JP2005043298A - Weathering test apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、耐候性試験装置に関し、さらに詳しくは、試料の温度上昇を抑制でき且つ試料面への光の照射強度を安定に変更することが出来る耐候性試験装置に関する。 The present invention relates to a weather resistance test apparatus, and more particularly to a weather resistance test apparatus that can suppress an increase in the temperature of a sample and can stably change the irradiation intensity of light on a sample surface.
従来、回転盤または回転わくの外周面に設置された試料保持台と、回転盤または回転わくの中心に設置されたキセノンアークランプと、試料面に水を噴霧する噴霧ノズルとを備えた耐候性試験装置が知られている(例えば、非特許文献1参照。)。 Conventionally, weather resistance provided with a sample holder on the outer peripheral surface of a rotating disk or rotating frame, a xenon arc lamp installed at the center of the rotating disk or rotating frame, and a spray nozzle that sprays water on the sample surface A test apparatus is known (see, for example, Non-Patent Document 1).
また、空調を行う試験槽と、試験槽内に設置され試験片を支持する試験片支持板と、試験槽内に設置され試験片面に水を噴霧するスプレーノズルと、試験槽外に設置され試験片面に紫外線を含む光を照射するためのメタルハライドランプおよび反射器とを具備した耐候性試験装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。 In addition, a test tank that performs air conditioning, a test piece support plate that is installed in the test tank and supports the test piece, a spray nozzle that is installed in the test tank and sprays water on the surface of the test piece, and a test installed outside the test tank There is known a weather resistance test apparatus including a metal halide lamp and a reflector for irradiating light including ultraviolet rays on one surface (see, for example, Patent Document 1).
また、上面に試料を載置すると共に高さを調節可能な試料載置台と、試料の上面に紫外線を照射するための紫外線放射用放電ランプおよび反射体と、試料の上面に水を噴霧するスプレーノズルとを備えた耐候性試験装置が知られている(例えば、特許文献2参照。)。 In addition, a sample mounting table on which the sample is mounted and the height of which can be adjusted, a discharge lamp and reflector for irradiating ultraviolet light onto the upper surface of the sample, and a spray that sprays water on the upper surface of the sample A weather resistance test apparatus including a nozzle is known (for example, see Patent Document 2).
また、上面に試料を載置するための試料載置台と、試料の上面に240mm程度の距離から紫外線を照射するための紫外線放射用放電ランプおよび反射体とを備えると共に、試料の上面と紫外線放射用放電ランプの距離を調節できるように試料載置台を上下移動可能にした耐候性試験装置が知られている(例えば、特許文献3参照。)。
非特許文献1に記載の耐候性試験装置において、キセノンアークランプが放射する光は、紫外線の割合に比して赤外線が多いため、太陽光の数倍の紫外線の照射とした場合は言うまでもなく、太陽光と同程度の紫外線の照射とした場合でも、試料の温度を下げにくい問題点がある。また、反射器を用いないため、直射光しか利用できず、照射強度を上げにくい問題点がある。
特許文献1に記載の耐候性試験装置において、メタルハライドランプは、定格電力の50%から100%で出力可変であるが、定格電力の60%以下では不安定になり、照射強度を下げにくい問題点がある。
特許文献2に記載の耐候性試験装置において、スプレーノズルが固定のため、試料載置台を上下移動すると試料の上面とスプレーノズルの位置関係が変化し、水の噴霧条件が変化してしまう問題点がある。
特許文献3に記載の耐候性試験装置において、試料の上面と紫外線放射用放電ランプの距離が240mm程度であるから、上下移動可能な試料載置台の可動範囲はせいぜい数cmであり、照射強度の微調整しか出来ない問題点がある。
In the weather resistance test apparatus described in Non-Patent
In the weather resistance test apparatus described in
In the weather resistance test apparatus described in
In the weather resistance test apparatus described in Patent Document 3, since the distance between the upper surface of the sample and the discharge lamp for ultraviolet radiation is about 240 mm, the movable range of the sample mounting table that can be moved up and down is at most several cm, and the irradiation intensity is There is a problem that only fine adjustment is possible.
