JP3985658B2

JP3985658B2 - シート状物の延伸機

Info

Publication number: JP3985658B2
Application number: JP2002324663A
Authority: JP
Inventors: 博信上田; 一郎中嶋
Original assignee: Hitachi Plant Technologies Ltd
Current assignee: Hitachi Plant Technologies Ltd
Priority date: 2002-11-08
Filing date: 2002-11-08
Publication date: 2007-10-03
Anticipated expiration: 2022-11-08
Also published as: KR20040041057A; TW200410815A; JP2004155138A; KR100983568B1; TWI265084B

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート状物、例えば熱可塑性樹脂フィルム等を延伸するシート状物の延伸機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の延伸装置は、フィルムの出入口側に設置したスプロケットと延伸処理後の熱処理区間に設けた中間駆動装置にてリンク装置を駆動するものが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
また、無端リンクを押し込み力で駆動する押し駆動装置を中間駆動装置とＭＤ収縮装置以後の熱処理区間に設け、入口側駆動用スプロケットから中間駆動装置までと、押し駆動装置から出口側駆動用スプロケットまでの２区間に分けて無端リンク装置をそれぞれ駆動することで、リンク装置やガイドレールに過剰なダメージを与えないようにし、リンク装置の摺動抵抗を増加させないようにして、リンク装置のタイミングのズレや脈動発生を防止するようにしたものが知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１−２４７１３９号公報（第１−２頁，第１図）
【特許文献２】
特開平２−９５８２５号公報（第１−３頁，第１図）
【特許文献３】
特開平４−１４１４０９号公報（第１−２頁，第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特許文献３のような従来技術においても、何れ摺動抵抗が増大して徐々にリンク装置にタイミングのズレが発生したり、延伸の繰返し動作の際に等長リンクの連結部の摩耗等による機械的なズレによってズレが発生することが考えられる。このリンク装置のズレによって、フィルム両端の無端リンク装置の同調が崩れ、延伸フィルム（製品フィルム）の性能低下、ひいては生産性の低下を招く。
【０００６】
また、上記従来技術は、リンク装置の脈動やガイドレールなどの損傷が目視で判定できる程になるまで、または製品フィルムの明らかな性能低下が生じるまで、消耗部品の交換時期が定かでないことや、それを回避するための頻繁な点検が必要なこと、点検を実施してもそれでも発生する突発的な異常発生に対する対応などメンテナンス性に対する配慮がされていなかった。
【０００７】
本発明の目的は、摺動抵抗の増大、等長リンク連結部の摩耗などの異常が発生した場合にでも、無端リンク装置の同期を修正することができ、性能あるいは生産性を向上させたシート状物の延伸装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、熱可塑性のシート状物の両端側それぞれに配置され、このシート状物の両端部を各々把持して前記シート状物を入口側から出口側に案内するように回転駆動される無端リンク装置の対と、これら無端リンク装置の各々に配置され、前記シート状物の端部を把持するための等長リンクの複数を前記入口側から前記出口側に案内して移動させた後前記入口側に戻すガイドレールであってこれらのガイドレールが前記入口側から前記出口側に末広がり状に曲げられて配置されたガイドレールとを備え、前記等長リンクの各々が、前記シート状物側の端部側に配置されたこのシート状物を把持するための掴み装置を有して折尺状に形成され、前記末広がり状部分において前記掴み装置同士のピッチを広げて前記シート状物を延伸するシート状物の延伸装置であって、
前記無端リンク装置の各々の前記入口側及び出口側に配置され、回転して前記等長リンクの複数を連結した前記無端リンク装置の各々を駆動するスプロケットと、前記無端リンク装置の各々において、前記等長リンクを前記ガイドレールの末広がり状部分により案内させて前記シート状物を延伸させる区間における前記折尺状に形成される等長リンクのなす屈曲角度が広がって最大となる部位の後流側に配置され、前記ガイドレールに案内されて前記後流側に来た特定の等長リンクの動きを検出するセンサの対と、これらセンサの対から検出された結果である出力の時間差を用いて前記両無端リンク装置における前記特定の等長リンク同士の動きの同期及び非同期について判定し、この判定の結果非同期の場合には前記無端リンク装置同士の動きを同期させるように少なくとも何れかの前記出口側のスプロケットの回転を調節する手段とを備えたことにより達成される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のシート状物の延伸機の一実施例を図１および図２により説明する。尚、本実施例並びに後述するその他の実施例は同時二軸延伸機を例に記載するが、後述の図６に示すようなテンター方式の横延伸機に対しても同様に適用可能である。
【００１４】
図１は同時二軸延伸機の平面図であり、図２は図１の特定の等長リンク３２の断面図で、その構成及び動作は以下の通りである。
【００１５】
シート状物１の端部を把持する複数の掴み装置２をシート状物１の両側に具備した無端リンク装置３（図中リンクの一部は省略）は折尺状に形成された複数個の等長リンク装置３１よりなり、シート状物の入口側に設けられた入口スプロケット４で駆動され、進行方向に末広がり状に配置されたガイドレールであるシート側ガイド５，中間ガイド６及び反シート側ガイド７に案内されて掴みピッチを徐々に拡大しつつ、シート状物１を縦横二方向同時に延伸させた後、シート状物１を掴み装置２より外し、シート状物の出口側に設けられた出口スプロケット８により駆動されて、入口スプロケット４に戻るように構成されている。
【００１６】
ガイドレールを構成するガイド５〜７は一対の組になった案内溝で、シート状物１に近い方のシート側ガイド５と中間ガイド６より形成される案内溝にはシート状物１を把持する掴み装置２が連結されたリンク軸１３（図２）が軸受けローラ９１を介して保持される。他方の反シート側ガイド７と中間ガイド６より形成される案内溝には掴み装置２を有さないリンク軸１４（図２）が軸受けローラ
９２を介して保持され、リンク軸１３，１４はリンクプレート１５により連結される。
【００１７】
