KR100772957B1 - 광휘감을 갖는 도료의 조색방법 - Google Patents
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Abstract
(A) 측색계와, (B) 미크로 광휘감 견본 색표와, (C) 도료배합, 이 도료배합에 대응한 색 데이터와 미크로 광휘감 데이터, 원색도료의 색 특성 데이터와 미크로 광휘감 특성 데이터가 등록되어 있고, 컬러 매칭 계산 로직이 작동하는 컴퓨터로 구성되는 컴퓨터 조색장치를 사용하여, (1) 도색을 맞춰야 할 기준색을 측색계로 측정하여 기준색의 색 데이터를 얻는 공정, (2) 이 기준색을 미크로 광휘감 견본 색표와 비교하여 이 기준색의 미크로 광휘감을 결정하는 공정, (3) 이 기준색의 색 데이터 및 미크로 광휘감과, 미리 컴퓨터에 등록된 도료배합에 대응한 색 데이터 및 미크로 광휘감 데이터를 비교하고, 후보 도료배합을 선택하는 공정을 수행한다.
Description
본 발명은 컴퓨터 조색장치 및 미크로 광휘감 견본 색표를 이용한 광휘감을 갖는 도료의 조색방법에 관한 것이다.
컴퓨터를 이용한 컬러 매칭 시스템은 예컨대 미국특허 3,601,589 호 명세서에 기재된 바와 같이 공지되어 있다. 상기 미국특허에는 미지의 색 패널의 모든 스텍트럼 반사율을 주사용 분광 광도계에 의해 결정하고, 이 반사율 데이터를 컴퓨터에 전송하고, 컴퓨터는 안료의 K값 (「광흡수계수」를 나타냄) 및 S값 (「광산란계수」를 나타냄) 을 나타내는 미리 기억된 데이터를 수학적으로 처리하여 논리적 컬러 매칭을 행하는 방법이 개시되어 있다.
상기 미국특허에 개시된 내용은 기본적으로는 일련의 계산수순에 관한 것이다. 예컨대 이 계산수순에 따르면 하나의 분광파장에 대해 K값 및 S값을 산출할 수 있고, 나아가서는 한 세트의 안료를 그들 안료의 조합의 K 및 S값이, 상기 각 분광 파장 마다 미지의 색의 K 및 S값과 동등해지도록 결정할 수 있다. 이는 기타 분광 광도 준거형 컬러 매칭 시스템에서도 사용되고 있는 기본적인 컬러 매칭 알고리즘이다.
상기 미국특허에 의한 시스템의 문제점은 첫째, 매우 고가이며 보수가 어려운 점, 둘째, 미지의 색의 기지의 안료에 대해 얻어진 데이터를 사용한 논리적 컬러 매칭을 행하고 있는 점이다. 즉, 계산을 통해 얻어진 색채값에 따라 안료를 혼합하여 얻어진 최종 색은 상기 미지의 색과는 다른 색이 될 가능성이 있다. 따라서, 상기 컬러 매칭 공식은 통상 제 1 차의 수학적 근사법으로서, 시스템의 보정 및 조정을 행할 필요가 있다.
상기 시스템을 개량하기 위해 예컨대 일본 공개특허공보 소63-153677 호에 있어서, 휴대용 컬러 미터를 사용하여 선택 색을 분석함과 동시에 선택색의 색상, 채도, 명도를 나타내는 색 데이터를 기억하고, 상기 컬러 미터내의 상기 색 데이터를 컴퓨터에 접속함과 동시에, 이용가능한 복수개의 색 공식 (도료배합) 을 상기 컴퓨터내에 기억하고, 상기 기억된 이용가능한 색 공식에 의해 지정된 각 도료의 색상, 채도, 명도를 나타내는 색 데이터를 상기 컴퓨터내에 기억하고, 상기 컬러 미터로부터 수취한 선택색의 색 데이터와, 상기 기억된 이용가능한 색 공식의 각각을 나타내는 상기 기억된 색 데이터를 비교하여 가장 근사한 정합을 찾아 내고, 상기 가장 근사한 정합으로서 찾아 내어진 상기 색 데이터에 의해 표시되는 기억된 색 공식을 선택하고, 그럼으로써 상기 선택색에 대한 컬러 매칭을 행하는 방법 및 장치가 제안되어 있다.
또한, 최근 자동차의 도색은 개인의 기호의 다양화, 미장성의 향상 등의 관점에서 알루미늄분이나 광휘성 마이카분이 배합된 광휘감이 있는 도색이 증가하고 있다. 이 광휘감이 있는 도색을 보수도장함에 있어서, 컬러 매칭을 행하는 경 우, 상기 일본 공개특허공보 소63-153677 호에 기재된 컬러 매칭 방법은 컬러 매칭 정밀도가 아직 충분치 못하고, 광휘감이 있는 도색에 대해 컴퓨터에 의한 정밀도가 높은 컬러 매칭 방법은 지금까지 없었다. 또한, 광휘감이 있는 도색은 경험이 적은 조색자에게는 조색이 어렵다는 문제가 있었다.
또한 시판중인 측색계로는 미크로 광휘감을 분리한 측정은 불가능하기 때문에, 색은 맞아도 미크로 광휘감 (예컨대 알루미늄의 결이나 알루미늄의 반짝거리는 질감) 이 맞지 않는 경우가 자주 있었다.
본 발명의 목적은 광휘감이 있는 도색에 대해서도 정밀도 높게 컬러 매칭할 수 있고, 경험이 적은 조색자도 쉽게 조색할 수 있는 컴퓨터 조색방법을 제공하는 것이다.
