WO2023008143A1 - 塗装欠陥の基準サンプル及びその製造方法 - Google Patents

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pseudo defect
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龍一 吉田
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コニカミノルタ株式会社
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    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
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    • G01N21/8422—Investigating thin films, e.g. matrix isolation method

Definitions

  • the present invention relates to a standard sample of coating defects used for evaluating the size of convex and/or concave coating defects on the coating surface of products such as automobiles, and a method of manufacturing the same.
  • the acceptable product limit for convex and concave paint defects is often defined by the size of the defect diameter when visually observed.
  • foreign substances such as machine dust and human sebum are generated to some extent. Due to these foreign substances, certain convex and concave defects occur in the production process.
  • the size of the coating defect diameter is determined by the size of the foreign matter, the amount of oil adhered, the viscosity of the paint, etc., and is widely distributed in the range of about 0.2 mm to 2.0 mm.
  • the paint defects thus generated are inspected according to quality standards according to the grade of the product, and defects larger than the standard are repaired.
  • Patent Document 1 the depth and width of the scratch are quantitatively inspected and fed back to the semiconductor device manufacturing process to improve the yield of the product.
  • a technique is disclosed for quantifying the depth and width of a scratch using a standard sample of a pseudo machining mark to calibrate the scratch detection capability of a scattered light detector for semiconductor inspection.
  • the convex and concave shapes of the painted surface have a three-dimensional shape, and the appearance depends on the tilt angle of the defect and the lighting. For this reason, the dot gauge was not sufficient for proper evaluation.
  • Patent Document 1 is for evaluation of scratches that occur in the semiconductor device manufacturing process, and could not be applied to evaluation of coating defects.
  • This invention has been made in view of such a technical background, and is intended to properly evaluate the size of convex or concave coating defects on the coating surface of products subject to defect evaluation.
  • the purpose is to provide a reference sample of coating defects that can be produced and a manufacturing method thereof.
  • a coating film layer is formed by covering at least the pseudo defect portion and its peripheral portion of a substrate having one or more pseudo defect portions with convex and/or concave shapes formed on the surface.
  • Reference sample for paint defects (2) The coating defect reference sample according to the preceding item 1, wherein the coating film layer is formed of the same paint as the paint used for the defect evaluation target product.
  • a reference sample of the described paint defects (5) Among the plurality of pseudo defect parts, at least one of the diameter, height and / or depth in plan view, and the inclination angle of the coating defect according to the preceding item 4, which changes in a geometric progression reference sample. (6) The reference sample of the coating defect according to any one of the preceding items 1 to 5, wherein the defect area of the pseudo defect is determined based on the inclination angle in the cross section of the pseudo defect. (7) In the cross section of the convex pseudo defect portion, the portion where the inclination angle is 0.5 degrees as a boundary is defined as the defect region, and in the cross section of the concave pseudo defect portion, the inclination angle is 7.
  • coating at least the pseudo defect portion and its peripheral portion of the substrate is applied. How to prepare the reference sample.
  • the coating defect according to the preceding item 9 which processes the pseudo defect portion by moving the tool linearly and moving it in a direction parallel to the previous movement direction when transitioning to the next processing position. How to prepare the reference sample.
  • the reference sample of the coating defect is a substrate having one or more pseudo defect portions having a convex shape and/or a concave shape formed on the surface. Since the coating film layer is formed by covering the peripheral part, the pseudo-defective part covered with the coating film layer does not have a convex shape on the surface of the product to be evaluated for defects, such as a painted product. It looks like a concave painting defect, and the size of the painting defect on the product to be evaluated can be easily and properly evaluated by comparing it with a reference sample of the painting defect.
  • the coating film layer is formed of the same paint as the paint used for the defect evaluation target product, so the size of the coating defect etc. of the defect evaluation target product can be determined more accurately. can be evaluated.
  • the color of the coating film layer is the same as the color of the paint used for the defect evaluation target product, so the size of the coating defect of the defect evaluation target product can be determined more accurately. can be evaluated.
  • the pseudo defect portion includes a plurality of pseudo defect portions differing in at least one of diameter, height and/or depth, and angle of inclination in plan view. Therefore, even if the sizes of the coating defects of the defect evaluation object are various, they can be evaluated with one standard sample of the coating defects.
  • At least one of the diameter, height and/or depth in plan view, and angle of inclination changes geometrically between the plurality of pseudo defect portions. Therefore, it is possible to easily distinguish the difference between a plurality of pseudo-defective parts by human visual observation. Therefore, by comparing with the pseudo-defective parts, it is possible to accurately evaluate the size of the coating defect, etc. of the product to be evaluated for defects. can be done.
  • the defect area of the pseudo defect is determined based on the inclination angle in the cross section of the pseudo defect, so the size of the pseudo defect is adjusted to the human visual reference. be able to.
  • the portion where the inclination angle is 0.5 degrees as a boundary is the defect region, and the concave pseudo defect In the section of the part, since the recessed part with an absolute value of 0.5 degrees as the boundary is defined as the defect area, the size of the pseudo defect part can be accurately adjusted to the human visual reference.
  • the substrate having one or more convex and/or concave pseudo defect portions formed on the surface is coated with at least the pseudo defect portion and its peripheral portion. , a reference sample of coating defects with a coating layer formed can be produced.
  • the pseudo defect portion can be easily formed by machining the substrate.
  • the pseudo defect portion is machined by moving the tool so that the movement direction thereof is linear and parallel, so that the pseudo defect portion is machined without leaving a machining trace.
  • the boundary portion between the pseudo defect portion and the peripheral portion can be processed smoothly.
  • resin molding is performed using a mold having one or more recesses and/or protrusions for forming pseudo defects on the surface, so that the surface has a convex shape and/or It is possible to manufacture a substrate made of resin on which one or more recessed pseudo defect portions are formed.
  • FIG. 1 is a plan view of a substrate used as a reference sample for coating defects according to one embodiment of the present invention
  • (B) is a plan view of one pseudo defect portion similarly formed on the substrate
  • (C) is a cross-sectional view of one pseudo defect.
