(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明樹脂成形体を目的色に調色する方法であって、  
下記(a) 〜(c) の工程を含む調色方法で、複数種の透明樹脂ペレットからなり前記透明樹脂成形体の目的色に対応する混合色を有する混合ペレットを得る工程と、
前記混合ペレットを用いて透明樹脂成形体を成形する工程と、
を含むことを特徴とする、透明樹脂成形体の調色方法。
(a) 前記透明樹脂ペレットを層状に堆積させておいて当該透明樹脂ペレット堆積層を非接触式の測色手段で測色する方法で測色された、色の異なる複数種の透明樹脂ペレットを準備する工程。
(b) 各透明樹脂ペレットの測色情報をもとに、複数種の透明樹脂ペレットを混合したときの混合色を予測し、目的の混合色が得られるように複数種の透明樹脂ペレットの混合割合を決める工程。
(c) 決定された混合割合で複数種の透明樹脂ペレットからなる混合ペレットを調合する工程。
【請求項２】
さらに以下の工程を含む、請求項１に記載の透明樹脂成形体の調色方法。
(d) 調合された混合ペレットを層状に堆積させておいて当該混合ペレット堆積層を非接触式の測色手段で測色する工程。
(e) 混合ペレットの測定色と前記目的の混合色との色差が許容範囲外であれば、複数種の透明樹脂ペレットの混合割合を変更して、前記(b) 工程から繰り返す工程。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、透明樹脂の測色および調色に関し、透明樹脂からなる各種の成形体を製造する際に、材料となるペレットの色を測定する技術、ペレットを目的の色に調色する技術、および、成形された透明樹脂成形体の色を調色する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、各種製品を透明樹脂成形体で製造することが行われている。具体的には、例えば、ＰＥＴボトルのような容器類、照明器具、オフィス機器の表示面カバー、光ディスク、光学部品などが挙げられる。
これらの透明部品を構成する透明樹脂成形体としては、用途や要求性能によって、必要とされる透明度に違いがある。完全な透明体に近いものが要求される場合もあるし、薄い色の付いた半透明体が好ましい場合もある。
【０００３】
透明樹脂成形体は、樹脂そのものに僅かな色が付いていたり、樹脂に配合する添加剤によって色が付いたりすることは避けられない。そこで、透明樹脂成形体に色が付く場合でも、使用目的や商品価値の点で好ましい色調の色が付くようにすることも行われている。例えば、飲料用透明容器等の場合、黄色味がかった色が付いているよりも、青色味がかった色が付いているほうが、清潔感や清涼感を与えることができるとされている。そのため、透明容器の材料に、わざわざ青系統の着色剤が添加される場合もある。
【０００４】
これら透明樹脂成形体の生産現場では、透明樹脂成形体の色を正確に調整あるいは制御することが要求される。製品ロットによって色のバラツキが大きく発生したり、機械的特性を向上させるために樹脂の種類を変えたりしたときに製品の色が大幅に変わってしまったりすることは、避けなければならない。
そこで、透明樹脂成形体の色を精度良く管理することが求められる。
【０００５】
従来は、透明樹脂成形体の材料となる透明樹脂ペレットから、厚さ２〜３mm程度の板状の試料すなわち透明板試料を成形し、この透明板試料の色を各種の測色装置で測定することが行われていた。透明板試料の色が目的とする色に一致するように、透明樹脂ペレットの配合や材料選択を行っていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
透明板試料の色をもとにして透明樹脂成形体の調色を行う方法では、精度の高い色の管理が行い難いという問題がある。
通常の非透明な着色樹脂成形体の場合には、板状試料と実際の成形製品との間には、それほど大きな色の違いが生じないのであるが、透明樹脂成形体の場合、透明板試料では目的色と一致しているように思えても、実際の透明製品を製造してみたときに、人間に知覚される色との間には大きな違いが生じることが多いのである。
【０００７】
その理由として、透明樹脂成形体の場合、観察する角度や観察する表面の傾斜、観察する方向の厚み、光の当たる方向などの様々な条件によって、人間の目に感じる色味が大きく違ってくることが挙げられる。例えば、透明板を厚み方向と直交する方向から透かして観察した場合には完全な透明に見えるのに、透明板の端面をみると明確な色が付いて見えたりすることがある。
【０００８】
