JPS5849217A - プラスチツクフイルム等の延伸装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、プラスチック製のフィルム、網目状ウェブ、
糸状素材の横並列体等の各種フィルム状もしくはウェブ
状素材を延伸加工する延伸装置に関するものである。

プラスチック製フィルム等につき、強度、透明性、ガス
遮断性等の緒特性を向上させて高付加価値化、性能の高
度化を図る技術に延伸加工がある。

従来、この種加工に用いる延伸装置として、一般に、フ
ラット状の上記フィルム等の両側辺部をクリップ等によ
り把持して長手方向に送りながら巾方向に横一軸延伸す
るクリップテンタ、一方式と、管状の上記フィルム等に
対して内部から膨張力を付与して縦横二軸同時延伸する
チューブラインフレーション方式とが用いられているが
、前者の方式では加熱炉やクリップチェーン走行機構そ
の他の設備が大がかりで高価になり、また、後者の方式
では設備費が比較的安価であるが、延伸の制御が難しく
、延伸倍率および膜厚にバラツキが生じ易くて高品質の
延伸製品を得ることが難しい等の問題があった。

なお、近来、上述の各方式とは違ったタイプの延伸手段
として、一対のプーリと該各プーリにそれぞれ契合する
一対のベルトとを用いてフィルムを延伸する装置が開発
されつつある。この装置は、一対の延伸用プーリを実質
的に同一平面内で左右に所定間隔をおいて互いに逆回転
するように配置するとともに、一対の無端状延伸用ベル
トを上記各プーリの回転方向に沿って互いに末広がりと
なる半円周以下の回転範囲に個別に契合させて互いに対
称に配置し、この両プーリと両ベルトとの契合域で、両
プーリ間に送り込まれた被延伸用フィルムの両側辺部を
プーリとベルトとの間に把持っつ、互いに末広がりとな
る円弧軌道に沿って送ることにより、フィルムを横延伸
するようにしたものである。この装置によると、前述の
旧来の各方式と比べた場合は、構造が簡単、コンパクト
で設備のイニシャルおよびランニングコストが安価であ
りながら高精度の延伸が可能となるが、延伸用にベルト
を用いることから、次のような問題点が残されていた。

すなわち、上記延伸用ベルトには延伸時に高張力が働き
、かつ、熱風あるいは加熱蒸気や温水等による加熱域で
延伸が行われることから高温および湿気または水分にも
さらされ、これらに起因してベルトの寿命が低下し易い
。また、ベルト、プーリ間にフィルムを把持するに適す
るような特殊ベルトが要求されて製作上の困難性がある
。さらに、−延伸に必要となる大きな把持力を与えるた
めには単にベルトの張力を高めるだけでは限界があり、
それを補うため種々の付加機構を装備しなければならず
、さらにまた、ベルト張設のためのスペースがかなり広
く必要となるものであった。

本発明はこれらの事情に鑑み、装置の構造を格段に簡略
化しながら高精度の延伸を可能にし、とくに、基本的に
は前述のベルト、プーリ方式と同様に一対の円盤の所定
範囲にわたる外周に沿って被延伸素材を把持しつつ末広
がりに移動させる方式でありながら、延伸用の把持手段
にベルトを使用することなく、これとは全く違った把持
手段により、装置のメインテナンスを容易にし、がっ、
把持機構および付帯機構を簡略化し、設置スペースも小
さくし得、しかも、延伸中必要な範囲にわたって確実に
被延伸素材を把持することができ、機能的にもすぐれた
プラスチックフィルム等の延伸装置を提供せんとするも
のである。

以下、本発明の実施例を図面によって説明する。

なお、図面に基づいて説明する実施例では、被延伸素材
としてフラット状のプラスチックフィルムを例示してい
る。

第１図および第２図において、２．グは一対の延伸用回
転ディスクで、加熱室１内に、軸２１゜２１を介して同
一平面上で左右に所定間隔をおいて配置されている。該
各回転ディスク２，２′は、図に矢印で示す如く互いに
逆回転するように、互いに連動連結され且つ図外の駆動
源に接続されている。

