JP2002225116A - シートの製造方法およびシート厚み制御装置 - Google Patents

シートの製造方法およびシート厚み制御装置

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JP2002225116A
JP2002225116A JP2001029379A JP2001029379A JP2002225116A JP 2002225116 A JP2002225116 A JP 2002225116A JP 2001029379 A JP2001029379 A JP 2001029379A JP 2001029379 A JP2001029379 A JP 2001029379A JP 2002225116 A JP2002225116 A JP 2002225116A
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sheet
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Yasuhiro Nakai
康博 中井
Masatsugu Uehara
正嗣 上原
Hajime Hirata
肇 平田
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Toray Industries Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】シート厚みを素早く、高精度に所望の厚みプロ
ファイルに制御できるシートの製造方法およびシートの
厚み制御装置を提供する。 【解決手段】Ｎ個（Ｎ：２以上の自然数）の厚み調整手
段を備えたダイを用いて原料を押し出し、成形してシー
トとなすとともに前記厚み調整手段に出力する操作量を
算出し、算出された操作量に基づいて前記厚み調整手段
を制御して前記シートの厚みを管理するシートの製造方
法であって、算出されたｉ番目（ｉ＝１，２，・・・，
Ｎ）の厚み調整手段の操作量とこれに近接する厚み調整
手段に出力する操作量の差が所定の値Ｔ以上である場合
に、前記操作量の差が小さくなるように前記ｉ番目の厚
み調整手段に出力する操作量を修正するとともに、出力
する操作量とこれにより得られるべきシート厚みとの関
係を表すプロセスモデルに基づいて前記近接する厚み調
整手段に出力する操作量を修正し、修正後の各操作量を
前記各厚み調整手段に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フィルムなどのシ
ートの製造方法およびシートの厚み制御装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来、プラスチックフィルムなどのシー
トの製造は、次のようなプロセスにより行われている。
【０００３】図２は、一般的なシートの製造設備全体概
略構成を示す図であり、図３は、図２に示す口金の要部
拡大斜視図である。
【０００４】このシートの製造設備は、重合体を押し出
す押出機３と、押し出された重合体をシート状に成形す
る口金４、前記シート状に成形された重合体（以下シー
ト１という）を冷却する冷却ロール５、シート１を縦横
方向に延伸する延伸機２、延伸されたシート１を巻き取
る巻取機６を備えている。口金４は、シート１の幅方向
（図２の紙面に直交する方向）に配列されたＮ個（Ｎ：
２以上の自然数）の厚み調整手段１０と重合体を吐出す
る間隙１１を備えている。厚み調整手段１０にはヒート
ボルトを用い、これらのボルトの温度を変化させてボル
トを熱膨張、収縮させることにより口金４の間隙１１を
調整するヒートボルト方式や、厚み調整手段１０にリッ
プヒーターを用い、重合体の温度を変化させて重合体の
粘性率の変化により口金４から吐出される重合体の吐出
量を変えることによりシート１の厚みを調整するリップ
ヒーター方式のものを用いることができる。さらにこの
シートの製造設備は、シートの幅方向に厚み分布を測定
