JP2005067000A - シート・フィルムの縦延伸装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 オーブン加熱を行うもので、縦方向しわの発生を回避し、生産効率よく高品質の延伸シート・フィルムを製造すること。
【解決手段】 オーブン１１の入口部１２からオーブン中間部に亘ってシート・フィルムＭの両側縁をクリップしてシート・フィルムＭの横幅方向の動きを規制してシート・フィルムＭを搬送するクリップ式搬送手段４１を設け、クリップ式搬送手段４１の終端とオーブン出口側のロール群３１との間で、クリップ式搬送手段４１によるシート・フィルムＭの送り速度とオーブン出口側のロール群３１によるシート・フィルムＭの送り速度との差によってシート・フィルムＭの縦延伸を行う。
【選択図】 図２

Description

この発明は、シート・フィルムの縦延伸装置に関し、特に、オーブン加熱を行う型式のシート・フィルム縦延伸機に関するものである。

近年、押出機によって連続成形されるシートやフィルムを縦方向(シート・フィルムの成形進行方向)に延伸する縦延伸装置として、オーブンを有し、前記オーブンをシート・フィルムが通過し、前記オーブンによるシート・フィルムの加熱のもとに、オーブン入口側に配置されてシート・フィルムをニップするロールによるシート・フィルムの送り速度とオーブン出口側に配置されてシート・フィルムをニップするロールによるシート・フィルムの送り速度との差によってシート・フィルムの縦延伸を行う縦延伸装置の開発が進められている。

オーブン入口側のニップロールとオーブン出口側のニップロールとのスパン、すなわち延伸間隔Ｌとシート・フィルムの横幅Ｗとの比率Ｌ／Ｗが小さいものではオーブン加熱なしで、縦延伸を行うことができるが、延伸間隔Ｌとシート・フィルムの横幅Ｗとの比率Ｌ／Ｗが大きい、たとえば、（Ｌ／Ｗ）＞５であると、オーブン加熱を行う必要が生じる。

比率Ｌ／Ｗが大きく、オーブン加熱を行うもので、オーブン入口側のニップロールとオーブン出口側のニップロールとの長い区間で、シート・フィルムの両側部の動きが全く規制されておらず、自由端であると、シート・フィルムの縦方向の延伸に伴って横幅方向に縮む現象が生じ、シート・フィルムに縦方向のしわが発生する。

特に、高い精度を要する光学用のシート・フィルムでは、少しの縦方向しわの発生も避けなくてはならず、生産効率よく高品質の光学用の延伸シート・フィルムを製造することができていない。

この発明は、上述の如き問題点を解消するためになされたもので、比率Ｌ／Ｗが大きく、オーブン加熱を行うもので、縦方向しわの発生を回避し、生産効率よく高品質の延伸シート・フィルムを製造するシート・フィルムの縦延伸装置を提供することを目的としている。

(１）この発明によるシート・フィルムの縦延伸装置は、オーブンを有し、前記オーブンをシート・フィルムが通過し、前記オーブンによるシート・フィルムの加熱のもとにシート・フィルムの縦延伸を行う縦延伸装置において、前記オーブンの入口部からオーブン中間部に亘ってシート・フィルムの両側縁をクリップしてシート・フィルムの横幅方向の動きを規制して、当該シート・フィルムを搬送するクリップ式搬送手段が設けられ、前記クリップ式搬送手段の終端とオーブン出口側に配置されたロールとの間で、前記クリップ式搬送手段によるシート・フィルムの送り速度とオーブン出口側に配置された前記ロールによるシート・フィルムの送り速度との差によってシート・フィルムの縦延伸を行うことを特徴とする。

(２）この発明によるシート・フィルムの縦延伸装置は、オーブンを有し、前記オーブンをシート・フィルムが通過し、前記オーブンによるシート・フィルムの加熱のもとに、オーブン入口側に配置されたロールによるシート・フィルムの送り速度とオーブン出口側に配置されたロールによるシート・フィルムの送り速度との差によってシート・フィルムの縦延伸を行う縦延伸装置において、前記オーブンの中間部の両側に、各々、シート・フィルムの進行方向に対してねじれ角を有して配置された上下一対のニップロールが設けられ、前記ニップロールは、シート・フィルムの両側縁をニップしてシート・フィルムの走行移動に伴い従動的に回転し、前記シート・フィルムを横幅方向に広げる作用を行うことを特徴とする。

