JPH03181827A - 色調測定装置 - 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、例えば連続塗装鋼板ラインに流れる鋼板に塗
装された色調を測定する色調測定装置に関する。

（従来の技術） かかる色；１１ｉ１Ｆｊ定装置としては例えば特開昭５
９−５７１２３号公報に記載されている技術がある。

この技術は分光器を備え、この分光器で測定された鋼板
の塗装色の分光データと基準色データとを比較演算処理
してラインに流れる鋼板の塗装色の色調を測定するもの
となっている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、連続塗装鋼板ラインでは鋼板の塗装色の切替
えが行われる。この塗装色の切替えが行われた場合は、
切替えた塗装色の基準色データを設定変更することにな
るが、この設定変更はオペレータがその都度操作して行
っている。従って、塗装された鋼板の歩留が低下する。

又、塗装色が切替えられたとき、例えば赤色から青色に
切替えられたとき鋼板にはこれら赤色と青色との間に無
塗装部分が生じるが、この無塗装部分が色調外れとして
測定され、このため誤警報が発坐されることがある。

さらにこの種の装置では数時間程度に校正をしなければ
ならないが、この校正作業はオペレータの操作によって
行われるため煩雑でありかつ塗装された鋼板の歩留低下
につながる。

さらに鋼板に対して試し塗りを行う場合があるが、この
場合、直ちに試し塗りした色調を測定してその結集を拐
ることか必要となるが、このためには測定時及び試し塗
り時に分光器での発光間隔を短くする必要がある。とこ
ろが、実際には発光器の光源の寿命を確保するために光
源の発光間隔を短くすることはできない。このため、試
し塗りの色調測定に時間がかかり、歩留低下の一因とな
っている。

そこで本発明は、塗装色が切替えられても続けて塗装色
の色調測定ができる色調測定装置を提供することを目的
とする。

又、本発明は、塗装色が切替えられても続けて塗装色の
色調測定ができるとともに無塗装部分を判定できる色調
測定装置を堤供することを目的とする。

又、本発明は、塗装色が切替えられても続けて塗装色の
色調測定ができるとともに自動的に校正ができる色調測
定装置を提供することを目的とする。

さらに本発明は、塗装色が切替えられても続けて塗装色
の色調測定ができるとともに試し塗に対処できる色調測
定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） 本発明は、塗装色が切替えられる走行物体の色調を測定
する色調測定装置において、走行物体からの反射光を受
けて分光データを出力する分光器と、走行物体に塗装さ
れる色の基準色データを複数記憶した基準色メモリと、
走行物体への塗装色の切替えに応じて基準色メモリから
読み出された基準色データと分光器からの分光データか
ら求められる色調に関するデータとを比較して走行物体
の塗装色の色調を報知する色調演算手段とを備えて上記
目的を達成しようとする色調測定装置である。

又、本発明は、上記手段に付加して色調演算手段により
求められた色調と予め設定された無塗装の走行物体の色
調に関するデータと比較して無塗装部分を判定する無塗
装判定手段を備えて上記目的を達成しようとする色調測
定装置である。

又、本発明は、上記手段に付加して所定の色が塗装され
た校正板と、校正時間になると分光器を校正板の上方に
配置する校正手段と、走行物体への塗装色及び校正板の
切替えに応じて基準色メモリから読み出された基準色デ
ータと分光器からの分光データから求められる色調に関
するデータとを比較して走行物体の塗装色の色調を報知
する色調演算手段とを備えて上記目的を達成しようとす
る色調測定装置である。

又、本発明は、上記手段に付加して走行物体への拭し塗
りの際に分光器の検出間隔を短くする試し塗処理手段と
、走行物体への試し塗及び塗装色の切替えに応じて基準
色メモリから読み出された基準色データと分光器からの
分光データから求められる色調に関するデータとを比較
して走行物体の塗装色の色調を報知する色調演算手段と
を備えて上記目的を達成しようとする色調測定装置であ
る。