  • (A) is a cross-sectional view of the substrate of FIG. 1(A) cut along line IIA-IIA
  • (B) is a cross-sectional view of the same cut along line IIB-IIB.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a reference sample of a coating defect according to one embodiment of the present invention using the substrate of FIG.
  • FIG. 1 is a plan view of a substrate used as a reference sample for coating defects according to another embodiment of the present invention
  • (B) is a plan view of one pseudo defect portion similarly formed on the substrate
  • (C ) is a cross-sectional view of one pseudo defect.
  • 4A is a cross-sectional view of the substrate of FIG. 4A cut along line IIA-IIA
  • FIG. 4B is a cross-sectional view of the same cut along line IIB-IIB.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a reference sample of coating defects according to another embodiment of the present invention using the substrate of FIG. 4
  • (A) and (B) are diagrams for explaining one method of manufacturing a substrate.
  • (A) is a graph showing the contour of a longitudinal section of a certain convex defect
  • FIG. 1A is a plan view of a substrate 10 used as a reference sample for coating defects according to one embodiment of the present invention (hereinafter also simply referred to as a reference sample), and FIG. 3C is a plan view of one pseudo defect portion 11, and (C) is a cross-sectional view of one pseudo defect portion 11.
  • FIG. 1A is a plan view of a substrate 10 used as a reference sample for coating defects according to one embodiment of the present invention (hereinafter also simply referred to as a reference sample)
  • FIG. 3C is a plan view of one pseudo defect portion 11
  • (C) is a cross-sectional view of one pseudo defect portion 11.
  • FIG. 1A is a plan view of a substrate 10 used as a reference sample for coating defects according to one embodiment of the present invention (hereinafter also simply referred to as a reference sample)
  • FIG. 3C is a plan view of one pseudo defect portion 11
  • (C) is a cross-sectional view of one pseudo defect portion 11.
  • the substrate 10 shown in FIG. 1 has a thickness of about 2 mm, for example, and on one side of the substrate 10, a plurality of protruding pseudo defect portions 11 are formed integrally with the substrate 10 and aligned with intervals in the vertical and horizontal directions.
  • the pseudo defect portion 11 is formed in a truncated cone shape having a bottom diameter (lower diameter) D1 larger than a top diameter (upper diameter) D2, as shown in FIGS.
  • the shape of the convex portion of the pseudo defect portion 11 is not limited to a truncated cone shape, and may be a conical shape, a cylindrical shape, a truncated pyramid shape, a pyramid shape, a prism shape, etc., but the defect evaluation is performed.
  • a truncated conical shape which looks more like a convex coating defect of a defect evaluation target product such as an automobile, is desirable.
  • FIG. 2(A) is a cross-sectional view of the substrate 10 of FIG. 1(A) taken along line IIA-IIA
  • FIG. 2(B) is a cross-sectional view taken along line IIB-IIB.
  • pseudo defect portions 11 for example, pseudo defect portions 11a1, 11a2, 11a3 .
  • the diameter D1 and the upper diameter D2 increase from the tip side (upper side in FIG. 1A) to the terminal side (lower side in FIG. 1A) of the row, respectively, but the maximum height of the pseudo defect portion 11
  • the height H is constant.
  • the pseudo defect portions 11 for example, pseudo defect portions 11a1, 11b1, 11c1 .
  • the height H of the pseudo defect portion increases from the tip (left side in FIG. 1A) to the end (right side in FIG. 1A) of the row.
  • Table 1 shows an example of the dimensions of the lower diameter D1, the upper diameter D2 and the height H of the pseudo defect portion 11.
  • 1 to 8 are row numbers, and are assigned in order starting from 1 from the upper side to the lower side of FIG. 1(A).
  • a to e are symbols of columns, and are assigned in order from a to the right from the left side of FIG. 1(A).
  • the lower diameter D1 and the upper diameter D2 of the pseudo defect portions 11 in columns and the maximum height H of the pseudo defect portions 11 in rows all change in a geometric progression.
  • the difference between the pseudo defect portions 11 can be easily distinguished by human visual observation.
  • the size of the convex coating defect occurring on the surface of the defect evaluation target product can be determined with high accuracy. can be evaluated.
  • At least one of the lower diameter D1, the upper diameter D2, and the maximum height H may be changed geometrically.
  • the inclination angle of the slope of the pseudo defect portion 11 may be changed geometrically.
  • the surface of the substrate 10 shown in FIGS. 1 and 2 on which the pseudo defect portion 11 is formed is coated over the entire surface, and as shown in FIG. 12 are formed.
  • the coating film layer 12 has a three-layer structure consisting of a primer layer 12a, a base layer 12b, and a clear layer 12c in order from the substrate 10 side.
  • the coating layer 12 is formed under the same coating conditions as the defect-evaluation target product in terms of making it look the same as the defect-evaluation target product and allowing highly accurate defect evaluation. Specifically, it is desirable that the paint used, layer structure, color, thickness, etc. are the same as those of the product to be evaluated for defects.
  • the coating film layer 12 does not have to be formed on the entire surface of the substrate 10, and may be formed at least on the pseudo defect portion 11 and its peripheral portion. should be formed in
  • FIG. 4A is a plan view of a substrate 20 in a reference sample 1 according to another embodiment of the invention
  • (B) is a plan view of one pseudo defect portion 21 similarly formed on the substrate 20,
  • (C) is a cross-sectional view of one pseudo defect portion 21.
  • the substrate 20 shown in FIG. 4 has a thickness of about 2 mm, for example, and on one side of the substrate 20, a plurality of concave pseudo defect portions 21 are formed integrally with the substrate 20 and aligned with intervals in the vertical and horizontal directions.
  • the pseudo defect portion 21 is formed as an inverted truncated conical concave portion having an upper diameter (D3) larger than a lower diameter (D4).
  • the concave shape of the pseudo defect portion 21 is not limited to the inverted truncated cone shape, and may be an inverted truncated cone shape, a cylindrical shape, an inverted truncated pyramid shape, an inverted pyramid shape, a prism shape, etc.
  • the defect evaluation An inverted frusto-conical shape is desirable, which is more similar in appearance to the concave coating defect of the target product.
  • FIG. 5(A) is a cross-sectional view of the substrate 21 of FIG. 4(A) cut along the VA-VA line
  • FIG. 5(B) is a cross-sectional view of the same cut along the VB-VB line.
