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Centro De Pesquisa Nacional Brick na Universidade Clemson, Gary Kennamer,
Boral Bricks, Augusta, Georgia e Jim Frederic
• A Atração da Cor
Com a diversidade crescente de produtos, o reconhecimento
desses produtos está se tornando mais importante. Juntamente
com o seu design, a cor é um dos principais fatores na criação
da imagem de um produto. Ela tem um grande efeito no apelo
de mercado e nas vendas.
O consumidor médio não aceitará os desvios de cores que eram
o padrão da indústria há dez anos. Ele está sempre buscando
um produto melhor – que lhe dê as propriedades desejadas com
um mínimo de variação. Devido a tais requisitos, as empresas
se preocupam cada vez mais com a cor, e o controle da cor é
cada vez mais importante.
• Definição e Conceitos Básicos da Cor
O Sistema Webster define cor como “um fenômeno de percepção
de luz ou visual que nos possibilita diferenciar objetos idênticos”.
Enquanto o papel da luz no desenvolvimento da cor pode ser
discutida em termos muito científicos, a ideia de “percepção visual”
pode ser muito vaga e cheia de opiniões. Por esta razão, é difícil
para as pessoas discutirem e concordarem a respeito de cor. Uma
compreensão básica dos componentes de um sistema de cor pode
ajudar a esclarecer estes problemas de comunicação.
T abela 1: Q uais C ondições A fetam A A parência D e U ma C or ?
CONDIÇÃO
EFEITO
Fontes de Iluminação luz solar, fluorescente, tungstênio, etc.
Diferenças de observador sensibilidade, visão, idade, daltonismo,formato do olho
Diferenças de tamanho cores cobrindo áreas maiores parecem mais brilhantes e vivas
Diferenças de fundo o contraste com o fundo pode
clarear um objeto ou deixá-lo opaco
Diferenças de direção o ângulo do observador pode mudar a cor
Nossa percepção individual de cor é influenciada por muitos fatores. Estes são FONTES DE LUZ, as DIFERENÇAS DO
OBSERVADOR, as DIFERENÇAS DE TAMANHO, as DIFERENÇAS
DE FUNDO, e as DIFERENÇAS DE DIREÇÃO (Tabela 1). Exemplos de fontes de luz são a luz do sol, luz fluorescente e luz
de tungstênio (lâmpadas regulares). Cada fonte emite luz com
um comprimento de onda diferente e cada uma pode fazer o
mesmo objeto ter uma aparência diferente. Uma amostra de
pintura em uma loja com luzes fluorescentes pode parecer
diferente em casa, sob luzes de tungstênio. Há também muitos
casos em que duas cores irão se igualar sob uma fonte de luz
e ser visivelmente diferentes sob outra fonte de luz. Não há
dúvida de que a fonte de luz faz uma tremenda diferença na
aparência percebida.
As diferenças do observador também são muito importantes.
A sensibilidade dos olhos de cada indivíduo não é a mesma.
Isto pode estar relacionado com o formato do nosso olho. Uma
pessoa pode ver a cor azul, por exemplo, mais vividamente do
que outra pessoa. Um observador A pode ver as mudanças de
sombra em objetos azuis, enquanto um observador B pode pensar que eles são todos iguais. O caso extremo de sensibilidade
(ou a falta dela) é chamado de daltonismo. Aqui, o indivíduo não
é capaz de ver determinadas cores de forma alguma. A idade do
observador também pode ser um fator. A nossa visão muda com a
idade, e assim a nossa percepção das cores. As cores não são tão
nítidas e tão vivas quanto já foram no passado.