また、無端リンク装置３の特定の等長リンク装置３２（以下、特定リンク装置３２と記す）には図２に示すように、反シート側リンク軸１４に、例えば、反射板１０１が設置され、無端リンク装置３が周回している間、上記反射板１０１とセンサ１０が相対する位置で特定リンク装置３２を感知し、その感知信号を制御装置１１に送信する。
【００１８】
尚、センサ１０の設置位置は無端リンク装置３の同期を瞬時に修正するという観点から、リンク装置の異常が発生し易い最大屈曲部の後流が良く、好ましくは、入口スプロケット４と出口スプロケット８の駆動力が相殺される中立点の後流が良い。
【００１９】
また、センサ１０としては、非接触型の光電センサ，近接センサ等が使用可能で、例えば、光電センサのセンシング形式としては回帰反射型や拡散反射型等が使用できる。さらに、非接触センサが使用困難な環境（高温，センサ部の汚れが多）の場合、図３に示すように、例えば、反シート側のリンク軸１４にローラ付のセンシングアーム１６を付設し、特定リンク装置３２とする。これにより、センシングアーム１６が、感知手段であるリミッタ１７の設置部に来たときに、機械的なリミッタ１７をＯＮ−ＯＦＦし、非接触センサと同様の働きをする。
【００２０】
上記センシング動作は、シート状物１の両端部に位置する各々の無端リンク装置３に設けられた特定リンク装置３２で行われるため、制御装置１１は両無端リンク装置３での特定リンク装置３２の感知信号の時間差を常時監視するとともに、その時間差が初期設定された値以上の場合、制御装置１１はシート状物１両端の無端リンク装置３の動きが非同期と判定し、駆動系（出入口スプロケットの回転）を制御する。この場合の駆動系の制御とは、一方の無端リンク装置３の動きを正常として、他方の無端リンク装置３の駆動速度を周波数変換器１２により制御し、両端の無端リンク装置３の動きを同期させることも可能であるが、制御装置１１に初期設定された駆動速度となるように両端の無端リンク装置３の駆動速度を周波数変換器１２により各々制御することも可能である。
【００２１】
また、片側の無端リンク装置３の出入口スプロケット４，８の駆動系が１台のモータで減速機などを介して連動されている場合は、モータを制御すれば良く、出入口スプロケット４，８が個別のモータで駆動されている装置では、全モータを制御することも可能であるが、できれば延伸部のズレを瞬時に判定し、無端リンク装置３の同期を修正する本発明の主旨から、出口スプロケット８を制御することが好ましい。
【００２２】
さらに、特定リンク装置３２の反シート側リンク軸１４に付設した反射板101は１つの特定リンク装置３２に限定する必要はなく、所定の間隔を設けて配置した又は所定の数連続させて配置した複数個の特定リンク装置３２に反射板１０１を付設し、複数の特定リンク装置３２の同期を制御装置１１で監視することも可能である。
【００２３】
例えば、シート状物１の両端に相対する特定リンク装置３２の同期を判定する上で、複数組の特定リンク装置３２の同期を判定し、判定数の何割かが非同期の場合のみ駆動系を制御することで、頻繁な制御を防止することも可能となる。その他にも、一方の無端リンク装置３の構成要素である複数個の特定リンク装置
３２の判定結果と他方の無端リンク装置３の構成要素である複数個の特定リンク装置３２の判定結果を制御装置１１で比較し、相対する無端リンク装置３全体の同期を制御することも可能である。
【００２４】
以上、本実施例によれば、摺動抵抗の増大，等長リンク装置３１連結部の摩耗などの異常が発生した場合にでも、シート状物１両端部に位置する無端リンク装置３の同期を瞬時に修正することができ、これにより製品フィルムの生産性を維持できる。また、制御装置１１で異常を常時監視するため、無端リンク装置３
（特に非消耗部品）へのダメージを最小限にし、消耗部品の正確な交換時期を予想できるとともに、点検頻度の低減，突発的な異常発生に対する対応などメンテナンス性も向上する。
【００２５】
次に本発明のその他の実施例である同時二軸延伸機を図４により説明する。本図において図１と同符号は同一部材を示し、説明を省略する。本図が図１と異なる点は、シート状物１の延伸終了後にシート状物１を収縮させる区間１８を設けた点と、収縮区間１８の後流に特定リンク装置３２を感知するセンサ１９を設けた点であり、動作ならびに効果は図１の実施例と同様である。
【００２６】
なお、本実施例の同時ニ軸延伸機に前述の図１で示されたように延伸区間の最大屈曲部の後流に特定リンク装置３２を感知するセンサ１０を追加することで、より瞬時にシート状物１両端部に位置する無端リンク装置３の同期を修正することが可能である。
【００２７】
次に本発明のさらに他の実施例である同時二軸延伸機を図５により説明する。図５は同時二軸延伸機の等長リンク装置の平面図を示し、本図において図１と同符号は同一部材を示し、説明を省略する。本図が図１と異なる点は、入口スプロケット４と出口スプロケット８の間に位置する延伸区間の最大屈曲部の後流に中間駆動装置２０を設け、該延伸区間の最大屈曲部の後流に特定リンク装置３２を感知するセンサ１０を設けた点であり、動作ならびに効果は図１の実施例と同様である。
【００２８】
本実施例の特有な効果としては、中間駆動装置２０を設けることによるリンク装置の延命化もさることながら、中間駆動装置２０と等長リンク装置３１との位置決め精度が向上するため特定リンク装置３２の感知精度を向上させる効果がある。
【００２９】
なお、図６に示した横延伸機（図１と同符号は同一部材）の場合、中間駆動装置２０の設置位置は延伸区間の最大屈曲部の後流であれば特に限定されないが、同時二軸延伸機の場合は延伸区間終点と出口スプロケット８の間が好ましい。また、中間駆動装置２０とセンサ１０の配置関係は、図５に示した実施例にこだわらず、個別に配置することも可能である。さらに、中間駆動装置２０とセンサの組合せは、図４の実施例にも適用可能である他、中間駆動装置にこだわらずセンサを出入口スプロケットに設置することや駆動系全部に設置することも可能である。
【００３０】
以上の通り、本発明によれば、摺動抵抗の増大、等長リンク連結部の摩耗などの異常が発生した場合にでも、無端リンク装置の同期を修正することができ、性能あるいは生産性を向上させたシート状物の延伸装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例であるシート状物の延伸機を示す平面図である。
【図２】図１の装置の等長リンクの断面図である。
【図３】本発明のシート状物の延伸機の等長リンク装置の部分に設けられた他のセンサの実施例を示す平面図である。
【図４】本発明のシート状物延伸機の他の実施例を示す平面図である。
【図５】本発明のシート状物の延伸機の等長リンク装置の部分に設けられたさらに他のセンサの実施例を示す平面図である。
【図６】本発明のシート状物の延伸機のさらに他の実施例である横延伸機を示す平面図である。
【符号の説明】
１…シート状物、２…掴み装置、３…無端リンク装置、４…入口スプロケット、５…シート側ガイド、６…中間ガイド、７…反シート側ガイド、８…出口スプロケット、１０…センサ、１１…制御装置、１２…周波数変換器、１３…シート側リンク軸、１４…反シート側リンク軸、１５…リンクプレート、２１…把持部、３１…等長リンク装置、３２…特定リンク装置、９１，９２…軸受けローラ。

