JP2004322366A - シート状物の延伸機及びその方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】掴み装置へ適正な方向性を有するシート力を付与し、併せて、掴みピッチの急激な拡大・縮小を抑制できるシート状物の延伸機及びその方法を提供することにある。
【解決手段】一対の無端リンク装置３の各々のシート状物側に連結部１０、１０１を設け、シート状物１の両側端部の各々を把持する掴み装置２の各々を前記連結部に対して規制される揺動角度範囲内で前記シート状物の面方向である水平方向に揺動可能に連結して構成し、延伸区間において前記一対の無端リンク装置をガイドレール５〜７に沿って末広がり状に広げることによって前記掴み装置の各々によって前記シート状物を少なくとも横方向に延伸するように構成したシート状物の延伸機である。
【選択図】 図２
【解決手段】一対の無端リンク装置３の各々のシート状物側に連結部１０、１０１を設け、シート状物１の両側端部の各々を把持する掴み装置２の各々を前記連結部に対して規制される揺動角度範囲内で前記シート状物の面方向である水平方向に揺動可能に連結して構成し、延伸区間において前記一対の無端リンク装置をガイドレール５〜７に沿って末広がり状に広げることによって前記掴み装置の各々によって前記シート状物を少なくとも横方向に延伸するように構成したシート状物の延伸機である。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート状物、例えば熱可塑性樹脂フィルム等を延伸するシート状物の延伸機で、特にシート状物を横方向に延伸する横延伸機及びシート状物の延伸方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の一般的な横延伸装置は、無端状に多数配列されたクリップの列を平面の概形が移動方向に向かって末広がりをなすよう対向配置しクリップにフィルムの両縁を挟着してフィルムの長手方向に連続的に移動させてフィルムの幅を延伸させる装置である。
【０００３】
また、特開昭６３−２４７０２１号公報には、フィルムの両縁部を把持する複数の掴み装置を具備した折尺状の複数の等長リンクよりなる無端リンク装置を末広がり状に配置されたガイドレールに案内され連続的に移動し、フィルムを縦横同時に延伸する同時二軸延伸機において、無端リンク装置の最大ピッチを規制するチェーンリンクを押込む押込用スプロケットを設け、縦方向にシートの収縮が可能な延伸機が開示されている。該フィルムを縦横同時に延伸する同時二軸延伸機においても、折尺状の等長リンクの交差角度をチェーンリンクで拘束し、末広がり状に配置されたガイドレールを移動させれば、横延伸装置としても使用可能である。
【０００４】
更に、同時二軸延伸機の掴み装置としては、特開平１１−２２７０４２号公報および特開２０００−２４６７９５号公報において知られている。
【０００５】
また、テンター方式の横延伸機の掴み装置（クリップ）としては、特開平８−２５４７４号公報、特開平１０−２４９９３４号公報および特開平１０−３３７７７４号公報において知られている。
【０００６】
【特許文献１】
特開昭６３−２４７０２１号公報
【特許文献２】
特開平１１−２２７０４２号公報
【特許文献３】
特開２０００−２４６７９５号公報
【特許文献４】
特開平８−２５４７４号公報
【特許文献５】
特開平１０−２４９９３４号公報
【特許文献６】
特開平１０−３３７７７４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の延伸装置では、シート状物延伸時のシート力の方向に対する掴み装置の方向や、末広がり状の延伸区間入口近傍の屈曲部でのリンクピッチに対して配慮がなされていなかった。
【０００８】
例えば、従来の延伸機とシート力の関係を図９を用いて説明する。尚、図９（ａ）は一般的な横延伸機とシート力の関係を、（ｂ）は等長リンクを有する延伸機とシート力の関係を模式した図である。
【０００９】
図９（ａ）に示す一般的な横延伸機の場合では、シート状物１の進行方向に垂直にシートを掴み、延伸区間では、末広がり状のレール軌跡となるため、掴み装置２０１は進行方向に傾き動作する。このため、掴み装置２０１に作用するシート力は、シート状物１の進行方向と延伸区間のガイドレール軌跡が成す角度θｇに準じた方向に働き、シートの脱落や掴み装置の非強度方向への応力集中などの問題を招く。また、進行方向と平行に移動している区間の掴みピッチＰ１１は末広がり状の延伸区間入口の屈曲部１４で、急激に掴みピッチがＰ１２に拡大し、その後、掴みピッチはＰ１１に戻る。尚、図示していない延伸区間出口の屈曲部では掴みピッチＰ１１は上記とは逆に一時的に縮小されることは言うまでもない。
【００１０】
他方、図９（ｂ）に示す等長リンク２０２を有する同時二軸延伸機の場合では、シート状物１の進行方向とは逆の方向に傾いた状態でシートを掴み、シート力が大きい延伸区間に入るため、延伸区間では掴み装置方向にシート力が加わり、前述した問題は多少やわらげることが可能と考える。しかし、図９（ａ）と同様に、延伸区間出入口の屈曲部で生じる掴みピッチの拡大・縮小は生じるものと考える。
【００１１】
以上のような、図９（ａ）、（ｂ）で説明した掴みピッチの拡大・縮小はシート状物の性能（強度、繊維の配向性）を劣化させるばかりか、延伸角度θｇに依存した急激な掴みピッチの拡大によりシート状物の破断や厚み斑を生じさせる。
【００１２】
本発明の目的は、上記課題に鑑みて、掴み装置へ適正な方向性を有するシート力を付与し、併せて、掴みピッチの急激な拡大・縮小を抑制できるシート状物の延伸機及びその方法を提供することにある。
【００１３】
また、本発明の他の目的は、シート状物に対して横方向の延伸倍率に依存した自然量で示される縦方向の収縮を可能にしたシート状物の延伸機及びその方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、一対の無端リンク装置をシート状物の両側に配置し、前記一対の無端リンク装置を入口側スプロケットにより駆動して延伸区間において進行方向に末広がり状に配置されたガイドレールに沿って案内し、出口側スプロケットにより駆動して前記入口側スプロケットに戻るように構成されるシート状物の延伸機であって、前記一対の無端リンク装置の各々のシート状物側に連結部を設け、前記シート状物の両側端部の各々を把持する掴み装置の各々を前記連結部に対して規制される揺動角度範囲内で前記シート状物の面方向である水平方向に揺動自在可能に連結して構成し、前記延伸区間において前記一対の無端リンク装置を前記ガイドレールに沿って末広がり状に広げることによって前記掴み装置の各々によって前記シート状物を少なくとも横方向に延伸するように構成したことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、前記掴み装置の各々は、前記連結部に揺動自在可能に支持される本体部と、該本体部の先端部に固定された下掴み子と、前記本体部に一体的に取付けられた支持腕と、該支持腕の先端部に前記シート状物の横方向に回動可能に枢着されたレバーと、該レバーの下端部に回動可能に支持され、前記下掴み子との間で前記シート状物の端部を挟み込む上掴み子と、前記下掴み子と前記上掴み子との間で前記シート状物の端部を挟み込むとき前記レバーを回動させるためのばね部材とを備えて構成することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、前記本体部において、前記連結部に繋がる根元部とその先の部分とを分離可能に構成することを特徴とする。
