フィルム成形装置におけるフィルムの肉厚検出装置
【課題】チューブ状のフィルムを成形するフィルム成形装置において、肉厚検出手段と揺止め手段とを一体化させて、フィルムを傷付けることなく、フィルムの肉厚を正確に測定できるように構成する。
【解決手段】フィルム５の外周面から適正範囲内の距離Ｓを介した位置に、フィルム５の外周面に沿って旋回自在な非接触式厚みセンサ１４を設ける一方、非接触式厚みセンサ１４を挟んでフィルム５の上流側および下流側の少なくともいずれか一方に揺止め機構１５を配設して、揺止め機構１５が非接触式厚みセンサ１４と一体に旋回移動するように構成する。
【解決手段】フィルム５の外周面から適正範囲内の距離Ｓを介した位置に、フィルム５の外周面に沿って旋回自在な非接触式厚みセンサ１４を設ける一方、非接触式厚みセンサ１４を挟んでフィルム５の上流側および下流側の少なくともいずれか一方に揺止め機構１５を配設して、揺止め機構１５が非接触式厚みセンサ１４と一体に旋回移動するように構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押出し機から押出される溶融樹脂を、チューブ状のフィルムに成形するフィルム成形装置におけるフィルムの肉厚検出装置の技術分野に属するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、押出し機から押出される溶融樹脂を、チューブ状のフィルムに成形する方法が知られているが、このようなものにおいて、成形されるフィルムは、肉厚が一定になることが求められる。そこで、従来、所謂インフレーション法によりフィルムを成形する場合において、成形されたチューブ状のフィルムの外周面に、接触式厚みセンサの検出部を接触させて、該フィルムの外周面上を滑らせながら、該フィルムの肉厚を測定する構成としたものが知られている。このものでは、接触式厚みセンサの検出部をフィルムの外周面に接触させて滑らせながら肉厚を測定するため、該フィルムが流れる際に生じる揺れが安定し、フィルムの肉厚を正確に測定できるが、接触式厚みセンサの検出部をフィルムの外周面に接触させていることにより、該フィルムの外周面に傷が付くおそれがあるという問題があった。
これに対し、フィルムの肉厚を測定する手段として、チューブ状に押し出されたフィルム内の中心位置に設けた投光器と、フィルムの外周面に所定距離を介して回転自在に設置された受光器とで非接触式の厚みセンサを構成し、該厚みセンサの受光器が設置されている位置の上流側と下流側とのそれぞれの所定の位置に、円筒状のローラ等にて構成された揺止め装置が固定され、該揺止め装置にてフィルムの揺れを抑えながら、投光器から発せられた光を受光器にて受けて、フィルムの肉厚を測定するように構成したものが提唱されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平３−４８１０５号公報（第２頁、第６図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、固定された揺止め装置にてフィルムの揺れを抑えながら、投光器から発せられた光を受光器にて受けてフィルムの肉厚を測定するものでは、フィルムの外周面に傷がつくという問題はないが、揺れ止め装置が固定されているため、受光器の回転位置によっては、受光器の上下の揺止め装置がフィルムの外周面に接触しておらず、フィルムの揺れを抑えることができないから、フィルムの肉厚を正確に測定できないという問題があり、これに本発明が解決しようとする課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の如き実情に鑑み、この課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、押出し機から押出される溶融樹脂を、チューブ状のフィルムに成形するフィルム成形装置において、前記フィルムの周面から所定の間隙を介した位置に、前記フィルムの周面に沿って旋回自在に肉厚検出手段を設け、該肉厚検出手段を挟んで前記フィルムが流れる方向の上流側および下流側の少なくともいずれか一方に揺止め手段を配設し、前記揺止め手段が前記肉厚検出手段と一体に旋回移動するように構成したフィルム成形装置におけるフィルムの肉厚検出装置である。
請求項２の発明は、揺止め手段は、肉厚検出手段を挟んでフィルムが流れる方向の上流側および下流側のそれぞれに、該フィルムの径方向に軸方向を沿わせて設置された円柱状の回転可能な一対の第１のガイドロールと、前記肉厚検出手段を挟んだ前記一対の第１のガイドロールの内側のそれぞれに、前記フィルムの径方向に軸方向を沿わせて設置され、前記第1のガイドロールより小径な円柱状の回転可能な一対の第２のガイドロールとを備えて構成されていることを特徴とする請求項１記載のフィルム成形装置におけるフィルムの肉厚検出装置である。
請求項３の発明は、肉厚検出手段および揺止め手段は、フィルムの周面に沿って移動自在な移動フレームにそれぞれ固定されて構成されていることを特徴とする請求項１または２記載のフィルム成形装置におけるフィルムの肉厚検出装置である。
請求項４の発明は、移動フレームは、チューブ状のフィルムの径方向に沿った位置に配設され前記フィルムの周面の接線方向に沿って移動可能な駆動手段に取り付けられて構成されていることを特徴とする請求項３記載のフィルム成形装置におけるフィルムの肉厚検出装置である。
請求項５の発明は、移動フレームは、長手方向が曲がった略平板状に形成され、該移動フレームの長手方向の一端に肉厚検出手段および揺れ止め手段が固定され、前記移動フレームの他端が駆動手段に接続されて構成されているものとすることを特徴とする請求項４記載のフィルム成形装置におけるフィルムの肉厚検出装置である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、肉厚検出手段と一体に揺止め手段が移動するため、揺止め手段にてフィルムを揺止めしながら、該フィルムの周面から所定の間隙を介した位置の肉厚検出手段にてフィルムの肉厚を検出できるから、該フィルムの周面を傷付けることなく、フィルムの肉厚を正確に測定できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】フィルム成形装置を説明する正面図である。
【図２】肉厚検出装置の一部を切り欠いた平面図である。
【図３】肉厚検出装置の正面図である。
【図４】肉厚検出手段および揺止め手段の側面図である。
【図５】肉厚検出手段および揺止め手段の正面図である。
【図６】肉厚検出手段および揺止め手段の背面図である。
【図７】第１のガイドロールを取り外した状態の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
次に、本発明の実施の形態を、図１〜図７の図面に基づいて説明する。
