JPH0369330A

JPH0369330A - 射出成形機の色替制御方法および装置

Info

Publication number: JPH0369330A
Application number: JP20480389A
Authority: JP
Inventors: Tadao Egi; 恵木　忠雄
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Current assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 1989-08-09
Filing date: 1989-08-09
Publication date: 1991-03-25
Anticipated expiration: 2013-05-18
Also published as: JP2753060B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、射出成形機の色替制御方法および装置に関し
、特に溶融樹脂の表面反射光を用い、あらかじめ設定さ
れた評価値との比較によって色替完了か否かを判定する
ための新規な改良に関する。

〔従来の技術〕

従来、用いられていたこの種の射出成形機の色替制御方
法としては種々あるが、一般的に社内等で用いられてい
た方法としては、次の二種がある。

（１）射出成形機のシリンダ内およびノズル内の溶融樹
脂を、色が異なる樹脂Ａから樹脂Ｂｏに色替えを行う場
合、樹脂Ｂの成形に必要な所定温度にシリンダおよびノ
ズルの温度が到達していることを確認後、成形者が手動
操作にて適当量計量してエアパージし、さらに再び計量
およびエアパージを任意回数繰り返して行い、樹脂Ｂの
所定の色に変わったことを確認すると云う動作を試行錯
誤的に行うか、もしくは、自動パージ回路を利用して、
予め計量ストローク、背圧、パージ速度、パージ回数の
経験的数値を入力して自動で色替作業を樹脂Ｂの所定の
色に変わったことを確認するまで行うかの何れかの方法
であった。

（２〉また、金型内へ射出して色替えを行う場合、又は
、通常成形中の成形品の色のバラツキ管理を行う場合、
成形品を取り出した後、人間の目による判定、もしくは
、色相・色差判別機を利用して定量的な判定を行ってい
た。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の射出成形機の色替制御方法は、以上のように構成
されていたため、次のような課題が存在していた。

すなわち、従来方法（１）の場合、成形者が手動操作で
行うため、人手が必要となり、作業効率の向上および原
価低減を行うことが困難であった。

さらに、色判別は、成形者の経験と勘で行うために、定
性的であって誤差が大きくなり、製品品質に問題が発生
していた。

また、従来方法〈１）の後者の場合、自動化は可能であ
るが、パージ回数等の設定条件によって、必ずしも色替
えが完了しない場合でも、運転を停止してしまう可能性
があった。

また、従来方法（２）においては、成形品を取り出した
後に、色差判別を行うので、タイムラグが大きく、次の
ショット成形条件へのフィードバック制御に役立たない
ので、単に良否判別だけで不良品を排出すると云う処置
のみとなり、真のオンライン計測・制御とはならない等
の課題があった。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされた
もので、特に、溶融樹脂の表面反射光を用い、あらかじ
め設定された評価値との比較によって色替完了か否かを
判定するようにした射出成形機の色替制御方法および装
置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による射出成形機の色替制御方法は、射出成形機
のシリンダ内の溶融樹脂の色を新たに前記シリンダ内に
投入する新樹脂の色へ変えるようにした方法において、
前記ノズル又は金型内の溶融樹脂に対して透明窓を介し
て光を照射する第１工程と、前記溶融樹脂からの反射光
を色識別素子を介してデジタル信号として取り込み演算
部により色定量値に定量化する第２工程と、前記色定量
値を色替えする樹脂の色の評価値と比較する第３工程と
よりなり、前記色定量値が前記評価値と一致又は許容範
囲値内の場合には色替完了とし、不一致又は許容範囲値
外の場合には色香動作を継続するようにした方法である
。

また、本発明による他の発明である射出成形機の色替制
御装置は、シリンダに設けられたノズルに配設されて光
を透過すると共に耐圧、耐熱の透明窓と、光を溶融樹脂
に照射する光源と、溶融樹脂の表面反射光を取りこむ色
識別素子と、前記色識別素子の出力であるアナログ信号
をデジタル信号に変えるＡ／Ｄ変換器と、前記デジタル
信号を色定量値に演算するためコントローラに設けられ
た演算部と、前記コントローラに設けられ色の評価値を
設定器を介して取り込み記憶するためのメモリー部と、
メモリー部に記憶された評価値と演算部で演算された色
定量値とを比較して制御信号を発する制御部と、前記色
定量値を表示する表示部と、前記シリンダ内のスクリュ
の駆動源に指令電圧もしくは指令電流を出力するアンプ
と、前記コントローラに接続され、前記アンプに接続さ
れた出力コントローラとを備えた構成である。

