拉伸薄膜制造设备及双折射测定方法

文档序号:6136252阅读:216来源:国知局
专利名称:拉伸薄膜制造设备及双折射测定方法
技术领域
本发明涉及在将通过挤出装置熔融挤出的聚丙烯、聚乙烯等热可塑性树脂由模具成型为薄膜形状的同时在熔点以下的温度将该未拉伸薄膜沿纵向和横向拉伸并使分子取向的拉伸系统及备有测定拉伸后薄膜的厚度和取向度的测定装置并根据测定值对该拉伸系统进行规定控制操作的拉伸薄膜制造设备。
另外,本发明还涉及以高速测定双折射、特别是双折射的相位差大于测定波长的双折射的方法。
用于包装等的薄膜,迄今为止是将由安装在挤出装置上的模具成型为薄膜状的未拉伸薄膜沿纵向和横向拉伸并对分子提供取向从而制成由机械特性、特别是强度改良后的聚丙烯、偏氯乙烯树脂、氯乙烯树脂、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚酰胺等构成的双轴拉伸薄膜。
这里,进行双轴拉伸的未拉伸薄膜等,有结晶性树脂和非结晶性树脂,在结晶性树脂的情况下,在熔点以上的温度挤出并进行急冷,以便在保持非结晶条件的同时使取向易于进行。然后,在熔点以下温度下对未拉伸薄膜进行拉伸,从而进行取向。
而在非结晶性树脂的情况下,由挤出装置在高于玻化温度的温度下将薄膜挤出,以便提供最大的通明度。然后,冷却到弹性范围之内对该未拉伸薄膜进行拉伸,并通过在该温度下的拉伸提供取向。
另外,用于对未拉伸薄膜进行拉伸的拉伸装置,大致区分为在纵拉伸后进行横拉伸的逐步双轴拉伸及纵拉伸和横拉伸同时进行的同时双轴拉伸,但对这两种拉伸装置,都希望能制造出在纵向和横向分别被均匀拉伸后的薄膜。在逐步拉伸中,虽然是分两个阶段进行拉伸,但为了提高对取向度的控制性,最好是能够单独地改变纵横拉伸比及各阶段的温度,而在同时拉伸中,最好也能分别独立地改变纵横拉伸比。
而且,近年来,希望薄膜的质量得到进一步的提高,因而要求能在薄膜的全长和(或)整个宽度上进行均匀的拉伸。
为满足这些要求,在拉伸系统中安装了测定薄膜厚度的测定装置,并在测定厚度的同时采用了对挤出装置和模具进行规定控制的薄膜厚度自动控制装置。
这种薄膜厚度自动控制装置,如

图13所示,由可以调节螺杆转速的挤出装置50、安装在该挤出装置50上的模具51、用于调节模具51的挤出口开度的模具调节装置52、使从模具51挤出的未拉伸薄膜冷却固化的原片成型装置53、将该冷却固化后的未拉伸薄膜沿纵向和横向拉伸的拉伸装置54和55、用于牵引拉伸后薄膜的牵引装置56构成,并在纵拉伸装置54的上游及横拉伸装置55的下游分别配置着测定薄膜厚度的β射线厚度测定装置57、57。
并且,以该厚度测定装置57、57测定薄膜的厚度,并根据该测定数据控制挤出装置50的螺杆转速,同时用调节螺栓等调节模具51的挤出口开度。
另外,作为对取向后的高分子薄膜的取向性进行评价的装置之一,已知有测定双折射的方法。在该装置中,当双折射的相位差大于测定波长时,必须从将作为显示双折射的试样的高分子薄膜配置在偏振元件之间时的透射光谱计算双折射,作为以更高的速度进行双折射测定的方法,已知有用计算机等数据处理装置对由多路分光器测定的透射光谱数据进行分析的方法。
在装有上述薄膜厚度自动控制装置的拉伸装置中,仅单一地测定厚度并根据该测定数据调节挤出装置的螺杆转速,同时调节模具的挤出口开度。
但是,想要均匀地保持在与原片的行进方向正交的方向、即原片宽度方向上的厚度及取向度,是很困难的。
通过改变螺杆的转速改变熔融树脂的供给量,并由此可以控制原片的总体厚度。
在这种方法中,虽然可以将作为拉伸后薄膜的平均值的厚度和取向度保持一定,但不能防止局部的厚度和取向度的不均匀。
另外,当采用加热螺栓等调节螺栓缩小模具的挤出口开度时,可以调节宽度方向上的厚度,但这也会使模具开度缩小后的单位时间内的未拉伸薄膜的质量下降,因而不能均匀地保持与拉伸后薄膜的总面积对应的取向度。
而在没有安装薄膜厚度自动控制装置的拉伸装置中,薄膜等的厚度及取向度无论在宽度方向还是在长度方向上大多半都将产生不均匀,因此,还存在着因作用在薄膜上的纵向和横向拉伸张力而造成在拉伸过程中薄膜撕裂的比率增加的问题。
当薄膜被撕裂时,就不得不停止拉伸系统的运行,因而,还存在着在将撕裂的薄膜等清除并重新投入运行之前需花费时间和劳力的问题。
特别是,在横拉伸装置中,当薄膜被撕裂时在横向拉伸装置内是高温状态,所以不可能立即进行作业,因而还存在着使生产率降低的问题。
再有,为降低成本而希望拉伸高速化,但当进行高速拉伸时,薄膜的厚度及取向度的不均匀将增大,因而存在着薄膜撕裂的比率增加的问题。
另外,期望着确立一种以350m/min以上、特别是500m/min以上的速度制造拉伸薄膜的方法。
本发明就是鉴于上述各项而进行改进的。
即,将在高速下均匀地保持被拉伸后的薄膜等的厚度及取向度作为技术课题,同时将缩短从把成型材料投入挤出装置起到进行拉伸和由牵引装置进行牵引的时间从而提供以高速制造高质量的薄膜等的拉伸系统作为技术课题。
进一步,将提供使拉伸过程中未拉伸薄膜和拉伸后薄膜等撕裂的比率减少的拉伸系统作为技术课题。
另外,由于将高分子薄膜的取向性或双折射用作其制造工序的管理项目,所以希望有一种以实时方式测定双折射的方法。
但是,在现有的双折射测定方法中,将透射光谱数据传送到计算机以及在计算机内进行数据处理,需要很多时间,所以很难以实时方式进行双折射的测定。
本发明将提供一种可按实时方式测定双折射的测定方法作为技术课题。
为了解决上述课题,本发明为采用了以下装置。
本发明的拉伸薄膜制造设备,备有挤出装置,具有使成型材料熔融的设备,并具有将上述成型材料成型为未拉伸薄膜的模具;原片成型装置,用于冷却由上述模具成型后的未拉伸薄膜,并成型为原片;纵拉伸装置,以低速辊和高速辊沿纵向拉伸该冷却后的原片;及横拉伸装置,将纵拉伸后的薄膜的两边夹持住,并沿横向进行拉伸。
并且,具有厚度测定装置,以实时方式测定上述纵拉伸后的薄膜厚度;取向度测定装置,以实时方式测定上述纵拉伸后的薄膜取向度;将与上述厚度测定装置测得的厚度相当的信号向计算装置输出,并将与上述取向度测定装置测得的取向度相当的信号向计算装置输出,上述计算装置具有将预先设定的厚度与上述测得的厚度进行比较运算的厚度比较运算部,同时还具有将预先设定的取向度与上述测得的取向度进行比较运算的取向度比较运算部,根据上述各比较运算的结果,输出改变进行纵拉伸时的纵拉伸比率的控制信号并根据该信号控制拉伸状态,从而使其与预先设定的给定值一致。
按照本发明的拉伸薄膜制造设备,由厚度测定装置及取向度测定装置独立且连续地测定纵拉伸后或横拉伸后的薄膜厚度和取向度,并将其测定值输入到计算装置。然后,输入了测定值的计算装置,将预先设定的目标值与测得的厚度或取向度进行比较运算,并根据比较运算结果,当这两个测定值与其预先设定的值不同时,进行使纵拉伸比率改变的控制操作。
另外,如能控制纵拉伸后的薄膜厚度,则厚度或取向度在哪个位置上测定都可以,也可以在纵拉伸中进行测定。
进一步,计算装置可将预先设定的厚度目标值按截面分布存储在存储器内,所谓厚度的截面分布,指的是宽度方向(横向)的厚度分布。
其次,纵拉伸比率的变更方法是,进行使纵拉伸时的低速辊和高速辊中的任何一个或两者的转速变为低速或高速的控制操作。
而对于转速的调节,可以单独使低速辊变为低速,或单独使高速辊变为高速,或者在使低速辊变为低速的同时使高速辊变为高速,或者使两者的速度成比例地变为低速或高速。
另外,两个辊的速度调节,还可以通过调节对辊进行旋转驱动的电机的转速来实现。
其次,作为变更纵拉伸比率的其他方法,也可以调节低速辊与高速辊的拉伸间隙或调节两个辊的拉伸角度。
这里,拉伸间隙或拉伸角度,可以通过单独地使低速辊沿上下方向、左右方向移动或单独地使高速辊沿上下方向、左右方向移动进行调节。
还可以使高速辊和低速辊两者沿上下方向、左右方向移动。而且,两个辊的移动,可以通过在辊移动机构上安装伺服电机等、并使电机旋转而驱动辊移动机构来实现。
另外,也可以通过调节高速辊和低速辊中的任何一个或两者与薄膜的压接强度来改变纵拉伸比率。
压接强度的调节方法是,在高速辊和低速辊中的任何一个或两者与薄膜的接触位置附近安装吸入或喷射空气的空气调节装置,当压接力强时,喷射空气以使压接力减弱,当压接力弱时,吸入空气以使压接力增强。
当压接力强时,还可以喷射冷风,当压接力弱时,喷射热风或放射火焰。此外,最好对同一个辊独立设置多个喷嘴。
其次,在该拉伸薄膜制造设备中,测定纵拉伸后的薄膜厚度的厚度测定装置,将上述纵拉伸后的薄膜沿宽度方向划分为若干个范围后测定该薄膜的厚度,同时,测定纵拉伸后薄膜的取向度的取向度测定装置,将上述纵拉伸后的薄膜沿宽度方向划分为若干个范围后测定该薄膜的取向度。
