JPH06339986A

JPH06339986A - フィルム製造装置

Info

Publication number: JPH06339986A
Application number: JP6067389A
Authority: JP
Inventors: Masao Saito; 正雄斎藤; Hideo Yamanaka; 秀夫山中
Original assignee: Nippon Petrochemicals Co Ltd
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1993-04-05
Filing date: 1994-04-05
Publication date: 1994-12-13
Anticipated expiration: 2019-08-18
Also published as: JP3555979B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明はインフレーション法によるフィルム
製造装置に関し、簡単且つ確実にバブル又は環状溶融樹
脂の大きさを検出できるようにするすることを目的とす
る。【構成】溶融樹脂の入口１ａと、溶融樹脂のリップ状
出口１ｃと、該リップ状出口から押し出された環状溶融
樹脂の内部に空気を吹き込む空気吹き込み手段７とを有
するサーキュラーダイ１と、該環状溶融樹脂を冷却して
管状フィルムを形成する冷却手段１５と、該環状溶融樹
脂に向かって超音波を発信し且つ該環状溶融樹脂で反射
した超音波を受信することにより該環状溶融樹脂との距
離を検出する超音波センサ１１０と、該超音波センサの
出力信号に応答して該空気吹き込み手段を制御する制御
手段９とを備えた構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はインフレーション法を利
用したフィルム製造装置に関する。詳しくは、インフレ
ーション法フィルム製造プロセスにおいて、バブルの大
きさを超音波式センサで測定しバブルが一定の大きさと
なるようにバブル内の空気を制御するフィルム製造装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】インフレーション法によるフィルム製造
装置においては、環状溶融樹脂がサーキュラーダイから
押し出され、冷却されつつ一定の直径をもつ管状の樹脂
フィルムとなり、最後に２枚重ねの偏平な形になって巻
き取られる。管状の樹脂フィルムの直径やフィルムの厚
さを制御するために、光電センサや超音波センサが利用
される。

【０００３】例えば、特公昭５９─４０４６８号公報
（あるいは特開平３─２２２７２０号公報）は光電セン
サを用いた例を示し、発光器と受光器が所定の大きさの
管状の樹脂フィルムの接線上に配置され、管状の樹脂フ
ィルムの大きさが大きくなった場合には光を遮り、管状
の樹脂フィルムの大きさが小さくなった場合には光を通
すことにより、管状の樹脂フィルムの大きさを検出して
管状の樹脂フィルムの大きさを制御するようになってい
る。

【０００４】また、特開昭６１─２５６２１２号公報は
複数の超音波センサを用いた例を示している。超音波セ
ンサは管状の樹脂フィルムに向かって超音波を発信し且
つ管状の樹脂フィルムで反射した超音波を受信すること
により超音波センサと管状の樹脂フィルムとの距離を検
出するものである。この距離から管状の樹脂フィルムの
大きさが分かる。この公報では、４個の超音波センサが
管状の樹脂フィルムのまわりに等間隔で配置され、４個
の超音波センサの検出値の平均値により管状の樹脂フィ
ルムの大きさを検出して管状の樹脂フィルムの大きさを
制御するようになっている。

【０００５】樹脂フィルムを製造するインフレーション
法には、空冷式冷却手段と水冷式冷却手段とがある。空
冷式冷却手段はサーキュラーダイから押し出された環状
溶融樹脂に冷却用空気をふきかけるだけであるので形成
された管状の樹脂フィルムの位置を規制するものではな
い。そのため、管状の樹脂フィルムの位置が変動するの
で、上記した特開昭６１─２５６２１２号公報では、４
個の超音波センサが管状の樹脂フィルムのまわりに等間
隔で設けられ、その平均値をとるようになっている。空
冷式冷却手段を用いる場合には、環状溶融樹脂がサーキ
ュラーダイの下方で大きな球状になるバブルは通常形成
されず、フロストラインが環状溶融樹脂と管状の樹脂フ
ィルムとの境界にできる。

