(57)【要約】【課題】高い測定精度と塗装膜の種類を選ばないという破壊式測定方法の利点を享受しつつ、短時間で塗装膜の膜厚を測定することができる膜厚測定方法及び自動車の製造方法を提供する。【解決手段】実施形態に係る膜厚測定方法は、複数の膜が層状に積層された塗装膜１０における各層１〜４の膜の膜厚を測定する膜厚測定方法であって、塗装膜１０に対して、所定の傾斜を有するように切削加工を施す加エステップと、切削加工によって露出した塗装膜１０における各層１〜４の境界線１５ａ〜１５ｅの間隔を測定することによって各層１〜４の膜の膜厚を導出する測定ステップと、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の膜が層状に積層された塗装膜における各層の前記膜の膜厚を測定する膜厚測定方法であって、
前記塗装膜に対して、所定の傾斜を有するように切削加工を施す加エステップと、
前記切削加工によって露出した前記塗装膜における前記各層の境界線の間隔を測定することによって前記各層の前記膜の前記膜厚を導出する測定ステップと、
を備えた膜厚測定方法。
【請求項２】
前記測定ステップにおいて、
前記境界線の間隔を、センサを用いてセンシングすることにより測定する、
請求項１に記載の膜厚測定方法。
【請求項３】
前記測定ステップにおいて、
前記境界線の間隔を、顕微鏡の対物レンズによって、前記境界線にピントを合わせる場合に、前記対物レンズの光軸方向における前記境界線の間隔とする、
請求項１に記載の膜厚測定方法。
【請求項４】
前記測定ステップにおいて、
前記境界線の間隔を、顕微鏡の対物レンズによって、前記境界線にピントを合わせる場合に、前記対物レンズの光軸方向から見たときの前記境界線の間隔とする、
請求項１に記載の膜厚測定方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載された膜厚測定方法によって、車体の部材に複数の前記膜が層状に積層された前記塗装膜における前記各層の前記膜の前記膜厚を測定する工程と、
前記膜厚を測定するために切削加工された部分を補修する工程と、
を備えた自動車の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、膜厚測定方法及び自動車の製造方法に関するものであり、例えば、複数の膜が層状に積層された塗装膜における各層の膜厚を測定する膜厚測定方法及び自動車の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車の塗装膜は多層膜であり、このような多層膜の各膜厚を測定する方法としては、主に、測定対象の破壊を伴う破壊式測定方法と、測定対象を非破壊で測定する非破壊式測定方法とに分けられる。破壊式測定方法は、例えば、測定対象の塗装膜が塗装されたボディから試料を切り出し、その切出面を、拡大顕微鏡により直接測定する方法である。一方で、非破壊式測定方法は、例えば、特許文献１に記載されているように、測定対象の塗装膜に対して照明光を照射したときの反射光と、照明光の一部を分岐した参照光との干渉光を解析することによって、多層膜の各膜厚を測定する方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１７８９８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
破壊式測定方法は、測定の下準備として、塗装膜の切出面に対して研ぎ出しを行う必要があるため、測定までに長時間を要する。一方で、非破壊式測定方法は、塗装膜のうち、各層によって照明光が反射しなければ、その膜厚を測定することができないため、測定可能な塗装膜がその種類によって限定されてしまう。更に、干渉光の解析にはフーリエ変換等を伴うので、測定精度(空間分解能)にも限界がある。これらを踏まえ、高い測定精度を有し、塗装膜の種類によらず、短時間で測定できる膜厚測定方法が望まれている。
