JPH10324829A

JPH10324829A - 自動車補修用塗料の調色装置

Info

Publication number: JPH10324829A
Application number: JP9150369A
Authority: JP
Inventors: Shuhei Numata; 収平沼田; Hisao Asaba; 尚郎浅場; Koichi Kuwano; 浩一桑野; Masayuki Osumi; 雅之大住
Original assignee: Nippon Paint Co Ltd; Nisshinbo Industries Inc; Nisshin Spinning Co Ltd
Current assignee: Nisshinbo Holdings Inc; Nippon Paint Co Ltd
Priority date: 1997-05-22
Filing date: 1997-05-22
Publication date: 1998-12-08
Anticipated expiration: 2017-05-22
Also published as: US6539325B1; JP3986117B2

Abstract

(57)【要約】【課題】光輝材を含有しない塗色のみならず、光輝材
を含有する塗色についても、削減された数の工程で、熟
練者によらずとも短時間で高精度に補修塗料の調色をす
ることが可能である自動車補修用塗料の調色装置を提供
する。【解決手段】自動車補修用塗料の調色計算をおこなう
ことができる調色計算機構、色彩データファイル、並び
に、通信回線を介してデータベースサーバー中の少なく
とも塗料用配合材の基礎データ及び自動車上塗り塗料の
基本配合情報データを参照することができるデータベー
ス参照機構を搭載しており、与えられた計算指示に即応
して光輝材を含有するか又は含有しない塗料の調色計算
結果を出力することができるとともに、データベースサ
ーバー内の塗料用配合材の基礎データ及び自動車上塗り
塗料の基本配合情報を収集して前記調色計算に使用する
ことができるコンピュータ、カラー表示装置、多角度分
光光度計並びに電子天秤からなる自動車補修用塗料の調
色装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車補修用塗料
の調色装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車補修塗料は、修理や改修等の目的
で自動車の外装の一部又は全部を塗装しなおす際に使用
される。通常、この自動車補修塗装においては、既に塗
装されている表面色と同一の色を再現する必要がある。
このため、補修用塗料の調色には、長年の経験と勘が要
求され、極めて熟練を要する作業である。

【０００３】一方、自動車は近年益々差異化が進み、車
種の多様化とともに、塗装色や塗料の種類の多様化が進
んだ。従って、補修用塗料の調色は、多様な塗料や塗色
に対応することが益々要請されている。

【０００４】また、自動車補修を業として行う場合に
は、補修の依頼を効率よく処理し、かつ、補修の精度を
向上させて顧客の満足を獲得することが不可欠である。
更に、調合作業の合理化を図るために、できるだけ熟練
を不要にする作業方法の工夫、省力化、工程の合理化等
の必要性が年々高まっている。

【０００５】このような場合、上述の要請を両立させて
補修作業を効率的なものにするためには、経験と勘にた
よる作業をできるだけ少なくして、誰にでも高精度の調
色を短時間で高能率に実行することを可能とする実用性
に富む調色システムの導入が強く望まれている。

【０００６】かかる調色システムにおいては、まず、ソ
リッド系塗料のみならず、メタリック・パール系塗料の
調色にも対応できなければ、現実のニーズに応えること
はできない。また、操作性や使い勝手のよいものでなけ
れば、実用性がない。

【０００７】光輝材含有塗色の塗料配合をコンピュータ
を用いて求める方法は、従来、クベルカ・ムンクの光学
濃度式を用いて収束計算により目標色に合致する着色材
の配合を特定の塗布条件の下で求め、所望する光輝感に
対する光輝材の配合量は、予め知りえた知見を利用して
経験的に判断することで、一義的に求め、求めた配合に
より得た塗料を塗布した着色サンプルと目標サンプルの
色彩や光輝感を比較し、これらが合致するまで修正計算
や目視と経験による修正を加えて調整作業を繰り返すも
のであった。

【０００８】特開平２−１８４３６９号公報には、コン
ピュータ装置と回線で接続された端末装置、自動計量シ
ステムからなる自動計量調色システムが開示されてい
る。しかし、この技術は、コンピュータ上のマスターフ
ァイルから調色データを出力するものであり、塗料配合
の調色計算や修正計算を行う機構を具備するものではな
く、調色の精度及び自由度が不充分である。

【０００９】特開平２−２９２６９９号公報には、コン
ピュータ装置と電話回線で接続されたモデム端末装置及
び測色計からなる計量調色システムが開示されている。
特開平８−３３２４３８号公報には、コンピュータ部、
計量秤部、測色計部、タッチスクリーン及びタッチペン
を設けてなる計量調色装置が開示されている。しかし、
これらの技術においては、色見本の測定データから塗料
配合を計算する場合や修正計算を行うのは、公衆回線を
通じて接続されたマスターコンピュータであり、このマ
スターコンピュータの計算結果を公衆回線を通じて取得
したデータに基づいて調色配合を上記コンピュータ部が
処理するものであり、上記計量調色装置自体は塗料配合
の調色計算や修正計算を行う機構を具備していない。従
って、処理速度が充分ではなく、また、使用現場で個別
に蓄積されたローカルデータを充分に調色計算に反映さ
せることがむずかしいので、操作性や使い勝手が充分で
はなかった。更に、光輝材含有塗色については、光輝材
による色彩への影響を考慮したカラーマッチング手法が
実現されておらず、所望の色彩と光輝感を再現するため
には、経験と勘にたよる作業で補う必要があり、調合作
業の効率化、合理化を達成することはあまり期待できな
い。

【００１０】特開平７−１５００８１号公報には、色材
及び光輝材を含む塗料構成材料の配合を算出して塗装色
を再現する際に、色材及び光輝材を含む構成材料の量と
反射率との既知関係を用いて新規反射率に対する特性値
を補間による逆推定法により演算する方法が開示されて
いる。しかし、この技術は、既知関係の反射率と特性値
とから補間対応関係により配合を決定するものであるの
で、特に、光輝材含有塗色の場合、処理できる配合の自
由度を充分確保することが困難である。また、コンピュ
ータを利用したカラーマッチング方法を開示するものに
過ぎず、この方法を現実に自動車補修分野に適用して上
述の課題を解決するするための実用可能なシステムはな
んら開示されていない。

【００１１】このように、従来の技術では、特にメタリ
ック・パール系塗色において、所望する色彩と光輝感と
を得るために着色材と光輝材との配合比を求める計算手
段がコンピュータ・カラーマッチング手法の中に充分に
実現されておらず、処理可能な配合の自由度が充分では
なく、また、所望する色彩と光輝感とを充分に一致させ
る配合を求めるためには、何度もコンピュータ・カラー
マッチングを繰り返すか、又は、目視と経験をたよりに
試行を繰り返す必要があった。これは、所望の色彩と光
輝感を得るためには、光輝材による色彩への影響を考慮
する必要があり、また、光輝感は、着色材の配合や塗膜
の厚み等の影響をうけるために、これら全ての要因を考
慮しつつ計算を行う必要があるからである。

【００１２】特に、自動車補修用塗料の調色は、創色カ
ラーデザイン等の場合と異なり、補修対象車両に現に塗
装されている塗装の色彩と一致することが厳しく求めら
れている。この現に既に塗装されている塗色は、経年変
化による退色や変色等の影響を受けて、塗装時の状態と
同一ではないことが多く、従って、対象車両の塗装時に
おける配合情報のみならず、現実の塗色の測定データを
も加味して調色する必要がある。