因此,当划分为区段后测得的厚度和取向度与目标值不同时,进行改变纵拉伸比率的控制操作,从而使该每个区段的厚度和取向度与目标值一致。此外,以上是沿宽度方向划分为若干个范围后对厚度和取向度进行测定,但不只限于宽度方向,也可以沿纵向和横向以一定的间隔划分为棋盘格状,或沿纵向以一定间隔划分。
其次,本发明的拉伸薄膜制造设备,备有挤出装置,具有使成型材料熔融的设备,并具有将成型材料成型为未拉伸薄膜的模具;原片成型装置,用于冷却由上述模具成型后的未拉伸薄膜,并成型为原片;纵拉伸装置,以低速辊和高速辊沿纵向拉伸该冷却后的原片;及横拉伸装置,将纵拉伸后的薄膜的两边夹持住,并沿横向进行拉伸。并且,具有厚度测定装置,以实时方式测定上述横拉伸后的薄膜厚度;取向度测定装置,以实时方式测定上述横拉伸后的薄膜取向度;将与用上述厚度测定装置测得的厚度相当的信号向计算装置输出,并将与用上述取向度测定装置测得的取向度相当的信号向计算装置输出,上述计算装置具有将预先设定的厚度与上述测得的厚度进行比较运算的厚度比较运算部,同时还具有将预先设定的取向度与上述测得的取向度进行比较运算的取向度比较运算部,根据上述各比较运算的结果,输出改变进行横拉伸时的横拉伸比率的控制信号并根据该信号控制拉伸状态,从而使其与预先设定的目标值一致。
按照本发明的拉伸薄膜制造设备,由厚度测定装置及取向度测定装置独立且连续地测定纵拉伸后或横拉伸后的薄膜厚度及取向度,并将其测定值输入到计算装置。然后,输入了测定值的计算装置,将预先设定的目标值与测得的厚度或取向度进行比较运算,并根据比较运算结果,当这两个测定值与其预先设定的值不同时,进行使横拉伸比率改变的控制操作。
这里,横拉伸比率的变更,可以在进行横拉伸时通过进行横拉伸角度的调节实现。
横拉伸角度的调节方法是,当只是薄膜左边的值与目标值不同时,仅调节左边的拉伸角度,当只是薄膜右边的值与目标值不同时,仅调节右边的拉伸角度。而当左边及右边两者的值都与目标值不同时,同时调节两边的拉伸角度。
拉伸角度的调节,可以通过在角度调节机构上安装伺服电机等、并使电机旋转而驱动角度调节机构来实现。
其次,作为变更横拉伸比率的其他方法,也可以通过对左右的各横拉伸速度进行细调来改变。而该横拉伸速度的调节可以这样实现,即调节对装有夹持薄膜两边的夹子的移行导轨进行驱动的电机的转速,从而调节该夹子的移动速度的高低。
另外,在该拉伸薄膜制造设备中,测定上述横拉伸后薄膜厚度的厚度测定装置,将横拉伸后的薄膜沿宽度方向划分为若干个范围后测定该薄膜的厚度,同时,测定横拉伸后薄膜的取向度的取向度测定装置,将横拉伸后的薄膜沿宽度方向划分为若干个范围后测定该薄膜的取向度。
因此,当划分为区段后测得的厚度和取向度与目标值不同时,进行改变纵拉伸比率的控制操作,从而使该每个区段的厚度和取向度与目标值一致。此外,以上是沿宽度方向划分为若干个范围后对厚度和取向度进行测定,但不只限于宽度方向,也可以沿纵向和横向以一定的间隔划分为棋盘格状,或沿纵向以一定间隔划分。
其次,在拉伸薄膜制造设备中,控制指令将进行横拉伸时加热薄膜的加热装置划分为规定的区段,并相对于该划分后的区段对薄膜的加热温度进行调节。
另外,本发明的拉伸薄膜制造设备,备有挤出装置,具有使成型材料熔融的设备,并具有将上述成型材料成型为未拉伸薄膜的模具;原片成型装置,用于冷却由上述模具成型后的未拉伸薄膜,并成型为原片;纵拉伸装置,以低速辊和高速辊沿纵向拉伸该冷却后的原片;及横拉伸装置,将纵向拉伸后的薄膜的两边夹住并沿横向拉伸。
将进行横拉伸时的薄膜加热装置划分为规定的区段,并以实时方式测定与该划分后的各个区段对应的薄膜厚度,同时以实时方式测定该薄膜的取向度,将与上述厚度测定装置测得的厚度相当的信号向计算装置输出,并将与上述取向度测定装置测得的取向度相当的信号向计算装置输出,上述计算装置具有将预先设定的各个区段的厚度与上述测得的各个区段的厚度进行比较运算的厚度比较运算部,同时还具有将预先设定的各个区段的取向度与上述测得的各个区段的取向度进行比较运算的取向度比较运算部,根据上述各比较运算的结果,输出各个区段的控制信号并根据该信号控制拉伸状态,从而使其与预先设定的目标值一致。
另外,在该拉伸薄膜制造设备中,对各个区段输出的控制信号用于控制各个区段的加热温度。
按照本发明的拉伸薄膜制造设备,进行横拉伸时按规定的间隔划分加热薄膜的加热装置的加热区域,并对各个加热区域进行温度控制。
其次,在本发明的拉伸薄膜制造设备中,上述控制指令,对上述模具唇口的开度进行调节。
按照本发明的拉伸薄膜制造设备,当测得的厚度和取向度与与预先设定的值不同时,对模具唇口开度的宽窄进行控制操作。
这里,模具唇口开度宽窄的调节,通过由加热螺栓等形成的调节螺栓进行,在模具唇口的左右方向安装多个加热螺栓,对开度进行局部调节。
另外,本发明的拉伸薄膜制造设备,当挤出装置具有螺杆时,上述控制指令对上述挤出装置的螺杆速度进行调节。
按照本发明的拉伸薄膜制造设备,当测得的厚度和取向度与与预先设定的值不同时,对挤出装置内部所备有的螺杆转速进行控制操作。
这里,螺杆的转速调节,可以通过调节对螺杆进行旋转驱动的电机的转速来实现。
其次,在本发明的拉伸薄膜制造设备中,上述厚度测定装置,采用近红外线吸收进行薄膜厚度的测定,该检测功能在50mSec以内输出与厚度相当的信号,同时,上述取向度测定装置,根据对夹在偏振元件之间的薄膜的透射光谱进行测定的原理测定双折射,在50mSec以内测定出与双折射相当的测定数据,并输出该信号。
其次,本发明的拉伸薄膜制造设备,备有挤出工序,具有使成型材料熔融的工序并具有将成型材料成型为未拉伸薄膜的模具;原片成型工序,冷却由上述模具成型后的未拉伸薄膜,并成型为原片;纵拉伸工序,以低速辊和高速辊沿纵向拉伸该冷却后的原片;及横拉伸工序,将纵拉伸后的薄膜的两边夹持住,并沿横向进行拉伸,并具有厚度测定工序,以实时方式测定上述纵拉伸工序后的薄膜厚度;取向度测定工序,以实时方式测定上述纵拉伸工序后的薄膜取向度;将与上述厚度测定工序测得的厚度相当的信号向计算工序输出,并将与上述取向度测定工序测得的取向度相当的信号向计算工序输出,上述计算工序采用的方法是,对预先设定的厚度和上述测得厚度进行比较运算,同时对预先设定的取向度和上述测得的取向度进行比较运算,根据上述各比较运算的结果,输出改变进行纵拉伸时的纵拉伸比率的控制信号,并根据该信号控制拉伸状态,使其与预先设定的目标值一致。
另外,还备有挤出工序,具有使成型材料熔融的工序并具有将成型材料成型为未拉伸薄膜的模具;原片成型工序,冷却由上述模具成型后的未拉伸薄膜,并成型为原片;纵拉伸工序,以低速辊和高速辊沿纵向拉伸该冷却后的原片;及横拉伸工序,将纵拉伸后的薄膜的两边夹住并沿横向拉伸,并具有厚度测定工序,以实时方式测定上述横拉伸工序后的薄膜厚度;取向度测定工序,以实时方式测定上述横拉伸工序后的薄膜取向度;将与上述厚度测定工序测得的厚度相当的信号向计算工序输出,并将与上述取向度测定工序测得的取向度相当的信号向计算工序输出,上述计算工序采用的方法是,对预先设定的厚度和上述测得厚度进行比较运算,同时对预先设定的取向度和上述测得的取向度进行比较运算,根据上述各比较运算的结果,输出改变进行横拉伸时的横拉伸比率的控制信号,并根据该信号控制拉伸状态,使其与预先设定的目标值一致。
另外,在所采用的拉伸薄膜制造方法中,厚度测定装置具有采用近红外线吸收测定薄膜厚度的工序、及由该检测功能在50mSec以内输出与厚度相当的信号的工序,同时,上述取向度测定装置具有根据对夹在偏振元件之间的薄膜的透射光谱进行测定的原理测定双折射的工序、及在50mSec以内测定出与双折射相当的测定数据并输出该信号的工序。
另外,本发明的双折射测定方法,是将产生双折射的试样配置在一对偏振元件之间、从一个偏振元件的与试样相对一侧的相反方向入射白色光并对从另一个偏振元件的与试样相对一侧的相反方向射出的透射光的干涉光谱进行分析,从而对双折射进行测定的方法,该双折射测定方法的特征在于,具有分光装置,用于对透射光谱进行分光;及相位差运算电路,用于检测在透射光谱中形成极值的第一极值波长λ1和第二极值波长λ2以及第一极值波长λ1与第二极值波长λ2之间的极值数M三个参数,并输出其结果;从来自上述相位差运算电路的输出即三个参数,根据下式计算双折射的相位差R,并根据该相位差R计算试样的双折射。
R=(M-1)/2/(1/λ1-1/λ2)式中,极值数M包括在第一极值波长λ1及第二极值波长λ2上的极值。
