(57)【要約】【課題】リップギャップの算出精度を向上させることができる押出成形用ダイ及びリップギャップの測定方法を提供すること。【解決手段】押出成形用ダイは、第１ダイ本体と、溶融樹脂の流路を挟んで第１ダイ本体に面する第２ダイ本体と、第１ダイ本体の端部に配置される第１リップと、第２ダイ本体の端部に配置され且つ溶融樹脂の吐出口を挟んで第１リップに面する第２リップと、第２ダイ本体に設けられて吐出口の短手方向の幅であるリップギャップを変化させる調整装置と、第１リップの変位を検出する第１検出器と、第２リップの変位を検出する第２検出器と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ダイ本体と、
溶融樹脂の流路を挟んで前記第１ダイ本体に面する第２ダイ本体と、
前記第１ダイ本体の端部に配置される第１リップと、
前記第２ダイ本体の端部に配置され且つ溶融樹脂の吐出口を挟んで前記第１リップに面する第２リップと、
前記第２ダイ本体に設けられて前記吐出口の短手方向の幅であるリップギャップを変化させる調整装置と、
前記第１リップの変位を検出する第１検出器と、
前記第２リップの変位を検出する第２検出器と、
を備える押出成形用ダイ。
【請求項２】
前記吐出口の長手方向に沿って配置される複数の前記調整装置と、
前記吐出口の長手方向に沿って配置される複数の前記第１検出器と、
前記吐出口の長手方向に沿って配置される複数の前記第２検出器と、
を備え、
前記第１検出器の前記吐出口の長手方向における位置は、前記調整装置の前記吐出口の長手方向における位置と一対一で対応し、
前記第２検出器の前記吐出口の長手方向における位置は、前記調整装置の前記吐出口の長手方向における位置と一対一で対応している
請求項１に記載の押出成形用ダイ。
【請求項３】
前記第１検出器及び前記第２検出器は、前記吐出口に対して溶融樹脂の吐出方向とは反対方向に配置される
請求項１又は２に記載の押出成形用ダイ。
【請求項４】
前記第１リップは、前記第１検出器が面する第１検出面を備え、
前記第２リップは、前記第２検出器が面する第２検出面を備え、
前記第１検出面及び前記第２検出面は、溶融樹脂の吐出方向に対して角度をなす平面であって、溶融樹脂の吐出方向とは反対方向を向いている
請求項１から３のいずれか１項に記載の押出成形用ダイ。
【請求項５】
前記第１リップは、前記第１検出器が面する第１検出面を備え、
前記第２リップは、前記第２検出器が面する第２検出面を備え、
前記第１検出面及び前記第２検出面は、溶融樹脂の吐出方向と平行な平面である
請求項１から３のいずれか１項に記載の押出成形用ダイ。
【請求項６】
前記吐出口の長手方向において前記第１ダイ本体の一端に配置され且つ前記第１ダイ本体及び前記第２ダイ本体を連結する第１連結部材と、
前記吐出口の長手方向において前記第１ダイ本体の他端に配置され且つ前記第１ダイ本体及び前記第２ダイ本体を連結する第２連結部材と、
前記第１ダイ本体に対して前記第２ダイ本体とは反対側に配置され且つ前記第１連結部材及び前記第２連結部材に支持される第１支持部材と、
前記第２ダイ本体に対して前記第１ダイ本体とは反対側に配置され且つ前記第１連結部材及び前記第２連結部材に支持される第２支持部材と、
を備え、
前記第１検出器は、前記第１支持部材に支持され、
前記第２検出器は、前記第２支持部材に支持される
請求項１から５のいずれか１項に記載の押出成形用ダイ。
【請求項７】
押出成形用ダイのリップギャップの測定方法であって、
前記押出成形用ダイは、
第１ダイ本体と、
溶融樹脂の流路を挟んで前記第１ダイ本体に面する第２ダイ本体と、
前記第１ダイ本体の端部に配置される第１リップと、
前記第２ダイ本体の端部に配置され且つ溶融樹脂の吐出口を挟んで前記第１リップに面する第２リップと、
前記第２ダイ本体に設けられて前記吐出口の短手方向の幅であるリップギャップを変化させる調整装置と、
前記第１リップの変位を検出する第１検出器と、
前記第２リップの変位を検出する第２検出器と、
を備え、
前記吐出口から溶融樹脂が吐出されていない初期状態における吐出口の短手方向の幅である初期リップギャップを測定する初期測定工程と、
前記初期リップギャップと、前記第１検出器が検出する前記第１リップの変位と、前記第２検出器が検出する前記第２リップの変位と、に基づき前記リップギャップを算出するリップギャップ算出工程と、
を備えるリップギャップの測定方法。
【請求項８】
前記吐出口から溶融樹脂が吐出された状態において、前記吐出口の短手方向の前記第１リップの変位と、前記第１検出器が検出する前記第１リップの変位との関係を表す第１定数、及び前記吐出口の短手方向の前記第２リップの変位と、前記第２検出器が検出する前記第２リップの変位との関係を表す第２定数を算出する定数算出工程と、
前記初期リップギャップと、前記第１検出器が検出する前記第１リップの変位と、前記第１定数と、前記第２検出器が検出する前記第２リップの変位と、前記第２定数とに基づき前記リップギャップを算出する前記リップギャップ算出工程と、
