JP5539147B2

JP5539147B2 - テンター装置

Info

Publication number: JP5539147B2
Application number: JP2010231761A
Authority: JP
Inventors: 史朗増田; 定松本
Original assignee: ヒラノ技研工業株式会社
Priority date: 2010-10-14
Filing date: 2010-10-14
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2030-10-14
Also published as: JP2012081702A

Description

本発明は、二軸同時延伸が行うテンター装置に関するものである。

従来より、フィルムなどの基材を幅方向及び前後方向に同時に延伸できる二軸同時延伸のテンター装置が提案されている。このテンター装置は、第１に、左右一対のテンターチェーンの左右方向の間隔が基材の走行と共に広がって基材を幅方向に延伸させる。また、第２に、左右一対のテンターチェーンを構成する部材がパンタグラフ式に構成され、基材の耳部を固定しているクリップの前後方向の間隔が基材の走行と共に次第に広がり、基材を前後方向にも延伸させる（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

特開昭６４−２２５３２号公報特開２００３−７１９２１号公報

上記二軸同時延伸のテンター装置においては、基材の入口において、基材の耳部をクリップが把持するまでに前後方向に隣接するクリップを最も接近させておく必要がある。これは、クリップ間を最も接近させておかないと、その後に基材を把持して走行させた場合に、隣接するクリップ間の距離を次第に離すことができないからである。

上記パンタグラフ式のテンターチェーンにおいては、基材の入口で隣接するクリップ間の間隔を最も接近させるためには、特許文献１の方法においてはスクリューの溝間隔を狭くする必要があり、特許文献２の方法においてはパンタグラフ機構の間隔を縮めるために溝を設ける必要がある、
そのため、両特許文献の技術共にその構造が非常に複雑であり、メンテナンス等に手間が掛かるという問題点があった。

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、基材の入口において基材を固定する固定部材を簡単に接近させることができるテンター装置を提供する。

本発明は、左右一対のテンターチェーンが前スプロケットと後スプロケットにそれぞれ掛け渡され、前記各テンターチェーンの所定間隔毎に配された固定部材に固定された長尺状の基材を前後方向に走行させて、前記基材を幅方向及び走行方向に同時に延伸させる二軸同時延伸のテンター装置において、前記左右一対のテンターチェーンの間で、かつ、前記前スプロケットから前記基材の入口までにおいて、左右一対のガイドレールが前後方向に設けられ、前記各ガイドレールの一側面には、前記基材の入口側から出口側に行くほど外側への突出量が大きくなるように傾斜した入口傾斜面が形成され、前記各テンターチェーンは無端チェーンであって、第１連結部材と第２連結部材とが交互に連結されて構成され、前記第１連結部材の一端は、前記第２連結部の他端と第１ピンにより連結され、前記第１連結部材の他端は、連結分岐部と調整分岐部の二股に分岐し、前記連結分岐部は、前記第２連結部材の一端と第２ピンにより連結され、前記固定部材が前記連結分岐部から前記基材側に向かって突出し、前記調整分岐部の先端にはガイドローラが設けられ、かつ、前記ガイドローラが前記ガイドレールの前記入口傾斜面に沿って移動する、ことを特徴とするテンター装置である。

本発明によれば、ガイドローラが入口ガイドレールの入口傾斜面に沿って移動することにより、隣接する固定部材の間隔を接近させることができる。

本発明の実施例１に係るテンター装置の平面から見た全体図である。右テンターチェーンの拡大図である。図２における右テンターチェーンを更に拡大した拡大図である。右テンターチェーンの縦断面図である。

以下、本発明の一実施例に係る二軸同時延伸のテンター装置１０について図面に基づいて説明する。

以下、本発明の実施例１に係る二軸同時延伸のテンター装置１０について、図１〜図４に基づいて説明する。

本実施例のテンター装置１０は、不図示の熱処理室内部に配され、二軸同時延伸するための長尺状の基材Ｆを搬入口から搬入して前後方向に走行させ加熱して、基材Ｆを幅方向と前後方向に同時に延伸させる。基材Ｆとしては、例えば、液晶表示装置等に使用される光学系基材やリチウムイオン電池等の電池に使用されるフィルムであり、エンプラ基材、ポリプロピレン、塩化ビニルデン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリスチレン、ポロエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレン、ポリアミド、ポリカーボネイド、ＣＯＰ、ＴＡＣ、ＰＶＡ、フッ素樹脂、ＰＥＮ、ＰＭＭＡなどである。

