KR100629150B1 - 불연재료 난연성능 시험장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 불연재료 난연성능 시험장치에 관한 것으로, 튜브형상의 노(F), 상기 노(F)를 가열하는 히터(HE), 상기 노(F)를 지지하는 스탠드(S), 상기 노(F)의 하부에 연통되어 구비되고 아래쪽이 개방된 통기안정콘(C), 불연성 시험체를 상기 노(F)의 상부를 통해 내부로 출입가능하게 지지하는 시험체 홀더(HD), 상기 시험체 홀더(HD)를 이동시키는 시험체 홀더 이송기구, 상기 노(F)의 온도를 측정하는 온도측정기구를 포함하는 구성에 의해, 불연성 시험체를 노의 내부에 용이하게 출입시킬 수 있고, 불연성 시험체를 용이하게 교체할 수 있으며, 노의 내부온도와 내측벽의 온도를 정확한 위치에서 측정할 수 있게 된다.
시편, 불연, 시험, 건축재료, 홀더, 열전대
Description
도 1은 종래의 기술에 따른 불연재료 난연성능 시험장치의 일예를 나타낸 측단면도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 불연재료 난연성능 시험장치의 시험체 홀더 이송기구를 나타낸 일측면도,
도 3은 도 2에 도시된 아암이송기구를 나타낸 개념도,
도 4는 도 2의 부분사시도,
도 5는 도 2의 가이드블록을 나타낸 분해사시도,
도 6은 도 5에 도시된 가이드블록을 나타낸 평면도,
도 7은 도 4에 도시된 홀더 지지아암과 가이드블록의 작동상태를 나타낸 개략적 평면도,
도 8은 도 6의 A-A선을 따라 바라본 홀더 지지아암과 가이드블록의 작동상태도,
도 9와 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 온도계 위치측정기구를 나타낸 개략적 측단면도,
도 11은 도9의 'B'부분 확대도,
도 12는 도 10의 'C'부분 확대도,
도 13은 도 12에 도시된 측벽온도 측정기구의 작동상태를 나타낸 평면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
F : 노 HE : 히터
C : 통기안정콘 HD : 시험체 홀더
S : 스탠드 110 : 홀더 지지아암
121 : 구동모터 122 : 구동기어
123 : 피동기어 124 : 이송스크류
131 : 상한감지센서 132 : 하한감지센서
133 : 센서지지대 140 : 이송가이드바
141 : 하단부 142 : 상단부
150 : 가이드블록 151 : 선회핀
152 : 안내홀 153 : 탄성지지부
154 : 탄성스프링 155 : 장공
210 : 내부온도계 220 : 내부온도계 지지아암
230 : 온도계 수직지지대 231 : 플런저수용홈
232 : 눈금 240 : 볼플런저
250 : 측벽온도계 260 : 온도계 선회아암
261 : 플런저 265 : 선회축
270 : 측벽온도계 지지아암 271 : 플런저수용홈
본 발명은 불연재료 난연성능 시험장치에 관한 것으로, 특히 건축재료의 불연재료 난연성능 시험장치에 관한 것이다.
일반적으로, 건축물에서는 화재시 일정 공간 이상으로 연소가 확산되는 것을 방지하기 위한 구획재료와 방화재료 등이 사용되고 있는데, 이러한 재료는 용도 및 규모에 따라 난연등급을 정하여 사용하도록 되어 있고 일정한 내화 성능이 요구되므로 불연성을 평가할 수 있는 시험을 거쳐야 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 불연재료 난연성능 시험장치는 튜브형상의 노(F), 상기 노(F)를 가열하는 히터(HE), 상기 노(F)를 지지하는 스탠드(S), 상기 노(F)의 하부에 연통되어 구비되고 아래쪽이 개방된 통기안정콘(C), 불연성 시험체를 상기 노(F)의 상부를 통해 내부로 출입시키는 시험체 홀더(HD)로 구성되어 있다.
