JPS63236911A - プラスチツクシ−ト成形機におけるバンクプロフアイルの計測方法 - Google Patents

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】 ［発明の属する技術分野］ 本発明は２本のロールの間にバンクを形成してロール表
面をシートに転写するプラスチックシート成形において
、バンクプロファイル（ロール巾方向の分布パターン）
を計測する方法に関する。

バンク成形によるプラスチックシート成形機の一般的な
一例を第２図により述べる。不図示の押出機に接続され
たＴダイ１１から押し出された流下シー）１２は、Ａ成
形ロール１３とＢ成形ロール１４によりバンク１５が形
成され、次いで再成形ローラ１３・１４によりシー）１
６に成形され、Ｃ成形ロール１７とガイドロール１８か
ら不図示の中間処理機構を経て巻き取られている。ここ
でバンク１５の大きさは再成形ローラ１３・１４の隙間
ｈｏのほか樹脂の押出量とロール回転速度との需給バラ
ンスにより決まられる。

バンク１５は再成形ローラ１３・１４の表面（鏡面或い
は彫刻面）の転写を主目的とするものであるため、バン
クサイズ（バンク量）は成る範囲内の大きさにあり、か
つロール長手方向に沿っての分布（バンクプロファイル
）が均一になることが好ましく、バンクサイズと成形さ
れたシートとの間には密接な関係がある。第４図はバン
ク成形シートの典型的なプロファイルを示した例であっ
て、上方の図はシートの厚さを示し下方の図は厚さ方向
の偏差を示している。

バンクサイズを一定に維持しようとしてもバンクは外乱
によって量と分布とは絶えず変動し、これを均一に保つ
ことは非常に困難である。何等かの原因によりバンクサ
イズが大きくなり過ぎると第５図に示すように、一対の
Ａ−Ｂ成形ロール１３・１４は撓みによるシートプロフ
ァイル誤差が増大して、第６図に示すようにシートには
バンクマークと称する表面欠陥が発生する。一方バンク
サイズが小さくなり過ぎると第７図に示す「ひけＪと称
される表面欠陥が発生される。なお第６図および第７図
において上方の図はシート表面を示し下方の図はシート
の厚さを示している。

従ってバンクサイズは第８図に示すように上限および下
限が存在し品質管理上室に許容範囲内に維持する必要が
ある。

［従来技術］ 従来のパンクプロファイルの計測は一部のカレンダ成形
において、可視光カメラと照明装置とスクリーン等を利
用した方式がある。押出機によるＴダイを使用したシー
ト成形の場合、バンクを形成する一対の成形ロールの近
くにＴダイか配置されていることと成形ロールのほぼ金
山にわたり流下シートがあるため、第２図のＡおよびＢ
矢印方向にカメラを設置することはほとんど不可能であ
る。また可視光波長領域のテレビカメラを用いて物体を
測定する場合、その物体とバックグランド（背景）との
明度差をつけなければ物体を抽出することは不可能であ
る。

しかるに一般にバンク成形される樹脂は透明度や色等は
多様であり可視光波長領域のテレビカメラを用いた場合
、樹脂が透き通って見えたり鏡面ロールにバンクやＴダ
イ等が映りバンク部だけを抽出することができなかった
。このため照明装置等の光源を使用してバンクのみを明
るくしたり。

逆にロールや周辺を明るくしてバンクをシルエツト像と
してとらえる試みも行なわれたが、バンク部に均一な光
を照射することやロール表面の反射光を無くすことは至
難の技である。このような理由からプラスチックシート
成形においてバンクプロファイルの計測はほとんど目視
により行なわれていたため、材料特性の変化や押出量と
ロール速度の変化等によるバンクサイズの変動は、偶発
的であって見逃される場合が多く、バンクサイズが上限
或いは下限を越えて表面欠陥が発生し多大の損失をこう
むることがあった。

［発明の目的１ 本発明はこのような欠点を除去したものでその目的は、
バンク成形法によるプラスチックシート成形プロセスの
品質管理上鏝も重要なパンクプロファイルを、自動的か
つ正確に計測する方法を提供することにある。

本発明が生まれるに至った経過を実施例の説明に先立っ
て述べる０本発明者らはパンクプロファイルの計測に際
しバンクが成形ロールと比較してかなり高温であること
に着目した。ステファンポルツマンの法則によれば理想
黒体の放射エネルギの強さは温度の４乗に比例し、その
放射率を１とすれば波長３７１ｍ付近における放射率は
、溶融樹脂が約０．９であるのに対しロール表面は約Ｏ
９１程度である。このように溶融樹脂からの放射エネル
ギの強いことについても注目し本発明がなされたもので
あり、バンクの熱放射エネルギを赤外線テレビカメラで
撮影し、画像上の明度を２値化処理することによりバン
クの抽出を行なうようにしたことを特徴とするものであ
る。

