(57)【要約】      （修正有）【課題】部分的な設計変更や改造に容易に対処でき、補修も簡単に済むようにする。【解決手段】帯状シート１の搬送における上流側から下流側に掛けて、順次予熱部Ａと延伸部Ｂと熱固定部Ｃがあり、予熱部Ａから熱固定部Ｃまでの間を一巡する複数のシートクリップで帯状シート１における幅方向の両縁を把持し搬送しつつその搬送方向及び幅方向の少なくとも一方に延伸して延伸状態を維持させるシート延伸装置であり、該予熱部から熱固定部に掛けて帯状シート１の幅方向の両側に無端状ガイドレール２を設け、複数の循環ユニット３が両無端状ガイドレール２に沿って移動し得るように懸架してあり、各循環ユニット２は帯状シート１における幅方向の各縁を把持する1対のシートクリップユニットを帯状シート１における幅方向に移動自在に備えてある。【選択図】  図１
2005313403.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状シートの搬送における上流側から下流側に掛けて順次予熱部と延伸部と熱固定部があり、該予熱部から熱固定部までの間を一巡する複数のシートクリップで該帯状シートにおける幅方向の両縁を把持し搬送しつつその搬送方向及び幅方向の少なくとも一方に延伸して延伸状態を維持させるシート延伸装置において、  
該予熱部から熱固定部に掛けて該帯状シートにおける幅方向の両側に無端状ガイドレールを設け、  
複数の循環ユニットが両無端状ガイドレールに沿って移動し得るように懸架してあり、
該各循環ユニットは該帯状シートにおける幅方向の各縁を把持する1対のシートクリップユニットを該帯状シートにおける幅方向に移動自在に備えており、  
両無端状ガイドレールに沿って予熱部と延伸部と熱固定部に対応するようにそれぞれ無端チェーンを設けてあり、各循環ユニットは予熱部と延伸部と熱固定部おいてそれぞれの無端チェーンと係合して各無端チェーンの駆動力で移動するようになっており、  
該予熱部から熱固定部に掛けて該帯状シートにおける幅方向の両側に各循環ユニットにおける各シートクリップユニットを該帯状シートにおける幅方向への移動を案内する延伸ガイドを設けてあることを特徴とするシート延伸装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性樹脂フィルムなどの帯状シートの搬送における上流側から下流側に掛けて順次予熱部と延伸部と熱固定部があり、該予熱部から熱固定部までの間を一巡する複数のシートクリップで該帯状シートにおける幅方向の両縁を把持し搬送しつつその搬送方向（あるいは縦方向）及び幅方向（あるいは横方向）の少なくとも一方に延伸して薄膜化させ、延伸後のシートに熱を印加して延伸状態を維持させるシート延伸装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種装置は、下記特許文献１で提案されているように、帯状シートの搬送方向に予熱部，延伸部，熱固定部，冷却部を順次配置し、帯状シートの両側にその搬送方向に沿って各部を一巡する無端ガイドレールを配置し、この両無端ガイドレールに帯状シートにおける幅方向の縁を対向する位置で把持する複数対のシートクリップを同期して移動するようにし、シートクリップは予熱部で帯状シートにおける幅方向の縁を把持し、冷却部で把持を開放して予熱部に戻るように構成されている。
【０００３】
各シートクリップはそれぞれの無端ガイドレール側において前後に無端状チェーンで連結し、無端状チェーンと噛み合うスプロケットをサーボモータで駆動することで、各シートクリップが予熱部，延伸部，熱固定部，冷却部の間を一巡するようにしている。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−９６６１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来装置では、各シートクリップが無端状チェーンで永久連結してあるため、熱可塑性樹脂フィルムの寸法や種類が変わり、予熱部，延伸部，熱固定部，冷却部の一部や全部の寸法、特に搬送方向での寸法を延長した装置が必要な場合には、長い無端状チェーンを用意し、連結するシートクリップも増加させるため、永久連結する駆動系が重いものとなり、サーボモータも交換する必要があり装置全体を設計しなおす必要があった。