図面において、１はチューブ状のフィルムを押し出し成形するためのインフレーションフィルム成形機としてのフィルム成形装置であって、該フィルム成形装置１は、例えばポリエチレン等の合成樹脂である樹脂材を貯蔵、供給するホッパ２、該ホッパ２から供給された樹脂材を溶融する加熱シリンダ３、該加熱シリンダ３に内装されるスクリュー（図示せず）を駆動させる押出し機としての駆動装置４、該駆動装置４の駆動に基づいて回転するスクリューにより加熱シリンダ３から搬送された溶融樹脂を、所定の肉厚を有したチューブ状のフィルム５として吐出して押出すダイ６、該ダイ６から吐出されたチューブ状のフィルム５を外部から冷却するためのエアリング７、該エアリング７の上方に設けられ、該エアリング７にて冷却されたチューブ状のフィルム５の揺れを防止するための揺れ止め装置９、該揺れ止め装置９の上方に設けられ、ダイ６から吐出して延出されたチューブ状のフィルム５を平坦状にして引き取る引取装置８、該引取装置８にて引き取った平坦状のフィルム５を巻取軸（図示せず）に巻き取って回収するための巻取機（図示せず）を備えて構成されている。そして、チューブ状のフィルム５の内部には、該フィルム５を所望する外径寸法に成形するために必要な量の空気が所定圧で封入されている。
ここで、引取装置８は、フィルム５を平坦状にする案内板８ａと、平坦状になったフィルム５を引き取るピンチローラ８ｂと、該ピンチローラ８ｂにて引き取ったフィルム５を巻取軸側に延出するべく案内するためのガイドローラ８ｃと、前記巻取軸を回転せしめる駆動装置（図示せず）等の部材を用いて構成されている。
【０００９】
さて、１１は、延出されたチューブ状のフィルム５の肉厚（厚み）を検出する厚み測定装置としての肉厚検出装置であって、該肉厚検出装置１１は、揺れ止め装置９と引取装置８との間に設置されており、フィルム５の外周に所定間隔を存して配設されるリング状の固定ブラケット１２、該固定ブラケット１２に旋回ベアリング１２ａを介して旋回ブラケット１２ｂが旋回移動自在に設けられ、そして旋回ブラケット１２ｂは移動フレーム１３、該移動フレーム１３の先端部に取り付けられた肉厚検出手段としての非接触式厚みセンサ１４、該非接触式厚みセンサ１４を挟んで移動フレーム１３の先端部の上下に固定されたフィルム５の揺止め（振れ止め）機構１５、移動フレーム１３の他端である基端側が固定され該移動フレーム１３をフィルム５の直径と平行方向に沿って移動可能にさせる駆動手段としてのセンサ位置調整機構１６等の各種の部材装置が設けられている。ここで、肉厚検出装置１１は、フィルム５の周方向に沿って移動フレーム１３を移動させて、該フィルム５の周回り方向における所定位置の肉厚をそれぞれ測定するように設定されている。
【００１０】
さらに、肉厚検出装置１１の固定ブラケット１２は、図２に示すように、フィルム成形装置１にて成形されるチューブ状のフィルム５の外周を覆うように、該フィルム５と同心状に位置するよう内周が円形に配設されている。固定ブラケット１２には駆動装置１７が取り付けられており、該駆動装置１７に設けた駆動ギア１７ａが旋回ブラケット１２ｂに設けた従動ギア１２ｃに噛合しており、そして駆動装置１７を正逆駆動することに基づいて旋回ブラケット１２ｂを周回り方向に３６０度の正旋回及び逆旋回を交互に実行するよう設定されている。固定ブラケット１２および旋回ブラケット１２ｂには、それぞれ円周方向に沿って略円形状に配設されたチェーンベルト１７ｂが配設されているが、該チェーンベルト１７ｂは、非接触型厚みセンサ１４やセンサ位置調節機構１６に対する配線（ハーネス）を、前記旋回ブラケット１２ｂが正逆旋回したときに複数の配線が互いに干渉せず該複数の配線のそれぞれが送り出し巻き取るように設定されたものであり、市販のものが採用されている。
【００１１】
また移動フレーム１３は、旋回ブラケット１２ｂに対して基端部が支持されるが、約４５度ほど屈曲していて平面視で略く字形に形成されており、移動フレーム１３の先端側がチューブ状のフィルム５の直径の延長線に位置するようになっている。
【００１２】
ここで、移動フレーム１３の基端部と旋回ブラケット１２ｂとの間には、該移動フレーム１３をフィルム５の径方向に沿って移動可能にさせるセンサ位置調整機構１６が設けられており、該センサ位置調整機構１６は、旋回ブラケット１２ｂの径方向に沿った位置に配設され該旋回ブラケット１２ｂの接線方向に沿って移動フレーム１３を移動可能にさせている。そして、センサ位置調整機構１６は、旋回ブラケット１２ｂの接線方向に沿った長手方向を有した調整レール１６ａ、および該調整レール１６ａに沿って移動フレーム１３を移動させる駆動装置としてのモータ１６ｂ等の部材装置を用いて構成されている。すなわち、センサ位置調整機構１６は、モータ１６ｂを正逆駆動させて調整レール１６ａに沿って移動フレーム１３を移動させることによって、該移動フレーム１３の先端側に取り付けられている非接触式厚みセンサ１４のチューブ状のフィルム５までの距離を調整して、フィルム成形装置１にて成形されるフィルム５の外径寸法に対応させて非接触式厚みセンサ１４の設置位置を調整可能にさせるものである。
【００１３】
また、センサ位置調整機構１６の調整レール１６ａは、旋回ブラケット１２ｂの内側であって、該旋回ブラケット１２ｂの外径寸法より外側に突出しないように設置されている。具体的に、調整レール１６ａは、固定ブラケット１２内に収容される程度の長手寸法に形成されており、移動フレーム１３を最も外側に移動させた状態であっても、該移動フレーム１３を固定ブラケット１２の外周面より外側に突出させないように構成されている。また、調整レール１６ａは、例えば４００ｍｍ以上９００ｍｍ以下の外径寸法を有するチューブ状のフィルム５の肉厚が肉厚検出装置１１にて検出できるように構成されている。
【００１４】
さらに、非接触式厚みセンサ１４は、該非接触式厚みセンサ１４の発光部１４ａからの赤外線等の光をフィルム５の外表面に向けて発し、該光のフィルム５に対する反射量あるいは透過量を測定して、該フィルム５の厚み、すなわち肉厚を検出して測定する厚み測定器であるが、赤外線等の光を用いない他の非接触式のセンサであっても用いることができる。そして、非接触式厚みセンサ１４は、該非接触式厚みセンサ１４の発光部１４ａを、フィルム成形装置１にて成形されるチューブ状のフィルム５の中心位置に向け、該フィルム５の外周面から所定の間隔を介した位置の状態で、移動フレーム１３の先端側の上面上に設置されて固定されている。
【００１５】
さらに、非接触式厚みセンサ１４は、略矩形状のセンサベース１４ｂに取り付けられており、該センサベース１４ｂが移動フレーム１３の先端側に取り付けられて、該移動フレーム１３に固定されている。さらに、センサベース１４ｂの両側部には、該センサベース１４ｂの幅方向に沿った長手方向を有する長穴１４ｃがそれぞれ設けられており、これら長穴１４ｃに挿入されたボルト１４ｄが移動フレーム１３に固定されて、非接触式厚みセンサ１４が前後方向に調整可能に構成されている。
【００１６】
また、移動フレーム１３の先端側には、揺止め機構１５が一体的に取り付けられて固定されており、該揺止め機構１５は、移動フレーム１３の先端側のフィルム５の外周面に対向する側の両側部に並行に取り付けられ、該フィルム５の軸方向に沿った長手方向を有する一対の支持フレーム１５ａを備えている。
【００１７】
