JP2007296673A - Position corresponding device and position corresponding method - Google Patents

Position corresponding device and position corresponding method Download PDF

Info

Publication number
JP2007296673A
JP2007296673A JP2006124729A JP2006124729A JP2007296673A JP 2007296673 A JP2007296673 A JP 2007296673A JP 2006124729 A JP2006124729 A JP 2006124729A JP 2006124729 A JP2006124729 A JP 2006124729A JP 2007296673 A JP2007296673 A JP 2007296673A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film thickness
thickness measurement
measurement data
actuator
mathematical model
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2006124729A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4719614B2 (en
Inventor
Shinko Goto
真弘 後藤
Masanori Osone
正紀 大曽根
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Steel Works Ltd
Original Assignee
Japan Steel Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Steel Works Ltd filed Critical Japan Steel Works Ltd
Priority to JP2006124729A priority Critical patent/JP4719614B2/en
Publication of JP2007296673A publication Critical patent/JP2007296673A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4719614B2 publication Critical patent/JP4719614B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/88Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling
    • B29C48/911Cooling
    • B29C48/9135Cooling of flat articles, e.g. using specially adapted supporting means
    • B29C48/914Cooling of flat articles, e.g. using specially adapted supporting means cooling drums
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/07Flat, e.g. panels
    • B29C48/08Flat, e.g. panels flexible, e.g. films
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/16Articles comprising two or more components, e.g. co-extruded layers
    • B29C48/18Articles comprising two or more components, e.g. co-extruded layers the components being layers
    • B29C48/21Articles comprising two or more components, e.g. co-extruded layers the components being layers the layers being joined at their surfaces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/30Extrusion nozzles or dies
    • B29C48/305Extrusion nozzles or dies having a wide opening, e.g. for forming sheets
    • B29C48/31Extrusion nozzles or dies having a wide opening, e.g. for forming sheets being adjustable, i.e. having adjustable exit sections
    • B29C48/313Extrusion nozzles or dies having a wide opening, e.g. for forming sheets being adjustable, i.e. having adjustable exit sections by positioning the die lips
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/88Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling
    • B29C48/91Heating, e.g. for cross linking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/92Measuring, controlling or regulating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92009Measured parameter
    • B29C2948/92114Dimensions
    • B29C2948/92152Thickness
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92323Location or phase of measurement
    • B29C2948/92438Conveying, transporting or storage of articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504Controlled parameter
    • B29C2948/92542Energy, power, electric current or voltage
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504Controlled parameter
    • B29C2948/92609Dimensions
    • B29C2948/92647Thickness
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504Controlled parameter
    • B29C2948/92704Temperature
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92819Location or phase of control
    • B29C2948/92857Extrusion unit
    • B29C2948/92904Die; Nozzle zone
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/30Extrusion nozzles or dies
    • B29C48/305Extrusion nozzles or dies having a wide opening, e.g. for forming sheets
    • B29C48/307Extrusion nozzles or dies having a wide opening, e.g. for forming sheets specially adapted for bringing together components, e.g. melts within the die

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately perform the positional correspondence of the arranging position of a plurality of the heat bolts provided to the die of an extrusion molding machine with a film thickness measuring position. <P>SOLUTION: When an actuator operation signal (d) is inputted to the specific actuator of the extrusion molding machine 1 and an arithmetic model part 300, the signal similarity of a plurality of film thickness measuring data (r) and the model output signal (m) outputted is calculated to allow a film thickness measuring position where the film thickness measuring data high in the similarity with the model output signal (m) in the film thickness measuring data (r) to positionally correspond as the position corresponding to the arranging position of the specific actuator. In this case, the model coefficient for prescribing the arithmetic model characteristics of the arithmetic model part 300 is adjusted so that the deviation of the film thickness measuring data (r) with the model output signal (m) outputted from the arithmetic model part 300 becomes minimum. By this constitution, the positional correspondence using the arithmetic model part 300 after the model coefficient is adjusted becomes more accurate. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は位置対応付け装置及び位置対応付け方法に関し、樹脂フィルムを製造する押出成形機において、樹脂フィルムの膜厚を調整する複数のアクチュエータの配置位置と、押出成形された樹脂フィルムの幅方向の複数位置で樹脂フィルムの膜厚を計測する膜厚計測位置と、の位置対応付けを正確に行うようにしたものである。   The present invention relates to a position association apparatus and a position association method, and in an extrusion molding machine for producing a resin film, the arrangement positions of a plurality of actuators for adjusting the film thickness of the resin film and the width direction of the extruded resin film Position matching with the film thickness measurement position for measuring the film thickness of the resin film at a plurality of positions is performed accurately.

なお本明細書及び特許請求の範囲では、樹脂フィルム及び、この樹脂フィルムよりも膜厚が厚い樹脂シートを、総称して「樹脂フィルム」と称する。   In the present specification and claims, a resin film and a resin sheet having a thickness greater than that of the resin film are collectively referred to as “resin film”.

ポリエステル等の合成樹脂からなる樹脂フィルムを量産する手法として、ダイを用いた溶融押し出し法が採用されている。
ダイを用いた溶融押し出し法により樹脂フィルムを製造する樹脂フィルム製造プラントは、業界では慣用的に押出成形機または押出成形システムと呼ばれている。
As a technique for mass-producing a resin film made of a synthetic resin such as polyester, a melt extrusion method using a die is employed.
A resin film manufacturing plant for manufacturing a resin film by a melt extrusion method using a die is conventionally called an extruder or an extrusion molding system in the industry.

ここで、図7を参照して押出成形機について説明する。押出成形機1の押出機2は、溶融した樹脂をダイ3に供給する。金属製のダイ3には、細長いスリットを形成するリップ部が備えられており、リップ部のスリットから、薄膜状の樹脂フィルム4が吐出される。このとき吐出される樹脂フィルム4の幅は、例えば1mとなっており、その膜厚は数mmとなっている。   Here, the extruder will be described with reference to FIG. The extruder 2 of the extrusion molding machine 1 supplies the molten resin to the die 3. The metal die 3 is provided with a lip portion that forms an elongated slit, and a thin resin film 4 is discharged from the slit of the lip portion. The width of the resin film 4 discharged at this time is 1 m, for example, and the film thickness is several mm.

吐出された樹脂フィルム4は、冷却ロール5により冷却されてから、延伸機6により縦方向(樹脂フィルム4の移動方向)及び幅方向(樹脂フィルム4の移動方向に直交する方向)に延伸される。このとき、樹脂フィルム4を延伸してなる樹脂フィルム4aの幅は、例えば10mとなっており、その膜厚はミクロンオーダの厚さになっている。   The discharged resin film 4 is cooled by the cooling roll 5 and then stretched in the longitudinal direction (moving direction of the resin film 4) and the width direction (direction orthogonal to the moving direction of the resin film 4) by the stretching machine 6. . At this time, the width of the resin film 4a formed by stretching the resin film 4 is, for example, 10 m, and the film thickness is on the order of microns.

縦・幅方向に延伸された樹脂フィルム4aは、膜厚計測器7により、樹脂フィルム4aの幅方向の複数箇所(例えば1000箇所)での膜厚が測定される。膜厚計測器7としては、β線,X線,赤外線等を利用した光吸収式や、光干渉式の非接触形の膜厚計測器が使用されている。
そして、膜厚計測がされた樹脂フィルム4aは、巻取機8に巻き取られる。
The resin film 4a stretched in the vertical / width direction is measured by the film thickness measuring instrument 7 at a plurality of locations (for example, 1000 locations) in the width direction of the resin film 4a. As the film thickness measuring instrument 7, a light absorption type utilizing β-rays, X-rays, infrared rays or the like, or a light interference type non-contact type film thickness measuring instrument is used.
And the resin film 4a by which the film thickness measurement was carried out is wound up by the winder 8. FIG.

制御装置9は、膜厚計測器7で計測した膜厚が、樹脂フィルム4aの幅方向の各位置で均一となるように、ダイ3のリップ部のスリットのスリット間隔を、リップ部の幅方向(樹脂フィルム4の幅方向)の複数箇所(例えば100箇所)で調整するように制御する。   The control device 9 sets the slit interval of the slit of the lip part of the die 3 so that the film thickness measured by the film thickness measuring instrument 7 is uniform at each position in the width direction of the resin film 4a. Control is performed so as to adjust at a plurality of locations (for example, 100 locations) in the width direction of the resin film 4.

なお上記例では、延伸機6において、樹脂フィルム4を縦方向及び幅方向に延伸しているが、縦方向のみ、または幅方向のみに延伸することもあり、更に、延伸をしない場合もある。   In the above example, in the stretching machine 6, the resin film 4 is stretched in the longitudinal direction and the width direction, but may be stretched only in the longitudinal direction or only in the width direction, and may not be stretched.

次に、ダイ3の詳細構造、並びに、ダイ3のリップ部に形成されたスリットのスリット間隔の調整手段について説明する。   Next, the detailed structure of the die 3 and the means for adjusting the slit interval of the slit formed in the lip portion of the die 3 will be described.

図8(a)はダイ3の構成を示す断面図であり、図8(b)は図8(a)のB矢視図である(なお図8(b)では、ヒートボルト支持部31は図示省略している)。   FIG. 8A is a cross-sectional view showing the configuration of the die 3, and FIG. 8B is a view taken in the direction of arrow B in FIG. 8A (in FIG. 8B, the heat bolt support portion 31 is Not shown).

図8(a)(b)に示すように、ダイ3には、細長い(図8(a)において紙面に対して垂直方向に伸びる)スリット3aを形成するリップ部3bが備えられている。リップ部3bは、可動側リップ3b−1と固定側リップ3b−2とで構成されており、可動側リップ3b−1と固定側リップ3b−2との間に形成された空間が、スリット3aとなっている。
樹脂供給路3cから供給された溶融樹脂は、スリット3aから薄膜状の樹脂フィルム4として吐出される。したがって、スリット3aのスリット間隔Sにより、樹脂フィルム4の膜厚が規定されることになる。
As shown in FIGS. 8A and 8B, the die 3 is provided with a lip portion 3b that forms an elongated slit 3a (extending in the direction perpendicular to the paper surface in FIG. 8A). The lip portion 3b includes a movable lip 3b-1 and a fixed lip 3b-2, and a space formed between the movable lip 3b-1 and the fixed lip 3b-2 is a slit 3a. It has become.
The molten resin supplied from the resin supply path 3c is discharged as a thin resin film 4 from the slit 3a. Therefore, the film thickness of the resin film 4 is prescribed | regulated by the slit space | interval S of the slit 3a.

このダイ3には、リップ部3bの可動側リップ3b−1の幅方向(樹脂フィルム4の幅方向)に沿って、複数本(例えば100本)のヒートボルト30が備えられている。各ヒートボルト30は、その一端側が可動側リップ3b−1に回転自在に連結され、他端側がヒートボルト支持部31に螺合している。
なお、ヒートボルト支持部31は、ダイ3に固定設置されている。
The die 3 is provided with a plurality of (for example, 100) heat bolts 30 along the width direction of the movable lip 3b-1 of the lip portion 3b (the width direction of the resin film 4). One end side of each heat bolt 30 is rotatably connected to the movable lip 3 b-1, and the other end side is screwed to the heat bolt support portion 31.
The heat bolt support portion 31 is fixedly installed on the die 3.

各ヒートボルト30は、軸方向に移動・伸縮することができる。即ち、各ヒートボルト30の軸方向の位置調整としては、軸方向に移動して調整する「粗調整」と、軸方向に伸縮して調整する「微調整」とがある。   Each heat bolt 30 can move and expand and contract in the axial direction. That is, the axial position adjustment of each heat bolt 30 includes “rough adjustment” in which the heat bolt 30 is moved and adjusted in the axial direction, and “fine adjustment” in which the heat bolt 30 is expanded and contracted in the axial direction.

このようにして、各ヒートボルト30が軸方向に移動・伸縮することにより、可動側リップ3b−1に対する押し込み力が変化する。つまり、ヒートボルト30が軸方向に伸びると、可動側リップ3b−1に対する押し込み力が強くなり、当該ヒートボルト30が備えられている部分のスリット間隔Sが狭くなり、逆に、ヒートボルト30が軸方向に縮むと、可動側リップ3b−1に対する押し込み力が弱くなり、当該ヒートボルト30が備えられている部分のスリット間隔Sが広くなる。   Thus, the pushing force with respect to the movable side lip 3b-1 changes as each heat bolt 30 moves and expands and contracts in the axial direction. That is, when the heat bolt 30 extends in the axial direction, the pushing force against the movable side lip 3b-1 is increased, and the slit interval S of the portion where the heat bolt 30 is provided becomes narrower. When contracted in the axial direction, the pushing force against the movable side lip 3b-1 becomes weak, and the slit interval S of the portion where the heat bolt 30 is provided becomes wide.

即ち、ヒートボルト支持部31に螺合しているヒートボルト30を軸回りに回転させることによりヒートボルト30は軸方向に移動することができる。このようにして、ヒートボルト30の位置の粗調整(取付位置の調整)をすることができる。この粗調整は、ダイ3から吐出される樹脂フィルム4の膜厚が、樹脂フィルム4の幅方向において略等しくなるように、オペレータが各ヒートボルト30を回転させて調整している。   That is, the heat bolt 30 can be moved in the axial direction by rotating the heat bolt 30 screwed to the heat bolt support portion 31 about the axis. In this way, rough adjustment of the position of the heat bolt 30 (adjustment of the mounting position) can be performed. In this rough adjustment, the operator rotates each heat bolt 30 so that the film thickness of the resin film 4 discharged from the die 3 becomes substantially equal in the width direction of the resin film 4.

