(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルムを搬送するための巻き出しロールと巻き取りロールの間に駆動ロールを備えた張力カットロールを有するフィルム搬送装置の張力センサであって、前記巻き出しロールと前記駆動ロール間に設けられた第１の張力センサと前記駆動ロールと前記巻き取りロール間に設けられた第２の張力センサのそれぞれを較正する方法において、
前記巻き出しロールと前記巻き取りロールを動かないようにロックして、
前記駆動ロールの基準位置からの回転角度（以下、「第１の回転角度」という。）と、当該回転角度のときの前記張力センサの出力電圧を記録し、次に、前記駆動ロールを任意の角度回転させた後の回転角度（以下、「第２の回転角度」という。）と前記張力センサの出力電圧を記録し、
前記記録した各回転角度に対応する前記張力センサの出力電圧をもとに、前記張力センサの出力電圧と前記駆動ロールの回転角度の関係を表す近似式を演算し、当該近似式から前記張力センサの出力電圧が零になるときの前記駆動ロールの回転角度（以下、「第３の回転角度」という。）を算出し、
次に前記第３の回転角度を基準にして前記第１の回転角度または前記第２の回転角度のときのフィルム張力を算出し、当該フィルム張力と前記第１の回転角度または前記第２の回転角度のときの前記張力センサの出力電圧から、前記張力センサの出力電圧に対するフィルム張力の関係式を算出し、当該関係式から所望の張力に対応する前記張力センサの電圧値を算出することを特徴とする張力センサ較正方法。
【請求項２】
フィルムを搬送するための巻き出しロールと巻き取りロールの間に駆動ロールを備えた張力カットロールを有するフィルム搬送装置の張力センサであって、前記巻き出しロールと前記駆動ロール間に設けられた第１の張力センサと前記駆動ロールと前記巻き取りロール間に設けられた第２の張力センサのそれぞれを較正する方法において、
前記巻き出しロールと前記巻き取りロールを動かないようにロックして、
前記駆動ロールの基準位置からの回転角度（以下、「第１の回転角度」という。）と、当該回転角度のときの前記張力センサの出力電圧を記録し、次に、前記駆動ロールを任意の角度回転させ複数の異なる回転角度（以下、「複数の第２の回転角度」という。）と夫々の回転角度に対応する前記張力センサの出力電圧を記録し、
前記記録した各回転角度に対応する前記張力センサの出力電圧をもとに、１次関数については少なくとも２点、２次関数については少なくとも３点のデータを用いて、前記張力センサの出力電圧と前記駆動ロールの回転角度の関係を表す近似式を１次関数および２次関数のそれぞれで算出し、各関数値と実測データとの誤差を算出して、誤差の小さい方の関数を選択し、当該関数を用いて前記張力センサの出力電圧が零になるときの前記駆動ロールの回転角度（以下、「第３の回転角度」という。）を算出し、
次に前記第３の回転角度を基準にして前記第１の回転角度および前記複数の第２の回転角度のときの夫々のフィルム張力を算出し、当該フィルム張力と前記第１の回転角度および前記複数の第２の回転角度のときの夫々の前記張力センサの出力電圧から、前記張力センサの出力電圧に対するフィルム張力の関係式を算出し、当該関係式から所望の張力に対応する前記張力センサの電圧値を算出することを特徴とする張力センサ較正方法。
【請求項３】
前記張力センサの出力電圧に対するフィルム張力の関係式は、前記選択した関数と同じ次数であることを特徴とする請求項２に記載の張力センサ較正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はサーボ機構で駆動するロールで張力を管理しながらフィルムを搬送する装置（以下、「フィルム搬送装置」という。）に用いられる張力センサの較正方法に係り、特にフィルムをロールから外さずに張力センサを較正することのできる張力センサ較正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