（１）テンター装置１０の全体的構造
テンター装置１０の全体的構造についてまず説明する。

テンター装置１０は、テンター台１２の上に、左右一対のテンターチェーン１４，１６が前後方向に配されている。左テンターチェーン１４は、無端チェーンであって、左前スプロケット１８と左後スプロケット２０との間に掛け渡されている。左後スプロケット２０には、左モータ２２が接続されて回転駆動し、左テンターチェーン１４を図１において、反時計回りの方向に回転する。

右テンターチェーン１６も無端チェーンであって、右前スプロケット２４と右後スプロケット２６との間に掛け渡されている。右後スプロケット２６には、右モータ２８が接続されて回転駆動し、右テンターチェーン１６を図１において、時計回りの方向に回転する。

左右一対のテンターチェーン１４，１６には、所定間隔毎に左クリップ３０と右クリップ３２とがそれぞれ取り付けられ、図１の往路側において左右一対のクリップ３０，３２が基材Ｆの耳部をそれぞれ把持して前後方向に走行する。左テンターチェーン１４と右テンターチェーン１６の左右方向の間隔は、入口から出口にいくほど広がるように取り付けられ、入口では間隔Ｌ１であり、出口では間隔Ｌ２（但し、Ｌ２＞Ｌ１である）となり、基材Ｆを幅方向に延伸する。復路では、左クリップ３０，右クリップ３２は、基材Ｆを把持せず戻ってくる。

左クリップ３０は、往路において前後方向に走行するほど、隣接する左クリップ３０，３０の間隔が広くなり、例えば、入口付近では間隔ｘ１が、ｘ２、ｘ３、ｘ４に広がり（但し、ｘ４＞ｘ３＞ｘ２＞ｘ１である）、基材Ｆを前後方向に延伸する。

右クリップ３２の動きも同様である。

（２）テンターチェーン１４，１６の構造
まず、右テンターチェーン１６の構造について、図２〜図４に基づいて詳しく説明する。

右テンターチェーン１６は、第１連結部材３４と第２連結部材３６とを第１ピン３８，第２ピン４０とによって交互に連結した無端チェーンである。具体的には、第１連結部材３４は、同じ形状の第１上連結板４２と第１下連結板４４とより構成され、第２連結部材３６は、同じ形状の第２上連結板４６と第２下連結板４８とより構成されている。図４に示すように、第１上連結板４２と第１下連結板４４とは、上下方向において第１ピン３８，第２ピン４０を介して対応する位置に取り付けられ、第２上連結板４６と第２下連結板４８も第１ピン３８，第２ピン４０を介して対応する位置に取り付けられている。

第１上連結板４２の一端は、連結分岐部５０と調整分岐部５２の二股に分かれている。また、第１下連結板４４の一端も、連結分岐部５０と調整分岐部５２の二股に分かれている。

第１上連結板４２の連結分岐部５０には、第２上連結板４６の他端が第２ピン４０を介して接続され、第１下連結板４４の連結分岐部５０には、第２下連結板４８の他端が第２ピン４０を介して接続されている。第１上連結板４２の他端部には、第２上連結板４６の一端が第１ピン３８を介して接続され、第１下連結板４４の他端部には、第２下連結板４８の一端が第１ピン３８を介して接続されている。

第１連結部材３４における上下一対の調整分岐部５２は、図３に示すように、第１連結部材３４の他端よりも常に内側（往路における基材Ｆ側）に配され、上下一対の調整分岐部５２，５２の間には第１ガイドローラ５４が回転自在に配されている。

第１連結部材３４における上下一対の連結分岐部５０と第２連結部材３６の連結部分には、第２ピン４０を用いて板状の固定部材５６が内側（往路における基材Ｆ側）に向かって突出するように取り付けられている。この固定部材５６の内側端部には、前後方向に並んで２個の第２ガイドローラ５８，５８が設けられている。また、固定部材５６の上面には、内側に向かって基材Ｆを把持するための右クリップ３２が取り付けられている。

図４に示すように、第１連結部材３４と第２連結部材３６とを連結する第２ピン４０の下部にはチェーン支持部６２が取り付けられ、このチェーン支持部６２の内側（往路における基材Ｆ側）には、回転軸が垂直方向の第３ガイドローラ６４が取り付けられ、外側には回転軸が水平方向の第４ガイドローラ６６が取り付けられている。

左テンターチェーン１４の構造も、右テンターチェーン１６の構造と左右対称であって同様である。

（３）ガイドレール６８の構造
テンター台１２の上面であって、左右一対のテンターチェーン１４，１６の間には、左右一対のガイドレール６８，６８が前後方向に設けられている。