上述した粗調整は、オペレータが手作業により行なう。この粗調整は、押出成形機1の初期立ち上げ時や、長時間の運転をして調整範囲が微調整の範囲を逸脱して大きくなった時に行う。   The rough adjustment described above is performed manually by an operator. This rough adjustment is performed at the initial startup of the extrusion molding machine 1 or when the adjustment range becomes larger than the fine adjustment range after long-time operation.

また、ヒートボルト支持部31に対するヒートボルト30の軸回り回転を拘束した状態で、このヒートボルト30に備えたヒータに電流を通して発熱させ、この発熱に伴う熱膨張・熱収縮により、軸方向の伸縮を微調整(数μm単位の調整)することができる。各ヒートボルト30に備えた各ヒータに流す電流値は、制御装置9により制御される。   Further, in a state in which the rotation of the heat bolt 30 with respect to the heat bolt support portion 31 is restrained, the heater provided in the heat bolt 30 is caused to generate heat through current, and the expansion and contraction in the axial direction is caused by the thermal expansion / contraction caused by the heat generation. Can be finely adjusted (adjustment in units of several μm). The value of the current that flows through each heater provided in each heat bolt 30 is controlled by the control device 9.

上述した微調整、つまり、各ヒートボルト30のヒータに流す電流通電量の制御は、制御装置9により行なっている。この微調整は、上記粗調整が完了してから、樹脂フィルム4を連続して成形している際に、樹脂フィルム4aの膜厚を均一に制御することを目的として行う。
つまり、制御装置9は、膜厚計測器7で計測した膜厚が、樹脂フィルム4aの幅方向の各位置で均一となるように、各ヒートボルト30のヒータに流す電流通電量を制御することにより各ヒートボルト30の伸縮量(微調整量)を制御して、ダイ3のリップ部3bのスリット間隔Sを調整している。
The fine adjustment described above, that is, the control of the amount of current flowing through the heater of each heat bolt 30 is performed by the control device 9. This fine adjustment is performed for the purpose of uniformly controlling the film thickness of the resin film 4a when the resin film 4 is continuously formed after the rough adjustment is completed.
That is, the control device 9 controls the amount of current applied to the heater of each heat bolt 30 so that the film thickness measured by the film thickness measuring instrument 7 is uniform at each position in the width direction of the resin film 4a. Thus, the expansion / contraction amount (fine adjustment amount) of each heat bolt 30 is controlled to adjust the slit interval S of the lip portion 3 b of the die 3.

更に詳述すると、膜厚計測器7は、樹脂フィルム4aの幅方向の1000箇所の膜厚計測位置R1〜R1000の膜厚を計測して、膜厚計測データr1〜r1000を出力する。
一方、制御装置9は、100本(No1〜No100)の各ヒートボルト30に対して、アクチュエータ操作信号(電流通電量を指示する信号)d1〜d100を送出する。No1〜No100の各ヒートボルト30は、アクチュエータ操作信号d1〜d100が入力されると、アクチュエータ操作信号d1〜d100の値に応じた通電量の電流をヒータに流すことにより、熱伸縮して、当該ヒートボルト30が配置されている位置におけるスリット間隔Sを調整して、当該ヒートボルト30が配置されている位置における樹脂フィルム4の膜厚を変化させる。これにより、スリット間隔Sひいては樹脂フィル4の膜厚は、アクチュエータ操作信号dの値に応じて変化して調整される。
More specifically, the film thickness measuring instrument 7 measures the film thickness at 1000 film thickness measurement positions R1 to R1000 in the width direction of the resin film 4a, and outputs film thickness measurement data r1 to r1000.
On the other hand, the control device 9 sends actuator operation signals (signals for instructing the amount of current flow) d1 to d100 to the 100 heat bolts 30 (No1 to No100). When the actuator operation signals d1 to d100 are input, the heat bolts 30 of No1 to No100 are thermally expanded and contracted by flowing a current of an energization amount corresponding to the values of the actuator operation signals d1 to d100 to the heater. The slit interval S at the position where the heat bolt 30 is disposed is adjusted to change the film thickness of the resin film 4 at the position where the heat bolt 30 is disposed. Thereby, the slit interval S and the film thickness of the resin fill 4 are changed and adjusted according to the value of the actuator operation signal d.

そして、制御装置9は、膜厚計測データr1〜r1000から、樹脂フィルム4aの幅方向の厚み分布(プロファイル)を求めると共に、樹脂フィルム4aの膜厚が幅方向における各位置において均等になるような、アクチュエータ操作信号d1〜d100を各ヒートボルト30に送出している。
かかる制御を樹脂フィルム製造時に連続して行うことにより、膜厚が均一な樹脂フィルム4aの製造をしている。
And the control apparatus 9 calculates | requires the thickness distribution (profile) of the width direction of the resin film 4a from film thickness measurement data r1-r1000, and the film thickness of the resin film 4a becomes equal in each position in the width direction. Actuator operation signals d1 to d100 are sent to each heat bolt 30.
The resin film 4a having a uniform film thickness is manufactured by continuously performing such control when the resin film is manufactured.

なおスリット間隔を調整するアクチュエータとしては、ヒートボルトを用いたヒートボルト方式以外にも、リップ部3bにヒータを備え、ヒータ熱によりスリット3aから吐出する樹脂粘性率を変化させて樹脂吐出量を変えることによりフィルム膜厚を調整するリップヒータ方式や、サーボモータにより調整用ボルトを駆動するサーボモータ方式等がある。
このような、ヒートボルト方式以外のアクチュエータを採用した場合においても、制御装置9から送出されるアクチュエータ操作信号の値に応じて、各アクチュエータが作動して、当該アクチュエータが配置されている位置におけるスリット間隔ひいては樹脂フィルム膜厚の調整ができる。
In addition to the heat bolt system using a heat bolt as an actuator for adjusting the slit interval, a heater is provided in the lip portion 3b, and the resin discharge rate is changed by changing the resin viscosity discharged from the slit 3a by the heater heat. Thus, there are a lip heater method for adjusting the film thickness and a servo motor method for driving an adjusting bolt by a servo motor.
Even when such an actuator other than the heat bolt system is adopted, each actuator is actuated according to the value of the actuator operation signal sent from the control device 9, and the slit at the position where the actuator is arranged. As a result, the resin film thickness can be adjusted.

特開2005−254647JP 2005-254647 A 特願2005−073289Japanese Patent Application No. 2005-073289

上述したように、押出成形機1では、樹脂フィルム4aの膜厚が幅方向の各位置で均一となるように、
膜厚計測器7により、樹脂フィルム4aの幅方向の複数箇所(例えば1000箇所)の膜厚を計測し、
この計測した膜厚を基に、制御装置9が、樹脂フィルム4の幅方向に並んだ複数(例えば100本)の各ヒートボルト30のヒータに流す電流通電量を制御して、各ヒートボルト30の伸縮量(微調整量)を制御し、
これにより、ダイ3のリップ部3bのスリット間隔Sを、樹脂フィルム4の幅方向の各位置で調整している。
As described above, in the extrusion molding machine 1, the film thickness of the resin film 4a is uniform at each position in the width direction.
The film thickness measuring instrument 7 measures the film thickness at a plurality of locations (for example, 1000 locations) in the width direction of the resin film 4a,
On the basis of the measured film thickness, the control device 9 controls the amount of current applied to the heaters of a plurality of (for example, 100) heat bolts 30 arranged in the width direction of the resin film 4 to thereby control the heat bolts 30. Control the amount of expansion / contraction (fine adjustment)
Thereby, the slit interval S of the lip portion 3 b of the die 3 is adjusted at each position in the width direction of the resin film 4.

したがって、樹脂フィルム4aの膜厚を幅方向の各位置で均一とするように精度良く制御するためには、
膜厚計測器7により計測した樹脂フィルム4aの幅方向の複数の膜厚計測位置(R1〜R1000)と、
樹脂フィルム4の幅方向に並ぶようにダイ3に備えた複数(No1〜No100)のヒートボルト(アクチュエータ)30の配置位置(No1〜No100の配置位置)と、
の対応関係が精度良く決定されていることが重要である。
Therefore, in order to accurately control the film thickness of the resin film 4a at each position in the width direction,
A plurality of film thickness measurement positions (R1 to R1000) in the width direction of the resin film 4a measured by the film thickness measuring instrument 7,
Arrangement positions (arrangement positions of No1 to No100) of a plurality (No1 to No100) of heat bolts (actuators) 30 provided on the die 3 so as to be aligned in the width direction of the resin film 4, and
It is important that the correspondence relationship is accurately determined.

仮に、膜厚計測位置とヒートボルト30の配置位置との対応関係が精度良く決定されていない場合には、本来調整すべき幅方向位置とは異なる位置でフィルム膜厚の調整をすることになり、樹脂フィルム4aの膜厚を精度良く制御することができず、製品(樹脂フィルム)の品質が低下してしまう。   If the correspondence between the film thickness measurement position and the position where the heat bolt 30 is arranged is not accurately determined, the film thickness is adjusted at a position different from the position in the width direction to be originally adjusted. The film thickness of the resin film 4a cannot be accurately controlled, and the quality of the product (resin film) is deteriorated.

樹脂フィルム4が幅方向の各位置で、幅方向に均一に延伸されるのであれば、ダイ3から吐出される樹脂フィルム4の幅と、膜厚計測器7により計測する樹脂フィルム4aの幅との相似的な関係から、膜厚計測位置とヒートボルト30の配置位置との対応関係を単純・正確に決定することができる。   If the resin film 4 is uniformly stretched in the width direction at each position in the width direction, the width of the resin film 4 discharged from the die 3 and the width of the resin film 4a measured by the film thickness measuring instrument 7 Thus, the correspondence between the film thickness measurement position and the arrangement position of the heat bolt 30 can be determined simply and accurately.

しかし、樹脂フィルム4aはその幅方向の各位置によって延伸状態が異なるため、上述したような単純な相似関係を利用して対応関係を決定することはできない。
フィルム延伸状態が、幅方向の各位置によって異なるのは、製造する樹脂フィルムにネッキング現象等が発生しているからである。
However, since the stretched state of the resin film 4a varies depending on each position in the width direction, the correspondence cannot be determined using the simple similarity as described above.
The reason why the film stretching state differs depending on the position in the width direction is that a necking phenomenon or the like occurs in the resin film to be manufactured.

ここで「ネッキング現象」について、図9を参照して説明する。
同図に示すように、ダイ3のスリット3aから吐出された樹脂フィルム4は、幅方向に収縮し、スリット3aの幅方向長さよりも短くなっている。これを一次ネッキングという。このネッキング現象は、樹脂(プラスチック)材料の粘弾性によって生じるものである。
この後、樹脂フィルム4は、延伸機6により縦延伸されることにより幅方向に収縮(二次ネッキング)し、横延伸(幅方向延伸)されることにより幅方向に延伸される。
一次ネッキングも二次ネッキングも、樹脂フィルムの幅方向の各位置によって収縮量が異なり、また横延伸する場合には、樹脂フィルムの幅方向の各位置によって延伸量が異なる。
Here, the “necking phenomenon” will be described with reference to FIG.
As shown in the figure, the resin film 4 discharged from the slit 3a of the die 3 contracts in the width direction and is shorter than the length in the width direction of the slit 3a. This is called primary necking. This necking phenomenon is caused by the viscoelasticity of the resin (plastic) material.
Thereafter, the resin film 4 is stretched in the width direction by longitudinal stretching by a stretching machine 6 (secondary necking), and stretched in the width direction by lateral stretching (stretching in the width direction).
In both the primary necking and the secondary necking, the amount of shrinkage varies depending on each position in the width direction of the resin film, and in the case of transverse stretching, the amount of stretching varies depending on each position in the width direction of the resin film.

このようなネッキング現象等により、フィルム延伸状態が幅方向の各位置によって異なってしまうのである。   Such a necking phenomenon or the like causes the film stretch state to vary depending on each position in the width direction.

そこで、膜厚計測位置(R1〜R1000)とヒートボルト(アクチュエータ)の配置位置(No1〜No100)との対応関係を決定するため、従来では、種々の手法が開発されている。
従来の各手法を以下に説明する。
Therefore, various methods have been conventionally developed to determine the correspondence between the film thickness measurement positions (R1 to R1000) and the arrangement positions (No1 to No100) of the heat bolts (actuators).
Each conventional method will be described below.

従来の一手法としては、ダイから吐出された直後の樹脂フィルムに対して、特定のアクチュエータに対応する位置にインクでマーキングし、膜厚計測位置においてマーキングの位置を観察することにより、対応位置を検出していた。
この方法は簡便ではあるが、樹脂フィルムやロール等をインクで汚してしまうという問題がある。
As a conventional method, the resin film immediately after being discharged from the die is marked with ink at a position corresponding to a specific actuator, and the corresponding position is determined by observing the marking position at the film thickness measurement position. It was detected.
Although this method is simple, there is a problem that a resin film, a roll or the like is stained with ink.

