JPH09164582A - 2軸延伸フィルムの厚さ制御方法 - Google Patents
2軸延伸フィルムの厚さ制御方法Info
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Abstract
定することにより、フィルムの厚さ制御の精度および横
延伸倍率の監視および調整を確実かつ適正に達成するこ
とができる2軸延伸フィルムの厚さ制御方法を提供す
る。 【解決手段】 複数のダイボルトを有する自動Tダイ1
0から押出されるシートSを2軸延伸機14内でフィル
ムFに2軸延伸する際に、このフィルム上のダイボルト
対応位置Bf(i) の厚さを測定することにより、自動T
ダイ制御系16を介してダイボルトをフィードバック制
御する制御方法において、前記ダイボルト対応位置Bf
(i) の設定を、シートおよびフィルム上にそれぞれ厚さ
計18a、18bを備えることにより、別に設定される
シートS上のダイボルト対応位置Bs(i) と共に、算定
される部分横延伸倍率Ff(i) を介して行うように構成
する。
Description
2軸延伸フィルムの厚さ制御方法に係り、特に厚さ制御
方法において必要とされる、Tダイボルトのフィルム上
におけるボルト対応位置を正確に設定することにより、
厚さ制御を確実に達成しかつ監視することができる2軸
延伸フィルムの厚さ制御方法に関する。
法は、基本的には、押出口間隙の調整可能な複数のダイ
ボルトを有する自動Tダイから押出されるプラスチック
材のシート(原反)が、キャストロールユニットで冷却
固化され、縦延伸機と熱風装置を備えた横延伸機とから
なる遂時2軸延伸機で延伸されて、フィルム(製品)に
成形される際に、このフィルム自体の厚さを測定するこ
とにより、前記Tダイを制御するよう構成されている。
でシート上の各幅方向位置の厚さ分布を連続的に測定す
ることにより、この測定値が基準厚さから所定値以上の
偏差を有している、前記位置に対応する位置の前記ボル
トの調整量を、フィードバック制御するように構成され
ている。
ば、幅方向に均一な厚さを有するフィルムを連続して成
形することが可能となる。
来の2軸延伸フィルムの厚さ制御方法は、次に述べるよ
うな難点を有していた。
たように、シート厚さ測定値が所定値以上の偏差を有し
ているシート上の幅方向位置に対応する位置のボルト
を、フィードバック制御するように構成されている。し
かるに、前記従来の制御方法においては、前記シート上
の幅方向位置に対応する位置のダイボルトの位置、換言
すれば、ダイボルトに対応するフィルム上の位置(フィ
ルム上のダイボルト対応位置)の設定(割付け)が、実
際上は正確に達成されておらず、このため前記制御の精
度および監視が十分には達成されていなかった。
ると、前記従来の制御方法においては、前記フィルム上
のボルト対応位置の設定が、フィルム上の横方向の延伸
率(横延伸倍率)を一定と見做して行われていたことに
起因している。しかるに、前記横延伸倍率は、後述する
本発明の説明から明らかとなるが、フィルムの幅方向に
関して相当に相違している。因みに、このようなフィル
ム上の部分横延伸倍率の相違は、前述のようにフィルム
厚さむらを発生するばかりではなく、引張り強度むらを
も同時に発生して、フィルム品質をさらに低下させてい
た。
ルト対応位置を正確に設定することにより、フィルムの
厚さ制御の精度および横延伸倍率の監視および調整を確
実に達成することができる2軸延伸フィルムの厚さ制御
方法を提供することにある。
に、本発明に係る2軸延伸フィルムの厚さ制御方法は、
押出口間隙を調整可能な複数のダイボルトを有する自動
Tダイから押出されるプラスチック材のシートを2軸延
伸するフィルム延伸装置からなり、前記ダイボルトに対
応する延伸後のフィルム上における位置を設定して、こ
の対応位置におけるフィルム厚さを測定することによ
り、その基準厚さからの偏差を介して前記ダイボルトの