〔作　用〕

本発明による射出成形機の色替制御方法および装置にお
いては、まず、透明窓を介して照射した外部光に対して
、溶融樹脂から反射する表面反射光を色識別素子に取り
込むことにより、この色識別素子から得られる色信号を
デジタル信号にＡ／Ｄ変換した後、演算部に色定量値に
定量化する。

また、この動作に先立って、メモリーには、色替えをす
る色に対応した色定量値対応表によって選定された評価
値が入力して記憶されており、この評価値と前記演算部
からの色定量値とが比較器で比較される。

この色定量値が評価値と一致又はある許容範囲値内に入
っていれば、色替完了とみなされ、不一致で許容範囲値
外の場合には、駆動源に駆動電源が供給されて、シリン
ダのスクリュが作動し、色替動作が継続される。

〔実施例〕

以下、図面と共に本発明による射出成形機の色替制御方
法および装置の好適な実施例について詳細に説明する。

第１図は本発明による射出成形機の色替制御方法および
装置を示すブロック構成図であり、図において符号１で
示されるものは、円筒状をなすシリンダであり、このシ
リンダ１の外周にはヒータ２が設けられている。

前記シリンダ１内の案内路ｌａ内には、スクリュ３が回
転自在に設けられ、このスクリュ３は、カップリング４
を介して接続された駆動源５によって、回転および軸方
向移動できるように構成されている。

前記シリンダ１の先端１ｂには、吐出孔６ａを有するノ
ズル６が取付けられており、このノズル６の周面には、
前記吐出孔６ａに連通する取付孔７が形成され、この取
付孔７には、耐圧、耐熱、透光性に優れたサファイヤガ
ラス又は石英ガラス等の受光ガラスからなる外径が２〜
１０ミリの透明窓８が形成されている。

前記透明窓８の外部における近傍位置には、光源９およ
び受光素子である色識別素子１０を内蔵したセンサー１
１が配設されている。

前記色識別素子１０からのアナログ信号１０ａは、アン
プ１２、インターフェース１３およびＡ／Ｄ変換器１４
を介してデジタル信号１４ａとしてコントローラ１５に
入力されている。

前記コントローラ１５は、演算部１６、制御部１７、メ
モリー部１８、設定器１９、出力部２０および表示部２
１とから構成され、前記デジタル信号１４ａは、演算部
１６で色定量値１６ａに演算されてメモリー部１８に記
憶されると共に、設定器１つに設定された色替用の樹脂
に相当する評価値１９ａと前記色定量値１６ａとは、制
御部１７で比較され、その結果、制御信号１７ａが出力
部２０および表示部２１に入力される構成である。

前記コントローラ１５の出力信号１５ａは、出力コント
ローラ２２およびアンプ２３を介して前記駆動源５に供
給されている。

本発明による射出成形機の色替制御方法および装置は、
前述したように構成されており、以下に、その動作につ
いて説明する。

まず、ヒータ２の加熱およびスクリュ３の回転によって
溶融された溶融樹脂ＩＡは、スクリュ３の前方に蓄えら
れている。

前述の状態で、成形条件設定値に従って出力コントロー
ラ２２からアンプ２３を介して駆動源５が作動され、ス
クリュ３を回転して溶融樹脂１Ａを所定量計量し、又は
、スクリュ３を前進して計量された溶融樹脂ＩＡを金型
（図示せず）内に射出又は金型外にエアーパージし、こ
の動作を繰返して、シリンダ１内にある樹脂Ａから新た
にシリンダ１内に投入される他の色の樹脂Ｂに色替えを
行うものである。

前述の場合、樹脂Ｂの評価値１９ａを、次の表１に示す
色定量値対応表によって選定して、コントローラ１５の
設定器１９に予め入力しておき、エアーパージされてい
るノズル６内の溶融樹脂ＩＡに光源９から微少時間区間
断続的に光を照射し、この溶融樹脂ＩＡからの表面反射
光（すなわち、色の波長）を色識別素子１０に取り込み
、アンプ１２、インターフェース１３、Ａ／Ｄ変換器１
４を介してデジタル信号１４ａに変換して、演算部１６
にて色定量値１６ａに定量化してメモリー部１８に入力
する。