そして、これら一対の支持フレーム１５ａ間の、非接触式厚みセンサ１４の発光部１４ａを挟んでフィルム５が流れる方向の上流側および下流側のそれぞれの位置には、該フィルム５の径方向に軸方向を沿わせた状態で、揺止め手段としての円柱状の一対の第１のガイドロール１５ｂが回転可能に設置されている。該第１のガイドロール１５ｂは、例えば２５ｍｍの直径寸法に形成されており、非接触式厚みセンサ１４の発光部１４ａを中心としフィルム５の軸方向に沿って等間隔に離間させた位置にそれぞれ取り付けられている。さらに、各第１のガイドロール１５ｂの軸方向の両端部の中心に位置する細長円筒状の軸体１５ｃは、前記第１のガイドロール１５ｂに回転自在に挿通されており、各軸体１５ｃの端部が支持フレーム１５ａに固定されて、各第１のガイドロール１５ｂが周方向に向けて回転可能となっている。
【００１８】
また、これら一対の支持フレーム１５ａ間の、非接触式厚みセンサ１４の発光部１４ａを挟んだ一対の第１のガイドロール１５ｂの内側のそれぞれの位置には、第1のガイドロール１５ｂより小径な揺止め手段としての円柱状の一対の第２のガイドロール１５ｄが、フィルム５の径方向に軸方向を沿わせた状態で回転可能に設置されている。該第２のガイドロール１５ｄは、例えば５ｍｍの直径寸法に形成されており、非接触式厚みセンサ１４の発光部１４ａを中心としフィルム５の軸方向に沿って等間隔に離間させた位置であって、該非接触式厚みセンサ１４と第１のガイドロール１５ｂとの間の位置にそれぞれ取り付けられている。さらに、これら第２のガイドロール１５ｄの軸方向である長手方向の両端部のそれぞれは、ボールベアリング１５ｅの中心に挿入されており、該ボールベアリング１５ｅが支持フレーム１５ａの内側面にそれぞれ固定されて、各第２のガイドロール１５ｄが周方向に向けて回転可能となっている。
【００１９】
そして、第１のガイドロール１５ｂおよび第２のガイドロール１５ｄは、非接触式厚みセンサ１４とともに移動フレーム１３に固定されていることから、該移動フレーム１３の移動および旋回ブラケット１２ｂの旋回によって、非接触式厚みセンサ１４と一体に移動および旋回するように構成されている。
【００２０】
また、第１のガイドロール１５ｂおよび第２のガイドロール１５ｄのそれぞれは、図４に示すように、各第１のガイドロール１５ｂおよび第２のガイドロール１５ｄの外周面のフィルム５の外周面に対向する側が、上下方向に揃った状態となるように取り付けられている。すなわち、第１のガイドロール１５ｂおよび第２のガイドロール１５ｄは、該第１のガイドロール１５ｂおよび第２のガイドロール１５ｄのそれぞれの各外周面がフィルム５の外周面にそれぞれ接触する位置となるように設置させることによって、該フィルム５の外周面と非接触式厚みセンサ１４との間に、該非接触式厚みセンサ１４にてフィルム５の肉厚が正確に測定可能な適正範囲内の間隔である距離Ｓを形成させる。なお、非接触式厚みセンサ１４にてフィルム５の肉厚が正確に測定可能な適正範囲である距離Ｓとしては、例えば６ｍｍ±０．３ｍｍである。
【００２１】
ここで、第１のガイドロール１５ｂおよび第２のガイドロール１５ｄの外径は、５ｍｍ以上１００ｍｍ以下が好ましい。すなわち、第１のガイドロール１５ｂおよび第２のガイドロール１５ｄの外径が５ｍｍより小さい場合は強度的に弱くなり、各外径が１００ｍｍより大きい場合には中心間の距離が好ましい２００ｍｍより大きくなるため、走行するチューブ状のフィルム５の揺れを安定化させにくくなる。
【００２２】
さらに、移動フレーム１３の下面には、取付プレート１８を介して距離センサ１９が取り付けられている。該距離センサ１９は、非接触式厚みセンサ１４の発光部１４ａとフィルム５の外周面との距離Ｓを自動的に調整するためのものであって、非接触式厚みセンサ１４に隣接した鉛直下方に、フィルム５の径方向に沿って取り付けられている。また、距離センサ１９は、非接触式厚みセンサ１４からフィルム５の外周面までの距離を検出するものであって、取付プレート１８および移動フレーム１３を介して、非接触式厚みセンサ１４、第１のガイドロール１５ｂおよび第２のガイドロール１５ｄとともに一体化した構成とされている。
【００２３】
さらに、２０はコントローラとしての制御部であって、該制御部２０は、溶融樹脂を搬送するための駆動装置４と、フィルム５の内側に冷却風を送風するための送風装置（図示せず）、引取装置８を構成するピンチローラ８ｂ等の種々の装置や、肉厚検出装置１１の駆動装置１７およびモータ１６ｂに接続されている一方、肉厚検出装置１１の非接触式厚みセンサ１４に連繋（接続）されている。
【００２４】
前記制御の他、制御部２０は、フィルム成形装置１にて成形されるチューブ状のフィルム５の外径寸法に対応させてセンサ位置調整機構１６のモータ１６ｂを適宜駆動させ、移動フレーム１３をフィルム５の径方向に沿って移動させて非接触式厚みセンサ１４の発光部１４ａとフィルム５の外周面との間の距離を、適正範囲内の距離Ｓとし、第１のガイドロール１５ｂおよび第２のガイドロール１５ｄそれぞれの外周面がフィルム５の外周面に接する位置へ移動させるように設定されている。このとき、距離センサ１９にて検出した非接触式厚みセンサ１４からフィルム５の外周面までの距離情報に基づいて、センサ位置調整機構１６のモータ１６ａを適宜駆動させて移動フレーム１３をフィルム５の径方向に沿って移動させて、非接触式厚みセンサ１４からフィルム５の外周面までの距離を、予め設定した適正範囲内の距離Ｓと自動調整する。
【００２５】
次いで、制御部２０は、フィルム５の直径に対応して移動フレーム１３を移動させて非接触式厚みセンサ１４の前記適正範囲の距離Ｓを確保した状態で、駆動装置１７を駆動させて旋回ブラケット１２ｂを適宜旋回させることで、非接触式厚みセンサ１４がフィルム５の周囲を旋回することになるが、非接触式厚みセンサ１４は、発光部１４ａからフィルム５の外表面に向けて光を発しさせ、該光のフィルム５に対する反射量あるいは透過量を測定して、該フィルム５の肉厚を順次検出し、検出した厚みデータを処理しフィルム５の厚みを表示するとともに、非接触式厚みセンサ１４からの検出値に基づいて、フィルム５の肉厚が予め設定される肉厚となるよう、各種装置の駆動制御を行うように設定されるが、これらの駆動制御については、従来実施されている制御が用いられる。
【００２６】
叙述の如く構成された本発明の実施の形態において、フィルム成形装置１を構成するフィルム５の肉厚測定装置１１は、非接触式厚みセンサ１４、第１のガイドロール１５ｂ、第２のガイドロール１５ｄおよび距離センサ１９が一体化されることになるが、このものでは、非接触式厚みセンサ１４の移動とともに第１のガイドロール１５ｂ、第２のガイドロール１５ｄおよび距離センサ１９が移動し、非接触式厚みセンサ１４を移動させて、該非接触式厚みセンサ１４の発光部１４ａからフィルム５の外周面までの距離を適正範囲内の距離Ｓとすることによって、第１のガイドロール１５ｂおよび第２のガイドロール１５ｄのそれぞれの外周面がフィルム５の外周面に接しフィルム５の揺れを抑えることができる状態になるように構成されている。この結果、これら第１のガイドロール１５ｂおよび第２のガイドロール１５ｄによって、走行して絶えず振動しているフィルム５の揺れを確実に抑えて揺れないように安定させながら、非接触式厚みセンサ１４にてフィルム５の肉厚を測定できるため、該フィルム５の肉厚を正確に測定することができる。
【００２７】
