(57)【要約】【課題】基材を走行させる搬送路の距離を短くし、かつ、熱処理室のサイズを小さくすることができる延伸装置を提供する。【解決手段】傾斜した左右一対の第２テンターレール３０Ｌ，３０Ｒを収納する複数の熱処理室１４が、ｘ軸方向に並べて設置されると共に、ｙ軸方向に沿ってずらして設置されている。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｘｙ直交座標系におけるｘｙ平面上に搬送路を有し、長尺状の基材を前記搬送路に沿って走行させるテンター装置を有した前記基材の延伸装置であって、
前記テンター装置は、
左右一対のテンターレールと、
前記左右一対のテンターレールを走行する左右一対の無端状のテンターチェーンと、
前記左右一対のテンターチェーンに所定間隔毎に設けられ、前記基材を左右両側から把持する複数の左右一対のクリップと、
前記左右一対のテンターチェーンにそれぞれ設けられた前記クリップを前記基材の搬入口から搬出口まで移動させる駆動手段と、
を有し、
前記左右一対のテンターレールは、複数個の左右一対の部分テンターレールを順番に連結したものであり、
奇数番目の前記左右一対の部分テンターレールは、出口の幅と入口の幅が同じ幅の平行テンターレールであって、かつ、前記ｘｙ直交座標系のｘ軸に平行に設置され、
偶数番目の前記左右一対の部分テンターレールは、出口の幅が入口の幅より拡大された拡大傾斜テンターレールであって、かつ、前記左右一対の拡大傾斜テンターレールの中の一方の拡大傾斜テンターレールは、前記ｘ軸に対し（θ−α）°（但し、０°＜θ°＜４５°、０°＜α°＜３０°、θ°は前記基材の幅方向における中心位置での前記ｘ軸に対する傾きである）傾くように設置され、他方の拡大傾斜テンターレールは、前記ｘ軸に対し（θ＋β）°（但し、０°＜β°＜３０°である）傾くように設置されている延伸装置。
【請求項２】
ｘｙ直交座標系におけるｘｙ平面上に搬送路を有し、長尺状の基材を前記搬送路に沿って走行させるテンター装置を有した前記基材の延伸装置であって、
前記テンター装置は、
左右一対のテンターレールと、
前記左右一対のテンターレールを走行する左右一対の無端状のテンターチェーンと、
前記左右一対のテンターチェーンに所定間隔毎に設けられ、前記基材を左右両側から把持する複数の左右一対のクリップと、
前記左右一対のテンターチェーンにそれぞれ設けられた前記クリップを前記基材の搬入口から搬出口まで移動させる駆動手段と、
を有し、
前記左右一対のテンターレールは、複数個の左右一対の部分テンターレールを順番に連結したものであり、
奇数番目の前記左右一対の部分テンターレールは、出口の幅が入口の幅より縮小された縮小テンターレールであり、
偶数番目の前記左右一対の部分テンターレールは、出口の幅が入口の幅より拡大された拡大傾斜テンターレールであって、かつ、前記左右一対の拡大傾斜テンターレールの中の一方の拡大傾斜テンターレールは、前記ｘ軸に対し（θ−α）°（但し、０°＜θ°＜４５°、０°＜α°＜３０°、θ°は前記基材の幅方向における中心位置での前記ｘ軸に対する傾きである）傾くように設置され、他方の拡大傾斜テンターレールは、前記ｘ軸に対し（θ＋β）°（但し、０°＜β°＜３０°である）傾くように設置されている延伸装置。
【請求項３】
前記テンター装置によって走行している前記基材に熱処理を行うための複数の熱処理室をさらに有し、
前記各熱処理室は、前記左右一対のテンターレールを収納するようにｘ軸方向に沿って並べて設置され、
前記左右一対の拡大傾斜テンターレールを収納した前記各熱処理室は、前記左右一対の傾斜テンターレールの傾きに合わせてｙ軸方向にずらして設置されている、
請求項１又は２に記載の延伸装置。
【請求項４】
前記駆動手段は、前記左右一対の一方の前記クリップの移動速度ｖ１を、他方の前記クリップより移動速度ｖ２より早くする、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の延伸装置。
【請求項５】
前記一方のクリップの前記移動速度ｖ１は、前記他方のクリップの前記移動速度ｖ２より１％〜１５％早い、
請求項４に記載の延伸装置。
【請求項６】
前記駆動手段は、前記左右一対のクリップを同じ移動速度ｖ０でそれぞれ移動させる、
請求項２に記載の延伸装置。
【請求項７】
ｋ個（但し、ｋ＞＝１である）の拡大傾斜テンターレールを有し、
前記基材の配向軸の傾斜角φとした場合に、φ＜＝ｋ×θである、
請求項６に記載の延伸装置。
【請求項８】
前記搬入口にある最初の左右一対の前記部分テンターレールと前記搬出口にある最後の左右一対の前記部分テンターレールが、出口の幅と入口の幅が同じ幅である左右一対の平行テンターレールである、
請求項２、６又は７に記載の延伸装置。
【請求項９】
前記傾きθ＝５°〜３０°である、
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の延伸装置。
【請求項１０】
前記ｘｙ平面が水平面である、
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の延伸装置。
【請求項１１】
前記左右一対の拡大傾斜テンターレールの出口における前記基材の幅寸法に関して、前記基材の中心線から一方の耳部までの寸法と、前記基材の中心線から他方の耳部までの寸法が等しい、
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の延伸装置。
【請求項１２】
前記各熱処理室は、
走行する前記基材に対し上下から熱風を吹き付ける上ノズルと下ノズルと、
空気を加熱して前記上ノズルと前記下ノズルに送風する加熱送風手段と、
