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(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】P2024062077
(43)【公開日】2024-05-09
(54)【発明の名称】耐候性試験装置、及び耐候性試験方法
(51)【国際特許分類】
G01N 17/00 20060101AFI20240430BHJP
【ＦＩ】
G01N17/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022169843
(22)【出願日】2022-10-24
(71)【出願人】
【識別番号】000003193
【氏名又は名称】ＴＯＰＰＡＮホールディングス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100088155
【弁理士】
【氏名又は名称】長谷川 芳樹
(74)【代理人】
【識別番号】100113435
【弁理士】
【氏名又は名称】黒木 義樹
(74)【代理人】
【識別番号】100169063
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 洋平
(74)【代理人】
【識別番号】100136722
【弁理士】
【氏名又は名称】▲高▼木 邦夫
(72)【発明者】
【氏名】宮本 慎一
(72)【発明者】
【氏名】栃木 華恵
(72)【発明者】
【氏名】柏女 恵
【テーマコード（参考）】
2G050
【Ｆターム（参考）】
2G050BA09
2G050CA03
2G050EC07
(57)【要約】
【課題】耐候性試験を促進しつつ、効率的に耐候性試験を実施することができる耐候性試験装置を提供する。
【解決手段】耐候性試験装置１は、試料を保持可能な第１保持部９と、第１保持部９を内部に収納する第１試験容器１０と、試料を保持可能な第２保持部２９と、第２保持部２９を内部に収納する第２試験容器３０と、第２試験容器３０内に配置され、試料に液体を噴霧するように構成された噴霧部４６ａと、を備える。耐候性試験装置１は、試料を第１試験容器１０と第２試験容器３０との間で搬送可能なように構成されている。
【選択図】図１
【解決手段】耐候性試験装置１は、試料を保持可能な第１保持部９と、第１保持部９を内部に収納する第１試験容器１０と、試料を保持可能な第２保持部２９と、第２保持部２９を内部に収納する第２試験容器３０と、第２試験容器３０内に配置され、試料に液体を噴霧するように構成された噴霧部４６ａと、を備える。耐候性試験装置１は、試料を第１試験容器１０と第２試験容器３０との間で搬送可能なように構成されている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
試料を保持可能な第１保持部と、
前記第１保持部を内部に収納する第１試験容器と、
前記試料を保持可能な第２保持部と、
前記第２保持部を内部に収納する第２試験容器と、
前記第２試験容器内に配置され、前記試料に液体を噴霧するように構成された噴霧部と、
を備え、
前記試料を前記第１試験容器と前記第２試験容器との間で搬送可能なように構成されている、耐候性試験装置。
前記第１保持部を内部に収納する第１試験容器と、
前記試料を保持可能な第２保持部と、
前記第２保持部を内部に収納する第２試験容器と、
前記第２試験容器内に配置され、前記試料に液体を噴霧するように構成された噴霧部と、
を備え、
前記試料を前記第１試験容器と前記第２試験容器との間で搬送可能なように構成されている、耐候性試験装置。
【請求項2】
光源を有する光照射装置を更に備え、
前記第１試験容器は、光を透過可能な光透過部を有し、
前記光照射装置は、前記第１試験容器の外に配置され、前記光源からの光を前記光透過部を介して前記第１保持部に保持された前記試料に照射する、
請求項１に記載の耐候性試験装置。
前記第１試験容器は、光を透過可能な光透過部を有し、
前記光照射装置は、前記第１試験容器の外に配置され、前記光源からの光を前記光透過部を介して前記第１保持部に保持された前記試料に照射する、
請求項１に記載の耐候性試験装置。
【請求項3】
前記光源は、１５ｍＷ／ｃｍ２以上６０ｍＷ／ｃｍ２以下の光量を有する、
請求項２に記載の耐候性試験装置。
請求項２に記載の耐候性試験装置。
【請求項4】
前記光照射装置は、前記光源からの光を平行光にする光学系を有し、
前記光学系は、少なくとも１つのコリメートレンズを含む、
請求項２に記載の耐候性試験装置。
前記光学系は、少なくとも１つのコリメートレンズを含む、
請求項２に記載の耐候性試験装置。
【請求項5】
前記光源は、キセノンランプである、
請求項２に記載の耐候性試験装置。
請求項２に記載の耐候性試験装置。
【請求項6】
前記第１試験容器は、前記試料を取出し可能な第１開口を有し、
前記第２試験容器は、前記試料を取出し可能な第２開口を有し、
前記第１試験容器と前記第２試験容器とは、前記第１開口及び前記第２開口を通して、それぞれの内部空間が連通可能となっており、
前記第１試験容器と前記第２試験容器との間には、前記第１試験容器の内部空間と前記第２試験容器の内部空間との間を閉じる開閉可能なシャッタ部材が設けられている、
請求項１に記載の耐候性試験装置。
前記第２試験容器は、前記試料を取出し可能な第２開口を有し、
前記第１試験容器と前記第２試験容器とは、前記第１開口及び前記第２開口を通して、それぞれの内部空間が連通可能となっており、
前記第１試験容器と前記第２試験容器との間には、前記第１試験容器の内部空間と前記第２試験容器の内部空間との間を閉じる開閉可能なシャッタ部材が設けられている、
請求項１に記載の耐候性試験装置。
【請求項7】
前記第１試験容器と前記第２試験容器との間で前記試料を搬送する搬送装置を更に備え、
前記搬送装置は、前記第１開口と前記第２開口とを通して前記試料を前記第１試験容器と前記第２試験容器との間で搬送する、
請求項６に記載の耐候性試験装置。
前記搬送装置は、前記第１開口と前記第２開口とを通して前記試料を前記第１試験容器と前記第２試験容器との間で搬送する、
請求項６に記載の耐候性試験装置。
【請求項8】
前記第１試験容器及び前記第２試験容器の外側に設けられ、前記第１試験容器及び前記第２試験容器のそれぞれと隣接する第３試験容器を備え、
前記第１試験容器は、前記試料を取出し可能な第１開口を有し、
前記第２試験容器は、前記試料を取出し可能な第２開口を有し、
前記第３試験容器は、前記第１開口と連通し、前記試料が移動可能な第３開口と、前記第２開口と連通し、前記試料が移動可能な第４開口とを有する、
請求項１に記載の耐候性試験装置。
前記第１試験容器は、前記試料を取出し可能な第１開口を有し、
前記第２試験容器は、前記試料を取出し可能な第２開口を有し、
前記第３試験容器は、前記第１開口と連通し、前記試料が移動可能な第３開口と、前記第２開口と連通し、前記試料が移動可能な第４開口とを有する、
請求項１に記載の耐候性試験装置。
【請求項9】
前記第１試験容器と前記第２試験容器との間で前記試料を搬送する搬送装置を更に備え、
前記搬送装置は、少なくとも前記第３試験容器に設けられており、前記第１開口及び前記第３開口と前記第２開口及び前記第４開口とを通して前記試料を前記第１試験容器と前記第２試験容器との間で搬送する、
請求項８に記載の耐候性試験装置。
前記搬送装置は、少なくとも前記第３試験容器に設けられており、前記第１開口及び前記第３開口と前記第２開口及び前記第４開口とを通して前記試料を前記第１試験容器と前記第２試験容器との間で搬送する、
請求項８に記載の耐候性試験装置。
【請求項10】
前記第１試験容器は、前記第２試験容器よりも小さい容積となるように形成されている、
請求項１に記載の耐候性試験装置。
請求項１に記載の耐候性試験装置。
【請求項11】
前記試料に付着する前記液体を除去する除去機構を更に備え、
前記除去機構は、前記試料が前記第１試験容器内に搬送される前の領域に設けられている、
請求項１に記載の耐候性試験装置。
前記除去機構は、前記試料が前記第１試験容器内に搬送される前の領域に設けられている、
請求項１に記載の耐候性試験装置。
【請求項12】
前記第１試験容器と前記第２試験容器との間の圧力差を調整する圧力調整機構を更に備える、
請求項１に記載の耐候性試験装置。
請求項１に記載の耐候性試験装置。
【請求項13】
前記第２試験容器に連結され、前記第２試験容器内の液体を排出する排水機構を更に備え、
前記排水機構は、排水タンクと、前記排水タンクの上流に設けられる第１バルブと、前記排水タンクの下流に設けられる第２バルブとを有する、
請求項１に記載の耐候性試験装置。
前記排水機構は、排水タンクと、前記排水タンクの上流に設けられる第１バルブと、前記排水タンクの下流に設けられる第２バルブとを有する、
請求項１に記載の耐候性試験装置。
【請求項14】
前記第１保持部の高さ位置と前記第２保持部の高さ位置とが同じである、
請求項１に記載の耐候性試験装置。
請求項１に記載の耐候性試験装置。
【請求項15】
前記第２保持部は、水平方向に延在する面に対して傾斜する試料保持面を有している、
請求項１に記載の耐候性試験装置。
請求項１に記載の耐候性試験装置。
【請求項16】
前記第１試験容器及び前記第２試験容器の少なくとも一方は、複数の試験容器である、
請求項１に記載の耐候性試験装置。
請求項１に記載の耐候性試験装置。
【請求項17】
前記第１試験容器内及び前記第２試験容器内の少なくとも一方の圧力を調整する圧力調整部と、
前記第１試験容器内に気体を導入するガス導入部と、
前記気体を加湿する加湿部と、
前記試料の温度を調整する温度調整部と、
前記圧力、前記気体の濃度、前記気体の湿度、及び前記試料の温度の少なくとも１つを計測する計測部と、
前記計測部による計測値に基づいて、前記圧力調整部、前記ガス導入部、前記加湿部、前記温度調整部、及び、前記噴霧部の少なくとも１つを制御する制御部と、
を更に備える、
請求項１に記載の耐候性試験装置。
前記第１試験容器内に気体を導入するガス導入部と、
前記気体を加湿する加湿部と、
前記試料の温度を調整する温度調整部と、
前記圧力、前記気体の濃度、前記気体の湿度、及び前記試料の温度の少なくとも１つを計測する計測部と、
前記計測部による計測値に基づいて、前記圧力調整部、前記ガス導入部、前記加湿部、前記温度調整部、及び、前記噴霧部の少なくとも１つを制御する制御部と、
を更に備える、
請求項１に記載の耐候性試験装置。
【請求項18】
請求項１～１７の何れか一項に記載の耐候性試験装置を用いて前記試料の耐候性を評価する耐侯性試験方法であって、
前記第１試験容器において前記試料に対して第１耐候性試験を行う工程と、
前記第２試験容器において前記試料に対して前記噴霧部から液体を噴霧して第２耐候性試験を行う工程と、
前記第１試験容器と前記第２試験容器との間において前記試料を搬送する工程と、
を備える耐候性試験方法。
前記第１試験容器において前記試料に対して第１耐候性試験を行う工程と、
前記第２試験容器において前記試料に対して前記噴霧部から液体を噴霧して第２耐候性試験を行う工程と、
前記第１試験容器と前記第２試験容器との間において前記試料を搬送する工程と、
を備える耐候性試験方法。
【請求項19】
前記第１耐候性試験を行う工程において、光源からの光を前記試料に照射する耐候性試験を行う、
請求項１８に記載の耐候性試験方法。
請求項１８に記載の耐候性試験方法。
【請求項20】
前記第１耐候性試験を行う工程と前記第２耐候性試験を行う工程とを繰り返す、
請求項１８に記載の耐候性試験方法。
請求項１８に記載の耐候性試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、耐候性試験装置、及び耐候性試験方法に関する。
【背景技術】
【0002】