【０００６】一方、水冷式冷却手段（補助的に空冷を併
用する場合を含めて）は冷却水を含むリングを含み、そ
の内周部が環状溶融樹脂と実質的に接触し、形成された
管状の樹脂フィルムの位置を規制している。従って、管
状の樹脂フィルムはこの状態で冷却固化するので、管状
の樹脂フィルムの大きさは水冷式冷却手段により規定さ
れる。従って、この場合には、管状の樹脂フィルムの大
きさを検出する必要はない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】水冷式冷却手段を用い
る場合には、環状溶融樹脂がサーキュラーダイと水冷式
冷却手段との間で大きな球状になるバブルが形成され
る。この場合には、バブルの大きさを検出して、バブル
の大きさを制御することが望ましい。本願の出願人は、
バブルの大きさを検出するために発光器と受光器とから
なる光電センサを利用していた。発光器と受光器は所定
の大きさのバブルの接線上に配置され、バブルが大きく
なった場合には光を遮り、バブルが小さくなった場合に
は光を通すことにより、バブルの大きさを検出してい
た。

【０００８】発光器と受光器を所定の大きさのバブルの
接線上に配置するため、発光器と受光器を設置するのに
熟練と多くの手間を必要とする問題点があった。発光器
と受光器の位置や角度は製品が変わる毎に変えなくては
ならず、また製膜速度、樹脂の種類、肉厚、樹脂温度等
にも影響される。発光器や受光器の位置の調整の仕方は
理論的に導かれるものではなく、経験的に決めなくては
ならず、多大の熟練を要した。殊にバブル径が大きかっ
たり（例えば６００mmを越えると）、多品種の生産の場
合には問題が深刻であった。

【０００９】上記したように、冷却固化した管状の樹脂
フィルムの大きさを検出するためには超音波センサが用
いられていたが、大きさが変動したり、振動したりする
環状溶融樹脂のバブルの大きさを超音波センサで検出す
る例はこれまでなかった。また、空冷式冷却手段を用い
る場合、フロストラインに至るまでの環状溶融樹脂の大
きさを超音波センサで検出する例はこれまでなかった。

【００１０】本発明の目的は、超音波センサを用いてバ
ブルの大きさを簡単且つ確実に検出できるようにしたフ
ィルム製造装置を提供することである。また、本発明の
目的は、超音波センサを用いてフロストラインに至るま
での環状溶融樹脂の大きさを簡単且つ確実に検出できる
ようにしたフィルム製造装置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明によるフィルム製
造装置は、溶融樹脂の入口と、溶融樹脂のリップ状出口
と、該リップ状出口から押し出された環状溶融樹脂の内
部に空気を吹き込む空気吹き込み手段とを有するサーキ
ュラーダイと、該環状溶融樹脂を冷却して管状フィルム
を形成する冷却手段と、該環状溶融樹脂に向かって超音
波を発信し且つ該環状溶融樹脂で反射した超音波を受信
することにより該環状溶融樹脂との距離を検出する超音
波センサと、該超音波センサの出力信号に応答して該空
気吹き込み手段を制御する制御手段とを備えたことを特
徴とする。該冷却手段は該サーキュラーダイの下方に配
置され、該環状溶融樹脂の外径を規制しつつ該環状溶融
樹脂を冷却し、サーキュラーダイとの間に環状溶融樹脂
のバブルを形成するとともに環状溶融樹脂を管状フィル
ムとする水冷リングからなるものとすることができる。
あるいは、該冷却手段は該環状溶融樹脂に冷却用空気を
吹きつけて冷却しフロストラインを境として管状の樹脂
フィルムを形成する空冷式冷却手段からなるものとする
ことができる。

【００１２】

【作用】冷却手段が水冷リングからなる場合には、サー
キュラーダイと水冷用リングとの間に環状溶融樹脂のバ
ブルが形成され、バブルの外側に配置された超音波セン
サがこのバブルの大きさを超音波センサとバブルとの間
の距離として検出する。制御手段は超音波センサの出力
信号に応答して空気吹き込み手段を制御し、例えば、バ
ブルと超音波センサ間の距離が所定値よりも大きいとき
に空気量を増加し、バブルと超音波センサ間の距離が所
定値よりも小さいときに空気量を減少するようになって
いる。本発明では、１個の超音波センサを設ければよ
く、バブルの大きさを簡単且つ確実に検出して、バブル
の大きさを簡単且つ確実に制御することができる。