を有する請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の延伸装置。
【請求項１３】
前記各加熱送風手段は、前記熱処理室毎に室内温度を所定の温度にそれぞれ制御する、
請求項１２に記載の延伸装置。
【請求項１４】
前記基材がフィルムであり、前記室内温度をガラス転移温度より０℃〜３０℃高い温度に制御する、
請求項１２に記載の延伸装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルム等の基材の配向軸を斜め方向に延伸させる延伸装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、フィルム等の基材の配向軸を斜め方向に延伸させる延伸装置が提案されている。延伸装置は、テンター装置と熱処理室を有し、テンター装置は、左右一対のテンターチェーンに所定間隔毎に取り付けられたクリップで基材の両側を把持し、熱処理室内の搬送路を走行することにより、基材を加熱しながら配向軸を斜め方向に延伸する。
【０００３】
従来のテンター装置としては、例えば、左側のテンターチェーンと右側のテンターチェーンとの速度を変えて、基材に対し配向軸を斜め方向に延伸する第１のテンター装置が提案されている（特許文献１〜４参照）。
【０００４】
また、左右一対のテンターチェーンが走行する左右一対のテンターレールを屈曲させることによって、基材に対し配向軸を傾斜させる第２のテンター装置が提案されている（特許文献５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３１１８２３号公報
【特許文献２】特開２００６−２５６０６４号公報
【特許文献３】特開２００９−１４３２０８号公報
【特許文献４】特開２０００−９９１２号公報
【特許文献５】特開２００４−９５４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の第１のテンター装置においては、左右一対のテンターチェーンの速度を相違させるだけてあるため、配向軸を４５°傾斜させようとすると、左右一対のテンターチェーンによる搬送路の長さを長くしなければならないという問題点があった。
【０００７】
また、第２のテンター装置においては、左右一対のテンターチェーンが屈曲しているため、この左右一対のテンターチェーンを覆う熱処理室のサイズが大きくなるという問題点があった。
【０００８】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、基材を走行させる搬送路の距離を短くし、かつ、熱処理室のサイズを小さくできる延伸装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、ｘｙ直交座標系におけるｘｙ平面上に搬送路を有し、長尺状の基材を前記搬送路に沿って走行させるテンター装置を有した前記基材の延伸装置であって、
前記テンター装置は、
左右一対のテンターレールと、
前記左右一対のテンターレールを走行する左右一対の無端状のテンターチェーンと、
前記左右一対のテンターチェーンに所定間隔毎に設けられ、前記基材を左右両側から把持する複数の左右一対のクリップと、
前記左右一対のテンターチェーンにそれぞれ設けられた前記クリップを前記基材の搬入口から搬出口まで移動させる駆動手段と、
を有し、
前記左右一対のテンターレールは、複数個の左右一対の部分テンターレールを順番に連結したものであり、
奇数番目の前記左右一対の部分テンターレールは、出口の幅と入口の幅が同じ幅の平行テンターレールであって、かつ、前記ｘｙ直交座標系のｘ軸に平行に設置され、
偶数番目の前記左右一対の部分テンターレールは、出口の幅が入口の幅より拡大された拡大傾斜テンターレールであって、かつ、前記左右一対の拡大傾斜テンターレールの中の一方の拡大傾斜テンターレールは、前記ｘ軸に対し（θ−α）°（但し、０°＜θ°＜４５°、０°＜α°＜３０°、θ°は前記基材の幅方向における中心位置での前記ｘ軸に対する傾きである）傾くように設置され、他方の拡大傾斜テンターレールは、前記ｘ軸に対し（θ＋β）°（但し、０°＜β°＜３０°である）傾くように設置されている延伸装置。
【００１０】
また、本発明は、ｘｙ直交座標系におけるｘｙ平面上に搬送路を有し、長尺状の基材を前記搬送路に沿って走行させるテンター装置を有した前記基材の延伸装置であって、
前記テンター装置は、
左右一対のテンターレールと、
前記左右一対のテンターレールを走行する左右一対の無端状のテンターチェーンと、
前記左右一対のテンターチェーンに所定間隔毎に設けられ、前記基材を左右両側から把持する複数の左右一対のクリップと、
前記左右一対のテンターチェーンにそれぞれ設けられた前記クリップを前記基材の搬入口から搬出口まで移動させる駆動手段と、
を有し、
前記左右一対のテンターレールは、複数個の左右一対の部分テンターレールを順番に連結したものであり、
奇数番目の前記左右一対の部分テンターレールは、出口の幅が入口の幅より縮小された縮小テンターレールであり、
偶数番目の前記左右一対の部分テンターレールは、出口の幅が入口の幅より拡大された拡大傾斜テンターレールであって、かつ、前記左右一対の拡大傾斜テンターレールの中の一方の拡大傾斜テンターレールは、前記ｘ軸に対し（θ−α）°（但し、０°＜θ°＜４５°、０°＜α°＜３０°、θ°は前記基材の幅方向における中心位置での前記ｘ軸に対する傾きである）傾くように設置され、他方の拡大傾斜テンターレールは、前記ｘ軸に対し（θ＋β）°（但し、０°＜β°＜３０°である）傾くように設置されている延伸装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、基材を走行させる搬送路の距離を短くし、かつ、熱処理室のサイズを小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態の延伸装置におけるテンター装置の平面図である。