【００１３】このため、特に近年増加しているメタリッ
ク・パール系塗色等の場合に、所望する色彩と光輝感と
の両者を目標色と一致させるための配合を求めること
は、充分に経験を積んだ熟練者にとっても極めて困難で
あり、目標配合に到達することができるまでには多くの
試行回数を必要とし、調色作業の時間や手間が増大し、
コスト上昇の要因ともなっている。また、多くの試行を
重ねても所望の配合を得ることができる保証は得られな
い。更に、実用性のある調色システムを構成するために
は、自動車補修用塗料の調色に特有の上述した調色精度
及び退色や変色等の影響への対処等を可能とする必要が
ある。このように、自動車補修塗装において現実に適用
可能な実用的調色システムにおける技術的課題は、いま
だ解決をみるにいたっていない。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の現状
に鑑み、光輝材を含有しない塗色のみならず、光輝材を
含有する塗色についても、削減された工程数で、熟練者
によらずとも短時間で高精度に補修塗料の調色をするこ
とが可能である自動車補修用塗料の調色装置を提供する
ことを目的とするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、コンピュー
タ、カラー表示装置、複数の受光角で測色することがで
きる分光光度計及び電子天秤からなる自動車補修用塗料
の調色装置であって、前記調色装置は、自動車補修用塗
料の調色計算をおこなうことができる調色計算機構、色
彩データファイル、並びに、通信回線を介してデータベ
ースサーバー中の少なくとも塗料用配合材の基礎データ
及び自動車上塗り塗料の基本配合情報データを参照する
ことができるデータベース参照機構を前記コンピュータ
に搭載しており、与えられた計算指示に即応して、前記
コンピュータから、前記分光光度計の測色データ及び前
記色彩データファイル中の色彩データに基づいて前記調
色計算機構により光輝材を含有するか又は含有しない自
動車補修用塗料の調色計算結果を前記カラー表示装置並
びに前記電子天秤に出力することができるとともに、通
信回線を介してデータベースサーバーに接続することに
より、少なくとも塗料用配合材の基礎データ及び自動車
上塗り塗料の基本配合情報を参照して前記調色計算に使
用することができることを特徴とする自動車補修用塗料
の調色装置である。以下に本発明を詳述する。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の自動車補修用塗料の調色
装置は、典型的には図２に示すように、パーソナルコン
ピュータ１、カラー表示装置２、多角度分光光度計３及
び電子天秤４からなる。上記調色装置は、調色計算機
構、色彩データファイル、並びに、通信回線５を介して
データベースサーバー６中の少なくとも塗料用配合材の
基礎データ及び自動車塗料の基本配合情報データを参照
することができるデータベース参照機構を上記パーソナ
ルコンピュータ１に搭載している。以下、これらについ
て詳細に説明する。

【００１７】（１）調色計算機構本発明における調色計算の過程は、図３に示すブロック
図により典型的に表すことができる。まず、目標色の多
角度分光反射率を測定し（過程１）、次に、図示しない
色彩データファイルから色材基礎データ分光反射率を読
み込んで、着色に供する複数の着色材についての配合を
求める（過程２）。光輝材を含有しない塗料について
は、この配合結果に基づく予測反射率が目標色の所定範
囲内に納まるか否かを判定し（過程５）、所定範囲内に
納まるように必要な修正計算を繰り返した後出力される
（過程６）。一方、着色材と光輝材とを含有する塗料に
ついては、着色材の配合を求め（過程２）、更に、光輝
材を添加した効果を計算にいれて（過程３）、着色材や
光輝材の配合及び塗装条件を変えた複数の塗板について
測色した複数の受光角における分光反射率データを用い
てファジイ推論により補正し（過程４）、この予測反射
率を目標色の反射率と比較し（過程５）、その結果、目
標色との色差が所定値以上であれば、所定値内に納まる
ように修正計算を繰り返した後出力される（過程６）。

【００１８】目標とする塗色がソリッド系塗料のもので
ある場合目標とする塗色がソリッド系塗料のものである場合、補
修対象自動車の目標色の分光反射率を測定し、後に説明
する色彩データファイルから基礎データとなる着色材塗
板の分光反射率を読み込んで、着色に供する複数の着色
材をある特定の配合で混合した場合の予測分光反射率
を、以下に示すクベルカ・ムンクの光学濃度式を用いて
予測計算をしつつ色彩が一致するように配合計算をす
る。この予測分光反射率を目標色の反射率と比較し、目
標色との色差が所定値以上であれば、所定値内に納まる
ように修正計算を繰り返す。

【００１９】この場合において、クベルカ・ムンクの光
学濃度式は、（Ｋ／Ｓ）λ＝（１−Ｒλ）²／２Ｒλ （０＜Ｒλ
＜１）で表される。式中、（Ｋ／Ｓ）λは、波長λにおけるク
ベルカ・ムンクの光学濃度を表し、Ｒλは、波長λにお
ける反射率を表す。上記クベルカ・ムンクの光学濃度式
により、上記色彩データファイル中の基礎データである
分光反射率を、着色層の吸収係数Ｋと散乱係数Ｓの比で
示される光学濃度Ｋ／Ｓに変換し、ダンカンの混色理論
式である２定数法により混合時の光学濃度を求め、更に
これを反射率に変換して所定配合の場合の予測分光反射
率を求めることができる。

【００２０】この際、予測精度をより向上させるため
に、サンダーソンの補正式を用いて樹脂層と空気層との
界面で生じる影響を補正し、理想状態の反射率に変換し
た後、上記混色理論式を用いることができる。

【００２１】上記修正計算過程においては、ニュートン
・ラプソン法による反復計算手法を使用することがで
き、収束計算を、色彩値ＸＹＺ、Ｌ＊ａ＊ｂ＊等を利用
して目標との差を評価しつつ行うメタメリック法や、目
標反射率との差の２乗和を評価しつつ行うアイソメリッ
ク法等により行うことができる。

【００２２】以上の過程を経て、目標とする塗色がソリ
ッド系塗料のものである場合に、目標色と一致する補修
用塗料を調色することができる。

【００２３】目標とする塗色がメタリック・パール系塗
料のものである場合一方、目標とする塗色がメタリック・パール系塗料のも
のである場合、複数の着色材と光輝材とからなる塗料の
調色をする必要がある。この際、目標色と目標光輝感と
がともに目標塗色と一致するようにするために、着色材
と光輝材との配合比は、（ｉ）複数の受光角において測
色可能な分光光度計を用いて、照射角と受光角との複数
の組み合わせに対する目標塗色の分光反射率を測色し、
（ｉｉ）この分光反射率分布と一致するように、着色材
と光輝材との配合から予測分光反射率を予測計算しつ
つ、着色材と光輝材との配合比を計算する。

