JP2006218426A - Coating method, coating control unit and coating equipment - Google Patents

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JP2006218426A JP2005035424A JP2005035424A JP2006218426A JP 2006218426 A JP2006218426 A JP 2006218426A JP 2005035424 A JP2005035424 A JP 2005035424A JP 2005035424 A JP2005035424 A JP 2005035424A JP 2006218426 A JP2006218426 A JP 2006218426A
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真行 鏡山
Taketoshi Kamakari
剛敏 鎌苅
Yutaka Masuda
豊 増田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coating method capable of stably keeping the visual characteristics such as a color, a quality feeling and the like of a coating film even in a case that the compounding condition or the like of coating is altered, a coating control unit and coating equipment. <P>SOLUTION: In this coating method, coating is sprayed on the article to be coated in a coating booth using the automatic coating machine arranged in the coating booth. When coating is applied to the article to be coated using newly compounded and planned coating, the visual characteristics including the color and quality feeling of the coating film of the newly compounded and planned coating are set to a target variable and the factor related to the compounding condition of the coating and at least one coating condition and/or the factor related to the coating condition are set to an explanation variable while the data housed in a data base is used to perform multiple regression analysis to form a multiple regression formula. The relation between the target variable and the explanation variable in coating work is operated using the obtained multiple regression formula and coating operation is controlled and/or monitored on the basis of the operation result. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、自動車などの車両、家庭電化製品、建材などの塗装方法、塗装制御装置及び塗装設備に関し、さらに詳しくは、塗料の配合条件の変更に対応する塗料条件、塗装条件を求め、塗装操業を制御することにより、色、質感、光輝感などの視覚的特性が安定した塗膜を得ることができる塗装方法、塗装制御装置及び塗装設備に関する。   The present invention relates to a coating method for a vehicle such as an automobile, a home appliance, a building material, a coating control apparatus, and a coating facility. More specifically, the present invention seeks a coating condition and a coating condition corresponding to a change in a paint blending condition, and performs a coating operation. It is related with the coating method, the coating control apparatus, and coating equipment which can obtain the coating film with which visual characteristics, such as a color, a texture, and a glittering feeling, were stabilized by controlling.

乗用車などの車両、冷蔵庫や洗濯機などの家庭電化製品、外壁材などの建材には、通常、塗料が表面に塗装される。この塗装は、下地の鋼板などの保護を行うとともに、美観に優れた外観に仕上げることに重点が置かれている。したがって、製造ラインにおける塗装工程では、塗膜に、ブツ(塗膜表面の突起物)、色違い(目標色と塗装色との相違)、タレ(塗膜が垂れた局部的に厚い部分)、ハジキ(塗面の一部のくぼみや塗料の付かない部分)、ワキ(ピンホ−ル)などの塗装欠陥発生の防止とともに、特に上塗り段階では、塗膜の色、質感などの視覚的特性の安定化に細心の注意が払われている。   Paints are usually applied to the surface of vehicles such as passenger cars, household appliances such as refrigerators and washing machines, and building materials such as outer wall materials. This coating focuses on protecting the base steel plate and the like, and finishing it with an aesthetic appearance. Therefore, in the painting process in the production line, the coating film has bumps (projections on the surface of the coating film), different colors (difference between the target color and the coating color), sagging (locally thick part where the coating film dripped), In addition to preventing the occurrence of paint defects such as repellency (part of the paint surface with no dents or paint), armpits (pinholes), etc., especially in the overcoating stage, stabilizing the visual properties such as the color and texture of the paint film Great care is taken to make it easier.

例えば、乗用車などの上塗り塗装の場合、被塗物は、温度、湿度などが管理された上塗り塗装ブース内を所定のラインスピードで移動し、その間に、塗装ブース内に設置されている自動塗装機を用いることによって塗装される。自動塗装機には、例えば、ベル型塗装機と呼ばれる回転霧化式静電塗装機が装備されており、ベル型塗装機を用いて、所定の塗料条件及び塗装条件で塗料を噴霧することにより塗装が行われている。なお、塗料条件には、塗料に含まれる溶媒の配合割合、固形分の配合割合、粘度などがあり、塗装条件には、上記のベル型塗装機の場合には、塗装雰囲気の温度と湿度と風速、塗装機の移動速度、被塗物の移動速度、塗装機の塗装ガンと被塗物間の距離、印加電圧、塗料の吐出量、ベル型塗装機のベルカップ回転数、シェーピングエア温度、シェーピングエア湿度、シェーピングエア圧、シェーピングエア流量などが含まれる。   For example, in the case of top coat painting such as passenger cars, the object to be coated moves at a predetermined line speed in the top coat booth where temperature, humidity, etc. are controlled, and in the meantime, an automatic coating machine installed in the paint booth. It is painted by using. The automatic coating machine is equipped with, for example, a rotary atomizing electrostatic coating machine called a bell type coating machine, and by spraying the paint under a predetermined coating condition and coating condition using the bell type coating machine. Painting is done. The paint conditions include the proportion of the solvent contained in the paint, the proportion of the solid content, the viscosity, etc. In the case of the bell type coating machine, the painting conditions include the temperature and humidity of the painting atmosphere. Wind speed, coating machine moving speed, coating object moving speed, distance between coating machine coating gun and coating object, applied voltage, paint discharge rate, bell cup rotation speed of bell type coating machine, shaping air temperature, Shaping air humidity, shaping air pressure, shaping air flow rate and the like are included.

色、質感などの塗色の視覚的特性は、上記のように様々な要因の影響を受ける。したがって、被塗物に対しては、所定のラインスピードに維持されるという制約条件の中で、所定の塗膜厚を確保するとともに、目標の色、質感を得ることができるように、塗料組成に応じて、塗料条件及び塗装条件が細かく管理された下で塗装が行われている。   The visual characteristics of the paint color such as color and texture are affected by various factors as described above. Therefore, the coating composition is ensured for the object to be coated so that the predetermined coating thickness can be secured and the target color and texture can be obtained within the constraint that the predetermined line speed is maintained. Accordingly, the coating is performed under finely controlled coating conditions and coating conditions.

近年、自動車業界においては、自動車のユーザが車に対して好印象を持つようにするとともに、好みに応じて塗装色を選択することができるようにするために、様々な塗色の塗装が行われている。特に、鱗片状金属顔料を使用したメタリック色、鱗片状基材が二酸化チタンで被覆されたパール顔料を配合したパール色が用いられるようになった。これらの塗色の場合には、上記の塗料条件、塗装条件のわずかな変更、変化であっても、色、質感などが微妙に変化することがあり、目標の色、質感を得るために、特に入念な管理、細かい調整が行われている。   In recent years, in the automobile industry, various paint colors have been applied so that automobile users have a good impression of cars and can select a paint color according to their preference. It has been broken. In particular, a metallic color using a flaky metal pigment and a pearl color containing a pearl pigment coated with titanium dioxide on a flaky substrate have come to be used. In the case of these paint colors, the color and texture may change slightly even with slight changes or changes in the paint conditions and paint conditions described above. To obtain the target color and texture, Careful management and fine adjustments have been made.

塗料条件、塗装条件の管理、調整では、目標の色、質感などが得られない場合には、塗料の配合の変更が行われる。塗料の配合の変更とは、例えば、設定されている塗料の配合条件、すなわち固形分としての樹脂の種類とその配合割合、着色材の種類とその配合割合、光輝性顔料の種類とその配合割合などのうち、少なくとも1つの条件の変更することが含まれる。塗料の配合が変更されると、その配合の変更に合わせて、塗料条件、塗装条件を新たに設定しなければならない。   In the management and adjustment of the paint conditions and the paint conditions, if the target color, texture, etc. cannot be obtained, the composition of the paint is changed. The change in paint composition is, for example, the set paint composition conditions, that is, the type of resin as a solid content and its proportion, the type of colorant and its proportion, the type of glitter pigment and its proportion Etc., at least one condition change is included. When the composition of the paint is changed, the paint condition and painting condition must be newly set in accordance with the change of the composition.

上記の塗料の配合条件の変更、配合条件の変更に対応する塗料条件及び塗装条件の新たな設定は、熟練した塗料技術者、塗装技術者などが、試行錯誤を繰り返して初めて決まるものである。したがって、塗料条件及び塗装条件の新たな設定には、多くの時間、工数及び費用が必要である。また、予定の期間内に新たな条件が決まらない場合、新たに設定された条件では、目標の色、質感が得られない場合には、不良品の発生を招くことがあるばかりではなく、極端な場合には、塗装ラインを停止しなければならないという事態が起こる可能性もある。そのための損失には、生産量の減少、場合によっては、納期遅れによる受注先への賠償金の支払い、信用の低下など計り知れないものが生じる可能性がある。   The above-described change in the blending condition of the paint and the new setting of the paint condition and the paint condition corresponding to the change in the blending condition are determined only after a skilled paint engineer, a paint engineer, etc. repeat trial and error. Therefore, a lot of time, man-hours and costs are required for newly setting the paint conditions and the paint conditions. In addition, if new conditions are not determined within the scheduled period, and if the target color and texture cannot be obtained under the newly set conditions, not only may defective products be generated, but If this is the case, it may happen that the painting line must be stopped. Losses for this purpose may be immeasurable, such as a decrease in production volume, or in some cases, payment of compensation to customers due to delays in delivery, or a decline in credit.

上記のような事態が生じることを防止するために、塗膜の仕上がり肌を予測するシミュレーションにより、塗装環境の変動に対し、一定の水準の仕上がり肌が得られるように、簡単に塗装条件を変更することができる塗装方法が提案されている(例えば、特許文献1)。特許文献1に開示されている方法は、連続又はタクトで搬送される被塗物に対し、霧化塗装機を駆動する自動機又は塗装ロボットで吹付け塗装を行う方法を対象としており、塗装ブース雰囲気の温度及び湿度の検出信号と、塗膜の仕上がり肌の検出信号と、予めプログラムされている塗料条件、塗装条件、塗装環境条件などと仕上がり肌との関係式に基づいて、塗装条件を制御するようになっている。   In order to prevent the above situation from occurring, the paint conditions can be changed easily so that a certain level of finished skin can be obtained against fluctuations in the coating environment by simulation that predicts the finished skin of the paint film. A coating method that can be used has been proposed (for example, Patent Document 1). The method disclosed in Patent Document 1 is directed to a method of spraying an object to be coated conveyed continuously or in a tact manner with an automatic machine or a painting robot that drives an atomizing coating machine. Control coating conditions based on detection signals of atmospheric temperature and humidity, detection signals of finished skin of coating film, and pre-programmed paint conditions, painting conditions, painting environmental conditions, etc. and finished skin It is supposed to be.

特許文献1に開示されている方法では、関係式を用いて、標準時と条件変動時における仕上がり肌を表すL.W.値を求め、変動時のL.W.値が目標の値となるように、シミュレーションにより塗料条件、塗装条件を求めるようになっている。上記の関係式は、塗料粒子などの霧化特性値とL.W.値との関係の実験式及び塗料条件、塗装条件とL.W.値との関係の実験式を基に構成されている。しかし、後者の実験式は、指数関数を用いて、全ての要因がべき乗(累乗)の積の形で表されており、L.W.値に対する各要因の寄与度が明確ではなく、精度的に必ずしも十分とは言えず、ラインスピードの変更への対応までは考慮されていないという問題点がある。   In the method disclosed in Patent Document 1, a relational expression is used to express the finished skin at the standard time and when the condition changes. W. The value is obtained and the L. W. The paint condition and the paint condition are obtained by simulation so that the value becomes the target value. The above relational expression indicates that the atomization characteristic values such as paint particles and the L.P. W. The empirical formula of the relationship with the value, paint conditions, paint conditions and L. W. It is configured based on the empirical formula of the relationship with the value. However, the latter empirical formula uses an exponential function, and all factors are expressed in the form of products of powers (powers). W. The degree of contribution of each factor to the value is not clear, it cannot be said that the accuracy is necessarily sufficient, and there is a problem that even the response to the change in line speed is not considered.

L.W.値などの塗膜の仕上がり肌を対象としているものではないが、重回帰式を用いて、ベル型塗装機で塗装される塗膜の厚さを高精度に推定する方法が提案されている(例えば、特許文献2)。特許文献2に開示されている方法は、塗装機の移動速度、塗装ガンと被塗物との距離、印加電圧、塗料の吐出量、シェーピングエア圧、ベルカップ回転数の6つの変数を説明変数とし、膜厚を目的変数とした重回帰式を作成し、重回帰式を用いて塗装のシミュレーションを行うことによって、膜厚を演算し推定するようになっている。この方法では、塗膜の厚さを推定することはできるが、塗膜の色、質感など視覚的特性値を推定し制御することはできない。
特開2000−246167号公報 特開平9−75839号公報
L. W. Although it is not intended for the finished skin of the paint film such as the value, a method has been proposed that uses the multiple regression equation to accurately estimate the thickness of the paint film to be painted with a bell-type painter ( For example, Patent Document 2). The method disclosed in Patent Document 2 is an explanatory variable that includes six variables: a moving speed of a coating machine, a distance between a coating gun and an object to be coated, an applied voltage, a discharge amount of paint, a shaping air pressure, and a bell cup rotation speed. The film thickness is calculated and estimated by creating a multiple regression equation with the film thickness as an objective variable and performing a coating simulation using the multiple regression equation. In this method, the thickness of the coating film can be estimated, but visual characteristic values such as the color and texture of the coating film cannot be estimated and controlled.
JP 2000-246167 A Japanese Patent Laid-Open No. 9-75839

本発明は、上記の問題点を解決するためになされてものであって、新たに塗料の配合設計が行われ、塗料の配合条件などに変更が生じた場合でも、塗膜の色、質感などの視覚的特性を安定して維持することができる塗装方法、塗装制御装置及び塗装設備を提供することを目的としている。   The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and even when a new paint blending design is performed and the paint blending conditions are changed, the color, texture, etc. of the coating film It is an object of the present invention to provide a painting method, a painting control device, and painting equipment that can stably maintain the visual characteristics of the painting.