발명의 개시
본 발명자들은 측색계와, 미크로 광휘감 견본 색표와, 각종 도료배합, 도색 데이터 등이 입력되어 컬러 매칭 계산 로직이 작동하는 컴퓨터로 구성된 컴퓨터 조색장치를 사용함으로써 상기 목적을 달성할 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은 (A) 측색계와, (B) 미크로 광휘감 견본 색표와, (C) 복수의 도료배합, 이 각 도료배합에 대응한 색 데이터와 미크로 광휘감 데이터, 복수의 원색도료의 색 특성 데이터와 미크로 광휘감 특성 데이터가 등록되어 있고, 이 도료배합 및 이 각 데이터를 이용한 컬러 매칭 계산 로직이 작동하는 컴퓨터로 구성되어 이루어지는 컴퓨터 조색장치를 사용하여 하기 (1) 내지 (3) 의 공정을 수행하는 것을 특징으로 하는 광휘감을 갖는 도료의 조색방법 (이하,「제 1 조색방법」이라고 하는 경우가 있음) 을 제공하는 것이다.
(1) 조색에 의해 도료의 도색을 맞춰야 할 기준색을 측색계로 측정하여 기준색의 색 데이터를 얻는 공정,
(2) 이 기준색을 미크로 광휘감 견본 색표와 비교하여 이 기준색의 미크로 광휘감을 결정하는 공정,
(3) 이 기준색의 색 데이터 및 미크로 광휘감과, 미리 컴퓨터에 등록된 도료배합에 대응한 색 데이터 및 미크로 광휘감 데이터를 비교하고, 등록된 이 도료배합의 색 및 미크로 광휘감의 정합의 정도를 지수화하여 후보 도료배합을 선택하는 공정,
또한 본 발명은 상기 공정 (3) 다음에, 나아가 (4) 선택된 후보 도료배합을 컬러 매칭 계산 로직을 이용하여 수정하여 기준색에 더욱 근접시킨 수정배합을 얻는 공정을 수행하는 것을 특징으로 하는 상기 조색방법을 제공하는 것이다.
또한 본 발명은 나아가 공정 (3) 에서 얻어지는 후보 도료배합 또는 공정 (4) 에서 얻어지는 수정배합을 전자 천칭에 전달하는 것을 특징으로 하는 상기 조색방법을 제공하는 것이다.
또한 본 발명은 (A) 측색계와, (B) 미크로 광휘감 견본 색표와, (C) 복수의 색번호, 이 색번호에 대응한 각 도료배합, 이 각 도료배합에 대응한 색 데이터와 미크로 광휘감 데이터, 복수의 원색도료의 색 특성 데이터와 미크로 광휘감 특성 데이터가 등록되어 있고, 이 각 도료배합 및 이 각 데이터를 이용한 컬러 매칭 계 산 로직이 작동하는 컴퓨터로 구성되어 이루어지는 컴퓨터 조색장치를 사용하여 하기 (5) 내지 (7) 의 공정을 수행하는 것을 특징으로 하는 광휘감을 갖는 도료의 조색방법 (이하,「제 2 조색방법」이라고 하는 경우가 있음) 을 제공하는 것이다.
(5) 조색에 의해 도료의 도색을 맞춰야 할 기준색을 측색계로 측정하여 기준색의 색 데이터를 얻는 공정,
(6) 이 기준색을 미크로 광휘감 견본 색표와 비교하여 이 기준색의 미크로 광휘감을 결정하는 공정,
(7) 이 기준색이 미리 설정된 색번호와 동일한 색번호의 적어도 하나의 도료배합의 색 데이터 및 미크로 광휘감 데이터를 선출하고, 선출된 도료배합의 색 데이터 및 미크로 광휘감 데이터와, 기준색의 색 데이터 및 미크로 광휘감을 비교하고, 상기 선출된 도료배합의 색 및 미크로 광휘감의 정합의 정도를 지수화하여 후보 도료배합을 선택하는 공정.
또한 본 발명은 상기 공정 (7) 다음에, 나아가 (8) 선택된 후보 도료배합을 컬러 매칭 계산 로직을 이용하여 수정하여 기준색에 더욱 근접시킨 수정배합을 얻는 공정을 수행하는 것을 특징으로 하는 상기 조색 방법을 제공하는 것이다.
또한 본 발명은 나아가 공정 (7) 에서 얻어지는 후보 도료배합 또는 공정 (8) 에서 얻어지는 수정배합을 전자 천칭에 전달하는 것을 특징으로 하는 상기 조색방법을 제공하는 것이다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하, 본 발명의 조색방법에 대해 상세히 설명한다.
본 발명의 조색방법은 광휘도막을 형성할 수 있는 광휘감을 갖는 도료를 하기 측색계 (A), 미크로 광휘감 견본 색표 (B) 및 컬러 매칭 계산 로직이 작동하는 컴퓨터 (C) 를 이용하여 조색하는 방법이다.
상기 광휘감을 갖는 도료로는 예컨대 비늘 조각과 같은 모양의 알루미늄 분말, 증착 알루미늄 분말, 착색 알루미늄 분말, 운모형 산화철, 운모 분말, 금속산화물 피복 운모 분말, 금속산화물 피복 실리카 플레이크, 광휘성 그래파이트 등의 반짝거림이나 간섭작용을 갖는 광휘성 안료나 구리분 등의 금속분 등과 같은 광휘성 분말 및 필요에 따라 착색안료를 함유하는 도료를 들 수 있다.
측색계 (A)
측색계 (A) 는 도막의 색을 측정하여 도막의 색 데이터를 얻기 위한 기기이며, 이 목적을 달성할 수 있는 것이라면 그 자체 기지의 측색계를 사용할 수 있다.
