KR20200033208A

KR20200033208A - 옥외 촉진 폭로 테스트 장치

Info

Publication number: KR20200033208A
Application number: KR1020190115570A
Authority: KR
Inventors: 김창환; 최선웅
Original assignee: (재)한국건설생활환경시험연구원
Priority date: 2018-09-19
Filing date: 2019-09-19
Publication date: 2020-03-27
Also published as: KR102369956B1; US11346765B2; KR102569521B1; KR20220031880A; KR102569521B9; US20200182775A1

Abstract

옥외 촉진 폭로 테스트 장치가 개시된다. 옥외 촉진 폭로 테스트 장치는 일몰 시간과 일출 시간에서 옥외 촉진을 테스트하기 위한 샘플이 이동하거나, 또는 인공광을 조사하는 인공 광원이 이동함으로써, 낮에는 샘플을 태양광과 같은 자연광에 폭로되도록 하고 밤에는 샘플을 인공광에 폭로되도록 한다.

Description

옥외 촉진 폭로 테스트 장치 {ACCELATED OUTDOOR EXPOSURE TEST EQUIPMENT}

본 발명은 옥외 촉진 폭로 테스트 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 낮에는 태양광과 같은 자연광으로 샘플의 열화 상태를 테스트하고, 밤에는 인공광으로 샘플의 열화 상태를 테스트하기 위한 장치에 관한 것이다.

종래의 플라스틱과 같은 고분자 소재 제품은 옥외에서 일정 시간동안 자연 환경에 폭로시킴으로써 태양광과 같은 자연광에 의한 열화 상태를 테스트하기 위한 과정이 요구되었다.

다만, 하루동안 태양광이 비춰지는 시간을 한정되기 때문에, 자연광에 의해서만 샘플을 테스트하는 것은 테스트 시간이 증가될 수 밖에 없는 문제가 있었다.

본 발명은 샘플을 테스트하기 위해 낮에는 자연광에 폭로시키고, 밤에는 인공광에 폭로시키는 옥외 촉진 폭로 테스트 장치가 제공된다.

본 발명의 일실시예에 따른 옥외 촉진 폭로 테스트 장치는 인공 광원이 배치된 박스 형태의 테스트 챔버; 및 샘플이 배치된 샘플 홀더를 포함하고, 을 포함하고, 상기 샘플 홀더에 배치된 샘플은, 시간 주기에 따라 낮 시간에 태양광에 폭로되고, 밤 시간에 인공 광원의 인공광에 폭로될 수 있다.

상기 샘플은, 고분자 물질로 구성된 제품 또는 제품의 일부를 포함할 수 있다.

상기 샘플 홀더에 배치된 샘플은, 일출 시간 또는 일몰 시간에 따라 샘플 홀더가 수평 또는 수직 방향으로 움직임으로써 태양광 또는 인공 광원에 폭로될 수 있다.

상기 샘플 홀더에 배치된 샘플은, 시간 주기 또는 전체 태양 또는 태양 자외선 폭로 중 적어도 하나에 따라 표현되는 폭로 단계에 따라 자연 기상(natural weathering) 및 실험 기상(laboratory weathering)에 폭로될 수 있다.

상기 샘플 홀더에 배치된 샘플은, 상기 옥외 촉진 폭로 테스트 장치에 배치된 태양 추적 장치에 기초하여, 태양과의 각도가 변경될 수 있다.

상기 샘플 홀더에 배치된 샘플은, 습도 조절 장치 또는 샘플의 표면에 물을 분사하기 위한 물 분사 장치가 배치될 수 있다.

상기 테스트 챔버는, 인공 광원으로부터 곤충을 보호하기 위한 스크린을 포함할 수 있다.

상기 테스트 챔버 또는 샘플 홀더는, 자연광과 인공광에 대한 각각의 폭로 주기에 따라 움직임으로써 샘플을 자연광과 인공광에 폭로될 수 있다.

상기 테스트 챔버는, 축(axis)에 따라 움직이는 액츄에이터에 배치되거나 또는 수직/수평 방향으로 샘플 홀더가 움직이도록 하는 추적 액츄에이터에 배치될 수 있다.

상기 인공 광원은, 최대 폭로 균일도로 제공되도록 테스트 챔버에 배치될 수 있다.

상기 인공 광원은, 메탈할라이드 램프 또는 UVA-340 램프로 구성될 수 있다.

상기 옥외 촉진 폭로 테스트 장치는, 일사계(radiometer), 블랙 스탠다드 온도계(black-standard thermometer) 또는 블랙 패널 온도계(black-panel thermometer)가 배치될 수 있다.

상기 샘플은, 솔리드 백킹(solid-backing)을 방지하도록 오픈랙(open rack) 형태의 샘플 홀더에 배치되고, 상기 샘플 홀더는, 비산화성 알로이 알루미늄(alloys of aluminum) 또는 스테인레스 스틸로 구성될 수 있다.

공기 온도는 테스트동안 모니터링되며, 상기 테스트 챔버에 인공광원이 샘플의 앞부분에 배치될 때, 공기 온도는 미리 설정된 기준 온도를 특정 온도 이상 초과하지 않도록 조절될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 옥외 촉진 폭로 테스트 장치는 인공광을 조사하는 인공 광원이 배치되는 샘플 홀더; 및 상기 샘플 홀더를 동작하기 위한 모터를 포함하고, 상기 모터는 일몰 시간에 샘플이 인공 광원이 조사하는 인공광에 폭로될 수 있도록, 샘플 홀더를 테스트하고자 하는 샘플이 위치한 제1 방향으로 이송시키고, 일출 시간에 샘플 홀더가 인공 광원이 아닌 태양에 폭로될 수 있도록 샘플 홀더를 제1 방향과 다른 제2 방향으로 이송시킬 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 옥외 촉진 폭로 테스트 장치는 인공 광원이 배치된 테스트 챔버; 테스트하고자 하는 샘플이 배치되는 챔버와 연결되는 샘플 홀더; 및 상기 샘플 홀더를 동작하기 위한 모터를 포함하고, 상기 모터는 일몰 시간에 샘플이 인공 광원이 조사하는 인공광에 폭로될 수 있도록, 샘플이 배치되는 샘플 홀더가 테스트 챔버의 내부로 이동하도록 제어되고, 일출 시간에 샘플 홀더가 인공 광원이 아닌 태양에 폭로될 수 있도록 샘플이 배치되는 샘플 홀더가 테스트 챔버의 내부에서 테스트 챔버의 외부로 이동하도록 제어될 수 있다.

상기 옥외 촉진 폭로 테스트 장치는, 상기 샘플 홀더의 주변에 배치되고, 상기 샘플 홀더의 샘플에 수증기를 공급하는 물 분사기를 더 포함할 수 있다.

상기 샘플 홀더는, 낮 시간동안 일정 각도로 기울어진 상태에서 일몰 시간에 평면에 위치하도록 이동하고, 상기 평면에 위치한 이후에 테스트 챔버의 내부로 이동할 수 있다.

