JIS K 7201-3:2021 プラスチック―酸素指数による燃焼性の試験方法―第３部：高温における試験

                                                                 K 7201-3 : 2021 (ISO 4589-3 : 2017)

pdf 目 次

ページ

•  序文・・・・[1]
•  1 適用範囲・・・・[1]
•  2 引用規格・・・・[2]
•  3 用語及び定義・・・・[2]
•  4 原理・・・・[2]
•  5 装置・・・・[3]
•  6 装置の校正及び維持・・・・[4]
•  7 試験片の作製・・・・[4]
•  7.1 サンプリング方法・・・・[4]
•  7.2 試験片の寸法及び作製・・・・[4]
•  7.3 試験片の標示・・・・[4]
•  7.4 状態調節・・・・[4]
•  8 手順・・・・[4]
•  8.1 試験装置の調整及び試験片の設置・・・・[4]
•  8.2 試験片の点火・・・・[5]
•  8.3 燃焼挙動の評価・・・・[5]
•  8.4 次の酸素体積分率の選択・・・・[5]
•  8.5 仮の酸素体積分率の決定・・・・[5]
•  8.6 酸素体積分率の変更・・・・[5]
•  9 計算及び試験結果の表し方・・・・[5]
•  10 指定した温度における温度指数の最小値との比較(簡易手順)・・・・[5]
•  11 精度・・・・[5]
•  12 試験報告書・・・・[5]
•  附属書A(規定)燃焼可能温度(FT)の求め方・・・・[12]
•  附属書B(参考)燃焼可能温度(FT)に関する試験所間試験データ・・・・[14]
•  附属書C(参考)試験結果記録用紙の例・・・・[15]

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――――― [JIS K 7201 pdf 1] ―――――

           K 7201-3 : 2021 (ISO 4589-3 : 2017)

まえがき

  この規格は,産業標準化法第16条において準用する同法第12条第1項の規定に基づき,日本プラスチ
ック工業連盟(JPIF)及び一般財団法人日本規格協会(JSA)から,産業標準原案を添えて日本産業規格
を改正すべきとの申出があり,日本産業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が改正した日本産業規格
である。これによって,JIS K 7201-3:2008は改正され,この規格に置き換えられた。
  この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。
  この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵触する可能性があることに注意
を喚起する。経済産業大臣及び日本産業標準調査会は,このような特許権,出願公開後の特許出願及び実
用新案権に関わる確認について,責任はもたない。
  JIS K 7201の規格群には,次に示す部編成がある。
    JIS K 7201-1 第1部 : 一般要求事項
    JIS K 7201-2 第2部 : 室温における試験
    JIS K 7201-3 第3部 : 高温における試験

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――――― [JIS K 7201 pdf 2] ―――――

                                      日本産業規格                            JIS
                                                                           K 7201-3 : 2021
                                                                           (ISO 4589-3 : 2017)

プラスチック−酸素指数による燃焼性の試験方法−第3部 : 高温における試験

Plastics-Determination of burning behaviour by oxygen index- Part 3: Elevated-temperature test

序文

  この規格は,2017年に第2版として発行されたISO 4589-3を基に,技術的内容及び構成を変更するこ
となく作成した日本産業規格である。
  なお,この規格で点線の下線を施してある参考事項は,対応国際規格にはない事項である。

