JP4824412B2 - Combustion testing machine - Google Patents
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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。 The present invention relates to a combustion tester that performs a UL combustion test and a cone calorimeter test of a small test piece.
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。
A UL combustion test apparatus for measuring various characteristics of a specimen material by burning a small specimen is known, and a cone calorimeter test apparatus for measuring characteristics of a specimen material by burning a small specimen is also known. It is.
All of these known combustion test apparatuses are operated manually.
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。
If the operation of these combustion testers is automated, there is a problem that the work becomes efficient.
The present invention provides a combustion tester in which a UL combustion test device and a cone calorimeter method test device are arranged in the same chamber, and a UL combustion test and a cone calorimeter method test can be separately performed in the same chamber. With the goal. Another object of the present invention is to provide a combustion tester that automates the operation of these combustion test apparatuses.
Furthermore, an object of the present invention is to provide a combustion tester in which a UL combustion test device or a cone calorimeter method test device is housed in a chamber and the operation of each device is automated.
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。
For this purpose, the combustion tester of the present invention has a chamber having an air intake port, an exhaust hood, and a front window, and a transparent door is provided on the window so as to be openable and closable. It is equipped with a device and a small test piece cone calorimeter test device, and can perform a UL combustion test and a small test piece cone calorimetry test separately.
Further, the combustion tester of the present invention is configured such that the UL combustion test device and the small test piece cone calorimeter test device can be arranged at positions facing the window.
Furthermore, the combustion tester of the present invention is provided with a table movably in the left-right direction on a table in the chamber, and a UL combustion test device and a cone calorimeter test device are installed adjacently on this table, The UL combustion test apparatus or the cone calorimeter test apparatus can be arranged at a position facing the window by moving in the direction.
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。
The combustion tester of the present invention automatically performs flame contact and flame separation with a burner of the UL combustion test apparatus. Then, the automatic flame contact and flame release of the burner are performed by reciprocating movement of the burner support base with an air cylinder.
In addition, the combustion tester of the present invention is a vertical combustion test of a test piece of a UL combustion test apparatus, and automatically causes the burner to follow in the vertical direction according to a test piece whose length changes due to combustion. A burner that detects the change in the length of the test piece whose length changes due to combustion is detected by a laser sensor, operates a pulse motor according to the detection signal, rotates the vertical screw shaft, and is screwed onto the screw shaft. The support is raised and the burner automatically follows in the vertical direction.
Further, the combustion tester of the present invention is a vertical combustion test of a test piece of a UL combustion test apparatus, which automatically measures the afterflame time after the flame is released to the test piece and whether or not the absorbent cotton is ignited by falling objects. is there. And the after-flame time after the flame-off to the said test piece and the presence or absence of the absorbent cotton ignition by a fallen object are automatically measured with a ultraviolet sensor.
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。
The combustion tester of the present invention automatically measures a change in weight of a test piece in a vertical combustion test of a test piece of a UL combustion test apparatus. Then, the column is erected on the table adjacent to the burner support, and an upright plate that supports a support arm that supports the test piece is provided at the upper end of the column, and the test piece is supported at the tip of the support arm. A test piece is positioned directly above the burner, a load cell is disposed on the base end of a support arm that is pivotally supported by the upright plate, and the support arm is supported by the detection needle of the load cell.
In addition, the combustion tester of the present invention automatically measures the heat generation rate of the test piece burned by the UL combustion test apparatus. Then, the combustion gas of the burning test piece is collected in the exhaust hood of the chamber, and the heat generation rate is automatically measured by an oxygen consumption measuring method.
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。
The combustion tester of the present invention automatically measures the weight change of a test piece in a cone calorimetry test of a small test piece. Then, a support column standing on the table is provided, a heater support plate is provided on the support column, a heat radiation heater is provided on the heater support plate, and a test piece tray is disposed immediately below the heat radiation heater. The test piece tray is provided on a tray support column, and the lower end of the tray support column is supported by a load cell mounted on a table.
