JP2023082321A - 樹脂フィルム搬送機、その制御方法、及び樹脂フィルム製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ロールの回転速度を自動調整可能な樹脂フィルム搬送機を提供すること。【解決手段】一実施形態に係る樹脂フィルム搬送機では、第１のロールを駆動する第１の駆動源の回転速度と、第１のロールの後段に隣接配置された第２のロールのおける樹脂フィルムの状態を示す指標とに基づいて、第２のロールを駆動する第２の駆動源の回転速度をフィードバック制御する。【選択図】図２

Description

本発明は、樹脂フィルム搬送機、その制御方法、及び樹脂フィルム製造装置に関する。

特許文献１に開示された樹脂フィルム製造装置は、押出成形された樹脂フィルムを搬送する複数のロールを含む樹脂フィルム搬送機（縦延伸機等）を備えている。

特開２００７－２３０１６３号公報

発明者らは、押出成形された樹脂フィルムを搬送する複数のロールを含む樹脂フィルム搬送機において、以下の問題点を見出した。
例えば樹脂フィルムの製造開始時に製造速度までロールの回転速度を上昇させる際、例えば樹脂フィルムの状態を目視で観察しながらロールの回転速度をオペレータが手動で調整していた。このような調整作業は技術を要するため、オペレータの熟練度によって調整時間にばらつきが生じる等の問題があった。
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるだろう。

一実施形態に係る樹脂フィルム搬送機では、第１のロールを駆動する第１の駆動源の回転速度と、第１のロールの後段に隣接配置された第２のロールのおける樹脂フィルムの状態を示す指標とに基づいて、第２のロールを駆動する第２の駆動源の回転速度をフィードバック制御する。

一実施形態に係る樹脂フィルム搬送機の制御方法では、第１のロールを駆動する第１の駆動源の回転速度と、第１のロールの後段に隣接配置された第２のロールのおける樹脂フィルムの状態を示す指標とに基づいて、第２のロールを駆動する第２の駆動源の回転速度をフィードバック制御する。

一実施形態に係る樹脂フィルム製造装置では、第１のロールを駆動する第１の駆動源の回転速度と、第１のロールの後段に隣接配置された第２のロールのおける樹脂フィルムの状態を示す指標とに基づいて、第２のロールを駆動する第２の駆動源の回転速度をフィードバック制御する。

前記一実施形態によれば、ロールの回転速度を自動調整可能な樹脂フィルム搬送機を提供できる。

第１の実施形態に係る樹脂フィルム製造装置の全体構成を示す模式的斜視図である。 第１の実施形態に係る樹脂フィルム製造装置の全体構成を示す模式的断面図である。 比較例に係る制御部７００の構成を示すブロック図である。 第１の実施形態に係る制御部７０の構成を示すブロック図である。 第１の実施形態に係る樹脂フィルム搬送機の制御方法を示すフローチャートである。

以下、具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。但し、以下の実施形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜簡略化されている。

（第１の実施形態）
＜樹脂フィルム製造装置の全体構成＞
まず、図１、図２を参照して、第１の実施形態に係る樹脂フィルム搬送機を含む樹脂フィルム製造装置の全体構成について説明する。図１は、第１の実施形態に係る樹脂フィルム製造装置の全体構成を示す模式的斜視図である。図２は、第１の実施形態に係る樹脂フィルム製造装置の全体構成を示す模式的断面図である。

なお、当然のことながら、図１及びその他の図面に示した右手系ｘｙｚ直交座標は、構成要素の位置関係を説明するための便宜的なものである。通常、ｚ軸正向きが鉛直上向き、ｘｙ平面が水平面であり、図面間で共通である。
また、本明細書において、樹脂フィルムは樹脂シートを含む。

図１、図２に示すように、第１の実施形態に係る樹脂フィルム製造装置は、押出機１０、Ｔダイ２０、冷却機３０、縦延伸機４０、横延伸機５０、巻取機６０、及び制御部７０を備えている。第１の実施形態に係る樹脂フィルム製造装置は、押出機１０に連結されたＴダイ２０のリップ間の隙間からフィルム状の溶融樹脂８２ａを押し出す押出成形タイプの樹脂フィルム製造装置である。なお、図１では、制御部７０が省略されており、図２では、横延伸機５０が省略されている。

図１、図２に例示した押出機１０は、スクリュー式押出機である。図２に示すように、押出機１０では、ｘ軸方向に延設されたシリンダ１１の内部にｘ軸方向に延設されたスクリュー１２が収容されている。シリンダ１１のｘ軸負方向側端部の上側に、樹脂フィルム８３の原料である樹脂ペレット８１を投入するためのホッパ１３が設けられている。

ホッパ１３から供給された樹脂ペレット８１は、回転するスクリュー１２の根元から先端に向かって、すなわちｘ軸正方向に搬送される。また、樹脂ペレット８１は、シリンダ１１の内部において、加熱されると共に回転するスクリュー１２によってせん断されて溶融し、溶融樹脂８２に変化する。