する厚み測定器８と、前記厚み分布に基づいて厚み調整
手段１０を制御する制御手段９を備えている。厚み測定
器８としては、β線、Ｘ線、紫外線、光干渉式を利用し
たもの等、任意の厚み測定器を用いることができ、シー
トの幅方向の厚み分布を測定することができる。
【０００５】制御手段（操作量出力手段）９は、上記シ
ート１の幅方向の厚み分布と目標とする厚み分布との差
値に基づいて、操作量を演算し、操作量を厚み調整手段
１０に出力する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記口金４
においては、シートの幅方向に一体型のリップを備えて
いるので、各厚み調整手段１０に加えた操作量は近接す
る厚み調整手段の位置まで影響し、近接する厚み調整手
段における操作量の差が過度に大きくなった状況におい
ては、近接する厚み調整手段間の操作量の差をより大き
くしても、間隙の形状がこの操作量の差に追従できなく
なる。このため、口金においては、間隙の形状変化に与
える操作量の影響が小さくなり、間隙の調整能力が低下
し、シートの厚み制御精度が低下する。
【０００７】この問題に対しては、シート厚みの制御中
に、近接する厚み調整手段の差が過度に大きくなった場
合に、当該厚み調整手段に出力する操作量を修正して平
準化、つまり近接する厚み調整手段に出力する操作量の
差を小さくする方法がある。
【０００８】特開平７−３２９１４７号公報に記載の発
明では、ｉ番目（ｉ＝１，２，・・・，Ｎ−１）の厚み
調整手段に加える操作量Ｐiと、その両隣の厚み調整手
段に加える操作量Ｐi-1、Ｐi+1の差が所定上限値を越え
た場合に、ｉ番目と両隣の厚み調整手段の操作量の加重
平均値を、ｉ番目の厚み調整手段に出力する操作量と
し、前記操作量の差が所定上限値以下になるまで上記操
作を繰り返すことを特徴とするものである。
【０００９】この方法では、近接する厚み調整手段に出
力する操作量の差は小さくできるが、加重平均によって
差が小さくなるように操作量を求めているだけなので、
修正後の操作量を厚み調整手段に出力するとシート厚み
がもともと得ていた操作量を与えることができた場合と
は異なるものとなり、シートの品質を損なうという問題
がある。
【００１０】本発明の目的は、従来の技術の上記問題点
を解決し、シートの厚み分布をできるだけ所望の分布か
ら変化させないで、厚み調整手段に出力する操作量を平
準化できるシートの製造方法およびシートの厚み制御装
置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の、本発明のシートの製造方法は、Ｎ個（Ｎ：２以上の
自然数）の厚み調整手段を備えたダイを用いて原料を押
し出し、成形してシートとなすとともに前記厚み調整手
段に出力する操作量を算出し、算出された操作量に基づ
いて前記厚み調整手段を制御して前記シートの厚みを管
理するシートの製造方法であって、算出されたｉ番目
（ｉ＝１，２，・・・，Ｎ）の厚み調整手段の操作量と
これに近接する厚み調整手段に出力する操作量との差が
所定の値Ｔ以上である場合に、前記操作量の差を小さく
するように前記ｉ番目の厚み調整手段に出力する操作量
を修正するとともに、出力する操作量とこれにより得ら
れるべきシート厚みとの関係を表すプロセスモデルに基
づいて前記近接する厚み調整手段に出力する操作量を修
正し、修正後の各操作量を前記各厚み調整手段に出力す
ることを特徴とするものである。
【００１２】修正量を導出する方法として、任意の厚み
調整手段に出力する操作量の修正量をａとするとき、そ
の厚み調整手段の両隣それぞれＭ１個およびＭ２個（Ｍ
１、Ｍ２：自然数）の厚み調整手段に出力する操作量の
修正量ｂj（ｊ＝−Ｍ１，−Ｍ１＋１，・・・，Ｍ２−
１，Ｍ２）を式（２）を用いて導出することが好ましい
形態である。 式（２）
【００１３】
【数２】
【００１４】ここで、Ａ’は、Ｎ個の厚み調整手段に出
力する操作量（ｕ1，ｕ2，・・・，ｕ N）をベクトル
Ｕ、各操作量を出力したときの各厚み調整手段に対応す
るＮ個のシート厚み測定値（ｙ1，ｙ2，・・・，ｙN）
