WO2005064313A1 - 着色液体の光学特性測定方法及び装置 - Google Patents

着色液体の光学特性測定方法及び装置 Download PDF

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liquid
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Inventor
Akio Nakamura
Ikko Matsubara
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Kansai Paint Co., Ltd.
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/255—Details, e.g. use of specially adapted sources, lighting or optical systems
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    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/8422—Investigating thin films, e.g. matrix isolation method

Definitions

  • the present invention relates to a method and an apparatus for measuring the optical properties of a colored liquid, which can measure the optical properties of a colored liquid such as paint or ink.
  • Patent Document 1 discloses that a liquid film of a colored liquid is formed on a substrate surface under a certain condition using a doctor blade, a bar coater, or the like, and the liquid film is dried without drying using a non-contact spectrophotometer. There has been proposed a method of performing color matching in the above condition.
  • This method utilizes a certain correlation between the color of the liquid film and the color of the dried film. Toning of the paint can be repeated in a short time until a liquid film of the corresponding color is obtained.
  • a non-contact type spectrophotometer is used to measure the optical characteristics of the liquid film, and there is a problem that the variation in the colorimetric results is large!
  • Patent Literature 2 and Patent Literature 3 propose a method in which a measuring cell is filled with a coloring liquid and the color of the coloring liquid is measured by a contact type spectrophotometer.
  • Patent Document 1 JP-A-63-104900
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-50891
  • Patent Document 3 JP 2003-156394 A
  • an object of the present invention is to provide a method and an apparatus for measuring the optical properties of a colored liquid, which can easily and accurately measure the optical properties of the colored liquid.
  • the object of the present invention is to provide a dropping step of dropping a coloring liquid on a horizontally disposed flat transparent plate, and a measuring step of measuring optical properties of the dropped coloring liquid from below the transparent plate.
  • a method for measuring the optical properties of a colored liquid comprising:
  • the measuring step preferably includes a step of starting the measurement after a lapse of a predetermined time from a drop starting force in the dropping step.
  • the measuring step is performed by a spectrophotometer including an integrating sphere, a light source, and a detector.
  • the object of the present invention is to provide a flat transparent plate arranged horizontally, a sampling means capable of taking a colored liquid and dropping the transparent liquid on the transparent plate, and a sampling means arranged below the transparent plate. And a measuring means for measuring the optical properties of the dropped colored liquid.
  • a transporting means for transporting the sampling means between the container containing the colored liquid and the upper side of the transparent plate, and a sampling of the colored liquid by operating the sampling means
  • the apparatus further includes a driving unit for performing dropping and dropping, and a control unit for controlling operations of the transporting unit and the driving unit.
  • the control means starts the measurement by the measuring means after a lapse of a predetermined time from the start of the dropping of the colored liquid by the driving of the driving means.
  • the sampling means may be configured in a dropper shape or a syringe shape.
  • the coloring liquid may further include a frame-shaped outflow prevention member placed on the upper surface of the transparent plate.
  • the measuring means includes a spectrophotometer having an integrating sphere, a light source, and a detector.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an apparatus for measuring optical properties of a colored liquid according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an apparatus for measuring optical properties of a colored liquid according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram of an apparatus for measuring optical properties of a colored liquid according to still another embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view showing an example of a measurement result obtained by using the optical property measuring device for colored liquid shown in FIG. 3.
  • FIG. 5 is a diagram showing another example of the measurement results obtained by using the optical property measuring device for colored liquid shown in FIG. 3.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an apparatus for measuring optical properties of a colored liquid according to an embodiment of the present invention.
  • the optical characteristic measuring device is a spectrophotometer 10, a transparent plate 5 horizontally disposed above the spectrophotometer 10, and a force to be measured above the transparent plate 5. And a sampling member 7 for dropping the coloring liquid 6.
  • the spectrophotometer 10 includes an integrating sphere 1 and a photodetector 2 that detects light emitted from the integrating sphere 1.
  • the upper surface of the spectrophotometer 10 is a smooth surface, and the transparent plate 5 is placed on the smooth surface.