上記各回転ディスク２，２の一側面の周辺部には被延伸
素材把持部２２　、２２’を形成し、これに対向して各
回転ディスク２，２′の周辺部の側方に、回転ディスク
２，２の軸２１．２１と平行な方向に進退可能な多数個
の把持具ろ・・・、ろ・・・を装備している。これらの
把持具６・・・、３・・・は、例えば回転ディスク２，
２と一体的に回転する保持盤４゜４に保持させることに
より、回転ディスク２，２′と同心の円周上に配列した
状態で、回転ディスク２．２′の回転に伴゛って周方向
に移動するようにしている。そして、周方向の移動に応
じて上記把持具ろ・・・、６・・・を進退させる把持具
進退駆動機構により、両回転ディスク２，２′の外周部
の回転軌跡が互いに末広がりをなす半円周以下の所定範
囲では把持具ろ・・・、３′・・・の先端の押圧部６２
・・・、３２′−・・が前記把持部２２”、　２２’に
押しつけられ、それ以外の範囲では把持具ろ・・・、６
′・・・が把持部２２　、２２’から引離されるように
し、上記の把持具６・・・、６′・・・が把持部２γ、
２２′に押しつけられる範囲をもって、被延伸用のフィ
ルムＦの両側辺部を把持しつつ末広がりに移動させてフ
ィルムＦを横延伸する延伸部６，６′を形成している。

上記把持具進退駆動機構は、例えばカム盤５．５′を用
いて構成される。これら延伸装置主要部の具体的構造に
ついては後に詳述する。

１１は原反フィルムＦ。を加熱室１内の前記両回転ディ
スク２，２′間に送り込む送入用ニップロールで、加熱
室１の上端の原反フィルム送入口１２付近に配置され、
図外の駆動装置にて定速回転される。また、１３は延伸
後のフィルムＦを回転ディスク２．２の前方外方に導出
するターンロール、１４は延伸後のフィルムの未延伸耳
部を必要に応じて切断するカッターで、これらは前記延
伸部６、乙の終端にあたるフィルム取出点Ｂ　、　Ｂ’
付近に配備され、さらに上記ターンロール１６の前方に
は引取用ニップロール１５が配置されている。

１６は延伸後のフィルムＦが引取用ニップロール１５に
引取られるまでの間加熱して延伸を均一化するための装
置を内蔵する補助加熱室である。なお、加熱室１内およ
び補助加熱室１６内は熱風、加熱蒸気、温水等の加熱媒
体によって適当な温度に加熱される。ただし、補助加熱
室内は常温とし加熱ロールを用いて加熱することもある
。

第６図および第４図は延伸装置主要部の具体的構造を示
す。これらの図では延伸装置主要部の左半部側だけを示
すが、右半部側も同様に構成されて対称的に配置されて
いる。これらの図において、固定軸受ブロック７にベア
リング８・・・を介して軸２１が回転自在に軸支され、
該軸２１の先端部に前記回転ディスク２が固着されてい
る。該回転ディスク２の裏面側周辺部は把持具６に対応
する把持部２２となる。回転ディスク２の表面は、フィ
ルムＦとの接触を少なくするため、周辺部以外を凹陥さ
せている。上記軸２１の後端は加熱室１の背後に突出し
、ギヤ９等を介して図外の駆動装置に連結されている。