さらに本発明は、塗装色が切替えられる走行物体の色調
を測定する色調測定装置において、走行物体からの反射
光を受けて分光データを出力する分光器と、走行物体に
塗装される色の基準色データを複数記憶した基準色メモ
リと、所定の色が塗装された校正板と、校正時間になる
と分光器を校正板の上方に配置する校正手段と、走行物
体への試し塗りの際に分光器の検出間隔を短くする試し
塗処理手段と、走行物体への試し塗、塗装色及び校正板
の切替えに応じて基準色メモリから読み出された基準色
データと分光器からの分光データから求められる色調に
関するデータとを比較して走行物体の塗装色の色調を報
知する色調演算手段と、この色調演算手段により求めら
れた色調と予め設定された無塗装の走行物体の色調に関
するデータと比較して無塗装部分を判定する無塗装判定
手段とを備えて上記目的を達成しようとする色調測定装
置である。

（作用） このような手段を備えたことにより、走行物体への塗装
色の切替えに応じて基準色メモリから読み出された基準
色データと分光器からの分光データから求められる色調
に関するデータとが色調演算手段により比較されて走行
物体の塗装色の色調が報知される。

又、上記手段を備えたことにより、色調演算手段により
求められた色調と予め設定された無塗装の走行物体の色
調に関するデータとが無塗装判定手段により比較されて
無塗装部分が判定される。

又、本発明は、校正時間になると校正手段によって分光
器が校正板の上方に配置される。そして、この校正板の
切替え時間に基準色メモリから読み出された基準色デー
タと分光器からの分光データから求められる色調に関す
るデータとが色調演算手段により比較されて走行物体の
塗装色の色調が報知される。

又、本発明は、走行物体への試し塗りの際に試し塗処理
手段により分光器の検出間隔が短くされる。そして、こ
の試し塗りの際に基準色メモリから読み出された基準色
データと分光器からの分光データから求められる色調に
関するデータとが色調演算手段により比較されて走行物
体の塗装色の色調が報知される。

さらに本発明は、走行物体への塗装色の切替えに応じて
基準色メモリから読み出された基準色データと分光器か
らの分光データから求められる色調に関するデータとが
色調演算手段により比較されて走行物体の塗装色の色調
が報知され、この色調と予め設定された無塗装の走行物
体の色調に関するデータとが無塗装判定手段により比較
されて無塗装部分が判定され、又校正時間になると校正
手段によって分光器が校正板の上方に配置され、さらに
試し塗りの際に試し塗処理手段により分光器の検出間隔
が短くされ、これら校正時間及び試し塗りの際に基準色
メモリから読み出された基準色データと分光器からの分
光データから求められる色調に関するデータとが色調演
算手段により比較されて走行物体の塗装色の色調が報知
される。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は連続塗装鋼板ラインに適用した色調測定装置の
構成図である。連続塗装鋼板ラインにはストリップ１が
例えばライン速度０〜８０ｍｐ−で流れている。そして
、このラインには前処理工程の後にコーター２が配置さ
れ、次にオーブン３が配置されている。コータ２はそれ
ぞれ異なる各色をストリップ１に塗装するためのコーテ
ィングロールが２組備えられ、いずれか一方のコーティ
ングロールがストリップ１に対して接触するようになっ
ている。オーブン３はストリップ１を加熱するもので、
プライムオーブンとフィニツシユオーブンとから成って
いる。このオーブン３の次にはプライドルロール４が配
置され、このルーパー４の次に発光分光器５が配置され
ている。なお、６〜９はロールである。

発光分光器５は光源を所定周期で発光させてストリップ
１からの反射光を受光し、この受光した反射光の分光分
布データを出力する機能を有するものである。又、この
発光分光器５は校正時間になったときにリトラクト機構
１０によって校正板１１の上方に移動されるようになっ
ている。この発光分光器５から出力される分光分布デー
タは色調演算装置２０に送られている。

