(57)【要約】【課題】試料片に光と熱を与えて耐候光性を調べる耐候光試験方法に関するものであって、試料の色に即した正確な試料面温度を知ることができる耐候光試験方法、また、かかる試料面温度によって試験温度を制御する耐候光試験方法を提供すること。【解決手段】黒色、白色、赤色、空色、黄色の各パネル温度計中、試験する試料片の色に最も近い色の温度計によって、試験温度を管理しながら耐候光試験を行うことを特徴とする耐候光試験方法。【選択図】　図５
2004028978.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
黒色、白色、赤色、空色、黄色の各パネル温度計中、試験する試料片の色に最も近い色の温度計によって、試験温度を管理しながら耐候光試験を行うことを特徴とする耐候光試験方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、試料片に光と熱を与えて耐候光性を調べる耐候光試験方法に関する。より詳細には、試料の色に即して、より正確な試験結果を得られる耐候光試験方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の耐候光試験方法においては、ＪＩＳ　Ｂ　７７５４：２０００に示されているように、ブラックパネル温度計及び試験槽内温度計によって試験温度が管理されていた。
【０００３】
なお、キセノンウェザーメーター等では、ブラックパネル温度計とともに、あるいは代用として、ブラックパネル温度センサーを用いる場合が多い。ブラックパネル温度計は、バイメタルで、ブラックパネル温度センサーは白金抵抗体であるという違いがある。また、耐候光試験装置の温度コントロールは、ブラックパネル温度計を目視で観察して得た温度データに基づいて手動で行う場合もあるが、一般には、ブラックパネル温度センサーから電気信号で制御装置に温度データを送信して、かかるデータに基づいて自動で温度コントロールする。
【０００４】
温度の関係では、試験中の試料面温度を知りたいという要望がある。しかも、劣化の主要因としては、光エネルギーのみならず、熱（温度）もあることから、試料表面の温度を測定することは重要である。しかし、各試験片に温度計をつけることは作業性やコスト等の問題から望ましくない。試料面温度は試料面の色に大きく影響されると考えられる。しかし、従来の耐候光試験方法においては、最も高い温度を示すという理由でブラックパネル温度計やブラックパネル温度センサーで試料面温度を測定していたため、試料片の表面温度を正確に知ることができないという問題点があった。
【０００５】
さらに、異なる色の試料について、試料表面温度を一定にして試験結果を分析できないという問題点があった。
【０００６】
仮に、試料面温度を、試験中にブラックパネル温度センサーの表示温度から作業者が予想しようとしても、試料の色、試験中の放射照度、温度、そして、ランプの使用時間という４要素を考慮しなければならず、事実上、困難であった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる問題を鑑みてなされたものであり、したがって、本発明の目的は、試料の色に即した正確な試料面温度を知ることができる耐候光試験方法を提供することにある。また、かかる試料面温度によって試験温度を制御する耐候光試験方法を提供することにある。本発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、試行錯誤の上、本発明を完成するに至った。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の耐候光試験方法は、黒色、白色、赤色、空色、黄色の各パネル温度計中、試験する試料片の色に最も近い色の温度計によって、試験温度を管理しながら耐候光試験を行うことを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明者らは、フェードメーターで、放射照度一定にして、ブラックパネル温度計の表示温度と白色、赤色、空色、黄色の各カラーパネル温度計の表示温度との相関性について調べた。図１は、フェードメーターにおけるブラックパネル温度計の表示温度に対するカラーパネル温度計の表示温度との特性図である。図１においては、「ＢＰＴ」とは、ブラックパネル温度計を表し、「白色」は、カラーパネル温度計のうち、白色パネル温度計を表す。その他、「赤色」等についても同様である。図１に示した通り、ブラックパネル温度計の表示温度とカラーパネル温度計の表示温度とは、一致せず、しかし、両者の間に直線関係が成り立つことがわかった。かかる結果は、白色、赤色、空色、黄色の試料を試験した際の試料面温度は、ブラックパネル温度計の表示温度とは異なり、従来の耐候光試験方法では、試料面温度を一義的に知ることができないことを示す。
