JPH0153177B2 - - 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、リンクを用いた同時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
た例が代表的である。

しかし、これらの従来の方式にあつては、駆動
スプロケツトと特殊リンクを誘導する誘導レール
との間で力の異常干渉が発生するので、誘導レー
ルは駆動スプロケツトの位置では一旦切られざる
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、シート
状物の把持体の向きが特殊リンクの開度に応じて
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。

上記の欠点を補うために、先に本出願人によ
り、特願昭57−134349号にて、パンタグラフリン
クユニツトを支点間長さが長短２種のリンク部材
から構成して、互に連結された短リンク同士が伸
び切つた状態で駆動スプロケツト部を通過させる
ことにより、駆動スプロケツト部での駆動スプロ
ケツトと誘導レールとの間の力の異常干渉を防止
するとともに、走行方向に常に直角な位置関係を
保持する副リンクを設けてその副リンクにシート
状物の把持体を設けることにより、該把持体の向
きが、特殊リンクの開度によつて変化しないよう
にした、しかも力学的バランスを考慮したパンタ
グラフリンク機構が提案されており、従来のもの
よりも高速化が望めるようになつた。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記提案装置にあつても、さらに高速
走行を狙うと、パンタグラフリンクの屈伸度を決
める誘導レール、および各リンクに加わる力が増
大してくる。したがつて高速安定走行を得るため
には、高速でも変形しないより形状の大きな誘導
レールが必要となり、それに従い各リンクも大寸
法のものが必要となる。その結果、１つのパンタ
グラフリンクユニツトが大きくなり、パンタグラ
フの屈伸度を調整してシート状物把持体間ピツチ
を小さくするには限度が生じ、延伸装置始端での
最初のシート状物の把持ピツチが必然的に大きく
なり、把持体にて支持されていないシート状物部
分には延伸の進行にともなつて横方向にくびれた
部分が生起し、そのためシート状物の厚みむらが
発生すると共に、製品の収率が低下するという欠
点があつた。

また、パンタグラフリンクユニツトの屈伸度を
規制する誘導レールには、若干の調整誤差、製作
誤差等が考えられ、この誤差は、パンタグラフ走
行中の屈伸度の変動（変化）を引き起こす。この
誤差による影響は、パンタグラフリンクユニツト
のシート状物の把持体間ピツチを小さくする方向
への屈伸度が大きい程大きく現われ、かつ高速化
される程上記誤差によるパンタグラフ屈伸度の変
動が大きくなる。したがつて、この面からは、誘
導レールによるパンタグラフ屈伸度の調整、設定
のみで、延伸装置始端における把持体間ピツチを
小さくするには限度があり、特に高速走行の際に
は、安定した延伸を行うために、延伸装置始端に
おいてもパンタグラフ屈伸度をある程度小さく保
ちつつ把持体間ピツチを小さくすることが望まれ
る。

本発明はこれらの欠点を持つ従来の特殊リンク
走行形式の改善を目ざし、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
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、相隣あう前記パンタグラフリンクユニツト間
の相隣あう長リンクに長さの等しい一対のリンク
を支点を介して回転可能に連結した中間リンクを
連結し、前記パンタグラフリンクユニツトにおけ
る長リンク同士を連結した支点と短リンク同士を
連結した支点間に、走行方向に直角な位置関係を
保持せる第１の副リンクを設けるとともに、長リ
ンクと短リンクとを連結した支点と前記中間リン
クにおける一対のリンクの支点間に、走行方向に
直角な位置間係を保持せる第２の副リクを設け、
両副リンクのうち少なくとも一方の副リンクに無
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決める位置関係に前記案
内子とは独立に設けられる誘導子を係合し、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、前記第１の副リンクおよび第２の
副リンクにシート状物の端部を把持する把持体を
配置してなる延伸機構を、左右一対装備したもの
から成る。

［実施例］ 以下に図面を参照しつつ本発明の実施例につい
て詳細に説明し、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横方向に延伸される。把持
体４１は、特殊パンタグラフリンク１０および中
間リンク１６の上に、該リンク１０，１６の走行
方向に直角な方向に装備された第１、第２各副リ
ンク４０，４３に装備されている。以下、特殊パ
ンタグラフリンク１０に設けられた副リンクを第
１副リンク４０、中間リンク１５，１６に設けら
れた副リンクを第２副リンク４３と呼ぶ。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２
１，２２が無端レール２３，２４から浮きあがる
ことなく走行される。無端レール２３，２４は入
口側で、パンタグラフリンク１０、中間リンク１
５，１６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。

