JP2010514849A - ポリマー材料 - Google Patents

Abstract

所望の色、および、所望の色に形成されるべきポリマー材料についての他の情報に関し、集中型一致予測システム１６の色情報に依存して、第１位置４，６，８，１０，１２において用いられる顔料調合物の選択により、部品がバージン材料またはポリマー材料から所望の色に製造される。システム１６は、データベースおよび関連するソフトウェアを備えるとともに、前記色情報を取り込み、関連する顔料供給システムを用いてどのように色を再現するか予測することができる。装置３０は、顧客側などに適宜配置され得る供給ステーション３２，３４，３６，３８および４０を制御する。供給ステーションは使用される顔料を供給する。

Description

本発明はポリマー材料に関し、特に押し出し法および／または成形法におけるそのようなポリマー材料からの着色部品の製造に関するが、これらに限られるものではない。

ポリエステル、ポリオレフィン、スチレンポリマー、ポリカーボネートおよびポリアミドのような熱可塑性ポリマー材料から、着色部品の押し出し、または成形を行うことは非常によく知られている。しかしながら、そのような部品の製造業者にとって、熱可塑性物質に包含される顔料調合物を、例えば着色部品のデザイナーによって選択された特定の色とできるだけ厳密に一致するように、速やかに選択することは困難である。

デザイナーによって指定された色と一致する顔料調合物の選択は、現在、下記工程を含み得る。
（ａ）デザイナーが色を選択し、既知の表色系（例えばＲＡＬまたはパントーン番号）によってその色を指定するか、または選択した色の見本または他の色サンプルを提供する。

（ｂ）色サンプルまたはＲＡＬもしくはパントーン番号は調色者に送られ、調色者は、次に、その色を再現するために、顔料を選択し、選択した顔料を含む１種以上の顔料調合物を生成する。

（ｃ）次に、その顔料調合物を用いて１つ以上の見本板が成形される。
（ｄ）前記見本板はデザイナーに返送され、デザイナーはその見本板を検討し、変更を指定し得る（例えば、色をより明るく／より暗く、より青く、より赤くする必要がある、など）。

（ｅ）変更が必要な場合には、その後さらなる顔料調合物が調製され、工程（ｃ）および工程（ｄ）の手順が繰り返される。
（ｆ）最終顔料調合物がデザイナーによって承認されると、選択した製剤を用いて部品が製造される。

顔料調合物を選択する現在の方法は時間がかかり、従って、デザイナーは連続した変更（すなわち工程（ｂ）〜（ｅ）の連続的な繰り返し）を要求しない傾向があるので、デザイナーが所望する正確な色をデザイナーが得ることは簡単（または時間的制約の中で可能）ではない場合が多いことが認識されるであろう。

部品を製造するために用いられるポリマー材料が再利用される場合、部品をポリマー材料から所望の色で提供することに関する別の問題が生じる。例えば、前記ポリマー材料は、様々な再生された名目上は透明なボトル、または名目上は緑色のボトル、または名目上は褐色のボトルを含み得る再生材料（ＰＣＲ）であり得る。具体的には、ＰＣＲの色を所望の色と速やかに一致させることは困難であり、少量バッチ(batch)のＰＣＲでは商業的に実現可能ではないことがある。

本発明は、上述の問題に対処することを目的とする。

本発明の第１の態様によれば、ポリマー材料からなる部品を選択した色に製造するための不揮発性顔料調合物を選択する方法が提供される。前記方法は、
（ｉ）第１位置において、ポリマー材料についての所望の色に関する色情報を決定する工程、
（ｉｉ）工程（ｉ）において決定された色情報を第２位置に通信する工程、
（ｉｉｉ）第２位置において、所望の色と一致するか、またはほぼ一致するように、ポリマー材料中に供するための１つ以上の顔料調合物を決定する工程、
（ｉｖ）工程（ｉｉｉ）において決定された顔料調合物に関する情報を、評価のための評価位置に送出する工程、
（ｖ）所望の色と一致するか、またはほぼ一致するように、ポリマー材料中に供するための１つ以上の付加的な顔料調合物を決定するために、任意で工程（ｉｉｉ）を繰り返す工程、および、
（ｖｉ）前記部品の製造に使用するための顔料調合物を選択する工程を含む。

前記ポリマー材料は熱可塑性または熱硬化性ポリマー材料であってもよい。好ましくは、前記ポリマー材料は熱可塑性ポリマー材料である。
前記不揮発性顔料調合物は、好ましくは、不揮発性担体と、１種以上の顔料または染料とを含有する。前記顔料調合物は、ポリマー材料中に添加されるように適切に設計されている。従って、前記顔料調合物は適切に安定しており、かつ／または適当な加工温度では分解されない。前記顔料調合物は、例えば押し出しまたは射出成形装置中で溶融加工される熱可塑性ポリマー材料中に包含されたときに安定であることが好ましい。前記顔料調合物は、好ましくは、１５０℃未満、好ましくは２００℃未満、より好ましくは２５０℃未満の温度において安定であり、かつ／または分解されない。