【０００６】
また、既設装置の改造は永久連結を解いて再連結することになるので、大変な作業となるだけでなく、一部部品の故障であっても全体を解体する必要があり、補修作業も大変であった。
【０００７】
それゆえ本発明の目的は、部分的な設計変更や改造に容易に対処でき、補修作業も簡単で済むシート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】
【０００８】
上記目的を達成する本発明シート延伸装置の特徴とするところは、帯状シートの搬送における上流側から下流側に掛けて順次予熱部と延伸部と熱固定部があり、該予熱部から熱固定部までの間を一巡する複数のシートクリップで該帯状シートにおける幅方向の両縁を把持し搬送しつつその搬送方向及び幅方向の少なくとも一方に延伸して延伸状態を維持させるシート延伸装置において、該予熱部から熱固定部に掛けて該帯状シートにおける幅方向の両側に無端状ガイドレールを設け、複数の循環ユニットが両無端状ガイドレールに沿って移動し得るように懸架してあり、該各循環ユニットは該帯状シートにおける幅方向の各縁を把持する1対のシートクリップユニットを該帯状シートにおける幅方向に移動自在に備えており、両無端状ガイドレールに沿って予熱部と延伸部と熱固定部に対応するようにそれぞれ無端チェーンを設けてあり、各循環ユニットに設けてあるチャックが予熱部と延伸部と熱固定部に対応したそれぞれの無端チェーンを把持して各無端チェーンの駆動力で移動するようになっており、該予熱部から熱固定部に掛けて該帯状シートにおける幅方向の両側に各循環ユニットにおける各シートクリップユニットを該帯状シートにおける幅方向への移動を案内する延伸ガイドを設けてあることにある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明装置では、各シートクリップユニットを備えた各循環ユニットは予熱部と延伸部と熱固定部に対応したそれぞれの無端チェーンを適宜にチャックで把持して移動するようになっており、無端状チェーンで永久連結していないので、予熱部と延伸部と熱固定部の一部や全部の寸法、特に搬送方向での寸法を延長したり短縮したい場合には、両無端状ガイドレールや予熱部と延伸部と熱固定部に対応したそれぞれの無端チェーンの寸法を変更し、必要とする各循環ユニットの数を調整するだけでよく、部分的な設計変更や改造に容易に対処でき、補修作業も簡単で済む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図に示した実施形態について説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１において、１は熱可塑性樹脂フィルムなどの帯状シートで、一点鎖線で示す位置が中心であり、矢印で示す方向に搬送方向である。この一点鎖線で示す位置を中心として帯状シート１の両側に無端状ガイドレール２を設けてある（図１では片側のガイドレールのみを表示している）。帯状シート１は水平に搬送しているが、無端状ガイドレール２が一巡して構成する面は垂直になっている。
【００１２】
帯状シート１の搬送方向に無端状ガイドレール２の上流側から下流側に掛けて、順次、予熱部Ａと延伸部Ｂと熱固定部Ｃがある。これら各部Ａ〜Ｃは領域であり、予熱部Ａにおいては帯状シート１の上方および下方に図示していない予熱用のヒータがあり、熱固定部Ｃにも熱固定用のヒータがある。熱固定用のヒータの下流には帯状シート１冷却用のファンを設けることもある。
【００１３】
