カラー・プロセス・オートメーション技術がいかにプラスチック製造を環境に優しいものにするかを検証する

カラー・プロセス・オートメーション・テクノロジーは、従来のプラスチックと代替プラスチックの両方の製造業者が、環境に配慮した製造方法を導入することを可能にします。画像ソースタンヴィ・マリク

プラスチックは私たちの身の回りにあふれており、医療から通信、輸送、建設に至るまで、現代社会のほぼあらゆる場面で重要な役割を果たしている。朝一番に手に取る歯ブラシであれ、通勤に使う車であれ、今この瞬間に読書をしている端末であれ、プラスチックは私たち自身のケアや他者とのコミュニケーション、日常生活の機能を形成している。そして、プラスチックの需要は拡大している。過去25年間で、プラスチックの生産量は約300％増加した。

しかし近年、プラスチックが環境に与える影響に対する懸念が高まり、メタン、トウモロコシ、バクテリアなどの再生可能資源を利用した代替プラスチックの需要が高まっている。このような新しいプラスチックの一部は、現在主流の用途に導入されつつある。2009年には、プラスチックの主要な購入者であるコカ・コーラが、最大30％の植物原料からなるプラスチックで作られたボトルを発表し、2010年には、「ブラジルの石油化学大手ブラスケムが、最も一般的に使用されているプラスチックのひとつである、より持続可能なポリエチレンを作るために、サトウキビから採れるエタノールを使用し始めた」1 代替プラスチックの開発は、プラスチック生産の未来にエキサイティングな可能性を提供する一方で、石油ベースのプラスチック製造は、現在のところ、プラスチック製品の必要かつ貴重な供給源であり続けている。現在、ハンターラボとプラストアの戦略的パートナーシップにより開発されたカラープロセス・オートメーション・テクノロジーは、製造プロセス自体の効率を高めることにより、従来のプラスチックの環境適合性を高めることを可能にしています。

時代遅れの時間間隔ベースのQC慣行を、連続的なリアルタイムの分光光度計モニタリングに置き換えることで、効率を大幅に改善することができる。画像ソースNiklas Rhöse

カラープロセスオートメーション技術

カラー・プロセス・オートメーション・テクノロジー（cPAT）は、オンライン分光光度計と、お客様の製造ニーズに合わせたクローズドループ・カラーコントロールを組み合わせた、完全に統合されたシステムです。スペクトラ・トレンド HTは、高さ測定機能を統合した多目的なラボグレードの0/30分光光度計で、滑らかな表面と質感のある表面の両方の正確な色測定を可能にします。コンパクトな設置面積と堅牢な構造により、SpectraTrend HTは最も過酷な工場環境でも生産ライン内に簡単に設置できます。SpectraTrend HTによる連続的な非接触カラー測定は、プロセスストリーム内でリアルタイムのカラーコンディションをフィードバックし、仕様に基づいた自動フィーダー調整をトリガーします。色が許容範囲から外れると、オペレーターに即座に通知され、自動欠陥封じ込めが作動し、下流で不良品を選別し、それ以上の処理や規格外製品の放出を防ぎます。その結果、プラスチック製造において最高レベルの品質管理が可能となり、性能の向上とコスト削減だけでなく、環境への影響も軽減されます。

プラスチック製造工程で発生するスクラップの量を減らすことで、埋立地に廃棄される量を減らすことができる。画像出典Flickrユーザー Bill McChesney

cPATの環境面でのメリット

cPATシステムは、環境に大きな利益をもたらすプラスチック製造慣行の改善の機会を提供する：

精度と予測可能性の向上：cPATは、主観的な視覚的色評価と不正確な時間間隔ベースの色モニタリングに代わって、連続的な自動色測定を行うことで、色評価の精度を大幅に向上させます。カラー測定は、オペレーターのスキルやサンプル前処理の品質、あるいは時間間隔テスト中に不良品を1つでも発見できるかどうかの運に左右されることはありません。その結果、効率が最適化され、廃材の発生を最小限に抑え、再加工の必要性を減らし、最終的にはプラスチック製造工程の二酸化炭素排出量を削減することができる。

再生材料の使用増加：再生材料の色管理は、従来の時間間隔ベースの色測定では特に難しく、キャップストックの色の一貫性が損なわれる可能性があります。cPATでは、トップコートの制御を拡大し、材料とともにフィーダーを自動的に変化させることができるため、「裏面のリサイクル材料の割合が増加しても、キャップストックの色を規格内に保つことができます」。その結果、製品の色を損なうことなく、より多くのリサイクル材料を統合することができ、顔料の節約と新しい原材料への依存の減少の両方がもたらされる。

カラー切り替え精度の向上：カラー切り替えプロセスは、特にジャストインタイム製造の実践により、プラスチック業界では切り替え頻度が劇的に増加しているため、廃棄物を生み出す主要な場所になり得ます。現在では、1回の8時間シフト中に6～7回の切り替えが行われることも珍しくなく、時間間隔ベースのQCチェックに頼っていると、大量のスクラップと資源の浪費を招くことになります。cPATが提供する継続的なカラー・モニタリングにより、オペレーターは、古いカラーが仕様から外れて新しいカラーが入る正確な瞬間を特定することができる。その結果、廃棄物が大幅に削減され、スクラップ製品に費やされる資源も最小限に抑えられる。

より良い明日のためのより良い技術

ハンターラボでは、お客様が最高品質の製品を生産し、その効率を高めるだけでなく、環境に配慮した製造方法を実践し、グリーンイニシアチブに参加する能力を向上させることをお約束します。cPATシステムの技術革新を通じて、従来のプラスチックメーカーも代替プラスチックメーカーも、二酸化炭素排出量を削減し、不要な廃棄物をなくし、リサイクル材料の使用を効果的かつ経済的な方法で増やすことができ、同時に色の品質管理を最適化し、コスト削減を実現することができます。cPATまたは当社のエキサイティングなカラー測定技術に関する詳細については、当社までお問い合わせください。