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公開番号2025117229
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-12
出願番号2024011965
出願日2024-01-30
発明の名称計測装置および計測方法
出願人住友重機械工業株式会社
代理人個人,個人
主分類G01B 11/24 20060101AFI20250804BHJP(測定;試験)
要約【課題】インフレーション成形の途中で形成されるバブルの状態を示す情報を精度よく効率的に取得する。
【解決手段】計測装置11は、形状が時間変動する円筒状の溶融樹脂であるバブル200の内面側に配置されたガルバノミラー112と、バブル200の状態を示す情報を計測するためのレーザ光の発信および受信を、バブル200の内面側からガルバノミラー112を介して行うセンサ111とを有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
形状が時間変動する円筒状の溶融樹脂の内面側と外面側との少なくとも一方に配置されたミラーと、
前記溶融樹脂の状態を示す情報を計測するための光の発信および受信を、当該溶融樹脂の内面側または外面側から前記ミラーを介して行うセンサと、
を有することを特徴とする計測装置。
続きを表示（約 990 文字）【請求項２】
前記ミラーは、前記溶融樹脂の内面側に配置されており、
前記センサは、前記光の発信および受信を、前記溶融樹脂の内面側にて前記ミラーを介して行うことを特徴とする、
請求項１に記載の計測装置。
【請求項３】
前記ミラーは、前記溶融樹脂に対して予め定められた方向の回転軸により回転可能なガルバノミラーであることを特徴とする、
請求項２に記載の計測装置。
【請求項４】
前記ミラーは、前記溶融樹脂の軸方向に間隔をおいて配置された複数のハーフミラーであることを特徴とする、
請求項２に記載の計測装置。
【請求項５】
前記ミラーは、前記溶融樹脂の軸方向に移動可能なコーンミラーであることを特徴とする、
請求項２に記載の計測装置。
【請求項６】
前記ミラーは、前記溶融樹脂の内面側に配置されており、
前記センサは、前記光の発信および受信を、前記溶融樹脂の外面側から前記ミラーを介して行うことを特徴とする、
請求項１に記載の計測装置。
【請求項７】
前記ミラーが前記溶融樹脂の外面側にさらに配置されており、
前記センサは、前記光の発信および受信を、前記溶融樹脂の外面側から、当該溶融樹脂の外面側と内面側との各々に配置された前記ミラーを介して行うことを特徴とする、
請求項６に記載の計測装置。
【請求項８】
前記ミラーは、前記溶融樹脂の外面側に配置されており、
前記センサは、前記光の発信および受信を、前記溶融樹脂の外面側から前記ミラーを介して行うことを特徴とする、
請求項１に記載の計測装置。
【請求項９】
前記ミラーは、前記溶融樹脂の内面側および外面側に配置されており、
前記センサは、前記光の発信および受信を、前記溶融樹脂の内面側および外面側から前記ミラーを介して行うことを特徴とする、
請求項１に記載の計測装置。
【請求項１０】
前記溶融樹脂の状態を示す情報として、当該溶融樹脂の形状、膜厚、および温度のうち少なくとも１以上を計測することを特徴とする、
請求項１に記載の計測装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、計測装置および計測方法に関する。
続きを表示（約 3,100 文字）【背景技術】
【０００２】
いわゆるインフレーション成形のように、形状が時間変動する円筒状の溶融樹脂を固化させる工程を有する成形の手法が知られている。例えば、インフレーション成形では、ダイから円筒状に押し出された溶融樹脂の内面側に空気を送り込み、バブルと呼ばれる薄膜円筒状の溶融樹脂を形成させる。そして、順送りされるバブルに冷却風を当てて固化させることで樹脂フィルムを成形する。インフレーション成形における成形状態の管理は、膜厚計測装置によるフィルムの膜厚の計測結果に基づいて行われる（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１５６８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
インフレーション成形における成形状態の管理は、成形途中で形成されるバブルを冷却し固化させたフィルムの膜厚の計測結果に基づいて後追いで行うよりも、バブルの段階でバブルの状態に基づいて行う方が、成形状態の管理を精度よく行うことができ、また、歩留まりを高くする観点からも好ましい。インフレーション成形以外の成形の手法を用いて円筒状の溶融樹脂を固化させる場合も同様である。それゆえ、円筒状の溶融樹脂の状態を示す情報を効率よく取得できるようにすることが望まれている。
本発明の目的は、成形の途中で形成される、形状が時間変動する円筒状の溶融樹脂の状態を示す情報を効率よく取得することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かかる目的のもと完成させた本発明は、形状が時間変動する円筒状の溶融樹脂の内面側と外面側との少なくとも一方に配置されたミラーと、前記溶融樹脂の状態を示す情報を計測するための光の発信および受信を、当該溶融樹脂の内面側または外面側から前記ミラーを介して行うセンサと、を有することを特徴とする計測装置である。