측색계로는 측정각도가 다각도인 다각도 측색계가 바람직하다. 다각도 측색계에 있어서는 2 이상의 각도조건, 통상 2 내지 4 의 각도조건, 즉 측정법의 입사각이 다르거나, 또는 경면 반사축과 수광축이 이루는 각도인 수광각도가 다른 2 이상의 조건으로 측정한다. 상기 경면 반사축이란 입사각과 반사각이 동일한 각도일 때의 반사각을 형성하는 축, 예컨대 입사각이 45 도인 경우, 반사각이 45 도인 축이다.
수광각도를 변화시키는 경우, 그 각도조건은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 통상 각도조건이 2 인 경우에는 상기 수광각도가 15 내지 30 도 및 75 내지 110 도의 각 각도범위 중의 각 하나씩인 것, 또한 각도조건이 3 인 경우에는 상기 수광각도가 15 내지 30 도, 35 내지 60 도 및 75 내지 110 도의 각 각도범위 중의 각 하나씩인 것, 또한 각도조건이 4 인 경우에는 상기 수광각도가 15 내지 30 도, 35 내지 60 도, 70 내지 80 도 및 90 내지 110 도의 각 각도범위 중의 각 하나씩인 것이 육안에 의한 색의 판단과 잘 대응된다는 점에서 바람직하다.
상기 도막의 색을 각 각도조건에 의해 측정한 각 측정값 (각도 기준측정값) 은 명도, 채도, 색상을 나타내거나, 계산할 수 있는 등, 색을 특정할 수 있는 것이라면 되고, 예컨대 XYZ 표색계 (X,Y,Z), L*a*b* 표색계 (L*,a*,b*값), 헌터 Lab 표색계 (L,a,b값), CIE (1994) 로 규정되는 L*C*h* 표색계 (L*값,C*값,h*값), 만셀표색계 (H,V,C) 등에 의해 나타낼 수 있다. 그 중에서도, L*a*b* 표색계 또는 L*C*h* 표색계에 의한 표시가 자동차 보수 도장분야를 포함하는 공업분야에서의 색의 표시에 있어서 일반적이다.
미크로 광휘감 견본 색표 (B)
미크로 광휘감이란 알루미늄 분말, 광휘성 마이카 분말 등의 광휘성 안료를 함유하는 도색에 발현하는 고유의 광휘성의 질감을 의미한다. 예컨대 알루미늄, 마이카 등의 결의 거침이나 번쩍거림, 반짝거리는 광채, 거슬거슬한 질감, 입자의 크기 등이 해당한다. 미크로 광휘감 견본 색표 (B) 는 목표로 하는 도색을 맞춰야 할 기준색의 미크로 광휘감과 비교하여 유사한 미크로 광휘감을 갖는 색표를 선출하고, 이 색표로부터 목표로 하는 도막의 미크로 광휘감을 결정하기 위해 사용되는 것으로, 예컨대 도료 중에, 광휘재의 재질, 입자직경, 배합량 등을 변화시켜 배합하여 이루어지는 광휘재 함유 도료를 기판에 도포, 건조시켜 이루어지는 각 색표를 계통적으로 나열한 것일 수 있다.
미크로 광휘감 견본 색표 (B) 의 구체예로는 자동차의 보수 도장의 분야에서는 예컨대 국내외의 자동차의 도색을 연도별, 자동차 메이커별 등으로 게재한 책자나 카드를 들 수 있다.
미크로 광휘감 견본 색표 (B) 에는 미크로 광휘감 데이터가 기재되어 있거나, 또는 색번호 또는 색명이 기재되어 있어, 이 색번호 또는 색명에서 미크로 광휘감 데이터를 꺼낼 수 있어야 한다.
미크로 광휘감 데이터로는 여러 가지의 것을 생각해 볼 수 있지만, 본 발명자들은「MGR」과「MBV」라는 2 개의 미크로 광휘감 파라미터의 어느 것이나 일치성이 높을 때에 미크로 광휘감이 잘 맞는다는 것을 발견하고, 일본 특허출원 2000-28414 호의 명세서에 있어서, 이들 미크로 광휘감 파라미터를 이용한 도료의 조색방법에 대해 설명하였다. 「MGR」은 입자감 (도막 중의 광휘성 안료의 배향ㆍ겹침으로 일어난 불규칙ㆍ무방향성의 모양 (랜덤 패턴) 으로부터 발하는 지각) 을 나타내는 파라미터이고,「MBV」는 반짝거림 (도막 중의 광휘성 안료로부터 정반사된 빛에 의해 생기는 불규칙적이며 미세한 광채의 지각) 을 수치화한 파라미터이다.
「MGR」및「MBV」는 광조사된 광휘 도막면을 CCD 카메라로 촬영하여 형성한 이차원 화상으로부터 구할 수 있는 것이다.
「MGR」은 상기 이차원 화상을 이차원 푸리에 변환하여 이루어지는 공간주파수 스펙트럼으로부터 저공간 주파수 성분의 파워를 적분 및 직류성분으로 정규화하여 얻어지는 하기 식으로 표현되는 이차원 파워 스펙트럼 적분값 (이하,「IPSL」라고 약칭하는 경우가 있음) 을 얻어 이 이차원 파워 스펙트럼 적분값으로부터 산출한 것이다.
(상기 식에서, ν는 공간주파수, θ는 각도, P 는 파워 스펙트럼, O 내지 L 은 추출한 저공간 주파수 영역이고, L 은 추출한 주파수의 상한을 의미함)
상기 이차원 파워 스펙트럼 적분값 (IPSL) 을 기초로 하기 일차식으로 계산한 MGR 의 값에 의해「입자감」을 평가할 수도 있다.
