フィルム破れ検出方法、フィルム破れ検出システム、およびテンタ
【課題】 形態や位置の異なるフィルム破れであっても確実に検出できるフィルム破れ検出方法、フィルム破れ検出装置、前記フィルム破れ検出方法を備えるテンタの提供。
【解決手段】フィルムの両側縁部を一群の延伸クリップで把持して一定方向に搬送することにより、前記フィルムを巾方向に延伸するテンタにおいて前記フィルムの破れを検出するフィルム破れ検出方法であって、前記一群の延伸クリップを駆動する延伸クリップ駆動モータの負荷トルクに基いてフィルムの破れを検出することを特徴とするフィルム破れ検出方法、フィルム破れ検出装置、テンタ。
【解決手段】フィルムの両側縁部を一群の延伸クリップで把持して一定方向に搬送することにより、前記フィルムを巾方向に延伸するテンタにおいて前記フィルムの破れを検出するフィルム破れ検出方法であって、前記一群の延伸クリップを駆動する延伸クリップ駆動モータの負荷トルクに基いてフィルムの破れを検出することを特徴とするフィルム破れ検出方法、フィルム破れ検出装置、テンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルム破れ検出方法、フィルム破れ検出システム、およびテンタに関し、特に、テンタ内部におけるフィルムの破れを迅速に検出できるフィルム破れ検出方法、前記フィルム破れ検出方法に使用されるフィルム破れ検出システム、および前記フィルム破れ検出システムを備えるテンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
フィルムを一定方向に搬送しつつ巾方向に延伸するテンタにおいて、フィルムの破れを検出するフィルム破れ検出システムとしては、これまで種々のものが提案されてきた。
【０００３】
このようなフィルム破れ検出システムとしては、たとえば第１の工程から送り出される連続ウェブのパスラインを、製品ウェブが供給される第２の工程と、破れたウェブが供給される第３の工程との間で変更するウェブのパスライン変更装置において、前記第１の工程から送り出される連続ウェブの破れを光学的に検出する破れ検出手段を設け、前記破れ検出手段によってウェブの破れが検出されると、前記第１の工程から送り出されるウェブをカッタで切断して第３の工程に案内するものがある（特許文献１）。
【０００４】
また、フィルムに破れが生じた場合にパスラインの変更を行う装置において、光センサーで光の反射率の違いを検出し、光センサーの出力結果をＣＰＵへ入力し、ＣＰＵからパスライン変更装置へ駆動信号を出力することが提案されている（特許文献２）。
【０００５】
更に、テンタに透過窓を設け、前記透過窓の外側に赤外線測定器を設けて前記透過窓を透過した赤外線を検出してフィルムの温度を検出する。その際、フィルムからオリゴマー等の昇華物が透過窓に析出するのを防ぐため、析出温度以上に透過窓を加熱する技術も提案されている（特許文献３）。
【特許文献１】特開平６−２７０２４６号公報
【特許文献２】特開平６−３２９３１１号公報
【特許文献３】特開２００２−１４８１１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、テンタにおけるフィルムの破れ形態や破れの発生位置は様々であるにもかかわらず、前記フィルム破れ検出システムにおいては単一の方式でフィルムの破れを検出していたので、破れの形態や位置によっては検出できないという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたものであり、形態や位置の異なるフィルム破れであっても確実に検出できるフィルム破れ検出方法、前記フィルム破れ方法に好適に使用できるフィルム破れ検出装置、および前記フィルム破れ検出装置を備えるテンタの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、フィルムの両側縁部を一群の延伸クリップで把持して一定方向に搬送することにより、前記フィルムを巾方向に延伸するテンタにおいて前記フィルムの破れを検出するフィルム破れ検出方法であって、前記一群の延伸クリップを駆動する延伸クリップ駆動モータの負荷トルクに基いてフィルムの破れを検出することを特徴とするフィルム破れ検出方法に関する。
【０００９】
テンタにおいてフィルムの延伸を行っているときは、延伸クリップ駆動モータは、夫々の延伸クリップの間の機械的損失や、フィルムの搬送速度、搬送方向の張力、および巾方向の延伸に必要なトルクなどを総合した必要トルクを発生する。そして、フィルムが破れると、大抵の場合はフィルムの巾方向延伸に必要なトルクが減少するので、延伸クリップ駆動モータの負荷トルクも減少する。したがって、延伸クリップ駆動モータの負荷トルクの減少を検出することにより、フィルムも破れが検出できる。
【００１０】
前記フィルム破れ検出方法においては、延伸クリップ駆動モータの負荷トルクの減少を検出することにより、テンタから離れた場所で間接的にフィルム破れを検出できる。また、テンタ内部にセンサを配設する必要がないから、テンタ内部でフィルムが破れたときに、破れたフィルムなどがセンサと物理的に干渉してセンサが破損したり、センサにフィルムの破片が付着して誤作動したりするという問題がなく、フィルムの破れを安定して測定できる。
【００１１】
前記フィルム破れ検出方法においては、負荷トルクが減少して予め定められた閾値よりも低くなったときにフィルム破れが生じたものと判定してもよく、また、負荷トルクの減少が一定時間以上続いたときにフィルム破れが生じたものと判定してもよい。
【００１２】
また、延伸クリップ駆動モータの負荷トルクを検出する方法としては、前記延伸クリップ駆動モータに流れる負荷電流に基いて負荷トルクを求める方法の他に、トルクメータなどのトルク測定手段によって直接に負荷トルクを測定する方法などがある。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、フィルムの両側縁部を一群の延伸クリップで把持して一定方向に搬送することにより、前記フィルムを巾方向に延伸するテンタにおいて前記フィルムの破れを検出するフィルム破れ検出方法であって、前記テンタにおいてフィルムが搬送される筐体の内部において前記フィルムの巾方向に沿って配設された複数の赤外線センサによってフィルムの破れを検出することを特徴とするフィルム破れ検出方法に関する。
【００１４】
延伸クリップ駆動モータの負荷トルクの減少を検出する方法のみによってフィルム破れ検出を行なうときは、延伸クリップ駆動モータの負荷トルクの減少を伴わないフィルム破れを検出できない可能性があるが、前記フィルム破れ検出方法においては、フィルムの破れを検出するのに赤外線センサを併用しているから、負荷トルクの減少を伴わないフィルム破れも検出できる。また、前記赤外線センサは、フィルムの巾方向に沿って複数配設されているから、フィルムの中央部に生じた破れだけでなく、フィルムの側縁部における延伸クリップの噛み込み部に生じた破れも確実に検出できる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、フィルムの両側縁部を一群の延伸クリップで把持して一定方向に搬送することにより、前記フィルムを巾方向に延伸するテンタにおいて前記フィルムの破れを検出するフィルム破れ検出方法であって、前記テンタにおいてフィルムが搬送される筐体の出口に配設された超音波センサによってフィルムの破れを検出することを特徴とするフィルム破れ検出方法に関する。
【００１６】
前記フィルム破れ検出方法においては、フィルムが存在する場合と存在しない場合との超音波センサにおける超音波の受波状態の違いに基いてフィルム破れを検出しているから、フィルム破れを高速で検出できる。更に、フィルムからの昇華物による障害が無く、しかも超音波センサは安価である。
【００１７】
但し、超音波センサは耐熱性が無いものが多いが、前記フィルム破れ検出方法においては、超音波センサはテンタにおいてフィルムが搬送される筐体の出口に配設されているから、テンタ内部の熱の影響を受けることがない。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、 フィルムの両側縁部を一群の延伸クリップで把持して一定方向に搬送することにより、前記フィルムを巾方向に延伸するテンタにおいて前記フィルムの破れを検出するフィルム破れ検出方法であって、前記一群の延伸クリップを駆動する延伸クリップ駆動モータの負荷トルクに基くフィルム破れ検出と、前記テンタにおいてフィルムが搬送される筐体の内部において前記フィルムの巾方向に沿って配設された複数の赤外線センサによるフィルム破れ検出とを行ない、前記２つのフィルム破れ検出のうち、少なくとも一方によってフィルム破れが検出されたら、フィルム破れが存在していると判定することを特徴とするフィルム破れ検出方法に関する。
【００１９】
延伸クリップ駆動モータの負荷トルクの検出結果のみに基いてフィルム破れを検出する場合には、負荷トルクの変化が殆どない部分的な破れや、負荷トルクが予め設定された閾値まで低下する間にテンタ出口に達してしまうような破れの場合には検出できない可能性がある。
【００２０】
また、赤外線センサをテンタにおける延伸ゾーンの直後に設けた場合には、延伸ゾーンでのフィルムの中心部における破れやクリップ噛み込み部における破れは検出できるが、延伸ゾーンよりも下流の熱固定・緩和ゾーンで生じたフィルム破れを検出することはできない。
【００２１】
しかしながら、前記フィルム破れ検出方法においては、延伸クリップ駆動モータの負荷トルクの検出と赤外線センサにおける反射赤外線または透過赤外線の検出とを組み合わせているから、負荷トルクの測定では検出できないフィルム破れも前記赤外線センサで確実に検出できる。また、赤外線センサでは検出できない熱固定・緩和ゾーンで生じたフィルム破れは、延伸クリップ駆動モータの負荷トルクの変動から容易に検出できる。
【００２２】
このように、前記フィルム破れ検出方法によれば、殆ど全てのフィルム破れを検出できる。
【００２３】
請求項５に記載の発明は、 フィルムの両側縁部を一群の延伸クリップで把持して一定方向に搬送することにより、前記フィルムを巾方向に延伸するテンタにおいて前記フィルムの破れを検出するフィルム破れ検出方法であって、前記一群の延伸クリップを駆動する延伸クリップ駆動モータの負荷トルクに基くフィルム破れ検出と、前記テンタにおいてフィルムが搬送される筐体の内部において前記フィルムの巾方向に沿って配設された複数の赤外線センサによるフィルム破れ検出と、前記テンタにおいてフィルムが搬送される筐体の出口に配設された超音波センサによるフィルム破れ検出とを行ない、これら３つのフィルム検出のうち、少なくとも１つによってフィルム破れが検出されたら、フィルム破れが存在していると判定することを特徴とするフィルム破れ検出方法に関する。
【００２４】
延伸クリップ駆動モータの負荷トルクに基くフィルム破れ検出と赤外線センサによるフィルム破れ検出とによって殆どのフィルム破れを検出できるが、前記フィルム破れ検出方法においては、更に超音波センサによるフィルム破れ検出を併用することにより、破れが生じたフィルムが下流側の工程に進行することをほぼ１００％防止できる。
【００２５】
請求項６に記載の発明は、請求項１に記載のフィルム破れ検出方法において、前記延伸クリップ駆動モータの負荷トルクが所定の閾値を下回ったことを以って前記フィルムの破れを検出するフィルム破れ検出方法に関する。
【００２６】
前記フィルム破れ検出方法は、負荷トルクが所定の閾値を下回ったときにフィルム破れが破れたものと判定しているから、フィルム破れを正確に検出できる。
【００２７】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のフィルム破れ検出方法において、前記フィルムの厚みが大きいときは、厚みが小さいときよりも閾値を高く設定するフィルム破れ検出方法に関する。
【００２８】
延伸クリップ駆動モータの負荷トルクは、フィルムが厚いときは大きく、フィルムが薄いときは小さい。したがって、フィルムが薄いときの負荷トルクに合わせて閾値を決定すると、フィルムが厚いときはフィルム破れが検出されないことがある。一方、フィルムが厚いときの負荷トルクに合わせて閾値を設定すると、フィルムが薄いときは、実際にはフィルム破れが生じていないのにフィルム破れが検出される過剰検出が起きることがある。
【００２９】
しかしながら、前記フィルム破れ検出方法においては、フィルムの厚みに応じて閾値を設定しているから、フィルムが薄い場合も厚い場合もフィルム破れが確実に検出され、しかも過剰検出が生じることもない。
【００３０】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載のフィルム破れ検出方法において、テンタにおいてフィルムに加わる張力が強いときは、前記張力が弱いときよりも閾値を高く設定するフィルム破れ検出方法に関する。
【００３１】
テンタにおいては、製造開始直後は、フィルムに加わる張力が安定せず、また、巻取り装置の巻芯を交換する場合などのように後工程装置が作動するとフィルムに加わる張力が変動する。
【００３２】
前記フィルム破れ検出方法においては、張力が強いときは、張力が弱いときよりも閾値を高く設定するから、フィルムに加わる張力が変動することによって過剰検出が生じたり、フィルム破れが検出されなかったりすることが確実に防止される。
【００３３】
請求項９に記載の発明は、請求項１、４、５、および６の何れか１項に記載のフィルム破れ検出方法において、前記延伸クリップ駆動モータに流れる負荷電流に基いて前記負荷トルクを検出するフィルム破れ検出方法に関する。
【００３４】