糸を撚る装置やフィルム搬送装置において、張力の管理が不十分であると、糸の撚りが均等に行われない、あるいは、巻き取り軸において均等な巻きが保てない等の問題が生じてしまう。このため、特許文献１では、糸を送る際に張力センサの出力が、熱やゴミの付着によりドリフトすることを防ぐため、糸を一度センサから引き離して零補正を行っている。また、特許文献２では、張力センサの較正方法として、ある質量の物体を吊り下げたときの張力センサの出力と、物体を吊り下げないときの張力センサの出力を比較して、張力センサの較正を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２８６８５５号公報
【特許文献２】特開平６−３００６４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、フィルムの搬送は、大きな半径のロールにフィルムを巻きつけて行い、フィルム張力の検出センサもロールの支柱に設置されている。このため、ロールに巻きつける角度が張力センサの出力電圧とフィルム張力とを関係付けるために重要なパラメータとなる。この巻きつけ角度が関係するため、フィルムを装置に張らない状態で、張力センサの較正を行っても、実際にフィルムが張られた状態に合わせた張力を正確に検出できるとは限らない。また、フィルムをフィルム搬送装置に張った状態では、張力センサからフィルムを引き離すことは難しく、無理やり引き離すことによりフィルムが塑性変形してしまい、本来の張力を得られなくなってしまう可能性がある。
【０００５】
上記各特許文献の張力センサの較正方法は、線径の小さな糸で、小さな直径の張力センサに巻きつけて行うことは有効であるが、上記の理由により、面積のあるフィルムを搬送する装置に適用するには有効ではない。
【０００６】
本発明は上述のかかる事情に鑑みてなされたものであり、フィルム搬送装置においてフィルムをロールから外さずにフィルムの張力センサを較正することのできる張力センサ較正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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明では、サーボ機構で駆動されるロール（以下、「駆動ロール」という。）の角度と、このときの張力センサの出力電圧から、張力センサの出力電圧とフィルム張力との関係を決定する。このとき、張力センサはフィルム搬送装置に設置されただけでは、張力を決定することができない。そこで、初めに駆動ロールを回転させて、そのときの駆動ロールの回転角度（ロール角度）と張力センサの出力電圧を記録しておく。そして、ロール角度と張力センサの出力電圧の関係式を求め、その関係式から張力センサの出力電圧が零となるロール角度を算出する。このロール角度はフィルム張力が零となるロール角度である。次に、記録しておいたロール角度から、張力センサの出力電圧が零となるロール角度を引き、下記の式(１)でそのときのフィルム張力を求める。
【０００８】
【数１】
0005413190.tif 000002
ここで、Ｌ：ロール間のフィルム長さ、E：フィルムのヤング率、h：フィルム幅、t：フィルム厚さ、D：駆動ロールの直径、N：目標張力、θ：ロール角度である。
【０００９】
次に、算出したフィルム張力と、張力センサの出力電圧から、張力センサの出力電圧に対するフィルム張力の関係を決定する。
【００１０】
ロール角度と張力センサの出力電圧の関係式は、１次関数または２次関数で決定される。すなわち、システムの構成、つまり、張力センサの特性や張力検出の方法により、ロール角度に対する張力センサの出力電圧は、１次関数または２次関数となる。
【００１１】
このことにより、システムの構成を考慮した関数のフィッティングを行うようにする。関数の係数を求めるときは、１次関数の場合は２点による方法か、あるいは、複数点による最小二乗法を用いる。２次関数の場合は３点による方法か、複数点による最小二乗法を用いる。求めた１次関数と２次関数の関係式による張力センサの出力電圧算出値と、実際に測定した張力センサの出力電圧をＬ２ノルムなどの評価関数を用いて比較することにより、最適な関係式を選択する。
【００１２】
これにより、システムの線形、非線形の張力センサの特性を考慮するようにする。そして、求めた関係式から、張力センサの出力電圧が零となるときの駆動ロールの回転角度を算出する。
【００１３】
