JPH0259627A - 液膜作成による自動測色方法とその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車用、自動車補修用及びその他の各種塗
料、これらの各種塗料を製造するのに用いられる調色用
原料、フェス、溶剤類などの各種液状材料、染料、イン
キ、接着剤その他各種の水溶液を、液膜を作成して自動
的に測色するための方法および装置に関する。

（従来の技術） 与えられた色見本に対し塗料を色合せする方法として、
今日ではコンピュータを利用したＣＣＭ（Ｃｏｍｐｕｔ
ｅｒ　　　Ｃｏ１ｏｒ　　　Ｍａｔｃｈｉｎｇ）法が主
流となりつつあり、特開昭５３−１００８５２号「ペイ
ントの色調節方法」、特開昭５８−２０４０６６号「塗
料の調製方法および装置」、特開昭６２−２２８７０号
「彩色材料の調色方法及び調色補助装置ｊ等において各
種の手法が提案されている。しかしながら、−１１１ｕ
に従来の方法では塗料を板に着色した乾燥状態で測色す
ることが必要であるから、コンピュータを使って配合を
決定したとしても、塗板のサンプルを作るのに長時間を
要し、結局あまり能率が上がらないという欠点があった
。

また、特開昭５８−．１５４６２８号「塗装面の検査方
法」に記載されているように、塗装面の反射率の相違や
光源ごとのスペクトルの相違等によって、塗装面の検査
が不正確になることも知られている。

本出願人は先に、特開昭６３−１０４９００号として公
開された「着色液の色合せ方法」として、所定条件下に
液膜を作り、かつ非接触型分光光度計で分光反射率を測
定してＣＣＭ法で液膜の分光反射率が既知の見本色に対
し、着色液を色合せする方法を提案した。しかしながら
、容器内に収容されている液体を均一にするため撹拌す
ると、その影響で液体中に気泡が残存し、この気泡の影
響を受けて測定値がばらつくというこ２が判明した。

本発明はその改良に関するものである。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的は、塗板を作成する複雑な工程を省略して
迅速にしかも自動的に測色作業を実行するための方法と
装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、液体中に気泡が残存していても正
確な測色値を測定することが可能な測色方法と装置を提
供することにある。

本発明のさらに他の目的は、液体の供給、計量、混合、
攪拌、調色などの一連の工程を自動化するためのライン
に組み込むことが容易な自動測色装置を提供することに
ある。

（問題点を解決するための手段とその作用）本発明の前
述した目的は、その第１のＢ様において、容器内に収容
されている液体の色を自動的に測色する方法であって、
容器の上面に設けられている液体注入口から内部に棒状
の基体を挿入する段階と、前記基体を上方へ引き上げる
段階と、前記基体にかき取り刃を接触させて相対的に移
動させ基体上に液膜を作成する段階と、前記液膜に非接
触型分光光度計を接近させて分光反射率を測定する段階
とを包含して成る液膜作成による自動測色方法によって
達成される。

かかる手法に基づき、本発明の自動測色方法によれば、
容器の液体注入口から棒状の基体を挿入して引き上げる
ことにより基体に液体が付着し、続いて基体にかき取り
刃を接触させ相対移動させることによって基体上に液膜
を形成し、この液膜に分光光度計の測定センサーを接近
させることにより測色作業を実行することができる。か
くして、従来のような塗板を作成する工程は不要になり
、測色工程が著しく迅速化される。またかき取り刃でか
き取ることにより液膜中から気泡が排除され、攪拌の影
響が残らない状態で測色が可能になる。

本発明の方法における各段階はシリンダやモータ等を利
用して自動的に行なうことができるから、自動化ライン
への組込みが容易になる。

本発明はその第２のＬｉｉ様において、容器内に収容さ
れている液体の色を自動的に測色する装置であって、容
器を保持する架台と、棒状の基体と、前記架台上に支持
され前記基体を容器の上面に設けられている液体注入口
から内部へと挿入させる昇降機構と、前記基体に接触可
能なかき取り刃と、前記基体に隣接して位置決めされる
測色センサーを有する非接触型分光光度計とを備えて成
る液膜作成による自動測色装置を提供する。かかる装置
によれば、上述したように液膜を作成して測色する工程
が自動的に実行できることになる。

