JPS5869018A - 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のばらつき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＼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郭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しつ＼、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、構造が簡単かつコンパク
トで設備のイニシャル及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、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等にさらされ、
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のに適するような
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、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＼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
ベルトを使用せず、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するとともに、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り確実に被延伸素
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
。

すなわち、本発明のプラスチックフィルム等の延伸装置
は、被延伸用素材の加熱域に、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外周面
に被延伸素材把持部を形成し、該各回転ディスクの局面
の外方に、上記把持部に対向させて周方向に配列した多
数個の把持具を、回転ディスクの半径方向に進退可能に
、かつ、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回転ディスクの半径方向に進
退させる把持具駆動機構を設け、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２持部とζ持
具との間に把持しつ＼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、２，２′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
て実質的に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、ギヤ等を介して互いに
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′の外周面には断面Ｖ溝状等
の被延伸素材把持部２２　、２２’を形成している。各
回転ディスク２．２′の局面の外方には、多数個の把持
具６・・・、３′・・・を、上記把持部２２゜２２′に
対向させて周方向に配列した状態で、回転ディスク２，
２′の半径方向に進退可能に、−かつ、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装備して
いる。そして、後に詳述する如く把持具３・・・、３′
・・・を周方向の移動に応じて回転ディスク２．２′の
半径方向に進退させる把持具駆動機構により、両回転デ
ィスク２．２′の外周部が互いに末広がりをなす略半円
周以下の所定範囲では把持具゛３・・・、３′・・・が
把持部２２　ｔ’　２２’に押しつけられ、それ以外の
範囲では把持具３・・・、６′・・・が把持部２２．２
２’から引離されるようにしている。上記の把持具３・
・・、３′・・・が把持部２２，２グに押しつけられる
範囲は、被延伸用のフィルムＦの両側辺部を把持しつ＼
末広がりに移動させてフィルムＦを横延伸する延伸部５
．５′を形成する。

１１は原反フィルムＦｏ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。この送入用ニップ
ロール１１と両延伸用回転ディスク２，２′との間には
、必要に応じ、フィルムＦの両側辺部をそれぞれ前記把
持部２２゜２２′と把持具３・・・、３′・・・との間
に把持させるに適当な所定形状に屈曲させつ＼前記延伸
部５．５′の始端の把持開始点Ａ　、　Ａ’に案内する
適宜の案内機構（図示省略）を付設しておく。また、１
３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で、前記延伸部５，５′の
終端にあたるフィルム取出点Ｂ　、　Ｂ’付近に装備さ
れ、該ターンロール１３の前方には引取用ニップロール
１４が配置されている。さらに、必要に応じ、上記フィ
ルム取出点Ｂ　、　Ｂ’付近に、延伸後のフィルムＦの
未延挿耳部を切断するカッター１５が装備される。１６
は延伸後のフィルムＦが引取用ニップロール１４に引取
られるまでの間加熱或いは冷却又はその双方を行なって
延伸を均一化するための装置を内蔵する補助室である。

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
。たゾし、補助室１６内は常温として加熱或いは冷却ロ
ール又はその双方のロールを用いて延伸後のフィルムを
加熱或いは冷却することもある。

第３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延伸用回転ディスク２は、周
辺部２ａと表裏両面板２ｂ、２Ｃとをボルト締結等によ
り一体化し、かつ、裏面板２Ｃの背面に円筒部２ｄを連
設してなり、固定軸２１に軸受２３・・・を介して回転
自在に取付けられている。上記の表面板２ｂと裏面板２
Ｃとの間には、後述の把持具駆動機構を内蔵するための
中空部２ｅを有する。円筒部２ｄの後端は加熱室１の背
後に突出し、ギヤ２４等を一介して駆動装置に連結され
ている。また、該回転ディスク２の周辺部２ａには、外
周面に断面■溝状の把持部２２を形成するとともに、巾
方向中央部に、内部中空部２ｅに連通ずる多数の貫通孔
２５・・・を周方向一定間隔おきに配設している。

