專利名稱：薄片制造方法及薄片制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
0001
本發(fā)明涉及薄膜等薄片制造方法及薄片制造裝置。
背景技術(shù)：
0002
以延伸薄膜的制造為例，參照


本發(fā)明的背景。圖l表示 普通的薄片制造設(shè)備的總體概略結(jié)構(gòu)，圖2是圖l所示的拉伸模4的 要部放大透視圖。
0003
圖i的薄片制造設(shè)備是n)通過沿薄片寬度方向配置多個薄片厚度
調(diào)整部件10的拉伸模4，按薄片狀成形由擠壓機3擠出的聚合物等的 薄片材料，p)再用延伸機2對成形后的薄片1施以延伸等加工，(3) 用加工后厚度測定4義8測定薄片厚度作為薄片寬度方向的分布，(下面 有時將測出的薄片寬度方向的厚度分布測定值稱為厚度分布曲線)(4) 巻繞薄片1。在這種制造設(shè)備中通常要使測出的厚度分布曲線接近于 預(yù)先設(shè)定的目標的厚度分布曲線。為此，要使對應(yīng)于沿拉伸才莫4的薄 片寬度方向配置多個的薄片厚度調(diào)整部件10的厚度測定位置上的厚 度測定值接近于預(yù)先纟皮設(shè)定的目標值。為此，要按照由加工后厚度測 定儀8測出的厚度分布曲線，通過計算給予厚度調(diào)整部件10的操作 量的計算機14以及使上述操作量給予厚度調(diào)整部件10的控制部件9， 控制各厚度調(diào)整部件10。 _1_1說明拉伸模4上的厚度調(diào)整部件10以 及加工后厚度測定/f義8的位置上的厚度調(diào)整部件的對應(yīng)關(guān)系。圖3的 上部4黃線表示的是拉伸才莫4上的薄片，下部4黃線表示的;1加工后厚度
測定儀8上的薄片。通過拉伸才莫4上各厚度調(diào)整部件10的位置21a 21d 的聚合物受到薄片寬度方向的延伸等加工，在厚度測定位置通過薄片 寬度方向位置22a 22d。所以，必須控制位于21a的厚度調(diào)整部件10， 例如使22a上的厚度測定值接近目標值。
0004
在這種薄片制造方法中重要的是高精度地確定各厚度調(diào)整部件
io與薄片厚度的測定位置的對應(yīng)關(guān)系。如果不能高精度地確定，則例
如為了調(diào)整圖3中22a的薄片厚度，通過操作21b的厚度調(diào)整部件而 改變22b的薄片厚度等，將變更與本來要調(diào)整的位置不同的位置的薄 片厚度，因此不能高精度地控制薄片的厚度，薄片品質(zhì)下降。
0005
上述問題主要起因于在延伸及發(fā)泡等伴隨薄片寬度方向尺寸變 化的加工中無法實現(xiàn)薄片寬度方向的均勻尺寸變化。在僅用拉伸才莫4 以薄片狀成形的未延伸的薄片制造中，在聚合物擠出時，除了有向內(nèi) 彎曲的薄片寬度方向的端部之外，根據(jù)幾何位置關(guān)系，能夠使各厚度 調(diào)整部件與薄片厚度測定位置的對應(yīng)關(guān)系大致對應(yīng)。而在沿寬度方向 對薄片進行延伸加工時，由于延伸工序中的溫度不勻等，薄片寬度方 向延伸倍率與薄片寬度方向的位置有關(guān)，是不均勻的，所以不能僅根 據(jù)幾何位置關(guān)系來使各厚度調(diào)整部件與延伸后的薄片厚度測定位置 對應(yīng)。
0006
對于這種課題，作為設(shè)置延伸前的薄片厚度測定儀(力口工前厚度測 定儀)，并從延伸前的薄片的厚度分布曲線以及由加工后厚度測定儀測 定的延伸后的薄片的厚度分布曲線，求出各自的對應(yīng)關(guān)系而加以利用 的方法，提出了專利文獻1及專利文獻2的方法。專利文獻l及專利 文獻2中記栽的兩種方法都利用在幾何關(guān)系上大致求出延伸前的薄片 上的各厚度調(diào)整部件的對應(yīng)位置。專利文獻l中記栽的方法首先通過 測定延伸前的薄片的厚度分布曲線，再將延伸前的薄片厚度的分布曲
線分成一定區(qū)間，求出分割后的延伸前的薄片各部的分布曲線以及延 伸后的薄片的厚度分布曲線的部分互相關(guān)函數(shù)，從而檢測延伸前的厚 度測定儀上的薄片寬度方向位置與延伸后的厚度測定儀上的薄片寬 度方向位置的對應(yīng)關(guān)系。接著，根據(jù)幾何學(xué)運算和用經(jīng)驗方法求出的 各厚度調(diào)整部件的延伸前的薄片上的對應(yīng)位置，檢測延伸后的薄片上 的各厚度調(diào)整部件的對應(yīng)位置。
0007
另外，在專利文獻2中記載的方法中，首先設(shè)定延伸前的薄片及 延伸后的薄片具有各自成對的對應(yīng)關(guān)系的基準對應(yīng)位置。接著，為了 在與延伸前的薄片的各區(qū)域?qū)?yīng)的延伸后的薄片的區(qū)域內(nèi)使單位時 間從基準對應(yīng)位置通過的質(zhì)量一致，求出延伸前厚度測定儀上的薄片 寬度方向位置與延伸后厚度測定儀上的薄片寬度方向位置的對應(yīng)。接 著，根據(jù)幾何學(xué)運算及按照經(jīng)驗方法求出的各厚度調(diào)整部件延伸前的 薄片中的對應(yīng)位置，檢測延伸后的薄片中的各厚度調(diào)整部件的對應(yīng)位 置。
0008
使用這些方法，能夠在某一特定的狀況下推定厚度調(diào)整部件的對 應(yīng)關(guān)系，而不使薄片在制造中損耗。
專利文獻1:特開昭63-315221號公報 專利文獻2:特開平9-164582號公寺艮
0009
但是，據(jù)本發(fā)明人所知，專利文獻1和專利文獻2中記栽的方法 存在如下所述的誤檢及漏檢上的難點。
0010
首先，在專利文獻l中記載的方法中，在計算延伸前的薄片的預(yù) 定區(qū)間內(nèi)的寬度方向厚度分布曲線與延伸后的薄片的預(yù)定區(qū)間內(nèi)的 寬度方向厚度分布曲線之相關(guān)時，不僅計算了薄片寬度方向位置，而 且計算了沿薄片寬度方向擴大、縮小的分布曲線的相關(guān)。但是，此擴
大縮小本來就受到延伸前的薄片上的厚度和延伸后薄片的厚度及縱 向延伸倍率以及延伸前的薄片和延伸后薄片的密度的制約。為此，在 專利文獻l的方法中進行相關(guān)運算時的探索范圍廣，所以由于分布曲 線的形狀及千擾，存在分布曲線的相關(guān)與從最高的擴大率或縮小率及 薄片厚度計算的擴大率或縮小率不一致的可能。
0011
另外，在專利文獻l中記載的方法中，為了在預(yù)先設(shè)定的區(qū)間內(nèi)
求出互相關(guān)，存在以下問題在該方法中，為了計算互相關(guān)，必須使 用低頻帶通濾波器，以除去在區(qū)間內(nèi)沿寬度方向大間距的厚度不勻。 為此，為了在將預(yù)先設(shè)定的區(qū)間邊界隔在中間的分別相鄰的區(qū)間內(nèi)分 別使用低頻帶通濾波器，在所分割的區(qū)間的邊界上存在厚度分布曲線 的凹凸的情況下，有時該凹凸的形狀會出現(xiàn)大的變形。由于厚度不勻 發(fā)生的位置不同，有在計算相關(guān)時^皮使用和不被使用的情況。另外， 存在的問題是在分割后的整個區(qū)間在延伸前的薄片和延伸后的薄片 的厚度分布曲線中，若有共同的厚度不勻特征則無妨，但在無特征時 就會有誤檢。
0012
與專利文獻l不同，在專利文獻2中記載的方法中不使用分布曲 線形狀的特征。這種方法利用與延伸前后的薄片對應(yīng)的部位同一質(zhì)量 的薄片材料通過的特性而代替它。因此，要考慮延伸前的薄片的厚度、 延伸后的薄片上的厚度、縱向延伸倍率及延伸前的薄片和延伸后的薄 片的密度等。但是，在本文獻中公開的想法中僅依據(jù)通過的質(zhì)量而確 定對應(yīng)，因此，須預(yù)先知道延伸前的薄片與延伸后的薄片之間至少1 處的對應(yīng)關(guān)系。為此，是以分別設(shè)置在延伸前的薄片和延伸后的薄片 的一對基準對應(yīng)位置為起點，計算對應(yīng)位置。因此，與專利文獻l中 記載的方法相比，雖然沒有大的錯誤，但由于必須預(yù)先設(shè)定基準對應(yīng) 位置，有時會推斷錯誤的對應(yīng)位置。
0013
在專利文獻2記載的方法中記載了基準對應(yīng)位置取在任何地方， 例如，可將基準對應(yīng)位置取在延伸前的薄片和延伸后的薄片的中夬。 對于后者，不必使延伸前的薄片的中央對應(yīng)于延伸后的薄片的中央。 實際上，如果在延伸工序中氣氛溫度存在不勻，則對應(yīng)關(guān)系就會偏移。 另外，事實上延伸工序中的氣氛溫度分布通常不是同一分布，隨著時
間經(jīng)過溫度分布就會變化。在專利文獻2記載的方法中由于對這種變 動仍使用基準對應(yīng)位置的關(guān)系，不能求出正確的對應(yīng)關(guān)系。即，專利 文獻2記栽的方法基于延伸前的薄片與延伸后的薄片的中央位置相對 應(yīng)的不可靠假設(shè)，求出對應(yīng)關(guān)系，由于無法驗證上述假設(shè)是否成立， 因此在上述々i設(shè)有誤時，不能求出所需精度的對應(yīng)關(guān)系。
0014
在易于受到延伸等加工時的溫度分布影響的薄片寬度大的制造 裝置或薄片寬度方向尺寸變化大的制造裝置中，上述問題特別顯著。 另外，在延伸薄膜的制造裝置中，與沿薄膜流動方向延伸后、再沿寬 度方向延伸的進行依次延伸的薄膜制造裝置相比，對于同時沿薄膜流 動方向和薄膜寬度方向延伸的薄膜制造裝置，由于沿寬度方向延伸時
結(jié)晶度小，上述問題也同樣顯著。

發(fā)明內(nèi)容
0015
本發(fā)明的目的在于提供一種消除上述迄今存在的缺點的薄片制 造方法，即在薄片制造時正確地推斷厚度調(diào)整部件延伸后的對應(yīng)，精 密地調(diào)整厚度而不發(fā)生損耗的薄片制造方法以及有助于該方法的程 序、計算機及薄片制造裝置。
0016
本發(fā)明提供一種薄片制造方法，該方法具有下面(1 )~(5)的步驟， (l)使用具備多個厚度調(diào)整部件的拉伸模，以薄片狀擠出薄片材
料； .