本発明に係る塗装方法(1)は、塗装ブース内に配置された自動塗装機を用いて、前記塗装ブース内の被塗物に塗料を噴霧することによる塗装方法において、新たに配合設計された塗料を用いて被塗物に塗装を行う際に、新たに配合設計された前記塗料の塗膜に関する色及び質感を含む塗色の視覚的特性を目的変数とし、前記塗料の配合条件に係る要因と、少なくとも1つの塗料条件及び/又は塗装条件に係る要因とを説明変数として、データベースに格納されているデータを用いて重回帰分析を行うことによって得られた重回帰式を用いることにより、塗装作業における前記目的変数と前記説明変数との関係を演算し、その結果に基づいて塗装操業を制御及び/又は監視することを特徴としている。   The painting method (1) according to the present invention has been newly designed in a painting method by spraying paint onto an object to be coated in the painting booth using an automatic painting machine arranged in the painting booth. Factors related to the paint blending conditions, with the visual characteristics of the paint color including the color and texture of the paint film newly designed and blended as the objective variable when coating the object with the paint By using a multiple regression equation obtained by performing multiple regression analysis using data stored in a database with at least one paint condition and / or factor relating to painting conditions as explanatory variables, painting is performed. The relationship between the objective variable and the explanatory variable in the operation is calculated, and the painting operation is controlled and / or monitored based on the result.

また、本発明に係る塗装方法(2)は、上記塗装方法(1)において、前記重回帰分析を行う際に、前記データベースに格納されているデータによって重回帰分析が可能か否かを判断し、不足しているデータがある場合には、新たに配合設計された前記塗料を用いてテストパネルを作製し、不足しているデータを補充して重回帰分析を行うことを特徴としている。   In the painting method (2) according to the present invention, when performing the multiple regression analysis in the painting method (1), it is determined whether or not multiple regression analysis is possible based on the data stored in the database. When there is insufficient data, a test panel is prepared using the newly designed paint, and the multiple regression analysis is performed by supplementing the insufficient data.

また、本発明に係る塗装方法(3)は、上記塗装方法(1)又は(2)において、前記配合条件に係る要因が、前記塗料の樹脂成分の配合割合、着色材の配合割合及び光輝性顔料の配合割合のうちの少なくとも1つを含み、前記塗料条件に係る要因が、前記塗料の粘度、固形分の配合割合及び希釈用溶媒の配合割合のうちの少なくとも1つを含み、前記塗装条件に係る要因が、前記塗料の吐出量、塗装雰囲気の温度、塗装雰囲気の湿度、塗装雰囲気の風速、前記自動塗装機の移動速度、前記被塗物の移動速度、塗装ガンと前記被塗物間の距離、印加電圧、ベルカップ回転数、霧化エア圧、霧化エア流量、シェーピングエア圧、シェーピングエア温度、シェーピングエア湿度及びシェーピングエア流量のうちの少なくとも1つを含み、前記塗色の視覚的特性が、マンセル表色系の色度、L*a*b*表色系の色度、L*C*h表色系の色度、ハンターLab表色系の色度、XYZ表色系の色度、分光反射率、IV値、SV値及びフリップフロップ値のうちの少なくとも1つを含むことを特徴としている。   Further, in the coating method (3) according to the present invention, in the coating method (1) or (2), the factors relating to the blending conditions are the blending ratio of the resin component of the paint, the blending ratio of the coloring material, and the glitter. Including at least one of pigment blending ratios, and the factor relating to the paint conditions includes at least one of the viscosity of the paint, the blending ratio of solid content, and the blending ratio of the solvent for dilution, and the coating conditions The factors relating to the above are the discharge amount of the paint, the temperature of the paint atmosphere, the humidity of the paint atmosphere, the wind speed of the paint atmosphere, the moving speed of the automatic coating machine, the moving speed of the object to be coated, and between the paint gun and the object to be coated Including at least one of a distance, an applied voltage, a bell cup rotation speed, an atomizing air pressure, an atomizing air flow rate, a shaping air pressure, a shaping air temperature, a shaping air humidity, and a shaping air flow rate, Visual characteristics include Munsell color system chromaticity, L * a * b * color system chromaticity, L * C * h color system chromaticity, Hunter Lab color system chromaticity, XYZ color system It includes at least one of chromaticity, spectral reflectance, IV value, SV value, and flip-flop value of the system.

本発明に係る塗装制御装置は、上記塗装方法(1)〜(3)のいずれかの塗装方法の制御に用いられる塗装制御装置であって、データベースとしての役割をする重回帰式用データ記憶部、演算・制御部、入力部及び出力部を備え、新たに配合設計された塗料を対象に、塗膜の色及び質感を含む塗色の視覚的特性を目的変数とし、前記塗料の配合条件に係る要因と、少なくとも1つの塗料条件及び/又は塗装条件に係る要因とを説明変数として、前記重回帰式用データ記憶部に格納されているデータを用いて重回帰分析を行うことによって得られた重回帰式を用いることにより、塗装作業における前記目的変数と前記説明変数との関係を演算し、その結果に基づいて塗装操業を制御及び/又は監視する機能を備えていることを特徴としている。   A painting control apparatus according to the present invention is a painting control apparatus used for controlling any of the painting methods (1) to (3), and is a data storage unit for a multiple regression equation that serves as a database. , Equipped with a calculation / control unit, an input unit and an output unit, and for the newly designed paint, the visual characteristics of the paint color including the color and texture of the paint film are set as objective variables, and the paint composition conditions It was obtained by performing multiple regression analysis using the data stored in the multiple regression equation data storage unit, with the factor and the factor relating to at least one paint condition and / or coating condition as explanatory variables By using a multiple regression equation, a relationship between the objective variable and the explanatory variable in the painting operation is calculated, and a function of controlling and / or monitoring the painting operation based on the result is provided.

また、本発明に係る塗装設備は、塗装ブース内で、複数の被塗物を移動させながら塗装を行う自動塗装設備であって、上記塗装制御装置を備え、該塗装制御装置に格納されている重回帰式を用いて、目的変数値と説明変数値との関係を演算し、前記目的変数値に係る塗色の視覚的特性値と、前記説明変数値に係る塗料条件及び/又は塗装条件に係る要因の値とが許容範囲内に入るように、前記塗料条件及び/又は塗装条件に係る要因の値を算出し、その結果に基づいて塗装操業を制御及び/又は監視するように構成されていることを特徴としている。   A painting facility according to the present invention is an automatic painting facility that performs painting while moving a plurality of objects in a painting booth, and includes the above-described painting control device and is stored in the painting control device. Using a multiple regression equation, the relationship between the objective variable value and the explanatory variable value is calculated, and the paint color visual characteristic value related to the objective variable value and the paint condition and / or coating condition related to the explanatory variable value are calculated. The value of the factor relating to the paint condition and / or the coating condition is calculated so that the value of the factor concerned falls within an allowable range, and the painting operation is controlled and / or monitored based on the result. It is characterized by being.

なお、本明細書で用いる「塗色の視覚的特性」とは、塗膜の色、光輝感を含む質感、分光反射率等の測定可能な塗色の視覚的特性を意味する。また、以下の説明においては、「塗色の視覚的特性」を「視覚的特性」と略記することがある。さらに、「所定の配合の塗料」とは、規格、仕様等により、塗料を構成する成分及びその配合割合が規定された塗料を意味する。   As used herein, the “visual characteristics of the paint color” means visual characteristics of the paint color that can be measured, such as the color of the coating film, the texture including glitter, and the spectral reflectance. In the following description, “visual characteristic of paint color” may be abbreviated as “visual characteristic”. Furthermore, the “predetermined paint composition” means a paint in which the components constituting the paint and the blending ratio thereof are defined by standards, specifications, and the like.

上記塗装方法(1)によれば、新たに配合設計された塗料を用いて被塗物に塗装を行う場合でも、その塗色の視覚的特性値を満足する適切な塗料条件及び/又は塗装条件を、重回帰式を用いることにより、正確かつ速やかに求めることができる。特に、重回帰式を利用するために、多くのテストパネルを用いた試験を必要としないので、適切な塗料条件及び/又は塗装条件を効率的かつ経済的に求めることができるという優れた効果がある。また、常時、塗装ラインにおける塗膜の視覚的特性値と塗装操業条件との関係を分析することができる。したがって、従来のように、高い能力を備えた一部の塗装技術者に頼ることなく、新たに配合設計された塗料の実操業への適用を、迅速かつ確実に行うことができるとともに、塗装の操業状態を常時監視することができる。   According to the above-mentioned coating method (1), even when coating an object to be coated using a newly designed and designed paint, appropriate paint conditions and / or paint conditions that satisfy the visual characteristic value of the paint color Can be obtained accurately and promptly by using a multiple regression equation. In particular, since a multiple regression equation is used, a test using many test panels is not required, so that an excellent effect that an appropriate paint condition and / or paint condition can be obtained efficiently and economically is obtained. is there. Moreover, the relationship between the visual characteristic value of the coating film in the coating line and the coating operation conditions can be analyzed at all times. Therefore, it is possible to quickly and surely apply the newly formulated paint to the actual operation without relying on some paint engineers with high capacity as in the past. The operating status can be monitored constantly.

また、上記塗装方法(2)によれば、データベースに蓄積されているデータのうち、不足するデータを補充して重回帰式を作成するので、効率的に高精度の重回帰式を求めることができる。   Further, according to the painting method (2), since a multiple regression equation is created by supplementing the deficient data among the data accumulated in the database, a highly accurate multiple regression equation can be efficiently obtained. it can.

また、上記塗装方法(3)によれば、塗色の視覚的特性値別に、対象となる多くの塗料条件、塗装条件に係る要因を用いて重回帰分析を行うので、それらの要因のうち、視覚的特性値との相関が強い要因を求めることができる。したがって、重相関係数又は説明率がより高い重回帰式を求めることができる。   In addition, according to the painting method (3), since the multiple regression analysis is performed using the factors related to the paint conditions and the painting conditions for each visual characteristic value of the paint color, among those factors, A factor having a strong correlation with the visual characteristic value can be obtained. Therefore, a multiple regression equation having a higher multiple correlation coefficient or explanation rate can be obtained.

上記塗装制御装置によれば、上記塗装方法(1)〜(3)のいずれかを実施することができる機能を備えているので、塗装方法(1)〜(3)のいずれかによって得られる効果と同様な効果を得ることができる。   According to the coating control device, since it has a function capable of performing any of the coating methods (1) to (3), the effect obtained by any of the coating methods (1) to (3). The same effect can be obtained.

上記塗装設備によれば、上記塗装制御装置を備え、上記塗装方法(1)〜(3)のいずれかを実施可能に構成されているので、塗装方法(1)〜(3)のいずれかによって得られる効果と同様な効果を得ることができる。   According to the above-mentioned painting equipment, since it is provided with the above-mentioned painting control device and is configured to be able to carry out any of the above-mentioned painting methods (1) to (3), The same effect as that obtained can be obtained.

はじめに、本発明の実施の形態に係る塗装方法を具体的に説明する。実施の形態に係る塗装方法は、塗装ブース内に配置された自動塗装機を用いて、塗装ブース内を移動する被塗物に塗料を噴霧することによって塗装する方法を対象としている。通常塗装ブース内は、温度が所定の条件に制御されており、水性塗料が用いられる場合には温度に加えて湿度も制御されている。そのような条件下で、所定の塗料条件及び塗装条件で、所定の視覚的特性値を満足する塗膜が得られるように、条件を制御しながら塗装されている。また、塗料の噴霧には、主にベル型塗装機と呼ばれる回転霧化式静電塗装機が用いられている。なお、本発明の実施の形態に係る塗装方法は、温度及び湿度が制御されていない塗装ブース内における塗装にも適用可能である。   First, the coating method which concerns on embodiment of this invention is demonstrated concretely. The painting method according to the embodiment is directed to a method of painting by spraying a paint on an object moving in the painting booth using an automatic painting machine arranged in the painting booth. Usually, the temperature in the painting booth is controlled to a predetermined condition, and when a water-based paint is used, the humidity is controlled in addition to the temperature. Under such conditions, the coating is performed while controlling the conditions so that a coating film satisfying a predetermined visual characteristic value can be obtained under predetermined coating conditions and coating conditions. In addition, a rotary atomizing electrostatic coating machine called a bell type coating machine is mainly used for spraying paint. In addition, the coating method which concerns on embodiment of this invention is applicable also to the coating in the coating booth where temperature and humidity are not controlled.