なお、図示しないが、スクリュー１２には、例えば、減速機を介してモータが駆動源として連結される。
また、シリンダ１１の外周面には、長手方向の略全域に亘り、シリンダ１１の内部を加熱するためのヒータが設けられており、シリンダ１１の内部に投入された樹脂ペレット８１が加熱される。

図１、図２に示すように、Ｔダイ２０は、押出機１０の先端部（ｘ軸正方向側端部）の下側に連結されている。Ｔダイ２０の下端に位置するリップの隙間からフィルム状の溶融樹脂８２ａが下向き（ｚ軸負方向）に押し出される。ここで、Ｔダイ２０のリップ間隔を調整できる。製造される樹脂フィルム８３の幅方向（ｙ軸方向）における厚みが均一になるように、リップの長手方向（ｙ軸方向）に沿った複数箇所において、Ｔダイ２０のリップ間隔を調整できる。

図１、図２に示すように、冷却機３０は、冷却ロールＣＲ１～ＣＲ４を備える。
冷却ロールＣＲ１は、Ｔダイ２０から押し出されたフィルム状の溶融樹脂８２ａを冷却しつつ、フィルム状の溶融樹脂８２ａが固化した樹脂フィルム８３を冷却ロールＣＲ２に搬出する。冷却ロールＣＲ１は、キャストロールとも呼ばれる。

そして、図１、図２に示すように、冷却ロールＣＲ２～ＣＲ４は、この順に樹脂フィルム８３を冷却しつつ搬送する。冷却ロールＣＲ１～ＣＲ４のそれぞれは、図示しない駆動源によって駆動される駆動ロールでもよい。駆動源は、例えばサーボモータ等の可変速モータである。

なお、冷却ロールＣＲ１～ＣＲ４のそれぞれは、樹脂フィルム８３を冷却するための冷却機構を備えていてもよい。また、冷却ロールＣＲ１～ＣＲ４のそれぞれは、樹脂フィルム８３を加熱するための加熱機構を備えていてもよい。
さらに、冷却機３０は、樹脂フィルム８３を搬送する駆動ロールを複数備えるため、本実施形態に係る樹脂フィルム搬送機の一形態になり得る。

図１に示すように、縦延伸機４０は、冷却機３０から搬出された樹脂フィルム８３を搬送しつつ、長手方向に延伸する。図１、図２に例示した縦延伸機４０は、１１個のロールＲ１～Ｒ１１を備えている。ロールＲ１～Ｒ１１のそれぞれは、図示しない駆動源によって駆動される駆動ロールである。駆動源は、例えばサーボモータ等の可変速モータである。縦延伸機４０は、本実施形態に係る樹脂フィルム搬送機の一形態である。

なお、縦延伸機４０は、樹脂フィルム８３を搬送する複数の駆動ロールを備えればよく、縦延伸機４０が備える駆動ロールの個数、配置は、適宜決定される。
また、ロールＲ１～Ｒ１１のそれぞれは、樹脂フィルム８３を冷却するための冷却機構及び樹脂フィルム８３を加熱するための加熱機構の少なくとも一方を備えてもよい。
さらに、縦延伸機４０は、樹脂フィルム８３をロールＲ１～Ｒ１１のいずれかに押し当てるためのニップロールを単数又は複数備えていてもよい。ニップロールは、駆動ロールではない。

図１に示すように、横延伸機５０は、縦延伸機４０から搬出された樹脂フィルム８３をその幅方向（ｙ軸方向）に延伸する。より詳細には、横延伸機５０は、一対のレールＲＬ１、ＲＬ２を備えている。そして、レールＲＬ１、ＲＬ２の全体に、図示しない多数のクリップがスライド可能に並設されている。

図１において、レールＲＬ１、ＲＬ２に示した矢印は、クリップの移動方向を示している。図１に示すように、レールＲＬ１、ＲＬ２は、クリップが樹脂フィルム８３の搬送方向（ｘ軸正方向）に進む往路とその逆方向（ｘ軸負方向）に進む復路とを備えたループ構造を有している。すなわち、横延伸機５０では、ループ構造を有するレールＲＬ１、ＲＬ２に沿って、クリップが周回する。
図１に示すように、レールＲＬ１、ＲＬ２は、ｘｚ平面に平行な面に関して対称な構成を有している。

図１に示すように、レールＲＬ１、ＲＬ２において、搬送方向（ｘ軸正方向）に進む往路とその逆方向（ｘ軸負方向）に進む復路とは略平行に設けられている。レールＲＬ１の復路は、樹脂フィルム８３の幅方向外側（ｙ軸負方向側）に設けられている。レールＲＬ２の復路も、樹脂フィルム８３の幅方向外側（ｙ軸正方向側）に設けられている。

図１に示すように、レールＲＬ１、ＲＬ２の往路は、長手方向（ｘ軸方向）の両端部に、ｘ軸に平行な一対の平行部を備えると共に、両平行部の間に、ｙ軸方向に斜行する斜行部を備えている。レールＲＬ１の斜行部はｙ軸負方向に斜行し、レールＲＬ２の斜行部はｙ軸正方向に斜行している。すなわち、レールＲＬ１、ＲＬ２の往路の斜行部では、レールＲＬ１とレールＲＬ２とのｙ軸方向の間隔が、ｘ軸正方向に進行するにつれて広くなっている。