本発明はその第３０Ｂｍにおいて、基体とかき取り刃を
洗浄する洗浄機構が設けられ、この洗浄機構は洗浄溶剤
を入れた洗浄タンクと洗浄ブラシを含んでいる。これに
より、基体とかき取り刃を自動的に洗浄することが可能
になり、連続して送られる容器内の液体を次々に測色す
ることができて能率が著しく向上する。

本発明の他の特徴及び利点は、添付図面の実施例を参照
した以下の記載により明らかとなろう。

（実施例） 第１図は本発明の好適な実施例による自動測色装置１０
の全体を表わしている。この実施例では、液体を収容す
る定形容器として１８ｅ入りの柱状缶を例にしたが、本
発明は２００１入りのドラム缶についても同様に適用で
きるものである。

第１図において、自動測色装置１０は、容器１２を受は
入れて保持する架台１６と、架台１６のほぼ中心を垂直
方向に延伸する棒状の基体１８と、この基体１８を容器
１２の上面に設けられている液体注入口１４から内部へ
と挿入させる昇降機構２０と、基体１Ｂに接触可能なス
クレーパ（かき取り刃）３０とこれを前後動させるシリ
ンダ３１と、基体１日に隣接して位置決めされる測色セ
ンサー４１を有する非接触型分光光度計４０、例えば村
上色彩技術研究断裂のＣＭＳ−５００型分光光度計とを
備えている。

架台１６の上部には昇降機構２０が支持され、そのシリ
ンダ２１が作動することにより、ブラケット２２が真向
ロッド２３に沿ってストロークＳだけ上下に移動して基
体１８を上昇下降させる。

さらにブラケット２２には基体１８を上下に微調整する
ためのパルスモータ２５が取付けられてしする。

液体かき取り用のスクレーパ３０に対向して、基体裏面
の不要試料除去用のスクレーツマ３２と、これを前後動
させるシリンダ３３が配置されて６ｓる。前述したシリ
ンダ３１と、シリンダ３３は共に架台１６に支持されて
いる。

架台１６の下部には、洗浄機構５０．６０とその搬送機
構が配置されており、第１の洗浄！！！構５０は、内部
に粗洗浄溶剤を入れた洗浄タンク５１と、タンク内部で
中心向きに突出してし）る洗浄ブラシ５２と、タンクの
フタ５３と、このフタ５３を開閉させるシリンダ５４と
、タンクを水平。

方向に前進後退させるシリンダ５５とで構成されている
。洗浄タンク５１は搬送ローラ５６上に載せられて待機
位置５１Ａへと送られ、フォーク５６上に載せられてシ
リンダ５８が作動することにより洗浄位置５１Ｂへと押
し上げられる。

同様に、第２の洗浄機構６０は、内部に精洗浄溶剤を入
れた洗浄タンク６１と、タンク内部で中心向きに突出し
ている洗浄ブラシ６２と、タンクのフタロ３と、このフ
タロ３を開閉させるシリンダ６４と、タンクを水平方向
に前進後退させるシリンダ６５とで構成されている。洗
浄タンク６１は搬送ローラ６６上に載せられて中央の待
機位置へと送られ、フォーク５６上に載せられてシリン
ダ５８が作動することにより洗浄位置へと押し上げられ
る。

液体を入れた容器１２は、待機位置１２Ａからシリンダ
７１によって水平方向に送られ、搬送ローラ７２とスト
ッパ７３．７４の作用で測色操作位２ｐに停止させられ
、測色操作終了後は次の工程へと送り出される。

