(57)【要約】【課題】目視および実用性能との相関性が得られる傷付き度合い測定方法を提供する。【解決手段】少なくとも２以上の傷付け位置に、被測定物の任意の基準位置からの距離に応じて変更した荷重の大きさで傷付け部２１により傷付けをし、基準位置から一方向に傷付け位置を含む被測定物の表面の明度を表面状態測定部２２で測定する。測定した明度に基づいて、演算部３により、傷付け位置における傷の大きさ傷度Ｘｎと、この変化率Ｘｎ’を演算する。傷度Ｘｎは、ｎ箇所目の傷の明度から、傷の両側における被測定物の表面の明度の平均を減算して求める。傷の明度から、その傷付け位置における傷を設けない場合の被測定物の表面の明度を除外して、傷自体の大きさを明度として数値化できる。被測定物の部位で艶むらや色むらなどがあっても、精度よく目視性能や実際の製品の傷付き度合いとの相関性が得られる。【選択図】図１
2013210290.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定物の傷付き度合いを測定する傷付き度合い測定方法であって、
前記被測定物の任意の箇所を開始点として、少なくとも２以上の傷付け位置に、前記開始点からの距離に応じて変更した荷重の大きさで傷付けをする傷付け工程と、
前記開始点から一方向に前記傷付け位置を含む前記被測定物の表面における前記傷付けの度合いを測定する測定工程と、
前記測定工程で測定した傷付けの度合いに基づいて、前記傷付け位置における傷の大きさである傷度Ｘｎと、傷度変化率Ｘｎ’とのうちの少なくともいずれか一方を、以下の式（１）、（２）により求める演算工程と、を実施する
Ｘｎ＝Ｂｎ−（Ａｎ−１＋Ａｎ）／２    …（１）
Ｘｎ’＝Ｘｎ／｛（Ａｎ−１＋Ａｎ）／２｝    …（２）
Ｂｎ：前記開始点からｎ箇所目の傷付け位置における前記測定工程で測定した測定値
Ａｎ：前記開始点からｎ箇所目の傷付け位置と前記開始点からｎ＋１箇所目の傷付け位置との間の任意の位置における前記測定工程で測定した測定値
ｎ：自然数であり、前記傷付け工程で実施する傷付けの回数
Ａ０：前記開始点における測定値
ことを特徴とする傷付き度合い測定方法。
【請求項２】
請求項１に記載の傷付き度合い測定方法において、
前記任意の位置が、前記ｎ箇所目の傷付け位置と前記開始点からｎ＋１箇所目の傷付け位置との中点である
ことを特徴とする傷付き度合い測定方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の傷付き度合い測定方法において、
前記演算工程は、前記傷度Ｘｎと前記傷度変化率Ｘｎ’とのうちの少なくともいずれか一方の値が、０を超え正の値となる前記傷度Ｘｎと前記傷度変化率Ｘｎ’とのうちの少なくともいずれか一方を抽出する抽出工程と、
この抽出工程で抽出した前記傷度Ｘｎと前記傷度変化率Ｘｎ’とのうちの少なくともいずれか一方の大きさと、これらに対応する前記開始点からｎ箇所目の傷付け位置で実施された傷付けの荷重の大きさとに基づいて、検量線を算出する検量線算出工程を実施する
ことを特徴とする傷付き度合い測定方法。
【請求項４】
請求項３に記載の傷付き度合い測定方法において、
前記検量線を最小二乗法により算出する
ことを特徴とする傷付き度合い測定方法。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の傷付き度合い測定方法において、
前記検量線と、関数Ｙ＝Ａ０との交点における荷重を、前記傷付けにより白化が開始する荷重であると判定する白化開始荷重を算出する
ことを特徴とする傷付け度合い測定方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の傷付け度合い測定方法において、
前記傷付け工程は、直線状で略並行に傷付けをする
ことを特徴とする傷付け度合い測定方法。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の傷付け度合い測定方法において、
前記測定工程は、前記傷付けの度合いとして明度を測定する
ことを特徴とする傷付け度合い測定方法。
【請求項８】
被測定物の傷付き度合いを測定する傷付き度合い測定装置であって、
前記被測定物の任意の箇所を開始点として、少なくとも２以上の傷付け位置に、前記開始点からの距離に応じて変更した荷重の大きさで傷付けをする傷付け手段と、
前記開始点から一方向に前記傷付け位置を含む前記被測定物の表面における前記傷付けの度合いを測定する測定手段と、