前記顔料調合物は、好ましくは、前記顔料調合物とポリマー材料との混合物を加熱、例えば溶融加工して、前記混合物が部品を画定するように成形させる段階を含む工程において、例えば熱可塑性であるポリマー材料からなる着色部品を製造する際に使用するためのものである。例えば、前記部品は、ポリマー材料と前記顔料調合物とを含む混合物の押し出しおよび／または成形、例えば、射出成形または圧縮成形によって製造され得る。前記部品の９０ｗｔ％以上、好ましくは９５ｗｔ％以上、より好ましくは９９ｗｔ％以上は、ポリマー材料と前記顔料調合物との混合物によって構成され得る。したがって、加工中に失われる前記混合物は、好ましくは１ｗｔ％未満であり（例えば蒸発により）、好ましくは実質的に全く失われない。

その部品は、少なくとも１ｍｍ、好ましくは少なくとも３ｍｍ、より好ましくは少なくとも１ｃｍの少なくとも一方向における厚さを有し得る。前記部品は、好ましくは、前記少なくとも一方向の広がりにおいてほぼ均質である（例えば、ポリマー材料の全体にわたって顔料は均質に分散している）。

前記方法の工程（ｉ）において、定義された表色系（例えばＲＡＬまたはパントーン）に従った色の識別子を選択することによって色情報が決定されてもよいし、または所望の色の色スペクトルが測定されてもよい。後者が好ましい。定義された表色系における色の識別子が選択される場合、前記識別子は色データ、例えば色スペクトルに変換されてもよい。

工程（ｉ）において、前記方法は、前記色情報を決定するために、所望の色を分光光度法で評価する段階を含み得る。これは携帯型分光光度計（例えば、手持ち式ユニット）を用いて行われてもよいし、または実質的に固定された分光光度計を用いて行われてもよい。従って、前記方法は、所望の色の見本を分光光度計に提示して、可視領域におけるそのスペクトルを測定する段階を含む工程（ｉ）を有していてもよい。ＩＲおよびＵＶ領域のスペクトルが測定されてもよい。

第１位置は、顧客施設または前記部品のデザイナーの施設であり得る。
工程（ｉｉ）において、前記色情報は、好ましくは、前記第１位置から遠隔の第２位置に通信される。例えば、前記第１位置および第２位置は、互いに約１６キロメートル（１０マイル）以上または約１６０キロメートル（１００マイル）以上離れていてもよく、それらの位置は異なる町または国にあってもよい。

工程（ｉｉｉ）において、前記１つ以上の顔料調合物は、色情報の可変事項に加えて、以下の可変事項うちの１つ以上を考慮して選択され得る。
（ａ）顔料調合物が包含されるべきポリマーの識別情報。例えば、前記ポリマーはバージンポリマーであってもよいし、または前記ポリマーは再生ポリマー、例えばＰＣＲであってもよい。

（ｂ）顔料調合物が包含されるべきポリマーの等級。
（ｃ）顔料調合物が包含されるべきポリマーが晒される加工条件。そのような加工条件は、顔料調合物中における材料の熱安定性の要件に関与し得る。

（ｄ）顔料調合物が選択されるべき部品の用途および／または要件、例えば、耐光性、耐候性、耐薬品性（他の部品または流体のような製品と接触する場合）。
（ｅ）使用国。この場合、関連する地域法に準拠する顔料調合物のみが供される。

適切には、工程（ｉｉｉ）において、前記１つ以上の顔料調合物は、（ａ）〜（ｄ）に記載された前記可変事項のうちの少なくとも２つ、好ましくは（ａ）〜（ｄ）のそれらから選択された前記可変事項のうちの少なくとも３つを考慮して選択され、より好ましくは（ａ）〜（ｄ）に記載されたそれぞれの分類の可変事項から選択された可変事項に関して選択される。

工程（ｉｉ）において、顔料調合物が包含されるべきポリマーの識別情報に関して、情報が第２位置に通信され得る。ポリマーの識別情報はポリマーの特定の等級を含み得る。
再生ポリマー材料、例えばＰＣＲが、前記方法において着色されるべきポリマー材料である場合、前記方法は、工程（ｉｉｉ）の前に、再生ポリマー材料に関する色情報を決定する段階を含み得る。これは再生ポリマー材料の小標本上で行われてもよい。いくつかの場合において、一般論として、前記方法は、バージンのポリマー材料に対しても、前記方法において着色されるべきポリマー材料に関する色情報を分析および／または得る段階を含み得る。

工程（ｉｉ）において、上記の（ａ）群〜（ｄ）群のうちの１つ以上、２つ以上、３つ以上またはそれらの各々における可変事項に関して、情報が第２位置に通信され得る。
一実施形態では、対象とする選択された色の使用者の識別情報が第１位置において決定され得、それに関する情報は第２位置に通信される。前記識別情報は、第１位置において計算機システムにログインしている第１位置の対象とする使用者によって決定されてもよい。前記ログインは対象とする使用者を一意的に識別し、好ましくは、上記の可変事項（ａ）〜（ｄ）のうちの１つ以上に関する情報を識別する。より好ましくは、前記対象とする使用者によって用いられる特定のポリマー等級に関する情報が識別される。

好ましくは、情報は、前記第１位置から前記第２位置にデジタル化されて通信される。情報は、好ましくは、世界規模のネットワーク（例えばインターネットのようなグローバル・コンピュータ・ネットワーク）を介して通信される。