３は、両無端状ガイドレールに沿って移動し得るように懸架した複数の循環ユニットで、循環ユニット３は、図２に示すように、両側の一点鎖線で示す無端状ガイドレール２の間隔に匹敵する長さのベース３ａを中心として、その両端部に互に相い反する方向に傾斜した懸架用のアーム３ｂが2個づつあり、各アーム３ｂにはベース３ａ側と末端側に各両無端状ガイドレール２上を転動するローラ３ｃを設けてある。各アーム３ｂとローラ３ｃは無端状ガイドレール２を帯状シート１の幅方向と上下方向において挟むような配置としてあるので、循環ユニット３が帯状シート１の幅方向にずれたり無端状ガイドレール２上を移動して無端状ガイドレール２の下側に反転しても、無端状ガイドレール２から外れたり脱落するようなことはない。
【００１４】
図２において、循環ユニット３のベース３ａには一点鎖線で示す帯状シート１側にリニアガイド３ｄがあり、リニアガイド３ｄ上を1対のシートクリップユニット３ｅが帯状シート１の幅方向に移動できるように取り付けてある。各シートクリップユニット３ｅは、帯状シート１における幅方向の各縁を把持するシートクリップ３ｆと後述する延伸ガイドに倣って各シートクリップユニット３ｅが帯状シート１における幅方向に移動するようにするカムフォロア３ｇを設けてある。
【００１５】
循環ユニット３のベース３ａには、一点鎖線で示す帯状シート１の反対側に後述する予熱部と熱固定部に対応して設けてあるそれぞれの無端チェーンを把持する外側の低速チャック３ｈ，内側の高速チャック３ｉを設けてある。また、中央部には延伸部に対応して設けてある無端チェーンの駆動ブロックと係合する連結ブロック３ｊを設けてある。
【００１６】
循環ユニット３はベース３ａに、図３に示すように、帯状シート１側に低速チャック３ｈと高速チャック３ｉの開閉機構３ｋ、３ｍを有している。なお、図３において、上側の循環ユニット３は下流方向に進むもので、下側の循環ユニット３は上流方向に戻る状態のものである。
【００１７】
両チャック３ｈ，３ｉと連結ブロック３ｊは、後述するように予熱部と延伸部と熱固定部おいてそれぞれの無端チェーンと係合して、各無端チェーンの駆動力が循環ユニット３に伝達され、循環ユニット３は帯状シート１における搬送方向に移動する。
【００１８】
低速チャック３ｈと高速チャック３ｉの開閉機構３ｋ、３ｍは同一機構であるので、低速チャック３ｈ用の開閉機構３ｋで代表させて、図４により無端チェーンとの係合を説明する。なお、後述するように図1に示す装置では複数の無端チェーンを設けているが、図４においてはそれらの無端チェーンを引用符号ＣＨで総称し、Ｒは無端チェーンＣＨの走行レーンである。
【００１９】
図４において、ベース３ａに固定してある開閉機構３ｋのフレーム３ｎにレバー３ｐを軸支してあり、レバー３ｐの下端は圧縮バネ３ｑによりレバー３ｐ側に偏倚しているスライダ３ｒにおける上端の頭部に接触している。スライダ３ｒの下部には、傾斜部を設けてある。フレーム３ｎは水平に押しピン３ｒを移動可能に保持しており、押しピン３ｒの左側頭部はスライダ３ｒの傾斜部に対するカムフォロアとなっており、右側先端部はチャック３ｔに接触し、低速チャック（チャック）３ｈを開閉させるようになっている。なお、チャック３ｈの開閉と把持は、所謂洗濯バサミで洗濯物を挟む動作とは逆モーッションとしてあり、洗濯バサミの閉じた状態は、チャック３ｈは無端チェーンＣＨに対し開いた状態となっている。
【００２０】
図４（ａ）はレバー３ｐが左側に倒れており、スライダ３ｒは圧縮バネ３ｑで上方に偏倚しており、押しピン３ｓは左方に移動してチャック３ｈは開いている。
【００２１】
図４（ｂ）のように、レバー３ｐを右側に倒し、スライダ３ｒをレバー３ｐの下端で押し下げると、押しピン３ｓはスライダ３ｒの傾斜部で右方に移動し、チャック３ｈを開く。すると、チャック３ｈは無端チェーンＣＨを挟み、チャック３ｈは無端チェーンＣＨに係合する。なお、レバー３ｖを倒す手段（ドグ）については、後述する。
【００２２】
スライダ３ｒの下端部には押しピン３ｓを戻すための傾斜部材３ｕを設けてあり、レバー３ｐを図４（ａ）のように左方向に倒したときに傾斜部材３ｕは上昇し、その傾斜面が押しピン３ｓを左方向に移動させ、その移動で、チャック３ｈは無端チェーンＣＨとの係合を解くようになっている。なお、３ｔはフレーム３ｎとレバー３ｐの間に設けたトグルバネで、レバー３ｐを左右どちらの方向に倒しても、その状態を維持するようにするものである。  
