JPS5845331B2 - ロ−ルフイルムの巻返し方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は連続的に製膜される走行フィルムを一旦ロール
状ｌこ巻取った後、それを巻返して製品ロールフィルム
を得る方法に関する。

一般に合成樹脂フィルムを押出成形等により連続的に製
膜する場合には、フィルムの厚さを均一にすることが極
めて重要であるが、種々の工程（例えば樹脂の溶融押出
、冷却固化、・圧延、延伸等）を経て製膜されるフィル
ムを完全に均一な厚さにすることはできず、微細な偏肉
が生じることは避けられない。

そしてこのような偏向を有するフィルムを巻取軸上にロ
ール状に巻取ると、巻取ロールには偏向が累積した巻き
こぶ等を生じ、極端な場合にはフィルムにたるみやしわ
が生じる結果となる。

従来、このようなフィルムの偏肉に基く巻き外観不良の
発生を防止するため、連続的に製膜されるフィルムを一
旦巻取って原反ロールとした後、その原反ロールを巻返
し装置により所定巾に裁断しながら巻返す工程において
、巻返し装置の巻出軸と巻取軸との間に相対的オシレー
ト運動を行わせながら巻返しを行う方法が採られており
、かなりの効果をあげている。

しかしながら従来のこの方法においては、オシレート操
作は装置的に決められた一定条件で行われるか、または
作業者の勘による手動調整により行われており、原反ロ
ールの偏向の状態に応じた最適なオシレート条件を把握
しながら巻返しを行うことは困難であった。

本発明は原反ロールの偏向の状態に応じた最適なオシレ
ート条件を見出しながら巻返しを行う方法を提供するも
のであって、連続的に製膜される走行フィルムの巾方向
厚さプロファイルを測定し、その厚さプロファイルから
最終的に得られる製品ロールの形状が最良になるような
オシレート条件を算出し、その結果、得られたオシレー
ト条件にもとづいてフィルムの巻返しを行うようにした
ものである。

以下本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明方法を実施するための装置を示す平面概
略図である。

１は連続的に製膜され、矢印方向に走行するフィルムで
ある。

このフィルム１は一旦ロール状に巻取られて原反ロール
２となり、その原反ロールは巻返し装置Ｒの巻出軸５に
移し替えられてカッター８により所定巾に裁断された後
、各巻取軸６上に巻取られて製品ロール３となる。

本発明の目的は、最終的に得られる製品ロール３の巻外
観を最良のものとすることにあり、そのためにフィルム
１の巾方向厚さプロファイルを厚さ測定器４により測定
し、その測定値を演算処理装置７により処理して最適オ
シレート条件を算出し、そのオシレート条件の信号を巻
出軸５のオシレート装置に送り、巻出軸５をオシレート
しながら原反ロール２を巻返してフィルム１のもつ偏向
を効果的に分散させて外観良好な製品ロール３を得るも
のである。

フィルム１の巾方向厚さプロファイルを測定するための
厚さ測定器４としては、β線、Ｘ線、紫外線等を利弔し
た通常の装置が使用される。

この厚さ測定器４は走査装置４１によりフィルム１の巾
方向に走査しながらフィルム１の山男ｒｊｉＪｑさプロ
ファイルを逐次測定−し、その結果得られた測定器は入
力変換器７１を通して記憶装置７２に記憶される。

そして、記憶装置７２に記憶された厚さプロファイルの
測定値が製品ロール−春分の長さのフィルムにつき蓄積
されると、その蓄積された測定値を演算器７３により積
算して積層平均厚さプロファイルをもとめる。

この積層平均厚さプロファイルは原反ロール２のロール
形状をあられすものである。

すなわち、原反ロール２のロール形状を直接測定するか
わりに、一層のフィルムの厚さプロファイルを積算して
算出する。

この積層厚さプロファイルは、製品ロール３一巻分の長
さ毎に（例えば原反ロール２の巻長さが２０００ｍ１製
品ロール３の巻長さが１０００ｍの場合には原反ロール
の前半および後半の各１０００ｍ毎に）算出する。

