JP5452340B2 - 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は、特許文献1（特開２００５−２４６９５６号公報）に示すように、案内用ガイドレールに沿って折尺状に形成された複数の等長リンク装置からなる無端リンク装置を駆動して、シート状物を延伸するシート状物の延伸機は、等長リンク装置の折尺部を構成するリンクプレートの結合用の２ヶ所のリンク軸の下端に取付けた一対のラジアル軸受（ローラ）をリンク装置の動きを規制する２本の案内用ガイドレールの両側面を転動するように配置している。

上記案内用ガイドレールは進行方向に平行状態と末広がり状態に配置され、各リンクプレートの一方のリンク軸側の端にはシート状物の端部を把持する掴み装置が固定され、案内用ガイドレールに案内されて等長リンク装置が走行することにより、上記各掴み装置によりシート状物がＭＤ方向とＴＤ方向の２方向に同時に延伸される。上記延伸に際しては特にＴＤ方向の延伸によって、上記掴み装置にＴＤ方向と反対方向の反力が加わる。この反力は、上記掴み装置が固定されている側の一方のリンク軸の下方を支点としたモーメントとしてリンクプレートに加わり、リンクプレートの他方側に浮上がり力が作用して走行動作が不安定になる恐れがある。

上記特許文献1では、リンクプレートの浮上がりの防止対策は考慮されてないが、リンク装置の浮上がりを防止するため、リンクプレートの上面にスライドプレート又はローラ状の浮上がり防止部材を設け、この浮上がり防止部材に上方から案内ガイドを当接させる等の対策が考えられる。ローラ状の浮上がり防止部材は、リンクプレートに設けた水平軸にローラを軸支しており、リンクプレートの開閉角度によってローラ軸の角度も変わる。

特開２００５−２４６９５６号公報

しかしながら、スライドプレートの浮上がり防止部材は、等長リンク装置の走行時の摺動抵抗が大きくなり、また、ローラ状の浮上がり防止部材は、リンクプレートの開閉角度と共にローラ軸の角度が変わってローラの向きが変わるため、浮上がりを規制する案内ガイドとの接触角によって異音や走行脈動が起り易く、追従性の面で問題がある。

本発明は、上記従来技術の欠点に鑑み、走行抵抗が小さく走行安定性を維持してリンク装置の浮上がり防止したシート状物の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、上記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の２ヶ所の各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移動するリンク軸ホルダを設け、一方のリンク軸側のリンクプレートの端に前記掴み装置を固定し、他方のリンク軸にはリンクプレートを突き抜けた上部に鍔付きローラを回転可能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、更に前記他方のリンク軸の前記鍔付きローラを突き抜けた上端に抜け止め部材が嵌合してい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、前記鍔付きローラはその鍔部がリンクプレート側に位置するように配置され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、前記鍔付きローラは前記各スプロケットに嵌合して駆動されることを特徴とする。

本発明によれば、案内用ガイドレールに沿って走行するに際し、小さな走行抵抗で安定走行を維持して装置の浮上がりを防止することができる。

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。 図２のリンク軸の上方を一部断面で示す部分拡大図である。 図２のリンク軸の下方のリンク軸ホルダの断面図である。 本発明実施例の延伸機の等長リンクを閉じた状態の平面図である。 本発明実施例の延伸機の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、本発明に係る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が連結された一方のジョイント用リンク軸８が配置され、他方の反シート側ガイドレール６には掴み装置２を有さない他方の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を貫通して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一対の横ローラ（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。

図５と図６はそれぞれ等長リンクが閉じた状態と開いた状態の平面図である。リンク軸ホルダ１０，１１にそれぞれ取付けられた横ローラ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位置するよう変化する（回動する）。したがって、リンク軸８，９は横ローラ１２，１３の働き（回動）により案内用ガイドレール５，６の両側面に沿って高速で移動することにより、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３、図４を用いて掴み装置２を有さない他方のジョイント用リンク軸９とその上方と下方の詳細構造を説明する。

図３で、リンク軸９は前述のようにリンクプレート１５及び１６を貫通して回転自在にジョイントしており、リンクプレートを突き抜けたその上部に鍔付きローラ１７がローラベアリング１７ａを介して回転自在に設けられている。鍔付きローラ１７は鍔部１７ｂがリンクプレート１６側に位置するように設けられている。リンク軸９は鍔付きローラ１７を突き抜けて上端が僅かに突出しており、この突出した上端には鍔付きローラ１７の抜け止め用のＥリングまたはＣ形止め輪の抜け止め部材１８を嵌合させている。上記の鍔付きローラ１７の抜け止めの構成により、リンクプレート１６の上面がローラ１７の面積の大きい鍔１７ｂによって上方への浮上がりが効果的に阻止される。

図１に示すように、鍔付きローラ１７は入口と出口を通過するときに、図２に示すように鍔１７ｂの上方の外周が前記スプロケット６、８の歯と歯の間に嵌合して駆動され、無端リンク装置３が走行する。無端リンク装置３の上記駆動に際し、鍔付きローラ１７はリンク軸９との間で回転自在なので、スプロケット６、８の歯の間で摺動することがなく駆動抵抗（走行抵抗）を大幅に少なくできる。

