JPS6343213B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はプラスチツク製フイルムの横延伸装置
に関するものである。

こゝでいうフイルムとは、狭義のフイルムのほ
かに、横スリツト入フイルム、網目状ウエブ及び
糸状素材の横並列体等の各種フイルム状またはウ
エブ状素材を含むものである。

プラスチツク製フイルムにつき、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として延伸加工が
あるが従来の延伸方法は一般に、横１軸延伸加工
としてはテンター方式（クリツプでフイルムの両
耳部を把んで幅方向に引伸ばしながら長手方向に
走行させるようにしたクリツプテンター方式）が
用いられ、また、主に縦横２軸同時延伸加工とし
ては管状フイルムに対して内方から膨張力を働か
すようにしたチユーブラインフレーシヨン方式を
基礎としていた。しかしながら、前者の方式では
加熱炉やクリツプ走行機構その他の設備が大がか
りで高価になり、また、フイルムの両側耳部に多
くの未延伸部分が残つて後にこの部分が切除され
るため不経済である等の欠点があつた。また、後
者の方式においては、設備費は比較的安価である
が、延伸の制御が難しく、延伸倍率及び膜厚のば
らつきが出易いため、高品質ないしは高倍率、高
精度の延伸製品を得ることには問題があつた。

本発明はこれらの事情に鑑み、上記従来のいず
れの方式とも違つた新しい方式でフイルムを横延
伸するものであつて、左右に一定間隔をおいて配
置した２個の延伸用プーリと、該各プーリにそれ
ぞれ半円周以下の範囲で契合する左右各延伸用ベ
ルトとを用いた延伸機構により、該各プーリと各
ベルトとの間に被延伸用フイルムの両側辺部を把
持させつゝ、両プーリを互いに逆回転させて、両
プーリの互いに末広がりを為す回転軌跡に即して
案内することによりフイルムを延伸するように
し、これによつて簡単な構造で高品質ないしは高
倍率、高精度の延伸製品を得ることができ、その
上、この方式において特に、延伸後のフイルムの
延伸倍率、肉厚及び配向性等についてのむらをな
くし、品質の均一性を向上することのできるフイ
ルム延伸装置を提供するものである。

以下、本発明を図示せる実施例によつて説明す
る。

第１図及び第２図は本発明装置の全体構造の１
実施例を示し、この実施例では、インフレーシヨ
ン成形された管状膜や遠心紡糸法による繊維素材
の管状網目体等、延伸処理前の段階で管状を為す
フイルムの横延伸に適用する場合の構造を示す。
これらの図において、１，１′は左右一対の延伸
用プーリ、２，２′は該各プーリ１，１′に個別に
それぞれ契合された延伸用ベルト、３，４，５，
６及び３′，４′，５′，６′は各ベルト２，２′に
対する補助プーリ、７はこれらを収容した主加熱
室（延伸処理用加熱部）である。該主加熱室７内
には図外の蒸気供給源等から適宜加熱蒸気等を供
給することにより、フイルムを延伸加工に適当な
温度に加熱し得るようにしてある。

前記延伸用プーリ１，１′は、加熱室７内にお
いて、同一平面内で左右に所定間隔をおいて配置
された状態でそれぞれ駆動軸１ａ，１a′に取付け
られ、図外の駆動装置に連動連結されて、両プー
リ１，１′間に上方から送り込まれる原反フイル
ムＡを進行させる方向に互いに逆向きに同期回転
するよう構成されている。そして、左右対称にそ
れぞれ、各延伸用プーリ１，１′に対して前記各
延伸用ベルト２，２′を、プーリ１，１′の下半部
側の半円周以下の範囲に契合する状態に、補助プ
ーリ３〜６及び３′〜６′にガイドさせて張設して
いる。特に管状フイルムＡに適応する構造とし
て、ベルト２，２′を延伸用プーリ１，１′の左右
上方に位置する補助プーリ３，４及び３′，４′に
おいて反転させ、ベルト２，２′の周回ループの
外側に延伸用プーリ１，１′が契合する状態にル
ープを形成している。また加熱室７の上方にはフ
イルム送入用ニツプロール８を設け、該ロール８
にて管状フイルムＡを扁平化しつゝ両延伸用プー
リ１，１′間り送り込み、このとき管状フイルム
Ａの内側に補助プーリ３，３′及びベルト２，
２′が挿入される状態にフイルムＡを案内するこ
とにより、該フイルムＡの両側辺折曲げ縁部が内
外からベルト２，２′とプーリ１，１′とで挾みつ
けられるように構成してある。９は上部内側プー
リ３，３′の支持柱、１０，１０は左右両外側部
におけるプーリ１，１′とベルト２，２′との離間
点で延伸された管状フイルムを表裏分割フイルム
に縦断するカツターである。