測色センサー４１はパルスモータ４２によって駆動され
、基体１８に向かって前進後退をさせられる。徊色セン
サー４１の上方に隣接して、測色開始時に校正を行なう
ための校正板４４とこれを昇降させるシリンダ４５が配
置されている。さらにパルスモータ４２で駆動されるヘ
ッド部４７に距離検出センサー、（図示せず）が取付け
られて、基体１８との距離を正確に検出する。かくして
、パルスモータ４２は、測色センサー４１と試料液膜又
は校正板との間の距離を正確に微調整する働きを行なう
。

スクレーパ３０．３２の側方に隣接して、水平面内を回
転して水平方向に突出可能な液だれ受け７６とこれを回
転させるシリンダ７７とが配置されている。液だれ受け
７６は、基体１８が第１図示の最上昇位置にある時に、
基体１８の延長線と交差して突出することにより、基体
１８及びスクレーパ３０．３２から落下する滴を受は止
めることができる。

第２図は、基体１８の表面に付着した液体をスクレーパ
３０でかき取って液膜を作成する方法を表わしており、
Ａ、Ｂに示すような２通りの方法がある、八に示す方法
はスクレーパ３０側に凹溝３６を形成して基体１８に接
触させながら相対移動させて液膜３８を作成する方法で
あり、Ｂに示す方法は基体１８側に凹溝３６を形成して
液膜３８を作成する方法である。このように液膜を作成
してから測色するのは、基体を液体中に浸漬させて引き
上げた状態では、液膜に気泡が含まれており、正確な測
色が行なわれないからである。

スクレーパの形状は平面又はくさび状とし、Ａ。

Ｂいずれかの方法によって液膜を作成するが、液膜作成
部にはかき取る前にあらかじめ試料液体が付着していな
いと、気泡の影響が出ることが判明した。また、凹溝の
深さは気泡が完全に消失し液体で完全に充填されるよう
な深さとする０以上を考慮した結果、方法Ｂでの液膜作
成が望ましいことが判り、−例としてステンレス製の基
体に深さ０、３　ｗｍ、溝幅２０ｍの凹溝を形成し、有
効液付着部を１２０鶴にして実験したところ好適な結果
が得られた。

本発明による装置は以上のように構成されており、その
一連の操作は、液膜を作成するモードｌ、これと平行し
て実行される校正用の標準板の測色を行なうモード■、
モード■とモード■の結果を参照して液膜の測色を行な
うモード■、基体とスクレーパの洗浄を行なうモード■
とで構成されている。各モードでの操作手順は次のよう
になる。

（モードＩ） まずあらかじめ液体注入口からキャップを取り外した状
態の容器１２が入口側待機位置１２Ａにセットされた後
、シリンダ７１が収縮して容器１２が装置１０の架台１
６内の測色操作位置Ｐへと引き込まれる。容器１２は搬
送ローラ７２上を送られストッパ７３．７４で操作位置
Ｐに固定される。シリンダ２１が作動して基体１８を下
降させ、容器１２上面の液体注入口１４内へと進入する
。シリンダ３１．３３が伸長してスクレーパ３０．３２
を基体１８の表裏両面に押し当てる。

ここで基体１８を液膜作成に必要な距離（−次ストロー
ク３１）だけ上昇させる。このとき必要に応じてパルス
モータ２５を作動させて微調整を行なう、シリンダ７７
が作動して液だれ受け７６を基体１８の下方に差し込む
、シリンダ３１．３３が収縮してスクレーパ３０．３２
を後退させる。

（モード■） シリンダ４５°を伸長さ゛せて校正用の標準板４４を第
１次測定位置まで下降させ、センサー４１の前方で停止
させる。パルスモータ４２が始動しセンサー４１が標準
板４４に向かって前進する。パルスモータ４２を制御し
センサー４１と標準板４４との距離を微調整して停止さ
せる。ここで標準板４４の第１次側色を行なう、続いて
標準板４４を第２次測定位置まで下降させ、第２次側色
を行なう、測色終了後、センサー４１を後退させ、標準
板４４を最上昇位置まで上昇させる。

