JP2007187598A - 燃焼試験機 - Google Patents

Abstract

【課題】同一チャンバー内にＵＬ燃焼試験装置と小試験片のコーン熱量計法試験装置を配置し、同一チャンバー内でＵＬ燃焼試験と小試験片のコーン熱量計法試験を各別に行うことができる燃焼試験機を提供する。
【課題手段】チャンバー１が、空気取入口２と、排気フード６と、前面の窓３を有し、この窓３に透明な扉４を開閉可能に設けてあり、このチャンバー１内にＵＬ燃焼試験装置Ａと小試験片のコーン熱量計法試験装置Ｂを備え、ＵＬ燃焼試験と小試験片のコーン熱量計法試験を各別に行うことを可能としたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＵＬ燃焼試験と小試験片のコーンカロリーメーター試験を行う燃焼試験機に関する。

小さい試験片を燃焼して試験片材料の種々の特性を測定するＵＬ燃焼試験装置は公知であり、同じく小さい試験片を燃焼して試験片材料の特性を測定するコーン熱量計法試験装置も公知である。
これら公知の燃焼試験装置は、何れも手動により操作するようになっている。

これら燃焼試験機の作動を自動化すると作業が効率的になるという課題がある。
本発明は、同一チャンバー内にＵＬ燃焼試験装置とコーン熱量計法試験装置を配置し、同一チャンバー内でＵＬ燃焼試験とコーン熱量計法試験を各別に行うことができる燃焼試験機を提供することを目的とする。また、本発明は、これら燃焼試験装置の作動を自動化する燃焼試験機を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、チャンバー内にＵＬ燃焼試験装置又はコーン熱量計法試験装置を単独に収め、それぞれの装置の作動を自動化する燃焼試験機を提供することを目的とする。

そのために、本発明燃焼試験機は、チャンバーが、空気取入口と、排気フードと、前面の窓を有し、この窓に透明な扉を開閉可能に設けてあり、このチャンバー内にＵＬ燃焼試験装置と小試験片のコーン熱量計法試験装置を備え、ＵＬ燃焼試験と小試験片のコーン熱量計法試験を各別に行うことを可能としたものである。
また、本発明燃焼試験機は、上記ＵＬ燃焼試験装置と小試験片のコーン熱量計法試験装置とを各別に上記窓に臨む位置に配置可能としてあるものである。
さらに、本発明燃焼試験機は、チャンバー内の台上にテーブルを左右方向に移動可能に設け、この台上にＵＬ燃焼試験装置とコーン熱量計法試験装置を隣接して設置し、テーブルを左右方向に移動させてＵＬ燃焼試験装置又はコーン熱量計法試験装置を上記窓に臨む位置に配置可能としてあるものである。

本発明燃焼試験機は、上記ＵＬ燃焼試験装置のバーナーによる試験片への接炎、離炎を自動的に行うものである。そして、上記バーナーの自動的接炎、離炎を、バーナー支持台のエアーシリンダーによる往復移動で行うようにしてある。
また、本発明燃焼試験機は、ＵＬ燃焼試験装置の試験片の垂直燃焼試験で、燃焼して長さが変化する試験片に応じて、バーナーを垂直方向に自動的に追従させるものである。そして、燃焼して長さが変化する試験片の長さの変化をレーザーセンサーにより検出し、その検出信号に応じてパルスモーターを作動し、垂直のスクリュー軸を回転しスクリュー軸に螺合するバーナー支持台を上昇してバーナーを垂直方向に自動的に追従させる。
さらに、本発明燃焼試験機は、ＵＬ燃焼試験装置の試験片の垂直燃焼試験で、試験片への離炎後の残炎時間、落下物による脱脂綿の着火の有無を自動的に測定するものである。そして、上記試験片への離炎後の残炎時間、落下物による脱脂綿の着火の有無を紫外線センサーで自動的に測定する。

本発明燃焼試験機は、ＵＬ燃焼試験装置の試験片の垂直燃焼試験で、試験片の重量変化を自動的に測定するものである。そして、上記テーブル上にバーナー支持台に隣接して支柱を起立し、支柱の上端に試験片を支持する支持アームを軸支する起立板を設け、支持アームの先端に試験片を支持し、この試験片をバーナーの直上に位置付け、起立板に軸支する支持アームの基端上にロードセルを配置し、このロードセルの検出針にて支持アームを支持してある。
また、本発明燃焼試験機は、ＵＬ燃焼試験装置の燃焼する試験片の発熱速度を自動的に測定するものである。そして、上記燃焼する試験片の燃焼ガスをチャンバーの排気フードに集めて酸素消費量測定方法により上記発熱速度を自動的に測定する。

本発明燃焼試験機は、小試験片のコーン熱量計法試験で、試験片の重量変化を自動的に測定するものである。そして、上記テーブル上に起立した支柱を設け、この支柱にヒーター支持板を張り出して設け、このヒーター支持板に上部が開放する熱放射ヒーターを設け、この熱放射ヒーターの直下に試験片トレーを配置し、この試験片トレーをトレー支持支柱上に設け、トレー支持支柱の下端をテーブルに装着したロードセルに支持してある。
また、本発明燃焼試験機は、小試験片のコーン熱量計法試験で、燃焼する試験片の発熱速度を自動的に測定するものである。そして、上記燃焼する試験片の燃焼ガスをチャンバーの排気フードに集めて酸素消費量測定方法により上記発熱速度を自動的に測定する。
さらに、本発明燃焼試験機は、小試験片のコーン熱量計法試験で、試験片が燃焼した後に熱放射を遠ざけて、試験片の重量変化と発熱速度を自動的に測定するものである。そして、上記ヒーター支持板を張り出して設けた支柱を、上記テーブル上に前後に移動可能とした支持台上に起立し、この支持台をエアーシリンダーによって往復作動するようにし、上記ヒーター支持板に取り付けた熱放射ヒーターを後方に移動して、熱放射を遠ざけるようにする。