これは、透明な材料は、表面での反射光のほかに、内部に透過して反対表面で反射した光や、内部で屈折してから透過した光などの様々な光成分が含まれた状態で観察されるために、材料の形状構造が観察される色に大きな影響を与えるのであると考えられる。複雑な立体形状を有する透明製品の場合、観察方向や光線の方向は製品の場所によって様々であるから、これらの各場所における色の見え方の総合的な印象が透明製品全体の色として人間に知覚されることになる。
【０００９】
したがって、透明樹脂成形体の色を透明板試料の測色のみによって管理するのは、正確性の点で劣り、より現実に適した色の管理技術が要望されている。
さらに、透明板試料を成形してみなければ透明樹脂成形体の色が判断できないので、透明樹脂成形体の材料である透明樹脂ペレットの色の調整や変更を行うのが大変に面倒で時間がかかる。透明樹脂ペレットの色を変え、透明板試料を成形し、その測色を行い、再び透明樹脂ペレットの色を変えるという作業を繰り返すのでは、迅速で精度の高い色の管理は困難である。
【００１０】
本発明の課題は、透明樹脂成形体の色の管理を簡単かつ正確に行えるようにすることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる透明樹脂成形体の調色方法は、透明樹脂成形体を目的色に調色する方法であって、
下記(a) 〜(c) の工程を含む調色方法で、複数種の透明樹脂ペレットからなり前記透明樹脂成形体の目的色に対応する混合色を有する混合ペレットを得る工程と、
前記混合ペレットを用いて透明樹脂成形体を成形する工程と、
を含むことを特徴とする。
(a) 前記透明樹脂ペレットを層状に堆積させておいて当該透明樹脂ペレット堆積層を非接触式の測色手段で測色する方法で測色された、色の異なる複数種の透明樹脂ペレットを準備する工程。
(b) 各透明樹脂ペレットの測色情報をもとに、複数種の透明樹脂ペレットを混合したときの混合色を予測し、目的の混合色が得られるように複数種の透明樹脂ペレットの混合割合を決める工程。
(c) 決定された混合割合で複数種の透明樹脂ペレットからなる混合ペレットを調合する工程。
本発明にかかる透明樹脂成形体の調色方法は、上記において、さらに以下の工程を含むことができる。
(d) 調合された混合ペレットを層状に堆積させておいて当該混合ペレット堆積層を非接触式の測色手段で測色する工程。
(e) 混合ペレットの測定色と前記目的の混合色との色差が許容範囲外であれば、複数種の透明樹脂ペレットの混合割合を変更して、前記(b) 工程から繰り返す工程。
〔透明樹脂成形体〕
前記した透明容器や照明器具、電機製品の透明部品、光ディスク、光学部品、透明建築材、その他、透明樹脂を成形して得られる各種の製品に適用される。
【００１２】
成形体の形状は目的に応じて自由に設定でき、単純な板状のもののほか、曲面状あるいは凹凸のある立体形状その他の各種製品形状を備えている。柔軟なシート状やフィルム状の成形体にも適用できる。
透明樹脂成形体は、実質的に完全な透明なものから、肉眼でも明確に色が付いていることが認められる程度の半透明のものまでを含んでいる。また、光のうち特定の波長成分を遮断するがそれ以外の光線は透過させるような波長に対する選択性のある透明体も含んでいる。但し、通常の可視光線がほとんど通過しないような着色樹脂は含まれない。したがって、本発明において「透明」とは、全ての光が透過する完全な透明体から通常の意味における半透明までを含む概念である。
【００１３】
透明樹脂成形体は、その一部に非透明な樹脂や物品を含んでいてもよい。例えば、透明な樹脂内に微細な金属粉や樹脂粒子を含有する場合がある。透明樹脂の内部に模様状に着色樹脂部分が配置される場合もある。
〔透明樹脂ペレット〕
透明樹脂成形体は、ポリエチレンテレフタレート樹脂やポリカーボネート樹脂などの透明性の高い樹脂材料を含む透明樹脂ペレットから成形される。ポリスチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＰＭＭＡ樹脂なども用いられる。
【００１４】
透明樹脂ペレットの形状は、円柱状や球状、涙滴状、細断紐状などが採用される。一定の形状を有しない不定形であってもよい。
透明樹脂ペレットの寸法は、目的に応じて適宜に設定できる。断面形状の差し渡し長さの最大値で表す外径が、１〜３mmのものが好ましく、本発明の方法で精度の高い測色が可能である。
【００１５】
透明樹脂ペレットには、前記した基本樹脂の他に、目的とする各種の機能を果たすための添加剤が含まれる場合がある。これらの添加剤には、色の付いた材料が含まれる場合がある。また、透明樹脂成形体に積極的に色を付けるために添加される染料や着色剤もある。
透明樹脂ペレットから透明樹脂成形体を成形する方法や装置は、通常の樹脂成形技術が適用される。
【００１６】
透明樹脂ペレットとして、廃棄回収された透明樹脂製品を細断したり溶融したりして再生した再生ペレットを用いることもできる。