従来の他の一手法としては、特定のアクチュエータを所定量操作して、この特定のアクチュエータに対応した位置のスリット間隔を変化させてこの部分のフィルム膜厚を意図して変化させる。そして、膜厚計測位置では、特定のアクチュエータの操作に起因して膜厚が変化した幅方向位置を検出することにより、対応位置を検出している。
しかし、この方法では、外乱等の影響が大きく、膜厚計測位置で計測した膜厚変化が、特定のアクチュエータを操作したために生じたものか、それとも、外乱等により生じたものであるのかは判別するのが困難であり、対応位置の検出が正確にできないという問題があった。
As another conventional method, a specific actuator is operated by a predetermined amount, and the slit interval at a position corresponding to the specific actuator is changed to intentionally change the film thickness of this portion. At the film thickness measurement position, the corresponding position is detected by detecting the position in the width direction where the film thickness has changed due to the operation of a specific actuator.
However, in this method, the influence of disturbance etc. is large, and it is determined whether the film thickness change measured at the film thickness measurement position is caused by operating a specific actuator or due to disturbance etc. There is a problem that it is difficult to accurately detect the corresponding position.

更に別の従来の手法を、図10を基に説明する。
この従来手法は、実プラント、即ち、例えば図7に示す押出成形機1をシステム同定した数学モデルを利用して、自動的に膜厚計測位置とアクチュエータ配置位置との対応関係を決定するものである。
Still another conventional method will be described with reference to FIG.
This conventional method automatically determines the correspondence between the film thickness measurement position and the actuator placement position by using a mathematical model in which the actual plant, for example, the extruder 1 shown in FIG. is there.

この例では、実プラントとして図7に示す押出成形機1を用いたものであり、数学モデル部101は、実プラントである押出成形機1をシステム同定した数学モデルである。
つまり、数学モデル部101は、実プラントである押出成形機1の入出力データに基づいて、実プラントの各要素の動作を理論的に考慮して、システム同定(構築)した動的システムの数学モデルである。
In this example, the extruder 1 shown in FIG. 7 is used as an actual plant, and the mathematical model unit 101 is a mathematical model in which the extruder 1 that is an actual plant is system-identified.
That is, the mathematical model unit 101 mathematically analyzes the dynamic system that is identified (constructed) based on the input / output data of the extrusion machine 1 that is the actual plant, theoretically considering the operation of each element of the actual plant. It is a model.

更に説明すると、押出成形機1を1つの動的システムとして見たときには、アクチュエータ操作信号d(d1〜d100を代表してdで示す)が入力されると、各膜厚計測位置R1〜R1000での樹脂フィルム4aの膜厚を示す膜厚計測データr(r1〜r1000を代表してrとして示す)が出力される。
つまり、押出成形機1は、動的システムとしては、アクチュエータ操作信号dが入力されると、この押出成形機1の機器特性に応じて膜厚計測データrを出力するシステムとして把握できる。
More specifically, when the extrusion molding machine 1 is viewed as one dynamic system, when an actuator operation signal d (represented by d as a representative of d1 to d100) is input, at each film thickness measurement position R1 to R1000. Film thickness measurement data r indicating the thickness of the resin film 4a (represented as r on behalf of r1 to r1000) is output.
That is, the extruder 1 can be grasped as a system that outputs the film thickness measurement data r according to the device characteristics of the extruder 1 when the actuator operation signal d is input as a dynamic system.

数学モデル部101は、動的システムとしての押出成形機1をシステム同定するように、押出成形機1における各要素の入出力動作の設計データを基に構築したものであり、アクチュエータ操作信号dが数学モデル部101に入力されると、システム同定したシステム特性に応じてモデル出力mを出力する。   The mathematical model unit 101 is constructed based on design data of input / output operations of each element in the extruder 1 so as to identify the extruder 1 as a dynamic system. When input to the mathematical model unit 101, a model output m is output according to the system characteristics identified by the system.

即ち、数学モデル部101にアクチュエータ操作信号dが入力されると、このアクチュエータ操作信号dが実プラント(押出成形機1)に入力されたときに実プラントから出力される膜厚計測データ(外乱の入っていない膜厚計測データ)rと等価な信号であるモデル出力信号mを、数学モデル部101が出力するものである。   That is, when an actuator operation signal d is input to the mathematical model unit 101, film thickness measurement data (disturbance of disturbance) output from the actual plant when the actuator operation signal d is input to the actual plant (extrusion molding machine 1). The mathematical model unit 101 outputs a model output signal m which is a signal equivalent to the film thickness measurement data (r) not included.

つまり所定のパターン波形(例えばステップ状のパターン波形)となっているアクチュエータ操作信号dが、実プラントである押出成形機1と数学モデル部101に入力された場合には、実プラントから出力される膜厚計測データrに含まれる信号波形(無駄時間、ゲイン、時定数など)と、モデル出力信号mの信号波形(無駄時間、ゲイン、時定数など)は略同じ信号波形(例えば一次遅れ信号波形)となる。   That is, when an actuator operation signal d having a predetermined pattern waveform (for example, a stepped pattern waveform) is input to the extrusion molding machine 1 and the mathematical model unit 101 which are actual plants, they are output from the actual plant. The signal waveform (dead time, gain, time constant, etc.) included in the film thickness measurement data r and the signal waveform (dead time, gain, time constant, etc.) of the model output signal m are substantially the same signal waveform (for example, primary delay signal waveform). )

なお、膜厚計測データrには多種多様な外乱信号が混入しており、この膜厚計測データrの中に、アクチュエータ操作信号dのパターン波形変化に起因して変化した信号波形が含まれている。   The film thickness measurement data r includes a variety of disturbance signals, and the film thickness measurement data r includes a signal waveform that has changed due to a change in the pattern waveform of the actuator operation signal d. Yes.

図10に示す例では、実プラントとしての押出成形機1、数学モデル部101の他に、アクチュエータ操作信号送出部102と、相互相関関数演算部103と、対応位置検出部104を有している。   In the example shown in FIG. 10, in addition to the extruder 1 and the mathematical model unit 101 as an actual plant, an actuator operation signal transmission unit 102, a cross-correlation function calculation unit 103, and a corresponding position detection unit 104 are included. .

アクチュエータ操作信号送出部102は、所定のパターン波形(例えばステップ状のパターン波形)となっているアクチュエータ操作信号dを、実プラントである押出成形機1と、数学モデル部101に出力する。
この場合、実プラント1には、特定のアクチュエータ(例えばNo1のヒートボルト30)にのみ、この所定のパターン波形のアクチュエータ操作信号dを送出し、他のアクチュエータへ送るアクチュエータ操作信号の値は変化させない。つまり、特定のアクチュエータが配置されている位置におけるフィルム膜厚のみを所定のパターン波形に応じて変化させるようにしている。
The actuator operation signal sending unit 102 outputs an actuator operation signal d having a predetermined pattern waveform (for example, a stepped pattern waveform) to the extrusion machine 1 and the mathematical model unit 101 which are actual plants.
In this case, only the specific actuator (for example, No. 1 heat bolt 30) sends the actuator operation signal d having this predetermined pattern waveform to the actual plant 1, and does not change the value of the actuator operation signal sent to the other actuators. . That is, only the film thickness at the position where the specific actuator is arranged is changed according to the predetermined pattern waveform.

そうすると、実プラントである押出成形機1からは、膜厚計測位置R1〜R1000の各位置の膜厚を示す膜厚計測データr1〜r1000が出力されると共に、数学モデル部101からは所定パターンのアクチュエータ操作信号dに対応したモデル出力信号mが出力される。   Then, film thickness measurement data r1 to r1000 indicating the film thickness at each of the film thickness measurement positions R1 to R1000 is output from the extrusion molding machine 1 which is an actual plant, and the mathematical model unit 101 has a predetermined pattern. A model output signal m corresponding to the actuator operation signal d is output.

相互相関関数演算部103は、各膜厚計測データr1〜r1000と、モデル出力信号mとの相互相関関数演算をして、相互相関関数値を求める。つまり、各膜厚計測データr1〜r1000の信号成分の中に、モデル出力信号mと類似している割合がどの程度あるかを演算している。   The cross-correlation function calculation unit 103 calculates a cross-correlation function value by calculating a cross-correlation function between the film thickness measurement data r1 to r1000 and the model output signal m. That is, it is calculated how much the signal component of each of the film thickness measurement data r1 to r1000 is similar to the model output signal m.

対応位置検出部104は、各膜厚計測データr1〜r1000のうち、モデル出力信号mに対する相互相関関数値が最も大きい膜厚計測データrを判定し、この膜厚計測データrを計測した膜厚計測位置Rを、特定のアクチュエータ(例えばNo1のアクチュエータが配置されたNo1の配置位置)に対応する膜厚計測位置と判定する。   The corresponding position detection unit 104 determines the film thickness measurement data r having the largest cross-correlation function value for the model output signal m among the film thickness measurement data r1 to r1000, and the film thickness obtained by measuring the film thickness measurement data r. The measurement position R is determined as a film thickness measurement position corresponding to a specific actuator (for example, the No1 arrangement position where the No1 actuator is arranged).

所定のパターン波形となっているアクチュエータ操作信号dを入力する特定のアクチュエータを、No1〜No100まで順にシフトしていって、上述した判定動作をすることにより、No1〜No100のそれぞれのアクチュエータに対応する膜厚計測位置の判定をすることができる。   The specific actuator that inputs the actuator operation signal d having a predetermined pattern waveform is sequentially shifted from No1 to No100, and corresponds to each of the actuators No1 to No100 by performing the above-described determination operation. The film thickness measurement position can be determined.

図10に示す従来技術では、数学モデル部101は、実プラントの設計データ等から実プラントの各要素の動作を理論的に抽出して、システム同定(構築)した数学モデルである。
しかし実プラントの動作は、設計データにより決定される動作とは異なっている。このため、この図10に示す数学モデル部101の入出力特性は、実プラントの入出力特性からずれている。この結果、膜厚計測位置とアクチュエータの対応位置との対応関係が、完全に正確であるとは言えなかった。
In the prior art shown in FIG. 10, the mathematical model unit 101 is a mathematical model obtained by theoretically extracting the operation of each element of the actual plant from the design data of the actual plant and identifying (constructing) the system.
However, the operation of the actual plant is different from the operation determined by the design data. For this reason, the input / output characteristics of the mathematical model unit 101 shown in FIG. 10 deviate from the input / output characteristics of the actual plant. As a result, it cannot be said that the correspondence between the film thickness measurement position and the corresponding position of the actuator is completely accurate.

本発明は、上記従来技術に鑑み、数学モデルを使用して膜厚計測位置とアクチュエータの配置位置との対応関係を求める位置対応付け装置及び位置対応付け方法において、実プラントの実際の入出力特性を考慮して、数学モデルの入出力特性の正確性を向上させることにより、膜厚計測位置とアクチュエータの配置位置との対応関係をより正確に求めることができる、位置対応付け装置及び位置対応付け方法を提供することを目的とする。   In view of the above-described prior art, the present invention provides an actual input / output characteristic of a real plant in a position association apparatus and a position association method for obtaining a correspondence relationship between a film thickness measurement position and an actuator arrangement position using a mathematical model. In consideration of the above, by improving the accuracy of the input / output characteristics of the mathematical model, it is possible to more accurately determine the correspondence between the film thickness measurement position and the actuator arrangement position, and the position association apparatus and position association It aims to provide a method.

上記課題を解決する本発明の位置対応付け装置の構成は、
スリットから薄膜状の樹脂フィルムを吐出するダイと、
前記ダイから吐出される樹脂フィルムの幅方向に沿って前記ダイに配置されており、アクチュエータ操作信号が入力されるとこのアクチュエータ操作信号の値に応じて作動することにより、当該配置位置での前記樹脂フィルムの膜厚を前記アクチュエータ操作信号の値に応じて変化させる複数のアクチュエータと、
吐出された樹脂フィルムの幅方向の複数箇所の膜厚計測位置での膜厚を計測して、各膜厚計測位置での樹脂フィルムの膜厚を示す複数の膜厚計測データを出力する膜厚計測器と、
を有する押出成形機において、
前記膜厚計測位置と、前記アクチュエータが配置されている複数の配置位置との対応関係を判定する位置対応付け装置であって、
前記アクチュエータに所定パターン波形のアクチュエータ操作信号が入力されたときに機器特性に応じて前記膜厚計測データの値が変化していく前記押出成形機をシステム同定して構築されており、所定パターン波形のアクチュエータ操作信号が入力されたときにシステム同定したシステム特性に応じて波形が変化するモデル出力信号を出力する数学モデル部と、
所定パターン波形のアクチュエータ操作信号を、前記アクチュエータと前記数学モデル部に入力したときに、前記膜厚計測データと前記モデル出力信号との残差が少なくなるように、前記数学モデルのシステム特性を規定するモデル係数を調整する数学モデル係数調整部と、
所定パターン波形のアクチュエータ操作信号を、複数の前記アクチュエータのうちの特定のアクチュエータとモデル係数が調整された前記数学モデル部に入力したときに、前記複数の膜厚計測データの中で前記モデル出力信号に類似している割合の多い膜厚計測データを求め、この求めた膜厚計測データを検出した膜厚計測位置を、前記特定のアクチュエータが配置されている配置位置に対応していると判定する位置判定部と、
を有することを特徴とする。
The configuration of the position matching apparatus of the present invention that solves the above problems is as follows.
A die for discharging a thin resin film from the slit;
It is arranged in the die along the width direction of the resin film discharged from the die, and when an actuator operation signal is input, it operates according to the value of this actuator operation signal, thereby A plurality of actuators for changing the film thickness of the resin film according to the value of the actuator operation signal;
Film thickness that measures the film thickness at multiple film thickness measurement positions in the width direction of the discharged resin film and outputs multiple film thickness measurement data indicating the film thickness of the resin film at each film thickness measurement position Measuring instruments,
In an extrusion machine having
A position associating device for determining a correspondence relationship between the film thickness measurement position and a plurality of arrangement positions where the actuator is arranged,
When the actuator operation signal having a predetermined pattern waveform is input to the actuator, the extrusion molding machine in which the value of the film thickness measurement data changes according to the device characteristics is constructed by system identification. A mathematical model unit that outputs a model output signal whose waveform changes according to the system characteristics identified when the actuator operation signal is input,
Define the system characteristics of the mathematical model so that the residual between the film thickness measurement data and the model output signal is reduced when an actuator operation signal having a predetermined pattern waveform is input to the actuator and the mathematical model unit. A mathematical model coefficient adjustment unit for adjusting the model coefficient to be
When the actuator operation signal having a predetermined pattern waveform is input to the mathematical model unit in which the model coefficient is adjusted with a specific actuator among the plurality of actuators, the model output signal among the plurality of film thickness measurement data Is obtained, and the film thickness measurement position at which the obtained film thickness measurement data is detected is determined to correspond to the arrangement position where the specific actuator is arranged. A position determination unit;
It is characterized by having.