本発明燃焼試験機は、上記請求項２０に記載の通り、チャンバーが、空気取入口と、排気フードと、前面の窓を有し、この窓に透明な扉を開閉可能に設けてあり、このチャンバー内に試験片のＵＬ燃焼試験装置を備え、試験片のＵＬ燃焼試験を自動的に行うものである。
上記請求項２０に記載の本発明燃焼試験機であって、上記ＵＬ燃焼試験装置のバーナーによる試験片への接炎、離炎を自動的に行うものである。そして、上記バーナーの自動的接炎、離炎を、バーナー支持台のエアーシリンダーによる往復移動で行うようにしてある。
上記請求項２０に記載の本発明燃焼試験機であって、ＵＬ燃焼試験装置の試験片の垂直燃焼試験で、燃焼して長さが変化する試験片に応じて、バーナーを垂直方向に自動的に追従させるものである。そして、燃焼して長さが変化する試験片の長さの変化をレーザーセンサーにより検出し、その検出信号に応じてパルスモーターを作動し、垂直のスクリュー軸を回転しスクリュー軸に螺合するバーナー支持台を上昇してバーナーを垂直方向に自動的に追従させる。
上記請求項２０に記載の本発明燃焼試験機であって、ＵＬ燃焼試験装置の試験片の垂直燃焼試験で、試験片への離炎後の残炎時間、落下物による脱脂綿の着火の有無を自動的に測定するものである。そして、上記試験片への離炎後の残炎時間、落下物による脱脂綿の着火の有無を紫外線センサーで自動測定する。

上記請求項２０に記載の本発明燃焼試験機であって、ＵＬ燃焼試験装置の試験片の垂直燃焼試験で、試験片の重量変化を自動的に測定するものである。そして、上記テーブル上にバーナー支持台に隣接して支柱を起立し、支柱の上端に試験片を支持する支持アームを軸支する起立板を設け、支持アームの先端に試験片を支持し、この試験片をバーナーの直上に位置付け、起立板に軸支する支持アームの基端上にロードセルを配置し、このロードセルの検出針にて支持アームを支持してある。
上記請求項２０に記載の本発明燃焼試験機であって、ＵＬ燃焼試験装置の燃焼する試験片の発熱速度を自動的に測定するものである。そして、上記燃焼する試験片の燃焼ガスをチャンバーの排気フードに集めて酸素消費量測定方法により上記発熱速度を自動的に測定する。

本発明燃焼試験機は、上記請求項３１に記載の通り、チャンバーが、空気取入口と、排気フードと、前面の窓を有し、この窓に透明な扉を開閉可能に設けてあり、このチャンバー内に小試験片のコーン熱量計法試験装置を備え、小試験片のコーン熱量計法試験を自動的に行うものである。
上記請求項３１に記載の本発明燃焼試験機であって、小試験片のコーン熱量計法試験で、試験片の重量変化を自動的に測定するものである。そして、上記テーブル上に起立した支柱を設け、この支柱にヒーター支持板を張り出して設け、このヒーター支持板に上部が開放する熱放射ヒーターを設け、この熱放射ヒーターの直下に試験片トレーを配置し、この試験片トレーをトレー支持支柱上に設け、トレー支持支柱の下端をテーブルに装着したロードセルに支持してある。
上記請求項３１に記載の本発明燃焼試験機であって、小試験片のコーン熱量計法試験で、燃焼する試験片の発熱速度を自動的に測定するものである。そして、上記燃焼する試験片の燃焼ガスをチャンバーの排気フードに集めて酸素消費量測定方法により上記発熱速度を自動的に測定する。
上記請求項３１に記載の本発明燃焼試験機であって、小試験片のコーン熱量計法試験で、試験片が燃焼した後に熱放射を遠ざけて、試験片の重量変化と発熱速度を自動的に測定するものである。上記ヒーター支持板を張り出して設けた支柱を、上記テーブル上に前後に移動可能とした支持台上に起立し、この支持台をエアーシリンダーによって往復作動するようにし、上記ヒーター支持板に取り付けた熱放射ヒーターを後方に移動して、熱放射を遠ざけるようにした。

本発明燃焼試験機は、上記請求項１乃至３７の何れかに記載の燃焼試験機であって、データ処理装置を備えることにより、測定値を取り込み、その結果を自動で演算処理させるものである。
また、本発明燃焼試験機は、上記請求項１乃至３７の何れかに記載の燃焼試験機であって、データ処理装置を備えることにより、ビデオカメラで撮影した試験の画像を取り込むようにしたものである。

本発明燃焼試験機は、チャンバーが、空気取入口と、排気フードと、前面の窓を有し、この窓に透明な扉を開閉可能に設けてあり、このチャンバー内にＵＬ燃焼試験装置と小試験片のコーン熱量計法試験装置を備え、ＵＬ燃焼試験と小試験片のコーン熱量計法試験を各別に行うことを可能としたから、同一チャンバー内でＵＬ燃焼試験と小試験片のコーン熱量計法試験の両方を行うことができる効果がある。
また、本発明燃焼試験機は、上記ＵＬ燃焼試験装置とコーン熱量計法試験装置とを各別に上記窓に臨む位置に配置可能としてあるから、チャンバーにＵＬ燃焼試験用の窓又はコーン熱量計法試験用の窓を各別に設けることなく、一つの窓を共用できる効果がある。
さらに、本発明燃焼試験機は、チャンバー内の台上にテーブルを左右方向に移動可能に設け、この台上にＵＬ燃焼試験装置とコーン熱量計法試験装置を隣接して設置し、テーブルを左右方向に移動させてＵＬ燃焼試験装置又はコーン熱量計法試験装置を上記窓に臨む位置に配置可能としてあるから、テーブルを左右方向に移動させるだけで、ＵＬ燃焼試験装置又はコーン熱量計法試験装置を簡便に窓に臨ませることができる効果がある。