〔層状堆積工程〕
透明樹脂ペレットは、層状に堆積させた状態で測色を行う。
具体的には、透明樹脂ペレットを平坦な支持面に落下供給させることで一定の厚みに層状に堆積させることができる。連続走行するコンベアの表面を支持面にして定位置で透明樹脂ペレットを落下供給させれば、透明樹脂ペレットの供給量とコンベアの走行速度で決まる一定の厚みで透明樹脂ペレットを堆積させることができる。偏平なバット状の支持容器に透明樹脂ペレットを供給し、支持容器の周壁を超える部分の透明樹脂ペレットを排除すれば、支持容器の周壁高さに等しい厚みの堆積層が得られる。
【００１７】
堆積層の厚みは、平面的にみて透明樹脂ペレットが存在しない隙間が大きく空いてしまうことがない程度の厚みか必要であるが、あまり分厚すぎて堆積層の裏面まで光が全く到達しない状態は好ましくない。透明樹脂ペレットの形状構造や透明度などの条件によっても異なるが、通常は堆積層の厚みを２０mm以上に設定しておくのが好ましい。透明性の高い透明樹脂ペレットほど、色相を確実に判断するためには、堆積層の厚みを分厚くすることが好ましく、透明性の低い半透明の透明樹脂ペレットでは、隙間が生じない程度の薄い堆積層でもよい。
【００１８】
堆積層の広さは、測色に必要な面積が確保できれば十分である。測色装置の構造によって決まる測色に必要な面積に対応させる。正確な測色を行うために堆積層の複数個所で測色を行う場合には、それだけ広い面積が必要になる。測定装置の測定精度や測定機構によっても必要面積は異なり、例えば、分光センサでは２５０×２００mm程度の測定面積が必要であるが、ＣＣＣカメラでは５０×５０mm程度の測定面積でもよい。
〔支持面〕
透明樹脂ペレットの堆積層を支持する支持面は、微細な透明樹脂ペレットを支持しておける面を構成できれば、その材料や形状構造は特に限定されない。金属や合成樹脂、セラミック、ガラス等が用いられる。支持面は平滑で一様な面であってもよいし、メッシュ状あるいは細かな格子状の面であってもよい。
【００１９】
支持面として、表面の反射性が高いものが好ましい。これは、堆積層の表面側から入射された光が支持面で反射して再び堆積層を通過し表面側から出射して測色手段で捉えられることで、透明樹脂ペレットの正確な測色が行い易くなるためである。
高反射性支持面としては、白色面が好ましい。セラミック等の白色材料で支持面を構成してもよいし、支持面の表面を白色塗料や白色材料のコーティングで覆ってもよい。支持面の表面を光沢面にしておくことも好ましい。
〔平坦化〕
透明樹脂ペレットの堆積層のうち、測色を行う表面は平坦であることが正確な測色を行う上で好ましい。そのために、平坦化手段を備えておくことができる。
【００２０】
堆積層を形成する際に透明樹脂ペレットを出来るだけ平坦になるように供給する方法が採用できる。例えば、スリット状の供給口から透明樹脂ペレットを供給すれば、スリット状供給口の長さ方向で堆積層の厚みが均一になり表面が平坦化される。
形成された堆積層の表面に、平坦な矯正板を配置して堆積層の凹凸を均し平坦化させることができる。矯正板として、透明性の高いガラス板を用いれば、矯正板を配置したままで、測色を行うことも可能である。下端が直線状をなす均し板を堆積層の表面に沿って水平移動させることで平坦化が図れる。このような均し板は、堆積層の厚みを規制するためにも有効である。
【００２１】
堆積層に振動や衝撃を加えて平坦化させることもできる。堆積層の支持面を傾斜させて余分のペレットを滑り落とすことも平坦化に有効である。
〔測色工程〕
測色手段としては、透明樹脂ペレットの堆積層に接触せずに測色できる非接触式の測色手段であれば、通常用いられている各種の測色計あるいは測色装置が利用できる。測色とは、色の明るさ、色相、飽和度などの全ての要素を含めた意味で用いており、これらの色を特定する要素のうちの少なくとも一つの特性、好ましくは全ての特性について測定することを意味している。透明材料の場合、色調のほかに透明度が重要な特性であり、測色とは透明度の測定をも含んでいる。
【００２２】
具体的な測色計としては、分光光度計が用いられる。ＣＣＤ測光素子を用いた測色計も使用できる。
測色計のうち、測色レンズなどを備えた測色機能部が、透明樹脂ペレットの堆積層の表面に対して間隔をあけて対向する位置に配置される。通常は、堆積層を支持する支持面に対して正対する位置に配置される。測色機能部以外の測色計の構造部分は、堆積層の対向する位置に配置しなくてもよい。
【００２３】
透明樹脂ペレットの堆積層に対する測色は、１個所だけで行ってもよいし、一定面積の堆積層に対して複数個所で測色を行うこともできる。複数個所の測色情報をを平均化したり補正処理したりすることで、透明樹脂ペレットの測色を正確に行うことができる。堆積層の一定面積内を連続的に走査しながら測色を行うこともできる。堆積層の複数個所で測色を行う場合、定置された測色部に対して堆積層を移動させて測色個所を変更することもできるし、定置された堆積層に対して測色機能部あるいは測色装置の全体を移動させてもよい。
