シート状物の延伸機
【課題】
信頼性とシート状物の品質を向上させるシート状物の延伸機を提供する。
【解決手段】
熱可塑性を有するシート状物の幅方向両端で向かい合って配置され、相互に連結されて折れ尺状に伸縮しつつ前記シート状物の各端部を把持する複数の等長リンクを略水平面上の略閉じた経路に沿って案内して前記シート状物を入口側から出口側に搬送しつつ延伸した後入口側に戻して走行させる無端リンク装置の対を備えたシート状物の延伸機であって、前記シート状物搬送される空間であってこれを延伸する延伸領域において前記シート状物の上方に配置されてこのシート状物に熱を放射するヒータと、前記ヒータからの熱を受けて加熱される熱伝導性部材から構成され前記シート状物の下方に配置された部材とを備えた。
信頼性とシート状物の品質を向上させるシート状物の延伸機を提供する。
【解決手段】
熱可塑性を有するシート状物の幅方向両端で向かい合って配置され、相互に連結されて折れ尺状に伸縮しつつ前記シート状物の各端部を把持する複数の等長リンクを略水平面上の略閉じた経路に沿って案内して前記シート状物を入口側から出口側に搬送しつつ延伸した後入口側に戻して走行させる無端リンク装置の対を備えたシート状物の延伸機であって、前記シート状物搬送される空間であってこれを延伸する延伸領域において前記シート状物の上方に配置されてこのシート状物に熱を放射するヒータと、前記ヒータからの熱を受けて加熱される熱伝導性部材から構成され前記シート状物の下方に配置された部材とを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の同時二軸延伸機は、特開２０００−３３４８３２号公報（特許文献１）に記載のように、ガイドレールを挟んでシート状物の延伸力を支える一対のラジアル軸受を設け、ラジアル軸受にガイドレールに設けた凸部が噛み合う溝を設けてリンク装置の自重も同時に支えるようにしリンク装置を支持したものがある。また、ガイドレールの一方の位置を移動可能にしリンク装置の開き角度を規制することが可能にしてある。本方式によれば、グリース封入方式のラジアル軸受を採用することにより外部からの強制給油が不要となり油飛散を未然に防止でき、高速走行も可能となる。また、ガイドレール位置を移動させることによりＭＤ倍率を無段変換可能となる。
【０００３】
また、このような従来技術においても、何れ摺動抵抗が増大して徐々にリンク装置にタイミングのズレが発生したり、延伸の繰返し動作の際に等長リンクの連結部の摩耗等による機械的なズレによってズレが発生する。このリンク装置のズレによって、フィルム両端の無端リンク装置の同調が崩れ、延伸フィルム（製品フィルム）の性能低下、ひいては生産性の低下を招いてしまうという問題が有った。
【０００４】
このような課題を解決するため、特開２００４−１５５１３８号公報（特許文献２）に開示される技術のように、シート状物の両端側に配置された無端リンク装置を駆動するシート状物入口側及び出口側のスプロケットの間のガイドレールの延伸区間の最大屈曲部交流にリンク装置を感知するセンサを配置して、このセンサで検知された特定のリンク位置の情報を示す信号に基づいてスプロケットによる駆動を調節するものが知られている。
【０００５】
また、近年は、延伸する対象となる熱可塑性のシート状物の材質が多岐にわたり変化しており、種々の材料に応じた適切な条件を実現して延伸することが求められている。例えば、多孔室の薄膜を延伸する場合には、延伸するに好適な温度が、延伸の領域において
３２０〜３３０℃以下にされ、予熱の領域においても１５０℃以上の温度にされている。
【０００６】
このような高い温度の条件を実現する上では、内部が所定の温度に調節された室内にシート状物を搬送して、この室内で延伸することが考えられている。例えば、特開２００５−１６２８２号公報（特許文献３）では、予備加熱，延伸，冷却の各工程の領域を異なる室として区画して、この領域毎に異なる温度に調節し、このような温度にされた室内に配置された延伸機によりシート状物を搬送しつつ延伸する技術が開示されている。
【０００７】
このようなシート状物の加熱に用いる装置は、従来は、ヒータを用いて昇温させた空気をシート状物に吹き付けてシート状物を加熱する熱風循環式が多く用いられてきた。このような従来の技術では、シート状物を吹き付ける熱風の温度を適切な値にすることで、シート状物が最適温度となるようにしていた。しかし、このような温度の高い空気をシート状物に送風するとシート状物がたわみ、延伸の不均一が生起してしまう虞がある。
【０００８】
そこで、このような延伸の精度の向上及び加熱装置のコンパクト化の要求から、遠赤外線による輻射式ヒータを用いた加熱装置が考えられている。例えば、特開２００５−
１６２８２号公報（特許文献３）では、予備加熱，延伸，冷却の各工程の領域を異なる室として区画して、この領域の特に延伸する領域に輻射式のヒータを配置してシート状物を延伸に適した温度に調節し、このような温度にされた室内に配置された延伸機によりシート状物を搬送しつつ延伸する技術が開示されている。
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−３３４８３２号公報
【特許文献２】特開２００４−１５５１３８号公報
【特許文献３】特開２００５−１６２８２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記特許文献３は、高温にされた条件でシート状物を延伸する構成を開示しているとはいえ、各工程の領域に応じて延伸機とシート状物が搬送されるスペースとを一纏まりに区画するに過ぎず、高温に調節された状態で生じる問題点については十分に考慮されていなかった。
【００１１】
すなわち、シート状物の種類によっては、延伸に好適な温度がより高温になり延伸機の駆動に好適な温度の範囲と異なる温度の条件となってしまう場合が有る。このような条件で延伸機を駆動するとその機械的な動作に支障を生じてしまうことになる。さらには、このような延伸機の動作に伴うシート状物への延伸機からの影響、例えば、潤滑油の飛散による汚染等の問題が生起してしまう。このような問題点について、従来技術では考慮がされていなかった。
【００１２】
さらにまた、上記従来技術では、予備加熱で温風を用いて加熱した際に生じる波打ち等の影響を遠赤外線を用いたヒータによりシート状物を内部加熱することによって打ち消して解消することは開示されているものの、ヒータを使用するものであってもシート状物の表面での温度の不均一さが生じてしまうこと、これを抑制するためのヒータの構成については何ら考慮されていなかった。このため、シート状物を高温で延伸する場合に、信頼性や品質が著しく損なわれてしまうという問題について十分に考慮されていなかった。
【００１３】
すなわち、輻射によるヒータを用いて電磁波の透過性が高いシート状物を加熱する場合、輻射のエネルギーはシート状物に効率良く伝わらない。さらに、ヒータが複数のヒータのエレメントが連結されて構成されている場合にはこれらエレメントの配置によれば、シート状物の表面に当たる輻射エネルギーがシート状物の幅方向に均一とならず、シート状物表面に温度のむらが生起してしまい、延伸の性能が不均一となってしまうという問題が生じる点について、上記従来技術では考慮されていなかった。
【００１４】
本発明の目的は、シート状物を安定して延伸でき信頼性とシート状物の品質を向上させるシート状物の延伸機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的は、熱可塑性を有するシート状物の幅方向両端で向かい合って配置され、相互に連結されて折れ尺状に伸縮しつつ前記シート状物の各端部を把持する複数の等長リンクを略水平面上の略閉じた経路に沿って案内して前記シート状物を入口側から出口側に搬送しつつ延伸した後入口側に戻して走行させる無端リンク装置の対を備えたシート状物の延伸機であって、前記無端リンク装置の各々は、前記シート状物の入口側であってこのシート状物を搬送して予熱するための予熱領域と、この後流側に配置されこのシート状物を前記経路の末広がり状の部分に沿って搬送し延伸するための延伸領域と、この後流側に配置され前記シート状物を搬送して熱固定するための熱固定領域と、前記経路の内側であって前記シート状物の入口側及び出口側に配置され前記複数の等長リンクを駆動する入口側スプロケット及び出口側スプロケットとを有し、前記シート状物搬送される空間であって前記延伸領域において前記シート状物の上方に配置されてこのシート状物に熱を放射するヒータと、前記ヒータからの熱を受けて加熱される熱伝導性部材から構成され前記シート状物の下方に配置された部材とを備えたシート状物の延伸機により達成される。
【００１６】
さらに、前記シート状物の下方に配置された部材が前記シート状物の下面に対向してその幅方向について平行に配置された上面を備えたことにより達成される。
【００１７】
さらには、前記シート状物の下方に配置された部材の温度を検出する検出器と、この検出器からの出力に応じて前記ヒータの動作を調節する制御装置とを備えたことにより達成される。
【００１８】
さらには、前記シート状物の上方であって前記ヒータとの間に配置され前記シート状物の中央側と幅方向の両端側とで開口率が異なる多孔板を備えたことにより達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。
【実施例】
【００２０】
図１乃至図１０を用いて本発明に係るシート状物の延伸機の一実施例を説明する。
【００２１】
まず、図１乃至図５を用いて、上記実施例の構成の概略を説明する。図１は、本発明のシート状物の延伸機の構成の概略を説明する上面である。図２は、図１に示すシート状物の延伸機のリンク装置の構成の概略を模式的に示す図である。
【００２２】
まず、図１および図２を用いて、本発明の実施例に係るシート状物の延伸機１およびこれに用いられるリンク装置の構成について説明する。
【００２３】
図１に示す、シート状物の延伸機１は、中央部に延伸する熱可塑性を有する樹脂等から構成されたシート状物が搬送される搬送空間２と、閉じた経路を構成するリンクガイドレール３上を駆動され周回しつつシート状物の両端端部の各々を掴んで搬送し解放する無端リンク装置４，５が搬送空間２のシート状物の搬送方向の両側に配置されている。
【００２４】
これらの無端リンク装置４，５では、各々ステージ１０，１１上に配置され搬送空間２のシート状物の入口側および出口側に配置されたスプロケット６，７，８と、リンクガイドレール３及びこの上を走行するリンク装置２００とが備えられ、スプロケット６，７，８の何れか１つが図示しないモータ等の駆動装置と連結されて回転駆動され、これらのスプロケット６，７，８に噛み合わされたリンク装置２００がリンクガイドレール３上を摺動して移動する。
【００２５】
すなわち、図２に示すように、シート状物の両側に配置された無端リンク装置４または５（図中リンクの一部並びに片側の無端リンクは省略）は、相互に連結されて折れ尺状に形成されシート状物の端部を把持する掴み装置２０２をそのシート状物側の先端に備えた複数個（多数個）の等長リンク２０１が連結されて環状に閉じて構成されたリンク装置
２００を備えている。このリンク装置２００は、シート状物の入口側スプロケット６または７により駆動されてリンクガイドレール３上を走行し、搬送空間２の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２０２が開閉されてシート状物を掴み予熱領域１２で延伸に必要な温度にシート状物を加熱しつつリンクガイドレール３の搬送側のレール上を走行する。
【００２６】
さらに、後流の延伸領域１３において、進行方向に末広がり状に配置されたリンクガイドレール３に案内されて掴み装置同士の間の掴みピッチをＰ１からＰ２に徐々に拡大することにより、シート状物を縦横二方向に同時に延伸する。その後、熱固定領域１４においてシート状物を所定の温度で熱固定した後、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２０２を開閉してシート状物から外し、外されたシート状物をそのまま進行させる。さらに、リンク装置２００は、出口側のスプロケット８により駆動されリンクガイドレール３の戻り側レール上を走行して入口側スプロケット６に戻るように構成される。
【００２７】
即ち、本発明に係るシート状物の延伸機１は、熱可塑性樹脂のシート状物の端部を把持する多数の掴み装置２０２をシート状物の両側端に具備した無端リンク装置４，５が配置され、該無端リンク装置４，５は折尺状に形成された多数個の等長リンク２０１が環状に連結されたリンク装置２００備えて、シート状物の入口側スプロケット６または７より駆動される。本実施例では、リンク装置２００が、シート状物の幅方向両端側で対向して配置された内外周一対のレールからなり進行方向に末広がり状に配置されたリンクガイドレール３に案内されてシート状物を延伸させた後シート状物を外し、搬送空間２出口側のスプロケット８により駆動されて、入口側のスプロケット６に戻るように構成される。なお、無端リンク装置４または５のリンク構成としては、特公平５−４８９６号公報に記載された無端リンク装置を参照することができる。
【００２８】
図３，図４を用いて、本実施例の延伸機１００に用いられるリンク装置の構成を、さらに、詳細に説明する。図３は、図１に示す実施例のリンク装置の構成の概略を示す縦断面図である。図４は、図３に示すリンク装置の構成の概略を示す上面図である。特に、図４では、リンク装置２００を構成する各等長リンク２０１が展長した状態を示している。
【００２９】
これらの図に示すように、本実施例に係る延伸機１００のリンク装置２００は、複数
