(57)【要約】【課題】  試料の温度上昇を抑制でき且つ試料面への光の照射強度を安定に変更することができ且つ水の噴霧条件を同一に保つことが出来る耐候性試験装置を提供する。【解決手段】  温度制御を行う試験槽１０内には、案内バー１１と、案内バー１１に沿って２０ｃｍ以上移動可能に移動体１２を介して支持され試料Ｐを保持する試料保持台１と、案内バー１１に沿って２０ｃｍ以上移動可能に移動体１３を介して支持され試料Ｐの表面に水を噴霧するスプレーノズル２とが設置されている。光源室２０には、試料Ｐの表面に紫外線を含む光を照射するためのメタルハライドランプ３および反射器４が固設されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度制御を行う試験槽と、前記試験槽内に設けられた案内部材と、前記案内部材に沿って２０ｃｍ以上移動可能に前記試験槽内に設置され試料を保持する試料保持台と、前記試験槽外に設置され前記試料面に紫外線を含む光を照射するためのメタルハライドランプおよび反射器とを具備したことを特徴とする耐候性試験装置。
【請求項２】
請求項１に記載の耐候性試験装置において、前記案内部材に沿って移動可能に前記試験槽内に設置され前記試料面に水を噴霧するスプレーノズルを設けたことを特徴とする耐候性試験機。
【請求項３】
温度制御を行う試験槽と、前記試験槽内に設置され試料を保持する試料保持台と、前記試験槽外に設けられた案内部材と、前記案内部材に沿って２０ｃｍ以上移動可能に前記試験槽外に設置され前記試料面に紫外線を含む光を照射するためのメタルハライドランプおよび反射器とを具備したことを特徴とする耐候性試験装置。
【請求項４】
請求項４に記載の耐候性試験装置において、前記試験槽内に設置され前記試料面に水を噴霧するスプレーノズルを設けたことを特徴とする耐候性試験機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐候性試験装置に関し、さらに詳しくは、試料の温度上昇を抑制でき且つ試料面への光の照射強度を安定に変更することが出来る耐候性試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転盤または回転わくの外周面に設置された試料保持台と、回転盤または回転わくの中心に設置されたキセノンアークランプと、試料面に水を噴霧する噴霧ノズルとを備えた耐候性試験装置が知られている（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００３】
また、空調を行う試験槽と、試験槽内に設置され試験片を支持する試験片支持板と、試験槽内に設置され試験片面に水を噴霧するスプレーノズルと、試験槽外に設置され試験片面に紫外線を含む光を照射するためのメタルハライドランプおよび反射器とを具備した耐候性試験装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
また、上面に試料を載置すると共に高さを調節可能な試料載置台と、試料の上面に紫外線を照射するための紫外線放射用放電ランプおよび反射体と、試料の上面に水を噴霧するスプレーノズルとを備えた耐候性試験装置が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
また、上面に試料を載置するための試料載置台と、試料の上面に２４０ｍｍ程度の距離から紫外線を照射するための紫外線放射用放電ランプおよび反射体とを備えると共に、試料の上面と紫外線放射用放電ランプの距離を調節できるように試料載置台を上下移動可能にした耐候性試験装置が知られている（例えば、特許文献３参照。）。
【非特許文献１】日本工業規格  キセノンアーク燈式耐候性及び耐候性試験機（ＪＩＳ  Ｂ７７５４）
【特許文献１】特開平１１−６４２０９号公報
【特許文献２】特公平８−１４５３０号公報
【特許文献３】特開平１１−３１１５９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
非特許文献１に記載の耐候性試験装置において、キセノンアークランプが放射する光は、紫外線の割合に比して赤外線が多いため、太陽光の数倍の紫外線の照射とした場合は言うまでもなく、太陽光と同程度の紫外線の照射とした場合でも、試料の温度を下げにくい問題点がある。また、反射器を用いないため、直射光しか利用できず、照射強度を上げにくい問題点がある。
特許文献１に記載の耐候性試験装置において、メタルハライドランプは、定格電力の５０％から１００％で出力可変であるが、定格電力の６０％以下では不安定になり、照射強度を下げにくい問題点がある。
特許文献２に記載の耐候性試験装置において、スプレーノズルが固定のため、試料載置台を上下移動すると試料の上面とスプレーノズルの位置関係が変化し、水の噴霧条件が変化してしまう問題点がある。
特許文献３に記載の耐候性試験装置において、試料の上面と紫外線放射用放電ランプの距離が２４０ｍｍ程度であるから、上下移動可能な試料載置台の可動範囲はせいぜい数ｃｍであり、照射強度の微調整しか出来ない問題点がある。
【０００７】
そこで、本発明の第１の目的は、試料の温度上昇を抑制でき且つ試料面への光の照射強度を安定に変更することが出来る耐候性試験装置を提供することにある。
