塗装面の色管理
- 建設
- 自動車・輸送機器
- 包装・容器・紙
概要
塗装は、自動車や家電、建材、家具、産業機械など、さまざまな製品の外観品質を左右する重要な工程です。 同じ塗料を使用していても、塗膜の厚さや下地の状態、乾燥・焼付条件、塗装設備、作業環境などによって、仕上がりの色や質感は変化します。また、光沢や表面の凹凸によって光の反射状態が変わるため、測定した平均色が近くても、実際には異なる印象に見えることがあります。 安定した塗装品質を実現するためには、基準品との色差だけでなく、塗装面内の色ムラや濃淡、質感を含めて評価し、塗装条件との関係を継続的に把握することが重要です。 パパラボの2次元色彩計は、塗装面を画像として撮影し、面全体の色情報を数値化します。色差や色ムラの発生位置を可視化することで、塗装条件の研究開発から量産時の品質管理まで幅広く活用できます。
塗装された複数の金属プレート
塗装サンプル
塗装面の色差分布を示す解析画面
お客様の課題
課題
塗装面のどこに、どの程度の色ムラがあるのか把握できない
塗装品の色管理では、分光測色計や色差計を用いて、基準品と検査品の色差を測定する方法が一般的です。 しかし、従来の測色計は限られた範囲を測定するため、測定位置によって結果が変わることがあります。広い塗装面に色ムラや濃淡が発生していても、測定箇所が少ない場合には、その状態を十分に把握できない可能性があります。 また、人による目視検査では、塗装面全体を直感的に確認できる一方、検査員の経験や観察環境によって判定が変わりやすく、色ムラの程度を数値として記録することが困難です。 特に、塗装条件の研究開発や不良原因の分析では、単純な平均色だけでなく、「どの位置に」「どのような色の変化が」「どの程度発生したか」を把握する必要があります。
色彩計導入後の効果
塗装面全体の色分布を可視化し、色ムラの原因分析と品質管理を効率化
パパラボの2次元色彩計では、塗装面をカメラで撮影し、1ピクセルごとの色情報を取得します。 測定範囲全体の平均L*、a*、b*値や色差を算出できるだけでなく、面内の色のばらつきや局所的な色変化を画像上で確認できます。 基準品と検査品を比較することで、塗装面のどの位置に色差が発生しているかを直感的に把握できます。これにより、塗膜厚の偏り、塗装距離や塗布量の違い、乾燥・焼付条件、下地の状態など、色ムラにつながる要因の分析が行いやすくなります。 測定結果は画像と数値の両方で保存できるため、塗装条件と外観品質の関係をデータとして蓄積できます。試作条件の比較、量産立ち上げ時の条件設定、ロット間比較、不具合発生時の原因調査など、塗装品質の継続的な改善に活用できます。
測定方法
① 撮影
基準となる塗装品を装置内に設置して撮影します。
撮影した画像から測定領域を設定し、基準データとして登録します。
② 検査
同じ条件で検査品を撮影します。
基準品と検査品の位置や測定領域を合わせることで、塗装面全体の色を比較できます。
③ 結果
測定画面に、平均L*、a*、b*値や色差、色の分布、基準品との差異などが表示されます。
測定画像や数値データは保存・出力でき、塗装条件や製造ロットごとの比較に活用できます。
使用製品
解析イメージ
基準品と検査品を比較し、色差の大きさを画像上に表示することで、塗装面のどの位置に色の違いが発生しているかを確認できます。
面全体の平均色差だけでは判断しにくい局所的な色変化も、画像上で可視化できます。塗装の端部、中央部、スプレーの重なり部分など、位置によって異なる色の傾向を把握しやすくなります。
色差の大きい領域を確認することで、塗布量の偏りや塗膜厚、塗装方向、乾燥条件など、色ムラの原因を検討するための手掛かりが得られます。
塗装面から取得した1ピクセルごとの色情報をLab色空間上にプロットすることで、色の分布状態を確認できます。
均一な塗装では色情報が比較的狭い範囲に集まります。一方、色ムラや濃淡、反射状態のばらつきがある塗装では、色情報が広い範囲に分布します。
基準品と検査品の色分布を比較することで、平均色が近い場合でも、面内の均一性や見た目の違いを捉えることができます。
単一の色差だけでは評価しにくい塗装状態を、色の広がりや偏りとして定量的に比較できます。
塗装面に細長い測定領域を設定し、ライン上のL*、a*、b*値や色差の変化をグラフ化できます。
例えば、塗装面の左端から右端、上部から下部に向かって測定することで、塗装方向に沿った色の変化や、部分的な濃淡を確認できます。
塗装面の特定方向に色の変化が発生している場合には、スプレーガンの動作、塗装距離、ワークの配置、乾燥時の温度分布などとの関係を分析することが可能です。
目視では判断しにくい緩やかな色の変化も、グラフとして明確に捉えられます。
塗料の配合、塗膜厚、塗布回数、乾燥温度、焼付時間など、条件を変えて作製した塗装サンプルを同じ測定条件で比較できます。
測定した画像に加え、平均L*、a*、b*値、色差、色分布、面内ばらつきなどを記録することで、塗装条件と仕上がりの関係を客観的に評価できます。
測定データはCSV形式で出力できるため、製造条件や膜厚、温度、時間などの工程データと組み合わせた分析にも活用できます。
継続的にデータを蓄積することで、目標とする色や外観を安定して再現するための条件設定や、品質基準の構築につなげることができます。
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