JP2011194814A - シート状物の延伸機 - Google Patents

Abstract

【課題】案内用ガイドレールを転動するローラの走行抵抗および走行むらが少なく、コンパクトな延伸機を提供する。
【解決手段】シート状物の端部を把持する複数の掴み装置を前記シート状物の両側端に具備した無端リンク装置を設け、無端リンク装置は折尺状に形成された複数個の等長リンク装置よりなり、入口側から送り出されガイドレールに案内されてシート状物を延伸させ、延伸後にシート状物を外して出口側を介して前記入口側に戻るシート状物の延伸機において、等長リンク装置の折尺部を構成するリンクプレートの各ジョイント用リンク軸の下方にガイドレールを跨ぐようにリンク軸ホルダを設け、このリンク軸ホルダに前記ガイドレールの両側面を挟んで転動可能に一対の横ローラを設けると共に、ガイドレールの上面に接触してガイドレールの上面の幅方向に離間した一対の縦ローラからなることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、シート状物、例えば、熱可塑性樹脂フィルム等を延伸するシート状物の延伸機に関する。

従来、横延伸機においては特許文献１（実開昭６２−１４７５２０号公報）に記載されているように、クリップの自重を受けて転動走行させるガイドローラと案内用ガイドレールを挟んで設けられクリップに横延伸方向の動きを与えるガイドローラとによって支持する構成の例がある。しかしながら、このような自重を受けて転動走行させるガイドローラ（転がり軸受）は回転軸が一方向に固定されているので、曲り部をその進行方向に追随して走行させるためには機械的に複雑な構造を採用せざるを得なくなる。

また、特許文献２（特開２００５−２４６９５６号公報）に示すように、案内用ガイドレールに沿って折尺状に形成された複数の等長リンク装置からなる無端リンク装置を駆動して、シート状物を延伸するシート状物の延伸機は、等長リンク装置の折尺部を構成するリンクプレートの結合用リンク軸の下端に取付けた一対のラジアル軸受をリンク装置の動きを規制する案内用ガイドレールの両側面を転動するように配置している。そして、ラジアル軸受のローラ外周上方に鍔を設けて鍔付ローラを形成し、この鍔の下面を上記ガイドレールの上面に当接させて配置し、等長リンク装置の自重を保持するように構成されている。

実開昭６２−１４７５２０号公報 特開２００５−２４６９５６号公報

しかしながら、特許文献２に記載の延伸機では、ラジアル軸受が案内用ガイドレールを転動するに際し、ラジアル軸受の鍔付ローラの鍔が案内用ガイドレールの上面を滑り摩擦で移動しているため走行抵抗が大きく、また、垂直荷重（等長リンク装置の自重の支持）と水平荷重（延伸時にリンクへ加わる抗力）とを、ラジアル軸受の１個の鍔付ローラで受けているため、鍔付ローラが傾いて走行すると鍔と案内用ガイドレールの接触圧が変化して走行抵抗が急激に増減して走行抵抗に斑が生じる。走行抵抗が大きいと走行モータの容量アップが必要となると共に、高速走行の障害ともなる。また延伸機では、シート状物の端部を多数並べられた把持部で把持して延伸するが、シート状物の均一な延伸のために把持する部分の間隔（ピッチ）が小さいことが要求されている。このためには案内用ガイドレールを転動するローラ部分の寸法小形化が必要となる。

本発明は、上記従来技術の欠点に鑑み、案内用ガイドレールの走行抵抗および走行斑が少なく、コンパクトな延伸機を提供するものである。

本発明は上記課題を解決するため、シート状物の端部を把持する複数の掴み装置を前記シート状物の両側端に具備した無端リンク装置を設け、上記無端リンク装置は折尺状に形成された複数個の等長リンク装置よりなり、入口側及び出口側のスプロケットにより駆動され、前記入口側スプロケットから送り出され進行方向に平行状態と末広がり状態に配置された案内用ガイドレールに案内されてシート状物を延伸させ、延伸後にシート状物を外して前記出口側スプロケットを介して前記入口側スプロケットに戻るように構成されたシート状物の延伸機において、
前記等長リンク装置の折尺部を構成するリンクプレートのジョイント用リンク軸の下方に前記ガイドレールに接触して移動するリンク軸ホルダを設け、このリンク軸ホルダに前記ガイドレールの両側面を転動する横ローラを設けると共に、前記ガイドレールの上面に接触して転動する縦ローラを設けたことを特徴とする。

また、上記に記載のシート状物の延伸機において、前記縦ローラは前記ガイドレールの上面の幅方向に離間した縦ローラからなることを特徴とする。

また、上記に記載のシート状物の延伸機において、前記リンク軸ホルダはローラ軸を内蔵すると共に、前記縦ローラを前記ローラ軸の両端に独立に転動可能に取付けた状態で内蔵することを特徴とする。

