JP7413134B2 - テンター装置 - Google Patents

Description

本発明は、フィルムを左右対称に幅方向に延伸させるテンター装置に関するものである。

フィルムを左右対称に延伸させるためにテンター装置が使用されている。しかし、左右一対のテンターチェーンの間にフィルムを拡布状態で張設し、走行させていると、一方のテンターチェーンの長さが他方のテンターチェーンの長さより延びたり縮んだりすると、左右対称の位置にあるクリップやピンの位置がずれて、フィルムを左右対称に延伸できなくなる。

そこで従来、左右のクリップやピンの位置が左右対称になるように、左右のテンターチェーンの長さを左右の従動スプロケットのそれぞれの位置を移動させて調整できるテンター装置が提案されている（特許文献１参照）。

特許第５２３０５２３号公報

しかし、上記テンター装置において、テンターチェーンの長さを縮ませるときに、エアーシリンダによって従動スプロケットの位置を駆動スプロケット側に移動させても、テンターチェーンの長さが迅速に縮まないという問題点があった。

そこで本発明は上記問題点に鑑み、テンターチェーンの長さを迅速に縮めることができるテンター装置を提供することを目的とする。

本発明は、フィルムを拡布状態で前後方向に走行させるために、前記フィルムの左右両側に配された左右一対の無端状のテンターチェーンが、左右一対の駆動スプロケットと左右一対の従動スプロケットの間にそれぞれ架け渡され、左右一対の前記従動スプロケットは、前記前後方向に沿って移動できるように左右一対のエアーシリンダのピストンロッドにそれぞれ取り付けられ、前記エアーシリンダの内部は、ピストンを境に前記ピストンロッドが配されていない第１空間と前記ピストンロッドが配された第２空間に仕切られ、前記テンターチェーンを張った状態を維持するために、前記エアーシリンダの前記第１空間に圧縮空気を送って前記ピストンにテークアップ圧力をかけ、前記テンターチェーンを緩めて、その長さを縮めるときは、前記エアーシリンダの前記第１空間に送る圧縮空気の圧力を減分圧力値だけ下げて、前記ピストンに前記減分圧力値だけ下がった前記テークアップ圧力をかけると共に、前記第２空間に前記圧縮空気を送り前記ピストンに、前記テークアップ圧力の強さ以上で、かつ、１秒より短いパルス幅を有するパルス状の背圧をかける、テンター装置である。

本発明によれば、テンターチェーンの長さを縮めるときは、エアーシリンダの第１空間のテークアップ圧力を減分圧力値だけ下げると共に、エアーシリンダの第２空間からピストンに背圧をかけることにより、エアーシリンダのピストンが、テンターチェーンの長さを縮める方向に迅速に移動できる。

本発明の一実施形態のテンター装置の平面図である。 テンター装置の右側の搬入口の平面拡大図である。 テンター装置の右側の搬入口の側部拡大図である。 テンター装置の右側の搬入口側から見た一部切欠き拡大図である。 テンター装置の配管の回路図である。 テンター装置のブロック図である。 右テンターチェーンの長さの制御方法を示すフローチャートである。 右テンターチェーンを張るときのタイムチャートであって、（ａ）が偏差を示し、（ｂ）がテークアップ圧力を示している。 右テンターチェーンを緩めるときのタイムチャートであり、（ａ）が偏差を示し、（ｂ）がテークアップ圧力を示し、（ｃ）が背圧を示している。 背圧を架けるときのシングル電磁弁１３８Ｒとシングル電磁弁１４２Ｒのタイムチャートである。

以下、本発明の一実施形態のテンター装置１０について図１～図１０を参照して説明する。本実施形態のテンター装置１０は、例えば、光学系フィルム、位相差フィルム、二次電池系フィルム、又は、太陽電池系フィルムなどの熱可塑性樹脂のフィルムＦを左右対称に延伸して熱処理するものである。なお、本明細書において、「前後方向」とは、テンター装置１０におけるフィルムＦの搬入口側から搬出口側に向かう走行方向を意味し、「左右方向」とはフィルムＦの幅方向を意味する。

（１）テンター装置１０
テンター装置１０について図１～図４を参照して説明する。テンター装置１０は、フィルムＦを左右対称に延伸するものであり、左右一対のテンターチェーン１２，１４を有している。左テンターチェーン１２は、左従動スプロケット１６と左駆動スプロケット１８に架け渡された無端チェーンであり、右テンターチェーン１４は、右従動スプロケット２０と右駆動スプロケット２２との間に架け渡された無端チェーンである。左従動スプロケット１６と右従動スプロケット２０は、フィルムＦの搬入口側に配され、左駆動スプロケット１８と右駆動スプロケット２２はフィルムＦの搬出口側に配されている。

このテンター装置１０は、クリップテンター装置であり、左右一対のテンターチェーン１２，１４には、所定間隔毎にクリップ６０がそれぞれ設けられ、各クリップ６０は、フィルムＦの左右両側部（両耳部）を挟持しながら、左右一対のテンターレール２４，２６に沿って移動する。この場合にフィルムＦを左右対称に延伸するために、左右一対のクリップ６０，６０は、左右対称の位置を移動する。

左テンターレール２４と右テンターレール２６はテンター台２８の上に設置されている。搬出口側にある左駆動スプロケット１８と右駆動スプロケット２２は、前後方向に移動しないようにテンター台２８の上に固定されている。左駆動スプロケット１８は左モータ５２によって回転し、右駆動スプロケット２２は右モータ５４によって回転する。

