JP2006198817A

JP2006198817A - シート延伸装置

Info

Publication number: JP2006198817A
Application number: JP2005011053A
Authority: JP
Inventors: Akira Matsumoto; 章松本; Ryosuke Kawamura; 亮輔河村; Yoji Nishimura; 洋二西村
Original assignee: Hitachi Industries Co Ltd
Current assignee: Hitachi Plant Technologies Ltd
Priority date: 2005-01-19
Filing date: 2005-01-19
Publication date: 2006-08-03
Anticipated expiration: 2025-01-19
Also published as: JP4341557B2

Abstract

【課題】部分的な設計変更や改造に容易に対処でき、補修作業も簡単にする。
【解決手段】帯状シート１００の搬送における上流側から下流側に掛けて予熱部Ａと延伸部Ｂと熱固定部Ｃがあり、予熱部から熱固定部までの間を一巡する複数のシートクリップ６で帯状シートにおける幅方向の両縁を把持し搬送しつつその搬送方向及び幅方向の少なくとも一方に延伸して延伸状態を維持させるシート延伸装置であり、予熱部から熱固定部に掛けて無端状ガイドレール２００を設け、複数の循環ユニット３００は両無端状ガイドレールに沿って移動し得るように懸架してあり、各循環ユニットは1対のシートクリップユニット５を備えており、両無端状ガイドレールに沿って無端チェーン４００，６００，８００を設けてあり、各循環ユニット３００は無端チェーンを把持するチャックを備え、各無端チェーンの駆動力で移動するようになっている。
【選択図】図１

Description

本発明はシート延伸装置に係り、特に、熱可塑性樹脂フィルムなどの帯状シートの搬送における上流側から下流側に掛けて順次予熱部と延伸部と熱固定部があり、該予熱部から熱固定部までの間を一巡する複数のシートクリップで該帯状シートにおける幅方向の両縁を把持し搬送しつつその搬送方向（あるいは縦方向）及び幅方向（あるいは横方向）の少なくとも一方に延伸して薄膜化させ、延伸後のシートに熱を印加して延伸状態を維持させるシート延伸装置に関するものである。

従来のこの種装置は、下記特許文献１で提案されているように、帯状シートの搬送方向に予熱部，延伸部，熱固定部，冷却部を順次配置し、帯状シートの両側にその搬送方向に沿って各部を一巡する無端ガイドレールを配置し、この両無端ガイドレールに帯状シートにおける幅方向の縁を対向する位置で把持する複数対のシートクリップを同期して移動するようにし、シートクリップは予熱部で帯状シートにおける幅方向の縁を把持し、冷却部で把持を開放して予熱部に戻るように構成されている。

各シートクリップはそれぞれの無端ガイドレール側において前後に無端状チェーンで連結し、無端状チェーンと噛み合うスプロケットをサーボモータで駆動することで、各シートクリップが予熱部，延伸部，熱固定部，冷却部の間を一巡するようにしている。なお、シート延伸装置としては、熱固定部の下流側に冷却部を持たないものもある。

特開平５−９６６１９号公報

従来装置では、各シートクリップが無端状チェーンで永久連結してあるため、熱可塑性樹脂フィルムの寸法や種類が変わり、予熱部，延伸部，熱固定部，冷却部の一部や全部の寸法、特に搬送方向での寸法を延長した装置が必要な場合には、長い無端状チェーンを用意し、連結するシートクリップも増加させるため、永久連結する駆動系が重いものとなり、サーボモータも交換する必要があり装置全体を設計しなおす必要があった。

また、既設装置の改造は永久連結を解いて再連結することになるので、大変な作業となるだけでなく、一部部品の故障であっても全体を解体する必要があり、補修作業も大変であった。

それゆえ本発明の目的は、部分的な設計変更や改造に容易に対処でき、補修作業も簡単で済むシート延伸装置を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、部分的な設計変更や改造に容易に対処できる簡単な構成であっても、各シートクリップが確実に上流から下流の間を一巡・周回するシート延伸装置を提供することにある。

上記目的を達成する本発明シート延伸装置の特徴とするところは、帯状シートの搬送における上流側から下流側に掛けて順次予熱部と延伸部と熱固定部があり、該予熱部から熱固定部までの間を一巡する複数のシートクリップで該帯状シートにおける幅方向の両縁を把持し搬送しつつその搬送方向及び幅方向の少なくとも一方に延伸して延伸状態を維持させるシート延伸装置において、該予熱部から該熱固定部に掛けて該帯状シートにおける幅方向の両側に無端状ガイドレールを設け、複数の循環ユニットは両無端状ガイドレールに沿って移動し得るように該両無端状ガイドレールに懸架してあり、該各循環ユニットは該帯状シートにおける幅方向の各縁を把持する1対のシートクリップユニットを該帯状シートにおける幅方向に移動自在に備えており、該両無端状ガイドレールに沿って予熱部と延伸部と熱固定部に対応するようにそれぞれ無端チェーンを設けてあり、各循環ユニットは予熱部における無端チェーンのローラピッチ間に係合する挿入ピンと延伸部の無端チェーンに設けられた駆動ブロックおよびバック防止ブロックに係合する連結ブロックと該熱固定部における無端チェーンを把持するチャックを備え、各無端チェーンの駆動力で移動するようになっており、該予熱部から熱固定部に掛けて該帯状シートにおける幅方向の両側に各循環ユニットにおける各シートクリップユニットを該帯状シートにおける幅方向への移動を案内する延伸ガイドを設けたことにある。

