JPH0153176B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、シート状物たとえば熱可塑性合成樹
脂フイルムを物理的、機械的諸特性等を向上させ
る目的で、該シート状物の長手方向（縦方向）お
よび／または横方向に延伸する延伸用リンク装置
を用いたシート状物の延伸装置に関するものであ
る。

［従来の技術］ 従来、２軸延伸装置としては、速度差を有する
ロール群よりなる縦延伸装置と、シート状物の端
部を把持し、末広がり状の安内レールよりなる横
延伸装置を組合わせた逐次２軸延伸方式１、シー
ト状物を環状に形成したる後、圧縮空気等を環状
内部に供給し、長手方向、横方向を同時に延伸す
る同時２軸延伸方式２、また特殊屈伸リンクをも
ちいた同時２軸延伸方式３があり、そのおのおの
は、シート状物の諸物性と、製品に対する諸要求
特性により使いわけられている。一般に１の方式
は、製造プロセスが２，３の方式にくらべ複雑で
ないこともあり、高速性に優れ生産性が高いが、
得られたシート状物の長手方向を横方向の特性バ
ランスを等しくすることがむずかしい。２，３の
方式は１にくらべ環状内圧の制御、特殊リンクの
複雑さ等により高速安定性に欠け生産性はそれほ
ど高くないが、長手方向と横方向の特性バランス
をもつたシート状物を得ることができると言われ
ている。

本発明は、特殊リンクをもちいた長手方向（縦
方向）、横方向延伸装置の高速化を達成する手段
に関するものであるが、従来の同時２軸延伸装置
２，３の機能を有する装置であるにかぎらず、従
来の逐次延伸方式１の機能を有する装置としても
使用できるものである。

特殊リンクをもちいた同時２軸延伸装置として
は、特公昭43−5560号公報に提案されているパン
タグラフリンクを応用した方式と、特公昭44−
7155号公報に提案されている折尺リンクを応用し
た例が代表的であり、若干分野は異なるが、特公
昭42−7671号公報に提案されているリード変化ス
クリユにより長手方向の伸長機構を付与する方式
もある。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、これらの従来の方式のうち特殊リンク
を用いた方式にあつては、駆動スプロケツトと特
殊リンクを案内する案内レールとの間で力の異常
干渉が発生するので、案内レールは駆動スプロケ
ツトの位置では１坦切らざるを得ず、このため、
駆動スプロケツト前後で特殊リンクを案内レール
に乗せ換える必要が生じ、この乗せ換えのため高
速化が抑えられるという問題があつた。また、通
常の走行部においては、シート状物の把持体の向
きが特殊リンクの開度に応じ変動し、しかもシー
ト状物の延伸張力、走行体を走行させる力および
特殊リンクの自重による力等のバランスがとられ
ていないため、延伸および走行の高速安定性に欠
けるという問題があつた。

一方、前記従来のリード変化スクリユを用いた
方式においては、特殊リンクを用いた方式と同様
高速化が困難であるという問題とともに、長手方
向、横方向の延伸倍率を変更することが労力と時
間の観点から実質上不可能に近いという問題があ
つた。

本発明はこれらの欠点をもつ従来の特殊リンク
走行形式の改善をめざし、新規なリンク機構を提
案するものであり、その目的は、高速化が容易に
達成でき、かつ高速でも安定した走行と延伸を行
ない得る、しかも延伸倍率を容易に変更し得る延
伸装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ この目的に沿う本発明のシート状物の延伸装置
は、複数のリンクを支点を介して互いに屈伸でき
るように四辺形のパンタグラフ状に連結したリン
クユニツトを環状に連結した無端チエンリンクの
よりなり、該パンタグラフリンクユニツトを構成
する四辺のリンク部材の両側支点間長さを長短２
種として、同長リンクを互いに隣接する如く連結
し、前記パンタグラフリンクユニツトに、走行方
向に直角な位置関係を保持せる副リンクを設け、
該副リンクの長手方向両側に、無端チエンリンク
を走行可能に支持する案内子を係合し、前記パン
タグラフリンクユニツトに、パンタグラフリンク
の屈伸度をきめる位置関係に前記案内子とは独立
に誘導子を設け、該誘導子を誘導する一対の誘導
レールを延伸すべきシート状物の長手方向あるい
は横方向の伸長度にあわせて配設し、前記副リン
クに、シート状物の端部を把持する把持体を設け
てなる延伸機構を、左右一対装備したものから成
る。