工程（ｉ）が所望の色のスペクトルを決定する段階を含む場合、全可視スペクトルに関する情報が第２位置に適切に通信される。情報は送信データまたは反射データとして通信されてもよい。

前記第２位置は、好ましくは、前記方法において用いられる顔料調合物に関する情報を所有または制御する会社によって所有または制御される。
前記第２位置は、好ましくは複数の位置、より好ましくは多数の位置から情報を受け取るように設計されている。前記位置は、前述の第１位置のいずれかの特徴を適切に有する。前記第２位置は、所望の色に関する色情報が決定され得る多数の位置と通信するように設計されたハブを備えてもよい。

好ましくは、前記第２位置には計算手段が備えられる。前記計算手段は、好ましくは、工程（ｉ）において決定された情報を受け取り、所望の色の一致またはほぼ一致を決定するように設計されている。前記計算手段は、好ましくは、前記方法において顔料調合物を供給するために用いられるように設計された顔料供給システムに含まれている多数の基本顔料調合物に関する情報を含むデータベースを備える。前記計算手段は、好ましくは、前記基本顔料調合物の各々の可視領域におけるスペクトルに関する情報を有している。前記計算手段は、好ましくは、異なる種類のプラスチックに包含された場合、例えば、ポリエステル、ポリオレフィン、スチレンポリマー、ポリカーボネートおよびポリアミドから選択されたプラスチック中に包含された場合の、前記基本顔料調合物の特性および／または効果に関する情報を含んでいる。より好ましくは、前記計算手段は、不揮発性顔料調合物が包含されるべき特定のポリマー等級に関する情報を含む。前記計算手段は、好ましくは、１つ以上の好ましい特定のポリマー等級の詳細を含む顧客プロフィールを含む。これは、選択した色を非常に正確に再現できる顔料調合物の選択を可能にし得る。

前記計算手段は、好ましくは、複数または多数の基本顔料調合物の混合に起因する効果、例えば色スペクトルを決定するための手段を備える。加えて、前記計算手段は、異なる種類のポリマー材料中に複数または多数の基本顔料調合物の混合物を添加する効果を決定するように設計されてもよい。

前記計算手段は、好ましくは、ポリマー材料中に複数または多数の基本顔料調合物の混合物を異なる濃度で添加する効果を決定するための手段を備える。前記計算手段はまた、顔料が添加されるべき濃度および添加割合を決定してもよい。

工程（ｉｉｉ）では、好ましくは、ポリマー材料中に供するための複数の顔料調合物が決定される。前記顔料調合物は、所望の色への近接度および／またはそれらの相対的な費用に基づいて、互いに異なり得る。

工程（ｉｖ）において、前記計算手段は評価位置に情報を送出するように設計され得る。好ましくは、前記方法は、工程（ｉｉｉ）の１つ以上の顔料調合物を決定する過程、および工程（ｉｖ）における前記評価位置への情報の送出において、人員の手動による介入を全く有さない。したがって、工程（ｉｉｉ）および（ｉｖ）は、好ましくは、ほぼ自動的に行われる。

好ましくは、情報は、前記第２位置から評価位置にデジタル化されて通信される。情報は、好ましくは、世界規模ネットワーク（例えばインターネットのようなグローバル・コンピュータ・ネットワーク）を介して通信される。

工程（ｉｖ）において、送出された情報は、得られる色と所望の色との差に関する情報を含み得る。
工程（ｉｖ）において、送出された情報は、得られる色の色スペクトルを含み得る。前記方法は、得られる色および所望の色のスペクトルを、それらの２つのスペクトルを比較することができるように、同一の出力上に視覚的に表す段階を含み得る。

工程（ｉｖ）において、送出された情報は、工程（ｉｉｉ）において決定された顔料調合物を用いて得られる色が視覚化されるのを可能にするための視覚化手段を含み得る。送出された情報に関する顔料調合物を用いて製造される場合に、部品において得られる実際の色の表示を可能にするための手段が前記評価位置に提供され得る。例えば、視覚的表示装置、適切には、正確な色表示を提供するように設計された５色較正ユニットが、適切には前記視覚化手段の制御下において、得られる実際の色を表示するために、前記評価位置に配置され得る。工程（ｉｖ）において、得られる実際の色は、２つの色の比較を可能にするために、工程（ｉ）において決定された所望の色の反対側に表示され得る。工程（ｉｖ）において複数の色に関する情報が送出される場合、適切には、評価位置において人員がすべての色を視覚的に比較することができるように、得られる実際の色の各々が所望の色の反対側に表示されてもよい。

第１位置と評価位置とは全く同一であってもよい。この場合、所望の色に関する情報は、第１位置において決定され得、また、工程（ｉｉｉ）において決定される顔料調合物に関する情報は、第１位置に送出され得る。

前記評価位置では、その部品の製造に使用するための顔料調合物を選択することを目的として、得られる色に関する情報を人員が評価してもよい。前記評価位置には、前記第２位置、例えば前記計算手段と通信するための手段が提供され、評価位置に送出された１つまたは複数の得られる色に対する変更を要求してもよい。例えば、前記通信するための手段は、人員が、後続の工程（ｉｖ）における送出のために、工程（ｉｉｉ）の繰り返しにおいて決定されるべき色の増減（例えば、より濃い／より薄い青）を要求することを可能にするように設計され得るか、または人員がより安価な調合物を要求することを可能にし得る。前記事項は工程（ｖ）において実行されてもよい。

