JP2019074408A - Weather meter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば分光老化試験に適用される耐候性試験機に関する。 The present invention relates to a weathering tester applied to, for example, a spectral aging test.
耐候性試験機は、温湿度条件や水噴霧に加え、太陽に代わる光源(人工光源)からの光を各種試料に照射することにより、促進的環境条件(加速試験環境)を人工的に再現し、その試料(材料)の劣化度合い等を評価する(耐候性試験を行う)ための装置である。 The weather resistance tester artificially reproduces accelerated environmental conditions (acceleration test environment) by irradiating various samples with light from a light source (artificial light source) replacing the sun in addition to temperature and humidity conditions and water spray. This is an apparatus for evaluating the degree of deterioration of the sample (material) and the like (performing a weathering test).
また、そのような耐候性試験において、特に分光老化試験は、試料における光劣化の波長依存性を評価する試験である(例えば、特許文献1参照)。 Moreover, in such a weather resistance test, especially a spectral aging test is a test which evaluates the wavelength dependence of the photodegradation in a sample (for example, refer to patent documents 1).
ところで、このような耐候性試験機では一般に、より実環境を模擬した耐候性試験を行うことが求められている。 By the way, in such a weather resistance tester, it is generally required to conduct a weather resistance test which simulates a real environment.
したがって、より実環境を模擬した耐候性試験を行うことが可能な耐候性試験機を提供することが望ましい。 Therefore, it is desirable to provide a weathering tester capable of performing a weathering test more simulating a real environment.
本発明の一実施の形態に係る耐候性試験機は、光を放射する光源部と、試料を収容する試料収容ボックスと、光源部からの光を波長領域ごとに分光することにより、分光された光を試料における被照射面に対して照射する分光器とを備えたものである。上記試料収容ボックスは、試料とともに所定の液体を収容するための液体収容部を有している。 The weathering tester according to one embodiment of the present invention is a light source unit that emits light, a sample storage box that stores a sample, and light that is dispersed by dispersing light from the light source unit for each wavelength region. And a spectroscope for irradiating light to the surface to be irradiated of the sample. The sample storage box has a liquid storage portion for storing a predetermined liquid together with the sample.
本発明の一実施の形態に係る耐候性試験機では、試料とともに所定の液体を収容するための液体収容部が、試料収容ボックスに設けられている。これにより、分光された光を試料の被照射面に対して照射する耐候性試験(分光老化試験)の際に、光の影響に加え、液体収容部内の液体を利用して(例えば試料を液体に浸漬させることで)、濡れの影響も評価できるようになる。 In the weathering tester according to the embodiment of the present invention, a liquid storage unit for storing a predetermined liquid together with the sample is provided in the sample storage box. Thereby, in the weathering test (spectral aging test) of irradiating the light to which the light is dispersed with respect to the irradiated surface of the sample, the liquid in the liquid storage unit is used in addition to the influence of light (for example, ), It is possible to evaluate the influence of wetting.
本発明の一実施の形態に係る耐候性試験機では、液体を貯蔵する液体貯蔵部と、この液体貯蔵部内から液体収容部内へ向けて液体を供給する液体供給機構とを更に設けてもよい。このようにした場合、液体収容部内へ自動で給液されるため、利便性が向上する。 The weather resistance tester according to one embodiment of the present invention may further include a liquid storage unit for storing the liquid, and a liquid supply mechanism for supplying the liquid from the inside of the liquid storage unit to the inside of the liquid storage unit. In this case, since the liquid is automatically supplied into the liquid storage unit, the convenience is improved.
この場合において、液体収容部内から液体貯蔵部内へ向けて液体を回収する液体回収機構と、液体貯蔵部内に貯蔵されている液体の温度を制御する加熱器とを更に設けると共に、液体供給機構および液体回収機構によって、液体貯蔵部内と液体収容部内との間を液体が循環するように構成してもよい。このようにした場合、液体貯蔵部内と液体収容部内との間を循環する液体の温度が制御されるため、精度の高い分光老化試験が実現される。 In this case, a liquid recovery mechanism for recovering the liquid from the inside of the liquid storage portion into the liquid storage portion and a heater for controlling the temperature of the liquid stored in the liquid storage portion are further provided, and the liquid supply mechanism and the liquid The recovery mechanism may be configured to circulate the liquid between the liquid storage portion and the liquid storage portion. In this case, the temperature of the liquid circulating between the inside of the liquid storage unit and the inside of the liquid storage unit is controlled, so that a highly accurate spectral aging test is realized.
また、液体供給機構により供給された液体を、液体収容部内において試料の上方から被照射面側へと流れるように噴射する、液体噴射機構を更に設けてもよい。このようにした場合、例えば、液体収容部内で試料の横方向(水平方向)から液体が供給される場合と比べ、光の輻射熱による液体の温度上昇のばらつき(水平方向での温度上昇のばらつき)が、抑えられる。その結果、精度の高い分光老化試験が実現される。 In addition, a liquid ejecting mechanism may be further provided which ejects the liquid supplied by the liquid supply mechanism so as to flow from above the sample to the irradiated surface side in the liquid storage unit. In this case, for example, variation in temperature rise of the liquid due to radiant heat of light (variation in temperature rise in the horizontal direction) as compared to the case where the liquid is supplied from the lateral direction (horizontal direction) of the sample in the liquid storage unit But can be suppressed. As a result, a highly accurate spectral aging test is realized.
本発明の一実施の形態に係る耐候性試験機では、温度および湿度がそれぞれ調整された所定の気体を液体収容部内へ供給する、気体供給機構を更に設けてもよい。このようにした場合、液体収容部(試料収容ボックス)内において、液体浸漬試験に加えて、他の試験(例えば、乾燥試験や湿潤試験など)も実施できるようになるため、更に実環境を模擬した耐候性試験を行うことが可能となる。 The weather resistance tester according to one embodiment of the present invention may further include a gas supply mechanism for supplying predetermined gases, each of which has been adjusted in temperature and humidity, into the liquid storage unit. In this case, in addition to the liquid immersion test, other tests (for example, a drying test, a wet test, etc.) can be performed in the liquid storage unit (sample storage box), so that the actual environment is further simulated. It is possible to carry out the weathering test.
また、液体収容部内において試料が液体に浸漬された状態で行われる液体浸漬試験と、液体収容部内から液体が排出された状態において、試料を乾燥条件に曝して行われる乾燥試験と、液体収容部内から液体が排出された状態において、試料を湿潤条件に曝して行われる湿潤試験と、液体収容部内の試料に対して液体を噴射させた状態で行われるスプレ試験と、のうちの少なくとも2以上の試験を組み合わせることにより、サイクル試験が実行されるようにしてもよい。このようにした場合、様々な試験を組合せたサイクル試験が実行できるようになるため、更に実環境を模擬した耐候性試験を行うことが可能となる。 In addition, a liquid immersion test performed in a state in which the sample is immersed in the liquid in the liquid storage unit, a drying test performed by exposing the sample to a drying condition in a state in which the liquid is discharged from the liquid storage unit, and And at least two or more of a wet test performed by exposing the sample to a wet condition and a spray test performed in a state in which the liquid in the liquid storage unit is sprayed A cycle test may be performed by combining the tests. In this case, a cycle test combining various tests can be performed, and a weather resistance test simulating a real environment can be performed.
この場合において、分光器により分光された光を試料の被照射面に対して照射または非照射とする状態を、更に組み合わせることで、サイクル試験が実行されるようにしてもよい。このようにした場合、サイクル試験の際に、光照射の有無の影響を更に付加することができるため、より一層、実環境を模擬した耐候性試験を行うことが可能となる。 In this case, the cycle test may be performed by further combining the state where the light dispersed by the spectroscope is irradiated or not irradiated on the surface to be irradiated of the sample. In this case, in the cycle test, the influence of the presence or absence of light irradiation can be further added, so that it is possible to conduct a weather resistance test simulating the actual environment even more.
ここで、上記液体としては、例えば、水または腐食性溶液などが挙げられる。液体として腐食性溶液を用いた場合には、試料の劣化を更に促進させることができるため、より効率的な耐候性試験(分光老化試験)を行うことが可能となる。また、上記液体が腐食性溶液である場合には、液体収容部内において試料が腐食性溶液に浸漬された状態となって液体浸漬試験が実行された後に、液体収容部内の試料を純水に浸漬させる洗浄工程が行われるようにしてもよい。このようにした場合、腐食性溶液に起因して、試料の表面に結晶が生成されてしまうのが防止され、その結果、精度の高い分光老化試験が実現される。 Here, examples of the liquid include water or a corrosive solution. When a corrosive solution is used as the liquid, deterioration of the sample can be further accelerated, so that a more efficient weathering test (spectral aging test) can be performed. When the liquid is a corrosive solution, the sample is immersed in the corrosive solution in the liquid storage unit and the liquid immersion test is performed, and then the sample in the liquid storage unit is immersed in pure water. A washing step may be performed. In this case, the formation of crystals on the surface of the sample due to the corrosive solution is prevented, and as a result, a highly accurate spectral aging test is realized.