これら延伸用プーリ１，１′及びベルト２，
２′等にて延伸機構が構成され、さらにこの延伸
機構の前後両側にそれぞれ、第１図及び第３図に
示すように、フイルム取出ターンロール１１と、
該ターンロール１１からフイルム導出方向に一定
の距離をおいて主加熱室７の外方の所定位置に設
けたフイルム引取装置としての引取用ニツプロー
ル１２と、主加熱室７のフイルム導出方向外方に
位置して上記ターンロール１１と引取用ニツプロ
ール１２との間で延伸済フイルムA′を加熱する
加熱装置とを配備し、これらの引取用の機構を経
て延伸済フイルムを図外の巻取装置により巻取る
ように構成している。上記取出ターンロール１１
は、前記延伸用プーリ１，１′とベルト２，２′と
が離間するフイルム取出位置に近接して、両延伸
用プーリ１，１′にわたる範囲の前後両側に水平
方向に配置されて遊転自在に支持されており、延
伸及び縦断後のフイルムA′を全幅にわたり下面
側から接触した状態で前後外方に案内するもので
ある。また前記引取ニツプロール１２は、取出タ
ーンロール１１との間に後述するフイルム均質化
作用に適当な距離をおいた外方に位置し、図外の
駆動装置により駆動される上下一対のロールに
て、延伸済フイルムA′を全幅にわたり挾持し
つゝ長手方向に引取るように構成している。延伸
済フイルムA′の加熱装置としては、例えば図示
せるように主加熱室７の前後両側に取出ターンロ
ール１１から引取ニツプロール１２の近傍までの
区間を覆う補助加熱室１３を設け、該補助加熱室
１３を主加熱室７に連通させて加熱蒸気等を導入
している。こうして、取出ターンロール１１と引
取ニツプロール１２との間に、延伸済フイルム
A′を加熱しつゝ実質上定幅に保つて移動させる
一定の区間１４を形成している。１５は補助加熱
室１３の延伸済フイルム出口部分に設けたシール
部材である。

第４図及び第５図は全体構造の別の実施例とし
て、フラツト状フイルムの横延伸に適用する場合
の構造を示す。この実施例においても、左右一対
の延伸用プーリ２１，２１′を同一平面内に所定
間隔をおいて配置し、該各プーリ２１，２１′に
対して個別にそれぞれ無端状ベルト２２，２２′
を、プーリ２１，２１′の下半部側の半円周以下
の範囲に契合する状態に配置すると共に、図外の
駆動装置によつて両プーリ２１，２１′を互いに
逆向きに回転駆動するようにしている。ただし、
当実施例ではベルト２２，２２′の掛け方を簡略
化し、左右それぞれ延伸用プーリ２１，２１′と
その上方に位置する補助プーリ２３，２３′及び
同２４，２４′にわたつてベルト２２，２２′を掛
け渡している。また延伸用プーリ２１，２１′と
補助プーリ２３，２３′との間のベルト２２，２
２′が平向に対向する経路の途中にフイルム案内
枠２５を臨ませ、該案内枠２５により、フラツト
状原反フイルムＢを、その両側辺部を折曲げつゝ
両ベルト２，２′に沿わせる状態に案内するよう
に構成している。２６は延伸中のフイルムを加熱
する加熱浴槽であつて、この加熱浴槽２６により
延伸処理用加熱部を構成しており、その内部に温
水等を満たし、前記両延伸用プーリ１，１′の略
下半部をこの浴槽２６内の温水に浸している。こ
の構造においても延伸済フイルム引取用の機構と
して、フイルム取出点に近接する位置で延伸済フ
イルムを全幅にわたつて導出方向に案内する取出
ターンロール３１と、該取出ターンロール３１か
ら導出方向に一定の距離をおいた位置で延伸済フ
イルムを全幅にわたつて挾持しつゝ長手方向に引
取る引取装置としての引取ニツプロール３２と、
その間において延伸済フイルムB′を加熱する加
熱装置とを具備し、これらの機構を経て延伸済フ
イルムB′を図外の巻取装置に巻取らせるように
構成している。もつとも、フラツト状フイルムの
場合は延伸後に分割する必要なく片側（後方）か
ら取出せばよいので、上記の引取用の機構は延伸
機構の片側に配備しておけばよい。また、延伸済
フイルムB′の加熱装置としては、前記加熱浴槽
２６に隣接させてこの浴槽２６の片側外方に、温
水を満たした補助加熱浴槽３３あるいは前記第１
実施例と同様に加熱蒸気等を導入させるようにし
た補助加熱室等を設けておけばよい。なお、延伸
中のフイルムを加熱する手段としても、第１実施
例と同様に加熱室を形成して加熱蒸気等を用いる
こともできる。