【０００５】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、高い測定精度と塗装膜の種類を選ばないという破壊式測定方法の利点を享受しつつ、短時間での測定が可能という破壊式測定方法の欠点を克服した膜厚測定方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る膜厚測定方法は、複数の膜が層状に積層された塗装膜における各層の前記膜の膜厚を測定する膜厚測定方法であって、前記塗装膜に対して、所定の傾斜を有するように切削加工を施す加エステップと、前記切削加工によって露出した前記塗装膜における前記各層の境界線の間隔を測定することによって前記各層の前記膜の前記膜厚を導出する測定ステップと、を備える。このような構成により、高い測定精度と塗装膜の種類を選ばないという破壊式測定方法の利点を享受しつつ、短時間で塗装膜の各層の膜厚を測定することができる。
【０００７】
また、前記測定ステップにおいて、前記境界線の間隔を、センサを用いてセンシングすることにより測定する。このような構成とすることにより、さらに高い測定精度で膜厚を測定することができる。
【０００８】
さらに、前記測定ステップにおいて、前記境界線の間隔を、顕微鏡の対物レンズによって前記境界線にピントを合わせる場合に、前記対物レンズの光軸方向における前記境界線の間隔とする。このような構成により、境界線にピントを合わせることにより、膜厚を測定することができ、短時間で測定することができる。
【０００９】
また、前記測定ステップにおいて、前記境界線の間隔を、顕微鏡の対物レンズによって前記境界線にピントを合わせる場合に、前記対物レンズの光軸方向から見たときの前記境界線の間隔とする。このような構成により、傾斜面上に拡大させた境界線の間隔を測定することができ、高精度に測定することができる。
【００１０】
本発明の一態様に係る自動車の製造方法は、上記に記載された膜厚測定方法によって、車体の部材に複数の前記膜が層状に積層された前記塗装膜における前記各層の前記膜の前記膜厚を測定する工程と、前記膜厚を測定するために切削加工された部分を補修する工程と、を備える。このような構成により、高い測定精度と塗装膜の種類を選ばないという破壊式測定方法の利点を享受しつつ、短時間で車体上の塗装膜の膜厚を測定することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、高い測定精度と塗装膜の種類を選ばないという破壊式測定方法の利点を享受しつつ、短時間で塗装膜の膜厚を測定することができる膜厚測定方法及び自動車の製造方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態に係る膜厚測定方法により測定される塗装膜を例示した上面図である。
【図２】実施形態に係る膜厚測定方法により測定される塗装膜を例示した断面図であり、図１のＡＡ線における断面図を示す。
【図３】実施形態に係る膜厚測定方法の概要を例示したフローチャート図である。
【図４】実施形態に係る膜厚測定方法において、境界線を例示した図である。
【図５】実施形態に係る膜厚測定方法において、測定した境界線上の対物レンズの高さから導いた膜厚を例示した図である。
【図６】実施形態の変形例に係る膜厚測定方法において、傾斜面を例示した図である。
【図７】実施形態に係る膜厚測定方法を例示したフローチャート図である。
【図８】実施形態に係る膜厚測定方法において、試料を載せる試料台を例示した斜視図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は、実施形態に係る膜厚測定方法において、ドリルによる切削加工を例示した図である。
【図１０】実施形態に係る膜厚測定方法において、拡大顕微鏡を例示した斜視図である。
【図１１】比較例に係る膜厚測定方法を例示した工程図である。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）は、比較例における膜厚測定方法において、樹脂に埋め込んだ試料を例示した図である。
【図１３】別の実施形態に係る自動車の製造方法を例示したフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明する。但し、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。