実施の形態に係る塗装方法の場合、上記のような実際の塗装操業において、塗料の配合条件が変更された際に、その新たな配合の塗料を塗装することによって得られる塗膜の色、質感などの視覚的特性値が、塗装作業において目標の値になるような塗料条件、塗装条件を求め、その結果に基づいて塗装操業を制御・監視することを対象としている。すなわち、実施の形態に係る方法は、塗料の配合条件の変更に対応した塗料条件、塗装条件を、速やかに、かつ確実に求めて塗装操業に反映させることにより、得られる視覚的特性値を制御し、監視する役割を発揮する。   In the case of the coating method according to the embodiment, when the blending conditions of the paint are changed in the actual painting operation as described above, the color and texture of the coating film obtained by painting the paint with the new blending The object is to determine the paint conditions and the paint conditions such that the visual characteristic values such as these become the target values in the painting work, and to control and monitor the painting operation based on the results. That is, the method according to the embodiment controls the visual characteristic value obtained by promptly and reliably obtaining and reflecting the paint condition and the paint condition corresponding to the change in the paint composition condition in the paint operation. And fulfill the role of monitoring.

そのために、塗装された塗膜の色及び質感を含む視覚的特性の1つを目的変数とし、塗料の配合条件に係る要因と、少なくとも1つの塗料条件及び塗装条件に係る要因を説明変数として、データベースに格納されているデータを用いて予め重回帰式を作成し、得られた重回帰式を用いることにより、実操業における目的変数と説明変数との関係、すなわち、視覚的特性値と塗料の配合条件、塗料条件及び塗装条件に係る要因の値との関係を演算し、その演算結果を基に、新たな配合条件の塗料に対応する少なくとも1つの塗料条件及び塗装条件に係る要因の適正値を選択することにより、塗装操業を制御及び/又は監視することができるようになっている。   For this purpose, one of the visual characteristics including the color and texture of the coated film is set as the objective variable, and the factor related to the blending condition of the paint and the factor related to at least one paint condition and the coating condition as explanatory variables, By creating multiple regression equations in advance using the data stored in the database and using the obtained multiple regression equations, the relationship between objective variables and explanatory variables in actual operation, that is, visual characteristic values and paint Calculate the relationship between the blending conditions, paint conditions and the values of the factors related to the coating conditions, and based on the calculation results, at least one paint condition corresponding to the paint with the new blending conditions and the appropriate values of the factors related to the coating conditions By selecting, the painting operation can be controlled and / or monitored.

なお、実施の形態に係る塗装方法に用いられる重回帰式の場合、塗料の配合条件の変更に応じて、塗料条件、塗装条件のうち、少なくとも1つの適切な条件が選択されなければならない。したがって、重回帰式は、変更される塗料の配合条件の係る要因を含み、塗料の配合条件の変更に対応して、視覚的特性値の制御を行うことができる、少なくとも1つの塗料条件及び/又は塗装条件に係る要因を含む式となっている。   In the case of the multiple regression equation used in the coating method according to the embodiment, at least one appropriate condition among the paint condition and the paint condition must be selected in accordance with the change in the paint blending condition. Therefore, the multiple regression equation includes a factor related to the blending condition of the paint to be changed, and the visual characteristic value can be controlled in response to the change in the blending condition of the paint. Or it is a formula that includes factors related to painting conditions.

上記の塗料の配合条件に係る主な要因には、塗料に固形分として含まれるそれぞれの樹脂の配合割合、着色材(着色顔料、染料など)の配合割合、光輝性顔料の配合割合、添加剤の配合割合などがある。また、塗料条件に係る要因には、塗料の粘度、塗料の固形分の配合割合、希釈用溶媒の配合割合などが含まれる。また、塗装条件に係る要因には、塗料の吐出量、塗装雰囲気の温度、塗装雰囲気の湿度、塗装雰囲気の風速、自動塗装機の移動速度、被塗物の移動速度、塗装ガンと被塗物間の距離、印加電圧、ベルカップ回転数(以下、ベル回転数と略記する)、霧化エア圧、霧化エア量、シェーピングエア圧、シェーピングエア温度、シェーピングエア湿度及びシェーピングエア流量などが含まれる。なお、自動塗装機としてエア霧化型塗装機が用いられる場合には、ベル型塗装機のベル回転数に代えて、霧化エア圧力又は霧化エア流量が塗装条件に含まれる。   The main factors related to the blending conditions of the paint are the blending ratio of each resin contained as a solid content in the paint, the blending ratio of the coloring material (coloring pigment, dye, etc.), the blending ratio of the glitter pigment, and the additive. There are blending ratios. Further, the factors relating to the paint conditions include the viscosity of the paint, the blending ratio of the solid content of the paint, the blending ratio of the diluent solvent, and the like. Factors related to painting conditions include paint discharge rate, painting atmosphere temperature, painting atmosphere humidity, painting atmosphere wind speed, moving speed of automatic coating machine, moving speed of coated object, painting gun and coated object. Distance, applied voltage, bell cup rotation speed (hereinafter abbreviated as bell rotation speed), atomizing air pressure, atomizing air amount, shaping air pressure, shaping air temperature, shaping air humidity, shaping air flow rate, etc. It is. When an air atomizing type coating machine is used as the automatic coating machine, the atomizing air pressure or the atomizing air flow rate is included in the coating conditions instead of the bell rotation speed of the bell type coating machine.

目的変数Yは視覚的特性であり、前述のように、視覚的特性には、塗膜の色、光輝感を含む塗色の質感、分光反射率などが含まれる。それらのうち、塗膜の色は、マンセル表色系、L*a*b*表色系、L*C*h表色系、ハンターLab表色系及びXYZ表色系の色度のうち、少なくとも1つを用いて表すことができる。また、塗色の質感は、例えば光輝感で表され、光輝感は、塗膜の正反射方向の光輝感を表すIV値、すかし方向の光輝感を表すSV値、この両者の関係から光輝性顔料の配向状況を表すフリップフロップ値(FF値)によって表すことができる。さらに、色度は、市販されている測色計等によって測定された値を用いることが可能であり、分光反射率は、分光光度計によって測定された値を用いることができる。   The objective variable Y is a visual characteristic, and as described above, the visual characteristic includes the color of the coating film, the texture of the paint color including glitter, the spectral reflectance, and the like. Among them, the color of the coating film is the Munsell color system, L * a * b * color system, L * C * h color system, Hunter Lab color system, and XYZ color system. It can be expressed using at least one. The texture of the paint color is expressed by, for example, glitter feeling. The glitter feeling is an IV value that represents the glitter feeling in the regular reflection direction of the coating film, an SV value that represents the glitter feeling in the watermark direction, and the relationship between the two. It can be represented by a flip-flop value (FF value) representing the orientation state of the conductive pigment. Furthermore, a value measured by a commercially available colorimeter or the like can be used as the chromaticity, and a value measured by a spectrophotometer can be used as the spectral reflectance.

図1は、一般的に用いられている塗装設備10の要部の構成を示す模式的平面図である。以下、図面を参照して、実施の形態に係る塗装方法をさらに具体的に説明する。被塗物11は、塗装ブース12内を矢印Aの方向に移動する。塗装ブース12内には、ベル型などの自動塗装機13が配置されており、図1に示した自動塗装機13は、水平部塗装用の塗装機13aと垂直部塗装用の塗装機13bとで構成されている。この自動塗装機13はロボット型の自動塗装機であってもよい。自動塗装機13は、回転式の霧化器であるベル型塗装機を備えており、ベル型塗装機から被塗物11に塗料を吹き付けて塗装するようになっている。塗装後の被塗物11は、塗装ブース12から出て乾燥炉などに送られる。   FIG. 1 is a schematic plan view showing a configuration of a main part of a painting facility 10 that is generally used. Hereinafter, the coating method according to the embodiment will be described more specifically with reference to the drawings. The article 11 moves in the direction of arrow A in the painting booth 12. An automatic painting machine 13 such as a bell type is arranged in the painting booth 12, and the automatic painting machine 13 shown in FIG. 1 includes a painting machine 13a for horizontal part painting and a painting machine 13b for vertical part painting. It consists of This automatic painting machine 13 may be a robot type automatic painting machine. The automatic coating machine 13 includes a bell-type coating machine that is a rotary atomizer, and paints the coating object 11 by spraying the coating material 11 from the bell-type coating machine. The coated object 11 after painting leaves the painting booth 12 and is sent to a drying furnace or the like.

図2は、ベル型塗装機20の要部の断面構造及びその制御系の1例を模式的に示す図である。ベル型塗装機20の塗装ガン21は、塗料供給ノズル22の塗料吐出口22a、高速で回転するベルカップ23、エアガイド24、シェーピングエア用の環状のエア吹出し口24aなどで構成されている。塗料が塗料吐出口22aから供給されると、回転するベルカップ23の遠心力と、エア吹出し口24aから噴射されるシェーピングエアによって霧化され、霧化された塗料が被塗物11に吹き付けられて塗装される。また、制御系25は、自動塗装機制御装置26、シェーピングエア調節器26a(圧力、流量の調節)、ベルカップ23の回転数調節器26b、塗料供給量調節器26c及び自動塗装機制御装置26に接続された入出力手段27を備えている。   FIG. 2 is a diagram schematically showing an example of a cross-sectional structure of a main part of the bell type coating machine 20 and its control system. The coating gun 21 of the bell type coating machine 20 includes a coating material discharge port 22a of a coating material supply nozzle 22, a bell cup 23 that rotates at high speed, an air guide 24, an annular air outlet port 24a for shaping air, and the like. When the coating material is supplied from the coating material discharge port 22a, it is atomized by the centrifugal force of the rotating bell cup 23 and the shaping air sprayed from the air outlet port 24a, and the atomized coating material is sprayed on the article 11 to be coated. Painted. The control system 25 includes an automatic coating machine controller 26, a shaping air controller 26a (adjustment of pressure and flow rate), a rotation speed controller 26b of the bell cup 23, a paint supply amount controller 26c, and an automatic coating machine controller 26. Input / output means 27 connected to the.

実施の形態に係る塗装方法は、上記のような塗装設備10、自動塗装機13を用いる塗装方法である。その制御・監視を行うために、色、質感などの視覚的特性(目的変数)と、塗料条件及び塗装条件に係る要因(説明変数)との関係について重回帰分析を行い、重回帰式を求め、得られた重回帰式を用いて塗装操業を制御することを基本としている。この重回帰式の基本形は、下記の(1)式で表される。
Y=k・f(x)+k・f(x)+・・・・・+k・f(x)+e (1)
(1)式において、Yが目的変数、f(x)〜f(x)が説明変数、k〜kが回帰係数、eが残差である。x〜xは、すでに説明した塗料の配合条件、塗料条件及び塗装条件に係るそれぞれの要因であり、重回帰分析にはすべての要因が対象になる。ただし、目的変数との相関が強いいくつかの要因が明らかになっており、その他の相関が弱い要因を用いる必要がない場合、塗装操業の安定性などの観点から、変化させることが可能な範囲が狭く制限され、目的変数との相関が弱い要因がある場合には、それらの要因を説明変数から除外して重回帰分析を行うことができる。
The coating method according to the embodiment is a coating method using the coating equipment 10 and the automatic coating machine 13 as described above. In order to perform control and monitoring, a multiple regression analysis is performed on the relationship between the visual characteristics (objective variables) such as color and texture, and the factors related to paint conditions and paint conditions (explanatory variables), and a multiple regression equation is obtained. Based on the obtained multiple regression equation, the painting operation is basically controlled. The basic form of this multiple regression equation is expressed by the following equation (1).
Y = k 1 · f (x 1) + k 2 · f (x 2) + ····· + k n · f (x n) + e (1)
(1) In the formula, Y is the objective variable, f (x 1) ~f ( x n) is an explanatory variable, k 1 to k n are regression coefficients, e is the residual. x 1 to x n are the respective factors relating to the paint blending conditions, paint conditions, and coating conditions already described, and all the factors are included in the multiple regression analysis. However, some factors that have a strong correlation with the objective variable have been clarified, and when there is no need to use other factors with a weak correlation, the range that can be changed from the viewpoint of the stability of the painting operation, etc. If there are factors that are narrowly limited and weakly correlated with the objective variable, multiple regression analysis can be performed by excluding those factors from the explanatory variables.

重回帰分析に用いられる要因xに係る説明変数は、xの関数の形、すなわちf(x)で表される。具体的には、説明変数としては、各要因の値そのまま、2乗、3乗、平方根、逆数、対数などを用いる。関数に関しては、それぞれの要因毎に理論的、経験的又は実験的に最適な関数形を選択することが好ましい。なお、それぞれの要因単独では目的変数との相関が小さく、要因間の加減乗除のいずれかが目的変数との相関が大きい場合には、要因同士を組み合わせた値を説明変数として用いることができる。 The explanatory variable related to the factor xn used in the multiple regression analysis is represented by the function form of xn , that is, f ( xn ). Specifically, as the explanatory variable, the value of each factor is used as it is, square, cube, square root, reciprocal, logarithm, or the like. Regarding the function, it is preferable to select a function form that is theoretically, empirically, or experimentally optimal for each factor. When each factor alone has a small correlation with the objective variable, and any of addition, subtraction, multiplication and division between the factors has a large correlation with the objective variable, a value obtained by combining the factors can be used as the explanatory variable.