IPSL 의 값이 0.32 이상인 경우에는
MGR ＝ [(IPSL×1000)－285]/2 로 하고, IPSL 의 값이 0.15 ＜ IPSL ＜0.32 의 범위내에 있는 경우에는,
MGR ＝ [(IPSL×(35/0.17)－(525/17)]/2
로 하고, IPSL 의 값이 0.15 이하인 경우에는 MGR ＝ 0 으로 한다.
상기 MGR 의 값은 광휘재의 입자감이 없는 것은 0 으로 하고, 가장 광휘재의 입자감이 있는 것은 대략 100 으로 한 값으로서,「입자감」이 있는 것일 수록 큰 수치를 나타낸다.
「MBV」는 CCD 카메라로 촬영하여 형성한 이차원 화상을 화상해석장치로 해석한 데이터를 기초로 계산한 값으로서, 하기와 같은 방법으로 구한 것이다.
즉, 이차원 화상을 다수의 구획으로 분할하고, 이 구획의 각각의 휘도를 이 구획의 전체에 걸쳐 합계하여 총계값을 얻고, 이 총계값을 전체 구획수로 나누어 평균휘도 x 를 구하고, 이 평균휘도 x 이상의 값으로 임계값 α를 설정한다. 임계값 α는 통상 평균휘도 x 와 y (y 는 24 내지 40 의 수, 바람직하게는 28 내지 36, 더욱 바람직하게는 32) 의 합인 것이 적당하다.
다음에, 상기 구획의 각각의 휘도로부터 임계값 α의 값을 감산하고, 그 감산값이 플러스의 값인 이 감산값을 총계하여 그 총합인 총체적 V 를 얻는다. 또한 임계값 α이상의 휘도를 갖는 구획의 총수 (임계값 α로 2값화함으로써 얻어지는 상기 임계값 α이상의 구획의 총수) 인 총면적 S 를 얻는다. 휘도피크의 평균높이 PHavα는 휘도피크가 원추, 각추에 근사할 수 있다고 생각되는 점에서, 총체적 V 를 총면적 S 로 나눈 값을 3 배하는 것, 즉 하기 식
PHavα＝ 3V/S
에 의해 얻어진 값으로 한다.
또한 상기 평균휘도 x 이상이고 상기 임계값 α이하인 임계값 β를 설정한다. 임계값 β는 임계값 α 이하이고 통상, 평균휘도 x 와 z (z 은 16 내지 32 의 수, 바람직하게는 20 내지 28, 더욱 바람직하게는 24) 의 합인 것이 적당하다.
다음에, 상기 구획의 각각의 휘도로부터 임계값 β의 값을 감산하여 그 감산값이 플러스의 값인 이 감산값을 총계하여 그 총합인 총체적 W 를 얻는다. 또한 임계값 β이상의 휘도를 갖는 구획의 총수 (임계값 β로 2값화함으로써 얻어지는 상기 임계값 β이상의 구획의 총수) 인 총면적 A 를 얻는다. 임계값 β에서 의 휘도피크의 평균높이 PHavβ는 휘도피크가 원추, 각추에 근사할 수 있다고 생각되는 점에서, 총체적 W 를 총면적 A 로 나눈 값을 3 배하는 것, 즉 하기 식
PHavβ＝ 3W/A
에 의해 얻어지는 값으로 할 수 있다.
또한, 임계값 β에서의 총면적 A 와 임계값 β이상의 휘도를 나타내는 광학입자의 개수 C 로부터 광학입자의 평균입자면적을 구할 수 있다. 본 발명에서「광학입자」란「이차원 화상상에서 휘도가 임계값 이상인 독립된 연속체」를 의미하는 것으로 한다. 상기 광학입자의 형상을 원이라 가정하고, 평균입자면적과 동일한 면적을 갖는 원의 직경 D 를 하기 식
에 의해 구하고, 상기 PHavβ와 D 로부터 휘도피크의 평균확산율 PSav 를 하기 식,
PSav ＝ D/PHavβ
에 의해 얻는다.
상기와 같은 방법으로 구한 휘도피크 평균높이 PHavα와 상기와 같은 방법으로 구한 휘도피크의 평균확산율 PSav 로부터 광채값 BV 를 하기 식
BV ＝ PHavα＋ aㆍPSav
(상기 식에서, a 는 PHavα가 25 미만인 경우에는 300 이고, PHavα가 45 를 초과하는 경우에는 1050 이고, PHavα가 25 내지 45 의 수인 경우에는 하기 식,
a ＝ 300 ＋ 37.5 ×(PHavα－ 25)
로 표현되는 값임) 에 의해 근사적으로 산출할 수 있다.
MBV 의 값은 상기 광채값 BV 를 기초로 하기 일차식으로 계산함으로써 구할 수 있다.
MBV ＝ (BV － 50)/2
MBV 의 값은 반짝거림이 없는 것은 0 으로 하고, 가장 반짝거림이 있는 것은 대략 100 으로 한 값으로서,「반짝거림」이 있는 것일수록 큰 수치를 나타낸다.
컬러 매칭 계산 로직이 작동하는 컴퓨터 (C)
컴퓨터 (C) 에는 복수의 도료배합, 이 각 도료배합에 대응한 색 데이터와 미크로 광휘감 데이터, 복수의 원색도료의 색 특성 데이터와 미크로 광휘감 특성 데이터, 및 필요에 따라, 복수의 색번호와 이 색번호에 대응한 각 도료배합이 등록되어 있고, 컴퓨터 (C) 는 이 도료배합 및 이 각 데이터를 이용한 컬러 매칭 계산 로직이 작동하도록 되어 있다. 또한 필요에 따라 색번호 또는 색명의 미크로 광휘감 데이터가 등록되어 있고, 색번호 또는 색명에 대응하는 미크로 광휘감 데이터를 꺼낼 수 있게 되어 있어도 된다.
