JP2686152B2 - 環状フィルムの延伸装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、環状フィルムの延伸装置、更に詳しくは、
環状フィルムを２軸方向に同時に延伸することができる
環状フィルムの延伸装置に関する。

〔従来の技術〕

フィルムまたはシート（以下「フィルム」で代表す
る）の２軸延伸の代表的な方法としては、従来からフラ
ット法及びチューブラ法（以下「マンドレル法」を含
む）がある。

フラット法とチューブラ法にはそれぞれ一長一短があ
り（「２軸延伸の比較」桐村俊一郎:Plactics Age Ency
clopedia第432頁ブラスチックエージ社刊（1971））、
フィルムの材料に応じていずれかの方法が適宜採用され
ている。

而して、フラット法は、クリップ等によりフィルムの
両側部を把持してクリップ等の移動経路に従ってフィル
ムの延伸を行うもので、この方法によれば、同時に２軸
延伸を行う場合にも品質的に優れた延伸フィルムを得る
ことができるという利点がある反面、設備費が高価なこ
とに加え、延伸条件の変更に対する融通性に劣るという
課題があり、ごく限られた原料についてのみ適用されて
いるに過ぎない（「樹脂別の常用２軸延伸法」高分子学
会編：プラスチック加工の基礎、第319頁（1982））。

一方、チューブラ法は、チューブ内に注入するエアー
の封入圧力を利用してインフレーション法による環状の
原反フィルムを延伸する方法であり、縦横強度にバラン
スのとれたフィルムが得られる反面、均一な厚さのフィ
ルムが得難く、また、縦横の延伸倍率に強い相互関係が
あるため縦横の延伸倍率が任意の倍率に設定し難いとい
う課題があった。

さて、環状フィルムを２軸延伸する上記チューブラ法
については従来から種々の改良技術が提案されており、
その具体的なものとしては、特公昭60−26009号公報、
特開昭55−101424号公報、特公昭38−21487号公報及び
実開昭48−87360号公報等に記載のものがある。

特公昭60−26009号公報に記載のものは、無機充填剤
を10〜85重量％含有する熱可塑製樹脂の筒状シートある
いはフィルムを、該シートあるいはフィルムの縦（長
さ）方向に1.3〜4.0倍に１軸延伸し、次いでチュウブラ
ー延伸法により横方向および縦方向に２軸延伸して、面
積延伸倍率が30倍以下となる如く延伸した後、速やかに
冷却することを特徴とする熱可塑製樹脂の筒状２軸延伸
シートあるいはフィルムの製造方法で、予め１軸延伸し
た後、チュウブラー法によって２軸延伸することによっ
て均一な厚さのフィルムを得るようにしたものである。

また、特開昭55−101424号公報に記載のものは、管状
成形繊維素材に内接して左右対称位置に、背面を案内プ
リーに支えられて末拡り軌道をとって循環するベルトを
配備し、該ベルトの外側に繊維素材を挟んで押圧把持す
る回転体を設置して、ベルト軌道に順じて適温加熱下に
把持部を縦（長さ）方向に切開いて延伸緯ウエブとして
引取ることを特徴とする管状成形繊維素材からの延伸緯
ウエブの製造法で、末拡がりベルトによって横方向の延
伸を行うようにしたものである。

また、特公昭38−21487号公報、実開昭48−87360号公
報それぞれに記載のものは、共にエンドレスベルトによ
りフィルムを把持して逐次２軸延伸を行うようにしたも
のである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記各公報に記載の延伸技術にはそれ
ぞれ次のような課題があった。

即ち、特公昭60−26009号公報に記載の延伸方法は、
マンドレルを用いるため設備費が高価であり、また、延
伸力としてマンドレルを通過する際の抵抗力を利用した
フィルムの引っ張り力のみによってフィルムの縦方向へ
の延伸を伴いつつマンドレルの表面に沿って横方向への
延伸を行うようになしてあるため縦横の延伸倍率を任意
に設定することができず、また、特開昭55−101424号公
報に記載の延伸方法は、ベルトによる縦方向へのフィル
ム搬送速度が常に一定であるため、逐次２軸延伸の横延
伸を行うことになり、同時に２軸延伸をすることができ
ない。

また、特公昭38−21487号公報、実開昭48−87360号公
報それぞれに記載の延伸技術においても、特開昭55−10
1424号公報に記載の延伸方法と同様、同時２軸延伸をす
ることができない。

いずれにしても、上記各公報に記載の延伸方法では、
同時２軸延伸を行うことができず、また、同時２軸延伸
を行い得ても依然として縦横の延伸倍率を自由に設定で
きないという課題があった。