重回帰式を作成する場合、基本的には、塗料の配合条件、塗料条件及び塗装条件に係る要因すべてを説明変数として重回帰分析を行う。しかし、前述のように、目的変数との相関が強いいくつかの要因が明らかになっている場合には、それらの要因に絞って重回帰分析を行うことができる。本実施の形態に係る塗装方法の場合、塗料の配合条件に係る要因と、例えば、ベル回転数又はベル回転数とシェーピングエア圧とを要因とを説明変数として、視覚的特性を目的変数として重回帰分析を行うことにより、重相関係数(R)、説明率(R)の高い重回帰式を作成することができる。そのため、後に説明する実施の形態の場合には、説明変数値として、塗料の配合条件のほかに、ベル回転数又はベル回転数及びシェーピングエア圧を要因として重回帰分析を行う例を説明する。 When creating a multiple regression equation, basically, a multiple regression analysis is performed using all the factors relating to the paint blending conditions, paint conditions, and coating conditions as explanatory variables. However, as described above, when several factors having a strong correlation with the objective variable have been clarified, multiple regression analysis can be performed focusing on those factors. In the case of the coating method according to the present embodiment, factors relating to the blending conditions of the paint, for example, the bell rotation speed or the bell rotation speed and the shaping air pressure are used as explanatory variables, and visual characteristics are used as objective variables. By performing regression analysis, a multiple regression equation having a high multiple correlation coefficient (R) and high explanation rate (R 2 ) can be created. Therefore, in the case of the embodiment described later, an example will be described in which multiple regression analysis is performed using the bell rotation speed or the bell rotation speed and the shaping air pressure as factors as the explanatory variable values in addition to the paint blending conditions.

ただし、高い重相関係数、説明率などが得られる目的変数と説明変数との関係には多くの組み合わせがあり、それぞれのケースで目的変数に対して重要な影響を及ぼす要因が異なる可能性がある。したがって、それぞれのケースで適切な要因を説明変数として選択することが好ましい。むろん、目的変数との相関が強い要因が明瞭ではない場合には、対象となる要因すべてを説明変数として重回帰分析を行う。その上で、重回帰式の精度をより向上させるために、目的変数との相関が強い説明変数を選択し、さらに重回帰分析を行うことが好ましい。   However, there are many combinations of the relationship between the objective variable and the explanatory variable that can provide a high multiple correlation coefficient, explanatory rate, etc., and the factors that have an important influence on the objective variable may differ in each case. is there. Therefore, it is preferable to select an appropriate factor as an explanatory variable in each case. Of course, if the factors that have a strong correlation with the objective variable are not clear, a multiple regression analysis is performed with all of the target factors as explanatory variables. In addition, in order to further improve the accuracy of the multiple regression equation, it is preferable to select an explanatory variable having a strong correlation with the objective variable and to perform multiple regression analysis.

図3は、実施の形態に係る塗装方法で用いられる重回帰式を作成する手順を示すフローチャートである。重回帰式の作成は、パーソナルコンピュータなど、重回帰分析を行うことができる装置(以下、シミュレータと記す)又は後に説明する本発明の実施の形態に係る塗装制御装置などを用いて実施することができる。なお、重回帰分析には、汎用のソフトウエアを用いることが可能であり、該当するソフトウエアには、例えば、Lotus社製Lotus1−2−3(登録商標)、Microsoft社製Excelシリーズ、統計計算専用ソフトである日本科学技術研修所社製JUSE−QCAS(登録商標)などがある。   FIG. 3 is a flowchart showing a procedure for creating a multiple regression equation used in the coating method according to the embodiment. The creation of the multiple regression equation can be carried out using a device such as a personal computer that can perform multiple regression analysis (hereinafter referred to as a simulator) or a coating control device according to an embodiment of the present invention that will be described later. it can. Note that general-purpose software can be used for the multiple regression analysis. Examples of applicable software include Lotus 1-2-3 (registered trademark) manufactured by Lotus, Excel series manufactured by Microsoft, and statistical calculation. There is JUSE-QCAS (registered trademark) manufactured by Japan Science and Technology Institute, which is dedicated software.

ステップS1では、新たに配合設計された塗料の配合条件を入力する。塗料の配合条件としては、前述のように、固形分である各樹脂、着色材、光輝性顔料、添加剤等の配合割合の目標値及び/又は範囲(例えば、許容範囲)を入力する。その他、溶剤の配合割合等のデータを必要に応じて適宜入力する。   In step S1, a blending condition for a newly blended paint is input. As described above, as a blending condition of the paint, a target value and / or a range (for example, an allowable range) of a blending ratio of each resin, a coloring material, a bright pigment, an additive, and the like that are solid contents are input. In addition, data such as the blending ratio of the solvent is appropriately input as necessary.

ステップS2では、新たに配合設計された塗料に関する視覚的特性値の目標値及び/又は範囲(例えば、許容範囲)を入力する。入力する視覚的特性値は、前述のように、FF値、マンセル表色系、L*a*b*表色系、L*C*h表色系、ハンターLab表色系、XYZ表色系のなどの値である。   In step S2, a target value and / or a range (for example, an allowable range) of the visual characteristic value regarding the newly blended paint is input. As described above, the input visual characteristic values are FF value, Munsell color system, L * a * b * color system, L * C * h color system, Hunter Lab color system, XYZ color system. Is a value such as

次に、ステップS3へ進み、塗料条件及び塗装条件に係る要因のうち、重回帰分析に必須の要因を指定し、必要に応じてその要因の値の範囲を指定する。ここで指定する要因は、重回帰式に含める必要がある要因であり、視覚的特性値の制御に有効な、例えば、ベル回転数、シェーピングエア圧などである。なお、重回帰分析に必須の要因がない場合又は不明な場合には、ステップS3をスキップして、ステップS2からステップS4へ進む。   Next, the process proceeds to step S3, in which the factors essential for the multiple regression analysis among the factors relating to the paint conditions and the coating conditions are designated, and the range of the factor values is designated as necessary. The factors specified here are factors that need to be included in the multiple regression equation, and are effective for controlling the visual characteristic value, for example, the bell rotation speed, the shaping air pressure, and the like. If there is no essential factor in the multiple regression analysis or if it is unknown, step S3 is skipped and the process proceeds from step S2 to step S4.

ステップS4では、シミュレータなどにデータベースとして、予め重回帰分析に必要なデータが保存されている場合には、そのデータベースに保存されているデータで重回帰分析が可能か否かを判断する。この重回帰分析に利用可能か否かの判断は、例えば、ステップS1及びS2で入力されたデータに設けられている条件の範囲内のデータ又はその範囲に近い値のデータの有無、及びステップS3で入力された塗料条件、塗装条件のうち必須の要因に関するデータの有無等によって判断することができる。ステップS4で、データベースに存在するデータで重回帰式の作成が可能と判断した場合には、ステップS5へ進む。   In step S4, when data necessary for multiple regression analysis is stored in advance as a database in a simulator or the like, it is determined whether or not multiple regression analysis is possible using the data stored in the database. The determination as to whether or not the data can be used for the multiple regression analysis includes, for example, the presence or absence of data within the range of the conditions provided in the data input in steps S1 and S2 or data having a value close to the range, and step S3. It is possible to make a judgment based on the presence or absence of data relating to essential factors among the paint conditions and painting conditions input in. If it is determined in step S4 that a multiple regression equation can be created using data existing in the database, the process proceeds to step S5.

ステップS5では、例えば前述の重回帰分析用ソフトウエアのいずれかを用いて重回帰分析を行い、重回帰式を作成する。なお、重回帰式の決定に当たっては、塗料の配合条件に係る要因と、視覚的特性値との相関の強い少なくとも1つの塗料条件又は塗装条件に係る要因とを含み、重相関係数、説明率が高い重回帰式を選ぶようにする。上記の視覚的特性値との相関の強い塗料条件又は塗装条件に係る要因は、新たに配合設計された塗料に関する視覚的特性値を、所定の範囲に制御するのに必要な要因である。   In step S5, a multiple regression analysis is performed using, for example, any of the above-described multiple regression analysis software to create a multiple regression equation. In determining the multiple regression equation, the factors relating to the blending conditions of the paint and the factors relating to at least one paint condition or paint condition having a strong correlation with the visual characteristic value are included. Choose a multiple regression equation with a high. The above-mentioned factors relating to paint conditions or painting conditions having a strong correlation with the visual characteristic values are factors necessary for controlling the visual characteristic values relating to the newly designed paint in a predetermined range.

ステップS6では、得られた重回帰式をシミュレータなどの記憶部に格納する。なお、重回帰式を保存する場合には、得られた重回帰式と関連付けて、その重回帰式の作成に用いたデータを保存することが好ましい。   In step S6, the obtained multiple regression equation is stored in a storage unit such as a simulator. In the case of storing a multiple regression equation, it is preferable to store the data used to create the multiple regression equation in association with the obtained multiple regression equation.

次に、ステップS7へ進み、シミュレーションを行うか否かを判断する。図示していないが、シミュレーションを行うか否かは、予め入力されたシミュレーションの要否に関する情報に基づくものであり、シミュレーションが要求されていると判断した場合には、ステップS8へ進む。ステップS8では、シミュレーションに必要な塗料の配合条件等のデータが入力される。次に、ステップS9で、ステップS5で得られた重回帰式を用いてシミュレーションを行い、ステップS10に進んで、シミュレーションの結果、必要に応じて重回帰式を出力する。このシミュレーションによって、得られた重回帰式の精度を予め確認する。   Next, it progresses to step S7 and it is judged whether simulation is performed. Although not shown, whether or not to perform the simulation is based on information about the necessity of simulation input in advance. If it is determined that the simulation is required, the process proceeds to step S8. In step S8, data such as paint blending conditions necessary for the simulation is input. Next, in step S9, a simulation is performed using the multiple regression equation obtained in step S5, the process proceeds to step S10, and a multiple regression equation is output as necessary as a result of the simulation. The accuracy of the obtained multiple regression equation is confirmed in advance by this simulation.

ステップS7で、シミュレーションが要求されていないと判断した場合には、ステップS10へ進み、必要に応じてステップS5で得られた重回帰式を出力して、一連の動作を終了する。   If it is determined in step S7 that the simulation is not requested, the process proceeds to step S10, and if necessary, the multiple regression equation obtained in step S5 is output and the series of operations is terminated.

ここで、ステップS4で、データベースに存在するデータでは、特定のデータが不足しているために重回帰式を作成することができないと判断した場合には、ステップS11へ進み、不足しているデータ項目(塗料条件、塗装条件に係る要因のうちの少なくとも1つ)を抽出する。不足しているデータ項目の抽出は、例えば、ステップS4における判断と同様でよい。すなわち、ステップS1及びS2で入力されたデータに設けられている条件の範囲内のデータ又はその範囲に近い値のデータの有無、及びステップS3で入力された塗料条件、塗装条件のうち必須の要因に関するデータ有無等によって抽出することができる。   Here, if it is determined in step S4 that the data existing in the database cannot create a multiple regression equation due to a lack of specific data, the process proceeds to step S11, and the missing data An item (at least one of factors relating to paint conditions and paint conditions) is extracted. The extraction of the missing data item may be the same as the determination in step S4, for example. In other words, the presence or absence of data within the range of conditions provided in the data input in steps S1 and S2 or data close to that range, and the essential factors among the paint conditions and coating conditions input in step S3 The data can be extracted based on the presence or absence of the data.

不足しているデータ項目(要因)が抽出された場合には、ステップS11へ進んで、その結果を出力する。その後、不足しているデータを補うために、図4に示すステップS21へ進む。   If the deficient data item (factor) is extracted, the process proceeds to step S11 and the result is output. Thereafter, the process proceeds to step S21 shown in FIG. 4 in order to compensate for the missing data.

図4は、重回帰分析に必要なデータを補うための手順を示すフローチャートである。不足しているデータを補うためには、対象としている新たに配合設計された塗料を用いて、所定の塗料条件、塗装条件で塗装することによりテストパネルを作製し、得られたテストパネルの視覚的特性値を測定する。   FIG. 4 is a flowchart showing a procedure for supplementing data necessary for the multiple regression analysis. In order to make up for the missing data, a test panel was created by applying the paint with the newly formulated target paint under the specified paint conditions and paint conditions. Measure the characteristic value.

はじめに、図4に示したステップS21で、テストパネルを作製する。なお、新たに配合設計された塗料は上塗り用塗料であるとする。その場合、テストパネルは、例えば、下塗り及び中塗りが行われた基材に対して、所定の塗料条件及び塗装条件で上塗り塗料を塗装し、塗膜を乾燥させることによって作製する。   First, a test panel is produced in step S21 shown in FIG. It is assumed that the newly designed paint is a top coating. In that case, a test panel is produced by, for example, applying a top coating material under predetermined coating conditions and coating conditions to a substrate on which undercoating and intermediate coating have been performed, and drying the coating film.

塗料は、通常、着色材である顔料、光輝性顔料、塗膜の構成成分である樹脂や架橋材、補助成分であるレオロジーコントロール剤、顔料分散剤、沈降防止剤、硬化触媒、消泡剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の各種添加剤、体質顔料などと、有機溶剤又は水などの溶媒とで構成されている。塗料を設計する場合には、要求される塗料の性能に応じて、塗料の構成成分と配合割合とが決定される。なお、実操業における制約された操業条件の中で、塗膜の質感などの視覚的特性値を微調整するために、条件を変更することができる要因は限られており、前述のように、例えば、視覚的特性値に対する影響が大きい要因に、塗料の吐出量、自動塗装機としてベル型塗装機を使用する場合のベル回転数、シェーピングエア圧などがある。   Paints are usually pigments that are colorants, glitter pigments, resins and crosslinkers that are constituents of coatings, rheology control agents that are auxiliary components, pigment dispersants, antisettling agents, curing catalysts, antifoaming agents, It consists of various additives such as antioxidants and ultraviolet absorbers, extender pigments, and a solvent such as an organic solvent or water. When designing a paint, the constituent components and blending ratio of the paint are determined according to the required paint performance. In addition, in the operation conditions restricted in the actual operation, in order to fine-tune the visual characteristic values such as the texture of the coating film, the factors that can change the conditions are limited. For example, factors that have a large influence on the visual characteristic value include the amount of paint discharged, the number of bell rotations when using a bell-type coating machine as an automatic coating machine, and the shaping air pressure.

