JPH0118347Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、プラスチツク製のフイルム、網目状
ウエブ、糸状素材の横並列体等の各種フイルム状
もしくはウエブ状素材を延伸加工する延伸装置に
関するものである。

プラスチツク製フイルム等につき、強度、透明
性、ガス遮断性等の諸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、フラツト状の上記フイルム等の両側辺部
をクリツ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ツプテンター方式
と、管状の上記フイ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ユーブライ
ンフレーシヨン方式とが用いられている。ところ
が、前者の方式では加熱炉やクリツプチエーン走
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
ばらつきが生じ易く、高品質の延伸製品を得るこ
とが難しい等の欠点があつた。

そこで最近、簡単な構造で高精度の延伸を可能
にする装置として、実質的に同一平面内で所定間
隔をおいて配置した互いに逆回転する一対の円盤
と、該両円盤の外周部の回転方向に沿つて互いに
末広がりとなる略半円周の範囲にわたり被延伸素
材の両側辺部を各円盤の周辺に添接させた状態に
把持しつゝ移動させる手段とにより、被延伸素材
を上記各円盤の回転方向に末広がりに送つて延伸
し、延伸済の素材を取出用ターンロールおよび引
取用ニツプロールを介して外部に取出すようにし
た装置が開発されている。ところで、この装置に
おいては、円弧状の回転軌道に沿つて被延伸素材
が送られながら延伸されることに起因して、延伸
後に素材が巾方向に収縮し、素材の巾方向中央部
が両側辺部付近と比べて厚くなるような延伸むら
が残り易いという問題があつた。なお、このよう
な問題の対策として、前記取出用ターンロールと
引取用ニツプロールとの間の区域に、延伸済素材
の加熱手段および複数の近接ロール等の巾規制手
段を装備することにより、延伸の均一化を図ろう
としたものは提案しているが、この場合、両延伸
用円盤の被延伸素材取出点から巾規制手段に達す
るまでの区間での被延伸素材の収縮が避け難く、
延伸均一化作用の確実性に乏しい等の問題が残さ
れていた。

本考案はこれらの事情に鑑み、一対の延伸用円
盤を用いてその外周部の略半円周の範囲にわたり
被延伸素材を末広がりに送ることにより延伸する
タイプの装置において、延伸の均一化を確実かつ
容易に行うことができ、高品質の延伸製品を得る
ことができるプラスチツクフイルム等の延伸装置
を提供するものである。

すなわち、本考案装置は、被延伸素材の加熱域
に、一対の延伸用円盤をほゞ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、該両延伸用円盤の周辺部に、該両円盤の回転
方向に沿つて互いに末広がりとなる略半円周の延
伸範囲にわたり被延伸素材の両側辺部を各延伸用
円盤の周辺に添接させた状態に把持しつゝ両延伸
用円盤の回転に伴つて移動させる延伸用把持手段
を設けることにより、被延伸素材を末広がりに送
つて延伸する延伸機構を構成すると共に、互いに
ほゞ平行に対向し、かつ、所定方向に同期回転す
る一対の延伸均一化用円盤を、それぞれ各延伸用
円盤の延伸範囲終端位置に近接させて各延伸用円
盤とほゞ直角に配置し、一対の無端状延伸均一化
用ベルトを、それぞれ、延伸用円盤と延伸均一化
用円盤との近接点でベルトが延伸用円盤から延伸
均一化用円盤へ転移する状態に、各延伸用円盤と
各延伸均一化用円盤とガイドプーリとに掛け渡
し、該各ベルトにより、延伸済の素材の両側辺部
を、各延伸用円盤から各延伸均一化用円盤に移し
替えて延伸均一化用円盤の所定範囲にわたり該各
円盤の周面と各ベルトとの間に把持しつゝ移動さ
せるように構成したことを特徴とするものであ
る。

以下、本考案の実施例を図面によつて説明す
る。

第１図乃至第３図において、１，１′は一対の
延伸用円盤、２，２′は延伸均一化用円盤、３，
３′は一対の無端状の延伸均一化用ベルトで、こ
れらは加熱室４内に配置されている。加熱室４内
は加熱蒸気、温風、温水等にて適当な温度に加熱
され、加熱室４の上端の原反フイルム送入口４ａ
付近には送入用ニツプロール５が配置されてい
る。

