(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
双曲放物面状に掛渡したフィルムを無段双方向に延伸する方法において、
フィルムの曲面の双方向延伸プロセスで、２つの横方向に延伸するホイール（１）の間の角度βが調整可能であるヘリンボーンホイールユニットにフィルムを掛渡し、横方向に延伸する力と縦方向に延伸する力をそれぞれ異なる接平面に作用させ、フィルムが三次元空間で狭い平面から双曲放物面を経て広い平面に平滑に掛け渡しするようにし、角度βおよび横方向に延伸する線速度と縦方向に延伸する線速度との差を調整することにより、双曲放物面の形状を制御することによって、双方向延伸フィルムの厚さの均一性の調整・制御を実現することを特徴とする双曲放物面状に掛渡したフィルムを無段双方向に延伸する方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法を実現する双曲放物面状に掛渡したフィルムを無段双方向に延伸する装置において、
２つの横方向に延伸するホイール（１）の間の角度βが調整可能であるヘリンボーンホイールユニットと、２つの縦方向に延伸するホイール（１４）が平行に設置されたパラレルホイールユニットを含み、
フィルムの左右両側の縁が横方向に延伸するホイール（１）と縦方向に延伸するホイール（１４）の周面に縛り付けロープにより密着するように縛り付けられ、
横方向に延伸するホイール（１）の回転により、フィルムを横方向に延伸させ、
角度βおよび横方向に延伸するホイール（１）と縦方向に延伸するホイール（１４）との線速度の差を調整することにより、フィルムを縦方向および横方向に延伸させることを特徴とする双曲放物面状に掛渡したフィルムを無段双方向に延伸する装置。
【請求項３】
前記へリンボーンホイールユニットは、対称に設置された２つの横方向サブユニットを含み、各横方向サブユニットに１つの横方向に延伸するホイール（１）が設けられ、対称に設置された２つの横方向に延伸するホイール（１）でヘリンボーン形状を形成し、
横方向に延伸するホイール（１）の底部に第１縛り付けアセンブリが設けられ、横方向に延伸するホイール（１）の外側に第１支持板（２）が平行に設けられ、横方向に延伸するホイール（１）の輪軸が第１支持板（２）を貫通し、第１支持板（２）の底部にボトムプレート（３）が設けられ、第１支持板（２）がボトムプレート（３）に垂直に設けられ、
ボトムプレート（３）におけるへリンボーンホイールユニットの入り口寄りの一端に、シフトフォーク（６）が設けられたシフトフォーク位置決め柱（４）が設けられ、へリンボーンホイールユニットの出口寄りの一端に第１出口位置決め柱（５）が設けられ、
各シフトフォーク（６）の末端が対応の入り口ナット（７）を介して第１スクリュー（８）に接続され、各第１出口位置決め柱（５）が対応する第１出口ナット（９）を介して第２スクリュー（１０）に接続されることを特徴とする請求項２に記載の双曲放物面状に掛渡したフィルムを無段双方向に延伸する装置。
【請求項４】
前記第１縛り付けアセンブリは、第１縛り付けロープ（１１）と、第１縛り付けロープ（１１）が巻き付けられ、各々の輪軸が第１支持板（２）を貫通する複数の第１摺動ホイール（１２）と、第１縛り付けロープ（１１）の外側に設けられた第１仮締付ホイール（１３）を含むことを特徴とする請求項３に記載の双曲放物面状に掛渡したフィルムを無段双方向に延伸する装置。
【請求項５】
前記パラレルホイールユニットは、対称に設置された２つの縦方向サブユニットを含み、各縦方向サブユニットに１つの縦方向に延伸するホイール（１４）が設けられ、対称に設置された２つの縦方向に延伸するホイール（１４）が平行に設けられ、