The combustion tester of the present invention automatically measures the heat generation rate of a burning test piece in a cone calorimeter method test of a small test piece. Then, the combustion gas of the burning test piece is collected in the exhaust hood of the chamber, and the heat generation rate is automatically measured by an oxygen consumption measuring method.
Furthermore, the combustion tester of the present invention is a cone calorimeter test of a small test piece, and automatically measures the weight change and heat generation rate of the test piece by keeping away the heat radiation after the test piece burns. Then, the column provided by extending the heater support plate is erected on a support base that is movable back and forth on the table, and the support base is reciprocated by an air cylinder, and is attached to the heater support plate. Move the heat radiation heater backward to keep the heat radiation away.
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。
According to the combustion tester of the present invention, as described in
In the combustion tester according to the twentieth aspect of the present invention, flame contact and flame separation with a burner of the UL combustion test apparatus are automatically performed. Then, the automatic flame contact and flame release of the burner are performed by reciprocating movement of the burner support base with an air cylinder.
21. The combustion tester according to
21. The combustion tester according to
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。
The combustion tester according to the twentieth aspect of the present invention is the combustion tester according to the present invention, which automatically measures the weight change of the test piece in the vertical combustion test of the test piece of the UL combustion test apparatus. Then, the column is erected on the table adjacent to the burner support, and an upright plate that supports a support arm that supports the test piece is provided at the upper end of the column, and the test piece is supported at the tip of the support arm. A test piece is positioned directly above the burner, a load cell is disposed on the base end of a support arm that is pivotally supported by the upright plate, and the support arm is supported by the detection needle of the load cell.
21. The combustion tester according to the twentieth aspect of the present invention, which automatically measures the heat generation rate of the test piece burned by the UL combustion test apparatus. Then, the combustion gas of the burning test piece is collected in the exhaust hood of the chamber, and the heat generation rate is automatically measured by an oxygen consumption measuring method.
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。
According to the combustion tester of the present invention, as described in
The combustion tester according to the thirty-first aspect of the present invention automatically measures a change in weight of a test piece in a cone calorimetry test of a small test piece. Then, a support column standing on the table is provided, a heater support plate is provided on the support column, a heat radiation heater is provided on the heater support plate, and a test piece tray is disposed immediately below the heat radiation heater. The test piece tray is provided on a tray support column, and the lower end of the tray support column is supported by a load cell mounted on a table.
The combustion tester according to the thirty-first aspect of the present invention automatically measures the heat generation rate of a burning test piece in a cone calorimetry test of a small test piece. Then, the combustion gas of the burning test piece is collected in the exhaust hood of the chamber, and the heat generation rate is automatically measured by an oxygen consumption measuring method.
32. The combustion tester according to
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。
The combustion tester according to the present invention is the combustion tester according to any one of claims 1 to 37, wherein the combustion tester includes a data processing device so as to take in measured values and automatically calculate the results. .
A combustion tester according to the present invention is the combustion tester according to any one of claims 1 to 37, wherein a data processing device is provided to capture a test image taken with a video camera. It is.
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。
In the combustion tester of the present invention, the chamber has an air intake port, an exhaust hood, and a front window, and a transparent door is provided on the window so that it can be opened and closed. A test piece cone calorimeter method test equipment is provided, and it is possible to perform a UL combustion test and a small test piece cone calorimetry test separately. This has the effect of being able to perform both metrology tests.
In addition, the combustion tester of the present invention can arrange the UL combustion test apparatus and the cone calorimeter test apparatus separately at positions facing the window, so that the chamber for the UL combustion test or the cone calorimeter method is provided in the chamber. There is an effect that one window can be shared without providing separate test windows.
Furthermore, the combustion tester of the present invention is provided with a table movably in the left-right direction on a table in the chamber, and a UL combustion test device and a cone calorimeter test device are installed adjacently on this table, Since the UL combustion test device or the cone calorimeter test device can be arranged at the position facing the window by moving in the direction, the UL combustion test device or the cone calorimeter test device can be simply moved in the left-right direction. Can be easily brought to the window.