そこで、本発明の第1の目的は、試料の温度上昇を抑制でき且つ試料面への光の照射強度を安定に変更することが出来る耐候性試験装置を提供することにある。
また、本発明の第2の目的は、試料の温度上昇を抑制でき且つ試料面への光の照射強度を安定に変更することができ且つ水の噴霧条件を同一に保つことが出来る耐候性試験装置を提供することにある。
Therefore, a first object of the present invention is to provide a weather resistance test apparatus that can suppress the temperature rise of a sample and can stably change the irradiation intensity of light on the sample surface.
The second object of the present invention is to provide a weather resistance test that can suppress the temperature rise of the sample, can stably change the irradiation intensity of light on the sample surface, and can maintain the same water spray conditions. To provide an apparatus.
第1の観点では、本発明は、温度制御を行う試験槽と、前記試験槽内に設けられた案内部材と、前記案内部材に沿って20cm以上移動可能に前記試験槽内に設置され試料を保持する試料保持台と、前記試験槽外に設置され前記試料面に紫外線を含む光を照射するためのメタルハライドランプおよび反射器とを具備したことを特徴とする耐候性試験装置を提供する。
上記第1の観点による耐候性試験装置では、キセノンアークランプを用いないため、試料の温度上昇を抑制できる。また、反射器を用いるため、反射光も利用でき、照射強度を上げやすくなる。また、試料保持台を20cm以上移動可能とするので、メタルハライドランプを定格電力の70%程度で安定に動作させつつ試料面とメタルハライドランプの距離を長くして紫外線を含む光の照射強度を安定に下げることが出来る。よって、試料の温度上昇を抑制でき且つ試料面への光の照射強度を安定に変更することが出来る。
In a first aspect, the present invention provides a test tank for controlling temperature, a guide member provided in the test tank, and a sample installed in the test tank so as to be movable by 20 cm or more along the guide member. There is provided a weather resistance test apparatus comprising a sample holder for holding, a metal halide lamp installed outside the test chamber, and a metal halide lamp and a reflector for irradiating the sample surface with light including ultraviolet rays.
Since the xenon arc lamp is not used in the weather resistance test apparatus according to the first aspect, the temperature rise of the sample can be suppressed. Moreover, since a reflector is used, reflected light can also be used, and it becomes easy to raise irradiation intensity. In addition, since the sample holder can be moved more than 20 cm, the distance between the sample surface and the metal halide lamp is increased while the metal halide lamp is stably operated at about 70% of the rated power, and the irradiation intensity of light including ultraviolet rays is stabilized. Can be lowered. Therefore, the temperature rise of the sample can be suppressed, and the irradiation intensity of light on the sample surface can be changed stably.
第2の観点では、本発明は、上記構成の耐候性試験装置において、前記案内部材に沿って移動可能に前記試験槽内に設置され前記試料面に水を噴霧するスプレーノズルを設けたことを特徴とする耐候性試験機を提供する。
上記第2の観点による耐候性試験装置では、キセノンアークランプを用いないため、試料の温度上昇を抑制できる。また、反射器を用いるため、反射光も利用でき、照射強度を上げやすくなる。また、試料保持台を20cm以上移動可能とするので、メタルハライドランプを定格電力の70%程度で安定に動作させつつ試料面とメタルハライドランプの距離を長くして紫外線を含む光の照射強度を安定に下げることが出来る。さらに、試料保持台の移動に合わせてスプレーノズルを移動可能なので、試料とスプレーノズルの位置関係を同一に保つことが出来る。よって、試料の温度上昇を抑制でき且つ試料面への光の照射強度を安定に変更することができ且つ水の噴霧条件を同一に保つことが出来る。
In a second aspect, the present invention provides a weather resistance test apparatus having the above-described configuration, wherein a spray nozzle is provided in the test tank so as to be movable along the guide member and sprays water on the sample surface. A characteristic weather resistance tester is provided.
