CN109945974A - 染色制程的验证方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种染色制程的验证方法，所述验证方法包含以下步骤。在不同染程进行期间，对布料或染液进行数据撷取，从而获得数据，其中数据包含各色光在不同上色率的温度差。数据撷取包含以下步骤，使用感光元件与分光测色仪的其中至少一者对布料进行量测，以取得光谱资料，以及使用上色监控设备(optilab)对染液进行量测，以取得初始分光曲线分布图，其中结合光谱资料及初始分光曲线分布图，以得到分光曲线分布图，并自分光曲线分布图得到数据。通过收集数据，建立资料库。藉由此机制，可使对染色制程结果的判断为数据分析，从而防止染色结果与预期颜色有所差异的状况发生。

Description

染色制程的验证方法

技术领域

本发明是有关于一种染色制程的验证方法。

背景技术

随着生活水准的提高，消费者对织物的功能亦有了新的要求，因此对织物的需求也与日俱增。于织物的大量生产过程中，作为织物原料的布材会先经过清洗与烘干制程，接着才会开始进行与染色相关的程序。

于染色制程中，由于染色制程需要一定的时间才可完成，故会牵涉到染色结果的因素也有一定的复杂程度。也因为这样，染色制程的各条件设定会需要使用经验法则加入判断。然而，由于经验法则并非属于客观的判断依据，故染色制程在其各条件设定上仍会发生染色结果与预期颜色有所差异的状况。因此，如何能对染色制程做调控以及验证已成为相关领域的焦点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种染色制程的验证方法，可以藉此防止染色结果与预期颜色有所差异的状况发生。

本发明的一实施方式提供一种染色制程的验证方法，其特征在于，将所撷取的数据建立成为资料库。在资料库已建立的情况下，当进行了新的染程之后，可使用资料库判读此染程的结果是否合格。再者，若染程未被判读为合格，则验证方法也包含对染程提供建议，从而修正下一次的染程参数。

本发明的一实施方式提供一种染色制程的验证方法，其特征在于，包含以下步骤。在不同染程进行期间，对布料或染液进行数据撷取，从而获得数据，其中数据包含各色光在不同上色率的温度差。数据撷取包含以下步骤，使用感光元件与分光测色仪的其中至少一者对布料进行量测，以取得光谱资料，以及使用上色监控设备(optilab)对染液进行量测，以取得初始分光曲线分布图，其中结合光谱资料及初始分光曲线分布图，以得到分光曲线分布图，并自分光曲线分布图得到数据。通过收集数据，建立资料库。

于部分实施方式中，验证方法更包含利用资料库内的数据建立第一回归直线方程式，其中第一回归直线方程式包含第一变数以及第二变数，第一变数包含色差值△E，第二变数包含各色光在不同上色率的温度差。

于部分实施方式中，各色光在不同上色率的温度差包含各色光在上色率20％的最大温度差、各色光在上色率50％的最大温度差以及各色光在上色率90％的最大温度差。

于部分实施方式中，验证方法更包含以下步骤。于测试布料的染程进行期间，进行数据撷取，藉以获得测试布料的测试数据。将测试布料的测试数据做为第一回归直线方程式的第二变数，代入至第一回归直线方程式，藉以得到测试布料的色差值△E。

于部分实施方式中，当测试布料为浅染时，测试布料的色差值△E小于或等于0.6判定为合格，其中当测试布料为中染时，测试布料的色差值△E小于或等于0.8判定为合格，其中当测试布料为重染时，测试布料的色差值△E小于或等于1.0判定为合格。

于部分实施方式中，验证方法更包含当测试布料的色差值△E未被判定为合格时，提供染程建议，其中染程建议包含调整上色速度、调整染料配方及调整持温时间。

于部分实施方式中，验证方法更包含将测试布料的测试数据汇入至资料库，并通过资料库内的数据与测试数据建立第二回归直线方程式，且使用第二回归直线方程式取代第一回归直线方程式。

于部分实施方式中，数据撷取包含根据制程温度设定曲线进行取样，其中在制程温度设定曲线的上色率为20％时进行第一次取样，在制程温度设定曲线的上色率为50％时进行第二次取样，在制程温度设定曲线的上色率为90％时进行第三次取样。