前記フィルム破れ検出方法においては、延伸クリップ駆動モータの負荷トルクが増加すると負荷電流も増加し、負荷トルクが減少すると負荷電流も減少することを利用し、負荷電流を測定することにより、負荷トルクを検出している。
【００３５】
したがって、トルクメータなどの負荷トルクを測定する測定部が不要であり、また負荷トルクの変動を迅速に検出できる。
【００３６】
請求項１０に記載の発明は、請求項２、４、または５に記載のフィルム破れ検出方法において、フィルム破れを検出する赤外線センサが、前記テンタにおいてフィルムを巾方向に延伸する延伸ゾーンの直後に設けられてなるフィルム破れ検出方法に関する。
【００３７】
フィルム破れの多くは、延伸ゾーンでフィルムを延伸する際に発生する。
【００３８】
前記フィルム破れ検出方法においては、赤外線センサを延伸ゾーンの直後に設けているから、延伸ゾーンで発生したフィルム破れを確実に検出できる。
【００３９】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載のフィルム破れ検出方法において、前記赤外線センサが、前記フィルムに当って反射する赤外光を検出する反射型赤外線センサであるフィルム破れ検出方法に関する。
【００４０】
赤外線センサとして透過型センサを用いた場合には、透過による減光光量がフィルムの厚みや色彩によって変化するから、多品種の延伸フィルムを製造するラインにおいては、フィルムの厚みや色彩に応じて異なる赤外線センサを用意する必要が生じることがある。
【００４１】
しかしながら、前記フィルム破れ検出方法においては、前記フィルムに当って反射する赤外光を検出する反射光型赤外線センサを用いているから、減光光量は、フィルムの厚みや色彩によらず一定である。したがって、製造するフィルムの品種が異なっても同一の赤外線センサが使用できる。
【００４２】
請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載のフィルム破れ検出方法において、前記赤外線センサを、前記フィルムから発生するオリゴマーの昇華温度よりも高く、前記赤外線センサの耐熱温度よりも低い温度に加熱してフィルム破れを検出するフィルム破れ検出方法に関する。
【００４３】
テンタにおいては、フィルムを予熱して延伸し、次いで更に高い温度に加熱して熱固定および熱緩和を行なっているから、フィルムがポリエチレンテレフタレート樹脂の場合には表面からオリゴマーが昇華してテンタ内部に付着する。
【００４４】
しかしながら、前記フィルム破れ検出方法においては、赤外線センサをオリゴマーの昇華温度よりも高い温度に加熱しているから、表面から昇華したオリゴマーが赤外線センサに付着して経時的に受光量が減少してフィルム破れを検出できなくなることが防止される。
【００４５】
請求項１３に記載の発明は、フィルムの両側縁部を一群の延伸クリップで把持して一定方向に搬送することにより、前記フィルムを巾方向に延伸するテンタにおいて前記フィルムの破れを検出するフィルム破れ検出システムであって、前記一群の延伸クリップを駆動する延伸クリップ駆動モータの負荷トルクを検出する負荷トルク検出部と、前記負荷トルク検出部における負荷トルクの検出結果に基いてフィルム破れが生じたか否かを判定するフィルム破れ判定部とを備えてなることを特徴とするフィルム破れ検出システムに関する。
【００４６】
前記フィルム破れ検出システムは、請求項１に記載のフィルム破れ検出方法を実施するのに好適に使用できる。
【００４７】
また、前記フィルム破れ検出システムにおいては、延伸クリップ駆動モータの負荷トルクの減少を検出することにより、フィルムも破れを検出しているから、テンタ内部にフィルム破れ検出用のセンサを配設する必要がない。したがって、前記フィルム破れ検出システムは構成が簡素になる。しかも、テンタ内部でフィルムが破損したときに、破れたフィルムなどがセンサと物理的に干渉してセンサが破損したり、センサにフィルムの破片が付着して誤作動したりするという問題がなく、フィルムの破れを安定して測定できる。
【００４８】
前記フィルム破れ判定部においては、負荷トルクが減少して予め定められた閾値よりも低くなったときにフィルム破れが生じたものと判定してもよく、また、負荷トルクの減少が一定時間以上続いたときにフィルム破れが生じたものと判定してもよい。
【００４９】
前記負荷トルク検出部においては、前記延伸クリップ駆動モータに流れる負荷電流に基いて負荷トルクを求めてもよく、また、トルクメータなどのトルク測定手段によって直接に負荷トルクを測定してもよい。
【００５０】
請求項１４に記載の発明は、フィルムの両側縁部を一群の延伸クリップで把持して一定方向に搬送することにより、前記フィルムを巾方向に延伸するテンタにおいて前記フィルムの破れを検出するフィルム破れ検出システムであって、前記テンタにおいてフィルムが搬送される筐体の内部において前記フィルムの巾方向に沿って配設された複数の赤外線センサと、前記赤外線センサにおける受光結果に基づいてフィルム破れが生じたか否かを判定するフィルム破れ判定部とを備えてなることを特徴とするフィルム破れ検出システムに関する。
【００５１】
前記フィルム破れ検出システムは、請求項２に記載のフィルム破れ検出方法を実施するのに好適に使用できる。
【００５２】
前記フィルム破れ検出システムにおいては、赤外線センサによってフィルム破れを検出しているから、負荷トルクの減少を伴わないフィルム破れも検出できる。
【００５３】
また、赤外線センサは、フィルムの幅方向に沿って複数配設されているから、フィルムの中心部近傍に生じた破れだけでなく、延伸クリップの噛み込み部に生じた破れも確実に検出できる。
【００５４】
請求項１５に記載の発明は、フィルムの両側縁部を一群の延伸クリップで把持して一定方向に搬送することにより、前記フィルムを巾方向に延伸するテンタにおいて前記フィルムの破れを検出するフィルム破れ検出システムであって、前記テンタにおいてフィルムが搬送される筐体の出口に配設された超音波センサと、前記超音波センサにおける受波結果に基いてフィルム破れが生じたか否かを判定するフィルム破れ判定部とを備えてなることを特徴とするフィルム破れ検出システムに関する。
【００５５】
前記フィルム破れ検出システムは、請求項３に記載のフィルム破れ検出方法の実施に好適に使用できる。
【００５６】
前記フィルム破れ検出システムは、フィルムから昇華した昇華物による障害がない。また、超音波センサそのものが安価であるから、前記フィルム破れ検出システムも安価に構成できる。
【００５７】
請求項１６に記載の発明は、フィルムの両側縁部を一群の延伸クリップで把持して一定方向に搬送することにより、前記フィルムを巾方向に延伸するテンタにおいて前記フィルムの破れを検出するフィルム破れ検出システムであって、前記一群の延伸クリップを駆動する延伸クリップ駆動モータの負荷トルクを検出する負荷トルク検出部と、前記テンタにおいてフィルムが搬送される筐体の内部において前記フィルムの巾方向に沿って配設された複数の赤外線センサと、前記負荷トルク検出部と前記赤外線センサとにおける赤外線の検出結果に基づいてフィルム破れが生じたか否かを判定するフィルム破れ判定部とを備え、前記フィルム破れ判定部は、前記負荷トルク検出部および前記赤外線センサの少なくとも一方においてフィルム破れが検出されたときはフィルム破れが存在するものと判断することを特徴とするフィルム破れ検出システムに関する。
【００５８】
前記フィルム破れ検出システムは、請求項４に記載のフィルム破れ検出方法を実施するのに好適に使用できる。
【００５９】
前記フィルム破れ検出システムにおいては、負荷トルク検出部と赤外線センサとを組み合わせて用いているから、負荷トルクの変化が殆どない部分的な破れや、負荷トルクが予め設定された閾値まで低下する間にテンタ出口に達してしまうような破れのように、負荷負荷トルクの大きな変動を伴わず、負荷トルク検出部では検出できないフィルム破れも赤外線センサで確実に検出できる。
【００６０】
したがって、前記フィルム破れ検出システムによれば、大部分のフィルム破れが検出できる。すなわち、負荷トルクの測定では検出できないフィルム破れも前記赤外線センサで確実に検出でき、また、赤外線センサでは検出できない熱固定・緩和ゾーンで生じたフィルム破れも負荷トルクの測定で確実に検出できる。
【００６１】
請求項１７に記載の発明は、フィルムの両側縁部を一群の延伸クリップで把持して一定方向に搬送することにより、前記フィルムを巾方向に延伸するテンタにおいて前記フィルムの破れを検出するフィルム破れ検出システムであって、前記一群の延伸クリップを駆動する延伸クリップ駆動モータの負荷トルクを検出する負荷トルク検出部と、前記テンタにおいてフィルムが搬送される筐体の内部において前記フィルムの巾方向に沿って配設された複数の赤外線センサと、前記テンタにおいてフィルムが搬送される筐体の出口に配設された超音波センサと、前記負荷トルク検出部と前記赤外線センサと前記超音波センサとにおける赤外線の検出結果に基づいてフィルム破れが生じたか否かを判定するフィルム破れ判定部とを備え、前記フィルム破れ判定部は、前記負荷トルク検出部、前記赤外線センサ、および超音波センサの少なくとも一方においてフィルム破れが検出されたときはフィルム破れが存在するものと判断することを特徴とするフィルム破れ検出システムに関する。
【００６２】
前記フィルム破れ検出システムは、請求項５に記載のフィルム破れ検出方法を実施するのに好適に使用できる。
【００６３】
前記フィルム破れ検出システムによれば、赤外線センサーおよび負荷トルク検出部で検出漏れのあったフィルム破れも超音波センサで検出できるから、フィルム破れは、下流側に送られるまでにほぼ１００％検出できる。
【００６４】
請求項１８に記載の発明は、請求項１３、１６、または１７に記載のフィルム破れ検出システムにおいて、前記フィルム破れ判定部が、前記延伸クリップ駆動モータの負荷トルクが所定の閾値を下回ったことを以ってフィルム破れを検出するフィルム破れ検出システムに関する。
【００６５】
前記フィルム破れシステムにおいては、負荷トルクが所定の閾値を下回ったときにフィルム破れが破れたものと判定しているから、フィルム破れを正確に検出できる。
【００６６】
請求項１９に記載の発明は、請求項１８に記載のフィルム破れ検出システムであって、前記フィルム破れ判定部において、前記フィルムの厚みが大きいときは、厚みが小さいときよりも閾値が高く設定されるフィルム破れ検出システムに関する。
【００６７】
前記フィルム破れ検出システムにおいては、請求項７のところで述べたのと同様の理由により、フィルムの厚さが厚いときも薄いときも確実にフィルム破れを検出できる。
【００６８】
請求項２０に記載の発明は、請求項１８または１９に記載のフィルム破れ検出システムであって、前記フィルム破れ判定部において、テンタにおいてフィルムに加わる張力が強いときは、前記張力が弱いときよりも閾値が高く設定されるフィルム破れ検出システムに関する。
【００６９】
前記フィルム破れ検出システムによれば、フィルムに加わる張力が変動することによって過剰検出が生じたり、フィルム破れが検出されなかったりすることが確実に防止される。
【００７０】
請求項２１に記載の発明は、請求項１８〜２０の何れか１項に記載のフィルム破れ検出システムにおいて、前記フィルム破れ判定部が、テンタが定常状態で運転されているときは、前記延伸クリップ駆動モータの負荷トルクの現在値に基いて定められた閾値ＳＶ２に基き、前記テンタにおいてフィルムの張力に所定の大きさ以上の変動があったときは、閾値ＳＶ２よりも小さな所定の閾値ＳＶ１に基いてフィルムの破れを検出するフィルム破れ検出システムに関する。
【００７１】
前記フィルム破れ検出システムによれば、テンタが定常状態で運転されているときに巻取り装置などの後工程装置が作動してフィルムの張力が低下したときに、これをフィルム破れとして誤検出するという問題が効果的に防止される。
【００７２】
請求項２２に記載の発明は、請求項１８〜２１の何れか１項に記載のフィルム破れ検出システムにおいて、前記フィルム破れ判定部が、前記延伸クリップ駆動モータに流れる負荷電流に基いて前記負荷トルクを検出するフィルム破れ検出システムに関する。
【００７３】
前記フィルム破れ検出システムにおいては、負荷トルクを検出するためにトルクメータなどのトルク測定手段を付加する必要がないから、構成が簡略になる。
【００７４】
請求項２３に記載の発明は、請求項１４、１６、または１７に記載のフィルム破れ検出システムにおいて、前記赤外線センサが、前記テンタにおいてフィルムを巾方向に延伸する延伸ゾーンの直後に設けられてなるフィルム破れ検出システムに関する。
【００７５】
前記フィルム破れ検出システムにおいては、赤外線センサを延伸ゾーンの直後に設けているから、延伸ゾーンで発生したフィルム破れを確実に検出できる。
【００７６】
請求項２４に記載の発明は、請求項２３に記載のフィルム破れ検出システムにおいて、前記赤外線センサが、前記フィルムに当って反射する赤外光を検出する反射型赤外線センサであるフィルム破れ検出システムに関する。
【００７７】
赤外線センサとして透過型センサを用いた場合には、透過による減光光量がフィルムの厚みや色彩によって変化するから、多品種の延伸フィルムを製造するラインにおいては、フィルムの厚みや色彩に応じた検出波長領域や感度を有する赤外線センサを複数用意する必要が生じることがある。
【００７８】
しかしながら、前記フィルム破れ検出システムにおいては、前記フィルムに当って反射する赤外光を検出する反射光型赤外線センサを用いているから、フィルムの厚みや色彩が異なっても同一の赤外線センサでフィルム破れを検出でき、システムの構成が簡略化される。
【００７９】