続いて、図５によりシートクリップ３ｆで帯状シート１を把持する動作について説明する。
【００２３】
ベース３ａに固定してある各シートクリップユニット３ｅのフレーム３ｖにレバー３ｗを軸支してあり、レバー３ｗの下端部にシートクリップ３ｆを軸支し垂下している。シートクリップ３ｆは姿勢制御用のバネ３ｙにより、常にシートクリップ３ｆの下面が水平になるようにしてある。フレーム３ｖにはシートクリップ３ｆに対向するように受け板３ｘを設けてある。３ｚはフレーム３ｖとレバー３ｗの間に設けたトグルバネで、レバー３ｗを左右どちらの方向に倒しても、その状態を維持するようにするものである。
【００２４】
図５（ａ）において、レバー３ｗを左方向に倒すと、シートクリップ３ｆは右方向に移動する。そのとき、図５（ｂ）に示すように受け板３ｘ上に帯状シート１があれば、シートクリップ３ｆの下面は受け板３ｘの上面との間に帯状シート１を把持することになる。
【００２５】
図５（ｂ）において、レバー３ｗを右方向に倒すと、シートクリップ３ｆは左方向に移動し、帯状シート１の把持を開放することになる。レバー３ｗの左右方向へ倒す手段（ドグ）については、後述する。
【００２６】
次に、図１に戻って、循環ユニット３を移動させる各無端チェーンの配置とその駆動系について、説明する。
【００２７】
無端状ガイドレール２と同心状に予熱部Ａ〜熱固定部Ｃに掛けて、低速チェーン５と高速チェーン６を平行して設けてある。低速チェーン５はサーボモータ７により、高速チェーン６はサーボモータ８により駆動される。延伸部Ｂの領域には４本の延伸チェーン１０を低速チェーン５や高速チェーン６と平行に配設してあり、それぞれサーボモータ１１で駆動される。各サーボモータ１１の回転速度は帯状シート１の延伸に沿ったものとしている。
【００２８】
無端状ガイドレール２において搬送方向に前後して並んだ各循環ユニット３は、４個を１単位としてそれらの連結ブロック３ｊ（図２参照）が帯状シート１の両縁から中央側に並んだ４本の延伸チェーン１０に順次係合するような位置に固定してある。
【００２９】
予熱部Ａで低速チェーン５が低速サーボモータ７により前述の低速チャック３ｈを介して循環ユニット３を予熱に適した速度で駆動し、延伸部Ｂでは各延伸サーボモータ１１により前述の連結ブロック３ｊを介して４本の延伸チェーン１０で循環ユニット３を延伸に適した速度で駆動し、熱固定部Ｃでは高速チェーン６が高速サーボモータ８により前述の高速チャック３ｉを介して循環ユニット３を熱固定に適した速度で駆動する。熱固定部Ｃを通過した循環ユニット３は後述する戻しチェーンにより、無端状ガイドレール２に沿って予熱部Ａ側に戻る。
【００３０】
図１において、１２は予熱部Ａから熱固定Ｃに掛けて帯状シート１における幅方向の両側に各循環ユニット３における各シートクリップユニット３ｅをカムフォロア３ｇにより帯状シート１における幅方向への移動を案内する延伸ガイドである。図１では無端状ガイドレール２やチェーン５，６や各サーボモータ７，８、さらには延伸ガイド１２などを一点鎖線で示す帯状シート１の中心から右下半分のものだけを示しているが、それらは左上半分側にも設置してある。
【００３１】
一点鎖線で示す帯状シート１の中心から見て、延伸ガイド１２の外側に各シートクリップユニット３ｅのカムフォロア３ｇが位置するようにしてあり、図示していないが、各シートクリップユニット３ｅはばね等により、一点鎖線で示す帯状シート１の中心側に偏倚力を与えられていて、その偏倚を延伸ガイド１２で規制した形になっている。延伸ガイド１２は延伸部Ｂで下流に向けて各シートクリップユニット３ｅを一点鎖線で示す帯状シート１の中心から縁側に移動するように拡がっており、その拡がり具合で帯状シート１を所望の形状に延伸する。
【００３２】
以下、循環ユニット３と各チェーン５，６，１０などとの一体化と分離に伴う循環ユニット３の駆動について説明する。
【００３３】
先ず、図６により、循環ユニット３が低速チェーン５と一体化し、無端状ガイドレール２上を予熱部Ａに戻る状況について説明する。