【００１４】
（実施形態）
実施形態に係る膜厚測定方法を説明する。本実施形態の膜厚測定方法は、例えば、自動車等のボディまたは部品等の表面に、複数の膜が層状に積層された塗装膜における各層の膜の膜厚を測定する方法である。まず、測定対象となる塗装膜の構成を説明する。
【００１５】
＜測定対象の塗装膜の構成＞
図１は、実施形態に係る膜厚測定方法により測定される塗装膜を例示した上面図である。例えば、拡大顕微鏡を用いて３０倍の倍率で観察されたものである。図２は、実施形態に係る膜厚測定方法により測定される塗装膜を例示した断面図であり、図１のＡＡ線における断面図を示している。なお、図２の塗装膜における各層の膜の膜厚は、各層を区別できるように誇張している。
【００１６】
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る膜厚測定方法により測定される塗装膜１０は、母材２０上に、複数の膜が層状に積層されたものである。例えば、母材２０上には、母材２０に近い順に、第４層４、第３層３、第２層２及び第１層１の４層の膜が層状に積層されている。例えば、母材２０の上面に接触して第４層４が形成され、第４層４の上面に接触して第３層３が形成されている。第３層３の上面に接触して、第２層２が形成され、第２層２の上面に接触して第１層１が形成されている。なお、塗装膜１０は４層に限らない。
【００１７】
母材２０は、材料として、例えば、金属を含んでいる。第１層１は、例えば、クリア層であり、材料として、例えば、樹脂を含んでいる。例えば、第１層１のクリア層は、３０〜４０μｍの範囲内の膜厚を有している。第２層２は、メタリックベース層であり、例えば、樹脂及び金属フレークを含んでいる。第２層２のメタリックベース層は、例えば、１５μｍ程度の膜厚を有している。第３層３は、中塗層であり、例えば、樹脂を含んでいる。第３層３の内塗層は、３０〜４０μｍの範囲内の膜厚を有している。第４層４は、電着層であり、例えば、樹脂を含んでいる。第４層４の電着層は、例えば、１０〜１５μｍの範囲内の膜厚を有している。本実施形態の膜厚測定方法を用いれば、各層１〜４の膜厚を精度よく特定することができる。
【００１８】
図１及び図２に示すように、膜厚測定方法により測定される塗装膜１０には、切削加工された凹部１１が形成されている。凹部１１は、塗装膜１０の積層方向１７から見て、円形状となっている。積層方向１７は、例えば、上方となっている。凹部１１の底部１２から、凹部１１の開口１３までは、傾斜した内面１４が形成されている。よって、塗装膜１０の積層方向１７から見て、各層の境界線１５ａ〜１５ｅは、同心円状となっている。
【００１９】
第１層１の表面における開口１３の周縁に境界線１５ａは形成されている。第１層１と第２層２との間には、境界線１５ｂが形成されている。第２層２と第３層３との間には、境界線１５ｃが形成されている。第３層３と第４層４との間には、境界線１５ｄが形成されている。第４層４と母材２０との間には、境界線１５ｅが形成されている。本実施形態では、境界線１５ａ〜１５ｅの間隔より、各層１〜４の膜厚を測定する。
【００２０】
＜膜厚測定方法の概要＞
次に、実施形態に係る膜厚測定方法の概要を説明する。概要を説明した後で、膜厚測定方法の詳細を説明する。図３は、実施形態に係る膜厚測定方法の概要を例示したフローチャート図である。
【００２１】
まず、図３のステップＳ１１に示すように、塗装膜１０に対して、所定の傾斜を有する凹部１１を切削加工により形成する（加工ステップ）。切削加工は、例えば、ドリルを用いて行う。塗装膜１０に対して、切削加工を施すことにより、図１及び図２に示すように、すり鉢状の凹部１１が形成される。このように、塗装膜１０に対して、所定の傾斜を有するように切削加工する。凹部１１を積層方向１７から見ると、円形であり、中心に母材２０が露出している。露出した母材２０を中心にして同心円状に塗装膜１０の各層１〜４の境界線１５ａ〜１５ｅが露出している。
【００２２】