テストパネルは、所定の配合の塗料に対して、上記の塗料条件及び塗装条件に係る要因のうち、ケース毎に一部の要因の条件(水準)を変化させ、それぞれ複数の条件で作製する。その際、変化させるそれぞれの要因は、基準値を設定し、基準値に対して3水準以上設定して塗装を行い、テストパネルを作製することが好ましい。しかし、多くの要因についてそれぞれ3水準以上の条件とすると、テストパネルの作製数が著しく多くなる。したがって、塗料の配合条件以外の要因に関しては、前述のように、目的変数としての色、質感などの各視覚的特性に応じて、予め把握されている視覚的特性との相関の強い要因を選択し、その要因の水準を変化させることにより、効率的に重回帰式を作成することが好ましい。なお、塗料の配合条件に関しては、変更する要因の水準を少なくとも3水準とすることが好ましい。   The test panel is produced under a plurality of conditions by changing the conditions (levels) of some factors for each case, among the factors relating to the above-mentioned paint conditions and coating conditions, with respect to the paint having a predetermined composition. At that time, it is preferable to set a reference value for each factor to be changed, and to apply a coating by setting three or more levels with respect to the reference value to produce a test panel. However, the number of test panels to be manufactured increases remarkably if conditions of three levels or more are set for many factors. Therefore, for factors other than paint blending conditions, select factors that have a strong correlation with the visual characteristics that have been grasped in advance according to the visual characteristics such as color and texture as objective variables, as described above. It is preferable to efficiently create a multiple regression equation by changing the level of the factor. Regarding the blending conditions of the paint, it is preferable that the level of the factor to be changed is at least 3 levels.

次に、ステップS22では、ステップS21で得られたそれぞれのテストパネルについて、それぞれ重回帰式における目的変数となる塗膜の色や質感を表す視覚的特性値を測色によって求める。これらの視覚的特性値に関しては、すでに説明したとおりである。ただし、視覚的特性値は、色や質感を数値として表すことができる心理物理量であれば、その他の値も利用可能であり、前述の特性値のみに限定されるものではない。   Next, in step S22, for each test panel obtained in step S21, visual characteristic values representing the color and texture of the coating film, which are objective variables in the multiple regression equation, are obtained by colorimetry. These visual characteristic values are as already described. However, as long as the visual characteristic value is a psychophysical quantity that can express a color or texture as a numerical value, other values can be used, and the visual characteristic value is not limited only to the above-described characteristic value.

次に、ステップS23へ進み、ステップS21でテストパネルを作製した際の塗料の配合条件、塗料条件及び塗装条件及びステップS22で得られたテストパネルの塗膜の測定結果を、シミュレータや後に説明する塗装制御装置などに設けられている重回帰式用データ記憶部に格納し、データベースのうち不足しているデータを補充する。なお、各要因と視覚的特性に関するデータは、数値をそのまま格納してもよいが、塗料条件及び塗装条件については、必要に応じて基準値に対する比の形で保存することが好ましい。なお、保存するデータは、必ずしもテストパネルで得られたデータだけでなくてもよい。実操業におけるデータなど、テストパネル以外から得られるデータであっても、塗料の配合条件に関するデータの信頼性があり、目的変数値としての視覚的特性値のデータ、塗料条件及び塗装条件に係る要因のデータが揃っている場合には、重回帰分析用のデータとして利用することができる。   Next, proceeding to step S23, the paint blending conditions, the paint conditions and the coating conditions when the test panel was produced in step S21, and the measurement results of the coating film on the test panel obtained in step S22 will be described in the simulator and later. The data is stored in a multiple regression equation data storage unit provided in a painting control device or the like, and the missing data in the database is replenished. In addition, although the data regarding each factor and visual characteristics may store a numerical value as it is, it is preferable to preserve | save the paint conditions and the coating conditions in the form of ratio with respect to a reference value as needed. Note that the data to be stored is not necessarily limited to the data obtained from the test panel. Even if it is obtained from other than the test panel, such as data in actual operation, the data related to the blending conditions of the paint is reliable, the data of the visual characteristic value as the objective variable value, the factors related to the paint condition and the painting condition Can be used as data for multiple regression analysis.

ステップS21〜S23によって、重回帰分析を行うのに必要なデータが整ったことになるので、図3に示したステップS4へ戻り、ステップS4以降の手順を実行する。   Since the data necessary for performing the multiple regression analysis is prepared by steps S21 to S23, the process returns to step S4 shown in FIG. 3, and the procedure after step S4 is executed.

なお、ステップS8及びS9におけるシミュレーションでは、入力された塗料の配合条件に係る要因のデータ、各塗料条件、塗装条件に係る要因のデータを基に、重回帰式によって目的変数値である視覚的特性値を計算する。むろん、視覚的特性値を固定し、その特性値に対応する塗料条件及び塗装条件に係る要因の値を算出することもできる。   In the simulations in steps S8 and S9, based on the input factor data relating to the paint blending conditions, each paint condition, and the data relating to the paint conditions, the visual characteristic which is the objective variable value by the multiple regression equation. Calculate the value. Of course, the visual characteristic value is fixed, and the values of the factors relating to the paint condition and the painting condition corresponding to the characteristic value can also be calculated.

図5は、実施の形態に係る塗装方法で用いられる重回帰式を用いて、新たに配合設計された塗料について、目標の視覚的特性値が得られる塗料条件及び塗装条件に係る要因を推定する手順を示すフローチャートである。なお、重回帰式は、上記のステップS1〜S12及びS21〜S23に示した手順によって得られているものとし、図5に示したフローチャートは、実際の塗装操業に適用する場合の1例を示すものとする。また、以下の手順を実行するために用いられる装置は、基本的には、図2に示した自動塗装機20及び前述のシミュレータ又は後に図6を参照して説明する塗装制御装置である。   FIG. 5 uses the multiple regression equation used in the painting method according to the embodiment to estimate the paint condition for obtaining the target visual characteristic value and the factor related to the paint condition for the paint newly designed. It is a flowchart which shows a procedure. Note that the multiple regression equation is obtained by the procedure shown in steps S1 to S12 and S21 to S23 described above, and the flowchart shown in FIG. 5 shows an example in the case of applying to an actual painting operation. Shall. An apparatus used for executing the following procedure is basically the automatic coating machine 20 shown in FIG. 2 and the above-described simulator or a coating control apparatus described later with reference to FIG.

新たに塗料の配合設計が行われた場合には、ステップS31で、塗料の配合条件に係る要因のデータを入力する。塗料の配合条件に係る要因のデータは、図3に示したステップS1に関連して説明したものに対応するデータである。次に、ステップS32で、対象としている塗料に関する視覚的特性値の目標値及び/又は範囲を入力する。目標値でも、範囲でも差し支えないのは、目標値から範囲又は範囲から目標値を決定することが可能な場合があるからである。入力された視覚的特性値に関するデータを基に、通常は、視覚的特性値の許容範囲のほぼ中央値を視覚的特性値として設定する。ただし、必要に応じて上限側又は下限側に近い値を設定してもよい。   When a new paint blending design is performed, data on factors relating to the paint blending conditions are input in step S31. The factor data relating to the paint blending conditions is data corresponding to that described in relation to step S1 shown in FIG. Next, in step S32, the target value and / or range of the visual characteristic value related to the target paint is input. The target value or the range can be used because it may be possible to determine the range from the target value or the target value from the range. On the basis of the data relating to the input visual characteristic value, generally, the median value of the allowable range of the visual characteristic value is set as the visual characteristic value. However, a value close to the upper limit side or the lower limit side may be set as necessary.

次に、ステップS33へ進み、説明変数として塗料条件及び塗装条件に係る要因のうち、目標の視覚的特性値を得るために変更する要因xを指定する。例えば、設定した目的変数としての視覚的特性値がFF値で、FF値を制御するのにもっとも有効な要因が、経験的、実験的又は理論的にベル回転数と確認されている場合には、変更する要因として、ベル回転数を指定する。 Next, the process proceeds to step S33, and the factor xn to be changed to obtain the target visual characteristic value is designated as the explanatory variable among the paint conditions and the factors related to the painting conditions. For example, when the set visual characteristic value as an objective variable is an FF value, and the most effective factor for controlling the FF value is empirically, experimentally or theoretically confirmed as the bell rotation speed Specify the number of bell rotations as a factor to change.

次に、ステップS34で、変更する要因xの値を求めるために、ステップS32で入力されたデータに基づいて設定された視覚的特性値の目標値及び変更する要因x以外の要因のデータを用いて、重回帰式により、説明変数f(x)を計算し、さらに要因xの値を求める。なお、図5には示していないが、要因x以外の塗料条件及び塗装条件に係る要因の値は、固定された値に設定されている。これらの要因の固定された値は、塗装操業において予め決定されている要因の値、すなわち制約条件に適合する範囲内の値を意味し、設定された制約条件の範囲内であれば、値を適宜選択することができる。また、これらの要因に関するデータは、予めシミュレータなどに格納しておいてもよく、その都度入力してもよい。ステップS34の後、ステップS35へ進む。 Next, in step S34, in order to obtain the value of the factor xn to be changed, the target value of the visual characteristic value set based on the data input in step S32 and the data of factors other than the factor xn to be changed Is used to calculate the explanatory variable f (x n ) by the multiple regression equation, and further the value of the factor x n is obtained. Although not shown in FIG. 5, the values of the factors related to the paint conditions and the coating conditions other than the factor xn are set to fixed values. The fixed values of these factors mean values of factors that are predetermined in the painting operation, that is, values that are within the range that meets the constraints, and values that are within the limits of the set constraints. It can be selected appropriately. Further, data relating to these factors may be stored in advance in a simulator or the like, or may be input each time. After step S34, the process proceeds to step S35.

ステップS35では、ステップS34で求められた要因xの値が、制約条件として許容されている範囲内か否か判断する。求められた要因xの値が、許容範囲を超えていると判断した場合には、ステップS36へ進み、xの値を許容範囲内の値(例えば、許容範囲内の超えている側の値)に固定する。次に、ステップS37へ進み、変更する別の要因を指定した後、ステップS34へ戻り、ステップS34以降の手順を繰り返す。 In step S35, it is determined whether or not the value of the factor xn obtained in step S34 is within a range allowed as a constraint condition. If it is determined that the obtained factor xn value exceeds the allowable range, the process proceeds to step S36, and the value of xn is set to a value within the allowable range (for example, a value on the side exceeding the allowable range). Value). Next, it progresses to step S37, and after designating another factor to change, it returns to step S34 and repeats the procedure after step S34.

一方、ステップS35で、求められた要因xの値が、許容範囲内であると判断した場合には、その要因xの値を用いることにより、実操業において得られる視覚的特性値が、目標値又はその範囲を満足するはずであるので、ステップS38へ進み、すべての塗料条件及び塗装条件を決定する。このすべての塗料条件及び塗装条件の値は、重回帰式による計算に用いた値とすればよい。次に、ステップS39へ進み、ステップS38で決定された値を塗装操業へフィードフォワードする。ステップS39でフィードフォワードされた条件を用いることにより、塗装操業を制御し、所定の視覚的特性値を備えた塗膜を得ることができる。 On the other hand, in step S35, the value of the factor obtained x n is, when it is determined to be within the allowable range, by using the value of the factor x n, visual characteristic values obtained in the actual operation, Since the target value or its range should be satisfied, the process proceeds to step S38, and all paint conditions and painting conditions are determined. The values of all the paint conditions and the painting conditions may be the values used for the calculation by the multiple regression equation. Next, the process proceeds to step S39, and the value determined in step S38 is fed forward to the painting operation. By using the conditions fed forward in step S39, the coating operation can be controlled and a coating film having a predetermined visual characteristic value can be obtained.

なお、図5を参照して説明した手順は、本実施の形態に係る塗装方法が実施可能なことを示す1例であり、重回帰式を用いることにより、塗装操業を制御可能であれば、ステップの順序が相違してもよく、特定のステップが省かれてもよく、別のステップを含んでいてもよい。   In addition, the procedure demonstrated with reference to FIG. 5 is an example which shows that the coating method which concerns on this Embodiment can be implemented, If a painting operation can be controlled by using a multiple regression equation, The order of the steps may be different, specific steps may be omitted, and other steps may be included.

また、視覚的特性値には、FF値をはじめ、マンセル表色系、L*a*b*表色系、L*C*h表色系、ハンターLab表色系、XYZ表色系のなどの値がある。新たに配合設計された塗料に関する視覚的特性値を満足する塗料条件、塗装条件に係る要因を選択する場合、1つの視覚的特性値について最適な塗料条件、塗装条件に係る要因を求め、その結果を利用するようにしてもよい。ただし、それぞれの視覚的特性値に対する塗料条件、塗装条件に係る要因の影響が相違する可能性もある。したがって、それぞれの視覚的特性値に関する重回帰式を用いて、それらの視覚的特性値を満足する塗料条件、塗装条件に係る要因の値を求め、それらの視覚的特性値を満足するか否かを確認し、もっとも適切な条件を選択することがより好ましい。   The visual characteristic values include FF value, Munsell color system, L * a * b * color system, L * C * h color system, Hunter Lab color system, XYZ color system, etc. There is a value of When selecting factors related to paint conditions and painting conditions that satisfy the visual characteristic values for newly designed paints, obtain the optimum paint conditions and factors related to painting conditions for one visual characteristic value, and the result May be used. However, the influence of the factors relating to the paint conditions and the paint conditions on the respective visual characteristic values may be different. Therefore, using multiple regression equations for each visual characteristic value, determine the values of the factors related to the paint conditions and painting conditions that satisfy those visual characteristic values, and whether or not these visual characteristic values are satisfied. It is more preferable to check the above and select the most appropriate conditions.