まず、右側のガイドレール６８について説明する。

右前スプロケット２４から、基材Ｆを右クリップ３２で固定する位置（入口）までは、右側のガイドレール６８の外側面（基材Ｆとは反対側の側面）には、前から後にいくほど突出量が大きくなる入口傾斜面７０が設けられている。この入口傾斜面７０は、前記入口で最大突出量となり、図３に示すように傾斜角θは２〜１０°である。また、入口傾斜面７０は入口で終わり、その後は後方に行くほど突出量が小さくなる延伸傾斜面７８が連続して形成されている。また、右側のガイドレール６８の内側面（基材Ｆ側の側面）はガイド面８０が形成され、ガイド面８０は、入口傾斜面７０や延伸傾斜面７８のように傾斜をしておらず、基材Ｆの拡張幅に沿って形成されている。

第１ガイドローラ５４は、右側のガイドレール６８の入口傾斜面７０と延伸傾斜面７８に沿って転動する。第２ガイドローラ５８は、ガイドレール６８の内側面のガイド面８０に沿って転動する。第３ガイドローラ６４は、ガイドレール６８の基部の外側面８２に沿って転動する。なお、この基部の外側面８２も、入口傾斜面７０や延伸傾斜面７８は設けられておらず、拡張幅に沿って形成されている。第４ガイドローラ６６は、テンター台１２の上面を転動する。

左側のガイドレール６８も、左右対称であって同様に入口傾斜面７０、延伸傾斜面７８、ガイド面８０、基部の側面８２を有し、左テンターチェーン１４の各ガイドローラ５４，５８，６６，６８が同様に転動する。

（４）テンター装置１０の動作状態
次に、テンター装置１０の動作状態について説明する。

図１に示すように、左右一対のテンターチェーン１４，１６に取り付けられた左右一対のクリップ３０，３２（図１では白丸で表示している）によって基材Ｆの両耳部を把持し、左右一対のテンターチェーン１４，１６が往路側において前後方向に進行すると、基材Ｆの幅がＬ１からＬ２に延伸される。一方、基材Ｆの前後方向においてもｘ１からｘ４に延伸される。この往路側における前後方向に延伸する動作について詳しく説明する。

右前スプロケット２４を通過した右テンターチェーン１６の第１連結部材３４の調整分岐部５２に設けられた第１ガイドローラ５４が、ガイドレール６８の入口傾斜面７０に沿って転動する。図３に示すように、入口傾斜面７０の傾斜角θは、入口側（前側）から出口側（後側）にいくほど突出量が多くなるように傾斜しているため、第１ガイドローラ５４が転動するほど次第に右方向に押される。そのため、ほぼ真っ直ぐに延びて連結されていた第１連結部材３４と第２連結部材３６とが三角形状に折り畳まれ三角波の形状となり、隣接する固定部材５６，５６の間隔が次第に狭まってくる。そして、入口傾斜面７０の入口の位置に調整分岐部５２の第１ガイドローラ５４が到達すると、隣接する固定部材５６，５６の間隔が最も接近した状態ｘ１となる。左テンターチェーン１４も同様の動きをしている。この入口の位置で、左右一対の右クリップ３０，３２が、基材Ｆの両耳部を把持する。なお、この隣接する固定部材５６，５６の間隔の接近度合い（最も接近させるまでの距離）は、入口傾斜面７０の傾斜角θで調整できる。すなわち、傾斜角θが大きいほど、接近距離が短くなる。

次に、調整分岐部５２の第１ガイドローラ５４が入口傾斜面７０から延伸傾斜面７８に移り、この延伸傾斜面７８は出口側にいくほど突出量が小さくなるため、図３に示すように隣接する固定部材５６，５６の間隔が次第に広がり（ｘ１からｘ４）、右クリップ３２によって把持した基材Ｆの前後方向の距離が長くなり延伸する。なお、この隣接する固定部材５６，５６による前後方向の延伸度合い（入口から最も延伸するまでの距離）は、延伸傾斜面７０の傾斜角で調整できる。すなわち、傾斜角が大きいほど、延伸距離が短くなる。

上記動作によって、右前スプロケット２４を通過した隣接する固定部材５６の間隔が次第に狭まり、基材Ｆを掴む入口で最も接近した状態となる。その後、隣接する固定部材５６の間隔が次第に広がり、基材Ｆを前後方向に延伸する。

