JP2018039201A - フィルム製造装置及びフィルム製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】押出機から押し出された樹脂を挟んで成形に寄与するロール対を対象として表面の異物を除去する方策を提案する。【解決手段】押出機２と、少なくとも一組のロール対８を有し、押出機２から押し出された樹脂を前記ロール対８の間で挟込んでフィルム１６を成形するフィルム製造装置１。ロール対８を構成する２本のロール５，６は周長が異なる。ロール５，６の下流側には、フィルム１６に発生した欠陥を検出するフィルム検査機１５、ロール５，６を掃除するロール清掃手段２０，２１がある。欠陥が現れる周期に基づいてロール対８の中から欠陥の原因となった側のロール５，６を特定し、特定された側のロール５，６を前記ロール清掃手段２０，２１で清掃する清掃機能を備える。【選択図】図１

Description

本発明はフィルム製造装置及びフィルムの製造方法に関するものである。より詳細には、本発明は溶融押出法を実施して樹脂フィルムを製造するフィルム製造装置に関するものである。また本発明は溶融押出法によって樹脂フィルムを製造するフィルム製造方法に関するものである。

光学用途などの高品質な熱可塑性樹脂フィルムを製造する方法として、溶融押出によるＴダイ法が知られている。この方法は、一般に溶融押出法と称されている。
溶融押出法を実施するフィルム製造装置は、押出機側の装置及び機器と、それよりも下流のロール群によって構成されている。
ロール群を用途・機能別に区分すると、成形に寄与するキャスティングロールと、シートの冷却と誘導を行うガイドロールに分けられる。

溶融押出法によるフィルム成形においては、押出機のＴダイから押し出された樹脂は、巻き取り装置で巻き取られるまでの間に複数のロールと接する。
そのためロールに異物が付着していると、シートに欠陥が生じてしまう。またロールに起因する欠陥は、周期的に発生するので、不良箇所がフィルムの全長に及びロット全体が不良品となってしまう場合もある。

この問題を解決するための手段が特許文献１に開示されている。
特許文献１に開示された発明は、ガイドロールに起因するフィルムの欠陥を問題としている。
特許文献１に開示された発明は、シートの周期欠陥検知装置であり、シートに光を照射してシートの欠陥部分を検知する。また特許文献１には、欠陥の発生周期と、ガイドロールの周長から周期欠陥の原因となったガイドロールを特定する。
また特許文献１に開示された装置は、周期欠陥の原因となるガイドロールを清掃するロール清掃手段を備えている。
特許文献１に開示されたロール清掃手段は、「柔らかい不織布をガイドロールに押し当てるものや、超音波による除去装置」である。
特許文献１に開示されたロール清掃手段は、ロールの幅方向に動くものではない。また特許文献１に開示されたロール清掃手段は、水を含むものではない。

特開２０１４−１６７３９１号公報

溶融押出法では、押出機のＴダイから押し出された樹脂は、最初にキャストロールと接する。そしてキャストロールによってフィルムの表面粗さ等が決まる。
そのためキャストロールは、フィルムを製造する前に、清掃が行われる。
しかしながら何らかの理由で、キャストロールの表面にたんぱく質が付着してしまうことがある。
キャストロールにたんぱく質が付着すると、キャストロールと接して成形されたフィルムに欠陥が生じてしまう。キャストロールに付着したたんぱく質は、キャストロールが一回転するごとにフィルムに転写され、フィルムに周期性の凹み欠陥として現れる。
例えば、検査装置で周期的欠陥が発見された場合には、キャストロールを清掃することとなるが、キャストロールの清掃は、人手によって行われる場合が多く、手間がかかると共に、相当の作業時間を要する。さらに人手による清掃作業の際にキャストロールに手が触れ、新たにたんぱく質を付着させてしまう場合もある。

また本発明者らは、フィルムの厚さや表面性をより正確に制御するため、キャストロールにタッチロールを対向させて一対のロール対を構成し、ロール対の間に溶融状の樹脂を挟み込んでフィルムを成形している。
この様に、一対のロール対に溶融状の樹脂を挟み込んでフィルムを成形する装置構造である場合、フィルムに周期的に凹み欠陥が発生し、これを発見しても、原因となったロールがキャストロールであるのか、タッチロールであるのかを容易に判断することができない。

そのためキャストロールとタッチロールの双方を清掃することとなるが、清掃作業は手間である。また前記した様に、清掃の際に新たにたんぱく質を付着させてしまう懸念もある。
特にキャストロールとタッチロールによって一組のロール対が構成されている場合、一方のロールを清掃する際に、つい、他方のロールに触れてしまう。そのため清浄であった側のロールを汚してしまう場合もある。

