(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行するフィルムの端部をチェイン部に設けられた複数のクリップによりクランプして、これらのクリップにてフィルムをその面方向に引っ張ることで延伸するようにしたフィルムの延伸装置であって、フィルムの延伸のためにチェイン部のクリップを変位させることが可能なリンク機構と、フィルムの走行に対応させてチェイン部によりリンク機構およびクリップを走行させるスプロケットと、リンク機構を掛かり合わせた状態でフィルムの延伸のためにこのリンク機構の走行を案内するガイド手段と、スプロケットの上手側の近傍に設けられて、リンク機構がガイド手段に対する正規の位置から逸脱することでチェイン部が正規の位置から逸脱してスプロケットに正規に噛み合わなくなった異常を検知する逸脱検知手段とを有することを特徴とするフィルムの延伸装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はフィルムの延伸装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２は、従来の二軸延伸フィルムの製造装置の概略構成を示す正面図である。ここで、１は押出機、２は冷却ドラム、３は温水槽、４はパスライン、５はフラット式同時二軸延伸装置、６は熱処理装置である。
【０００３】
このようなフィルム製造装置は、熱可塑性高分子材料であるポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィンなどにて形成されたフィルムを製造するために用いられるものである。
【０００４】
その製造に際しては、このような熱可塑性高分子材料が、押出機１の内部で溶融された後に、そのダイ７から溶融シートｓとして押し出される。この押し出された溶融シートｓは、表面温度を０〜２５℃程度に温調された冷却ドラム２の表面に密着されて急冷されることで、未延伸フィルムｆとなる。この未延伸フィルムｆは、２０〜８０℃に温調された温水槽３に送られ、１０分程度の調湿処理が施される。調湿処理後のフィルムｆは、水切りロール８にて水切り処理が施された後に、複数のガイドロール９が配置されたパスライン４を経て、同時二軸延伸装置５へ送られる。この同時二軸延伸装置５では、所定の延伸温度でフィルムｆに縦方向および横方向に延伸処理が施される。延伸処理後のフィルムｆには熱処理装置６によって所定の熱処理が施され、それによって所望の二軸延伸フィルムＦが得られる。得られたフィルムＦは、巻取機によって図示のようにロール状に巻き取られる。
【０００５】
図３は、同時二軸延伸装置５の平面図である。この延伸装置５は、未延伸フィルムｆにおける一方の側端部１０に対応して設けられた走行式の第１のクリップ列１１と、未延伸フィルムｆにおける他方の側端部１２に対応して設けられた走行式の第２のクリップ列１３とを有する。各クリップ列１１、１３は、それぞれループ構造のチェイン状体により形成されて、水平面方向の無端状の経路に沿って走行するように構成されている。また各クリップ列１１、１３は、それぞれ多数のクリップ１４を有した構成とされている。そして二軸延伸装置５は、各クリップ列１１、１３のクリップ１４によって未延伸フィルムＳの側端部１０、１２をそれぞれクランプした状態で、これらクリップ列１１、１３が上述の無端状の所定の経路に沿って走行し、この走行時に各クリップ１４どうしの間隔が未延伸フィルムｆの縦方向および横方向に広がるように構成されることで、この未延伸フィルムｆを縦方向および横方向に同時二軸延伸することが可能とされている。
【０００６】
チェイン状体によって構成されたクリップ列１１、１３は、それぞれ複数のスプロケット１５に掛けられることによって、このスプロケット１５から走行駆動力を受けることができるようにされている。
【０００７】
詳細には、両方のクリップ列１１、１３は、図３に示すように、未延伸フィルムｆの横方向、すなわち走行方向と直交する方向に互いに徐々に広がるような経路を走行するように構成され、これによって未延伸フィルムｆを横方向に延伸可能である。
【０００８】
図４は、未延伸フィルムｆを縦方向すなわちその走行方向に延伸するためのクリップ列１１、１３の構成をスケルトン的に図示したものである。ここで、１７はチェイン部で、第１の経路１８に沿って走行できるように構成されている。このチェイン部１７は、第１の経路１８を構成する凹溝状のガイド部にはまり込む複数のピン１９と、隣り合うピン１９どうしを連結するリンク２０とを有する。チェイン部１７におけるそれぞれのピン１９には、縦長のパンタグラフ機構２１の一端部が連結されている。
【０００９】
パンタグラフ機構２１の他端部にはピン２２、２３が連結されている。これらのピン２２、２３は、チェイン部１７の走行に連動されて、第１の経路１８から一定の距離をおいて設けられた第２の経路２４に沿って走行できるように構成されている。詳細には、第２の経路２４は第１の経路１８と同様に凹溝状のガイド部によって形成されており、ピン２２、２３はこの第２の経路２４を構成する凹溝状のガイド部にはまり込むように構成されている。
【００１０】