  • pseudo defect portions 21 for example, pseudo defect portions 21a1, 21a2, 21a3 .
  • the diameter D3 and the lower diameter D4 increase from the tip end side (upper side of FIG. 4A) to the end side (lower side of FIG. 4A) of the row, respectively.
  • the height D5 is constant.
  • pseudo defect portions 21 for example, pseudo defect portions 21a1, 21b1, 21c1, .
  • the lower diameter D4 is constant, the depth D5 of the pseudo defect portion 21 increases from the tip (left side in FIG. 4A) to the end (right side in FIG. 4A) of the row.
  • Table 2 shows an example of the dimensions of the upper diameter D3, the lower diameter D4 and the depth D5 of the pseudo defect portion 21.
  • 1 to 8 are row numbers, which are assigned in order starting from 1 from the upper side to the lower side of FIG. 4(A).
  • a to e are symbols of columns, and are assigned in order starting from a from the left side to the right side of FIG. 4(A).
  • the upper diameter D3, the lower diameter D4, and the maximum depth D5 of the row of pseudo defect portions 21 in columns all change in a geometrical progression.
  • the difference between the pseudo defect portions 21 can be easily distinguished by human visual observation.
  • the size of the concave coating defect that occurred on the surface of the defect evaluation target product was evaluated with high accuracy. can do.
  • At least one of the upper diameter D3, the lower diameter D4, and the maximum depth D5 may be changed geometrically.
  • the inclination angle of the slope of the pseudo defect portion 21 may be changed geometrically.
  • the coating film layer 22 has a three-layer structure of a primer layer 22a, a base layer 22b, and a clear layer 22c in order from the substrate 20 side.
  • the coating layer 22 is preferably formed under the same coating conditions as the defect evaluation target product, and the paint used, layer structure, color, and thickness are also the same as those of the defect evaluation target product. 20 need not be formed on the entire surface, but should be formed at least on the pseudo defect portion 21 and its peripheral portion. are the same.
  • the reference sample 1 having only the convex pseudo defect portion 11 and the reference sample 1 having only the concave pseudo defect portion 21 are shown, the convex pseudo defect portion 11 and the concave pseudo defect portion 21 are shown.
  • the reference sample 1 may be a mixture of .
  • the substrates 10, 20 are manufactured on the surface of which one or more pseudo defect portions 11, 21 having a convex shape and/or a concave shape are formed.
  • a method of forming the defect portions 11 and 21 to form the substrates 10 and 20 can be mentioned.
  • 7A and 7B show the case of forming a convex pseudo defect portion 11, but the same applies to the case of having a concave pseudo defect portion 21.
  • FIG. The substrate material 5 may be metal or resin.
  • a region 4 indicated by a dashed line in FIG. 7(B) indicates a portion removed by machining.
  • the tool 3 when machining at least the pseudo defect portions 11 and 21 and their peripheral portions, the tool 3 is moved linearly as indicated by arrow F in FIG. 7(A). Further, the tool 3 is made to make a U-turn at the end of the substrate material 5 which does not affect the pseudo defect portions 11 and 21, and when the next processing position is reached, the tool 3 is moved in a direction parallel to the previous moving direction. By moving the tool 3 linearly and in parallel in this manner, the pseudo defect portions 11 and 21 that are clean even when painted without leaving any characteristic processing marks near the boundary between the pseudo defect portions 11 and 21 and the peripheral portion. It becomes the reference sample 1 for coating defects having.
  • the tool 3 is moved in a circular shape around the convex or concave shape, and the tool moves linearly when leaving the convex or concave shape. move 3.
  • Such a way of moving is a desirable technique for reducing the shape error of convex and concave shapes.
  • the joints between the pseudo defect portions 11 and 21 and the peripheral portion are important, and if the moving directions of the tool 3 intersect at this portion, machining traces are likely to occur. Movement of the tool 3 is suitable.
  • Another method for manufacturing the substrates 10 and 20 is a method for manufacturing a resin substrate using a mold. That is, a metal base plate having concave portions corresponding to the convex pseudo defect portions 11 and convex portions corresponding to the concave pseudo defect portions 21 is manufactured, and using this base plate as a mold, vacuum casting or injection molding is performed. , resin substrates 10 and 20 having a protruding pseudo defect portion 11 and a concave pseudo defect portion 21 are produced. According to this method, a large number of resin substrates 10 and 20 and a large number of reference samples 1 can be produced efficiently.
  • a primer coating, a base coating, and a clear coating were sequentially applied to the substrates 10 and 20 thus produced on the side having the pseudo defect portions 11 and 21, and the reference sample 1 coated with the coating layers 12 and 22 and do.
  • electrodeposition coating is performed before the primer coating.
  • FIG. 8 shows the inclination angle determined by defining the recessed portion as the boundary as the defect area.
  • FIG. 8(A) is a graph showing the contour of a longitudinal section of a convex defect
  • FIG. 8(B) shows the inclination angle (also referred to as inclination) of each part of the contour of FIG. 8(A). is a graph.
  • the absolute value of the inclination is set to 0.5 degree (“degree” is indicated by “deg” in the figure) as a reference, and the protruding range is defined as the defect area.
  • the diameter of the defect is approximately 0.9 mm.
  • FIG. 9 is a graph showing a comparison between the size of the defect according to the above definition and the size of the defect based on visual inspection, and the vertical axis represents the absolute value of the slope of 0.5 degrees ( ⁇ 0.5 degrees).
  • the size of the defect when defined is shown on the horizontal axis, and the size of the defect on the visual basis is shown on the horizontal axis.
  • FIG. 10 is a graph showing changes in the degree of matching with the visual reference when the slope is varied from ⁇ 0.2 deg to ⁇ 2 deg, where the vertical axis represents the degree of matching and the horizontal axis represents the slope. . From the graph of FIG. 10, it can be said that the correlation with visual observation is highest when the gradient is 0.5 deg, and the correlation with visual observation is relatively high when the gradient is in the range of ⁇ 0.3 deg to ⁇ 1.0 deg.
  • FIGS. 8 to 10 are the same for concave defects.