前記測定手段で結果した傷付けの度合いに基づいて、前記傷付け位置における傷の大きさである傷度Ｘｎと、傷度変化率Ｘｎ’とのうちの少なくともいずれか一方を、以下の式（１）、（２）により求める演算手段と、
Ｘｎ＝Ｂｎ−（Ａｎ−１＋Ａｎ）／２    …（１）
Ｘｎ’＝Ｘｎ／｛（Ａｎ−１＋Ａｎ）／２｝    …（２）
Ｂｎ：前記開始点からｎ箇所目の傷付け位置における前記測定工程で測定した測定値
Ａｎ：前記開始点からｎ箇所目の傷付け位置と前記開始点からｎ＋１箇所目の傷付け位置との間の任意の位置における前記測定工程で測定した測定値
ｎ：自然数であり、前記傷付け工程で実施する傷付けの回数
Ａ０：前記開始点における測定値
を具備したことを特徴とする傷付き度合い測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被測定物の傷付き度合いを測定する傷付き度合い測定方法およびその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車の内外装部品、ＯＡ機器、家電製品などの分野において、成形性、リサイクル性、物性バランスなどが優れた樹脂製品が広く利用されている。特に、目に触れやすい自動車の内装部品では、無塗装で使用されており、耐傷付き性、外観性能（フローマーク、ウェルド外観、艶むらなど）が、商品価値に大きく関与している。
そこで、このような製品の表面状態を精度よく定量化でき、製品の表面検査にも適用できる検査方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の検査方法は、被測定物の表面に光を照射し、対物レンズに入射される被測定物からの反射光のうち、その対物レンズの光軸と平行な方向で入射した成分を検知してその光量を求め、反射率すなわち明度を検出する。明度の検出には、被測定物の表面状態と大きな相関を示す緑の波長域の成分に大きな感度を持つセンサが用いられ、目視結果と対応する検査結果を得る構成が採られている。
ところで、被測定物の表面の位置によっては、艶むらや色むらなどがある。しかしながら、特許文献１に記載の検査方法では、正常部の明度を傷がない部分の明度の平均としているので、正常部の明度が場所毎に大きく変化する場合、検出結果が目視外観と対応しないおそれがある。
【０００４】
一方、製品の耐傷付き性を評価する方法として、安田精機製作所製の鉛筆硬度試験機を用いて、０．９８Ｎ（１００ｇｆ）、１．１４Ｎ（３００ｇｆ）、４．９０Ｎ（５００ｇｆ）、６．８６Ｎ（７００ｇｆ）、８．８３Ｎ（９００ｇｆ）の引っ掻き荷重で５本の傷をつけ、白化傷、てかり傷などの傷付き度合いを検出する方法なども知られている。
しかしながら、この方法では、測定する引っ掻き荷重での傷付きを評価できるものの、測定した引っ掻き荷重の間のいずれの荷重で、白化傷や、てかり傷が始まるかを特定することはできない不都合がある。
【０００５】
さらに、用途毎に定められた先端の曲率が異なる引っ掻き針を用い、一定の引っ掻き荷重で碁盤目状の傷を設け、色差計を用いて碁盤目内の明度と傷を付けていない箇所の明度とを測定し、これら明度差を規格値とする方法も知られている。
しかしながら、この方法でも、白化傷や、てかり傷が始まる開始荷重を特定することができない不都合がある。また、この方法では、一定荷重のみで測定しているので、材料により荷重依存性が異なることにより、実際の白化開始荷重が低い場合でも材料により規格値に合格してしまうという不都合が生じる場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２４９６６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、従来の方法では、耐傷付き性や外観性能について、目視性能や実用性能と差異があり、製品のより適正な評価が望まれている。
本発明は、目視性能および実用性能との相関性が得られる傷付き度合い測定方法およびその装置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】
【０００８】
本発明の傷付き度合い測定方法は、被測定物の傷付き度合いを測定する傷付き度合い測定方法であって、前記被測定物の任意の箇所を開始点として、少なくとも２以上の傷付け位置に、前記開始点からの距離に応じて変更した荷重の大きさで傷付けをする傷付け工程と、前記開始点から一方向に前記傷付け位置を含む前記被測定物の表面における前記傷付けの度合いを測定する測定工程と、前記測定工程で測定した傷付けの度合いに基づいて、前記傷付け位置における傷の大きさである傷度Ｘｎと、傷度変化率Ｘｎ’とのうちの少なくともいずれか一方を、以下の式（１），（２）により求める演算工程と、を実施することを特徴とする。