このように構成されたフイルム延伸装置の作用
を次に説明する。

前記の第１図乃至第３図に示す装置によつて管
状フイルムＡを延伸する場合は、前記送入用ニツ
プロール８を通して両延伸用プーリ１，１′間に
送り込まれた扁平管状の原反フイルムＡの両側辺
折曲げ縁部を、該各プーリ１，１′とベルト２，
２′との契合開始点においてその間に挾み込む。
こうして該フイルムＡの両側辺部をそれぞれベル
ト２，２′とプーリ１，１′とで内外から挾持し
つゝ、両プーリ１，１′の回転及びこれに伴う各
ベルト２，２′の周回により、ベルト２，２′とプ
ーリ１，１′の契合範囲にわたり、両プーリ１，
１′の互いに末広がりを為す回転軌跡に即してフ
イルムＡを案内し、漸次延伸させていく。そし
て、プーリ１，１′とベルト２，２′との離間点付
近において延伸されたフイルムの両側辺部を移動
につれて前記カツター１０により長手方向に切断
して表裏フイルムA′，A′に分割し、この分割さ
れた延伸済フイルムA′，Ａを前後両側外方へと
導出させる。

また、第４図及び第５図に示す装置によつてフ
ラツト状フイルムＢを延伸する場合も、前記フイ
ルム案内枠２５を経て両延伸用プーリ２１，２
１′間に送られた原反フイルムＢの両側辺折曲部
分をプーリ２１，２１′とベルト２２，２２′との
間に挾み込むことにより、プーリ２１，２１′の
回転に伴つてフイルムを延伸し、プーリ２１，２
１′とベルト２２，２２′との離間点から延伸済フ
イルムＢを取出す。

このような延伸の方式によると、装置の構造が
簡単かつコンパクトになり、しかも任意に高倍率
の延伸製品が得られる等の利点がある。

ところでこの方式においては、両延伸用プーリ
１，１′（または同２１，２１′）とベルト２，
２′（または同２２，２２′）とが契合する範囲で
回転軌跡に即してフイルムＡ（または同Ｂ）が延
伸され、プーリ１，１′の最下点からはフイルム
が裏返つて引続き延伸されるが、これを展開的に
表わすと、延伸過程におけるフイルム両側辺の移
動経路は第６図に曲線P₁及びP₂に示すようにな
り、その平均化経路は同図に２点鎖線で示す通り
である。この場合、横１軸方向の延伸倍率が2.5
倍より大きくなるとフイルム長手方向に収縮力が
生じる。こゝで延伸用プーリで把持されたフイル
ムの周縁と把持されていない中央部とでは収縮力
による変形に差が生じ、中央部付近では変形の余
地があるため収縮して長手方向の配向効果が減じ
て、肉厚も周縁側より大きくなる。この現象をフ
イルム走行速度からみると、フイルム取出点Ｄ−
Ｄにおいては、点線DEDに示すように両側辺部
よりも中央部が遅れて走行する状態となる。従つ
て、もしフイルム取出点から単にフイルムをター
ンさせて巻取るようにすると、上記のような延伸
倍率、肉厚、配向性等についてのむらが残され
る。

しかるところ、本発明では特に、前記の引取用
の機構においてフイルムを均質化し、上記の問題
点を解消している。すなわち、フイルム取出点Ｄ
−Ｄ以後において、前記ターンロール１１と前記
引取ニツプロール１２との間の適当な長さを有す
る区間１４では、上記引取ニツプロール１２によ
る引取作用及び幅方向の規性作用と、加熱装置に
よる加熱作用とを受けて、延伸済フイルムA′（ま
たは同B′）が実質上定幅に保たれて移動する。
これによつてフイルムの低延伸部（厚肉部）は追
加延伸されて薄くなり、また高延伸部は追加延伸
され難いため、全体としての均一化が進められ
る。前記のDED線に示す取出点での部分的な速
度の遅れは、第６図に各点線で示すように上記区
間１４でしだいに修正されていくこととなる。こ
うして、延伸後のフイルムA′の延伸倍率、肉厚
及び配向性等が矯正される。この区間１４を過ぎ
た後は、冷却しまたは必要に応じて熱処理及び冷
却してから、図外の巻取装置によりフイルム
A′を巻取るようにする。