しかも、フィルム５の肉厚を測定するセンサとして非接触式厚みセンサ１４が用いられており、また第１のガイドロール１５ｂおよび第２のガイドロール１５ｄが非接触式厚みセンサ１４を挟んで等間隔離間された位置にフィルム５の移動方向に向けて回転自在に取り付けられた構成とされている。したがって、非接触式厚みセンサ１４の発光部１４ａから等間隔離間したフィルム５の上流側および下流側のそれぞれにおいて、走行するフィルム５の揺れを第１のガイドロール１５ｂおよび第２のガイドロール１５ｄにて抑えつつ、走行するフィルム５の外周面に接した際に第１のガイドロール１５ｂおよび第２のガイドロール１５ｄが回転するため、走行するフィルム５の外周面に傷を付けることなく、該フィルム５の流れを安定化できる。
【００２８】
また、第１のガイドロール１５ｂおよび第２のガイドロール１５ｄによるフィルム５の流れの安定化によって、非接触式厚みセンサ１４の発光部１４ａからフィルム５の外周面までの距離Ｓを、正確に測定することが可能な厚み測定範囲である、適正範囲内に容易に安定させて保持することができる。さらに、フィルム５の肉厚を測定するセンサとして非接触式厚みセンサ１４が用いているため、フィルム５の厚みを検出するセンサをフィルム５の外周面に接触させる必要もなくなる。よって、走行するチューブ状のフィルム５の外周面に傷を付けることなく、該フィルム５の厚みを非接触式厚みセンサ１４にて安定して正確に測定することができる。
【００２９】
さらに、第１のガイドロール１５ｂおよび第２のガイドロール１５ｄにてフィルム５の流れを安定化でき、非接触式厚みセンサ１４の発光部１４ａからフィルム５の外周面までの距離Ｓを容易に安定させて適正範囲内に保持できるため、比較的高価な適正範囲が広い高性能タイプの非接触式厚みセンサ１４ではなく、比較的安価な適正範囲が狭い汎用型の非接触式厚みセンサ１４でも対応できる。よって、該非接触式厚みセンサ１４の価格を抑えることができるため、肉厚検出装置１１の製造性を向上できる。
【００３０】
一方、移動フレーム１３が略く字状の屈曲した形状とされ、該移動フレーム１３をフィルム５の径方向に沿って移動させるセンサ位置調整機構１６の調整レール１６ａが、フィルム５の接線方向に沿って移動フレーム１３を移動させるよう取り付けられているため、センサ位置調整機構１６はフィルム５の直径を通る径線方向、すなわちフィルム５の中心に対して離接する方向（図２の上下方向）に移動するように構成されている。このため、走行するチューブ状のフィルム５の肉厚を測定するための非接触式厚みセンサ１４をフィルム５の径方向に沿って移動させて、該非接触式厚みセンサ１４の発光部１４ａからフィルム５の外周面までの距離Ｓがフィルム５の直径に対応させて適正範囲内となるように調整することになるが、センサ位置調整機構１６が、固定ブラケット１２の外周面より外側に突出しない構成となっている。したがって、該センサ位置調整機構１６を取り付けた肉厚検出装置１１であっても、該肉厚検出装置１１による専有面積が大きくならず、肉厚検出装置１１から調整レール１６ａあるいは移動フレーム１３が飛び出すことによって生じる作業者の注意負担を少なくできるため、フィルム成形装置１の使い勝手を向上できる。
【００３１】
尚、本発明は前記実施の形態に限定されないことは勿論であって、揺止め機構１５のガイドロールを、一対の第１のガイドロール１５ｂ、あるいは一対の第２のガイドロール１５ｄの２本のみの構成とすることもできる。また、走行するチューブ状のフィルム５の走行状態が安定している場合には、揺止め機構１５のガイドロールを、第１のガイドロール１５ｂ、あるいは第２のガイドロール１５ｄのいずれか１本のみの構成とすることも可能である。
さらに、非接触式厚みセンサ１４としては、赤外線等の光を発するもの以外であっても、フィルム５の外表面にセンサを接することなく、該フィルム５の肉厚を測定することができる非接触式厚みセンサであれば用いることができる。
【実施例１】
【００３２】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
非接触式厚みセンサ１４として（株）キーエンス製のレーザ非接触式厚みセンサを用い、距離センサ１９として（株）キーエンス製の超音波式距離センサを用い、揺れ止め機構１５を一対の第１のガイドロール１５ｂのみとし、該一対の第１のガイドロール１５ｂの外径寸法を直径２０ｍｍとし、該一対の第１のガイドロール１５ｂ間の距離Ｌを６５ｍｍとし、非接触式厚みセンサ１４の発光部１４ａからフィルム５の外周面までの距離Ｓを６ｍｍとした肉厚検出装置１１と、現在一般的に使用されているオクタゴーン社（ドイツ国）製の接触式静電容量型厚み計とにより、走行状態の平均厚み４０μｍのチューブ状のフィルム５の周囲を旋回させながら、同一点の厚みのみを測定して比較した。
【００３３】
この結果、上記肉厚検出装置１１と接触式静電容量型厚み計との差は、最大で０．１２μｍとなり、実用的に充分満足できる結果を得ることができた。さらに、該肉厚検出装置１１においては、フィルム５の外周面に傷が付くことはなかった。
【符号の説明】
【００３４】
１ フィルム成形装置
２ ホッパ
３ 加熱シリンダ
４ 駆動装置
５ フィルム
６ ダイ
７ エアリング
８ 引取装置
９ 揺れ止め装置
１１ 肉厚検出装置
１２ 固定ブラケット
１２ｂ 旋回ブラケット
１３ 移動フレーム
１４ 非接触式厚みセンサ
１４ａ 発光部
１５ 振止め機構
１５ｂ 第１のガイドロール
１５ｄ 第２のガイドロール
１６ センサ位置調整機構
１７ 駆動装置
１８ 取付プレート
１９ 距離センサ
２０ 制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押出し機から押出される溶融樹脂を、チューブ状のフィルムに成形するフィルム成形装置におけるフィルムの肉厚検出装置の技術分野に属するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、押出し機から押出される溶融樹脂を、チューブ状のフィルムに成形する方法が知られているが、このようなものにおいて、成形されるフィルムは、肉厚が一定になることが求められる。そこで、従来、所謂インフレーション法によりフィルムを成形する場合において、成形されたチューブ状のフィルムの外周面に、接触式厚みセンサの検出部を接触させて、該フィルムの外周面上を滑らせながら、該フィルムの肉厚を測定する構成としたものが知られている。このものでは、接触式厚みセンサの検出部をフィルムの外周面に接触させて滑らせながら肉厚を測定するため、該フィルムが流れる際に生じる揺れが安定し、フィルムの肉厚を正確に測定できるが、接触式厚みセンサの検出部をフィルムの外周面に接触させていることにより、該フィルムの外周面に傷が付くおそれがあるという問題があった。