【００２４】上記（ｉ）の場合において、光輝材含有塗
膜の目標塗色の測色は、照射光の照射角は一定とし、複
数の受光角、例えば、ハイライト方向、正面方向、シェ
ード方向を含む３〜４以上の受光角において測色可能な
分光光度計、例えば、多角度分光光度計、変角分光光度
計等を使用しておこなう。上記多角度分光光度計及び変
角分光光度計は、照射光の照射角を固定して受光角の複
数角度において測色を行うことが可能である。従って、
得られる分光反射率Ｒは、一般にＲ＝Ｒ（θ_in，θ_out，λ）と表すことができる。式中、θ_inは、試料面の法線方向
からの照射角を表し、θ_outは、試料面の法線方向から
の受光角を表し、λは、波長を表す。

【００２５】ところで、受光角θ_outが照射角θ_inに近
い場合、正反射成分の影響を強く受ける。この傾向は、
試料に対する照射面積に比較して照射位置と受光位置と
が近いポータブル型の分光光度計の場合により顕著であ
る。このような場合には、完全鏡面反射体を使用して予
めこの迷光による影響成分を測定して補正することがで
きる。上記完全鏡面反射体としては、平滑な平面ガラス
上にアルミニウムを真空蒸着したものを使用することが
できる。

【００２６】上記（ｉｉ）の場合において、着色材と光
輝材とをある所定比率で混合した場合の予測分光反射率
を計算するには、予め、光輝材の基礎データ分光反射率
Ｒｂ、及び、光輝材と混合した着色材について測色され
た基礎データ分光反射率Ｒｇを、コンピュータの記憶装
置に格納しておく。これらの基礎データは、Ｒｂ＝Ｒｂ（θ，λ，ｘ）Ｒｇ＝Ｒｇ（θ，λ，ｘ，ｙ）で表される。式中、θは、受光角θを表し、ｘは、光輝
材の濃度を表し、ｙは、着色材の濃度を表し、λは、波
長を表す。

【００２７】本発明においては、上記光輝材の基礎デー
タ分光反射率Ｒｂ、及び、光輝材と混合した着色材につ
いて計測された基礎データ分光反射率Ｒｇは、上記迷光
に対する補正や、塗料を形成する樹脂の表面反射、樹脂
の内部鏡面反射率の影響に対する補正を施した値である
ことが好ましい。

【００２８】また、光輝材含有塗色の分光反射率Ｒｂ、
Ｒｇは、受光角が正反射に近い条件では、分光測色の測
定値が容易に１００％を超えてしまう場合があるが、こ
のために、本発明においては、配向−トラップモデルを
適用して上記Ｒｂ、Ｒｇを定めることが好ましい。すな
わち、塗料層内部では、照射光に対して、光輝材の形状
や塗装条件によって様々な角度に散乱反射される。ま
た、光輝材の空隙に入射した照射光は、空隙内でトラッ
プされる。これらの要因を考慮にいれることにより、理
想状態における光輝材の分光反射率Ｒｂ_trueは、Ｒｂ_true（θ，λ，ｘ）＝Ｉ₀（θ，λ）／Ｉ₁（λ）
＝Ｃ（θ，λ）×〔１−Ｔｒ（λ，ｘ）〕×Ｒ_m（θ，
λ）となる。式中、Ｉ₀（θ，λ）は、波長λ、受光角θに
おける観察光の受光エネルギーを表し、Ｉ₁（λ）は、
波長λにおける観察光の照射エネルギーを表し、Ｃ
（θ，λ）は、光輝材による光の散乱配向関数を表し、
Ｔｒ（λ，ｘ）は、光輝材濃度ｘにおける観察光のトラ
ップ効果を表し、Ｒ_m（θ，λ）は、光輝材の固有反射
率を表す。上記Ｒｇについても、同様に理想状態におけ
る分光反射率Ｒｇ_trueを求めることができる。

【００２９】なお、複数の光輝材を配合した場合の分光
反射率は、以下のようにして、理想状態における光輝材
の分光反射率Ｒｂ_trueから、複数の光輝材を配合した場
合の分光反射率Ｒｂ_true,Mとして求めておくことが好ま
しい。すなわち、まず、標準の光輝材に対する相対的な
値として、配向関数Ｃ_s（θ，λ）とトラップ効果Ｔｒ
_s（λ，ｘ）を求めておき、これらを用いて標準の光輝
材による理想状態の反射率Ｒ_true,S（θ，λ，ｘ）から
標準の光輝材の固有反射率を求める。Ｒ_ms（θ，λ，ｘ）＝Ｒ_true,S（θ，λ，ｘ）／Ｃ
_s（θ，λ）×〔１−Ｔｒ_s（λ，ｘ）〕式中、Ｒ_ms（θ，λ，ｘ）は、標準の光輝材の固有反射
率を表す。そして、これに基づいて、ｎ種の光輝材を配
合した場合の分光反射率を以下の式から求める。Ｒｂ_true,M（θ，λ，ｘ₁，ｘ₂・・・ｘ_n）＝Σ〔Ｃ
_s,j（θ，λ，ｘ_j）・ｘ_j〕／Σｘ_j×〔１−Σ〔Ｔ
ｒ_s,j（λ，ｘ_j）・ｘ_j〕／Σｘ_j〕×Σ〔Ｒ
_ms,j（θ，λ，ｘ_j）・ｘ_j〕／Σｘ_j 式中、Ｒｂ_true,M（θ，λ，ｘ₁，ｘ₂・・・ｘ_n）
は、ｎ種の光輝材をｘ₁、ｘ₂・・・ｘ_nの配合で配合
した場合の分光反射率を表す。和は、ｊについてｎまで
とる。その他の記号は、上記に準じる。

【００３０】かくして、上述の補正等により求めた光輝
材の基礎データ分光反射率Ｒｂ、及び、光輝材と混合し
た着色材についての基礎データ分光反射率Ｒｇから、着
色材による吸収率Ａは、Ａ＝Ｒｇ（θ，λ，ｘ，ｙ）−Ｒｂ（θ，λ，ｘ）となる。透過性が高くて散乱能の低い着色材の場合、ラ
ンベルト−ベールの法則が成り立つと考えてよく、Ａｂｓ（θ，λ，ｘ，ｙ）＝−ｌｏｇ（Ｔ）である。式中、式中、Ａｂｓ（θ，λ，ｘ，ｙ）は、光
輝材と混合した着色材についての吸光度スペクトルを表
す。Ｔは透過率であり、吸収率ＡとＴ＝Ａ−１の関係が
ある。このとき、塗料層内の光路長及び着色材の固有吸
光度スペクトルを考慮することにより、Ａｂｓ（θ，λ，ｘ，ｙ）＝Ｌ（θ，ｘ）・ｙ・Ａｂｓ
（λ）がなりたつ。Ｌ（θ，ｘ）は、塗料層内の光輝材を考慮
した光路長を表す。Ａｂｓ（θ，λ，ｘ，ｙ）は、上記
と同様であり、Ａｂｓ（λ）は、着色材の固有吸光度ス
ペクトルを表す。上記Ｌ（θ，ｘ）は、光輝材につい
て、標準的な着色材を用いて予め求めておく。