컴퓨터에 등록되어 있는 각 도료배합에 대응한 색 데이터는 각 도료로부터 얻어지는 도막의 다각도 측색계에 의한 측색 데이터일 수 있다.
컴퓨터에 등록되어 있는 원색도료의 색 특성 데이터로는 예컨대 원색도료의 K값 (광흡수계수), S값 (광산란계수) 등일 수 있다. 상기 K값 및 S값은 예컨대 원색도료 및 원색도료의 엷은 색의 측색 데이터를 수치처리하여 얻을 수 있다.
컴퓨터에 필요에 따라 등록되는 상기 색번호는 통상 도장물품 제조 메이커 별로 지정된 색코드번호이고, 그 색번호에 따라 보수 도장할 때의 도료배합이 등록되어 있다. 이 도료배합은 하나의 색번호에 대해 하나일 수 있지만, 실적 배합 등도 포함될 수 있어 복수개의 도료배합이 등록될 수도 있다. 이들 도료배합 마다 형성 도막의 다각도 측색계에 의한 측색 데이터도 컴퓨터에 미리 등록되어 있다.
본 발명의 컴퓨터 조색방법에는 색번호를 사용하여 동일한 색번호 중에서 도료배합을 선출하는 공정을 갖지 않는 제 1 조색 방법, 및 색번호를 사용하여 동일한 색번호 중에서 도료배합을 선출하는 공정을 갖는 제 2 조색방법의 2 가지 태양이 있다.
먼저, 상기 제 1 조색방법에 대해 각 공정에 의거하여 순차적으로 설명한다.
공정 (1)
공정 (1) 은 조색에 의해 도료의 도색을 맞춰야 할 기준색의 도막을 상기 측색계 (A) 로 측정하여 기준색의 색 데이터를 얻는 공정이다.
도색을 맞춰야 할 도막의 색인 기준색을 상기 다각도 측색계로 측정하여 상기 각도조건에 있어서의 색 데이터를 얻는 것이 바람직하다. 자동차 보수 도장 등의 보수 도장에 있어서, 보수 도막을 형성하였을 때, 보수 도장부의 도막과 보수 도장부 근방의 도막의 색과의 차이가 육안으로 판별되기 어려울 필요가 있으므로, 상기 기준색으로는 통상, 보수 도장부 근방의 도막의 색인 것이 적합하다.
공정 (2)
공정 (2) 는 상기 기준색을 상기 미크로 광휘감 견본 색표 (B) 와 비교하여 기준색의 미크로 광휘감 데이터를 결정하는 공정이다. 통상, 미크로 광휘감 견본 색표 (B) 중에서 기준색의 미크로 광휘감에 가장 가깝다고 생각되는 색표를 선택하고, 이 선택된 색표에 의거하여 미크로 광휘감 데이터를 결정한다. 각 색표에 미크로 광휘감 데이터, 광휘재의 배합비율을 기재해도 되고, 또한 각 색표의 도색의 색번호, 색명 등으로부터 별도, 미크로 광휘감 데이터, 광휘재의 배합비율이 얻어지도록 되어 있어도 된다.
공정 (3)
공정 (3) 에 있어서, 상기 공정 (1) 에서 얻은 기준색의 색 데이터 및 상기 공정 (2) 에서 얻은 기준색의 미크로 광휘감과, 미리 컴퓨터에 등록된 도료배합에 대응한 색 데이터 및 미크로 광휘감 데이터를 비교하고, 등록된 이 도료배합의 색과 미크로 광휘감의 정합의 정도를 지수화하여 후보 도료배합을 선택한다. 후보 도료배합을 선택함에 있어서는 기준색과의 색 및 미크로 광휘감의 정합의 정도, 배합 데이터 등을 감안하는 등 가장 합리적이라 생각되는 것을 적절히 선택할 수 있다. 이 선택방법은 특별히 한정되는 것은 아니다. 후보 도료배합은 예컨대 기준색과의 색차 및 미크로 광휘감의 정합 정도가 일정범위내에 있는 것 중에서 선택하는 것이 바람직하다.
제 1 조색방법은 상기 공정 (1), (2) 및 (3) 을 필수공정으로 하는 것이지만, 더욱 기준색에 근접시키기 위해 공정 (3) 다음에, 하기 공정 (4) 을 행해도 된 다.
공정 (4)
복수의 도료배합, 이 각 도료배합에 대응한 색 데이터와 미크로 광휘감 데이터, 복수의 원색도료의 색 특성 데이터와 미크로 광휘감 특성 데이터가 등록된 컴퓨터를 사용하고, 공정 (3) 에서 선택된 후보 도료배합을 이 도료배합 및 이 각 데이터를 이용한 컬러 매칭 계산 로직을 사용하여 수정하여 기준색에 더욱 근접시킨 수정배합을 얻는 공정이다.
제 1 조색방법은 또한 상기 공정 (3) 에서 얻어지는 후보 도료배합 또는 공정 (4) 에서 얻어지는 수정배합을 전자 천칭에 전달하는 공정을 가질 수도 있다.
다음에, 제 2 조색방법에 대해 설명한다.
제 2 조색방법에 있어서는 상기 제 1 조색방법에 있어서 사용하는 컴퓨터에 등록된 데이터로서 나아가 복수의 색번호와 이 색번호에 대응한 각 도료배합도 등록된 것을 사용하여 하기 (5) 내지 (7) 의 공정을 수행한다.
공정 (5)
공정 (5) 는 상기 제 1 조색방법에 있어서의 공정 (1) 과 동일한 공정이다.
공정 (6)
공정 (6) 은 상기 제 1 조색방법에 있어서의 공정 (2) 와 동일한 공정이다.
