JP2013144428A - 延伸装置 - Google Patents

Abstract

【課題】凹型ボーイング現象や凸型ボーイング現象を簡単に、かつ、効果的に抑制できる延伸装置を提供することを目的とする。
【解決手段】クリップテンター装置１２からフィルムＦを搬出させる搬出装置１００は、フィルムＦを搬出口から搬出させる搬出ロール１０８と、搬出ロール１０８を搬出速度で駆動させる搬出モータ１１８とを有し、フィルムＦに凹型ボーイング現象が発生している場合は、搬出ロール１０８の搬出速度をテンターロール１２の移動速度ｖよりも速くする。
【選択図】 図５

Description

本発明は、フィルムなどの長尺状の基材を延伸させる延伸装置に関するものである。

フィルムＦを加熱してクリップテンター装置によって幅方向（横方向）に広げ、かつ、搬送方向（縦方向）に引っ張った場合に、図７（ａ）に示すようにフィルムＦの幅方向中央部の変形が、幅方向端部の変形に比べて遅延する現象（以下、「凹部ボーイング現象」という）、逆に、図７（ｂ）に示すようにフィルムＦの幅方向中央部の変形が、幅方向両端部の変形に比べて先行する現象（以下、「凸型ボーイング現象」という）が発生することがある。

凹型ボーイング現象や凸型ボーイング現象を抑制するために、従来、クリップテンター装置の左右一対のクリップの間隔を横方向に拡張しつつ、搬送方向と平行な縦方向にも拡張する第１の処理を実施した後に、左右一対のクリップの間隔を横方向に拡張しつつ、縦方向にも拡張する第２の処理を実施する製造方法が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。

特開２０１０−２４０９７６号公報 特許第４５７７０３３号公報

しかし、上記のような製造方法においては左右一対のクリップの縦方向の間隔を拡張したり、縮小したりする必要があり、クリップテンター装置の構造が複雑になるという問題点があった。

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、凹型ボーイング現象や凸型ボーイング現象を簡単に、かつ、効果的に抑制できる延伸装置を提供することを目的とする。

本発明は、ボーイング現象が発生する長尺状の基材を搬送路に沿って走行させるテンター装置と熱処理装置と搬出装置を有した前記基材の延伸装置であって、前記テンター装置は、左右一対のテンターレールと、前記左右一対のテンターレールを走行する左右一対の無端状のテンターチェーンと、前記左右一対のテンターチェーンに所定間隔毎に設けられ、前記基材を左右両側から把持する複数の左右一対のクリップと、前記左右一対のテンターチェーンにそれぞれ設けられた前記左右一対のクリップを前記基材の搬入口から搬出口まで同じ移動速度ｖでそれぞれ移動させる移動駆動手段と、を有し、前記熱処理装置は、前記テンター装置の搬入口から搬出口まで覆い、前記搬送路を走行する前記基材に熱風を吹き付け、前記搬出装置は、前記テンター装置によって搬送されている前記基材を前記搬出口から搬出するアウトフィードロールと、前記アウトフィードロールを搬出速度ｖ０で駆動させる搬出駆動手段と、を有し、前記搬出駆動手段は、（１）前記基材に凹型ボーイング現象が発生する場合には、前記アウトフィードロールを前記移動速度ｖより早い搬出速度ｖ１で駆動させ、（２）前記基材が凸型ボーイング現象が発生する場合には、前記アウトフィードロールを前記移動速度ｖより遅い搬出速度ｖ２で駆動させる、延伸装置である。

本発明によれば、基材の凹型ボーイング現象又は凸型ボーイング現象を簡単に、かつ、効果的に抑制できる。

本発明の一実施形態の延伸装置におけるテンター装置の平面図である。 同じく延伸装置における複数の熱処理室の平面図である。 熱処理室の側方から見た縦断面図である。 正面から見た熱処理室の縦断面図である。 搬出装置における側面図である。 延伸装置のブロック図である。 （ａ）は凹型ボーイング現象の説明図、（ｂ）は凸型ボーイング現象の説明図である。 実施形態３の凹型ボーイング現象における説明図である。 実施形態３の凸型ボーイング現象における説明図である。

