Способ определения цветовой рецептуры - RU2313071C2

Чертежи

Описание

Настоящее изобретение относится к способу определения (составления) цветовой рецептуры для получения предварительно заданных оптических свойств в отверждаемом составе, получаемом путем смешения множества различным образом окрашенных, заранее приготовленных базовых составов. Цветовая рецептура в этом отношении не обязательно относится только к получению требуемого цвета конечного продукта, но может также охватывать другие оптические свойства, такие как металлический эффект, глянец, структура, текстура и т.д.

В отрасли производства красок такие системы используют для смешивания красок соответствующих цветов на основе ограниченного набора базовых красок, обычно называемых тонерами. Такие системы смешения красок различных цветов предшествующего уровня техники описаны, например, в патенте США №5023814, в котором используемые базовые краски имеют стандартизованные составы. Стандартизированные базовые краски поставляются, например, в пункты продажи или к установкам местного приготовления, где их используют для смешения конечных красок в соответствии со стандартными рецептурами. Это требует строгого контроля за составами базовых красок. Если серийная партия базовых красок хотя бы немного отклоняется от стандартизированной рецептуры базовой краски, то такая партия не может использоваться, и ее необходимо корректировать или, если корректировка является слишком дорогой или невозможной, полностью отбраковать.

Смешивание цветов с использованием базовых составов также применяют на практике в других областях промышленности, например, в области приготовления чернил, пластмасс или красителей для окрашивания тканей или текстильных материалов.

Целью настоящего изобретения является исключение необходимости в корректировке цвета или отбраковке партий базовых составов и устранение влияния вариаций между партиями базовых составов на качество получаемой в результате рецептуры краски.

Цель настоящего изобретения достигается с помощью способа определения цветовой рецептуры, согласно которому для, по меньшей мере, одного из используемых базовых составов колориметрические данные, используемые для определения рецептуры конечного продукта, определяют для каждой партии базового состава.

Вместо использования данных, относящихся к стандартизированным базовым составам, используют данные, определенные для партии (для каждой партии). При этом больше не требуется выполнять корректировку базовых составов, и партии больше не отбраковываются по причине несоответствия предварительно установленным стандартам. В этом отношении термин «партия» должен быть определен как некоторое количество базового состава, имеющего одинаковые колориметрические величины, например, одна поставка базовой краски конкретного состава. Это может быть, например, единственная серийная партия или смесь из двух или более серийных партий.

В ЕР-А-0131414 раскрыт способ производства краски, включающий в себя этап маркировки контейнера с базовой краской данными об используемых красителях, таких как пигменты. После выбора заранее определенной рецептуры для конечной краски базовую краску дозируют в зависимости от содержания красителя в базовой краске. В этой публикации не раскрыто использование колориметрических данных самой базовой краски для определения новой рецептуры.

Предпочтительно используют смешивающее цвета оборудование, управляемое устройством обработки данных с доступом к базе данных по всем базовым краскам, имеющимся в активном запасе (базовым краскам, непосредственно доступным для составления цветовой рецептуры), и к базе данных по определенным согласно партиям параметрам базовых красок. В случае необходимости базы данных могут образовывать единую, интегрированную базу данных. В качестве альтернативы эти базы данных могут представлять собой отдельные базы данных.

Устройство обработки данных может представлять собой, например, персональный компьютер, мини-ЭВМ или универсальную вычислительную машину или любой другой соответствующий компьютер, который может, в случае необходимости, формировать часть общественной или частной компьютерной сети, такой как интранет (от английского intranet - корпоративная локальная сеть) или экстранет (от английского extranet - объединение корпоративных сетей различных компаний, взаимодействующих друг с другом через Интернет.

Место, в котором фактически производят смешение базовых красок для получения конечной краски, придавая требуемые свойства пленки, может, в случае необходимости, представлять собой то же самое место, где производятся базовые краски. Однако обычно эти места являются отдельными друг от друга, при этом место составления рецептуры обычно представляет собой, например, пункт продажи, цех по ремонту кузовов автомобилей, верфь, ангар для самолетов и т.д.

База данных по имеющимся в запасе базовым составам должна обновляться перед использованием нового базового состава на месте составления цветовой рецептуры. Это может быть выполнено, например, путем ввода вручную или путем сканирования меток или кодов, таких как штриховые коды. Когда базовый состав конкретной рецептуры исчерпан, база данных должна быть снова обновлена. Обновление также может быть выполнено с помощью ввода вручную, или, в качестве альтернативы, устройство обработки данных может регистрировать любое количество краски, использованной смешивающим цвета оборудованием и удалять базовый состав из базы данных по имеющимся в запасе базовым составам, как только использовано конкретное количество интересующего базового состава. Если база данных по имеющимся в запасе базовым составам также включает в себя данные, относящиеся к имеющимся в запасе количествам краски, то такие данные можно постоянно или регулярно обновлять с помощью устройства обработки данных.