本発明燃焼試験機は、上記ＵＬ燃焼試験装置のバーナーによる試験片への接炎、離炎を自動的に行うから、即ち、上記バーナーの自動的接炎、離炎を、バーナー支持台のエアーシリンダーによる往復移動で行うようにしてあるから、バーナーによる試験片への接炎、離炎を自動的に行うことができる効果がある。
また、本発明燃焼試験機は、ＵＬ燃焼試験装置の試験片の垂直燃焼試験で、燃焼して長さが変化する試験片に応じて、バーナーを垂直方向に自動的に追従させるから、即ち、燃焼して長さが変化する試験片の長さの変化をレーザーセンサーにより検出し、その検出信号に応じてパルスモーターを作動し、垂直のスクリュー軸を回転しスクリュー軸に螺合するバーナー支持台を上昇してバーナーを垂直方向に自動的に追従させるから、燃焼して長さが変化する試験片に応じてバーナーを垂直方向に自動的に追従させることができる効果がある。
さらに、本発明燃焼試験機は、ＵＬ燃焼試験装置の試験片の垂直燃焼試験で、試験片への離炎後の残炎時間、落下物による脱脂綿の着火の有無を自動的に測定するから、即ち、上記試験片への離炎後の残炎時間、落下物による脱脂綿の着火の有無を紫外線センサーで自動的に測定するから、試験片への離炎後の残炎時間、落下物による脱脂綿の着火の有無を自動的に測定できる効果がある。

本発明燃焼試験機は、ＵＬ燃焼試験装置の試験片の垂直燃焼試験で、試験片の重量変化を自動的に測定するから、即ち上記テーブル上にバーナー支持台に隣接して支柱を起立し、支柱の上端に試験片を支持する支持アームを軸支する起立板を設け、支持アームの先端に試験片を支持し、この試験片をバーナーの直上に位置付け、起立板に軸支する支持アームの基端上にロードセルを配置し、このロードセルの検出針にて支持アームを支持してあるから、試験片の垂直燃焼試験で、試験片の重量変化を自動的に測定できる効果がある。
また、本発明燃焼試験機は、ＵＬ燃焼試験装置の燃焼する試験片の発熱速度を自動的に測定するから、即ち、上記燃焼する試験片の燃焼ガスをチャンバーの排気フードに集めて酸素消費量測定方法により上記発熱速度を自動的に測定するから、試験片の発熱速度を自動的に測定することができる効果がある。

本発明燃焼試験機は、小試験片のコーン熱量計法試験で、試験片の重量変化を自動的に測定するから、即ち、上記テーブル上に起立した支柱を設け、この支柱にヒーター支持板を張り出して設け、このヒーター支持板に上部が開放する熱放射ヒーターを設け、この熱放射ヒーターの直下に試験片トレーを配置し、この試験片トレーをトレー支持支柱上に設け、トレー支持支柱の下端をテーブルに装着したロードセルに支持してあるから、試験片の燃焼試験で、試験片の重量変化を自動的に測定することができる効果がある。
また、本発明燃焼試験機は、試験片のコーン熱量計法試験で、燃焼する試験片の発熱速度を自動的に測定するから、即ち、上記燃焼する試験片の燃焼ガスをチャンバーの排気フードに集めて酸素消費量測定方法により上記発熱速度を自動的に測定するから、上記発熱速度を自動的に測定できる効果がある。
さらに、本発明燃焼試験機は、小試験片のコーン熱量計法試験で、試験片が燃焼した後に熱放射を遠ざけて、試験片の重量変化と発熱速度を自動的に測定するから、即ち、上記ヒーター支持板を張り出して設けた支柱を、上記テーブル上に前後に移動可能とした支持台上に起立し、この支持台をエアーシリンダーによって往復作動するようにし、上記ヒーター支持板に取り付けた熱放射ヒーターを後方に移動して、熱放射を遠ざけるようにしたから、熱放射の遠ざけ作動を自動的に行える効果がある。

本発明燃焼試験機は、チャンバーが、空気取入口と、排気フードと、前面の窓を有し、この窓に透明な扉を開閉可能に設けてあり、このチャンバー内に試験片のＵＬ燃焼試験装置を備え、試験片のＵＬ燃焼試験を自動的に行うものであるから、ＵＬ燃焼試験を自動的に行える単独のＵＬ燃焼試験機を提供できる効果がある。
また、本発明燃焼試験機は、上記請求項２０に記載の燃焼試験機であって、上記ＵＬ燃焼試験装置のバーナーによる試験片への接炎、離炎を自動的に行うから、即ち、上記バーナーの自動的接炎、離炎を、バーナー支持台のエアーシリンダーによる往復移動で行うようにしてあるから、上記請求項２０に記載の燃焼試験機で、バーナーによる試験片の接炎、離炎を自動的に行うことができる効果がある。
さらに、本発明燃焼試験機は、上記請求項２０に記載の燃焼試験機であって、ＵＬ燃焼試験装置の試験片の垂直燃焼試験で、燃焼して長さが変化する試験片に応じて、バーナーを垂直方向に自動的に追従させるから、即ち、燃焼して長さが変化する試験片の長さの変化をレーザーセンサーにより検出し、その検出信号に応じてパルスモーターを作動し、垂直のスクリュー軸を回転しスクリュー軸に螺合するバーナー支持台を上昇してバーナーを垂直方向に自動的に追従させるから、上記請求項２０に記載の燃焼試験機で、燃焼して長さが変化する試験片に応じて、バーナーを垂直方向に自動的に追従させることができる効果がある。
また、本発明燃焼試験機は、上記請求項２０に記載の燃焼試験機であって、
ＵＬ燃焼試験装置の試験片の垂直燃焼試験で、試験片への離炎後の残炎時間、落下物による脱脂綿の着火の有無を自動的に測定するから、即ち、上記試験片への離炎後の残炎時間、落下物による脱脂綿の着火の有無を紫外線センサーで自動的に測定するから、上記請求項２０に記載の燃焼試験機で、試験片への離炎後の残炎時間、落下物による脱脂綿の着火の有無を自動的に測定することができる効果がある。