（本実施例では２つ）のリンクガイドレール３上を走行する等長リンク２０１複数が相互に連結され、これら等長リンク２０１がリンクガイドレール３の間隔の変化に応じて折れ尺上に伸縮，展長する構成となっている。上記リンクガイドレール３は、図３に示すように台上で上方に凸状になるように配置された断面略矩形状の梁状部材で構成された、内周および外周の側の一対の組になるレールで構成されている。
【００３０】
このガイドレール３上方に載せられて配置される等長リンク２０１は、この等長リンク２０１がシート状物を把持しつつ走行する搬送側のレールにおいてシート状物に近い方の外周側のレール２０５にはシート状物を把持する掴み装置２０２が連結されたジョイント用リンク軸２０７が配置され、内周側のレール２０６には掴み装置２０２を有さないジョイント用リンク軸２０８が配置される。
【００３１】
シート側のリンク軸２０７と反シート側のリンク軸２０８とはリンクプレート２０９及び２１０により連結される。また、等長リンク２０１の最大ピッチを制限するチェーンリンク２０３ａ，２０３ｂは、隣接した反シート側のリンク軸２０８同士を連結してリンクプレート２０９の間に設けられている。
【００３２】
また、等長リンク２０１を構成するリンクプレート２０９，２１０は、リンク軸２０７の上で同軸状に連結されており、この軸を中心にした周りに両者が回転して等長リンク
２０１の形状が変化する。さらに、各リンクプレート２０９，２１０は、反シート側のガイドレール２０６上の端部で各々リンク軸２０８と連結されるとともに、リンク軸２０７の下部でリンクアーム２０９，２１０と連結されている。このため、上記変形の際に上下のリンクは、同じ形状となるように同期して変形される。
【００３３】
リンク軸２０７，２０８の最下端には第１の転がり軸受である軸受ローラ２１１ａ，
２１２ａを有する軸受ホルダ２１１，２１２が連結され、軸受ホルダ２１１，２１２の両側、すなわち、軸受ローラ２１１ａ，２１２ａの外周部に一対の第２の転がり軸受である鍔付ラジアル軸受２１３ａ，２１３ｂ，２１４ａ，２１４ｂが取り付けられている。これら鍔付ラジアル軸受２１３ａ，２１３ｂ，２１４ａ，２１４ｂは等長リンク２０１の動きを規制するレール２０５，２０６の両側面を転動し、かつ、レール２０５，２０６の上面と鍔付ラジアル軸受２１３，２１４の鍔の接触で等長リンク２０１の自重を保持するように配置されている。
【００３４】
上記の通り、等長リンク２０１のシート側端部には掴み装置２０２が配置されている。本実施例の掴み装置は、リンクアーム２１０のシート側先端に連続した部材として配置されて上下に分岐した２つの腕を備える掴みアーム２１０ａと、この掴みアーム２１０ａに連結されてシート側または反シート側に回転する回動アーム２１５及び、この回動アーム２１５の下端に回転可能に連結された上掴み子２１６，掴みアーム２１０ａの下側のアーム上面に配置されて上掴み子２１６との間でシート状物を挟んで保持する下掴み子２１７とを備えている。
【００３５】
さらに、回動アーム２１５の回転軸の上方の部分は、コイルバネ２１８が係号されてリンクアーム２１０の上側アームである掴みアーム２１０ａと連結されている。この構成により、回動アーム２１５の回転に特定方向（本実施例では上掴み子２１６をシート側に向かわせる方向）について付勢している。シート状物を把持する場合には、コイルバネ218に抗して回動アーム２１５上端をシート側及び下端を反シート側に移動するように回転させて下掴み子２１７上にシート状物が位置するようにした後に回動アーム２１８をコイルバネ２１８の付勢力を利用して回転させ上掴み子２１６と下掴み子２１７との間でシート状物を挟んで保持する。シート状物を開放する場合には、再度上記回動アーム２１５の回転動作を行わせて上掴み子２１６，下掴み子２１７との間を遊離させて隙間を開けた状態でシート状物を下掴み子２１７上方から移動させる。
【００３６】
掴み装置２０２とガイドレール２０５，２０６とこれらの上方で走行するリンクプレート２０９，２１０，軸受ホルダ２１１，２１２，ラジアル軸受２１３，２１４等を含むリンク本体との間は、仕切壁２２０が配置されており、これらが配置された空間である装置側空間２２１と搬送空間２とを区画している。つまり、本実施例では、掴み装置２０２が含まれる搬送空間２とリンク本体を含む無端リンク装置４，５のリンク装置２００が配置された装置側空間２２１とを別の空間にするように壁が配置されて区画されている。
【００３７】
この仕切壁２２０は、高温にされる搬送空間２と装置側空間２２１とを仕切ることで、これらの間の熱のやりとりを低減することで、温度条件の調節を容易にするとともに装置の駆動、シート状物の品質への悪影響を低減している。また、コイルバネ２１８は仕切壁２１８を介してリンクアーム２０９等に連結せず、掴み装置２０２を構成する掴みアーム２１０ａと回動アーム２１５と係号されている。
【００３８】
図２の予熱領域１２及び熱固定領域１４におけるリンク装置２００の等長リンク２０１同士の間隔Ｐ１，Ｐ２に示すように、等長リンク２０１が閉じた状態と開いた状態とでは、上方から見た状態で、図上上側のガイドレール２０５上方においてリンク軸２０７により相互に連結されたリンクプレート２０９ａ，２０９ｂの交差角度が異なる。つまり、ガイドレール２０５，２０６の両方に係号して走行しリンク軸２０７で連結された２つのリンクプレート２０９ａ，２０９ｂは、リンク軸２０７の位置を支点に走行に伴って相対的に回転して交差の角度が変化可能に構成されている。このときでも、軸受ホルダ２１１，２１２に支持された鍔付ラジアル軸受２１３ａ，２１３ｂ，２１４ａ，２１４ｂは、リンク軸２０７，２０８に対する軸受ローラ２１１ａ，２１２ａの働き（回動）により、常にレール２０５，２０６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)、すなわち、ガイドレール２０５，２０６の長手方向に対し直交する。
【００３９】
従って、本実施例によれば、一対の鍔付ラジアル軸受をガイドレールに対して常に一定の角度にすることができるので、リンクプレート２０９ａ，２０９ｂの交差角度やガイドレール幅に依存することなくリンク装置２００を走行させることが可能となる。
【００４０】
図２の延伸領域１３においてＭＤ方向の延伸の量(倍率，シート状物の長手方向の倍率)が１.０ より大きくした状態となる。つまり、レール２０６とレール２０５との間が接近して等長リンク２０１のリンクの開き角度が大きくなる。これにより、シート状物は進行方向に延伸される（図中掴み装置は省略）。更に、図示していない部分のガイドレールと図中ガイドレールの連結にはバネ鋼を用いることで、ガイドレールを無端状に配置可能となる。このように等長リンク２０１は、ガイドレール２０５，２０６上の走行に伴って交差角度を増減しつつ伸縮するものである。
【００４１】
尚、本実施例ではシート状物をフィルムの進行方向に対して延伸する方法を示したが、図示の左側のレール２０６とレール２０５との間を右側での距離を同じくすることで各領域において交差角度を略同一にする、つまり、ＭＤ方向の延伸の量を同じにすることも、逆に図上左側でのレール２０６とレール２０５との間の距離を右側での距離をよりも接近させてリンク装置の開き角度を図示の左側で小さくすることで、シート状物をフィルムの進行方向に対して収縮させることも可能である。なお、この場合、ＴＤ方向にシート状物が延伸される。更に、ＴＤ方向の延伸の量（倍率）の無段可変技術（リンクガイドレール３を末広がり状に配置させる構成と組み合わせることで、ＴＤ方向，ＭＤ方向の延伸の量を自由に設定することが可能である。
【００４２】
上記の通り、無端リンク装置４，５の間の搬送空間２は、概略３つの領域に分けられており、入口側から出口側に向かって予熱領域１２，延伸領域１３，熱固定領域１４に分けられる。これらの領域の各々ではシート状物を把持するリンク装置の端部の下方に図示しない複数のブロワが配置されている。各ブロワは、そのシート端側の側方に延在するダクトと連結されて、このダクトから導入される加熱された気体である空気がブロワに導入される。ブロワ内の空間に導入された高温の空気は、ブロワ上部の上方に向けて開口された吹き出し口からその上方を通るシート状物の下面に向けて吹き出される。
【００４３】
複数のブロワからこのような高温の空気の供給を受けて、予熱領域１２では、シート状物が加熱され高温にされることで、熱可塑性を有するシート状物の変形が容易にされ、後方の領域での変形の際の損傷や変形の偏りの発生等が抑制される。また、この予熱領域
１２はシート状物が搬送空間２に導入される入口であり、この入口においてリンクガイドレール３に案内されて駆動されたリンク装置のフィルム側端部がシート状物の端部を把持してリンク装置の周回の動作の方向である搬送空間２の出口側に向かってシート状物を引っ張って搬送を開始する。
【００４４】
予熱領域１２の後方に隣接する領域である延伸領域１３では、シート状物の両端側で向かい合う無端リンク装置４，５のリンクガイドレール３は、一方に対して末広がり状に配置され、このようなリンクガイドレール３に案内されるリンク装置は把持するシート状物の端部を両端の方向に伸ばす（延伸する）ことができる。また、延伸領域１３においても、複数のブロワより高温の空気がシート状物下面に供給されて吹き付けられ、シート状物延伸の際の損傷や延伸量の偏りが抑制される。
【００４５】
延伸領域１３の後方でこれに隣接する領域である熱固定領域１４では、無端リンク装置４，５のリンクガイドレール３は、一方に対して予熱領域１０の出口部の距離で略並行に配置され、リンク装置に把持されたシート状物は略一定の幅で搬送されるとともに、この領域の下方に配置された複数のブロワからの高温の空気の供給を受けて、所定の量だけ延伸された状態を維持して加熱され、その形状や長さが固定される。
【００４６】
熱固定領域１４を搬送されたシート状物はその下流端部に配置された出口側のスプロケット８の直前で無端リンク装置４，５から開放され、さらに下流側に移動して延伸機１から取り出される。延伸機１のシート状物の搬送方向下流側には、シート状物を巻き取る巻き取り機等のシート状物を回収する手段が配置されている。あるいは、延伸を受けたシート状物に更なる加工を施すための別の装置が配置されていても良い。
【００４７】
なお、本実施例の延伸機１は、シート状物の搬送は両側の無端リンク装置４，５の把持と運動により行われるものであり、延伸機１の無端リンク装置４，５のみの動作のみによってシート状物を搬送しているものであるが、延伸機１の下流側に配置されてこれから取り出されたシート状物を受ける別の装置からの力も受けつつ無端リンク装置４，５の動作によりシート状物を搬送しても良い。
【００４８】
また、後述の通り、本実施例では、リンク装置はシート状物の両端側の方向（幅方向，ＴＤ方向）についての延伸のみでなく、シート状物の搬送方向（ＭＤ方向）にも延伸可能に構成され、また、これらの方向への延伸の倍率を可変に構成されている。すなわち、リンクガイドレール３のフィルム側レール同士の距離を可変に構成することで、フィルム端同士の距離を搬送方向について変化させて幅方向（ＴＤ方向）に延伸可能にするとともに、及びこれと半フィルム側レールの間の距離を可変に構成することで、延伸領域１３においてリンク装置の開度を可変にして、シート状物の搬送方向（ＭＤ方向）についての延伸の量（例えば、延伸倍率）を変更可能に構成している。
【００４９】
また、本実施例では、このようなＴＤ方向の延伸の量の変更は、ＭＤ方向の変更と独立に行うことが可能であり、またＭＤ方向の延伸の量の変更をＴＤ方向の変更と並行して行うことが可能に構成されている。
【００５０】
本実施例では、シート状物の延伸をこれに好適な温度の条件で行うことが必要であり、特に、常温よりも高い温度、本実施例では２００℃以上、望ましくは３００℃以上で行うことが必要となるため、これを実現する構成を備えている。すなわち、図１に示すように本実施例ではその搬送空間２及び無端リンク装置４，５を覆って内外の環境を区画する延伸チャンバ１０１が備えられている。
【００５１】
この延伸チャンバ１０１は、延伸機１００が据え付けられた製造ラインの建屋の床面上に配置されて、この床面と上，側方を囲む略直方体形状の容器であって、搬送空間２，無端リンク装置４，５の外周側の空間と外部とを区画している。本実施例では、さらに延伸チャンバ１０１内部に、無端リンク装置４，５及び搬送空間２の各々の予熱領域１２，延伸領域１３，熱固定領域１４に属する空間を、各々予熱装置室１０２，１０２′，延伸装置室１０３，１０３′，第１熱固定装置室１０４，１０４′，第２熱固定装置室１０５，１０５′及び予熱搬送室１０６，延伸搬送室１０７，第１熱固定搬送室１０８，第２熱固定搬送室１０９とを配置して、これら個々を温度条件や雰囲気の条件等環境を区画している。
【００５２】
これらの延伸チャンバ１０１内に配置された各々の室及びその外側であって延伸チャンバ１０１の容器内の空間では、その温度条件を含む環境が独立して調節可能に成されている。例えば、後述のように、予熱装置室１０２，１０２′，延伸装置室１０３，１０３′，第１熱固定装置室１０４，１０４′，第２熱固定装置室１０５，１０５′には、各々に温度が調節された空気を導入する送風ダクト及び排気ダクト１１４，１１４′，１１５，１１５′，１１６，１１６′，１１７，１１７′が備えられている。
【００５３】
さらに、予熱搬送室１０６，延伸搬送室１０７，第１熱固定搬送室１０８，第２熱固定搬送室１０９には、それぞれ内部の室の温度を調節してシート状物の温度を適切な範囲に維持できるように、それぞれヒータ１１０，１１１，１１２，１１３、がその天井面の内側に配置されて、上方から輻射による熱を放射している。さらに、これらの室内には、所定の温度にされた空気がブロワから供給されて、室内全体の温度ムラを抑制してシート状物をより均一な温度に調節している。
【００５４】