また、前記把持具保持盤４は、回転ディスク２の後方に
スペーサ４１を介して一定間隔で対向せる状態で、上記
軸２１の中間部に固定されている。この保持盤４の周辺
近傍部には、周方向一定間隔おきに多数個の把持具挿通
孔４２・・が設けられている。前記把持具６は、軸部３
１と、該軸部ろ１の先端に設けた押圧部′５２と、軸部
ろ１の後端に回転自在に取付けたカムフォロワーろろと
を有し、上記軸ｉ３１を保持盤の把持具挿通孔４２にス
ライドガイド４ろを介して嵌挿することにより、上記保
持盤４に進退可能に装備され、且つ、上記軸部ろ１の後
端近傍の鍔部６４と保持′盤４との間に介装した圧縮コ
イルバネろ５によって後方に付勢されている。一方、前
記カム盤５は、把持具保持盤４の後方に所定間隔をおい
て対向した状態で、前記固定軸受ブロック７に固着され
ている。該カム盤５０周辺部には前方に突出する縁枠状
のカム部５１が設けられ、該カム部５１の前面に前記把
持具乙のカムフォロワー５３が当接するようにしている
。このカム部５１は、カム盤５の下半部側の半円周もし
くはそれ以下の範囲に前方への突出量が大きな把持具押
出用カム部５１ａを形成し、他の部分に突出量が小さい
把持具引込用カム部５１ｂを形成することにより、下半
部側所定範囲では前記把持具６を前方に押出してその先
端の抑圧部３２を回転ディスク２の把持部２２に押しつ
け、それ以外の範囲では把持具６を後退させて上記抑圧
部６２を回転ディスク２の把持部２２から離間させるよ
うに構成している。

前記把持具６の先端の押圧部６２は、例えば第５図に示
すように、中空状に形成してその内部に軸部ろ１の先端
を挿入した状態で、スライドガイド３６を介して軸部６
１に摺動可能に外嵌させるとともに、該押圧部ろ２の内
部中空部において軸部６１に設けた鍔部ろ７と押圧部ろ
２の前端部内面との間に介装した圧縮バネ６８にて前方
に付勢することにより、該抑圧部３２の前面が回転ディ
スク２の把持部２２に押しつけられるとき、適切な圧着
力が得られるようにしている。

なお、回転ディスク２の把持部２２は、前記把持具６の
押圧部６２と対応してその間にフィルムを把持し得るよ
うに、回転ディスク２の背面周辺部をもって形成される
もので、単なる平坦面状にしい。また、必要に応じて上
記抑圧部ろ２の表面にも、多数の微細な小溝や凹凸を付
成し、または梨地粗面とし、あるいはゴムライニング等
を施ス等により、把持力を高めることができる。上記押
圧部３２の前面形状としては、図例の如き円形のほか、
角形その他適宜の形状を採用し得る。

次に、この装置の動作および作用を説明する。

第１図および第２図に示すように、まずフラット状の原
反フィルムＦ。が送入用ニップロール１１により加熱室
１内に送入され、前記両回転ディスク２，２間に、原反
フィルムＦ。の両側辺部が各回転ディスク２，２の裏面
側周辺部に沿う状態に供給される。一方、前記各回転デ
ィスク２，２′が互いに逆方向に回転するとともに、こ
れと一体的に前記各把持具保持盤４，４が回転し、該各
保持盤４．４に保持された把持具６・・・、３・・・が
保持盤４．４の回転方向に移動する。この移動に伴い、
把狩兵５・・・、５・・・が、ＩＩＩＪ記刀ム盛す、ｂ
のカム郡５１、に案内されて軸方向に進退する。そして
、同転ディスク２，２′の上半部側に対応する範囲では
把持具６・・・、ろ′・・・の先端の押圧部ろ２・・・
が上記回転ディスク２，２′の表面から離間するが、両
回転ディスク２，２の外周が互いに最も接点する位置付
近に達した把持具ろ、６′は前方に押出され、その先端
の押圧部ろ２，６２′が回転ディスク２，２′の裏面周
辺の把持部２２．２２’に押しつけられる。

