特開 2024-113850 ガス腐食試験機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024113850

(43)【公開日】2024-08-23

(54)【発明の名称】ガス腐食試験機

(51)【国際特許分類】

   G01N 17/00 20060101AFI20240816BHJP

【ＦＩ】

G01N17/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023019092

(22)【出願日】2023-02-10

(71)【出願人】

【識別番号】000107583

【氏名又は名称】スガ試験機株式会社

(72)【発明者】

【氏名】須賀 茂雄

(72)【発明者】

【氏名】金原 英司

【テーマコード（参考）】

2G050

【Ｆターム（参考）】

2G050BA04

2G050EA06

(57)【要約】      （修正有）

【課題】ガス腐食試験の際の省資源化を図ることが可能なガス腐食試験機を提供する。
【解決手段】試験槽と、前記試験槽内に腐食性ガスを供給するガス供給配管と、前記試験槽から腐食性ガスを排出するガス排出配管とを備え、試験開始前に一定量の腐食性ガスを前記試験槽内に封入し、前記試験槽内で腐食性ガスを循環させたのちに試験を開始するガス腐食試験機。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

試験槽と、
前記試験槽内に腐食性ガスを供給するガス供給配管と、
前記試験槽から腐食性ガスを排出するガス排出配管とを備え、
試験開始前に一定量の腐食性ガスを前記試験槽内に封入し、
前記試験槽内で腐食性ガスを循環させたのちに試験を開始するガス腐食試験機。

【請求項2】

前記ガス供給配管上に供給配管バルブと、
前記ガス排出配管上に排出配管バルブと、
前記試験槽内に撹拌翼とを備え、
前記供給配管バルブおよび前記排出配管バルブを閉じた状態で前記撹拌翼により前記試験槽内で腐食性ガスを循環させる請求項１に記載のガス腐食試験機。

【請求項3】

前記試験槽内で循環している腐食性ガスの濃度を測定し、
腐食性ガスの濃度に応じて、腐食性ガスの供給動作と腐食性ガスの循環動作との切替えを行う請求項１又は２に記載のガス腐食試験機。

【請求項4】

前記ガス供給配管と前記ガス排出配管とを接続するバイパス配管を備え、
前記バイパス配管を通じて前記試験槽内の腐食性ガスを循環させる請求項１から３に記載のガス腐食試験機。

【請求項5】

前記バイパス配管上に循環用送風機を設けた請求項４に記載のガス腐食試験機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、腐食性ガスが導入される試験槽を備えたガス腐食試験機に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、ガス腐食試験機では、電子部品等の試料を載置した試験槽の内部に腐食性ガスが導入され、その試料の耐腐食性が評価される。試験手順として、例えば、非特許文献１では、試験槽内を試験開始前に、規定の温度、湿度、および腐食性ガスの濃度に安定化させることが記載されている。特に腐食性ガスは、試験槽の壁面等に吸着される性質によって、腐食性ガスの濃度を安定化させるのに多くの時間を必要とする場合がある。現在は、試験槽へ腐食性ガスを常時供給し続けることにより腐食性ガスの濃度を安定化させる方法が一般に行われている。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0003】

【非特許文献1】ＪＩＳ Ｃ ６００６８－２-６０

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、このようなガス腐食試験機では一般に、ガス腐食試験の際の省資源化を図ることが求められている。

【0005】

したがって、ガス腐食試験の際の省資源化を図ることが可能なガス腐食試験機を提供することが望ましい。

【課題を解決するための手段】

【0006】

（１）試験槽と、
試験槽内に腐食性ガスを供給するガス供給配管と、
試験槽から腐食性ガスを排出するガス排出配管とを備え、
試験開始前に一定量の腐食性ガスを試験槽内に封入し、
試験槽内で腐食性ガスを循環させたのちに試験を開始するガス腐食試験機。

【0007】

（２）ガス供給配管上に供給配管バルブと、
ガス排出配管上に排出配管バルブと、
試験槽内に撹拌翼とを備え、
供給配管バルブおよび排出配管バルブを閉じた状態で撹拌翼により試験槽内で腐食性ガスを循環させる上記（１）に記載のガス腐食試験機。

【0008】

（３）循環している腐食性ガスの濃度を測定し、
腐食性ガスの濃度に応じて、腐食性ガスの供給動作と腐食性ガスの循環動作との切替えを行う上記（１）又は（２）に記載のガス腐食試験機。

【0009】

（４）ガス供給配管とガス排出配管とを接続するバイパス配管を備え、
バイパス配管を通じて試験槽内の腐食性ガスを循環させる上記（１）から（３）に記載のガス腐食試験機。