  • the defect area of the pseudo defect portions 11 and 21 is determined based on the inclination angle in the cross section of the pseudo defect portions 11 and 21. It is desirable in that it can be matched.
  • the portion where the inclination is 0.5 degrees as a boundary is defined as the defect region
  • the inclination angle is the absolute value
  • the absolute value is not 0.5 degrees, but the absolute value is 0.3 to 1.0 deg as a boundary. You may define whether it is a region or not.
  • citrus peel occurs as an unavoidable noise in manufacturing. For this reason, it is desirable to generate citrus peel on the surface of the coating film layer of the reference sample 1 as well, because the coating defect of the defect evaluation target product can be reproduced with higher accuracy. In this case, it is desirable that the inclination angle of the citrus peel be larger than half the inclination angle of the pseudo defect portions 11 and 21, similarly to the citrus peel of the product to be evaluated for defects.
  • the reference sample 1 includes at least pseudo defects of the substrates 10 and 20 on which one or more pseudo defect portions 11 and 21 having a convex shape and/or a concave shape are formed. Since the coating film layers 12 and 22 are formed by covering the parts 11 and 21 and their peripheral parts, the pseudo defect parts 11 and 21 covered with the coating film layer 22 are not covered by the painted product or the like. It looks like a convex or concave painting defect on the surface of the defect evaluation product, and it is easy and appropriate to compare the size of the coating defect of the defect evaluation product with the reference sample 1. can be evaluated to
  • the present invention can be used, for example, to evaluate the size of convex and/or concave coating defects on the coating surface of products such as automobiles.

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Abstract

表面に凸形状及び／または凹形状の１個または複数個の疑似欠陥部（１１）（２１）が形成された基板（１０）（２０）の少なくとも疑似欠陥部（１１）（２１）とその周辺部を被覆して、塗膜層（１２）（２２）が形成されている塗装欠陥の基準サンプル（１）である。

Description

塗装欠陥の基準サンプル及びその製造方法
　この発明は、例えば自動車等の商品の塗装表面に生じた凸形状及び／また凹形状の塗装欠陥の大きさ等を評価するのに使用される塗装欠陥の基準サンプル及びその製造方法に関する。
　商品の信頼性を高めるため、また意匠性を高めるために商品の表面に塗装をすることはよく行われる。このとき、空気中に漂うゴミなどの異物が被塗装面に載り、その上から塗装されてしまうことで、塗装面にブツと呼ばれる凸形状の塗装欠陥が生じ、商品の意匠上の品質を低下させることがある。また塗装面に油が付着し、そこに塗装した場合は、塗装が載らず凹形状の欠陥となる。
　意匠上、凸形状や凹形状の塗装欠陥の良品限界は、目視での欠陥径の大きさで定義される場合が多い。凸形状や凹形状の塗装欠陥が発生しないように、生産工程の環境をクリーン化して異物をゼロにすることが望ましいが、対策費用との関係である程度の大きさの異物は許容している。そのため、機械粉塵、人体からの皮脂などの異物がある程度発生する。これらの異物を原因とし生産工程では一定の凸形状や凹形状の欠陥が発生する。異物の大きさ、油の付着量、塗料の粘度などから、塗装欠陥の径の大きさは決まり、０．２ｍｍ～２．０ｍｍ程度の範囲に広く分布している。こうして発生した塗装欠陥に対し、商品のグレードに応じた良品規格の検査が行われ、基準以上の大きさの欠陥に対しては補修が行われる。
