フィルム成形装置
【課題】フィルム成形装置において、反転方向を変化させながらフィルムを反転させる作動が、円滑、かつ、作業性よく行なえる転向用ローラを提供する。
【解決手段】第一、第二転向用ローラ１７、１８を、移送部を構成する支持バーに回転自在に支持される回転支軸１９と、回転支軸１９の外周に設けられ、周回り方向に分割されたフィルム案内部２０ａとスライド変位部２０ｂとを備えた複数のスライドユニット２０とで構成し、各フィルム案内部２０ａを、回転支軸１９と一体回転するよう構成するとともに、回転支軸１９の軸芯方向に変位自在となるように構成する。
【解決手段】第一、第二転向用ローラ１７、１８を、移送部を構成する支持バーに回転自在に支持される回転支軸１９と、回転支軸１９の外周に設けられ、周回り方向に分割されたフィルム案内部２０ａとスライド変位部２０ｂとを備えた複数のスライドユニット２０とで構成し、各フィルム案内部２０ａを、回転支軸１９と一体回転するよう構成するとともに、回転支軸１９の軸芯方向に変位自在となるように構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばチューブ状に成形したフィルムをシート状として巻取り体に巻取るように成形するフィルム成形装置の技術分野に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、インフレーション方式で製造されるフィルムのなかには、例えば、フィルム成形部において溶融樹脂を吹き出してチューブ状のフィルムを形成し、該チューブ状のフィルムを上方に延出することに伴い冷却して凝縮硬化せしめ、その後、チューブ状のフィルムをピンチローラで扁平化してシート状とし、複数のガイドローラを備えた移送部において繰り返し反転する状態で円筒状の巻取り体に移送し、該巻取り体に巻取るようにしものが知られている。このものにおいて、フィルムには、成形用のダイの開口部の精度、ダイから延出するフィルムの冷却工程等、種々の外的要因等により、フィルムに肉厚の厚い部分と薄い部分とが形成されて幅方向に偏肉が発生し、フィルムをシート状として巻取り体に巻装した場合に、肉厚の厚い部分については堅く巻締められ、肉厚の薄い部分については軟らかく巻取られる現象が生じ、フィルムを巻取り体から巻き戻したときに波を打ったような癖がついていることがあり、このようになると、印刷等の二次加工が困難になるという問題がある。そこで、従来、チューブ状のフィルムを扁平化するためのピンチローラを旋回自在に構成して、チューブ状のフィルムを扁平化する箇所を周回り方向に連続的に変化させることにより、フィルムをシート状としたときに、フィルムの偏肉位置が幅方向に分散されて巻取り体への巻装状態が均一になるようにしたものが提唱されている。このものでは、ピンチローラが旋回するのに対し、巻取り体の配設位置が一定位置であるため、ピンチローラから延出するフィルムを巻取り体に向けて誘導するガイドローラのうち、二つのガイドローラを、ピンチローラに追随して旋回する転向用ローラとして、反転方向を変化させながらフィルムを反転する構成とし、これによって、フィルムを固定された巻取り体に移送するようにしている。
しかるに、転向用ローラによりフィルムの反転方向を変化させる場合では、フィルムは、転向用ローラの外周面をつるまき線を描くように、即ち、回転方向の変位だけでなく軸芯方向の変位をする状態で反転することになり、転向用ローラが単純に軸芯回りに回転したのでは、フィルムを円滑に反転、移送させることはできない。そこで、転向用ローラを筒状とする一方、筒部に複数の貫通孔を開設し、筒孔内から貫通孔を介してエアーを吹き出すことにより、フィルムを転向用ローラの外周面から浮せた状態で反転させる構成として、フィルムの円滑な反転、移送と、保護が図れるようにしたものが提唱されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公平１−２２１９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の転向用ローラは、エアーの吹き出し圧によりフィルムを浮かせて反転させる構成であるため、フィルムを幅方向全長にわたって浮かせるようにエアーの吹き出し圧を調整をするのが難しく、フィルムが転向用ローラの外周面を擦って損傷を生じてしまうことがあるという問題がある。さらには、フィルム自体が滑りにくい性質を有したものである場合では、転向用ローラの外周面に擦るだけでなく、転向用ローラに引っかかってしまうことがあり、フィルムの種類によってはこのような転向用ローラを使用することができないという問題もあり、これらに本発明の解決すべき課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、成形部から延出するシート状のフィルムを、移送部を経由して巻取り体に巻装してなるフィルム成形装置において、前記移送部に、フィルムの反転方向を変化させながら反転せしめる転向用ローラを設けるにあたり、前記転向用ローラを、移送部を構成する支持部材に回転自在に支持される回転支軸と、回転支軸の外周に設けられ、周回り方向に分割されたフィルム案内部を備えた複数の分割体とで構成し、各分割体のフィルム案内部を、回転支軸と一体回転し、かつ、回転支軸の軸芯方向に変位自在となるように構成したことを特徴とするフィルム成形装置である。
請求項２の発明において、分割体は、回転支軸と同芯状の外周面を有した円弧状のフィルム案内部と、回転支軸の軸芯方向に変位するスライド変位部とを備えて構成されていることを特徴とする請求項１に記載のフィルム成形装置である。
請求項３の発明において、フィルム案内部は、フィルムの反転に伴い軸芯方向一方に変位するものとし、転向用ローラに、軸芯方向一方に変位したフィルム案内部を元位置に戻す復帰手段を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載のフィルム成形装置である。
請求項４の発明において、分割体は、回転支軸の外周面から軸芯方向に沿って外径方向に突出する複数の支持プレートと、これら各支持プレートの少なくとも軸芯方向両端部に軸承されるプーリーと、これらプーリー間に懸回されてプーリーの回転に基づいて回転支軸の軸芯方向に変位する無端状のフィルム案内部とで構成されていることを特徴とする請求項１に記載のフィルム成形装置である。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１、２、４の発明とすることにより、フィルムを転向用ローラに当接させ、安定した状態で、かつ、円滑に反転させることが可能となって、作業性が向上する。
請求項３、４の発明とすることにより、フィルム案内部によるフィルムの反転をエンドレスに行なうことができて、作業性のさらなる向上を図れる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】フィルム成形装置を説明する全体側面図である。
【図２】図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれフィルム移送部の側面図、フィルム扁平化部が基準位置に位置する場合のフィルム移送部の平面図、フィルム扁平化部が第一回転位置に位置する場合のフィルム移送部の平面図である。
【図３】第一の実施の形態における第一、第二転向用ローラの側面図である。
【図４】図３におけるＸ−Ｘ断面図である。
【図５】第二の実施の形態における転向用ローラの側面図である。
【図６】第三の実施の形態における転向用ローラを説明する一部断面正面図である。
【図７】図６におけるＸ−Ｘ断面図である。
【図８】第三の実施の形態におけるフィルム案内部とガイド体との関係を説明する展開図である。
【図９】第四の実施の形態における転向用ローラの側面断面図である。
【図１０】第四の実施の形態におけるフィルム案内部とガイド体との関係を説明する展開図である。
【図１１】第五の実施の形態における転向用ローラの側面図である。