第２図、第３図および第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図および第４図において、特殊パ
ンタグラフリンク１０は、長短２種のリンク、す
なわち短リンク１１，１２ａ，１２ｂと長リンク
１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂにより構成さ
れ、それぞれのリンクはピンＡ，Ｂ，Ｃにより結
合されている。またピンＡの上下には誘導子２１
ａ，２１ｂが、ピンＣの上下には誘導子２２ａ，
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、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，Ｂには第１副リンク４０が連結
されており、第１副リンク４０の連結方式はピン
Ａでは固定的に、ピンＢではスライドできる方式
を採用することで、たとえば、第１副リンク４０
に設けた長孔４０ａ，４０ｂにピンＢ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の走行方向に対し第１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。
第１副リンク４０上にはフイルム端部を把持する
把持体４１と、特殊パンタグラフリンク１０、第
１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４
２ｃ，４２ｄが取付けられており、いずれもレー
ル１００およびレール２００上を移動する。案内
子４２ｂ，４２ｃ，４２ｄは、第１副リンク４０
上だけに限らず、第１副リンク４０、第２副リン
ク４３のうち少なくとも一方の副リンク上にあれ
ばよい。また案内子４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４
２ｄは誘導子２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂと
同様、摺動タイプのものと回転タイプのものの両
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。

また長リンク１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ
の中間点には、ピンＥ，Ｆにより、回転可能に長
リンク１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂの1/2の
長さの中間リンク１５ａ，１５ｂおよび１６ａ，
１６ｂが連結されている。中間リンク１５ａ，１
５ｂおよび１６ａ，１６ｂは、隣接するパンタグ
ラフリンク１０に同様に設けられた中間リンク１
６ａ，１６ｂおよび１５ａ，１５ｂとピンＤを介
して連結されており、パンタグラフリンク１０の
長リンク１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂと中間
リンク１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂとによつ
てパンタグラフ状のリンク機構が構成されてい
る。さらにピンＣ，Ｄには第２副リンク４３が連
結されており、第２副リンク４３の連結方式はピ
ンＤでは固定的に、ピンＣではスライドできる方
式を採用することで、たとえば、第２副リンク４
３に設けた長孔４３ａ，４３ｂにピンＣを摺動可
能に位置せしめることによつて、第１副リンク４
０の場合と同様に、特殊パンタグラフリンク１０
の走行方向に対し第２副リンク４３が常に直角な
方向を保持できる機構となつている。第２副リン
ク４３および第１副リンク４０上にはフイルム端
部を把持する把持体４１が取付けられている。こ
のように特殊パンタグラフリンク１０に中間リン
ク１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂを連結して構
成したリンク機構を、連続して連結することによ
り環状の無端チエンリンクが構成されている。

上記の説明からわかるように、本出願人により
先に提案された長短２種のリンクからなるパンタ
グラフリンクに副リンクを設けたものに比べて、
本発明の特徴とする構成要件は、中間リンクと第
２副リンクを設けたことであり、本実施例におい
ては中間リンク上に第２副リンクを連結した形式
のものについて説明した。

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２軸延伸装置は、高速走行するにつ
れて、特殊パンタグラフリンク１０の屈伸度をき
める誘導レール２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂ
および各リンクに発生する力が増大する。したが
つてより高速安定走行を得るためには、高速でも
変形しない、すなわち剛性、強度の高い誘導レー
ル２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂ、リンク部材
を採用する必要がある。しかし誘導レール２３
ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂの剛性を上げるため
には、誘導子２１ａ，２２ａおよび２１ｂ，２２
ｂの間隔を大きく取る必要があり、必然的に各リ
ンク部材が長くなる。一般に未延伸フイルムの延
伸時には、フイルムの両側縁の未把持部に横方向
のくびれが発生するため、フイルム品質上できる
だけフイルムの最初の端ピツチを小さくすること
が望ましいが、長いパンタグラフリンク１０で把
持ピツチを小さくすると、誘導レール２３ａ，２
３ｂ，２４ａ，２４ｂ長リンク１３ａ，１３ｂ，
１４ａ，１４ｂのなす角が増大し、その結果リン
クにかかる荷重が増大し、誘導レールの変形を招
くという悪循環を来たす。

また誘導レール２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４
ｂと長リンク１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂの
なす角が増大すると、誘導レール２３ａ，２３
ｂ，２４ａ，２４ｂの若干の横方向位置誤差によ
りパンタグラフリンク１０の屈伸度が大きく変化
することとなり、この変化のためシート状物の把
持ピツチが大きく変化してしまうという弊害もあ
る。

本発明は上記欠点に対して、パンタグラフリン
ク１０間に中間リンク１５ａ，１５ｂ，１６ａ，
１６ｂを連結し、該中間リンク部にも把持体４１
を配設したことにより、従来のものに比べ最初の
把持ピツチを1/2に短縮できる。逆に言えば、延
伸装置入口側（始端側）にて所定の把持ピツチに
なるよう誘導レールを設定した場合、該誘導レー
ルと長リンクのなす角度が小さくてすむ。その結
果、高速走行を行つても、誘導レールの横方向位
置誤差によるパンタグラフリンク１０の屈伸度の
変動が少なくてすみ、高速化が容易に達成され
る、また、第１、第２副リンク４０，４３の２つ
の副リンクを介して延伸荷重等が伝達されるの
で、副リンクが一つの場合に比べ、各リンクに発
生する荷重を分散させて減少させることができ
る。その結果、各構成部材の高強度化の必要性が
緩和され、構成部材の軽量化がはかれるととも
に、各誘導子２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂに
かかる力も軽減されて走行抵抗が著しく減少す
る。

