JPH06229905A - 促進耐候性試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 試験後に試料を装置外に取出すことなく、そ
のまま計測が可能であり、このため試験および計測を自
動化して、効率よく測定を行うことができるとともに、
試料が人手、外部環境等の外的要因により劣化すること
によるバラツキを少なくし、正確な計測結果が得られる
促進耐候性試験装置を得る。 【構成】 人工環境形成装置を備え、これにより形成さ
れる人工環境下に試料１０を曝露して、促進耐候性試験
を行う試験室２と、促進耐候性試験を行った試料の性状
を計測する計測器を備えた計測室３とを開閉可能なシャ
ッタ５で遮断し、試料１０を搭載した試料台を試験室２
から計測室３に移動させ、この試料台６を試料移動台３
１で支持して、ＸＹ移動機構３２により計測器３７、３
８、３９の測定位置に移動させて計測するようにした促
進耐候性試験装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被覆材料、有機材料等
の試料の促進耐候性試験装置、特に試験結果を自動的に
計測することが可能な促進耐候性試験装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】屋外で使用される塗膜等の被覆材料、あ
るいはプラスチック成形品等の有機材料などの促進耐候
性試験を短期間に行うために、過大な人工環境条件下に
試料を曝露して、曝露試験を行う促進耐候性試験が行わ
れている。

【０００３】従来の促進耐候性試験装置は、加熱加湿装
置、紫外線照射装置、噴霧装置等の任意の人工環境を形
成する人工環境形成装置を備えているが、計測装置を備
えていなかった。このため促進耐候性試験装置より試料
を人手で取出し、光沢計、色差計、化学発光測定器等で
劣化度を計測し、また新しい試料を促進耐候性試験装置
に入れて、試験を継続している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、試験後
の試料を人手で取出して計測するのは非能率的である。
また被覆材料や有機材料等の試料は、促進耐候性試験に
よって表面が白亜化や色彩変化を起こすとともに、脆く
なる。このような状態になった複数の試料を、装置から
人手により外部に取出して計測を行うと、試料の表面状
態が、人手または外部環境に触れることなどの促進耐候
性試験以外の要因によって変化し、計測結果に異常値を
発生しやすく、データのバラツキの原因になるという問
題点があった。

【０００５】本発明の目的は、このような問題点を解決
するため、試験装置内に計測装置を設けることにより、
試験後に試料を装置外に取出すことなく、そのまま計測
が可能であり、試験および計測を自動化して、効率よく
測定を行うことができるとともに、バラツキが少なく、
正確な計測結果を得ることが可能な促進耐候性試験装置
を得ることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、次の促進耐候
性試験装置である。 （１）人工環境形成装置を備え、これにより形成される
人工環境下に試料を曝露して、促進耐候性試験を行う試
験室と、促進耐候性試験を行った試料の性状を計測する
計測器を備えた計測室と、前記試験室および計測室間を
遮断する開閉可能なシャッタと、試料を搭載しかつ前記
試験室および計測室間を移動可能に設けられた試料台
と、この試料台を支持して、前記計測器の計測位置に移
動できるように前記計測室に設けられた試料移動台と、
前記試料台を試験室と計測室の試料移動台間で移動させ
る第１の移動機構と、前記試料移動台を計測室内で移動
させる第２の移動機構とを有することを特徴とする促進
耐候性試験装置。 （２）試験後に試験室内を計測条件にコンディショニン
グするコンディショニング装置を有する上記（１）記載
の促進耐候性試験装置。

【０００７】

【作用】本発明の請求項１の促進耐候性試験装置は、試
料台に被覆材料、有機材料等の試料を搭載して試験室に
導入し、人工環境形成装置によって形成される人工環境
下に曝露して、促進耐候性試験を行う。試験後にシャッ
タを開いて、第１の移動機構により、試料台を試験室か
ら計測室の試料移動台に移動させる。その後第２の移動
機構により、試料移動台を計測室内の測定位置に移動さ
せ、計測器により試料の色差、光沢、化学発光等の性状
を計測し、劣化度を測定する。

【０００８】試験後の試料の計測は、試料を装置外に取
出すことなく、シャッタを通して計測室に移動させて行
うので、外部要因による試料の変化が防止され、正確な
計測結果が得られ、測定結果のバラツキが少なくなる。