另外,本发明的双折射测定方法,将产生双折射的试样配置在一对偏振元件之间、从一个偏振元件的与试样相对一侧的相反方向入射白色光并对从另一个偏振元件的与试样相对一侧的相反方向射出的透射光的干涉光谱进行分析,从而对双折射进行测定,该双折射测定方法的特征在于,具有分光装置,用于对透射光谱进行分光;及相位差运算电路,用于检测在透射光谱中形成极大值或极小值中的任何一个的第一极值波长λ1和第二极值波长λ2以及第一极值波长λ1与第二极值波长λ2之间的极大值或极小值中的任何一个的数N的三个参数,并输出其结果;从来自上述相位差运算电路的输出即三个参数,根据下式计算双折射的相位差R,并根据该相位差R计算试样的双折射。
R=(N-1)/2/(1/λ1-1/λ2)式中,极值数N包括在第一极值波长λ1及第二极值波长λ2上的极值。
按照上述本发明的双折射测定方法,可以对计算双折射所需的三个参数、即第一极值波长λ1和第二极值波长λ2以及第一极值波长λ1与第二极值波长λ2之间的极值数M或N以实时方式进行检测和输出,进一步,还能以专用的相位差运算电路检测该三个参数,从而减轻计算装置中的负荷,其结果是,可以按实时方式进行双折射的测定。
本发明的双折射测定方法,是对透射光进行分光的分光装置采用多路分光器的分光法,从上述多路分光器输出的信号,可以看作是信号输出时间与波长相对应、且信号的输出强度与透射光强度对应着的时间序列输出。
另外,在本发明的双折射测定方法中,用于检测在分光后的透射光谱中形成极值的第一极值波长λ1和第二极值波长λ2以及第一极值波长λ1与第二极值波长λ2之间的极值数M或N三个参数并输出其结果的上述相位差运算电路,可以包括波长检测部,计算与来自上述多路分光器的信号的输出时间对应的波长;极值检测电路,在透射光谱中检出具有极值的波长,并在与极值波长对应的时间内输出极值波长识别信号;第一极值波长存储部,存储和输出第一极值波长λ1;第二极值波长存储部,存储和输出第二极值波长λ2;及极值计数部,对第一极值波长λ1与第二极值波长λ2之间的极值数M或N进行计数并输出。
另外,在本发明的双折射测定方法中,在透射光谱中检出具有极值的波长的上述极值检测电路,至少由微分电路、比较电路及根据由上述比较电路得到的结果在与极值波长对应的时间内产生脉冲的极值波长识别脉冲生成部构成,并可以看作是由上述微分电路对上述多路分光器输出的时间序列输出进行微分、由上述比较电路将微分后的结果与0V进行比较并当上述比较电路的输出变化时由上述极值波长识别脉冲生成部产生极值波长识别脉冲的电路。
另外,在本发明的双折射测定方法中,存储和输出第一极值波长λ1的上述第一极值波长存储部,具有输入来自上述波长检测部的波长信息和来自上述极值检测电路的极值波长识别信号两个信息的输入部及输出存储的第一极值波长λ1的输出部,并且是这样一种电路,即,与根据上述极值检测电路的结果在与极值波长对应的时间内从极值检测电路输出的极值波长识别信号中的位于进行极值波长检测的范围内的头一个极值波长识别信号同步地存储波长信息,并与进行极值波长检测的范围的结束同步地将存储的极值波长信息输出值更新;存储和输出第二极值波长λ2的上述第二极值波长存储部,具有输入来自上述波长检测部的波长信息和来自上述极值检测电路的极值波长识别信号两个信息的输入部及输出存储的第二极值波长λ2的输出部,并且是这样一种电路,即,与根据上述极值检测电路的结果在与极值波长对应的时间内从极值检测电路输出的极值波长识别信号中的位于进行极值波长检测的范围内的极值波长识别信号同步地依次更新和存储极值波长信息,并与进行极值波长检测的范围的结束同步地将最后存储的极值波长信息输出值更新;对第一极值波长λ1与第二极值波长λ2之间的极值数M或N进行计数的上述极值计数部,具有输入根据上述极值检测电路的结果在与极值波长对应的时间内从极值检测电路输出的极值波长识别信号的输入部及输出极值数的输出部,并可以看作是这样一种电路,即,对根据上述极值检测电路的结果在与极值波长对应的时间内从极值检测电路输出的极值波长识别信号中的位于进行极值波长检测的范围内的极值波长识别信号数进行计数,并与进行极值波长检测的范围的结束同步地将根据上述极值检测电路的结果在与极值波长对应的时间内从极值检测电路输出的极值波长识别信号的计数的输出值更新。
图1是本实施形态的拉伸系统的结构图。
图2是取向度计算装置的结构图。
图3是控制装置的结构框图。
图4是低速辊和高速辊的速度调节表示图。
图5是低速辊和高速辊的上下方向的距离调节表示图。
图6是低速辊和高速辊的上下方向及左右方向的距离调节表示图。
图7是对低速辊和高速辊的空气喷射表示图。
图8是对低速辊和高速辊的空气吸入表示图。
图9是对横拉伸装置的拉伸调节表示图。
图10是横拉伸装置的俯视图。
图11是对纵拉伸装置的控制操作流程图。
图12是对横拉伸装置的控制操作流程图。
图13是现有技术的拉伸系统的结构图。
以下,根据图1~12说明本发明的拉伸薄膜制造设备的实施形态1及实施形态2。(1)首先,简略说明本实施形态1的拉伸薄膜制造设备1。
该拉伸薄膜制造设备1的结构,如图1所示,由双轴逐步拉伸装置及牵引拉伸后的薄膜的牵引装置7构成,该双轴逐步拉伸装置,包括挤出装置2、安装在该挤出装置2的排出前端的模具3、将从模具3排出的未拉伸薄膜冷却的原片成型装置4、将该冷却后的原片沿纵向拉伸的纵拉伸装置5、及将纵拉伸后的薄膜沿横向拉伸的横拉伸装置6。
另外,还包括厚度测定装置8A、8B,用于测定进行纵拉伸或横拉伸后的薄膜厚度;分光装置9A、9B,从进行纵拉伸或横拉伸后的薄膜取入光信息;相位差运算装置10,与分光装置9A、9B连接,用于计算相位差;计算装置11,与厚度测定装置8A、8B及相位差运算装置10连接,并具有根据所输入的厚度和相位差计算取向度的取向度运算部,同时,输出规定的控制指令;螺杆转速调节装置13,用于调节挤出装置2内的螺杆转速;模具调节装置12,用于调节模具的开度;电动装置5D、5D,用于使纵拉伸装置5的辊旋转;驱动装置5C1、5C1,可改变薄膜的拉伸张力;空气调节装置5C2、5C2、5C3、5C3,对辊喷射或吸入气体等;及横拉伸装置6,具有可改变横拉伸的拉伸角度、拉伸速度的横拉伸可变机构6A,同时备有将薄膜划分为各区段进行加热的温度控制机构6B。
并且,螺杆转速调节装置13、模具调节装置12、电动装置5D、5D、驱动装置5C1、5C1、空气调节装置5C2、5C2、5C3、5C3、备有横拉伸可变机构6A和温度控制机构6B的横拉伸装置6,分别与计算装置11连接。
另外,取向度测定装置,由上述厚度测定装置8A、8B、分光装置9A、9B和相位差运算装置10、以及具有取向度运算部的计算装置11构成。
(2)以下,具体地说明本实施形态1的拉伸薄膜制造设备1的结构。
①首先,在该拉伸薄膜制造设备1中使用的挤出装置2,包括料斗,用于投入图中未示出的由合成树脂等构成的粉状乃至粒状的成型材料;加热筒体,用于将该成型材料加热熔融;及组装在该加热筒体内的螺杆。
其中,螺杆由电机驱动,该电机可以进行控制,使其达到所需要的转速。
其次,加热筒体,由于是对筒体内部加热,所以可采用例如电热式的加热器。而且,对加热筒体的全长进行划分,并可以分别独立地进行温度控制。
另外,视螺杆数的不同,挤出机有单轴式及多轴式。本实施形态的挤出机,可以使用单轴挤出机、双轴挤出机、特殊挤出机。
安装在挤出装置2前端的模具3,一般由流入熔融树脂等成型材料的流入口、将该成型材料导入模具的引导流路、将薄膜挤出的挤出口、及形成挤出口形状的模具唇口构成。
这里,在薄膜成型中使用的模具3,采用平模等。而且,该模具可以用加热螺栓调节挤出口的开度。
冷却成形物的原片成形装置4均匀地冷却从模具的隙缝挤出的熔融树脂。
对未拉伸薄膜进行拉伸的双轴逐步拉伸装置,由对薄膜进行纵拉伸的纵拉伸装置5及对薄膜进行横拉伸的横拉伸装置6构成,纵拉伸装置5由加热辊5E、配置在加热辊5E下游的低速辊5A及配置在低速辊5A下游的高速辊5B构成。
这里,高速辊5B以比低速辊5A高的速度旋转,以便提供所要求的拉伸比,为减小因拉伸而引起的内缩量,可缩短拉伸距离,并考虑各辊与张紧辊的配置,从而防止薄膜在辊上打滑。
并且,加热辊5E用电的装置等加热,以便能保持为将原片加热到所要求的拉伸温度而设定的温度。另外,可以对拉伸速度、加热、拉伸张力进行调节,以使其分别与薄膜相适应。
这里,各辊由电机驱动,该电机在结构上可以进行控制,使其达到所需要的转速。
其次,对于拉伸张力,可通过将各辊在上下方向、左右方向上移动,调节拉伸张力的强弱。
其中,将伺服电机等驱动装置5C1、5C1安装在辊移动机构上,可以通过使该驱动装置5C1、5C1转动并驱动辊移动机构来进行控制。