（モードｍ） 液膜が作成されている基体１８を測定に必要な距離（二
次ストローク３２）だけ上昇させる。このとき必要に応
じてパルスモータ２５を作動させて微調整を行なう、セ
ンサー４１が基体１８に向かって前進する。パルスモー
タ４２を制御しセンサー４１と基体１Ｂとの距離を微調
整して停止させる。ここで基体１８に形成されている液
膜の測色を行なう、この測色は液膜作成後１０秒程度の
短時間の間に行なう、測色終了後、センサー４１を後退
させる。容器１２のストッパ７３．７４を解除し、シリ
ンダ７１を伸長させて容器１２を架台１６から押し出し
、次の工程へと移送する。

（モード■） 第１の洗浄機構５０のシリンダ５４が作動して洗浄タン
ク５１のフタ５３を開放させる。シリンダ５５が作動し
て洗浄タンク５１を架台１６内の待機位１５１Ａへと送
り込む、シリンダ７７を作動させて液だれ受け７６を第
１図示の基準位置に後退させる。シリンダ２１を作動さ
せて基体１８を最下位置まで下降させる。シリンダ３１
．３３が伸長してスクレーパ３０．３２を基体１８の両
面に押し当てる。ここでシリンダ５８が作動し、フォー
ク５７の上に載っている洗浄タンク５１を洗浄位置５１
Ｂへと押し上げる。これにより基体１８とスクレーパ３
０．３２が洗浄タンク５１内に浸漬されるので、シリン
ダ２１を作動させて基体１８をストロークＳ１の間で上
下に繰り返し移動させる。洗浄終了後、シリンダ５８を
作動させて洗浄タンク５１を下降させ、シリンダ５５を
作動させて元の位置へと復帰させ、シリンダ５４を作動
させてそのフタ５３を閉じる。これにより粗洗浄工程が
終了し続いて精洗浄工程を行なう。

第２の洗浄機構６０のシリンダ６４が作動して洗浄タン
ク６１のフタロ３を開放させる。シリンダ６５が作動し
て洗浄タンク６１を架台１６内の待機位置へと送り込む
、ここでシリンダ５日が作動し、フォーク５７の上に載
っている洗浄タンク６１を洗浄位置へと押し上げる。こ
れにより基体１８とスクレーパ３０．３２が洗浄タンク
６１内に浸漬されるので、シリンダ２１を作動させて基
体１８をストローク３１の間で上下に繰り返し移動させ
る。洗浄終了後、シリンダ５８を作動させて洗浄タンク
６１を下降させ、シリンダ６５を作動させて元の位置へ
と復帰させ、シリンダ６４を作動させてそのフタロ３を
閉じる。これにより精洗浄工程が終了する。ここでスク
レーパ３０゜３２を後退させ、きれいに洗浄された基体
１８を最上昇位置まで上昇させる。これにより一連の工
程が終了する。

第３図は、本発明の装置をコンピュータ制御する場合の
系統図を表わしており、制御用コンピュータ８０に入力
装置８１と、出力装置８２と、入出力インターフェース
８３が接続されている。インターフェース８３には、基
体昇降用のシリンダ２１、微調整用のパルスモータ２５
、校正板昇降用シリンダ４５、分光光度計４０、センサ
ー前後進用パルスモータ４２、スクレーパ前後進用シリ
ンダ３１，３３、液だれ受は差し込み用モータ７７、洗
浄タンク昇降用シリンダ５８、容器移送用シリンダ７１
、洗浄タンクのフタ開閉用シリンダ５４，６４、洗浄タ
ンク移送用シリンダ５５゜６５が接続され、コンピュー
タ８０からの信号を受けてエアー又は電気で作動するよ
うになっている。入力装置８１には、図示しなかった各
種センサーからの信号がインターフェースを介して入力
されるようになっている。

