JP6500508B2

JP6500508B2 - 紫外線透過量の算出方法、及び積層体の強度の劣化率の算出方法

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Description

本発明は、母材及び母材の表面に積層される樹脂を有し、外光が照射される積層体における、樹脂の紫外線透過量の算出方法、及び積層体の強度の劣化率の算出方法に関する。

例えばパラボナアンテナ等のアンテナには、電波を透過する誘電体で構成されたレドーム（レーダードーム）が設けられている。レドームは、アンテナの反射鏡等を保護する。レドームは、一般的に、ＧＦＲＰ（ＧｌａｓｓＦｉｂｅｒＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＰｌａｓｃｔｉｃ：ガラス繊維強化プラスチック）により形成される。例えば、特許文献１には、ＧＦＲＰと多孔質性部材とからなるレドームについて記載されている。

このレドームの強度の劣化要因の一つに、ＧＦＲＰの紫外線による劣化がある。レドームは、ＧＦＲＰの劣化を抑制し、レドームの強度の劣化を抑制するために、ＧＦＲＰの表面にゲルコート等の樹脂を積層しているものがある。このように、レドーム等の積層体には、母材であるＧＦＲＰに、ゲルコート等の樹脂を積層し、母材の紫外線劣化を抑制しているものがある。

特開２０１２−１０９６５７号公報

紫外線による劣化を抑制するために積層されたゲルコートは、紫外線により摩耗風化して徐々に膜厚が減少する。このため、メンテナンスを行わないとゲルコートは、最終的にはＧＦＲＰの表面から消失する。ゲルコートが消失した場合、ＧＦＲＰに紫外線が直接照射され、ＧＦＲＰが劣化する。ここで、ゲルコートが消失したかを目視によって確認し、ゲルコートが消失している場合は、補修塗装する処理を行うことができる。

パラボナアンテナ等のアンテナは、長期にわたり屋外に設置されるため、アンテナを構成する部材の経時による強度の劣化状態を知ることが求められている。上述のように、レドームの強度の劣化要因の一つは、ＧＦＲＰの紫外線劣化である。従って、ＧＦＲＰへの紫外線照射量を知ることが、レドームの強度の劣化状態を認識することにとって重要となる。

ゲルコートは、ＧＦＲＰへの紫外線照射量を抑制するが、一部の紫外線については、透過させてＧＦＲＰへ到達する。特に、ゲルコートの膜厚が小さくなっていれば、紫外線透過量が大きくなり、ＧＦＲＰに照射される紫外線量が大きくなるおそれがある。そのため、従来のようにゲルコートが消失してから補修塗装しても、すでにＧＦＲＰに紫外線が照射されており、レドームの強度が低下している場合がある。この場合、ＧＦＲＰへの紫外線照射量、及びレドームの強度状態を知ることは困難となる。

ここで、本発明は、上記課題を解決するために、母材及び母材の表面に積層される樹脂を有し、外光が照射される積層体における、樹脂の紫外線透過量の算出方法、及び積層体の強度の劣化率の算出方法であって、積層体の強度の状態を適切に認識することができる樹脂の紫外線透過量の算出方法、及び積層体の強度の劣化率の算出方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の樹脂の紫外線透過量の算出方法は、母材及び前記母材の表面に積層される樹脂を有し、外光が照射される積層体において、前記樹脂の紫外線透過量の算出方法であって、前記樹脂の明度の情報を取得する明度取得ステップと、前記樹脂の膜厚の情報を取得する膜厚情報取得ステップと、前記樹脂の紫外線透過量と、前記樹脂の膜厚及び明度との関係を示す明度紫外線関係項を取得する明度紫外線関係項取得ステップと、前記樹脂の明度の情報と、前記樹脂の膜厚の情報と、前記明度紫外線関係項とに基づき、前記樹脂の紫外線透過量を算出する紫外線透過量算出ステップと、を有する。

前記樹脂の紫外線透過量の算出方法において、前記紫外線透過量算出ステップは、前記樹脂の明度の情報と、経時毎の前記樹脂の膜厚と、前記明度紫外線関係項とに基づき、前記樹脂の経時毎の紫外線透過量を算出するステップと、前記樹脂の経時毎の紫外線透過量を合計することにより、前記樹脂の紫外線透過量の積算量を算出するステップと、を有することが好ましい。

前記樹脂の紫外線透過量の算出方法において、前記膜厚情報取得ステップは、積層時における前記樹脂の膜厚の情報を取得するステップと、前記樹脂の明度と膜厚減少速度との関係を示す膜厚減少速度算出項を取得する膜厚減少速度算出項取得ステップと、前記樹脂の明度の情報と前記膜厚減少速度算出項とに基づき、前記樹脂の膜厚減少速度を算出する膜厚減少速度算出ステップと、積層時における前記樹脂の膜厚と前記膜厚減少速度とに基づき、前記樹脂の膜厚を経時毎に算出するステップと、を有することが好ましい。

前記樹脂の紫外線透過量の算出方法において、前記膜厚減少速度算出項は、前記樹脂の明度が大きいほど、前記膜厚減少速度が小さくなるものであることが好ましい。

前記樹脂の紫外線透過量の算出方法において、前記明度紫外線関係項取得ステップは、前記樹脂の明度と前記樹脂に含まれる顔料の含有量との関係を示す明度顔料関係項を取得するステップと、前記顔料の含有量及び前記樹脂の膜厚と前記紫外線透過量との関係を示す顔料紫外線関係項を取得するステップと、前記明度顔料関係項と前記顔料紫外線関係項とに基づき、前記明度紫外線関係項を算出するステップと、を有することが好ましい。

前記樹脂の紫外線透過量の算出方法において、前記明度紫外線関係項は、前記樹脂の明度が大きいほど、前記紫外線透過量が小さくなるものであることが好ましい。

前記樹脂の紫外線透過量の算出方法において、前記明度紫外線関係項は、前記樹脂の膜厚が大きいほど、前記紫外線透過量が小さくなるものであることが好ましい。

前記樹脂の紫外線透過量の算出方法において、前記積層体は、パラボナアンテナに設けられるレドームであることが好ましい。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の積層体の強度の劣化率の算出方法は、母材及び前記母材の表面に積層される樹脂を有し、外光が照射される積層体において、前記積層体の強度の劣化率の算出方法であって、前記母材への紫外線照射量と前記母材の強度の劣化率との関係を示す基準強度率を取得するステップと、前記方法で前記樹脂の紫外線透過量を算出するステップと、前記基準強度率と前記樹脂の紫外線透過量とに基づき、前記積層体の強度の劣化率を算出するステップと、を有する。

前記積層体の強度の劣化率の算出方法において、前記積層体は、パラボナアンテナに設けられるレドームであることが好ましい。

本発明によれば、積層体の強度の状態を適切に認識することができる。

図１は、本実施形態に係るパラボナアンテナユニットの構成を示す模式図である。図２は、パラボナアンテナ部の一部断面図である。図３は、本実施形態のレドーム部の要部断面図である。図４は、本実施形態に係るＧＦＲＰ部の詳細断面図である。図５は、膜厚減少速度算出項を示すグラフである。図６は、本実施形態における反射率膜厚関係項の一例を示すグラフである。図７は、明度と反射率との関係を示すグラフである。図８は、ゲルコート部の膜厚情報取得方法の工程を示すフローチャートである。図９は、紫外線試験用ゲルコートに赤外線分光法を施した場合の透過赤外線の強度の一例を示すグラフである。図１０は、紫外線試験用ゲルコートの表面深さ毎の赤外線ピーク面積減少量を示すグラフである。図１１は、膜厚紫外線関係項の一例を示すグラフである。図１２は、顔料紫外線関係項の一例を示すグラフである。図１３は、顔料紫外線関係項の算出方法の工程を示すフローチャートである。図１４は、明度顔料関係項の一例を示すグラフである。図１５は、明度紫外線関係項の一例を示すグラフである。図１６は、明度紫外線関係項の算出方法の工程を示すフローチャートである。図１７は、ゲルコート部の紫外線透過量算出方法の工程を示すフローチャートである。図１８は、レドーム部の強度の劣化率の算出方法の工程を示すフローチャートである。

以下に添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。

（パラボナアンテナの構成）
図１は、本実施形態に係るパラボナアンテナユニットの構成を示す模式図である。図１に示すように、本実施形態に係るパラボナアンテナユニット１は、支柱部１０と、接続部１２と、パラボナアンテナ部２０とを有する。パラボナアンテナユニット１は、パラボナアンテナ部２０の固定部２１が接続部１２に取付けられることにより、パラボナアンテナ部２０が接続部１２を介して支柱部１０に取付けられている。

