JP2003071916A - テンター式延伸機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】フイルム始端部の導入作業時や連続運転時にフ
イルムの張力変動があっても、クリップによるフイルム
両端部を安定して確実に把持させ、フイルムの切断を防
止する。 【解決手段】フイルム導入部５ａに、少なくともフイル
ムＦの両端の上下部をそれぞれ案内する上下ガイド板２
２Ｕ，２２ＤをフイルムＦが通過可能な間隔をあけて配
置し、上下ガイド板２２Ｕ，２２Ｄのフイルム入口側
に、開口間隔が広い入口側から出口側に漸次間隔が狭く
なる導入ガイド部３８を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２軸延伸フイルム
の製造設備に配置され、フイルムの両端部をクリップに
挟んでフイルムを幅方向に延伸するテンター式延伸機に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の２軸延伸フイルムや２軸延伸シー
ト（以下フイルムと総称する）を製造する工程におい
て、押出機からダイを介して押し出し成形された成形物
をキャスティングロールにより急冷して未延伸フイルム
を形成し、この未延伸フイルムを調湿手段である温水槽
に導入して水分量を調整する。その後、未延伸フイルム
を縦延伸手段により縦方向に延伸して、テンター式延伸
機に導入し、クリップにより幅方向に延伸させるか、ま
たは未延伸フイルムを２軸テンター式延伸機に導入し
て、クリップにより縦方向および幅方向に同時に延伸す
る。さらにこの延伸フイルムを熱処理した後、巻き取る
ことにより、２軸延伸フィルムが製造される。

【０００３】ところで、製造開始時に作業員によりフイ
ルムの始端部を手動でテンター式延伸機に導入する時
や、連続運転時にフイルムの張力が低下したり、変動し
たりする時に、フイルムの両端部が不安定となってクリ
ップによる掴みが外れたり、また外れることによって延
伸機内でフイルムが切断されるという問題があった。

【０００４】これを解決するものとして、本出願人は、
特開２０００−１９８１３８号公報に、延伸機の入口部
に、導入されるフイルムの両端部をそれぞれ下方から支
持する防止板を設けたものを提案した。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来構成
では、フイルムの張力が低下して端部に垂れ下がりが生
じた場合には効果が見られるものの、フイルムの両端部
を下方から支持するため、製造開始時にフイルムを導入
する時や、連続運転時にフイルムに張力の変動があった
場合には、フイルムの両端部が不安定となってクリップ
による掴みが外れることがあった。

【０００６】本発明は上記問題点を解決して、製造開始
時のフイルム始端部の導入をスムーズに行えてクリップ
によるフイルム両端部の掴みを安定して行え、さらに連
続運転中時にフイルムの張力変動があっても、クリップ
によりフイルム両端部を確実に把持できるテンター式延
伸機を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載の発明は、導入された未延伸フイルムの
両端部を複数のクリップで把持して所定方向に延伸する
テンター式延伸機であって、フイルム導入部に、少なく
ともフイルムの両端の上下部をそれぞれ案内する上下ガ
イド部材をフイルムが通過可能な間隔をあけて配置し、
上下ガイド部材のフイルム入口側に、上下開口間隔が広
い入口側から出口側に漸次間隔が狭くなる導入ガイド部
を形成したものである。

【０００８】上記構成によれば、成形開始時に作業員に
より、フイルム始端部を導入ガイド部から上下ガイド部
材間に正確かつ容易に案内して導入できるので、クリッ
プにフイルムの両端部を確実に保持させることができ、
成形開始時のフイルムのクリップによる把持をスムーズ
にかつ確実に行うことができる。また連続運転時に、張
力の変動によりフイルムの両端部が波打つことがあって
も、導入ガイド部から上下ガイド部材間にフイルムを安
定して導入することで、クリップにより正確に把持させ
ることができる。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の構
成において、クリップ移動経路の一部を上下ガイド部材
のフイルム出口側と重ねて配置して、上ガイド部材の上
部に上クリップを移動させるとともに下ガイド部材の下
部に下クリップを移動させ、上下ガイド部材のフイルム
出口直後に、上下クリップによるフイルムのクランプ位
置を設けたものである。

【００１０】上記構成によれば、上下ガイド部材の出口
側を、開放状態の上下クリップ間に配置することによ
り、上下ガイド部材から出たフイルムの両端部を、上下
クリップで瞬時に保持することができるので、フイルム
を正確かつ確実に保持することができる。

【００１１】請求項３記載の発明は、請求項１または２
の構成において、上下ガイド部材をフイルムの両端部に
配置し、上ガイド部材と下ガイド部材の間隔を調整可能
な上下間隔調整機構と、上下ガイド部材の高さを調整可
能な高さ調整機構と、左右の上下ガイド部材の幅方向の
位置を調整自在な左右幅調整機構とを設けたものであ
る。

