JP2013039677A - Device and method of manufacturing sheet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えばフィルム等のシートの製造装置及びシートの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a sheet manufacturing apparatus such as a film and a sheet manufacturing method.
従来、例えばフィルム等のシートを製造する装置は、ダイと、延伸機と、巻取機と、厚み測定器と、制御手段とを備えて構成されているのが一般的である。ダイは、押出機より押し出された溶融樹脂をシート状に吐出するものである。このようなダイには、吐出間隙を調整する複数の厚み調整手段が配設されている。延伸機は、ダイより吐出されたシート状の樹脂を、その搬送方向(以下、MD(Machine Direction)方向ともいう)及びその幅方向(以下、TD(Transversal Direction)方向ともいう)に延伸してシートを形成するものである。巻取機は、延伸機により形成されたシートをロール状に巻き取るものである。 2. Description of the Related Art Conventionally, an apparatus for manufacturing a sheet such as a film is generally configured to include a die, a stretching machine, a winder, a thickness measuring device, and a control unit. The die discharges the molten resin extruded from the extruder into a sheet shape. Such a die is provided with a plurality of thickness adjusting means for adjusting the discharge gap. The stretching machine stretches the sheet-like resin discharged from the die in the transport direction (hereinafter also referred to as MD (Machine Direction) direction) and the width direction (hereinafter also referred to as TD (Transversal Direction) direction). A sheet is formed. The winder winds a sheet formed by a stretching machine in a roll shape.
厚み測定器は、ダイと延伸機との間、及び/又は延伸機と巻取機との間に配設されるのが一般的であり、センサをシートの幅方向に沿って予め決められた一定速度で往復移動させることで該シートの厚みをTD方向の分布として測定するものである。制御手段は、厚み測定器での測定結果より厚みプロファイルを作成し、この作成した厚みプロファイルと予め設定された所望の厚みプロファイルとを用いてシートの幅方向の厚みが目標値となるよう複数の厚み調整手段の操作量を例えばPID制御により制御するものである。 The thickness measuring device is generally disposed between the die and the stretching machine and / or between the stretching machine and the winder, and the sensor is predetermined along the width direction of the sheet. By reciprocating at a constant speed, the thickness of the sheet is measured as a distribution in the TD direction. The control means creates a thickness profile from the measurement result of the thickness measuring instrument, and uses the created thickness profile and a preset desired thickness profile so that the thickness in the width direction of the sheet becomes a target value. For example, the operation amount of the thickness adjusting means is controlled by PID control.
このようなシートの制御装置においては、厚み測定器での測定結果をフィードバックして厚み調整手段の操作量を制御することで、所望の厚みを有するシートを製造することが可能になる。 In such a sheet control device, it is possible to manufacture a sheet having a desired thickness by feeding back the measurement result of the thickness measuring device and controlling the operation amount of the thickness adjusting means.
しかしながら、ダイから吐出する溶融樹脂の吐出ムラや、延伸機によるMD方向の延伸ムラや、ダイとこのダイの吐出間隙近傍に設けられた冷却ドラムとの間の膜振動等に起因して、実際にはシートのMD方向にも厚み分布が存在している。そのため、上記厚み測定器での測定結果には、TD方向の厚み分布以外にMD方向の厚み分布も含まれている。よって、かかる測定結果をそのままフィードバックして厚み調整手段の操作量を制御すると、かえって厚みムラを作り出してしまい、所望の厚みを有するシートを製造することができない虞れがあった。 However, due to uneven discharge of the molten resin discharged from the die, uneven stretching in the MD direction by the stretching machine, film vibration between the die and the cooling drum provided in the vicinity of the discharge gap of this die, etc. Has a thickness distribution also in the MD direction of the sheet. For this reason, the thickness distribution in the MD direction is included in the measurement result of the thickness measuring instrument in addition to the thickness distribution in the TD direction. Therefore, if the measurement result is fed back as it is to control the operation amount of the thickness adjusting means, the thickness unevenness is created, and there is a possibility that a sheet having a desired thickness cannot be manufactured.