左右一対のテンターチェーン１２，１４の間隔は、搬入口から搬出口に向かって拡がるように設置され、この拡がりによってフィルムＦを左右対称に延伸させる。

テンター装置１０によって搬送されるフィルムＦを加熱処理するための熱処理室３０が、テンター装置１０の経路上に設けられている。この熱処理室３０内部を左右一対のテンターチェーン１２，１４が走行し、フィルムＦの走行路の上下に不図示のノズルが配され、フィルムＦに対し熱風を噴射して熱処理して左右対称に拡げる。

そして、テンター装置１０を制御する制御部５０が、設けられている。

（２）左従動スプロケット１６、右従動スプロケット２０
左従動スプロケット１６、右従動スプロケット２０について説明する。まず、右従動スプロケット２０について図１～図４を参照して説明する。なお、本明細書において、左右対称の部材については、部材の符号の後に左側は「Ｌ」、右側は「Ｒ」を付ける。

右テンターチェーン１４を移動させるための右従動スプロケット２０は、水平に配された板状の右スライド部３２Ｒの上面から垂直に立設された回転軸５６Ｒに、回転自在に取り付けられている。

右スライド部３２Ｒは、水平に配された板状の右幅移動台３４Ｒに取り付けられている。具体的には、右幅移動台３４Ｒの中央部には、前後方向に貫通したスライド孔３６Ｒが開口し、このスライド孔３６Ｒの左右両側部にはそれぞれスライド溝３８Ｒが設けられている。この左右一対のスライド溝３８Ｒに板状の右スライド部３２Ｒの左右両側部が嵌め込まれ、右スライド部３２Ｒは、スライド孔３６Ｒに沿って前後方向に移動自在となっている。

右スライド部３２Ｒの搬出口側の一端には、下方に突出した突出片４０Ｒが設けられている。この突出片４０Ｒは、右幅移動台３４Ｒの下面よりさらに下方に突出している。

右幅移動台３４Ｒの下面であって、スライド孔３６Ｒよりも搬出口側の位置には、右エアーシリンダ１２８Ｒが水平方向に取り付けられている。この右エアーシリンダ１２８Ｒのピストンロッド１３２Ｒは、搬入口側に向かって前後方向で、かつ、水平に伸縮する。このピストンロッド１３２Ｒの先端部は、突出片４０Ｒに固定されている。これにより、右エアーシリンダ１２８Ｒのピストンロッド１３２Ｒが伸縮すると、右スライド部３２Ｒがスライド孔３６Ｒに沿って前後方向に移動する。右エアーシリンダ１２８Ｒの押圧力（以下、「テイクアップ圧力」という）によって右従動スプロケット２０が搬入口側に押圧され、右テンターチェーン１４が架け渡されているので搬出口側に右従動スプロケット２０が引っ張られ、これら両者の力のバランスが取れた位置で、右スライド部３２Ｒは停止している。

右幅移動台３４Ｒの下面の搬入口側の右端部には、車輪６２Ｒが取り付けられ、左端部には車輪６４Ｒが取り付けられている。また、右幅移動台３４Ｒの搬入口側の下方には、車輪台６６が左右方向に設けられ、この車輪台６６はテンター台２８に固定されている。車輪６２、車輪６４は、車輪台６６の上を移動する。

右幅移動台３４Ｒの下面から、取付け部６８Ｒが垂設され、この取付け部６８Ｒの下端には移動体７２Ｒが設けられている。移動体７２Ｒには、水平方向で、かつ、左右方向に貫通したネジ孔７０Ｒが開口している。移動体７２Ｒの下方には、ネジ台７４が設けられ、このネジ台７４の上にはネジレール７６が水平、かつ、左右方向に設けられている。そして、移動体７２Ｒは、このネジレール７６の上を左右方向に移動する。ネジ台７４の上面には、ネジ棒支持部８０Ｒとネジ棒支持部８２Ｒが設けられ、ネジ台７４の右端部はテンター台２８に固定されている。

ネジ台７４の上方には、ネジ棒７８Ｒが回転自在に左右方向に配され、このネジ棒７８Ｒは移動体７２Ｒのネジ孔７０Ｒに螺合する。ネジ棒７８Ｒの右側は回転自在にネジ棒支持部８０Ｒに支持され、ネジ棒７８Ｒの左側はネジ棒支持部８２Ｒに回転自在に支持され、さらにネジ棒７８Ｒの右端部はテンター台２８を貫通し、その先端にハンドル８４Ｒが取り付けられている。これにより、作業員がハンドル８４Ｒを回転させるとネジ棒７８Ｒが回転し、それと共にネジ孔７０Ｒを有した移動体７２Ｒが左右方向に移動し、右幅移動台３４Ｒが左右方向に移動する。このとき、車輪６２Ｒと車輪６４Ｒが車輪台６６の上を移動し、右幅移動台３４Ｒは左右方向にスムーズに移動できる。

右幅移動台３４Ｒの搬入口側には、右幅移動台３４Ｒと独立したセンサ台８６が設けられ、このセンサ台８６の上面にはセンサレール８８が設けられている。このセンサレール８８には、右センサ４２Ｒが設けられ、センサレール８８に沿って左右方向に移動できる。この右センサ４２Ｒを移動させる理由は、ハンドル８４Ｒで右幅移動台３４Ｒを移動させた場合に、それと共に右センサ４２Ｒを追随して移動させる必要があるからである。