また本発明の位置対応付け装置の構成では、
前記数学モデル係数調整部は、
前記膜厚計測器から出力される前記膜厚計測データと前記数学モデル部から出力される前記モデル出力信号との偏差を求める偏差演算部と、
前記偏差演算部で求めた偏差が最小になるように、最小二乗法または最尤法を用いて、前記数学モデル部のシステム特性を規定するモデル係数を調整する係数調整部とを有することを特徴とする。
In the configuration of the position matching apparatus of the present invention,
The mathematical model coefficient adjustment unit includes:
A deviation calculating unit for obtaining a deviation between the film thickness measurement data output from the film thickness measuring instrument and the model output signal output from the mathematical model unit;
A coefficient adjusting unit that adjusts a model coefficient that defines a system characteristic of the mathematical model unit using a least squares method or a maximum likelihood method so that the deviation obtained by the deviation calculating unit is minimized. And

また本発明の位置対応付け装置の構成では、
前記位置判定部は、
複数の前記膜厚計測データと前記モデル出力信号との相互相関関数値を求める相互相関関数演算部と、
複数の前記膜厚計測データのうち、前記モデル出力信号に対する相互相関関数演算値の大きい膜厚計測データを検出した膜厚計測位置を、前記特定のアクチュエータに対応する膜厚計測位置であると判定する対応位置検出部とを有することを特徴とする。
In the configuration of the position matching apparatus of the present invention,
The position determination unit
A cross-correlation function calculation unit for obtaining a cross-correlation function value between the plurality of film thickness measurement data and the model output signal;
The film thickness measurement position at which the film thickness measurement data having a large cross-correlation function calculation value with respect to the model output signal is detected among the plurality of film thickness measurement data is determined as the film thickness measurement position corresponding to the specific actuator. And a corresponding position detecting unit.

また本発明の位置対応付け装置の構成では、
前記位置判定部は、
複数の前記膜厚計測データと前記モデル出力信号との誤差二乗和を求める誤差二乗和演算部と、
複数の前記膜厚計測データのうち、前記モデル出力信号に対する誤差二乗和の小さい膜厚計測データを検出した膜厚計測位置を、前記特定のアクチュエータに対応する膜厚計測位置であると判定する対応位置検出部とを有することを特徴とする。
In the configuration of the position matching apparatus of the present invention,
The position determination unit
An error sum-of-squares calculation unit for obtaining a sum of squared errors between the plurality of film thickness measurement data and the model output signal;
Correspondence to determine a film thickness measurement position at which film thickness measurement data with a small sum of squares of errors with respect to the model output signal is detected as a film thickness measurement position corresponding to the specific actuator among the plurality of film thickness measurement data And a position detector.

また本発明の位置対応付け装置の構成では、
前記数学モデル部に使用した数学モデルが、ARX数学モデルであることを特徴とする。
In the configuration of the position matching apparatus of the present invention,
The mathematical model used in the mathematical model section is an ARX mathematical model.

また本発明の位置対応付け方法の構成は、
スリットから薄膜状の樹脂フィルムを吐出するダイと、
前記ダイから吐出される樹脂フィルムの幅方向に沿って前記ダイに配置されており、アクチュエータ操作信号が入力されるとこのアクチュエータ操作信号の値に応じて作動することにより、当該配置位置での前記樹脂フィルムの膜厚を前記アクチュエータ操作信号の値に応じて変化させる複数のアクチュエータと、
吐出された樹脂フィルムの幅方向の複数箇所の膜厚計測位置での膜厚を計測して、各膜厚計測位置での樹脂フィルムの膜厚を示す複数の膜厚計測データを出力する膜厚計測器と、
を有する押出成形機において、
前記アクチュエータに所定パターン波形のアクチュエータ操作信号が入力されたときに機器特性に応じて前記膜厚計測データの値が変化していく前記押出成形機をシステム同定して構築されており、所定パターン波形のアクチュエータ操作信号が入力されたときにシステム同定したシステム特性に応じて波形が変化するモデル出力信号を出力する数学モデル部を用いて、前記膜厚計測位置と、前記アクチュエータが配置されている複数の配置位置との対応関係を判定する位置対応付け方法であって、
所定パターン波形のアクチュエータ操作信号を、前記アクチュエータと前記数学モデル部に入力したときに、前記膜厚計測データと前記モデル出力信号との残差が少なくなるように、前記数学モデル部のシステム特性を規定するモデル係数を調整する数学モデル係数調整工程と、
所定パターン波形のアクチュエータ操作信号を、複数の前記アクチュエータのうちの特定のアクチュエータとモデル係数が調整された前記数学モデル部に入力したときに、前記複数の膜厚計測データの中で前記モデル出力信号に類似している割合の多い膜厚計測データを求め、この求めた膜厚計測データを検出した膜厚計測位置を、前記特定のアクチュエータが配置されている配置位置に対応していると判定する位置判定工程と、
を有することを特徴とする。
The configuration of the position matching method of the present invention is as follows.
A die for discharging a thin resin film from the slit;
It is arranged in the die along the width direction of the resin film discharged from the die, and when an actuator operation signal is input, it operates according to the value of this actuator operation signal, thereby A plurality of actuators for changing the film thickness of the resin film according to the value of the actuator operation signal;
Film thickness that measures the film thickness at multiple film thickness measurement positions in the width direction of the discharged resin film and outputs multiple film thickness measurement data indicating the film thickness of the resin film at each film thickness measurement position Measuring instruments,
In an extrusion machine having
When the actuator operation signal having a predetermined pattern waveform is input to the actuator, the extrusion molding machine in which the value of the film thickness measurement data changes according to the device characteristics is constructed by system identification. Using a mathematical model unit that outputs a model output signal whose waveform changes in accordance with the system characteristics identified when the actuator operation signal is input. A position correlation method for determining a correspondence relationship with the arrangement position of
When the actuator operation signal having a predetermined pattern waveform is input to the actuator and the mathematical model unit, the system characteristics of the mathematical model unit are set so that the residual between the film thickness measurement data and the model output signal is reduced. A mathematical model coefficient adjustment step for adjusting the specified model coefficient;
When the actuator operation signal having a predetermined pattern waveform is input to the mathematical model unit in which the model coefficient is adjusted with a specific actuator among the plurality of actuators, the model output signal among the plurality of film thickness measurement data Is obtained, and the film thickness measurement position at which the obtained film thickness measurement data is detected is determined to correspond to the arrangement position where the specific actuator is arranged. A position determination step;
It is characterized by having.

また本発明の位置対応付け方法の構成では、
前記数学モデル係数調整工程を終えた後に前記位置判定工程を行う手順を、複数回行うことを特徴とする。
In the configuration of the position matching method of the present invention,
The procedure for performing the position determining step after the mathematical model coefficient adjusting step is performed a plurality of times.

また本発明の位置対応付け方法の構成では、
前記数学モデル係数調整工程では、
前記膜厚計測器から出力される前記膜厚計測データと前記数学モデル部から出力される前記モデル出力信号との偏差を求め、
求めた偏差が最小になるように、最小二乗法または最尤法を用いて、前記数学モデル部のシステム特性を規定するモデル係数を調整することを特徴とする。
In the configuration of the position matching method of the present invention,
In the mathematical model coefficient adjustment step,
Finding the deviation between the film thickness measurement data output from the film thickness measuring instrument and the model output signal output from the mathematical model unit,
The model coefficient that defines the system characteristics of the mathematical model unit is adjusted using a least square method or a maximum likelihood method so that the obtained deviation is minimized.

また本発明の位置対応付け方法の構成では、
前記位置判定工程では、
複数の前記膜厚計測データと前記モデル出力信号との相互相関関数値を求め、
複数の前記膜厚計測データのうち、前記モデル出力信号に対する相互相関関数演算値の大きい膜厚計測データを検出した膜厚計測位置を、前記特定のアクチュエータに対応する膜厚計測位置であると判定することを特徴とする。
In the configuration of the position matching method of the present invention,
In the position determination step,
Obtain a cross-correlation function value between the plurality of film thickness measurement data and the model output signal,
The film thickness measurement position at which the film thickness measurement data having a large cross-correlation function calculation value with respect to the model output signal is detected among the plurality of film thickness measurement data is determined as the film thickness measurement position corresponding to the specific actuator. It is characterized by doing.

また本発明の位置対応付け方法の構成では、
前記位置判定工程では、
複数の前記膜厚計測データと前記モデル出力信号との誤差二乗和を求め、
複数の前記膜厚計測データのうち、前記モデル出力信号に対する誤差二乗和の小さい膜厚計測データを検出した膜厚計測位置を、前記特定のアクチュエータに対応する膜厚計測位置であると判定することを特徴とする。
In the configuration of the position matching method of the present invention,
In the position determination step,
Obtaining a sum of squared errors between the plurality of film thickness measurement data and the model output signal;
A film thickness measurement position at which film thickness measurement data having a small sum of squares of errors with respect to the model output signal among a plurality of the film thickness measurement data is detected is determined to be a film thickness measurement position corresponding to the specific actuator. It is characterized by.

また本発明の位置対応付け方法の構成では、
前記数学モデル部に使用した数学モデルが、ARX数学モデルであることを特徴とする。
In the configuration of the position matching method of the present invention,
The mathematical model used in the mathematical model section is an ARX mathematical model.

本発明では、アクチュエータ操作信号を、実プラントである押出成形機の特定のアクチュエータと、数学モデル部とに入力したときに、実プラントである押出成形機の膜厚計測器から出力される複数の膜厚計測データと、数学モデル部から出力されるモデル出力信号との信号類似度を求め、膜厚計測データのうちモデル出力信号との類似度の高い膜厚計測データを計測した膜厚計測位置を、特定のアクチュエータの配置位置に対応した位置として位置対応付けをする。
この場合、数学モデル部のモデル係数を、実プラントである押出成形機から出力される膜厚計測データと、数学モデル部から出力されるモデル出力信号との偏差が最小となるように、調整している。つまり、実プラントの入出力特性に合わせて、数学モデル部の入出力特性の調整をしているため、モデル係数調整後の数学モデル部を使用しての位置対応付けがより正確になる。
In the present invention, when an actuator operation signal is input to a specific actuator of an extrusion machine that is an actual plant and a mathematical model unit, a plurality of film thickness measuring devices output from the extrusion machine that is the actual plant are output. The film thickness measurement position where the film thickness measurement data and the model output signal output from the mathematical model part are obtained, and the film thickness measurement data with the high similarity to the model output signal is measured among the film thickness measurement data. Is associated with the position corresponding to the arrangement position of the specific actuator.
In this case, the model coefficient of the mathematical model part is adjusted so that the deviation between the film thickness measurement data output from the extruder, which is the actual plant, and the model output signal output from the mathematical model part is minimized. ing. That is, since the input / output characteristics of the mathematical model section are adjusted in accordance with the input / output characteristics of the actual plant, the position association using the mathematical model section after adjusting the model coefficients becomes more accurate.

以下に本発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づき詳細に説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail based on examples.

[装置構成]
図1は本発明の実施例1に係る、位置対応付け装置を示すものであり、実プラントとして図7に示す押出成形機1に適用したものである。
本実施例1に係る位置対応付け装置は、実プラントとしての押出成形機1と、アクチュエータ操作信号送出部200と、数学モデル部300と、数学モデル係数調整部400と、位置判定部500とで構成されている。
[Device configuration]
FIG. 1 shows a position associating device according to a first embodiment of the present invention, which is applied to the extruder 1 shown in FIG. 7 as an actual plant.
The position matching apparatus according to the first embodiment includes an extruder 1 as an actual plant, an actuator operation signal transmission unit 200, a mathematical model unit 300, a mathematical model coefficient adjustment unit 400, and a position determination unit 500. It is configured.

押出成形機1の構成及び動作は、図7,図8を基に前述したものと同じである。   The configuration and operation of the extruder 1 are the same as those described above with reference to FIGS.

アクチュエータ操作信号送出部200は、所定のパターン波形(例えばステップ状のパターン波形)となっているアクチュエータ操作信号dを、実プラントである押出成形機1と、数学モデル部300に出力する。   The actuator operation signal sending unit 200 outputs an actuator operation signal d having a predetermined pattern waveform (for example, a step-like pattern waveform) to the extruder 1 and the mathematical model unit 300 which are actual plants.

