JP2017177691A

JP2017177691A - 検査方法、フィルム製造方法、検査装置、フィルム製造装置および検査プログラム

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Publication number: JP2017177691A
Application number: JP2016071488A
Authority: JP
Inventors: 祐太志賀; Yuta Shiga
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Mitsubishi Chemical Holdings Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Mitsubishi Chemical Group Corp
Priority date: 2016-03-31
Filing date: 2016-03-31
Publication date: 2017-10-05

Abstract

【課題】フィルムの周期的な厚みむらを早期に発見することが可能な検査方法、フィルム製造方法、検査装置、フィルム製造装置および検査プログラムを提供する。
【解決手段】本発明の一態様に係る検査方法は、フィルムの流れ方向の厚み分布のデータｈ（ｔ）をフーリエ変換して第一の周波数スペクトルＨ（ｆ）を算出する第一のデータ変換ステップＳ１３と、第一の周波数スペクトルＨ（ｆ）にピークが存在するときに警報を発する警報ステップＳ３２と、フィルムを搬送する複数のロールの回転量のデータｒ（ｔ）をそれぞれフーリエ変換し、それぞれのロールに対応した複数の第二の周波数スペクトルＲ（ｆ）を算出する第二のデータ変換ステップＳ２３と、ピークが生じる周波数が第一の周波数スペクトルＨ（ｆ）と一致する第二の周波数スペクトルＲ（ｆ）に対応したロールを指し示す情報を提示する情報提示ステップＳ３４と、を有する。
【選択図】図４

Description

本発明は、検査方法、フィルム製造方法、検査装置、フィルム製造装置および検査プログラムに関する。

フィルムの厚みむらは、フィルムの物性、加工性および巻き姿などに悪影響を及ぼす。そのため、フィルムを均一に成形することが重要である。例えば、特許文献１および２には、フィルムの厚みむらが低減されたフィルムおよびその製造条件が記載されている。

特開平８−２８１７９４号公報特開２０００−１０３１７７号公報

フィルムの成形中にマシントラブルが発生すると、フィルムの厚みがフィルムの流れ方向に周期的に変動することがある。フィルムの周期的な厚みむらは、フィルムの物性、加工性および巻き姿などに悪影響を及ぼす。よって、このような厚みむらを早期に発見して、マシントラブルへの迅速な対応を促す必要がある。

本発明の目的は、フィルムの周期的な厚みむらを早期に発見することが可能な検査方法、フィルム製造方法、検査装置、フィルム製造装置および検査プログラムを提供することにある。

本発明の一態様に係る検査方法は、フィルムの流れ方向の厚み分布のデータをフーリエ変換して第一の周波数スペクトルを算出する第一のデータ変換ステップと、前記第一の周波数スペクトルにピークが存在するときに警報を発する警報ステップと、前記フィルムを搬送する複数のロールの回転量のデータをそれぞれフーリエ変換し、それぞれの前記ロールに対応した複数の第二の周波数スペクトルを算出する第二のデータ変換ステップと、ピークが生じる周波数が前記第一の周波数スペクトルと一致する前記第二の周波数スペクトルに対応した前記ロールを指し示す情報を提示する情報提示ステップと、を有する。

この構成によれば、フィルムの周期的な厚みむらを早期に発見し、マシントラブルへの迅速な対応を促すことができる。また、フィルムの厚みむらの原因となっているロールを容易に特定することができる。

本発明の一態様に係る検査方法においては、例えば、前記複数のロールには、前記フィルムの原料となる樹脂が付着するキャストロールと、前記キャストロールとの間に前記樹脂を挟み込むニップロールと、前記キャストロールに付着した前記樹脂を受け取るテイクオフロールと、のうちの少なくとも一つのロールが含まれる。

発明者の検討によれば、フィルムの周期的な厚みむらは、主に、キャストロール、ニップロールまたはテイクオフロールの回転量の変動によって生じる。よって、これらのロールの回転量を監視することで、マシントラブルに迅速に対応することができる。

本発明の一態様に係る検査方法においては、例えば、前記第一のデータ変換ステップでは、前記テイクオフロールの下流側の前記フィルムの厚み分布のデータをフーリエ変換する。

キャストロール、ニップロールおよびテイクオフロールを通過したフィルムの厚み分布を監視することで、フィルムの周期的な厚みむらを引き起こしやすいこれらのロールの回転量の変動を監視することができる。

本発明の一態様に係る検査方法においては、例えば、前記第一のデータ変換ステップでは、前記流れ方向と平行な複数の検査ラインにおける前記厚み分布のデータをそれぞれフーリエ変換して、各検査ラインに対応した複数の前記第一の周波数スペクトルを算出し、前記警報ステップでは、少なくとも一つの前記第一の周波数スペクトルにピークが存在するときに警報を発する。

この構成によれば、第一の周波数スペクトルのピークが特定の検査ラインにおいて検出しにくくても、フィルムの周期的な厚みむらを確実に検出することができる。

本発明の一態様に係るフィルム製造方法は、フィルムを成形しつつ搬送する成形ステップと、搬送中の前記フィルムの流れ方向の厚み分布のデータをフーリエ変換して第一の周波数スペクトルを算出する第一のデータ変換ステップと、前記第一の周波数スペクトルにピークが存在するときに警報を発する警報ステップと、前記フィルムを搬送する複数のロールの回転量のデータをそれぞれフーリエ変換し、それぞれの前記ロールに対応した複数の第二の周波数スペクトルを算出する第二のデータ変換ステップと、ピークが生じる周波数が前記第一の周波数スペクトルと一致する前記第二の周波数スペクトルに対応した前記ロールを指し示す情報を提示する情報提示ステップと、を有する。

