JP6316857B2 - シート状物の延伸・収縮機 - Google Patents
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Description
まず、図1及び図2を用いて、本発明の実施例に係るシート状物の延伸機1及びこれに用いられるリンク装置の構成について説明する。
リンクガイドレール3は、図2(b)に示すように凸状になるように配置された断面略矩形状の梁状部材で構成された、内周及び外周の側の一対の組になるレールで構成されている。等長リンク201がシート状物を把持しつつ走行する搬送側のレールにおいてシート状物に近い方の外周側のレール205にはシート状物を把持する掴み装置202が連結されたジョイント用のリンク軸207が配置され、内周側のレール206には掴み装置202を有さないジョイント用のリンク軸208が配置される。
さらに、TD方向の延伸の量(倍率)の無段可変技術(リンクガイドレール3を末広がり状に配置させる構成)と組み合わせることで、TD方向、MD方向の延伸の量を自由に設定することが可能である。
上記のとおり、無端リンク装置4、5の間の搬送スペース2は、概略3つの領域に分けられており、入口側から出口側に向かって予熱領域9、延伸領域10、熱固定領域11に分けられる。これらの領域の各々ではシート状物を把持する無端リンク装置4、5の端部の下方に複数のブロワ12が配置されている。各ブロワ12は、そのシート端側の側方に延在するダクト12aと連結されて、このダクト12aから導入される加熱された気体である空気がブロワ12に導入される。ブロワ12内の空間に導入された高温の空気は、ブロワ12の上部の上方に向けて開口された吹き出し口からその上方を通るシート状物の下面に向けて吹き出される。
なお、ブロワ12は、無端リンク装置4、5の端部の下方に配置するほか、上方のみ又は上下両方に配置して、上方に配置したブロワ12の下部の下方に向けて開口された吹き出し口からその下方を通るシート状物の上面に向けて高温の空気を吹き出すように構成することもできる。
延伸領域10の後方でこれに隣接する領域である熱固定領域11では、無端リンク装置4、5のリンクガイドレール3は、一方に対して予熱領域9の出口部の距離で略並行に配置され、リンク装置に把持されたシート状物は略一定の幅で搬送されるとともに、この領域の下方に配置された複数のブロワ12からの高温の空気の供給を受けて、所定の量だけ延伸された状態を維持して加熱され、その形状や長さが固定される。
図3は、図1に示す本実施例の予熱領域9における一方の無端リンク装置4の構成の概略を示している。この図において、予熱領域9での無端リンク装置4は、上下方向について概略3段の構成に区分けされて構成されている。この無端リンク装置4が接地される床面の上方に据付ベース13が配置されている。この据付ベース13の上方に無端リンク装置4の部材が連結されて配置されており、据付ベース13は、これらの部材の重量とともにリンクを駆動する際に生じる荷重を支持する基礎の部材となっている。
図6に、図4に示す延伸領域10のスライドベース26のシート状物側の端部近傍の構成の概略を示す。図6(a)は、延伸領域10の走行台車25上のスライドベース26及びレールベース31、32、33の構成を示す上面図である。図6(b)は、延伸領域10の走行台車25上部の構成の概略を示す縦断面図である。
さらに、延伸領域10において調節され設定されるMD方向の延伸の量に応じて、レールベース50及びその上方でこれに連結されたフィルム側レール60のレールベース51あるいは反フィルム側レール61に対する位置が調節され、これらの間の距離が設定される。
図7を用いて、上記貯留部の作用を説明する。図7は、図1に示す実施例のリンクガイドレール上のリンク装置200の配置を示す模式図である。この模式図では、図1に示す無端リンク装置5におけるリンク装置の配置の2つの状態を例示している。これらの図で、内外2重の点線がリンクガイドレール3を示し、これらの間に示された鋸歯状の線がリンク装置を示している。
図8を用いて、駆動シャフト39とリンクガイドレール3との関係を説明する。図8は、図6に示す延伸領域10の任意の領域における駆動シャフト39の動作とリンクガイドレール3の動作との関係を示す模式図である。