縦方向に延伸するホイール（１４）の底部に第２縛り付けアセンブリが設けられ、縦方向に延伸するホイール（１４）の外側に第２支持板（１５）が平行に設けられ、縦方向に延伸するホイール（１４）の輪軸が第２支持板（１５）を貫通し、
第２支持板（１５）におけるパラレルホイールユニットの入り口寄りの一端に案内孔が設けられ、パラレルホイールユニットの出口寄りの一端に第２出口位置決め柱（１６）が設けられ、
各案内孔に案内棒（１７）が接続され、各第２出口位置決め柱（１６）が対応する第２出口ナット（１８）を介して第３スクリュー（１９）に接続することを特徴とする請求項２に記載の双曲放物面状に掛渡したフィルムを無段双方向に延伸する装置。
【請求項６】
前記第２縛り付けアセンブリは、第２縛り付けロープ（２０）と、第２縛り付けロープ（２０）が巻き付けられ、各々の輪軸が第２支持板（１５）を貫通する複数の第２摺動ホイール（２１）と、第２縛り付けロープ（２０）の外側に設けられた第２仮締付ホイール（２２）を含むことを特徴とする請求項５に記載の双曲放物面状に掛渡したフィルムを無段双方向に延伸する装置。
【請求項７】
前記ヘリンボーンホイールユニットの２つの横方向に延伸するホイール（１）の間の角度βが０°＜β＜１８０°であることを特徴とする請求項２に記載の双曲放物面状に掛渡したフィルムを無段双方向に延伸する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高分子材料を加工する技術分野に関し、特に双曲放物面状に掛渡したフィルムを無段双方向に延伸する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
双方向延伸技術を用いてプラスチックフィルムを生産することにより、フィルムの機械性能を向上させ、気体や水蒸気などの浸透性を低下させ、フィルムの透明度、表面光沢度などの光学性能を向上させ、厚さのばらつきを縮小し、サイズの均一性を向上させることができる。
【０００３】
現在、双方向延伸フィルムを生産する加工工程は、２軸延伸法とテンター加工法の２種類がある。２軸延伸法は、押出し機で溶融原料を射出成形した初期フィルムを急冷し、加熱と二次インフレーションで延伸してフィルム製品を得る。テンター加工法による双方向延伸フィルムの生産加工技術は、段階的延伸技術と同期延伸技術を含む。段階的延伸技術とは、線速度の異なるロールにより縦方向に延伸を行い、横方向の延伸について、通常２組のクランプでフィルムを挟んで、所定軌跡を有するガイドレールに沿って移動してフィルムの横方向に幅を拡大することが実現される。しかし、段階的延伸では、フィルムが受ける力が均一ではなく、延伸フィルムの厚さが均一ではなく、熱収縮率が大きく、異方性が低く、フィルムの品質のバランスが悪い。
【０００４】
ドイツのブルックナー社は、線形同期モータをフィルムの同期双方向延伸機器に応用し、線形同期モータを利用してガイドレール上の各クランプの運動速度を精確に制御し、フィルムの両側を挟むクランプの運動変位の同期を高精度に保持し、フィルムの同期双方向延伸を実現する。２００７年、オーストリアのＡＮＤＲＩＴＺ社は、機械同期双方向延伸技術ＭＥＳＩＭを提案し、伸縮性能を有する機械チェーンクランプを利用して、フィルムの同期双方向延伸を実現している。特許文献１（中国特許出願番号２０１０１０６１２８２０．８）の特許出願には、プラスチックフィルムの双方向延伸機器が開示され、その原理として、延伸部の内側レールと外側レールの距離を前から後ろへ徐々に減少させて外側レールのＭ形状リンク構造の変化を実現し、延伸部の治具間の距離を変更させ、フィルムの同期双方向延伸を実現する。特許文献２（中国特許出願番号２０１３１０１８４３５７．５）の特許出願には、フィルムの同期双方向延伸機が開示されている。その原理として、機械的治具でフィルムを挟持して円周状ガイドレールを移動してフィルムの同期双方向延伸を実現することであるが、従来の機械挟持式同期双方向延伸とは大きな差異がなく、単に線形ガイドレールのかわりに円周ガイドレールを配置したことである。