【図１２】図１１におけるＸ−Ｘ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の第一の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図１、図２（Ａ）の図面において、１はインフレーション式のフィルム成形装置であって、該フィルム成形装置１は、例えば、ポリエチレン等の合成樹脂である樹脂材を貯蔵、供給するホッパ２、該ホッパ２から供給された樹脂材を溶融する加熱シリンダ３、該加熱シリンダ３に内装されるスクリュー（図示せず）を駆動させる押出し機としての駆動装置４、該駆動装置４の駆動に基づいて回転するスクリューにより加熱シリンダ３から搬送された溶融樹脂を、所定の肉厚を有したチューブ状のフィルム５として吐出して押し出すダイ６、該ダイ６から吐出されて上方に向けて延出されるチューブ状のフィルム５を外部から冷却するためのエアリング７、該エアリング７の上方に設けられ、エアリング７により冷却されたチューブ状のフィルム５の揺れを防止するための揺れ止め装置８、該揺れ止め装置８の上方に設けられ、チューブ状のフィルム５を扁平化してシート状とし、該シート状のフィルム５を図示しない巻取り体に巻装するフィルム回収装置９とを備えて構成されている。
【０００９】
前記フィルム回収装置９は、チューブ状のフィルム５をシート状とするフィルム扁平化部９ａと、シート状のフィルム５を繰り返し反転せしめる反転経路を経由して巻取り体に向けて誘導するフィルム移送部９ｂ（本発明の移送部に相当する）とを備えて構成されており、フィルム扁平化部９ａから延出するフィルム５は、巻取り体の回転駆動に基づいて巻取り体に向けて移送されるように構成されている。
前記フィルム扁平化部９ａは、本発明の成形部の構成部材に相当しており、チューブ状のフィルム５の外周部において固定状に設置される基台１０と、該基台１０に対して旋回自在に設けられ、フィルム５の外周部において正逆回転するように設けられる旋回体１１とを備えて構成されている。前記旋回体１１には、上端ほど対向間が狭くなるよう傾斜状に配設され、チューブ状のフィルム５がシート状になるように誘導する一対のガイド板１１ａと、これらガイド板１１ａの板幅方向両端部に位置し、ガイド板１１ａよりも上方に突出して配設される一対の支持体１１ｂとが設けられており、これら支持体１１ｂのガイド板１１ａ上端部対向部位に、フィルム５をシート状に扁平化するピンチローラ１１ｃが回転自在に支持されている。
【００１０】
前記各支持体１１ｂの上端部には、さらに上方に突出する支持バー１１ｄがそれぞれ設けられており、支持体１１ｂおよび支持バー１１ｄに、フィルム５を巻取り体に向けて移送するフィルム移送部９ｂが設けられている。前記フィルム移送部９ｂは、第一〜第五ガイドローラ１２、１３、１４、１５、１６と、本発明が実施された第一、第二転向用ローラ１７、１８とを用いて構成されており、これら各ローラ１２〜１８にフィルム５を適宜懸け回すことによりフィルム５が所定の移送方向に案内されるように構成されている。前記第一〜第三ガイドローラ１２、１３、１４は支持体１１ｂに回転自在に支持されており、旋回体１１とともに一体的な旋回をしてピンチローラ１１ｃから上方に向けて延出するフィルム５を、ピンチローラ１１ｃの左上方に向けて誘導（移送）するように構成されている。
また、第四ガイドローラ１５、および、第一、第二転向用ローラ１７、１８は、後述する支持手段を介して支持バー１１ｄに回転自在に支持されることにより反転経路を構成しており、第三ガイドローラ１４から誘導されたフィルム５を繰り返し反転せしめるように構成されている。
また、第五ガイドローラ１６は両端部が巻取り体の近傍に位置して固定されるブラケット（図示せず）に回転自在に支持されており、旋回体１１とともに旋回変位する反転経路から延出するフィルム５を巻取り体に誘導するように構成されている。
【００１１】
ここで、前記反転経路の構成について詳述する。前記第四ガイドローラ１５と第一、第二転向用ローラ１７、１８とは、前述したように、支持手段を介して支持バー１１ｄに上下方向に隣接して支持されている。前記第四ガイドローラ１５、第一、第二転向用ローラ１７、１８の各支持手段は、それぞれ支持バー１１ｄに旋回自在に外嵌する嵌合部１５ａ、１７ａ、１８ａと、該嵌合部１５ａ、１７ａ、１８ａから外径方向に突出するアーム部１５ｂ、１７ｂ、１８ｂと、該アーム部１５ｂ、１７ｂ、１８ｂの突出端部に設けられるローラ支持部１５ｃ、１７ｃ、１８ｃ（本発明の支持部材に相当する）とを備えて構成されている。前記第四ガイドローラ１５は、第一、第二転向用ローラ１７、１８の上下方向中間部に設けられるとともに、第四ガイドローラ１５のアーム部１５ｂは、第一、第二転向用ローラ１７、１８のアーム部１７ｂ、１８ｂよりも長く形成されており、第一、第二転向用ローラ１７、１８は、ピンチローラ１１ｃから延出するフィルム５の直上近傍に位置するように設定されているのに対し、第四ガイドローラ１５は、図１において、第一、第二転向用ローラ１７、１８の左方であって、第三ガイドローラ１４の左上方に位置するように設定されている。そして、第四ガイドローラ１５、第一、第二転向用ローラ１７、１８は、旋回体１１（支持体１１ｂ、支持バー１１ｄ）が基台１０に対して旋回変位した場合に、それぞれ嵌合部１５ａ、１７ａ、１８ａが支持バー１１ｄに対して適宜旋回するように構成されており、これによって、旋回体１１と一体に旋回するピンチローラ１１ｃ、第一、第二、第三ガイドローラ１２、１３、１４に対し、それぞれ後述する所定の角度を存した状態で旋回変位するように設定されている。
【００１２】
そして、ピンチローラ１１ｃからシート状に延出するフィルム５は、巻取り体の回転駆動に伴い、第一、第二、第三ガイドローラ１２、１３、１４を経由して第二転向用ローラ１８に至ることにより第一の反転（矢印Ａ）がなされ、該第二転向用ローラ１８に懸け回されて第四ガイドローラ１５に至ることにより第二の反転（矢印Ｂ）がなされ、第四ガイドローラ１５に懸け回されて第一転向用ローラ１７に至ることにより第三の反転（矢印Ｃ）がなされ、第一転向用ローラ１７に掛け回されて第五ガイドローラ１６に至ることにより第四の反転（矢印Ｄ）がなされるように構成されている。このように、フィルム扁平化部９ａのピンチローラ１１ｃから延出するシート状のフィルム５は、第四ガイドローラ１５および第一、第二転向用ローラ１７、１８により構成される反転経路において、繰り返し反転がなされた状態で第五ガイドローラ１６側に誘導され、該第五ガイドローラ１６を経由して巻取り体に巻装されるように構成されている。
【００１３】
この工程において、フィルム扁平化部９ａの旋回体１１は、予め設定される速度で正逆旋回（往復旋回）を繰り返すように構成されており、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ピンチローラ１１ｃと固定状に設けられる第五ガイドローラ１６とが平行となる位置関係を基準位置とし、図２（Ｃ）に示すように、平面視で反時計回り方向に９０度旋回する第一旋回位置を経由して１８０度旋回する位置と、前記基準位置から平面視で時計回り方向に９０度旋回する第二旋回位置を経由して１８０度旋回する位置との間を往復旋回（オシレート）するように構成されている。このように、ガイド板１１ａとピンチローラ１１ｃとを往復旋回させながらチューブ状に延出するフィルム５を扁平化する（折畳む）ことにより、折畳み箇所が周回り方向に連続的に変化して、シート状となったフィルム５の偏肉位置を幅方向に分散するように構成されている。
【００１４】
そして、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、フィルム扁平化部９ａが基準位置にある場合では、第一〜第五ガイドローラ１２、１３、１４、１５、１６、そして、第一、第二転向用ローラ１７、１８とは、全て互いに平行となる位置関係となっている。これに対し、旋回体１１が旋回すると、第五ガイドローラ１６以外の各ローラ１２、１３、１４、１５、１７、１８が旋回体１１の旋回に追随して旋回するが、第四ガイドローラ１５は第一〜第三ガイドローラ１２、１３、１４の旋回量の半分の旋回角度で同方向に向けて旋回するように設定されており、これによって、第一旋回位置になった状態では、図２（Ｃ）に示すように、第一〜第三ガイドローラ１２、１３、１４は旋回体１１と同様に９０度旋回変位し、第四ガイドローラ１５は４５度旋回変位するように設定されている。このとき、第一、第二転向用ローラ１７、１８は、第一〜第四回転ローラ１２、１３、１４、１５の旋回変位に対して適宜旋回角度で旋回変位するように構成されており、第二転向用ローラ１８は、第三ガイドローラと第四ガイドローラ１５との間の位置であって、前記第一旋回位置では、第四ガイドローラ１５を基準とする基準直線Ｍに対して反時計回り方向に２２．５度旋回した位置に位置し、第一転向用ローラ１７は、第四ガイドローラ１５と第五ガイドローラ１６の間の位置であって、前記第一旋回位置では、第四ガイドローラ１５に対して時計回り方向に２２．５度旋回した位置に位置するように設定されている。
