JP6095701B2

JP6095701B2 - シート状物の薄膜成形装置

Info

Publication number: JP6095701B2
Application number: JP2015007981A
Authority: JP
Inventors: 睦大澤; 中嶋　一郎; 一郎中嶋
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Current assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 2015-01-19
Filing date: 2015-01-19
Publication date: 2017-03-15
Anticipated expiration: 2035-01-19
Also published as: JP2016132153A

Description

本発明は、シート状物における対向した辺縁のそれぞれを間隔をおいてクリップで挟持し、各クリップを対向した辺縁に対して移動させてシート状物を延伸することにより薄膜化するシート状物の薄膜成形装置に関するものである。

従来、シート状物を薄膜化するために、シート状物における対向した辺縁のそれぞれを間隔をおいてクリップで挟持し、各クリップを対向した辺縁に対して移動させてシート状物を延伸することにより薄膜化するシート状物の薄膜成形装置が提案され、実用化されている（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１に記載のシート状物の薄膜成形装置は、図３に示すように、シート状物１を間隔をおいてクリップ１１ａ〜１４ａ、１１ｂ〜１４ｂで挟持し、各クリップ１１ａ〜１４ａ、１１ｂ〜１４ｂを対向した辺縁に対して移動させてシート状物１を延伸することによりシート状物１を薄膜化するもので、シート状物１における対向した各辺縁と並行に移動する複数の移動体４を設けてあり、各移動体４にはクリップ１１ａ〜１４ａ、１１ｂ〜１４ｂを個別にしかも各辺縁の方向に移動可能に設けてあり、各移動体４は各辺縁と並行に移動するための個別の駆動源としてのサーボモータ２６〜２９を備えており、各移動体４が各辺縁と並行に移動する場合に各クリップ１１ａ〜１４ａ、１１ｂ〜１４ｂが各辺縁の方向に移動することを調整するガイド部材４５ａ、４５ｂを設けるようにしている。
ここで、シート状物１の幅方向の左右両側に、対称に薄膜成形装置の駆動ユニット４０ａ、４０ｂが配置されている（以下、左側に位置する駆動ユニット４０ｂの構成部材は図示や説明を省略する場合がある。）。
そして、クリップ１１ａと１１ｂ、１２ａと１２ｂ、１３ａと１３ｂ、１４ａと１４ｂは、シート状物１における左右幅方向の対向した位置において一対となりシート状物１の流れ方向に同期した速度で移動するようにされている。
各クリップ１１ａ〜１４ａ、１１ｂ〜１４ｂは、それぞれシート状物１の幅方向に伸びたアーム１ａ〜４ａ、１ｂ〜４ｂに個別に取り付けている。
４１、４２は無端状のガイドレールで、各アーム１ａ〜４ａ、１ｂ〜４ｂに対応する移動体４が走行するように取り付けてある。移動体４とアーム１ａ〜４ａはアーム１ａ〜４ａの長孔を移動するカムフォロア４６で移動自在に結合してあり、ガスシリンダ４７でシート状物１の幅方向外側に向けて各アーム１ａ〜４ａを偏倚するようにしている。
各移動体４はエンドレス状のチェーン（無端条体）２１〜２４に個別に取り付けられている。このエンドレスチェーン２１〜２４は、シート状物１の出入口（図３（ｂ）に示す位置Ａと位置Ｂ）付近に垂直に設置した駆動側のスプロケット３１ａ〜３４ａにより個別に循環駆動するようにしてあり、各スプロケット３１ａ〜３４ａはそれぞれ回転数の制御が可能なサーボモータ２６〜２９により駆動するようにしてあり、従動側のスプロケット３１〜３４によってチェーンテンションの調整を可能としてある。４３は、各アーム１ａ〜４ａに設けてあるカムフォロアである４５ａ、４５ｂは、各クリップ１１ａ〜１４ａ及びクリップ１１ｂ〜１４ｂにおけるシート状物１の幅方向での動きを調節するガイド部材であり、このガイド部材４５ａ、４５ｂは設置位置を自由に変更できるようにしてある。各アーム１ａ〜４ａに設けてあるカムフォロア４３は、ガイド部材４５ａ、４５ｂに係合するようにしてある。したがって、ガスシリンダ４７がアーム１ａ〜４ａをシート状物１の幅方向外側に偏倚するように引くと、ガイド部材４５ａ、４５ｂはカムフォロア４３により各アームを介して各クリップ１１ａ〜１４ａの幅方向への動作を規制する。各移動体４は個々のサーボモータ２６〜２９でシート状物１の流れ方向に個別に移動すると、各カムフォロア４３はガイド部材４５ａ、４５ｂに沿って移動するようになる。
各移動体４や各クリップ１１ａ〜１４ａ、１１ｂ〜１４ｂあるいはサーボモータ２６〜２９等は無端状のガイドレール４１、４２の全周に亘って設けてある。
装置出口Ｂでシート状物１の挟持を解除した各クリップ１１ａ〜１４ａ、１１ｂ〜１４ｂは、順次装置入口Ａに戻って再びシート状物１における辺縁の挟持を行う。この場合、ガスシリンダ４７は、アーム１ａ〜４ａをシート状物１における辺縁付近に戻してあり、カムフォロア４３がガイド部材４５ａ、４５ｂに接触するようにされている。

