JPH0651339B2 - フィルムの厚み制御装置 - Google Patents

フィルムの厚み制御装置

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JPH0651339B2
JPH0651339B2 JP62328782A JP32878287A JPH0651339B2 JP H0651339 B2 JPH0651339 B2 JP H0651339B2 JP 62328782 A JP62328782 A JP 62328782A JP 32878287 A JP32878287 A JP 32878287A JP H0651339 B2 JPH0651339 B2 JP H0651339B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は押出成形されるチューブ状のフィルムの厚みを
均一化するためのフィルムの厚み制御装置に関する。
〔従来の技術〕
一般に、原料を供給してシリンダから連続的に押出し
て、特定の形状をもったフィルムを作り出す押出機は知
られている。
第３図はこの種の従来のスクリュー押出機を示してい
る。１はシリンダを示し、このシリンダ１の内部には駆
動モータ２で駆動されるスクリュー３が回転自在に設け
られている。５は減速機である。またシリンダ１には原
料を供給するためのホッパー６が設けられている。７は
ヒータである。
このスクリュー押出機において、供給された原料はホッ
パー６内を自然落下したのち、ヒータ７により加熱され
ながらスクリュー３を介して、またクロスヘッド８およ
びダイ９を介して押出され、チューブ状のフィルム１０
になる。この押出されたチューブ状のフィルム１０は第
１のニップロール１１および第２のニップロール１２を
介して引出され、ローラ１３に巻取られる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところで、この種の従来のスクリュー押出機にあって
は、フィルム１０の厚みをダイヤルゲージや赤外線セン
サ等で測定しながら、第１のニップロール１１あるいは
スクリュー３の回転速度を調整して、フィルム１０の厚
みを均一化するようにしている。
しかしながら、ダイヤルゲージでフィルム１０の厚みを
測定しながら第１のニップロール１１あるいはスクリュ
ー３の回転速度を変化させるような調整では、厚みを測
定する上でオペレータの個人差が生じ、原料の歩留りに
大きな影響を及ぼすという問題がある。また、フィルム
１０がチューブ状である場合、２枚重ねの状態で厚みを
測定しなければならず、ダイヤルゲージでの測定が非常
に困難であった。
一方、赤外線センサでフィルム１０の厚みを測定しなが
ら回転速度を変化させるような調整では、センサの測定
誤差が問題になるし、また測定誤差を無くすためにコン
ピュータシステム等を導入するようなことになれば、大
きな設備投資が必要になる等の問題がある。また、フィ
ルム１０がチューブ状である場合には、厚みの測定を非
接触で行なう都合上、ダイヤルゲージよりも更に測定が
困難であった。
いずれにしても、チューブ状のフィルム１０の厚みを測
定しながらこれをフィードバックして第１のニップロー
ル１１あるいはスクリュー３の回転速度を変化させて厚
みを制御するような上述の方法では、種々の問題を生じ
ることになる。
ここで、もし第１のニップロール１１およびスクリュー
３の回転速度が一定であるとしたならば、フィルムの厚
みを変化させる要因としては、イ）原料の種類、ロ）樹
脂温度の変化、ハ）クロスヘッド８に内蔵されたスクリ
ーン（図示せず）の目詰り、ニ）Ｖベルトの摩耗等に起
因するスクリュー３の回転速度の変化等が挙げられる。
しかし、これらの要因が挙げられたとしても、第１のニ
ップロール１１の回転速度（すなわち、引取速度）が一
定であり、かつ原料の使用量が一定であるならば、常に
フィルム１０の幅に対しての厚みは一定に保持されるこ
とになる。一方、原料の使用量はスクリーンの目詰り、
スクリュー３の回転速度の変化、スクリュー３の磨耗、
樹脂温度の差、ホッパー下端部での原料の落下状態等に
微妙に影響されることは明らかである。
一方、ダイ９から押出された溶融状態のチューブ状のフ
ィルム１０は、エアーリング（図示せず）より送られた
冷却空気に触れて冷却され、順次引き伸ばされて配向結
晶化が進み次第に硬化する。したがって、ダイ９から第
１のニップローラ１１に至るまでの冷却・引取り過程
が、フィルム１０の透明性、強度、平滑性等を左右す
る。そのため、原料の押出量が一定でない場合、第１の
ニップロール１１の引出速度を制御してフィルム１０の
厚みを調整しても、製品の品質が変化する問題があっ
た。
したがって、原料の使用量（すなわち、押出量）を計測
しながら、これを一定にするようにスクリュー３の回転
速度を変化させてフィルム１０の厚みを制御できるよう