【００１５】
このように構成することにより、第一、第二転向用ローラ１７、１８に懸け回されるフィルム５は、幅方向両側縁部の軌跡がつるまき線を描くようにして懸け回されて、第一、第二転向用ローラ１７、１８に至る方向から反転方向を変化させながら（最大４５度の角度）反転するが、第一の形態の第一、第二転向用ローラ１７、１８は次のように構成されていて、反転方向を変化させながらフィルム５を反転させるものでありながら、フィルム５を第一、第二転向用ローラ１７、１８の外周面に当接させた状態で傷付けることなく反転させることができて、円滑で、かつ、安定した反転を実現できるように構成されている。尚、第一、第二転向用ローラ１７、１８は、本実施の形態では同様の構成となっている。
【００１６】
図３、図４に示す前記第一、第二転向用ローラ１７、１８は、それぞれ支持手段を構成する一対のローラ支持部１７ｃ、１８ｃに回転自在に支持される回転支軸１９を備えて構成されている。前記回転支軸１９は、一対のローラ支持部１７ｃ、１８ｃに軸受け１９ａを介してそれぞれ支持される一対のベース軸１９ｂと、これらベース軸１９ｂを一体的に連結する大径筒体１９ｃとにより構成されており、大径筒体１９ｃの外周に、周回り方向複数に分割された本発明の分割体に相当するスライドユニット２０がそれぞれ放射状に設けられている。
前記スライドユニット２０は、本実施の形態では、回転支軸１９（大径筒体１９ｃ）の外周に八個のものが設けられており、各スライドユニット２０は、回転支軸１９と同芯状の円弧形状に形成され、フィルム５を反転せしめるフィルム案内部２０ａと、該フィルム案内部２０ａの内周面に設けられ、フィルム案内部２０ａが回転支軸１９の外周上を軸芯方向に変位するためのスライド変位部２０ｂとを備えて構成されている。前記スライド変位部２０ｂは、本実施の形態では、ボール体２０ｃが間に介装されて互いに抜止めされた状態で円滑なスライド変位をするレール体２０ｄと走行体２０ｅとにより構成されている。そして、スライド変位部２０ｂのレール体２０ｄを、大径筒体１９ｃの外周面に一体的に固定する一方、走行体２０ｅをフィルム案内部２０ａの内周面に一体的に固定することにより、各スライドユニット２０のフィルム案内部２０ａが、回転支軸１９と一体回転するとともに、走行体２０ｅがレール体２０ｄを走行することに基づいて回転支軸１９の軸芯方向に変位自在となるように構成されている。
尚、本実施の形態では、レール体２０ｄは軸芯方向に二つに分割して設けられ、走行体２０ｅは、各レール体２０ｄに対応してフィルム案内部２０ａの二箇所に設けられている。このとき、各レール体２０ｄの長さは、走行体２０ｅの軸芯方向の長さと、フィルム５の反転に伴い必要とする軸芯方向の変位ストロークとに基づいて設定されているが、レール体２０ｄは、大径筒体１９の長尺方向全長にわたって設ける構成としても勿論よい。
【００１７】
さらに、大径筒体１９ｃの軸芯方向両端部にはそれぞれ外方に突出する突片１９ｄが突設されており、これら突片１９ｄにプーリー１９ｅがそれぞれ軸承されている。また、各スライドユニット２０に設けられる各走行体２０ｅの軸芯方向外側となる端部には、それぞれ軸芯方向外端側に向けて延出する連結ワイヤ２０ｆの一端部が連結されている。これら各連結ワイヤ２０ｆの他端部は、スライドユニット２０の軸芯方向の各端部に設けられるプーリー１９ｅに懸け回され、ベース軸１９ｂに軸芯方向に位置ズレして開設された四つの貫通孔１９ｆのうち一つの貫通孔１９ｆを貫通して、前記連結ワイヤ２０ｆの一端部が連結されるスライドユニット２０に対して直径方向に対向する（１８０度の間隔を存した）スライドユニット２０側に引出され、その直径方向に対向するスライドユニット２０の軸芯方向の各端部に設けられたプーリー１９ｅを介して走行体２０ｅの軸芯方向外側の端部にそれぞれ連結されるように構成されている。これによって、図４に示すように、互いに直径方向に対向するスライドユニット２０同士は、フィルム案内部２０ａ同士が軸芯方向両端部においてそれぞれ連結された連結ワイヤ２０ｆを介して環状となるように連結され、一方のスライドユニット２０のフィルム案内部２０ａが軸芯方向一方に変位することに伴い、直径方向に対向する他方のスライドユニット２０のフィルム案内部２０ａが、前記一方のフィルム案内部２０ａと同様の変位ストロークで軸芯方向他方に向けて変位するように構成されている。
【００１８】
このように構成された第一、第二転向用ローラ１７、１８を備えた反転経路において、第一、第二転向用ローラ１７、１８が旋回体１１の旋回に伴い第五ガイドローラ１６に対して所定角度を存した位置関係となり、第一、第二転向用ローラ１７、１８において、周回り方向に八分割されたスライドユニット２０のうちの複数のフィルム案内部２０ａに当接するフィルム５は、第一、第二転向用ローラ１７、１８の外周面に沿う回転変位と回転支軸１９の軸芯方向の変位をしながら反転することになるが、このとき、フィルム案内部２０ａは、フィルム５の変位に伴い回転支軸１９に対して一体回転するとともに、回転支軸１９の軸芯方向に変位するように構成されている。これによって、フィルム５は、第一、第二転向用ローラ１７、１８に当接する状態で反転するものでありながら、フィルム５がフィルム案内部２０ａを擦って損傷するようなことがなく、円滑な反転作動ができるように構成されている。
因みに、扁平化部９ａが基準姿勢で、第一、第二転向用ローラ１７、１８によりフィルム５が反転方向を変えることなく反転する場合では、フィルム５は、フィルム案内部２０ａを軸芯方向に変位させることのない状態で円滑に反転するように構成されている。
【００１９】
ここで、フィルム５は、図１に示すように、第一、第二転向用ローラ１７、１８を１８０度回転変位させることに基づいて反転するように設定されている。このため、例えば、任意のフィルム案内部２０ａに注目してみると、該任意のフィルム案内部２０ａは、フィルム５が当接した状態から１８０度の回転変位でフィルム５とともに軸芯方向一方に変位する。そして、１８０度の回転変位がなされた状態となると、前記任意のフィルム案内部２０ａは所定の変位ストロークで軸芯方向一方に変位している。一方、任意のフィルム案内部２０ａに直径方向に対向し、連結ワイヤ２０ｆにより環状に連結したスライドユニット２０のフィルム案内部２０ａ（以降、連結されたフィルム案内部２０ａ）は、前記任意のフィルム案内部２０ａが所定の変位ストロークで軸芯方向一方に変位することに伴い同様の変位ストロークで軸芯方向他方に変位しており、任意のフィルム案内部２０ａが１８０度の回転変位を終了してフィルム５との当接が解除されることに伴い、連結されたフィルム案内部２０ａにフィルム５が当接して軸芯方向一方への変位を開始するように構成されている。これによって、径方向に対向するフィルム案内部２０ａ同士は、半回転毎に軸芯方向反対方向への変位、即ち、１８０度の回転毎に軸芯方向の往復反転変位がなされるように構成されており、該構成が発明の復帰手段に相当しており、これによって、第一、第二転向用ローラ１７、１８は、フィルム５を傷付けることなく円滑に反転させることをエンドレスに行えるように構成されている。
【００２０】
叙述の如く構成された本形態において、フィルム５の巻取り体への巻装状態を扁平化するため、フィルム回収装置９の扁平化部９ａを旋回変位する構成とすると、フィルム移送部９ｂの第一、第二転向用ローラ１７、１８は、扁平化部９ａの旋回体１１の旋回変位に伴い回転する。この旋回状態では、フィルム５は、第一、第二転向用ローラ１７、１８において軸芯方向への変位、即ち、反転方向を変化させながら反転することになるが、この場合に、第一、第二転向用ローラ１７、１８は、フィルム５を案内する外周面が周回り方向複数に分割されたフィルム案内部２０ａを備えたスライドユニット２０により構成され、各フィルム案内部２０ａが、フィルム５の変位に追随して回転支軸１９とともに一体回転し、かつ、回転支軸１９の軸芯方向に変位する構成となっているので、フィルム５を傷付けることなく、第一、第二転向用ローラ１７、１８のフィルム案内部２０ａに当接させた状態で反転させることができる。この結果、従来のエアーによりフィルムを浮かせて反転させるもののように、転向用ローラの構成が複雑になることがなく、しかも、安定した状態で、かつ、円滑に反転させることが可能となって、作業性を向上することができる。