そこで、MD方向の厚み分布成分を取り除いてTD方向の厚み分布のみを厚み測定器が測定できるよう、センサを往復させるスキャン速度を、当該製造プロセスでの条件より事前に求められた所定の速度よりも遅くする製造装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, the scanning speed for reciprocating the sensor is set to a predetermined speed determined in advance from the conditions in the manufacturing process so that the thickness meter can measure only the thickness distribution in the TD direction by removing the thickness distribution component in the MD direction. Has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
ところが、上述した特許文献1に提案されている製造装置では、センサのスキャン速度を、当該製造プロセスでの条件から事前に求められた所定の速度よりも遅くしているためにセンサのスキャン速度が従来よりも遅くなる。一般に、厚み調整手段の調整量の制御は、センサがスキャン端部に到達するタイミングで実施するため、厚み調整手段の操作量の制御を実施する時間間隔が長くなってしまい、結果的にシートの製造効率の低下を招来する。 However, in the manufacturing apparatus proposed in Patent Document 1 described above, since the scan speed of the sensor is slower than a predetermined speed obtained in advance from the conditions in the manufacturing process, the scan speed of the sensor is low. It will be slower than before. Generally, since the control of the adjustment amount of the thickness adjusting means is performed at the timing when the sensor reaches the scanning end, the time interval for controlling the operation amount of the thickness adjusting means becomes long, resulting in the sheet being This causes a decrease in manufacturing efficiency.
また、特許文献1に提案されている製造装置では、従来よりもセンサのスキャン速度を遅くすることでMD方向の厚み分布成分を除いているため、厚み測定器が作成する厚みプロファイルへのMD方向の厚み分布成分の影響が異なる。この厚みプロファイルは、一般に厚み管理にも用いられるため、シートの製造に伴う種々の管理指標を変更しなければならなくなる。 Moreover, in the manufacturing apparatus proposed in Patent Document 1, since the thickness distribution component in the MD direction is removed by making the scan speed of the sensor slower than in the past, the MD direction to the thickness profile created by the thickness measuring instrument The influence of the thickness distribution component is different. Since this thickness profile is generally also used for thickness management, various management indexes associated with sheet manufacture must be changed.
本発明は、上記実情に鑑みて、製造効率の低下を抑制し、かつ管理指標の変更等を必要とせず、所望の厚みを有するシートを製造することができるシートの製造装置及びシートの製造方法を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, the present invention is a sheet manufacturing apparatus and sheet manufacturing method capable of manufacturing a sheet having a desired thickness without suppressing a decrease in manufacturing efficiency and without requiring a change in management index. The purpose is to provide.
上記目的を達成するために、本発明の請求項1に係るシートの製造装置は、溶融した樹脂をシート状に吐出するものであり、溶融樹脂の吐出間隙を調整する複数の厚み調整手段を有するダイと、前記ダイより吐出されたシート状の樹脂から形成されたシートの厚みをその幅方向に沿ってスキャンしながら測定する厚み測定手段と、前記厚み測定手段による測定結果から厚みプロファイルを作成し、作成した厚みプロファイルに基づいて、前記シートの幅方向の厚みが目標値となるよう前記複数の厚み調整手段の操作量を制御する制御手段とを備え、所望の厚みを有するシートを製造する装置において、前記厚み測定手段は、複数の異なるスキャン速度によって前記シートの幅方向の厚みを測定するものであり、前記制御手段は、複数の異なるスキャン速度によって測定された測定結果を用いて前記厚みプロファイルを作成することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a sheet manufacturing apparatus according to claim 1 of the present invention discharges molten resin in a sheet shape, and has a plurality of thickness adjusting means for adjusting the discharge gap of the molten resin. A thickness profile is created from a measurement result of the die, a thickness measurement unit that scans the thickness of the sheet formed from the sheet-like resin discharged from the die along the width direction, and a measurement result by the thickness measurement unit. An apparatus for manufacturing a sheet having a desired thickness, comprising: a control unit that controls an operation amount of the plurality of thickness adjusting units so that a thickness in the width direction of the sheet becomes a target value based on the created thickness profile The thickness measuring means measures the thickness in the width direction of the sheet at a plurality of different scanning speeds, and the control means has a plurality of different thicknesses. Characterized in that to create the thickness profile by using the measurement results measured by the scanning speed.
また、本発明の請求項2に係るシートの製造装置は、上述した請求項1において、前記制御手段は、複数の異なるスキャン速度によって測定された測定結果を積算処理して前記厚みプロファイルを作成することを特徴とする。 The sheet manufacturing apparatus according to a second aspect of the present invention is the sheet manufacturing apparatus according to the first aspect, wherein the control means integrates the measurement results measured at a plurality of different scanning speeds to create the thickness profile. It is characterized by that.
また、本発明の請求項3に係るシートの製造装置は、上述した請求項1又は請求項2において、前記厚み測定手段は、往路のスキャン速度と復路のスキャン速度とが異なる態様で前記シートの幅方向に沿って往復移動することで前記シートの厚みを測定することを特徴とする。 The sheet manufacturing apparatus according to a third aspect of the present invention is the sheet manufacturing apparatus according to the first or second aspect, wherein the thickness measuring means is configured so that the forward scanning speed and the backward scanning speed are different. The thickness of the sheet is measured by reciprocating along the width direction.