〔制御部〕
測色計で得られた測色情報を電子信号として記憶させたり、測色情報の補正や積算などの演算処理したり、測色計の作動を制御したりするマイクロコンピュータなどからなる制御部を備えておくことができる。制御部として、汎用の小型コンピュータやパーソナルコンピュータを用いることもできる。測色計自体に、このような制御機能を備えている場合もある。
【００２４】
制御部では、測色情報をもとにして、透明樹脂ペレットの色が規格外であれば警報を出したり、透明樹脂パレットを調合する際の材料の配合制御を行ったりすることができる。
制御部には、測色情報を紙に打ち出すプリンタ装置や、測色情報をもとに透明樹脂ペレットあるいは透明樹脂成形体の製造ラインを管理制御する制御機能を備えておくこともできる。
〔透明樹脂ペレットの調色〕
色の異なる複数種の透明樹脂ペレットを調合して、所望の色を有する透明樹脂ペレットを調色することができる。
【００２５】
ここで言う透明樹脂ペレットの色とは、前記した透明あるいは半透明の範囲内における比較的わずかな着色を意味しており、一般の非透明な着色樹脂における色とは異なる。また、異なる色とは、色相の違いだけではなく、色相は同じで透明度が違う場合、透明度と色相の両方が違う場合などを含んでいる。
色の異なる複数種の透明樹脂ペレットは、材料樹脂や生産ロットの違いによって不可避的に生じた色の違いであってもよいし、着色剤の配合を変えて積極的に色の違う透明樹脂ペレットを製造したものでもよい。
【００２６】
それぞれの透明樹脂ペレットの色は、前記した本発明の測色方法によって正確に測色しておくことが好ましい。測色情報は、電子的データとして得ていくことが好ましい。予め正確な色が判っている透明樹脂ペレットであれば、調色の度毎に測色を行う必要はない。
複数種の透明樹脂ペレットは、各種の表色系で用いられる色空間あるいは色平面において、目的とする混合色の位置を挟んで反対側に配置される色同士を組み合わせることが好ましい。また、透明度の点で、目的の透明度よりも高い透明度のものと低い透明度のものを組み合わせることが好ましい。
【００２７】
複数種とは、少なくとも２種類であるが、３種類以上であってもよい。
組み合わせる複数種の透明樹脂ペレットが決まれば、得られる混合ペレットの色は、各透明樹脂ペレットの測色値とその配合割合との関数で表される。
＜調色方法（１）＞
具体的には、測色装置として分光光度計を用いた場合、個々のペレットの分光反射率Ｒから以下の計算式で混合ペレットの色が算出できる。
【００２８】
Ｋ／Ｓ＝（１−Ｒ）2 ／２Ｒ                                …（１）
（Ｋ／Ｓ）m ＝（Ｋ／Ｓ）1 ×Ｃ1 ＋・・・＋（Ｋ／Ｓ）i ×Ｃi …（２）
Ｋ／Ｓ：吸収係数／散乱係数
（Ｋ／Ｓ）m ：混合ペレットの予測値
（Ｋ／Ｓ）1-i ：個々のペレットの測定値
Ｃ1 ：各ペレットの配合割合（Ｃ1 ＋・・・＋Ｃi ＝１）
すなわち、個々のペレットの分光反射率Ｒ1-i から（１）式で（Ｋ／Ｓ）1-i が求められ、（Ｋ／Ｓ）1-i とＣ1-i とから（２）式で混合ペレットの（Ｋ／Ｓ）m が予測される。
【００２９】
（Ｋ／Ｓ）m から、混合ペレットの分光反射率Ｒm やＬ* 、ａ* 、ｂ* （ＣＩＥ１９７６）などの色に関する情報値を算出することができる。
逆に、目的色のＬ* 、ａ* 、ｂ* やＲm から（Ｋ／Ｓ）m を求め、その（Ｋ／Ｓ）m 値が得られるように、ペレット配合割合Ｃ1-i を決定することもできる。目的とする混合色が決定すれば、複数種の透明樹脂ペレットの配合割合を算出することができる。このような調色技術は、通常の塗料や着色樹脂の製造における調色技術と基本的に同じである。
【００３０】
目的の色をつくるために必要な複数種の透明樹脂ペレットの混合割合が決まれば、その情報をもとにして、実際に複数種の透明樹脂ペレットを所定の混合割合で混合することで混合ペレットが得られる。
混合ペレットについて、前記した測色方法で色を測定すれば、目的とする混合色が得られた否かを評価することができる。
【００３１】
工業的実施においては、目的とする色と得られた混合ペレットの測定色との色差ΔＥを算出して、色差ΔＥが予め設定された許容範囲内であれば良品として、実際の透明樹脂成形体の製造に用いればよい。
色差ΔＥが許容範囲外であれば不良品となる。不良品は廃棄してもよいが、得られた測色情報をもとにして再度混合ペレットの調色に用いることもできる。また、色差ΔＥを、次回の調色作業における補正情報として利用することができる。