また、本発明は、前記揺動角度範囲を、シート状物の進行方向と前記延伸区間における前記末広がり状に配置されたガイドレールの軌跡がなす角度と同等にしたことを特徴とする。
また、本発明は、前記各無端リンク装置を折尺状に形成された多数の等長リンク機構を繋げて構成したことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、前記各無端リンク装置を折尺状に形成された多数の等長リンク機構を繋げて構成し、前記各無端リンク装置の最大ピッチを規制するチェーンリンクを押込む押込用スプロケットを前記延伸区間の入口に設け、前記延伸区間において前記掴み装置によって前記シート状物の端部を掴むピッチを徐々に短くして縦方向にシート状物の収縮を可能にするように前記ガイドレールの軌跡を構成することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明は、折尺状に形成された多数の等長リンク機構を繋げて構成した一対の無端リンク装置をシート状物の両側に配置し、前記一対の無端リンク装置を入口側スプロケットにより駆動して延伸区間において進行方向に末広がり状に配置されたガイドレールに沿って案内し、出口側スプロケットにより駆動して前記入口側スプロケットに戻るように構成されるシート状物の延伸機を用いて、前記延伸区間において、前記各等長リンク機構を前記ガイドレールに沿って末広がり状に広げて前記各等長リンク機構の前記シート状物側の先端部に設けられた掴み装置によって端部を掴んだ前記シート状物を少なくとも横方向に延伸しながら、前記掴み装置による掴みピッチに所定の揺動角度範囲内で拘束性を無くした状態で、前記ガイドレールの軌跡によって前記掴み装置による掴みピッチを徐々に短くして前記シート状物を縦方向に収縮させることを特徴とするシート状物の延伸方法である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明に係る熱可塑性樹脂フィルム等のシート状物の延伸機の実施の形態について図１〜図９を用いて説明する。
【００２０】
まず、本発明に係るシート状物の横延伸機の第１の実施の形態について図１〜図７及び図９を用いて説明する。
【００２１】
図１は本発明に係るシート状物の横延伸機の第１の実施の形態を示す平面図、図２は掴み装置の第１の実施例を具備した等長リンク機構を示す断面図、図３は掴み装置の第１の実施例を具備した等長リンク機構を示す平面図で、その構成及び動作は以下の通りである。
【００２２】
等長リンク機構を有する横延伸機の場合、シート状物１の両側に設置された一対の無端リンク装置３（図中リンクの一部並びに片側の無端リンクは省略）は、シート状物１の端部を把持する掴み装置２を先端部に備え、折尺状に形成された等長リンク機構３１を多数繋げて構成される。さらに、無端リンク装置３は、シート状物の入口側スプロケット４で駆動される。そして、入口に設けられた開閉ガイド（図示せず）により掴み装置２が開閉されてシート状物１を掴み、予熱区間で延伸に必要な温度に加熱される。さらに、無端リンク装置３は、延伸区間において、進行方向に末広がり状に配置されたガイドレール５〜７に案内されて掴みピッチＰ１を保持しつつ掴み装置２を特にＴＤ方向（横方向）に徐々に拡大して、シート状物１を横方向に延伸し、その後熱処理区間において所定の温度で熱固定し、冷却区間で急冷し、開閉ガイド（図示せず）により掴み装置２を開閉してシート状物１を外し、外されたシート状物１はそのまま進行させることになる。さらに、無端リンク装置３は、出口側スプロケット８により駆動されて、入口側スプロケット４に戻るように構成される。
【００２３】
上記ガイドレール５〜７は一対の組になった案内溝１６ａ、１６ｂを形成する。シート状物１に近いほうのシート側ガイド５と中間ガイド６より形成される案内溝１６ａには、掴み装置２を着脱自在に連結するリンク軸１０（図２及び図３）が軸受けローラ９ａを介して保持される。他方の反シート側ガイド７と中間ガイド６より形成される案内溝１６ｂには、掴み装置２を有さないリンク軸１１（図２及び図３）が軸受けローラ９ｂを介して保持される。上記リンク軸１０および１１は、一対のリンクプレート１２及び一対のリンクプレート１５によって折尺状に連結される。このため、掴み装置２は、リンクの折尺部に一つおきに連結される構成となる。なお、掴み装置２を有さない相隣るリンク軸１１の間は等長リンク機構３１の最大ピッチを制限するチェーンリンク１７ａ、１７ｂにより連結される。そして、掴み装置２の掴みピッチＰ１は、チェーンリンク１７（１７ａ、１７ｂ）により決定される。
【００２４】
次に、本発明の最も特徴とする掴み装置（主に揺動部）の第１の実施例の構成を図２乃至図４を用いて説明する。
【００２５】
図４は本発明に係る掴み装置の第１の実施例の近傍を示す平面図である。掴み装置の第１の実施例は、等長リンク機構３１の構成部材であるリンク軸（連結点）１０を支点にして掴み装置２ａが水平方向（シート状物１の面方向）に所定の半径で揺動可能に連結されるために、掴み装置２ａを一体的に支持する軸受筒１０１を上記リンク軸（連結点：連結部）１０に対して回動自在に連結する。軸受筒（連結点：連結部）１０１は、掴み装置２ａを構成するシート側に延長した延長アーム部（本体部）１０２と該延長アーム部１０２に一体的に設けられた支持腕１０３とを一体的に支持する。掴み装置２ａ（図２参照）は、更に、上記支持腕１０３にシート状物１の横方向に回動可能に枢着されたレバー２０１と、該レバー２０１の下端に回動可能に連結された上掴み子２０２と、上記延長アーム部１０２の先端部に固着された下掴み子２０３とを備え、上掴み子２０２と下掴み子２０３との間にシート状物１を挟み込むように構成する。
【００２６】
ここで、上掴み子２０２と下掴み子２０３とは、本実施例であるレバー２０１の下端部と延長アーム部１０２の先端部とにおいて、シート状物１の面方向に対して直角方向の中心軸に対して固定されているが、回転可能な構造、例えば軸受を介して中心軸に対して回転可能にすることにより、延伸区間における掴み部でのシート状物１へのしわの発生を抑制することが可能となる。
【００２７】
