(57)【要約】【課題】スプレーガンの最大有効パターン巾を定量的に特定する。【解決手段】被塗布面３上に、スプレーガン２による長円状の被塗布パターンＰを短軸方向に横移動させて帯状の塗布像４をうる塗布像形成ステップＴ１と、前記塗布像４を、画像データとして取り込むデータ取り込みステップＴ２と、前記画像データの各画素を明度値０〜ｎの階調に区分して帯状のモノクロ処理画像５を求めるステップＴ３と、前記モノクロ処理画像５を、幅向きに走査して波形状の明度分布データ６を得る明度分布データ採取ステップＴ４と、この明度分布データ６により、予め設定した最大有効パターン巾特定手段に基づいて最大有効パターン巾を特定する特定ステップＴ５とを具える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スプレーガンを用いて被塗布面に塗布した塗布像の最大有効パターン巾を特定する最大有効パターン巾の特定方法であって、
前記スプレーガンの塗布軸と直角な被塗布面で得られる長円状の被塗布パターンを、該被塗布パターンの短軸方向に前記スプレーガンに対して相対的に横移動させることにより、帯状の前記塗布像をうる塗布像形成ステップと、
前記塗布像を、画像データとして取り込むデータ取り込みステップと、
取り込んだ前記塗布像の画像データを、その各画素の明度を明度値０〜ｎの（ｎ＋１）段階の階調に区分して帯状のモノクロ処理画像を求めるステップと、
前記帯状のモノクロ処理画像を、長さ方向を横切る幅向きに走査することにより、該モノクロ処理画像から、幅向きに基準線からの明度が変化する幅向きの波形状の明度分布データを得る明度分布データ採取ステップと、
この明度分布データにより、予め設定した最大有効パターン巾特定手段に基づいて最大有効パターン巾を特定する特定ステップとを具えることを特徴とする最大有効パターン巾の特定方法。
【請求項２】
前記最大有効パターン巾特定手段は、前記基準線と明度分布データとの間の全領域の面積である明度の総和ＳＳを求め、該明度の総和ＳＳを、前記明度値の最大ｎで割った値（ＳＳ／ｎ）を、最大有効パターン巾としたことを特徴とする請求項１記載の最大有効パターン巾の特定方法。
【請求項３】
前記モノクロ処理画像は、明度値０〜２５５の２５６段階の階調に区分されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の最大有効パターン巾の特定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スプレーガンにおける最大有効パターン巾を定量的に特定でき、最大有効パターン巾の標準化を可能とする最大有効パターン巾に関する。
【背景技術】
【０００２】
塗装用のスプレーガンの性能を評価する項目の一つにパターン開き（最大有効パターン巾）がある。このパターン開きは、従来、ＪＩＳ  Ｂ９８０９の「スプレーガン」の８．２項の試験条件、及び８．５項のパターン開きの測定方法に準拠して測定される。
【０００３】
具体的には、図６に概念的に示すように、スプレーガンａの塗布軸と直角かつ垂直に保持された規定の上質紙である被塗布面ｂを、一定速度で横移動させ、これに対して、スプレーガンａから塗料を吹き付ける。このときスプレーガンａでは、塗料噴出量調節装置、空気量調節装置、及びパターン開き調節装置を全開とし、その被塗布パターン（吹き付けパターン）Ｐを縦長の長円状とすることで、前記被塗布面ｂに、短軸方向に横移動させた帯状の塗布像ｃが形成される。なお吹付空気圧力、吹付距離、横移動速度は、スプレーガンの塗料供給方式や被塗物による区分に応じて適宜設定され、例えば通常のスプレーガンにおいては、吹付空気圧力では２９０ｋＰａ又は３４０ｋＰａの何れかに、吹付距離では２００ｍｍ又は２５０ｍｍの何れかに、又横移動速度では０．０５ｍ／ｓ以上、０．１ｍ／ｓ以上、又は０．１５ｍ／ｓ以上の何れかに設定されている。
【０００４】