【００１３】好ましくは、超音波センサがサーキュラー
ダイと水冷用リングとの間においてサーキュラーダイの
軸線を通る線上の点に向かって配置される。これによっ
て、超音波センサはバブルのほぼ中心に向かって配置さ
れることになり、超音波センサから発信した超音波をバ
ブルでほぼ完全に反射させ、反射した超音波を効率よく
取り込むことができる。好ましくは、超音波センサがサ
ーキュラーダイに近い位置からバブルのほぼ中心に向か
って斜め下向きに配置される。サーキュラーダイから吐
出した直後のバブルの部分の形状を検出し、バブルの大
きさをよりよく制御できる。

【００１４】また、冷却手段が空冷式冷却手段からなる
場合には、フロストラインに至るまでの環状溶融樹脂の
大きさを超音波センサと環状溶融樹脂との間の距離とし
て検出する。環状溶融樹脂の位置は管状の樹脂フィルム
の位置よりもサーキュラーダイに近いため、変動が非常
に少ない。このため、１個の超音波センサを設ければよ
く、環状溶融樹脂の大きさを簡単且つ確実に検出して、
その結果として管状の樹脂フィルムの大きさを簡単且つ
確実に制御することができる。この場合には、好ましく
は、該超音波センサが該サーキュラーダイの軸線を通る
線上の点に向かって且つ該環状溶融樹脂の表面に垂直に
配置される。

【００１５】好ましくは、フィルム製造装置は、該フィ
ルム製造装置の周囲の温度を検出する温度検出手段と、
該温度検出手段で検出された温度に従って超音波の速度
を補正する速度補正手段とを備える。これによって、超
音波の速度が温度に従って変動するのを補正し、バブル
の大きさを精度よく検出することができる。

【００１６】また、超音波センサに対面するバブルの膜
の変動速度を検出する速度検出手段と、該速度検出手段
で検出された速度に従ってバブルで反射した超音波を受
信することのできる受信周波数の範囲を設定する受信周
波数設定手段とを備える。これによって、バブルが例え
ば膨張しあるいは収縮し、あるいは振動しているときで
も、バブルの大きさを確実に検出することができる。

【００１７】

【実施例】図１及び図２は本発明の第１実施例を示す図
である。本発明によるフィルム製造装置は、サーキュラ
ーダイ１と、水冷リング１５とからなる。サーキュラー
ダイ１は溶融樹脂の入口１ａと、この溶融樹脂の入口１
ａに通じる円筒状の樹脂通路１ｂと、この樹脂通路１ｂ
に通じてサーキュラーダイ１の底面に開口するリップ状
出口１ｃとを有する。溶融樹脂３は図示しない押し出し
機から入口１ａに供給され、樹脂通路１ｂを通ってリッ
プ状出口１ｃへ環状溶融樹脂として、すなわちバブル２
として押し出される。

【００１８】サーキュラーダイ１ははさらにリップ状出
口１ｃから押し出されたバブル２の内部に空気を吹き込
む空気吹き込み手段を有する。空気吹き込み手段はリッ
プ状出口１ｃの内部でサーキュラーダイ１の底面に開口
する空気通路７である。空気通路７は、図示しない空気
源に接続された空気通路６と、排出空気通路８に接続さ
れる。空気量調節弁５が空気通路６に配置され、排出調
節弁４が排出空気通路８に接続される。実施例において
は、排出調節弁４は常時小さな開度だけ開かれており、
空気量調節弁５が制御装置９によって制御されて空気通
路７の空気量を制御する。

【００１９】水冷リング１５はサーキュラーダイ１の下
方にサーキュラーダイ１と同軸線上に配置され、バブル
２はサーキュラーダイ１と水冷リング１５と間に形成さ
れる。水冷リング１５には冷却水１４が貯められてお
り、冷却水１４はバブル２と接触して環状溶融樹脂を急
冷固化しながらバブル２と水冷リング１５との間隙から
流れ落ちる。水冷リング１５の内周部がバブル２と実質
的に接触し、バブル２は水冷リング１５より下方では固
化した管状の樹脂フィルムとなって下方に延び、ニップ
ロール１７を有する循環式ガイドベルト１６を通って平
坦なシートとなって、巻き取り機（図示せず）へと運ば
れる。