（実験例） 焼付乾燥型塗料オルガセレクト（日本ペイント株式会社
製）を用い、ホワイトとシャニンブルーを９７対３の割
合で配合した塗料を被測定試料とし、本発明の装置によ
り液膜を作成して測色を実施した。

液膜は、鉛直方向にセットしたステンレス製のサンプル
棒（ａ深さ０．３ｆｉ、溝幅２０ｍ、有効液付着部１２
０ｍ）を試料中に浸漬し、付着した試料液体をくさび状
のスクレーパでかき取って作成し、液膜作成１０秒後に
測色した。測定には、非接触型分光光度計ＣＭＳ５００
（村上色彩技術研究所型）を用い、測色値はハンター２
°視野り光源によった。

原色秤量後、ラボデイスパー（羽根径４０ｍ、回転数１
２０Ｏｒｐｍ）で容器内の液体を攪拌し、撹拌終了後よ
り試料に気泡を含む状態で第１次の連続測定を行ない、
試料の気泡が消失した後に第２次の連続測定を行なった
。

試料に気泡を含む時の測色再現性の実験結果を第１表に
示し、試料に気泡を含まない時の測色再現性を第２表に
示し、気泡を含む時と含まない時の測色再現性の差を第
３表に示す。

表　　１ 表 表 上記の結果から、本発明の自動測色装置によれば、気泡
の影響を受けないので、当分野における色相差ΔＥの許
容差値０．１以内に対して、ΔＥが０．０３という再現
性の良いデータが得られることが判明した。

（発明の効果） 以上詳細に説明した如く、本発明の自動測色方法によれ
ば、塗板を作成する複雑な工程が省略できて迅速にしか
も自動的に測色作業を実行することができる。特に、液
体中に気泡が残存していても正確な測色値を測定するこ
とが可能になる。さらに本発明の装置は、液体の供給、
計量、混合、撹拌、調色などの一連の工程を自動化する
ラインに組み込むことが容易であり、コンピュータ制御
に適したシステムが提供される等、その技術的効果には
極めて顕著なものがある。

【図面の簡単な説明】

第２図は本発明の好適な実施例による自動測色装置の一
部を断面とした正面図、第２図は液膜の作成方法を表わ
す概略図、第３図はコンピュータ制御システムを表わす
系統図である。 １０・・・測色装置　　　　１２・・・容器１４・・・
液体注入口　　　１Ｇ・・・架台１Ｂ・・・基体　　　
　　　２０・・・昇降機構２１・　・　・シリンダ ３０．３２・・・スクレーバ ４０・・・分光光度計　　　４１・・・センサー５０．
６０・・・洗浄機構 ５１．６１・・・洗浄タンク ５２．６２・・・洗浄ブラシ ７６・・・液だれ受け　　Ｐ・・・測色操作位宜第 図 第２ 図 （Ａ） （Ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、容器内に収容されている液体の色を自動的に測色す
   る方法であって、 容器の上面に設けられている液体注入口から内部に棒状
   の基体を挿入する段階と、 前記基体を上方へ引き上げる段階と、 前記基体にかき取り刃を接触させて相対的に移動させ基
   体上に液膜を作成する段階と、 前記液膜に非接触型分光光度計を接近させて分光反射率
   を測定する段階と、 を包含して成る液膜作成による自動測色方法。 ２、容器内に収容されている液体の色を自動的に測色す
   る装置であって、 容器を保持する架台と、 棒状の基体と、 前記架台上に支持され前記基体を容器の上面に設けられ
   ている液体注入口から内部へと挿入させる昇降機構と、 前記基体に接触可能なかき取り刃と、 前記基体に隣接して位置決めされる測色センサーを有す
   る非接触型分光光度計とを備えて成る液膜作成による自
   動測色装置。 ３、前記基体と前記かき取り刃を洗浄する洗浄機構が設
   けられ、この洗浄機構は洗浄溶剤を入れた洗浄タンクと
   洗浄ブラシを含んでいる請求項１記載の装置。