図５を用いて、本実施例がシート状物を延伸する動作について概略を説明する。図５は、図１に示すシート状物の延伸機の装置各部分の配置の概略を示す縦断面図である。図５（ａ）は、図１に示すＡ−Ａ線に示す面における構成を示す縦断面図である。この図では、予熱領域における構成を示しており、シート状物の幅方向の延伸の量が０（延伸の倍率が１.０ ）である状態の配置を示す図である。図５（ｂ）は、図１に示すＢ−Ｂ線に示す面における構成を示す縦断面図である。この図では、延伸が行われた後の熱固定領域における構成を示しており、シート状物の幅方向の延伸の量が１以上（延伸の倍率が１.０ 以上）である状態での装置の配置を示す図である。
【００５５】
図５（ａ）に示す予熱領域１２では、搬送空間２の入口でのシート状物の幅方向の延伸の量が０である。このため、シート状物は、搬送空間２入口と予熱領域１２とで、その幅は略同一となっている。
【００５６】
すなわち、この予熱領域１２では、ここにおける搬送空間２である予熱搬送室１０６内のシート状物の両端側に配置された予熱装置室１０２，１０２′内の無端リンク装置４，５のそれぞれのリンクガイドレール３の対向して面するレール同士は略同じ高さで略並行に配置されており、これらの予熱装置室１０２，１０２′内のレール上でこれに案内されて走行するリンク装置２００がシート状物側端部を把持する把持装置の把持位置も、略並行となっている。
【００５７】
延伸チャンバ１０１内に配置された予熱装置室１０２，１０２′及びこれらの間に配置された予熱搬送室１０６は、略同一の高さに構成されており、これらの内部にはリンク装置２００を含む無端リンク装置４，５及び掴み装置とシート状物の予熱領域１２の部分とが配置されている。さらに、これら予熱装置室１０２，１０２′及びこれらの間に配置された予熱搬送室１０６の外側であって延伸チャンバ１０１の内側の空間には大気圧の雰囲気があり、所定の温度に調節されていても良い。
【００５８】
予熱装置室１０２，１０２′の外側壁である側壁には送風ダクト４０２，４０２′の出口部分が連結されており、この送風ダクト４０２，４０２′の入口側の端部は、延伸チャンバ１０１の外側まで延在している。上記の通り、この送風ダクト４０２，４０２′の出口を通して所定の温度にされた空気が、図示しない送風機により延伸チャンバ１０１の外側から予熱装置室１０２，１０２′内の内部空間４０３，４０３′に供給される。
【００５９】
また、予熱装置室１０２，１０２′の天井壁には排気ダクト１１４，１１４′の入口側端部が連結されており、この排気ダクト１１４，１１４′の出口側端部は延伸チャンバ
１０１の外側まで延在している。この送風ダクト４０２，４０２′の入口を通して予熱装置室１０２，１０２′内の内部空間４０３，４０３′の空気が延伸チャンバ１０１の外側に排出される。このような構成により、予熱装置室１０２，１０２′の内部空間４０３，４０３′内の温度が所定の範囲内となるように調節され、リンク装置２００を含む無端リンク装置４，５の温度が適切に調節される。
【００６０】
さらに、予熱搬送室１０６内側であってその内部空間４０４の上部の天井面の内側にはヒータ１１０が配置されており、このヒータ１１０からの輻射熱を中心とする熱が、下方を搬送されるシート状物に対して放射されて所定の範囲の温度となるように加熱される。さらに、上述の通り、図示しないブロワから所定の温度の空気が供給されて内部空間404内の全体の温度のムラを抑制してシート状物の温度をより均一にする。なお、図示されていないがブロワから内部空間４０４に供給された空気はその天井面の上方の空間であって延伸チャンバ１０１との間の空間である空間４０５に移動されてそこからさらに延伸チャンバ１０１の外側に排出される。
【００６１】
このようにして、それぞれが別室として壁部材により区画された予熱装置室１０２，
１０２′及び予熱搬送室１０６内の内部空間４０３，４０３′，４０４は、それらの温度が独立して調節される。本実施例では、例えば、予熱搬送室１０６内の内部空間の温度は４００℃、その両側の内部空間４０３，４０３′の温度は、２００℃に調節されている。
【００６２】
内部空間４０４は、シート状物の延伸に適した温度４００℃に設定されている。このような温度にする場合、機械装置の駆動に問題が生じる場合が有る。例えば、本実施例のようにリンクガイドレール３上をリンク装置２００が走行する場合には、各ガイドレール
２０５，２０６とリンク装置２００のラジアル軸受２１３，２１４等の軸受、等長リンク２０１のリンク軸２０７，２０８等の回転部分に用いられた潤滑油等の流体、半流体の部材が温度の影響を受ける。
【００６３】
４００℃の高温の場合、潤滑油の潤滑性能が低下したり、粘度が著しく低下して流動性が大きくなり、リンク装置２００走行時の振動や隙間の圧縮に伴って、表面の潤滑油が飛散して生じた潤滑油の飛抹がシート状物表面に付着してしまい汚染が生起されるといった問題が生じてしまう。
【００６４】
これを抑制する上で、本実施例のように予熱，延伸，熱固定の各領域において無端リンク装置４，５及び搬送空間２の各々を別の空間となるように区画して、各空間での温度条件を含む環境を独立して調節可能に構成することが有効である。なお、搬送空間２には、リンク装置２００の掴み装置２０２が搬送空間２と無端リンク装置４，５との間を仕切る仕切壁２２０の搬送空間２側に配置されて、シート状物をこの空間内で把持している。
【００６５】
なお、上記の通り、延伸チャンバ１０１と予熱装置室１０２，１０２′との間の空間
４０１，４０１′は、予熱装置室１０２，１０２′，予熱搬送室１０６とは区画されて別の環境にされている。このような空間を備えることで、さらに内側の予熱装置室１０２，１０２′，予熱搬送室１０６を延伸チャンバ１０１外側から熱的により隔離して温度の調節を独立して行うことを容易にしている。
【００６６】
また、ヒータ１１０は、本実施例では、放熱する棒状に配置された複数のヒータが隣り合わされて配置され放熱する側が面をなしてパネル状にされた構成となって、この放熱面から熱が輻射されて放熱面と対向する下方のシート状物の上面を加熱する構成である。パネル状に配置された放熱面を備えていることから、シート状物の上面全体の加熱の量をより均一にして、シート状物の延伸の特性が局所的に偏ってしまい延伸の量が不均一となってしまうことを抑制している。
【００６７】
本実施例では、棒状の各ヒータは、シート状物の幅（ＴＤ）方向に配置され、複数のヒータからの輻射熱がシート状物の幅方向に届くように構成される。さらに、各棒状のヒータが同一の発熱量を備えたものでは、シート状物の両端部に伝達される熱の量が小さくなるため、両端側のヒータの出力を中央側のものより大きくなるように調節する、あるいは発熱量の大きなものにする、より小型のヒータで数を多くするように配置してもよい。
【００６８】
なお、本実施例の棒状の各ヒータは、内側でシート状物幅方向に線状に延在するヒータ線及びこの上方に配置されてヒータ線からの輻射熱を下方に反射する断面が円弧状で軸方向がヒータ線の線の延在方向に略平行に配置された半円弧筒形状の反射部材を備えている。また、このようなラインヒータの他に、セラミクスパネルから輻射熱を放射するヒータやシーズヒータ等を用いても良い。
【００６９】
さらに、本実施例では、内部空間４０４のヒータ１１０の放射面の下方にこれと対向して配置された板状の部材４１１を備え、この板状の部材４１１がヒータ１１０から放射されてシート状物を透過してきた輻射熱を受けて加熱された結果生じた熱を上方のシート状物に伝達する構成を備えている。このような板状の部材は、熱伝導率の高い金属製の材料から構成され、内部空間４０４においてシート状物の下方でその下面に近接して配置されてこの下面に対向して略平行にほぼ全幅にわたり配置された平面状の上面を備えている。
【００７０】
このような上方のヒータ１１０からの輻射熱と下方の板状の部材４１１からの輻射熱、さらにはブロワからの温風の供給により、シート状物の温度ムラを低減してより均一な温度が実現されている。また、これらに共有される温度の高い空気は、送風ダクト４０２，４０２′から無端リンク装置４，５の下方から供給され上方から排気ダクト１１７，
１１７′を通り排出される。このような構成は少なくとも延伸搬送室１０７に配置されている。このようにして、予熱搬送室１０６のシート状物幅方向の両側に隣接して配置された予熱装置室１０２，１０２′内が２００℃に維持されて、潤滑の問題の生起や装置の駆動に支障の発生が抑制される。
【００７１】
図５（ｂ）に示す熱固定領域１４は、延伸領域１３においてシート状物の幅方向についての延伸の量が０以上（延燐の倍率が１.０ 以上）にされて延伸された後流側であって、リンクガイドレール３は、図５（ａ）に示される状態と比べて上記幅方向についてシート状物の外側に位置しておりシート状物両端側に位置するリンクガイドレール３同士の距離が大きくなるように配置されている。
【００７２】
さらに、本実施例では、熱固定領域１４での無端リンク装置４，５のリンクガイドレール３同士は延伸領域１３の終端におけるこれらの間の距離を維持して平行に配置されている。これにより、シート状物は、その幅方向の長さを延伸領域１３出口のものと略同等に維持されて、その形状を固定するように上方向から加熱されつつ温度をできるだけ一定に維持して熱固定領域１４の搬送空間２である第２熱固定搬送室１０９の出口に搬送された後、延伸チャンバ１０１から搬出されて冷却領域１５において冷却された後リンク装置
２００が外される。
【００７３】
本図では、熱固定領域１４の第２熱固定装置室１０５，１０５′及び第２熱固定搬送室１０９の構成を示しており、図５（ａ）と同様に、第２熱固定搬送室１０９に隣接したシート状物幅方向の両側に第２熱固定装置室１０５，１０５′が配置された構成を示している。さらに、図５（ａ）と同様に、第２熱固定装置室１０５，１０５′とその外側の延伸チャンバ１０１との間の空間４０６，第２熱固定搬送室１０９の天井面上方の空間であって延伸チャンバ１０１との間の空間４１０が配置され、それぞれが所定の温度に調節されている。
【００７４】
すなわち、第２熱固定装置室１０５，１０５′及びこれらの間に配置された熱固定搬送室１０９は、略同一の高さに構成されており、これらの内部にはリンク装置２００を含む無端リンク装置４，５及び掴み装置とシート状物の予熱領域１２の部分とが配置されている。さらに、これら第２熱固定装置室１０５，１０５′及びこれらの間に配置された第２熱固定搬送室１０９の外側であって延伸チャンバ１０１の内側の空間である４０６，
４０６′には大気圧の雰囲気があり、所定の温度に調節されていても良い。
【００７５】
図５（ａ）の場合と同様、第２熱固定装置室１０５，１０５′の外側壁である側壁には送風ダクト４０７，４０７′の出口部分が連結されており、また、第２熱固定装置室105，１０５′の天井壁には排気ダクト１１７，１１７′の入口側端部が連結されており、この送風ダクト４０７，４０７′の出口を通して所定の温度にされた空気が内部空間４０８，４０８′に供給され、排気ダクト１１７，１１７′の入口を通して第２熱固定装置室
１０５，１０５′内の内部空間４０８，４０８′の空気が延伸チャンバ１０１の外側に排出され、内部空間４０８，４０８′内の温度が所定の範囲内となるように調節される。
【００７６】
本実施例では、第２熱固定搬送室１０９の内部空間４０９は４００℃、第２熱固定装置室１０５，１０５′の内側空間４０８，４０８′は２００℃に温度が調節されている。このような温度を実現するため、第２熱固定搬送室１０９の天井面の内側には、ヒータ113が配置されており、このヒータ１１３からの輻射熱を中心とする熱が、下方を搬送されるシート状物に放射されて所定の範囲の温度となるように加熱される。さらに、内部空間
４０９のヒータ１１３の放射面の下方にこれと対向して配置され熱伝導率の高い金属製の材料から構成される板状の部材４１２を備えている。シート状物の下方でその下面に近接してほぼ全幅にわたり配置された板状の部材４１２がヒータ１１３から放射されてシート状物を透過してきた輻射熱を受けて加熱された結果生じた熱を上方のシート状物に伝達する構成を備えている。
【００７７】
さらに、上述の通り、図示しないブロワから所定の温度の空気が供給されて内部空間
４０９内の温度のムラを抑制してシート状物の温度をより均一にする。なお、図示されていないがブロワから内部空間４０９に供給された空気はその天井面の上方の空間であって延伸チャンバ１０１との間の空間である空間４１０に移動されてそこからさらに延伸チャンバ１０１の外側に排出される。
【００７８】
また、ヒータ１１３は、図５（ａ）のヒータ１１０と同様に、棒状に配置された複数のヒータが隣り合わされて配置され放熱する側が面をなしてパネル状にされた構成を有して、この放熱面と対向する下方のシート状物の上面を所定の温度に維持する構成である。このような構成により、シート状物の上面全体の温度を均一化することができ、シート状物の延伸量が不均一となってしまうことを抑制して、シート状物の品質を向上させている。
【００７９】
リンク装置２００の走行により第２熱固定搬送室１０９から搬出されたシート状物は、延伸チャンバ１０１内より低音にされた外側の雰囲気に接触して冷却されて、掴み装置
２０２の動作により解放されて搬送（ＭＤ）方向に搬出される。
【００８０】
上記の通り、本実施例では無端リンク装置４，５及び搬送空間２の予熱，延伸，熱固定の各領域を異なる空間として仕切られてその内部の温度の条件を含む環境を独立に調節可能にされた各室に区画されている。さらに、搬送空間２の内側の温度が２００℃以上、望ましくは３００℃以上の高温にされ、無端リンク装置４，５が配置された空間は２００℃というより低い温度に調節された状態で、延伸機１００を動作させている。
【００８１】