NOTAS DE APLICAÇÃO
Há três componentes necessários para a percepção da cor. Eles são
OBJETO, LUZ e OBSERVADOR (Figura 1). A luz fornece toda a energia espectral. Sem
uma fonte de luz, não
há a percepção de
cor. O objeto reflete
OBJETO
ou absorve a energia
espectral da fonte de
luz. Cada objeto tem
um padrão de reflexão
própria. Por exemplo,
FONTE DE ILUMINAÇÃO
um objeto vermelho
OBSERVADOR
reflete e absorve a
Figura 1: Componentes de um Sistema de Cor
luz de forma diferente
do que um objeto verde. E por fim, sem um observador, nenhuma
cor pode ser percebida. As características que definem a cor não
podem ser formadas até que elas estejam na mente do observador.
Enquanto o cérebro é muito bom em detectar cor, ele não é muito
bom em lembrar ou comparar a cor. Temos de lidar com uma variedade infinita de cores a cada dia, mas a expressão verbal da cor é
difícil e muitas vezes confusa.
COLORÍMETROS
COMPREENSÃO E CONTROLE DE COR:
Mantendo a imagem de seus produtos
COLORIMETERS
COMPREENSÃO E CONTROLE DE COR:
Mantendo a imagem de seus produtos
As diferenças de tamanho podem afetar a forma como vemos as
cores. Cores que cobrem uma grande área tendem a parecer mais
brilhantes e mais vívidas do que as cores que cobrem uma área
pequena. Isso é conhecido como “efeito de superfície”. Por exemplo, depois de olhar para pequenas amostras de tinta em uma loja,
muitas pessoas acham que a cor escolhida é muito clara quando
aplicada a uma parede em casa. Outro exemplo pode ser a cor de
revestimentos em tijolos grandes. Uma variedade de cores em tijolos
de tamanho padrão pode ser muito agradável aos olhos, mas o
mesmo intervalo em unidades maiores pode parecer muito drástico,
como um efeito de xadrez. Abrandar essas cores pode ajudar a
tornar o conjunto mais atraente e diminuir a influência do “efeito
de área”.
As diferenças de fundo também são uma fonte de variação
na percepção da cor. Isso é conhecido como o “efeito de
contraste”. Uma maçã vista na frente de um fundo luminoso
aparece muito mais opaca do que se fosse vista na frente de um
fundo escuro. Outro exemplo deste efeito seria usar diferentes
argamassas coloridas no mesmo tijolo. Aqui, o contraste pode
ser usado para criar diferentes aparências. Ele deve ser evitado,
no entanto, ao julgar ou comparar cores.
NOTAS DE APLICAÇÃO
A diferença de direção refere-se ao ângulo no qual um objeto é
visualizado. Olhar um objeto de um ângulo ligeiramente diferente pode fazer com que ele pareça mais claro ou mais escuro.
Isto pode acontecer devido às diferenças de textura, grão ou
brilho da superfície. O ângulo a partir do qual o objeto é visto
e o ângulo a partir do qual ele é iluminado devem permanecer
constantes, tanto para a medição e comunicação precisa de cor.
As condições discutidas nos parágrafos anteriores são fatores externos que influenciam a cor. Há também algumas propriedades da
própria cor que devemos entender para a sua medição e expressão
precisa. Essas propriedades são TOM, BRILHO e SATURAÇÃO, e eles
são conhecidos como os atributos da cor (Tabela 2). Tom é comumente relacionado à tonalidade de um objeto. É a qualidade que nos
permite descrever uma cor como vermelho, amarelo, azul, verde,
etc. É como pensamos nas cores em linguagem cotidiana. Brilho é
o termo usado para determinar o quanto uma tonalidade particular
é claro ou escura. É um fator separado e identificável e pode ser
medido independentemente do tom. As cores podem ser separadas em categorias como claras e escuras quando as medições de
brilho são comparadas. Saturação é o termo usado para descrever
a vivacidade ou a apatia de uma tonalidade particular.
Tecnicamente é a diferença entre a saturação da cor em
questão e um tom cinza com o mesmo brilho. Nós tendemos a
pensar nesse atributo na linguagem cotidiana como “o quanto a
cor está presente”.
