JP2007098782A - フィルム延伸装置 - Google Patents

Abstract

【課題】縦方向に内部応力を発生させずにフィルムを横方向に延伸できるフィルム延伸装置を提供する。
【解決手段】フィルム２の両側端を把持して搬送し、フィルム２を搬送方向と直角方向に延伸する複数のクリップ７を有するフィルム延伸機において、クリップ７と同期してフィルム２の搬送方向に移動しながらクリップ７の間で上下移動する弛緩部材１０を設ける。弛緩部材１０は、クリップ７がフィルム２の両側端に配置され、且つ、フィルム２を把持する前に、クリップ７がフィルム２を把持する面よりも下方に突出し、クリップ７がフィルム２を把持した後に上方に後退する。
【選択図】図２

Description

本発明は、フィルム延伸装置に関する。

例えば、特許文献１に記載されているように、フィルムの両側に２本の無端チェインを配し、無端チェインに等間隔に設けたクリップでフィルムの両側端を把持して搬送しながら、両無端チェイン間の距離を拡げることでフィルムを横方向に延伸するフィルム延伸装置（テンタ）が公知である。

一般に、帯状のフィルムを長手方向に引き延ばすと、フィルムの幅が細くなる。これと同様に、従来のフィルム延伸装置でフィルムを横方向に延伸すると、縦方向に収縮しようとする内部応力を生じる。このような縦方向の内部応力は、フィルムの分子配列などに影響を及ぼし、ときとして好ましくない特性を付与することになるという問題があった。

また、特許文献２には、クリップの間でフィルムを弛ませて把持することで、横方向に延伸する際に縦方向にフィルムを収縮させることで、縦方向に内部応力を生じさせないフィルムの製造方法が記載されており、クリップの速度よりも速い速度でフィルムを送り込むことでフィルムに弛みを持たせる方法が開示されている。

しかしながら、特許文献２に開示されている方法では、特に、均一な延伸のためにクリップの間隔を小さくした場合、クリップでフィルムを把持するタイミングのずれなどによってフィルムの弛み量がばらつき、フィルムの延伸状態が不均一になりやすいという問題があった。
特開平５−３１９６４８号公報 特開平５−２４１０２１号公報

そこで、前記問題点に鑑みて、本発明の課題は、縦方向に内部応力を発生させずにフィルムを横方向に延伸できるフィルム延伸装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明によるフィルム延伸装置は、フィルムの両側端を把持して搬送し、前記フィルムを前記搬送方向と直角方向に延伸する複数のクリップと、前記クリップと同期して前記フィルムの搬送方向に移動しながら前記クリップの間で上下移動する弛緩部材とを有し、前記弛緩部材は、前記クリップが前記フィルムの両側端に配置され、且つ、前記フィルムを把持する前に、前記クリップが前記フィルムを把持する面よりも下方に突出し、前記クリップが前記フィルムを把持した後に上方に後退するものとする。

この構成によれば、弛緩部材が前記クリップの間にあるフィルムを押し下げることで、クリップの間でフィルムに弛みを持たせるように上流側のフィルムを一定量引き込むことができる。この弛みによって、フィルムを横方向に延伸した際の縦方向の縮を吸収するので、フィルムに縦方向の内部応力を生じさせない。また、フィルムの弛み量は、クリップと弛緩部材との位置関係によって決定されるのでばらつきが小さく、フィルムを均一に延伸ができる。

また、本発明のフィルム延伸装置において、前記弛緩部材は、前記クリップの上方で、前記クリップの搬送方向と直角な軸周りに回転する回転体の外周に、それぞれ突出するように配列されてもよい。

この構成によれば、簡単な機構で弛緩部材をクリップの間で上下させ、フィルムに弛みを持たせることができる。

また、本発明のフィルム延伸装置において、前記弛緩部材は、前記フィルムの面と平行で、搬送方向に直角な弛緩棒部を有してもよい。

この構成によれば、弛緩部材をクリップの内側からクリップの間に延伸させることで、弛緩部材を駆動する機構とクリップとの干渉を避けることができる。

以上のように、本発明のフィルム延伸装置は、弛緩部材によってフィルムを弛ませた状態でクリップによってフィルムを把持するので、横方向の延伸に付随する縦方向の収縮を吸収してフィルムに縦方向に内部応力を生じさせない。

これより、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態であるフィルム延伸装置１の平面図である。フィルム延伸装置１において、フィルム２は、原反リール３からテンションローラ４およびガイドローラ５を通して２本の無端チェイン６の間に送り込まれる。無端チェイン６は、一定の間隔で多数のクリップ７が設けられており、フィルム２の両側端を把持して矢印方向に搬送すると共に、フィルム２を横方向に延伸して拡幅する。無端チェイン６の上方には、無端チェイン６の進行方向に直角な軸８周りに回転し、フィルム２の両側端を把持するクリップ７より内側に位置する２つの円盤状の回転体９が設けられており、各回転体９の外周部には各クリップ７の間に突出する弛緩部材１０が設けられている。クリップ７に把持されて搬送され、拡幅されたフィルム２は、ガイドローラ１１およびテンションローラ１２を通して巻き取りリール１３に巻き取られる。

図２に、フィルム２中心から見た回転体９を示す。回転体９は、弛緩部材１０の周速がフィルム２を搬送する無端チェイン６、つまり、クリップ７の速度と一致するように同期して回転する。弛緩部材１０は、最も低い位置にあるとき、２つのクリップ７の中央に位置する。