また、予熱搬送室１０６，延伸搬送室１０７，第１熱固定搬送室１０８，第２熱固定搬送室１０９のそれぞれに、リンク装置２００の上方であってシート状物の上方に配置され輻射による熱を放射する加熱器と、シート状物の下方で下面に近接して幅の全体にわたり配置され上方の加熱器からの熱を受け且つ熱を上方に放射する加熱器と、さらには各室内に所定の温度の空気を供給し排出して室内の全体の温度を均一化する循環装置が備えられている。このような構成により、延伸機を安定して動作させるとともにシート状物への悪影響を低減して、信頼性と延伸した結果としての製品の品質とを向上させることができる。
【００８２】
次に、上記実施例の予熱搬送室１０６，延伸搬送室１０７，第１熱固定搬送室１０８，第２熱固定搬送室１０９のそれぞれにおいてシート状物またはリンク装置２００の上下に配置された加熱器の構成を図６を用いて説明する。図６は、図１に示す実施例の延伸室内の搬送空間内側の構成の概略を模式的に示す縦断面図である。
【００８３】
この図において、延伸チャンバ１０１内の搬送空間２をシート状物６００の搬送方向から見た図となっており、図上垂直方向が搬送方向であり、左右方向が無端リンク装置４，５が配置されているシート状物６００の幅方向である。このシート状物６００の幅方向の両端部はリンク装置２００の掴み装置により把持，開放されるが、詳細な構成は図２乃至図４に説明したものと同等である。
【００８４】
シート状物６００の上方にはその上面に対向して配置され輻射熱を放射する放射面を備えたヒータ６０１が配置されている。この放射面からの輻射熱のエネルギーがシート状物に到達して伝達されシート状物が加熱される。一方、輻射のエネルギーはシート状物600に対して反射・吸収・透過のそれぞれに分けられる。本実施例のシート状物６００は透明または半透明であり、これに吸収される輻射エネルギーの割合は高くない。残る輻射エネルギーの大部分は透過してしまう。
【００８５】
従来の技術においては、このようなヒータ６０１のシート状物６００を挟んだ反対の側（下方側）に反射板を設置したり、別のヒータを設置したりしていたが、反射板では基本的に透過した輻射エネルギーを対称的に放射するもので、上方のヒータ６０１からの輻射エネルギーの強弱の分布はそのままに上方のシート状物に向けて供給される。あまた、ヒータ６０１をシート状物６００の上下に設置する場合では、ヒータエレメント配置等の影響が相乗的に顕在化することになる。
【００８６】
ヒータ６０１では、複数の小さなヒータ６０３を有するエレメントを連結して全体として１つのヒータとして構成しても良いが、各エレメントからシート状物６００に対して輻射熱が全体的に放射されることから、シート状物６００の中央部が受ける熱量は必然的に大きくなりやすい。ここで、シート状物６００中央部のエレメントが放射する熱の量と両端側のエレメントの熱の量とを異ならせるように電源６０２からの出力を調節し、中央部側を小さくすることでシート状物の加熱を幅方向に均一化することも考えられる。
【００８７】
一方、このような構成はヒータ６０１の構造を複雑にし、異なるシート状物６００の幅に応じて延伸機１の無端リンク装置４，５間の間隔を変化させる場合にもヒータ６０１をこれに合わせて構成しなおしたり別のヒータを設置したりする必要が有り、設置，運用のコストが増大してしまう。さらに、リンク装置２００に近接する箇所からより大きな熱量が供給され、上記のリンク装置２００の信頼性を損なう虞が増大してしまう。
【００８８】
本実施例では、図６に示すようにヒータ６０１により発せられシート状物６００を透過した輻射のエネルギーは、シート状物６００の下方でその下面に近接してシート状物600のほぼ全幅にわたり配置された板状の部材である蓄熱板６０４により吸収される構成となっている。この蓄熱板６０４は、輻射（黒体）率が高くかつ熱伝導率の良い金属等の材質、例えばアルミニウム及びその合金により構成され、ヒータ６０１から受けた熱が蓄熱板６０４の内部全体に短時間でかつ均一に伝導され、蓄熱板６０４の上表面の全体を偏りやムラの少ない温度にすることができる。
【００８９】
この蓄熱板６０４の表面温度はシート状物６００の温度以上に保たれており、蓄熱板
６０４から上方へ放射される均一化された輻射エネルギーによりシート状物６００に発生する温度ムラを抑制してこれを加熱することができる。蓄熱板６０４の上面には、熱の吸収を向上させるため熱の吸収率の高い黒色の部材を配置しても良く、特にシート状物600の幅方向両端側にこれを配置することが有効である。このような構成により、シート状物６００の下方に、熱伝導率が高く、加熱されて表面が全体的に均一化される板状の部材を近接して配置することで、シート状物６００の上方で離れた位置に配置された輻射によるヒータ６０１からの熱の不均一を抑制してより均等にシート状物６００を加熱してその温度の偏りを抑制できる。
【００９０】
本実施例の効果を、従来技術と比較した結果を図９に示す。図９に示す上方の太実線、破線は、本実施例の構成である蓄熱板５使用した場合の結果の例であり、太実線がシート状物６００の表面温度、太破線がシート状物６００の裏面温度、太一点鎖線がシート状物６００の表裏面平均温度Ｔ１，ΔＴ１がシート状物の表裏面最高・最低温度差、Ｑ１がヒータ６０１への入力容量を示している。
【００９１】
また、下方の細実線、破線は、従来の技術に基づくシート状物６００の下方に反射板を設置した場合の結果の例であり、細実線がシート状物６００の表面温度、細破線が裏面温度、細一点鎖線がシート状物６００の表裏面平均温度Ｔ２，ΔＴ２がシート状物６００の表裏面最高・最低温度差、Ｑ２がヒータ６０１への入力容量を示すものである。
【００９２】
この図において、従来の技術シート状物６００の裏面の温度は常にその表面の温度以下であるが、蓄熱板６０４を使用した本実施例では太破線で示すシート状物６００の裏面温度は太実線で示す表面温度とほぼ同一となり、且つシート状物６００の表裏面最高・最低温度差も小さくされシート状物６００の幅方向で温度の均一化が達成されている。さらに、シート状物６００の表裏面平均温度が従来の技術よりも向上されているにも関わらず、ヒータ６０１への入力はＱ１≦Ｑ２であり加熱の効率が向上される。
【００９３】
図７は、図６に示す実施例の構成において、蓄熱板６０４の表面の温度を検知して出力する温度計７０１を設置し、この温度計７０１の出力を受信した結果に基づいて、本温度を一定とするよう電力変換器（サイリスタ）７０３を介して輻射式ヒータ６０１の入力電源の動作を調節する温度調節器７０２を備えている例である。シート状物６００の表面の温度は、接触式で測定することは困難であり、放射式温度計等で間接的に測定する場合でもシート状物６００の材質や厚さに応じて動作の調整が必要となり、長期間にわたる精度や信頼性を得ることが困難であるという問題が有った。
【００９４】
本実施例では、蓄熱板６０４の表面温度は、平衡した状態においてはシート状物６００の表面の温度より所定値だけ高い温度になるとともにこの温度差は安定して実現される。この特性を利用して、シート状物６００と蓄熱板６０４の温度の関係の情報を予め実験等で得ておき、この情報と温度計７０１からの出力から検出した蓄熱板６０４表面の温度とに基づいてシート状物６００の温度を容易に検出でき、これに基づいて温度調節器７０２が電源６０２の動作、ヒータ６０１の放熱量を調節して精度良くシート状物６００の温度の調節を行うことが出来る。特に、シート状物６００の輻射吸収率等が延伸によるフィルム厚さの変化で変わった場合においても、蓄熱板６０４はヒータ６０１の余熱により加熱されているので、温度バランスを検知してシート状物６００が長時間不必要に加熱されることを抑制できる。
【００９５】
本実施例の変形例の構成を図８に、さらに、その効果を図１０を用いて説明する。図
１０に示す上方の太実線、破線は、本実施例の構成である蓄熱板６０４使用した場合の結果の例であり、太実線がシート状物６００の表面温度、太破線がシート状物６００の裏面温度、太一点鎖線がシート状物６００の表裏面平均温度Ｔ１，ΔＴ１がシート状物の表裏面最高・最低温度差、Ｑ１がヒータ６０１への入力容量を示している。
【００９６】
図８は、上記実施例で示した図６のヒータ６０１と蓄熱板６０４の間に多孔板８０１を設置し、ヒータ６０１の中央部よりの輻射エネルギーが高い部分からシート状物６００へ入射する輻射エネルギーとシート状物６００両端側の部分からの輻射エネルギーとを均等になるように調節している。この多孔板８０１は、シート状物６００の中央部と両端側とで孔の面積を異ならせた反射率の高い表面を有する金属製の板状の部材やその目の粗さを異ならせた金網でもよく、シート状物６００の上方でヒータ６０１の放射面との間に配置されている。
【００９７】
本変形例の多孔板８０１は、容易に孔の面積や開口率を調整して形成することができヒータ６０１の各エレメントの配置等を調整しなくとも単一の構成のヒータ及びエレメントの配置であっても、シート状物６００へ直接入射する輻射エネルギーを均一化することができる。また、本多孔板８０１をシート状物６００上方に配置することで、ヒータ６０１から入射する輻射エネルギーが低くなった領域が発生しても、シート状物６００下方に配置した蓄熱板６０４から得られる均一な輻射エネルギーで補償され、シート状物６００の温度むらの生起が抑制される。
【００９８】
本変形例の効果を実施例における蓄熱板６０４のみ使用した構成である図６の構成との効果と比較して図１０を用いて説明する。図１０において、上方の太実線、破線が変形例の構成である蓄熱板６０４＋多孔板８０１を備えた場合の結果の例であり、太実線がシート状物６００の表面温度、太破線が裏面温度、太一点鎖線が表裏面平均温度Ｔ３，ΔＴ３がシート状物６００の表裏面最高・最低温度差、Ｑ３がヒータ６０１への供給電力を示す。
【００９９】
さらに、下方の細実線、及び破線は上記実施例の蓄熱板６０４のみを備えた場合の結果の例であり、細実線がシート状物６００の表面温度、細破線が裏面温度、細一点鎖線が表裏面平均温度Ｔ１，ΔＴ１が表裏面最高・最低温度差、Ｑ１がヒータ６０１の入力を示している。この図に示すように、蓄熱板６０４と多孔板８０１を使用した場合には、蓄熱板６０４のみを備えたものと比べ、シート状物６００の表裏面最高・最低温度差が小さくなり温度の更なる均一化が達成されている。
【０１００】
このように、上記実施例によれば、シート状物６００裏面に設置した蓄熱板６０４に透過した輻射エネルギーが蓄積されてその表面が均一化された温度にされる。この蓄熱板
６０４からの輻射熱によりシート状物６００の裏面を均一に加熱すると共に、シート状物６００の温度の応答性を向上させて短時間で所望の温度に調節することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明のシート状物の延伸機の構成の概略を説明する上面である。
【図２】図１に示すシート状物の延伸機のリンク装置の構成の概略を模式的に示す図である。
【図３】図１に示す実施例のリンク装置の構成の概略を示す縦断面図である。
【図４】図３に示すリンク装置の構成の概略を示す上面図である。
【図５】図１に示すシート状物の延伸機の装置各部分の配置の概略を示す縦断面図である。
【図６】図１に示す実施例の延伸室内の搬送空間内側の構成の概略を模式的に示す縦断面図である。
【図７】図６に示す実施例の変形例を示す縦断面図である。
【図８】図６に示す実施例の変形例を示す縦断面図である。
【図９】図１に示すの実施例に係るシート状物の温度の例を示すグラフである。
【図１０】図８に示すの変形例に係るシート状物の温度の例を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１０２】
１ 延伸機
２ 搬送空間
３ リンクガイドレール
４，５ 無端リンク装置
６，７，８ スプロケット
１０，１１ ステージ
１２ 予熱領域
１３ 延伸領域
１４ 熱固定領域
１５ 冷却領域
１０１ 延伸チャンバ
１０２，１０２′ 予熱装置室
１０３，１０３′ 延伸装置室
１０４，１０４′ 第１熱固定装置室
１０５，１０５′ 第２熱固定装置室
１０６ 予熱搬送室
１０７ 延伸搬送室
１０８ 第１熱固定搬送室
１０９ 第２熱固定搬送室
１１０，１１１，１１２，１１３，６０１，６０３ ヒータ
１１４，１１４′，１１５，１１５′，１１６，１１６′，１１７，１１７′ 排気ダクト
６００ シート状物
６０２ 電源
６０４ 蓄熱板
【技術分野】
【０００１】
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装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の同時二軸延伸機は、特開２０００−３３４８３２号公報（特許文献１）に記載のように、ガイドレールを挟んでシート状物の延伸力を支える一対のラジアル軸受を設け、ラジアル軸受にガイドレールに設けた凸部が噛み合う溝を設けてリンク装置の自重も同時に支えるようにしリンク装置を支持したものがある。また、ガイドレールの一方の位置を移動可能にしリンク装置の開き角度を規制することが可能にしてある。本方式によれば、グリース封入方式のラジアル軸受を採用することにより外部からの強制給油が不要となり油飛散を未然に防止でき、高速走行も可能となる。また、ガイドレール位置を移動させることによりＭＤ倍率を無段変換可能となる。
【０００３】
また、このような従来技術においても、何れ摺動抵抗が増大して徐々にリンク装置にタイミングのズレが発生したり、延伸の繰返し動作の際に等長リンクの連結部の摩耗等による機械的なズレによってズレが発生する。このリンク装置のズレによって、フィルム両端の無端リンク装置の同調が崩れ、延伸フィルム（製品フィルム）の性能低下、ひいては生産性の低下を招いてしまうという問題が有った。
【０００４】
このような課題を解決するため、特開２００４−１５５１３８号公報（特許文献２）に開示される技術のように、シート状物の両端側に配置された無端リンク装置を駆動するシート状物入口側及び出口側のスプロケットの間のガイドレールの延伸区間の最大屈曲部交流にリンク装置を感知するセンサを配置して、このセンサで検知された特定のリンク位置の情報を示す信号に基づいてスプロケットによる駆動を調節するものが知られている。