本発明の一態様に係る検査装置は、フィルムの流れ方向の厚み分布のデータをフーリエ変換して第一の周波数スペクトルを算出する第一のデータ変換部と、前記第一の周波数スペクトルにピークが存在するときに警報を発する警報部と、前記フィルムを搬送する複数のロールの回転量のデータをそれぞれフーリエ変換し、それぞれの前記ロールに対応した複数の第二の周波数スペクトルを算出する第二のデータ変換部と、ピークが生じる周波数が前記第一の周波数スペクトルと一致する前記第二の周波数スペクトルに対応した前記ロールを指し示す情報を提示する情報提示部と、を有する。

本発明の一態様に係るフィルム製造装置は、フィルムを成形しつつ搬送する成形部と、搬送中の前記フィルムの流れ方向の厚み分布のデータをフーリエ変換して第一の周波数スペクトルを算出する第一のデータ変換部と、前記第一の周波数スペクトルにピークが存在するときに警報を発する警報部と、前記フィルムを搬送する複数のロールの回転量のデータをそれぞれフーリエ変換し、それぞれの前記ロールに対応した複数の第二の周波数スペクトルを算出する第二のデータ変換部と、ピークが生じる周波数が前記第一の周波数スペクトルと一致する前記第二の周波数スペクトルに対応した前記ロールを指し示す情報を提示する情報提示部と、を有する。

本発明の一態様に係る検査プログラムは、フィルムの流れ方向の厚み分布のデータをフーリエ変換して第一の周波数スペクトルを算出する第一のデータ変換ステップと、前記第一の周波数スペクトルにピークが存在するときに警報を発する警報ステップと、前記フィルムを搬送する複数のロールの回転量のデータをそれぞれフーリエ変換し、それぞれの前記ロールに対応した複数の第二の周波数スペクトルを算出する第二のデータ変換ステップと、ピークが生じる周波数が前記第一の周波数スペクトルと一致する前記第二の周波数スペクトルに対応した前記ロールを指し示す情報を提示する情報提示ステップと、をコンピュータに実行させる。

本発明によれば、フィルムの周期的な厚みむらを早期に発見することが可能な検査方法、フィルム製造方法、検査装置、フィルム製造装置および検査プログラムを提供することができる。

図１は、第一の実施形態に係るフィルム製造装置の概略図である。図２は、第一のセンサーの配置を示す図である。図３は、フィルム製造方法を説明するフローチャートである。図４は、検査方法を詳細に説明するフローチャートである。図５は、キャストロールに動作不良が発生したときのフィルムの厚み分布の第一の周波数スペクトルを示す図である。図６は、キャストロールに動作不良が発生したときのキャストロールの回転量の第二の周波数スペクトルを示す図である。図７は、フィルムに周期的な厚みむらが発生していないときのフィルムの厚み分布の第一の周波数スペクトルを示す図である。図８は、フィルムに周期的な厚みむらが発生していないときのキャストロールの回転量の第二の周波数スペクトルを示す図である。図９は、フィルムに周期的な厚みむらが発生していないときのニップロールの回転量の第二の周波数スペクトルを示す図である。図１０は、フィルムに周期的な厚みむらが発生していないときのテイクオフロールの回転量の第二の周波数スペクトルを示す図である。図１１は、第二の実施形態に係る厚み測定部をフィルムの搬送経路の上方から見た図である。

［第一の実施形態］
図１は、第一の実施形態に係るフィルム製造装置１の概略図である。フィルム製造装置１は、例えば、成形部２００と、検査部１００と、を有する。

成形部２００は、フィルム２５０を成形しつつ搬送する。成形部２００は、例えば、Ｔダイ２１０と、複数のロール２９０と、を有する。

Ｔダイ２１０は、フィルム２５０の原料となる樹脂２５０ａを直線状の吐出口から押し出す。樹脂２５０ａは、複数のロール２９０によって冷却されつつ搬送される。樹脂２５０ａは、複数のロール２９０によって搬送される間に、薄い長尺状のフィルム２５０となる。複数のロール２９０によって搬送されたフィルム２５０は、ロール状に巻き取られて出荷される。

複数のロール２９０には、例えば、キャストロール２２０と、ニップロール２３０と、テイクオフロール２４０と、が含まれる。キャストロール２２０は、Ｔダイ２１０の直下に設置され、Ｔダイ２１０から押し出された樹脂２５０ａが付着する。ニップロール２３０は、キャストロール２２０との間に樹脂２５０ａを挟み込む。テイクオフロール２４０は、キャストロール２２０に付着した樹脂２５０ａを受け取って、下流側のロール２９０に供給する。

検査部１００は、フィルム２５０の厚みむらを検査する検査装置である。検査部１００は、例えば、厚み測定部１０と、処理部２０と、複数のセンサー３０と、警報部４１と、情報提示部４２と、を有する。

