JPH0260800A - 液状色剤の自動調色装置と調色方法 - 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、ワニス、溶剤類などの各種液状材料、！Ｏ１４、
インキ、接着剤その他各種水溶液の各原色などを、所定
の色見本に合致するように自・肋的に計量し、１８ｆ缶
や２０（ｌのドラム缶等の容器に注入した後、撹拌・混
合・測色の各工程を経て色合せに合格した液状色剤を自
動的に製造するだめの調色装置とその調色方法に関する
。

（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Ｊ、特開昭６２−２２８７０号「彩
色材料の調色方法及び調色補助装置」等において各種の
手法が提案されている。しかしながら、−ａ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
あまり能率が上げらないという欠点があった。このため
、ＣＣＭ法を用いても、配合決定から計量・注入・攪拌
・混合・測色等一連の工程を全て自動化することは困難
であるとされてきた。

特開昭５３−１１８４．２９号［塗料の調色製造方法」
には、容器内のベース塗料に着色剤を添加し、Ｉａ械的
振動又は回転を与えながら搬送する調色方法が記載され
ているが、配合を計算する方法や測色する方法について
の記載がなく、また容積式ポンプを用いているため微量
の液体を計量することができず、調色できる範囲が限定
されるという欠点がある。

（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？ｊ！雑な工程を省略
して迅速にしかも自動的に液状色剤を調色するための装
置と方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、液体の供給、計量、攪拌、混合、
測色などの一連の工程を自動化してライン化するための
装置と方法を提供することにある。

従って、本発明における自動調色装置及び自動調色方法
とは、前述した液体の供給、計量、攪拌、混合、測色、
搬送などの一連の工程を達成する手段とそれらの工程を
包含する方法をいう。

（問題点を解決するだめの手段とその作用）本発明の前
述した目的は、その第１の態様において、複数の原色を
混合して色見本に合致した液状色剤を連続的に製造する
だめの自動調色装置であって、空の容器を搬入する入口
側コンベアと、前記入口側コンベアに隣接して配置され
空の容器を受け取る計量待機用の台座と、前記台座から
空の容器を受け入れ所定の配合量で液状色剤を容器内に
計量注入する計量注入機構と、前記計量注入機構から液
状色剤が充填されている容器を受け入れ容器内に撹拌棒
を挿入して液状色剤を攪拌する撹拌機構と、前記攪拌機
構に隣接して配置され容器を揺動させて内部の液状色剤
を混合する混合機構と、前記混合及び攪拌が終了した容
器を受け入れて容器内に測色用ロッドを挿入しこの測色
用ロッドを引き上げて測色を行なう４１１１色機構と、
前記測色終了後の容器を出口側又は前記台座のいずれか
一方へと移送する仕分は機構と、容器を搬出する出口側
コンベアとを備えて成る液状色剤の自動調色装置によっ
て達成される。

かかる構成に基づき、本発明の自動調色装置によれば、
容器内に測色用ロッドを挿入して引き上げることにより
測色を行なうので、従来のように塗板を作成する手作業
の工程が不要になり迅速な調色操作が可能になると共に
、全ての工程がシリンダやモータを利用して自動的に行
なうことができ自動化のラインが完成することになる。

本発明はその第２の態様において、複数の原色を混合し
て色見本に合致した液状色剤を調色する方法であって、
与えられた色見本の反射率を測定してＣＣＭ法により初
回計量配合を算出する段階と、算出した配合量で複数の
原色色剤を計量しながら各原色ごとに設けたバルブ手段
を通じて空の容器内に注入する段階と、容器内の液状色
剤を攪拌及び混合する段階と、容器内に測色ロッドを挿
入し引き上げて測色を行なう段階と、前記測色結果に基
づき修正計量配合を算出して原色色剤の計量・注入・攪
拌・混合・測色を行なう修正調色段階とを包含して成る
液状色剤の調色方法を提供する。

かかる手法に基づき、本発明の自動調色方法によれば、
ＣＣＭ法により計量配合を計算し、バルブ手段を通じて
微小量まで計量して注入し、測色ロッドに付着しだ液膜
を利用して迅速に測色を行なってその合否を判定し、不
合格の場合はさらに修正計量配合を繰り返すという一連
の操作を通じて全ての工程が自動化されることになる。