【００３４】
図６に示す各循環ユニット３は、各アーム３ｂのベース３ａ側に設けられているローラ３ｃで無端状ガイドレール２に垂下しており、図３における下側の循環ユニット３の状態にある。
【００３５】
循環ユニット３のベース３ａには説明を省略してきた送りピン３ｏを設けてあり、図示していないサーボモータにより一定方向に回転する送りねじ１５の谷に送りピン３ｏが係合することで、前後する各循環ユニット３は等間隔で配列する。送りねじ１５で送り出される途中に低速チャック把持ドグ１６があり、低速チャック把持ドグ１６は図４（ｂ）に示したようにレバー３ｐを右側に倒すと、低速チャック３ｈは低速チェーン５を把持し、送りねじ１５で設定した前後する各循環ユニット３の等間隔が維持される。各循環ユニット３の等間隔は送りねじ１５のピッチで任意に設定できる。
【００３６】
低速チャック３ｈが低速チェーン５を把持し各循環ユニット３が低速チェーン５と一体化することで、各循環ユニット３は低速チェーン５で駆動され、各循環ユニット３は矢印で示すように無端状ガイドレール２上を予熱部Ａに戻る。
【００３７】
各循環ユニット３が予熱部Ａ側に戻り、各アーム３ｂの先端側に設けられているローラ３ｃで無端状ガイドレール２上に懸架され、図３において上側の循環ユニット３の状態になると、図５（ｂ）にしめすように図示省略した帯状シート把持ドグがレバー３ｗを右方向に倒し、シートクリップ３ｆの下面で受け板３ｘの上面との間に帯状シート１を把持する。
【００３８】
図７は、各循環ユニット３が矢印で示すように無端状ガイドレール２上を予熱部Ａを低速チェーン５により駆動されてきた状態を示しており、図７により、各循環ユニット３が予熱部Ａから延伸部Ｂに移行する状況を説明する。
【００３９】
各循環ユニット３は、予熱部Ａでは低速チェーン５により等間隔で一定速度で駆動されてくる。  
延伸チェーン１０は予熱部Ａから延伸部Ｂへの移行部で下方から上方に移動してきて左方に移動していくが、各延伸チェーン１０には駆動ブロック１８とバック防止ブロック１９を交互に設けてあり、両ブロック１８，１９は回動部では開いているが、水平移動部では間隔が狭まることにより、両ブロック１８，１９間で各循環ユニット３の連結ブロック３ｊを挟む。
【００４０】
両ブロック１８，１９が各循環ユニット３の連結ブロック３ｊを挟んだ時点では、各循環ユニット３は低速チェーン５と一体化しているので、各延伸チェーン１０の回動部では低速チェーン５と各延伸チェーン１０は等速とする。
【００４１】
２０は低速チャック把持解除ドグで、図４（ａ）に示したようにレバー３ｐを左側に倒す。低速チャック把持解除ドグ２０による低速チャック３ｈの低速チェーン把持解除で、各循環ユニット３は各延伸チェーン１０で駆動されるようになる。
【００４２】
図１に示すように、予熱部Ａでは延伸ガイド１２は帯状シート１の中心に対し平行になっているが、延伸部Ｂでは下流に向けて拡がるように傾斜しており、各シートクリップユニット３ｅはカムフォロア３ｇにより延伸ガイド１２に追従する。シートクリップ３ｆが受け板３ｘとの間に帯状シート１を把持したままであるので、帯状シート１は延伸される。
【００４３】
この時、各延伸チェーン１０のサーボモータ１１が各循環ユニット３を独立して駆動し、帯状シート１の延伸具合は各延伸チェーン１０のサーボモータ１１で自由に設定できるが、その下流方向への移動速度は延伸ガイド１２の傾斜角と調和させておく。つまり幅方向と搬送方向の延伸比は各延伸チェーン１０におけるサーボモータ１１の駆動速度と延伸ガイド１２の傾斜角で調整できる。
【００４４】
次に図８により、各循環ユニット３が延伸部Ｂから熱固定部Ｃに移行する状況を説明する。
【００４５】
各循環ユニット３が延伸部Ｂから熱固定部Ｃに移行する領域では、サーボモータ１１により各延伸チェーン１０の駆動速度は高速チェーン６の駆動速度に一致するようにしてある。
【００４６】
その駆動速度が一致している位置に高速チャック把持ドグ２２があり、高速チャック把持ドグ２２は図４（ｂ）に示したようにレバー３ｐを右側に倒し、高速チャック３ｉが高速チェーン６を把持する。