パンタグラフ機構２１を構成する一部のリンク２５、２６は、ピン２２、２３の位置を越えて、第２の経路２４から突出するように構成されている。そして、その突出部２７の先端に、それぞれクリップ１４が設けられている。
【００１１】
この図４に示す構成によれば、第２の経路２４を基準として、第１の経路１８がこの第２の経路２４に接近して位置するときには、縦長のパンタグラフ機構２１が開き、それによって隣り合うクリップ１４、１４どうしの間隔が開く。これに対し、第１の経路１８が上述の場合よりも第２の経路２４から遠ざかって位置するときには、パンタグラフ機構２１が閉じ、それによって隣り合うクリップ１４、１４どうしの間隔が詰まる。なお、Ｄは、クリップ１４、１４どうしの間隔が開いたときと閉じたときとにおける第１の経路１８の位置の差を示す。
【００１２】
したがって、各クリップ列１１、１３が走行している場合において、第１の経路１８が第２の経路２４から遠ざかってクリップ１４、１４どうしの間隔が詰まっているときに各クリップによって未延伸フィルムの側端部をクランプし、そのクランプ状態を維持しながら、第１の経路１８が第２の経路２４に近づく方向に徐々に変位すれば、それにともなってクリップ１４、１４どうしの間隔が開き、それによってフィルムに縦方向の延伸処理が施されることになる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
このような構成の同時二軸延伸装置５においては、逐次二軸延伸装置などと異なり、縦方向の延伸と横方向の延伸とを同時に行うために、上述のように機械的にきわめて複雑な構成および動作が必要となる。このため、従来の同時二軸延伸装置においては、作動トラブルが発生しやすいという問題点がある。
【００１４】
そこで本発明は、このような問題点を解決して、同時二軸延伸装置における作動トラブルの発生を低減できるようにすることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため本発明は、走行するフィルムの端部をチェイン部に設けられた複数のクリップによりクランプして、これらのクリップにてフィルムをその面方向に引っ張ることで延伸するようにしたフィルムの延伸装置であって、フィルムの延伸のためにチェイン部のクリップを変位させることが可能なリンク機構と、フィルムの走行に対応させてチェイン部によりリンク機構およびクリップを走行させるスプロケットと、リンク機構を掛かり合わせた状態でフィルムの延伸のためにこのリンク機構の走行を案内するガイド手段と、スプロケットの上手側の近傍に設けられて、リンク機構がガイド手段に対する正規の位置から逸脱することでチェイン部が正規の位置から逸脱してスプロケットに正規に噛み合わなくなった異常を検知する逸脱検知手段とを有するようにしたものである。
【００１６】
上述のように、フィルムの延伸装置、特に同時二軸延伸装置は、リンク機構やガイド手段などにおいて複雑な構成および動作が必要になることで、作動トラブルが発生しやすい。これを解消するためには、たとえばリニアモータ式の同時二軸延伸装置を導入すればよい。このリニアモータ式の同時二軸延伸装置は、機械的動作がシンプルであるので、作動トラブルの発生を低減できる。しかし、コスト高になるうえに装置が大規模になるため、経済的に好ましくない。
【００１７】
代案として、リンク機構の構成部材などの材質を作動トラブルに耐えることができる耐性のあるものに代えることが可能である。しかし、そのような材質は高価であり、しかも本質的に作動トラブルを解消するものでないという欠点がある。
【００１８】
これらに対し本発明は、フィルムの延伸装置、特に同時二軸延伸装置の作動トラブルが、リンク機構の強度不足などに起因するのではなく、リンク機構がガイド手段に対する正規の位置から逸脱することに起因することを見出してなされたものであり、このような逸脱の発生を逸脱検知手段によって検知することで、チェイン部が正規の位置から逸脱してスプロケットに正規に噛み合わなくなったことにもとづきチェイン部が致命的な損傷を受ける前に、延伸装置を停止させることができるとともに、ただちにその逸脱状態を解消して元の状態に復旧させることが可能であり、したがって延伸装置における作動トラブルの発生を低減させることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態のフィルムの延伸装置について、図１を参照しながら、図２〜図４に示したものと同一の部材には同一の参照番号を付して、詳細に説明する。
【００２０】
図１において、３１はベースプレートであり、ガイド手段としての第１の経路１８および第２の経路２４は、このベースプレート３１に設けられた凹溝によって形成されている。クリップ列１１、１３における、第１の経路１８に沿って走行可能なチェイン部１７において、この経路１８に入り込み可能なピン１９の下端部には、この経路１８の凹溝の側壁による案内を受けるためのローラとして機能するベアリング３２と、経路１８の凹溝の底壁に接するスラスト部材３３とが設けられている。チェイン部１７は、駆動手段としてのスプロケット１５に掛けられている。
【００２１】