【００２０】超音波センサ１１０がサーキュラーダイ１
と水冷用リング１５との間に形成されるバブル２の外側
に配置される。超音波センサ１１０はバブル２のほぼ中
心に向かって配置される。超音波センサ１１０はライン
１１２により制御装置９に接続される。超音波センサ１
１０はバブル２に向かって超音波を発信し且つバブル２
で反射した超音波を受信することによりバブル２と超音
波センサ１１０との間の距離を検出するものである。

【００２１】超音波センサ１１０の一例は図５に示され
ており、超音波センサ１１０はケース１０５に指示され
たピエゾセラミック円板１０６と、ピエゾセラミック円
板１０６に接触して配置された振動伝達膜１０７とから
なる。ピエゾセラミック円板１０６の両面には図示しな
い電極が形成され、図示しない導線によりピエゾセラミ
ック円板１０６に電圧を印加することができる。また、
ピエゾセラミック円板１０６は振動伝達膜１０７を介し
て振動を受け、電圧を発生する。従って、超音波センサ
１１０は超音波を発信し且つ超音波を受信することがで
きる。

【００２２】図６は超音波センサ１１０の超音波の発信
及び受信を示す図である。超音波センサ１１０は時点Ａ
₁において例えば２００ＫＨの超音波を発信し、それか
ら時間Ｔ（例えば２５ｍｓ）の後の時点Ａ₂において２
００ＫＨの超音波を発信する。つまり、超音波センサ１
１０は周期Ｔで超音波を断続的に発信する。時点Ａ₁に
おいて発信された超音波はバブル２で反射し、時点Ｂ₁
において超音波センサ１１０で受信される。従って、時
点Ａ₁と時点Ｂ₁との間の時間ｔを測定すれば、Ｘ＝
（１／２）×ｔ×ｃによって、バブル２と超音波センサ
１１０との間の距離Ｄを計算することができる。なお、
ｃは音速である。なおバブル２は常に振動しているの
で、連続した何回かの測定値を平均して代表値とするの
が良い。

【００２３】こうして、制御装置９は超音波センサ１１
０の出力信号に応答して空気量調節弁５を制御する。す
なわち、バブル２と超音波センサ１１０間の距離が所定
値（例えば８００ｍｍ）よりも小さいときには、空気量
調節弁５を閉じ、排出調節弁４は微量だけ開放されてい
るのでバブル２に供給される空気量は減少する。また、
バブル２と超音波センサ１１０間の距離が前記所定値よ
りも大きな所定値（例えば８０５ｍｍ）よりも大きいと
きには、空気量調節弁５を開放し、するとバブル２に供
給される空気量は増加する。このようにして、バブル２
を小さな制御範囲（８０５−８００＝５ｍｍ）内で一定
の大きさに保ち、バブル２を安定させる。

【００２４】このようにして、本発明では、１個の超音
波センサ１１０を用いてバブル２の大きさを制御するこ
とができる。超音波センサ１１０から発信された超音波
はバブル２でよく反射され、バブル２を透過する超音波
の割合は小さいことが分かった。超音波センサ１１０は
約１０度の角度範囲で良好に超音波を発信及び受信する
ことができ、超音波センサ１１０の位置を一度固定する
とその後で精密に調節しなくてもよく、またバブル２の
大きさが変動しても、バブル２と超音波センサ１１０間
の距離を確実に検出できることが分かった。ただし、超
音波センサ１１０は高さや角度を調節可能な支持台に取
りつけておくのが有利である。１個の超音波センサ１１
０により、種々の種類や大きさのフィルムに対応でき
る。

【００２５】図３は本発明の第２実施例を示し、図１の
実施例とかなり類似している。この実施例のフィルム製
造装置は、サーキュラーダイ１と、水冷リング１５とか
らなる。サーキュラーダイ１は溶融樹脂の入口１ａと、
この溶融樹脂の入口１ａに通じる円筒状の樹脂通路１ｂ
と、この樹脂通路１ｂに通じてサーキュラーダイ１の底
面に開口するリップ状出口１ｃと、空気吹き込み手段と
しての空気通路７とを有する。空気通路７の空気量は空
気量調節弁５及び排出調節弁４によって制御され、空気
量調節弁５が制御装置９によって制御される。