右センサ４２Ｒは、磁歪式直線変位センサよりなる。磁歪式直線変位センサとは、磁歪効果（ウィーデマン効果）を利用して磁歪棒の周囲にある測定用マグネットの位置を測定するセンサである。センサ台８６に設けられたセンサ本体４４Ｒから磁歪棒４６Ｒが水平に突出し、右スライド部３２Ｒの底面から測定用マグネット４８Ｒが突出している。そして、右テンターチェーン１４が熱処理室３０の熱などによって延びると、右従動スプロケット２０が取り付けられた右スライド部３２Ｒの測定用マグネット４８Ｒが、磁歪棒４６Ｒの周囲を直線状に移動し、右テンターチェーン１４の延びた長さと縮んだ長さを測定できる。

右駆動スプロケット２２を回転自在に支持する駆動側右移動台９０Ｒは、上記したように前後方向は固定されているが、左右方向に移動可能となっている。この構造は、右幅移動台３４Ｒを移動させるのと同様に、図１に示すように駆動側右移動台９０Ｒの下面に取り付けられた不図示の移動体に不図示のネジ孔が左右方向に貫通し、このネジ孔を左右方向に貫通するネジ棒９４Ｒをハンドル９２Ｒで回転させることにより、駆動側右移動台９０Ｒは、左右方向に移動可能となっている。

左従動スプロケット１６と左駆動スプロケット１８も、右従動スプロケット２０と右駆動スプロケット２２の取付け構造と左右対称の構造を有している。車輪台６６、ネジ台７４、センサ台８６は、左右共用であり、車輪台６６、ネジ台７４の右側に右幅移動台３４Ｒが配され、左側に左幅移動台３４Ｌが配され、また、センサ台８６の右側には右センサ４２Ｒが配され、左側には左センサ４２Ｌが配されている。

なお、右エアーシリンダ１２８Ｒの押圧力は、後から説明する右電空レギュレータ１１８Ｒによって調整され、左エアーシリンダ１２８Ｌの押圧力は、左電空レギュレータ１１８Ｌによって調整される。

以上の構造により、左右一対のハンドル８４Ｌ、８４Ｒを操作することにより、左右一対の左幅移動台３４Ｌと右幅移動台３４Ｒが、左右方向に移動して搬入口におけるウエブＦの拡張幅を調整できる。また、左右一対のハンドル９２Ｌ、９２Ｒを操作することにより、左右一対の駆動側右移動台９０Ｌ、９０Ｒが、左右方向に移動して搬出口におけるウエブＦの拡張幅を調整できる。

（３）配管の回路１００の構成
次に、テンター装置１０における左エアーシリンダ１２８Ｌと右エアーシリンダ１２８Ｒを動作させるための配管の回路１００について図５を参照して説明する。

図５に示すように、回路１００は、圧縮空気を供給するポンプ１０２を有し、このポンプ１０２には、左メイン回路１０４、右メイン回路１０６、左背圧回路１０８、右背圧回路１１０が並列に接続され、ポンプ１０２から各回路１０４～１１０に圧縮空気が送られる。

具体的には、図５に示すように、ポンプ１０２から出た管は分岐され、一方は増圧弁１１２、ミストセパレータ１１４を経てさらに分岐され左メイン回路１０４と右メイン回路１０６に接続されており、増圧弁１１２で増圧されミストセパレータ１１４で水分がなくなった圧縮空気がそれぞれ送られる。他方は、減圧弁１１６を経てさらに分岐され、左背圧回路１０８と右背圧回路１１０とに接続され、減圧弁１１６で減圧された圧縮空気がそれぞれ送られる。

左メイン回路１０４について図５を参照して説明する。左メイン回路１０４は、左電空レギュレータ１１８Ｌ、ダブル電磁弁１２０Ｌ、圧力スイッチ１２２Ｌ、スピードコントローラ１２６Ｌから構成されている。上記したミストセパレータ１１４から分岐した管は、左電空レギュレータ１１８Ｌを経てダブル電磁弁１２０Ｌの入口に接続されている。左電空レギュレータ１１８Ｌは、送られてきた圧縮空気の圧力を調整するものであり、図６に示す制御部５０の制御によって、基準圧力ＴＬ（ＭＰａ）に制御すると共に、基準圧力ＴＬ（ＭＰａ）から増分圧力値ΔＴＬ１（ＭＰａ）上げたり、減分圧力値ΔＴＬ２（ＭＰａ）下げたりする。ダブル電磁弁１２０Ｌの第１接続口から出た管は、安全用の圧力スイッチ１２２Ｌを経てスピードコントローラ１２６Ｌに接続され、左エアーシリンダ１２８Ｌの第１空間１３４Ｌに接続されている。左エアーシリンダ１２８Ｌは、ピストン１３０Ｌを境に第１空間１３４Ｌと第２空間１３６Ｌに仕切られ、ピストン１３０Ｌからはピストンロッド１３２Ｌが突出し、このピストンロッド１３２Ｌは、第２空間１３６Ｌを貫通している。

左背圧回路１０８について図５を参照して説明する。左背圧回路１０８は、シングル電磁弁１３８Ｌとスピードコントローラ１４０Ｌとシングル電磁弁１４２Ｌから構成されている。

上記した減圧弁１１６から分岐した管は、シングル電磁弁１３８Ｌの入口に接続されている。シングル電磁弁１３８Ｌの出口に接続された管は、スピードコントローラ１４０Ｌを介して左エアーシリンダ１２８Ｌの第２空間１３６Ｌに接続されている。シングル電磁弁１３８Ｌは、ＯＦＦ状態で入口と出口を遮断し、ＯＮ状態で入口から出口に圧縮空気を送れるように開通する。また、シングル電磁弁１３８Ｌの出口から出た管は分岐し、シングル電磁弁１４２Ｌの入口に接続されている。シングル電磁弁１４２Ｌの出口はダブル電磁弁１２０Ｌの第２接続口に接続されている。シングル電磁弁１４２Ｌは、ＯＦＦ状態で入口と出口を開通して両方向から圧縮空気を送れるようにし、ＯＮ状態で入口と出口を遮断する。