  • An opening 4 communicating with the outside of the spectrophotometer 10 is formed in an upper part of the integrating sphere 1.
  • a light source (not shown) such as a pulse xenon lamp is provided on the side surface of the integrating sphere 1.
  • the light emitted from the light source is repeatedly diffused and reflected in the integrating sphere 1 while passing through the opening 4.
  • the reflected light is reflected by the reflecting plate 3 and detected by the photodetector 2.
  • the integrating sphere 1 employs a dZ8 optical system that conforms to various standards of JIS Z 8722, ISO 7724/1, and DIN 5033 Part 7.
  • the size of the opening 4 is not particularly limited, but from the viewpoint of maintaining good measurement accuracy, the diameter is preferably about 30 mm, more preferably about 8 to 12 mm.
  • the transparent plate 5 can also have a force such as quartz glass or borosilicate glass, and is formed in a flat plate shape in consideration of easy cleaning. If the thickness of the transparent plate 5 is too large, the light attenuation rate increases and the measurement accuracy decreases, while if the thickness is too small, a problem in strength tends to occur. Is more preferably 0.8 to 2 mm.
  • the colored liquid 6 include products such as inks and paints, semi-finished products thereof, and materials for toning. Specifically, various toning primary colors, pigment pastes, varnishes, solvents, Alternatively, a mixture of two or more of these can be exemplified.
  • the sampling member 7 has a dropper-like (pipette-like) configuration made of flexible resin. Aspirate colored liquid 6 and collect.
  • the configuration of the sampling member 7 is not limited as long as the sampling member 7 can collect and drop the colored liquid 6 .
  • the sampling member 7 is shaped like a syringe that collects and drops the colored liquid 6 by sliding a rod. It may be configured.
  • the colored liquid 6 stored in the container (not shown) is collected by the sampling member 7 and a predetermined amount is dropped from above the transparent plate 5.
  • the optical properties of the dropped colored liquid 6 can be measured by the spectrophotometer 10. That is, the light emitted from the light source (not shown) in the integrating sphere 1 is reflected by the colored liquid 6 through the opening 4 and the transparent plate 5 while being repeatedly diffused and reflected in the integrating sphere 1, and again. Return to the integrating sphere 1. Then, the reflected light is reflected by the reflector 3 and detected by the photodetector 2.
  • the transparent plate 5 is replaced with a new one, and the next colored liquid 6 is dropped to perform the measurement sequentially.
  • the spectrophotometer 10 other known configurations may be adopted in addition to the integrating sphere method. It is preferable that the surface of the used transparent plate 5 is cleaned and reused. On the other hand, the sampling member 7 may be disposable.
  • the optical property measuring apparatus of the present embodiment measures the optical properties of the colored liquid 6 dropped on the transparent plate 5, so that the stain on the transparent plate 5 due to the colored liquid 6 can be minimized. Can be. Further, since the transparent plate 5 is flat, the surface of the transparent plate 5 to which the coloring liquid 6 has adhered can be easily cleaned. Therefore, compared to the conventional method of circulating the liquid to be measured, high measurement accuracy can be realized with a simple configuration.
  • the measurement of the optical properties is preferably performed a plurality of times for the same kind of colored liquid 6, whereby the measurement accuracy can be further improved.
  • the coloring liquid 6 dropped onto the transparent plate 5 may have a change in optical characteristics over time, such as a change in color due to adsorption of a pigment on the surface of the transparent plate 5. For this reason, the measurement by the spectrophotometer 10 is started after the dropping of the colored liquid 6 is started for the same type of colored liquid. It is preferable to make the time until the time constant constant. Specifically, it is preferable to set the time from the start of the dropping of the colored liquid 6 to the start of the measurement of the optical characteristics to a predetermined time of 10 seconds or less. This set time is preferably 2 to 5 seconds. More preferably, it is within the range.
  • the setting time is determined in consideration of the time required for the dropped colored liquid 6 to spread on the surface of the transparent plate 5 and cover the opening 4, and the type of the pigment or dye in the colored liquid 6 or the colored liquid It is preferable to determine based on the viscosity of 6, for example.
