曝光加速的户外试验设备的制作方法

本申请要求2015年10月1日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2015-0138310的优先权，在此通过引用将其公开以其全部并入本文。

技术领域

以下说明书涉及一种曝光加速的户外试验设备，并且更具体地，涉及一种不仅在日间而且在夜间允许对聚合物材料构件进行连续降解试验的曝光加速的户外试验设备。

背景技术：

通常，曝光加速的户外试验设备是指用于通过利用诸如追踪太阳同时将包含塑料等的聚合物材料构件暴露在自然户外环境中一段时间、用从整个光谱聚集的自然光照射聚合物材料构件等方法来加速老化过程从而测试聚合物材料产品取决于降解的状态变化的设备。

图1示出这种传统户外曝光试验设备的例子，其中，基板(1)通过支撑框架(2)安装以相对于地面形成一定角度，待测试的样品(100)被固定安装在基板(1)处以被暴露于紫外光一段时间，并检查样品的降解状态。

在上述这种户外曝光试验设备的常规技术中，出现的问题在于：由于暴露于紫外光下的状态仅限于在日间而在整个夜间不可能继续，使得延长了曝光试验执行周期。

技术实现要素：

本发明内容部分提供用于以简化形式引入将在下面具体说明中进一步描述的概念选段。本发明内容部分并非要确定所要求保护主题的关键特征或必要特征，也并非意在用作帮助确定所要求保护主题的范围。

以下说明书涉及提供用于通过不仅在日间而且在夜间进行加速降解而允许进行连续曝光试验的曝光加速的户外试验设备，并涉及缩短聚合物材料的降解试验周期。

一方面，本发明的曝光加速的户外试验设备包括：壳体，在其中设置有人造光源灯；启闭门，其形成在壳体的开放入口附近并被配置成被打开和关闭；样品安装框架，被设置在启闭门的一个侧表面，使得样品可被安装在其上；支撑框架，其支撑启闭门的对置侧(即相对两侧)使得启闭门绕旋转轴可旋转；驱动电机，被安装在支撑框架处以向旋转轴传递旋转力；形成在壳体的对置侧壁处的开闭汽缸以及与支撑框架连接的汽缸杆，被配置成打开和关闭启闭门；基柱(即底柱)，其形成在壳体下方并经由铰接杆与壳体连接，使得壳体可旋转；和角度控制汽缸，其控制壳体的旋转角度。

从以下的详细说明、附图和所附权利要求中，将容易明白其他特征和方面。

附图说明

图1是根据传统技术的户外曝光试验设备的结构示意图。

图2是示出根据本发明一实施方式的曝光加速的户外试验设备的外观立体图。

图3是示出本发明的曝光加速的户外试验设备的样品安装框架的正面结构图。

图4是本发明的曝光加速的户外试验设备的侧面结构图。

图5是本发明的曝光加速的户外试验设备的内部横截面图。

图6是示出本发明的曝光加速的户外试验设备被暴露在日光下的状态的侧面图。

图7是示出本发明的曝光加速的户外试验设备被暴露在日光下的状态的横截面图。

图8是示出本发明的曝光加速的户外试验设备的启闭门被打开的状态的侧面图。

图9是示出本发明的曝光加速的户外试验设备的启闭门的旋转过程的侧面图。

图10是示出本发明的曝光加速的户外试验设备的启闭门的旋转完成的状态的侧面图。

图11是示出本发明的曝光加速的户外试验设备的启闭门关闭以暴露于内部人造光源灯下的状态的侧视图。

图12是示出暴露于本发明的曝光加速的户外试验设备的内部人造光源灯下的状态的横截面图。

图13是示出根据本发明另一个实施方式的壳体的结构的横截面图。

除非另有说明，相同的附图标记应被理解为在整个附图和详细说明中指代相同的元件、特征和结构。为了清楚、说明和方便起见，可以夸大这些元件的相对大小和图示。

具体实施方式

提供以下说明以帮助读者获得对在此描述的方法、装置和/或系统的全面理解。因此，将向本领域技术人员揭示在此描述的方法、装置和/或系统的各种变化、修改和等同。而且，可以省去对众所周知的功能和构造的描述以增加清楚和简洁。

在下文中，将参考附图详细描述本发明的示例性实施方式。

首先，下面将参考图2至图5描述根据本发明的一个实施方式的曝光加速的户外试验设备的配置。

在的壳体10(其中设有人造光源灯80)的开放入口附近设有被形成为可打开并可关闭的启闭门20，在启闭门20的前表面形成样品安装框架21以安装样品100(通过日光曝光对其降解状态进行测试)，支撑框架30通过旋转轴41而被连接并支撑在启闭门20的对置侧，并且在任一所述支撑框架30处安装驱动电机40以通过齿轮啮合向旋转轴41传递旋转力。