有機材料や無機材料が太陽などの光や熱、雨などの水分、大気中の酸素等によってどのくらいで劣化するかという耐候性試験を行う場合、実環境下で試験を行うことが最良である。しかし、実環境下での試験では、試験結果を得るまでに長期間を要してしまうことがある。そこで、太陽光よりも高光量の光源を有する耐候促進試験装置を用いて耐候性試験を行い、各種材料の耐候性の試験結果を早期に取得することが行われている。このような耐候性試験装置として、サンシャインウェザオメーター（ＳＷＯＭ）、メタルウェザーメーター（ＭＷ）、スーパーＵＶ（ＳＵＶ）、キセノンウェザーメーター（例えば特許文献１，２を参照）などが知られている。
【0003】
サンシャインウェザオメーターは、カーボンアークからなる光源を備え、紫外部から可視光部の波長を含む光をこの光源から試料に照射すると共に、水噴霧装置により一定時間試料に水を噴霧することにより、短期間で耐候性試験を実現する装置である。この装置では、ある程度の試験期間の短縮を行うことができる。また、メタルウェザーメーター及びスーパーＵＶは、サンシャインウェザオメーターよりも強力な光源であるメタルハライドランプを備え、紫外部から可視光部までの高光量の光をこの光源から試料に照射すると共に、水噴霧装置により一定時間試料に水を噴霧する装置である。これらの装置では、高光量の光源を用いているため、サンシャインウェザオメーターよりも短期間で耐候性試験を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特公平１－２１８９１号公報
【特許文献2】特公平１－２８８９７号公報
【特許文献3】特公昭４９－２７０７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１～３に記載の耐候性試験装置では、１つの試験容器において液体噴霧試験、及び、光照射等の他の耐候性試験を実施している。液体噴霧試験を行った後に他の耐候性試験を行う場合、液体噴霧試験後に他の耐侯性試験での湿度条件となるように試験容器内の湿度を調整する必要がある。しかしながら、液体噴霧試験後の試験容器内の湿度は高くなるため、試験容器内の空気を乾燥空気で入れ替える等により試験容器内の湿度を調整する必要がある。よって、液体噴霧試験後の湿度調整に時間がかかり、効率的に耐候性試験を行えないおそれがある。
【0006】
本発明は、上述した課題を解決するためのものであり、耐候性試験を促進しつつ、効率的に耐候性試験を実施することができる耐候性試験装置及び耐候性試験方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
［１］本発明は、一側面として、耐候性試験装置に関する。この耐候性試験装置は、試料を保持可能な第１保持部と、第１保持部を内部に収納する第１試験容器と、試料を保持可能な第２保持部と、第２保持部を内部に収納する第２試験容器と、第２試験容器内に配置され、試料に液体を噴霧するように構成された噴霧部と、を備え、試料を第１試験容器と第２試験容器との間で搬送可能なように構成されている。
【0008】
この耐候性試験装置は、噴霧部が配置され、液体噴霧試験を行うことができる第２試験容器とは別に、他の耐候性試験を行うことができる第１試験容器を備えている。更に、第１試験容器と第２試験容器との間では、試料が搬送可能である。この場合、第２試験容器内において試料に対して液体噴霧試験を行った後に、試料を、第１試験容器へ搬送することができる。これにより、液体噴霧試験後における第２試験容器内の湿度の調整、例えば大量の乾燥ガスを第２試験容器内へ流し込むこと、を実施しなくても、第１試験容器内において他の耐候性試験を行える。したがって、この耐候性試験装置によれば、耐候性試験を促進しつつ、効率的に耐候性試験を実施することができる。
【0009】
［２］上記［１］の耐候性試験装置は、光源を有する光照射装置を更に備え、第１試験容器は、光を透過可能な光透過部を有し、光照射装置は、第１試験容器の外に配置され、光源からの光を光透過部を介して第１保持部に保持された試料に照射してもよい。この場合、光照射装置が第１試験容器の外にあるため、第１試験容器内を高圧雰囲気等にして試験を行った場合に高圧雰囲気等による光照射装置の破損を防ぐことができる。加えて、第２試験容器において液体噴霧試験を行い、第１試験容器において光照射試験を行うことで、第１試験容器における結露の発生を抑制することができる。これにより、光照射装置からの光量が結露によって変化してしまうことを防ぎ、より正確な光照射試験を行うことができる。
【0010】
［３］上記［２］の耐候性試験装置では、光源は、１５ｍＷ／ｃｍ２以上６０ｍＷ／ｃｍ２以下の光量を有してもよい。この場合、高光量の光を試料に照射することができるため、耐候性試験を容易に促進することが可能となる。
【0011】
［４］上記［２］又は［３］の耐候性試験装置では、光照射装置は、光源からの光を平行光にする光学系を有し、光学系は、少なくとも１つのコリメートレンズを含んでもよい。この場合、平行光を試料に照射することで、試料の各部における照射強度のずれを抑制することができ、より正確な耐候性試験を行うことができる。
【0012】
［５］上記［２］～［４］のいずれかの耐候性試験装置では、光源は、キセノンランプであってもよい。この場合、キセノンランプから照射される光の波長の波形は太陽光の波形に近いため、実環境下での試験に近い試験結果を容易に得ることが可能となる。即ち、実環境下での耐候性試験を再現した試験結果を早期に得ることが可能となる。
【0013】
［６］上記［１］～［５］のいずれかの耐候性試験装置では、第１試験容器は、試料を取出し可能な第１開口を有し、第２試験容器は、試料を取出し可能な第２開口を有してもよい。また、第１試験容器と第２試験容器とは、第１開口及び第２開口を通して、それぞれの内部空間が連通可能となっており、第１試験容器と第２試験容器との間には、第１試験容器の内部空間と第２試験容器の内部空間との間を閉じる開閉可能なシャッタ部材が設けられてもよい。この場合、シャッタ部材を開くことで容易に試料を搬送することができる。さらに、シャッタ部材を閉じることで、一方の試験容器において耐候性試験を行う際、当該耐候性試験によって他方の試験容器内の圧力等の試験条件が変化してしまうことを防ぐことができる。
【0014】
［７］上記［６］の耐候性試験装置は、第１試験容器と第２試験容器との間で試料を搬送する搬送装置を更に備え、搬送装置は、第１開口と第２開口とを通して試料を第１試験容器と第２試験容器との間で搬送してもよい。この場合、搬送装置を用いることで、より容易に第１試験容器と第２試験容器との間での試料の搬送を行うことができる。
【0015】
［８］上記［１］～［７］のいずれかの耐候性試験装置は、第１試験容器及び第２試験容器の外側に設けられ、第１試験容器及び第２試験容器のそれぞれと隣接する第３試験容器を備えてもよい。また、第１試験容器は、試料を取出し可能な第１開口を有し、第２試験容器は、試料を取出し可能な第２開口を有し、移動容器は、第１開口と連通し、試料が移動可能な第３開口と、第２開口と連通し、試料が移動可能な第４開口とを有してもよい。この場合、第３試験容器において第１試験容器及び第２試験容器における耐候性試験と異なる耐候性試験を行うことができ、より効率的に耐候性試験を行うことができる。
【0016】
［９］上記［８］の耐候性試験装置は、第１試験容器と第２試験容器との間で試料を搬送する搬送装置を更に備え、搬送装置は、少なくとも第３試験容器に設けられており、第１開口及び第３開口と第２開口及び第４開口とを通して試料を第１試験容器と第２試験容器との間で搬送してもよい。この場合、搬送装置を用いることで、より容易に第１試験容器と第３試験容器との間、及び、第２試験容器と第３試験容器との間での試料の搬送を行うことができる。また、搬送装置が少なくとも第３試験容器に設けられることにより、搬送装置が設けられることによる第１試験容器及び第２試験容器の容積の増加を抑制することができる。
【0017】
［１０］上記［１］～［９］のいずれかの耐候性試験装置では、第１試験容器は、第２試験容器よりも小さい容積となるように形成されてもよい。この耐候性試験装置では、液体噴霧試験により生じる液体を第２試験容器内において滞留させておく必要があるため、第１試験容器の容積を第２試験容器の容積より小さくすることができる。この場合、第１試験容器内において耐候性試験を行う際、当該耐候性試験の湿度条件となるように第１試験容器内の湿度を調整することが、容易であり、かつ、短時間で済む。例えば、第１試験容器内の湿度を外部からガスを導入して調整する場合、導入するガスの量が少なくて済み、かつ、ガスを導入する時間が短くて済む。したがって、この耐候性試験装置によれば、より効率的に耐候性試験を実施することができる。また、この耐候性試験装置によれば、耐候性試験装置全体を小型化することができる。
【0018】
［１１］上記［１］～［１０］のいずれかの耐候性試験装置は、試料に付着する液体を除去する除去機構を更に備え、除去機構は、試料が第１試験容器内に搬送される前の領域に設けられていてもよい。この場合、試料に付着した液体を除去した上で、試料を第１試験容器内に搬送することができる。よって、試料に付着した液体が第１試験容器における耐候性試験へ影響すること、例えば付着した液体により試料へ照射される光量が変化すること、を防ぐことができる。
【0019】
［１２］上記［１］～［１１］のいずれかの耐候性試験装置は、第１試験容器と第２試験容器との間の圧力差を調整する圧力調整機構を更に備えてもよい。この場合、第１試験容器と第２試験容器との間で試料を搬送する前に、第１試験容器と第２試験容器との間の圧力差を圧力調整機構により小さくすることができる。よって、試料を搬送する際、第１試験容器と第２試験容器との間におけるガスの流出入を抑制することができる。
【0020】
［１３］上記［１］～［１２］のいずれかの耐候性試験装置は、第２試験容器に連結され、第２試験容器内の液体を排出する排水機構を更に備え、排水機構は、排水タンクと、排水タンクの上流に設けられる第１バルブと、排水タンクの下流に設けられる第２バルブとを有してもよい。この場合、第１バルブ及び第２バルブの開閉操作により、第２試験容器内に供給された液体のうち不要となった液体を第２試験容器外へ排出することができる。加えて、第２バルブを閉じた上で第１バルブを開くことで、排出時の第２試験容器の圧力等の試験条件の変化を抑制することができる。
【0021】
［１４］上記［１］～［１３］のいずれかの耐候性試験装置では、第１保持部の高さ位置と第２保持部の高さ位置とが同じであってもよい。この場合、試料を第１保持部（第２保持部）から第２保持部（第１保持部）へ容易に搬送することができる。また、そのような搬送を行う搬送装置を簡素化することが可能となる。
【0022】
［１５］上記［１］～［１４］のいずれかの耐候性試験装置では、第２保持部は、水平方向に延在する面に対して傾斜する試料保持面を有していてもよい。この場合、液体噴霧試験等により、第２保持部に保持された試料に液体が付着した際、当該付着した液体を第２試験容器の底へ流すことができる。これにより、第２保持部に保持された試料に供給された液体が試料表面に不均一に残ることがなくなり、液体噴霧による耐候性試験の条件を均一なものとして、より適切な耐候性試験を行うことが可能となる。また、試料に付着する液体を少なくできることから、第２試験容器での試験が終了した後に第１試験容器に試料を搬送した際、第１試験容器における耐候性試験へ影響すること、例えば付着した液体により試料へ照射される光量が変化すること、を防ぐことができる。
【0023】
［１６］上記［１］～［１５］のいずれかの耐候性試験装置では、第１試験容器及び第２試験容器の少なくとも一方は、複数の試験容器であってもよい。この場合、複数の試料に対して耐候性試験を行う際、複数の試料それぞれを複数の試験容器それぞれに配置することで、複数の試料それぞれに対する耐候性試験を並行して行うことができる。よって、より効率的に耐候性試験を行うことができる。
【0024】