【０００５】
また、近年は、延伸する対象となる熱可塑性のシート状物の材質が多岐にわたり変化しており、種々の材料に応じた適切な条件を実現して延伸することが求められている。例えば、多孔室の薄膜を延伸する場合には、延伸するに好適な温度が、延伸の領域において
３２０〜３３０℃以下にされ、予熱の領域においても１５０℃以上の温度にされている。
【０００６】
このような高い温度の条件を実現する上では、内部が所定の温度に調節された室内にシート状物を搬送して、この室内で延伸することが考えられている。例えば、特開２００５−１６２８２号公報（特許文献３）では、予備加熱，延伸，冷却の各工程の領域を異なる室として区画して、この領域毎に異なる温度に調節し、このような温度にされた室内に配置された延伸機によりシート状物を搬送しつつ延伸する技術が開示されている。
【０００７】
このようなシート状物の加熱に用いる装置は、従来は、ヒータを用いて昇温させた空気をシート状物に吹き付けてシート状物を加熱する熱風循環式が多く用いられてきた。このような従来の技術では、シート状物を吹き付ける熱風の温度を適切な値にすることで、シート状物が最適温度となるようにしていた。しかし、このような温度の高い空気をシート状物に送風するとシート状物がたわみ、延伸の不均一が生起してしまう虞がある。
【０００８】
そこで、このような延伸の精度の向上及び加熱装置のコンパクト化の要求から、遠赤外線による輻射式ヒータを用いた加熱装置が考えられている。例えば、特開２００５−
１６２８２号公報（特許文献３）では、予備加熱，延伸，冷却の各工程の領域を異なる室として区画して、この領域の特に延伸する領域に輻射式のヒータを配置してシート状物を延伸に適した温度に調節し、このような温度にされた室内に配置された延伸機によりシート状物を搬送しつつ延伸する技術が開示されている。
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−３３４８３２号公報
【特許文献２】特開２００４−１５５１３８号公報
【特許文献３】特開２００５−１６２８２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記特許文献３は、高温にされた条件でシート状物を延伸する構成を開示しているとはいえ、各工程の領域に応じて延伸機とシート状物が搬送されるスペースとを一纏まりに区画するに過ぎず、高温に調節された状態で生じる問題点については十分に考慮されていなかった。
【００１１】
すなわち、シート状物の種類によっては、延伸に好適な温度がより高温になり延伸機の駆動に好適な温度の範囲と異なる温度の条件となってしまう場合が有る。このような条件で延伸機を駆動するとその機械的な動作に支障を生じてしまうことになる。さらには、このような延伸機の動作に伴うシート状物への延伸機からの影響、例えば、潤滑油の飛散による汚染等の問題が生起してしまう。このような問題点について、従来技術では考慮がされていなかった。
【００１２】
さらにまた、上記従来技術では、予備加熱で温風を用いて加熱した際に生じる波打ち等の影響を遠赤外線を用いたヒータによりシート状物を内部加熱することによって打ち消して解消することは開示されているものの、ヒータを使用するものであってもシート状物の表面での温度の不均一さが生じてしまうこと、これを抑制するためのヒータの構成については何ら考慮されていなかった。このため、シート状物を高温で延伸する場合に、信頼性や品質が著しく損なわれてしまうという問題について十分に考慮されていなかった。
【００１３】
すなわち、輻射によるヒータを用いて電磁波の透過性が高いシート状物を加熱する場合、輻射のエネルギーはシート状物に効率良く伝わらない。さらに、ヒータが複数のヒータのエレメントが連結されて構成されている場合にはこれらエレメントの配置によれば、シート状物の表面に当たる輻射エネルギーがシート状物の幅方向に均一とならず、シート状物表面に温度のむらが生起してしまい、延伸の性能が不均一となってしまうという問題が生じる点について、上記従来技術では考慮されていなかった。
【００１４】
本発明の目的は、シート状物を安定して延伸でき信頼性とシート状物の品質を向上させるシート状物の延伸機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的は、熱可塑性を有するシート状物の幅方向両端で向かい合って配置され、相互に連結されて折れ尺状に伸縮しつつ前記シート状物の各端部を把持する複数の等長リンクを略水平面上の略閉じた経路に沿って案内して前記シート状物を入口側から出口側に搬送しつつ延伸した後入口側に戻して走行させる無端リンク装置の対を備えたシート状物の延伸機であって、前記無端リンク装置の各々は、前記シート状物の入口側であってこのシート状物を搬送して予熱するための予熱領域と、この後流側に配置されこのシート状物を前記経路の末広がり状の部分に沿って搬送し延伸するための延伸領域と、この後流側に配置され前記シート状物を搬送して熱固定するための熱固定領域と、前記経路の内側であって前記シート状物の入口側及び出口側に配置され前記複数の等長リンクを駆動する入口側スプロケット及び出口側スプロケットとを有し、前記シート状物搬送される空間であって前記延伸領域において前記シート状物の上方に配置されてこのシート状物に熱を放射するヒータと、前記ヒータからの熱を受けて加熱される熱伝導性部材から構成され前記シート状物の下方に配置された部材とを備えたシート状物の延伸機により達成される。
【００１６】
さらに、前記シート状物の下方に配置された部材が前記シート状物の下面に対向してその幅方向について平行に配置された上面を備えたことにより達成される。
【００１７】
さらには、前記シート状物の下方に配置された部材の温度を検出する検出器と、この検出器からの出力に応じて前記ヒータの動作を調節する制御装置とを備えたことにより達成される。
【００１８】
さらには、前記シート状物の上方であって前記ヒータとの間に配置され前記シート状物の中央側と幅方向の両端側とで開口率が異なる多孔板を備えたことにより達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。
【実施例】
【００２０】
図１乃至図１０を用いて本発明に係るシート状物の延伸機の一実施例を説明する。
【００２１】
まず、図１乃至図５を用いて、上記実施例の構成の概略を説明する。図１は、本発明のシート状物の延伸機の構成の概略を説明する上面である。図２は、図１に示すシート状物の延伸機のリンク装置の構成の概略を模式的に示す図である。
【００２２】
まず、図１および図２を用いて、本発明の実施例に係るシート状物の延伸機１およびこれに用いられるリンク装置の構成について説明する。
【００２３】
図１に示す、シート状物の延伸機１は、中央部に延伸する熱可塑性を有する樹脂等から構成されたシート状物が搬送される搬送空間２と、閉じた経路を構成するリンクガイドレール３上を駆動され周回しつつシート状物の両端端部の各々を掴んで搬送し解放する無端リンク装置４，５が搬送空間２のシート状物の搬送方向の両側に配置されている。
【００２４】
これらの無端リンク装置４，５では、各々ステージ１０，１１上に配置され搬送空間２のシート状物の入口側および出口側に配置されたスプロケット６，７，８と、リンクガイドレール３及びこの上を走行するリンク装置２００とが備えられ、スプロケット６，７，８の何れか１つが図示しないモータ等の駆動装置と連結されて回転駆動され、これらのスプロケット６，７，８に噛み合わされたリンク装置２００がリンクガイドレール３上を摺動して移動する。
【００２５】
すなわち、図２に示すように、シート状物の両側に配置された無端リンク装置４または５（図中リンクの一部並びに片側の無端リンクは省略）は、相互に連結されて折れ尺状に形成されシート状物の端部を把持する掴み装置２０２をそのシート状物側の先端に備えた複数個（多数個）の等長リンク２０１が連結されて環状に閉じて構成されたリンク装置
２００を備えている。このリンク装置２００は、シート状物の入口側スプロケット６または７により駆動されてリンクガイドレール３上を走行し、搬送空間２の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２０２が開閉されてシート状物を掴み予熱領域１２で延伸に必要な温度にシート状物を加熱しつつリンクガイドレール３の搬送側のレール上を走行する。
【００２６】
さらに、後流の延伸領域１３において、進行方向に末広がり状に配置されたリンクガイドレール３に案内されて掴み装置同士の間の掴みピッチをＰ１からＰ２に徐々に拡大することにより、シート状物を縦横二方向に同時に延伸する。その後、熱固定領域１４においてシート状物を所定の温度で熱固定した後、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２０２を開閉してシート状物から外し、外されたシート状物をそのまま進行させる。さらに、リンク装置２００は、出口側のスプロケット８により駆動されリンクガイドレール３の戻り側レール上を走行して入口側スプロケット６に戻るように構成される。
【００２７】
即ち、本発明に係るシート状物の延伸機１は、熱可塑性樹脂のシート状物の端部を把持する多数の掴み装置２０２をシート状物の両側端に具備した無端リンク装置４，５が配置され、該無端リンク装置４，５は折尺状に形成された多数個の等長リンク２０１が環状に連結されたリンク装置２００備えて、シート状物の入口側スプロケット６または７より駆動される。本実施例では、リンク装置２００が、シート状物の幅方向両端側で対向して配置された内外周一対のレールからなり進行方向に末広がり状に配置されたリンクガイドレール３に案内されてシート状物を延伸させた後シート状物を外し、搬送空間２出口側のスプロケット８により駆動されて、入口側のスプロケット６に戻るように構成される。なお、無端リンク装置４または５のリンク構成としては、特公平５−４８９６号公報に記載された無端リンク装置を参照することができる。
【００２８】
図３，図４を用いて、本実施例の延伸機１００に用いられるリンク装置の構成を、さらに、詳細に説明する。図３は、図１に示す実施例のリンク装置の構成の概略を示す縦断面図である。図４は、図３に示すリンク装置の構成の概略を示す上面図である。特に、図４では、リンク装置２００を構成する各等長リンク２０１が展長した状態を示している。
【００２９】
これらの図に示すように、本実施例に係る延伸機１００のリンク装置２００は、複数
（本実施例では２つ）のリンクガイドレール３上を走行する等長リンク２０１複数が相互に連結され、これら等長リンク２０１がリンクガイドレール３の間隔の変化に応じて折れ尺上に伸縮，展長する構成となっている。上記リンクガイドレール３は、図３に示すように台上で上方に凸状になるように配置された断面略矩形状の梁状部材で構成された、内周および外周の側の一対の組になるレールで構成されている。
【００３０】
このガイドレール３上方に載せられて配置される等長リンク２０１は、この等長リンク２０１がシート状物を把持しつつ走行する搬送側のレールにおいてシート状物に近い方の外周側のレール２０５にはシート状物を把持する掴み装置２０２が連結されたジョイント用リンク軸２０７が配置され、内周側のレール２０６には掴み装置２０２を有さないジョイント用リンク軸２０８が配置される。
【００３１】
シート側のリンク軸２０７と反シート側のリンク軸２０８とはリンクプレート２０９及び２１０により連結される。また、等長リンク２０１の最大ピッチを制限するチェーンリンク２０３ａ，２０３ｂは、隣接した反シート側のリンク軸２０８同士を連結してリンクプレート２０９の間に設けられている。
【００３２】
また、等長リンク２０１を構成するリンクプレート２０９，２１０は、リンク軸２０７の上で同軸状に連結されており、この軸を中心にした周りに両者が回転して等長リンク
２０１の形状が変化する。さらに、各リンクプレート２０９，２１０は、反シート側のガイドレール２０６上の端部で各々リンク軸２０８と連結されるとともに、リンク軸２０７の下部でリンクアーム２０９，２１０と連結されている。このため、上記変形の際に上下のリンクは、同じ形状となるように同期して変形される。
【００３３】
リンク軸２０７，２０８の最下端には第１の転がり軸受である軸受ローラ２１１ａ，
２１２ａを有する軸受ホルダ２１１，２１２が連結され、軸受ホルダ２１１，２１２の両側、すなわち、軸受ローラ２１１ａ，２１２ａの外周部に一対の第２の転がり軸受である鍔付ラジアル軸受２１３ａ，２１３ｂ，２１４ａ，２１４ｂが取り付けられている。これら鍔付ラジアル軸受２１３ａ，２１３ｂ，２１４ａ，２１４ｂは等長リンク２０１の動きを規制するレール２０５，２０６の両側面を転動し、かつ、レール２０５，２０６の上面と鍔付ラジアル軸受２１３，２１４の鍔の接触で等長リンク２０１の自重を保持するように配置されている。
【００３４】
上記の通り、等長リンク２０１のシート側端部には掴み装置２０２が配置されている。本実施例の掴み装置は、リンクアーム２１０のシート側先端に連続した部材として配置されて上下に分岐した２つの腕を備える掴みアーム２１０ａと、この掴みアーム２１０ａに連結されてシート側または反シート側に回転する回動アーム２１５及び、この回動アーム２１５の下端に回転可能に連結された上掴み子２１６，掴みアーム２１０ａの下側のアーム上面に配置されて上掴み子２１６との間でシート状物を挟んで保持する下掴み子２１７とを備えている。
【００３５】