数学モデル部300として、本例ではARX数学モデルを使用しているが、ARMAXや、OEや、BJなどの他のモデル構造の数学モデルを使用することもできる。   Although the ARX mathematical model is used as the mathematical model unit 300 in this example, a mathematical model having another model structure such as ARMAX, OE, or BJ can also be used.

この数学モデル部300は、アクチュエータ操作信号d(d1〜d100を代表してdで示す)が入力されると機器特性に応じて膜厚計測データr(r1〜r1000を代表してrとして示す)を出力する動的システムとしての押出成形機1をシステム同定するように、押出成形機1における各要素の入出力動作の設計データを基にARX数学モデルを使用して構築したものである。この数学モデル部300は、アクチュエータ操作信号dが入力されると、システム同定したシステム特性に応じてモデル出力mを出力する。本例では、数学モデル部300は、♯1〜♯100の100個の入力端子と、M1〜M100の100個の出力端子を有している。   When an actuator operation signal d (represented by d representing d1 to d100) is input, the mathematical model unit 300 represents film thickness measurement data r (represented as r representing r1 to r1000) according to the device characteristics. Is constructed using the ARX mathematical model based on the design data of the input / output operations of each element in the extruder 1 so as to identify the system 1 as a dynamic system that outputs. When the actuator operation signal d is input, the mathematical model unit 300 outputs a model output m according to the system characteristics identified by the system. In this example, the mathematical model unit 300 has 100 input terminals # 1 to # 100 and 100 output terminals M1 to M100.

数学モデル係数調整部400は、偏差演算部401と、最小二乗法または最尤法を用いて演算をする係数調整部402とで構成されている。   The mathematical model coefficient adjustment unit 400 includes a deviation calculation unit 401 and a coefficient adjustment unit 402 that performs calculation using a least square method or a maximum likelihood method.

位置判定部500は、信号類似度判定部としての相互相関関数演算部501と、対応位置検出部502とで構成されている。   The position determination unit 500 includes a cross-correlation function calculation unit 501 as a signal similarity determination unit and a corresponding position detection unit 502.

[装置の動作]
本実施例1の動作は、
(1)数学モデル部300の数学モデルのシステム特性を規定するモデル係数を、実際に適用する実プラント(押出成形機1)の特性に合わせて調整(チューニング)する第1段階の動作と、
(2)上記のようにしてモデル係数が調整された数学モデル300を用いて膜厚計測位置R1〜R1000と、アクチュエータ(ヒートボルト30)のNo1〜No100の配置位置との対応付けを判定する第2段階の動作とがある。
以下に、第1段階の動作と、第2段階の動作に分けて説明をする。
[Device operation]
The operation of the first embodiment is as follows.
(1) a first-stage operation of adjusting (tuning) a model coefficient defining the system characteristics of the mathematical model of the mathematical model unit 300 according to the characteristics of the actual plant (extruder 1) to be actually applied;
(2) Using the mathematical model 300 in which the model coefficients are adjusted as described above, the correspondence between the film thickness measurement positions R1 to R1000 and the arrangement positions of No1 to No100 of the actuator (heat bolt 30) is determined. There are two stages of operation.
In the following, the operation of the first stage and the operation of the second stage will be described separately.

[第1段階の動作]
この第1段階の動作をするには、押出成形機1のNo1〜No100のアクチュエータ(ヒートボルト)30と、数学モデル部300の入力端子♯1〜♯100を、次に示す10の組(C1〜C10)に分けて動作を行う。
C1=No1,No11,No21,No31,No41,No51,No61,No71,No81,No91,♯1,♯11,♯21,♯31,♯41,♯51,♯61,♯71,♯81,♯91
C2=No2,No12,No22,No32,No42,No52,No62,No72,No82,No92,♯2,♯12,♯22,♯32,♯42,♯52,♯62,♯72,♯82,♯92
C3=No3,No13,No23,No33,No43,No53,No63,No73,No83,No93,♯3,♯13,♯23,♯33,♯43,♯53,♯63,♯73,♯83,♯93
C4=No4,No14,No24,No34,No44,No54,No64,No74,No84,No94,♯4,♯14,♯24,♯34,♯44,♯54,♯64,♯74,♯84,♯94
C5=No5,No15,No25,No35,No45,No55,No65,No75,No85,No95,♯5,♯15,♯25,♯35,♯45,♯55,♯65,♯75,♯85,♯95
C6=No6,No16,No26,No36,No46,No56,No66,No76,No86,No96,♯6,♯16,♯26,♯36,♯46,♯56,♯66,♯76,♯86,♯96
C7=No7,No17,No27,No37,No47,No57,No67,No77,No87,No97,♯7,♯17,♯27,♯37,♯47,♯57,♯67,♯77,♯87,♯97
C8=No8,No18,No28,No38,No48,No58,No68,No78,No88,No98,♯8,♯18,♯28,♯38,♯48,♯58,♯68,♯78,♯88,♯98
C9=No9,No19,No29,No39,No49,No59,No69,No79,No89,No99,♯9,♯19,♯29,♯39,♯49,♯59,♯69,♯79,♯89,♯99
C10=No10,No20,No30,No40,No50,No60,No70,No80,No90,No100,♯10,♯20,♯30,♯40,♯50,♯60,♯70,♯80,♯90,♯100
[Operation of the first stage]
In order to perform the operation of the first stage, the actuators (heat bolts) 30 of No. 1 to No. 100 of the extrusion molding machine 1 and the input terminals # 1 to # 100 of the mathematical model unit 300 are combined into the following 10 groups (C1 To C10).
C1 = No1, No11, No21, No31, No41, No51, No61, No71, No81, No91, # 1, # 11, # 21, # 31, # 41, # 51, # 61, # 71, # 81, # 91
C2 = No2, No12, No22, No32, No42, No52, No62, No72, No82, No92, # 2, # 12, # 22, # 32, # 42, # 52, # 62, # 72, # 82, # 92
C3 = No3, No13, No23, No33, No43, No53, No63, No73, No83, No93, # 3, # 13, # 23, # 33, # 43, # 53, # 63, # 73, # 83, # 93
C4 = No4, No14, No24, No34, No44, No54, No64, No74, No84, No94, # 4, # 14, # 24, # 34, # 44, # 54, # 64, # 74, # 84, # 94
C5 = No5, No15, No25, No35, No45, No55, No65, No75, No85, No95, # 5, # 15, # 25, # 35, # 45, # 55, # 65, # 75, # 85, # 95
C6 = No6, No16, No26, No36, No46, No56, No66, No76, No86, No96, # 6, # 16, # 26, # 36, # 46, # 56, # 66, # 76, # 86, # 96
C7 = No7, No17, No27, No37, No47, No57, No67, No77, No87, No97, # 7, # 17, # 27, # 37, # 47, # 57, # 67, # 77, # 87, # 97
C8 = No8, No18, No28, No38, No48, No58, No68, No78, No98, # 8, # 18, # 28, # 38, # 48, # 58, # 68, # 78, # 88, # 98
C9 = No9, No19, No29, No39, No49, No59, No69, No79, No89, No99, # 9, # 19, # 29, # 39, # 49, # 59, # 69, # 79, # 89, # 99
C10 = No10, No20, No30, No40, No50, No60, No70, No80, No90, No100, # 10, # 20, # 30, # 40, # 50, # 60, # 70, # 80, # 90, # 100

このように組分けしたのは、特定の一のアクチュエータ(ヒートボルト)30と、別の特定の他のアクチュエータ(ヒートボルト)30との間に、8本のアクチュエータが存在する程度に間隔が空いていれば、一のアクチュエータと他のアクチュエータとの相互干渉が無視できるので、本例では、特定の一と別の特定の他のアクチュエータの間に、9本のアクチュエータが存在するように、組分けをしたものである。
例えば、No1のアクチュエータを操作して当該No1の位置のフィルム膜厚を変更しても、No11のアクチュエータが配置されている位置でのフィルム膜厚には何ら影響がないことを考慮して、組分けをしたものである。
The reason why the groups are divided in this manner is that there is an interval between the one specific actuator (heat bolt) 30 and another specific other actuator (heat bolt) 30 so that eight actuators exist. If this is the case, mutual interference between one actuator and another actuator is negligible, so in this example, there are nine actuators so that there are nine actuators between one particular actuator and another particular actuator. It is divided.
For example, taking into account that changing the film thickness at the No1 position by operating the No1 actuator does not affect the film thickness at the position where the No11 actuator is located. It is divided.

アクチュエータ操作信号送出部200は、第1の組のうち、No1,No21,No41,No61,No81のアクチュエータ、及び、数学モデル部300のうち♯1,♯21,♯41,♯61,♯81の入力端子に、図2(a)に示すようなステップ状のパターン波形となっているアクチュエータ操作信号dを送出する。
またアクチュエータ操作信号送出部200は、第1の組のうち、No11,No31,No51,No71,No91のアクチュエータ、及び、数学モデル部300のうち♯11,♯31,♯51,♯71,♯91の入力端子に、図2(b)に示すような、ステップ状のパターン波形となっているアクチュエータ操作信号dを正負反転したパターン波形となっているアクチュエータ操作信号d(−)を送出する。
なお、他のアクチュエータ及び、数学モデル部300の他の入力端子には、図2(a)(b)に示すような特定の(所定の)パターン波形のアクチュエータ操作信号は入力せず、他のアクチュエータの作動はない。
The actuator operation signal sending unit 200 includes actuators No. 1, No. 21, No. 41, No. 61, and No. 81 in the first set, and # 1, # 21, # 41, # 61, and # 81 of the mathematical model unit 300. An actuator operation signal d having a stepped pattern waveform as shown in FIG. 2A is sent to the input terminal.
The actuator operation signal sending unit 200 includes actuators No. 11, No. 31, No. 51, No. 71, and No. 91 in the first set, and # 11, # 31, # 51, # 71, and # 91 in the mathematical model unit 300. The actuator operation signal d (−) having a pattern waveform obtained by reversing the polarity of the actuator operation signal d having a stepped pattern waveform as shown in FIG.
Note that the actuator operation signals having a specific (predetermined) pattern waveform as shown in FIGS. 2A and 2B are not input to the other actuators and the other input terminals of the mathematical model unit 300. There is no actuator operation.

このようにすると、実プラントである押出成形機1からは、膜厚計測位置R1〜R1000の各位置の膜厚を示す膜厚計測データr1〜r1000が出力されると共に、数学モデル部300からはモデル出力信号m1〜m100が出力される。   In this way, film thickness measurement data r1 to r1000 indicating the film thickness at each of the film thickness measurement positions R1 to R1000 is output from the extrusion molding machine 1 which is an actual plant, and from the mathematical model unit 300, Model output signals m1 to m100 are output.

数学モデル係数調整部400の偏差演算部401では、隣接した10個の膜厚計測データを組とした100個の平均膜厚データr(av)を求める。
つまり、
膜厚計測データr1〜r10を平均した平均膜厚計測データr(av)1と、
膜厚計測データr11〜r20を平均した平均膜厚計測データr(av)2と、
膜厚計測データr21〜r30を平均した平均膜厚計測データr(av)3と、
膜厚計測データr31〜r40を平均した平均膜厚計測データr(av)4と、
膜厚計測データr41〜r50を平均した平均膜厚計測データr(av)5と、
・・・・・
・・・・・
膜厚計測データr951〜r960を平均した平均膜厚計測データr(av)96と、
膜厚計測データr961〜r970を平均した平均膜厚計測データr(av)97と、
膜厚計測データr971〜r980を平均した平均膜厚計測データr(av)98と、
膜厚計測データr981〜r990を平均した平均膜厚計測データr(av)99と、
膜厚計測データr991〜r1000を平均した平均膜厚計測データr(av)100を求める。
The deviation calculation unit 401 of the mathematical model coefficient adjustment unit 400 obtains 100 average film thickness data r (av) obtained by combining 10 adjacent film thickness measurement data.
That means
Average film thickness measurement data r (av) 1 obtained by averaging the film thickness measurement data r1 to r10;
Average film thickness measurement data r (av) 2 obtained by averaging the film thickness measurement data r11 to r20;
Average film thickness measurement data r (av) 3 obtained by averaging the film thickness measurement data r21 to r30;
Average film thickness measurement data r (av) 4 obtained by averaging the film thickness measurement data r31 to r40;
Average film thickness measurement data r (av) 5 obtained by averaging the film thickness measurement data r41 to r50;
...
...
Average film thickness measurement data r (av) 96 obtained by averaging the film thickness measurement data r951 to r960;
Average film thickness measurement data r (av) 97 obtained by averaging the film thickness measurement data r961 to r970;
Average film thickness measurement data r (av) 98 obtained by averaging the film thickness measurement data r971 to r980;
Average film thickness measurement data r (av) 99 obtained by averaging the film thickness measurement data r981 to r990;
Average film thickness measurement data r (av) 100 obtained by averaging the film thickness measurement data r991 to r1000 is obtained.

次に、偏差演算部401は、
平均膜厚計測データr(av)1〜r(av)100と、モデル出力m1〜m100とを個別に比較した誤差(残差)Δ1〜誤差(残差)Δ100を求める。
例えば誤差(残差)Δ1=r(av)1−m1であり、誤差(残差)Δ100=r(av)100−m100である。
Next, the deviation calculator 401
An error (residual) Δ1 to an error (residual) Δ100 obtained by individually comparing the average film thickness measurement data r (av) 1 to r (av) 100 and the model outputs m1 to m100 is obtained.
For example, error (residual) Δ1 = r (av) 1−m1 and error (residual) Δ100 = r (av) 100−m100.