図9を用いて、延伸領域10を構成する複数の領域に属するレールベース31、32又は33同士が連結される箇所の構成を説明する。図9は、延伸領域10の任意の隣り合う領域に属するレールベース31及び32を連結する関節63近傍の構成の概略を示す上面図である。
図10を用いて、本実施例のリンクガイドレール3の曲がり部分に配置されたスリットの構成をより詳細に説明する。
次に、図11を用いて、本実施例の延伸機1がMD方向にシート状物を延伸する延伸の量を変更する場合の動作の流れを説明する。図11は、図1に示す実施例に係る延伸機1のMD方向のシート状物の延伸の量を変更する場合の動作の流れを示すフローチャートである。
このMD方向の延伸の量を変更する場合には、スプロケット7を経て予熱領域9の入口から熱固定領域11の出口側のスプロケット8までのリンクガイドレール3の搬送側のレール上にあるリンク装置の数が変動する。本実施例では、上記変動した数の分だけ戻り側のレール上のリンク数の数を増減させる。この際、MD方向の延伸の量の変更するための延伸領域10及び熱固定領域11のリンクガイドレール3の位置の変化に応じてリンク装置の走行を調節して、上記リンクガイドレール3上の搬送側及び戻り側レールのリンク数の増減を円滑に行えるようにしている。
本実施例の延伸機1では、このように、縦方向及び横方向について延伸の量を可変に調節できるようにしたため、特に、大型(機長20m〜30m又はそれ以上)のものにおいては、対をなすリンク装置200(以下、「左右のリンク装置」(図1及び図2(a)において、上側を「左(L)」、下側を「右(R)」)という場合がある。)の同期を取ることができにくくなる場合がある。
このため、本実施例の延伸機1では、図13に示すように、シート状物の縦方向及び横方向延伸処理時に、レール205、206の間隔を可変制御することにより、対をなすリンク装置200を同期させる同期制御機構を備えるようにしている。
第1の同期制御機構:第1制御(延伸領域以降の領域のレール間隔制御)
第2の同期制御機構:第2制御(延伸領域のレール間隔制御)
第3の同期制御機構:第3制御(延伸領域以降の領域のレール間隔制御)
の3つの同期制御機構からなり、これらを選択して、また、適宜組み合わせて用いることができ、これによって、対をなす無端リンク装置の同期を取って、シート状物の延伸の精度を向上し、高品質のシート状物を得ることができる。
図14に示すようにモニタ機能を備える。
(1)延伸部リンクズレ量の表示
(2)N1部リンクズレ量の表示
(3)N1部リンクピッチの表示(延伸倍率も合わせて表示)
(4)S3〜S4部のリンクピッチの表示(弛緩倍率も合わせて表示)
表1に記載する検出器を、図15に示す位置に配置するようにする。
リンク装置200には、表2に記載する検出ドグA(幅広ストライカ)及び検出ドグB(幅狭ストライカ)を、図16に示す位置(検出ドグA(幅広ストライカ):定数リンク間隔、検出ドグB(幅狭ストライカ):全リンク)に取り付けるようにする。
第1の同期制御機構は、対をなすリンク装置200間のトルク差に基づいて、延伸領域10以降の領域(具体的には、例えば、熱固定領域11)のレール205、206の間隔を可変制御するものである。
ここで、「リンク装置200間のトルク差」とは、搬送スペース2のシート状物の入口側及び出口側に配置され、モータ等の駆動装置と連結されて回転駆動されるスプロケット6、7、8のリンク装置200間のトルク差をいう。
なお、図示はしないが、予熱領域9の出口位置にモータ等の駆動装置と連結されて回転駆動されるスプロケットを配設し、このスプロケットのリンク装置200間のトルク差に基づいて、延伸領域10以降の領域(具体的には、例えば、熱固定領域11)のレール205、206の間隔を可変制御するようにすることもできる。
この第1の同期制御機構は、図13に示すように、延伸領域10、具体的には、例えば、延伸領域10のS2以降のレール205、206の間隔を、左右のリンク装置200のトルク差により変え、トルク差を均衡させる制御を行うようにする。すなわち、入口側又は出口側に左右のリンク装置200が移動することによる出口側の左右のリンク装置200のリンクピッチの差をなくして、トルク差を均衡させるようにする。
制御レベルを1〜5に分類し、それぞれトルク差及び弛緩率変更量を設定し、発生したトルク差に応じた弛緩率を変更し、レール205、206の間隔を可変制御を行う。
