JP2005181027A - Weather/light resistance testing machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、紫外線カーボンアーク又はキセノンアーク等の人工光源を用いて、繊維、染料、プラスチックスなどの耐候光性を調べる耐候光試験装置に関する。より詳細には、光源からの光及び輻射熱によって、試料の劣化を促進する耐候光性試験における、試料表面温度の制御に関わる風路の構成に関する。特に、試料の退変色試験に用いる耐候光試験装置であって、ヒータを有し、もってブラックパネル温度83℃で試験を行うのに最適であり、かつブラックパネル温度63℃にも対応しうる開放型フェードメーターを始めとする耐候光試験装置に関する。 The present invention relates to a weathering test apparatus for examining weathering resistance of fibers, dyes, plastics and the like using an artificial light source such as an ultraviolet carbon arc or a xenon arc. More specifically, the present invention relates to a configuration of an air path related to control of a sample surface temperature in a weather resistance test in which deterioration of a sample is accelerated by light and radiant heat from a light source. In particular, it is a weathering light test apparatus used for a color fading test of a sample, has a heater, is optimal for performing a test at a black panel temperature of 83 ° C., and can be used at a black panel temperature of 63 ° C. The present invention relates to a weather light test apparatus including a type fade meter.
耐光性試験は、繊維、染料の品質評価の一つとして古くから行われてきた。特に紫外線カーボンアーク又はキセノンアークを光源とするフェードメーターは、耐候光試験装置の原型のような存在である。(例えば、非特許文献1参照)。
耐候光試験装置は、試験槽内の中心に光源があり、その周囲を試料が取り付けられた試料枠が回転し、試料に対し光を照射する構成である。試料表面は光の輻射熱と試料を取り巻く空気温度によって上昇するので、試料表面温度を一定に保つために、試験槽下方に配置した送風機から風を送るようにしてある。 The weatherproof light test apparatus has a light source in the center of a test chamber, and a sample frame on which a sample is attached rotates around the light source to irradiate the sample with light. Since the sample surface rises due to the radiant heat of light and the temperature of the air surrounding the sample, in order to keep the sample surface temperature constant, air is sent from a blower arranged below the test chamber.
開放型フェードメーターを始めとする耐候光試験装置では、風は、装置の設置された場所の空気を試験装置に導入し、試験槽内空気と置換し、試料表面温度を所定の温度に維持するようにしている。開放型フェードメーターには、ブラックパネル温度63℃における試験を行うための標準型フェードメーターの他に、ブラックパネル温度83℃における試験を行うための高温型のフェードメーターがある。 In weathering light test equipment such as open-type fade meters, wind introduces air at the place where the equipment is installed into the test equipment, replaces it with air in the test chamber, and maintains the sample surface temperature at a predetermined temperature. Like that. The open type fade meter includes a high-temperature type fade meter for performing a test at a black panel temperature of 83 ° C. in addition to a standard type fade meter for performing a test at a black panel temperature of 63 ° C.
一方で、標準型と高温型の2台を用いず、1台でブラックパネル温度63℃と83℃における試験を行いたいという要望もあった。 On the other hand, there was a demand to perform tests at black panel temperatures of 63 ° C. and 83 ° C. without using two units of the standard type and the high temperature type.
ところで、開放型フェードメーターの中でも、ブラックパネル温度83℃に対応するための高温型フェードメーターでは、槽内温度を早く上昇させるためにバンドヒータをシャフトに巻いていた。 By the way, in the open type fade meter, in the high temperature type fade meter for dealing with the black panel temperature of 83 ° C., a band heater is wound around the shaft in order to increase the temperature inside the tank quickly.
標準型フェードメーターで、ブラックパネル温度を63℃±3℃にすると、試験槽内の温度はおおよそ40℃〜42℃であった。ところが、高温型フェードメーターでは、上記のようにバンドヒータがシャフトに巻いてあるため、ヒータの電源を入れずに、ブラックパネル温度を63℃±3℃にすると、試験槽内の温度はおおよそ34℃〜36℃となり、標準型フェードメーターと同じにならないという問題があった。 When the black panel temperature was 63 ° C. ± 3 ° C. with a standard fade meter, the temperature in the test chamber was approximately 40 ° C. to 42 ° C. However, in the high-temperature type fade meter, since the band heater is wound around the shaft as described above, when the black panel temperature is 63 ° C. ± 3 ° C. without turning on the heater, the temperature in the test chamber is approximately 34. There was a problem that it was not the same as a standard type fade meter.