また、本発明の請求項4に係るシートの製造装置は、上述した請求項1〜3のいずれか一つにおいて、前記厚み測定手段は、前記シートの幅方向に沿って往復移動することで前記シートの厚みを測定するものであり、往路内及び/又は復路内においてシート幅方向の位置によってスキャン速度が変化することを特徴とする。 The sheet manufacturing apparatus according to claim 4 of the present invention is the sheet manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the thickness measuring unit reciprocates along the width direction of the sheet. The sheet thickness is measured, and the scanning speed varies depending on the position in the sheet width direction in the forward path and / or the backward path.
また、本発明の請求項5に係るシートの製造方法は、複数の厚み調整手段を有するダイから吐出された樹脂より形成されたシートの厚みを、該シートの幅方向に沿ってスキャンする厚み測定手段によって測定する厚み測定工程と、前記厚み測定工程の測定結果から厚みプロファイルを作成する厚みプロファイル作成工程と、前記厚みプロファイル作成工程で作成された厚みプロファイルに基づいて前記シートの厚みが目標値となるよう前記複数の厚み調整手段の操作量を算出する算出工程とを備え、所望の厚みを有するシートを製造する方法において、前記厚み測定工程は、前記厚み測定手段を通じて複数の異なるスキャン速度によって前記シートの幅方向の厚みを測定するものであり、前記厚みプロファイル作成工程は、前記厚みプロファイル作成手段を通じて、複数の異なるスキャン速度によって測定された測定結果を用いて前記厚みプロファイルを作成することを特徴とする。 In the sheet manufacturing method according to claim 5 of the present invention, the thickness measurement is performed by scanning the thickness of the sheet formed from the resin discharged from the die having a plurality of thickness adjusting means along the width direction of the sheet. A thickness measurement step measured by means, a thickness profile creation step for creating a thickness profile from the measurement result of the thickness measurement step, and the thickness of the sheet based on the thickness profile created in the thickness profile creation step And calculating a manipulated variable of the plurality of thickness adjusting means so that a sheet having a desired thickness is manufactured, wherein the thickness measuring step is performed at a plurality of different scanning speeds through the thickness measuring means. Measuring the thickness in the width direction of the sheet, and the thickness profile creating step comprises measuring the thickness profile. Through le forming means, characterized in that to create the thickness profile by using the measurement results measured by different scanning speeds.
また、本発明の請求項6に係るシートの製造方法は、上述した請求項5において、前記厚みプロファイル作成工程は、前記厚みプロファイル作成手段を通じて、複数の異なるスキャン速度によって測定された測定結果を積算処理して前記厚みプロファイルを作成することを特徴とする。 The sheet manufacturing method according to claim 6 of the present invention is the sheet manufacturing method according to claim 5, wherein the thickness profile creating step integrates measurement results measured at a plurality of different scanning speeds through the thickness profile creating means. Processing to create the thickness profile.
また、本発明の請求項7に係るシートの製造方法は、上述した請求項5又は請求項6において、前記厚み測定工程は、往路のスキャン速度と復路のスキャン速度とが異なる態様で前記厚み測定手段が前記シートの幅方向に沿って往復移動することで前記シートの厚みを測定することを特徴とする。 The sheet manufacturing method according to a seventh aspect of the present invention is the sheet manufacturing method according to the fifth or sixth aspect, wherein the thickness measurement step is performed in such a manner that the scanning speed of the outward path and the scanning speed of the backward path are different. The means measures the thickness of the sheet by reciprocating along the width direction of the sheet.
また、本発明の請求項8に係るシートの製造方法は、上述した請求項5〜7のいずれか一つにおいて、前記厚み測定工程は、前記厚み測定手段が前記シートの幅方向に沿って往復移動することで前記シートの厚みを測定するものであり、往路内及び/又は復路内においてシート幅方向の位置によってスキャン速度が変化することを特徴とする。 The sheet manufacturing method according to an eighth aspect of the present invention is the sheet manufacturing method according to any one of the fifth to seventh aspects, wherein the thickness measuring unit reciprocates along the width direction of the sheet. The thickness of the sheet is measured by moving, and the scanning speed varies depending on the position in the sheet width direction in the forward path and / or the backward path.