上記両延伸用円盤１，１′は、ほゞ同一平面上
で左右に所定間隔をおいて配置され、回転軸１
０，１０′を介して加熱室４の背部固定壁に支持
された状態で、図に矢印イ，イ′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
連結されかつ図外の駆動装置に接続されている。
この各延伸用円盤１，１′には、延伸用把持手段
として、後に詳述するように、該円盤１，１′の
前方周辺縁部背面に対向する多数個の把持具１１
…と空圧式の把持具作動機構とを装備し、両円盤
１，１′の内側端の把持開始点Ａ，A′間に供給さ
れるフイルムの両側辺部を、該各円盤１，１′の
下半部側の略半円周の範囲にわたり、該各円盤
１，１′の周辺部に添接させた状態に把持しつゝ
送るように構成している。また、前記両延伸均一
化用円盤２，２′は、互いにほゞ平行に対向し、
かつ、各延伸用円盤１，１′の外側端に近接して
各延伸用円盤１，１′とほゞ直角に配置され、回
転軸２０，２０′を介して加熱室４の両側部固定
壁に支持された状態で、図に矢印ロ，ロ′に示す
方向に回転するように、図外の駆動装置に接続さ
れている。

また、前記各延伸均一化用ベルト３，３′はそ
れぞれ、各延伸用円盤１，１′と、各延伸均一化
用円盤２，２′と、ガイドプーリ３１，３２およ
び同３１′，３２′とにわたり、図示の如く掛け渡
されて張設されている。すなわち、各延伸用円盤
１，１′に対しては、その上端付近から延伸均一
化用円盤２，２′との近接点Ｂ，B′付近までの回
転方向に沿つた所定範囲にわたる外周にベルト
３，３′が契合し、上記近接点Ｂ，B′で延伸用円
盤１，１′から延伸均一化用円盤２，２′にベルト
３，３′が転移し、各延伸均一化用円盤２，２′に
対しては、上記近接点Ｂ，B′付近から該円盤２，
２′の下端付近までの回転方向所定範囲にわたる
外周にベルト３，３′が契合する。そして、この
状態でベルト３，３′が張設されて各円盤１，
１′および２，２′の回転に伴い循環走行するよう
に、ガイドプーリ３１，３２および３１′，３
２′が配置されている。これらガイドプーリのう
ち左右の各一方のガイドプーリ３１，３１′はテ
ンシヨナとし、ベルト３，３′の張力を適切に調
節し得るようにしておくことが望ましい。

また、前記延伸均一化用円盤２，２′の前方下
方部所定位置をフイルム取出点Ｃ，C′とし、この
フイルム取出点Ｃ，C′にフイルム両側辺耳部を切
断するカツター６，６′が配置されると共に、該
フイルム取出点Ｃ，C′の下方に取出用ターンロー
ル７が配置され、該ターンロール７の前方に引取
用ニツプロール８が配置されて、これらにより延
伸ならびに延伸均一化後のフイルムを外部に取出
すようにしている。また、９は上記カツター６，
６′で切断されたフイルム両側辺耳部を引取るた
めのニツプロールである。