T abela 2: A tributos D e C or
ATRIBUTO
DESCRIÇÃO
TOM Termo usado para a classifica-
ção das cores vermelho, ama-
relo, azul, verde (sombreado)
Brilho Termo usado para determinar o quanto um tom particular pode ser claro ou escuro
Saturação Termo usado para descrever a intensidade ou a opacidade de um tom particular
• Sistemas de Cor e Medição de Cor
Considerando todos os fatores anteriores entende-se porque
a expressão verbal da cor é complicada e difícil. A cor é uma
questão de percepção e interpretação individual. Para ultrapassar estes problemas, vários sistemas têm sido desenvolvidos
no passado, numa tentativa de quantificar a cor e expressála numericamente. O primeiro destes foi o Sistema Munsell
desenvolvido em 1905 por um artista americano, A. H. Munsell.
O seu método usou um grande número de fichas de papel
colorido de vários tons, brilho e saturação. A cor de amostra foi
visualmente comparada com estes padrões, e as cores foram
descritas em termos padrões. Este método foi posteriormente
atualizado para se tornar o sistema Munsell atual, em que qualquer cor é expressa com uma combinação de letra/número após
uma comparação visual utilizando os gráficos de cor Munsell.
A Comissão Internacional da Cor (CIE), desenvolveu em 1931,
um sistema de cores baseado no conceito tristimulus. Este
conceito é baseado nos valores tristímulus XYZ que descrevem
todas as cores como uma combinação das três cores primárias,
vermelho, verde e azul. Embora estes valores XYZ são úteis
para a definição de cor, eles não são facilmente relacionados
com o que vemos no mundo real. Por esta razão, o CIE revisou
esse sistema em duas dimensões, independente do brilho. Este
sistema ainda existe e é conhecido como o Sistema Yxy.
Em 1976, o CIE desenvolveu o Sistema Lab que é o sistema
mais usado no mundo e o sistema mais popular na indústria. É
um sistema tri-dimensional em que o eixo L indica brilho, e os
eixos a e b indicam cromaticidade ou cor. O eixo a refere-se a
vermelho na direção x positiva e verde na direção x negativa.
O eixo b refere-se ao amarelo na direção y positiva e azul na
direção y negativa. Luminosidade (L) está no eixo z e varia de
0 (preto) a 100 (branco) (Tabela 3). Assim, temos uma esfera
tridimensional dentro do qual todas cores vão entrar. Além disso,
as alterações nas coordenadas das cores irão corresponder a
essas mudanças que percebemos visualmente.
T abela 3: C ie – L ab 1976
O sistema de medição mais popular na indústria
EIXO
DESCRIÇÃO
L* Eixo de Luminosidade
A* Eixo de verde a vermelho
B*
Eixo de azul a amarelo
A simplicidade do Sistema Lab e sua uniformidade sobre o
espectro de cores tornaram mais fácil o desenvolvimento de
instrumentos de medição de cor. Ao longo das últimas duas
décadas, tanto o colorímetro triaxial e o espectrofotômetro
tornaram-se comuns. O colorímetro mede a luz vermelha,
verde e azul que é refletida por um objeto, enquanto o
espectrofotômetro mede a luz refletida sobre todos os
comprimentos de onda. Em muitas indústrias (como a indústria
de tijolos), o colorímetro menor, mais barato e mais portátil irá
satisfazer as necessidades de qualidade dentro das fábricas. Os
instrumentos têm em sua construção, uma fonte programável
de luz e uma cabeça de medição para capturar a luz refletida.
Na verdade, eles eliminam duas das três variáveis em um
sistema de cores e deixam apenas o objeto como desconhecido.
Os valores numéricos e estatísticos podem então ser atribuídos
às cores e à dependência dos olhos de um indivíduo para a
percepção de cores precisas podem ser eliminadas.