本発明のシートの製造装置によれば、厚み測定手段が複数の異なるスキャン速度によってシートの幅方向の厚みを測定するものであるので、シートの搬送方向の厚みムラ成分の位相を、設定したズレを生じさせながら、データとして取得することが可能になる。また、制御手段が複数の異なるスキャン速度によって測定された測定結果を用いて厚みプロファイルを作成するので、位相がずれているシートの搬送方向の厚みムラ成分を加算することになり、位相のズレ様を設定することで、シートの搬送方向の厚みムラ影響を低減させることができる。これにより、シートの搬送方向の厚みムラ影響を低減させて幅方向の厚みムラのデータを取得することができ、かかる幅方向の厚みムラのデータを用いて、シートの幅方向の厚みが目標値となるよう複数の厚み調整手段の操作量を制御するので、所望の厚みを有するシートを製造することができる。しかも、厚み測定手段による測定を異なるスキャン速度によって行うだけなので、厚み測定手段による測定時間は、所望の範囲を確保することが可能になり、従来のようにスキャン速度が遅くなることによる製造効率の低下を招来する虞れがない。また、設定するスキャン速度の一つを従来と同じ速度にすれば、そのときの厚みプロファイルを用いることで従来と同様の厚み管理を実現することができる。従って、製造効率の低下を抑制し、かつ管理指標の変更等を必要とせず、所望の厚みを有するシートを製造することができるという効果を奏する。 According to the sheet manufacturing apparatus of the present invention, since the thickness measuring unit measures the thickness in the width direction of the sheet at a plurality of different scanning speeds, the phase of the thickness unevenness component in the sheet conveyance direction is set. Can be obtained as data. In addition, since the control means creates a thickness profile using the measurement results measured at a plurality of different scanning speeds, the thickness unevenness component in the transport direction of the sheet that is out of phase is added, resulting in a phase shift state. By setting this, it is possible to reduce the influence of thickness unevenness in the sheet conveyance direction. As a result, it is possible to obtain the thickness unevenness data in the width direction by reducing the influence of the thickness unevenness in the conveyance direction of the sheet. Using the thickness unevenness data in the width direction, the thickness in the width direction of the sheet is the target value. Since the operation amount of the plurality of thickness adjusting means is controlled so as to satisfy the following, a sheet having a desired thickness can be manufactured. In addition, since the measurement by the thickness measurement means is only performed at different scanning speeds, the measurement time by the thickness measurement means can secure a desired range, and the manufacturing efficiency due to the slow scan speed as in the prior art. There is no risk of a decline. If one of the scanning speeds to be set is set to the same speed as the conventional one, the same thickness management as the conventional one can be realized by using the thickness profile at that time. Therefore, it is possible to manufacture a sheet having a desired thickness without suppressing a decrease in manufacturing efficiency and without requiring a change in management index.
また、本発明のシートの製造方法によれば、厚み測定工程が、厚み測定手段を通じて複数の異なるスキャン速度によってシートの幅方向の厚みを測定するものであるので、シートの搬送方向の厚みムラ成分の位相を、設定したズレを生じさせながら、データとして取得することが可能になる。また、厚みプロファイル作成工程が、厚みプロファイル作成手段を通じて、複数の異なるスキャン速度によって測定された測定結果を用いて厚みプロファイルを作成するので、位相がずれているシートの搬送方向の厚みムラ成分を加算することになり、位相のズレ様を設定することで、シートの搬送方向の厚みムラ影響を低減させることができる。これにより、シートの搬送方向の厚みムラ影響を低減させて幅方向の厚みムラのデータを取得することができ、かかる幅方向の厚みムラのデータを用いて、シートの幅方向の厚みが目標値となるよう複数の厚み調整手段の操作量を制御するので、所望の厚みを有するシートを製造することができる。しかも、厚み測定手段による測定を異なるスキャン速度によって行うだけなので、厚み測定工程における測定時間は、所望の範囲を確保することが可能になり、従来のようにスキャン速度が遅くなることによる製造効率の低下を招来する虞れがない。また、設定するスキャン速度の一つを従来と同じ速度にすれば、そのときの厚みプロファイルを用いることで従来と同様の厚み管理を実現することができる。従って、製造効率の低下を抑制し、かつ管理指標の変更等を必要とせず、所望の厚みを有するシートを製造することができるという効果を奏する。 Further, according to the sheet manufacturing method of the present invention, since the thickness measurement step measures the thickness in the width direction of the sheet at a plurality of different scanning speeds through the thickness measuring means, the thickness unevenness component in the sheet conveyance direction Can be acquired as data while causing a set deviation. In addition, since the thickness profile creation process creates a thickness profile using the measurement results measured at a plurality of different scanning speeds through the thickness profile creation means, the thickness unevenness component in the transport direction of the sheet that is out of phase is added. Therefore, by setting the phase shift, the influence of thickness unevenness in the sheet conveyance direction can be reduced. As a result, it is possible to obtain the thickness unevenness data in the width direction by reducing the influence of the thickness unevenness in the conveyance direction of the sheet. Using the thickness unevenness data in the width direction, the thickness in the width direction of the sheet is the target value. Since the operation amount of the plurality of thickness adjusting means is controlled so as to satisfy the following, a sheet having a desired thickness can be manufactured. In addition, since the measurement by the thickness measuring means is only performed at different scanning speeds, the measurement time in the thickness measuring process can secure a desired range, and the manufacturing efficiency can be improved by slowing down the scanning speed as in the past. There is no risk of a decline. If one of the scanning speeds to be set is set to the same speed as the conventional one, the same thickness management as the conventional one can be realized by using the thickness profile at that time. Therefore, it is possible to manufacture a sheet having a desired thickness without suppressing a decrease in manufacturing efficiency and without requiring a change in management index.