そして、原反ロール２の巻長さが所定の長さに達したら
、その原反ロール２を巻返し装置Ｒの巻出軸５に移し替
える。

そして、この原反ロール２について算出されている前記
積層厚さプロファイルを移動平均することにより、原反
ロール２をオシレートした場合に得られるであろう製品
ロール３の形状を推定する。

すなわち、フィルム１の巾方向に等間隔ｄで測定した測
定回数Ｓ回目の測定値をＡ１５（ｉ＝１ 。

２．３・・・・・・ｎで、フィルム１の巾方向位置を示
す。

ｓ＝１．２．３・・・・・・ｔで、厚さ測定回数を示す
。

）とすると、積層平均厚さプロファイルＸｉは、Ｘ１＝
−ΣＡｉｓ （ｉ＝１．２．３−・・、ｎ）ｔｓ＝１ となる。

そこでいま、この原反ロール２（即ち巻出軸５）をオシ
レート時間Ｔｏ１オシレート両端停止時間Ｔｓ、オシレ
ート巾（実際の移動距離の１−／２）２ｄでオシレート
したとすると、例えばｉ＝１〜５のフィルムの巻取軸６
に対する動きは第１表のようにあられされる。

いま製品ロール３（即ち巻取軸６）の巾方向位置１（＝
５におけるフィルム積層平均厚さく換言すれば製品ロー
ル形状）￥５をもとめると、〔式（１）において、Ｙｋ
：製品ロールの位置ｋにおける積層平均厚さ、Ｘｉ：原
反ロールの位置ｉにおける積層平均厚さ、ｍ：オシレー
ト巾／フィル、 Ｔ。

ムの巾方向厚さ測定間隔、α、 、ＴＯ：Ｔｏ＋
Ｔｓ オシレート時間、Ｔｓ：オシレート両端停止時間、ｉ：
フィルムの巾方向厚さ測定位置（ｉ：１，２゜３・・・
・・・、ｎ）、ｋ：製品ロール上の巾方向位置（ｋ−＝
２ｍ＋１．２ｍ＋２ ＋ ・−”＋ｎ））となる。

以上のようにして推定される製品ロール３の形状は前記
（１）式から明らかなように、ｍとαとの関数になる。

そこで下記に例示する処理により最適のｍおよびαを算
出する。

すなわち、もとめられた製品ロール形状と理想ロール形
状（すなわち、外径がすべての位置において等しい平滑
なロール形状）との偏差を、製品ロール３上の巾方向位
置ｋ ＝ ２ｍ ＋ １ 、２ｍ −４−２゜・・・・
・・毎にもとめ、その標準偏差が最小となるようなｍお
よびαを演算装置７３で算出する。

算出されたｍおよびαは出力変換器７４を経て巻出軸５
のオシレート装置５１に送られる。

そして巻史軸６を前記算出条件でオシレートしながら原
反ロール２を巻返し、製品ロール３が得られる。

ここでオシレート巾には装置上の制限がある場合もある
が、その場合にはその現実の制限条件の下で最適な条件
を選択する。

オシレート巾（換言すればｍ）を大きくしていくと一般
に巻外観は次第に良くなるが、オシレート巾がある限度
を越すと巻外観の良化の程度は小さくなりそれ以上の効
果は期待できなくなる。

従って巻外観の良化の程度がほぼ横ばいになりはじめる
最小のオシレート巾を選ぶのがよい。

また最適オシレート条件をもとめるための他の方法を以
下に説明する。

いまフィルム１の巾方向厚さプロファイルが周期関数で
近似できたとすると、そのプロファイルをフィルム１の
巾方向に走査する厚さ測定器４で測定して順次得られる
厚さ測定値Ａｉは時間とともに振動する入力と考えるこ
とができる。

そこでこのＡｉを積算して得られる積層平均厚さプロフ
ァイルＸｉおよびこのＸｉを入力として、オシレートと
いう移動平均算出系に通して得られる出力Ｙｋ （すな
わち製品ロール形状）ももしそれを巾方向に走査して測
定したとすると前記厚さプロファイルと同一周期で時間
とともに振動することになる。

ここで出力である製品ロール形状を最良にするというこ
とは、与えられた入力に対し出力の振幅を最小にする、 すなわち、オシレートという移動平均算出系のゲイン（
出力の振幅／入力の振幅）を最小にするという問題に置
き換えることができる。