表（色定量値対応表）次に、制御部１７では、前述の色定量値１６ａと評価値
１９ａを比較し、両者が一致もしくはある許容範囲値内
であれば、樹脂Ａの色が樹脂Ｂの色に色替されたと制御
部１７がみなし、出力部２０から出力コントローラ２２
に色替え完了の信号を出すことにより、出力コントロー
ラ２０はアンプ２３にスクリュ３の回転およびエアーパ
ージを完了する旨の信号を出して色替えを完了する。

また、前述の色定量値１６ａと評価値１９ａが一致せず
、且つ、ある許容範囲値内にも入らない場合、出力コン
トローラ２２を介して駆動源５が継続して駆動され、色
替え動作が繰返し行われる。

尚、前述のの透明窓８は、ノズル６に設けた場合につい
て述べたが、例えば、金型内の溶融樹脂色計測可能部位
に設けた場合も、同様の作用効果を得ることができる。

〔発明の効果〕

本発明による射出成形機の色替制御方法および装置は、
以上のように構成されているため、次のような効果を得
ることができる。

すなわち、溶融樹脂の表面反射光を色識別素子によって
取り出し、所定の評価値と比較して、色替りが完了した
か否かを判別するように構成しているため、色識別の誤
差が極めて少なく、且つ、色差判定から次ショット成形
条件へのタイムラグを最少にすることができ、極めて高
効率且つ高精度の色替え動作を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による射出成形機の色替制御方法およ
び装置を示すブロック構成国である。１はシリンダ、１Ａは溶融樹脂、３はスクリュ、５は駆
動源、６はノズル、８は透明窓、９は光源、１０は色識
別素子、１０ａはアナログ信号、１４はＡ／Ｄ変換器、
１４ａはデジタル信号、１５はコントローラ、１６は演
算部、１６ａは色定量値、１７は制御部、１７ａは制御
信号、１８はメモリー部、１９は設定器、１９ａは評価
値、２■は表示部、２２は出力コントローラ、２３はア
ンプである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）射出成形機のシリンダ（１）内の溶融樹脂の色を
新たに前記シリンダ（１）内に投入する新樹脂の色へ変
えるようにした射出成形機の色替制御方法において、前記シリンダ（１）に設けられたノズル（６）又は金型
内の溶融樹脂（１Ａ）に対して透明窓（８）を介して光
を照射する第１工程と、前記溶融樹脂（１Ａ）からの反
射光を色識別素子（１０）を介してデジタル信号（１４
ａ）として取り込み演算部（１６）により色定量値（１
６ａ）に定量化する第２工程と、前記色定量値（１６ａ）を色替えする樹脂の色の評価値
（１９ａ）と比較する第３工程とよりなり、前記色定量
値（１６ａ）が前記評価値（１９ａ）と一致又は許容範
囲値内の場合には色替完了とし、不一致又は許容範囲値
外の場合には色替動作を継続するようにしたことを特徴
とする射出成形機の色替制御方法。
（２）シリンダ（１）に設けられたノズル（６）に配設
されて光を透過すると共に耐圧、耐熱の透明窓（８）と
、光を溶融樹脂（１Ａ）に照射する光源（９）と、溶融
樹脂（１Ａ）の表面反射光を取りこむ色識別素子（１０
）と、前記色識別素子（１０）の出力であるアナログ信
号（１０ａ）をデジタル信号（１４ａ）に変えるＡ／Ｄ
変換器（１４）と、前記デジタル信号（１４ａ）を色定量値（１６ａ）に演
算するためコントローラ（１５）に設けられ、演算部（
１６）と、前記コントローラ（１５）に設けられ色の評
価値（１９ａ）を設定器（１９）を介して取り込み記憶
するためのメモリー部（１８）と、前記メモリー部（１
８）に記憶された評価値（１９ａ）と演算部（１６）で
演算された色定量値（１６ａ）とを比較して制御信号（
１７ａ）を発する制御部（１７）と、前記色定量値（１
６ａ）を表示する表示部（２１）と、前記シリンダ（１
）内のスクリュ（３）の駆動源（５）に指令電圧もしく
は指令電流を出力するアンプ（２３）と、前記コントロ
ーラ（１５）に接続され、前記アンプ（２３）に接続さ
れた出力コントローラ（２２）とを備えた構成よりなる
射出成形機の色替制御装置。