をベクトルＹとしたとき、Ｙ＝ＡＵの関係を満たす、個
々の厚み調整手段の干渉を表すＮ×Ｎの大きさの行列か
ら、ｉ番目の厚み調整手段と、その両隣それぞれＭ１お
よびＭ２個連続した位置に配設された（Ｍ１＋Ｍ２）個
の厚み調整手段に対応する部分を抽出した（Ｍ１＋Ｍ２
＋１）×（Ｍ１＋Ｍ２＋１）の大きさの行列であり、ε
i（ｉ＝−Ｍ１，−Ｍ１＋１，・・・，Ｍ２−１，Ｍ
２）は０または有限の値である。
【００１５】また、ｊ番目およびｊ＋１番目（ｊ＝１，
２，・・・，Ｎ−１）のそれぞれの厚み調整手段に出力
する操作量ｕj、ｕj+1の差分値Ｄj（Ｄj＝ｕj+1−ｕj）
を求め、Ｄjの大きさに基づいて操作量を修正する厚み
調整手段の位置を決定することも本発明の好ましい形態
である。
【００１６】前記所定の値Ｔに対して｜Ｄj-1｜＞Ｔ、
｜Ｄj｜＞ＴおよびＤj-1・Ｄj＜０を満たす場合に、ｊ
番目の厚み調整手段に出力する操作量を修正することも
本発明の好ましい形態である。
【００１７】また、上記課題を解決するための、本発明
のシートの厚み制御装置は、シートの幅方向の厚み分布
を測定する厚み測定手段によって測定される幅方向各部
の測定値に基づいて対応する位置のシートの厚み調整手
段への操作量を与えるようにした制御装置であって、前
記各厚み調整手段への操作量を算出する操作量算出手段
と、算出されたｉ番目（ｉ＝１，２，・・・，Ｎ）の厚
み調整手段の操作量と近接する厚み調整手段に出力する
操作量の差が所定の値Ｔ以上である場合に、前記操作量
の差が小さくなるように前記ｉ番目の厚み調整手段に出
力する操作量を修正するとともに、出力する操作量とこ
れにより得られるべきシート厚みとの関係を表すプロセ
スモデルに基づいて前記近接する厚み調整手段に出力す
る操作量を修正する操作量修正手段と、修正後の各操作
量を前記各厚み調整手段に出力する操作量出力手段を備
えていることを特徴とするものである。
【００１８】さらに、上記課題を解決するためのプログ
ラムは、シートの幅方向の各部の厚みの分布の測定値を
入力するステップと、前記各部の厚みの目標値と前記測
定値との差を算出するステップと、前記各部の差に基づ
いて厚み調整手段に出力する操作量を算出するステップ
とをコンピュータに実現させるプログラムを記憶した記
憶媒体であって、前記操作量を算出するステップは、算
出されたｉ番目（ｉ＝１，２，・・・，Ｎ）の厚み調整
手段の操作量と、近接する厚み調整手段に出力する操作
量の差が所定の値Ｔ以上である場合に、前記操作量の差
が小さくなるように前記ｉ番目の厚み調整手段に出力す
る操作量を修正するとともに、出力する操作量とこれに
より得られるべきシート厚みとの関係を表すプロセスモ
デルに基づいて前記近接する厚み調整手段に出力する操
作量を修正量し、修正後の各操作量を前記各厚み調整手
段に出力するステップを含んでいることを特徴とするも
のである。
【００１９】また、前記プログラムを記憶した、コンピ
ュータ読みとり可能な記憶媒体も本発明の特徴とするも
のである。
【００２０】また、本発明のシートの製造方法によって
製造されたシートも本発明の特徴とするものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下に図を引用しながら本発明を
プラスチックフィルムの製造に適用した実施形態例に基
づいて説明する。
【００２２】本実施形態のシートの製造設備の基本構成
は図２、３に示したとおりであり、ここでは詳しい説明
を省略する。
【００２３】制御手段９は、図４に示すように操作量算
出手段９ａ、操作量修正手段９ｂ、操作量出力手段９ｃ
を備えている。操作量算出手段９ａは所定の制御アルゴ
リズムで操作量を算出し、操作量修正手段９ｂで操作量
を修正する必要がある場合に操作量を修正する。操作量
出力手段は修正後の各修正量を実際に厚み調整手段１０
へ出力する。
【００２４】操作量算出手段９ａでは、上記シート１の
厚み分布と目標とする厚み分布との差値である偏差デー
タに対して、フィルタ処理等の変換処理を行うことが好