したがって、高温型フェードメーターでブラックパネル温度63℃と83℃における試験の両方を行うにあたり、今までのフェードメーターにおけるブラックパネル温度63℃の試験結果と整合がとれないおそれがある。 Therefore, when performing both the tests at a black panel temperature of 63 ° C. and 83 ° C. with a high-temperature type fade meter, there is a possibility that the test results at the black panel temperature of 63 ° C. in the conventional fade meter may not be consistent.
ところで、フェードメーターを始めとする耐候光試験装置では、例えば、自動車の内装材の耐候光試験を行う場合がある。その場合に、試料表面を流れる空気の風速は、早くないほうが実情に即している(特許文献1参照)。しかし、槽内を一定温度に保つためには、送風手段は欠かせず、また、送風の遮断によりブラックパネル温度も上昇する。
解決しようとする問題点は、従来の耐候光試験装置では、槽内温度調整及びブラックパネル温度調整をしながら、試料表面温度の微調整をできない点である。 The problem to be solved is that the conventional weathering test apparatus cannot finely adjust the sample surface temperature while adjusting the temperature in the bath and the temperature of the black panel.
また、高温型フェードメーターでブラックパネル温度63℃と83℃における試験の両方を行うにあたり、今までのフェードメーターにおけるブラックパネル温度63℃の試験結果と整合がとれない点である。 In addition, when performing both tests at a black panel temperature of 63 ° C. and 83 ° C. with a high-temperature type fade meter, it is inconsistent with the conventional test results of a black panel temperature of 63 ° C. with a fade meter.
本発明は、かかる問題を鑑みてなされたものであり、したがって、本発明の目的は、槽内温度調整及びブラックパネル温度調整を行いつつも試料表面温度の微調整をすることができる耐候光試験装置を提供することにある。また、特にフェードメーターにおいては、さらに、高温型フェードメーターでブラックパネル温度63℃と83℃における試験の両方を行うにあたり、今までのフェードメーターにおけるブラックパネル温度63℃の試験結果と整合がとれる耐候光試験装置を提供することにある。本発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、試行錯誤の上、本発明を完成するに至った。 The present invention has been made in view of such problems. Therefore, the object of the present invention is to provide a weather resistance test that can finely adjust the surface temperature of the sample while adjusting the temperature in the bath and the temperature of the black panel. To provide an apparatus. Further, especially in the case of a fade meter, when performing both tests at a black panel temperature of 63 ° C. and 83 ° C. using a high-temperature type fade meter, the weather resistance is consistent with the results of the conventional black panel temperature of 63 ° C. in the fade meter. It is to provide an optical test apparatus. As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have completed the present invention through trial and error.
本発明の耐候光試験装置は、人工光源を用いて試料の耐候光性試験を行う耐候光試験装置であって、
(1)試料表面に下方から温度制御した風速0.2m/秒以下の風を送風することにより、試験片の表面近くを流れる空気の温度と風速を一定にし、
(2)ヒータを、外気を試験槽内に取り入れる送風機の送風口の上方かつ当該送風口の枠より外側に配置することにより、風路を広くすることを最も主要な特徴とする。
The weather light test apparatus of the present invention is a weather light test apparatus for performing a weather light test of a sample using an artificial light source,
(1) The temperature and the wind speed of the air flowing near the surface of the test piece are made constant by blowing air with a wind speed of 0.2 m / sec.
(2) The main feature is to widen the air passage by arranging the heater above the blower opening of the blower that takes outside air into the test tank and outside the frame of the blower opening.
本発明の耐候光試験装置は、好適には、さらに、水平エアデフレクタを有しない垂直エアデフレクタを有する。
な特徴とする。
The weathering light test apparatus of the present invention preferably further includes a vertical air deflector that does not have a horizontal air deflector.
Features.
本発明の耐候光試験装置は、上述したとおりであるので、槽内温度調整及びブラックパネル温度調整を行いつつも試料表面温度の微調整をすることができる。また、ブラックパネル温度63℃と83℃における試験の両方を行うにあたり、今までのフェードメーターにおけるブラックパネル温度63℃の試験結果と整合がとれる Since the weathering light test apparatus of the present invention is as described above, the sample surface temperature can be finely adjusted while adjusting the temperature in the bath and the temperature of the black panel. In addition, when performing both tests at a black panel temperature of 63 ° C. and 83 ° C., the test results of the conventional black panel temperature of 63 ° C. in the fade meter can be taken.
槽内温度調整及びブラックパネル温度調整を行いつつも試料表面温度の微調整をすることができるという目的を、作業現場における煩雑な作業を要せず実現した。 The purpose of finely adjusting the sample surface temperature while adjusting the temperature inside the tank and the temperature of the black panel was realized without requiring complicated work at the work site.