상기 샘플 홀더는, 밤 시간동안 테스트 챔버의 내부에 위치했다가, 일출 시간에 테스트 챔버의 외부로 이동하고, 상기 테스트 챔버의 외부로 이동한 이후에, 평면 상태에서 일정 각도로 기울어질 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 일몰 시간과 일출 시간에서 옥외 촉진을 테스트하기 위한 샘플이 이동하거나, 또는 인공광을 조사하는 인공 광원이 이동함으로써, 낮에는 샘플을 태양광과 같은 자연광에 폭로되도록 하고 밤에는 샘플을 인공광에 폭로되도록 하는 옥외 촉진 폭로 테스트 장치에 관한 것이다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 샘플에 대한 폭로 테스트를 진행할 때 낮 시간과 밤 시간 간에 실질적으로 동일한 환경을 제공함으로써 폭로 테스트의 신뢰성을 높일 수 있는 옥외 촉진 폭로 테스트 장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 옥외 촉진 폭로 테스트 장치의 정면도를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 옥외 촉진 폭로 테스트 장치에서 태양 고도를 고려하여 기울어지는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 옥외 촉진 폭로 테스트 장치에서 인공 광원의 이동을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 옥외 촉진 폭로 테스트 장치의 세부 요소를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 옥외 촉진 폭로 테스트 장치에서 회전 방식을 설명하기 위한 도면이다
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 옥외 촉진 폭로 테스트 장치에서 우천시 빗물이 침투하는 것을 방지하기 위한 구성 요소를 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 옥외 촉진 폭로 테스트 장치에서 인공 광원의 슬라이딩 동작을 설명하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 옥외 촉진 폭로 테스트 장치에서 스크린을 설명하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 옥외 촉진 폭로 테스트 장치에서 일몰 시간 때의 동작을 설명하는 도면이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 옥외 촉진 폭로 테스트 장치의 측면도를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 옥외 촉진 폭로 테스트 장치에서 인공 광원의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 옥외 촉진 폭로 테스트 장치에서 일출 시간 때의 동작을 설명하는 도면이다.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 옥외 촉진 폭로 테스트 장치에서 일사량에 따른 각도 변화의 동작을 설명하는 도면이다.
도 14은 본 발명의 제3 실시예에 따른 옥외 촉진 폭로 테스트 장치의 정면도를 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 제3 실시예에 따른 옥외 촉진 폭로 테스트 장치에서 인공 광원 부분의 상세도를 도시한 도면이다.
도 16은 본 발명의 제3 실시예에 따른 옥외 촉진 폭로 테스트 장치의 측면도를 도시한 도면이다.
도 17은 본 발명의 제4 실시예에 따른 옥외 촉진 폭로 테스트 장치를 도시한 도면이다.
도 18는 본 발명의 제4 실시예에 따른 옥외 촉진 폭로 테스트 장치가 일몰시 동작하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 19은 본 발명의 제4 실시예에 따른 옥외 촉진 폭로 테스트 장치가 일출시 동작하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

옥외(outdoor) 폭로된 폴리올레핀 플라스틱 및 폴리올레핀 플라스틱으로 제조된 제품들의 성능은 UV 조사(irradiation), 열(heat), 습도(humidity), 산성비(acid rain) 등과 같은 다양한 환경적인 요소에 의해 감소될 수 있다. 그러므로, 옥외에서 특정 물질 및 제품의 성능 열화에 대비하여 디자인하기 위해, 라이프타임(LifeTime)의 예측은 중요한 고려 사항이다. 비록 옥외 폭로 테스트가 실제 환경 요소에 의해 발생되는 성능 열화를 제공한다고 하더라도, 이러한 테스트는 테스트의 기간이 길어지는 단점이 있다.

반면에, 인공 조사(artificial irradiation)를 이용한 실험실 복사 소스(laboratory radiation source)는 편리하지만, 물질이나 제품의 성능 열화에 기여하는 다양한 요소들을 생성하는데 시간이 걸리고, 라이프타임 분석이 훨씬 어렵다. 옥외 촉진 폭로 테스트(accelerated outdoor test)도 역시 가능하다. 모든 테스트 챔버에서, 이들 방법은 커버되는 구름의 양이 많은 지역에서는 효과적이지 않다. 기후 관련 전문가 위원회의 150명 전문가에 대해 설문 조사를 수행한 결과, 다수의 응답자가 구름이 많은 영역과 같이 지역적 기후에 적합한 옥외 촉진 방법의 필요성에 대해 동의하였다.

즉, 실제 환경적인 폭로를 생성하는 옥외 폭로(outdoor exposure)의 장점과 인공광을 이용하여 폭로 시간을 줄이는 장점을 모두 포함하는 옥외 촉진 폭로 기준(accelerated outdoor exposure standard)이 개발되고 있다. 연속적이고 시퀀셜하게 낮 시간동안 샘플(specimens)을 옥외 폭로하고, 밤 시간동안 샘플을 인공광에 폭로함으로써, 옥외 촉진 폭로를 제공하는 방법이 개발되고 있다.

본 발명은 자연 조사(natural irradiation)와 인공 조사(artificial irradiation)을 조합한 플라스틱의 폭로 방법을 위한 옥외 촉진 폭로 장치를 제시한다.

본 발명은 옥외 폭로와 인공 조사 광원을 바꾸어가면서 샘플(specimen)을 폭로하는 방법을 제공한다. 본 발명과 같은 폭로 방법은 밤 시간(night time) 및 구름이 존재하는 조건에서 인공 조사(artificial irradiation)의 도움을 받는 자연 옥외 폭로(natural outdoor exposure)를 이용하는 옥외 촉진 폭로를 제공할 수 있다. 본 발명은 폴리올레핀과 같은 물질 뿐만 아니라 다양한 플라스틱 제품에 적용될 수 있다.

<옥외 촉진 폭로>

자연 기후와 인공 기후에 연속적으로 폭로함으로써 옥외 촉진 폭로를 제공할 수 있다. 낮 시간에는 자연 옥외 폭로가 진행되고, 밤 시간에는 인공 조사가 진행된다.

본 발명은 태양 조사와 같은 자연 폭로(natural weathering)와 실험실 기후/조사(laboratory weathering/irradiation)의 조합을 제공함으로써 옥외에서 연속적인 사이클로 폭로할 수 있다. 재료(material)로부터 준비된 샘플들 또는 제품의 부분으로부터 추출된 샘플들 또는 전체 제품이 낮 시간동안 태양 조사에 의해 옥외 폭로되며, 연속적으로 샘플들이 다른 요소(factor)를 가지는 인공 조사에 의해 연속적으로 폭로된다. 이러한 조합은 구름이 직접적인 태양 조사를 방해함으로써 효과적이지 않는 경우에도 적용될 수 있다.

시간 인터벌(time interval)에서 폭로 조합된 이후에, 샘플들은 폭로에서 제거되고, 시각적(visual), 기계적(mechanical), 또는 다른 관심 속성의 변화가 테스트된다. 폭로 단계(exposure stage)는 주어진 시간 인터벌로 주어지거나 또는 전체 태양광(total solar) 또는 태양 자외선 조사 폭로(solar ultraviolet irradiation radiant exposure )와 같은 용어로 표현될 수 있다. 일반적인 관점에서 태양 추적은 태양 폭로에서 인공 폭로까지의 변화를 위한 자동화된 장치에 사용될 수 있다.

<옥외 폭로 촉진 장치>

본 발명의 일실시예에 따른 옥외 폭로 촉진 장치는 온도를 조절할 수 있는 구성 요소를 포함할 수 있다. 낮과 밤은 태양의 일출 시간과 일몰 시간에 따라 자동적으로 발생된다. 그리고, 옥외 폭로 촉진 장치는 태양 추적을 위한 구성 요소와 테스트 챔버(test chamber)의 습도를 조절하기 위한 구성 요소를 포함할 수 있다. 또한, 옥외 폭로 촉진 장치는 샘플(specimen)에 물을 분사하는 구성 요소 또는 이슬(condensation)의 발생을 위한 구성 요소를 포함할 수 있다.

(1) 테스트 챔버

본 발명의 일실시예에 따른 옥외 폭로 촉진 장치는 테스트 챔버를 포함할 수 있다. 테스트 챔버는 인공광원 (artificial radiation source) 및 밤 시간동안 인공광원에 곤충들을 모여드는 것을 방지하기 위한 스크린을 포함하는 테스트 챔버(box)로 구성될 수 있다. 테스트 챔버는 축(axis)에 따라 움직이는 엑츄에이터(actuator) 위에 위치하거나 또는 샘플 홀더(sample holder)가 수평/수직 방향으로 움직일 수 있도록 하는 트랙킹 엑츄에이터(tracking actuator) 위에 위치할 수 있다. 테스트 챔버는 샘플(specimen)이 각각의 폭로 사이클(exposure cycle)에서 단순한 움직임에 따라 태양광 및 인공광원에 폭로될 수 있도록 한다. 인공광원은 최대 폭로 균일도(maximum exposure uniformity)를 제공하는 방식으로 배치될 수 있다.