공정 (7)
공정 (7) 에 있어서, 미리 컴퓨터에 등록된 색번호 중에서 기준색의 색번호와 동일한 색번호의 적어도 하나의 도료배합의 색 데이터와 미크로 광휘감 데이터 를 선출하고, 선출된 도료배합의 색 데이터와 미크로 광휘감 데이터와, 기준색의 색 데이터 및 미크로 광휘감을 비교하여 상기 선출된 도료배합의 색 및 미크로 광휘감의 정합 정도를 지수화하고 후보 도료배합을 선택한다. 후보 도료배합의 선택에 있어서는 기준색과의 색 및 미크로 광휘감의 정합의 정도, 배합 데이터 등을 감안하는 등 가장 합리적이라고 생각되는 것을 적절히 선택할 수 있다. 이 선택방법은 특별히 한정되는 것은 아니다.
제 2 조색방법은 상기 공정 (5), (6) 및 (7) 을 필수공정으로 하는 것이지만, 더욱 기준색에 근접시키기 위해 공정 (7) 다음에, 하기 공정 (8) 을 수행해도 된다.
공정 (8)
공정 (8) 은 상기 제 1 조색방법에 있어서의 공정 (4) 와 동일한 공정이고, 컬러 매칭 계산 로직을 사용하여 공정 (7) 에서 선택된 후보 도료배합을 수정하여 기준색을 더욱 근접시킨 수정배합을 얻는 공정이다.
제 2 의 조색방법은 또한 상기 공정 (7) 에서 얻어지는 후보 도료배합 또는 공정 (8) 에서 얻어지는 수정배합을 전자 천칭에 전달하는 공정을 가질 수도 있다.
상기 제 1 조색방법 및 상기 제 2 조색방법에 있어서, 전자 천칭으로의 배합의 전달은 전화회선, 광케이블 등을 이용하여 수행할 수 있다. 이 전달된 배합에 의거하여 전자 천칭을 사용하여 조색용 도료를 배합할 수 있다. 이 조색용 도료를 도장하여 조색 경과 도판을 작성함으로써, 이 도료의 합격 여부를 판단할 수 있다. 불합격이라면 이 조색용 도료의 배합, 조색 경과 도판의 색 데이터와 미크로 광휘감 데이터에 의거하여 컬러 매칭 계산 로직을 작동시켜 다시 수정배합을 얻을 수 있다.
이하, 실시예를 들고 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 그리고, 본 발명은 실시예에 한정되는 것은 아니다.
사용장치 및 측정방법에 대해
이하의 각 실시예에 있어서, 조색에 의해 도료의 도색을 맞춰야 할 기준색의 측정은 간사이페인트 (주) 제조의 다각도 측색계「Van-VanFA 센서」로 실시하고, 복수의 원색도료의 색 특성 데이터와 미크로 광휘감 특성 데이터가 등록되어 있고, 이 각 도료배합 및 이 각 데이터를 이용한 컬러 매칭 계산 로직이 작동하는 컴퓨터는 간사이페인트 (주) 제조의 컴퓨터 컬러 매칭 장치「Van-VanFA 스테이션」로 행한다. 상기「Van-VanFA 센서」는 경면 반사축과 수광축이 이루는 각도가 25 도, 45 도, 75 도인 3 각도 조건으로 측정한 색측정값을 얻을 수 있는 것이다.
미크로 광휘감 견본 색표로는 간사이페인트 (주) 제조의「오토 컬러」를 사용한다. 이 「오토 컬러」는 일본국내외의 자동차의 도색을 연도별, 자동차 메이커별로 게재한 책자이고, 기준색과 「오토 컬러」에 게재되어 있는 동색계 도색 사이에서 미크로 광휘감을 비교하여 가장 가까운 도색을 선정한 것이다. 선택된 도색의 미크로 광휘감 측정값은「Van-VanFA 스테이션」의 데이터 베이스에 격납되어 있다.
실시예
자동차 차체의 도막면의 기준색은 고명도의 실버 메탈릭 (실버 M1), 중명도의 그린 메탈릭 펄 (그린 MP), 저명도의 블루 펄 (블루 P) 의 3 색으로 한다.
상기 기준색 3 색의 3 각도 조건에서의 색측정값은 하기에 나타내는 바와 같다.
| 색 | 수광각도 | L* | a* | b* |
| 실버 M1 | 25 도 | 99.69 | －1.48 | －0.65 |
| 45 도 | 65.34 | －0.96 | －2.17 | |
| 75 도 | 42.02 | －0.78 | －2.38 | |
| 그린 MP | 25 도 | 52.28 | －48.18 | －10.80 |
| 45 도 | 30.09 | －32.89 | －11.31 | |
| 75 도 | 15.97 | －22.03 | －10.87 | |
| 블루 P | 25 도 | 15.23 | －1.57 | －9.57 |
| 45 도 | 3.21 | 0.32 | －3.68 | |
| 75 도 | 1.10 | 0.58 | －1.08 |
또한, 오토 컬러로부터 선정한 가장 근사해 있는 각 도색의 미크로 광휘감 데이터 (MGR,MBV) 는 다음과 같다. 표 2 에서, MGR 은 입자감, MBV 는 반짝거림을 수치화한 파라미터이다.
| 색 | MGR | MBV |
| 실버 M1 의 근사 도색 | 62.89 | 47.38 |
| 그린 MP 의 근사 도색 | 56.50 | 40.50 |
| 블루 P 의 근사 도색 | 59.82 | 40.20 |
상기 기준색 3 색의 3 각도 조건에서의 측정값 및 오토 컬러로부터 선정한 가장 근사해 있는 각 도색의 미크로 광휘감 데이터로부터, 컴퓨터 컬러 매칭 장치로 계산한 각 원색도료량 (도료배합) 은 다음과 같다.