図４で、リンク軸９の下端に固定されたリンク軸ホルダ１１は、段状に高くなった中央部１１ａと両側部１１ｂからなる。両側部１１ｂには下方に伸びるようにローラ軸１３ａが突設され、このローラ軸１３ａにローラベアリングを介して横ローラ１３が支持されている。横ローラ１３は、前述のように案内用ガイドレール６の両側面６ｂに当接して回動できるように配置される。６ｃは案内用ガイドレール６の取付けボルトである。

リンク軸ホルダ１１の中央部１１ａには下方に開口した収納穴が形成され、この中に回転自在に取付けられた一対の縦ローラ１４が内蔵される。縦ローラは一対で無く１個でも良い。図３に示すように、一対の縦ローラ１４は独立に回転できるように取付けられ、案内用ガイドレール６の上面６ａの幅方向に離間した位置に当接するように配置される。したがって、前記等長リンク装置３１を案内用ガイドレールに案内されて走行するとき、縦ローラ１４は等長リンク装置３１の垂直荷重を受けながら案内用ガイドレール６の上面６ａを回動して移動する。

このとき、一対のローラは各等長リンク装置３１の垂直荷重を２箇所で水平に受けることができるので、案内用ガイドレール６の長さ方向に並べて配置された多数の等長リンク装置３１は捩れることなく水平に保たれ、延伸時にシート状物が上下に波打つことなくを高品質に維持できる。

横ローラ１３として鍔付ローラ（特許文献１で鍔付ラジアル軸受に相当）を用いて、鍔付ローラの側面と鍔部をそれぞれ、ガイドレール６の両側面６ｂと上面６ａに当接させて走行するように構成すれば、縦ローラ１４は不要となる。すなわち、鍔付ローラの鍔部分がガイドレール６の上面６ａに当接して、各等長リンク装置３１の垂直荷重を受けて走行することができ、案内用ガイドレール６の長さ方向に並べて配置された多数の等長リンク装置３１は捩れることなく水平に保たれ、延伸時にシート状物が上下に波打つことなくを高品質に維持できる。

図３、図４ではリンク軸９とその下方に設けられたリンク軸ホルダ１１の詳細構造を説明したが、リンク軸８とその下方に設けられたリンク軸ホルダ１０も同一構成なので説明を省略する。

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。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、リンク軸ホルダ１１の横ローラ１３と縦ローラ１４とが、それぞれ案内用ガイドレール６の側面６ｂと上面６ａに接触して回転しながら移動する。縦ローラ１４は等長リンク装置３１の垂直荷重を上面６ａの２箇所で受けながら移動し、横ローラ１３は案内用ガイドレール５、６の進行方向の案内形状に沿って等長リンク装置３１を走行案内する。

上記案内用ガイドレールの平行部分と末広がり部分を走行することにより、各リンクプレートの一方のリンク軸側の端に固定された掴み装置２が入口でシート状物を把持した状態でＭＤ方向とＴＤ方向の２方向に同時に延伸する。こシート状物の延伸に際しては特にＴＤ方向の延伸によって、上記掴み装置２にＴＤ方向と反対方向の反力が加わる。この反力は、上記掴み装置２が固定されている側の一方のリンク軸８の下方を支点としたモーメントとしてリンクプレート１５、１６に加わり、リンクプレート１５、１６の他方側であるリンク軸９付近で、浮上がり力が作用する。

本実施例では、前記したようにリンクプレート１６上面にローラ１７の面積の大きい鍔分１７ｂが配置され、リンク軸９の上端に勘合した抜け止め部材１８によりローラ１７に抜け止めが施されているので、上方への浮上がりが効果的に阻止される。

また、鍔付きローラ１７は入口と出口を通過するときに、出入り口のスプロケット６、８の歯と歯の間に嵌合して駆動されて、等長リンク装置３１が走行するが、鍔付きローラ１７はリンク軸９との間で回転自在なので、スプロケット６、８の歯の間で摺動することがなく駆動抵抗（走行抵抗）を大幅に少なくできる。

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…ジョイント用リンク軸、１０、１１…リンク軸ホルダー、１２，１３…横ローラ、１２ａ、１３ａ…ローラ軸、１４…縦ローラ，１５，１６…リンクプレート、１７…鍔付きローラ、１７ａ…ローラベアリング、１７ｂ…鍔部、１８…抜け止め部材、３１…等長リンク装置。

Claims (4)

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、上記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の２ヶ所の各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移動するリンク軸ホルダを設け、一方のリンク軸側のリンクプレートの端に前記掴み装置を固定し、他方のリンク軸にはリンクプレートを突き抜けた上部に鍔付きローラを回転可能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、更に前記他方のリンク軸の前記鍔付きローラを突き抜けた上端に抜け止め部材が嵌合していることを特徴とするシート状物の延伸機。
3. 請求項１または２に記載のシート状物の延伸機において、前記鍔付きローラはその鍔部がリンクプレート側に位置するように配置されたことを特徴とするシート状物の延伸機。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載のシート状物の延伸機において、前記鍔付きローラは前記各スプロケットに嵌合して駆動されることを特徴とするシート状物の延伸機。

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