この色調演算装置２０は分光分布データを受けてストリ
ップ１に塗装された色の色調測定を行う機能を有するも
ので、次のような構成となっている。主制御部２１が備
えられ、この主制御部２１によって送受信部２２、三刺
激値演算部２３、色度演算部２４、色差演算部２５及び
無塗装判定部２６が作動するようになっている。又、主
制御部２１にはメモリ２７及び表示装置２８が接続され
ている。送受信部２２は発光分光器５の・光源の発光間
隔を制御するとともに分光分布データを受信する機能を
有している。三刺激ｉ演算部２３は分光分布データから
第２図乃至第４図に示す赤（Ｘ）、緑（Ｙ）及び＊　＜
２＞の三刺激値を演算し求める機能を有するものである
。三刺激値Ｘ。

Ｙ、Ｚは一例によると次式で表される。

Ｘ−Ｋｆ’ｓＣλ）・ρ（λ）・ｘ（λ）ｄλＹ−ＫＪ
’″　Ｓ（λ）・ｐ（λ）・ｙ（λ）ｄλＺ−ＫＪ”ｓ
（λ）・ρ（λ）・ｚ（λ）ｄλここで、Ｓ（λ）は光
源の分校分布、ｐ（λ）はストリップ１の分光反射率、
Ｓ（λ）・ｐ（λ）は反射光の分布、Ｘ（λ）、ｙ（λ
）、２（λ）は等色関数である。積分範囲は３８０ｎ　
ｍ〜７８０ｎｍとしている。又、係数には次式で表され
る。

Ｋ　−１００／、ｆ’　　ｓ　（λ）・ｙ（λ）ｄλ８
０ 次に色度演算部２４は三刺激値演算部２３により求めら
れた三刺激値ｘ、ｙ、ｚを用いて色の数値化を行う機能
を有するものである。具体的には明度り１色度ａ、ｂを
求めている。−例によると、これら明度り１色度ａ、ｂ
は次式により求められる。

Ｌ＝　　１１８（Ｙ／Ｙｎ）”’　　−１６ａ　＝　　
５００　［（Ｘ／Ｘ　ｎ　）”’（Ｙ／Ｙｎ）　　”’
　　］ ｂ　−２００［（Ｙ／　Ｙ　ｎ　）”’（Ｚ／Ｚ　ｎ）
”３　］ ただし、Ｘ　／　Ｘ　ｎ　、　Ｙ　／　Ｙ　ｎ　、　Ｚ
　／　Ｚ　ｎはいずれも０．００８８５６より大であり
、Ｘｎ、Ｙｎ、Ｚｎは三刺激値ｘ、ｙ、ｚを有する物体
面と同−照明下の完全拡散面の三刺激値で通常Ｙｎ−１
００に標準化されている。ところで、色度ａ、ｂは第５
図の明度と色度との位置関係に示すように各々＋、−に
分けられ、ａは＋側で数値が大きい程赤の度合いが大き
く、−側で数値が大きい程緑の度合いが大きくなる。又
、ｂが＋側の場合は黄、−は青の度合いが大きくなる。

一方、Ｌの数値が１００に近い場合は白色、０に近い場
合は黒となる。

色差演算部２５は明度り及び色度ａ、ｂからストリップ
１の基準色データとの色差を求める機能を有するもので
ある。ここで、 ｔａｎθ−ｂ　／　ａ は色相、 （ａ”　＋ｂ’　） は彩度に対応する。色差とはストリップ１と基準色デー
タとの距離 （Δａ２＋Δｂ２） となり、さらにストリップ１と基準色データとの明度差
ΔＬがあるので、 （Δａ２＋Δｂ２＋Δ１，２） となり、これをΔＥとしてストリップ１と基準色データ
との色違いが表現される。

無塗装判定部２６は色差演算部２５により求められた色
差と予め設定された無塗装のストリップｌの色差と比較
して無塗装部分を判定する機能をＨするものである。

一方、リトラクト制、御回路３０が備えられ、このリト
ラクト制御回路３０に校正時間及びトラッキング信号が
入力されるとともにリトラクト機構１０に校正制御信号
Ｒを送出し、かつ操作盤との間で指令等の信号の授受を
行うようになっている。