ところで、特許文献１に記載のシート状物の薄膜成形装置は、装置入口Ａで幅Ｗ１を持つシート状物１について、出口Ｂにおいて幅Ｗ２にまで延伸させることができるもので、シート状物１の幅方向の左右両側に、対称に薄膜成形装置の駆動ユニット４０ａ、４０ｂが配置されているため、さらに、必要に応じて、左右の駆動ユニット４０ａ、４０ｂのサーボモータによる駆動速度を異なるように制御することによって、シート状物１をその流れの方向と斜交する方向に延伸することができるようにしている。

特開２００３−２１１５３３号公報

このように、特許文献１に記載のシート状物の薄膜成形装置は、シート状物１の幅方向の左右両側に、対称に薄膜成形装置の駆動ユニット４０ａ、４０ｂが配置されているため、種々のシート状物を薄膜化が行える反面、２つの駆動ユニット４０ａ、４０ｂを必要とするため、装置の構造が複雑化し、装置が大形化するという問題点があった。

本発明は、上記従来のシート状物の薄膜成形装置の有する問題点に鑑み、単一の駆動ユニットを用いることによって装置の構造を簡略化し、装置を小形化することができるようにしたシート状物の薄膜成形装置を提供することを第１の目的とする。

また、本発明は、単一の駆動ユニットを用いることによって装置の構造を簡略化し、装置を小形化することができるようにしながら、薄膜化するシート状物の幅が大きく、移動体の数が多くなる大型の装置においても、移動体の循環移動を円滑に行うことができるようにしたシート状物の薄膜成形装置を提供することを第２の目的とする。

上記第１の目的を達成するため、本発明のシート状物の薄膜成形装置は、シート状物を間隔をおいてクリップで挟持し、各クリップを対向した辺縁に対して移動させてシート状物を延伸することによりシート状物を薄膜化するようにしたシート状物の薄膜成形装置において、駆動ユニットを、シート状物が位置する面より下方で、平面視で該シート状物と一部が重なり合うように配置し、前記駆動ユニットに、シート状物の対向した両辺縁をカバーする長さの複数の移動体と、該各移動体に対して個別の駆動源とを備えて、該駆動源によって循環駆動されるエンドレス状のチェーンに移動体を固定することによって、各移動体をシート状物の流れ方向に沿って循環移動するようにし、前記移動体に、２個のクリップを、個別に、かつ、各辺縁の方向に移動可能に設け、各クリップがシート状物の対向した各辺縁の方向に移動することを調整するガイド部材を設けるようにし、前記駆動ユニットに、各移動体の両端部に配設したピニオンと噛合するラックを、シート状物の流れ方向に沿って平行に設置したことを特徴とする。

この場合において、各駆動源によって循環駆動される各１本ずつのエンドレス状のチェーンを、それぞれ移動体に固定するようにすることができる。

また、上記第２の目的を達成するため、駆動ユニットに中央部に位置する、各駆動源によって循環駆動される各１本ずつのエンドレス状のチェーンを、それぞれ一部の移動体に固定するようにするとともに、駆動ユニットに外側部に位置する、各駆動源によって循環駆動される駆動ユニットの幅方向の対称位置に位置する各２本ずつのエンドレス状のチェーンを、それぞれ残りの移動体に固定するようにすることができる。