本発明装置では、各シートクリップユニットを備えた各循環ユニットは予熱部と延伸部と熱固定部に対応したそれぞれの無端チェーンと適宜に係合して移動するようになっており、無端状チェーンで永久連結していないので、予熱部と延伸部と熱固定部の一部や全部の寸法、特に搬送方向での寸法を延長したり短縮したりしたい場合には、両無端状ガイドレールや予熱部と延伸部と熱固定部に対応したそれぞれの無端チェーンの寸法を変更し、必要とする各循環ユニットの数を調整するだけでよく、部分的な設計変更や改造に容易に対処でき、補修作業も簡単で済む。

また、予熱部では挿入ピンが無端チェーンのローラピッチ間に挿入され、延伸部において挿入が解除されるまでは、無端チェーンと確実に係合しているので、予熱部において各シートクリップユニットを備えた各循環ユニットは確実に投入される。

以下、図に示した一実施形態について説明する。

図１において、１００は熱可塑性樹脂フィルムなどの帯状シートで、一点鎖線で示す位置が矢印で示す搬送方向における装置の中心であり、矢印で示す搬送方向に直交する水平な帯状シート１００の方向は、帯状シート１００の幅方向である。

この一点鎖線で示す位置を中心として帯状シート１００の両側に無端状ガイドレール２００を設けてある（図１では片側のガイドレールのみを表示している）。帯状シート１００は水平に搬送しているが、無端状ガイドレール２００が一巡して構成する面は垂直になっている。

帯状シート１００の搬送方向に無端状ガイドレール２００の上流側から下流側に掛けて、順次、予熱部Ａと延伸部Ｂと熱固定部Ｃがある。これら各部Ａ〜Ｃは領域であり、予熱部Ａにおいては帯状シート１００の上方および下方に図示していない予熱用のヒータがあり、熱固定部Ｃにも熱固定用のヒータがある。熱固定用のヒータの下流には帯状シート１００を冷却するためのファンを設けることもある。

３００は、両無端状ガイドレールに沿って移動し得るように懸架した複数の循環ユニットである。

循環ユニット３００は、図２に示すように、両側の一点鎖線で示す無端状ガイドレール２００の間隔に匹敵する長さのベース１を中心として、その両端部にＶ字状となるように互に相い反する方向に傾斜した懸架用のアーム２が２個づつあり、各アーム２にはベース１側と末端側に各両無端状ガイドレール２００上を転動するローラ３を設けてある。各アーム２とローラ３は無端状ガイドレール２００を帯状シート１００の幅方向と上下方向において挟むような配置としてあるので、循環ユニット３００が帯状シート１００の幅方向にずれたり無端状ガイドレール２００上を移動して無端状ガイドレール２００の下側に反転しても、無端状ガイドレール２００から外れたり脱落するようなことはない。

図２において、循環ユニット３００のベース１には一点鎖線で示す帯状シート１００側にリニアガイド４があり、リニアガイド４上を1対のシートクリップユニット５が帯状シート１００の幅方向に移動できるように取り付けてある。

各シートクリップユニット５には、帯状シート１００における幅方向の各縁を把持するシートクリップ６と後述する延伸ガイドに倣って各シートクリップユニット５が帯状シート１００における幅方向に移動するようにするカムフォロア７を設けてある。

循環ユニット３００のベース１には、一点鎖線で示す帯状シート１００の反対側に後述する予熱部Ａと熱固定部Ｃに対応して設けてあるそれぞれの無端チェーンと係合する内側の挿入ピン機構８と外側の高速チャック機構９を設けてある。また、中央部には延伸部Ｂに対応して設けてある無端チェーンの駆動ブロックと係合する連結ブロック機構１０を設けてある。更に、循環ユニット３００のベース１には、予熱部Ａでの各循環ユニット３００の前後の間隔を設定するレバー機構１１を設けてある。

図２で位置関係が分かる程度に概略的に示すに留めたシートクリップユニット５，挿入ピン機構８，高速チャック機構９，連結ブロック機構１０及びレバー機構１１などの詳細な構成と動作は、追って説明する。

図１に戻り、４００は予熱部Ａにおいて循環ユニット３００を移動させる無端チェーンであり、５００は無端チェーン４００の駆動用モータである。６００は延伸部Ｂにおいて循環ユニット３００を移動させる無端チェーンであり、７００は無端チェーン６００の駆動用モータである。また、８００は熱固定部Ｃにおいて循環ユニット３００を移動させる無端チェーンであり、９００は無端チェーン８００の駆動用モータ、１１００は延伸ガイドである。