本発明は従来技術の上記した問題点に注目し、押出機から押し出された樹脂を挟んで成形に寄与するロール対を対象として、ロール表面の異物を除去する方策を提案するものである。

上記した課題を解決するための態様は、押出機と、少なくとも一組のロール対を有し、押出機から押し出された樹脂を前記ロール対の間で挟込んでフィルムを成形するフィルム製造装置において、前記ロール対を構成する少なくとも２本のロールは周長が異なり、前記ロール対の下流側にあってフィルムに発生した欠陥を検出するフィルム検査機と、前記ロール対を構成するロールを掃除するロール清掃手段を備え、欠陥が現れる周期に基づいて前記ロール対の中から欠陥の原因となった側のロールを特定し、特定された側のロールを前記ロール清掃手段で清掃する清掃機能を備えたことを特徴とするフィルム製造装置である。

前記ロール清掃手段は、清掃部材をロールに押し当てるクリーナーヘッドを有し、前記クリーナーヘッドは清掃対象となるロールの有効幅よりも短く、前記クリーナーヘッドを清掃対象となるロールの幅方向に移動させるヘッド移動手段を有し、前記フィルム検査機は、欠陥のフィルムの幅方向の位置を特定可能であり、前記フィルム検査機で特定した位置に対応するロールの幅方向の位置にクリーナーヘッドが移動し、当該ロールの該当箇所に清掃部材を押し当てて特定されたロールを清掃することが望ましい。

上記した各態様においては、前記ロール清掃手段は水を含み、ロールに付着したたんぱく質を有効に除去可能なものであることが望ましい。

上記した各態様においては、前記ロール対は、押出機に装着されたダイから押し出された溶融状の樹脂が最初に接するロール対であることが望ましい。

上記したいずれかのフィルム製造装置を使用し、フィルム製造の準備段階及び／又はフィルム製造中に、押出機から押し出された溶融状態の樹脂を前記ロール対で挟込んでフィルム状樹脂とし、当該フィルム状樹脂をフィルム検査機で検査して欠陥を検出し、欠陥が現れる周期に基づいて欠陥の原因となった側のロールを特定し、前記特定されたロールをロール清掃手段で清掃することが望ましい。

フィルムを製造する方法に関する態様は、押出機から押し出された溶融状態の樹脂を、一組のロール対で挟込んでフィルムを成形するフィルム製造方法において、前記ロール対を構成する少なくとも２本のロールは周長が異なり、前記ロール対の下流側にフィルムに発生した欠陥を検出するフィルム検査機が配置され、前記ロール対を構成するロールを掃除するロール清掃手段を備え、フィルム製造の準備段階及び／又はフィルム製造中に、押出機から押し出された溶融状態の樹脂を前記ロール対で挟込んでフィルム状樹脂とし、当該フィルム状樹脂をフィルム検査機で検査して欠陥を検出し、欠陥が現れる周期に基づいて前記ロール対の中から欠陥の原因となった側のロールを特定し、前記特定されたロールをロール清掃手段で清掃することを特徴とするフィルム製造方法である。

前記ロール清掃手段は、清掃部材をロールに押し当てるクリーナーヘッドを有し、クリーナーヘッドは清掃対象となるロールの有効幅よりも短く、クリーナーヘッドを清掃対象となるロールの幅方向に移動させるヘッド移動手段を有し、前記フィルム検査機は、欠陥のフィルムの幅方向の位置を特定可能であり、前記フィルム検査機で特定した位置に対応するロールの幅方向の位置に、前記ヘッド移動手段でクリーナーヘッドを移動し、当該ロールの該当箇所に清掃部材を押し当ててロールを清掃することが望ましい。

上記した各フィルム製造方法においては、前記ロール清掃手段は水を含み、ロールに付着したたんぱく質を有効に除去可能なものであることが望ましい。

上記した各フィルム製造方法においては、ロールを清掃部材で清掃中又は清掃後に、前記フィルムに発生する欠陥の検出を続行又は再開し、前記清掃前の欠陥の発生周期および幅方向位置と、前記清掃後の欠陥の発生周期および幅方向位置とを比較することが望ましい。

本発明のフィルム製造装置を使用してフィルムを製造すると、欠陥の少ないフィルムを製造することができる。また本発明のフィルム製造方法に基づいてフィルムを製造すると、欠陥の少ないフィルムを製造することができる。

本発明の実施形態のフィルム製造装置の概念図である。 図１のフィルム製造装置のキャストロール近傍の斜視図であり、キャストロールと清掃手段の斜視図である。 キャストロールと清掃手段の構成図である。 （ａ）乃至（ｄ）は、図１のフィルム製造装置の清掃手段の動作を示す説明図である。 ロール対から排出されたフィルムを示す説明図である。 図１のフィルム製造装置の動作を示すフローチャートである。