于部分实施方式中，使用感光元件与分光测色仪的其中至少一者对布料进行量测的步骤包含以下步骤。使用感光元件撷取布料的影像，并通过电子计算机自影像得到影像中的每一个像素的像素值。使用分光测色仪分析布料的lab值。

于部分实施方式中，布料的材料为聚酯纤维(PET)或锦纶(NYLON)。

相较于现有技术，本发明的优点在于：本方面提供的染色制程的验证方法可在不同染程进行期间，对布料或染液进行数据撷取，从而建立资料库，并通过资料库产生回归方程式做为验证工具。当进行新的染程时，利用回归方程式即可判读出所进行的染程的染色结果是否合格。在未被判读为合格的情况下，可进一步对此染程提供建议，从而做为下一次的染程参数的依据。此外，不论染色结果是否被判读为合格，染色结果会被汇入至资料库，以回馈并再次修正回归方程式，从而达到机器学习的效果。藉由此机制，可使对染色制程结果的判断为数据分析，从而防止染色结果与预期颜色有所差异的状况发生。

附图说明

图1绘示本揭露内容的部分实施方式的染色制程的验证方法的流程图；

图2绘示对单次染程进行数据撷取的流程图；

图3绘示在步骤S110得到的分光曲线分布图；

其中，符号说明：

C1 蓝色分光曲线

C2 绿色分光曲线

C3 红色分光曲线

C4 黄色分光曲线

CN 制程温度设定曲线

P1、P2、P3、P4 点

S10、S20、S30、S40、S50、S60、S102、S104、S106、S108、S110、S112步骤。

具体实施方式

以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与元件在图式中将以简单示意的方式绘示之。

本揭露内容提供一种染色制程的验证方法，其可在不同染程进行期间，对布料或染液进行数据撷取，并将所撷取的数据建立成为资料库。在已建立资料库的情况下，当进行了新的染程之后，可使用资料库判读此染程的结果是否合格。再者，若染程未被判读为合格，则验证方法也包含对染程提供建议，从而修正下一次的染程参数。

请先看到图1，图1绘示本揭露内容的部分实施方式的染色制程的验证方法的流程图。染色制程的验证方法包含步骤S10、步骤S20、步骤S30、步骤S40、步骤S50以及步骤S60，其中步骤S10为资料前处理，步骤S20为产生回归方程式，步骤S30为对布料进行染色，步骤S40为进行验证，步骤S50为提供建议，步骤S60为汇入至资料库。

于步骤S10中，资料前处理包含建立资料库。举例来说，可通过在多次染程中进行数据撷取，并利用所撷取的数据来建立资料库。更进一步来说，可在单次染程进行期间，收集此单次染程的相关数据，其中相关数据的来源可以是对布料或染液进行取样，并将取样结果整合为一笔数据。也就是说，当进行了一次染程之后，即可自此次染程撷取到一笔数据。而当进行了多次染程之后，即可藉由所撷取到的多笔数据建立资料库。在此，所述的「多次染程」，可以是「多次相同的染程」、「多次不同的染程」或是「一部分相同而另一部分不相同的染程」。此外，所述的「资料库」可以是由至少6000笔数据来建立，且用来收集相关数据的布料的材料可以是聚酯纤维(PET)或锦纶(NYLON)。

上述的「对布料或染液进行取样」可以是由超过一种的量测元件来达成，且进行取样的时间点可依据制程温度设定曲线来定义。举例来说，进行步骤S10之前，可先由专家系统对预定染程制作出时间与上色率之间的关系曲线图，其中此关系曲线图可称为制程温度设定曲线。接着，进行取样的时间点可依据制程温度设定曲线来定义。以进行单次染程为例，可先将制程温度设定曲线在上色率分别为20％、50％以及90％所对应的时间点标记为第一时间点、第二时间点以及第三时间点，并且在第一时间点、第二时间点以及第三时间点分别进行第一次取样、第二次取样以及第三次取样。

在每一次的取样过程中，可由不同的量测元件分别进行取样，举例来说，请参考图2，图2绘示对单次染程进行数据撷取的流程图。如图2所示，图1的步骤S10的资料前处理包含步骤S102、步骤S104、步骤S106、步骤S108、步骤S110以及步骤S112，其中步骤S102为撷取影像，步骤S104为分析Lab值，步骤S106为分析染料，步骤S108为传送至电子计算机，步骤S110为产生分光曲线分布图，步骤S112为自分光曲线得到数据，各步骤的具体内容将分述如下。

