JP2017177349A - フィルム成形装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、実施の形態に係るフィルム成形装置1の概略構成を示す。フィルム成形装置1は、チューブ状のフィルムを成形する。フィルム成形装置1は、ダイ装置2と、冷却装置3と、一対の安定板4と、一対のピンチロール5と、厚みセンサ6と、制御装置7と、を備える。
制御装置7は、厚みセンサ6による測定結果により周方向のフィルムの厚みプロファイルを生成し、厚みプロファイルからその基本成分と変動成分とを生成する。制御装置7は、フィルムの厚みが均一になるように、厚みプロファイルの基本成分に基づいてダイ装置2を制御し、厚みプロファイルの変動成分に基づいて冷却装置3を制御する。なお、これら2つの制御は、実質的に同時に実行されても、所定の時間だけずらして実行されてもよい。
実施の形態では、冷却風の風量を周方向で調節できるよう冷却装置3が構成される場合について説明したが、これに限られない。冷却装置3は、冷却風の風量に代えて、あるいは冷却風の風量に加えて、冷却風の風温を調節できるよう構成されてもよい。この場合、冷却装置3は、たとえば、吹出口8aとホース口8bとの間の通風路内に、周方向に隙間なく配置される複数のヒータを備える。制御装置7は、プロファイル保持部83に保持される厚みプロファイルの変動成分に基づいて複数のヒータを制御するヒータ制御部を含む。ヒータ制御部は、厚みプロファイルの変動成分を参照して、フィルムの厚みが目標値を上回っている(すなわち肉厚が厚い)周方向の部分に対応するヒータには、目標値との差異に応じた分だけヒータの出力を高くする、すなわちヒータを通過した冷却風の風温が高くなるよう制御指令を送る。これにより、対応する部分のフィルムの厚みが薄くなり、目標値に近づく。また、ヒータ制御部は、フィルムの厚みが目標値を下回っている(すなわち肉厚が薄い)周方向の部分に対応するヒータには、目標値との差異に応じた分だけヒータの出力を低くする、すなわちヒータを通過した冷却風の風温が低くなる制御指令を送信する。これにより、対応する部分のフィルムの厚みが厚くなり、目標値に近づく。なお、冷却装置3が風量と風温の両方を調節可能に構成されている場合、制御装置7は、冷却風の風量と風温の両方を調節しても、一方だけを調節してもよい。
実施の形態および上述の変形例では、フィルム成形装置1は、厚みプロファイルの基本成分に基づいてダイ装置2を制御し、厚みプロファイルの変動成分に基づいて冷却装置3を制御する場合について説明したが、これに限られない。ダイ装置2および冷却装置3がどのような情報に基づいて制御されるかはさておき、フィルム成形装置1は、ダイ装置2の吐出口18aの隙間を調節し、かつ、冷却装置3の冷却風の風量および風温の少なくとも一方を調節することにより、フィルムの厚みを制御できればよい。たとえば、フィルム成形装置1は、ダイ装置2および冷却装置3の両方を厚みプロファイルに基づいて制御してもよい。2つの手段によりフィルムの厚みを制御することにより、一方の手段だけでフィルムの厚みを制御する場合と比べ、高い精度でフィルムを制御できることが期待される。
実施の形態では特に言及しなかったが、厚みセンサ6によって測定されたフィルムの厚みと目標とするフィルムの厚みとの差の絶対値が第1閾値以下になるまでは、フィルム成形装置1は、ダイ装置2だけを調節してフィルムの厚みを制御してもよい。この場合、フィルム成形装置1は、厚みプロファイルの基本成分ではなく、厚みプロファイルに基づいてダイ装置2を制御する。
実施の形態では特に言及しなかったが、厚みセンサ6によって測定されたフィルムの厚みと目標とするフィルムの厚みとの差の絶対値が第2閾値以下になったら、フィルム成形装置1は、冷却装置3だけを調節してフィルムの厚みを制御してもよい。この場合、フィルム成形装置1は、厚みプロファイルの変動成分ではなく、厚みプロファイルに基づいて冷却装置3を制御する。差の絶対値が第2閾値以下になるまでは、実施の形態と同様に、厚みプロファイルの基本成分に基づいてダイ装置2を制御し、厚みプロファイルの変動成分に基づいて冷却装置3を制御する。つまり、本変形例では、たとえばフィルム成形装置1を作動させてからある程度の時間が経過した後など、測定されたフィルムの厚みと目標とするフィルムの厚みとの乖離が小さくなると、冷却装置3からの冷却風の調節だけでフィルムの厚みを制御する。なお、第2閾値に設定する値は、実験等に基づき決定すればよい。