張力センサの出力電圧とフィルム張力の関係式は、駆動ロールの回転角度と張力センサの出力電圧を選択した関係式とする。張力値は式(１)で求めるので、駆動ロールの回転角度とフィルム張力は線形の関係である。このため、再度張力センサの出力電圧と、フィルム張力の関係式の選択を行わないようにする。
【００１４】
以上を整理すると、本発明に係る張力センサ較正方法は、フィルムを搬送するための巻き出しロールと巻き取りロールの間に駆動ロールを備えた張力カットロールを有するフィルム搬送装置の張力センサであって、巻き出しロールと駆動ロール間に設けられた第１の張力センサと駆動ロールと巻き取りロール間に設けられた第２の張力センサのそれぞれを較正する方法において、
前記巻き出しロールと前記巻き取りロールを動かないようにロックして、前記駆動ロールの任意の基準位置からの回転角度θ11と、当該回転角度θ11のときの前記第１の張力センサの出力電圧および前記第２の張力センサの出力電圧を収集し、次に、前記駆動ロールを任意の回転角度θ12回転させ、当該回転角度θ12のときの前記第１の張力センサの出力電圧および前記第２の張力センサの出力電圧を収集し、
収集した前記駆動ロールの回転角度に対応する前記第１の張力センサの出力電圧をもとに、前記第１の張力センサの出力電圧と前記駆動ロールの回転角度の関係を表す近似式を演算し、当該近似式から前記第１の張力センサの出力電圧が零になるときの前記駆動ロールの回転角度θ13を算出する一方、収集した前記駆動ロールの回転角度に対応する前記第２の張力センサの出力電圧をもとに、前記第２の張力センサの出力電圧と前記駆動ロールの回転角度の関係を表す近似式を演算し、当該近似式から前記第２の張力センサの出力電圧が零になるときの前記駆動ロールの回転角度θ14を算出し、
回転角度をθ、フィルム長さをＬ、フィルムのヤング率をE、フィルム幅をh、フィルム厚さをt、駆動ロールの直径をD、目標張力をNとしたとき、上記式（１）を用いて、前記回転角度θ13を基準にして前記回転角度θ11のときの第１のフィルム張力を算出し（式（６））、当該第１のフィルム張力と前記回転角度θ11のときの前記第１の張力センサの出力電圧から、前記第１の張力センサの出力電圧に対するフィルム張力の関係式１（式（７））を算出し、また、上記式（１）を用いて、前記回転角度θ14を基準にして前記回転角度θ11のときの第２のフィルム張力を算出し、当該フィルム張力と前記回転角度θ11のときの前記第２の張力センサの出力電圧から、前記第２の張力センサの出力電圧に対するフィルム張力の関係式２を算出し、前記算出した関係式１と関係式２から所望の張力に対応する前記第１の張力センサの電圧値と前記第２の張力センサの電圧値をそれぞれ算出し、
次に、前記駆動ロールをロックしてフィルムを固定すると共に前記巻き出しロールと前記巻き取りロールのロックを解除して、前記第１の張力センサの出力電圧と前記第２の張力センサの出力電圧がそれぞれ前記算出した電圧値になるように、前記巻き出しロールの回転角度と前記巻き取りロールの回転角度をそれぞれ調整し、その後、前記駆動ロールのロックを解除することを特徴とする。
【００１５】
ここで、近似式を演算するとは、予め決められた次数の式の係数を算出することを意味する。関係式についても同様である。
【００１６】
なお、上記においては、回転角度θ11と回転角度θ11のときの第１の張力センサの出力電圧を用いて第１の張力と関係式１を算出したが、回転角度θ11と回転角度θ11のときの第１の張力センサの出力電圧に代えて、回転角度θ12と回転角度θ12のときの第１の張力センサの出力電圧を用いて第１の張力と関係式１を求めることもできる。同様に、回転角度θ11と回転角度θ11のときの第２の張力センサの出力電圧に代えて、回転角度θ12と回転角度θ12のときの第２の張力センサの出力電圧を用いて第２の張力値と関係式２を求めるようにしても良い。
【００１７】