(３）この発明によるシート・フィルムの縦延伸装置は、オーブンを有し、前記オーブンをシート・フィルムが通過し、前記オーブンによるシート・フィルムの加熱のもとに、オーブン入口側に配置されたロールによるシート・フィルムの送り速度とオーブン出口側に配置されたロールによるシート・フィルムの送り速度との差によってシート・フィルムの縦延伸を行う縦延伸装置において、前記オーブンの中間部に太鼓形ロールが設けられ、当該太鼓形ロールは、シート・フィルムの走行移動に伴い従動的に回転し、前記シート・フィルムを横幅方向に広げる作用を行うことを特徴とする。

(４）この発明によるシート・フィルムの縦延伸装置は、オーブンを有し、前記オーブンをシート・フィルムが通過し、前記オーブンによるシート・フィルムの加熱のもとに、オーブン入口側に配置されたロールによるシート・フィルムの送り速度とオーブン出口側に配置されたロールによるシート・フィルムの送り速度との差によってシート・フィルムの縦延伸を行う縦延伸装置において、前記オーブンの中間部に弾性体製のバナナロールが設けられ、当該バナナロールは、シート・フィルムの走行移動に伴い従動的に回転し、前記シート・フィルムを横幅方向に広げる作用を行うことを特徴とする。

この発明によるシート・フィルムの縦延伸装置は、オーブンの入口部からオーブン中間部に亘ってクリップ式搬送手段により、シート・フィルムの両側縁をクリップしてシート・フィルムの横幅方向の動き規制した状態で、シート・フィルムを搬送することが行われる。これにより、シート・フィルムがオーブン内を通過し、シート・フィルムの縦方向延伸が行われる過程で、シート・フィルムが横幅方向に縮むことが防止され、シート・フィルムに縦方向のしわが発生しなくなる。

また、この発明によるシート・フィルムの縦延伸装置は、ねじれ角配置のニップロール、太鼓形ロールあるいはバナナロールが、シート・フィルムの走行移動に伴い従動的に回転し、シート・フィルムを横幅方向に広げる作用を行うから、シート・フィルムかオーブン内を通過し、シート・フィルムの縦方向延伸が行われる過程で、シート・フィルムが横幅方向に縮むことが防止され、シート・フィルムに縦方向のしわが発生しなくなる。

(実施形態１)
図１〜図３はこの発明によるシート・フィルムの縦延伸装置の実施形態１を示している。

縦延伸装置はオーブン１１を有する。オーブン１１は、図１、図２にて右端に入口部１２を有し、左端に出口部１３を有し、押出機によって連続成形されるシート・フィルムＭがオーブン１１内を入口部１２から出口部１３へ通過可能になっている。

オーブン１１内にはシート・フィルムＭの上面と下面を加熱する加熱手段１４が設けられている。加熱手段１４としては、電気ヒータによる熱放射式のものや、スリット、ノズルより熱風を吹き付ける熱風循環式のものがある。

オーブン１１の入口側には入口側ロール群２１が配置されている。入口側ロール群２１は、複数個の上下対の駆動ロール２２およびニップロール２３と、駆動ロール２２を所定速度で回転駆動する電動機２４と、ニップロール２３にニップ圧を与える空気圧あるいは油圧シリンダ装置２５とを含む。

オーブン１１の出口側には出口側ロール群３１が配置されている。出口側ロール群３１は、複数個の上下対の駆動ロール３２およびニップロール３３と、駆動ロール３２を所定速度で回転駆動する電動機３４と、ニップロール３３にニップ圧を与える空気圧あるいは油圧シリンダ装置３５とを含む。

オーブン１１の入口部１２からオーブン中間部に亘ってクリップ式搬送手段４１が設けられている。シート・フィルムＭの走行路の両側に各々配置された左右の無端チェーン４２に複数個のクリップ４３を所定間隔をおいて取り付けたものである。

左右の無端チェーン４２は、各々オーブン入口部のスプロット５１とオーブン中間部のスプロット５２との間に、互いに平行に渡されている。左右の無端チェーン４２の各々のスプロット５１には電動機５３が連結されている。電動機５３はスプロット５１によって無端チェーン４２を所定の速度で走行駆動する。

各クリップ４３毎にローラ支持体４７が取り付けられている。ローラ支持体４７は水平ガイドローラ４８と縦ガイドローラ４９を各々回転可能に支持しており、水平ガイドローラ４８、縦ガイドローラ４９はガイドレール５０に係合している。