なお、上記の延伸済フイルム引取用の区間１４
においては、その前後に位置する取出ターンロー
ル１１（または３１）と引取ニツプロール１２
（または３２）とでフイルムを延伸温度付近の適
温下で伸展状態に保つて引取ることにより、フイ
ルムの延伸の均一化を図るものであるが、さらに
この区間１４に、フイルムの幅を実質的に一定に
保ちフイルムの幅方向の収縮を防止する為のより
確実な規制手段を設けることによつて、より均一
かつ広巾の延伸フイルムを得ることができる。
かゝる規制手段の数例を第７図乃至第１１図に示
す。

第７図に示す実施例では、取出ターンロール１
１（または３１）と引取ニツプロール１２（また
は３２）との間の区間１４に遊転自在な、かつ適
温に加熱された近接ロール群４１………を千鳥状
に配置し、これらロール４１………により延伸済
フイルムA′（またはB′）を屈曲状に案内するよう
に構成している。かくすれば、各近接ロール４１
………によりフイルムA′に対して幅方向には摩
擦抵抗が働き、フイルムA′を定幅に保つ作用が
高められる。

第８図及び第９図に示す実施例では、取出ター
ンロール１１（または３１）と引取ニツプロール
１２（または３２）との間の区間１４における左
右両側にそれぞれベルト式の引取案内機構４２を
設けている。この機構４２はそれぞれ前後プーリ
４３，４４及び４３′，４４′に掛け渡した上下一
対のフイルム挾持用ベルト４５及び４５′を備え、
下部ベルト用プーリ４３′，４４′を軸支する固定
ブロツク４６と上部ベルト用プーリ４３，４４を
軸支する可動ブロツク４７とにわたつて取付けた
押えねじ４８等により、上部ベルト４５を下部ベ
ルト４５′に押圧下に対面させている。１つのプ
ーリ４４′は引取ニツプロール２に連動させて駆
動し、他のプーリ４３，４４，４３′は逆動回転
するように構成している。また、上下ベルト４
５，４５′の外表面には相対応する長手方向に沿
つた山形凹凸を付すことにより互いに噛合させ、
この間に延伸済フイルムA′（またはB′）の側辺を
把持するようにしている。４９………は、上下ベ
ルト４５，４５′の押圧状態を保つバツクアツプ
プーリである。この構造によると、延伸済フイル
ムA′の両側辺部をそれぞれ把持しつゝ長手方向
に移動させることにより、確実にフイルムA′が
定幅に保たれる。

第１０図及び第１１図に示す実施例は、前記の
ベルト式引取案内機構に代えてキヤタピラ式引取
案内機構５１を用いており、それぞれチエーンホ
イール５２及び５２′に掛け渡された上下一対の
ローラチエーン５３及び５３′と、各ローラチエ
ーン５３及び５３′に分割状態に取付けられた多
数のキヤタピラトレツド５４………及び５４′…
……とを具備する。そして、一定範囲にわたり上
下のキヤタピラトレツド５４………と５４′……
…を押圧下に対面させてその間にフイルム側辺部
を挾持し得るようにした状態で、上下のローラチ
エーン５３，５３′を周回させるようにしている。
５５，５５′はローラチエーン５３，５３′に対す
るガイドシユーである。この場合も、キヤタピラ
式引取案内機構５１を取出ターンロール１１（ま
たは３１）と引取ニツプロール１２（または３
２）との間の区間において左右両側に配置する構
成、及び延伸済フイルムA′（またはB′）の両側辺
部を把持して該フイルムA′を確実に一定幅に保
ちつゝ引取用ニツプロール１２に送る作用は、ベ
ルト式引取案内機構を用いた場合と同様である。