【００１２】上記構成によれば、フイルムの種類替えや
フイルムの厚さ、延伸率などの成形状態の変化に対応し
て、上下ガイド部材の位置や間隔を調整することがで
き、フイルムを正確に案内して良好な延伸フイルムを製
造することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】ここで、本発明に係るテンター式
延伸機の実施の形態を図１〜図４に基づいて説明する。

【００１４】まず、このテンター式延伸機が設置される
延伸フイルムの製造設備を説明する。この延伸フイルム
製造設備は、熱可塑性高分子化合物であるポリアミド、
ナイロン、ポリエステル、ＰＥＴ、ポリオレフィンなど
の単層のプラスチックフイルム（以下フイルムと略す）
や、複数層のラミネートフィルムなどを製造するもの
で、図４に示すように、押出機１からダイ２を介して成
形されたフイルムＦは、冷却ドラム（キャステイングロ
ール）３に密着されて急冷され、未延伸フイルムＦが成
形される。

【００１５】この未延伸フイルムＦは、調湿手段である
調湿用温水槽４に導入され、複数のガイドロール４ａに
より樹脂の種類に対応して所定時間浸漬されることによ
り、フイルムＦが適度に可塑化されて結晶化が抑制さ
れ、延伸作業における切断が極小化される。なお、ＰＥ
Ｔの一部など、結晶化速度がそれ程速くない樹脂では、
調湿手段が省略されることがある。

【００１６】調湿後の未延伸フイルムＦは、２軸テンタ
ー式の延伸機５に導入され、図３に示すように、両端部
を複数のクリップ１１に把持されて縦横の延伸倍率がそ
れぞれ２．０〜４．０倍になるように延伸される。さら
にこの延伸フイルムＦは、熱処理手段６により熱処理さ
れた後、巻取り機７に所定速度で巻き取られる。

【００１７】前記延伸機５は、フイルム搬送経路Ｌの両
側に、複数のクリップ１１を所定の速度で移動させる無
端状のクリップ移動経路１２が設けられ、このクリップ
移動経路１２に沿ってクリップ１１を所定速度で移動さ
せるクリップ移動装置がそれぞれ設けられている。また
クリップ移動経路１２の往路側には、クリップ１１によ
るフイルムＦのクランプ位置１３とアンクランプ位置１
４の間に幅を２〜４倍の範囲で拡張する拡張区間１５が
設けられている。またこの拡張区間１５は、クリップ移
動装置に設けられてクリップ１１の間隔をリンク機構な
どにより拡張してフイルムＦを縦方向および幅方向に２
〜４倍の範囲で拡張するように構成されている。

【００１８】延伸機５のフイルム導入部５ａには、成形
開始時に作業員によりフイルムＦの始端部が導入される
とともに、連続運転時にフイルムＦを案内するフイルム
ガイド装置２１が設けられている。

【００１９】このフイルムガイド装置２１は、図１，図
２に示すように、フイルムの両端部をそれぞれ案内する
左右２組で上下一対のガイド板（ガイド部材）２２Ｕ，
２２Ｄと、ガイド板２２Ｕ，２２Ｄの間隔をそれぞれ調
整可能な上下間隔調整機構２３と、上下ガイド板２２
Ｕ，２２Ｄの高さを調整可能な高さ調整機構２４と、左
右の上下ガイド板２２Ｕ，２２Ｄの左右間隔を調整自在
な左右幅調整機構２５とが具備されている。

【００２０】すなわち、固定架台３１の前後位置で左右
両側に伸縮自在な左右幅調整機構（ねじ式ジャッキ）２
５が介装された水平ビーム３２がそれぞれ突設されてい
る。またこれら４本の水平ビーム３２先端に設けられた
支持ブロック３３には、高さ昇降機構（ねじ式ジャッ
キ）２４を介装した伸縮支柱３４がそれぞれ立設され、
左右の伸縮支柱３４の上端部間に昇降架台３５がそれぞ
れ支持されている。この昇降架台３５上には、左右両側
に立設された前後一対のガイドロッド３６に案内される
昇降板３７がそれぞれ昇降自在に配置され、前後のガイ
ドロッド３６間に設けられた上下間隔調整機構２３によ
り昇降板３７が高さ調整可能に構成される。そして昇降
架台３５に下ガイド板２２Ｄの前端部が取り付けられ、
また昇降板３７に上ガイド板２２Ｕが取り付けられてい
る。