厚み測定部１０は、フィルム２５０の厚みを測定する。厚み測定部１０は、例えば、フィルム２５０の搬送経路の上方に設置されている。厚み測定部１０は、一方向に流れるフィルム２５０の厚みを一定時間ごとに測定する。厚み測定部１０は、フィルム２５０の厚みの実測値ｈＤを処理部２０に供給する。これにより、フィルム２５０の流れ方向ＦＲの厚み分布が測定される。流れ方向ＦＲとは、複数のロール２９０によって搬送されるフィルム２５０の搬送方向を意味する。流れ方向ＦＲは、フィルム２５０の長手方向と一致する。厚み測定部１０は、例えば、流れ方向ＦＲと直交するフィルム幅方向の中央部のフィルム２５０の厚みを測定する。

複数のセンサー３０は、成形部２００の動作を監視する。本実施形態では、複数のセンサー３０として、例えば、第一のセンサー３１と、第二のセンサー３２と、第三のセンサー３３と、が設けられている。第一のセンサー３１は、キャストロール２２０の回転軸２２１の回転量を検出する。第二のセンサー３２は、ニップロール２３０の回転軸２３１の回転量を検出する。第三のセンサー３３は、テイクオフロール２４０の回転軸２４１の回転量を検出する。

図２は、第一のセンサー３１の配置を示す図である。第一のセンサー３１は、例えば、キャストロール２２０の回転軸２２１に取り付けられたロータリーエンコーダーである。第一のセンサー３１は、回転軸２２１と一体に回転して回転軸２２１の外周面の回転量を検知する。図示は省略したが、第二のセンサー３２および第三のセンサー３３も第一のセンサー３１と同様の構成である。複数のセンサー３０は、それぞれ対応するロール２９０の回転軸の外周面の回転量を検出し、回転量の実測値ｒＤを処理部２０に供給する。

以下、複数のロール２９０を区別する場合には、それぞれのロール２９０の符号の末尾に番号を付す。例えば、第一のセンサー３１に対応するキャストロール２２０のロール番号は一番である。第二のセンサー３２に対応するニップロール２３０のロール番号は二番である。第三のセンサー３３に対応するテイクオフロール２４０のロール番号は三番である。各ロール２９０に対応した実測値ｒＤを区別する場合も同様である。また、各ロール２９０に対応した実測値ｒＤの加工データを区別する場合も同様である。

処理部２０は、第一のデータ取得部２１と、第二のデータ取得部２２と、第一のデータ変換部２３と、第二のデータ変換部２４と、解析部２５と、出力部２６と、プログラム記憶部２９と、を有する。

第一のデータ取得部２１は、厚み測定部１０で測定されたフィルム２５０の厚みの実測値ｈＤを取得する。第一のデータ取得部２１は、実測値ｈＤを測定時刻ｔと対応付けて、フィルム２５０の厚みの時系列データを作成する。第一のデータ取得部２１は、この時系列データを、成形部２００において搬送中のフィルム２５０の流れ方向ＦＲの厚み分布のデータｈ（ｔ）として第一のデータ変換部２３に供給する。

第一のデータ変換部２３は、フィルム２５０の流れ方向ＦＲの厚み分布のデータｈ（ｔ）をフーリエ変換して第一の周波数スペクトルＨ（ｆ）を算出する。ｆは、周波数である。Ｈ（ｆ）は、データｈ（ｔ）に含まれる周波数ｆの振動成分の割合を示す。第一のデータ変換部２３は、第一の周波数スペクトルＨ（ｆ）を解析部２５に供給する。

第二のデータ取得部２２は、各ロール２９０の回転量の実測値ｒＤを取得する。第二のデータ取得部２２は、各ロール２９０の回転量の実測値ｒＤをそれぞれ測定時刻ｔと対応付けて、各ロール２９０の回転量に関する時系列データを作成する。第二のデータ取得部２２は、これらの時系列データを各ロール２９０のロール番号と対応付ける。第二のデータ取得部２２は、ロール番号と対応付けられた複数の時系列データを複数のロール２９０の回転量のデータｒ（ｔ）として第二のデータ変換部２４に供給する。例えば、ｉ番目（ｉは１から３の整数）のロール２９０_ｉの回転量のデータをｒ_ｉ（ｔ）とすると、第二のデータ取得部２２は、一番目から三番目までの三つのロール２９０の回転量のデータｒ_１（ｔ）〜ｒ_３（ｔ）を第二のデータ変換部２４に供給する。

第二のデータ変換部２４は、フィルム２５０を搬送する複数のロール２９０の回転量のデータｒ（ｔ）をそれぞれフーリエ変換し、それぞれのロール２９０に対応した複数の第二の周波数スペクトルＲ（ｆ）を算出する。ｆは、周波数である。Ｒ（ｆ）は、ｒ（ｔ）に含まれる周波数ｆの振動成分の割合を示す。例えば、ｉ番目のロール２９０_ｉに対応した第二の周波数スペクトルをＲ_ｉ（ｆ）とすると、第二のデータ変換部２４は、一番目から三番目までの三つのロール２９０に対応した三つの第二の周波数スペクトルＲ_１（ｆ）〜Ｒ_３（ｆ）をそれぞれ解析部２５に供給する。

解析部２５は、第一の周波数スペクトルＨ（ｆ）のピークの周波数ｆＨを検出する。解析部２５は、周波数ｆＨを第一の周波数情報として出力部２６に供給する。解析部２５は、第一の閾値以上のピークを第一の周波数スペクトルＨ（ｆ）のピークと判定する。第一の閾値は、例えば、０．０４％である。第一の周波数スペクトルＨ（ｆ）にピークが存在しない場合には、解析部２５は、例えば、特定の数値（例えば０）を周波数ｆＨとして設定する。