【図２】同じく延伸装置における複数の熱処理室の平面図である。
【図３】熱処理室の側方から見た縦断面図である。
【図４】正面から見た熱処理室の縦断面図である。
【図５】実施形態２の延伸装置におけるテンター装置の平面図である。
【図６】実施形態２における熱処理室の平面図である。
【図７】実施形態３の延伸装置におけるテンター装置の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本実施形態における長尺状の基材の延伸装置１０について図面に基づいて説明する。
【００１４】
本実施形態では、長尺状の基材としてフィルムＦを用いる。このフィルムＦとしては、偏光板に用いられるポリマーフィルム等の熱可塑性樹脂が挙げられる。ポリマーの例としては、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、セルロースアシレート、ポリスルホン等である。また、フィルムＦとしては、他には、ポリエステル、ポリエーテルスルホン、ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリビニルアルコール、酢酸セルロース、ポリ塩化ビニル、ポリメチルメタクリレート、ポリアリレート、ポリアミド等でもよい。さらに、フィルムＦとしては、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノール系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等の紫外線吸収材で処理されたフィルムのように紫外線吸収機能を持たしたものであってもよい。
【実施形態１】
【００１５】
実施形態１における長尺状の基材の延伸装置１０について図１〜図４に基づいて説明する。本実施形態の延伸装置１０は、長尺状のフィルムＦに対し傾斜角φ＝４５°傾いた配向軸ｈを設けることを目的とする。なお、この配向軸ｈの傾斜角φはあくまでも例示であり、傾斜角は０°＜φ°＜９０°であればよい。
【００１６】
延伸装置１０は、図１に示すようなテンター装置１２と、図４に示すような熱処理室１４とより構成される。以下、順番に各装置を説明する。なお、以下の説明において、延伸装置１０の搬送路は、ｘｙ直交座標系におけるｘｙ平面に設けられているものとし、フィルムＦはｘｙ平面上（水平面上）を走行するものとする。
【００１７】
（１）テンター装置１２の構成
まず、延伸装置１０におけるテンター装置１２について図１に基づいて説明する。
【００１８】
テンター装置１２は、フィルムＦの搬送路に沿って左右一対のテンターレール１６Ｌ，１６Ｒとを有する。
【００１９】
左側のテンターレール１６Ｌの入口には、入口スプロケット１８Ｌが設けられ、出口側には出口スプロケット２０Ｌが設けられている。入口スプロケット１８Ｌと出口スプロケット２０Ｌには、無端状のテンターチェーン２２Ｌが掛け渡されている。テンターチェーン２２Ｌには、所定間隔毎にフィルムＦの左耳部を把持するためのクリップ２４Ｌが設けられている。なお、図１においてはクリップ２４Ｌの記載は一部省略している。入口スプロケット１８Ｌは、モータ２６Ｌによって駆動する。
【００２０】
右側のテンターレール１６Ｒにおいても同様に、入口スプロケット１８Ｒと出口スプロケット２０Ｒが設けられ、入口スプロケット１８Ｒと出口スプロケット２０Ｒには、無端状のテンターチェーン２２Ｒが掛け渡されている。テンターチェーン２２Ｒには、所定間隔毎にフィルムＦの右耳部を把持するためのクリップ２４Ｒが取り付けられている。なお、図１においてはクリップ２４Ｒの記載は一部省略している。入口スプロケット１８Ｒは、モータ２６Ｒによって駆動する。
【００２１】
前記した左側のテンターレール１６Ｌは、３個の部分テンターレールである第１テンターレール２８Ｌ、第２テンターレール３０Ｌ、第３テンターレール３２Ｌとより構成されている。
【００２２】
左側の第１の部分テンターレールである第１テンターレール２８Ｌは、入口と出口の幅が同じの平行テンターレールであって、ｘｙ直交座標系におけるｘ軸に平行であり、入口スプロケット１８Ｌから第２テンターレール３０Ｌの始端部までの搬送路を構成している。
【００２３】
左側の第２の部分テンターレールである第２テンターレール３０Ｌは、出口の幅が入口の幅より大きい拡大傾斜テンターレールであって、ｘ軸に対し（θ＋β）°傾斜しており、第１テンターレール２８Ｌの終端部から第３テンターレール３２Ｌの始端部までの搬送路を構成している。なお、（θ＋β）°については後から説明する。
【００２４】
左側の第３の部分テンターレールである第３テンターレール３２Ｌは、入口と出口の幅が同じの平行テンターレールであって、ｘ軸に平行であり、第２テンターレール３０Ｌの終端部から出口スプロケット２０Ｌまでの搬送路を構成している。
【００２５】
右側のテンターレール１６Ｒは、３個の部分テンターレールである第１テンターレール２８Ｒ、第２テンターレール３０Ｒ、第３テンターレール３２Ｒより構成している。
【００２６】
右側の第１の部分テンターレールである第１テンターレール２８Ｒは、入口と出口の幅が同じの平行テンターレールであって、ｘ軸に平行であり、入口スプロケット１８Ｒから第２テンターレール３０Ｒの始端部までの搬送路を構成している。
【００２７】
右側の第２の部分テンターレールである第２テンターレール３０Ｒは、出口の幅が入口の幅より大きい拡大傾斜テンターレールであって、ｘ軸に対し（θ−α）°傾斜しており、第１テンターレール２８Ｒの終端部から第３テンターレール３２Ｒの始端部までの搬送路を構成している。なお、（θ−α）°については後から説明する。