従って、本発明の目的は、縦横の延伸倍率を比較的容
易に設定でき、且つ同時２軸延伸を簡単且つ容易に行う
ことができる環状フィルムの延伸装置を提供することに
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、環状フィルムの移動経路に沿って、該環状
フィルムの両側をそれぞれ把持しつつ移動させる一対の
把持具を、該一対の把持具間を漸次拡幅させて複数組配
設し、各対の把持具は、上記環状フィルムを上記移動経
路に沿って順次早い速度で移動させるようになしてある
ことを特徴とする環状フィルムの延伸装置を提供するこ
とにより上記目的を達成したものである。

〔作用〕

本発明によれば、環状フィルムの移動経路に沿って、
該環状フィルムの両側をそれぞれ把持しつつ移動させる
一対の把持具を、該一対の把持具間を漸次拡幅させて複
数組配設してあるため、該環状フィルムを移動させる間
に環状フィルムの横方向への延伸を該環状フィルムを移
動させる間に行うことができ、また、各対の把持具は、
上記環状フィルムを上記移動経路に沿って順次早い速度
で移動させるようになしてあるため、環状フィルムの縦
方向への延伸も該環状フィルムの移動中に同時に行うこ
とができる。

〔実施例〕

以下、第１図乃至第３図に示す実施例に基づいて、本
発明の環状フィルムの延伸装置について説明する。尚、
各図中、第１図は本発明の環状フィルムの延伸装置の一
実施例の要部を示す正面図、第２図は第１図におけるII
−II線断面図、第３図は本発明の環状フィルムの延伸装
置の他の実施例を示す第２図に相当する断面図である。

本実施例の環状フィルムの延伸装置は、第１図に示す
如く、環状フィルム１の移動経路に沿って、該環状フィ
ルム１の両側をそれぞれ把持しつつ移動させる一対の把
持具２、２を、該一対の把持具２、２間を漸次拡幅させ
て複数組（本実施例では５組）配設して構成されてい
る。更に本実施例では、拡幅した上記把持具２、２の移
動端に上記移動経路に沿って一定幅を保持する一対の把
手具２、２が連設されている。

また、本実施例の環状フィルムの延伸装置には、第２
図に示す如く、上記各把持具２、２によって移動される
環状フィルム１の内面に接触し、内面側から加熱して該
環状フィルム１の延伸を促進する加熱体３を備えてい
る。該加熱体３は、第２図に示す如く、上記移動経路に
沿って配設された一対の加熱単体31、31からなり、上記
移動経路に直交する方向の断面が略半円状を呈し、これ
ら一対の加熱単体31、31が隙間を介在して並設されるこ
とによって断面が円形を呈し、全体として円錐台部と該
円錐台部に連続する円柱部とから形成されている。そし
て、その表面の均一な温度分布によって延伸過程にある
上記環状フィルム１全周面を均一に加熱するように構成
されている。

次に、上記把持具２について更に詳述する。

上記把持具２は、第１図、第２図に示す如く、上記加
熱体３の表面に密着した状態で移動する環状フィルム１
を上記隙間の側縁部で把持するように上記加熱単体31、
31間に形成される隙間の両側縁に沿って漸次拡幅させて
配設されたもので、該環状フィルム１を把持する無端ベ
ルト21と上記隙間の一側端に沿って直列に配置された複
数のフリーロールからなるフリーロール群22とを備えて
いる。該無端ベルト21は、上記隙間の一側縁に沿って環
状フィルム１の外側に配設され、上記フリーロール群22
に対峙する複数のフリーロールからなる押圧ロール群23
によってフリーロール群22に対して押圧されて該フリー
ロール群22とで環状フィルム１を把持するように構成さ
れている。しかも、該無端ベルト21は、押圧ロール群23
と、該押圧ロール群23の更に外側に位置させて配設され
たプーリー24とに掛け回され、該プーリー24の回転駆動
によって上記環状フィルム１を上記加熱体３に沿って移
動させるように構成されている。このように、無端ベル
ト21、フリーロール群22、押圧ロール群23及びプーリー
24によって構成された把持具２は、上記加熱単体31、31
で形成する上記隙間の両側縁部に沿って対をなして前述
の如く５組連設されている。そして、始めの４組の把持
具２、２が漸次拡幅するように連設され、最後の１組が
一定の幅を保持して連設されている。

また、上記各把持具２、２におけるプーリー24、24
は、上記環状フィルム１の移動が進むに従ってそれぞれ
回転速度が順次早くなるように構成されており、その移
動方向（縦軸方向）に環状フィルム１を延伸するよう構
成されている。そして、該一対の把持具２、２の各プー
リー24、24は、それぞれマルチプロセッシングユニット
（MPU）によってシステム制御されたACサーボモータ
（図示せず）に連結されて、それぞれの設定速度で回転
するようになされている。