本発明燃焼試験機は、上記請求項２０に記載の燃焼試験機であって、ＵＬ燃焼試験装置の試験片の垂直燃焼試験で、試験片の重量変化を自動的に測定するから、即ち、上記テーブル上にバーナー支持台に隣接して支柱を起立し、支柱の上端に試験片を支持する支持アームを軸支する起立板を設け、支持アームの先端に試験片を支持し、この試験片をバーナーの直上に位置付け、起立板に軸支する支持アームの基端上にロードセルを配置し、このロードセルの検出針にて支持アームを支持してあるから、上記請求項２０に記載の燃焼試験機で、試験片の垂直燃焼試験で、試験片の重量変化を自動的に測定することができる効果がある。
また、本発明燃焼試験機は、上記請求項２０に記載の燃焼試験機であって、ＵＬ燃焼試験装置の燃焼する試験片の発熱速度を自動的に測定するから、即ち、上記燃焼する試験片の燃焼ガスをチャンバーの排気フードに集めて酸素消費量測定方法により上記発熱速度を自動的に測定するから、上記請求項２０に記載の燃焼試験機で、燃焼する試験片の発熱速度を自動的に測定することができる効果がある。

本発明燃焼試験機は、チャンバーが、空気取入口と、排気フードと、前面の窓を有し、この窓に透明な扉を開閉可能に設けてあり、このチャンバー内に小試験片のコーン熱量計法試験装置を備え、小試験片のコーン熱量計法試験を自動的に行うから、コーン熱量計法試験を自動的に行える単独のコーン熱量計法試験機を提供できる効果がある。
また、本発明燃焼試験機は、上記請求項３１に記載の燃焼試験機であって、小試験片のコーン熱量計法試験で、試験片の重量変化を自動的に測定するから、即ち、上記テーブル上に起立した支柱を設け、この支柱にヒーター支持板を張り出して設け、このヒーター支持板に上部が開放する熱放射ヒーターを設け、この熱放射ヒーターの直下に試験片トレーを配置し、この試験片トレーをトレー支持支柱上に設け、トレー支持支柱の下端をテーブルに装着したロードセルに支持してあるから、請求項３１に記載の燃焼試験機であって、試験片の重量変化を自動的に測定することができる効果がある。
さらに、本発明燃焼試験機は、上記請求項３１に記載の燃焼試験機であって、小試験片のコーン熱量計法試験で、燃焼する試験片の発熱速度を自動的に測定するから、即ち、上記燃焼する試験片の燃焼ガスをチャンバーの排気フードに集めて酸素消費量測定方法により上記発熱速度を自動的に測定するから、請求項３１に記載の燃焼試験機であって、試験片の発熱速度を自動的に測定することができる効果がある。
また、本発明燃焼試験機は、上記請求項３１に記載の燃焼試験機であって、小試験片のコーン熱量計法試験で、試験片が燃焼した後に熱放射を遠ざけて、試験片の重量変化と発熱速度を自動的に測定するから、上記ヒーター支持板を張り出して設けた支柱を、上記テーブル上に前後に移動可能とした支持台上に起立し、この支持台をエアーシリンダーによって往復作動するようにし、上記ヒーター支持板に取り付けた熱放射ヒーターを後方に移動して、熱放射を遠ざけるようにしたから、請求項３１に記載の燃焼試験機であって、熱放射を遠ざける作動を自動的に行える効果がある。

本発明燃焼試験機は、データ処理装置を備えることにより、測定値を取り込み、その結果を自動で演算処理させるから、即座に演算結果を知ることができる効果がある。
また、本発明燃焼試験機は、データ処理装置を備えることにより、ビデオカメラで撮影した試験の画像を取り込むようにしたから、何時でも試験結果を確認することができる。

図面に基づいて、本発明の具体的な実施の形態を説明する。
図１に本発明燃焼試験機の正面図を示してある。この燃焼試験機は一部を切欠して示したチャンバー１内に後述するＵＬ燃焼試験装置とコーン熱量計法試験装置を収めてあり、このチャンバー１は空気取入口２と前面の窓３を有する。窓３はチャンバー１の前面の中央に位置付けてあり、この窓３には透明な扉４をヒンジ構造５により開閉可能に設けてある。この窓３は、後述するＵＬ燃焼試験装置及びコーン熱量計法試験装置をチャンバー１の外から見て試験状況を確認できるようにしてある。また、チャンバー１内の中央位置上部に排気フード６を配設してある。

このチャンバー１内にはＵＬ燃焼試験装置Ａとコーン熱量計法試験装置Ｂが収められている。チャンバー１内には台７が固設してあり、この台７の四隅に起立部８，８を固設してある。前部の起立部８、８間及び後部の起立部８，８間に、それぞれ案内棒９，９を架設してあり、この案内棒９，９に案内されてＵＬ燃焼試験装置Ａ及びコーン熱量計法試験装置Ｂが左右方向に移動案内されるようにしてある。そのため、テーブル１０を上記案内棒９、９に案内されて左右方向に移動可能に支持してあり、このテーブル１０上にＵＬ燃焼試験装置Ａを右側に位置付けて、また、コーン熱量計法試験装置Ｂを左側に位置付けて隣接して設置してあり、テーブル１０を左側に移動することにより、ＵＬ燃焼試験装置Ａがチャンバー１の中心、即ち、窓３に臨むようにしてあり、テーブル１０を右側に移動することにより、コーン熱量計法試験装置Ｂがチャンバー１の中心、即ち、窓３に臨むようにしてある。これによりＵＬ燃焼試験装置Ａを窓３に臨むように位置付けたときにＵＬ燃焼試験を行い、コーン熱量計法試験装置Ｂを窓３に臨むように位置付けたときにコーン熱量計法試験を行うようにしてある。即ち、ＵＬ燃焼試験とコーン熱量計法試験とを各別に行うことを可能にしたものである。