【００２８】
右側の第３の部分テンターレールである第３テンターレール３２Ｒは、入口と出口の幅が同じの平行テンターレールであって、ｘ軸に平行であり、第２テンターレール３０Ｒの終端部から出口スプロケット２０Ｒまでの搬送路を構成している。
【００２９】
左右一対の第１テンターレール２８Ｌ，２８Ｒの間隔は、左右一対のクリップ２４Ｌ，２４ＲでフィルムＦを把持した状態で、フィルムＦの幅寸法がＷ１になるように設定されている。一方、左右一対の第３テンターレール３２Ｌ，３２Ｒの間隔は、左右一対のクリップ２４Ｌ，２４ＲでフィルムＦを把持した状態で、フィルムＦの幅がＷ２になるように設定されている。なお、Ｗ２は、Ｗ１の１．１〜１．５倍である。これにより、左右一対の第２テンターレール３０Ｌ，３０Ｒの入口側の幅寸法はＷ１であり、出口側の幅寸法はＷ２となる。
【００３０】
左右一対の第２テンターレール３０Ｌ，３０Ｒを走行しているときのフィルムＦの幅方向の中心線Ｃのｘ軸に対する傾斜角をθ°（０°＜θ°＜４５°）とする。このθ°は、好ましくは５°〜３０°、より好ましくは１５°に設定する。
【００３１】
また、フィルムＦの幅方向の中心線Ｃを中心として左耳部までの距離がＷ２／２になるように、同じく中心線Ｃから右耳部までの距離がＷ２／２になるように、第２テンターレール３０Ｌの傾斜角を（θ＋β）°に設定し、第２テンターレール３０Ｒの傾斜角を（θ−α）°に設定する。但し、０°＜α°＜３０°であり、０°＜β°＜３０°である。
【００３２】
次に、左右一対のクリップ２４Ｌ，２４Ｒに関して、クリップ２４Ｌの移動速度をｖ２、クリップ２４Ｒの移動速度をｖ１とした場合に、ｖ１は、ｖ２より１〜１５％速く、好ましくは５％速くなるように、モータ２６Ｌとモータ２６Ｒが左右一対のテンターチェーン２２Ｌ，２２Ｒを駆動する。
【００３３】
（２）配向軸ｈが傾斜する理由
次に、配向軸ｈが傾斜する理由について説明する。第１テンターレール２８Lと第１テンターレール２８Ｒの長さをａ１とし、第２テンターレール２８Lの長さを（ａ２＋ｂ）とし、第２テンターレール３０Ｒの長さをａ２とし、第３テンターレール３２Lと第３テンターレール３２Ｒの長さをａ３とする。
【００３４】
まず、特許文献４（特開２０００−９９１２号公報）との比較で説明する。特許文献４においては、左右一対のテンターレールの間隔を搬出口側ほど広くし、かつ、一方のクリップの速度を他方のクリップの速度よりも速くして、配向軸ｈを傾斜させている。この特許文献４の方法であると、フィルムＦの中心線Ｃに関しては、常にｘ軸と平行である。そのため、配向軸ｈを傾斜させるためには、フィルムＦの幅を広げる構成は配向軸ｈを傾斜させる作用はなく、単に左右のクリップの速度差によってのみ配向軸ｈの傾斜角が決定される。
【００３５】
一方、本実施形態における左右一対の第２テンターレール３０Ｌ，３０ＲにおけるフィルムＦの中心線Ｃは、ｘ軸方向に対してθ°傾斜しているため、移動速度ｖ１で移動しているクリップ２４Ｒと、それより遅い移動速度ｖ２で移動しているクリップ２４Ｌの速度差に加えて、この傾斜角θの分だけ配向軸ｈを傾斜させることができるため、特許文献４の搬送路の長さよりも短い搬送路で配向軸ｈをより傾斜させることができる。
【００３６】
すなわち、本実施形態では、第２テンターレール３０Ｌは（θ＋β）°傾き、第２テンターレール３０Ｒは（θ−α）°傾いている。そのため、第２テンターレール３０Ｌの長さ（ａ２＋ｂ）が、第２テンターレール３０Ｒの長さａ２より長くなる。この長さが短い第２テンターレール３０Ｌをクリップ２４Ｒが移動速度ｖ１で移動し、長さの長い第２テンターレール３０Ｌをクリップ２４Ｌが移動速度ｖ１より遅い移動速度ｖ２で移動するため、速度差に加えてこのレールの長さの差が生じ、第３テンターレール３２Ｌ，３２Ｒまでに到達するクリップ２４Ｌ，２４Ｒの差が大きくなり、配向軸ｈがより傾くこととなる。すなわち、特許文献４のようにレール長さに差がない場合には、速度差のみが配向軸ｈの傾きに反映されるが、本実施形態のようにレール長さの差も配向軸ｈの傾きに反映されるため、上記したようにより速く配向軸ｈが傾くこととなり、搬送路を短くできる。
【００３７】
さらに、配向軸ｈが傾斜する理由について詳しく説明する。クリップ２４Ｌが搬入口から搬出口まで移動する時間ｔＬは、次の（１）式のように表せる。
【００３８】
ｔＬ＝（ａ１＋ａ２＋ｂ＋ａ３）／ｖ２  ・・・（１）
クリップ２４Ｒが搬入口から搬出口まで移動する時間ｔＲは、次の（２）式のように表せる。
【００３９】
ｔＲ＝（ａ１＋ａ２＋ａ３）／ｖ１  ・・・（２）
そのため，クリップ２４Ｒが搬出口に到達したときの搬入口側からクリップ２４Ｌまでの距離Ｋ１は、次の（３）式のように表せる。
【００４０】
Ｋ１＝ｖ１×ｔＬ＝（ａ１＋ａ２＋ｂ＋ａ３）（ｖ１／ｖ２）  ・・・（３）
（３）式により搬出口からクリップ２４Ｌまでの距離Ｋ２は、次の（４）式のように表せる。
【００４１】
Ｋ２＝（ａ１＋ａ２＋ｂ＋ａ３）−Ｋ１
＝（ａ１＋ａ２＋ｂ＋ａ３）−（ａ１＋ａ２＋ｂ＋ａ３）（ｖ１／ｖ２）
＝｛（ｖ１−ｖ２）ａ１＋（ｖ１−ｖ２）ａ２＋（ｖ１−ｖ２）ａ３＋ｖ１×ｂ｝／ｖ１  ・・・（４）
ここで、｛（ｖ１−ｖ２）ａ１＋（ｖ１−ｖ２）ａ２＋（ｖ１−ｖ２）ａ３｝／ｖ１＝Ｋ３とおくと、式（４）は次の式（５）のように表せる。
【００４２】
Ｋ２＝Ｋ３＋ｂ  ・・・（５）
配向軸ｈを４５°傾斜させるには、
Ｗ２＝Ｋ２＝Ｋ３＋ｂ  ・・・（６）
となる。Ｋ３は従来の第１のテンター装置による速度差によって算出される値と同じであり、本実施形態では、そのＫ３に加えてｂの距離だけ搬送路を短くできる。