一端部がチェイン部１７のピン１９に連結されることでリンク機構を構成するパンタグラフ機構２１の他端部には、ベースプレート３１に設けられた凹溝によって形成されている第２の経路２４に入り込み可能なピン２２、２３が連結されており、このピン２２、２３の下端部にも、同様に第２の経路２４に収められるベアリング３４およびスラスト部材３５が設けられている。
【００２２】
パンタグラフ機構２１における突出部２７の先端に設けられたクリップ１４は、固定式の第１のクリップ部材３６と、ピン３７のまわりに旋回する旋回アーム３８に取り付けられた第２のクリップ部材３９とを有し、アーム３８の旋回によって第２のクリップ部材３９が第１のクリップ部材３６に近づいたり、これから遠ざかったりすることで、クリップ１４が開閉するように構成されている。そして、このクリップ１４の開状態のときに第１のクリップ部材３６に未延伸フィルムｆの側端部が沿わされ、その状態でクリップ１４が閉動することで、第１のクリップ部材３６と第２のクリップ部材３９との間に未延伸フィルムｆの側端部をクランプすることができるように構成されている。
【００２３】
上述のように、第２の経路２４を基準として、第１の経路１８がこの第２の経路２４に近づいたり、この第２の経路２４から遠ざかったりするように配置されることで、クリップ１４でクランプした未延伸フィルムｆを縦方向に延伸可能である。また、第２の経路２４と第１の経路１８の位置が同様に変化するように配置されることで、未延伸フィルムｆを横方向に延伸可能である。
【００２４】
図１に示すように、クリップ列１１、１３が第１および、または第２の経路１８、２４から逸脱したことを検知可能な逸脱検知手段としてのセンサ４０が設けられている。図示のセンサ４０は、特に、チェイン部１７が第１の経路１８から逸脱したことを検知可能なように構成されている。すなわち、チェイン部１７が浮き上がってベアリング３２やスラスト部材３３が第１の経路１８の凹溝から抜け出したことを検知可能なように構成されている。
【００２５】
このような構成であると、チェイン部１７が正規の位置から逸脱したことをセンサ４０によって検知できる。すなわち、たとえばセンサ４０をスプロケット１５の上手側の近傍に設けることによって、このチェイン部１７が正規の位置からの逸脱によってスプロケット１５に正規に噛み合わなくなった異常を寸前に検知することができる。これにより延伸装置５を非常停止させれば、チェイン部１７が致命的な損傷を受ける前に延伸装置５を停止させることができる。このため、短時間のうちに元通りに復旧させることが可能となる。
【００２６】
センサ４０としては、赤外線式センサなどの公知の任意のものを使用することができる。また、このセンサ４０と連動して上記のように延伸装置５の緊急停止装置が作動するように構成することができ、そのための緊急停止装置も任意の構成とすることができる。
【００２７】
またセンサ４０としては、上記のようにチェイン部１７を検知できるもののほかに、たとえばピン２２、２３やクリップ１４が正規の位置から逸脱したことを検知できるものを用いることができる。このようなものであると、クリップ１４による未延伸フィルムｆのクランプの失敗の発生を未然に防止することができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように本発明によると、走行するフィルムの端部をチェイン部に設けられた複数のクリップによりクランプして、これらのクリップにてフィルムをその面方向に引っ張ることで延伸するようにしたフィルムの延伸装置であって、フィルムの延伸のためにチェイン部のクリップを変位させることが可能なリンク機構と、フィルムの走行に対応させてチェイン部によりリンク機構およびクリップを走行させるスプロケットと、リンク機構を掛かり合わせた状態でフィルムの延伸のためにこのリンク機構の走行を案内するガイド手段と、スプロケットの上手側の近傍に設けられて、リンク機構がガイド手段に対する正規の位置から逸脱することでチェイン部が正規の位置から逸脱してスプロケットに正規に噛み合わなくなった異常を検知する逸脱検知手段とを有するようにしたため、チェイン部が正規の位置から逸脱してスプロケットに正規に噛み合わなくなったことにもとづきチェイン部が致命的な損傷を受ける前に、延伸装置を停止させることができるとともに、ただちにその逸脱状態を解消して元の状態に復旧させることが可能であり、したがって延伸装置における作動トラブルの発生を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のフィルムの延伸装置の要部の断面図である。
【図２】従来の二軸延伸フィルムの製造装置の概略構成を示す正面図である。
【図３】図２における同時二軸延伸装置の平面図である。
【図４】図３におけるクリップ列の構成をスケルトン的に示す図である。
【符号の説明】
１４    クリップ
１５    スプロケット
１７    チェイン部
１８    第１の経路
１９    ピン
２１    パンタグラフ機構
２２    ピン
２３    ピン
２４    第２の経路
４０    センサ
ｆ    未延伸フィルム
【図１】
0004744037.tif 000002
【図２】
0004744037.tif 000003
【図３】
0004744037.tif 000004
【図４】
0004744037.tif 000005