(57)【要約】      （修正有）【課題】噴霧腐食試験において、噴霧塔を試験槽の内壁の近傍に設けた場合でも、噴霧分布が均一になるよう試験槽内に噴霧を送ることを可能とする噴霧塔およびその噴霧塔を備えた噴霧腐食試験機を提供する。【解決手段】噴霧腐食試験機１００は、試験槽２の内壁２０の近傍に配置され、円筒１１と、円筒１１の内部に設置され、噴霧液を噴霧する噴霧器３と、円筒１１の上部に設置され、試験槽２内に放出する噴霧の量を調整する噴霧量調整器１２とを備え、噴霧量調整器１２は、円筒１１の所定の位置に固定可能とする噴霧量調整器固定部と、上面部１２Ａと、内壁２０側に位置する部分に設けた背面風向板１２Ｆとで構成された噴霧塔１を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
噴霧腐食試験機の試験槽の内壁の近傍に配置される噴霧塔であって、
円筒と、
前記円筒の内部に設置され、噴霧液を噴霧する噴霧器と、
前記円筒の上部に設置され、前記試験槽内に放出する噴霧の量を調整する噴霧量調整器と
を備え、
前記噴霧量調整器は、
前記円筒の所定の位置に固定可能とする噴霧量調整器固定部と、
上面部と、
前記試験槽の内壁側に位置する部分に設けた背面風向板とで構成されている
噴霧腐食試験機用噴霧塔。
【請求項２】
前記噴霧量調整器の前記上面部は、
前記噴霧器から生じる噴霧の方向を調整する方向体を有する請求項１に記載の噴霧腐食試験機用噴霧塔。
【請求項３】
前記噴霧量調整器の前記上面部を、
前記背面風向板と対向する側に向かって上方に傾斜させた請求項１に記載の噴霧腐食試験機用噴霧塔。
【請求項４】
前記上面部の前記背面風向板と対向する側の端部を延長させた請求項３に記載の噴霧腐食試験機用噴霧塔。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の噴霧腐食試験機用噴霧塔を、
前記試験槽の内壁の近傍に一つあるいは複数設けた噴霧腐食試験機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種材料の耐腐食性を評価する噴霧腐食試験機用の噴霧塔および噴霧腐食試験機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、噴霧腐食試験機は、試験槽内に円筒状の噴霧塔を配置している。噴霧塔には空気ノズルと液ノズルを備えた噴霧器が円筒の側面から挿入されており、空気ノズルから噴出する圧縮空気により吸い上げられた液ノズル内の噴霧液（塩水などの腐食性の溶液）は、微粒子となって噴霧塔上部の開口部から噴霧として試験槽内に放出され、試験槽内に設置された試料上に自然落下する。このような噴霧腐食試験機では、試料を設置する位置で、試験槽内に噴霧された噴霧液（腐食液）を採取した場合に、位置の違いによる噴霧液の平均採取量（以下、噴霧採取量という）のばらつきが少ないことが、試験装置としての精度を確保するために重要となる。
【０００３】
非特許文献１の塩水噴霧試験方法では、試料を設置する位置における噴霧のばらつきを確認する方法および噴霧採取量が規定されている。この方法においては、実際の試験に先立って、噴霧室（試験槽）内の試料保持器を疑似試料と噴霧液採取容器（漏斗）で満たした状態で２４時間連続噴霧し、約８０ｃｍ２の水平採取面積における噴霧採取量が１時間当たり平均１．５±０．５ｍｌに入ることを確認する、と規定されている。また、噴霧採取量の規定値は実施する試験により異なり、例えば、１時間当たりの平均の噴霧採取量が３．０±１．０ｍｌと、一般的な噴霧腐食試験より噴霧採取量が多く規定された噴霧腐食試験方法も存在する。
【０００４】