【００２１】
さらに、このものにおいて、フィルム案内部２０ａは、フィルム５が反転方向を変化しながら反転したときに軸芯方向一方に変位するが、このものでは、復帰手段を、直径方向に対向するスライドユニット２０のフィルム案内部２０ａ同士を連結ワイヤ２０ｆにより環状に連結する構成として、フィルム案内部２０ａの１８０度の回転毎にフィルム案内部２０ａが軸芯方向に往復反転変位するようにしたので、フィルム５を傷付けることなくエンドレスに反転させることができて、作業性のさらなる向上を図れる。
【００２２】
尚、本発明は前期実施の形態に限定されないことは勿論であって、フィルム扁平化部における旋回体の旋回角度は、前記第一の実施の形態のものに限定されることはなく、適宜角度に設定することができる。
また、転向用ローラの周回り方向の分割数は、前記第一の実施の形態のように八個に限定されることはなく、ローラの外径等、各種条件に基づいて設定することができる。
以下、他の実施例について説明するが、これら各実施例において説明する転向用ローラは、前記第一の実施の形態に示される第一、第二転向用ローラに換えて用いることができることは勿論であり、また、第一の実施の形態とは異なる構成において用いることも可能であり、フィルムを反転方向を変えながら反転させる場合に用いられる転向用ローラである。
【００２３】
図５に示す第二の実施に示す転向用ローラ２１は、前記第一の実施の形態の回転支軸１９（大径筒体１９ｃ）とスライドユニット２０とにより構成された上下二つの第一、第二ローラ２２、２３を一つの転向用ローラとして用いるように構成されている。これら二つの第一、第二ローラ２２、２３の構成の詳細は、前記第一の実施の形態と同様の符号を付すことで説明を省略する。
そして、前記転向用ローラ２１を用いて、フィルム５の反転方向を所定の角度で変えながら反転させる場合では、第二ローラ２３により前記所定の角度の半分の角度を存して上方に向けて引出されて第一ローラ２２に移送され、該第一ローラ２２により所定の角度の半分の角度の方向転換をして反転するように構成されており、各第一、第二ローラ２２、２３におけるフィルム案内部２０ａの軸芯方向の変位ストロークが、フィルム５が反転するのに必要な全変位ストロークの半分となるように構成されている。
これによって、第一の実施の形態と同様に、フィルム５が転向用ローラ２１に当接する状態で、フィルム５を傷付けることなく、しかも、円滑に反転させることができるうえ、各第一、第二ローラ２２、２３のフィルム案内部２０ａの軸芯方向の変位ストロークを短くできるという利点がある。
【００２４】
さらに、図６、７、８に第三の実施の形態を示す。
前記第三の実施の形態の転向用ローラ２４は、回転支軸２５と周回り方向に複数分割（本実施の形態では八個に分割）された分割体２６とにより構成されている。前記回転支軸２５は、固定軸２５ａと、該固定軸２５ａに回転自在に外嵌する大径筒体２５ｂとにより構成されており、固定軸２５ａが移送部を構成する支持部材に一体的に支持されるように構成されている。そして、大径筒体２５ｂの外周に八個の分割体２６が放射状に設けられている。
前記分割体２６は、第一の実施の形態と同様に、回転支軸２５と同芯状の外周面を有した円弧状のフィルム案内部２６ａと、スライド変位部２６ｂとで構成されており、スライド変位部２６ｂを構成するレール体２６ｃは、軸芯方向二分割され、大径筒体２５ｂの外周面に固定され、各レール体２６ｃを走行する二つの走行体２６ｄは、フィルム案内部２６ａの内周面に固定されている。そして、フィルム案内部２６ａは、大径筒体２５ｂ（回転支軸２５）と一体回転し、かつ、走行体２６ｄがレール体２６ｃを走行することで、大径筒体２５ｂに対して軸芯方向にスライド変位自在となるように構成されている。
そして、このものでも、フィルム５の回転変位と軸芯方向の変位に追随してフィルム案内部２６ａが変位することができるため、フィルム案内部２６ａにフィルム５が当接する状態で、フィルム５を傷付けることなく、しかも、円滑に反転させることができる。
【００２５】
さらに、このものでは、フィルム５の反転に伴い軸芯方向一方に変位したフィルム案内部２６ａを元位置に復帰させるための復帰手段としてガイド体２７が固定軸２５ａの軸芯方向両端部に設けられている。つまり、フィルム案内部２６ａの軸芯方向両端部には案内ローラ２６ｅが設けられている一方、固定軸２５ａの軸芯方向両端部には山形状に形成されたリング状のガイド体２７が、頂部２７ａが軸芯方向内側を向き、かつ、頂部２７ａ同士が周回り方向に同位置となる状態で一体的に固定されている。そして、図６の図面向かって左側のフィルム案内部２６ａのように、両端部の案内ローラ２６ｅが軸芯方向両端部に設けられたガイド体２７の頂部２７ａに干渉する状態を中立位置とするように設定されている。そして、この状態から、フィルム案内部２６ａが、フィルム５の反転方向を変えた反転により、１８０度の回転変位と軸芯方向一方への変位がなされると、ガイド体２７の裾部２７ｂに達し、その後、１８０度の回転変位をすることにより、案内ローラ２６ｅがガイド体２７の山形面にガイドされる状態で頂部２７ａに達し、これによって、前記中立位置に復帰するように構成されており、これによって、フィルム５をエンドレスに反転させることができるように構成されている。尚、図８にガイド体２７とフィルム案内部２６ａとの関係を説明する展開図を示すが、ガイド体２７の頂部の高さ（長さ）は、フィルム５の反転時における軸芯方向の最大の変位ストロークに相当して形成されている。
【００２６】
また、図９、１０に示す第四の実施の形態の転向用ローラ２８は、回転支軸２５（固定支軸２５ａと大径筒体２５ｂ）と分割体２６とにより構成された上下二つの第一、第二ローラ２９、３０を一つの転向用ローラとして用いるように構成されている。これら二つの第一、第二ローラ２９、３０の構成の詳細は、前記第一の実施の形態と同様の符号を付すことで説明を省略する。そして、このものにおいて、フィルム５の回転変位と軸芯方向の変位に追随してフィルム案内部２６ａが変位することになって、フィルム５をフィルム案内部２６ａに当接させた状態で、傷付けることなく、円滑に反転させることができる。
さらに、このものにおいて、各第一、第二ローラ２９、３０を構成する分割体２６の各フィルム案内部２６ａは、フィルム５を反転する際の軸芯方向の変位ストロークが、前記第三の実施の形態の場合の半分となる利点があり、そのため、回転支軸２５を構成する固定軸２５ａの軸芯方向両端部に設けられるガイド体３１は、図１０に示すように、頂部３１ａの高さ（長さ）を、前記第三の実施の形態のガイド体の半分に設定することができるとともに、フィルム５が当接する状態で回転する角度範囲が９０度となるため、フィルム案内部２６ｃを復帰させる側のガイド体３１の傾斜を緩傾斜とすることができ、復帰動作を一層円滑に行うことができる。
【００２７】
つぎに、図１１、１２に示す第五の実施の形態の転向用ローラ３２について説明する。
前記転向用ローラ３２は、移送部の支持部材に回転自在に支持される回転支軸３３と回転支軸３３の外周に設けられる周回り方向複数の分割体３４とにより構成されている。前記分割体３４は、回転支軸３３の外周面から軸芯方向に沿う状態で外径方向に突出する複数（８枚）の支持プレート３４ａと、これら各支持プレート３４ａの軸芯方向両端部に軸承される主プーリー３４ｂと、前記主プーリー３４ｂの間に懸け回される無端状のフィルム案内部としてのベルト体３４ｃと、前記主プーリー３４ｂの間に適間隔を存して軸承されて、前記ベルト体３４ｃの弛みを防止する複数の副プーリー３４ｄとで構成されている。そして、フィルム５は各分割体３４に懸け回されているベルト体３４ｃの外径側部位に当接することで反転するように構成されており、このとき、フィルム案内体としてのベルト体３４ｃは、支持プレート３４ａが回転支軸３３と一体回転することに基づいて回転変位し、かつ、主、副プーリー３５ｂ、３５ｄの回転に基づいてエンドレスに回転することにより軸芯方向の変位がなされることで、フィルム５をベルト体３４ｃに当接した状態で、フィルム５を傷付けることなく、円滑に反転させることができる。
尚、このものでは、ベルト体３４ｃがエンドレスに主プーリー３４ｂ間を回転することにより、復帰手段を別途設ける必要がないという利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、インフレーション方式でフィルムを成形し、該フィルムを反転方向を変えながら反転させる移送経路に利用することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１ フィルム成形装置