を備える請求項７に記載のリップギャップの測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押出成形用ダイ及びリップギャップの測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱可塑性樹脂で形成されるシートを製造するための装置として、樹脂を成形するダイを備える押出成形装置が知られている。押出成形装置において、ダイは、一対のリップを備える。溶融した樹脂が一対のリップの間から吐出されることによって、樹脂がシート状に成形される。特許文献１には押出成形装置の一例が記載されている。特許文献１においては、吐出口の隙間を調整ボルトによって調整することが可能である。また、吐出口の隙間寸法を検出する近接センサの検出結果に基づいて調整ボルトが駆動され、吐出口の隙間寸法が調整される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１９０７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、シートの厚み精度を向上させること、及びシートの厚み調整に要する時間を短縮することが求められている。そのためには、リップギャップ（吐出口の隙間）を高い精度で算出する必要がある。しかし、特許文献１の構成では、リップギャップの算出精度を向上させることには限界がある。
【０００５】
本開示は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、リップギャップの算出精度を向上させることができる押出成形用ダイ及びリップギャップの測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本開示の一態様の押出成形用ダイは、第１ダイ本体と、溶融樹脂の流路を挟んで前記第１ダイ本体に面する第２ダイ本体と、前記第１ダイ本体の端部に配置される第１リップと、前記第２ダイ本体の端部に配置され且つ溶融樹脂の吐出口を挟んで前記第１リップに面する第２リップと、前記第２ダイ本体に設けられて前記吐出口の短手方向の幅であるリップギャップを変化させる調整装置と、前記第１リップの変位を検出する第１検出器と、前記第２リップの変位を検出する第２検出器と、を備える。
【０００７】
溶融樹脂が吐出口から吐出している時、溶融樹脂の圧力によって第１リップ及び第２リップの両方が変形する可能性がある。仮に第１リップ及び第２リップのうち一方の変位に基づきリップギャップを算出する場合には、リップギャップを正確に算出できないことがある。また、溶融樹脂が吐出口から吐出している状態で、リップギャップを高い精度で直接測定することは難しい。これに対して、本開示においては、第１検出器及び第２検出器によって、第１リップの変位及び第２リップの変位の両方に基づきリップギャップを算出することができる。したがって、本開示の押出成形用ダイは、リップギャップの算出精度を向上させることができる。その結果、本開示の押出成形用ダイは、シートの厚み精度を向上させることができる。本開示の押出成形用ダイは、シートの厚み調整に要する時間を短縮することができる。
【０００８】
本開示の押出成形用ダイの一態様として、前記吐出口の長手方向に沿って配置される複数の前記調整装置と、前記吐出口の長手方向に沿って配置される複数の前記第１検出器と、前記吐出口の長手方向に沿って配置される複数の前記第２検出器と、を備え、前記第１検出器の前記吐出口の長手方向における位置は、前記調整装置の前記吐出口の長手方向における位置と一対一で対応し、前記第２検出器の前記吐出口の長手方向における位置は、前記調整装置の前記吐出口の長手方向における位置と一対一で対応していることが望ましい。
【０００９】
これにより、吐出口の長手方向の複数箇所において、第１リップの変位及び第２リップの変位を測定できる。したがって、本開示の押出成形用ダイは、複数箇所におけるリップギャップの算出精度を向上させることができる。また、吐出口の長手方向の複数箇所において、それぞれの調整装置によってリップギャップを調整できる。したがって、本開示の押出成形用ダイは、シートの厚み精度をより向上させることができる。
【００１０】
本開示の押出成形用ダイの一態様として、前記第１検出器及び前記第２検出器は、前記吐出口に対して溶融樹脂の吐出方向とは反対方向に配置されることが望ましい。
【００１１】
押出成形用ダイに対して溶融樹脂の吐出方向には、ロール等の他の装置が配置されることがある。押出成形用ダイは、押出成形用ダイの近くに配置される他の装置と第１検出器及び第２検出器との干渉を抑制できる。
【００１２】
本開示の押出成形用ダイの一態様として、前記第１リップは、前記第１検出器が面する第１検出面を備え、前記第２リップは、前記第２検出器が面する第２検出面を備え、前記第１検出面及び前記第２検出面は、溶融樹脂の吐出方向に対して角度をなす平面であって、溶融樹脂の吐出方向とは反対方向を向いていることが望ましい。
【００１３】
これにより、第１検出器は、第１リップの変位を検出できることに加え、溶融樹脂の吐出方向とは反対方向に延びるように配置できる。第２検出器は、第２リップの変位を検出できることに加え、溶融樹脂の吐出方向とは反対方向に延びるように配置できる。このため、本開示の押出成形用ダイは、押出成形用ダイの近くに配置される他の装置と第１検出器及び第２検出器との干渉を抑制できる。
【００１４】
本開示の押出成形用ダイの一態様として、前記第１リップは、前記第１検出器が面する第１検出面を備え、前記第２リップは、前記第２検出器が面する第２検出面を備え、前記第１検出面及び前記第２検出面は、溶融樹脂の吐出方向と平行な平面であることが望ましい。
【００１５】
これにより、第１検出器は、吐出口の短手方向の第１リップの変位を検出できる。第２検出器は、吐出口の短手方向の第２リップの変位を検出できる。本開示の押出成形用ダイは、リップギャップの算出を容易にすることができる。
【００１６】