• Controle de Cores na Indústria de Tijolos
O primeiro passo na criação do
novo programa há muitos anos
atrás foi comprar um colorímetro
CR-310 da Konica Minolta. Este
modelo foi escolhido pois tem uma
cabeça de medição ligeiramente
maior e produz uma iluminação uniforme sobre uma área de
O próximo passo no controle de cor consistente foi desenvolver
metas para os tons de produtos. Usando os grupos de produção
atuais, os antigos painéis mestres e os grupos existentes de
estoque, metas foram estabelecidas usando o software Spectra
QC da Konica Minolta para as 13 cores do produto, com 3 ou
4 tons por produto. Este processo provou ser muito tedioso e
levou mais de 6 meses para ser concluído. Uma
vez que os padrões aceitáveis foram desenvolvidos, os valores dos grupos de produção
foram registrados diariamente e importados
para o software para encontrar a melhor
correspondência de cor para
aquele grupo (Figura 2).
A melhor combinação
de cor foi definida com a
meta, devendo os tijolos
manterem a margem
de 50% ou mais dos
valores individuais.
Os valores de cor
para os grupos de
produção atuais foram medidos Figura 2: Lendo a cor de uma
produção Figura 5: Controle de Qualidade de Matérias-Primas
Figura 3: Layout da Sala de Cor (Observação: Estante Mestre
de Exibição no fundo) Figura 4: Relatório Diário sobre Cor Figura
6: Verificação da cor de um óxido de ferro vermelho a partir de
amostras selecionadas especialmente para melhor representar
a gama de produção de um determinado dia. Para selecionar
estas amostras, vários fornos móveis foram utilizados assim
como vários locais a partir de cada forno móvel. Cerca de 50
amostras diárias são recolhidas e levadas para uma sala para a
análise de cor (Figura 3). Além do
aspecto da cor, 100 tijolos são selecionados por dia durante análise
de defeitos, incluindo estilhaços,
rachaduras e consistência da
textura. O software de cor gera um
relatório estatístico para o gerente
da fábrica (Figura 4). Problemas
podem ser determinados com
uma rápida revisão diária. Este
processo de classificação tem
trabalhado muito bem e alcançou
todos os objetivos estabelecidos
para precisão e consistência.
NOTAS DE APLICAÇÃO
Os tijolos Boral em Augusta, na Geórgia, têm tido grande sucesso na redução da variação de cores e na combinação de cores
usando o Sistema Lab e um colorímetro. Fábrica número3,
neste local, produzem 13 tijolos diferentes que variam em cor
do vermelho, para o cinza, para o bege claro. Seu sistema de
classificação antigo envolvia um layout de duas tiras de tijolos
duas vezes por dia, a comparação visual em um painel mestre,
e a atribuição de um número de sombreamento para aquele
grupo de tijolos (numa escala de
1-10 sendo 1 o mais claro, 10 o
mais escuro, e 5 o alvo). Este método envolvia o gerente da fábrica,
o gerente de vendas e gerente de
estoque. Era demorado e muitas
vezes levava à inconsistências.
50 mm de diâmetro. Isto é especialmente útil para a medição
da cor em amostras com textura em que os erros de medição
podem ocorrer se uma área menor for utilizada.
COLORÍMETROS
COMPREENSÃO E CONTROLE DE COR:
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COLORIMETERS
NOTAS DE APLICAÇÃO
COMPREENSÃO E CONTROLE DE COR:
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Outras avaliações da cor utilizando
o colorímetro foram realizadas
nas áreas de controle de matériaprima e revestimentos de
superfície granular.
manganês e óxido de ferro vermelho
(Figura 6). Gráficos de controle de
cor foram estabelecidos e estes são
usados para aceitar ou rejeitar as cargas
recebidas. Este procedimento reduziu
muito o tempo de testes necessários para
avaliar esses materiais.