解析部２５は、各ロール２９０に対応した複数の第二の周波数スペクトルＲ（ｆ）のそれぞれについてピークの周波数ｆＲを検出する。解析部２５は、各ロール２９０に対応した周波数ｆＲをそれぞれ第二の周波数情報として出力部２６に供給する。例えば、ｉ番目のロール２９０_ｉに対応したピークの周波数をｆＲ_ｉとすると、解析部２５は、一番目から三番目までの三つのロール２９０に対応した三つの周波数ｆＲ_１〜ｆＲ_２を出力部２６に供給する。解析部２５は、第二の閾値以上のピークを第二の周波数スペクトルＲ（ｆ）のピークと判定する。第二の閾値は、例えば、０．４％である。第二の周波数スペクトルＲ（ｆ）にピークが存在しない場合には、解析部２５は、特定の数値または記号を第二の周波数情報として出力部２６に供給する。

出力部２６は、第一の周波数情報に基づいて、第一の周波数スペクトルＨ（ｆ）にピークが存在するか否かを判定する。出力部２６は、第一の周波数スペクトルＨ（ｆ）にピークが存在するか否かに関する情報を第一の出力情報ＩＯ１として警報部４１に供給する。

出力部２６は、各ロール２９０に対応した複数の第二の周波数情報に基づいて、ピークが生じる周波数が第一の周波数スペクトルＨ（ｆ）と一致する第二の周波数スペクトルＲ（ｆ）（以下、特定の第二の周波数スペクトルＲ（ｆ）と記載する）を検出する。出力部２６は、特定の第二の周波数スペクトルＲ（ｆ）に対応するロール２９０のロール番号を第二の出力情報ＩＯ２として情報提示部４２に供給する。

なお、周波数ｆＲと周波数ｆＨとが一致するか否かは、厚み測定部１０の測定誤差、センサー３０の測定誤差および処理部２０の演算誤差などを総合考慮して判断される。例えば、出力部２６は、周波数ｆＲと周波数ｆＨとの差が周波数ｆＨの５％以下であれば、周波数ｆＲと周波数ｆＨとが一致すると判断する。

警報部４１は、第一の出力情報ＩＯ１に基づいて、フィルム２５０の成形中に、フィルム２５０に周期的な厚みむらが発生したことを知らせる警報を発する。例えば、警報部４１は、第一の周波数スペクトルＨ（ｆ）にピークが存在するときに警報を発する。警報は、ユーザーの注意を喚起できるものであればよい。警報の手段は特に限定されない。例えば、警報部４１は、音および光によってユーザーの注意を喚起するサイレン装置でもよいし、ユーザーに注意を喚起する文字および画像を表示する表示装置でもよい。

情報提示部４２は、第二の出力情報ＩＯ２に基づいて、フィルム２５０の成形中に、フィルム２５０の周期的な厚みむらの原因となる特定のロール２９０の情報をユーザーに提示する。例えば、情報提示部４２は、特定の第二の周波数スペクトルＲ（ｆ）（ピークが生じる周波数が第一の周波数スペクトルＨ（ｆ）と一致する第二の周波数スペクトルＲ（ｆ））に対応したロール２９０を指し示す情報を提示する。情報提示の手段は特に限定されない。例えば、情報提示部４２は、それぞれのロール２９０の近傍に設置されたサイレン装置でもよいし、ユーザーにロール２９０の位置および種類を知らせる文字および画像を表示する表示装置でもよい。

プログラム記憶部２９は、処理部２０が各種の処理を行うための検査プログラムおよびデータなどを記憶する。検査プログラムは、本実施形態に係る検査方法をコンピュータに実行させるプログラムである。処理部２０は、プログラム記憶部２９に記憶されている検査プログラムにしたがって各種の処理を行う。処理部２０は、例えば、プロセッサとメモリとで構成されるコンピュータである。メモリには、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）およびＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）が含まれる。処理部２０は、検査プログラムを実行することにより、第一のデータ取得部２１、第二のデータ取得部２２、第一のデータ変換部２３、第二のデータ変換部２４、解析部２５および出力部２６として機能する。

図３は、本実施形態のフィルム製造方法を説明するフローチャートである。

まず、成形部２００が、フィルム２５０を成形しつつ搬送する（成形ステップＳ１）。Ｔダイ２１０から押し出された樹脂２５０ａは、キャストロール２２０、ニップロール２３０およびテイクオフロール２４０を含む複数のロール２９０によって厚みを均一化されながら下流側に流される。これにより長尺状のフィルム２５０が連続的に成形される。

次に、検査部１００が、搬送経路上を流れるフィルム２５０の厚みを順次測定し、搬送中のフィルム２５０に周期的な厚みむらが発生していないかどうかを検査する（検査ステップＳ２）。

次に、搬送中のフィルム２５０に周期的な厚みむらが発生していることが判明したときは（検査ステップＳ２：Ｙｅｓ）、警報部４１が警報を発し、作業者の注意を喚起する（警報ステップＳ３）。例えば、第一の閾値以上のピークが第一の周波数スペクトルＨ（ｆ）に存在するときに、周期的なむらが発生していると判断される。