以下、本発明の一実施形態における長尺状の基材の延伸装置１０について図面６に基づいて説明する。

実施形態１

実施形態１における長尺状の基材の延伸装置１０について図１〜図６に基づいて説明する。

本実施形態では、長尺状の基材としてフィルムＦを用いる。このフィルムＦとしては、偏光板に用いられるポリマーフィルム等の熱可塑性樹脂が挙げられる。ポリマーの例としては、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、セルロースアシレート、ポリスルホン等である。また、フィルムＦとしては、他には、ポリエステル、ポリエーテルスルホン、ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリビニルアルコール、酢酸セルロース、ポリ塩化ビニル、ポリメチルメタクリレート、ポリアリレート、ポリアミド等でもよい。さらに、フィルムＦとしては、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノール系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等の紫外線吸収材で処理されたフィルムのように紫外線吸収機能を持たしたものであってもよい。

また、本実施形態のフィルムＦは、図７（ａ）に示すような凹型ボーイング現象を発生するものとする。なお、フィルムＦが凹型ボーイング現象が発生するか、又は、凸型ボーイング現象が発生するかは、フィルムＦの種類によって異なってくるため、予め実験を行い確認をしておく。

本実施形態における延伸装置１０について図１〜図４に基づいて説明する。延伸装置１０は、テンター装置１２と熱処理装置１３と搬出装置１００より構成される。以下の説明において、延伸装置１０の搬送路は、ｘｙ直交座標系におけるｘｙ平面に設けられているものとし、フィルムＦはｘｙ平面上（水平面上）を走行する。また、延伸装置１０は、長尺状のフィルムＦに対し傾斜角φ＝４５°の配向軸ｈを設けることを目的とする。なお、この配向軸ｈの傾斜角φはあくまでも例示であり、０°＜φ＜９０°であればよい。

以下、順番に各装置１２，１３、１００を説明する。

（１）テンター装置１２の構成
まず、テンター装置１２について図１に基づいて説明する。

テンター装置１２は、フィルムＦの搬送路に沿って左右一対のテンターレール１６Ｌ，１６Ｒを有する。

左側のテンターレール１６Ｌの入口には、入口スプロケット１８Ｌが設けられ、出口側には出口スプロケット２０Ｌが設けられている。入口スプロケット１８Ｌと出口スプロケット２０Ｌには、無端状のテンターチェーン２２Ｌが掛け渡されている。テンターチェーン２２Ｌには、所定間隔毎にフィルムＦの左耳部を把持するためのクリップ２４Ｌが設けられている。なお、図１においてはクリップ２４Ｌの記載は一部省略している。入口スプロケット１８Ｌは、モータ２６Ｌによって駆動する。

右側のテンターレール１６Ｒにおいても同様に、入口スプロケット１８Ｒと出口スプロケット２０Ｒが設けられ、入口スプロケット１８Ｒと出口スプロケット２０Ｒには、無端状のテンターチェーン２２Ｒが掛け渡されている。テンターチェーン２２Ｒには、所定間隔毎にフィルムＦの右耳部を把持するためのクリップ２４Ｒが取り付けられている。なお、図１においてはクリップ２４Ｒの記載は一部省略している。入口スプロケット１８Ｒは、モータ２６Ｒによって駆動する。

左右一対のテンターレール１６Ｌ，１６Ｒは、７個の部分テンターレールである左右一対の第１テンターレール１６１Ｌ，１６１Ｒ、第２テンターレール１６２Ｌ，１６２Ｒ、・・・・、第７テンターレール１６７Ｌ，１６７Ｒとより構成されている。

左右一対の第１の部分テンターレールである第１テンターレール１６１Ｌ，１６１Ｒは、平行テンターレールであって、入口の幅と出口の幅が同じである。また、ｘｙ座標系におけるｘ軸に平行であり、入口スプロケット１８Ｌ，１８Ｒから左右一対の第２テンターレール１６２Ｌ，１６２Ｒの始端部までの搬送路を構成している。

左右一対の第２の部分テンターレールである第２テンターレール１６２Ｌ，１６２Ｒは、拡大傾斜レールであって、入口の幅よりも出口の幅が大きく、また、第１テンターレール１６１Ｌ，１６１Ｒの終端部から第３テンターレール１６３Ｌ，１６３Ｒの始端部までの搬送路を構成している。左側の第２テンターレール１６２Ｌは、ｘ軸に対し（θ＋β）°傾斜し、右側の第２テンターレール１６２Ｒは、ｘ軸に対し（θ−α）°傾斜している。θは配向軸を傾斜させる角度に設定され、α、βは、左右一対の拡大傾斜テンターレールの出口における中心線Ｃから左耳部までの寸法と、中心線Ｃから右耳部までの寸法が等しいように設定されている。