無端チェーン４００、８００は両無端状ガイドレール２００に沿って搬送方向に1本づつ設けてあり、それぞれ等速で移動するが、無端チェーン６００は幅方向に複数本並べられて搬送方向に移動するが、各無端チェーン６００は複数設置してある各モータ７００で個別に駆動され、しかもその移動速度は帯状シート１００の縦（搬送方向）と横（幅方向）の延伸比にあわせて速度が変わるようになっている。

熱固定部Ｃに達した各循環ユニット３００は図示を省略した循環ユニット集積機構により予熱部Ａ側に戻される。その戻しの構成と動作については、後述する。

図３は熱固定部Ｃで循環ユニット３００が無端状ガイドレール２００に懸架された状態の幅方向の約半分を示しており、上側の循環ユニット３００は下流方向に進むもので、下側の循環ユニット３００は上流方向に戻る状態のものである。場所は熱固定部Ｃで、延伸ガイド１１００の図示は省略した。

図２，図３において、１２は循環ユニット３００のベース１に設けたレバー機構１１における受け板である。この受け板１２は循環ユニット３００におけるベース１の進行方向前側に衝立のように設けてあり、先行する循環ユニット３００の間隔設定レバー機構１１が後続の循環ユニット３００の受け板１２に接触して先後（前後）する循環ユニット３００の間隔を設定するものであり、間隔設定の状況は後述する。

図４により、シートクリップユニット５の構成とそのシートクリップ６が帯状シート１００を把持する動作について説明する。

図４において、循環ユニット３００のベース１に固定してある各シートクリップユニット５用のフレーム１５にレバー１６を軸支してあり、レバー１６の下端部にシートクリップ６を軸支し垂下している。シートクリップ６は姿勢制御用のバネ１７により、常にシートクリップ６の下面が水平になるようにしてある。フレーム１５にはシートクリップ６に対向するように受け板１８を設けてある。１９はフレーム１４とレバー１５の間に設けたトグルバネで、レバー１５を左右どちらの方向に倒しても、その状態を維持するようにするものである。

図４（ａ）において、レバー１６を左方向に倒すと、シートクリップ６は右方向（帯状シート１００の幅方向内側）に移動する。そのとき、図４（ｂ）に示すように受け板１８上に帯状シート１００があれば、シートクリップ６の下面は受け板１８の上面との間に帯状シート１００を把持することになる。

図４（ｂ）において、レバー１６を右方向に倒すと、シートクリップ６は左方向（帯状シート１００の幅方向外側）に移動し、帯状シート１００の把持を開放することになる。レバー１６の左右方向へ倒す手段（ドグ）については、後述する。

次に、図５により挿入ピン機構８の構成および挿入ピン機構８による予熱部Ａにおける無端チェーン４００と循環ユニット３００の連結について説明する。

図５において、循環ユニット３００のベース１に固定してある挿入ピン機構８用のフレーム２０にレバー２１を軸支してあり、レバー２１の下端は圧縮バネ２２によりレバー２１側に偏倚している挿入ピン２３における上端の頭部に接触している。挿入ピン２３の先には予熱部Ａでの無端チェーン４００が存在する。

無端チェーン４００は２本のチェーンを並列に一体化して配置してあり、一本は図１に示したモータ５００に連結したスプロケットに係合し、残りの１本は挿入ピン２３と係合して循環ユニット３００を駆動するために使用している。

２４は、フレーム２０とレバー２１の間に設けたトグルバネで、レバー２１を左右どちらの方向に倒しても、その状態を維持するようにするものである。

図５（ａ）ではレバー２１が左側に倒れており、挿入ピン２３は圧縮バネ２２で上方に偏倚しており、挿入ピン２３は無端チェーン４００のローラピッチ間から抜かれた状態となっている。

図５（ｂ）のように、レバー２１を右側に倒し、挿入ピン２３をレバー２１の下端で押し下げると、挿入ピン２３の下端部は無端チェーン４００のローラピッチ間に進入し、トグルバネ２４で状態が維持されるために、循環ユニット３００は無端チェーン４００と一体となって、無端状ガイドレール２００で案内されて循環を始める。

図５（ａ）のように、レバー２１が左側に倒すと挿入ピン２３の下端部は無端チェーン４００のローラピッチ間から抜けて、循環ユニット３００と無端チェーン４００と一体化は解除され、循環ユニット３００は無端チェーン４００による移動が止まる。

次に、図６により高速チャック機構９の構成および高速チャック機構９による熱固定部Ｃの無端チェーン８００と循環ユニット３００の連結について説明する。

図６において、循環ユニット３００のベース１に固定してある高速チャック機構９用のフレーム２５にレバー２６を軸支してあり、レバー２６の下端は圧縮バネ２７によりレバー２６側に偏倚しているスライダ２８における上端の頭部に接触している。スライダ２８の下部には、傾斜部を設けてある。