［１７］上記［１］～［１６］のいずれかの耐候性試験装置は、第１試験容器内及び第２試験容器内の少なくとも一方の圧力を調整する圧力調整部と、第１試験容器内に気体を導入するガス導入部と、気体を加湿する加湿部と、試料の温度を調整する温度調整部と、圧力、気体の濃度、気体の湿度、及び試料の温度の少なくとも１つを計測する計測部と、計測部による計測値に基づいて、圧力調整部、ガス導入部、加湿部、温度調整部、及び、噴霧部の少なくとも１つを制御する制御部と、を更に備えてもよい。この場合、熱、水（雨）、酸素による試料の劣化を評価する耐候性試験をより具体的に行うことができ、また加圧することによりその耐候性試験を促進することが可能となる。すなわち、酸素による試料の劣化が促進され、光照射による劣化と、酸素、水（雨）、温度、湿度等による劣化とをバランスよく進行させることができ、実環境下で長時間かけて行った耐候性試験と同様の試験結果をより短時間で再現することが可能となる。
【0025】
［１８］本発明は、別の側面として、耐候性試験方法に関する。この耐候性試験方法は、上記［１］～［１７］のいずれかの耐候性試験装置を用いて試料の耐候性を評価する耐侯性試験方法であって、第１試験容器において試料に対して第１耐候性試験を行う工程と、第２試験容器において試料に対して噴霧部から液体を噴霧して第２耐候性試験を行う工程と、第１試験容器と第２試験容器との間において試料を搬送する工程と、を備える。この場合、第２試験容器内において試料に対して液体噴霧試験を行った後に、試料を第１試験容器へ搬送することができる。よって、液体噴霧試験後における第２試験容器内の湿度の調整、例えば大量の乾燥空気を第２試験容器内へ流し込むこと、を実施しなくても、第１試験容器内において他の耐候性試験を行える。したがって、この耐候性試験方法によれば、耐候性試験を促進しつつ、効率的に耐候性試験を実施することができる。
【0026】
［１９］上記［１８］の耐候性試験方法では、第１耐候性試験を行う工程において、光源からの光を試料に照射する試験を行ってもよい。この場合、第２試験容器において液体噴霧試験が行われると共に、第１試験容器において光照射試験が行われる。よって、第１試験容器における結露の発生を抑制することができる。これにより、光照射装置からの光量が結露によって変化してしまうことを防ぎ、より正確な光照射試験を行うことができる。
【0027】
［２０］上記［１８］又は［１９］の耐候性試験方法では、第１耐候性試験を行う工程と第２耐候性試験を行う工程とを繰り返してもよい。この場合、試験条件を実環境下での試験条件に近づけることができ、実環境下での試験結果を再現しつつ耐候性試験を促進することができる。
【発明の効果】
【0028】
本発明によれば、耐候性試験を促進しつつ、効率的に耐候性試験を実施することができる耐候性試験装置及び耐候性試験方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【発明を実施するための形態】
【0030】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態に係る耐候性試験装置及び耐候性試験方法について詳細に説明する。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いる場合があり、重複する説明は省略する。
【0031】
［第１実施形態］
図１、図２及び図３を参照しつつ第１実施形態に係る耐候性試験装置１について説明する。図１は、第１実施形態に係る耐候性試験装置１を模式的に示す断面図である。図２は、図１に示す耐候性試験装置１においてシャッタ部材５０を開いた状態を示す断面図である。図３は、図１に示す耐候性試験装置１の構成を模式的に示す上面図である。
図１、図２及び図３を参照しつつ第１実施形態に係る耐候性試験装置１について説明する。図１は、第１実施形態に係る耐候性試験装置１を模式的に示す断面図である。図２は、図１に示す耐候性試験装置１においてシャッタ部材５０を開いた状態を示す断面図である。図３は、図１に示す耐候性試験装置１の構成を模式的に示す上面図である。
【0032】
耐候性試験装置１は、各種の耐侯性試験を実施する試験装置である。耐候性試験装置１は、図１及び図２に示すように、第１保持部９、第１試験容器１０、第２保持部２９、第２試験容器３０、光照射装置４５、液体噴霧装置４６、シャッタ部材５０、搬送装置５４，計測部５７、及び、制御部５８を備える。第１保持部９及び第２保持部２９のそれぞれは、第１試験容器１０及び第２試験容器３０それぞれの内部に収納される。液体噴霧装置４６が有する噴霧部４６ａは、第２試験容器３０内に配置される。
【0033】
耐候性試験装置１では、第１試験容器１０において、試料Ｓを第１保持部９に保持させた上で、光照射装置４５により試料Ｓに対して光を継続的に照射して試料Ｓの劣化を評価する耐候性試験（以下、「光照射試験」とも称す。）を行う。耐候性試験装置１では、第２試験容器３０において、試料Ｓを第２保持部２９に保持させた上で、液体噴霧装置４６により試料Ｓに対して液体を継続的に噴霧して試料Ｓの劣化を評価する耐候性試験（以下、「液体噴霧試験」とも称す。）を行う。耐候性試験装置１では、第１試験容器１０及び第２試験容器３０において、試料Ｓに光の照射、及び、液体の噴霧を行わない試験（以下、「暗黒試験」とも称す。）を行う。これら耐候性試験により、試料Ｓが太陽などの光や熱、雨などの水分、大気中の酸素等によってどのくらいで劣化するかという耐候性試験を行う。なお、本実施形態においては、液体噴霧装置４６から水が噴霧される場合について説明するが、液体噴霧装置４６からは液体が噴霧されていればよく、液体噴霧装置４６から噴霧される液体は水に限定されない。後述する第２実施形態、第３実施形態、第４実施形態及び第５実施形態においても同様である。
【0034】
図１及び図２に示すように、搬送装置５４は、シャッタ部材５０を開けた上で、第１試験容器１０及び第２試験容器３０間において試料Ｓを搬送する。即ち、搬送装置５４は、シャッタ部材５０を開けた状態で、試料Ｓを第１試験容器１０から第２試験容器３０に、又は、試料Ｓを第２試験容器３０から第１試験容器１０に搬送する。このような構成により、第１試験容器１０及び第２試験容器３０において、条件が異なる耐侯性試験を繰り返し行うことができる。
【0035】
第１試験容器１０及び第２試験容器３０のそれぞれには、後述するように、計測部５７又は制御部５８と電気的に接続された各種計測器、各種センサ、及び、各種調整器等（以下、「各種機器」とも称す。）が設けられている。これら各種機器により、第１試験容器１０及び第２試験容器３０における温度、圧力、水位、湿度、ガス濃度等の試験条件を調整することができる。
【0036】
第１保持部９は、図１に示すように、耐候性試験に用いられる試料Ｓを保持する部材である。第１保持部９は、平板状の第１板部９ａと、第１板部９ａを支持する第１支持部９ｂとから構成される。試料Ｓは第１板部９ａの第１試料保持面９ｃの上に配置されて、アルミテープなどで貼り付けられることにより保持される。第１実施形態では、第１試料保持面９ｃは、水平方向に延在する面に対して平行である。
【0037】
第１試験容器１０は、試料Ｓに対する光照射試験等を行う試験容器である。第１試験容器１０は、図２に示すように、第１試験容器１０の外形を形成する壁である第１周壁１０ａと、第１周壁１０ａにより画成され、第１保持部９等を収納する第１収納部１０ｂ（内部空間）と、を有する。第１試験容器１０の材料は、試験容器内の圧力に対する耐圧性を有するものであれば、各種の材料を用いることができるが、例えば、ＳＵＳ、アルミニウム合金、鉄、チタン合金、タングステン合金、及び、炭素鋼繊維のうちのいずれか、又は、これらのうち少なくとも２つを組み合わせたもの等から構成することができる。また、第１試験容器１０の内面は、被覆材により被覆されていてもよい。当該被覆材を構成する材料は、当該被覆材が光照射装置４５から照射される光等により劣化しない、又は、耐候性試験に影響を与えるガス等を発生させなければ、特に限定されない。当該被覆材を構成する材料は、有機物及び無機物のうち少なくとも一方、又は、これらを組み合わせたもの等であってもよい。
【0038】
第１周壁１０ａの上部の中央であって、第１保持部９（試料Ｓ）に対向する領域は開口しており、当該開口には光透過部１０ｃが気密に嵌め込まれている。光透過部１０ｃは、第１保持部９に対向するように位置し、後述する光照射装置４５から照射される光Ｌを著しく減衰させることなく透過させて試料Ｓに光Ｌがそのまま照射されるように構成されている。光透過部１０ｃは、光照射装置４５から照射される光Ｌ（特に紫外線）を透過可能な材料から構成されればよく、例えば石英ガラス板である。なお、光透過部１０ｃは、第１試験容器１０の一部を構成することから、第１試験容器１０内の雰囲気や圧力を保つ構造となっている。
【0039】
第１試験容器１０は、第１周壁１０ａの一部に形成され、試料Ｓを取出し可能な第１開口１１を有する。第１開口１１は、後述するシャッタ部材５０によって開閉され、搬送装置５４が通過できる。第１試験容器１０は、第１開口１１が後述する第２開口３１と向かい合うように、第２試験容器３０と隣接して設置される。これにより、第１試験容器１０と第２試験容器３０とは、第１開口１１及び第２開口３１を通して、それぞれの内部空間が連通可能となっている。
【0040】
第１試験容器１０には、図２に示すように、第１ガス導入機構１３（ガス導入部）、第１圧力調整器１４（圧力調整部）、第１温度調整器１５（温度調整部）、第１排水機構１６、第１圧力計１７、第１湿度計１８、第１温度計１９、第１温度センサ２０、第１水位センサ２１、及び、第１ガス濃度センサ２２が設けられている。第１収納部１０ｂには、第１ガス導入機構１３の第１ガス導入管１３ａ、及び、第１排水機構１６の第１排水管１６ａが接続されており、それぞれの先端が第１収納部１０ｂの内部に位置するように構成されている。
【0041】
第１ガス導入機構１３は、第１ガス導入管１３ａ、第１酸素流量調整器１３ｂ、第１窒素流量調整器１３ｃ、第１ガス湿度調整器１３ｄ（加湿部）、及び、第１ガス温度調整器１３ｅにより構成される。外部から供給される酸素ガス及び窒素ガス（以下、単に「ガス」とも称す。）は、第１ガス導入管１３ａを通じて第１試験容器１０に供給される。供給されるガスの流量は、第１酸素流量調整器１３ｂ及び第１窒素流量調整器１３ｃにより調整される。第１ガス導入機構１３により、第１試験容器１０内のガス濃度を０％～１００％までの間に調整することができる。なお、第１ガス導入機構１３は、外部から取り入れた空気を第１試験容器１０へ供給してもよい。
【0042】
第１ガス導入機構１３により導入されるガスの流量は、第１圧力計１７により計測した圧力、又は、第１ガス濃度センサ２２により検知したガス濃度に基づいて、制御部５８により制御されてもよい。ガスの流量は、一定の流量に調整されてもよい。ガスの流量は、第１圧力計１７により計測した圧力、又は、第１ガス濃度センサ２２により検知したガス濃度が所定の値に達するまで、所定の流量に調整され、当該所定の値に達した後、もしくは、当該所定の値に近づいたら、当該所定の流量以下に調整されてもよい。この場合、導入するガスの量を減らすことができる。また、ガスの流量は、計測した圧力と当該所定の設定値との差分に基づいて調整されてもよい。
【0043】
第１ガス湿度調整器１３ｄは、第１ガス湿度調整器１３ｄ内の水をバブリングし、第１ガス導入管１３ａにより導入されるガスを加湿する。これにより、第１試験容器１０内の湿度が調整される。第１ガス湿度調整器１３ｄによる加湿は、第１湿度計１８により計測された湿度情報に基づいて、制御部５８により制御されてもよい。第１実施形態では、第１ガス湿度調整器１３ｄは、第１ガス導入管１３ａに接続されているが、第１試験容器１０内の湿度を調整できれば、第１ガス湿度調整器１３ｄの設置場所は限定されず、直接第１試験容器１０に接続されてもよい。例えば、第１ガス湿度調整器１３ｄは、第１試験容器１０内に直接ミストを噴霧する構成であってもよい。
【0044】
