(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
その厚さ方向に物理的に貫通する窓部が形成された、測色対象と光源の間であり、かつ前記測色対象に当接する位置に配設され、前記窓部を塞ぐ位置に前記測定対象を配置して前記測定対象を測色する測色装置用のマスク部材であって、
透明又は半透明であり、
前記窓部の最大開口径が、２０ｍｍ以下であるとともに前記測定対象の寸法よりも小さいマスク部材。
【請求項２】
ＪＩＳ  Ｋ  ７３６１−１：１９９７に準拠して測定される波長領域４００〜７００ｎｍの全光線透過率が、８０％以上である請求項１に記載のマスク部材。
【請求項３】
アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、硬質ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、メチルメタクリレートアクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、アクリロニトリルスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、石英、又はガラスにより形成されている請求項１又は２に記載のマスク部材。
【請求項４】
その厚さ方向に物理的に貫通する窓部が形成された、測色対象と光源の間であり、かつ前記測色対象に当接する位置に配設されるマスク部材を備える、前記窓部を塞ぐ位置に前記測定対象を配置して前記測定対象を測色する測色装置であって、
前記マスク部材が、請求項１〜３のいずれか一項に記載のマスク部材である測色装置。
【請求項５】
請求項４に記載の測色装置を使用して測色対象を測色する工程を有する測色方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測色装置用のマスク部材、測色装置、及び測色方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種の工業製品等については、一定の品質を担保すべく、製品表面の色彩が製品間でバラつきが生じないよう同一に保持される。このため、製造段階等で測色計を使用して製品表面の色彩を測定し、管理する必要がある。このような測色計は、例えば、製品等の測色対象の表面に照射する照射光を発する光源と、測色対象の表面から発した反射光を受光するセンサー等の受光器とを備えている。
【０００３】
測色対象の表面や測色対象自体のサイズ及び形状は、必ずしも一様であるとは限らない。そして、測色対象に応じて異なる測色計を準備することは現実的であるとはいえない。このため、測色対象と本体部との間にノーズコーンやターゲットマスク等の着脱可能なマスク部材を設けた測色計が提案されている（特許文献１及び２参照）。このマスク部材には、測色対象のサイズに応じた、測色対象に比して小さく開口した窓部が形成されている。そして、測色対象を測色する際には、光源及び受光部を含む照明受光部を覆うように、かつ、測色対象に接触するように、測色計の本体部に装着される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０００−５０５８８７号公報
【特許文献２】特開２０１５−２０６６３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１及び２等で提案された測色計を使用して測色対象の表面を測色した場合であっても、目視感の色味と、測色される色味との差（いわゆる色差）が生ずることがあり、測色対象の実際の色彩を正確に評価することが困難な場合があった。なかでも、測色対象のサイズが小さく厚みがあり半透明な場合（例えば、サイズが２０ｍｍ以下で厚さが１ｍｍ以上の場合）には、目視感よりも明度が低く測定されてしまい、色差が顕著に大きくなりやすいといった問題が生じていた。
【０００６】
本発明は、このような従来技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、比較的サイズが小さく、厚みがあって半透明な材質からなる測色対象であっても、目視感の色味との色差が小さく、より正確に測色しうる測色装置とすることが可能な測色装置用のマスク部材を提供することにある。また、本発明の課題とするところは、比較的サイズが小さく、厚みがあって半透明な材質からなる測色対象であっても、目視感の色味との色差が小さく、より正確に測色することができる測色装置、及びこの測色装置を用いる測色方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、本発明によれば、以下に示す測色装置用のマスク部材が提供される。