支柱部１０は、パラボナアンテナ部２０を指示する柱状の部材であり、本実施形態では、地表面Ｇｒに対し鉛直方向に延在している。接続部１２は、支柱部１０に取付けられており、パラボナアンテナ部２０と支柱部１０とを接続している。接続部１２は、パラボナアンテナ部２０を、所定の設置傾斜角θ０で、支柱部１０に取付けている。より詳しくは、設置傾斜角θ０は、パラボナアンテナ部２０の中心軸Ｘ１と、支柱部１０の中心軸Ｘ２との傾斜角度である。本実施形態において設置傾斜角θ０は９０度であるが、これに限られない。また、接続部１２は、設置傾斜角θ０の角度を変化させることができるものであってもよい。なお、パラボナアンテナ部２０は、所定の設置傾斜角θ０で設置されるものであれば、このように支柱部１０及び接続部１２によって設置されるものでなくてもよく、設置の構成は任意である。

図２は、パラボナアンテナ部の一部断面図である。図２に示すように、パラボナアンテナ部２０は、主反射鏡部２２と、一次放射器２６と、副反射鏡部２７と、副反射鏡保持部２８と、レドーム部３０とを有する。パラボナアンテナ部２０は、一次放射器２６から導出された電波を、副反射鏡部２７が主反射鏡部２２に向かって反射し、主反射鏡部２２がその反射された電波を反射することにより通信を行うカセグレン型のパラボナアンテナである。パラボナアンテナ部２０は、通信を行うために屋外に設置されるため、外光が照射される。なお、パラボナアンテナ部２０は、カセグレン型に限られず、例えば副反射鏡部２７を有さないパラボナアンテナであってもよい。

主反射鏡部２２は、内面２３が回転放物面を形成する鏡面であり、凹形状の反射鏡である。内面２３は、回転放物面であるため、回転放物面が形成する焦点２４を有する。中心軸Ｘ１は、主反射鏡部２２の中心軸である。一次放射器２６は、電波を放射する装置であり、主反射鏡部２２の内面２３側であって、先端が焦点２４に配置されるように設けられている。副反射鏡部２７は、一次放射器２６の内部であって、一次放射器２６の先端、すなわち焦点２４に配置されている。副反射鏡部２７は、主反射鏡部２２の内面２３に向かって凸形状の鏡面を有する凸形状の反射鏡である。

一次放射器２６は、中心軸Ｘ１に沿った電波を、焦点２４に向かって出射する。一次放射器に放射された電波は、焦点２４に配置された副反射鏡部２７によって反射され、主反射鏡部２２の内面２３に向かう。副反射鏡部２７に反射された電波は、主反射鏡部２２の内面２３により、中心軸Ｘ１に沿った電波として反射される。なお、パラボナアンテナ部２０は、例えばマイクロ波無線通信等に用いられる大型（主反射鏡部２２の直径が数メートル以上）のものである。

図１及び図２に示すように、レドーム部３０は、内部が中空の円錐形状であり、底面が開口している。また、レドーム部３０は、頂点３０ａが球形状となっている。図１に示すように、レドーム部３０は、円錐の中心軸がパラボナアンテナ部２０の中心軸Ｘ１と一致するように、主反射鏡部２２に取付けられている。レドーム部３０は、主反射鏡部２２の内面２３、一次放射器２６及び副反射鏡部２７を覆って保護するレーダードームである。ここで、図２に示すように、レドーム部３０の円錐形状における底面の外周における鉛直方向上方の点である点３０ｂと、頂点３０ａとを結ぶ母線を、母線Ｘ３とする。そして、中心軸Ｘ１と母線Ｘ３との間の角度を、傾斜角θ１とする。レドーム部３０の鉛直方向上面の地表面Ｇｒに対する設置傾斜角であるレドーム設置傾斜角θ２（レドーム部３０の設置されている角度であるレドーム設置傾斜角θ２）は、支柱部１０が鉛直方向に延在しているため、次の式（１）で表される。

θ２＝θ１−（９０°−θ０）・・・（１）

本実施形態では、傾斜角θ１は６０度であり、設置傾斜角θ０が９０度である。従って、レドーム設置傾斜角θ２は傾斜角θ１と同様に６０度となる。なお、傾斜角θ１は、６０度に限られない。

図３は、本実施形態のレドーム部の要部断面図である。図３に示すように、レドーム部３０は、ゲルコート部３２、ＧＦＲＰ部３４、多孔層部３５、ＧＦＲＰ部３６、トップコート部３８が、表面３１からこの順で積層されている。表面３１は、図２に示すように、レドーム部３０の外面であり、主反射鏡部２２の内面２３を覆う面とは反対側の面である。言い換えれば、表面３１は、外光が照射される側の面である。すなわち、レドーム部３０は、外光が照射される積層体であり、母材３７を形成するＧＦＲＰ部３４、多孔層部３５及びＧＦＲＰ部３６の外側の表面に、樹脂としてのゲルコート部３２が積層されており、母材３７の内側の表面に、トップコート部３８が積層されている。

ゲルコート部３２は、樹脂であり、母材３７の外側の表面に積層され、母材３７を、例えば紫外線等から保護する。ゲルコート部３２の膜厚は、例えば１００μｍ以上５００μｍ以下となっている。ゲルコート部３２は、顔料Ｐｉｇが含有されている。なお、ここでいう顔料とは、水及び油に不溶な粉末である。ゲルコート部３２の色は、顔料の成分及び含有量に応じて異なる。ここでいう色とは、色の三属性である色相、彩度及び明度を含む概念である。従って、色が異なるとは、色相、彩度、又は明度の少なくともいずれかが異なるということである。本実施形態においては、ゲルコート部３２に含有される顔料Ｐｉｇは、酸化チタンである。顔料Ｐｉｇとしての酸化チタンの含有量が異なる場合、ゲルコート部３２は、明度が異なるものとなる。実際に設置されているパラボナアンテナのレドームでは、顔料としての酸化チタンの含有量は、任意に設定されている。従って、実際に設置されているパラボナアンテナのレドームは、それぞれ明度が異なるものがある。なお、ゲルコート部３２に含まれる顔料は酸化チタンに限られず、任意の材料であってもよい。また、ゲルコート部３２は、樹脂であれば上述の成分に限られず、膜厚も任意であってもよい。トップコート部３８は、ゲルコート部３２と同じ成分の樹脂であり、膜厚もゲルコート部３２と同等であるが、これに限られず、母材３７の内側の表面に積層されるものであれば、成分及び膜厚は任意である。

図４は、本実施形態に係るＧＦＲＰ部の詳細断面図である。ＧＦＲＰ部３４は、例えばＧＦＲＰ（ＧｌａｓｓＦｉｂｅｒＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＰｌａｓｃｔｉｃ：ガラス繊維強化プラスチック）であり、ガラス繊維とプラスチック（樹脂）とを積層した複合材料からなる。ＧＦＲＰ部３４は、レドーム部３０の強度を向上させる。図４に示すように、ＧＦＲＰ部３４は、例えば、プラスチック部４１、ガラス繊維部４２、プラスチック部４３、ガラス繊維部４４、プラスチック部４５、ガラス繊維部４６、プラスチック部４７が、この順で積層されている。多孔層部３５は、例えば多孔性のウレタン（発泡ウレタン）である。ＧＦＰＲ部３６は、ＧＦＲＰ部３４と同じ構成であるため、説明を省略する。

（レドームの強度の劣化について）
パラボナアンテナは、一般的に、数十年等の長期間、屋外に配置される。レドーム部３０は、主反射鏡部２２等を保護するものであり、強度が劣化した場合、取替や補修等を行う必要がある。従って、パラボナアンテナにおいて、レドームの強度の劣化状態を知ることは重要となっている。ここで、レドーム部３０は、ＧＦＲＰ部３４、３６によって強度が向上されている。言い換えれば、レドーム部３０の強度の劣化度合いは、ＧＦＲＰ部３４、３６の強度の劣化度合いに対応するものである。

パラボナアンテナ部２０は、上述のように長期間屋外に配置される。従って、パラボナアンテナ部２０は、長期間にわたって外光が照射される。ここで、ＧＦＲＰ部３４は、外光が有する紫外線によって強度が劣化する。ゲルコート部３２は、ＧＦＲＰ部３４の表面に積層され、紫外線から保護する役割を有している。しかし、ゲルコート部３２は、層の厚みによって、照射される紫外線の一部を内部のＧＦＲＰ３４まで透過させる場合がある。紫外線の透過量は、ゲルコート部３２の条件に応じて変化する。従って、レドーム部３０の強度の劣化度合いを知るためには、ＧＦＲＰ部３４に照射される紫外線の量、すなわち、ゲルコート部３２が透過する紫外線量を知ることが重要となる。

