JPH063275A

JPH063275A - 溶融樹脂の混練状態検出方法及び装置

Info

Publication number: JPH063275A
Application number: JP18878092A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Miyahara; 洋宮原; Hisamitsu Takagi; 尚光高木
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Current assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 1992-06-23
Filing date: 1992-06-23
Publication date: 1994-01-11

Abstract

(57)【要約】【目的】ダイ内部に投光される光の透明体面上での反
射光の影響及び外部からの光の影響を受けずに、溶融樹
脂の混練状態を観察する。【構成】押出機１０には、ダイ１８の所定位置を径方
向にホルダ２４が貫通しているとともに、ホルダ２４の
上方にカバー３３が設けられており、ホルダ２４はカバ
ー３３とともにダイ１８に固定されている。ホルダ２４
内に形成された空間部３６に透明体２６がはめ合わされ
て固定されている。ホルダ２４には、所定間隔をあけた
２箇所に外部側から透明体２６に達する投光口３８及び
観察口４０が設けられている。投光口３８には、光ファ
イバーケーブル２８の先端部４２がはめ合わされてい
る。光ファイバーケーブル２８は、これに光を供給可能
な光源装置３０と接続されている。観察口４０に対向し
た位置のカバー３３に形成された空間部４１に先端部を
挿入して撮像カメラ３２が配置されており、これは、透
明体２６を介してダイ１８の内部を撮影可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶融樹脂の混練状態検
出方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の溶融樹脂の混練状態検出方法及び
装置として、特開平３−３０９２７号公報に示されるも
のがある。すなわち、この公報に示される装置は、シリ
ンダ部分と、シリンダ部分内に回転可能に配置されるス
クリュと、シリンダ部分先端に設けられるネック部分
と、ネック部分先端に設けられるダイ部分と、シリンダ
部分に設けられてこれに材料を供給可能なホッパと、か
ら構成される押出機において、この押出機のネック部分
にのぞき窓が設けられている。のぞき窓には、ここから
ネック部分内部を観察可能なイメージセンサ及び投光装
置が設けられている。イメージセンサは、観察結果を画
像処理可能な画像処理装置と接続されている。検出方法
は、まず、ホッパから材料を供給するとともにスクリュ
を回転駆動させて、透明樹脂を混練しながら前方へ押し
出す。これにより、透明樹脂はネック部分を通りダイ部
分へ移動する。ネック部分を流れていく透明樹脂をのぞ
き窓を介してイメージセンサにより検出し、この観察結
果を画像処理装置へ送信して、ここで画像処理する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の溶融樹脂の混練状態検出方法及び装置では、ネック
部分内部に投射する光の内、のぞき窓の面上で反射する
光があるため、反射光の影響で画質が低下する。また、
投光装置で投光しながらイメージセンサによりネック部
分内部を観察するため、のぞき窓は大きくなる。このた
め、のぞき窓はこの部分を流れる透明樹脂の圧力に対し
て弱い。更に、押出機の発熱の影響があるため、のぞき
窓とイメージセンサとの間にある程度の距離をあける必
要があり、画像の精度が低下する。本発明は、上記課題
を解決することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、ホルダの投光
口に光ファイバーケーブルの先端部をはめ合わせて、こ
れから投光される光だけをダイ内に供給することによ
り、上記課題を解決する。すなわち本発明の溶融樹脂の
混練状態検出方法は、ダイにこれの内外の光が透過する
ように設けられた透明体の所定位置に配置されている光
ファイバーケーブルの先端部からの光のみをダイ内に供
給し、ダイ内からの反射光のみでこの部分の溶融樹脂の
状態を観察する。また、上記反射光を、望遠式撮像カメ
ラ又は望遠式色計測器を用いて観察することもできる。
また、本発明の溶融樹脂の混練状態検出装置は、シリン
ダ（１２）の先端にダイ（１８）を有する押出機（１
０）において、ダイ（１８）の所定位置にはめ込まれて
いる計測窓（２３）と、計測窓（２３）を介してダイ
（１８）内に光を投光可能な光ファイバーケーブル（２
８）と、計測窓（２３）を介してダイ（１８）内の溶融
樹脂を撮影可能な撮像カメラ（３２）と、計測窓（２
３）上方を覆うとともに底部が計測窓（２３）上面に接
して設けられているカバー（３３）と、を有しており、
計測窓（２３）は、ダイ（１８）にはめ合わされるホル
ダ（２４）と、ホルダ（２４）内に取り付けられる透明
体（２６）と、から構成されており、ホルダ（２４）は
これの所定位置２箇所に外部から透明体（２６）に達す
る投光口（３８）及び観察口（４０）が形成されてお
り、光ファイバーケーブル（２８）はカバー（３３）を
貫通してこれの内部に挿入されているとともに先端部
（４２）が投光口（３８）にはめ合わされており、光フ
ァイバーケーブル（２４）はこれに光を供給可能な光源
装置（３０）と接続されており、撮像カメラ（３２）は
観察口（４０）に対向する位置に先端部がカバー（３
３）を貫通して設置されているものである。また、撮像
カメラ（３２）に代えて色計測器を設けたものとするこ
ともできる。また、撮像カメラ（３２）又は色計測器を
望遠式のものとすることもできる。また、カバー（３
３）に熱交換器、空気循環器などの冷却装置を設けたも
のとすることもできる。