［１］その厚さ方向に物理的に貫通する窓部が形成された、測色対象と光源の間であり、かつ前記測色対象に当接する位置に配設され、前記窓部を塞ぐ位置に前記測定対象を配置して前記測定対象を測色する測色装置用のマスク部材であって、透明又は半透明であり、前記窓部の最大開口径が、２０ｍｍ以下であるとともに前記測定対象の寸法よりも小さいマスク部材。
［２］ＪＩＳ  Ｋ  ７３６１−１：１９９７に準拠して測定される波長領域４００〜７００ｎｍの全光線透過率が、８０％以上である前記［１］に記載のマスク部材。
［３］アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、硬質ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、メチルメタクリレートアクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、アクリロニトリルスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、石英、又はガラスにより形成されている前記［１］又は［２］に記載のマスク部材。
【０００８】
また、本発明によれば、以下に示す測色装置が提供される。
［４］その厚さ方向に物理的に貫通する窓部が形成された、測色対象と光源の間であり、かつ前記測色対象に当接する位置に配設されるマスク部材を備える、前記窓部を塞ぐ位置に前記測定対象を配置して前記測定対象を測色する測色装置であって、前記マスク部材が、前記［１］〜［３］のいずれかに記載のマスク部材である測色装置。
【０００９】
さらに、本発明によれば、以下に示す測色方法が提供される。
［５］前記［４］に記載の測色装置を使用して測色対象を測色する工程を有する測色方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、比較的サイズが小さく、厚みがあって半透明な材質からなる測色対象であっても、目視感の色味との色差が小さく、より正確に測色しうる測色装置とすることが可能な測色装置用のマスク部材を提供することができる。また、本発明によれば、比較的サイズが小さく、厚みがあって半透明な材質からなる測色対象であっても、目視感の色味との色差が小さく、より正確に測色することができる測色装置、及びこの測色装置を用いる測色方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のマスク部材の一実施形態を模式的に示す正面図である。
【図２】本発明のマスク部材の一実施形態を模式的に示す斜視図である。
【図３】本発明の測色装置の一実施形態を示す模式図である。
【図４Ａ】本発明の測色装置の使用態様を説明する模式図である。
【図４Ｂ】本発明の測色装置の使用態様を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜マスク部材＞
以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。図１は、本発明のマスク部材の一実施形態を模式的に示す正面図である。また、図２は、本発明のマスク部材の一実施形態を模式的に示す斜視図である。図１及び２に示すように、本実施形態のマスク部材１０は、その厚さ方向に貫通する窓部５が略中央に形成された円板状の部材である。窓部５は、マスク部材１０の厚さ方向に光学的に貫通するように形成されている。「光学的に貫通」とは、物理的に貫通しているだけでなく、光、なかでも可視光線が透過しうる状態であればよいことを意味する。具体的には、ガラス等の透明材料が設けられた窓部であってもよいが、物理的に貫通した窓部が形成されていることが好ましい。
【００１３】
マスク部材の全体形状は、図１及び２に示す円板状に限定されず、いかなる形状であってもよい。但し、実質的な取り扱い性等を考慮すると、図１及び２に示す円板状であることが好ましい。また、窓部の形状についても、図１及び２に示す円形に限定されず、いかなる形状であってもよい。但し、実質的には、円形、楕円形、及び長円形のいずれかであることが好ましい。
【００１４】