【0010】

（５）バイパス配管上に循環用送風機を設けた上記（４）に記載のガス腐食試験機。

【発明の効果】

【0011】

本発明のガス腐食試験機によれば、試験開始前に所定の期間、腐食性ガスを試験槽内に供給し、試験槽内で腐食性ガスを循環させ、腐食性ガスの濃度を安定化させたのちに試験を開始するようにしたので、腐食性ガスの消費量が削減できる。よって、ガス腐食試験の際の省資源化を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の第１の実施形態に係るガス腐食試験機の概略構成例を表す模式図である。

【図2】本発明の第２の実施形態に係るガス腐食試験機の概略構成例を表す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

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、本明細書において、同種の機能を有する部材には、同一又は類似の符号が付されている。そして、同一又は類似の符号の付された部材について、繰り返しとなる説明が省略される場合がある。

【0014】

また、図面において示す各構成の位置、大きさ、範囲などは、理解を容易とするため、実際の位置、大きさ、範囲などを表していない場合がある。このため、本出願における開示は、必ずしも、図面に開示された位置、大きさ、範囲などに限定されない。

【0015】

［第１の実施形態］
図１を参照して、ガス腐食試験機の第１の実施形態について説明する。図１は、試験槽内で腐食性ガスを循環させる第１の実施形態に係るガス腐食試験機１の概略構成例を、模式的に表したものである。ガス腐食試験機１は、試験槽１０、調温槽１００、ガス供給配管１１、ガス排出配管１２、供給口１３、排出口１４、供給配管バルブ１７、排出配管バルブ１８、撹拌翼２０、および制御部５０を備えている。

【0016】

試験槽１０は、側壁、上板および底板などからなる、例えば、直方体状の箱で底板に供給口１３と、上板に排出口１４があり、調温槽１００の側壁、上板および底板によって取り囲まれている。試験槽１０の側壁、上板および底板は、いずれも調温槽１００の側壁、上板および底板とは接することなく離間しており、それらの間に空間が生じている。空間には、温度調節がなされた空気が満たされて、循環している。調温槽１００内の空間には、図示しない冷却器と、ヒーターが設けられている。また、図示しない加湿器を用いて試験槽１０内の湿度を調整している。試験槽１０は、調温槽１００の底板上の架台に設置され、例えば、図示しない留め具によって固定されている。なお、試験槽１０および調温槽１００はそれぞれ図示しない扉を有している。この扉は、試験片等を出し入れするものである。

【0017】

ガス供給配管１１は、試験槽１０内に腐食性ガスを供給するものである。ガス供給配管１１は、その一端部が試験槽１０に設けられた供給口１３に接続され、一端部とは反対の他端部が図示しないガス供給部に接続されている。ガス供給部が作動することにより腐食性ガスがガス供給配管１１を流れて試験槽１０内へ供給される。この腐食性ガスは、例えば、Ｈ２Ｓ（硫化水素ガス）、ＮＯ２（二酸化窒素ガス）、Ｃｌ２（塩素ガス）およびＳＯ２（二酸化硫黄ガス）などが挙げられる。また、ガス供給部は、例えば、図示しない腐食性ガス容器、空気供給部、ガス混合器で構成されている。

【0018】

ガス排出配管１２は、試験槽１０内の腐食性ガスを排出するものである。ガス排出配管１２は、その一端部が試験槽１０に設けられた排出口１４に接続され、一端部とは反対の他端部が図示しない排気部に接続されている。排気部が作動することにより試験槽１０内の腐食性ガスがガス排出配管１２を流れて排気部から外部に排気される。この排気部は、例えば、図示しない排気送風機、排気処理装置で構成されている。

【0019】

供給配管バルブ１７は、ガス供給配管１１上に設けられ、ガス供給部から試験槽１０内への流路を開閉可能にするものである。

【0020】

排出配管バルブ１８は、ガス排出配管１２上に設けられ、試験槽１０から排気部への流路を開閉可能にするものである。

【0021】

供給配管バルブ１７と排出配管バルブ１８は、開放状態のときにガス供給配管１１とガス排出配管１２を介して試験槽１０内とガス供給部と排気部とを連通させ、閉鎖状態のときに試験槽１０内を密閉させる。

【0022】

撹拌翼２０は、試験槽１０内の腐食性ガスを循環させるものである。試験槽１０内で撹拌翼２０が回転することにより試験槽１０内の腐食性ガスが、例えば、図１に示す矢印のように循環するようになっている。