本発明の一実施の形態に係る耐候性試験機では、液体収容部内において試料が液体に浸漬された状態となって液体浸漬試験が実行される際に、試料において、液体への浸漬領域と液体への非浸漬領域との双方が設けられるようにしてもよい。このようにした場合、1つの試料を用いた1回の試験によって、濡れの有無の影響が評価できるため、利便性が向上する。 In the weather resistance tester according to one embodiment of the present invention, when the sample is immersed in the liquid in the liquid storage unit and the liquid immersion test is performed, the immersion area to the liquid and the liquid in the sample are measured. Both non-immersed areas may be provided. In this case, convenience can be improved because the influence of the presence or absence of wetting can be evaluated by one test using one sample.
ここで、液体収容部が、試料における被照射面側を除いて設けられた側面と、試料の下方側に設けられた底面と、試料の被照射面側に位置する試験機本体と液体収容部との間を密封する密封部材と、試料の上方側に設けられた蓋とを有するようにしてもよい。このようにした場合、試料収容ボックスを既存の耐候性試験機(分光老化試験機)にそのまま適用する(取り付けて使用する)ことができるため、利便性が向上する。また、試料の被照射面側には液体収容部の側面が設けられていないことから、液体収容部へ入射する光の光量低下が防止され、より効率的な耐候性試験(分光老化試験)を行うことが可能となる。 Here, the liquid containing portion is a side surface provided except the irradiated surface side of the sample, a bottom surface provided on the lower side of the sample, and a tester main body and a liquid containing portion located on the irradiated surface side of the sample And a lid provided on the upper side of the sample. In this case, the sample storage box can be applied (attached and used) to the existing weathering tester (spectral aging tester) as it is, and the convenience is improved. In addition, since the side surface of the liquid storage unit is not provided on the irradiated surface side of the sample, the decrease in the amount of light entering the liquid storage unit is prevented, and a more efficient weathering test (spectral aging test) It will be possible to do.
あるいは、液体収容部が、試料における被照射面側を含んで設けられた側面と、試料の下方側に設けられた底面と、試料の上方側に設けられた蓋とを有するようにしてもよい。このようにした場合も、試料収容ボックスを既存の耐候性試験機(分光老化試験機)にそのまま適用することができるため、利便性が向上する。また、試料の被照射面側にも液体収容部の側面が設けられていることから、密封部材等が不要となる(液体の漏れを考慮せずに済む)ため、簡便な構造での濡れ評価が実現可能となる。 Alternatively, the liquid storage portion may have a side surface provided including the irradiated surface side of the sample, a bottom surface provided below the sample, and a lid provided above the sample. . Also in this case, the sample storage box can be applied as it is to the existing weathering tester (spectral aging tester), and the convenience is improved. In addition, since the side surface of the liquid storage portion is provided also on the irradiated surface side of the sample, a sealing member or the like is not required (the leakage of the liquid is not taken into consideration). Can be realized.
本発明の一実施の形態に係る耐候性試験機では、試験機本体において、液体収容部内の試料の被照射面側を、分光器により分光された光を透過させる光透過部材により構成してもよい。このようにした場合、耐候性試験機内に液体が侵入することなく、液体収容部へ入射する光の光量低下(光量の損失)が抑えられるため、より効率的な耐候性試験(分光老化試験)を行うことが可能となる。 In the weathering tester according to the embodiment of the present invention, even if the irradiated surface side of the sample in the liquid storage unit is constituted by the light transmitting member which transmits the light dispersed by the spectroscope in the tester main body. Good. In such a case, a decrease in the amount of light incident on the liquid storage portion (loss of light amount) can be suppressed without the liquid entering the inside of the weather resistance tester, so a more efficient weather resistance test (spectral aging test) It is possible to do
また、液体収容部内に試料を取り付けるための試料取付冶具を更に設けると共に、この試料取付冶具が、分光器により分光された光における照射波長の目安を示す、照射波長目盛を有するようにしてもよい。このようにした場合、試料を液体収容部内に取り付ける際に、被照射面に照射される光における波長の位置調整を、容易に行うことができるため、利便性が向上する。 In addition to providing a sample mounting jig for mounting the sample in the liquid storage unit, the sample mounting jig may have an irradiation wavelength scale indicating the reference of the irradiation wavelength of the light dispersed by the spectroscope. . In this case, when the sample is mounted in the liquid storage unit, the position adjustment of the wavelength of the light irradiated to the surface to be irradiated can be easily performed, and the convenience is improved.
本発明の一実施の形態に係る耐候性試験機によれば、試料とともに所定の液体を収容するための液体収容部を試料収容ボックスに設けるようにしたので、分光老化試験の際に、光の影響に加えて濡れの影響も評価できるようになる。よって、より実環境を模擬した耐候性試験を行うことが可能となる。 According to the weather resistance tester according to the embodiment of the present invention, the liquid storage portion for storing the predetermined liquid together with the sample is provided in the sample storage box, so that light of the light during the spectral aging test can be obtained. In addition to the effects, the effects of wetting can also be evaluated. Therefore, it is possible to conduct a weather resistance test simulating the actual environment.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.実施の形態(液体収容部を有する試料収容ボックスを備えた分光老化試験機の例)
2.変形例
変形例1,2(液体への浸漬領域と非浸漬領域との双方を試料に設けた場合の例)
変形例3(液体収容部において試料の被照射面側にも側面を設けた場合の例)
変形例4(液体を試料へ向けて噴射する液体噴射機構を設けた場合の例)
変形例5(試料取付冶具に照射波長目盛を設けた場合の例)
3.その他の変形例
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The description will be made in the following order.
1. Embodiment (an example of a spectral aging tester provided with a sample storage box having a liquid storage unit)
2.
Modification 3 (example in which the side surface is provided also on the surface to be irradiated of the sample in the liquid storage unit)
Modification 4 (an example in the case of providing a liquid jet mechanism for jetting a liquid toward a sample)
Modification 5 (example in the case of providing the irradiation wavelength scale on the sample mounting jig)
3. Other variations
<1.実施の形態>
[概略構成]
図1は、本発明の一実施の形態に係る耐候性試験機としての分光老化試験機3の正面構成例(Z−X正面構成例)を、模式的に表したものである。また、図2は、この分光老化試験機3における後述する照射ユニット1の平面構成例(X−Y平面構成例)を、模式的に表したものである。なお、この分光老化試験機3は、本発明における「耐候性試験機」の一具体例に対応している。
<1. Embodiment>
[Schematic configuration]
FIG. 1 schematically shows an example of the front configuration (Z-X front configuration example) of a spectral aging tester 3 as a weathering tester according to an embodiment of the present invention. Moreover, FIG. 2 represents typically the example of a plane structure (example of XY plane structure) of the
分光老化試験機3は、試料(試験片)9について、促進的環境条件下での耐候性試験を行うものである。また、この分光老化試験機3は特に、詳細は後述するが、そのような耐候性試験のうち、試料9における光劣化の波長依存性を評価する(分光老化試験を行う)試験機となっている。なお、試料9の材料としては、各種の材料が挙げられるが、一例として、ガラスやプラスチック、塗装板(塗膜)等が挙げられる。
The spectral aging tester 3 performs a weathering test on a sample (specimen) 9 under accelerated environmental conditions. In addition, although this spectral aging tester 3 will be described later in detail, it becomes a tester that evaluates the wavelength dependency of photodegradation in the
この分光老化試験機3は、図1および図2に示したように、光源11を含む照射ユニット1と、耐候性試験(分光老化試験)の際の温度および湿度の調整を行う調温調湿ユニット2と、を主に備えている。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the spectral aging tester 3 is an
(照射ユニット1)
照射ユニット1は、図1および図2に示したように、暗室10A,10Bと、光源11と、凹面鏡12a,12b,12cと、分光器14と、試料収容ボックス15と、温湿度センサ153と、排気口154と、回収液体量調整部16と、制御部19とを有している。なお、光源11および凹面鏡12a,12bはそれぞれ、暗室10A内に配置されている。また、スリット13、凹面鏡12cおよび分光器14はそれぞれ、暗室10B内に配置されている。
(Irradiation unit 1)
As shown in FIGS. 1 and 2, the
光源11は、図2に示したように、光Loutを放射するものである。この光源11は、例えば、キセノンアークランプ、サンシャインカーボンアークランプ、紫外線カーボンアークランプ、メタルハライドランプまたは紫外線蛍光ランプ等のランプ光源により構成されている。なお、この光源11は、本発明における「光源部」の一具体例に対応している。 The light source 11 emits light Lout as shown in FIG. The light source 11 is composed of, for example, a lamp light source such as a xenon arc lamp, a sunshine carbon arc lamp, an ultraviolet carbon arc lamp, a metal halide lamp or an ultraviolet fluorescent lamp. The light source 11 corresponds to a specific example of the “light source unit” in the present invention.