噴霧腐食試験機の噴霧塔の上部には、噴霧器から噴霧された噴霧液の噴霧方向、噴霧距離を調節し、噴霧塔の開口部から全方向に均一に噴霧するための噴霧量調整器が備えられている。この噴霧量調整器の上面部と噴霧塔の円筒の上端とが成す開口部の距離を調整することで、試験槽内に放出する噴霧液の量（噴霧量）が既定の噴霧採取量となるように、調整を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】ＪＩＳ  Ｚ  ２３７１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の噴霧腐食試験機では、一般的に試験槽内の中央に噴霧塔を配置し、噴霧塔の開口部から噴霧液を噴霧しているが、試料が大型で噴霧塔に干渉する場合や、大型の試験槽に噴霧塔を複数設ける場合には、試験槽の内壁の近傍に噴霧塔を配置することがある。しかしながら、従来の全方位に均一に噴霧する噴霧塔を試験槽の内壁の近傍に配置すると、噴霧塔から遠い場所に十分に噴霧が送られず、噴霧塔から近い場所と遠い場所とで噴霧量に差が生じ、噴霧分布が均一にならないという問題が生じるおそれがあった。
【０００７】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、噴霧塔を試験槽の内壁の近傍に配置した状態で、試験槽内に均一に噴霧することが可能な噴霧腐食試験機用噴霧塔および噴霧腐食試験機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の噴霧腐食試験機用噴霧塔は、噴霧腐食試験機の試験槽の内壁の近傍に配置され、
円筒と、円筒の内部に設置され、噴霧液を噴霧する噴霧器と、円筒の上部に設置され、試験槽内に放出する噴霧の量を調整する噴霧量調整器とを備え、噴霧量調整器は、円筒の所定の位置に固定可能とする噴霧量調整器固定部と、上面部と、試験槽の内壁側に位置する部分に設けた背面風向板とで構成されたものである。
【０００９】
本発明の噴霧腐食試験機用噴霧塔は、噴霧量調整器の上面部に、噴霧器から生じる噴霧の方向を調整する方向体を有するようにしてもよい。
【００１０】
本発明の噴霧腐食試験機用噴霧塔は、噴霧量調整器の上面部を、背面風向板と対向する側に向かって上方に傾斜させるようにしてもよい。
【００１１】
本発明の噴霧腐食試験機の噴霧塔は、噴霧量調整器の上面部の背面風向板と対向する側の端部を延長させるようにしてもよい。
【００１２】
本発明の噴霧腐食試験機は、上記記載の噴霧腐食試験機用噴霧塔を、試験槽の内壁の近傍に一つあるいは複数配置したものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、噴霧腐食試験機の試験槽の内壁の近傍に配置した噴霧塔において、噴霧量調整器の試験槽の内壁側に位置する部分に背面風向板を設けたことで、噴霧が試験槽の内壁側へ送られるのを防止し、試験槽内の噴霧分布が均一になるように噴霧することを可能にした。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施の形態に係る噴霧塔を備えた噴霧腐食試験機の概略構成例を表す模式図である。
【図２】本発明の一実施の形態の噴霧塔の一部の構成例を表す模式斜視図である。
【図３】本発明の一実施の形態の噴霧塔の一部の構成例を表す模式側面図である。
【図４】変形例に係る噴霧塔の一部の構成例を表す模式側面図である。
【図５】変形例に係る噴霧塔に風向調整板を設けた一例の構成例を表す模式斜視図である。
【図６】変形例に係る噴霧塔を備えた噴霧腐食試験機の試験槽の水平断面を表す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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、その説明は以下の順序で行う。
１．一実施の形態（背面風向板を有し、方向体を設けた噴霧量調整器を備えた噴霧塔の例）
２．変形例（背面風向板を有し、方向体を設けずに、上面部を傾斜させた噴霧量調整器を備えた噴霧塔の例）
３．その他の変形例
【００１６】
＜１．一実施の形態＞
図１は、本発明の一実施の形態に係る噴霧塔１を備えた噴霧腐食試験機１００の概略構成例を表す模式図である。図１の噴霧腐食試験機１００は、試験槽２の内壁２０の近傍に噴霧塔１を配置している。噴霧塔１は、円筒１１の内部に噴霧器３を有し、その上部に後述する噴霧量調整器１２を備えている。試験槽２内の試料保持器５には、試料Ｓと噴霧液採取器６が複数個設置されている。この噴霧液採取器６は、導管６１によって試験槽２外に設置した噴霧採取量確認容器６２に接続している。