これに対し、フィルムの肉厚を測定する手段として、チューブ状に押し出されたフィルム内の中心位置に設けた投光器と、フィルムの外周面に所定距離を介して回転自在に設置された受光器とで非接触式の厚みセンサを構成し、該厚みセンサの受光器が設置されている位置の上流側と下流側とのそれぞれの所定の位置に、円筒状のローラ等にて構成された揺止め装置が固定され、該揺止め装置にてフィルムの揺れを抑えながら、投光器から発せられた光を受光器にて受けて、フィルムの肉厚を測定するように構成したものが提唱されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平３−４８１０５号公報（第２頁、第６図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、固定された揺止め装置にてフィルムの揺れを抑えながら、投光器から発せられた光を受光器にて受けてフィルムの肉厚を測定するものでは、フィルムの外周面に傷がつくという問題はないが、揺れ止め装置が固定されているため、受光器の回転位置によっては、受光器の上下の揺止め装置がフィルムの外周面に接触しておらず、フィルムの揺れを抑えることができないから、フィルムの肉厚を正確に測定できないという問題があり、これに本発明が解決しようとする課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の如き実情に鑑み、この課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、押出し機から押出される溶融樹脂を、チューブ状のフィルムに成形するフィルム成形装置において、前記フィルムの周面から所定の間隙を介した位置に、前記フィルムの周面に沿って旋回自在に肉厚検出手段を設け、該肉厚検出手段を挟んで前記フィルムが流れる方向の上流側および下流側の少なくともいずれか一方に揺止め手段を配設し、前記揺止め手段が前記肉厚検出手段と一体に旋回移動するように構成したフィルム成形装置におけるフィルムの肉厚検出装置である。
請求項２の発明は、揺止め手段は、肉厚検出手段を挟んでフィルムが流れる方向の上流側および下流側のそれぞれに、該フィルムの径方向に軸方向を沿わせて設置された円柱状の回転可能な一対の第１のガイドロールと、前記肉厚検出手段を挟んだ前記一対の第１のガイドロールの内側のそれぞれに、前記フィルムの径方向に軸方向を沿わせて設置され、前記第1のガイドロールより小径な円柱状の回転可能な一対の第２のガイドロールとを備えて構成されていることを特徴とする請求項１記載のフィルム成形装置におけるフィルムの肉厚検出装置である。
請求項３の発明は、肉厚検出手段および揺止め手段は、フィルムの周面に沿って移動自在な移動フレームにそれぞれ固定されて構成されていることを特徴とする請求項１または２記載のフィルム成形装置におけるフィルムの肉厚検出装置である。
請求項４の発明は、移動フレームは、チューブ状のフィルムの径方向に沿った位置に配設され前記フィルムの周面の接線方向に沿って移動可能な駆動手段に取り付けられて構成されていることを特徴とする請求項３記載のフィルム成形装置におけるフィルムの肉厚検出装置である。
請求項５の発明は、移動フレームは、長手方向が曲がった略平板状に形成され、該移動フレームの長手方向の一端に肉厚検出手段および揺れ止め手段が固定され、前記移動フレームの他端が駆動手段に接続されて構成されているものとすることを特徴とする請求項４記載のフィルム成形装置におけるフィルムの肉厚検出装置である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、肉厚検出手段と一体に揺止め手段が移動するため、揺止め手段にてフィルムを揺止めしながら、該フィルムの周面から所定の間隙を介した位置の肉厚検出手段にてフィルムの肉厚を検出できるから、該フィルムの周面を傷付けることなく、フィルムの肉厚を正確に測定できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】フィルム成形装置を説明する正面図である。
【図２】肉厚検出装置の一部を切り欠いた平面図である。
【図３】肉厚検出装置の正面図である。
【図４】肉厚検出手段および揺止め手段の側面図である。
【図５】肉厚検出手段および揺止め手段の正面図である。
【図６】肉厚検出手段および揺止め手段の背面図である。
【図７】第１のガイドロールを取り外した状態の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
次に、本発明の実施の形態を、図１〜図７の図面に基づいて説明する。
図面において、１はチューブ状のフィルムを押し出し成形するためのインフレーションフィルム成形機としてのフィルム成形装置であって、該フィルム成形装置１は、例えばポリエチレン等の合成樹脂である樹脂材を貯蔵、供給するホッパ２、該ホッパ２から供給された樹脂材を溶融する加熱シリンダ３、該加熱シリンダ３に内装されるスクリュー（図示せず）を駆動させる押出し機としての駆動装置４、該駆動装置４の駆動に基づいて回転するスクリューにより加熱シリンダ３から搬送された溶融樹脂を、所定の肉厚を有したチューブ状のフィルム５として吐出して押出すダイ６、該ダイ６から吐出されたチューブ状のフィルム５を外部から冷却するためのエアリング７、該エアリング７の上方に設けられ、該エアリング７にて冷却されたチューブ状のフィルム５の揺れを防止するための揺れ止め装置９、該揺れ止め装置９の上方に設けられ、ダイ６から吐出して延出されたチューブ状のフィルム５を平坦状にして引き取る引取装置８、該引取装置８にて引き取った平坦状のフィルム５を巻取軸（図示せず）に巻き取って回収するための巻取機（図示せず）を備えて構成されている。そして、チューブ状のフィルム５の内部には、該フィルム５を所望する外径寸法に成形するために必要な量の空気が所定圧で封入されている。
ここで、引取装置８は、フィルム５を平坦状にする案内板８ａと、平坦状になったフィルム５を引き取るピンチローラ８ｂと、該ピンチローラ８ｂにて引き取ったフィルム５を巻取軸側に延出するべく案内するためのガイドローラ８ｃと、前記巻取軸を回転せしめる駆動装置（図示せず）等の部材を用いて構成されている。
【０００９】
さて、１１は、延出されたチューブ状のフィルム５の肉厚（厚み）を検出する厚み測定装置としての肉厚検出装置であって、該肉厚検出装置１１は、揺れ止め装置９と引取装置８との間に設置されており、フィルム５の外周に所定間隔を存して配設されるリング状の固定ブラケット１２、該固定ブラケット１２に旋回ベアリング１２ａを介して旋回ブラケット１２ｂが旋回移動自在に設けられ、そして旋回ブラケット１２ｂは移動フレーム１３、該移動フレーム１３の先端部に取り付けられた肉厚検出手段としての非接触式厚みセンサ１４、該非接触式厚みセンサ１４を挟んで移動フレーム１３の先端部の上下に固定されたフィルム５の揺止め（振れ止め）機構１５、移動フレーム１３の他端である基端側が固定され該移動フレーム１３をフィルム５の直径と平行方向に沿って移動可能にさせる駆動手段としてのセンサ位置調整機構１６等の各種の部材装置が設けられている。ここで、肉厚検出装置１１は、フィルム５の周方向に沿って移動フレーム１３を移動させて、該フィルム５の周回り方向における所定位置の肉厚をそれぞれ測定するように設定されている。
【００１０】
さらに、肉厚検出装置１１の固定ブラケット１２は、図２に示すように、フィルム成形装置１にて成形されるチューブ状のフィルム５の外周を覆うように、該フィルム５と同心状に位置するよう内周が円形に配設されている。固定ブラケット１２には駆動装置１７が取り付けられており、該駆動装置１７に設けた駆動ギア１７ａが旋回ブラケット１２ｂに設けた従動ギア１２ｃに噛合しており、そして駆動装置１７を正逆駆動することに基づいて旋回ブラケット１２ｂを周回り方向に３６０度の正旋回及び逆旋回を交互に実行するよう設定されている。固定ブラケット１２および旋回ブラケット１２ｂには、それぞれ円周方向に沿って略円形状に配設されたチェーンベルト１７ｂが配設されているが、該チェーンベルト１７ｂは、非接触型厚みセンサ１４やセンサ位置調節機構１６に対する配線（ハーネス）を、前記旋回ブラケット１２ｂが正逆旋回したときに複数の配線が互いに干渉せず該複数の配線のそれぞれが送り出し巻き取るように設定されたものであり、市販のものが採用されている。