Claims

熱可塑性のシート状物の両端側それぞれに配置され、このシート状物の両端部を各々把持して前記シート状物を入口側から出口側に案内するように回転駆動される無端リンク装置の対と、これら無端リンク装置の各々に配置され、前記シート状物の端部を把持するための等長リンクの複数を前記入口側から前記出口側に案内して移動させた後前記入口側に戻すガイドレールであってこれらのガイドレールが前記入口側から前記出口側に末広がり状に曲げられて配置されたガイドレールとを備え、前記等長リンクの各々が、前記シート状物側の端部側に配置されたこのシート状物を把持するための掴み装置を有して折尺状に形成され、前記末広がり状部分において前記掴み装置同士のピッチを広げて前記シート状物を延伸するシート状物の延伸装置であって、
前記無端リンク装置の各々の前記入口側及び出口側に配置され、回転して前記等長リンクの複数を連結した前記無端リンク装置の各々を駆動するスプロケットと、前記無端リンク装置の各々において、前記等長リンクを前記ガイドレールの末広がり状部分により案内させて前記シート状物を延伸させる区間における前記折尺状に形成される等長リンクのなす屈曲角度が広がって最大となる部位の後流側に配置され、前記ガイドレールに案内されて前記後流側に来た特定の等長リンクの動きを検出するセンサの対と、これらセンサの対から検出された結果である出力の時間差を用いて前記両無端リンク装置における前記特定の等長リンク同士の動きの同期及び非同期について判定し、この判定の結果非同期の場合には前記無端リンク装置同士の動きを同期させるように少なくとも何れかの前記出口側のスプロケットの回転を調節する手段とを備えたシート状物の延伸装置。