・トルク差+10%の時
L側の弛緩率は−0.0040され、レール205、206の間隔が狭くなる。
R側の弛緩率は+0.0040され、レール205、206の間隔が広くなる。
・トルク差−10%の時
L側の弛緩率は+0.0040され、レール205、206の間隔が広くなる。
R側の弛緩率は−0.0040され、レール205、206の間隔が狭くなる。
第2の同期制御機構は、延伸領域10における対をなすリンク装置200間の位置のズレ(本明細書において、「リンクズレ」という。)に基づいて、延伸領域10のレール205、206の間隔を可変制御するものである。
この第2の同期制御機構は、図13に示すように、延伸領域10における対をなすリンク装置200間のリンクズレを監視し、このリンクズレが予め設定した値以内になるように、延伸領域10のレール205、206の間隔を可変制御する。すなわち、入口側又は出口側に移動傾向にある左右のリンク装置200の移動の傾向を変えるようにする。
・レベル可変の場合
制御レベルを1〜5に分類し、それぞれリンクズレ量及びレール間隔変化量の設定を行う。発生したリンクズレ量に応じた延伸領域10のレール205、206の間隔を可変制御を行う。
レベル5に設定した値がしきい値になる。
目標値に対し、リンクズレが±しきい値の範囲内にある場合は、制御を行わないようにする。
・一定値可変の場合
リンクズレ量に関係なく、設定されたレール間隔可変を行う。
目標値に対し、リンクズレが±しきい値の範囲内にある場合は、制御を行わないようにする。
図17に制御動作の概要を示す。
・「+」で設定する場合
遅れ側のレール205、206の間隔を広くする。
先行側のレール205、206の間隔を狭くする。
・「−」で設定する場合
遅れ側のレール205、206の間隔を狭くする。
先行側のレール205、206の間隔を広くする。
図18に動作方向とリンク移動の傾向を示す。
第3の同期制御機構は、延伸領域10以降の領域(具体的には、例えば、熱固定領域11)における対をなす無端リンク装置のリンクピッチの予め設定した基準値との差に基づいて、延伸領域10以降の領域(具体的には、例えば、熱固定領域11)のレール205、206の間隔を可変制御するものである。
この第3の同期制御機構は、図13に示すように、シート状物から受ける張力により狭くなったリンクピッチを、延伸領域10以降の領域(具体的には、例えば、領域N1以降)のレール205、206の間隔を変えることにより、予め設定した基準値になるようにする。
延伸領域10以降の領域(具体的には、例えば、領域N1以降)のレール205、206の間隔の可変寸法は、測定リンクピッチから理想リンクピッチにするためのレール間隔可変計算値に制御ゲインを乗じた寸法とする。
2 搬送スペース
3 リンクガイドレール
4、5 無端リンク装置
6、7、8 スプロケット
9 加熱領域(予熱領域)
10 延伸領域
11 加熱領域(熱固定領域)
12 ブロワ
13 据付ベース
14 中間部材
15 走行台
16 スライドベース
17 駆動部
18 駆動シャフト
19 モータ部
20 TDガイドレール
21 レールベース
22 ねじ部
23 据付ベース
24 支持体
25 走行台車
26 スライドベース
27 駆動部
28 駆動シャフト
29 モータ部
30 TDガイドレール
31、32、33 レールベース
34 MDガイドレール
35 ねじ部
36 フィルム側レール
37 反フィルム側レール
38 モータ部
39 駆動シャフト
40 連結ボックス
41 戻り側レール
42 連結柱
43、44 トラニオン
45 球面軸受
46 据付ベース
47 支持体
48 走行台車
49 スライドベース
50、51、52 レールベース
53 駆動部
54 MDガイドレール
55 TDガイドレール
56、57 駆動シャフト
58 ねじ部
59 トラニオン
60 フィルム側レール
61 反フィルム側レール
62 貯留部
63 関節
66、67 連結部
68、69 フレキシブルカップリング
70、71 連結ピン
72、73 関節部レール
74、75 スリット
76、77 ボルト
78、79 曲がり部
110 ねじ部
111 軸受部
112、113 戻り側レール
200 リンク装置
201 等長リンク
202 掴み装置
203a、203b チェーンリンク