左右一対の第３の部分テンターレールである第３テンターレール１６３Ｌ，１６３Ｒは、平行テンターレールであって、ｘ軸に平行であり、第２テンターレール１６２Ｌ，１６２Ｒの終端部から第４テンターレール１６４Ｌ，１６４Ｒの始端部までの搬送路を構成している。

左右一対の第４の部分テンターレールである第４テンターレール１６４Ｌ，１６４Ｒは、拡大傾斜テンターレールであって、第３テンターレール１６３Ｌ，１６３Ｒの終端部から第５テンターレール１６５Ｌ，１６５Ｒの始端部までの搬送路を構成している。左側の第４テンターレール１６４Ｌは、ｘ軸に対し（θ＋β）°傾斜しており、右側の第４テンターレール１６４Ｒは、ｘ軸に対し（θ−α）°傾斜している。

左右一対の第５の部分テンターレールである第５テンターレール１６５Ｌ，１６５Ｒは、平行テンターレールであって、ｘ軸に平行であり、第４テンターレール１６４Ｌ，１６４Ｒの終端部から第６テンターレール１６６Ｌ，１６６Ｒの始端部までの搬送路を構成している。

左右一対の第６の部分テンターレールである第６テンターレール１６６Ｌ，１６６Ｒは、拡大傾斜テンターレールであって、第５テンターレール１６５Ｌ，１６５Ｒの終端部から第７テンターレール１６７Ｌ，１６７Ｒの始端部までの搬送路を構成している。左側の第６テンターレール１６６Ｌは、ｘ軸に対し（θ＋β）°傾斜しており、右側の第６テンターレール１６６Ｒは、ｘ軸に対し（θ−α）°傾斜している。

第７の部分テンターレールである第７テンターレール１６７Ｌ，１６７Ｒは、入口の幅と出口の幅が同じである平行テンターレールであって、ｘ軸に平行であり、第６テンターレール１６６Ｌ，１６６Ｒの終端部から出口スプロケット２０Ｌ，２０Ｒまでの搬送路を構成している。

本実施形態のテンター装置１２においては、左右一対のテンターレール１６Ｌ，１６Ｒを走行する左右一対のクリップ２４Ｌ，２４Ｒの移動速度が同じである。以下、この移動速度を「ｖ」とする。

また、搬出口付近には、左右一対のクリップ２４Ｌ，２４Ｒの把持状態を解除するための左右一対の把持解除装置（不図示）が設けられ、左右一対の把持解除装置によって左右一対のクリップ２４Ｌ，２４Ｒが、フィルムＦの両耳部の把持状態を左右同時に解除する。この把持解除装置の構造としては、例えば、クリップがバネの付勢力に反して固定部材によって把持状態が維持されているため、この固定部材を移動させるレバーを把持解除装置が有する回転する解除部材によって押圧して倒し、バネの付勢力によってクリップの把持を解除する。

（２）配向軸ｈが傾斜する理由
次に、テンター装置１２によって配向軸ｈが傾斜する理由について図１に基づいて説明する。

まず、第１テンターレール１６１Ｌ，１６１Ｒと第３テンターレール１６３Ｌ，１６３Ｒと第５テンターレール１６５Ｌ，１６５Ｒと第７テンターレール１６７Ｌ，１６７Ｒは平行テンターレールである。また、左右一対のクリップ２４Ｌ，２４Ｒの移動速度ｖが同じであるため配向軸ｈは傾かず、また、幅も広がらない。

