JPH05157522A - シート厚さの測定方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バンク成形において、制御精度を悪化させる
ことなく、シートの厚さの制御性を向上させる。 【構成】 成形ロール１１，１２の間隙１３から搬出さ
れたシート１５の厚さと温度を、搬出直後である成形ロ
ール１１上において測定し、厚さを温度で補正すること
により、所定温度におけるシート厚さを得る。これによ
り、検出遅れがなく、かつシート厚さの的確な検出が可
能となり、正確な制御を実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、可塑性材料のシート成
形におけるシート厚さの測定に係り、特にバンク成形に
おけるシート厚さの測定方法及びその装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】バンク成形として、図１に示すように、
対をなして矢印Ａ，Ｂ方向に回転している２本の所望温
度に制御された成形ロール１１，１２の間隙１３の上流
側に、押出機（図示せず）に接続されているフラットダ
イ１０から所望温度の可塑性材料１４をシート状にして
供給し、間隙１３の上流側に可塑性材料１４の溜り、す
なわちバンク１４ａを形成し、このバンク１４ａを形成
している可塑性材料１４を成形ロール１１，１２の回転
によって最も狭い部分の間隙（以下、単に間隙という）
１３へ引込むことにより、上記可塑性材料１４を挾圧成
形して間隙１３の下流側へシート１５として搬出する方
法がある。

【０００３】この様なバンク成形においては、成形され
たシート１５の厚さを測定し、その測定結果をバンク成
形におけるシート厚さの制御部である成形ロール１１，
１２の回転速度制御部，間隙１３の制御部，フラットダ
イ１０のリップ調整部１６，チョークバー１７並びに図
示しない押出機等にフィードバックして所望の厚さのシ
ート１５を成形するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来は、シ
ート厚さ計を成形ロール１８よりかなり先のシート１５
が冷却固化してほぼ常温になる箇所すなわちシート厚さ
が安定する箇所に設けているため、バンク成形部と厚さ
測定部との間にかなりの距離があり、比較的大きな検出
遅れを生じていた。このため、制御性が悪く、特に成形
開始から安定成形に至る立ち上げに比較的長時間を要す
る欠点があった。

【０００５】本発明は、制御精度を悪化させることな
く、制御性を高めるためのシート厚さ測定方法及びその
装置を提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、ほぼ平行に配置されて回転する一対の成形
ロールの間隙の上流側に可塑性材料を供給し、この可塑
性材料を前記成形ロールによって該成形ロールの間隙の
上流側にバンクを形成しながらシート状に挾圧成形して
前記間隙の下流側へ搬出するシート成形におけるシート
厚さの測定方法において、搬出されたシートの厚さを前
記一対の成形ロールのうちのシート巻付き側の成形ロー
ル上で測定すると共に、該測定箇所の近傍のシート温度
を測定し、測定された厚さ情報を測定された温度情報に
より補正して所定温度におけるシート厚さを得るにあ
る。なお、厚さ情報及び温度情報は、成形ロールの巾方
向の少なくとも複数箇所の分布であることが好ましい。

【０００７】また、上記目的を達成するための本発明
は、ほぼ平行に配置されて回転する一対の成形ロールの
間隙の上流側に可塑性材料を供給し、この可塑性材料を
前記成形ロールによって該成形ロールの間隙の上流側に
バンクを形成しながらシート状に挾圧成形して前記間隙
の下流側へ搬出するシート成形におけるシート厚さの測
定装置において、前記一対の成形ロールのうちのシート
巻付き側の成形ロールのシート巻付き部に対向され、互
いにシートの近傍位置を測定すべく配置されたシート厚
さ計及びシート温度測定装置と、これらのシート厚さ計
及びシート温度測定装置の出力を取込み、シート厚さ計
の出力をシート温度測定装置の出力によって所定温度に
おけるシート厚さに補正するための信号処理装置と、を
具備するものである。なお、シート厚さ計及びシート温
度測定装置は、成形ロールの巾方向に走査可能に取付け
ることが好ましい。