(2) 通過沿薄片寬度方向?qū)嵤┌殡S有尺寸變化的預(yù)定加工，形成所
要求的薄片；
(3) 測定上述預(yù)定加工結(jié)束前及結(jié)束后的該薄片的寬度方向厚度 分布；
(4) 按照上述加工結(jié)束后的上述薄片的寬度方向厚度分布的測定
值，計算加入對應(yīng)于各測定位置的上述厚度調(diào)整部件的操作量；
(5) 按照該操作量，操作上述厚度調(diào)整部件，控制薄片厚度。 在計算上述步驟(4)的上述操作量時，采用如下步驟A， B的方法，
確定對于上述厚度調(diào)整部件的上述加工結(jié)束后的薄片寬度方向?qū)?yīng) 位置，按照所確定的上述薄片寬度方向?qū)?yīng)位置，進行厚度控制，
A. 使包含表示上述加工結(jié)束前的薄片寬度方向位置與上述加工 結(jié)束后的寬度方向位置的對應(yīng)關(guān)系，且含有1個以上未知參數(shù)的映射 函數(shù)及上述加工結(jié)束前的薄片的寬度方向厚度分布的測定值以及上 述加工結(jié)束后的厚度分布的測定值的評價函數(shù)成為極值，求出上述未 知參數(shù)；
B. 根據(jù)這樣求出的上述未知參數(shù)確定上述映射函數(shù)，并根據(jù)所確 定的該映射函數(shù)，確定對于上述厚度調(diào)整部件的上述加工結(jié)束后的薄 片寬度方向?qū)?yīng)位置。
0017
另外，本發(fā)明的最佳實施方式中提供了一種薄片制造方法，其特 征在于作為上述評價函數(shù)，使用對應(yīng)于每單位時間通過上述加工結(jié) 束前的薄片寬度方向各部分的上述薄片材料的質(zhì)量與每單位時間通 過上述加工結(jié)束后的薄片寬度方向各部分的薄片質(zhì)量之差的總和的 評《介函數(shù)。
另外，本發(fā)明的最佳實施方式提供了一種薄片制造方法，其特征
確定未知參數(shù)，使上述評價函數(shù)取極小或極大，
0018
公式1
<formula>formula see original document page 14</formula>
E:表示映射函數(shù)的誤差的評價函數(shù)，
xf:上述加工結(jié)束后的薄片寬度方向位置，
Tf(xf):上述加工結(jié)束后的薄片寬度方向位置xf處的薄片厚度，
xs:上述加工結(jié)束前的薄片寬度方向位置，
Ts(xs):上述加工結(jié)束前的薄片寬度方向位置xs處的薄片厚度，
e:映射函數(shù)g(xf、 e)所含有的要素數(shù)為1以上的參數(shù)矢量，
g(xf、 6):映射函數(shù)，是用加工結(jié)束后的薄片的寬度方向位置xf 的函數(shù)并以參數(shù)e表示加工結(jié)束前的薄片的寬度方向位置xs的模型化 后的函數(shù)式，
vf:上迷加工結(jié)束后的薄片的流動方向速度，
vs:上述加工結(jié)束前的薄片的流動方向速度，
Df:上述加工結(jié)束后的薄片密度，
Ds:上述加工結(jié)束前的薄片密度，
xf0:在計算映射函數(shù)的誤差時，作為始點的上述加工結(jié)束后的薄 片寬度方向位置，
xfl:在計算映射函數(shù)的誤差時，作為終點的上述加工結(jié)束后的薄 片寬度方向位置。
0020
另外，本發(fā)明的最佳實施方式中提供了一種薄片制造方法，其特 征在于在上述步驟(4)的步驟A之前，使上述映射函數(shù)的預(yù)備性評價函數(shù)，即以上述加工結(jié)束前的薄片的寬度方向厚度分布的測定值、上 述加工結(jié)束后的厚度分布的測定值以及對應(yīng)于上述加工結(jié)束前的薄
片寬度方向各部分的上述薄片材料的密度和/或上述加工結(jié)束后的密 度或它們之比的值作為上述未知參數(shù)而包含的預(yù)備性評價函數(shù)成為 極值而預(yù)備性地求出上述未知參數(shù)，在這樣預(yù)備性地求出的未知參數(shù) 中，確定與上述加工結(jié)束前的薄片寬度方向各部分的上述薄片材料的 密度和/或上述加工結(jié)束后的密度或它們之比對應(yīng)的參數(shù)，在上述步驟
(4)的A中，以與上述所確定的上述加工結(jié)束前的薄片寬度方向各部分 的上述薄片材料的密度和/或上述加工結(jié)束后的密度或它們之比對應(yīng) 的參數(shù)作為已知的參數(shù)，確定上述映射函數(shù)。
0021
另外，本發(fā)明的最佳實施方式中提供了一種薄片制造方法，其特 征在于作為上述評價函數(shù)，使用作為未知參數(shù)而包含與上述加工結(jié) 束前的薄片寬度方向各部分的上述薄片材料的密度和/或上述加工結(jié) 束后的密度或者它們之比對應(yīng)的值的函數(shù)。
0022
另外，本發(fā)明的最佳實施方式中提供了一種薄片制造方法，其特 征在于作為在上述評價函數(shù)中求出誤差總和的薄片寬度方向的區(qū) 域，僅使用中央部包含的區(qū)域。
0023
另外，本發(fā)明的最佳實施方式中提供了一種薄片制造方法，其特 征在于作為在上述評價函數(shù)中求出誤差總和的薄片寬度方向的區(qū) 域，基本上使用薄片兩端部所包含的區(qū)域。
0024
另外，本發(fā)明的最佳實施方式中提供了一種薄片制造方法，其特 征在于作為在上述評價函數(shù)中求出誤差總和的薄片寬度方向的區(qū) 域，使用中央部以及位于該中央部兩端的薄片邊緣上升部分包含的區(qū) 域。
0025
另外，本發(fā)明的最佳實施方式中提供了一種薄片制造方法，其特
征在于使用下式<2>或在數(shù)學(xué)上與之等效的公式作為上述評價函數(shù)， 并4吏上述評價函數(shù)取極小或極大而確定未知參數(shù)，
026
公式2
血,
血,
<2>
0027 這里，
E:表示映射函數(shù)的誤差的評價函數(shù)，
xf:上述加工結(jié)束后的薄片寬度方向位置，
Tf(xf):上述加工結(jié)束后的薄片寬度方向位置xf處的薄片厚度，
xs:上述加工結(jié)束前的薄片寬度方向位置，
Ts(xs):上述加工結(jié)束前的薄片寬度方向位置xs處的薄片厚度，
e:映射函數(shù)g(xf、 e)中包含的要素數(shù)為1以上的參數(shù)矢量，
g(xf、 e):映射函數(shù)，是以上述加工結(jié)束后的薄片的寬度方向位 置xf及參數(shù)0表示上述加工結(jié)束前的薄片寬度方向位置xs的函數(shù)，
h(xf、 6):由評價函數(shù)中包含的上述加工結(jié)束后的薄片的寬度方 向位置xf和參數(shù)0構(gòu)成的函數(shù)，
vf:上述加工結(jié)束后的薄片的流動方向速度，
vs:上述加工結(jié)束前的薄片的流動方向速度，
xfD:在計算映射函數(shù)的誤差時，作為始點的上述加工結(jié)束后的薄 片寬度方向位置，
xfl:在計算映射函數(shù)的誤差時，作為終點的上述加工結(jié)束后的薄 片寬度方向位置。
0028
另外，本發(fā)明的最佳實施方式中提供了一種薄片制造方法，其特 征在于在上述評價函數(shù)中以g(xf， e)作為與xf有關(guān)的多項式，將上
述多項式各項的系數(shù)作為上述參數(shù)矢量e的各元。
0029
另外，本發(fā)明的最佳實施方式中提供了一種薄片制造方法，其特 征在于作為上述厚度分布測定值，使用含時間上的加權(quán)平均的、作 了平均化處理的值。
030
另外，本發(fā)明的另一最佳實施方式中提供了一種程序，其特征在 于具有下面(1) (5)的步驟
(1) 使用具備多個厚度調(diào)整部件的拉伸模，以薄片狀擠出薄片材
料；
(2) 通過沿薄片寬度方向?qū)嵤┌殡S有尺寸變化的預(yù)定加工，形成所 要求的薄片；
(3) 測定上述加工結(jié)束前及結(jié)束后的該薄片的寬度方向厚度分布；
(4) 按照上述加工結(jié)束后的上述薄片的寬度方向厚度分布的測定 值，計算對應(yīng)于各測定位置的加入上述厚度調(diào)整部件的操作量；
(5) 用該操作量操作上述厚度調(diào)整部件，以控制薄片厚度， 在計算上述步驟(4)的上述操作量時，通過如下步驟A, B的程序，
用計算機確定對于上述厚度調(diào)整部件的上述加工結(jié)束后的薄片寬度 方向?qū)?yīng)位置，根據(jù)所確定的上述薄片寬度方向?qū)?yīng)位置，進行厚度 控制，
A. 使包含表示上述加工結(jié)束前的薄片寬度方向位置與上述加工 結(jié)束后的寬度方向位置的對應(yīng)關(guān)系的、含有1個以上未知參數(shù)的映射 函數(shù)、上述加工結(jié)束前的薄片的寬度方向厚度分布的測定值以及上述 加工結(jié)束后的厚度分布的測定值的評價函數(shù)成為極值，求出上述未知 參數(shù)；
B. 根據(jù)這樣求出的上述未知參數(shù)確定上述映射函數(shù)，并根據(jù)該所 確定的映射函數(shù)，確定對于上述厚度調(diào)整部件的上述加工結(jié)束后的薄片寬度方向?qū)?yīng)位置。 0031
另外，本發(fā)明的另一最佳實施方式中提供了一種記錄有上述程序 的可計算機讀取的記錄介質(zhì)。
0032
另外，本發(fā)明的另一最佳實施方式中提供了一種具備上述程序而 構(gòu)成計算機。
0033
另外，本發(fā)明的另一最佳實施方式中提供了一種薄片制造裝置， 其特征在于具有下面(1) (6)的部件，
(1) 具備多個厚度調(diào)整部件的、以薄片狀擠出薄片材料的拉伸模；
(2) 對于該薄片狀物實施包括延伸或發(fā)泡的預(yù)定加工的加工裝置；
(3) 測定上述加工結(jié)束前的薄片的寬度方向厚度分布的加工前厚 度測定儀；
(4) 測定上述加工結(jié)束后的該薄片的寬度方向厚度分布的加工后 厚度測定儀；
(5) 按照該加工后厚度測定儀的測定值，計算對應(yīng)于各測定位置的 加入上述厚度調(diào)整部件的操作量的計算機；以及
(6) 在上述厚度調(diào)整部件中加入由該計算機算出的操作量的控制 裝置，