従来の測色計等に用いられていた一般的なマスク部材は、金属板、金属塗装板、又は樹脂板等の不透明な材料で構成されていた。これに対し、本実施形態の測色装置用のマスク部材１０は、透明又は半透明な部材である。本発明者は、このような透明又は不透明なマスク部材１０を、測色対象と光源の間であり、かつ測色対象に当接する位置に配設した測色装置を用いることで、比較的サイズの小さい測色対象であっても、目視感の色味との色差が小さく、より正確に測色しうることを見出した。
【００１５】
マスク部材１０の可視光線透過率は、８０％以上であることが好ましく、８５％以上であることがさらに好ましく、９０％以上であることが特に好ましく、９５〜１００％であることが最も好ましい。可視光線透過率を８０％以上とすることで、測色対象のサイズが小さくても、目視感の色味との色差をさらに小さくすることができ、より正確に測色することが可能となる。本明細書における「可視光線透過率」は、ＪＩＳ  Ｒ  ３１０６：２０１９に準拠して測定される波長領域３８０〜７８０ｎｍの可視光線透過率である。
【００１６】
マスク部材１０は、通常、透明又は半透明な材料（以下、纏めて「透明材料」とも記す）で形成されている。このような透明材料としては、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、硬質ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、メチルメタクリレートアクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、アクリロニトリルスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、石英、及びガラス等を挙げることができる。なかでも、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、硬質ポリ塩化ビニル樹脂、及びポリスチレン樹脂等の樹脂材料が、形状加工が容易であるとともに、安価で入手しやすい材料であるために好ましい。
【００１７】
マスク部材１０の窓部５の最大開口径Ｄ１（図１）は、通常、測色対象（サンプル）の測定可能寸法より小さくする。すなわち、窓部５の最大開口径Ｄ１は、測色対象のサイズ等に応じて適宜設定すればよい。具体的に、マスク部材１０の窓部５の最大開口径Ｄ１は、２０ｍｍ以下とすることが好ましく、１５ｍｍ以下とすることがさらに好ましく、１３ｍｍ以下とすることが特に好ましい。なお、窓部５の最大開口径Ｄ１の下限については特に限定されず、実質的には分光光度計の測定径以上（例えば、４ｍｍ以上）であればよい。
【００１８】
マスク部材１０の外径（最大径）Ｄ２（図１）は特に限定されず、取り付ける測色装置本体の大きさ等に応じて適宜決定すればよい。具体的には、マスク部材１０の外径Ｄ２は、３０〜１００ｍｍ程度であればよい。また、マスク部材１０の厚さＴ（図２）についても特に限定されず、実用的な範囲で適宜決定すればよい。具体的には、マスク部材１０の厚さＴは、０．１〜５．０ｍｍ程度であればよい。
【００１９】
本発明の一実施形態であるマスク部材は、図１及び２に示すような円板状の部材のみで構成されたものであってもよく、後述する測色装置の本体に装着するための装着部や、測色装置の本体にマスク部材が装着されたことを認識させるための検出部等のその他の構成をさらに備えていてもよい。
【００２０】
＜測色装置及び測色方法＞
次に、本発明の測色装置及び測色方法の実施の形態について説明する。本発明の測色装置の一実施形態は、その厚さ方向に光学的に貫通する窓部が形成された、測色対象と光源の間であり、かつ測色対象に当接する位置に配設されるマスク部材を備える測色装置である。そして、このマスク部材が、前述の本発明の一実施形態のマスク部材である。また、本発明の測色方法の一実施形態は、この測色装置を使用して測色対象を測色する工程を有する。以下、図面を参照しつつ、測色装置及び測色方法の詳細について説明する。
【００２１】
図３は、本発明の測色装置の一実施形態を示す模式図である。図３に示すように、本実施形態の測色装置５０は、入射窓２、照射窓４、及び受光窓６が形成された積分球８と、入射窓２及び照射窓４を介して測色対象１２の表面に照射する照射光を発生させる光源１４と、測色対象１２の表面から反射してきた反射光を、受光窓６を介して受光する受光部１６と、測色対象１２と光源１４の間であり、かつ測色対象１２に当接する位置に配設されるマスク部材２０と、演算制御部１８とを備える、いわゆる分光タイプの測色装置である。そして、マスク部材２０は、その窓部１５が、積分球８の照射窓４と対応する位置となるように設けられている。