本発明の延伸装置の基本的な技術の要点は、特
殊パンタグラフリンクによる、縦横延伸装置の高
速安定性を可能とする機構にあるが、その具体的
な要点としては、１両側支点間長さが長短２種の
リンクにより構成された特殊パンタグラフリンク
により、走行レールと駆動スプロケツトの異常干
渉による巨大応力の発生防止機構、２上記巨大応
力の発生を防止して、特殊パンタグラフリンクユ
ニツト上に、パンタグラフリンクの屈伸度をきめ
る一対の誘導子を設けることにより、該誘導子を
ガイドする誘導子レールを無端レールとして配置
可能とした機構、３特殊パンタグラフリンクの走
行方向に直角な位置関係を保持した副リンクを設
け、該副リンク上にフイルム端部を把持する把持
体を設け、把持体の向きを常に特殊パンタグラフ
リンクの走行方向に直角な方向とすることを可能
とした機構、４副リンク上に、上下荷重を受けも
つ案内子を上記誘導子とは独立に設け、該案内子
の走行方向と特殊パンタグラフリンクの走行方向
を実質的に一致させた機構、５さらに理想的状態
として、各案内子および誘導子の受ける応力が、
すべて内力となり、その合力により偶力等が極力
発生しないように、フイルム走行面に対し、各案
内子および誘導子を対称な位置に配置した機構を
提案することにある。これらにより、高速化、お
よび高速安定性が達成される。

［実施例］ 以下に本発明の望ましい実施例を図面を参照し
ながら説明し、併せて本発明の作用を説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係る延伸装置に
ついての全体概略平面図である。図中、延伸すべ
きフイルム（またはシート）１は矢印の方向より
搬入され、フイルム端部を把持する把持体４１に
把持され移動する間に縦方向に延伸される。把持
体４１は特殊パンタグラフリンク１０の上に、該
リンク１０の走行方向に直角な方向に装備された
副リンク４０に装備されている。特殊パンタグラ
フリンク１０には、一対の誘導子２１，２２が装
備され、誘導子２１，２２は無端化された一対の
誘導レール２３，２４により走行路が決定され
る。また、特殊パンタグラフリンク１０は、出口
側に配置された駆動スプロケツト５０により走行
される。本図には図示していないが一般のチエン
走行装置と同様本チエン走行系にも予備張力付加
機構が組込まれており、該機構により、本特殊パ
ンタグラフリンク１０は、誘導子２１，２２がが
無端レール２３，２４から浮きあがることなく走
行される。すなわち、特殊パンタグラフリンク１
０は、無端レール２３，２４で決定された走行路
を、駆動スプロケツト５０から与えられた走行力
により、スムーズに走行することが可能となる。
無端レール２３，２４は、入口側で、パンタグラ
フリンク１０が走行方向に縮少された状態に、ま
た出口側では拡大された状態になるよう配設さ
れ、かつ図に示す如く左右が末広がり状に一対配
置されている。

かかる無端レールの配設により、矢印より搬入
されたフイルム１は把持体４１にその両端を把持
され、縦横方向にスムーズに延伸される。

第２図、第３図、第４図は、本発明の詳細をよ
り明確にするため、第１図の特殊パンタグラフリ
ンク部を拡大して示したものであり、第２図は立
体図、第３図は平面図、第４図は縦断面図であ
る。

第２図、第３図、第４図において、特殊パンタ
グラフリンク１０は、両側支点間長さが長短２種
のリンク、すなわち短リンク１１，１２ａ，１２
ｂと長リンク１３ａ，Ba，１３ｂ，１４ａ，１
４ｂにより構成され、それぞれのリンクは支点と
してのピンＡ，Bb，Ｃ，Ｄにより結合されてい
る。また、ピンＡ、の上下には誘導子２１ａ，２
１ｂが、ピンBa上には誘導子２２ａ、ピンBbに
は誘導子２２ｂが装着されている。誘導子として
は、摺動タイプのものと回転タイプのものがある
が、本図では、高速安定性を考えベアリングを介
して支持された回転体からなる回転タイプのもの
で表示されている。

誘導子２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂは無端
レール２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂによつて
導かれる。

無端レール２３ａ，２３ｂはレール１００に取
付けられ、無端レール２４ａ，２４ｂはレール１
００に横方向に摺動可能に支持されたレール２０
０に第４図の如く取付けられ、レール１００とレ
ール２００との相対位置を変化させることが可能
な調整機構を系外（図示せず）にもち、レール１
００は、末広がり状に配置できる調整機構（図示
せず）を同様に系外にもつている。