トラッキング信号はコーター２において塗装色の切り替
えが行われたことやストリップ１の溶接部分、試し塗り
のタイミングを示している。従って、リトラクト制御回
路３０は校正時間に従ってリトラクト機構１０に校正制
御信号Ｒを送出し、トラッキング信号により外部人力処
理回路３１を通してコーター機切替回路３２及び試し塗
り処理回路３３に動作制御信号を送出するものとなって
いる。

コーター機切替回路３２は動作制御信号を受けてコータ
ー２において塗装色が切替られたときに基準色選定回路
３４にその旨を知らせる機能を有するものである。

この基準色選定回路３４には基準色メモリ３５及び塗装
色順メモリ３６が接続されている。基準色メモリ３５に
は各種色の基準となる明度り及び色度ａ、ｂが記憶され
るとともに塗装色順メモリ３６にはストリップ１の塗装
色の順番が記憶されている。従って、基準色選定回路３
４はコーター機切替回路３２からの切替え信号を受ける
と塗装色順メモリ３６から次に塗装する色を認識してこ
の色の基準色データを基準色メモリ３５から読出て色差
演算部２５に送出するものとなる。

又、試し塗り処理回路３３は外部入力処理回路３１から
の動作制御信号を受けて試し塗りの際に測定間隔制御回
路３７、送受信部２２を通して発光分光器５の発光間隔
を短く制御する機能を有するものである。なお、発光分
光器５は検出器制御回路３８により動作制御される。

次に上記の如く構成された装置の作用について説明する
。

ストリップ１は前処理後にコーター２において所望の色
が塗装される。この塗装されたストリップ１はオープン
３において加熱され、この後にプライドルロール４を通
って発光分光器５のド方に流れる。

この状態に発光分光器５は所定間隔で光源が発光してそ
の光をストリップ１に照射し、これとともにストリップ
１からの反射光を受光して分光分布データを求めて出力
する。そして、この分光分布データは色調演算装置２０
に送られる。

この色調演算装置２０では送受信部２２により分光分布
データを入力してメモリ２７に記憶する。

このように分光分布データがメモリ２７に記憶されると
、主制御部２１は三刺激値展算部２３を作動させる。

この三刺激値演算部２３は分光分布データから上記式を
演算して第２図乃至第４図に示す赤（Ｘ）　、＆１　（
Ｙ）及び青（Ｚ）の三刺激値を演算し求める。次に色度
演算部２４は三刺激値演算部２３により求められた三刺
激値ｘ、ｙ、ｚを用いて明度り及び色度ａ、ｂを求める
。次に色差演算部２５は明度り及び色度ａ、ｂからスト
リップ１の基準色データとの色差を求める。かくして、
この色差は主制御部２１の制御によって表示装置２８に
送られて表示される。

この状態にコーター２において塗装色の切替えが行われ
ると、この切替えがトラッキング信号によりリトラクト
制御回路３０に知らされる。このときりトラクト制御回
路３０は外部人力処理回路３１を通して塗装色切替えの
旨をコーター機切替回路３２を通して基準色選定回路３
４に送出する。

この基準色選定回路３４は切替え信号を受けると塗装色
順メモリ３６から次に塗装する色を認識してこの色の基
準色データ（明度り及び色度ａ、ｂ）を基準色メモリ３
５から読出て色差演算部２５に送出する。これにより、
色差演算部２５はストリップ１の反射光から求められた
明度り及び色度ａ。

ｂと変更された基準色データである明度り及び色度ａ、
ｂとの色差を求める。かくして、塗装色が変更されても
連続して塗装色の測定ができる。

又、塗装色が切替えられたときにはストリップ１に無塗
装部分が失じる。従って、色差演算部２５は、無塗装部
分が発光分光器５の下方を通過したときの分光分布デー
タから明度り及び色度ａ。

ｂを求め、さらに基準色データとの色差を求める。

この求められた色差は無塗装判定部２６に送られ、この
無塗装判定部２６は予め設定された無塗装のストリップ
１の色差と比較して無塗装部分を判定する。これにより
塗装色切替の際の無塗装部分により誤警報が発せられる
ことがない。

