特許 6771769 塩粒子発生装置および腐食促進試験機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6771769

(24)【登録日】2020年10月2日

(45)【発行日】2020年10月21日

(54)【発明の名称】塩粒子発生装置および腐食促進試験機

(51)【国際特許分類】

   G01N 17/00 20060101AFI20201012BHJP

【ＦＩ】

   G01N17/00

【請求項の数】9

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2017-138837(P2017-138837)

(22)【出願日】2017年7月18日

(65)【公開番号】特開2019-20255(P2019-20255A)

(43)【公開日】2019年2月7日

【審査請求日】2020年3月26日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000107583

【氏名又は名称】スガ試験機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001357

【氏名又は名称】特許業務法人つばさ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】須賀 茂雄

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 和哉

【審査官】 外川 敬之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１３４１６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１０５１５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 登録実用新案第３０６６１６２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平１０−１２３０４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０１８０３５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ １７／００

Ｃ０１Ｄ ３／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

塩水噴霧粒子を発生させる塩水噴霧部と、
前記塩水噴霧粒子を乾燥させることにより結晶化した塩粒子を発生させる塩粒子発生部と
を備え、
前記塩粒子発生部は、
前記塩水噴霧粒子に対し、前記塩水噴霧部からの前記塩水噴霧粒子が供給される第１の配管の内部に挿管された第２の配管を通じて乾燥空気を供給する乾燥空気供給部と、
前記塩水噴霧粒子と前記乾燥空気との混合により前記塩粒子を発生させる混合部と
を有する
塩粒子発生装置。

【請求項2】

前記乾燥空気供給部は、前記塩水噴霧部からの前記塩水噴霧粒子の進行方向に沿って前記乾燥空気を供給する
請求項１記載の塩粒子発生装置。

【請求項3】

前記塩水噴霧部は、
塩水を貯留する塩水貯留部と、
第１のノズルと、
前記塩水貯留部と前記第１のノズルとを繋ぐ塩水供給管と、
前記第１のノズルに近接配置された第２のノズルと、
前記第２のノズルに対し空気を供給する空気供給管と
を有している
請求項１または請求項２に記載の塩粒子発生装置。

【請求項4】

前記第２のノズルは、前記塩水貯留部に貯留された前記塩水の表面と対向すると共に前記空気が噴出される先端部を含む
請求項３記載の塩粒子発生装置。

【請求項5】

請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の塩粒子発生装置を備えた
腐食促進試験機。

【請求項6】

試験槽と、
前記塩粒子発生装置から前記塩粒子が供給され、前記塩粒子を含む調温調湿空気を前記試験槽に供給する調温調湿槽と、
前記試験槽と前記調温調湿槽との間に設けられた吹き出し口と、
前記調温調湿槽に設けられた温度調節器および蒸気供給機と
前記温度調節器および前記蒸気供給機と前記吹き出し口との間に設けられ、前記塩粒子発生装置からの前記塩粒子が前記調温調湿槽へ供給される塩粒子導入孔と
をさらに備えた
請求項５記載の腐食促進試験機。

【請求項7】

前記試験槽内に、光源をさらに備えた
請求項６に記載の腐食促進試験機。

【請求項8】

前記試験槽内に、降雨装置をさらに備えた
請求項６または請求項７に記載の腐食促進試験機。

【請求項9】

前記塩粒子発生装置、前記調温調湿槽、前記温度調節器および前記蒸気供給機の各々の動作を制御する制御部をさらに備え、
前記制御部は、前記試験槽内の絶対湿度を一定に維持しつつ、前記塩粒子を含む前記調温調湿空気を前記試験槽に供給するように前記塩粒子発生装置、前記調温調湿槽、前記温度調節器および前記蒸気供給機の各々の動作を制御する
請求項６から請求項８のいずれか１項に記載の腐食促進試験機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、塩粒子を発生させる塩粒子発生装置、およびそれを備えた腐食促進試験機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、腐食液を噴霧することにより霧状にしたものを試験片に付着させ、その試験片の耐食性を評価するという腐食促進試験方法（塩水噴霧試験方法）およびそれを行う腐食促進試験機が知られている（非特許文献１および特許文献１参照）。また、超音波霧発生器により発生された海水の霧と、加湿器からの空気とを混合したものを、試料が設置された腐食槽へ導入するようにした海塩粒子発生装置が開示されている（特許文献２参照）。さらに、微細な塩粒子を生成する方法、およびその塩粒子を用いて塩害評価を行うようにした塩害評価方法が開示されている（特許文献３参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８−８９５６４号公報