【００３１】上記考察に基づいて、ｎ種類の光輝材とｍ
種類の着色材を配合した場合の吸光度スペクトルは、Ａｂｓ_M（θ，λ，ｘ₁，ｘ₂・・・ｘ_n，ｙ₁，ｙ₂
・・・ｙ_m）＝ΣＬ_i（θ，ｘ_i）／Σｘ_i・Σ〔ｙ_j
・Ａｂｓ_j（λ）〕となる。式中、符号の意味は上記に準じる。和は、ｉに
ついてｎまで、ｊについてｍまでとる。予測分光反射率
は、従って、上記吸光度スペクトルＡｂｓ_M（θ，λ，
ｘ₁，ｘ₂・・・ｘ_n，ｙ₁，ｙ₂・・・ｙ_m）から上
記ランベルト−ベールの法則を考慮して求めることがで
きる。図３中、２の過程がこれを表す。

【００３２】ところで、光輝材の添加量によって乱反射
の程度が異なり、各受光角における分光反射率は変化す
る。通常、着色層内部に存在する光輝材の密度が高い程
着色層内部の単位面積当たりの散乱能が高いので、光輝
材による乱反射が増加し、従って光輝感が増大する。光
輝材の添加量が充分多くなり、散乱能が飽和に達したな
ら、光輝材を更に添加してももはや光輝感は増加しな
い。従って、光輝材の添加量に対する光輝感の変化の関
係は、飽和に達するまでは比例的であり、一次微分が正
で二次微分が負の単調増加関数となる。そこで、光輝材
の添加量を徐徐に増加させたときの各照射角と各受光角
における分光反射率の基礎データを求めておき、下記式
に示すように、この光輝材の濃度ｘと光輝感を表すフロ
ップ値Ｆとの関係ｆによって、光輝材の濃度ｘに対する
フロップ値Ｆを推定する。Ｆ＝ｆ（ｘ）式中、ｆは、フロップ値の推定関数である。図３中、３
の過程がこれを表す。

【００３３】この場合、フロップ値の推定関数は、予め
離散的に測定した光輝材の添加量に対するプロップ値を
対応づけて求める。この対応づけは、例えば、一次補間
等によることができる。この際、補間の精度を向上させ
るために、フロップ値Ｆを光輝材の濃度ｘに対して一次
微分が正で二次微分がゼロに近い単調増加関数によって
フロップ値Ｆ₁変換しておくと、この変換されたフロッ
プ値Ｆ₁は、光輝材の添加量に対して比例関係がよく成
立するので、複数の光輝材を添加する場合に各変換され
たフロップ値Ｆ₁の加法性が成立しやすく、従って、複
数の光輝材を添加する場合のフロップ値の推定がより正
確になるので好ましい。

【００３４】かくして、本発明においては、着色材と光
輝材とからなる塗料の配合を求めるに際して、光輝材の
添加量の変化によって生じる各受光角における分光反射
率の変化を考慮しつつ、目標分光反射率及び目標フロッ
プ値となる配合を予測計算することができる。

【００３５】本発明においては、このようにして理論的
に求めた予測計算結果を、更に、ファジイ推論を用いた
計算手法を導入して補正することにより、色合わせの精
度の向上を実現する。この手法においては、予測分光反
射率の計算を行う場合に、予め、着色材や光輝材の配合
及び塗装条件を変えた複数の塗板について測色した変角
分光反射率や多角度分光反射率をコンピュータのメモリ
内に格納し、上記理論的に計算した予測結果との差を補
正して色合わせの精度を向上させる計算手段として、上
記格納したデータに基づいてファジイ推論を使用する。
図３中、４の過程がこれを表す。以下、この過程を詳述
する。

【００３６】本発明においては、一般的には、特定の塗
布条件、例えば、膜厚ｔのとき、目標の分光反射率Ｒ、
目標のフロップ値Ｆとなるような着色材の配合ｘ₁、ｘ
₂・・・ｘ_n、白顔料の配合ｘ_w、光輝材の配合ｙ₁、
ｙ₂・・・ｙ_mを求めることを目的とするものであるか
ら、上記膜厚の下で、着色材、白顔料、光輝材の配合に
対する分光反射率とフロップ値との予測計算を正確に行
うことができるならば、配合の計算精度が向上する。こ
の際、予め作成した着色材と光輝材とからなる複数の適
宜の配合比の試料塗板の多角度分光反射率や変角分光反
射率及びその塗板作成時の塗布条件を上記コンピュータ
のメモリ内に基礎データとして格納しておき、上記試料
塗板についての上記メモリ内の配合比及び塗布条件に基
づいて予測計算した分光反射率と上述により理論的に計
算した予測分光反射率との差を、測定波長の全域にわた
ってファジイ推論によって補正する。

【００３７】すなわち、分光反射率Ｒについては、Ｒ（θ，λ，ｘ₁，ｘ₂・・・ｘ_n，ｘ_w，ｙ₁，ｙ₂
・・・ｙ_m，ｔ）＝Ｒｔ（θ，λ，ｘ₁，ｘ₂・・・ｘ
_n，ｘ_w，ｙ₁，ｙ₂・・・ｙ_m，ｔ）＋Ｒ_cor（θ，
λ，ｘ₁，ｘ₂・・・ｘ_n，ｘ_w，ｙ₁，ｙ₂・・・ｙ
_m，ｔ）と表した場合、波長λにおける反射率の補正関数Ｒ_cor
をファジイ推論によって求める。式中、ｘ_nは、ｎ番目
の着色材の濃度を表し、ｘ_wは、白顔料の濃度を表し、
ｙ_mは、ｍ番目の光輝材の濃度を表し、ｔは膜厚を表
す。Ｒｔは、波長λにおける上述により理論的に求めた
予測分光反射率を表す。

【００３８】図４に本発明におけるファジイ推論のブロ
ック図を示す。ファジイ推論においては、曖昧性をファ
ジイ集合論におけるメンバーシップ関数を用いて定義す
る。推論に応用する場合には、このメンバーシップ関数
を用いてファジイプロダクションルールを定義する。こ
のファジイプロダクションルールは、前件部と後件部と
からなり、一般的には、下記式で表される。下記式は、
簡単のため、前件部２、後件部１の場合について示す。Ｒ_i：ｉｆａ₁ｉｓＡ_i1 ａｎｄａ₂ｉｓａ_i2
ｔｈｅｎｂｉｓＢ_i（ｉ＝１，２・・・ｎ）式中、Ｒ_iは、ｉ番目のファジイプロダクションルール
を表し、ａ₁は、前件部１の概念を表し、ａ₂は、前件
部２の概念を表し、Ａ_i1は、前件部１のｉ番目のメンバ
ーシップ関数（ファジイラベル）を表し、Ａ_i2は、前件
部２のｉ番目のメンバーシップ関数（ファジイラベル）
を表し、ｂは、後件部の概念を表し、Ｂ_iは、後件部の
ｉ番目のメンバーシップ関数（ファジイラベル）を表
し、ｎは、メンバーシップ関数（ファジイラベル）の数
を表す。上記補正関数Ｒ_corを求める場合には、ファジ
イプロダクションルールの前件部は、着色材の種類、光
輝材の種類及び膜厚からなり、後件部は、補正値とな
る。