図1は、本発明の耐候光試験装置の実施例1の構造図である。ただし、微風供給手段については、省略してある。一方、図2は、従来の高温型の耐候光試験装置の構造図である。 FIG. 1 is a structural diagram of Example 1 of the weathering test apparatus of the present invention. However, the breeze supply means is omitted. On the other hand, FIG. 2 is a structural diagram of a conventional high-temperature type weather resistance test apparatus.
従来は、図2に示したように、ブラックパネル温度を83℃まで早急に上昇させる目的でバンド型のヒータ(2)をシャフトに巻いていた。また、試料ホルダ(11)に直接風が当たるのを防ぐために、風を整流するための帯状エアデフレクタ(8)の上部にドーナツ状の水平エアデフレクタ(9)を設けていた。ブラックパネル温度を63℃で試験を行うときは、ヒータの電源を切っても、バンド型のヒータ自体は取り外しが大変なので動かさない。すると、試験槽下部からの風のうち、一部が、直接試験槽上部に流れず、バンド型のヒータや水平エアデフレクタに当たり、乱流が発生するため槽内温度が上昇しなかった。風の流入口(シャフト部除く)に対するバンドヒータの底面積の割合は、9%で、風の流入口に対する水平エアデフレクタの底面積の割合は、29%であった。 Conventionally, as shown in FIG. 2, a band-type heater (2) is wound around a shaft for the purpose of quickly raising the black panel temperature to 83.degree. Further, in order to prevent direct wind from hitting the sample holder (11), a donut-shaped horizontal air deflector (9) is provided on the upper part of the strip-shaped air deflector (8) for rectifying the wind. When testing at a black panel temperature of 63 ° C., even if the heater is turned off, the band-type heater itself is difficult to remove because it is difficult to remove. Then, a part of the wind from the lower part of the test tank did not flow directly to the upper part of the test tank, but hit the band-type heater or the horizontal air deflector. The ratio of the bottom area of the band heater to the wind inlet (excluding the shaft portion) was 9%, and the ratio of the bottom area of the horizontal air deflector to the wind inlet was 29%.
図1に示した本発明の耐候光試験装置の実施例1は、高温型フェードメーターである。実施例1では、ヒータ(2)を、外気を試験槽内に取り入れる送風機A(4)の送風口(3)の上方かつ当該送風口の枠より外側に配置することにより、風路を広くした。実施例1では、リング状のヒータを用いた。また、水平エアデフレクタのない帯状エアデフレクタ(8)を配置した。したがって、本発明においては、風の流れ方向に妨害となるものがなく、試験槽上部に風が流れやすくなった。したがって、槽内温度も、標準型フェードメーターである耐候光試験装置と同様に40〜42℃にまで上昇した。 Example 1 of the weathering test apparatus of the present invention shown in FIG. 1 is a high-temperature type fade meter. In Example 1, the heater (2) was arranged above the blower port (3) of the blower A (4) for taking outside air into the test tank and outside the frame of the blower port, thereby widening the air path. . In Example 1, a ring-shaped heater was used. Moreover, the strip | belt-shaped air deflector (8) without a horizontal air deflector was arrange | positioned. Therefore, in the present invention, there is nothing that obstructs the flow direction of the wind, and the wind can easily flow in the upper part of the test tank. Therefore, the temperature in the tank also increased to 40 to 42 ° C., similarly to the weathering light test apparatus which is a standard fade meter.
図3は、本発明の耐候光試験装置の実施例1及び比較例1、2を用いた試験結果である。比較例1は、図2に示した、従来の高温型耐候光試験装置である。比較例2は、標準型の耐候光試験装置である。図からわかるように、本発明によれば、従来の高温型耐候光試験装置と違い、ブラックパネル温度63℃でも、標準型の耐候光試験装置と同等の槽内温度にすることができる。 FIG. 3 shows test results using Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 of the weathering light test apparatus of the present invention. Comparative Example 1 is a conventional high-temperature weathering test apparatus shown in FIG. Comparative Example 2 is a standard type weatherproof light test apparatus. As can be seen from the figure, according to the present invention, unlike the conventional high-temperature type weathering test apparatus, even in the case of a black panel temperature of 63 ° C., the in-tank temperature can be made equal to that of the standard type weathering test apparatus.