好ましくは、前記近似式として、１次関数および２次関数のそれぞれで算出し、各関数値と実測データとの誤差を算出して、誤差の小さい関数を選択するようにすると良い。これにより、精度の高い較正が可能となる。特に関数の次数は常に一定ではなく駆動ロールの回転角度によっては線形から非線形に変化する場合もあるので効果が大きい。さらに、この選択した関数の次数と上記の張力センサの出力電圧に対するフィルム張力の関係式１および関係式２の次数を一致させることによりより精度の高い較正が可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明によれば、フィルムをフィルム搬送装置に張った状態で張力センサを較正でき、フィルムの状態に合わせた張力を検出することができる。また、温度変化やゴミの付着による張力センサの出力値の変化を補償することができ、正確な張力でフィルムの搬送と巻き取りを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の張力センサ較正方法が適用される一実施の形態によるフィルム搬送装置２０の構成図（平面図）である。
【図２】本発明の一実施の形態による張力センサ較正手順のフローチャートである。
【図３】本発明の一実施例による張力センサの出力電圧対駆動ロールの回転角度の関係を表すグラフであり、図３（ａ）は張力センサ１に対するグラフ、図３（ｂ）は張力センサ２に対するグラフである。
【図４】本発明の一実施例による張力センサ１の出力電圧対張力１のデータ（図４（ａ））およびグラフ（図４（ｂ））である。
【図５】本発明の一実施例による張力センサ２の出力電圧対張力２のデータ（図５（ａ））およびグラフ（図５（ｂ））である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１に本発明の張力センサ較正方法が適用されるフィルム搬送装置２０の一例を示す。この図において、フィルム搬送装置２０には、厚さt、幅hのフィルム１４が、巻き出しロール５から巻き取りロール６まで、自由回転ロール９,１０,１１、センサロール７,８、駆動ロール３を通って張られている。駆動ロール３はサーボ機構で構成されており、ロールの回転角度を検出することができる。このフィルム搬送装置２０では、巻き出しロール５から駆動ロール３までのフィルム張力(以下、「張力１」という。)を張力センサ１で検出し、駆動ロール３から巻き取りロール６までのフィルム張力(以下、「張力２」という。)を張力センサ２で検出する。張力センサ１,２はそれぞれ張力センサバー１２,１３に設置されたセンサロール７,８がフィルムの力を受けて、張力センサバー１２,１３が支点１２ａ，１３ａを中心に回転することにより、張力センサバー１２，１３の先端の位置を検出することによりフィルム張力を検出している。張力カットロール４はフィルムのずれを防止し、巻き出しロール５から駆動ロール３までの張力である張力１と、駆動ロール３から巻き取りロール６までの張力である張力２を分割させるためにある。なお巻き出しロール５から駆動ロール３までのフィルム長さをＬ１、駆動ロール３から巻き取りロール６までのフィルム長さをＬ２とする。
【００２１】
次に、図２を用いての張力センサ較正方法の手順を説明する。なお、図２において、ステップＳ４は任意の手順であり、省略可能であるため、まずステップＳ４を省略した手順（近似式の選択は行わず、近似式を１次関数として求める手順）を説明する。
【００２２】
張力センサ１,２を較正するときは、まず準備段階として、フィルム１４がフィルム搬送装置２０に張られた状態で、巻き出しロール５と巻き取りロール６を機械的にロックして動かさないようにする（ステップＳ１）。
【００２３】
そして、駆動ロール３の回転角度を変えながら張力センサ１，２の出力電圧のデータを収集する（ステップＳ２）。
【００２４】
ステップＳ２の手順を具体的に説明すると、まず、駆動ロール３の現在の回転角度θ11（任意の基準位置からの回転角度）と、そのときの張力センサ１の出力電圧VTs11と張力センサ２の出力電圧VTs21とを収集する。以降、回転角度はこの基準位置からの回転角度で示されるものとする。次に、駆動ロール３を回転角度θ12へ微小回転させ基準位置からずらす。この回転角度θ12はフィルムの品質に影響を及ぼさない回転角度ならば任意で良い。駆動ロール３が角度θ12回転したことによって、張力センサ１の出力電圧はVTs12、張力センサ２の出力電圧はVTs22へ変化する。駆動ロール３の回転角度を変え、そのときの張力センサ１，２の出力電圧のデータを汎用の計算機に逐次保存して、以降の演算処理を計算機を利用して実行するようにすると良い。
【００２５】