凹面鏡12a,12bはそれぞれ、図2に示したように、光源11から出射された光Loutを反射し、後述するスリット13を介して、暗室10A内から暗室10B側へと光Loutを導くためのものである。
Each of the
スリット13は、図2に示したように、暗室10Aと暗室10Bとを連通するための開口であり、光Loutの光路上に設けられている。
The
凹面鏡12cは、スリット13を介して入射した光Loutを反射し、後述する分光器14側へと導くためのものである。
The
分光器14は、図2に示したように、凹面鏡12c側から入射した光Loutを波長領域ごとに分光することにより、その分光された光Loutを、後述する試料収容ボックス15側(試料9における被照射面Si)に対して照射するものである。なお、このような分光器14は、例えば回折格子などを用いて構成されている。
The
試料収容ボックス15は、図1および図2に示したように、試料9を内部に収容(保持)するためのボックスである。また、この試料収容ボックス15は、試料9とともに、所定の液体Wを内部に収容するようになっている。このような液体Wとしては、例えば、水、または、腐食性溶液(塩水、酸性雨の雨水、過酸化水素水など)等が挙げられる。なお、試料収容ボックス15は、分光老化試験機3本体(照射ユニット1本体)に対して着脱可能に構成されている。このような試料収容ボックス15の詳細構成例については、後述する(図3)。
The
温湿度センサ153は、試料収容ボックス15内の空気の温度および湿度をそれぞれ検知するセンサである。
The temperature and
排気口154は、後述する調温調湿ユニット2から試料収容ボックス15内へと供給される気体(後述する乾燥空気Adや湿潤空気Aw)の排気を行うものである。
The exhaust port 154 exhausts the gas (dry air Ad and wet air Aw described later) supplied from the temperature and
回収液体量調整部16は、図1に示したように、試料収容ボックス15(後述する液体収容部151)内から、調温調湿ユニット2における後述する液体タンク21内へ向けて、液体Wを回収する際に、その液体Wの回収量(回収液体量)を調整する部分である。ちなみに、このような液体Wの回収の際には、図1に示したように、液体回収配管Lwoutおよびオーバーフロー配管Lwofを介して、行われるようになっている。なお、このような液体回収配管Lwout、オーバーフロー配管Lwofおよび回収液体量調整部16は、本発明における「液体回収機構」(上記した液体Wの回収を行う機構)の一具体例に対応している。
As shown in FIG. 1, the recovered liquid amount adjustment unit 16 directs the liquid W from the inside of the sample storage box 15 (
制御部19は、照射ユニット1全体の動作を制御する部分である。具体的には、制御部19は、上記した光源11の点灯動作や回収液体量調整部16等の動作を制御するようになっている。なお、このような制御部19は、例えば、マイクロコンピュータ等を用いて構成されている。
The control unit 19 is a part that controls the operation of the
(調温調湿ユニット2)
調温調湿ユニット2は、図1に示したように、液体タンク21と、液体供給ポンプ211と、加熱器212と、液体温度センサ213と、圧縮空気供給部22と、乾燥空気電磁弁23Dと、湿潤空気電磁弁23Wと、調温部24と、逆止弁25a,25bと、液体供給量調整部26と、制御部29とを有している。
(Temperature control unit 2)
As shown in FIG. 1, the temperature and
液体タンク21は、上記した液体Wを貯蔵するタンクである。なお、この液体タンク21は、本発明における「液体貯蔵部」の一具体例に対応している。
The
液体供給ポンプ211は、図1に示したように、液体タンク21内から試料収容ボックス15(後述する液体収容部151)内へ向けて、液体Wを供給するためのポンプである。ちなみに、このような液体Wの供給の際には、図1に示したように、液体供給配管Lwinを介して行われるようになっている。なお、このような液体供給配管Lwinおよび液体供給ポンプ211は、本発明における「液体供給機構」(液体Wの供給を行う機構)の一具体例に対応している。また、このような液体Wの供給を行う機構と、前述した液体Wの回収を行う機構とによって、図1に示したように、液体タンク21内と試料収容ボックス15(後述する液体収容部151)内との間を、液体Wが循環するようになっている。
The
加熱器212は、図1に示したように、液体タンク21内において、貯蔵されている液体Wに浸漬するように配置されている。加熱器212は、この液体タンク21内に貯蔵されている液体Wの温度を制御する(液体Wを加温する)ようになっている。
The
液体温度センサ213もまた、図1に示したように、液体タンク21内において、貯蔵されている液体Wに浸漬するように配置されている。液体温度センサ213は、この液体タンク21内に貯蔵されている液体Wの温度を検知するようになっている。
The
圧縮空気供給部22は、図1に示したように、圧縮された気体(乾燥空気Ad)を、乾燥空気電磁弁23Dおよび湿潤空気電磁弁23Wへ向けて、それぞれ供給するものである。具体的には、圧縮空気供給部22は、乾燥空気配管Lad1を介して乾燥空気電磁弁23Dへ向けて、圧縮された乾燥空気Adを供給すると共に、乾燥空気配管Lad2を介して湿潤空気電磁弁23Wへ向けて、圧縮された乾燥空気Adを供給するようになっている。
As shown in FIG. 1, the compressed
なお、上記した乾燥空気配管Lad2は、液体タンク21内の液体Wの水面以下まで延在しており、圧縮された乾燥空気Adが液体W内で発泡することで、湿潤空気Awが生成されるようになっている。
The dry air pipe Lad2 described above extends below the water surface of the liquid W in the
乾燥空気電磁弁23Dは、上記したように、乾燥空気配管Lad1上に配置されており、乾燥空気Adを供給する際に使用される電磁弁である。湿潤空気電磁弁23Wもまた、上記したように、乾燥空気配管Lad2上に配置されており、この乾燥空気配管Lad2から液体タンク21内(液体W内)を介して、乾燥空気Adから後述する湿潤空気Awを生成する際に使用される電磁弁である。
As described above, the dry air solenoid valve 23D is a solenoid valve that is disposed on the dry air pipe Lad1 and is used when supplying the dry air Ad. The wet
調温部24は、図1に示したように、上記した乾燥空気配管Lad1上において、乾燥空気電磁弁23Dと後述する逆止弁25bとの間に配置されている。この調温部24は、乾燥空気配管Lad1を流れる乾燥空気Adの温度を制御するようになっている。
As illustrated in FIG. 1, the
逆止弁25aは、図1に示したように、液体タンク21から延在する湿潤空気配管Law上に配置されており、乾燥空気配管Lad1を流れる乾燥空気Adの逆流を防止する弁である。また、逆止弁25bは、図1に示したように、上記した乾燥空気配管Lad1上に配置されており、湿潤空気配管Lawを介して液体タンク21から排出される湿潤空気Awの逆流を防止する弁である。
As shown in FIG. 1, the
このようにして図1に示したように、逆止弁25a,25bの後段側に、湿潤空気配管Lawを介して供給される湿潤空気Awと、乾燥空気配管Lad1を介して供給される乾燥空気Adと、のうちのいずれかが供給される。これにより、図1に示したように、湿潤空気Awまたは乾燥空気Adが、空気供給配管Lainを介して、温湿度センサ153において測定された温湿度に応じて、照射ユニット1における試料収容ボックス15内(後述する液体収容部151内)へと供給されるようになっている。言い換えると、このようにして、温度および湿度がそれぞれ調整された気体(湿潤空気Awまたは乾燥空気Ad)が、調温調湿ユニット2から、照射ユニット1における試料収容ボックス15内へと供給されるようになっている。
Thus, as shown in FIG. 1, the wet air Aw supplied via the wet air piping Law and the dry air supplied via the dry air piping Lad1 are provided downstream of the
ここで、上記した圧縮空気供給部22、乾燥空気電磁弁23D、湿潤空気電磁弁23W、調温部24、逆止弁25a,25b、液体タンク21、加熱器212、液体温度センサ213、乾燥空気配管Lad1,Lad2、湿潤空気配管Lawおよび空気供給配管Lainが、本発明における「気体供給機構」(湿潤空気Awまたは乾燥空気Adの供給を行う機構)の一具体例に対応している。また、これらの湿潤空気Awおよび乾燥空気Adはそれぞれ、本発明における「所定の気体」の一具体例に対応している。
Here, the above-described compressed
液体供給量調整部26は、図1に示したように、液体タンク21内から試料収容ボックス15内へ向けて液体Wを供給する際に、その液体Wの供給量を調整する部分である。
The liquid supply
制御部29は、調温調湿ユニット2全体の動作を制御する部分である。具体的には、制御部29は、例えば、液体供給ポンプ211、加熱器212、液体温度センサ213、圧縮空気供給部22、乾燥空気電磁弁23D、湿潤空気電磁弁23Wおよび調温部24等の動作を制御するようになっている。なお、このような制御部29もまた、例えば、マイクロコンピュータ等を用いて構成されている。
The
[試料収容ボックス15の詳細構成]
続いて、図1,図2に加えて図3を参照して、前述した試料収容ボックス15の詳細構成例について説明する。
[Detailed Configuration of Sample Storage Box 15]
Subsequently, a detailed configuration example of the above-described
図3は、試料収容ボックス15等の詳細構成例を、模式的に断面図(Y−Z断面構成図)にて表したものである。この図3に示したように、試料収容ボックス15は、液体収容部151およびパッキン152を有している。また、この試料収容ボックス15の前面側(光Loutの入射側,試料9の被照射面Si側)においては、図2および図3に示したように、試験機本体の一部が、光透過部材150により構成されている。
FIG. 3 schematically shows a detailed configuration example of the
液体収容部151は、図3に示したように、試料9とともに液体Wを内部に収容するものであり、この例では断面構成において、L字型の容器となっている。具体的には、液体収容部151は、試料9の被照射面Siとは反対側(試料9の背面側)に設けられた側面S1を含む側面と、試料9の下方側(Z軸上の負側)に設けられた底面Bと、試料9の上方側(Z軸上の正側)に設けられた蓋(カバー)Cとを有している。また、この液体収容部151における側面は、図3に示したように、試料9の被照射面Si側を除いて設けられている。つまり、試料9の被照射面Si側には、液体収容部151の側面は設けられておらず、液体Wを介して光透過部材150が配置されている。なお、蓋Cについては、図3中および後述する図7〜図9中において、符号を付しているものの、便宜上、不図示となっている。