【特許文献2】特開２００７−２１８６３９号公報

【特許文献3】特開２００２−２５７７１１号公報

【非特許文献】

【0004】

【非特許文献1】ＪＩＳ Ｚ ２３７１「塩水噴霧試験方法」

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

一般に、各種材料の環境試験を行うにあたっては、より実環境に近い試験条件で実施することが望ましい。例えば実際の自然環境下においては、一日のなかで温度や相対湿度は変化するものの、空気中の水分量は実質的に一定に保持されている。

【0006】

また、実環境において海面から飛来する海塩粒子は、周囲の空気の相対湿度に影響を受け、相対湿度が７５％以上の雰囲気では水分を吸湿したぬれ状態の液滴であり、相対湿度が７５％から３０％程度の雰囲気では液滴、または水分を失った乾燥状態の粒子として空気中に浮遊している。しかし、前述の腐食促進試験方法、海塩粒子発生装置および塩害評価方法において生成される塩粒子は、２流体ノズルまたは超音波霧発生器による微細な液滴（液体）であり、乾燥した粒子（固体）の状態で塩粒子を供給することはできなかった。

【0007】

さらに、実環境における海塩粒子による腐食は、対象物（試料）の表面状態（表面粗さや水膜の有無など）と海塩粒子の状態（液滴あるいは乾燥した粒子）に起因する塩粒子の付着力の違いに影響を受ける。しかし、例えば、非特許文献１に規定の塩水噴霧試験方法では、相対湿度が９５％以上の雰囲気で微細な液滴状の塩粒子を試験片に自然落下させており、従来の試験装置および試験方法では、これらの実環境における腐食の形態を十分に再現できていなかった。

【0008】

したがって、実環境に沿った試験条件の再現に適した腐食促進試験機および腐食促進試験方法、ならびにその腐食促進試験機に好適な塩粒子発生装置を提供することが望まれる。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の塩粒子発生装置は、塩水噴霧粒子を発生させる塩水噴霧部と、塩水噴霧粒子を乾燥させることにより結晶化した塩粒子を発生させる塩粒子発生部とを備えたものである。また、本発明の腐食促進試験機は、上記本発明の塩粒子発生装置を備えたものである。また、本発明の腐食促進試験方法は、試料が載置された試験槽内に調温調湿空気を収容することと、調温調湿空気が収容された試験槽内に乾燥した塩粒子を供給することにより、試料の腐食を促すこととを含むものである。

【0010】

本発明の塩粒子発生装置では、塩水噴霧粒子を乾燥させて結晶化した塩粒子を発生させるようにしたので、乾燥した微細な塩粒子を供給することができる。また、本発明の腐食促進試験機および腐食促進試験方法では、乾燥した塩粒子を温湿度が制御された試験槽内に供給し試験片に付着させることができるので、空気中の相対湿度の変動により状態が変化した塩粒子の試験片への付着具合の違いによる腐食の影響を再現することができる。

【発明の効果】

【0011】

本発明の腐食促進試験機によれば、実環境に沿った試験条件を比較的容易に再現できる。また、本発明の塩粒子発生装置によれば、本発明の腐食促進試験機に好適に用いることができる。さらに、本発明の腐食促進試験方法によれば、実環境における腐食の形態を容易に再現できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施の形態に係る腐食促進試験機の全体構成例を表す概略図である。

【図2A】図１に示した腐食促進試験機を使用した第１の腐食促進試験の工程を説明するための説明図である。

【図2B】図１に示した腐食促進試験機を使用した第２の腐食促進試験の工程を説明するための説明図である。

【図2C】図１に示した腐食促進試験機を使用した第３の腐食促進試験の工程を説明するための説明図である。

【図2D】図１に示した腐食促進試験機を使用した第４の腐食促進試験の工程を説明するための説明図である。

【図3】図１に示した腐食促進試験機における変形例としての混合部を表した概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本開示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（塩粒子発生装置を備えた腐食促進試験機）
２．変形例（塩粒子発生装置の他の構成例）