ましい。フィルタ処理としては、シートの幅方向と同じ
方向に移動平均することや、現時点以前の偏差データと
の間で加重平均処理する手法などを用いることができ
る。
【００２５】また、シートの幅方向に配設された厚み調
整手段１０の数は、前記偏差データの数より少ない場合
が多い。このような場合は、前記フィルタ処理された偏
差データから、各厚み調整手段に対応するデータを採取
する。このとき、各々の厚み調整手段１０と偏差データ
の対応位置を予め求めておくことが望ましい。
【００２６】さらに操作量算出手段９ａは、前記フィル
タ処理済みの、厚み調整手段の数に個数を合わせた偏差
データについて操作量を算出し、厚み調整手段１０を制
御する。制御アルゴリズムとしては、ＰＩＤ制御や数学
的モデルを利用した現代制御を用いることができる。
【００２７】上記方法でシート厚みを制御する場合、前
述のとおり、ある厚み調整手段に出力する操作量が、近
接する厚み調整手段に出力する操作量に比べて過度に大
きく、または小さくなる場合がある。図５に、各厚み調
整手段１０に出力する操作量２１の一例を示す。横軸が
厚み調整手段の位置で、縦軸が操作量の大きさを表し、
所定時間当たりに、一定の熱量を厚み調整手段に出力す
る時間の割合や、所定時間に厚み調整手段に出力する熱
量の大きさなどを用いることができる。位置ｘやｙの厚
み調整手段の操作量が、近接する位置ｘ−１、ｘ＋１や
ｙ−１、ｙ＋１の厚み調整手段に出力する操作量ａより
も過度に大きく、または小さくなっている。
【００２８】このような操作量のパターンに対して、操
作量を平準化する手法について説明する。
【００２９】ｉ番目の厚み調整手段１０i（ｉ＝１、
２、・・・、Ｎ）に出力する操作量２１をｕi、この操
作量を出力したときの各厚み調整手段１０iに対応する
位置の厚み測定値をｙi（ｉ＝１、２、・・・、Ｎ）と
すると、ｕiとｙiの静的な数学関係はたとえば式３、式
４のようになる。静的な数学関係とは、厚み調整手段に
操作量を加えて十分時間が経過した後のシート厚みと操
作量の関係を指す。ここでＡは干渉行列であり、個々の
厚み調整手段間の干渉を表すＮ×Ｎの大きさの行列であ
る。式４で、α1(≧0)はある厚み調整手段に操作量を出
力したときに隣の厚み調整手段に対応する位置のシート
厚みが変化する割合、α2(≧0)は二つ離れた厚み調整手
段に対応する位置のシート厚みが変化する割合を表す。
上式では、三つ以上離れた厚み調整手段に対応する位置
のシート厚みが変化する割合を０とおいているが、α
3(≧0)以降を考慮しても良く、また各行のα1、α2の値
は異なるものであってもかまわない。式（３）
【００３０】
【数３】
【００３１】式（４）
【００３２】
【数４】
【００３３】ここで、ｊ番目の調整手段１０jとそれに
近接する左右Ｍ個の厚み調整手段１０j-M、１０j-M+1、
・・・、１０j-1、１０j+1、・・・、１０j+M-1、１０
j+Mの操作量を修正して操作量を平準化する場合を考え
る。
【００３４】厚み調整手段１０jに出力する操作量の修
正量をａ、厚み調整手段１０jに近接する２Ｍ個の厚み
調整手段１０j-M、１０j-M+1、・・・、１０j-1、１０
j+1、・・・、１０j+M-1、１０j+Mに出力する操作量の
修正量をｂｉ（ｉ＝−Ｍ，−Ｍ＋１，・・・，−１，
１，・・・，Ｍ−１，Ｍ）とする。ここでは簡単のた
め、Ｍ＝２とし、厚み調整手段１０jに対して両側２個
ずつの厚み調整手段に出力する操作量を修正する方法に
ついて説明するが、Ｍ＝２以外の場合や、厚み調整手段
１０jの両側の厚み調整手段の個数が異なっていてもよ
い。これらの場合は、以下に示す数式を適宜変更するこ
とによって修正量を求めることができ、操作量を平準化
することができる。
【００３５】修正後の操作量を厚み調整手段１０j-2、
１０j-1、１０j、１０j+1、１０j+2に出力すると、各厚
み調整手段に対応するシート厚みはΔｙi（ｉ＝ｊ−
２，ｊ−１，ｊ、ｊ＋１，ｊ＋２）だけ変化する。修正
後の操作量を厚み調整手段１０ j-2、１０j-1、１０j、