以下さらに本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態のフィルム製造装置１のレイアウトを示す。最初に、フィルム製造装置１の概要について説明する。
フィルム製造装置１は、溶融状態の樹脂を押し出す押出機２を有し、当該押出機２の先端にはＴダイ３が装着されている。
フィルム製造装置１では、押出機２の直後の位置にロール対８がある。ロール対８は、溶融状の樹脂を挟んでシート状に成形するものであり、一方はキャストロール５であり、他方はタッチロール６である。
キャストロール５とタッチロール６は、僅かな隙間を設けて対向配置されている。キャストロール５とタッチロール６は、共に温度調整されている。

ロール対８の下流側には、ロール群１０がある。
図１では、ロール群１０は、７本のロール１１ａ乃至１１ｇが図示されているが、ロールの本数は任意である。本実施形態では、ロール１１ａ乃至１１ｃは冷却ロールである。ロール１１ｄ以下は、ガイドロールである。
またロール群１０のさらに下流に巻き取り装置１２が設けられている。

本実施形態では、ロール対８及び冷却用のロール１１ａ乃至１１ｃの下流側であって、巻き取り装置１２に至るまでの間にフィルム検査機１５が設けられている。

フィルム製造装置１では、押出機２内で溶融・混練された樹脂が、Ｔダイ３からシート状に押し出され、最初にキャストロール５とタッチロール６で構成されるロール対８の間に導入される。
導入された樹脂は、キャストロール５とタッチロール６で挟まれて、厚さや表面あらさが調製される。
そして下流側のロール群１０で冷却され、フィルム検査機１５で欠陥の有無が検査された後に巻き取り装置１２に巻き取られていく。

次に本実施形態のフィルム製造装置１に特有の構成について説明する。
前記した様に、フィルム製造装置１では、押出機２の直後の位置にロール対８があり、当該ロール対８の間で挟まれて、フィルム１６の厚さ等が規定される。
本実施形態で採用するロール対８では、キャストロール５とタッチロール６の外径が異なり、周長も違う。
両者の外周の差は、１ｍｍ以上である。好ましくは両者の差は２ｍｍ以上であり、より好ましくは、４ｍｍ以上である。また最も推奨される差は、２０ｍｍ以上である。
両者の外周の差は、より大きい方が望ましいが、フィルム検査機１５が記憶可能なフィルム長を越えてはならない。

即ち後記する様に、フィルム検査機１５は、同一の欠陥が発生する周期を検出するものであるから、検知された欠陥の位置等を記憶しておく必要がある。フィルム検査機１５が記憶し得る量には限界があるから、キャストロール５とタッチロール６の周長の差はこれを越えるものであってはならない。
フィルム検査機１５が記憶可能な長さから考えて、キャストロール５とタッチロール６の周長の差は、１６００ｍｍ以下であることが望ましく、１３００ｍｍ以下であることがさらに望ましい。より望ましくは、１０００ｍｍ以下であることがさらに望ましい。
現実的にはキャストロール５とタッチロール６の周長の差は、３００ｍｍ以下であることが望ましい。

なおキャストロール５とタッチロール６の周長の差が、小さいほうのロールの周長の整数倍となる組み合わせは避けるべきである。

従ってキャストロール５とタッチロール６の周長の差は、１ｍｍ以上１６００ｍｍ以下であることが望ましく、２ｍｍ以上１３００ｍｍ以下でより望ましく、４ｍｍ以上１０００ｍｍ以下であることがさらに望ましい。
最も推奨されるのは、２０ｍｍ以上３００ｍｍ以下である。
キャストロール５とタッチロール６の周長は、いずれが長くても構わない。
本実施形態では、タッチロール６の周長の方が、キャストロール５の周長よりも長い。

キャストロール５とタッチロール６の近傍には、それぞれロール清掃手段２０，２１が配置されている。
二つのロール清掃手段２０，２１は同一機構であるから、代表してキャストロール５側のロール清掃手段２０について説明する。
ロール清掃手段２０は、図２、図３の様にクリーナーヘッド２８を有し、クリーナーヘッド２８で水を含んだ清掃布２２をキャストロール５の表面に押し当て、キャストロール５の表面に付着したたんぱく質を除去するものである。
またロール清掃手段２０は、クリーナーヘッド２８をキャストロール５の幅方向に移動する走行機能を有し、たんぱく質が付着した部位に重点的に清掃布２２を押し当てる。