本開示の押出成形用ダイの一態様として、前記吐出口の長手方向において前記第１ダイ本体の一端に配置され且つ前記第１ダイ本体及び前記第２ダイ本体を連結する第１連結部材と、前記吐出口の長手方向において前記第１ダイ本体の他端に配置され且つ前記第１ダイ本体及び前記第２ダイ本体を連結する第２連結部材と、前記第１ダイ本体に対して前記第２ダイ本体とは反対側に配置され且つ前記第１連結部材及び前記第２連結部材に支持される第１支持部材と、前記第２ダイ本体に対して前記第１ダイ本体とは反対側に配置され且つ前記第１連結部材及び前記第２連結部材に支持される第２支持部材と、を備え、前記第１検出器は、前記第１支持部材に支持され、前記第２検出器は、前記第２支持部材に支持されることが望ましい。
【００１７】
これにより、第１検出器が第１ダイ本体に固定される場合等と比較して、第１検出器の位置は、第１リップの変形の影響を受けにくくなる。このため、第１検出器が検出する第１リップの変位の精度が向上する。また、第２検出器が第２ダイ本体に固定される場合等と比較して、第２検出器の位置は、第２リップの変形の影響を受けにくくなる。このため、第２検出器が検出する第２リップの変位の精度が向上する。したがって、本開示の押出成形用ダイは、リップギャップの算出精度をより向上させることができる。
【００１８】
上記の目的を達成するため、本開示の一態様のリップギャップの測定方法は、押出成形用ダイのリップギャップの測定方法であって、前記押出成形用ダイは、第１ダイ本体と、溶融樹脂の流路を挟んで前記第１ダイ本体に面する第２ダイ本体と、前記第１ダイ本体の端部に配置される第１リップと、前記第２ダイ本体の端部に配置され且つ溶融樹脂の吐出口を挟んで前記第１リップに面する第２リップと、前記第２ダイ本体に設けられて前記吐出口の短手方向の幅であるリップギャップを変化させる調整装置と、前記第１リップの変位を検出する第１検出器と、前記第２リップの変位を検出する第２検出器と、を備え、前記吐出口から溶融樹脂が吐出されていない初期状態における吐出口の短手方向の幅である初期リップギャップを測定する初期測定工程と、前記初期リップギャップと、前記第１検出器が検出する前記第１リップの変位と、前記第２検出器が検出する前記第２リップの変位と、に基づき前記リップギャップを算出するリップギャップ算出工程と、を備える。
【００１９】
第１リップの変位及び第２リップの変位の両方に基づきリップギャップを算出することによって、本開示のリップギャップの測定方法は、リップギャップの算出精度を向上させることができる。
【００２０】
本開示のリップギャップの測定方法の一態様として、前記吐出口から溶融樹脂が吐出された状態において、前記吐出口の短手方向の前記第１リップの変位と、前記第１検出器が検出する前記第１リップの変位との関係を表す第１定数、及び前記吐出口の短手方向の前記第２リップの変位と、前記第２検出器が検出する前記第２リップの変位との関係を表す第２定数を算出する定数算出工程と、前記初期リップギャップと、前記第１検出器が検出する前記第１リップの変位と、前記第１定数と、前記第２検出器が検出する前記第２リップの変位と、前記第２定数とに基づき前記リップギャップを算出する前記リップギャップ算出工程と、を備えることが望ましい。
【００２１】
これにより、第１検出器及び第２検出器の検出する変位が吐出口の短手方向の変位でない場合でも、リップギャップを高い精度で算出することができる。また、第１検出器の検出対象としての第１検出面及び第２検出器の検出対象としての第２検出面の向きが制限されない。このため、第１検出器及び第２検出器の配置が容易である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、リップギャップの算出精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本実施形態の押出成形装置の模式図である。
【図２】図２は、本実施形態の押出成形用ダイの正面図である。
【図３】図３は、本実施形態の第１リップ及び第２リップを拡大した正面図である。
【図４】図４は、本実施形態の押出成形用ダイの左側面図である。
【図５】図５は、本実施形態の押出成形用ダイの平面図である。
【図６】図６は、本実施形態の制御装置の模式図である。
【図７】図７は、本実施形態のリップギャップの測定方法のフローチャートである。
【図８】図８は、吐出口の短手方向の第１リップの変位と第１検出器が検出した第１リップの変位との関係、及び吐出口の短手方向の第２リップの変位と第２検出器が検出した第２リップの変位との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態（以下、実施形態という）により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
【００２５】
（実施形態）
図１は、本実施形態の押出成形装置の模式図である。図２は、本実施形態の押出成形用ダイの正面図である。図３は、本実施形態の第１リップ及び第２リップを拡大した正面図である。図４は、本実施形態の押出成形用ダイの左側面図である。図５は、本実施形態の押出成形用ダイの平面図である。図６は、本実施形態の制御装置の模式図である。
【００２６】
本実施形態の押出成形装置１００は、合成樹脂を用いてシートを作成するための装置である。押出成形装置１００は、単層のシートを作成する装置である。単層のシートとは、１種類の原料で形成されたシートである。なお、押出成形装置１００は、多層のシートを作成する装置であってもよい。
【００２７】
図１に示すように、押出成形装置１００は、押出機１１と、押出成形用ダイ２０と、冷却ロール１３と、加熱装置１５と、厚み測定器１７と、制御装置９０と、を備える。
【００２８】