  • the viscosity of the colored liquid 6 may be adjusted to about 0.1 to 5 Pa's (at a rotation speed of 60 rpm and 20 ° C by a B-type rotational viscometer). preferable.
  • the temperature of the colored liquid 6 is usually 10-30 ° C, preferably in the range of 15-25 ° C.
  • a frame-shaped outflow prevention member 8 is placed on the transparent plate 5 as shown in FIG.
  • the coloring liquid 6 may be dropped on the region.
  • FIG. 2 the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
  • the outflow prevention member 8 examples include a synthetic resin such as PTFE (polytetrafluoroethylene) having solvent resistance, and a metal such as SUS304 (austenitic stainless steel). As with the transparent plate 5, the outflow prevention member 8 is preferably cleaned and reused after replacement.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • SUS304 austenitic stainless steel
  • the sampling and dropping of the colored liquid 6 by the sampling member 7 can be performed manually.
  • the optical property measuring device has the configuration shown in FIG.
  • the collection, dropping, and measurement of the optical characteristics of the colored liquid can be automatically performed.
  • the optical characteristic measuring device shown in FIG. 3 includes a multi-axis robot 11 having a grip unit 13 for gripping the upper side wall of the sampling member 7, and is configured to be able to transport the sampling member 7 to a desired position.
  • the gripping unit 13 is configured to be able to adjust the gripping force of the sampling member 7, and functions as a driving unit that operates the sampling member 7 to collect and drop the colored liquid. That is, the side wall of the sampling member 7 is pressed by increasing the gripping force of the sampling member 7 and the colored liquid 6 is dropped, while the side wall of the sampling member 7 is released by weakening the gripping force of the sampling member 7.
  • the gripping unit 13 is provided with a drive unit that moves the rod along the axial direction, and the sampling member 7 is operated by the drive unit.
  • the multi-axis robot 11 uses a transport XY robot capable of moving the sampling member 7 along two axes, that is, the vertical direction and the horizontal direction, and contains the colored liquid 6.
  • the sampling member 7 can be transported between the container 15 and the upper part of the transparent plate 5.
  • the multi-axis robot 11 may be an arm type robot other than the XY robot as long as it is a transfer robot (material handling robot) having a gripping function.
  • the adjustment of the gripping force by the gripping unit 13, the transport by the multi-axis robot 11, and the measurement by the spectrophotometer 10 can be controlled by the control device 12.
  • the sampling member 7 is conveyed to the container 15 by the multi-axis robot 11 while being pressed by the holding unit 13, and the sampling member 7 is When the pressing of the grip unit 13 is released while the tip is immersed in the coloring liquid 6, the coloring liquid 6 is collected by the sampling member 7.
  • the sampling member 7 is conveyed by the multi-axis robot 11 to a position above the transparent plate 5 in the direction indicated by the arrow in FIG. 3, the sampling member 7 is pressed by the The coloring liquid is dropped.
  • the control means 12 also starts the measurement by the spectrophotometer 10 after the elapse of a predetermined time from the drop starting force due to the pressing of the grip unit 13.
  • the predetermined time can be determined by the above-described method, and can be appropriately set by the measurer and stored in the memory of the control means 12 in advance.
  • the optical characteristic measuring apparatus of the present embodiment can automatically manage the time from the start of the dropping of the colored liquid to the start of the measurement, so that the reproducibility is high and the measurement can be more easily realized. Can be.
  • a plurality of sampling members 7 are stored in a stocker (not shown) in advance.
  • the sampling member 7 is returned to the original storage position, and the new sampling member 7 is gripped by the grip unit 13 to take out the stocker force, and the optical characteristics of the colored liquid 6 are measured by the above-described procedure. be able to.
  • the change of the color difference ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ with respect to the time (elapsed time) from the drop of each paint to the color measurement (elapsed time) was measured for the following three kinds of paints.
  • Red paint an alkyl containing a perylene pigment (red) and titanium white (titanium oxide)
  • Yellow paint Alkyd resin baking paint containing monoazo pigment (yellow) and titanium white (titanium oxide)
  • Blue paint Alkyd resin baking paint containing copper phthalocyanine pigment (blue) and titanium white (titanium oxide)
  • the temperature of each paint was adjusted to 20 ° C (viscosity was about 0.8 Pa's), and the colorimetric timing was controlled by the control device 12 to 100 seconds every 5 seconds from the start of dropping.