作業者は、警報が発せられた後、しばらくの間は成形部２００の稼働を続ける。作業者は、第一の閾値よりも大きな第三の閾値以上のピークが第一の周波数スペクトルＨ（ｆ）に存在しないかどうか経過観察する（経過観察ステップＳ４）。第三の閾値は、例えば、０．０６％である。

経過観察中に、第三の閾値以上のピークが第一の周波数スペクトルＨ（ｆ）に存在した場合には（経過観察ステップＳ４：Ｙｅｓ）、作業者は、成形部２００の稼働を停止し、フィルム２５０の成形を中断する。そして、作業者は、フィルム製造装置１のメンテナンスを行う（メンテナンスステップＳ５）。搬送中のフィルム２５０に周期的な厚みむらが発生していないとき（検査ステップＳ２：Ｎｏ）、および、経過観察中に第三の閾値以上のピークが第一の周波数スペクトルＨ（ｆ）に存在しないとき（経過観察ステップＳ４：Ｎｏ）は、フィルム２５０の成形を続行する。

図４は、検査ステップＳ２および警報ステップＳ３において用いられる検査方法を詳細に説明するフローチャートである。

本実施形態の検査方法は、例えば、第一の解析ステップＳ１０と、第二の解析ステップＳ２０と、第三の解析ステップＳ３０と、を有する。第一の解析ステップＳ１０は、フィルム２５０の流れ方向ＦＲの厚み分布を示す時系列データを周波数解析するステップである。第二の解析ステップＳ２０は、フィルム２５０を搬送するロール２９０の回転量の時間変化を示す時系列データを周波数解析するステップである。第三の解析ステップＳ３０は、第一の解析ステップＳ１０の解析結果と第二の解析ステップＳ２０の解析結果とに基づいて、成形中のフィルム２５０の異変を検出するとともに、異変の原因となる成形部２００の異常部位を検出するステップである。第一の解析ステップＳ１０と第二の解析ステップＳ２０とは、どちらが先に行われてもよい。

第一の解析ステップＳ１０では、まず、搬送経路の上方に設置された厚み測定部１０が、搬送経路上を流れる成形中のフィルム２５０の厚みを一定時間ごとに測定する。厚み測定部１０は、テイクオフロール２４０の下流側でフィルム２５０の厚みを測定する。厚み測定部１０は、一定時間ごとに測定したフィルム２５０の厚みの実測値ｈＤを第一のデータ取得部２１に供給する（厚み測定ステップＳ１１）。

次に、第一のデータ取得部２１が、実測値ｈＤを測定時刻ｔと対応付けて、フィルム２５０の厚みの時系列データを作成する。第一のデータ取得部２１は、この時系列データを、成形部２００において搬送中のフィルム２５０の流れ方向ＦＲの厚み分布のデータｈ（ｔ）として第一のデータ変換部２３に供給する（厚み分布データ作成ステップＳ１２）。

次に、第一のデータ変換部２３が、フィルム２５０の流れ方向ＦＲの厚み分布のデータｈ（ｔ）をフーリエ変換して第一の周波数スペクトルＨ（ｆ）を算出する（第一のデータ変換ステップＳ１３）。第一のデータ変換ステップＳ１３では、第一のデータ変換部２３は、テイクオフロール２４０の下流側のフィルム２５０の厚み分布のデータをフーリエ変換する。フーリエ変換は、例えば、高速フーリエ変換（ＦａｓｔＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍ：ＦＦＴ）のアルゴリズムを用いて行われる。

次に、解析部２５が、第一の周波数スペクトルＨ（ｆ）のピークの周波数ｆＨを検出する。解析部２５は、周波数ｆＨを第一の周波数情報として出力部２６に供給する（第一の周波数情報検出ステップＳ１４）。第一の周波数スペクトルＨ（ｆ）にピークが存在しない場合には、解析部２５は、特定の数値を第一の周波数情報として出力部２６に供給する。

第二の解析ステップＳ２０では、まず、複数のセンサー３０が、成形中のフィルム２５０を搬送する複数のロール２９０の回転量ｒＤをそれぞれ測定する（回転量測定ステップＳ２１）。

回転量が検出される複数のロール２９０には、例えば、キャストロール２２０とニップロール２３０とテイクオフロール２４０とのうちの少なくとも一つのロールが含まれる。本実施形態では、複数のセンサー３０によって、キャストロール２２０、ニップロール２３０およびテイクオフロール２４０のそれぞれの回転量が測定される。

次に、第二のデータ取得部２２が、各ロール２９０の回転量の実測値ｒＤをそれぞれ測定時刻ｔと対応付けて、各ロール２９０の回転量に関する時系列データを作成する。第二のデータ取得部２２は、これらの時系列データを各ロール２９０のロール番号と対応付ける。第二のデータ取得部２２は、ロール番号と対応付けられた複数の時系列データを複数のロール２９０の回転量のデータｒ（ｔ）として第二のデータ変換部２４に供給する（回転量データ作成ステップＳ２２）。

次に、第二のデータ変換部２４が、フィルム２５０を搬送する複数のロール２９０の回転量のデータｒ（ｔ）をそれぞれフーリエ変換し、それぞれのロール２９０に対応した複数の第二の周波数スペクトルＲ（ｆ）を算出する（第二のデータ変換ステップＳ２３）。フーリエ変換は、公知の高速フーリエ変換のアルゴリズムを用いて行われる。

