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技術 促進耐候性試験装置

出願人 日油株式会社スガ試験機株式会社
発明者 田中丈之須賀蓊
出願日 1993年2月4日 (27年10ヶ月経過) 出願番号 1993-017728
公開日 1994年8月19日 (26年4ヶ月経過) 公開番号 1994-229905
状態 拒絶査定
技術分野 耐候試験、機械的方法による材料調査
主要キーワード 計測室内 コンディショニング装置 試料移動台 水温調節 計測室 方向レール 各計測器 プラスチック成形品等
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1994年8月19日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

目的

試験後に試料装置外取出すことなく、そのまま計測が可能であり、このため試験および計測を自動化して、効率よく測定を行うことができるとともに、試料が人手外部環境等の外的要因により劣化することによるバラツキを少なくし、正確な計測結果が得られる促進耐候性試験装置を得る。

構成

人工環境形成装置を備え、これにより形成される人工環境下に試料10を曝露して、促進耐候性試験を行う試験室2と、促進耐候性試験を行った試料の性状を計測する計測器を備えた計測室3とを開閉可能なシャッタ5で遮断し、試料10を搭載した試料台を試験室2から計測室3に移動させ、この試料台6を試料移動台31で支持して、XY移動機構32により計測器37、38、39の測定位置に移動させて計測するようにした促進耐候性試験装置。

概要

背景

屋外で使用される塗膜等の被覆材料、あるいはプラスチック成形品等有機材料などの促進耐候性試験短期間に行うために、過大な人工環境条件下に試料曝露して、曝露試験を行う促進耐候性試験が行われている。

従来の促進耐候性試験装置は、加熱加湿装置紫外線照射装置噴霧装置等の任意の人工環境を形成する人工環境形成装置を備えているが、計測装置を備えていなかった。このため促進耐候性試験装置より試料を人手取出し、光沢計色差計化学発光測定器等で劣化度計測し、また新しい試料を促進耐候性試験装置に入れて、試験を継続している。

概要

試験後に試料を装置外取出すことなく、そのまま計測が可能であり、このため試験および計測を自動化して、効率よく測定を行うことができるとともに、試料が人手、外部環境等の外的要因により劣化することによるバラツキを少なくし、正確な計測結果が得られる促進耐候性試験装置を得る。

人工環境形成装置を備え、これにより形成される人工環境下に試料10を曝露して、促進耐候性試験を行う試験室2と、促進耐候性試験を行った試料の性状を計測する計測器を備えた計測室3とを開閉可能なシャッタ5で遮断し、試料10を搭載した試料台を試験室2から計測室3に移動させ、この試料台6を試料移動台31で支持して、XY移動機構32により計測器37、38、39の測定位置に移動させて計測するようにした促進耐候性試験装置。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
3件
牽制数
1件

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請求項1

人工環境形成装置を備え、これにより形成される人工環境下に試料曝露して、促進耐候性試験を行う試験室と、促進耐候性試験を行った試料の性状計測する計測器を備えた計測室と、前記試験室および計測室間を遮断する開閉可能なシャッタと、試料を搭載しかつ前記試験室および計測室間を移動可能に設けられた試料台と、この試料台を支持して、前記計測器の計測位置に移動できるように前記計測室に設けられた試料移動台と、前記試料台を試験室と計測室の試料移動台間で移動させる第1の移動機構と、前記試料移動台を計測室内で移動させる第2の移動機構とを有することを特徴とする促進耐候性試験装置

請求項2

試験後に試験室内計測条件コンディショニングするコンディショニング装置を有する請求項1記載の促進耐候性試験装置。

技術分野

0001

本発明は、被覆材料有機材料等の試料促進耐候性試験装置、特に試験結果を自動的に計測することが可能な促進耐候性試験装置に関するものである。

背景技術

0002

屋外で使用される塗膜等の被覆材料、あるいはプラスチック成形品等の有機材料などの促進耐候性試験短期間に行うために、過大な人工環境条件下に試料を曝露して、曝露試験を行う促進耐候性試験が行われている。

0003

従来の促進耐候性試験装置は、加熱加湿装置紫外線照射装置噴霧装置等の任意の人工環境を形成する人工環境形成装置を備えているが、計測装置を備えていなかった。このため促進耐候性試験装置より試料を人手取出し、光沢計色差計化学発光測定器等で劣化度を計測し、また新しい試料を促進耐候性試験装置に入れて、試験を継続している。