１０j+1、１０j+2に加えてもシート厚みがほとんど変化
しないと仮定すると、式５が成り立つ。 式（５）
【００３６】
【数５】
【００３７】ここで、Ａ’はＡから操作量を修正する厚
み調整手段１０i（ｉ＝ｊ−２，ｊ−１，ｊ、ｊ＋１，
ｊ＋２）に対応する部分を抽出したものであり、この位
置の近傍のプロセスモデルを表している。εi（ｉ＝
１，２，・・・，５）は０か０に近い有限の値であり、
目標シート厚みの１．０％以下であることが好ましい。
【００３８】ａを与えたときにｂｉを求める方法として
は、εi＝０（ｉ＝１，２，・・・，５）として次に示
す式（６）〜式（８）に示す式を解く方法が好ましい。
この他、εi（ｉ＝１，２，・・・，５）を有限として
漸化式で解いてもよいし、εi＝０（ｉ＝１，２，・・
・，５）の近傍で漸化式で解いてもよい。 式（６）
【００３９】
【数６】
【００４０】ここで、Ａ”+はＡ”の擬似逆行列であ
り、式（７）によって求めることができる。 式（７）
【００４１】
【数７】
【００４２】ここで、 式（８）
【００４３】
【数８】
【００４４】以上の式（６）〜（８）を一般化すると次
の式（９）〜（１０）のようになる。
【００４５】式（９）
【００４６】
【数９】
【００４７】式（１０）
【００４８】
【数１０】
【００４９】Ａ”+は、Ａ”の擬似逆行列であり、
Ａ”は行列Ａの要素（ｊ−Ｍ１，ｊ−Ｍ１）から（ｊ＋
Ｍ２，ｊ＋Ｍ２）の部分を抽出してＡのｊ列目を除いた
行列である。
【００５０】上記数式を解くことによって、シート厚み
をほとんど変化させずに操作量の修正量を導出でき、操
作量を平準化することができる。
【００５１】平準化を行う際に、ｊ番目の厚み調整手段
に加える操作量を修正する量ａは、ｊ番目の厚み調整手
段に加える操作量の１０％以下が好ましい。１０％以上
修正する場合は、数％ずつ複数回に分けて行うことが好
ましく、この場合、平準化を行った後、シートの厚みが
安定してから次の平準化を行うことが望ましい。
【００５２】また、平準化を行うタイミングは、制御演
算により各厚み調整手段に出力される操作量が算出され
た後、この操作量に対して行ってもよいし、厚み調整手
段に操作量を加えてから次に操作量を出力するまでの間
に修正量を求めておき、次の制御のときに制御演算で求
まった操作量に修正量を加えて厚み調整手段に出力して
もよい。
【００５３】次に厚み制御中に自動で平準化する一実施
例について、図１に基づいて説明する。ここでも簡単の
ため、式（９）においてＭ１＝Ｍ２＝２とし、厚み調整
手段１０に対して両側２個ずつの厚み調整手段の操作量
を修正する方法について説明する。
【００５４】まず、制御手段９によって操作量ｕk（ｋ
＝１、２、・・・、Ｎ）を算出する（ステップ１）。次
に、各位置ｋの厚み調整手段１０kに出力する操作量ｕ
ｋと位置ｋ＋１の厚み調整手段１０k+1に出力する操作
量ｕｋ＋１との差Ｄｋ（＝ｕｋ＋１−ｕk）を求める
（ステップ２）。
【００５５】ステップ３では、Ｄｋ、Ｄk＋１に対し
て、それぞれ絶対値と所定の閾値を比較し、かつＤｋと
Ｄｋ＋１の符号を調べる。
【００５６】次に、Ｄｋ、Ｄｋ＋１の絶対値が所定の閾
値より大きく、かつＤｋとＤｋ＋１が異符号であれば、
つまり位置ｋ＋１番目の厚み調整手段に加える操作量が
両隣の厚み調整手段に加える操作量に比べて突出して大
きいまたは小さい場合であれば、大きさが位置ｋ＋１の
厚み調整手段１０k+1に加える操作量の１０％以下とす
る修正量ａを、前記差が小さくなるように与え、式（１
０）に基づいて近接する厚み調整手段１０k-1、１０k、
１０k+2、１０k+3に出力する修正量ｂｉ（ｉ＝ｋ−１，
ｋ，ｋ＋２，ｋ＋３）求め（ステップ４）、修正量を対
応する操作量に加える（ステップ５）。
【００５７】次に、位置ｋを、ｋ＝ｋ＋２Ｍ＋１として
（ステップ６）、つまり、重複して操作量が修正されな
い個数離れた位置の隣の厚み調整手段に対してステップ
３〜５を実行する。
【００５８】ｋ≧Ｎとなるまで、上記ステップを繰り返
し（ステップ７）、修正後の操作量を実際に厚み調整手
段に出力する（ステップ８）。