（５）効果
本実施例によれば、基材Ｆを掴む入口において、隣接する固定部材５６を最も接近させる構造が簡単であり、また、接近させる距離を入口傾斜面７０の傾斜角よって調整できる。

次に、本発明の実施例２に係る二軸同時延伸のテンター装置１０について説明する。

実施例１においては、基材Ｆを掴んだ後に、隣接する固定部材５６の間隔を広げる構造として、ガイドレール６８の入口から出口に向かって延伸傾斜面７８を設けた。しかし、本実施例では、左右一対のガイドレールには入口傾斜面７０のみを設け、延伸傾斜面７８を設けていない。

それに代えて、本実施例では、隣接する固定部材５６，５６の間隔を次第に広げる構造として、第１連結部材３４の他端部と第２連結部材３６とを連結する第１ピン３８の上部に第５ガイドローラを設け、この第５ガイドローラが転動する第２ガイドレールを前後方向に設ける。第２ガイドレールの側面が出口側にいくほど内方に狭まるように傾斜した延伸傾斜面を有しており、第５ガイドローラが出口側に延伸傾斜面を転動するほど、次第に隣接する固定部材５６の間隔が広がる。

本実施例によれば、ガイドレール６８の入口傾斜面７０に沿って第１ガイドローラ５４が転動することによって、隣接する固定部材５６，５６の間隔が入口で最接近し、その後に、第５ガイドローラが第２ガイドレールの延伸傾斜面に沿って転動することによって、隣接する固定部材５６，５６の間隔が拡がり、基材Ｆが前後方向に延伸される。

変更例

上記各実施例では、基材Ｆを把持する構造としてクリップを用いたが、これに代えてピンによって基材Ｆの両耳部を固定してもよい。

上記では本発明の一実施例を説明したが、この実施例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の主旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施例やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０テンター装置
１２テンター台
１４左テンターチェーン
１６右テンターチェーン
１８左前スプロケット
２０左後スプロケット
２２左モータ
２４右前スプロケット
２６右後スプロケット
２８右モータ
３４第１連結部材
３６第２連結部材
３８ピン
４０ピン
５０連結分岐部
５２調整分岐部
５４第１ガイドローラ
５６固定部材

Claims

左右一対のテンターチェーンが前スプロケットと後スプロケットにそれぞれ掛け渡され、前記各テンターチェーンの所定間隔毎に配された固定部材に固定された長尺状の基材を前後方向に走行させて、前記基材を幅方向及び走行方向に同時に延伸させる二軸同時延伸のテンター装置において、
前記左右一対のテンターチェーンの間で、かつ、前記前スプロケットから前記基材の入口までにおいて、左右一対のガイドレールが前後方向に設けられ、
前記各ガイドレールの一側面には、前記基材の入口側から出口側に行くほど外側への突出量が大きくなるように傾斜した入口傾斜面が形成され、
前記各テンターチェーンは無端チェーンであって、第１連結部材と第２連結部材とが交互に連結されて構成され、
前記第１連結部材の一端は、前記第２連結部の他端と第１ピンにより連結され、
前記第１連結部材の他端は、連結分岐部と調整分岐部の二股に分岐し、
前記連結分岐部は、前記第２連結部材の一端と第２ピンにより連結され、
前記固定部材が前記連結分岐部から前記基材側に向かって突出し、
前記調整分岐部の先端にはガイドローラが設けられ、かつ、前記ガイドローラが前記ガイドレールの前記入口傾斜面に沿って移動する、
ことを特徴とするテンター装置。
前記ガイドローラは、前記第１連結部材の一端より常に前記基材側に位置している、
ことを特徴とする請求項１に記載のテンター装置。
前記ガイドローラが前記ガイドレールの前記入口傾斜面に沿って移動するとき、前記第１連結部材と前記第２連結部材とが三角形状に折曲されて三角波状になり、
前記入口傾斜面の突出量が大きくなるほど、隣接する前記固定部材の距離が近づく、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のテンター装置。
左右一対の前記固定部材が前記基材の固定を開始する位置で、前記ガイドレールの前記入口傾斜面が最も外側に突出している、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のテンター装置。
左右一対の前記ガイドレールが前記基材の出口まで延設され、
延設された前記各ガイドレールの外側には、前記基材の入口側から出口側に行くほど外側への突出量が小さくなるように傾斜した延伸傾斜面が前記入口傾斜面と連続して形成され、
前記ガイドローラが前記入口傾斜面から連続して前記延伸傾斜面に沿って移動する、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のテンター装置。