As shown in FIG. 3, the
パッキン152は、図3に示したように、液体収容部151における底面Bに設けられている。また、液体収容部151における側面(紙面に対して平行な側面)にも、Z軸に沿って図示しないパッキンが設けられており、後述する変形例1,2(図7,図8)においても同様となっている。このようなパッキン152および上記側面上のパッキンはそれぞれ、試料9の被照射面Si側に位置する試験機本体(この例では、照射ユニット1本体における光透過部材150)と、液体収容部151(底面Bおよび上記側面)との間を密封するための部材である。なお、このようなパッキン152および上記側面上のパッキンはそれぞれ、本発明における「密封部材」の一具体例に対応している。
The packing 152 is provided on the bottom surface B of the
光透過部材150は、図3に示したように、液体収容部151内の試料9の被照射面Si側(試験機本体)において、前述した分光器14により分光された光Loutを透過させる部材である。この光透過部材150は、上記したように、照射ユニット1本体において、試料収容ボックス15の前面側(試料9の被照射面Si側)に配置されており、例えば石英ガラスなどにより構成されている。
As shown in FIG. 3, the
[動作および作用・効果]
(A.基本動作)
本実施の形態の耐候性試験機としての分光老化試験機3では、照射ユニット1内において、必要に応じて光源11から光Loutが放射される。そして、促進的環境条件(加速試験環境)の下で、試料収容ボックス15内の試料9に対して、光Loutが照射される。このような光Loutの放射が所定の試験時間(例えば数時間〜数千時間程度)行われることで、各試料9(材料)の劣化度合い等が評価され、耐候性試験がなされる。
[Operation and action / effect]
(A. Basic operation)
In the spectral aging tester 3 as the weather resistance tester of the present embodiment, light Lout is emitted from the light source 11 in the
また、特にこの分光老化試験機3では、以下のようにして、耐候性試験の1つとしての分光老化試験が行われる。すなわち、図2に示したように、まず、照射ユニット1における暗室10A内の光源11から出射された光Loutが、凹面鏡12a,12bによって反射された後、スリット13を介して、暗室10A内から暗室10B側へと導かれる。次いで、スリット13を介して暗室10B内に入射した光Loutは、凹面鏡12cによって反射された後、分光器14によって波長領域ごとに分光される。そして、このようにして分光された光Loutは、試料収容ボックス15内(試料9の被照射面Si)に対して照射される。これにより、試料9における光劣化の波長依存性が評価され、分光老化試験が行われる。
Further, in particular, in this spectral aging tester 3, a spectral aging test as one of weathering tests is performed as follows. That is, as shown in FIG. 2, first, after the light Lout emitted from the light source 11 in the
更に、この分光老化試験機3では特に、耐候性試験の1つとして、後述するサイクル試験(液体浸漬試験、乾燥試験、湿潤試験およびスプレ試験等のうちの少なくとも2以上の試験を組み合わせて、繰り返して実施する耐候性試験:後述する図5,図6参照)が行われる。この際に、詳細は後述するが、調温調湿ユニット2によって、サイクル試験の際の温度および湿度の調整が行われる。
Furthermore, in this spectral aging tester 3, in particular, as one of the weathering tests, the cycle test described later (a combination of at least two or more of the liquid immersion test, the drying test, the wet test, the spray test, etc.) is repeated. Weathering test to be performed: see FIG. 5 and FIG. At this time, although the details will be described later, the temperature and
(B.作用・効果)
次に、図1〜図3に加えて図4を参照して、本実施の形態の分光老化試験機3における作用・効果について、比較例と比較しつつ詳細に説明する。
(B. Action, effect)
Next, with reference to FIG. 4 in addition to FIGS. 1 to 3, the operation and effect of the spectral aging tester 3 of the present embodiment will be described in detail in comparison with a comparative example.
(B−1.比較例)
図4は、比較例に係る分光老化試験機(分光老化試験機103)における照射ユニット101の平面構成例(X−Y平面構成例)を、模式的に表したものである。この比較例の分光老化試験機103(照射ユニット101)は、図1〜図3に示した本実施の形態の分光老化試験機3(照射ユニット1)において、試料収容ボックス15の代わりに以下説明する試料収容ボックス105を設けたものに対応しており、他の構成は基本的に同様となっている。
(B-1. Comparative example)
FIG. 4: represents typically the example of a plane structure (example of XY plane structure) of the
この試料収容ボックス105では、試料9は内部に収容されるものの、本実施の形態の試料収容ボックス15とは異なり、液体Wは内部に収容されないようになっている。
In this
このような構成からなる比較例の分光老化試験機103では、耐候性試験(分光老化試験)において、光Loutによる影響が評価されるようになっている。ところが、一般に、塗膜やプラスチックの性質として、水分を吸収することが挙げられる。したがって、例えばこのような材質の試料9を使用する場合、より実環境を模擬する耐候性試験(分光老化試験)を実現するには、「濡れ」の影響(濡れ・乾燥の繰り返しによる影響等)を評価することが必要である。しかしながら、この比較例の分光老化試験機103では、上記したように、光Loutによる影響が評価されており、濡れの影響は評価することができない。これらのことから、この比較例では、耐候性試験(分光老化試験)において、実環境に対する模擬の度合い(精度)が、不十分となってしまうおそれがある。
In the spectral aging
(B−2.本実施の形態)
これに対して、本実施の形態の分光老化試験機3(照射ユニット1)では、図1〜図3に示したように、試料9とともに所定の液体Wを収容するための液体収容部151が、試料収容ボックス15に設けられている。
(B-2. This embodiment)
On the other hand, in the spectral aging tester 3 (irradiation unit 1) of the present embodiment, as shown in FIGS. 1 to 3, the
これにより本実施の形態では、分光された光Loutを試料9の被照射面Siに対して照射する耐候性試験(分光老化試験)の際に、光(光Lout)の影響に加え、液体収容部151内の液体Wを利用して(例えば試料9を液体Wに浸漬させることで)、濡れの影響も評価できるようになる。具体的には、本実施の形態の分光老化試験機3では、上記比較例の分光老化試験機103とは異なり、光Loutを照射した際の温度や湿度による影響に加え、液体Wを利用して、濡れ・乾燥の繰り返しによる影響等も、評価することができる。その結果、本実施の形態では上記比較例と比べ、耐候性試験(分光老化試験)の際に、実環境に対する模擬の度合い(精度)が向上することになる。
Thus, in the present embodiment, in the case of a weather resistance test (spectral aging test) in which the light Lout thus dispersed is irradiated onto the surface to be irradiated Si of the
また、本実施の形態の分光老化試験機3では、図1に示したように、液体Wを貯蔵する液体タンク21と、この液体タンク21内から液体収容部151内へ向けて液体Wを供給する液体供給機構(液体供給ポンプ211および液体供給配管Lwin)とが、設けられている。これにより、液体収容部151内へ自動で給液される(液体Wが供給される)ため、利便性が向上する。
Further, in the spectral aging tester 3 of the present embodiment, as shown in FIG. 1, the
更に、本実施の形態の分光老化試験機3では、図1に示したように、前述した液体回収機構(液体回収配管Lwout、オーバーフロー配管Lwofおよび回収液体量調整部16)と、加熱器212とが設けられていると共に、上記した液体供給機構とこの液体回収機構とによって、液体タンク21内と液体収容部151内との間を液体Wが循環するようになっている。これにより、液体タンク21内と液体収容部151内との間を循環する液体Wの温度が制御されるため、精度の高い分光老化試験が実現される。
Furthermore, in the spectral aging tester 3 according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, the liquid recovery mechanism (liquid recovery pipe Lwout, overflow pipe Lwof and recovered liquid amount adjustment unit 16) described above, and
また、液体Wとしては、前述したように、水または腐食性溶液などが挙げられるが、この液体Wとして腐食性溶液を用いた場合には、試料9の劣化を更に促進させることができるため、より効率的な耐候性試験(分光老化試験)を行うことが可能となる。
In addition, as the liquid W, as described above, water or a corrosive solution may be mentioned. When a corrosive solution is used as the liquid W, the deterioration of the
