JPH02176548A

JPH02176548A - 燃焼特性検出装置

Info

Publication number: JPH02176548A
Application number: JP33383588A
Authority: JP
Inventors: Hideji Yoshii; 秀伝志吉井
Original assignee: Suminoe Textile Co Ltd
Current assignee: Suminoe Co Ltd
Priority date: 1988-12-28
Filing date: 1988-12-28
Publication date: 1990-07-09
Anticipated expiration: 2010-02-22
Also published as: JPH0715443B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、主として自動車等の車輌の室内に用いるカ
ーベント　シートその地回燃性の有機物資材の燃焼特性
試験において資材の燃焼特性を測定、評価するための装
置に関する。

〔従来の技術〕

自動車等の室内には内装材として多くの可燃性有機資材
が用いられるが、これら有機資材はその選定にあたって
、易燃性，遅燃性，自消性，燃焼速度その他の燃焼特性
が検査される必要があり、この燃焼試験の試験方法はＪ
ＩＳ規格、例えばＪＩＳＤ１２０１などによって定めら
れている。

即ちこのＪＩＳ規格に定める燃焼試験は第５図のような
燃焼試験箱１を用いたもので、この箱１は前面が透明ガ
ラスの観察窓２とされた箱の内部を燃焼試験室３とし、
一例に試験器具出し入れ用の扉４が設けられ、他側にブ
ンゼンバーナー出し入れ用の扉５が設けられ、燃焼試験
室３内には試験器具６の取付は枠台６′が装備されると
共に、適正な換気構造が施されている。

一方、試験器具６は第６図のようにそれぞれがコの字形
状を呈する上下２枚の金属板６ａ、６ｂから成り、燃焼
試験に供する有機資材の試験片７がこれら金属板５ａ、
５ｂに挟みこまれる。また上部金属板６ａの上面には試
験器具６の長手方向に一定の距離をおいて２本の標線Ａ
、Ｂが描かれている。

燃焼試験は試験片７を取付けた試験器具６を取付は枠台
６′上にセットし、点火したブンゼンバーナー８を燃焼
試験室３に挿入して第６図のような状態で試験片７の先
端に着火させたのち、前記した両扉４．５を閉じる。試
験担当者はストップウォッチまたはタイマを用意して観
察窓２から試験片７の燃焼状態を目視し、燃焼がＡ標線
に至った時にストップウォッチをＯＮＬ、、燃焼が進ん
でＢ標線まで至るとＯＦＦ　Ｌ、その間の時間を計測す
る。

ただし、途中で消えた場合は、Ａ標線から消えるまでの
時間と、Ａ標線から焦げた最先端（消火点）までの長さ
を計測する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、上記のように試験担当者がストップウォッチを
片手にして燃焼状態を目視する方法では、１人の試験担
当者が１台の燃焼試験装置にかかり切りにならざるを得
ず、能率が悪かった。また計測項目も多いため熟練を要
し、試験ミスも起こりやすかった。さらに試験片は発煙
性のものも含み、そのガスに試験担当者が曝されるため
に健康上の問題もあると共に、目視試験であるから、ス
スなどで燃焼点を明瞭に把握できないこともあって誤差
が出やすい欠点があった。

この発明は上記問題点に鑑み、試験片の燃焼状態を光学
的に検知して自動的に燃焼特性を把握かつ記録する燃焼
特性検出装置を提供することを目的とする。

Ｃ問題点を解決するための手段〕この発明は、内部が燃焼試験室で、その前面が透明な観
察窓とされ、燃焼試験室に、燃焼試験に供する試験片が
セットされた試験器具と、試験片に着火するためのブン
ゼンバーナーとを有する燃焼試験箱を備え、この燃焼試
験箱の観察窓外面に、上記燃焼試験室内における試験片
燃焼方向と同方向にセンサ取付はバーが装着され、この
バーの観察窓対応面に該バー長手方向に一定間隔で多数
の細孔が開設され、それぞれの細孔の内実部に、光セン
サが燃焼試験室内の試験器具にセンサヘッドを向けて装
備すると共に、燃焼試験室内には該試験室内での炎の有
無を検出しうる全体感知光センサを設置し、これら光セ
ンサが該センサの光検知信号を自動的に演算記録する装
置と電気的に接続された燃焼特性検出装置を特徴とする
。