（ゲルコート部の膜厚情報取得方法について）
ゲルコート部３２が透過する紫外線量は、ゲルコート部３２の膜厚に応じて変化する。本実施形態では、ゲルコート部３２が透過する紫外線量を算出するために、ゲルコート部３２の膜厚の情報を取得する。また、ゲルコート部３２は、ＧＦＲＰ３４を紫外線から保護するものであるが、ゲルコート部３２自身も、紫外線により摩耗風化して徐々に膜厚が減少する。従って、本実施形態では、ゲルコート部３２の膜厚の情報を取得するため、ゲルコート部３２の膜厚減少速度を算出し、ゲルコート部３２の膜厚減少速度に基づき、単位時間毎のゲルコート部３２の膜厚を算出する。なお、ゲルコート部３２の膜厚減少速度とは、ゲルコート部３２に外光が照射されてから（屋外に配置されてから）、単位時間当たりのゲルコート部３２の膜厚減少量を示すものである。本実施形態においては、ゲルコート部３２の膜厚減少速度は、１年当たりのゲルコート部３２の膜厚減少量とし、単位はμｍ／年とする。

最初に、ゲルコート部３２の膜厚減少速度の算出方法について説明する。ゲルコート部３２の膜厚減少速度を算出する場合、ゲルコート部３２の明度の情報を取得する。ゲルコート部３２の明度の情報は、対象のパラボナアンテナユニット１のゲルコート部３２に対し、色彩計で明度を測定することにより取得する。ただし、ゲルコート部３２の明度の情報は、例えば積層時に測定したデータであってもよく、測定は行わずに顔料の含有量から算出するものであってもよい。

ゲルコート部３２の膜厚減少速度の算出方法は、次に、膜厚減少速度算出項を取得する。膜厚減少速度算出項とは、膜の明度と膜厚減少速度との関係を示す関係式である。図５は、膜厚減少速度算出項を示すグラフである。図５の横軸は、マンセル明度であり、縦軸は、膜厚減少速度（μｍ／年）である。図５の曲線Ａ１は、膜厚減少速度算出項の一例を示す曲線である。曲線Ａ１に示すように、膜厚減少速度算出項は、膜の明度が大きいほど、膜厚減少速度が小さくなるものである。さらに詳しくは、膜厚減少速度算出項は、膜の明度が大きくなるに従って、膜厚減少速度の減少量（曲線Ａ１の傾き）が大きくなっている。なお、膜厚減少速度算出項は、膜の明度が大きいほど、膜厚減少速度が小さくなるものであれば、曲線Ａ１に示すものに限られない。

より具体的には、本実施形態における膜厚減少速度算出項は、膜の反射率と膜厚減少速度との関係である反射率膜厚関係項に基づき算出されたものである。なお、ここでの反射率は、可視光の反射率であるが、例えば、紫外線の反射率であってもよい。更に詳しくは、反射率膜厚関係項は、次の式（２）のようになる。

ｙ１＝Ａｘ１＋Ｂ・・・（２）

ここで、ｘ１は膜の反射率であり、ｙ１は膜厚減少速度である。また、Ａは、負の所定の係数であり、Ｂは、所定の係数である。反射率膜厚関係項は、反射率が大きくなるに従って、膜厚減少速度を小さい値とするものである。ゲルコートは紫外線の吸収によって消滅するため、反射率が大きくなるに従って、紫外線の吸収量が減少し、膜厚減少速度が小さくなる。なお、反射率膜厚関係項は、反射率が大きくなるに従って膜厚減少速度が小さくなるものであれば、式（２）に示す式でなくてもよく、例えば２次式等であってもよい。

本実施形態において、反射率膜厚関係項は、具体的には、暴露試験の試験結果に基づき算出される。以下に、暴露試験の条件及び結果の一例について説明する。以下は、本実施形態における暴露試験の一例であるため、条件及び結果は、以下説明するものに限られない。暴露試験は、ＪＩＳＺ２８３１に基づいて実施される屋外暴露試験であることが好ましい。以下説明する暴露試験は、暴露試験用ゲルコート１０１及び暴露試験用ゲルコート１０２を試料として用いて、これらを屋外に暴露した試験である。暴露試験用ゲルコート１０１、１０２は、顔料の成分及び含有量が異なることにより、ゲルコート部３２とは異なる色となっている。暴露試験用ゲルコート１０１の色は、白色であり、暴露試験用ゲルコート１０２の色は、青色である。また、暴露試験において、暴露試験用ゲルコート１０１、１０２の試験面は、地表面Ｇｒに対してθ３度傾斜している。すなわち、暴露試験用ゲルコート１０１、１０２の設置される角度である暴露試験設置傾斜角を、θ３度とする。

暴露試験は、以上の条件で行われ、反射率膜厚関係項は、暴露試験下でＴ年経過した後の暴露試験用ゲルコート１０１、１０２の試験面の膜厚減少量に基づき算出される。表１は、暴露試験の結果の一例を示す表である。暴露試験用ゲルコート１０１、１０２の試験面のＴ年後の膜厚減少量（μｍ）と、膜厚減少速度（μｍ／年）を、次の表１に示す。

表１に示すように、暴露試験下でＴ年経過後における暴露試験用ゲルコート１０１の試験面の膜厚減少量を、Ｒ_１０１（μｍ）とする。また、暴露試験下でＴ年経過後における暴露試験用ゲルコート１０２の試験面の膜厚減少量を、Ｒ_１０２（μｍ）とする。この場合における、暴露試験用ゲルコート１０１の膜厚減少速度は、Ｒ_１０１／Ｔ（μｍ／年）であり、暴露試験用ゲルコート１０２の膜厚減少速度は、Ｒ_１０２／Ｔ（μｍ／年）である。

本実施形態において、反射率膜厚関係項は、暴露試験用ゲルコート１０１の膜厚減少速度及び色と、暴露試験用ゲルコート１０２の膜厚減少速度及び色との関係に基づき、算出される。より詳しくは、反射率膜厚関係項は、暴露試験用ゲルコート１０１の膜厚減少速度と反射率との関係、暴露試験用ゲルコート１０２の膜厚減少速度及び反射率との関係に基づき算出されるものである。

図６は、本実施形態における反射率膜厚関係項の一例を示すグラフである。図６の横軸は、反射率（μｍ／年）であり、縦軸は、膜厚減少速度（％）である。図６に示すように、暴露試験用ゲルコート１０１の色である白色の反射率を７５％とし、暴露試験用ゲルコート１０２の色である青色の反射率を２０％とする。ここで、例として、暴露試験用ゲルコート１０１の膜厚減少速度を２μｍ／年とし、暴露試験用ゲルコート１０２の膜厚減少速度を３μｍ／年とする。この場合、白色（反射率７５％）における膜厚減少速度は、暴露試験用ゲルコート１０１の膜厚減少速度２μｍ／年であり（図６のポイントＰ_１０１）、青色（反射率２０％）における膜厚減少速度は、暴露試験用ゲルコート１０２の膜厚減少速度３μｍ／年（図６のポイントＰ_１０２）である。このポイントＰ_１０１とポイントＰ_１０２とを結んだ直線を、直線Ａ２とすると、直線Ａ２は、膜の反射率と膜厚減少速度との関係を示す直線となる。本実施形態では、この直線Ａ２を表す関係式を、反射率膜厚関係項として取得する。

以上のように、反射率膜厚関係項は、暴露試験後における暴露試験用ゲルコート１０１、１０２の膜厚減少量に基づき算出されるものである。ただし、反射率膜厚関係項は、膜の反射率と膜厚減少速度との関係を示す所定の関係式から取得するものであればよく、このような暴露試験により算出するものでなくてもよい。すなわち、ゲルコート部３２の膜厚情報取得方法は、膜厚減少速度算出項を上述の式（１）とするものであればよい。

ここで、明度は、光の反射率と相関関係があり、明度が大きくなるに従って、反射率も大きくなる。図７は、明度と反射率との関係を示すグラフである。図７の曲線Ａ３は、明度と反射率との関係の一例として、マンセル明度と反射率との関係を示している。本実施形態においては、暴露試験により算出した反射率と膜厚減少速度との関係における反射率を、明度に置き換えて、明度と膜厚減少速度との関係を示す膜厚減少速度算出項を算出する。すなわち、図５に示す膜厚減少速度算出項は、図７に示す明度と反射率との関係と、図６に示した反射率膜厚関係項とに基づき算出される。ただし、膜厚減少速度算出項は、明度と反射率との関係及び反射率膜厚関係項に基づいて算出されることに限られない。膜厚減少速度算出項は、暴露試験用ゲルコート１０１、１０２の明度を算出し、上述の暴露試験の結果を明度と膜厚減少量との関係に置き換えることにより算出されてもよい。