さらに、ピンＡ，Ba，Bbには、副リンク４０
が連結されており、副リンク４０の連結方式はピ
ンＡでは固定的に、ピンBa，Bbではスライドで
きる方式を採用することで、たとえば、副リンク
４０に設けた長孔４０ａ，４０ｂにピンBa，Bb
を摺動可能に位置せしめることによつて、特殊パ
ンタグラフリンク１０の走行方向に対し副リンク
４０が常に直角な方向を保持できる機構となつて
いる。副リンク４０上にはフイルム端部を把持す
る把持体４１が設けられ、副リンク４０の長手方
向両側には、特殊パンタグラフリンク１０、副リ
ンク４０等の自重を含む、走行中の各種上下荷重
を受けもつ案内子、４２ａ，４２ｂ、および４２
ｃ，４２ｄが取付けられいずれもレール１００、
および、レール２００上を移動する。また、案内
子４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄは、誘導子２
１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂと同様摺動タイプ
のものと回転タイプの両者が取付け可能であるが
本図では高速安定性を達成するためベアリングを
介して支持された回転体からなる回転タイプのも
ので代表図示している。

つぎに本発明の技術的要点をさらに明確にする
ために各部の機能、作用を説明する。まず第１
に、特殊パンタグラフリンク１０の構成である
が、第１図で示した駆動チエンスプロケツト５０
は、ピンBa，Bbを一体とせず、上下に分離する
ことにより短リンク１１に噛み合うことを可能と
している。また、第５図に示すように、長短リン
クの採用により、短リンク１１，１２ａ，１２ｂ
側を完全に伸び切つた状態に誘導レール２３ａ，
２３ｂ，２４ａ，２４ｂを配列することで、チエ
ンスプロケツト５０に短リンク１１が噛みこむ際
の短リンクのピツチが一義的に決定されスプロケ
ツト５０のピツチをこれにあわせることによりス
プロケツト５０と、短リンク１１、誘導レール２
３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂ間に働く干渉によ
る巨大応力を防止できる。さらに、ピンＡ，Ba，
Bb上に誘導子２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ
を配置したので、特殊パンタグラフリンク１０が
完全に伸び切つた状態においても、誘導子２１
ａ，２２ａ間および誘導子２１ｂ，２２ｂ間にレ
ール２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂを配置可能
な間隔をもたせることができ、誘導レール２３
ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂの無端レール化を可
能としている点に大きな特色をもつている。ま
た、誘導子と回転子とは独立に設けられるので、
各案内子にベアリング等の回転子を用いることが
でき、各案内子をベアリング等の回転子とするこ
とにより走行抵抗が著しく減少し、特殊パンタグ
ラフリンクの開度縮少時の補助駆動スプロケツト
が不要となり、ますます無端レール化を容易にし
ている。

第２の特徴として、副リンク４０を、特殊パン
タグラフリンク１０の走行方向に直角に配置し、
副リンク４０上にフイルム端部把持体４１を装備
することにより、把持体４１の向きが常に実質的
に特殊パンタグラフリンク１０の走行方向と直角
の方向となり把持体４１の向きがパンタグラフリ
ンク１０の走行によつては変動しないので、フイ
ルム破れの原因となるフイルム把持部での無理な
ねじれ等の力が発生しない機構をとることが可能
となつた。また、図より明らかな如く、チエン走
行部より、フイルム把持体４１を離間配置できる
ことが可能となり、チエン走行体等へ供給する潤
滑油等の飛散防止対等を容易に実施できる特徴を
もたすことが可能となる。また、副リンク４上に
上下荷重を受ける案内子４２ａ，４２ｂ，４２
ｃ，４２ｄが取付けられるが、副リンク４０が特
殊パンタグラフリンク１０の走行方向と直角に配
列されているため、副リンク４０に取付けられた
案内子４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄは、常に
実質的に走行方向を向くことになり、レール１０
０，２００との間に無理な滑り等の発生が防止で
きる特徴をもたすことが可能となつた。

第３の特徴は、フイルム面Ｆ―Ｆ（第４図に提
示）に対し、ほぼ対象に、各部材を配置すること
により、各部に発生する各応力が総合的に釣合い
がとれ、ねじれ等の無理な偶力の発生が防止さ
れ、高速性にきわめて優れた性能を発揮すること
が可能となつた。