さらに、回動アーム２１５の回転軸の上方の部分は、コイルバネ２１８が係号されてリンクアーム２１０の上側アームである掴みアーム２１０ａと連結されている。この構成により、回動アーム２１５の回転に特定方向（本実施例では上掴み子２１６をシート側に向かわせる方向）について付勢している。シート状物を把持する場合には、コイルバネ218に抗して回動アーム２１５上端をシート側及び下端を反シート側に移動するように回転させて下掴み子２１７上にシート状物が位置するようにした後に回動アーム２１８をコイルバネ２１８の付勢力を利用して回転させ上掴み子２１６と下掴み子２１７との間でシート状物を挟んで保持する。シート状物を開放する場合には、再度上記回動アーム２１５の回転動作を行わせて上掴み子２１６，下掴み子２１７との間を遊離させて隙間を開けた状態でシート状物を下掴み子２１７上方から移動させる。
【００３６】
掴み装置２０２とガイドレール２０５，２０６とこれらの上方で走行するリンクプレート２０９，２１０，軸受ホルダ２１１，２１２，ラジアル軸受２１３，２１４等を含むリンク本体との間は、仕切壁２２０が配置されており、これらが配置された空間である装置側空間２２１と搬送空間２とを区画している。つまり、本実施例では、掴み装置２０２が含まれる搬送空間２とリンク本体を含む無端リンク装置４，５のリンク装置２００が配置された装置側空間２２１とを別の空間にするように壁が配置されて区画されている。
【００３７】
この仕切壁２２０は、高温にされる搬送空間２と装置側空間２２１とを仕切ることで、これらの間の熱のやりとりを低減することで、温度条件の調節を容易にするとともに装置の駆動、シート状物の品質への悪影響を低減している。また、コイルバネ２１８は仕切壁２１８を介してリンクアーム２０９等に連結せず、掴み装置２０２を構成する掴みアーム２１０ａと回動アーム２１５と係号されている。
【００３８】
図２の予熱領域１２及び熱固定領域１４におけるリンク装置２００の等長リンク２０１同士の間隔Ｐ１，Ｐ２に示すように、等長リンク２０１が閉じた状態と開いた状態とでは、上方から見た状態で、図上上側のガイドレール２０５上方においてリンク軸２０７により相互に連結されたリンクプレート２０９ａ，２０９ｂの交差角度が異なる。つまり、ガイドレール２０５，２０６の両方に係号して走行しリンク軸２０７で連結された２つのリンクプレート２０９ａ，２０９ｂは、リンク軸２０７の位置を支点に走行に伴って相対的に回転して交差の角度が変化可能に構成されている。このときでも、軸受ホルダ２１１，２１２に支持された鍔付ラジアル軸受２１３ａ，２１３ｂ，２１４ａ，２１４ｂは、リンク軸２０７，２０８に対する軸受ローラ２１１ａ，２１２ａの働き（回動）により、常にレール２０５，２０６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)、すなわち、ガイドレール２０５，２０６の長手方向に対し直交する。
【００３９】
従って、本実施例によれば、一対の鍔付ラジアル軸受をガイドレールに対して常に一定の角度にすることができるので、リンクプレート２０９ａ，２０９ｂの交差角度やガイドレール幅に依存することなくリンク装置２００を走行させることが可能となる。
【００４０】
図２の延伸領域１３においてＭＤ方向の延伸の量(倍率，シート状物の長手方向の倍率)が１.０ より大きくした状態となる。つまり、レール２０６とレール２０５との間が接近して等長リンク２０１のリンクの開き角度が大きくなる。これにより、シート状物は進行方向に延伸される（図中掴み装置は省略）。更に、図示していない部分のガイドレールと図中ガイドレールの連結にはバネ鋼を用いることで、ガイドレールを無端状に配置可能となる。このように等長リンク２０１は、ガイドレール２０５，２０６上の走行に伴って交差角度を増減しつつ伸縮するものである。
【００４１】
尚、本実施例ではシート状物をフィルムの進行方向に対して延伸する方法を示したが、図示の左側のレール２０６とレール２０５との間を右側での距離を同じくすることで各領域において交差角度を略同一にする、つまり、ＭＤ方向の延伸の量を同じにすることも、逆に図上左側でのレール２０６とレール２０５との間の距離を右側での距離をよりも接近させてリンク装置の開き角度を図示の左側で小さくすることで、シート状物をフィルムの進行方向に対して収縮させることも可能である。なお、この場合、ＴＤ方向にシート状物が延伸される。更に、ＴＤ方向の延伸の量（倍率）の無段可変技術（リンクガイドレール３を末広がり状に配置させる構成と組み合わせることで、ＴＤ方向，ＭＤ方向の延伸の量を自由に設定することが可能である。
【００４２】
上記の通り、無端リンク装置４，５の間の搬送空間２は、概略３つの領域に分けられており、入口側から出口側に向かって予熱領域１２，延伸領域１３，熱固定領域１４に分けられる。これらの領域の各々ではシート状物を把持するリンク装置の端部の下方に図示しない複数のブロワが配置されている。各ブロワは、そのシート端側の側方に延在するダクトと連結されて、このダクトから導入される加熱された気体である空気がブロワに導入される。ブロワ内の空間に導入された高温の空気は、ブロワ上部の上方に向けて開口された吹き出し口からその上方を通るシート状物の下面に向けて吹き出される。
【００４３】
複数のブロワからこのような高温の空気の供給を受けて、予熱領域１２では、シート状物が加熱され高温にされることで、熱可塑性を有するシート状物の変形が容易にされ、後方の領域での変形の際の損傷や変形の偏りの発生等が抑制される。また、この予熱領域
１２はシート状物が搬送空間２に導入される入口であり、この入口においてリンクガイドレール３に案内されて駆動されたリンク装置のフィルム側端部がシート状物の端部を把持してリンク装置の周回の動作の方向である搬送空間２の出口側に向かってシート状物を引っ張って搬送を開始する。
【００４４】
予熱領域１２の後方に隣接する領域である延伸領域１３では、シート状物の両端側で向かい合う無端リンク装置４，５のリンクガイドレール３は、一方に対して末広がり状に配置され、このようなリンクガイドレール３に案内されるリンク装置は把持するシート状物の端部を両端の方向に伸ばす（延伸する）ことができる。また、延伸領域１３においても、複数のブロワより高温の空気がシート状物下面に供給されて吹き付けられ、シート状物延伸の際の損傷や延伸量の偏りが抑制される。
【００４５】
延伸領域１３の後方でこれに隣接する領域である熱固定領域１４では、無端リンク装置４，５のリンクガイドレール３は、一方に対して予熱領域１０の出口部の距離で略並行に配置され、リンク装置に把持されたシート状物は略一定の幅で搬送されるとともに、この領域の下方に配置された複数のブロワからの高温の空気の供給を受けて、所定の量だけ延伸された状態を維持して加熱され、その形状や長さが固定される。
【００４６】
熱固定領域１４を搬送されたシート状物はその下流端部に配置された出口側のスプロケット８の直前で無端リンク装置４，５から開放され、さらに下流側に移動して延伸機１から取り出される。延伸機１のシート状物の搬送方向下流側には、シート状物を巻き取る巻き取り機等のシート状物を回収する手段が配置されている。あるいは、延伸を受けたシート状物に更なる加工を施すための別の装置が配置されていても良い。
【００４７】
なお、本実施例の延伸機１は、シート状物の搬送は両側の無端リンク装置４，５の把持と運動により行われるものであり、延伸機１の無端リンク装置４，５のみの動作のみによってシート状物を搬送しているものであるが、延伸機１の下流側に配置されてこれから取り出されたシート状物を受ける別の装置からの力も受けつつ無端リンク装置４，５の動作によりシート状物を搬送しても良い。
【００４８】
また、後述の通り、本実施例では、リンク装置はシート状物の両端側の方向（幅方向，ＴＤ方向）についての延伸のみでなく、シート状物の搬送方向（ＭＤ方向）にも延伸可能に構成され、また、これらの方向への延伸の倍率を可変に構成されている。すなわち、リンクガイドレール３のフィルム側レール同士の距離を可変に構成することで、フィルム端同士の距離を搬送方向について変化させて幅方向（ＴＤ方向）に延伸可能にするとともに、及びこれと半フィルム側レールの間の距離を可変に構成することで、延伸領域１３においてリンク装置の開度を可変にして、シート状物の搬送方向（ＭＤ方向）についての延伸の量（例えば、延伸倍率）を変更可能に構成している。
【００４９】
また、本実施例では、このようなＴＤ方向の延伸の量の変更は、ＭＤ方向の変更と独立に行うことが可能であり、またＭＤ方向の延伸の量の変更をＴＤ方向の変更と並行して行うことが可能に構成されている。
【００５０】
本実施例では、シート状物の延伸をこれに好適な温度の条件で行うことが必要であり、特に、常温よりも高い温度、本実施例では２００℃以上、望ましくは３００℃以上で行うことが必要となるため、これを実現する構成を備えている。すなわち、図１に示すように本実施例ではその搬送空間２及び無端リンク装置４，５を覆って内外の環境を区画する延伸チャンバ１０１が備えられている。
【００５１】
この延伸チャンバ１０１は、延伸機１００が据え付けられた製造ラインの建屋の床面上に配置されて、この床面と上，側方を囲む略直方体形状の容器であって、搬送空間２，無端リンク装置４，５の外周側の空間と外部とを区画している。本実施例では、さらに延伸チャンバ１０１内部に、無端リンク装置４，５及び搬送空間２の各々の予熱領域１２，延伸領域１３，熱固定領域１４に属する空間を、各々予熱装置室１０２，１０２′，延伸装置室１０３，１０３′，第１熱固定装置室１０４，１０４′，第２熱固定装置室１０５，１０５′及び予熱搬送室１０６，延伸搬送室１０７，第１熱固定搬送室１０８，第２熱固定搬送室１０９とを配置して、これら個々を温度条件や雰囲気の条件等環境を区画している。
【００５２】
これらの延伸チャンバ１０１内に配置された各々の室及びその外側であって延伸チャンバ１０１の容器内の空間では、その温度条件を含む環境が独立して調節可能に成されている。例えば、後述のように、予熱装置室１０２，１０２′，延伸装置室１０３，１０３′，第１熱固定装置室１０４，１０４′，第２熱固定装置室１０５，１０５′には、各々に温度が調節された空気を導入する送風ダクト及び排気ダクト１１４，１１４′，１１５，１１５′，１１６，１１６′，１１７，１１７′が備えられている。
【００５３】
さらに、予熱搬送室１０６，延伸搬送室１０７，第１熱固定搬送室１０８，第２熱固定搬送室１０９には、それぞれ内部の室の温度を調節してシート状物の温度を適切な範囲に維持できるように、それぞれヒータ１１０，１１１，１１２，１１３、がその天井面の内側に配置されて、上方から輻射による熱を放射している。さらに、これらの室内には、所定の温度にされた空気がブロワから供給されて、室内全体の温度ムラを抑制してシート状物をより均一な温度に調節している。
【００５４】
図５を用いて、本実施例がシート状物を延伸する動作について概略を説明する。図５は、図１に示すシート状物の延伸機の装置各部分の配置の概略を示す縦断面図である。図５（ａ）は、図１に示すＡ−Ａ線に示す面における構成を示す縦断面図である。この図では、予熱領域における構成を示しており、シート状物の幅方向の延伸の量が０（延伸の倍率が１.０ ）である状態の配置を示す図である。図５（ｂ）は、図１に示すＢ−Ｂ線に示す面における構成を示す縦断面図である。この図では、延伸が行われた後の熱固定領域における構成を示しており、シート状物の幅方向の延伸の量が１以上（延伸の倍率が１.０ 以上）である状態での装置の配置を示す図である。
【００５５】
図５（ａ）に示す予熱領域１２では、搬送空間２の入口でのシート状物の幅方向の延伸の量が０である。このため、シート状物は、搬送空間２入口と予熱領域１２とで、その幅は略同一となっている。
【００５６】
すなわち、この予熱領域１２では、ここにおける搬送空間２である予熱搬送室１０６内のシート状物の両端側に配置された予熱装置室１０２，１０２′内の無端リンク装置４，５のそれぞれのリンクガイドレール３の対向して面するレール同士は略同じ高さで略並行に配置されており、これらの予熱装置室１０２，１０２′内のレール上でこれに案内されて走行するリンク装置２００がシート状物側端部を把持する把持装置の把持位置も、略並行となっている。
【００５７】
延伸チャンバ１０１内に配置された予熱装置室１０２，１０２′及びこれらの間に配置された予熱搬送室１０６は、略同一の高さに構成されており、これらの内部にはリンク装置２００を含む無端リンク装置４，５及び掴み装置とシート状物の予熱領域１２の部分とが配置されている。さらに、これら予熱装置室１０２，１０２′及びこれらの間に配置された予熱搬送室１０６の外側であって延伸チャンバ１０１の内側の空間には大気圧の雰囲気があり、所定の温度に調節されていても良い。
【００５８】
予熱装置室１０２，１０２′の外側壁である側壁には送風ダクト４０２，４０２′の出口部分が連結されており、この送風ダクト４０２，４０２′の入口側の端部は、延伸チャンバ１０１の外側まで延在している。上記の通り、この送風ダクト４０２，４０２′の出口を通して所定の温度にされた空気が、図示しない送風機により延伸チャンバ１０１の外側から予熱装置室１０２，１０２′内の内部空間４０３，４０３′に供給される。
【００５９】
また、予熱装置室１０２，１０２′の天井壁には排気ダクト１１４，１１４′の入口側端部が連結されており、この排気ダクト１１４，１１４′の出口側端部は延伸チャンバ
１０１の外側まで延在している。この送風ダクト４０２，４０２′の入口を通して予熱装置室１０２，１０２′内の内部空間４０３，４０３′の空気が延伸チャンバ１０１の外側に排出される。このような構成により、予熱装置室１０２，１０２′の内部空間４０３，４０３′内の温度が所定の範囲内となるように調節され、リンク装置２００を含む無端リンク装置４，５の温度が適切に調節される。
【００６０】