【０００５】

【作用】光ファイバーケーブルの先端部は、ホルダに形
成されている投光口にはめ合わされて、透明体を介して
ダイ内に光を投光する。これにより、光が透明体の面上
で反射しても反射光がホルダ外部に漏れることはなく、
確実にダイ内の溶融樹脂面に投光される。また、計測窓
から撮像カメラまではカバーで覆われているとともに、
観察は投光口とは別の位置に形成されている観察口を通
して行われるため、撮像カメラは、外部からの光が入る
ことなくダイ内からの反射光だけで撮影することができ
る。これにより、溶融樹脂の状態を確実に観察すること
ができる。また、投光口と観察口とを別々に設けること
により、それぞれの開口面積を小さくすることができ
る。また、撮像カメラ又は色計測器を望遠式のもにする
ことにより、これらを観察口から離して設置することが
できる。また、カバーに冷却装置を設けることにより、
撮像カメラ又は色計測器へのシリンダの発熱の影響や熱
損傷を防止することができる。

【０００６】

【実施例】図１に本発明を実施した押出機の全体構成図
を示す。押出機１０は、シリンダ１２と、シリンダ１２
内に回転可能に配置されるスクリュ１４と、シリンダ１
２に設けられているホッパ１６と、シリンダ１２の前方
端部に設けられているダイ１８と、スクリュ１４を回転
駆動可能な駆動装置２０と、から構成されている。ダイ
１８には計測装置２２が設けられている。計測装置２２
は、ダイ１８を径方向に貫通してはめ合わされる計測窓
２３と、透明体２６を透過させてシリンダ１２内に投光
可能な光ファイバーケーブル２８と、光ファイバーケー
ブル２８に光を供給可能な光源装置３０と、シリンダ１
２内の状態を撮影可能な撮像カメラ３２と、撮像カメラ
３２から計測窓２３までを覆うカバー３３と、から構成
されている。

【０００７】図２に計測装置２２部分の断面図を示す。
計測窓２３は、ホルダ２４と透明体２６とから構成され
ている。ホルダ２４は、ダイ１８にはめ合わされている
とともに、これの図中上部が断面凸型のカバー３３で覆
われている。カバー３３の底部３５は、ホルダ２４の上
部３７とともにボルト３４によってダイ１８に固定され
ている。ホルダ２４の内部には空間部３６が形成されて
いる。空間部３６には透明体２６がはめ合わされてお
り、透明体２６の外径部とホルダ２４の内径部とが接着
されている。ホルダ２４の上面から空間部３６を貫通し
て所定間隔をあけた２か所に投光口３８及び観察口４０
が設けられている。投光口３８には、カバー３３の側壁
に設けられた貫通穴３９からカバー３３内に挿入された
光ファイバーケーブル２８の先端部４２がはめ合わされ
ている。観察口４０に対向する位置のカバー３３の上端
部には、これの壁部を貫通して空間部４１が形成されて
いる。撮像カメラ３２はこれの先端部を空間部４１から
カバー３３内に挿入してカバー３３の上端部に設置され
ている。これにより、撮像カメラ３２は透明体２６を介
してダイ１８の内部を撮影可能である。