第１ガス温度調整器１３ｅは、第１ガス導入管１３ａにより導入されるガスを加熱、又は、冷却することにより、第１試験容器１０内の温度を調整する。第１ガス温度調整器１３ｅによる加熱、又は、冷却は、第１温度計１９により計測された温度情報に基づいて、制御部５８により制御されてもよい。
【0045】
第１圧力調整器１４は、例えば、バネなどの機械的な機構により圧力を制御することが可能なバルブ、例えば背圧バルブにより、第１試験容器１０内の圧力を調整する。第１圧力調整器１４による圧力調整は、第１圧力計１７により計測された圧力情報に基づいて、制御部５８により制御されてもよい。第１ガス導入機構１３及び第１圧力調整器１４により、第１試験容器１０内の絶対圧を例えば０ＭＰａ～１．０ＭＰａの間に調整することができる。第１圧力調整器１４による圧力調整の一例としては、上述した機械的な機構を有するバルブ（背圧バルブ）において、バルブ本体に取り付けられている調整バルブを目標とする圧力に設定する。その後、第１試験容器１０内の圧力が上昇して所定値を超えた場合、バルブに内蔵されたバネが縮むことで当該バルブが開放されて第１試験容器１０内のガスが外部へ放出される。これにより、第１試験容器１０内の圧力が調整される。また、当該バルブの開閉操作は、バネではなく、電気的に制御してもよい。この場合、第１試験容器１０内の圧力を第１圧力計１７により計測し、当該圧力の情報を制御部５８へ送る。計測された圧力が設定した圧力より高くなったら、制御部５８により当該バルブを開放して圧力を調整する。一方、計測された圧力が設定した圧力より低くなったら、制御部５８により当該バルブを閉じて圧力を調整する。なお、第１圧力調整器１４のバルブは、第１圧力計１７により計測された圧力と設定した圧力との差分をバルブ開度の関数として制御部５８において設定し、かかる関数に基づいてバルブ開度を可変に制御してもよい。
【0046】
第１温度調整器１５は、その一部が第１保持部９に内蔵され、ヒータ及び冷却用流路から構成される。第１温度センサ２０を構成する熱電対等の値に基づいて、制御部５８により試料Ｓに対する加熱、又は、冷却が調整される。これにより、第１保持部９に保持される試料Ｓを所定の温度に加熱したり冷却したりして耐候性試験を行うことが可能となる。
【0047】
第１排水機構１６は、第１排水管１６ａ、第１上流バルブ１６ｂ、第１下流バルブ１６ｃ、及び、第１排水タンク１６ｄにより構成される。第１排水機構１６は、第１試験容器１０内において第１ガス導入機構１３から導入されたガスが凝縮して液体となった場合、当該液体を第１排水管１６ａから第１試験容器１０の外部へ排出する。第１排水機構１６は、第１試験容器１０の底部に設けられている。
【0048】
第１排水管１６ａには、第１排水タンク１６ｄが設けられ、第１排水タンク１６ｄの上流側の第１排水管１６ａには第１上流バルブ１６ｂが、下流側の第１排水管１６ａには第１下流バルブ１６ｃが設けられている。第１下流バルブ１６ｃを閉じた状態で第１上流バルブ１６ｂを開くことで、第１試験容器１０及び第１排水タンク１６ｄの圧力を略等しくすることができる。これにより、水の排出時における第１試験容器１０内の圧力変化及びガス濃度変化を抑制することができる。この際、水の排出前に第１排水タンク１６ｄ内の圧力及びガス濃度を、第１試験容器１０内の圧力及びガス濃度に近づけてもよい。この場合、排出時における第１試験容器１０内の圧力変化及びガス濃度変化をより抑制することができる。第１上流バルブ１６ｂを閉じた後、第１下流バルブ１６ｃを開くことで、第１試験容器１０の圧力やガス濃度等の変化を抑制しつつ、第１排水タンク１６ｄに溜まった水を外部に排出することができる。
【0049】
第１圧力計１７、第１湿度計１８、及び、第１温度計１９のそれぞれは、第１試験容器１０内の圧力、湿度、及び、温度のそれぞれを計測する計器である。第１温度センサ２０、第１水位センサ２１、及び、第１ガス濃度センサ２２のそれぞれは、試料Ｓの温度、第１試験容器１０内の水位、及び、第１試験容器１０内のガス濃度のそれぞれを検出するセンサである。第１温度センサ２０は、温度を適切に測定できるものであればよく、例えば熱電対、白金測温抵抗体（Ｐｔ）、又は、ブラックパネル温度計（ＢＰＴ）である。
【0050】
第２保持部２９は、耐候性試験に用いられる試料Ｓを保持する部材である。第２保持部２９は、図１に示すように、平板状の第２板部２９ａと、第２板部２９ａを支持する第２支持部２９ｂとから構成される。試料Ｓは第２板部２９ａの第２試料保持面２９ｃの上に配置されて、アルミテープなどで貼り付けられることにより保持される。第１実施形態では、第２試料保持面２９ｃは、水平方向に延在する面に対して平行である。第１保持部９の高さ位置と第２保持部２９の高さ位置とが同じであってもよい。
【0051】
第２試験容器３０は、試料Ｓに対する液体噴霧試験等を行う試験容器である。第２試験容器３０は、図２に示すように、第２試験容器３０の外形を形成する壁である第２周壁３０ａと、第２周壁３０ａにより画成され、第２保持部２９等を収納する第２収納部３０ｂと、を有する。第２試験容器３０の材料は、第１試験容器１０と同様である。
【0052】
第２試験容器３０は、第２周壁３０ａの一部に形成され、試料Ｓを取出し可能な第２開口３１を有する。第２開口３１は、後述するシャッタ部材５０によって開閉され、搬送装置５４が通過できる。第２試験容器３０は、第２開口３１が第１開口１１と向かい合うように、第１試験容器１０と隣接して設置される。これにより、第１試験容器１０と第２試験容器３０とは、第１開口１１及び第２開口３１を通して、それぞれの内部空間が連通可能となっている。
【0053】
第２試験容器３０では、液体噴霧試験により生じる液体を容器内に滞留させておく必要があるため、第２試験容器３０の容積は、第１試験容器１０の容積より大きいことが好ましい。すなわち、第１試験容器１０は、第２試験容器３０よりも小さい容積であることが好ましい。
【0054】
第２試験容器３０には、図２に示すように、第２ガス導入機構３３、第２圧力調整器３４（圧力調整部）、第２温度調整器３５（温度調整部）、第２排水機構３６（排水機構）、第２圧力計３７、第２湿度計３８、第２温度計３９、第２温度センサ４０、第２水位センサ４１、及び、第２ガス濃度センサ４２が設けられている。これらの各種機器のそれぞれは、第１試験容器１０に設けられる第１ガス導入機構１３、第１圧力調整器１４、第１温度調整器１５、第１排水機構１６、第１圧力計１７、第１湿度計１８、第１温度計１９、第１温度センサ２０、第１水位センサ２１、及び、第１ガス濃度センサ２２のそれぞれが有する機能及び構成を有する。第２試験容器３０に設けられたこれら各種機器の説明においては、第１試験容器１０に設けられた各種機器と相違する点を主に説明する。
【0055】
第２収納部３０ｂには、第２ガス導入機構３３の第２ガス導入管３３ａ、第２排水機構３６の第２排水管３６ａ、及び、液体噴霧装置４６の液体噴霧管４６ｂ（図１参照）が接続されており、それぞれの先端が第２収納部３０ｂの内部に位置するように構成されている。液体噴霧管４６ｂの先端には、試料Ｓに対して液体を噴霧する噴霧部４６ａが設けられている。これにより、噴霧部４６ａから試料Ｓに水を噴霧することができる。
【0056】
第２ガス導入機構３３は、第２ガス導入管３３ａ、第２酸素流量調整器３３ｂ、第２窒素流量調整器３３ｃ、第２ガス湿度調整器３３ｄ、及び、第２ガス温度調整器３３ｅにより構成される。外部から供給されるガスは、第２ガス導入管３３ａを通じて第２試験容器３０に供給される。第２ガス導入機構３３により、第２試験容器３０内のガス濃度を０％～１００％までの間に調整することができる。
【0057】
第２排水機構３６は、第２排水管３６ａ、第２上流バルブ３６ｂ（第１バルブ）、第２下流バルブ３６ｃ（第２バルブ）、及び、第２排水タンク３６ｄ（排水タンク）により構成される。第２排水機構３６は、第２周壁３０ａの底部に設けられている。第２排水機構３６は、第２上流バルブ３６ｂを開くことにより、第２試験容器３０内において噴霧部４６ａから噴霧された水を、第２排水管３６ａから第２試験容器３０の外部へ排出する。
【0058】
第２排水タンク３６ｄの容積は、第２試験容器３０の容積以下に設定される。第２排水タンク３６ｄは、複数設けられてもよく、その場合、複数の第２排水タンク３６ｄそれぞれは同じ第２排水管３６ａに設けられてもよく、それぞれが別々の第２排水管３６ａに設けられてもよい。第２上流バルブ３６ｂ及び第２下流バルブ３６ｃの開閉操作は、第２水位センサ４１によって検知された水位に基づいて、制御部５８により制御されてもよい。
【0059】
圧力調整機構４４は、第１試験容器１０及び第２試験容器３０内の圧力差を調整するための機構である。圧力調整機構４４は、図３に示すように、第１試験容器１０及び第２試験容器３０に接続された配管４４ａと、配管４４ａ上に設けられたバルブ４４ｂとを有する。バルブ４４ｂは、制御部５８により開閉操作が制御される。バルブ４４ｂを開くことにより、第１試験容器１０及び第２試験容器３０が連通し、第１試験容器１０及び第２試験容器３０内の圧力差が小さくなる。
【0060】
光照射装置４５は、図１に示すように、光Ｌを照射する光源４５ａを有する。光照射装置４５は、第１試験容器１０及び第２試験容器３０の外に配置され、光源４５ａからの光Ｌを光透過部１０ｃを介して第１保持部９に保持された試料Ｓに照射する。光源４５ａは、１５ｍＷ／ｃｍ２以上６０ｍＷ／ｃｍ２以下の光量を有する。なお、ここで用いる「光量（ｍＷ／ｃｍ２）」は、光源４５ａから照射される光の波長３６５ｎｍでの光量（照度）を意味しており、例えば、紫外線積算光量計（ウシオ電機株式会社製UIT-250 受光器UVD-S365）といった方法で測定した値である。
【0061】
光照射装置４５は、平行光を試料Ｓに照射する構成であってもよい。光照射装置４５は、光源４５ａからの光Ｌを平行光にするコリメートレンズ４５ｂを含む光学系を更に有してもよい。また、光照射装置４５の光源４５ａは、例えばキセノンランプであってもよい。光源４５ａからの光Ｌは、少なくとも紫外線を含んでいてもよい。この場合、太陽光に含まれ、かつ、材料等の劣化に影響を与えやすい紫外線を照射光に含むことになり、実環境下での試験を再現した試験結果を容易に得ることが可能となる。
【0062】
液体噴霧装置４６は、第２試験容器３０において、第２保持部２９により保持された試料Ｓに対して液体を噴霧する装置である。液体噴霧装置４６は、図１に示すように、噴霧部４６ａ、液体噴霧管４６ｂ、流量計４６ｃ、液体噴霧タンク４６ｄ、及び、流量バルブ４６ｅを有する。流量バルブ４６ｅを開くことにより、液体噴霧タンク４６ｄ内の水が、液体噴霧管４６ｂを通って、噴霧部４６ａから噴出される。液体噴霧管４６ｂは、第２収納部３０ｂに接続されており、その先端に噴霧部４６ａが設けられている。噴霧部４６ａは、第２試験容器３０内、かつ、第２保持部２９の上方に位置している。噴霧部４６ａは、試料Ｓの全体に水を噴霧できればよく、例えばスプレーノズルである。噴霧する水は、純水、水道水、酸性雨を模したペーハー（ｐＨ）を調整した水、金属イオンを含んだ水、またはこれらを混合した水、または過酸化水素水等であってもよい。これにより、実環境下での雨を模擬することができる。
【0063】
流量計４６ｃは、液体噴霧管４６ｂを流れる水の流量を計測する。流量バルブ４６ｅは、その開閉操作により、流量を調整する。流量バルブ４６ｅの開閉操作は、流量計４６ｃにより計測された流量に基づいて、制御部５８により制御されてもよい。
【0064】
シャッタ部材５０は、図１及び図２に示すように、第１試験容器１０と第２試験容器３０との間に設けられる。シャッタ部材５０は、第１試験容器１０の第１収納部１０ｂ（内部空間）と第２試験容器３０の第２収納部３０ｂ（内部空間）との間を閉じる開閉可能な部材である。シャッタ部材５０は、第１試験容器１０及び第２試験容器３０間において試料Ｓを移動する際に開き、試料Ｓの移動が終了したら閉じる。シャッタ部材５０は、図１及び図２に示すように、搬送装置５４を上方及び下方から挟み込むようにして閉じている。これにより、搬送装置５４が第１開口１１及び第２開口３１を通過していても、シャッタ部材５０を閉じることができる。シャッタ部材５０の開閉操作は、制御部５８により制御されてもよい。