そしてこの得られた帯状の塗布像ｃに対して、その有効な塗布巾Ｗを、１００ｍｍ間隔を隔てる３位置で測定し、その測定値の平均を、スプレーガンａのパターン開き（最大パターン巾）として規定している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、塗布像ｃでは、塗料が有効に噴出されて形成される塗布部分ｃ１と、塗料粒子が飛び散って形成された飛散部分ｃ２との境界が、極めて不明瞭となる。そのため、従来においては、作業者が、経験に基づいて官能的に前記境界を識別し、前記塗布部分ｃ１の巾である前記有効な塗布巾Ｗを、各位置において特定している。このように従来においては、境界の識別が作業者の技量や官能に大きく影響されるため、最大有効パターン巾Ｗの精度、及びその信頼性に劣るという問題がある。
【０００６】
そこで本発明は、前記帯状の塗布像を画像解析して、その幅方向の明度分布データを求め、この明度分布データに基づいて最大有効パターン巾を特定することを基本として、作業者の技量や官能に頼ることなく、最大有効パターン巾を定量的に特定でき、その精度、及びその信頼性を高めるとともに、最大有効パターン巾の測定の標準化を達成しうる最大有効パターン巾の特定方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、スプレーガンを用いて被塗布面に塗布した塗布像の最大有効パターン巾を特定する最大有効パターン巾の特定方法であって、
前記スプレーガンの塗布軸と直角な被塗布面で得られる長円状の被塗布パターンを、該被塗布パターンの短軸方向に前記スプレーガンに対して相対的に横移動させることにより、帯状の前記塗布像をうる塗布像形成ステップと、
前記塗布像を、画像データとして取り込むデータ取り込みステップと、
取り込んだ前記塗布像の画像データを、その各画素の明度を明度値０〜ｎの（ｎ＋１）段階の階調に区分して帯状のモノクロ処理画像を求めるステップと、
前記帯状のモノクロ処理画像を、長さ方向を横切る幅向きに走査することにより、該モノクロ処理画像から、幅向きに基準線からの明度が変化する幅向きの波形状の明度分布データを得る明度分布データ採取ステップと、
この明度分布データにより、予め設定した最大有効パターン巾特定手段に基づいて最大有効パターン巾を特定する特定ステップとを具えることを特徴としている。
【０００８】
又請求項２の発明では、前記最大有効パターン巾特定手段は、前記基準線と明度分布データとの間の全領域の面積である明度の総和ＳＳを求め、該明度の総和ＳＳを、前記明度値の最大ｎで割った値（ＳＳ／ｎ）を、最大有効パターン巾としたことを特徴としている。
【０００９】
又請求項３の発明では、前記モノクロ処理画像は、明度値０〜２５５の２５６段階の階調に区分されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は叙上の如く、塗布像形成ステップと、データ取り込みステップと、モノクロ処理画像を求めるステップと、明度分布データ採取ステップと、特定ステップとを具え、被塗布面を横移動させて得た帯状の塗布像を、画像処理してその幅向きの波形状の明度分布データを求めるとともに、この波形状の明度分布データに基づいて、最大有効パターン巾の特定を行う。従って、作業者の技量や官能に頼ることなく、最大有効パターン巾を定量的に特定でき、その精度、及び信頼性を高めるとともに、最大有効パターン巾の測定の標準化を達成しうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。図１は、本発明の最大有効パターン巾の特定方法を示すフローチャートである。
【００１２】
図２に示すように、本発明の最大有効パターン巾の特定方法は、スプレーガン２を用いて被塗布面３に塗布した塗布像４の最大有効パターン巾Ｗを特定する方法であって、図１のフローチャートに示すように、
（１）被塗布面３に帯状の塗布像４をうる塗布像形成ステップＴ１と、
（２）この塗布像４を、画像データとして取り込むデータ取り込みステップＴ２と、