ゲルコート部３２の膜厚減少速度算出方法は、以上のように算出されたゲルコート部３２の膜厚減少速度算出項と、検出したゲルコート部３２の明度の値とに基づき、ゲルコート部３２の膜厚減少速度を算出する。さらに、ゲルコート部３２の膜厚減少速度算出方法は、次のように、角度補正項に基づき、膜厚減少速度の値を補正して、補正膜厚減少速度を算出する。ゲルコート部３２の膜厚減少速度算出方法は、ゲルコート部３２の膜厚減少速度が、レドーム部３０と外光との角度に基づいて変化するとして、ゲルコート部３２の膜厚減少速度の値を角度補正項で補正して、補正膜厚減少速度を算出する。角度補正項は、パラボナアンテナ部２０の設置傾斜角θ１に基づいて求められる補正項である。より詳しくは、角度補正項は、レドーム部３０の鉛直方向上面の地表面Ｇｒに対する設置傾斜角θ２と、暴露試験用ゲルコート１０１、１０２の設置されていた角度である暴露試験設置傾斜角θ３との比である。具体的には、角度補正項をＤｅｇとしたとき、角度補正項Ｄｅｇは、次の式（３）により算出される。

Ｄｅｇ＝（１＋ｃｏｓθ２）／（１＋ｃｏｓθ３）・・・（３）

ゲルコート部３２の膜厚減少速度算出方法は、角度補正項を取得し、ゲルコート部３２の膜厚減少速度と、角度補正項とから、ゲルコート部３２の補正膜厚減少速度を算出する。具体的には、ゲルコート部３２の膜厚減少速度算出方法は、ゲルコート部３２の膜厚減少速度をＶ１とし、ゲルコート部３２の補正膜厚減少速度をＶ２としたとき、次の式（４）のように、ゲルコート部３２の補正膜厚減少速度Ｖ２を算出する。

Ｖ２＝Ｖ１・Ｄｅｇ・・・（４）

ゲルコート部３２の膜厚情報取得方法では、このように算出したゲルコート部３２の補正膜厚減少速度と、母材３７への積層時におけるゲルコート部３２の膜厚の値とに基づき、単位時間毎（経時毎）のゲルコート部３２の膜厚の値を算出することにより、ゲルコート部３２の膜厚の情報を取得する。具体的には、ゲルコート部３２の膜厚情報取得方法は、積層時におけるゲルコート部３２の膜厚の値から、ゲルコート部３２の補正膜厚減少速度と年数との積を差し引くことにより、経時毎（各年）のゲルコート部３２の膜厚の値を算出する。なお、積層時におけるゲルコート部３２の膜厚の値は、積層処理時のゲルコート部３２の膜厚の設定値（設計値）を取得してもよいし、積層処理時の膜厚測定により、積層時におけるゲルコート部３２の膜厚値を取得してもよい。

以上説明したゲルコート部３２の膜厚情報取得方法の工程を、フローチャートに基づき説明する。図８は、ゲルコート部の膜厚情報取得方法の工程を示すフローチャートである。図８に示すように、ゲルコート部３２の膜厚情報取得方法は、最初に、ゲルコート部３２の明度の情報を取得する（ステップＳ１０）。ゲルコート部３２の膜厚情報取得方法は、対象のパラボナアンテナユニット１のゲルコート部３２に対し、色彩計で明度を測定することにより、明度の値を取得する。

ゲルコート部３２の明度の情報を取得した後、ゲルコート部３２の膜厚情報取得方法は、膜厚減少速度算出項を取得する（ステップＳ１２）。膜厚減少速度算出項は、図７に示す明度と反射率との関係と、図６に示した反射率膜厚関係項とに基づき算出されたものである。なお、ステップＳ１２は、ステップＳ１０より前に行われてもよく、同時に行われてもよい。

膜厚減少速度算出項を取得した後、ゲルコート部３２の膜厚情報取得方法は、ゲルコート部３２の明度の値と膜厚減少速度算出項とに基づき、ゲルコート部３２の膜厚減少速度を算出する（ステップＳ１４）。ゲルコート部３２の膜厚減少速度を算出した後、ゲルコート部３２の膜厚情報取得方法は、角度補正項を取得し（ステップＳ１５）、膜厚減少速度と角度補正項とに基づき、ゲルコート部３２の補正膜厚減少速度を算出する（ステップＳ１６）。

また、ゲルコート部３２の膜厚情報取得方法は、積層時におけるゲルコート部３２の膜厚の情報（膜厚値）を取得する（ステップＳ１８）。ゲルコート部３２の膜厚情報取得方法は、ゲルコート部３２の補正膜厚減少速度及び積層時におけるゲルコート部３２の膜厚の情報に基づき、単位時間毎のゲルコート部３２の膜厚を算出する（ステップＳ１９）。ステップＳ１９が終了することにより、ゲルコート部３２の膜厚情報取得方法は終了する。なお、ステップＳ１８は、ステップＳ１０からステップＳ１６の前後いずれに行われてもよく、いずれかと同時に行われてもよい。また、ゲルコート部３２の膜厚情報取得方法は、角度補正項により補正を行わず、ゲルコート部３２の膜厚減少速度及び積層時におけるゲルコート部３２の膜厚の情報に基づき、単位時間毎のゲルコート部３２の膜厚を算出してもよい。

（明度紫外線関係項取得方法について）
ゲルコート部３２が透過する紫外線量は、ゲルコート部３２の明度及び膜厚に応じて変化する。以下、ゲルコート部３２の紫外線透過量とゲルコート部３２の明度及び膜厚との関係を示す明度紫外線関係項の取得方法について説明する。

最初に、ゲルコート部３２の膜厚と単位時間におけるゲルコート部３２の紫外線透過量との関係を示す膜厚紫外線関係項について説明する。より詳しくは、膜厚紫外線関係項は、ゲルコート部３２の顔料Ｐｉｇの含有量が所定の値である場合における、ゲルコートの膜厚と単位時間におけるゲルコートの紫外線透過量との関係である。膜厚紫外線関係項は、膜厚が小さくなるに従って、紫外線透過量が大きくなるものである。具体的には、膜厚紫外線関係項は、次の式（５）のようになる。

ｙ２＝ｅｘｐ（Ｃ・ｘ２）・・・（５）

ここで、ｘ２はゲルコート部３２の膜厚であり、ｙ２はゲルコート部３２の単位時間における紫外線透過量である。また、Ｃは、負の所定の係数である。なお、膜厚紫外線関係項は、膜厚が小さくなるに従って紫外線透過量が大きくなるものであれば、指数関数である式（５）に限られず、例えば１次式又は２次式等であってもよい。

本実施形態において、膜厚紫外線関係項は、具体的には、紫外線試験用ゲルコート１１０に紫外線照射試験を実施し、その後赤外分光法を施すことにより求められる。紫外線試験用ゲルコート１１０は、ゲルコート部３２と同じ顔料Ｐｉｇ（酸化チタン）を、所定の量含有している。紫外線照射試験は、所定の期間紫外線を照射する試験であり、ここでは、１年である。また、紫外線試験用ゲルコート１１０の顔料Ｐｉｇの含有量は、ＥＰＭＡ（ＥｌｅｃｔｒｏｎＰｒｏｂｅＭｉｃｒｏＡｎａｌｙｓｅｒ；電子線マイクロアナライザ）によって測定される。

赤外分光法は、対象物に赤外線を照射して、透過赤外線（又は反射赤外線）の波長スペクトルを解析することで、対象物の分子構造等の情報を取得する分析法である。具体的には、対象物に赤外線を照射した場合、照射した赤外線が対象物を励起することにより、対象物に吸収される。吸収される赤外線の波長は、対象物の化学結合の種類によって異なるため、赤外線の波長と、吸収される赤外線の強度を示す吸光度とを解析することで、対象物の化学結合を認識することができる。

ここで、紫外線照射後の紫外線試験用ゲルコート１１０は、紫外線により所定の化学結合が破壊される。従って、紫外線照射後の紫外線試験用ゲルコート１１０に赤外線を照射した場合、破壊された化学結合に対応する波長における赤外線の吸光度は、小さくなる。以下、破壊された化学結合に対応する赤外線の波長を、特定波長と記載する。

透過赤外線の強度は、照射した赤外線の強度から吸光度を差し引いたものである。従って、紫外線照射後の紫外線試験用ゲルコート１１０に赤外線を照射した場合、特定波長における透過赤外線の強度の減少量は、小さくなる。また、紫外線は、紫外線試験用ゲルコート１１０中の分子に反射、吸収される。そのため、紫外線の照射量は、紫外線試験用ゲルコート１１０の表面深さが深くなるに従って、小さくなり、化学結合の破壊量が小さくなる。従って、紫外線試験用ゲルコート１１０の表面深さが深くなるに従って、特定波長での吸光度が小さくなり、特定波長での透過赤外線の強度は、大きくなる。

