夹式拉伸装置的制作方法

本发明涉及一种将热塑性树脂膜等拉伸的夹式拉伸装置，特别地，涉及一种能够根据预先设定好的拉伸模式，对片材和膜等片状构件进行同时双轴拉伸(simultaneousbi-axialstretching)的夹式拉伸装置。

背景技术：

作为上述种类的装置，在专利文献1中示出了一种对膜和片材(以下，成为片状构件)连续地进行拉伸的同时双轴拉伸机(simultaneousbi-axialstretchingmachine)。在同时双轴拉伸机等中，两个连杆装置在俯视观察时以左右对称的方式配置。连杆装置具有例如对片状构件的边缘部进行把持的多个夹件(clip)。多个夹件(clip)通过链条连接成环状。

上述同时双轴拉伸机能够在进行横向拉伸的同时，进行纵向拉伸。在横向拉伸(transversalstretching)中，通过逐渐扩大左右的夹件间的距离，进行对片状构件的横向拉伸处理。在纵向拉伸(longitudinalstretching)中，通过使连杆装置伸长并且逐渐扩大夹件的间距，进行对片状构件的纵向拉伸处理。

在专利文献1中的同时双轴拉伸机中，在连杆装置(母连杆(日文：親リンク))之间安装有与连杆装置相同的夹件(clip)。上述夹件(clip)与连杆装置的伸长相应地伸长。此外，在同时双轴拉伸机上设置有子连杆，该子连杆未与在导轨上滚动的辊连接。

根据上述结构，能够采用负载容量大的辊(轴承)，以实现装置的高速化。此外，在装置的入口处，能够减小对拉伸前的膜进行把持时的夹件(clip)的间距。藉此，能够抑制片状构件的两侧边缘部成为波浪形。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特公昭44－7155号公报

技术实现要素：

发明所要解决的技术问题

专利文献1中的同时双轴拉伸机具有夹子侧导轨、夹子相反侧导轨以及链轮。

夹子侧导轨构成为能够使连杆装置的夹子侧的辊滚动。另一方面，夹子相反侧导轨构成为能够使连杆装置的夹子相反侧的辊滚动。在此，对两根导轨的间隔进行调节。使连杆装置伸长。藉此，能够使夹件(clip)的间距扩大。

此外，链轮构成为能够使连杆装置沿两根导轨循环。链轮与夹子相反侧的辊啮合。

根据上述同时双轴拉伸机，通过三个辊，确定连杆装置的姿态并且确定连杆的拉伸情况。在这种情况下，在三个辊中，两个辊是在夹子相反侧导轨上滚动的两个辊，并且是彼此邻接(相邻)的两个辊。剩余的一个辊是在夹子侧导轨上滚动的辊，并且是在夹子相反侧导轨上滚动的两个辊相互间滚动的辊。

在同时双轴拉伸机的预热区域和热处理区域中，两根导轨的间距恒定，并且呈直线状配置。因而，未与在导轨上滚动的辊连接的子连杆也沿导轨移动。

在预热区域和热处理区域之间的拉伸区域中，两根导轨的间隔逐渐变窄。在与预热区域连接的连接部中，使两根导轨弯曲并且使上述两根导轨的间隔逐渐变窄。因而，在预热区域移动来的连杆装置顺畅地转移至拉伸区域。

在上述拉伸区域的连接部中，夹子相反侧导轨的曲率比夹子侧导轨的曲率大。因而，邻接的连杆装置的夹子侧的两个辊的间隔不经意地变大。藉此，在上述连接部中，连杆装置(母连杆)的夹件(clip)的移动轨迹与子连杆的夹件(clip)的移动轨迹之差变大。其结果是，通过连杆装置(母连杆)的夹件(clip)把持的部分的拉伸状态和通过子连杆的夹件(clip)把持的部分的拉伸状态彼此不同。