叙上の如く、本発明のフイルム延伸装置は、同
一平面内に所定間隔をおいて配置した左右各延伸
用プーリと、該各プーリに対して個別にそれぞれ
各プーリの半円周以下の範囲に契合する左右各延
伸用ベルトとを用いた延伸機構により、両プーリ
を互いに逆回転させた状態で両プーリ間に送り込
まれた原反フイルムの両側辺部を上記各ベルトと
各プーリとで挾んで把持しつゝ該両プーリの互い
に末広がりを為す回転軌跡に即して案内すること
によつてフイルムを延伸させ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し
得て設備費等を安価にすることができ、しかも、
高品質、高倍率、高精度の延伸製品が得られる。
その上特に、延伸処理用加熱部に収容された上記
延伸機構によりフイルムを延伸した後にこの延伸
済フイルムを引取る機構として、フイルム取出点
に近接する位置で延伸済フイルムを全幅にわたつ
て導出方向に案内する取出ターンロールと、該取
出ターンロールから一定の距離をおいた延伸処理
用加熱部外方の所定位置で延伸済フイルムを全幅
にわたつて挾持して長手方向に引取る引取装置と
を設け、その間に、上記延伸処理用加熱部のフイ
ルム導出方向外方に配置した加熱装置により延伸
済フイルムを延伸温度付近の適温に加熱しつゝ伸
展引取りを行ない、さらにはその区間で実質上定
幅に保つて移動させる一定長さの区間を形成して
いるため、延伸機構のフイルム取出点におけるフ
イルムの延伸倍率、肉厚及び配向性等についての
むらを、上記の区間において矯正し、延伸製品の
品質の均一性をさらに格段に向上させることがで
きるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の全体構造の１例を示す斜
視図、第２図は同装置の使用状態における部分斜
視図、第３図は同装置の要部の拡大縦断面図、第
４図は本発明装置の全体構造の他の例を示す斜視
図、第５図は同装置の拡大側面図、第６図はフイ
ルムの延伸及び引取りの過程を示す説明図、第７
図はフイルム引取用の機構の別の実施例を示す拡
大縦断面図、第８図はフイルム引取用の機構のさ
らに別の実施例を示す拡大縦断面図、第９図は第
８図の−線に沿つた部分の拡大断面図、第１
０図はフイルム引取用の機構の案内部分のさらに
また別の実施例を示す要部の拡大図、第１１図は
第１０図のXI−XI線に沿つた断面図である。 １，１′，２１，２１′……延伸用プーリ、２，
２′，２２，２２′……延伸用ベルト、１１，３１
……取出ターンロール、１２，２２……引取ニツ
プロール、１３，３３……延伸済フイルム加熱装
置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 所定間隔をおいて同一平面内に配置した互い
   に逆回転する左右２個の延伸用プーリと、該各プ
   ーリに対して個別にそれぞれプーリの半円周以下
   の範囲に契合する状態に配設した左右各延伸用ベ
   ルトとで、上記両プーリ間に送られたフイルムの
   両側辺部をそれぞれ各プーリと各ベルトとの間に
   挟み込んで把持しつつ両プーリの互いに末広がり
   を為す円弧範囲の回転軌跡に即して案内すること
   によりフイルムを横延伸する延伸機構を構成し、
   この延伸機構を加熱室もしくは加熱浴からなる延
   伸処理用加熱部に収容すると共に、該延伸機構の
   前後両側もしくは片側に、上記各プーリと各ベル
   トとが離間するフイルム取出点に近接する位置で
   延伸済フイルムを全幅にわたつて導出方向に案内
   する取出ターンロールと、該取出ターンロールか
   ら導出方向に一定の距離をおいた延伸処理用加熱
   部外方の所定位置で延伸済フイルムを全幅にわた
   つて挟持して長手方向に引取る引取装置とを設
   け、該取出ターンロールと引取装置との間に、上
   記延伸処理用加熱部のフイルム導出方向外方に配
   置した加熱装置により延伸済フイルムを加熱しつ
   つ引取方向に移動させる一定の区間を設けてなる
   ことを特徴とするフイルム延伸装置。 ２ 前記取出ターンロールと引取装置との間の区
   間に、延伸済フイルムに接触して幅方向の収縮を
   抑えながら延伸済フイルムを案内する複数個の近
   接ロール群を設けた特許請求の範囲第１項記載の
   フイルム延伸装置。 ３ 前記取出ターンロールと引取装置との間の区
   間の左右両側にそれぞれ、フイルム引取方向に沿
   つて配置した上下一対の無端状循環ベルトにて延
   伸済フイルムの両側端部を把持するベルト式引取
   案内機構を設け、該上下ベルトの対応面を幅方向
   断面山形凹凸形状に形成して互いに噛合させた状
   態で該上下ベルトを同調走行させるように構成し
   た特許請求の範囲第１項記載のフイルム延伸装
   置。 ４ 前記取出ターンロールと引取装置との間の区
   間にそれぞれ、延伸済フイルム両側端部を把持す
   る上下一対のキヤタピラーをフイルム引取方向に
   沿つて配置したキヤタピラー式引取案内機構を設
   けてなる特許請求の範囲第１項記載のフイルム延
   伸装置。