即ちロール清掃手段２０は、清掃布２２を備えたクリーナーヘッド２８と、クリーナーヘッド２８の押し当てパッド３１をキャストロール５側に移動させてキャストロール５の表面に押し当てるヘッド押し当て機構２３と、クリーナーヘッド２８をキャストロール５の幅方向に移動させるヘッド走行機構２５を有している。
またロール清掃手段２０は、給水装置２７を備えている。
さらにロール清掃手段２０は、ロール５，６の表面を物理的に清掃するブレード５０と、ロール５，６を乾燥させる送風ノズル５１を有している。

クリーナーヘッド２８は、図２、図３、図４の様に繰り出しロール３０と、押し当てパッド３１及び巻き取りロール３２を有している。
繰り出しロール３０は空転するロールである。ただし繰り出しロール３０にはブレーキ機構が設けられており、繰り出しロール３０を回転させるにはある程度のトルクを要する。
巻き取りロール３２は、図示しないモータによって間欠的に回転されるものである。

押し当てパッド３１は、正面側に押し当て部４３がある。押し当て部４３は、曲面を呈している。
押し当てパッド３１内には、幅方向に給水主管４５が挿通されている。また押し当てパッド３１には、給水主管４５から押し当て部４３側に貫通する貫通孔４６が複数設けられている。
給水主管４５の端部にはチューブ４７が接続され、給水装置２７に繋がっている。給水装置２７は、給水タンク５３と、ポンプ５５によって構成されている。

前記したクリーナーヘッド２８の幅は、キャストロール５の幅に比べてはるかに短い。即ち押し当てパッド３１の幅は、キャストロール５の幅に比べてはるかに短い。

繰り出しロール３０、押し当てパッド３１、巻き取りロール３２の配置は、図２、図３、図４の通りであり、押し当てパッド３１がキャストロール５側にあり、繰り出しロール３０と巻き取りロール３２は、押し当てパッド３１に対して後方にある。即ち繰り出しロール３０、押し当てパッド３１、巻き取りロール３２は、三角形を構成する位置に配列されており、押し当てパッド３１がその突端部を構成している。

そして繰り出しロール３０、押し当てパッド３１、巻き取りロール３２の三者に、清掃布２２が巻回されている。
即ち繰り出しロール３０に使用前の清掃布２２のロールが装着されている。そして清掃布２２は、突端を構成する押し当てパッド３１に巻回され、巻き取りロール３２に巻き取られている。

ヘッド押し当て機構２３は、押し当てパッド３１をモータ、ソレノイド、エアーシリンダー、油圧シリンダー等によって、クリーナーヘッド２８をキャストロール５側に前後移動させるものである。
本実施形態では、ヘッド押し当て機構２３にエアシリンダー５６が採用されている。
ヘッド押し当て機構２３のエアシリンダー５６は、押し当てパッド３１の背面側に配されている。そしてエアシリンダー５６のロッドを伸長することにより、クリーナーヘッド２８の一部たる押し当てパッド３１をキャストロール５に圧接することができる。またエアシリンダー５６のロッドを収縮することにより、クリーナーヘッド２８の当てパッド３１はキャストロール５を離れる。

ヘッド走行機構２５は、ネジ機構、ラックアンドピニオン、ベルト等によってクリーナーヘッド２８をキャストロール５の幅方向に直線移動させるものである。
本実施形態では、ガイドレール５７を有し、ガイドレール５７と係合するキャリア５８にクリーナーヘッド２８が固定されている。
キャリア５８は、図示しないモータ（駆動源）によってガイドレール５７上を走行し、クリーナーヘッド２８をキャストロール５の幅方向に直線移動させる。

またヘッド走行機構２５を駆動するモータ（図示せず）はステッピングモータであり、回転数を積算してキャリア５８の走行量を制御することができる。そのためヘッド走行機構２５は、クリーナーヘッド２８を所望の位置で停止することができる。
クリーナーヘッド２８は、待機位置で待機し、ヘッド走行機構２５によってキャストロール５に沿って走行してキャストロール５の幅方向に移動し、所定の位置で停止することができる。

次にフィルム検査機１５について説明する。
フィルム検査機１５は、光学的手段によって、フィルム１６の微細な欠陥を検知する欠陥検査機である。具体的にはフィルム１６に光を透過し、その陰影等によって欠陥を検出する。例えばフィルム検査機１５は、透過した光の明るさを把握可能なものとし、全体（地合い）を通過する光の明るさと比較して、明るさが異なる部分を欠陥部分として検知する。欠陥の断面形状によって、地合いに比べて暗く現れる場合と明るく現れる場合がある。
透過した光の明るさは、欠陥の程度を示す指標となる。即ち欠陥には、たんぱく質が濃く転写したものと、薄く転写されたものがあり、透過した光の明るさによって欠陥の濃度を検知することができる。