  • the colorimetry is performed three times for each color paint, and the colorimetric value at 0 second of the first colorimetric measurement is used as the reference value.
  • the color difference ⁇ was determined.
  • Figure 4 shows the results.
  • the color difference ⁇ greatly changes, particularly within the range of 10 seconds after the start of color measurement, and the time from the start of the dropping of the paint to the start of the measurement of the force-optical characteristics.
  • this is set in this time zone, it is difficult to maintain measurement accuracy unless the set time for each measurement is constant.
  • Fig. 5 shows the result of calculating the color difference ⁇ ⁇ ⁇ from the difference. As is evident from the results, the color difference ⁇ was 0.14 at the maximum (0.11 at the maximum in the average), and highly accurate colorimetry was possible with any of the paints.

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Abstract

　水平に配置された平板状の透明板（５）と、着色液体を採取して透明板（５）に滴下可能なサンプリング手段（７）と、透明板（５）の下方に配置され、滴下された着色液体の光学特性を測定する測定手段（１０）とを備えた着色液体の光学特性測定装置である。この装置によれば、着色液体の光学特性を簡便且つ精度良く測定することができる。

Description

明 細 書
着色液体の光学特性測定方法及び装置
技術分野
[0001] 本発明は、塗料やインキ等の着色液体の光学特性を測定することができる着色液 体の光学特性測定方法及び装置に関する。
背景技術
[0002] 塗料やインキ等の着色液体の製造や調色作業等にお!、ては、その着色液体の光 学特性を正確に測定することは、非常に重要である。このような着色液体の測色方法 としては、着色液体を塗布あるいは印刷した後、乾燥して塗膜を形成し、これを検色 用の見本塗板と対比することにより、測色する方法が従来力 知られている。この方 法は、自動車補修時の調色作業など正常部位膜の塗色に合わせる作業に汎用され ているが、乾燥膜を得るために多くの工数が必要になり、長時間を要する。そこで、 特許文献 1には、基材表面にドクターブレードやバーコ一ターなどによって一定条件 下に着色液体の液膜を形成し、非接触型分光光度計を利用して、乾燥させずに液 膜の状態で色合わせを行う方法が提案されて 、る。
[0003] この方法は、液膜の色と、その乾燥膜の色との間に一定の相関関係が有ることを利 用するので、乾燥膜を形成することなぐ目的とする塗膜の色に対応する色の液膜が 得られるまで塗料の調色を短時間で繰り返すことができる。し力しながら、この方法で は液膜の光学特性の測定に非接触型の分光光度計が使用されており、測色結果の バラツキが大き!/、と 、う問題があった。
[0004] そこで、高 、測色精度が得られるように、積分球などを用いた接触型の分光光度計 により着色液体を測色する方法が提案されている。例えば、特許文献 2や特許文献 3 には、測定用セルに着色液体を充填し、接触型の分光光度計により着色液体の測 色を行う方法が提案されて 、る。