其次,可以通过在高速辊5B和低速辊5A中的任何一个或两者与薄膜的接触位置附近吸入或喷射空气等气体来调节拉伸的强弱。其中,气体的吸入排出口连接着用于吸入气体或喷射气体的空气调节装置5C2、5C2、5C3、5C3。该空气调节装置5C2、5C2、5C3、5C3,还可以喷射热风或冷风,或放射火焰。
这时,沿宽度方向划分为若干个区域,最好在各个区域上设置气体的喷射或吸入喷嘴。
另外,横拉伸装置6,一般由加热、横拉伸、热处理、冷却4个区构成,如图10所示,作为第1阶段,用夹子6C、6D将纵拉伸后的薄膜的两边夹住,并以一定的宽度进入加热区,在这里由加热器6B加热到拉伸温度。随后,在接着的拉伸区,根据左右夹子6C、6D的分开角度沿着横向进行拉伸。接着,使夹子移行到热处理区,然后通过冷却区。
横拉伸装置6还备有横拉伸可变机构6A,因而能随时变更拉伸角度及拉伸速度。这里,拉伸角度,可以通过在角度调节机构上安装伺服电机等并使电机旋转而驱动角度调节机构来变更。
另外,拉伸速度,可以通过调节对装有夹持薄膜两边的夹子的移行导轨6E、6F进行驱动的电机的转速来变更。
上述的电机的转速控制,可采用桥式伺服机构和比例电流控制或DC转速计+电流比例控制、或者频率同步控制、PLL控制等转速控制方式、PWN控制和矢量控制或脉冲控制、或者双向驱动等电力控制方式中的任何一种控制方式,或将这些方式组合使用。
另外,也可以采用微步驱动、变流驱动或多相驱动等控制方式。
该横拉伸装置6还备有温度控制机构6B,将在其内部设有的加热器划分为各个区段,并可以对各个区段进行温度控制。
其次,用来牵引拉伸后薄膜的牵引装置7,按薄膜的形态分类,具有夹持辊式牵引机、多段夹持辊式牵引机、带式牵引机和多点驱动辊式牵引机、履带式牵引机等。
②以实时方式连续测定薄膜厚度的厚度测定装置8A、8B,由图中未示出的发射测定用波长的光的光源、光检测装置、运算装置构成,根据需要也采用光纤等导光装置。
薄膜厚度的测定方法是,在近红外波长中测定薄膜吸收光的波长与该波长附近的薄膜不吸收的波长的透射率之比。
通过使用这两个波长的透射率之比,即使因薄膜表面的凹凸造成的光的散射使透射率变化时,也仍能精确地测得薄膜厚度。
就是说,可以认为波长接近的2个光的散射程度基本相同,因而即使因薄膜表面的凹凸造成的光的散射使透射率变化,其透射率之比不变。
可是,由薄膜吸收的光的波长及不吸收的波长应按需要选择,但作为被吸收的波长最好采用二次C-H伸缩振动即1.72μm,不吸收波长最好采用1.60μm。
因此,在测定装置中使用的光源,只要能发出上述波长的光即可,可以采用碘钨灯、氙灯等。
其次,光检测装置由波长选择元件及光检测器构成。这里,作为波长选择元件,可采用分光器、干涉滤光器等,但为使之小型且使用方便因而最好采用干涉滤光器。
光检测器只要能检测所使用的光的波长即可,作为能检测上述近红外波长的光的元件,有作为热式检测元件的温差电堆、辐射热测定计、气动检测元件、热电检测元件等,作为量子式检测元件,有PbS、PbSe、Ge、InGaAs、InAs、InSb等检测器。
在运算装置中,通过A/D(模/数)转换器等接受光检测器的信号,在将光检测器的信号变换为透射率后,按下式计算薄膜厚度d。
d=C·1n(TA/TB)式中,d为薄膜厚度C为常数TA为不吸收波长的透射率TB为吸收一定波长的透射率另外,作为测定薄膜厚度的方法,与此不同,也可以采用β射线厚度计、γ射线厚度计、红外线厚度计、激光厚度计等。
其次,以实时方式测定取向度的装置9A、9B,可以用厚度测定装置8A、8B、测定双折射相位差的装置、及设在控制装置11内的取向度运算部进行,根据需要也采用光纤等导光装置。
测定取向度的9A、9B,由取向度运算部根据由厚度测定装置8A、8B测得的薄膜厚度d以及由测定双折射相位差的装置测得的双折射相位差R(=Δn·d)计算薄膜的双折射Δn。
这里,因薄膜的双折射Δn与薄膜的取向度是相关的,所以,通过由取向度运算部将该双折射Δn变换为取向度,即可求得取向度。
另外,厚度测定装置8A、8B,可采用上述厚度测定装置,但也可以使用与上述厚度测定装置不同的专用于测定取向度的厚度测定装置。
其次,本发明的用于实现双折射测定方法的测定双折射相位差的装置,包括白色光源、偏振器、检偏振器、分光器、检测在透射光谱中形成极值的第一极值波长λ1和第二极值波长λ2以及第一极值波长λ1与第二极值波长λ2之间的极值数M(包含在第一极值波长λ1及第二极值波长λ2上的极值)三个参数并输出其结果的相位差运算电路、及根据相位差运算电路的输出即三个参数计算双折射的计算装置。
偏振器使从白色光源发出的光变为直线偏振光,并当使该直线偏振光通过位于偏振器和检偏振器之间的产生双折射的薄膜时,由薄膜的双折射将透射光变为椭圆偏振光。
当该椭圆偏振光通过检偏振器时,来自检偏振器的透射光量随其椭圆化的程度而变化。即,在将显示双折射的薄膜配置在按正交尼科尔棱镜配置的偏振元件即偏振器与检偏振器之间、并使光从偏振器一侧入射时,来自检偏振器一侧的干涉的透射光强度的光谱,由下式表示。(1)式... I=I0·(sin2θ)2·{sin(δ/2)}2式中,I0为透过检偏振器的光的强度θ为薄膜的双折射的光学轴方向δ为双折射的相位差(=2π·Δn·d/λ)Δn为薄膜的双折射d为薄膜厚度λ为光的波长当θ不等于nπ/2(其中,n为整数)时,透射光谱显示极大和极小值。根据(1)式,极大和极小是双折射的相位差δ满足下式的情况。
(2)式... δ=2π·R/λ=m·π式中,R(=Δn·d)是用长度表示的双折射的相位差,而在m为整数的情况下,偶数时(1)式为极小,而奇数时为极大。
现假定在2个波长λ1和λ2(λ2>λ1)上显示极值,则当忽略双折射的波长分散时,可得δ1=2π·R/λ1=m1·πδ2=2π·R/λ2=m2·π如对以上2式的两边分别计算差值,则可以导出下式。
(3)式... 2·R·(1/λ1-1/λ2)=(m1-m2)在(3)式中,m2-m1是从存在于λ1和λ2之间的极值数M(包含λ1和λ2上的极值)减1后的值。根据(3)式,双折射的相位差R可以由下式表示。
(4)式... R=(M-1)/2/(1/λ1-1/λ2)因此,如果求得透射光谱显示极值的2个波长λ1和λ2、及在λ1和λ2之间的极值数M,则可以根据(4)式由该3个参数计算双折射的相位差R。按照该相位差R计算双折射Δn=R/d。
而当极值为极大或极小中的任何一个时,可以根据下列的(5)式计算双折射的相位差R。
(5)式... R=(N-1)/2/(1/λ1-1/λ2)式中,N是第一极值波长λ1与第二极值波长λ2之间的极大或极小中的任何一个的数N。然后,根据该相位差R计算双折射Δn=R/d。
在本发明的双折射测定方法中,利用可以高速分光的多路分光器测定来自检偏振器的透射光谱,然后,由检测在该透射光谱中形成极值的第一极值波长λ1和第二极值波长λ2以及第一极值波长λ1与第二极值波长λ2之间的极值数M或N(包含在第一极值波长及第二极值波长上的极值)的三个参数并输出其结果的相位差运算电路计算三个参数、即第一极值波长λ1和第二极值波长λ2以及第一极值波长λ1与第二极值波长λ2之间的极值数M或N(包含在第一极值波长λ1及第二极值波长λ2上的极值)。
在根据(4)式或(5)式由三个参数计算双折射相位差R的计算装置中,可以根据由检测在透射光谱中形成极值的第一极值波长λ1和第二极值波长λ2以及第一极值波长λ1与第二极值波长λ2之间的极值数M或N(包含在第一极值波长λ1及第二极值波长λ2上的极值)的三个参数并输出其结果的相位差运算电路计算出的三个参数、即第一极值波长λ1和第二极值波长λ2以及第一极值波长λ1与第二极值波长λ2之间的极值数M或N(包含在第一极值波长λ1及第二极值波长λ2上的极值)求得位于偏振器和检偏振器之间的薄膜的双折射相位差R。这时,通过由检测在透射光谱中形成极值的第一极值波长λ1和第二极值波长λ2以及第一极值波长λ1与第二极值波长λ2之间的极值数M或N(包含在第一极值波长λ1及第二极值波长λ2上的极值)的三个参数并输出其结果的相位差运算电路以实时方式计算对薄膜的双折射所必需的参数,可以减轻计算双折射的计算装置的运算负荷,其结果是,能以实时方式测定双折射。