ガイドレール５０は、スプロット５１とスプロット５２との間に、左側の無端チェーン４２用のものと、右側の無端チェーン４２用のものとして、左右両側にあって互いに平行に延在し、スプロット５１とスプロット５２との間における無端チェーン４２の走行、換言すれば、クリップ４３の移動を直線ガイドしている。

クリップ４３は、ピン４４によってクランプ体４５より回動可能に支持されたクランプレバー４６を有し、クランプレバー４６とクランプ体４５とでシート・フィルムＭの側縁を挟み込み式にクリップし、上述の直線ガイドのもとに、シート・フィルムＭの横幅方向の動き規制する。そして、クリップ４３は、同時に、無端チェーン４２の走行移動によって、シート・フィルムＭを搬送する。

各クリップ４３のクランプレバー４６は、図示されていない反転ばねによってクランプ状態（位置）とアンクランプ状態（位置）の何れかをとる。オーブン入口側(スプロット５１側)には、左右の無端チェーン４２毎に、クランプレバー４６をアンクランプ状態よりクランプ状態するクランプ用斜面カム５４が固定配置されている。また、オーブン中間部(スプロット５２側)には、左右の無端チェーン４２毎に、クランプレバー４６をクランプ状態よりアンクランプ状態するクランプ解放用斜面カム５５が固定配置されている。

各クリップ４３のクランプレバー４６は、オーブン入口側でクランプ用斜面カム５４と係合することによってアンクランプ状態よりクランプ状態になり、クランプレバー４６の下端とクランプ体４５の下片との間にシート・フィルムＭを受け入れ、シート・フィルムＭの側縁を挟み込み式にクリップする。

各クリップ４３のクランプレバー４６は、オーブン中間部でクランプ解放用斜面カム５５と係合することによってにクランプ状態よりアンクランプ状態になり、クランプレバー４６の下端とクランプ体４５の下片との間に挟まれているシート・フィルムＭを解放する。

これにより、シート・フィルムＭは、オーブン１１の入口部１２よりオーブン中間部に至る間、左右両側縁をクリップ式搬送手段４１によって自動的にクリップされ、横幅方向の動きを規制、特に横幅方向に縮むことを阻止される。

クリップ式搬送手段４１によるシート・フィルムＭの送り速度(搬送速度)は、電動機５３の速度制御により、入口側ロール群２１によるシート・フィルムＭの送り速度は電動機２４の速度制御により、出口側ロール群３１によるシート・フィルムＭの送り速度は電動機３４の速度制御により、各々個別に所定値に設定できる。

ここで、入口側ロール群２１によるシート・フィルムＭの送り速度をＦｉｎ、出口側ロール群３１によるシート・フィルムＭの送り速度をＦｏｕｔ、クリップ式搬送手段４１によるシート・フィルムＭの送り速度をＦｍｉｄとすると、この３個の送り速度は、下記の関係が成立するよう、設定される。

Ｆｉｎ≦Ｆｍｉｄ＜Ｆｏｕｔ
この速度設定により、シート・フィルムＭが入口側ロール群２１からクリップ式搬送手段４１の終端(スプロケット５２の位置）に至るまで、シート・フィルムＭの予熱が行われる。その後、シート・フィルムＭは、引き続き加熱されつつ、クリップ式搬送手段４１によるシート・フィルムＭの送り速度Ｆｍｉｄと出口側ロール群３１によるシート・フィルムＭの送り速度Ｆｏｕｔとの速度差Ｆｏｕｔ−Ｆｍｉｄによってクリップ式搬送手段４１の終端(スプロケット５２の位置）と出口側ロール群３１との間で、縦延伸される。

上述したように、オーブン１１の入口部１２からオーブン中間部に亘ってクリップ式搬送手段４１のクリップ４３により、シート・フィルムＭの両側縁をクリップしてシート・フィルムＭの横幅方向の動き規制した状態で、シート・フィルムＭを搬送することが行われるから、シート・フィルムＭがオーブン１１内を通過し、加熱されつつ縦方向延伸を行われる過程で、シート・フィルムＭが横幅方向に縮むことが防止され、シート・フィルムＭに縦方向のしわが発生することが回避される。

(実施形態２)
図４、図５はこの発明によるシート・フィルムの縦延伸装置の実施形態２を示している。なお、図４、図５において、図１、図２に対応する部分は、図１、図２に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。

オーブン１１の中間部の両側に、各々、シート・フィルムＭの進行方向に対してねじれ角(傾斜角）αを有してニップロール対６１が配置されている。ニップロール対６１は、上下対をなす固定側ロール６２およびニップロール６３と、ニップロール６３にニップ圧を与える油圧シリンダ装置６４とを含む。