押出機１１は、溶融樹脂を押出成形用ダイ２０に向かって押し出す装置である。押出機１１のホッパーには、材料として樹脂が供給される。ホッパーに供給される樹脂は、予め加熱及び混練され、ペレット状に形成される。ペレット状の樹脂は、ホッパーから押出機１１のシリンダーに導かれる。シリンダーにはスクリューが設けられている。樹脂は、スクリューによって溶融し、押出成形用ダイ２０に向かって押し出される。
【００２９】
押出成形用ダイ２０は、溶融樹脂をシート状に成形する装置である。押出機１１から押出成形用ダイ２０の上側に溶融樹脂が供給される。溶融樹脂は、押出成形用ダイ２０の内部を下側に移動し、押出成形用ダイ２０の下端部から吐出される。
【００３０】
図２から図５に示すように、押出成形用ダイ２０は、第１ダイ本体２１と、第２ダイ本体２２と、第１連結部材２５と、第２連結部材２６と、第１支持部材２８と、第２支持部材２９と、第１リップ３１と、第２リップ３２と、調整装置４３と、第１検出器４１と、第２検出器４２と、を備える。なお、図３において、第１検出器４１及び第２検出器４２は、省略されている。
【００３１】
図２に示すように、第１ダイ本体２１及び第２ダイ本体２２は、溶融樹脂が流れる流路２３を挟んで配置される。第２ダイ本体２２の側面は、流路２３を挟んで第１ダイ本体２１の側面に面する。流路２３は、導入流路２３ａと、マニホールド２３ｂと、排出流路２３ｃと、を備える。導入流路２３ａは、上下方向に延びる孔である。マニホールド２３ｂは、導入流路２３ａの下端と繋がっている。マニホールド２３ｂは、水平方向に延びる。導入流路２３ａを流れる溶融樹脂は、マニホールド２３ｂに至ると水平方向に向かって拡がる。排出流路２３ｃは、マニホールド２３ｂの下端と繋がっている。排出流路２３ｃの下端には、開口部である吐出口３５が設けられる。導入流路２３ａ、マニホールド２３ｂ及び排出流路２３ｃを通過した溶融樹脂は、吐出口３５から下側に向かって吐出される。
【００３２】
以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標軸が用いられる。Ｘ軸は、吐出口３５の短手方向と平行である。Ｙ軸は、吐出口３５の長手方向と平行である。Ｚ軸は、吐出口３５における溶融樹脂の吐出方向と平行である。Ｘ軸と平行な方向は、Ｘ方向と記載される。Ｙ軸と平行な方向は、Ｙ方向と記載される。Ｚ軸と平行な方向は、Ｚ方向と記載される。第２ダイ本体２２から第１ダイ本体２１に向かう方向を、＋Ｘ方向とする。溶融樹脂の吐出方向（導入流路２３ａから排出流路２３ｃに向かう方向）を＋Ｚ方向とする。−Ｚ方向を上として＋Ｘ方向を向いた場合の左方向を＋Ｙ方向とする。
【００３３】
図４及び図５に示すように、第１連結部材２５は、第１ダイ本体２１の−Ｙ方向の端部に配置される。第１連結部材２５は、固定部材によって第１ダイ本体２１及び第２ダイ本体２２に固定される。固定部材は、例えばボルトである。第１連結部材２５は、第１ダイ本体２１及び第２ダイ本体２２を連結する。
【００３４】
図４及び図５に示すように、第２連結部材２６は、第１ダイ本体２１及び第２ダイ本体２２の＋Ｙ方向の端部に配置される。第２連結部材２６は、固定部材によって第１ダイ本体２１及び第２ダイ本体２２に固定される。固定部材は、例えばボルトである。第２連結部材２６は、第１ダイ本体２１及び第２ダイ本体２２を連結する。
【００３５】
図５に示すように、第１支持部材２８は、第１ダイ本体２１に対して＋Ｘ方向に配置される。第１支持部材２８は、第１ダイ本体２１に対して第２ダイ本体２２とは反対側に配置される。第１支持部材２８は、固定部材によって第１連結部材２５及び第２連結部材２６に固定される。固定部材は、例えばボルトである。第１支持部材２８は、第１連結部材２５及び第２連結部材２６に支持される。
【００３６】
図５に示すように、第２支持部材２９は、第２ダイ本体２２に対して−Ｘ方向に配置される。第２支持部材２９は、第２ダイ本体２２に対して第１ダイ本体２１とは反対側に配置される。第２支持部材２９は、固定部材によって第１連結部材２５及び第２連結部材２６に固定される。固定部材は、例えばボルトである。第２支持部材２９は、第１連結部材２５及び第２連結部材２６に支持される。
【００３７】
図２に示すように、第１リップ３１は、第１ダイ本体２１の＋Ｚ方向の端部に配置される。図３に示すように、第１リップ３１は、第１検出面３１ａと、第１補助検出面３１ｂと、を備える。第１検出面３１ａは、Ｙ方向から見た場合にＺ方向に対して角度θ１をなす平面である。第１検出面３１ａは、ＹＺ平面に対して角度θ１をなし、且つＸＺ平面に対して直交している。角度θ１は、例えば５０°である。第１検出面３１ａは、＋Ｘ方向及び−Ｚ方向を向いている。第１検出面３１ａは、吐出口３５よりも−Ｚ方向に配置される。第１補助検出面３１ｂは、ＹＺ平面と平行な平面である。第１補助検出面３１ｂは、Ｚ方向において、吐出口３５と第１検出面３１ａとの間に配置される。
【００３８】
図２に示すように、第２リップ３２は、第２ダイ本体２２の＋Ｚ方向の端部に配置される。第２リップ３２は、吐出口３５を挟んで第１リップ３１に面する。図３に示すように、第２リップ３２は、第２検出面３２ａと、第２補助検出面３２ｂと、を備える。第２検出面３２ａは、Ｙ方向から見た場合にＺ方向に対して角度θ２をなす平面である。第２検出面３２ａは、ＹＺ平面に対して角度θ２をなし、且つＸＺ平面に対して直交している。角度θ２は、例えば４５°である。第２検出面３２ａは、−Ｘ方向及び−Ｚ方向を向いている。第２検出面３２ａは、吐出口３５よりも−Ｚ方向に配置される。第２補助検出面３２ｂは、ＹＺ平面と平行な平面である。第２補助検出面３２ｂは、Ｚ方向において、吐出口３５と第２検出面３２ａとの間に配置される。Ｘ方向から見て、第２補助検出面３２ｂは、第１補助検出面３１ｂと重なる。