204 リンク軸
205、206 レール
207、208 リンク軸
209、210 リンクプレート
211、212 軸受ホルダ
211a、212a 軸受ローラ
213a、213b、214a、214b 鍔付きラジアル軸受
A 検出ドグ
B 検出ドグ
Claims (4)
- 熱可塑性を有するシート状物の幅方向両端を把持する連結された等長リンク複数を、略水平面上の閉じた経路を構成するレールに沿って案内して前記シート状物を前記経路の搬送側部分を搬送しつつ処理した後に、前記経路の戻り側部分を戻って走行させる無端リンク装置の対を備え、
前記レールは、前記等長リンクを案内する前記シート状物に近い側に配置された搬送側部分と前記シート状物に遠い側に配置された戻り側部分とをそれぞれ有する外周側及び内周側レールからなるガイドレールを有するとともに、該ガイドレールの搬送側部分において前記外周側及び内周側レールのレール間隔を可変に調節する調節手段を備え、
前記無端リンク装置の各々は、前記経路に沿って、両端部に、向かい合った前記無端リンク装置間に形成される搬送スペースが等間隔のシート状物を搬送しつつ加熱する加熱領域と、該両加熱領域に挟まれて、向かい合った前記無端リンク装置間に形成される搬送スペースが前記経路の一端側から他端側に向けて漸次変化するように配置されたシート状物の延伸・収縮領域とを備え、
前記等長リンクの搬送側部分の走行方向を一端側から他端側に向けて走行させながら前記シート状物を前記経路の一端側から供給することにより行う前記シート状物に対して縦方向及び横方向の延伸処理又は収縮処理を行うようにしたシート状物の延伸・収縮機において、
前記シート状物の縦方向及び横方向の延伸処理又は収縮処理時に、前記対をなす無端リンク装置間のトルク差に基づいて、前記延伸・収縮領域以降の領域の前記レール間隔を可変制御することにより、前記対をなす無端リンク装置を同期させる同期制御機構を備えたことを特徴とするシート状物の延伸・収縮機。 - 前記対をなす無端リンク装置間のトルク差に、無端リンク装置と噛合する、シート状物の入口側及び出口側に配置されて回転駆動されるスプロケットの無端リンク装置間のトルク差を用いること特徴とする請求項1に記載のシート状物の延伸・収縮機。
- 前記対をなす無端リンク装置間のトルク差に、無端リンク装置と噛合する、予熱領域の出口位置に配置されて回転駆動されるスプロケットの無端リンク装置間のトルク差を用いること特徴とする請求項1又は2に記載のシート状物の延伸・収縮機。
- 熱可塑性を有するシート状物の幅方向両端を把持する連結された等長リンク複数を、略水平面上の閉じた経路を構成するレールに沿って案内して前記シート状物を前記経路の搬送側部分を搬送しつつ処理した後に、前記経路の戻り側部分を戻って走行させる無端リンク装置の対を備え、
前記レールは、前記等長リンクを案内する前記シート状物に近い側に配置された搬送側部分と前記シート状物に遠い側に配置された戻り側部分とをそれぞれ有する外周側及び内周側レールからなるガイドレールを有するとともに、該ガイドレールの搬送側部分において前記外周側及び内周側レールのレール間隔を可変に調節する調節手段を備え、
前記無端リンク装置の各々は、前記経路に沿って、両端部に、向かい合った前記無端リンク装置間に形成される搬送スペースが等間隔のシート状物を搬送しつつ加熱する加熱領域と、該両加熱領域に挟まれて、向かい合った前記無端リンク装置間に形成される搬送スペースが前記経路の一端側から他端側に向けて漸次変化するように配置されたシート状物の延伸・収縮領域とを備え、
前記等長リンクの搬送側部分の走行方向を一端側から他端側に向けて走行させながら前記シート状物を前記経路の一端側から供給することにより行う前記シート状物に対して縦方向及び横方向の延伸処理又は収縮処理を行うようにしたシート状物の延伸・収縮機において、
前記シート状物の縦方向及び横方向の延伸処理又は収縮処理時に、前記延伸・収縮領域以降の領域における前記対をなす無端リンク装置のリンクピッチの予め設定した基準値との差に基づいて、前記延伸・収縮領域以降の領域の前記レール間隔を可変制御することにより、前記対をなす無端リンク装置を同期させる同期制御機構を備えたことを特徴とするシート状物の延伸・収縮機。
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