２ ホッパ
５ フィルム
９ フィルム回収装置
９ａ フィルム扁平化部
９ｂ フィルム移送部
１１ 旋回体
１１ａ ガイド板
１１ｄ 支持バー
１２ 第一ガイドローラ
１７ 第一転向用ローラ
１７ａ 嵌合部
１８ 第二転向用ローラ
１９ 回転支軸
１９ｂ ベース軸
１９ｃ 大径筒体
２０ スライドユニット
２０ａ フィルム案内部
２０ｂ スライド変位部
２０ｄ レール体
２０ｅ 走行体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばチューブ状に成形したフィルムをシート状として巻取り体に巻取るように成形するフィルム成形装置の技術分野に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、インフレーション方式で製造されるフィルムのなかには、例えば、フィルム成形部において溶融樹脂を吹き出してチューブ状のフィルムを形成し、該チューブ状のフィルムを上方に延出することに伴い冷却して凝縮硬化せしめ、その後、チューブ状のフィルムをピンチローラで扁平化してシート状とし、複数のガイドローラを備えた移送部において繰り返し反転する状態で円筒状の巻取り体に移送し、該巻取り体に巻取るようにしものが知られている。このものにおいて、フィルムには、成形用のダイの開口部の精度、ダイから延出するフィルムの冷却工程等、種々の外的要因等により、フィルムに肉厚の厚い部分と薄い部分とが形成されて幅方向に偏肉が発生し、フィルムをシート状として巻取り体に巻装した場合に、肉厚の厚い部分については堅く巻締められ、肉厚の薄い部分については軟らかく巻取られる現象が生じ、フィルムを巻取り体から巻き戻したときに波を打ったような癖がついていることがあり、このようになると、印刷等の二次加工が困難になるという問題がある。そこで、従来、チューブ状のフィルムを扁平化するためのピンチローラを旋回自在に構成して、チューブ状のフィルムを扁平化する箇所を周回り方向に連続的に変化させることにより、フィルムをシート状としたときに、フィルムの偏肉位置が幅方向に分散されて巻取り体への巻装状態が均一になるようにしたものが提唱されている。このものでは、ピンチローラが旋回するのに対し、巻取り体の配設位置が一定位置であるため、ピンチローラから延出するフィルムを巻取り体に向けて誘導するガイドローラのうち、二つのガイドローラを、ピンチローラに追随して旋回する転向用ローラとして、反転方向を変化させながらフィルムを反転する構成とし、これによって、フィルムを固定された巻取り体に移送するようにしている。
しかるに、転向用ローラによりフィルムの反転方向を変化させる場合では、フィルムは、転向用ローラの外周面をつるまき線を描くように、即ち、回転方向の変位だけでなく軸芯方向の変位をする状態で反転することになり、転向用ローラが単純に軸芯回りに回転したのでは、フィルムを円滑に反転、移送させることはできない。そこで、転向用ローラを筒状とする一方、筒部に複数の貫通孔を開設し、筒孔内から貫通孔を介してエアーを吹き出すことにより、フィルムを転向用ローラの外周面から浮せた状態で反転させる構成として、フィルムの円滑な反転、移送と、保護が図れるようにしたものが提唱されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公平１−２２１９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の転向用ローラは、エアーの吹き出し圧によりフィルムを浮かせて反転させる構成であるため、フィルムを幅方向全長にわたって浮かせるようにエアーの吹き出し圧を調整をするのが難しく、フィルムが転向用ローラの外周面を擦って損傷を生じてしまうことがあるという問題がある。さらには、フィルム自体が滑りにくい性質を有したものである場合では、転向用ローラの外周面に擦るだけでなく、転向用ローラに引っかかってしまうことがあり、フィルムの種類によってはこのような転向用ローラを使用することができないという問題もあり、これらに本発明の解決すべき課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、成形部から延出するシート状のフィルムを、移送部を経由して巻取り体に巻装してなるフィルム成形装置において、前記移送部に、フィルムの反転方向を変化させながら反転せしめる転向用ローラを設けるにあたり、前記転向用ローラを、移送部を構成する支持部材に回転自在に支持される回転支軸と、回転支軸の外周に設けられ、周回り方向に分割されたフィルム案内部を備えた複数の分割体とで構成し、各分割体のフィルム案内部を、回転支軸と一体回転し、かつ、回転支軸の軸芯方向に変位自在となるように構成したことを特徴とするフィルム成形装置である。
請求項２の発明において、分割体は、回転支軸と同芯状の外周面を有した円弧状のフィルム案内部と、回転支軸の軸芯方向に変位するスライド変位部とを備えて構成されていることを特徴とする請求項１に記載のフィルム成形装置である。
請求項３の発明において、フィルム案内部は、フィルムの反転に伴い軸芯方向一方に変位するものとし、転向用ローラに、軸芯方向一方に変位したフィルム案内部を元位置に戻す復帰手段を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載のフィルム成形装置である。
請求項４の発明において、分割体は、回転支軸の外周面から軸芯方向に沿って外径方向に突出する複数の支持プレートと、これら各支持プレートの少なくとも軸芯方向両端部に軸承されるプーリーと、これらプーリー間に懸回されてプーリーの回転に基づいて回転支軸の軸芯方向に変位する無端状のフィルム案内部とで構成されていることを特徴とする請求項１に記載のフィルム成形装置である。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１、２、４の発明とすることにより、フィルムを転向用ローラに当接させ、安定した状態で、かつ、円滑に反転させることが可能となって、作業性が向上する。
請求項３、４の発明とすることにより、フィルム案内部によるフィルムの反転をエンドレスに行なうことができて、作業性のさらなる向上を図れる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】フィルム成形装置を説明する全体側面図である。
【図２】図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれフィルム移送部の側面図、フィルム扁平化部が基準位置に位置する場合のフィルム移送部の平面図、フィルム扁平化部が第一回転位置に位置する場合のフィルム移送部の平面図である。
【図３】第一の実施の形態における第一、第二転向用ローラの側面図である。
【図４】図３におけるＸ−Ｘ断面図である。
【図５】第二の実施の形態における転向用ローラの側面図である。
【図６】第三の実施の形態における転向用ローラを説明する一部断面正面図である。
【図７】図６におけるＸ−Ｘ断面図である。
【図８】第三の実施の形態におけるフィルム案内部とガイド体との関係を説明する展開図である。
【図９】第四の実施の形態における転向用ローラの側面断面図である。
【図１０】第四の実施の形態におけるフィルム案内部とガイド体との関係を説明する展開図である。
【図１１】第五の実施の形態における転向用ローラの側面図である。
【図１２】図１１におけるＸ−Ｘ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の第一の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図１、図２（Ａ）の図面において、１はインフレーション式のフィルム成形装置であって、該フィルム成形装置１は、例えば、ポリエチレン等の合成樹脂である樹脂材を貯蔵、供給するホッパ２、該ホッパ２から供給された樹脂材を溶融する加熱シリンダ３、該加熱シリンダ３に内装されるスクリュー（図示せず）を駆動させる押出し機としての駆動装置４、該駆動装置４の駆動に基づいて回転するスクリューにより加熱シリンダ３から搬送された溶融樹脂を、所定の肉厚を有したチューブ状のフィルム５として吐出して押し出すダイ６、該ダイ６から吐出されて上方に向けて延出されるチューブ状のフィルム５を外部から冷却するためのエアリング７、該エアリング７の上方に設けられ、エアリング７により冷却されたチューブ状のフィルム５の揺れを防止するための揺れ止め装置８、該揺れ止め装置８の上方に設けられ、チューブ状のフィルム５を扁平化してシート状とし、該シート状のフィルム５を図示しない巻取り体に巻装するフィルム回収装置９とを備えて構成されている。