そこで上記の考えに基いて、積層平均厚さプロファイル
Ｘｉを周期関数と考えてオシレートという移動平均算出
系のゲインを導き、これを現実の制限条件の下で最小に
するオシレート条件を算出適用すれば、実際上極めて良
好な製品ロール形状が得られることが確認された。

前記（１）式からオシレートという移動平均算出系のゲ
インＧを導くと、 となる。

ここでｌは、積層平均厚さプロファイルを周期関数で近
似した場合の波長をフィルムの厚さ測定間隔ｄで割った
値である。

このようにして導かれたゲインＧを現実の制限条件の下
で最小にするようなｍおよびαを演算装置７３により算
出し、その算出されたｍおよびαを出力変換器Ｔ４によ
り電気信号に変換してオシレート装置５１に送り、巻出
軸５をオシレートする。

フィルム１の巾方向厚さプロファイルは、フィルム製造
条件の変動やフィルムの厚さ調整操作により時間ととも
に変化するものなので、厚さ測定器４で常時測定しなが
ら順次新しいデータ記憶装置７２に送り込む。

これによって次第に変化するフィルムの巾方向厚さプロ
ファイルに追従しながら、製品ロール−春分の長さ毎に
最適オシレート条件を算出してフィルムの巻返しを行う
ことができる。

また積層平均厚さプロファイルを周期関数で近似する場
合、１個の関数で近似できれば最も簡単であるが、それ
では充分良い近似が得られないときには数個の関数の合
成関数で近似すればよい。

また積層平均厚さプロファイルの周期関数ヘノ近似は、
厚さプロファイルを演算装置γ３によりシュミレートし
て行うことができるが、さらに簡便な手法としては、厚
さプロファイルのうち特に問題となる偏向部（すなわち
、ある基準で設定した厚さ許容範囲を越える偏向が存在
する部分）の位置を適当な手段で検出し、その偏向部間
の平均距離をもって近似周期関数の波長１−ｄとするこ
ともできる。

（例えば、巾１ｍのフィルムに特に問題となる偏向部が
ほぼ等間隔で５ケ所あれば１ｄ＝２０ｃｒｒＬとする。

）本発明方法によれば、経時的に変化していくフィルム
の巾方向厚さプロファイルを測定し、その測定値から巻
返し工程の最適オシレート条件を算出して適用するから
、その時々のフィルムの偏向状態に応じて製品ロール−
巻磁にオシレート条件を調整・変更することができる。

またそのオシレート条件は自動的に最適なものが算出さ
れるから、極めて外観良好な製品ロールを得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施するための装置を示す平面概
略図。 １・・・・・・走行フィルム、２・・・・・・原反ロー
ル、３・・・・・・製品ロール、４・・・・・・厚さ測
定器、Ｒ・・・・・・巻返し装置、５・・・・・・巻出
軸、５１・・・・・・巻出軸のオシレート装置、６・・
・・・・巻取軸、７・・・・・・演算処理装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 連続的に製膜される走行フィルムを一旦巻取って原
   反ロールとし、その原反ロールを巾方向にオシレートし
   ながら巻返して製品ロールを得る方法において、 （４）連続的に製膜される走行フィルムの巾方向厚さプ
   ロファイルを逐次測定し、 （Ｂ） その巾方向厚さプロファイルを製品ロールの
   一巻分の長さ毎に積算して、該長さ毎の積層平均厚さプ
   ロファイルをもとめ、 （ｑ 巻返しに際し、原反ロールを巾方向にオシレート
   シた場合の製品ロール形状を前記積層平均厚さプロファ
   イルの移動平均で推定し、その製品ロール形状と理想ロ
   ール形状との偏差が最小になるよう、オシレート巾およ
   びオシレート時間とオシレート両端停止時間との比を算
   出し、（Ｄ） ｊＥ出されたオシレート巾およびオシ
   レート時間とオシレート両端停止時間との比により、原
   反ロールと製品ロールとの開で巾方向のオシレート運動
   を行わせながら巻返しする ことを特徴とするロールフィルムの巻返し方法。