ダブル電磁弁１２０Ｌについて説明する。

ダブル電磁弁１２０ＬがＯＦＦ状態において、シングル電磁弁１３８Ｌ、シングル電磁弁１４２ＬもＯＦＦ状態である。左電空レギュレータ１１８Ｌの第２接続口から出た圧縮空気は、ＯＦＦ状態のシングル電磁弁１４２Ｌ、スピードコントローラ１４０Ｌを経て左エアーシリンダ１２８Ｌの第２空間１３６Ｌに送られる。左エアーシリンダ１２８Ｌの第１空間１３４Ｌ内の圧縮空気は、スピードコントローラ１２６Ｌを経て、ダブル電磁弁１２０Ｌの第１接続口から入りサイレンサから排気される。なお、このときには、シングル電磁弁１３８Ｌは、ＯＦＦ状態で入口と出口は遮断されている。

次に、ダブル電磁弁１２０ＬがＯＮ状態であって、シングル電磁弁１３８Ｌ、シングル電磁弁１４２ＬもＯＦＦ状態のときがある。このときは左電空レギュレータ１１８Ｌからの圧縮空気はダブル電磁弁１２０Ｌの入口から入り第１接続口から出て、スピードコントローラ１２６Ｌを経て左エアーシリンダ１２８Ｌの第１空間１３４Ｌに送られ、ピストン１３０Ｌが張り側に移動するように圧力をかける。この圧力（押圧力）が上記した「テークアップ圧力」である。また、シングル電磁弁１３８Ｌは、ＯＦＦ状態で入口と出口は遮断され、シングル電磁弁１４２Ｌは、ＯＦＦ状態で入口と出口は開通して、第２空間１３６Ｌの圧縮空気は、ダブル電磁弁１２０Ｌの第２接続口から入りサイレンサから排気される。

次に、ダブル電磁弁１２０ＬがＯＮ状態であって、シングル電磁弁１３８Ｌ、シングル電磁弁１４２Ｌが共にＯＮ状態のときがある。このときは左電空レギュレータ１１８Ｌからの圧縮空気はダブル電磁弁１２０Ｌの入口から入り第１接続口から出て、スピードコントローラ１２６Ｌを経て左エアーシリンダ１２８Ｌの第１空間１３４Ｌに送られ、ピストン１３０Ｌが張り側に移動するようにテークアップ圧力をかける。また、シングル電磁弁１３８ＬはＯＮ状態であるため、入口から出口に圧縮空気を送り、スピードコントローラ１４０Ｌを経て左エアーシリンダ１２８Ｌの第２空間１３６Ｌに圧力をかけて、ピストン１３０Ｌを緩み側に移動させる。以下、この圧力を「背圧」という。背圧の強さとしては、テークアップ圧力と同じ強さか、又は、それ以上の強さであり、例えば、テークアップ圧力の２倍を最大とする。なお、背圧をかけるときはシングル電磁弁１４２ＬもＯＮ状態であるので、入口と出口は遮断されている。

右メイン回路１０６と右背圧回路１１０も、左メイン回路１０４と同様の構成を有し、右電空レギュレータ１１８Ｒ、ダブル電磁弁１２０Ｒ、圧力スイッチ１２２Ｒ、スピードコントローラ１２６Ｒを経て、右エアーシリンダ１２８Ｒの第１空間１３４Ｒに接続されている。右エアーシリンダ１２８Ｒは、ピストン１３０Ｒ、ピストンロッド１３２Ｒを有し、ピストン１３０Ｒによって第１空間１３４Ｒと第２空間１３６Ｒに仕切られている。

なお、スピードコントローラ１２６Ｌ、１４０Ｌは、左エアーシリンダ１２８Ｌの動作速度を調節する空圧機器である。流れる空気の量を調節して速度を制御する役割を持ち、空気が流れれば速く動作し、少なければゆっくりと動作する。また、安全用の圧力スイッチ１２２Ｌは、左エアーシリンダ１２８Ｌに送られる圧縮空気の圧力が許容値を超えた場合にはＯＦＦ状態となる。

右背圧回路１１０も同様にシングル電磁弁１３８Ｒ、スピードコントローラ１４０Ｒ、シングル電磁弁１４２Ｒを有し、右エアーシリンダ１２８Ｒの第２空間１３６Ｒに接続されている。

（４）テンター装置１０の電気的構成
テンター装置１０の電気的構成について図６のブロック図を参照して説明する。

コンピュータよりなる制御部５０には、左駆動スプロケット１８を駆動させる左モータ５２、右駆動スプロケット２２を駆動させる右モータ５４、ポンプ１０２が接続されている。

また、制御部５０には、左エアーシリンダ１２８Ｌを駆動させるための左メイン回路１０４の左電空レギュレータ１１８Ｌ、ダブル電磁弁１２０Ｌ、圧力スイッチ１２２Ｌ、スピードコントローラ１２６Ｌが接続され、左背圧回路１０８のシングル電磁弁１３８Ｌ、シングル電磁弁１４２Ｌ、スピードコントローラ１４０Ｌが接続されている。

また、制御部５０には、右メイン回路１０６の右電空レギュレータ１１８Ｒ、ダブル電磁弁１２０Ｒ、圧力スイッチ１２２Ｒ、スピードコントローラ１２６Ｒが接続され、右背圧回路１１０のシングル電磁弁１３８Ｒ、シングル電磁弁１４２Ｒ、スピードコントローラ１４０Ｒが接続されている。