실버 M1
원색도료 종류 중량비율
실버 A (메탈릭 원색 A) 41.1
실버 B (메탈릭 원색 B) 35.3
블랙 A (흑 원색 A) 0.9
블루 A (청 원색 A) 0.4
보조제 A (알루미늄 배향조정제 A) 18.8
보조제 B (알루미늄 배향조정제 B) 3.5
그린 MP
원색도료 종류 중량비율
블루 A (청 원색 A) 42.0
그린 A (녹 원색 A) 24.0
실버 C (메탈릭 원색 C) 15.5
블루 B (청 원색 B) 5.0
펄 A (펄 원색 A) 2.1
마룬 A (적갈 원색 A) 1.3
보조제 A (알루미늄 배향조정제 A) 8.4
보조제 B (알루미늄 배향조정제 B) 1.7
블루 P
원색도료 종류 중량비율
블랙 B (흑 원색 B) 39.2
블루 C (청 원색 C) 22.3
블루 D (청 원색 D) 19.1
펄 B (펄 원색 B) 10.5
펄 C (펄 원색 C) 8.9
이다.
상기 도료배합으로 조색 경과 도장판을 제작한다. 상기 다각도 측색계로 3 각도 조건의 측정을 행하였을 때의 L* a* b* 표색계에 있어서의 기준색과 상기 조색 경과 도장판의 도막의 색측정값은 다음과 같다.
| 색 | 수광각도 | ΔL* | Δa* | Δb* | ΔE* |
| 실버 M1 | 25 도 | 3.86 | 0.08 | 1.03 | 4.00 |
| 45 도 | 1.78 | 0.09 | 0.96 | 2.02 | |
| 75 도 | 0.60 | －0.03 | 1.23 | 1.37 | |
| 그린 MP | 25 도 | 2.01 | 0.48 | －2.77 | 3.46 |
| 45 도 | 1.40 | 0.77 | －2.23 | 2.75 | |
| 75 도 | 0.68 | 1.08 | －1.51 | 1.98 | |
| 블루 P | 25 도 | 3.56 | －0.36 | －1.16 | 3.77 |
| 45 도 | 1.90 | －0.25 | －1.94 | 2.73 | |
| 75 도 | 0.68 | －0.06 | －0.59 | 0.90 |
이들 조색 경과 도장판과 기준색의 미크로 광휘감은 잘 맞고 있었지만, 조색 경과 도장판의 각 도색의 측정값과 각 기준색의 측정값 사이의 색차가 커서 육안에 의한 판정에서도 차이가 있었기 때문에, 조색 경과 도장판에 있어서의 각 각도에서의 색측정값에 의거하여 조색해야 할 도료의 색을 보정하기 위해 필요한 각 원색도료량 (추가 지시량) 을 컴퓨터 컬러 매칭 장치로 계산시켰다. 또한, 그 때의 추가 지시량은 상기 조색 도료 100 중량부에 대해 다음과 같았다.
각 도색에 있어서의 상기 조색 도료 100 중량부에 대한 추가 지시량은
실버 M1
원색도료 종류 중량부
블랙 A (흑 원색 A) 3.9
보조제 A (알루미늄 배향조정제 A) 0.9
보조예 B (알루미늄 배향조정제 B) 0.2
그린 MP
원색도료 종류 중량부
그린 A (녹 원색 A) 7.5
보조제 A (알루미늄 배향조정제 A) 0.5
보조예 B (알루미늄 배향조정제 B) 0.9
옐로우 A (황 원색 A) 1.3
블루 P
원색도료 종류 중량부
블랙 B (흑 원색 B) 17.2
블루 C (청 원색 C) 7.5
이다.
상기 추가 지시량의 보정을 행한 도료를 사용하여 도장하여 얻은 각 조색 경과 도장판을 다각도 측색계를 사용하여 각 각도조건으로 측정하였을 때의, 기준색으로부터의 ΔL*, Δa*, Δb* 및 ΔE* 의 값은 다음과 같다.
| 색 | 수광각도 | ΔL* | Δa* | Δb* | ΔE* |
| 실버 M1 | 25 도 | 0.92 | －0.01 | －0.12 | 0.93 |
| 45 도 | 0.29 | －0.01 | －0.07 | 0.30 | |
| 75 도 | －0.30 | －0.08 | －0.16 | 0.34 | |
| 그린 MP | 25 도 | －0.07 | 0.61 | 0.54 | 0.82 |
| 45 도 | －0.15 | 0.07 | 0.42 | 0.45 | |
| 75 도 | －0.04 | －0.26 | 0.29 | 0.39 | |
| 블루 P | 25 도 | －1.36 | 0.31 | 0.72 | 1.57 |
| 45 도 | －0.57 | 0.12 | 0.87 | 1.05 | |
| 75 도 | －0.13 | －0.01 | 0.25 | 0.29 |
이들 보정후의 조색 경과 도장판의 각 도색의 측정값과 기준색 사이의 색차가 작아 육안에 의한 색판정 및 미크로 광휘감 판정에서도 합격이었으므로, 각 보정후의 조색 도료를 사용하여 자동차 차체에 보수 도장을 실시하고, 자동차 차체의 보수 도장부와 그 근방의 도막면에 대해 육안으로 같은 색인지를 판정한 결과, 양호하게 색이 일치하였다.