(2) 실험실 조사 광원 (Laboratory radiation source)

본 발명에서 실험실 조사 광원 또는 인공 조사 광원은 인공 광원 또는 인공 조명에 대응할 수 있으며, 이는 자연광인 태양광과 대비된다. 글로벌 태양 조사의 시뮬레이션을 위해 ISO 4892-3에서 특정되는 어떤 실험실 조사 광원(laboratory radiation source) 및 IEC 60068-2-5에서 특정되는 메탈할라이드 조사 광원이 사용될 수 있다. 조사 균일도는 ISO-4892-1에서 특정되는 요구 사항을 만족할 수 있다. 폭로 범위(exposure area) 내에서 조사가 설명되고 있는 피크 조사의 90%보다 작을 때, 샘플의 주기적인 리포지셔닝에 대한 요구가 ISO 4892-1에서 설명된다.

(i) 메탈할라이드 램프 (Metal Halide lamp)

메탈할라이드 조사 광원의 스펙트럼 조사의 허용 오차는 글로벌 태양 조사와 비슷하다. 280nm와 3000nm 간의 조사는 > 1000 W/m² 이면서도 < 1200 W/m²이어야 한다.

(ii) 형광 UVA-340 램프 (Fluorescent UVA-340 lamp)

UVA-340 조사 광원은 ISO 4892-3을 만족한다. 형광 UVA 340 아크 램프는 전체 글로벌 태양 조사를 시뮬레이션하지 않는다. 글로벌 태양 조사에서 오직 360nm까지의 단파장 UV 조사만 적절하게 시뮬레이션된다.

(3) 복사계(Radiometer)

복사계가 사용되면, 복사계는 ISO 9370의 요구 사항을 만족한다.

(4) 블랙 표준 온도계/블랙 패널 온도계 (Black-standard/black-panel thermometer)

블랙 표준 온도계 또는 블랙 패널 온도계는 ISO 4892-1의 요구 사항을 만족한다.

(5) 샘플 홀더 (Specimens holder)

샘플 홀더들은 오픈 랙(open rack)의 형태일 수 있다. 그리고, 샘플 홀더들은 샘플들의 뒷부분이 폭로되도록 할 수 있으며, 샘플들에 대해 솔리드 백킹(solid backing)을 제공할 수 있다. 샘플 홀더들은 폭로 결과에 영향을 미치지 않는 불활성 물질(inert materials)로 만들어질 수 있다. 예를 들어, 알루미늄 또는 스테인레스 스틸의 비산화 합금(non-oxidizing alloys)가 불활성 물질이다. 테스트 샘플의 주변에 황동(Brass), 탄소광(Carbon Steel) 또는 구리(copper)가 사용되지 않아야 한다. 백킹(backing)과 테스트 샘플 사이에 공간이 존재할 때, 사용된 백킹이 폭로 결과에 영향을 주지 않아야 한다. 위의 사항은 투명한 샘플들에 특히 관련된다.

(6) 속성의 변화를 평가하는 장치

속성(property)의 변화를 모니터링하기 위해 선택된 속성의 결정과 관련된 국제 표준이 존재하는 경우(특히, ISO 4582), 관련된 국제 표준에 의해 특정된 장치가 사용되어야 한다.

<테스트 샘플>

테스트 샘플의 샘플은 ISO 4892-1을 참고할 수 있다. 시트 형태의 테스트 샘플의 전형적인 최대 사이즈는 70mmХ 150 mm이다.

<테스트 조건>

(1)조사 (Radiation)

달리 명시되지 않는 한, 표 1과 표 2에 표시된 레벨로 조도(irradiance)를 제어할 수 있다. 다른 조도 레벨(irradiance level)들도 사용될 수 있다. 테스트 리포트에 측정된 조도와 통과 대역이 포함되어야 한다.

(2) 챔버 내부의 공기의 상대 습도

샘플은 제어없이 상대 습도가 변경되는 것이 허용되는 조건 또는 지정된 레벨에서 상대 습도가 조절되는 조건에서 폭로될 수 있다.

(3) 온도

(i) 블랙 표준 온도 및 블랙 패널 온도

이것들은 Global Solar Radiation의 시뮬레이션을 위해 ISO 4892-2에 특정된 대로 설정되어야 한다.

(ii) 표면 온도(surface temperature)

표면 온도는 샘플의 뒷면에서 측정되며, 테스트동안 모니터링되어야 한다.

(iii) 기온 (Air temperature)

기온은 테스트동안 모니터링되어야 한다. 실험실 방사선원을 포함하는 테스트 챔버가 샘플들의 앞에 두고 조사하는 경우, 기온은 38℃에서 4℃를 초과하지 않아야 한다.

(4) 추적 시스템(Tracking system)

테스트 장치는 하루 종일 타겟을 유지하는 시스템을 갖추어야 한다.

(5) 일출(sunrise)와 일몰(sunset)의 시간 설정

폭로 영역의 일출 시간과 일몰 시간이 설정되어야 한다.

(6) 폭로 조건

폭로 조건은 표 1의 폭로 주기를 따라야 한다.

[표 1]

옥외 폭로 시간은 지역 및 위도에 따라 일출 시간과 일몰 시간을 고려하여 설정되어야 한다.

태양 추적 방법이 설정될 수 있으며, 낮 동안의 복사 폭로(radiant exposure)은 고온계(pyranometer)로 모니터링되어야 한다. 그리고, UV 복사 폭로는 수집되어야 한다.

습도는 조절될 필요가 없으나 기록되어야 한다.

[표 2]

글로벌 태양 조사를 시뮬레이션하는 필터가 사용되어야 한다

습도는 조절될 필요는 없지만, 기록되어야 한다.

<절차>

결과에 대해 통계적인 평가가 가능하도록 각 테스트에서 평가된 각 물질의 적어도 3개의 샘플들이 폭로되는 것이 요구된다.

(1) 조건 (Conditioning)

테스트 샘플들은 테스트가 수행되기 전에 23±2℃에서 24시간동안 보관되어야 한다.

(2) 테스트 샘플의 마운팅

샘플들은 샘플 홀더에 편평하게 고정되어야 한다. 다른 적용 가능한 사항은 ISO 4892-1 및 ISO 877-1을 따라야 한다.

(3) 폭로(Exposure)

샘플들은 폭로가 수행되는 장소에서 낮 시간과 밤 시간의 주기로 폭로되어야 한다.

(4) 방사 폭로 측정(Radiation exposure measurement)

방사계가 사용되는 경우, 테스트 샘플의 폭로된 표면에 방사 폭로를 표시하는 방사계가 마운팅될 수 있다. 폭로 간격은 295 ~ 385nm 파장 대역에 대해 선택된 파장(ex. 340nm)에서 폭로 표면의 단위 영역당 방사 에너지(radiation energy per unit area of the exposed surface) [J/(m2·nm)]와 관련하여 표시되어야 한다.

(5) 폭로 후 속성 변경에 대한 결정

폭로 후에 속성이 변경되는 것은 ISO 4582에 특정된 방식에 따라 결정되어야 한다.

<테스트 레포트>

테스트 레포트에는 다음 정보가 포함되어야 한다.

(1) 테스트를 요청하는 사용자 또는 기관이 제공하는 샘플의 세부 사항들

-샘플 및 그것의 기원(origin)에 대한 전체 설명

-적절한 경우, 경화 시간(cure time) 및 온도를 포함하는 배합 세부 사항(compounding detail)

(2) 테스트 샘플의 준비 방법

(3) 사용된 폭로 방법

-낮 시간: ISO 877-2:2009 - 방법 A (오픈백)

-밤 시간:ISO 4892-3 (UVA 340) 또는 IEC 60068-2-5 (메탈할라이드)

(4) 폭로의 세부 사항

-폭로 측면 (ex. 기울기 및 방위 방향)

-위치, 필요한 경우, 위도(latitude), 경도(longitude) 및 고도(altitude)와 같은 폭로 장소에 대한 추가적인 세부 사항

-기후 등급 및 유형

-마스킹(masking), 백킹 지지대(backing support) 및 부착물(attachments)의 특성(nature)

-테스트를 요청하는 사용자 또는 기관에 의해 요구되는 폭로 단계를 결정하기 위해 사용된 절차

-옥외 폭로 시간은 지역과 위도에 따라 변화하는 일출 시간과 일몰 시간을 고려하여 설정되어야 한다.