Since the xenon arc lamp is not used in the weather resistance test apparatus according to the second aspect, the temperature rise of the sample can be suppressed. Moreover, since a reflector is used, reflected light can also be used, and it becomes easy to raise irradiation intensity. In addition, since the sample holder can be moved more than 20 cm, the distance between the sample surface and the metal halide lamp is increased while the metal halide lamp is stably operated at about 70% of the rated power, and the irradiation intensity of light including ultraviolet rays is stabilized. Can be lowered. Furthermore, since the spray nozzle can be moved in accordance with the movement of the sample holder, the positional relationship between the sample and the spray nozzle can be kept the same. Therefore, the temperature rise of the sample can be suppressed, the intensity of light irradiation on the sample surface can be changed stably, and the water spray conditions can be kept the same.
第3の観点では、本発明は、温度制御を行う試験槽と、前記試験槽内に設置され試料を保持する試料保持台と、前記試験槽外に設けられた案内部材と、前記案内部材に沿って20cm以上移動可能に前記試験槽外に設置され前記試料面に紫外線を含む光を照射するためのメタルハライドランプおよび反射器とを具備したことを特徴とする耐候性試験装置を提供する。
上記第3の観点による耐候性試験装置では、キセノンアークランプを用いないため、試料の温度上昇を抑制できる。また、反射器を用いるため、反射光も利用でき、照射強度を上げやすくなる。また、メタルハライドランプを20cm以上移動可能とするので、メタルハライドランプを定格電力の70%程度で安定に動作させつつ試料面とメタルハライドランプの距離を長くして紫外線を含む光の照射強度を安定に下げることが出来る。よって、試料の温度上昇を抑制でき且つ試料面への光の照射強度を安定に変更することが出来る。
In a third aspect, the present invention relates to a test tank that performs temperature control, a sample holder that is installed in the test tank and holds a sample, a guide member provided outside the test tank, and the guide member. There is provided a weather resistance test apparatus comprising a metal halide lamp and a reflector, which are installed outside the test tank so as to be movable by 20 cm or more along the surface and irradiate the sample surface with light containing ultraviolet rays.
Since the xenon arc lamp is not used in the weather resistance test apparatus according to the third aspect, the temperature rise of the sample can be suppressed. Moreover, since a reflector is used, reflected light can also be used, and it becomes easy to raise irradiation intensity. In addition, since the metal halide lamp can be moved by 20 cm or more, the distance between the sample surface and the metal halide lamp is increased while stably operating the metal halide lamp at about 70% of the rated power, and the irradiation intensity of light including ultraviolet rays is stably reduced. I can do it. Therefore, the temperature rise of the sample can be suppressed, and the irradiation intensity of light on the sample surface can be changed stably.
第4の観点では、本発明は、上記構成の耐候性試験装置において、前記試験槽内に設置され前記試料面に水を噴霧するスプレーノズルを設けたことを特徴とする耐候性試験機を提供する。
上記第3の観点による耐候性試験装置では、キセノンアークランプを用いないため、試料の温度上昇を抑制できる。また、反射器を用いるため、反射光も利用でき、照射強度を上げやすくなる。また、メタルハライドランプを20cm以上移動可能とするので、メタルハライドランプを定格電力の70%程度で安定に動作させつつ試料面とメタルハライドランプの距離を長くして紫外線を含む光の照射強度を安定に下げることが出来る。さらに、メタルハライドランプを移動しても、試料とスプレーノズルの位置関係は不変である。よって、試料の温度上昇を抑制でき且つ試料面への光の照射強度を安定に変更することができ且つ水の噴霧条件を同一に保つことが出来る。
In a fourth aspect, the present invention provides a weathering tester characterized in that, in the weathering test apparatus having the above-described configuration, a spray nozzle that is installed in the test tank and sprays water on the sample surface is provided. To do.
Since the xenon arc lamp is not used in the weather resistance test apparatus according to the third aspect, the temperature rise of the sample can be suppressed. Moreover, since a reflector is used, reflected light can also be used, and it becomes easy to raise irradiation intensity. In addition, since the metal halide lamp can be moved by 20 cm or more, the distance between the sample surface and the metal halide lamp is increased while stably operating the metal halide lamp at about 70% of the rated power, and the irradiation intensity of light including ultraviolet rays is stably reduced. I can do it. Furthermore, even if the metal halide lamp is moved, the positional relationship between the sample and the spray nozzle remains unchanged. Therefore, the temperature rise of the sample can be suppressed, the irradiation intensity of light on the sample surface can be changed stably, and the water spray conditions can be kept the same.