【０００５】
同期双方向延伸で生産されるフィルムは、段階的双方向延伸で生産されるフィルムに比較して、総合的な性能がよい。しかし、上述の機械挟持式同期双方向延伸技術には、以下の問題が存在する。（１）フィルムは、延伸の不均一により深刻なアーチング現象が生じやすい。アーチング現象により、フィルムの中部と縁部分の分子の配向が異なり、フィルムの光学性能、通過性、熱収縮率に差異をもたらす。（２）治具アセンブリではクランプが離間するため、フィルムの延伸は、不連続延伸であり、無段延伸ではない。（３）治具アセンブリでは、クランプが点在するため、延伸中にフィルムの縁にかかる力が均一ではなく、延伸後フィルムの厚さが均一ではなく、破れやすく、大角度の延伸に用いることができない。（４）治具アセンブリ自体の構造が複雑であり、破損しやすく、生産コストが比較的高い。（５）協同性が悪く、基礎工程に対する要求が比較的高く、ガイドレールの精度、モータ駆動及び制御システムの精度に対する要求が厳しいため、フィルム生産ラインのコストが高くなる。
【０００６】
現在のフィルムの双方向延伸方法及び機器に存在する上述の問題に対し、新型のフィルム同期双方向延伸装置を開発することには大きな意味がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】中国特許出願公開第１０２０６９５８６号明細書
【特許文献２】中国特許出願公開第１０３２４０８７０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、従来技術の不備を克服し、原理が簡単であり、制御しやすく且つフィルムの総合的性能が優れる双曲放物面状に掛渡したフィルムを無段双方向に延伸する方法を提供することである。
【０００９】
本発明の別の目的は、上述の方法を実現するための双曲放物面状に掛渡したフィルムを無段双方向に延伸する装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の技術手段としての双曲放物面掛渡に基づくフィルムを無段双方向に延伸する方法において、フィルムの曲面の双方向延伸プロセスで、横方向に延伸する力と縦方向に延伸する力をそれぞれ異なる接平面に作用させ、フィルムが三次元空間で狭い平面から双曲放物面を経て広い平面に平滑に掛け渡しするようにし、双曲放物面の形状を制御することによって、双方向延伸フィルムの厚さの均一性の調整・制御を実現する。
【００１１】
上述の方法を実現するための双曲放物面掛渡に基づくフィルム無段双方向延伸装置において、２つの横方向に延伸するホイールの間の角度が調整可能であるヘリンボーンホイールユニットと、２つの縦方向に延伸するホイールが平行に設置されたパラレルホイールユニットと、を含み、フィルムの左右両側の縁が横方向に延伸するホイールと縦方向に延伸するホイールの周面に縛り付けロープにより密着するように縛り付けられ、横方向に延伸するホイールの回転により、フィルムを横方向に延伸させ、横方向に延伸するホイールと縦方向に延伸するホイールとの線速度の差により、フィルムを縦方向に延伸させる。縛り付けロープと横方向に延伸するホイール及び縦方向に延伸するホイールの協同作用により、横方向に延伸する力と縦方向に延伸する力をフィルム曲面の異なる接平面にそれぞれ作用させ、双曲放物面を形成する。
【００１２】