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、試験後の試料を人手で取出して計測するのは非能率的である。また被覆材料や有機材料等の試料は、促進耐候性試験によって表面が白亜化色彩変化を起こすとともに、脆くなる。このような状態になった複数の試料を、装置から人手により外部に取出して計測を行うと、試料の表面状態が、人手または外部環境に触れることなどの促進耐候性試験以外の要因によって変化し、計測結果に異常値を発生しやすく、データのバラツキの原因になるという問題点があった。

0005

本発明の目的は、このような問題点を解決するため、試験装置内に計測装置を設けることにより、試験後に試料を装置外取出すことなく、そのまま計測が可能であり、試験および計測を自動化して、効率よく測定を行うことができるとともに、バラツキが少なく、正確な計測結果を得ることが可能な促進耐候性試験装置を得ることである。

課題を解決するための手段

0006

本発明は、次の促進耐候性試験装置である。
(1)人工環境形成装置を備え、これにより形成される人工環境下に試料を曝露して、促進耐候性試験を行う試験室と、促進耐候性試験を行った試料の性状を計測する計測器を備えた計測室と、前記試験室および計測室間を遮断する開閉可能なシャッタと、試料を搭載しかつ前記試験室および計測室間を移動可能に設けられた試料台と、この試料台を支持して、前記計測器の計測位置に移動できるように前記計測室に設けられた試料移動台と、前記試料台を試験室と計測室の試料移動台間で移動させる第1の移動機構と、前記試料移動台を計測室内で移動させる第2の移動機構とを有することを特徴とする促進耐候性試験装置。
(2)試験後に試験室内計測条件コンディショニングするコンディショニング装置を有する上記(1)記載の促進耐候性試験装置。

0007

本発明の請求項1の促進耐候性試験装置は、試料台に被覆材料、有機材料等の試料を搭載して試験室に導入し、人工環境形成装置によって形成される人工環境下に曝露して、促進耐候性試験を行う。試験後にシャッタを開いて、第1の移動機構により、試料台を試験室から計測室の試料移動台に移動させる。その後第2の移動機構により、試料移動台を計測室内の測定位置に移動させ、計測器により試料の色差、光沢、化学発光等の性状を計測し、劣化度を測定する。

0008

試験後の試料の計測は、試料を装置外に取出すことなく、シャッタを通して計測室に移動させて行うので、外部要因による試料の変化が防止され、正確な計測結果が得られ、測定結果のバラツキが少なくなる。

0009

本発明の請求項2の促進耐候性試験装置においては、試験後にコンディショニング装置により、試験室内を計測条件にコンディショニングした後、試料台の移動を行う。このため試験室の人工環境が計測に影響を及ぼすことがなく、さらに正確な測定結果が得られる。

0010

以下、本発明の実施例を図面により説明する。図1は本発明の促進耐候性試験装置の一部を切欠いた斜視図、図2は平面図、図3はそのA−A断面図、図4はB−B断面図である。

0011

図において、1は促進耐候性試験装置を形成する本体ケースであって、試験室2および計測室3を有する。試験室2と計測室3は試料通路4で連絡し、開閉可能なシャッタ5により密閉遮光状態で遮断されるようになっている。6は試料台であって、複数の試料(試験片)10を搭載し、試料通路4を通して試験室2と計測室3間を移動可能とされている。

0012

試験室2は密閉状に形成され、試料台6を支持する試料台支持部7が設けられており、試料台6を移動させるためのレール8が設けられている。8aは試料台6を位置決めするためのストッパである。試料台支持部7の下部には落下防止用隔壁9が形成されている。その下部には給湿槽11が設けられており、給湿用の温水12を満たし、加熱器13により加熱して給湿口11aから試験室2に給湿するようになっている。11bは給湿槽11への給水路である。

0013

試験室2の側壁には、試料台6に対して斜方向に水をスプレーするスプレー装置15、ならびに試験室2の温度調整および試験後のコンディショニングを行うためのファン16が設けられている。試験室2の上部には2枚のガラスフィルタ17を介して、キセノンランプ紫外線蛍光灯メタルハライドランプ等の紫外線照射する光源18が配置されている。光源18はヘ字形山形)に折曲がった2本の線状ランプ十字形に交差させた構造となっており、試料台6の全面に均一に光を照射できるようになっている。