係数調整部402は、誤差(残差)Δ1〜誤差(残差)Δ100を基に、最小二乗法または最尤法を用いて、誤差(残差)が最小になるように、数学モデル部300のシステム特性を規定する係数を調整していく。   The coefficient adjustment unit 402 uses the least squares method or the maximum likelihood method based on the error (residual) Δ1 to the error (residual) Δ100 so that the error (residual) is minimized. The coefficient that defines the system characteristics of the system will be adjusted.

ちなみにARX数学モデルは、シフトオペレータを用いた多項式A(q)、B(q)を用いて、次式により記述される。
A(q)r(k)=B(q)u(k−nk)+w(k)
但しuは入力、rは出力、kはサンプル番目、nkは遅れ、w(k)は白色雑音である。
ARX数学モデルの係数とは、実プラントの入出力特性を規定するものである。
Incidentally, the ARX mathematical model is described by the following equation using polynomials A (q) and B (q) using a shift operator.
A (q) r (k) = B (q) u (k−n k ) + w (k)
However, u is an input, r is an output, k is a sample number, nk is delayed, and w (k) is white noise.
The coefficient of the ARX mathematical model defines input / output characteristics of an actual plant.

このようにして第1の組C1の各アクチュエータ及び数学モデル部300の入力端子に所定のパターン波形(例えばステップ状のパターン波形)のアクチュエータ操作信号dを入力して、数学モデル部300の係数調整が終わったら、同様にして、順次、第2〜第10の各アクチュエータ及び数学モデル部300の入力端子にアクチュエータ操作信号dを入力して数学モデル部300の係数調整をする。
このようにして、数学モデル部300の数学モデルの係数調整(チューニング)を行う。
In this way, the actuator operation signal d having a predetermined pattern waveform (for example, a stepped pattern waveform) is input to each actuator of the first set C1 and the input terminal of the mathematical model unit 300, and the coefficient adjustment of the mathematical model unit 300 is performed. In the same manner, the actuator operation signal d is sequentially input to the input terminals of the second to tenth actuators and the mathematical model unit 300 to adjust the coefficients of the mathematical model unit 300 in the same manner.
In this way, coefficient adjustment (tuning) of the mathematical model of the mathematical model unit 300 is performed.

[第2段階の動作]
上述した第1段階の動作により、数学モデル部300のモデル係数の調整が終了したら、このモデル係数の修正が終了した数学モデル部300を用いて、膜厚計測位置とアクチュエータの配置位置との対応関係を求める第2段階の動作をする。
[Second stage operation]
When the adjustment of the model coefficient of the mathematical model unit 300 is completed by the operation of the first stage described above, the correspondence between the film thickness measurement position and the actuator placement position using the mathematical model unit 300 after the correction of the model coefficient is completed. The operation of the second stage for obtaining the relationship is performed.

数学モデル部300は、100の入力端子と100の出力端子を有しているが、この第2段階の動作では、1つの入力端子(例えば♯50)と、これに対応した1つの出力端子(M50)を用いる。
このようにしたのは、数学モデルのモデル係数調整がされていれば、♯1〜♯100の各入力端子に、同一のアクチュエータ操作信号を入力した場合に、M1〜M100の各出力端子から出力されるモデル出力信号は略同じになるからである。
したがって、この第2段階の動作では、数学モデル部300からは、1つのモデル出力信号mが出力されるものとして説明をする。
The mathematical model unit 300 has 100 input terminals and 100 output terminals, but in this second stage operation, there is one input terminal (for example, # 50) and one output terminal (for example, # 50). M50) is used.
This is because, if the model coefficients of the mathematical model are adjusted, when the same actuator operation signal is input to the input terminals of # 1 to # 100, the output is performed from the output terminals of M1 to M100. This is because the model output signals to be processed are substantially the same.
Therefore, in the second stage operation, the mathematical model unit 300 will be described as one model output signal m being output.

まず最初は第1の組C1に含まれる、No1,No11,No21,No31,No41,No51,No61,No71,No81,No91のアクチュエータの配置位置と、膜厚計測位置との対応関係を見つける。 First, a correspondence relationship between the arrangement positions of the actuators No. 1, No. 11, No. 21, No. 31, No. 41, No. 51, No. 61, No. 71, No. 81, and No. 91 and the film thickness measurement positions included in the first set C1 is found.

アクチュエータ操作信号送出部200は、第1の組のうち、No1,No21,No41,No61,No81のアクチュエータ、及び、数学モデル部300に、図2(a)に示すようなステップ状のパターン波形となっているアクチュエータ操作信号dを送出する。
またアクチュエータ操作信号送出部200は、第1の組のうち、No11,No31,No51,No71,No91のアクチュエータに、図2(b)に示すような、ステップ状のパターン波形となっているアクチュエータ操作信号dを正負反転したパターン波形となっているアクチュエータ操作信号d(−)を送出する。
なお、他のアクチュエータには、図2(a)(b)に示すような特定波形のアクチュエータ操作信号は入力せず、他のアクチュエータの作動はさせない。
The actuator operation signal transmitting unit 200 includes step No. 1 pattern waveforms as shown in FIG. 2A to the actuators No. 1, No. 21, No. 41, No. 61, No. 81 and the mathematical model unit 300 in the first set. The actuator operation signal d is sent.
In addition, the actuator operation signal transmission unit 200 includes actuators No. 11, No. 31, No. 51, No. 71, and No. 91 in the first set, and actuator operations having a stepped pattern waveform as shown in FIG. An actuator operation signal d (−) having a pattern waveform obtained by reversing the signal d from positive to negative is transmitted.
In addition, the actuator operation signal having a specific waveform as shown in FIGS. 2A and 2B is not input to the other actuators, and the other actuators are not operated.

このようにすると、実プラントである押出成形機1からは、膜厚計測位置R1〜R1000の各位置の膜厚を示す膜厚計測データr1〜r1000が出力されると共に、数学モデル部300からはモデル出力信号mが出力される。   In this way, film thickness measurement data r1 to r1000 indicating the film thickness at each of the film thickness measurement positions R1 to R1000 is output from the extrusion molding machine 1 which is an actual plant, and from the mathematical model unit 300, A model output signal m is output.

位置判定部500の相互相関関数演算部501は、各膜厚計測データr1〜r1000と、モデル出力信号mとの相互相関関数演算をして、相互相関関数値を求める。つまり、各膜厚計測データr1〜r1000の信号成分の中に、モデル出力信号mと類似している割合がどの程度あるかを演算している。   A cross-correlation function calculation unit 501 of the position determination unit 500 calculates a cross-correlation function value by calculating a cross-correlation function between the film thickness measurement data r1 to r1000 and the model output signal m. That is, it is calculated how much the signal component of each of the film thickness measurement data r1 to r1000 is similar to the model output signal m.

この相互相関関数値Styは次式(1)により規定される関数である。

Figure 2007296673
This cross-correlation function value S ty is a function defined by the following equation (1).
Figure 2007296673

位置判定部500の対応位置検出部502は、各膜厚計測データr1〜r1000のうち、図3(a)に示すようなモデル出力信号mまたは、モデル出力信号mを正負判定した図3(b)に示すようなモデル出力信号m(−)に対する相互相関関数値Styが大きい10個の膜厚計測データrを検出する。そして、この10個の膜厚計測データrを計測した膜厚計測位置Rを、第1の組C1のNo1,No11,No21,No31,No41,No51,No61,No71,No81,No91のアクチュエータの配置位置に対応した膜厚計測位置と判定する。 The corresponding position detection unit 502 of the position determination unit 500 determines whether the model output signal m as shown in FIG. 3A or the model output signal m is positive or negative among the film thickness measurement data r1 to r1000. ) 10 film thickness measurement data r having a large cross-correlation function value S ty for the model output signal m (−) as shown in FIG. And the film thickness measurement position R which measured these 10 film thickness measurement data r is arrangement | positioning of the actuator of No1, No11, No21, No31, No41, No51, No61, No71, No81, No91 of 1st group C1. The film thickness measurement position corresponding to the position is determined.

なお、単純に値の大きな相互相関関数値Styを検出することができないときには、例えば次のような信号処理をして、特定のアクチュエータの配置位置に対応する、膜厚計測位置を求める。 When the cross-correlation function value S ty having a large value cannot be simply detected, for example, the following signal processing is performed to obtain the film thickness measurement position corresponding to the specific actuator placement position.

図4において、相互相関関数値Sty8〜Sty14は、膜厚計測データr8〜r14のモデル出力信号mに対する相互相関関数値である。
No11のアクチュエータにアクチュエータ操作信号d(−)を入力したときに、このような相互相関関数値Sty8〜Sty14が出てきた場合には、どの相互相関関数値を採択すべきか判断できない。
4, the cross-correlation function value S ty 8~S ty 14 is a cross-correlation function values for the model output signal m of the thickness measurement data R8 to R14.
If such cross-correlation function values S ty 8 to S ty 14 appear when the actuator operation signal d (−) is input to the No. 11 actuator, it cannot be determined which cross-correlation function value should be adopted. .

そこで相互相関関数値Sty11を中心として、予め決めた一定範囲α内にある相互相関関数値Sty8〜Sty14をまず選び、これら相互相関関数値Sty8〜Sty14の値のうち、ある閾値β以上のものを切り出し、切り出した値の中間値、または重心値を求めて、この中間値または重心値となる相互相関関数値がある位置を、No11のアクチュエータ配置位置に対応する膜厚計測位置として規定する。 Therefore around the cross-correlation function value S ty 11, it selects the cross-correlation function value S ty 8~S ty 14 in predetermined within a predetermined range α First, the values of these cross-correlation function values S ty 8~S ty 14 Of these, a value equal to or greater than a certain threshold β is cut out, an intermediate value or a centroid value of the cut out value is obtained, and a position where there is a cross-correlation function value serving as the intermediate value or the centroid value corresponds to the actuator placement position of No11 This is defined as the film thickness measurement position.

このようにして、No1,No11,No21,No31,No41,No51,No61,No71,No81,No91のアクチュエータの配置位置に対応する、膜厚計測位置を判定していく。   In this way, the film thickness measurement positions corresponding to the arrangement positions of the actuators No. 1, No. 11, No. 21, No. 31, No. 41, No. 51, No. 61, No. 71, No. 81 and No. 91 are determined.

このようにして第1の組C1のNo1,No11,No21,No31,No41,No51,No61,No71,No81,No91のアクチュエータの配置位置に対応する、膜厚計測位置を判定したら、同様にして、順次、第2〜第10の組C2〜C10のアクチュエータの配置位置に対応する、膜厚計測位置を判定する。   When the film thickness measurement positions corresponding to the positions of the actuators No. 1, No. 11, No. 21, No. 31, No. 41, No. 51, No. 61, No. 71, No. 81 and No. 91 of the first set C1 are thus determined, The film thickness measurement positions corresponding to the arrangement positions of the actuators of the second to tenth groups C2 to C10 are sequentially determined.

かかる判定をしたら、このように対応付けした位置関係を示すデータを出力する。そして、実際のプラント(押出生成器1)の膜厚制御をする際に、この位置関係データを基にして、膜厚計測位置に対応したアクチュエータを制御していく。   If such a determination is made, data indicating the positional relationship thus associated is output. When the film thickness of the actual plant (extrusion generator 1) is controlled, the actuator corresponding to the film thickness measurement position is controlled based on this positional relationship data.

なお、第2段階の動作が完了したら、再び、第1段階の動作に戻り数学モデル部300のモデル係数を再度調整するようにしてもよい。
この再調整の時には、膜厚計測位置とアクチュエータの配置位置との位置関係が、既に第2段階の動作により分かっている。このため、既に分かっている「膜厚計測位置とアクチュエータの配置位置との位置関係」を利用して、平均膜厚計測データr(av)1〜平均膜厚計測データr(av)10の基準となる膜厚データrの組み合わせの選定をしなおす。
例えば、最初の段階では、平均膜厚計測データr(av)1は、膜厚計測データr1〜r10を平均したものであったが、再調整の時には、「膜厚計測位置とアクチュエータの配置位置との位置関係」がより正確に分かっているので、この位置関係を利用して、平均すべきデータを、例えば膜厚計測データr1〜r8とする。
When the operation of the second stage is completed, the model coefficient of the mathematical model unit 300 may be adjusted again by returning to the operation of the first stage again.
At the time of this readjustment, the positional relationship between the film thickness measurement position and the actuator arrangement position is already known from the second stage operation. For this reason, the reference of the average film thickness measurement data r (av) 1 to the average film thickness measurement data r (av) 10 is utilized by using the already known “positional relationship between the film thickness measurement position and the actuator arrangement position”. Then, the combination of the film thickness data r is selected again.
For example, in the first stage, the average film thickness measurement data r (av) 1 is an average of the film thickness measurement data r1 to r10. Is more accurately known, the data to be averaged is, for example, film thickness measurement data r1 to r8 using this positional relationship.

そして、再度1段階の動作(モデル係数の調整)が完了したら、再び、第2段階の動作をして、更に正確な対応位置関係を求めることができる。   When the one-stage operation (model coefficient adjustment) is completed again, the second-stage operation can be performed again to obtain a more accurate corresponding positional relationship.

つまり、第1段階の動作と第2段階の動作を繰り返すことにより、より正確な対応位置関係を求めることができる。   That is, by repeating the first stage operation and the second stage operation, a more accurate corresponding positional relationship can be obtained.

次に本発明の実施例2に係る位置対応付け装置を、図5を基に説明する。   Next, a position association apparatus according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG.