本発明のシート状物の薄膜成形装置によれば、駆動ユニットを、シート状物が位置する面より下方で、平面視で該シート状物と一部が重なり合うように配置し、前記駆動ユニットに、シート状物の対向した両辺縁をカバーする長さの複数の移動体と、該各移動体に対して個別の駆動源とを備えて、該駆動源によって循環駆動されるエンドレス状のチェーンに移動体を固定することによって、各移動体をシート状物の流れ方向に沿って循環移動するようにし、前記移動体に、２個のクリップを、個別に、かつ、各辺縁の方向に移動可能に設け、各クリップがシート状物の対向した各辺縁の方向に移動することを調整するガイド部材を設けるようにすることにより、単一の駆動ユニットを用いることによって装置の構造を簡略化し、装置を小形化することができる。

そして、特に、前記駆動ユニットに、各移動体の両端部に配設したピニオンと噛合するラックを、シート状物の流れ方向に沿って平行に設置することにより、移動体の左右両端部の移動量の偏倚をなくすことができる。

また、駆動ユニットに中央部に位置する、各駆動源によって循環駆動される各１本ずつのエンドレス状のチェーンを、それぞれ一部の移動体に固定するようにするとともに、駆動ユニットに外側部に位置する、各駆動源によって循環駆動される駆動ユニットの幅方向の対称位置に位置する各２本ずつのエンドレス状のチェーンを、それぞれ残りの移動体に固定するようにすることにより、単一の駆動ユニットを用いることによって装置の構造を簡略化し、装置を小形化することができるようにしながら、薄膜化するシート状物の幅が大きく、移動体の数が多くなる大型の装置においても、チェーンによる移動力の作用点を移動体の対称位置の近傍に設定することができ、これによって、移動体の循環移動を円滑に行うことができる。

本発明のシート状物の薄膜成形装置の第１実施例を示し、（ａ）は駆動ユニットの説明図、（ｂ）はチェーンの配列の概略説明図である。本発明のシート状物の薄膜成形装置の第２実施例を示し、（ａ）は駆動ユニットの説明図、（ｂ）はチェーンの配列の概略説明図である。従来のシート状物の薄膜成形装置を示し、（ａ）は概略斜視図、（ｂ）はシート状物を縦横両方向に延伸する状況を示す概略斜視図である。

以下、本発明のシート状物の薄膜成形装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。

図１に、本発明のシート状物の薄膜成形装置の第１実施例を示す。
このシート状物の薄膜成形装置は、図３に示す従来のシート状物の薄膜成形装置と同様、シート状物１を間隔をおいてクリップ１１ａ、１１ｂで挟持し、各クリップ１１ａ、１１ｂを対向した辺縁に対して移動させてシート状物１を延伸することによりシート状物１を薄膜化するための装置であって、駆動ユニット４０を、シート状物１が位置する面より下方で、平面視で該シート状物と一部が重なり合うように配置し、この駆動ユニット４０に、シート状物１の対向した両辺縁をカバーする長さの複数の移動体４と、この各移動体４に対して個別の駆動源（図示省略）とを備えて、駆動源によって循環駆動されるエンドレス状のチェーン（無端条体）２０に移動体４を固定することによって、各移動体４をシート状物１の流れ方向に沿って循環移動するようにし、移動体４に、２個のクリップ１１ａ、１１ｂを、アーム１ａ、１ｂを介して、個別に、かつ、各辺縁の方向に移動可能に設け、各クリップ１１ａ、１１ｂがシート状物の対向した各辺縁の方向に移動することを調整するガイド部材４５ａ、４５ｂを設けるようにしている。
各アーム１ａ、１ｂに設けてあるカムフォロア４３は、ガイド部材４５ａ、４５ｂに係合するように構成され、ガイド部材４５ａ、４５ｂはカムフォロア４３により各アーム１ａ、１ｂを介して各クリップ１１ａ、１１ｂの幅方向への動作を規制するようにしている。
また、移動体４の両端部には、無端状のガイドレール４１、４２に案内されて移動体４を当該ガイドレール４１、４２に沿って走行させるためのガイドローラ４１ａ、４２ａを設けるようにしている。