【００５９】Ｄｋに基づいて修正量を求める厚さ調整手
段の位置を決定する他の方法として、上記以外に、Ｄｋ
の絶対値が大きい順番に所定の個数に対して行う、隣り
合うＤｋの積の絶対値、絶対値の和などに基づいて決定
する方法などを用いることができる。
【００６０】上記方法において、前記修正量ａは修正す
る操作量に対して一定の割合に設定しておいてもよい
し、両隣の操作量との差に応じて、つまりＤｉの大きさ
に基づいて導出してもよい。
【００６１】また、上記ａ以外に、ａと同様にｂiも予
め与えて、他の修正量を導出してもよい。
【００６２】また、上記の方法では、平準化を行う周期
としては、毎回の制御周期毎に行っていたが、間欠的に
行ってもよい。
【００６３】なお、このような隣り合う厚み調整手段に
出力する操作量の差値や操作量を修正する位置の決定、
修正量の算出はコンピュータを用いて実行させるのが好
ましい。この場合は、コンピュータのメモリやＣＰＵを
上記各ステップに対応するサブルーチンにより動作させ
るプログラムによって実現される。かかるプログラムは
フロッピー（登録商標）ディスクやＣＤ−ＲＯＭといっ
た有形のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体や、有線
または無線のネットワーク等の伝送媒体を介して流通さ
れる。
【００６４】
【実施例】ここで、本発明を用いてプラスチックフィル
ムを製造した実施例について説明する。
【００６５】図２および３に示した製造設備を用い、厚
み調整手段１０としてヒートボルト方式を用い、４０個
の厚み調整手段を有する口金４を用いてプラスチックフ
ィルムを製造した。
【００６６】この実施例において操作量とは、一定時間
あたりに、ヒートボルトに熱量を加える時間の割合をい
う。
【００６７】式（４）の干渉行列の成分は、フィルム製
造プロセスを解析してα1＝０．７５、α2＝０．３５と
した。
【００６８】平準化は図１に示すように自動で行い、図
１のステップ３における閾値Ｔは１５％、修正量ａは−
５％とした。また、一度に修正する厚み調整手段の数は
両隣との操作量の差が大きなものとその両隣２本ずつの
合計５本とした。
【００６９】式（５）において、εi＝０（ｉ＝１，
２，・・・，５）とし、式（６）〜（８）に示すように
擬似逆行列を用いて平準化を行った。
【００７０】各操作量に対してＤｉを求め、｜Ｄｉ｜＞
Ｔ＝１５、｜Ｄｉ−１｜＞Ｔ＝１５、かつＤｉ×Ｄｉ−
１＜０となるＤｉがあったとき、式６によって、操作量
の修正量を求めた。
【００７１】シート厚みの制御中のある時刻における操
作量のパターンは図６のようになり、隣り合う厚み調整
手段に出力する操作量の差値のパターンは図７のように
なったた。図６、図７において、グラフの縦軸は操作量
の大きさで、ここでは所定時間当たりに一定の熱量をヒ
ートボルトに出力する時間の割合を表している。位置ｉ
＋１の操作量の値が両隣より約２０％突出して多くなっ
ている。図７において、ＤｉとＤｉ＋１が閾値より大き
くなり、かつ異符号となり、操作量４０（＝ｕ i+1）に
対して平準化を行ったところ、式（６）において、修正
量ｂiは、ｂ1＝ｂ4＝−１．０％、ｂ2＝ｂ3＝３．０％
となった。
【００７２】算出した修正量を、操作量に加えて厚み調
整手段に出力した。
【００７３】図８に、操作量４０を出力した位置ｉ＋１
の厚み調整手段に対応する厚み測定値の、時間変化を示
す。シート厚みは時間的にほとんど変化しなかった。
【００７４】比較として、図６と同様の操作量のパター
ンに対して、特開平７−３２９１４７号公報に記載の方
法で、操作量４０と両隣の操作量の差が１０％以下にな
るように操作量を修正した場合のシート厚みの時間変化
を図９に示す。シート厚みが大きく変化し、シートの品
質を損なう結果となった。
【００７５】なお、上記実施例においては、厚み調整手
段としてヒートボルトを使用したが、本発明における目
的に合致したものであれば特に限定はなく、例えば、サ
ーボモータや空気モータ等のアクチュエータやダイボル