【００３２】
例えば、許容範囲を外れる色差ΔＥが発生した場合、複数種の透明樹脂ペレットの配合割合を、色差ΔＥを解消する方向に部分的に補正して、再度混合ペレットを調合すれば、配合割合を最初から設定し直すよりも容易に、目的色に近い色の混合ペレットが得られる。
＜調色方法（２）＞
表色系空間あるいは色平面における、個々のペレットの座標位置から、混合ペレットの色を予測することもできる。例えば、２種類のペレットの座標位置を結ぶ線上の中間座標の色の混合ペレットを得る場合、中間座標から両側のペレットの座標位置までの距離の逆比になる配合割合で２種類のペレットを混合すればよいことになる。
〔調色装置〕
前記した透明樹脂ペレットの調色を行うには、以下の装置が使用できる。
【００３３】
複数種の透明樹脂ペレットを個別に供給する個別供給部と、個別供給部から供給される複数種の透明樹脂ペレットを混合するとともに、その混合割合が可変である混合部と、前記測色装置を備える測色部と、混合部から供給される混合ペレットを、測色部の支持面に層状に堆積させる堆積手段と、測色部で得られた測色情報をもとに、前記混合部における複数種の透明樹脂ペレットの混合割合を制御する制御部とを備える透明樹脂の調色装置。
【００３４】
個別供給部は、ホッパーやタンクなどのペレット状物品を収容しておける装置が利用できる。透明樹脂ペレットを押出成形する製造装置あるいは製造装置につづくコンベア装置を個別供給部に利用することもできる。
混合部は、通常のペレットや粉体などの混合を行う混合装置が用いられる。混合部には複数の材料供給口と少なくとも１個所の混合材料の排出口を備えていて、複数の材料供給口から取り込む材料の割合をシャッタ機構や流量調整機構などで変えられるようになっている。
【００３５】
堆積手段は、混合部の排出口が測色部の支持面の上方に単に開口しているだけであってもよい。前記した走行コンベアの上面に定置のペレット供給口を配置しておいたり、ペレット供給口を支持面の上で走査させたりして、支持面に均一な厚みの堆積層を形成できるものが好ましい。ペレットを支持面に散布する装置を用いることもできる。支持面上の堆積層の厚みを検知するセンサを備えておき、センサから得られる厚み情報にもとづいて堆積手段の動作を制御することができる。
【００３６】
制御部は、マイクロコンピュータ等の電子的制御装置が好ましく、混合部や測色部、堆積手段などと電気的に情報のやり取りを行うものが好ましい。
〔透明樹脂成形体の色の予測〕
本発明の測色方法で測色された透明樹脂ペレットの色は、この透明樹脂ペレットを用いて成形される透明樹脂成形体の色と、極めて近い色となる。
【００３７】
その理由は次ぎのように考えられる。
前記方法による測色では、個々のペレットがばらばらの姿勢状態であり、光の当たり方や通過の仕方もペレットの位置によって違う。このようなペレットの複数個所あるいは一定面積内における測色値を総合的に評価して得られるペレットの測色結果と、透明樹脂成形体を実際に観察したときに感覚される色とは、非常に近いものとなる。
【００３８】
したがって、透明樹脂ペレットの色を透明樹脂成形体の色であると判断しても、実用上は大きな誤差は生じない。
また、透明樹脂ペレットの色と透明樹脂成形体の色との間には、一定の相関関係があるので、このような相関関係をもとにして、透明樹脂ペレットの色から透明樹脂成形体の色を予測することもできる。このような予測を行うには、様々な色および材料、形状からなる透明樹脂ペレットについて、測色と透明樹脂成形体の成形および測色とを繰り返し、経験的に透明樹脂ペレットと透明樹脂成形体との色の相関関係を求めておくことができる。
【００３９】
透明樹脂ペレットと透明樹脂成形体との色の相関関係が判れば、目的の色を備えた透明樹脂成形体を得るために、透明樹脂ペレットとしてどのような色のものを用いればよいか、複数の透明樹脂ペレットをどのように調色すればよいのかが判る。
工業的な実施においては、前記した透明樹脂ペレットの調色方法を適用して、目的色の透明樹脂ペレットを調色し、調色された混合ペレットを用いて透明樹脂成形体を成形するだけで、透明樹脂成形体として目的色に十分に近い色の成形体を得ることができる。透明樹脂成形体からなる板状試料をいくつも作製して、透明樹脂ペレットの配合割合を決める手間を省くことができる。
【００４０】
【発明の実施形態】
〔透明樹脂ペレットの測色〕
図１に示す透明樹脂ペレットの測色装置は、ペレット支持バット１０と測色計２０とパーソナルコンピュータ３０とを備えている。
ペレット支持バット１０は、ホウロウ容器であり、図２に平面形状を示すように、全体が矩形の浅い皿状をなしている。ペレット支持バット１０の内底面は白色になっている。ペレット支持バット１０には、測色を行う透明樹脂ペレット４０はペレット支持バット１０の周壁とほぼ同じ一様な厚みでペレット支持バット１０の内部に層状に堆積されている。