ここで、図１に示すレールＲＬ１、ＲＬ２の往路において、樹脂フィルム８３と接触した部分では、クリップが樹脂フィルム８３の幅方向（ｙ軸方向）両端部を把持しつつ、レールＲＬ１、ＲＬ２に沿ってｘ軸正方向に移動する。そのため、図１に示すように、レールＲＬ１、ＲＬ２の往路の斜行部では、樹脂フィルム８３がｘ軸正方向に搬送されつつ、幅方向（ｙ軸方向）に延伸される。他方、レールＲＬ１、ＲＬ２の往路の平行部では、樹脂フィルム８３はｘ軸正方向に搬送されるのみであって、幅方向（ｙ軸方向）に延伸されない。

なお、図１に示すレールＲＬ１、ＲＬ２において、樹脂フィルム８３と接触していない部分では、クリップが樹脂フィルム８３を把持せずに、レールＲＬ１、ＲＬ２に沿って移動する。
また、図１に示す横延伸機５０は、樹脂フィルム８３を搬送するためのクリップを駆動させる駆動源を有している。駆動源は例えばサーボモータ等の可変速モータである。横延伸機５０は、本実施形態に係る樹脂フィルム搬送機の一形態になり得る。

横延伸機５０から搬出された樹脂フィルム８３は、巻取機６０によって巻き取られる。巻取機６０は図示しない駆動源によって駆動される駆動ロールである。
なお、巻取機６０は、駆動源によって駆動される駆動ロールを複数含んでもよい。その場合、巻取機６０は、本実施形態に係る樹脂フィルム搬送機の一形態になり得る。

図２に示す制御部７０は、本実施形態に係る樹脂フィルム搬送機である縦延伸機４０が備えるロールＲ１～Ｒ１１を駆動する駆動源のそれぞれの回転速度を制御する。すなわち、制御部７０は、ロールＲ１～Ｒ１１の回転速度を制御する。

ここで、制御部７０は、ロール（例えば第１のロール）Ｒ１を駆動する駆動源（例えば第１の駆動源）の回転速度に基づいて、その後段に隣接配置されたロール（例えば第２のロール）Ｒ２の駆動源（例えば第２の駆動源）の回転速度を決定する。さらに、制御部７０は、ロールＲ２のおける樹脂フィルム８３の状態を示す指標に基づいて、ロールＲ２の駆動源の回転速度をフィードバック制御する。

同様に、制御部７０は、ロールＲ２の駆動源の回転速度に基づいて、その後段に隣接配置されたロール（例えば第３のロール）Ｒ３の駆動源（例えば第３の駆動源）の回転速度を決定する。さらに、制御部７０は、ロールＲ３のおける樹脂フィルム８３の状態を示す指標に基づいて、ロールＲ３の駆動源の回転速度をフィードバック制御する。
その他のロールＲ４～Ｒ１１を駆動する駆動源の回転速度も同様に制御する。
制御部７０のより詳細な構成及び動作については、後述する。

なお、制御部７０は、縦延伸機４０が備える全ロールＲ１～Ｒ１１のうちの一部のロールのみをフィードバック制御してもよい。
また、制御部７０は、冷却機３０が備える冷却ロールＣＲ１～ＣＲ４、横延伸機５０、及び巻取機６０を駆動する駆動源のそれぞれの回転速度を制御してもよい。すなわち、制御部７０は、冷却ロールＣＲ１～ＣＲ４及び巻取機６０の回転速度及び横延伸機５０による樹脂フィルム８３の搬送速度を制御してもよい。

このように、本実施形態に係る樹脂フィルム搬送機（すなわち縦延伸機４０）では、制御対象であるロールにおける樹脂フィルム８３の状態を示す指標に基づいて、当該ロールの駆動源の回転速度をフィードバック制御する。すなわち、本実施形態に係る樹脂フィルム搬送機では、ロールの回転速度（すなわち樹脂フィルム８３の搬送速度）を自動調整できる。そのため、例えば樹脂フィルム８３の状態を目視で観察する必要もなく、ロールの回転速度をオペレータが手動で調整する必要もない。

なお、ロールにおける樹脂フィルム８３の状態を示す指標は、後述するように、例えば当該ロールを駆動するモータのトルクである。しかしながら、これに限定されず、樹脂フィルム８３の張り具合を超音波や画像等で検出してもよい。
また、本実施形態に係る樹脂フィルム搬送機は、縦延伸機４０に限定されない。上述の通り、冷却機３０、横延伸機５０、あるいは巻取機６０が、本実施形態に係る樹脂フィルム搬送機の一態様であってもよい。

例えば、冷却機３０が本実施形態に係る樹脂フィルム搬送機の一態様である場合、制御部７０は、冷却ロールＣＲ１の駆動源の回転速度に基づいて、その後段に隣接配置された冷却ロールＣＲ２の駆動源の回転速度を決定してもよい。そして、制御部７０は、冷却ロールＣＲ２のおける樹脂フィルム８３の状態を示す指標に基づいて、冷却ロールＣＲ２の駆動源の回転速度をフィードバック制御してもよい。