【０００９】
前記フィルム回収装置９は、チューブ状のフィルム５をシート状とするフィルム扁平化部９ａと、シート状のフィルム５を繰り返し反転せしめる反転経路を経由して巻取り体に向けて誘導するフィルム移送部９ｂ（本発明の移送部に相当する）とを備えて構成されており、フィルム扁平化部９ａから延出するフィルム５は、巻取り体の回転駆動に基づいて巻取り体に向けて移送されるように構成されている。
前記フィルム扁平化部９ａは、本発明の成形部の構成部材に相当しており、チューブ状のフィルム５の外周部において固定状に設置される基台１０と、該基台１０に対して旋回自在に設けられ、フィルム５の外周部において正逆回転するように設けられる旋回体１１とを備えて構成されている。前記旋回体１１には、上端ほど対向間が狭くなるよう傾斜状に配設され、チューブ状のフィルム５がシート状になるように誘導する一対のガイド板１１ａと、これらガイド板１１ａの板幅方向両端部に位置し、ガイド板１１ａよりも上方に突出して配設される一対の支持体１１ｂとが設けられており、これら支持体１１ｂのガイド板１１ａ上端部対向部位に、フィルム５をシート状に扁平化するピンチローラ１１ｃが回転自在に支持されている。
【００１０】
前記各支持体１１ｂの上端部には、さらに上方に突出する支持バー１１ｄがそれぞれ設けられており、支持体１１ｂおよび支持バー１１ｄに、フィルム５を巻取り体に向けて移送するフィルム移送部９ｂが設けられている。前記フィルム移送部９ｂは、第一〜第五ガイドローラ１２、１３、１４、１５、１６と、本発明が実施された第一、第二転向用ローラ１７、１８とを用いて構成されており、これら各ローラ１２〜１８にフィルム５を適宜懸け回すことによりフィルム５が所定の移送方向に案内されるように構成されている。前記第一〜第三ガイドローラ１２、１３、１４は支持体１１ｂに回転自在に支持されており、旋回体１１とともに一体的な旋回をしてピンチローラ１１ｃから上方に向けて延出するフィルム５を、ピンチローラ１１ｃの左上方に向けて誘導（移送）するように構成されている。
また、第四ガイドローラ１５、および、第一、第二転向用ローラ１７、１８は、後述する支持手段を介して支持バー１１ｄに回転自在に支持されることにより反転経路を構成しており、第三ガイドローラ１４から誘導されたフィルム５を繰り返し反転せしめるように構成されている。
また、第五ガイドローラ１６は両端部が巻取り体の近傍に位置して固定されるブラケット（図示せず）に回転自在に支持されており、旋回体１１とともに旋回変位する反転経路から延出するフィルム５を巻取り体に誘導するように構成されている。
【００１１】
ここで、前記反転経路の構成について詳述する。前記第四ガイドローラ１５と第一、第二転向用ローラ１７、１８とは、前述したように、支持手段を介して支持バー１１ｄに上下方向に隣接して支持されている。前記第四ガイドローラ１５、第一、第二転向用ローラ１７、１８の各支持手段は、それぞれ支持バー１１ｄに旋回自在に外嵌する嵌合部１５ａ、１７ａ、１８ａと、該嵌合部１５ａ、１７ａ、１８ａから外径方向に突出するアーム部１５ｂ、１７ｂ、１８ｂと、該アーム部１５ｂ、１７ｂ、１８ｂの突出端部に設けられるローラ支持部１５ｃ、１７ｃ、１８ｃ（本発明の支持部材に相当する）とを備えて構成されている。前記第四ガイドローラ１５は、第一、第二転向用ローラ１７、１８の上下方向中間部に設けられるとともに、第四ガイドローラ１５のアーム部１５ｂは、第一、第二転向用ローラ１７、１８のアーム部１７ｂ、１８ｂよりも長く形成されており、第一、第二転向用ローラ１７、１８は、ピンチローラ１１ｃから延出するフィルム５の直上近傍に位置するように設定されているのに対し、第四ガイドローラ１５は、図１において、第一、第二転向用ローラ１７、１８の左方であって、第三ガイドローラ１４の左上方に位置するように設定されている。そして、第四ガイドローラ１５、第一、第二転向用ローラ１７、１８は、旋回体１１（支持体１１ｂ、支持バー１１ｄ）が基台１０に対して旋回変位した場合に、それぞれ嵌合部１５ａ、１７ａ、１８ａが支持バー１１ｄに対して適宜旋回するように構成されており、これによって、旋回体１１と一体に旋回するピンチローラ１１ｃ、第一、第二、第三ガイドローラ１２、１３、１４に対し、それぞれ後述する所定の角度を存した状態で旋回変位するように設定されている。
【００１２】
そして、ピンチローラ１１ｃからシート状に延出するフィルム５は、巻取り体の回転駆動に伴い、第一、第二、第三ガイドローラ１２、１３、１４を経由して第二転向用ローラ１８に至ることにより第一の反転（矢印Ａ）がなされ、該第二転向用ローラ１８に懸け回されて第四ガイドローラ１５に至ることにより第二の反転（矢印Ｂ）がなされ、第四ガイドローラ１５に懸け回されて第一転向用ローラ１７に至ることにより第三の反転（矢印Ｃ）がなされ、第一転向用ローラ１７に掛け回されて第五ガイドローラ１６に至ることにより第四の反転（矢印Ｄ）がなされるように構成されている。このように、フィルム扁平化部９ａのピンチローラ１１ｃから延出するシート状のフィルム５は、第四ガイドローラ１５および第一、第二転向用ローラ１７、１８により構成される反転経路において、繰り返し反転がなされた状態で第五ガイドローラ１６側に誘導され、該第五ガイドローラ１６を経由して巻取り体に巻装されるように構成されている。
【００１３】
この工程において、フィルム扁平化部９ａの旋回体１１は、予め設定される速度で正逆旋回（往復旋回）を繰り返すように構成されており、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ピンチローラ１１ｃと固定状に設けられる第五ガイドローラ１６とが平行となる位置関係を基準位置とし、図２（Ｃ）に示すように、平面視で反時計回り方向に９０度旋回する第一旋回位置を経由して１８０度旋回する位置と、前記基準位置から平面視で時計回り方向に９０度旋回する第二旋回位置を経由して１８０度旋回する位置との間を往復旋回（オシレート）するように構成されている。このように、ガイド板１１ａとピンチローラ１１ｃとを往復旋回させながらチューブ状に延出するフィルム５を扁平化する（折畳む）ことにより、折畳み箇所が周回り方向に連続的に変化して、シート状となったフィルム５の偏肉位置を幅方向に分散するように構成されている。
【００１４】
そして、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、フィルム扁平化部９ａが基準位置にある場合では、第一〜第五ガイドローラ１２、１３、１４、１５、１６、そして、第一、第二転向用ローラ１７、１８とは、全て互いに平行となる位置関係となっている。これに対し、旋回体１１が旋回すると、第五ガイドローラ１６以外の各ローラ１２、１３、１４、１５、１７、１８が旋回体１１の旋回に追随して旋回するが、第四ガイドローラ１５は第一〜第三ガイドローラ１２、１３、１４の旋回量の半分の旋回角度で同方向に向けて旋回するように設定されており、これによって、第一旋回位置になった状態では、図２（Ｃ）に示すように、第一〜第三ガイドローラ１２、１３、１４は旋回体１１と同様に９０度旋回変位し、第四ガイドローラ１５は４５度旋回変位するように設定されている。このとき、第一、第二転向用ローラ１７、１８は、第一〜第四回転ローラ１２、１３、１４、１５の旋回変位に対して適宜旋回角度で旋回変位するように構成されており、第二転向用ローラ１８は、第三ガイドローラと第四ガイドローラ１５との間の位置であって、前記第一旋回位置では、第四ガイドローラ１５を基準とする基準直線Ｍに対して反時計回り方向に２２．５度旋回した位置に位置し、第一転向用ローラ１７は、第四ガイドローラ１５と第五ガイドローラ１６の間の位置であって、前記第一旋回位置では、第四ガイドローラ１５に対して時計回り方向に２２．５度旋回した位置に位置するように設定されている。
【００１５】