Ｘｎ＝Ｂｎ−（Ａｎ−１＋Ａｎ）／２    …（１）
Ｘｎ’＝Ｘｎ／｛（Ａｎ−１＋Ａｎ）／２｝    …（２）
Ｂｎ：前記開始点からｎ箇所目の傷付け位置における前記測定工程で測定した測定値
Ａｎ：前記開始点からｎ箇所目の傷付け位置と前記開始点からｎ＋１箇所目の傷付け位置との間の任意の位置における前記測定工程で測定した測定値
ｎ：自然数であり、前記傷付け工程で実施する傷付けの回数
Ａ０：前記開始点における測定値
【０００９】
そして、本発明では、前記任意の位置が、前記ｎ箇所目の傷付け位置と前記開始点からｎ＋１箇所目の傷付け位置との中点であることが好ましい。
また、本発明では、前記演算工程は、前記傷度Ｘｎと前記傷度変化率Ｘｎ’とのうちの少なくともいずれか一方の値が、０を超え正の値となる前記傷度Ｘｎと前記傷度変化率Ｘｎ’とのうちの少なくともいずれか一方を抽出する抽出工程と、この抽出工程で抽出した前記傷度Ｘｎと前記傷度変化率Ｘｎ’とのうちの少なくともいずれか一方の大きさと、これらに対応する前記開始点からｎ箇所目の傷付け位置で実施された傷付けの荷重の大きさとに基づいて、検量線を算出する検量線算出工程を実施することが好ましい。
さらに、本発明では、前記検量線を最小二乗法により算出することが好ましい。
また、本発明では、前記検量線と、関数Ｙ＝Ａ０との交点における荷重を、前記傷付けにより白化が開始する荷重であると判定する白化開始荷重を算出することが好ましい。
そして、本発明では、前記傷付け工程は、直線状で略並行に傷付けをすることが好ましい。
さらに、本発明では、前記測定工程は、前記傷付けの度合いとして明度を測定することが好ましい。
【００１０】
本発明の傷付き度合い測定装置は、被測定物の傷付き度合いを測定する傷付き度合い測定装置であって、前記被測定物の任意の箇所を開始点として、少なくとも２以上の傷付け位置に、前記開始点からの距離に応じて変更した荷重の大きさで傷付けをする傷付け手段と、前記開始点から一方向に前記傷付け位置を含む前記被測定物の表面における前記傷付けの度合いを測定する測定手段と、前記測定手段で結果した傷付けの度合いに基づいて、前記傷付け位置における傷の大きさである傷度Ｘｎと、傷度変化率Ｘｎ’とのうちの少なくともいずれか一方を、以下の式（１），（２）により求める演算手段と、を具備したことを特徴とする。
Ｘｎ＝Ｂｎ−（Ａｎ−１＋Ａｎ）／２    …（１）
Ｘｎ’＝Ｘｎ／｛（Ａｎ−１＋Ａｎ）／２｝    …（２）
Ｂｎ：前記開始点からｎ箇所目の傷付け位置における前記測定工程で測定した測定値
Ａｎ：前記開始点からｎ箇所目の傷付け位置と前記開始点からｎ＋１箇所目の傷付け位置との間の任意の位置における前記測定工程で測定した測定値
ｎ：自然数であり、前記傷付け工程で実施する傷付けの回数
Ａ０：前記開始点における測定値
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、傷付けの度合いの測定値から、当該傷付け位置とこの傷付け位置に隣接する傷付け位置との間における傷付け度合いの測定値を減算、すなわち傷付け位置近傍の被測定物の傷がない表面の測定値を減算することで、傷自体の大きさを測定できる。したがって、被測定物の傷付きに対する測定結果と目視性能や実用性能との相関性が得られ、被測定物の耐傷付き性や外観性能を良好に評価できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る一実施形態の傷付き度合い測定装置の概略構成を示すブロック図。
【図２】前記傷付き度合い測定装置による傷付けを示す説明図。
【図３】明度を測定する傷付け位置とその間の中点との関係を示す説明図。
【図４】傷付き度合いを測定する動作を示すフローチャート。
【図５】前記傷付き度合い測定装置により測定した実施例１の明度を示すグラフ。
【図６】前記実施例１の引っ掻き荷重Ｗに対する明度変化率のグラフ。
【図７】前記傷付き度合い測定装置により測定した比較例１における引っ掻き荷重Ｗに対する明度変化率のグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る一実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、本実施形態では、自動車の内外装部品、あるいは、ＯＡ機器や家電製品などに用いられる樹脂製品における傷付き度合いを測定する構成を例示するが、本発明は、樹脂製品を対象とすることに限られるものではなく、例えば金属、ガラス、セラミックスなど、各種材料を対象とすることができる。