同様に、制御部７０は、冷却ロールＣＲ２の駆動源の回転速度に基づいて、その後段に隣接配置された冷却ロールＣＲ３の駆動源の回転速度を決定してもよい。そして、制御部７０は、冷却ロールＣＲ３のおける樹脂フィルム８３の状態を示す指標に基づいて、冷却ロールＣＲ３の駆動源の回転速度をフィードバック制御してもよい。
冷却ロールＣＲ４を駆動する駆動源の回転速度も同様に制御してもよい。

＜比較例に係る制御部７００の構成＞
ここで、図３を参照して、比較例に係る樹脂フィルム搬送機（すなわち縦延伸機４０）における制御部７００の構成について説明する。図３は、比較例に係る制御部７００の構成を示すブロック図である。

図３に示すように、制御部７００は、図１、図２に示した縦延伸機４０が備えるロールＲ１～Ｒ１１のそれぞれの回転速度を設定する速度設定部７１、７２、７３、・・・を備える。
なお、比較例に係る樹脂フィルム搬送機を含む樹脂フィルム製造装置は、図１、図２に示した第１の実施形態に係る樹脂フィルム製造装置と同様の全体構成を有している。

ここで、図３に示すように、ロールＲ１は、モータＭＴ１によって駆動され、モータＭＴ１はモータ駆動回路ＭＤＣ１によって駆動される。ロールＲ２は、モータＭＴ２によって駆動され、モータＭＴ２はモータ駆動回路ＭＤＣ２によって駆動される。ロールＲ３は、モータＭＴ３によって駆動され、モータＭＴ３はモータ駆動回路ＭＤＣ３によって駆動される。その他のロールも同様に駆動される。

図３に示すように、速度設定部７１は、モータ駆動回路ＭＤＣ１に対し、モータＭＴ１の回転速度の設定値ｖｍ１＿ｓｖを出力する。
他方、モータ駆動回路ＭＤＣ１が検出したモータＭＴ１の回転速度の測定値ｖｍ１＿ｐｖが、モータ駆動回路ＭＤＣ１から後段ロールＲ２の速度設定部７２へ出力される。

速度設定部７２は、モータ駆動回路ＭＤＣ１から取得したモータＭＴ１の回転速度の測定値ｖｍ１＿ｐｖと、ドロー比ｄｒ２とを乗じてモータＭＴ２の回転速度の設定値ｖｍ２＿ｓｖ（＝ｖｍ１＿ｐｖ×ｄｒ２）を算出する。すなわち、速度設定部７２は、乗算回路である。

ここで、ドロー比ｄｒ２は、モータＭＴ１の回転速度に対するモータＭＴ２の回転速度の比率であり、オペレータによって入力される。すなわち、モータＭＴ２の回転速度の設定値ｖｍ２＿ｓｖは、モータＭＴ１の回転速度の測定値ｖｍ１＿ｐｖに基づいて決定される。

そして、速度設定部７２は、モータ駆動回路ＭＤＣ２に対し、算出したモータＭＴ２の回転速度の設定値ｖｍ２＿ｓｖを出力する。
他方、モータ駆動回路ＭＤＣ２が検出したモータＭＴ２の回転速度の測定値ｖｍ２＿ｐｖが、モータ駆動回路ＭＤＣ２から後段ロールＲ３の速度設定部７３へ出力される。

同様に、速度設定部７３は、モータ駆動回路ＭＤＣ２から取得したモータＭＴ２の回転速度の測定値ｖｍ２＿ｐｖと、ドロー比ｄｒ３とを乗じてモータＭＴ３の回転速度の設定値ｖｍ３＿ｓｖ（＝ｖｍ２＿ｐｖ×ｄｒ３）を算出する。すなわち、速度設定部７２と同様に、速度設定部７３も、乗算回路である。

ここで、ドロー比ｄｒ３は、モータＭＴ２の回転速度に対するモータＭＴ３の回転速度の比率であり、オペレータによって入力される。すなわち、モータＭＴ３の回転速度の設定値ｖｍ３＿ｓｖは、モータＭＴ２の回転速度の測定値ｖｍ２＿ｐｖに基づいて決定される。

そして、速度設定部７３は、モータ駆動回路ＭＤＣ３に対し、算出したモータＭＴ３の回転速度の設定値ｖｍ３＿ｓｖを出力する。
他方、モータ駆動回路ＭＤＣ３が検出したモータＭＴ３の回転速度の測定値ｖｍ３＿ｐｖが、モータ駆動回路ＭＤＣ３から後段ロールＲ４の速度設定部（不図示）へ出力される。
他のロールの回転速度を設定する速度設定部も、速度設定部７２、７３と同様である。

ここで、速度設定の具体例を用いて説明する。
モータ駆動回路ＭＤＣ１から取得したモータＭＴ１の回転速度の測定値ｖｍ１＿ｐｖが１０ｍ／ｍｉｎとする。

ここで、速度設定部７２に入力されるドロー比ｄｒ２が３００％であり、速度設定部７３に入力されるドロー比ｄｒ３が１００％であるとする。その場合、速度設定部７２からモータ駆動回路ＭＤＣ２に対して出力されるモータＭＴ２の回転速度の設定値ｖｍ２＿ｓｖは、３０ｍ／ｍｉｎ（＝１０ｍ／ｍｉｎ×３）である。