調整量をフィードバック制御する2軸延伸フィルムの厚
さ制御方法において、フィルム上の前記ボルト対応位置
は、このフィルム上のダイボルト対応位置とは別に、前
記ダイボルトに対応して延伸前のシート上に予め設定さ
れるシート上のダイボルト対応位置と共に算定される部
分横延伸倍率を介して設定することを特徴とする。
フィルム上においてその基準ダイボルト対応位置から順
次連続して配列されている各ダイボルト対応位置間の各
ダイボルトピッチ対応幅内におけるフィルム内プラスチ
ック材質量と、シート上においてその基準ダイボルト対
応位置から順次連続して配列されている各ダイボルト対
応位置間の各ダイボルトピッチ対応幅内におけるシート
内プラスチック材質量とを、比較演算することにより算
定し、フィルム上のダイボルト対応位置は、前記部分横
延伸倍率の算定時に逆算的に算出されるフィルム上の前
記ダイボルトピッチ対応幅を、基準ダイボルト対応位置
から順次加算することにより順次設定するように構成す
ることができる。
ボルト対応位置は、それぞれシートおよびフィルム上の
中央部または端部に設定することができる。
これをグラフ表示すると共に、その中のいずれかが予め
設定した上下限値を超過するとアラームを発生し、また
フィルム上の各部分横延伸倍率の間にむらが発生する
と、2軸延伸機内の熱風の温度、風量および風速をフィ
ルム上の各部分に対応して調整するように、それぞれ構
成すれば好適である。
上のダイボルト対応位置は、この対応位置が別に設定さ
れるシート上のダイボルト対応位置と共に算定される、
いわゆる部分横延伸倍率を介して、従来のように固定的
な一定横延伸倍率を介することなく、設定することがで
きる。従って、前記ダイボルト対応位置を正確に設定し
得ることは明らかである。また、本発明においては、前
記部分横延伸倍率が連続的に算定されるので、所要の監
視および調整を適正に達成することができる。
制御の精度および横延伸倍率の監視および調整を確実に
達成することができる。
制御方法の実施例につき、この方法を実施する装置との
関係において、以下添付図面を参照しながら詳細に説明
する。
遂時2軸延伸機等からなる図1において、本発明の2軸
延伸フィルムの厚さ制御方法は、基本的には、押出口間
隙を調整可能な複数のダイボルト(図示せず)を有する
自動Tダイ10から押出されるプラスチック材の原反と
してのシートSが、キャストロールユニット12で冷却
固化され、縦延伸機14aおよび横延伸機14bからな
る2軸延伸機14において、縦および横方向へ2軸延伸
して製品としてのフィルムFに成形される。この場合、
前記フィルムF上における前記ダイボルトに対応する位
置を設定し、この対応位置におけるフィルム厚さを測定
することにより、その基準厚さからの偏差を検出し、こ
の偏差に基づいて自動Tダイ制御系16により前記ボル
トの調整長さをフィードバック制御するように構成され
ている。
とダクト15bに向けて熱風が供給されている。なお、
これは図示しない熱風装置制御系で制御されている。
2軸延伸機14による延伸処理前および延伸処理後にお
ける、それぞれ前記シートSおよびフィルムFの厚さを
測定するための走査式厚さ計18aおよび18bを設け
て、これら両厚さ計18a、18bによる測定データを
厚さ計制御器20を介して入力し、CPU22により後
述するフィルムF上の部分横延伸倍率を演算すると共
に、ダイボルトの対応位置を設定し、次いで前記CPU
22において、前記各ダイボルトの対応位置における測
定厚さ分布データが作成され、これらのデータにおいて
それぞれ基準厚さから所定値以上の偏差を有している位
置に対応するダイボルトを指定し、これらのダイボルト
に対し、自動Tダイ制御器24を介して、それぞれ適正
なリップ間隙となるように調整するためのフィードバッ
ク制御を行うように構成される。なお、図1において、
参照符号26は、前記CPU22において演算処理して
得られる各種のデータを表示することができるディスプ