이와 같은 불연재료 난연성능 시험장치는 시험체 홀더(HD)에 시험체를 탑재한 상태에서 노(F)의 내부로 투입하고 상기 히터(HE)를 통해 노(F)에 열을 가하여 시험체를 가열하게 된다.
시험체의 연소온도를 측정하기 위해서는 시험하는 동안 노(F)의 내부온도와 내측벽의 온도 등 가열온도를 측정해야 하고 시험체의 온도도 측정해야 한다. 이때 노(F)의 내측벽과 내부 공간상에서와 같이 온도계의 위치에 따라 검출되는 온도가 다르므로 온도계의 위치에 따른 온도데이타를 얻을 수 있어야 한다.
그러나, 종래에는 노(F) 내부에서의 온도계 위치를 정확하게 파악할 수 없어 시험체의 연소점을 정확하게 추출할 수 없는 문제점이 있었다.
또한, 시험체는 시험하는 동안 노(F)의 내부에서 일정한 위치에 고정되어야 하는데, 종래에는 시험체 홀더(HD)를 수작업으로 투입하므로 시험체를 노(F)의 일정한 위치에 정확하게 위치시킬 수 없는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 불연재료 난연성능 시험장치가 가지는 문제점들을 개선하기 위해 창출된 것으로, 불연성 시험체를 노의 내부에 용이하게 출입시킬 수 있고 노의 내부온도와 내측벽의 온도를 정확한 위치에서 측정할 수 있는 불연재료 난연성능 시험장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 튜브형상의 노, 상기 노를 가열하는 히터, 상기 노를 지지하는 스탠드, 상기 노의 하부에 연통되어 구비되고 아래쪽이 개방된 통기안정콘, 불연성 시험체를 상기 노의 상부를 통해 내부로 출입가능하게 지지하는 시험체 홀더, 상기 시험체 홀더를 지지하는 홀더 지지아암, 상기 홀더 지지아암을 노에 대하여 승하강시키는 아암이송기구 및, 상기 홀더 지지아암의 위치를 감지하여 상기 아암이송기구의 동작을 제어하는 신호를 인가하는 위치감지센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 홀더 지지아암을 노의 중심축과 평행한 방향으로 안내하도록 하단부 일측이 상기 노의 축과 평행하게 형성되고 상기 홀더 지지아암을 노의 중심축에서 벗어나게 안내하도록 상단부 일측이 하단부 일측에서 절곡되어 형성된 이송가이드바 및, 상기 홀더 지지아암의 일측에 상기 노의 중심축을 가로지르는 방향으로 선회가능하게 피봇결합되고 상기 이송가이드바를 따라 이동하는 가이드블록을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명은 튜브형상의 노, 상기 노를 가열하는 히터, 상기 노를 지지하는 스탠드, 상기 노의 하부에 연통되어 구비되고 아래쪽이 개방된 통기안정콘, 불연성 시험체를 상기 노의 내부로 투입가능하게 지지하는 시험체 홀더, 노의 축과 평행한 방향을 따라 평행하게 고정되어 구비되고 길이방향을 따라 다수개의 눈금이 일정간격으로 형성된 수직지지대, 상기 수직지지대의 길이방향을 따라 위치이동가능하게 구비되고 온도계를 지지하여 노의 내부로 삽입시키는 온도계 지지아암, 상기 온도계 지지아암의 위치를 고정시키는 위치고정기구를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 온도계 지지아암은 노의 내측벽의 온도를 측정하는 온도계를 지지하는 것도 가능하고, 노의 중심축의 온도를 측정하는 온도계를 지지하는 것도 가능하다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2 내지 도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 불연재료 난연성능 시험장치는 튜브형상의 노(F), 상기 노(F)를 가열하는 히터, 상기 노(F)를 지지하는 스탠드 (S), 상기 노(F)의 하부에 연통되어 구비되고 아래쪽이 개방된 통기안정콘(C), 불연성 시험체를 상기 노(F)의 상부를 통해 내부로 출입가능하게 지지하는 시험체 홀더(HD), 상기 시험체 홀더(HD)를 이동시키는 시험체 홀더 이송기구, 상기 노(F)의 온도를 측정하는 온도측정기구로 구성되어 있다.