実施の形態では特に言及しなかったが、厚みセンサ6によって測定されたフィルムの厚みと目標とするフィルムの厚みとの差の絶対値が第3閾値以下になるまでは、フィルム成形装置1は、厚みプロファイルまたは厚みプロファイルの基本成分に基づいてダイ装置2だけを調節してフィルムの厚みを制御し、差の絶対値が第3閾値以下になると、厚みプロファイルまたは厚みプロファイルの変動成分に基づいて冷却装置3だけを調節してフィルムの厚みを制御してもよい。つまり、本変形例では、たとえばフィルム成形装置1の作動開始直後など、測定されたフィルムの厚みと目標とするフィルムの厚みとの乖離が大きい間は、ダイ装置2の吐出口18aの調節だけでフィルムの厚みを制御し、測定されたフィルムの厚みと目標とするフィルムの厚みとの乖離が小さくなると、冷却装置3からの冷却風の調節だけでフィルムの厚みを制御する。なお、第3閾値に設定する値は、実験等に基づき決定すればよい。
Claims (6)
- 環状の吐出口からチューブ状に溶融樹脂を押し出すダイ装置と、
押し出された溶融樹脂に冷却風を吹き付けてフィルムを成形する冷却装置と、
前記ダイ装置および前記冷却装置を制御する制御装置と、を備え、
前記ダイ装置は、前記吐出口の径方向の幅を調節可能に構成され、
前記冷却装置は、冷却風の風量および風温の少なくとも一方を調節可能に構成され、
前記制御装置は、フィルムの厚みが均一になるように、前記ダイ装置を制御して前記吐出口の径方向の幅を調節させ、前記冷却装置を制御して冷却風の風量および風温の少なくとも一方を調節させることを特徴とするフィルム成形装置。 - 周方向の各位置におけるフィルムの厚みを測定する測定部を備え、
前記制御装置は、周方向の各位置におけるフィルムの厚みから周方向のフィルムの厚みプロファイルを生成し、生成された厚みプロファイルに基づいて厚みプロファイルの基本成分と基本成分に対する厚みプロファイルの変動成分とを生成し、基本成分に基づいて前記ダイ装置を制御し、変動成分に基づいて冷却風の風量および風温の少なくとも一方を調整することを特徴とする請求項1に記載のフィルム成形装置。 - 前記制御装置は、生成された厚みプロファイルを周波数分解し、周波数分解された厚みプロファイルの1次成分を厚みプロファイルの基本成分とし、周波数分解された厚みプロファイルの高次成分を厚みプロファイルの変動成分とすることを特徴とする請求項2に記載のフィルム成形装置。
- 前記制御装置は、
測定されたフィルムの厚みと目標とするフィルムの厚みとの差の絶対値が第1閾値以下になるまでは、厚みプロファイルに基づいて前記ダイ装置を制御し、
差の絶対値が第1閾値以下になると、厚みプロファイルの基本成分に基づいて前記ダイ装置を制御し、基本成分に対する厚みプロファイルの変動成分に基づいて前記冷却装置を制御することを特徴とする請求項2または3に記載のフィルム成形装置。 - 前記制御装置は、
測定されたフィルムの厚みと目標とするフィルムの厚みとの差の絶対値が第2閾値以下になるまでは、厚みプロファイルの基本成分に基づいて前記ダイ装置を制御し、基本成分に対する厚みプロファイルの変動成分に基づいて前記冷却装置を制御し、
フィルムの厚みが第2閾値以下になると、厚みプロファイルに基づいて前記冷却装置を制御することを特徴とする請求項2から4のいずれかに記載のフィルム成形装置。 - 周方向の各位置におけるフィルムの厚みを測定する測定部を備え、
前記制御装置は、測定されたフィルムの厚みと目標とするフィルムの厚みとの差の絶対値が第3閾値以下になるまでは、前記ダイ装置を制御し、差の絶対値が第3閾値以下になると、前記冷却装置を制御することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のフィルム成形装置。
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