【００１７】
噴霧器３は、液ノズル３１と、空気ノズル３２とを有し、同一平面内で液ノズル３１の先端部および空気ノズル３２の先端部が近接するようにブロックでそれらを一体に構成したものである。空気ノズル３２から噴出する圧縮空気により、液ノズル３１から噴霧液が吸い上げられ微粒子となって、円筒１１の上端と噴霧量調整器１２の上面部１２Ａとが成す開口部１３から試験槽２内に噴霧として放出され、試料保持器５に載置された試料Ｓ及び噴霧液採取器６上に自然落下する。
【００１８】
噴霧液採取器６上に落下した噴霧は、導管６１を通じて試験槽２外に設置された噴霧採取量確認容器６２に到達する。噴霧採取量確認容器６２の目盛で採取量を読み取り、１時間当たりの平均の噴霧採取量を算出し、各噴霧液採取器６の噴霧採取量を測定することで、噴霧の均一性を確認することができる。
【００１９】
溶液溜め４は、噴霧塔１の真下に配置され、導管４１を通じて溶液補給タンク７と接続されている。噴霧液は、液ノズル３１へ供給される前に試験槽２内の溶液溜め４に貯蔵されるようにしてもよい。このようにした場合、噴霧腐食試験時には溶液溜め４の周囲の調温された試験槽２内の空気の影響を受けて所定の試験温度に調温される。更に円筒１１の下部と溶液溜め４の上部とが連通した構造としてもよい。このようにした場合、液ノズル３１より噴霧された霧状の噴霧粒子のうち、円筒１１の内壁に付着した噴霧粒子は円筒１１の内壁を伝って流れ落ち、溶液溜め４に回収される。
【００２０】
空気飽和器９は、圧力が調整された圧縮空気を飽和空気（飽和状態の圧縮空気）にするためのものであり、その内部に水を収容している。空気飽和器９において生成された飽和空気は空気供給管９１を通じて空気ノズル３２に送られる。
【００２１】
湿度発生器８は、水を溜めた容器内にヒータを設けたものであり、ヒータにより水を熱して蒸気を発生させ、これを試験槽２内底部に廻らせた蒸気管８１により送風手段などを用いずに自然に試験槽２内に導入する蒸気加熱式のものである。これにより、例えば、試験槽２内の空気を３５℃で９５％ｒｈに保持し、噴霧液の濃度の変動を防止して正確な試験を実施することができる。湿度発生器８は一般的には試験槽２内の空気の温度を基準として、ヒータのオン・オフにより試験槽２内の空気の温度制御を行っている。
【００２２】
図２および図３はそれぞれ、本発明の一実施の形態の噴霧塔１の一部構成例を模式的に表したものであり、図２は斜視構成例、図３は側面構成例にそれぞれ対応する。噴霧塔１は、鉛直方向に延在する円筒１１と、その上部に配置された噴霧量調整器１２とを有する。円筒１１の下部には空気流通孔（図示せず）がいくつか設けられていてもよい。
【００２３】
噴霧量調整器１２は、上面部１２Ａ、支柱１２Ｂ、噴霧量調整器固定部１２Ｃ、ねじ１２&#8558;、水準器１２Ｅ、背面風向板１２Ｆおよび方向体１２Ｇを有しており、この上面部１２Ａは、円環状の噴霧量調整器固定部１２Ｃから垂直に立設した２本の支柱１２Ｂを介して、固定されている。噴霧量調整器固定部１２Ｃは円筒１１の上方外周に遊嵌され、側面に設けられたねじ孔（図示せず）にねじ１２Ｄを挿入することにより、ねじ１２Ｄの締め付けで噴霧量調整器１２を円筒１１の上部に固定する。上面部１２Ａの上部に設けた水準器１２Ｅにより、噴霧塔１の水平を確認することができる。噴霧量調整器１２を円筒１１の上部に固定することで、円筒１１の上端と上面部１２Ａとの間には開口部１３が形成される。この開口部１３を通して、噴霧器３により生じた噴霧が試験槽２内へ放出される。背面風向板１２Ｆは噴霧量調整器固定部１２Ｃの上部の試験槽２における内壁２０側に位置する部分に設けられ、開口部１３から放出される噴霧が、噴霧塔１の近傍の内壁２０側へ流れるのを防止する。より詳しくは、噴霧塔１を内壁２０の近傍に配置した際に、内壁２０側の開口部１３を背面風向板１２Ｆで覆うことで、噴霧の流れを、内壁２０に対向する試験槽２内側に誘導し、試験槽２内に向けて噴霧が放出される。
【００２４】