またフィルム検査機１５は、欠陥の位置、大きさ等を把握することができる。フィルム検査機１５は、形状を把握できるものであってもよい。
欠陥の位置とは、図５の様に、フィルム１６の幅Ｗ方向の位置であり、例えば幅方向の端部から中央に向かって距離Ａの位置という様に特定される。またフィルム１６のＷ方向で片方の端部のアドレスを０とし、そこからの距離で幅方向の位置を特定する方法も考えられる。
さらにフィルム検査機１５は、欠陥の発生周期を検出することができる。
例えば図５の様に、キャストロール５の一部にタンパク質の汚れ４０があると、キャストロール５の回転に伴ってその汚れ４０がフィルム１６に一定間隔おきに付着して一定間隔置きに欠陥４１が生じる。
フィルム検査機１５は、欠陥４１の発生周期Ｂを検知することができる。

本実施形態のフィルム製造装置１は、図１の様に制御装置４２を有し、フィルム検査機１５の信号が制御装置４２に入力される。また制御装置４２によってロール清掃手段２０が制御される。
制御装置４２は、公知のＣＰＵ及び記憶手段を有し、図１の様に、検査データ演算プログラムと、ロール特定プログラムと、清掃手段制御プログラムが格納されている。

検査データ演算プログラムは、フィルム検査機１５が検知してデータを解析し、前記した様に欠陥４１の位置、大きさ及び濃度等を把握し、一時的に記憶することができる。
また記憶した欠陥４１の位置、大きさ及び形状から、同じ汚れ４０に起因する欠陥４１の有無を検出する。さらに同じ汚れ４０に起因する欠陥４１があった場合には、その発生周期を演算する。

ロール特定プログラムは、欠陥４１の発生周期と、キャストロール５とタッチロール６の周長に基づいて、汚れ４０が付着したロールを特定する。
即ち欠陥４１は、キャストロール５又はタッチロール６に起因し、いずれかのロール５，６の汚れ４０がフィルム１６に転写されるものである。汚れ４０はキャストロール５又はタッチロール６が一回転するたびにフィルム１６に付着するから、欠陥４１は、原因ロールの周長の整数倍の間隔でフィルム１６に出現する。
一方、本実施形態では、キャストロール５とタッチロール６の周長が異なるから、原因ロールがいずれかによって欠陥４１の周期が変わる。逆に欠陥４１の周期を知ることによって原因ロールがキャストロール５であるか、タッチロール６であるかが判明する。

そして制御装置４２の清掃手段制御プログラムに則って、原因ロールを担当するロール清掃手段２０，２１が駆動される。例えば、欠陥４１の原因となったロールがキャストロール５であるならば、キャストロール５の近傍に配置された清掃手段２０が駆動される。欠陥４１の原因となったロールがタッチロール６であるならば、タッチロール６の近傍に配置された清掃手段２１が駆動される。
即ち原因ロール５，６側のヘッド走行機構２５が駆動して、クリーナーヘッド２８を対象のロールの幅方向に移動し、フィルム１６の欠陥４１に対応する位置にクリーナーヘッド２８を停止する（図４（ａ））。

続いて図４（ｂ）の様にクリーナーヘッド２８を原因ロール５，６側に前進させ、押し当てパッド３１の清掃布２２を原因ロール５，６に押し付ける。ここで原因ロール５，６は回転を続けているから、図４（ｂ）の様に汚れ４０が清掃布２２で拭い取られる。

また本実施形態で採用するクリーナーヘッド２８は、押し当てパッド３１内に給水主管４５が内蔵されており、給水装置２７から給水主管４５に水が供給される。そして当該水は、給水主管４５から押し当て部４３側に貫通する貫通孔４６を経由して押し当て部４３側に染みだし、清掃布２２に水を含ませる。
そのため原因ロール５，６は、水を含んだ清掃布２２で拭かれる。
また送風ノズル５１から乾燥空気が供給され、原因ロール５，６に付着した水は蒸発する。

その後、図４（ｃ）の様に押し当てパッド３１を戻して清掃布２２を原因ロール５，６から離す。続いて図４（ｄ）の様に巻き取りロール３２を回転して、汚れ４０が付着した清掃布２２を巻き取り、清掃布２２の新たな面を押し当てパッド３１の位置に移動させる。

またヘッド走行機構２５が駆動して、クリーナーヘッド２８を待機位置に戻す。
そしてこの状態で一定時間待機する。フィルム１６の該当箇所に欠陥４１が発生しなくなれば、ロール清掃手段２０のクリーナーヘッド２８を待機位置に止め置く。
欠陥４１が引き続き発生する場合には、再度ヘッド走行機構２５が駆動して、クリーナーヘッド２８を対象のロールの幅方向に移動し、フィルム１６の欠陥４１に対応する位置にクリーナーヘッド２８を停止する（図４（ａ））。