-필요한 경우, ISO 9370에 따라 측정된 전체 태양 복사 폭로(total solar radiant exposure)

-필요한 경우, 물 분사 주기에 대한 세부 사항 및 온도 및/또는 조도 제어(irradiance control)에 사용된 절차

-샘플 세척에 대한 세부 사항

(5) 테스트 결과

-사용된 폭로 단계, 폭로에서 샘플들이 제거된 시점과 속성을 측정하는 시점 간의 대응 간격, 만약 샘플들이 다시 폭로되는 경우, 폭로에서 샘플들이 제거된 시점과 샘플들이 다시 폭로된 시점들 사이의 전체 시간

-기후 데이터

-ISO 4582에 따라 제시된 결과

(6) 테스트 날짜

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 옥외 촉진 폭로 테스트 장치의 정면도를 도시한 도면이다.

도 1의 옥외 촉진 폭로 테스트 장치는 테스트 챔버(101), 인공 광원(102), 샘플 홀더(103), 프레임(104) 및 회전 모터(105)를 포함할 수 있다.

본 발명에서 설명하는 옥외 촉진 폭로 테스트 장치는 옥외에 사용되는 공업재료(샘플에 대응함)에 대한 내후성 테스트를 태양광에 폭로되는 주간 뿐만 아니라 인공광을 통해 야간에도 지속적으로 스트레스를 줄 수 있도록 설계한 테스트 장치이다.

테스트 챔버(101)는 박스 형태로 구성될 수 있으며, 내부에 내후 촉진을 위한 인공 광원(102)이 배치될 수 있다. 인공 광원(102)은 메탈할라이드, Xenon, UV 램프 등 태양광을 제외한 어떠한 조명이든 가능하다. 그리고, 옥외 촉진 폭로 테스트 장치는 샘플 홀더(103)를 포함할 수 있다.

샘플 홀더(103)는 일출 시간에 테스트 챔버(101)의 내부에 위치하다가, 일몰 시간에 외부 제어에 의해 프레임(104)에서 오른쪽으로 수평 이동하여 테스트 챔버(101)의 외부로 폭로될 수 있다. 그러면, 일출 시간에 테스트 챔버(101)의 외부로 이동한 샘플 홀더(103)에 배치된 샘플은 샘플 홀더(103)가 이동됨에 따라 태양광에 폭로될 수 있다. 즉, 낮에는 샘플 홀더(103)가 테스트 챔버(101)의 외부에 위치함으로써, 샘플은 자연 폭로 상태로 테스트된다.

그리고, 샘플 홀더(103)는 일몰 시간에 테스트 챔버(101)의 외부에 있다가 외부 제어에 의해 왼쪽으로 수평 이동하여 테스트 챔버(101)의 내부로 이동할 수 있다. 그러면, 샘플 홀더(103)에 배치된 샘플은 샘플 홀더(103)가 이동됨에 따라 태양광이 아닌 테스트 챔버(101)의 내부에 위치한 인공 광원(102)이 조사하는 인공광에 폭로될 수 있다. 즉, 밤에는 샘플 홀더(103)가 테스트 챔버(101)의 내부에 위치함으로써 샘플은 촉진 상태로 테스트된다.

프레임(104)의 길이는 테스트 챔버(101)로 인해 발생되는 그림자가 외부로 폭로된 샘플 홀더(103)에 도달하지 않는 정도가 요구된다. 그리고, 프레임(104)의 기울기는 회전 모터(105)에 의해 조절될 수 있다. 옥외 촉진 폭로 테스트 장치에 구비된 일사계에 따라 태양의 위치가 추적되고, 태양의 위치를 고려하여 회전 모터(105)가 동작함에 따라 프레임(104)의 기울기가 변경될 수 있다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 옥외 촉진 폭로 테스트 장치에서 태양 고도를 고려하여 기울어지는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 2는 옥외 촉진 폭로 테스트 장치에서 태양 고도를 고려하여 샘플 홀더가 위치하는 프레임(104)의 기울기가 변경되는 과정을 나타낸다. 이는 옥외 촉진 폭로 테스트 장치가 설치된 장소에 따라 태양 고도가 변경되며, 태양 고도에 따라 프레임의 기울기가 변경될 수 있다. 태양 고도가 증가할수록, 프레임의 기울기도 증가할 수 있다.

도 1에서 설명한 바와 같이, 옥외 촉진 폭로 테스트를 수행하기 위한 샘플이 샘플 홀더(103)에 배치될 수 있다. 샘플 홀더(103)는 낮 시간에 테스트 챔버(101)의 외부에 위치하여 샘플이 태양광에 폭로되고, 밤 시간에는 테스트 챔버(101)의 내부에 위치하여 샘플이 테스트 챔버(101)의 내부에 위치한 인공 광원(102)에 의해 폭로될 수 있다.

도 2에서 프레임(104)의 기울기는 회전 모터(105)의 제어에 따라 조절될 수 있다. 회전 모터(105)는 옥외 촉진 폭로 테스트 장치에 구비된 태양 추적 시스템을 통해 태양의 위치를 추적함으로써 프레임(104)의 기울기가 변경되도록 제어될 수 있다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 옥외 촉진 폭로 테스트 장치에서 인공 광원의 이동을 설명하기 위한 도면이다.

도 3은 인공 광원(102)이 슬라이딩 형태로 테스트 챔버(101)로 이동하는 경우를 나타낸다.

인공 광원(102)은 외부 제어에 따라 테스트 챔버(101)의 외부로 이동하거나 또는 테스트 챔버(101)의 내부로 이동할 수 있다. 일례로, 인공 광원(102)은 낮 시간에 테스트 챔버(101)의 외부로 이동할 수 있고, 밤 시간에는 테스트 챔버(101)의 내부로 이동할 수 있다. 그러면, 도 1 또는 도 2에 도시된 샘플 홀더(103)가 밤 시간에 테스트 챔버(101) 내부로 이동하며, 샘플 홀더(103)에 배치된 샘플들은 테스트 챔버(101)의 내부에 위치한 인공 광원(102)에 의해 폭로될 수 있다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 옥외 촉진 폭로 테스트 장치의 세부 요소를 설명하기 위한 도면이다.

도 4에서 (1)은 도 1 및 도 2의 프레임에 대응하고, (2)은 기어 장치, (3)은 프레임의 각도를 변경하기 위한 회전 요소, (4)은 스크린, (5)은 인공 광원을 위한 슬라이딩 기기를 의미한다. 각 세부 요소의 설명은 이하의 도 5 내지 도 8에서 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 옥외 촉진 폭로 테스트 장치에서 회전 방식을 설명하기 위한 도면이다.

옥외 촉진 폭로 테스트 장치의 프레임(104)은 태양 고도에 따라 회전될 수 있다. 이 때, 회전 정도는 기어 방식의 체결 장치(501), 회전 장치(502)에 의해 결정된다. 체결 장치(501)는 옥외 촉진 폭로 테스트 장치의 프레임(104)이 회전된 이후에 외부 힘에 의해 추가로 회전되지 않도록 기어 장치에 체결될 수 있다. 기어 장치는 톱니 형태의 회전 요소와 톱니의 각 날에 고정될 수 있는 걸쇠로 구성될 수 있다. 그리고, 프레임은 기어 방식의 회전 장치(502)에 의해 태양 고도에 매핑될 수 있는 정도의 회전 각도에 따라 회전될 수 있다.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 옥외 촉진 폭로 테스트 장치에서 우천시 빗물이 침투하는 것을 방지하기 위한 구성 요소를 설명하는 도면이다.