这里，如图3所示，优选地，在样品安装框架21的中间、在相互邻近的位置安装第一日温计22和第二日温计23用于独立测量在整个辐射能区(295～2500nm)和紫外区域(295～400nm)中辐射能的量，且在其下方安装用于测量样品安装框架21的表面温度的黑板温度计(Black Panel Thermometer，BPT)24。

此外，在壳体10的、对置的侧壁上形成用于打开和关闭启闭门20的多个开闭汽缸50，并且壳体10的下部经由铰接杆71与基柱70连接并与控制壳体10的旋转角的角度控制汽缸60连接。

此外，在壳体10内部、在底部边缘处形成排水孔12用于将从外部进入的雨水排出，并且在侧壁表面处形成多个鼓风机90以使空气强制循环从而控制内部温度。

同时，在壳体10的入口处形成检测传感器15，用于检测启闭门20的关闭状态，且突出支架25a和25b在与检测传感器15对应的位置从启闭门20突出，并且这两个突出支架25a和25b被设置在彼此对角对称的位置。

可以将各种类型的灯用作人造光源灯80，并且在本实施方式中使用金属卤化物灯，其通过将金属卤素化合物添加至汞灯中以发出接近日光的白光而制成。

下面将参考图6至图12描述具有上述配置的本发明实施方式的曝光加速的户外试验设备的使用效果。

首先，在进行曝光试验的样品100被固定至样品安装框架21的状态下，使用角度控制汽缸60控制壳体10以使其具有一定的角度。

也就是说，因为样品安装框架21暴露在外面而启闭门20关闭，所以在样品安装框架21上安装的样品100此时处于如图6和图7所示暴露于日光下的状态。

同时，可以通过将其上安装有样品100的样品安装框架21置于壳体10中而使用人造光源灯80在整个夜间继续曝光试验。

也就是说，如图8至图11所示，启闭门20由于开闭汽缸50的驱动而打开并与壳体10间隔一定的距离(图8)，启闭门20由于驱动电机40的驱动而绕旋转轴41旋转180°(图9)，并且样品安装框架21沿内侧方向定位以与壳体10对应(图10)。

在以上状态下，当启闭门20通过开闭汽缸50的驱动而返回至其最初位置并关闭时，检测传感器15通过与突出支架25a和25b接触而同时检测到关闭并驱动人造光源灯80，从而使得在样品安装框架21处设置的样品100可以继续暴露于紫外光。

此外，在驱动人造光源灯80期间，壳体10的内部温度通过鼓风机90的开/关控制来控制，并且在启闭门20的开、关过程中可能进入的雨水可以通过排水孔12被快速排出。

此外，随着夜间过去并且到了在控制单元中设置成日间的时间，通过开/关驱动和旋转驱动以与上述相反的方式操作启闭门20以将样品安装框架21暴露在外。

因此，本发明的实施方式的曝光加速的户外试验设备允许根据日间和夜间改变样品安装框架21的位置以实现连续的曝光试验。

同时，图13示出根据本发明的另一个实施方式的壳体10的横截面配置，其中，在壳体10的内壁设置银箔11以在内部反射从人造光源灯80发出的辐射，在壳体10的入口部形成缓冲衬垫13以吸收在打开和关闭启闭门20时引起的冲击，在缓冲衬垫13内部设置弹性弹簧14以产生双重弹力，并且在壳体10的一侧形成安装槽16使得弹性弹簧14的一个端部被安装于此并得到支撑。

利用上述配置，在启闭门20的打开和关闭操作期间，壳体10的入口部的冲击和振动被缓冲衬垫13吸收，从而可以防止对启闭门20的损坏和样品100与样品安装框架21分离的现象。

特别地，由于设置在缓冲衬垫13内部的弹性弹簧14的双重弹性功能，进一步使针对冲击和振动的吸收效果最大化，并且，因为弹性弹簧14被安装槽16稳定支撑，所以可以防止弹性弹簧14弯曲或变形的现象发生。

此外，由于在壳体10的内壁设置的银箔11，从人造光源灯80发出的辐射光可以被反射，从而可以实现由于紫外光的漫反射引起的增强曝光效果的优点。

上述本发明的实施方式的曝光加速的户外试验设备能够不仅在日间而且在整个夜间也不断地对聚合物材料样品进行降解试验，从而具有缩短试验周期以及实现提高试验可靠性和重现性的效果的优点。

虽然已经描述并说明了某些具体实施方式，但是对本领域技术人员应当明白，可以对本发明的实施方式的曝光加速的户外试验设备的结构进行各种修改。

然而，这种修改的实施方式并不脱离本发明的技术精神或范围并应被包括在如所附权利要求中限定的本发明的范围内。

以上已经描述了多个实施例。然而，应理解的是可以对其进行各种修改。例如，如果所述的技术以不同的次序进行和/或如果在所描述的系统、架构、设备或电路中的构件以不同的方式组合和/或被其他的构件或其等同替换或补充，可以获得适当的结果。因此，其他实施方式也在所附权利要求的范围内。