【0014】

＜１．一実施の形態＞
［腐食促進試験機１００の構成］
図１は、本発明の一実施の形態に係る腐食促進試験機１００の概略構成例を模式的に表したものである。図１に示した腐食促進試験機１００は、１つの試験槽１内で各種環境試験、例えば乾燥試験と、湿潤試験とを順次繰り返し行うことができる試験機である。図１に示したように、この腐食促進試験機１００は、本体１０と、その本体１０に取り付けられた塩粒子発生装置２０とを備えている。

【0015】

［本体１０の構成］
本体１０の内部には、試験槽１および調温調湿槽２が設けられている。本体１０には、さらに、制御部３と、循環送風機４と、排気部６と、蒸気供給機７とが取り付けられている。本体１０は、例えば底部１０Ａ、後方壁部１０Ｂ、前方壁部１０Ｃおよび天井部１０Ｄなどを有する箱型の容器であり、前方壁部１０Ｃに開口１０Ｋが設けられている。なお、本明細書では、鉛直方向をＹ軸方向とし、扉１３（後出）に平行な水平方向をＸ軸方向とし、奥行方向をＺ軸方向とする。制御部３は中央演算処理装置（ＣＰＵ）やメモリを有するコンピュータを利用し、メモリに予め記憶させた所定のプログラムに従い、各種環境試験の実行制御を行うものである。また、塩粒子発生装置２０は、塩水噴霧部８と、乾燥空気供給装置５と、混合部９とを有している。

【0016】

試験槽１は、その内部に試験片Ｓを収容し、その試験片Ｓに対して各種環境試験が実行される空間を提供する部材である。試験槽１の中央付近には、試験片Ｓを複数載置することのできる試験片載置台１１（以下、単に載置台１１という。）が例えばＸ軸およびＺ軸に沿って水平に延在するように設けられている。なお、塩粒子を複数の試験片Ｓに均等に付着させるため、試験槽１内には、載置台１１が１段のみ設けられているとよい。

【0017】

試験槽１と調温調湿槽２との間には仕切り壁１２が設けられている。仕切り壁１２は、前方壁部１０Ｃに設けられた開口１０Ｋと、Ｚ軸方向において対向している。仕切り壁１２の上部には、調温調湿槽２内の調温調湿空気が試験槽１内へ吹き出す窓口としての吹き出し口１５が設けられている。吹き出し口１５は、少なくとも載置台１１よりも上方に位置することが望ましい。また、仕切り壁１２の下部には、試験槽１内の空気を調温調湿槽２へ排出するための窓口としての排出口１６が設けられている。排出口１６は、例えば仕切り壁１２のうち載置台１１の下方に設けられている。開口１０Ｋには扉１３が開閉可能に取り付けられており、開口１０Ｋを介して試験槽１への試験片Ｓの設置と、試験槽１からの試験片Ｓの取り出しとが実施可能となっている。

【0018】

さらに、試験槽１内には、吹き出し口１５の近傍に、例えば乾球温度計１８Ａと湿球温度計１８Ｂとを有する温湿度センサ１８がさらに設けられているとよい。

【0019】

調温調湿槽２は、仕切り壁１２に設けられた吹き出し口１５および排出口１６を介して試験槽１と連通しており、所定の温度および所定の湿度に調整された空気、すなわち調温調湿空気を生成し、その調温調湿空気を試験槽１へ供給するものである。調温調湿槽２には冷却器２１およびヒータ２２が設けられている。さらに、調温調湿槽２には、本体１０の外側に設けられた蒸気供給機７から伸びる蒸気導入路７２の蒸気導入孔７２Ｋが露出している。冷却器２１の制御、ヒータ２２および蒸気供給機７の制御は、制御部３により行われるようになっている。