【００１１】
また移動フレーム１３は、旋回ブラケット１２ｂに対して基端部が支持されるが、約４５度ほど屈曲していて平面視で略く字形に形成されており、移動フレーム１３の先端側がチューブ状のフィルム５の直径の延長線に位置するようになっている。
【００１２】
ここで、移動フレーム１３の基端部と旋回ブラケット１２ｂとの間には、該移動フレーム１３をフィルム５の径方向に沿って移動可能にさせるセンサ位置調整機構１６が設けられており、該センサ位置調整機構１６は、旋回ブラケット１２ｂの径方向に沿った位置に配設され該旋回ブラケット１２ｂの接線方向に沿って移動フレーム１３を移動可能にさせている。そして、センサ位置調整機構１６は、旋回ブラケット１２ｂの接線方向に沿った長手方向を有した調整レール１６ａ、および該調整レール１６ａに沿って移動フレーム１３を移動させる駆動装置としてのモータ１６ｂ等の部材装置を用いて構成されている。すなわち、センサ位置調整機構１６は、モータ１６ｂを正逆駆動させて調整レール１６ａに沿って移動フレーム１３を移動させることによって、該移動フレーム１３の先端側に取り付けられている非接触式厚みセンサ１４のチューブ状のフィルム５までの距離を調整して、フィルム成形装置１にて成形されるフィルム５の外径寸法に対応させて非接触式厚みセンサ１４の設置位置を調整可能にさせるものである。
【００１３】
また、センサ位置調整機構１６の調整レール１６ａは、旋回ブラケット１２ｂの内側であって、該旋回ブラケット１２ｂの外径寸法より外側に突出しないように設置されている。具体的に、調整レール１６ａは、固定ブラケット１２内に収容される程度の長手寸法に形成されており、移動フレーム１３を最も外側に移動させた状態であっても、該移動フレーム１３を固定ブラケット１２の外周面より外側に突出させないように構成されている。また、調整レール１６ａは、例えば４００ｍｍ以上９００ｍｍ以下の外径寸法を有するチューブ状のフィルム５の肉厚が肉厚検出装置１１にて検出できるように構成されている。
【００１４】
さらに、非接触式厚みセンサ１４は、該非接触式厚みセンサ１４の発光部１４ａからの赤外線等の光をフィルム５の外表面に向けて発し、該光のフィルム５に対する反射量あるいは透過量を測定して、該フィルム５の厚み、すなわち肉厚を検出して測定する厚み測定器であるが、赤外線等の光を用いない他の非接触式のセンサであっても用いることができる。そして、非接触式厚みセンサ１４は、該非接触式厚みセンサ１４の発光部１４ａを、フィルム成形装置１にて成形されるチューブ状のフィルム５の中心位置に向け、該フィルム５の外周面から所定の間隔を介した位置の状態で、移動フレーム１３の先端側の上面上に設置されて固定されている。
【００１５】
さらに、非接触式厚みセンサ１４は、略矩形状のセンサベース１４ｂに取り付けられており、該センサベース１４ｂが移動フレーム１３の先端側に取り付けられて、該移動フレーム１３に固定されている。さらに、センサベース１４ｂの両側部には、該センサベース１４ｂの幅方向に沿った長手方向を有する長穴１４ｃがそれぞれ設けられており、これら長穴１４ｃに挿入されたボルト１４ｄが移動フレーム１３に固定されて、非接触式厚みセンサ１４が前後方向に調整可能に構成されている。
【００１６】
また、移動フレーム１３の先端側には、揺止め機構１５が一体的に取り付けられて固定されており、該揺止め機構１５は、移動フレーム１３の先端側のフィルム５の外周面に対向する側の両側部に並行に取り付けられ、該フィルム５の軸方向に沿った長手方向を有する一対の支持フレーム１５ａを備えている。
【００１７】
そして、これら一対の支持フレーム１５ａ間の、非接触式厚みセンサ１４の発光部１４ａを挟んでフィルム５が流れる方向の上流側および下流側のそれぞれの位置には、該フィルム５の径方向に軸方向を沿わせた状態で、揺止め手段としての円柱状の一対の第１のガイドロール１５ｂが回転可能に設置されている。該第１のガイドロール１５ｂは、例えば２５ｍｍの直径寸法に形成されており、非接触式厚みセンサ１４の発光部１４ａを中心としフィルム５の軸方向に沿って等間隔に離間させた位置にそれぞれ取り付けられている。さらに、各第１のガイドロール１５ｂの軸方向の両端部の中心に位置する細長円筒状の軸体１５ｃは、前記第１のガイドロール１５ｂに回転自在に挿通されており、各軸体１５ｃの端部が支持フレーム１５ａに固定されて、各第１のガイドロール１５ｂが周方向に向けて回転可能となっている。
【００１８】
また、これら一対の支持フレーム１５ａ間の、非接触式厚みセンサ１４の発光部１４ａを挟んだ一対の第１のガイドロール１５ｂの内側のそれぞれの位置には、第1のガイドロール１５ｂより小径な揺止め手段としての円柱状の一対の第２のガイドロール１５ｄが、フィルム５の径方向に軸方向を沿わせた状態で回転可能に設置されている。該第２のガイドロール１５ｄは、例えば５ｍｍの直径寸法に形成されており、非接触式厚みセンサ１４の発光部１４ａを中心としフィルム５の軸方向に沿って等間隔に離間させた位置であって、該非接触式厚みセンサ１４と第１のガイドロール１５ｂとの間の位置にそれぞれ取り付けられている。さらに、これら第２のガイドロール１５ｄの軸方向である長手方向の両端部のそれぞれは、ボールベアリング１５ｅの中心に挿入されており、該ボールベアリング１５ｅが支持フレーム１５ａの内側面にそれぞれ固定されて、各第２のガイドロール１５ｄが周方向に向けて回転可能となっている。
【００１９】
そして、第１のガイドロール１５ｂおよび第２のガイドロール１５ｄは、非接触式厚みセンサ１４とともに移動フレーム１３に固定されていることから、該移動フレーム１３の移動および旋回ブラケット１２ｂの旋回によって、非接触式厚みセンサ１４と一体に移動および旋回するように構成されている。
【００２０】
また、第１のガイドロール１５ｂおよび第２のガイドロール１５ｄのそれぞれは、図４に示すように、各第１のガイドロール１５ｂおよび第２のガイドロール１５ｄの外周面のフィルム５の外周面に対向する側が、上下方向に揃った状態となるように取り付けられている。すなわち、第１のガイドロール１５ｂおよび第２のガイドロール１５ｄは、該第１のガイドロール１５ｂおよび第２のガイドロール１５ｄのそれぞれの各外周面がフィルム５の外周面にそれぞれ接触する位置となるように設置させることによって、該フィルム５の外周面と非接触式厚みセンサ１４との間に、該非接触式厚みセンサ１４にてフィルム５の肉厚が正確に測定可能な適正範囲内の間隔である距離Ｓを形成させる。なお、非接触式厚みセンサ１４にてフィルム５の肉厚が正確に測定可能な適正範囲である距離Ｓとしては、例えば６ｍｍ±０．３ｍｍである。
【００２１】
