塗料配合の開発時間を短縮するハイスループット自動試験設備

エボニック インダストリーズ（本社：ドイツ、エッセン）は、塗料配合の試験用に完全自動化された新しい自動試験設備を設置、最適な配合を探索する時間を短縮できるようになりました。高い処理能力を持つこの自動試験設備で、これまでと同じ時間でより多くの配合をシステム的に試験することが可能となりました。エボニックのお客様にとっては、塗料配合の開発と最適化をより迅速に行うことができ、新製品の市場投入に向けた貴重な時間を短縮することにつながります。

塗料配合の原料の組み合わせは膨大な数にのぼります。ひとつの塗料配合を開発する際、わずか10種類のバインダーと10種類の硬化剤、10種類の顔料、10種類の添加剤だけを検討する場合でも、その組み合わせは10の4乗、すなわち10,000通りにもなりますが、それには配合比を変化させた場合の組み合わせは含まれていません。

現実問題として、すべての可能性を網羅すること、すなわち、あらゆる組み合わせと配合比の特性を試験することは不可能です。しかし、最適な塗料配合を系統的に探索する場合は、まさにそのような膨大な選択肢の組み合わせを試験することが求められるのです。高処理自動試験設備の開設によって、エボニックの塗料スペシャリストたちはこの難問の解決策を見出しました。

この自動試験設備では、第1ステップとして自動的に原料を調合し、それらから塗料を作成します。第2ステップでは、配合物を基板に塗布し、乾燥させ、試験台に移します。試験台では、配合物の特性を調べます。全ての工程は、精密に規定されたプログラムにしたがって自動的に実行され、いつでも再現可能です。

この自動試験設備は、30の機能が組み合わされた52のエレメントから構成されています。各機能は、特定の作業（基板に配合塗料を塗布するなど）を処理するよう設計されています。52のエレメントは、自動試験設備の全ての部分を通るレール・システムで接続されています。このレール・システムでは、コンテナと基板がシャトル運搬されます。さらに13台のロボットで、シャトルへの積み込み、塗布された基板をオーブンへ配置するなど、さまざまな作業を行います。 

このプラントでは、24時間で平均120のサンプルを配合することができます。配合した塗料を基板に塗布し、特性を調べている最中でも、新しいプロジェクトの実験を開始することが可能です。

最新の技術とソフトウェアを備えたハイスループット自動試験設備は、極めて信頼性が高く、いつでも再現可能です。ターゲットとする値から外れたデータはすべて記録され、保存されます。これにより、何らかの事象が顕在化した場合に、作業工程中の異常の有無を容易に確認することができます。

ハイスループット自動試験設備では、最大600のパラメータにより、40の異なる作業ステップを正確に規定することが可能です。これにより、エボニックは、作業フローの中で個別のステップを自由に組み合わせ、お客様の多様なニーズに対応することができます。

2017年4月4日～6日にニュルンベルクで開催されるEuropean Coatings Show（ホール7Aブース番号323）に出展いたしますので、ぜひお立ち寄りください。

（このプレスリリースは2017年3月7日にドイツで発表されたものの翻訳版です）