請求項２５に記載の発明は、請求項２４に記載のフィルム破れ検出方法において、前記赤外線センサが、フィルム破れ検出時には、フィルムから発生するオリゴマーの昇華温度よりも高く、前記赤外線センサの耐熱温度よりも低い温度に加熱されるフィルム破れ検出システムに関する。
【００８０】
前記フィルム破れ検出システムにおいては、赤外線センサをオリゴマーの昇華温度よりも高い温度に加熱しているから、フィルムを熱固定、緩和処理中にオリゴマーのような昇華物が発生する場合においても、発生した昇華物が赤外線センサに付着して経時的に受光量が減少してフィルム破れを検出できなくなることが防止される。
【００８１】
請求項２６に記載の発明は、請求項１５、１６、または１７に記載のフィルム破れ検出システムにおいて、前記超音波センサが、前記フィルムの幅方向に沿って複数設けられてなるフィルム破れ検出システムに関する。
【００８２】
前記フィルム破れ検出システムにおいては、フィルムの中央部に生じた破れだけでなく、延伸クリップ噛み込み部近傍に生じた破れも検出できる。
【００８３】
請求項２７に記載の発明は、フィルムの両側縁部を一群の延伸クリップで把持して一定方向に搬送することにより、前記フィルムを巾方向に延伸するテンタであって、前記フィルムの破れを検出する請求項１３〜２６の何れか１項に記載のフィルム破れ検出システムを備えることを特徴とするテンタに関する。
【００８４】
前記テンタにおいては、延伸ゾーン、熱固定・緩和ゾーン、および冷却ゾーンの何れのゾーンで生じたフィルム破れであってもテンタにおいてフィルムが搬送される筐体の内部または出口近傍で検出できるから、テンタ内で破れたフィルムが後工程に送られて後工程装置が破損したり、製造ロスが生じたり、非定常な復旧作業が生じたりすることが効果的に防止される。
【発明の効果】
【００８５】
以上説明したように、本発明によれば、形態や位置の異なるフィルム破れであっても確実に検出できるフィルム破れ検出方法、フィルム破れ検出システム、および前記フィルム破れ検出システムを備えるテンタが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００８６】
１．実施形態１
本発明に係るテンタを有する二軸延伸フィルム製造ラインの一例について以下に説明する。
【００８７】
実施形態１に係る二軸延伸フィルム製造ライン１００は、図１および図２に示すように、フィルムの搬送方向に沿って上流側から下流側に向かって、原反フィルムを製造する原反フィルム製造部６と、原反フィルム製造部６で製造された原反フィルムＦを長手方向に延伸する縦延伸部４と、縦延伸部４で長手方向に延伸された原反フィルムＦを幅方向に延伸するテンタ２と、テンタ２で幅方向に延伸して得られた二軸延伸フィルムｆを巻き取る巻取り部８とが配置されている。
【００８８】
原反フィルム製造部６は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂などの原料樹脂がフィルム状に押し出されるスリット状のダイ６２と、ダイ６２で押し出された原料樹脂のフィルムを冷却する冷却ドラム６４とを有する。
【００８９】
縦延伸部４は、原反フィルムＦが所定のラップ角で巻回される一群のローラ４２が配設されている。
【００９０】
ローラ４２は、入口から出口に向かってフィルムＦを予熱する予熱ローラ４２ａと、予熱ローラ４２ａで予熱された原反フィルムＦを長手方向に延伸する延伸ローラ４２ｂと、延伸ローラ４２ｂで延伸された原反フィルムＦを冷却する冷却ローラ４２ｃとに分けられる。延伸ローラ４２ｂにおいては、出口側の延伸ローラ４２ｂの回転速度を入口側の延伸ローラ４２ｂの回転速度よりも大きくすることにより、導入されたフィルムＦが長手方向に延伸される。
【００９１】
テンタ２は、図３に示すように、筐体２０と、筐体２０の内部に、両側壁に沿ってほぼ筐体２０の全長に亘って設けられた１対のクリップ延伸装置２２とを備える。
【００９２】
クリップ延伸装置２２は、一群の延伸クリップ２２Ａと、延伸クリップ２２Ａが装着されたループ状の駆動チェーン２２Ｂと、駆動チェーン２２Ｂを回転させて延伸クリップをフィルムＦの搬送方向ａに沿って移動させる延伸クリップ駆動モータ２２Ｃとを備える。クリップ延伸装置２２には、更に、入口側に延伸クリップ２２Ａを閉じるクリップ閉じ部材（図示せず。）が設けられ、出口側に延伸クリップ２２Ａを開くクリップ開き部材（図示せず。）が設けられている。
【００９３】
テンタ２は、入口から出口に向かって、予熱ゾーン２Ａ、延伸ゾーン２Ｂ、熱固定ゾーン２Ｃ、熱緩和ゾーン２Ｄ、ニュートラルゾーン２Ｅ，および冷却ゾーン２Ｆに分けられている。クリップ延伸装置２２は、延伸ゾーン２Ｂにおいて外側に向かって屈曲しているが、それ以外のゾーンでは互いに平行に設けられている。
【００９４】
予熱ゾーン２Ａおよび延伸ゾーン２Ｂは延伸温度に加熱され、熱固定ゾーン２Ｃおよび熱緩和ゾーン２Ｄは、前記延伸温度よりもさらに高い温度に加熱されている。したがって、熱緩和ゾーン２Ｄと冷却ゾーン２Ｆとの温度差が大きいので、間にニュートラルゾーン２Ｅを設けて両者の温度差を緩和している。
【００９５】
予熱ゾーン２Ａにおいては、導入されたフィルムＦは予熱されると同時に、フィルムＦの両側縁が延伸クリップ２２Ａで把持される。予熱ゾーン２Ａで予熱されたフィルムＦは、延伸ゾーン２Ｂに導入され、延伸クリップ２２Ａで幅方向に沿って外側に引張られて延伸される。フィルムＦは、延伸ゾーン２Ｂで幅方向に沿って延伸された後、熱固定ゾーン２Ｃに導入され、延伸構造が熱固定される。そして、熱緩和ゾーン２Ｄで焼き鈍し処理が行なわれてフィルムＦ内部に残存する応力が緩和される。熱緩和ゾーン２Ｄを通過したフィルムＦは、ニュートラルゾーン２Ｅを通過して冷却ゾーン２Ｆで所定温度まで冷却されてテンタ２から導出される。
【００９６】
筐体２０内部における延伸ゾーン２Ｂの直後には、赤外線センサ２４がフィルムＦの幅方向に沿って３個設けられている。またテンタ２の出口には、フィルムＦの搬送経路を上下から挟むように超音波センサ２６が設けられている。超音波センサ２６もまた、フィルムＦの幅方向に沿って３組設けられている。
【００９７】
赤外線センサ２４は、何れも反射型赤外線センサであり、延伸ゾーン２ＢにおいてフィルムＦが加熱されて生じるオリゴマーなどの昇華物が付着しないように、前記昇華物の昇華温度よりも高く、赤外線センサ２４そのものの耐熱温度よりは低い温度に加熱されている。したがって、フィルムＦの厚みや色彩などに関係無く、フィルム破れを安定に検出できる。例えば、受光素子、発光素子を持ち、発光素子から赤外光を出力し、フィルムＦからの反射光を受光素子で受光する反射型赤外線センサの場合、フィルムＦが存在するときの赤外光の反射光量とフィルムＦがないときの赤外光の反射光量の検出量の差からフィルム破れを検出できる。
【００９８】
テンタ２には、更に、延伸クリップ駆動モータ２２Ｃの負荷電流を測定する負荷電流測定部２５が設けられている。フィルムＦに破れが生じて延伸クリップ駆動モータ２２Ｃの負荷トルクが低下すると負荷電流も低下するから、負荷電流測定部２５において負荷電流の降下を検出することにより、フィルム破れを検出できる。なお、図３において２８は、延伸クリップ駆動モータ２２Ｃを駆動するインバータである。
【００９９】
縦延伸部４とテンタ２との間には、レーザ光でフィルムＦを裁断するレーザカッタ１０が設けられ、テンタ２と巻取り部８との間には、裁断刃でフィルムＦを裁断するカッタ１２が設けられている。レーザカッタ１０の下方には、レーザカッタ１０で裁断された部分よりも上流側のフィルムを粉砕処理する粉砕処理装置１４と、レーザカッタ１０を通過したフィルムＦの搬送経路をテンタ２に向かう第１の経路と粉砕処理装置１４に向かう第２の経路との何れかに切り替えるフィルム経路切替部１５とが設けられている。一方、カッタ１２の下方には、カッタ１２で切断された部分よりも上流側のフィルムＦを粉砕処理する粉砕処理装置１６と、カッタ１２を通過したフィルムＦの搬送経路を巻取り部８に向かう第１の経路と粉砕処理装置１６に向かう第２の経路との何れかに切り替えるフィルム経路切替部１７とが設けられている。
【０１００】
テンタ２においては、図４においてＡおよびＣで示すようにフィルムＦの中央部に破れが生じたり、Ｂで示すようにフィルムＦにおいて延伸クリップ２２Ａが噛み込む延伸クリップ噛み込み部に破れが生じたりすることがある。したがって、テンタ２内部でのフィルム破れの形態と発生場所とを大雑把に纏めると、
タイプａ．延伸ゾーン２Ｂで生じたフィルム中央部の破れ、
タイプｂ．延伸ゾーン２Ｂで生じたクリップ噛み込み部の破れ、
タイプｃ．熱固定ゾーン２Ｃまたは熱緩和ゾーン２Ｄで生じたフィルム中央部の破れ、
タイプｄ．熱固定ゾーン２Ｃまたは熱緩和ゾーン２Ｄで生じたクリップ噛み込み部の破れ、
タイプｅ．冷却ゾーン２Ｆで生じたフィルム中央部の破れ、
タイプｆ．冷却ゾーン２Ｆで生じたクリップ噛み込み部の破れ、
の６種類に纏められる。
【０１０１】
前記６種類のフィルム破れのうち、負荷トルクの低下を伴う破れは、発生箇所に関係無く負荷電流測定部２５で検出される。
【０１０２】
一方、負荷トルクの低下を伴わない破れ、具体的にはフィルム中央部またはクリップ噛み込み部が部分的に破れたに過ぎないものは負荷電流測定部２５では検出されない。しかしながら、このような破れであっても、フィルム破れＡやフィルム破れＢのように延伸ゾーン２Ｂで生じたものは、赤外線センサ２４で検知される。また、フィルム破れＣ〜フィルム破れＦのように熱固定ゾーン２Ｃまたはそれよりも下流で生じたフィルム破れは、超音波センサ２６で検知される。
【０１０３】
また、赤外線センサ２４および超音波センサ２６においては、タイプａ，ｃ，ｅのようにフィルムの中央部に生じた破れは中央に位置するセンサで検知され、タイプｂ，ｄ，ｆのようにフィルムのクリップ噛み込み部に生じた破れは、両端に位置するセンサの何れかで検知される。したがって、どの位置のセンサで破れが検出されたかにより、フィルム破れの位置を特定することもできる。
【０１０４】
負荷電流測定部２５および赤外線センサ２４の少なくとも一方でフィルム破れが検出されたときは、カッタ１２が作動し、フィルムＦをテンタ２よりも下流側で裁断する。そして、フィルムＦにおいてフィルム破れが生じた部分は、フィルム経路切替部１７によって粉砕処理装置１６に案内されて粉砕処理され、再利用される。
【０１０５】
一方、負荷電流測定部２５および赤外線センサ２４の何れでもフィルム破れが検出されず、超音波センサ２６で始めてフィルム破れが検出されたときは、カッタ１２を作動させる時間的な余裕がないから、レーザカッタ１０を作動させ、テンタ２の上流側でフィルムＦを切断する。フィルムＦの切断部よりも下流側の部分は、テンタ２を通過して巻取り部８に送られる。一方、フィルムＦの切断部よりも上流側の部分は、フィルム経路切替部１５によって粉砕処理装置１４に案内されて粉砕処理され、再利用される。
【０１０６】
以下、負荷電流測定部２５でフィルム破れを検出する原理および手順について詳説する。
【０１０７】
図５においてＡ〜Ｃに示すように、フィルムＦの厚みが大きなときは、負荷電流測定部２５で検出される負荷電流も大きく、フィルムＦの厚みが小さなときは、負荷電流測定部２５で検出される負荷電流も小さい。そして、領域ａに示すように、製造開始直後は、負荷電流も経時的に低下する。更に、領域ｂに示すように、巻取り部８において巻芯を交換する場合のように後工程装置が動作することによっても負荷電流の値は変動する。ここで、前述のように、負荷電流と負荷トルクとは正比例するから、負荷電流の変動はとりもなおさず負荷トルクの変動でもある。
【０１０８】
そして、図６に示すように、フィルムＦの厚みが大きな場合も小さな場合も、フィルム破れが発生すると負荷電流は夫々の電流下限値に向かって低下し、電流下限値で安定する。一方、後工程装置を動作させたときは、負荷電流は、図５において領域ｂに示すように瞬間的に低下または上昇するが直ちにもとの値に戻る。また、負荷電流そのものも、図７に示すように、通常は、フィルムの厚さの如何に寄らず、フィルム破れが発生したときのほうが、巻取り部８を起動または停止させたときよりも遥かに小さい。
【０１０９】
そこで、図７に示すように、フィルムＦの厚さが大きい場合、中程度の場合、および小さい場合の夫々につき、負荷電流の閾値を、定常運転時における負荷電流の変動幅よりも小さく、フィルム破れが生じたときの負荷電流値よりも大きな値に定め、負荷電流測定部２５で前記閾値よりも小さな負荷電流を検出したときはテンタ２内部でフィルム破れが生じたものと判定することにより、フィルム破れを検出できる。
【０１１０】
また、図８において（Ａ）に示すように、巻取り部８などの後工程設備を作動させたときには、負荷電流は一旦急激に低下するが、直ちに元の定常状態の電流値に戻る。これに対して、テンタ２においてフィルム破れが生じたときは、同図において（Ｂ）に示すように、負荷電流は電流下限値に向かって単調に低下する。
【０１１１】
したがって、負荷電流値が低下した場合においても、図８において（Ａ）に示すようなパターンを描く場合にはフィルムＦには破れが生じていないと判定し、図８において（Ｂ）に示すようなパターンを描く場合にのみフィルムＦに破れが生じたものと判定することにより、後工程設備を動作させたときの負荷電流の変化を、フィルム破れによる負荷電流変化と誤検出することが効果的に防止できる。
【０１１２】
また、図９に示すように、定常運転時の閾値ＳＶ２と後工程装置動作時の閾値ＳＶ１との２つの閾値を設定してもよい。ここで、後工程装置動作時には定常運転時よりも負荷電流の変動が大きくなるから、閾値ＳＶ１は、閾値ＳＶ２よりも低い値に設定される。そして、後工程装置に動作を開始するトリガー信号が入力されると同時に閾値をＳＶ２からＳＶ１に自動設定変更し、後工程装置に動作を停止するトリガー信号が入力されると、負荷電流の複数サンプルの平均値（例えば１０点の平均値）が定常運転時の値に戻った時点ｔ（秒）で閾値をＳＶ１からＳＶ２に自動設定再変更する。なお図９において、ＰＶは負荷電流の測定値であり、ＰＶＡｖは、特定測定時間、たとえば１〜２秒の間に特定の点数、たとえば１０点ＰＶを測定し、これを平均した値である。