次に、収集した駆動ロール３の回転角度に対応する張力センサ１，２の出力電圧を用いて、この出力電圧と回転角度の関係を表す近似式を演算する（ステップＳ３）。
【００２６】
まず、張力センサ１側については、角度差（θ12―θ11 ）と張力センサ１の出力電圧差（VTs12―VTs11）から、１次関数で近似することにより、張力センサ１の出力電圧が零になる駆動ロール３の回転角度θ13を求める（ステップＳ５）。また、張力センサ２側については、角度差（θ11―θ12 ）と張力センサ２の出力電圧差（VTs21―VTs22）から、１次関数で近似することにより、張力センサ２の出力電圧が零になる駆動ロール３の回転角度θ14を求める（ステップＳ５）。
【００２７】
次に、駆動ロールの回転角度とフィルム張力との関係を演算する（ステップＳ６）。
まず、張力センサ１では、駆動ロール３が回転角度θ13のときに出力電圧が零になるため、この回転角度θ13を基準として、回転角度θ11のときのフィルム張力N11を、上記の式(１)で算出する。算出したフィルム張力N11と出力電圧VTs11から、後述の如く、張力センサ１の出力電圧に対するフィルム張力の関係式を求める。同様に、張力センサ２については駆動ロール３がθ14のときに出力電圧が零になるため、この回転角度θ14を基準として、θ11のときのフィルム張力N21を、上記の式(１)で算出する。そして、算出したフィルム張力N21と出力電圧VTs21から、張力センサ２の出力電圧に対するフィルム張力の関係式を求める。
【００２８】
以上の演算処理をさらに詳しく説明すると、例えば、駆動ロール３を図１中、右へ回転させたとする。すると張力センサ１は、巻き出しロール５から駆動ロール３までのフィルムが張られることになるので、出力電圧VTs12は出力電圧VTs11より大きくなる。また張力センサ２は、駆動ロール３から巻き取りロール６までのフィルムが弛むことになるので、出力電圧VTs22は出力電圧VTs21より小さくなる。これより、張力センサ１側については、駆動ロール３の回転角度と張力センサの出力電圧を１次関数とおいて、傾きa11と切片b11をそれぞれ関係が式(２)と式(３)で求まる。
【００２９】
【数２】
0005413190.tif 000003
【００３０】
ここから張力センサ１の出力電圧が零になる駆動ロール３の回転角度θ13は式(５)となる。
【数３】
0005413190.tif 000004
【００３１】
次に、求めた回転角度θ13を基準角度として回転角度θ11での張力N11を式(６)で求める。ここで、D11は駆動ロール３の直径である。
【数４】
0005413190.tif 000005
【００３２】
これより、張力センサ１の出力電圧と張力１の関係は式(７)となる。
【数５】
0005413190.tif 000006
【００３３】
張力センサ２側についても同様に、駆動ロール３の回転角度と、張力センサ２の出力電圧の関係を１次関数として、傾きa12と切片b12を式(８)と式(９)で求める。
【数６】
0005413190.tif 000007
【００３４】
ここから張力センサ２の出力電圧が零になる駆動ロール３の回転角度θ14は式(１０)となる。
【数７】
0005413190.tif 000008
【００３５】
次に、求めたθ14を基準角度として、θ11での張力N21は式(１１)で求める。
【数８】
0005413190.tif 000009
【００３６】
これより、張力センサ２の出力電圧と張力２の関係式は式(１２)となる。
【数９】
0005413190.tif 000010
【００３７】
この関係式（７）と関係式（１２）から、張力１、張力２が共に所望の張力になるときの張力センサ１，２の電圧値を求める（ステップＳ７）。
【００３８】
次に駆動ロール３をロックしてフィルムを固定するとともに巻き出しロール５と巻き取りロール６のロックを解除して、張力センサ１，２の出力電圧が求めた電圧値になるように、巻き出しロール５と巻き取りロール６の回転角度を調整する（ステップＳ８）。
【００３９】
そして、ステップＳ７で求めた張力センサの出力電圧とフィルム張力との対応関係に基づいて、巻き出しロール５、駆動ロール３、巻き取りロール６を用いてフィルムの張力を管理しながら、フィルムの巻き取りを行う。