図5では、塗装操業を制御する場合の例を示したが、上記重回帰式は、視覚的特性値と塗料の配合条件と、塗料条件及び/又は塗装条件との関係を表す式であるので、実操業における塗装操業の監視にも利用することができる。すなわち、視覚的特性値が変動した場合、塗料の配合条件の変動、塗料条件及び/又は塗装条件の変動などの視覚的特性値に影響している要因を推定するという利用法により、塗装操業の監視に役立てることができる。   FIG. 5 shows an example in the case of controlling the painting operation, but the multiple regression equation is an equation representing the relationship between the visual characteristic value, the blending condition of the paint, the paint condition and / or the paint condition. It can also be used to monitor painting operations in actual operation. That is, when the visual characteristic value fluctuates, it is possible to estimate the factors affecting the visual characteristic value, such as fluctuations in paint blending conditions, paint conditions and / or painting conditions, and Useful for monitoring.

図6は、本発明の実施の形態に係る塗装制御装置の構成を示すブロック図である。以下に示す塗装制御装置30は、図3、図4を参照して説明した重回帰式作成用のシミュレータとしての機能及び図5を参照して説明した塗装方法を実施するための機能を含む例である。塗装制御装置30は、重回帰式用データ記憶部31、実操業用データ記憶部32、演算・制御部33、入力部34及び出力部35を備えている。また、重回帰式用データ記憶部31と演算・制御部33との間、実操業用データ記憶部32と演算・制御部33との間が信号の送受信可能に接続され、演算・制御部33と入力部34、出力部35との間がそれぞれ信号の送信、受信可能に接続されている。さらに、重回帰式用データ記憶部31には、重回帰分析用データ記憶部31a及び重回帰式記憶部31bが設けられ、実操業用データ記憶部32には、操業データ記憶部32a及び制約条件記憶部32bが設けられている。なお、実操業用データ記憶部32は、必要に応じて設けられるものであり、例えば、重回帰分析用データ記憶部31に必要なデータを記憶させるようにしてもよい。   FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the coating control apparatus according to the embodiment of the present invention. An example of the coating control apparatus 30 shown below includes a function as a simulator for creating a multiple regression equation described with reference to FIGS. 3 and 4 and a function for performing the coating method described with reference to FIG. 5. It is. The painting control device 30 includes a multiple regression equation data storage unit 31, an actual operation data storage unit 32, a calculation / control unit 33, an input unit 34, and an output unit 35. Further, the multiple regression equation data storage unit 31 and the calculation / control unit 33 and the actual operation data storage unit 32 and the calculation / control unit 33 are connected so as to be able to transmit and receive signals, and the calculation / control unit 33. And the input unit 34 and the output unit 35 are connected to be able to transmit and receive signals. Further, the multiple regression equation data storage unit 31 is provided with a multiple regression analysis data storage unit 31a and a multiple regression equation storage unit 31b, and the actual operation data storage unit 32 includes an operation data storage unit 32a and constraint conditions. A storage unit 32b is provided. The actual operation data storage unit 32 is provided as necessary, and for example, the necessary data may be stored in the multiple regression analysis data storage unit 31.

重回帰式作成用の塗料配合条件及び視覚的特性値に関するデータ及び塗料条件、塗装条件に係る要因に関するデータ、実操業の際に発生する視覚的特性値に関するデータ及び塗料条件、塗装条件に係る要因に関するデータは、入力部34及び演算・制御部33を介して、それぞれ対応する記憶部に格納される。また、重回帰分析用データ記憶部31aには、主としてテストパネルによるテスト結果が記憶され、操業データ記憶部32aには、実操業において得られる各視覚的特性値、塗料条件と塗装条件に係る各要因のデータの実測値が格納され、制約条件記憶部32bには、少なくとも、所定の配合の塗料毎に設定されている視覚的特性値の許容範囲と目標値、塗料条件及び塗装条件の許容範囲と目標値が格納されるようになっている。なお、重回帰分析用データ記憶部31aと操業データ記憶部32aとが、分離されておらず統合された形であってもよい。また、それぞれのデータが、所定の配合の塗料別に格納されるようになっていてもよい。   Data on paint blending conditions and visual characteristic values for creating multiple regression equations, data on paint conditions, factors related to painting conditions, data on visual characteristic values generated during actual operation, paint conditions, factors relating to painting conditions The data regarding is stored in the corresponding storage units via the input unit 34 and the calculation / control unit 33. The multiple regression analysis data storage unit 31a mainly stores test results from the test panel, and the operation data storage unit 32a stores the visual characteristic values, paint conditions, and painting conditions obtained in actual operation. The actual measurement values of the factor data are stored, and at least the allowable range of the visual characteristic value and the target value, the coating condition, and the coating condition allowable range set for each paint having a predetermined composition are stored in the constraint condition storage unit 32b. And the target value is stored. The multiple regression analysis data storage unit 31a and the operation data storage unit 32a may be integrated without being separated. Further, each data may be stored for each paint having a predetermined composition.

重回帰式を作成する場合には、演算・制御部33が、図3、図4を参照して説明した手順に従って、重回帰分析用データ記憶部31aに格納されているデータを用いて重回帰式を作成し、得られた重回帰式を重回帰式記憶部31bに格納する。   When creating a multiple regression equation, the calculation / control unit 33 uses the data stored in the multiple regression analysis data storage unit 31a according to the procedure described with reference to FIGS. An equation is created, and the obtained multiple regression equation is stored in the multiple regression equation storage unit 31b.

図5を参照して説明した新たに配合設計された塗料に関する実操業における塗装操業の制御は、実操業用データ記憶部32の操業データ記憶部32a、制約条件記憶部32bに格納されているデータを用いて、演算・制御部33によって実行される。演算・制御部33の演算によって算出された所定の視覚的特性値に制御可能な各要因の値は、出力部35に出力されるとともに、必要に応じて直接自動塗装機20の制御部25の入出力手段27(図2参照)に送信され、自動塗装機20の制御に利用される。   The control of the painting operation in the actual operation related to the newly blended paint described with reference to FIG. 5 is the data stored in the operation data storage unit 32a and the constraint condition storage unit 32b of the actual operation data storage unit 32. Is executed by the arithmetic / control unit 33. The value of each factor that can be controlled to a predetermined visual characteristic value calculated by the calculation of the calculation / control unit 33 is output to the output unit 35 and, if necessary, directly from the control unit 25 of the automatic coating machine 20. It is transmitted to the input / output means 27 (see FIG. 2) and used for controlling the automatic coating machine 20.

上記の実施の形態に係る塗装制御装置30の場合には、重回帰分析用データ記憶部31aを含む例、すなわちシミュレータとしての機能を備えた例を示したが、別の実施の形態では、重回帰分析用データ記憶部31aが省かれ、シミュレータとしての機能がないものであってもよい。その場合には、重回帰式を別のシミュレータを利用して作成し、得られた重回帰式が重回帰式記憶部51bに格納される装置構成とする。   In the case of the coating control apparatus 30 according to the above-described embodiment, an example including the data storage unit 31a for multiple regression analysis, that is, an example having a function as a simulator is shown. However, in another embodiment, The data storage unit 31a for regression analysis may be omitted and the function as a simulator may not be provided. In that case, a multiple regression equation is created using another simulator, and the obtained multiple regression equation is configured to be stored in the multiple regression equation storage unit 51b.

図6に示した塗装制御装置30に含まれる上記の機能は、通常のパーソナルコンピュータなどを用いることにより実現することができる。   The above functions included in the painting control apparatus 30 shown in FIG. 6 can be realized by using a normal personal computer or the like.

本実施の形態に係る塗装設備は、自動塗装機20を含む基本的な全体構成が図1に示されている設備である。この塗装設備10は、温度及び湿度が制御されない塗装ブース、又は温度若しくは温度及び湿度が制御された塗装ブース内において、複数の被塗物11を移動させながら塗装を行う自動塗装設備10であり、通常、被塗物11を一定の速度で搬送するコンベア部、被塗物11に塗料を噴霧する自動塗装機13、移動する被塗物11に対して自動塗装機13を適正な位置に移動させるレシプロケータ又はロボット、塗装操業を制御する自動塗装機制御装置26を備えている。また、塗装設備10に含まれる自動塗装機13の1例は、図2に示したベル型塗装機20であり、塗装制御装置の1例は図6に示した構成のものである。さらに、図5を参照して説明した塗装操業の制御が、塗装制御装置30によって実行されるようになっている。なお、塗装設備10は、基本的には商業規模の設備を対象としているが、自動塗装機13とレシプロケータ等から構成される試験研究用の小規模な設備として構成されたものであってもよい。   The painting facility according to the present embodiment is a facility whose basic overall configuration including the automatic painting machine 20 is shown in FIG. The painting facility 10 is an automatic painting facility 10 that performs painting while moving a plurality of objects 11 in a painting booth in which temperature and humidity are not controlled, or in a painting booth in which temperature or temperature and humidity are controlled. Usually, the conveyor part which conveys the to-be-coated object 11 at a fixed speed, the automatic coating machine 13 to spray paint on the to-be-coated object 11, and the automatic coating machine 13 are moved to an appropriate position with respect to the moving to-be-coated object 11. A reciprocator or robot and an automatic coating machine control device 26 for controlling the painting operation are provided. Further, one example of the automatic painting machine 13 included in the painting facility 10 is the bell type painting machine 20 shown in FIG. 2, and one example of the painting control apparatus has the configuration shown in FIG. Further, the painting operation control described with reference to FIG. 5 is executed by the painting control device 30. The painting facility 10 is basically intended for commercial-scale facilities, but may be configured as a small-scale facility for testing and research composed of an automatic coating machine 13 and a reciprocator. Good.

実施例1では、メタリック色の上塗り塗料の配合条件を変更することを前提として、重回帰式を用いる塗装方法における視覚的特性値の制御精度を確認した。具体的には、説明変数として、メタリック色の塗料の配合条件に係る要因を含む重回帰式を作成し、得られた重回帰式を用いることにより目標の視覚的特性値が得られる塗装条件を選定し、その選定された条件を用いて重回帰式による視覚的特性値の推定を行うとともに、選定された条件で塗装したテストパネルを作製し、その視覚的特性値を実測して、両者の視覚的特性値を比較することにより制御精度を確認した。   In Example 1, the control accuracy of the visual characteristic value in the coating method using the multiple regression equation was confirmed on the premise that the blending condition of the metallic top coating was changed. Specifically, as an explanatory variable, create a multiple regression equation that includes factors related to the blending conditions of the metallic paint, and use the obtained multiple regression equation to determine the coating conditions that can achieve the target visual characteristic value. Select and estimate the visual characteristic value by the multiple regression equation using the selected condition, make a test panel painted under the selected condition, measure the visual characteristic value, The control accuracy was confirmed by comparing the visual characteristic values.

まず、脱脂及びりん酸亜鉛処理が施された鋼板(材質:JISG3141、大きさ:縦横400mm×300mm、厚さ0.8mm)に、カチオン電着塗料:商品名「エレクロン9400HB」(関西ペイント株式会社製、エポキシ樹脂ポリアミン系カチオン樹脂及び硬化剤としてのブロックポリイソシアネート化合物を含む塗料)を、硬化後の塗膜厚さが20μmになるように電着塗装し、170℃で20分間加熱して架橋硬化させることにより電着塗膜を形成した。   First, a steel plate (material: JISG3141, size: length and width 400 mm x 300 mm, thickness 0.8 mm) subjected to degreasing and zinc phosphate treatment, cationic electrodeposition paint: trade name "ELECRON 9400HB" (Kansai Paint Co., Ltd.) Made of an epoxy resin, a polyamine cationic resin, and a coating containing a block polyisocyanate compound as a curing agent) are electrodeposited so that the coating thickness after curing is 20 μm, and heated at 170 ° C. for 20 minutes for crosslinking. An electrodeposition coating film was formed by curing.

さらに、電着塗膜面に、中塗り塗料:商品名「ルーガベーク中塗りグレー」(関西ペイント株式会社製、ポリエステル・メラミン系樹脂及び有機溶剤を含む塗料)を、硬化後の塗膜厚さが30μmになるようにエアスプレーによって塗装し、140℃で30分間加熱して架橋硬化させることにより、中塗り塗膜を形成した。上記の手順により、表面に、電着塗膜及び中塗り塗膜が形成された鋼板を作製し基材とした。   Furthermore, on the surface of the electrodeposition coating, an intermediate coating: the trade name “Lugabake Intermediate Coating Gray” (manufactured by Kansai Paint Co., Ltd., a coating containing a polyester / melamine resin and an organic solvent) has a coating thickness after curing. An intermediate coating film was formed by coating with air spray so as to have a thickness of 30 μm, followed by crosslinking and curing by heating at 140 ° C. for 30 minutes. By the above procedure, a steel plate having an electrodeposition coating film and an intermediate coating film formed on the surface was prepared and used as a substrate.