更に、本実施の形態の分光老化試験機3では、図1に示したように、温度および湿度がそれぞれ調整された所定の気体(湿潤空気Awまたは乾燥空気Ad)を液体収容部151内へ供給する、前述した気体供給機構が設けられている。これにより、液体収容部151(試料収容ボックス15)内において、液体浸漬試験に加えて、他の試験(例えば、後述する乾燥試験や湿潤試験など)も実施できるようになるため、更に実環境を模擬した耐候性試験を行うことが可能となる。
Furthermore, in the spectral aging tester 3 of the present embodiment, as shown in FIG. 1, a predetermined gas (wet air Aw or dry air Ad) whose temperature and humidity are adjusted is supplied into the
加えて、本実施の形態の分光老化試験機3では、図3に示したように、液体収容部151において、試料9の被照射面Si側を除いて設けられた側面と、底面Bと、パッキン152および前述した側面上のパッキンと、蓋Cとが、設けられている。これにより試料収容ボックス15を、比較例の耐候性試験機(分光老化試験機103)等の既存の耐候性試験機(分光老化試験機)に、そのまま適用する(取り付けて使用する)ことができるため、利便性が向上する。また、試料9の被照射面Si側には液体収容部151の側面が設けられていないことから、液体収容部151へ入射する光Loutの光量低下(光量の損失)が防止され、より効率的な耐候性試験(分光老化試験)を行うことが可能となる。
In addition, in the spectral aging tester 3 of the present embodiment, as shown in FIG. 3, in the
また、本実施の形態の分光老化試験機3では、図2,図3に示したように、試験機本体において、液体収容部151内の試料9の被照射面Si側が、分光器14により分光された光Loutを透過させる、光透過部材150により構成されている。これにより、分光老化試験機3内へ液体Wが侵入することが防止されると共に、液体収容部151へ入射する光Loutの光量低下(光量の損失)が抑えられるため、この点でも、より効率的な耐候性試験(分光老化試験)を行うことが可能となる。
Further, in the spectral aging tester 3 of the present embodiment, as shown in FIG. 2 and FIG. 3, in the tester main body, the irradiated surface Si side of the
(C.サイクル試験における動作)
続いて、図1〜図3に加えて図5および図6を参照して、分光老化試験機3における前述したサイクル試験の際の動作について、詳細に説明する。
(C. Operation in cycle test)
Next, with reference to FIG. 5 and FIG. 6 in addition to FIG. 1 to FIG. 3, the operation in the above-mentioned cycle test in the spectral aging tester 3 will be described in detail.
図5および図6はそれぞれ、本実施の形態に係るサイクル試験の一例を、模式的に表したものである。これら図5および図6にそれぞれ示したように、このサイクル試験の例では、以下の1〜6で示す各工程が繰り返し実行される(図5,図6中の矢印P11,P12参照)。なお、図5,図6中に示した各工程での温度条件等については、あくまでも一例であって、これらの温度条件等に限定されるものではない。
1.液体浸漬試験 … 浸漬液(液体W)の温度:40℃
2.乾燥試験 … 乾燥空気Adの温度:40℃
3.湿潤試験 … 湿潤空気Awの温度:40℃,湿潤空気Awの湿度:98%RH
4.乾燥試験 … 乾燥空気Adの温度:40℃
5.スプレ試験 … スプレ液(液体W)の温度:40℃
6.乾燥試験 … 乾燥空気Adの温度:40℃
Each of FIG. 5 and FIG. 6 schematically shows an example of the cycle test according to the present embodiment. As shown in FIG. 5 and FIG. 6, in the example of this cycle test, the following
1. Liquid immersion test ... Temperature of immersion liquid (liquid W): 40 ° C
2. Drying test ... Temperature of drying air Ad: 40 ° C
3. Humidity test ... Humid air Aw temperature: 40 ° C, Humid air Aw humidity: 98% RH
4. Drying test ... Temperature of drying air Ad: 40 ° C
5. Spray test ... Temperature of spray liquid (liquid W): 40 ° C
6. Drying test ... Temperature of drying air Ad: 40 ° C
<液体浸漬試験>
まず、例えば図5,図6に示したようにして、耐候性試験の1つとしての液体浸漬試験が実行される。すなわち、液体供給配管Lwinから液体収容部151内に、浸漬液としての液体W(浸漬液温度:この例では40℃)が供給されて、試料9が液体Wに浸漬された状態において、液体浸漬試験が実行される。このようにして本実施の形態の分光老化試験機3では、液体浸漬試験が簡易に実現できるようになる。
<Liquid immersion test>
First, for example, as shown in FIGS. 5 and 6, a liquid immersion test as one of weathering tests is performed. That is, in the state in which the liquid W (immersion liquid temperature: 40 ° C. in this example) as the immersion liquid is supplied from the liquid supply piping Lwin into the
<乾燥試験>
次いで、例えば図5,図6に示したようにして、耐候性試験の1つとしての乾燥試験が実行される。すなわち、液体収容部151内から液体Wが排出された状態において、試料9を乾燥条件に曝す(空気供給配管Lainから液体収容部151内に、乾燥空気Ad(乾燥空気温度:この例では40℃)が供給される)ことで、乾燥試験が実行される。このようにして本実施の形態の分光老化試験機3では、乾燥試験が簡易に実現できるようになる。
<Drying test>
Then, a drying test as one of the weathering tests is performed, for example, as shown in FIG. 5 and FIG. That is, in a state where the liquid W is discharged from the
なお、このような乾燥試験は、図5,図6に示したサイクル試験の例ではいずれも、以下説明する湿潤試験およびスプレ試験の直後にもそれぞれ、実行されるようになっている。 Note that such a drying test is to be performed immediately after the wet test and the spray test described below in the examples of the cycle tests shown in FIGS. 5 and 6, respectively.
<湿潤試験>
続いて、例えば図5,図6に示したようにして、耐候性試験の1つとしての湿潤試験が実行される。すなわち、液体収容部151内から液体Wが排出された状態において、試料9を湿潤条件に曝す(空気供給配管Lainから液体収容部151内に、湿潤空気Aw(湿潤空気温度:この例では40℃,湿潤空気の湿度:この例では98%RH)が供給される)ことで、湿潤試験が実行される。このようにして本実施の形態の分光老化試験機3では、湿潤試験が簡易に実現できるようになる。
<Wetting test>
Subsequently, as shown in, for example, FIGS. 5 and 6, a wet test as one of weathering tests is performed. That is, in a state where the liquid W is discharged from the
<スプレ試験>
また、例えば図5,図6に示したようにして、耐候性試験の1つとしてのスプレ試験が実行される。すなわち、液体収容部151内の試料9に対して、スプレ液としての液体W(スプレ液温度:この例では40℃)を噴射させた状態とすることで、スプレ試験が実行される。なお、このような液体の噴射は、例えば後述する変形例4において説明する、液体噴射機構17などを用いて行われる。このようにして本実施の形態の分光老化試験機3では、スプレ試験が簡易に実現できるようになる。
<Spray test>
Also, for example, as shown in FIGS. 5 and 6, a spray test is performed as one of the weathering tests. That is, the spray test is performed by injecting the liquid W (spray liquid temperature: 40 ° C. in this example) as the spray liquid on the
このように、本実施の形態の分光老化試験機3では、上記したような液体浸漬試験、乾燥試験、湿潤試験およびスプレ試験のうち、少なくとも2以上の試験を組み合わせることで、サイクル試験が実行される。これにより本実施の形態では、様々な試験を組合せたサイクル試験が実行できるようになるため、更に実環境を模擬した耐候性試験を行うことが可能となる。 Thus, in the spectral aging tester 3 of the present embodiment, a cycle test is performed by combining at least two or more of the liquid immersion test, the drying test, the wet test, and the spray test as described above. Ru. As a result, in the present embodiment, a cycle test combining various tests can be performed, so that it is possible to perform a weather resistance test further simulating a real environment.
