JP2000351501A - 拡幅方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 幅方向に５％を超える寸法変化が発生する場
合にも皺の発生を防止できてその拡幅能力に優れると共
に、装置が簡便で水中等にも容易に設置できて湿式処理
等にも適用できる拡幅方法及びその装置の開発。 【解決手段】 基材（１）の走行力を介して軸回転する
ディスク（２）間に、前記基材の一部を挟持（２１）し
て所定角度そのディスクを軸回転させたのち、挟持した
基材を解放する操作を、長さ方向に走行する長尺の基材
に順次適用する拡幅方法、及び軸回転下に部分的な遠近
を定位置で繰り返して、走行する長尺の基材の一部を挟
持して所定角度軸回転したのちその基材を解放するディ
スクを有する拡幅装置。 【効果】 ディスクの軸回転が拡幅機能を発揮して拡幅
能力に優れ、ディスク径の制御で拡幅量を調節でき、基
材の走行力でディスクが回転して別個の回転駆動源が不
要であり装置を小型簡便化できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、フィルムやシート等の皺
取りや拡幅処理などに好適な拡幅方法及びその装置に関
する。

【０００２】

【発明の背景】従来、走行する長尺のフィルムやシート
等の皺取り装置や拡幅装置としては、バナナロールやス
パイラルロール等のエキスパンドロール、テンター式横
延伸機が知られていた。しかしながら、幅方向の寸法変
化が５％を超えるとエキスパンドロールでは充分な皺取
りを達成できずその皺取り能力に乏しい問題点があっ
た。またテンター式横延伸機には、チャックを両端に配
置してレールを介し幅方向に移動させる必要があるなど
大掛かりな装置となり、水中等には設置が困難で湿式処
理には不向きな問題点があった。

【０００３】ちなみにロール間を走行する長尺のフィル
ムやシート等の乾燥等の熱処理時における熱膨張や、染
色等の湿式処理時における膨潤等により幅方向に５％を
超える寸法変化は多々発生する。また例えば偏光フィル
ムを得るときの如く染色浴内で高分子フィルムを延伸処
理する必要のある場合も多々ある。

【０００４】

【発明の技術的課題】本発明は、幅方向に５％を超える
寸法変化が発生する場合にも皺の発生を防止できてその
拡幅能力に優れると共に、装置が簡便で水中等にも容易
に設置できて湿式処理等にも適用できる拡幅方法及びそ
の装置の開発を課題とする。

【０００５】

【課題の解決手段】本発明は、基材の走行力を介して軸
回転するディスク間に、前記基材の一部を挟持して所定
角度そのディスクを軸回転させたのち、挟持した基材を
解放する操作を、長さ方向に走行する長尺の基材に順次
適用することを特徴とする拡幅方法及び軸回転下に部分
的な遠近を定位置で繰り返して、走行する長尺の基材の
一部を挟持して所定角度軸回転したのちその基材を解放
するディスクを有することを特徴とする拡幅装置を提供
するものである。

【０００６】

【発明の効果】本発明によれば、ディスクの軸回転が拡
幅機能を発揮して拡幅能力に優れ、そのディスク径の制
御で拡幅量を調節できて５％を超える幅方向の寸法変化
にも容易に対処して皺の発生を防止できると共に、ディ
スクの軸回転は基材の走行力にて達成されるため別個の
回転駆動源が不要で装置を小型簡便化でき水中等にも容
易に設置できて湿式処理等にも適用することができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明による拡幅方法は、基材の
走行力を介して軸回転するディスク間に、前記基材の一
部を挟持して所定角度そのディスクを軸回転させたの
ち、挟持した基材を解放する操作を、長さ方向に走行す
る長尺の基材に順次適用して皺取り又は／及び拡幅処理
を達成するものである。その例を図１に示した。１が長
尺の基材、２がディスクである。

【０００８】前記した図例の方法によれば、まず太矢印
の如く長さ方向に走行する長尺の基材１がその幅方向の
両端部に図上、上下対称に配置したディスク２の間に導
入される。ディスクは、図２に例示の如くその一対が傾
斜配置により部分的に合掌２１するように回転軸３に軸
受けを介し支持されて軸回転可能となっている。なお回
転軸は、スタンド５を介し支持したアーム４の分岐手４
１，４２に取り付けたケース３１内に保持されている。