図5に示す第2の実施例では、位置判定部500Aが、信号類似度判定部としての誤差二乗和演算部503と、対応位置検出部504とで構成されている。
他の部分の構成及び動作は、図1に示す実施例1と同じである。
In the second embodiment shown in FIG. 5, the position determination unit 500A includes an error square sum calculation unit 503 as a signal similarity determination unit and a corresponding position detection unit 504.
Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment shown in FIG.

誤差二乗和演算部503は、各膜厚計測データr1〜r1000と、モデル出力信号mとのそれぞれの誤差二乗和を求める。
つまり、Σ(ym−yr1)〜Σ(ym−yr1000)を求める。
ここで、ymはモデル出力信号mの値、yr1〜yr1000はそれぞれ膜厚計測データr1〜r1000の値である。
この誤差二乗和は、膜厚計測データrがモデル出力信号mに類似している割合が多い程、小さくなる。ちなみに、実施例1で用いた相互相関関数演算値は、膜厚計測データrがモデル出力信号mに類似している割合が多い程、大きくなる。
Error sum-of-squares calculation part 503 calculates each error sum of squares of each film thickness measurement data r1-r1000 and model output signal m.
That is, Σ (ym−yr1) to Σ (ym−yr1000) are obtained.
Here, ym is the value of the model output signal m, and yr1 to yr1000 are the values of the film thickness measurement data r1 to r1000, respectively.
The error sum of squares decreases as the ratio of the film thickness measurement data r to the model output signal m increases. Incidentally, the cross-correlation function calculation value used in Example 1 becomes larger as the ratio of the film thickness measurement data r similar to the model output signal m increases.

対応位置検出部504は、誤差二乗和Σ(ym−yr1)〜Σ(ym−yr1000)を判定させた反転誤差二乗和を求め、この反転誤差二乗和に対して、図1の対応位置検出部502が行ったのと同じ判定処理をして、No1〜No100のアクチュエータの配置位置に対応する、膜厚計測位置Rを求めている。   The corresponding position detection unit 504 obtains an inversion error square sum for which the error square sums Σ (ym−yr1) to Σ (ym−yr1000) are determined, and the corresponding position detection unit in FIG. The same determination processing as that performed by 502 is performed, and the film thickness measurement position R corresponding to the arrangement positions of the actuators No. 1 to No. 100 is obtained.

この実施例2では、信号類似度判定部としての誤差二乗和演算部503は、相互相関関数演算に比べて演算負担の少ない誤差二乗和演算をしているため、実施例1に比べて演算負荷を減らすことができる。   In the second embodiment, the error sum-of-squares calculation unit 503 serving as the signal similarity determination unit performs an error sum-of-squares calculation with a smaller calculation burden than the cross-correlation function calculation. Can be reduced.

上記各実施例では、全てのアクチュエータに対し所定パターン波形のアクチュエータ操作信号dを入力して、No1〜No100のアクチュエータの配置位置に対応する100箇所の膜厚計測位置Rを求めているが、このような手法に限らず、次のようにして処理を速くすることができる。
即ち、No1〜No100のアクチュエータのうち、所定間隔毎のアクチュエータに対してのみ所定パターン波形のアクチュエータ操作信号dを入力して、所定間隔毎のアクチュエータの配置位置に対応する膜厚計測位置Rを求める。そして、残りのアクチュエータに対応する膜厚計測位置は、既に求めた膜厚計測位置を内挿演算して求める。
このようにすれば、対応位置のための演算が減少し、全体として演算負荷が減少する。
In each of the above embodiments, the actuator operation signal d having a predetermined pattern waveform is input to all the actuators, and 100 film thickness measurement positions R corresponding to the arrangement positions of the No. 1 to No. 100 actuators are obtained. The processing can be speeded up as follows without being limited to such a method.
That is, among the actuators No. 1 to No. 100, the actuator operation signal d having a predetermined pattern waveform is input only to the actuators at predetermined intervals, and the film thickness measurement positions R corresponding to the actuator arrangement positions at predetermined intervals are obtained. . The film thickness measurement positions corresponding to the remaining actuators are obtained by interpolating the already obtained film thickness measurement positions.
In this way, the calculation for the corresponding position is reduced, and the calculation load is reduced as a whole.

また、上記各実施例では、C1〜C10の各組毎に、アクチュエータを操作して位置対応付けをしているが、アクチュエータを1本づつ操作して、その操作した1本のアクチュエータに対応する膜厚計測位置を求めるようにしてもよい。   Moreover, in each said Example, although an actuator is operated and position matching is carried out for every group of C1-C10, the actuator is operated one by one, and it corresponds to the operated one actuator. The film thickness measurement position may be obtained.

更にアクチュエータ操作信号dの波形としては、ステップ状の信号波形に限らず、各種のパターン波形を採用することができる。
例えば、図6に示すように、信号入力時点から初期期間t1では信号値が大きく、その後の期間t2では信号値の小さい一定値にすることもできる。図6のパターン波形では、初期期間t1におけるアクチュエータ操作信号値が大きいので、樹脂フィルムの膜厚を迅速に変化させることができ、その後の期間t2ではアクチュエータ操作信号値が小さいので、樹脂フィルムの膜厚変化のオーバーシュートを防止することができる。これにより、樹脂フィルムの膜厚の迅速な変化とオーバーシュートの防止を図りつつ、位置対応付けの処理をすることができる。
なお、期間t1,t2の時間間隔、及び、期間t1,t2における信号値は、フィルム厚さ変化量、フィルム厚さ変化上限値等を考慮して適宜に設計することができる。
Furthermore, the waveform of the actuator operation signal d is not limited to a step-like signal waveform, and various pattern waveforms can be employed.
For example, as shown in FIG. 6, the signal value can be set to a constant value with a large signal value in the initial period t <b> 1 and a small signal value in the subsequent period t <b> 2 from the signal input time point. In the pattern waveform of FIG. 6, since the actuator operation signal value in the initial period t1 is large, the film thickness of the resin film can be changed quickly, and in the subsequent period t2, the actuator operation signal value is small, so the film thickness of the resin film Overshoot of thickness change can be prevented. As a result, it is possible to perform the position matching process while achieving a rapid change in the film thickness of the resin film and prevention of overshoot.
Note that the time interval between the periods t1 and t2 and the signal value during the periods t1 and t2 can be appropriately designed in consideration of the film thickness change amount, the film thickness change upper limit value, and the like.

本発明の実施例1に係る位置対応付け装置を示すブロック構成図。The block block diagram which shows the position matching apparatus which concerns on Example 1 of this invention. アクチュエータ操作信号を示す波形図。The wave form diagram which shows an actuator operation signal. モデル出力信号を示す波形図。The wave form diagram which shows a model output signal. 相互相関関数値の一例を示す特性図。The characteristic view which shows an example of a cross correlation function value. 本発明の実施例2に係る位置対応付け装置を示すブロック構成図。The block block diagram which shows the position matching apparatus which concerns on Example 2 of this invention. アクチュエータ操作信号を示す波形図。The wave form diagram which shows an actuator operation signal. 押出成形機を示す構成図。The block diagram which shows an extrusion molding machine. ダイを示す構成図。The block diagram which shows die | dye. ネッキング現象を示す説明図。Explanatory drawing which shows a necking phenomenon. 従来の位置対応付け装置を示すブロック構成図。The block block diagram which shows the conventional position matching apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1 押出成形機
2 押出機
3 ダイ
3a スリット
3b リップ部
3b−2 可動側リップ
3b−2 固定側リップ
3c 樹脂供給路
4,4a 樹脂フィルム
5 冷却ロール
6 延伸機
7 膜厚計測器
8 巻取機
9 制御装置
30 ヒートボルト
31 ヒートボルト支持部
200 アクチュエータ操作信号送出部
300 数学モデル部
400 数学モデル係数調整部
401 偏差演算部
402 係数調整部
500、500A 位置判定部
501 相互相関関数演算部
502 対応位置検出部
503 誤差二乗和演算部
504 対応位置検出部
r1〜r1000 膜厚計測データ
m、m1〜m100 モデル出力信号
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Extruder 2 Extruder 3 Die 3a Slit 3b Lip part 3b-2 Movable side lip 3b-2 Fixed side lip 3c Resin supply path 4, 4a Resin film 5 Cooling roll 6 Stretching machine 7 Film thickness measuring instrument 8 Winding machine DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 Control apparatus 30 Heat bolt 31 Heat bolt support part 200 Actuator operation signal transmission part 300 Mathematical model part 400 Mathematical model coefficient adjustment part 401 Deviation calculation part 402 Coefficient adjustment part 500, 500A Position determination part 501 Cross correlation function calculation part 502 Corresponding position Detection unit 503 Error sum of squares calculation unit 504 Corresponding position detection unit r1 to r1000 Film thickness measurement data m, m1 to m100 Model output signal

Claims (11)