また、制御部５０には、左センサ４２Ｌと右センサ４２Ｒが接続されている。制御部５０は左センサ４２Ｌが測定した左テンターチェーン１２の伸びた長さ、又は、縮んだ長さを基準として、右センサ４２Ｒが測定した右テンターチェーン１４の伸びた長さ、又は、縮んだ長さとの偏差ｓを算出する。この右テンターチェーン１４の伸びた長さ、又は、縮んだ長さの偏差ｓの許容範囲を、マイナス基準偏差（例えば、－０．１ｍｍ）＜０＜プラス基準偏差（例えば、０．１ｍｍ）とする。

制御部５０は、左センサ４２Ｌの測定した長さを基準にして、右センサ４２Ｒが測定した長さとの偏差ｓがマイナス基準偏差（例えば、－０．１ｍｍ）より小さくなった場合は、右テンターチェーン１４の長さが、左テンターチェーン１２の長さがより縮んだとする。

一方、制御部５０は、左センサ４２Ｌの測定した長さを基準にして、右センサ４２Ｒが測定した長さとの偏差ｓがプラス基準偏差（例えば、０．１ｍｍ）より大きくなった場合には、右テンターチェーン１４の長さが、左テンターチェーン１２の長さよりも伸びたとする。

（５）テンター装置１０の動作状態
テンター装置１０の動作状態について説明する。図１に示すように、熱処理室３０の内部のノズルから熱風を吹き出し、熱処理室３０の内部を１５０℃～１９０℃に設定する。左右一対のテンターチェーン１２，１４の間に、左右一対のクリップ６０，６０によってフィルムＦを左右対称に拡布し、左モータ５２と右モータ５４によって左駆動スプロケット１８と右駆動スプロケット２２を駆動し、フィルムＦを１～６０ｍ／分で前後方向に搬入口から搬出口に走行させる。これによって、フィルムＦが熱処理されて幅方向に左右対称に延伸し、目的のフィルムＦを製造できる。

しかし、フィルムＦの製造を行っていると、熱処理室３０の熱などによって左テンターチェーン１２と右テンターチェーン１４の長さが伸びたり縮んだりして、左右のクリップ６０，６０の位置が左右対称の位置からずれてくる。左右対称の位置からずれてくると、フィルムＦが左右対称に延伸されず不良品となる。そこで制御部５０は、左センサ４２Ｌと右センサ４２Ｒの測定結果に基づいて、左右のクリップ６０，６０の位置が左右対称の位置になるように所定時間毎（例えば、１０秒毎）にフィードバック制御を行う。このフィードバック制御方法について説明する。

（６）左テンターチェーン１２と右テンターチェーン１４とのバランスが取れている場合
まず、左テンターチェーン１２と右テンターチェーン１４の長さが同じであり左右一対のクリップ６０，６０が左右対称の位置にあってバランスが取れている場合についての制御方法について説明する。

右センサ４２Ｒの測定した右テンターチェーン１４の長さと、左センサ４２Ｌの測定した左テンターチェーン１２の長さは等しいため、偏差ｓ＝０である。

図５に示すように、制御部５０は、ポンプ１０２によって一定の圧力で圧縮空気を送り出し、増圧弁１１２とミストセパレータ１１４を経て左メイン回路１０４と右メイン回路１０６に圧縮空気を送り込む。このときにダブル電磁弁１２０Ｌとダブル電磁弁１２０Ｒは、共にＯＮ状態である。左メイン回路１０４の左電空レギュレータ１１８Ｌと右メイン回路１０６の右電空レギュレータ１１８Ｒを制御して、左エアーシリンダ１２８Ｌの第１空間１３４Ｌと右エアーシリンダ１２８Ｒの第１空間１３４Ｒに基準圧力ＴＬ、ＴＲでテークアップ圧力をかける。但し、ＴＬ＝ＴＲであり、例えば、０．３５ＭＰａである。

基準圧力ＴＬ、ＴＲのテークアップ圧力によって、ピストン１３０Ｌの左従動スプロケット１６とピストンロッド１３２Ｒの右従動スプロケット２０が同じ位置で、左テンターチェーン１２と右テンターチェーン１４とを同じテンションで張ることができる。

なお、左背圧回路１０８は、シングル電磁弁１３８ＬがＯＦＦ状態となるため、ポンプ１０２からの圧縮された空気はスピードコントローラ１４０Ｌに至らず、左エアーシリンダ１２８Ｌの第２空間１３６Ｌにも流れない。また、シングル電磁弁１４２Ｌは、ＯＦＦ状態であるため、左エアーシリンダ１２８Ｌの第２空間１３６Ｌからの圧縮空気は、ダブル電磁弁１２０Ｌのサイレンサを経て排気される。

（７）右テンターチェーン１４を張る場合
左センサ４２Ｌの測定した左テンターチェーン１２の長さを基準として、右センサ４２Ｒの測定した右テンターチェーン１４の長さが短いときは、右センサ４２Ｒが測定した長さとの偏差ｓがマイナス偏差になる。この偏差ｓがマイナス基準偏差より小さくなった場合には、図１に示すように、右テンターチェーン１４が架け渡されている右従動スプロケット２０を搬入口側に移動させ、右テンターチェーン１４を張って、その長さを伸ばす必要がある。この場合の制御方法について説明する。