図９は、紫外線試験用ゲルコートに赤外線分光法を施した場合の透過赤外線の強度の一例を示すグラフである。図９の横軸は、紫外線照射後の紫外線試験用ゲルコート１１０に照射された赤外線の波長であり、縦軸は、透過赤外線の強度である。図９の曲線α０は、紫外線試験用ゲルコート１１０の表面（表面深さがゼロ）における、透過赤外線の強度の波長スペクトルを示す。図９の曲線α１は、紫外線試験用ゲルコート１１０の表面深さｄ１における、透過赤外線の強度の波長スペクトルを示す。図９の曲線α２は、紫外線試験用ゲルコート１１０の表面深さｄ２における、透過赤外線の強度の波長スペクトルを示す。表面深さｄ１は、ゼロよりも大きく、表面深さｄ２よりも小さい値である。すなわち、曲線α２は、表面深さが最も深い場合の透過赤外線の強度の波長スペクトルを示す。また、波長Ｗは、特定波長である。

曲線α０の波長ＷでのピークであるピークＢ０と、曲線α１の波長ＷでのピークであるピークＢ１と、曲線α２の波長ＷでのピークであるピークＢ２とを比較すると、透過赤外線の強度は、波長Ｗにおいて、紫外線試験用ゲルコート１１０の表面深さが大きくなるに従って、大きくなっていることが分かる。紫外線試験用ゲルコート１１０は、紫外線の照射により、＞Ｃ＝Ｃ＜結合が破壊される。＞Ｃ＝Ｃ＜結合に対応する波長は、１５００ｃｍ^−１付近のものであるため、特定波長としての波長Ｗは、１５００ｃｍ^−１付近である。ただし、特定波長は、この波長Ｗに限られるものではなく、波形から適宜判断することができる。

図１０は、紫外線試験用ゲルコートの表面深さ毎の赤外線ピーク面積減少量を示すグラフである。図１０の横軸は、紫外線試験用ゲルコート１１０の表面深さであり、縦軸は、波長Ｗでの赤外線強度のピーク面積の減少量である。波長Ｗでの赤外線強度のピーク面積の減少量とは、紫外線を照射した場合の波長Ｗでの赤外線強度のピーク面積の減少量である。すなわち、波長Ｗでの赤外線強度のピーク面積の減少量は、紫外線を照射する前の紫外線試験用ゲルコート１１０の波長Ｗでの赤外線強度のピーク面積の値から、紫外線を照射した後の紫外線試験用ゲルコート１１０の波長Ｗでの赤外線強度のピーク面積の値を差し引いたものとなる。従って、波長Ｗでの赤外線強度のピーク面積の減少量は、波長Ｗでの赤外線の吸光度であるともいえる。

図１０は、波長Ｗでのピーク面積の減少量と表面深さとの関係を示すグラフである。波長Ｗでの赤外線強度のピーク面積は、波長Ｗでの透過赤外線の強度を示すものであり、波長Ｗでの赤外線強度のピーク面積の減少量が小さいということは、波長Ｗでの透過赤外線の強度が大きいことを示し、さらには、紫外線照射量が小さいことを示す。

図１０のＱ０は、紫外線試験用ゲルコート１１０の表面における波長Ｗでの赤外線ピーク面積減少量の値を示している。すなわち、ピークＢ０の面積の値である。図１０のポイントＱ１は、紫外線試験用ゲルコート１１０の表面深さｄ１における波長ＷでのピークＢ１の面積の値である。図１０のポイントＱ２は、紫外線試験用ゲルコート１１０の表面深さｄ２における波長ＷでのピークＢ２の面積の値である。図１０の曲線Ｃ１は、ポイントＱ０、Ｑ１、Ｑ２の近似指数曲線である。紫外線試験用ゲルコート１１０において、表面深さと波長Ｗでのピーク面積の減少量との関係は、曲線Ｃ１が表す近似式で近似される。曲線Ｃ１によると、紫外線試験用ゲルコート１１０は、表面深さが深くなるに従って、ピーク面積減少量（吸光度）が小さくなっている。すなわち、曲線Ｃ１は、紫外線試験用ゲルコート１１０の表面深さが深くなるに従って、紫外線照射量が小さくなることを示している。

さらにいえば、図１０の曲線Ｃ１は、紫外線試験用ゲルコート１１０の各表面深さにおいて、単位時間でどれだけの量の紫外線が照射されたかを示すものである。従って、図１０の曲線Ｃ１は、紫外線試験用ゲルコート１１０の表面深さ毎の単位時間における紫外線透過量を示すものであるということができる。例えば、紫外線試験用ゲルコート１１０の表面深さｄ１における紫外線透過量は、膜厚ｄ１の紫外線試験用ゲルコート１１０が、単位時間でどれだけ量の紫外線を透過したかを示すことと同義である。従って、本実施形態においては、図１０の曲線Ｃ１を、顔料Ｐｉｇの含有量が紫外線試験用ゲルコート１１０と同じ場合における、ゲルコート部３２の膜厚と単位時間における紫外線透過量との関係に置き換える。すなわち、本実施形態において、膜厚紫外線関係項は、図１０の曲線Ｃ１に基づき算出される。なお、ここでの単位時間は、紫外線照射試験の所定の期間である１年である。

図１１は、膜厚紫外線関係項の一例を示すグラフである。図１１の横軸は、ゲルコート部３２の膜厚を示し、縦軸は、ゲルコート部３２の単位時間における紫外線透過量を示す。図１１の曲線Ｃ２は、曲線Ｃ１が表す近似式を、ゲルコート部３２の膜厚と単位時間における紫外線透過量との関係に置き換えたものである。すなわち、図１１の曲線Ｃ２は、図１０のＣ１について、横軸をゲルコート部３２の膜厚に置き換え、縦軸を単位時間における紫外線透過量に置き換えたものである。

本実施形態においては、顔料Ｐｉｇの含有量が異なる複数のゲルコートについて上述の紫外線透過試験を行い、顔料Ｐｉｇの含有量毎の膜厚紫外線関係項を算出する。そして、顔料Ｐｉｇの含有量及びゲルコート部３２の膜厚と単位時間あたりの紫外線透過量との関係を示す顔料紫外線関係項が、顔料Ｐｉｇの含有量毎の複数の膜厚紫外線関係項に基づき算出される。

紫外線透過量は、顔料Ｐｉｇの含有量が小さくなるに従って大きくなっている。ただし、この関係は、顔料の成分によって異なる。顔料が酸化チタンである場合、紫外線透過量は、顔料の含有量が小さくなるに従って大きくなるが、顔料によっては、顔料の含有量が小さくなるに従って紫外線透過量が小さくなるものもある。顔料がゲルコート部３２の樹脂成分よりも反射率の小さい材料である場合、紫外線透過量は、顔料の含有量が小さくなるに従って小さくなる。また、顔料がゲルコート部３２の樹脂成分よりも反射率の大きい材料である場合、紫外線透過量は、顔料の含有量が小さくなるに従って大きくなる。

このように、紫外線透過量は、顔料Ｐｉｇの含有量に応じて変化する。本実施形態においては、膜厚紫外線関係項から、膜厚と紫外線透過量との関係を算出し、顔料Ｐｉｇの含有量毎の複数の膜厚紫外線関係項から、顔料Ｐｉｇの含有量と紫外線透過量との関係を算出する。具体的には、顔料Ｐｉｇの含有量毎の複数の膜厚紫外線関係項から、顔料Ｐｉｇの含有量及び膜厚と紫外線透過量との関係を示す顔料紫外線関係項を算出する。顔料紫外線関係項は、次の式（６）のようになる。

ｙ３＝Ｄ・ｘ３・ｙ２・・・（６）

ここで、ｘ３は、対象のゲルコート部３２の顔料含有量である。ｙ３は、ゲルコート部３２の顔料含有量がｘ３である場合のゲルコート部３２の単位時間あたりの紫外線透過量である。Ｄは、顔料の含有量毎の複数の膜厚紫外線関係項に基づいて求められた所定の係数である。対象のゲルコート部３２の顔料含有量の算出方法については後述する。