도 6은 테스트하고자 하는 샘플이 배치된 샘플 홀더(103)가 테스트 챔버(101) 내부로 이동한 이후에 외부 환경 요인을 받지 않는 것이 필요하다. 도 6은 테스트 챔버(101)의 입구에 배치된 스크린(601)을 통해 외부 환경 요인을 차단할 수 있다. 예를 들어, 비가 오는 경우에 빗물이 테스트 챔버(101)의 내부로 침투하는 것을 방지하기 위해 스크린(601)이 배치될 수 있다.

외부 환경 요인은 인공 광원(102)을 통해 촉진 상태로 테스팅하는 경우, 열화 상태에 영향을 미칠 수 있기 때문에 이를 차단하는 것이 필요하다.

도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 옥외 촉진 폭로 테스트 장치에서 인공 광원의 슬라이딩 동작을 설명하는 도면이다.

도 7을 참고하면, 인공 광원(102)은 슬라이딩 동작을 통해 테스트 챔버(101)의 내부와 외부를 이동할 수 있다. 도 7은 테스트 챔버(101)의 내부에 인공 광원(102)가 배치되고, 밤 시간에 샘플이 배치된 샘플 홀더(103)가 테스트 챔버(101)의 내부로 이동한 상황을 나타낸다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 테스트 챔버(101) 내에 인공 광원(102)이 고정되어 있을 수도 있고, 또는 외부 제어에 따라 인공 광원(102)이 테스트 챔버(101)의 내부와 외부를 이동할 수 있다.

도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 옥외 촉진 폭로 테스트 장치에서 스크린을 설명하는 도면이다.

도 8에서 테스트 챔버(101)는 오픈랙 형태로 구성될 수 있다. 밤 시간에 테스트 챔버(101)의 내부에 위치한 인공 광원(102)이 인공광을 조사하는 경우, 인공광에 의해 테스트 챔버(101)의 외부로부터 벌레들이 모여들 수 있다. 본 발명은 인공광에 몰려드는 벌레들이 테스트 챔버(101)의 내부로 침입하는 것을 방지하기 위해 스크린(801)을 구비할 수 있다. 이 때, 스크린(801)은 벌레가 테스트 챔버(101)의 내부로 침입하는 것을 방지하기 위해 그물 형태로 구성될 수 있다.

이 때, 테스트 챔버(101)의 전면이 오픈된 경우, 밤에 몰려는 여러 벌레들로 인해서 인공 광원(102)의 조도 레벨이 변경될 수 있고, 이로 인해서 샘플의 폭로 테스트 결과에도 영향이 미칠 수 있다.

그래서, 테스트 챔버(101)의 전체 면 또는 적어도 하나 이상의 면에 스크린(801)이 배치될 수 있다. 그러면, 밤 시간에 인공 광원(102)이 켜지는 경우 인공 광원(102)을 보고 몰려오는 벌레들을 방지할 수 있다. 다만, 테스트 챔버의 일부 면에는 인공 광원을 유지 및 보수하기 위해 스크린(801)은 고정 형태가 아닌 개폐가 가능한 형태가 될 수 있다. 일례로, 스크린(801)은 낮 시간에 테스트 챔버(101)로부터 오픈 상태로 되어 있다가, 샘플 홀더(103)가 밤 시간에 테스트 챔버(101)의 내부로 이동하는 경우, 테스트 챔버(101)에 폐쇄 상태로 될 수 있다.

도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 옥외 촉진 폭로 테스트 장치에서 일몰 시간 때의 동작을 설명하는 도면이다.

도 9를 참고하면, 전동 실린더(901), 샘플 홀더(902), 테스트 챔버(903), 인공 광원(904), 볼 스크류 세트(상하 이송)(905), 리버스 모터(상하 이송)(906), 스테핑 모터(각도 조절)(907), 균형 유지용 추(908), 일사계(909), 리버스 모터(전후 이송)(910), 가이드 스플라인(상하 이송)(911), 볼 스크류 세트(전후 이송)(912), 베벨 기어 세트 (각도 조절)(913) 및 가이드 스플라인(전후 이송)(914)를 포함할 수 있다. 도 10 내지 도 13의 옥외 촉진 폭로 테스트 장치는 도 9의 옥외 촉진 폭로 테스트 장치와 동일하다.

도 9에 의하면, 테스트 챔버(903)가 상하로 움직일 수 있다. 테스트 챔버(903)가 위로 움직인 경우, 그 공간 사이로 샘플 홀더(902)가 테스트 챔버(903)의 내부로 이동할 수 있다. 즉, 밤 시간에는 테스트 챔버(903)가 아래에서 위로 움직여서 테스트 챔버(903)의 내부에 공간을 형성하고, 테스트 챔버(903)의 내부에 형성된 공간으로 샘플 홀더(902)가 이동하여 인공 광원(904)의 인공광에 의해 조사된다.

일몰 시간인 경우, 테스트 챔버(903)는 아래에서 위로 움직이며, 위로 움직였을 때 발생되는 공간 사이로 샘플 홀더(902)가 테스트 챔버(903)의 내부로 이동될 수 있다. 그러면, 샘플 홀더(902)에 배치된 샘플은 인공 광원(904)에서 조사된 인공광에 폭로된다.

그리고, 일출 시간인 경우, 샘플 홀더(902)는 테스트 챔버(903)의 내부에서 외부로 이송되며, 테스트 챔버(901)는 아래로 움직이게 된다. 그러면, 낮 시간에 샘플 홀더(902)에 배치된 샘플들은 인공 광원(902)의 인공광이 아닌 태양광에 폭로된다.

테스트 챔버(903)의 상하 이동은 가이드 스플라인(911)의 상하 이송에 의해 수행되고, 샘플 홀더(902)의 좌우 이동은 가이드 스플라인(914)의 전후 이송을 통해 수행된다.

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 옥외 촉진 폭로 테스트 장치의 측면도를 도시한 도면이다.

도 10은 도 9의 옥외 촉진 폭로 테스트 장치에 대해 테스트 챔버의 상하 움직임을 확인하기 위한 측면도를 나타낸다.

도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 옥외 촉진 폭로 테스트 장치에서 인공 광원의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 11은 옥외 촉진 폭로 테스트 장치의 위에서 바라본 도면으로, 테스트 챔버의 상하 움직임에 따라 테스트 챔버의 내부 공간이 발생되며, 그 공간 사이로 샘플이 배치된 샘플 홀더가 이동할 수 있다.

도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 옥외 촉진 폭로 테스트 장치에서 일출 시간 때의 동작을 설명하는 도면이다.

도 12는 일몰 시간에서 일출 시간으로 전환되었을 때, 테스트 챔버(903)가 아래로 움직인 결과를 나타낸다. 도 9에 도시된 테스트 챔버(903)의 위치에서 테스트 챔버(903)가 아래로 움직이기 전에, 샘플이 배치된 샘플 홀더(902)는 테스트 챔버(903)의 내부에서 테스트 챔버(903)의 외부로 이동된다. 그 이후에, 테스트 챔버(903)는 아래로 움직임으로써 도 12에 도시된 위치로 이동한다.

도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 옥외 촉진 폭로 테스트 장치에서 일사량에 따른 각도 변화의 동작을 설명하는 도면이다.

도 13은 도 12과 같이 일몰 시간에서 일출 시간으로 전환되어, 샘플 홀더(902)가 테스트 챔버(903)의 외부로 이송된 상황을 나타낸다. 이 때, 샘플 홀더(902)를 지지하는 프레임의 각도는 베벨 기어 세트(913)의 동작에 따라 변경될 수 있다. 프레임의 각도는 옥외 폭로를 위해 자연광인 태양의 일사량을 고려하여 변경될 수 있다. 옥외 폭로 촉진 테스트 장치는 위도나 지역에 따라 변화하는 태양 고도를 고려하여, 프레임의 각도를 조절할 수 있다.