【０１１３】
このような方法によっても、後工程設備を動作させたときの負荷電流の変化を、フィルム破れによる負荷電流変化と誤検出することが効果的に防止できる。
【０１１４】
実施形態１に係る二軸延伸フィルム製造ライン１００においては、テンタ２でのフィルム破れは、通常は延伸クリップ駆動モータ２２Ｃにおける負荷電流の低下として検知される。また、延伸クリップ駆動モータ２２Ｃにおける負荷電流の低下を伴わないフィルム破れであっても通常は赤外線センサ２４で検出される。
【０１１５】
したがって、フィルムＦに生じた破れが巻取り部８に到達する前にカッタ１２を動作させてフィルム破れの生じた箇所が巻取り部に送られることを防止できる。
【０１１６】
フィルム破れ検出手段としては、更に、超音波センサ２６を備えているから、赤外線センサ２４および負荷電流測定部２５で検出されなかったフィルム破れであっても巻取り部８に送られることが防止される。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
本発明のフィルム破れ検出方法は、二軸延伸ポリエチレン樹脂フィルムや二軸延伸ポリプロピレン樹脂フィルム、二軸延伸エチレン・プロピレン共重合体樹脂フィルム、二軸延伸ポリ塩化ビニル樹脂フィルム、二軸延伸ポリスチレン樹脂フィルム、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムなど種々の二軸延伸フィルムを製造するのに使用されるテンタに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】図１は、実施形態１に係る二軸延伸フィルム製造ラインにおけるテンタまでの構成を示す概略図である。
【図２】図１は、実施形態１に係る二軸延伸フィルム製造ラインにおけるテンタから下流側のの構成を示す概略図である。
【図３】図３は、図１に示す二軸延伸フィルム製造ラインの備えるテンタの構成を示す斜視図である。
【図４】図４は、図３に示すテンタにおいて生じる可能性のあるフィルム破れの形態を示す斜視図である。
【図５】図５は、定常運転時のフィルム厚みと図３に示すテンタの備える延伸クリップ駆動モータに流れる負荷電流の時間変化との関係を示すグラフである。
【図６】図６は、フィルムの厚さが厚い場合と薄い場合とにおけるフィルム破れが生じたときの延伸クリップ駆動モータに流れる負荷電流の時間変化を示すグラフである。
【図７】図７は、フィルムの厚さが厚い場合、中程度の場合、および薄い場合における負荷電流の変動幅、閾値、およびフィルム破れが生じたときの延伸クリップ駆動モータに流れる負荷電流の関係を示すグラフである。
【図８】図８は、後工程装置を動作させたときとフィルム破れが生じたときとの延伸クリップ駆動モータに流れる負荷電流の時間変化を示すグラフである。
【図９】図９は、後工程装置の動作を開始したときと停止させたときとで、フィルム藪を判定する閾値を変更する例を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１１９】
２ テンタ
２Ａ 予熱ゾーン
２Ｂ 延伸ゾーン
２Ｃ 熱固定ゾーン
２Ｄ 熱緩和ゾーン
２Ｅ ニュートラルゾーン
２Ｆ 冷却ゾーン
４ 縦延伸部
６ 原反フィルム製造部
８ 巻取り部
２０ 筐体
２２ クリップ延伸装置
２２Ａ 延伸クリップ
２２Ｂ 駆動チェーン
２２Ｃ 延伸クリップ駆動モータ
２４ 赤外線センサ
２５ 負荷電流測定部
２６ 超音波センサ
１００ 二軸延伸フィルム製造ライン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルム破れ検出方法、フィルム破れ検出システム、およびテンタに関し、特に、テンタ内部におけるフィルムの破れを迅速に検出できるフィルム破れ検出方法、前記フィルム破れ検出方法に使用されるフィルム破れ検出システム、および前記フィルム破れ検出システムを備えるテンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
フィルムを一定方向に搬送しつつ巾方向に延伸するテンタにおいて、フィルムの破れを検出するフィルム破れ検出システムとしては、これまで種々のものが提案されてきた。
【０００３】
このようなフィルム破れ検出システムとしては、たとえば第１の工程から送り出される連続ウェブのパスラインを、製品ウェブが供給される第２の工程と、破れたウェブが供給される第３の工程との間で変更するウェブのパスライン変更装置において、前記第１の工程から送り出される連続ウェブの破れを光学的に検出する破れ検出手段を設け、前記破れ検出手段によってウェブの破れが検出されると、前記第１の工程から送り出されるウェブをカッタで切断して第３の工程に案内するものがある（特許文献１）。
【０００４】
また、フィルムに破れが生じた場合にパスラインの変更を行う装置において、光センサーで光の反射率の違いを検出し、光センサーの出力結果をＣＰＵへ入力し、ＣＰＵからパスライン変更装置へ駆動信号を出力することが提案されている（特許文献２）。
【０００５】
更に、テンタに透過窓を設け、前記透過窓の外側に赤外線測定器を設けて前記透過窓を透過した赤外線を検出してフィルムの温度を検出する。その際、フィルムからオリゴマー等の昇華物が透過窓に析出するのを防ぐため、析出温度以上に透過窓を加熱する技術も提案されている（特許文献３）。
【特許文献１】特開平６−２７０２４６号公報
【特許文献２】特開平６−３２９３１１号公報
【特許文献３】特開２００２−１４８１１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、テンタにおけるフィルムの破れ形態や破れの発生位置は様々であるにもかかわらず、前記フィルム破れ検出システムにおいては単一の方式でフィルムの破れを検出していたので、破れの形態や位置によっては検出できないという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたものであり、形態や位置の異なるフィルム破れであっても確実に検出できるフィルム破れ検出方法、前記フィルム破れ方法に好適に使用できるフィルム破れ検出装置、および前記フィルム破れ検出装置を備えるテンタの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、フィルムの両側縁部を一群の延伸クリップで把持して一定方向に搬送することにより、前記フィルムを巾方向に延伸するテンタにおいて前記フィルムの破れを検出するフィルム破れ検出方法であって、前記一群の延伸クリップを駆動する延伸クリップ駆動モータの負荷トルクに基いてフィルムの破れを検出することを特徴とするフィルム破れ検出方法に関する。
【０００９】
テンタにおいてフィルムの延伸を行っているときは、延伸クリップ駆動モータは、夫々の延伸クリップの間の機械的損失や、フィルムの搬送速度、搬送方向の張力、および巾方向の延伸に必要なトルクなどを総合した必要トルクを発生する。そして、フィルムが破れると、大抵の場合はフィルムの巾方向延伸に必要なトルクが減少するので、延伸クリップ駆動モータの負荷トルクも減少する。したがって、延伸クリップ駆動モータの負荷トルクの減少を検出することにより、フィルムも破れが検出できる。
【００１０】
前記フィルム破れ検出方法においては、延伸クリップ駆動モータの負荷トルクの減少を検出することにより、テンタから離れた場所で間接的にフィルム破れを検出できる。また、テンタ内部にセンサを配設する必要がないから、テンタ内部でフィルムが破れたときに、破れたフィルムなどがセンサと物理的に干渉してセンサが破損したり、センサにフィルムの破片が付着して誤作動したりするという問題がなく、フィルムの破れを安定して測定できる。
【００１１】
前記フィルム破れ検出方法においては、負荷トルクが減少して予め定められた閾値よりも低くなったときにフィルム破れが生じたものと判定してもよく、また、負荷トルクの減少が一定時間以上続いたときにフィルム破れが生じたものと判定してもよい。
【００１２】
また、延伸クリップ駆動モータの負荷トルクを検出する方法としては、前記延伸クリップ駆動モータに流れる負荷電流に基いて負荷トルクを求める方法の他に、トルクメータなどのトルク測定手段によって直接に負荷トルクを測定する方法などがある。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、フィルムの両側縁部を一群の延伸クリップで把持して一定方向に搬送することにより、前記フィルムを巾方向に延伸するテンタにおいて前記フィルムの破れを検出するフィルム破れ検出方法であって、前記テンタにおいてフィルムが搬送される筐体の内部において前記フィルムの巾方向に沿って配設された複数の赤外線センサによってフィルムの破れを検出することを特徴とするフィルム破れ検出方法に関する。
【００１４】
延伸クリップ駆動モータの負荷トルクの減少を検出する方法のみによってフィルム破れ検出を行なうときは、延伸クリップ駆動モータの負荷トルクの減少を伴わないフィルム破れを検出できない可能性があるが、前記フィルム破れ検出方法においては、フィルムの破れを検出するのに赤外線センサを併用しているから、負荷トルクの減少を伴わないフィルム破れも検出できる。また、前記赤外線センサは、フィルムの巾方向に沿って複数配設されているから、フィルムの中央部に生じた破れだけでなく、フィルムの側縁部における延伸クリップの噛み込み部に生じた破れも確実に検出できる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、フィルムの両側縁部を一群の延伸クリップで把持して一定方向に搬送することにより、前記フィルムを巾方向に延伸するテンタにおいて前記フィルムの破れを検出するフィルム破れ検出方法であって、前記テンタにおいてフィルムが搬送される筐体の出口に配設された超音波センサによってフィルムの破れを検出することを特徴とするフィルム破れ検出方法に関する。
【００１６】
前記フィルム破れ検出方法においては、フィルムが存在する場合と存在しない場合との超音波センサにおける超音波の受波状態の違いに基いてフィルム破れを検出しているから、フィルム破れを高速で検出できる。更に、フィルムからの昇華物による障害が無く、しかも超音波センサは安価である。
【００１７】
但し、超音波センサは耐熱性が無いものが多いが、前記フィルム破れ検出方法においては、超音波センサはテンタにおいてフィルムが搬送される筐体の出口に配設されているから、テンタ内部の熱の影響を受けることがない。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、 フィルムの両側縁部を一群の延伸クリップで把持して一定方向に搬送することにより、前記フィルムを巾方向に延伸するテンタにおいて前記フィルムの破れを検出するフィルム破れ検出方法であって、前記一群の延伸クリップを駆動する延伸クリップ駆動モータの負荷トルクに基くフィルム破れ検出と、前記テンタにおいてフィルムが搬送される筐体の内部において前記フィルムの巾方向に沿って配設された複数の赤外線センサによるフィルム破れ検出とを行ない、前記２つのフィルム破れ検出のうち、少なくとも一方によってフィルム破れが検出されたら、フィルム破れが存在していると判定することを特徴とするフィルム破れ検出方法に関する。
【００１９】
延伸クリップ駆動モータの負荷トルクの検出結果のみに基いてフィルム破れを検出する場合には、負荷トルクの変化が殆どない部分的な破れや、負荷トルクが予め設定された閾値まで低下する間にテンタ出口に達してしまうような破れの場合には検出できない可能性がある。
【００２０】
また、赤外線センサをテンタにおける延伸ゾーンの直後に設けた場合には、延伸ゾーンでのフィルムの中心部における破れやクリップ噛み込み部における破れは検出できるが、延伸ゾーンよりも下流の熱固定・緩和ゾーンで生じたフィルム破れを検出することはできない。
【００２１】
しかしながら、前記フィルム破れ検出方法においては、延伸クリップ駆動モータの負荷トルクの検出と赤外線センサにおける反射赤外線または透過赤外線の検出とを組み合わせているから、負荷トルクの測定では検出できないフィルム破れも前記赤外線センサで確実に検出できる。また、赤外線センサでは検出できない熱固定・緩和ゾーンで生じたフィルム破れは、延伸クリップ駆動モータの負荷トルクの変動から容易に検出できる。
【００２２】
このように、前記フィルム破れ検出方法によれば、殆ど全てのフィルム破れを検出できる。
【００２３】
請求項５に記載の発明は、 フィルムの両側縁部を一群の延伸クリップで把持して一定方向に搬送することにより、前記フィルムを巾方向に延伸するテンタにおいて前記フィルムの破れを検出するフィルム破れ検出方法であって、前記一群の延伸クリップを駆動する延伸クリップ駆動モータの負荷トルクに基くフィルム破れ検出と、前記テンタにおいてフィルムが搬送される筐体の内部において前記フィルムの巾方向に沿って配設された複数の赤外線センサによるフィルム破れ検出と、前記テンタにおいてフィルムが搬送される筐体の出口に配設された超音波センサによるフィルム破れ検出とを行ない、これら３つのフィルム検出のうち、少なくとも１つによってフィルム破れが検出されたら、フィルム破れが存在していると判定することを特徴とするフィルム破れ検出方法に関する。
【００２４】