以下に添付図面を参照して、本発明に係るシートの製造装置及びシートの製造方法の好適な実施の形態について詳細に説明する。 Exemplary embodiments of a sheet manufacturing apparatus and a sheet manufacturing method according to the present invention will be explained below in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の実施の形態であるシートの製造装置の概略構成図である。ここで例示するシートの製造装置1は、押出機10、ダイ20、延伸機30、巻取機40、厚み測定器(厚み測定手段)50及び制御手段60を備えて構成してある。押出機10は、シートの原料となる樹脂(例えばPET(ポリエチレンテレフタレート))を加熱溶融した状態で押し出すものである。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a sheet manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention. The sheet manufacturing apparatus 1 exemplified here includes an
図2は、図1に示したシートの製造装置1を構成するダイ20を示す斜視図である。この図2に示すように、ダイ20は、スリット状の吐出間隙21を有しており、押出機10より押し出された溶融樹脂を、該吐出間隙21からシート状に吐出するものである。この吐出間隙21からシート状に吐出された樹脂は、冷却ドラム2に冷却されて凝固することになる。
FIG. 2 is a perspective view showing a die 20 constituting the sheet manufacturing apparatus 1 shown in FIG. As shown in FIG. 2, the
また、ダイ20には、複数の厚み調整手段22が設けてある。これら厚み調整手段22は、吐出間隙21の長手方向に沿って並ぶ態様で等間隔に設けてあり、吐出間隙21の大きさを調整するものである。ここで本実施の形態である厚み調整手段22としては、カートリッジヒータを内蔵したボルトを熱的に膨張収縮させて吐出間隙21の大きさを調整するヒートボルト方式を採用している。
The
延伸機30は、冷却ドラム2で冷却され、かつ搬送ローラ3を介して搬送されたシート状樹脂を、その搬送方向(MD方向)及びその幅方向(TD方向)に延伸してシートを形成するものである。
The stretching
巻取機40は、延伸機30により形成され、かつ搬送ローラ3を介して搬送されたシートをロール状に巻き取るものである。
The
厚み測定器50は、延伸機30と巻取機40との間に配設してあり、センサ51(図3参照)をシートのTD方向に沿って往復移動させることで該シートの厚みを、所定の個所(すなわち、各厚み調整手段22の操作点に対応した調整可能領域)毎に計測してTD方向の分布として測定するものである。
The
このような厚み測定器50としては、β線、赤外線、紫外線、X線等の吸収率を利用したもの、光の干渉現象を利用したもの等、任意のものを採用することができ、本実施の形態における厚み測定器50としては、β線の吸収現象を用いたものを採用している。
As such a
また、厚み測定器50においては、センサ51の往路のスキャン速度と復路のスキャン速度とが異なるようにしてある。より具体的には、シートの幅方向の長さが3500mmで、かつ厚み測定器50が厚みを測定する個所におけるシートの搬送速度が100m/分である場合、センサ51の往路のスキャン時間を例えば40秒間(従来と同じスキャン速度)とし、復路のスキャン時間を例えば35秒間として、往路のスキャン速度と復路のスキャン速度とを異なるものにしている。
Further, in the
厚み測定器50におけるセンサ51の往復移動のスキャン速度は次のようにして設定されている。尚、以下に例示するものは一例であり、これに限定されないことはいうまでもない。
The scanning speed of the reciprocating movement of the
厚み測定器50のセンサ51をシートのTD方向中央に固定配置し、該シートのMD方向に沿った厚みを測定して、その測定結果をフーリエ変換してスペクトルを調べることで、該シートがMD方向に例えば0.5Hz付近をピークとする厚みムラを有することが判明したとする。続いて、上記センサ51をシートのTD方向に沿って往復移動させるスキャン速度を考える。この際、センサ51の往路のスキャン時間を例えば従来と同じ40秒間に固定し、復路のスキャン時間をシミュレーションによって決定する。このシミュレーションでは実測したMD方向の厚みムラを用い、MD方向の厚みムラの影響を最も低減する復路のスキャン時間を決定する。具体的には、センサ51の復路のスキャン速度を変化させ、それぞれのスキャン速度において、シートの各幅方向位置で測定するMD方向の厚みムラを算出する。そして、シート全幅に亘り、各TD位置において連続した複数回の厚みムラ測定値を加算する。シート全幅に亘る厚みムラ測定値の加算値の最大値と最小値との差が最も小さくなる復路のスキャン時間を求め、これに基づいて算出したスキャン速度を、センサ51の往復移動の復路のスキャン速度に設定する。ここでは、10回分の厚みムラ測定値を加算した。
The
図3は、図1に示したシートの製造装置1の特徴的な制御系を模式的に示す模式図である。この図3に示すように、制御手段60は、制御処理部61を備えている。制御処理部61は、メモリ62に格納されたデータやプログラムに従って複数の厚み調整手段22の操作量を制御するものであり、入力処理部611、厚みプロファイル作成処理部612、操作量算出処理部613及び出力処理部614を主たる構成要素として備えている。