この場合において、駆動ユニット４０に、各移動体４の両端部に配設したピニオン４８ａ、４８ｂと噛合するラック４８ｃ、４８ｄを、シート状物１の流れ方向に沿って平行に設置するようにしている。
これにより、移動体４の左右両端部の移動量の偏倚をなくすことができる。

そして、各駆動源によって循環駆動される各１本ずつのエンドレス状のチェーン２０（図１（ａ）に示す循環ユニットＮｏ．１〜２８。）を、それぞれ移動体４に固定するようにしている。

ところで、図２に示す本発明のシート状物の薄膜成形装置の第２実施例のように、薄膜化するシート状物１の幅が大きく、移動体４の数が多くなる大型の装置においては、駆動ユニット４０に中央部に位置する、各駆動源によって循環駆動される各１本ずつのエンドレス状のチェーン２０（図２（ａ）に示す循環ユニットＮｏ．１〜３０。）を、それぞれ一部の移動体４に固定するようにするとともに、駆動ユニット４０に外側部に位置する、各駆動源によって循環駆動される駆動ユニット４０の幅方向の対称位置に位置する各２本ずつのエンドレス状のチェーン２０（図２（ａ）に示す循環ユニットＮｏ．３１〜３６。）を、それぞれ残りの移動体４に固定するようにする。

これにより、単一の駆動ユニット４０を用いることによって装置の構造を簡略化し、装置を小形化することができるようにしながら、薄膜化するシート状物１の幅が大きく、移動体の数が多くなる大型の装置においても、チェーン２０による移動力の作用点を移動体の対称位置の近傍に設定することができ、これによって、移動体の循環移動を円滑に行うことができる。

以上、本発明のシート状物の薄膜成形装置について、複数の実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。

本発明のシート状物の薄膜成形装置は、単一の駆動ユニットを用いることによって装置の構造を簡略化し、装置を小形化することができるとともに、薄膜化するシート状物の幅が大きく、移動体の数が多くなる大型の装置においても、移動体の循環移動を円滑に行うことができることから、シート状物を薄膜化する用途に好適に用いることができる。

１シート状物
１１ａ、１１ｂクリップ
４移動体
２０チェーン
４０駆動ユニット
４５ａ、４５ｂガイド部材

Claims

シート状物を間隔をおいてクリップで挟持し、各クリップを対向した辺縁に対して移動させてシート状物を延伸することによりシート状物を薄膜化するようにしたシート状物の薄膜成形装置において、
駆動ユニットを、シート状物が位置する面より下方で、平面視で該シート状物と一部が重なり合うように配置し、
前記駆動ユニットに、シート状物の対向した両辺縁をカバーする長さの複数の移動体と、該各移動体に対して個別の駆動源とを備えて、該駆動源によって循環駆動されるエンドレス状のチェーンに移動体を固定することによって、各移動体をシート状物の流れ方向に沿って循環移動するようにし、
前記移動体に、２個のクリップを、個別に、かつ、各辺縁の方向に移動可能に設け、各クリップがシート状物の対向した各辺縁の方向に移動することを調整するガイド部材を設けるようにし、
前記駆動ユニットに、各移動体の両端部に配設したピニオンと噛合するラックを、シート状物の流れ方向に沿って平行に設置したことを特徴とするシート状物の薄膜成形装置。
各駆動源によって循環駆動される各１本ずつのエンドレス状のチェーンを、それぞれ移動体に固定するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のシート状物の薄膜成形装置。
駆動ユニットに中央部に位置する、各駆動源によって循環駆動される各１本ずつのエンドレス状のチェーンを、それぞれ一部の移動体に固定するようにするとともに、駆動ユニットに外側部に位置する、各駆動源によって循環駆動される駆動ユニットの幅方向の対称位置に位置する各２本ずつのエンドレス状のチェーンを、それぞれ残りの移動体に固定するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のシート状物の薄膜成形装置。