Pesquisas extensivas foram
feitas para desenvolver gráficos
de controle para cor de caulim,
Com todo o sucesso usando o colorímetro
fireclays, folhelho, and argilas
em aplicações de fábrica e de laboratório,
aluvionares. Como estes materiais
um grande desafio ainda existia. Ele
são fornecidos para a zona de
poderia ser utilizado em aplicações
preparação, as amostras são
de campo para determinar os valores
colhidas para análise laboratorial.
de cores de modo que as estruturas
Figura 3: Visual da Sala de Cor
Testes hidrômetros são feitos para
existentes do tijolo correspondente
verificar a distribuição de tamanho
pudessem ser produzidas? Uma
de partícula, e as barras extrudidas
oportunidade apresentou-se como a
são feitas para a avaliação da cor
Primeira Igreja Batista de Augusta, que
e encolhimento. Os números das
estava se preparando para construir uma
cores são tomados a partir de
adição ao santuário em 1999. O edifício
cada uma das barras de amostra
original foi construído entre 1979 e 1984
e plotados em um gráfico de
utilizando a fábrica número 3, wirecut
controle (Figura 5). Usando um
modular 10-828 com o corpo rosa escuro.
software de base estatística,
Nos últimos 20 anos, quase todas as
Statsoft, limites superior e inferior
matérias-primas desta fábrica mudaram
de controle foram criados usando
significativamente. O primeiro passo foi ir
+ ou - 3 vezes o desvio padrão
ao local de trabalho e coletar informações
para a população de controle.
sobre onde e como a construção seria
Figura 4: Relatório Diário de Cor
Como controle de cor foi aplicado
feita. Muitas leituras foram feitas com
às materias primas e a menor
colorímetro nos tijolos existentes e em
variação de cor foi imediatamente
torno desta área (Figura 7). Estas leituras
notada nos compósitos dos
foram, então, transferidas para o software
tijolos produzidos na fábrica. O
para a avaliação das estatísticas. Com
colorímetro também é utilizado
esta informação foi possível comparar
para a avaliação da cor de
se o resultado correspondia ao edifício.
revestimento de superfície de
Comparações foram feitas entre este o
produtos residenciais produzidos
resultado medido e a produção atual de
em outras fábricas de Augusta.
828 grupos de tijolos para ver o quanto
Enquanto inconsistências na
as cores se correspondiam. E a fórmula
densidade da aplicação dos
atual acabou sendo mais clara e menos
Figura 5: Controle de Qualidade da Matéria-Prima e
revestimentos nas fábricas
vermelha do que o tijolo na construção
Figura 3: Visual da Sala de Cor (Observação: Estante
limitaram as medições de leituras
existente. Usando estes dados como um
mestre de exibição no fundo
superficiais do tijolo, eles têm sido
ponto de partida, barras de laboratório
capazes de verificar amostras
foram feitas e queimadas em um forno
queimadas e pré-aplicadas em laboratório com sucesso.
elétrico. Por meio de testes, uma fórmula foi escolhida para
Eles testaram e estabeleceram gráficos de controle de cores
prosseguir para o passo seguinte. Placas foram feitas em
para 35 revestimentos de areia diferentes. Isto permitiu que
laboratório e cortadas para simular as dimensões modulares
o pessoal de controle de qualidade impedisse a produção de
do tijolo. Estas placas foram colocadas em vários locais em
revestimentos que potencialmente estejam fora de cor antes
um forno móvel na fábrica 3. Eles foram queimados e as cores
de serem usados. Cerca de 18 meses atrás um programa foi
avaliadas pela profundidade e tom, junto com a variação geral.
iniciado em que o colorímetro foi usado para verificar agentes
Vários estudos foram realizados utilizando procedimentos
de coloração de entrada a granel, tais como o dióxido de
similares até que uma combinação de cor foi feita.
A nova fórmula foi então enviada para
preparação em argila por moagem e
mistura de um teste de 4 corpos de prova.
Estes tijolos foram produzidos na fábrica
de número 3 e painéis foram feitos para
levá-los para o local de trabalho para
a inspeção visual. Após verificar uma
combinação de 10 corpos de prova foram
feitos usando a mesma fórmula. Uma
amostra de 100 tijolos foi submetida ao
contratante. Esta amostra foi aceita e o
grupo principal de tijolos foi produzido.