【００１０】
次に、本発明者らは、水槽中にブラックパネル温度計と白色、赤色、空色、黄色の各カラーパネル温度計を沈めて、水槽温度に対し、それぞれどのような温度を表示するか実験した。図２は、水槽温度に対するブラックパネル温度計及び白色、赤色、空色、黄色の各カラーパネル温度計の表示温度との特性図である。図２から、ブラックパネル温度計の表示温度と白色、赤色、空色、黄色の各カラーパネル温度計の表示温度とは、ほぼ一致することが分かる。したがって、図１に示した結果と合わせると、ブラックパネル温度計の表示温度と白色、赤色、空色、黄色の各カラーパネル温度計の表示温度との違いは、輻射熱によるものと考察される。
【００１１】
かかる結果を受け、本発明者らは、更に、キセノンウェザーメーターで、放射照度の違いにより、ブラックパネル温度計の表示温度と白色パネル温度計の表示温度が異なるかを調べた。キセノンウェザーメーターでは、放射照度を６０Ｗ／ｍ２、あるいは１８０Ｗ／ｍ２にして試験することが多い。図３は、放射照度１８０Ｗ／ｍ２のキセノンウェザーメーターにおける、経過時間に対するブラックパネル温度計の表示温度と白色パネル温度計の表示温度の関係を示す図である。図４は、放射照度６０Ｗ／ｍ２のキセノンウェザーメーターにおける、経過時間に対するブラックパネル温度計の表示温度と白色パネル温度計の表示温度の関係を示す図である。両図とも、「ＢＰＴ」がブラックパネル温度計の表示温度、「ＷＰＴ」が白色パネル温度計の表示温度を表す。両図から、放射照度が高いほど、ブラックパネル温度計の表示温度と白色パネル温度計の表示温度の差は大きいことが分かる。また、槽内温度は、ブラックパネル温度計の表示温度が一定のとき、放射照度が高いほど、低くなる。したがって、白色、赤色、空色、黄色の試料を試験した際の試料面温度とブラックパネル温度計の表示温度とは、放射照度の違いにより差があることが予測される。
【００１２】
本発明者らは、プログラムを埋め込み、試料片の色を入力することにより、ブラックパネル温度計の表示温度から、試料面温度を表示又は出力する耐候光試験装置及び方法を開発した。
【００１３】
しかし、かかるプログラムを有しない装置でも、比較的簡易に、しかし、従来方法よりは正確に試料面温度を知りたい場合がある。そこで、本発明者らは、ブラックパネル温度計の代わりに、試料片の色に近い色のカラーパネル温度計を選択することにより、より正確な試験結果が得られる耐候光試験方法を発明した。
【００１４】
下記に示した実施例は、キセノンウェザーメーターにおける実施例であるが、他の耐候光試験装置にも共通に利用できる。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
図１〜図４に示したように、発明者らの実験によって、ブラックパネル温度センサーの温度データや、ブラックパネル温度計の表示温度は、必ずしも試料片の表面温度を表すわけではないことが分かる。したがって、試験結果のより詳細な分析のためには、試料表面温度データを必要とする。
【００１７】
本発明の耐候光試験方法の実施例１においては、黒色、白色、赤色、空色、黄色の各パネル温度計中、試験する試料片の色に最も近い色の温度計によって、試験温度を管理しながら耐候光試験を行う。
【００１８】
本発明の耐候光試験方法の実施例１による試験結果は、図５〜図７に示す。
【００１９】
図５〜図７は、６０Ｗ／ｍ２、１２０Ｗ／ｍ２、１８０Ｗ／ｍ２の放射照度のキセノンウェザーメーターで、それぞれ、ブラックパネル温度センサー及び黒色、白色、赤色、空色、黄色の各カラーパネル温度計の表示温度の関係を調べた図である。図中で「黒色」は、ブラックパネル温度計を表す。
【００２０】
図５は、放射照度６０Ｗ／ｍ２のキセノンウェザーメーターにおけるブラックパネル温度センサーの表示温度に対する各カラーパネル温度計の表示温度を示す図である。図６は、放射照度１２０Ｗ／ｍ２のキセノンウェザーメーターにおけるブラックパネル温度センサーの表示温度に対する各カラーパネル温度計の表示温度を示す図である。図７は、放射照度１８０Ｗ／ｍ２のキセノンウェザーメーターにおけるブラックパネル温度センサーの表示温度に対する各カラーパネル温度計の表示温度を示す図である。
【００２１】
図５、図６、図７で得られる近似曲線は何れも直線性が極めて高く、大半がＲ２＝０．９９９以上であった。試料の色が黒以外の場合、ブラックパネル温度センサーの表示温度と試料面温度とは異なるので、試料の色に最も近い色のカラーパネル温度計を用いた方が、より正確に試料面温度を知ることができることがわかる。また、ブラックパネル温度センサーのみでは、異なる色の試料について、試料表面温度を一定にして試験結果を分析できないが、それぞれの試料の色に最も近い色のカラーパネル温度計を用いて温度管理をすることにより、試料表面温度を一定にして試験結果を分析できることがわかる。