このように構成することにより、第一、第二転向用ローラ１７、１８に懸け回されるフィルム５は、幅方向両側縁部の軌跡がつるまき線を描くようにして懸け回されて、第一、第二転向用ローラ１７、１８に至る方向から反転方向を変化させながら（最大４５度の角度）反転するが、第一の形態の第一、第二転向用ローラ１７、１８は次のように構成されていて、反転方向を変化させながらフィルム５を反転させるものでありながら、フィルム５を第一、第二転向用ローラ１７、１８の外周面に当接させた状態で傷付けることなく反転させることができて、円滑で、かつ、安定した反転を実現できるように構成されている。尚、第一、第二転向用ローラ１７、１８は、本実施の形態では同様の構成となっている。
【００１６】
図３、図４に示す前記第一、第二転向用ローラ１７、１８は、それぞれ支持手段を構成する一対のローラ支持部１７ｃ、１８ｃに回転自在に支持される回転支軸１９を備えて構成されている。前記回転支軸１９は、一対のローラ支持部１７ｃ、１８ｃに軸受け１９ａを介してそれぞれ支持される一対のベース軸１９ｂと、これらベース軸１９ｂを一体的に連結する大径筒体１９ｃとにより構成されており、大径筒体１９ｃの外周に、周回り方向複数に分割された本発明の分割体に相当するスライドユニット２０がそれぞれ放射状に設けられている。
前記スライドユニット２０は、本実施の形態では、回転支軸１９（大径筒体１９ｃ）の外周に八個のものが設けられており、各スライドユニット２０は、回転支軸１９と同芯状の円弧形状に形成され、フィルム５を反転せしめるフィルム案内部２０ａと、該フィルム案内部２０ａの内周面に設けられ、フィルム案内部２０ａが回転支軸１９の外周上を軸芯方向に変位するためのスライド変位部２０ｂとを備えて構成されている。前記スライド変位部２０ｂは、本実施の形態では、ボール体２０ｃが間に介装されて互いに抜止めされた状態で円滑なスライド変位をするレール体２０ｄと走行体２０ｅとにより構成されている。そして、スライド変位部２０ｂのレール体２０ｄを、大径筒体１９ｃの外周面に一体的に固定する一方、走行体２０ｅをフィルム案内部２０ａの内周面に一体的に固定することにより、各スライドユニット２０のフィルム案内部２０ａが、回転支軸１９と一体回転するとともに、走行体２０ｅがレール体２０ｄを走行することに基づいて回転支軸１９の軸芯方向に変位自在となるように構成されている。
尚、本実施の形態では、レール体２０ｄは軸芯方向に二つに分割して設けられ、走行体２０ｅは、各レール体２０ｄに対応してフィルム案内部２０ａの二箇所に設けられている。このとき、各レール体２０ｄの長さは、走行体２０ｅの軸芯方向の長さと、フィルム５の反転に伴い必要とする軸芯方向の変位ストロークとに基づいて設定されているが、レール体２０ｄは、大径筒体１９の長尺方向全長にわたって設ける構成としても勿論よい。
【００１７】
さらに、大径筒体１９ｃの軸芯方向両端部にはそれぞれ外方に突出する突片１９ｄが突設されており、これら突片１９ｄにプーリー１９ｅがそれぞれ軸承されている。また、各スライドユニット２０に設けられる各走行体２０ｅの軸芯方向外側となる端部には、それぞれ軸芯方向外端側に向けて延出する連結ワイヤ２０ｆの一端部が連結されている。これら各連結ワイヤ２０ｆの他端部は、スライドユニット２０の軸芯方向の各端部に設けられるプーリー１９ｅに懸け回され、ベース軸１９ｂに軸芯方向に位置ズレして開設された四つの貫通孔１９ｆのうち一つの貫通孔１９ｆを貫通して、前記連結ワイヤ２０ｆの一端部が連結されるスライドユニット２０に対して直径方向に対向する（１８０度の間隔を存した）スライドユニット２０側に引出され、その直径方向に対向するスライドユニット２０の軸芯方向の各端部に設けられたプーリー１９ｅを介して走行体２０ｅの軸芯方向外側の端部にそれぞれ連結されるように構成されている。これによって、図４に示すように、互いに直径方向に対向するスライドユニット２０同士は、フィルム案内部２０ａ同士が軸芯方向両端部においてそれぞれ連結された連結ワイヤ２０ｆを介して環状となるように連結され、一方のスライドユニット２０のフィルム案内部２０ａが軸芯方向一方に変位することに伴い、直径方向に対向する他方のスライドユニット２０のフィルム案内部２０ａが、前記一方のフィルム案内部２０ａと同様の変位ストロークで軸芯方向他方に向けて変位するように構成されている。
【００１８】
このように構成された第一、第二転向用ローラ１７、１８を備えた反転経路において、第一、第二転向用ローラ１７、１８が旋回体１１の旋回に伴い第五ガイドローラ１６に対して所定角度を存した位置関係となり、第一、第二転向用ローラ１７、１８において、周回り方向に八分割されたスライドユニット２０のうちの複数のフィルム案内部２０ａに当接するフィルム５は、第一、第二転向用ローラ１７、１８の外周面に沿う回転変位と回転支軸１９の軸芯方向の変位をしながら反転することになるが、このとき、フィルム案内部２０ａは、フィルム５の変位に伴い回転支軸１９に対して一体回転するとともに、回転支軸１９の軸芯方向に変位するように構成されている。これによって、フィルム５は、第一、第二転向用ローラ１７、１８に当接する状態で反転するものでありながら、フィルム５がフィルム案内部２０ａを擦って損傷するようなことがなく、円滑な反転作動ができるように構成されている。
因みに、扁平化部９ａが基準姿勢で、第一、第二転向用ローラ１７、１８によりフィルム５が反転方向を変えることなく反転する場合では、フィルム５は、フィルム案内部２０ａを軸芯方向に変位させることのない状態で円滑に反転するように構成されている。
【００１９】
ここで、フィルム５は、図１に示すように、第一、第二転向用ローラ１７、１８を１８０度回転変位させることに基づいて反転するように設定されている。このため、例えば、任意のフィルム案内部２０ａに注目してみると、該任意のフィルム案内部２０ａは、フィルム５が当接した状態から１８０度の回転変位でフィルム５とともに軸芯方向一方に変位する。そして、１８０度の回転変位がなされた状態となると、前記任意のフィルム案内部２０ａは所定の変位ストロークで軸芯方向一方に変位している。一方、任意のフィルム案内部２０ａに直径方向に対向し、連結ワイヤ２０ｆにより環状に連結したスライドユニット２０のフィルム案内部２０ａ（以降、連結されたフィルム案内部２０ａ）は、前記任意のフィルム案内部２０ａが所定の変位ストロークで軸芯方向一方に変位することに伴い同様の変位ストロークで軸芯方向他方に変位しており、任意のフィルム案内部２０ａが１８０度の回転変位を終了してフィルム５との当接が解除されることに伴い、連結されたフィルム案内部２０ａにフィルム５が当接して軸芯方向一方への変位を開始するように構成されている。これによって、径方向に対向するフィルム案内部２０ａ同士は、半回転毎に軸芯方向反対方向への変位、即ち、１８０度の回転毎に軸芯方向の往復反転変位がなされるように構成されており、該構成が発明の復帰手段に相当しており、これによって、第一、第二転向用ローラ１７、１８は、フィルム５を傷付けることなく円滑に反転させることをエンドレスに行えるように構成されている。
【００２０】
叙述の如く構成された本形態において、フィルム５の巻取り体への巻装状態を扁平化するため、フィルム回収装置９の扁平化部９ａを旋回変位する構成とすると、フィルム移送部９ｂの第一、第二転向用ローラ１７、１８は、扁平化部９ａの旋回体１１の旋回変位に伴い回転する。この旋回状態では、フィルム５は、第一、第二転向用ローラ１７、１８において軸芯方向への変位、即ち、反転方向を変化させながら反転することになるが、この場合に、第一、第二転向用ローラ１７、１８は、フィルム５を案内する外周面が周回り方向複数に分割されたフィルム案内部２０ａを備えたスライドユニット２０により構成され、各フィルム案内部２０ａが、フィルム５の変位に追随して回転支軸１９とともに一体回転し、かつ、回転支軸１９の軸芯方向に変位する構成となっているので、フィルム５を傷付けることなく、第一、第二転向用ローラ１７、１８のフィルム案内部２０ａに当接させた状態で反転させることができる。この結果、従来のエアーによりフィルムを浮かせて反転させるもののように、転向用ローラの構成が複雑になることがなく、しかも、安定した状態で、かつ、円滑に反転させることが可能となって、作業性を向上することができる。
【００２１】