在步骤S102中，撷取影像可通过感光元件(Charge-coupled Device；CCD)达成，例如使用CCD工业相机。CCD工业相机的量测目标可以是染程中的布料，并在对应的取样时间点撷取目标布料的影像。例如，可通过CCD工业相机在前所述的第一时间点、第二时间点以及第三时间点分别对目标布料进行第一次影像撷取、第二次影像撷取以及第三次影像撷取。因此，于步骤S102完成后，可得到目标布料在不同时间点的影像。

在步骤S104中，分析Lab值可通过分光测色仪(DataColor)达成。分光测色仪的量测目标可以是染程中的布料，并在对应的取样时间点分析目标布料的Lab值。例如，可通过分光测色仪在前所述的第一时间点、第二时间点以及第三时间点分别对目标布料进行第一次分析、第二次分析以及第三次分析。因此，于步骤S104完成后，可得到目标布料在不同时间点的Lab值。

在步骤S106中，分析染料可通过连续式上色监控设备(optilab)达成。分光测色仪的量测目标可以是染程中的染液，即量测目标可以是染程进行期间经使用过的染液(或可称残液)。具体来说，可在对应的时间点，将染程使用中的染液取出作分析。例如，可在前所述的第一时间点、第二时间点以及第三时间点分别将染程使用中的染液取出作第一次分析、第二次分析以及第三次分析，并结合此三次分析结果取得初始分光曲线分布图。因此，于步骤S106完成后，可得到染液的初始分光曲线分布图。

在步骤S108中，可将前述所得到的取样结果传送至电子计算机，以将各取样结果整合。步骤S102所得到的目标布料在不同时间点的影像可传送至电子计算机，接着再通过电子计算机自这些影像得到影像中的每一个像素的像素值(例如RGB值)。步骤S104所得到的目标布料在不同时间点的Lab值可传送至电子计算机，并在与上述像素值结合后获得布料的光谱资料，其中光谱资料记录了布料在各波长所对应的光强度。

在步骤S110中，可通过电子计算机结合光谱资料及初始分光曲线分布图，藉以得到分光曲线分布图，如图3所示，其中图3绘示在步骤S110得到的分光曲线分布图。分光曲线分布图的横轴为时间，其单位为小时：分钟，而分光曲线分布图的横轴标示了两个参数，其一为温度，单位为℃，另一为上色率，单位为％。

图3中，分光曲线分布图显示了制程温度设定曲线CN以及各色光的分光曲线，其中各色光的分光曲线包含蓝色分光曲线C1、绿色分光曲线C2、红色分光曲线C3以及黄色分光曲线C4。根据制程温度设定曲线CN，可判读出染程进行时间与其预计温度以及预计上色率的关系，而根据各色光的分光曲线，可判读出染程进行时间与其温度以及上色率的关系。

于得到分光曲线分布图之后，可进入步骤S112。在步骤S112中，可藉由步骤S110所得到的分光曲线分布图判读出各色光在不同上色率的温度差，并于判读后，将各色光在不同上色率的最大温度差记录下来，从而获得用来建立资料库的数据。所记录的最大温度差可以是各色光在上色率20％的最大温度差、各色光在上色率50％的最大温度差以及各色光在上色率90％的最大温度差。

以记录各色光在上色率20％的最大温度差为例，请看到图3，当要比较各色光在上色率20％的温度的时候，可先看到纵轴的上色率20％处，并自此处对到蓝色分光曲线C1、绿色分光曲线C2、红色分光曲线C3以及黄色分光曲线C4，接着再选取对应到的距离最远的两点，像是蓝色分光曲线C1上的点P1以及黄色分光曲线C4上的点P2。

于对到点P1以及点P2后，再分别自点P1以及点P2对到制程温度设定曲线CN，并选取对应到制程温度设定曲线CN上的两点，像是点P1会对应到制程温度设定曲线CN上的的点P3，而点P2会对应到制程温度设定曲线CN上的的点P4。接着，再分别自点P3以及点P4对到纵轴的温度，其中点P3以及点P4所对应到的温度的差值即为各色光在上色率20％的最大温度差。