【００１４】
［傷付き度合い測定装置の構成］
図１において、１は傷付き度合い測定装置（以下、測定装置と称す）である。この測定装置１は、被測定物の表面に所定の傷付けを実施して、傷付けの度合いを測定し、被測定物の耐傷付き性を評価する装置である。
この測定装置１は、図１に示すように、測定部２と、演算手段としての演算部３と、を備えている。
【００１５】
測定部２は、被測定物に引っ掻き傷を設ける傷付け手段としての傷付け部２１と、この傷付け部２１で引っ掻き傷が設けられた被測定物の表面の状態を測定する測定手段としての表面状態測定部２２と、を備えている。
傷付け部２１は、演算部３の制御に基づいて、図２に示すように、被測定物Ｘの表面に、先端が所定の曲率の引っ掻き針を用いて直線状の複数の引っ掻き傷を略並行に設ける。この引っ掻き傷を設ける際、被測定物Ｘの表面における図示しない開始点である基準位置からの距離に応じて、引っ掻き針に作用させる引っ掻き荷重Ｗが重くなるように設定する。例えば、引っ掻き傷の傷付けを、等間隔で、引っ掻き荷重Ｗを同荷重ずつ足して傷付けを行う。より具体的には、被測定物Ｘの表面上で引っ掻き針の先端を１ｍｍ間隔で相対移動させる毎に、引っ掻き針に引っ掻き荷重Ｗを５０ｇずつ増やして作用させる。基準位置は、引っ掻き傷を設ける位置を特定するための基準となる位置で、測定者により適宜設定される。
なお、図２は、説明の都合上、引っ掻き傷を設けるために、引っ掻き針を被測定物Ｘの表面上で直線状に略並行に滑動させる移動軌跡を示す。
【００１６】
表面状態測定部２２は、被測定物Ｘの表面に光を照射し、被測定物Ｘからの反射光を検出して明度を測定する光学装置で、例えば特開２０００−２４９６６０号公報で利用されるものが好適に用いられる。
この表面状態測定部２２は、基準位置から遠くなる方向、すなわち引っ掻き針の平行な移動軌跡を横断する方向となる移動軌跡の並列方向へ、基準位置から連続的に明度を測定する（図５参照）。この測定結果は、演算部３へ適宜出力される。
【００１７】
演算部３は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を備えたパーソナルコンピューターなどの演算装置で、各種プログラムとして、測定部制御手段３１、測定結果取得手段３２、傷度算出手段３３、検量線算出手段３４と、白化開始点算出手段３５と、を備えている。
また、演算部３には、各種設定事項を入力するためのキーボードなどの入力装置と、設定事項や演算結果などを表示する表示装置と、などが適宜接続される。
【００１８】
測定部制御手段３１は、測定部２の傷付け部２１における被測定物Ｘの表面に引っ掻き傷を設ける動作について制御する。具体的には、測定部制御手段３１は、あらかじめ測定者により設定入力された引っ掻き荷重Ｗおよび引っ掻き傷を設ける本数のデータとともに制御信号を傷付け部２１に送信する。この制御により、傷付け部２１は、図２の引っ掻き針の移動軌跡で示すよう、被測定物Ｘの表面に直線状で平行な複数の引っ掻き傷を設ける動作を実施する。
すなわち、引っ掻き荷重Ｗと引っ掻き傷を設ける本数は、引っ掻き荷重Ｗが所定の大きさまでは、単に引っ掻き針が被測定物Ｘの表面で移動するのみで、被測定物Ｘの表面に引っ掻き傷が形成されず、引っ掻き荷重Ｗが所定の大きさより大きくなると引っ掻き傷が形成されるように設定される。
【００１９】
測定結果取得手段３２は、測定部２の表面状態測定部２２で測定した測定値に関するデータを受信し、演算部３の図示しない記憶手段に読出可能に適宜記憶する。
【００２０】
傷度算出手段３３は、測定結果取得手段３２で受信した測定値に関するデータに基づいて、引っ掻き傷が設けられた位置における引っ掻き傷の大きさである傷度Ｘｎと、引っ掻き荷重Ｗが異なる複数の傷度Ｘｎにおける傷の大きさの変化率である傷度変化率Ｘｎ’と、を演算する。具体的には、記憶手段に記憶された以下の式（１），（２）により、傷度Ｘｎと、傷度変化率Ｘｎ’とを演算する。
Ｘｎ＝Ｂｎ−（Ａｎ−１＋Ａｎ）／２    …（１）
Ｘｎ’＝Ｘｎ／｛（Ａｎ−１＋Ａｎ）／２｝    …（２）
Ｂｎ：基準位置からｎ箇所目の引っ掻き傷を設ける傷付け位置における表面状態測定部２２で測定した測定値（明度）。
Ａｎ：基準位置からｎ箇所目の傷付け位置と基準位置からｎ＋１箇所目の傷付け位置との間の任意の位置における表面状態測定部２２で測定した測定値（明度）。