[0005] し力しながら、特許文献 2に記載された測色方法は、着色液体を循環させながら測 色するため、多量の着色液体が測定用セルの内面と接触して測定用セルが汚れや すぐまた、測定用セルの洗浄が困難であることから測定精度の低下を招きやすいと いう問題があった。
[0006] また、特許文献 3に記載された測色方法は、測定用セルの汚れに伴う測定精度の 低下を防止するため測定結果の補正を行っており、煩雑な作業が必要になるという 問題があった。
特許文献 1：特開昭 63- 104900号
特許文献 2：特開 2001 - 50891号公報
特許文献 3 :特開 2003— 156394号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0007] そこで、本発明は、着色液体の光学特性を簡便且つ精度良く測定することができる 着色液体の光学特性測定方法及び装置の提供を目的とする。
課題を解決するための手段
[0008] 本発明の前記目的は、水平に配置された平板状の透明板に着色液体を滴下する 滴下ステップと、滴下された前記着色液体の光学特性を前記透明板の下方から測定 する測定ステップとを備える着色液体の光学特性測定方法により達成される。
[0009] この着色液体の光学特性測定方法にぉ 、て、前記測定ステップは、前記滴下ステ ップにおける滴下の開始力 所定時間の経過後に測定を開始するステップを備える ことが好ましい。
[0010] また、前記測定ステップは、積分球、光源及び検出器を備える分光光度計により行 われることが好ましい。
[0011] また、本発明の前記目的は、水平に配置された平板状の透明板と、着色液体を採 取して前記透明板に滴下可能なサンプリング手段と、前記透明板の下方に配置され 、滴下された前記着色液体の光学特性を測定する測定手段とを備えた着色液体の 光学特性測定装置により達成される。
[0012] この光学特性測定装置において、着色液体が収容された容器と前記透明板の上 方との間で前記サンプリング手段を搬送する搬送手段と、前記サンプリング手段を操 作して着色液体の採取及び滴下を行う駆動手段と、前記搬送手段及び駆動手段の 作動を制御する制御手段とを更に備えることが好ましい。 [0013] また、前記制御手段は、前記駆動手段の駆動により着色液体の滴下を開始から所 定時間の経過後に、前記測定手段による測定を開始することがより好ましい。
[0014] 前記サンプリング手段は、スポイト状又はシリンジ状に構成することができる。着色 液体の粘度が低い場合には、前記透明板の上面に載置される枠状の流出防止部材 を更に備えてもよい。
[0015] また、前記測定手段は、積分球、光源及び検出器を有する分光光度計を備えるこ とが好ましい。
図面の簡単な説明
[0016] [図 1]本発明の一実施形態に係る着色液体の光学特性測定装置の概略構成図であ る。
[図 2]本発明の他の実施形態に係る着色液体の光学特性測定装置の概略構成図で ある。
[図 3]本発明の更に他の実施形態に係る着色液体の光学特性測定装置の概略構成 図である。
[図 4]図 3に示す着色液体の光学特性測定装置を用いた測定結果の一例を示す図 である。
[図 5]図 3に示す着色液体の光学特性測定装置を用いた測定結果の他の例を示す 図である。
符号の説明
[0017] 1 積分球
2 光検出器
3 反射板
4 開口部
5 透明板
6 着色液体
7 サンプリング部材
8 流出防止部材
10 分光光度計 11 多軸ロボット
12 制御装置
13 把持ユニット
15 容¾：
発明を実施するための最良の形態
[0018] 以下、本発明の実態形態について添付図面を参照して説明する。図 1は、本発明 の一実施形態に係る着色液体の光学特性測定装置の概略構成図である。
[0019] 図 1に示すように、光学特性測定装置は、分光光度計 10と、分光光度計 10の上方 に水平に配置された透明板 5と、透明板 5の上方力 被測定液である着色液体 6を滴 下するサンプリング部材 7とを備えている。
[0020] 分光光度計 10は、積分球 1と、積分球 1から放出される光を検出する光検出器 2と を備えている。分光光度計 10の上面は平滑面とされており、この平滑面に透明板 5 が載置されている。