ここで、第１のガイドロール１５ｂおよび第２のガイドロール１５ｄの外径は、５ｍｍ以上１００ｍｍ以下が好ましい。すなわち、第１のガイドロール１５ｂおよび第２のガイドロール１５ｄの外径が５ｍｍより小さい場合は強度的に弱くなり、各外径が１００ｍｍより大きい場合には中心間の距離が好ましい２００ｍｍより大きくなるため、走行するチューブ状のフィルム５の揺れを安定化させにくくなる。
【００２２】
さらに、移動フレーム１３の下面には、取付プレート１８を介して距離センサ１９が取り付けられている。該距離センサ１９は、非接触式厚みセンサ１４の発光部１４ａとフィルム５の外周面との距離Ｓを自動的に調整するためのものであって、非接触式厚みセンサ１４に隣接した鉛直下方に、フィルム５の径方向に沿って取り付けられている。また、距離センサ１９は、非接触式厚みセンサ１４からフィルム５の外周面までの距離を検出するものであって、取付プレート１８および移動フレーム１３を介して、非接触式厚みセンサ１４、第１のガイドロール１５ｂおよび第２のガイドロール１５ｄとともに一体化した構成とされている。
【００２３】
さらに、２０はコントローラとしての制御部であって、該制御部２０は、溶融樹脂を搬送するための駆動装置４と、フィルム５の内側に冷却風を送風するための送風装置（図示せず）、引取装置８を構成するピンチローラ８ｂ等の種々の装置や、肉厚検出装置１１の駆動装置１７およびモータ１６ｂに接続されている一方、肉厚検出装置１１の非接触式厚みセンサ１４に連繋（接続）されている。
【００２４】
前記制御の他、制御部２０は、フィルム成形装置１にて成形されるチューブ状のフィルム５の外径寸法に対応させてセンサ位置調整機構１６のモータ１６ｂを適宜駆動させ、移動フレーム１３をフィルム５の径方向に沿って移動させて非接触式厚みセンサ１４の発光部１４ａとフィルム５の外周面との間の距離を、適正範囲内の距離Ｓとし、第１のガイドロール１５ｂおよび第２のガイドロール１５ｄそれぞれの外周面がフィルム５の外周面に接する位置へ移動させるように設定されている。このとき、距離センサ１９にて検出した非接触式厚みセンサ１４からフィルム５の外周面までの距離情報に基づいて、センサ位置調整機構１６のモータ１６ａを適宜駆動させて移動フレーム１３をフィルム５の径方向に沿って移動させて、非接触式厚みセンサ１４からフィルム５の外周面までの距離を、予め設定した適正範囲内の距離Ｓと自動調整する。
【００２５】
次いで、制御部２０は、フィルム５の直径に対応して移動フレーム１３を移動させて非接触式厚みセンサ１４の前記適正範囲の距離Ｓを確保した状態で、駆動装置１７を駆動させて旋回ブラケット１２ｂを適宜旋回させることで、非接触式厚みセンサ１４がフィルム５の周囲を旋回することになるが、非接触式厚みセンサ１４は、発光部１４ａからフィルム５の外表面に向けて光を発しさせ、該光のフィルム５に対する反射量あるいは透過量を測定して、該フィルム５の肉厚を順次検出し、検出した厚みデータを処理しフィルム５の厚みを表示するとともに、非接触式厚みセンサ１４からの検出値に基づいて、フィルム５の肉厚が予め設定される肉厚となるよう、各種装置の駆動制御を行うように設定されるが、これらの駆動制御については、従来実施されている制御が用いられる。
【００２６】
叙述の如く構成された本発明の実施の形態において、フィルム成形装置１を構成するフィルム５の肉厚測定装置１１は、非接触式厚みセンサ１４、第１のガイドロール１５ｂ、第２のガイドロール１５ｄおよび距離センサ１９が一体化されることになるが、このものでは、非接触式厚みセンサ１４の移動とともに第１のガイドロール１５ｂ、第２のガイドロール１５ｄおよび距離センサ１９が移動し、非接触式厚みセンサ１４を移動させて、該非接触式厚みセンサ１４の発光部１４ａからフィルム５の外周面までの距離を適正範囲内の距離Ｓとすることによって、第１のガイドロール１５ｂおよび第２のガイドロール１５ｄのそれぞれの外周面がフィルム５の外周面に接しフィルム５の揺れを抑えることができる状態になるように構成されている。この結果、これら第１のガイドロール１５ｂおよび第２のガイドロール１５ｄによって、走行して絶えず振動しているフィルム５の揺れを確実に抑えて揺れないように安定させながら、非接触式厚みセンサ１４にてフィルム５の肉厚を測定できるため、該フィルム５の肉厚を正確に測定することができる。
【００２７】
しかも、フィルム５の肉厚を測定するセンサとして非接触式厚みセンサ１４が用いられており、また第１のガイドロール１５ｂおよび第２のガイドロール１５ｄが非接触式厚みセンサ１４を挟んで等間隔離間された位置にフィルム５の移動方向に向けて回転自在に取り付けられた構成とされている。したがって、非接触式厚みセンサ１４の発光部１４ａから等間隔離間したフィルム５の上流側および下流側のそれぞれにおいて、走行するフィルム５の揺れを第１のガイドロール１５ｂおよび第２のガイドロール１５ｄにて抑えつつ、走行するフィルム５の外周面に接した際に第１のガイドロール１５ｂおよび第２のガイドロール１５ｄが回転するため、走行するフィルム５の外周面に傷を付けることなく、該フィルム５の流れを安定化できる。
【００２８】
また、第１のガイドロール１５ｂおよび第２のガイドロール１５ｄによるフィルム５の流れの安定化によって、非接触式厚みセンサ１４の発光部１４ａからフィルム５の外周面までの距離Ｓを、正確に測定することが可能な厚み測定範囲である、適正範囲内に容易に安定させて保持することができる。さらに、フィルム５の肉厚を測定するセンサとして非接触式厚みセンサ１４が用いているため、フィルム５の厚みを検出するセンサをフィルム５の外周面に接触させる必要もなくなる。よって、走行するチューブ状のフィルム５の外周面に傷を付けることなく、該フィルム５の厚みを非接触式厚みセンサ１４にて安定して正確に測定することができる。
【００２９】
さらに、第１のガイドロール１５ｂおよび第２のガイドロール１５ｄにてフィルム５の流れを安定化でき、非接触式厚みセンサ１４の発光部１４ａからフィルム５の外周面までの距離Ｓを容易に安定させて適正範囲内に保持できるため、比較的高価な適正範囲が広い高性能タイプの非接触式厚みセンサ１４ではなく、比較的安価な適正範囲が狭い汎用型の非接触式厚みセンサ１４でも対応できる。よって、該非接触式厚みセンサ１４の価格を抑えることができるため、肉厚検出装置１１の製造性を向上できる。
【００３０】
一方、移動フレーム１３が略く字状の屈曲した形状とされ、該移動フレーム１３をフィルム５の径方向に沿って移動させるセンサ位置調整機構１６の調整レール１６ａが、フィルム５の接線方向に沿って移動フレーム１３を移動させるよう取り付けられているため、センサ位置調整機構１６はフィルム５の直径を通る径線方向、すなわちフィルム５の中心に対して離接する方向（図２の上下方向）に移動するように構成されている。このため、走行するチューブ状のフィルム５の肉厚を測定するための非接触式厚みセンサ１４をフィルム５の径方向に沿って移動させて、該非接触式厚みセンサ１４の発光部１４ａからフィルム５の外周面までの距離Ｓがフィルム５の直径に対応させて適正範囲内となるように調整することになるが、センサ位置調整機構１６が、固定ブラケット１２の外周面より外側に突出しない構成となっている。したがって、該センサ位置調整機構１６を取り付けた肉厚検出装置１１であっても、該肉厚検出装置１１による専有面積が大きくならず、肉厚検出装置１１から調整レール１６ａあるいは移動フレーム１３が飛び出すことによって生じる作業者の注意負担を少なくできるため、フィルム成形装置１の使い勝手を向上できる。