次に、第２テンターレール１６２Ｌ，１６２Ｒと第４テンターレール１６４Ｌ，１６４Ｒと第６テンターレール１６６Ｌ，１６６Ｒは拡大傾斜テンターレールである。また、左右一対のクリップ２４Ｌ，２４Ｒが同じ移動速度ｖで移動する。そのため、フィルムＦの幅が広がり、かつ、これら３個の拡大傾斜テンターレールの中心線Ｃにおける傾きθ°に応じて配向軸ｈが傾斜する。具体的には、配向軸ｈは、搬入口から搬出口までに３×θ°傾斜する。本実施形態では、上記したように配向軸を４５°傾斜することを目的としているためθ＝１５°となり、左右一対の第２テンターレール１６２Ｌ，１６２Ｒで配向軸ｈは１５°傾斜し、第４テンターレール１６４Ｌ，１６４Ｒで３０°傾斜し、第６テンターレール１６６Ｌ，１６６Ｒで４５°傾斜させる。また、左右一対の拡大傾斜テンターレールの出口におけるフィルムＦの幅寸法に関して、中心線Ｃから左耳部までの寸法と、中心線Ｃから右耳部までの寸法が等しいように、αとβが設定されているため、配向軸ｈは傾きつつ、かつ、左右対称に広がる。

（３）熱処理装置１３の構成
熱処理装置１３について図２〜図４に基づいて説明する。

熱処理装置１３は、複数の熱処理室１４を有する。図２に示すように、各熱処理室１４は、テンター装置１２を収納するために、ｘ軸方向に沿って並べて設置され、平行テンターレールである第１、第３、第５、第７テンターレールの位置では、各熱処理室１４はｘ軸方向に沿って設置されている。また、左右一対の拡大傾斜テンターレールである第２テンターレール、第４テンターレール、第６テンターレールの位置では、各熱処理室１４はｘ軸方向に沿って設置され、かつ、ｙ軸方向に沿って順番にずらし、平面から見た状態では１２個の熱処理室１４は階段状に設置されている。

それぞれの熱処理室１４の構造について図３及び図４に基づいて説明する。

熱処理室１４は、断熱構造を有するケーシング３４を有し、このケーシング３４の入口側にはフィルムＦが通過する入口３６が開口し、出口側には出口３８が開口している。ケーシング３４は上記したように連続して設けられ、出口３８が次の熱処理室１４の入口３６と繋がっている。また、ケーシング３４の天井面には、排気口５８が設けられている。

ケーシング３４内における搬送路の上部には、左右一対の加熱ファン４８，４８が設けられ、その間には上ダクト４０が配されている。上ダクト４０の下面には所定間隔毎に上ノズル４２が下方に突出している。上ノズル４２の下端部にはスリット状の上吹出し口４４が設けられている。スリット状の上吹出し口４４は、フィルムＦの幅方向に沿って設けられている。ケーシング３４の入口側にある上ノズル４２は、内方に熱風を吹き出すように傾斜して設けられ、出口側にある上ノズル４２も内方に熱風を吹き出すように傾斜して設けられている。上ダクト４０の左右両側から上送風ダクト４６，４６が設けられ、左右一対の加熱ファン４８，４８に接続されている。

一方、搬送路の下方には下ダクト５０が設けられ、この下ダクト５０の上面からは下ノズル５２が所定間隔毎に上方に突出している。下ノズル５２の上端部には、フィルムＦの幅方向に沿ったスリット状の下吹出し口５４が開口している。下ダクト５０の左右両側からは、左右一対の下送風ダクト５６，５６が設けられ、左右一対の加熱ファン４８，４８に接続されている。

（４）搬出装置１００の構成
次に、搬出装置１００の構成について図５に基づいて説明する。

図５に示すように、搬出装置１００は、３個の除冷ロール１０２，１０４，１０６と搬出ロール（アウトフィードロール）１０８とニップロール１１０とを有している。

除冷ロール１０２は、熱処理室１４内部で約１６０℃に加熱されたフィルムＦを約１５０℃に冷却（除冷）するものであって、表面が１５０℃に加熱された金属ロールである。

除冷ロール１０４は、除冷ロール１０２によって約１５０℃まで冷却されたフィルムＦを約１４０℃まで冷却するものであって、表面が１４０℃に加熱された金属ロールである。

除冷ロール１０６は、除冷ロール１０４によって約１４０℃まで冷却されたフィルムＦをさらに約１３０℃まで冷却するものであって、表面が１３０℃に加熱された金属ロールである。

搬出ロール１０８は、金属ロールであって、その表面は加熱されておらず室温状態であるため、除冷ロール１０６によって約１３０℃まで冷却されたフィルムＦは、この搬出ロール１０８で１００℃まで冷却される。この搬出ロール１０８の回転速度については後から説明する。

