Farbmessung an Kunststoffgranulaten

Bislang werden aus dem Granulat immer wieder Messplättchen geformt, die dann spektroskopisch untersucht und mit der »Sollfarbe« eines Referenzplättchens verglichen werden. Weicht die Farbe zwischen den Plättchen ab, müssen bei der Herstellung des Granulats, bei dem Kompoundierungs-Prozess, entsprechend viele Farbpigmente dazu gemengt oder wieder herausgenommen werden.

30 bis 45 Minuten dauert es, bis so ein Kontrollplättchen produziert und untersucht worden ist. »Das ist eine relativ lange Zeit«, sagt Kai-Uwe Vieth vom Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB in Karlsruhe. »Währenddessen läuft die Granulatproduktion jedoch weiter und es entsteht möglicherweise eine Menge Ausschuss«.

Um dies zu vermeiden, haben er und seine Kollegen vom IOSB zusammen mit der Firma ROC GmbH in Münster das Messsystem ColorControl entwickelt. Damit lässt sich die Farbe des Kunststoffes gleich direkt am Granulat messen – und das automatisch innerhalb von nur etwa zwei Minuten. Das spart Ressourcen und Energie. Die Farbe an einer Handvoll Granulat zu bestimmen ist jedoch schwierig. Denn die Körner sind nicht eben, außerdem kommt es in Schatten und Randbereichen zu Farbabweichungen.

Deshalb wird das Granulat auf einem Messtisch unter einer geschlossenen Halbkugel geprüft, in der es homogen beleuchtet wird. Wie mit einer Zeilenkamera wird das durchgeschobene Material dort spektral abgetastet und abgelichtet. An dem Bild, das dabei von dem Granulat entsteht, werden dann automatisch die Bereiche ausgewertet, die eine zuverlässige Farbinformation enthalten. Weicht der gemessene Farbwert vom »Sollwert« ab, müssen bei der Kompoundierung Pigmente zugefügt oder abgezogen werden.

Das ColorControl-System zur Messung von Farbdifferenzen bei der Kunststoffherstellung am Granulat wurde in umfangreichen Messserien erprobt und ist bereits bei mehreren Kunststoffherstellern im Einsatz.

Diese und weitere Mess- und Prüfsysteme mit Bildverarbeitung für die Qualitätssicherung in der Produktion präsentiert die Fraunhofer-Allianz Vision vom 9. bis 11. November in Halle 4, Stand C72.

Ihr Ansprechpartner für weitere Informationen:
Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB
Dr. rer. nat. Kai-Uwe Vieth
Fraunhoferstr. 1
76131 Karlsruhe
Telefon +49 721 6091-279
kai-uwe.vieth@iosb.fraunhofer.de