さらに、軸受筒１０１の反シート側には、掴み装置２ａの揺動幅規制用のレバー１０４が固着される。軸受筒１０１の上下には揺動幅規制用のガイド１０６を固定するためのガイド固定板１０５が設置され、上記ガイド１０６ａと１０６ｂの間で、上記レバー１０４の動作（揺動幅θｃ）を規制する。従って、上記ガイド１０６ａと１０６ｂの間隔で、掴み装置２の揺動角度θｃが大凡決定される。なお、ガイド固定板１０５に複数のガイド固定溝を設け、上記揺動角度θｃを有段可変させる事も可能である。
【００２８】
さらに、掴み装置２ａを等長リンク機構３１に対して連結点（連結部）１０を支点にして水平方向に所定の半径で揺動幅θｃで揺動自在に連結したことにより、レバー１０４を閉める方向に回動させて下掴み子２０３と上掴み子２０２との間でシート状物１の端部を挟み込んで把持するためのばね力を生じさせるためのばね２０５（２０５ａ、２０５ｂ）をレーバ１０４と支持腕１０３または延長アーム部（本体部）１０２との間に懸架するように構成した。このように、ばね２０５（２０５ａ、２０５ｂ）をレーバ１０４と支持腕１０３または延長アーム部１０２との間に懸架したことにより、延伸区間入口の屈曲部１４および延伸区間出口の屈曲部において、等長リンク機構３１に対する掴み装置２ａの揺動運動に対して影響を及ぼすことをなくすことが可能となる。ばね２０５としては、この場合は引っ張りばねを用いたが、取付け位置を変えて圧縮ばね、トーションばねの何れでもよい。図３では、ばね２０５として、レバー１０４の両側に設けた場合を示す。このように、二つのばね２０５ａ、２０５ｂを用いることにより、上下掴み子２０２、２０３によるシート状物１の端部の把持力（掴み力）を確保することが可能となる。このようにばね２０５の連結部の一端をレバー２０１にし、他端を支持腕１０３または延長アーム部１０２にすることで、掴み装置２ａを開閉ガイド（図示せず）によって開閉する際、ばね２０５を通してシート側リンク軸１０付近への負荷を軽減することが可能となり、その結果としてリンク装置本体の長寿命化を図ることが可能となる。更に、上記ばね２０５を掴み装置２内の懸架にすることにより、後述する第２の実施例を実現することが可能となる。
【００２９】
以上説明したように、掴み装置２ａを等長リンク機構３１に対して水平方向に所定の半径で揺動可能に連結するために、連結点をリンク軸１０とすることにより、機構を簡素化することが可能となる。しかしながら、掴み装置２ａを等長リンク機構３１に対して水平方向に所定の半径で揺動可能に連結できれば、掴み装置２ａと等長リンク機構３１との間の連結点を必ずしもリンク軸１０上にする必要はない。また、テンター方式の横延伸機の場合には、等長リンク機構を有しない関係で、無端リンク装置３に対して掴み装置２ａが水平方向に所定の半径で揺動可能になるように、無端リンク装置３と掴み装置２ａとの間に連結点（支点）を設ければよい。
【００３０】
次に、シート状物１の延伸動作について図５を用いて説明する。図５は本発明に係る延伸機における平面方向の延伸区間拡大図である。まず、等長リンク機構３１が入口スプロケット４側に設置された開閉ガイド（図示せず）に入り込むと、開閉ガイドにより掴み装置２ａのローラ２０４をシート側に押すことで、掴み装置２ａの揺動初期状態（レバー１０４がガイド１０６ｂに接した状態）で、上掴み子２０２と下掴み子２０３との間隔が広がり、シート状物１の端部を挟み込める状態となる。続いて、等長リンク機構３１が開閉ガイド（図示せず）を通過するに従って、開閉ガイドからローラ２０４への押し付け力が徐々に開放されて、レバー２０１と支持腕１０３または延長アーム部１０２との間に懸架されたばね２０５の力により、元の状態に復元する。この一連の動作中に、シート状物１の端部を挿入することで、各掴み装置２ａによりシート状物１の端部を進行方向にＰ１のピッチで挟み込んで掴む（把持する）ことになる。一方、出口スプロケット５側に設置された開閉ガイド（図示せず）に等長リンク機構３１が通過すると、上記と同様に開閉ガイドによりローラ２０４をシート側に押してレバー２０１を回動させて上下掴み子を開放することで、シート状物１がはずれ、等長リンク機構３１が開閉ガイドを通過後、元の状態に復元される。
【００３１】
未延伸区間（予熱区間、熱処理区間および冷却区間）では、シート状物１を水平に維持するための、微小な力が掴み装置２ａに作用するため、シート状物１の進行方向と垂直にシートを掴むようレバー１０４はガイド１０６ｂに接した状態（掴み装置２ａの揺動初期状態）となる。特に、予熱区間においては、各掴み装置２ａにより掴み装置２ａの揺動初期状態でシート状物１の端部を挟み込んで掴んだ状態が、チェーンリンク１７により掴みピッチＰ１で維持されることになる。
【００３２】
次に、延伸区間では、末広がり状のレール軌跡となるため、等長リンク３１は進行方向に傾き動作する。しかし、シート力は進行方向に垂直に作用するため、掴み装置２ａは連結点（例えばリンク軸１０）を支点（基軸）に揺動し、レバー１０４がガイド１０６ａに接した状態で停止する。この際、掴み装置２ａの揺動角度θｃと末広がり角度θｇを同等にすれば、常に掴み装置２ａとシート力は同一方向に作用するため、シート状物の脱落や掴み装置の非強度方向への応力集中などを防止することができる。また、進行方向と平行に移動している区間（予熱区間）の掴みピッチＰ１は、末広がり状の延伸区間入口の屈曲部１４で、掴みピッチＰ２に拡大するものの、図９（ａ）、（ｂ）に記載した従来例と比べて、その拡大率は抑制される。また、図示していない延伸区間出口の屈曲部に対しても同様に縮小率は抑制される。
【００３３】
以上説明したように、無端リンク装置３（例えば等長リンク機構３１）に対してある規制された範囲内において水平方向に所定の半径で掴み装置２ａを揺動自在に連結することにより、末広がり状の延伸区間入口の屈曲部および延伸区間出口の屈曲部において、掴みピッチの拡大・縮小によるシート状物の性能劣化を抑制でき、シート状物の破断や厚み斑を生じさせることがない。
【００３４】
次に、本発明に係る掴み装置の第２の実施例について図６および図７を用いて説明する。第２の実施例において、上記第１の実施例（掴み装置２ａを、無端リンク装置３との連結部（例えば軸受筒１０１）と一体構造）と相違する点は、掴み装置２ｂと、無端リンク装置３（例えば等長リンク機構３１）との連結部（例えば軸受筒１０１）とを分離できる構造にしたことにある。
【００３５】
即ち、シート状物１を把持する掴み装置２ｂは、無端リンク装置３（例えば等長リンク機構３１）との連結部（例えば軸受筒１０１）を延長した部分（本体部）と互いにＬ字状部（分離構造）１８ａ、１８ｂを継ぎ合わせてねじ等の固定手段１９で着脱自在に連結される。このように、掴み装置２ｂを、折尺状に形成された等長リンク機構３１との連結部と固定手段１９を用いて着脱自在に連結するように構成したことにより、メンテナンスするとき掴み装置２ｂを連結部から取り外すことが可能となる。
【００３６】