本発明の耐候性試験装置によれば、試料の温度上昇を抑制でき且つ試料面への光の照射強度を安定に変更することが出来る。 According to the weather resistance test apparatus of the present invention, the temperature rise of the sample can be suppressed, and the light irradiation intensity on the sample surface can be stably changed.
以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to embodiments shown in the drawings. Note that the present invention is not limited thereby.
図1は、実施例1に係る耐候性試験装置100を示す要部斜視図である。
この耐候性試験装置100は、温度制御を行う試験槽10と、光源室20と、両者を区画するガラス板30とを備えている。
FIG. 1 is a main part perspective view showing a weather resistance test apparatus 100 according to the first embodiment.
The weather resistance test apparatus 100 includes a
試験槽10内には、案内バー11と、案内バー11に沿って20cm以上移動可能に移動体12を介して支持され試料P(例えば塗装した金属片)を保持する試料保持台1と、案内バー11に沿って20cm以上移動可能に移動体13を介して支持され試料Pの表面に水を噴霧するスプレーノズル2とが設置されている。
In the
光源室20には、試料Pの表面に紫外線を含む光を照射するためのメタルハライドランプ3および反射器4が固設されている。
In the
図示しないが、メタルハライドランプ3は、不要な波長成分をカットするための波長カットフィルタを備えている。 Although not shown, the metal halide lamp 3 includes a wavelength cut filter for cutting unnecessary wavelength components.
移動体12を移動させることにより、試料保持台1を移動させることが出来る。メタルハライドランプ3は固定であり、試料保持台1が移動すると、試料Pとの距離が例えば20cm〜55cmに変わり、紫外線を含む光の照射強度を変えることが出来る。
The
他方、移動体13を移動させることにより、試料保持台1の移動に合わせてスプレーノズル2を移動することが出来るため、試料Pとスプレーノズル2の相対位置を不変にでき、同一条件で水を噴霧することが出来る。
On the other hand, since the
耐候性試験は、例えば次のように行う。
(1)メタルハライドランプ3を定格の70%以上で動作させる。
(2)試料保持台1を移動させ、所望の照射強度(地表での太陽光の紫外線を含む光強度の1倍〜5倍)となるように距離Dを設定する。距離Dと照射強度の関係は、例えばD=20cmで9.8mW/cm2、D=35cmで5.3mW/cm2、D=55cmで3.5mW/cm2である。
(3)試料保持台1の移動に合わせてスプレーノズル2を移動する。
(4)試験槽10内の温度を所望温度(0℃〜150℃)にする。
(5)スプレーノズル2から所定条件(18分間の噴射を2時間間隔で行う)で水を噴霧しながら、所定時間(240時間)の光照射を行う。
(6)試料Pを取り出し、表面状態を顕微鏡や分光器などで観察する。
For example, the weather resistance test is performed as follows.
(1) The metal halide lamp 3 is operated at 70% or more of the rating.
(2) The
(3) The
(4) The temperature in the
(5) Light is irradiated for a predetermined time (240 hours) while spraying water from the
(6) The sample P is taken out and the surface state is observed with a microscope or a spectroscope.
実施例1に係る耐候性試験装置100によれば、試料Pの温度上昇を抑制でき且つ試料面への光の照射強度を安定に変更することができ且つ水の噴霧条件を同一に保つことが出来る。また、機械的強度の高い試料保持台1およびスプレーノズル2を移動し、メタルハライドランプ3を移動しないので、メタルハライドランプ3の割れやフィラメント切れなどを生じにくい利点がある。
According to the weather resistance test apparatus 100 according to the first embodiment, the temperature rise of the sample P can be suppressed, the light irradiation intensity on the sample surface can be changed stably, and the water spray conditions can be kept the same. I can do it. Further, since the
図2は、実施例2に係る耐候性試験装置200を示す要部斜視図である。
この耐候性試験装置200は、温度制御を行う試験槽10と、光源室20と、両者を区画するガラス板30とを備えている。
FIG. 2 is a perspective view illustrating a main part of a weather resistance test apparatus 200 according to the second embodiment.