ｎ：自然数であり、傷付けの回数、すなわち傷付け部２１で引っ掻き傷を設ける本数。
Ａ０：基準位置における表面状態測定部２２で測定した測定値（明度）。
【００２１】
このように、傷度Ｘｎは、引っ掻き傷が設けられる傷付け位置の表面の測定値から、この傷付け位置の両側における被測定物Ｘの表面の測定値の平均を減算することで算出される。すなわち、図３に示すように、基準位置からｎ番目の傷付け位置における引っ掻き傷を設けない場合の測定値は、ｎ−１番目の傷付け位置とｎ番目の傷付け位置との間の中点における表面状態測定部２２で測定した測定値と、ｎ番目の傷付け位置とｎ＋１番目の傷付け位置との間の中点における表面状態測定部２２で測定した測定値との平均値で近似できる。このため、基準位置からｎ番目の傷付け位置における測定値から、その位置における被測定物Ｘの表面の測定値分を減算することで、基準位置からｎ番目の傷付け位置における引っ掻き傷自体の大きさを、測定値の明度により傷度Ｘｎとして算出できる。したがって、引っ掻き傷自体の傷度Ｘｎの変化率である傷度変化率Ｘｎ’は、引っ掻き荷重Ｗの増減に応じた引っ掻き傷自体の大きさの変化状況として算出できる。
このようにして傷度算出手段３３により算出された傷度Ｘｎと、傷度変化率Ｘｎ’とは、記憶手段に読出可能に記憶される。
【００２２】
検量線算出手段３４は、傷度算出手段３３で演算した傷度Ｘｎと、傷度変化率Ｘｎ’とについて、検量線を算出する。
すなわち、傷度Ｘｎの検量線を算出する場合、検量線算出手段３４は、傷度Ｘｎの値が０を超えて正の値となる傷度Ｘｎをそれぞれ抽出する。そして、検量線算出手段３４は、抽出した傷度Ｘｎの値の大きさと、傷度Ｘｎに対応する引っ掻き荷重Ｗすなわち基準位置からｎ番目の引っ掻き傷を設ける際に引っ掻き針に作用させた引っ掻き荷重Ｗの大きさと、に基づいて検量線を算出する。例えば、傷度Ｘｎの値の大きさと、対応する引っ掻き荷重Ｗの大きさとの関数を最小二乗法で対数近似することで、検量線の関数を算出できる。
【００２３】
同様に、傷度変化率Ｘｎ’の検量線を算出する場合、検量線算出手段３４は、傷度変化率Ｘｎ’の値が０を超えて正の値となる傷度変化率Ｘｎ’をそれぞれ抽出する。そして、検量線算出手段３４は、抽出した傷度変化率Ｘｎ’の値の大きさと、傷度変化率Ｘｎ’に対応する引っ掻き荷重Ｗすなわち基準位置からｎ番目の引っ掻き傷を設ける際に引っ掻き針に作用させた引っ掻き荷重Ｗの大きさと、に基づいて検量線を算出する。例えば、傷度変化率Ｘｎ’の値の大きさと、対応する引っ掻き荷重Ｗの大きさとの関数を、最小二乗法で対数近似することで、検量線の関数を算出できる。
そして、検量線算出手段３４は、算出した傷度Ｘｎの検量線と、傷度変化率Ｘｎ’の検量線とを、記憶手段に読出可能に記憶する。
【００２４】
白化開始点算出手段３５は、検量線算出手段３４で算出した検量線に基づいて、引っ掻き針を被測定物Ｘ上で移動させる傷付け動作により、実際に傷が生じて白化が開始する引っ掻き荷重である白化開始荷重を算出する。この白化開始荷重が、被測定物Ｘの傷付き度合いの評価基準の一つとなる。
具体的には、白化開始点算出手段３５は、傷度Ｘｎの検量線あるいは傷度変化率Ｘｎ’の検量線と、関数Ｙ＝Ａ０との交点を算出し、この交点における引っ掻き荷重Ｗを白化開始荷重とする。
すなわち、引っ掻き傷自体の大きさを表す明度と引っ掻き荷重Ｗとの関数から得られる検量線は、被測定物Ｘの部位毎に表面の明度が異なる場合でも、被測定物Ｘの表面状態を除外した関数であることから、検量線における引っ掻き荷重Ｗが０の位置である基準位置における被測定物Ｘ自体の明度を示す関数Ｙ＝Ａ０との交点における引っ掻き荷重Ｗが、被測定物Ｘの表面に引っ掻き傷が生じて白化する引っ掻き荷重Ｗとして近似できる。
【００２５】
［被測定物の傷付き度合いの測定］
次に、上記測定装置１を用いて、被測定物Ｘの傷付き度合いを測定する方法を図面に基づいて説明する。
図４は、傷付き度合いを測定する動作を示すフローチャートである。
【００２６】
まず、図４に示すように、測定部２に被測定物Ｘを装着するとともに、演算部３に引っ掻き傷を設ける条件、すなわち引っ掻き傷を設ける本数と、増大させる引っ掻き荷重Ｗとを設定入力しておく（ステップＳＴ１）。