また、図5,図6に示したサイクル試験のうち、特に、図6に示したサイクル試験の例では、分光器14により分光された光Loutを試料9の被照射面Siに対して照射または非照射とする状態を、更に組み合わせることで、サイクル試験が実行されている。具体的には、この図6に示したサイクル試験の例では、乾燥試験の際に、そのような光Loutの照射が行われる(光照射:「有り」の状態)。一方、液体浸漬試験、湿潤試験およびスプレ試験の際には、そのような光Loutの照射が行われない(光照射:「無し」の状態)。なお、図5に示したサイクル試験の例では、このような光Loutの照射(光照射)が、いずれの試験の際にも常に行われるようになっている。
Further, in the example of the cycle test shown in FIG. 6 among the cycle tests shown in FIG. 5 and FIG. 6, the light Lout dispersed by the
このように、図6に示した例では、サイクル試験の際に、光照射の有無の影響を更に付加することができるため、より一層、実環境を模擬した耐候性試験を行うことが可能となる。 As described above, in the example shown in FIG. 6, since the influence of the presence or absence of light irradiation can be further added in the cycle test, it is possible to carry out the weather resistance test simulating the actual environment even more. Become.
また、図5,図6中の矢印P21,P22で示したように、これらのサイクル試験ではそれぞれ、例えば液体Wとして、前述した腐食性溶液を使用している場合には、以下のような純粋を用いた洗浄工程を、液体浸漬試験と乾燥試験との間に行うようにしてもよい。すなわち、液体収容部151内において試料9が腐食性溶液(液体W)に浸漬された状態となって、液体浸漬試験が実行された後に、この液体収容部151内の試料9を純水に浸漬させる、洗浄工程(矢印P21,P22参照)が行われるようにしてもよい。
Further, as indicated by arrows P21 and P22 in FIGS. 5 and 6, in these cycle tests, for example, when the corrosive solution described above is used as the liquid W, the following pure ones are used: The washing step using the above may be performed between the liquid immersion test and the drying test. That is, after the
このような純水を用いた洗浄工程が、液体浸漬試験の後に行われるようにした場合、腐食性溶液に起因して、試料9の表面に結晶が生成されてしまうのが防止され、その結果、精度の高い分光老化試験が実現される。
When the cleaning process using such pure water is performed after the liquid immersion test, generation of crystals on the surface of the
以上のように本実施の形態では、分光老化試験機3において、試料9とともに所定の液体Wを収容するための液体収容部151を、試料収容ボックス15に設けるようにしたので、分光老化試験の際に、光の影響に加えて濡れの影響も評価できるようになる。よって、より実環境を模擬した耐候性試験を行うことが可能となる。
As described above, in the present embodiment, in the spectral aging tester 3, the
<2.変形例>
続いて、上記実施の形態の変形例(変形例1〜5)について説明する。なお、実施の形態における構成要素と同一のものには同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
<2. Modified example>
Subsequently, modified examples (modified examples 1 to 5) of the above embodiment will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same thing as the component in embodiment, and description is abbreviate | omitted suitably.
[変形例1]
図7は、変形例1に係る試料収容ボックス15等の断面構成例(Z−X断面構成例)を、模式的に表したものである。この変形例1では、試料収容ボックス15の構成自体は、実施の形態と同一であるものの、液体浸漬試験の際に以下説明するように、液体Wへの浸漬領域9wと非浸漬領域9dとの双方が、試料9に設けられるようになっている。
[Modification 1]
FIG. 7 schematically shows a cross-sectional configuration example (Z-X cross-sectional configuration example) of the
具体的には、図7に示したように、液体収容部151内において試料9が液体Wに浸漬された状態となって、液体浸漬試験が実行される際に、この試料9において、液体Wへの浸漬領域9wと液体Wへの非浸漬領域9dとの双方が、設けられている。また、特に本変形例では、図7に示したように、液体収容部151内で液体Wが途中まで充填される(半分程度の高さまで充填される)ことで、そのような浸漬領域9wと非浸漬領域9dとが、試料9に設けられるようになっている。
Specifically, as shown in FIG. 7, when the
このようにして変形例1では、液体浸漬試験が実行される際に、液体収容部151内の試料9において、浸漬領域9wと非浸漬領域9dとの双方が設けられるようにしたので、1つの試料9を用いた1回の試験によって、濡れの有無の影響を評価することができるようになる。よって、この変形例1では、利便性を向上させることが可能となる。
In this manner, in the first modification, when the liquid immersion test is performed, both the immersion area 9 w and the non-immersion area 9 d are provided in the
[変形例2]
図8は、変形例2に係る試料収容ボックス15(試料収容ボックス15A)等の断面構成例(Z−X断面構成例)を、模式的に表したものである。この変形例2においても、上記した変形例1と同様に、液体浸漬試験の際に、液体Wへの浸漬領域9wと非浸漬領域9dとの双方が、試料9に設けられるようになっている。
[Modification 2]
FIG. 8 schematically shows a cross-sectional configuration example (Z-X cross-sectional configuration example) of the sample storage box 15 (
ただし、この変形例2では変形例1とは異なり、これまでに説明した試料収容ボックス15の代わりに、以下説明する試料収容ボックス15Aが設けられることで、そのような浸漬領域9wと非浸漬領域9dとの双方が、試料9に設けられるようになっている。
However, unlike this
この試料収容ボックス15Aは、図8に示したように、試料収容ボックス15において、液体収容部151の代わりに、以下説明する液体収容部151Aを設けたものに対応しており、他の構成は基本的に同様となっている。
The
この液体収容部151Aは、図8に示したように、液体収容部151においてパッキン152Aを更に設けたものに対応している。このパッキン152Aは、液体収容部151Aの内部空間を、上槽部Tuおよび下槽部Tlに分離するための密封部材であり、これにより試料収容ボックス15Aは、上下の2槽構造となっている。
The
このような構成により、変形例2の試料収容ボックス15A(液体収容部151A)では、以下のようにして、変形例1と同様にして、液体浸漬試験の際に、液体Wへの浸漬領域9wと非浸漬領域9dとの双方が、試料9に設けられるようになっている。すなわち、図8に示したように、液体浸漬試験が実行される際には、液体収容部151A内において、上槽部Tuおよび下槽部Tlのうちの下槽部Tlのみに液体Wが充填されることで、上記した浸漬領域9wと非浸漬領域9dとが、試料9に設けられるようになっている。
With such a configuration, in the
このようにして変形例2においても、液体浸漬試験が実行される際に、液体収容部151A内の試料9において、浸漬領域9wと非浸漬領域9dとの双方が設けられるようにしたので、1つの試料9を用いた1回の試験によって、濡れの有無の影響を評価することができる。よって、この変形例2においても、利便性を向上させることが可能となる。
As described above, also in the second modification, when the liquid immersion test is performed, both the immersion area 9 w and the non-immersion area 9 d are provided in the
[変形例3]
図9は、変形例3に係る試料収容ボックス(試料収容ボックス15B)等の断面構成例(Z−X断面構成例)を、模式的に表したものである。この変形例3の試料収容ボックス15Bは、これまでに説明した試料収容ボックス15,15Aとは異なり、試料9の被照射面Si側にも、液体収容部(後述する液体収容部151B)の側面を設けたものとなっている。
[Modification 3]
FIG. 9 schematically shows a cross-sectional configuration example (Z-X cross-sectional configuration example) of a sample storage box (
具体的には、この試料収容ボックス15Bは、実施の形態の試料収容ボックス15において、液体収容部151の代わりに、以下説明する液体収容部151Bを設けたものに対応しており、他の構成は基本的に同様となっている。
Specifically, the
この液体収容部151Bは、液体収容部151において、試料9の被照射面Si側に側面S2を更に設けると共に、パッキン152および前述した側面上のパッキンをそれぞれ設けないようにしたものとなっており、この例では断面構成において、上向きの「コの字(Uの字)」型の容器となっている。具体的には、液体収容部151Bは、試料9の被照射面Si側とは反対側(試料9の背面側)に設けられた側面S1、および、試料9の被照射面Si側(試料9の前面側)に設けられた側面S2を含む側面と、前述した底面Bおよび蓋Cと、を有している。つまり、この液体収容部151Bにおける側面は、図9に示したように、試料9の被照射面Si側を含んで設けられている。また、この液体収容部151Bは、光を透過する材質(例えば石英)により構成されている。あるいは、この液体収容部151Bにおける側面S2のみを、光を透過する材質で構成してもよい。
In the
このような構成により、変形例3の試料収容ボックス15B(液体収容部151B)では、これまでに説明した試料収容ボックス15,15Aと同様に、以下のようになる。すなわち、前述した比較例の耐候性試験機(分光老化試験機103)等の、既存の耐候性試験機(分光老化試験機)に、そのまま適用する(取り付けて使用する)ことができ、利便性を向上させることが可能となる。
According to such a configuration, in the
また、この試料収容ボックス15Bでは、試料収容ボックス15,15Aとは異なり、試料9の被照射面Si側にも液体収容部151Bの側面(側面S2)が設けられていることから、以下のようになる。すなわち、試料収容ボックス15,15Aとは異なり、密封部材としてのパッキン152および前述した側面上のパッキンがいずれも不要となる(液体Wの漏れを考慮せずに済む)ため、簡便な構造での濡れ評価が実現可能となる。