【０００９】本発明の請求項２の促進耐候性試験装置に
おいては、試験後にコンディショニング装置により、試
験室内を計測条件にコンディショニングした後、試料台
の移動を行う。このため試験室の人工環境が計測に影響
を及ぼすことがなく、さらに正確な測定結果が得られ
る。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面により説明す
る。図１は本発明の促進耐候性試験装置の一部を切欠い
た斜視図、図２は平面図、図３はそのＡ−Ａ断面図、図
４はＢ−Ｂ断面図である。

【００１１】図において、１は促進耐候性試験装置を形
成する本体ケースであって、試験室２および計測室３を
有する。試験室２と計測室３は試料通路４で連絡し、開
閉可能なシャッタ５により密閉、遮光状態で遮断される
ようになっている。６は試料台であって、複数の試料
（試験片）１０を搭載し、試料通路４を通して試験室２
と計測室３間を移動可能とされている。

【００１２】試験室２は密閉状に形成され、試料台６を
支持する試料台支持部７が設けられており、試料台６を
移動させるためのレール８が設けられている。８ａは試
料台６を位置決めするためのストッパである。試料台支
持部７の下部には落下防止用の隔壁９が形成されてい
る。その下部には給湿槽１１が設けられており、給湿用
の温水１２を満たし、加熱器１３により加熱して給湿口
１１ａから試験室２に給湿するようになっている。１１
ｂは給湿槽１１への給水路である。

【００１３】試験室２の側壁には、試料台６に対して斜
方向に水をスプレーするスプレー装置１５、ならびに試
験室２の温度調整および試験後のコンディショニングを
行うためのファン１６が設けられている。試験室２の上
部には２枚のガラスフィルタ１７を介して、キセノンラ
ンプ、紫外線蛍光灯、メタルハライドランプ等の紫外線
を照射する光源１８が配置されている。光源１８はヘ字
形（山形）に折曲がった２本の線状ランプを十字形に交
差させた構造となっており、試料台６の全面に均一に光
を照射できるようになっている。

【００１４】２１ａは排水路で、スプレー装置１５から
スプレーされたスプレー水を試験室２から排水するよう
になっている。２１ｂも排水路で温水１２を給湿槽１１
から排水するようになっている。水温調節タンク２２
は、中の水をスプレー水に適した温度に調節してスプレ
ー装置１５からスプレーするように構成されている。２
３はガラスフィルタ冷却用ファン、２４はポンプ、２５
は試験室２の扉、２６は試験室２の制御盤である。シャ
ッタ５は、接続するラック２７がモータ２８に内蔵され
たピニオンにかみ合って、昇降するようになっている。

【００１５】計測室３は、密閉状、かつ遮光状に形成さ
れ、試料台６を支持する試料移動台３１がＸＹ移動装置
３２上に搭載され、試料台６移動用のレール３３が設け
られている。３４は第１の移動機構を構成するラックで
あり、一端が試料通路４を通して試験室２に前進後退可
能とされており、その端は試料台６に接続されている。
シャッタ５の下部はラック３４が挿通した状態で密閉構
造を保つように、シール材５ａでシールされている。ラ
ック３４の他端部は、試料移動台３１に設けられたモー
タ３５により回転するピニオン３６にかみ合っている。

【００１６】ＸＹ移動装置３２は第２の移動機構を構成
するものであって、試料移動台３１をＸ方向に移動させ
るＸ方向レール４１およびその駆動機構４２、ならびに
Ｘ方向レール４１をＹ方向に移動させるＹ方向レール４
３およびその駆動機構４４から構成されているが、詳細
な図示は省略されている。

【００１７】計測室３の上部には、光沢計３７、色差計
３８および化学発光計３９がそれぞれ昇降可能に設けら
れている。光沢計３７は図４に示すように、吊下機構４
６に上下動可能に設けられ、接続するラック４７がモー
タ４８に内蔵されたピニオンにかみ合って昇降するよう
に構成されている。色差計３８も同様に構成されてい
る。