在計算上述操作量時，上述(5)的計算機采用如下步驟A， B的方 法，確定對于上述厚度調(diào)整部件的上述加工結(jié)束后的薄片寬度方向?qū)?應(yīng)位置，并根據(jù)所確定的上述薄片寬度方向?qū)?yīng)位置進行厚度控制，
A.使包含表示上述加工結(jié)束前的薄片寬度方向位置與上述加工 結(jié)束后的寬度方向位置的對應(yīng)關(guān)系的、^^有1個以上未知參數(shù)的映射 函數(shù)、上述加工結(jié)束前的薄片的寬度方向厚度分布的測定值和上述加 工結(jié)束后的厚度分布的測定值的評價函數(shù)成為極值，求出上述未知參 數(shù)；
B.根據(jù)這樣求出的上述未知參數(shù)確定上述映射函數(shù)，按照該所 確定的映射函數(shù)確定對于上述厚度調(diào)整部件的上述加工結(jié)束后的薄 片寬度方向?qū)?yīng)位置。
0034
本發(fā)明如上述那樣構(gòu)成，因此從延伸前的薄片的厚度分布曲線和 延伸后的薄片的厚度分布曲線，求出兩者的薄片寬度方向?qū)?yīng)關(guān)系， 能夠作為結(jié)果求出各厚度調(diào)整部件的延伸后的薄片上的寬度方向位 置。
0035
在本發(fā)明中，所謂「厚度調(diào)整部件」是指調(diào)整對應(yīng)于薄片寬度方 向的各部分而設(shè)置的、該各部分中薄片材料的排出量的部件。例如， 可使用通過在機械上或在熱學(xué)上或在電氣上改變拉伸才莫的間隙而改 變薄片材料排出量的方式的拉伸模上的拉伸模螺栓(特別地，將通過熱 膨脹而控制拉伸才莫螺栓的長度的型式稱作熱螺栓)，或者通過改變加熱 器發(fā)生熱而改變該處的薄片材料的粘性，再通過改變流速而改變排出 量的加熱方式的拉伸模上的模唇加熱器等。特別地，在雙軸延伸聚對 苯二曱酸乙二酯薄膜的制造工序中，因為可調(diào)整的排出范圍相對較 大，所以最好使用螺栓方式。
0036
另外，在本發(fā)明中，所謂「薄片材料J是指構(gòu)成薄片的原料。例 如，可用紙的料漿及溶融或溶解的塑料之類的材料等。例如，可考慮 聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯及聚萘二甲酸乙二醇酯或造紙材料的紙 漿等任何材料。為了從拉伸才莫排出這些材料，往往或者通過加熱材料、 或者用有機溶劑熔解樹脂、或者用水將材料調(diào)成漿狀，使這些材料變 成流動狀態(tài)。為此，在薄片制造工序中薄片材料有時也^、有水及有機 溶劑。
另外，在本發(fā)明中，所謂「操作量J是指為了在厚度調(diào)整部件中 變更薄片材料的排出量，施加在各厚度調(diào)整部件的能量或與之對應(yīng)的
數(shù)值。例如，使用加熱器等時相當(dāng)于通過電源設(shè)備而輸入的電量。另 外，例如在使螺栓進行熱伸縮的熱螺栓方式中，對附設(shè)在螺栓上的加 熱器供電來加熱螺栓，據(jù)此使螺栓伸縮來調(diào)整間隙的寬度。即便在其 它方式中，通常也是通過供給電力來使厚度調(diào)整部件動作。
0037
另外，在本發(fā)明中，所謂「預(yù)定加工」是指在薄片制造中的任何 加工工序中薄片材料的流動在薄片寬度方向也有分量的加工，作為典
型例，這相當(dāng)于在寬度方向和/或流動方向的延伸工序和發(fā)泡工序。
0038
另外，在本發(fā)明中所謂「預(yù)定加工結(jié)束前J是指這樣一個階段， 即至少在厚度調(diào)整部件中在要控制的薄片寬度方向位置上，從拉伸才莫 排出的薄片材料不具有在薄片寬度方向的移動分量，或者因為薄片寬 度方向的流動大小相對地充分小，所以能夠從幾何關(guān)系上推斷各厚度 調(diào)整部件與薄片寬度方向的對應(yīng)位置。在從拉伸才莫排出時，即使出現(xiàn) 薄片材料沿寬度方向有些縮小的邊緣向內(nèi)彎曲現(xiàn)象的情況，由于通常
這種縮小量小，因此也能在幾何關(guān)系上較簡單地求出邊緣向內(nèi)彎曲后 的各厚度調(diào)整部件與薄片寬度方向的對應(yīng)位置。另一方面，進行上述 的「預(yù)定加工J時，薄片寬度方向的變形就變大，變形因?qū)挾确较虻?位置不同而不均勻，所以往往不能基于這種幾何關(guān)系靠推斷而得到正 確的對應(yīng)關(guān)系。
0039
另外，在本發(fā)明中，所謂r預(yù)定加工結(jié)束后J是指薄片制造中薄 片材料在移動沿薄片寬度方向也具有分量的加工工序結(jié)束后的階段。
0040
另外，在本發(fā)明中，所謂r映射函數(shù)」是指上述預(yù)定加工后薄片 的薄片寬度方向位置與上述預(yù)定加工前薄片的薄片寬度方向位置之 關(guān)系用公式模型化而形成的函數(shù)。上述映射函數(shù)能夠選擇一次以上的 多項式及三角函數(shù)范疇中包含的各種函數(shù)、指數(shù)函數(shù)以及已列舉的函
數(shù)之和等任意的函數(shù)。這里，在所述映射函數(shù)中預(yù)先確定函數(shù)結(jié)構(gòu)， 但多項式的系數(shù)及三角函數(shù)的角頻率、指數(shù)函數(shù)的底數(shù)部分等各系數(shù)
是推斷對應(yīng)位置時的未知參數(shù)。例如，用下式〈3〉表示映射函數(shù)g(xf、e)。
0041 公式3
<formula>formula see original document page 21</formula> -----------<3>
0042 這里，
xf:加工結(jié)束后的薄片寬度方向位置， xs:加工結(jié)束前的薄片寬度方向位置， e:要素數(shù)為1以上的參數(shù)矢量。
0043
例如用多項式模型化時，用下式<4>表示。
0044 公式4
<formula>formula see original document page 21</formula><4〉
/=0
這里，
xf:加工結(jié)束后的薄片寬度方向位置，
xs:加工結(jié)束前的薄片寬度方向位置，
I:才莫型化后的多項式的次數(shù)，
i: 0以上、I以下的整數(shù)，
&才莫型化后的多項式的i次系數(shù)。
0046 作為例子，考慮用一次多項式;f莫型化的情況。在這種情況下，能 夠使延伸前的薄片的寬度方向位置和延伸后的薄片的寬度方向位置 之關(guān)系用 一次式近似。與在延伸后的薄片寬度方向位置上對多項式作
1階微分相當(dāng)?shù)谋∑瑢挾确较蜓由毂堵蕿?次，成為延伸倍率未知但
一定的模型。同樣地，用二次多項式近似時的二次項的1階微分為1 次，成為在薄片寬度方向上橫向延伸倍率線性變化的模型。
0047
另外，在本發(fā)明中所謂「評價函數(shù)J是指用于評價上述映射函數(shù) 的誤差的函數(shù)。如上所述，映射函數(shù)確定了函數(shù)結(jié)構(gòu)，但系數(shù)是未知 的參數(shù)。因此，具體地說，評價函數(shù)是與未知參數(shù)有關(guān)的函數(shù)，通常 表現(xiàn)為表示在薄片寬度方向的預(yù)定區(qū)域使薄片加工結(jié)束前和加工結(jié) 束后的對應(yīng)位置上單位時間流過的質(zhì)量或體積的一致程度。另外，可 以在映射函數(shù)的誤差小時設(shè)定成使評價函數(shù)的值增大，也可以在映射 函數(shù)的誤差小時設(shè)定成使評價函數(shù)減小。
0048
另外，在本發(fā)明中，所謂「極值J是指為了用上述評價函數(shù)使映 射函數(shù)的誤差減小而求未知參數(shù)時，在某一未知參數(shù)的設(shè)定值附近評 價函數(shù)局部地成為最大或最小的評價函數(shù)的值。
0049
另外，在本發(fā)明中，所謂「在數(shù)學(xué)上是等效J是指在上述評價 函數(shù)中評價函數(shù)即使在常數(shù)倍數(shù)上不同或者是指在稍微變更上述評 價函數(shù)后，求出使評價函數(shù)為極值的未知參數(shù)的結(jié)果也幾乎不變的各 評價函數(shù)在數(shù)學(xué)上等效。另外，不言而喻，為了在計算機中使本來為 連續(xù)量即物理量易于利用而作離散化處理所導(dǎo)致的各種變換也被認 為在數(shù)學(xué)上等效。
0050
另外，在本發(fā)明的最佳實施方式之一中，也有時確定使在薄片加 工結(jié)束前和加工結(jié)束后的對應(yīng)位置上單位時間流過的質(zhì)量在薄片寬
度方向?qū)?yīng)的預(yù)定區(qū)域中一致的映射函數(shù)。在本發(fā)明中，所謂r與密 度對應(yīng)的參數(shù)」是指作為用于修正難以高精度地測定的加工結(jié)束前 和加工結(jié)束后的密度以及由于加工結(jié)束前厚度測定儀和加工結(jié)束后 的厚度計修正的不完全性的測定厚度的絕對值誤差的修正系數(shù)，用以 根據(jù)由測定結(jié)果求出的單位時間流過的薄片材料的體積計算出真正 的薄片材料質(zhì)量的修正系數(shù)。在這種情況下，如果在考慮評價函數(shù)時 數(shù)學(xué)上是等效的，則不一定必須是與實際密度接近的值。
0051
另外，也可以是加工前薄片材料的密度與加工后薄片材料的密度 的比值等。
0052
另外，在本發(fā)明中所謂「中央部J是指在具有上述延伸及發(fā)泡工 序等預(yù)定加工工序的薄片制造設(shè)備中對于加工前或加工后的薄片寬 度方向位置，以薄片中央為中心的薄片整個寬度的80%的寬度區(qū)域。
0053
另外，在本發(fā)明中，所謂r薄片邊緣的上升部」是指在中央部 的外側(cè)即比中央部厚的薄片邊緣附近，隨著薄片寬度方向從中央朝兩 端厚度緩慢增厚之處。在加工后的薄片中評價，至于在加工前，與之 對應(yīng)的位置是利用在薄片加工結(jié)束前和加工結(jié)束后的對應(yīng)位置上單 位時間流過的質(zhì)量相等而求出。
0054
圖12表示將薄片的上升區(qū)域設(shè)為中央部平均厚度的1.2倍以下厚
度的區(qū)域的示例。^iJ2的右側(cè)所示的^:大圖中沿薄片寬度方向在中央