【００４３】
さらに、第２テンターレール２８L，２８Ｒの傾斜角（θ＋β）と（θ−α）に注目すると、
（ａ２＋ｂ）ｃｏｓ（θ＋β）＝ａ２×ｃｏｓ（θ−α）  ・・・（７）
となる。式（７）をｂについて変形すると、
ｂ＝ａ２×｛ｃｏｓ（θ−α）／ｃｏｓ（θ＋β）−１｝  ・・・（８）
となる。式（８）を式（６）に代入すると、
Ｗ２＝Ｋ３＋ａ２×｛ｃｏｓ（θ−α）／ｃｏｓ（θ＋β）−１｝  ・・・（９）
となる。したがって、この式（９）を満足するように、各パラメータａ１，ａ２，ａ３，θ，α，βを決定する。
【００４４】
但し、第２テンターレール２８L，２８Ｒの終端部において、フィルムＦの中心線Ｃから左耳部までの距離と、中心線Ｃから右耳部までの距離とがＷ２／２とそれぞれ等しくなるようにαとβを決定する。
【００４５】
（３）熱処理室１４の構成
次に、延伸装置１０における熱処理室１４の構成について図２〜図４に基づいて説明する。
【００４６】
図２に示すように、熱処理室１４は、テンター装置１２を収納するために、ｘ軸方向に沿って並べて設置され、左右一対の第１テンターレール２８Ｌ，２８Ｒの位置では、各熱処理室１４はｘ軸方向に沿って設置されている。左右一対の第２テンターレール３０Ｌ，３０Ｒの位置では、各熱処理室１４はｘ軸方向に沿って設置され、かつ、ｙ軸方向に沿って順番にずらし、図２に示すように平面から見た状態では熱処理室１４は階段状に設置されている。左右一対の第３テンターレール３２Ｌ，３２Ｒの位置では、各熱処理室１４はｘ軸方向に沿って設置されている。
【００４７】
それぞれの熱処理室１４の構造について図３及び図４に基づいて説明する。
【００４８】
熱処理室１４は、断熱構造を有するケーシング３４を有し、このケーシング３４の入口側にはフィルムＦが通過する入口３６が開口し、出口側には出口３８が開口している。ケーシング３４は上記したように連続して設けられ、出口３８が次の熱処理室１４の入口３６と繋がっている。また、ケーシング３４の天井面には、排気口５８が設けられている。
【００４９】
ケーシング３４内における搬送路の上部には、左右一対の加熱ファン４８，４８が設けられ、その間には上ダクト４０が配されている。上ダクト４０の下面には所定間隔毎に上ノズル４２が下方に突出している。上ノズル４２の下端部にはスリット状の上吹出し口４４が設けられている。スリット状の上吹出し口４４は、フィルムＦの幅方向に沿って設けられている。ケーシング３４の入口側にある上ノズル４２は、内方に熱風を吹き出すように傾斜して設けられ、出口側にある上ノズル４２も内方に熱風を吹き出すように傾斜して設けられている。上ダクト４０の左右両側から上送風ダクト４６，４６が設けられ、左右一対の加熱ファン４８，４８に接続されている。
【００５０】
一方、搬送路の下方には下ダクト５０が設けられ、この下ダクト５０の上面からは下ノズル５２が所定間隔毎に上方に突出している。下ノズル５２の上端部には、フィルムＦの幅方向に沿ったスリット状の下吹出し口５４が開口している。下ダクト５０の左右両側からは、左右一対の下送風ダクト５６，５６が設けられ、左右一対の加熱ファン４８，４８に接続されている。
【００５１】
（４）延伸装置１０の動作状態
次に、テンター装置１２と各熱処理室１４から構成される延伸装置１０の動作状態について説明する。
【００５２】
テンター装置１２の動作状態について図１に基づいて説明する。
【００５３】
図１に示すように、フィルムＦが、テンター装置１２の搬入口から搬入される。この場合にフィルムＦの走行方向はｘ軸方向に沿って搬入される。搬入されたフィルムＦの左右両耳部が左右一対の第１テンターチェーン２８Ｌ，２８Ｒに取り付けられたクリップ２４Ｌ，２４Ｒに把持され、フィルムＦが搬送路に沿って走行する。なお、図２に示すように、フィルムＦは、テンター装置１２の搬入口から搬入されたときに、複数台ある熱処理室１４の中の最初の熱処理室１４に搬入され、テンター装置１２の搬出口から搬出されたときに最後の熱処理室１４から搬出される。
【００５４】
まず、フィルムＦが左右一対の第１テンターレール２８Ｌ，２８Ｒを走行しているときは、フィルムＦの幅方向は常にＷ１であるが、クリップ２４Ｌの移動速度ｖ１よりもクリップ２４Ｒの移動速度ｖ２が速いため、フィルムＦの配向軸ｈが次第に傾斜する。すなわち、搬入時にはフィルムＦの中心線Ｃに対し配向軸ｈの傾きはφ°＝９０°であったが、このφ°が次第に小さくなってくる。
【００５５】
次に、フィルムＦが左右一対の第２テンターレール３０Ｌ，３０Ｒに至ると、移動速度ｖ１と移動速度ｖ２の速度差による配向軸ｈの傾斜に加えて、第２テンターレール３０Ｌの傾斜角（θ＋β）°と第２テンターレール３０Ｒの傾斜角（θ−α）°による角度差によってフィルムＦが幅方向に引き延ばされると共に、この傾斜角の角度差による配向軸ｈの傾きが加わり、より配向軸ｈの傾きが大きくなる。
【００５６】
最後に、フィルムＦが左右一対の第３テンターレール３２Ｌ，３２Ｒの至ると、再びフィルムＦはｘ軸方向に沿って走行すると共に、移動速度ｖ１と移動速度ｖ２の速度差により配向軸ｈが傾き、搬出口においては、配向軸ｈがφ°＝４５°となる。
【００５７】
このように、左右一対の第１テンターレール２８Ｌ，２８Ｒにおいては、移動速度ｖ１と移動速度ｖ２の速度差によって配向軸ｈが傾き、左右一対の第２テンターレール３０Ｌ，３０Ｒにおいては、速度差に加えて第２テンターレール３０Ｌ，３０Ｒの傾斜角の角度差によっても配向軸ｈがさらに傾き、第３テンターレール３２Ｌ，３２Ｒにおいては速度差によって配向軸ｈがさらに傾く。そのため、従来、配向軸ｈを４５°傾けるための搬送路の長さよりも短い搬送路で配向軸ｈを傾むけることができる。例えば、搬送路の長さが、ｘ軸方向に沿って従来は４０ｍが必要であったものが、２０ｍで実現できる。