【0020】

調温調湿槽２には、調温調湿槽２内の調温調湿空気を試験槽１内へ送風する循環送風機４が設けられている。循環送風機４は、モータ４１と、モータ４１によって回転するシャフト４２と、シャフト４２の先端に固定された羽部４３とを有する。循環送風機４は、モータ４１によりシャフト４２および羽部４３を回転させ、吹き出し口１５を介して調温調湿空気を試験槽１へ送風するようになっている。また、循環送風機４は、排出口１６を介して試験槽１内の空気を強制的に調温調湿槽２内へ取り込むように機能する。したがって、循環送風機４によって生成される循環流により、試験槽１と調温調湿槽２との間で空気が循環するようになっている。その際、制御部３により冷却器２１およびヒータ２２を制御（必要に応じて蒸気供給機７も制御）することで、複合サイクル試験の各試験工程において、あるいは各試験工程間の移行時において、試験槽１内の雰囲気を所定の温湿度に調節することができる。

【0021】

循環送風機４は、調温調湿槽２のうち、後述の塩粒子導入孔９Ｋに対して試験槽１と調温調湿槽２との間を循環する循環流の上流側、例えば調温調湿槽２内の下部における排出口１６の近傍に設けられているとよい。これは、塩粒子導入孔９Ｋを介して塩粒子発生装置２０から供給される微細な塩粒子が、試験槽１に導入される前に循環送風機４に付着してしまうのを回避するためである。また、循環送風機４は、幅方向（調温調湿槽２と試験槽１とを結ぶ方向と直交する方向）であるＸ軸方向に並ぶように複数配置されていてもよい。

【0022】

調温調湿槽２には、さらに蒸気供給機７が設けられており、この蒸気供給機７により調温調湿槽２内に蒸気が供給され、調温調湿槽２内の空気の湿度を上げることが可能になっている。蒸気供給機７は、水を収容し、蒸気を発生させる容器７０と、その容器７０の内部の水に浸漬されるように設けられたヒータ７１と、蒸気導入路７２とを有する。蒸気供給機７は、容器７０の内部に収容された水をヒータ７１によって加熱することにより蒸気を発生させる。容器７０は本体１０の外側に設けられている。蒸気導入路７２は、容器７０と調温調湿槽２とを繋ぐように設けられた配管であり、後方壁部１０Ｂを貫いて調温調湿槽２内に露出した蒸気導入孔７２Ｋを含んでいる。

【0023】

試験槽１には、排気管６１を含む排気部６が設けられており、蒸気供給機７や塩粒子発生装置２０から供給される外気の導入量に応じて試験槽１内の循環空気を試験槽１の外へ排出可能となっている。排気管６１は、試験槽１内の循環空気を取り込むと共に、取り込んだ循環空気を本体１０の外部へ排出するための配管である。

【0024】

また、試験槽１内には、載置台１１の上方に複数の光源１４が、載置台１１の延在方向であるＸ軸およびＺ軸に沿って所定の間隔で配置されている。複数の光源１４は、太陽光を模擬する光を、載置台１１に載置された試験片Ｓに対して照射するものである。具体的には、複数の光源１４は、例えばハロゲンランプ、キセノンランプまたは紫外線蛍光灯である。複数の光源１４における放射照度や照射のタイミング（点灯動作および消灯動作）などは、制御部３により制御されるようになっている。

【0025】

試験槽１内には、載置台１１の上方に降雨装置１７がさらに設けられている。降雨装置１７は、例えばＸ軸およびＺ軸に沿って水平に伸びる配管１７１と、その配管１７１に所定の間隔で離散的に設けられた複数のノズル１７２とを有している。降雨装置１７は実環境における降雨を再現する装置であり、配管１７１には試験槽１の外部から所定の温度の水が供給され、ノズル１７２から水滴が吐出されることで各試験片Ｓに水滴が落下するようになっている。

【0026】

［塩粒子発生装置２０の構成］
塩粒子発生装置２０は、塩水噴霧粒子を発生させる塩水噴霧部８と、その塩水噴霧粒子を乾燥させることにより結晶化した塩粒子を発生させる塩粒子発生部とを有している。塩粒子発生装置２０は、塩粒子発生部として、例えば乾燥空気供給装置５と混合部９とを有している。