次に、上記実施例の環状フィルムの延伸装置の動作に
ついて説明する。

まず、前工程で成形された環状フィルム１が、加熱体
３に差し掛かると、一対の把持具２、２が該環状フィル
ム１を把持して加熱体３の表面を被覆した状態で移動さ
せる。移動する間に該環状フィルム１が加熱体３によっ
て適温に加熱される一方、把持具２、２によって横方向
に漸次延伸される。横方向に延伸された環状フィルム１
が次の一対の把持具２、２に引き渡されると、該一対の
把持具２、２は前の把持具２、２よりも環状フィルム１
を高速度で移動させるため、前の把持具２、２と後の把
持具２、２との間で環状フィルム１が縦軸方向と横軸方
向とに同時に延伸される。引き続き、後の把持具２、２
が該環状フィルム１を移動させる間に、該環状フィルム
１が、上述の如く横方向に延伸され、更に次の把持具
２、２に引き渡される際に同時に２軸延伸される。そし
て、最後の把持具２、２へ引き出される際に、該環状フ
ィルム１が縦軸方向に延伸されて一連の２軸延伸を終
え、次の工程へ引き渡される。

以上説明した如く、上記実施例によれば、同時２軸延
伸を簡単且つ容易に行うことができる。また、縦横の延
伸倍率を変更する場合には、各組の把持具２、２による
環状フィルム１を移動させる速度を、MPUの制御下でそ
れぞれのACサーボモータの回転速度を適宜変更したり、
各組の把持具２、２のプーリー24、24の径を適宜変更し
たりすることによって、あるいは一対の把手具２、２に
対して１つの無段変速機を用い、且つ各無段変速機間の
変速比を比率制御盤によって適宜変更したりすることに
よって縦の延伸倍率を比較的容易に設定して制御するこ
とができる。

また、横の延伸倍率は一対の把持具の拡幅を変化させ
ることによって適宜変えることができる。

また、各把持具２、２におけるフリーロール群22、押
圧ロール群23それぞれのロールの数を少なくして把持具
２、２の組数を増加させることによって環状フィルム１
の移動方向の速度変化を微小な範囲で制御することによ
って縦横の延伸倍率をきめ細かく制御することができ
る。

また、本発明の他の実施例の環状フィルムの延伸装置
は、第３図に示す如く、上記実施例の環状フィルムの延
伸装置における加熱体３を省略して構成されたもので、
その他は上記実施例と同様に構成されている。本実施例
の環状フィルムの延伸装置は、環状フィルム１を偏平形
状に移動させる間に、上記実施例と同様に同時２軸延伸
を行うものである。

尚、本発明の環状フィルムの延伸装置に用いられる環
状フィルムを成形するには、一般に用いられる熱可塑性
樹脂が用いられ、該熱可塑性樹脂としては、例えば、ポ
リオレフィン系の樹脂が挙げられ、該樹脂は、エチレ
ン、プロピレン、ブテン、スチレン等のモノオレフィン
重合体及び共重合体を主成分とするものをいい、例え
ば、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポ
リプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリブ
テン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニ
ル、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド及びこれ
らの混合物などの一般的な熱可塑性樹脂が挙げられ、従
来の同時２軸延伸のように環状フィルムの材料が制限さ
れることがない。

また、環状フィルムを延伸して多孔性フィルムを製造
する場合には、樹脂原料に充填剤を添加し、更にそのフ
ィルムに柔軟性等の機能を付与する第３成分を添加す
る。この際に用いられる好ましい充填剤としては、従来
公知の無機及び有機の充填剤が用いられる。

〔発明の効果〕

本発明の環状フィルムの延伸装置は、縦横の延伸倍率
を比較的容易に設定でき、且つ同時２軸延伸を簡単且つ
容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の環状フィルムの延伸装置の一実施例の
要部を示す正面図、第２図は第１図におけるII−II線断
面図、第３図は本発明の環状フィルムの延伸装置の他の
実施例を示す第２図に相当する断面図である。 1;環状フィルム、2;把持具 3;加熱体

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】環状フィルムの移動経路に沿って、該環状
   フィルムの両側をそれぞれ把持しつつ移動させる一対の
   把持具を、該一対の把持具間を漸次拡幅させて複数組配
   設し、各対の把持具は、上記環状フィルムを上記移動経
   路に沿って順次早い速度で移動させるようになしてある
   ことを特徴とする環状フィルムの延伸装置。