ＵＬ燃焼試験装置Ａは、主としてテーブル１０上に設置したバーナー支持機構と試験片支持機構を有する。バーナー支持機構は、バーナー２０を左右方向及び上下方向に移動するようにバーナー２０を支持してある。
バーナー２０は、垂直なバーナー支持基板２１にバーナー固定部材２２によって固設されており、このバーナー固定部材２２には、試験片の落下物を通す孔２３が形成されている。垂直なバーナー支持基板２１を後述するバーナー支持台に左右方向に移動可能に装着してある。テーブル１０上に垂直に起立した支持基板１３を設け、この支持基板１３の上下に配置した水平板１４，１４間に一対の垂直案内支柱１１，１１を設け、この垂直案内支柱１１，１１に案内されて上下動可能に支持したバーナー支持台１２を設けてある。そのために、バーナー支持台１２に螺合して、上記垂直案内支柱１１，１１に平行してスクリュー軸１５を設け、このスクリュー軸１５の下端をテーブル１０の下に固設したパルスモーター１６に連結してある。即ち、後述するレーザーセンサーの検知によりパルスモーター１６を作動し、バーナー２０を試験片の燃焼に追従して上昇移動するようにしてある。

上記バーナー支持基板２１は、左右両端を後方に折曲して折曲支持部２４，２４を構成し、その左右側折曲支持部２４に水平な一対の案内棒２５，２５を連結し、この一対の案内棒２５，２５をバーナー支持台１２の前方突出部１７に貫通してある。バーナー支持台１２に上記案内棒２５，２５と平行してエアシリンダー２６を設け、その作動ロッド２７の先端を連結材２８を介してバーナー支持基板２１の右側の折曲支持部２４に連結してある。この構造によりエアシリンダー２６を作動してバーナー２０を左右方向に自動的に移動することができるようにしてあり、試験片への接炎、離炎を自動的に行うようにしてある。
バーナー支持基板２１には、３通りのバーナー支持取付孔２９，２９’，２９”が設けてあり、バーナー２０を垂直位置に取り付ける取付孔２９，２９とバーナー２０を垂直位置から２０°傾斜して取り付ける取付孔２９’，２９’とバーナー２０を４５°傾斜して取り付ける取付孔２９”，２９”を設けてある。バーナー２０を４５°傾斜して取り付ける取付孔２９”，２９”を設けるために、バーナー支持基板２１に４５°に傾斜して立上がる傾斜縁４６を設けてある。

試験片支持機構を上記バーナー支持機構に隣接して設けてある。この試験片支持機構は，テーブル１０上に支柱３０を起立して設け、この支柱３０の上端に起立板３１を設け、この起立板３１に試験片３２を支持する支持アーム３３を軸支３４してある。この実施例では支持アーム３３の先端に試験片３２をクリップ３５によって支持するようにしてあり、垂直に垂下された試験片３２を上記バーナー２０の直上に位置付くようにしてある。支持アーム３３の基端上にロードセル３６を配置し、このロードセル３６の検出針３７にて支持アーム３３を水平に位置付くように支持してある。即ち、このロードセル３６により試験片の重量変化を測定するようにしてある。

上記バーナー支持台１２の支持基板１３には、その後方に一対のセンサー支持支柱３８を起立支持するための支持部３９を設け、このセンサー支持支柱３８は上記バーナー支持台１２に連動して上下に作動するようにしてある。このセンサー支持支柱３８の上端には、センサー支持アーム４０を水平方向より僅かに下向きに斜めに位置付けて張り出して設けてあり、このセンサー支持アーム４０の基端と先端にレーザーセンサー４１，４１を設け、そのレーザー光線を試験片３２の下端に合わせるように位置合わせをしてある。即ち，このレーザーセンサー４１，４１により燃焼して長さが変化する試験片の長さを検知し、バーナー２０を自動的に追従するようにしてある。また、センサー支持支柱３８の上部には紫外線センサー４２を設けてある。即ち、この紫外線センサー４２により、バーナー２０の試験片３２からの離炎後の残炎時間を検知するようにしてある。
また、試験位置にあるＵＬ燃焼試験装置Ａのバーナー２０の直下位置のテーブル１０に切欠部４３を形成し、バーナー２０の直下位置に脱脂綿載置台４４を配置してあり、その側方位置に紫外線センサー４５を設けて燃焼試験によって燃焼している試験片の落下による脱脂綿の着火の有無を自動的に測定するようにしてある。

テーブル１０の左側上にコーン熱量計法試験装置Ｂを上記ＵＬ燃焼試験装置Ａに隣接して設けてある。上記テーブル１０を右方向に移動したときにチャンバー１の排気フード６の直下に位置付くように熱放射ヒーター５０を配置してある。この熱放射ヒーター５０は図に示すように裁頭円錐形状をしており，上下を開放してある。
テーブル１０上に前後方向に平行してガイドレール５１，５１を固設してあり、このガイドレール５１、５１上に載置され、このガイド５１，５１に沿って前後に移動可能とした支持台５２を設けてあり、この支持台５２上に一対の平行する支柱５３，５３を起立させてある。
この一対の支柱５３，５３の上端から前方に向けてヒーター支持板５４を張り出して設けてあり、このヒーター支持板５４の下に熱放射ヒーター５０を取り付けて固設してある。このヒーター支持板５４の上記熱放射ヒーター５０の上部開放部と一致する部分は孔５５を設けて開放してある。
上記支持台５２の右側前方にエアーシリンダー５６を設けてあり、このエアーシリンダー５６の作動により熱放射ヒーター５０を前後に移動し、後方に移動して後述する試験片から熱放射を遠ざけるようにしてある。