又、試し塗りを示すトラッキング信号がリトラクト制御
回路３０に人力すると、このリトラクト制御回路３０は
外部人力処理回路３１を通して試し塗り処理回路３３に
動作制御信号を送出する。

この試し塗り処理回路３３は動作制御信号を受けると試
し塗りの際に測定間隔制御回路３７、送受信部２２を通
して発光分光器５の発光間隔を短く制御する。これによ
り、発光分光器５からは比較的短い間隔で分光分布デー
タを出力する。従って、色差演算部２５は短時間で色差
を求めることになる。

次にリトラクト制御回路３０に人力された校正時間にな
ると、リトラクト制御回路３０はリトラクト機構１０に
校正制御信号Ｒを送出する。これにより、リトラクト機
構１０は発光分光器５を移動させて校正板１１の上方に
配置する。この状態に発光分光器５は光源の発光による
校正板１１からの反射光を受光して分光分布データを求
めて出力する。色調演算装置２０では分光分布データを
入力して三刺激値を演算し求め、この三刺激値Ｘ。

Ｙ、Ｚを用いて明度り及び色度ａ、ｂを求める。

そして、色調演算装置２０では明度り及び色度ａ。

ｂから校正板１１の基準色データとの色差を求め、この
色差が表示装置２８に送られて表示される。

又、ストリップ１の溶接部を示すトラッキング信号がリ
トラクト制御回路３０に人力されると、このリトラクト
制御回路３０はリトラクト機構１０に退避制御信号を送
出する。これにより、リトラクト機構１０は発光分光器
５のド方に溶接部が通過する際に発光分光器５を移動さ
せてストリップ１から離す。

ところで、色差演算部２５はストリップ１の塗装色の測
定を開始したときの色差を記憶し、以後水められる色差
との差を求めて表示装置２８に表示する。これにより、
塗装開始からの色の変化がモニターされる。

このように上記一実施例においては、ストリップ１への
塗装色の切替えにより塗装色順に従って基準色メモリ３
５から読み出された基準色データと発光分光器５からの
分光データから求められる色差とが比較されてストリッ
プ１の塗装色の色調を表示するようにしたので、ストリ
ップ１の塗装色が切り替わっても連続して自動的に色差
を求めることができ、このときに無塗装部分を確実に判
別できる。又校正も自動的に行うことができる。

これにより、塗装色切替及び校正の際のオペレータの負
担を軽減できて省力化を図ることができる。

又、試し塗りの際には発光分光器５の光源の発光間隔を
短くするので、試し塗りの結果を直ぐに知ることができ
、そのうえ試し塗りの間だけ発光間隔を短くするので、
試し塗りを最小限に抑えることができるとともに発光分
光器５の寿命を最大限に延ばすことができる。以上のこ
とから連続塗装鋼板ラインの歩留まりを向上できる。