　従来、このような塗装面に生じた凸形状や凹形状の塗装欠陥の大きさを測定する手段として、大きさの異なる多数の黒丸を表示したドットゲージが簡易的に使用され、塗装欠陥の大きさとドットゲージの黒丸を比較することによる品質管理が行われている。
　また、特許文献１には、スクラッチの深さや幅を定量的に検査して、半導体デバイス製造プロセスへフィードバックすることで製品の歩留まりを向上することを目的として、イオンビーム等の加工法により作製した疑似加工痕の標準試料でスクラッチの深さや幅を定量化して、半導体検査の散乱光検出装置でのスクラッチの検出能力を校正する技術が開示されている。
特開２０００－５８６０６号公報
　しかしながら、塗装面の凸形状や凹形状は３次元形状をしており、その見え方は欠陥の傾斜角や照明に依存する。このため、適正な評価を行うためにはドットゲージは十分ではなかった。
　また、特許文献１の技術は、半導体デバイス製造プロセスで生じるスクラッチの評価であり、塗装欠陥の評価に適用することはできなかった。
　この発明は、このような技術的背景に鑑みてなされたものであって、商品等の欠陥評価対象品の塗装面に生じた凸形状や凹形状の塗装欠陥の大きさ等を、適正に評価できる塗装欠陥の基準サンプル及びその製造方法の提供を目的とする。
　上記目的は、以下の手段によって達成される。
（１）表面に凸形状及び／または凹形状の１個または複数個の疑似欠陥部が形成された基板の少なくとも前記疑似欠陥部とその周辺部を被覆して、塗膜層が形成されている塗装欠陥の基準サンプル。
（２）前記塗膜層は、欠陥評価対象品に用いられる塗料と同じ塗料によって形成されている前項１に記載の塗装欠陥の基準サンプル。
（３）前記塗膜層の色は、欠陥評価対象品に用いられる塗料の色と同じである前項１に記載の塗装欠陥の基準サンプル。
（４）前記疑似欠陥部には、平面視での径、高さ及び／または深さ、傾斜角の少なくとも１つが異なる複数個の疑似欠陥部が含まれている前項１～３のいずれかに記載の塗装欠陥の基準サンプル。
（５）複数の疑似欠陥部の間で、平面視での径、高さ及び／または深さ、傾斜角の少なくとも１つが、等比級数的に変化している前項４に記載の塗装欠陥の基準サンプル。
（６）前記疑似欠陥部の断面における傾斜角度を基準にして、疑似欠陥部の欠陥領域が決定される前項１～５のいずれかに記載の塗装欠陥の基準サンプル。
（７）凸形状の前記疑似欠陥部の断面において、傾斜角度が絶対値で０．５度を境として突出している部分を欠陥領域とし、凹形状の前記疑似欠陥部の断面において、傾斜角度が絶対値で０．５度を境として凹んでいる部分を欠陥領域とする前項６に記載の塗装欠陥の基準サンプル。
（８）表面に凸形状及び／または凹形状の１個または複数個の疑似欠陥部を形成した基板を製作した後、前記基板の少なくとも前記疑似欠陥部とその周辺部に塗装を施す塗装欠陥の基準サンプルの製造方法。
（９）基板を機械加工することにより前記疑似欠陥部を形成する前項８に記載の塗装欠陥の基準サンプルの製造方法。
（１０）工具を直線的に移動させるとともに、次の加工位置に遷移したときは前回の移動方向と平行な方向に移動させることにより、前記疑似欠陥部を加工する前項９に記載の塗装欠陥の基準サンプルの製造方法。
（１１）表面に１個または複数個の疑似欠陥形成用の凹部及び／または凸部を有する型を用いて樹脂成型することにより、表面に凸形状及び／または凹形状の１個または複数個の疑似欠陥部を形成した樹脂製の基板を製作する前項８に記載の塗装欠陥の基準サンプルの製造方法。
　前項（１）に記載の発明によれば、塗装欠陥の基準サンプルは、表面に凸形状及び／または凹形状の１個または複数個の疑似欠陥部が形成された基板の少なくとも前記疑似欠陥部とその周辺部を被覆して、塗膜層が形成されているから、塗膜層で被覆された疑似欠陥部が、塗装が施された商品等の欠陥評価対象品の表面に生じた凸形状や凹形状の塗装欠陥と同じような見え方になり、欠陥評価対象品の塗装欠陥の大きさ等を塗装欠陥の基準サンプルと比較することで簡易にかつ適正に評価することができる。
　前項（２）に記載の発明によれば、塗膜層は、欠陥評価対象品に用いられる塗料と同じ塗料によって形成されているから、欠陥評価対象品の塗装欠陥の大きさ等をさらに精度良く評価することができる。
　前項（３）に記載の発明によれば、塗膜層の色は、欠陥評価対象品に用いられる塗料の色と同じであるから、欠陥評価対象品の塗装欠陥の大きさ等をさらに精度良く評価することができる。
　前項（４）に記載の発明によれば、疑似欠陥部には、平面視での径、高さ及び／または深さ、傾斜角の少なくとも１つが異なる複数個の疑似欠陥部が含まれているから、欠陥評価対象品の塗装欠陥の大きさ等が種々異なっていても、１つの塗装欠陥の基準サンプルでこれらを評価することができる。
　前項（５）に記載の発明によれば、複数の疑似欠陥部の間で、平面視での径、高さ及び／または深さ、傾斜角の少なくとも１つが、等比級数的に変化しているから、人の目視で複数の疑似欠陥部の相違を容易に見分けることができ、このため疑似欠陥部と比較することで、欠陥評価対象品の塗装欠陥の大きさ等を精度良く評価することができる。
　前項（６）に記載の発明によれば、疑似欠陥部の断面における傾斜角度を基準にして、疑似欠陥部の欠陥領域が決定されるから、疑似欠陥部の大きさを人の目視基準に合わせることができる。
　前項（７）に記載の発明によれば、凸形状の疑似欠陥部の断面において、傾斜角度が絶対値で０．５度を境として突出している部分を欠陥領域とし、凹形状の前記疑似欠陥部の断面において、傾斜角度が絶対値で０．５度を境として凹んでいる部分を欠陥領域とするから、疑似欠陥部の大きさを精度良く人の目視基準に合わせることができる。
　前項（８）に記載の発明によれば、表面に凸形状及び／または凹形状の１個または複数個の疑似欠陥部が形成された基板の少なくとも前記疑似欠陥部とその周辺部を被覆して、塗膜層が形成されている塗装欠陥の基準サンプルを製造することができる。
　前項（９）に記載の発明によれば、基板を機械加工することにより疑似欠陥部を容易に形成することができる。
　前項（１０）に記載の発明によれば、工具をその移動方向が直線的かつ平行になるように移動させることにより、前記疑似欠陥部を加工するから、加工痕を残すこと無く疑似欠陥部を製作でき、特に疑似欠陥部と周辺部との境界部分を滑らかに加工することができる。