【００４１】
測色計２０は、ペレット支持バット１０の真上に間隔をあけて配置されている。測色レンズなどを備えた測色部２２で透明樹脂ペレット４０の表面の一定範囲について測色を行う。図２に示すように、測色計２０の測色範囲Ｅは、ほぼ楕円形状をなしている。
測色計２０で得られた測色情報を含む電気的信号は、パーソナルコンピュータ３０に入力され、色相や濃度などの色の評価を行うための情報に変換するソフトウェアで演算処理され、パーソナルコンピュータ３０のモニタ画面で、透明樹脂ペレット４０の測色情報を確認することができる。測色結果は、パーソナルコンピュータ３０に接続されたプリンタで紙に打ち出すことができる。また、予め目標とする標準色および標準色に対する色差の許容範囲を決めておけば、この標準色と測定色との色差が許容範囲を超えたときに警報を発する警告灯３６を備えておくことができる。
【００４２】
透明樹脂ペレット４０の測色は、ペレット支持バット１０の１個所だけで行ってもよいが、図２に示すように、ペレット支持バット１０の全体に等分に配置された複数個所Ｅ1 〜Ｅ9 で測色を行い、その結果を、パーソナルコンピュータ３０で総合的に評価することで、ペレット支持バット１０内での透明樹脂ペレット４０の分布や姿勢の偏り、照明光のばらつきなどの誤差要因を無くして、より正確な測色情報を得ることができる。
〔調色装置〕
図３に示す透明樹脂ペレットの調色装置は、測色計２０、制御コンピュータ３４、混合装置５０、コンベア６０などを備えている。
【００４３】
混合装置５０は、色の異なる複数種の透明樹脂ペレット４０ａ、４０ｂ、４０ｃがそれぞれ別個に収容されたホッパ５２、５４、５６が連結されており、各ハッパ５２…から供給される透明樹脂ペレット４０ａ…を所定の割合で混合して、混合装置５０の下端に設けられた吐出口５８から混合ペレット４０ｍを送りだす。
【００４４】
混合装置５０の吐出口５８の下方には、一定方向に直線移動するコンベア６０が配置されている。コンベア６０の表面は反射率の高い白色をなしている。移動するコンベア６０上に吐出された混合ペレット４０ｍは、コンベア６０の表面に一定の厚みを有する層状になって堆積しながら下流側へと運ばれる。
コンベア６０の最下流端には回収容器６２が配置されていて、混合ペレット４０ｍを回収する。
【００４５】
コンベア６０のうち、吐出口５８の下流側で回収容器６２の手前の上方位置に測色計２０が配置されている。コンベア６０の上に層状に堆積した混合ペレット４０ｍが測色計２０で測色される。
測色計２０で得られた測色情報は、制御コンピュータ３４に送られる。制御コンピュータ３４には、調色すべき目的の色に関する情報が記憶されており、目的色と実際の測定色とが比較処理される。
【００４６】
測定色と目的色との色差が許容範囲内であれば、そのまま作業が継続され、回収容器６２に回収された混合ペレット４０ｍが透明樹脂成形体の成形に使用される。
前記色差が許容範囲を超えていると、制御コンピュータ３４から混合装置５０に指令が出され、各透明樹脂ペレット４０ａ、４０ｂ、４０ｃの混合割合が修正される。このとき、予め測色されて制御コンピュータ３４に記憶されている各透明樹脂ペレット４０ａ、４０ｂ、４０ｃの測色情報を元にして、配合割合を増やすべきペレットと減らすべきペレットとを選択する。
【００４７】
混合割合が変更された後で、混合ペレット４０ｍに対する測色計２０の測色情報から、測定色と目的色との色差が許容範囲内に入ればよいし、まだ許容範囲を外れていれば、再び混合装置５０における混合割合の修正が行われる。
なお、各ホッパ５２…内に収容された透明樹脂ペレット４０ａ…の色にバラツキがある場合には、一度は測定色と目的色とが一致しても、その後に経時的に目的色と測定色との色差が拡大する場合があり、その場合にも、前記した混合割合の修正作業が行われる。ホッパ５２…に新たな生産ロットの透明樹脂ペレット４０ａ…が供給されたりした場合にも、混合割合の修正が必要になる。
【００４８】
以上に説明した実施形態では、透明樹脂ペレット４０ａ…を連続的に混合する作業を行いながら、絶えず混合ペレット４０ｍの色を監視し、色のばらつきやずれが生じないように正確に管理することができる。その結果、色に関する品質性能の安定した透明樹脂ペレットを確実に得ることができる。
【００４９】
【実施例】
〔透明樹脂ペレットの測色〕
図１に示す測色装置を用いた。
＜装置構成＞
測色計：ミノルタ分光カラーセンサーＣＦ−１４００
パーソナルコンピュータ：市販品
ペレット支持バット：ホウロウ容器、長さ２５０×幅２００×深さ５０mm、内底面が白色。
【００５０】
透明樹脂ペレット：ポリカーボネート樹脂製。最大差し渡し径１〜３mm