上記熱放射ヒーター５０の前方位置、即ち試験位置の直下に試験片トレー５７をトレー支持支柱５８上に設けてあり、このトレー支持支柱５８の下端をテーブル１０に設けた開孔５９を貫通してテーブル１０の下方に位置付け、このトレー支持支柱５８の下端をテーブル１０の下位に設けたロードセル６０に支持させてある。この構成により試験片の燃焼による重量変化を自動的に測定するようにしてある。

上記熱放射ヒーター５０の下部に左方向に張り出す支持板６１を設け、この支持板６１上にロータリーアクチェーター６２を設け、このロータリーアクチェーター６２の作動により９０°回動する２本のスパーク棒６３を設けてある。この２本のスパーク棒６３はＬ字形状をしており、通常は図４に示すように熱放射ヒーター５０から離れて位置し、試験片トレー５７上の試験片に着火するときに９０°回動してその先端が熱放射ヒーター５０の上下の開口から試験片の位置にまで達し着火作用を行うようにしてある。
また、上記熱放射ヒーター５０の下部の右方向に張り出す支持板６４を設け、この支持板６４上にロータリーアクチェーター６５を設け、このロータリーアクチェーター６５の作動により回動するシャッター６６を設け、このシャッター６６により熱放射ヒーター５０の下部開口を開閉するようにしてある。
さらに、チャンバー１内にデータ処理装置７０を備えてあり、各試験の測定値を取り込み、試験結果を自動で演算処理させるようにしてある。同じくカメラで撮影した試験の画像を取り込むようにしてある。

上記のように構成された本発明燃焼試験機の作用につき以下説明する。ＵＬ燃焼試験を行う場合には、図示する位置、即ちテーブル１０をチャンバー１の左側に配置し、ＵＬ燃焼試験装置Ａをチャンバー１の中央に位置付けて試験を行う。次にコーン熱量計法試験を行う場合には、テーブル１０を右方向に手動で移動してコーン熱量計法試験装置Ｂをチャンバー１の中央に位置付け、窓３に臨む位置に位置付けて試験を行う。

先ず、ＵＬ燃焼試験装置Ａをチャンバー１の中央に位置付けてＵＬ燃焼試験を行う。この位置ではバーナー２０が試験片３２の直下に位置しており、バーナー２０に着火することにより試験片３２の燃焼試験を行う。ここで、バーナー２０の試験片３２に対する接炎、離炎はエアーシリンダー２６を作動してバーナー２０を支持するバーナー支持台１２を左右方向に移動して行う。
次に、試験片３２の下端を燃焼させると、その燃焼部が上昇移動する。この燃焼部の上昇移動は、センサー支持アーム４０に支持されたレーザーセンサー４１、４１によって検知され、その信号がパルスモーター１６に送られる。その結果パルスモーター１６が作動してスクリュー軸１５を回動し、バーナー支持台１２を上昇し、バーナー２０を試験片３２の燃焼に従って追従する。
そして、バーナー２０を右方向に移動して試験片３２から離炎した際、試験片３２は残炎するが、この残炎時間は紫外線センサー４２が検出し、残炎時間を自動的に測定する。さらに、試験片３２の燃焼部が落下した場合には脱脂綿載置台４４上に落下し脱脂綿を着火する。その着火も紫外線センサー４５が自動的に測定する。

次に、試験片３２が燃焼すると、その重量が少なくなり変化する。この重量変化は試験片３２の支持アーム３３が軸支３４を中心に上向きに傾く作動をする。この変化をロードセル３６が検知し試験片３２の重量変化を自動的に測定する。
さらに、試験片３２の発熱速度は、これを排気フード６内で酸素消費量測定方法により自動的に測定する。

次に、コーン熱量計法試験装置Ｂの作用を説明する。このコーン熱量計法試験装置Ｂを作動させるためには、テーブル１０を手動により右方向に移動し、コーン熱量計法試験装置Ｂをチャンバー１の中央、即ち窓３に臨む位置に位置付ける。
先ず、熱放射ヒーター５０を働かせた状態にしておき、試験片トレー５７上に試験片を載置する。この状態でスパーク棒６３を９０°回動して試験片に着火する。試験片が燃焼するとその重量が変化するから、この重量変化を試験片トレーを支持するトレー支持支柱５８が僅かに下動して、その変化をロードセル６０が検知し、試験片の重量変化を自動的に測定する。
次に、試験片の発熱速度は、これをチャンバー１の排気フード６内で酸素消費量測定方法により自動的に測定する。
次に、熱放射ヒーター５０の支持台５０をエアーシリンダー５６により後方に移動して、熱放射を遠ざけた状態にし、その状態で試験片の重量変化と発熱速度を自動的に測定する。

請求項２０乃至請求項３０までのＵＬ燃焼試験機は、チャンバー１内にＵＬ燃焼試験装置Ａだけを設置した単独のＵＬ燃焼試験機に関する。この請求項２０から請求項３０の燃焼試験機のＵＬ燃焼試験装置Ａは上記請求項４乃至請求項１３の燃焼試験機のＵＬ燃焼試験装置Ａと全く同一の構成及び作用を行う。即ち単一のＵＬ燃焼試験装置Ａを構成する。
同じく、請求項３１乃至請求項３７のコーン熱量計法試験機は、チャンバー１内にコーン熱量計法試験装置Ｂだけを設置した単独のコーン熱量計法試験機に関する。この請求項３１乃至請求項３７のコーン熱量計法試験装置Ｂは、上記請求項１４乃至１９のコーン熱量計法試験装置Ｂと全く同一の構成及び作用を行う。即ち単一のコーン熱量計法試験装置Ｂを構成する。