この後、測定者が演算部３に測定開始を設定入力することで、測定装置１は傷付け工程を実施する（ステップＳＴ２）。すなわち、演算部３の測定部制御手段３１が測定部２の傷付け部２１を制御し、開始点である基準位置からの距離に応じて、引っ掻き針に作用させる引っ掻き荷重Ｗが重くなる条件で引っ掻き傷を設ける動作を実施させる。例えば、等間隔で、引っ掻き荷重Ｗを同荷重ずつ足して傷付けを行う条件で制御し、被測定物Ｘの表面上で引っ掻き針の先端を所定間隔で相対移動させる毎に、引っ掻き針に設定入力した引っ掻き荷重Ｗを増加させて傷付けをする。そして、設定入力された本数分で傷付け動作を実施した後、測定装置１は測定工程を実施する（ステップＳＴ３）。すなわち、測定部２の表面状態測定部２２は、基準位置から引っ掻き針の移動軌跡を横断する方向へ、被測定物Ｘの表面の明度を連続的に測定する。
【００２７】
そして、測定装置１は、測定工程における被測定物Ｘの表面の明度の測定が終了すると、測定結果に基づいて、被測定物Ｘの傷付き度合いである白化開始荷重を算出する演算工程（ステップＳＴ４）を実施する。
すなわち、測定装置１は、演算部３の測定結果取得手段３２で測定部２から受信した測定値に関するデータに基づいて、傷度算出手段３３により、上記式（１），（２）を用いて、傷度Ｘｎと、傷度変化率Ｘｎ’とを演算する（ステップＳＴ４１）。さらに、測定装置１は、演算部３の検量線算出手段３４により、傷度Ｘｎの検量線と、傷度変化率Ｘｎ’の検量線とを算出する（ステップＳＴ４２）。そして、測定装置１は、算出した検量線と関数Ｙ＝Ａ０との交点を算出し、この交点における引っ掻き荷重Ｗを、被測定物Ｘの傷付き度合いの評価基準である被測定物Ｘの白化開始荷重として設定する（ステップＳＴ４３）。
【００２８】
このように評価基準として設定された白化開始荷重に基づいて、製造される樹脂製品について同様に測定して算出された白化開始荷重と比較することで、製造された樹脂製品の傷付き度合いが評価される。
なお、評価する樹脂製品が、設定された白化開始荷重の被測定物Ｘと異なる色の場合には、傷度変化率Ｘｎ’の検量線から設定した白化開始荷重で評価する。すなわち、同色の場合には、傷度Ｘｎの検量線から設定した白化開始荷重、異色の場合には傷度変化率Ｘｎ’の検量線から設定した白化開始荷重で評価する。このことにより、異なる樹脂製品について同様に測定した白化開始荷重と比較した際、同色の場合には演算式（上記式（１））が簡単であることから演算のための負荷が低減できる。また、異色の場合には、演算式（上記式（２））は引っ掻き傷自体の引っ掻き荷重Ｗに対する変化率であり、被測定物Ｘ自体の表面の色の状態が除外されているので、異なる色でも適切に比較評価できる。
【００２９】
［実施形態の作用効果］
上述実施形態では、上記式（１），（２）を用いて、傷度Ｘｎと、傷度変化率Ｘｎ’とを演算しているので、引っ掻き傷の測定値から、その傷付け位置における傷を設けない場合の被測定物Ｘの測定値を除外して、引っ掻き傷自体の大きさを明度として数値化でき、被測定物Ｘの傷付き度合いを数値にて評価できる。
このため、被測定物Ｘの測定した傷付き度合いである白化開始荷重と、目視性能や実際の製品の傷付き度合いとの相関性が得られ、被測定物Ｘの耐傷付き性や外観性能を良好に評価できる。
【００３０】
そして、上記実施形態では、傷度Ｘｎの算出では、ｎ−１番目の傷付け位置とｎ番目の傷付け位置との間の中点における表面状態測定部２２で測定した測定値と、ｎ番目の傷付け位置とｎ＋１番目の傷付け位置との間の中点における表面状態測定部２２で測定した測定値との平均値により、基準位置からｎ番目の傷付け位置における引っ掻き傷を設けない場合の測定値として近似している。
すなわち、基準位置からｎ番目の傷付け位置の両側における被測定物Ｘの表面の測定値の平均を、基準位置からｎ番目の傷付け位置における引っ掻き傷を設けない場合の測定値として近似できる。このため、容易な演算で、かつより精度よく基準位置からｎ番目の傷付け位置における引っ掻き傷を設けない場合の被測定物Ｘの表面状態を加味して、引っ掻き傷自体の大きさのみを評価できる。したがって、被測定物Ｘの傷付き度合いである白化開始荷重を容易な演算で、かつより精度よく演算でき、目視性能や実際の製品の傷付き度合いとのより良好な相関性が得られる。
特に、引っ掻き傷を等間隔に設け、加える引っ掻き荷重Ｗを定量として引っ掻き傷を設けて明度を測定することで、引っ掻き傷を設ける傷付け位置間の中点の位置における被測定物Ｘの測定値を用いればよく、被測定物Ｘの表面状態を除外した引っ掻き傷自体の明度をより容易に測定でき、より容易に被測定物Ｘの傷付け度合いを評価できる。
【００３１】
また、上記実施形態では、傷度Ｘｎと、傷度変化率Ｘｎ’との各大きさと、これら基準位置からｎ番目の傷付け位置で実施される傷付け動作の引っ掻き荷重Ｗの大きさとの関数である検量線を算出している。