そして再度図４（ｂ）の様にクリーナーヘッド２８を原因ロール５，６側に前進させ、押し当てパッド３１で清掃布２２を原因ロール５，６に一定時間押し当て、汚れ４０を拭う。
この動作を一定の回数繰り返す。
なおクリーナーヘッド２８を待機位置に戻すことなく一定時間待機させ、フィルム１６の該当箇所に欠陥４１が発生しなくなれば、クリーナーヘッド２８を待機位置に戻してもよい。

次に、本実施形態のフィルム製造装置１の一連の動作を、図６のフローチャートに基づいて説明する。
以下の動作は、フィルム１６を本格生産する前の段取り段階で実施することが望ましいが、フィルム１６を生産中に行ってもよい。
準備段階として押出機２内に原料樹脂を投入し、押出機２内で樹脂を溶融・混練する。そして溶融した樹脂を、Ｔダイ３からシート状に押し出し、キャストロール５とタッチロール６で構成されるロール対８の間に挟んで厚さ等を調製し、ロール群１０で冷却し、フィルム検査機１５を経て巻き取り装置１２に巻き取る。

そしてフィルム検査機１５で、フィルム１６に欠陥があるか否かをインラインで連続的に監視する。ステップ１で、フィルム１６の欠陥４１が発見されると、ステップ２に以降し、欠陥４１の発生が周期的であるか否かが判定される。具体的には、フィルム１６の幅方向に関して同じ位置に、同じような大きさの欠陥が、一定の間隔をおいて続いて発生するか否かが判定される。
周期性が無いならば、突発的な汚れや塵による欠陥であると予想されるから、ステップ１に戻る。
周期性を持って欠陥４１が発生する場合は、キャストロール５又はタッチロール６に付着した汚れ４０が原因であると想像される。

この場合はステップ３に移行し、欠陥４１の発生周期を測定する。そしてステップ４，５，６，７で、原因となったロールがキャストロール５であるかタッチロール６であるかを判別する。
即ちステップ４に移行し、欠陥４１の発生周期が、キャストロール５の周長と同じである場合や、欠陥４１の発生周期が、キャストロール５の周長の整数倍である場合には、ステップ５に移行し、原因ロールがキャストロール（図面ではＣロールと略称）５であると判定する。

欠陥４１の発生周期が、キャストロール５の周長と同じでなく、且つ整数倍でもない場合は、ステップ６に移行し、発生周期が、タッチロール６の周長と同じか、或いはタッチロール６の周長の整数倍であるか否かが判定される。
発生周期が、タッチロール６の周長と同じか、或いはタッチロール６の周長の整数倍である場合には、ステップ７に移行し、原因ロールがタッチロール（図面ではＴロールと略称）６であると判定する。

欠陥４１の発生周期が、キャストロール５の周長ともタッチロール６の周長とも合致しない場合には、ステップ１に戻る。

ステップ４，５，６，７で、原因となったロールが特定されると、以下のステップで、特定されたロール５，６に対応するロール清掃手段２０，２１が動作する。

ステップ４，５，６，７で、原因となったロールが特定されると、ステップ８に移行し、フィルム検査機１５のデータから、汚れ４０が付着した位置に対応するロール５，６の幅方向の位置にクリーナーヘッド２８が移動する。例えば図５の様に、欠陥４１の位置が、端部から中央に向かって距離Ａの位置であるならば、クリーナーヘッド２８はロール５，６に沿って移動して、汚れ４０の位置の前で停止する。

そしてステップ１０に移行し、カウンターに１が追加される。
続いてステップ１１に移行し、図４（ｂ）の様にクリーナーヘッド２８を前進させて、水を含んだ清掃布２２を回転中のロール５，６に押し当て、ロール５，６を清掃する。
ステップ１２，１３で、時間が計時されており、一定時間に渡ってクリーナーヘッド２８が傾斜姿勢を維持し、水を含んだ清掃布２２を回転中のロール５，６に押し当て続ける。そしてステップ１３で一定時間が経過すると、ステップ１４に移行し、クリーナーヘッド２８を待機位置に戻す。
そしてステップ１５に移行し、一定期間待機して、同一の欠陥が発生するか否かを見る。
欠陥の発生が収まれば、ステップ１６に移行してカウンターをクリアし、ステップ１に戻る。