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。
Since the combustion tester of the present invention automatically performs flame contact and flame release to the test piece by the burner of the UL combustion test apparatus, that is, the burner automatically flames and flames are removed from the air of the burner support base. Since it is performed by reciprocating movement by a cylinder, there is an effect that the flame can be automatically contacted and flame-released to the test piece.
Further, the combustion tester of the present invention causes the burner to automatically follow the vertical direction according to the test piece whose length changes due to combustion in the vertical combustion test of the test piece of the UL combustion test apparatus, that is, A burner support base that detects the change in length of a test piece whose length changes due to combustion using a laser sensor, operates a pulse motor in response to the detection signal, rotates a vertical screw shaft, and is screwed onto the screw shaft Since the burner is caused to automatically follow in the vertical direction, the burner can be caused to automatically follow in the vertical direction according to the test piece whose length changes due to combustion.
In addition, the combustion tester of the present invention automatically measures the afterflame time after flame release to the test piece and the presence or absence of absorbent cotton ignited by falling objects in the vertical combustion test of the test piece of the UL combustion test apparatus. That is, since the afterflame time after the flame release to the test piece and the presence or absence of the absorbent cotton by the fallen object are automatically measured by the UV sensor, the afterflame time after the flame release to the test piece, the absorbent cotton due to the fallen object This has the effect of automatically measuring the presence or absence of ignition.
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。
Since the combustion tester of the present invention automatically measures the weight change of the test piece in the vertical combustion test of the test piece of the UL combustion test apparatus, that is, the column is erected adjacent to the burner support on the table, An upright plate that supports the support arm that supports the test piece is provided at the upper end of the support column, the test piece is supported at the tip of the support arm, this test piece is positioned directly above the burner, and the support arm that supports the upright plate is supported. Since the load cell is arranged on the base end and the support arm is supported by the detection needle of this load cell, there is an effect that the weight change of the test piece can be automatically measured in the vertical combustion test of the test piece.
In addition, the combustion tester of the present invention automatically measures the heat generation rate of the burned test piece of the UL combustion test apparatus. That is, the combustion gas of the burned test piece is collected in the exhaust hood of the chamber and the oxygen consumption amount Since the heat generation rate is automatically measured by the measurement method, the heat generation rate of the test piece can be automatically measured.
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。
Since the combustion tester of the present invention automatically measures the weight change of a test piece in a cone calorimetry test of a small test piece, that is, a support column standing on the table is provided, and a heater support plate is provided on the support column. A heat radiation heater with an open upper portion is provided on the heater support plate, a test piece tray is arranged immediately below the heat radiation heater, the test piece tray is provided on the tray support column, and the lower end of the tray support column is provided. Is supported by the load cell mounted on the table, so that it is possible to automatically measure the weight change of the test piece in the combustion test of the test piece.
Further, the combustion tester of the present invention automatically measures the heat generation rate of the burning test piece in the cone calorimetry test of the test piece, that is, the combustion gas of the burning test piece is supplied to the exhaust hood of the chamber. Since the heat generation rate is automatically measured by collecting and measuring the oxygen consumption, the heat generation rate can be automatically measured.
Furthermore, the combustion tester of the present invention automatically measures the weight change and the heat generation rate of the test piece in a cone calorimeter test of a small test piece by keeping away the heat radiation after the test piece burns. The support provided by extending the heater support plate is erected on a support base that can move back and forth on the table, and the support base is reciprocated by an air cylinder. Since the radiant heater is moved backward to keep the heat radiation away, there is an effect of automatically performing the heat radiation away operation.