延伸クリップ駆動モータの負荷トルクに基くフィルム破れ検出と赤外線センサによるフィルム破れ検出とによって殆どのフィルム破れを検出できるが、前記フィルム破れ検出方法においては、更に超音波センサによるフィルム破れ検出を併用することにより、破れが生じたフィルムが下流側の工程に進行することをほぼ１００％防止できる。
【００２５】
請求項６に記載の発明は、請求項１に記載のフィルム破れ検出方法において、前記延伸クリップ駆動モータの負荷トルクが所定の閾値を下回ったことを以って前記フィルムの破れを検出するフィルム破れ検出方法に関する。
【００２６】
前記フィルム破れ検出方法は、負荷トルクが所定の閾値を下回ったときにフィルム破れが破れたものと判定しているから、フィルム破れを正確に検出できる。
【００２７】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のフィルム破れ検出方法において、前記フィルムの厚みが大きいときは、厚みが小さいときよりも閾値を高く設定するフィルム破れ検出方法に関する。
【００２８】
延伸クリップ駆動モータの負荷トルクは、フィルムが厚いときは大きく、フィルムが薄いときは小さい。したがって、フィルムが薄いときの負荷トルクに合わせて閾値を決定すると、フィルムが厚いときはフィルム破れが検出されないことがある。一方、フィルムが厚いときの負荷トルクに合わせて閾値を設定すると、フィルムが薄いときは、実際にはフィルム破れが生じていないのにフィルム破れが検出される過剰検出が起きることがある。
【００２９】
しかしながら、前記フィルム破れ検出方法においては、フィルムの厚みに応じて閾値を設定しているから、フィルムが薄い場合も厚い場合もフィルム破れが確実に検出され、しかも過剰検出が生じることもない。
【００３０】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載のフィルム破れ検出方法において、テンタにおいてフィルムに加わる張力が強いときは、前記張力が弱いときよりも閾値を高く設定するフィルム破れ検出方法に関する。
【００３１】
テンタにおいては、製造開始直後は、フィルムに加わる張力が安定せず、また、巻取り装置の巻芯を交換する場合などのように後工程装置が作動するとフィルムに加わる張力が変動する。
【００３２】
前記フィルム破れ検出方法においては、張力が強いときは、張力が弱いときよりも閾値を高く設定するから、フィルムに加わる張力が変動することによって過剰検出が生じたり、フィルム破れが検出されなかったりすることが確実に防止される。
【００３３】
請求項９に記載の発明は、請求項１、４、５、および６の何れか１項に記載のフィルム破れ検出方法において、前記延伸クリップ駆動モータに流れる負荷電流に基いて前記負荷トルクを検出するフィルム破れ検出方法に関する。
【００３４】
前記フィルム破れ検出方法においては、延伸クリップ駆動モータの負荷トルクが増加すると負荷電流も増加し、負荷トルクが減少すると負荷電流も減少することを利用し、負荷電流を測定することにより、負荷トルクを検出している。
【００３５】
したがって、トルクメータなどの負荷トルクを測定する測定部が不要であり、また負荷トルクの変動を迅速に検出できる。
【００３６】
請求項１０に記載の発明は、請求項２、４、または５に記載のフィルム破れ検出方法において、フィルム破れを検出する赤外線センサが、前記テンタにおいてフィルムを巾方向に延伸する延伸ゾーンの直後に設けられてなるフィルム破れ検出方法に関する。
【００３７】
フィルム破れの多くは、延伸ゾーンでフィルムを延伸する際に発生する。
【００３８】
前記フィルム破れ検出方法においては、赤外線センサを延伸ゾーンの直後に設けているから、延伸ゾーンで発生したフィルム破れを確実に検出できる。
【００３９】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載のフィルム破れ検出方法において、前記赤外線センサが、前記フィルムに当って反射する赤外光を検出する反射型赤外線センサであるフィルム破れ検出方法に関する。
【００４０】
赤外線センサとして透過型センサを用いた場合には、透過による減光光量がフィルムの厚みや色彩によって変化するから、多品種の延伸フィルムを製造するラインにおいては、フィルムの厚みや色彩に応じて異なる赤外線センサを用意する必要が生じることがある。
【００４１】
しかしながら、前記フィルム破れ検出方法においては、前記フィルムに当って反射する赤外光を検出する反射光型赤外線センサを用いているから、減光光量は、フィルムの厚みや色彩によらず一定である。したがって、製造するフィルムの品種が異なっても同一の赤外線センサが使用できる。
【００４２】
請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載のフィルム破れ検出方法において、前記赤外線センサを、前記フィルムから発生するオリゴマーの昇華温度よりも高く、前記赤外線センサの耐熱温度よりも低い温度に加熱してフィルム破れを検出するフィルム破れ検出方法に関する。
【００４３】
テンタにおいては、フィルムを予熱して延伸し、次いで更に高い温度に加熱して熱固定および熱緩和を行なっているから、フィルムがポリエチレンテレフタレート樹脂の場合には表面からオリゴマーが昇華してテンタ内部に付着する。
【００４４】
しかしながら、前記フィルム破れ検出方法においては、赤外線センサをオリゴマーの昇華温度よりも高い温度に加熱しているから、表面から昇華したオリゴマーが赤外線センサに付着して経時的に受光量が減少してフィルム破れを検出できなくなることが防止される。
【００４５】
請求項１３に記載の発明は、フィルムの両側縁部を一群の延伸クリップで把持して一定方向に搬送することにより、前記フィルムを巾方向に延伸するテンタにおいて前記フィルムの破れを検出するフィルム破れ検出システムであって、前記一群の延伸クリップを駆動する延伸クリップ駆動モータの負荷トルクを検出する負荷トルク検出部と、前記負荷トルク検出部における負荷トルクの検出結果に基いてフィルム破れが生じたか否かを判定するフィルム破れ判定部とを備えてなることを特徴とするフィルム破れ検出システムに関する。
【００４６】
前記フィルム破れ検出システムは、請求項１に記載のフィルム破れ検出方法を実施するのに好適に使用できる。
【００４７】
また、前記フィルム破れ検出システムにおいては、延伸クリップ駆動モータの負荷トルクの減少を検出することにより、フィルムも破れを検出しているから、テンタ内部にフィルム破れ検出用のセンサを配設する必要がない。したがって、前記フィルム破れ検出システムは構成が簡素になる。しかも、テンタ内部でフィルムが破損したときに、破れたフィルムなどがセンサと物理的に干渉してセンサが破損したり、センサにフィルムの破片が付着して誤作動したりするという問題がなく、フィルムの破れを安定して測定できる。
【００４８】
前記フィルム破れ判定部においては、負荷トルクが減少して予め定められた閾値よりも低くなったときにフィルム破れが生じたものと判定してもよく、また、負荷トルクの減少が一定時間以上続いたときにフィルム破れが生じたものと判定してもよい。
【００４９】
前記負荷トルク検出部においては、前記延伸クリップ駆動モータに流れる負荷電流に基いて負荷トルクを求めてもよく、また、トルクメータなどのトルク測定手段によって直接に負荷トルクを測定してもよい。
【００５０】
請求項１４に記載の発明は、フィルムの両側縁部を一群の延伸クリップで把持して一定方向に搬送することにより、前記フィルムを巾方向に延伸するテンタにおいて前記フィルムの破れを検出するフィルム破れ検出システムであって、前記テンタにおいてフィルムが搬送される筐体の内部において前記フィルムの巾方向に沿って配設された複数の赤外線センサと、前記赤外線センサにおける受光結果に基づいてフィルム破れが生じたか否かを判定するフィルム破れ判定部とを備えてなることを特徴とするフィルム破れ検出システムに関する。
【００５１】
前記フィルム破れ検出システムは、請求項２に記載のフィルム破れ検出方法を実施するのに好適に使用できる。
【００５２】
前記フィルム破れ検出システムにおいては、赤外線センサによってフィルム破れを検出しているから、負荷トルクの減少を伴わないフィルム破れも検出できる。
【００５３】
また、赤外線センサは、フィルムの幅方向に沿って複数配設されているから、フィルムの中心部近傍に生じた破れだけでなく、延伸クリップの噛み込み部に生じた破れも確実に検出できる。
【００５４】
請求項１５に記載の発明は、フィルムの両側縁部を一群の延伸クリップで把持して一定方向に搬送することにより、前記フィルムを巾方向に延伸するテンタにおいて前記フィルムの破れを検出するフィルム破れ検出システムであって、前記テンタにおいてフィルムが搬送される筐体の出口に配設された超音波センサと、前記超音波センサにおける受波結果に基いてフィルム破れが生じたか否かを判定するフィルム破れ判定部とを備えてなることを特徴とするフィルム破れ検出システムに関する。
【００５５】
前記フィルム破れ検出システムは、請求項３に記載のフィルム破れ検出方法の実施に好適に使用できる。
【００５６】
前記フィルム破れ検出システムは、フィルムから昇華した昇華物による障害がない。また、超音波センサそのものが安価であるから、前記フィルム破れ検出システムも安価に構成できる。
【００５７】
請求項１６に記載の発明は、フィルムの両側縁部を一群の延伸クリップで把持して一定方向に搬送することにより、前記フィルムを巾方向に延伸するテンタにおいて前記フィルムの破れを検出するフィルム破れ検出システムであって、前記一群の延伸クリップを駆動する延伸クリップ駆動モータの負荷トルクを検出する負荷トルク検出部と、前記テンタにおいてフィルムが搬送される筐体の内部において前記フィルムの巾方向に沿って配設された複数の赤外線センサと、前記負荷トルク検出部と前記赤外線センサとにおける赤外線の検出結果に基づいてフィルム破れが生じたか否かを判定するフィルム破れ判定部とを備え、前記フィルム破れ判定部は、前記負荷トルク検出部および前記赤外線センサの少なくとも一方においてフィルム破れが検出されたときはフィルム破れが存在するものと判断することを特徴とするフィルム破れ検出システムに関する。
【００５８】
前記フィルム破れ検出システムは、請求項４に記載のフィルム破れ検出方法を実施するのに好適に使用できる。
【００５９】
前記フィルム破れ検出システムにおいては、負荷トルク検出部と赤外線センサとを組み合わせて用いているから、負荷トルクの変化が殆どない部分的な破れや、負荷トルクが予め設定された閾値まで低下する間にテンタ出口に達してしまうような破れのように、負荷負荷トルクの大きな変動を伴わず、負荷トルク検出部では検出できないフィルム破れも赤外線センサで確実に検出できる。
【００６０】
したがって、前記フィルム破れ検出システムによれば、大部分のフィルム破れが検出できる。すなわち、負荷トルクの測定では検出できないフィルム破れも前記赤外線センサで確実に検出でき、また、赤外線センサでは検出できない熱固定・緩和ゾーンで生じたフィルム破れも負荷トルクの測定で確実に検出できる。
【００６１】
請求項１７に記載の発明は、フィルムの両側縁部を一群の延伸クリップで把持して一定方向に搬送することにより、前記フィルムを巾方向に延伸するテンタにおいて前記フィルムの破れを検出するフィルム破れ検出システムであって、前記一群の延伸クリップを駆動する延伸クリップ駆動モータの負荷トルクを検出する負荷トルク検出部と、前記テンタにおいてフィルムが搬送される筐体の内部において前記フィルムの巾方向に沿って配設された複数の赤外線センサと、前記テンタにおいてフィルムが搬送される筐体の出口に配設された超音波センサと、前記負荷トルク検出部と前記赤外線センサと前記超音波センサとにおける赤外線の検出結果に基づいてフィルム破れが生じたか否かを判定するフィルム破れ判定部とを備え、前記フィルム破れ判定部は、前記負荷トルク検出部、前記赤外線センサ、および超音波センサの少なくとも一方においてフィルム破れが検出されたときはフィルム破れが存在するものと判断することを特徴とするフィルム破れ検出システムに関する。
【００６２】
前記フィルム破れ検出システムは、請求項５に記載のフィルム破れ検出方法を実施するのに好適に使用できる。
【００６３】
前記フィルム破れ検出システムによれば、赤外線センサーおよび負荷トルク検出部で検出漏れのあったフィルム破れも超音波センサで検出できるから、フィルム破れは、下流側に送られるまでにほぼ１００％検出できる。
【００６４】
請求項１８に記載の発明は、請求項１３、１６、または１７に記載のフィルム破れ検出システムにおいて、前記フィルム破れ判定部が、前記延伸クリップ駆動モータの負荷トルクが所定の閾値を下回ったことを以ってフィルム破れを検出するフィルム破れ検出システムに関する。
【００６５】
前記フィルム破れシステムにおいては、負荷トルクが所定の閾値を下回ったときにフィルム破れが破れたものと判定しているから、フィルム破れを正確に検出できる。
【００６６】
請求項１９に記載の発明は、請求項１８に記載のフィルム破れ検出システムであって、前記フィルム破れ判定部において、前記フィルムの厚みが大きいときは、厚みが小さいときよりも閾値が高く設定されるフィルム破れ検出システムに関する。
【００６７】
前記フィルム破れ検出システムにおいては、請求項７のところで述べたのと同様の理由により、フィルムの厚さが厚いときも薄いときも確実にフィルム破れを検出できる。
【００６８】
請求項２０に記載の発明は、請求項１８または１９に記載のフィルム破れ検出システムであって、前記フィルム破れ判定部において、テンタにおいてフィルムに加わる張力が強いときは、前記張力が弱いときよりも閾値が高く設定されるフィルム破れ検出システムに関する。
【００６９】