本発明燃焼試験機の外観を示す正面図。 本発明燃焼試験機のチャンバーを外した状態の正面図。 同じくチャンバーを外した状態の平面図。 ＵＬ燃焼試験装置とコーン熱量計法試験装置を拡大して示した正面図。 同じく拡大して示した平面図。 ＵＬ燃焼試験装置の拡大側面図。

符号の説明

Ａ ＵＬ燃焼試験装置
Ｂ コーン熱量計法試験装置
１ チャンバー
２ 空気取入口
３ 窓
４ 扉
５ ヒンジ構造
６ 排気フード
７ 台
８ 起立部
９ 案内棒
１０ テーブル
１１ 垂直案内支柱
１２ バーナー支持台
１３ 支持基板
１４ 水平板
１５ スクリュー軸
１６ パルスモーター
１７ 前方突出部
２０ バーナー
２１ バーナー支持基板
２２ バーナー固定部材
２３ 孔
２４ 折曲支持部
２５ 案内棒
２６ エアーシリンダー
２７ 作動ロッド
２８ 連結材
２９，２９’，２９” 取付孔
３０ 支柱
３１ 起立板
３２ 試験片
３３ 支持アーム
３４ 軸支
３５ クリップ
３６ ロードセル
３７ 検出針
３８ センサー支持支柱
３９ 支持部
４０ センサー支持アーム
４１ レーザーセンサー
４２ 紫外線センサー
４３ 切欠部
４４ 脱脂綿載置台
４５ 紫外線センサー
４６ 傾斜縁
５０ 熱放射ヒーター
５１ ガイドレール
５２ 支持台
５３ 支柱
５４ ヒーター支持板
５５ 孔
５６ エアーシリンダー
５７ 試験片トレー
５８ トレー支持支柱
５９ 開孔
６０ ロードセル
６１ 支持板
６２ ロータリーアクチェーター
６３ スパーク棒
６４ 支持板
６５ ロータリーアクチェーター
６６ シャッター
７０ データ処理装置

Claims (39)