レイ装置を示す。
および(b)に示すように、特に前記フィードバック制
御に際し、フィルムF上の前記ダイボルト対応位置Bf
(i)は、この対応位置Bf(i) とは別に、前記ダイボル
トに対応して延伸処理前のシートS上に予め設定され
る、シート上のボルト対応位置Bs(i) と共に算定され
る部分横延伸倍率Ff(i) を介して設定される。なお、
図2の(a)に示すシートS上のダイボルト対応位置B
s(i) の設定は、自動Tダイ10におけるプラスチック
材のネックイン現象を考慮した、割付け方法(例えば、
本出願人の先出願に係る特公平5−76413号公報参
照)を好適に適用することができる。
部分横延伸倍率Ff(i) は、図2の(b)に示すよう
に、フィルムF上において、その基準ダイボルト対応位
置Bf(0) から順次連続して配列されている各ダイボル
ト対応位置Bf(1) …Bf(i)、Bf(n) およびBf(-
1)…Bf(-i)…Bf(-n)〔なお、以下はこれら全部をB
f(i) で代表し、またその他の定義項に関しても同じと
する〕間の各ダイボルトピッチ対応幅Wf(i) 内におけ
るフィルムF内のプラスチック材質量Mf(i) と、シー
トS上においてその基準ダイボルト対応位置Bs(0) か
ら順次連続して配列されている各ダイボルト対応位置B
s(i) 間の各ダイボルトピッチ対応幅Ws(i) 内におけ
るシートS内のプラスチック材質量Ms(i) とを比較演
算する。
ながら、本発明を実施する場合の演算処理について説明
する。
(i) とWs(i) は変わらないはずであるから、次式
(1)
シートおよびフィルムのダイボルトピッチ対応幅Ws
(i) 、Wf(i) 内における平均厚さであり、またVs、
Vfは、それぞれシートおよびフィルムの移動速度を示
す。)を演算することにより、その比Wf(i) /Ws
(i) =Ff(i) として算定することができる。なお、前
記式(1)には、シートおよびフィルムの間に密度変化
がある際は、これを補償する密度項を加入することがで
きる。
Bf(i)は、前記部分横延伸倍率Ff(i)の算定時に逆算的
に算出し得る。
(2)
応幅Wf(i) を、基準ダイボルト対応位置Bf(0) から
順次加算する。
(i) を平均値に対する厚さ比TsR、TfRとすると共
に、全体横延伸率ESRを用いることにより、次式(2
-1)
ィルムF上の部分横延伸倍率等を連続的に演算ないし測
定することができるので、所要の監視および調整を、必
要に応じて適正に達成することができる。
含む制御回路(シートの幅方向におけるプロファイル制
御系)の一実施例を示している。すなわち、図3におい
て、参照符号30はシートSの成形工程、32はフィル
ムFの成形工程であり、これらの成形工程において成形
されるシートSおよびフィルムFの厚さをそれぞれ厚さ
計18aおよび18bを介して測定されたデータに基づ
き、プロファイル処理部34において、それぞれシート
およびフィルムのプロファイル分布データが算定され
る。なお、これらのプロファイル分布データは、表示手
段36により表示してこれを確認することができる。
れたシートおよびフィルムに関するデータは、それぞれ
演算器38および40において、シート目標プロファイ
ル42およびフィルム目標プロファイル44と比較演算
される。このようにして、比較演算された結果は、制御
モード切換器46を介してプロファイル制御演算部48
に転送される。
ダイの設定温度を算定し、これを演算器50において、
設定値と比較演算し、温度制御器52および加熱制御出
力器54を介して、加熱手段に対し所要の制御信号を出
力する。この場合の温度制御に際しては、適宜フィード
バック制御が行われる。さらに、ダイボルト制御器56
を介して、自動Tダイに対し、各ダイボルトがそれぞれ
適正なリップ間隙となるように調整するための制御が行
われる。
4を参照しながら説明する。
s(i) 〔およびダイボルトピッチ対応幅Ws(i) 〕を、