本发明的目的在于提供一种夹式拉伸装置，该夹式拉伸装置能够在对片状构件进行同时双轴拉伸的情况下，进行与预先设定好的片状构件的拉伸模式相适合的同时双轴拉伸。

解决技术问题所采用的技术方案

为了实现上述目的，本发明的夹式拉伸装置包括：主连杆装置，该主连杆装置包括具有夹子的第一夹子支承构件；副连杆装置，该副连杆装置具有夹子；基准轨道，该基准轨道划定出夹子的循环路径；间距设定轨道，该间距设定轨道通过与基准轨道的分开距离，设定第一夹子支承部彼此间的间距；以及驱动用链轮，该驱动用链轮与设于第一夹子支承构件的第一轴构件处的驱动辊卡合，以使第一夹子支承构件移动。

发明效果

根据本发明，驱动用链轮与第一轴构件的驱动辊卡合。因而，能够使呈环状连接的第一夹子支承构件沿循环路径移动。此时，在拉伸区域的连接部中，邻接的第一轴构件彼此的间距(间隔)不会不经意地变大。藉此，能够将第一轴构件的移动轨迹和未设有卡合件(engagingelement)的第六轴构件的移动轨迹之差控制在允许范围内。在这种情况下，设于第一夹子支承构件处的夹子的移动轨迹与设于第二支承构件处的夹子的移动轨迹之差被控制在允许范围内。其结果是，能够抑制膜的拉伸状态在拉伸区域的连接部处存在不同这样的问题。这样，能够根据预先设定好的拉伸模式对片状构件进行同时双轴拉伸。

附图说明

图1是表示本发明的夹式拉伸装置的整体结构的俯视图。

图2是表示图1的主连杆装置和副连杆装置的结构的俯视图。

图3是图1的主连杆装置的侧视图。

图4是图1的副连杆装置的侧视图。

图5是表示在图1的拉伸区域的连接部中的、主连杆装置与副连杆装置的位置关系的俯视图。

具体实施方式

(一实施方式)

如图1至图5所示，夹式拉伸装置1在俯视观察时的左右两侧具有环形圈11r和11l。左右的环形圈11r、11l构成为能够使多个夹子10移动。夹子10构成为能够对拉伸对象的片材或膜等片状构件进行把持。此外，从片状构件的入口1a侧观察时，将右侧的环形圈称为右侧的环形圈11r，将左侧的环形圈称为左侧的环形圈11l。

左右的环形圈11r、11l的夹子10分别被引导至基准轨道12，并呈圈状地循环移动。右侧的环形圈11r沿顺时针方向循环移动。左侧的环形圈11r沿逆时针方向循环移动。拉伸前的片状构件的两个边缘部在入口1a处被夹子10把持，并在被拉伸后，在出口1b处从夹子10的把持中释放上述片状材料。

从片状构件的入口1a侧(上游侧)向出口1b侧(下游侧)依次配置构成有预热区域a、拉伸区域b以及热处理区域c。

在预热区域a中，左右的环形圈11r、11l彼此间的距离与横向拉伸初始宽度相当，并且被设定为比较小。在预热区域a的整个区域范围内，左右的环形圈11r、11l处于彼此平行的配置。

在拉伸区域b中，左右的环形圈11r、11l彼此间的距离从预热区域a一侧向热处理区域c逐渐扩大。在拉伸区域b的整个区域范围内，左右的环形圈11r、11l处于非平行的配置。在拉伸区域b中，左右的环形圈11r、11l彼此间的距离在拉伸开始端(与预热区域a的连接端)处被设定成与横向拉伸初始宽度相当，在拉伸结束端(与热处理区域c的连接端)处被设定为与横向拉伸最终宽度相当。

在此，在与预热区域a的连接部bf中，左右的环形圈11r、11l构成为向夹子10侧伸出的方式弯曲。藉此，在预热区域a移动的夹子10能够顺畅地移动至拉伸区域b。

在热处理区域c中，左右的环形圈11r、11l彼此间的距离与横向拉伸最终宽度相当，并且被设定为比较大。在热处理区域c的整个区域范围内，左右的环形圈11r、11l处于彼此平行的配置。