【００５８】
熱処理室１４の動作状態について図２〜図４に基づいて説明する。
【００５９】
左右一対の加熱ファン４８，４８が空気を吸い込んで加熱し熱風を送風する。この熱風は、左右一対の上送風ダクト４６，４６及び下送風ダクト５６，５６を通り、上ダクト４０と下ダクト５０に至る。上ダクト４０に至った熱風は上ノズル４２を通じて上吹出し口４４からフィルムＦの上面に吹き出される。また、下ダクト５０に至った熱風は下ノズル５２を経て下吹出し口５４からフィルムＦの下面に吹き出される。これによって、熱処理室１４内を左右一対のクリップ２４Ｌ，２４Ｒに把持されて移動しているフィルムＦに熱処理が施される。フィルムＦに当たった熱風は排気口５８から排気される。
【００６０】
そして、各熱処理室１４は、それぞれに予め設定された所定の温度に室温を加熱し、フィルムＦの上下面に熱風を吹き付ける。この場合に室温としては例えばフィルムＦのガラス転移温度（例えば、１２０〜１７０℃）よりも１０〜２０℃高い温度に維持し、配向軸ｈが傾くように走行しているフィルムＦを加熱する。なお、複数に区切られた熱処理室１４毎に所定の温度になるように制御する。
【００６１】
以上により、延伸装置１０に搬入されたフィルムＦが熱処理を加えられつつ配向軸ｈを４５°に傾斜させることができる。
【００６２】
（５）効果
実施形態１によれば、第２テンターレール３０Ｌ，３０Ｒにおいて左右のクリップ２４Ｌ，クリップ２４Ｒの移動速度の速度差に加えて、左右一対の第２テンターレール３０Ｌ，３０Ｒの傾斜角が異なるため、より配向軸ｈを傾けることができ、また、幅を拡げることができる。そのため、搬送路を短くできる。
【００６３】
また、熱処理室１４については、熱処理室１４毎に室内温度を制御するため、フィルムＦに対しより正確な熱処理を行うことができる。
【００６４】
また、熱処理室１４は、左右一対のテンターレール１６Ｌ，１６Ｒに沿って設けられ、かつ、傾斜している左右一対の第２テンターレール３０Ｌ，３０Ｒの位置においては、ｙ軸方向に沿ってずらして設けることにより、複数の熱処理室１４を形成しても、その設置面積を小さくできる。
【００６５】
また、フィルムＦの搬入口はｘ軸方向に沿って搬入され、搬出側においてもｘ軸方向に沿って搬出されるため、その前後に設けられているフィルムＦの製造装置の接続を簡単に行うことができる。すなわち、フィルムＦを走行させるガイドローラー等の方向も全てｘ軸方向に沿って設けていれば、フィルムＦの製造を行うことができる。
【実施形態２】
【００６６】
次に、実施形態２における延伸装置１０について、図５及び図６に基づいて説明する。実施形態１と同様の構造及び部品については同じ参照番号を付し、その説明は省略する。本実施形態の延伸装置１０は、実施形態１と同様にテンター装置１２と熱処理室１４とより構成される。以下、順番に各装置１２，１４を説明する。
【００６７】
以下の説明において、延伸装置１０の搬送路は、ｘｙ直交座標系におけるｘｙ平面に設けられているものとし、フィルムＦはｘｙ平面上（水平面上）を走行する。また、延伸装置１０は、長尺状のフィルムＦに対し傾斜角φ＝４５°の配向軸ｈを設けることを目的とする。なお、この配向軸ｈの傾斜角φはあくまでも例示であり、０°＜φ＜９０°であればよい。
【００６８】
（１）テンター装置１２の構成
まず、テンター装置１２について図５に基づいて説明する。
【００６９】
テンター装置１２は、フィルムＦの搬送路に沿って左右一対のテンターレール１６Ｌ，１６Ｒを有する。
【００７０】
左右一対のテンターレール１６Ｌ，１６Ｒは、７個の部分テンターレールである左右一対の第１テンターレール１６１Ｌ，１６１Ｒ、第２テンターレール１６２Ｌ，１６２Ｒ、・・・・、第７テンターレール１６７Ｌ，１６７Ｒとより構成されている。
【００７１】
左右一対の第１の部分テンターレールである第１テンターレール１６１Ｌ，１６１Ｒは、平行テンターレールであって、入口の幅と出口の幅が同じである。また、ｘｙ座標系におけるｘ軸に平行であり、入口スプロケット１８Ｌ，１８Ｒから左右一対の第２テンターレール１６２Ｌ，１６２Ｒの始端部までの搬送路を構成している。
【００７２】
左右一対の第２の部分テンターレールである第２テンターレール１６２Ｌ，１６２Ｒは、拡大傾斜レールであって、入口の幅よりも出口の幅が大きく、また、第１テンターレール１６１Ｌ，１６１Ｒの終端部から第３テンターレール１６３Ｌ，１６３Ｒの始端部までの搬送路を構成している。左側の第２テンターレール１６２Ｌは、ｘ軸に対し（θ＋β）°傾斜し、右側の第２テンターレール１６２Ｒは、ｘ軸に対し（θ−α）°傾斜している。θは配向軸を傾斜させる角度に設定され、α、βは、左右一対の拡大傾斜テンターレールの出口における中心線Ｃから左耳部までの寸法と、中心線Ｃから右耳部までの寸法が等しいように設定されている。
【００７３】
左右一対の第３の部分テンターレールである第３テンターレール１６３Ｌ，１６３Ｒは、平行テンターレールであって、ｘ軸に平行であり、第２テンターレール１６２Ｌ，１６２Ｒの終端部から第４テンターレール１６４Ｌ，１６４Ｒの始端部までの搬送路を構成している。
【００７４】
左右一対の第４の部分テンターレールである第４テンターレール１６４Ｌ，１６４Ｒは、拡大傾斜テンターレールであって、第３テンターレール１６３Ｌ，１６３Ｒの終端部から第５テンターレール１６５Ｌ，１６５Ｒの始端部までの搬送路を構成している。左側の第４テンターレール１６４Ｌは、ｘ軸に対し（θ＋β）°傾斜しており、右側の第４テンターレール１６４Ｒは、ｘ軸に対し（θ−α）°傾斜している。
【００７５】