〔作　　用〕

この発明によれば、燃焼試験箱の燃焼試験室内に有機資
材の試験片を挟んだ試験器具をセットし、ブンゼンバー
ナーにより試験片の一端に着火させると、燃焼室上部に
設置した全体感知光センサが着火を感知するのであり、
然して観察窓外面に装備したセンサバーには試験燃焼方
向と同方向に一定間隔で多数個の光センナが取付けられ
ており、しかもこれら光センサのセンサヘッドが細孔を
通して極めて狭い検知視野で試験片の各点を狙っている
から、試験片の燃焼が進んでいくと、光センサが次々と
燃焼炎による光検知信号を出力し、これら光検知信号か
ら自動演算記録装置が試験片の燃焼速度等を自動的に演
算して記録する。

また途中で消火した場合の燃焼時間もデータとして必要
であり、これについては全体感知光センサにより感知し
、計算する。

〔実　施　例〕

以下、この発明の一実施例を図面を用いて説明する。

第１図はこの発明にかかる燃焼特性検知装置の実施例図
であって、■は第５図に示す従来の燃焼試験箱と同一の
もので、従ってこの燃焼試験箱ｌの各構成要素には第５
図と同一の符号が記されている。

燃焼試験箱１の観察窓２の外面には窓ガラス９に密着す
るような状態で該観察窓のフレーム１０を利用してセン
サバー１１が装着される。このセンサバーは燃焼試験室
３内における試験片燃焼方向と同方向に長いもので、光
非透過性の材料（−例としてセラミック）から製作され
、内部にバー長手方向に非常に狭い一定間隔（たとえば
５宵１間隔）で光センサ１２・・・が配列装備される。

それら光センサ１２・・・は試験片７の燃焼を赤外線で
感知するもので、それぞれの光センサ１２のセンサヘッ
ド１２ａは観察窓２を通して燃焼試験室３に置かれた試
験片７の燃焼方向の各点を狙っている。

但しセンサバー１１の観察窓対応面１１ａに第２図、第
３図のような細孔１３が開設され、センサヘッド１２ａ
がこの細孔１３の内奥部から燃焼試験室３内に向き、そ
れぞれのセンサヘッド１２ａが試験片７の燃焼方向の限
られた各点を一定間隔（５ｆｌ）おきに狙うように構成
される。これはセンサヘッド１２ａの光検知視野がその
ままでは広すぎて、外光を拾ったり、センサヘッド１２
ａが狙う試験片７の一点以外の部分の赤外線を検知して
しまうからで、上記細孔１３によりセンサヘッド１２ａ
の光検知視野を狭く絞って、試験片７のそれぞれ一点か
ら放射される赤外線のみを検知するようにさせるためで
ある。細孔１３については、円孔、角孔、スリット形状
を用い得るが第２図に示すごとく、上下方向に長いスリ
ット形状とすることが望ましい。

スリット形状とすることにより、光センサ１２への光線
入射角を試料燃焼方向については小さくし、正確な燃焼
位置の感知を可能とし、試料燃焼方向と直角な方向につ
いては燃焼位置が変動するため、それを確実に感知を可
能とするものである。

なお、これらスリット形状とする場合のスリット巾Ｗは
０．７〜２鶴が望ましい。巾Ｗが０．７ｎ以下では、ス
スや埃が溜りやすく、また２■以上では光線入射角が大
きくなりすぎて斜め方向の光を感知し、精度低下や他の
光を感知しやすくなるからである。また、センサヘッド
１２ａのスリット内の深さをＤとするとＤ／Ｗ＞２０が
望ましい。

同時に他の光により誤動作を起こしやすくなるからであ
る。

前記センサバー１１には各光センサ１２・・・から出力
される信号を取出す導線１４が装備され、これら出力信
号がケーブル１５．１５で自動演算記録装置１６に送ら
れる。

また第４図のように燃焼試験室３の内部上方には、試験
片７が着火されたこと、自己消火したことなど光の有無
を検知する別の全体感知光センサ１７が設けられ、これ
の出力も自動演算記録装置１６に送られるようになされ
ている。光センサ１２．１７は通常の光センサでも良い
が、赤外線センサが望ましい。