そして、モータＭＴ２の回転速度の設定値ｖｍ２＿ｓｖ＝測定値ｖｍ２＿ｐｖとすれば、速度設定部７３からモータ駆動回路ＭＤＣ３に対して出力されるモータＭＴ３の回転速度の設定値ｖｍ３＿ｓｖは、３０ｍ／ｍｉｎ（＝３０ｍ／ｍｉｎ×１）である。ここで、ドロー比が１００％を超えると、樹脂フィルム８３は長手方向に延伸される。

他方、速度設定部７２に入力されるドロー比ｄｒ２が８０％であり、速度設定部７３に入力されるドロー比ｄｒ３が５０％であるとする。その場合、速度設定部７２からモータ駆動回路ＭＤＣ２に対して出力されるモータＭＴ２の回転速度の設定値ｖｍ２＿ｓｖは、８ｍ／ｍｉｎ（＝１０ｍ／ｍｉｎ×０．８）である。

そして、モータＭＴ２の回転速度の設定値ｖｍ２＿ｓｖ＝測定値ｖｍ２＿ｐｖとすれば、速度設定部７３からモータ駆動回路ＭＤＣ３に対して出力されるモータＭＴ３の回転速度の設定値ｖｍ３＿ｓｖは、４ｍ／ｍｉｎ（＝８ｍ／ｍｉｎ×０．５）である。ここで、ドロー比が１００％を下回ると、樹脂フィルム８３は弛緩される。

比較例に係る制御部７００では、ロールＲ２の回転速度を調整する場合、例えばロールＲ２における樹脂フィルム８３の状態を目視で観察しながら、速度設定部７２に入力するドロー比ｄｒ２をオペレータが手動で調整する必要があった。同様に、ロールＲ３の回転速度を調整する場合、例えばロールＲ３における樹脂フィルム８３の状態を目視で観察しながら、速度設定部７３に入力するドロー比ｄｒ３をオペレータが手動で調整する必要があった。その他のロールの回転速度を調整する場合も同様である。このような調整作業は技術を要するため、オペレータの熟練度によって調整時間にばらつきが生じる等の問題があった。

＜第１の実施形態に係る制御部７０の構成＞
次に、図４を参照して、第１の実施形態に係る樹脂フィルム搬送機（すなわち縦延伸機４０）における制御部７０の構成についてより詳細に説明する。図４は、第１の実施形態に係る制御部７０の構成を示すブロック図である。

図４に示すように、第１の実施形態に係る制御部７０は、図１、図２に示した縦延伸機４０が備えるロールＲ１～Ｒ１１のそれぞれの回転速度を設定する速度設定部７１、７２ａ、・・・を備える。
ここで、図４に示す制御部７０において、最前段のロールＲ１の速度を設定する速度設定部７１は、図３に示す制御部７００における速度設定部７１と同一構成である。

他方、図４に示す制御部７０において、ロールＲ２の速度を設定する速度設定部７２ａは、図３に示す制御部７００における速度設定部７２と異なる構成を有している。また、図４に示す制御部７０において、ロールＲ３～Ｒ１１のそれぞれの回転速度を設定する速度設定部（不図示）も、速度設定部７２ａと同様の構成を有している。そのため、以下では、ロールＲ２の速度を設定する速度設定部７２ａの構成について説明する。

図４に示すように、速度設定部７２ａは、張力算出部７２１、偏差算出部７２２、補正量決定部７２３、ドロー比補正部７２４、及び速度算出部７２５を備えている。ここで、速度算出部７２５が、図３に示す速度設定部７２に該当する。
そのため、図４に示す速度設定部７２ａは、図３に示す速度設定部７２に加え、張力算出部７２１、偏差算出部７２２、補正量決定部７２３、及びドロー比補正部７２４を備えた構成である。

図４に示すように、張力算出部７２１は、モータ駆動回路ＭＤＣ２からフィードバックされたトルクの測定値ｔ＿ｐｖを用いて樹脂フィルム８３の張力の測定値ｆ＿ｐｖを算出する。ここで、トルクの測定値ｔ＿ｐｖは、制御対象であるロールＲ２における樹脂フィルム８３の状態を示す指標である。
なお、トルクの測定値ｔ＿ｐｖは、モータ駆動回路ＭＤＣ２とは別に設けられたトルクセンサによって測定されてもよい。

ここで、ロールＲ２の直径をＤとすると、以下の式（１）に基づいて、樹脂フィルム８３の張力の測定値ｆ＿ｐｖを算出できる。
ｆ＿ｐｖ＝２×ｔ＿ｐｖ／Ｄ・・・式（１）
さらに、機械損失（メカニカルロス）を考慮して式（１）を修正した上で、樹脂フィルム８３の張力の測定値ｆ＿ｐｖを算出してもよい。