ここで液状色剤とは、塗料などの粘ちゅう液体、染料、
インキ、接着剤、絵具等のように物体を彩色保護するも
のをいい、原色とは、液状色剤の色彩を組立てる構成成
分であり、顔料を含むものはもとより顔料を含まないフ
ェス、）容器をも含むものである。

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調色装置１０
の全体を表わしており、この実施例では液体を収容する
容器として１８７！入りの柱状化を例にしたが、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、自動調色装置１０は、空の容器１２を
搬入する入口側コンベア１６と、このコンベアに隣接し
て配置され空の容器を受け取る計量待機用の台座１８と
、この台座から空の容器を受け入れて液状色剤を容器１
２内に計量注入する計量注入機構２０と、この計量注入
機構から液状色剤が充填された容器１２を受け入れて次
の撹拌混合操作へと移送する混合待ちコンベア２１と、
コンベア２１から送り込まれる容器１２内に撹拌棒を挿
入して内部の液状色剤を攪拌する攪拌機構２２と、この
攪拌機構に接近して配置され容器１２を揺動させて内部
の液状色剤を混合する混合機構２４と、攪拌及び混合が
終了した容器を受け入れて次の測色操作へと移送する測
色移行コンベア２５と、コンベア２５から送り込まれる
容器１２内に測色用ロッドを挿入しこの測色用ロッドを
引き上げて測色を行なう測色機構２６と、測色終了後の
容器１２を載せて移送する搬送部２７と、測色結果に基
づき不合格品だけを台座１８へと後戻りさせ合格品は出
口側へと通過させる仕分は機構２８と、この仕分は機構
２８から台座１８へと向かう戻りコンベア２９と、調色
の初回品を検査部へと回付する初回品分別機構３０と、
この分別機構３０から検査部を通過して戻りコンへ７２
９へと向かう検査側コンベア３１と、調色に合格した容
器を搬出する出口側コンベア３２とを備えている。

容器１２は矢印の方向に送られ、前述した構成部分の接
続位置において、シリンダ３４〜４６等が多数のストッ
パ４８．４’９と協働して作動することにより容器の受
け渡しを行なうようになっている。その作動は以下の通
りである。

先ず、入口側コンベア１６上に載せられた多数の容器１
２はコンベアの駆動ローラーに送られて前進し、ストッ
パ４８に当たって停止する。ここでシリンダ３４が作動
して前端にある容器だけを押し出すことにより、容器１
２は１個ずつコンベア端部１６Ｈの位置へと送られる。

シリンダ３５が作動すると端部１６Ｅの位置にあった容
器１２は計量待機用の台座１８上へと押し出され、スト
ッパ４９でその位置に保持される。前の容器の３１量注
入操作が終了したことが検知されると、シリンダ３６が
作動して容器１２を計量注入機横２０内へと送り込む。

液状色剤の計量注入が終了した容器１２は混合待ちコン
ベア２１の待機位置２１Ａへと送り出され、前の容器の
攪拌操作が終了したことが検知されるとシリンダ３７が
作動して容器１２は側方にスライドさせられ、シリンダ
３８が作動することにより送られて前進し、図示してい
ない搬送装置により撹拌機構２２内へと送り込まれる。

攪拌操作が終了すると図示していない搬送装置により容
器１２は攪拌機構２２から引き出され、前の容器の混合
操作が終了したことが検知されるとシリンダ３９が作動
して容器１２は混合機構２４内へと送り込まれる。ここ
での混合操作は、撹拌時に容器内壁に飛び散った液体や
内壁の四隅など攪拌だけでは混合しにくい部分の混合を
補充する働きがある。

混合操作が終了し、前の容器の測色操作が終了したこと
が検知されるとシリンダ３９が作動して容器１２は測色
移行コンベア２５上へと送り出され、自動的に測色機構
２６内へと送り込まれる。