Further, in this
なお、本変形例においても、例えば図9中の矢印P3および破線で示したように、前述した変形例1(図7参照)と同様に、液体収容部151B内で液体Wが途中まで充填される(半分程度の高さまで充填される)ようにしてもよい。このようにした場合、比較例1と同様に、液体浸漬試験が実行される際に、液体収容部151B内の試料9において、浸漬領域9wと非浸漬領域9dとの双方が設けられることになる。したがって、この場合には変形例1と同様に、1つの試料9を用いた1回の試験によって、濡れの有無の影響を評価することが可能となる。
Also in this modification, as shown by arrow P3 in FIG. 9 and a broken line, for example, the liquid W is partially filled in the
[変形例4]
図10は、変形例4に係る試料収容ボックス等の断面構成例(Z−X断面構成例)を、模式的に表したものである。この変形例4では、これまでに説明した試料収容ボックス15(または試料収容ボックス15A,15B)において、以下説明する液体噴射機構17が更に設けられるようになっている。
[Modification 4]
FIG. 10 schematically shows a cross-sectional configuration example (Z-X cross-sectional configuration example) of a sample storage box or the like according to the fourth modification. In the fourth modification, the liquid ejection mechanism 17 described below is further provided in the sample storage box 15 (or the
液体噴射機構17は、図10に示したように、複数のノズル17nを用いることで、前述した液体供給機構(液体供給ポンプ211および液体供給配管Lwin)により供給された液体Wを、液体収容部151(または液体収容部151A,151B)内で噴射するものである。また、この液体噴射機構17は、図10に示したように、液体収容部151(151A,151B)内において、試料9の上方から被照射面Si側(試料9の前面側)へと液体Wが流れるように、液体Wを噴射するようになっている。
As shown in FIG. 10, the liquid ejecting mechanism 17 uses the plurality of
このような構成により変形例4では、例えば、液体収容部151(151A,151B)内で試料9の横方向(水平方向,図10中のX軸方向)から液体Wが供給される場合と比べ、以下のようになる。すなわち、光Loutの輻射熱による液体Wの温度上昇のばらつき(水平方向での温度上昇のばらつき)が、抑えられる。その結果、この変形例4では、精度の高い分光老化試験を実現することが可能となる。
With such a configuration, in the fourth modification, for example, as compared with the case where the liquid W is supplied from the lateral direction (horizontal direction, X axis direction in FIG. 10) of the
なお、前述したように、このような液体噴射機構17を、例えばスプレ試験の際にも用いるようにしてもよい。 As described above, such a liquid injection mechanism 17 may be used, for example, in the spray test.
[変形例5]
図11は、変形例5に係る試料収容ボックス等の構成例を模式的に表したものであり、図11(A)は斜視図にて、図11(B)は平面図(Z−X平面図)にて、それぞれ示している。この変形例5では、これまでに説明した試料収容ボックス15(または試料収容ボックス15A,15B)において、以下説明する試料取付冶具18が更に設けられるようになっている。
[Modification 5]
FIG. 11 schematically shows an example of the configuration of the sample storage box according to the fifth modification, and FIG. 11A is a perspective view and FIG. 11B is a plan view (Z-X plane) Each is shown in FIG. In the fifth modification, the
試料取付冶具18は、図11(A),図11(B)に示したように、液体収容部151(または液体収容部151A,151B)内に試料9を取り付けるための冶具である。具体的には、図11(A)中の矢印P4に示したように、この試料取付冶具18では、試料取付面Sm上に試料9が取り付けられるようになっている。また、この試料取付冶具18における試料取付面Sm上には、図11(A),図11(B)に示したように、分光器14により分光された光Loutにおける照射波長の目安を示す、照射波長目盛180が設けられている。具体的には、この例では、220nm程度から520nm程度までの照射波長の目安が、10nm刻みの目盛で示されるようになっている。
The
このような構成により変形例5では、試料9を液体収容部151(151A,151B)内に取り付ける際に、試料9の被照射面Siに照射される光Loutにおける波長の位置調整を、容易に行うことができる。よって、この変形例5では、利便性を向上させることが可能となる。
With such a configuration, in the fifth modification, when the
<3.その他の変形例>
以上、実施の形態および変形例を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態等に限定されず、種々の変形が可能である。
<3. Other Modifications>
The present invention has been described above by citing embodiments and modifications, but the present invention is not limited to these embodiments and the like, and various modifications can be made.
例えば、上記実施の形態等では、耐候性試験機(分光老化試験機)における各機器の構成(形状、配置、個数、材料等)を具体的に挙げて説明したが、これらの構成については、上記実施の形態等で説明したものには限られず、他の形状や配置、個数、材料等であってもよい。 For example, in the above embodiment and the like, the configuration (shape, arrangement, number, material, etc.) of each device in the weather resistance tester (spectral aging tester) has been specifically mentioned and described. The present invention is not limited to the above-described embodiment and the like, and may have other shapes, arrangements, numbers, materials, and the like.
また、上記実施の形態等では、前述したランプ光源を用いて本発明における「光源部」を構成する場合の例について説明したが、これには限られず、例えばLED(Light Emitting Diode)等の他の光源を用いて、本発明における「光源部」を構成するようにしてもよい。 Moreover, although the example in the case of comprising the "light source part" in this invention using the lamp light source mentioned above was demonstrated in the said embodiment etc., it is not restricted to this, For example, other than LED (Light Emitting Diode) etc. The “light source unit” in the present invention may be configured using the light source of
更に、上記実施の形態等では、試料収容ボックスにおける構成(形状、配置、個数等)を具体的に挙げて説明したが、これらの構成については、上記実施の形態等で説明したものには限られず、他の形状や配置、個数等であってもよい。 Furthermore, although the configuration (shape, arrangement, number, etc.) in the sample storage box has been specifically mentioned in the above embodiment etc., these configurations are limited to those described in the above embodiment etc. Other shapes, arrangements, numbers, etc. may be employed.
加えて、上記実施の形態等では、制御部による各種の制御動作や耐候性試験方法(分光老化試験方法)等について説明したが、上記実施の形態等で説明した手法には限られず、他の手法を用いて各種の制御動作や耐候性試験等を行うようにしてもよい。具体的には、例えば、上記実施の形態等では、耐候性試験の一例として、サイクル試験(液体浸漬試験、乾燥試験、湿潤試験およびスプレ試験を含む各工程を繰り返して実施する耐候性試験)を例に挙げて説明したが、この例には限られない。すなわち、液体浸漬試験、乾燥試験、湿潤試験およびスプレ試験の各試験のうちの少なくとも1つの試験が、任意の組み合わせにて耐候性試験として実行されるようにしてもよい。 In addition, although the various control operations by the control unit and the weather resistance test method (spectral aging test method) and the like have been described in the above embodiment and the like, the present invention is not limited to the method described in the above embodiment and the like. Various control operations and weather resistance tests may be performed using a method. Specifically, for example, in the above embodiment and the like, a cycle test (a weather resistance test in which each step including a liquid immersion test, a drying test, a wet test, and a spray test is repeated) is performed as an example of the weather resistance test. Although described as an example, it is not limited to this example. That is, at least one of the liquid immersion test, the drying test, the wet test and the spray test may be performed as a weather resistance test in any combination.