的80%的區(qū)域，即薄片中央部厚度通常多半位于平均厚度附近，而薄 片厚度超出平均厚度的預(yù)定閾值倍數(shù)(在本例中為1.2倍)之處是薄片 邊緣，以中央部與薄片邊緣隔在中間的區(qū)域作為薄片邊緣上升部。這 里，平均厚度用厚度測定儀沿薄片寬度方向測定厚度分布后，再通過 將薄片中央部的厚度分布曲線平均化而計算。另外，也可以用厚度測
定儀每測定一次就逐次更新，在預(yù)定期間內(nèi)平均厚度可以取一定的值 (例如，至此的平均值)。 發(fā)明效果
0055
如以下所描述的，根據(jù)本發(fā)明，在產(chǎn)品制造時能夠更正確地推斷 厚度調(diào)整部件與厚度測定位置的對應(yīng)關(guān)系，而不會有大的損耗。所以， 在制造薄片時，可用所確定的對應(yīng)關(guān)系正確地進行厚度調(diào)整，因此合 格率提高，生產(chǎn)性提高。

0056
U是傳統(tǒng)的薄膜制膜工藝的概略說明圖。
圖2是圖l所示的拉伸模的要部放大透視圖。
1_^表示拉伸模上的厚度調(diào)整部件位置與延伸后的厚度測定儀上 的對應(yīng)位置之關(guān)系。
圖4是本發(fā)明的一實施方式中薄膜制膜工藝的概略說明圖。
1_^是本發(fā)明的一實施方式中為了使測出的厚度分布曲線平滑化 而用時間上加權(quán)平均化處理的各測定值上的加權(quán)值的示例。
圖6表示本發(fā)明的一實施方式中的計算流程。
1_^表示本發(fā)明的一實施方式中拉伸模上的厚度調(diào)整部件的位置 與延伸前的厚度測定儀上的對應(yīng)位置及延伸后的厚度測定儀上的對 應(yīng)位置之關(guān)系。
圖8是本發(fā)明的一實施方式中的概略說明圖。
圖9表示圖4所示的延伸前的薄片和延伸后的薄片的厚度分布曲線。
MJ^表示本發(fā)明的一實施方式中用于薄片制造時的厚度不勻轉(zhuǎn) 移和傳統(tǒng)技術(shù)用于薄片制造時的厚度不勻轉(zhuǎn)移。
圖ll是本發(fā)明的另一實施方式,表示推斷薄片延伸前后的密度比 的算法的流程。
MJ1是說明用于本發(fā)明的一實施方式的薄片邊緣上升部分的圖。
圖13是本發(fā)明的一 實施方式，表示根據(jù)修剪了薄片邊緣的延伸后
的薄片厚度分布曲線來推斷延伸前后的密度比的算法的流程。
符號說明00571 :薄片(薄膜)
2 :延伸機
3 :擠壓機
4 :拉伸模
5 :冷卻滾筒
6 :巻繞機
7 :輸送滾筒
8 :厚度測定儀
9 :控制部件
10:厚度調(diào)整部件
11:間隙
20a、 20b、 20c 的對應(yīng)位置
21a、 21b、 21c
22a、 22b、 22c 的對應(yīng)位置
具體實施方式
0058
以下參照附圖，以聚對苯二曱酸乙二酯等聚合物作為薄片材料并 將它做成薄片，然后用于具有延伸加工的塑料薄膜制造工序的情況為 例來說明本發(fā)明實施方式。
25
、20d:延伸前的厚度測定位置上的厚度調(diào)整部件
、21d:拉伸才莫上的厚度調(diào)整部件的對應(yīng)位置
、22d:延伸后的厚度測定位置上的厚度調(diào)整部件0059
1_^是表示1_丄中記載的普通薄片制造設(shè)備上附加了延伸前的薄 片厚度測定儀的設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)略圖，圖2是拉伸模4的要部放大透 視圖。
0060
此薄片制造設(shè)備具有擠出聚合物的擠壓機3;以薄片狀成形坤皮 壓出的聚合物的4立伸才莫4;將以上述薄片狀成形的聚合物(下面稱為薄 片1)冷卻的冷卻滾筒5;至少沿薄片寬度方向延伸薄片l的延伸機2; 以及巻繞已延伸薄片1的巻繞機6。拉伸才莫4具有沿薄片1的寬度方 向(與里Jt的紙面垂直的方向)配列的多個厚度調(diào)整部件10以及排出聚 合物的間隙ll。另外，此薄片制造設(shè)備具有沿薄片寬度方向測定延 伸后的薄片的厚度分布的延伸后厚度測定儀8;按照上述厚度分布而 計算給予厚度調(diào)整部件的操作量的計算機14;以及給予厚度調(diào)整部件 上述操作量，并按用計算機14每次運算而更新給予厚度調(diào)整部件的 上述操作量的控制部件9。另外，除了上述延伸后的薄片的延伸后厚 度測定儀8之外，還設(shè)有沿延伸前的薄片寬度方向測定厚度分布的延 伸前厚度測定儀12。
0061
延伸后厚度測定儀8及延伸前厚度測定儀12通常沿薄片寬度方 向掃描薄片1的厚度，測定薄片寬度方向的厚度分布，但不是機械式 掃描而是使用沿薄片寬度方向在光學(xué)上掃描以及沿薄片寬度方向排 列多個小型的厚度測定儀等。作為厚度測定儀8及厚度測定儀12,可 使用利用P射線、X射線、紅外線等吸收的厚度測定儀以及利用可見 光、紅外光等干涉的厚度測定儀等任何厚度測定儀。另外，在本實施 方式中是以質(zhì)量及體積為根據(jù)，求出延伸前的薄片和延伸后的薄片的 寬度方向位置對應(yīng)關(guān)系，因此延伸前的薄片的厚度分布曲線的絕對值 和延伸后的薄片的厚度分布曲線的絕對值以及延伸前的薄片和延伸 后的薄片的密度都是重要的。為此，最好將厚度計修正為使厚度分布曲線的絕對值為正數(shù)。
0062
控制部件9按照上述薄片1的厚度測定值與目標厚度值之差值， 計算操作量，并將操作量加入厚度調(diào)整部件10中。
0063
厚度調(diào)整部件10沿薄片寬度方向等間隔地多個排列在拉伸才莫4 上。作為具體的結(jié)構(gòu)，可采用熱螺栓方式和才莫唇加熱方式，前者通過 在厚度調(diào)整部件10中使用熱螺栓，使該螺栓的溫度變化，并使螺栓 熱膨脹、收縮，從而調(diào)整拉伸沖莫4的間隙11;后者通過在厚度調(diào)整部 件10中使用才莫唇加熱器，使聚合物溫度變化，并且隨著使聚合物的 粘性率變化，改變從拉伸模4排出的聚合物排出量，從而調(diào)整薄片1 的厚度。另外，可以調(diào)整厚度調(diào)整部件10中薄片寬度方向的厚度分 布，但薄片整個寬度上的厚度平均值也可通過擠壓機3的輸出等加以 調(diào)整。厚度調(diào)整部件10中，也可不設(shè)置調(diào)整薄片整個寬度上的厚度 平均值的作用。最好利用此功能，在上述控制部件9計算操作量時， 對于厚度測定值與目標厚度之差的偏差數(shù)據(jù)，求出偏差數(shù)據(jù)的薄片寬 度方向平均值，再從偏差數(shù)據(jù)減去薄片寬度方向的平均值。
0064
在控制部件9計算操作量時，最好對于上述薄片l的厚度測定值 與目標厚度值之差即偏差數(shù)椐，進行篩選處理等變換處理。作為篩選 處理，能夠使用沿薄片寬度方向進行移動平均處理的薄片寬度方向的 篩選處理以及包括與過去的偏差數(shù)據(jù)之間在時間上的加權(quán)平均的時 間方向的篩選處理等。這里，作為加權(quán)平均化處理，橫向延伸倍率(在 任意加工時橫向變形倍率)例如有如下的平均化處理假設(shè)對于最新的 測定值的加權(quán)值為3,在取&=0.1時形成指數(shù)形的時間上的加權(quán)平均處 理中對于過去的測定值的加權(quán)值示于圖5?？芍獜淖钚碌臏y定值上 的加權(quán)值開始加權(quán)值依次按0.9倍減小。通過進行以上的篩選處理， 能夠減小已重疊在上述厚度測定值上的流動方向厚度不勻的影響。 0065
如果用公式表達，則取當(dāng)前時刻為0，當(dāng)前時刻的篩選程序輸出 為y(O)，當(dāng)前時刻的測定值為x(O), N取l以上的自然數(shù)，取N步驟 前的時刻的測定值為x(-N)，此時能夠表達如下
<formula>formula see original document page 28</formula>
另外，控制部件9對于具有寬度方向的厚度測定點數(shù)要素的上述 篩選處理結(jié)束后的偏差數(shù)據(jù)，根據(jù)按厚度調(diào)整部件數(shù)"間取"的偏差 數(shù)據(jù)而計算出操作量，進而控制厚度調(diào)整部件10。作為根據(jù)具有厚度 測定點數(shù)的要素的偏差數(shù)據(jù)作成具有厚度調(diào)整部件數(shù)要素的偏差數(shù) 據(jù)的方法，可適當(dāng)使用的方法包括使用對應(yīng)于各厚度調(diào)整部件的位 置的厚度測定點上的偏差數(shù)據(jù)的方法以及使用將對應(yīng)于離各厚度調(diào) 整部件的位置一定范圍的厚度測定點上的偏差數(shù)據(jù)平均化后的值的 方法等?？刂品椒軌蚴褂肞ID控制及利用數(shù)學(xué);f莫型的現(xiàn)代控制。這 里，在上述數(shù)學(xué)模型中各厚度調(diào)整部件的操作結(jié)果包括厚度變化在寬 度方向上相互影響，也是適用的方法。另外，在使用PID控制及現(xiàn)代 控制時，為了防止給予厚度調(diào)整部件的操作量在相鄰的厚度調(diào)整部件 中差增大，也可采用進行使給予各厚度調(diào)整部件的操作量沿寬度方向 平均化的操作。
0066
在上述薄片制造設(shè)備中，各厚度調(diào)整部件與各厚度測定位置的對 應(yīng)關(guān)系已大致了解，但為了高精度地控制薄片厚度，最好經(jīng)常高精度 地推斷上述對應(yīng)關(guān)系，并用該對應(yīng)關(guān)系控制厚度。
0067
下面按照li的流程圖，說明本實施方式中常時推斷對應(yīng)于薄片 的各厚度調(diào)整部件的延伸后薄片的薄片寬度方向?qū)?yīng)位置的方法。在 這里所謂r常時推斷J是指在薄片制造中延伸結(jié)束前厚度計及延伸結(jié) 束后的厚度計的每次薄片寬度方向的厚度分布測定中，推斷厚度調(diào)整
頁
部件的對應(yīng)關(guān)系(在線方式)。這里，也可以僅在延伸后的厚度分布曲 線的厚度不勻變大時，推斷厚度調(diào)整部件的對應(yīng)關(guān)系，還可以間斷地 推斷厚度調(diào)整部件的對應(yīng)關(guān)系。另外，也可以不進行常時推斷，而在 薄片制造前進行用于推斷對應(yīng)關(guān)系的試運行，在推斷對應(yīng)關(guān)系后，再 按照其結(jié)果，從新開始薄片制造(離線方式)。