　前項（１１）に記載の発明によれば、表面に１個または複数個の疑似欠陥形成用の凹部及び／または凸部を有する型を用いて樹脂成型することにより、表面に凸形状及び／または凹形状の１個または複数個の疑似欠陥部を形成した樹脂製の基板を製作することができる。
（Ａ）は、この発明の一実施形態に係る塗装欠陥の基準サンプルに用いられている基板の平面図、（Ｂ）は同じく基板に形成された１つの疑似欠陥部の平面図、（Ｃ）は１つの疑似欠陥部の断面図である。 （Ａ）は、図１（Ａ）の基板をIIA－IIA線で切断したときの断面図、（Ｂ）は同じくIIB－IIB線で切断したときの断面図である。 図１の基板を用いたこの発明の一実形態に係る塗装欠陥の基準サンプルの断面図である。 （Ａ）は、この発明の他の実施形態に係る塗装欠陥の基準サンプルに用いられている基板の平面図、（Ｂ）は同じく基板に形成された１つの疑似欠陥部の平面図、（Ｃ）は１つの疑似欠陥部の断面図である。 （Ａ）は、図４（Ａ）の基板をIIA－IIA線で切断したときの断面図、（Ｂ）は同じくIIB－IIB線で切断したときの断面図である。 図４の基板を用いたこの発明の他の実形態に係る塗装欠陥の基準サンプルの断面図である。 （Ａ）（Ｂ）は、基板の製作方法の一つを説明するための図である。 （Ａ）は、ある凸形状の欠陥の縦断面の輪郭を示したグラフであり、（Ｂ）は、同図（Ａ）の輪郭の各部の傾斜角度（傾き）を示したグラフである。 傾斜角度で定義した欠陥の大きさと、目視基準での欠陥の大きさとの比較を示すグラフである。 傾きを±０．２ｄｅｇ～±２ｄｅｇまで変化させたときの目視基準との一致度の変化を調べたグラフである。
　以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
　図１（Ａ）は、この発明の一実施形態に係る塗装欠陥の基準サンプル（以下、単に基準サンプルともいう）に用いられている基板１０の平面図、（Ｂ）は同じく基板１０に形成された１つの疑似欠陥部１１の平面図、（Ｃ）は１つの疑似欠陥部１１の断面図である。
　図１に示す基板１０は例えば厚みが２ｍｍ程度であり、基板１０の片面には、複数の凸形状の疑似欠陥部１１が基板１０と一体にかつ縦横に間隔をあけて整列状態に形成されている。疑似欠陥部１１は同図（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、頂部径（上径）Ｄ２よりも底部径（下径）Ｄ１の方が大きい円錐台形状に形成されている。なお、疑似欠陥部１１の凸部の形状は円錐台形状に限定されることはなく、円錐形状、円柱形状、角錐台形状、角錐形状、角柱形状等であっても良いが、欠陥評価される自動車等の製品である欠陥評価対象品の凸形状の塗装欠陥と見た目がより近似している円錐台形状が望ましい。
　図２（Ａ）は、図１（Ａ）の基板１０をIIA－IIA線で切断したときの断面図、図２（Ｂ）は同じくIIB－IIB線で切断したときの断面図である。この実施形態では、図２（Ａ）に示すように、縦列（図１（Ａ）の上下方向の列）の疑似欠陥部１１（例えば疑似欠陥部１１ａ１、１１ａ２、１１ａ３・・・）は、下径Ｄ１と上径Ｄ２がそれぞれ列の先端側（図１（Ａ）の上側）から終端側（図１（Ａ）の下側）に向かうほど大きくなっているが、疑似欠陥部１１の最大高さＨは一定となっている。一方、図２（Ｂ）に示すように、横列（図１（Ａ）の左右方向の列）の疑似欠陥部１１（例えば疑似欠陥部１１ａ１、１１ｂ１、１１ｃ１・・・）は、下径Ｄ１と上径Ｄ２は一定であるが、列の先端（図１（Ａ）の左側）から終端（図１（Ａ）の右側）に向かうほど疑似欠陥部の高さＨが高くなっている。
　疑似欠陥部１１の下径Ｄ１、上径Ｄ２及び高さＨの寸法の一例を表１に示す。なお、表１において、１～８は横列の番号であり、図１（Ａ）の上側から下側に向かって１から順番に付されている。またａ～ｅは縦列の記号であり、図１（Ａ）の左側から右側に向かってａから順番に付されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　上記表１から理解されるように、縦列の疑似欠陥部１１の下径Ｄ１、上径Ｄ２及び横列の疑似欠陥部１１の最大高さＨは、いずれも等比級数的に変化している。等比級数的に変化させることで、人の目視で各疑似欠陥部１１の相違を容易に見分けることができる。その結果、欠陥評価対象品の凸形状の塗装欠陥を、基準サンプル１の疑似欠陥部１１と比較することで、欠陥評価対象品の表面に生じた凸形状の塗装欠陥の大きさ等を精度良く評価することができる。
　なお、下径Ｄ１、上径Ｄ２、最大高さＨの少なくともいずれかを等比級数的に変化させても良い。あるいは、疑似欠陥部１１の斜面の傾斜角度を等比級数的に変化させても良い。
　図１及び図２に示した基板１０の疑似欠陥部１１が形成された側の面には、全面にわたって塗装が施され、図３に示すように、基板１０の片面全面を被覆する塗膜層１２が形成されている。
　この実施形態では、塗膜層１２は基板１０側から順にプライマー層１２ａ、ベース層１２ｂ、クリア層１２ｃの三層構造になっている。
　塗膜層１２は、欠陥評価対象品と同一の塗装条件によって形成されるのが、欠陥評価対象品と見た目を同じにして精度の高い欠陥評価を行うことができる点で望ましい。具体的には、使用塗料、層構成、色、厚み等が欠陥評価対象品と同じであることが望ましい。
　なお、塗膜層１２は基板１０の全面に形成される必要はなく、少なくとも疑似欠陥部１１とその周辺部に形成されていれば良いが、塗装作業の容易化の点から、基板１０の全面に形成されるのが良い。
　図４（Ａ）は、この発明の他の実施形態に係る基準サンプル１における基板２０の平面図、（Ｂ）は同じく基板２０に形成された１つの疑似欠陥部２１の平面図、（Ｃ）は１つの疑似欠陥部２１の断面図である。