如图2所示,在本发明的双折射测定方法中,首先,在多路分光器驱动脉冲生成部10A中,生成多路分光器内CCD的驱动用脉冲、及在构成相位差运算装置10的相位差运算电路(以下,标以与相位差运算装置相同的符号「10」)中使用的与对应于CCD波长的各通道的数据输出时间同步的脉冲。多路分光器9A、9B,根据从多路分光器驱动脉冲生成部10A输出的CCD驱动用脉冲,输出与透射光谱对应的信号。从该多路分光器9A、9B输出的信号,输入到相位差运算电路10的极值检测电路10L,极值检测电路10L,使从多路分光器9A、9B输入的信号通过滤波电路10D、微分电路10E、比较电路10F、极值波长识别脉冲生成部10G,从而在与显示极值的波长对应的时间内产生脉冲。
另一方面,由多路分光器驱动脉冲生成部10A生成的与CCD的各通道的数据输出时间同步的脉冲,被传送到相位差运算电路10的波长检测部10B,在这里对与波长对应的CCD的通道编号进行计数。该波长检测部10B的输出即CCD通道编号计数值之一,被传送到门信号生成部10C。接着,在该门信号生成部10C中,对用于检测显示极值的波长的波长范围进行设定,并在与该波长范围对应的时间内生成门信号。通过极值检测电路10L后输出的在与显示极值的波长对应的时间内产生的脉冲、及在与检测显示极值的波长的波长范围对应的时间内生成的门信号,被输入到AND运算部10H。
在AND运算部10H内,进行上述2个信号的逻辑积运算,所以仅在检测显示极值的波长的波长范围内从AND运算部10H输出在与显示极值的波长对应的时间内产生的脉冲。该AND运算部10H的输出,输入到第一极值波长存储部10I、第2极值波长存储部10J、极值计数部10K。
另外,该波长检测部10B的输出即CCD通道编号计数值,也输入到第一极值波长存储部10I和第2极值波长存储部10J。
在第一极值波长存储部10I中,当从AND运算部10H输出的在与显示极值的波长对应的时间内产生的脉冲的头一个脉冲输入到该第一极值波长存储部10I时,存储与极值波长对应的通道编号。然后,与门信号的结束同步地输出该存储的通道编号。
在第二极值波长存储部10J中,当从AND运算部10H输出的在与显示极值的波长对应的时间内产生的脉冲输入到该第二极值波长存储部10J时,存储与极值波长对应的通道编号。然后,与门信号的结束同步地输出最后存储的通道编号。
在极值计数部10K中,对从AND运算部10H输出的在与显示极值的波长对应的时间内产生的脉冲进行计数,并与门信号的结束同步地输出计数值。
最后,相位差运算电路10的输出,即为在透射光谱的设定波长范围内形成极值的第一极值波长λ1和第二极值波长λ2以及第一极值波长λ1与第二极值波长λ2之间的极值数M或N(包含在第一极值波长λ1及第二极值波长λ2上的极值)的三个参数。
计算装置11,通过数字输入接口等从相位差运算电路10输入上述三个参数,在进行将CCD通道编号变换为波长的变换处理后,根据上述的(4)式和(5)式计算双折射的相位差R(=Δn·d)。
按照本实施形态的双折射测定方法,可以按实时方式检测和输出计算双折射所必需的三个参数、即在透射光谱中形成极值的第一极值波长λ1和第二极值波长λ2以及第一极值波长λ1与第二极值波长λ2之间的极值数M或N(包含在第一极值波长λ1及第二极值波长λ2上的极值)三个参数,进一步,通过由专用的相位差运算电路检测这三个参数,可以减轻计算装置的负荷,其结果是,能以实时方式进行双折射的测定。
进一步,根据该双折射相位差R及由厚度测定装置8A、8B测得的薄膜厚度d计算双折射Δn。
测定取向度的取向度测定装置,也可以采用由分光检测装置、通过接收用光纤连接到该分光检测装置的光纤切换单元、在前端具有偏振单元同时通过退偏单元与光纤切换单元连接的多条接收用光纤、在前端具有偏振单元同时通过退偏单元与碘钨灯光源连接的多条投射用光纤构成的光学取向度测定装置。
③其次,根据(3)式进行计算的计算装置11,采用个人计算机(以下,简称P11),如图1所示,由PC主体11A及分别与该PC主体11A连接的键盘11B和显示器11C构成,而如图3所示,PC主体11A由中央处理装置12a(以下,简称CPU)、主存装置12c(以下,称作存储器)、输入部12b及输出部12d构成。
而且,CPU12a包括运算部,用于对所供给的数据进行四则运算、逻辑运算、大小比较等;及控制部,根据所执行命令的地址将命令从存储器12c取入CPU12a、对命令内容进行译码并向其他装置输出必要的动作指示。
该控制部,对输入部12b发出输入控制指令(S-1)、对存储器12c发出存储控制指令(S-2)、对输出部12d发出输出控制指令(S-3)。并且,在开始时将从输入部12b输入的命令传送到存储器12c(S-4),在存储器12c中,根据所施加的命令选择数据和命令,并将所选择的数据和命令传送到CPU12a的控制部(S-5)。
然后,在控制部中,对从存储器12c传送到的数据和命令进行译码,并向运算部提供必要的动作指示(S-6)。在运算部内,对所供给的数据和命令进行四则运算、逻辑运算及大小比较等运算。
按上述方式,由CPU12a处理过的数据和命令,再次反馈到存储器12c(S-7),并将该结果传送到输出部12b(S-8)。
于是,控制部执行着命令并按顺序反复进行[取出命令→译码→地址计算→取出数据→执行命令]的过程。
而且,PC11将预先设定的厚度或取向度与纵拉伸比率或横拉伸比率之间的相关关系以变换图的形式存储在存储器12c内。该变换图例如以厚度为X轴、以辊的转速为Y轴,或以薄膜的纵向中心线为界,并以薄膜的左侧取向度为X轴、以左侧的拉伸角度为Y轴,还可以将薄膜的右侧取向度作为X轴、以右侧的拉伸角度为Y轴。
这里,在将测定装置测得的厚度和取向度输入PC时,与预先设定的值进行比较运算。
当测得的厚度和取向度与变换图上的值产生误差时,对拉伸系统输出规定的指令,以便对该误差进行修正。而当测得的厚度和取向度在变换图上的值的范围之内时,在保持原有状态的情况下反复进行拉伸操作。
这样,PC11按时间序列且以规定的时间间隔连续进行从测定起到经比较运算后输出规定指令的操作。
④以下,说明当纵拉伸后的薄膜厚度或取向度发生误差时用于改变与纵拉伸装置5对应的纵拉伸比率的控制操作。
上述厚度和取向度的测定方法是,将薄膜划分为规定的各区段,并以实时方式测定该各区段的厚度和取向度。
首先,当配置在纵拉伸装置5下游的厚度测定装置8A测得的各区段的薄膜厚度大于预先设定的值时,采取以下手段。
开始时,作为第1手段,如图4所示,加大低速辊5A与高速辊5B的转速差。即,使低速辊5A变为更低的速度V1,使高速辊5B变为更高的速度V2,从而增强张力。
接着,作为第2手段,为了调节低速辊5A与高速辊5B的拉伸间隙及拉伸角度以加大对薄膜的张力,如图5~6所示,移动由2对以上构成的低速辊5A或高速辊5B中的任何一个或移动两者,使其在上下方向或左右方向拉开距离。
即,通过施加将上述辊5A、5B拉开的力N1、N2,增大拉伸强度,并增强对辊5A、5B的张力。
各辊的拉伸间隙的长度,最好在几毫米~几厘米之间变更。其原因是,如拉伸速度加快则必须使拉伸间隙缩短,因而,如变更过大而使拉伸间隙加大,则将会增加薄膜撕裂的比率。
然后,作为第3手段,为了提高对低速辊5A与高速辊5B的的压接强度,如图7所示,通过由空气调节装置5C2吸入空气等气体,从低速辊5A、高速辊5B中的任何一个或两者与薄膜的接触面排除空气K,同时吸收由辊5A、5B卷起的空气K,进一步,从空气调节装置5C3喷射空气K,将薄膜紧压在辊5A、5B上,从而增强与辊5A、5B的压接力。
也可以从空气调节装置5C3喷射热风或放射火焰,用以加热辊5A、5B和薄膜,从而增强压接力。
另外,作为第4手段,以螺杆转速调节装置13使安装在挤出装置2内部的螺杆转速变为低速。
作为第5手段,以模具调节装置12缩小安装在挤出装置2上的模具3的开度。通过采用第4和第5手段,可以减少成型材料的供给量。
上述第1~第5手段,可以分另单独采用,也可以将上述多种手段组合采用。
其次,当配置在纵拉伸装置5下游的厚度测定装置8A测得的各个区段的薄膜厚度小于预先设定的值时,采取以下手段。
首先,减小低速辊5A与高速辊5B的转速差。即,使低速辊5A变为较高的速度V2,使高速辊5B变为较低的速度V1,从而减弱张力(第1手段)。
接着,为减小对薄膜的张力,移动由2对以上构成的低速辊5A或高速辊5B中的任何一个或移动两者,使其在上下方向或左右方向的距离缩短(第2手段)。
然后,如图8所示,从空气调节装置5C2向低速辊5A、高速辊5B中的任何一个或两者与薄膜的接触面喷射空气K,进一步,由空气调节装置5C3吸入空气K,从而在薄膜14与辊5A、5B之间形成具有微小间隙的空气层并使压接力减弱。另外,也可以从空气调节装置5C2喷射冷风,以便从辊5A、5B和薄膜吸热,从而减弱压接力(第3手段)。
进一步,以螺杆转速调节装置13使安装在挤出装置2内部的螺杆转速变为高速(第4手段)。
