JP5344705B2 - シート状物の延伸機 - Google Patents

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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。
シート状物の延伸機の従来の一例として、特許文献1(特開2005−246957号公報)を示す。シート状物の端部を把持する複数の掴み装置を前記シート状物の両側端に具備した無端リンク装置を設け、この無端リンク装置は折尺状に形成された複数個の等長リンク装置よりなり、入口側及び出口側のスプロケットにより駆動され、前記入口側スプロケットから送り出され進行方向に平行状態と末広がり状態に配置された案内用ガイドレールに案内されてシート状物をTD方向とMD方向に延伸させ、延伸後にシート状物を外して前記出口側スプロケットを介して前記入口側スプロケットに戻るように構成されている。
そして、等長リンク装置の折尺部を構成するリンクプレートの延長した先端に、シート状物の端部を把持する掴み装置を取付け、各等長リンク装置の掴み装置でシート状物の端部を把持しながら前記案内用ガイドレールに案内されてシート状物を延伸する。前記案内用ガイドレールは2本で構成され、この両ガイドレールの設置幅を変えることにより、等長リンク装置の折尺部の開き角度を変えてMD方向に延伸している。
特開2005−246957号公報
しかしながら、特許文献1に記載の延伸機では、リンクプレートの延長した先端に、シート状物の端部を把持する掴み装置を取付けているため、掴み装置の姿勢・位置がリンクプレートの姿勢に依存している。すなわち、特許文献1の図3に示すように、掴み装置の位置が、等長リンク装置のリンクプレートの角度を閉じると立上がり、角度を開くと寝てくる。このように延伸過程で掴み装置の位置が変わることは、シート状物を把持している位置が回転(ツイスト)することであり、シート状物にしわが発生して破れる原因となっている。
また延伸機では、シート状物の端部を多数並べられた掴み装置で把持して延伸するが、シート状物の均一な延伸のため、リンクプレートが閉じた状態でシート状物を把持する間隔(ピッチ)が小さいことが要求されている。従って、延伸されたシート状物の品質を高めるため、案内用ガイドレールに沿って案内される掴み装置の配置ピッチの縮小化が必要となる。
本発明は、上記従来技術の欠点に鑑み、延伸過程での掴み装置の位置変化を防止し、掴み装置の配置間隔を縮小化した延伸機を提供するものである。
本発明は上記課題を解決するため、シート状物の端部を把持する複数の掴み装置を前記シート状物の両側端に具備した無端リンク装置を設け、この無端リンク装置は折尺状に形成された複数個の等長リンク装置よりなり、入口側及び出口側のスプロケットにより駆動され、前記入口側スプロケットから送り出され進行方向に平行状態と末広がり状態に配置された案内用ガイドレールに案内されてシート状物を延伸させ、延伸後にシート状物を外して前記出口側スプロケットを介して前記入口側スプロケットに戻るように構成されたシート状物の延伸機において、
前記等長リンク装置の折尺部を構成するリンクプレートを回転自在に接続するジョイント用リンク軸の下方に前記ガイドレールに接触して案内されるリンク軸ホルダを設け、このリンク軸ホルダに前記ガイドレールの両側面を挟んで転動する少なくとも一対の横ローラを設けると共に、前記リンク軸ホルダのシート状物に対向する側に前記掴み装置を一体的に設けたことを特徴とする。
また、上記に記載のシート状物の延伸機において、前記複数個の等長リンク装置の隣合う複数のリンク軸ホルダに、1対の横ローラと複数対の横ローラを交互に設けたことを特徴とする。
また、上記に記載のシート状物の延伸機において、前記複数個の等長リンク装置の隣合う複数のリンク軸ホルダに、1対の横ローラと2対の横ローラを交互に設けたことを特徴とする。
また、上記に記載のシート状物の延伸機において、前記複数対の横ローラが設けられたリンク軸ホルダは、前記複数対の横ローラがガイドレールに接触することにより姿勢が規制された状態でガイドレールに沿って案内されることを特徴とする。
また、上記に記載のシート状物の延伸機において、前記リンク軸ホルダに設けられた掴み装置は前記ガイドレールに対して一定の姿勢を保って、前記ガイドレールに沿って案内されることを特徴とする。