【０００９】前記によりディスク間に導入された基材
は、ディスクの合掌部２１でその一部が挟持されその走
行力を介してディスクを図１の矢印の如く軸回転させ、
回転させられたディスクは、所定角度軸回転すると合掌
状態から分離状態に移行して挟持した基材を解放する。

【００１０】前記において基材の拡幅は、図１に示した
如くその挟持から解放までのディスクの軸回転による基
材幅方向の実質的な引張り移動の距離Ｗ１，Ｗ２によ
る。またディスクは、前記の傾斜配置により軸回転の定
位置で合掌したのち分離する動作を繰り返すようになっ
ており、従って長尺の基材をその走行下に順次ディスク
間に導入することにより、皺取り又は／及び拡幅処理が
連続的に達成される。

【００１１】上記の如く本発明による拡幅処理は、軸回
転下に部分的な遠近を定位置で繰り返して、走行する長
尺の基材の一部を挟持して所定角度軸回転したのちその
基材を解放するディスクを有する装置にて達成すること
ができる。かかる軸回転によるディスク間の遠近を介し
て基材を解放しうる状態から基材を挟持する状態に移行
することにより、走行する基材がばたついたり、蛇行し
ていてもそれをスムーズに抑えて狭持し、バタツキや蛇
行等で基材が脱落しにくい利点も有する。

【００１２】ディスクの軸回転は、例えばベアリングや
滑り軸受け等の軸受けを介して回転軸に取り付ける方式
などの適宜な方式にて達成することができる。またディ
スクの軸回転下での定位置における部分的な遠近の繰り
返しは、基材を所定位置で挟持したのち所定角度軸回転
して解放する動作を連続的に行う適宜な方式にて達成す
ることができる。基材の安定した挟持・解放動作の点よ
りは、上記した例の如くディスクを傾斜配置する方式が
好ましい。

【００１３】前記の傾斜配置の角度（図２のθ３）は、
基材の厚さや拡幅量などに応じて適宜に決定しうるが、
一般には垂直方向を基準にそれに対し５〜３０度の傾斜
角度とされる。なお図例では、一対のディスクを上下対
称な傾斜角度で配置したものを示したが、各ディスクの
傾斜角度は相違していてもよい。

【００１４】また例えば水平に配置したディスクの上下
に傾斜配置のディスクを設けた３枚のディスクによるサ
ンドイッチ構造の如く、ディスクを３枚以上用いた構造
とすることもできる。ちなみに前記した３枚のディスク
によるサンドイッチ構造では、各ディスク間に同種又は
異種の基材を導入して２枚の基材を同時に拡幅処理で
き、このように本発明にてはディスクのサンドイッチ数
を調節して複数の基材を同時処理することもできる。

【００１５】基材を挟持・解放するディスク間の距離
は、基材厚等に基づく挟持力などに応じて適宜に決定で
き、その場合、上記した例の如く部分的に合掌する配置
方式とすることもできるし、ディスクの接触なしに遠近
を繰り返す方式とすることもできる。

【００１６】薄い基材や滑りやすい基材の場合には、基
材の安定処理等の点より上記の部分的合掌配置方式とす
ることが好ましい。その場合、合掌面積はディスク面積
の１／２以下、就中１／２０以上、特に１／１０〜１／
３とすることが基材の安定した挟持・解放を達成する点
より好ましい。

【００１７】ディスクは、必要な強度などに応じてポリ
マーやセラミック、金属や木材などの適宜な材料にて形
成することができる。基材の損傷防止や挟持力などの点
よりは、弾力と摩擦力に優れる材料が好ましく、かかる
点よりはゴム製ディスク又はそれをゴム以外のポリマー
や金属等からなる板で裏打ちしたもの、あるいはゴム以
外のポリマーや金属等からなるディスクをゴム層で被覆
したものなどの如く、少なくとも表面にゴム層を有する
ディスクが好ましい。