【００４０】
以上、張力センサの較正方法について説明した。なお、上記の方法は、ステップＳ４の手順を省略して、駆動ロール３の回転角度と各張力センサ１，２の出力電圧の近似式を１次関数として、２点の測定値で決定するという方法である。
【００４１】
この方法に対して、次の如く、近似式を複数の関数でそれぞれ求めて、ステップＳ４で最適な関数を選択するというやり方がある。以下、この手順を説明する。
【００４２】
まず、ステップ１の準備の後、ステップＳ２において、駆動ロール３が回転する間に、駆動ロール３の回転角度に対する張力センサ１，２の出力電圧を複数記録しておく。次に、ステップＳ３で、この記録したデータに対して１次関数と２次関数で最小二乗法により係数を算出するようにする。そして、ステップＳ４で、回転角度を代入しそれぞれ算出した１次関数と２次関数の関係式による電圧値（計算値）と、測定した張力センサの出力電圧（実測値）とを比較することにより、最適な関数を選択する。選択のしかたとしては、例えば、計算値と実測値の平方和の小さい方、あるいは、計算値と実測値の差の最大値が小さい方などがある。
【００４３】
図１のように張力センサ１，２が構成されている場合、張力センサバー１２，１３がそれぞれ張力センサ１，２に加える力は、張力センサバー１２，１３の回転角度により依存するので、非線形の特性となり、張力センサ１，２の特性が線形でも、実際に測定されるフィルム張力の特性は非線形になる。ステップＳ４の手順を実施することにより、このような場合でも、フィルム搬送装置２０の状態に合わせた精度の良い張力センサの較正が可能になる。また、非線形近似させたときには、これに合わせて駆動ロール３の複数点の回転角度に対するフィルムの張力を算出し、これをもとにステップＳ４で選択した近似式と同じ次数の近似式を算出し、この近似式を上記の式（７）、式（１２）の代わりに用いると良い。これにより、より精度の高い較正が可能となる。
【００４４】
以上、本実施の形態によれば、巻き出しロールと巻き取りロールをロックし、張力カットロール側の駆動ロールを微小回転させてフィルムの張力を変えながらセンサの出力電圧を測定し、この測定結果を用いて張力と出力電圧との関係式を精度よく算出できるので、フィルム搬送装置からフィルムを外さずに張力センサを較正することができる。
【００４５】
なお、上記では、張力センサの較正からフィルムの巻き取り処理を連続して行う手順も含めて説明したが、実際の運用はこれに限らず、張力センサの較正処理（すなわち張力センサの出力電圧とフィルム張力との対応関係の演算）を単独で実行するようにしても良い。
【実施例１】
【００４６】
次に、上記の処理手順に沿って張力センサを較正したときの一実施例による演算結果を示す。下記のステップ番号と処理内容は、図２に対応している。なお、本実施例では、上記ステップＳ４の処理に関連して述べた手法によって、式（７）、式（１２）に代えて、非線形関数を求めている。
【００４７】
＜ステップＳ１＞フィルム１４がフィルム搬送装置２０に張られた状態で、巻き出しロール５と巻き取りロール６を機械的にロックする。
【００４８】
＜ステップＳ２＞駆動ロール３を図１中、右へ回転させながら、張力センサ１と張力センサ２の出力電圧VTを測定する。このときの測定データ例を表１に示す。なお、表１において、θは駆動ロール３の回転角度、VT1は張力センサ１の出力電圧、VT2は張力センサ２の出力電圧を意味する。
【表１】
0005413190.tif 000011
【００４９】
＜ステップＳ３＞上記の表１に示す測定データから一次関数と二次関数の近似式（以下、関数の近似式を「近似関数」という。）を求める。
これらの近似関数は、入力データから自動演算させることもできるし、Excel（登録商標）の機能を利用して求めることもできる。
【００５０】
図３（ａ）は、駆動ロール３の回転角度に対する張力センサ１の出力電圧のグラフである。一次関数で表すと、ｙ＝239.98ｘ−81.103となり、 二次関数で表すと、ｙ＝882.14ｘ＾2−437.42ｘ＋48.399となる。ここで、「＾」はべき乗を意味する。
【００５１】
図３（ｂ）は、駆動ロール３の回転角度に対する張力センサ２の出力電圧のグラフである。一次関数で表すと、ｙ＝−165.67ｘ＋72.182となり、二次関数で表すと、ｙ＝727.5ｘ＾2−724.31ｘ＋178.98となる。