【0065】
搬送装置５４は、第１試験容器１０及び第２試験容器３０間で試料Ｓを搬送する装置である。搬送装置５４は、第１試験容器１０及び第２試験容器３０の少なくとも一方に設けられている。搬送装置５４は、図２に示すように、シャッタ部材５０が開いている際に、第１保持部９（第２保持部２９）に保持された試料Ｓを、第２保持部２９（第１保持部９）へ搬送させる。搬送装置５４は、例えばレールと、レール上を移動可能であって試料Ｓを保持できる機構とから構成され、第１開口１１及び第２開口３１を通過できる。搬送装置５４の操作は、制御部５８により制御される。
【0066】
除去機構５６は、液体噴霧試験時において試料Ｓに付着した水を除去する機構である。除去機構５６は、第１実施形態では、図１に示すように、第２試験容器３０内に設けられている。すなわち、除去機構５６は、試料Ｓが第１試験容器１０内に搬送される前の領域に設けられる。これにより、試料Ｓを搬送装置５４によって移動させながら、試料Ｓに付着した水を除去することができる。除去機構５６は、例えばエアシャワーにより試料Ｓに空気を吹きかけ、水を除去する。除去機構５６の操作は、制御部５８により制御される。
【0067】
計測部５７は、図２に示すように、第１圧力計１７、第１湿度計１８、第１温度計１９、第１温度センサ２０、第１水位センサ２１、及び、第１ガス濃度センサ２２と配線Ｐ１等を介して電気的に接続されている。計測部５７は、第２圧力計３７、第２湿度計３８、第２温度計３９、第２温度センサ４０、第２水位センサ４１、及び、第２ガス濃度センサ４２と配線Ｐ２等を介して電気的に接続されている。計測部５７は、各種機器から取得した情報を配線Ｑを介して制御部５８に出力する。
【0068】
制御部５８は、耐候性試験装置１の動作全体を制御する装置であり、例えば、ＣＰＵ等を備えたコンピュータから構成される。制御部５８は、第１酸素流量調整器１３ｂ、第１窒素流量調整器１３ｃ、第１ガス湿度調整器１３ｄ、第１ガス温度調整器１３ｅ、第１圧力調整器１４、第１温度調整器１５、第１上流バルブ１６ｂ、及び、第１下流バルブ１６ｃと配線Ｒ１を介して電気的に接続されている。制御部５８は、第２酸素流量調整器３３ｂ、第２窒素流量調整器３３ｃ、第２ガス湿度調整器３３ｄ、第２ガス温度調整器３３ｅ、第２圧力調整器３４、第２温度調整器３５、第２上流バルブ３６ｂ、及び、第２下流バルブ３６ｃと配線Ｒ２を介して電気的に接続されている。制御部５８は、計測部５７から取得した情報に基づいて、配線Ｒ１，Ｒ２を介して接続されている各種機器の操作を制御する。
【0069】
計測部５７及び制御部５８は、圧力調整機構４４、光照射装置４５、液体噴霧装置４６、シャッタ部材５０、搬送装置５４、及び、除去機構５６と電気的に接続されてもよく、これら機器の操作が制御部５８により制御されてもよい。
【0070】
［第１実施形態に係る変形例］
次に、図４、図５及び図６を参照しつつ耐候性試験装置１の変形例（耐候性試験装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ）について説明する。図４は、図１に示す耐候性試験装置１の第１変形例を模式的に示す断面図である。図５は、図１に示す耐候性試験装置１の第２変形例を模式的に示す断面図である。図６は、図１に示す耐候性試験装置１の第３変形例を模式的に示す断面図である。以下では、一実施形態に係る耐候性試験装置１と相違する点を主に説明し、その他の説明は省略することがある。
次に、図４、図５及び図６を参照しつつ耐候性試験装置１の変形例（耐候性試験装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ）について説明する。図４は、図１に示す耐候性試験装置１の第１変形例を模式的に示す断面図である。図５は、図１に示す耐候性試験装置１の第２変形例を模式的に示す断面図である。図６は、図１に示す耐候性試験装置１の第３変形例を模式的に示す断面図である。以下では、一実施形態に係る耐候性試験装置１と相違する点を主に説明し、その他の説明は省略することがある。
【0071】
まず、図４を参照しつつ第１変形例に係る耐候性試験装置１Ａを説明する。耐候性試験装置１Ａでは、第１収納部１０ｂ及び第２収納部３０ｂのそれぞれには、第１保持部９Ａ及び第２保持部２９Ａのそれぞれが収納される。試料Ｓは、第１板部９ａの第１試料保持面９ｄ、又は、第２板部２９ａの第２試料保持面２９ｄ（試料保持面）に保持される。第１試料保持面９ｄ及び第２試料保持面２９ｄのそれぞれは、水平方向に延在する面に対して同じ角度だけ傾斜している。また、光照射装置４５Ａは、第１試料保持面９ｄに対して垂直に光Ｌを照射できるよう、第１試料保持面９ｄ及び第２試料保持面２９ｄと同様に傾斜している。
【0072】
このような構成により、第２試験容器３０内において液体噴霧試験を行った際、試料Ｓに付着した液体が第２試験容器３０の底部へ向かって流れ落ちる。よって、試料Ｓに付着した液体を除去することができる。加えて、第１試料保持面９ｄ及び第２試料保持面２９ｄが同じ角度だけ傾斜しているので、第２保持部２９Ａから第１保持部９Ａへ試料Ｓを容易に搬送することができる。さらに、光照射装置４５Ａも同じ角度だけ傾斜しているので、第１試料保持面９ｄに対して垂直に光Ｌを照射することができる。なお、光照射装置４５Ａは、第１試料保持面９ｄに対して垂直に光Ｌを照射できるような光学系を有していれば、傾いていなくてもよい。
【0073】
次に、図５を参照しつつ第２変形例に係る耐候性試験装置１Ｂを説明する。耐候性試験装置１Ｂでは、第１試験容器１０及び第２試験容器３０のそれぞれには、第１ガス導入機構１３Ｂ（ガス導入部）及び第２ガス導入機構３３Ｂが設けられている。第１ガス導入管１３ａにおける第１ガス湿度調整器１３ｄの上流側の部分には、第１バルブ１３ｆが設けられている。第２ガス導入管３３ａにおける第２ガス湿度調整器３３ｄの上流側の部分には、第２バルブ３３ｆが設けられている。第１バルブ１３ｆ及び第２バルブ３３ｆの開閉操作は、制御部５８により制御されてもよい。第１バルブ１３ｆ及び第２バルブ３３ｆを閉じることにより、乾燥したガスを湿度調整部を介さずに第１試験容器１０及び第２試験容器３０へ導入することができる。これにより、第１試験容器１０及び第２試験容器３０内の湿度を容易に可変することができる。
【0074】
次に、図６を参照しつつ耐候性試験装置１Ｃを説明する、耐候性試験装置１Ｃでは、第１試験容器１０及び第２試験容器３０にはガス導入機構２３（ガス導入部）が設けられている。ガス導入機構２３は、ガス導入管２３ａ、酸素流量調整器２３ｂ、窒素流量調整器２３ｃ、ガス湿度調整器２３ｄ（加湿部）、及び、ガス温度調整器２３ｅにより構成される。ガス導入管２３ａは、第１収納部１０ｂ及び第２収納部３０ｂの双方に接続されている。ガス導入管２３ａには、第１バルブ２３ｆ及び第２バルブ２３ｇが設けられる。第１バルブ２３ｆ及び第２バルブ２３ｇの開閉操作は、制御部５８により制御されてもよい。第１バルブ２３ｆを閉じることにより、第１試験容器１０内へのガスの流入を止めることができ、第２バルブ２３ｇを閉じることにより、第２試験容器３０内へのガスの流入を止めることができる。耐候性試験装置１Ｃでは、第１試験容器１０及び第２試験容器３０内のガス濃度等の調整を、１つのガス導入機構２３によって行うことができる。よって、容易に第１試験容器１０及び第２試験容器３０内のガス濃度等の調整を行うことができる。
【0075】
ここで、上述した構成の耐候性試験装置１を用いた耐侯性試験方法の一例について説明する。この耐侯性試験方法では、まず光照射試験、液体噴霧試験、及び、暗黒試験における第１試験容器１０及び第２試験容器３０の圧力等の設定値を制御部５８に入力する。また、光照射試験における光照射装置４５の光量、及び、液体噴霧試験における液体噴霧装置４６の噴霧時間を制御部５８に入力する。また、耐候性試験パターンと、各試験の時間を制御部５８に入力する。本一例では、光照射試験、液体噴霧試験、及び、暗黒試験の試験を順に繰り返す。なお、耐候性試験装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃを用いても同様の耐候性試験を行うことができる。
【0076】
まず、耐候性試験に用いる試料Ｓを準備し、試料Ｓを第１保持部９に保持させる。次に、第１試験容器１０内の圧力等、及び、光照射装置４５の光量が光照射試験における設定値となるように、制御部５８により各種機器を操作する。設定値となったら、光照射装置４５により光Ｌを試料Ｓに継続的に照射し、光照射試験（第１耐候性試験）を行う。
【0077】
光照射試験が終了したら、シャッタ部材５０を開いて、搬送装置５４により試料Ｓを第１保持部９から第２保持部２９へ搬送させる。この際、第１試験容器１０及び第２試験容器３０の間に圧力差がある場合は、圧力調整機構４４のバルブ４４ｂを開いて、圧力差を小さくした上で、シャッタ部材５０を開く。試料Ｓの移動が終了したら、シャッタ部材５０を閉じる。
【0078】
続いて、第２試験容器３０内の圧力等、及び、液体噴霧装置４６の噴霧時間が液体噴霧試験における設定値となるように、制御部５８により各種機器を操作する。設定値となったら、液体噴霧装置４６により液体を試料Ｓに継続的に噴霧し、液体噴霧試験（第２耐候性試験）を行う。
【0079】
液体噴霧試験が終了したら、シャッタ部材５０を開いて、搬送装置５４により試料Ｓを第２保持部２９から第１保持部９へ移動させる。この際、第１試験容器１０及び第２試験容器３０の間に圧力差がある場合は、圧力調整機構４４のバルブ４４ｂを開いて、圧力差を小さくした上で、シャッタ部材５０を開く。試料Ｓの移動が終了したら、シャッタ部材５０を閉じる。なお、第２試験容器３０から第１試験容器１０へと試料Ｓを搬送する際に、除去機構５６によって試料Ｓに付着している水等の液体を除去してもよい。
【0080】
続いて、第１試験容器１０内の圧力等が暗黒試験における設定値となるように、制御部５８により各種機器を操作する。設定値となったら、試料Ｓを一定時間放置し、暗黒試験を行う。暗黒試験が終了したら、再び光照射試験から順に耐候性試験を開始する。
【0081】
このような、光照射試験、液体噴霧試験、及び、暗黒試験を続けた状態を継続的に行って試料Ｓの劣化状態を試験する。このような試験は、例えば、３ヶ月～６ヶ月間連続して行ってもよいし、６ヶ月以上又は１年以上継続してもよい。また、所定の加圧及び温度調整を行った状態で、光の照射、水の噴霧等を所定の周期で繰り返してもよい。このような試験状態は、実環境下での試験と同様となるように適宜、選択され得る。
【0082】
以上、耐候性試験装置１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃは、噴霧部４６ａが配置され、液体噴霧試験を行うことができる第２試験容器３０とは別に、第１試験容器１０を備えている。更に、第１試験容器１０と第２試験容器３０との間では、試料が搬送可能である。よって、第２試験容器３０内において試料に対して液体噴霧試験を行った後に、試料を、第１試験容器１０へ搬送することができる。これにより、液体噴霧試験後における第２試験容器３０内の湿度の調整、例えば大量の乾燥ガスを第２試験容器３０内へ流し込むこと、を実施しなくても、第１試験容器１０内において他の耐候性試験を行える。したがって、この耐候性試験装置によれば、耐候性試験を促進しつつ、効率的に耐候性試験を実施することができる。
【0083】