【００３９】前件部のファジイラベルは、着色材、白顔
料、光輝材については、「多い」、「少ない」の表現で
あり、それに程度が加わる。塗膜の厚さｔについては、
実測値であってもよく、又は、適当なインデックス、例
えば、バーコーターの番号等であってもよい。想定され
る膜厚の範囲を想定し、これを等間隔又は不等間隔に分
割してファジイラベルを設定する。光輝材については、
最大添加量を想定して、これを等間隔又は不等間隔に分
割してファジイラベルを設定することが好ましい。着色
材と白顔料については、これらの配合量の合計は常に１
００であるので、着色材についてのみ注目すればよい。
着色材については、全ての着色材の合計配合量と、各着
色材の配合比とを表す座標系で配合情報を表すことがで
きる。例えば、着色材が３種類の場合は、合計配合量に
対応する座標軸と、各着色材の、合計配合量に対する配
合比を表す座標軸からなる三角柱座標空間内に対応付け
ることができる。そして、配合比の合計は０〜１００の
範囲内であるから、この間をｎ分割すればよい。この場
合、淡色領域では分割を密に、濃色領域では分割を疎に
するように、指数関数的に分割間隔を変化させることが
好ましい。

【００４０】後件部のファジイラベルは、ある条件で作
成された塗板の実測分光反射率から計算される光学濃度
と、作成条件から理論的に計算された光学濃度との差の
程度を表すものである。例えば、理論計算により求めた
波長λにおける光学濃度と実測の波長λにおける光学濃
度との比の値をとり、この値の想定範囲を等間隔又は不
等間隔にｎ分割して後件部のメンバーシップ関数を規定
する。この場合において、比の値が１．０付近では分割
が密になり、想定範囲の最小値及び最大値付近では疎に
なるように分割することが好ましい。

【００４１】これらのファジイラベルをまとめると、以
下のようになる。以下、簡単のため、着色材が３種、光
輝材が１種の場合の波長λにおけるファジイラベルを例
示する。ａ₁ ⁰＝ｘ₁／Σｘ_i （１番目の着色材濃度ｘ₁の全
着色材量に対する割合の程度の観測値。和は、ｉについ
て３までとる）ａ₂ ⁰＝ｘ₂／Σｘ_i （２番目の着色材濃度ｘ₂の全
着色材量に対する割合の程度の観測値。和は、ｉについ
て３までとる）ａ₃ ⁰＝Σｘ_i／１００（全着色材の配合の大きさの程
度の観測値。和は、ｉについて３までとる）ａ₄ ⁰＝Ｒ（下地の波長λにおける変換反
射率）ａ₅ ⁰＝ｔ₀／ｔ_max （想定最大膜厚ｔ_maxに対する
塗膜の膜厚比）ａ₆ ⁰＝ｙ_g／ｙ_gmax （光輝材の想定最大添加量ｙ
_gmaxに対する添加量比）ｂ⁰＝Ｒλ_T／Ｒλ_R （理論計算により求めた波長λ
における光学濃度Ｒλ_Tと実測による波長λにおける光
学濃度Ｒλ_Rとの比）

【００４２】ファジイ推論においては、前件部の各概念
について目標値と検索値との差からメンバーシップ関数
により、各概念をファジイ化し、次に、予め決めておい
たファジイプロダクションルールを用いて、例えば、着
色材がやや多いなら、着色材をやや減らす等のように、
状態に対する対策をどのようにとればよいかを決定す
る。これから、後件部のメンバーシップ関数を引き当て
る。そして、引き当てられた関数から着色量の修正量を
決定する。この過程を非ファジイ化という。本発明にお
いては、予め作成された塗板の作成条件とその実測反射
率とを上記コンピュータのメモリー内に記憶させ、この
情報を用いて正確な後件ファジイ出力が得られるよう
に、後件部のメンバーシップ関数の調整とファジイプロ
ダクションルールの調整をする。この場合、単純高さ法
による非ファジイ化手法を用いて計算を行う。単純高さ
法においては、メンバーシップ関数は、後件部の概念ｂ
に対する広がりを持たず、ｂ軸上の位置とその高さのみ
の関数となる。このときのファジイ推論式は、次式のよ
うになる。

【００４３】

【数１】

【００４４】式中、Ｂ⁰は、後件部メンバーシップ関数
の推論結果の関数を表し、Ｂ_iは、ｉ番目の後件部メン
バーシップ関数を表し、ω_iは、全ての前件部について
のｉ番目のファジイラベルの論理積からなるｉ番目の規
則の適合度を表し、ｂ⁰は、推論出力を非ファジイ化し
た出力結果を表し、ｂは、後件部の概念を表す。

【００４５】この後件部のメンバーシップ関数の調整と
ファジイプロダクションルールの調整は、以下のように
して行う。すなわち、もし、ファジイラベル空間の同一
セルに１個しか前件部情報が存在しない場合、後件部の
メンバーシップ関数Ｂ₁を高さ１で設定する。ファジイ
プロダクションルールは、そのセルを発火したとみな
し、前件部の論理からＢ₁が帰結するように調整する。
また、同一セルに複数の前件部情報が存在する場合、そ
のセルの近傍で、それぞれの情報が発火するセルに、外
挿した形でＢ₁の値とそれに対するファジイプロダクシ
ョンルールを設定する。

【００４６】なお、発火しなかったセルについては、発
火したセルのファジイプロダクションルールを補間又は
外挿する。

【００４７】フロップ値ＦについてもＦ（ｘ₁，ｘ₂・・・ｘ_n，ｘ_w，ｙ_g，ｔ）＝Ｆｔ
（ｘ₁，ｘ₂・・・ｘ_n，ｘ_w，ｙ_g，ｔ）＋Ｆ
_Cor（ｘ₁，ｘ₂・・・ｘ_n，ｘ_w，ｙ_g，ｔ）と表した場合、フロップ値の補正関数Ｆ_Corをファジイ
推論により求めることにより、正確な予測フロップ値Ｆ
を求めることができる。式中、ｘ_nは、ｎ番目の着色材
の濃度を表し、ｘ_wは、白顔料の濃度を表し、ｙ_gは、
光輝材の濃度を表し、ｔは、膜厚を表す。Ｆｔは、上述
により理論的に求めたフロップ値を表す。

【００４８】かくして、上述により求めた波長λにおけ
る理論計算を、実測の光学濃度により補正するための推
論機構を構築することができ、本発明においては、これ
により、多角度分光光度計のデータを使用した場合であ
っても、目標色及び目的フロップ値に一致するための調
色計算の精度及び時間を飛躍的に向上させることができ
る。

【００４９】（２）色彩データファイル本発明においては、上記コンピュータ上に色彩データフ
ァイルが搭載されている。上記色彩データファイルは、
少なくとも着色材基礎データファイル、光輝材基礎デー
タファイル、白顔料基礎データファイル及び学習用実績
データファイルからなる。上記着色材基礎データファイ
ル、光輝材基礎データファイル及び白顔料基礎データフ
ァイルは、各種着色材、光輝材及び白顔料の配合量と各
配合量における複数角度での可視光波長領域の分光反射
率データからなる。上記分光反射率は、複数の受光角に
おける値の重み付け平均値である平均分光反射率であっ
てもよく、３〜４つの異なる受光角、例えば、試料面の
法線方向から４５°の角度で入射光を照射し、正反射方
向から２０°、４５°、７５°及び１１０°の受光角に
おける測定値を使用することもできる。また、変角分光
光度計による測色データを使用することもできる。