[0021] 積分球 1の上部には、分光光度計 10の外部と連通する開口部 4が形成されている 。積分球 1の側面にはパルスキセノンランプなどの光源（図示せず）が設けられており 、この光源カゝら放射された光が、積分球 1内で拡散反射を繰り返しながら、開口部 4を 介して透明板 5に滴下された着色液体 6で反射した後、その反射光が反射板 3で反 射して、光検出器 2において検出されるように構成されている。この積分球 1は、 JIS Z 8722、 ISO 7724/1, DIN 5033 Teil 7の各種規格に準拠する dZ8光学 系を採用したものであり、着色液体 6の反射光のうち、透明板 5の表面に垂直な軸と 8 ° の角度をなす方向の光が光検出器 2に入射する。開口部 4の大きさは特に限定さ れないが、良好な測定精度を維持する観点から、直径力 一 30mm程度であることが 好ましぐ 8— 12mm程度であることがより好ましい。
[0022] 透明板 5は、石英ガラスや、硼珪酸ガラスなど力も構成することができ、洗浄の容易 さを考慮して平板状に形成されている。また、透明板 5の厚みは、大きすぎると光の 減衰率が大きくなつて測定精度が低下する一方、小さすぎると強度上の問題を生じ やすくなること力ら、 0. 5— 3mmであることが好ましぐ 0. 8— 2mmであることがより 好ましい。 [0023] 着色液体 6としては、インキや塗料などの製品やその半製品、調色用の原料などを 挙げることができ、具体的には、各種の調色原色、顔料ペースト、ワニス、溶媒、或い はこれら 2種以上の混合物を例示することができる。
[0024] サンプリング部材 7は、可撓性榭脂からなるスポイト状 (ピペット状)の構成を有して おり、採取された着色液体 6を側壁の押圧により滴下する一方、側壁の押圧解除によ り着色液体 6を吸引して採取する。サンプリング部材 7としては、着色液体 6の採取及 び滴下を行うことができるものであれば、その構成は限定されず、例えば、ロッドの摺 動により着色液体 6の採取及び滴下を行うシリンジ状に構成されていてもよい。
[0025] 以上のように構成された光学特性測定装置によれば、容器（図示せず）に収容され た着色液体 6をサンプリング部材 7により採取して、透明板 5の上方から所定量を滴 下した後、滴下された着色液体 6の光学特性を分光光度計 10により測定することが できる。すなわち、積分球 1内の光源（図示せず)から放射された光は、積分球 1内で 拡散反射を繰り返しながら、開口部 4及び透明板 5を介して着色液体 6で反射し、再 び積分球 1内に戻る。そして、この反射光が反射板 3で反射して、光検出器 2におい て検出される。測定終了後は、透明板 5を新たなものと取り替え、次の着色液体 6を 滴下して順次測定を行うことができる。分光光度計 10としては、積分球方式以外に、 他の公知の構成を採用してもよい。使用済みの透明板 5は、表面を洗浄して再使用 することが好ましい。一方、サンプリング部材 7は、使い捨てであってもよい。
[0026] 本実施形態の光学特性測定装置は、透明板 5に滴下した着色液体 6の光学特性を 測定するようにしているので、着色液体 6による透明板 5の汚れを最小限に抑制する ことができる。更に、透明板 5が平板状であるために、着色液体 6が付着した透明板 5 の表面を容易に洗浄することができる。したがって、被測定液体を循環させる従来の 方式に比べて、簡易な構成により高い測定精度を実現することができる。光学特性の 測定は、同種の着色液体 6に対して複数回行うことが好ましぐこれによつて、測定精 度をより向上させることができる。
[0027] 透明板 5に滴下された着色液体 6は、透明板 5の表面に顔料が吸着して色変化を 生じる等、光学特性が時間の経過と共に変化するおそれがある。このため、同種の着 色液体に対し、着色液体 6の滴下を開始してから、分光光度計 10による測定を開始 するまでの時間を一定にすることが好ましい。具体的には、着色液体 6の滴下を開始 して力も光学特性の測定を開始するまでの時間を 10秒以下の所定時間に設定する ことが好ましぐこの設定時間は、 2— 5秒の範囲内にあることがより好ましい。前記設 定時間は、滴下された着色液体 6が透明板 5の表面で拡がって開口部 4を覆うまでの 時間を考慮して、着色液体 6中の顔料や染料などの種類、或いは、着色液体 6の粘 度などに基づき決定することが好ま 、。この設定時間を上記好ま 、値とするため 、例えば、着色液体 6の粘度は、 0. 1— 5Pa' s程度 (B型回転粘度計で回転数 60rp m、 20°C)に調整することが好ましい。