【０００８】

【作用】成形ロールの間隙から搬出されたシートは、一
方の成形ロールに巻付いた状態で搬送されるが、この成
形ロール上、好ましくは間隙により近い位置で、厚さと
温度が測定される。このため、厚さ測定の遅れはほとん
どなく、制御性が大巾に向上する。なお、この厚さ計
は、シートが高温であるため、常温等の所定温度におけ
る厚さと異なった値を示す。この差は、厚さと同時に行
う温度測定の出力によって補正される。そこで、搬出直
後又はその近傍で厚さ計測を行うことによる制御精度の
低下はほとんどなく、より的確な制御が可能となる。

【０００９】

【実施例】以下本発明の実施例について図１を参照して
説明する。フラットダイ１０は、図示しない押出機に、
好ましくは同じく図示しないギヤポンプを介して接続さ
れ、溶融プラスチック又はゴム等の可塑性材料１４を供
給され、この可塑性材料１４を図示しないヒータによっ
て所望の温度に制御し、スリット状の流出部１０ａから
シート状にして成形ロール１１，１２（以下、個別に呼
ぶ場合には主ロール１１及び押付ロール１２という）の
間隙１３の上流側へ供給するようになっている。なお、
１６はリップ調整装置、１７はチョークバーである。

【００１０】成形ロール１１，１２は、温度制御された
流体を内部に流し、所望の温度に制御され、矢印Ａ，Ｂ
で示す方向へ制御可能な所定速度で回転される。間隙１
３は、図示しない間隙調整装置による押付ロール１２の
図１において左右方向の移動により適宜な値に制御可能
である。

【００１１】間隙１３の上流側にシート状にして供給さ
れた可塑性材料１４は、成形ロール１１，１２によりい
わゆるバンク成形されてシート１５となるが、バンク成
形自身は公知のものと同様であるため、詳述は省略す
る。

【００１２】主ロール１１の図１において下方には、シ
ート厚さ計２１とシート温度測定装置２２が設けられて
いる。シート厚さ計２１は、赤外線透過吸収形又はレー
ザ表裏面反射形等のシート厚さ計を用いるほか、後述す
る超音波式，光学式（散乱反射形，正反射形）又は静電
容量式等の変位計を用いることができる。シート温度測
定装置２２としては、放射温度計を用いることが好まし
い。

【００１３】シート厚さ計２１とシート温度測定装置２
２は、主ロール１１に巻掛けられて搬送されるシート１
５の搬送方向に対して互いに近傍位置に向けられ、該位
置におけるシート厚さとシート温度を測定すべく走査ヘ
ッド２３に取付けられている。走査ヘッド２３は、装置
フレーム２４に取付けられて主ロール１１とほぼ平行に
伸びるガイドレール２５に沿って移動可能に設けられて
いる。

【００１４】シート厚さ計２１とシート温度測定装置２
２の出力は、走査ヘッド２３の位置によって与えられる
主ロール１１上の巾方向位置に関連付けられて信号処理
装置２６に取込まれる。信号処理装置２６は、シート厚
さ計２１の出力をシート温度測定装置２２の出力によっ
て補正し、所定温度におけるシート厚さを得るようにな
っている。

【００１５】すなわち、シート１５の厚さは、シート１
５の温度が低下することによる収縮等により、シート温
度によって変化するため、信号処理装置２６は、シート
１５の材質毎等にシート温度測定装置２２からの出力に
応じた補正データを予め与えられており、この補正デー
タによってシート厚さ計２１の出力を補正し、シート１
５が例えば常温等の所定温度になったときの厚さを得ら
れるように構成されている。

【００１６】次いで本装置の作用について説明する。図
示しない押出機により加熱溶融された可塑性材料１４
が、好ましくはギヤポンプにより所望の流量に制御され
てフラットダイ１０に供給され、フラットダイ１０に設
けられている図示しないヒータにより所定温度に制御さ
れてシート状に吐出される。

【００１７】フラットダイ１０から吐出された可塑性材
料１４は、成形ロール１１，１２の間隙１３の上流側に
バンク１４ａを形成し、バンク量ｈに応じて生ずる成形
ロール１１，１２の引込力によって間隙１３へ半強制的
に引込まれ、成形ロール１１，１２によって冷却されつ
つ挾圧されてシート１５となり、間隙１３の下流側へ搬
出され、一対の成形ロールのうちの主ロール１１及び後
続の成形ロール１８に巻掛けられて、さらに冷却されつ
つ引取られる。