一方、前記各把持具３・・・はそれぞれ回転ディスク２
の外周に即応した円弧状に湾曲し、かつ、断面が把持部
２２の断面形状に対応する台形状をなし、回転ディスク
２の半径方向に沿った把持具保持用軸体６１の先端に固
着されている。上記軸体３１は、回転ディスク２の内部
中空部２ｅから前記貫通孔２５を通して先端を回転ディ
スク２の外方に突出させた状態で、スライドガイド３２
゜３６を介して回転ディスク２の半径方向に摺動自在に
装備されている。また、回転ディスク２の中空部２ｅ内
において、前記固定軸２１にカム盤４０を固定的に装着
し、把持具保持用軸体３１の末端部に上記カム盤４０の
外周面に対して転勤自在なカムフォロアー３４を取付け
るとともに、上記軸体３１の中間鍔部と回転ディスク周
辺部２ａ内面との間に、上記軸体３１を回転ディスク２
の半径方向内方に付勢する圧縮ばね４１を介装し、これ
らにより把持具駆動機構を構成している。上記カム盤４
０は、上半部側所定範囲の大径部４０ａと下半部所定範
囲の小径部４０ｂとからなり、把持具保持用軸体３１の
末端部カムオロアー３４が上記大径部４０４ａの外周面
に当接する位置では上記軸体３１を外方に押出して把持
具３を回転ディスク２外周面の把持部２２から離間させ
、上記軸体３１の末端部が上記小径部４０ｂに対応する
位置では、前記圧縮ばね４１の復元力で把持具６が把持
部２２に押付けられる状態まで軸体６１が内方に引込ま
れることを許容するようにしている。

この第３図および第４図に示す構造によると、前記把持
具′保持用軸体６１の前後両側でそれぞれ回転ディスク
外周の把持部２２と把持具６との対向面２２ａ　、３．
間および同２２ｂ）３ｂ間に、被延伸用フィルムＦの側
辺部、、を把持し得る。従って、２枚のフラット状フィ
ルムを併行して同時的に延伸し、あるいは環状フィルム
を予め表裏２枚のフィルムに縦断してからこの表裏フィ
ルムを同時的に延伸していくことも可能である。かくす
る場合、第１図に示す全体構成において、前記ターンロ
ール１３．引取用ニップロール１４および補助加熱室１
６を、回転ディスク３．３′の前後両側にそれぞれ配備
してあけばよい。

なお、上記回転ディスク２の把持部２２と把持具６との
間でのフィルム把持力を高めるため、上記把持部２２の
面２２ａ　、２２ｂに第３図に示す如く微少な凹凸を付
してお−くことが望ましく、また、必要に応じて把持具
３の内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しておい
てもよい。

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、まず原反フィルムＦ
Ｏが送入用ニップロール１１により定速で加熱室１内に
送入される。原反フィルムＦｏはフラットフィルムとし
、１枚または２枚重ねでフィードされるが、前述のよう
に管状フィルムを予め両側耳部で縦断した状態で送り込
むこともできる。

そし工、この原反フィルムＦＯは、両側辺部が所定形状
に屈曲されつ＼、前記両回転ディスク２，２′間に送給
される。一方、両回幅ディスク２．グが互いに逆方向に
回転し、これに伴って各把持具６・・・、３′・・・が
上記の回転方向に移動するにつれ、前記カム盤４０およ
び圧縮ばね４１の作用により、回転ディスク２．２′の
上半部側の所定範囲では把持具３・・・、３′・・・が
回転ディスク外周面の把持部２２．２２’から離間する
が、把持開始点Ａ　、　Ａ’にまで移動した把持具３，
３′は上記虹持部２２゜２２′に押しつけられる。これ
によって、把持開始点Ａ　、　Ａ’にまで達した原反フ
ィルムＦｏの両側辺部が上記把持部２２．２２’と把持
具３，６′とで、回転ディスク２．２′の半径方向内外
両側から把持される。このとき、一枚のフィルムＦが延
伸される場合は、第３図に実線で示すように把持部２２
と把持具３との前方側対向面２２ａ　、３ａ間に把持さ
れ、２枚のフィルムＦ、Ｆが同時延伸される場合は、把
持部２２と把持具３との前後両側対向面２２ａ、３ａお
よび２２ｂ、３ｂ間にそれぞれ把持されることとなる。

ついで、フィルムＦの両側辺部が上記のように把持され
たま＼、回転ディスク２，２′の回転に伴い、把持開始
点Ａ　、　Ａ’から回転ディスク最、下部の折返し点Ｃ
、Ｃ’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だいに横延伸され、
上記折返し点Ｃ、Ｃ’からはフィルムＦか表裏反転した
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＼フィルム取出点Ｂ、Ｂ’にまで達すると、把
持具３゜３′が回転ディスク外周面の把持部２２　、２
２’から離間して把持状態が解除され、こ＼で必要に応
じて前記カッター１５により未延伸耳部が分離された後
、延伸済のフィルムＦが前記ターンロール１３および引
取用ニップロール１４を経て外部に取出される。