【００２６】水冷リング１５はサーキュラーダイ１の下
方にサーキュラーダイ１と同軸線上に配置され、バブル
２はサーキュラーダイ１と水冷リング１５と間に形成さ
れる。この実施例では、サーキュラーダイ１の下部近傍
にはバブル２を予冷却する空冷リング１３が設けられて
いる。空冷リング１３は冷却用空気の入口２５、及び吐
出ノズル２６を有する。水冷リング１５は網１８及びバ
キュームチャンバ１９を有する。

【００２７】水冷リング１５には冷却水１４が貯められ
ており、冷却水１４はバブル２と接触して溶融樹脂を急
冷固化しながらバブル２と水冷リング１５との間隙から
流れ落ち、さらに水冷リング１５に沿って吊り下げられ
た伸縮自在の網１８を伝わって固化した管状の樹脂フィ
ルム２３を冷却しながら流れ落ちる。網１８の外側には
円筒形のバキュームチャンバ１９があり、吸引口２１か
ら空気を吸いだしてバキュームチャンバ２２内を負圧に
して、バブル２内部の空気圧力との共同作用でバブル２
を網１８に押し付けることでバブル２を安定に保持して
いる。固化した管状の樹脂フィルム２３は更に下がって
ガイドベルト１６に沿って偏平化され、ニップロール１
７で折り合わせられ、二つ折りのフィルム２４となって
後工程（巻取り等）へ進む。

【００２８】超音波センサ１１０がバブル２の外側にバ
ブル２のほぼ中心を向くように配置され、超音波センサ
１１０は制御装置９に接続される。超音波センサ１１０
は図５及び図６を参照して説明したのと同様のものであ
り、バブル２に向かって超音波を発信し且つバブル２で
反射した超音波を受信することができる。超音波センサ
１１０は例えば（株）キーエンス製ＵＤ−３２０を使用
することができる。

【００２９】超音波センサ１１０はサーキュラーダイ１
と水冷用リング１５との間においてサーキュラーダイ１
の軸線を通る線上の点に向かって配置される。さらに詳
細には、超音波センサ１１０はサーキュラーダイ１に近
い位置からバブル２のほぼ中心に向かって斜め下向きに
配置される。

【００３０】製品幅を変えるとそれに対応して、水冷リ
ング１５の径や水冷リング１５とサーキュラーダイ１と
の距離を変えるので、バブル２の形状も変わる。そして
超音波センサ１１０の有効距離には一定の範囲があるの
で、使用する様々な水冷リングに対しても固定したまま
対応できる位置を選ぶのが便利である。

【００３１】本実施例では以下の条件に設定することで
再現性良くバブルを安定させることができた。フィルム厚…１３０μｍ（ＬＤＰＥ１５−ＨＤＰＥ１０
０−ＬＤＰＥ１５）ダイリップ径Ｃ…６００mm ダイの下面からセンサまでの距離Ａ…１６０mm ダイの中心線からセンサまでの距離Ｂ…１４１０mm センサ軸と水平面との角度θ…２０゜

【００３２】上記のように固定したときの水冷リング１
５の内径Ｎと、超音波センサ１１０とバブルとの間の距
離ｘとの関係及び不感帯は次の通りである。Ｎ（ｍｍ）ｘ（ｍｍ）制御範囲（ｍｍ）７２０９９０Ｘ±５９５０８９５Ｘ±５１０８０８５０Ｘ±５また、樹脂はインフレーション成形できるものであれば
何でも良く、ＨＤＰＥ，ＰＰ，ＬＤＰＥ，ＬＬＤＰＥ及
びこれらのコポリマーや、これらを含む多層フィルムに
も使える。バブル２の大きさは±５ｍｍの小さな制御範
囲内でほぼ一定に保たれ、この制御範囲は±０．５ｍｍ
まで変えることができる。