制御部５０は、左テンターチェーン１２のテンションと長さは基準として保持しておくため、左メイン回路１０４と左背圧回路１０８とは、上記のバランスが取れている場合と同じ状態に保持するため、ダブル電磁弁１２０Ｌは共にＯＮ状態であり、０．３５ＭＰａの基準圧力ＴＬでテークアップ圧力を左エアーシリンダ１２８Ｌの第１空間１３４Ｌにかける。

制御部５０は、図５、図８に示すように、右電空レギュレータ１１８Ｒを制御し、基準圧力ＴＲから増分圧力値ΔＴＲ１（例えば、ΔＴＲ１＝０．０１ＭＰａ）上げる。すると、ＯＮ状態のダブル電磁弁１２０Ｒ、圧力スイッチ１２２Ｒ、スピードコントローラ１２６Ｒを経て、右エアーシリンダ１２８Ｒの第１空間１３４Ｒに送られる圧縮空気の圧力が増分圧力値ΔＴＲ１だけ上がり、テークアップ圧力がＴＲ＋ΔＴＲ１と増圧され、ピストン１３０Ｒとピストンロッド１３２Ｒが伸びる方向（張る側）に移動する。すると、右従動スプロケット２０が搬入口側に移動し、右テンターチェーン１４のテンションが大きくなり長さを伸ばすことができる。

なお、シングル電磁弁１３８Ｒは、ＯＦＦ状態となっており、右エアーシリンダ１２８Ｒの第２空間１３６Ｒには、圧縮空気は送られない。

そして、制御部５０は、図８に示すように、所定時間（例えば、１０秒）毎に増分圧力値ΔＴＲ１だけテークアップ圧力を上げていくフィードバック制御を行い、偏差ｓがマイナス基準偏差より大きくなったときに、テークアップ圧力を上げるのを停止させる。これによって、右テンターチェーン１４の長さが伸び、右テンターチェーン１４と左テンターチェーン１２の長さが左右対称になり、フィルムＦが左右対称に延伸される。

（８）右テンターチェーン１４を緩める場合
次に、左センサ４２Ｌの測定した左テンターチェーン１２の長さを基準として、右センサ４２Ｒが測定した右テンターチェーン１４の長さが長く、偏差ｓがプラス基準偏差より大きくなった場合には、図１に示すように、右テンターチェーン１４が架け渡されている右従動スプロケット２０を搬出口側に移動させ、右テンターチェーン１４を緩めて、その長さを短くする必要がある。この場合の制御方法について説明する。

制御部５０は、図５、図９に示すように、左テンターチェーン１２のテンションと長さは基準として保持しておくため、左メイン回路１０４と左背圧回路１０８とは、上記のバランスが取れている場合と同じ状態に保持し、ダブル電磁弁１２０Ｌは共にＯＮ状態であり、０．３５ＭＰａの基準圧力ＴＬでテークアップ圧力を左エアーシリンダ１２８Ｌの第１空間１３４Ｌにかける。

制御部５０は、図９に示すように、右電空レギュレータ１１８Ｒを制御し、０．３５ＭＰａの基準圧力ＴＲから減分圧力値ΔＴＲ２（例えば、ΔＴＲ２＝０．０１ＭＰａ）だけ下げる。すると、ＯＮ状態のダブル電磁弁１２０Ｒ、圧力スイッチ１２２Ｒ、スピードコントローラ１２６Ｒを経て、右エアーシリンダ１２８Ｒの第１空間１３４Ｒに送られる圧縮空気の圧力が減分圧力値ΔＴＲ２だけ下がり、テークアップ圧力がＴＲ－ΔＴＲ２と減圧され、ピストン１３０Ｒとピストンロッド１３２Ｒの張る力（テークアップする圧力）を弱める。

また、制御部５０は、図９に示すように、テークアップ圧力が減圧されるのと同じタイミングで、右背圧回路１１０のシングル電磁弁１３８ＲをＯＮ状態にし、ポンプ１０２からの圧縮空気を、スピードコントローラ１４０Ｒを経て右エアーシリンダ１２８Ｒの第２空間１３６Ｒに送りパルス状の背圧をかける。この背圧の強さは、テークアップ圧力の基準圧力０．３５ＭＰａ及び減圧されたテークアップ圧力よりも強い０．４０ＭＰａである。一方、シングル電磁弁１４２Ｒは、ＯＦＦ状態からＯＮ状態として、圧縮空気が流れないようにする。

このシングル電磁弁１３８Ｒから圧縮空気でパルス状の背圧をかける時間（パルス幅）Ｔ２は、例えば、１００ｍ秒であり、右メイン回路１０６から右エアーシリンダ１２８Ｒの第１空間１３４Ｒに圧縮空気を送る時間１０秒（フィードバック制御する間隔）よりもかなり短く、１秒より短くする。この短い時間（パルス幅）Ｔ２であっても第２空間１３６Ｒに圧縮空気が送られると、テークアップ圧力より強いパルス状の背圧の力（駆動圧）を弾みとして、減圧されたテークアップ圧力（ＴＲ－ΔＴＲ２）で張る側に押されているピストンロッド１３２Ｒを緩める側に移動させ、右従動スプロケット２０が右テンターチェーン１４の長さを縮める側（緩める側）に迅速に移動でき、応答速度を速くできる。