【0027】

塩水噴霧部８は、例えば塩水貯留部８０と、第１のノズル８１と、塩水供給管８２と、第２のノズル８３と、空気供給管８４とを有している。塩水貯留部８０は塩水を貯留する容器であり、塩水供給管８２は塩水貯留部８０と第１のノズル８１とを繋ぐものである。塩水貯留部８０に貯留する塩水は、例えば、非特許文献１に記載の塩化ナトリウムを含む中性塩水溶液のほか、塩化ナトリウムに加え塩化マグネシウムなどを含む人工海水、または、塩化カルシウムなどを含む融雪塩による影響を模擬できる塩溶液などが好適である。また、第２のノズル８３は第１のノズル８１に近接配置されており、空気供給管８４から供給される圧縮空気を、先端部から塩水貯留部８０に貯留された塩水の表面に向けて噴出するように構成されている。

【0028】

乾燥空気供給装置５は、塩水噴霧部８から供給される塩水噴霧粒子に対して乾燥空気を供給するものである。乾燥空気供給装置５は、例えばコンプレッサ５１と、圧力計５２と、ヒータ５３と、乾燥空気導入路５４とを有している。コンプレッサ５１は空気を圧縮し、乾燥空気導入路５４を介して混合部９へ乾燥空気を圧送する。圧力計５２は乾燥空気導入路５４に設けられ、混合部９へ圧送される乾燥空気の圧力を測定する。ヒータ５３は、乾燥空気導入路５４の周囲に設けられ、乾燥空気導入路５４を通過する乾燥空気を加熱する。

【0029】

混合部９は、塩水噴霧部８から供給される塩水噴霧粒子と乾燥空気供給装置５から供給される乾燥空気とを混合することにより霧状の塩水を乾燥させ、結晶化した（固体の）塩粒子を発生させる機構である。混合部９は例えば管状部材であり、本体１０の後方壁部１０Ｂを貫いてその先端の塩粒子導入孔９Ｋが本体１０の調温調湿槽２内に露出している。塩粒子導入孔９Ｋは、調温調湿槽２内のうちの、吹き出し口１５と蒸気供給機７の蒸気導入孔７２Ｋとの間に設けられているとよい。また、塩粒子導入孔９Ｋは、調温調湿槽２内のうちの、吹き出し口１５とヒータ２２との間に設けられているとよい。

【0030】

さらに、乾燥空気供給装置５は、塩水噴霧部８からの塩水噴霧粒子の進行方向（図１では紙面左方向、すなわち＋Ｚ方向）に沿って混合部９へ乾燥空気を供給するようになっているとよい。塩水噴霧部８からの塩水噴霧粒子の進行を妨げにくくなり、塩水噴霧粒子を調温調湿槽２へより安定して供給することができるからである。

【0031】

なお、乾燥空気供給装置５は、本発明の「乾燥空気供給部」に対応する一具体例であり、混合部９は、本発明の「混合部」に対応する一具体例である。

【0032】

［腐食促進試験機１００の作用効果］
このように、腐食促進試験機１００では、塩粒子発生装置２０を設け、結晶化した微細な塩粒子を本体１０の調温調湿槽２内へ供給するようにしたので、実環境に沿った試験条件を比較的容易に再現できる。

【0033】

（塩水噴霧部８の動作）
塩水噴霧部８では、第２のノズル８３から空気を噴出させることにより第１のノズル８１の先端近傍が負圧になり、塩水供給管８２の内部の塩水が、第１のノズル８１の先端から塩水貯留部８０に貯留された塩水の表面へ向けて噴霧される。噴霧された塩水は塩水貯留部８０に貯留された塩水の表面に衝突し、その衝撃でより微細な液滴（塩水噴霧粒子）が発生し、塩水噴霧部８内の雰囲気中に舞い上がることとなる。この塩水噴霧粒子の粒子径は例えば２０μｍ以下である。そのようにして生じた塩水噴霧粒子はいずれも液体であり、大型の液滴は重力により塩水面へ自然落下するが、軽量のものは上方へ舞い上がり混合部９へ向かうこととなる。このとき、第２のノズル８３から噴出させる空気の単位時間あたりの量を制御することにより、塩水噴霧粒子の発生量を調節することができる。