【００１８】化学発光計３９は吊下機構５１に上下動可
能に設けられており、リンク機構５２に接続するねじ棒
５３がモータ５４によって回転して、リンク機構５２が
伸縮し昇降するように構成されている。５５は試料冷却
用のエアノズル、５６は計測室３の制御盤、５７は扉で
ある。試験室２および計測室３における操作、計測の手
順はプログラムに組まれ、演算制御装置により自動運転
が行われるようになっているが、図示は省略されてい
る。

【００１９】上記の促進耐候性試験装置は、試料台６に
被覆材料、有機材料等の複数の試料（試験片）１０を搭
載して試験室２に導入し、給湿槽１１、スプレー装置１
５、光源１８等の人工環境形成装置によって形成される
人工環境下に曝露して、促進耐候性試験を行う。試料１
０の導入は扉２５を開いて行われるが、扉５７から行っ
てもよい。

【００２０】促進耐候性試験は、加熱器１３で温水１２
を加熱することにより給湿槽１１から給湿口１１ａを通
して試験室２に給湿し、試料台６上の試料１０にスプレ
ー装置１５からスプレー水温調節タンク２２内の水をス
プレーし、光源１８から紫外線を照射し、ファン１６に
より所定の温度に調整して形成される人工環境に試料１
０を曝露して行う。給湿槽１１への給水は給水路１１ｂ
から行う。

【００２１】試験室２内の加熱は加熱器１３により行わ
れ、同時に加熱器１３の加熱により温水１２が蒸発し、
給湿口１１ａを通して湿度が供給され、高温高湿に保た
れる。湿度の調節は加熱器により行われる。また試験室
２内の温度が高すぎる場合は、ファン１６により冷風を
送り、所定温度に調節する。スプレー装置１５からスプ
レーされた水は排水路２１ａから排水される。光源１８
から照射される照射光は、光源１８がヘ字状に折曲が
り、かつ十字形に交差しているため、試料台６に対して
均一に光照射が行われる。

【００２２】上記人工環境下に試料１０を所定時間曝露
した後、加熱器１３、スプレー装置１５、光源１８を停
止し、排水路２１ａ、２１ｂから試験室２および給湿槽
１１の水抜を行うとともに、ファン１６を駆動して試験
室２内の冷却と乾燥を行い、試験室２内を計測室３と同
じ計測条件にコンディショニングする。

【００２３】試験室２をコンディショニングした後、モ
ータ２８を駆動してシャッタ５を開き、第１の移動機構
としてのモータ３５を駆動して、ラック３４とピニオン
３６のかみ合せにより、試料台６を試験室２から計測室
３の試料移動台３１に移動させる。このときシャッタ５
が開いた段階で、ＸＹ移動装置３２の駆動機構４２によ
り、試料移動台３１を試験室２側に移動させ、レール３
３をレール８に接続しておき、その上を通して試料台６
を移動させる。試料台６の移動後はシャッタ５を閉じ
て、計測室３への光の侵入を遮断する。

【００２４】試料移動台３１上に試料台６を移動させた
後、第２の移動機構としてのＸＹ移動装置３２により試
料移動台３１を、計測室３内の計測位置に移動させる。
Ｘ方向の移動は駆動機構４２により、Ｘ方向レール４１
に沿って試料移動台３１を移動させる。またＹ方向の移
動は駆動機構４４により、Ｘ方向レール４１をＹ方向レ
ール４３に沿って移動させる。これにより、試料移動台
３１上の試料台６は光沢計測位置６ａ、色差計測位置６
ｂ、化学発光計測位置６ｃに移動する。

【００２５】光沢計測位置６ａでは、モータ４８の回転
により、光沢計３７が昇降し、試料台６上の各試料１０
の光沢の計測を行う。色差計３８についても同様にして
計測が行われる。化学発光計測位置では、モータ５４の
回転によりねじ棒５３が回転してリンク機構５２が伸縮
し、化学発光計３９が昇降して試料１０の化学発光を計
測する。各計測器による計測は試料台６上の複数の試料
１０について行われるが、この場合もＸＹ移動装置３２
の駆動機構４２、４４により試料移動台３１をＸＹ方向
に移動させて、試料１０の位置を移動させる。