【0023】

制御部５０は、供給配管バルブ１７、排出配管バルブ１８、および撹拌翼２０の動作を制御するものである。また、制御部５０は、冷却器、ヒーター、加湿器の動作も制御する。

【0024】

［第１の実施形態の作用・効果］
（ガス腐食試験機１の動作）
ガス腐食試験機１においてガス腐食試験を行うにあたっては、まず、試験開始前に試験槽１０内の雰囲気が所定温度となるように、調温槽１００内の冷却器、ヒーターを制御する。併せて、加湿器を用いて試験槽１０内の湿度の調節を行うと同時に撹拌翼２０を回転させる。次に、所定の期間、試験槽１０内にガス供給部から腐食性ガスを供給する（供給動作）。

【0025】

次に、ガス供給部からの腐食性ガスの供給を停止すると共に、供給配管バルブ１７と排出配管バルブ１８を閉じ、試験槽１０内を密閉させてから撹拌翼２０により試験槽１０内の腐食性ガスを循環させて安定化させる（循環動作）。

【0026】

試験槽１０内の腐食性ガスの濃度の安定化が終了したのち、撹拌翼２０を停止させ、調温槽１００に収容された試験槽１０内の図示しない試験片支持部材に試験片を取り付け、ガス腐食試験を開始する。

【0027】

（ガス腐食試験機１の効果）
第１の実施形態に係るガス腐食試験機１は、試験開始前に所定の期間、試験槽１０内に腐食性ガスを供給したのちに、ガス供給部からの腐食性ガスの供給を停止する。そして、供給配管バルブ１７と排出配管バルブ１８を閉じ、試験槽１０内を密閉させてから撹拌翼２０で腐食性ガスを循環させることで、試験槽１０内の腐食性ガスの濃度を安定化させる。よって、腐食性ガスの消費量を削減することができる。

【0028】

また、供給配管バルブ１７と排出配管バルブ１８を閉じ、試験槽１０内を密閉させてから撹拌翼２０で腐食性ガスを循環させることで、試験槽へ腐食性ガスを常時供給し続ける場合と比較して、腐食性ガスの温湿度の変動を少なくし、冷却器、ヒーター、加湿器の動作を低減させる。よって、電力および、水の消費量を削減することができるため、ガス腐食試験の際の省資源化が実現できる。

【0029】

［第２の実施形態］
図２を参照して、ガス腐食試験機の第２の実施形態について説明する。図２は、試験槽内で腐食性ガスを循環させる第２の実施形態に係るガス腐食試験機１Ａの概略構成例を、模式的に表したものである。

【0030】

ガス腐食試験機１Ａは、第１の実施形態に係るガス腐食試験機１の構成に加えて、ガス濃度計４０と、バイパス配管３０と、切替えバルブ３１と、循環用送風機３２を備えている。なお、第１の実施形態において説明済みの事項についての繰り返しとなる説明は省略する。

【0031】

ガス採取管４０は、試験槽１０および調温槽１００の側壁を貫通する管であり、試験槽１０内の腐食性ガスの成分等を適宜確認するためのものである。ガス採取管４０は、その一端部が試験槽１０に接続され、一端部とは反対の他端部が図示しない測定器に接続されている。この測定器は、腐食性ガスの濃度を測定するものである。

【0032】

バイパス配管３０は、ガス供給配管１１と、ガス排出配管１２を接続するものである。バイパス配管３０は、その一端部がガス供給配管１１に接続され、一端部とは反対の他端部がガス排出配管１２に接続されている。

【0033】

切替えバルブ３１は、ガス排出配管１２とバイパス配管３０の接続部に設けられ、ガス排出配管１２を流れる腐食性ガスを、バイパス配管３０への流路もしくは、排気部への流路に切替えるものである。

【0034】

循環用送風機３２は、バイパス配管３０上に設けられ、バイパス配管３０内を流れる腐食性ガスをガス供給配管１１側へ効率よく送るものである。

【0035】

制御部５０は、ガス採取管４０と図示しない測定器によって測定された腐食性ガスの濃度に応じて、切替えバルブ３１、循環用送風機３２を制御するものである。

【0036】

［第２の実施形態の作用・効果］
（ガス腐食試験機１Ａの動作）
ガス腐食試験機１Ａにおいてガス腐食試験を行うにあたっては、まず、試験開始前に試験槽１０内の雰囲気が所定温度となるように、調温槽１００内の冷却器、ヒーターを制御する。併せて、加湿器を用いて試験槽１０内の湿度の調節を行うと同時に撹拌翼２０を回転させる。次に、所定の期間、試験槽１０内にガス供給部から腐食性ガスを供給する（供給動作）。