상기 시험체 홀더 이송기구는 상기 시험체 홀더(HD)를 지지하는 홀더 지지아암(110), 상기 홀더 지지아암(110)을 노(F)에 대하여 승하강시키는 아암이송기구, 상기 홀더 지지아암(110)의 위치를 감지하여 상기 아암이송기구의 동작을 제어하는 신호를 인가하는 위치감지센서(131,132), 상기 홀더 지지아암(110)을 안내하는 이송가이드바(140), 상기 홀더 지지아암(110)과 이송가이드바(140)를 연결시키는 가이드블록(150)으로 구성되어 있다.
상기 아암이송기구는 스크류잭으로 상기 스탠드(S)의 일측에 고정되어 구비된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 스크류잭은 구동모터(121)에 의해 구동기어(122)를 축회전시키고, 상기 구동기어(122)는 피동기어(123)와 치합하여 이송스크류(124)를 승하강시키게 된다. 이때 상기 구동기어(122)는 웜기어나 베벨기어 등을 사용할 수 있다.
상기 피동기어(123)는 평기어로서 구동기어(122)의 축회전방향과 수직하게 구비되고, 상기 이송스크류(124)의 외주면에 끼워져 그 이송스크류(124)의 나사산과 치합하게 된다. 또한, 상기 피동기어(123)는 상기 이송스크류(124)의 길이방향을 따라 이동이 제한되고 축회전만 하게 됨으로써 이송스크류(124)를 승하강시키게 된다.
상기 아암이송기구는 랙잭으로 대체될 수 있고, 이때 이송스크류(124)는 래크(도면미도시)로 대체되고, 상기 구동기어(122)는 피니언(도면미도시)으로 대체되며, 피동기어(123)는 생략된다.
상기 홀더 지지아암(110)은 상기 이송스크류(124)의 상단에 그 축방향으로만 선회가능하게 결합되어 그 이송스크류(124)와 함께 승하강하며, 선단으로 시험체 홀더(HD)를 탈착가능하게 물어 잡아 지지한다.
상기 위치감지센서(131,132)는 상한감지센서(131)와 하한감지센서(132)로 구성되어 있다.
상기 상한감지센서(131)와 하한감지센서(132)는 상기 이송스크류(124)와 소정간격을 두고 평행하게 구비되는 센서지지대(133)의 길이방향을 따라 소정간격을 두고 설치된다.
상기 상한감지센서(131)는 상기 홀더 지지아암(110)의 상한 위치를 감지하여 상기 구동모터(121)의 동작을 정지시키고, 상기 하한감지센서(132)는 상기 홀더 지지아암(110)의 하한 위치를 감지하여 상기 구동모터(121)의 동작을 정지시킨다.
상기 구동모터(121)는 작동스위치(도면미도시)의 온동작에 의해 작동하게 되고 상기 위치감지센서(131,132)에 의해 동작이 정지하게 된다.
따라서, 상기 홀더 지지아암(110)의 위치는 상한감지센서(131)나 하한감지센서(132)와 동일한 높이에 정지해 있게 된다.
즉, 상기 홀더 지지아암(110)은 상한감지센서(131)와 동일한 높이에서 작동 스위치에 의해 하한감지센서(132)쪽으로 이동하게 되며, 하한감지센서(132)와 동일한 높이에서 동작을 멈추게 된다. 또한, 상기 홀더 지지아암(110)은 하한감지센서(132)와 동일한 높이에서는 작동스위치가 작동하게 되면 상한감지센서(131)쪽으로 이동하다가 상한감지센서(131)와 동일한 높이에 정지하게 된다.