このため、被測定物Ｘの傷付き度合いとして、引っ掻き傷が生じて白化する引っ掻き荷重Ｗである白化開始荷重により、目視性能や実際の製品の傷付き度合いとの相関性が得られる高精度な数値として評価することができる。
特に、傷度Ｘｎと、傷度変化率Ｘｎ’との各大きさと、これら基準位置からｎ番目の傷付け位置で実施される傷付け動作の引っ掻き荷重Ｗの大きさとの関数を、最小二乗法により処理して検量線とするので、傷付け度合いを高精度な数値として容易に演算できる。
【００３２】
そして、引っ掻き傷を直線状で略並行に形成させ、基準位置から引っ掻き傷を横断する方向で明度を測定している。このため、従来の引っ掻き傷を設ける装置を利用でき、被測定物Ｘの高精度な傷付け度合いの評価が容易にできる。
【００３３】
特に、明度を測定して引っ掻き傷の大きさを測定し、傷付き度合いとしての白化開始荷重を演算して評価するので、被測定物Ｘの傷付き度合いを、目視性能や実際の製品の傷付き度合いとの相関性が得られる高精度な数値として評価できる。
【００３４】
［変形例］
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良などは、本発明に含まれるものである。
例えば、引っ掻き傷を設ける構成として、引っ掻き針の先端の曲率が比較的大きいものを用い、同様に引っ掻き針を移動させて被測定物Ｘの表面のてかりを測定するなどしてもよい。
また、基準位置からの距離が長くなるに従って引っ掻き荷重Ｗを大きくしたが、この場合に限らず、引っ掻き荷重Ｗを小さくしてもよい。
さらに、引っ掻き傷を設ける間隔を等間隔に設ける場合に限らず、基準位置からの距離と、引っ掻き荷重Ｗの増減量とを対応、すなわち引っ掻き荷重Ｗの増減量に応じた間隔で設けてもよい。
また、引っ掻き傷を並行に設けたが、例えば引っ掻き傷を放射状に設け、基準位置から周方向で引っ掻き荷重Ｗを増減させるようにして測定するなどしてもよい。
【００３５】
そして、上記実施形態では、傷度Ｘｎおよび傷度変化率Ｘｎ’の双方を演算し、これら傷度Ｘｎおよび傷度変化率Ｘｎ’から白化開始荷重を演算して説明したが、この限りではない。例えば、傷度変化率Ｘｎ’を演算せず、傷度Ｘｎから検量線を算出して白化開始荷重を算出したり、傷度Ｘｎから検量線を算出することなく、傷度変化率Ｘｎから検量線を算出して白化開始荷重を算出したりしてもよい。
また、検量線の算出方法として、最小二乗法で対数近似して説明したが、この限りではない。例えば、最小二乗法により一次関数に近似したり、ガウス・ニュートン法やLevenberg-Marquardt法を用いて多次元非線形関数として算出したり、誤差が正規分布から極端に外れた異常値を取り除くために修正トンプソン−τ法を用いるなど、各種公知の一般的な算出方法を好適に用いることができる。
【００３６】
また、検量線および白化開始荷重を演算して傷付き度合いを数値で評価して説明したが、単に傷度Ｘｎおよび傷度変化率Ｘｎ’を演算し、これらの数値の大きさで傷付き度合いを比較評価するなどしてもよい。
【００３７】
その他、本発明の実施における具体的な構成および形態などは、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造などとしてもよい。
【実施例】
【００３８】
次に、上記測定装置１を用いて評価する傷付き度合いについて、他の測定方法と比較検討した実験について説明する。
【００３９】
［傷付け］
測定部２の傷付け部２１として、特開２０００−２４９６６０号公報で利用されている安田精機製作所製の鉛筆硬度試験機を用いた。引っ掻き針には、サファイヤ針（先端Ｒ＝０．３）を用いた。
そして、引っ掻き荷重Ｗは、０．４９Ｎ（５０ｇｆ）、０．９８Ｎ（１００ｇｆ）、１．４７Ｎ（１５０ｇｆ）、…、７．８４Ｎ（８００ｇｆ）とし、０．４９Ｎ（５０ｇｆ）刻みで、１６本の傷を付ける。
【００４０】
［明度の測定］
明度の測定には、日本電色工業株式会社製の外観測定装置（スリット＝直径１．６ｍｍ円形）（商品名：MD100）を用い、特開２０００−２４９６６０号公報と同様に明度を測定した。測定値は、MD100付属のデータ処理ソフトにより、上記実施形態と同様、式（１），（２）を用いて対数近似により検量線を演算し、検量線とＸ軸との交点における引っ掻き荷重Ｗを白化開始荷重として演算した。
ハロゲン光量の調整は、白色板を用い、焦点を白色板に合わせた状態で、明度が１００の表示になるようにした。