【００２６】計測結果は演算制御装置により処理され、
各測定項目の劣化度として出力されるようになっている
が、図示は省略されている。計測終了後はシャッタ５が
開き、前記の逆の操作で試料台６が試験室２に戻り、試
料１０の交換が行われ、試験および計測が繰返される。
試料１０の交換は扉２５を通して試料台６ごと行うのが
好ましいが、試料台６を取付けた状態で行ってもよく、
また計測室３において扉５７を通して行ってもよい。以
上の各操作は演算制御装置によりプログラムに従って自
動的に行われる。

【００２７】上記試験後の試料１０の計測は、試料１０
を装置外に取出すことなく、シャッタ５を通して計測室
３に移動させて行うので、外部要因による試料１０の変
化が防止され、これにより正確な計測結果が得られ、測
定結果のバラツキが少なくなる。

【００２８】特に実施例においては、試験後にファン１
６により試験室２内を計測条件にコンディショニングし
た後、試料台６の移動を行うため、試験室２の人工環境
が計測に影響を及ぼすことがなく、さらに正確な測定結
果が得られる。

【００２９】なお、上記実施例では、シャッタ５を通し
てラック３４を試験室２に挿入した状態で試験を行うよ
うにしているが、ラック３４の挿入は試料台６の移動時
のみとし、試験中は計測室３中に待機させるようにして
もよい。また試料台６の移動機構、試料移動台３１の移
動機構、各計測器の移動機構などは実施例のものに限定
されず、類似の装置により行うこともできる。また第１
の移動機構と第２の移動機構は別の装置に設けたが、同
一の装置にそれぞれの機構を設けてもよい。

【００３０】さらに計測項目も実施例のものと限らず、
変更可能であり、また試料としても試験片に限らず、成
形品その他のものであってもよい。

【００３１】

【発明の効果】本発明の請求項１の促進耐候性試験装置
は、試験室から計測室に試料を移動させて計測を行うよ
うにしたので、試験後に試料を装置外に取出すことな
く、そのまま計測が可能であり、このため試験および計
測を自動化して、効率よく測定を行うことができるとと
もに、資料が人手、外部環境等の外的要因により劣化す
ることによるバラツキを少なくし、正確な計測結果を得
ることができる。

【００３２】本発明の請求項２の促進耐候性試験装置
は、試験後に試験室を計測条件にコンディショニングし
た後、試料を計測室に移動するようにしたので、試験室
内の環境が計測に影響を及ぼすのを防止するとともに、
計測器を正常に保つことができ、さらに正確な計測結果
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の促進耐候性試験装置の一部を切欠いた
斜視図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。

【図４】図２のＢ−Ｂ断面図である。

【符号の説明】

１ 本体ケース ２ 試験室 ３ 計測室 ４ 試料通路 ５ シャッタ ５ａ シール材 ６ 試料台 ７ 試料台支持部 ８、３３ レール ９ 隔壁 １０ 試料 １１ 給湿槽 １１ａ 給湿口 １１ｂ 給水路 １２ 温水 １３ 加熱器 １５ スプレー装置 １６ ファン １７ ガラスフィルタ １８ 光源 ２１ａ、２１ｂ 排水路 ２２ 水温調節タンク ２７、３４、４７ ラック ２８、３５、４８、５４ モータ ３１ 試料移動台 ３２ ＸＹ移動装置 ３６ ピニオン ３７ 光沢計 ３８ 色差計 ３９ 化学発光計 ４１ Ｘ方向レール ４２、４４ 駆動機構 ４３ Ｙ方向レール ４６、５１ 吊下機構 ５２ リンク機構 ５３ ねじ棒

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 人工環境形成装置を備え、これにより形
   成される人工環境下に試料を曝露して、促進耐候性試験
   を行う試験室と、 促進耐候性試験を行った試料の性状を計測する計測器を
   備えた計測室と、 前記試験室および計測室間を遮断する開閉可能なシャッ
   タと、 試料を搭載しかつ前記試験室および計測室間を移動可能
   に設けられた試料台と、 この試料台を支持して、前記計測器の計測位置に移動で
   きるように前記計測室に設けられた試料移動台と、 前記試料台を試験室と計測室の試料移動台間で移動させ
   る第１の移動機構と、 前記試料移動台を計測室内で移動させる第２の移動機構
   とを有することを特徴とする促進耐候性試験装置。
2. 【請求項２】 試験後に試験室内を計測条件にコンディ
   ショニングするコンディショニング装置を有する請求項
   １記載の促進耐候性試験装置。