循環ユニット３００のベース１に固定してあるフレーム２２９は水平に押しピン３０を移動可能に保持しており、押しピン３０の左側頭部はスライダ２８の傾斜部に対するカムフォロアとなっており、右側先端部はチャック３１に接触し、高速チャック（チャック）３１を開閉させるようになっている。なお、チャック３１はフレーム２９に軸支してあり、その開閉と把持は、所謂洗濯バサミで洗濯物を挟む動作とは逆モーッションとしてあり、洗濯バサミの閉じた状態は、チャック３１は無端チェーン８００に対し開いた状態となっている。

無端チェーン８００は無端チェーン４００と同様に２本のチェーンを並列に一体化して配置してあり、一本は図１に示したモータ９００に連結したスプロケットに係合し、残りの１本はチャック３１の開閉による把持で係合一体化して、循環ユニット３００を駆動するために使用している。

図６（ａ）はレバー２６が左側に倒れており、スライダ２８は圧縮バネ２７で上方に偏倚しており、押しピン３０は左方に移動してチャック３１は閉じている。

図６（ｂ）のように、レバー２６を右側に倒し、スライダ１８をレバー２６の下端で押し下げると、押しピン３０はスライダ２８の傾斜部で右方に移動し、チャック３１を開ける。すると、チャック３１は無端チェーン８００を挟み、チャック３１は無端チェーン８００に係合する。なお、レバー２６を倒す手段（ドグ）については、後述する。

スライダ２８の下端部には押しピン３０を戻すための傾斜部材３２を設けてあり、レバー２６を図６（ａ）のように左方向に倒したときに、傾斜部材３２はスライダ２８とともに上昇し、その傾斜面が押しピン３０を左方向に移動させ、その移動で、チャック３１は閉じることとなって、無端チェーン８００との係合を解くようになっている。

なお、３３はフレーム２５とレバー２６の間に設けたトグルバネで、レバー２６を左右どちらの方向に倒しても、その状態を維持するようにするものである。また、３４は無端チェーン８００のガイドレールである。

続いて、図７により循環ユニット集積機構について説明する。循環ユニット集積機構は熱固定部Ｃに達した各循環ユニット３００を所望本数づつ予熱部Ａ側に戻すものである。

図７は、循環ユニット集積機構１０００の要部を装置の下側から上方を見上げる形で示しており、図１に示した無端状ガイドレール２００と同様に帯状シート１００の両側に予熱部Ａから熱固定部Ｃに掛けて間欠的に循環する２本づつの集積チェーン４１，４２を前方スプロケット４３，４５と後方スプロケット４４，４６の間に巻き掛けてある。即ち、前方スプロケット４３，４５側が予熱部Ａ側であり、後方スプロケット４４，４６側が熱固定部Ｃである。

２本づつの集積チェーン４１，４２は装置中心に対し幅方向において左右対称配置であるので、図７では片側の２本づつの集積チェーン４１，４２のみを示している。

前方スプロケット４３，４５はそれぞれ集積チェーン４１，４２の駆動用であり、サーボモータ４７，５０、減速機４８，５１、パウダクラッチ４９，５２で省略した制御器により個別にあるいは同時に駆動するようになっている。

図７は循環ユニット集積機構１０００を装置の下側から上方を見上げる形で示しているので、各集積チェーン４１，４２はサーボモータ４７，５０の作動で図７の左方から右方に移動し、その移動で熱固定部Ｃに達した各循環ユニット３００を予熱部Ａ側に戻す。

各集積チェーン４１，４２は搬送ブロック４１ａ，４２ａをそれぞれ備えており、この搬送ブロック４１，４２が各循環ユニット３００と係合して、各循環ユニット３００を予熱部Ａ側に戻す。

図７において、５５は、図示していない装置架台に設けてあり、図５に示した挿入ピン機構８のレバー２１を図５（ｂ）のように右側に倒して挿入ピン２３を無端チェーン４００に係合させるドグである。

ドグ５５がレバー２１を右側に倒すと、循環ユニット３００は無端チェーン４００と一体化し、無端チェーン４００の移動で無端状ガイドレール２００により案内され図１の予熱部Ａにおける最上流側に持ち上がる。５６は図示していない装置架台に設けてある間隔調整用板カムで、後述するように循環ユニット３００の前後の間隔を設定する。具体的には間隔調整用板カム５６が循環ユニット３００の前後の間隔を設定した後で、ドグ５５が挿入ピン２３を無端チェーン４００に係合させ、循環ユニット３００を１本づつ図１の予熱部Ａにおける最上流側に持ち上がるようにする。

図７では予熱部Ａ側に3本の循環ユニット３００があるが、3本とも予熱部Ａにおける最上流側に持ち上がってしまうと、サーボモータ５０に係る負荷が軽くなるので、搬送ブロック４２ａが高速で熱固定部Ｃ側に移動するように集積チェーン４２を循環させる。５７は熱固定部Ｃ側への搬送ブロック４２ａが移動したことを検出するセンサで、センサ５７が搬送ブロック４２ａを検出すると、サーボモータ５０の作動を止めて、集積チェーン４２を待機状態とする。