【0034】

（乾燥空気供給装置５の動作）
乾燥空気供給装置５では、まず、制御部３からの指令によりコンプレッサ５１が起動し、乾燥空気導入路５４を介して混合部９へ向けて圧縮空気の圧送を開始する。その際、圧力計５２により測定される圧縮空気の圧力データが制御部３へ送信され、コンプレッサ５１からの圧縮空気の量が調節されるようになっている。また、制御部３の指令によりヒータ５３が発熱し、圧縮空気を加熱することで圧縮空気を乾燥させる。このようにして、乾燥空気供給装置５から乾燥空気導入路５４を介して混合部９へ乾燥空気が供給される。

【0035】

（混合部９の動作）
混合部９では、塩水噴霧部８から供給される塩水噴霧粒子に対し乾燥空気供給装置５から供給される乾燥空気を混合させる。これにより、塩水噴霧粒子が乾燥されて結晶化した塩粒子が発生することとなる。このとき発生する塩粒子の粒子径は、おおよそ実際の海塩粒子の粒子径である０．０１μｍ〜１０μｍの範囲内となる。

【0036】

（腐食促進試験機１００の動作）
腐食促進試験機１００では、塩粒子発生装置２０から本体１０へ供給される結晶化した微細な塩粒子を試験槽１へ導入することにより、塩粒子の付着と単独あるいは複数の環境試験とを組み合わせた腐食促進試験（複合サイクル試験）を行うことができる。

【0037】

例えば、塩粒子の供給と複数の環境試験を組み合わせた腐食促進試験として、図２Ａに示したように、湿潤環境中に塩粒子を浮遊させて行う湿潤試験（工程１）と乾燥環境中に塩粒子を浮遊させて行う乾燥試験（工程２）とを順次行う複合サイクル試験を実施できる。この腐食促進試験では、最初に試験片Ｓを載置した試験槽１内の空気を温度５０℃および相対湿度９５％以上で３時間に亘って保持しつつ、その空気中に乾燥した微細な塩粒子を供給する湿潤試験（工程１）を行う。工程１の終了後、試験槽１内の空気を温度６０℃および相対湿度２５％に移行させて３時間に亘って保持しつつ、工程１と同様にその空気中に結晶化した微細な塩粒子を浮遊させる乾燥試験（工程２）を行う。この工程１と工程２の組み合わせを１サイクルとし、所定の回数繰り返す。

【0038】

また、より自然環境に近い試験条件を再現する複合サイクル試験として、例えば図２Ｂに示したように、湿潤試験と乾燥試験と降雨試験とを順次行うものが挙げられる。その場合、例えば湿潤試験（工程１）では、試験槽１内の空気を、温度２５℃および相対湿度９５％で３時間に亘って保持しつつその空気中に結晶化した微細な塩粒子を浮遊させる。乾燥試験（工程２）では、試験槽１内の空気を、例えば温度３５℃および相対湿度６０％で３時間に亘って保持しつつその空気中に結晶化した微細な塩粒子を浮遊させる。さらに、降雨試験（工程３）では、水滴を１０分間に亘って降雨装置１７から試験片Ｓへ向けて供給する。なお、図２Ｂの例では、湿潤試験（工程１）と乾燥試験（工程２）とを交互に８回ずつ実施したのち降雨試験（工程３）を１回行う、という操作を１サイクルとしている。

【0039】

さらに、例えば図２Ｃに示したように、乾燥試験の際に光照射を併せて行うようにしてもよい。具体的には、湿潤試験（工程１）では、試験槽１内の空気を、例えば温度２５℃および相対湿度９５％で３時間に亘って保持しつつその空気中に結晶化した微細な塩粒子を浮遊させる。また、それに続く乾燥試験（工程２）では、試験槽１内の空気を、温度３５℃および相対湿度６０％で３時間に亘って保持しつつその空気中に結晶化した微細な塩粒子を浮遊させると共に試験片Ｓに対し光源１４から光を照射する。光源１４から照射する光は、例えば３００ｎｍ〜４００ｎｍの波長範囲で６０Ｗ/ｍ²の放射照度の光である。さらに、降雨試験（工程３）では、水滴を１０分間に亘って降雨装置１７から試験片Ｓへ向けて供給する。なお、図２Ｃの例では、湿潤試験（工程１）と乾燥試験（工程２）とを交互に８回ずつ実施したのち降雨試験（工程３）を１回行う、という操作を１サイクルとしている。