これによって、両回転ディスク２，２′間に供給された
原反フィルムＦｏの両側辺部が上記把、持具ろ。

６′の抑圧部ろ２　、３２’と回転ディスク２，２′の
把持部２２　、２２’との間に把持される。ついで、こ
の把持開始点Ａ　、　Ａ’からフィルム取出点Ｂ、Ｂま
での延伸部６，６′を構成する範囲にわたり、上記の如
くフィルムＦの両側辺部が押圧部ｓ２．ｚ、ｉと把持部
２．２’、　２２’との間に把持されたまま、両回転デ
ィスク２，２′の回転に伴って移送される。

これによって、把持開始点Ａ、Ａから回転ディスク最下
部の折返し点Ｃ２Ｃまでの範囲ではフィルムＦが上広が
りとなる円弧軌道に沿って下方に送られながらしたいに
横延伸され、Ｅ記折返し点Ｃ２Ｃ′からは、フィルムＦ
が表裏反転したのち上広がりとなる円弧軌道に沿って上
方へ送られながらさらに横延伸される。

こうしてフィルムＦが漸次延伸されつつフィルム取出点
Ｂ、Ｂにまで達すると、前記把持具６゜６′が前記カム
盤５，５′の把持具引込用カム部５１ｂに案内されて後
退することにより、該把持具ろ。

６′の押圧部ろ２，６２′が回転ディスク２，２′の把
持部２２　、２２’から離間し、フィルム把持状態が！ 解除される。そして、このフィルム取出点Ｂ　、　Ｂで
必要に応じて前記カッター１４により未延伸耳部が分離
された後、延伸部のフィルムＦが前記ターンロール１ろ
およヒ引取用ニップロール１５を経て外部に取出される
こととなる。

ところで、この延伸装置において、フィルムの延伸倍率
は、前記把持開始点Ａ、Ａからフィルム取出点Ｂ　、　
Ｂ’までに形成された延伸部６，６′の周方向長さおよ
び回転角によって決定される。従って、設計上、前記カ
ム盤５，５の形状を変えることによってフィルム取出点
１３．Ｂの位置を変更し、あるいは延伸用回転ディスク
２，２、把持具保持盤４，４′およびカム盤５，５′の
直径を変更する等によって延伸倍率を自由に決定するこ
とができる。

本発明の具体的構造は上記実施例に限定されず、種々変
形可能であり、その数例を次に説明する。

把持具ろ・・、ろ・・・を進退可能に保持する部分すな
わち前記把持具保持盤４，４に相当する部分は、延伸用
回転ディスク２，２の周辺部に設けておくこともできる
。例えば、第６図に示すように、回転ディスク２（およ
び２）の外周部に、背面を把持部２３とする縁枠部２４
と、該縁枠部２４に一定間隔をもって対向する把持具保
持部２５とを、二叉状に一体に連成し、該把持具保持部
２５に把持具ろを軸方向に進退可能に貫通、装備させて
もよい。さらにまた、第７図に示すように、把持具保持
部２５を延伸用回転ディスク２の周辺に嵌め込みならび
にボルト締着２６によって着脱可能に取付けるようにし
てもよい。また、これらの場合に、把持部２６以外の部
分でフィルムＦとの接触を少なくするため、第８図に示
すように、縁枠部２４の周端部分を前方に膨出２４ａさ
せておくことが望ましい。

フィルム取出点においてフィルムＦの未延伸耳部を切除
する必要がある場合は、第９図（ａ）に示すように、フ
ィルム取出点に固定刃からなるカッター１４を装備する
とともに、延伸用回転ディスク２の外周面に全周にわた
ってカッター溝２８を設け、該カッター溝２８にカッタ
ー１４の固定刃先端を突入させるようにする。あるいは
第９図（ｂ）に示すように、回転自在な円形刃１４ａを
備えたカッターをフィルム取付点に装備し、上記円形刃
１４ａの周端を、延伸用回転ディスク２の外周に設けた
刃当り部材２９に接触させて、フィルムＦを押し切るよ
うにしてもよい。