なお、使用した対物レンズは、落射型対物レンズで、倍率は５倍のものを使用した。
【００４１】
［実施例１］
実施例１の被測定物として、以下の樹脂組成物を用いた。
ポリプロピレン系樹脂（プライムポリマー製  商品名：E-150GKポリプロピレンペレット）６０質量部、フィラーとして、タルク（浅田製粉株式会社製  商品名：タルクJA24RL）３０質量部、炭酸カルシウム（備北粉化工業株式会社製  商品名：ソフトン1200）１０質量部、顔料としてカーボンブラック（CABOT社製  商品名：カーボンブラックマスターバッチPE2272）１質量部、さらに所定の添加剤を加え攪拌混合し、造粒機（株式会社池貝製  ２軸押出機PCM45）で溶融混練して造粒し、組成物ペレットを製造した。得られたペレットを、射出成形機（日精樹脂工業株式会社製  商品名：FE120）を用いて、シリンダ温度２１０℃、ＡＳＴＭファミリー金型により、縦８０ｍｍ、横８０ｍｍ、厚さ３．２ｍｍの試験片を得た。この試験片を４８時間以上常温で状態調節した後、上記傷付け動作および明度の測定をした。演算した結果を以下の表１および図５に示す。また、引っ掻き荷重Ｗに対する傷度変化率Ｘｎ’である明度変化率のグラフを、図６に示す。検量線は、ピークが認められる傷付け位置ｎ＝１１〜１６（引っ掻き荷重Ｗ＝５．３９Ｎ（５５０ｇｆ）〜７．８４Ｎ（８００ｇｆ））の範囲で対数近似した。なお、近似式Ｘｎ''は、以下の式（３）であった。
Ｘｎ''＝１．９１×Ｌｎ（ｎ）−８．０７    …（３）
Ｌｎ（ｎ）：基準位置からｎ番目の傷付け位置における測定値である明度
近似式Ｘｎ''とＸ軸との交点から算出した白化開始加重は、５２１ｇであった。
【００４２】
【表１】
2013210290.tif 000003
【００４３】
［比較例１］
比較例１は、上記実施例１における傷度Ｘｎおよび傷度変化率Ｘｎ’として、基準位置における試験片の表面の測定値である明度を用いる以下の式（４），（５）を用いる以外は同様に白化開始加重を測定した。すなわち、試験片の部位による艶むらや色むらを考慮せず、傷付け位置における表面状態ではなく、基準位置の明度に基づいて演算した。
Ｘｎ＝Ｂｎ−（Ａｎ＋Ａ０）／２    …（４）
Ｘｎ’＝Ｘｎ／｛（Ａｎ＋Ａ０）／２｝    …（５）
Ｂｎ：前記開始点からｎ箇所目の傷付け位置における前記測定工程で測定した測定値
Ａｎ：前記開始点からｎ箇所目の傷付け位置と前記開始点からｎ＋１箇所目の傷付け位置との間の任意の位置における前記測定工程で測定した測定値
ｎ：自然数であり、前記傷付け工程で実施する傷付けの回数
Ａ０：前記開始点における測定値
演算した結果を以下の表２に示す。また、引っ掻き荷重Ｗに対する傷度変化率Ｘｎ’のグラフを、図７に示す。検量線は、ピークが認められる傷付け位置ｎ＝１２〜１６（引っ掻き荷重Ｗ＝５．８８Ｎ（６００ｇｆ）〜７．８４Ｎ（８００ｇｆ））の範囲で対数近似した。なお、近似式Ｘｎ''は、以下の式（６）であった。
Ｘｎ''＝３．６９×Ｌｎ（ｎ）−８．０７    …（６）
Ｌｎ（ｎ）：基準位置からｎ番目の傷付け位置における測定値である明度
近似式Ｘｎ''とＸ軸との交点から算出した白化開始加重は、５９９ｇであった。
【００４４】
【表２】
2013210290.tif 000004
【００４５】
［結果］
目視で引っ掻き傷を観測した結果、引っ掻き傷が認められたのは１１本目であることから、目視による引っ掻き荷重Ｗは１０本目と１１本目との間である４．９０Ｎ（５００ｇｆ）〜５．３９Ｎ（５５０ｇｆ）の間にあることが認められた。
そして、比較例１の白化開始荷重は５９９ｇであったことから、目視と測定結果とが一致しなかった。
一方、実施例１の白化開始荷重は５２１ｇであり、目視と測定結果とが一致した。
【符号の説明】
【００４６】
１…傷付き度合い測定装置
３…演算部（演算手段）
２１…傷付け部（傷付け手段）
２２…表面状態測定部（測定手段）
Ｘ…被測定物
【図１】
2013210290.tif 000005
【図２】
2013210290.tif 000006
【図３】
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【図４】
2013210290.tif 000008
【図５】
2013210290.tif 000009
【図６】
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【図７】
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