前記フィルム破れ検出システムによれば、フィルムに加わる張力が変動することによって過剰検出が生じたり、フィルム破れが検出されなかったりすることが確実に防止される。
【００７０】
請求項２１に記載の発明は、請求項１８〜２０の何れか１項に記載のフィルム破れ検出システムにおいて、前記フィルム破れ判定部が、テンタが定常状態で運転されているときは、前記延伸クリップ駆動モータの負荷トルクの現在値に基いて定められた閾値ＳＶ２に基き、前記テンタにおいてフィルムの張力に所定の大きさ以上の変動があったときは、閾値ＳＶ２よりも小さな所定の閾値ＳＶ１に基いてフィルムの破れを検出するフィルム破れ検出システムに関する。
【００７１】
前記フィルム破れ検出システムによれば、テンタが定常状態で運転されているときに巻取り装置などの後工程装置が作動してフィルムの張力が低下したときに、これをフィルム破れとして誤検出するという問題が効果的に防止される。
【００７２】
請求項２２に記載の発明は、請求項１８〜２１の何れか１項に記載のフィルム破れ検出システムにおいて、前記フィルム破れ判定部が、前記延伸クリップ駆動モータに流れる負荷電流に基いて前記負荷トルクを検出するフィルム破れ検出システムに関する。
【００７３】
前記フィルム破れ検出システムにおいては、負荷トルクを検出するためにトルクメータなどのトルク測定手段を付加する必要がないから、構成が簡略になる。
【００７４】
請求項２３に記載の発明は、請求項１４、１６、または１７に記載のフィルム破れ検出システムにおいて、前記赤外線センサが、前記テンタにおいてフィルムを巾方向に延伸する延伸ゾーンの直後に設けられてなるフィルム破れ検出システムに関する。
【００７５】
前記フィルム破れ検出システムにおいては、赤外線センサを延伸ゾーンの直後に設けているから、延伸ゾーンで発生したフィルム破れを確実に検出できる。
【００７６】
請求項２４に記載の発明は、請求項２３に記載のフィルム破れ検出システムにおいて、前記赤外線センサが、前記フィルムに当って反射する赤外光を検出する反射型赤外線センサであるフィルム破れ検出システムに関する。
【００７７】
赤外線センサとして透過型センサを用いた場合には、透過による減光光量がフィルムの厚みや色彩によって変化するから、多品種の延伸フィルムを製造するラインにおいては、フィルムの厚みや色彩に応じた検出波長領域や感度を有する赤外線センサを複数用意する必要が生じることがある。
【００７８】
しかしながら、前記フィルム破れ検出システムにおいては、前記フィルムに当って反射する赤外光を検出する反射光型赤外線センサを用いているから、フィルムの厚みや色彩が異なっても同一の赤外線センサでフィルム破れを検出でき、システムの構成が簡略化される。
【００７９】
請求項２５に記載の発明は、請求項２４に記載のフィルム破れ検出方法において、前記赤外線センサが、フィルム破れ検出時には、フィルムから発生するオリゴマーの昇華温度よりも高く、前記赤外線センサの耐熱温度よりも低い温度に加熱されるフィルム破れ検出システムに関する。
【００８０】
前記フィルム破れ検出システムにおいては、赤外線センサをオリゴマーの昇華温度よりも高い温度に加熱しているから、フィルムを熱固定、緩和処理中にオリゴマーのような昇華物が発生する場合においても、発生した昇華物が赤外線センサに付着して経時的に受光量が減少してフィルム破れを検出できなくなることが防止される。
【００８１】
請求項２６に記載の発明は、請求項１５、１６、または１７に記載のフィルム破れ検出システムにおいて、前記超音波センサが、前記フィルムの幅方向に沿って複数設けられてなるフィルム破れ検出システムに関する。
【００８２】
前記フィルム破れ検出システムにおいては、フィルムの中央部に生じた破れだけでなく、延伸クリップ噛み込み部近傍に生じた破れも検出できる。
【００８３】
請求項２７に記載の発明は、フィルムの両側縁部を一群の延伸クリップで把持して一定方向に搬送することにより、前記フィルムを巾方向に延伸するテンタであって、前記フィルムの破れを検出する請求項１３〜２６の何れか１項に記載のフィルム破れ検出システムを備えることを特徴とするテンタに関する。
【００８４】
前記テンタにおいては、延伸ゾーン、熱固定・緩和ゾーン、および冷却ゾーンの何れのゾーンで生じたフィルム破れであってもテンタにおいてフィルムが搬送される筐体の内部または出口近傍で検出できるから、テンタ内で破れたフィルムが後工程に送られて後工程装置が破損したり、製造ロスが生じたり、非定常な復旧作業が生じたりすることが効果的に防止される。
【発明の効果】
【００８５】
以上説明したように、本発明によれば、形態や位置の異なるフィルム破れであっても確実に検出できるフィルム破れ検出方法、フィルム破れ検出システム、および前記フィルム破れ検出システムを備えるテンタが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００８６】
１．実施形態１
本発明に係るテンタを有する二軸延伸フィルム製造ラインの一例について以下に説明する。
【００８７】
実施形態１に係る二軸延伸フィルム製造ライン１００は、図１および図２に示すように、フィルムの搬送方向に沿って上流側から下流側に向かって、原反フィルムを製造する原反フィルム製造部６と、原反フィルム製造部６で製造された原反フィルムＦを長手方向に延伸する縦延伸部４と、縦延伸部４で長手方向に延伸された原反フィルムＦを幅方向に延伸するテンタ２と、テンタ２で幅方向に延伸して得られた二軸延伸フィルムｆを巻き取る巻取り部８とが配置されている。
【００８８】
原反フィルム製造部６は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂などの原料樹脂がフィルム状に押し出されるスリット状のダイ６２と、ダイ６２で押し出された原料樹脂のフィルムを冷却する冷却ドラム６４とを有する。
【００８９】
縦延伸部４は、原反フィルムＦが所定のラップ角で巻回される一群のローラ４２が配設されている。
【００９０】
ローラ４２は、入口から出口に向かってフィルムＦを予熱する予熱ローラ４２ａと、予熱ローラ４２ａで予熱された原反フィルムＦを長手方向に延伸する延伸ローラ４２ｂと、延伸ローラ４２ｂで延伸された原反フィルムＦを冷却する冷却ローラ４２ｃとに分けられる。延伸ローラ４２ｂにおいては、出口側の延伸ローラ４２ｂの回転速度を入口側の延伸ローラ４２ｂの回転速度よりも大きくすることにより、導入されたフィルムＦが長手方向に延伸される。
【００９１】
テンタ２は、図３に示すように、筐体２０と、筐体２０の内部に、両側壁に沿ってほぼ筐体２０の全長に亘って設けられた１対のクリップ延伸装置２２とを備える。
【００９２】
クリップ延伸装置２２は、一群の延伸クリップ２２Ａと、延伸クリップ２２Ａが装着されたループ状の駆動チェーン２２Ｂと、駆動チェーン２２Ｂを回転させて延伸クリップをフィルムＦの搬送方向ａに沿って移動させる延伸クリップ駆動モータ２２Ｃとを備える。クリップ延伸装置２２には、更に、入口側に延伸クリップ２２Ａを閉じるクリップ閉じ部材（図示せず。）が設けられ、出口側に延伸クリップ２２Ａを開くクリップ開き部材（図示せず。）が設けられている。
【００９３】
テンタ２は、入口から出口に向かって、予熱ゾーン２Ａ、延伸ゾーン２Ｂ、熱固定ゾーン２Ｃ、熱緩和ゾーン２Ｄ、ニュートラルゾーン２Ｅ，および冷却ゾーン２Ｆに分けられている。クリップ延伸装置２２は、延伸ゾーン２Ｂにおいて外側に向かって屈曲しているが、それ以外のゾーンでは互いに平行に設けられている。
【００９４】
予熱ゾーン２Ａおよび延伸ゾーン２Ｂは延伸温度に加熱され、熱固定ゾーン２Ｃおよび熱緩和ゾーン２Ｄは、前記延伸温度よりもさらに高い温度に加熱されている。したがって、熱緩和ゾーン２Ｄと冷却ゾーン２Ｆとの温度差が大きいので、間にニュートラルゾーン２Ｅを設けて両者の温度差を緩和している。
【００９５】
予熱ゾーン２Ａにおいては、導入されたフィルムＦは予熱されると同時に、フィルムＦの両側縁が延伸クリップ２２Ａで把持される。予熱ゾーン２Ａで予熱されたフィルムＦは、延伸ゾーン２Ｂに導入され、延伸クリップ２２Ａで幅方向に沿って外側に引張られて延伸される。フィルムＦは、延伸ゾーン２Ｂで幅方向に沿って延伸された後、熱固定ゾーン２Ｃに導入され、延伸構造が熱固定される。そして、熱緩和ゾーン２Ｄで焼き鈍し処理が行なわれてフィルムＦ内部に残存する応力が緩和される。熱緩和ゾーン２Ｄを通過したフィルムＦは、ニュートラルゾーン２Ｅを通過して冷却ゾーン２Ｆで所定温度まで冷却されてテンタ２から導出される。
【００９６】
筐体２０内部における延伸ゾーン２Ｂの直後には、赤外線センサ２４がフィルムＦの幅方向に沿って３個設けられている。またテンタ２の出口には、フィルムＦの搬送経路を上下から挟むように超音波センサ２６が設けられている。超音波センサ２６もまた、フィルムＦの幅方向に沿って３組設けられている。
【００９７】
赤外線センサ２４は、何れも反射型赤外線センサであり、延伸ゾーン２ＢにおいてフィルムＦが加熱されて生じるオリゴマーなどの昇華物が付着しないように、前記昇華物の昇華温度よりも高く、赤外線センサ２４そのものの耐熱温度よりは低い温度に加熱されている。したがって、フィルムＦの厚みや色彩などに関係無く、フィルム破れを安定に検出できる。例えば、受光素子、発光素子を持ち、発光素子から赤外光を出力し、フィルムＦからの反射光を受光素子で受光する反射型赤外線センサの場合、フィルムＦが存在するときの赤外光の反射光量とフィルムＦがないときの赤外光の反射光量の検出量の差からフィルム破れを検出できる。
【００９８】
テンタ２には、更に、延伸クリップ駆動モータ２２Ｃの負荷電流を測定する負荷電流測定部２５が設けられている。フィルムＦに破れが生じて延伸クリップ駆動モータ２２Ｃの負荷トルクが低下すると負荷電流も低下するから、負荷電流測定部２５において負荷電流の降下を検出することにより、フィルム破れを検出できる。なお、図３において２８は、延伸クリップ駆動モータ２２Ｃを駆動するインバータである。
【００９９】
縦延伸部４とテンタ２との間には、レーザ光でフィルムＦを裁断するレーザカッタ１０が設けられ、テンタ２と巻取り部８との間には、裁断刃でフィルムＦを裁断するカッタ１２が設けられている。レーザカッタ１０の下方には、レーザカッタ１０で裁断された部分よりも上流側のフィルムを粉砕処理する粉砕処理装置１４と、レーザカッタ１０を通過したフィルムＦの搬送経路をテンタ２に向かう第１の経路と粉砕処理装置１４に向かう第２の経路との何れかに切り替えるフィルム経路切替部１５とが設けられている。一方、カッタ１２の下方には、カッタ１２で切断された部分よりも上流側のフィルムＦを粉砕処理する粉砕処理装置１６と、カッタ１２を通過したフィルムＦの搬送経路を巻取り部８に向かう第１の経路と粉砕処理装置１６に向かう第２の経路との何れかに切り替えるフィルム経路切替部１７とが設けられている。
【０１００】
テンタ２においては、図４においてＡおよびＣで示すようにフィルムＦの中央部に破れが生じたり、Ｂで示すようにフィルムＦにおいて延伸クリップ２２Ａが噛み込む延伸クリップ噛み込み部に破れが生じたりすることがある。したがって、テンタ２内部でのフィルム破れの形態と発生場所とを大雑把に纏めると、
タイプａ．延伸ゾーン２Ｂで生じたフィルム中央部の破れ、
タイプｂ．延伸ゾーン２Ｂで生じたクリップ噛み込み部の破れ、
タイプｃ．熱固定ゾーン２Ｃまたは熱緩和ゾーン２Ｄで生じたフィルム中央部の破れ、
タイプｄ．熱固定ゾーン２Ｃまたは熱緩和ゾーン２Ｄで生じたクリップ噛み込み部の破れ、
タイプｅ．冷却ゾーン２Ｆで生じたフィルム中央部の破れ、
タイプｆ．冷却ゾーン２Ｆで生じたクリップ噛み込み部の破れ、
の６種類に纏められる。
【０１０１】
前記６種類のフィルム破れのうち、負荷トルクの低下を伴う破れは、発生箇所に関係無く負荷電流測定部２５で検出される。
【０１０２】
一方、負荷トルクの低下を伴わない破れ、具体的にはフィルム中央部またはクリップ噛み込み部が部分的に破れたに過ぎないものは負荷電流測定部２５では検出されない。しかしながら、このような破れであっても、フィルム破れＡやフィルム破れＢのように延伸ゾーン２Ｂで生じたものは、赤外線センサ２４で検知される。また、フィルム破れＣ〜フィルム破れＦのように熱固定ゾーン２Ｃまたはそれよりも下流で生じたフィルム破れは、超音波センサ２６で検知される。
【０１０３】
また、赤外線センサ２４および超音波センサ２６においては、タイプａ，ｃ，ｅのようにフィルムの中央部に生じた破れは中央に位置するセンサで検知され、タイプｂ，ｄ，ｆのようにフィルムのクリップ噛み込み部に生じた破れは、両端に位置するセンサの何れかで検知される。したがって、どの位置のセンサで破れが検出されたかにより、フィルム破れの位置を特定することもできる。
【０１０４】
負荷電流測定部２５および赤外線センサ２４の少なくとも一方でフィルム破れが検出されたときは、カッタ１２が作動し、フィルムＦをテンタ２よりも下流側で裁断する。そして、フィルムＦにおいてフィルム破れが生じた部分は、フィルム経路切替部１７によって粉砕処理装置１６に案内されて粉砕処理され、再利用される。
【０１０５】
一方、負荷電流測定部２５および赤外線センサ２４の何れでもフィルム破れが検出されず、超音波センサ２６で始めてフィルム破れが検出されたときは、カッタ１２を作動させる時間的な余裕がないから、レーザカッタ１０を作動させ、テンタ２の上流側でフィルムＦを切断する。フィルムＦの切断部よりも下流側の部分は、テンタ２を通過して巻取り部８に送られる。一方、フィルムＦの切断部よりも上流側の部分は、フィルム経路切替部１５によって粉砕処理装置１４に案内されて粉砕処理され、再利用される。
【０１０６】
以下、負荷電流測定部２５でフィルム破れを検出する原理および手順について詳説する。
【０１０７】
