｍｍのものが自動車車体等
の測定に適する。また変形量の小さい箇所の測定には直
径の大きなものを使用することが望ましい。円形又は格
子を描く精度は歪み分布の測定精度の関係から、線の太
さ、直径、隣接図形との中心間距離、縦横比のいずれに
おいても１％以内とする。これ以上ではスクライブドサ
ークル等の歪測定精度の誤差が大きくなり、そのため加
工品の歪み分布測定の誤差が大きくなりすぎてしまう。
スクライブドサークル等を描いた図形層を露出させない
理由は、スクライブドサークル等の図形層が図３（ｃ）
のようにフイルム表面に露出しているとプレス加工の際
に金型との接触により擦られてインキが剥がれ測定でき
なくなるという問題が生じるためである。上述した本発
明のようにすることでスクライブドサークル等の図形層
と金型との直接接触をさけてスクライブドサークル等の
図形が剥がれることを防止することができる。また、フ
イルムの片面に粘着力２００ｇ／２５ｍｍ幅以上の粘着
のりを設けるのは、金属板表面へのフイルムの貼付を目
的としたものであり、粘着力がこれ以下では接着力が弱
くプレス加工後の測定において剥がれしまうことになる
からである。この粘着のりはプレス加工によつても剥が
れない程度の粘着力の強いものであればとくに種類は限
定しない。なお接着しても歪み分布の測定には支障は無
いが、実物試験の場合はプレス加工における歪み測定の
みではなく引続き別の特性の測定があることが多く、従
って剥離可能としておくことが望ましい。フイルムの粘
着のりを付けた面には、粘着のり部分へのゴミ等の付着
による粘着力低下の防止及びフイルム同士を重ねた際の
フィルム相互の粘着等を防止するため剥離可能な保護フ
ィルムを設けるとよい。保護フィルムとしては特に種類
は問わないが、粘着防止用のシリコーンを焼き付け剥が
れやすくしたペーパーが好ましい。かくして得られた樹
脂フイルムはスクライブドサークル等の図形が書かれて
おりまた片面に粘着のりが付いているので、プレス加工
前に保護フイルムを剥がして粘着のりにより金属板表面
の測定箇所に貼り付けるだけで歪み分布測定用に供する
ことができ、従来行われていた電気的エッチング法やシ
ルクスクリーン印刷法による処理工程は全く不要とな
る。またスクライブドサークル等の図形が明瞭で仕上り
精度も優れているので、自動測定機等による測定も可能
となる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。樹
脂フィルムの表面にスタンプにより図１（ａ）に示すス
クライブドサークルを書いた後、該表面に粘着のりを塗
り図３（ｂ）のようにしたものを１層構造の場合の供試
材とし、裏面に粘着のりの付いた樹脂フイルムの粘着の
りの付いていない面にスタンプにより図１（ａ）に示す
スクライブドサークルを書いた後、該表面に同種の樹脂
フイルムを貼り付け図３（ａ）のようにしたものを２層
構造の場合の供試材とし、ＪＩＳ、５１８２−板厚１．
０ｍｍのアルミニウム軟質板表面に該供試材を貼り付け
図２に示す工具を用い表１に示す条件で破断するまで張
り出し試験を行った後、樹脂フイルムの加工に伴う追従
性、剥がれ、スクライブドサークル図形の明瞭性を観察
し性能を評価した。プレス加工後の評価の判定は樹脂フ
イルムの追従性が十分であるものを○、また追従できず
に破断したものを×とし、また張り出し加工後樹脂フイ
ルムの剥がれがないものを○、剥がれたものを×として
「剥がれ」欄に記載した。またプレス加工後にスクライ
ブドサークル図形が明瞭に残っているものを○、不明瞭
になったものを×として「明瞭度」の欄に記載した。評
価結果を表２に示す。なお、表２で厚さの単位はμｍ、
伸びの単位は％、粘着力の単位はｇ／２５ｍｍ、強度の
単位はＫｇ／２５ｍｍである。

【０００８】

【表１】

【０００９】

【表２】 表２より明らかなように、本発明例はいずれも、従来の
電気的エッチング法及びシルクスクリーン印刷法に較
べ、スクライブドサークル図形が明瞭で、樹脂フイルム
の追従性及び剥がれ等もなく良好で歪み分布測定用とし
て優れている。Ｎｏ１９、２０は従来行なわれている電
気的エッチング法及びシルクスクリーン印刷法である
が、スクライブドサークル図形が不明瞭であつたり金型
との接触部分で剥がれるという問題がある。これに対し
て本発明例であるＮｏ１〜８は全てにわたって良好であ
る。又、Ｎｏ９から１８までのものは樹脂フイルムの粘
着力や伸び、膜厚が本発明の条件から外れているため満
足する性能が得られていない。

【００１０】

【効果】以上詳細に述べたように、本発明は高延性の樹
脂フイルムに適切なるスクライブドサークル図形を描
き、かつ粘着力の強い粘着のりを有することにより加工
に伴う優れた追従性、粘着性を示す貼り付けタイプの歪
み分布測定用樹脂フイルムである。このことから、プレ
ス加工直前に歪み分布を測定したい部分に貼るだけで済
み、従来のような電気的エッチング及びシルクスクリー
ン印刷を不要とするので、エッチング液やインキの飛散
による周辺の汚れや有毒ガスの発生などの問題もない。
さらに、プレス加工後のスクライブドサークル図形も明
瞭であるので測定者が図形の境界をはっきりと識別でき
るので測定精度も良く、又コンピューターを用いた画像
処理も行え、歪み分布測定用粘着フイルムとして優れて
いる。

【図面の簡単な説明】

【図１】スクライブドサークル等のパターンの例を示す
図である。

【図２】本発明の実施例を示す張出し試験の断面図であ
る。

【図３】本発明の実施例を示す貼り付けフイルムの断面
図である。

【符号の説明】

１ ポンチ ２ ダイス ３ 試験片 ４ しわ押え ５ ロックビード １０，１０’ フィルム １１ スクライブドサークル印刷 １２ 粘着のり

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 測定対象の伸びの２００％以上の伸びを
   有する厚さ３０μ以上２００μｍ以下の透明な樹脂フイ
   ルム層と、幅０．１ｍｍ以上２ｍｍ未満の黒色又は白色
   の線を用いてスクライブドサークル・格子等の図形を該
   樹脂フィルム層上に精度１％以内で規則的に書いた図形
   層と、２００ｇ／２５ｍｍ幅以上の粘着力の粘着のり層
   の少なくとも３層からなり、かつ図形層は表面に露出し
   ていないことを特徴とするプレス加工の際の歪み分布測
   定用貼り付けフイルム。