さらに、予熱搬送室１０６内側であってその内部空間４０４の上部の天井面の内側にはヒータ１１０が配置されており、このヒータ１１０からの輻射熱を中心とする熱が、下方を搬送されるシート状物に対して放射されて所定の範囲の温度となるように加熱される。さらに、上述の通り、図示しないブロワから所定の温度の空気が供給されて内部空間404内の全体の温度のムラを抑制してシート状物の温度をより均一にする。なお、図示されていないがブロワから内部空間４０４に供給された空気はその天井面の上方の空間であって延伸チャンバ１０１との間の空間である空間４０５に移動されてそこからさらに延伸チャンバ１０１の外側に排出される。
【００６１】
このようにして、それぞれが別室として壁部材により区画された予熱装置室１０２，
１０２′及び予熱搬送室１０６内の内部空間４０３，４０３′，４０４は、それらの温度が独立して調節される。本実施例では、例えば、予熱搬送室１０６内の内部空間の温度は４００℃、その両側の内部空間４０３，４０３′の温度は、２００℃に調節されている。
【００６２】
内部空間４０４は、シート状物の延伸に適した温度４００℃に設定されている。このような温度にする場合、機械装置の駆動に問題が生じる場合が有る。例えば、本実施例のようにリンクガイドレール３上をリンク装置２００が走行する場合には、各ガイドレール
２０５，２０６とリンク装置２００のラジアル軸受２１３，２１４等の軸受、等長リンク２０１のリンク軸２０７，２０８等の回転部分に用いられた潤滑油等の流体、半流体の部材が温度の影響を受ける。
【００６３】
４００℃の高温の場合、潤滑油の潤滑性能が低下したり、粘度が著しく低下して流動性が大きくなり、リンク装置２００走行時の振動や隙間の圧縮に伴って、表面の潤滑油が飛散して生じた潤滑油の飛抹がシート状物表面に付着してしまい汚染が生起されるといった問題が生じてしまう。
【００６４】
これを抑制する上で、本実施例のように予熱，延伸，熱固定の各領域において無端リンク装置４，５及び搬送空間２の各々を別の空間となるように区画して、各空間での温度条件を含む環境を独立して調節可能に構成することが有効である。なお、搬送空間２には、リンク装置２００の掴み装置２０２が搬送空間２と無端リンク装置４，５との間を仕切る仕切壁２２０の搬送空間２側に配置されて、シート状物をこの空間内で把持している。
【００６５】
なお、上記の通り、延伸チャンバ１０１と予熱装置室１０２，１０２′との間の空間
４０１，４０１′は、予熱装置室１０２，１０２′，予熱搬送室１０６とは区画されて別の環境にされている。このような空間を備えることで、さらに内側の予熱装置室１０２，１０２′，予熱搬送室１０６を延伸チャンバ１０１外側から熱的により隔離して温度の調節を独立して行うことを容易にしている。
【００６６】
また、ヒータ１１０は、本実施例では、放熱する棒状に配置された複数のヒータが隣り合わされて配置され放熱する側が面をなしてパネル状にされた構成となって、この放熱面から熱が輻射されて放熱面と対向する下方のシート状物の上面を加熱する構成である。パネル状に配置された放熱面を備えていることから、シート状物の上面全体の加熱の量をより均一にして、シート状物の延伸の特性が局所的に偏ってしまい延伸の量が不均一となってしまうことを抑制している。
【００６７】
本実施例では、棒状の各ヒータは、シート状物の幅（ＴＤ）方向に配置され、複数のヒータからの輻射熱がシート状物の幅方向に届くように構成される。さらに、各棒状のヒータが同一の発熱量を備えたものでは、シート状物の両端部に伝達される熱の量が小さくなるため、両端側のヒータの出力を中央側のものより大きくなるように調節する、あるいは発熱量の大きなものにする、より小型のヒータで数を多くするように配置してもよい。
【００６８】
なお、本実施例の棒状の各ヒータは、内側でシート状物幅方向に線状に延在するヒータ線及びこの上方に配置されてヒータ線からの輻射熱を下方に反射する断面が円弧状で軸方向がヒータ線の線の延在方向に略平行に配置された半円弧筒形状の反射部材を備えている。また、このようなラインヒータの他に、セラミクスパネルから輻射熱を放射するヒータやシーズヒータ等を用いても良い。
【００６９】
さらに、本実施例では、内部空間４０４のヒータ１１０の放射面の下方にこれと対向して配置された板状の部材４１１を備え、この板状の部材４１１がヒータ１１０から放射されてシート状物を透過してきた輻射熱を受けて加熱された結果生じた熱を上方のシート状物に伝達する構成を備えている。このような板状の部材は、熱伝導率の高い金属製の材料から構成され、内部空間４０４においてシート状物の下方でその下面に近接して配置されてこの下面に対向して略平行にほぼ全幅にわたり配置された平面状の上面を備えている。
【００７０】
このような上方のヒータ１１０からの輻射熱と下方の板状の部材４１１からの輻射熱、さらにはブロワからの温風の供給により、シート状物の温度ムラを低減してより均一な温度が実現されている。また、これらに共有される温度の高い空気は、送風ダクト４０２，４０２′から無端リンク装置４，５の下方から供給され上方から排気ダクト１１７，
１１７′を通り排出される。このような構成は少なくとも延伸搬送室１０７に配置されている。このようにして、予熱搬送室１０６のシート状物幅方向の両側に隣接して配置された予熱装置室１０２，１０２′内が２００℃に維持されて、潤滑の問題の生起や装置の駆動に支障の発生が抑制される。
【００７１】
図５（ｂ）に示す熱固定領域１４は、延伸領域１３においてシート状物の幅方向についての延伸の量が０以上（延燐の倍率が１.０ 以上）にされて延伸された後流側であって、リンクガイドレール３は、図５（ａ）に示される状態と比べて上記幅方向についてシート状物の外側に位置しておりシート状物両端側に位置するリンクガイドレール３同士の距離が大きくなるように配置されている。
【００７２】
さらに、本実施例では、熱固定領域１４での無端リンク装置４，５のリンクガイドレール３同士は延伸領域１３の終端におけるこれらの間の距離を維持して平行に配置されている。これにより、シート状物は、その幅方向の長さを延伸領域１３出口のものと略同等に維持されて、その形状を固定するように上方向から加熱されつつ温度をできるだけ一定に維持して熱固定領域１４の搬送空間２である第２熱固定搬送室１０９の出口に搬送された後、延伸チャンバ１０１から搬出されて冷却領域１５において冷却された後リンク装置
２００が外される。
【００７３】
本図では、熱固定領域１４の第２熱固定装置室１０５，１０５′及び第２熱固定搬送室１０９の構成を示しており、図５（ａ）と同様に、第２熱固定搬送室１０９に隣接したシート状物幅方向の両側に第２熱固定装置室１０５，１０５′が配置された構成を示している。さらに、図５（ａ）と同様に、第２熱固定装置室１０５，１０５′とその外側の延伸チャンバ１０１との間の空間４０６，第２熱固定搬送室１０９の天井面上方の空間であって延伸チャンバ１０１との間の空間４１０が配置され、それぞれが所定の温度に調節されている。
【００７４】
すなわち、第２熱固定装置室１０５，１０５′及びこれらの間に配置された熱固定搬送室１０９は、略同一の高さに構成されており、これらの内部にはリンク装置２００を含む無端リンク装置４，５及び掴み装置とシート状物の予熱領域１２の部分とが配置されている。さらに、これら第２熱固定装置室１０５，１０５′及びこれらの間に配置された第２熱固定搬送室１０９の外側であって延伸チャンバ１０１の内側の空間である４０６，
４０６′には大気圧の雰囲気があり、所定の温度に調節されていても良い。
【００７５】
図５（ａ）の場合と同様、第２熱固定装置室１０５，１０５′の外側壁である側壁には送風ダクト４０７，４０７′の出口部分が連結されており、また、第２熱固定装置室105，１０５′の天井壁には排気ダクト１１７，１１７′の入口側端部が連結されており、この送風ダクト４０７，４０７′の出口を通して所定の温度にされた空気が内部空間４０８，４０８′に供給され、排気ダクト１１７，１１７′の入口を通して第２熱固定装置室
１０５，１０５′内の内部空間４０８，４０８′の空気が延伸チャンバ１０１の外側に排出され、内部空間４０８，４０８′内の温度が所定の範囲内となるように調節される。
【００７６】
本実施例では、第２熱固定搬送室１０９の内部空間４０９は４００℃、第２熱固定装置室１０５，１０５′の内側空間４０８，４０８′は２００℃に温度が調節されている。このような温度を実現するため、第２熱固定搬送室１０９の天井面の内側には、ヒータ113が配置されており、このヒータ１１３からの輻射熱を中心とする熱が、下方を搬送されるシート状物に放射されて所定の範囲の温度となるように加熱される。さらに、内部空間
４０９のヒータ１１３の放射面の下方にこれと対向して配置され熱伝導率の高い金属製の材料から構成される板状の部材４１２を備えている。シート状物の下方でその下面に近接してほぼ全幅にわたり配置された板状の部材４１２がヒータ１１３から放射されてシート状物を透過してきた輻射熱を受けて加熱された結果生じた熱を上方のシート状物に伝達する構成を備えている。
【００７７】
さらに、上述の通り、図示しないブロワから所定の温度の空気が供給されて内部空間
４０９内の温度のムラを抑制してシート状物の温度をより均一にする。なお、図示されていないがブロワから内部空間４０９に供給された空気はその天井面の上方の空間であって延伸チャンバ１０１との間の空間である空間４１０に移動されてそこからさらに延伸チャンバ１０１の外側に排出される。
【００７８】
また、ヒータ１１３は、図５（ａ）のヒータ１１０と同様に、棒状に配置された複数のヒータが隣り合わされて配置され放熱する側が面をなしてパネル状にされた構成を有して、この放熱面と対向する下方のシート状物の上面を所定の温度に維持する構成である。このような構成により、シート状物の上面全体の温度を均一化することができ、シート状物の延伸量が不均一となってしまうことを抑制して、シート状物の品質を向上させている。
【００７９】
リンク装置２００の走行により第２熱固定搬送室１０９から搬出されたシート状物は、延伸チャンバ１０１内より低音にされた外側の雰囲気に接触して冷却されて、掴み装置
２０２の動作により解放されて搬送（ＭＤ）方向に搬出される。
【００８０】
上記の通り、本実施例では無端リンク装置４，５及び搬送空間２の予熱，延伸，熱固定の各領域を異なる空間として仕切られてその内部の温度の条件を含む環境を独立に調節可能にされた各室に区画されている。さらに、搬送空間２の内側の温度が２００℃以上、望ましくは３００℃以上の高温にされ、無端リンク装置４，５が配置された空間は２００℃というより低い温度に調節された状態で、延伸機１００を動作させている。
【００８１】
また、予熱搬送室１０６，延伸搬送室１０７，第１熱固定搬送室１０８，第２熱固定搬送室１０９のそれぞれに、リンク装置２００の上方であってシート状物の上方に配置され輻射による熱を放射する加熱器と、シート状物の下方で下面に近接して幅の全体にわたり配置され上方の加熱器からの熱を受け且つ熱を上方に放射する加熱器と、さらには各室内に所定の温度の空気を供給し排出して室内の全体の温度を均一化する循環装置が備えられている。このような構成により、延伸機を安定して動作させるとともにシート状物への悪影響を低減して、信頼性と延伸した結果としての製品の品質とを向上させることができる。
【００８２】
次に、上記実施例の予熱搬送室１０６，延伸搬送室１０７，第１熱固定搬送室１０８，第２熱固定搬送室１０９のそれぞれにおいてシート状物またはリンク装置２００の上下に配置された加熱器の構成を図６を用いて説明する。図６は、図１に示す実施例の延伸室内の搬送空間内側の構成の概略を模式的に示す縦断面図である。
【００８３】
この図において、延伸チャンバ１０１内の搬送空間２をシート状物６００の搬送方向から見た図となっており、図上垂直方向が搬送方向であり、左右方向が無端リンク装置４，５が配置されているシート状物６００の幅方向である。このシート状物６００の幅方向の両端部はリンク装置２００の掴み装置により把持，開放されるが、詳細な構成は図２乃至図４に説明したものと同等である。
【００８４】
シート状物６００の上方にはその上面に対向して配置され輻射熱を放射する放射面を備えたヒータ６０１が配置されている。この放射面からの輻射熱のエネルギーがシート状物に到達して伝達されシート状物が加熱される。一方、輻射のエネルギーはシート状物600に対して反射・吸収・透過のそれぞれに分けられる。本実施例のシート状物６００は透明または半透明であり、これに吸収される輻射エネルギーの割合は高くない。残る輻射エネルギーの大部分は透過してしまう。
【００８５】
従来の技術においては、このようなヒータ６０１のシート状物６００を挟んだ反対の側（下方側）に反射板を設置したり、別のヒータを設置したりしていたが、反射板では基本的に透過した輻射エネルギーを対称的に放射するもので、上方のヒータ６０１からの輻射エネルギーの強弱の分布はそのままに上方のシート状物に向けて供給される。あまた、ヒータ６０１をシート状物６００の上下に設置する場合では、ヒータエレメント配置等の影響が相乗的に顕在化することになる。
【００８６】
ヒータ６０１では、複数の小さなヒータ６０３を有するエレメントを連結して全体として１つのヒータとして構成しても良いが、各エレメントからシート状物６００に対して輻射熱が全体的に放射されることから、シート状物６００の中央部が受ける熱量は必然的に大きくなりやすい。ここで、シート状物６００中央部のエレメントが放射する熱の量と両端側のエレメントの熱の量とを異ならせるように電源６０２からの出力を調節し、中央部側を小さくすることでシート状物の加熱を幅方向に均一化することも考えられる。
【００８７】
一方、このような構成はヒータ６０１の構造を複雑にし、異なるシート状物６００の幅に応じて延伸機１の無端リンク装置４，５間の間隔を変化させる場合にもヒータ６０１をこれに合わせて構成しなおしたり別のヒータを設置したりする必要が有り、設置，運用のコストが増大してしまう。さらに、リンク装置２００に近接する箇所からより大きな熱量が供給され、上記のリンク装置２００の信頼性を損なう虞が増大してしまう。