Estes tijolos já foram separados e limpos, Figura 6: Verificação da cor de um óxido de ferro
vermelho
e a construção está prevista para este
verão (Figura 8). O retorno deste trabalho
tem sido muito positivo. Um procedimento
semelhante será usado em uma construção no Hotel Radisson Riverfront e no
Centro de Conferências, no River Walk ,em
Augusta. Este trabalho irá utilizar a fábrica
número 3 wirecut modular 10-935 cinza, e
estudos sugerem que este projeto também
será um sucesso.
• Outros usos para o
Colorímetro
Figura 7: A coleta de dados para um trabalho de checagem de cores
podem ajudar a resolver problemas
ambientais sem sacrificar a qualidade e integridade do produto.
O Centro também tem usado a
medição de cor como uma ferramenta para ajudar a explicar
descolorações ou manchas em
tijolos. Em um caso particular, o
instrumento ajudou a determinar
que um líquido claro foi a provável
fonte de um problema ao invés da
variação em adições ou procedimentos de limpeza com defeito. A
lista de utilizações possíveis para
a medição da cor é infinita na indústria de tijolos como é em muitos dos
campos de cerâmica decorativa.
COLORÍMETROS
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The Center has also used color
measurement as a tool in helping
to explain discolorations or stains
on brick. In one particular case, the
instrument helped to determine that
a clear liquid was the likely source
of a problem rather than variation
in body additions or faulty cleaning
procedures. The list of possible uses
for color measurement is as endless
in the brick industry as it is in many
of the decorative ceramic fields.
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NOTAS DE APLICAÇÃO
Outras aplicações para o colorímetro na
indústria de tijolos foram documentadas.
As cores das lamas e engobes podem ser
monitoradas colocando uma amostra do
líquido em tubo de ensaio. Este tubo, em
• Conclusão
seguida desliza para baixo para um disCom o surgimento de novas tecnopositivo de fixação e a cor é lida por meio
logias em nossa indústria, grandes
de uma abertura no lado do dispositivo
avanços estão sendo feitos na qualide fixação. Este procedimento tem sido
dade dos tijolos produzidos, desde
utilizado por muitos anos para verificar a
durabilidade até o controle de cores.
consistência dos líquidos, como suco de
Pessoas de fora muitas vezes olham
laranja. Com os dados de cor e as leituras
para a indústria de tijolos como
de densidade específica, o controle de
sendo antiquada e praticamente
revestimentos úmidos, pode também ser
inalterada desde tempos primórFigura
8:
A
adição
concluída
com
o
sucesso
da
checaalcançado. O NBRC usou a medição de cor
dios, mas através do pensamento
gem
de
cores
em projetos de investigação e de investiinovador, agressiva automação de
gação em campo. No estudo para captar
fábricas,
e
programas
de
pesquisa
estrategicamente planejados,
aditivos (nos tijolos) para possivelmente reduzir as emissões, as
a
indústria
caminha
para
o
século
21
rapidamente. Nós ainda
taxas máximas de adição dos aditivos foram estabelecidas com
possuímos
o
produto
principal
de
construção
e com a ajuda da
base na cor. Decisões podem, então, ser tomadas sobre se o
tecnologia,
como
o
colorímetro,
podemos
oferecer
ao consumiaditivo pode ser eficaz sem alterar a cor. As adições de fluxos,
dor
a
consistência
que
eles
desejam.
e de tons cinzas dos tijolos podem ser avaliados da mesma
maneira. Além disso, o efeito da adição de água reutilizada dos
Atualizado a partir de uma apresentação original no 44o Fórum
processos ou água efluente pode ser testado com a cor. O moniInternacional de Operadores de Fábrica de Tijolos.
toramento da cor nestes casos pode estabelecer normas que