ここで、前記ミラーは、前記溶融樹脂の内面側に配置されており、前記センサは、前記光の発信および受信を、前記溶融樹脂の内面側にて前記ミラーを介して行ってもよい。
また、前記ミラーは、前記溶融樹脂に対して予め定められた方向の回転軸により回転可能なガルバノミラーであってもよい。
また、前記ミラーは、前記溶融樹脂の軸方向に間隔をおいて配置された複数のハーフミラーであってもよい。
また、前記ミラーは、前記溶融樹脂の軸方向に移動可能なコーンミラーであってもよい。
また、前記ミラーは、前記溶融樹脂の内面側に配置されており、前記センサは、前記光の発信および受信を、前記溶融樹脂の外面側から前記ミラーを介して行ってもよい。
また、前記ミラーは、前記溶融樹脂の外面側にさらに配置されており、前記センサは、前記光の発信および受信を、前記溶融樹脂の外面側から、当該溶融樹脂の外面側と内面側との各々に配置された前記ミラーを介して行ってもよい。
また、前記ミラーは、前記溶融樹脂の外面側に配置されており、前記センサは、前記光の発信および受信を、前記溶融樹脂の外面側から前記ミラーを介して行ってもよい。
また、前記ミラーは、前記溶融樹脂の内面側および外面側に配置されており、前記センサは、前記光の発信および受信を、前記溶融樹脂の内面側および外面側から前記ミラーを介して行ってもよい。
また、前記溶融樹脂の状態を示す情報として、当該溶融樹脂の形状、膜厚、および温度のうち少なくとも１以上を計測してもよい。
また、かかる目的のもと完成させた本発明は、形状が時間変動する円筒状の溶融樹脂の内面側と外面側との少なくとも一方にミラーを配置するステップと、前記溶融樹脂の状態を示す情報を計測するセンサの光の発信および受信を、当該溶融樹脂の内面側または外面側から前記ミラーを介して行うステップと、を含むことを特徴とする計測方法である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、成形の途中で形成される、形状が時間変動する円筒状の溶融樹脂の状態を示す情報を効率よく取得できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
第１の実施の形態にかかる計測装置の構成の一例を示す図である。
第１の実施の形態の第１の変形例である計測装置の構成の具体例を示す図である。
第１の実施の形態の第２の変形例である計測装置の構成の具体例を示す図である。
第２の実施の形態にかかる計測装置の構成の一例を示す図である。
第３の実施の形態にかかる計測装置の構成の一例を示す図である。
第４の実施の形態にかかる計測装置の構成の一例を示す図である。
第５の実施の形態にかかる計測装置の構成の一例を示す図である。
（Ａ）乃至（Ｃ）は、バブルの状態を示す情報の計測に用いられるミラーの具体例を示す図である。
第６の実施の形態にかかる計測装置の構成の一例を示す図である。
第７の実施の形態にかかる計測装置の構成の一例を示す図である。
第７の実施の形態の変形例である計測装置の構成の具体例を示す図である。
第８の実施の形態にかかる計測装置の構成の一例を示す図である。
（Ａ）は、バブルの異常の例を示す図である。（Ｂ）および（Ｃ）は、ミラーを介することなくセンサのみでバブルの状態を計測する場合の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
＜第１の実施の形態＞
図１は、第１の実施の形態にかかる計測装置１１の構成の一例を示す図である。
図１に示す計測装置１１は、インフレーション成形装置１０に適用される装置であり、インフレーション成形装置１０にて形成される、形状が時間変動する円筒状の溶融樹脂の一例である薄膜円筒状のバブル２００のあるタイミングにおける状態を示す情報を計測可能とする装置である。インフレーション成形装置１０は、インフレーション成形により製品としての樹脂製のフィルムを成形する装置である。
【０００９】
インフレーション成形装置１０は、樹脂を加熱することで溶融状態にした溶融樹脂を、口金である環状のダイ（不図示）から吐出させ、円筒状の溶融樹脂の内面側に空気を送り込む。すると、図１に示すように、溶融樹脂が膨張して、薄膜円筒状の溶融樹脂であるバブル２００が形成される。インフレーション成形装置１０は、形成されたバブル２００に冷却風を当てて固化させることで製品としての樹脂製のフィルムを成形する。
【００１０】
インフレーション成形装置１０の成形の途中で形成されるバブル２００は、自身の軸方向の図面下側から図面上側に向かって順送りにされながら冷却されて徐々に固化する。このため、図１に示すバブル２００は、図面上側よりも図面下側の方がダイに近く温度が高い。すなわち、図１に示すバブル２００の状態は、未だ製品としてのフィルムの状態に至ってないものの、冷却されながら徐々に固化している成形途中の状態となる。以下、バブル２００の軸方向を「天地方向」と呼び、図面下側を天地方向の「地側」、図面上側を天地方向の「天側」と呼ぶ。
（【００１１】以降は省略されています）

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