また、上記に記載のシート状物の延伸機において、前記リンク軸ホルダに設けられた掴み装置は前記ガイドレールに対してほぼ直角方向の姿勢を保って、前記ガイドレールに沿って案内されることを特徴とする。
本発明によれば、延伸過程でのシート状物の破れを防止し、掴み装置の配置ピッチの縮小化を図ることができる。
本発明実施例の延伸機の平面図である。 図1の延伸機の等長リンク装置の断面図である。 本発明実施例の等長リンクを閉じた状態の平面図である。 図3のリンク軸ホルダの位置関係を示す平面図である。 本発明実施例の掴み装置を設けたリンク軸ホルダの裏面の斜視図である。 同じく掴み装置を設けたリンク軸ホルダの断面図である。 同じく等長リンクを開いた状態の平面図である。
以下、本発明の実施例を図で詳細に説明する。まず、本発明の基本形態である同時二軸延伸機を、図1、図2を用いて説明する。
図1は本発明の実施例である同時二軸延伸機の平面図で、図2は実施例である等長リンク装置31の断面図で、その構成および動作は以下の通りである。
シート状物1の端部を把持する複数(多数)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(図中リンクの一部並びに片側の無端リンクは省略)は、折尺状に形成された複数個(多数個)の等長リンク装置31より構成される。さらに、無端リンク装置3は、シート状物の入口側スプロケット4で駆動される。そして、入口に設けられた開閉ガイド等の開閉手段(図示せず)により掴み装置2が開閉されてシート状物1を掴み、予熱区間(図示せず)で延伸に必要な温度に加熱される。さらに、無端リンク装置3は、延伸区間において、進行方向に末広がり状に配置された案内用ガイドレール5、6に案内されて掴みピッチP1からP2に徐々に拡大することにより、シート状物1を縦横二方向(MD方向およびTD方向)に同時に延伸し、その後、熱処理区間において所定の温度で熱固定し、冷却区間で急冷し、出口に設けられた開閉ガイド等の開閉手段(図示せず)により掴み装置2を開閉してシート状物1を外し、外されたシート状物1はそのまま進行させることになる。さらに、無端リンク装置3は、出口側スプロケット7により駆動されて、入口側スプロケット4に戻るように構成される。
即ち、シート状物の延伸機は、熱可塑性樹脂のシート状物1の端部を把持する多数の掴み装置2をシート状物1の両側端に具備した無端リンク装置3を設け、該無端リンク装置3は折尺状に形成された多数個の等長リンク装置31よりなり、シート状物の入口側スプロケット4より駆動され、進行方向に末広がり状に配置された案内用ガイドレール5、6に案内されてシート状物1を延伸させた後シート状物1を外し、出口側スプロケット7により駆動されて、入口側スプロケット4に戻るように構成される。なお、無端リンク装置3における等長リンク装置31の最大ピッチを制限するチェーンリンク25a、25bは,隣接したリンク軸9の間に設けられている。
案内用ガイドレール5,6は、図2に示すように凸状部材で断面が矩形に形成され、シート状物側と反シート状物側との一対の組になっている。シート状物側ガイドレール5にはシート状物1を把持する掴み装置2が連結されたジョイント用リンク軸8が配置され、他方の反シート状物側ガイドレール6には掴み装置2を有さないジョイント用リンク軸9が配置される。リンク軸8とリンク軸9は、リンクプレート15及び16を回転自在にジョイントするためのリンク軸である。
リンク軸8,9の最下端にはそれぞれ案内用ガイドレール5、6を跨ぐようにリンク軸ホルダ10,11が取付けられ、リンク軸ホルダ10,11の両側下方にそれぞれ対をなす横ローラ(ラジアル軸受)12,13が回転自在に取付けられている。上記横ローラ12,13は、等長リンク装置31の動きを規制する案内用ガイドレール5,6の両側面を挟んで転動するように配置されている。横ローラ12、13は、その働き(回動)により、常に案内用ガイドレール5,6の両側面に対して実質的に垂直に接触しながら変化する(回動する)ことにより、リンク軸8,9を高速で移動させ、等長リンク装置31を案内用ガイドレールに案内されて高速走行することが可能となる。図2に示すように横ローラ12は鍔部12eが設けられ、この鍔部12eはガイドレール5の上面に当接して移動する。そして、横ローラ13には図示省略しているが、横ローラ12と同様に鍔部を設けても良い。