以上の説明は本発明の一実施例として、高速安
定性の良い延伸機を例に説明をしたものであり、
なんらこれに拘束されるものでないことは言うま
でもない。すなわち、非常に特殊な例として、本
発明の機構を、縦延伸機として使用することが可
能である。一般にフイルム表面状態の改質とし
て、表面のコーテイングないしは、口金等からの
多層状の吐出によるいわゆる複合フイルムまたは
シートにおいて、表面の接着性を改善するため、
しばしば低融点物質を複合またはコーテイングす
ることが一般的であり、かかるシートを縦方向に
延伸しようとすると、延伸温度等の関連もある
が、低融点物質の融点が、延伸温度より低い場合
は、従来のロール方式による縦延伸装置ではロー
ル自身が、予熱機能を具備しているため、低融点
物質がロール表面に接触することにより溶融し結
果として、延伸不可ということになる。しかるに
本発明の機構を考えるならば、レール１００，２
００を適当に調整することにより、一対の誘導レ
ール２３，２４の間隔を調整し縦方向のみの延伸
機として使用できることは明らかであり、機構説
明では省略したが本発明の加熱方式が熱風等によ
る非接触型であるため、粘着等による欠点防止が
はかられ、ロール方式縦延伸機で不可能とされた
低融点物質を表面にコーテイングないし複合した
フイルムまたはシートの縦延伸が可能となる。さ
らに、縦延伸の後同一走行路内で、レール１０
０，２００を適当に調整配列し、一対の誘導レー
ル２３，２４の間隔を調整することにより該フイ
ルムを横延伸できることは言うまでもない。また
最近テープ用途等、長手方向の機械特性を要求さ
れるフイルムにおいては、延伸の最終断に縦延伸
することが一般的であるが、横延伸の次に縦延伸
をすることは、横延伸をすることにより、フイル
ムの結晶化または、配向が進むため、未延伸フイ
ルムを縦延伸する以上の高温延伸が必要となり、
前述の低融点物質表面複合縦延伸と同様、ロール
延伸方式では、ロールへの粘着が問題となるが、
本発明の機構の応用により、解決可能なることは
明らかである。すなわち、本発明の主旨は、縦、
横倍率を従来の折尺リンク、またはパンタグラフ
リンク、リード変化スクリユによる延伸方式にく
らべ容易にかえうる機構を提案することにより、
どのような延伸順序（製品ニーズからくる）にも
対応できる特徴を有する点にある。

さらに本発明の主旨を述べるならば、第１図、
第２図、第３図、第４図の実施例は、高速安定性
をとくに重視した設計例を示したものであり、延
伸すべきフイルムの種類、厚みにより、本実施例
ほど重装備をすることは必要ない。すなわち、フ
イルム延伸時の延伸応力が極めて小さい時は、フ
イルム面Ｆ―Ｆ（第４図）の上部の誘導子２１ａ，
２２ａ，案内子４２ａ，４２ｃは省略することが
可能でありこれを導くレール２３ａ，２４ａも同
様省略可能である。さらに発展させれば、副リン
ク４０の上部、特殊パンタグラフリンクの上部１
３ａ，１４ａ，１２ａも省略可能なケースもあり
うる。要は一般工学的な応用バランスの問題であ
り、フイルムの種類等により許容応力内で最適設
計されるべき性質のものである。

また、副リンク４０と、特殊パンタグラフリン
ク１０の取付け方式についても、本発明において
は、特殊パンタグラフリンクを走行させるための
チエン合成張力がフイルム延伸張力に対し十分大
きいケースを考え説明したものである。すなわ
ち、フイルム延伸張力の影響で、特殊パンタグラ
フリンクの開度は変化なく２１ａ，２１ｂ，２２
ａ，２２ｂの各誘導子が無端レール２３ａ，２３
ｂ，２４ａ，２４ｂから浮き上がらないケースを
説明したものであり、この前提がくずれる場合は
当然それなりの一般工学的対処が必要とされる。
１例をあげるならばピンBa，Bb側において副リ
ンクを固定結合し、ピンＡ側をスライドさせるこ
とにより、フイルム延伸応力は、すべて誘導子２
２ａ，２２ｂと無端レール２４ａ，２４ｂでバラ
ンスされ、特殊パンタグラフリンク１０は、走行
系の張力のみの力で、誘導子２１ａ，２１ｂ，２
２ａ，２２ｂが無端レール２３ａ，２３ｂ，２４
ａ，２４ｂに接触し、浮きあがることなく走行さ
れることになる。