（３）取り込んだ画像データから、帯状のモノクロ処理画像５を求めるステップＴ３と、
（４）前記帯状のモノクロ処理画像５を幅向きに走査して、幅向きの明度分布データ６を得る明度分布データ採取ステップＴ４と、
（５）この明度分布データ６を用いて最大有効パターン巾Ｗを特定する特定ステップＴ５と、
を具える。
【００１３】
前記塗布像形成ステップＴ１では、前記図２に示す如く、スプレーガン２の塗布軸ｊと直角な被塗布面３で得られる長円状の被塗布パターンＰを、該被塗布パターンＰの短軸方向に前記スプレーガン２に対して相対的に横移動させることにより、帯状の塗布像４をうる。具体的には、例えばスプレーガン２を固定するとともに、このスプレーガン２の塗布軸ｊと直角かつ垂直に保持された被塗布面３を、該被塗布面３と平行かつ一定速度で横移動させる。
【００１４】
そして、この横移動する被塗布面３に対して、予め定めた基準塗布条件に基づいて、スプレーガン２から塗料を吹き付けする。このときスプレーガン２では、前記パターン開き調節装置を全開として被塗布パターンＰ（吹き付けパターン）を縦長の長円状とすることで、前記被塗布面３に、被塗布パターンＰを短軸方向に横移動させた塗布像４を形成する。
【００１５】
ここで、前記「基準塗布条件」とは、前記塗布像４を得るに際して、スプレーガン２の吹付け空気圧力、吹付け距離Ｌ、横移動の速度Ｖ、及びスプレーガン２の各調節装置の設定条件、並びに塗料の選定と塗料の物性値の選定とを規定したものであり、例えば、この特定方法を実施する企業、組織などの実施者が独自の規格化を図るために、各実施者毎に適宜設定することができる。しかし標準化のためには、例えばＪＩＳ  Ｂ９８０９の「スプレーガン」の８．２項の試験条件に準拠し、各調節装置の設定条件として、スプレーガンの塗料噴出量調節装置、空気量調節装置、及びパターン開き調節装置をそれぞれ全開とするとともに、吹付空気圧力、吹付距離Ｌ、横移動速度Ｖとしては、スプレーガンの塗料供給方式や被塗物による区分に応じ、例えば通常のスプレーガンにおいては、吹付空気圧力では２９０ｋＰａ又は３４０ｋＰａの何れかに、吹付距離では２００ｍｍ又は２５０ｍｍの何れかに、又横移動速度では０．０５ｍ／ｓ以上、０．１ｍ／ｓ以上、又は０．１５ｍ／ｓ以上の何れかに設定するのが好ましい。
【００１６】
次に、データ取り込みステップＴ２では、例えばスキャナなどを用いて前記塗布像４を読み取り、デジタルの画像データとして、例えばパソコンである画像記憶・処理装置に取り込む。
【００１７】
次にモノクロ処理画像を求めるステップＴ３では、例えばパソコンにインストールされた画像処理ソフトウェアを用い、取り込んだ前記塗布像４の画像データを画像処理し、この画像データを、その各画素の明度が、明度値０〜ｎの（ｎ＋１）段階の階調に区分された帯状のモノクロ処理画像５（図３に示す）に変換する。なお前記画像処理では、前記読み取った画像データにおいて、塗装ムラの特徴がより表れやすくするために、例えば色相H（Hue）、彩度S（Saturation）、明度V（Value）の三要素に対して、ＨＳ（色相、彩度）抽出処理、ＳＶ（彩度、明度）抽出処理、Ｈ（色相）抽出処理、２値化処理といった処理を施すことが好ましい。
【００１８】
又各画素の明度を、（ｎ＋１）段階の階調に区分する際、非塗布面側の明度値をｎとした正画像とする他、逆に非塗布面側の明度値を０としたネガティブ画像とすることもできる。本例では、前記モノクロ処理画像５がネガティブ画像である場合が示されている。又本例のモノクロ処理画像５では、画像の最も明るい部分（即ち塗布像４において塗料が最も塗布されている部分）の明度値を２５５（白）、最も暗い部分（即ち塗布像４において塗料が塗布されていない部分）の明度値を０（黒）として、画像の明度差を最大限に確保しているため、ムラの発生をより明確に表すことができる。
【００１９】