５８は熱固定部Ｃ側に設置してあるセンサで、各集積チェーン４１，４２により通過していく循環ユニット３００を計数する。図７では集積チェーン４１側に３本の循環ユニット３００が溜まった状態を示している。

センサ５８が所望の本数（ここでは３本）を計測すると、サーボモータ４７が作動し、集積チェーン４１を予熱部Ａ側に循環させる。この場合、集積チェーン４１の経路構成により搬送ブロック４１ａが最後尾のおいて循環ユニット３００に係合し3本の循環ユニット３００を一括して押して、予熱部Ａ側に移動させる。

集積チェーン４１，４２は以上の動作を交互に行なうようになっており、熱固定部Ｃ側から予熱部Ａ側に移動させ、各循環ユニット３００を無端チェーン４００に渡すまではサーボモータ４７、５０に負荷が係るので、パウダクラッチ４９，５２は負荷軽減のために設けている。

なお、６０は図６に示した高速チャック機構９におけるレバー２６を図６（ａ）のように左側に倒し、各循環ユニット３００と無端チェーン８００の係合を解除するためのドグで、図示していない装置架台に設けてある。

両無端状ガイドレール２００間に懸架してある各循環ユニット３００が無端チェーン８００で熱固定部Ｃの下側に回動すると、ドグ６０がレバー２６を倒し、無端チェーン８００との係合が解かれた各循環ユニット３００は自由となるが、次々やってくる各循環ユニット３００で順次図７の右方に押しあい、センサ５８が通過本数を計測して、上記したようにサーボモータ４７，５０を交互に作動させる。

次に、図８により間隔設定レバー機構１１の構成と間隔設定レバー機構１１が間隔調整用板カム５６により各循環ユニット３００の前後の間隔を設定する状況を説明する。図８は、図7と同様に各循環ユニット３００を装置の下側から上方を見た状態で示している。また、各循環ユニット３００は幅方向において図９で説明する連結ブロック機構１０の箇所以外は左右対称に構成されているので、各循環ユニット３００に設置した片側の間隔設定レバー機構１１を示した。

図８において、６１は各循環ユニット３００におけるベース１に設立した支持軸６２に回転自在に設けたレバーで、両端にカムフォロア６３を備えている。

各循環ユニット３００は集積チェーン４１または４２により図８において右方向に移動しており、先行する循環ユニット３００における上側のカムフォロア６３が間隔調整用板カム５６に接触すると、間隔調整用板カム５６は動かないのでレバー６１が支持軸６２を中心に回転し、後続の循環ユニット３００における受け板１２にも接触する。受け板１２との接触で、後続の循環ユニット３００の動きは鈍くなり、先行する循環ユニット３００との間隔がレバー６１の回転で設定される。所望の間隔になると、ドグ５５がレバー１６を倒し、先行する循環ユニット３００は無端チェーン４００で予熱部Ａに移動していく。

なお、循環ユニット３００における前後の間隔設定は、間隔調整用板カム５６の位置を帯状シート１００の幅方向において変更し支持軸６２を中心としたレバー６１の回転角を調整することで変更することができる。

最後に図９により連結ブロック機構１０の構成と動作について説明する。連結ブロック機構１０は延伸部Ｂにおいて機能する。

図１に示すように、延伸部Ｂには複数本の無端チェーン６００を幅方向に並べて配設してあり、各無端チェーン６００はモータ７００で個別に駆動されるようになっている。

図９ではその内の1本の無端チェーン６００を示している。1本の無端チェーン６００は1本の循環ユニット３００を駆動するようになっており、各循環ユニット３００はそのベース１に連結ブロック７１を備えている。各循環ユニット３００の連結ブロック７１は、駆動してくれる無端チェーン６００の位置に合うように、幅方向にずれた位置に設置されている。

各無端チェーン６００は、各循環ユニット３００の連結ブロック７１を挟むように先行する位置にバック防止ブロック７２，後行する位置に駆動ブロック７３を持っていて、図９（ａ）で示すように上流側で各循環ユニット３００の連結ブロック７１を挟み、循環ユニット３００と無端チェーン６００は係合して一体となり、無端チェーン６００により循環ユニット３００を左方に搬送していく。

なお、図９（ａ）で示す６５は、図示していない装置架台に設けてあり、挿入ピン機構８におけるレバー２１を図５（ａ）のように左側に倒し、無端チェーン４００と各循環ユニット３００の係合を解除するドグである。

予熱部Ａと延伸部Ｂは若干の長さｄ１だけ重ねてあり、この領域で無端チェーン４００と各無端チェーン６００が同速度となるようにしてあり、各循環ユニット３００が各無端チェーン６００と係合一体化し同速度となったところで、ドグ６５によりレバー２１が無端チェーン４００と各循環ユニット３００の係合を解除するようにしてある。無端チェーン４００と各循環ユニット３００の係合の解除で、各循環ユニット３００は各無端チェーン６００で駆動される。