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。
In the combustion tester of the present invention, the chamber has an air intake, an exhaust hood, and a front window, and a transparent door can be opened and closed on the window, and a UL combustion test of a test piece is provided in the chamber. Since the apparatus is provided and the UL combustion test of the test piece is automatically performed, it is possible to provide a single UL combustion tester capable of automatically performing the UL combustion test.
Further, the combustion tester according to the present invention is the combustion tester according to
Further, the combustion tester of the present invention is the combustion tester according to
The combustion tester of the present invention is the combustion tester according to
In the vertical combustion test of the test piece of the UL combustion test equipment, the after-flame time after the flame release to the test piece and the presence or absence of ignition of the absorbent cotton by the fallen object are automatically measured, that is, the flame release to the test piece. Since the after-flame time and whether or not the absorbent cotton is ignited by the fallen object are automatically measured by the ultraviolet sensor, the after-flame time after the flame is released to the test piece and the drop in the combustion tester according to
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。
The combustion tester of the present invention is the combustion tester according to
Further, the combustion tester according to the present invention is the combustion tester according to
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。
In the combustion tester of the present invention, the chamber has an air intake, an exhaust hood, and a front window, and a transparent door can be opened and closed in the window. Since it is equipped with a measuring method testing device and automatically conducts a cone calorimetry test of a small test piece, it is possible to provide a single cone calorimeter testing machine capable of automatically performing a cone calorimetry test.
Further, the combustion tester according to the present invention is the combustion tester according to
Further, the combustion tester according to the present invention is the combustion tester according to the above-mentioned
The combustion tester according to the present invention is the combustion tester according to
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。
Since the combustion testing machine of the present invention is provided with a data processing device, the measurement value is taken in and the result is automatically processed, so that the calculation result can be immediately known.
In addition, since the combustion tester of the present invention is provided with a data processing device so as to capture a test image taken with a video camera, the test result can be confirmed at any time.
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。
A specific embodiment of the present invention will be described based on the drawings.
FIG. 1 shows a front view of the combustion tester of the present invention. This combustion tester accommodates a UL combustion test apparatus and a cone calorimeter test apparatus, which will be described later, in a chamber 1 shown with a part cut away, and this chamber 1 has an
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。
In this chamber 1, a UL combustion test apparatus A and a cone calorimeter test apparatus B are accommodated. A
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。
The UL combustion test apparatus A mainly has a burner support mechanism and a test piece support mechanism installed on the table 10. The burner support mechanism supports the
The
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。
The
The
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。
A test piece support mechanism is provided adjacent to the burner support mechanism. In this test piece support mechanism, a
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。
The
In addition, a
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。
On the left side of the table 10, a cone calorimeter test apparatus B is provided adjacent to the UL combustion test apparatus A. A
A
An
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。
A
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。
A
In addition, a
Furthermore, a
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。 The operation of the combustion tester of the present invention configured as described above will be described below. When performing the UL combustion test, the test is performed by placing the position shown in the drawing, that is, the table 10 on the left side of the chamber 1 and positioning the UL combustion test apparatus A at the center of the chamber 1. Next, when a cone calorimetry test is performed, the table 10 is manually moved to the right to position the cone calorimeter test apparatus B at the center of the chamber 1 and at a position facing the window 3 to perform the test. .
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。
First, the UL combustion test apparatus A is positioned at the center of the chamber 1 to perform a UL combustion test. At this position, the
Next, when the lower end of the
Then, when the
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。
Next, when the
Further, the heat generation rate of the
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。
Next, the operation of the cone calorimeter test apparatus B will be described. In order to operate the cone calorimeter test apparatus B, the table 10 is manually moved to the right, and the cone calorimeter test apparatus B is positioned at the center of the chamber 1, that is, at a position facing the window 3.
First, the
Next, the heat generation rate of the test piece is automatically measured in the exhaust hood 6 of the chamber 1 by an oxygen consumption measuring method.
Next, the
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。
The UL combustion tester according to
Similarly, the cone calorimeter test machine according to
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
A UL combustion test device B Cone calorimeter test device 1
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