【００５０】上記学習用実績データファイルは、上述に
よる予め作成した着色材と光輝材とからなる複数の適宜
の配合比の試料塗板の多角度分光反射率や変角分光反射
率及びその塗板作成時の塗布条件からなるものであり、
ファジイ推論を用いた補正計算に利用される。

【００５１】本発明においては、上記色彩データファイ
ルは、通信回線を介して塗料配合情報データベースが構
築されたデータベースサーバーに接続することにより、
少なくとも塗料用配合材の基礎データ及び自動車上塗り
塗料の基本配合情報を収集して上記調色計算に利用する
ことができる。例えば、調色計算を実行する際に、デー
タベースサーバーから収集した自動車上塗り塗料の配合
データ及び測色データを用いて、補修対象車両の退色状
態を把握することてができる。また、調色計算を実行す
る際に、データベースサーバーから収集した自動車上塗
り塗料の配合データ及び測色データを、調色計算の精度
と計算速度を向上させるための情報として利用すること
ができる。

【００５２】このために、本発明においては、上記コン
ピュータに、通信回線を介してデータベースサーバー中
の少なくとも塗料用配合材の基礎データ及び自動車上塗
り塗料の基本配合情報データを参照することができるデ
ータベース参照機構が搭載されている。上記データベー
スサーバーとの接続は、通信回線を介して接続するため
の通信手段を介して行われる。上記通信手段としては、
モデム及び通信用ソフトウエア等を挙げることができ
る。

【００５３】本発明においては、このように、コンピュ
ータに光輝材を含有するか又は含有しない自動車補修用
塗料の調色計算をおこなうことができる調色計算機構、
及び、色彩データファイルを搭載することにより、計算
指示に即応して、短い応答時間内、例えば、３〜６０秒
以内に、実績データによる補正後の調色計算結果を出力
することができ、また、このような補正を伴わない場合
や光輝材を含有しない場合には更に短い応答時間内に、
例えば、数秒以内に調色計算結果を出力することができ
るとともに、通信回線を介してデータベースサーバーに
接続することにより、オンラインにより、着色材や光輝
材の基礎データ、退色情報、自動車上塗り塗料の基本配
合情報を収集し、また、必要によりコンピュータ内のデ
ータを更新することができる。

【００５４】上記データベースサーバーには、自動車補
修用塗料配合情報データベースが構築されている。この
塗料配合情報データベースには、例えば、市販自動車の
車種別のマスター配合や退色情報等の色彩情報がエント
リーされていることが好ましい。

【００５５】なお、本発明においては、上記コンピュー
タとしては特に限定されず、パーソナルコンピュータを
使用することができる。上記パーソナルコンピュータと
しては、例えば、クロック周波数が１６６ＭＨｚ以上の
ＣＰＵ、１６ＭＢ以上、好ましくは３２ＭＢ以上の内部
メモリ及び１ＧＢ以上のハードディスク装置、並びに、
モデム、好ましくは２８．８Ｋｂｐｓ以上の通信速度を
もつ内蔵型モデムを装備したものを好適に使用すること
ができる。なお、上記コンピュータは、低消費電力で発
熱量の小さいものであることが好ましい。このために
は、例えば、所謂ノート型の携帯コンピュータに使用さ
れている部品等を使用することができる。

【００５６】本発明においては、上記コンピュータに
は、更に、電子天秤計量支援機能、色彩シミュレーショ
ン機能、計算候補選択機能、色彩測定機能、色差測定機
能、製品ロット管理機能、オーサリング機能、リモート
メンテナンス機能等を付与するこができる。上記電子天
秤計量支援機能は、電子天秤連携計量機能、電子天秤連
携色彩シミュレーション機能、データファイル登録機能
等からなるものであり、上記学習用実績データファイル
の構築を促進することができる。

【００５７】上記色彩シミュレーション機能は、調色計
算により得られた配合に基づいて電子天秤で配合成分を
秤量する過程において、秤量中における配合に対応する
予想再現色を目標色とともに即時にカラー表示装置上に
各受光角毎に比較表示することができる機能である。こ
れにより、秤量中に、その秤量中の配合に対応する色彩
を瞬時に計算して表示し、目標色と比較表示すること
で、目標色にどの程度近づいたかを視覚的に判断してよ
り効率的に塗料配合を実現することができる。この場合
における目標色との比較表示としては、例えば、ハイラ
イト方向、正面方向、シェード方向及び平均色につい
て、目標色と予測再現色を同時に対比的に表示装置に表
示することができる。また、各受光角における色彩値を
線型補間して、所定の受光角の範囲内を一連のものとし
て同一画像に表示することもできる。

【００５８】上記色彩シミュレーション機能は、図５に
示すように、電子天秤から秤量値を読み込み、塗料配合
に変換した後、配合に対応する予測分光反射率を計算す
る。この予測分光反射率に基づいて、三刺激値Ｘ
（θ）、Ｙ（θ）、Ｚ（θ）を算出し、更に、カラー画
像信号Ｒ（θ）、Ｇ（θ）、Ｂ（θ）を算出する。式
中、θは、受光角を表す。

【００５９】上記計算候補選択機能は、塗色見本と同じ
色彩値を実現する着色材や光輝材の配合処方は複数存在
することがあり、また、同一処方であっても、光輝材に
よっては、同一のフロップ値を与える配合が複数存在す
ることがあるので、このように、上記調色計算により複
数の結果を得た場合に、メタメリズムやコスト等を勘案
して最適値を評価、選択することができるためのもので
ある。本発明においては、このような配合候補として、
例えば、５つの配合を求めることが可能である。

【００６０】上記色彩測定機能は、メタリック・パール
系の塗色を測光するための分光光度計、例えば、多角度
分光光度計、変角分光光度計等による測光を制御するた
めの機能である。上記色差測定機能は、上記調色計算後
に、実際に予測配合に基づいて調製した塗料を塗布した
塗板と見本とがどの程度一致しているかを確認したり、
また、データの再現性をみるためのものである。

【００６１】上記製品ロット管理機能は、出荷判定を行
う機能であり、出荷履歴の管理を行うことができる。上
記オーサリング機能は、教育トレーニングを行うことが
できる機能であり、また、適宜に技術情報や見本情報を
提示することができる。上記リモートメンテナンス機能
は、装置のメンテナンスを通信回線を介して遠隔的に行
うことができる機能である。これにより、メンテナンス
を迅速かつ低コストで行うことができる。

【００６２】本発明におけるカラー表示装置としては特
に限定されず、ＣＲＴ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等
の通常コンピュータに接続してカラー表示が使用可能な
ものであればよい。ＬＣＤを使用すると、装置を小型化
することができる。また、本発明のカラー表示装置は、
本発明の調色装置の操作を簡単にすることができるの
で、タッチパネル式のものであることが好ましい。上記
タッチパネルの方式としては、塗料計量中の飛沫や汚れ
を簡単に有機溶剤等で除去できるように、表面がガラス
等の構造体からなる超音波走査方式が好ましい。なお、
本発明においては、本発明の調色装置の操作を簡単にす
るための上記タッチパネル式表示装置は、上記カラー表
示装置と独立して装備することもできる。