次に、解析部２５が、各ロール２９０に対応した複数の第二の周波数スペクトルＲ（ｆ）のそれぞれについてピークの周波数ｆＲを検出する。解析部２５は、各ロール２９０に対応した周波数ｆＲをそれぞれ第二の周波数情報として出力部２６に供給する（第二の周波数情報検出ステップＳ２４）。第二の周波数スペクトルＲ（ｆ）にピークが存在しない場合には、解析部２５は、特定の数値または記号を第二の周波数情報として出力部２６に供給する。

第三の解析ステップＳ３０では、まず、出力部２６が、第一の周波数情報に基づいて、第一の周波数スペクトルＨ（ｆ）にピークが存在するか否かを判定する（第一の判定ステップＳ３１）。

第一の周波数スペクトルＨ（ｆ）にピークが存在するときには（第一の判定ステップＳ３１：Ｙｅｓ）、警報部４１が警報を発する（警報ステップＳ３２）。これにより、フィルム２５０に周期的な厚みむらが発生したことがユーザーに認識される。ユーザーは、警報が発せられた後、しばらくの間経過観察を行う（図３の経過観察ステップＳ４を参照）。

第一の周波数スペクトルＨ（ｆ）にピークが存在しないときには（第一の判定ステップＳ３１：Ｎｏ）、フィルム２５０の成形が続行される。

第一の周波数スペクトルＨ（ｆ）にピークが存在するときには、出力部２６が、各ロール２９０に対応した複数の第二の周波数スペクトルＲ（ｆ）の中に、第一の周波数スペクトルＨ（ｆ）と同じ周波数のピークがあるか否かを判定する（第二の判定ステップＳ３３）。

特定の第二の周波数スペクトルＲ（ｆ）において、第一の周波数スペクトルＨ（ｆ）と同じ周波数にピークが存在するときには（第二の判定ステップＳ３３：Ｙｅｓ）、情報提示部４２が、特定の第二の周波数スペクトルＲ（ｆ）に対応したロール２９０を指し示す情報を提示する（情報提示ステップＳ３４）。これにより、フィルム２５０の周期的な厚みむらの原因となるロール２９０がユーザーに認識される。作業者は、図３のメンテナンスステップＳ５において、情報が提示されたロール２９０について動作不良の有無を検査する。

複数の第二の周波数スペクトルＲ（ｆ）の中に、第一の周波数スペクトルＨ（ｆ）と同じ周波数のピークが存在しないときには（第二の判定ステップＳ３３：Ｎｏ）、センサー３０が設置されない他のロール２９０またはＴダイ２１０について動作不良が発生したと推定される。作業者は、図３のメンテナンスステップＳ５において、センサー３０が設置されない他のロール２９０またはＴダイ２１０について動作不良の有無を検査する。

図５は、キャストロール２２０に動作不良が発生したときのフィルム２５０の厚み分布の第一の周波数スペクトルＨ（ｆ）を示す図である。図６は、キャストロール２２０に動作不良が発生したときのキャストロール２２０の回転量の第二の周波数スペクトルＲ（ｆ）を示す図である。図７は、フィルム２５０に周期的な厚みむらが発生していないときのフィルム２５０の厚み分布の第一の周波数スペクトルＨ（ｆ）を示す図である。図８ないし図１０は、フィルム２５０に周期的な厚みむらが発生していないときのキャストロール２２０、ニップロール２３０およびテイクオフロール２４０の回転量の第二の周波数スペクトルＲ（ｆ）をそれぞれ示す図である。

図５および図６に示すように、第一の周波数スペクトルＨ（ｆ）と第二の周波数スペクトルＲ（ｆ）には、同じ周波数にピークが存在する。図７ないし図１０に示すように、フィルム２５０に周期的な厚みむらが発生していないときには、キャストロール２２０、ニップロール２３０およびテイクオフロール２４０の回転量にも周期的な変動は生じていない。これらのことから、ロール２９０の回転量の変動周期とフィルム２５０の厚みの変動周期との間には強い相関があることがわかる。

以上説明したように、本実施形態の検査方法によれば、フィルム２５０の周期的な厚みむらが周波数解析の手法を用いて常時監視される。そのため、フィルム２５０の周期的な厚みむらを早期に発見し、マシントラブルへの迅速な対応を促すことができる。

本実施形態では、特定の第二の周波数スペクトルＲ（ｆ）において、ピークが生じる周波数が第一の周波数スペクトルと一致するときに、特定の第二の周波数スペクトルＲ（ｆ）に対応したロール２９０を指し示す情報が提示される。そのため、フィルム２５０の厚みむらの原因となっているロール２９０を容易に特定することができる。

本実施形態では、キャストロール２２０、ニップロール２３０およびテイクオフロール２４０のうちの少なくとも一つのロールの回転量の変動が監視される。フィルム２５０の周期的な厚みむらは、主に、キャストロール２２０、ニップロール２３０またはテイクオフロール２４０の回転量の変動によって生じる。よって、これらのロールの回転量を監視することで、マシントラブルに迅速に対応することができる。

本実施形態では、テイクオフロール２４０の下流側のフィルム２５０の厚み分布のデータｈ（ｔ）がフーリエ変換される。キャストロール、ニップロールおよびテイクオフロールを通過したフィルム２５０の厚み分布を監視することで、フィルム２５０の周期的な厚みむらを引き起こしやすいこれらのロールの回転量の変動を監視することができる。

