[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

说明书

本发明提供能够准确地确定膜卷绕体的内部应力，从而防止不良情况的膜卷取装置的控制方法、膜卷绕体以及膜卷取装置。膜卷取装置具备卷取辊和卷取张力调整装置。计算装置使用对将卷取张力与芯部的半径方向坐标相关联地表示的卷取张力函数进行显式表示的卷取方程式。基于计算装置所计算出的卷取张力分布函数来控制卷取张力调整装置。

技术领域

本发明涉及至少具备使卷取膜的芯部旋转的旋转驱动装置和对卷取于上述芯部的上述膜的卷取张力进行调整的卷取张力调整装置的膜卷取装置的控制方法以及该膜卷取装置。

背景技术

膜作为卷取于圆筒状的芯部的膜卷绕体而被提供给用户。膜卷绕体有时产生以下的不良情况。

(1)菊花花纹：卷取于芯部的膜成为波状起伏的形状。

(2)竹笋状：卷取于芯部的膜向芯部的宽度方向偏移。

(3)蠕变：当卷取于芯部的膜在宽度方向上具有厚度不均时，膜发生变形，在从芯部卷出时发生弯曲。或者，在从芯部卷出后的膜上残留有因压缩、拉伸引起的变形。

需要说明的是，菊花花纹也有时采用别名而被称作褶皱(wrinkling)或星形缺陷(star defect)。另外，竹笋状也有时采用别名而被称作滑移(slippage)或套叠(telescoping)。

为了抑制膜卷绕体的不良情况，尤其在专利文献2以及非专利文献2中，研究了基于作用于膜卷绕体内部的膜上的应力(以下称作“内部应力”)和膜的层间的摩擦力来决定膜的卷取张力的方案。

另外，在非专利文献5中，着眼于残留在膜卷绕体内部的膜上的残余应变(residual strain)而解析了内部应力。然而，使对应力进行支配的微分方程式遵循单纯的假定，将内部应力作为能够由数学式表示的解析解而导出，并进行讨论。因此，未达到如专利文献2以及非专利文献2那样考虑了膜的层间的空气卷入的现实且具有定量性的研究。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2012-017159号公报(2012年1月26日公开)

专利文献2：JP专利第5606219号公报(2014年9月5日授权)

专利文献3：JP专利第5748514号公报(2015年5月22日授权)

专利文献4：JP专利第5719689号公报(2015年3月27日授权)

专利文献5：JP特开2013-064650号公报(2013年4月11日公开)

专利文献6：JP专利第5807876号公报(2015年9月18日授权)

专利文献7：JP专利第5776077号公报(2015年7月17日授权)

非专利文献

非专利文献1：片材处理的基础理论与应用(东海大·桥本、加工技术研究会、2008年)

非专利文献2：以褶皱和滑移的防止为目的的卷取片材上的张力与夹持载荷的最佳化(日本机械学会论文集(C册)77卷774号(2011)、545-555)

非专利文献3：与考虑了卷入空气给热传导带来的影响的卷取卷的非稳定热应力模型相关的研究(日本机械学会论文集(C册)77卷780号(2011)、3161-3174)

非专利文献4：与高功能塑料膜的卷取装置的开发相关的研究(东海大研究生院平成25年度博士论文)