また、上記に記載のシート状物の延伸機において、前記リンク軸ホルダは、前記縦ローラを内蔵する収納穴を有し、前記ローラ軸とその両端に転動可能に取付けた縦ローラからなるローラブロックを前記収納穴に内蔵したことを特徴とする。

本発明によれば、案内用ガイドレールを転動するローラの走行抵抗が少なくかつ斑の無い延伸機をコンパクトに実現することにより、シート状物の円滑な延伸が可能となる。

本発明実施例の延伸機の平面図である。 図１の延伸機の等長リンク装置の断面図である。 図２のリンク軸下方のリンク軸ホルダの断面図である。 図３のリンク軸ホルダを上下逆にして示す斜視図である。 図３のリンク軸ホルダを分解して示す断面図である。 本発明実施例の延伸機の等長リンクを閉じた状態の平面図である。 本発明実施例の延伸機の等長リンクを開いた状態の平面図である。

以下、本発明の実施例を図で詳細に説明する。まず、本発明の基本形態である同時二軸延伸機を、図１、図２を用いて説明する。

図１は本発明の実施例である同時二軸延伸機の平面図で、図２は実施例である等長リンク装置３１の断面図で、その構成および動作は以下の通りである。

シート状物１の端部を把持する複数（多数）の掴み装置２をシート状物１の両側に具備した無端リンク装置３（図中リンクの一部並びに片側の無端リンクは省略）は、折尺状に形成された複数個（多数個）の等長リンク装置３１より構成される。さらに、無端リンク装置３は、シート状物の入口側スプロケット４で駆動される。そして、入口に設けられた開閉ガイド等の開閉手段（図示せず）により掴み装置２が開閉されてシート状物１を掴み、予熱区間（図示せず）で延伸に必要な温度に加熱される。さらに、無端リンク装置３は、延伸区間において、進行方向に末広がり状に配置された案内用ガイドレール５、６に案内されて掴みピッチＰ１からＰ２に徐々に拡大することにより、シート状物１を縦横二方向（ＭＤ方向およびＴＤ方向）に同時に延伸し、その後、熱処理区間において所定の温度で熱固定し、冷却区間で急冷し、出口に設けられた開閉ガイド等の開閉手段（図示せず）により掴み装置２を開閉してシート状物１を外し、外されたシート状物１はそのまま進行させることになる。さらに、無端リンク装置３は、出口側スプロケット７により駆動されて、入口側スプロケット４に戻るように構成される。

即ち、本発明に係るシート状物の延伸機は、熱可塑性樹脂のシート状物１の端部を把持する多数の掴み装置２をシート状物１の両側端に具備した無端リンク装置３を設け、該無端リンク装置３は折尺状に形成された多数個の等長リンク装置３１よりなり、シート状物の入口側スプロケット４より駆動され、進行方向に末広がり状に配置された案内用ガイドレール５、６に案内されてシート状物１を延伸させた後シート状物１を外し、出口側スプロケット７により駆動されて、入口側スプロケット４に戻るように構成される。なお、無端リンク装置３における等長リンク装置３１の最大ピッチを制限するチェーンリンク２５ａ、２５ｂは，隣接したリンク軸９の間に設けられている。

案内用ガイドレール５，６は、図２に示すように凸状部材で断面が矩形に形成され、シート状物側と反シート状物側との一対の組になっている。シート状物側ガイドレール５にはシート状物１を把持する掴み装置２が連結されたジョイント用リンク軸８が配置され、他方の反シート側ガイドレール６には掴み装置２を有さないジョイント用リンク軸９が配置される。リンク軸８とリンク軸９は、リンクプレート１５及び１６を回転自在にジョイントするためのリンク軸である。

リンク軸８，９の最下端にはそれぞれ案内用ガイドレール５、６を跨ぐようにリンク軸ホルダ１０，１１が取付けられ、リンク軸ホルダ１０，１１の両側下方にそれぞれ一対の横ローラ（ラジアル軸受）１２，１３が回転自在に取付けられている。上記横ローラ１２，１３は、等長リンク装置３１の動きを規制する案内用ガイドレール５，６の両側面を挟んで転動するように配置されている。

図５と図６はそれぞれ等長リンクが閉じた状態と開いた状態の平面図である。リンク軸ホルダ１０，１１にそれぞれ取付けられた横ローラ１２、１３は、その働き（回動）により、常に案内用ガイドレール５，６の両側面に対して実質的に垂直に位置するよう変化する（回動する）。したがって、リンク軸８，９は横ローラ１２，１３の働き（回動）により案内用ガイドレール５，６の両側面に沿って高速で移動することにより、等長リンク装置３１を案内用ガイドレールに案内されて高速走行することが可能となる。