以上説明した第２の実施例によれば、末広がり状の延伸区間入口の屈曲部および延伸区間出口の屈曲部において、掴みピッチの拡大・縮小によるシート状物の性能劣化を抑制でき、シート状物の破断や厚み斑を生じさせることがなく、しかも掴み装置２ｂのみを交換するなどのメンテナンス等の作業性を向上させることができる。更に、上記ばね２０５を掴み装置２ｂ内での懸架にし、掴み装置２ｂをリンク装置本体（例えば等長リンク機構３１）から分離可能な構造にすることで、リンク装置本体側をカバー（図示せず）で覆うことが可能となり、その結果として、リンク装置本体へはオイルミストを積極的に噴霧し、軸受等の摺動部の延命化をはかるとともに、シート状物１側へのオイル飛散を防止でき、製品歩留まりの向上が図れる。
【００３７】
まず、本発明に係るシート状物の横延伸機の第２の実施の形態について図８を用いて説明する。図８は本発明の横延伸機の第２の実施の形態を示す平面図である。第２の実施の形態において、図１に示す第１の実施の形態と相違する点は、無端リンク装置３の最大ピッチを規制するチェーンリンク１７をシート側に押込む押込用スプロケット１５を延伸区間の入口に設け、ガイドレールの軌跡により、延伸区間で縦方向にシートの収縮が可能にした横延伸機に本発明に係る掴み装置の揺動機構を追加したことにある。このような第２の実施の形態によれば、上記第１の実施の形態と同様な作用効果が得られることになる。更に、第２の実施の形態によれば、次に説明する特有な作用効果も奏することになる。
【００３８】
ところで、図９（ａ）に示すテンター方式の延伸機では掴み装置で把持したピッチはシート状物の両端部で一定であるが、シート状物の中央部分においては進行方向と逆方向にシート状物が収縮する現象（以下、ボーイングと記述する）が生じる。このため、延伸区間で縦方向にシート状物を収縮させることで、中央部分のボーイング量と掴みピッチを同期させ、シート繊維の配向性を均質化する必要がある。しかし、シート繊維の配向性を均質化するためには、縦方向の収縮量を掴みピッチの数％に制御する必要がある。
【００３９】
そこで、図８に示すように、延伸区間の入口でチェーンリンク１７を押込む押込用スプロケット１５を設け、延伸区間に等長リンク機構３１が入って行くに従ってガイドレール５〜７の軌跡によって掴み装置２（２ａ、２ｂ）による掴みピッチＰ３を徐々に短くすることによって、シート状物１を横方向（ＴＤ方向）に延伸させて縦方向（ＭＤ方向）に収縮させながら、中央部分のボーイング量と掴みピッチを同期させ、シート繊維の配向性を均質化する。
【００４０】
ここで、ガイドレール５〜７と等長リンク機構３１には走行を安定にするための公差を設けている他、長時間の運転による各構成部材の摩耗にともなう公差変動など、ガイドレールの軌跡のみでは、長時間安定した縦方向の収縮が行えない可能性がある。
【００４１】
一方、シート状物１の縦方向の収縮量の要求値は横方向の延伸倍率αに依存した自然量（例えば光学フィルムの場合には、α−（１／２）〜α−（１／３））と考えられ、掴み装置２（２ａ、２ｂ）を角度θｃの揺動角度範囲内で揺動自在にして掴みピッチに所定の範囲内で拘束性が無ければ、シート自身が好適な収縮を行うものと考える。
【００４２】
従って、第２の実施の形態によれば、延伸区間において、要求値近傍のシート状物１の収縮はガイドレール５〜７の軌跡に従った、すなわち、案内溝１６ａ、１６ｂの間隙を徐々に広げることによる掴みピッチＰ３の短縮でまかない、微小な調整（縦方向の収縮量を掴みピッチの数％に制御すること）は連結点（例えばリンク軸１０）を支点（基軸）にした角度θｃの範囲内での掴み装置２（２ａ、２ｂ）を揺動自在にする揺動機構（図４に示す如く、１０、１０１、１０２、１０４、１０５、１０６ａ、１０６ｂで構成される。）で補うことができるため、シート状物１に対する精度の高い縦方向（ＭＤ方向）の収縮が可能となる。また、長期間運転に伴うガイドレール５〜７の軌跡の経時変化にも対応が可能となる。
【００４３】
その結果、熱処理区間及び冷却区間での掴みピッチＰ４は、Ｐ４≦Ｐ１となる。
【００４４】
【発明の効果】
本発明によれば、掴み装置へ適正な方向性を有するシート力を付与し、併せて、掴みピッチの急激な拡大・縮小を抑制する効果が得られる。
【００４５】
また、本発明によれば、シート状物に対して横方向の延伸倍率に依存した自然量で示される縦方向の収縮を実現することができる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るシート状物の横延伸機の第１の実施の形態を示す平面図である。
【図２】本発明に係る掴みの装置の第１の実施例を具備した等長リンク機構を示す断面図である。
【図３】本発明に係る掴みの装置の第１の実施例を具備した等長リンク機構を示す平面図である。
【図４】本発明に係る掴みの装置の第１の実施例の近傍を示す平面図である。
【図５】本発明に係る延伸機における平面方向の延伸区間拡大図である。
【図６】本発明に係る掴みの装置の第２の実施例を具備した等長リンク機構を示す断面図である。
【図７】本発明に係る掴みの装置の第２の実施例を具備した等長リンク機構を示す平面図である。
【図８】本発明に係るシート状物の横延伸機の第２の実施の形態を示す平面図である。
【図９】従来の延伸機平面方向の延伸区間拡大図である。
【符号の説明】
１…シート状物、２、２ａ、２ｂ…掴み装置、３…無端リンク装置、４…入口スプロケット、５…シート側ガイドレール、６…中間ガイドレール、７…反シート側ガイドレール、８…出口スプロケット、９ａ、９ｂ…軸受けローラ、１０…シート側リンク軸（連結点：連結部）、１１…反シート側リンク軸、１２…リンクプレート、１３…リンクプレート、１４…延伸区間入口の屈曲部、１５…押込用スプロケット、１６ａ、１６ｂ…案内溝、１７、１７ａ、１７ｂ…チェーンリンク、１８ａ、１８ｂ…Ｌ字状部（分離構造）、１９…固定手段、３１…等長リンク機構、１０１…軸受筒（連結点：連結部）、１０２…延長アーム部（本体部）、１０３…支持腕、１０４…レバー、１０５…ガイド固定板、１０６、１０６ａ、１０６ｂ…揺動幅規制用のガイド、２０１…レバー、２０２…上掴み子、２０３…下掴み子、２０４…ローラ、２０５、２０５ａ、２０５ｂ…ばね（ばね部材）。
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート状物、例えば熱可塑性樹脂フィルム等を延伸するシート状物の延伸機で、特にシート状物を横方向に延伸する横延伸機及びシート状物の延伸方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の一般的な横延伸装置は、無端状に多数配列されたクリップの列を平面の概形が移動方向に向かって末広がりをなすよう対向配置しクリップにフィルムの両縁を挟着してフィルムの長手方向に連続的に移動させてフィルムの幅を延伸させる装置である。
【０００３】
また、特開昭６３−２４７０２１号公報には、フィルムの両縁部を把持する複数の掴み装置を具備した折尺状の複数の等長リンクよりなる無端リンク装置を末広がり状に配置されたガイドレールに案内され連続的に移動し、フィルムを縦横同時に延伸する同時二軸延伸機において、無端リンク装置の最大ピッチを規制するチェーンリンクを押込む押込用スプロケットを設け、縦方向にシートの収縮が可能な延伸機が開示されている。該フィルムを縦横同時に延伸する同時二軸延伸機においても、折尺状の等長リンクの交差角度をチェーンリンクで拘束し、末広がり状に配置されたガイドレールを移動させれば、横延伸装置としても使用可能である。