標準、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの５種類の色が異なるペレットを準備した。
＜測色作業＞
ペレット支持バット１０に透明樹脂ペレット４０を堆積させた状態で、測色計２０を作動させる。測色計２０は、図２に示すペレット支持バット１０の平面形状において、Ｅ1 〜Ｅ3 の３個所における測色動作を連続的に行う。各測色個所Ｅ1 …における測色範囲は、図２に示すような概略楕円形状であり、楕円の長径が約５０mmである。この１回の測色動作で、Ｅ1 〜Ｅ3 の３点における測色情報が得られる。
【００５１】
その後、手動で測色計２０の位置を移動させて、図２のＥ4 〜Ｅ6 の測色を行う。さらに測色計２０を移動させて、Ｅ7 〜Ｅ9 の測色を行う。
以上のようにして得られた９点Ｅ1 〜Ｅ9 の測色情報を、パーソナルコンピュータ３０で演算処理して、透明樹脂ペレット４０の色相値や透明度などの客観的な評価が行い易い測色情報を得る。
【００５２】
＜測色の再現性の確認＞
各試料ペレットについて、ペレット支持バット１０への堆積、測色および支持パット１０からの除去を繰り返し、前記した測色作業を５回行った。その結果を下記表１に表す。「標準との色差ΔＥ」は、５回の測定値の平均値について、Ａ〜Ｄ試料と標準試料との色差ΔＥを算出した。「測定値のばらつき」は、各試料における測定値の最大値と最小値との色差を算出した。
【００５３】
【表１】
──────────────────────
試料    標準との色差ΔＥ    測定値のばらつき
──────────────────────
標準                −              ０．３６
Ａ              ３．４６            ０．４０
Ｂ              ６．５３            ０．３０
Ｃ            １２．１０            ０．１９
Ｄ              ４．３０            ０．２７
──────────────────────
上記測定の結果、各試料ペレットの色の違いを、色差ΔＥとして数値化することができることが実証された。また、５回の試験を繰り返しても、各試料間の色差ΔＥの値に比べて同じ試料における測定値のばらつきは１桁程度も小さいことが判る。このことは、透明樹脂ペレット４０を堆積させた状態で測色を行っても、ばらつきの少ない安定した再現性の高い測色情報が得られることを実証している。
〔透明プレートとの比較〕
各試料ペレット（標準およびＡ〜Ｄ）を用いて、従来、透明樹脂成形体の色管理に使用されていた板状の透明試料すなわち透明プレート（寸法：縦５０mm×横８０mm×厚さ２０mm）を作製した。透明プレートの作製手順は既知の標準的な方法に準じた。
【００５４】
得られた透明プレートの表面色を前記と同じ測色計２０で測色した。すなわち、測色計２０は透明プレートの表面と直交する方向に配置した。その結果を、表２に示す。また、透明プレートの表面および端部の色や斜めから見たときの色を目視で観察した結果も示している。
【００５５】
【表２】
＜ペレット状態での測定＞
───────────────────────────────
試料          Ｌ*           ａ*           ｂ*           ΔＥ
───────────────────────────────
標準      ７９．１６      ０．４２    −６．７１          −
Ａ        ７９．６２      １．０５    −８．９８      ３．４６
Ｂ        ８５．３１    −０．０９    −４．５７      ６．５３
Ｃ        ８８．９０    −０．４５      ０．４２    １２．１０
Ｄ        ７９．２６      ０．４６    −２．５０      ４．３０
───────────────────────────────
【００５６】
【表３】
＜プレート状態での測定＞
───────────────────────────────
試料          Ｌ*           ａ*           ｂ*           ΔＥ
───────────────────────────────
標準      ９５．１０      ０．０１      ０．２８          −
Ａ        ９４．６０      ０．０４      ０．３３      ０．５０
Ｂ        ９５．５０      ０．０３      ０．４０      ０．４１
Ｃ        ９５．７１    −０．０１      ０．７５      ０．７７
