JP2009150812A - 噴霧腐食試験装置 - Google Patents

Abstract

【課題】試験槽内で生成させた腐食液のミストが前記試験槽外に漏洩するのを防止し、省エネルギーで、再現性と作業性の優れた試験ができる、水による密閉シール構造を具備した噴霧腐食試験装置を提供すること。
【解決手段】ウォーターシール方式を用いた噴霧腐食試験装置において、前記試験槽の上蓋の下方周縁部と前記前記試験槽の溝部の底部とのどちらか一方又は両方に多孔質吸水性物質を取り付け、前記溝部の底部を前記試験槽内部に向かって下方傾斜させること。
【選択図】図２

Description

本発明は、塗料、めっき、陽極酸化皮膜など表面処理された各種工業材料の耐食性について調べる試験装置に関する。より詳細には、試験槽内で生成させた腐食液のミストが前記試験槽外に漏洩するのを防止する水による密閉シール構造を具備した試験装置に関する。

耐食性を調べる噴霧腐食試験装置は、所定の腐食液、例えば、中性５％塩水、５％塩水に塩化第２銅、氷酢酸を添加したｐＨ３のキャス液、硫酸や硝酸を含有する人工酸性雨液などをミストにして試験槽内に充満させ、前記試験槽内に載置された試験片面に微細な腐食液の液粒を形成させて前記試験片の腐食を促進させている。

このミストは噴霧ノズルにより噴霧塔を介して供給され、前記試験槽内の隅々に降りかかる。供給は連続して行なわれるため前記試験槽内は腐食液のミストが充満した状態となる。したがって、通常試験槽底部の排気口から腐食液のミストの一部が徐々に排気されていくが、前記試験槽の上蓋と、前記試験槽との密閉が充分でないと腐食液のミストがシール部を通して前記試験槽外に漏洩し、装置周辺にある物質を劣化させてしまう恐れがある。

試験槽の上蓋と前記試験槽との密閉方法としては、嵌合部にパッキンを用いたドライタイプ方法や、試験槽の上蓋と前記試験槽が嵌合する嵌合溝部に水を溜めるウォーターシール方式を用いた方法などが採用されてきた。

このウォーターシール方式は、箱型の前記試験槽の上方周縁部上端にＵ字状溝部を形成し、前記溝部に水を貯溜させた上で、前記上蓋が嵌入することによって、前記試験槽外に腐食液のミストが流出するのを防止するものであり、前記溝部の余分な水を排水する機構や、前記溝部に多孔質吸水性物質からなる材質のものを敷き詰めて、これに注水し、前記上蓋を嵌入することで腐食液のミストの漏洩を防ぐ構造を有したものもある（例えば特許文献１）。
実公昭５５−４４２０３

しかしながら、ドライタイプのパッキンを使用した密閉方式ではパッキンの材質や嵌合状態、塩分も原因した長時間の使用によるパッキンの劣化や変形で試験槽の上蓋と前記試験槽が完全にシールされずに腐食液のミストが漏洩してしまうことがあった。

また、従来のウォーターシール方式では、試験槽内の設定温度が外気の温度よりも高いときには、外気により溝部に入った水が冷やされ、その冷やされた水により前記試験槽内の熱が奪われてしまい、ウォーターシール部に隣接した前記試験槽の内壁が冷却され、前記試験槽内を設定温度に維持するために無駄な電力を消費していた。また、試験槽内の温度分布も安定しないことがあった。

また、上蓋を持ち上げた時にその過程で前記上蓋周縁部に付着した水滴が試験片面に落下し、前記試験片が本来の噴霧による腐食ではなく、異常な腐食を起こしてしまうことがあった。また、水の表面張力により、前記上蓋を持ち上げる時に水から前記上蓋周縁部が出るために大きな力が必要となり作業性が悪かった。また、急に前記上蓋が閉まった場合には水が前記試験槽の周囲に飛び散ることや、前記試験槽内部に飛び散って前記試験片にかかってしまうことがあった。