【０００４】
更に、同時二軸延伸機の掴み装置としては、特開平１１−２２７０４２号公報および特開２０００−２４６７９５号公報において知られている。
【０００５】
また、テンター方式の横延伸機の掴み装置（クリップ）としては、特開平８−２５４７４号公報、特開平１０−２４９９３４号公報および特開平１０−３３７７７４号公報において知られている。
【０００６】
【特許文献１】
特開昭６３−２４７０２１号公報
【特許文献２】
特開平１１−２２７０４２号公報
【特許文献３】
特開２０００−２４６７９５号公報
【特許文献４】
特開平８−２５４７４号公報
【特許文献５】
特開平１０−２４９９３４号公報
【特許文献６】
特開平１０−３３７７７４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の延伸装置では、シート状物延伸時のシート力の方向に対する掴み装置の方向や、末広がり状の延伸区間入口近傍の屈曲部でのリンクピッチに対して配慮がなされていなかった。
【０００８】
例えば、従来の延伸機とシート力の関係を図９を用いて説明する。尚、図９（ａ）は一般的な横延伸機とシート力の関係を、（ｂ）は等長リンクを有する延伸機とシート力の関係を模式した図である。
【０００９】
図９（ａ）に示す一般的な横延伸機の場合では、シート状物１の進行方向に垂直にシートを掴み、延伸区間では、末広がり状のレール軌跡となるため、掴み装置２０１は進行方向に傾き動作する。このため、掴み装置２０１に作用するシート力は、シート状物１の進行方向と延伸区間のガイドレール軌跡が成す角度θｇに準じた方向に働き、シートの脱落や掴み装置の非強度方向への応力集中などの問題を招く。また、進行方向と平行に移動している区間の掴みピッチＰ１１は末広がり状の延伸区間入口の屈曲部１４で、急激に掴みピッチがＰ１２に拡大し、その後、掴みピッチはＰ１１に戻る。尚、図示していない延伸区間出口の屈曲部では掴みピッチＰ１１は上記とは逆に一時的に縮小されることは言うまでもない。
【００１０】
他方、図９（ｂ）に示す等長リンク２０２を有する同時二軸延伸機の場合では、シート状物１の進行方向とは逆の方向に傾いた状態でシートを掴み、シート力が大きい延伸区間に入るため、延伸区間では掴み装置方向にシート力が加わり、前述した問題は多少やわらげることが可能と考える。しかし、図９（ａ）と同様に、延伸区間出入口の屈曲部で生じる掴みピッチの拡大・縮小は生じるものと考える。
【００１１】
以上のような、図９（ａ）、（ｂ）で説明した掴みピッチの拡大・縮小はシート状物の性能（強度、繊維の配向性）を劣化させるばかりか、延伸角度θｇに依存した急激な掴みピッチの拡大によりシート状物の破断や厚み斑を生じさせる。
【００１２】
本発明の目的は、上記課題に鑑みて、掴み装置へ適正な方向性を有するシート力を付与し、併せて、掴みピッチの急激な拡大・縮小を抑制できるシート状物の延伸機及びその方法を提供することにある。
【００１３】
また、本発明の他の目的は、シート状物に対して横方向の延伸倍率に依存した自然量で示される縦方向の収縮を可能にしたシート状物の延伸機及びその方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、一対の無端リンク装置をシート状物の両側に配置し、前記一対の無端リンク装置を入口側スプロケットにより駆動して延伸区間において進行方向に末広がり状に配置されたガイドレールに沿って案内し、出口側スプロケットにより駆動して前記入口側スプロケットに戻るように構成されるシート状物の延伸機であって、前記一対の無端リンク装置の各々のシート状物側に連結部を設け、前記シート状物の両側端部の各々を把持する掴み装置の各々を前記連結部に対して規制される揺動角度範囲内で前記シート状物の面方向である水平方向に揺動自在可能に連結して構成し、前記延伸区間において前記一対の無端リンク装置を前記ガイドレールに沿って末広がり状に広げることによって前記掴み装置の各々によって前記シート状物を少なくとも横方向に延伸するように構成したことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、前記掴み装置の各々は、前記連結部に揺動自在可能に支持される本体部と、該本体部の先端部に固定された下掴み子と、前記本体部に一体的に取付けられた支持腕と、該支持腕の先端部に前記シート状物の横方向に回動可能に枢着されたレバーと、該レバーの下端部に回動可能に支持され、前記下掴み子との間で前記シート状物の端部を挟み込む上掴み子と、前記下掴み子と前記上掴み子との間で前記シート状物の端部を挟み込むとき前記レバーを回動させるためのばね部材とを備えて構成することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、前記本体部において、前記連結部に繋がる根元部とその先の部分とを分離可能に構成することを特徴とする。
また、本発明は、前記揺動角度範囲を、シート状物の進行方向と前記延伸区間における前記末広がり状に配置されたガイドレールの軌跡がなす角度と同等にしたことを特徴とする。
また、本発明は、前記各無端リンク装置を折尺状に形成された多数の等長リンク機構を繋げて構成したことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、前記各無端リンク装置を折尺状に形成された多数の等長リンク機構を繋げて構成し、前記各無端リンク装置の最大ピッチを規制するチェーンリンクを押込む押込用スプロケットを前記延伸区間の入口に設け、前記延伸区間において前記掴み装置によって前記シート状物の端部を掴むピッチを徐々に短くして縦方向にシート状物の収縮を可能にするように前記ガイドレールの軌跡を構成することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明は、折尺状に形成された多数の等長リンク機構を繋げて構成した一対の無端リンク装置をシート状物の両側に配置し、前記一対の無端リンク装置を入口側スプロケットにより駆動して延伸区間において進行方向に末広がり状に配置されたガイドレールに沿って案内し、出口側スプロケットにより駆動して前記入口側スプロケットに戻るように構成されるシート状物の延伸機を用いて、前記延伸区間において、前記各等長リンク機構を前記ガイドレールに沿って末広がり状に広げて前記各等長リンク機構の前記シート状物側の先端部に設けられた掴み装置によって端部を掴んだ前記シート状物を少なくとも横方向に延伸しながら、前記掴み装置による掴みピッチに所定の揺動角度範囲内で拘束性を無くした状態で、前記ガイドレールの軌跡によって前記掴み装置による掴みピッチを徐々に短くして前記シート状物を縦方向に収縮させることを特徴とするシート状物の延伸方法である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明に係る熱可塑性樹脂フィルム等のシート状物の延伸機の実施の形態について図１〜図９を用いて説明する。
