[发明专利]膜卷取装置的控制方法、膜卷绕体、膜卷取装置以及膜卷绕体的制造方法

权利要求书

1.一种膜卷取装置的控制方法，所述膜卷取装置至少具备：旋转驱动装置，其使卷取膜的芯部旋转；以及卷取张力调整装置，其调整卷取于所述芯部的所述膜的卷取张力，

所述膜卷取装置的控制方法的特征在于，

基于通过非线性规划法而获得的最佳卷取张力函数来控制所述卷取张力调整装置，所述非线性规划法使用卷取方程式，所述卷取方程式是包含应力函数以及卷取张力函数且显式表示所述卷取张力函数的方程式，所述应力函数是表示由所述芯部和卷取于所述芯部的所述膜构成的膜卷绕体内部的所述膜中的半径方向应力的函数，所述卷取张力函数是将所述卷取张力与所述芯部的半径方向坐标相关联地表示的函数，

在所述非线性规划法中，

将对所述膜卷绕体的半径进行分割而得到的多个位置处的所述卷取张力函数的多个值设为设计变量，

将在更新所述设计变量以使扩张目的函数的值最小的情况下所述设计变量不再变化时的所述卷取张力函数设为所述最佳卷取张力函数，

其中，所述扩张目的函数是目的函数与基于制约条件函数的惩罚函数相加而得到的函数，(1)所述目的函数至少以所述膜卷绕体中的切线方向应力以及所述膜的层间的摩擦力为参数，(2)所述制约条件函数以使所述切线方向应力的最小值取非负的值的方式对所述切线方向应力的最小值进行制约，且以使所述摩擦力成为会产生所述膜的滑移的临界摩擦力以上的方式对所述摩擦力进行制约，

所述膜卷绕体的最外层的半径的95％的半径位置处的所述膜的层间的摩擦力为使所述膜卷绕体的质量乘以重力的10倍的加速度而得到的值以上。

2.根据权利要求1所述的膜卷取装置的控制方法，其特征在于，

所述扩张目的函数的值通过基于所述设计变量对所述卷取方程式进行求解来得到。

3.根据权利要求1所述的膜卷取装置的控制方法，其特征在于，

表示所述切线方向应力的函数以及表示所述摩擦力的函数由所述应力函数表示，

所述应力函数通过基于所述设计变量设定所述卷取张力函数的值并对所述卷取方程式进行求解来得到，

所述扩张目的函数的值根据由对所述卷取方程式进行求解而得出的所述应力函数所表示的所述切线方向应力以及所述摩擦力来得到。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的膜卷取装置的控制方法，其特征在于，

施加于所述芯部的半径方向应力的绝对值为临界应力以下。

5.一种膜卷绕体，其特征在于，

所述膜卷绕体具有由基于最佳卷取张力函数对卷取方程式进行求解而得出的应力函数来表示的半径方向应力的分布、以及基于所述最佳卷取张力函数对所述卷取方程式进行求解而得出的切线方向应力的分布，所述最佳卷取张力函数通过使用所述卷取方程式的非线性规划法而获得，所述卷取方程式是包含所述应力函数以及卷取张力函数且显式表示所述卷取张力函数的方程式，所述应力函数是表示由芯部和卷取于所述芯部的膜构成的膜卷绕体内部的所述膜中的半径方向应力的函数，所述卷取张力函数是将所述膜的卷取张力与所述芯部的半径方向坐标相关联地表示的函数，

在所述非线性规划法中，

将对所述膜卷绕体的半径进行分割而得到的多个位置处的所述卷取张力函数的多个值设为设计变量，

将在更新所述设计变量以使扩张目的函数的值最小的情况下所述设计变量不再变化时的所述卷取张力函数设为所述最佳卷取张力函数，

其中，所述扩张目的函数是目的函数与基于制约条件函数的惩罚函数相加而得到的函数，(1)所述目的函数至少以所述膜卷绕体中的所述切线方向应力以及所述膜的层间的摩擦力为参数，(2)所述制约条件函数以使所述切线方向应力的最小值取非负的值的方式对所述切线方向应力的最小值进行制约，且以使所述摩擦力成为会产生所述膜的滑移的临界摩擦力以上的方式对所述摩擦力进行制约，

所述膜卷绕体的最外层的半径的95％的半径位置处的所述膜的层间的摩擦力为使所述膜卷绕体的质量乘以重力的10倍的加速度而得到的值以上。