FIG. 3 is a schematic diagram schematically showing a characteristic control system of the sheet manufacturing apparatus 1 shown in FIG. As shown in FIG. 3, the control means 60 includes a control processing unit 61. The control processing unit 61 controls the operation amounts of the plurality of thickness adjusting means 22 according to data and programs stored in the
入力処理部611は、厚み測定器50を構成するセンサ51がシートの厚みを測定した場合に、該センサ51よりその測定結果である測定信号を入力するものである。この入力処理部611によって入力された測定結果は、適宜メモリ62に格納される。
When the
厚みプロファイル作成処理部612は、入力処理部611を通じて入力された測定結果と、メモリ62に格納してある直近の所定回数分(例えば9回分)の測定結果とを積算処理して、つまり最近の例えば10回分の測定結果を積算処理して、シートのTD方向における各厚み調整手段22の操作点に対応した個所毎の厚みプロファイルを作成するものである。このように厚みプロファイル作成処理部612は、複数の異なるスキャン速度によって測定された測定結果を積算処理して厚みプロファイルを作成するものである。
The thickness profile creation processing unit 612 performs integration processing on the measurement result input through the input processing unit 611 and the measurement result for the most recent predetermined number of times (for example, nine times) stored in the
操作量算出処理部613は、厚みプロファイル作成処理部612を通じて作成された厚みプロファイルと、メモリ62に予め格納してある目標厚みプロファイルとの偏差を求め、かかる偏差に基づいてPID演算を行って各厚み調整手段22の操作量を算出するものである。
The operation amount
出力処理部614は、操作量算出処理部613を通じて算出された操作量を図示せぬパワーユニットを介して各厚み調整手段22に出力するものである。
The output processing unit 614 outputs the operation amount calculated through the operation amount
図4は、図1及び図3に示した制御手段60が実施する厚み調整処理の処理内容を示すフローチャートである。この厚み調整処理は、厚み測定器50がシートの厚みを1回測定する毎、つまりシートの幅方向に沿って往復移動する場合の片道(往路若しくは復路)の移動が終了する毎に実施されるものである。
FIG. 4 is a flowchart showing the processing contents of the thickness adjustment processing performed by the control means 60 shown in FIGS. This thickness adjustment processing is performed every time the
この厚み調整処理において制御手段60は、入力処理部611を通じて厚み測定器50を構成するセンサ51から測定結果を入力した場合(ステップS101:Yes)、厚みプロファイル作成処理部612を通じて厚みプロファイルを作成する(ステップS102)。
In this thickness adjustment processing, the control means 60 creates a thickness profile through the thickness profile creation processing unit 612 when the measurement result is input from the
かかるステップS102においては、制御手段60は、入力処理部611を通じて入力された測定結果と、メモリ62に格納してある直近の所定回数分(例えば9回分)の測定結果とを積算処理して、シートのTD方向における各厚み調整手段22の操作点に対応した個所毎に厚みプロファイルを作成する。
In step S102, the control means 60 performs an integration process on the measurement result input through the input processing unit 611 and the measurement result for the most recent predetermined number of times (for example, nine times) stored in the
厚みプロファイルを作成した制御手段60は、操作量算出処理部613を通じて、該厚みプロファイルと、メモリ62から読み出した目標厚みプロファイルとの偏差を求め、かかる偏差に基づいてPID演算を行って各厚み調整手段22の操作量を算出する(ステップS103)。
The control means 60 that created the thickness profile obtains a deviation between the thickness profile and the target thickness profile read from the
そして、制御手段60は、算出した操作量を各厚み調整手段22に出力処理部614を通じて出力し(ステップS104)、その後に手順をリターンして今回の処理を終了する。但し、このステップS104だけは、厚み測定器50が、予め設定した回数だけ、シート厚みを測定する毎に実施するようにしてもよい。
Then, the
このように制御手段60は、厚み測定器50による測定結果から厚みプロファイルを作成し、作成した厚みプロファイルに基づいて、シートのTD方向の厚みが目標値となるよう複数の厚み調整手段22の操作量を制御するものである。