同一の欠陥４１が継続して発生する場合は、ステップ１７に移行し、カウンターの数を確認する。そしてカウンターの数値が、例えば３という様な一定値以上でなければ、ステップ１０に戻り、カウンターに１を追加して、清掃布２２によるロール５，６の清掃を繰り返す。即ちクリーナーヘッド２８を前進させて、水を含んだ清掃布２２を回転中のロール５，６に押し当て、水を含んだ清掃布２２を回転中のロール５，６に一定時間の間、押し当て続ける。
欠陥４１の発生が収まれば、ステップ１６に移行してカウンターをクリアし、ステップ１に戻る。

引き続き欠陥４１が発生する場合は、ステップ１７に移行し、カウンターの数を確認する。即ち清掃工程が行われた回数を確認する。そして清掃工程が規定回数繰り返され、カウンタ数が一定値に達していれば、ステップ１８に移行し、図示しない報知手段で汚れが除去できなかったことを報知する。
即ち上記したクリーナーヘッド２８による清掃を一定回数（実施形態では３回）繰り返しても欠陥４１の発生が止まらない場合は、図示しない報知手段で汚れが除去できなかったことを報知する。
その場合は、作業者が人力でロール５，６を清掃することとなる。

本実施形態のフィルム製造装置１では、フィルム１６の欠陥４１が発生した場合、自動的に原因となったロール５，６を特定し、自動的にロール５，６を清掃して汚れ４０を除去することができる。
また本実施形態のフィルム製造装置１では、ロール清掃手段２０，２１の清掃布２２が水を含んでいるので、たんぱく質の汚れ４０を有効に除去することができる。

以上説明した実施形態では、清掃布２２を湿らせる方策として、クリーナーヘッド２８内に給水用の配管を設け、清掃布２２に水を供給したが、給水用の配管を全てクリーナーヘッド２８の外部に設けてもよい。
例えば、クリーナーヘッド２８の待機位置に給水ノズルを固定し、クリーナーヘッド２８が待機位置にあるときに、給水ノズルから清掃布２２に水を滴下してもよい。

次に、本発明の効果を確認するために行った実験について説明する。
本発明の実施例として、図１に示すフィルム製造装置１を使用し、アクリル系の熱可塑性樹脂を溶融してＴダイ３から樹脂をシート状に押し出し、キャストロール５およびタッチロール６で構成されるロール対８で挟み込みながら、「フィルム長さ１０００ｍ／ロール１本」の樹脂フィルム１６の成形を行なった。
使用したフィルム製造装置１では、タッチロール６の径がキャストロール５の径よりも大きい構成とし、両者の外周長さの差は３０ｍｍとした。
フィルム検査機１５は、工程の下流側に設置した。フィルム検査機１５は、ラインセンサカメラとＬＥＤ照明からなる透過光学系の欠陥検査機を使用した。
そしてフィルム検査機１５でフィルム１６中の欠陥をインラインで検出するとともに、走行方向に等間隔での周期性を有する欠陥は周期性欠陥として判定させた。
また、キャストロール５及びタッチロール６の表面近傍には、ロール清掃手段２０，２１としてヘッド幅１００ｍｍの湿式ロールクリーナーをそれぞれ配置し、フィルム検査機１５で検出した周期性欠陥の情報に基づき自動で対象ロール５，６の欠陥発生位置へ移動、クリーニングを行なう構成とした。

本構成のフィルム製造装置１を使用してフィルムを製膜開始し、インラインで検出した周期性欠陥に対してロールクリーナー（ロール清掃手段２０，２１）で原因異物を自動除去した結果、製膜開始時に全幅で４点存在していた周期性欠陥が１００ｍ製膜後に完全に除去され、以降はフィルムの巻上げ・巻替えを３回行なっても新たな周期性欠陥の発生は無かった。
〔比較例１〕

キャストロール５とタッチロール６の外周長さを同一とした以外は実施例と同様の構成で樹脂フィルム１６の成形を行なった。
比較例のフィルム製造装置では、周期性欠陥が発生すると、キャストロール５とタッチロール６の双方を順番に清掃するプログラムとした。
その結果、製膜開始時には周期性欠陥が全幅で３点生じており、原因異物が付着していない方のロール５，６を先にクリーニングしてしまったため、クリーニング完了までに約３００ｍのフィルムを製膜し、実施例よりもロス長さが拡大した。掃除工程以降は、新たな周期性欠陥の発生が無かった。
〔比較例２〕

ロールクリーナー（ロール清掃手段２０，２１）を具備しない以外は実施例と同様の構成で、掃除は人の手作業で行う事とし、樹脂フィルム１６の成形を行なった。
その結果、製膜開始時に周期性欠陥が全幅で３点生じており、クリーニング完了までに約９００ｍのフィルムを製膜し実施例や比較例１よりもロス長さが大幅に拡大した。また、クリーニング作業中にロール表面に別の異物が付着したことが原因と思われる新な周期性欠陥が掃除後に発生しており、再度クリーニング作業を行なうことなり、ロス長さが更に拡大する結果となった。