ニップロール１１０は、ゴムロールであって搬出ロール１０８にフィルムＦを押圧する。

（５）延伸装置１０の電気的構成
次に、延伸装置１０の電気的構成について、図６のブロック図に基づいて説明する。

入口スプロケット１８Ｒは、モータ２６Ｒによって駆動する。

入口スプロケット１８Ｌは、モータ２６Ｌによって駆動する。

除冷ロール１０２，１０４，１０６は、除冷モータ１１２，１１４，１１６によってそれぞれ駆動する。

搬出ロール１０８は、搬出モータ１１８によって駆動する。

モータ２６Ｒ，２６Ｌ、除冷モータ１１２，１１４，１１６と搬出モータ１１８は、それぞれコンピュータよりなる制御部１２０に接続されている。制御部１２０は、各モータの回転速度を個別に制御する。

（６）テンター装置１２と熱処理装置１３の動作状態
次に、テンター装置１２と熱処理装置１３の動作状態について説明する。

図１に示すように、フィルムＦが、テンター装置１２の搬入口から移動速度ｖで搬入される。このとき、左右一対のクリップ２４Ｌ，２４Ｒは、搬入口でフィルムＦの両耳部を左右同時に把持する。そして、フィルムＦの走行方向はｘ軸方向に沿って搬入される。搬入されたフィルムＦの左右両耳部が左右一対の第１テンターチェーン１６１Ｌ，１６１Ｒに取り付けられた同じ移動速度ｖで移動するクリップ２４Ｌ，２４Ｒに把持され、フィルムＦが搬送路に沿って移動する。フィルムＦが、左右一対の第１テンターレール１６１Ｌ，１６１Ｒを走行しているときは、フィルムＦの幅方向は常にＷ１であり、左右一対のクリップ２４Ｌ，２４Ｒの移動速度ｖは同じであるため、搬入時にはフィルムＦの中心線Ｃに対し配向軸ｈの傾きはφ＝９０°のまま走行する。

次に、フィルムＦが左右一対の拡大傾斜テンターレールである第２テンターレール１６２Ｌ，１６２Ｒに移動速度ｖで至ると、フィルムＦが幅方向に引き延ばされると共に、配向軸ｈが１５°傾斜する。

以下同様にして、平行テンターレールでは、配向軸ｈは傾斜せず、フィルムＦが幅方向に引き延ばされることもない。拡大傾斜テンターレールでは、配向軸ｈがθ°傾斜し、フィルムＦが幅方向に移動速度ｖで引き延ばされる。

最後に、フィルムＦが左右一対の第７テンターレール１６７Ｌ，１６７Ｒに至ると、フィルムＦはｘ軸方向に沿って移動速度ｖで走行し、搬出口において配向軸ｈがφ＝４５°となり、左右一対のクリップ２４Ｌ，Ｒの把持状態から解除される。

また、図２に示すように、フィルムＦは、テンター装置１２の搬入口から搬入されたときに、最初の熱処理室１４に搬入され、テンター装置１２の左右一対のクリップ２４Ｌ，Ｒの把持状態から左右同時に解除され、搬出口から搬出されたときに最後の熱処理室１４から搬出される。

（７）搬出装置１００の動作状態
搬出装置１００の動作状態について図１、図５、図７（ａ）に基づいて説明する。

図１、図５に示すように、左右一対のクリップ２４Ｌ，２４Ｒによって把持されているフィルムＦは、移動速度ｖで移動している。最後の熱処理室１４の搬出口近傍まで移動し、左右一対のクリップ２４Ｌ，２４Ｒの把持状態が左右同時に解除される。

制御部１２０は、搬出モータ１１８が搬出ロール１０８を搬出速度ｖ１で回転させるように制御する。搬出速度ｖ１は、移動速度ｖの１．００１〜１．０１倍である。すなわち、移動速度ｖよりも０．１％〜１％速い搬出速度ｖ１で搬出ロール１０８を回転させる。制御部１２０は、除冷モータ１１２，１１４，１１６もこれと同期して回転させ、除冷ロール１０２，１０４，１０６を搬出速度ｖ１で回転させる。但し、除冷によってフィルムＦが若干縮むため、その縮む寸法を考慮して除冷ロール１０２，１０４，１０６を回転させるのが好ましい。