도 14은 본 발명의 제3 실시예에 따른 옥외 촉진 폭로 테스트 장치의 정면도를 도시한 도면이다.

도 14에서 옥외 촉진 폭로 테스트 장치의 경우, 샘플이 배치된 샘플 홀더(1401-1 1401-2)가 낮 시간에는 1401-1의 위치에 있다가, 밤 시간에는 1401-2의 위치로 이동하는 경우를 나타낸다. 즉, 도 14에서 샘플 홀더는 낮 시간일 때의 위치(1401-1)와 밤 시간일 때의 위치(1401-2)를 모두 표현되고 있다.

낮 시간에는 샘플 홀더(1401-1)가 테스트 챔버(1403)의 외부에 위치하여 샘플 홀더(1401-1)에 배치된 샘플들이 자연광인 태양광에 폭로될 수 있다. 이를 위해, 일출 시간인 경우, 샘플 홀더(1401-1)는 테스트 챔버(1403)의 외부로 수평 이동한 후, 태양 고도에 따라 실린더(1402)를 통해 각도가 변경된다. 그리고, 옥외 촉진 폭로 테스트 장치는 워터 탱크에 있는 물이 워터 펌프를 통해 이동한 후 샘플 홀더(1401)에 배치된 샘플을 향해 물을 분사하는 워터 분사 노즐(1405)을 포함할 수 있다. 워터 분사 노즐을 통해 분사되는 물로 인해서 테스트 환경을 좀더 습도, 안개, 구름과 같은 실제 환경을 정확하게 반영할 수 있다.

그리고, 옥외 촉진 폭로 테스트 장치에서 일몰 시간에서 일출 시간으로 변환된 경우, 샘플 홀더(1401-1)는 테스트 챔버(1403)의 내부에서 전면 슬라이딩 커버까지 수평방향으로 이동하여 슬라이딩된다. 그 이후에 샘플 홀더(1401-1)은 태양 고도를 고려하여 실린더(1402)를 통해 각도 조절이 진행된다. 그리고, 각도 조절 스토퍼로 인해 샘플 홀더(1401-1)의 추가적인 각도 조절이 되지 않도록 고정될 수 있다.

그리고, 테스트 챔버(1403)에 배치된 커버 슬라이딩 레일은 샘플 홀더(1401-2)가 위아래 움직일 수 있다. 이송용 모터를 통해 샘플 홀더(1401-2)가 좌우로 이동되며, 타이밍 벨트 폴리를 통해 샘플 홀더(1401-2)의 이동 정도가 결정된다. 일출 시간 이후에 낮에는 샘플 홀더(1401-1)가 테스트 챔버의 외부로 이동하며, 일몰 시간이 이후에 밤에는 샘플 홀더(1401-2)가 테스트 챔버의 내부로 이동하여 샘플 홀더(1401)에 배치된 샘플이 인공 광원(1404)이 조사하는 인공광에 폭로된다.

도 15는 본 발명의 제3 실시예에 따른 옥외 촉진 폭로 테스트 장치에서 인공 광원 부분의 상세도를 도시한 도면이다.

도 15는 도 14의 옥외 촉진 폭로 테스트 장치를 위에서 바라본 도면을 도시한다. 고정밀 볼 스크류는 샘플 홀더의 이송을 위해 사용되며, 가이드 샤프트는 샘플 홀더가 이동하는 경로를 설정하기 위한 가이드 역할을 한다.

도 16은 본 발명의 제3 실시예에 따른 옥외 촉진 폭로 테스트 장치의 측면도를 도시한 도면이다.

도 16은 도 14의 옥외 촉진 폭로 테스트 장치에서 샘플이 배치된 샘플 홀더가 테스트 챔버의 내부에 위치한 경우를 나타낸다. 테스트 챔버 내부에 샘플 홀더가 배치됨으로서, 샘플 홀더에 배치된 샘플이 테스트 챔버 내부에 배치된 인공 광원이 조사하는 인공광에 폭로될 수 있다.

도 17은 본 발명의 제4 실시예에 따른 옥외 촉진 폭로 테스트 장치를 도시한 도면이다. 도 18 내지 도 19의 장치는 도 17의 옥외 촉진 폭로 테스트 장치와 동일하다.

램프 테스트 챔버(101)는 인공 광원(102)이 배치될 수 있다. 인공 광원(102)은 메탈할라이드, Xenon, UV 램프 등 태양광을 제외한 어떠한 조명이든 가능하다. 그리고, 옥외 촉진 폭로 테스트 장치는 샘플이 배치된 샘플 홀더(1702)를 포함할 수 있다. 밤 시간에, 샘플 홀더(1702)는 테스트 챔버(101)의 내부에 있다가 일출 시점이 되면, 외부 제어에 의해 레일을 따라 오른쪽으로 이동함으로써 샘플이 배치된 샘플 홀더(1702)가 테스트 챔버(1701)의 외부로 폭로될 수 있다. 그러면, 챔버에 배치된 샘플은 샘플 홀더(1702)가 이동됨에 따라 태양광에 폭로될 수 있다. 즉, 낮에는 샘플 홀더(1702)가 테스트 챔버(1701)의 외부에 위치함으로써, 샘플은 태양광에 의한 자연 폭로 상태로 테스트된다.

그리고, 낮 시간에 샘플 홀더(1702)는 테스트 챔버(101)의 외부에 있다가 일몰 시간이 되면, 외부 제어에 의해 왼쪽으로 이동함으로써, 테스트 챔버(101)의 내부로 이동할 수 있다. 그러면, 샘플 홀더(1702)에 배치된 샘플은 샘플 홀더(1702)가 테스트 챔버(1701)의 내부로 이동됨에 따라 태양광이 아닌 테스트 챔버(101)의 내부에 위치한 인공 광원(102)이 조사하는 인공광에 폭로될 수 있다. 즉, 밤에는 샘플이 배치된 샘플 홀더(1702)가 테스트 챔버(1701)의 내부에 위치함으로써 샘플은 촉진 상태로 테스트된다.

샘플이 배치된 샘플 홀더(1702)가 레일(1705)에 따라 이동하면서 램프 테스트 챔버(1701)의 내부로 이동할 수도 있고, 외부로 이동할 수 있다. 그리고, 샘플 홀더(1702)는 지지 홀더(1707)와 지지바(1706)에 연결되어 지지 홀더(1707)가 밀어올리는 정도에 따라 기울기가 달라질 수 있다.

한편, 옥외 촉진 폭로 테스트 장치는 BPT(Black Panel Temperature)(1709)와 WPT(White Panel Temperature)(1708)를 구비하여 샘플 홀더(1702)의 기온을 측정할 수 있다. 그리고, 옥외 촉진 폭로 테스트 장치는 물 분사 시스템(1704)을 구비하여 노즐 구멍을 통해 분사되는 물을 샘플 홀더(1702)에 존재하는 샘플에 제공할 수 있다. 즉, 습도가 존재하는 실제 환경과 유사한 실험 환경을 제공하기 위해, 주기적 또는 비주기적으로 샘플에 물을 분사할 수 있다.

옥외 촉진 폭로 테스트 장치에서 태양 고도를 고려하여 샘플이 배치된 샘플 홀더(1702)의 기울기가 변경될 수 있다. 이를 위해, 옥외 촉진 폭로 테스트 장치는 특정 영역에 총 일사계 또는 자외선 일사계를 구비할 수 있다. 샘플 홀더(1702)의 기울기는 일사계를 통해 측정한 태양 고도에 따라 변경될 수 있다. 여기서, 태양 고도는 옥외 촉진 폭로 테스트 장치가 설치된 장소에 따라 태양 고도가 변경되며, 태양 고도에 따라 샘플 홀더(1702)의 기울기가 변경될 수 있다. 태양 고도가 증가할수록, 샘플 홀더(1702)의 기울기도 증가할 수 있다.