このパルス状の背圧をかけるときの、シングル電磁弁１３８Ｒ（図１０では「第１シングル電磁弁」と記載する）とシングル電磁弁１４２Ｒ（図１０では「第２シングル電磁弁」と記載する）のＯＮ／ＯＦＦのタイミングについて説明する。図１０のタイムチャートに示すように、第１に、右メイン回路１０６でテークアップ圧力を下げる時間と同時にシングル電磁弁１４２ＲをＯＦＦ状態からＯＮ状態にし、第２空間１３６Ｒから圧縮空気が流れないようにする。第２に、Ｔ１（例えば、２０ｍ秒）後にシングル電磁弁１３８ＲをＯＮ状態にして０．４０ＭＰａのパルス状の背圧を時間Ｔ２（すなわち、パルス幅Ｔ２＝１００ｍ秒である）だけかけ、その後にＯＦＦ状態とする。第３に、シングル電磁弁１３８ＲがＯＦＦ状態となってからＴ３（例えば、２０ｍ秒）後にシングル電磁弁１４２ＲをＯＦＦ状態として、第２空間１３６Ｒから圧縮空気を排気する。これによって、背圧をかけるときの右エアーシリンダ１２８Ｒの第２空間１３６Ｒの圧縮空気の供給を、スムーズに行うことができる。

そして、制御部５０は、図９に示すように、所定時間（例えば、１０秒）毎に、減分圧力値ΔＴＲ２だけテークアップ圧力を下げると同時に、テークアップ圧力より強いパルス状の背圧をかけていくフィードバック制御を行い、偏差ｓがプラス基準偏差より小さくなったときに、テークアップ圧力を下げるのを停止させる。これによって、右テンターチェーン１４が緩んで、その長さが縮み、右テンターチェーン１４と左テンターチェーン１２の長さが左右対称になり、フィルムＦが左右対称に延伸される。

（９）右テンターチェーン１４の長さの制御方法
上記で説明した右テンターチェーン１４の長さの制御方法について図７のフローチャートを参照して説明する。この制御方法においても、左テンターチェーン１２の長さ、すなわち左従動スプロケット１６の位置を基準として右従動スプロケット２０、右テンターチェーン１４の長さの調整するものとする。

ステップＳ１において、左エアーシリンダ１２８Ｌが基準圧力ＴＬで押圧し、右エアーシリンダ１２８Ｒが、基準圧力ＴＲで押圧しているとする。一般的には初期状態において、ＴＬ＝ＴＲである。そしてステップＳ２に進む。

ステップＳ２において、左センサ４２Ｌと右センサ４２Ｒの偏差ｓを測定する。そしてステップＳ３に進む。

ステップＳ３において、偏差ｓがマイナスであり、マイナス基準偏差よりも小さければステップＳ４に進み（ｙの場合）、大きければステップＳ５に進む（ｎの場合）。

ステップＳ４において、右エアーシリンダ１２８Ｒにかけるテークアップ圧力ＴＲを増分圧力値ΔＴＲ１（０．０１ＭＰａ）だけ上げて右テンターチェーン１４の長さを伸ばし、ステップＳ２に戻る。そしてステップＳ２において再び偏差ｓを測定し、偏差ｓが、マイナス基準偏差より大きくなるようにフィードバック制御を行う。そして、偏差ｓがマイナス基準偏差より大きくなった場合には、左テンターチェーン１２と左右対称になるように右テンターチェーン１４の長さが伸びた状態であるので、その状態を続ける。

ステップＳ５において、偏差ｓがプラス基準偏差より大きかった場合にはステップＳ６に進み（ｙの場合）、そうでない場合には偏差ｓがプラス基準偏差より小さいためステップＳ２に戻る（ｎの場合）。

ステップＳ６において、右エアーシリンダ１２８Ｒにかけるテークアップ圧力ＴＲを減分圧力値ΔＴＲ２（０．０１ＭＰａ）だけ下げ、ステップＳ７に進む。

ステップＳ７において、減分圧力値ΔＴＲ２（０．０１ＭＰａ）だけ下げる同じタイミングで、右エアーシリンダ１２８Ｒの第２空間１３６Ｒに、テークアップ圧力より強く、かつ、パルス幅が１００ｍ秒のルス状の背圧を付加する。これによって、右従動スプロケット２０の応答性能が良くなり、右テンターチェーン１４の長さが縮まる。そしてステップＳ２に戻り再び偏差ｓを測定し、プラス偏差ｓが、プラス基準偏差より小さくなるまでフィードバック制御を行う。偏差ｓがプラス基準偏差より小さくなった場合には、左テンターチェーン１２と左右対称になるように右テンターチェーン１４の長さが縮んだ状態であるので、その状態を続ける。

（１０）効果
本実施形態によれば、左テンターチェーン１２に対し右テンターチェーン１４が短い場合には、左従動スプロケット１６を搬入口側に移動させるため、右エアーシリンダ１２８Ｒの第１空間１３４Ｒのテークアップ圧力を上げて、右テンターチェーン１４を張り、その長さを伸ばすことができる。

また、逆に左テンターチェーン１２に対し右テンターチェーン１４が長い場合には、右従動スプロケット２０を搬出口側に移動させるため、右エアーシリンダ１２８Ｒの第１空間１３４Ｒのテークアップ圧力を下げると共に、第２空間１３６Ｒにテークアップ圧力より強いパルス状の背圧をかけて、この背圧が駆動圧となってピストンロッド１３２Ｒが緩み側に迅速に移動し、右テンターチェーン１４を緩めて、その長さを縮めることができる。

（１１）変更例
上記実施形態では、左テンターチェーン１２の長さを基準に右テンターチェーン１４の長さを調整したが、これに代えて右テンターチェーン１４を基準に左テンターチェーン１２の長さを調整してもよい。この場合には、右センサ４２Ｒを基準として、左センサ４２Ｌの測定した長さに対し偏差ｓを求める。