The weather resistance test apparatus 200 includes a
試験槽10内には、試料P(例えば塗装した金属片)を保持する試料保持台1と、試料Pの表面に水を噴霧するスプレーノズル2とが固設されている。
In the
光源室20には、案内バー21と、案内バー21に沿って20cm以上移動可能に移動体22を介して支持され試料Pの表面に紫外線を含む光を照射するためのメタルハライドランプ3および反射器4が設置されている。
The
図示しないが、メタルハライドランプ3は、不要な波長成分をカットするための波長カットフィルタを備えている。 Although not shown, the metal halide lamp 3 includes a wavelength cut filter for cutting unnecessary wavelength components.
移動体22を移動させることにより、メタルハライドランプ3および反射器4を移動させることが出来る。試料保持台1は固定であり、メタルハライドランプ3および反射器4が移動すると、試料Pとの距離が例えば20cm〜55cmに変わり、紫外線を含む光の照射強度を変えることが出来る。
By moving the moving
他方、メタルハライドランプ3および反射器4を移動させても、試料Pとスプレーノズル2の相対位置は不変であり、同一条件で水を噴霧することが出来る。
On the other hand, even if the metal halide lamp 3 and the reflector 4 are moved, the relative position between the sample P and the
耐候性試験は、例えば次のように行う。
(1)メタルハライドランプ3を定格の70%以上で動作させる。
(2)メタルハライドランプ3および反射器4を移動させ、所望の照射強度(地表での太陽光の紫外線を含む光強度の1倍〜5倍)となるように距離Dを設定する。距離Dと照射強度の関係は、例えばD=20cmで9.8mW/cm2、D=35cmで5.3mW/cm2、D=55cmで3.5mW/cm2である。
(3)試験槽10内の温度を所望温度(0℃〜150℃)にする。
(4)スプレーノズル2から所定条件(18分間の噴射を2時間間隔で行う)で水を噴霧しながら、所定時間(240時間)の光照射を行う。
(5)試料Pを取り出し、表面状態を顕微鏡や分光器などで観察する。
For example, the weather resistance test is performed as follows.
(1) The metal halide lamp 3 is operated at 70% or more of the rating.
(2) The metal halide lamp 3 and the reflector 4 are moved, and the distance D is set so as to obtain a desired irradiation intensity (1 to 5 times the light intensity including ultraviolet rays of sunlight on the ground surface). Relationship between the distance D between the irradiation intensity is, for example, 3.5 mW / cm 2 at 9.8mW / cm 2, D = 35cm at 5.3mW / cm 2, D = 55cm at D = 20 cm.
(3) The temperature in the
(4) Light is irradiated for a predetermined time (240 hours) while spraying water from the
(5) The sample P is taken out and the surface state is observed with a microscope or a spectroscope.
実施例2に係る耐候性試験装置200によれば、試料Pの温度上昇を抑制でき且つ試料面への光の照射強度を安定に変更することができ且つ水の噴霧条件を同一に保つことが出来る。また、試料保持台1が固定なので、スプレーノズル2も固定に出来る利点がある。
According to the weather resistance test apparatus 200 according to the second embodiment, the temperature rise of the sample P can be suppressed, the irradiation intensity of light on the sample surface can be changed stably, and the water spray conditions can be kept the same. I can do it. Further, since the
プラスチック,繊維,紙,容器入り化粧品,容器入り飲料水などの耐候性試験を行うことが出来る。 Weather resistance tests on plastic, fiber, paper, cosmetics in containers, drinking water in containers, etc. can be performed.
1 試料保持台
2 スプレーノズル
3 メタルハライドランプ
4 反射器
10 試験槽
11,21 案内バー
12,13,22 移動体
20 光源室
30 ガラス板
100,200 耐候性試験装置
P 試料
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JP2003279795A JP2005043298A (en) | 2003-07-25 | 2003-07-25 | Weathering test apparatus |
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