な装置が、制御装置としては最も好ましいものと言え
る。また、使用量の計測においては、原料の大きさや形
状が変化することが多いため、容積でこれを行った場
合、ホッパー６内や計量器内等での充填密度の差等に起
因して誤差が甚だ大きくなる。したがって、精度の高い
計量を行うには、原料の重量を直に計測する方法が最善
である。
そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する
問題点を解消し、原料の使用量を重量に基づき高い精度
で計測しながら、押出量を一定にするようにスクリュー
の回転速度を変化させて、製造するチューブ状のフィル
ムの厚みを一定に制御できるようにしたフィルムの厚み
制御装置を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、本発明は、ホッパーからシ
リンダの内部へ供給された原料をスクリューで連続的に
押出してチューブ状のフィルムを成形し、これをニップ
ロールで引出してローラに巻取るようにしたフィルムの
押出成形装置において、上記ホッパーの下端の開口部に
原料の落下を制限するじゃま板を設け、上記ホッパーを
シリンダに対して浮動に支持するとともに、この支持部
にホッパー内の原料の重量を計量するロードセル計量器
を設け、この計量器での計量値に基づいて原料の使用量
を演算し、この使用量に基づいて原料の押出量を一定に
するように上記スクリューの回転速度を制御するように
したことを特徴とするものである。
〔作用〕
本発明によれば、チューブ状のフィルムを押出成形して
いるときに、原料の重量がロードセル計量器を介して計
量され、この計量器での計量値に基づいて原料の使用量
が演算される。ここで使用量はフィルムのサイズと引出
速度とに応じて変化するが、このサイズと引出速度とが
決まれば使用量は決り、それに応じて原料の押出量が決
まる。よって単位時間当りの原料の使用量の増減を計測
しながら、これに基づいて押出量が一定となるようにス
クリューの回転速度を制御する。
また、ホッパーの下端部に設けられたじゃま板により原
料の必要以上の落下が防止される一方、スクリューの上
部に堆積した原料からホッパーに上向きの力が作用する
ことがなくなり、高い精度での原料使用量の計量が行わ
れる。
〔実施例〕 以下、本発明によるフィルムの厚み制御装置の一実施例
を、第３図と同一部分には同一符号を付して示した第１
図および第２図を参照して説明する。
第１図において符号１はシリンダを示し、このシリンダ
１の内部には駆動モータ２で駆動されるスクリュー３が
回転自在に設けられている。５は減速機である。またシ
リンダ１には原料を供給するためのホッパー６が設けら
れている。７はヒータである。
ここで、ホッパー６からの原料はスクリュー３上に自然
落下したのち、加熱されながら、スクリュー３を介して
搬送される。搬送された原料は、クロスヘッド８および
ダイ９を介して押出され、溶融状態で中空円筒すなわち
チューブ状のフィルム１０となる。押出されたチューブ
状のフィルム１０は、周囲の空気により冷却されて硬化
しながら、第１のニップロール１１および第２のニップ
ロール１２を介して引出され、ローラ１３に巻取られ
る。これらは従来の構成と同じである。
しかして本実施例によれば、シリンダ１に脚台１５が固
着され、この脚台１５にはロードセル計量器１６が載せ
られ、ここには吊下げ枠１７を介してホッパー６が吊持
されている。吊下げ枠１７はホッパー６に固着されてい
る。
また、ホッパー６の下端の開口部には、第２図からも明
らかなように、二方向に向かうじゃま板１８が設けられ
ている。そのため、シリンダ１内のスクリュー３上に原
料が堆積し、その頂部がじゃま板１８内の原料に触れる
と、原料の自然落下が阻害される。したがって、スクリ
ュー３の回転量のみにより原料の使用量（すなわち、押
出量）が決定されることになる。
さらに、ホッパー６には原料を供給するための供給管１
９が設けられており、この供給管１９には原料の供給量
を調節するための、例えばエアーシリンダからなる原料
調節弁２０が設けられている。
ロードセル計量器１６は、上限値と下限値とを設定でき
る構成になっており、ここで計量される原料の重量が上
限値あるいは下限値に達したときには信号が出力される
ようになっている。
そして、上限値の信号が出力されると原料調節弁２０が
閉じ、反対に下限値の信号が出力されると原料調節弁２
０が開くよう構成されている。なお、ロードセル計量器
１６での設定値は表示器２１に表示される。このように
本実施例では、ロードセル計量器１６で原料の重量を直
に計測するため、ホッパー６内の充填密度の差等に起因
する誤差は全く発生せず、極めて精度の高い使用量の計
測が行える。
次に、本実施例の作用を説明する。
第１図においては、表示器２１に３段階の数字が表示さ
れている。すなわちロードセル計量器１６に設定された
上限値と、下限値と、その中間の標準値である。先ず、