測色操作が終了すると、シリンダ４０が作動して容器１
２は出口側コンベア３２上の搬送部２７へと送り出され
る。容器１２は仕分は機構２８の位置にくるとすでに合
格品か不合格品かの判定ができており、合格品であれば
ストッパ４９は退避位置にあって容器の進行を妨げるこ
となく容器を出口側へと通過させる。不合格品の場合に
はストッパ４９が上昇位置にきており、容器１２はスト
ッパ４９に当たって停止する。ここで仕分は機構２８の
シリンダ４１が作動して、不合格の容器を戻りコンベア
２９上へと押し出す。

戻りコンベア２９上を送られた容器１２は台座１８の手
前でストッパ４９に当たって停止し、修正配合量を計量
注入する順番がくるとシリンダ４６が作動して台座１８
上へと押し出される。

測色に合格しコンベア３２上を送られた容器又は調色の
初回品の容器１２は初回品分側機構３０の手前にあるス
トッパ４８に当たって停止し、シリンダ４２が作動して
容器を１個だけ押し出すことにより１個ずつ初回品分側
機構３０へと送られる。

ここで分別機構３０が作動して、調色の初回品であれば
シリンダ４３を作動させて容器１２を検査側コンベア３
１上へと押し出し、初回品でなければストッパ４９を解
除してコンベア３２上を前進させる。

検査側コンベア３１上に送られた容器１２は、駆動ロー
ラーに送られて前進しストッパ４８に当たって停止する
。ここでシリンダ４４が作動することにより容器が１個
ずつ送り出され、検査部５０に到達した容器はストッパ
４９で停止させられて所定の検査工程（例えば塗板に乾
燥塗膜を作成して分光反射率を測定する）が行なわれる
。

分別機構３０を通過して出口側コンベア３２上を送られ
た容器１２は合格品として完成品置き場に送られる。

第２図、第３図は、計量注入機構２０の一例を表わして
いる。円周上に配置された５０個のニードルバルブ５２
にそれぞれ原色容器からの液体が供給され、中央の回転
テーブル５１上に配置されたバルブ移送機構５３が円周
上のニードルバルブ５２の１つを把持して中央まで引き
寄せ、バルブ開閉機構５４がニードルバルブ上端の操作
部材５５を動かしてバルブを開閉させ、原色液体を落下
させて下方に位置する容器１２内へと注入する。

注入された量は容器１２が載せられている電子天秤５６
で直ちに計量され、正確な量が注入されるようにバルブ
開閉機構５４を制御するようになっている。

第４図は、液状色剤の攪拌Ｒ横２２の一例を表わしてい
る。容器Ｉ２は吸引パッド６０により吸着されて搬送さ
れ、固定フレーム６１内の架台６２へと送り込まれて保
持され、その上方から攪拌ロッド６３がストロークＳに
わたって下降して容器上面の液体注入口１４内に進入し
、傾動シリンダ６５が作動して容器１２を傾けた後に撹
拌ロッド６３が回転し、その下端の羽根６４が拡大して
容器内部を攪拌することにより液体が能率的に攪拌され
るようになっている。この攪拌機構２２にはさらに付属
ｖｔ置としてロッドＧ３に付着した液体をかき落とすス
クレーバ６６と、洗浄タンク６７が装備されている。

第５図は、液状色剤の混合機構２４の一例を表わしてい
る。コンベア２１　（第１図）上を移送されてきた容器
１２はシリンダ３９　（第１図）により架台７０上へと
押し込まれ固定される。ここでシリンダ（図示せず）が
作動して容器上面の液体注入口１４にゴム製のシールキ
ャップを装着する。

架台７０はその下方に配置された揺動軸７Ｉを中心にし
て揺動可能となっており、揺動軸７１の端部に固定され
たビニオン７２がシリンダ７３により駆動されるラック
７４と噛み合うことにより９０°以上の角度にわたって
回動させられ、内部の液状色剤が能率的に混合される。