また、本発明の第２の目的は、試料の温度上昇を抑制でき且つ試料面への光の照射強度を安定に変更することができ且つ水の噴霧条件を同一に保つことが出来る耐候性試験装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の観点では、本発明は、温度制御を行う試験槽と、前記試験槽内に設けられた案内部材と、前記案内部材に沿って２０ｃｍ以上移動可能に前記試験槽内に設置され試料を保持する試料保持台と、前記試験槽外に設置され前記試料面に紫外線を含む光を照射するためのメタルハライドランプおよび反射器とを具備したことを特徴とする耐候性試験装置を提供する。
上記第１の観点による耐候性試験装置では、キセノンアークランプを用いないため、試料の温度上昇を抑制できる。また、反射器を用いるため、反射光も利用でき、照射強度を上げやすくなる。また、試料保持台を２０ｃｍ以上移動可能とするので、メタルハライドランプを定格電力の７０％程度で安定に動作させつつ試料面とメタルハライドランプの距離を長くして紫外線を含む光の照射強度を安定に下げることが出来る。よって、試料の温度上昇を抑制でき且つ試料面への光の照射強度を安定に変更することが出来る。
【０００９】
第２の観点では、本発明は、上記構成の耐候性試験装置において、前記案内部材に沿って移動可能に前記試験槽内に設置され前記試料面に水を噴霧するスプレーノズルを設けたことを特徴とする耐候性試験機を提供する。
上記第２の観点による耐候性試験装置では、キセノンアークランプを用いないため、試料の温度上昇を抑制できる。また、反射器を用いるため、反射光も利用でき、照射強度を上げやすくなる。また、試料保持台を２０ｃｍ以上移動可能とするので、メタルハライドランプを定格電力の７０％程度で安定に動作させつつ試料面とメタルハライドランプの距離を長くして紫外線を含む光の照射強度を安定に下げることが出来る。さらに、試料保持台の移動に合わせてスプレーノズルを移動可能なので、試料とスプレーノズルの位置関係を同一に保つことが出来る。よって、試料の温度上昇を抑制でき且つ試料面への光の照射強度を安定に変更することができ且つ水の噴霧条件を同一に保つことが出来る。
【００１０】
第３の観点では、本発明は、温度制御を行う試験槽と、前記試験槽内に設置され試料を保持する試料保持台と、前記試験槽外に設けられた案内部材と、前記案内部材に沿って２０ｃｍ以上移動可能に前記試験槽外に設置され前記試料面に紫外線を含む光を照射するためのメタルハライドランプおよび反射器とを具備したことを特徴とする耐候性試験装置を提供する。
上記第３の観点による耐候性試験装置では、キセノンアークランプを用いないため、試料の温度上昇を抑制できる。また、反射器を用いるため、反射光も利用でき、照射強度を上げやすくなる。また、メタルハライドランプを２０ｃｍ以上移動可能とするので、メタルハライドランプを定格電力の７０％程度で安定に動作させつつ試料面とメタルハライドランプの距離を長くして紫外線を含む光の照射強度を安定に下げることが出来る。よって、試料の温度上昇を抑制でき且つ試料面への光の照射強度を安定に変更することが出来る。
【００１１】
第４の観点では、本発明は、上記構成の耐候性試験装置において、前記試験槽内に設置され前記試料面に水を噴霧するスプレーノズルを設けたことを特徴とする耐候性試験機を提供する。
上記第３の観点による耐候性試験装置では、キセノンアークランプを用いないため、試料の温度上昇を抑制できる。また、反射器を用いるため、反射光も利用でき、照射強度を上げやすくなる。また、メタルハライドランプを２０ｃｍ以上移動可能とするので、メタルハライドランプを定格電力の７０％程度で安定に動作させつつ試料面とメタルハライドランプの距離を長くして紫外線を含む光の照射強度を安定に下げることが出来る。さらに、メタルハライドランプを移動しても、試料とスプレーノズルの位置関係は不変である。よって、試料の温度上昇を抑制でき且つ試料面への光の照射強度を安定に変更することができ且つ水の噴霧条件を同一に保つことが出来る。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の耐候性試験装置によれば、試料の温度上昇を抑制でき且つ試料面への光の照射強度を安定に変更することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１４】
図１は、実施例１に係る耐候性試験装置１００を示す要部斜視図である。
この耐候性試験装置１００は、温度制御を行う試験槽１０と、光源室２０と、両者を区画するガラス板３０とを備えている。
【００１５】
試験槽１０内には、案内バー１１と、案内バー１１に沿って２０ｃｍ以上移動可能に移動体１２を介して支持され試料Ｐ（例えば塗装した金属片）を保持する試料保持台１と、案内バー１１に沿って２０ｃｍ以上移動可能に移動体１３を介して支持され試料Ｐの表面に水を噴霧するスプレーノズル２とが設置されている。
【００１６】
光源室２０には、試料Ｐの表面に紫外線を含む光を照射するためのメタルハライドランプ３および反射器４が固設されている。
【００１７】
図示しないが、メタルハライドランプ３は、不要な波長成分をカットするための波長カットフィルタを備えている。
【００１８】