工程（ｖｉ）において、例えば前記評価位置の人員は、顔料調合物を選択し、その顔料調合物を注文し得る。
本発明の第２の態様によれば、ポリマー材料（例えば熱可塑性のポリマー材料）を含む部品を選択された色に製造するための不揮発性顔料調合物を選択するための装置が提供される。前記装置は、
（ａ）第１位置において、ポリマー材料に対する所望の色に関する色情報を決定するための手段、
（ｂ）前記第１位置から遠隔の第２位置において、前記第１位置からの情報を受け取り、所望の色と一致するか、またはほぼ一致するように、ポリマー材料（例えば、押し出しまたは射出成形されるべき熱可塑性材料）中に供するための１つ以上の顔料調合物を決定するための手段、
（ｃ）評価位置（前記第１位置であってもよい）において、前記第２位置で決定された得られる色を評価するための提供手段、および、
（ｄ）その部品の製造に使用するための顔料調合物を選択するための手段を備える。好ましくは、第１位置には、色情報を決定するための分光光度計が備えられる。

好ましくは、第２位置には、第１の態様の計算手段の任意の特徴を有し得る計算手段が備えられる。
本発明の第３の態様によれば、ポリマー材料からなる部品の製造に使用される顔料調合物を製造する方法が提供される。前記方法は、多数の基本顔料調合物を含む顔料供給システムを用いて、所定量の前記基本顔料調合物を容器に供給する段階を含む。

顔料供給システムは、１０種を超える、好ましくは２０種を超える、より好ましくは２５種を超える基本顔料調合物を含み得る。各基本顔料調合物は、ポリマー材料、例えば熱可塑性ポリマー材料との適合性を有していることが好ましい。各顔料調合物は、着色すべきポリマー材料（例えば熱可塑性）が溶融加工可能である温度において安定していることが好ましい。

前記方法は、適切には第１の態様に従って記載されたような計算手段から、供給されるべき基本顔料調合物の量に関する情報を通信する段階を含んでもよい。
前記方法は、顔料供給システムから遠隔の位置より供給されるべき基本顔料調合物の量に関する情報を通信する段階を含み得る。例えば、前記情報は、第１の態様で記載された第２位置から、少なくとも約１６キロメートル（１０マイル）、適切には少なくとも約８０キロメートル（５０マイル）離間し得る遠隔位置に通信され得る。顔料供給システムは、前記第１位置、前記評価位置、または前記第２位置から遠隔の位置に配置され得る。

本発明は、複数の、好ましくは、少なくとも５箇所の別個の位置において顔料調合物を製造する方法に敷衍する。前記方法は、記載された各顔料供給システムを前記複数の位置に提供する段階、および供給されるべき基本顔料調合物の量に関して、前記顔料調合物が製造されるべき位置に情報を通信する段階を有し、前記情報は単一の計算手段から前記位置に通信される。

本発明の第４の態様によれば、顔料調合物を製造するための装置が提供される。前記装置は、容器中に所定量の顔料を供給するように配置された多数の基本顔料調合物を含む顔料供給システムを備える。

本発明の第５の態様によれば、各顔料供給システムが配置されている複数の、好ましくは少なくとも５箇所の、別個の位置に供給されるべき基本顔料調合物の量に関する情報を通信するように設計された計算手段を備える装置が提供される。

本発明の第６の態様によれば、ポリマー材料からなる部品を所定の色に製造する方法が提供される。前記方法は、適切に製造され、かつ／または本願に記載のような顔料調合物をポリマー材料に包含させる段階、および顔料調合物とポリマー材料との混合物を、押し出し法または射出成形法により、前記部品に成形する段階を有する。

前記方法は第３の態様に従って記載されたように顔料調合物を製造する段階、および／または第４の態様に従って記載された装置を使用する段階、および／または第５の態様に従って記載されたように装置を使用する段階を含み得る。

前記方法は、製造された部品の色を評価する段階、および前記計算手段によって予想された色と得られた実際の色との関係を比較可能にするため、および予想された色と実際の色との関係を改善するように計算手段を調整するために、前記部品の色に関する情報を記載された計算手段に供給する段階を含み得る。

本発明の第７の態様によれば、第５の態様の装置と組み合わされた第２の態様の装置を備える装置が提供される。
好ましい実施形態において、第７の態様の装置は、
（Ａ）ポリマー（好ましくは熱可塑性）材料についての所望の色に関する色情報を決定するための、複数の、好ましくは少なくとも３箇所、より好ましくは少なくとも５箇所の別個の位置、
（Ｂ）前記複数の位置と通信し、所望の色と一致させるか、またはほぼ一致させるために、顔料調合物に関する情報を送出するように設計されている単一の計算手段、および、
（Ｃ）複数の、好ましくは少なくとも３箇所、より好ましくは少なくとも５箇所の別個の位置であって、それらの位置の各々が前記単一の計算手段と通信し、かつ前記計算手段によって決定されたレシピに従って顔料調合物を製造するための顔料供給システムを各々備える別個の位置を有する。