0068
首先，確定用公式將延伸后薄片的薄片寬度方向位置與延伸前薄 片的薄片寬度方向位置之關(guān)系才莫型化的映射函數(shù)的函數(shù)形式。如上所 述，映射函數(shù)能夠選擇一次以上的多項式及三角函數(shù)范疇中包括的各 種函數(shù)、指數(shù)函數(shù)以及已列舉的函數(shù)之和等任何函數(shù)。
0069
另外，因為映射函數(shù)表示伴隨包括延伸及發(fā)泡的預(yù)定加工的薄片 寬度方向位置變化，具有在上述加工中位置關(guān)系平滑地變化的實驗事 實，所以可以將映射函數(shù)選為平滑的函數(shù)，即映射函數(shù)與位置有關(guān)且 可1階微分，也是適用的方法。
0070
為了確定映射函數(shù)，將產(chǎn)品在成膜中延伸前的薄片和延伸后的薄 片的厚度分布曲線比較，考察寬度方向的延伸倍率可用哪種函數(shù)才莫型 化，然后將該函數(shù)對于寬度方向位置進行1階積分后的函數(shù)作為映射 函數(shù)而采用，也是適用的方法。另外，例如根據(jù)薄片寬度方向的中央 部與端部中，中央部的溫度更高等上述預(yù)定加工的現(xiàn)象，使映射函數(shù)
;溪型化，也是適用的方法。
0071
如果用多項式使映射函數(shù)才莫型化，則大部分可用 一次項才莫型化。 實際上，通常是求出比這更高的精度，所以最好用5次以上的多項式 近似。另外，將映射函數(shù)按薄片寬度方向的位置進行l(wèi)階微分稱作橫 向延伸倍率。但是，各項系數(shù)中參數(shù)的要素數(shù)越增加，模型就越易于 表示真實的關(guān)系，另一方面，因為從同一信息量推斷的參數(shù)量增加，
存在推斷的參數(shù)偏差增大的傾向。
另外，除了推斷的參數(shù)偏差增大之外，增加映射函數(shù)的次數(shù)還存
在以下問題在本發(fā)明的合適的使用對象即塑料薄膜的制造中延伸前 的薄片中細間距的厚度不勻在延伸后的薄片上作為細間距的厚度不 勻而留下，另一方面，在延伸工序中往往不發(fā)生細的厚度不勻。為此， 根據(jù)橫向延伸倍率在薄片寬度方向的各部平滑地變化，所以往往可用 對于薄片寬度方向位置的l-9次多項式很好地近似。為此，在本實施 方式中根據(jù)質(zhì)量關(guān)系求出大約的延伸倍率，再使用讓精度高的擬合使 用細間距的厚度不勻的算法，確定映射函數(shù)。如果使該次數(shù)與延伸后 的薄片或延伸前的薄片上的厚度測定點數(shù)一致，則該計算成為不良i殳 定問題，無法唯一地確定解。
0072
另外，除了用多項式近似之外，如傅里葉級數(shù)變換那樣，也可以 用三角函數(shù)^t型化。再有，如果能夠解析地計算有關(guān)薄片寬度方向位 置的微分，則求出評價函數(shù)的極值的運算筒單，因此在模型化中使用 1階微分存在的函數(shù)也是適用的方法。
0073
接著，為了求出模型化的延伸前薄片與延伸后薄片的寬度方向?qū)?應(yīng)關(guān)系，設(shè)定以表示延伸前和延伸后的對應(yīng)位置上在薄片寬度方向的 預(yù)定區(qū)域中單位時間流過的質(zhì)量一致的程度的未知參數(shù)作為變量的 評價函數(shù)。首先，在延伸后薄片和延伸前薄片中使質(zhì)量守恒關(guān)系定型 化。圖8給出了定型化時的示意圖。
0074
這里，如圖8的下圖所示，在延伸后的薄片的寬度方向位置xf上 在寬度Axf的微小區(qū)域Sf每單位時間通過的質(zhì)量用下式<5>表示。
0075 公式5
0076
這里，
xf:延伸結(jié)束后的薄片寬度方向位置，
△xf:延伸結(jié)束后的薄片寬度方向的微小寬度，
Tf(xf):延伸結(jié)束后的薄片寬度方向位置xf處的薄片厚度，
vf:延伸結(jié)束后的薄片流動方向速度，
Df:延伸結(jié)束后的薄片密度。
另夕卜，求出在對應(yīng)于延伸后的薄片微小區(qū)域Sf的延伸前的薄片微 小區(qū)域Ss每單位時間通過的質(zhì)量。如果對于延伸結(jié)束后的薄片寬度方 向位置xf，延伸結(jié)束前的薄片寬度方向位置xs相對應(yīng)，則在才莫型化 時，用(dxs/dxf)xAxf表示微小區(qū)域Ss的寬度，為此，如圖8的上圖所 示，對應(yīng)于延伸前的薄片的微小區(qū)域Ss的質(zhì)量用下式<6>表示。
0077 公式6
rO^ <6>
0078 這里，
xs:延伸結(jié)束前的薄片寬度方向位置， △xf:延伸結(jié)束后的薄片寬度方向的微小寬度， (dxs/dxf)xAxf:對應(yīng)于延伸結(jié)束后的薄片寬度方向的微小寬度的 延伸結(jié)束前的薄片寬度方向的微小寬度，
Ts(xs):延伸結(jié)束前的薄片寬度方向位置xs處的薄片厚度， vs:延伸結(jié)束前的薄片流動方向速度，
Ds:延伸結(jié)束前的薄片密度。
0079
如果對應(yīng)關(guān)系正確，則在對應(yīng)的微小區(qū)域每單位時間通過的質(zhì)量 相等，因此能夠確定評價函數(shù)，使兩者之差的總和成為最小。
0080
另外，即使進行延伸或發(fā)泡的延伸，也有密度變化小，例如1% 以下的情況。在這種情況下，也可不用質(zhì)量守恒的關(guān)系式，而用體積 守恒的關(guān)系式即不加入密度項的關(guān)系式來確定評價函數(shù)。
0081
再有，求出誤差總和的區(qū)域既可以僅為除去了薄片邊緣等的中央 部，也可為包括薄片邊緣的整個寬度。
0082
這里，所謂薄片邊緣是指在延伸前的薄片和延伸后的薄片上薄片 寬度方向的端部，存在邊緣向內(nèi)彎曲的影響大，或者也有在延伸工序 中將薄片抓住的情況，與薄片中央部分相比，其厚度往往有大的差異。 但是，在包括薄片邊緣的情況下，延伸前的薄片中的各厚度調(diào)整部件 的對應(yīng)關(guān)系受到邊緣向內(nèi)彎曲的影響，因此不能在幾何關(guān)系上確定， 所以有時也需要實驗檢測等。
0083
另外，作為求出誤差總和的區(qū)域，也可以選擇在區(qū)域從中央部擴 大至薄片邊緣時，以薄膜隨著接近薄片邊緣而增厚的薄片邊緣的厚度 上升處隔在中間的區(qū)域。例如，也可以從中央部的區(qū)域沿寬度方向的 任一側(cè)一直擴大下去，直至對于延伸后中央部的厚度為1.05倍 2.0倍 預(yù)定厚度的寬度方向位置的區(qū)域。如上所述，這通過使用加工后的薄 片中評價的薄片邊緣的上升部，能在評價中包括在薄片的寬度方向兩 個端部厚度形狀變化較大之處，從而會有使推斷精度提高的情況。但 是，如果相對于中央部的厚度設(shè)定達到2倍以上厚度的薄片邊緣的上 升區(qū)域，則存在延伸等加工中的寬度方向變化與中央部顯著不同的傾 向，因此關(guān)于邊緣部的變化形狀須用特別考慮的映射函數(shù)，所以通常
最好使用以對于產(chǎn)品厚度為1.05倍 2.0倍的預(yù)定厚度的薄片邊緣厚度 的上升處隔在中間的區(qū)域。
0084
另外，在式<1>中將誤差平方和作為評價函數(shù)，但也可以將誤差 的絕對值或誤差偶次方的總和作為評價函數(shù)，為了減小異常厚度測定 值的加權(quán)值，也可以使用誤差的對數(shù)總和等隨值而改變加權(quán)值的誤差 總和。
0085
接著，作為在薄片的各厚度調(diào)整部件10與各厚度測定位置的對 應(yīng)關(guān)系推斷中使用的初始值，大致求出其關(guān)系。在這種情況下，能夠 采用經(jīng)驗上求出的對應(yīng)、上次生產(chǎn)時的最終結(jié)果、幾何上求出的對應(yīng) 關(guān)系或?qū)＠墨I1及專利文獻2中記載的方法等任何方法，進行設(shè)定。 初始值與真值之關(guān)系最好沒有大的偏移，因此可以認為經(jīng)驗上求出的 對應(yīng)以及專利文獻2中記載的方法比專利文獻l中記載的方法好。但 是，與專利文獻2中記載的方法不同，初始值完全沒有必要具有絕對 的精度而設(shè)定。另外，也可以采用如下的方法等，即選擇多個以彼此 無干擾的相距程度分開的厚度調(diào)整部件，操作選定的厚度調(diào)整部件， 確定厚度變化最大處為各自的對應(yīng)位置，對于未選擇的厚度調(diào)整部 件，可通過插補選定的厚度調(diào)整部件的對應(yīng)關(guān)系來確定。
0086
接著，根據(jù)延伸結(jié)束前的厚度分布曲線和延伸后的厚度分布曲 線，計算延伸結(jié)束前和延伸結(jié)束后的薄片寬度方向?qū)?yīng)位置。此時， 可選擇經(jīng)多次掃描而得到的厚度分布曲線的平均分布曲線。另外，也 可將使用指數(shù)篩選程序等的厚度分布曲線在求出薄片的寬度方向?qū)?應(yīng)位置時使用，該指數(shù)篩選程序是按照某個恒定比例等預(yù)定的規(guī)則， 使里j所示的過去的厚度測定值的影響逐漸減小。通過進行這種運算， 能夠根據(jù)厚度測定值減小流動方向厚度不勻的影響。另外，最好才艮據(jù)
掃描例如IOO次以上的厚度分布曲線來算出平均分布曲線，再使用算
出的平均厚度分布曲線，計算薄片寬度方向?qū)?yīng)位置。另外，為了在 薄片上附加功能，也有時加入微細的粒子及被稱作空隙的空腔，由于 在薄片中故意地作成比通常的厚度分布大得多的凹凸，因此除去從各 厚度測定位置的厚度時系列數(shù)據(jù)測出的厚度偏差特別大之處，然后， 求出簡單平均及加重平均，也是適用的方法。
0087
接著，將求出的延伸前的薄片和延伸后的薄片的厚度分布測定值 作為測定信息而給予上述評價函數(shù)，使該評價函數(shù)成為極小而求出未 知參數(shù)9。具體地說，如果輸入延伸前的薄片上的厚度分布曲線Ts(xs)、
延伸后的薄片上的厚度分布曲線Tf(xf)及e，則可預(yù)先作成計算式<1> 的評價函數(shù)的函數(shù)，在計算機中進行數(shù)值計算，從而能夠求出使式<1> 的評價函數(shù)成為極小的e。有關(guān)具體的運算，能夠使用牛頓法或準牛 頓法或最快下降法等任何方法。這里求出了評價函數(shù)的極小值，而如 果初始值的設(shè)定適當(dāng)，則通常該值為最小值。另外，也可采用評價函 數(shù)取極大值(最大值)時誤差成為極小(最小)的值。另外，如果是直接求 出評價函數(shù)的微分值，則不必計算評價函數(shù)本身。