　図４に示す基板２０は例えば厚みが２ｍｍ程度であり、基板２０の片面には、複数の凹形状の疑似欠陥部２１が基板２０と一体にかつ縦横に間隔をあけて整列状態に形成されている。疑似欠陥部２１は同図（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、下径（Ｄ４）よりも上径（Ｄ３）の方が大きい逆円錐台形状の凹部に形成されている。なお、疑似欠陥部２１の凹部形状は逆円錐台形状に限定されることはなく、逆円錐形状、円柱形状、逆角錐台形状、逆角錐形状、角柱形状等であっても良いが、欠陥評価対象品製品の凹形状の塗装欠陥と見た目がより近似している逆円錐台形状が望ましい。
　図５（Ａ）は、図４（Ａ）の基板２１をVA－VA線で切断したときの断面図、図５（Ｂ）は同じくVB－VB線で切断したときの断面図である。この実施形態では、図５（Ａ）に示すように、縦列（図４（Ａ）の上下方向の列）の疑似欠陥部２１（例えば疑似欠陥部２１ａ１、２１ａ２、２１ａ３・・・）は、上径Ｄ３と下径Ｄ４がそれぞれ列の先端側（図４（Ａ）の上側）から終端側（図４（Ａ）の下側）に向かうほど大きくなっているが、疑似欠陥部２１の最大深さＤ５は一定となっている。一方、図５（Ｂ）に示すように、横列（図４（Ａ）の左右方向の列）の疑似欠陥部２１（例えば疑似欠陥部２１ａ１、２１ｂ１、２１ｃ１・・・）は、上径Ｄ３と下径Ｄ４は一定であるが、列の先端（図４（Ａ）の左側）から終端（図４（Ａ）の右側）に向かうほど疑似欠陥部２１の深さＤ５が大きくなっている。
　疑似欠陥部２１の上径Ｄ３、下径Ｄ４及び深さＤ５の寸法の一例を表２に示す。なお、表２において、１～８は横列の番号であり、図４（Ａ）の上側から下側に向かって１から順番に付されている。またａ～ｅは縦列の記号であり、図４（Ａ）の左側から右側に向かってａから順番に付されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　上記表２から理解されるように、縦列の疑似欠陥部２１の上径Ｄ３、下径Ｄ４及び横列の最大深さＤ５は、いずれも等比級数的に変化している。等比級数的に変化させることで、人の目視で各疑似欠陥部２１の相違を容易に見分けることができる。その結果、欠陥評価対象品の凹形状の塗装欠陥を基準サンプル１の疑似欠陥部２１と比較することで、欠陥評価対象品の表面に生じた凹形状の塗装欠陥の大きさ等を精度良く評価することができる。
　なお、上径Ｄ３、下径Ｄ４、最大深さＤ５の少なくともいずれかを等比級数的に変化させても良い。あるいは、疑似欠陥部２１の斜面の傾斜角度を等比級数的に変化させても良い。
　図１及び図２に示した基板１１と同様に、基板２０の疑似欠陥部２１が形成された側の面には、全面にわたって塗装が施され、図６に示すように、基板２０の片面全面を被覆する塗膜層２２が形成されている。塗膜層２２は基板２０側から順にプライマー層２２ａ、ベース層２２ｂ、クリア層２２ｃの三層構造になっている。なお、塗膜層２２は、欠陥評価対象品と同一の塗装条件によって形成され、使用塗料、層構成、色、厚みも欠陥評価対象品と同じであることが望ましいこと、塗膜層２２は基板２０の全面に形成される必要はなく、少なくとも疑似欠陥部２１とその周辺部に形成されていれば良いこと、は図３に示した凸形状の疑似欠陥部１１を有する基準サンプル１の場合と同じである。
　以上の実施形態では、基板１０、２０上に複数個の疑似欠陥部１１、２１が形成されている場合を説明したが、疑似欠陥部１１、２１は少なくとも１個であれば良い。また、凸形状の疑似欠陥部１１のみを有する基準サンプル１と、凹形状の疑似欠陥部２１のみを有する基準サンプル１を示したが、凸形状の疑似欠陥部１１と凹形状の疑似欠陥部２１を混在させた基準サンプル１であっても良い。
　次に、基準サンプル１の製造方法について説明する。
　まず、表面に凸形状及び／または凹形状の１個または複数個の疑似欠陥部１１、２１を形成した基板１０、２０を製作する。基板１０、２０の製作方法の一つとして、図７（Ａ）（Ｂ）に示すように、基板素材５の表面を、回転式機械工具（エンドミル）３等を用いて機械加工することにより疑似欠陥部１１、２１を形成して基板１０、２０とする方法を挙げることができる。図７（Ａ）（Ｂ）は凸形状の疑似欠陥部１１を形成する場合を示しているが、凹形状の疑似欠陥部２１を有する場合も同様である。基板素材５は金属であっても樹脂であっても良い。図７（Ｂ）において破線で示す領域４は、加工により削り取った部分を示す。
　この機械加工において、少なくとも疑似欠陥部１１、２１及びその周辺部を加工する際には、工具３を図７（Ａ）の矢印Ｆで示すように直線的に移動させる。また、疑似欠陥部１１、２１に影響のない基板素材５の端部で工具３をＵターンさせ、次の加工位置に遷移したときは、前回の移動方向と平行な方向に移動させる。このように工具３を直線的にかつ平行に移動させることで、疑似欠陥部１１、２１と周辺部の境界付近に特徴的な加工痕が残らず、塗装してもきれいな疑似欠陥部１１、２１を有する塗装欠陥用基準サンプル１となる。
　一般的には、この疑似欠陥部のような凸形状や凹形状を加工する際は、凸形状や凹形状周辺は円状に工具３を動かし、凸形状や凹形状から離れると直線状に工具３を動かす。こういった動かし方は凸形状や凹形状の形状誤差を小さくするためには望ましい手法である。しかし、基準サンプル１の作製では、疑似欠陥部１１、２１と周辺部とのつなぎ目が重要であり、この部分で工具３の移動方向が交差すると加工痕が生じ易いことから、直線的で平行な工具３の動きが適している。
　また、基板１０、２０の他の製造方法として、型を用いた樹脂製基板の製造方法を挙げることができる。即ち、凸形状の疑似欠陥部１１に対応する凹部や、凹形状の疑似欠陥部２１に対応する凸部を有する金属製の原板を製造し、この原板を型として、真空注型や射出成型により、凸形状の疑似欠陥部１１や凹形状の疑似欠陥部２１を有する樹脂製基板１０、２０を作製する。この方法によれば、多数の樹脂製基板１０、２０ひいては多数の基準サンプル１を効率良く作製することができる。
　こうして作製した基板１０、２０の、疑似欠陥部１１、２１を有する側の面に、プライマー塗装、ベース塗装、クリア塗装を順に実施して、塗膜層１２、２２で被覆された基準サンプル１とする。なお、基板１０、２０が金属製の場合、プライマー塗装の前に電着塗装が行われるが、その厚みは非常に薄いため、疑似欠陥部１１、２１の外観に与える影響はほとんどない。
　次に、欠陥径の定義について説明する。