【００６３】本発明における分光光度計としては、可視
光波長領域において複数の受光角において測色すること
ができるものであれば特に限定されないが、好ましく
は、ドッキングステーション、測色プローブ及び上記測
色プローブに内蔵され、上記測色プローブを上記ドッキ
ングステーションにセットして外部電源と接続中に充電
することができるバッテリーからなり、上記測色プロー
ブを上記ドッキングステーションから取り外して計測後
に上記ドッキングステーションにセットすることにより
コンピュータに測色データを送ることができるととも
に、上記測色プローブを上記ドッキングステーションに
セットした状態でも試料塗板の計測が可能な構造を有す
るものであることが好ましい。なお、上記測色プローブ
とは、測定ヘッドを装備した分光測色ユニットであっ
て、上記ドッキングステーションにセットすることがで
きるとともに、取り外して片手又は両手で保持して測色
対象にあてがうことができるものをいう。この場合にお
いて、上記複数の受光角としては、例えば、試料面法線
方向から４５°における照射において、正反射方向から
２０°、４５°、７５°及び１１０°であることが好ま
しい。このように４つの受光角での測光が可能である
と、光輝材の光輝感をより正確に反映することができ
る。なお、環状照射の場合には、試料面法線方向から２
０°、４５°、７５°等の角度で照射し、上記法線方向
で受光する。

【００６４】本発明における電子天秤としては、コンピ
ュータに接続して使用することができるものであれば特
に限定されないが、コンピュータとの接続のためのＲＳ
−２３２Ｃポートをもち、最小読み取り限度が０．１ｇ
程度であるものが好ましい。

【００６５】本発明の調色装置は、少なくとも、コンピ
ュータ及び表示装置は、耐溶剤性の筐体内に格納されて
いることが好ましい。上記筐体としては、例えば、ステ
ンレススチール製のもの、耐溶剤性樹脂製のもの等を挙
げることができる。また、上記カラー表示装置がＬＣＤ
からなるものである場合には、その表面はガラス等の耐
溶剤性の材料を使用したものであることが好ましい。更
に、上記測色プローブの外装は、耐溶剤性の樹脂からな
るものであることが好ましい。

【００６６】本発明の調色装置は、更に、所望により、
その他の付属装置、例えば、プリンター、色材の自動供
給装置等を装備することができる。

【００６７】本発明の調色装置においては、光輝材を含
有するか又は含有しない自動車補修用塗料の調色計算を
おこなうことができる調色計算機構、及び、色彩データ
ファイルをコンピュータに搭載することにより、計算指
示に即応して、例えば、３〜６０秒程度の応答時間内
に、光輝材を含有するか又は含有しない自動車補修用塗
料の調色計算結果を出力することができる。また、本発
明の調色装置においては、通信回線を介してデータベー
スサーバーに接続することにより、少なくとも塗料用配
合材の基礎データ及び自動車上塗り塗料の基本配合情報
を収集して上記調色計算に利用して常に最新のデータを
反映させることができ、かつ、コンピュータ上のデータ
ベースを過度に大きなものとすることがないので、記憶
装置やＣＰＵ等に過度の負担をかけることがなく、通常
のパーソナルコンピュータで充分対応することができ
る。

【００６８】また、調色計算機構が、複数の着色材と光
輝材とからなる塗料配合を求めるに際して、光輝材の添
加によって生じる各受光角における分光反射率の変化を
考慮しつつ、目標分光反射率及び目標フロップ値となる
配合を予測計算するとともに、着色材や光輝材の配合及
び塗装条件を変えて測定した変角分光反射率をコンピュ
ータのメモリ内に格納し、計算した調色結果との差を補
正して色合わせの精度を向上させる計算手段として、フ
ァジイ推論を使用するものであるので、例えば、３〜４
つの受光角における分光測色データを使用しても充分高
精度の予測分光反射率を算出することができ、従って、
何度も修正計算を繰り返す必要がなく、熟練を要するこ
となしに多様な塗色に対して確実に高精度の塗料配合を
求めることができる。このため、従来、１時間程度は必
要としていた調合作業時間を、例えば、２０分以内程度
に短縮することができる。また、クリヤー塗料を塗布し
ないベース塗膜の測色データから、クリヤー塗膜の塗布
した場合の測色データを予測することも可能であるの
で、クリヤー塗装工程を省くことが可能となり、作業の
短縮化に資することができる。

【００６９】更に、色彩シミュレーション機能により、
秤量中の配合に対応する色彩を瞬時に計算して表示し、
目標色と比較表示することで、本来感覚的な作業である
調色作業の特性を損なうことなく、目標色にどの程度近
づいたかを視覚的に判断してより効率的に塗料配合を実
現することができる。

【００７０】本発明の調色装置は、少なくとも、コンピ
ュータ及びカラー表示装置が、耐溶剤性の筐体内に格納
されているので、耐久性、整備性、設置スペース、操作
性等に優れている。

【００７１】

【実施例】以下に実施例を掲げて本発明をさらに詳細に
説明するが、本発明はこれら実施例にのみ限定されるも
のではない。

【００７２】実施例１パーソナルコンピュータ（ＣＰＵ１６６ＭＨｚ、メモリ
３２ＭＢ、ウインドウズ’９５搭載）、液晶フルカラー
表示装置、ドッキングステーション及び測色プローブか
らなる分光光度計（マクベス社製）並びに電子天秤（ザ
ルトリウス社製、最小秤量０．１ｇ、最大秤量７．２ｋ
ｇ）をセットし、上記パーソナルコンピュータに、光輝
材含有塗料の調色計算をおこなうことができるファジイ
推論を使用した調色計算機構、データベース参照機構、
及び、光輝材と着色材の色彩データファイルを搭載し
た。データベースの作成光輝材と着色材の色彩データファイルには、表１の着色
材及び光輝材について、表１に示す濃度における測色デ
ータを搭載した。

【００７３】

【表１】

【００７４】また、ファジイ推論のために、１８種の実
際の塗板についての測色データを実績データとして搭載
した。なお、測色は、予め下塗り塗装を施した装板にメ
タリック系塗料を塗布して得た試料塗板を多角度分光光
度計（ＣＥ−７４１、マクベス社製）を使用して、４０
０〜７００ｎｍを１０ｎｍ毎に、正反射方向から２０
°、４５°及び１１０°の受光角について行った。

【００７５】カラーマッチングの実行分光光度計で目標塗色を測色後、分光光度計をドッキン
グステーションにセットしてデータをコンピュータに入
力した後、配合計算指示を与えた。指示後、約１０秒で
初回計算結果を得た。この計算結果に基づいて電子天秤
で秤量して塗料を調製した。この塗料を塗布して目標塗
板と同様にして塗板を作成した。この塗板を測色して目
標色との色差ΔＥを求めた。結果を表２に示した。ま
た、得られた予測配合を表３に示した。次に、この初回
計算結果にもとづいて修正計算を行い、指示後、約８秒
で第二回目の計算結果を得た。この計算結果に基づいて
電子天秤で秤量して塗料を調製した。この塗料を塗布し
て目標塗板と同様にして塗板を作成した。この塗板を測
色して目標色との色差ΔＥを求めた。結果を表２に示し
た。また、得られた予測配合を表３に示した。修正計算
後の予想配合は、目標配合と比べた場合の相対誤差が３
％以内であった。