本発明の第８の態様は、特に、再生ポリマー材料を所望の色で提供することの問題を対象としている。本発明は、所望の色の再生材料を製造する方法を提供する。前記方法は、
（ａ）再生供給原料、例えば異なる種類の再生材料を選択する段階、
（ｂ）前記供給原料に関する色情報を決定する段階、および、
（ｃ）所望の色と一致するか、またはほぼ一致するように、供給原料に供するための１つ以上の顔料調合物を決定する（任意で、前記供給原料はバージン材料のような他の材料と組み合わされる）段階を含む。

第８の態様の方法は、必要な変更を加えた任意の先の態様（特に第１の態様）のいずれの特徴を有していてもよい。
本願に記載のいずれの発明または実施形態のいずれの態様のいずれの特徴も、必要な変更を加えた本願に記載のいずれの他の発明または実施形態のいずれの態様のいずれの特徴と組み合わされてもよい。

熱可塑性ポリマー材料の着色に使用するための顔料調合物を選択し、送出するためのシステムの概略図。

ここで、本発明の特定の実施形態を、一例として、図１を参照に説明する。図１は、熱可塑性ポリマー材料の着色に使用するための顔料調合物を選択し、送出するためのシステムの概略図である。

熱可塑性ポリマーから所望の色の部品を製造することは、３つの別個の要素、すなわち、第１に、用いられる顔料調合物の選択と、第２に、選択した顔料調合物の製造と、第三に、選択した顔料調合物を用いた部品の製造とに分割され得る。図１を参照すると、第１の要素は破線２の左側に表されており、第２の要素は右側に表されている。要素の各々について以下で詳細に説明する。

図１を参照すると、部品に対する所望の色は、多数の第１位置４，６，８，１０，１２のうちのいずれかにおいて決定され得る。例えば、デザイナーまたは製造業者（顔料の製造業者を含む）の施設であり得る位置４において、顧客は、特定の固体部品、例えば子供用玩具の部品を製造することが所望される色を選択し得る。顧客が所望の色のサンプルまたは見本を有していることもある。この場合、営業担当者は、位置４において顧客と共に、携帯用分光光度計を用いて、色を読み取り得る。次に、可視および非可視スペクトル全体並びに他の任意の関連情報（例えばＬ^＊、ａ^＊、ｂ^＊、ＤＥなど）は、矢印１４によって表されるように、インターネットを介して、集中型一致予測システム１６にデジタル化されて送信される。送信され得る他の情報としては、着色されるべきポリマー材料の種類、顧客詳細（例えば識別番号など）、部品の最終使用用途、法的要件、および必要とされる物理的性質（これは堅牢性、加工詳細などを含み得る）についての情報が挙げられる。

システム１６は、営業担当者の本社または他の適当な位置に配置され得る。
システム１６はデータベースおよび関連するソフトウェアを備えており、分光光度データを取得することができ、読み取った色を関連する顔料供給システムを用いて再現する方法を予測することができる。顔料供給システムは、色空間／スペクトルのほぼ全体を再現するために様々な比率で混合されるように配置された１６〜７０色の基調色を含んでいる。システム１６および顔料供給システムについて以下でさらに詳述する。

所望の色のスペクトルに関するデータを受信した後、システム１６は、どのように所望の色と一致させるかを決定する。この工程は、計算能力に応じて、１分間未満を要する。
次に、顔料供給システムを用いて実現され得る最も厳密な一致についての情報が、矢印２０によって表されるように、位置４に返信される。位置４において、前記最も厳密な一致が較正されたコンピュータ・モニタ上に視覚的に示され、顧客にどのような色が顔料供給システムを用いて達成可能であるのか、また（仮にそれらの色が異なる場合には）達成可能な色が所望の色と異なる程度を見せることができる。また、システム１６は追加情報を位置４に返信してもよい。例えば、達成可能な色のスペクトルが所望の色のスペクトルと比較され得るように通信され得る。達成可能な色が所望の色とどのように異なるかについての情報が通信されてもよい（例えば、達成可能な色は、所望の色よりも、より青い、より赤い、より明るい、より暗いなど）。達成可能な色の調合物の費用および／または性能についての情報が通信されてもよい。例えば、最高の一致は、より多くの基調色および／またはより高価な基調色を混合することによって得られる場合があり、より安価な基調色を用い得るあまり一致しないまたは性能的に劣る調合物と比較して、より高価であり得る。顧客は、達成可能な色が複数ある場合、いずれの色を選択すべきか、およびいずれの対応する顔料調合物を購入すべきかについて決定できるように、達成可能な色同士の直接的な目視比較を行い、達成可能な色を用いるための費用を比較することができるであろう。

顧客はこの段階で達成可能な色を選択してもよい。これに代えて、さらなる達成可能な色を生成するために、さらなる情報（例えば、特定の先に通信された達成可能な色をより青くする、より赤くするなど）がシステム１６に通信されてもよい。前記さらなる達成可能な色は再び位置４に通信され得る。

記載された第１要素の使用により、顧客が、該顧客にデジタル化されて送出された一連の推定費用の選択肢に基づいて、色および／または色許容差を決定できることが理解されるであろう。前記システムは、前記過程において最小限の人員の介入により、達成可能な色の迅速な選択（例えば、日単位ではなく分／時間単位で測定される時間で）およびそれを特定の協定価格で購入することを可能にする。すなわち、ある人員は所望の色を選択し、その色を読み取るが、その後は色の選択を可能にする情報を受け取るだけである。サンプルを郵送する必要はなく、色板は作製されない。一部の状況では、提供された色データに対して、製造業者によって、選択された調合物の色の検査が行われることもあり得る。