Оптические свойства, которые следует получить с использованием способа согласно настоящему изобретению, могут, например, представлять собой цвет (например, при различных условиях освещения), текстуру, глянец и т.п.или их комбинации.

Если требуется подобрать соответствующий цвет, то параметры базового состава, которые следует определять для каждой партии, могут, например, представлять собой значения K и S в соответствии с моделью Кубелка-Мунка (P.Kubelka и F.Munk, "Ein Beitrag zur Optik der Farbanstriche", Z.tech. Physik., Ed. 12, page 593, 1931). В этой системе параметр K обозначает коэффициент поглощения. Параметр S представляет собой коэффициент рассеивания. Также можно использовать другие модели для определения значений K и S, например, в том случае, когда следует учитывать эффект металлического блеска. Соответствующий пример такой модели представляет модель Mulltiflux, которая описана в статье "Multiple Scattering Calculations for Technology" by P.S.Mudgett and L.W.Richards, Appl.Opt. (1971).

Значения K и S партии базовой краски определяют путем измерения образцов базовых красок. Такие образцы могут быть неотвердевшими, влажными образцами базовой краски, или же они могут представлять собой отвердевшие пленки покрытия. Отражение образцов измеряют на различных длинах волн видимого света через равные интервалы с использованием спектрофотометра, в случае необходимости - под более чем одним углом.

Подходящие спектрофотометры представляют собой, например, систему Automatchic®, поставляемую компанией Akzo Nobel Coatings, г.Сассенхейм, Нидерланды, MacBeth Colour-Eye® 3000, ручной спектрофотометр BYK-Gardner® 9300 или спектрофотометр X-Rite® MA-68 II.

Подходящий способ характеризации глянца определен, например, в Международном стандарте ISO 2813 или в американском стандарте ASTM E-340. Текстура может быть, например, охарактеризована путем определения параметров формы частиц и/или распределения по размеру частиц создающих эффект пигментов (алюминиевые хлопья, пластинки слюды и т.д.), используемых в составе базовой краски.

В соответствии с настоящим изобретением относящиеся к партии параметры базовых составов используют для составления рецептуры состава конечного продукта таким же образом, каким значения K и S стандартизированных базовых составов использовали до настоящего времени в системах предшествующего уровня техники.

Рецептура конечного цвета (конечная цветовая рецептура) может быть, например, определена путем расчета или поиска в базе данных. Поиск в базе данных требует ввода идентификатора продукта, например, изготовителя автомобиля с обозначением типа и года выпуска, модели автомобиля и/или измеренных цветовых данных. В базе данных проводят поиск цветовых рецептур, которые имеют, в пределах предварительно заданных допусков, по существу, те же оптические свойства, что и свойства, соответствующие входным данным. Такие цветовые рецептуры основаны на параметрах, относящихся к предыдущим партиям. Данные по предыдущим партиям затем сравнивают с данными по базовым составам, имеющимся в данный момент времени в активном запасе. На основе этого сравнения рецептуру модифицируют для получения конечной краски с требуемыми оптическими свойствами, используя имеющиеся в распоряжении базовые составы.

Для обеспечения доступности требуемых колориметрических данных базовые составы могут поставляться в контейнерах со штриховыми кодами, перечисляющими колориметрические данные базовых красок. Альтернативно контейнеры с базовым составом снабжены одной или более микросхемами, хранящими колориметрические данные базовых составов. Пример подходящей системы на основе микросхемы описан в ЕР-А-0-131414.

Вместо маркировки базовых составов метками, содержащими информацию об определенных для данной партии параметрах, контейнеры с базовым составом могут быть снабжены идентифицирующей соответствующую партию информацией в форме, пригодной для считывания с помощью устройства, имеющего доступ к базе данных, относящихся к партии краски. В этом случае на самом контейнере требуется сохранить только минимальную информацию. База данных может получать справочную информацию с использованием соединения через сеть передачи данных, например, интранет или экстранет, либо через сеть Интернет или любую другую подходящую компьютерную сеть.

Способ согласно настоящему изобретению можно, например, использовать для самостоятельного приготовления красок или для приготовления профессиональных красок, промышленных красок, включая порошковые покрытия, рулонные покрытия, краски для аэрокосмической промышленности, автомобильные краски или краски для ремонта, например, для повторной отделки автомобилей. Термин «базовая краска» также охватывает пигментные пасты, тонеры и т.д. Кроме того, способ согласно настоящему изобретению также можно использовать для приготовления чернил, пластмассы или красителей для окрашивания тканей или текстильных материалов.