前記へリンボーンホイールユニットは、対称に設置された２つの横方向サブユニットを含み、各横方向サブユニットに１つの横方向に延伸するホイールが設けられ、対称に設置された２つの横方向に延伸するホイールでヘリンボーン形状を形成する。横方向に延伸するホイールの底部に第１縛り付けアセンブリが設けられ、横方向に延伸するホイールの外側に第１支持板が平行に設けられ、横方向に延伸するホイールの輪軸が第１支持板を貫通し、第１支持板の底部にボトムプレートが設けられ、第１支持板がボトムプレートに垂直に設けられる。ボトムプレートにおけるヘリンボーンホイールユニットの入り口寄りの一端に、シフトフォークが設けられたシフトフォーク位置決め柱が設けられ、へリンボーンホイールユニットの出口寄りの一端に第１出口位置決め柱が設けられる。各シフトフォークの末端が対応の入り口ナットを介して第１スクリューに接続し、各第１出口位置決め柱が対応の第１出口ナットを介して第２スクリューに接続する。
【００１３】
前記第１縛り付けアセンブリは、第１縛り付けロープと、第１縛り付けロープが巻き付けられ、各々の輪軸が第１支持板を貫通する複数の第１摺動ホイールと、第１縛り付けロープの外側に設けられた第１仮締付ホイールを含む。
【００１４】
前記ヘリンボーンホイールユニットにおいて、第１スクリューにより、２つのシフトフォークの末端ができた角度を調整することができる。第２スクリューにより、ヘリンボーンホイールユニットの出口における横方向に延伸するホイール間の距離を調整することができ、フィルムのヘリンボーンホイールユニットから剥離するときの出口幅を調整し、横方向に延伸する比率が無段に調整される。２つの横方向に延伸するホイール間の角度βは、通常０°＜β＜１８０°である。第１縛り付けアセンブリにおいて、第１縛り付けロープの第１摺動ホイールでのテンションを、第１仮締付ホイールにより予め調整し、それから第１縛り付けロープのテンションを調整することにより、摺動ホイールにおけるフィルムの縛り付け度合いを制御し、フィルムが密着するように縛り付けられることを保証する。
【００１５】
前記パラレルホイールユニットは、対称に設置された２つの縦方向サブユニットを含み、各縦方向サブユニットに１つの縦方向に延伸するホイールが設けられ、対称に設置された２つの縦方向に延伸するホイールが平行に設けられる。縦方向に延伸するホイールの底部に第２縛り付けアセンブリが設けられ、縦方向に延伸するホイールの外側に第２支持板が平行に設けられ、縦方向に延伸するホイールの輪軸が第２支持板を貫通する。第２支持板におけるパラレルホイールユニットの入り口寄りの一端に案内孔が設けられ、パラレルホイールユニットの出口寄りの一端に第２出口位置決め柱が設けられる。各案内孔に案内棒が接続され、各第２出口位置決め柱が対応の第２出口ナットを介して第３スクリューに接続する。
【００１６】
前記第２縛り付けアセンブリは、第２縛り付けロープと、第２縛り付けロープが巻き付けられ、各々の輪軸が第２支持板を貫通する複数の第２摺動ホイールと、第２縛り付けロープの外側に設けられた第２仮締付ホイールを含む。
【００１７】
パラレルホイールユニットにおいて、第３スクリューと案内棒との組み合わせにより、縦方向に延伸するホイール間の距離を調整することができる。通常の場合、パラレルホイール間の距離を、横方向に延伸するホイールのヘリンボーンホイールユニット出口での距離よりわずかに大きくすればよい。第２縛り付けアセンブリにおいて、第２縛り付けロープの第２摺動ホイールでのテンションを、第２仮締付ホイールにより予め調整し、それから第２縛り付けロープのテンションを調整することにより、摺動ホイールにおけるフィルムの縛り付け度合いを制御し、フィルムが密着するように縛り付けられることを保証する。
【００１８】