【００３３】図４は制御装置９の機能を示すブロック図
である。インターフェースや駆動回路等は省略されてい
る。制御装置９は超音波センサ１１０に所定の周波数の
超音波を所定の周期で発信させるための発信手段３０
（図６参照）と、バブル２で反射した超音波を受信して
処理するための受信手段３１を含む。受信手段３１は増
幅手段や検波手段等を含み、図６の時点Ａ₁と時点Ｂ₁
との間の時間ｔを出力する。距離計算手段３２はＸ＝
（１／２）×ｔ×ｃによって、バブル２と超音波センサ
１１０との間の距離Ｘを計算する。バルブ制御演算手段
３３は検出された距離Ｘと設定値入力手段１２０からの
設定値とを比較して空気量調節弁５を駆動するための信
号を発生する。

【００３４】制御装置９はさらにフィルム製造装置の周
囲の温度を検出する温度検出手段１２１と、この温度検
出手段１２１で検出された温度に従って超音波の速度を
補正する速度補正手段３４とを含む。フィルム製造装置
では、溶融樹脂の温度はリップ状出口１ｃにおいて約２
００℃であり、夏にはフィルム製造装置の周囲の温度は
例えば４５℃になる。また、冬にはフィルム製造装置の
周囲の温度は例えば１５℃になる。超音波の速度は周囲
の温度によって変化する。従って、フィルム製造装置の
周囲の温度を検出することよって、距離計算手段３２で
使用する音速ｃの値を補正すると、バブル２と超音波セ
ンサ１１０との間の距離Ｘをそのときの温度に応じてよ
り正確に検出できることが分かった。補正は、温度と音
速との公知の関係を利用することができる。

【００３５】制御装置９はさらにアプローチ補正手段３
５を含む。アプローチ補正手段３５を含む。アプローチ
補正手段３５は、超音波センサ１１０に対面するバブル
２の膜の変動速度を検出する速度検出手段と、該速度検
出手段で検出された速度に従ってバブル２で反射した超
音波を受信することのできる受信時間の範囲を設定する
受信時間設定手段とを含む。

【００３６】速度検出手段は受信手段３１の出力を受け
て構成される。すなわち、受信手段３１は図６の時点Ａ
₁と時点Ｂ₁との間の時間ｔを出力するので、この時間
ｔを所定期間にわたってサンプリングすれば、固定の超
音波センサ１１０に対するバブル２の膜の変動速度が分
かる。こうして検出したバブル２の膜の変動速度はディ
スプレイ１２２に表示されるようになっている。図９は
ディスプレイ１２２の一部を示し、バブル２の膜の変動
速度が１６００ｍｍ／ｓであることを表示している。実
施例においては、バブル２の膜の変動速度は４００ｍｍ
／ｓ単位で表示されるようになっている。

【００３７】発信手段３０は時点Ａ₁、Ａ₂等で超音波
を発信する。受信手段３１はバブル２で反射した超音波
を時点Ｂ₁等で受信する。超音波を受信する時点Ｂ₁は
変化するので、超音波の受信は時点Ａ₁、Ａ₂の間の所
定の時間の範囲（例えば図６のＴ_R）内で行われるよう
になっている。バブル２が膨張、収縮、あるいは振動し
ていると、バブル２で反射した超音波の超音波センサ１
１０への到達時間は大きく変化する。受信可能な所定の
時間の範囲が小さいと、その分だけノイズを拾う可能性
は小さくなる。しかし、受信可能な所定の時間の範囲が
小さいと、その時間内で超音波を受信できなくなる可能
性が大きくなる。従って、本発明では、バブル２の膜の
変動速度に従って、バブル２で反射した超音波を受信す
ることのできる受信時間の範囲を変えるのが好ましい。
受信時間設定手段はこの所定の時間の範囲を設定するも
のである。

【００３８】図７及び図８は受信時間設定手段で設定し
た受信可能な所定の時間の範囲の例を示す図である。図
７はバブル２の膜の変動速度が比較的に小さいときの受
信可能な所定の時間の範囲Ｔ_R1を示している。図８はバ
ブル２の膜の変動速度が比較的に大きいときの受信可能
な所定の時間の範囲Ｆ_R2を示している。