図３〜図５を用いて上記リンク軸８とその下方に設けられたリンク軸ホルダ１０の詳細構造を説明する。

図３で、リンク軸８の下端に固定されたリンク軸ホルダ１０は、段状に高くなった中央部１０ａと両側部１０ｂからなる。両側部１０ｂには下方に伸びるようにローラ軸１２ａが突設され、このローラ軸１２ａにローラベアリング１２ｂを介して横ローラ１２が支持されている。横ローラ１２は、前述のように案内用ガイドレール５の両側面５ｂに当接して回動できるように配置される。５ｃは案内用ガイドレール５の取付けボルトである。

リンク軸ホルダ１０の中央部１０ａには下方に開口した収納穴（後述）が形成され、この中に回転自在に取付けられた一対の縦ローラ１４が内蔵される。縦ローラは一対で無く１個でも良い。図３に示すように、一対の縦ローラ１４はローラ軸１４ａの両端に独立に回転できるように取付けられ、案内用ガイドレール５の上面５ａの幅方向に離間した位置に当接するように配置される。したがって、前記等長リンク装置３１を案内用ガイドレールに案内されて走行するとき、縦ローラ１４は等長リンク装置３１の垂直荷重を受けながら案内用ガイドレール５の上面５ａを回動して移動する。このとき、一対のローラは各等長リンク装置３１の垂直荷重を２箇所で水平に受けることができるので、案内用ガイドレール５の長さ方向に並べて配置された多数の等長リンク装置３１は捩れることなく水平に保たれ、延伸時にシート状物が上下に波打つことなくを高品質に維持できる。

また、縦ローラ１４はＢＲＧ（ボールタイプ）の球状軸受で支えられたユニット状のものでも良い。

図４は図３のリンク軸ホルダを上下逆にして示す斜視図である。１０ｃはリンク軸ホルダ１０に設けられたボルト挿入孔で、図示しない支持ボルトを挿入することにより、一対の縦ローラ１４を収納穴内に支持する。

図５は、図３に示すリンク軸ホルダを分解して示す断面図である。１０ｄは、リンク軸ホルダ１０の中央部１０ａに設けられた下方に開口した収納穴で、上記縦ローラが収納される大きさを有し、中央に平坦な突部１０ｅを備えている。縦ローラ１４は、ローラ軸１４ａの両端にベアリング１４ｂを介して独立に回転できるように支持され、ローラ軸１４ａは中央部がローラ軸ホルダ１４ｃに取付けられる。ローラ軸ホルダ１４ｃには、上記収納孔１０ｃ内に収納されたときに、前記ボルト挿入孔１０ｃと一致するボルト挿入穴１４ｄが設けられている。

縦ローラ１４のリンク軸ホルダ１０への取付けに際しては、まず、前記ローラ軸ホルダ１４ｃの両端に前記ローラ軸１４ａを取付け、ローラ軸１４ａの両端にベアリング１４ｂを介して回転可能に縦ローラ１４を取付けてローラブロック１７を組立てる。このローラブロック１７では縦ローラ１４が剥き出しの状態となっている。次いで、このローラブロック１７をリンク軸ホルダ１０の収納穴１０ｄに挿入し、ローラ軸ホルダ１４ｃを収納穴１０ｄの前記突部１０ｅに当てた状態で、リンク軸ホルダのボルト挿入孔１０ｃに支持ボルトを挿入する。挿入された支持ボルトはボルト挿入孔１０ｃを貫通してさらに前記支持ボルト挿入穴１４ｄに挿入され、ローラ軸ホルダ１４ｃが前記突部１０ｅに当てた状態で取付けられる。なお、ローラブロック１７が前記突部１０ｅに当てた状態では、縦ローラ１４の外周が収納孔１０ｄの内壁に当らないように収納孔１０ｄが寸法設定されている。

上記のように、支持ボルトの挿入によりローラブロック１７が収納穴１０ｃ内の所定位置に簡単に取付けることができる。また、収納穴１０ｄに部品を順に組み付け場合に比べ、本実施例のように事前にローラブロック１７を組立てることで、より小さなブロックに纏めることができる。従って、ローラブロックをリンク軸ホルダ１０の狭い収納孔１０ｄ内に内蔵することが可能となり、リンク軸ホルダ１０の外形寸法を小さくできる。

また、ローラブロックではなく、縦ローラ１４としてＢＲＧ（ボールタイプ）の小形のユニット状のものを用いれば、ユニットをそのままリンク軸ホルダ１０の収納孔１０ｄ内に収めることができるので、極めて容易にコンパクトに収納することができる。上記ローラブロックは、組立てた状態の形状が大きくなり易いが、上記ユニット状のＢＲＧ（ボールタイプ）は寸法が小さいため、リンク軸ホルダ１０を一層小形化できる。