【００３１】
尚、本発明は前記実施の形態に限定されないことは勿論であって、揺止め機構１５のガイドロールを、一対の第１のガイドロール１５ｂ、あるいは一対の第２のガイドロール１５ｄの２本のみの構成とすることもできる。また、走行するチューブ状のフィルム５の走行状態が安定している場合には、揺止め機構１５のガイドロールを、第１のガイドロール１５ｂ、あるいは第２のガイドロール１５ｄのいずれか１本のみの構成とすることも可能である。
さらに、非接触式厚みセンサ１４としては、赤外線等の光を発するもの以外であっても、フィルム５の外表面にセンサを接することなく、該フィルム５の肉厚を測定することができる非接触式厚みセンサであれば用いることができる。
【実施例１】
【００３２】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
非接触式厚みセンサ１４として（株）キーエンス製のレーザ非接触式厚みセンサを用い、距離センサ１９として（株）キーエンス製の超音波式距離センサを用い、揺れ止め機構１５を一対の第１のガイドロール１５ｂのみとし、該一対の第１のガイドロール１５ｂの外径寸法を直径２０ｍｍとし、該一対の第１のガイドロール１５ｂ間の距離Ｌを６５ｍｍとし、非接触式厚みセンサ１４の発光部１４ａからフィルム５の外周面までの距離Ｓを６ｍｍとした肉厚検出装置１１と、現在一般的に使用されているオクタゴーン社（ドイツ国）製の接触式静電容量型厚み計とにより、走行状態の平均厚み４０μｍのチューブ状のフィルム５の周囲を旋回させながら、同一点の厚みのみを測定して比較した。
【００３３】
この結果、上記肉厚検出装置１１と接触式静電容量型厚み計との差は、最大で０．１２μｍとなり、実用的に充分満足できる結果を得ることができた。さらに、該肉厚検出装置１１においては、フィルム５の外周面に傷が付くことはなかった。
【符号の説明】
【００３４】
１ フィルム成形装置
２ ホッパ
３ 加熱シリンダ
４ 駆動装置
５ フィルム
６ ダイ
７ エアリング
８ 引取装置
９ 揺れ止め装置
１１ 肉厚検出装置
１２ 固定ブラケット
１２ｂ 旋回ブラケット
１３ 移動フレーム
１４ 非接触式厚みセンサ
１４ａ 発光部
１５ 振止め機構
１５ｂ 第１のガイドロール
１５ｄ 第２のガイドロール
１６ センサ位置調整機構
１７ 駆動装置
１８ 取付プレート
１９ 距離センサ
２０ 制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
押出し機から押出される溶融樹脂を、チューブ状のフィルムに成形するフィルム成形装置において、前記フィルムの周面から所定の間隙を介した位置に、前記フィルムの周面に沿って旋回自在に肉厚検出手段を設け、該肉厚検出手段を挟んで前記フィルムが流れる方向の上流側および下流側の少なくともいずれか一方に揺止め手段を配設し、前記揺止め手段が前記肉厚検出手段と一体に旋回移動するように構成したフィルム成形装置におけるフィルムの肉厚検出装置。
【請求項２】
揺止め手段は、肉厚検出手段を挟んでフィルムが流れる方向の上流側および下流側のそれぞれに、該フィルムの径方向に軸方向を沿わせて設置された円柱状の回転可能な一対の第１のガイドロールと、前記肉厚検出手段を挟んだ前記一対の第１のガイドロールの内側のそれぞれに、前記フィルムの径方向に軸方向を沿わせて設置され、前記第1のガイドロールより小径な円柱状の回転可能な一対の第２のガイドロールとを備えて構成されていることを特徴とする請求項１記載のフィルム成形装置におけるフィルムの肉厚検出装置。
【請求項３】
肉厚検出手段および揺止め手段は、フィルムの周面に沿って移動自在な移動フレームにそれぞれ固定されて構成されていることを特徴とする請求項１または２記載のフィルム成形装置におけるフィルムの肉厚検出装置。
【請求項４】
移動フレームは、チューブ状のフィルムの径方向に沿った位置に配設され前記フィルムの周面の接線方向に沿って移動可能な駆動手段に取り付けられて構成されていることを特徴とする請求項３記載のフィルム成形装置におけるフィルムの肉厚検出装置。
【請求項５】
移動フレームは、長手方向が曲がった略平板状に形成され、該移動フレームの長手方向の一端に肉厚検出手段および揺れ止め手段が固定され、前記移動フレームの他端が駆動手段に接続されて構成されていることを特徴とする請求項４記載のフィルム成形装置におけるフィルムの肉厚検出装置。
【請求項１】
押出し機から押出される溶融樹脂を、チューブ状のフィルムに成形するフィルム成形装置において、前記フィルムの周面から所定の間隙を介した位置に、前記フィルムの周面に沿って旋回自在に肉厚検出手段を設け、該肉厚検出手段を挟んで前記フィルムが流れる方向の上流側および下流側の少なくともいずれか一方に揺止め手段を配設し、前記揺止め手段が前記肉厚検出手段と一体に旋回移動するように構成したフィルム成形装置におけるフィルムの肉厚検出装置。
【請求項２】
揺止め手段は、肉厚検出手段を挟んでフィルムが流れる方向の上流側および下流側のそれぞれに、該フィルムの径方向に軸方向を沿わせて設置された円柱状の回転可能な一対の第１のガイドロールと、前記肉厚検出手段を挟んだ前記一対の第１のガイドロールの内側のそれぞれに、前記フィルムの径方向に軸方向を沿わせて設置され、前記第1のガイドロールより小径な円柱状の回転可能な一対の第２のガイドロールとを備えて構成されていることを特徴とする請求項１記載のフィルム成形装置におけるフィルムの肉厚検出装置。
【請求項３】
肉厚検出手段および揺止め手段は、フィルムの周面に沿って移動自在な移動フレームにそれぞれ固定されて構成されていることを特徴とする請求項１または２記載のフィルム成形装置におけるフィルムの肉厚検出装置。
【請求項４】
移動フレームは、チューブ状のフィルムの径方向に沿った位置に配設され前記フィルムの周面の接線方向に沿って移動可能な駆動手段に取り付けられて構成されていることを特徴とする請求項３記載のフィルム成形装置におけるフィルムの肉厚検出装置。
【請求項５】
移動フレームは、長手方向が曲がった略平板状に形成され、該移動フレームの長手方向の一端に肉厚検出手段および揺れ止め手段が固定され、前記移動フレームの他端が駆動手段に接続されて構成されていることを特徴とする請求項４記載のフィルム成形装置におけるフィルムの肉厚検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−１８８６０３（Ｐ２０１０−１８８６０３Ａ）
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−３５０３６（Ｐ２００９−３５０３６）
【出願日】平成２１年２月１８日（２００９．２．１８）
【出願人】（３９４０１２５８８）北進産業株式会社 (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１８日（２００９．２．１８）
【出願人】（３９４０１２５８８）北進産業株式会社 (4)
【Ｆターム（参考）】
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