耐候性試験装置１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃは、光源４５ａを有する光照射装置４５，４５Ａを更に備え、第１試験容器１０は、光Ｌを透過可能な光透過部１０ｃを有し、光照射装置４５は、第１試験容器１０の外に配置され、光源４５ａからの光Ｌを光透過部１０ｃを介して第１保持部９に保持された試料に照射する。光照射装置４５が第１試験容器１０の外にあるため、第１試験容器１０内を高圧雰囲気等にして試験を行った場合に高圧雰囲気等による光照射装置４５の破損を防ぐことができる。加えて、第２試験容器３０において液体噴霧試験を行い、第１試験容器１０において光照射試験を行うことで、第１試験容器１０における結露の発生を抑制することができる。これにより、光照射装置４５からの光量が結露によって変化してしまうことを防ぎ、より正確な光照射試験を行うことができる。
【0084】
耐候性試験装置１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃでは、光源４５ａは、１５ｍＷ／ｃｍ２以上６０ｍＷ／ｃｍ２以下の光量を有している。高光量の光を試料に照射することができるため、耐候性試験を容易に促進することが可能となる。
【0085】
耐候性試験装置１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃでは、光照射装置４５は、光源４５ａからの光を平行光にする光学系を有し、光学系は、少なくとも１つのコリメートレンズ４５ｂを含んでいる。平行光を試料に照射することで、試料の各部における照射強度のずれを抑制することができ、より正確な耐候性試験を行うことができる。
【0086】
耐候性試験装置１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃでは、光源４５ａは、キセノンランプであることが好ましい。キセノンランプから照射される光の波長の波形は太陽光の波形に近いため、実環境下での試験に近い試験結果を容易に得ることが可能となる。すなわち、実環境下での耐候性試験を再現した試験結果を早期に得ることが可能となる。
【0087】
耐候性試験装置１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃでは、第１試験容器１０は、試料を取出し可能な第１開口１１を有し、第２試験容器３０は、試料を取出し可能な第２開口３１を有している。また、第１試験容器１０と第２試験容器３０とは、第１開口１１及び第２開口３１を通して、それぞれの内部空間が連通可能となっており、第１試験容器１０と第２試験容器３０との間には、第１試験容器１０の内部空間と第２試験容器３０の内部空間との間を閉じる開閉可能なシャッタ部材５０が設けられている。シャッタ部材５０を開くことで容易に試料を搬送することができる。さらに、シャッタ部材５０を閉じることで、一方の試験容器において耐候性試験を行う際、当該耐候性試験によって他方の試験容器内の圧力等の試験条件が変化してしまうことを防ぐことができる。
【0088】
耐候性試験装置１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃは、第１試験容器１０と第２試験容器３０との間で試料を搬送する搬送装置５４を更に備え、搬送装置５４は、第１開口１１と第２開口３１とを通して試料を第１試験容器１０と第２試験容器３０との間で搬送する。搬送装置５４を用いることで、より容易に第１試験容器１０と第２試験容器３０との間での試料の搬送を行うことができる。
【0089】
耐候性試験装置１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃでは、第１試験容器１０は、第２試験容器３０よりも小さい容積となるように形成されていることが好ましい。例えば液体噴霧試験後、１０％の湿度条件下において光照射試験を実施する際、液体噴霧試験と光照射試験とを同じ試験容器で実施する場合、湿度を略１００％から１０％まで低下させる必要がある。加えて、液体噴霧試験を実施する試験容器の容積は、液体噴霧時の液体を容器内に滞留させておく必要があるため、大きくなる傾向がある。この場合、湿度を調整（低下）するために大量のガスが必要となり、かつ、湿度が１０％となるまでに時間がかかる。これに対し、耐候性試験装置１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃでは、光照射試験を実施する第１試験容器１０の容積を第２試験容器３０の容積より小さくしている。これにより、第２試験容器３０にて液体噴霧試験を行った後、第１試験容器１０にて光照射試験を行う際、第１試験容器１０内の湿度を容易且つ短時間に１０％に調整することができる。例えば、第１試験容器１０内の湿度を外部からガスを導入して調整する場合、導入するガスの量が少なくて済み、かつ、ガスを導入する時間が短くて済む。したがって、耐候性試験装置１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃによれば、より効率的に耐候性試験を実施することができる。また、耐候性試験装置１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃによれば、耐候性試験装置全体を小型化することができる。
【0090】
耐候性試験装置１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃは、試料に付着する液体を除去する除去機構５６を更に備え、除去機構５６は、試料が第１試験容器１０内に搬送される前の領域に設けられている。これにより、試料に付着した液体を除去した上で、試料を第１試験容器１０内に搬送することができる。よって、試料に付着した液体が第１試験容器１０における耐候性試験へ影響すること、例えば付着した液体により試料へ照射される光量が変化すること、を防ぐことができる。
【0091】
耐候性試験装置１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃは、第１試験容器１０と第２試験容器３０との間の圧力差を調整する圧力調整機構４４を更に備える。これにより、第１試験容器１０と第２試験容器３０との間で試料を搬送する前に、第１試験容器１０と第２試験容器３０との間の圧力差を圧力調整機構４４により小さくすることができる。よって、試料を搬送する際、第１試験容器１０と第２試験容器３０との間におけるガスの流出入を抑制することができる。
【0092】
耐候性試験装置１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃは、第２試験容器３０に連結され、第２試験容器３０内の液体を排出する第２排水機構３６を更に備え、第２排水機構３６は、第２排水タンク３６ｄと、第２排水タンク３６ｄの上流に設けられる第２上流バルブ３６ｂと、第２排水タンク３６ｄの下流に設けられる第２下流バルブ３６ｃとを有する。第２上流バルブ３６ｂ及び第２下流バルブ３６ｃの開閉操作により、第２試験容器３０内に供給された液体のうち不要となった液体を第２試験容器３０外へ排出することができる。加えて、第２下流バルブ３６ｃを閉じた上で第２上流バルブ３６ｂを開くことで、排出時の第２試験容器３０の圧力等の試験条件の変化を抑制することができる。
【0093】
耐候性試験装置１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃでは、第１保持部９，９Ａの高さ位置と第２保持部２９，２９Ａの高さ位置とが同じである。このため、試料を第１保持部９，９Ａ（第２保持部２９，２９Ａ）から第２保持部２９，２９Ａ（第１保持部９，９Ａ）へ容易に搬送することができる。
【0094】
耐候性試験装置１Ａでは、第２保持部２９Ａは、水平方向に延在する面に対して傾斜する第２試料保持面２９ｄを有している。液体噴霧試験等により、第２保持部２９Ａに保持された試料に液体が付着した際、当該付着した液体を第２試験容器３０の底へ流すことができる。よって、試料に付着した液体が第１試験容器１０における耐候性試験へ影響すること、例えば付着した液体により試料へ照射される光量が変化すること、を防ぐことができる。
【0095】
耐候性試験装置１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃは、第１試験容器１０内及び第２試験容器３０内の圧力を調整する第１圧力調整器１４及び第２圧力調整器３４と、第１試験容器１０内に気体を導入する第１ガス導入機構１３，１３Ｂ、及び、ガス導入機構２３と、気体を加湿する第１ガス湿度調整器１３ｄと、試料の温度を調整する第１温度調整器１５及び第２温度調整器３５と、圧力、気体の濃度、気体の湿度、及び試料の温度の少なくとも１つを計測する計測部５７と、計測部５７による計測値に基づいて、第１圧力調整器１４及び第２圧力調整器３４、第１ガス導入機構１３，１３Ｂ、及び、ガス導入機構２３、第１ガス湿度調整器１３ｄ及びガス湿度調整器２３ｄ、第１温度調整器１５及び第２温度調整器３５、並びに、噴霧部４６ａの少なくとも１つを制御する制御部５８と、を更に備える。これにより、熱、水（雨）、酸素による試料の劣化を評価する耐候性試験をより具体的に行うことができ、また加圧することによりその耐候性試験を促進することが可能となる。すなわち、酸素による試料の劣化が促進され、光照射による劣化と、酸素、水（雨）、温度等による劣化とをバランスよく進行させることができ、実環境下で長時間かけて行った耐候性試験と同様の試験結果をより短時間で再現することが可能となる。
【0096】
［第２実施形態］
次に、図７を参照しつつ第２実施形態に係る耐候性試験装置２を説明する。図７は、第２実施形態に係る耐候性試験装置を模式的に示す上面図である。以下では、一実施形態に係る耐候性試験装置１と相違する点を主に説明し、その他の説明は省略することがある。
次に、図７を参照しつつ第２実施形態に係る耐候性試験装置２を説明する。図７は、第２実施形態に係る耐候性試験装置を模式的に示す上面図である。以下では、一実施形態に係る耐候性試験装置１と相違する点を主に説明し、その他の説明は省略することがある。
【0097】
耐候性試験装置２は、図７に示すように、第１保持部９、第２保持部２９、光照射装置４５（図７においては不図示）、液体噴霧装置４６、計測部５７、及び、制御部５８に加えて、第１試験容器６０、第２試験容器６５、第３保持部６９、第３試験容器７０、第１シャッタ部材８５、第２シャッタ部材８６、搬送装置８７、除去機構８８、第１圧力調整機構８９、及び、第２圧力調整機構９０を備える。
【0098】
第１試験容器６０は、第１試験容器１０と同様の機能及び構成を有する試験容器である。第１試験容器６０には、第１試験容器と同様に各種機器が設けられる。第１試験容器６０は、その一部に形成され、試料Ｓを取出し可能な第１開口６１を有する。
【0099】
第１開口６１は、試料Ｓの出し入れが可能である開口である。第１開口６１は、後述する第１シャッタ部材８５によって開閉され、搬送装置８７が通過する。第１試験容器６０は、第１開口６１が後述する第３開口７１と向かい合うように、第３試験容器７０と隣接して設置される。これにより、第１試験容器６０と第３試験容器７０とは、第１開口６１及び第３開口７１を通して、それぞれの内部空間が連通可能となっている。
【0100】
第２試験容器６５は、第２試験容器３０と同様の機能及び構成を有する試験容器である。第２試験容器６５には、第２試験容器３０と同様に各種機器が設けられる。第２試験容器６５は、その一部に形成され、試料Ｓを取出し可能な第２開口６６を有する。
【0101】
第２開口６６は、試料Ｓの出し入れが可能である開口である。第２開口６６は、後述する第２シャッタ部材８６によって開閉され、搬送装置８７が通過する。第２試験容器６５は、第２開口６６が後述する第４開口７２と向かい合うように、第３試験容器７０と隣接して設置される。これにより、第２試験容器６５と第３試験容器７０とは、第２開口６６及び第４開口７２を通して、それぞれの内部空間が連通可能となっている。
【0102】
第３保持部６９は、耐候性試験に用いられる試料Ｓを保持する部材であり、第１保持部９及び第２保持部２９と同様の機能及び構成を有する。第３保持部６９は、第３試験容器７０の内部に収納される。
【0103】
