JPS63201514A - プラスチツクシ−ト巾の測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の属する技術分野］ 本発明は押出成形機により成形加工中のプラスチックシ
ート或いはフィルム（以下シートとして説明する）等の
シートの巾を厚さ計により精度良く測定する方法に関す
る。

押出成形機により成形加工されるプラスチックシートの
巾は重要な管理対象であり、シート巾（Ｗ）がわかれば
比重（δ）・平均厚さく１）　・引取速度（Ｖ）等は別
の手段により容易に測定できるため、生産量（Ｑ）は次
式により精度良く算出することが可能である。

Ｑ＝Ｃ・δ拳Ｗｅｔ＠ｖ・・・・・・・・・・・・・・
・（１）［従来技術］ このようにシート巾は重要な因子でありながら成形工程
内での連続計測は以外に難し〈従来はほとんど行われて
いなかった。ここでプラスチックシートの巾は使用する
Ｔダイの出口中により大よそ決められるが、プラスチッ
クシートではＴダイと成形ロールとの間には公知のよう
にネックイン現象があり、また成形ロールにバンクが発
生するとこのバンク量の変化を受けてシート巾は変化す
るためＴダイの出口中によりシート巾を決めることは実
際上不可部である。

このためシート両端にリニアイメージセンサを設けて自
動計測することが提案されたが、高価でありかつシート
巾が変わると光源の位置を変えねばならず手間がかかり
自動化も困難である。このようなことから多くの現場で
はローラスケール等により時々目視する原始的な方法に
たよっているのが現状である。

近時シート成形プロセスにはＢ線や赤外線或いは紫外線
等の透過吸収式工程内走査形厚さ計（以下単に厚さ計と
いう）が採用されており、これらの厚さ計にはコンピュ
ータ等のデータ処理機構が設けられておりかなり複雑な
演算処理ができるようになっている。しかしながら厚さ
計には時定数で０．１ないし１秒の遅れ要素があるため
に、計測にはだれたり往復でずれるという問題があり、
従来の計測技術ではシート端部の測定値の信頼性は低い
と見なされ全く捨てられていた０本発明者等はこの厚さ
計に着目しこれから送ってくる測定データを利用してシ
ート巾を測定することを発見した。

［発明の目的］ 本発明はこのような観点からなされたものでその目的は
、従来シート端部の測定には捨てられていた厚さ計の測
定データによりシート巾を経済的にかつ精度が良いと共
に連続かつ自動的に測定する方法を提供することにある
。

［発明の要点］ 本発明におけるプラスチックシート巾の測定方法は、厚
さ信号と測定位置信号とを出力する機能を有するＢ線や
赤外線或いは紫外線等の透過吸収式工程内走査形厚さ計
と、同厚さ形の信号を処理するための演算出力装置より
構成されるプラスチックシートのプロファイル計測シス
テムにおいて、厚さ計の測定ヘッドをプラスチックシー
ト端部より外部までオーバランして走査計測し、測定さ
れた各巾方向位置について往復データの平均値を算出し
、また予め設定されている有効巾範囲内の全平均値を算
出後、プラスチックシート両端部における往復データの
平均値が全平均値の約掻となる部分を比較演算し、この
位置をもってプラスチックシートの端部と認定すること
を特徴にしている。

［発明の実施例］ 以下本発明の一実施例を示した第１図について説明する
。押出成形機１１からＴダイ１２を経て押し出された樹
脂１３は成形ロールユニット１４を通ってシート１５に
なり、厚さ計１６により厚さを計測された後巻取ｆｉ１
７に巻き取られる。厚さ計１６の出力信号（厚さと位置
信号）は入力インターフェース１８からＣＰＵ１９に入
り、ここでメモリ２０の信号と突き合わされて演算され
た後ＣＲＴやキーボード或いはプリンタ等２１に表示さ
れる。この場合の演算条件は第２図に示すようになって
いる。

ここで厚さ計１６は第３図に示すように、光源２６から
発した光ビーム２７は一定の太さをもっており光ビーム
２７がシー）１３表面を照らす部分が測定スポットであ
り、光ビーム２７はシート１３を透過した後光学系２８
を経て測定機構２９により測定される。従って厚さの測
定値は測定スポット中の移動平均であり、−力測定スポ
ー。

トはシート１３の巾方向に走査しており、測定スポット
３０がシート１３端部に対し進入退出するとき第４図に
示すように満ち欠は現象が生ずるため、この間の測定デ
ータを見るときも移動平均になる。

一方厚さ計１６の測定信号にはＢ線の場合は統計ノイズ
が、赤外線や紫外線の場合は熱雑音と称されるノイズ成
分が含まれており、これを除去するため信号フィルタが
使用されている。従ってシート厚さをステップ状に変化
しても厚さ計１６の出力信号は第５図に示すように指数
関数的に応答する。そしてこの応答遅れは次式で表わさ
れる。