また、噴霧量調整器１２は、上面部１２Ａに方向体１２Ｇを有している。この方向体１２Ｇは、円筒１１内の液ノズル３１および空気ノズル３２によって微粒子となった後、噴霧として放出される噴霧液の噴霧方向を調整するものである。方向体１２Ｇはおおよそ逆円錐形状をなしているため、円筒１１の内部から上昇してきた噴霧や上昇した後に背面風向板１２Ｆにより流れが変化した噴霧を方向体１２Ｇにより開口部１３から試験槽２内の各場所へ均一に送れるようになる。
【００２５】
このように、本発明の噴霧塔１は、噴霧量調整器１２に背面風向板１２Ｆを設けたことで、噴霧が内壁２０側へ流れるのを防止し、試験槽２の内側へ送ることが可能となったため、噴霧塔１から遠い場所により多くの噴霧を送ることができる。これにより、例えば、試料が大型で噴霧塔１を試験槽２の中心に配置することができず、試験槽２の内壁２０の近傍に配置する場合でも、噴霧塔１から近い場所と遠い場所での噴霧量のばらつきを抑え、噴霧分布が均一になるように噴霧することが可能となった。
【００２６】
更に、噴霧量調整器１２の上面部１２Ａに方向体１２Ｇを設けたことで、円筒１１の内部から上昇してきた噴霧や上昇した後に背面風向板１２Ｆにより流れが変化した噴霧の方向が調整され、開口部１３から試験槽２内の各場所へ均一に噴霧を送れるようになった。
【００２７】
＜２．変形例＞
続いて、上記実施の形態の変形例について説明する。なお、上記実施の形態の噴霧塔１における構成要素と実質的に同一のものには同一の符号を付し、適宜その説明を省略する。
【００２８】
［変形例］
図４は変形例に係る噴霧塔１’の詳細構成例を模式側面図で表したものである。この変形例では、本実施の形態の噴霧塔１において、噴霧量調整器１２に方向体１２Ｇを設けずに上面部１２Ａを傾斜させたものに対応し、他の構成は基本的には同様となっている。噴霧塔１’では、噴霧量調整器１２’の上面部１２Ａ’が、背面風向板１２Ｆ（試験槽の内壁側）の上端と接触している側を基点として背面風向板１２Ｆと対向する側（試験槽の内側）に向かって上方に傾斜した構造となっている。このような構造にしたことで、上面部１２Ａ’は背面風向板１２Ｆと対向する側（試験槽の内側）が高くなり、開口部１３’が試験槽２の内側に向かって広くなる構造となった。これにより、背面風向板１２Ｆにより、流れが変化した噴霧を図４中の矢印で示したように上面部１２Ａ’の傾斜に沿って、試験槽２の内側に向かって広くなった開口部１３’から噴霧させることでより多くの噴霧を遠い場所に送ることが可能となった。
【００２９】
更に、本変形例の噴霧塔１’は、傾斜した上面部１２Ａ’の背面風向板と対向する側（試験槽の内側）の端部を延長させた延長部１２ａを備えた構造にしたため、開口部１３’から放出される噴霧が、上方へ流れるのを防止することができる。これにより、噴霧が上方ではなく前方へ流れるようにすることが可能となり、より遠い場所へ噴霧を送ることができる。
【００３０】
また、本変形例の上面部１２Ａ’が傾斜した噴霧量調整器１２’を備えた噴霧塔１’においても本実施の形態の噴霧塔１の上面部１２Ａに設けた水準器１２Ｅを設けてもよい。例えば、図４に示したように上面部１２Ａ’に水平となる箇所を設け、その箇所に水準器１２Ｅ’を置くようにしてもよい。このようにした場合、上面部１２Ａ’が傾斜した場合でも、噴霧塔１’の水平を水準器１２Ｅ’で確認することができる。
【００３１】
図５は変形例に係る噴霧塔１’の噴霧量調整器１２’に風向調整板１２Ｈを設けた一部の構成例を表す模式斜視図である。風向調整板１２Ｈは、開口部１３’に一つまたは複数設けられており、位置や角度を変更することで噴霧方向を調整することが可能な構造となっている。このため、例えば、試験槽の形状に合わせて風向調整板１２Ｈの位置や角度を変更し噴霧方向を調整することで、噴霧分布を均一にすることができる。
【００３２】