第４図乃至第６図は延伸機構および延伸均一化
機構の具体的構造を示す。これらの図では、片側
の延伸用盤１および延伸均一化用円盤２について
のみ示すが、他の側の円盤１′，２′についても同
様に構成されている。これらの図において、延伸
用円盤１の外周リム部は、全周にわたり、外周面
に開口した凹部１ａを有する断面略コ字形に形成
され、その前方縁部の背面を把持面１ｂとし、後
方縁部を保持部１ｃとしている。この保持部１ｃ
には、周方向一定間隔おきに多数個の把持具１１
が、それぞれ延伸用円盤１の軸方向に進退可能に
保持され、各把持具１１の頭部１１ａは凹部１ａ
内において前記把持面１ｂに対向している。上記
保持部１ｃの内部には、各把持具１１ごとにそれ
ぞれ別個に空圧シリンダ部１２が形成され、この
各シリンダ部１２内に、把持具１１の軸部１１ｂ
に連結したピストン１３と、該ピストン１３を後
方に付勢するばね１４とが装備されると共に、各
シリンダ部１２に対し給気通路１５を介して圧縮
空気の供給、排出を行うエアデイストリビユータ
１６が、延伸用円盤１のボス部１ｄの周囲に装備
されている。このエアデイストリビユータ１６
は、延伸用円盤１が回転しても静止状態に保たれ
るようにし、上記ボス部１ｄの周囲に形成した空
間を、シールプレート１６ａにより、圧縮空気供
給源（図示省略）に連通する下部の圧縮空気貯留
部１６ｂと、大気に連通する上部の大気開放部１
６ｃとに仕切つてなる。そして、延伸用円盤１の
下部略半円周の範囲では前記シリンダ部１２に圧
縮空気を供給することにより把持具１１の頭部１
１ａを前記把時面１ｂに押しつけ、延伸用円盤１
の上部一定範囲ではシリンダ部１２から圧縮空気
を排除することにより前記ばね１４の復元力で把
持具１１を把持面１ｂから離間させるよう構成し
ている。

また、この延伸用円盤１の外周リム部の前方縁
部外周面には、全周にわたつてベルト溝１７が設
けられている。このベルト溝１７は、ベルト３を
円盤外周面より埋没させる程度の深さに形成され
ている。一方延伸均一化用円盤２には、その外周
面中央部に、全周にわたつてベルト契合溝２１が
形成されている。そして、延伸均一化用ベルト３
が、前述の所定範囲にわたり、延伸用円盤１のベ
ルト溝１７および延伸均一化用円盤２のベルト契
合溝２１に契合されている。上記ベルト３は、ソ
リツドゴム、各種補強芯材入ゴム、繊維ロープ、
樹脂含浸繊維ロープ、スチールワイヤ等の強度お
よび耐熱性等に富む素材を用い、断面円形に形成
されている。また、必要に応じ、円盤１と２との
近接点におけるベルト３の転移動作を円滑にする
ため、上記近接点付近にベルト転移用ガイドバー
（図示せず）等を設け、あるいは、第７図に示す
ように延伸用円盤１におけるベルト溝１７の前後
両側の周面に段差をもたせておいてもよい。

次に、この装置の作用を説明する。

まず、フラツト状の原反フイルムF₀が送入用
ニツプロール５により加熱室４内に送入され、延
伸に適当な温度に加熱された状態で、両延伸用円
盤１，１′間に、フイルム両側辺部が該各円盤１，
１′の把持面１ｂに沿う状態に供給される。そし
て、把持開始点Ａ，A′で、前記の把持具作動機
構により作動される把持具１１が前進し、その頭
部１１ａが把持面１ｂに押しつけられることによ
り、その間に原反フイルムF₀の側辺部が把持さ
れる。ついで、両延伸用円盤１，１′の下半部側
略半円周の範囲にわたりフイルム両側辺部が上記
の如く把持された状態のまゝ移送される。これに
よつて、フイルムＦが、延伸用円盤１，１′の最
下点までは下広がりの円弧軌道に沿つて下方へ送
られながらしだいに横延伸され、該円盤１，１′
の最下点からは表裏反転したのち上広がりの円弧
軌道に沿つて上方へ送られながらさらに横延伸さ
れる。この場合に、前記延伸均一化用ベルト３，
３′は、延伸用円盤１，１′に契合する部分ではフ
イルムＦを把持せず、前記ベルト溝１７に没入し
た状態で延伸用円盤１，１′の回転方向に移動し、
該ベルト３，３′の外表面にフイルムＦの両側辺
近傍が沿うようになる。

この延伸過程を経て延伸用円盤１，１′と延伸
均一化用円盤２，２′との近接点Ｂ，B′の直前に
達すると、延伸用円盤１，１′の把持面１ｂから
把持具１１が離間することにより、延伸用円盤
１，１′でのフイルム把持状態が解除される。こ
れと同時にベルト３，３′の転移に伴い、フイル
ムＦの側辺部E₁がベルト３，３′に案内されて反
転しつゝ延伸均一化用円盤２，２′の外周面側に
移動し、延伸均一化用円盤２，２′のベルト契合
溝２１とベルト３，３′との間に入り込む。