左右一対のクリップ２４Ｌ，２４Ｒによって把持されている間はフィルムＦが移動速度ｖで移動し、その把持状態が左右同時に解除されると搬出ロール１０８によって引っ張られる状態となり、移動速度ｖが搬出速度ｖ１に上昇する。すると、図７（ａ）に示すような凹型ボーイング現象が解消する。その理由は、次の通りである。

まず、図７（ａ）に示すような凹型ボーイング現象が発生する理由は、左右一対のクリップ２４Ｌ，２４Ｒが把持しているフィルムＦの両耳部は、左右一対のクリップ２４Ｌ，２４Ｒに追随して移動している。しかし、フィルムＦの中央部は、左右一対のクリップ２４Ｌ，２４Ｒから離れており追随するものがなく、両耳部より若干遅く走行して両耳部に引っ張れる状態となるため中央部が凹んだ状態となって、凹型ボーイング現象が発生する。

ところが、左右一対のクリップ２４Ｌ，２４Ｒの把持状態が同時に解除されると移動速度ｖから搬出速度ｖ１に上昇するため、その中央部の凹んだ部分が前方に引っ張られる状態となり、凹型ボーイング現象が解消される。

（８）効果
本実施形態によれば、図７（ａ）に示すような凹型ボーイング現象がフィルムＦに発生しても、フィルムＦを搬出するための搬出速度ｖ１を早くするだけで解消でき、従来のような複雑な制御や構造を設ける必要がない。

また、３個の拡大傾斜テンターレールにおいて、左右一対のクリップ２４Ｌ，２４Ｒが同じ移動速度ｖで移動するため、配向軸ｈを傾斜させ、幅方向に拡大できる。

また、熱処理室１４については、熱処理室１４毎に室内温度を制御するため、フィルムＦに対しより正確な熱処理を行うことができる。

また、熱処理室１４は、左右一対のテンターレール１６Ｌ，１６Ｒに沿って設けられ、かつ、左右一対の拡大傾斜テンターレールの位置においては、ｙ軸方向に沿ってずらして設けることにより、複数の熱処理室１４を設置しても、その設置面積を小さくできる。

また、フィルムＦの搬入口はｘ軸方向に沿って搬入され、搬出側においてもｘ軸方向に沿って搬出されるため、その前後に設けられているフィルムＦの製造装置の接続を簡単に行なうことができる。すなわち、フィルムＦを走行させるローラー等の方向も全てｘ軸方向に沿って設けておけば、フィルムＦの製造を行なうことができる。

実施形態２

次に、実施形態２における延伸装置１０について説明する。

実施形態１では、図７（ａ）に示すような凹型ボーイング現象が発生するフィルムＦで説明したが、本実施形態では、図７（ｂ）に示すように凸型ボーイング現象が発生するフィルムＦを延伸するとする。この場合には、搬出ロール１１８の搬出速度ｖ２を移動速度ｖより０．１〜１％遅くする。すなわち、搬出速度ｖ２＝０．９９〜０．９９０倍と設定する。これによって凸型ボーイング現象が解消する。その理由は、次の通りである。

図７（ｂ）に示すように凸型ボーイング現象は、左右一対のクリップ２４Ｌ，２４Ｒの把持状態で移動しているときは中央部が凸型に膨らんでいる。そのため、左右一対のクリップ２４Ｌ，２４Ｒの把持状態を左右同時に解除した時に、移動速度ｖよりも搬出速度ｖ２が遅いと、フィルムＦに対する引っ張り状態が弱くなり、その凸型に膨らんだ中央部が緩和されて凸型ボーイング現象が解消される。

実施形態３

次に、実施形態３における延伸装置１０について図８に基づいて説明する。

上記実施形態では、テンター装置１２においてフィルムＦが左右一対の拡大傾斜テンターレールを移動速度ｖで移動すると、フィルムＦが幅方向に引き延ばされると共に、配向軸ｈが傾斜する。このときに斜めにフィルムＦを引っ張るため、凹型ボーイング現象が発生した場合に、図７（ａ）に示すような左右対称でなく、図８に示すような若干非対称となる。すなわち、左右一対の拡大傾斜テンターレールの左側（Ｌ側）はｘ軸に対し（θ＋β）°傾斜しており、右側（Ｒ側）は、ｘ軸に対し（θ−α）°傾斜している。（θ＋β）°＞（θ−α）°であるため、左右引っ張り力が異なり、図８に示すように傾斜角が大きい左側ほどボーイングが大きくなる。

