その色はどんな色? コニカミノルタジャパンの分光測色計が活躍するシーンや最新トレンドを紹介 -PR-
2023/08/29カラーバリエーション豊富な製品が多く登場する現代では、見本通りの色が出ているかチェックすることが欠かせません。化粧品や医薬品、食品の分野では、変色しやすい原料や製品の色を管理することが求められます。色の管理が不十分だと、試作段階で色のばらつきが生じることで開発が困難になるだけでなく、製品化の後も取引上のトラブルや消費者からのクレームにつながってしまいます。
しかし、人間の目で色の差を比べていては、人によるバラつきや環境光の違いによる影響を受けるなど、正確な色の比較が困難です。そこで、「分光測色計」の出番となります。分光測色計は、色を数値化することで客観的かつ正確な色の管理を可能にする装置です。
今回は、多くの分光測色計を販売するコニカミノルタジャパン(東京都港区)に、分光測色計の特徴や活用例、最近のトレンドを伺いました。

図1:コニカミノルタジャパンの分光測色計。フラッグシップモデルの「CM-26dG」
色を3次元空間で表現する
そもそも「色」とは何でしょうか。
ものに光が当たると、一部の波長の光は吸収され、他の波長の光が反射します。その反射された波長の光が混ざったものを、私たちは「色」と認識しています。
では、色を認識するしくみはどういったものでしょうか。
私たち人間は、目の網膜にある細胞で赤・緑・青の3種類の光を捉え、それらの程度によって色を認識していると一般的に考えられています。一方、分光測色計は、複数のセンサーを用いてさまざまな波長の光を検出し、データ処理して数値化します。
色を表現する方法の一つに、「明度」「色相」「彩度」からなる色の三属性があります。明度は、明るいか暗いかの尺度になります。色相は、赤、青、黄のように区別される色合いを指します。彩度は、鮮やかさの度合いを表現したものです。この数年のファッションや雑貨で流行している「くすみカラー」は、彩度の低い色を表しています。
明度を数値化したL*、色相と彩度を表すa*、b*を用いて3次元で表示する「L*a*b*(エルスター・エースター・ビースター)色空間」が、現在では最も一般的な色の表し方として用いられています。

図2: L*a*b*色空間。明度、彩度、色相で表現する。L*は0から100、a*とb*は-60から60で表示
色の管理においても、こうした色空間を使用します。L*a*b*色空間の場合、基準の色と、測定試料の色の2点間の直線距離となるΔE*abを算出し、この数値が範囲内に収まっているかどうかで色を評価します。一般的な製品の色管理では、ΔE*ab が0.8〜1.5以内を基準とし、3.0を超えると色が違っているというクレームの原因になるとされています。

図3:「色の差」ΔE*abは色空間での直線距離。基準の色と、測定試料の色の2点間を、三平方の定理を活用して絶対値で表示したものがΔE*ab
このような色の評価のために使う機器が分光測色計です。分光測色計というと、以前は大型装置という印象があったかもしれません。しかし、現在は小型の据置タイプやハンディタイプが多く販売されています。色と光沢を同時に測定できる高機能モデルから、比較的安価なエントリーモデルまで、目的に応じた分光測色計を選択することが重要になります。
粉末、液体、錠剤、人の肌まで
分光測色計の測定対象物は、固体の表面はもちろんのこと、粉末から液体、ゲル状のものまで多岐に渡ります。コニカミノルタジャパンが化学品業界向けにセミナーを開催したとき、測定対象物として塗装板、樹脂、金属、ペレット、ペースト、フィルム、液体などの回答が寄せられたとのこと。広い分野で分光測色計が活用されていることが分かります。

図4:分光測色計の測定対象物。コニカミノルタジャパンが化学品業界向けに開催したセミナーでの参加者からの回答(複数回答可)
医薬品・化粧品業界に限ると、粉体や顆粒、錠剤、クリーム、液体、そして肌や髪の毛といった測定対象物が挙げられます。医薬品メーカーでは、原薬や医薬品の色管理、紫外線照射などの光安定性試験、クレーム対応などのシーンにおいて分光測色計が使われています。また、化粧品の場合、製品の外見はブランディングに直結します。そのため、化粧品の中身だけでなくパッケージの開発段階も含めて、色管理に分光測色計が欠かせません。
化粧品の中でもスキンケア商品の場合、肌を直接測定するときにも分光測色計が使われます。肌の色は、白さの指標となるL*値や、赤みに関するa*値だけではなく、メラミン量なども関係します。そこで、ハンディタイプの「CM-700d」などと、肌解析ソフトウェア「CM-SA」を組み合わせることで、メラニン量指数、ヘモグロビン指数、血中酸素飽和度指数を独自のアルゴリズムで算出できます。これらの数値も指標にすることで、美白効果を数値化することが可能になります。色管理では、こうしたソフトウェアを活用することも有効な手段となります。
食品業界でも、分光測色計が使われるシーンが増えています。原料を入荷したときのチェックに始まり、加工条件や保存条件による色の変化の数値化に至るまで、より正確な品質管理に役立てることができます。近年は、店頭で並んだときのパッケージも売上に関わることから、完成品や包装の色管理にも分光測色計が使用されています。なお、肌の質を改善すると見込める機能性食品の効果を検証するときにも、化粧品と同様に分光測色計と肌解析ソフトウェアを組み合わせるシチュエーションがあるとのことです。
トレンドは「リサイクル樹脂」と「ピアノブラック」
分光測色計が使われるシーンのトレンドとして、「リサイクル樹脂」と「ピアノブラック」が挙げられます。
リサイクル樹脂は、再生プラスチックの原料となるものです。カーボンニュートラルの実現に向けてリサイクル樹脂が注目されていますが、目的通りの色が出るか、さらに劣化試験に耐えうるかを、改めて検証する必要があります。その検証のために分光測色計を使うことが近年増えていると、コニカミノルタジャパンは述べます。
もう一つのピアノブラックは、自動車の外装や内装、オフィスやホテルの建築などに使われている、黒の素材です。深みのある黒と、つやのある光沢が特徴で、高級感を演出します。コニカミノルタジャパンの分光測色計フラッグシップモデル「CM-26dG」は色と光沢を同時に測定でき、繰り返し性も優れているため、ピアノブラックのような素材の色管理に使われています。セミナーでも、ピアノブラックの測定に関する質問がしばしばあるとのことで、注目されている分野のようです。
中小企業も分光測色計の導入ご検討を
大手メーカーではほとんどのところで分光測色計を導入しているものの、中小企業にも導入を検討する余地が多いにあると、コニカミノルタジャパンは考えています。また、大手メーカーでも、新規事業を立ち上げる際や、より高度な色管理が求められる場面において、分光測色計を追加で購入することが多いとのことです。
この記事で紹介したように、分光測色計はさまざまな製造場面において欠かせないツールとなっています。コニカミノルタジャパンでは業界別にセミナーを開催しており、個別相談にも応じています。
自社の色管理に最適な分光測色計を導入するためにも、ぜひ活用してはいかがでしょうか。