なお、本発明は上記一実施例に限定されるものでなくそ
の主旨を逸脱しない範囲で変形してもよい。

（発明の効果） 以上詳記したように本発明によれば、塗装色が切替えら
れても続けて塗装色の色；１１測定ができる色調Ｊｐ１
定装置を提供できる。

又、本発明によれば、塗装色が切替えられても続けて塗
装色の色調測定ができるとともに無塗装部分を判定でき
る色調測定装置を提供できる。

又、本発明によれば、塗装色が切替えられても続けて塗
装色の色調測定ができるとともに自動的に校正ができる
色調＃１定装置を提供できる。

さらに本発明によれば、塗装色が切替えられても続けて
塗装色の色調測定ができるとともに試し塗に対処できる
色調測定装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本発明に係わる色調測定装置の一実
施例を説明するための図であって、第１図は構成図、第
２図乃至第４図は三刺激値を示す図、第５図は明度及び
色度の位置関係を示す模式％式％ ４・・・プライドルロール、５・・・発光分光器、１０
・・・リトラクト機構、１１・・・校正板、２０・・・
色調演算装置、２１・・・主制御部２１．２２・・・送
受信部、２３・・・三刺激値演算部、２４・・・色度演
算部、２５・・・色差演算部、２６・・・無塗装判定部
、２７・・・メモリ２７．２８・・・表示装置、３０・
・・リトラクト制御回路、３１・・・外部人力処理回路
、３２・・・コーター機切替回路、３３・・・試し塗り
処理回路、３４・・・基準色選定回路、３５・・・基準
色メモリ、３６・・・塗装色順メモリ、３７・・・測定
間隔制御回路、３８・・・検出器制御回路。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）塗装色が切替えられる走行物体の色調を測定する
   色調測定装置において、前記走行物体からの反射光を受
   けて分光データを出力する分光器と、前記走行物体に塗
   装される色の基準色データを複数記憶した基準色メモリ
   と、前記走行物体への塗装色の切替えに応じて前記基準
   色メモリから読み出された基準色データと前記分光器か
   らの分光データから求められる色調に関するデータとを
   比較して前記走行物体の塗装色の色調を報知する色調演
   算手段とを具備したことを特徴とする色調測定装置。
2. （２）塗装色が切替えられる走行物体の色調を測定する
   色調測定装置において、前記走行物体からの反射光を受
   けて分光データを出力する分光器と、前記走行物体に塗
   装される色の基準色データを複数記憶した基準色メモリ
   と、前記走行物体への塗装色の切替えに応じて前記基準
   色メモリから読み出された基準色データと前記分光器か
   らの分光データから求められる色調に関するデータとを
   比較して前記走行物体の塗装色の色調を報知する色調演
   算手段と、この色調演算手段により求められた色調と予
   め設定された無塗装の前記走行物体の色調に関するデー
   タと比較して無塗装部分を判定する無塗装判定手段とを
   具備したことを特徴とする色調測定装置。
3. （３）塗装色が切替えられる走行物体の色調を測定する
   色調測定装置において、前記走行物体からの反射光を受
   けて分光データを出力する分光器と、前記走行物体に塗
   装される色の基準色データを複数記憶した基準色メモリ
   と、所定の色が塗装された校正板と、校正時間になると
   前記分光器を前記校正板の上方に配置する校正手段と、
   前記走行物体への塗装色及び前記校正板の切替えに応じ
   て前記基準色メモリから読み出された基準色データと前
   記分光器からの分光データから求められる色調に関する
   データとを比較して前記走行物体の塗装色の色調を報知
   する色調演算手段とを具備したことを特徴とする色調測
   定装置。
4. （４）塗装色が切替えられる走行物体の色調を測定する
   色調測定装置において、前記走行物体からの反射光を受
   けて分光データを出力する分光器と、前記走行物体に塗
   装される色の基準色データを複数記憶した基準色メモリ
   と、前記走行物体への試し塗りの際に前記分光器の検出
   間隔を短くする試し塗処理手段と、前記走行物体への試
   し塗及び塗装色の切替えに応じて前記基準色メモリから
   読み出された基準色データと前記分光器からの分光デー
   タから求められる色調に関するデータとを比較して前記
   走行物体の塗装色の色調を報知する色調演算手段とを具
   備したことを特徴とする色調測定装置。
5. （５）塗装色が切替えられる走行物体の色調を測定する
   色調測定装置において、前記走行物体からの反射光を受
   けて分光データを出力する分光器と、前記走行物体に塗
   装される色の基準色データを複数記憶した基準色メモリ
   と、所定の色が塗装された校正板と、校正時間になると
   前記分光器を前記校正板の上方に配置する校正手段と、
   前記走行物体への試し塗りの際に前記分光器の検出間隔
   を短くする試し塗処理手段と、前記走行物体への試し塗
   、塗装色及び前記校正板の切替えに応じて前記基準色メ
   モリから読み出された基準色データと前記分光器からの
   分光データから求められる色調に関するデータとを比較
   して前記走行物体の塗装色の色調を報知する色調演算手
   段と、この色調演算手段により求められた色調と予め設
   定された無塗装の前記走行物体の色調に関するデータと
   比較して無塗装部分を判定する無塗装判定手段とを具備
   したことを特徴とする色調測定装置。