また、溝部に多孔質吸水性物質を敷き詰めたウォーターシール方式のものでも前記溝部に水が滞留するような状況にあるときには同様の問題が起こっていた。

噴霧装置が載置された試験槽と前記試験槽の上部を覆う上蓋とからなり、前記試験槽の上方周縁部に設けた溝部に水を供給し、前記溝部の水分を介在させて前記試験槽と前記上蓋との嵌合部から前記試験槽内で生成させた腐食液のミストが漏洩するのを防止する噴霧腐食試験装置において、前記上蓋の下方周縁部と前記溝部の底部とのどちらか一方又は両方に多孔質吸水性物質を取り付け、前記溝部の底部を前記試験槽内部に向かって下方傾斜させる。

本発明の噴霧腐食試験装置は、試験槽の上蓋と溝部とのどちらか一方又は両方に多孔質吸水性物質を取り付けることで、前記溝部と前記上蓋との嵌合部の水深が浅くても水分を含んだ前記多孔質吸水性物質により密閉状態を保つことができる。また、水分は前記多孔質吸水性物質に保持されるため、前記上蓋を持ち上げたときに水滴が落下することはない。

また、前記多孔質吸水性物質を取り付け、ウォーターシール方式を行うことで、前記溝部と前記上蓋の嵌合状態によって隙間が生じてしまうことはなく、前記多孔質吸水性物質が変形してしまった場合にも、前記溝部の底部の水中に前記多孔質吸水性物質の下部が没していることと前記多孔質吸水性物質内に水分が潜在していることによって腐食液のミストが漏洩することはない。

また、嵌合部に前記多孔質吸水性物質を用いることにより、前記溝部の水の移動がほとんどなくなり、そのことにより熱の移動もなくなるため熱リークが抑えられ、前記溝部の水によって前記試験槽内の熱が奪われることがなく、従来のウォーターシール方式に比べて省エネルギーにつながる。

また、前記溝部の水深を浅くしていることと、前記上蓋と前記溝部の間に存在している前記多孔質吸水性物質が前記上蓋を開閉する時の衝撃を吸収することで、前記溝部の水が周囲や前記試験槽内部に飛び散ることがなく、前記溝部の底部の水中には前記多孔質吸水性物質の下部のみが没しているため、前記上蓋を持ち上げる時の水の表面張力は起こらないので、前記上蓋の開閉に不要な力がいらず作業性が良くなる。

また、前記溝部が前記試験槽内部に向かって傾斜していることで、傾斜上部の前記多孔質吸水性物質は水中に浸漬している部分が少なく、傾斜下部に向かうにつれて前記多孔質吸水性物質が水中に浸漬している部分が多くなり、前記溝部の水深が浅くても、微妙な水量の変動があった場合に、前記多孔質吸水性物質に水が供給されないという問題は起こらず、腐食液のミストが漏洩することはない。

本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は本発明の噴霧腐食試験装置１の全体構成図である。本発明の噴霧腐食試験装置１は試験槽２、制御盤３、及び腐食液供給タンク４を主要素として構成されている。試験槽２には内部を蓋う上蓋５が配置され、試験槽２の内部には腐食液を噴霧粒子に変える噴霧塔６と試験片７が載置されている。

上蓋５は試験槽２を閉じるため、その下方周縁部８が、箱状の試験槽２の上方四周縁部９の溝部１０に嵌入し、噴霧されたミストが設置環境に漏洩しないようになっている。なお、上蓋５の形状は試験槽内に載置された試験片７全面に形成された微細な腐食液の液粒を上蓋５の内壁天井部からの液滴で壊すことがないように、傾斜角を約４０度とした断面三角形状が好適である。

図２は本発明の実施例１を示した図である。溝部１０には多孔質吸水性物質１１が上部断面を水平にした状態で敷き詰められており、そこに水１２が供給されている。多孔質吸水性物質１１は保水力のある材質で、ここでは含水率約５％から１０％のものを使用する。溝部１０に供給された水１２の水面は多孔質吸水性物質１１の上部断面よりも下方に位置しており、上蓋５の下方周縁部８が多孔質吸水性物質１１に沈み込むように嵌入することによって、上蓋５と溝部１０は、多孔質吸水性物質１１が保持している水分によって試験槽2内部と外部を完全にシールするため、試験槽２内の腐食液のミストが試験槽２外へ漏洩することがない構造である。また、溝部１０に用いられている水分は多孔質吸水性物質１１に保持されるので、上蓋５の開閉時に上蓋５周縁部に付着した水が落下することはない。