こうして延伸均一化用円盤２，２′に移し替え
られたフイルムＦの両側辺部は、引続き上記近接
点Ｂ，B′付近からフイルム取出点Ｃ，C′までにわ
たり、各延伸均一化用円盤２，２′と各ベルト３，
３′との間に把持された状態で、延伸均一化用円
盤２，２′の外周に沿つてほゞ平行に移動する。
従つて、延伸済のフイルムＦが、ほゞ定巾に保た
れ、かつ加熱されながら一定範囲移動し、その間
に延伸むらが解消され、延伸の均一化がなされ
る。つまり、延伸直後には、延伸工程でのフイル
ム巾方向両側辺部と巾方向中央部との移動速度差
等に起因して延伸むらや内部応力のばらつきが残
り、延伸均一化機構を用いずに単に取出用ターン
ロール等を介して延伸済フイルムを取出すように
すると、延伸後にフイルムが収縮し、延伸倍率や
肉厚等が不均一になる。これに対し、前記延伸均
一化機構を用いて延伸後のフイルムを一定区間加
熱状態で定巾に移動させるようにすると、延伸む
らや内部応力のばらつきが吸収され、延伸倍率や
肉厚等が均一化される。とくに、延伸機構と延伸
均一化機構とが直結化されることにより延伸均一
化作用が効果的に行われ、しかも、前記ベルト
３，３′により、延伸機構から延伸均一化機構へ
のフイルムの移し替えならびに延伸均一化機構に
おけるフイルムの把持が容易にかつ確実に行われ
ることとなる。

延伸および延伸均一化工程を経たフイルムＦ
は、前記フイルム取出点Ｃ，C′でカツター６，
６′により両側辺耳部F₁が分離された後、前記タ
ーンロール７および引取用ニツプロール８を介し
て外部に取出され、耳部F₁は別にニツプロール
９等を介して排出される。

なお、前記両延伸均一化用円盤２，２′は、基
本的には互いに平行で延伸用円盤１，１′と直角
に配置されるが、延伸均一化作用が損われない範
囲で内方または外方に多少傾斜させて配置しても
よい。

また、延伸均一化後のフイルムの処理手段とし
て、第８図に示すように、前記フイルム取出点
Ｃ，C′と引取用ニツプロール８との間に複数の近
接ロール群４１〜４６からなる冷却または熱処理
のための後続工程を組込むこともできる。この工
程において、熱収縮フイルムを得る場合はロール
群４１〜４６をすべて冷却し、または第１、第２
ロール４１，４２を延伸温度に加熱して他のロー
ル４３〜４６を冷却するようにし、完全熱処理を
行う場合は第１乃至第３ロール４１〜４３を熱処
理温度に加熱して他のロール４４〜４６を冷却す
ればよい。あるいは、延伸均一化後にフイルムを
急冷し、その後別途熱処理装置で熱処理を行つて
もよい。

本考案装置の具体的構造は以上の実施例以外に
も種々変更可能であり、その数例を以下に説明す
る。

延伸用把持手段に前記把持具１１を用いる場合
に、その作動機構としては、前述の空圧式作動機
構のほかにも、図示しないが、固定カム盤を用い
て把持具を周方向の移動に伴い進退させるように
するカム式作動機構を用いることもできる。

また、延伸用把持手段の他の例としては、第９
図に示すように、左右一対の延伸用円盤（一方は
図示せず）の外周部に、該円盤５０の半径方向に
進退可能な把持具５１を周方向等間隔おきに多数
配備し、該把持具５１を空圧式もしくはカム式の
作動機構により延伸用円盤５０の回転に応じて作
動させ、該把持具５１の頭部５１ａの前後両側内
周面と延伸用円盤５０の外周把持面５０ａとの間
に、フイルムＦの側辺部を把持し得るようにして
もよい。この構造によると、２枚のフイルムＦ，
Ｆを同時延伸し、あるいは管状フイルムを予め表
裏に２分した状態で同時延伸することも可能であ
り、この場合、延伸用円盤５０の前後両側に延伸
均一化機構を用けておけばよい。あるいはまた、
第１０図に示すように、左右一対の延伸用円盤
（一方は図示せず）６０の各外周面中央部に延伸
用ベルト契合溝６１を設け、該溝６１に、延伸用
円盤下半部側所定範囲にわたり延伸用ベルト６２
を契合させ、該ベルト６１と延伸用円盤６０との
間にフイルム側辺部を把持し得るようにしてもよ
い。この構造によると、管状フイルムｆの延伸も
可能となり、この場合、延伸用円盤６０の前後両
側に延伸均一化機構を設けると共に、延伸用円盤
６０と延伸均一化用円盤との近接点付近に延伸済
フイルムを２分するカツター６３を配置しておけ
ばよい。