表1に、基材に塗装した上塗り塗料の配合条件、ベル型塗装機を用いて塗装した際のベル回転数及び得られた塗膜のFF値の測定結果をまとめて示した。塗料を調製する際には、水酸基含有アクリル樹脂、メチル化メラミン樹脂、光輝性顔料の順に配合し、十分に攪拌・混合を行った後、塗装に適正な粘度に希釈することにより、固形分約25質量%を含む水性塗料とした。塗料としては、樹脂A、B、Cそれぞれの配合割合を4水準、光輝性顔料D、Eそれぞれの配合割合を3水準とし、それらの配合を組み合わせることにより17種類の上塗り塗料を調製した。なお、樹脂A、B、C及び光輝性顔料D、Eの構成は、下記のとおりである。
樹脂(比は質量比):
A 水酸基含有アクリル樹脂/メチル化メラミン樹脂(固形分80質量%):8/2
B 水酸基含有アクリル樹脂/メチル化メラミン樹脂(固形分90質量%):8/2
C 水酸基含有アクリル樹脂/メチル化メラミン樹脂(固形分100質量%):8/2
光輝性顔料:
D 鱗片状アルミニウムフレーク顔料(固形分65質量%、平均粒径14.1μm)
E 鱗片状アルミニウムフレーク顔料(固形分70質量%、平均粒径19.4μm)
上記の水酸基含有アクリル樹脂は、固形分55質量%、酸価50、数平均分子量50000である。
Table 1 summarizes the blending conditions of the top coating material applied to the substrate, the bell rotation number when applied using a bell-type coating machine, and the measurement results of the FF value of the obtained coating film. When preparing the paint, blend the hydroxyl group-containing acrylic resin, methylated melamine resin, and luster pigment in this order, stir and mix thoroughly, and then dilute to an appropriate viscosity for coating to obtain a solid content of about It was set as the water-based paint containing 25 mass%. As the paint, the blending ratio of each of the resins A, B, and C was set to 4 levels, the blending ratio of each of the luster pigments D and E was set to 3 levels, and 17 types of top coat paints were prepared by combining these blending ratios. In addition, the structure of resin A, B, C and the luster pigments D and E is as follows.
Resin (ratio by weight):
A hydroxyl group-containing acrylic resin / methylated melamine resin (solid content: 80% by mass): 8/2
B Hydroxyl group-containing acrylic resin / methylated melamine resin (solid content: 90% by mass): 8/2
C hydroxyl group-containing acrylic resin / methylated melamine resin (solid content: 100% by mass): 8/2
Bright pigment:
D scale-like aluminum flake pigment (solid content 65% by mass, average particle size 14.1 μm)
E scale-like aluminum flake pigment (solid content 70% by mass, average particle size 19.4 μm)
The hydroxyl group-containing acrylic resin has a solid content of 55% by mass, an acid value of 50, and a number average molecular weight of 50000.

次に、ベル型塗装機を使用して、調製した水溶剤型塗料を基材に塗装した。塗装に当たっては、塗装条件に係る要因のうち、ベル回転数を3水準とした条件で塗装した。その他の塗料条件及び塗装条件に係る要因は、すべて固定した条件とした。塗装後の基材を、温度140℃、30分間の条件で加熱して塗膜を硬化させることにより、表1に示した条件のテストパネル17枚を作製した。   Next, the prepared water solvent type paint was applied to the substrate using a bell type coater. In the painting, the painting was performed under the condition that the bell rotation speed was set at 3 levels among the factors relating to the painting conditions. All other paint conditions and factors related to painting conditions were fixed. The coated substrate was heated at a temperature of 140 ° C. for 30 minutes to cure the coating film, thereby preparing 17 test panels having the conditions shown in Table 1.

得られたテストパネルについて、塗膜の色や質感を表す視覚的特性値として、光輝感を表す値であるFF値を測定した。FF値の測定には、メタリック感測定器、ALCOPE(商品名、関西ペイント社製)を用いた。ALCOPEは、レーザー式メタリック感測定装置であり、金属に感度がある近赤外線(波長780nm)のレーザーを測定面に対して45度の角度から照射し、正反射光に対して45度の角度で受光した場合の反射率SV、10度の角度で受光した場合の反射率IVを検出する機能を備えた装置である。FF値は、下記の(1)式より算出した。FF値を表1に合わせて示した。
FF値=0.2×(IV−SV)/(IV+SV) (1)
About the obtained test panel, FF value which is a value showing a glitter feeling was measured as a visual characteristic value showing the color and texture of a coating film. For the measurement of the FF value, a metallic feeling measuring instrument, ALCOPE (trade name, manufactured by Kansai Paint Co., Ltd.) was used. ALCOPE is a laser-type metallic sensation measuring device that irradiates a near-infrared laser (wavelength 780 nm) sensitive to metal from an angle of 45 degrees with respect to the measurement surface and an angle of 45 degrees with respect to specular reflection light. This is a device having a function of detecting reflectance IV when receiving light and reflectance IV when receiving light at an angle of 10 degrees. The FF value was calculated from the following equation (1). The FF values are shown in Table 1.
FF value = 0.2 × (IV−SV) / (IV + SV) (1)

Figure 2006218426
Figure 2006218426

次に、樹脂A、B、C及び光輝性顔料D、Eそれぞれの配合割合と、ベル回転数とを説明変数とし、実測FF値を目的変数として重回帰分析を行った。なお、本発明に係る塗装方法の場合、FF値に関する重回帰式には、ベル回転数は2乗した値を説明変数として用いることにより、重回帰式の重相関係数、説明率を向上させ得る場合があることが本発明者らにより確認されているので、ベル回転数に関しては、ベル回転数は1乗の場合のほか2乗した値の場合についても重回帰分析をおこなった。また、重回帰分析には、ベル回転数は、基準値(「基準」を付けて表示)を25,000rpmとし、基準値に対する実際の値(「実」を付けて表示)の比の形で使用した。   Next, multiple regression analysis was performed using the blending ratios of the resins A, B, C, and the luster pigments D, E, and the bell rotation number as explanatory variables, and the measured FF values as objective variables. In the case of the coating method according to the present invention, in the multiple regression equation related to the FF value, the value obtained by squaring the bell rotation speed is used as an explanatory variable, thereby improving the multiple correlation coefficient and the explanation rate of the multiple regression equation. Since it has been confirmed by the present inventors that there is a case where it can be obtained, the bell rotation number was subjected to multiple regression analysis not only for the first power but also for the squared value. Also, for multiple regression analysis, the bell rotation speed is in the form of the ratio of the actual value (displayed with "actual") to the reference value (displayed with "reference") at 25,000 rpm. used.

上記の条件で重回帰分析を行った結果、下記の(2)式が得られた。
FF値=−0.20×(樹脂A配合割合/100)+0.08×(樹脂B配合割合/100)−0.41×(光輝性顔料D配合割合/20)+0.225×(実ベル回転数/基準ベル回転数)+1.88 (2)
(2)式として示した重回帰式には、樹脂C及び光輝性顔料Eに関する項が含まれていない。その理由は、樹脂の配合はA+B+C=100、光輝性顔料の配合はD+C=20と一定値に設定したためである。また、ベル回転数に関しては、上記の条件の場合、FF値に対する影響が1乗の場合も2乗の場合も明瞭な相違がなかったため、1乗すなわち1次の形の項を選択した。
As a result of the multiple regression analysis under the above conditions, the following equation (2) was obtained.
FF value = −0.20 × (resin A blending ratio / 100) + 0.08 × (resin B blending ratio / 100) −0.41 × (brilliant pigment D blending ratio / 20) + 0.225 × (actual bell) Rotation speed / reference bell rotation speed) +1.88 (2)
The multiple regression equation shown as the equation (2) does not include terms relating to the resin C and the luster pigment E. The reason is that the compounding of the resin was set to A + B + C = 100, and the compounding of the luster pigment was set to a constant value of D + C = 20. Further, regarding the bell rotation speed, in the case of the above condition, there was no clear difference between the case where the influence on the FF value is the first power and the second power, so the first power, that is, the first-order form is selected.

次に、(2)式の精度を確認する試験を行った。表2に示した条件で、6枚のテストパネルを作製した。テストパネルの作製方法は、上記の重回帰式を求めるためにテストパネルを作製した方法と同じである。得られたテストパネルのFF値を測定するとともに、(2)式によりFF値を計算した。   Next, a test for confirming the accuracy of the equation (2) was performed. Under the conditions shown in Table 2, six test panels were produced. The method for producing the test panel is the same as the method for producing the test panel in order to obtain the above multiple regression equation. While measuring the FF value of the obtained test panel, the FF value was calculated by equation (2).

表2に、樹脂、光輝性顔料それぞれの配合割合、ベル回転数、FF値の実測値及び計算値(推定値)をまとめて示す。   Table 2 summarizes the blending ratio of each of the resin and the luster pigment, the bell rotation number, the actual measurement value and the calculated value (estimated value) of the FF value.

Figure 2006218426
Figure 2006218426

表2から明らかなように、FF値の実測値と計算値とは、その差が極めて小さく、(2)式により、FF値を高精度で推定可能であり、塗料の配合条件が変更された場合でも、視覚的特性値を高精度に制御可能なことが確認された。   As is clear from Table 2, the difference between the measured value and the calculated value of the FF value is extremely small, and the FF value can be estimated with high accuracy by the equation (2), and the blending conditions of the paint were changed. Even in this case, it was confirmed that the visual characteristic value can be controlled with high accuracy.

実施例2では、着色顔料を含む上塗り塗料の配合条件を変更することを前提として、重回帰式を用いる塗装方法における視覚的特性値の制御精度を確認した。表3に、調製した塗料19種類に関する樹脂A、B、Cの配合割合及び着色顔料F、Gの配合割合をまとめて示した。塗料としては、樹脂A、B、Cそれぞれの配合割合を4水準、着色顔料F、Gそれぞれの配合割合を3水準とし、それらの配合を組み合わせることにより19種類の上塗り塗料を調製した。なお、樹脂A、B、Cは実施例1で用いたものと同じである。着色顔料F、Gは、下記のとおりである。
F:シゲトピロロピロール顔料(P.R.255)
G:ジメチルキナクリドン顔料(P.R.209)
テストパネルの作製方法は、上塗り塗料の配合を上記のように変更したこと、一部のテストパネルでは、シェーピングエア圧(SA圧)を変更して塗装したこと、測色方法が下記のように異なること以外は、実施例1の場合と同じであるので重複する説明を省略する。なお、テストパネルを作製した際のベル回転点数及びシェーピングエア圧は、表3に示したとおりである。また、測色は測色計「SMカラーコンピュータ」(商品名、スガ試験機社製)を使用し、視野:10度、照明:D65の条件で測定し、テストパネルNo.1を基準板として、L*a*b表色系における色値Δaを算出した。結果を表3に合わせて示した。
In Example 2, the control accuracy of the visual characteristic value in the coating method using the multiple regression equation was confirmed on the premise that the blending condition of the top coating material containing the color pigment was changed. Table 3 summarizes the blending ratio of resins A, B, and C and the blending ratios of color pigments F and G with respect to 19 types of prepared paints. As paints, 19 types of topcoat paints were prepared by combining the blending ratios of resins A, B, and C with 4 levels and blending ratios of color pigments F and G with 3 levels, respectively, and combining these blending ratios. Resins A, B, and C are the same as those used in Example 1. The color pigments F and G are as follows.
F: Shigetopyrrolopyrrole pigment (PR255)
G: Dimethylquinacridone pigment (PR209)
The test panel was prepared by changing the composition of the top coating as described above, and for some test panels, changing the shaping air pressure (SA pressure), and applying the color measurement method as follows. Except for the differences, the second embodiment is the same as the first embodiment, and a duplicate description is omitted. The number of bell rotation points and the shaping air pressure when the test panel was produced are as shown in Table 3. For color measurement, a colorimeter “SM color computer” (trade name, manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.) was used, and measurement was performed under the conditions of visual field: 10 degrees, illumination: D65. The color value Δa in the L * a * b color system was calculated using 1 as a reference plate. The results are shown in Table 3.

Figure 2006218426
Figure 2006218426

次に、樹脂A、B、C及び着色顔料F、Gそれぞれの配合割合と、ベル回転数及びシェーピングエア圧とを説明変数とし、色値Δaを目的変数として重回帰分析を行った。なお、本発明に係る塗装方法の場合、色値Δaに関する重回帰式には、ベル回転数及びシェーピングエア圧は2乗した値を説明変数として用いることにより、重回帰式の重相関係数、説明率を向上させ得る場合があることが本発明者らにより確認されているので、ベル回転数及びシェーピングエア圧に関しては、1乗の場合のほか2乗した値の場合についても重回帰分析を行った。   Next, a multiple regression analysis was performed using the blending ratios of the resins A, B, and C and the coloring pigments F and G, the bell rotation speed and the shaping air pressure as explanatory variables, and the color value Δa as an objective variable. In the case of the coating method according to the present invention, in the multiple regression equation related to the color value Δa, by using the values obtained by squaring the bell rotation speed and the shaping air pressure as the explanatory variables, the multiple correlation coefficient of the multiple regression equation, Since it has been confirmed by the present inventors that the explanation rate may be improved, multiple regression analysis is also performed for the bell rotation speed and the shaping air pressure for the squared value as well as the first power. went.

重回帰分析には、ベル回転数及びシェーピングエア圧は、基準値(「基準」を付けて表示)に対する実際の値(「実」を付けて表示)の比の形で使用した。基準値は、ベル回転数:25000rpm、シェーピングエア圧:1.96×10Paとした。 For the multiple regression analysis, the bell rotation speed and the shaping air pressure were used in the form of the ratio of the actual value (displayed with “real”) to the reference value (displayed with “reference”). The reference values were a bell rotation speed: 25000 rpm and a shaping air pressure: 1.96 × 10 5 Pa.