図９（ｂ）は、延伸部Ｂの下流側を示しており、各無端チェーン６００が下方に回り込んで行くことで、各循環ユニット３００の連結ブロック７１を挟んでいたバック防止ブロック７２は連結ブロック７１から離れ、後行する駆動ブロック７３も離れて、各循環ユニット３００と各無端チェーン６００の係合を解除する。

図９（ｂ）で示すように、延伸部Ｂと熱固定部Ｃは若干の距離ｄ２だけ重ねてあり、距離ｄ２において各無端チェーン６００と無端チェーン８００が同速度になるようにしてある。

６６は、図示していない装置架台に設けてあり、図６に示した高速チャック機構９におけるレバー２６を図６（ｂ）のように右側に倒し、各循環ユニット３００を無端チェーン８００に係合一体化させるドグである。

ドグ６６で各循環ユニット３００のレバー２６を倒し、各循環ユニット３００が無端チェーン８００と一体化したら、バック防止ブロック７２は連結ブロック７１から離れ、後行する駆動ブロック７３も離れて、各循環ユニット３００と各無端チェーン６００の係合を解除し、各循環ユニット３００は無端チェーン８００で駆動されるようにしてある。

次に、図１に戻って、帯状シート１００の延伸を循環ユニット３００の移動に合せて、説明する。

図１において、１１００は延伸ガイドで、延伸ガイド１１００は無端状ガイドレール２００と同様に予熱部Ａから熱固定部Ｃにかけて一巡する無端状のもので、循環ユニット３００の搬送方向においては予熱部Ａと熱固定部Ｃにおいて帯状シート１００の搬送方向と平行で、延伸部Ｂにおいては帯状シート１００の縦横延伸比率に合せて傾斜させている。

循環ユニット３００は図２に示したカムフォロア７で幅方向の位置規制を受けており、搬送方向での移動に合せて延伸ガイド１１００により幅方向に所望の移動をする。

熱固定部Ｃに到った循環ユニット３００は、無端状ガイドレール２００上を図７に示す各集積チェーン４１，４２で予熱部Ａ側に戻るときも図示していない延伸ガイド１１００の戻り部分で幅方向の位置規制を受けている。

予熱部Ａの無端チェーン４００はモータ５００により低速で駆動され、熱固定部Ｃの無端チェーン８００はモータ９００により高速で駆動される。延伸部Ｂの領域には４本の延伸チェーン６００を無端チェーン４００，８００と図９で説明したように一部を重複させて平行に配設してあり、それぞれサーボモータ７００で駆動される。各サーボモータ７００の回転速度は帯状シート１００の延伸に沿ったものとしている。

無端状ガイドレール２００において搬送方向に前後して並んだ各循環ユニット３００は、４個を１単位としてそれらの連結ブロック７１（図９参照）が帯状シート１００の両縁から中央側に並んだ４本の延伸チェーン６００に順次係合するような位置に固定してある。

予熱部Ａで無端チェーン４００がモータ５００により前述の挿入ピン機構８を介して循環ユニット３００を予熱に適した速度で駆動し、延伸部Ｂでは各サーボモータ７００により前述の連結ブロック機構１０を介して４本の延伸チェーン６００で循環ユニット３００を延伸に適した速度で駆動し、熱固定部Ｃでは無端チェーン８００がモータ９００により前述の高速チャック機構９を介して循環ユニット３００を熱固定に適した速度で駆動する。

熱固定部Ｃを通過した循環ユニット３００は集積チェーン４１，４２により無端状ガイドレール２００に沿って予熱部Ａ側に戻る。

図１において、一点鎖線で示す帯状シート１００の中心から見て、延伸ガイド１１００の外側に各シートクリップユニット５のカムフォロア７が位置するようにしてあり、図示していないが、各シートクリップユニット５はばね等により、一点鎖線で示す帯状シート１の中心側に偏倚力を与えられていて、その偏倚を延伸ガイド１１００で規制した形になっている。

延伸ガイド１１００は延伸部Ｂで下流に向けて各シートクリップユニット５を一点鎖線で示す帯状シート１００の中心から縁側に移動するように拡がっており、その拡がり具合で帯状シート１００を所望の形状に延伸する。

図７で説明したように、循環ユニット３００は集積チェーン４１，４２で複数本が一括して無端状ガイドレール２００上を予熱部Ａに戻る。

その後、図８で説明したように、前後する循環ユニット３００は、間隔設定レバー機構１１により所望の間隔に設定されてから、挿入ピン機構８で無端チェーン４００と一体化し、各循環ユニット３００は無端状ガイドレール２上を帯状シート１００側の予熱部Ａに戻り、図２に示すように各循環ユニット３００が各アーム２の先端側に設けられているローラ３で無端状ガイドレール２００上に懸架される。

この場合、挿入ピン２３はトグルバネ２４で無端チェーン４００のローラピッチ間に挿入されたままであるから、スプロケットがある箇所で無端チェーン４００が下方から上方に回動するときに、循環ユニット３００の自重で循環ユニット３００と無端チェーン４００の係合が解けることは無く、間隔設定レバー機構１１により設定した循環ユニット３００前後の所望の間隔は維持されたままである。