Tダイ10のネックイン現象を考慮して割り付ける(ス
テップ1)。
の基準ダイボルト対応位置Bf(0)〔およびBs(0) 〕
を、前記式(2)に対して、この場合はフィルム幅の1
/2の値を代入することにより、フィルム中央部に設定
する(ステップ2)。なお、この基準ダイボルト対応位
置は、前記中央部ではなく、シート端部に設定すること
もできる。
分に関して、フィルムおよびシートの平均厚さTf(i)
、Ts(i) および移動速度Vf、Vsを計測すると共
に、この計測データに基づいてフィルムのダイボルトピ
ッチ対応幅Wf(i) および部分横延伸倍率Ff(i) を演
算する(ステップ3)。すなわち、図5の(a)、
(b)によれば、図5の(b)のフィルム厚さ計18b
の計測点Xでの厚みtf と計測ピッチ分ΔWfによる演
算を行い、プラスチック材質量Mf(i) がMs(i) を超
えた時に求まるのである。同時に、各ダイボルト対応位
置Bf(i) も求まる。
して、同じく左半分に関して同様の計測および演算を行
う(ステップ4)。
部分横延伸倍率のグラフ表示あるいはその異常アラーム
の警報並びにその調整、すなわち2軸延伸機内の熱風条
件(熱風の温度、風量および風速)の調節を行う(ステ
ップ5)。
ける測定厚さが、基準値から所定値以上の偏差を有して
いることが判定されると(ステップ6)、この対応位置
に対応する自動Tダイ10のダイボルトに対して、その
操作量を演算し(ステップ7)、その操作指令を発生す
る(ステップ8)ように構成されている。
フィルム上のダイボルト対応位置が、この対応位置とは
別に設定されるシート上のダイボルト対応位置と共に算
定される、いわゆる部分横延伸倍率を介して設定され
る。すなわち、本発明においては、従来のように固定的
な定横延伸倍率を介することなく、フィルム上のダイボ
ルト対応位置が設定される。
ト対応位置を正確に設定し得ることは明らかである。ま
た、本発明においては、前記部分横延伸倍率を連続的に
算定し得るので、所要の監視および調整も適正に達成す
ることができる。このように、本発明によれば、フィル
ムの厚さ制御の精度および横延伸倍率の監視および調整
を確実に達成することができる。
一実施例につき、その数値的なデータに関して、以下に
説明する。なお、この実施例において、自動Tダイ10
は、その全幅を900mm、ダイボルトピッチ幅を20
mm、ダイボルト本数を45本として構成するものとす
る。そして、シートとフィルムの幅および速度は、それ
ぞれ820mmと2870mm(すなわち、一定横延伸
倍率2870/820=3.5)および50m/min と
200m/min に設定されている。
いては、シート〔図5の(a)〕とフィルム〔図5の
(b)〕の平均厚さは、それぞれ285μmと20μm
に設定されているが、前者(シート)はかなりの範囲で
相違している。
係るフィルム上のダイボルトピッチ対応幅Wf(i) およ
び部分横延伸倍率は、従来の一定横延伸倍率時に対し
て、相当の範囲(例えば、倍率では3.34〜3.75
倍)で相違している。
値的に表示(例えば、本発明に係るフィルム上のダイボ
ルトピッチ対応幅Wf(i) に関しては、約5mm)され
ていることが、それぞれ理解される。
ルム上のダイボルトピッチ対応幅が、その横延伸倍率を
部分的に相違させていることを示している。従って、こ
の種のフィルム厚さ制御方法においては、前記部分横延
伸倍率に対する対策が不可欠であることを実証してい
る。
したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、そ
の精神を逸脱しない範囲内において多くの設計変更が可
能である。
延伸フィルムの厚さ制御方法は、押出口間隙を調整可能
な複数のダイボルトを有する自動Tダイから押出される
プラスチック材のシートを2軸延伸するフィルム延伸装
置からなり、前記ダイボルトに対応する延伸後のフィル