このように、本変形例の噴霧塔１’では、噴霧量調整器１２’の上面部１２Ａ’を背面風向板１２Ｆ（試験槽の内壁側）の上端と接触している側を基点として背面風向板１２Ｆと対向する側（試験槽の内側）に向かって上方に傾斜した構造とした。これにより、試験槽２の内側に向かって広くなった開口部１３’から噴霧させることでより多くの噴霧を噴霧塔１’から遠い場所に送ることが可能となった。更に、傾斜した上面部１２Ａ’の背面風向板と対向する側（試験槽の内側）を延長させた延長部１２ａを備えた構造としたことで、噴霧を噴霧塔１’からより遠い場所へ送ることが可能となった。このような構造により、本変形例の噴霧塔１’では、噴霧塔１’から近い場所と遠い場所での噴霧量のばらつきを抑えることが可能となり、例えば、１時間当たりの平均の噴霧採取量が３．０±１．０ｍｌと、一般的な噴霧腐食試験より多い場合でも、噴霧分布が均一になるようにすることができる。
【００３３】
また、噴霧量調整器１２’に風向調整板１２Ｈを設けたことで噴霧方向を調整することが可能となったため、試験槽の形状に合わせて噴霧分布をより均一にすることができる。
【００３４】
図６は、変形例に係る噴霧塔１’に風向調整板１２Ｈを備えた噴霧腐食試験機１００’の試験槽２における水平断面の形状を表す模式図である。本発明の噴霧塔１’は背面風向板１２Ｆを試験槽２の内壁２０側に沿うように設け、風向調整板１２Ｈは、噴霧を噴霧させたい方向へ送るよう角度や位置を調整する。図６では、噴霧塔１’が長方形の試験槽２の一方の短辺側の内壁２０の近傍に配置されており、試料Ｓは噴霧塔１’の背面風向板１２ＦとＸ軸方向で対になる位置に設けられている。このような場合Ｙ軸方向に流れる噴霧を試料Ｓが位置するＸ軸方向へ誘導する必要があるため、風向調整板１２Ｈは、Ｙ軸方向側に設けられ、試料Ｓが位置する側へ向かってやや開いた状態となっている。
【００３５】
このように、噴霧の方向を調整する必要がある形状の試験槽の場合でも、風向調整板１２Ｈを備えた本変形例の噴霧塔１’を用いることで、噴霧塔１’から近い場所と遠い場所での噴霧量のばらつきが抑えられ、かつ、噴霧方向が調整されるため、噴霧分布が均一な噴霧腐食試験を行うことが可能となる。
【００３６】
＜３．その他の変形例＞
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態等において説明した各部材の配置位置や形状、個数等は例示であって、上記実施の形態等において説明したものに限定されない。具体的には、上記変形例では、一つの噴霧塔１’を長方形の試験槽の一方の短辺側の内壁の近傍に配置していたが、本発明はこれに限定されるものではない。噴霧塔１’は試験槽に複数設けてもよく、例えば、試験槽の四隅にそれぞれ一つずつ配置してもよい。また、背面風向板１２Ｆは試験槽の形状や噴霧量、また噴霧塔を配置する位置に応じて高さや横幅等を変更してもよく、また左右非対称の形状にしてもよい。
【００３７】
また、上記実施の形態等では、噴霧塔が水平に置かれているかを確認する方法について説明したが、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態等では、水準器を上面部に設けて確認する方法を例に挙げて説明したが、別の位置に設けてもよい。また、他の手法を用いて噴霧塔の水平を確認するようにしてもよい。具体的には、例えば、別の形状の水準器や水準器に限られず、他の水平を確認する手段を利用して確認するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１，１’…噴霧塔、１１…円筒、１２，１２’…噴霧量調整器、１２Ａ，１２Ａ’…上面部、１２ａ…延長部、１２Ｂ，１２Ｂ’…支柱、１２Ｃ，１２Ｃ’…噴霧量調整器固定部、１２Ｄ…ねじ、１２Ｅ，１２Ｅ’…水準器、１２Ｆ…背面風向板、１２Ｇ…方向体、１２Ｈ…風向調整板、１３，１３’…開口部、２…試験槽、２０…内壁、３…噴霧器、３１…液ノズル、３２…空気ノズル、４…溶液溜め、４１…導管、５…試料保持器、６…噴霧液採取器、６１…導管、６２…噴霧採取量確認器、７…溶液補給タンク、８…湿度発生器、８１…蒸気管、９…空気飽和器、９１…空気供給管、１００，１００’…噴霧腐食試験機、Ｓ…試料。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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