【００３９】
図３に示すように、Ｘ方向に隣接する第１リップ３１及び第２リップ３２が、吐出口３５を形成している。吐出口３５のＸ方向の幅であるリップギャップＧは、第１リップ３１及び第２リップ３２の相対的な位置によって変化する。
【００４０】
調整装置４３は、リップギャップＧを変化させるための装置である。図２に示すように、調整装置４３は、調整ボルトである。調整装置４３は、第２ダイ本体２２に設けられる。調整装置４３の一端は、第２ダイ本体２２から突出している。調整装置４３の他端は、第２リップ３２に取り付けられる。調整装置４３の一端が回転させられると、他端が移動し、第２リップ３２が弾性変形する。調整装置４３が第２リップ３２を押し引きする。これにより、リップギャップＧが変化する。調整装置４３は、ヒータを備えることが望ましい。ヒータによって調整装置４３を伸縮させることが可能となる。調整装置４３がヒータを備えることによって、リップギャップＧの微調整が容易となる。
【００４１】
図４に示すように、押出成形用ダイ２０は、複数の調整装置４３を備える。複数の調整装置４３は、Ｙ方向に沿って等間隔に配置される。複数の調整装置４３によって、Ｙ方向の複数の位置でリップギャップＧの調整が可能である。
【００４２】
第１検出器４１は、第１リップ３１の変位を検出する装置である。第１検出器４１は、変位センサである。第１検出器４１は、例えば接触式の変位センサである。第１検出器４１としての変位センサの種類は、特に限定されず、静電容量式、又は光ファイバー式等であってもよい。図２に示すように、第１検出器４１は、吐出口３５に対して−Ｚ方向に配置される。第１検出器４１は、第１支持部材２８に支持される。第１検出器４１は、第１検出面３１ａに面する。第１検出器４１は、第１検出面３１ａの変位を検出する。第１検出面３１ａが検出する変位は、初期状態を基準（ゼロ）とした場合の、第１検出面３１ａに直交する方向の第１検出面３１ａの変位である。
【００４３】
初期状態は、吐出口３５から溶融樹脂が吐出されていない状態である。初期状態は、押出成形用ダイ２０が所定温度まで加熱されている状態であることが望ましい。所定温度とは、吐出口３５から溶融樹脂が吐出される時の温度である。
【００４４】
押出成形用ダイ２０は、複数の第１検出器４１を備える。複数の第１検出器４１は、Ｙ方向に沿って等間隔に配置される。第１検出器４１のＹ方向における位置は、調整装置４３のＹ方向における位置と一対一で対応している。すなわち、第１検出器４１のＹ方向の位置は、調整装置４３のＹ方向の位置と等しい。
【００４５】
第２検出器４２は、第２リップ３２の変位を検出する装置である。第２検出器４２は、変位センサである。第２検出器４２は、例えば接触式の変位センサである。第２検出器４２としての変位センサの種類は、特に限定されず、静電容量式、又は光ファイバー式等であってもよい。図２に示すように、第２検出器４２は、吐出口３５に対して−Ｚ方向に配置される。第２検出器４２は、第２支持部材２９に支持される。第２検出器４２は、第２検出面３２ａに面する。第２検出器４２は、第２検出面３２ａの変位を検出する。第２検出面３２ａが検出する変位は、初期状態を基準（ゼロ）とした場合の、第２検出面３２ａに直交する方向の第２検出面３２ａの変位である。
【００４６】
図４に示すように、押出成形用ダイ２０は、複数の第２検出器４２を備える。複数の第２検出器４２は、Ｙ方向に沿って等間隔に配置される。第２検出器４２のＹ方向における位置は、調整装置４３のＹ方向における位置と一対一で対応している。すなわち、第２検出器４２のＹ方向の位置は、調整装置４３のＹ方向の位置と等しい。
【００４７】
図１に示すように、冷却ロール１３は、押出成形用ダイ２０から吐出されたシート状の樹脂に接触する。冷却ロール１３は、押出成形用ダイ２０から吐出されたシート状の樹脂を冷却し、固化する。
【００４８】
加熱装置１５は、冷却ロール１３によって固化したシートを加熱する。加熱装置１５は、シートを加熱することによって、シートの残留応力を除去する。加熱装置１５が行う処理は、アニール処理（アニーリング）と呼ばれる。
【００４９】
厚み測定器１７は、加熱装置１５を通過したシートの厚みを測定する装置である。厚み測定器１７は、シートの幅方向における複数箇所において、厚みを測定する。厚み測定器１７は、測定したシートの厚みを、制御装置９０に出力する。厚み測定器１７を通過したシートは、厚み測定器１７の下流に配置された巻取機に巻き取られる。
【００５０】
制御装置９０は、コンピュータであり、例えばＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、入力インターフェース、及び出力インターフェースを含む。制御装置９０において、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力インターフェース及び出力インターフェースは、内部バスに接続されている。ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力インターフェース及び出力インターフェースが連携することによって、制御装置９０の機能が実現される。
【００５１】
図１に示すように、制御装置９０は、第１検出器４１、第２検出器４２、及び厚み測定器１７から情報を受信する。制御装置９０は、第１検出器４１から受信する第１リップ３１の変位、第２検出器４２から受信する第２リップ３２の変位、及び厚み測定器１７から受信するシートの厚みに基づいて調整装置４３を制御する。制御装置９０は、調整装置４３を回転させる駆動装置、又は調整装置４３に設けられたヒータを制御する。