上記各実施形態では、テンター装置１２の搬出口付近で左右一対のクリップ２４Ｌ，２４Ｒの把持状態を左右同時に解除していたが、本実施形態では、非対称凹型ボーイング現象を解消するために、図８に示すように左側のクリップ２４Ｌを先に把持解除し、その後に右側のクリップ２４Ｒの把持解除を行う。このタイミングの差としては、把持解除した左側のクリップ２４Ｌが、右側のクリップ２４ＲよりＤ＝２ｃｍ〜５０ｃｍ先に移動してから右側のクリップ２４Ｒを把持解除する。この方法で非対称凹型ボーイング現象を解消できる理由は、ボーイングが大きい左側のクリップ２４Ｌを先に離すと、フィルムＦの左側のみ移動速度ｖから搬出速度ｖ１に上昇して、ボーイングが大きい部分が解消される。そして、ボーイングが小さい右側のクリップ２４Ｒを次に離すと、フィルムＦの右側も移動速度ｖから搬出速度ｖ１に上昇して、全体のボーイングが解消される。

なお、上記方法を実現するために、左右一対の把持解除装置の位置を、把持解除位置に合わせてずらしてテンター装置１２に取り付ける。

上記実施形態３では、左側の傾斜角が右側の傾斜角より大きかったが、逆に左側の傾斜角が右側の傾斜角より小さいときは、左側のクリップ２４Ｌより右側のクリップ２４Ｒの把持解除のタイミングを早くする。

また、図９に示すように凸型ボーイング現象も同様であって、左側の傾斜角が右側の傾斜角より大きいときは、右側のクリップ２４Ｒより左側のクリップ２４Ｌの把持解除のタイミングを早くし、逆に左側の傾斜角が右側の傾斜角より小さいときは、左側のクリップ２４Ｌより右側のクリップ２４Ｒの把持解除のタイミングを早くする。

変更例

上記実施形態では、配向軸を傾斜させるクリップテンター装置１２で適用したが、これに限らず随時二軸延伸法又は同時二軸延伸法を行なうクリップテンター装置に本発明を適用してもよい。随時二軸延伸法とは、フィルムＦを搬送方向に予め引き延ばした後に、幅方向に引き延ばすものであり、同時二軸延伸法は、フィルムＦを縦横の二方向に同時に引き延ばすものである。

上記各実施形態では、基材としてフィルムＦで説明したが、これに代えてフィルムＦ以外の基材でもよい。

上記では本発明の一実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の主旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

Ｆ・・・フィルム、１０・・・延伸装置、１２・・・テンター装置、１４・・・熱処理室、１６Ｌ，１６Ｒ・・・テンターレール、２２Ｌ，２２Ｒ・・・テンターチェーン、２４Ｌ，２４Ｒ・・・クリップ、２８Ｌ，２８Ｒ・・・第１テンターレール、３０Ｌ，３０Ｒ・・・第２テンターレール、３２Ｌ，３２Ｒ・・・第３テンターレール、４２・・・上ノズル、４８・・・加熱ファン、５２・・・下ノズル、１００・・・搬出装置、１０８・・・搬出ロール、１１８・・・搬出モータ

Claims (14)