システム１６と顧客の位置４との間で通信されている情報の代わりに、類似した方法で他の位置同士の間において情報が通信されてもよい。例えば、位置６はある国の色彩研究所であり、位置８は別の国の色彩研究所であってもよい。これらの場合には、顧客は色見本（または他の情報）を位置６，８に送り、これらの位置の人員はその見本を読み取り、達成可能な色についての情報を得るためにシステム１６と通信し得る。前記情報は位置６，８の人員によって顧客に転送されてもよいし、または、システム１６が情報を顧客に直接送信してもよい。次に、位置６，８の人員および顧客は、位置４との関連で上述したそれと類似した方法で、達成可能な色を選択するために通信し得る。

一部の状況において、例えば、位置１０における顧客は、営業担当者の存在なしで、位置４に関して、上記に記載された工程を行い得る。例えば、顧客は分光光度計およびシステム１６との通信を可能にする手段を備えていてもよい。

一般論として、顔料供給システムは、各々が２７種の基本顔料調合物のうちのそれぞれ１つを収容する２７個の独立した容器を備える。基本顔料調合物は、適切には、顔料または染料の液体（適切には有機液体）分散物を含む。ポリマーに添加するための顔料調合物中に包含されたときに、それらの色彩効果が完全に予測可能であり、かつその効果が時間または供給時の温度などによって影響を受けないように、基本顔料調合物は、レオロジーおよび測色に関して経時的に安定であるように選択されている（例えば、それらの基本顔料調合物は、経時的に、著しく濃くなったり、変化したり、または異なる色を呈したりしない）。

基本顔料調合物は、調合物を均質な分散物として維持し、かつ調合物中の任意の粒子の凝固を防止するために、調合物を各容器から取り出し、循環させ、容器に戻すための関連する配管を備えた各容器内に提供される。

２７個の容器の各々はそれぞれの配管を介して供給ステーションに連結されている。供給ステーションはコンピュータ制御されており、集中型一致予測システム１６によって決定された情報に従って顧客のために所望の顔料調合物を製造するために、前記容器から製品容器中への流体の正確な供給を制御するように設計されている。

システム１６は、所望の色および着色されるべきポリマーの種類についての情報を受信するように設計され、すべての要因を考慮に入れて、顔料供給システムによって供給されるべき基本顔料調合物の識別情報および量を決定し、その結果、顔料調合物を特定濃度で供給されたポリマーの色は所望の色と同一となる。システム１６は、色の強度、ポリマーの種類、および用途情報を含む各々の可視スペクトルおよび測色データについての情報を有する２７種の各基本顔料調合物に関する情報のデータベースを備える。前記システムは、例えば、各調合物のスペクトル情報を組み合わせることによって、顔料調合物が特定量で混合された場合にどのような色彩効果が生じるかを予測することができる。加えて、前記システムは、特定のポリマー材料の観点からみると、予想された色彩効果と実際の色との間で実際に認められるあらゆる差異に関するフィードバックを含み、そのフィードバックはシステム１６の予測能力を最適化するために連続的に用いられる。従って、前記システムは、達成可能な顔料調合物が正確に予想され、顧客にフィードバックされることを可能にする。さらに、供給システムに関連する基本顔料調合物の組成は正確に制御および維持されるので、システム１６によって予想された色に基づき選択されたいずれの色であっても、供給ステーションで必要とされるときに、効果的にかつ正確に再現することができる。したがって、顧客によって実際に選択された達成可能な色のみが、有形の顔料調合物として顔料供給システムによって供給される。

前述の事項の品質を適切な品質保証（ＱＡ）システムで保証することができれば、システム１６、関連する供給ステーションおよび基調顔料調合物は、予測可能かつ再現可能な色彩効果を有するポリマー用顔料調合物を提供することができるはずである。有利なことに、前述の事項が所定のＱＡシステムに従っているならば、製造された顔料調合物を品質管理（ＱＣ）試験に供する必要がないであろう。これは、操作者の顔料調合物との接触を最小限にし、顔料調合物は、自動的に供給され、該調合物自体の試験を行うことなく、顧客に搬送されることを可能にする。これは、関連するＱＡシステムが実施済であるならば、調合物の供給および搬送は比較的熟練していない作業員によって行われることを可能にし得る。これは、様々な場所に多数の供給ステーションを容易かつ安価に設立することを可能にし得る。

図１の破線２の右側を参照して、部品の製造における第２要素について説明する。
システム１６は、記載された顔料供給システムを稼働させるように設計されたソフトウェアを備える装置３０と通信する。単一の装置３０は中心部に（例えばシステム１６と同一の位置に）配置されてもよいし、または前記ソフトウェアのコピーが、任意の位置に配置された顔料供給システムに関連付けられてもよい。図１には、多数の供給ステーションと通信する装置３０が示されている。例えば、供給ステーション３２，３４，３６は異なる国にあってもよく、ステーション３８は顧客の現場にあってもよい。各供給ステーションは上述した通りである。前記供給ステーションは、指定されたＱＡシステムに従って基本顔料調合物を供給するために必要とされるすべての装置を含み得る。適切には、他の場所でＱＡシステムに従って製造された基本顔料調合物が、供給ステーションの各々に移送されてもよい。基本顔料調合物は、使用されるときにそれらが所定の品質であることを保証するべき「使用期限」日を有し得る。したがって、顔料調合物がどこで供給されるかに関係なく、システム１６の効果的な制御下において、供給ステーションの各々において同一の顔料調合物が調製され得る。