[0028] このような測定開始時間の管理を行うことにより、着色液体の光学特性がほぼ一定 の状態で測定することができ、測定値の再現性を高めることができる。また、再現性 の高い測定を行う観点からは、透明板 5に滴下される着色液体 6の液温が略一定に なるように着色液体 6の温度管理を行うことが好ましい。着色液体 6の温度は、通常は 10— 30°Cであり、 15— 25°Cの範囲が好ましい。
[0029] 滴下する着色液体 6が低粘度である場合には、図 2に示すように、透明板 5上に枠 状の流出防止部材 8を載置し、この流出防止部材 8で囲まれた領域に着色液体 6を 滴下するようにしてもよい。尚、図 2において、図 1と同様の構成部分には同一の符号 を付している。
[0030] 流出防止部材 8としては、耐溶剤性を有する PTFE (ポリテトラフルォロエチレン)な どの合成樹脂製や、 SUS304 (オーステナイト系ステンレス)などの金属製のものを 例示することができる。流出防止部材 8も、透明板 5と同様に、交換後に洗浄して再 使用することが好ましい。
[0031] また、上記各実施形態にお!、ては、サンプリング部材 7による着色液体 6の採取及 び滴下を手動で行うことができるが、光学特性測定装置を図 3に示す構成とすること により、着色液体の採取、滴下及び光学特性の測定を自動的に行うこともできる。
[0032] 図 3に示す光学特性測定装置は、サンプリング部材 7の上部側壁を把持する把持 ユニット 13を有する多軸ロボット 11を備えており、サンプリング部材 7を所望の位置に 搬送可能に構成されている。尚、図 2において、図 1と同様の構成部分には同一の符 号を付している。 [0033] 把持ユニット 13は、サンプリング部材 7の把持力を調整可能に構成されており、サン プリング部材 7を操作して着色液体の採取及び滴下を行う駆動手段として機能する。 すなわち、サンプリング部材 7の把持力を強めることによりサンプリング部材 7の側壁 が押圧されて着色液体 6が滴下される一方、サンプリング部材 7の把持力を弱めるこ とによりサンプリング部材 7の側壁の押圧が解除されて着色液体 6が吸引される。サン プリング部材 7がシリンジ状に構成されている場合には、把持ユニット 13がロッドを軸 方向に沿って移動させる駆動部を備えた構成にして、当該駆動部によりサンプリング 部材 7を操作するようにしてもょ ヽ。
[0034] 多軸ロボット 11は、本実施形態においてはサンプリング部材 7を上下方向及び水平 方向の 2軸に沿って移動可能な搬送用 XYロボットを使用しており、着色液体 6が収 容された容器 15と透明板 5の上方との間でサンプリング部材 7を搬送することができ る。多軸ロボット 11としては、把持機能を有する搬送用ロボット（マテリアルノヽンドリン グロボット）であれば、 XYロボット以外にアーム型ロボットなどであってもよ 、。
[0035] 把持ユニット 13による把持力の調整、多軸ロボット 11による搬送、及び、分光光度 計 10の測定は、制御装置 12により制御することができる。
[0036] このように構成された光学特性測定装置によれば、サンプリング部材 7が、把持ュニ ット 13により押圧された状態で多軸ロボット 11により容器 15まで搬送され、サンプリン グ部材 7の先端が着色液体 6に浸漬された状態で把持ユニット 13の押圧が解除され ることにより、着色液体 6がサンプリング部材 7に採取される。次に、多軸ロボット 11に よりサンプリング部材 7が図 3の矢示方向に透明板 5の上方まで搬送された後、サン プリング部材 7が把持ユニット 13により押圧されることにより、透明板 5に着色液体が 滴下される。これらの動作は、制御手段 12の制御により行われる。