在得到各色光在上色率20％的最大温度差后，可再继续依相同规则得到各色光在上色率50％的最大温度差以及各色光在上色率90％的最大温度差，在此不再赘述。对于单次染程而言，当得到各色光在上色率20％的最大温度差、各色光在上色率50％的最大温度差以及各色光在上色率90％的最大温度差之后，即完成了数据撷取，并从中记录了一笔数据，其中此一笔数据包含了以上三个数值。

请再回到图1。步骤S10的资料前处理包含在不同染程进行期间，进行如上所述的数据撷取。同前所述，当进行了多次染程之后，即可藉由撷取到的多笔数据建立资料库。

当资料库建立完成后，可进入步骤S20。步骤S20中，可利用资料库内的数据建立第一回归直线方程式，其中第一回归直线方程式的形式可以是Y＝AX₁+BX₂+CX₃+D，其中变数Y可视作为染色结果，例如像是色差值△E，变数X₁、X₂以及X₃分别可以是各色光在上色率20％、50％及90％的最大温度差，数值A、B、C为系数，而数值D为常数。此外，建立第一回归直线方程式的演算法可以是通过线性回归、神经网路或支持向量机。

当第一回归直线方程式建立完成后，可进入步骤S30以及步骤S40，并使用第一回归直线方程式做为验证工具，从而对后续所进行的染程进行验证。

在步骤S30中，可开始进行染程，以对测试布料进行染色。于测试布料的染程进行期间，也进行如图2所述的数据撷取，藉以获得测试布料的测试数据。具体来说，在对测试布料进行如图2所述的数据撷取后，即可获得测试布料的分光曲线分布图。也因此，在对测试布料进行如图2所述的数据撷取后，也可获得测试布料的各色光在上色率20％的最大温度差、各色光在上色率50％的最大温度差以及各色光在上色率90％的最大温度差。

在染程完成后，则进入步骤S40。在步骤S40中，可通过将测试布料的测试数据代入至第一回归直线方程式来验证测试布料的染色结果是否合格。具体来说，可将于步骤S30中得到的各色光在上色率20％、50％及90％的最大温度差分别带入第一回归直线方程式的变数X₁、X₂以及X₃，并经运算后得到变数Y的数值，且此变数Y的数值可视作测试布料的色差值△E。

接着，可根据测试布料的染程属性与色差值△E判断染色结果是否合格。染程属性会依染料总浓度而分成浅染、中染以及重染，其中染料总浓度的定义为染程中所有使用的染料相加后的浓度。例如，当染程使用了第一染料0.3重量％以及第二染料0.5重量％，则染料总浓度就会是0.8重量％。于此定义下，染料的总浓度小于或等于0.5重量％则为浅染，染料的总浓度大于0.5重量％并小于或等于1.5重量％则为中染，而染料的总浓度大1.5重量％则为重染。

在一些实施方式中，当测试布料为浅染时，测试布料的色差值△E小于或等于0.6则判定为合格，当测试布料为中染时，测试布料的色差值△E小于或等于0.8则判定为合格，当测试布料为重染时，测试布料的色差值△E小于或等于1.0则判定为合格。

当测试布料的色差值未被判定为合格时，可进入步骤S50。在步骤S50中，可对未被判定为合格的测试布料依据其分光曲线分布图提供染程建议，例如调整上色速度(或分光曲线分布图的上色斜率)、调整染料配方(例如包括染料浓度及助剂种类等)及调整持温时间等。接着，当提供染程建议之后，可再次进入步骤S30，从而使用所提供的染程建议进行再一次染程，此后所进行的步骤前述相同，在此不再赘述。

另一方面，不论测试布料的染色结果是否被判定为合格，可再进入步骤S60。在步骤S60中，可将测试布料的测试数据汇入至资料库。例如，原先资料库的数据为6000笔，则在将测试布料的测试数据汇入至资料库后，资料库的数据会更新为6001笔。接着，可再进入步骤S20，并利用更新后的资料库来建立第二回归直线方程式，其中第二回归直线方程式的形式会与第一回归直线方程式的形式相同，且其变数的定义也相同。第二回归直线方程式可取代第一回归直线方程式，亦即步骤S40所使用的验证工具更改为第二回归直线方程式。