図１２は、顔料紫外線関係項の一例を示すグラフである。図１２の横軸は、ゲルコート部３２の膜厚を示し、縦軸は、ゲルコート部３２の単位時間における紫外線透過量を示す。図１２の曲線Ｃ２ａは、顔料Ｐｉｇの含有量がａ％における顔料紫外線関係項を示している。図１２の曲線Ｃ２ｂは、顔料Ｐｉｇの含有量がｂ％における顔料紫外線関係項を示している。図１２の曲線Ｃ２ｃは、顔料Ｐｉｇの含有量がｃ％における顔料紫外線関係項を示している。ａ％、ｂ％、ｃ％のうち、ａ％が最小であり、ｃ％が最大である。このように、顔料紫外線関係項によると、顔料の含有量及び膜厚から、紫外線透過量を算出することができる。

以上説明した顔料紫外線関係項の算出方法の工程について、フローチャートに基づいて説明する。図１３は、顔料紫外線関係項の算出方法の工程を示すフローチャートである。図１３に示すように、顔料紫外線関係項の算出方法は、最初に、顔料Ｐｉｇの含有量が所定の値である紫外線試験用ゲルコート１１０について紫外線を照射する紫外線照射試験を実施する(ステップＳ２０)。紫外線照射試験を実施した後、顔料紫外線関係項の取得方法は、紫外線試験用ゲルコート１１０に赤外線を照射し、その赤外線の吸光度を、紫外線試験用ゲルコート１１０の表面深さ毎に測定する（ステップＳ２２）。赤外線の吸光度を表面深さ毎に測定した後、顔料紫外線関係項の取得方法は、特定波長（波長Ｗ）における赤外線の吸光度である特定波長吸光度を、紫外線試験用ゲルコート１１０の表面深さ毎に算出する（ステップＳ２４）。表面深さ毎に特定波長吸光度を算出した後、紫外線透過量算出項の算出方法は、表面深さ毎に特定波長吸光度に基づき、所定の顔料含有量における膜厚紫外線関係項を算出する（ステップＳ２６）。顔料Ｐｉｇの含有量が所定の値である紫外線試験用ゲルコート１１０について膜厚紫外線関係項を算出した後、紫外線透過量算出項の算出方法は、顔料Ｐｉｇの含有量が異なる複数のゲルコートについてステップＳ２０からステップＳ２６の処理を行ってそれぞれの膜厚紫外線関係項を算出し（ステップＳ２８）、それら複数の膜厚紫外線関係項に基づき顔料紫外線関係項を算出する（ステップＳ２９）。以上により、顔料紫外線関係項の算出処理は終了する。

次に、ゲルコート部３２の明度とゲルコート部３２に含まれる顔料Ｐｉｇの含有量との関係を示す明度顔料関係項について説明する。ゲルコート部３２の明度と、ゲルコート部３２に含まれる顔料Ｐｉｇの含有量とは、対応関係にある。図１４は、明度顔料関係項の一例を示すグラフである。図１４の横軸は、明度であり、縦軸は、顔料の含有量（％）である。図１４に示す曲線Ｃ３は、明度顔料関係項を示している。曲線Ｃ３が示すように、顔料Ｐｉｇ（酸化チタン）は、含有量が大きくなるに従って、ゲルコート部３２の明度を高くする。なお、曲線Ｃ３は、明度顔料関係項の一例であり、顔料の成分に応じて明度顔料関係項は変化する。

ゲルコート部３２の明度及び膜厚と紫外線透過量との関係を示す明度紫外線関係項は、上述の明度顔料関係項と顔料紫外線関係項とに基づき算出される。すなわち、明度紫外線関係項は、顔料紫外線関係項における顔料含有量ｘ３を、明度顔料関係項に基づき、明度に置き換えたものである。図１５は、明度紫外線関係項の一例を示すグラフである。図１５の横軸は、ゲルコート部３２の膜厚を示し、縦軸は、ゲルコート部３２の単位時間における紫外線透過量を示す。明度顔料関係項に基づき算出された、顔料Ｐｉｇの含有量がａ％である場合のゲルコート部３２の明度の値を明度ａとする。同様に、顔料Ｐｉｇの含有量がｂ％である場合のゲルコート部３２の明度の値を明度ｂとする。顔料Ｐｉｇの含有量がｃ％である場合のゲルコート部３２の明度の値を明度ｃとする。図１５に示すように、明度ａの場合の明度紫外線関係項は、曲線Ｃ２ａに示すものとなり、明度ｂの場合の明度紫外線関係項は、曲線Ｃ２ｂに示すものとなり、明度ｃの場合の明度紫外線関係項は、曲線Ｃ２ｃに示すものとなる。このように、顔料紫外線関係項を明度顔料関係項に当てはめて明度紫外線関係項を算出することにより、顔料Ｐｉｇの含有量及び膜厚と紫外線透過量を示す関係を、明度及び膜厚と紫外線透過量を示す関係に補正することができる。

以上説明した明度紫外線関係項の算出方法の工程を、フローチャートに基づき説明する。図１６は、明度紫外線関係項の算出方法の工程を示すフローチャートである。図１６に示すように、明度紫外線関係項の算出方法は、明度顔料関係項を取得する（ステップＳ３０）。明度顔料関係項は、例えば図１４に示すものである。明度顔料関係項を取得した後、明度紫外線関係項の算出方法は、顔料紫外線関係項を取得する（ステップＳ３２）。顔料紫外線関係項は、図１３に示す工程で算出された顔料紫外線関係項を取得するものである。なお、ステップＳ３２は、ステップＳ３０より前又は同時に行われてもよい。顔料紫外線関係項を取得した後、明度紫外線関係項の算出方法は、明度顔料関係項及び顔料紫外線関係項に基づき、明度紫外線関係項を算出する（ステップＳ３４）。明度紫外線関係項は、顔料紫外線関係項における顔料含有量ｘ３を、明度顔料関係項に基づき明度に置き換えることにより算出される。これにより、明度紫外線関係項の算出処理は終了する。本実施形態における明度紫外線関係項の取得方法は、このようにして算出した明度紫外線関係項を取得する。

なお、明度紫外線関係項は、以上説明したように顔料紫外線関係項と明度顔料関係項とに基づき算出されなくてもよく、明度と紫外線透過量との関係を示すものであればよい。例えば、明度紫外線関係項の算出方法は、紫外線試験用ゲルコート１１０の明度を測定し、異なる明度を有する複数のゲルコートについて紫外線照射試験及び赤外分光法による測定を実施することにより、明度毎の膜厚と紫外線透過量との関係を測定してもよい。この方法によれば、明度顔料関係項を用いることなく、明度紫外線関係項を算出することができる。

なお、ゲルコート部３２の反射率は、顔料Ｐｉｇの含有量と対応関係がある。従って、図６における反射率膜厚関係項は、横軸を顔料Ｐｉｇの含有量とした顔料膜厚関係項に置き換えることも可能である。この場合、図７に示す明度と反射率との関係、及び図１４に示す明度顔料関係項の２つの関係項を用いることなく、明度顔料関係項のみで、ゲルコート部３２の膜厚減少速度及び明度紫外線関係項を算出することができる。

（紫外線透過量の算出方法）
次に、ゲルコート部３２が透過する紫外線量（紫外線透過量）の算出方法について説明する。本実施形態におけるゲルコート部３２の紫外線透過量算出方法は、ゲルコート部３２の明度の情報及び膜厚の情報と、明度紫外線関係項とに基づき、ゲルコート部３２の紫外線透過量を算出することができる。図１７は、ゲルコート部の紫外線透過量算出方法の工程を示すフローチャートである。

図１７に示すように、ゲルコート部３２の紫外線透過量算出方法は、最初に、ゲルコート部３２の明度の情報を取得する（ステップＳ４０）。ゲルコート部３２の紫外線透過量算出方法は、対象のパラボナアンテナユニット１のゲルコート部３２に対し、色彩計で明度の値を測定することにより、ゲルコート部３２の明度を取得する。ただし、ゲルコート部３２の明度の情報は、例えば積層時に測定したデータであってもよく、測定は行わずに顔料の含有量から算出するものであってもよい。

ゲルコート部３２の明度の情報を取得した後、ゲルコート部３２の紫外線透過量算出方法は、単位時間毎のゲルコート部３２の膜厚の情報を取得する（ステップＳ４２）。ゲルコート部３２の紫外線透過量算出方法は、図８の方法で算出されたゲルコート部３２の単位時間毎の膜厚値を取得する。

単位時間毎のゲルコート部３２の膜厚の情報を取得した後、ゲルコート部３２の紫外線透過量算出方法は、明度紫外線関係項を取得する（ステップＳ４４）。ゲルコート部３２の紫外線透過量算出方法は、図１６の方法で算出された明度紫外線関係項を取得する。なお、ステップＳ４４は、ステップＳ４２の前又は同時に行われてもよい。