Настоящее изобретение описано далее и проиллюстрировано на прилагаемых чертежах, на которых:

фиг.1 показывает блок-схему последовательности операций способа согласно настоящему изобретению;

фиг.2 показывает содержание базы данных II по фигуре 1.

На фиг.1 в виде блок-схемы показан вариант воплощения способа согласно настоящему изобретению. На участке производства красок производят партии базовых красок (блок 1).

Набор из ограниченного количества этих базовых красок используют для получения в результате смешения намного более широкого диапазона цветов и других оптических свойств пленки краски, таких как металлический блеск, перламутровый или дихроичный эффекты, глянец, текстура и т.д.

На этапе 2 определяют оптические свойства каждой партии базовой краски. Эти данные сохраняют в базе данных 1 (блок 6).

Затем базовую краску упаковывают в контейнеры. На контейнерах указывают идентифицирующую партию информацию, например, с помощью штрихового кода.

Данный продукт поставляют на участок составления рецептуры, например, в цех по ремонту кузовов автомобилей. После доставки базовых красок с контейнеров считывают информацию, идентифицирующую партию базовой краски. Вход в базу данных I находится на участке составления рецептуры и может быть осуществлен, например, посредством сети передачи данных, такой как Интернет или экстранет. С использованием идентифицирующей партию информации, считываемой с контейнеров с базовой краской, оптические свойства базовых красок на участке составления рецептуры загружают и сохраняют в локальной базе данных.

В цеху по ремонту кузовов автомобилей поврежденные детали автомобиля (блок 10) повторно обрабатывают (отделывают) краской, которая должна оптически соответствовать оригинальному цвету автомобиля при различных условиях освещения. С этой целью измеряют оптические свойства оригинальной краски автомобиля (блок 7). В блоке 8 сохраненные в локальной базе данных параметры партии используют для определения рецептуры краски, которая может быть смешана с использованием базовых красок, имеющихся в цеху по ремонту кузовов автомобилей, и которая соответствует оригинальной краске восстанавливаемого автомобиля.

Для определения соответствующей краски можно использовать базу данных II (блок 9), которая содержит данные о ранее определенных рецептурах. Если оригинальной краске восстанавливаемого автомобиля ранее была подобрана соответствующая замена, например, при ремонте автомобиля с таким же цветом, то такая ранее определенная рецептура может быть считана из базы данных II вместе с данными, относящимися к конкретной партии базовых красок, которые использовали для этого рецептуры.

Затем данные, относящиеся к той партии базовых красок, сравнивают с соответствующими данными фактически имеющихся базовых красок. Если имеются какие-либо отличия, то ранее определенную рецептуру корректируют для получения соответствующей (совпадающей) рецептуры, которая может быть смешана с использованием фактически имеющихся базовых красок.

База данных II более подробно показана на фиг.2. Эта база данных содержит набор свойств. Здесь приведены различия в оптических свойствах, таких как цвет, текстура, металлический эффект и т.д., и других свойствах, таких как предприятие-изготовитель автомобиля, место выпуска автомобиля, модель автомобиля, год изготовления и т.д. Каждый набор свойств связан с цветовой рецептурой, заданной содержанием в ней красителей. Для каждой цветовой рецептуры задано требуемое количество каждого красителя, включая связь с серийной партией интересующего красителя. В примере, показанном на фиг.2, набор свойств связан с цветовой рецептурой, включающей в себя количество Х красителя А из партии N плюс количество Y красителя В из партии O, плюс количество Z красителя С из партии Р, плюс количество U красителя D из партии Q. Третья часть базы данных включает в себя специфицированные по партиям колориметрические параметры, связанные с цветовыми рецептурами, использующими интересующий краситель. Если требуется использовать новую партию данного красителя, то колориметрические параметры этой новой партии вводят в базу данных, что обеспечивает возможность корректировки цветовой рецептуры.

Реферат

Изобретение относится к способам определения цветовой рецептуры для получения предварительно заданных оптических свойств в отверждаемом составе, который получают путем смешения одного или более базовых составов, например, базовых красок или тонеров. Цветовую рецептуру определяют с использованием параметров, определенных для каждой партии базового состава, характеризующих глянец, текстуру, металлический блеск и т.д. Базовые составы упакованы в контейнеры, содержащие носитель информации, такой как штриховой код, предоставляющий определенные для каждой партии параметры. Изобретение позволяет исключить необходимость в корректировке цвета или отбраковке партий базовых составов и устранить влияние вариаций между партиями базовых составов на качество получаемой краски. 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Формула