図５においてＡ〜Ｃに示すように、フィルムＦの厚みが大きなときは、負荷電流測定部２５で検出される負荷電流も大きく、フィルムＦの厚みが小さなときは、負荷電流測定部２５で検出される負荷電流も小さい。そして、領域ａに示すように、製造開始直後は、負荷電流も経時的に低下する。更に、領域ｂに示すように、巻取り部８において巻芯を交換する場合のように後工程装置が動作することによっても負荷電流の値は変動する。ここで、前述のように、負荷電流と負荷トルクとは正比例するから、負荷電流の変動はとりもなおさず負荷トルクの変動でもある。
【０１０８】
そして、図６に示すように、フィルムＦの厚みが大きな場合も小さな場合も、フィルム破れが発生すると負荷電流は夫々の電流下限値に向かって低下し、電流下限値で安定する。一方、後工程装置を動作させたときは、負荷電流は、図５において領域ｂに示すように瞬間的に低下または上昇するが直ちにもとの値に戻る。また、負荷電流そのものも、図７に示すように、通常は、フィルムの厚さの如何に寄らず、フィルム破れが発生したときのほうが、巻取り部８を起動または停止させたときよりも遥かに小さい。
【０１０９】
そこで、図７に示すように、フィルムＦの厚さが大きい場合、中程度の場合、および小さい場合の夫々につき、負荷電流の閾値を、定常運転時における負荷電流の変動幅よりも小さく、フィルム破れが生じたときの負荷電流値よりも大きな値に定め、負荷電流測定部２５で前記閾値よりも小さな負荷電流を検出したときはテンタ２内部でフィルム破れが生じたものと判定することにより、フィルム破れを検出できる。
【０１１０】
また、図８において（Ａ）に示すように、巻取り部８などの後工程設備を作動させたときには、負荷電流は一旦急激に低下するが、直ちに元の定常状態の電流値に戻る。これに対して、テンタ２においてフィルム破れが生じたときは、同図において（Ｂ）に示すように、負荷電流は電流下限値に向かって単調に低下する。
【０１１１】
したがって、負荷電流値が低下した場合においても、図８において（Ａ）に示すようなパターンを描く場合にはフィルムＦには破れが生じていないと判定し、図８において（Ｂ）に示すようなパターンを描く場合にのみフィルムＦに破れが生じたものと判定することにより、後工程設備を動作させたときの負荷電流の変化を、フィルム破れによる負荷電流変化と誤検出することが効果的に防止できる。
【０１１２】
また、図９に示すように、定常運転時の閾値ＳＶ２と後工程装置動作時の閾値ＳＶ１との２つの閾値を設定してもよい。ここで、後工程装置動作時には定常運転時よりも負荷電流の変動が大きくなるから、閾値ＳＶ１は、閾値ＳＶ２よりも低い値に設定される。そして、後工程装置に動作を開始するトリガー信号が入力されると同時に閾値をＳＶ２からＳＶ１に自動設定変更し、後工程装置に動作を停止するトリガー信号が入力されると、負荷電流の複数サンプルの平均値（例えば１０点の平均値）が定常運転時の値に戻った時点ｔ（秒）で閾値をＳＶ１からＳＶ２に自動設定再変更する。なお図９において、ＰＶは負荷電流の測定値であり、ＰＶＡｖは、特定測定時間、たとえば１〜２秒の間に特定の点数、たとえば１０点ＰＶを測定し、これを平均した値である。
【０１１３】
このような方法によっても、後工程設備を動作させたときの負荷電流の変化を、フィルム破れによる負荷電流変化と誤検出することが効果的に防止できる。
【０１１４】
実施形態１に係る二軸延伸フィルム製造ライン１００においては、テンタ２でのフィルム破れは、通常は延伸クリップ駆動モータ２２Ｃにおける負荷電流の低下として検知される。また、延伸クリップ駆動モータ２２Ｃにおける負荷電流の低下を伴わないフィルム破れであっても通常は赤外線センサ２４で検出される。
【０１１５】
したがって、フィルムＦに生じた破れが巻取り部８に到達する前にカッタ１２を動作させてフィルム破れの生じた箇所が巻取り部に送られることを防止できる。
【０１１６】
フィルム破れ検出手段としては、更に、超音波センサ２６を備えているから、赤外線センサ２４および負荷電流測定部２５で検出されなかったフィルム破れであっても巻取り部８に送られることが防止される。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
本発明のフィルム破れ検出方法は、二軸延伸ポリエチレン樹脂フィルムや二軸延伸ポリプロピレン樹脂フィルム、二軸延伸エチレン・プロピレン共重合体樹脂フィルム、二軸延伸ポリ塩化ビニル樹脂フィルム、二軸延伸ポリスチレン樹脂フィルム、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムなど種々の二軸延伸フィルムを製造するのに使用されるテンタに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】図１は、実施形態１に係る二軸延伸フィルム製造ラインにおけるテンタまでの構成を示す概略図である。
【図２】図１は、実施形態１に係る二軸延伸フィルム製造ラインにおけるテンタから下流側のの構成を示す概略図である。
【図３】図３は、図１に示す二軸延伸フィルム製造ラインの備えるテンタの構成を示す斜視図である。
【図４】図４は、図３に示すテンタにおいて生じる可能性のあるフィルム破れの形態を示す斜視図である。
【図５】図５は、定常運転時のフィルム厚みと図３に示すテンタの備える延伸クリップ駆動モータに流れる負荷電流の時間変化との関係を示すグラフである。
【図６】図６は、フィルムの厚さが厚い場合と薄い場合とにおけるフィルム破れが生じたときの延伸クリップ駆動モータに流れる負荷電流の時間変化を示すグラフである。
【図７】図７は、フィルムの厚さが厚い場合、中程度の場合、および薄い場合における負荷電流の変動幅、閾値、およびフィルム破れが生じたときの延伸クリップ駆動モータに流れる負荷電流の関係を示すグラフである。
【図８】図８は、後工程装置を動作させたときとフィルム破れが生じたときとの延伸クリップ駆動モータに流れる負荷電流の時間変化を示すグラフである。
【図９】図９は、後工程装置の動作を開始したときと停止させたときとで、フィルム藪を判定する閾値を変更する例を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１１９】
２ テンタ
２Ａ 予熱ゾーン
２Ｂ 延伸ゾーン
２Ｃ 熱固定ゾーン
２Ｄ 熱緩和ゾーン
２Ｅ ニュートラルゾーン
２Ｆ 冷却ゾーン
４ 縦延伸部
６ 原反フィルム製造部
８ 巻取り部
２０ 筐体
２２ クリップ延伸装置
２２Ａ 延伸クリップ
２２Ｂ 駆動チェーン
２２Ｃ 延伸クリップ駆動モータ
２４ 赤外線センサ
２５ 負荷電流測定部
２６ 超音波センサ
１００ 二軸延伸フィルム製造ライン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルムの両側縁部を一群の延伸クリップで把持して一定方向に搬送することにより、前記フィルムを巾方向に延伸するテンタにおいて前記フィルムの破れを検出するフィルム破れ検出方法であって、
前記一群の延伸クリップを駆動する延伸クリップ駆動モータの負荷トルクの変化に基いてフィルムの破れを検出することを特徴とするフィルム破れ検出方法。
【請求項２】
フィルムの両側縁部を一群の延伸クリップで把持して一定方向に搬送することにより、前記フィルムを巾方向に延伸するテンタにおいて前記フィルムの破れを検出するフィルム破れ検出方法であって、
前記テンタにおいてフィルムが搬送される筐体の内部において前記フィルムの巾方向に沿って配設された複数の赤外線センサによってフィルムの破れを検出することを特徴とするフィルム破れ検出方法。
【請求項３】
フィルムの両側縁部を一群の延伸クリップで把持して一定方向に搬送することにより、前記フィルムを巾方向に延伸するテンタにおいて前記フィルムの破れを検出するフィルム破れ検出方法であって、
前記テンタにおいてフィルムが搬送される筐体の出口に配設された超音波センサによってフィルムの破れを検出することを特徴とするフィルム破れ検出方法。
【請求項４】
フィルムの両側縁部を一群の延伸クリップで把持して一定方向に搬送することにより、前記フィルムを巾方向に延伸するテンタにおいて前記フィルムの破れを検出するフィルム破れ検出方法であって、
前記一群の延伸クリップを駆動する延伸クリップ駆動モータの負荷トルクに基くフィルム破れ検出と、前記テンタにおいてフィルムが搬送される筐体の内部において前記フィルムの巾方向に沿って配設された複数の赤外線センサによるフィルム破れ検出とを行ない、
前記２つのフィルム破れ検出のうち、少なくとも一方によってフィルム破れが検出されたら、フィルム破れが存在していると判定することを特徴とするフィルム破れ検出方法。
【請求項５】
フィルムの両側縁部を一群の延伸クリップで把持して一定方向に搬送することにより、前記フィルムを巾方向に延伸するテンタにおいて前記フィルムの破れを検出するフィルム破れ検出方法であって、
前記一群の延伸クリップを駆動する延伸クリップ駆動モータの負荷トルクに基くフィルム破れ検出と、前記テンタにおいてフィルムが搬送される筐体の内部において前記フィルムの巾方向に沿って配設された複数の赤外線センサによるフィルム破れ検出と、前記テンタにおいてフィルムが搬送される筐体の出口に配設された超音波センサによるフィルム破れ検出とを行ない、
前記３つのフィルム破れ検出のうち、少なくとも１つによってフィルム破れが検出されたら、フィルム破れが存在していると判定することを特徴とするフィルム破れ検出方法。
【請求項６】
前記延伸クリップ駆動モータの負荷トルクが所定の閾値を下回ったことを以って前記フィルムの破れを検出する請求項１、４、または５に記載のフィルム破れ検出方法。
【請求項７】
前記フィルムの厚みが大きいときは、厚みが小さいときよりも閾値を高く設定する請求項６に記載のフィルム破れ検出方法。
【請求項８】
テンタにおいてフィルムに加わる搬送方向の張力が強いときは、前記張力が弱いときよりも閾値を高く設定する請求項７に記載のフィルム破れ検出方法。
【請求項９】
前記延伸クリップ駆動モータに流れる負荷電流に基いて前記負荷トルクを検出する請求項１、４、５、６、７、および８の何れか１項に記載のフィルム破れ検出方法。
【請求項１０】
フィルム破れを検出する赤外線センサは、前記テンタにおいてフィルムを巾方向に延伸する延伸ゾーンの直後に設けられてなる請求項２、４、または５に記載のフィルム破れ検出方法。
【請求項１１】
前記赤外線センサは、前記フィルムに当って反射する赤外光を検出する反射型赤外線センサである請求項１０に記載のフィルム破れ検出方法。
【請求項１２】
前記赤外線センサを、前記フィルムから発生するオリゴマーの昇華温度よりも高く、前記赤外線センサの耐熱温度よりも低い温度に加熱してフィルム破れを検出する請求項１１に記載のフィルム破れ検出方法。
【請求項１３】
フィルムの両側縁部を一群の延伸クリップで把持して一定方向に搬送することにより、前記フィルムを巾方向に延伸するテンタにおいて前記フィルムの破れを検出するフィルム破れ検出システムであって、
前記一群の延伸クリップを駆動する延伸クリップ駆動モータの負荷トルクを検出する負荷トルク検出部と、
前記負荷トルク検出部における負荷トルクの検出結果に基いてフィルム破れが生じたか否かを判定するフィルム破れ判定部とを
備えてなることを特徴とするフィルム破れ検出システム。
【請求項１４】
フィルムの両側縁部を一群の延伸クリップで把持して一定方向に搬送することにより、前記フィルムを巾方向に延伸するテンタにおいて前記フィルムの破れを検出するフィルム破れ検出システムであって、
前記テンタにおいてフィルムが搬送される筐体の内部において前記フィルムの巾方向に沿って配設された複数の赤外線センサと、
前記赤外線センサにおける受光結果に基づいてフィルム破れが生じたか否かを判定するフィルム破れ判定部とを
備えてなることを特徴とするフィルム破れ検出システム。
【請求項１５】
フィルムの両側縁部を一群の延伸クリップで把持して一定方向に搬送することにより、前記フィルムを巾方向に延伸するテンタにおいて前記フィルムの破れを検出するフィルム破れ検出システムであって、
前記テンタにおいてフィルムが搬送される筐体の出口に配設された超音波センサと、
前記超音波センサにおける受波結果に基いてフィルム破れが生じたか否かを判定するフィルム破れ判定部とを
備えてなることを特徴とするフィルム破れ検出システム。
【請求項１６】
フィルムの両側縁部を一群の延伸クリップで把持して一定方向に搬送することにより、前記フィルムを巾方向に延伸するテンタにおいて前記フィルムの破れを検出するフィルム破れ検出システムであって、
前記一群の延伸クリップを駆動する延伸クリップ駆動モータの負荷トルクを検出する負荷トルク検出部と、
前記テンタにおいてフィルムが搬送される筐体の内部において前記フィルムの巾方向に沿って配設された複数の赤外線センサと、
前記負荷トルク検出部と前記赤外線センサとにおける検出結果に基づいてフィルム破れが生じたか否かを判定するフィルム破れ判定部とを
備え、
前記フィルム破れ判定部は、前記負荷トルク検出部および前記赤外線センサの少なくとも一方においてフィルム破れが検出されたときはフィルム破れが存在するものと判断することを特徴とするフィルム破れ検出システム。
【請求項１７】
フィルムの両側縁部を一群の延伸クリップで把持して一定方向に搬送することにより、前記フィルムを巾方向に延伸するテンタにおいて前記フィルムの破れを検出するフィルム破れ検出システムであって、
前記一群の延伸クリップを駆動する延伸クリップ駆動モータの負荷トルクを検出する負荷トルク検出部と、
前記テンタにおいてフィルムが搬送される筐体の内部において前記フィルムの巾方向に沿って配設された複数の赤外線センサと、
前記テンタにおいてフィルムが搬送される筐体の出口に配設された超音波センサと、