샘플이 배치된 샘플 홀더(1702)가 테스트 챔버(1701)의 내부로 이동한 이후에 외부 환경 요인을 받지 않는 것이 필요하다. 구체적으로, 테스트 챔버(1701)의 입구에 배치된 스크린을 통해 외부 환경 요인을 차단할 수 있다. 예를 들어, 비가 오는 경우에 빗물이 테스트 챔버(1701)의 내부로 침투하는 것을 방지하기 위해 스크린이 배치될 수 있다. 외부 환경 요인은 인공 광원을 통해 촉진 상태로 테스팅하는 경우, 열화 상태에 영향을 미칠 수 있기 때문에 이를 차단하는 것이 필요하다.

램프 테스트 챔버(1701)를 구성하는 복수의 면들 중 적어도 하나 이상의 면에 스크린이 설치될 수 있다. 스크린은 일출 시간과 일몰 시간에 따라 개방과 폐쇄 모드로 변환될 수 있다. 일몰 시간이 되면, 샘플이 배치된 샘플 홀더(1702)는 테스트 챔버(1701)의 내부로 이동되며, 테스트 챔버(101)의 내부에 배치된 인공 광원(1702)을 통해 샘플은 인공광에 폭로된다. 이 때, 테스트 챔버(1701)의 전면이 오픈된 경우, 밤에 몰려는 여러 벌레들로 인해서 인공 광원(1702)의 광도가 변경될 수 있고, 샘플의 테스트 결과에도 영향이 미칠 수 있다.

그래서, 테스트 챔버(1701)는 오픈되어 있지만, 방충망 형태의 스크린을 통해 밤에 인공 광원(1702)이 켜지는 경우 인공 광원(1702)을 보고 몰려오는 벌레들을 방지할 수 있다. 다만, 테스트 챔버(1701)의 일부 면에는 인공 광원(1702)을 유지 및 보수하기 위해 스크린은 고정 형태가 아니고 개폐가 가능할 수 있다.

도 18은 본 발명의 옥외 촉진 폭로 테스트 장치가 일몰시 동작하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 특히, 도 18은 태양의 일몰 시간에서의 옥외 촉진 폭로 테스트 장치의 동작을 나타낸다. 이 동작은 외부의 제어에 따라 자동으로 진행된다.

샘플이 배치된 챔버는 지지바(1706)와 지지 홀더(1707)를 통해 기울기가 변경될 수 있다. 그리고, 샘플이 배치된 샘플 홀더(1702)는 좌우로 움직일 수 있다.

일몰 시간인 경우, 홀더(1707)가 램프 테스트 챔버(101)의 방향으로 움직임에 따라 샘플이 배치된 샘플 홀더(1702)는 자연광인 태양광에 옥외 폭로동안 일정 각도로 기울어진 상태에서 평면으로 재배치된다. 즉, 샘플 홀더(1702)는 N도 각도를 유지하다가 지지 홀더(1707)를 통해 0도 각도로 변환된다.

그런 후에, 샘플 홀더(1702)가 테스트 챔버(1701)의 방향으로 이동함으로써 샘플이 배치된 샘플 홀더(1702)는 테스트 챔버(1701)의 내부로 이동한다. 그러면, 도 18의 (B)와 같이 샘플 홀더(1702)는 램프 테스트 챔버(1701)의 내부로 이동하여, 샘플 홀더(1702)에 배치된 샘플은 인공 광원(102)에 폭로될 수 있다.

도 19는 본 발명의 옥외 촉진 폭로 테스트 장치가 일출시 동작하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 19의 (A)는 일몰 시간에서 일출 시간으로 전환되었을 때, 테스트 챔버(1701)의 내부에 위치했던 샘플 홀더(1702)가 테스트 챔버(1701)의 외부로 이동하는 과정을 나타낸다. 이 경우, 지지 홀더(1705)가 테스트 챔버(101)의 외부로 이동함으로써 샘플 홀더(1702)도 함께 테스트 챔버(1701)의 외부로 이동한다.

샘플 홀더(1702)가 테스트 챔버(101)의 외부로 이동한 다음, 도 19의 (B)와 같이 지지 홀더(1707)가 이동하면서 지지 홀더(1707)에 연결된 지지바(1706)가 샘플 홀더(1702)를 밀어 올릴 수 있다. 샘플 홀더(1702)는 테스트 챔버(101)의 외부로 이동한 이후에는 더 이상 움직이지 않는다. 샘플 홀더(1702)는 지지 홀더(1707)의 움직임에 연동하여 기울기가 달라질 수 있다.

지지 홀더(1707)의 움직임은 챔버에 배치된 일사계가 측정한 태양 고도와 연동하여 달라진다. 즉, 태양 고도가 높을수록, 샘플 홀더(1702)가 태양 고도에 맞게 기울기가 증가할 필요가 있다. 그러면 지지 홀더(1707)는 오른쪽으로 이동함으로써 샘플 홀더(1702)의 기울기를 증가시킨다. 반대로, 태양 고도가 낮을수록, 샘플 홀더(1702)가 태양 고도에 맞게 기울기가 작아질 필요가 있다. 그러면 지지 홀더(107)는 왼쪽 방향으로 이동하되 태양 고도에 따라 움직임이 조절될 수 있다.

일출 시간인 경우, 샘플 홀더(1702)는 테스트 챔버(1701)의 외부로 이동된 후, 태양 고도에 따라 각도가 변경된다. 그리고, 옥외 촉진 폭로 테스트 장치는 워터 탱크에 있는 물을 분사할 수 있는 물 분사 시스템(1704)의 노즐 구멍을 통해 도출되는 물을 챔버에 배치된 샘플에 제공할 수 있다. 물 분사 시스템(1704)을 통해 분사되는 물로 인해서 테스트 환경을 좀더 실질적으로 반영할 수 있다.

그리고, 옥외 촉진 폭로 테스트 장치에서 샘플 홀더(1702)는 전면 슬라이딩 커버까지 슬라이딩됨으로써 태양 고도를 고려한 각도 조절이 가능하며, 각도 조절 스토퍼로 인해 추가적인 각도 조절이 되지 않도록 고정될 수 있다.

결론적으로, 일출 시간에 샘플 홀더(1702)가 테스트 챔버(101)의 외부로 이동하여 샘플이 태양광에 폭로되도록 하며, 일몰 시간에 샘플 홀더(1702)가 테스트 챔버(101)의 내부로 이동하여 샘플 홀더(1702)에 배치된 샘플이 테스트 챔버(1701)의 내부에 배치된 인공 광원(1702)에 폭로되도록 한다.

한편, 본 발명에 따른 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성되어 마그네틱 저장매체, 광학적 판독매체, 디지털 저장매체 등 다양한 기록 매체로도 구현될 수 있다.

본 명세서에 설명된 각종 기술들의 구현들은 디지털 전자 회로조직으로, 또는 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어로, 또는 그들의 조합들로 구현될 수 있다. 구현들은 데이터 처리 장치, 예를 들어 프로그램가능 프로세서, 컴퓨터, 또는 다수의 컴퓨터들의 동작에 의한 처리를 위해, 또는 이 동작을 제어하기 위해, 컴퓨터 프로그램 제품, 즉 정보 캐리어, 예를 들어 기계 판독가능 저장 장치(컴퓨터 판독가능 매체) 또는 전파 신호에서 유형적으로 구체화된 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수 있다. 상술한 컴퓨터 프로그램(들)과 같은 컴퓨터 프로그램은 컴파일된 또는 인터프리트된 언어들을 포함하는 임의의 형태의 프로그래밍 언어로 기록될 수 있고, 독립형 프로그램으로서 또는 모듈, 구성요소, 서브루틴, 또는 컴퓨팅 환경에서의 사용에 적절한 다른 유닛으로서 포함하는 임의의 형태로 전개될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 하나의 사이트에서 하나의 컴퓨터 또는 다수의 컴퓨터들 상에서 처리되도록 또는 다수의 사이트들에 걸쳐 분배되고 통신 네트워크에 의해 상호 연결되도록 전개될 수 있다.