【００２０】
まず、本発明に係るシート状物の横延伸機の第１の実施の形態について図１〜図７及び図９を用いて説明する。
【００２１】
図１は本発明に係るシート状物の横延伸機の第１の実施の形態を示す平面図、図２は掴み装置の第１の実施例を具備した等長リンク機構を示す断面図、図３は掴み装置の第１の実施例を具備した等長リンク機構を示す平面図で、その構成及び動作は以下の通りである。
【００２２】
等長リンク機構を有する横延伸機の場合、シート状物１の両側に設置された一対の無端リンク装置３（図中リンクの一部並びに片側の無端リンクは省略）は、シート状物１の端部を把持する掴み装置２を先端部に備え、折尺状に形成された等長リンク機構３１を多数繋げて構成される。さらに、無端リンク装置３は、シート状物の入口側スプロケット４で駆動される。そして、入口に設けられた開閉ガイド（図示せず）により掴み装置２が開閉されてシート状物１を掴み、予熱区間で延伸に必要な温度に加熱される。さらに、無端リンク装置３は、延伸区間において、進行方向に末広がり状に配置されたガイドレール５〜７に案内されて掴みピッチＰ１を保持しつつ掴み装置２を特にＴＤ方向（横方向）に徐々に拡大して、シート状物１を横方向に延伸し、その後熱処理区間において所定の温度で熱固定し、冷却区間で急冷し、開閉ガイド（図示せず）により掴み装置２を開閉してシート状物１を外し、外されたシート状物１はそのまま進行させることになる。さらに、無端リンク装置３は、出口側スプロケット８により駆動されて、入口側スプロケット４に戻るように構成される。
【００２３】
上記ガイドレール５〜７は一対の組になった案内溝１６ａ、１６ｂを形成する。シート状物１に近いほうのシート側ガイド５と中間ガイド６より形成される案内溝１６ａには、掴み装置２を着脱自在に連結するリンク軸１０（図２及び図３）が軸受けローラ９ａを介して保持される。他方の反シート側ガイド７と中間ガイド６より形成される案内溝１６ｂには、掴み装置２を有さないリンク軸１１（図２及び図３）が軸受けローラ９ｂを介して保持される。上記リンク軸１０および１１は、一対のリンクプレート１２及び一対のリンクプレート１５によって折尺状に連結される。このため、掴み装置２は、リンクの折尺部に一つおきに連結される構成となる。なお、掴み装置２を有さない相隣るリンク軸１１の間は等長リンク機構３１の最大ピッチを制限するチェーンリンク１７ａ、１７ｂにより連結される。そして、掴み装置２の掴みピッチＰ１は、チェーンリンク１７（１７ａ、１７ｂ）により決定される。
【００２４】
次に、本発明の最も特徴とする掴み装置（主に揺動部）の第１の実施例の構成を図２乃至図４を用いて説明する。
【００２５】
図４は本発明に係る掴み装置の第１の実施例の近傍を示す平面図である。掴み装置の第１の実施例は、等長リンク機構３１の構成部材であるリンク軸（連結点）１０を支点にして掴み装置２ａが水平方向（シート状物１の面方向）に所定の半径で揺動可能に連結されるために、掴み装置２ａを一体的に支持する軸受筒１０１を上記リンク軸（連結点：連結部）１０に対して回動自在に連結する。軸受筒（連結点：連結部）１０１は、掴み装置２ａを構成するシート側に延長した延長アーム部（本体部）１０２と該延長アーム部１０２に一体的に設けられた支持腕１０３とを一体的に支持する。掴み装置２ａ（図２参照）は、更に、上記支持腕１０３にシート状物１の横方向に回動可能に枢着されたレバー２０１と、該レバー２０１の下端に回動可能に連結された上掴み子２０２と、上記延長アーム部１０２の先端部に固着された下掴み子２０３とを備え、上掴み子２０２と下掴み子２０３との間にシート状物１を挟み込むように構成する。
【００２６】
ここで、上掴み子２０２と下掴み子２０３とは、本実施例であるレバー２０１の下端部と延長アーム部１０２の先端部とにおいて、シート状物１の面方向に対して直角方向の中心軸に対して固定されているが、回転可能な構造、例えば軸受を介して中心軸に対して回転可能にすることにより、延伸区間における掴み部でのシート状物１へのしわの発生を抑制することが可能となる。
【００２７】
さらに、軸受筒１０１の反シート側には、掴み装置２ａの揺動幅規制用のレバー１０４が固着される。軸受筒１０１の上下には揺動幅規制用のガイド１０６を固定するためのガイド固定板１０５が設置され、上記ガイド１０６ａと１０６ｂの間で、上記レバー１０４の動作（揺動幅θｃ）を規制する。従って、上記ガイド１０６ａと１０６ｂの間隔で、掴み装置２の揺動角度θｃが大凡決定される。なお、ガイド固定板１０５に複数のガイド固定溝を設け、上記揺動角度θｃを有段可変させる事も可能である。
【００２８】
さらに、掴み装置２ａを等長リンク機構３１に対して連結点（連結部）１０を支点にして水平方向に所定の半径で揺動幅θｃで揺動自在に連結したことにより、レバー１０４を閉める方向に回動させて下掴み子２０３と上掴み子２０２との間でシート状物１の端部を挟み込んで把持するためのばね力を生じさせるためのばね２０５（２０５ａ、２０５ｂ）をレーバ１０４と支持腕１０３または延長アーム部（本体部）１０２との間に懸架するように構成した。このように、ばね２０５（２０５ａ、２０５ｂ）をレーバ１０４と支持腕１０３または延長アーム部１０２との間に懸架したことにより、延伸区間入口の屈曲部１４および延伸区間出口の屈曲部において、等長リンク機構３１に対する掴み装置２ａの揺動運動に対して影響を及ぼすことをなくすことが可能となる。ばね２０５としては、この場合は引っ張りばねを用いたが、取付け位置を変えて圧縮ばね、トーションばねの何れでもよい。図３では、ばね２０５として、レバー１０４の両側に設けた場合を示す。このように、二つのばね２０５ａ、２０５ｂを用いることにより、上下掴み子２０２、２０３によるシート状物１の端部の把持力（掴み力）を確保することが可能となる。このようにばね２０５の連結部の一端をレバー２０１にし、他端を支持腕１０３または延長アーム部１０２にすることで、掴み装置２ａを開閉ガイド（図示せず）によって開閉する際、ばね２０５を通してシート側リンク軸１０付近への負荷を軽減することが可能となり、その結果としてリンク装置本体の長寿命化を図ることが可能となる。更に、上記ばね２０５を掴み装置２内の懸架にすることにより、後述する第２の実施例を実現することが可能となる。
【００２９】
以上説明したように、掴み装置２ａを等長リンク機構３１に対して水平方向に所定の半径で揺動可能に連結するために、連結点をリンク軸１０とすることにより、機構を簡素化することが可能となる。しかしながら、掴み装置２ａを等長リンク機構３１に対して水平方向に所定の半径で揺動可能に連結できれば、掴み装置２ａと等長リンク機構３１との間の連結点を必ずしもリンク軸１０上にする必要はない。また、テンター方式の横延伸機の場合には、等長リンク機構を有しない関係で、無端リンク装置３に対して掴み装置２ａが水平方向に所定の半径で揺動可能になるように、無端リンク装置３と掴み装置２ａとの間に連結点（支点）を設ければよい。