1 適用範囲

  この規格は,温度25 ℃150 ℃の酸素と窒素との混合ガスの規定試験条件下において,垂直小試験片
が燃焼を維持する最小酸素体積分率の求め方について規定する。一般的な温度の範囲は,40 ℃150 ℃で
ある。この規格で得られる結果を,プラスチック材料が実際に直面する代表的な過熱使用条件温度での温
度指数とする。
  この試験方法は,試験温度で自立する厚さ10.5 mmまでの棒状又はシート状の材料に適用する。ただし,
JIS K 7201-2:2021の表2で規定している支持枠を必要とするV形試験片には適用しない。この試験方法は,
見かけ密度100 kg/m3以上の固体材料,積層材料又は発泡材料に適用する。また,この試験方法は,見か
け密度100 kg/m3未満の発泡材料についても適用できる場合がある。軟質シート材料又はフィルム材料は,
垂直に保持して適用する。
  この規格は,規定の試験条件において,垂直小試験片の酸素指数が20.9 %となる温度を求める方法(附
属書A参照)も含む。この温度を,燃焼可能温度(FT)と定義する。この試験方法は400 ℃未満の燃焼
可能温度を測定可能である。この試験方法は,酸素指数が20.9 %未満の材料には適さない。
    注記1 高配向薄肉フィルムのように,加熱時の収縮が大きい材料には,この方法が満足に適用でき
            ない場合がある。
    注記2 見かけ密度100 kg/m3未満の発泡材料の火炎伝ぱ特性を評価する方法は,JIS K 6400-6 [1] に
            規定がある。
    注記3 この規格の対応国際規格及びその対応の程度を表す記号を,次に示す。
            ISO 4589-3:2017,Plastics−Determination of burning behaviour by oxygen index−Part 3: Elevated-
                temperature test(IDT)
              なお,対応の程度を表す記号“IDT”は,ISO/IEC Guide 21-1に基づき,“一致している”
            ことを示す。

――――― [JIS K 7201 pdf 3] ―――――

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K 7201-3 : 2021 (ISO 4589-3 : 2017)

2 引用規格

  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。これらの
引用規格のうちで,西暦年を付記してあるものは,記載の年の版を適用し,その後の改正版(追補を含む。)
は適用しない。西暦年の付記がない引用規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS K 7201-1 プラスチック−酸素指数による燃焼性の試験方法−第1部 : 一般要求事項
      注記 対応国際規格 : ISO 4589-1,Plastics−Determination of burning behaviour by oxygen index−Part 1:
             General requirements
    JIS K 7201-2:2021 プラスチック−酸素指数による燃焼性の試験方法−第2部 : 室温における試験
      注記 対応国際規格 : ISO 4589-2:2017,Plastics−Determination of burning behaviour by oxygen index
             −Part 2: Ambient-temperature test
    ISO 13943,Fire safety−Vocabulary
      注記 ISO 13943:2008に規定する用語及び定義が,JIS C 60695-4の附属書JA[ISO 13943火災安全
            −用語(第2版)に規定する用語及び定義]に記載してある。

3 用語及び定義

  この規格で用いる主な用語及び定義は,JIS K 7201-1及びISO 13943によるほか,次による。
  ISO及びIECは,標準化に使用する用語データベースは,次のアドレスにある。
− IEC Electropedia http://www.electropedia.org/
− ISOオンライン閲覧プラットフォーム http://www.iso.org/obp
3.1
燃焼可能温度,FT(flammability temperature)
  酸素体積分率20.9 %の試験条件の下で,材料の有炎燃焼が維持するための最低温度。
3.2
温度指数,TI(temperature index)
  指定された試験条件下での材料の有炎燃焼を保持する試験温度で,酸素と窒素との混合ガス中の酸素の
最小体積分率。
    注記 試験温度は,通常,40 ℃150 ℃である。
3.3
着火(ignition)
  有炎燃焼の場合,持続火炎の開始。
    注記 ISO 13943:2008の4.188参照。

4 原理

  透明な燃焼円筒中を上向きに流れる酸素と窒素との混合ガス中に,小試験片を垂直に支持する。試験片
の上端に点火し,試験片のその後の燃焼挙動を観察し,試験片の燃焼持続時間又は燃焼長さを,その燃焼
に対する規定値と比較する。酸素体積分率を変えて一連の試験片を試験し,規定の燃焼を示す最小酸素分
率を求める。装置及び試験方法の一般要求事項は,JIS K 7201-1に記載がある。

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                                                                 K 7201-3 : 2021 (ISO 4589-3 : 2017)