接着，参照图2至图4，对夹式拉伸装置1的详细结构进行说明。

夹子10构成为能够对片状构件w进行把持。夹子10具有：轭形的夹子主体20；下侧固定夹子构件21，该下侧固定夹子构件21固定安装于夹子主体20；可动杠杆23，该可动杠杆23通过销22以能转动的方式安装于夹子主体20；以及上侧可动夹子构件25，该上侧可动夹子构件25通过销24以能摆动的方式安装于可动杠杆23的下端。

夹子10构成为能够通过下侧固定夹子构件21和上侧可动夹子构件25夹住片状构件w的侧边缘，并对该片状构件w进行支撑。藉此，夹子10能够夹住片状构件w并对该片状构件进行支撑，或是使上述支撑状态释放。

此外，多个夹子10中的一半分别设置于主连杆装置30，剩余的一半分别设置于副连杆装置60。

(主连杆装置30)

如图2至图3所示，主连杆装置30包括具有长方形的第一夹子支承构件(clipsupportmember)31。第一夹子支承构件31构成为能够对夹子10进行支承。夹子10支承在第一夹子支承构件31的长边方向的一端部(前侧)。

第一夹子支承构件31具有由上梁32、下梁33、前壁34、后壁35封闭的框架结构(参照图3)。该框架结构牢固且刚度优异。在第一夹子支承构件31的两端(前壁34、后壁35)处设置有移动轮38、39。移动轮38、39分别以能旋转的方式支撑于轴36、37。移动轮38、39在形成于基台80的水平的移动路面81、82上滚动。移动路面81、82在整个区域范围内与基准轨道12并行。

在上梁32的另一端侧(后侧)以及下梁33的另一端侧(后侧)分别构成有第一长孔(长形的孔)40。上、下的第一长孔(长形的孔)40具有在长边方向上较长的形状。第一滑块41以能滑动的方式卡合于上、下的第一长孔40。

在第一夹子支承构件31的一端部(夹子10一侧)的附近，以贯穿上梁32、下梁33的方式垂直地设置有一根第一轴构件42。在第一夹子支承构件31的上、下的第一滑块41中，以垂直地贯穿的方式设置有一根第二轴构件43。

在第一夹子支承构件31的第一轴构件42上枢转连接(pivotconnection)有第一连杆构件44的一端。第一连杆构件44的另一端枢转连接于在片状构件w的搬运方向的下游侧邻接的第一夹子支承构件31的第二轴构件43。

此外，在第一连杆构件44的中间部设置有第三轴构件46。第二连杆构件45的一端枢转连接于第三轴构件46。第二连杆构件45的另一端枢转连接于在片状构件w的搬运方向的下游侧邻接的第一夹子支承构件31的第一轴构件42。在这种情况下，第二连杆构件45中的第三轴构件46与第一轴构件42间的距离被设定为和第一连杆构件44中的第三轴构件46与第一轴构件42间的距离相等。

在上述结构中，通过由第一连杆构件44和第二连杆构件45实现的连杆结构，随着第一滑块41向第一夹子支承构件31的另一端侧(夹子相反侧)移动，邻接的第一夹子支承构件31彼此的间距变小。此外，如图2所示，若第一滑块41向第一夹子支承构件31的一端侧(夹子侧)移动，则随着上述移动，沿片状构件w的搬运方向邻接的第一夹子支承构件31彼此的间距变大。

在第一轴构件42的下端，以能旋转的方式设置有引导辊(第一卡合件(engagingelement))47。引导辊47卡合于凹槽形状的基准轨道12的凹槽83。基准轨道12(凹槽83)设置在基台80上。基准轨道12(凹槽83)划定出夹子10的循环路径。