0088
另外，由于在本實施方式中以質(zhì)量及體積為根據(jù)，求出延伸前的 薄片和延伸后的薄片的寬度方向位置的對應(yīng)關(guān)系，因此延伸前的薄片 的厚度分布曲線的絕對值及延伸后的薄片的厚度分布曲線的絕對值 以及延伸前的薄片及延伸后的薄片密度都是重要的，這一點前面已說 明，但在實際上往往有厚度測定儀修正不正確的情況以及密度的測定 精度差等問題。在專利文獻2中記載的方法也會出現(xiàn)相同的問題，熟 練的操作人員有時以手動方式改變密度。對于此問題，代替式<1>, 在本發(fā)明中可將用于修正對于延伸前的薄片密度的延伸后的薄片密 度及厚度測定儀校準的不正確度，以及將用以修正在薄片的寬度方向 上具有分布的密度分布的修正系數(shù)作為未知參數(shù)進行推斷，并使用式
<2>的評價函數(shù)，也是適用的方法(在式<2>中h(xf、 e)是修正系數(shù))。 但是，因為推斷的映射函數(shù)變動增大，所以僅在成膜開始之初將密度 作為未知參數(shù)進行推斷，之后根據(jù)推斷結(jié)果將最正確的密度作為已知 的信息來推斷其它的未知參數(shù)，也是適用的方法。
0089
特別地，在上述記載的方法中，在薄片中央部(以薄片中央為中心 的寬度方向80%的范圍)的區(qū)域中，兩個端部都存在厚度不勻的情況或 存在同樣的厚度不勻的情況等，將與密度有關(guān)的修正系數(shù)作為未知參 數(shù)進行推斷是有效的。而對于薄片中央部的區(qū)域中幾乎沒有厚度不勻 的情況或在某位置僅一處有厚度不勻的情況，因為將厚度不勻作為信 息而推斷參數(shù)，所以有時難以推斷與密度有關(guān)的參數(shù)。這樣，與密度 有關(guān)的參數(shù)的推斷變得困難，而由于在本發(fā)明實施方式中以質(zhì)量為根 據(jù)，求出延伸前與延伸后的薄片的寬度方向位置的對應(yīng)關(guān)系，因此與 密度有關(guān)的參數(shù)對于映射函數(shù)的寬度方向伸縮有大的影響。為此，最 好盡可能穩(wěn)健地推斷密度的參數(shù)，也就是說，使推斷結(jié)果的變動減少。 因此，如上所述，能夠使用以下的方法，使求出評價函數(shù)時求出的誤 差區(qū)域變成以薄片邊緣的厚度上升部隔在中間的區(qū)域。通過采用這種 方法，即使對于例如在薄片中央部厚度不勻少的情況，也將厚度變化 大且位于薄片的寬度方向兩端的特征部分包括在評價的區(qū)域，與密度 有關(guān)的參數(shù)的推斷變得穩(wěn)健。當(dāng)然，也可以僅在包含薄片邊緣的厚度 上升部的區(qū)域，推斷含有與密度有關(guān)的參數(shù)的所有未知參數(shù)。在這種 情況下，要根據(jù)這樣確定的映射函數(shù)來確定操作量。
但是在這種情況下，也有時在邊緣上升區(qū)域上的評價影響過于增 大，對于中央部上的評價的加權(quán)值相對減小。因此，在上述方法中使 用在未知參數(shù)中包含與密度有關(guān)的參數(shù)的預(yù)備性的評價函數(shù)(例如式 <2>)，而且在包含薄片邊緣的厚度上升區(qū)域或兩個端部所包含區(qū)域的 區(qū)域，預(yù)備性地求出與上述密度有關(guān)的參數(shù)，然后將這樣求出的與密 度有關(guān)的參數(shù)作為已知的值，用其它的未知參數(shù)作為未知的最終評價
函數(shù)(例如式<1>)僅在薄片寬度方向的中央部所包含的區(qū)域求出誤差， 確定最終的映射函數(shù)，也是適用的方法。再有，對于這種實施方式， 通過將密度在延伸前/延伸后的薄片中在寬度方向上設(shè)為 一定的近似， 能夠筒單地進行推斷。
0090
另一方面，使用上述薄片邊緣的厚度上升區(qū)域的方法，不能用于 具有在延伸后的厚度測定前修剪邊緣的工序的薄膜成膜機。在這種情 況下，作為其次的手段，可使用如下以修剪位置為對應(yīng)關(guān)系的基準而 使用的方法，圖13中給出了流程。首先，在可考慮的范圍內(nèi)預(yù)備性地 確定延伸后要修剪的寬度方向位置以及與之對應(yīng)的延伸前的寬度方 向位置。接著，為了形成這種對應(yīng)，確定與密度有關(guān)的參數(shù)，然后以 該密度為根據(jù)進行推斷，求出誤差減少的映射函數(shù)中的誤差。在被考 慮的整個范圍內(nèi)預(yù)備性地確定對應(yīng)于延伸后要修剪的寬度方向位置 的延伸前的寬度方向位置，再求出各映射函數(shù)的誤差，從而能夠推斷 與密度有關(guān)的參數(shù)。這意味著通過限制在修剪時位置上的對應(yīng)范圍， 可使穩(wěn)健的推斷成為可能。但是，由于與使用邊緣的上升區(qū)域時相比 推斷精度下降，所以在厚度不勻的程度小時，暫時地停止推斷，也是 適用的方法。
0091
在計算評價函數(shù)時，以穩(wěn)定地實施數(shù)值計算為目的，有關(guān)延伸前 或延伸后的薄片的寬度方向位置，也可加以規(guī)格化。例如，在式<1〉 或式<2>中求出評價函數(shù)時，如果以xf作為實際的薄片上的寬度方向 位置而直接求出，則因為作為絕對值，延伸后的薄片的寬度方向位置 大，其5次項等在數(shù)值計算中就會溢出，所以也有不能正確地進行最 佳化計算的情況。因此，將延伸后的薄片的寬度方向位置在-1以上 1以下等的預(yù)定范圍內(nèi)規(guī)格化，從而更穩(wěn)定地實施數(shù)值計算，也是適 用的方法。上述規(guī)格化的方法與作為實際的薄片上的寬度方向位置而 直接求出的情況在數(shù)學(xué)上是等效的。0092
再有，如上述式<1>、式<2>所示，以延伸后的薄片為基準，將延 伸前的薄片厚度滿足的關(guān)系定型化，并評價了映射函數(shù)的誤差，當(dāng)然， 也可以用延伸前的薄片為基準，使延伸后的薄片厚度滿足的關(guān)系定型 化，并評價映射函數(shù)的誤差。它們在數(shù)學(xué)上是等效的。
0093
接著，根據(jù)表示求出后的延伸前的薄片與延伸后的薄片的寬度方 向位置的對應(yīng)關(guān)系的映射函數(shù)，使預(yù)先設(shè)定的各厚度調(diào)整部件與延伸 前的薄片的寬度方向?qū)?yīng)位置之關(guān)系一致，從而能夠求出各厚度調(diào)整 部件與延伸后的薄片的寬度方向位置的對應(yīng)關(guān)系。
0094
通過如上的方式，能夠常時推斷各厚度調(diào)整部件和延伸后的薄片 上的薄片寬度方向?qū)?yīng)位置，而不會擾亂制品的成膜。推斷結(jié)果既可 以使測定延伸后的薄片的厚度形狀的厚度計每次更新厚度分布曲線 的數(shù)據(jù)都反映在厚度控制中，也可以選取約1小時或2小時等間隔， 使它間斷地反映在厚度控制中。通過使推斷結(jié)果間斷地反映在厚度控 制中，能夠確認推斷厚度調(diào)整部件的對應(yīng)位置的結(jié)果是正確或錯誤， 同時繼續(xù)使用。另外，僅在薄片寬度方向厚度不勻大時，使上述推斷 結(jié)果反映在厚度控制中，如果厚度不勻小于預(yù)定的閾值，則釆用不反 饋的方法，也是適用的方法。僅在厚度不勻較大時使推斷結(jié)果反映的 方法，可減小由于厚度不勻較小而推斷的對應(yīng)結(jié)果的精度下降的影 響。同樣地，使厚度不勻較大且將寬度方向?qū)?yīng)位置的推斷結(jié)果反映 到上次厚度控制后的預(yù)定時間后，再將推斷結(jié)果反映到厚度控制中， 也是適用的方法。
0095
通過在成膜中重復(fù)以上過程，能夠在穩(wěn)定狀態(tài)下常時監(jiān)視、修正 各厚度調(diào)整部件的延伸后薄片的薄片寬度方向厚度分布曲線中的對 應(yīng)位置。
0096 實施例1
下面說明將上述實施方式用于薄片制造工序的一個實施例。
0097
使用圖4所示的薄片制造設(shè)備，制成厚度6nm的存儲磁帶薄膜用 的雙軸延伸聚對苯二曱酸乙二酯薄膜。作為厚度調(diào)整部件IO，采用使 內(nèi)置了筒式加熱器的螺栓因熱膨脹/收縮而調(diào)整間隙11的熱螺栓方 式。分別使用基于p射線的吸收現(xiàn)象的p射線厚度測定儀和利用X射 線的吸收現(xiàn)象的X射線厚度測定儀作為厚度測定儀8和厚度測定儀 12，邊沿薄片寬度方向掃描，邊測定薄片的寬度方向厚度分布。另夕卜， 厚度測定儀8每掃描1次薄片的寬度方向，就使用PDD控制進行厚度 控制。在進行厚度控制時，作為最初需要的各厚度調(diào)整部件與厚度測 定位置的對應(yīng)關(guān)系的初始值，將特定的厚度調(diào)整部件大幅度操作，求 出延伸后的薄片上厚度變化最大的位置，再求出操作后的各自的厚度 調(diào)整部件的對應(yīng)，然后通過插值而求出全部厚度調(diào)整部件的對應(yīng)位 置，作為初始值在控制中使用。
延伸前的薄片寬度方向位置和延伸后的薄片寬度方向位置的 映射函數(shù)設(shè)定
首先，在上述方法中將控制了延伸后的薄片厚度不勻時的延伸前 的薄片的厚度分布曲線與延伸后的薄片的厚度分布曲線比較。其結(jié)果 示于M。在延伸后的薄片上已控制厚度的薄片寬度方向區(qū)域上厚度 分布曲線大致平坦，而延伸前的薄片的厚度分布曲線在整體上是向上 凸的，在中央部具有向下凹的分布曲線。由此，考慮到薄片寬度方向 的延伸倍率能夠用4次函數(shù)近似，如下式<7>所示，將延伸前的薄片
寬度方向?qū)?yīng)位置與延伸后的薄片寬度方向?qū)?yīng)位置的映射函數(shù)設(shè) 定為實施4次多項式的1階積分的5次多項式。
0098
公式7
=A +《a:, +《x》+《《+《x- +《;^ ...........< 7 >
0099 這里，
xs:延伸結(jié)束前的薄片寬度方向位置， xf:延伸結(jié)束后的薄片寬度方向位置，