偏差算出部７２２は、張力算出部７２１から取得した張力の測定値ｆ＿ｐｖと、目標値である張力の設定値ｆ＿ｓｖとの差すなわち張力の制御偏差ｆ＿ｅｒｒ（＝ｆ＿ｐｖ－ｆ＿ｓｖ）を算出する。すなわち、偏差算出部７２２は減算回路である。ここで、張力の設定値ｆ＿ｓｖは、オペレータによって入力されるが、通常、運転中に変更しない。

補正量決定部７２３は、偏差算出部７２２から取得した張力の制御偏差ｆ＿ｅｒｒに基づいて、ドロー比ｄｒ２の補正量Δｄｒを決定する。補正量決定部７２３は、例えばＰＩＤ制御を用いて補正量Δｄｒを決定してもよい。

まず、補正量決定部７２３は、偏差算出部７２２から取得した張力の制御偏差ｆ＿ｅｒｒが許容範囲内すなわち許容下限値≦ｆ＿ｅｒｒ≦許容上限値を満たすか否かを判定する。ここで、許容範囲すなわち許容下限値及び許容上限値は、適宜設定される。

張力の制御偏差ｆ＿ｅｒｒが許容範囲内である場合、ドロー比を補正する必要がないため、補正量Δｄｒ＝０とする。
樹脂フィルム８３の張力の制御偏差ｆ＿ｅｒｒ＞許容上限値である場合、樹脂フィルム８３の張力の測定値ｆ＿ｐｖが設定値ｆ＿ｓｖに比べて大き過ぎる。そのため、補正量決定部７２３は、ドロー比が小さくなるように、補正量Δｄｒ＜０とする。

他方、樹脂フィルム８３の張力の制御偏差ｆ＿ｅｒｒ＜許容下限値である場合、樹脂フィルム８３の張力の測定値ｆ＿ｐｖが設定値ｆ＿ｓｖに比べて小さ過ぎる。そのため、補正量決定部７２３は、ドロー比が大きくなるように、補正量Δｄｒ＞０とする。
張力の制御偏差ｆ＿ｅｒｒの絶対値が大きい程、補正量Δｄｒの絶対値も大きくする。

ドロー比補正部７２４は、補正量決定部７２３から取得した補正量Δｄｒに基づいて、オペレータによって入力されたドロー比ｄｒ２を補正し、補正ドロー比ｄｒ＿ｃｏｒｒを出力する。具体的には、ドロー比補正部７２４は、ドロー比ｄｒ２と補正量Δｄｒとの和を補正ドロー比ｄｒ＿ｃｏｒｒ（＝ｄｒ２＋Δｄｒ）として出力する。すなわち、ドロー比補正部７２４は加算回路である。

速度算出部７２５は、モータ駆動回路ＭＤＣ１から取得したモータＭＴ１の回転速度の測定値ｖｍ１＿ｐｖと、ドロー比補正部７２４から取得した補正ドロー比ｄｒ＿ｃｏｒｒとを乗じてモータＭＴ２の回転速度の設定値ｖｍ２＿ｓｖ（＝ｖｍ１＿ｐｖ×ｄｒ＿ｃｏｒｒ）を算出する。上述の通り、速度算出部７２５は、図３に示す速度設定部７２と同様の乗算回路である。ここで、ドロー比ｄｒ２は、オペレータによって入力される。すなわち、モータＭＴ２の回転速度の設定値ｖｍ２＿ｓｖは、モータＭＴ１の回転速度の測定値ｖｍ１＿ｐｖに基づいて決定される。

そして、速度算出部７２５は、モータ駆動回路ＭＤＣ２に対し、算出したモータＭＴ２の回転速度の設定値ｖｍ２＿ｓｖを出力する。
他方、モータ駆動回路ＭＤＣ２が検出したモータＭＴ２の回転速度の測定値ｖｍ２＿ｐｖが、モータ駆動回路ＭＤＣ２から後段ロールＲ３の速度設定部（不図示）へ出力される。

なお、制御部７０を構成する各機能ブロックは、ハードウェア的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ、その他の回路で構成することができ、ソフトウェア的には、メモリにロードされたプログラムなどによって実現することができる。従って、各機能ブロックは、コンピュータのハードウェアやソフトウェアやそれらの組み合わせによって色々な形態で実現できる。

以上に説明したように、第１の実施形態に係る樹脂フィルム搬送機では、ロールＲ２における樹脂フィルム８３の状態を示す張力の制御偏差ｆ＿ｅｒｒが０に近付くように、モータＭＴ２の回転速度をフィードバック制御する。具体的には、張力の制御偏差ｆ＿ｅｒｒが０に近付くように、オペレータによって入力されたドロー比ｄｒ２を自動的にフィードバック補正する。

すなわち、第１の実施形態に係る樹脂フィルム搬送機では、モータＭＴ２の回転速度を自動調整できる。そのため、ロールＲ２の回転速度を調整する場合、例えばロールＲ２における樹脂フィルム８３の状態を目視で観察する必要もなく、ロールＲ２の回転速度すなわちドロー比ｄｒ２をオペレータが手動で調整する必要もない。
第１の実施形態に係る樹脂フィルム搬送機（すなわち縦延伸機４０）が含むその他のロールＲ３～Ｒ１１についても同様である。