【００２２】
積分球８の内壁面には、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）や硫酸バリウム（ＢａＳＯ４）等の白色の拡散反射塗料が塗工されている。光源１４から発して入射窓２より積分球８内に入射した光は、積分球８の内壁面で拡散反射し、その一部（照射光）が照射窓４及びマスク部材２０の窓部１５を介して測色対象１２の表面に照射される。そして、測色対象１２の表面で反射してきた光（反射光）が、受光窓６を介して受光部１６で受光される。
【００２３】
光源１４は、可視光領域（波長領域３８０〜７８０ｎｍ）の光を発生しうることが好ましい。光源１４としては、例えば、キセノンランプ等を用いることができる。特定の波長成分の光を用いる場合には、光源１４と入射窓２の間に分光器を設けてもよい。受光部１６は、例えば、分光レンズ、分光器、及び複数の受光素子が配列されたアレイセンサを備える。受光部１６では、受光窓６を介して受光した反射光を分光レンズで分光して分光器に導入し、アレイセンサの波長成分毎の射出光量の値を演算制御部１８に出力する。そして、演算制御部１８で処理された情報は、入出力インターフェース３５を通じて外部へと出力することができる。
【００２４】
本実施形態の測色装置５０は、その厚さ方向に貫通する窓部１５が形成された、透明又は半透明な前述のマスク部材２０を備える。このため、本実施形態の測色装置５０を使用すれば、比較的サイズの小さい測色対象１２であっても、目視感の色味との色差が小さく、より正確に測色することができる。本発明の測色装置は、図３に示すような、拡散照明光を用いて測色対象１２の表面を測色する、いわゆる拡散照明タイプの測色装置５０の他、単方向から照射される光を用いて測色する、いわゆる単方向照明タイプの測色装置であってもよい。
【００２５】
図４Ａ及び４Ｂは、本発明の測色装置の使用態様を説明する模式図である。測色対象２２の表面を測色するには、図４Ａに示すように、まず、測色装置６０に設けられたマスク部材３０の窓部２５の前面に測色対象２２を配置する（図４Ａ）。そして、ホルダー３２により、測色対象２２をマスク部材３０に当接させて保持する（図４Ｂ）。この状態で測色装置６０を稼働させ、窓部２５を通じて測色対象２２の表面に照射光を照射する。次いで、生じた反射光を測色装置６０内で受光及び分析することで、測色対象２２の表面を測色することができる。前述の通り、測色装置６０は、その厚さ方向に貫通する窓部２５が形成された、透明又は半透明な前述のマスク部材３０を備えるため、この測色装置６０を使用することで、比較的サイズの小さい測色対象２２であっても、目視感の色味との色差が小さく、より正確に測色することができる。また、測色対象２２のサイズ等に応じて、窓部２５の最大開口径の異なるマスク部材３０を適宜選択して装着し、測色することができる。このため、本実施形態の測色装置及び測色方法によれば、測色対象の表面や測色対象自体のサイズ及び形状に柔軟に対応して正確に測色することができる。
【００２６】
測色装置は、図４Ａ及び４Ｂに示すような横型据え置きタイプの測色装置に限定されず、前述のマスク部材を備えるものであればよい。例えば、その上面に測色対象を載置して測色する据え置きタイプの測色装置であってもよい。さらには、携帯型（ハンディタイプ）の測色装置であってもよい。
【実施例】
【００２７】
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例、比較例中の「部」及び「％」は、特に断らない限り質量基準である。
【００２８】
＜試験片の作製＞
（試験片１）
軟質透明ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）１００部に、白色顔料１（商品名「ディスコールＥＰ−４０５０」、大日精化工業社製）０．２２２部、黒色顔料１（商品名「ディスコールＰ−４７１０」、大日精化工業社製）０．０００４６部、緑色顔料１（商品名「ディスコールＥＰ−４５１４」、大日精化工業社製）０．００１４部、及び黄色顔料１（商品名「ディスコールＥＰ−４４４０」、大日精化工業社製）０．０２１８部を添加して混合した後、プレス成形して、厚さ約２ｍｍのプレスシートを得た。得られたプレスシートを適当なサイズに裁断して、黄緑色に着色した半透明の試験片１を得た。