在第一轴构件42的上端，以能旋转的方式设置有驱动辊48。驱动辊48选择性地与驱动用链轮14、15(参照图1)卡合。驱动用链轮14、15通过电动马达(未图示)驱动而旋转。驱动用链轮14、15选择性地与第一夹子支承构件31的驱动辊48卡合。此时，将使第一夹子支承构件31沿循环路径移动的力提供至第一夹子支承构件31。这样，使第一夹子支承构件31沿循环路径移动。

在第二轴构件43的下端，以能旋转的方式设置有间距设定辊(第二卡合件)49。间距设定辊49卡合于凹槽形状的间距设定轨道13的凹槽84。间距设定轨道13(凹槽84)设置在基台80上。间距设定轨道13(凹槽84)对第一长孔40中的第一滑块41的位置进行设定。

间距设定轨道13进行根据与基准轨道12的分开距离以确定第一长孔40中的第一滑块41的位置的动作。间距设定轨道13对沿片状构件w的搬运方向邻接的第一夹子支承构件31彼此的间距进行可变地设定。例如，间距设定轨道14与基准轨道12的分开距离越长、即间距设定轨道13越远离基准轨道12，则使第一滑块41向第一夹子支承构件31的另一端侧(夹子相反侧)移动。这样，第一夹子支承构件31彼此的间距变小。

与此相对，间距设定轨道13和基准轨道12的分开距离越短，即间距设定轨道13越靠近基准轨道12，则使第一滑块41向第一夹子支承构件31的一端侧(夹子侧)移动。这样，第一夹子支承构件31彼此的间距变大。

在此，如图1所示，在预热区域a的整个区域范围内，间距设定轨道13与基准轨道12的分开距离被设定为最大值。在预热区域a中，间距设定轨道13被设定为使第一夹子支承构件31彼此的间距最小。

拉伸区域b形成在拉伸开始端(与预热区域a的连接端)和拉伸结束端(与热处理区域c的连接端)之间。

在拉伸开始端(与预热区域a的连接端)处，间距设定轨道13与基准轨道12的分开距离成为最大值，而第一夹子支承构件31彼此的间距成为最小。另一方面，在拉伸结束端(与热处理区域c的连接端)处，间距设定轨道13与基准轨道12的分开距离成为最小值，而第一夹子支承构件31彼此的间距成为最大。

换言之，拉伸区域b构成为随着从拉伸开始端向拉伸结束端，使间距设定轨道13与基准轨道12的分开距离逐渐变短。即，拉伸区域b构成为随着从拉伸开始端向拉伸结束端，使第一夹子支承构件31彼此的间距逐渐变大。

在热处理区域c的整个区域范围内，间距设定轨道13和基准轨道12的分开距离被设定为最大值。在热处理区域c中，间距设定轨道13被设定为使第一夹子支承构件31彼此的间距最大。

如上述那样配置构成基准轨道12和间距设定轨道13。藉此，通过具有对片状构件w进行把持的多个夹子10的环形圈11r和11l，设定夹子10的循环路径。其结果是，划定出在片状构件w从入口1a移动至出口1b的过程中实施的拉伸模式。

(副连杆装置60)

如图2、图4所示，副连杆装置60包括具有长方形状的第二夹子支承构件(clipsupportmember)61。第二夹子支承构件61构成为能够对夹子10进行支承。夹子10支承在第二夹子支承构件61的长边方向的一端部(前侧)。

第二夹子支承构件61具有由上梁62、下梁63、前壁64、后壁65封闭的框架结构(参照图4)。该框架结构牢固且刚度优异。

在上梁62的另一端侧(后侧)以及下梁63的另一端侧(后侧)分别构成有第二长孔(长形的孔)66。上、下的第二长孔(长形的孔)66具有在长边方向上较长的形状。第二滑块67以能滑动的方式卡合于上、下的第二长孔66。在上、下的第二滑块67中，以垂直地贯穿的方式设置有一根第三轴构件46。