なお、本考案装置は、プラスチツクフイルムの
ほかに網目状ウエブや糸状素材の横並列体等も同
様にして延伸し得るものである。

以上説明したように、本考案の延伸装置は、ほ
ぼ同一平面内に所定間隔をおいて配置した一対の
延伸用円盤と延伸用把持手段とを用いて被延伸素
材を末広がりに送るようにした延伸機構により、
コンパクトな構造で高倍率、高精度の延伸を可能
にし、しかも、延伸用円盤とほゞ直角で該円盤の
延伸範囲終端位置に近接させて配置した互いにほ
ぼ平行な一対の延伸均一化用円盤と、延伸均一化
用ベルトとで、延伸後のフイルムを一定範囲にわ
たりほゞ定巾に保ちつゝ移動させるようにしてい
るため、延伸むらを解消することができる。とく
に、延伸工程と延伸均一化工程とがほゞ連続する
ようにしてあるため延伸均一化効果が高く、また
上記ベルトによつて延伸後のフイルムが延伸均一
化用円盤に案内されると共に該円盤上に把持され
るようにしてあるため、簡単な構造によりながら
確実に延伸の均一化を行うことができる等、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】

第１図は本考案装置の一実施例を示す全体構造
の概略斜視図、第２図は同正面図、第３図は同側
面図、第４図は要部の一部断面拡大平面図、第５
図はベルト転移点部分の転移後の状態を示す断面
図、第６図は第４図の−線に沿つた断面図、
第７図は延伸用円盤のベルト溝の形状の別の例を
示す断面図、第８図は延伸均一化後のフイルムの
冷却、熱処理工程を組込んだ例を示す側面図、第
９図は延伸用把持手段の別の実施例を示す要部の
拡大断面図、第１０図は延伸用把持手段のさらに
別の実施例を示す要部の拡大断面図である。 １，１′，５０，６０……延伸用円盤、１１，
５１，６２……延伸用把持手段、２，２′……延
伸均一化用円盤、３，３′……延伸均一化用ベル
ト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 被延伸素材の加熱域に、一対の延伸用円盤を
   ほゞ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、該両延伸用円盤の周辺
   部に、該両円盤の回転方向に沿つて互いに末広が
   りとなる略半円周の延伸範囲にわたり被延伸素材
   の両側辺部を各延伸用円盤の周辺に添接させた状
   態に把持しつゝ両延伸用円盤の回転に伴つて移動
   させる延伸用把持手段を設けることにより、被延
   伸素材を末広がりに送つて延伸する延伸機構を構
   成すると共に、互いにほゞ平行に対向し、かつ所
   定方向に同期回転する一対の延伸均一化用円盤
   を、それぞれ各延伸用円盤の延伸範囲終端位置に
   近接させて各延伸用円盤とほゞ直角に配置し、一
   対の無端状延伸均一化用ベルトを、それぞれ、延
   伸用円盤と延伸均一化用円盤との近接点でベルト
   が延伸用円盤から延伸均一化用円盤へ転移する状
   態に、各延伸用円盤と各延伸均一化用円盤とガイ
   ドプーリとに掛け渡し、該各ベルトにより、延伸
   済の素材の両側辺部を、各延伸用円盤から各延伸
   均一化用円盤に移し替えて延伸均一化用円盤の所
   定範囲にわたり該各円盤の周面と各ベルトとの間
   に把持しつゝ移動させるように構成したことを特
   徴とするプラスチツクフイルム等の延伸装置。