g(xf， 6):映射函數(shù)，是用延伸結(jié)束后的薄片的寬度方向位置xf 的函數(shù)，并以參數(shù)e表示延伸結(jié)束前的薄片的寬度方向位置xs的才莫型 化后的函數(shù)式，
0i:是映射函數(shù)的參數(shù)，1=0~5的整數(shù)。
關(guān)于延伸前和延伸后的對應(yīng)位置上的分布曲線類似性的評價
函數(shù)
作為評價延伸前和延伸后的對應(yīng)位置上的分布曲線類似性的評 價函數(shù)，使用式<2>。再有，式<2>的修正系數(shù)11(0)使用式<8>。
0100 公式8
剩=《 -----------<8>
0101
在這里
h(0):修正函數(shù)，是對評價映射函數(shù)的誤差的評價函數(shù)中延伸后 的薄片密度對延伸后的薄片之前的薄片密度之比等進行修正的函數(shù)，
06:是評價函數(shù)中的未知參數(shù)之一，相當(dāng)于延伸后的薄片密度對 延伸后的薄片之前的薄片密度之比。
0102
如式<2>、式<7>及式<8>所示，未知參數(shù)不僅是映射函數(shù)的多項
式的系數(shù)，而且作為未知參數(shù)加X4示延伸后的薄片對于延伸前的薄 片的密度比的項中。另外，對于計算誤差總和時的延伸后的薄片上的 區(qū)域是以不包括延伸后的薄片上的邊緣的寬度方向薄片的中央為中
心，作為薄片整個寬度的80%范圍的中央部分而進行設(shè)定，使中央部 分的xf成為從-1到1。
.關(guān)于數(shù)值運算時所需的未知參數(shù)的初始值
關(guān)于表示延伸前和延伸后的薄片寬度方向位置的映射函數(shù)的未 知參數(shù)以及延伸后的密度對于延伸前的密度之比率，將專利文獻2中 記載的延伸后的薄片及延伸前的薄片的中央部分設(shè)定為分別處于對
應(yīng)關(guān)系的基準對應(yīng)位置，并使延伸前的薄片的厚度分布曲線和延伸后 的薄片的厚度分布曲線的質(zhì)量守恒滿足而設(shè)定對應(yīng)位置。再有，關(guān)于
密度比的參數(shù)，使用1.04作為雙軸延伸聚對苯二甲酸乙二酯薄膜的一 般值。
延伸前后厚度分布的測定
厚度分布測定中，如上所述，分別使用基于p射線的吸收現(xiàn)象的 |3射線厚度測定儀和基于X射線的吸收現(xiàn)象的X射線厚度測定儀作為 厚度測定儀8和厚度測定儀12,邊沿薄片寬度方向掃描，邊測定薄片 的寬度方向厚度分布。另夕卜，就后續(xù)工序中使用的厚度分布曲線而言， 使用厚度計在1小時內(nèi)測定的厚度分布曲線的平均厚度分布曲線，作 為延伸前后的厚度分布。
.關(guān)于使延伸前的薄片和延伸后的薄片的厚度分布曲線之差成 為最小的未知參數(shù)的計算
根據(jù)由上述(4)的工序得到的延伸前的薄片和延伸后的薄片的厚 度分布曲線，通過數(shù)值計算算出使延伸前的薄片和延伸后的薄片的厚 度分布曲線的誤差成為最小的未知參數(shù)。在計算中使用的方法是 Mathworks的MATLAB準備的牛頓法。
.初始參數(shù)更新
將使由上述(5)得到的評價函數(shù)成為最小的未知參數(shù)作為下次數(shù) 值計算中使用的初始值，如此更新初始值。
厚度調(diào)整部件與延伸后的薄片寬度方向位置的對應(yīng)關(guān)系的計
算
根據(jù)由上述(5)得到的參數(shù)，唯一地確定了延伸前后的薄片寬度方 向的映射函數(shù)。接著，為了確定厚度調(diào)整部件與延伸后的薄片的對應(yīng)， 使用薄片成膜中已較穩(wěn)定的厚度調(diào)整部件與延伸前的薄片的對應(yīng)關(guān) 系。即事前在薄片中央部厚度調(diào)整部件與延伸前的薄片的寬度方向?qū)?應(yīng)關(guān)系中幾乎沒有邊緣向內(nèi)彎曲的影響，因此，可根據(jù)幾何關(guān)系設(shè)定 厚度調(diào)整部件與延伸前的薄片的寬度方向?qū)?yīng)位置。圖7表示拉伸模 上厚度調(diào)整部件位置21a 21d和延伸前的厚度測定儀上的對應(yīng)位置 20a 20d、延伸后厚度測定儀上的對應(yīng)位置22a 22d之關(guān)系。根據(jù)延 伸前后的薄片寬度方向位置的映射函數(shù)以及厚度調(diào)整部件與延伸前 的薄片的寬度方向?qū)?yīng)位置這二者，計算厚度調(diào)整部件對應(yīng)于延伸后 薄片的寬度方向的位置。
將厚度調(diào)整部件的對應(yīng)結(jié)果反饋至厚度控制
僅在從反饋一次厚度調(diào)整部件的對應(yīng)結(jié)果起1小時以上后，且1 小時的平均厚度分布曲線的最大值與最小值之差超過0.08|iim的情況 下，進行對控制的反饋。
(6)評價
厚度不勻的評價，是對于中央部的厚度分布曲線的2小時的平均 厚度分布曲線，以厚度的最大與最小之差作出的評價。結(jié)果示于圖10 中。另外，使用傳統(tǒng)技術(shù)作為比較例，即采用專利文獻2中記栽的方 法的結(jié)果也一并圖示。圖IO表示將本發(fā)明的一實施方式用于薄片制造
果，因為制品的成膜開始后最初的厚度不勻大，所以每l小時將厚度 調(diào)整部件的對應(yīng)結(jié)果反饋，但其后約1天的期間不需反饋厚度調(diào)整部 件的對應(yīng)結(jié)果。之后，厚度不勻緩慢增大，經(jīng)過l天后厚度不勻超過 閾值，厚度調(diào)整部件的對應(yīng)結(jié)果被反饋。通過7天的成膜，在厚度不
勻低于對厚度調(diào)整部件的對應(yīng)結(jié)果實施一次反饋的閾值之后，能夠穩(wěn) 定地成膜，使最大的厚度不勻在上述閾值附近。而如果使用傳統(tǒng)技術(shù)，
即專利文獻2中記栽的方法，則最初即使結(jié)果為低于同一厚度不勻的 閾值，例如，如圖IO中所示,經(jīng)過1天后，厚度不勻'lt'艮惡化，經(jīng)過 7天后的厚度不勻與釆用本實施方式的方法的情況比較，如圖所示， 結(jié)果厚度不勻偏大。二者的不同是由于它們的作用效果顯著相同在 專利文獻2的技術(shù)中是以延伸前的薄片的中央與延伸后的薄片的中央 常時對應(yīng)為前提，而在本實施方式中不以這種絕對的對應(yīng)關(guān)系為前 提，能夠求出評價函數(shù)的值為最小值的最佳映射函數(shù)。本實施方式的 技術(shù)能夠適應(yīng)薄片制造工序的實際狀況，即實際上中央部彼此的對應(yīng) 關(guān)系不可避免在時間上變動。 實施例2
這里是本發(fā)明的實施方式用于薄片制造工序的另 一實施例。作為 求出誤差總和的區(qū)域，使用以薄片中央為中心的薄片整個寬度80%的 區(qū)域即中央部，以及位于中央部兩端的薄片邊緣的上升部(由中央部端 部和成為中央部厚度的1.1倍的位置之間的區(qū)域)，確定與密度對應(yīng)的 參數(shù)，然后僅使用中央部，確定其它的未知參數(shù)，這一點與實施例1 不同。圖ll表示推斷密度比的算法的流程圖。在推斷密度比時，使密 度比按0.01的分度從0.99變化至1.09,另一方面，以寬度方向中央 為基準，使對應(yīng)于延伸前的薄片的寬度方向中央位置的延伸后的薄片 位置變化至-50mm、 - 40mm、、 +50mm，在實施例1的(3)中記 載的方法中使用質(zhì)量守恒定律，求出映射函數(shù)。接著，以映射函數(shù)和 延伸前的薄片的厚度分布曲線為才艮據(jù)，算出預(yù)想的延伸后的厚度分布 曲線。然后，求出預(yù)想的延伸后厚度分布曲線和測出的延伸后的厚度 分布曲線的中央部的平均厚度及厚度邊緣的上升部位置的誤差之和。 接著，以誤差成為最小的密度比作為推斷結(jié)果。其它與實施例l中記 載的方法相同。結(jié)果是，即使在厚度不勻小于0.08pm時，也可用邊 緣上升部的厚度變化的特征，從而可穩(wěn)定地求出了與密度有關(guān)的參
數(shù)，所以能夠穩(wěn)定地求出映射函數(shù)。 產(chǎn)業(yè)上的可利用性
0103
本發(fā)明不限定于塑料薄膜的制造，也可應(yīng)用于造紙的制造等中， 其應(yīng)用范圍不受此限定。
權(quán)利要求
1.一種薄片制造方法，包括如下(1)～(5)的步驟(1)用設(shè)有多個厚度調(diào)整部件的拉伸模，以薄片狀擠出薄片材料；(2)通過實施伴隨有薄片寬度方向的尺寸變化的預(yù)定加工，形成所要求的薄片；(3)測定所述預(yù)定加工結(jié)束前及結(jié)束后的該薄片的寬度方向厚度分布；(4)按照所述加工結(jié)束后的所述薄片的寬度方向厚度分布的測定值，計算加入與各測定位置對應(yīng)的所述厚度調(diào)整部件的操作量；以及(5)用該操作量操作所述厚度調(diào)整部件，從而控制薄片厚度，在計算所述步驟(4)的所述操作量時，用如下步驟A，B的方法確定對于所述厚度調(diào)整部件的所述加工結(jié)束后的薄片寬度方向?qū)?yīng)位置，并根據(jù)所確定的所述薄片寬度方向?qū)?yīng)位置進行厚度控制，A.使包含表示所述加工結(jié)束前的薄片寬度方向位置與所述加工結(jié)束后的寬度方向位置的對應(yīng)關(guān)系并含有1個以上未知參數(shù)的映射函數(shù)、所述加工結(jié)束前的薄片寬度方向厚度分布的測定值以及所述加工結(jié)束后的厚度分布的測定值的評價函數(shù)成為極值，求出所述未知參數(shù)；B.根據(jù)這樣求出的所述未知參數(shù)確定所述映射函數(shù)，從而根據(jù)所確定的該映射函數(shù)，確定對于所述厚度調(diào)整部件的所述加工結(jié)束后的薄片寬度方向?qū)?yīng)位置。
2. 如權(quán)利要求1中記載的薄片制造方法，其中 作為所述評價函數(shù)，使用對應(yīng)于每單位時間通過所述加工結(jié)束前的薄片寬度方向各部分的所述薄片材料的質(zhì)量與每單位時間通過所 述加工結(jié)束后的薄片寬度方向各部分的薄片質(zhì)量之差的總和的評價 函數(shù)。