ニップロール対６１は、シート・フィルムＭの側縁をニップしてシート・フィルムＭの走行移動に伴い従動的に回転する。ニップロール対６１は、シート・フィルムＭの進行方向に対してねじれ角αを有しているから、回転することにより、シート・フィルムＭを横幅方向に広げる作用を行う。

この実施形態では、入口側ロール群２１によるシート・フィルムＭの送り速度Ｆｉｎと、出口側ロール群３１によるシート・フィルムＭの送り速度をＦｏｕｔは、下記の関係が成立するよう、設定される。

Ｆｉｎ＜Ｆｏｕｔ
この速度設定により、入口側ロール群２１によるシート・フィルムＭの送り速度Ｆｉｎと出口側ロール群３１によるシート・フィルムＭの送り速度Ｆｏｕｔとに差が生じ、この速度差Ｆｏｕｔ−Ｆｉｎによって入口側ロール群２１と出口側ロール群３１との間で、オーブン１１によって加熱されながらシート・フィルムＭの縦延伸が行われる。

これにより、シート・フィルムＭがオーブン１１内を通過し、加熱されつつ入口側ロール群２１と出口側ロール群３１の間で縦方向延伸を行われる過程で、ニップロール対６１によってシート・フィルムＭが横幅方向に縮むことが防止され、シート・フィルムＭに縦方向のしわが発生することが回避される。

(実施形態３)
図６はこの発明によるシート・フィルムの縦延伸装置の実施形態３を示している。なお、図６においても、図１、図２に対応する部分は、図１、図２に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。

オーブン１１の中間部に、太鼓形ロール７１が回転可能に設けられている。太鼓形ロール７１は、軸線方向(シート・フィルムＭの横幅方向と同じ方向）の中間部が両端部に比して太い、いわゆるクラウンロールであり、シート・フィルムＭの下面に接触してシート・フィルムＭの走行移動に伴い従動的に回転する。

太鼓形ロール７１は、回転することにより、鼓形の外周面に接触しているシート・フィルムＭを横幅方向に広げる作用を行う。

この実施形態でも、入口側ロール群２１によるシート・フィルムＭの送り速度Ｆｉｎと、出口側ロール群３１によるシート・フィルムＭの送り速度をＦｏｕｔは、実施形態２と同様に、下記の関係が成立するよう、設定される。

Ｆｉｎ＜Ｆｏｕｔ
この速度設定により、入口側ロール群２１によるシート・フィルムＭの送り速度Ｆｉｎと出口側ロール群３１によるシート・フィルムＭの送り速度Ｆｏｕｔとに差が生じ、この速度差Ｆｏｕｔ−Ｆｉｎによって入口側ロール群２１と出口側ロール群３１との間で、オーブン１１によって加熱されながらシート・フィルムＭの縦延伸が行われる。

これにより、シート・フィルムＭがオーブン１１内を通過し、加熱されつつ入口側ロール群２１と出口側ロール群３１の間で縦方向延伸を行われる過程で、太鼓形ロール７１によってシート・フィルムＭが横幅方向に縮むことが防止され、シート・フィルムＭに縦方向のしわが発生することが回避される。

(実施形態４)
図７、図８はこの発明によるシート・フィルムの縦延伸装置の実施形態４を示している。なお、図７、図８においても、図１、図２に対応する部分は、図１、図２に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。

この実施形態ては、オーブン１１の中間部に弾性体製のバナナロール８１が回転自在に設けられている。バナナロール８１は、エキスパンダロールと呼ばれるもので、正面より見て、図８に示されているように、軸線方向(シート・フィルムＭの横幅方向と同じ方向）の中間部が両端部に比して高い山形に湾曲している。

バナナロール８１は、シート・フィルムＭの下面と接触してシート・フィルムＭの走行移動に伴い従動的に回転し、軸線方向の中間部が両端部に比して高い山形の湾曲状態を維持する。

バナナロール８１は、回転することにより、山形の湾曲の外周面に接触しているシート・フィルムＭを横幅方向に広げる作用を行う。

この実施形態でも、入口側ロール群２１によるシート・フィルムＭの送り速度Ｆｉｎと、出口側ロール群３１によるシート・フィルムＭの送り速度をＦｏｕｔは、実施形態２、３と同様に、下記の関係が成立するよう、設定される。