前記リンク軸ホルダのうち、シート状物に近いリンク軸ホルダ10には、シート状物に対向する側部が横に突出して掴み装置の取付け部17が形成されている。この取付け部17には前記掴み装置2の下端が、ネジ止めにより一体的に取付けられている。
図3は等長リンクが閉じた状態の平面図で、図4は図3に示すリンク軸ホルダの位置関係を示す平面図である。図2に示すリンク軸ホルダ10は、2対の横ローラ12aを有するリンク軸ホルダ10aと、1対の横ローラ12bを有するリンク軸ホルダ10bの2種類で構成されている。上記リンク軸ホルダ10a、10bは、案内用ガイドレール5に沿って交互に並べて配置されている。一方、リンク軸ホルダ11は、上記軸ホルダ10bと同様に1対の横ローラ13を有する。 リンク軸ホルダ10aは、横ローラ12aを4個有しガイドレール5の両側面に2個ずつ接触(2点接触)するので、その姿勢がガイドレール5によって規制される。従って、リンク軸ホルダ10aに一体的に取付けられている掴み装置2の姿勢も規制され、実際は図3のリンクが閉じた状態と図7のリンクが開いた状態のいずれにおいても、ガイドレール5に対してほぼ直角方向(垂直方向)の姿勢が保たれる。
リンク軸ホルダ10aは、横ローラ12aを4個有するので、横ローラ12aがリンク軸ホルダ10aの円弧部10cからガイドレールに沿った方向に突出して設けられ、大きなスペースをとっている。他方、リンク軸ホルダ10b、11は、それぞれ横ローラ12b、13を2個ずつ有するので、各横ローラがリンク軸ホルダの円弧部10d、11a内に収まって小さなスペースで済んでいる。このため、横ローラ12aを4個有するリンク軸ホルダ10a同士を隣接させると、隣の横ローラ12a同士が接触して、互いの回動が妨げられる。横ローラ12aの回動の障害を防止するには、リンク軸ホルダ10aの円弧部10cの寸法を大きくして隣接する横ローラ12a同士の間隔を広げることになるが、これは掴み装置2のピッチを増加させてしまい、延伸されたシート状物の品質に悪影響を与える。
そこで本実施例では、図3、図4に示すように、掴み装置2が設けられるリンク軸ホルダ10a、10bを案内用ガイドレール5に沿って交互に並べて配置し、等長リンクが閉じたとき隣接するリンク軸ホルダの円弧部10c、10d同士が接触して、隣接する横ローラ12aと12bが接触しないように配列されている。即ち、大きなスペースをとるリンク軸ホルダ10aと、小さなスペースで済むリンク軸ホルダ10bを交互に配列することにより、隣の横ローラ同士に接触を防止しつつ、掴み装置2の配列ピッチを小さくし、延伸されたシート状物の品質を高く維持することができる。
各リンク軸ホルダ10a、10b、11は、その円弧部10c、10d、10aの外形幅寸法がPに設定され、図3のように等長リンクが閉じたとき、リンク軸8と9のピッチがPとなり、掴み装置2のピッチもPとなる。
図5は掴み装置2の取付け部17が形成されているリンク軸ホルダ10aと10bの裏面の概略を示す斜視図である。図5(b)はリンク軸ホルダ10bを示しているが、取付け部17を除けば、リンク軸ホルダ11も同形状をしている。
図6において、リンク軸ホルダ10aを代表して説明すると、リンク軸ホルダ10aは、段状に高くなった円弧部10cと両側部からなる。両側部には下方に伸びるようにローラ軸12cが突設され、このローラ軸12cにローラベアリング12dを介して横ローラ12aが支持されている。横ローラ12aは、前述のように案内用ガイドレール5の両側面5bに当接して回動できるように配置される。また、横ローラ12aは鍔部12eが形成され、鍔部12eはガイドレール5の上面に当接しながら移動する。
上記構成において、案内用ガイドレールに案内される等長リンク装置31の走行動作について説明する。
入口側スプロケット4の場所において、図3の等長リンクが閉じた状態で、ガイドレール5から垂直方向に突出した各掴み装置2によりシート状物1の端部をピッチPの間隔で掴む。等長リンク装置31が、シート状物の入口側スプロケット4より駆動されると、各リンク軸ホルダの横ローラが、それぞれ案内用ガイドレール5と6の側面と上面に接触して回転しながら移動する。