上記実施形態では、右メイン回路１０６においてテークアップ圧力を下げたり上げたりする時間は１０秒毎であったが、これに代えて、１秒以上であればよい。また、右背圧回路１１０でパルス状の背圧をかける時間（パルス幅）は１００ｍ秒であったが、パルス状であって１秒より短ければ、１００ｍ秒より長くてもよく短くてもよい。

上記実施形態では、右メイン回路１０６において背圧は、テークアップ圧力を下げた時間とほぼ同時にかけたが、これに代えて、複数回のパルス状の背圧をかけてもよい。また、テークアップ圧力を下げた時間とほぼ同時にかけるのでなく、背圧を１秒以上遅らせてかけてもよい。

上記実施形態では、右メイン回路１０６において背圧は、テークアップ圧力より強かったが、右エアーシリンダの構造が異なり、弱い背圧であっても駆動圧となってピストンロッド１３２Ｒが緩み側に迅速に移動する場合には、テークアップ圧力と同じ強さ、又は、テークアップ圧力の８０％の強さであってもよい。

上記実施形態では、クリップテンター装置で説明したが、これに代えてピンでフィルムＦＦを固定するピンテンター装置であってもよい。

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。

Ｆ・・・フィルムＦ、１０・・・テンター装置、１２・・・左テンターチェーン、１４・・・右テンターチェーン、１６・・・左従動スプロケット、１８・・・左駆動スプロケット、２０・・・右従動スプロケット、２２・・・右駆動スプロケット、２４・・・左テンターレール、２６・・・右テンターレール、２８・・・テンター台、３０・・・熱処理室、３２・・・左スライド部、３６・・・右スライド部、４０・・・左センサ、４２・・・右センサ、５０・・・制御部、５２・・・左モータ、５４・・・右モータ、６０・・・クリップ、６２・・・レール、１００・・・回路、１０２・・・ポンプ、１０４・・・左メイン回路、１０６・・・右メイン回路、１０８・・・左背圧回路、１１０・・右背圧回路、１２８Ｌ・・・左エアーシリンダ、１２８Ｒ・・・右エアーシリンダ

Claims (8)

1. フィルムを拡布状態で前後方向に走行させるために、前記フィルムの左右両側に配された左右一対の無端状のテンターチェーンが、左右一対の駆動スプロケットと左右一対の従動スプロケットの間にそれぞれ架け渡され、
   左右一対の前記従動スプロケットは、前記前後方向に沿って移動できるように左右一対のエアーシリンダのピストンロッドにそれぞれ取り付けられ、
   前記エアーシリンダの内部は、ピストンを境に前記ピストンロッドが配されていない第１空間と前記ピストンロッドが配された第２空間に仕切られ、
   前記テンターチェーンを張った状態を維持するために、前記エアーシリンダの前記第１空間に圧縮空気を送って前記ピストンにテークアップ圧力をかけ、
   前記テンターチェーンを緩めて、その長さを縮めるときは、前記エアーシリンダの前記第１空間に送る圧縮空気の圧力を減分圧力値だけ下げて、前記ピストンに前記減分圧力値だけ下がった前記テークアップ圧力をかけると共に、前記第２空間に前記圧縮空気を送り前記ピストンに、前記テークアップ圧力の強さ以上で、かつ、１秒より短いパルス幅を有するパルス状の背圧をかける、
   テンター装置。
2. 前記テンターチェーンを張って、その長さを伸ばすときは、前記エアーシリンダの前記第１空間に送る前記圧縮空気の圧力を増分圧力値だけ上げて、前記ピストンに前記増分圧力値だけ上がった前記テークアップ圧力をかける、
   請求項１に記載のテンター装置。
3. 左側の前記従動スプロケットの前後方向の位置を測定する左センサと、
   右側の前記従動スプロケットの前後方向の位置を測定する右センサと、
   前記左センサ、又は、前記右センサのどちらか一方の前記センサが測定した位置を基準として、他方の前記センサが測定した位置との偏差が、プラス基準偏差より大きくなったときは前記テンターチェーンを緩め、前記偏差が、マイナス基準偏差より小さくなったときは前記テンターチェーンを張る、
   請求項２に記載のテンター装置。
4. 前記テンターチェーンを緩めるときに、前記偏差が前記プラス基準偏差より小さくなるまで、前記テークアップ圧力を所定時間毎に前記減分圧力値ずつ段階的に下げると共に、前記減分圧力値ずつ段階的に下げる毎に前記背圧をかける、
   請求項３に記載のテンター装置。
5. 前記テンターチェーンを張るときに、前記偏差が前記マイナス基準偏差より大きくなるまで、前記テークアップ圧力を所定時間毎に前記増分圧力値ずつ段階的に上げる、
   請求項３に記載のテンター装置。
6. 前記エアーシリンダの前記第１空間に前記圧縮空気を送って前記テークアップ圧力をかけるメイン回路と、
   前記エアーシリンダの前記第２空間に前記圧縮空気を送って前記背圧をかける背圧回路と、
   を有する請求項１に記載のテンター装置。
7. 前記メイン回路は、前記テークアップ圧力を調整する電空レギュレータと、前記第１空間に前記圧縮空気を送り前記テークアップ圧力をかけたり、前記第１空間に前記圧縮空気を送るのを停止したりする電磁弁を有し、
   前記背圧回路は、前記第２空間に前記圧縮空気を送り前記背圧をかけたり、前記第２空間に前記圧縮空気を送るのを停止したりする電磁弁を有する、
   請求項６に記載のテンター装置。
8. 前記テンターチェーンには、前記フィルムを支持するクリップ、又は、ピンが所定間隔毎に設けられている、
   請求項１に記載のテンター装置。

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