【００２１】したがって、左右幅調整機構２５により水
平ビーム３２を伸縮して伸縮支柱３４を介して上下ガイ
ド板２２Ｕ，２２Ｄの左右位置を調整することができ
る。また高さ調整機構２４により伸縮支柱３４を伸縮し
て上下ガイド板２２Ｕ，２２Ｄの高さを調整することが
でき、上下間隔調整機構２３により上ガイド板２２Ｕを
昇降させて下ガイド板２２Ｄに接近離間させガイド板２
２Ｕ，２２Ｄの上下間隔を調整することができる。

【００２２】さらに上下ガイド板２２Ｕ，２２Ｄは、そ
れぞれ入口側でフイルム中心側に幅広に形成された入口
ガイド部２２Ｕａ，２２Ｄａと、出口側で狭幅に形成さ
れた出口ガイド部２２Ｕｂ，２２Ｄｂとで構成され、出
口ガイド部２２Ｕｂ，２２Ｄｂは、クリップの幅（フイ
ルム幅方向の幅）とほぼ同一に形成されている。そし
て、下ガイド板２２Ｄは、入口ガイド部２２Ｄａと出口
ガイド部２２Ｄｂとが同一水平面に沿う平板状に形成さ
れている。一方、上ガイド板２２Ｕは、出口ガイド部２
２Ｕｂが下ガイド板２２Ｄの出口ガイド部２２Ｄｂと平
行でフイルムＦが通過可能なたとえば０．５〜１．０ｍ
ｍの間隔をあけた水平状に形成され、また入口ガイド部
２２Ｕａが入口側から出口側下方に傾斜されて、上下開
口幅が広幅から漸次狭くなる導入ガイド部３８が形成さ
れている。

【００２３】なお、ここで使用される上下ガイド板２２
Ｕ，２２Ｄは厚さが０．３〜０．５ｍｍで弾性力のある
材質、たとえば鋼製薄板により形成される。上記構成に
おいて、押出機１からダイ２を介して成形されたフイル
ムＦを、表面温度が０〜２５℃に温度調整した冷却ドラ
ム３に導入して密着させることにより急冷し、未延伸フ
イルムＦを形成する。そして、この未延伸フイルムＦを
調湿用温水槽４内の所定温度（たとえば２０〜８０℃）
の水に導入してフイルムＦを適度に可塑化し結晶化を抑
制する。次いで、フイルムＦをフイルムガイド装置２１
から延伸機５に導入し、フイルムＦの両端部をクリップ
１１に把持させ、所定の延伸温度（ガラス転位点〜融点
−１５℃）雰囲気で延伸する。さらにこの延伸フイルム
Ｆを熱処理手段６により、所定の横方向の弛緩率（たと
えば２〜８％）で、所定の処理温度（ガラス転位点〜融
点＋５０℃）で所定の処理時間（たとえば１〜１０秒）
かけて熱処理する。この熱処理方法には、熱風、赤外
線、マイクロ波またはこれらの組み合わせによる公知の
技術が採用される。さらに巻取り機７により所定速度
（６０〜２００ｍ/min）で巻き取る。

【００２４】ところで、成形開始時には、作業員により
手動で冷却ドラム３から調湿用水槽４に導入し、さらに
この未延伸フイルムＦを延伸機５に導入する。この際
に、作業員が手でフイルムＦの両端部を持ち、フイルム
ガイド装置２１でガイド板２２Ｕ，２２Ｄの導入ガイド
部３８から０．５〜１．０mmの出口ガイド部２２Ｕｂ，
２２Ｄｂ間に導入する。これにより、フイルムＦの始端
部の両端を、それぞれ正確かつスムーズにガイド板２２
Ｕ，２２Ｄに導入して、ガイド板２２Ｕ，２２Ｄの出口
でクリップ１１により確実にフイルムＦの両端部を把持
させることができる。したがって、延伸機５内でクリッ
プ１１による掴みが外れたりするようなことがない。

【００２５】また連続運転時に、フイルムＦの張力が変
動して両端部が波打つことがあっても、両端部を導入ガ
イド部３８により波打ちを抑制して出口ガイド部２２Ｕ
ｂ，２２Ｄｂ間に案内し、出口直後にクリップ１１でフ
イルムＦの両端部を確実に把持させることができる。し
たがって、延伸機５内でクリップ１１によるフイルムＦ
の掴みが外れてフイルムＦの切断事故が発生することが
ない。