【００１８】また前記のゴムとしては、耐久性や耐熱
性、耐薬品性等の点よりシリコーン系ゴムが好ましい。
ディスクの表面には、必要に応じて例えば粗面化処理や
ドットの付設、溝の形成などの適宜な滑り止め加工を施
すことができる。ディスクの厚さは、その弾力や強度、
処理対象の基材などに応じて適宜に決定しうるが、一般
には実用性等の点より１〜２０mmとされる。

【００１９】ディスクの直径は、本発明の場合、１個の
ディスク間による最大拡幅量がその半径分、すなわち１
／４の軸回転分であることより、目的とする拡幅量等に
応じて適宜に決定することができる。一般には３〜５０
cm、就中５〜４５cm、特に１０〜４０cmとされる。

【００２０】図例の如くディスク２を回転軸３にて軸回
転可能に支持する場合、ディスクは通例、回転軸による
基材の損傷や走行障害等を防止するため回転軸の先端部
に取り付けられるが、これに限定されない。その回転軸
は、必要に応じ防水構造や気密構造などの使用目的に応
じた適宜な構造としたケース内に保持することもでき
る。

【００２１】前記した回転軸を介したディスクの支持方
式は、上記したディスクの傾斜配置を達成する際のディ
スクの配置角度の制御性等の点よりも好ましい。ちなみ
に上記した図例では、アーム４の分岐手４１，４２に対
するケース３１の取付角度によりディスクの配置角度を
制御できるようになっている。

【００２２】また前記のアームを介したディスクの基材
に対する配置位置は、基材の安定した拡幅処理等の点よ
り図１に例示した如く、基材１の走行方向を基準に基材
がディスク２の基材挟持部（２１）に対して１０〜８０
度、就中２０〜７０度、特に３５〜５５度の角度（θ
１，θ２）で進入するようにすることが好ましい。

【００２３】なお図例の拡幅装置では、スタンド５を介
してアーム４を固定保持するようになっているが、本発
明においてはレール等を介してディスクを移動できるよ
うにして基材幅の変化や拡幅位置の変更などに対処でき
るようにすることもできる。

【００２４】ディスクによる挟持部、従って拡幅装置
は、基材の幅や寸法変化量等により基材幅方向の片側又
は両側、あるいは中間部等の適宜な位置に１個又は２
個、あるいは３個以上を配置することができる。基材幅
方向の両側に配置する場合には、幅方向の左右対称な位
置に配置することが基材の安定走行、ひいては安定した
拡幅処理の点より好ましい。従ってその場合には基材幅
方向の左右を対として基材の走行方向に沿って一対又は
複数対のディスクが配列されることとなる。

【００２５】なお基材幅方向の片側や中間部のみにディ
スク挟持部を配置する場合には、拡幅処理時の引張り力
に抗しうるストッパ手段を基材幅方向の他方側等に設け
て当該拡幅力による基材の移動を防止することが必要で
ある。

【００２６】前記において２個以上のディスク挟持部を
配置した場合、そのそれぞれが独自の拡幅処理を実現す
る。従ってディスク挟持部を複数配置する方式にても拡
幅量を調節することができる。なお基材の走行方向に沿
って複数のディスク挟持部を配置する場合、その挟持部
を経る毎に基材の幅は広くなることよりディスクの配置
位置をその配置位置での基材幅に応じて考慮することが
好ましい。

【００２７】基材の幅方向におけるディスク挟持部の配
置位置は、前記の如く基材幅方向の中間部にも配置で
き、基材幅方向の中心を除く任意な位置とすることがで
きる。基材幅方向の中間部等への配置は、上記したアー
ムの分岐手長さを調節する方式などの適宜な方式にて達
成することができる。基材拡幅の有効幅や挟持痕による
ロスの軽減等の点よりは、基材幅方向の端部、就中ディ
スクの直径分以下の位置とすることが好ましい。

【００２８】本発明による拡幅方法は、ポリマーからな
るフィルムやシート、金属からなる箔やシート、布や紙
などの適宜な基材の皺取りや拡幅延伸処理等に適用する
ことができ、基材を形成する材質について特に限定はな
い。また乾燥等の熱処理時ないし乾式環境や膨潤等の湿
式環境などの各種の環境下に適用することができる。