次に、前記明度分布データ採取ステップＴ４では、前記帯状のモノクロ処理画像５を、長さ方向を横切る幅向きに走査することにより、該モノクロ処理画像５から、幅向きに基準線Ｘからの明度が変化する幅向きの波形状の明度分布データ６を得る。ここで前記「幅向き」とは、モノクロ処理画像５の長さ方向を横切る向きを意味し、長さ方向に対して９０°以外の角度θで横切る向きを含む。しかしながら標準化のためには、本例の如く、前記角度θを９０°とした幅方向に走査するのが好ましい。以下本明細書では、前記「幅向き」のうち、θ＝９０°の場合を特に「幅方向」と呼ぶ場合がある。図４には、図３において幅方向の走査線７に沿ってモノクロ処理画像５を走査した時の明度分布データ６が例示されており、この明度分布データ６では、明度値０を基準線Ｘとし、幅方向の一方側ｅ１から他方側ｅ２に行くに従い、前記基準線Ｘからの明度が変化している。
【００２０】
なお前記明度分布データ採取ステップＴ４では、１以上の走査位置から明度分布データ６を得るが、好ましくは２以上の複数の走査位置から明度分布データ６を得るのが良い。この走査位置は任意に設定しても良いが、例えば、所定間隔（例えば５０〜１００ｍｍ程度）にて隔たるＫ箇所（例えば３〜１０箇所程度）の走査位置から明度分布データ６を得るなど、予めその数、及び位置を設定しておくことが好ましい。特に、ＪＩＳ  Ｂ９８０９の８．５項のパターン開きの測定方法に準拠し、１００ｍｍ間隔を隔てる３つの走査位置にて、明度分布データ６を取得するのが好ましい。
【００２１】
次に、前記特定ステップＴ５では、前記波状の明度分布データ６により、予め設定した最大有効パターン巾特定手段に基づいて最大有効パターン巾Ｗを特定する。なお前記明度分布データ採取ステップＴ４にて複数（Ｋ個）の明度分布データ６を取得した場合、取得した各明度分布データ６毎に最大有効パターン巾Ｗを特定するとともに、これらを平均して、最終的に最大有効パターン巾Ｗを求めるのが好ましい。
【００２２】
ここで、前記最大有効パターン巾特定手段として、種々のものを採用することができ、本例では、前記図４に示す如く、前記基準線Ｘと明度分布データ６との間の全領域の面積である明度の総和ＳＳを求める。そしてこの明度の総和ＳＳを、前記明度の最大値ｎ（本例では２５５）で割った値（ＳＳ／ｎ）を、最大有効パターン巾Ｗとして特定する。これにより、最大有効パターン巾Ｗを作業者の技量や官能に頼ることなく一義的に特定でき、その精度及び信頼性を大幅に高めることができる。
【００２３】
又前記最大有効パターン巾特定手段の他の例としては、図５に示すように、前記明度の最大値ｎのｍ％の値の明度直線ｉと、前記明度分布データ６とが交わる交点のうちで、最も幅方向の両外側に位置する両端点ｑ１、ｑ１間の領域範囲として特定することもできる。このとき、前記ｍ％を、７０％±１０％の範囲とするのが好ましい。
【００２４】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の最大有効パターン巾の特定方法を示すフローチャートである。
【図２】塗布像形成ステップを説明する斜視図である。
【図３】モノクロ処理画像の一例を示す図面である。
【図４】図３のモノクロ処理画像を幅向きに走査した時の明度分布データを示すグラフである。
【図５】最大有効パターン巾特定手段の他の例を説明する明度分布データのグラフである。
【図６】従来の最大有効パターン巾の特定方法及びその問題点を説明する図面である。
【符号の説明】
【００２６】
２     スプレーガン
３     被塗布面
４     塗布像
５     モノクロ処理画像
６     明度分布データ
ｊ     塗布軸
Ｐ     被塗布パターン
Ｔ１   塗布像形成ステップ
Ｔ２   データ取り込みステップ
Ｔ３   モノクロ処理画像を求めるステップ
Ｔ４   明度分布データ採取ステップ
Ｔ５   特定ステップ
Ｘ     基準線
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図３】
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