【００１８】間隙１３を出たシート１５は、主ロール１
１に巻掛けられて搬送される際、シート厚さ計２１とシ
ート温度測定装置２２を走査ヘッド２３によって走査さ
せることにより厚さと温度を測定され、信号処理装置２
６によってシート１５が常温等の所定温度になったとき
の厚さが得られる。

【００１９】信号処理装置２６によって得られた所定温
度におけるシート１５の厚さは、バンク成形におけるシ
ート厚さを制御する部分、すなわち成形ロール１１，１
２の回転速度制御部，間隙１３の制御部，その他公知の
各制御部へフィードバックされ、シート厚さ制御に供さ
れる。

【００２０】このとき、信号処理装置２６から得られる
信号は、間隙１３の比較的近くにおけるシート厚さ信号
であるため、検出遅れはほとんどなく、しかも所定温度
のシート厚さに補正された信号であるため、シート厚さ
を的確に把握でき、より正確な制御が行われる。

【００２１】シート厚さ及びシート温度の測定は、間隙
１３により近い箇所で行えば、検出遅れをより小さく押
えられることは言うまでもない。また、シート厚さ計２
１に前述した超音波式等の変位計を用いる場合は、シー
ト１５がない状態、すなわちシート成形開始前に、主ロ
ール１１が所定温度に到達し安定した後、該変位計によ
って主ロール１１の巾方向の表面変位プロファイルを測
定して信号処理装置２６に記憶させておき、シート成形
中に、シート１５の表面プロファイルを同様に検出し、
両表面変位プロファイルからシート厚さを演算する。

【００２２】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、バン
ク成形用の成形ロールの間隙から搬出された直後のシー
ト厚さを所定温度に補正して測定するため、バンク成形
におけるシート厚さの制御性を、制御精度を悪化させる
ことなく、向上させることができ、特に成形開始時の立
上げ時間を短縮できる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す概要構成図である。

【符号の説明】

１０ フラットダイ １１ 成形ロール（主ロール） １２ 成形ロール（押付ロール） １３ 間隙 １４ 可塑性材料 １５ シート ２１ シート厚さ計 ２２ シート温度測定装置 ２３ 走査ヘッド ２５ ガイドレール ２６ 信号処理装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ほぼ平行に配置されて回転する一対の成
   形ロールの間隙の上流側に可塑性材料を供給し、この可
   塑性材料を前記成形ロールによって該成形ロールの間隙
   の上流側にバンクを形成しながらシート状に挾圧成形し
   て前記間隙の下流側へ搬出するシート成形におけるシー
   ト厚さの測定方法において、 搬出されたシートの厚さを前記一対の成形ロールのうち
   のシート巻付き側の成形ロール上で測定すると共に、該
   測定箇所の近傍のシート温度を測定し、測定された厚さ
   情報を測定された温度情報により補正して所定温度にお
   けるシート厚さを得ることを特徴とするシート厚さの測
   定方法。
2. 【請求項２】 厚さ情報及び温度情報は、成形ロールの
   巾方向の少なくとも複数箇所の分布であることを特徴と
   する請求項１のシート厚さ測定方法。
3. 【請求項３】 ほぼ平行に配置されて回転する一対の成
   形ロールの間隙の上流側に可塑性材料を供給し、この可
   塑性材料を前記成形ロールによって該成形ロールの間隙
   の上流側にバンクを形成しながらシート状に挾圧成形し
   て前記間隙の下流側へ搬出するシート成形におけるシー
   ト厚さの測定装置において、 前記一対の成形ロールのうちのシート巻付き側の成形ロ
   ールのシート巻付き部に対向され、互いにシートの近傍
   位置を測定すべく配置されたシート厚さ計及びシート温
   度測定装置と、同シート厚さ計及びシート温度測定装置
   の出力を取込み、シート厚さ計の出力をシート温度測定
   装置の出力によって所定温度におけるシート厚さに補正
   するための信号処理装置と、を具備することを特徴とす
   るシート厚さの測定装置。
4. 【請求項４】 シート厚さ計及びシート温度測定装置
   が、成形ロールの巾方向に走査可能に取付けられている
   ことを特徴とする請求項３のシート厚さ測定装置。