【００５２】
図６に示すように、制御装置９０は、入力部９１と、記憶部９３と、算出部９５と、制御部９７と、を備える。入力部９１は、第１検出器４１、第２検出器４２、及び厚み測定器１７から情報を受信する。入力部９１が受信した情報は、記憶部９３に記憶される。また、記憶部９３は、初期リップギャップと、第１定数と、第２定数と、を予め記憶している。初期リップギャップは、初期状態における吐出口３５のＸ方向の幅である。第１定数は、吐出口３５から溶融樹脂が吐出された状態における、Ｘ方向の第１リップ３１の変位と、第１検出器４１が検出する第１リップ３１の変位との関係を表す定数である。第２定数は、吐出口３５から溶融樹脂が吐出された状態における、Ｘ方向の第２リップ３２の変位と、第２検出器４２が検出する第２リップ３２の変位との関係を表す定数である。
【００５３】
算出部９５は、初期リップギャップと、第１定数と、第１検出器４１が検出する第１リップ３１の変位と、第２定数と、第２検出器４２が検出する第２リップ３２の変位と、に基づいてリップギャップＧを算出する。初期リップギャップをＳ、第１定数をＫ１、第１検出器４１が検出する第１リップ３１の変位をＤ１、第２定数をＫ２、第２検出器４２が検出する第２リップ３２の変位をＤ２、とした場合、リップギャップＧは下記の式（１）で表される。
【００５４】
Ｇ＝Ｓ＋Ｋ１Ｄ１＋Ｋ２Ｄ２      ・・・（１）
【００５５】
また、算出部９５は、厚み測定器１７が測定したシートの厚みと、算出されたリップギャップＧと、に基づいてドロー比を算出する。厚み測定器１７が測定したシートの厚みをＴとした場合、ドロー比（Ｅ）は下記の式（２）で表される。
【００５６】
Ｅ＝Ｇ／Ｔ      ・・・（２）
【００５７】
制御部９７は、厚み測定器１７が測定したシートの厚みと、ドロー比とに基づき調整装置４３を制御する。制御部９７は、シートの厚みが所望の厚みに近付き且つドロー比が適切な値に近付くように、調整装置４３を制御する。ドロー比が適切な範囲の値であれば、シートの厚みのバラツキが抑制される。
【００５８】
なお、制御装置９０は、リップギャップＧを算出するために、必ずしも初期リップギャップ、第１定数、及び第２定数を用いなくてもよい。制御装置９０は、第１検出器４１が検出する第１リップ３１の変位と、第２検出器４２が検出する第２リップ３２の変位と、に基づいてリップギャップＧを算出してもよい。第１検出面３１ａ及び第２検出面３２ａは、必ずしもＹＺ平面に対して角度をなす平面でなくてもよい。第１検出面３１ａ及び第２検出面３２ａは、ＹＺ平面と平行な平面であってもよい。
【００５９】
図７は、本実施形態のリップギャップの測定方法のフローチャートである。図８は、吐出口の短手方向の第１リップの変位と第１検出器が検出した第１リップの変位との関係、及び吐出口の短手方向の第２リップの変位と第２検出器が検出した第２リップの変位との関係を示すグラフである。
【００６０】
図７に示すように、本実施形態のリップギャップの測定方法は、加熱工程Ｓ１１と、初期測定工程Ｓ１３と、定数算出工程Ｓ１５と、リップギャップ算出工程Ｓ１７と、を備える。
【００６１】
加熱工程Ｓ１１は、吐出口３５から溶融樹脂が吐出されておらず且つ押出成形用ダイ２０が所定温度である状態を形成する工程である。加熱工程Ｓ１１において、押出成形用ダイ２０は、例えば約２００℃に加熱される。
【００６２】
初期測定工程Ｓ１３は、初期リップギャップを測定する工程である。初期測定工程Ｓ１３において、初期リップギャップは、例えば静電容量式の変位センサによって測定される。なお、初期リップギャップを測定するための変位センサの種類は、特に限定されず、接触式、レーザー変位計、又は画像解析用センサであってもよい。
【００６３】
定数算出工程Ｓ１５は、第１定数及び第２定数を算出する工程である。定数算出工程Ｓ１５においては、吐出口３５から溶融樹脂が吐出された状態で、第１検出器４１による第１リップ３１の変位の測定と、第１変位測定器５１によるＸ方向の第１リップ３１の変位の測定とが同時に行われる。第１変位測定器５１は、図２に示すように、第１補助検出面３１ｂに面するように配置される。第１変位測定器５１は、第１補助検出面３１ｂの変位を測定する。定数算出工程Ｓ１５においては、第１検出面３１ａの変位と第１補助検出面３１ｂの変位とが同時に測定される。第１変位測定器５１は、例えば光ファイバー式の変位センサである。第１変位測定器５１としての変位センサの種類は、特に限定されず、静電容量式、又は接触式等であってもよい。
【００６４】
定数算出工程Ｓ１５においては、吐出口３５から溶融樹脂が吐出された状態で、第２検出器４２による第２リップ３２の変位の測定と、第２変位測定器５２によるＸ方向の第２リップ３２の変位の測定とが同時に行われる。第２変位測定器５２は、図２に示すように、第２補助検出面３２ｂに面するように配置される。第２変位測定器５２は、第２補助検出面３２ｂの変位を測定する。定数算出工程Ｓ１５においては、第２検出面３２ａの変位と第２補助検出面３２ｂの変位とが同時に測定される。第２変位測定器５２は、例えば光ファイバー式の変位センサである。第２変位測定器５２としての変位センサの種類は、特に限定されず、静電容量式、又は接触式等であってもよい。
【００６５】
図８は、定数算出工程Ｓ１５における測定結果の一例を示す。図８の四角のプロットは、同時に測定された第１リップ３１のＸ方向の変位と、第１検出器４１が検出した変位との関係を示す。図８の三角のプロットは、同時に測定された第２リップ３３のＸ方向の変位と、第２検出器４２が検出した変位との関係を示す。