ム上における位置を設定しこの対応位置におけるフィル
ム厚さを測定することにより、その基準厚さからの偏差
を介して前記ダイボルトの調整量をフィードバック制御
する2軸延伸フィルムの厚さ制御方法において、フィル
ム上の前記ダイボルト対応位置は、このフィルム上のダ
イボルト対応位置とは別に前記ダイボルトに対応して延
伸前のシート上に予め設定されるシート上のダイボルト
対応位置と共に算定される部分横延伸倍率を介して設定
される構成としたことにより、フィルム上の前記ダイボ
ルト対応位置を、従来の想定上の一定横延伸倍率ではな
く、実際上の部分横延伸倍率を介して設定することがで
き、従って本発明によれば、前記ダイボルト対応位置が
正確に設定され、フィルムの厚さ制御の精度を充分に高
めることができる。
率が連続的に算定されるので、前記部分横延伸倍率を含
むフィルム厚さ制御に関する所要の監視および調整も適
正に達成することができる。
を実施する装置の一実施例を示す示すシステム構成図で
ある。
上のダイボルト対応位置等の演算ないし算定方法を示す
説明図、(b)は図1おける厚さ制御装置でのフィルム
上のダイボルト対応位置等の演算ないし算定方法を示す
説明図である。
機能を含む制御回路を示すブロック図である。
フローチャート図である。
厚さを示すプロファイル特性線図、(b)は図1におけ
る厚さ制御装置でのフィルム厚さを示すプロファイル特
性線図である。
イボルトピッチ対応幅を示すプロファイル特性線図であ
る。
分横延伸倍率を示すプロファイル特性線図である。
を示す一覧表である。
Claims (5)
- 【請求項1】 押出口間隙を調整可能な複数のダイボル
トを有する自動Tダイから押出されるプラスチック材の
シートを2軸延伸するフィルム延伸装置からなり、前記
ダイボルトに対応する延伸後のフィルム上における位置
を設定して、この対応位置におけるフィルム厚さを測定
することにより、その基準厚さからの偏差を介して前記
ダイボルトの調整量をフィードバック制御する2軸延伸
フィルムの厚さ制御方法において、 フィルム上の前記ボルト対応位置は、このフィルム上の
ダイボルト対応位置とは別に、前記ダイボルトに対応し
て延伸前のシート上に予め設定されるシート上のダイボ
ルト対応位置と共に算定される部分横延伸倍率を介して
設定することを特徴とする2軸延伸フィルムの厚さ制御
方法。 - 【請求項2】 シート上の部分横延伸倍率は、フィルム
上においてその基準ダイボルト対応位置から順次連続し
て配列されている各ダイボルト対応位置間の各ダイボル
トピッチ対応幅内におけるフィルム内プラスチック材質
量と、シート上においてその基準ダイボルト対応位置か
ら順次連続して配列されている各ダイボルト対応位置間
の各ボルトピッチ対応幅内におけるシート内プラスチッ
ク材質量とを、比較演算することにより算定し、フィル
ム上のダイボルト対応位置は、前記部分横延伸倍率の算
定時に逆算的に算出されるフィルム上の前記ダイボルト
ピッチ対応幅を、基準ダイボルト対応位置から順次加算
することにより順次設定してなる請求項1記載の2軸延
伸フィルムの厚さ制御方法。 - 【請求項3】 シートおよびフィルム上の基準ダイボル
ト対応位置は、それぞれシートおよびフィルム上の中央
部または端部に設定してなる請求項2記載の2軸延伸フ
ィルムの厚さ制御方法。 - 【請求項4】 フィルム上の各部分横延伸倍率をグラフ
表示すると共に、その中のいずれかが予め設定した上下
限値を超過するとアラームを発生するように設定してな
る請求項1乃至3のいずれかに記載の2軸延伸フィルム
の厚さ制御方法。 - 【請求項5】 フィルム上の各部分横延伸倍率の間にむ
らが発生すると、2軸延伸機内の熱風の温度、風量およ
び風速をフィルム上の各部分に対応して調整してなる請
求項1ないし4のいずれかに記載の2軸延伸フィルムの
厚さ制御方法。
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