前記負荷トルク検出部と前記赤外線センサと前記超音波センサとにおける検出結果に基づいてフィルム破れが生じたか否かを判定するフィルム破れ判定部とを
備え、
前記フィルム破れ判定部は、前記負荷トルク検出部、前記赤外線センサ、および超音波センサの少なくとも一方においてフィルム破れが検出されたときはフィルム破れが存在するものと判断することを特徴とするフィルム破れ検出システム。
【請求項１８】
前記フィルム破れ判定部は、前記負荷トルク検出部で検出される延伸クリップ駆動モータの負荷トルクが所定の閾値を下回ったことを以ってフィルム破れを検出する請求項１３、１６、または１７に記載のフィルム破れ検出システム。
【請求項１９】
前記フィルム破れ判定部においては、前記フィルムの厚みが大きいときは、厚みが小さいときよりも閾値が高く設定される請求項１８に記載のフィルム破れ検出システム。
【請求項２０】
前記フィルム破れ判定部においては、テンタにおいてフィルムに加わる搬送方向の張力が強いときは、前記張力が弱いときよりも閾値が高く設定される請求項１８または１９に記載のフィルム破れ検出システム。
【請求項２１】
前記フィルム破れ判定部においては、テンタが定常状態で運転されているときは、前記延伸クリップ駆動モータの負荷トルクの現在値に基いて定められた閾値ＳＶ２に基き、前記テンタにおいてフィルムの張力に所定の大きさ以上の変動があったときは、閾値ＳＶ２よりも小さな所定の閾値ＳＶ１に基いてフィルムの破れを検出する請求項１８〜２０の何れか１項に記載のフィルム破れ検出システム。
【請求項２２】
前記負荷トルク検出部においては、前記延伸クリップ駆動モータに流れる負荷電流に基いて前記負荷トルクを検出する請求項１８〜２１の何れか１項に記載のフィルム破れ検出システム。
【請求項２３】
前記赤外線センサは、前記テンタにおいてフィルムを巾方向に延伸する延伸ゾーンの直後に設けられてなる請求項１４、１６、または１７に記載のフィルム破れ検出システム。
【請求項２４】
前記赤外線センサは、前記フィルムに当って反射する赤外光を検出する反射型赤外線センサである請求項２３に記載のフィルム破れ検出システム。
【請求項２５】
前記赤外線センサは、フィルム破れ検出時には、フィルムから発生するオリゴマーの昇華温度よりも高く、前記赤外線センサの耐熱温度よりも低い温度に加熱される請求項２４に記載のフィルム破れ検出方法。
【請求項２６】
前記超音波センサは、前記フィルムの幅方向に沿って複数設けられてなる請求項１５、１６、または１７に記載のフィルム破れ検出システム。
【請求項２７】
フィルムの両側縁部を一群の延伸クリップで把持して一定方向に搬送することにより、前記フィルムを巾方向に延伸するテンタであって、
前記フィルムの破れを検出する請求項１３〜２６の何れか１項に記載のフィルム破れ検出システムを備えることを特徴とするテンタ。
【請求項１】
フィルムの両側縁部を一群の延伸クリップで把持して一定方向に搬送することにより、前記フィルムを巾方向に延伸するテンタにおいて前記フィルムの破れを検出するフィルム破れ検出方法であって、
前記一群の延伸クリップを駆動する延伸クリップ駆動モータの負荷トルクの変化に基いてフィルムの破れを検出することを特徴とするフィルム破れ検出方法。
【請求項２】
フィルムの両側縁部を一群の延伸クリップで把持して一定方向に搬送することにより、前記フィルムを巾方向に延伸するテンタにおいて前記フィルムの破れを検出するフィルム破れ検出方法であって、
前記テンタにおいてフィルムが搬送される筐体の内部において前記フィルムの巾方向に沿って配設された複数の赤外線センサによってフィルムの破れを検出することを特徴とするフィルム破れ検出方法。
【請求項３】
フィルムの両側縁部を一群の延伸クリップで把持して一定方向に搬送することにより、前記フィルムを巾方向に延伸するテンタにおいて前記フィルムの破れを検出するフィルム破れ検出方法であって、
前記テンタにおいてフィルムが搬送される筐体の出口に配設された超音波センサによってフィルムの破れを検出することを特徴とするフィルム破れ検出方法。
【請求項４】
フィルムの両側縁部を一群の延伸クリップで把持して一定方向に搬送することにより、前記フィルムを巾方向に延伸するテンタにおいて前記フィルムの破れを検出するフィルム破れ検出方法であって、
前記一群の延伸クリップを駆動する延伸クリップ駆動モータの負荷トルクに基くフィルム破れ検出と、前記テンタにおいてフィルムが搬送される筐体の内部において前記フィルムの巾方向に沿って配設された複数の赤外線センサによるフィルム破れ検出とを行ない、
前記２つのフィルム破れ検出のうち、少なくとも一方によってフィルム破れが検出されたら、フィルム破れが存在していると判定することを特徴とするフィルム破れ検出方法。
【請求項５】
フィルムの両側縁部を一群の延伸クリップで把持して一定方向に搬送することにより、前記フィルムを巾方向に延伸するテンタにおいて前記フィルムの破れを検出するフィルム破れ検出方法であって、
前記一群の延伸クリップを駆動する延伸クリップ駆動モータの負荷トルクに基くフィルム破れ検出と、前記テンタにおいてフィルムが搬送される筐体の内部において前記フィルムの巾方向に沿って配設された複数の赤外線センサによるフィルム破れ検出と、前記テンタにおいてフィルムが搬送される筐体の出口に配設された超音波センサによるフィルム破れ検出とを行ない、
前記３つのフィルム破れ検出のうち、少なくとも１つによってフィルム破れが検出されたら、フィルム破れが存在していると判定することを特徴とするフィルム破れ検出方法。
【請求項６】
前記延伸クリップ駆動モータの負荷トルクが所定の閾値を下回ったことを以って前記フィルムの破れを検出する請求項１、４、または５に記載のフィルム破れ検出方法。
【請求項７】
前記フィルムの厚みが大きいときは、厚みが小さいときよりも閾値を高く設定する請求項６に記載のフィルム破れ検出方法。
【請求項８】
テンタにおいてフィルムに加わる搬送方向の張力が強いときは、前記張力が弱いときよりも閾値を高く設定する請求項７に記載のフィルム破れ検出方法。
【請求項９】
前記延伸クリップ駆動モータに流れる負荷電流に基いて前記負荷トルクを検出する請求項１、４、５、６、７、および８の何れか１項に記載のフィルム破れ検出方法。
【請求項１０】
フィルム破れを検出する赤外線センサは、前記テンタにおいてフィルムを巾方向に延伸する延伸ゾーンの直後に設けられてなる請求項２、４、または５に記載のフィルム破れ検出方法。
【請求項１１】
前記赤外線センサは、前記フィルムに当って反射する赤外光を検出する反射型赤外線センサである請求項１０に記載のフィルム破れ検出方法。
【請求項１２】
前記赤外線センサを、前記フィルムから発生するオリゴマーの昇華温度よりも高く、前記赤外線センサの耐熱温度よりも低い温度に加熱してフィルム破れを検出する請求項１１に記載のフィルム破れ検出方法。
【請求項１３】
フィルムの両側縁部を一群の延伸クリップで把持して一定方向に搬送することにより、前記フィルムを巾方向に延伸するテンタにおいて前記フィルムの破れを検出するフィルム破れ検出システムであって、
前記一群の延伸クリップを駆動する延伸クリップ駆動モータの負荷トルクを検出する負荷トルク検出部と、
前記負荷トルク検出部における負荷トルクの検出結果に基いてフィルム破れが生じたか否かを判定するフィルム破れ判定部とを
備えてなることを特徴とするフィルム破れ検出システム。
【請求項１４】
フィルムの両側縁部を一群の延伸クリップで把持して一定方向に搬送することにより、前記フィルムを巾方向に延伸するテンタにおいて前記フィルムの破れを検出するフィルム破れ検出システムであって、
前記テンタにおいてフィルムが搬送される筐体の内部において前記フィルムの巾方向に沿って配設された複数の赤外線センサと、
前記赤外線センサにおける受光結果に基づいてフィルム破れが生じたか否かを判定するフィルム破れ判定部とを
備えてなることを特徴とするフィルム破れ検出システム。
【請求項１５】
フィルムの両側縁部を一群の延伸クリップで把持して一定方向に搬送することにより、前記フィルムを巾方向に延伸するテンタにおいて前記フィルムの破れを検出するフィルム破れ検出システムであって、
前記テンタにおいてフィルムが搬送される筐体の出口に配設された超音波センサと、
前記超音波センサにおける受波結果に基いてフィルム破れが生じたか否かを判定するフィルム破れ判定部とを
備えてなることを特徴とするフィルム破れ検出システム。
【請求項１６】
フィルムの両側縁部を一群の延伸クリップで把持して一定方向に搬送することにより、前記フィルムを巾方向に延伸するテンタにおいて前記フィルムの破れを検出するフィルム破れ検出システムであって、
前記一群の延伸クリップを駆動する延伸クリップ駆動モータの負荷トルクを検出する負荷トルク検出部と、
前記テンタにおいてフィルムが搬送される筐体の内部において前記フィルムの巾方向に沿って配設された複数の赤外線センサと、
前記負荷トルク検出部と前記赤外線センサとにおける検出結果に基づいてフィルム破れが生じたか否かを判定するフィルム破れ判定部とを
備え、
前記フィルム破れ判定部は、前記負荷トルク検出部および前記赤外線センサの少なくとも一方においてフィルム破れが検出されたときはフィルム破れが存在するものと判断することを特徴とするフィルム破れ検出システム。
【請求項１７】
フィルムの両側縁部を一群の延伸クリップで把持して一定方向に搬送することにより、前記フィルムを巾方向に延伸するテンタにおいて前記フィルムの破れを検出するフィルム破れ検出システムであって、
前記一群の延伸クリップを駆動する延伸クリップ駆動モータの負荷トルクを検出する負荷トルク検出部と、
前記テンタにおいてフィルムが搬送される筐体の内部において前記フィルムの巾方向に沿って配設された複数の赤外線センサと、
前記テンタにおいてフィルムが搬送される筐体の出口に配設された超音波センサと、
前記負荷トルク検出部と前記赤外線センサと前記超音波センサとにおける検出結果に基づいてフィルム破れが生じたか否かを判定するフィルム破れ判定部とを
備え、
前記フィルム破れ判定部は、前記負荷トルク検出部、前記赤外線センサ、および超音波センサの少なくとも一方においてフィルム破れが検出されたときはフィルム破れが存在するものと判断することを特徴とするフィルム破れ検出システム。
【請求項１８】
前記フィルム破れ判定部は、前記負荷トルク検出部で検出される延伸クリップ駆動モータの負荷トルクが所定の閾値を下回ったことを以ってフィルム破れを検出する請求項１３、１６、または１７に記載のフィルム破れ検出システム。
【請求項１９】
前記フィルム破れ判定部においては、前記フィルムの厚みが大きいときは、厚みが小さいときよりも閾値が高く設定される請求項１８に記載のフィルム破れ検出システム。
【請求項２０】
前記フィルム破れ判定部においては、テンタにおいてフィルムに加わる搬送方向の張力が強いときは、前記張力が弱いときよりも閾値が高く設定される請求項１８または１９に記載のフィルム破れ検出システム。
【請求項２１】
前記フィルム破れ判定部においては、テンタが定常状態で運転されているときは、前記延伸クリップ駆動モータの負荷トルクの現在値に基いて定められた閾値ＳＶ２に基き、前記テンタにおいてフィルムの張力に所定の大きさ以上の変動があったときは、閾値ＳＶ２よりも小さな所定の閾値ＳＶ１に基いてフィルムの破れを検出する請求項１８〜２０の何れか１項に記載のフィルム破れ検出システム。
【請求項２２】
前記負荷トルク検出部においては、前記延伸クリップ駆動モータに流れる負荷電流に基いて前記負荷トルクを検出する請求項１８〜２１の何れか１項に記載のフィルム破れ検出システム。
【請求項２３】
前記赤外線センサは、前記テンタにおいてフィルムを巾方向に延伸する延伸ゾーンの直後に設けられてなる請求項１４、１６、または１７に記載のフィルム破れ検出システム。
【請求項２４】
前記赤外線センサは、前記フィルムに当って反射する赤外光を検出する反射型赤外線センサである請求項２３に記載のフィルム破れ検出システム。
【請求項２５】
前記赤外線センサは、フィルム破れ検出時には、フィルムから発生するオリゴマーの昇華温度よりも高く、前記赤外線センサの耐熱温度よりも低い温度に加熱される請求項２４に記載のフィルム破れ検出方法。
【請求項２６】
前記超音波センサは、前記フィルムの幅方向に沿って複数設けられてなる請求項１５、１６、または１７に記載のフィルム破れ検出システム。
【請求項２７】
フィルムの両側縁部を一群の延伸クリップで把持して一定方向に搬送することにより、前記フィルムを巾方向に延伸するテンタであって、
前記フィルムの破れを検出する請求項１３〜２６の何れか１項に記載のフィルム破れ検出システムを備えることを特徴とするテンタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００６−１５５６３（Ｐ２００６−１５５６３Ａ）
【公開日】平成１８年１月１９日（２００６．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１９４４４４（Ｐ２００４−１９４４４４）
【出願日】平成１６年６月３０日（２００４．６．３０）
【出願人】（０００００５２０１）富士写真フイルム株式会社 (7,609)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月１９日（２００６．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月３０日（２００４．６．３０）
【出願人】（０００００５２０１）富士写真フイルム株式会社 (7,609)
【Ｆターム（参考）】
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