【００２９】
（試験片２〜１０）
着色剤（顔料）を表１に示す組成で用いたこと以外は、上述の試験片１と同様にして、表１に示す色相に着色した半透明の試験片２〜１０を得た。表１中の着色剤（顔料）の詳細を以下に示す。
・白色顔料１：商品名「ディスコールＥＰ−４０５０」、大日精化工業社製
・黒色顔料１：商品名「ディスコールＰ−４７１０」、大日精化工業社製
・緑色顔料１：商品名「ディスコールＥＰ−４５１４」、大日精化工業社製
・黄色顔料１：商品名「ディスコールＥＰ−４４４０」、大日精化工業社製
・赤色顔料１：商品名「ディスコールＰ−４１２０」、大日精化工業社製
・黄色顔料２：商品名「ディスコールＰ−４４４３」、大日精化工業社製
・茶色顔料１：商品名「ディスコールＰ−４８２０」、大日精化工業社製
・黄色顔料３：商品名「ディスコールＰ−４４９０」、大日精化工業社製
・赤色顔料２：商品名「ディスコールＥＰ−４１７０」、大日精化工業社製
・紫色顔料１：商品名「ディスコールＰ−４９２８」、大日精化工業社製
・赤色顔料３：商品名「ディスコールＰ−４１９１」、大日精化工業社製
・青色顔料１：商品名「ディスコールＰ−４６２０」、大日精化工業社製
【００３０】
0006921286.tif 000002
【００３１】
＜マスク部材の製造＞
（実施例１）
アクリル樹脂（ポリメチルメタクリレート）製の透明な板状部材（厚さ：１ｍｍ）を形状加工し、図１及び２に示すような形状のマスク部材（マスク１）を得た。マスク１の窓部の最大開口径Ｄ１は１５ｍｍとし、外径Ｄ２は６０ｍｍとした。ＪＩＳ  Ｋ  ７３６１−１：１９９７に準拠して測定したマスク１の波長領域４００〜７００ｎｍの全光線透過率は、９０％以上であった。
【００３２】
（実施例２〜３）
窓部の最大開口径Ｄ１を１１ｍｍ、７ｍｍとしたこと以外は、前述の実施例１と同様にしてマスク部材（マスク２及び３）を得た。
【００３３】
（比較例１〜４）
市販の分光測色計（商品名「ＣＭ−３６００Ａ」、コニカミノルタ社製）の付属品である不透明な３種類のターゲットマスク（Ｄ１：３０ｍｍ、１１ｍｍ、７ｍｍ）をマスク４〜６とした。また、不透明な板状素材（厚さ：１ｍｍ）を形状加工したマスク（Ｄ１：１５ｍｍ）をマスク７とした。これらのマスク４〜７の全光線透過率は、いずれも０％であった。
【００３４】
＜評価＞
（色差（ΔＥ＊）の測定及び算出）
マスク１〜７を市販の分光測色計（商品名「ＣＭ−３６００Ａ」、コニカミノルタ社製）の測色箇所（照射窓）にそれぞれ取り付けた。そして、ＳＣＩ、ＣＩＥ標準光源Ｄ６５を使用し、視野：１０°、白下地、の条件で試験片１〜１０を測色し、目視の色味と色差が小さいマスク４（Ｄ１：３０ｍｍ）を「標準」とする色差ΔＥ＊を算出した。結果を表２に示す。
【００３５】
0006921286.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明の一実施形態であるマスク部材を備える測色装置を用いれば、比較的サイズの小さい測色対象であっても、目視感の色味との色差が小さく、より正確に測色することができる。
【符号の説明】
【００３７】
２：入射窓
４：照射窓
５，１５，２５：窓部
６：受光窓
８：積分球
１０，２０，３０：マスク部材
１２，２２：測色対象
１４：光源
１６：受光部
１８：演算制御部
３２：ホルダー
３５：入出力インターフェース
５０，６０：測色装置
【要約】
【課題】比較的サイズが小さく、厚みがあって半透明な材質からなる測色対象であっても、目視感の色味との色差が小さく、より正確に測色しうる測色装置とすることが可能な測色装置用のマスク部材、このマスク部材を備える測色装置、及びこの測色装置を用いた測色方法を提供する。
【解決手段】その厚さ方向に光学的に貫通する窓部５が中央に形成された、測色対象と光源の間に配置される測色装置用のマスク部材１０であり、透明又は半透明である。また、このマスク部材が、測色対象と光源の間であり、かつ測色対象に当接する位置に配設された測色装置、及びこの測色装置を使用して測色対象を測色する工程を有する測色方法である。
【選択図】図１【図１】
0006921286.tif 000004
【図２】
0006921286.tif 000005
【図３】
0006921286.tif 000006
【図４Ａ】
0006921286.tif 000007
【図４Ｂ】
0006921286.tif 000008