각 기준색, 미크로 광휘감 견본 색표 및 보정후의 조색 경과 도장판의 미크로 광휘감 데이터를 확인해 본 결과, 하기 표 5 에 나타내는 바와 같았다. 각 기준색 및 보정후의 조색 경과 도장판의 미크로 광휘감 데이터는 실험용 미놀타 (주) 제조 미크로 광휘감 측정기로 측정하여 전자화상을 컴퓨터로 처리한 것이다.
| 색 | MGR | MBV | |
| 실버 M1 | 기준색 | 60.20 | 44.55 |
| 미크로 광휘감 견본 색표 | 62.89 | 47.38 | |
| 보정후의 조색 경과 도장판 | 62.34 | 46.88 | |
| 그린 MP | 기준색 | 58.00 | 42.63 |
| 미크로 광휘감 견본 색표 | 56.50 | 40.50 | |
| 보정후의 조색 경과 도장판 | 56.39 | 40.36 | |
| 블루 P | 기준색 | 59.10 | 38.97 |
| 미크로 광휘감 견본 색표 | 59.82 | 40.20 | |
| 보정후의 조색 경과 도장판 | 58.57 | 39.92 |
상기 표 5 에 나타내는 미크로 광휘감 파라미터 MGR, MBV 의 값으로 알 수 있는 바와 같이, 각 기준색, 미크로 광휘감 견본 색표 및 보정후의 조색 경과 도장 판 사이에서의 MGR, MBV 의 값의 차이가 각 도색 모두 ±3 이내 (일반적으로 미크로 광휘감 파라미터 MGR, MBV 의 값의 차이가 3 을 초과하면 사람은 차이를 인지함) 이며, 수치적으로도 미크로 광휘감이 맞아 있다.
본 발명의 컴퓨터를 사용한 도료의 조색방법에 의해 광휘감을 갖는 도료의 조색을 조색 경험이 적은 조색자도 고정밀도로 수행할 수 있다.
Claims (8)
- (A) 측색계와, (B) 미크로 광휘감 견본 색표와, (C) 복수의 도료배합, 이 각 도료배합에 대응한 색 데이터와 미크로 광휘감 데이터, 복수의 원색도료의 색 특성 데이터와 미크로 광휘감 특성 데이터가 등록되어 있고, 이 도료배합 및 이 각 데이터를 이용한 컬러 매칭 계산 로직이 작동하는 컴퓨터로 구성되어 이루어지는 컴퓨터 조색장치를 사용하여 하기 (1) 내지 (3) 의 공정,(1) 조색에 의해 도료의 도색을 맞춰야 할 기준색을 측색계로 측정하여 기준색의 색 데이터를 얻는 공정,(2) 이 기준색을 미크로 광휘감 견본 색표와 비교하여 이 기준색의 미크로 광휘감을 결정하는 공정,(3) 이 기준색의 색 데이터 및 미크로 광휘감과, 미리 컴퓨터에 등록된 도료배합에 대응한 색 데이터 및 미크로 광휘감 데이터를 비교하고, 등록된 이 도료배합의 색 및 미크로 광휘감의 정합의 정도를 지수화하여 후보 도료배합을 선택하는 공정을 수행하는 것을 특징으로 하는 광휘감을 갖는 도료의 조색방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 공정 (3) 다음에, 나아가 (4) 선택된 후보 도료배합을 컬러 매칭 계산 로직을 이용하여 수정하여 기준색에 더욱 근접시킨 수정배합을 얻는 공정을 수행하는 것을 특징으로 하는 조색방법.
- 제 1 항에 있어서, 나아가 공정 (3) 에서 얻어지는 후보 도료배합을 전자 천칭에 전달하는 것을 특징으로 하는 조색방법.
- (A) 측색계와, (B) 미크로 광휘감 견본 색표와, (C) 복수의 색번호, 이 색번호에 대응한 각 도료배합, 이 각 도료배합에 대응한 색 데이터와 미크로 광휘감 데이터, 복수의 원색도료의 색 특성 데이터와 미크로 광휘감 특성 데이터가 등록되어 있고, 이 각 도료배합 및 이 각 데이터를 이용한 컬러 매칭 계산 로직이 작동하는 컴퓨터로 구성되어 이루어지는 컴퓨터 조색장치를 사용하여 하기 (5) 내지 (7) 의 공정,(5) 조색에 의해 도료의 도색을 맞춰야 할 기준색을 측색계로 측정하여 기준색의 색 데이터를 얻는 공정,(6) 이 기준색을 미크로 광휘감 견본 색표와 비교하여 이 기준색의 미크로 광휘감을 결정하는 공정,(7) 이 기준색이 미리 설정된 색번호와 동일한 색번호의 적어도 하나의 도료배합의 색 데이터 및 미크로 광휘감 데이터를 선출하고, 선출된 도료배합의 색 데이터 및 미크로 광휘감 데이터와, 기준색의 색 데이터 및 미크로 광휘감을 비교하고, 상기 선출된 도료배합의 색 및 미크로 광휘감의 정합의 정도를 지수화하여 후보 도료배합을 선택하는 공정을 수행하는 것을 특징으로 하는 광휘감을 갖는 도료의 조색방법.
- 제 4 항에 있어서, 상기 공정 (7) 다음에, 나아가 (8) 선택된 후보 도료배합을 컬러 매칭 계산 로직을 이용하여 수정하여 기준색에 더욱 근접시킨 수정배합을 얻는 공정을 수행하는 것을 특징으로 하는 조색 방법.
- 제 4 항에 있어서, 나아가 공정 (7) 에서 얻어지는 후보 도료배합을 전자 천칭에 전달하는 것을 특징으로 하는 조색방법.
- 제 2 항에 있어서, 나아가 공정 (3) 에서 얻어지는 후보 도료배합 또는 공정 (4) 에서 얻어지는 수정배합을 전자 천칭에 전달하는 것을 특징으로 하는 조색방법.
- 제 5 항에 있어서, 나아가 공정 (7) 에서 얻어지는 후보 도료배합 또는 공정 (8) 에서 얻어지는 수정배합을 전자 천칭에 전달하는 것을 특징으로 하는 조색방법.
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