【００３０】
次に、シート状物１の延伸動作について図５を用いて説明する。図５は本発明に係る延伸機における平面方向の延伸区間拡大図である。まず、等長リンク機構３１が入口スプロケット４側に設置された開閉ガイド（図示せず）に入り込むと、開閉ガイドにより掴み装置２ａのローラ２０４をシート側に押すことで、掴み装置２ａの揺動初期状態（レバー１０４がガイド１０６ｂに接した状態）で、上掴み子２０２と下掴み子２０３との間隔が広がり、シート状物１の端部を挟み込める状態となる。続いて、等長リンク機構３１が開閉ガイド（図示せず）を通過するに従って、開閉ガイドからローラ２０４への押し付け力が徐々に開放されて、レバー２０１と支持腕１０３または延長アーム部１０２との間に懸架されたばね２０５の力により、元の状態に復元する。この一連の動作中に、シート状物１の端部を挿入することで、各掴み装置２ａによりシート状物１の端部を進行方向にＰ１のピッチで挟み込んで掴む（把持する）ことになる。一方、出口スプロケット５側に設置された開閉ガイド（図示せず）に等長リンク機構３１が通過すると、上記と同様に開閉ガイドによりローラ２０４をシート側に押してレバー２０１を回動させて上下掴み子を開放することで、シート状物１がはずれ、等長リンク機構３１が開閉ガイドを通過後、元の状態に復元される。
【００３１】
未延伸区間（予熱区間、熱処理区間および冷却区間）では、シート状物１を水平に維持するための、微小な力が掴み装置２ａに作用するため、シート状物１の進行方向と垂直にシートを掴むようレバー１０４はガイド１０６ｂに接した状態（掴み装置２ａの揺動初期状態）となる。特に、予熱区間においては、各掴み装置２ａにより掴み装置２ａの揺動初期状態でシート状物１の端部を挟み込んで掴んだ状態が、チェーンリンク１７により掴みピッチＰ１で維持されることになる。
【００３２】
次に、延伸区間では、末広がり状のレール軌跡となるため、等長リンク３１は進行方向に傾き動作する。しかし、シート力は進行方向に垂直に作用するため、掴み装置２ａは連結点（例えばリンク軸１０）を支点（基軸）に揺動し、レバー１０４がガイド１０６ａに接した状態で停止する。この際、掴み装置２ａの揺動角度θｃと末広がり角度θｇを同等にすれば、常に掴み装置２ａとシート力は同一方向に作用するため、シート状物の脱落や掴み装置の非強度方向への応力集中などを防止することができる。また、進行方向と平行に移動している区間（予熱区間）の掴みピッチＰ１は、末広がり状の延伸区間入口の屈曲部１４で、掴みピッチＰ２に拡大するものの、図９（ａ）、（ｂ）に記載した従来例と比べて、その拡大率は抑制される。また、図示していない延伸区間出口の屈曲部に対しても同様に縮小率は抑制される。
【００３３】
以上説明したように、無端リンク装置３（例えば等長リンク機構３１）に対してある規制された範囲内において水平方向に所定の半径で掴み装置２ａを揺動自在に連結することにより、末広がり状の延伸区間入口の屈曲部および延伸区間出口の屈曲部において、掴みピッチの拡大・縮小によるシート状物の性能劣化を抑制でき、シート状物の破断や厚み斑を生じさせることがない。
【００３４】
次に、本発明に係る掴み装置の第２の実施例について図６および図７を用いて説明する。第２の実施例において、上記第１の実施例（掴み装置２ａを、無端リンク装置３との連結部（例えば軸受筒１０１）と一体構造）と相違する点は、掴み装置２ｂと、無端リンク装置３（例えば等長リンク機構３１）との連結部（例えば軸受筒１０１）とを分離できる構造にしたことにある。
【００３５】
即ち、シート状物１を把持する掴み装置２ｂは、無端リンク装置３（例えば等長リンク機構３１）との連結部（例えば軸受筒１０１）を延長した部分（本体部）と互いにＬ字状部（分離構造）１８ａ、１８ｂを継ぎ合わせてねじ等の固定手段１９で着脱自在に連結される。このように、掴み装置２ｂを、折尺状に形成された等長リンク機構３１との連結部と固定手段１９を用いて着脱自在に連結するように構成したことにより、メンテナンスするとき掴み装置２ｂを連結部から取り外すことが可能となる。
【００３６】
以上説明した第２の実施例によれば、末広がり状の延伸区間入口の屈曲部および延伸区間出口の屈曲部において、掴みピッチの拡大・縮小によるシート状物の性能劣化を抑制でき、シート状物の破断や厚み斑を生じさせることがなく、しかも掴み装置２ｂのみを交換するなどのメンテナンス等の作業性を向上させることができる。更に、上記ばね２０５を掴み装置２ｂ内での懸架にし、掴み装置２ｂをリンク装置本体（例えば等長リンク機構３１）から分離可能な構造にすることで、リンク装置本体側をカバー（図示せず）で覆うことが可能となり、その結果として、リンク装置本体へはオイルミストを積極的に噴霧し、軸受等の摺動部の延命化をはかるとともに、シート状物１側へのオイル飛散を防止でき、製品歩留まりの向上が図れる。
【００３７】
まず、本発明に係るシート状物の横延伸機の第２の実施の形態について図８を用いて説明する。図８は本発明の横延伸機の第２の実施の形態を示す平面図である。第２の実施の形態において、図１に示す第１の実施の形態と相違する点は、無端リンク装置３の最大ピッチを規制するチェーンリンク１７をシート側に押込む押込用スプロケット１５を延伸区間の入口に設け、ガイドレールの軌跡により、延伸区間で縦方向にシートの収縮が可能にした横延伸機に本発明に係る掴み装置の揺動機構を追加したことにある。このような第２の実施の形態によれば、上記第１の実施の形態と同様な作用効果が得られることになる。更に、第２の実施の形態によれば、次に説明する特有な作用効果も奏することになる。
【００３８】
ところで、図９（ａ）に示すテンター方式の延伸機では掴み装置で把持したピッチはシート状物の両端部で一定であるが、シート状物の中央部分においては進行方向と逆方向にシート状物が収縮する現象（以下、ボーイングと記述する）が生じる。このため、延伸区間で縦方向にシート状物を収縮させることで、中央部分のボーイング量と掴みピッチを同期させ、シート繊維の配向性を均質化する必要がある。しかし、シート繊維の配向性を均質化するためには、縦方向の収縮量を掴みピッチの数％に制御する必要がある。
【００３９】
そこで、図８に示すように、延伸区間の入口でチェーンリンク１７を押込む押込用スプロケット１５を設け、延伸区間に等長リンク機構３１が入って行くに従ってガイドレール５〜７の軌跡によって掴み装置２（２ａ、２ｂ）による掴みピッチＰ３を徐々に短くすることによって、シート状物１を横方向（ＴＤ方向）に延伸させて縦方向（ＭＤ方向）に収縮させながら、中央部分のボーイング量と掴みピッチを同期させ、シート繊維の配向性を均質化する。
【００４０】