トを使用することも可能である。また、厚み調整手段の
操作量を変化させる要素としては、通電時間や電圧以外
の条件、例えば、ダイボルトの回転角やヒータ温度とし
てもよい。
【００７６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のシート製
造方法は、シートの厚みを変化させないで厚み調整手段
に出力する操作量を平準化できるので、シートの品質を
損なうことなく、厚み調整手段の構造、制御精度の劣化
を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態例における、操作量平準化
のフローチャートである。
【図２】本発明の一実施形態例におけるシートの製造設
備の全体概略構成を示す図である。
【図３】図２に示す口金の要部拡大斜視図である。
【図４】制御手段の詳細を示す図である。
【図５】操作量のパターンを示す図である。
【図６】実施例における、操作量のパターンを示す図で
ある。
【図７】図６における、隣り合う操作量の差値のパター
ンを示す図である。
【図８】本発明における、実施例の結果を示す図であ
る。
【図９】従来の方法による操作量平準化例によるシート
製造時の厚み制御結果である。
【符号の説明】
１：シート ２：延伸機 ３：押出機 ４：口金 ５：冷却ロール ６：巻取機 ７：搬送ロール ８：厚み計 ９：制御手段 ９ａ：操作量算出手段 ９ｂ：操作量修正手段 ９ｃ：操作量出力手段 １０：厚み調整手段 １１：間隙 ２１：操作量 ４０：修正される操作量
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F207 AG01 AM23 AR06 AR11 AR12 KA01 KA11 KA17 KL76 KL84 KM15 KM16

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】Ｎ個（Ｎ：２以上の自然数）の厚み調整手
    段を備えたダイを用いて原料を押し出し、成形してシー
    トとなすとともに前記厚み調整手段に出力する操作量を
    算出し、算出された操作量に基づいて前記厚み調整手段
    を制御して前記シートの厚みを管理するシートの製造方
    法であって、算出されたｉ番目（ｉ＝１，２，・・・，
    Ｎ）の厚み調整手段の操作量とこれに近接する厚み調整
    手段に出力する操作量との差が所定の値Ｔ以上である場
    合に、前記操作量の差が小さくなるように前記ｉ番目の
    厚み調整手段に出力する操作量を修正するとともに、出
    力する操作量とこれにより得られるべきシート厚みとの
    関係を表すプロセスモデルに基づいて前記近接する厚み
    調整手段に出力する操作量を修正し、修正後の各操作量
    を前記各厚み調整手段に出力することを特徴とするシー
    トの製造方法。
  2. 【請求項２】前記ｉ番目の厚み調整手段に出力する操作
    量の修正量をａとするとき、この両隣それぞれＭ１個お
    よびＭ２個（Ｍ１、Ｍ２：自然数）の厚み調整手段に出
    力する操作量の修正量ｂj（ｊ＝−Ｍ１，−Ｍ１＋１，
    ・・・，−１，１，・・・，Ｍ２−１，Ｍ２）を下式を
    用いて導出することを特徴とする、請求項１に記載のシ
    ートの製造方法。 【数１】 （１） ここで、Ａ’は、Ｎ個の厚み調整手段に出力する操作量
    （ｕ1，ｕ2，・・・，ｕ N）をベクトルＵ、各操作量を
    出力したときの各厚み調整手段に対応するＮ個のシート
    厚み測定値（ｙ1，ｙ2，・・・，ｙN）をベクトルＹと
    したとき、Ｙ＝ＡＵの関係を満たす、個々の厚み調整手
    段の干渉を表すＮ×Ｎの大きさの行列から、ｉ番目の厚
    み調整手段と、その両隣それぞれＭ１およびＭ２個連続
    した位置に配設された（Ｍ１＋Ｍ２）個の厚み調整手段
    に対応する部分を抽出した（Ｍ１＋Ｍ２＋１）×（Ｍ１
    ＋Ｍ２＋１）の大きさの行列であり、εi（ｉ＝−Ｍ
    １，−Ｍ１＋１，・・・，Ｍ２−１，Ｍ２）は０または