【００２６】（実施例）上記製造設備により、フイルム
Ｆを製造した結果を説明する。押出機１に主原料ナイロ
ンに副原料を９８：２の割合で供給して混合し、２３５
℃に加熱溶融してダイ２から押出成形し、さらに表面温
度が１５℃の冷却ドラム３に密着させて急冷し、厚みが
１５０μｍの未延伸フイルムＦを成形した。得られた未
延伸フイルムＦを７０℃に調温した調湿用温水槽４に導
入して１分間の調湿処理を施した。そしてこの未延伸フ
イルムＦをフイルムガイド装置２１から延伸温度が８５
℃に調整されたフラット式の２軸延伸機５に導入し、フ
イルムのＦの両端部をクリップ１１に把持させて、横方
向の延伸倍率が３．０倍、縦方向の延伸倍率が３．３倍
で同時延伸した後、熱処理手段６により、横方向の弛緩
率が５％で２００℃の熱処理を施し、巻取り機７により
１６５ｍ／minの速度で巻取って、厚みが１５μｍの延
伸フイルムＦを得た。

【００２７】上記１ヶ月間にわたる操業結果と、比較例
として、実施例とフイルムガイド装置２１を削除した以
外は同一の製造設備を使用して同一の方法で、１ヶ月間
操業し、その結果を比較したものを表１に示す。

【００２８】

【表１】 上記表１によれば、シートガイド装置２１を設置した設
備の操業は良好であったのに対して、シートガイド装置
のない設備の比較例は、操業開始時の把持不良や生産中
の端不良も多く、シートガイド装置２１の効果が実証で
きた。

【００２９】なお、上記実施の形態では２軸テンター式
の延伸機５を使用したが、幅方向のみの延伸を行う１軸
テンター式の延伸であってもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上に述べたごとく請求項１記載の発明
によれば、成形開始時に作業員により、フイルム始端部
を導入ガイド部から上下ガイド部材間に正確かつ容易に
案内して導入できるので、クリップにフイルムの両端部
を確実に保持させることができ、成形開始時のフイルム
のクリップによる把持をスムーズにかつ確実に行うこと
ができる。また連続運転時に、張力の変動によりフイル
ムの両端部が波打つことがあっても、導入ガイド部から
上下ガイド部材間にフイルムを安定して導入すること
で、クリップにより正確に把持させることができる。

【００３１】請求項２記載の発明によれば、上下ガイド
部材の出口側を、開放状態の上下クリップ間に配置する
ことにより、上下ガイド部材から出たフイルムの両端部
を、上下クリップで瞬時に保持することができるので、
フイルムを正確かつ確実に保持することができる。

【００３２】請求項３記載の発明によれば、フイルムの
種類替えやフイルムの厚さ、延伸率などの成形状態の変
化に対応して、上下ガイド部材の位置や間隔を調整する
ことができ、フイルムを正確に案内して良好な延伸フイ
ルムを製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るテンター式延伸機の実施の形態を
示し、フイルムガイド装置の側面断面図である。

【図２】同フイルムガイド装置の平面図である。

【図３】同テンター式延伸機を示す概略平面図である。

【図４】同テンター式延伸機を備えたフイルム成形設備
を示す構成図である。

【符号の説明】 Ｆ フイルム Ｌ フイルム搬送経路 １ 押出機 ２ ダイ ３ 冷却ドラム ４ 調湿用温水槽 ５ 延伸機 ５ａ フイルム導入部 ６ 熱処理手段 ７ 巻取り機 １１ クリップ １２ クリップ移動経路 １３ クランプ位置 １４ アンクランプ位置 １５ 拡張区間 ２１ フイルムガイド装置 ２２Ｕ 上ガイド板 ２２Ｄ 下ガイド板 ２３ 上下間隔調整機構 ２４ 高さ調整機構 ２５ 左右幅調整機構

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】導入された未延伸フイルムの両端部を複数
   のクリップで把持して所定方向に延伸するテンター式延
   伸機であって、 フイルム導入部に、少なくともフイルムの両端の上下部
   をそれぞれ案内する上下ガイド部材をフイルムが通過可
   能な間隔をあけて配置し、 上下ガイド部材のフイルム入口側に、上下開口間隔が広
   い入口側から出口側に漸次間隔が狭くなる導入ガイド部
   を形成したことを特徴とするテンター式延伸機。
2. 【請求項２】クリップ移動経路の一部を上下ガイド部材
   のフイルム出口側と重ねて配置して、上ガイド部材の上
   部に上クリップを移動させるとともに下ガイド部材の下
   部に下クリップを移動させ、 上下ガイド部材のフイルム出口直後に、上下クリップに
   よるフイルムのクランプ位置を設けたことを特徴とする
   請求項１記載のテンター式延伸機。
3. 【請求項３】上下ガイド部材をフイルムの両端部に配置
   し、 上ガイド部材と下ガイド部材の間隔を調整可能な上下間
   隔調整機構と、上下ガイド部材の高さを調整可能な高さ
   調整機構と、左右の上下ガイド部材の幅方向の位置を調
   整自在な左右幅調整機構とを設けたことを特徴とする請
   求項１または２記載のテンター式延伸機。