此外，副连杆装置60具有第三连杆构件68和第四连杆构件70。

第三连杆构件68的一端以能旋转的方式连接在第一连杆构件44的中间部。第一连杆构件44的中间部被设定在第一轴构件42与第三轴构件46的中间。在中间部设置有第四轴构件69。这样，第三连杆构件68的一端枢转连接于第四轴构件69。

第四连杆构件70的一端以能旋转的方式连接在第二连杆构件45的中间部。第二连杆构件45的中间部被设定在第一轴构件42与第三轴构件46的中间。在中间部设置有第五轴构件71。这样，第四连杆构件70的一端枢转连接于第五轴构件71。

第三连杆构件68中的第四轴构件69与第六轴构件72之间的距离被设定为与第一连杆构件44中的第四轴构件69与第一轴构件42之间的距离相等。

第四连杆构件70中的第五轴构件71和第六轴构件72间的距离被设定为与第二连杆构件45中的第五轴构件71和第一轴构件42间的距离相等。

此外，第三连杆构件68的另一端和第四连杆构件70的另一端通过第六轴构件72以能枢转的方式彼此连接。第六轴构件72贯穿上梁62和下梁63并安装在第二夹子支承构件61的一端部(夹子10一侧)的附近。此外，第二夹子支承构件61的第六轴构件72与夹子10间的距离被设定为和第一夹子支承构件31的第一轴构件42与夹子10间的距离相等。

如上所述，在副连杆装置60中，第三连杆构件68以能枢转的方式与主连杆装置30的第一连杆构件44连接，第四连杆构件70以能枢转的方式与主连杆装置30的第二连杆构件45连接。副连杆装置60构成为能够以与主连杆装置30的伸长一致的方式伸长。此外，副连杆装置60的第六轴构件72位于将邻接的主连杆装置30各自的第一轴构件42连接的直线上。即，第六轴构件72位于邻接的第一轴构件42的彼此间的中间部(中间点)。

如上所述，具有多个夹子10的左、右的环形圈11r、11l分别包括呈环状连接的多个主连杆装置30和多个副连杆装置60。副连杆装置60在邻接的主连杆装置30彼此之间各设置有一个。

(夹式拉伸装置1的动作)

右侧的环形圈11r的驱动用链轮14、15通过电动马达(未图示)驱动而沿顺时针方向旋转。左侧的环形圈11l的驱动用链轮14、15通过电动马达(未图示)驱动而沿逆时针方向旋转。在驱动用链轮14、15上卡合有第一夹子支承构件31的驱动辊48。

在这种情况下，从驱动用链轮14、15经由驱动辊48向第一夹子支承构件31施加移动力。藉此，右侧的环形圈11r沿顺时针方向循环移动。左侧的环形圈11l沿逆时针方向循环移动。其结果是，拉伸前的片状构件w从入口1a被引入左、右的环形圈11r、11l之间。

在上述入口1a处，通过左、右的环形圈11r、11l的夹子10，把持(夹住)片状构件w的两侧边缘。

在此，通过左、右的环形圈11r、11l的移动、即在基准轨道12中被引导的主连杆装置30的移动以及伴随上述移动的副连杆装置60的移动，片状构件w首先进入预热区域a。

如上所述，在预热区域a的整个区域范围内，使间距设定轨道13和基准轨道12彼此平行相对地配置。间距设定轨道13和基准轨道12的分开距离被设定为最大值。在预热区域a中，间距设定轨道13被设定为使第一夹子支承构件31彼此的间距最小。

因此，在预热区域a中，对于片状构件w，既不进行横向拉伸也不进行纵向拉伸，仅进行预热。

预热后，片状构件w随后进入拉伸区域b。

如上所述，在拉伸区域b中，左、右的环形圈11r、11l彼此间的距离从预热区域a一侧向热处理区域c逐渐扩大。拉伸区域b构成为随着从拉伸开始端向拉伸结束端，使间距设定轨道13与基准轨道12的分开距离逐渐变短。即，拉伸区域b构成为随着从拉伸开始端向拉伸结束端，使第一夹子支承构件31彼此的间距逐渐变大。