また、溝部１０の底部は試験槽２内部に向かって下方傾斜しているため、溝部１０傾斜上方と下方で多孔質吸水性物質１１が水中に沈んでいる面積が異なり、微妙な水量の変動があった場合にも、多孔質吸水性物質１１は傾斜下方に位置する部分から保水されるため、含水率が低下することはない。また、図には示していないが溝部１０の一部に排水機構が設けてあり、溝部１０の水が一定量を超えた場合には排水される構造である。

次に図３ないし図４に、本発明の異なる実施例を説明する。これらの異なる実施例の説明に当たって、前記実施例１と同一構成部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。

図３に示す本発明の実施例２において、前記本発明の実施例１と異なる点は、
上蓋５の下方周縁部８全体に多孔質吸水性物質１３が隙間なく取り付けられ、溝部１０に上蓋５を嵌入したときに、溝部１０の水面は直接上蓋５に接触せずに多孔質吸水性物質１３の断面よりも下方に位置するように、溝部１０に水１２を供給することである。

また、溝部１０に多孔質吸水性物質１３が押し付けられるように嵌入すると、溝部１０傾斜上方と下方で多孔質吸水性物質１３が水中に沈んでいる面積が異なり、微妙な水量の変動があった場合にも、多孔質吸水性物質１３は傾斜下方に位置する部分から保水されるため、含水率が低下することはない。

図４に示す本発明の実施例３において、前記本発明の実施例１と異なる点は、
溝部１０に多孔質吸水性物質１４が上部断面を水平にした状態で敷き詰められてあり、上蓋５の下方周縁部８全体にも多孔質吸水性物質１５が隙間なく取り付けられ、溝部１０に上蓋５を嵌入したときに、溝部１０の水面は直接上蓋５に接触せずに上蓋５に取り付けられた多孔質吸水性物質１５の上方断面よりも下方で、溝部１０に敷き詰められてある多孔質吸水性物質１４の上方断面よりも上部に位置するように、溝部１０に水１２を供給することである。

図５は従来のウォーターシール方式を示した図である。

外気温度２５℃で試験槽内の温度を３５℃に設定して試験を行ったところ、従来のウォーターシール方式の噴霧腐食試験装置では、消費電力が０．３９ｋｗであったのに対して、実施例１のウォーターシール方式の噴霧腐食試験装置では、消費電力は０．３４３ｋｗであった。したがって、本発明の噴霧腐食試験装置を用いれば０．０４７ｋｗも省エネルギーで試験することができる。

本発明の噴霧腐食試験装置の概要を示した図である。 本発明の実施例１を示した図である。 本発明の実施例２を示した図である。 本発明の実施例３を示した図である。 従来のウォーターシール部を示した図である。

符号の説明

１ 噴霧腐食試験装置
２ 試験槽
３ 制御盤
４ 腐食液供給タンク
５ 上蓋
６ 噴霧塔
７ 試験片
８ 下方周縁部
９ 上方四周縁部
１０ 溝部
１１ 多孔質吸水性物質
１２ 水
１３ 多孔質吸水性物質
１４ 多孔質吸水性物質
１５ 多孔質吸水性物質
１６ U字状溝部

Claims (1)

1. 噴霧装置が載置された試験槽と前記試験槽の上部を覆う上蓋とからなり、前記試験槽の上方周縁部に設けた溝部に水を供給し、前記溝部の水分を介在させて前記試験槽と前記上蓋との嵌合部から前記試験槽内で生成させた腐食液のミストが漏洩するのを防止する噴霧腐食試験装置において、
   前記上蓋の下方周縁部と前記溝部の底部とのどちらか一方又は両方に多孔質吸水性物質を取り付け、
   前記溝部の底部を前記試験槽内部に向かって下方傾斜させることを特徴とする噴霧腐食試験装置。