【００３９】図１０は本発明の第３実施例を示す図であ
る。この実施例のフィルム製造装置は、サーキュラーダ
イ２０１と、空冷リング２０２とからなる。サーキュラ
ーダイ２０１は溶融樹脂の入口２０１ａと、この溶融樹
脂の入口２０１ａに通じる円筒状の樹脂通路２０１ｂ
と、この樹脂通路２０１ｂに通じてサーキュラーダイ２
０１の上面に開口するリップ状出口２０１ｃとを有す
る。溶融樹脂２０３は図示しない押し出し機から入口２
０１ａに供給され、樹脂通路２０１ｂを通ってリップ状
出口２０１ｃへ環状溶融樹脂として押し出される。

【００４０】サーキュラーダイ２０１はさらにリップ状
出口２０１ｃから押し出された環状溶融樹脂２０３の内
部に空気を吹き込む空気吹き込み手段を有する。空気吹
き込み手段はリップ状出口２０１ｃの内部でサーキュラ
ーダイ２０１の上面に開口する空気通路２０４である。
空気通路２０４は、図示しない空気源に接続された空気
通路２０５と、排出空気通路２０６に接続される。空気
量調節弁２０７が空気通路２０５に配置され、排出調節
弁２０８が排出空気通路２０６に接続される。実施例に
おいては、排出調節弁２０７は常時小さな開度だけ開か
れており、空気量調節弁２０７が制御装置２０９によっ
て制御されて空気通路２０４の空気量を制御する。制御
装置２０９の構成は上記制御装置９と同様である。この
空気の吹き込みにより、リップ状出口２０１ｃから押し
出された環状溶融樹脂２０３が上方に向けられる。

【００４１】空冷リング２０２はサーキュラーダイ２０
１の上方にサーキュラーダイ２０１と同軸線上に配置さ
れ、環状溶融樹脂２０３を冷却固化してフロストライン
２１０を境としてフロストライン２１０の上方に管状樹
脂フィルム２１１を形成するようになっている。

【００４２】空冷リング２０２の近傍、例えば上方に、
超音波センサ２１２が配置されている。超音波センサ２
１２はサーキュラーダイ２０１の軸線を通る線上の点に
向かって且つ環状溶融樹脂２０３の表面に垂直に配置さ
れる。つまり、超音波センサ２１２はリップ状出口２０
１ｃから押し出され、フロストライン２１０に至るまで
の環状溶融樹脂２０３の表面に直交するように配置され
る。

【００４３】超音波センサ２１２はライン２１３により
制御装置２０９に接続される。超音波センサ２１２は環
状溶融樹脂２０３に向かって超音波を発信し且つ環状溶
融樹脂２０３で反射した超音波を受信することにより環
状溶融樹脂２０３と超音波センサ２１２との間の距離を
検出する。この検出に基づいて、上記実施例と同様に吹
き込み空気量を調節することにより、管状樹脂フィルム
２１１の大きさを制御することができる。

【００４４】環状溶融樹脂２０３の位置は管状の樹脂フ
ィルム２１１の位置よりもサーキュラーダイ２０１に近
いため、フロストライン２１０に至るまでの環状溶融樹
脂２０３の変動は管状の樹脂フィルム２１１の変動に比
べ少ない。このため、１個の超音波センサ２１２を設け
ればよく、環状溶融樹脂２０３の大きさを簡単且つ確実
に検出して、その結果として管状の樹脂フィルム２１１
の大きさを簡単且つ確実に制御することができる。

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、１個の超音波センサを
固定的に配置してバブル又は環状溶融樹脂の大きさを簡
単且つ確実に検出することができ、製造条件の変更に際
しても超音波センサの位置を苦心して変える必要がな
く、諸条件に対応する標準値（バブルが安定した時の
値）や許容範囲を一度見いだしておけば、その数値を制
御装置に入力するだけで再現性良く作動するので、操作
は極めて簡単である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例のフィルム製造装置を示す
略図である。