顔料調合物は、適用可能なものとして、位置３２，３４，３６，３８から供給され、顧客（吹き出し５１）に出荷され得る。いくつかの場合において、供給（吹き出し５０）またはＱＣ（吹き出し５２）の後にＱＡを試みることが望ましい場合がある。ＱＣは、顔料調合物をプラスチック部品に成形し、それを標準部品と比較し、粘度および他の物理的特性を確認する段階を含み得る。ＱＡは、顔料調合物自体の測色と、場合により、単純な粘度の確認とを含み得る。いくつかの場合において、顔料調合物を用いて部品を成形した後、成形された部品は評価され、情報がシステム１６にフィードバックされて、前記データベースおよび／または該システムを用いた調合物の予測精度に対する改善を促進する。

部品の製造における第３要素は、顧客による着色部品を製造するための顔料調合物の使用であり得る。この場合、顔料調合物は、部品を画成するために押し出しまたは射出成形され得る熱可塑性ポリマー材料に添加され得る。

記載されたシステムは用途が広く、多数の潜在的な効果を有しており、それらの効果の一部が上記に参照されている。さらに、例えばヨーロッパにいる顧客（またはデザイナー）が部品に対する色を指定し得、その色は記載されたように調合されるが、別の位置、例えば顧客のアジアの工場、または顧客のアジアの工場に近接した位置３２において供給されてもよい。別の状況では、調合物は、いくつかの顧客工場に近接した位置で供給され得る。別の状況では、色は中心部で合わせられ、顧客の構内において提供されてもよい。

図１に関連して上述したシステムは、再生ポリマー材料を所望の色で提供するために変更され得る。この点において、１バッチの再生材料は、名目上は「透明なボトル」を含むが、実際には、前記バッチはわずかに異なる透明度および／または色のボトルを含んでいる場合がある。さらに、ボトルは、異なる等級および／または異なる製造業者のポリマー材料、例えばＰＥＴから形成され得る。したがって、前記再生ポリマー材料は、一意的な識別情報を有し得る。

再生ポリマー材料に関する情報、例えば色情報が決定される。そのような情報は図１の集中型一致予測システム１６に中継される。次に、システム１６は、どのように再生材料を所望の色に着色するかを決定する。この情報（および／または上記に関連する他の情報）は、先に記載されたように、例えば、位置４に返信され得る。

有利には、前記システムおよび方法論は、再生材料が迅速に評価され、迅速に色合わせされることを可能にする。さらに、顔料調合物は比較的少量で供給され、比較的小量の再生材料を着色するために用いられ得る。したがって、該システムは、再生材料の複数のバッチを様々な色に着色する柔軟性を提供する。

Claims (28)