5 装置

5.1  配置 5.25.6に規定する装置を,図1図4に示す。
5.2  燃焼円筒 断熱した上板及び底板によって垂直に支持する2個の同心円の耐熱性のガラス管で構成
し,その底板を通して酸素を含んだ混合ガスを供給する。内側のガラス管内の試験片近辺で,試験温度が
125 ℃までの場合は±3 ℃以内に,125 ℃以上の場合は±5 ℃以内に維持するために,燃焼円筒は内側の
ガラス管の外側に巻き付けた燃焼円筒ヒータを備える(図1参照)。このヒータは,予熱ヒータとともに,
供給する混合ガスを加熱する。燃焼円筒ヒータは,試験中に試験片の観察を妨げないように取り付ける。
  内側のガラス管の寸法は,高さ450 mm500 mm,内径75 mm100 mmが望ましい。燃焼円筒内におい
て23 ℃±2 ℃で40 mm/sの流速を保ち,上部出口において23 ℃±2 ℃で少なくとも90 mm/sの排気速度
となるように,上部出口に小口径の上蓋を必要に応じて設置することが望ましい(注記参照)。外側のガ
ラス管の高さは内側と同じで,内側と外側とのガラス管の間隔は5 mm10 mm とすることが望ましい。
結果が同じであることが証明できる場合は,出口制限用蓋があるかどうかに関係なく,ほかの寸法の燃焼
円筒を使用してもよい。
  燃焼円筒の底又は燃焼円筒を支える基板は,燃焼円筒に流入する混合ガスを均一に分散する構造とする。
直径3 mm5 mmのガラス玉を深さ80 mm100 mmの層に入れるとよい。結果が同じであることが証明
できる場合は,放射状の多岐管も使用してもよい。
  試験片位置から下方に多孔性の金網を取り付け,落下する燃焼くずが,ガスの入口及び分散通路を汚染
しないようにしてもよい。
  燃焼円筒の支持体は,燃焼円筒及びその中の試験片の垂直調整を容易にするために,水平調節装置及び
水準器を備えてもよい。燃焼円筒内の炎の観察を容易にするために,背面を暗くするとよい。
    注記 内側のガラス管が直径75 mm100 mmの場合は,燃焼円筒の上端から少なくとも10 mm上の
          ところで,直径40 mmに狭めた出口の上蓋を用いると,良い結果が得られる。このようなガラ
          ス管の場合,内側のガラス管の外側管壁にら(螺)旋状に巻き付けた消費電力約1 000 Wの電
          気抵抗式円筒ヒータ,及び消費電力約1 000 Wまでの加熱素子を備えた円筒形のセラミック体
          予熱ヒータを,組み合わせて用いるとよいことが分かっている。予熱ヒータの調節器は,円筒
          ヒータの調節器と別に作動できるものを用いるとよい。目標の試験条件が150 ℃以下の場合,
          予熱ヒータは不要であり,より簡単な構成の装置もあり得る。
5.3  試験片支持具 JIS K 7201-2:2021の5.2に規定する試験片支持具を使用する。
  移動具(図4参照)を用いて,試験片を取り付けた試験片支持具を燃焼円筒内に移動させることが可能
である。
5.4  ガス供給 JIS K 7201-2:2021の5.3に規定するガス供給装置を使用する。
  ガスを流さないときに,燃焼円筒ヒータ及び予熱ヒータに通電すると損傷することがあるので,ガス流
量又は圧力に感応する装置をガス供給経路に設け,ヒータの電力調節回路と接続することが望ましい。
  純粋な酸素及び窒素を節約するために,試験しない間だけ,これらの代わりに空気を適切な流量で供給
するための送気ポンプを設けることが望ましい。
5.5  ガス制御装置 JIS K 7201-2:2021の5.4に規定するガス制御装置を使用する。ただし,ガス流量は
23 ℃において40 mm/s±0.8 mm/sとする。
  燃焼円筒に流入する混合ガスの温度が5.2に従っていることを確認するために,熱電対(図1の9参照)
を設ける。燃焼円筒内部に検出端を設置する場合は,燃焼円筒内での乱気流の発生を最小限にするように,
検出端の位置及び外形を決定する。

――――― [JIS K 7201 pdf 5] ―――――

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