1. チャンバーが、空気取入口と、排気フードと、前面の窓を有し、
   この窓に透明な扉を開閉可能に設けてあり、このチャンバー内にＵＬ燃焼試験装置と小試験片のコーン熱量計法試験装置を備え、ＵＬ燃焼試験とコーン熱量計法試験を各別に行うことを可能とした燃焼試験機。
2. 上記ＵＬ燃焼試験装置とコーン熱量計法試験装置とを各別に上記窓に臨む位置に配置可能としてある上記請求項１に記載の燃焼試験機。
3. チャンバー内の台上にテーブルを左右方向に移動可能に設け、この台上にＵＬ燃焼試験装置とコーン熱量計法試験装置を隣接して設置し、テーブルを左右方向に移動させてＵＬ燃焼試験装置又はコーン熱量計法試験装置を上記窓に臨む位置に配置可能としてある上記請求項２に記載の燃焼試験機。
4. 上記ＵＬ燃焼試験装置のバーナーによる試験片への接炎、離炎を自動的に行う上記請求項１乃至３の何れかに記載の燃焼試験機。
5. 上記バーナーの自動的接炎、離炎を、バーナー支持台のエアーシリンダーによる往復移動で行うようにしてある上記請求項４に記載の燃焼試験機。
6. ＵＬ燃焼試験装置の試験片の垂直燃焼試験で、燃焼して長さが変化する試験片に応じて、バーナーを垂直方向に自動的に追従させる上記請求項１乃至３の何れかに記載の燃焼試験機。
7. 燃焼して長さが変化する試験片の長さの変化をレーザーセンサーにより検出し、その検出信号に応じてパルスモーターを作動し、垂直のスクリュー軸を回転しスクリュー軸に螺合するバーナー支持台を上昇してバーナーを垂直方向に自動的に追従させる上記請求項６に記載の燃焼試験機。
8. ＵＬ燃焼試験装置の試験片の垂直燃焼試験で、試験片への離炎後の残炎時間、落下物による脱脂綿の着火の有無を自動的に測定する上記請求項１乃至３の何れかに記載の燃焼試験機。
9. 上記試験片への離炎後の残炎時間、落下物による脱脂綿の着火の有無を紫外線センサーで自動的に測定する上記請求項８に記載の燃焼試験機。
10. ＵＬ燃焼試験装置の試験片の垂直燃焼試験で、試験片の重量変化を自動的に測定する上記請求項１乃至３の何れかに記載の燃焼試験機。
11. 上記テーブル上にバーナー支持台に隣接して支柱を起立し、支柱の上端に試験片を支持する支持アームを軸支する起立板を設け、支持アームの先端に試験片を支持し、この試験片をバーナーの直上に位置付け、起立板に軸支する支持アームの基端上にロードセルを配置し、このロードセルの検出針にて支持アームを支持してある上記請求項１０に記載の燃焼試験機。
12. ＵＬ燃焼試験装置の燃焼する試験片の発熱速度を自動的に測定する上記請求項１乃至３の何れかに記載の燃焼試験機。
13. 上記燃焼する試験片の燃焼ガスをチャンバーの排気フードに集めて酸素消費量測定方法により上記発熱速度を自動的に測定する上記請求項１２に記載の燃焼試験機。
14. 小試験片のコーン熱量計法試験で、試験片の重量変化を自動的に測定する上記請求項１乃至３の何れかに記載の燃焼試験機。
15. 上記テーブル上に起立した支柱を設け、この支柱にヒーター支持板を張り出して設け、このヒーター支持板に上部が開放する熱放射ヒーターを設け、この熱放射ヒーターの直下に試験片トレーを配置し、この試験片トレーをトレー支持支柱上に設け、トレー支持支柱の下端をテーブルに装着したロードセルに支持してある上記請求項１４に記載の燃焼試験機。
16. 小試験片のコーン熱量計法試験で、燃焼する試験片の発熱速度を自動的に測定する上記請求項１乃至３の何れかに記載の燃焼試験機。
17. 上記燃焼する試験片の燃焼ガスをチャンバーの排気フードに集めて酸素消費量測定方法により上記発熱速度を自動的に測定する上記請求項１６に記載の燃焼試験機。
18. 小試験片のコーン熱量計法試験で、試験片が燃焼した後に熱放射を遠ざけて、試験片の重量変化と発熱速度を自動的に測定する上記請求項１乃至３の何れかに記載の燃焼試験機。
19. 上記ヒーター支持板を張り出して設けた支柱を、上記テーブル上に前後に移動可能とした支持台上に起立し、この支持台をエアーシリンダーによって往復作動するようにし、上記ヒーター支持板に取り付けた熱放射ヒーターを後方に移動して、熱放射を遠ざけるようにした上記請求項１８に記載の燃焼試験機。
20. チャンバーが、空気取入口と、排気フードと、前面の窓を有し、この窓に透明な扉を開閉可能に設けてあり、このチャンバー内にＵＬ燃焼試験装置を備え、ＵＬ燃焼試験を自動的に行う燃焼試験機。
21. 上記ＵＬ燃焼試験装置のバーナーによる試験片への接炎、離炎を自動的に行う上記請求項２０に記載の燃焼試験機。
22. 上記バーナーの自動的接炎、離炎を、バーナー支持台のエアーシリンダーによる往復移動で行うようにしてある上記請求項２１に記載の燃焼試験機。
23. ＵＬ燃焼試験装置の試験片の垂直燃焼試験で、燃焼して長さが変化する試験片に応じて、バーナーを垂直方向に自動的に追従させる上記請求項２０に記載の燃焼試験機。
24. 燃焼して長さが変化する試験片の長さの変化をレーザーセンサーにより検出し、その検出信号に応じてパルスモーターを作動し、垂直のスクリュー軸を回転しスクリュー軸に螺合するバーナー支持台を上昇してバーナーを垂直方向に自動的に追従させる上記請求項２３に記載の燃焼試験機。
25. ＵＬ燃焼試験装置の試験片の垂直燃焼試験で、試験片への離炎後の残炎時間、落下物による脱脂綿の着火の有無を自動的に測定する上記請求項２０に記載の燃焼試験機。
26. 上記試験片への離炎後の残炎時間、落下物による脱脂綿の着火の有無を紫外線センサーで自動的に測定する上記請求項２５に記載の燃焼試験機。
27. ＵＬ燃焼試験装置の試験片の垂直燃焼試験で、試験片の重量変化を自動的に測定する上記請求項２０に記載の燃焼試験機。
28. 上記テーブル上にバーナー支持台に隣接して支柱を起立し、支柱の上端に試験片を支持する支持アームを軸支する起立板を設け、支持アームの先端に試験片を支持し、この試験片をバーナーの直上に位置付け、起立板に軸支する支持アームの基端上にロードセルを配置し、このロードセルの検出針にて支持アームを支持してある上記請求項２７に記載の燃焼試験機。
29. ＵＬ燃焼試験装置の燃焼する試験片の発熱速度を自動的に測定する上記請求項２０に記載の燃焼試験機。
30. 上記燃焼する試験片の燃焼ガスをチャンバーの排気フードに集めて酸素消費量測定方法により上記発熱速度を自動的に測定する上記請求項２９に記載の燃焼試験機。
31. チャンバーが、空気取入口と、排気フードと、前面の窓を有し、この窓に透明な扉を開閉可能に設けてあり、このチャンバー内に試験片のコーン熱量計法試験装置を備え、試験片のコーン熱量計法試験を自動的に行う燃焼試験機。
32. 試験片のコーン熱量計法試験で、試験片の重量変化を自動的に測定する上記請求項３１に記載の燃焼試験機。
33. 上記テーブル上に起立した支柱を設け、この支柱にヒーター支持板を張り出して設け、このヒーター支持板に上部が開放する熱放射ヒーターを設け、この熱放射ヒーターの直下に試験片トレーを配置し、この試験片トレーをトレー支持支柱上に設け、トレー支持支柱の下端をテーブルに装着したロードセルに支持してある上記請求項３２に記載の燃焼試験機。
34. 小試験片のコーン熱量計法試験で、燃焼する試験片の発熱速度を自動的に測定する上記請求項３１に記載の燃焼試験機。
35. 上記燃焼する試験片の燃焼ガスをチャンバーの排気フードに集めて酸素消費量測定方法により上記発熱速度を自動的に測定する上記請求項３４に記載の燃焼試験機。
36. 小試験片のコーン熱量計法試験で、試験片が燃焼した後に熱放射を遠ざけて、試験片の重量変化と発熱速度を自動的に測定する上記請求項３１に記載の燃焼試験機。
37. 上記ヒーター支持板を張り出して設けた支柱を、上記テーブル上に前後に移動可能とした支持台上に起立し、この支持台をエアーシリンダーによって往復作動するようにし、上記ヒーター支持板に取り付けた熱放射ヒーターを後方に移動して、熱放射を遠ざけるようにした上記請求項３６に記載の燃焼試験機。
38. データ処理装置を備えることにより、測定値を取り込み、その結果を自動で演算処理させる上記請求項１乃至３７の何れかに記載の燃焼試験機。
39. データ処理装置を備えることにより、ビデオカメラで撮影した試験の画像を取り込むようにした上記請求項１乃至３７の何れかに記載の燃焼試験機。
    
    

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