【0040】

さらに、例えば図２Ｄに示したように、試験槽１内の空気に含まれる水分量（水蒸気量）を一定にしながら温度および相対湿度を変化させる絶対湿度一定の腐食促進試験を実施してもよい。この腐食促進試験は、後述するように乾燥した塩粒子を試験槽１内に導入することを除き、ＩＳＯ １６５３９に記載のＡ法の試験条件に基づいたものである。まず、試験槽１内を温度３０℃および相対湿度９０％で６時間３６分保持する湿潤試験（工程４）を実施する。その後、試験槽１内の温度および相対湿度をＡからＥの条件に順次移行させる乾燥試験（工程５）を、移行時間を含めて１０時間４８分に亘って実施する。その後、工程４と同様の温湿度条件である湿潤試験（工程６）を６時間３６分に亘って実施し、この２４時間の操作を１サイクルとする。

【0041】

この工程５の乾燥試験では、条件ＡからＥに亘って試験槽１内の温度と相対湿度は随時変化するが、試験槽１内の空気中に含まれる水蒸気量（容積絶対湿度）は約２５ｇ／ｍ³で一定であり、絶対湿度一定の条件となっている。ＩＳＯ １６５３９のＡ法では、前述の１サイクルを実施する前に、人工海水溶液を自動または手動のノズルを用いて微細な溶液として試験片に付着させる塩分付着工程を規定している。しかし、この腐食促進試験機１００で実施する図２Ｄの腐食促進試験では、制御部３の制御により、塩分付着工程を設けずに、試験槽１内を絶対湿度一定の環境条件に制御しながら、乾燥した塩粒子を試験槽１内に供給する。したがって、絶対湿度一定の条件下で試験片Ｓに付着させることができる。

【0042】

また、ＩＳＯ １６５３９のＡ法では、各サイクルの終了時に４０℃を超えない温度の脱イオン水などの洗浄水で試験片上に付着した塩粒子を洗い流すリンス処理を規定しているが、本発明の腐食促進試験機１００では、前述の降雨装置１７から脱イオン水などの洗浄水を試験片Ｓ上に供給することで、リンス処理工程も含めて自動でサイクルを行うことが可能である。

【0043】

このように腐食促進試験機１００では、塩粒子発生装置２０から本体１０へ供給される結晶化した微細な塩粒子を試験槽１へ導入しながら、湿潤試験および乾燥試験が実施可能である。この腐食促進試験機１００では、霧状の微細な液滴（液体）ではなく、結晶化した微細な粒子（固体）の状態で塩を直接試験槽１へ導入することができるので、塩粒子は試験槽１内の相対湿度の変動に影響を受けて状態が変化し、液滴（液体）、結晶化した粒子（固体）、あるいは液滴と結晶の塩粒子が併存する状態で、試験片Ｓに付着する。したがって、実環境に近似した状態の塩粒子を試料に付着させて、その腐食の形態を再現することができる。

【0044】

さらに、乾燥空気供給装置５は、塩水噴霧部８からの塩水噴霧粒子の進行方向に沿って混合部９へ乾燥空気を供給するようにしたので、塩水噴霧部８からの塩水噴霧粒子の進行を妨げにくくなり、塩水噴霧粒子を調温調湿槽２へより安定して供給することができる。

【0045】

また、腐食促進試験機１００では、試験槽１内に、太陽光を模擬した光を発する光源１４を設けるようにしたので、腐食促進試験と同時に光照射試験を合わせて行うことができ、自然環境における腐食の形態をより再現しかつ促進性の高い腐食促進試験を実施できる。具体的には、試験片Ｓが凹凸を有する構造物（工業製品あるいはその構成部品など）の場合、光源１４から試験片Ｓに対して光を照射すると、試験片Ｓにおける被照射面の温度と、その被照射面以外の面（凹凸により影になる面または裏面）の温度との間に差が生じる。すなわち、影になる面または裏面の温度が被照射面の温度よりも低くなり、その結果、影になる面または裏面における相対湿度が被照射面における相対湿度よりも高くなる傾向になる。このとき、試験片Ｓに付着した塩粒子は相対湿度の上昇により水分を吸収しやすくなるので、影になる面または裏面は被照射面よりも腐食が促進されやすくなる。