【０００８】次に本実施例の溶融樹脂の混練状態検出方
法について説明する。ホッパ１６からシリンダ１２内に
材料を供給するとともに、駆動装置２０によりスクリュ
１４を回転駆動する。溶融樹脂はスクリュ１４によって
混練されるとともにダイ１８方向へ移動する。光ファイ
バーケーブル２８は、光源装置３０から供給される光を
投光口３８に挿入されている先端部４２から透明体２６
を介してダイ１８内部へ投光する。光は透明体２６を通
過する溶融樹脂に投光されるため、溶融樹脂の状態は、
透明体２６を介して撮像カメラ３２によって撮影され
る。これにより、溶融樹脂の混練状態の観察を行う。ま
た、撮像カメラ３２の代わりに色計測器を用いることに
より、上記と同様の方法で溶融樹脂の色計測を行うこと
ができる。なお、撮像カメラ３２（又は色計測器）は、
望遠式のものにすると、効果的な画像が得られるととも
に、押出機１０から離して配置することができるため、
押出機１０の発熱に対しても有利である。また、カバー
３３に熱交換器、空気循環器などの冷却装置を取り付け
ることもできる。なお、上記実施例では計測装置２２を
ダイ１８に設けたが、これに限るものではなく、シリン
ダ１２の任意の位置に設けてもよい。

【０００９】

【発明の効果】本発明によれば、ホルダの投光口に光フ
ァイバーケーブルの先端部をはめ合わせて、ダイ内に光
を投光することにより、透明体面上での反射光がホルダ
外部に漏れることはなく、また、計測窓から撮像カメラ
まではカバーで覆われており、観察はホルダの投光口と
は別の位置に形成されている観察口を通して撮像カメラ
によって行われる。これにより、透明体面上での反射光
の影響及び外部からの光の影響を受けることなくダイ内
の溶融樹脂の混練状態及び色を観察することができる。
また、カバーを付けたことにより、計測窓にごみやほこ
りが混入することを防止できる。これにより、高精度に
溶融樹脂の状態及び色むらを計測することができる。ま
た、投光口及び観察口は別々に設けられているため、そ
れぞれの開口面積を小さくすることができる。これによ
り、投光口及び観察口は、この部分を通過する溶融樹脂
の圧力に対して強くなる。また、撮像カメラ又は色計測
器を望遠式のもにすることにより、これらを観察口から
離して設置することができるため、精度の良い画像を得
ることができる。また、また、カバーに冷却装置を設け
ることにより、撮像カメラ又は色計測器へのシリンダの
発熱の影響や熱損傷を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す図である。

【図２】図１の計測装置部分の断面図である。

【符号の説明】

１０押出機１８ダイ２３計測窓２４ホルダ２６透明体２８光ファイバーケーブル３０光源装置３２撮像カメラ３３カバー３８投光口４０観察口４２先端部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ダイにこれの内外の光が透過するように
設けられた透明体の所定位置に配置されている光ファイ
バーケーブルの先端部からの光のみをダイ内に供給し、
ダイ内からの反射光のみでこの部分の溶融樹脂の状態を
観察する溶融樹脂の混練状態検出方法。
【請求項２】上記反射光を、望遠式撮像カメラ又は望
遠式色計測器を用いて観察する溶融樹脂の混練状態検出
方法。
【請求項３】シリンダ（１２）の先端にダイ（１８）
を有する押出機（１０）において、ダイ（１８）の所定位置にはめ込まれている計測窓（２
３）と、計測窓（２３）を介してダイ（１８）内に光を
投光可能な光ファイバーケーブル（２８）と、計測窓
（２３）を介してダイ（１８）内の溶融樹脂を撮影可能
な撮像カメラ（３２）と、計測窓（２３）上方を覆うと
ともに底部が計測窓（２３）上面に接して設けられてい
るカバー（３３）と、を有しており、計測窓（２３）
は、ダイ（１８）にはめ合わされるホルダ（２４）と、
ホルダ（２４）内に取り付けられる透明体（２６）と、
から構成されており、ホルダ（２４）はこれの所定位置
２箇所に外部から透明体（２６）に達する投光口（３
８）及び観察口（４０）が形成されており、光ファイバ
ーケーブル（２８）はカバー（３３）を貫通してこれの
内部に挿入されているとともに先端部（４２）が投光口
（３８）にはめ合わされており、光ファイバーケーブル
（２４）はこれに光を供給可能な光源装置（３０）と接
続されており、撮像カメラ（３２）は観察口（４０）に
対向する位置に先端部がカバー（３３）を貫通して設置
されている溶融樹脂の混練状態検出装置。
【請求項４】撮像カメラ（３２）に代えて色計測器を
設けた溶融樹脂の混練状態検出装置。
【請求項５】撮像カメラ（３２）又は色計測器が望遠
式のものである請求項３又は４記載の溶融樹脂の混練状
態検出装置。
【請求項６】カバー（３３）に冷却装置を設けた請求
項３、４又は５記載の溶融樹脂の混練状態検出装置。