［第二の実施形態］
図１１は、第二の実施形態に係る厚み測定部６０をフィルム２５０の搬送経路の上方から見た図である。本実施形態において第一の実施形態と共通する構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。

本実施形態において第一の実施形態と異なる点は、厚み測定部６０がフィルム幅方向の複数の位置の厚みを測定する点である。

厚み測定部６０は、例えば、複数の厚み計１８を有する。複数の厚み計１８は、例えば、搬送経路を横切る架設部材１９に取り付けられている。複数の厚み計１８は、それぞれ流れ方向ＦＲと直交するフィルム幅方向の異なる位置に設置されている。複数の厚み計１８は、それぞれフィルム幅方向に設定された複数の検査ラインＤＬに対応して設けられている。複数の厚み計１８は、それぞれ異なる検査ラインＤＬに沿うフィルム２５０の厚みの実測値ｈＤを処理部２０に供給する。

以下、複数の検査ラインＤＬを区別する場合には、それぞれの検査ラインＤＬの符号の末尾に番号を付す。各検査ラインＤＬに対応した実測値ｈＤおよび実測値ｈＤの加工データを区別する場合も同様である。

本実施形態では、例えば、複数の厚み計１８として、第一の厚み計１１と、第二の厚み計１２と、第三の厚み計１３と、が設けられている。架設部材１９は、例えば、第一のガイドレール１４と、第二のガイドレール１５と、を有する。第一のガイドレール１４は、第一の厚み計１１をフィルム幅方向にスライド可能に保持する。第二のガイドレール１５は、第二の厚み計１２および第二の厚み計１３をフィルム幅方向にスライド可能に保持する。

第一の厚み計１１は、フィルム幅方向の中央部に設置され、第一の検査ラインＤＬ_１に沿うフィルム２５０の厚みの実測値ｈＤ_１を第一のデータ取得部２１に供給する。第二の厚み計１２は、フィルム２５０の第一の端部に設置され、第二の検査ラインＤＬ_２に沿うフィルム２５０の厚みの実測値ｈＤ_２を第一のデータ取得部２１に供給する。第三の厚み計１３は、フィルム２５０の第二の端部に設置され、第三の検査ラインＤＬ_３に沿うフィルム２５０の厚みの実測値ｈＤ_３を第一のデータ取得部２１に供給する。

第一のデータ取得部２１は、各検査ラインＤＬにおけるフィルム２５０の厚みの実測値ｈＤをそれぞれ測定時刻ｔと対応付けて、各検査ラインＤＬに対応したフィルム２５０の厚みの時系列データを作成する。第一のデータ取得部２１は、これらの時系列データを、各検査ラインＤＬにおける厚み分布のデータｈ（ｔ）としてそれぞれ第一のデータ変換部２３に供給する。

第一のデータ変換部２３は、流れ方向ＦＲと平行な複数の検査ラインＤＬにおける厚み分布のデータｈ（ｔ）をそれぞれフーリエ変換して、各検査ラインＤＬに対応した複数の第一の周波数スペクトルＨ（ｆ）を算出する。第一のデータ変換部２３は、各検査ラインＤＬに対応した複数の第一の周波数スペクトルＨ（ｆ）をそれぞれ解析部２５に供給する。

解析部２５は、それぞれの第一の周波数スペクトルＨ（ｆ）のピークの周波数ｆＨを検出する。解析部２５は、複数の第一の周波数スペクトルＨ（ｆ）についてそれぞれ検出された複数の周波数ｆＨを第一の周波数情報として出力部２６に供給する。第一の周波数スペクトルＨ（ｆ）にピークが存在しない場合には、解析部２５は、例えば、特定の数値（例えば０）を周波数ｆＨとして設定する。

出力部２６は、第一の周波数情報に基づいて、それぞれの第一の周波数スペクトルＨ（ｆ）にピークが存在するか否かを判定する。出力部２６は、それぞれの第一の周波数スペクトルＨ（ｆ）にピークが存在するか否かに関する情報を第一の出力情報ＩＯ１として警報部４１に供給する。警報部４１は、少なくとも一つの第一の周波数スペクトルＨ（ｆ）にピークが存在するときに警報を発する。

以上説明したように、本実施形態の検査方法では、フィルム幅方向に複数の検査ラインＤＬが設定され、各検査ラインＤＬに沿ってフィルム２５０の厚み分布がそれぞれ測定される。そのため、第一の周波数スペクトルＨ（ｆ）のピークが特定の検査ラインＤＬにおいて検出しにくくても、フィルム２５０の周期的な厚みむらを確実に検出することができる。

以上、本発明の好適な実施の形態を説明したが、本発明はこのような実施の形態に限定されるものではない。実施の形態で開示された内容はあくまで一例にすぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で行われた適宜の変更についても、当然に本発明の技術的範囲に属する。上述した発明を基にして当業者が適宜設計変更して実施しうる全ての発明も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の技術的範囲に属する。

例えば、上記の実施形態では、複数のセンサー３０によってキャストロール２２０、ニップロール２３０およびテイクオフロール２４０の回転量をそれぞれ測定した。しかし、回転量を測定するロールはキャストロール２２０、ニップロール２３０およびテイクオフロール２４０に限られない。例えば、フィルム２５０の延伸ロールおよびタッチロールの回転量を測定してもよい。