ここで、ガイドレール５〜７と等長リンク機構３１には走行を安定にするための公差を設けている他、長時間の運転による各構成部材の摩耗にともなう公差変動など、ガイドレールの軌跡のみでは、長時間安定した縦方向の収縮が行えない可能性がある。
【００４１】
一方、シート状物１の縦方向の収縮量の要求値は横方向の延伸倍率αに依存した自然量（例えば光学フィルムの場合には、α−（１／２）〜α−（１／３））と考えられ、掴み装置２（２ａ、２ｂ）を角度θｃの揺動角度範囲内で揺動自在にして掴みピッチに所定の範囲内で拘束性が無ければ、シート自身が好適な収縮を行うものと考える。
【００４２】
従って、第２の実施の形態によれば、延伸区間において、要求値近傍のシート状物１の収縮はガイドレール５〜７の軌跡に従った、すなわち、案内溝１６ａ、１６ｂの間隙を徐々に広げることによる掴みピッチＰ３の短縮でまかない、微小な調整（縦方向の収縮量を掴みピッチの数％に制御すること）は連結点（例えばリンク軸１０）を支点（基軸）にした角度θｃの範囲内での掴み装置２（２ａ、２ｂ）を揺動自在にする揺動機構（図４に示す如く、１０、１０１、１０２、１０４、１０５、１０６ａ、１０６ｂで構成される。）で補うことができるため、シート状物１に対する精度の高い縦方向（ＭＤ方向）の収縮が可能となる。また、長期間運転に伴うガイドレール５〜７の軌跡の経時変化にも対応が可能となる。
【００４３】
その結果、熱処理区間及び冷却区間での掴みピッチＰ４は、Ｐ４≦Ｐ１となる。
【００４４】
【発明の効果】
本発明によれば、掴み装置へ適正な方向性を有するシート力を付与し、併せて、掴みピッチの急激な拡大・縮小を抑制する効果が得られる。
【００４５】
また、本発明によれば、シート状物に対して横方向の延伸倍率に依存した自然量で示される縦方向の収縮を実現することができる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るシート状物の横延伸機の第１の実施の形態を示す平面図である。
【図２】本発明に係る掴みの装置の第１の実施例を具備した等長リンク機構を示す断面図である。
【図３】本発明に係る掴みの装置の第１の実施例を具備した等長リンク機構を示す平面図である。
【図４】本発明に係る掴みの装置の第１の実施例の近傍を示す平面図である。
【図５】本発明に係る延伸機における平面方向の延伸区間拡大図である。
【図６】本発明に係る掴みの装置の第２の実施例を具備した等長リンク機構を示す断面図である。
【図７】本発明に係る掴みの装置の第２の実施例を具備した等長リンク機構を示す平面図である。
【図８】本発明に係るシート状物の横延伸機の第２の実施の形態を示す平面図である。
【図９】従来の延伸機平面方向の延伸区間拡大図である。
【符号の説明】
１…シート状物、２、２ａ、２ｂ…掴み装置、３…無端リンク装置、４…入口スプロケット、５…シート側ガイドレール、６…中間ガイドレール、７…反シート側ガイドレール、８…出口スプロケット、９ａ、９ｂ…軸受けローラ、１０…シート側リンク軸（連結点：連結部）、１１…反シート側リンク軸、１２…リンクプレート、１３…リンクプレート、１４…延伸区間入口の屈曲部、１５…押込用スプロケット、１６ａ、１６ｂ…案内溝、１７、１７ａ、１７ｂ…チェーンリンク、１８ａ、１８ｂ…Ｌ字状部（分離構造）、１９…固定手段、３１…等長リンク機構、１０１…軸受筒（連結点：連結部）、１０２…延長アーム部（本体部）、１０３…支持腕、１０４…レバー、１０５…ガイド固定板、１０６、１０６ａ、１０６ｂ…揺動幅規制用のガイド、２０１…レバー、２０２…上掴み子、２０３…下掴み子、２０４…ローラ、２０５、２０５ａ、２０５ｂ…ばね（ばね部材）。
Claims (7)
- 一対の無端リンク装置をシート状物の両側に配置し、前記一対の無端リンク装置を入口側スプロケットにより駆動して延伸区間において進行方向に末広がり状に配置されたガイドレールに沿って案内し、出口側スプロケットにより駆動して前記入口側スプロケットに戻るように構成されるシート状物の延伸機であって、前記一対の無端リンク装置の各々のシート状物側に連結部を設け、前記シート状物の両側端部の各々を把持する掴み装置の各々を前記連結部に対して規制される揺動角度範囲内で前記シート状物の面方向である水平方向に揺動可能に連結して構成し、前記延伸区間において前記一対の無端リンク装置を前記ガイドレールに沿って末広がり状に広げることによって前記掴み装置の各々によって前記シート状物を少なくとも横方向に延伸するように構成したことを特徴とするシート状物の延伸機。
- 前記掴み装置の各々は、前記連結部に揺動可能に支持される本体部と、該本体部の先端部に固定された下掴み子と、前記本体部に一体的に取付けられた支持腕と、該支持腕の先端部に前記シート状物の横方向に回動可能に枢着されたレバーと、該レバーの下端部に回動可能に支持され、前記下掴み子との間で前記シート状物の端部を挟み込む上掴み子と、前記下掴み子と前記上掴み子との間で前記シート状物の端部を挟み込むとき前記レバーを回動させるためのばね部材とを備えて構成することを特徴とする請求項１記載のシート状物の延伸機。
- 前記本体部において、前記連結部に繋がる根元部とその先の部分とを分離可能に構成することを特徴とする請求項３記載のシート状物の延伸機。
- 前記揺動角度範囲を、シート状物の進行方向と前記延伸区間における前記末広がり状に配置されたガイドレールの軌跡がなす角度と同等にしたことを特徴とする請求項１記載のシート状物の延伸機。
- 前記各無端リンク装置を折尺状に形成された多数の等長リンク機構を繋げて構成したことを特徴とする請求項１記載のシート状物の延伸機。
- 前記各無端リンク装置を折尺状に形成された多数の等長リンク機構を繋げて構成し、前記各無端リンク装置の最大ピッチを規制するチェーンリンクを押込む押込用スプロケットを前記延伸区間の入口に設け、前記延伸区間において前記掴み装置によって前記シート状物の端部を掴むピッチを徐々に短くして縦方向にシート状物の収縮を可能にするように前記ガイドレールの軌跡を構成することを特徴とする請求項１記載のシート状物の延伸機。
- 折尺状に形成された多数の等長リンク機構を繋げて構成した一対の無端リンク装置をシート状物の両側に配置し、前記一対の無端リンク装置を入口側スプロケットにより駆動して延伸区間において進行方向に末広がり状に配置されたガイドレールに沿って案内し、出口側スプロケットにより駆動して前記入口側スプロケットに戻るように構成されるシート状物の延伸機を用いて、前記延伸区間において、前記各等長リンク機構を前記ガイドレールに沿って末広がり状に広げて前記各等長リンク機構の前記シート状物側の先端部に設けられた掴み装置によって端部を掴んだ前記シート状物を少なくとも横方向に延伸しながら、前記掴み装置による掴みピッチに所定の揺動角度範囲内で拘束性を無くした状態で、前記ガイドレールの軌跡によって前記掴み装置による掴みピッチを徐々に短くして前記シート状物を縦方向に収縮させることを特徴とするシート状物の延伸方法。
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