１ フィルム製造装置
２ 押出機
３ Ｔダイ
５ キャストロール
６ タッチロール
８ ロール対
１５ フィルム検査機
１６ フィルム
２０，２１ ロール清掃手段
２２ 清掃布
２５ ヘッド走行機構（ヘッド移動手段）
２８ クリーナーヘッド
３１ 押し当てパッド
４０ 汚れ
４１ 欠陥

Claims (9)

1. 押出機と、少なくとも一組のロール対を有し、押出機から押し出された樹脂を前記ロール対の間で挟込んでフィルムを成形するフィルム製造装置において、
   前記ロール対を構成する少なくとも２本のロールは周長が異なり、
   前記ロール対の下流側にあってフィルムに発生した欠陥を検出するフィルム検査機と、前記ロール対を構成するロールを掃除するロール清掃手段を備え、
   欠陥が現れる周期に基づいて前記ロール対の中から欠陥の原因となった側のロールを特定し、特定された側のロールを前記ロール清掃手段で清掃する清掃機能を備えたことを特徴とするフィルム製造装置。
2. 前記ロール清掃手段は、清掃部材をロールに押し当てるクリーナーヘッドを有し、
   前記クリーナーヘッドは清掃対象となるロールの有効幅よりも短く、
   前記クリーナーヘッドを清掃対象となるロールの幅方向に移動させるヘッド移動手段を有し、
   前記フィルム検査機は、欠陥のフィルムの幅方向の位置を特定可能であり、
   前記フィルム検査機で特定した位置に対応するロールの幅方向の位置にクリーナーヘッドが移動し、当該ロールの該当箇所に清掃部材を押し当てて特定されたロールを清掃することを特徴とする請求項１に記載のフィルム製造装置。
3. 前記ロール清掃手段は水を含み、ロールに付着したたんぱく質を有効に除去可能なものであることを特徴とする請求項１又は２に記載のフィルム製造装置。
4. 前記ロール対は、押出機に装着されたダイから押し出された溶融状の樹脂が最初に接するロール対であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のフィルム製造装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかのフィルム製造装置を使用し、
   フィルム製造の準備段階及び／又はフィルム製造中に、押出機から押し出された溶融状態の樹脂を前記ロール対で挟込んでフィルム状樹脂とし、当該フィルム状樹脂をフィルム検査機で検査して欠陥を検出し、欠陥が現れる周期に基づいて欠陥の原因となった側のロールを特定し、前記特定されたロールをロール清掃手段で清掃することを特徴とするフィルム製造方法。
6. 押出機から押し出された溶融状態の樹脂を、一組のロール対で挟込んでフィルムを成形するフィルム製造方法において、
   前記ロール対を構成する少なくとも２本のロールは周長が異なり、前記ロール対の下流側にフィルムに発生した欠陥を検出するフィルム検査機が配置され、前記ロール対を構成するロールを掃除するロール清掃手段を備え、
   フィルム製造の準備段階及び／又はフィルム製造中に、押出機から押し出された溶融状態の樹脂を前記ロール対で挟込んでフィルム状樹脂とし、当該フィルム状樹脂をフィルム検査機で検査して欠陥を検出し、欠陥が現れる周期に基づいて前記ロール対の中から欠陥の原因となった側のロールを特定し、前記特定されたロールをロール清掃手段で清掃することを特徴とするフィルム製造方法。
7. 前記ロール清掃手段は、清掃部材をロールに押し当てるクリーナーヘッドを有し、
   クリーナーヘッドは清掃対象となるロールの有効幅よりも短く、
   クリーナーヘッドを清掃対象となるロールの幅方向に移動させるヘッド移動手段を有し、
   前記フィルム検査機は、欠陥のフィルムの幅方向の位置を特定可能であり、
   前記フィルム検査機で特定した位置に対応するロールの幅方向の位置に、前記ヘッド移動手段でクリーナーヘッドを移動し、当該ロールの該当箇所に清掃部材を押し当ててロールを清掃することを特徴とする請求項６に記載のフィルム製造方法。
8. 前記ロール清掃手段は水を含み、ロールに付着したたんぱく質を有効に除去可能なものであることを特徴とする請求項６又は７に記載のフィルム製造方法。
9. ロールを清掃部材で清掃中又は清掃後に、前記フィルムに発生する欠陥の検出を続行又は再開し、
   前記清掃前の欠陥の発生周期および幅方向位置と、前記清掃後の欠陥の発生周期および幅方向位置とを比較することを特徴とする請求項５乃至８のいずれかに記載のフィルム製造方法。

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