図３に、軸８の軸心を通る垂直断面を示し、クリップ７と最下点における弛緩部材１０との関係を説明する。クリップ７は、上面にフィルム２が載置される固定片部７ａと、固定片部７ａの上方に延伸する支持腕部７ｂと、支持腕部７ｂの先端に把持軸７ｃで枢支され、固定片部７の上面に当接可能な把持片７ｄを有し、把持片７ｄは、上方に突接されたレバー部７ｅを案内することによって、固定片部７ａとの間にフィルム２を把持（実線で図示）、或いは、固定片部７ａから離間してフィルム２を開放（二点鎖線で図示）するように回動させられる。

弛緩部材１０は、丸棒を直角に折り曲げてなり、円盤状の回転体９の外周から径方向に突出する支持部１０ａと、軸８と平行な、換言すると、フィルム２の面と平行で無端チェイン６による搬送方向に直角な弛緩棒部１０ｂとからなる。最下点において、弛緩部材１０の下端、つまり、弛緩棒部１０ｂの下面は、クリップ７の固定片部７ａの上面、つまり、フィルム２が把持される面よりも下方に下降している。

図４に、回転体９の回転による把持部材１０の弛緩棒部１０ｂのクリップ７の間での上下移動を詳しく示す。クリップ７は、無端チェイン６によって、矢印方向に進行する。図の右側の固定片部７ａがフィルム２の側端の下に位置し、把持片７ｄがフィルム２を開放している状態のクリップ７の間に、回転体９の回転によって、弛緩部材１０の弛緩棒部１０ｂが下降してくる。弛緩棒部１０ｂは、フィルム２に当接し、さらに下降することで、フィルム２を押し下げるが、前後が固定片部７ａで支持されているので、２つのクリップ７の間で、フィルム２を下側に弛ませることになる。この弛んだ分のフィルム２は、下流のクリップ７がフィルム２を把持しているので、上流の原反リール３から引き出され、無端チェイン６に対してオーバーフィード（過供給）されることになる。

弛緩部材１０が最も低い位置に達したとき、上流側直近のクリップ７は、把持片７ｄを閉じてフィルム２の側端部を把持する。その後、弛緩部材１０は上昇し、クリップ７の間から離脱するが、クリップ７は、フィルム２を弛んだ状態に把持したまま搬送する。

その後、フィルム２の両側の無端チェイン６は、互いの間隔を広げ、フィルム２を横方向に延伸し、拡幅する。このとき、フィルム２は、縦方向に収縮するが、クリップ７の間の弛みが収縮分を補い、フィルム２に縦方向の内部応力を発生させない。これにより、フィルム２を、理想的に横方向に１軸延伸することができる。

以上のように、本実施形態のフィルム延伸装置１では、加工が容易で精度の高い円盤状の回転体９に支持部１０ａと弛緩棒部１０ｂとからなる弛緩部材１０を固定した構造により、クリップ７の内側に回転体９を配置して回転体９とクリップ７との干渉を防止しつつ、弛緩部材１０の弛緩棒部１０ｂだけをクリップ７の間の正確な位置に延伸させることができる。また、弛緩部材１０が丸棒であるのでフィルム２を傷つけずに弛ませることができる。

また、フィルム延伸装置１において、軸８の高さを微調整すれば、フィルム２の弛み量（オーバーフィード量）を調節することができ、クリップ７で把持されないフィルム２の長さを必要最小限にすることができ、フィルム２の延伸を確実にできる。

以上の実施形態において、弛緩部材１０は、回転体９の外周に設けられているが、クリップ７と同期してフィルム２の搬送方向に移動しながらクリップ７の間で上下できればよく、フィルム２の上方で周回する無端チェインや、順番にフィルム２の搬送方向に移動する複数の直動装置など、如何なる機構で駆動されてもよい。

本発明のフィルム延伸装置の概略平面図。 図１のフィルム延伸装置の回転体付近のフィルム中心での断面図。 図１のクリップと弛緩部材のフィルム搬送方向から見た断面図。 図１のクリップをフィルム中心から見た側面図。

符号の説明

１ フィルム延伸装置
２ フィルム
６ 無端チェイン
７ クリップ
８ 軸
９ 回転体
１０ 弛緩部材
１０ｂ 弛緩棒部

Claims (3)

1. フィルムの両側端を把持して搬送し、前記フィルムを前記搬送方向と直角方向に延伸する複数のクリップと、
   前記クリップと同期して前記フィルムの搬送方向に移動しながら前記クリップの間で上下移動する弛緩部材とを有し、
   前記弛緩部材は、前記クリップが前記フィルムの両側端に配置され、且つ、前記フィルムを把持する前に、前記クリップが前記フィルムを把持する面よりも下方に突出し、前記クリップが前記フィルムを把持した後に上方に後退することを特徴とするフィルム延伸装置。
2. 前記弛緩部材は、前記クリップの上方で、前記クリップの搬送方向と直角な軸周りに回転する回転体の外周に、それぞれ突出するように配列されていることを特徴とする請求項１に記載のフィルム延伸装置。
3. 前記弛緩部材は、前記フィルムの面と平行で、搬送方向に直角な弛緩棒部を有することを特徴とする請求項１または２に記載のフィルム延伸装置。

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