1. ポリマー材料からなる部品を選択された色に製造するために不揮発性顔料調合物を選択する方法であって、
   （ｉ）第１位置において、ポリマー材料に対する所望の色に関する色情報を決定する工程と、
   （ｉｉ）工程（ｉ）において決定された色情報を第２位置に通信する工程と、
   （ｉｉｉ）第２位置において、所望の色と一致するか、またはほぼ一致するように、ポリマー材料中に供するための１つ以上の顔料調合物を決定する工程と、
   （ｉｖ）工程（ｉｉｉ）において決定された顔料調合物に関する情報を評価するための評価位置に送出する工程と、
   （ｖ）所望の色と一致するか、またはほぼ一致するように、ポリマー材料中に供するための１つ以上の付加的な顔料調合物を決定するために、任意で工程（ｉｉｉ）を繰り返す工程と、
   （ｖｉ）前記部品の製造に使用するための１つの顔料調合物を選択する工程とを備える方法。
2. 前記ポリマー材料は熱可塑性ポリマー材料である請求項１に記載の方法。
3. 前記不揮発性顔料調合物は、不揮発性担体と、１種以上の顔料または染料とを含む請求項１または２に記載の方法。
4. 前記顔料調合物は、ポリマー材料からなる着色部品を製造する際に、前記顔料調合物とポリマー材料との混合物を加熱して、前記混合物が部品を画定するように成形させる段階を含む過程において使用するためのものである請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
5. 前記方法の工程（ｉ）において、色情報は、定義された表色系に従う色の識別子、または所望の色の色スペクトルを選択することにより決定される請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法。
6. 工程（ｉ）において、所望の色は、前記色情報を決定するために、分光光度法により測定される請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記不揮発性顔料調合物は、不揮発性担体と、１種以上の顔料または染料とを含有する請求項１乃至６のいずれか１項に記載の方法。
8. 工程（ｉｉｉ）において、前記１つ以上の顔料調合物は、色情報の可変事項に加え、以下の可変事項、すなわち、
   （ａ）顔料調合物が包含されるべきポリマーの識別情報、
   （ｂ）顔料調合物が包含されるべきポリマーの等級、
   （ｃ）顔料調合物が包含されるべきポリマーが晒される加工条件、
   （ｄ）顔料調合物が選択されるべき部品の用途および／または要件、
   （ｅ）使用国
   のうちの１つ以上を考慮して選択される請求項１乃至７のいずれか１項に記載の方法。
9. 工程（ｉｉ）において、顔料調合物が包含されるべきポリマーの識別情報に関して、情報が第２位置に通信される請求項１乃至８のいずれか１項に記載の方法。
10. 前記ポリマー材料は再生ポリマー材料であり、前記方法は、工程（ｉｉｉ）の前に、再生ポリマー材料に関する色情報を決定する段階を含む請求項１乃至９のいずれか１項に記載の方法。
11. 対象とする選択された色の使用者の識別情報が第１位置において決定され、それに関する情報が第２位置に通信される請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の方法。
12. 前記第２位置に、工程（ｉ）において決定された情報を受け取り、所望の色の一致またはほぼ一致を決定するように設計された計算手段を備え、前記計算手段は、複数の基本顔料調合物の各々の可視領域のスペクトルに関する情報を含むデータベースを備える、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の方法。
13. 前記計算手段は、異なる種類のポリマー材料に包含されたときの前記基本顔料調合物の特性および／または効果に関する情報を含む請求項１２に記載の方法。
14. 前記計算手段は、ポリマー材料中に複数または多数の基本顔料調合物の混合物を異なる濃度で添加する場合の効果を決定するための手段を備える請求項１２または１３に記載の方法。
15. 工程（ｉｉｉ）において、ポリマー材料中に供するための複数の顔料調合物が決定される請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の方法。
16. 工程（ｉｖ）において、送出された情報は、得られる色と所望の色との差に関する情報を含む請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の方法。
17. 前記評価位置には、送出された情報に関連する顔料調合物を用いて製造される場合に、前記部品において得られる実際の色の表示を可能にするための手段が設けられる請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の方法。
18. 前記評価位置において、前記部品の製造に使用するための顔料調合物を選択することを目的として、得られる1色以上の色に関する情報を人員が評価し得る請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の方法。
19. ポリマー材料からなる部品を選択された色に製造するために、不揮発性顔料調合物を選択するための装置であって、
    （ａ）第１位置において、ポリマー材料についての所望の色に関する色情報を決定するための手段と、
    （ｂ）前記第１位置から遠隔の第２位置において、前記第１位置からの情報を受け取り、所望の色と一致するか、またはほぼ一致するように、ポリマー材料中に供するための１つ以上の顔料調合物を決定する手段と、
    （ｃ）評価位置において、前記第２位置で決定された得られる色を評価するための提供手段と、
    （ｄ）前記部品の製造に使用するための顔料調合物を選択するための手段と
    を備える装置。
20. 第１位置には、色情報を決定するための分光光度計が備えられる請求項１９に記載の装置。
21. 多数の基本顔料調合物を含む顔料供給システムを用いて、所定量の前記基本顔料調合物を容器に供給する段階を含む、ポリマー材料からなる部品の製造に使用される顔料調合物を製造する方法。
22. 前記顔料供給システムは、１０種を超える基本顔料調合物を備え、前記方法は、供給されるべき基本顔料調合物の量に関する情報を通信する段階を含む請求項２１に記載の方法。
23. 顔料供給システムから遠隔の位置から、供給されるべき基本顔料調合物の量に関する情報を通信する段階を含む請求項２１または請求項２２に記載の方法。
24. 複数の別個の位置において顔料調合物を製造する方法であって、
    前記複数の位置に、所定量で容器内に供給されるように配置された多数の基本顔料調合物を含むそれぞれの顔料供給システムを提供する段階と、
    供給されるべき基本顔料調合物の量に関する情報を前記顔料調合物が製造されるべき位置に通信する段階と
    を有し、前記情報は単一の計算手段から前記位置に通信される方法。
25. 顔料供給システムが配置された複数の別個の位置に、供給されるべき基本顔料調合物の量に関する情報を通信するように設計された計算手段を備える装置。
26. （Ａ）ポリマー材料に対する所望の色に関する色情報を決定するための複数の別個の位置と、
    （Ｂ）前記複数の位置と通信し、所望の色と一致させるか、またはほぼ一致させるために、顔料調合物に関する情報を送出するように設計された単一の計算手段と、
    （Ｃ）各々が前記単一の計算手段と通信し、かつ各々が前記計算手段によって決定されたレシピに従って顔料調合物を製造するための顔料供給システムを有する複数の別個の位置と
    を備える装置。
27. 所望の色の再生材料を製造する方法であって、
    （ａ）再生供給原料を選択する段階と、
    （ｂ）前記供給原料に関する色情報を決定する段階と、
    （ｃ）所望の色と一致するか、またはほぼ一致するように、供給原料中に供するための１つ以上の顔料調合物を決定する段階とを含み、前記供給原料は任意でバージン材料のような他の材料と組み合わされる方法。
28. ポリマー材料からなる部品を所定の色に製造する方法であって、
    請求項１乃至２４および２７のいずれか１項に記載の方法において選択された顔料調合物をポリマー材料中に包含させる段階と、
    押し出し法または射出成形法により、顔料調合物とポリマー材料との混合物を前記部品に成形する段階とを有する方法。

Images