　凸形状の欠陥や凹形状の欠陥の傾きは周辺に向かうに従い、０に近づいていく。そのため、どこまでが欠陥であるか、欠陥径はいくつであるかは決めにくい。そこで、凸形状の欠陥部の断面において、傾斜角度が絶対値で０．５度を境として突出している部分、あるいは凹形状の欠陥部の断面において、傾斜角度が絶対値で０．５度を境として凹んでいる部分、を欠陥領域と定義して、傾斜角度を決定したのが図８である。
　図８（Ａ）は、ある凸形状の欠陥の縦断面の輪郭を示したグラフであり、同図（Ｂ）は、同図（Ａ）の輪郭の各部の傾斜角度（傾きともいう）を示したグラフである。同時（Ｂ）に示すように、傾きの絶対値が０．５度（図では「度」を「ｄｅｇ」で示している）を基準として、突出している範囲を欠陥領域としている。図８の例では、欠陥の径は０．９ｍｍ程度となっている。
　図９は、上記の定義に従う場合の欠陥の大きさと、目視基準での欠陥の大きさとの比較を示すグラフであり、縦軸に傾きの絶対値０．５度（±０．５度）で定義したときの欠陥の大きさを、横軸に目視基準での欠陥の大きさをそれぞれ示しており、両者に高い相関があることがわかる。
　図１０は、この傾きを、±０．２ｄｅｇ～±２ｄｅｇまで変化させたときの目視基準との一致度の変化を調べたグラフであり、縦軸が一致度、横軸が傾きを表している。図１０のグラフから、傾きが０．５ｄｅｇのときが目視との相関が最も高く、傾きが±０．３ｄｅｇ～±１．０ｄｅｇの範囲で目視との相関が比較的高いといえる。
　図８～図１０で説明した事項は、凹形状の欠陥についても同様のことがいえる。
　このことから、疑似欠陥部１１、２１の断面における傾斜角度を基準にして、疑似欠陥部１１、２１の欠陥領域を決定するのが、疑似欠陥部１１、２１の大きさを人の目視基準に合わせることができる点で望ましい。特に、凸形状の疑似欠陥部１１の断面において、傾きが絶対値で０．５度を境として突出している部分を欠陥領域とし、凹形状の疑似欠陥部２１の断面において、傾斜角度が絶対値で０．５度を境として凹んでいる部分を欠陥領域とするのが最も望ましいが、絶対値で０．５度ではなく、絶対値で０．３～１．０ｄｅｇの範囲を境として、欠陥領域かどうかを定義しても良い。
　また、自動車等の製品の塗装面には、製造上不可避なノイズとしてゆず肌が発生する。このため、基準サンプル１の塗膜層の表面にもゆず肌を発生させることが、欠陥評価対象品の塗装欠陥をさらに精度良く再現できることから望ましい。この場合、欠陥評価対象品のゆず肌と同様に、ゆず肌の傾斜角は疑似欠陥部１１、２１の傾斜角の１／２より大きくするのが望ましい。
　以上説明したように、この実施形態に係る基準サンプル１は、表面に凸形状及び／または凹形状の１個または複数個の疑似欠陥部１１、２１が形成された基板１０、２０の少なくとも疑似欠陥部１１、２１とその周辺部を被覆して、塗膜層１２、２２が形成されているから、塗膜層２２で被覆された疑似欠陥部１１、２１が、塗装が施された商品等の欠陥評価対象品の表面に生じた凸形状や凹形状の塗装欠陥と同じような見え方になり、欠陥評価対象品の塗装欠陥の大きさ等を基準サンプル１と比較することで簡易にかつ適正に評価することができる。
　本願は、２０２１年７月２６日付で出願された日本国特許出願の特願２０２１－１２１４８５号の優先権主張を伴うものであり、その開示内容は、そのまま本願の一部を構成するものである。
　本発明は、例えば自動車等の商品の塗装表面に生じた凸形状及び／また凹形状の塗装欠陥の大きさ等を評価するのに利用可能である。
　１　塗装欠陥の基準サンプル
　１０、２０　基板
　１１（１１ａ１～１１ａ３、１１ｂ１、１１ｃ１）　凸形状の疑似欠陥部
　２１（２１ａ１～２１ａ３、２１ｂ１、２１ｃ１）　凹形状の疑似欠陥部
　３　工具
　４　加工部
　１２、２２　塗膜層
　１２ａ、２２ａ　プライマー層
　１２ｂ、２２ｂ　ベース層
　１２ｃ、２２ｃ　クリア層

Claims (11)

  1. 　表面に凸形状及び／または凹形状の１個または複数個の疑似欠陥部が形成された基板の少なくとも前記疑似欠陥部とその周辺部を被覆して、塗膜層が形成されている塗装欠陥の基準サンプル。
  2. 　前記塗膜層は、欠陥評価対象品に用いられる塗料と同じ塗料によって形成されている請求項１に記載の塗装欠陥の基準サンプル。
  3. 　前記塗膜層の色は、欠陥評価対象品に用いられる塗料の色と同じである請求項１に記載の塗装欠陥の基準サンプル。
  4. 　前記疑似欠陥部には、平面視での径、高さ及び／または深さ、傾斜角の少なくとも１つが異なる複数個の疑似欠陥部が含まれている請求項１～３のいずれかに記載の塗装欠陥の基準サンプル。
  5. 　複数の疑似欠陥部の間で、平面視での径、高さ及び／または深さ、傾斜角の少なくとも１つが、等比級数的に変化している請求項４に記載の塗装欠陥の基準サンプル。
  6. 　前記疑似欠陥部の断面における傾斜角度を基準にして、疑似欠陥部の欠陥領域が決定される請求項１～５のいずれかに記載の塗装欠陥の基準サンプル。
  7. 　凸形状の前記疑似欠陥部の断面において、傾斜角度が絶対値で０．５度を境として突出している部分を欠陥領域とし、凹形状の前記疑似欠陥部の断面において、傾斜角度が絶対値で０．５度を境として凹んでいる部分を欠陥領域とする請求項６に記載の塗装欠陥の基準サンプル。
  8. 　表面に凸形状及び／または凹形状の１個または複数個の疑似欠陥部を形成した基板を製作した後、前記基板の少なくとも前記疑似欠陥部とその周辺部に塗装を施す塗装欠陥の基準サンプルの製造方法。
  9. 　基板を機械加工することにより前記疑似欠陥部を形成する請求項８に記載の塗装欠陥の基準サンプルの製造方法。
  10. 　工具を直線的に移動させるとともに、次の加工位置に遷移したときは前回の移動方向と平行な方向に移動させることにより、前記疑似欠陥部を加工する請求項９に記載の塗装欠陥の基準サンプルの製造方法。
  11. 　表面に１個または複数個の疑似欠陥形成用の凹部及び／または凸部を有する型を用いて樹脂成型することにより、表面に凸形状及び／または凹形状の１個または複数個の疑似欠陥部を形成した樹脂製の基板を製作する請求項８に記載の塗装欠陥の基準サンプルの製造方法。
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