Ｄ        ９４．８９    −０．０１      ０．７０      ０．４７
───────────────────────────────
【００５７】
【表４】
0004033563.tif 000002
上記測定の結果、本発明のペレットを用いる測色方法では、従来の透明プレートを用いる測色方法に比べて、色差ΔＥの違いを数値的に大きな差で表現することができた。また、本発明のペレットを用いる測色方法のほうが、目視による感覚的な色の違いの評価結果とも良く対応している。透明プレートを用いた場合、成形条件および測定条件の違いによって、小数点以下の値にバラツキが生じることがあり、必ずしも再現性は良くなかった。
〔調色：混合比率の決定〕
Ａ〜Ｄの試料ペレットを用いて、標準の試料ペレットに出来るだけ近い色の混合ペレットを調製した。
【００５８】
まず、試料ペレットＡ〜Ｄの測色情報をもとに、計算によって、標準の試料ペレットとの色差ΔＥが出来るだけ小さくなる混合条件を求めた。
次ぎに、得られた混合条件で試料ペレットＡ〜Ｄを混合し、得られた混合ペレットについても測色を行った。さらに、混合ペレットを用いて透明プレートを作製し、得られた透明プレート（混合プレート）について測色を行った。その結果を表５、表６に示す。
【００５９】
【表５】
──────────────────────────────────
試料                Ｌ*           ａ*           ｂ*           ΔＥ
──────────────────────────────────
標準            ７９．１６      ０．４２    −６．７１          −
混合計算        ７９．２５      ０．２２    −５．５５      １．１８
──────────────────────────────────
標準プレート    ９５．１０      ０．０１      ０．２８          −
混合プレート    ９５．２１      ０．０８      ０．１４      ０．１９
──────────────────────────────────
【００６０】
【表６】
0004033563.tif 000003
上記測定の結果、各試料ペレットＡ〜Ｄの測色情報をもとに混合比率を算出して得られた混合ペレットは、透明プレートに作製して、標準試料から得られた透明プレート（標準プレート）と比較したときの色差ΔＥが０．１９と極めて小さなものとなった。このことから、透明プレートを作製して色合わせを行うまでもなく、混合ペレットの調色を行うだけで、標準試料に対して実用的に十分な程度に近似した色の透明樹脂成形体を得られることが判った。
【００６１】
なお、算出された混合比率で得られた混合ペレットは、標準試料に比べて色差ΔＥが１．１８になっていたが、この色差ΔＥがより少なくなるように混合比率を修正し、修正された混合比率の混合ペレットを用いれば、透明プレートで評価したときの標準試料との色差をさらに小さくすることも可能である。
さらに、標準試料の色すなわち目的色に対して、ペレットの測定色が色差ΔＥ＝１．２程度あっても、透明プレートに成形したときには、測定色と目的色との色差ΔＥが０．１９という実用上十分に小さな値になることが判るから、透明樹脂成形体の色管理あるいは調色に、透明樹脂ペレットの測色情報を利用する場合には、目的色に対するペレットの測定色あるいは算出によるペレットの色が、ΔＥ値で０．８〜１．２程度のずれ以内であれば、実用的に十分に利用できることが実証できた。
【００６２】
【発明の効果】
本発明にかかる透明樹脂の測色方法は、層状に堆積させた透明樹脂ペレットを非接触式の測色手段で測色することにより、透明樹脂ペレットの色を正確かつ簡単に測定することができる。このようにして測色された透明樹脂ペレットの色は、透明樹脂ペレットを用いて成形された透明樹脂成形体の色に極めて近いため、透明樹脂成形体の板状試料を作製することなく、透明樹脂ペレットの状態のままで、透明樹脂成形体の測色あるいは調色、色管理を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を表し、透明樹脂ペレットの測色装置を示す概略構造図
【図２】ペレット支持バットの平面図
【図３】透明樹脂ペレットの調色装置を示す概略構造図
【符号の説明】
１０  ペレット支持バット
２０  測色計
３０  パーソナルコンピュータ
３４  制御コンピュータ
４０  透明樹脂ペレット
５０  混合装置
５２〜５６  ホッパ
６０  コンベア
６２  回収容器
【図１】
0004033563.tif 000004
【図２】
0004033563.tif 000005
【図３】
0004033563.tif 000006