【００２２】
なお、ランプ使用時間によっても、ランプの劣化により、赤外領域の光が相対的に増加するので、ランプ使用時間による補正も考慮すべきと考えられる。図８は、使用時間１００時間のキセノンウェザーメーターにおける、放射照度に対するブラックパネル温度センサー及び各カラーパネル温度計の表示温度を示す図である。図９は、使用時間２１３６時間のキセノンウェザーメーターにおける、放射照度に対するブラックパネル温度センサー及び各カラーパネル温度計の表示温度を示す図である。
【００２３】
図１０は、１８０Ｗ／ｍ２のキセノンウェザーメーターにおける、ランプ使用時間に対するブラックパネル温度センサー及び各カラーパネル温度計の表示温度を示す図である。図１０から、ランプ使用時間による温度の違いは、色や放射照度による違いに比べて極めて小さいが、ブラックパネル温度センサーの表示温度から、ランプ使用時間に関わらず試料面温度を正確に知ることはできないことが分かる。本発明の実施例１によれば、ランプ使用時間によらず、試料の色に即した試料面温度を知ることができる。
【００２４】
上記実験結果から得られた結果は、キセノンウェザーメーター以外の耐候光試験装置においても成立すると考えられる。
【００２５】
本発明の耐候光試験方法の実施例１で用いたカラーパネル温度計のＸＹＺ値は表１に示したとおりである。材料（試料）の色は千差万別で無数である。それぞれの色のパネルを作ることは事実上不可能であり、したがって、最も一般的な色として、黒色のほかに、白色、赤色、空色、黄色を代表的な色として選んだ。
【００２６】
【表１】
2004028978.tif 000003
【００２７】
また、例えば、色として緑色を多く使用する場合においては、予め、緑色に関するデータを追加することができる。
【００２８】
本発明の実施例１によれば、より正確に試料面温度を知ることができる。また、試料面温度を一定にして、異なる色の試験結果を検討する事が可能となる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の耐候光試験方法は、上述したとおりであるので、試料の色に即した正確な試料面温度を知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】フェードメーターにおけるブラックパネル温度計の表示温度に対するカラーパネル温度計の表示温度との特性図である。
【図２】水槽温度に対するブラックパネル温度計及び白色、赤色、空色、黄色の各カラーパネル温度計の表示温度との特性図である。
【図３】放射照度１８０Ｗ／ｍ２のキセノンウェザーメーターにおける、経過時間に対するブラックパネル温度計の表示温度と白色パネル温度計の表示温度の関係を示す図である。
【図４】放射照度６０Ｗ／ｍ２のキセノンウェザーメーターにおける、経過時間に対するブラックパネル温度計の表示温度と白色パネル温度計の表示温度の関係を示す図である。
【図５】放射照度６０Ｗ／ｍ２のキセノンウェザーメーターにおけるブラックパネル温度センサーの表示温度に対する各カラーパネル温度計の表示温度を示す図である。
【図６】放射照度１２０Ｗ／ｍ２のキセノンウェザーメーターにおけるブラックパネル温度センサーの表示温度に対する各カラーパネル温度計の表示温度を示す図である。
【図７】放射照度１８０Ｗ／ｍ２のキセノンウェザーメーターにおけるブラックパネル温度センサーの表示温度に対する各カラーパネル温度計の表示温度を示す図である。
【図８】使用時間１００時間のキセノンウェザーメーターにおける、放射照度に対するブラックパネル温度センサー及び各カラーパネル温度計の表示温度を示す図である。
【図９】使用時間２１３６時間のキセノンウェザーメーターにおける、放射照度に対するブラックパネル温度センサー及び各カラーパネル温度計の表示温度を示す図である。
【図１０】１８０Ｗ／ｍ２のキセノンウェザーメーターにおける、ランプ使用時間に対するブラックパネル温度センサー及び各カラーパネル温度計の表示温度を示す図である。
【図１】
2004028978.tif 000004
【図２】
2004028978.tif 000005
【図３】
2004028978.tif 000006
【図４】
2004028978.tif 000007
【図５】
2004028978.tif 000008
【図６】
2004028978.tif 000009
【図７】
2004028978.tif 000010
【図８】
2004028978.tif 000011
【図９】
2004028978.tif 000012
【図１０】
2004028978.tif 000013