双曲放物面掛渡に基づくフィルム無段双方向延伸装置の使用時の原理を以下に示す。フィルムの曲面の双方向延伸プロセスにおいて、横方向に延伸する力と縦方向に延伸する力をそれぞれ異なる接平面に作用させ、フィルムが三次元空間で狭い平面から双曲放物面を経て広い平面に平滑に掛け渡しするようにし、双曲放物面の形状を制御することによって、双方向延伸フィルムの厚さの均一性の調整・制御を実現する。フィルムの左右両側の縁が横方向に延伸するホイールと縦方向に延伸するホイールの周面に縛り付けロープにより密着するように縛り付けられ（即ち、フィルムの左右両側の縁が横方向に延伸するホイールの周面に第１縛り付けロープにより密着するように縛り付けられ、フィルムの左右両側の縁が縦方向に延伸するホイールの周面に第２縛り付けロープにより密着するように縛り付けられる。）、２つの横方向に延伸するホイール間の角度の調整によりフィルムの横方向における延伸を制御し、横方向に延伸するホイールと縦方向に延伸するホイールとの線速度の差の調整により、フィルムの縦方向の延伸を制御する。同時にパラレルホイールユニットにより、フィルムは、幅方向の両側に延伸されて平らに定形される。縦方向に延伸するプロセスにおいて、フィルムの縁しか機器と接触しないため、フィルムの表面に摩擦による損傷がなく、フィルムの表面が傷付けられることがない。
【発明の効果】
【００１９】
従来の機械クランプ式に比較し、本発明は、以下の利点を有する。
（１）外力の作用により、フィルムは、連続的同期に双方向延伸され、三次元空間で双曲放物面に類似する双曲放物面が形成される。双曲放物面の形状を制御することにより、フィルムのアーチング現象、厚さの均一性、マイクロ構造に対し効果的に調整・制御することができる。
（２）第１スクリューと第２スクリューを調整することで横方向に延伸するホイールの角度を変更することができ、横方向に延伸する比率が調整される。縛り付けロープによるフィルムの連続密着縛り付け作用及びヘリンボーンホイールユニットによる延伸作用で、フィルムの無段同期双方向延伸が実現される。
（３）双方向延伸プロセスにおいて、縛り付けロープとフィルムとは線接触であるため、従来のクランプの隙間による、延伸プロセス中にフィルムの縁が受ける力が均一ではないことを避け、フィルム製品の厚さの均一性向上に寄与する。
（４）作業中、縛り付けロープは、終始して同一平面内に走行し、空間ねじりなど複雑な変形がなく、幅も限定されない。同時に、縛り付けロープは、摩擦による抵抗力を克服する必要がなく、荷重が小さく、寿命が更に長い。
（５）縛り付けロープの巻き付け・密着縛り付け方式と走行軌跡が簡単であり、ヘリンボーンホイールユニットの同期延伸が制御されやすい。装置の構造及び部品が簡単であり、製造や取り付けが行われやすく、基礎工程に対する要求が比較的低く、従来のクランプ式延伸装置のガイドレール精度、電気駆動及び制御システムの精度に対する要求が厳しいという問題を避け、フィルム生産ラインのコストを低減させる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の双曲放物面掛渡に基づくフィルム無段双方向延伸装置の構造図であり、ここで双方向延伸状態にある。
【図２】図１のＡ−Ａ断面構造図である。
【図３】ヘリンボーンホイールユニットにおいてフィルムに双曲放物面が形成されるときの構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、実施例をもって本発明を更に詳細に説明するが、本発明の実施形態は、これらに限定されない。
【００２２】
実施例
本実施例の双曲放物面掛渡に基づくフィルム無段双方向延伸装置は、図１に示すように、フィルム搬送方向に順に設置されるヘリンボーンホイールユニットと、パラレルホイールユニットを含む。へリンボーンホイールユニットの２つの横方向に延伸するホイールの間の角度は、調整可能である。パラレルホイールユニットの２つの縦方向に延伸するホイールは、平行に設置される。フィルムの左右両側の縁は、横方向に延伸するホイールと縦方向に延伸するホイールの周面に縛り付けロープにより密着するように縛り付けられる。横方向に延伸するホイールの回転により、フィルムは、前方へ搬送されると共に横方向に延伸される。横方向に延伸するホイールと縦方向に延伸するホイールとの線速度の差により、フィルムは、前方へ搬送されると共に縦方向に延伸される。縛り付けロープと横方向に延伸するホイール及び縦方向に延伸するホイールの協同作用により、横方向に延伸する力と縦方向に延伸する力をフィルム曲面の異なる接平面にそれぞれ作用させ、双曲放物面を形成する。