切削加工において、例えば、ドリルを用いることにより、断面が直線状で、円錐の側面状に傾斜した内面１４を形成することができる。傾斜した内面１４を傾斜面１９という。傾斜面１９により、各層１〜４の境界線１５ａ〜１５ｅの間隔の比率を精度良く維持したまま拡大して視覚化することができる。また、ドリルを用いる切削加工により、従来の膜厚の測定における下準備を不要、または、大幅に短縮することができる。従来の膜厚の測定における下準備とは、例えば、塗装膜１０の切出面に対して研ぎ出し等を行うことである。
【００２３】
次に、図３のステップＳ１２に示すように、塗装膜１０の各層１〜４の境界線１５ａ〜１５ｅの間隔を測定し、膜厚を導出する（測定ステップ）。切削加工によって露出した塗装膜１０における各層１〜４の境界線１５ａ〜１５ｅの間隔は、例えば、拡大顕微鏡を用いることにより測定する。例えば、拡大顕微鏡の対物レンズによって、境界線１５ａ〜１５ｅにピントを合わせる場合に、対物レンズの光軸１８方向における境界線１５ａ〜１５ｅの間隔を測定する。対物レンズの光軸１８は、例えば、積層方向１７となっている。
【００２４】
図４は、実施形態に係る膜厚測定方法において、第３層３と第４層４との間の境界線１５ｄを例示した図である。図４は、例えば、拡大顕微鏡を用いて１０００倍の倍率で観察したものである。図４に示すように、積層方向１７から拡大顕微鏡によって、第３層３と第４層４との境界線１５ｄを観察する。測定対象の塗装膜１０の積層方向１７、すなわち、塗装膜１０の上面に直交する方向に、拡大顕微鏡の対物レンズの光軸１８を合わせる。そして、対物レンズのピントが境界線１５ｄに合うように、対物レンズと境界線１５ｄとの間の距離を調整する。例えば、境界線１５ｄにピントがあったときの対物レンズの位置から、境界線１５ｄの高さを読み取る。または、境界線１５ｄにピントがあったときの境界線１５ｄの位置から、境界線１５ｄの高さを読み取る。
【００２５】
図５は、実施形態に係る膜厚測定方法において、測定した対物レンズの位置から導出した膜厚を例示した図である。図５に示すように、第１層１の膜厚は、第１層１の上面の境界線１５ａの高さと、第１層１及び第２層２の間の境界線１５ｂの高さとの差から導出することができる。第２層２の膜厚は、第１層１及び第２層２の間の境界線１５ｂの高さと、第２層２及び第３層３の間の境界線１５ｃの高さとの差から導出することができる。第３層３の膜厚は、第２層２及び第３層３の間の境界線１５ｃの高さと、第３層３及び第４層４の間の境界線１５ｄの高さとの差から導出することができる。第４層４の膜厚は、第３層３及び第４層４の間の境界線１５ｄの高さと、第４層４及び母材２０の境界線１５ｅの高さとの差から導出することができる。
【００２６】
このようにして、拡大顕微鏡を用いて、切削加工によって露出した塗装膜１０における各層１〜４の境界線１５ａ〜１５ｅの間隔を測定することによって、各層１〜４の膜の膜厚を測定することができる。なお、境界線１５ａ〜１５ｅの間隔を測定する際には、拡大顕微鏡により測定することに限らない。例えば、赤外線等のセンサを用いてセンシングすることにより境界線１５ａ〜１５ｅの間隔を測定してもよい。
【００２７】
＜変形例＞
次に、実施形態の変形例を説明する。
実施形態では、測定ステップにおいて、境界線１５ａ〜１５ｅの間隔を、拡大顕微鏡の対物レンズによって、境界線１５ａ〜１５ｅにピントを合わせる場合に、対物レンズの光軸１８方向における境界線１５ａ〜１５ｅの間隔としている。これに対して、本変形例は、測定ステップにおいて、境界線１５ａ〜１５ｅの間隔を、拡大顕微鏡の対物レンズによって、境界線１５ａ〜１５ｅにピントを合わせる場合に、対物レンズの光軸１８方向から見たときの境界線１５ａ〜１５ｅの間隔とする例である。
【００２８】
図６は、実施形態の変形例に係る膜厚測定方法において、傾斜面１９を例示した図である。図６に示すように、傾斜面１９は、境界線１５ａから境界線１５ｅに渡って形成されている。傾斜面１９は、各層１〜４の上面に対して、所定の角度θを有するように形成されている。傾斜面１９は、例えば、ドリル等を用いた切削加工により形成される。
【００２９】
なお、所定の角度θを有する傾斜面１９は、境界線１５ａから境界線１５ｅに渡って形成されるだけでなく、特定の部分、例えば、境界線１５ｃと境界線１５ｄとの間にだけ形成されてもよい。また、傾斜面１９の形成は、ドリルを用いる切削加工に限らない。他の方法によって、傾斜面１９が形成されるように切削加工されてもよい。