【００７６】また、上記秤量中の予想配合色を、ハイラ
イト方向、正面方向、シェード方向について目標色とと
もに、表示装置上に表示して目視により確認した。

【００７７】

【表２】

【００７８】

【表３】

【００７９】表２の修正結果のΔＥが２０°で１．９
８、４５°で１．０７、１１０°で１．０３であった
が、これらの結果は、実用上問題のないレベルの差異で
あり、また、表示装置上の比較表示においても、色の差
異を視認することができないレベルであった。

【００８０】実施例２塗装後４年経過した自動車の塗装色を目標色として、実
施例１の装置を使用して配合計算をした。この際、現車
の配合情報データを搭載した別に用意したサーバーに、
モデム（３３．６ｋｂｐｓ）を介してパーソナルコンピ
ュータを接続してサーバー上の現車の配合情報を計算に
利用した。利用に供した現車配合情報を表４に示した。
表４の現車配合を初回配合として、計算指示を与えたと
ころ、約１秒以内で予測分光反射率を得た。４年経過後
の塗色との色差ΔＥは、２．８であった。次に、現車配
合を初回配合として修正計算指示を与えたところ、約４
秒で修正配合を得た。この計算結果に基づいて電子天秤
で秤量して塗料を調製した。この塗料を塗布して塗板を
作成した。この塗板と目標塗板との色差ΔＥは１．０で
あった。

【００８１】

【表４】

【００８２】実施例の装置によれば、初回計算時間を含
めて配合計算時間約５秒で修正計算結果を得ることがで
き、目標色と高精度に一致する塗色を再現することがで
きた。また、現車の配合情報を搭載したサーバに接続す
ることにより、容易にパーソナルコンピュータにより、
高精度の予想配合を得ることができた。

【００８３】

【発明の効果】本発明により、光輝材を含有するか又は
含有しない自動車補修用塗料の調合において、短い応答
時間内に、高精度の塗料配合を算出することができ、少
ない修正計算により調合時間を大幅に短縮することがで
きる。また、従来、熟練を要した調合作業を、熟練を要
することなく容易に実行することが可能となる。更に、
複数の光輝材、複数の着色材の配合を対象に、ソリッド
系塗料やパール・メタリック系塗料の塗色を、事実上塗
色の制限なく自由に調色することができる。また、オン
ラインによりデータベースを補充、更新することができ
るので、常に最新の技術情報に基づいて高品質の自動車
補修を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の調色装置の概念図。

【図２】本発明の調色装置の構成を概念的に示した図。

【図３】本発明の調色装置の調色計算機構の概念図。

【図４】本発明の調色装置のファジイ推論のブロック
図。

【図５】本発明の調色装置の色彩シミュレーション機能
の概念図。

【符合の説明】

１．コンピュータ２．タッチパネル式表示装置３．タッチペン４．電子天秤５．測色プローブ６．ドッキングステーション７．接続ケーブル

フロントページの続き (72)発明者桑野浩一大阪府寝屋川市池田中町19番17号日本ペイント株式会社内 (72)発明者大住雅之愛知県岡崎市美合町字入込45 日清紡績株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コンピュータ、カラー表示装置、複数の
受光角で測色することができる分光光度計及び電子天秤
からなる自動車補修用塗料の調色装置であって、前記調
色装置は、自動車補修用塗料の調色計算をおこなうこと
ができる調色計算機構、色彩データファイル、並びに、
通信回線を介してデータベースサーバー中の少なくとも
塗料用配合材の基礎データ及び自動車上塗り塗料の基本
配合情報データを参照することができるデータベース参
照機構を前記コンピュータに搭載しており、与えられた
計算指示に即応して、前記コンピュータから、前記分光
光度計の測色データ及び前記色彩データファイル中の色
彩データに基づいて前記調色計算機構により光輝材を含
有するか又は含有しない自動車補修用塗料の調色計算結
果を前記カラー表示装置並びに前記電子天秤に出力する
ことができるとともに、通信回線を介してデータベース
サーバーに接続することにより、少なくとも塗料用配合
材の基礎データ及び自動車上塗り塗料の基本配合情報を
参照して前記調色計算に使用することができることを特
徴とする自動車補修用塗料の調色装置。
【請求項２】調色計算機構が、着色材と光輝材とから
なる塗料の配合を求めるに際して、光輝材の添加量の変
化によって生じる各受光角における分光反射率の変化を
考慮しつつ、分光光度計の測色データ及び色彩データフ
ァイル中の色彩データに基づいて目標分光反射率及び目
標フロップ値となる配合を予測計算するとともに、予
め、着色材や光輝材の配合及び塗装条件を変えた複数の
塗板について測色した複数の受光角における分光反射率
データをコンピュータのメモリ内に格納し、前記格納し
たデータに基づいてファジイ推論を使用した計算手段に
よって前記予測計算の結果を補正することにより、色合
わせの精度を向上する機能を具備するものである請求項
１記載の自動車補修用塗料の調色装置。
【請求項３】調色計算機構が、データベースサーバー
から収集した自動車塗料の配合データ及び測色データを
用いて、補修対象車両の退色状態を把握して調色計算を
実行するものである請求項１又は２記載の自動車補修用
塗料の調色装置。
【請求項４】調色計算機構が、調色計算を実行する際
に、データベースサーバーから収集した自動車塗料の配
合データ及び測色データを、調色計算の精度及び速度を
向上させるための情報として使用するものである請求項
１又は２記載の自動車補修用塗料の調色装置。
【請求項５】調色計算により得られた予測配合に基づ
いて電子天秤で配合成分を秤量する過程において、秤量
中における配合に対応する予測再現色を目標色とともに
即時にカラー表示装置上に比較表示する請求項１又は２
記載の自動車補修用塗料の調色装置。
【請求項６】複数の受光角で測色することができる分
光光度計は、ドッキングステーション、測色プローブ及
び前記測色プローブに内蔵され、前記測色プローブを前
記ドッキングステーションにセットして外部電源と接続
中に充電することができるバッテリーからなり、前記測
色プローブを前記ドッキングステーションから取り外し
て計測後に前記ドッキングステーションにセットするこ
とによりコンピュータに測色データを送ることができる
とともに、前記測色プローブを前記ドッキングステーシ
ョンにセットした状態でも試料塗板の測色が可能な構造
を有するものである請求項１又は２記載の自動車補修用
塗料の調色装置。
【請求項７】更に、変角分光光度計を備え、光輝材含
有塗色の変角分光反射率を計測して調色計算に利用する
請求項１又は２記載の自動車補修用塗料の調色装置。
【請求項８】少なくとも、コンピュータ及びカラー表
示装置が、耐溶剤性の筐体内に格納されている請求項１
又は２記載の自動車補修用塗料の調色装置。
【請求項９】筐体は、ステンレススチールからなり、
カラー表示装置は、耐溶剤性の材料を使用したタッチパ
ネルからなり、分光光度計の測色プローブの外装は、耐
溶剤性の樹脂からなるものである請求項８記載の自動車
補修用塗料の調色装置。
【請求項１０】タッチパネルは、超音波走査方式を採
用してなるものである請求項９記載の自動車補修用塗料
の調色装置。
【請求項１１】コンピュータは、低消費電力で発熱量
が少ないものである請求項８記載の自動車補修用塗料の
調色装置。