상기 이송가이드바(140)는 상기 이송스크류(124)와 소정간격을 두고 고정되어 구비된다.
상기 이송가이드바(140)는 하단부(141) 일측이 상기 노(F)의 중심축과 평행하게 형성되고, 상단부(142) 일측이 하단부(141) 일측에서 절곡되어 형성되어 있다.
상기 가이드블록(150)은 상기 홀더 지지아암(110)의 일측에 선회핀(151)에 의해 피봇결합되어 상기 홀더 지지아암(110)과 함께 수직이동한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 가이드블록(150)은 상기 이송가이드바(140)를 관통하여 수용하는 안내홀(152)을 구비하고 있다. 여기서 상기 안내홀(152)은 장공으로 형성되어 이송가이드바(140)가 움직일 수 있는 공간을 제공한다.
상기 가이드블록(150)의 일측에는 상기 이송가이드바(140)를 탄성적으로 지지하는 1쌍의 탄성지지부(153)가 구비되어 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 가이드블록(150)은 상기 노(F)의 중심축을 가로지르는 방향으로 선회가능하게 된다.
또한, 상기 1쌍의 탄성지지부(153)는 서로의 사이 간격이 탄성스프링(154)에 의해 탄성적으로 벌어지면서 이송가이드바(140)의 외주면을 지지하게 된다. 즉, 상 기 1쌍의 탄성지지부(153) 중 하나는 가이드블록(150)에 축회전만 가능하게 고정되고, 다른 하나는 장공(155)에 의해 슬라이드가능하면서 축회전가능하게 구비되며, 1쌍의 탄성지지부(153)는 탄성스프링(154)에 의해 지지됨으로써 이송가이드바(140)를 물어 잡게 된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 홀더 지지아암(110)과 가이드블록(150)이 이송가이드바(140)의 하단부(141)를 통과할 때 상기 이송가이드바(140)는 상기 홀더 지지아암(110)을 노(F)의 중심축과 평행한 방향으로 안내하고, 이때 상기 시험체 홀더(HD)가 노(F)의 내부에서 외부로 수직상승하게 된다.
또한, 상기 홀더 지지아암(110)과 가이드블록(150)이 이송가이드바(140)의 상단부(142)를 통과할 때 상기 상기 이송가이드바(140)는 홀더 지지아암(110)을 노(F)의 중심축에서 벗어나게 안내한다. 이때 상기 시험체 홀더(HD)는 노(F)의 중심축에서 벗어나 위치하게 된다.
여기서, 상기 가이드블록(150)이 이송가이드바(140)의 상단부(142)를 통과할 때에는 상기 1쌍의 탄성지지부(153)의 사이간격이 멀어지면서 이송가이드바(140)의 외주면을 탄성적으로 지지하게 된다.
도 9와 도 10을 참조하면, 상기 온도측정기구는 노의 축과 평행한 방향을 따라 평행하게 고정되어 구비되는 수직지지대(230), 상기 수직지지대(230)의 길이방향을 따라 위치이동가능하게 구비되고 온도계(210,250)를 지지하여 노의 내부로 삽입시키는 온도계 지지아암(220,260), 상기 온도계 지지아암(220,260)의 위치를 고정시키는 위치고정기구로 구성되어 있다.
상기 온도측정기구는 상기 노(F)의 내부온도를 측정하는 내부온도 측정기구와, 상기 노(F)의 내측벽의 온도를 측정하는 측벽온도 측정기구로 구성된다.
도 9를 참조하면, 상기 내부온도 측정기구는 상기 노(F)의 내부온도를 측정하는 내부온도계(210), 상기 내부온도계(210)를 수평하게 지지하는 내부온도계 지지아암(220), 상기 내부온도계 지지아암(220)을 수직하게 지지하는 온도계 수직지지대(230), 상기 내부온도계 지지아암(220)의 위치를 고정시키는 볼플런저(240)로 구성되어 있다.