混合が終了した容器１２はシールキャップが取り外され
、シリンダ３９により測色移行コンベア２５上へと送り
出される。

第６図は、液状色剤の測色機構２６の一例を表わしてい
る。測色移行コンベア２５から送られてきた容器は図示
していない搬送装置が作動するこ・とにより架台８１内
の測色位置１２Ｑへと引き込まれる。ここで上方から測
色ロッド８２が下降して容器上面の液体注入口１４内に
進入し、続いてスクレーバ８３．８７がロッド８２の表
裏両面に接触する。ここでロッド８２をストロークＳ１
だけ上昇させると、スクレーバ８３がロッド８２の表面
に付着している液体をかき取って液膜を作成する。同時
にスクレーバ８７がロッド８２の裏面に付着している液
体をかき取って除去する。スクレーバ８３をロッド８２
から離した後、さらにロッド８２をストロークＳ２だけ
上昇させ、分光光度計８４のセンサ一部８５を液膜に接
近させて測色を行なう。なお、液膜を測色する前には校
正板８６の測色を行なって正しい測色値を測定可能にし
ておく。

測色が終了すると、シリンダ８０が作動して容器は排出
位置１２Ｒへと送り出される。この測色機構にはさらに
付属装置としてロッド８２とスクレーバ８３．８７を洗
浄する洗浄タンク８８が装備されている。

第７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９０に入力
装置９１と、出力装置９２と、入出力インターフェース
９３が接続されている。インターフェース９３には、多
数の原色液体を貯蔵している液体貯蔵装置（図示せず）
９４、この液体貯蔵装置からポンプやエアー圧で原色液
体を送り出す液体送出装置（図示せず）９５、前述した
自動計量注入装置２０、回転式攪拌装置２２、振とう式
混合装置２４、自動色相測定装置２６、多数の駆動コン
ベアやシリンダ、真空吸着具等から成る容器搬送装置９
６が接続され、コンピュータ９０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。制御用イン
ターフェース９３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人力されるように
なっている。

コンピュータによる制御は概ね次のようなプロセスで実
行される。

先ず容器として１８１石油缶を使用し、１目的色見本に
対し１８ｆ石油缶単位で計量調色するのを原則とし、必
要に応じて複数倍を調色する０例えば、６４に＋ｒの液
状色剤が必要な場合は、１８β石油缶に入れ目ｌ（ｉｋ
ｇとして４缶が必要なことになるので、４缶を調色する
。

コンピュータ９０には、色見本に対する配合算出プログ
ラム及び色修正配合の算出プログラムと、数羽包晶の各
種情報を保管、索引、利用するプログラムと、制御用の
各種プログラム等が登録されている。

始めに入力装置からの情報として、品名、色相、注文量
、色相精度などが伝えられ、色見本と同一の色相を得る
ための配合算出として初回配合計算（ＣＣＭ法）や数羽
色情報の検索などが行なわれる。

本発明の自動調色装置を用いて最初に調色する初回調色
品の場合には液膜色見本のデータがないので、まず色見
本の分光反射率を測定しその結果に基づいてＣＣＭ法に
より初回配合計算を算出し、自動計量注入装置２０で計
量注入を行ない、攪拌、混合の操作を行なった後、測色
装置２６で液膜を作成して測色を行なう、ただし測色結
果の合否を判定するデータがないから、初回品分別機構
３０から検査部５０へと送り、塗板による乾燥塗膜を作
成して色相の判定又は修正などの計算（ＣＣＭ法）を行
なう。一方、数羽包晶の場合はコンピュータに記録され
ている数羽色情報簿をヰ★索して実績配合、合格色差、
修正経過、液膜分光反射率などを得て計量配合を算出す
る。

液状色剤は各原色の液体貯蔵装置９４から液体送出装置
９５により自動計量注入装置２０へと供給され、液体貯
ｉｉ！装置９４内の供給可能色剤量はその貯蔵量と消費
量からコンピュータ９０で管理されている。

計量する配合が決められると、コンピュータの指示によ
り容器搬送装置９６が計量注入装置２０に容器を搬入す
る。ここで搬入された容器に対してコンピュータの指示
により計量注入が行なわれ、計量注入結果がコンピュー
タに記録される。

計量注入が終了した容器は容器搬送装置により回転式攪
拌装置２２に移送され、容器内の液体量、液体の粘性、
混合時間、混合速度、攪拌羽根の位置などをコンピュー
タで制御しながら撹拌が行なわれる。