【００２９】従って例えば親水性高分子フィルムを染色
浴に浸漬して延伸処理する湿式法による偏光フィルムの
製造方法の如く、膨潤や染色、架橋や延伸、緩和等の寸
法変化を伴う湿式処理を基材に施す場合などにも好まし
く適用することができる。基材の走行速度は、拡幅処理
の安定性などに応じて適宜に決定でき、本発明において
は高速処理も可能である。

【００３０】なお本発明による方法は、例えば上記の図
例において基材を逆方向に走行させることにより基材の
幅を狭くする方向の力を働かせることができ、これは基
材の皺付け等の絞り加工などに利用することができる。

【００３１】

【実施例】実施例１ 表面に微細凹凸からなる滑り止め加工を施したシリコー
ンゴムからなる直径１００mm、厚さ２mmのディスクの一
対を上記の図例に準じてフィルム表裏面の法線に対し１
５度（θ３）の角度となるように回転軸と分岐アームを
介し傾斜配置して、部分的に合掌したディスク挟持部を
形成した。なお軸受けを介してディスクを取り付けた回
転軸は、ケースに収容して防水構造とした。

【００３２】次にポリビニルアルコールからなる幅５０
０mm、厚さ２０μmのフィルムの幅方向における両端部
に、前記のディスク挟持部をフィルム走行方向に対し４
５度（θ１，θ２）の角度となるようにフィルム端より
５０mmの位置にディスク端が位置するように配置した。
配置数は、フィルム両端を左右として、左右対称に、か
つフィルムの走行方向に所定の距離を設けて２対（計４
個）とし、その後の一対は先の拡幅による幅の変化に対
応した位置とした。

【００３３】前記によりポリビニルアルコールを走行さ
せ、その染色処理に先立って膨潤処理する際に前記のデ
ィスクを介し拡幅・皺取り処理した。その結果、皺付き
を防止するためにフィルムの長さ方向に延伸処理する必
要なく、幅が５８０mm（１９％拡張）の膨潤フィルムを
得ることができた。なおフィルムは、膨潤による自然伸
長でその長さ方向に延伸倍率による換算で１．２倍増大
した。

【００３４】比較例 従来の長さ方向に延伸処理する方式で皺付きを防止する
方法にて実施例１に準じて膨潤処理を行った。その結
果、皺付き防止に２．５倍の延伸処理を施す必要があ
り、その結果、フィルム幅が４７０mmに収縮した。

【図面の簡単な説明】

【図１】拡幅方法例の説明図

【図２】拡幅装置例の説明図

【符号の説明】

１：基材 ２：ディスク ２１：合掌部（基材挟持部） ３：回転軸 ４：アーム ４１，４２：分岐手

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材の走行力を介して軸回転するディス
   ク間に、前記基材の一部を挟持して所定角度そのディス
   クを軸回転させたのち、挟持した基材を解放する操作
   を、長さ方向に走行する長尺の基材に順次適用すること
   を特徴とする拡幅方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、基材がディスク間の
   挟持部に１０〜８０度の角度で進入するようにしてなる
   拡幅方法。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、基材の幅方向
   の両端部に一対又は複数対のディスクによる挟持部を対
   称に配置してなる拡幅方法。
4. 【請求項４】 軸回転下に部分的な遠近を定位置で繰り
   返して、走行する長尺の基材の一部を挟持して所定角度
   軸回転したのちその基材を解放するディスクを有するこ
   とを特徴とする拡幅装置。
5. 【請求項５】 請求項４において、ディスクが分岐アー
   ムを介して保持した複数の回転軸のそれぞれに軸受けを
   介し支持されてなり、その複数のディスクが傾斜配置に
   より部分的に合掌してなる拡幅装置。
6. 【請求項６】 請求項５において、ディスクが少なくと
   も表面にゴム層を有し、垂直方向に対し５〜３０度の傾
   斜配置にてディスク面積の１／２以下が合掌してなる拡
   幅装置。
7. 【請求項７】 請求項４〜６において、ディスクの直径
   が３〜５０cmである拡幅装置。