상기 온도계 수직지지대(230)는 상기 스탠드(S)의 일측에 상기 노(F)의 중심축과 평행한 방향을 따라 평행하게 고정되어 구비되고, 길이방향을 따라 다수개의 플런저수용홈(231)이 형성되어 있으며, 길이방향을 따라 눈금(232)이 일정간격으로 형성되어 있다.
상기 내부온도계 지지아암(220)은 상기 온도계 수직지지대(230)의 길이방향을 따라 위치이동가능하게 구비된다.
도 11에 도시된 바와 같이, 상기 볼플런저(240)는 상기 온도계 수직지지대(230)의 플런저수용홈(231)에 삽입되어 지지됨으로써 온도계 수직지지대(230)의 임의의 위치에서 상기 내부온도계 지지아암(220)을 고정시킬 수 있게 된다. 따라서, 상기 볼플런저(240)와 온도계 수직지지대(230)의 플런저수용홈(231)은 위치고정기구의 역할을 한다.
상기 온도계 수직지지대(230)의 눈금(232)은 상기 내부온도계 지지아암(220)에 대한 내부온도계(210)의 위치가 일정할 경우 상기 노(F)의 내부에서의 내부온도 계(210) 위치를 알 수 있게 한다.
즉, 상기 내부온도계(210)는 상기 내부온도계 지지아암(220)에 의해 노(F)의 내부에서 수직이동하게 되고, 이때 상기 내부온도계 지지아암(220)이 온도계 수직지지대(230) 상에서 이동한 거리를 통해 내부온도계(210)가 노(F)의 내부에서 수직이동한 거리를 측정할 수 있게 된다.
도 10을 참조하면, 상기 측벽온도 측정기구는 상기 노(F)의 내측벽의 온도를 측정하는 측벽온도계(250), 상기 측벽온도계(250)를 선회가능하게 지지하는 온도계 선회아암(260), 상기 온도계 선회아암(260)을 수평하게 지지하는 측벽온도계 지지아암(270), 상기 측벽온도계 지지아암(270)을 수직하게 지지하는 온도계 수직지지대(230), 상기 측벽온도계 지지아암(270)의 위치를 고정시키는 위치고정기구로 구성되어 있다.
상기 측벽온도 측정기구는 상기 온도계 선회아암(260)과 측벽온도계 지지아암(270)의 길이의 합이 상기 내부온도계 지지아암(220)의 길이보다 길어 노(F)의 내측벽에 측벽온도계(250)를 접촉시킬 수 있게 된다.
상기 온도계 선회아암(260)은 상기 측벽온도계 지지아암(270)의 선단에 선회축(265)에 의해 피봇결합되어 측벽온도계(250)를 선회시키게 된다.
상기 온도계 선회아암(260)의 선회축(265)은 상기 노(F)의 중심에 위치하여 온도계 선회아암(260)이 노(F)의 중심에서 원주방향을 따라 선회하게 된다.
상기 측벽온도계 지지아암(270)의 선단 일측에는 3개의 플런저수용홈(271)이 120도의 각도를 유지하며 형성되고, 상기 온도계 선회아암(260)의 일측에는 상기 플런저수용홈(271)에 삽입되는 플런저(261)가 구비되어 있다.
상기 플런저(261)는 온도계 선회아암(260)과 함께 이동하면서 상기 3개의 플런저수용홈(271) 중 어느 하나에 삽입됨으로써 온도계 선회아암(260)을 소정의 위치에서 고정시키게 된다.
즉, 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 3개의 플런저수용홈(271)이 120도의 간격을 유지하며 형성되어 있으므로 상기 온도계 선회아암(260)이 120도의 간격마다 정지할 수 있게 된다.
따라서, 상기 온도계 선회아암(260)은 측벽온도계(250)를 노(F)의 원주방향으로 120도의 간격마다 내측벽의 온도를 측정할 수 있게 된다.