As described above, the
本実施の形態であるシートの製造装置1においては、厚み測定器50が往路のスキャン速度と復路のスキャン速度とが異なる態様でシートのTD方向に沿って往復移動することで該シートの厚みを測定するので、シートのMD方向の厚みムラ(例えば0.5Hz)成分を、設定した位相ズレを持たせた状態でデータとして取得することが可能になる。そして、制御手段60が複数の異なるスキャン速度によって測定された測定結果を積算処理して厚みプロファイルを作成するので、位相がずれた状態のデータ同士を積層することになり、結果としてシートのMD方向の厚みムラ影響を低減することができる。これにより、シートのMD方向の厚みムラ影響を最小化してTD方向の厚みムラのデータを取得することができ、かかるTD方向の厚みムラのデータを用いて、シートのTD方向の厚みが目標値となるよう複数の厚み調整手段22の操作量を制御するので、所望の厚みを有するシートを製造することができる。
In the sheet manufacturing apparatus 1 according to the present embodiment, the
しかも、厚み測定器50によるスキャン速度を往路と復路とで異なるようにしているだけなので、往復移動に要するスキャン時間は、所望の範囲を確保することが可能になり、従来のようにスキャン速度が遅くなることによる製造効率の低下を招来する虞れがない。
In addition, since the scanning speed by the
よって、本発明の実施の形態であるシートの製造装置1によれば、製造効率の低下を抑制しつつ、所望の厚みを有するシートを製造することができる。 Therefore, according to the sheet manufacturing apparatus 1 according to the embodiment of the present invention, a sheet having a desired thickness can be manufactured while suppressing a decrease in manufacturing efficiency.
上記シートの製造装置1によれば、厚み測定器50によるスキャン速度を往路と復路とで異なるようにしているだけなので、例えば往路を従来と同じスキャン速度にして、そのスキャン速度で測定した厚みプロファイルによる厚み管理を実施すれば、従来と同様の管理指標を用いることが可能になる。
According to the sheet manufacturing apparatus 1, since the scanning speed by the
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。 The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to this, and various modifications can be made.
上述した実施の形態では、制御手段60の厚みプロファイル作成処理部612が複数の異なるスキャン速度によって測定された測定結果を積算処理して厚みプロファイルを作成していたが、本発明においては、測定結果を積算処理するだけでなく、重み付け等を行って積算処理してもよいし、積算処理以外の方法を用いて厚みプロファイルを作成してもよい。 In the embodiment described above, the thickness profile creation processing unit 612 of the control means 60 creates the thickness profile by integrating the measurement results measured at a plurality of different scan speeds. In addition to the integration processing, the integration processing may be performed by weighting or the like, or the thickness profile may be created using a method other than the integration processing.
上述した実施の形態では、厚み測定器50によるスキャン速度を往路と復路とで変更していたが、本発明においては、厚み測定手段が複数のセンサを有し、かつこれら複数のセンサが互いに異なるスキャン速度でシートの幅方向の厚みを測定するものであってもよい。これによっても、設定した位相ズレを持たせた状態のデータ同士を取得し、これらのデータを積層することでシートの搬送方向の厚みムラ影響を低減することができる。
In the above-described embodiment, the scanning speed by the
上述した実施の形態では、厚み測定器50によるスキャン速度を往路と復路とで変更していたが、本発明においては、スキャン速度を周期的に変化させるようにしてもよい。これによっても、設定した位相ズレを持たせた状態のデータ同士を取得し、これらのデータを積層することでシートの搬送方向の厚みムラ影響を低減することができる。
In the above-described embodiment, the scanning speed by the
以上のように、本発明に係るシートの製造装置及びシートの製造方法は、所定の厚みを有するフィルム等のシートを製造するのに有用である。 As described above, the sheet manufacturing apparatus and the sheet manufacturing method according to the present invention are useful for manufacturing a sheet such as a film having a predetermined thickness.