移動体１２を移動させることにより、試料保持台１を移動させることが出来る。メタルハライドランプ３は固定であり、試料保持台１が移動すると、試料Ｐとの距離が例えば２０ｃｍ〜５５ｃｍに変わり、紫外線を含む光の照射強度を変えることが出来る。
【００１９】
他方、移動体１３を移動させることにより、試料保持台１の移動に合わせてスプレーノズル２を移動することが出来るため、試料Ｐとスプレーノズル２の相対位置を不変にでき、同一条件で水を噴霧することが出来る。
【００２０】
耐候性試験は、例えば次のように行う。
（１）メタルハライドランプ３を定格の７０％以上で動作させる。
（２）試料保持台１を移動させ、所望の照射強度（地表での太陽光の紫外線を含む光強度の１倍〜５倍）となるように距離Ｄを設定する。距離Ｄと照射強度の関係は、例えばＤ＝２０ｃｍで９.８ｍＷ／ｃｍ２、Ｄ＝３５ｃｍで５.３ｍＷ／ｃｍ２、Ｄ＝５５ｃｍで３.５ｍＷ／ｃｍ２である。
（３）試料保持台１の移動に合わせてスプレーノズル２を移動する。
（４）試験槽１０内の温度を所望温度（０℃〜１５０℃）にする。
（５）スプレーノズル２から所定条件（１８分間の噴射を２時間間隔で行う）で水を噴霧しながら、所定時間（２４０時間）の光照射を行う。
（６）試料Ｐを取り出し、表面状態を顕微鏡や分光器などで観察する。
【００２１】
実施例１に係る耐候性試験装置１００によれば、試料Ｐの温度上昇を抑制でき且つ試料面への光の照射強度を安定に変更することができ且つ水の噴霧条件を同一に保つことが出来る。また、機械的強度の高い試料保持台１およびスプレーノズル２を移動し、メタルハライドランプ３を移動しないので、メタルハライドランプ３の割れやフィラメント切れなどを生じにくい利点がある。
【実施例２】
【００２２】
図２は、実施例２に係る耐候性試験装置２００を示す要部斜視図である。
この耐候性試験装置２００は、温度制御を行う試験槽１０と、光源室２０と、両者を区画するガラス板３０とを備えている。
【００２３】
試験槽１０内には、試料Ｐ（例えば塗装した金属片）を保持する試料保持台１と、試料Ｐの表面に水を噴霧するスプレーノズル２とが固設されている。
【００２４】
光源室２０には、案内バー２１と、案内バー２１に沿って２０ｃｍ以上移動可能に移動体２２を介して支持され試料Ｐの表面に紫外線を含む光を照射するためのメタルハライドランプ３および反射器４が設置されている。
【００２５】
図示しないが、メタルハライドランプ３は、不要な波長成分をカットするための波長カットフィルタを備えている。
【００２６】
移動体２２を移動させることにより、メタルハライドランプ３および反射器４を移動させることが出来る。試料保持台１は固定であり、メタルハライドランプ３および反射器４が移動すると、試料Ｐとの距離が例えば２０ｃｍ〜５５ｃｍに変わり、紫外線を含む光の照射強度を変えることが出来る。
【００２７】
他方、メタルハライドランプ３および反射器４を移動させても、試料Ｐとスプレーノズル２の相対位置は不変であり、同一条件で水を噴霧することが出来る。
【００２８】
耐候性試験は、例えば次のように行う。
（１）メタルハライドランプ３を定格の７０％以上で動作させる。
（２）メタルハライドランプ３および反射器４を移動させ、所望の照射強度（地表での太陽光の紫外線を含む光強度の１倍〜５倍）となるように距離Ｄを設定する。距離Ｄと照射強度の関係は、例えばＤ＝２０ｃｍで９.８ｍＷ／ｃｍ２、Ｄ＝３５ｃｍで５.３ｍＷ／ｃｍ２、Ｄ＝５５ｃｍで３.５ｍＷ／ｃｍ２である。
（３）試験槽１０内の温度を所望温度（０℃〜１５０℃）にする。
（４）スプレーノズル２から所定条件（１８分間の噴射を２時間間隔で行う）で水を噴霧しながら、所定時間（２４０時間）の光照射を行う。
（５）試料Ｐを取り出し、表面状態を顕微鏡や分光器などで観察する。
【００２９】
実施例２に係る耐候性試験装置２００によれば、試料Ｐの温度上昇を抑制でき且つ試料面への光の照射強度を安定に変更することができ且つ水の噴霧条件を同一に保つことが出来る。また、試料保持台１が固定なので、スプレーノズル２も固定に出来る利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
プラスチック，繊維，紙，容器入り化粧品，容器入り飲料水などの耐候性試験を行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】耐候性試験装置を示す構成図である。（実施例１）
【図２】耐候性試験装置を示す構成図である。（実施例２）
【符号の説明】
【００３２】
１                    試料保持台
２                    スプレーノズル
３                    メタルハライドランプ
４                    反射器
１０                  試験槽
１１，２１            案内バー
１２，１３，２２      移動体
２０                  光源室
３０                  ガラス板
１００，２００        耐候性試験装置
Ｐ                    試料
【図１】
2005043298.tif 000003
【図２】
2005043298.tif 000004