3. 如權(quán)利要求1或2中記栽的薄片制造方法，其中 作為所述評價函數(shù)，使用下式<1>或在數(shù)學(xué)上與之等效的公式， 使所述評價函數(shù)取極小或極大而確定未知參數(shù)， 公式1、血,血,<1〉這里，E:表示映射函數(shù)的誤差的評價函數(shù)，xf:所述加工結(jié)束后的薄片寬度方向位置，Tf(xf):所述加工結(jié)束后的薄片寬度方向位置xf處的薄片厚度，xs:所述加工結(jié)束前的薄片寬度方向位置，Ts(xs):所述加工結(jié)束前的薄片寬度方向位置xs處的薄片厚度，9:映射函數(shù)g(xf、 e)所含有的要素數(shù)為1以上的參數(shù)矢量，g(xf、 e):映射函數(shù)，是用加工結(jié)束后的薄片的寬度方向位置xf 的函數(shù)和參數(shù)e表示加工結(jié)束前的薄片的寬度方向位置xs的才莫型化后 的函數(shù)式，vf:所述加工結(jié)束后的薄片的流動方向速度， vs:所述加工結(jié)束前的薄片的流動方向速度， Df:所述加工結(jié)束后的薄片密度， Ds:所述加工結(jié)束前的薄片密度，xf0:在計算映射函數(shù)的誤差時，作為始點的所述加工結(jié)束后的薄 片寬度方向位置，xfl:在計算映射函數(shù)的誤差時，作為終點的所述加工結(jié)束后的薄 片寬度方向位置。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項記載的薄片制造方法，其中在所述步驟(4)的步驟A之前，使所述映射函數(shù)的預(yù)備性評價函 數(shù)，即作為所述未知參數(shù)而包含所述加工結(jié)束前的薄片的寬度方向厚 度分布的測定值、所述加工結(jié)束后的厚度分布的測定值以及對應(yīng)于所 述加工結(jié)束前的薄片寬度方向各部分的所述薄片材料的密度和/或所 述加工結(jié)束后的密度或者它們之比的值的預(yù)備性評價函數(shù)成為極值， 預(yù)備性地求出所述未知參數(shù)，并在這樣預(yù)備性地求出的未知參數(shù)中， 確定與所述加工結(jié)束前的薄片寬度方向各部分的所述薄片材料的密 度和/或所述加工結(jié)束后的密度或者它們之比對應(yīng)的參數(shù)，在所述步驟(4)的A中，以與所述所確定的所述加工結(jié)束前的薄片寬度方向各部分 的所述薄片材料的密度和/或所述加工結(jié)束后的密度或者它們之比對 應(yīng)的參數(shù)作為已知參數(shù)，從而確定所述映射函數(shù)。
5. 如權(quán)利要求1 3中任一項記栽的薄片制造方法，其中 作為所述評價函數(shù)，使用作為未知參數(shù)而包含與所述加工結(jié)束前的薄片寬度方向各部分的所述薄片材料的密度和/或所述加工結(jié)束后 的密度或者它們之比對應(yīng)的值的函數(shù)。
6. 如權(quán)利要求1 5中任一項記載的薄片制造方法，其中 在所述評價函數(shù)中，作為求誤差總和的薄片寬度方向的區(qū)域，^f吏用中央部所包含的區(qū)域。
7. 如權(quán)利要求1 5中任一項記載的薄片制造方法，其中 在所述評價函數(shù)中，作為求誤差總和的薄片寬度方向的區(qū)域，本上使用薄片兩端部所包含的區(qū)域。
8. 如權(quán)利要求1 5中任一項記載的薄片制造方法，其中 在所述評價函數(shù)中，作為求誤差總和的薄片寬度方向的區(qū)域，用中央部以及位于該中央部兩端的薄片邊緣上升部所包含的區(qū)域。
9. 如權(quán)利要求4 8中任一項記載的薄片制造方法，其中述評價函數(shù)取極小或極大而確定未知參數(shù)， 公式2<formula>formula see original document page 4</formula><2> 這里，E:表示映射函數(shù)的誤差的評價函數(shù)， xf:所述加工結(jié)束后的薄片寬度方向位置， Tf(xf):所述加工結(jié)束后的薄片寬度方向位置xf處的薄片厚度， xs:所述加工結(jié)束前的薄片寬度方向位置， Ts(xs):所述加工結(jié)束前的薄片寬度方向位置xs處的薄片厚度， 6:映射函數(shù)g(xf、 e)所含有的要素數(shù)為1以上的參數(shù)矢量， g(xf、 e):映射函數(shù)，以所述加工結(jié)束后的薄片的寬度方向位置 xf及參數(shù)0表示所述加工結(jié)束前的薄片寬度方向位置xs的函數(shù)，h(xf、 0):由評價函數(shù)中包含的所述加工結(jié)束后的薄片的寬度方向位置xf和參數(shù)e構(gòu)成的函數(shù)，vf:所述加工結(jié)束后的薄片的流動方向速度， vs:所述加工結(jié)束前的薄片的流動方向速度， xfD:計算映射函數(shù)的誤差時作為始點的所述加工結(jié)束后的薄片寬 度方向位置，xfl:計算映射函數(shù)的誤差時作為終點的所述加工結(jié)束后的薄片寬 度方向位置。
10. 如權(quán)利要求3或權(quán)利要求9中記載的薄片制造方法，其中 在所述評價函數(shù)中，設(shè)g(xf, e)作為與xf有關(guān)的多項式，將所述多項式的各項系數(shù)作為所述參數(shù)矢量0的M素。
11. 如權(quán)利要求1 10中任一項記載的薄片制造方法，其中 作為所述厚度分布測定值，使用含時間上加權(quán)平均的、作了平均化處理的值。
12. —種程序，具有如下(1) (5)的步驟(1) 用設(shè)有多個厚度調(diào)整部件的拉伸才莫，以薄片狀擠出薄片材料；(2) 通過實施伴隨有薄片寬度方向的尺寸變化的預(yù)定加工，形成所 要求的薄片； (3) 測定所述預(yù)定加工結(jié)束前及結(jié)束后的該薄片的寬度方向厚度分布；(4) 按照所述加工結(jié)束后的所述薄片的寬度方向厚度分布的測定 值，計算加入與各測定位置對應(yīng)的所述厚度調(diào)整部件的操作量；以及(5) 用該操作量操作所述厚度調(diào)整部件，從而控制薄片厚度， 在計算所述步驟(4)的所述操作量時，通過如下步驟A, B的程序，用計算機確定對于所述厚度調(diào)整部件的所述加工結(jié)束后的薄片寬度 方向?qū)?yīng)位置，并根據(jù)所確定的所述薄片寬度方向?qū)?yīng)位置進行厚度 控制，A. 使包含表示所述加工結(jié)束前的薄片寬度方向位置與所述加工 結(jié)束后的寬度方向位置的對應(yīng)關(guān)系并含有1個以上未知參數(shù)的映射函 數(shù)、所述加工結(jié)束前的薄片寬度方向厚度分布的測定值以及所述加工 結(jié)束后的厚度分布的測定值的評價函數(shù)成為極值，求出所述未知參數(shù)；B. 根據(jù)這樣求出的所述未知參數(shù)確定所述映射函數(shù)，從而根據(jù) 所確定的該映射函數(shù)，確定對于所述厚度調(diào)整部件的所述加工結(jié)束后 的薄片寬度方向?qū)?yīng)位置。
13. —種記錄介質(zhì)，其中記錄有權(quán)利要求12中記栽的計算機可 讀的程序。
14. 一種計算機，其中包括權(quán)利要求12中記載的程序。
15. —種薄片制造裝置，包括如下(1) (6)的部件(1) 設(shè)有多個厚度調(diào)整部件的、以薄片狀擠出薄片材料的拉伸才莫；(2) 對于該薄片狀物實施包含延伸或發(fā)泡的預(yù)定加工的加工裝置；(3) 測定所述加工結(jié)束前的薄片的寬度方向厚度分布的加工前厚 度測定儀；(4) 測定所述加工結(jié)束后的該薄片的寬度方向厚度分布的加工后 厚度測定儀；(5) 根據(jù)該加工后厚度測定儀的測定值，計算加入與各測定位置對應(yīng)的所述厚度調(diào)整部件的操作量的計算機；以及(6)在所述厚度調(diào)整部件中加入該計算機算出的操作量的控制裝置，在計算所述操作量時，所述(5)的計算機用如下步驟A, B的方法， 確定對于所述厚度調(diào)整部件的所述加工結(jié)束后的薄片寬度方向?qū)?yīng) 位置，并根據(jù)所確定的所述薄片寬度方向?qū)?yīng)位置進行厚度控制，A. 為了使包含表示所述加工結(jié)束前的薄片寬度方向位置與所述 加工結(jié)束后的寬度方向位置的對應(yīng)關(guān)系，且含有1個以上未知參數(shù)的 映射函數(shù)及所述加工結(jié)束前的薄片的寬度方向厚度分布的測定值以 及所述加工結(jié)束后的厚度分布的測定值的評價函數(shù)為極值，求出所述 未知參數(shù)5B. 按照這樣求出的所述未知參數(shù)，確定所述映射函數(shù)，按照所確 定的該映射函數(shù)，確定對于所述厚度調(diào)整部件的所述加工結(jié)束后的薄 片寬度方向?qū)?yīng)位置。
全文摘要
一種采用擠壓成形的薄片制造方法，在計算拉伸模備有的多個厚度調(diào)整部件的操作量時，采用如下步驟A，B的方法，確定對于上述厚度調(diào)整部件的加工結(jié)束后的薄片寬度方向?qū)?yīng)位置，并根據(jù)所確定的薄片寬度方向?qū)?yīng)位置進行厚度控制，其中A.使包含表示所述加工結(jié)束前的薄片寬度方向位置與所述加工結(jié)束后的寬度方向位置的對應(yīng)關(guān)系并含有1個以上未知參數(shù)的映射函數(shù)、上述加工結(jié)束前的薄片寬度方向厚度分布的測定值以及所述加工結(jié)束后的厚度分布的測定值的評價函數(shù)成為極值，求出所述未知參數(shù)；B.根據(jù)這樣求出的上述未知參數(shù)確定所述映射函數(shù)，從而根據(jù)所確定的該映射函數(shù)，確定對于所述厚度調(diào)整部件的所述加工結(jié)束后的薄片寬度方向?qū)?yīng)位置。
文檔編號B29L7/00GK101365571SQ20068005206
公開日2009年2月11日 申請日期2006年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月30日
發(fā)明者寺尾次郎 申請人:東麗株式會社