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

Description

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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