【００２３】
図１又は図２に示すように、へリンボーンホイールユニットは、対称に設置された２つの横方向サブユニットを含み、各横方向サブユニットに１つの横方向に延伸するホイール１が設けられ、２つの対称に設置された横方向に延伸するホイールでヘリンボーン形状を形成する。横方向に延伸するホイールの底部に第１縛り付けアセンブリが設けられる。横方向に延伸するホイールの外側に第１支持板２が平行に設けられる。横方向に延伸するホイールの輪軸は、第１支持板を貫通する。第１支持板の底部にボトムプレート３が設けられる。第１支持板は、ボトムプレートに垂直に設けられる。ボトムプレートにおけるヘリンボーンホイールユニットの入り口寄りの一端に、シフトフォーク６が設けられたシフトフォーク位置決め柱４が設けられ、へリンボーンホイールユニットの出口寄りの一端に第１出口位置決め柱５が設けられる。各シフトフォークの末端は、対応の入り口ナット７を介して第１スクリュー８に接続し、各第１出口位置決め柱は、対応の第１出口ナット９を介して第２スクリュー１０に接続する。第１縛り付けアセンブリは、第１縛り付けロープ１１と、第１摺動ホイール１２と、第１仮締付ホイール１３を含む。第１縛り付けロープは、４つの第１摺動ホイールに巻き付けられる。第１縛り付けロープの外側に第１仮締付ホイールが設けられる。各第１摺動ホイールの輪軸は、第１支持板を貫通する。ボトムプレートは、シフトフォーク位置決め柱によって、シフトフォークに設けられたＵ型溝を摺動する。フィルム２３の中心線を基準とし、第１スクリューの左右両部分のねじの旋回方向が逆であり、第２スクリューの左右両部分のねじの旋回方向も逆である。ヘリンボーンホイールユニットにおいて、第１スクリューにより、２つのシフトフォークの末端ができた角度を調整することができると共に、横方向に延伸するホール間の入り口での距離をフィルの入り口での幅Ｌ１に対応させる。第２スクリューにより、ヘリンボーンホイールユニットの出口における横方向に延伸するホイール間の距離を調整することができ、フィルムのヘリンボーンホイールユニットから剥離するときの出口幅Ｌ２を調整し、横方向に延伸する比率が無段に調整される。２つの横方向に延伸するホイール間の角度βは、通常０°＜β＜１８０°である。予熱後のフィルムの両側の縁は、２つの同期に回転する横方向に延伸するホイールの周面に第１縛り付けロープにより密着するように縛り付けられる。フィルムは、均一に隙間なく圧合するように縛り付けられ、横方向の幅増大プロセスにおいてフィルムが受ける延伸力がより均一になり、延伸したフィルム製品の厚さがより均一になり、製品のサイズの安定性が向上する。
【００２４】
パラレルホイールユニットは、対称に設置された２つの縦方向サブユニットを含み、各縦方向サブユニットに１つの縦方向に延伸するホイール１４が設けられ、２つの対称に設置された縦方向に延伸するホイールが平行に設けられる。縦方向に延伸するホイールの底部に第２縛り付けアセンブリが設けられる。縦方向に延伸するホイールの外側に第２支持板１５が平行に設けられる。縦方向に延伸するホイールの輪軸は、第２支持板を貫通する。第２支持板におけるパラレルホイールユニットの入り口寄りの一端に案内孔が設けられ、パラレルホイールユニットの出口寄りの一端に第２出口位置決め柱１６が設けられる。各案内孔に案内棒１７が接続され、各第２出口位置決め柱は、対応の第２出口ナット１８を介して第３スクリュー１９に接続する。第２縛り付けアセンブリは、第２縛り付けロープ２０と、第２摺動ホイール２１と、第２仮締付ホイール２２を含む。