この延伸装置においては、設計上、前記カム盤２．２′
の形状を変えることによってフィルム取出点Ｂ　、　Ｂ
’の位置を変更し、あるいは延伸用回転デイス／）、２
　、２’の直径や間隔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。

なお、前記回転ディスク２．２′の外周面把持部２２　
、２２’および把持具６．３′の形状は上記実施例に限
定されず、第５図に示すように把持部２２と把持具３の
対向面を断面フラット状とし、あるいは、第６図に示す
ように、把持部２２を断面山型としこれに対向する把持
具３内面を断面路Ｖ形とする形状なども採用し得る。

また、本発明装置において、前記把持開始点Ａ。

Ａ′から折返し点Ｃ、Ｃ’までの延伸部前半側では、把
持具３，３′を把持部２２　、２２’から引離そうとす
る方向に延伸張力が加わるため、把持作用を確実にする
意味で、第７図に示すように、延伸部前半側の所定範囲
にわたり、多数個の回転体４７・・・を把持具３・・・
（３′・・・）外周に沿って配置した状態で保持部材４
６に保持させてなるバックアップ装置４５を設けておい
てもよい。ただし、延伸部前半側での延伸張力は延伸部
後半側と比べるとかなり小さいため、前記基本実施例に
示°す構造でも、圧縮ばね４１の弾発力を適度に強く設
定しておくことによってフィルム離脱防止に必要な把持
力を得ることは可能であり、また、折返し点Ｃ、Ｃ’以
降の延伸部後半側では、フィルムが回転ディスク２．２
′に圧接する方向に延伸張力が働くため、延伸張力が大
きくなっても把持力は確保される。

このほかにも、延伸装置の各部の具体・的構造は本２発
明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。また
、本発明装置は、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。

以上説明したように、本発明の延伸装置は実質的に同一
平面内に所定間隔をおいて配置した一対の回転ディスク
の外周に沿ってプラスチックフィルム等の被延伸素材を
末広がりに移動させることにより延伸するようにしてい
るため、装置の構造を格段に簡単かつコンパクトにする
ことができ、しかも、高倍率、高精度の延伸製品が得ら
れる。

とくに、被延伸素材の把持手段として、回転ディスクの
局面の外方に、回転ディスク外周面把持部に対向させて
多数個の把持具を回転ディスクの半径方向に進退可能に
配設し、該把持具を周方向の移動に応じて進退させる把
持具駆動機構により、所定範囲で上記把持具を回転ディ
スク外周面の把持部に押しつけるようにしているため、
前述のベルト、プーリ方式と比べても、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、構造をよ
り一層簡単かつコンパクトにすることができ、設備費を
低廉化し得る等、数多くのすぐれた効果を奏するもので
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３図は主要部の拡
大横断面図、第４図は第６図のＩＶ−ＩＶ線からみた主
要部の拡大縦断面図、第５図および第６図は回転ディス
ク外周面把持部および把持具の形状についてのそれぞれ
別の実施例を示す各部分断面図、第７図はバックアップ
装置を付加した別の実施例を示す要部概略図である。 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
０・・・カム盤、４１・・・圧縮ばね、５，５′・・・
延伸部。 特許出願人　株式会社神戸製鋼所 第　　４　　図 第　　５　　図　　　　　　　　　　第　　６　　図第
　　７　　図 手続補正書（自発） 特許庁長官　島　１）春　樹　殿 １、事件の表示 昭和５６年特許願第１６８２１２号 ２、発明の名称 プラスチックフィルム等の延伸装置 ３、補正をする者 事件との関係　　　　特許出願人 名　称　　　（１１９）株式会社神戸製鋼所４、代理人 ６、補正の対象 １０７

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、該多回転ディスクの外周面
   に被延伸素材把持部を形成し、該多回転ディスクの局面
   の外方に、上記把持部に対向させて周方向に配列した多
   数個の把持具を、回転ディスクの半径方向に進退可能に
   、かつ、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回転ディスクの半径方向に進
   退させる把持具駆動機構を設け、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＼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。