＜樹脂フィルム搬送機の制御方法＞
次に、図５を参照して、第１の実施形態に係る樹脂フィルム搬送機（すなわち縦延伸機４０）制御方法について説明する。図５は、第１の実施形態に係る樹脂フィルム搬送機の制御方法を示すフローチャートである。図５においても、図４に示すロールＲ２の速度を設定する速度設定部７２ａによる制御を例として説明する。

まず、図５に示すように、検出されたトルクの測定値（ＰＶ値）ｔ＿ｐｖから樹脂フィルム８３の張力の測定値（ＰＶ値）ｆ＿ｐｖを算出する（ステップＳ１）。具体的には、図４に示すように、張力算出部７２１が、モータ駆動回路ＭＤＣ２からフィードバックされたトルクの測定値ｔ＿ｐｖを用いて、ロールＲ２における樹脂フィルム８３の張力の測定値ｆ＿ｐｖを算出する。ここで、トルクの測定値ｔ＿ｐｖは、制御対象であるロールＲ２における樹脂フィルム８３の状態を示す指標である。

次に、図５に示すように、張力の測定値（ＰＶ値）ｆ＿ｐｖと設定値（ＳＶ値）ｆ＿ｓｖとの制御偏差ｆ＿ｅｒｒを算出する（ステップＳ２）。具体的には、図４に示すように、偏差算出部７２２が、張力算出部７２１から取得した張力の測定値ｆ＿ｐｖと、目標値である張力の設定値ｆ＿ｓｖとの差である張力の制御偏差ｆ＿ｅｒｒ（＝ｆ＿ｐｖ－ｆ＿ｓｖ）を算出する。

次に、図５に示すように、張力の制御偏差ｆ＿ｅｒｒが許容範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ３）。具体的には、図４に示すように、補正量決定部７２３は、偏差算出部７２２から取得した張力の制御偏差ｆ＿ｅｒｒが許容範囲内すなわち許容下限値≦ｆ＿ｅｒｒ≦許容上限値を満たすか否かを判定する。

張力の制御偏差ｆ＿ｅｒｒが許容範囲内でない場合（ステップＳ３でＮＯ）、制御偏差ｆ＿ｅｒｒが小さくなるようにドロー比を補正する（ステップＳ４）。具体的には、図４に示すように、補正量決定部７２３が、制御偏差ｆ＿ｅｒｒが小さくなるようにドロー比の補正量Δｄｒを決定する。そして、ドロー比補正部７２４が、補正量Δｄｒに基づいて、オペレータによって入力されたドロー比ｄｒ２を補正する。
その後、ステップＳ１～Ｓ３を再度実行する。

他方、張力の制御偏差ｆ＿ｅｒｒが許容範囲内である場合（ステップＳ３でＹＥＳ）、ロールの速度調整を終了する。すなわち、張力の制御偏差ｆ＿ｅｒｒが許容範囲内に収まるまで、ステップＳ１～Ｓ４を繰り返す。
以上により、ロールＲ２について、速度調整（すなわちドロー比の補正）を行うことができる。

図１、図２に示すロールＲ２～Ｒ１１のそれぞれについて、図５に示す速度調整を行う。例えば、ロールＲ２～Ｒ１１の順番に（すなわち前段のロールから順番に）、図５に示す速度調整を行う。また、ロールＲ２～Ｒ１１の順番に行う速度調整を複数回繰り返してもよい。

以上に説明したように、第１の実施形態に係る樹脂フィルム搬送機の制御方法では、ロールＲ２における樹脂フィルム８３の状態を示す張力の制御偏差ｆ＿ｅｒｒが０に近付くように、モータＭＴ２の回転速度をフィードバック制御する。具体的には、張力の制御偏差ｆ＿ｅｒｒが０に近付くように、オペレータによって入力されたドロー比ｄｒ２を自動的にフィードバック補正する。

すなわち、第１の実施形態に係る樹脂フィルム搬送機の制御方法では、モータＭＴ２の回転速度を自動調整できる。そのため、ロールＲ２の回転速度を調整する場合、例えばロールＲ２における樹脂フィルム８３の状態を目視で観察する必要もなく、ロールＲ２の回転速度すなわちドロー比ｄｒ２をオペレータが手動で調整する必要もない。
第１の実施形態に係る樹脂フィルム搬送機（すなわち縦延伸機４０）が含むその他のロールＲ３～Ｒ１１についても同様である。

上述の例において、プログラムは、コンピュータに読み込まれた場合に、実施形態で説明された１又はそれ以上の機能をコンピュータに行わせるための命令群（又はソフトウェアコード）を含む。プログラムは、非一時的なコンピュータ可読媒体又は実体のある記憶媒体に格納されてもよい。限定ではなく例として、コンピュータ可読媒体又は実体のある記憶媒体は、random-access memory（ＲＡＭ）、read-only memory（ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、solid-state drive（ＳＳＤ）又はその他のメモリ技術、ＣＤ－ＲＯＭ、digital versatile disc（ＤＶＤ）、Blu-ray（登録商標）ディスク又はその他の光ディスクストレージ、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスクストレージ又はその他の磁気ストレージデバイスを含む。プログラムは、一時的なコンピュータ可読媒体又は通信媒体上で送信されてもよい。限定ではなく例として、一時的なコンピュータ可読媒体又は通信媒体は、電気的、光学的、音響的、又はその他の形式の伝搬信号を含む。