상기 내부온도계 수직지지대(230)와 위치고정기구는 상기 내부온도 측정기구와 동일한 구성과 작용을 하므로 설명을 생략한다.
상기 내부온도 측정기구와 측벽온도 측정기구는 모두 구비되는 것도 가능하나, 어느 하나가 선택적으로 구비되는 것이 바람직하다. 이때 상기 내부온도 측정기구와 측벽온도 측정기구는 스탠드(S)의 일측에 탈착가능하게 구비된다.
상기 스탠드(S)의 일측에는 상기 노(F)의 내부를 반사하여 볼 수 있는 거울이 장착되어 있다.
이상, 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변 경 및 수정이 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경 및 수정은 본 특허청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 불연재료 난연성능 시험장치에 의하면, 불연성 시험체를 노의 내부에 용이하게 출입시킬 수 있고, 불연성 시험체를 용이하게 교체할 수 있으며, 노의 내부온도와 내측벽의 온도를 정확한 위치에서 측정할 수 있는 효과가 있다.
Claims (7)
- 불연성 시험체를 수용하는 노;상기 노를 가열하는 히터;상기 노를 지지하는 스탠드;상기 노의 하부에 연통되어 구비되고, 아래쪽이 개방된 통기안정콘;불연성 시험체를 상기 노의 내부로 출입가능하게 지지하는 시험체 홀더;상기 시험체 홀더를 지지하는 홀더 지지아암;상기 홀더 지지아암을 노에 대하여 승하강시키는 아암이송기구 및;상기 홀더 지지아암의 위치를 감지하여 상기 아암이송기구의 동작을 제어하는 신호를 인가하는 위치감지센서;를 포함하는 불연재료 난연성능 시험장치.
- 제1항에 있어서,상기 홀더 지지아암이 노의 중심축과 평행한 방향으로 안내되도록 하단부 일측이 상기 노의 축과 평행하게 형성되고, 상기 홀더 지지아암이 노의 중심축에서 벗어나게 안내되도록 상단부 일측이 절곡되어 형성된 이송가이드바 및;상기 홀더 지지아암의 일측에 상기 노의 중심축을 가로지르는 평면상에서 선회가능하게 피봇결합되고, 상기 이송가이드바를 따라 이동하는 가이드블록;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 불연재료 난연성능 시험장치.
- 튜브형상의 노;상기 노를 가열하는 히터;상기 노를 지지하는 스탠드;상기 노의 하부에 연통되어 구비되고, 아래쪽이 개방된 통기안정콘;불연성 시험체를 상기 노의 내부로 출입가능하게 지지하는 시험체 홀더;노의 축과 평행한 방향을 따라 평행하게 고정되어 구비되고, 길이방향을 따라 눈금이 일정간격으로 형성된 수직지지대;상기 수직지지대의 길이방향을 따라 위치이동가능하게 구비되고, 온도계를 지지하여 노의 내부로 삽입시키는 온도계 지지아암;상기 온도계 지지아암의 위치를 고정시키는 위치고정기구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 불연재료 난연성능 시험장치.
- 제3항에 있어서, 상기 온도계 지지아암은 노의 내측벽의 온도를 측정하는 온도계를 지지하는 것을 특징으로 하는 불연재료 난연성능 시험장치.
- 제3항에 있어서, 상기 온도계 지지아암은 노의 중심축의 온도를 측정하는 온도계를 지지하는 것을 특징으로 하는 불연재료 난연성능 시험장치.
- 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 위치고정기구는 볼플런저인 것을 특징으로 하는 불연재료 난연성능 시험장치.
- 제3항에 있어서, 상기 온도계 지지아암은,상기 노의 중심 연장선을 회전축으로하여 선회가능한 것을 특징으로 하는 불연재료 난연성능 시험장치.
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| KR100977617B1 (ko) | 2009-09-07 | 2010-08-24 | 주식회사 페스텍인터내셔날 | 룸 코너 연소시험 측정시스템 |
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