循環ユニット３００がスプロケットがある箇所で無端チェーン４００により下方から上方に回動すると、図示を省略したドグが図４に示したレバー１６を左方向に倒し、シートクリップ６の下面で受け板１８の上面との間に帯状シート１００を把持する。

各循環ユニット３００は、予熱部Ａでは無端チェーン４００により等間隔で一定速度で駆動される。各循環ユニット３００が予熱部Ａから延伸部Ｂに近づくと、図９に示すように延伸チェーン６００は予熱部Ａから延伸部Ｂへの移行部で下方から上方に移動してきて左方に移動していくが、各延伸チェーン６００には駆動ブロック７３とバック防止ブロック７２を交互に設けてあり、両ブロック７２，７３は回動部では開いているが、水平移動部では間隔が狭まることにより、両ブロック７２，７３間で各循環ユニット３００の連結ブロック７１を挟む。

両ブロック７２，７３が各循環ユニット３００の連結ブロック７１を挟んだ時点では、各循環ユニット３００は無端チェーン４００と一体化しているので、各延伸チェーン６００の回動部（距離ｄ１の範囲）では無端チェーン４００と各延伸チェーン６００は等速とする。

前述したように、ドグ６５が図５（ａ）に示すようにレバー２１を左側に倒すと、各循環ユニット３００は各延伸チェーン６００で駆動されるようになる。

図１に示すように、延伸部Ｂでは延伸ガイド１１００は帯状シート１００の中心に対し下流に向けて拡がるように傾斜しており、各シートクリップユニット５はカムフォロア７により延伸ガイド１１００に追従する。図４（ｂ）のように、シートクリップ６が受け板１８との間に帯状シート１００を把持したままであるので、帯状シート１００は延伸される。

この時、各延伸チェーン６００のサーボモータ７００が各循環ユニット３００を独立して駆動し、帯状シート１００の延伸具合は各サーボモータ７００で自由に設定できるが、その下流方向への移動速度は延伸ガイド１１００の傾斜角と調和させておく。つまり搬送方向と幅方向の縦横延伸比率は各サーボモータ７００の駆動速度と延伸ガイド１１００の傾斜角で調整できる。

各循環ユニット３００が延伸部Ｂから熱固定部Ｃに移行する領域（図９（ｂ）における距離ｄ２の箇所）では、サーボモータ７００により各延伸チェーン６００の駆動速度は無端チェーン８００の駆動速度に一致するようにしてある。

その駆動速度が一致している位置にドグ６６があり、ドグ６６は図６（ｂ）に示したようにレバー２６を右側に倒し、チャック３１が無端チェーン８００を把持する。

それで、循環ユニット３００は無端チェーン８００と一体化すると、延伸チェーン１１００は下方に回動していき、駆動ブロック７３とバック防止ブロック７２で把持していた各循環ユニット３００の連結ブロック７１を開放する。その後、各循環ユニット３００は熱固定部Ｃを高速の無端チェーン８００で駆動搬送されていく。

このように、予熱部Ａから延伸部Ｂへの移行および延伸部Ｂから熱固定部Ｃに移行において、それらの移行箇所での速度は連続的で急激な速度変更を生じないので、帯状シート１００に急激な引張力や圧縮力が懸かることはなく、帯状シート１００の膜厚や光学特性などの帯状シート１００固有の性状に悪影響を与えることはない。

無端チェーン８００がスプロケットのところで回動し下降する前に図示を省略したドグがレバー１６を図４（ａ）に示すように右方向に倒し、シートクリップ６が受け板１８との間に把持していた帯状シート１００を開放する。

その後、各循環ユニット３００は無端チェーン８００で無端状ガイドレール２００に沿って図７に示すように下方に駆動搬送されて、ベース１側に設けられている各アーム２のローラ３で無端状ガイドレール２００に垂下した状態となる。

その後、ドグ６０が図６（ａ）に示すようにレバー２６を左側に倒し、チャック３１は無端チェーン８００との係合を解く。

それによって、各循環ユニット３００は集積チェーン４１，４２により図７に示す予熱部Ａの下側の位置まで戻されて、無端状ガイドレール２００に沿って一巡したことになる。

以上説明した実施形態において、各レバー１６，２１，２６を倒すドグはエアシリンダなど適宜な操作手段に代える事ができる。

また、高速チャック機構９に代えて、熱固定部Ｃにおいても挿入ピン機構８により循環ユニット３００が無端チェーン８００で移動するようにしても良い。

さらに、図７では集積チェーン４１，４２をそれぞれ駆動するためにサーボモータ４７，５０を設置したが、１台のモータのみを設置してクラッチでこのモータと減速機４８，５１との連結を切り替え、集積チェーン４１，４２を交互に駆動するようにしても良い。

図１０は、間隔設定レバー機構１１に代わる間隔設定機構８０を示している。

図１０に示すように、各循環ユニット３００に図８に示したレバー６１の代わりに送りピン８１を設置し、図示していない装置架台に送りネジ８２を設けて、この送りネジ８２を定速回転させる。各循環ユニット３００の間隔は、送りネジ８２のネジピッチで設定される。