【図２】図１の線II─IIに沿った断面図である。

【図３】本発明の第１実施例のフィルム製造装置を示す
略図である。

【図４】制御装置の詳細を示すブロック図である。

【図５】超音波センサを示す略図である。

【図６】超音波センサの超音波の発信と受信のタイミン
グを示す図である。

【図７】受信時間設定手段で設定した受信可能な所定の
時間の範囲の一例を示す図である。

【図８】受信時間設定手段で設定した受信可能な所定の
時間の範囲の他の例を示す図である。

【図９】超音波センサに対面するバブルの膜の変動速度
を検出する速度検出手段で検出したバブルの膜の変動速
度をディスプレイに表示した例を示す図である。

【図１０】本発明の第３実施例のフィルム製造装置を示
す略図である。

【符号の説明】

１…サーキュラーダイ２…バブル３…溶融樹脂４…排出調節弁５…空気量調節弁７…空気通路９…制御装置１５…水冷リング１１０…超音波センサ２０１…サーキュラーダイ２０２…空冷リング２０３…溶融樹脂２０４…空気通路２０７…空気量調節弁２０８…排出調節弁２０９…制御装置２１２…超音波センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】溶融樹脂の入口と、溶融樹脂のリップ状
出口と、該リップ状出口から押し出された環状溶融樹脂
の内部に空気を吹き込む空気吹き込み手段とを有するサ
ーキュラーダイと、該環状溶融樹脂を冷却して管状フィルムを形成する冷却
手段と、該環状溶融樹脂に向かって超音波を発信し且つ該環状溶
融樹脂で反射した超音波を受信することにより該環状溶
融樹脂との距離を検出する超音波センサと、該超音波センサの出力信号に応答して該空気吹き込み手
段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とするフィ
ルム製造装置。
【請求項２】該冷却手段は該サーキュラーダイの下方
に配置され、該環状溶融樹脂の外径を規制しつつ該環状
溶融樹脂を冷却し、サーキュラーダイとの間に環状溶融
樹脂のバブルを形成するとともに環状溶融樹脂を管状フ
ィルムとする水冷リングからなることを特徴とする請求
項１に記載のフィルム製造装置。
【請求項３】該超音波センサが該サーキュラーダイと
該水冷用リングとの間において該サーキュラーダイの軸
線を通る線上の点に向かって配置されることを特徴とす
る請求項２に記載のフィルム製造装置。
【請求項４】該超音波センサが該サーキュラーダイに
近い位置からバブルのほぼ中心に向かって斜め下向きに
配置されることを特徴とする請求項３に記載のフィルム
製造装置。
【請求項５】該フィルム製造装置の周囲の温度を検出
する温度検出手段と、該温度検出手段で検出された温度
に従って超音波の速度を補正する速度補正手段とを備え
たことを特徴とする請求項１に記載のフィルム製造装
置。
【請求項６】該超音波センサに対面するバブルの膜の
変動速度を検出する速度検出手段と、該速度検出手段で
検出された速度に従ってバブルで反射した超音波を受信
することのできる受信時間の範囲を設定する受信時間設
定手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載のフ
ィルム製造装置。
【請求項７】該空気吹き込み手段は、バブルと超音波
センサ間の距離が所定値よりも大きいときに空気量を増
加し、バブルと超音波センサ間の距離が所定値よりも小
さいときに空気量を減少するようにしたことを特徴とす
る請求項１に記載のフィルム製造装置。
【請求項８】該空気吹き込み手段は、該サーキュラー
ダイに設けられた空気通路と、該空気通路と連通する空
気供給ラインと、該空気通路と連通する排出空気ライン
と、該空気供給ラインに配置された空気量調節弁と、該
排出空気ラインに配置された排出調節弁とからなり、該
制御手段が該空気量調節弁及び該排出調節弁の少なくと
も一方を制御することを特徴とする請求項７に記載のフ
ィルム製造装置。
【請求項９】該排出調節弁は常時微小開度開かれてお
り、該制御手段が主として該空気量調節弁を制御するこ
とを特徴とする請求項８に記載のフィルム製造装置。
【請求項１０】該冷却手段は該環状溶融樹脂に冷却用
空気を吹きつけて冷却しフロストラインを境として管状
の樹脂フィルムを形成する空冷式冷却手段からなること
を特徴とする請求項１に記載のフィルム製造装置。
【請求項１１】該超音波センサが該サーキュラーダイ
の軸線を通る線上の点に向かって且つ該環状溶融樹脂の
表面に垂直に配置されることを特徴とする請求項１０に
記載のフィルム製造装置。