図4は、本発明の耐候光試験装置の実施例2の構造図である。本発明の耐候光試験装置の実施例1とは、ヒータ(2)の位置が異なる。ヒータ(2)を、外気を試験槽内に取り入れる送風機A(4)の送風口(3)の上方かつ当該送風口の枠より外側に配置することにより、風路を広くした点は同じである。本発明の耐候光試験装置の実施例2は、試料表面に下方から温度制御した風速0.2m/秒以下の風を送風することにより、試験片の表面近くを流れる空気の温度と風速を一定にする、微風供給手段(10)を有している。かかる微風供給手段(10)は、本発明の耐候光試験装置の実施例1も具備しているが、図1では省略している。微風供給手段は、本発明の耐候光試験装置の実施例1においては、槽内温度調整用の送風機A(4)とは別に設けた第二の送風機である送風機B(14)の風をヒータのオン-オフにより温度調整して、各試料の下方から当てるように試料枠(5)下に取り付けてある。ブラックパネル温度計(12)の表示温度がかかる微風により変化しないようにするため、ブラックパネル温度計のある試料ホルダの部分には風が行かないようにしてある。 FIG. 4 is a structural diagram of Example 2 of the weathering light test apparatus of the present invention. The position of the heater (2) is different from that of Example 1 of the weathering light test apparatus of the present invention. It is the same in that the air passage is widened by arranging the heater (2) above the blower opening (3) of the blower A (4) for taking outside air into the test tank and outside the frame of the blower opening. . In the second embodiment of the weathering test apparatus of the present invention, the temperature and the wind speed of the air flowing near the surface of the test piece are kept constant by blowing a wind of 0.2 m / sec or less, the temperature of which is controlled from below on the sample surface. There is a breeze supply means (10). Such a breeze supply means (10) also includes Example 1 of the weathering light test apparatus of the present invention, but is omitted in FIG. In the first embodiment of the weathering light test apparatus of the present invention, the breeze supply means heaters the wind of the blower B (14) which is a second blower provided separately from the blower A (4) for adjusting the temperature in the tank. The temperature is adjusted by turning on and off, and it is attached under the sample frame (5) so as to be applied from below each sample. In order to prevent the display temperature of the black panel thermometer (12) from being changed by the slight breeze, the wind does not go to the portion of the sample holder where the black panel thermometer is located.
よって、本発明の耐候光試験装置の実施例1によれば、槽内温度調整及びブラックパネル温度調整を行いつつも試料表面温度の微調整をすることができる。また、ブラックパネル温度63℃と83℃における試験の両方を行うにあたり、今までのフェードメーターにおけるブラックパネル温度63℃の試験結果と整合がとれる。 Therefore, according to Example 1 of the weathering light test apparatus of the present invention, the sample surface temperature can be finely adjusted while adjusting the temperature in the bath and the temperature of the black panel. Further, in performing both the tests at the black panel temperature of 63 ° C. and 83 ° C., the test result of the conventional black panel temperature of 63 ° C. in the fade meter can be taken.
本発明の耐候光試験装置は、試料の劣化を促進する耐光性試験に適用できる。 The weather resistance test apparatus of the present invention can be applied to a light resistance test that promotes deterioration of a sample.
1 耐候光試験装置
2 ヒータ
3 送風口
4 送風機A
5 試料枠
6 ダンパー
7 方向体
8 帯状エアデフレクタ
9 水平エアデフレクタ
10 微風供給手段
11 試料ホルダ
12 ブラックパネル温度計
13 ランプ
14 送風機B
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Weather-proof light test apparatus 2 Heater 3 Blower port 4 Blower A
5 Sample Frame 6 Damper 7 Directional Body 8 Strip Air Deflector 9 Horizontal Air Deflector 10 Breeze Supply Unit 11 Sample Holder 12 Black Panel Thermometer 13 Lamp 14 Blower B
Claims (2)
(1)試料表面に下方から温度制御した風速0.2m/秒以下の風を送風することにより、試験片の表面近くを流れる空気の温度と風速を一定にし、
(2)ヒータを、外気を試験槽内に取り入れる送風機の送風口の上方かつ当該送風口の枠より外側に配置することにより、風路を広くすることを特徴とする耐候光試験装置。 A weather light test apparatus for performing a weather light test of a sample using an artificial light source,
(1) The temperature and the wind speed of the air flowing near the surface of the test piece are made constant by blowing air with a wind speed of 0.2 m / sec.
(2) A weathering light test apparatus characterized in that the air passage is widened by arranging the heater above the blower opening of the blower that takes outside air into the test tank and outside the frame of the blower opening.
2. The weathering light test apparatus according to claim 1, further comprising a vertical air deflector that does not have a horizontal air deflector.
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