【００６６】
定数算出工程Ｓ１５において、図８に示す直線Ｌ１の傾きに基づき第１定数が算出される。直線Ｌ１は、図８の複数の四角のプロットに基づき算出される回帰直線である。直線Ｌ１は、例えば最小二乗法等によって算出される。第１定数は、直線Ｌ１の傾きの逆数として算出される。
【００６７】
定数算出工程Ｓ１５において、図８に示す直線Ｌ２の傾きに基づき第２定数が算出される。直線Ｌ２は、図８の複数の三角のプロットに基づき算出される回帰直線である。直線Ｌ２は、例えば最小二乗法等によって算出される。第２定数は、直線Ｌ２の傾きの逆数として算出される。
【００６８】
リップギャップ算出工程Ｓ１７は、リップギャップＧを算出する工程である。リップギャップ算出工程Ｓ１７において、リップギャップＧは、初期リップギャップと、第１検出器４１が検出する第１リップ３１の変位と、第１定数と、第２検出器４２が検出する第２リップ３２の変位と、第２定数とに基づき算出される。具体的には、リップギャップＧは、上述した式（１）によって算出される。本実施形態においては、制御装置９０がリップギャップＧを算出する。
【００６９】
なお、リップギャップ算出工程Ｓ１７において、リップギャップＧを算出するために、必ずしも第１定数、及び第２定数が用いられなくてもよい。リップギャップ算出工程Ｓ１７において、初期リップギャップと、第１検出器４１が検出する第１リップ３１の変位と、第２検出器４２が検出する第２リップ３２の変位と、に基づいてリップギャップＧが算出されてもよい。
【００７０】
以上で説明したように、押出成形用ダイ２０は、第１ダイ本体２１と、第２ダイ本体２２と、第１リップ３１と、第２リップ３２と、調整装置４３と、第１検出器４１と、第２検出器４２と、を備える。第２ダイ本体２２は、溶融樹脂の流路２３を挟んで第１ダイ本体２１に面する。第１リップ３１は、第１ダイ本体２１の端部に配置される。第２リップ３２は、第２ダイ本体２２の端部に配置され且つ溶融樹脂の吐出口３５を挟んで第１リップ３１に面する。調整装置４３は、第２ダイ本体２２に設けられて吐出口３５の短手方向（Ｘ方向）の幅であるリップギャップＧを変化させる。第１検出器４１は、第１リップ３１の変位を検出する。第２検出器４２は、第２リップ３２の変位を検出する。
【００７１】
溶融樹脂が吐出口３５から吐出している時、溶融樹脂の圧力によって第１リップ３１及び第２リップ３２の両方が変形する可能性がある。仮に第１リップ３１及び第２リップ３２のうち一方の変位に基づきリップギャップＧを算出する場合には、リップギャップＧを正確に算出できないことがある。また、溶融樹脂が吐出口３５から吐出している状態で、リップギャップＧを高い精度で直接測定することは難しい。これに対して、本実施形態においては、第１検出器４１及び第２検出器４２によって、第１リップ３１の変位及び第２リップ３２の変位の両方に基づきリップギャップＧを算出することができる。したがって、本実施形態の押出成形用ダイ２０は、リップギャップＧの算出精度を向上させることができる。その結果、押出成形用ダイ２０は、シートの厚み精度を向上させることができる。押出成形用ダイ２０は、シートの厚み調整に要する時間を短縮することができる。
【００７２】
押出成形用ダイ２０は、吐出口３５の長手方向（Ｙ方向）に沿って配置される複数の調整装置４３と、吐出口３５の長手方向（Ｙ方向）に沿って配置される複数の第１検出器４１と、吐出口３５の長手方向（Ｙ方向）に沿って配置される複数の第２検出器４２と、を備える。第１検出器４１の吐出口の長手方向（Ｙ方向）における位置は、調整装置４３の吐出口３５の長手方向（Ｙ方向）における位置と一対一で対応する。第２検出器４２の吐出口３５の長手方向（Ｙ方向）における位置は、調整装置４３の吐出口３５の長手方向（Ｙ方向）における位置と一対一で対応している。
【００７３】
これにより、吐出口３５の長手方向（Ｙ方向）の複数箇所において、第１リップ３１の変位及び第２リップ３２の変位を測定できる。したがって、押出成形用ダイ２０は、複数箇所におけるリップギャップＧの算出精度を向上させることができる。また、吐出口３５の長手方向（Ｙ方向）の複数箇所において、それぞれの調整装置３８によってリップギャップＧを調整できる。したがって、本実施形態の押出成形用ダイ２０は、シートの厚み精度をより向上させることができる。
【００７４】
押出成形用ダイ２０において、第１検出器４１及び第２検出器４２は、吐出口３５に対して溶融樹脂の吐出方向とは反対方向（−Ｚ方向）に配置される。
【００７５】
押出成形用ダイ２０に対して溶融樹脂の吐出方向には、ロール等の他の装置が配置されることがある。押出成形用ダイ２０は、押出成形用ダイ２０の近くに配置される他の装置と第１検出器４１及び第２検出器４２との干渉を抑制できる。
【００７６】
押出成形用ダイ２０において、第１リップ３１は、第１検出器４１が面する第１検出面３１ａを備える。第２リップ３２は、第２検出器４２が面する第２検出面３２ａを備える。第１検出面３１ａ及び第２検出面３２ａは、溶融樹脂の吐出方向（Ｚ方向）に対して角度をなす平面であって、溶融樹脂の吐出方向とは反対方向（−Ｚ方向）を向いている。
【００７７】
これにより、第１検出器４１は、第１リップ３１の変位を検出できることに加え、溶融樹脂の吐出方向とは反対方向（−Ｚ方向）に延びるように配置できる。第２検出器４２は、第２リップ３２の変位を検出できることに加え、溶融樹脂の吐出方向とは反対方向（−Ｚ方向）に延びるように配置できる。このため、押出成形用ダイ２０は、押出成形用ダイ２０の近くに配置される他の装置と第１検出器４１及び第２検出器４２との干渉を抑制できる。