第３試験容器７０は、試料Ｓの搬送を行うと共に、暗黒試験が行われる試験容器である。第３試験容器７０は、その一部に形成された第３開口７１及び第４開口７２を有する。
【0104】
第３開口７１は、試料Ｓが移動可能な開口である。第３開口７１は、後述する第１シャッタ部材８５によって開閉され、搬送装置８７が通過する。第３開口７１は、上述のように第１開口６１と連通している。第４開口７２は、試料Ｓが移動可能な開口である。第４開口７２は、後述する第２シャッタ部材８６によって開閉され、搬送装置８７が通過する。第４開口７２は、上述のように第２開口６６と連通している。
【0105】
第１シャッタ部材８５は、第１試験容器６０と第３試験容器７０との間に設けられる。第１シャッタ部材８５は、第１試験容器６０の内部空間と第３試験容器７０の内部空間との間を閉じる開閉可能な部材である。第１シャッタ部材８５は、第１試験容器６０及び第３試験容器７０間において試料Ｓを移動する際に開き、試料Ｓの移動が終了したら閉じる。
【0106】
第２シャッタ部材８６は、第２試験容器６５と第３試験容器７０との間に設けられる。第２シャッタ部材８６は、第２試験容器６５の内部空間と第３試験容器７０の内部空間との間を閉じる開閉可能な部材である。第２シャッタ部材８６は、第２試験容器６５及び第３試験容器７０間において試料Ｓを移動する際に開き、試料Ｓの移動が終了したら閉じる。
【0107】
搬送装置８７は、第１試験容器６０及び第３試験容器７０間、並びに、第２試験容器６５及び第３試験容器７０間で試料Ｓを搬送する装置である。搬送装置８７は、少なくとも第３試験容器７０に設けられる。搬送装置８７は、第１シャッタ部材８５が開いている際に、第１保持部９（第３保持部６９）に保持された試料Ｓを、第３保持部６９（第１保持部９）へ搬送させる。搬送装置８７は、第２シャッタ部材８６が開いている際に、第２保持部２９（第３保持部６９）に保持された試料Ｓを、第３保持部６９（第２保持部２９）へ搬送させる。これにより、第３試験容器７０を介して、第１試験容器６０及び第２試験容器６５間の試料Ｓの搬送が可能となる。なお、第３試験容器７０内において試料Ｓを搬送する際は、第３保持部６９に試料Ｓを保持させなくてもよい。
【0108】
除去機構８８は、液体噴霧試験時において試料Ｓに付着した水を除去する機構である。除去機構８８は、第２実施形態では、第３試験容器７０内に設けられている。
【0109】
第１圧力調整機構８９は、第１試験容器６０及び第３試験容器７０内の圧力差を調整するための機構である。第１圧力調整機構８９は、第１試験容器６０及び第３試験容器７０に接続された配管（不図示）と、当該配管上に設けられたバルブ８９ａとを有する。バルブ８９ａは、制御部５８により開閉操作が制御される。バルブ８９ａを開くことにより、第１試験容器６０及び第３試験容器７０が連通し、第１試験容器６０及び第３試験容器７０内の圧力差が小さくなる。
【0110】
第２圧力調整機構９０は、第２試験容器６５及び第３試験容器７０内の圧力差を調整するための機構である。第２圧力調整機構９０は、第２試験容器６５及び第３試験容器７０に接続された配管（不図示）と、当該配管上に設けられたバルブ９０ａとを有する。バルブ９０ａは、制御部５８により開閉操作が制御される。バルブ９０ａを開くことにより、第２試験容器６５及び第３試験容器７０が連通し、第２試験容器６５及び第３試験容器７０内の圧力差が小さくなる。
【0111】
［第２実施形態に係る変形例］
次に、図８を参照しつつ耐候性試験装置２の変形例（耐候性試験装置２Ａ）について説明する。図８は、耐候性試験装置２の変形例を模式的に示す上面図である。以下では、一実施形態に係る耐候性試験装置２と相違する点を主に説明し、その他の説明は省略することがある。
次に、図８を参照しつつ耐候性試験装置２の変形例（耐候性試験装置２Ａ）について説明する。図８は、耐候性試験装置２の変形例を模式的に示す上面図である。以下では、一実施形態に係る耐候性試験装置２と相違する点を主に説明し、その他の説明は省略することがある。
【0112】
耐候性試験装置２Ａは、第３試験容器７０Ａを備える。第３試験容器７０Ａには、第３ガス導入機構７３、第３圧力調整器７４、第３温度調整器７５、第３排水機構７６、第３圧力計７７、第３湿度計７８、第３温度計７９、第３温度センサ８０、第３水位センサ８１、及び、第３ガス濃度センサ８２が設けられている。これら機器は、第１試験容器１０に設けられる第１ガス導入機構１３、第１圧力調整器１４、第１温度調整器１５、第１排水機構１６、第１圧力計１７、第１湿度計１８、第１温度計１９、第１温度センサ２０、第１水位センサ２１、及び、第１ガス濃度センサ２２のそれぞれが有する機能及び構成を有する。また、これら機器は、計測部５７及び制御部５８と配線Ｐ３及び配線Ｒ３を介して電気的に接続されており、一部の機器は制御部５８によって制御される。
【0113】
第３ガス導入機構７３は、第３ガス導入管７３ａ、第３酸素流量調整器７３ｂ、第３窒素流量調整器７３ｃ、第３ガス湿度調整器７３ｄ、及び、第３ガス温度調整器７３ｅを有している。第３排水機構７６は、第３排水管７６ａ、第３入口バルブ７６ｂ、第３出口バルブ７６ｃ、及び、第３排水タンク７６ｄを有している。
【0114】
耐候性試験装置２Ａでは、第３試験容器７０Ａにおいて、第１試験容器６０及び第２試験容器６５と同様に、圧力等を調整することができる。すなわち、耐候性試験装置２Ａを用いた耐侯性試験方法においては、第３試験容器７０Ａの圧力等を所定の値に設定した上で、第３試験容器７０Ａにおいて暗黒試験を行うことができる。
【0115】
ここで、上述した構成の耐候性試験装置２を用いた耐侯性試験方法の一例について説明する。この耐侯性試験方法では、まず光照射試験、液体噴霧試験、及び、暗黒試験における第１試験容器及び第２試験容器の圧力等の設定値を制御部５８に入力する。また、光照射試験における光照射装置の光量、及び、液体噴霧試験における液体噴霧装置の噴霧時間を制御部５８に入力する。また、耐侯試験パターンと、各試験の時間を制御部５８に入力する。本一例では、光照射試験、液体噴霧試験、及び、暗黒試験の試験を順に繰り返す。なお、耐候性試験装置２Ａを用いても同様の耐候性試験を行うことができる。
【0116】
まず、耐候性試験に用いる試料Ｓを準備し、試料Ｓを第１保持部９に保持させる。次に、第１試験容器６０内の圧力等、及び、光照射装置４５の光量が光照射試験における設定値となるように、制御部５８により各種機器を操作する。設定値となったら、光照射装置４５により光Ｌを試料Ｓに継続的に照射し、光照射試験（第１耐候性試験）を行う。
【0117】
光照射試験が終了したら、第１シャッタ部材８５を開いて、搬送装置８７により試料Ｓを第１保持部９から第３保持部６９へ移動させる。この際、必要に応じて第１試験容器６０及び第３試験容器７０の圧力差を第１圧力調整機構８９により調整しておく。試料Ｓの移動が終了したら、第１シャッタ部材８５を閉じる。
【0118】
続いて、第２シャッタ部材８６を開いて、搬送装置８７により試料Ｓを第３保持部６９から第２保持部２９へ移動させる。この際、必要に応じて、第２試験容器６５及び第３試験容器７０の圧力差を第２圧力調整機構９０により調整しておく。試料Ｓの移動が終了したら、第２シャッタ部材８６を閉じる。
【0119】
続いて、第２試験容器６５内の圧力等、及び、液体噴霧装置４６の噴霧時間が液体噴霧試験における設定値となるように、制御部５８により各種機器を操作する。設定値となったら、液体噴霧装置４６により液体を試料Ｓに継続的に噴霧し、液体噴霧試験（第２耐候性試験）を行う。
【0120】
液体噴霧試験が終了したら、第２シャッタ部材８６を開いて、搬送装置８７により試料Ｓを第２保持部２９から第３保持部６９へ移動させる。試料Ｓの移動が終了したら、第２シャッタ部材８６を閉じる。次に、第１シャッタ部材８５を開いて、搬送装置８７により試料Ｓを第３保持部６９から第１保持部９へ移動させる。試料Ｓの移動が終了したら、第１シャッタ部材８５を閉じる。なお、必要に応じて、第１圧力調整機構８９及び第２圧力調整機構９０により、それぞれの試験容器間の圧力差を調整しておく。また、第２試験容器３０から第１試験容器１０へと試料Ｓを搬送する際に、第３試験容器７０，７０Ａにおいて除去機構８８によって試料Ｓに付着している水等の液体を除去してもよい。
【0121】
続いて、第１試験容器６０内の圧力等が暗黒試験における設定値となるように、制御部５８により各種機器を操作する。設定値となったら、試料Ｓを一定時間放置し、暗黒試験を行う。暗黒試験が終了したら、再び光照射試験から順に耐候性試験を開始する。なお、暗黒試験は、第１試験容器６０ではなく、第３試験容器７０において行われてもよい。
【0122】
以上、耐候性試験装置２，２Ａによれば、第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。また、耐候性試験装置２，２Ａは、第１試験容器６０及び第２試験容器６５の外側に設けられ、第１試験容器６０及び第２試験容器６５のそれぞれと隣接する第３試験容器７０，７０Ａを備える。また、第１試験容器６０は、試料を取出し可能な第１開口６１を有し、第２試験容器６５は、試料を取出し可能な第２開口６６を有し、第３試験容器７０，７０Ａは、第１開口６１と連通し、試料が移動可能な第３開口７１と、第２開口６６と連通し、試料が移動可能な第４開口７２とを有する。これにより、第３試験容器７０，７０Ａにおいて第１試験容器６０及び第２試験容器６５における耐候性試験と異なる耐候性試験を行うことができ、より効率的に耐候性試験を行うことができる。
【0123】
耐候性試験装置２，２Ａは、第１試験容器６０と第２試験容器６５との間で試料を搬送する搬送装置８７を更に備え、搬送装置８７は、少なくとも第３試験容器７０，７０Ａに設けられており、第１開口６１及び第３開口７１と第２開口６６及び第４開口７２とを通して試料を第１試験容器６０と第２試験容器６５との間で搬送する。搬送装置８７を用いることで、より容易に第１試験容器６０と第３試験容器７０，７０Ａとの間、及び、第２試験容器６５と第３試験容器７０，７０Ａとの間での試料の搬送を行うことができる。また、搬送装置８７が少なくとも第３試験容器７０，７０Ａに設けられることにより、搬送装置８７が設けられることによる第１試験容器６０及び第２試験容器６５の容積の増加を抑制することができる。
【0124】
［第３実施形態］
次に、図９を参照しつつ第３実施形態に係る耐候性試験装置３を説明する。図９は、第３実施形態に係る耐候性試験装置３を模式的に示す上面図である。以下では、一実施形態に係る耐候性試験装置１，２と相違する点を主に説明し、その他の説明は省略することがある。耐候性試験装置３は、第１試験容器１１０、第２試験容器１２０、第３試験容器１３０、第１シャッタ部材１３１、第２シャッタ部材１３２、及び、搬送装置１３３を備える。
次に、図９を参照しつつ第３実施形態に係る耐候性試験装置３を説明する。図９は、第３実施形態に係る耐候性試験装置３を模式的に示す上面図である。以下では、一実施形態に係る耐候性試験装置１，２と相違する点を主に説明し、その他の説明は省略することがある。耐候性試験装置３は、第１試験容器１１０、第２試験容器１２０、第３試験容器１３０、第１シャッタ部材１３１、第２シャッタ部材１３２、及び、搬送装置１３３を備える。
【0125】
第１試験容器１１０は、５つの試験容器（第１試験容器１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄ，１１０ｅ）から構成されており、それぞれの試験容器は、第１試験容器１０と同様の機能及び構成を有する。第１試験容器１１０ａ～１１０ｅには、第１試験容器１０と同様に各種機器が設けられる。
【0126】
第２試験容器１２０は、第２試験容器３０と同様の機能及び構成を有する。第２試験容器１２０には、第２試験容器３０と同様に各種機器が設けられる。
【0127】
第３試験容器１３０は、第３試験容器７０と同様の機能及び構成を有する。第３試験容器１３０には、第３試験容器７０Ａと同様に各種機器が設けられてもよい。
【0128】