【００３０】
対物レンズの光軸１８方向から見たときの境界線１５ａ〜１５ｅの間隔Ｘを測定する。また、傾斜面１９の角度θを、ドリル角度、すなわち、ドリルが回転した時に形成されるドリルの先端を頂点とした円錐形の母線と塗装膜１０の上面との角度、から算出する。測定した間隔Ｘ、及び、算出した角度θを用いて以下の（１）式から膜厚Ｄを導出することができる。
【００３１】
膜厚Ｄ＝間隔Ｘ・ｔａｎ（傾斜面の角度θ）                        ・・・（１）
【００３２】
このようにして、塗装膜１０における各層１〜４の境界線１５ａ〜１５ｅの間隔を測定し、各層１〜４の膜厚を導出することができる。本変形例によれば、境界線１５ａ〜１５ｅの間隔を傾斜面１９上に拡大させることができ、高精度に測定することができる。
【００３３】
＜膜厚測定方法の詳細＞
次に、実施形態に係る膜厚測定方法の詳細を説明する。図７は、実施形態に係る膜厚測定方法を例示したフローチャート図である。図８は、実施形態に係る膜厚測定方法において、試料を載せる試料台を例示した斜視図である。図９（ａ）〜（ｃ）は、実施形態に係る膜厚測定方法において、ドリルによる切削加工を例示した図である。図１０は、実施形態に係る膜厚測定方法において、拡大顕微鏡を例示した斜視図である。
【００３４】
まず、図７のステップＳ２１に示すように、塗装された車体をカットしたカットボディまたは塗装された部品から、膜厚測定用の試料を切出す。なお、膜厚測定用の試料としては、切出した試料に限らない。ボンネット等、塗装膜１０が形成された自動車の車体の一部分を切出さずにそのまま膜厚測定用の試料としてもよい。また、膜厚測定の対象となる塗装膜１０は、自動車の車体に限らず、車両全般、家電全般等、塗装されうる任意の物に塗装されたものでもよい。
【００３５】
次に、図７のステップＳ２２及び図８に示すように、試料台３１に試料３０を載置させる。次に、図７のステップＳ２３及び図８に示すように、ハンドル３２を回し、ドリル３３の先端３４を塗装膜１０が形成された塗装面１６に近づける。
【００３６】
用いるドリル３３は、材質として、例えば、タングステンカーバイトを含んでいる。ドリル角度は、例えば、５．７°である。ドリル３３は、例えば、先端から周縁に所定の湾曲した形状で延びる２枚の刃を有している。ドリル３３の頭径は、例えば、５ｍｍである。このようなドリル３３の詳細は一例であって、塗装膜１０の種類・厚さ等によって適宜変更されるものである。
【００３７】
次に、図７のステップＳ２４に示すように、ドリル３３の電源、モータスイッチをＯＮにし、ドリル３３を回転させる。そして、図９（ａ）に示すように、ドリル３３の先端３４を塗装面１６に合わせる。
【００３８】
次に、図７のステップＳ２５及び図９（ｂ）に示すように、ハンドル３２を、例えば、１０°回し、塗装面１６を切削する。このように、ハンドル３２の操作でドリル３３を上下させる機構により、塗装面１６の切削をすることができる。例えば、１分間ドリル３３で塗装面１６を切削する。ドリル３３の回転数は、例えば、５０ｒｐｍである。なお、ドリル３３の回転数、ハンドル３２の回転角、切削時間はこれらに限らず、適宜最適な条件を選択する。
【００３９】
次に、図７のステップＳ２６及び図９（ｃ）に示すように、例えば、塗装面１６を切削してから１分後、ハンドル３２を戻し、ドリル３３を塗装面１６から離す。次に、図７のステップＳ２７に示すように、ドリル３３で塗装面１６を切削したときに発生した切削カスをエアブローで除去する。
【００４０】
次に、図７のステップＳ２８及び図１０に示すように、拡大顕微鏡３５のステージ３６に試料３０を載置させる。そして、図７のステップＳ２９に示すように、観察位置をドリル３３で切削した切削位置に合わせる。拡大顕微鏡３５は、例えば、倍率を２０〜２０００倍にすることができる。これにより、塗装膜１０における各層１〜４の膜厚をμｍ単位で測定することができる。
【００４１】