左右一対の第５の部分テンターレールである第５テンターレール１６５Ｌ，１６５Ｒは、平行テンターレールであって、ｘ軸に平行であり、第４テンターレール１６４Ｌ，１６４Ｒの終端部から第６テンターレール１６６Ｌ，１６６Ｒの始端部までの搬送路を構成している。
【００７６】
左右一対の第６の部分テンターレールである第６テンターレール１６６Ｌ，１６６Ｒは、拡大傾斜テンターレールであって、第５テンターレール１６５Ｌ，１６５Ｒの終端部から第７テンターレール１６７Ｌ，１６７Ｒの始端部までの搬送路を構成している。左側の第６テンターレール１６６Ｌは、ｘ軸に対し（θ＋β）°傾斜しており、右側の第６テンターレール１６６Ｒは、ｘ軸に対し（θ−α）°傾斜している。
【００７７】
第７の部分テンターレールである第７テンターレール１６７Ｌ，１６７Ｒは、入口の幅と出口の幅が同じである平行テンターレールであって、ｘ軸に平行であり、第６テンターレール１６６Ｌ，１６６Ｒの終端部から出口スプロケット２０Ｌ，２０Ｒまでの搬送路を構成している。
【００７８】
本実施形態のテンター装置１２においては、左右一対のテンターレール１６Ｌ，１６Ｒを走行する左右一対のクリップ２４Ｌ，２４Ｒの移動速度が、実施形態１と異なり、同じである。以下、この移動速度を「ｖ」とする。
【００７９】
（２）配向軸ｈが傾斜する理由
次に、テンター装置１２によって配向軸ｈが傾斜する理由について図５に基づいて説明する。
【００８０】
まず、第１テンターレール１６１Ｌ，１６１Ｒと第３テンターレール１６３Ｌ，１６３Ｒと第５テンターレール１６５Ｌ，１６５Ｒと第７テンターレール１６７Ｌ，１６７Ｒは平行テンターレールである。また、左右一対のクリップ２４Ｌ，２４Ｒの移動速度ｖが同じであるため配向軸ｈは傾かず、また、幅も広がらない。
【００８１】
次に、第２テンターレール１６２Ｌ，１６２Ｒと第４テンターレール１６４Ｌ，１６４Ｒと第６テンターレール１６６Ｌ，１６６Ｒは拡大傾斜テンターレールである。また、左右一対のクリップ２４Ｌ，２４Ｒが同じ移動速度ｖで移動する。そのため、フィルムＦの幅が広がり、かつ、これら３個の拡大傾斜テンターレールの中心線Ｃにおける傾きθ°に応じて配向軸ｈが傾斜する。具体的には、配向軸ｈは、搬入口から搬出口までに３×θ°傾斜する。本実施形態では、上記したように配向軸を４５°傾斜することを目的としているためθ＝１５°となり、左右一対の第２テンターレール１６２Ｌ，１６２Ｒで配向軸ｈは１５°傾斜し、第４テンターレール１６４Ｌ，１６４Ｒで３０°傾斜し、第６テンターレール１６６Ｌ，１６６Ｒで４５°傾斜させる。また、左右一対の拡大傾斜テンターレールの出口におけるフィルムＦの幅寸法に関して、中心線Ｃから左耳部までの寸法と、中心線Ｃから右耳部までの寸法が等しいように、αとβが設定されているため、配向軸ｈは傾きつつ、かつ、左右対称に広がる。
【００８２】
（３）熱処理室１４の構成
延伸装置１０における熱処理室１４の構成について図６に基づいて説明する。
【００８３】
熱処理室１４は、テンター装置１２を収納するために、ｘ軸方向に沿って並べて設置され、平行テンターレールである第１、第３、第５、第７テンターレールの位置では、各熱処理室１４はｘ軸方向に沿って設置されている。また、左右一対の拡大傾斜テンターレールである第２テンターレール、第４テンターレール、第６テンターレールの位置では、各熱処理室１４はｘ軸方向に沿って設置され、かつ、ｙ軸方向に沿って順番にずらし、平面から見た状態では１２個の熱処理室１４は階段状に設置されている。
【００８４】
なお、各熱処理室１４の構造は、実施形態１の熱処理室１４と同様である。
【００８５】
（４）延伸装置１０の動作状態
次に、延伸装置１０の動作状態について説明する。
【００８６】
図５に示すように、フィルムＦが、テンター装置１２の搬入口から搬入される。フィルムＦの走行方向はｘ軸方向に沿って搬入される。搬入されたフィルムＦの左右両耳部が左右一対の第１テンターチェーン１６１Ｌ，１６１Ｒに取り付けられた同じ移動速度ｖで移動するクリップ２４Ｌ，２４Ｒに把持され、フィルムＦが搬送路に沿って移動する。フィルムＦが、左右一対の第１テンターレール１６１Ｌ，１６１Ｒを走行しているときは、フィルムＦの幅方向は常にＷ１であり、左右一対のクリップ２４Ｌ，２４Ｒの移動速度ｖは同じであるため、搬入時にはフィルムＦの中心線Ｃに対し配向軸ｈの傾きはφ＝９０°のまま走行する。
【００８７】
次に、フィルムＦが左右一対の拡大傾斜テンターレールである第２テンターレール１６２Ｌ，１６２Ｒに至ると、フィルムＦが幅方向に引き延ばされると共に、配向軸ｈが１５°傾斜する。
【００８８】
以下同様にして、平行テンターレールでは、配向軸ｈは傾斜せず、フィルムＦが幅方向に引き延ばされることもない。拡大傾斜テンターレールでは、配向軸ｈがθ°傾斜し、フィルムＦが幅方向に引き延ばされる。
【００８９】
最後に、フィルムＦが左右一対の第７テンターレール１６７Ｌ，１６７Ｒに至ると、フィルムＦはｘ軸方向に沿って走行し、搬出口において配向軸ｈがφ＝４５°となる。
【００９０】
また、図６に示すように、フィルムＦは、テンター装置１２の搬入口から搬入されたときに、最初の熱処理室１４に搬入され、テンター装置１２の搬出口から搬出されたときに最後の熱処理室１４から搬出される。
【００９１】
（５）効果
実施形態２によれば、３個の拡大傾斜テンターレールにおいて、左右一対のクリップ２４Ｌ，２４Ｒが同じ移動速度ｖで移動するため、配向軸ｈを傾斜させ、幅方向に拡大できる。
【００９２】
また、熱処理室１４は、左右一対のテンターレール１６Ｌ，１６Ｒに沿って設けられ、かつ、左右一対の拡大傾斜テンターレールの位置においては、ｙ軸方向に沿ってずらして設けることにより、複数の熱処理室１４を設置しても、その設置面積を小さくできる。
【００９３】