【0037】

次に、ガス供給部からの腐食性ガスの供給を停止すると共に、供給配管バルブ１７と排出配管バルブ１８を閉じ、ガス腐食試験機１Ａ内を密閉させてから切替えバルブ３１をバイパス配管３０への流路に切替え、撹拌翼２０、および循環用送風機３２により試験槽１０内の腐食性ガスを循環させて安定化させる（循環動作）。

【0038】

その際に、制御部５０は、ガス採取管４０と図示しない測定器によって測定された試験槽１０内の腐食性ガスの濃度に応じて、腐食性ガスの供給動作と腐食性ガスの循環動作の切替えを行う。

【0039】

試験槽１０内と、ガス供給配管１１の腐食性ガスの濃度の安定化が終了したのち、撹拌翼２０、および循環用送風機３２を停止させ、調温槽１００に収容された試験槽１０内の図示しない試験片支持部材に試験片を取り付け、ガス腐食試験を開始する。

【0040】

（ガス腐食試験機１Ａの効果）
第２の実施形態でも第１の実施形態と同様に、第２の実施形態に係るガス腐食試験機１Ａは、試験開始前に所定の期間、試験槽１０内とガス供給配管１１に腐食性ガスを供給したのちに、ガス供給部からの腐食性ガスの供給を停止する。そして、供給配管バルブ１７と排出配管バルブ１８を閉じ、ガス腐食試験機１Ａ内を密閉させてから切替えバルブ３１をバイパス配管３０への流路に切替え、撹拌翼２０、および循環用送風機３２で腐食性ガスを循環させることで、ガス腐食試験機１Ａ内の腐食性ガスの濃度を安定化させる。よって、腐食性ガスの消費量を削減することができる。

【0041】

また、供給配管バルブ１７と排出配管バルブ１８を閉じ、ガス腐食試験機１Ａ内を密閉させてから切替えバルブ３１をバイパス配管３０への流路に切替え、撹拌翼２０、および循環用送風機３２で腐食性ガスを循環させることで、試験槽１０へ腐食性ガスを常時供給し続ける場合と比較して、腐食性ガスの温湿度の変動を少なくし、冷却器、ヒーター、加湿器の動作を低減させる。よって、電力および、水の消費量を削減することができるため、ガス腐食試験の際の省資源化が実現できる。

【0042】

第２の実施形態に係るガス腐食試験機１Ａは、ガス採取管４０と図示しない測定器を備えたことで、試験槽１０内に循環される腐食性ガスの濃度測定が可能となる。したがって、試験槽１０内の腐食性ガスの濃度に応じて、腐食性ガスの供給動作と腐食性ガスの循環動作の切替えを行うことができ、ガス腐食試験機１Ａでの腐食性ガスの循環を効率よく行うことができる。

【0043】

第２の実施形態に係るガス腐食試験機１Ａは、バイパス配管３０を備えたことで、試験槽１０から排出された腐食性ガスが、ガス排出配管１２からバイパス配管３０を通じてガス供給配管１１に戻り、再度、試験槽１０内に供給されることで腐食性ガスを循環させることができる。したがって、試験槽１０内だけでなく、ガス供給配管１１を含めて腐食性ガスを循環させるため、試験槽１０壁面とガス供給配管１１とに腐食性ガスを馴染ませることができ、ガス腐食試験機１Ａでの腐食性ガスの循環を効率よく行うことができる。

【0044】

第２の実施形態に係るガス腐食試験機１Ａは、バイパス配管３０上に循環用送風機３２を設けたことで、バイパス配管３０を流れる腐食性ガスをガス供給配管１１側へ効率よく送ることができる。したがって、ガス腐食試験機１Ａでの腐食性ガスの循環を効率よく行うことができる。

【0045】

以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、上記実施の形態において説明した形状などは例示であって、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。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。また、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、上記実施の形態において説明した部材の一部を備えていなくてもよい。

【0046】

また、図１、図２に示した本発明の概略構成例において、腐食性ガスは試験槽下部の供給口から供給する状態で示したが、別の位置に設けてもよい。具体的には、例えば、腐食性ガスが試験槽上部から供給されてもよいし、上記実施の形態において説明したものに限定されない。

【符号の説明】

【0047】

１，１Ａ…ガス腐食試験機、１０…試験槽、１００…調温槽、１１…ガス供給配管、１２…ガス排出配管、１３…供給口、１４…排出口、１７…供給配管バルブ、１８…排出配管バルブ、２０…撹拌翼、３０…バイパス配管、３１…切替えバルブ、３２…循環用送風機、４０…ガス採取管、５０…制御部。

【図1】

【図2】