スリットから薄膜状の樹脂フィルムを吐出するダイと、
前記ダイから吐出される樹脂フィルムの幅方向に沿って前記ダイに配置されており、アクチュエータ操作信号が入力されるとこのアクチュエータ操作信号の値に応じて作動することにより、当該配置位置での前記樹脂フィルムの膜厚を前記アクチュエータ操作信号の値に応じて変化させる複数のアクチュエータと、
吐出された樹脂フィルムの幅方向の複数箇所の膜厚計測位置での膜厚を計測して、各膜厚計測位置での樹脂フィルムの膜厚を示す複数の膜厚計測データを出力する膜厚計測器と、
を有する押出成形機において、
前記膜厚計測位置と、前記アクチュエータが配置されている複数の配置位置との対応関係を判定する位置対応付け装置であって、
前記アクチュエータに所定パターン波形のアクチュエータ操作信号が入力されたときに機器特性に応じて前記膜厚計測データの値が変化していく前記押出成形機をシステム同定して構築されており、所定パターン波形のアクチュエータ操作信号が入力されたときにシステム同定したシステム特性に応じて波形が変化するモデル出力信号を出力する数学モデル部と、
所定パターン波形のアクチュエータ操作信号を、前記アクチュエータと前記数学モデル部に入力したときに、前記膜厚計測データと前記モデル出力信号との残差が少なくなるように、前記数学モデルのシステム特性を規定するモデル係数を調整する数学モデル係数調整部と、
所定パターン波形のアクチュエータ操作信号を、複数の前記アクチュエータのうちの特定のアクチュエータとモデル係数が調整された前記数学モデル部に入力したときに、前記複数の膜厚計測データの中で前記モデル出力信号に類似している割合の多い膜厚計測データを求め、この求めた膜厚計測データを検出した膜厚計測位置を、前記特定のアクチュエータが配置されている配置位置に対応していると判定する位置判定部と、
を有することを特徴とする位置対応付け装置。
A die for discharging a thin resin film from the slit;
It is arranged in the die along the width direction of the resin film discharged from the die, and when an actuator operation signal is input, it operates according to the value of this actuator operation signal, thereby A plurality of actuators for changing the film thickness of the resin film according to the value of the actuator operation signal;
Film thickness that measures the film thickness at multiple film thickness measurement positions in the width direction of the discharged resin film and outputs multiple film thickness measurement data indicating the film thickness of the resin film at each film thickness measurement position Measuring instruments,
In an extrusion machine having
A position associating device for determining a correspondence relationship between the film thickness measurement position and a plurality of arrangement positions where the actuator is arranged,
When the actuator operation signal having a predetermined pattern waveform is input to the actuator, the extrusion molding machine in which the value of the film thickness measurement data changes according to the device characteristics is constructed by system identification. A mathematical model unit that outputs a model output signal whose waveform changes according to the system characteristics identified when the actuator operation signal is input,
Define the system characteristics of the mathematical model so that the residual between the film thickness measurement data and the model output signal is reduced when an actuator operation signal having a predetermined pattern waveform is input to the actuator and the mathematical model unit. A mathematical model coefficient adjustment unit for adjusting the model coefficient to be
When the actuator operation signal having a predetermined pattern waveform is input to the mathematical model unit in which the model coefficient is adjusted with a specific actuator among the plurality of actuators, the model output signal among the plurality of film thickness measurement data Is obtained, and the film thickness measurement position at which the obtained film thickness measurement data is detected is determined to correspond to the arrangement position where the specific actuator is arranged. A position determination unit;
The position matching apparatus characterized by having.
請求項1において、
前記数学モデル係数調整部は、
前記膜厚計測器から出力される前記膜厚計測データと前記数学モデル部から出力される前記モデル出力信号との偏差を求める偏差演算部と、
前記偏差演算部で求めた偏差が最小になるように、最小二乗法または最尤法を用いて、前記数学モデル部のシステム特性を規定するモデル係数を調整する係数調整部とを有することを特徴とする位置対応付け装置。
In claim 1,
The mathematical model coefficient adjustment unit includes:
A deviation calculating unit for obtaining a deviation between the film thickness measurement data output from the film thickness measuring instrument and the model output signal output from the mathematical model unit;
A coefficient adjusting unit that adjusts a model coefficient that defines a system characteristic of the mathematical model unit using a least squares method or a maximum likelihood method so that the deviation obtained by the deviation calculating unit is minimized. A position matching apparatus.
請求項1において、
前記位置判定部は、
複数の前記膜厚計測データと前記モデル出力信号との相互相関関数値を求める相互相関関数演算部と、
複数の前記膜厚計測データのうち、前記モデル出力信号に対する相互相関関数演算値の大きい膜厚計測データを検出した膜厚計測位置を、前記特定のアクチュエータに対応する膜厚計測位置であると判定する対応位置検出部とを有することを特徴とする位置対応付け装置。
In claim 1,
The position determination unit
A cross-correlation function calculation unit for obtaining a cross-correlation function value between the plurality of film thickness measurement data and the model output signal;
The film thickness measurement position at which the film thickness measurement data having a large cross-correlation function calculation value with respect to the model output signal is detected among the plurality of film thickness measurement data is determined as the film thickness measurement position corresponding to the specific actuator. And a corresponding position detecting unit.
請求項1において、
前記位置判定部は、
複数の前記膜厚計測データと前記モデル出力信号との誤差二乗和を求める誤差二乗和演算部と、
複数の前記膜厚計測データのうち、前記モデル出力信号に対する誤差二乗和の小さい膜厚計測データを検出した膜厚計測位置を、前記特定のアクチュエータに対応する膜厚計測位置であると判定する対応位置検出部とを有することを特徴とする位置対応付け装置。
In claim 1,
The position determination unit
An error sum-of-squares calculation unit for obtaining a sum of squared errors between the plurality of film thickness measurement data and the model output signal;
Correspondence to determine a film thickness measurement position at which film thickness measurement data with a small sum of squares of errors with respect to the model output signal is detected as a film thickness measurement position corresponding to the specific actuator among the plurality of film thickness measurement data A position associating device comprising a position detecting unit.
請求項1乃至請求項4の何れか一項において、
前記数学モデル部に使用した数学モデルが、ARX数学モデルであることを特徴とする位置対応付け装置。
In any one of Claims 1 thru | or 4,
The position matching apparatus, wherein the mathematical model used in the mathematical model section is an ARX mathematical model.
スリットから薄膜状の樹脂フィルムを吐出するダイと、
前記ダイから吐出される樹脂フィルムの幅方向に沿って前記ダイに配置されており、アクチュエータ操作信号が入力されるとこのアクチュエータ操作信号の値に応じて作動することにより、当該配置位置での前記樹脂フィルムの膜厚を前記アクチュエータ操作信号の値に応じて変化させる複数のアクチュエータと、
吐出された樹脂フィルムの幅方向の複数箇所の膜厚計測位置での膜厚を計測して、各膜厚計測位置での樹脂フィルムの膜厚を示す複数の膜厚計測データを出力する膜厚計測器と、
を有する押出成形機において、
前記アクチュエータに所定パターン波形のアクチュエータ操作信号が入力されたときに機器特性に応じて前記膜厚計測データの値が変化していく前記押出成形機をシステム同定して構築されており、所定パターン波形のアクチュエータ操作信号が入力されたときにシステム同定したシステム特性に応じて波形が変化するモデル出力信号を出力する数学モデル部を用いて、前記膜厚計測位置と、前記アクチュエータが配置されている複数の配置位置との対応関係を判定する位置対応付け方法であって、
所定パターン波形のアクチュエータ操作信号を、前記アクチュエータと前記数学モデル部に入力したときに、前記膜厚計測データと前記モデル出力信号との残差が少なくなるように、前記数学モデル部のシステム特性を規定するモデル係数を調整する数学モデル係数調整工程と、
所定パターン波形のアクチュエータ操作信号を、複数の前記アクチュエータのうちの特定のアクチュエータとモデル係数が調整された前記数学モデル部に入力したときに、前記複数の膜厚計測データの中で前記モデル出力信号に類似している割合の多い膜厚計測データを求め、この求めた膜厚計測データを検出した膜厚計測位置を、前記特定のアクチュエータが配置されている配置位置に対応していると判定する位置判定工程と、
を有することを特徴とする位置対応付け方法。
A die for discharging a thin resin film from the slit;
It is arranged in the die along the width direction of the resin film discharged from the die, and when an actuator operation signal is input, it operates according to the value of this actuator operation signal, thereby A plurality of actuators for changing the film thickness of the resin film according to the value of the actuator operation signal;
Film thickness that measures the film thickness at multiple film thickness measurement positions in the width direction of the discharged resin film and outputs multiple film thickness measurement data indicating the film thickness of the resin film at each film thickness measurement position Measuring instruments,
In an extrusion machine having
When the actuator operation signal having a predetermined pattern waveform is input to the actuator, the extrusion molding machine in which the value of the film thickness measurement data changes according to the device characteristics is constructed by system identification. Using a mathematical model unit that outputs a model output signal whose waveform changes in accordance with the system characteristics identified when the actuator operation signal is input. A position correlation method for determining a correspondence relationship with the arrangement position of
When the actuator operation signal having a predetermined pattern waveform is input to the actuator and the mathematical model unit, the system characteristics of the mathematical model unit are set so that the residual between the film thickness measurement data and the model output signal is reduced. A mathematical model coefficient adjustment step for adjusting the specified model coefficient;
When the actuator operation signal having a predetermined pattern waveform is input to the mathematical model unit in which the model coefficient is adjusted with a specific actuator among the plurality of actuators, the model output signal among the plurality of film thickness measurement data Is obtained, and the film thickness measurement position at which the obtained film thickness measurement data is detected is determined to correspond to the arrangement position where the specific actuator is arranged. A position determination step;
The position matching method characterized by having.
請求項6において、
前記数学モデル係数調整工程を終えた後に前記位置判定工程を行う手順を、複数回行うことを特徴とする位置対応付け方法。
In claim 6,
A position associating method comprising performing the position determining step a plurality of times after the mathematical model coefficient adjusting step.
請求項6または請求項7において、
前記数学モデル係数調整工程では、
前記膜厚計測器から出力される前記膜厚計測データと前記数学モデル部から出力される前記モデル出力信号との偏差を求め、
求めた偏差が最小になるように、最小二乗法または最尤法を用いて、前記数学モデル部のシステム特性を規定するモデル係数を調整することを特徴とする位置対応付け方法。
In claim 6 or claim 7,
In the mathematical model coefficient adjustment step,
Finding the deviation between the film thickness measurement data output from the film thickness measuring instrument and the model output signal output from the mathematical model unit,
A position associating method comprising adjusting a model coefficient defining a system characteristic of the mathematical model unit using a least square method or a maximum likelihood method so that the obtained deviation is minimized.
請求項6または請求項7において、
前記位置判定工程では、
複数の前記膜厚計測データと前記モデル出力信号との相互相関関数値を求め、
複数の前記膜厚計測データのうち、前記モデル出力信号に対する相互相関関数演算値の大きい膜厚計測データを検出した膜厚計測位置を、前記特定のアクチュエータに対応する膜厚計測位置であると判定することを特徴とする位置対応付け方法。
In claim 6 or claim 7,
In the position determination step,
Obtain a cross-correlation function value between the plurality of film thickness measurement data and the model output signal,
The film thickness measurement position at which the film thickness measurement data having a large cross-correlation function calculation value with respect to the model output signal is detected among the plurality of film thickness measurement data is determined as the film thickness measurement position corresponding to the specific actuator. A position association method characterized by:
請求項6または請求項7において、
前記位置判定工程では、
複数の前記膜厚計測データと前記モデル出力信号との誤差二乗和を求め、
複数の前記膜厚計測データのうち、前記モデル出力信号に対する誤差二乗和の小さい膜厚計測データを検出した膜厚計測位置を、前記特定のアクチュエータに対応する膜厚計測位置であると判定することを特徴とする位置対応付け方法。
In claim 6 or claim 7,
In the position determination step,
Obtaining a sum of squared errors between the plurality of film thickness measurement data and the model output signal;
A film thickness measurement position at which film thickness measurement data having a small sum of squares of errors with respect to the model output signal among a plurality of the film thickness measurement data is detected is determined to be a film thickness measurement position corresponding to the specific actuator. A position matching method characterized by
請求項6乃至請求項10の何れか一項において、
前記数学モデル部に使用した数学モデルが、ARX数学モデルであることを特徴とする位置対応付け方法。
In any one of Claim 6 thru | or Claim 10,
The position matching method, wherein the mathematical model used in the mathematical model section is an ARX mathematical model.
JP2006124729A 2006-04-28 2006-04-28 Position association apparatus and position association method Active JP4719614B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006124729A JP4719614B2 (en) 2006-04-28 2006-04-28 Position association apparatus and position association method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006124729A JP4719614B2 (en) 2006-04-28 2006-04-28 Position association apparatus and position association method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007296673A true JP2007296673A (en) 2007-11-15
JP4719614B2 JP4719614B2 (en) 2011-07-06

Family

ID=38766584

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006124729A Active JP4719614B2 (en) 2006-04-28 2006-04-28 Position association apparatus and position association method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4719614B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110421823A (en) * 2017-05-28 2019-11-08 浙江凯利新材料股份有限公司 A kind of bolt method for self-locating
DE102019121959A1 (en) * 2019-08-14 2021-02-18 Sml Maschinengesellschaft Mbh Process for producing a plastic film
WO2022180850A1 (en) * 2021-02-26 2022-09-01 株式会社日本製鋼所 Heat bolt unit, die lip adjusting device, extrusion molding die, extrusion molding device, and method for manufacturing heat bolt unit
WO2022195735A1 (en) * 2021-03-16 2022-09-22 株式会社日本製鋼所 Lip spacing adjustment device, extrusion-molding die, extrusion -molding device, lip spacing adjustment method, and film manufacturing method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09323351A (en) * 1996-06-05 1997-12-16 Teijin Ltd Adjustment of film thickness
JP2002086539A (en) * 2000-09-19 2002-03-26 Toray Ind Inc Sheet manufacturing method
JP2002301752A (en) * 2001-01-30 2002-10-15 Toray Ind Inc Manufacturing method of sheet
JP2003089146A (en) * 2000-09-21 2003-03-25 Toray Ind Inc Sheet manufacturing method and sheet thickness control unit
JP2006103066A (en) * 2004-10-01 2006-04-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Control unit of sheet manufacturing apparatus, sheet manufacturing apparatus, control method of sheet manufacturing apparatus and program executed by computer

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09323351A (en) * 1996-06-05 1997-12-16 Teijin Ltd Adjustment of film thickness
JP2002086539A (en) * 2000-09-19 2002-03-26 Toray Ind Inc Sheet manufacturing method
JP2003089146A (en) * 2000-09-21 2003-03-25 Toray Ind Inc Sheet manufacturing method and sheet thickness control unit
JP2002301752A (en) * 2001-01-30 2002-10-15 Toray Ind Inc Manufacturing method of sheet
JP2006103066A (en) * 2004-10-01 2006-04-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Control unit of sheet manufacturing apparatus, sheet manufacturing apparatus, control method of sheet manufacturing apparatus and program executed by computer

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110421823A (en) * 2017-05-28 2019-11-08 浙江凯利新材料股份有限公司 A kind of bolt method for self-locating
CN110421823B (en) * 2017-05-28 2022-01-28 浙江凯诚新材料有限公司 Self-positioning method for bolt
DE102019121959A1 (en) * 2019-08-14 2021-02-18 Sml Maschinengesellschaft Mbh Process for producing a plastic film
DE102019121959B4 (en) 2019-08-14 2021-07-08 Sml Maschinengesellschaft Mbh Process for the production of a plastic film
WO2022180850A1 (en) * 2021-02-26 2022-09-01 株式会社日本製鋼所 Heat bolt unit, die lip adjusting device, extrusion molding die, extrusion molding device, and method for manufacturing heat bolt unit
WO2022195735A1 (en) * 2021-03-16 2022-09-22 株式会社日本製鋼所 Lip spacing adjustment device, extrusion-molding die, extrusion -molding device, lip spacing adjustment method, and film manufacturing method

Also Published As

Publication number Publication date
JP4719614B2 (en) 2011-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4719614B2 (en) Position association apparatus and position association method
JPH09164582A (en) Thickness controlling method of biaxially oriented film
US8904852B2 (en) Method for establishing rheometric parameters of samples and rotational rheometer
NL8304451A (en) METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING THE WALL THICKNESS OF EXTRUDED PLASTIC TUBE.
RU2198752C2 (en) Apparatus and roller for measuring planeness
JP3902585B2 (en) Sheet shape control method in cold rolling
JP2006514744A (en) High resolution gas gauge proximity sensor
JPH08193887A (en) Method for measuring temperature of material in hot rolling line
US20020185765A1 (en) Method and an apparatus for adjusting an extrusion die in an extruder
KR100846757B1 (en) Method of manufacturing sheet
JP2016043360A (en) Rolling control device, rolling control method and rolling control program
JPH10277617A (en) Width controller
JPH07246414A (en) Method for controlling wall thickness in tube end part with stretch reducer
JPS5844463B2 (en) Netsukaso Seiji Yushifilm Noatsusachiyouseihohou
JP2898910B2 (en) Coolant control method in plate rolling mill
JP2006255944A (en) Apparatus for relating actuator and measuring point
JP3610338B2 (en) Method and apparatus for temper rolling of metal strip
JP2002086539A (en) Sheet manufacturing method
JP5311493B2 (en) Data analysis apparatus, manufacturing apparatus using the same, data analysis method, computer program thereof, and recording medium recording the program
JPH09323351A (en) Adjustment of film thickness
JPH1134095A (en) Method and apparatus for measuring bank size in bank molding
KR970004962B1 (en) Method and device of shape control cold-rolled iron
JP2945749B2 (en) Film sheet profile control method
JP6036237B2 (en) Rolling speed setting method and influence coefficient learning method in universal rolling
KR20180073024A (en) Apparatus and method for endless hot rolling

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080625

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101206

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110329

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110404

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 4719614

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140408

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250