0014

21aは排水路で、スプレー装置15からスプレーされたスプレー水を試験室2から排水するようになっている。21bも排水路で温水12を給湿槽11から排水するようになっている。水温調節タンク22は、中の水をスプレー水に適した温度に調節してスプレー装置15からスプレーするように構成されている。23はガラスフィルタ冷却用ファン、24はポンプ、25は試験室2の扉、26は試験室2の制御盤である。シャッタ5は、接続するラック27がモータ28に内蔵されたピニオンにかみ合って、昇降するようになっている。

0015

計測室3は、密閉状、かつ遮光状に形成され、試料台6を支持する試料移動台31がXY移動装置32上に搭載され、試料台6移動用のレール33が設けられている。34は第1の移動機構を構成するラックであり、一端が試料通路4を通して試験室2に前進後退可能とされており、その端は試料台6に接続されている。シャッタ5の下部はラック34が挿通した状態で密閉構造を保つように、シール材5aでシールされている。ラック34の他端部は、試料移動台31に設けられたモータ35により回転するピニオン36にかみ合っている。

0016

XY移動装置32は第2の移動機構を構成するものであって、試料移動台31をX方向に移動させるX方向レール41およびその駆動機構42、ならびにX方向レール41をY方向に移動させるY方向レール43およびその駆動機構44から構成されているが、詳細な図示は省略されている。

0017

計測室3の上部には、光沢計37、色差計38および化学発光計39がそれぞれ昇降可能に設けられている。光沢計37は図4に示すように、吊下機構46に上下動可能に設けられ、接続するラック47がモータ48に内蔵されたピニオンにかみ合って昇降するように構成されている。色差計38も同様に構成されている。

0018

化学発光計39は吊下機構51に上下動可能に設けられており、リンク機構52に接続するねじ棒53がモータ54によって回転して、リンク機構52が伸縮し昇降するように構成されている。55は試料冷却用エアノズル、56は計測室3の制御盤、57は扉である。試験室2および計測室3における操作、計測の手順はプログラムに組まれ、演算制御装置により自動運転が行われるようになっているが、図示は省略されている。

0019

上記の促進耐候性試験装置は、試料台6に被覆材料、有機材料等の複数の試料(試験片)10を搭載して試験室2に導入し、給湿槽11、スプレー装置15、光源18等の人工環境形成装置によって形成される人工環境下に曝露して、促進耐候性試験を行う。試料10の導入は扉25を開いて行われるが、扉57から行ってもよい。

0020

促進耐候性試験は、加熱器13で温水12を加熱することにより給湿槽11から給湿口11aを通して試験室2に給湿し、試料台6上の試料10にスプレー装置15からスプレー水温調節タンク22内の水をスプレーし、光源18から紫外線を照射し、ファン16により所定の温度に調整して形成される人工環境に試料10を曝露して行う。給湿槽11への給水は給水路11bから行う。

0021

試験室2内の加熱は加熱器13により行われ、同時に加熱器13の加熱により温水12が蒸発し、給湿口11aを通して湿度が供給され、高温高湿に保たれる。湿度の調節は加熱器により行われる。また試験室2内の温度が高すぎる場合は、ファン16により冷風送り所定温度に調節する。スプレー装置15からスプレーされた水は排水路21aから排水される。光源18から照射される照射光は、光源18がヘ字状に折曲がり、かつ十字形に交差しているため、試料台6に対して均一に光照射が行われる。

0022

上記人工環境下に試料10を所定時間曝露した後、加熱器13、スプレー装置15、光源18を停止し、排水路21a、21bから試験室2および給湿槽11の水抜を行うとともに、ファン16を駆動して試験室2内の冷却と乾燥を行い、試験室2内を計測室3と同じ計測条件にコンディショニングする。

0023

試験室2をコンディショニングした後、モータ28を駆動してシャッタ5を開き、第1の移動機構としてのモータ35を駆動して、ラック34とピニオン36のかみ合せにより、試料台6を試験室2から計測室3の試料移動台31に移動させる。このときシャッタ5が開いた段階で、XY移動装置32の駆動機構42により、試料移動台31を試験室2側に移動させ、レール33をレール8に接続しておき、その上を通して試料台6を移動させる。試料台6の移動後はシャッタ5を閉じて、計測室3への光の侵入を遮断する。