【0046】

さらに、腐食促進試験機１００では、試験槽１内に、降雨を模擬した水滴を試験片Ｓ上に向けて供給する降雨装置１７を設けるようにしたので、塩粒子が付着した後の降雨により、試験片Ｓ上に付着した塩粒子が洗い流された状態を再現できる。したがって、より自然環境に近似した腐食の形態を再現した腐食促進試験を実施可能となる。

【0047】

さらに、腐食促進試験機１００では、試験槽１内の空気中の水分量（絶対湿度）を一定にしながら温度と相対湿度を変化させる環境試験と、乾燥した塩粒子の供給を組み合わせた腐食促進試験を実施できる。従来の絶対湿度一定の腐食促進試験では液滴の状態で塩粒子を供給していたため、温度と相対湿度が移行する環境試験中の塩粒子の供給が不可能であった。しかし、この腐食促進試験機１００では、乾燥した塩粒子で供給が可能であるため、空気中の水分量が一定で温度と相対湿度が変動する環境における塩粒子による腐食の挙動を再現することができる。

【0048】

＜２．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、上記実施の形態において説明したものに限定されない。例えば塩粒子導入孔９Ｋの位置や蒸気導入孔７２Ｋの位置、あるいは排気部６の位置などは、図１に示したものに限定されない。また、本発明の腐食促進試験機は、上記実施の形態において説明した以外の部材を備えるようにしてもよいし、図１に示した部材の一部を除去したものであってもよい。例えば降雨装置１７や光源１４を備えていなくともよい。

【0049】

また、例えば図３に示したように、塩粒子発生装置２０は、先端を複数に分岐することで複数の塩粒子導入孔９Ｋ１〜９Ｋ４を設けるようにした混合部９Ａを有するようにしてもよい。複数の塩粒子導入孔９Ｋ１〜９Ｋ４は、例えばＸ軸に沿って水平に並んでいる。このように複数の塩粒子導入孔９Ｋ１〜９Ｋ４から塩粒子を調温調湿槽２へ導入することにより、試験槽１内の空気中における塩粒子の空間的な偏りをよりいっそう緩和することができ、より信頼性の高い腐食促進試験を実施できる。なお、塩粒子導入孔の数は４つに限定されるものではない。

【0050】

また、上記実施の形態では、塩粒子発生部として乾燥空気供給装置５および混合部９を例示したが、本発明の塩粒子発生部はこれに限定されるものではない。

【0051】

（塩粒子発生部の第１の変形例）
例えば混合部９において円管の内部に円筒状のイオン交換膜（例えばデュポン社の「ナフィオン」など）を設け、円筒状のイオン交換膜の内側に塩水噴霧粒子（液体）を流し、円筒状のイオン交換膜と円管との隙間に乾燥空気を流すようにしてもよい。円筒状のイオン交換膜の内側を流れる塩水噴霧粒子の水分がイオン交換膜を介して外側へ移動し、その結果、塩水噴霧粒子が水分を失い、結晶化することで塩粒子が生成されるからである。

【符号の説明】

【0052】

１００…腐食促進試験機、１…試験槽、１０…本体、１０Ａ…底部、１０Ｂ〜１０Ｃ…壁部、１０Ｄ…天井部、１０Ｋ…開口、１１…試験片載置台、１２…仕切り壁、１３…扉、１４…光源、１５…吹き出し口、１６…排出口、１７…降雨装置、１８…温湿度センサ、２…調温調湿槽、２０…塩粒子発生装置、２１…冷却器、２２…ヒータ、３…制御部、４…循環送風機、４１…モータ、４２…シャフト、４３…羽部、５…乾燥空気供給装置、５１…コンプレッサ、５２…圧力計、５３…ヒータ、５４…乾燥空気導入路、６…排気部、６１…排気管、７…蒸気供給機、７０…容器、７１…ヒータ、７２…蒸気導入路、７２Ｋ…蒸気導入孔、８…塩水噴霧部、８０…塩水貯留部、８１…第１のノズル、８２…塩水供給管、８３…第２のノズル、８４…空気供給管、９…混合部、９Ｋ…塩粒子導入孔。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図3】