送りネジ８２のネジピッチ間に各循環ユニット３００の送りピン８１が嵌り、各循環ユニット３００は送りネジ８２のピッチで図１０の右側に送られる。送りネジ８２を出たところにドグ５５があり、図５（ｂ）のようにレバー２１を右に倒し、無端チェーン４００と挿入ピン２３を係合させる。この間隔設定機構８０の場合、各循環ユニット３００に受け板１２やレバー６１は不要で、その分各循環ユニット３００は軽量なものとなる。

本発明の一実施形態であるシート延伸装置を示す概略斜視図である。図１のシート延伸装置における1個の循環ユニットを示す概略斜視図である。図１のシート延伸装置における帯状シートの幅方向に沿った部分的横断面図である。図２の循環ユニットにおけるシートクリップユニットが帯状シートの縁を把持する状況を説明するための図である。図２の循環ユニットにおける挿入ピン機構が無端チェーンと係合する状況を説明するための図である。図２の循環ユニットにおける高速チャック機構が無端チェーンを把持する状況を説明するための図である。図１に示したシート延伸装置の循環ユニット集積機構を示す部分的概略図である。図１に示したシート延伸装置の間隔設定レバー機構を示す部分的概略図である。図１に示したシート延伸装置の連結ブロック機構１０を示す部分的概略図である。図８に示した間隔設定レバー機構に代わる間隔設定機構を示す部分的概略図である。

符号の説明

１００‥帯状シート
２００‥無端状ガイドレール
３００‥循環ユニット
４００，８００‥無端チェーン
５００，９００‥モータ
６００‥延伸チェーン
７００‥サーボモータ
１１００‥延伸ガイド
Ａ‥予熱部
Ｂ‥延伸部
Ｃ‥熱固定部

Claims

帯状シートの搬送における上流側から下流側に掛けて順次予熱部と延伸部と熱固定部があり、該予熱部から熱固定部までの間を一巡する複数のシートクリップで該帯状シートにおける幅方向の両縁を把持し搬送しつつその搬送方向及び幅方向の少なくとも一方に延伸して延伸状態を維持させるシート延伸装置において、
該予熱部から該熱固定部に掛けて該帯状シートにおける幅方向の両側に無端状ガイドレールを設け、複数の循環ユニットは両無端状ガイドレールに沿って移動し得るように該両無端状ガイドレールに懸架してあり、該各循環ユニットは該帯状シートにおける幅方向の各縁を把持する1対のシートクリップユニットを該帯状シートにおける幅方向に移動自在に備えており、該両無端状ガイドレールに沿って予熱部と延伸部と熱固定部に対応するようにそれぞれ無端チェーンを設けてあり、各循環ユニットは予熱部における無端チェーンのローラピッチ間に係合する挿入ピンと延伸部の無端チェーンに設けられた駆動ブロックおよびバック防止ブロックに係合する連結ブロックと該熱固定部における無端チェーンを把持するチャックを備え、各無端チェーンの駆動力で移動するようになっており、該予熱部から熱固定部に掛けて該帯状シートにおける幅方向の両側に各循環ユニットにおける各シートクリップユニットを該帯状シートにおける幅方向への移動を案内する延伸ガイドを設けてあることを特徴とするシート延伸装置。
上記請求項１のシート延伸装置において、さらに、予熱部には前後する各循環ユニットの間隔を予熱部における無端チェーンのローラピッチの間隔に合せて設定する設定手段を設けてあり、該挿入ピンは該設定手段が各循環ユニットの間隔を予熱部における無端チェーンのローラピッチの間隔に合せると該無端チェーンのローラピッチ間に係合するようになされていることを特徴とするシート延伸装置。
上記請求項２のシート延伸装置において、該設定手段は各循環ユニットに回転自在に設けたレバーと先行する各循環ユニットのレバーが接触する位置に設けた受け板と装置架台に設けた該レバーを回転させるカム板で構成され、該カム板の設定位置で該レバーの回転量を調整し、前後する各循環ユニットの間隔が設定されるものであることを特徴とするシート延伸装置。
上記請求項１のシート延伸装置において、さらに、該熱固定部から該予熱部に掛けて、該熱固定部に移動してきた所望数の循環ユニットを一括して該予熱部に戻す循環ユニット集積機構を備え、該循環ユニット集積機構は循環ユニットを該予熱部に戻す集積チェーンがパウダクラッチを介して連結してあるサーボモータで駆動されるようになっており、該サーボモータは該熱固定部に設けてある循環ユニットのセンサが所望数を計測すると作動するようになされていることを特徴とするシート延伸装置。
上記請求項１のシート延伸装置において、該延伸部では各循環ユニットを個別に移動させる無端チェーンとその駆動手段を備え、該各駆動手段は該予熱部と該延伸部，該延伸部と該熱固定部の隣接箇所では該延伸部それぞれの無端チェーンの速度が同一の速度となるようになされていることを特徴とするシート延伸装置。