0024

試料移動台31上に試料台6を移動させた後、第2の移動機構としてのXY移動装置32により試料移動台31を、計測室3内の計測位置に移動させる。X方向の移動は駆動機構42により、X方向レール41に沿って試料移動台31を移動させる。またY方向の移動は駆動機構44により、X方向レール41をY方向レール43に沿って移動させる。これにより、試料移動台31上の試料台6は光沢計測位置6a、色差計測位置6b、化学発光計測位置6cに移動する。

0025

光沢計測位置6aでは、モータ48の回転により、光沢計37が昇降し、試料台6上の各試料10の光沢の計測を行う。色差計38についても同様にして計測が行われる。化学発光計測位置では、モータ54の回転によりねじ棒53が回転してリンク機構52が伸縮し、化学発光計39が昇降して試料10の化学発光を計測する。各計測器による計測は試料台6上の複数の試料10について行われるが、この場合もXY移動装置32の駆動機構42、44により試料移動台31をXY方向に移動させて、試料10の位置を移動させる。

0026

計測結果は演算制御装置により処理され、各測定項目の劣化度として出力されるようになっているが、図示は省略されている。計測終了後はシャッタ5が開き、前記の逆の操作で試料台6が試験室2に戻り、試料10の交換が行われ、試験および計測が繰返される。試料10の交換は扉25を通して試料台6ごと行うのが好ましいが、試料台6を取付けた状態で行ってもよく、また計測室3において扉57を通して行ってもよい。以上の各操作は演算制御装置によりプログラムに従って自動的に行われる。

0027

上記試験後の試料10の計測は、試料10を装置外に取出すことなく、シャッタ5を通して計測室3に移動させて行うので、外部要因による試料10の変化が防止され、これにより正確な計測結果が得られ、測定結果のバラツキが少なくなる。

0028

特に実施例においては、試験後にファン16により試験室2内を計測条件にコンディショニングした後、試料台6の移動を行うため、試験室2の人工環境が計測に影響を及ぼすことがなく、さらに正確な測定結果が得られる。

0029

なお、上記実施例では、シャッタ5を通してラック34を試験室2に挿入した状態で試験を行うようにしているが、ラック34の挿入は試料台6の移動時のみとし、試験中は計測室3中に待機させるようにしてもよい。また試料台6の移動機構、試料移動台31の移動機構、各計測器の移動機構などは実施例のものに限定されず、類似の装置により行うこともできる。また第1の移動機構と第2の移動機構は別の装置に設けたが、同一の装置にそれぞれの機構を設けてもよい。

0030

さらに計測項目も実施例のものと限らず、変更可能であり、また試料としても試験片に限らず、成形品その他のものであってもよい。

発明の効果

0031

本発明の請求項1の促進耐候性試験装置は、試験室から計測室に試料を移動させて計測を行うようにしたので、試験後に試料を装置外に取出すことなく、そのまま計測が可能であり、このため試験および計測を自動化して、効率よく測定を行うことができるとともに、資料が人手、外部環境等の外的要因により劣化することによるバラツキを少なくし、正確な計測結果を得ることができる。

0032

本発明の請求項2の促進耐候性試験装置は、試験後に試験室を計測条件にコンディショニングした後、試料を計測室に移動するようにしたので、試験室内の環境が計測に影響を及ぼすのを防止するとともに、計測器を正常に保つことができ、さらに正確な計測結果を得ることができる。

図面の簡単な説明

0033

図1実施例の促進耐候性試験装置の一部を切欠いた斜視図である。
図2図1の平面図である。
図3図2のA−A断面図である。
図4図2のB−B断面図である。

--

0034

1 本体ケース
2試験室
3計測室
4試料通路
5シャッタ
5aシール材
6試料台
7 試料台支持部
8、33レール
9隔壁
10試料
11給湿槽
11a 給湿口
11b給水路
12温水
13加熱器
15スプレー装置
16ファン
17ガラスフィルタ
18光源
21a、21b排水路
22水温調節タンク
27、34、47 ラック
28、35、48、54モータ
31試料移動台
32 XY移動装置
36ピニオン
37光沢計
38色差計
39化学発光計
41 X方向レール
42、44駆動機構
43 Y方向レール
46、51 吊下機構
52リンク機構
53 ねじ棒

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