第２縛り付けロープは、４つの第２摺動ホイールに巻き付けられる。第２縛り付けロープの外側に第２仮締付ホイールが設けられる。各第２摺動ホイールの輪軸は、第２支持板を貫通する。フィルムの中心線を基準とし、第３スクリューの左右両部分のねじの旋回方向は、逆である。パラレルホイールユニットにおいて、第３スクリューと案内棒との組み合わせにより、パラレルホイール間の距離を調整することができる。通常の場合、２つの縦方向に延伸するホイール間の距離を、２つの横方向に延伸するホイールのヘリンボーンホイールユニット出口での距離よりわずかに大きくすればよい。第２縛り付けアセンブリにおいて、第２縛り付けロープの第２摺動ホイールでのテンションを、第２仮締付ホイールにより予め調整し、それから第２縛り付けロープのテンションを調整することにより、摺動ホイールにおけるフィルムの縛り付け度合いを制御し、フィルムが密着するように縛り付けられることを保証する。パラレルホイールユニットには、ヘリンボーンホイールユニットに類似する縛り付けアセンブリ及び縛り付けアセンブリの独立な仮締付構造を有するが、相違点として、パラレルホイールユニットの第２支持板が案内棒及び第３スクリューに固定されることである。第３スクリューの回転によりパラレルホイールの同期的相対運動を実現し、２つのホイールが平行に保持される。パラレルホイール間の距離Ｌ３は、フィルムのヘリンボーンホイールユニット出口での剥離距離Ｌ２よりわずかに大きい。フィルムは、ヘリンボーンホイールユニットにより延伸されてからパラレルホイールユニットに入り、第２縛り付けロープに密着するように縛り付けられて平らなフィルムになる。縦方向に延伸するホイールと横方向に延伸するホイールの線速度比を調整することにより、フィルムが縦方向に無段に延伸される。
【００２５】
双曲放物面掛渡に基づくフィルム無段双方向延伸装置は、使用時の原理が以下である。フィルムの曲面の双方向延伸プロセスにおいて、横方向に延伸する力と縦方向に延伸する力をそれぞれ異なる接平面に作用させ、フィルムが三次元空間で狭い平面から双曲放物面を経て広い平面に平滑に掛渡するようにし（図３を参照する。）、双曲放物面の形状を制御することによって、双方向延伸フィルムの厚さの均一性の調整・制御を実現する。フィルムの左右両側の縁が横方向に延伸するホイールと縦方向に延伸するホイールの周面に縛り付けロープにより密着するように縛り付けられ、２つの横方向に延伸するホイール間の角度の調整によりフィルムの横方向における延伸を制御し、横方向に延伸するホイールと縦方向に延伸するホイールとの線速度の差の調整により、フィルムの縦方向の延伸を制御する。同時にパラレルホイールユニットにより、フィルムは、幅方向の両側に延伸されて平らに定形される。縦方向に延伸するプロセスにおいて、フィルムの縁しか機器と接触しないため、フィルムの表面に摩擦による損傷がなく、フィルムの表面が傷付けられることがない。
【００２６】
以上により、本発明を好適に実現することができる。上述の実施例は、本発明の好ましい実施例に過ぎず、本発明の実施範囲を限定するためのものではない。即ち、本発明の内容から為しえた均等な変化と修飾は、いずれも本発明の特許請求の範囲により保護される範囲に含まれる。
【００２７】
（付記）
（付記１）
鞍状曲面掛渡に基づくフィルム無段双方向延伸方法において、
フィルムの曲面の双方向延伸プロセスで、横方向に延伸する力と縦方向に延伸する力をそれぞれ異なる接平面に作用させ、フィルムが三次元空間で狭い平面から鞍状曲面を経て広い平面に平滑に掛け渡しするようにし、鞍状曲面の形状を制御することによって、双方向延伸フィルムの厚さの均一性の調整・制御を実現することを特徴とする鞍状曲面掛渡に基づくフィルム無段双方向延伸方法。
【００２８】
（付記２）