另外,以模具调节装置12加大安装在挤出装置2上的模具3的开度(第5手段)。
当配置在纵拉伸装置5下游的取向度测定装置测得的各个区段的薄膜取向度小于预先设定的值时,采取以下手段。
首先,加大低速辊5A与高速辊5B的转速差(第1手段)。即,使低速辊5A变为更低的速度V1,使高速辊5B变为更高的速度V2,从而增强张力。
接着,为加大对薄膜的张力,移动由2对以上构成的低速辊5A或高速辊5B中的任何一个或移动两者,使其在上下方向或左右方向拉开距离(第2手段)。
然后,如图7所示,通过由空气调节装置5C2吸入空气K并从空气调节装置5C3喷射空气K,从低速辊5A、高速辊5B中的任何一个或两者与薄膜的接触面排除空气K,同时吸收由辊5A、5B卷起的空气K。还可以从空气调节装置5C3喷射热风或放射火焰,用以加热辊5A、5B和薄膜,从而增强压接力(第3手段)。
进一步,以螺杆转速调节装置13使安装在挤出装置2内部的螺杆转速变为低速(第4手段)。另外,以模具调节装置12减小安装在挤出装置2上的模具3的开度(第5手段)。
其次,当配置在纵拉伸装置5下游的取向度测定装置测得的各个区段的薄膜取向厚度大于预先设定的值时,采取以下手段。
首先,减小低速辊5A与高速辊5B的转速差。即,使低速辊5A变为较高的速度V2,使高速辊5B变为较低的速度V1,从而减弱张力(第1手段)。
接着,为减小对薄膜的张力,移动由2对以上构成的低速辊5A或高速辊5B中的任何一个或移动两者,使其在上下方向或左右方向的距离缩短(第2手段)。
然后,如图8所示,从空气调节装置5C2向低速辊5A、高速辊5B中的任何一个或两者与薄膜的接触面喷射空气K,进一步,由空气调节装置5C3吸入空气K,从而在薄膜14与辊5A、5B之间形成具有微小间隙的空气层并使压接力减弱。另外,也可以从空气调节装置5C2喷射冷风,以便从辊5A、5B和薄膜吸热,从而减弱压接力(第3手段)。
进一步,以螺杆转速调节装置13使安装在挤出装置2内部的螺杆转速变为高速(第4手段)。另外,以模具调节装置12加大安装在挤出装置2上的模具3的开度(第5手段)。
上述控制手段,当配置在纵拉伸装置5下游的厚度测定装置8A测得的厚度及取向度测定装置测得的取向度发生误差时用于改变纵拉伸比率,但当由配置在横拉伸装置6下游的厚度测定装置8B测得的厚度及由取向度测定装置测得的取向度发生误差时,也可以采用这些控制手段。(3)其次,说明实施形态2的拉伸薄膜制造设备。
首先,实施形态2的拉伸薄膜制造设备1的结构及控制装置11的控制动作,与实施形态1相同,故其说明从略。而厚度和取向度,是将薄膜划分为规定的各个区段,并以实时方式测定该各个区段的厚度和取向度。
下面,说明当横拉伸后的厚度发生误差时用于改变与横拉伸装置6对应的横拉伸比率的控制操作。
首先,当配置在横拉伸装置6下游的厚度测定装置8B测得的各个区段的薄膜厚度大于预先设定的值时,采取以下手段。
开始时,作为第1手段,为加大进行横拉伸时的横拉伸角度,如图9所示,当薄膜中心轴线右边的厚度大时,将右边的拉伸角度θ1加大到θ3,从而将拉伸宽度H1扩展到一定的拉伸宽度H3。
而当薄膜中心轴线左边的厚度大时,将左边的拉伸角度θ2加大到θ4,从而将拉伸宽度H2扩展到一定的拉伸宽度H4。
进一步,当右边和左边两者的厚度都大时,将右边和左边的拉伸角度θ1、θ2同时加大到θ3、θ4,从而将拉伸宽度H1、H2扩展到一定的拉伸宽度H3、H4。
接着,作为第2手段,通过使装有夹子6C、6D的移行导轨6E、6F的速度有微小的变化,增强左右任何一边的横拉伸张力。进一步,作为第3手段,如图10所示,将加热薄膜的加热器划分成棋盘格状,并提高与厚度大的薄膜区段对应的加热器区段的加热温度。
然后,作为第4手段,以螺杆转速调节装置13使安装在挤出装置2内部的螺杆转速变为低速。
另外,作为第5手段,以模具调节装置12减小安装在挤出装置2上的模具3的开度。上述第1~第4手段,可以分别单独采用,也可以将上述多种手段组合采用。
其次,当配置在横拉伸装置6下游的厚度测定装置8B测得的各个区段的薄膜厚度小于预先设定的值时,采取以下手段。
首先,为减小进行横拉伸时的横拉伸角度,如图9所示,当薄膜中心轴线右边的厚度小时,将右边的拉伸角度θ3减小到θ1,从而将拉伸宽度H3缩小到一定的拉伸宽度H1。
而当薄膜中心轴线左边的厚度小时,将左边的拉伸角度θ4减小到θ2,从而将拉伸宽度H4缩小到一定的拉伸宽度H2。
进一步,当右边和左边两者的厚度都小时,将右边和左边的拉伸角度θ3、θ4减小到θ1、θ2,从而将拉伸宽度H3、H4缩小到一定的拉伸宽度H1、H2(第1手段)。
接着,通过使装有夹子6C、6D的移行导轨6E、6F的速度有微小的变化,减弱左右任何一边的横拉伸张力(第2手段)。进一步,如图10所示,将加热薄膜的加热器划分成棋盘格状,并降低与厚度小的薄膜区段对应的加热器区段的加热温度(第3手段)。
因此,例如,当厚度小时,可以减小拉伸角度以缩小拉伸宽度,当厚度大时,可以增大拉伸角度以扩展拉伸宽度。另外,当取向度大时,减小拉伸角度以缩小拉伸宽度,当取向度小时,增大拉伸角度以扩展拉伸宽度。
然后,以螺杆转速调节装置13使安装在挤出装置2内部的螺杆转速变为高速(第4手段)。另外,以模具调节装置加大安装在挤出装置2上的模具3的开度(第5手段)。
当配置在横拉伸装置6下游的取向度测定装置测得的各个区段的薄膜取向度小于预先设定的值时,采取以下手段。
首先,为加大进行横拉伸时的横拉伸角度,如图9所示,当薄膜中心轴线右边的取向度小时,将右边的拉伸角度θ1加大到θ3,从而将拉伸宽度H1扩展到一定的拉伸宽度H3。
而当薄膜中心轴线左边的取向度小时,将左边的拉伸角度θ2加大到θ4,从而将拉伸宽度H2扩展到一定的拉伸宽度H4。
进一步,当右边和左边两者的取向度都大时,将右边和左边的拉伸角度θ1、θ2同时加大到θ3、θ4,从而将拉伸宽度H1、H2扩展到一定的拉伸宽度H3、H4(第1手段)。
接着,通过使装有夹子6C、6D的移行导轨6E、6F的速度有微小的变化,增强左右任何一边的横拉伸张力(第2手段)。进一步,如图10所示,将加热薄膜的加热器划分成棋盘格状,并提高与取向度小的薄膜区段对应的加热器区段的加热温度(第3手段)。
然后,以螺杆转速调节装置13使安装在挤出装置2内部的螺杆转速变为低速(第4手段)。另外,以模具调节装置12减小安装在挤出装置2上的模具3的开度(第5手段)。
其次,当配置在横拉伸装置6下游的取向度测定装置测得的各个区段的薄膜取向度大于预先设定的值时,采取以下手段。
首先,为减小进行横拉伸时的横拉伸角度,如图9所示,当薄膜中心轴线右边的取向度大时,将右边的拉伸角度θ3减小到θ1,从而将拉伸宽度H3缩小到一定的拉伸宽度H1。
而当薄膜中心轴线左边的取向度大时,将左边的拉伸角度θ4减小到θ2,从而将拉伸宽度H4缩小到一定的拉伸宽度H2。
进一步,当右边和左边两者的取向度都大小时,将右边和左边的拉伸角度θ3、θ4同时减小到θ1、θ2,从而将拉伸宽度H3、H4缩小到一定的拉伸宽度H1、H2(第1手段)。
接着,通过使装有夹子6C、6D的移行导轨6E、6F的速度有微小的变化,减弱左右任何一边的横拉伸张力(第2手段)。进一步,如图10所示,将加热薄膜的加热器划分成棋盘格状,并降低与取向度大的薄膜区段对应的加热器区段的加热温度(第3手段)。
然后,以螺杆转速调节装置13使安装在挤出装置2内部的螺杆转速变为高速(第4手段)。另外,以模具调节装置12加大安装在挤出装置2上的模具3的开度(第5手段)。
上述控制手段,当配置在横拉伸装置6下游的厚度测定装置8B测得的厚度及取向度测定装置测得的取向度发生误差时用于改变横拉伸比率,但当由配置在纵拉伸装置5下游的厚度测定装置8A测得的厚度及由取向度测定装置测得的取向度发生误差时,也可以采用这些控制手段。
另外,也可以采用实施形态1的控制装置改变横拉伸比率。
(4)以下,根据图11~12的流程图说明控制装置11的控制动作。
首先,根据图11说明对厚度进行比较判断并对拉伸系统进行规定的控制的情况。当开始控制操作时,起动存储在PC11的存储器内的程序,并将纵拉伸后的目标值作为比较数据读入寄存器(步骤30)。然后,由配置在纵拉伸装置5下游的厚度测定装置8A测定每个区段的延伸后的薄膜厚度并输出该厚度。接着,将测得的厚度输入到PC11(步骤31),并进行比较数据与厚度的比较运算(步骤32)。
作为比较结果,当厚度在比较数据的范围之内时,保持当前的状态,再次取入厚度测定装置8A测得的厚度(步骤31)并进行比较运算(步骤32)。这里,厚度测定装置8,根据由CCD定时脉冲生成部生成的定时脉冲,以规定的间隔进行厚度的测定,并随时将该厚度输入PC11。