また、別の変形例として第６図に示すように、
一方の同長リンクの結合ピン上と長短リンクの結
合ピン上とに一対の誘導子を三角形に配置し、こ
の間に一対の誘導レール２３ａ，２３ｂ，２４
ａ，２４ｂを設けることによつて、延伸応力を三
角形の安定した構造で受けることが可能となり、
より良好なバランス性能を得ることもできる。

さらに、第７図に示すように、短リンクの折れ
曲がり方向を長リンクと同一の方向とすることに
より、パンタグラフリンク１０全体の小型化をは
かることも可能となる。

また、別の変形例として第８図に示すように、
長短リンクの結合ピン上と、一方の長リンクの延
長上とに誘導子を配置することにより、誘導子２
１ａ，２１ｂと２２ａ，２２ｂの間隔が大きくな
り、延伸応力、チエーン張力に対してより剛性の
高い誘導レールを設置することが可能となり、安
定走行を得ることができる。

［発明の効果］ 以上の通りであるから、本発明のシート状物の
延伸装置によるときは、つぎのような種々の効果
が得られる。

まず、両側支点間長さが長短２種のリンクによ
りパンタグラフリンクユニツトを構成することに
より、短リンクが伸びきつた状態でも誘導レール
を配設可能とするとともに駆動スプロケツトと誘
導レールとの力の干渉を防止することができるの
で、誘導レールを無端レールとすることができ、
これによりチエン走行の高速化を達成することが
できる。

また、走行方向と常に直角の方向となる副リン
クを設け、この副リンクに誘導子とは独立に案内
子を設けたことにより、チエンの良好な高速安定
性能を得ることができる。そして、この案内子と
して回転子が使用でき、一層高速化を促進でき
る。

また、走行方向と常に直角の方向となる副リン
クに把持体を取付けたので、把持体とリンクの走
行方向を常に一致させることができ、高速でも安
定した良好な延伸をなすことができる。

さらに、フイルム走行面に対し上下対称に各案
内子および誘導子を設ければ、各案内子および誘
導子の受ける応力をすべてリンク内とすることが
でき、これによりバランスの良好な走行と延伸を
行なうこともできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明をフイルムの延伸装置に適用し
た一実施例装置の平面図、第２図は第１図の装置
のパンタグラフリンクの斜視図、第３図は第１図
の装置のパンタグラフリンクの平面図、第４図は
第１図の装置のパンタグラフリンクの縦断面図、
第５図は第１図の装置の駆動スプロケツト近傍の
平面図、第６図は誘導子の位置を変更した別の実
施例に係るパンタグラフリンクの平面図、第７図
はリンク折れ曲がり方向を変更した別の実施例に
係るパンタグラフリンクの平面図、第８図は誘導
子の位置を変更した別の実施例に係るパンタグラ
フリンクの平面図、である。 １……フイルム、１０……特殊パンタグラフリ
ンク、１１，１２ａ，１２ｂ……短リンク、１３
ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ……長リンク、２
１，２２……誘導子、２１ａ，２１ｂ，２２ａ，
２２ｂ……誘導子、２３，２４……誘導レール、
２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂ……誘導レー
ル、Ａ，Ba，Bb，Ｃ，Ｄ……ピン、４０……副
リンク、４１……把持体、４２ａ，４２ｂ，４２
ｃ，４２ｄ……案内子、５０……駆動スプロケツ
ト、１００，２００……レール。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数のリンクを支点を介して互いに屈伸でき
   るように四辺形のパンタグラフ状に連結したリン
   クユニツトを環状に連結した無端チエンリンクよ
   りなり、該パンタグラフリンクユニツトを構成す
   る四辺のリンク部材の両側支点間長さを長短２種
   として、同長リンクを互いに隣接する如く連結
   し、前記パンタグラフリンクユニツトに、走行方
   向に直角な位置関係を保持せる副リンクを設け、
   該副リンクの長手方向両側に、無端チエンリンク
   を走行可能に支持する案内子を係合し、前記パン
   タグラフリンクユニツトに、パンタグラフリンク
   の屈伸度をきめる位置関係に前記案内子とは独立
   に誘導子を設け、該誘導子を誘導する一対の誘導
   レールを延伸すべきシート状物の長手方向あるい
   は横方向の伸長度にあわせて配設し、前記副リン
   クに、シート状物の端部を把持する把持体を設け
   てなる延伸機構を、左右一対装備してなるシート
   状物の延伸装置。