これは検出対象である炎が赤外線に近いからであって、
検出しやすく、螢光灯の光や昼光による誤動作を極力抑
えることが可能である。

また、燃焼により、観察窓のガラスにスス等が付着して
も可視光線のセンサに比べ炎の検出力が強く、感知ミス
なども極めて少ない。

ＪＩＳ規格で定められたように、試験片７を取付けた試
験器具６を燃焼試験室３にセットし、かつブンゼンバー
ナー８にて試験片７の一端に着火させると、光センサ１
７が着火を検知して自動演算記録装置１６に燃焼試験に
移行したことを知らせる。試験片７の燃焼が始まると、
第６図のＡ標線に対応するような位置にあるセンサバー
１１中の光センサ１２が燃焼により放射される赤外線を
検知し、その出力信号を自動演算記録装置１６に送るの
で、該装置は計時動作を開始する。燃焼が進むと次の順
次の光センサ１２が赤外線を検知し、そのため自動演算
記録装置１６は先の光センサＯＮから次の光センサＯＮ
までの時間を算出し記録する。

一方では先の光センサＯＮからの時間カウントを続行す
る。このような動作を次々と行い、燃焼が第６図のＢ標
線に対応する位置まで進んで、これを最後の光センサ１
２が信号を出力すると、自動演算記録装置１６はＡ標線
・Ｂ標線間の全燃焼時間、光センサ間の個々の燃焼時間
、燃焼速度を演算して記録し、またプリンタなどによっ
てデータを打ち出す。

また燃焼試験中に試験片７が自動的に消火した時は、こ
れを光センサ１７が検知することにより自己消火するま
での上記データを演算し、また自己消火点までの燃焼距
離を算出する。

自動演算記録装置１６は上記のような演算記録処理がで
きるものであれば特に限定されるものではなく、複数の
燃焼試験を同時処理できるものであったり、ＣＲＴによ
る表示を実行できるものであれば、−層有用である。

〔発明の効果〕

以上の記載によって明らかなように、この発明によれば
次のような効果を奏する。

燃焼試験が自動化され、試験担当者が１台の燃焼試験に
かかり切りになる必要がないので、複数の燃焼試験を同
時に集中管理でき、能率が飛躍的に改善される。

燃焼の確認が目視でなくなるので、試験精度が向上する
。

自動演算記録装置において光センサの出力信号のゲイン
調整ができるから、燃焼時に発生する赤外線の量が異な
る材質の試験片であっても、それに合わせた最適検出レ
ベルで燃焼試験ができ、多様な材料のものを幅広くテス
トできる。

試験片に着火したならば後は無人でよいから、試験担当
者を有害な燃焼ガス等から遮蔽でき、試験環境が改善さ
れる。

また光センサの他に全体感知光センサを併用したので、
前者の光センサで特定位置の燃焼の有無と時間が感知で
き、全体感知光センサで点火、消火の正確な時間が測定
できる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明にかかる燃焼特性検出装置の一実施例を
示し、第１図は全体の外観斜視図、第２図（ａ）　（ｂ
）はセンサバーの一部拡大断面図、第３図は第１図要部
の拡大断面図、第４図は燃焼試験箱の横断面図、第５図
はＪＩＳ規格に定められた燃焼試験箱の斜視図、第６図
は同じく試験器具の斜視図である。ｌ・・・燃焼試験箱、２・・・観察窓、３・・・燃焼試
験室、６・・・試験器具、８・・・ブンゼンバーナー　
１１・・・センサバー　１２．１７・・・光センサ、１
２ａ・・・センサヘッド、１３・・・細孔、１６・・・
自動演算記録装置。Ｏ第図ソ第図第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）内部が燃焼試験室で、その前面が透明な観察窓と
され、燃焼試験室内に、燃焼試験に供する試験片がセッ
トされた試験器具と、試験片に着火するためのブンゼン
バーナーとを有する燃焼試験箱を備え、この燃焼試験箱
の観察窓外面に、上記燃焼試験室内における試験片燃焼
方向と同方向にセンサ取付けバーが装着され、このバー
の観察窓対応面に該バー長手方向に一定間隔で多数の細
孔が開設され、それぞれの細孔の内奥部に、光センサが
燃焼試験室内の試験器具にセンサヘッドを向けて装備す
ると共に、燃焼試験室内には該試験室内での炎の有無を
検出しうる全体感知光センサを設置し、これら光センサ
が該センサの光検知信号を自動的に演算記録する装置と
電気的に接続されたことを特徴とする燃焼特性検出装置
。