この３段階の数値の設定を行う。
次に、スクリュー押出機を作動させると、ホッパー６内
からシリンダ１内のスクリュー３上に自然落下して堆積
した原料は、スクリュー３に搬送されて、クロスヘッド
８およびダイ９を介して押出され、チューブ状のフィル
ム１０になり、第１のニップロール１１および第２のニ
ップロール１２を介して引出され、ローラ１３に巻取ら
れる。この際、上述したように、スクリュー３上に堆積
した原料はその頂部がじゃま板１８内の原料に触れるこ
とにより自然落下が防止され、スクリュー３の回転量の
みにより原料の使用量が決定される。
ここで、原料の使用量はロードセル計量器１６により計
量されて表示器２１に表示される。そして、表示された
数値のうち、上限値から下限値に至るまでの時間をタイ
マー（図示せず）により測定することにより、単位時間
当りの原料の使用量（すなわち押出量）が演算される。
一方、引出速度と、作り出されるべきチューブ状のフィ
ルム１０のサイズとが決定されれば、下記の式に基づい
て、目標となる原料の押出量を演算することができる。
尚、フィルム１０の引出速度（すなわち、第１図のニッ
プロール１１の回転数）は、フィルム１０の特性や生産
性等から決定される一定値である。
押出量＝引出速度×厚み×幅×２×６０×密度 しかして、ここで演算された押出量に基づいて、スクリ
ュー３の回転速度をフィードバック制御すれば、常に安
定した厚みのチューブ状のフィルム１０を作り出すこと
ができる。そして、このように押出量を常に一定に保つ
ようにしたため、フィルム１０がダイ９から第１のニッ
プロール１１に至るまでの冷却・引取り過程の状態が常
に一定となり、製品となったフィルム１０においては、
透明性、強度、平滑性等も最適な状態に維持されるよう
になった。
また、本実施例によれば、ロードセル計量器１６で計量
されるホッパー６は、その下端がかなりスクリュー３に
近づけられており、しかも吊下げ枠１７を介して宙に浮
かされている。そして、第２図に示した如くホッパー６
の下端の開口部にじゃま板１８を設けたため、シリンダ
１内のスクリュー３の上部に堆積した原料の頂部がじゃ
ま板１８内の原料にわずかに触れることになる。
その結果、原料の必要以上の落下が防止される一方、ホ
ッパー６にスクリュー３の上部に堆積した原料から上向
きの力が作用することがなく、ホッパー６は浮動支持さ
れる。したがって、原料の押出量がスクリュー３の回転
のみにより制御される一方、原料使用量の計量も極めて
精度の高いものとなる。
〔発明の効果〕
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、下端
部にじゃま板を設けたホッパーを浮動に支持してロード
セル計量器により原料の重量を計量し、この計量値から
原料の使用量を演算し、この演算結果に基づいて原料の
押出量を一定にするようにスクリューの回転速度を制御
するようにしたため、常に安定した厚みのチューブ状の
フィルムを作り出すことが可能となる一方、ダイから第
１のニップロールに至るまでの冷却・引取り過程の状態
が常に一定に保たれるため、フィルムの透明性、強度、
平滑性等が最適な状態に維持される等の硬化を奏する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明によるフィルムの厚み制御装置の一実施
例を示す正面図、第２図は本発明によるホッパーの構造
を示す断面図、第３図は従来のフィルムの押出成形装置
を示す正面図である。 １……シリンダ、３……スクリュー、６……ホッパー、
１０……チューブ状のフィルム、１１、１２……ニップ
ロール、１３……ローラ、１６……ロードセル計量器、
２０……原料調節弁。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ホッパーからシリンダの内部へ供給された
    原料をスクリューで連続的に押出してチューブ状のフィ
    ルムを成形し、これをニップロールで引出してローラに
    巻取るようにしたフィルムの押出成形装置において、上
    記ホッパーの下端の開口部に原料の落下を制限するじゃ
    ま板を設け、上記ホッパーをシリンダに対して浮動に支
    持するとともに、この支持部にホッパー内の原料の重量
    を計量するロードセル計量器を設け、この計量器での計
    量値に基づいて原料の使用量を演算し、この演算結果に
    基づいて原料の押出量を一定にするように上記スクリュ
    ーの回転速度を制御するようにしたことを特徴とするフ
    ィルムの厚み制御装置。
JP62328782A 1987-12-25 1987-12-25 フィルムの厚み制御装置 Expired - Lifetime JPH0651339B2 (ja)

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