Ｆｉｎ＜Ｆｏｕｔ
この速度設定により、入口側ロール群２１によるシート・フィルムＭの送り速度Ｆｉｎと出口側ロール群３１によるシート・フィルムＭの送り速度Ｆｏｕｔとに差が生じ、この速度差Ｆｏｕｔ−Ｆｉｎによって入口側ロール群２１と出口側ロール群３１との間で、オーブン１１によって加熱されながらシート・フィルムＭの縦延伸が行われる。

これにより、シート・フィルムＭがオーブン１１内を通過し、加熱されつつ入口側ロール群２１と出口側ロール群３１の間で縦方向延伸を行われる過程で、バナナロール８１によってシート・フィルムＭが横幅方向に縮むことが防止され、シート・フィルムＭに縦方向のしわが発生することが回避される。

この発明によるシート・フィルムの縦延伸装置の実施形態１を示す側面図である。 この発明によるシート・フィルムの縦延伸装置の実施形態１を示す平面図である。 実施形態１によるシート・フィルムの縦延伸装置で使用されるクリップ式搬送手段の正面図である。 この発明によるシート・フィルムの縦延伸装置の実施形態２を示す平面図である。 実施形態２によるシート・フィルムの縦延伸装置で使用されるニップロール対の正面図である。 この発明によるシート・フィルムの縦延伸装置の実施形態３を示す平面図である。 この発明によるシート・フィルムの縦延伸装置の実施形態４を示す平面図である。 実施形態４によるシート・フィルムの縦延伸装置で使用されるバナナロールの正面図である。

符号の説明

１１ オーブン
１２ 入口部
１３ 出口部
１４ 加熱手段
２１ 入口側ロール群
３１ 出口側ロール群
４１ クリップ式搬送手段
６１ ニップロール対
７１ 太鼓形ロール
８１ バナナロール

Claims (4)

1. オーブンを有し、前記オーブンをシート・フィルムが通過し、前記オーブンによるシート・フィルムの加熱のもとにシート・フィルムの縦延伸を行う縦延伸装置において、
   前記オーブンの入口部からオーブン中間部に亘ってシート・フィルムの両側縁をクリップしてシート・フィルムの横幅方向の動きを規制して、当該シート・フィルムを搬送するクリップ式搬送手段が設けられ、
   前記クリップ式搬送手段の終端とオーブン出口側に配置されたロールとの間で、前記クリップ式搬送手段によるシート・フィルムの送り速度とオーブン出口側に配置された前記ロールによるシート・フィルムの送り速度との差によってシート・フィルムの縦延伸を行うことを特徴とするシート・フィルムの縦延伸装置。
2. オーブンを有し、前記オーブンをシート・フィルムが通過し、前記オーブンによるシート・フィルムの加熱のもとに、オーブン入口側に配置されたロールによるシート・フィルムの送り速度とオーブン出口側に配置されたロールによるシート・フィルムの送り速度との差によってシート・フィルムの縦延伸を行う縦延伸装置において、
   前記オーブンの中間部の両側に、各々、シート・フィルムの進行方向に対してねじれ角を有して配置された上下一対のニップロールが設けられ、前記ニップロールは、シート・フィルムの両側縁をニップしてシート・フィルムの走行移動に伴い従動的に回転し、前記シート・フィルムを横幅方向に広げる作用を行うことを特徴とするシート・フィルムの縦延伸装置。
3. オーブンを有し、前記オーブンをシート・フィルムが通過し、前記オーブンによるシート・フィルムの加熱のもとに、オーブン入口側に配置されたロールによるシート・フィルムの送り速度とオーブン出口側に配置されたロールによるシート・フィルムの送り速度との差によってシート・フィルムの縦延伸を行う縦延伸装置において、
   前記オーブンの中間部に太鼓形ロールが設けられ、当該太鼓形ロールは、シート・フィルムの走行移動に伴い従動的に回転し、前記シート・フィルムを横幅方向に広げる作用を行うことを特徴とするシート・フィルムの縦延伸装置。
4. オーブンを有し、前記オーブンをシート・フィルムが通過し、前記オーブンによるシート・フィルムの加熱のもとに、オーブン入口側に配置されたロールによるシート・フィルムの送り速度とオーブン出口側に配置されたロールによるシート・フィルムの送り速度との差によってシート・フィルムの縦延伸を行う縦延伸装置において、
   前記オーブンの中間部に弾性体製のバナナロールが設けられ、当該バナナロールは、シート・フィルムの走行移動に伴い従動的に回転し、前記シート・フィルムを横幅方向に広げる作用を行うことを特徴とするシート・フィルムの縦延伸装置。

Images