また、上記の実施形態では、フィルム２５０が単一の樹脂で形成される例を説明した。しかし、フィルム２５０には、樹脂以外の材料が含まれていてもよい。例えば、フィルム２５０は、樹脂と金属材料または無機材料との複合体または積層体でもよい。

一般的に「フィルム」とは、長さおよび幅に比べて厚みが極めて小さく、最大厚みが任意に限定されている薄い平らな製品で、通常、ロールの形で供給されるものをいう（日本工業規格ＪＩＳＫ６９００）。また、一般的に「シート」とは、ＪＩＳにおける定義上、薄く、一般にその厚みが長さと幅のわりには小さく平らな製品をいう。しかし、フィルムとシートの境界は定かでない。本明細書においては両者を同一の意味を有する用語として用い、両者を統一して「フィルム」と記す。

１フィルム製造装置
２３第一のデータ変換部
２４第二のデータ変換部
４１警報部
４２情報提示部
１００検査部（検査装置）
２００成形部
２２０キャストロール
２３０ニップロール
２４０テイクオフロール
２５０フィルム
２５０ａ樹脂
２９０ロール
ＤＬ検査ライン
ＦＲ流れ方向

Claims

フィルムの流れ方向の厚み分布のデータをフーリエ変換して第一の周波数スペクトルを算出する第一のデータ変換ステップと、
前記第一の周波数スペクトルにピークが存在するときに警報を発する警報ステップと、
前記フィルムを搬送する複数のロールの回転量のデータをそれぞれフーリエ変換し、それぞれの前記ロールに対応した複数の第二の周波数スペクトルを算出する第二のデータ変換ステップと、
ピークが生じる周波数が前記第一の周波数スペクトルと一致する前記第二の周波数スペクトルに対応した前記ロールを指し示す情報を提示する情報提示ステップと、
を有する検査方法。
前記複数のロールには、前記フィルムの原料となる樹脂が付着するキャストロールと、前記キャストロールとの間に前記樹脂を挟み込むニップロールと、前記キャストロールに付着した前記樹脂を受け取るテイクオフロールと、のうちの少なくとも一つのロールが含まれる
請求項１に記載の検査方法。
前記第一のデータ変換ステップでは、前記テイクオフロールの下流側の前記フィルムの厚み分布のデータをフーリエ変換する
請求項２に記載の検査方法。
前記第一のデータ変換ステップでは、前記流れ方向と平行な複数の検査ラインにおける前記厚み分布のデータをそれぞれフーリエ変換して、各検査ラインに対応した複数の前記第一の周波数スペクトルを算出し、
前記警報ステップでは、少なくとも一つの前記第一の周波数スペクトルにピークが存在するときに警報を発する
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の検査方法。
フィルムを成形しつつ搬送する成形ステップと、
搬送中の前記フィルムの流れ方向の厚み分布のデータをフーリエ変換して第一の周波数スペクトルを算出する第一のデータ変換ステップと、
前記第一の周波数スペクトルにピークが存在するときに警報を発する警報ステップと、
前記フィルムを搬送する複数のロールの回転量のデータをそれぞれフーリエ変換し、それぞれの前記ロールに対応した複数の第二の周波数スペクトルを算出する第二のデータ変換ステップと、
ピークが生じる周波数が前記第一の周波数スペクトルと一致する前記第二の周波数スペクトルに対応した前記ロールを指し示す情報を提示する情報提示ステップと、
を有するフィルム製造方法。
フィルムの流れ方向の厚み分布のデータをフーリエ変換して第一の周波数スペクトルを算出する第一のデータ変換部と、
前記第一の周波数スペクトルにピークが存在するときに警報を発する警報部と、
前記フィルムを搬送する複数のロールの回転量のデータをそれぞれフーリエ変換し、それぞれの前記ロールに対応した複数の第二の周波数スペクトルを算出する第二のデータ変換部と、
ピークが生じる周波数が前記第一の周波数スペクトルと一致する前記第二の周波数スペクトルに対応した前記ロールを指し示す情報を提示する情報提示部と、
を有する検査装置。
フィルムを成形しつつ搬送する成形部と、
搬送中の前記フィルムの流れ方向の厚み分布のデータをフーリエ変換して第一の周波数スペクトルを算出する第一のデータ変換部と、
前記第一の周波数スペクトルにピークが存在するときに警報を発する警報部と、
前記フィルムを搬送する複数のロールの回転量のデータをそれぞれフーリエ変換し、それぞれの前記ロールに対応した複数の第二の周波数スペクトルを算出する第二のデータ変換部と、
ピークが生じる周波数が前記第一の周波数スペクトルと一致する前記第二の周波数スペクトルに対応した前記ロールを指し示す情報を提示する情報提示部と、
を有するフィルム製造装置。
フィルムの流れ方向の厚み分布のデータをフーリエ変換して第一の周波数スペクトルを算出する第一のデータ変換ステップと、
前記第一の周波数スペクトルにピークが存在するときに警報を発する警報ステップと、
前記フィルムを搬送する複数のロールの回転量のデータをそれぞれフーリエ変換し、それぞれの前記ロールに対応した複数の第二の周波数スペクトルを算出する第二のデータ変換ステップと、
ピークが生じる周波数が前記第一の周波数スペクトルと一致する前記第二の周波数スペクトルに対応した前記ロールを指し示す情報を提示する情報提示ステップと、
をコンピュータに実行させる検査プログラム。