明度紫外線関係項を取得した後、ゲルコート部３２の紫外線透過量算出方法は、単位時間毎のゲルコート部３２の紫外線透過量を算出する（ステップＳ４６）。ゲルコート部３２の紫外線透過量算出方法は、明度紫外線関係項に、ゲルコート部３２の単位時間毎の膜厚値とゲルコート部３２の明度の値とを代入することにより、単位時間毎のゲルコート部３２の紫外線透過量を算出する。

単位時間毎のゲルコート部３２の紫外線透過量を算出した後、ゲルコート部３２の紫外線透過量算出方法は、単位時間毎のゲルコート部３２の紫外線透過量を積算して、ゲルコート部３２の紫外線透過量の積算値を算出する（ステップＳ４８）。これにより、ゲルコート部３２の紫外線透過量の算出処理は、終了する。

表２は、図１７に示す処理により算出した所定の明度値を有するゲルコート部の紫外線透過量の積算量の一例を示す表である。

表２の例では、０年でのゲルコート部３２の膜厚（積層時のゲルコート部３２の膜厚）は１１０μｍであり、単位期間である０年から１年におけるゲルコート部３２の紫外線透過量は、０．００１６となる。また、この場合での（１年経過時の）ゲルコート部３２の紫外線透過量の積算値は、年数が１年しか経過していないため、同様に、０．００１６となる。なお、紫外線透過量の値は、ゲルコート部３２が無い場合における、母材３７への１年間の紫外線の照射量を１とした場合の値である。

また、表２の例では、１年経過後のゲルコート部３２の膜厚が１０８．１μｍであり、単位期間である１年から２年におけるゲルコート部３２の紫外線透過量は、０．００１８である。この場合での（２年経過時の）ゲルコート部３２の紫外線透過量の積算値は、０年から１年におけるゲルコート部３２の紫外線透過量と、１年から２年におけるゲルコート部３２の紫外線透過量とを積算した、０．００３４になる。

表２の例では、ＡＡ年経過後に、ゲルコートの膜厚は０μｍとなり、ゲルコート部３２は消失することとなる。この場合、単位期間であるＡＡ年からＡＡ＋１年におけるゲルコート部３２の紫外線透過量は、１である。そして、この場合（ＡＡ＋１年経過時）でのゲルコート部３２の紫外線透過量の積算値は、ＡＡ＋１年までのゲルコート部３２の紫外線透過量を積算した値となり、ここでは、例えば１０となる。

紫外線透過量の算出方法は、紫外線透過量の積算値を算出せず、例えば単位期間での紫外線透過量のみを算出するものであってもよい。この場合、紫外線透過量の算出方法は、膜厚減少量等を算出することなく、ゲルコート部３２の明度の値、単位期間でのゲルコート部３２の膜厚の値、及び明度紫外線関係項を取得するだけで、紫外線透過量を算出することができる。

以上説明したように、ゲルコート部３２の紫外線透過量の算出方法は、ゲルコート部３２の明度の情報を取得する明度取得ステップと、ゲルコート部３２の膜厚の情報を取得する膜厚情報取得ステップと、ゲルコート部３２の紫外線透過量とゲルコート部３２の膜厚及び明度との関係を示す明度紫外線関係項を取得する明度紫外線関係項取得ステップと、ゲルコート部３２の明度の情報、膜厚の情報、及び明度紫外線関係項に基づき、ゲルコート部３２の紫外線透過量を算出する紫外線透過量算出ステップと、を有する。

ゲルコート部３２に照射される紫外線は、ゲルコート部３２の明度が高いほど、反射されやすい。従って、ゲルコート部３２の紫外線透過量は、ゲルコート部３２の明度に応じて変化する。本実施形態に係る紫外線透過量の算出方法は、ゲルコート部３２の明度に基づいて紫外線透過量を算出するため、ゲルコート部３２の紫外線透過量を正確に算出することができる。従って、本実施形態に係る紫外線透過量の算出方法によると、レドーム部３０の強度の状態を適切に認識することができる。

また、紫外線透過量算出ステップは、ゲルコート部３２の明度の情報と、経時毎のゲルコート部３２の膜厚と、明度紫外線関係項とに基づき、ゲルコート部３２の経時毎の紫外線透過量を算出するステップと、ゲルコート部３２の経時毎の紫外線透過量を合計することにより、ゲルコート部３２の紫外線透過量の積算量を算出するステップと、を有する。本実施形態に係る紫外線透過量の算出方法は、ゲルコート部３２の明度に基づいて経時毎の紫外線透過量を算出するため、長期間外部に設置されたレドーム部３０への紫外線透過量の積算値を、正確に算出することができる。従って、本実施形態に係る紫外線透過量の算出方法によると、レドーム部３０の強度の状態を適切に認識することができる。

また、膜厚情報取得ステップは、積層時におけるゲルコート部３２の膜厚の情報を取得するステップと、ゲルコート部３２の明度と膜厚減少速度との関係を示す膜厚減少速度算出項を取得する膜厚減少速度算出項取得ステップと、ゲルコート部３２の明度の情報と膜厚減少速度算出項とに基づき、ゲルコート部３２の膜厚減少速度を算出する膜厚減少速度算出ステップと、積層時におけるゲルコート部３２の膜厚と膜厚減少速度とに基づき、ゲルコート部３２の膜厚を経時毎に算出するステップと、を有する。本実施形態に係る紫外線透過量の算出方法は、ゲルコート部３２の単位時間毎の膜厚の変化を考慮して、ゲルコート部３２の紫外線透過量の積算量をより正確に算出することができる。さらに、本実施形態に係る紫外線透過量の算出方法は、ゲルコート部３２の単位時間毎の膜厚の変化を、明度に基づいて算出している。従って、本実施形態に係る紫外線透過量の算出方法は、ゲルコート部３２の単位時間毎の膜厚の変化をより正確に算出することができる。

また、膜厚減少速度算出項は、ゲルコート部３２の明度が大きいほど、膜厚減少速度が小さくなるものである。従って、本実施形態に係る紫外線透過量の算出方法は、膜厚減少速度をより正確に算出することができる。

また、明度紫外線関係項取得ステップは、ゲルコート部３２の明度とゲルコート部３２に含まれる顔料Ｐｉｇの含有量との関係を示す明度顔料関係項を取得するステップと、顔料Ｐｉｇの含有量及びゲルコート部３２の膜厚と紫外線透過量との関係を示す顔料紫外線関係項を取得するステップと、明度顔料関係項と顔料紫外線関係項とに基づき、前記明度紫外線関係項を算出するステップと、を有する。本実施形態に係る紫外線透過量の算出方法は、顔料Ｐｉｇの含有量に基づいて明度紫外線関係項を算出しているため、明度紫外線関係項をより正確に算出することができる。

また、明度紫外線関係項は、ゲルコート部３２の明度が大きいほど、紫外線透過量が小さくなるものである。従って、本実施形態に係る紫外線透過量の算出方法は、紫外線透過量をより正確に算出することができる。また、明度紫外線関係項は、ゲルコート部３２の膜厚が大きいほど、紫外線透過量が小さくなるものである。従って、本実施形態に係る紫外線透過量の算出方法は、紫外線透過量をより正確に算出することができる。

また、本実施形態に係る紫外線透過量の算出方法は、パラボナアンテナのレドームであるレドーム部３０に積層されるゲルコート部３２の紫外線透過量を算出するものである。パラボナアンテナは、高所に配置されるものもあり、特に大型のパラボナアンテナであれば、レドーム等の取替作業が困難である。従って、本実施形態によりゲルコート部３２の紫外線透過量を算出し、レドーム部３０の強度の状態を正確に認識することは、例えば不要な取替作業の機会を削減することができる。ただし、本実施形態においては、ゲルコート部３２及びＧＦＲＰ部３４を含むパラボナアンテナのレドームについて説明したが、ゲルコート部３２の紫外線透過量の積算量の算出方法は、パラボナアンテナのレドームについてのものに限られない。ゲルコート部３２の紫外線透過量の積算量の算出方法は、母材及び母材の表面に積層される樹脂を有し、外光が照射される積層体であれば、任意の積層体に適用することができる。

（レドーム部の強度の劣化率の算出について）
本実施形態においては、以上のようにゲルコート部３２の紫外線透過量の積算量を算出し、算出したゲルコート部３２の紫外線透過量の積算量に基づき、レドーム部３０の強度の劣化の度合い（劣化率）を算出する。以下、レドーム部３０の強度の劣化率の算出方法について説明する。

レドーム部３０の強度の劣化率の算出方法は、母材３７のＧＦＲＰ部３４への紫外線照射量と母材３７の強度の劣化率との関係を示す基準強度率と、ゲルコート部３２の紫外線透過量の積算量とに基づき、レドーム部３０の強度の劣化率を算出する。