また、上記実施の形態等で説明した一連の制御は、ハードウェア(回路)で行われるようにしてもよいし、ソフトウェア(プログラム)で行われるようにしてもよい。ソフトウェアで行われるようにした場合、そのソフトウェアは、上記した各機能をコンピュータ(マイクロコンピュータ等)により実行させるためのプログラム群で構成される。各プログラムは、例えば、上記コンピュータに予め組み込まれて用いられてもよいし、ネットワークや記録媒体から上記コンピュータにインストールして用いられてもよい。 Further, the series of control described in the above-described embodiment and the like may be performed by hardware (circuit) or may be performed by software (program). In the case of being performed by software, the software is configured by a group of programs for causing a computer (microcomputer or the like) to execute the functions described above. For example, each program may be incorporated in advance in the computer and used, or may be installed and used in the computer from a network or a recording medium.
更に、これまでに説明した各種の例を、任意の組み合わせで適用させるようにしてもよい。 Furthermore, the various examples described above may be applied in any combination.
1…照射ユニット、10A,10B…暗室、11…光源、12a,12b,12c…凹面鏡、13…スリット、14…分光器、15,15A,15B…試料収容ボックス、150…光透過部材、151,151A,151B…液体収容部、152,152A…パッキン、153…温湿度センサ、154…排気口、16…回収液体量調整部、17…液体噴射機構、17n…ノズル、18…試料取付冶具、180…照射波長目盛、19…制御部、2…調温調湿ユニット、21…液体タンク、211…液体供給ポンプ、212…加熱器、213…液体温度センサ、22…圧縮空気供給部、23D…乾燥空気電磁弁、23W…湿潤空気電磁弁、24…調温部、25a,25b…逆止弁、26…液体供給量調整部、29…制御部、3…分光老化試験機、9…試料、9w…浸漬領域、9d…非浸漬領域、Lout…光、Si…被照射面、W…液体、Ad…乾燥空気、Aw…湿潤空気、Lwin…液体供給配管、Lwout…液体回収配管、Lwof…オーバーフロー配管、Lad1,Lad2…乾燥空気配管、Law…湿潤空気配管、Lain…空気供給配管、S1,S2…側面、B…底面、C…蓋、Tu…上槽部、Tl…下槽部、Sm…試料取付面。
DESCRIPTION OF
Claims (14)
試料を収容する試料収容ボックスと、
前記光源部からの前記光を波長領域ごとに分光することにより、分光された光を前記試料における被照射面に対して照射する分光器と
を備え、
前記試料収容ボックスは、前記試料とともに所定の液体を収容するための液体収容部を有する
耐候性試験機。 A light source unit that emits light;
A sample storage box for storing a sample;
A spectroscope which irradiates the light separated by the light from the light source unit with respect to the surface to be irradiated of the sample by separating the light from the light source unit into wavelength regions
The sample container box has a liquid storage portion for storing a predetermined liquid together with the sample. Weather resistance tester.
前記液体貯蔵部内から前記液体収容部内へ向けて、前記液体を供給する液体供給機構と
を更に備えた
請求項1に記載の耐候性試験機。 A liquid storage unit for storing the liquid;
The weather resistance tester according to claim 1, further comprising: a liquid supply mechanism configured to supply the liquid from inside the liquid storage section into the liquid storage section.
前記液体貯蔵部内に貯蔵されている前記液体の温度を制御する加熱器と
を更に備え、
前記液体供給機構および前記液体回収機構によって、前記液体貯蔵部内と前記液体収容部内との間を、前記液体が循環するように構成されている
請求項2に記載の耐候性試験機。 A liquid recovery mechanism that recovers the liquid from the inside of the liquid storage unit to the inside of the liquid storage unit;
And a heater for controlling the temperature of the liquid stored in the liquid storage unit.
The weather resistance tester according to claim 2, wherein the liquid is circulated between the inside of the liquid storage unit and the inside of the liquid storage unit by the liquid supply mechanism and the liquid recovery mechanism.
請求項2または請求項3に記載の耐候性試験機。 The liquid ejecting mechanism according to claim 2, further comprising a liquid ejecting mechanism that ejects the liquid supplied by the liquid supply mechanism so as to flow from above the sample to the irradiated surface side in the liquid storage unit. Weather resistance tester as described.
請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の耐候性試験機。 The weather resistance tester according to any one of claims 1 to 4, further comprising a gas supply mechanism for supplying a predetermined gas whose temperature and humidity are respectively adjusted into the liquid storage unit.
前記液体収容部内から前記液体が排出された状態において、前記試料を乾燥条件に曝して行われる乾燥試験と、
前記液体収容部内から前記液体が排出された状態において、前記試料を湿潤条件に曝して行われる湿潤試験と、
前記液体収容部内の前記試料に対して前記液体を噴射させた状態で行われるスプレ試験と、
のうちの少なくとも2以上の試験を組み合わせることにより、サイクル試験が実行される
請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の耐候性試験機。 A liquid immersion test performed in a state in which the sample is immersed in the liquid in the liquid storage unit;
A drying test performed by exposing the sample to drying conditions in a state in which the liquid is discharged from the liquid storage unit;
A wetting test performed by exposing the sample to wet conditions in a state in which the liquid is discharged from the liquid storage unit;
A spray test performed in a state in which the liquid is ejected to the sample in the liquid storage unit;
The weathering tester according to any one of claims 1 to 5, wherein a cycle test is performed by combining at least two or more of the tests.
請求項6に記載の耐候性試験機。 The weather resistance tester according to claim 6, wherein the cycle test is performed by further combining the state where the light dispersed by the spectroscope is irradiated or not irradiated to the irradiated surface of the sample. .
請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の耐候性試験機。 The weathering tester according to any one of claims 1 to 7, wherein the liquid is water or a corrosive solution.
前記液体収容部内において前記試料が前記腐食性溶液に浸漬された状態となって、液体浸漬試験が実行された後に、
前記液体収容部内の前記試料を純水に浸漬させる、洗浄工程が行われる
請求項8に記載の耐候性試験機。 The liquid is the corrosive solution;
After the liquid immersion test is performed in which the sample is immersed in the corrosive solution in the liquid storage unit,
The weather resistance tester according to claim 8, wherein a cleaning step is performed to immerse the sample in the liquid storage unit in pure water.
前記試料において、前記液体への浸漬領域と前記液体への非浸漬領域との双方が、設けられる
請求項1ないし請求項9のいずれか1項に記載の耐候性試験機。 When the sample is immersed in the liquid in the liquid storage unit and a liquid immersion test is performed,
The weather resistance tester according to any one of claims 1 to 9, wherein both the immersion area in the liquid and the non-immersion area in the liquid are provided in the sample.
前記試料における前記被照射面側を除いて設けられた側面と、
前記試料の下方側に設けられた底面と、
前記試料の前記被照射面側に位置する試験機本体と前記液体収容部との間を密封する密封部材と、
前記試料の上方側に設けられた蓋と
を有している
請求項1ないし請求項10のいずれか1項に記載の耐候性試験機。 The liquid storage unit is
A side surface of the sample provided excluding the irradiated surface side;
A bottom surface provided on the lower side of the sample;
A sealing member for sealing between the tester body located on the irradiated surface side of the sample and the liquid storage portion;
The weather resistance tester according to any one of claims 1 to 10, further comprising: a lid provided on the upper side of the sample.
前記試料における前記被照射面側を含んで設けられた側面と、
前記試料の下方側に設けられた底面と、
前記試料の上方側に設けられた蓋と
を有している
請求項1ないし請求項10のいずれか1項に記載の耐候性試験機。 The liquid storage unit is
A side surface provided to include the light receiving surface side of the sample;
A bottom surface provided on the lower side of the sample;
The weather resistance tester according to any one of claims 1 to 10, further comprising: a lid provided on the upper side of the sample.
請求項1ないし請求項12のいずれか1項に記載の耐候性試験機。 13. The tester main body according to claim 1, wherein the irradiated surface side of the sample in the liquid storage unit is formed of a light transmitting member that transmits light dispersed by the spectroscope. Weather resistance tester as described in.
前記試料取付冶具は、前記分光器により分光された光における照射波長の目安を示す、照射波長目盛を有する
請求項1ないし請求項13のいずれか1項に記載の耐候性試験機。 The apparatus further comprises a sample attachment jig for attaching the sample in the liquid storage unit,
The weathering tester according to any one of claims 1 to 13, wherein the sample mounting jig has an irradiation wavelength scale indicating a standard of the irradiation wavelength of the light dispersed by the spectrometer.
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