以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は既に述べた実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることはいうまでもない。

１０ 押出機
１１ シリンダ
１２ スクリュー
１３ ホッパ
２０ Ｔダイ
３０ 冷却機
４０ 縦延伸機
５０ 横延伸機
６０ 巻取機
７０ 制御部
７１、７２ａ 速度設定部
８１ 樹脂ペレット
８２、８２ａ 溶融樹脂
８３ 樹脂フィルム
７２１ 張力算出部
７２２ 偏差算出部
７２３ 補正量決定部
７２４ ドロー比補正部
７２５ 速度算出部
ＣＲ１～ＣＲ４ 冷却ロール
ＭＤＣ１、ＭＤＣ２、ＭＤＣ３ モータ駆動回路
ＭＴ１、ＭＴ２、ＭＴ３ モータ
Ｒ１～Ｒ１１ ロール
ＲＬ１、ＲＬ２ レール

Claims (12)

1. 押出成形された樹脂フィルムを搬送する第１及び第２のロールと、
   前記第１のロールを駆動する第１の駆動源と、
   前記第２のロールを駆動する第２の駆動源と、
   前記第１及び第２の駆動源のそれぞれの回転速度を制御する制御部と、を備え、
   前記第２のロールは、前記第１のロールの後段に隣接配置されており、
   前記制御部は、前記第１の駆動源の回転速度と、前記第２のロールのおける前記樹脂フィルムの状態を示す指標とに基づいて、前記第２の駆動源の回転速度をフィードバック制御する、
   樹脂フィルム搬送機。
2. 前記指標が、前記第２の駆動源のトルクである、
   請求項１に記載の樹脂フィルム搬送機。
3. 前記制御部は、前記トルクから前記樹脂フィルムの張力を算出し、算出された張力と目標とする張力との差に基づいて、前記第２の駆動源の回転速度を決定する、
   請求項２に記載の樹脂フィルム搬送機。
4. 前記第１及び第２の駆動源のそれぞれは、可変速モータである、
   請求項２に記載の樹脂フィルム搬送機。
5. 押出成形された樹脂フィルムを搬送する第１及び第２のロールと、
   前記第１のロールを駆動する第１の駆動源と、
   前記第２のロールを駆動する第２の駆動源と、を備えた樹脂フィルム搬送機の制御方法であって、
   前記第２のロールは、前記第１のロールの後段に隣接配置されており、
   コンピュータが、前記第１の駆動源の回転速度と、前記第２のロールのおける前記樹脂フィルムの状態を示す指標とに基づいて、前記第２の駆動源の回転速度をフィードバック制御する、
   樹脂フィルム搬送機の制御方法。
6. 前記指標が、前記第２の駆動源のトルクである、
   請求項５に記載の樹脂フィルム搬送機の制御方法。
7. 前記トルクから前記樹脂フィルムの張力を算出し、算出された当該張力と目標とする張力との差に基づいて、前記第２の駆動源の回転速度を決定する、
   請求項６に記載の樹脂フィルム搬送機の制御方法。
8. 前記第１及び第２の駆動源のそれぞれは、可変速モータである、
   請求項６に記載の樹脂フィルム搬送機の制御方法。
9. 投入された樹脂原料を溶融させて押し出す押出機と、
   前記押出機に連結され、溶融樹脂をフィルム状に成形するダイと、
   前記ダイから押し出されたフィルム状の前記溶融樹脂を冷却しつつ、前記溶融樹脂が固化した樹脂フィルムを搬出する冷却ロールと、
   前記冷却ロールから搬出された前記樹脂フィルムを搬送する第１及び第２のロールと、と、
   前記第１のロールを駆動する第１の駆動源と、
   前記第２のロールを駆動する第２の駆動源と、
   前記第１及び第２の駆動源のそれぞれの回転速度を制御する制御部と、を備え、
   前記第２のロールは、前記第１のロールの後段に隣接配置されており、
   前記制御部は、前記第１の駆動源の回転速度と、前記第２のロールのおける前記樹脂フィルムの状態を示す指標とに基づいて、前記第２の駆動源の回転速度をフィードバック制御する、
   樹脂フィルム製造装置。
10. 前記指標が、前記第２の駆動源のトルクである、
    請求項９に記載の樹脂フィルム製造装置。
11. 前記制御部は、前記トルクから前記樹脂フィルムの張力を算出し、算出された当該張力と目標とする張力との差に基づいて、前記第２の駆動源の回転速度を決定する、
    請求項１０に記載の樹脂フィルム製造装置。
12. 前記第１及び第２の駆動源のそれぞれは、可変速モータである、
    請求項１０に記載の樹脂フィルム製造装置。

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