第２の特徴として、特殊パンタグラフリンク１
０の走行方向に直角な方向を保持する第１、およ
び第２副リンク４０，４３上（少なくとも一方の
副リンク上）に全リンクの走行時の上下荷重を受
ける案内子４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄをも
うけることにより、案内子４２ａ，４２ｂ，４２
ｃ，４２ｄの走行方向が常に特殊パンタグラフリ
ンク１０の走行方向と実質的に一致し、特に案内
子４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄを回転子とし
た際は、回転子の回転方向を特殊パンタグラフリ
ンク１０の走行方向に一致させることができる点
にある。回転子の円滑な使用が可能となることに
より、一層高速化が容易になる。また副リンク４
０，４３にフイルム把持体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の屈曲によつては変動しない
ので、特に高速走行時に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も可能となる。

第３の特徴は、フイルム面Ｆ―Ｆ（第４図に提
示）に対し、ほぼ上下対称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
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
も可能となる。なお、駆動力の伝達は特殊パンタ
グラフリンク１０のみによつて行なわれるため、
中間リンク１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂはフ
イルムの延伸応力に十分耐え得るものであればよ
い。

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２軸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はない。すな
わち、非常に特殊な例として、本発明の機構を、
一対の誘導レール２３，２４の間隔を適当に調整
し、縦延伸機として使用することもできる。

さらに本発明の主旨を述べるならば、第１図な
いし第４図の実施例は、高速安定性を特に重視し
た設計例を示したものであり、延伸すべきシート
の種類、厚みにより、本実施例ほど重装備する必
要はない。すなわち、フイルム延伸時の延伸応力
が小さい時には、フイルム面Ｆ―Ｆ（第４図）の
上部の誘導子２１ａ，２２ａ、案内子４２ａ，４
２ｃを省略することが可能であり、これを誘導す
るレール２３ａ，２４ａも同様省略可能である。
さらに発展させれば、第２副リンク４３を上下に
分割し、上部を省略することも可能である。

また、第１副リンク４０と特殊パンタグラフリ
ンク１０、第２副リンク４３と中間リンク１５
ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂの取付方法について
も、本実施例においては、特殊パンタグラフリン
ク１０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
影響では特殊パンタグラフリンク１０の屈伸度は
変化せず、各誘導子２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２
２ｂが無端レール２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４
ｂ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なる。１例をあげるなら
ば、ピンＢ，Ｃ側において第１、第２副リンクを
固定結合し、ピンＡ，Ｄ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２２
ａ，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には、走行
系の張力のみの力でパンタグラフリンク１０を走
行方向に伸長させる如く力がかかるので、誘導子
２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂは常に無端レー
ル２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂに接触され、
パンタグラフリンク１０の各誘導子は浮きあがる
ことなく走行されることになる。

［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、長短２種のリンクからな
るパンタグラフリンクに中間リンクを設け、パン
タグラフリンクおよび中間リンクを連結して構成
される無端チエンリンクに走行方向に直角位置を
保持させる第１、第２の副リンクを設けて、リン
ク装置にかかる力を分散させて各リンクに発生す
る応力を著しく軽減し、しかもシート状物の把持
体の取付ピツチを大幅に小さくするようにしたの
で、高速化に伴なうリンク装置の大型化を抑制す
ることができるとともに、延伸に伴なうシート状
物端部のくびれおよび把持体のピツチ変動を抑え
ることができ、高速でかつ安定したシート状物の
延伸を行なうことが可能となる。

【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３図の装置の―線に沿う縦断面図、であ
る。 １……フイルム、１０……特殊パンタグラフ、
１１，１２ａ，１２ｂ……短リンク、１３ａ，１
３ｂ，１４ａ，１４ｂ……長リンク、１５，１６
……中間リンク、１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６
ｂ……中間リンク、２１，２２……誘導子、２１
ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ……誘導子、２３，
２４……誘導レール、２３ａ，２３ｂ，２４ａ，
２４ｂ……誘導レール、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ
……ピン、４０……第１副リンク、４１……把持
体、４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ……案内
子、４３……第２副リンク、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、相隣あう前記パンタグラフリンクユニツト間
   の相隣あう長リンクに長さの等しい一対のリンク
   を支点を介して回転可能に連結した中間リンクを
   連結し、前記パンタグラフリンクユニツトにおけ
   る長リンク同士を連結した支点と短リンク同士を
   連結した支点間に、走行方向に直角な位置関係を
   保持せる第１の副リンクを設けるとともに、長リ
   ンクと短リンクとを連結した支点と前記中間リン
   クにおける一対のリンクの支点間に、走行方向に
   直角な位置関係を保持せる第２の副リンクを設
   け、両副リンクのうち少なくとも一方の副リンク
   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決める位置関係に前
   記案内子とは独立に設けられる誘導子を係合し、
   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、前記第１の副リンクおよび第
   ２の副リンクにシート状物の端部を把持する把持
   体を配置してなる延伸機構を、左右一対装備して
   なるシート状物の延伸装置。