1. ボーイング現象が発生する長尺状の基材を搬送路に沿って走行させるテンター装置と熱処理装置と搬出装置を有した前記基材の延伸装置であって、
   前記テンター装置は、
   左右一対のテンターレールと、
   前記左右一対のテンターレールを走行する左右一対の無端状のテンターチェーンと、
   前記左右一対のテンターチェーンに所定間隔毎に設けられ、前記基材を左右両側から把持する複数の左右一対のクリップと、
   前記左右一対のテンターチェーンにそれぞれ設けられた前記左右一対のクリップを前記基材の搬入口から搬出口まで同じ移動速度ｖでそれぞれ移動させる移動駆動手段と、
   を有し、
   前記熱処理装置は、前記テンター装置の搬入口から搬出口まで覆い、前記搬送路を走行する前記基材に熱風を吹き付け、
   前記搬出装置は、
   前記テンター装置によって搬送されている前記基材を前記搬出口から搬出するアウトフィードロールと、
   前記アウトフィードロールを搬出速度ｖ０で駆動させる搬出駆動手段と、
   を有し、
   前記搬出駆動手段は、（１）前記基材に凹型ボーイング現象が発生する場合には、前記アウトフィードロールを前記移動速度ｖより早い搬出速度ｖ１で駆動させ、（２）前記基材が凸型ボーイング現象が発生する場合には、前記アウトフィードロールを前記移動速度ｖより遅い搬出速度ｖ２で駆動させる、
   延伸装置。
2. 前記基材に凹型ボーイング現象が発生する場合には、前記搬出速度ｖ１は、前記移動速度ｖの１．００１〜１．０１倍である、
   請求項１に記載の延伸装置。
3. 前記基材に凸型ボーイング現象が発生する場合には、前記搬出速度ｖ２は、前記移動速度ｖの０．９９９〜０．９９０倍である、
   請求項１に記載の延伸装置。
4. 前記搬送路は、ｘｙ直交座標系におけるｘｙ平面上に設定され、
   前記左右一対のテンターレールは、複数個の左右一対の部分テンターレールを順番に連結したものであり、
   奇数番目の前記左右一対の部分テンターレールは、出口の幅と入口の幅が同じ幅の平行テンターレールであって、かつ、前記ｘｙ直交座標系のｘ軸に平行に設置され、
   偶数番目の前記左右一対の部分テンターレールは、出口の幅が入口の幅より拡大された拡大傾斜テンターレールであって、かつ、前記左右一対の拡大傾斜テンターレールの中の一方の拡大傾斜テンターレールは、前記ｘ軸に対し（θ−α）°（但し、０°＜θ°＜４５°、０°＜α°＜３０°、θ°は前記基材の幅方向における中心位置での前記ｘ軸に対する傾きである）傾くように設置され、他方の拡大傾斜テンターレールは、前記ｘ軸に対し（θ＋β）°（但し、０°＜β°＜３０°である）傾くように設置されている
   、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の延伸装置。
5. ｋ個（但し、ｋ＞＝１である）の拡大傾斜テンターレールを有し、
   前記基材の配向軸の傾斜角φとした場合に、φ＜＝ｋ×θである、
   請求項４に記載の延伸装置。
6. 前記傾きθ＝５°〜３０°である、
   請求項４又は５に記載の延伸装置。
7. 前記ｘｙ平面が水平面である、
   請求項４乃至６のいずれか一項に記載の延伸装置。
8. 前記左右一対の拡大傾斜テンターレールの出口における前記基材の幅寸法に関して、前記基材の中心線から一方の耳部までの寸法と、前記基材の中心線から他方の耳部までの寸法が等しい、
   請求項４乃至７のいずれか一項に記載の延伸装置。
9. 前記左右一対のクリップは、前記基材に対する把持状態を左右同時に解除する、
   請求項４乃至８のいずれか一項に記載の延伸装置。
10. 前記左右一対のクリップが前記基材に対する把持状態を解除する場合に、他方の前記クリップの把持状態を、一方の前記クリップより早く解除する、
    請求項４乃至８のいずれか一項に記載の延伸装置。
11. 前記熱処理装置は、複数の熱処理室を有し、
    前記各熱処理室は、前記左右一対のテンターレールを収納するようにｘ軸方向に沿って並べて設置され、
    前記左右一対の拡大傾斜テンターレールを収納した前記各熱処理室は、前記左右一対の傾斜テンターレールの傾きに合わせてｙ軸方向にずらして設置されている、
    請求項４乃至１０のいずれか一項に記載の延伸装置。
12. 前記各熱処理室は、
    走行する前記基材に対し上下から熱風を吹き付ける上ノズルと下ノズルと、
    空気を加熱して前記上ノズルと前記下ノズルに送風する加熱送風手段と、
    を有する請求項１１に記載の延伸装置。
13. 前記各加熱送風手段は、前記熱処理室毎に室内温度を所定の温度にそれぞれ制御する、
    請求項１１又は１２に記載の延伸装置。
14. 前記基材がフィルムであり、前記室内温度をガラス転移温度より０℃〜３０℃高い温度に制御する、
    請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の延伸装置。

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