上記の条件で重回帰分析を行った結果、下記の(3)式が得られた。
色値Δa=0.11×(樹脂A配合割合/100)−0.440×(樹脂B配合割合/100)+1.90×(顔料F配合割合/10)+2.13×(実ベル回転数/基準ベル回転数)+1.50×(実SA圧/基準SA圧)−4.50 (3)
(3)式として示した重回帰式には、樹脂C及び着色顔料Gに関する項が含まれていない。その理由は、樹脂の配合はR+R+R=100(ただし、R〜R:樹脂A〜Cの配合割合)、着色顔料の配合はR+R=10(ただし、R、R:着色顔料G、Fの配合割合)と一定値に設定されているためである。また、ベル回転数及びシェーピングエア圧に関しては、上記の重回帰分析条件の場合、色値Δaに対する影響が1乗の場合より2乗の場合の方が強かったため、2乗すなわち2次の形の項とした。
As a result of the multiple regression analysis under the above conditions, the following equation (3) was obtained.
Color value Δa = 0.11 × (resin A blending ratio / 100) −0.440 × (resin B blending ratio / 100) + 1.90 × (pigment F blending ratio / 10) + 2.13 × (actual bell rotation speed) / standard bell rotational speed) 2 + 1.50 × (actual SA pressure / reference SA pressure) 2 -4.50 (3)
The multiple regression equation shown as the equation (3) does not include terms relating to the resin C and the color pigment G. The reason is that the formulation of the resin R A + R B + R C = 100 ( provided that, R A to R C: blending ratio of the resin A through C), the formulation of the colored pigment is R F + R G = 10 (however, R G , R F : blending ratio of the color pigments G and F) and a constant value. Regarding the bell rotation speed and the shaping air pressure, in the case of the above-described multiple regression analysis conditions, the influence on the color value Δa was stronger in the case of the square than the case of the first, so the square, that is, the quadratic form. Term.

次に、(3)式の精度を確認する試験を行った。表4に示した条件で、6枚のテストパネルを作製した。テストパネルの作製方法は、上記の重回帰式を求めるためにテストパネルを作製した方法と同じである。得られたテストパネルの色値Δaを測定するとともに、(3)式により色値Δaを計算した。   Next, a test for confirming the accuracy of the expression (3) was performed. Six test panels were manufactured under the conditions shown in Table 4. The method for producing the test panel is the same as the method for producing the test panel in order to obtain the above multiple regression equation. The color value Δa of the obtained test panel was measured, and the color value Δa was calculated by the equation (3).

表4に、樹脂、着色顔料それぞれの配合割合、ベル回転数、シェーピングエア圧、色値Δaの実測値及び計算値(推定値)をまとめて示す。   Table 4 summarizes the blending ratio of each of the resin and the color pigment, the bell rotation speed, the shaping air pressure, the actually measured value and the calculated value (estimated value) of the color value Δa.

Figure 2006218426
Figure 2006218426

表4から明らかなように、樹脂A、B、Cの配合割合を、樹脂の固形分100質量部に対して、それぞれ0〜50質量%、35〜70質量%、0〜35質量%、着色顔料F、Gの配合割合を、樹脂の固形分100質量部に対して、それぞれ1.75〜6.5質量%、3.5〜8.25質量%と大幅に変化させた場合でも、Δaの計算値と実測値との差の絶対値が、0.01〜0.17と極めて小さいことが確認された。すなわち、A、B、Cなどの樹脂及びF、Gなどの着色顔料の配合割合を大幅に変化させた場合であっても、目標の色値Δaを設定し、重回帰式を用いることによって適正なベル回転数、シェーピングエア圧などの塗装条件を選択することにより、実操業において得られる色値Δaなどの視覚的特性値を高精度に制御可能なことが確認された。   As is clear from Table 4, the blending ratios of resins A, B, and C are 0 to 50% by mass, 35 to 70% by mass, and 0 to 35% by mass, respectively, with respect to 100 parts by mass of the solid content of the resin. Even when the blending ratio of the pigments F and G is significantly changed to 1.75 to 6.5% by mass and 3.5 to 8.25% by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content of the resin, Δa It was confirmed that the absolute value of the difference between the calculated value and the measured value was as extremely small as 0.01 to 0.17. That is, even when the blending ratio of the resin such as A, B, and C and the color pigment such as F and G is significantly changed, the target color value Δa is set and the appropriate value can be obtained by using the multiple regression equation. It was confirmed that the visual characteristic values such as the color value Δa obtained in actual operation can be controlled with high accuracy by selecting the coating conditions such as the bell rotation speed and the shaping air pressure.

本発明に係る塗装方法は、本発明に係る塗装設備、塗装制御装置を用いることによって実施可能であり、例えば、自動車の車体等の工業製品に対する塗装に用いられる塗料が新たに配合設計された場合にも、適切な塗装操業の条件を容易に求めることができる。また、その条件で操業することによって、塗膜の色、質感などの視覚的特性値を高精度に制御し維持することができる。   The painting method according to the present invention can be carried out by using the painting equipment and the painting control device according to the present invention. For example, when a paint used for painting on industrial products such as an automobile body is newly blended and designed. In addition, it is possible to easily obtain appropriate conditions for painting operation. Also, by operating under the conditions, visual characteristic values such as the color and texture of the coating film can be controlled and maintained with high accuracy.

一般的に用いられている塗装設備の要部の構成を示す模式的平面図である。It is a schematic plan view which shows the structure of the principal part of the coating equipment generally used. ベル型塗装機の要部の断面構造及びその制御系の1例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically one example of the cross-section of the principal part of a bell type coating machine, and its control system. 実施の形態に係る塗装方法で用いられる重回帰式を作成する手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure which produces the multiple regression equation used with the coating method which concerns on embodiment. 重回帰分析に必要なデータを補うための手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure for supplementing the data required for multiple regression analysis. 実施の形態に係る塗装方法で用いられる重回帰式を用いて、新たに配合設計された塗料について、目標の塗色の視覚的特性値を得ることができる塗料条件及び塗装条件に係る要因を推定する手順を示すフローチャートである。Using the multiple regression equation used in the painting method according to the embodiment, the paint condition that can obtain the visual characteristic value of the target paint color and the factors related to the paint condition are estimated for the newly designed paint. It is a flowchart which shows the procedure to perform. 本発明の実施の形態に係る塗装制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the coating control apparatus which concerns on embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 塗装設備
11 被塗物
12 塗装ブース
13 自動塗装機
20 ベル型塗装機
21 ベル型塗装機の塗装ガン
25 制御系
26 自動塗装機制御装置
30 塗装機制御装置
31 重回帰式用データ記憶部
32 実操業用データ記憶部
33 演算・制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Coating equipment 11 Coating object 12 Coating booth 13 Automatic coating machine 20 Bell type coating machine 21 Bell type coating machine coating gun 25 Control system 26 Automatic coating machine control device 30 Coating machine control device 31 Data storage unit 32 for multiple regression equation Data storage unit for actual operation 33 Calculation / control unit

Claims (5)

塗装ブース内に配置された自動塗装機を用いて、前記塗装ブース内の被塗物に塗料を噴霧することによる塗装方法において、新たに配合設計された塗料を用いて被塗物に塗装を行う際に、新たに配合設計された前記塗料の塗膜に関する色及び質感を含む塗色の視覚的特性を目的変数とし、前記塗料の配合条件に係る要因と、少なくとも1つの塗料条件及び/又は塗装条件に係る要因とを説明変数として、データベースに格納されているデータを用いて重回帰分析を行うことによって得られた重回帰式を用いることにより、塗装作業における前記目的変数と前記説明変数との関係を演算し、その結果に基づいて塗装操業を制御及び/又は監視することを特徴とする塗装方法。   In the painting method by spraying paint onto the object to be coated in the paint booth using an automatic painting machine arranged in the painting booth, the object to be coated is coated with the newly designed paint. In this case, the visual characteristics of the paint color including the color and texture relating to the coating film of the paint newly designed and blended are set as objective variables, the factors relating to the paint blending conditions, and at least one paint condition and / or paint By using the multiple regression equation obtained by performing multiple regression analysis using the data stored in the database, with the factors related to the conditions as explanatory variables, the objective variable and the explanatory variables in the painting work are A painting method characterized by calculating a relationship and controlling and / or monitoring a painting operation based on the result. 前記重回帰分析を行う際に、前記データベースに格納されているデータによって重回帰分析が可能か否かを判断し、不足しているデータがある場合には、新たに配合設計された前記塗料を用いてテストパネルを作製し、不足しているデータを補充して重回帰分析を行うことを特徴とする請求項1に記載の塗装方法。   When performing the multiple regression analysis, it is determined whether multiple regression analysis is possible based on the data stored in the database, and if there is insufficient data, the newly formulated paint is added. The coating method according to claim 1, wherein a test panel is prepared, and a multiple regression analysis is performed by supplementing missing data. 前記配合条件に係る要因が、前記塗料の樹脂成分の配合割合、着色材の配合割合及び光輝性顔料の配合割合のうちの少なくとも1つを含み、前記塗料条件に係る要因が、前記塗料の粘度、固形分の配合割合及び希釈用溶媒の配合割合のうちの少なくとも1つを含み、前記塗装条件に係る要因が、前記塗料の吐出量、塗装雰囲気の温度、塗装雰囲気の湿度、塗装雰囲気の風速、前記自動塗装機の移動速度、前記被塗物の移動速度、塗装ガンと前記被塗物との間の距離、印加電圧、ベルカップ回転数、霧化エア圧、霧化エア流量、シェーピングエア圧、シェーピングエア温度、シェーピングエア湿度及びシェーピングエア流量のうちの少なくとも1つを含み、前記塗色の視覚的特性が、マンセル表色系の色度、L*a*b*表色系の色度、L*C*h表色系の色度、ハンターLab表色系の色度、XYZ表色系の色度、分光反射率、IV値、SV値及びフリップフロップ値のうちの少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の塗装方法。   The factor related to the blending condition includes at least one of the blending ratio of the resin component of the paint, the blending ratio of the colorant, and the blending ratio of the glitter pigment, and the factor related to the paint condition is the viscosity of the paint Including at least one of a blending ratio of a solid content and a blending ratio of a solvent for dilution, and the factors relating to the coating conditions are the discharge amount of the paint, the temperature of the coating atmosphere, the humidity of the coating atmosphere, and the wind speed of the coating atmosphere The moving speed of the automatic coating machine, the moving speed of the object to be coated, the distance between the coating gun and the object to be coated, the applied voltage, the rotation speed of the bell cup, the atomizing air pressure, the atomizing air flow rate, the shaping air Pressure, shaping air temperature, shaping air humidity, and shaping air flow rate, and the visual characteristics of the paint color are Munsell color system chromaticity, L * a * b * color system color Degree, L * C h color system chromaticity, Hunter Lab color system chromaticity, XYZ color system chromaticity, spectral reflectance, IV value, SV value, and flip-flop value. The coating method according to claim 1 or 2. 前記請求項1〜3のいずれかの項に記載の塗装方法の制御に用いられる塗装制御装置であって、データベースとしての役割をする重回帰式用データ記憶部、演算・制御部、入力部及び出力部を備え、新たに配合設計された塗料を対象に、塗膜の色及び質感を含む塗色の視覚的特性を目的変数とし、前記塗料の配合条件に係る要因と、少なくとも1つの塗料条件及び/又は塗装条件に係る要因とを説明変数として、前記重回帰式用データ記憶部に格納されているデータを用いて重回帰分析を行うことによって得られた重回帰式を用いることにより、塗装作業における前記目的変数と前記説明変数との関係を演算し、その結果に基づいて塗装操業を制御及び/又は監視する機能を備えていることを特徴とする塗装制御装置。   A coating control apparatus used for controlling the coating method according to any one of claims 1 to 3, wherein a data storage unit for a multiple regression equation serving as a database, a calculation / control unit, an input unit, and For paints that have an output section and are newly designed and designed, the visual characteristics of the paint color, including the color and texture of the paint film, are used as objective variables, the factors relating to the paint composition conditions, and at least one paint condition By using the multiple regression equation obtained by performing multiple regression analysis using the data stored in the data storage unit for multiple regression equation, with the factors relating to the coating conditions as explanatory variables, and painting, A painting control apparatus comprising a function of calculating a relationship between the objective variable and the explanatory variable in a work, and controlling and / or monitoring a painting operation based on the result. 塗装ブース内で、複数の被塗物を移動させながら塗装を行う自動塗装設備であって、請求項4に記載の塗装制御装置を備え、該塗装制御装置に格納されている重回帰式を用いて、目的変数値と説明変数値との関係を演算し、前記目的変数値に係る塗色の視覚的特性値と、前記説明変数値に係る塗料条件及び/又は塗装条件に係る要因の値とが許容範囲内に入るように、前記塗料条件及び/又は塗装条件に係る要因の値を算出し、その結果に基づいて塗装操業を制御及び/又は監視するように構成されていることを特徴とする塗装設備。   An automatic painting facility for performing painting while moving a plurality of objects in a painting booth, comprising the painting control device according to claim 4 and using a multiple regression equation stored in the painting control device Calculating the relationship between the objective variable value and the explanatory variable value, the visual characteristic value of the coating color related to the objective variable value, the paint condition and / or the factor related to the coating condition related to the explanatory variable value, and Is configured to calculate the value of the factor relating to the paint condition and / or the paint condition so that the value falls within the allowable range, and to control and / or monitor the paint operation based on the result. Painting equipment.
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