    有限の値である。
  3. 【請求項３】ｊ番目およびｊ＋１番目（ｊ＝１，２，・
    ・・，Ｎ−１）のそれぞれの厚み調整手段に出力する操
    作量ｕj、ｕj+1の差分値Ｄj（Ｄj＝ｕj+1−ｕj）を求
    め、Ｄ jの大きさに基づいて、操作量を修正する厚み調
    整手段の位置ｉを決定することを特徴とする、請求項１
    または２に記載のシートの製造方法。
  4. 【請求項４】前記所定の値Ｔに対して｜Ｄj-1｜＞Ｔ、
    ｜Ｄj｜＞ＴおよびＤj-1・Ｄj＜０を満たす場合に、ｊ
    番目の厚み調整手段に出力する操作量を修正することを
    特徴とする、請求項３に記載のシートの製造方法。
  5. 【請求項５】シートの幅方向の厚み分布を測定する厚み
    測定手段によって測定される幅方向各部の測定値に基づ
    いて、対応する位置のＮ個（Ｎ：２以上の自然数）のシ
    ートの厚み調整手段への操作量を与えるようにした制御
    装置であって、前記各厚み調整手段への操作量を算出す
    る操作量算出手段と、算出されたｉ番目（ｉ＝１，２，
    ・・・，Ｎ）の厚み調整手段の操作量と近接する厚み調
    整手段に出力する操作量との差が所定の値Ｔ以上である
    場合に、前記操作量の差が小さくなるように前記ｉ番目
    の厚み調整手段に出力する操作量を修正するとともに、
    出力する操作量とこれにより得られるべきシート厚みと
    の関係を表すプロセスモデルに基づいて前記近接する厚
    み調整手段に出力する操作量を修正する操作量修正手段
    と、修正後の各操作量を前記各厚み調整手段に出力する
    操作量出力手段を備えていることを特徴とするシートの
    厚み制御装置。
  6. 【請求項６】請求項１〜４のいずれかに記載の方法によ
    って製造されたシート。
  7. 【請求項７】シートの幅方向の各部の厚みの分布の測定
    値を入力するステップと、前記各部の厚みの目標値と前
    記測定値との差を算出するステップと、前記各部の差に
    基づいてＮ個（Ｎ：２以上の自然数）の厚み調整手段に
    出力する操作量を算出するステップとをコンピュータに
    実現させるプログラムであって、前記操作量を算出する
    ステップは、算出されたｉ番目（ｉ＝１，２，・・・，
    Ｎ）の厚み調整手段の操作量と近接する厚み調整手段に
    出力する操作量の差が所定の値Ｔ以上である場合に、前
    記操作量の差が小さくなるように前記ｉ番目の厚み調整
    手段に出力する操作量を修正するとともに、出力する操
    作量とこれにより得られるべきシート厚みとの関係を表
    すプロセスモデルに基づいて前記近接する厚み調整手段
    に出力する操作量を修正し、修正後の各操作量を前記各
    厚み調整手段に出力するステップを含んでいることを特
    徴とするプログラム。
  8. 【請求項８】請求項７に記載のプログラムを記憶したコ
    ンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2003048226A (ja) * 2001-08-06 2003-02-18 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd フィルム製造装置における、アクチュエータと厚みセンサとの間の対応関係のずれを検出するための方法、フィルムの厚み制御方法、装置およびプログラム

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JP4571345B2 (ja) * 2001-08-06 2010-10-27 株式会社カネカ フィルム製造装置における、アクチュエータと厚みセンサとの間の対応関係のずれを検出するための方法、フィルムの厚み制御方法、装置およびプログラム

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