[0037] 制御手段 12は、把持ユニット 13の押圧による滴下の開始力も所定時間の経過後 に、分光光度計 10による測定を開始する。この所定時間は、上述した方法により決 定することができ、測定者が適宜設定して、制御手段 12のメモリに予め格納しておく ことができる。このように、本実施形態の光学特性測定装置は、着色液体の滴下開始 から測定開始までの時間管理を自動的に行うことができるので、再現性の高!、測定 をより容易に実現することができる。 [0038] 図 3に示す光学特性測定装置を用いて種々の着色液体 6の光学特性を連続的に 測定する場合、複数のサンプリング部材 7をストッカー（図示せず）に予め収納してお き、着色液体 6を滴下後のサンプリング部材 7を元の収納位置に戻すと共に、新たな サンプリング部材 7を把持ユニット 13により把持して前記ストッカー力も取り出し、上述 した手順により着色液体 6の光学特性を測定することができる。
[0039] 図 3に示す光学特性測定装置を用い、下記 3種類の塗料について、各塗料の滴下 から測色までの時間（経過時間）による色差 Δ Εの変化を測定した。
[0040] 赤塗料 (RT)：ペリレン系顔料 (赤）とチタン白（酸化チタン）を含むアルキ
ド榭脂系焼付塗料
黄塗料 (YT)：モノァゾ系顔料 (黄)とチタン白（酸化チタン)を含むアルキ ド榭脂系焼付塗料
青塗料 (BT)：銅フタロシアニン系顔料 (青）とチタン白（酸化チタン)を含 むアルキド榭脂系焼付塗料
各塗料の温度は 20°Cに調整し (粘度は、いずれも約 0. 8Pa' s)、制御装置 12の制 御により、測色時期を滴下開始から 5秒ごとに 100秒までとした。各色の塗料に対し て測色を 3回ずつ行い、測色 1回目の 0秒での測色値を基準値として、各測色時期に おける測色値と基準値との差から、それぞれの色差 Δ Εを求めた。この結果を図 4に 示す。
[0041] 図 4に示すように、特に測色開始から 10秒以内の範囲において、色差 Δ Εが大きく 変化しており、塗料の滴下を開始して力 光学特性の測定を開始するまでの時間を この時間帯に設定する場合には、測定毎の設定時間を一定にしないと、測定精度の 維持が困難であることがわ力る。
[0042] また、各色塗料について滴下開始から 3秒後における測色を 3回行い、これら 3回 の測色値から得られる平均測色値を算出し、この平均測色値と各測色値との差から 色差 Δ Εを求めた結果を図 5に示す。この結果から明らかなように、色差 Δ Εは、最大 でも 0. 14 (平均値では最大で 0. 11)であり、いずれの塗料においても、精度の高い 測色が可能であった。
産業上の利用可能性 以上のように、本発明によれば、着色液体の光学特性を簡便且つ精度良く測定す ることができる着色液体の光学特性測定方法及び装置を提供することができ、例え ば、コンピュータカラーマッチング処理用として好適に利用することができる。

Claims

請求の範囲
[1] 水平に配置された平板状の透明板に着色液体を滴下する滴下ステップと、
滴下された前記着色液体の光学特性を前記透明板の下方から測定する測定ステ ップとを備える着色液体の光学特性測定方法。
[2] 前記測定ステップは、前記滴下ステップにおける滴下の開始から所定時間の経過後 に測定を開始するステップを含む請求項 1に記載の着色液体の光学特性測定方法
[3] 前記測定ステップは、積分球、光源及び検出器を備える分光光度計により行われる 請求項 1に記載の着色液体の光学特性測定方法。
[4] 水平に配置された平板状の透明板と、
着色液体を採取して前記透明板に滴下可能なサンプリング手段と、
前記透明板の下方に配置され、滴下された前記着色液体の光学特性を測定する 測定手段とを備えた着色液体の光学特性測定装置。
[5] 着色液体が収容された容器と前記透明板の上方との間で前記サンプリング手段を搬 送する搬送手段と、
前記サンプリング手段を操作して着色液体の採取及び滴下を行う駆動手段と、 前記搬送手段及び駆動手段の作動を制御する制御手段とを更に備える請求項 4 に記載の着色液体の光学特性測定装置。
[6] 前記制御手段は、前記駆動手段の駆動により着色液体の滴下を開始してから所定 時間の経過後に、前記測定手段による測定を開始する請求項 5に記載の着色液体 の光学特性測定装置。
[7] 前記サンプリング手段は、スポイト状又はシリンジ状に構成されている請求項 5に記 載の着色液体の光学特性測定装置。
[8] 前記透明板の上面に載置される枠状の流出防止部材を更に備える請求項 4に記載 の着色液体の光学特性測定装置。
[9] 前記測定手段は、積分球、光源及び検出器を有する分光光度計を備える請求項 4 に記載の着色液体の光学特性測定装置。
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