図３〜図５ではリンク軸８とその下方に設けられたリンク軸ホルダ１０の詳細構造を説明したが、リンク軸９とその下方に設けられたリンク軸ホルダ１１も同一であるので説明を省略する。

上記構成において、案内用ガイドレールに案内される等長リンク装置３１の走行動作について説明する。等長リンク装置３１が、シート状物の入口側スプロケット４より駆動されると、リンク軸ホルダ１０の横ローラ１２と縦ローラ１４とが、それぞれ案内用ガイドレール５の側面５ｂと上面５ａに接触して回転しながら移動する。縦ローラ１４は等長リンク装置３１の垂直荷重を上面５ａの２箇所で受けながら移動し、横ローラ１２は案内用ガイドレール５の進行方向の案内形状に沿って等長リンク装置３１を走行案内する。

上記縦ローラ１４は、案内用ガイドレール上面５ａを離間した２ヶ所で接触することで安定的に移動することができる。すなわち、上記リンク軸８には上記垂直加重の他に延伸動作により掴み装置２を介して加わる矢印方向の水平加重、さらには、案内用ガイドレールの曲線部の走行時に横に揺動する水平加重が加わるが、一対の縦ローラ１４が案内用ガイドレール５の幅方向に離間した２ヶ所で水平に接触することで、上記力による傾きを抑えながら安定的に移動することができる。この点において、縦ローラの距離は長いほど安定しており、案内用ガイドレール上面５ａの幅いっぱい離すのが良い。また、案内用ガイドレール５の曲線部の走行時に、案内用ガイドレール上面５ａの内外でローラの回転数に差ができるが、ローラ軸１４ａの両端の縦ローラ１４が独立に回転できるので、走行に斑が無く円滑な動きとなる。

また上述したように、等長リンク装置３１の荷重を一対の縦ローラで水平に受けるので、並べて配置された多数の等長リンク装置３１が捩れることなく水平に保たれ、シート状部の延伸を高品質に維持できる。

さらに、縦ローラ１４を事前にローラブロック１７として組立ててからリンク軸ホルダに収納する組込み方式によりリンク軸ホルダ１０内に内蔵することができ、リンク軸ホルダ１０の外形寸法を小さくできるため、シート状物を把持する部分の間隔（ピッチ）の縮小化が図れ、シート状物の均一な延伸が図れる。

１…シート状物、２…掴み装置、３…無端リンク装置、４…入口側スプロケット、５，
６…案内用ガイドレール、５ａ…案内用ガイドレールの上面、５ｂ…案内用ガイドレールの両側面、７…出口側スプロケット、８，９…ジョイント用リンク軸、１０、１１…リンク軸ホルダー、１０ｃ…ボルト挿入孔、１０ｄ…収納孔、１０ｅ…平坦な突部、１２，１３…横ローラ、１２ａ、１３ａ…ローラ軸、１４…縦ローラ，１４ａ…ローラ軸、１４ｃ…ローラ軸ホルダ、１４ｄ…ボルト挿入穴、１５，１６…リンクプレート、１７…ローラブロック、３１…等長リンク装置。

Claims (3)

1. シート状物の端部を把持する複数の掴み装置を前記シート状物の両側端に具備した無端リンク装置を設け、上記無端リンク装置は折尺状に形成された複数個の等長リンク装置よりなり、入口側及び出口側のスプロケットにより駆動され、前記入口側スプロケットから送り出され進行方向に平行状態と末広がり状態に配置された案内用ガイドレールに案内されてシート状物を延伸させ、延伸後にシート状物を外して前記出口側スプロケットを介して前記入口側スプロケットに戻るように構成されたシート状物の延伸機において、
   前記等長リンク装置の折尺部を構成するリンクプレートのジョイント用リンク軸の下方に前記ガイドレールに接触して移動するリンク軸ホルダを設け、このリンク軸ホルダに前記ガイドレールの両側面を転動する横ローラを設けると共に、前記ガイドレールの上面に接触して転動する縦ローラを設けたことを特徴とするシート状物の延伸機。
2. 請求項１に記載のシート状物の延伸機において、前記縦ローラは前記ガイドレールの上面の幅方向に離間した縦ローラからなることを特徴とするシート状物の延伸機。
3. 請求項１または２に記載のシート状物の延伸機において、前記リンク軸ホルダはローラ軸を内蔵すると共に、前記縦ローラは前記ローラ軸の両端に独立に転動可能に取付けた状態で内蔵されることを特徴とするシート状物の延伸機。

Images