次に、図７のステップＳ３０に示すように、対物レンズ３７の位置を調整して、各層１〜４の境界線１５ａ〜１５ｅにピントが合うようにする。境界線１５ａ〜１５ｅにピントを合わせる場合には、例えば、モニタ３８に境界線１５ａ〜１５ｅを表示させて行う。そして、対物レンズ３７の光軸１８方向における対物レンズ３７の位置を測定する。これにより、対物レンズ３７の光軸１８方向における境界線１５ａ〜１５ｅの間隔を測定する。次に、測定した境界線１５ａ〜１５ｅの間隔を用いて、各層１〜４の膜厚を導出する。このようにして、図７のステップＳ３１に示すように、各層１〜４の膜厚を導出することができる。
【００４２】
また、拡大顕微鏡３５の対物レンズ３７によって、境界線１５ａ〜１５ｅにピントを合わせる場合に、光軸１８方向から見て、境界線１５ａ〜１５ｅに直交する方向における対物レンズ３７の位置を測定する。これにより、対物レンズ３７の光軸１８方向から見たときの境界線１５ａ〜１５ｅの間隔を測定する。それに加えて、各層１〜４の下面と傾斜面１９との間の角度θを算出する。これにより、図７のステップＳ３１に示すように、各層１〜４の膜厚を測定することができる。
【００４３】
次に、実施形態の効果を説明する前に、比較例を説明する。その後、比較例と対比させて、実施形態の効果を説明する。
【００４４】
＜比較例＞
図１１は、比較例に係る膜厚測定方法を例示した工程図である。図１１に示すように、比較例の膜厚測定方法では、まず、試料３０を切出す（手順１）。試料３０を切出す際には、カットボディまた部品を用いる。試料３０を、例えば、約２ｃｍ角に切出す。この工程には、１時間を要している。
【００４５】
次に、切出した試料３０を樹脂に埋め込む（手順２）。例えば、試料３０の切出面が露出するように、試料３０を樹脂に埋め込む。この工程には、９時間を要している。次に、試料３０の切出面を断面研磨する（手順３）。例えば、＃２４０〜＃１２００の研磨盤によって切出面の研磨キズを減らす。この工程には、１時間を要している。さらに、ダイヤモンド研磨盤によって研磨キズを除去する。この工程には、０．５時間を要している。次に、切出面に露出した各層１〜４の膜厚測定を行う（手順４）。拡大顕微鏡を用いて、各層１〜４の断面を拡大することにより、各層１〜４の膜厚を測定する。
【００４６】
比較例においては、試料３０の切出し（手順１）から膜厚測定（手順４）までに、１つの試料３０あたり１２時間を要している。１２時間の工数は、例えば、１．５日分の工数に相当する。このように、比較例では、膜厚の測定に長時間を要している。
【００４７】
図１２（ａ）〜（ｃ）は、比較例における膜厚測定方法において、樹脂に埋め込んだ試料３０を例示した図である。図１２（ａ）に示すように、比較例においては、切出面３９が固めた樹脂４０の観察面４１に位置するように、観察面４１を研磨する。各層１〜４の膜厚をμm単位で精度良く測定するには、観察面４１を研磨により平滑にしなければならない。このため、試料３０の切り出し（手順１）から断面研磨（手順３）までの膜厚測定（手順４）前の前処理作業を必要としている。
【００４８】
図１２（ｂ）に示すように、樹脂埋め込み（手順２）の際に、試料３０が傾き、塗装膜１０における各層１〜４の膜厚が、真値より大きくなることがある。また、図１２（ｃ）に示すように、切出面を断面研磨する（手順３）際に、均一に研磨することができずに傾き、塗装膜１０における各層１〜４の膜厚が、真値より大きくなることがある。
【００４９】
このように、比較例の膜厚測定方法では、樹脂埋め込み（手順２）及び断面研磨（手順３）の際に、試料３０が傾き、測定値が真値より大きくなる。これにより、精度よく膜厚の測定をすることができない。例えば、２°傾くことにより、真値よりも膜厚は３．５％も大きくなる。
【００５０】
次に、本実施形態の効果を説明する。
本実施形態の膜厚測定方法では、切削加工によって露出した塗装膜１０における各層１〜４の境界線１５ａ〜１５ｅの間隔を測定することによって、各層１〜４の膜の膜厚を測定している。比較例のように、膜厚測定の前処理作業として、試料３０の切り出し（手順１）から断面研磨（手順３）までの作業を行う必要がないので短時間で測定することができる。例えば、比較例が１試料あたりの膜厚測定に１２時間要するのに対して、実施形態では、０．５時間で測定することができる。
【００５１】