第１シャッタ部材１３１は、第１シャッタ部材１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ，１３１ｄ，１３１ｅから構成されている。第１シャッタ部材１３１ａ～１３１ｅは、第１試験容器１１０ａ～１１０ｅそれぞれの内部空間と第３試験容器１３０の内部空間との間を閉じる開閉可能な部材である。第２シャッタ部材１３２は、第２試験容器１２０の内部空間と第３試験容器１３０の内部空間との間を閉じる開閉可能な部材である。
【0129】
ここで、上述した構成の耐候性試験装置３を用いた耐侯性試験方法の一例について説明する。この耐侯性試験方法では、まず光照射試験、液体噴霧試験、及び、暗黒試験における第１試験容器１１０、第２試験容器１２０及び第３試験容器１３０の圧力等の設定値を制御部５８に入力する。また、耐侯試験パターンと、各試験の時間を制御部５８に入力する。具体的には下記表１のように設定する。第１温度センサ２０及び第２温度センサ４０は、ブラックパネル温度計（ＢＰＴ）である。なお、以下の説明においては、第１シャッタ部材１３１及び第２シャッタ部材１３２の開閉操作、及び、制御部５８による各種機器の操作の説明は省略する。
【0130】
【表1】
【0131】
まず、試料を５つ（試料Ｓ１，試料Ｓ２，試料Ｓ３，試料Ｓ４，試料Ｓ５）を用意する。次に、試料Ｓ１を第１試験容器１１０ａ内に保持させる。次に、光照射装置４５により光Ｌを試料Ｓ１に照射する。この光照射試験を２０時間行う。
【0132】
光照射試験を開始してから４時間経過後、試料Ｓ２を第１試験容器１１０ｂ内に、８時間経過後、試料Ｓ３を第１試験容器１１０ｃ内に、１２時間経過後、試料Ｓ４を第１試験容器１１０ｄ内に、１６時間経過後、試料Ｓ５を第１試験容器１１０ｅ内に保持させて、それぞれの試験容器内において光照射試験を２０時間行う。
【0133】
第１試験容器１１０ａ内において２０時間の光照射試験が終了したら、試料Ｓ１を移動させて第２試験容器１２０内に保持させる。次に、第２試験容器内において暗黒試験を４時間行う。
【0134】
第２試験容器１２０内において暗黒試験を開始してから４時間経過（暗黒試験が終了）すると、第１試験容器１１０ｂ内において光照射試験を開始してから２０時間経過（光照射試験が終了）している。すなわち、第１試験容器１１０ｂ内の試料Ｓ２と第２試験容器内の試料Ｓ１とを入れ替えることができる。その上で、第１試験容器１１０ｂ内において試料Ｓ１に対する光照射試験を、第２試験容器１２０内において試料Ｓ２に対する暗黒試験を行うことができる。
【0135】
以降、第２試験容器１２０内において暗黒試験が終了するごとに、第１試験容器１１０ａ～１１０ｅいずれかにおいて光照射試験が終了する。この際、上述のように、第２試験容器１２０内の試料と第１試験容器内の試料とを入れ替えることができる。したがって、この耐候性試験装置３の構成によれば、試料が複数あっても、それぞれの試料に対して耐候性試験を効率的にして行うことができる。
【0136】
［第４実施形態］
次に、図１０を参照しつつ第４実施形態に係る耐候性試験装置４を説明する。図１０は、第４実施形態に係る耐候性試験装置４を模式的に示す上面図である。以下では、一実施形態に係る耐候性試験装置１，２，３と相違する点を主に説明し、その他の説明は省略することがある。耐候性試験装置４は、第１試験容器１４０、第２試験容器１５０、第３試験容器１６０、第１シャッタ部材１６１、第２シャッタ部材１６２、及び、搬送装置１６３を備える。
次に、図１０を参照しつつ第４実施形態に係る耐候性試験装置４を説明する。図１０は、第４実施形態に係る耐候性試験装置４を模式的に示す上面図である。以下では、一実施形態に係る耐候性試験装置１，２，３と相違する点を主に説明し、その他の説明は省略することがある。耐候性試験装置４は、第１試験容器１４０、第２試験容器１５０、第３試験容器１６０、第１シャッタ部材１６１、第２シャッタ部材１６２、及び、搬送装置１６３を備える。
【0137】
第１試験容器１４０は、第１試験容器１０と同様の機能及び構成を有する。第１試験容器１４０には、第１試験容器１０と同様に各種機器が設けられる。
【0138】
第２試験容器１５０は、５つの試験容器（第２試験容器１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃ，１５０ｄ，１５０ｅ）から構成されており、それぞれの試験容器は、第２試験容器３０と同様の機能及び構成を有する。第２試験容器１５０ａ～１５０ｅには、第２試験容器３０と同様に各種機器が設けられる。
【0139】
第３試験容器１６０は、第３試験容器７０と同様の機能及び構成を有する。第３試験容器１６０には、第３試験容器７０Ａと同様に各種機器が設けられてもよい。
【0140】
第１シャッタ部材１６１は、第１試験容器１４０の内部空間と第３試験容器１６０の内部空間との間を閉じる開閉可能な部材である。第２シャッタ部材１６２は、第２シャッタ部材１６２ａ，１６２ｂ，１６２ｃ，１６２ｄ，１６２ｅから構成されている。第２シャッタ部材１６２ａ～１６２ｅは、第２試験容器１５０ａ～１５０ｅそれぞれの内部空間と第３試験容器１６０の内部空間との間を閉じる開閉可能な部材である。
【0141】
ここで、上述した構成の耐候性試験装置４を用いた耐侯性試験方法の一例について説明する。まず、制御部５８において各耐候性試験の条件を下記表２のように設定する。第１温度センサ２０及び第２温度センサ４０は、ブラックパネル温度計（ＢＰＴ）である。
【0142】
【表2】
【0143】
まず、試料を５つ（試料Ｓ１，試料Ｓ２，試料Ｓ３，試料Ｓ４，試料Ｓ５）を用意する。次に、試料Ｓ１～Ｓ５のそれぞれを第１試験容器１４０内、第２試験容器１５１ｂ内、第２試験容器１５１ｃ内、第２試験容器１５１ｄ内、第２試験容器１５１ｅ内のそれぞれに保持させる。次に、第１試験容器１４０内において光照射試験を行う。この光照射試験を４時間行う。
【0144】
第１試験容器１４０内において４時間の光照射試験が終了したら、試料Ｓ１を移動させて第２容器１５１ａ内に保持させると共に、試料Ｓ２を移動させて第１試験容器１４０内に保持させる。その上で、第２容器１５１ａ内において、試料Ｓ１に対する暗黒試験を２０時間行い、第１試験容器１４０内において、試料Ｓ２に対する光照射試験を４時間行う。
【0145】
以降、第１試験容器１４０内において光照射試験が終了するごとに、第２試験容器１５０ａ～１５０ｅいずれかにおいて暗黒試験が終了する（もしくは、耐候性試験を開始していない状態である。）。この際、上述のように、第１試験容器１４０内の試料と第２試験容器１５０内の試料とを入れ替えることができる。したがって、この耐候性試験装置４の構成によれば、試料が複数あっても、それぞれの試料に対して耐候性試験を効率的に行うことができる。
【0146】
［第５実施形態］
次に、図１１を参照しつつ第５実施形態に係る耐候性試験装置５を説明する。図１１は、第５実施形態に係る耐候性試験装置５を模式的に示す上面図である。以下では、一実施形態に係る耐候性試験装置１，２，３，４と相違する点を主に説明し、その他の説明は省略することがある。耐候性試験装置４は、第１試験容器１７０、第２試験容器１８０、第３試験容器１９０、第１シャッタ部材１９１、第２シャッタ部材１９２、及び、搬送装置１９３を備える。
次に、図１１を参照しつつ第５実施形態に係る耐候性試験装置５を説明する。図１１は、第５実施形態に係る耐候性試験装置５を模式的に示す上面図である。以下では、一実施形態に係る耐候性試験装置１，２，３，４と相違する点を主に説明し、その他の説明は省略することがある。耐候性試験装置４は、第１試験容器１７０、第２試験容器１８０、第３試験容器１９０、第１シャッタ部材１９１、第２シャッタ部材１９２、及び、搬送装置１９３を備える。
【0147】
第１試験容器１７０は、３つの試験容器（第１試験容器１７０ａ，１７０ｂ，１７０ｃ）から構成されており、それぞれの試験容器は、第１試験容器１０と同様の機能及び構成を有する。第１試験容器１７０ａ～１７０ｃには、第１試験容器１０と同様に各種機器が設けられる。
【0148】
第２試験容器１８０は、３つの試験容器（第２試験容器１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃ）から構成されており、それぞれの試験容器は、第２試験容器３０と同様の機能及び構成を有する。第２試験容器１８０ａ～１８０ｃには、第２試験容器３０と同様に各種機器が設けられる。
【0149】
第３試験容器１９０は、第３試験容器７０と同様の機能及び構成を有する。第３試験容器１９０には、第３試験容器７０Ａと同様に各種機器が設けられてもよい。
【0150】
第１シャッタ部材１９１は、第１シャッタ部材１９１ａ，１９１ｂ，１９１ｃから構成されている。第１シャッタ部材１９１ａ～１９１ｃは、第１試験容器１７０ａ～１７０ｃそれぞれの内部空間と第３試験容器１９０の内部空間との間を閉じる開閉可能な部材である。第２シャッタ部材１９２は、第２シャッタ部材１９２ａ，１９２ｂ，１９２ｃから構成されている。第２シャッタ部材１９２ａ～１９２ｃは、第２試験容器１８０ａ～１８０ｃそれぞれの内部空間と第３試験容器１９０の内部空間との間を閉じる開閉可能な部材である。
【0151】
この耐候性試験装置５の構成によれば、第１試験容器１７０ａ～１７０ｃにおける光照射試験の条件を互いに異なるように設定できる。また、第２試験容器１８０ａ～１８０ｃにおける液体噴霧試験の条件を互いに異なるように設定できる。したがって、複数種類の試験条件での耐候性試験を行うことができる。
【0152】
以上、耐候性試験装置３，４，５では、第１試験容器及び第２試験容器の少なくとも一方は、複数の試験容器である。複数の試料に対して耐候性試験を行う際、複数の試料それぞれを複数の試験容器それぞれに配置することで、複数の試料それぞれに対する耐候性試験を並行して行うことができる。よって、より効率的に耐候性試験を行うことができる。
【0153】
以上、本実施形態に係る耐候性試験装置について説明してきたが、本発明に係る耐候性試験装置は、上記各実施形態に限定されるものではなく、種々の変形を適用することができる。例えば、第１ガス導入機構１３，１３Ｂ、ガス導入機構２３、第２ガス導入機構３３，３３Ｂ、及び、第３ガス導入機構７３は、酸素及び窒素を試験容器へ供給していたが、これらガス導入機構が供給する気体は酸素及び窒素に限定されない。すなわち、これらガス導入機構は、酸素及び窒素以外の気体を試験容器に供給してもよい。
【符号の説明】
【0154】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，２，２Ａ，３，４，５…耐候性試験装置、９，９Ａ…第１保持部、１０，６０，１１０，１４０，１７０…第１試験容器、１０ｂ…第１収納部（内部空間）、１０ｃ…光透過部、１１，６１…第１開口、１３，１３Ｂ…第１ガス導入機構（ガス導入部）、１３ｄ…第１ガス湿度調整器（加湿部）、１４…第１圧力調整器（圧力調整部）、１５…第１温度調整器（温度調整部）、２３…ガス導入機構（ガス導入部）、２３ｄ…ガス湿度調整器（加湿部）、２９，２９Ａ…第２保持部、２９ｄ…第２試料保持面（試料保持面、３０，６５，１２０，１５０，１８０…第２試験容器、３０ｂ…第２収納部（内部空間）、３１，６６…第２開口、３４…第２圧力調整器（圧力調整部）、３５…第２温度調整器（温度調整部）、３６…第２排水機構（排水機構）、３６ｂ…第２上流バルブ（第１バルブ）、３６ｃ…第２下流バルブ（第２バルブ）、３６ｄ…第２排水タンク（排水タンク）、４４…圧力調整機構、４５，４５Ａ…光照射装置、４５ａ…光源、４５ｂ…コリメートレンズ、４６ａ…噴霧部、５０…シャッタ部材、５４，８７，１３３，１６３，１９３…搬送装置、５６，８８…除去機構、５７…計測部、５８…制御部、７０，７０Ａ，１３０，１６０，１９０…第３試験容器、７１…第３開口、７２…第４開口、Ｌ…光、Ｓ…試料。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】