ｉ　（ｔ）　＝　（ｉｔ−ｉ２）　ｅｘｐ　（−ｘ、　
）＋ｉ２・・・（２）式中ｉ・・・センサの測定信号、
走査速度、Ｔｃ・・・時定数、である、厚さ計として透
過吸収式工程内走査形を使用したとき、測定信号ｉは次
式により厚さ単位のデータ（ｇ）に変換される。

ｉ＝ｉ、ｅｘｐ（−井ｇ）・・・・・・・・・・・・　
（３）式中１０・・・パスラインオープン（シートのな
いとき）時信号、ル・・・吸収係数である。

厚さ計１６は通常２０ないし４０φという測定スポット
と０．１ないし１．０秒の遅れ要素があるためだれたり
或いは往復でずれる問題がある。

また厚さ計１６の測定ヘッド（図示せず）はシート端部
から外部までオーバランして走査計測するものであり、
測定スポットと応答遅れとの効果によりエツジプロファ
イルがどのように変形するかを代数式で表すことは難し
い、このため本発明者等は種々検討し試行錯誤を重ねた
結果、測定スポットのシートに対する満ち欠けと信号の
応答遅れとを厳密に考慮して、実測値と非常に良く一致
するコンピュータシュミレーションモデルを作ることに
成功した。即ちシート厚さの往復データの平均値がシー
ト厚さのほぼ局になる位置をシート端部と認定すること
である。

前述した演算プロセスの代表的なデータを第６ないし１
１図に示す、これらの図において横軸はシートの位置を
示し縦軸は厚さの割合を示している。測定条件としてス
ポット径５ｐｏｔは２０ｍｍでありスポット走査速度Ｖ
ｓｃａｎは３．３ｍ／ｍｉｎであり透過率Ｉ　／　Ｉ　
ｏは０゜５０であり吸収係数ｍｙｕは０．８９３である
。

第６・８・１０図では遅れ時間Ｔｃｏｎｓｔは０．２０
秒であり第７・９・１１図では遅れ時間Ｔｃｏｎｓｔは
０．５０秒である。またこれらの図において、左側の下
向き矢印曲線はシート１３に対し測定スポットが右から
左に向う走査　・（即ち測定スポットが欠ける）のとき
であり、右側の上向き矢印曲線はシート１３に対し測定
スポットが左から右に向う走査（即ち測定スポットが満
ちる）のときであり、中央は両者の平均曲線である。

第６・７図はシー）１３の端面が垂直の場合を示してお
り、平均曲線のＧＡＧＥが０．５の位置はシー）１３の
端面に一致しており、このことは厚さが０．５になった
部分がシート１３の端面であることを示している。第８
−９図はシート１３の端面が立ｅの範囲で順次薄くなる
場合を示しており、平均曲線のＧＡＧＥが０．５の位置
はシー）１３の端部斜面Ｈｅの中央で実質的に端面の位
置である。第１０・１１図はシート１３の端面がほぼｌ
ｅの範囲で順次厚くなる場合を示しており、平均曲線の
ＧＡＧＥが０．５の位置はシー）１３の端部外にあるが
、シート１３の厚い部分をシート１３の厚さにして外部
に延長した位置で実質的にシー）１３の端面に一致して
いる。

［発明の効果］ 本発明におけるプラスチックシート巾の測定方法は以上
説明したように、厚さ計の情報によりシート巾を精度良
く測定することが可能になった。このため低いコストで
シート巾や生産量を連続かつ自動的に監視し管理するこ
とが実現する利点を有する。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示し第１図は機構図、第２図は
第１図の演算条件を示したスケルトン図、第３図は厚さ
計の概略機構図、第４図はシートに対する測定スポット
の満ち欠は説明図。 第５図は厚さ計の遅れのための説明図、第６図ないし第
１１図は異なる条件における測定データの線図である。 １５・・・シート、１６・・・厚さ計。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 厚さ信号と測定位置信号とを出力する機能を有するＢ線
   や赤外線或いは紫外線等の透過吸収式工程内走査形厚さ
   計と、同厚さ形の信号を処理するための演算出力装置よ
   り構成されるプラスチックシートのプロファイル計測シ
   ステムにおいて、前記厚さ計の測定ヘッドを前記プラス
   チックシート端部より外部までオーバランして走査計測
   し、測定された各巾方向位置について往復データの平均
   値を算出し、また予め設定されている有効巾範囲内の全
   平均値を算出後、前記プラスチックシート両端部におけ
   る前記往復データーの平均値が前記全平均値の約１／２
   となる部分の位置を比較演算により算出し、この位置を
   もって前記プラスチックシートの端部と認定することを
   特徴とするプラスチックシート巾の測定方法。