在上述结构中，主连杆装置30的第一滑块41向第一夹子支承构件31的一端侧(夹子一侧)移动。因此，在拉伸区域b中，对于片状构件w，同时进行横向拉伸和纵向拉伸。此时，副连杆装置60以使第六轴构件72位于将邻接的主连杆装置30各自的第一轴构件42连接的直线上的方式伸长。

进行同时双轴拉伸后，片状构件w随后进入热处理区域c。

如上所述，在热处理区域c的整个区域范围内，间距设定轨道13与基准轨道12的分开距离被设定为最大值。在热处理区域c中，间距设定轨道13被设定为使第一夹子支承构件31彼此的间距最大。

因此，在热处理区域c中，对于片状构件w，既不进行横向拉伸也不进行纵向拉伸，仅进行热处理。

在热处理区域c末端的出口1b处，通过左、右的环形圈11r、11l的夹子10，释放(松开)对片状构件w的把持。然后，片状构件w直线前进。此外，主连杆装置30和副连杆装置60通过基准轨道12引导而呈环状地循环移动。

(实施方式的效果)

驱动用链轮14、15与设置于夹子10侧的第一轴构件42处的驱动辊48卡合。藉此，使第一夹子支承构件31沿循环路径移动。其结果是，如图5所示，当夹子10经过拉伸区域b的连接部bf时，通过两个引导辊(第一卡合件)47和一个间距设定辊(第二卡合件)49这三点，能够使主连杆装置30的姿态稳定。

在这种情况下，对基准轨道12和间距设定轨道13的分开间隔进行调节。这样，能够对邻接的第一轴构件42彼此的间隔进行调节。同时，能够将第一轴构件42的移动轨迹和未设置有卡合件的第六轴构件72的移动轨迹之差e控制在允许范围内。此时，设于第一夹子支承构件31处的夹子10的移动轨迹和设于第二支承构件61处的夹子10的移动轨迹之差控制在允许范围内。

此外，第四轴构件69被设定在第一轴构件42和第三轴构件46的中间，其中，上述第四轴构件69将副连杆装置60的第三连杆构件68枢转连接于主连杆装置30的第一连杆构件44。此外，第五轴构件71被设定在第一轴构件42和第三轴构件46的中间，其中，上述第五轴构件71将副连杆装置60的第四连杆构件70枢转连接于主连杆装置30的第二连杆构件45。

在此，在与基准轨道12及间距设定轨道13正交的方向上，将基准轨道12和间距设定轨道13的间距设为l。这样，在上述正交的方向上观察时卡合于驱动用链轮14、15的第一连杆构件44的驱动辊48与第四轴构件69及第五轴构件71的间隔为l/4。上述间隔(l/4)处于接近于使第一夹子支承构件31沿循环路径移动的力的作用点的位置关系。其结果是，能够稳定地使副连杆装置60伸长(伸缩、展开)。

这样，能够抑制在拉伸区域b的连接部bf处的膜的拉伸状态不同这一现有的问题，并且能够进行与预先设定好的片状构件w的拉伸模式相适合的同时双轴拉伸。

符号说明

1夹式拉伸装置；

10夹子；

11l、11r环形圈；

12基准轨道；

13间距设定轨道；

14、15驱动用链轮；

30主连杆装置；

31第一夹子支承构件；

32上梁；

33下梁；

34前壁；

35后壁；

40第一长孔；

41第一滑块；

42第一轴构件；

43第二轴构件；

44第一连杆构件；

45第二连杆构件；

46第三轴构件；

47引导辊；

48驱动辊；

49间距设定辊；

60副连杆装置；

61第二夹子支承构件；

62上梁；

63下梁；

64前壁；

65后壁；

66第二长孔；

67第二滑块；

68第三连杆构件；

69第四轴构件；

70第四连杆构件；

71第五轴构件；

72第六轴构件；

80基台；

83、84凹槽。