表３は、基準強度率の一例を示す表である。表３は、ゲルコート部３２を積層しない母材３７について暴露試験を行った場合における母材３７の強度の劣化率を示す。表３の暴露期間とは、母材３７への暴露期間を示す。表３の紫外線照射量とは、母材３７のＧＦＲＰ部３４への紫外線透過量を示す。紫外線照射量は、上述のように、ゲルコート部３２を積層しない母材３７のＧＦＲＰ部３４への１年間の紫外線の照射量を１とした場合の値である。従って、暴露期間が１年において、紫外線照射量は１となっている。また、表３の基準強度率とは、暴露期間０年における母材３７の強度を１００とした場合における、暴露期間毎の母材３７の強度を示すものである。すなわち、この基準強度率は、ゲルコート部３２を積層しない場合における母材３７の強度の劣化率を示す。基準強度率は、暴露試験後の母材３７に強度試験を行った結果から算出されたものである。

表３に示すように、暴露期間０年の紫外線照射量は０であり、基準強度率は１００％である。また、暴露期間１年の紫外線照射量は１であり、基準強度率は９７．３％である。また、暴露期間２年の紫外線照射量は２であり、基準強度率は９６．３％である。また、暴露期間１０年の紫外線照射量は１０であり、基準強度率は９０．３％である。また、暴露期間１５年の紫外線照射量は１５であり、基準強度率は８７．７％である。

表２に示すように、ＡＡ年でのゲルコート部３２の紫外線透過量の積算量は、１０であった。すなわち、ゲルコート部３２が積層されていた場合におけるＡＡ年でのＧＦＲＰ部３４への紫外線照射量は、表３の暴露期間１０年の紫外線照射量と同じとなる。従って、ゲルコート部３２が積層されていた場合におけるＡＡ年でのレドーム部３０の強度は、基準強度率９０．３％と同じとなる。すなわち、ゲルコート部３２が積層されていた場合におけるＡＡ年でのレドーム部３０の強度劣化率は、９．７％となる。

なお、レドーム部３０の強度の劣化率の算出方法は、以上のように、表３から算出するが、これに限られない。レドーム部３０の強度の劣化率の算出方法は、ゲルコート部３２が積層されない場合の母材３７への紫外線照射量と、暴露期間毎の母材３７の強度との関係に基づき算出されるものであればよい。

レドーム部３０の強度の劣化率の算出方法は、以上のように、ゲルコート部３２が積層されていた場合におけるレドーム部３０の強度劣化率を算出するが、以下、レドーム部３０の強度の劣化率の算出方法の工程について、フローチャートに基づき説明する。図１８は、レドーム部の強度の劣化率の算出方法の工程を示すフローチャートである。

図１８に示すように、レドーム部３０の強度の劣化率の算出方法は、最初に、レドーム部３０の基準強度率を取得する（ステップＳ５０）。レドーム部３０の基準強度率は、表３に示す値であり、ゲルコート部３２が積層されない場合の母材３７への紫外線照射量と、暴露期間毎の母材３７の強度を示すものである。

レドーム部３０の基準強度率を取得した後、レドーム部３０の強度の劣化率の算出方法は、ゲルコート部３２の紫外線透過量の積算値を算出する（ステップＳ５２）。レドーム部３０の強度の劣化率の算出方法は、図１７に示した処理により、ゲルコート部３２の紫外線透過量の積算値を算出する。なお、このステップＳ５２は、ステップＳ５０より先に行われるものであってもよい。

ゲルコート部３２の紫外線透過量の積算値を算出した後、レドーム部３０の強度の劣化率の算出方法は、ゲルコート部３２の紫外線透過量の積算値と、レドーム部３０の基準強度率を比較して、レドーム部３０の強度劣化率を算出する（ステップＳ５４）。より詳しくは、レドーム部３０の強度の劣化率の算出方法は、ゲルコート部３２の紫外線透過量の積算値と、表３での紫外線照射量とを比較し、ゲルコート部３２の紫外線透過量の積算値と同じ値の紫外線照射量が照射された年数を表３から読み取る。そして、レドーム部３０の強度の劣化率の算出方法は、読み出した年数における母材３７の強度の劣化率を、レドーム部３０の強度の劣化率とする。以上により、レドーム部３０の強度劣化率の算出処理は終了する。

以上のように、レドーム部３０の強度劣化率の算出方法は、基準強度率を取得するステップと、ゲルコート部３２の紫外線透過量の積算値を算出するステップと、ゲルコート部３２の紫外線透過量の積算値と基準強度率とに基づき、レドーム部３０の強度劣化率を算出するステップとを有する。レドーム部３０の強度劣化率の算出方法は、このように、ゲルコート部３２の紫外線透過量の積算値によりレドーム部３０の強度劣化率を算出するため、レドーム部３０の強度の状態を正確に認識することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、これら実施形態の内容によりこの発明が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、前述した実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

１パラボナアンテナユニット
１０支柱部
１２接続部
２０パラボナアンテナ部
２２主反射鏡部
２６一次放射器
２７副反射鏡部
３０レドーム部
３２ゲルコート部
３４、３６ＧＦＲＰ部
３５多孔層部
３８トップコート部

Claims

母材及び前記母材の表面に積層される樹脂を有し、外光が照射される積層体において、前記樹脂の紫外線透過量の算出方法であって、
前記樹脂の明度の情報を取得する明度取得ステップと、
前記樹脂の膜厚の情報を取得する膜厚情報取得ステップと、
前記樹脂の紫外線透過量と、前記樹脂の膜厚及び明度との関係を示す明度紫外線関係項を取得する明度紫外線関係項取得ステップと、
前記樹脂の明度の情報と、前記樹脂の膜厚の情報と、前記明度紫外線関係項とに基づき、前記樹脂の紫外線透過量を算出する紫外線透過量算出ステップと、を有する、樹脂の紫外線透過量の算出方法。
前記紫外線透過量算出ステップは、
前記樹脂の明度の情報と、経時毎の前記樹脂の膜厚と、前記明度紫外線関係項とに基づき、前記樹脂の経時毎の紫外線透過量を算出するステップと、
前記樹脂の経時毎の紫外線透過量を合計することにより、前記樹脂の紫外線透過量の積算量を算出するステップと、を有する、請求項１に記載の樹脂の紫外線透過量の算出方法。
前記膜厚情報取得ステップは、
積層時における前記樹脂の膜厚の情報を取得するステップと、
前記樹脂の明度と膜厚減少速度との関係を示す膜厚減少速度算出項を取得する膜厚減少速度算出項取得ステップと、
前記樹脂の明度の情報と前記膜厚減少速度算出項とに基づき、前記樹脂の膜厚減少速度を算出する膜厚減少速度算出ステップと、
積層時における前記樹脂の膜厚と前記膜厚減少速度とに基づき、前記樹脂の膜厚を経時毎に算出するステップと、
を有する、請求項２に記載の樹脂の紫外線透過量の算出方法。
前記膜厚減少速度算出項は、前記樹脂の明度が大きいほど、前記膜厚減少速度が小さくなるものである、請求項３に記載の樹脂の紫外線透過量の算出方法。
前記明度紫外線関係項取得ステップは、
前記樹脂の明度と前記樹脂に含まれる顔料の含有量との関係を示す明度顔料関係項を取得するステップと、
前記顔料の含有量及び前記樹脂の膜厚と前記紫外線透過量との関係を示す顔料紫外線関係項を取得するステップと、
前記明度顔料関係項と前記顔料紫外線関係項とに基づき、前記明度紫外線関係項を算出するステップと、を有する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の紫外線透過量の算出方法。
前記明度紫外線関係項は、前記樹脂の明度が大きいほど、前記紫外線透過量が小さくなるものである、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の樹脂の紫外線透過量の算出方法。
前記明度紫外線関係項は、前記樹脂の膜厚が大きいほど、前記紫外線透過量が小さくなるものである、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の樹脂の紫外線透過量の算出方法。
前記積層体は、パラボナアンテナに設けられるレドームである、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の紫外線透過量の算出方法。
母材及び前記母材の表面に積層される樹脂を有し、外光が照射される積層体において、前記積層体の強度の劣化率の算出方法であって、
前記母材への紫外線照射量と前記母材の強度の劣化率との関係を示す基準強度率を取得するステップと、
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の方法で前記樹脂の紫外線透過量を算出するステップと、
前記基準強度率と前記樹脂の紫外線透過量とに基づき、前記積層体の強度の劣化率を算出するステップと、を有する、積層体の強度の劣化率の算出方法。
前記積層体は、パラボナアンテナに設けられるレドームである、請求項９に記載の積層体の強度の劣化率の算出方法。