攪拌力ｌ多丁した容器は容Ｒ８搬送装置により振とう式
混合装置２４に移送され、攪拌操作と同様にコンピュー
タで制御しながら混合が行なわれる。

混合が終了した容器は自動色相測定装置ｔ２６に移送さ
れる。容器内の液体量から容器ごとに測色ロッドの液中
への浸漬深さがほぼ一定になるように制御する。測色ロ
ッドとスクレーパにより作成されだ液膜は、分光光度計
のセンサーによって分光反射率が測定される。測定結果
からコンピュータにより色相の合否が判定され、合格品
は完成品置き場に搬送され、不合格品はＣＣＭ法により
修正配合が算出され、再び自動計量注入装置へと移送さ
れる０合格品はその合格配合と色相データ（例えば乾燥
塗膜の分光反射率、液膜の分光反射率、色相合格範囲）
、品質データ（例えばつや、比重、粘度）、その他必要
なデータをコンピュータに記録し、後で検索できるよう
にしておく。

注文量が複数缶の場合は、合格配分で残りの複数缶を計
量、注入、攪拌、混合して測色する。

なお、１８１缶に対する入れ目を１６ｋｇにして自動計
量注入すると、その後の修正配合ができなくなるので、
初回計量は５〜６　ｋｇにして実施することが好適であ
る。

（発明の効果） 以上詳細に説明した如く、本発明の自動調色装置と調色
方法によれば、塗板を作成する複雑な工程が省略され迅
速にしかも自動的に液状色剤の調色が実施できる。加え
て、液体の供給、計量、注入、’ｆＡ拌、？ｎ合、測色
などの一連の工程が自動化されてライン化されることに
なり、生産性が著しく向上するなど、その技術的効果に
は極めて顕著なものがある。

４、〔図面のＩｉＪ車な説明〕 第１図は本発明の好適な実施例による自動調色装置の平
面図、第２図は自動計量注入機構を表わす正面図、第３
図は自動３１量注入機構の平面図、第４図は回転式撹拌
機構の側面図、第５図は振とう弐混合装置の平面図、第
６図は自動測色機構の正面図、第７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・・・調色装置　　　１２・・ １４・・・液体注入口　　１６・・ １８・・・台座　　　　　２０・・ ２２・・・攪拌機構　　　２４・・ ２６・・・測色機構　　　２８・・ ・容器 ・コンベア ・計量機構 ・混合機構 ・仕分は機構 ３０　・ ５２　・ ６３　・ ７０　・ ８２　・ ９０　・ ・分別機構 ・バルブ ・攪拌捧 ・架台 ・測色ロッド ・コンピュータ ・コンベア ・電子天秤 ・Ｖｉ！、拌羽根 ・揺動軸 ・分光光度計

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数の原色を混合して色見本に合致した液状色剤を
   連続的に製造するための自動調色装置であって、 空の容器を搬入する入口側コンベアと、 前記入口側コンベアに隣接して配置され空の容器を受け
   取る計量待機用の台座と、 前記台座から空の容器を受け入れ所定の配合量で液状色
   剤を容器内に計量注入する計量注入機構と、 前記計量注入機構から液状色剤が充填されている容器を
   受け入れ容器内に撹拌棒を挿入して液状色剤を攪拌する
   攪拌機構と、 前記撹拌機構に接近して配置され容器を揺動させて内部
   の液状色剤を混合する混合機構と、前記混合及び撹拌が
   終了した容器を受け入れて容器内に測色用ロッドを挿入
   しこの測色用ロッドを引き上げて測色を行なう測色機構
   と、 前記測色終了後の容器を出口側又は前記台座のいずれか
   一方へと移送する仕分け機構と、容器を搬出する出口側
   コンベアとを備えて成る液状色剤の自動調色装置。 ２、複数の原色を混合して色見本に合致した液状色剤を
   調色する方法であって、 与えられた色見本の反射率を測定してＣＣＭ法により初
   回計量配合を算出する段階と、 算出した配合量で複数の原色色剤を計量しながら各原色
   ごとに設けたバルブ手段を通じて空の容器内に注入する
   段階と、 容器内の液状色剤を攪拌及び混合する段階と、容器内に
   測色ロッドを挿入し引き上げて測色を行なう段階と、 前記測色結果に基づき修正計量配合を算出して原色色剤
   の計量・注入・撹拌・混合・測色を行なう修正調色段階
   と、 を包含して成る液状色剤の調色方法。