【００５２】
＜ステップＳ４＞求めた近似関数と測定データを比較して、より測定データに近い方を近似関数として採用する。なお、評価関数として、たとえばＬ２ノルムを使用することができる。
【００５３】
表２は、張力センサ１の近似関数のＬ２ノルムによる計算結果、表３は、張力センサ２の近似関数のＬ２ノルムによる計算結果である。
【表２】
0005413190.tif 000012
【表３】
0005413190.tif 000013
【００５４】
本実施例では、Ｌ２ノルムは張力センサ１,２ともに二次関数の方が小さいので、近似関数は張力センサ１,２ともに二次関数を採用する。
【００５５】
＜ステップＳ５＞フィルム張力と駆動ロールの回転角度の関係式は、上記の式(１)で表される。式(１)記載の回転角度θは、フィルムが自由長のときの、つまり張力がゼロとなっているところからの駆動ロール３の回転角度であり、張力ゼロ時の駆動ロール３の回転角度θ０が分からなければ、式(１)から張力を求めることができない。
【００５６】
このため、ステップＳ４で選択した近似関係から、張力センサ１，２の出力電圧がゼロとなる駆動ロール３の回転角度θ０を求める。なお、この回転角度θ０は、上記の説明では、回転角度θ13（張力センサ１側），回転角度θ14（張力センサ２側）に相当する。
【００５７】
表４に、ステップＳ４で採用した二次関数のｙ＝０の解を示す。表４で示している"a,b,c,"は二次関数における、a:x^2、b:x^1、c:x^0の係数である。
【表４】
0005413190.tif 000014
【００５８】
この解をもとに、図３（ａ）、図３（ｂ）のグラフにおいて、ｙ＝０となるときの角度θ０を決定する。なお、表４より、解は２つ存在している。回転角度θ０はこのどちらかであり、これを測定範囲（グラフの実線部分）により近い方を解として選択する。
【００５９】
本実施例では、張力センサ１に対する駆動ロール３の回転角度θ０は「0.329199」、張力センサ２に対する駆動ロール３の回転角度θ０は「0.455479」となる。
【００６０】
＜ステップＳ６＞ステップＳ５で得られたθ０を用いて、駆動ロール３の回転角度と張力の値を算出する。このとき、フィルムのヤング率等は、予め得られている数値を利用する。表５にフィルム１４の諸条件、表６にその条件下でのフィルム１４の張力を示す。
【００６１】
なお、表５において、Ｌ１は巻き出しロール５から駆動ロール３までのフィルム長さ、Ｌ２は巻き取りロール６から駆動ロール３までのフィルム長さを意味する。また、表６において、張力１は巻き出しロール５と駆動ロール３の間のフィルム１４の張力、張力２は駆動ロール３と巻き取りロール６の間のフィルム１４の張力である。
【表５】
0005413190.tif 000015
【表６】
0005413190.tif 000016
【００６２】
＜ステップＳ７＞
これまでの手順で、駆動ロール３の回転角度と張力センサ１，２の出力電圧の関係と、駆動ロール３の回転角度とフィルム張力の値の関係を求めたので、ここから、張力センサ１，２の出力電圧とフィルム張力の関係式T(VT)を算出する。
【００６３】
なお、ステップＳ４で近似関数を既に二次関数と選択しているので、関係式T(VT)の近似関数をもう一度選択することはせず、二次関数を関係式T(VT)の関数として選択する。
図４に張力センサ１の出力電圧に対する張力１のグラフ、図５に張力センサ２の出力電圧に対する張力１のグラフを示す。これらのグラフで示される関係式により、張力センサの出力に対応する張力を求める。
【符号の説明】
【００６４】
１，２  張力センサ
３  駆動ロール
４  張力カットロール
５  巻き出しロール
６  巻き取りロール
７，８  センサロール
９，１０，１１  自由回転ロール
１２，１３  張力センサバー
１４  フィルム
２０  フィルム搬送装置
【図１】
0005413190.tif 000017
【図２】
0005413190.tif 000018
【図３】
0005413190.tif 000019
【図４】
0005413190.tif 000020
【図５】
0005413190.tif 000021