【００８８】
本実施例では、図６に示すようにヒータ６０１により発せられシート状物６００を透過した輻射のエネルギーは、シート状物６００の下方でその下面に近接してシート状物600のほぼ全幅にわたり配置された板状の部材である蓄熱板６０４により吸収される構成となっている。この蓄熱板６０４は、輻射（黒体）率が高くかつ熱伝導率の良い金属等の材質、例えばアルミニウム及びその合金により構成され、ヒータ６０１から受けた熱が蓄熱板６０４の内部全体に短時間でかつ均一に伝導され、蓄熱板６０４の上表面の全体を偏りやムラの少ない温度にすることができる。
【００８９】
この蓄熱板６０４の表面温度はシート状物６００の温度以上に保たれており、蓄熱板
６０４から上方へ放射される均一化された輻射エネルギーによりシート状物６００に発生する温度ムラを抑制してこれを加熱することができる。蓄熱板６０４の上面には、熱の吸収を向上させるため熱の吸収率の高い黒色の部材を配置しても良く、特にシート状物600の幅方向両端側にこれを配置することが有効である。このような構成により、シート状物６００の下方に、熱伝導率が高く、加熱されて表面が全体的に均一化される板状の部材を近接して配置することで、シート状物６００の上方で離れた位置に配置された輻射によるヒータ６０１からの熱の不均一を抑制してより均等にシート状物６００を加熱してその温度の偏りを抑制できる。
【００９０】
本実施例の効果を、従来技術と比較した結果を図９に示す。図９に示す上方の太実線、破線は、本実施例の構成である蓄熱板５使用した場合の結果の例であり、太実線がシート状物６００の表面温度、太破線がシート状物６００の裏面温度、太一点鎖線がシート状物６００の表裏面平均温度Ｔ１，ΔＴ１がシート状物の表裏面最高・最低温度差、Ｑ１がヒータ６０１への入力容量を示している。
【００９１】
また、下方の細実線、破線は、従来の技術に基づくシート状物６００の下方に反射板を設置した場合の結果の例であり、細実線がシート状物６００の表面温度、細破線が裏面温度、細一点鎖線がシート状物６００の表裏面平均温度Ｔ２，ΔＴ２がシート状物６００の表裏面最高・最低温度差、Ｑ２がヒータ６０１への入力容量を示すものである。
【００９２】
この図において、従来の技術シート状物６００の裏面の温度は常にその表面の温度以下であるが、蓄熱板６０４を使用した本実施例では太破線で示すシート状物６００の裏面温度は太実線で示す表面温度とほぼ同一となり、且つシート状物６００の表裏面最高・最低温度差も小さくされシート状物６００の幅方向で温度の均一化が達成されている。さらに、シート状物６００の表裏面平均温度が従来の技術よりも向上されているにも関わらず、ヒータ６０１への入力はＱ１≦Ｑ２であり加熱の効率が向上される。
【００９３】
図７は、図６に示す実施例の構成において、蓄熱板６０４の表面の温度を検知して出力する温度計７０１を設置し、この温度計７０１の出力を受信した結果に基づいて、本温度を一定とするよう電力変換器（サイリスタ）７０３を介して輻射式ヒータ６０１の入力電源の動作を調節する温度調節器７０２を備えている例である。シート状物６００の表面の温度は、接触式で測定することは困難であり、放射式温度計等で間接的に測定する場合でもシート状物６００の材質や厚さに応じて動作の調整が必要となり、長期間にわたる精度や信頼性を得ることが困難であるという問題が有った。
【００９４】
本実施例では、蓄熱板６０４の表面温度は、平衡した状態においてはシート状物６００の表面の温度より所定値だけ高い温度になるとともにこの温度差は安定して実現される。この特性を利用して、シート状物６００と蓄熱板６０４の温度の関係の情報を予め実験等で得ておき、この情報と温度計７０１からの出力から検出した蓄熱板６０４表面の温度とに基づいてシート状物６００の温度を容易に検出でき、これに基づいて温度調節器７０２が電源６０２の動作、ヒータ６０１の放熱量を調節して精度良くシート状物６００の温度の調節を行うことが出来る。特に、シート状物６００の輻射吸収率等が延伸によるフィルム厚さの変化で変わった場合においても、蓄熱板６０４はヒータ６０１の余熱により加熱されているので、温度バランスを検知してシート状物６００が長時間不必要に加熱されることを抑制できる。
【００９５】
本実施例の変形例の構成を図８に、さらに、その効果を図１０を用いて説明する。図
１０に示す上方の太実線、破線は、本実施例の構成である蓄熱板６０４使用した場合の結果の例であり、太実線がシート状物６００の表面温度、太破線がシート状物６００の裏面温度、太一点鎖線がシート状物６００の表裏面平均温度Ｔ１，ΔＴ１がシート状物の表裏面最高・最低温度差、Ｑ１がヒータ６０１への入力容量を示している。
【００９６】
図８は、上記実施例で示した図６のヒータ６０１と蓄熱板６０４の間に多孔板８０１を設置し、ヒータ６０１の中央部よりの輻射エネルギーが高い部分からシート状物６００へ入射する輻射エネルギーとシート状物６００両端側の部分からの輻射エネルギーとを均等になるように調節している。この多孔板８０１は、シート状物６００の中央部と両端側とで孔の面積を異ならせた反射率の高い表面を有する金属製の板状の部材やその目の粗さを異ならせた金網でもよく、シート状物６００の上方でヒータ６０１の放射面との間に配置されている。
【００９７】
本変形例の多孔板８０１は、容易に孔の面積や開口率を調整して形成することができヒータ６０１の各エレメントの配置等を調整しなくとも単一の構成のヒータ及びエレメントの配置であっても、シート状物６００へ直接入射する輻射エネルギーを均一化することができる。また、本多孔板８０１をシート状物６００上方に配置することで、ヒータ６０１から入射する輻射エネルギーが低くなった領域が発生しても、シート状物６００下方に配置した蓄熱板６０４から得られる均一な輻射エネルギーで補償され、シート状物６００の温度むらの生起が抑制される。
【００９８】
本変形例の効果を実施例における蓄熱板６０４のみ使用した構成である図６の構成との効果と比較して図１０を用いて説明する。図１０において、上方の太実線、破線が変形例の構成である蓄熱板６０４＋多孔板８０１を備えた場合の結果の例であり、太実線がシート状物６００の表面温度、太破線が裏面温度、太一点鎖線が表裏面平均温度Ｔ３，ΔＴ３がシート状物６００の表裏面最高・最低温度差、Ｑ３がヒータ６０１への供給電力を示す。
【００９９】
さらに、下方の細実線、及び破線は上記実施例の蓄熱板６０４のみを備えた場合の結果の例であり、細実線がシート状物６００の表面温度、細破線が裏面温度、細一点鎖線が表裏面平均温度Ｔ１，ΔＴ１が表裏面最高・最低温度差、Ｑ１がヒータ６０１の入力を示している。この図に示すように、蓄熱板６０４と多孔板８０１を使用した場合には、蓄熱板６０４のみを備えたものと比べ、シート状物６００の表裏面最高・最低温度差が小さくなり温度の更なる均一化が達成されている。
【０１００】
このように、上記実施例によれば、シート状物６００裏面に設置した蓄熱板６０４に透過した輻射エネルギーが蓄積されてその表面が均一化された温度にされる。この蓄熱板
６０４からの輻射熱によりシート状物６００の裏面を均一に加熱すると共に、シート状物６００の温度の応答性を向上させて短時間で所望の温度に調節することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明のシート状物の延伸機の構成の概略を説明する上面である。
【図２】図１に示すシート状物の延伸機のリンク装置の構成の概略を模式的に示す図である。
【図３】図１に示す実施例のリンク装置の構成の概略を示す縦断面図である。
【図４】図３に示すリンク装置の構成の概略を示す上面図である。
【図５】図１に示すシート状物の延伸機の装置各部分の配置の概略を示す縦断面図である。
【図６】図１に示す実施例の延伸室内の搬送空間内側の構成の概略を模式的に示す縦断面図である。
【図７】図６に示す実施例の変形例を示す縦断面図である。
【図８】図６に示す実施例の変形例を示す縦断面図である。
【図９】図１に示すの実施例に係るシート状物の温度の例を示すグラフである。
【図１０】図８に示すの変形例に係るシート状物の温度の例を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１０２】
１ 延伸機
２ 搬送空間
３ リンクガイドレール
４，５ 無端リンク装置
６，７，８ スプロケット
１０，１１ ステージ
１２ 予熱領域
１３ 延伸領域
１４ 熱固定領域
１５ 冷却領域
１０１ 延伸チャンバ
１０２，１０２′ 予熱装置室
１０３，１０３′ 延伸装置室
１０４，１０４′ 第１熱固定装置室
１０５，１０５′ 第２熱固定装置室
１０６ 予熱搬送室
１０７ 延伸搬送室
１０８ 第１熱固定搬送室
１０９ 第２熱固定搬送室
１１０，１１１，１１２，１１３，６０１，６０３ ヒータ
１１４，１１４′，１１５，１１５′，１１６，１１６′，１１７，１１７′ 排気ダクト
６００ シート状物
６０２ 電源
６０４ 蓄熱板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性を有するシート状物の幅方向両端で向かい合って配置され、相互に連結されて折れ尺状に伸縮しつつ前記シート状物の各端部を把持する複数の等長リンクを略水平面上の略閉じた経路に沿って案内して前記シート状物を入口側から出口側に搬送しつつ延伸した後入口側に戻して走行させる無端リンク装置の対を備えたシート状物の延伸機であって、
前記無端リンク装置の各々は、前記シート状物の入口側であってこのシート状物を搬送して予熱するための予熱領域と、この後流側に配置されこのシート状物を前記経路の末広がり状の部分に沿って搬送し延伸するための延伸領域と、この後流側に配置され前記シート状物を搬送して熱固定するための熱固定領域と、前記経路の内側であって前記シート状物の入口側及び出口側に配置され前記複数の等長リンクを駆動する入口側スプロケット及び出口側スプロケットとを有し、
前記シート状物搬送される空間であって前記延伸領域において前記シート状物の上方に配置されてこのシート状物に熱を放射するヒータと、前記ヒータからの熱を受けて加熱される熱伝導性部材から構成され前記シート状物の下方に配置された部材とを備えたシート状物の延伸機。
【請求項２】
請求項１に記載のシート状物の延伸機であって、
前記シート状物の下方に配置された部材が前記シート状物の下面に対向してその幅方向について平行に配置された上面を備えたシート状物の延伸機。
【請求項３】
請求項１または２に記載のシート状物の延伸機であって、
前記シート状物の下方に配置された部材の温度を検出する検出器と、この検出器からの出力に応じて前記ヒータの動作を調節する制御装置とを備えたシート状物の延伸機。
【請求項４】
請求項１乃至３に記載のシート状物の延伸機であって、
前記シート状物の上方であって前記ヒータとの間に配置され前記シート状物の中央側と幅方向の両端側とで開口率が異なる多孔板を備えたシート状物の延伸機。
【請求項１】
熱可塑性を有するシート状物の幅方向両端で向かい合って配置され、相互に連結されて折れ尺状に伸縮しつつ前記シート状物の各端部を把持する複数の等長リンクを略水平面上の略閉じた経路に沿って案内して前記シート状物を入口側から出口側に搬送しつつ延伸した後入口側に戻して走行させる無端リンク装置の対を備えたシート状物の延伸機であって、
前記無端リンク装置の各々は、前記シート状物の入口側であってこのシート状物を搬送して予熱するための予熱領域と、この後流側に配置されこのシート状物を前記経路の末広がり状の部分に沿って搬送し延伸するための延伸領域と、この後流側に配置され前記シート状物を搬送して熱固定するための熱固定領域と、前記経路の内側であって前記シート状物の入口側及び出口側に配置され前記複数の等長リンクを駆動する入口側スプロケット及び出口側スプロケットとを有し、
前記シート状物搬送される空間であって前記延伸領域において前記シート状物の上方に配置されてこのシート状物に熱を放射するヒータと、前記ヒータからの熱を受けて加熱される熱伝導性部材から構成され前記シート状物の下方に配置された部材とを備えたシート状物の延伸機。
【請求項２】
請求項１に記載のシート状物の延伸機であって、
前記シート状物の下方に配置された部材が前記シート状物の下面に対向してその幅方向について平行に配置された上面を備えたシート状物の延伸機。
【請求項３】
請求項１または２に記載のシート状物の延伸機であって、
前記シート状物の下方に配置された部材の温度を検出する検出器と、この検出器からの出力に応じて前記ヒータの動作を調節する制御装置とを備えたシート状物の延伸機。
【請求項４】
請求項１乃至３に記載のシート状物の延伸機であって、
前記シート状物の上方であって前記ヒータとの間に配置され前記シート状物の中央側と幅方向の両端側とで開口率が異なる多孔板を備えたシート状物の延伸機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００８−２２１５４２（Ｐ２００８−２２１５４２Ａ）
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−６１１８９（Ｐ２００７−６１１８９）
【出願日】平成１９年３月１２日（２００７．３．１２）
【出願人】（０００００５４５２）株式会社日立プラントテクノロジー (1,767)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１２日（２００７．３．１２）
【出願人】（０００００５４５２）株式会社日立プラントテクノロジー (1,767)
【Ｆターム（参考）】
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