横ローラ12(12a、12b)が、末広がり状態に配置された案内用ガイドレール5、6に至ると、両ガイドレールの間隔が次第に狭まって等長リンクが閉じた状態から次第に開く。図7に示すように隣接するリンク軸ホルダ10aと10bは次第に間隔が広がり、掴み装置2も間隔が広がる。この間隔が広がる領域では、ガイドレール5が直線状態でガイドレール6が5に接近する構成となっており、リンク軸ホルダ10aは、ガイドレール5によって姿勢が規制されたまま案内される。従って、掴み装置2はガイドレール5から垂直方向に突出した姿勢の状態でシート状物を延伸することになる。このように、掴み装置2は、ガイドレールに対し、入口側スプロケット4の場所においてシート状物を掴んだ姿勢の状態を維持しながら延伸動作を行なうことになり、シート状物を把持している位置が回転(ツイスト)することがない。
リンク軸ホルダ10bは1対の横ローラ10bを有するため、ガイドレール5の両側面に1個ずつの横ローラが接触(1点接触)して回動するが、ガイドレール5との間に遊びがあるので、ガイドレール5に沿う回動時の互いの力関係によりその姿勢が多少変化する可能性がある。しかし、両隣のリンク軸ホルダ10aの姿勢がガイドレール5によって規制されているので、リンク軸ホルダ10aの姿勢の変化は極めて少なく保たれる。
以上説明したように、本実施例によれば、ガイドレールに対して姿勢が規制されるリンク軸ホルダに一体的に掴み装置2を設けたので、掴み装置2の姿勢を一定に維持した状態で延伸でき、延伸過程でのシート状物の破れを防止できる。また、掴み装置2によるシート状物の端部の掴み間隔(ピッチ)を小さくすることができるので、延伸されたシート状物の品質を高く維持することができる。
1…シート状物、2…掴み装置、3…無端リンク装置、4…入口側スプロケット、5,
6…案内用ガイドレール、5a…案内用ガイドレールの上面、5b…案内用ガイドレールの両側面、7…出口側スプロケット、8,9…リンク軸、10(10a、10b)、11…リンク軸ホルダー、12,13…横ローラ、12a…2対の横ローラ(複数対の横ローラ)、12b、13…1対の横ローラ、15,16…リンクプレート、17…掴み装置の取付け部、31…等長リンク装置。

Claims (6)

  1. シート状物の端部を把持する複数の掴み装置を前記シート状物の両側端に具備した無端リンク装置を設け、この無端リンク装置は折尺状に形成された複数個の等長リンク装置よりなり、入口側及び出口側のスプロケットにより駆動され、前記入口側スプロケットから送り出され進行方向に平行状態と末広がり状態に配置された案内用ガイドレールに案内されてシート状物を延伸させ、延伸後にシート状物を外して前記出口側スプロケットを介して前記入口側スプロケットに戻るように構成されたシート状物の延伸機において、
    前記等長リンク装置の折尺部を構成するリンクプレートを回転自在に接続するジョイント用リンク軸の下方に前記ガイドレールに接触して案内されるリンク軸ホルダを設け、このリンク軸ホルダに前記ガイドレールの両側面を挟んで転動する少なくとも一対の横ローラを設けると共に、前記リンク軸ホルダのシート状物に対向する側に前記掴み装置を一体的に設けたことを特徴とするシート状物の延伸機。
  2. 請求項1に記載のシート状物の延伸機において、前記複数個の等長リンク装置の隣合う複数のリンク軸ホルダに、1対の横ローラと複数対の横ローラを交互に設けたことを特徴とするシート状物の延伸機。
  3. 請求項2に記載のシート状物の延伸機において、前記複数個の等長リンク装置の隣合う複数のリンク軸ホルダに、1対の横ローラと2対の横ローラを交互に設けたことを特徴とするシート状物の延伸機。
  4. 請求項2または3に記載のシート状物の延伸機において、前記複数対の横ローラが設けられたリンク軸ホルダは、前記複数対の横ローラがガイドレールに接触することにより姿勢が規制された状態でガイドレールに沿って案内されることを特徴とするシート状物の延伸機。
  5. 請求項4に記載のシート状物の延伸機において、前記リンク軸ホルダに設けられた掴み装置は前記ガイドレールに対して一定の姿勢を保って、前記ガイドレールに沿って案内されることを特徴とするシート状物の延伸機。
  6. 請求項5に記載のシート状物の延伸機において、前記リンク軸ホルダに設けられた掴み装置は前記ガイドレールに対してほぼ直角方向の姿勢を保って、前記ガイドレールに沿って案内されることを特徴とするシート状物の延伸機。
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