而当比较运算的结果为厚度大于或小于比较数据时,选择对拉伸系统输出的控制对象及控制量(步骤33)。然后,根据该选择结果对拉伸系统输出规定的控制指令(步骤34)。
下一步,将纵和横拉伸后的目标值作为比较数据读入寄存器(步骤35)。然后,由配置在横拉伸装置6下游的厚度测定装置8B测定每个区段的纵和横拉伸后的薄膜厚度并输出该厚度。接着,将测得的厚度输入到PC11(步骤36),并进行比较数据与厚度的比较运算(步骤37)。
作为比较结果,当厚度在比较数据的范围之内时,保持当前的状态,再次取入厚度测定装置8B测得的厚度(步骤36)并进行比较运算(步骤37)。
而当比较运算的结果为厚度大于或小于比较数据时,选择对拉伸系统输出的控制对象及控制量(步骤38)。然后,根据该选择结果对拉伸系统输出规定的控制指令(步骤39)。
其次,根据图12说明对取向度进行比较判断并对拉伸系统进行规定的控制的情况。当开始控制操作时,将存储在PC11的存储器内的纵拉伸后的目标值作为比较数据读入寄存器(步骤40)。
然后,输入配置在纵拉伸装置5下游的厚度测定装置8A测得的每个区段的薄膜厚度、及由根据分光装置9A取入的透过各区段薄膜的光信息计算相位差的相位差计算装置10计算出的双折射相位差(步骤41)。接着,根据这些参数计算各个区段薄膜的取向度(步骤42)。在这之后,进行比较数据与取向度的比较运算(步骤43)。
作为比较结果,当取向度在比较数据的范围之内时,保持当前的状态,再次根据新的参数计算取向度(步骤42)并进行比较运算(步骤43)。这里,参数的测定,根据由定时脉冲生成部10A生成的定时脉冲,以规定的间隔进行测定,并根据该参数随时计算取向度。
而当比较运算的结果为取向度大于或小于比较数据时,选择对拉伸系统输出的控制对象及控制量(步骤44)。然后,根据该选择结果对拉伸系统输出规定的控制指令(步骤45)。
下一步,将纵和横拉伸后的目标值作为比较数据读入寄存器(步骤46)。然后,输入配置在横拉伸装置6下游的厚度测定装置8B测得的每个区段的薄膜厚度、及由根据用分光装置9A取入的透过各区段薄膜的光信息计算相位差的相位差计算装置10计算出的双折射相位差(步骤47)。
接着,根据这些参数计算每个区段的薄膜取向度(步骤48)。在这之后,进行比较数据与取向度的比较运算(步骤49)。
作为比较结果,当取向度在比较数据的范围之内时,保持当前的状态,再次根据新的参数计算取向度(步骤48)并进行比较运算(步骤49)。
而当比较运算的结果为取向度大于或小于比较数据时,选择对拉伸系统输出的控制对象及控制量(步骤50)。然后,根据该选择结果对拉伸系统输出规定的控制指令(步骤51)。
按照本发明的拉伸薄膜制造设备,对纵拉伸后的薄膜厚度及取向度,以划分为各个区段的方式独立且连续地进行测定,同时,对纵拉伸及横拉伸后的薄膜厚度及取向度,也以划分为各个区段的方式独立且连续地进行测定,并通过对拉伸系统进行规定的控制使被拉伸后的薄膜的厚度和取向度变得均匀。此外,在高速成型中,由于以上述方式使厚度和取向度变得均匀,所以能够防止薄膜被撕裂等情况的发生。
另外,由于能够减少拉伸过程中薄膜等撕裂的比率,所以能节省从拉伸系统因薄膜撕裂而停止到恢复运行的时间和劳力。
按照本发明的双折射的测定方法,能以实时方式检测和输出计算双折射所必需的三个参数、即在透射光谱中形成极值的第一极值波长λ1和第二极值波长λ2以及第一极值波长λ1与第二极值波长λ2之间的极值数M(包含在第一极值波长λ1及第二极值波长λ2上的极值)三个参数,进一步,还可以利用专用的相位差运算电路检测这三个参数,从而能减轻计算装置的负荷,其结果是,能以实时方式进行双折射的测定。
权利要求
1.一种拉伸薄膜制造设备,备有挤出装置,具有使成型材料熔融的设备,并具有将上述成型材料成型为未拉伸薄膜的模具;原片成型装置,用于冷却由上述模具成型后的未拉伸薄膜,并成型为原片;纵拉伸装置,以低速辊和高速辊沿纵向拉伸该冷却后的原片;及横拉伸装置,将纵拉伸后的薄膜的两边夹持住,并沿横向进行拉伸,该拉伸薄膜制造设备的特征在于,具有厚度测定装置,以实时方式测定上述纵拉伸后的薄膜厚度;取向度测定装置,以实时方式测定上述纵拉伸后的薄膜取向度;将与用上述厚度测定装置测得的厚度相当的信号向计算装置输出,并将与用上述取向度测定装置测得的取向度相当的信号向计算装置输出,上述计算装置,具有将预先设定的厚度与上述测得的厚度进行比较运算的厚度比较运算部,同时还具有将预先设定的取向度与上述测得的取向度进行比较运算的取向度比较运算部,根据上述各比较运算的结果,输出改变进行纵拉伸时的纵拉伸比率的控制信号并根据该信号控制拉伸状态,从而使其与预先设定的目标值一致。
2.根据权利要求1所述的拉伸薄膜制造设备,其特征在于上述纵拉伸比率的变更,是调节进行纵拉伸时的低速辊和高速辊的拉伸速度。
3.根据权利要求1或2所述的拉伸薄膜制造设备,其特征在于上述纵拉伸比率的变更,是调节进行纵拉伸时的低速辊与高速辊的拉伸间隙。
4.根据权利要求1~3中的任何一项所述的拉伸薄膜制造设备,其特征在于上述纵拉伸比率的变更,是调节进行纵拉伸时的低速辊和高速辊的拉伸角度。
5.根据权利要求1~4中的任何一项所述的拉伸薄膜制造设备,其特征在于上述纵拉伸比率的变更,是调节进行纵拉伸时的薄膜对低速辊和高速辊的压接强度。
6.根据权利要求1~5中的任何一项所述的拉伸薄膜制造设备,其特征在于测定上述纵拉伸后薄膜厚度的厚度测定装置,将上述纵拉伸后的薄膜沿宽度方向划分为若干个范围后测定该薄膜的厚度,同时,测定上述纵拉伸后的薄膜取向度的取向度测定装置,将上述纵拉伸后的薄膜沿宽度方向划分为若干个范围后测定该薄膜的取向度。
7.一种拉伸薄膜制造设备,备有挤出装置,具有使成型材料熔融的设备,并具有将上述成型材料成型为未拉伸薄膜的模具;原片成型装置,用于冷却由上述模具成型后的未拉伸薄膜,并成型为原片;纵拉伸装置,以低速辊和高速辊沿纵向拉伸该冷却后的原片;及横拉伸装置,将纵拉伸后的薄膜的两边夹持住,并沿横向进行拉伸,该拉伸薄膜制造设备的特征在于,具有厚度测定装置,以实时方式测定上述横拉伸后的薄膜厚度;取向度测定装置,以实时方式测定上述横拉伸后的薄膜取向度;将与用上述厚度测定装置测得的厚度相当的信号向计算装置输出,并将与用上述取向度测定装置测得的取向度相当的信号向计算装置输出,上述计算装置具有将预先设定的厚度与上述测得的厚度进行比较运算的厚度比较运算部,同时还具有将预先设定的取向度与上述测得的取向度进行比较运算的取向度比较运算部,根据上述各比较运算的结果,输出改变进行横拉伸时的横拉伸比率的控制信号并根据该信号控制拉伸状态,从而使其与预先设定的目标值一致。
8.根据权利要求7所述的拉伸薄膜制造设备,其特征在于上述横拉伸比率的变更,是调节进行横拉伸时的横拉伸角度。
9.根据权利要求7或8所述的拉伸薄膜制造设备,其特征在于上述横拉伸比率的变更,是调节进行横拉伸时的横拉伸速度。
10.根据权利要求7~9中的任何一项所述的拉伸薄膜制造设备,其特征在于测定上述横拉伸后薄膜厚度的厚度测定装置,将横拉伸后的薄膜沿宽度方向划分为若干个范围后测定该薄膜的厚度,同时,测定上述横拉伸后的薄膜取向度的取向度测定装置,将横拉伸后的薄膜沿宽度方向划分为若干个范围后测定该薄膜的取向度。
11.根据权利要求1~10中的任何一项所述的拉伸薄膜制造设备,其特征在于上述控制指令,将进行横拉伸时加热薄膜的加热装置划分为规定的区段,并相对于该划分后的区段对薄膜的加热温度进行调节。
12.根据权利要求1~11中的任何一项所述的拉伸薄膜制造设备,备有挤出装置,具有使成型材料熔融的设备,并具有将上述成型材料成型为未拉伸薄膜的模具;原片成型装置,用于冷却由上述模具成型后的未拉伸薄膜,并成型为原片;纵拉伸装置,以低速辊和高速辊沿纵向拉伸该冷却后的原片;及横拉伸装置,将纵向拉伸后的薄膜的两边夹持住,并沿横向进行拉伸,该拉伸薄膜制造设备的特征在于将进行横拉伸时的薄膜加热装置划分为规定的区段,并以实时方式测定与该划分后的各个区段对应的薄膜厚度,同时以实时方式测定该薄膜的取向度,将与用上述厚度测定装置测得的厚度相当的信号向计算装置输出,并将与用上述取向度测定装置测得的取向度相当的信号向计算装置输出,上述计算装置具有将预先设定的各个区段的厚度与上述测得的各个区段的厚度进行比较运算的厚度比较运算部,同时还具有将预先设定的各个区段的取向度与上述测得的各个区段的取向度进行比较运算的取向度比较运算部,根据上述各比较运算的结果,输出各个区段的控制信号并根据该信号控制拉伸状态,从而使其与预先设定的目标值一致。