于后续步骤中，当再次对布料进行染色的时候，除了可使用第二回归直线方程式来验证此布料的染色结果是否为合格以外，可再自所进行的染程撷取数据，并将撷取到的数据汇入至资料库进行更新，从而扩大料库的样本笔数。同样地，可利用更新后的资料库来建立第三回归直线方程式，并取代第二回归直线方程式。通过此机制，验证方法所使用的回归方程式会逐次更新，从而达到机器学习的效果。此外，上述步骤除了所使用的量测元件以外，各步骤的逻辑处理可由电子计算机进行。

综合上述，本揭露内容提供一种染色制程的验证方法，其可在不同染程进行期间，对布料或染液进行数据撷取，从而建立资料库，并藉由资料库产生回归方程式做为验证工具。当进行新的染程时，利用回归方程式即可判读出所进行的染程的染色结果是否合格。在未被判读为合格的情况下，可进一步对此染程提供建议，从而做为下一次的染程参数的依据。此外，不论染色结果是否被判读为合格，染色结果会被汇入至资料库，以回馈并再次修正回归方程式，从而达到机器学习的效果。藉由此机制，可使对染色制程结果的判断为数据分析，从而防止染色结果与预期颜色有所差异的状况发生。

虽然本发明已以多种实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (10)

1.一种染色制程的验证方法，其特征在于，包含：

在不同染程进行期间，对布料或染液进行数据撷取，从而获得数据，其中所述数据包含各色光在不同上色率的温度差，所述数据撷取包含：

使用感光元件与分光测色仪的其中至少一者对所述布料进行量测，以取得光谱资料；以及

使用上色监控设备对所述染液进行量测，以取得初始分光曲线分布图，其中结合所述光谱资料及所述初始分光曲线分布图，以得到分光曲线分布图，并自所述分光曲线分布图得到所述数据；以及

通过收集所述数据，建立资料库。

2.如权利要求1所述的验证方法，更包含：

利用所述资料库内的所述数据建立第一回归直线方程式，其中所述第一回归直线方程式包含第一变数以及第二变数，所述第一变数包含色差值△E，所述第二变数包含所述各色光在不同上色率的温度差。

3.如权利要求2所述的验证方法，其中所述各色光在不同上色率的温度差包含所述各色光在上色率20％的最大温度差、所述各色光在上色率50％的最大温度差以及所述各色光在上色率90％的最大温度差。

4.如权利要求2所述的验证方法，更包含：

于测试布料的染程进行期间，进行所述数据撷取，藉以获得所述测试布料的测试数据；以及

将所述测试布料的所述测试数据做为所述第一回归直线方程式的所述第二变数，代入至所述第一回归直线方程式，藉以得到所述测试布料的色差值△E。

5.如权利要求4所述的验证方法，其中当所述测试布料为浅染时，所述测试布料的所述色差值△E小于或等于0.6判定为合格，其中当所述测试布料为中染时，所述测试布料的所述色差值△E小于或等于0.8判定为合格，其中当所述测试布料为重染时，所述测试布料的所述色差值△E小于或等于1.0判定为合格。

6.如权利要求5所述的验证方法，更包含：

当所述测试布料的所述色差值△E未被判定为合格时，提供染程建议，其中所述染程建议包含调整上色速度、调整染料配方及调整持温时间。

7.如权利要求4所述的验证方法，更包含：

将所述测试布料的所述测试数据汇入至所述资料库，并通过所述资料库内的所述数据与所述测试数据建立第二回归直线方程式，且使用所述第二回归直线方程式取代所述第一回归直线方程式。

8.如权利要求1所述的验证方法，其中所述数据撷取包含：

根据制程温度设定曲线进行取样，其中在所述制程温度设定曲线的上色率为20％时进行第一次取样，在所述制程温度设定曲线的上色率为50％时进行第二次取样，在所述制程温度设定曲线的上色率为90％时进行第三次取样。

9.如权利要求1所述的验证方法，其中使用所述感光元件与所述分光测色仪的其中至少一者对所述布料进行量测的步骤包含：

使用所述感光元件撷取所述布料的影像，并通过电子计算机自所述影像得到所述影像中的每一个像素的像素值；以及

使用所述分光测色仪分析所述布料的lab值。

10.如权利要求1所述的验证方法，其中所述布料的材料为聚酯纤维或锦纶。