【００４７】
それで、循環ユニット３は高速チェーン６と一体化すると、延伸チェーン１０は下方に回動していき、駆動ブロック１８とバック防止ブロック１９で把持していた各循環ユニット３の連結ブロック３ｊを開放する。その後、各循環ユニット３は熱固定部Ｃを高速チェーン６で駆動搬送されていく。
【００４８】
無端状ガイドレール２が下降を開始する前の位置に図示省略した帯状シート把持解除ドグを設けてあり、レバー３ｗを図５（ａ）に示すように右方向に倒し、シートクリップ３ｆが受け板３ｘとの間に把持していた帯状シート１を開放する。
【００４９】
その後、各循環ユニット３は高速チェーン６で無端状ガイドレール２に沿って図９に示すように下方に駆動搬送されて、各アーム３ｂのベース３ａ側に設けられているローラ３ｃで無端状ガイドレール２に垂下した状態となる。
【００５０】
無端状ガイドレール２の下方で戻りチェーン２４が動作しており、各アーム３ｂの先端側に設けられているローラ３ｃが戻りチェーン２４に乗った形になると、高速チャック把持解除ドグ２５が図４（ａ）に示すようにレバー３ｐを右側に倒し、高速チャック３ｉは高速チェーン６との係合を解く。
【００５１】
それによって、各循環ユニット３は戻りチェーン２４により図６に示す位置まで戻されて、無端状ガイドレール２に沿って一巡したことになる。戻りチェーン２４の駆動速度は高速チェーン６に合わせてあり、各循環ユニット３は戻りチェーン２４により図６に示す位置まで急速に戻され、間隔を詰めて待機し、送りねじ１５により等間隔配列が行なわれる。
【００５２】
以上説明した実施形態において、各レバー３ｐ，３ｗを倒すドグはエアシリンダなど適宜な操作手段に代える事ができ、チャック３ｋ，３ｉにおいて把持力が充分でない場合は、チャック３ｋ，３ｉを押す加圧板２８を装着して、チェーンとの結合力を高めるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一実施形態であるシート延伸装置を示す概略斜視図である。
【図２】図１のシート延伸装置における1個の循環ユニットを示す概略斜視図である。
【図３】図１のシート延伸装置における帯状シートの幅方向に沿った部分的横断面図である。
【図４】図２の循環ユニットにおけるチャックが無端チェーンを把持する状況を説明するための図である。
【図５】図２の循環ユニットにおけるシートクリップユニットが帯状シートの縁を把持する状況を説明するための図である。
【図６】図１のシート延伸装置における各循環ユニットが予熱部に向かって両無端状ガイドレールに沿って移動する状況を説明するための図である。
【図７】図１のシート延伸装置における各循環ユニットが予熱部から延伸部に両無端状ガイドレールに沿って移動する状況を説明するための図である。
【図８】図１のシート延伸装置における各循環ユニットが延伸部から熱固定部に両無端状ガイドレールに沿って移動する状況を説明するための図である。
【図９】図１のシート延伸装置における各循環ユニットが熱固定部を通過して予熱部に向けて両無端状ガイドレールに沿って戻る状況を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５４】
１‥帯状シート  
２‥無端状ガイドレール  
３‥循環ユニット  
３ｇ‥カムフォロア  
５，６，１０‥無端チェーン  
７，８，１１‥サーボモータ  
１２‥延伸ガイド  
Ａ‥予熱部  
Ｂ‥延伸部  
Ｃ‥熱固定部
【図１】
2005313403.tif 000003
【図２】
2005313403.tif 000004
【図３】
2005313403.tif 000005
【図４】
2005313403.tif 000006
【図５】
2005313403.tif 000007
【図６】
2005313403.tif 000008
【図７】
2005313403.tif 000009
【図８】
2005313403.tif 000010
【図９】
2005313403.tif 000011