また、前記把持具ろの押圧部ろ２の前面形状は前述の如
く種々考えられるところであるが、延伸用回転ディスク
２の把持部に対する接触面積を大きくする意味で、第１
０図に示す如き扇形とすることが好ましい。

なお、本発明の延伸装置は、実施例に示したプラスチッ
クフィルムのほかに、網目状ウェブ等の延伸にも同様に
して用い得るものである。

以上のように構成された本発明の延伸装置によると、延
伸経路を短かくし得てコンパクトに構成することができ
、かつ、装置の構造を格段に簡略化でき、しかも、高倍
率、高精度の延伸製品が得られる。とくに、前述のベル
ト・プーリ方式と比べても、ベルトを用いないため、ベ
ルトの劣化等の問題がなく、装置のメインテナンスを容
易にすることができるとともに、ベルト張設機構が省略
され、また、前記把持具と延伸用回転ディスクの把持部
とによってフィルム等の延伸のための充分な把持力が得
られるので、他に把持力を補うための付加機構を必要と
しない。さらに、ベルト・プＩＪ方式ではフィルム等の
両側辺部を予め所定形状に折曲げた状態でベルトとプー
リ間に把持させる必要があるが、本発明の装置では、前
記把持具と回転ディスクの把持部とが回転ディスクの軸
と平行な方向に対向し、両回転ディスク間に供給される
フィルム等を予め折曲げる必要なく把持し得るようにし
ているので、フィルム等の供給、案内機構も簡略化され
る。従って、装置全体をより−ＰＪｆｌに、かつ、コン
パクトにすることができ、設備費を大巾に低廉化するこ
とができるものである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明装置の実施例を示すもので、第１図は装置全
体の斜視図、第２図はその正面図、第６図は第２図のｍ
−ｍ線に沿った拡大断面図、第４図は第３図゛の■−■
線からみたカム盤の正面図、第５図は把持具の先端の押
圧部の拡大断面図、第６図乃至第８図はそれぞれ回転デ
ィスクの把持部と把持具保持部の別の実施例を示す部分
拡大断面図、第９図（ａ）および同（ｂ）はフィルム取
出点にカッターを装備する場合の異なる実施例を示す部
分拡大断面図、第１０図は把持具前面部分の形状の別の
例を示す要部正面図である。 １・・・加熱室、２．２’・・・延伸用回転ディスク、
２２．２２’・・・把持部、６，３／・・・把持具、４
，４／・・・把持具保持盤、５，５′・・・カム盤（把
持具進退駆動機構）　、６．６’・・・延伸部、２３・
・・把持部、２５・・・把持具保持部。 特許出願人　株式会社神戸製鋼所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、被延伸素材の加熱域に、一対の延伸用回転ディスク
   を実質的に同一平面内で左右に所定間隔をおいて互いに
   逆回転するように配置し、該各回転ディスクの一側面の
   周辺部に被延伸素材把持部を形成し、該各回転ディスク
   の周辺部の側方に、上記把持部に対向して回転ディスク
   の軸と平行な方向に進退可能な多数個の把持具を、回転
   ディスクと同心の円周上に配列した状態で、回転ディス
   クの回転に伴って周方向に移動するように装備するとと
   もに、上記両回転ディスクの外周部の回転軌跡が互いに
   末広がりをなす半円周以下の所定範囲では上記把持部に
   把持具を押しつけてそれ以外の範囲では把持部から把持
   具を引離すように、各把持具をそれぞれ周方向の移動に
   応じて進退させる把持具進退駆動機構を設け、上記の把
   持部に把持具が押しつけられる範囲をもって、両回転デ
   ィスクの間に供給される被延伸素材の両側辺部を上記把
   持部と把持具との間に把持しつつ両回転ディスクの回転
   につれて被延伸素材を横延伸する延伸部を形成したこと
   を特徴とするプラスチックフィルム等の延伸装置。