13.根据权利要求1~12中的任何一项所述的拉伸薄膜制造设备,其特征在于对上述各个区段输出的控制信号用于控制各个区段的加热温度。
14.根据权利要求1~13中的任何一项所述的拉伸薄膜制造设备,其特征在于上述控制指令调节上述模具唇口的开度。
15.根据权利要求1~14中的任何一项所述的拉伸薄膜制造设备,其特征在于当上述挤出装置具有螺杆时,上述控制指令是调节上述挤出装置的螺杆速度。
16.根据权利要求1~15中的任何一项所述的拉伸薄膜制造设备,其特征在于上述厚度测定装置,采用近红外线吸收进行薄膜厚度的测定,该检测功能在50mSec以内输出与厚度相当的信号,同时,上述取向度测定装置,根据对夹在偏振元件之间的薄膜的透射光谱进行测定的原理测定双折射,在50mSec以内测定出与双折射相当的测定数据,并输出该信号。
17.一种拉伸薄膜制造方法,备有挤出工序,具有使成型材料熔融的工序并具有将上述成型材料成型为未拉伸薄膜的模具;原片成型工序,冷却由上述模具成型后的未拉伸薄膜,并成型为原片;纵拉伸工序,以低速辊和高速辊沿纵向拉伸该冷却后的原片;及横拉伸工序,将纵拉伸后的薄膜的两边夹持住,并沿横向进行拉伸,该拉伸薄膜制造方法的特征是,具有厚度测定工序,以实时方式测定上述纵拉伸工序后的薄膜厚度;取向度测定工序,以实时方式测定上述横拉伸工序后的薄膜取向度;将与在上述厚度测定工序测得的厚度相当的信号向计算工序输出,并将与在上述取向度测定工序测得的取向度相当的信号向计算工序输出,上述计算工序,对预先设定的厚度和上述测得的厚度进行比较运算,同时对预先设定的取向度和上述测得的取向度进行比较运算,根据上述各比较运算的结果,输出改变进行纵拉伸时的纵拉伸比率的控制信号,并根据该信号控制拉伸状态,使其与预先设定的目标值一致。
18.一种拉伸薄膜制造方法,备有挤出工序,具有使成型材料熔融的工序并具有将上述成型材料成型为未拉伸薄膜的模具;原片成型工序,冷却由上述模具成型后的未拉伸薄膜,并成型为原片;纵拉伸工序,以低速辊和高速辊沿纵向拉伸该冷却后的原片;及横拉伸工序,将纵拉伸后的薄膜的两边夹持住,并沿横向进行拉伸,该拉伸薄膜制造方法的特征是,具有厚度测定工序,以实时方式测定上述横拉伸工序后的薄膜厚度;取向度测定工序,以实时方式测定上述横拉伸工序后的薄膜取向度;将与在上述厚度测定工序测得的厚度相当的信号向计算工序输出,并将与在上述取向度测定工序测得的取向度相当的信号向计算工序输出,上述计算工序,对预先设定的厚度和上述测得的厚度进行比较运算,同时对预先设定的取向度和上述测得的取向度进行比较运算,根据上述各比较运算的结果,输出改变进行横拉伸时的横拉伸比率的控制信号,并根据该信号控制拉伸状态,使其与预先设定的目标值一致。
19.根据权利要求17或18所述的拉伸薄膜制造方法,其特征在于上述厚度测定装置具有采用近红外线吸收测定薄膜厚度的工序、及由该检测功能在50mSec以内输出与厚度相当的信号的工序,同时,上述取向度测定装置具有根据对夹在偏振元件之间的薄膜的透射光谱进行测定的原理测定双折射的工序、及在50mSec以内测定与双折射相当的测定数据并输出该信号的工序。
20.一种双折射测定方法,将产生双折射的试样配置在一对偏振元件之间、从一个偏振元件的与试样相对一侧的相反方向入射白色光并对从另一个偏振元件的与试样相对一侧的相反方向射出的透射光的干涉光谱进行分析,从而对双折射进行测定,该双折射测定方法的特征在于,具有分光装置,用于对透射光谱进行分光;及相位差运算电路,用于检测在透射光谱中形成极值的第一极值波长λ1和第二极值波长λ2以及第一极值波长λ1与第二极值波长λ2之间的极值数M三个参数,并输出其结果;从来自上述相位差运算电路的输出即上述三个参数,根据下式计算双折射的相位差R,并根据该相位差R计算试样的双折射。R=(M-1)/2/(1/λ1-1/λ2)
21.一种双折射测定方法,将产生双折射的试样配置在一对偏振元件之间、从一个偏振元件的与试样相对一侧的相反方向入射白色光并对从另一个偏振元件的与试样相对一侧的相反方向射出的透射光的干涉光谱进行分析,从而对双折射进行测定,该双折射测定方法的特征在于,具有分光装置,用于对透射光谱进行分光;及相位差运算电路,用于检测在透射光谱中形成极大值或极小值中的任何一个的第一极值波长λ1和第二极值波长λ2以及第一极值波长λ1与第二极值波长λ2之间的极大值或极小值中的任何一个的数N三个参数,并输出其结果;从来自上述相位差运算电路的输出即上述三个参数,根据下式计算双折射的相位差R,并根据该相位差R计算试样的双折射。R=(N-1)/2/(1/λ1-1/λ2)
22.根据权利要求20或21所述的双折射测定方法,是对透射光进行分光的上述分光装置采用多路分光器的分光法,其特征在于从上述多路分光器输出的信号,是信号输出时间与波长相对应、且信号的输出强度与透射光强度对应着的时间序列输出。
23.根据权利要求22所述的双折射测定方法,其特征在于用于检测在分光后的透射光谱中形成极值的第一极值波长λ1和第二极值波长λ2以及第一极值波长λ1与第二极值波长λ2之间的极值数M或N三个参数并输出其结果的上述相位差运算电路,包含波长检测部,计算与来自上述多路分光器的信号的输出时间对应的波长;极值检测电路,在透射光谱中检出具有极值的波长,并在与极值波长对应的时间内输出极值波长识别信号;第一极值波长存储部,存储和输出第一极值波长λ1;第二极值波长存储部,存储和输出第二极值波长λ2;及极值计数部,对第一极值波长λ1与第二极值波长λ2之间的极值数M或N进行计数并输出。
24.根据权利要求23所述的双折射测定方法,其特征在于在透射光谱中检出具有极值的波长的上述极值检测电路,至少由微分电路、比较电路及根据由上述比较电路得到的结果在与极值波长对应的时间内产生脉冲的极值波长识别脉冲生成部构成,并且是由上述微分电路对上述多路分光器输出的时间序列输出进行微分、由上述比较电路将微分后的结果与0V进行比较并当上述比较电路的输出变化时由上述极值波长识别脉冲生成部产生极值波长识别脉冲的电路。
25.根据权利要求23或24所述的双折射测定方法,其特征在于存储和输出第一极值波长λ1的上述第一极值波长存储部,具有输入来自上述波长检测部的波长信息和来自上述极值检测电路的极值波长识别信号两个信息的输入部及输出存储的第一极值波长λ1的输出部,并且是这样一种电路,即,与根据上述极值检测电路的结果在与极值波长对应的时间内从极值检测电路输出的极值波长识别信号中的位于极值波长检测范围内的头一个极值波长识别信号同步地存储波长信息,并与极值波长检测范围的结束同步地将存储的极值波长信息输出值更新;存储和输出第二极值波长λ2的上述第二极值波长存储部,具有输入来自上述波长检测部的波长信息和来自上述极值检测电路的极值波长识别信号两个信息的输入部及输出存储的第二极值波长λ2的输出部,并且是这样一种电路,即,与根据上述极值检测电路的结果在与极值波长对应的时间内从极值检测电路输出的极值波长识别信号中的位于极值波长检测范围内的极值波长识别信号同步地依次更新和存储极值波长信息,并与极值波长检测范围的结束同步地将最后存储的极值波长信息输出值更新;对第一极值波长λ1与第二极值波长λ2之间的极值数M或N进行计数的上述极值计数部,具有输入根据上述极值检测电路的结果在与极值波长对应的时间内从极值检测电路输出的极值波长识别信号的输入部及输出极值数的输出部,并且是这样一种电路,即,对根据上述极值检测电路的结果在与极值波长对应的时间内从极值检测电路输出的极值波长识别信号中的位于极值波长检测范围内的极值波长识别信号数进行计数,并与极值波长检测范围的结束同步地将根据上述极值检测电路的结果在与极值波长对应的时间内从极值检测电路输出的极值波长识别信号的计数输出值更新。
全文摘要
提供一种在高速拉伸中使拉伸后薄膜的厚度和取向度保持均匀并能以高速制造高质量薄膜等的拉伸系统。另外,还提供一种能减少拉伸过程中薄膜等的撕裂比率的拉伸系统。由厚度测定装置及取向度测定装置独立且连续地测定拉伸后薄膜的厚度和取向度,并将该测定值输入到计算装置。计算装置11对目标值与测得值进行比较运算并进行控制操作,以改变纵拉伸比率。
文档编号G01B11/06GK1198377SQ98109459
公开日1998年11月11日 申请日期1998年5月1日 优先权日1997年5月1日
发明者绕山浩二, 本冈正则, 鸟海道生, 藤原敏之 申请人:三井化学株式会社, 东塞口株式会社, 株式会社宏大化纤
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