컴퓨터 프로그램의 처리에 적절한 프로세서들은 예로서, 범용 및 특수 목적 마이크로프로세서들 둘 다, 및 임의의 종류의 디지털 컴퓨터의 임의의 하나 이상의 프로세서들을 포함한다. 일반적으로, 프로세서는 판독 전용 메모리 또는 랜덤 액세스 메모리 또는 둘 다로부터 명령어들 및 데이터를 수신할 것이다. 컴퓨터의 요소들은 명령어들을 실행하는 적어도 하나의 프로세서 및 명령어들 및 데이터를 저장하는 하나 이상의 메모리 장치들을 포함할 수 있다. 일반적으로, 컴퓨터는 데이터를 저장하는 하나 이상의 대량 저장 장치들, 예를 들어 자기, 자기-광 디스크들, 또는 광 디스크들을 포함할 수 있거나, 이것들로부터 데이터를 수신하거나 이것들에 데이터를 송신하거나 또는 양쪽으로 되도록 결합될 수도 있다. 컴퓨터 프로그램 명령어들 및 데이터를 구체화하는데 적절한 정보 캐리어들은 예로서 반도체 메모리 장치들, 예를 들어, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 롬(ROM, Read Only Memory), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리, EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 등을 포함한다. 프로세서 및 메모리는 특수 목적 논리 회로조직에 의해 보충되거나, 이에 포함될 수 있다.

또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용매체일 수 있고, 컴퓨터 저장매체 및 전송매체를 모두 포함할 수 있다.

본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현 가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.

마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 장치 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 장치들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징 될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims

옥외 촉진 폭로 테스트 장치에 있어서,
인공 광원이 배치된 박스 형태의 테스트 챔버;
샘플이 배치된 샘플 홀더
를 포함하고,
을 포함하고,
상기 샘플 홀더에 배치된 샘플은,
시간 주기에 따라 낮 시간에 태양광에 폭로되고, 밤 시간에 인공 광원의 인공광에 폭로되는 옥외 촉진 폭로 테스트 장치.
제1항에 있어서,
상기 샘플은, 고분자 물질로 구성된 제품 또는 제품의 일부를 포함하는 테스트 장치.
제1항에 있어서,
상기 샘플 홀더에 배치된 샘플은, 일출 시간 또는 일몰 시간에 따라 샘플 홀더가 수평 또는 수직 방향으로 움직임으로써 태양광 또는 인공 광원에 폭로되는 옥외 촉진 폭로 테스트 장치.
제1항에 있어서,
상기 샘플 홀더에 배치된 샘플은,
시간 주기 또는 전체 태양 또는 태양 자외선 폭로 중 적어도 하나에 따라 표현되는 폭로 단계에 따라 자연 기상(natural weathering) 및 실험 기상(laboratory weathering)에 폭로되는 옥외 촉진 폭로 테스트 장치.
제1항에 있어서,
상기 샘플 홀더에 배치된 샘플은,
상기 옥외 촉진 폭로 테스트 장치에 배치된 태양 추적 장치에 기초하여, 태양과의 각도가 변경되는 옥외 촉진 폭로 테스트 장치.
제1항에 있어서,
상기 샘플 홀더에 배치된 샘플은,
습도 조절 장치 또는 샘플의 표면에 물을 분사하기 위한 물 분사 장치가 배치되는 옥외 촉진 폭로 테스트 장치.
제1항에 있어서,
상기 테스트 챔버는,
인공 광원으로부터 곤충을 보호하기 위한 스크린을 포함하는 옥외 촉진 폭로 테스트 장치.
제1항에 있어서,
상기 테스트 챔버 또는 샘플 홀더는, 자연광과 인공광에 대한 각각의 폭로 주기에 따라 움직임으로써 샘플을 자연광과 인공광에 폭로되도록 하는 옥외 촉진 폭로 테스트 장치.
제1항에 있어서,
상기 테스트 챔버는,
축(axis)에 따라 움직이는 액츄에이터에 배치되거나 또는 수직/수평 방향으로 샘플 홀더가 움직이도록 하는 추적 액츄에이터에 배치되는 옥외 촉진 폭로 테스트 장치.
제1항에 있어서,
상기 인공 광원은,
최대 폭로 균일도로 제공되도록 테스트 챔버에 배치되는 옥외 촉진 폭로 테스트 장치.
제1항에 있어서,
상기 인공 광원은,
메탈할라이드 램프 또는 UVA-340 램프로 구성되는 옥외 촉진 폭로 테스트 장치.
제1항에 있어서,
상기 옥외 촉진 폭로 테스트 장치는,
일사계(radiometer), 블랙 스탠다드 온도계(black-standard thermometer) 또는 블랙 패널 온도계(black-panel thermometer)가 배치되는 옥외 촉진 폭로 테스트 장치.
제1항에 있어서,
상기 샘플은,
솔리드 백킹(solid-backing)을 방지하도록 오픈랙(open rack) 형태의 샘플 홀더에 배치되고,
상기 샘플 홀더는,
비산화성 알로이 알루미늄(alloys of aluminum) 또는 스테인레스 스틸로 구성되는 옥외 촉진 폭로 테스트 장치.
제1항에 있어서,
공기 온도는 테스트동안 모니터링되며,
상기 테스트 챔버에 인공광원이 샘플의 앞부분에 배치될 때, 공기 온도는 미리 설정된 기준 온도를 특정 온도 이상 초과하지 않도록 조절되는 옥외 촉진 폭로 테스트 장치.
옥외 촉진 폭로 테스트 장치에 있어서,
인공광을 조사하는 인공 광원이 배치되는 샘플 홀더;
상기 샘플 홀더를 동작하기 위한 모터
를 포함하고,
상기 모터는 일몰 시간에 샘플이 인공 광원이 조사하는 인공광에 폭로될 수 있도록, 샘플 홀더를 테스트하고자 하는 샘플이 위치한 제1 방향으로 이송시키고,
일출 시간에 샘플 홀더가 인공 광원이 아닌 태양에 폭로될 수 있도록 샘플 홀더를 제1 방향과 다른 제2 방향으로 이송시키는 옥외 촉진 폭로 테스트 장치.
옥외 촉진 폭로 테스트 장치에 있어서,
인공 광원이 배치된 테스트 챔버;
테스트하고자 하는 샘플이 배치되는 챔버와 연결되는 샘플 홀더;
상기 샘플 홀더를 동작하기 위한 모터
를 포함하고,
상기 모터는 일몰 시간에 샘플이 인공 광원이 조사하는 인공광에 폭로될 수 있도록, 샘플이 배치되는 샘플 홀더가 테스트 챔버의 내부로 이동하도록 제어되고,
일출 시간에 샘플 홀더가 인공 광원이 아닌 태양에 폭로될 수 있도록 샘플이 배치되는 샘플 홀더가 테스트 챔버의 내부에서 테스트 챔버의 외부로 이동하도록 제어되는 옥외 촉진 폭로 테스트 장치.
제16항에 있어서,
상기 옥외 촉진 폭로 테스트 장치는,
상기 샘플 홀더의 주변에 배치되고, 상기 샘플 홀더의 샘플에 수증기를 공급하는 물 분사기
를 더 포함하는 옥외 촉진 폭로 테스트 장치.
제16항에 있어서,
상기 샘플 홀더는,
낮 시간동안 일정 각도로 기울어진 상태에서 일몰 시간에 평면에 위치하도록 이동하고,
상기 평면에 위치한 이후에 테스트 챔버의 내부로 이동하는 옥외 촉진 폭로 테스트 장치.
제16항에 있어서,
상기 샘플 홀더는,
밤 시간동안 테스트 챔버의 내부에 위치했다가, 일출 시간에 테스트 챔버의 외부로 이동하고,
상기 테스트 챔버의 외부로 이동한 이후에, 평면 상태에서 일정 각도로 기울어지는 옥외 촉진 폭로 테스트 장치.