1 シートの製造装置
10 押出機
20 ダイ
21 吐出間隙
22 厚み調整手段
30 延伸機
40 巻取機
50 厚み測定器
51 センサ
60 制御手段
61 制御処理部
611 入力処理部
612 厚みプロファイル作成処理部
613 操作量算出処理部
614 出力処理部
62 メモリ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (8)
前記ダイより吐出されたシート状の樹脂から形成されたシートの厚みをその幅方向に沿ってスキャンしながら測定する厚み測定手段と、
前記厚み測定手段による測定結果から厚みプロファイルを作成し、作成した厚みプロファイルに基づいて、前記シートの幅方向の厚みが目標値となるよう前記複数の厚み調整手段の操作量を制御する制御手段と
を備え、所望の厚みを有するシートを製造する装置において、
前記厚み測定手段は、複数の異なるスキャン速度によって前記シートの幅方向の厚みを測定するものであり、
前記制御手段は、複数の異なるスキャン速度によって測定された測定結果を用いて前記厚みプロファイルを作成することを特徴とするシートの製造装置。 A die having a plurality of thickness adjusting means for adjusting the discharge gap of the molten resin, which discharges the molten resin into a sheet shape,
A thickness measuring means for measuring the thickness of the sheet formed from the sheet-like resin discharged from the die while scanning along the width direction;
A control unit that creates a thickness profile from the measurement result of the thickness measurement unit, and controls the operation amounts of the plurality of thickness adjustment units based on the created thickness profile so that the thickness in the width direction of the sheet becomes a target value; In an apparatus for manufacturing a sheet having a desired thickness,
The thickness measuring means measures the thickness in the width direction of the sheet at a plurality of different scanning speeds,
The sheet producing apparatus, wherein the control unit creates the thickness profile using measurement results measured at a plurality of different scanning speeds.
前記厚み測定工程の測定結果から厚みプロファイルを作成する厚みプロファイル作成工程と、
前記厚みプロファイル作成工程で作成された厚みプロファイルに基づいて前記シートの厚みが目標値となるよう前記複数の厚み調整手段の操作量を算出する算出工程と
を備え、所望の厚みを有するシートを製造する方法において、
前記厚み測定工程は、前記厚み測定手段を通じて複数の異なるスキャン速度によって前記シートの幅方向の厚みを測定するものであり、
前記厚みプロファイル作成工程は、前記厚みプロファイル作成手段を通じて、複数の異なるスキャン速度によって測定された測定結果を用いて前記厚みプロファイルを作成することを特徴とするシートの製造方法。 A thickness measuring step of measuring the thickness of the sheet formed from the resin discharged from the die having a plurality of thickness adjusting means by a thickness measuring means that scans along the width direction of the sheet;
A thickness profile creating step for creating a thickness profile from the measurement result of the thickness measuring step;
A calculation step of calculating an operation amount of the plurality of thickness adjusting means so that the thickness of the sheet becomes a target value based on the thickness profile created in the thickness profile creation step, and manufacturing a sheet having a desired thickness In the way to
The thickness measuring step is to measure the thickness in the width direction of the sheet at a plurality of different scanning speeds through the thickness measuring means,
The thickness profile creating step creates the thickness profile using the measurement results measured at a plurality of different scanning speeds through the thickness profile creating means.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112930255A (en) * | 2018-11-06 | 2021-06-08 | 温德默勒及霍乐沙两合公司 | Method and apparatus for monitoring thickness profile of film web |
US11426914B2 (en) | 2019-03-15 | 2022-08-30 | The Japan Steel Works, Ltd. | Resin film manufacturing device and resin film manufacturing method |
US11964418B2 (en) | 2018-11-06 | 2024-04-23 | Windmöller & Hölscher Kg | Adjusting device and method for controlling an exit thickness of a nozzle exit gap of a flat film machine |
-
2011
- 2011-08-11 JP JP2011176002A patent/JP2013039677A/en not_active Withdrawn
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CN112930255A (en) * | 2018-11-06 | 2021-06-08 | 温德默勒及霍乐沙两合公司 | Method and apparatus for monitoring thickness profile of film web |
US11964419B2 (en) | 2018-11-06 | 2024-04-23 | Windmöller & Hölscher Kg | Method and device for controlling a thickness profile of a film web |
US11964418B2 (en) | 2018-11-06 | 2024-04-23 | Windmöller & Hölscher Kg | Adjusting device and method for controlling an exit thickness of a nozzle exit gap of a flat film machine |
US11426914B2 (en) | 2019-03-15 | 2022-08-30 | The Japan Steel Works, Ltd. | Resin film manufacturing device and resin film manufacturing method |
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