［発明の要点］ 本発明のプラスチックシート成形機におけるパンクプロ
ファイルの計測方法は、２本のロールの間にバンクを形
成してシートを成形するプラスチックシート成形機にお
いて、プラスチックシート成形機に設けた赤外線テレビ
カメラによりバンクおよびその周辺を撮影し、押し出さ
れた樹脂からの熱放射エネルギ＼赤外線波長領域で検出
し、次いで赤外線エネルギ歿してとらえた明度を２値化
処理してバンクの抽出を行なうこが特徴になっている。

［発明の実施例］ 以下本発明の一実施例を示した第１図および第３図につ
いて説明する。なお第１図の側面図は前述した第２図と
同−故説明を省略する。赤外線テレビカメラ２１は成形
ロール１３等を支持する軸受部２２の上面に設置されて
おり、その位置はロール構成やＴダイ１１の関係から決
められるが本実施例では斜め上方からバンク１５および
その周辺を撮影している。

第３図はシステムブロック図であって、バンク１５から
可視光波長領域の外乱光を除くため可視光カットフィル
タ又はバンドパスフィルタを通して赤外線波長領域（い
わゆる熱映像）のみを赤外線テレビカメラが撮影するよ
うにしである。この情報をＡ／Ｄ変換器によりデジタル
値に変換した後Ａ画像メモリに格納する。ここでＡモニ
タにより赤外線テレビカメラの見た生の斜視画像を見る
ことが可能である。ここで得られる画像はバンクおよび
流化シートからの熱放射エネルギと、成形ロール等によ
り反射されたエネルギおよび周辺の熱放射エネルギが画
素の明るさく明度）としてとらえられる。次にこの明度
情報を対象として最適にシキイ値を使用した２値化処理
が行なわれ、ｚ値化処理によりバンクのみが抽出されれ
ば良いが流化シートも高温のため残るケースもある。流
化シートに相当する画像上のＸＹ座標位置は赤外線テレ
ビカメラやＴダイ１１の配ｍ等によりあらかじめ決まる
ため、ソフト的にマスキング処理が可能でありバンク部
のみを抽出することが可能である。そして抽出されたバ
ンク画像は８画像メモリに記憶される。続いてバンク画
像は赤外線テレビカメラとバンクとの位置関係から斜視
画像を座標変換しさらに遠近補正することにより、バン
クを直視した画像情報が得られこれによりバンクの巾方
向プロファイルを計測することが可能になる。バンクプ
ロファイル情報はＢモニタにより表示されると共に、バ
ンク監視用としてプロファイルや量をフィードバック制
御することも可能である。

［発明の効果〕 本発明のプラスチックシート成形機におけるバンクプロ
ファイルの計測方法は以上説明したよ、うに、赤外線テ
レビカメラを利用することにより工場内照明等の可視外
乱光の影響を受けることなく、バンクプロファイルを正
確かつ連続して自動的に計測したためプロセスの監視と
制御が適確に行えるようになった。この結果法の効果が
得られた。

１）バンクマークやひけに代表される表面欠陥が激減し
た。

２）検出遅れの小さなバンクプロファイル情報により的
確なＴダイ調整が可能になって精密なシート成形が可能
になった。

３）従来における運転立上り時の試行錯誤がなくなりロ
スが減少した。

４）自動化されたことにより省人化が達成された。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の正面図、第２図は本発明の
一実施例の側面図でありかつ一般的なバンク成形による
プラスチックシート成形機の側面図、第３図は本発明の
一実施例のシステムブロック図、第４図はバンク成形シ
ートの凸型的なプロファイルの線図、第５図はバンク成
形時の圧延力による成形ロールの撓みを示す説明図、第
６図はバンクマークとバンクマーク発生時のシートプロ
ファイルを示す線図、第７図はひけとひけ発生時のシー
トプロファイルを示す線図、第８図はバンク量と表面欠
陥発生の関係を示す線図である。 １５・・・バンク、１３・１４・・・成形ロール。 ２１・・・赤外線テレビカメラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２本のロールの間にバンクを形成してシートを成形する
   プラスチックシート成形機において、前記プラスチック
   シート成形機に設けた赤外線テレビカメラによりバンク
   およびその周辺を撮影し、押し出された樹脂からの熱放
   射エネルギーを赤外線波長領域で検出し、次いで赤外線
   エネルギーとしてとらえた明度を２値化処理してバンク
   の抽出を行うことを特徴とするプラスチックシート成型
   機におけるバンクプロファイルの計測方法。