【００７８】
押出成形用ダイ２０において、第１リップ３１は、第１検出器４１が面する第１検出面３１ａを備える。第２リップ３２は、第２検出器４２が面する第２検出面３２ａを備える。第１検出面３１ａ及び第２検出面３２ａは、溶融樹脂の吐出方向（Ｚ方向）と平行な平面であってもよい。
【００７９】
これにより、第１検出器４１は、吐出口３５の短手方向（Ｘ方向）の第１リップ３１の変位を検出できる。第２検出器４２は、吐出口３５の短手方向（Ｘ方向）の第２リップ３２の変位を検出できる。本実施形態の押出成形用ダイ２０は、リップギャップＧの算出を容易にすることができる。
【００８０】
押出成形用ダイ２０は、第１連結部材２５と、第２連結部材２６と、第１支持部材２８と、第２支持部材２９と、を備える。第１連結部材２５は、吐出口３５の長手方向（Ｙ方向）において第１ダイ本体２１の一端に配置され且つ第１ダイ本体２１及び第２ダイ本体２２を連結する。第２連結部材２６は、吐出口３５の長手方向（Ｙ方向）において第１ダイ本体２１の他端に配置され且つ第１ダイ本体２１及び第２ダイ本体２２を連結する。第１支持部材２８は、第１ダイ本体２１に対して第２ダイ本体２２とは反対側に配置され且つ第１連結部材２５及び第２連結部材２６に支持される。第２支持部材２９は、第２ダイ本体２２に対して第１ダイ本体２１とは反対側に配置され且つ第１連結部材２５及び第２連結部材２６に支持される。第１検出器４１は、第１支持部材２８に支持される。第２検出器４２は、第２支持部材２９に支持される。
【００８１】
これにより、第１検出器４１が第１ダイ本体２１に固定される場合等と比較して、第１検出器４１の位置は、第１リップ３１の変形の影響を受けにくくなる。このため、第１検出器４１が検出する第１リップ３１の変位の精度が向上する。また、第２検出器４２が第２ダイ本体２２に固定される場合等と比較して、第２検出器４２の位置は、第２リップ３２の変形の影響を受けにくくなる。このため、第２検出器４２が検出する第２リップ３２の変位の精度が向上する。したがって、押出成形用ダイ２０は、リップギャップＧの算出精度をより向上させることができる。
【００８２】
本実施形態のリップギャップの測定方法は、上述した押出成形用ダイ２０のリップギャップの測定方法であって、初期測定工程Ｓ１３と、リップギャップ算出工程Ｓ１７と、を備える。初期測定工程Ｓ１３では、吐出口３５から溶融樹脂が吐出されていない初期状態における吐出口の短手方向（Ｘ方向）の幅である初期リップギャップを測定する。リップギャップ算出工程Ｓ１７では、初期リップギャップと、第１検出器４１が検出する第１リップ３１の変位と、第２検出器４２が検出する第２リップ３２の変位と、に基づき、リップギャップＧを算出する。
【００８３】
第１リップ３１の変位及び第２リップ３２の変位の両方に基づきリップギャップＧを算出することによって、リップギャップの測定方法は、リップギャップＧの算出精度を向上させることができる。その結果、リップギャップの測定方法によれば、シートの厚み精度を向上させることができる。リップギャップの測定方法によれば、シートの厚み調整に要する時間を短縮することができる。
【００８４】
本実施形態のリップギャップの測定方法は、定数算出工程Ｓ１５を備える。定数算出工程Ｓ１５では、吐出口３５から溶融樹脂が吐出された状態において、吐出口３５の短手方向（Ｘ方向）の第１リップ３１の変位と、第１検出器４１が検出する第１リップ３１の変位との関係を表す第１定数、及び吐出口３５の短手方向（Ｘ方向）の第２リップ３２の変位と、第２検出器４２が検出する第２リップ３２の変位との関係を表す第２定数を算出する。リップギャップ算出工程Ｓ１７では、初期リップギャップと、第１検出器４１が検出する第１リップ３１の変位と、第１定数と、第２検出器４２が検出する第２リップ３２の変位と、第２定数とに基づきリップギャップＧを算出する。
【００８５】
これにより、第１検出器４１及び第２検出器４２の検出する変位が吐出口３５の短手方向（Ｘ方向）の変位でない場合でも、リップギャップＧを高い精度で算出することができる。また、第１検出器４１の検出対象としての第１検出面３１ａ及び第２検出器４２の検出対象としての第２検出面３２ａの向きが制限されない。このため、第１検出器４１及び第２検出器４２の配置が容易である。
【符号の説明】
【００８６】
１１  押出機
１３  冷却ロール
１５  加熱装置
１７  厚み測定器
２０  押出成形用ダイ
２１  第１ダイ本体
２２  第２ダイ本体
２３  流路
２３ａ  導入流路
２３ｂ  マニホールド
２３ｃ  排出流路
２５  第１連結部材
２６  第２連結部材
２８  第１支持部材
２９  第２支持部材
３１  第１リップ
３１ａ  第１検出面
３１ｂ  第１補助検出面
３２  第２リップ
３２ａ  第２検出面
３２ｂ  第２補助検出面
３５  吐出口
４１  第１検出器
４２  第２検出器
４３  調整装置
５１  第１変位測定器
５２  第２変位測定器
９０  制御装置
９１  入力部
９３  記憶部
９５  算出部
９７  制御部
１００  押出成形装置
Ｇ  リップギャップ
Ｌ１、Ｌ２  直線
Ｓ１１  加熱工程
Ｓ１３  初期測定工程
Ｓ１５  定数算出工程
Ｓ１７  リップギャップ算出工程
θ１  角度
θ２  角度
【図１】
2020179519.tif 000003
【図２】
2020179519.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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