また、切削加工により露出した境界線１５ａ〜１５ｅの間隔を測定している。よって、比較例のように、樹脂埋め込み（手順２）及び断面研磨（手順３）の際に発生する傾きが、本実施形態では、発生しないので、高精度に測定することができる。
【００５２】
さらに、境界線１５ａ〜１５ｅの間隔を測定する際に、境界線１５ａ〜１５ｅにピントを合わせるだけで、対物レンズ３７の位置が特定でき、短時間で境界線１５ａ〜１５ｅの間隔を測定することができる。
【００５３】
このように、本実施形態の膜厚測定方法は、高い測定精度と塗装膜１０の種類を選ばないという破壊式測定方法の利点を享受しつつ、短時間での測定が可能という破壊式測定方法の欠点を克服している。
【００５４】
また、境界線１５ａ〜１５ｅの間隔を、対物レンズ３７の光軸１８方向から見たときの境界線１５ａ〜１５ｅの間隔とし、各層１〜４の膜厚を測定している。加エステップでの切削加工によって、塗装膜１０に傾斜面１９を形成することができるため、塗装膜１０における各層１〜４の間隔の比率を精度良く維持したまま拡大変換して傾斜面１９に視覚化することができる。よって、高精度に各層１〜４の膜厚を測定することができる。
【００５５】
境界線１５ａ〜１５ｅの間隔を、対物レンズ３７の光軸１８方向の境界線１５ａ〜１５ｅの間隔として、各層１〜４の膜厚を測定してもよい。切削加工によって形成された傾斜面１９の断面が、例えば、厳密に直線となっておらず、そのため、露出した塗装膜１０の上面視における各層１〜４の間隔の比率が、各層１〜４の膜厚の比率からずれるような場合であっても、その影響を受けずに各層１〜４の膜厚を精度良く測定することができる。
【００５６】
＜自動車の製造方法＞
次に、別の実施形態として、自動車の製造方法を説明する。本実施形態の自動車の製造方法は、車体の部材に塗装された塗装膜１０に含まれる各層１〜４の膜厚を測定する。図１３は、別の実施形態に係る自動車の製造方法を例示したフローチャート図である。
【００５７】
まず、図１３のステップＳ４１に示すように、車体の部材に塗装された塗装膜１０の各層１〜４の膜厚を測定する。塗装膜１０は、車体の部材に複数の膜が積層されたものである。塗装膜１０における各層１〜４の膜の膜厚は、前述した実施形態の膜厚測定方法を用いて測定する。車体の部材を切り出さずに、ドリル等により、車体の部材に対して切削加工を施す。例えば、ボンネットの部分をそのまま試料台３１に載置させて、切削加工する。また、切削加工されたボンネットの部分を拡大顕微鏡３５により測定する。
【００５８】
次に、図１３のステップＳ４２に示すように、膜厚を測定するために切削加工された部分を補修する。本実施形態における切削加工された部分は微小な領域であるので、補修することにより、目立たなくすることができる。
【００５９】
本実施形態によれば、車体の部材に複数の膜が層状に積層された塗装膜１０において、各層１〜４の膜の膜厚を、高い測定精度で測定することができるとともに、塗装膜１０の種類を選ばないという破壊式測定方法の利点を享受しつつ、短時間で測定することができる。
【００６０】
以上、本発明に係る実施の形態を説明したが、上記の構成に限らず、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で、変更することが可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１  第１層
２  第２層
３  第３層
４  第４層
１０  塗装膜
１１  凹部
１２  底部
１３  開口
１４  内面
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ、１５ｅ  境界線
１６  塗装面
１７  積層方向
１８  光軸
１９  傾斜面
２０  母材
３０  試料
３１  試料台
３２  ハンドル
３３  ドリル
３４  先端
３５  拡大顕微鏡
３６  ステージ
３７  対物レンズ
３８  モニタ
３９  切出面
４０  樹脂
４１  観察面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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