また、フィルムＦの搬入口はｘ軸方向に沿って搬入され、搬出側においてもｘ軸方向に沿って搬出されるため、その前後に設けられているフィルムＦの製造装置の接続を簡単に行なうことができる。すなわち、フィルムＦを走行させるローラー等の方向も全てｘ軸方向に沿って設けておけば、フィルムＦの製造を行なうことができる。
【実施形態３】
【００９４】
次に、実施形態３の延伸装置１０について、図７に基づいて説明する。
【００９５】
本実施形態と実施形態２の異なる点は、テンター装置１２における左右一対のテンターレール１６Ｌ，１６Ｒにある。実施形態２では、第１テンターレール１６１Ｌ，１６１Ｒと第３テンターレール１６３Ｌ，１６３Ｒと第５テンターレール１６５Ｌ，１６５Ｒと第７テンターレール１６７Ｌ，１６７Ｒとが、全て平行テンターレールであったが、本実施形態では次の通りである。
【００９６】
左右一対の第１テンターレール２６１Ｌ，２６１Ｒは、実施形態２と同様に左右一対の平行テンターレールである。
【００９７】
しかし、それ以外の左右一対の第３テンターレール２６３Ｌ，２６３Ｒと第５テンターレール２６５Ｌ，２６５Ｒと第７テンターレール２６７Ｌ，２６７Ｒとが左右一対の縮小テンターレールである。
【００９８】
左右一対の第７テンターレール２６７Ｌ，２６７Ｒの後にさらに平行テンターレールである左右一対の第８テンターレール２６８Ｌ，２６８Ｒが設けられている。
【００９９】
「左右一対の縮小テンターレール」とは、出口の幅が入口の幅よりも小さいものであり、入口の幅と出口の幅との比率は０．７〜０．９５である。この縮小率は、前段階の拡大傾斜テンターレールにおける入口の幅と出口の幅との比率である拡大率とフィルムＦの材質に基づいて判断する。例えば、拡大傾斜テンターレールの拡大率が１．５の場合には、縮小率を０．８に設定する。
【０１００】
また、縮小テンターレールにおける縮小方法としては２種類存在する。
【０１０１】
第１の種類は、図７に示すように、中心線Ｃを中心に左右対称にフィルムＦの幅を縮小させる。
【０１０２】
第２の種類は、拡大傾斜テンターレールにおける傾斜角が大きい（θ＋β）側は縮小テンターレールにおいても大きく縮小させ、傾斜角が小さい（θ−α）側においては縮小テンターレールにおいても縮小率を小さくする。
【０１０３】
この左右一対の縮小テンターレールによってフィルムＦが搬送されると、幅方向に広がったフィルムＦが、若干幅方向の引っ張りを緩和される。熱処理をされながらこのような緩和を行なうことにより、フィルムＦの配向軸の傾き及び幅方向への拡大をよりスムーズに行なえる場合があるからである。これは、フィルムＦの材質によって異なってくる。
【０１０４】
また、このテンター装置１２においても、搬入口側にある左右一対の第１テンターレール２６１Ｌ，２６１Ｒと、搬出口側にある第８テンターレール２６８Ｌ，２６８Ｒとは平行テンターレールを用いている。これにより、他の製造装置の接続と簡単に行なうことができる。
【変更例】
【０１０５】
（１）変更例１
変更例１について説明する。
【０１０６】
実施形態２においては、７個の部分テンターレールを順番に接続したが、個数はこれに限らず、拡大傾斜テンターレール、平行レールの順番で接続すれば、個数は限定されない。但し、搬入口に接続する最初の部分テンターレールと、搬出口に接続する最後の部分テンターレールについてのみ平行テンターレールを用いる。
【０１０７】
（２）変更例２
変更例２について説明する。
【０１０８】
実施形態３についても、８個の部分テンターレールを順番に接続したが、個数はこれに限らず、拡大傾斜テンターレール、縮小レールの順番で接続すれば、個数は限定されない。但し、搬入口に接続する最初の部分テンターレールと、搬出口に接続する最後の部分テンターレールについてのみ平行テンターレールを用いる。
【０１０９】
（３）変更例３
変更例３について説明する。
【０１１０】
実施形態１においては、左右一対クリップ２４Ｌ，２４Ｒを異なる速度で移動させたが、同じ移動速度ｖで移動させてもよい。この場合には、拡大傾斜レール３０Ｌ，３０Ｒの傾きθだけ配向軸ｈが傾く。
【０１１１】
（４）変更例４
変更例４について説明する。
【０１１２】
実施形態２、３においては、左右一対のクリップＬ，２４Ｒの速度を同じ移動速度ｖにするのでなく、実施形態１と同様に左側のクリップ２４Ｌは移動速度ｖ２で移動させ、右側のクリップ２４Ｒを移動速度ｖ１で移動させる。但し、ｖ１＞ｖ２である。これにより、左右一対のクリップ２４Ｌ，２４Ｒを同じ移動速度ｖで移動させるよりも、配向軸ｈを大きく傾斜させることができる。
【０１１３】
（５）変更例５
変更例５について説明する。
【０１１４】
上記各実施形態では、基材としてフィルムＦで説明したが、これに代えてフィルムＦ以外の基材でもよい。
【０１１５】
（６）その他
上記では本発明の一実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の主旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１１６】
Ｆ・・・フィルム、１０・・・延伸装置、１２・・・テンター装置、１４・・・熱処理室、１６Ｌ，１６Ｒ・・・テンターレール、２２Ｌ，２２Ｒ・・・テンターチェーン、２４Ｌ，２４Ｒ・・・クリップ、２８Ｌ，２８Ｒ・・・第１テンターレール、３０Ｌ，３０Ｒ・・・第２テンターレール、３２Ｌ，３２Ｒ・・・第３テンターレール、４２・・・上ノズル、４８・・・加熱ファン、５２・・・下ノズル、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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