付記１に記載の方法を実現する鞍状曲面掛渡に基づくフィルム無段双方向延伸装置において、
２つの横方向に延伸するホイールの間の角度が調整可能であるヘリンボーンホイールユニットと、２つの縦方向に延伸するホイールが平行に設置されたパラレルホイールユニットを含み、
フィルムの左右両側の縁が横方向に延伸するホイールと縦方向に延伸するホイールの周面に縛り付けロープにより密着するように縛り付けられ、
横方向に延伸するホイールの回転により、フィルムを横方向に延伸させ、
横方向に延伸するホイールと縦方向に延伸するホイールとの線速度の差により、フィルムを縦方向に延伸させることを特徴とする鞍状曲面掛渡に基づくフィルム無段双方向延伸装置。
【００２９】
（付記３）
前記へリンボーンホイールユニットは、対称に設置された２つの横方向サブユニットを含み、各横方向サブユニットに１つの横方向に延伸するホイールが設けられ、対称に設置された２つの横方向に延伸するホイールでヘリンボーン形状を形成し、
横方向に延伸するホイールの底部に第１縛り付けアセンブリが設けられ、横方向に延伸するホイールの外側に第１支持板が平行に設けられ、横方向に延伸するホイールの輪軸が第１支持板を貫通し、第１支持板の底部にボトムプレートが設けられ、第１支持板がボトムプレートに垂直に設けられ、
ボトムプレートにおけるへリンボーンホイールユニットの入り口寄りの一端に、シフトフォークが設けられたシフトフォーク位置決め柱が設けられ、へリンボーンホイールユニットの出口寄りの一端に第１出口位置決め柱が設けられ、
各シフトフォークの末端が対応の入り口ナットを介して第１スクリューに接続され、各第１出口位置決め柱が対応する第１出口ナットを介して第２スクリューに接続されることを特徴とする付記２に記載の鞍状曲面掛渡に基づくフィルム無段双方向延伸装置。
【００３０】
（付記４）
前記第１縛り付けアセンブリは、第１縛り付けロープと、第１縛り付けロープが巻き付けられ、各々の輪軸が第１支持板を貫通する複数の第１摺動ホイールと、第１縛り付けロープの外側に設けられた第１仮締付ホイールを含むことを特徴とする付記３に記載の鞍状曲面掛渡に基づくフィルム無段双方向延伸装置。
【００３１】
（付記５）
前記パラレルホイールユニットは、対称に設置された２つの縦方向サブユニットを含み、各縦方向サブユニットに１つの縦方向に延伸するホイールが設けられ、対称に設置された２つの縦方向に延伸するホイールが平行に設けられ、
縦方向に延伸するホイールの底部に第２縛り付けアセンブリが設けられ、縦方向に延伸するホイールの外側に第２支持板が平行に設けられ、縦方向に延伸するホイールの輪軸が第２支持板を貫通し、
第２支持板におけるパラレルホイールユニットの入り口寄りの一端に案内孔が設けられ、パラレルホイールユニットの出口寄りの一端に第２出口位置決め柱が設けられ、
各案内孔に案内棒が接続され、各第２出口位置決め柱が対応する第２出口ナットを介して第３スクリューに接続することを特徴とする付記２に記載の鞍状曲面掛渡に基づくフィルム無段双方向延伸装置。
【００３２】
（付記６）
前記第２縛り付けアセンブリは、第２縛り付けロープと、第２縛り付けロープが巻き付けられ、各々の輪軸が第２支持板を貫通する複数の第２摺動ホイールと、第２縛り付けロープの外側に設けられた第２仮締付ホイールを含むことを特徴とする付記５に記載の鞍状曲面掛渡に基づくフィルム無段双方向延伸装置。
【００３３】
（付記７）
前記ヘリンボーンホイールユニットの２つの横方向の延伸ホイールの間の角度βが０°＜β＜１８０°であることを特徴とする付記２に記載の鞍状曲面掛渡に基づくフィルム無段双方向延伸装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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