さらに、このものにおいて、フィルム案内部２０ａは、フィルム５が反転方向を変化しながら反転したときに軸芯方向一方に変位するが、このものでは、復帰手段を、直径方向に対向するスライドユニット２０のフィルム案内部２０ａ同士を連結ワイヤ２０ｆにより環状に連結する構成として、フィルム案内部２０ａの１８０度の回転毎にフィルム案内部２０ａが軸芯方向に往復反転変位するようにしたので、フィルム５を傷付けることなくエンドレスに反転させることができて、作業性のさらなる向上を図れる。
【００２２】
尚、本発明は前期実施の形態に限定されないことは勿論であって、フィルム扁平化部における旋回体の旋回角度は、前記第一の実施の形態のものに限定されることはなく、適宜角度に設定することができる。
また、転向用ローラの周回り方向の分割数は、前記第一の実施の形態のように八個に限定されることはなく、ローラの外径等、各種条件に基づいて設定することができる。
以下、他の実施例について説明するが、これら各実施例において説明する転向用ローラは、前記第一の実施の形態に示される第一、第二転向用ローラに換えて用いることができることは勿論であり、また、第一の実施の形態とは異なる構成において用いることも可能であり、フィルムを反転方向を変えながら反転させる場合に用いられる転向用ローラである。
【００２３】
図５に示す第二の実施に示す転向用ローラ２１は、前記第一の実施の形態の回転支軸１９（大径筒体１９ｃ）とスライドユニット２０とにより構成された上下二つの第一、第二ローラ２２、２３を一つの転向用ローラとして用いるように構成されている。これら二つの第一、第二ローラ２２、２３の構成の詳細は、前記第一の実施の形態と同様の符号を付すことで説明を省略する。
そして、前記転向用ローラ２１を用いて、フィルム５の反転方向を所定の角度で変えながら反転させる場合では、第二ローラ２３により前記所定の角度の半分の角度を存して上方に向けて引出されて第一ローラ２２に移送され、該第一ローラ２２により所定の角度の半分の角度の方向転換をして反転するように構成されており、各第一、第二ローラ２２、２３におけるフィルム案内部２０ａの軸芯方向の変位ストロークが、フィルム５が反転するのに必要な全変位ストロークの半分となるように構成されている。
これによって、第一の実施の形態と同様に、フィルム５が転向用ローラ２１に当接する状態で、フィルム５を傷付けることなく、しかも、円滑に反転させることができるうえ、各第一、第二ローラ２２、２３のフィルム案内部２０ａの軸芯方向の変位ストロークを短くできるという利点がある。
【００２４】
さらに、図６、７、８に第三の実施の形態を示す。
前記第三の実施の形態の転向用ローラ２４は、回転支軸２５と周回り方向に複数分割（本実施の形態では八個に分割）された分割体２６とにより構成されている。前記回転支軸２５は、固定軸２５ａと、該固定軸２５ａに回転自在に外嵌する大径筒体２５ｂとにより構成されており、固定軸２５ａが移送部を構成する支持部材に一体的に支持されるように構成されている。そして、大径筒体２５ｂの外周に八個の分割体２６が放射状に設けられている。
前記分割体２６は、第一の実施の形態と同様に、回転支軸２５と同芯状の外周面を有した円弧状のフィルム案内部２６ａと、スライド変位部２６ｂとで構成されており、スライド変位部２６ｂを構成するレール体２６ｃは、軸芯方向二分割され、大径筒体２５ｂの外周面に固定され、各レール体２６ｃを走行する二つの走行体２６ｄは、フィルム案内部２６ａの内周面に固定されている。そして、フィルム案内部２６ａは、大径筒体２５ｂ（回転支軸２５）と一体回転し、かつ、走行体２６ｄがレール体２６ｃを走行することで、大径筒体２５ｂに対して軸芯方向にスライド変位自在となるように構成されている。
そして、このものでも、フィルム５の回転変位と軸芯方向の変位に追随してフィルム案内部２６ａが変位することができるため、フィルム案内部２６ａにフィルム５が当接する状態で、フィルム５を傷付けることなく、しかも、円滑に反転させることができる。
【００２５】
さらに、このものでは、フィルム５の反転に伴い軸芯方向一方に変位したフィルム案内部２６ａを元位置に復帰させるための復帰手段としてガイド体２７が固定軸２５ａの軸芯方向両端部に設けられている。つまり、フィルム案内部２６ａの軸芯方向両端部には案内ローラ２６ｅが設けられている一方、固定軸２５ａの軸芯方向両端部には山形状に形成されたリング状のガイド体２７が、頂部２７ａが軸芯方向内側を向き、かつ、頂部２７ａ同士が周回り方向に同位置となる状態で一体的に固定されている。そして、図６の図面向かって左側のフィルム案内部２６ａのように、両端部の案内ローラ２６ｅが軸芯方向両端部に設けられたガイド体２７の頂部２７ａに干渉する状態を中立位置とするように設定されている。そして、この状態から、フィルム案内部２６ａが、フィルム５の反転方向を変えた反転により、１８０度の回転変位と軸芯方向一方への変位がなされると、ガイド体２７の裾部２７ｂに達し、その後、１８０度の回転変位をすることにより、案内ローラ２６ｅがガイド体２７の山形面にガイドされる状態で頂部２７ａに達し、これによって、前記中立位置に復帰するように構成されており、これによって、フィルム５をエンドレスに反転させることができるように構成されている。尚、図８にガイド体２７とフィルム案内部２６ａとの関係を説明する展開図を示すが、ガイド体２７の頂部の高さ（長さ）は、フィルム５の反転時における軸芯方向の最大の変位ストロークに相当して形成されている。
【００２６】
また、図９、１０に示す第四の実施の形態の転向用ローラ２８は、回転支軸２５（固定支軸２５ａと大径筒体２５ｂ）と分割体２６とにより構成された上下二つの第一、第二ローラ２９、３０を一つの転向用ローラとして用いるように構成されている。これら二つの第一、第二ローラ２９、３０の構成の詳細は、前記第一の実施の形態と同様の符号を付すことで説明を省略する。そして、このものにおいて、フィルム５の回転変位と軸芯方向の変位に追随してフィルム案内部２６ａが変位することになって、フィルム５をフィルム案内部２６ａに当接させた状態で、傷付けることなく、円滑に反転させることができる。
さらに、このものにおいて、各第一、第二ローラ２９、３０を構成する分割体２６の各フィルム案内部２６ａは、フィルム５を反転する際の軸芯方向の変位ストロークが、前記第三の実施の形態の場合の半分となる利点があり、そのため、回転支軸２５を構成する固定軸２５ａの軸芯方向両端部に設けられるガイド体３１は、図１０に示すように、頂部３１ａの高さ（長さ）を、前記第三の実施の形態のガイド体の半分に設定することができるとともに、フィルム５が当接する状態で回転する角度範囲が９０度となるため、フィルム案内部２６ｃを復帰させる側のガイド体３１の傾斜を緩傾斜とすることができ、復帰動作を一層円滑に行うことができる。
【００２７】
つぎに、図１１、１２に示す第五の実施の形態の転向用ローラ３２について説明する。
前記転向用ローラ３２は、移送部の支持部材に回転自在に支持される回転支軸３３と回転支軸３３の外周に設けられる周回り方向複数の分割体３４とにより構成されている。前記分割体３４は、回転支軸３３の外周面から軸芯方向に沿う状態で外径方向に突出する複数（８枚）の支持プレート３４ａと、これら各支持プレート３４ａの軸芯方向両端部に軸承される主プーリー３４ｂと、前記主プーリー３４ｂの間に懸け回される無端状のフィルム案内部としてのベルト体３４ｃと、前記主プーリー３４ｂの間に適間隔を存して軸承されて、前記ベルト体３４ｃの弛みを防止する複数の副プーリー３４ｄとで構成されている。そして、フィルム５は各分割体３４に懸け回されているベルト体３４ｃの外径側部位に当接することで反転するように構成されており、このとき、フィルム案内体としてのベルト体３４ｃは、支持プレート３４ａが回転支軸３３と一体回転することに基づいて回転変位し、かつ、主、副プーリー３５ｂ、３５ｄの回転に基づいてエンドレスに回転することにより軸芯方向の変位がなされることで、フィルム５をベルト体３４ｃに当接した状態で、フィルム５を傷付けることなく、円滑に反転させることができる。
尚、このものでは、ベルト体３４ｃがエンドレスに主プーリー３４ｂ間を回転することにより、復帰手段を別途設ける必要がないという利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、インフレーション方式でフィルムを成形し、該フィルムを反転方向を変えながら反転させる移送経路に利用することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１ フィルム成形装置
２ ホッパ
５ フィルム
９ フィルム回収装置
９ａ フィルム扁平化部
９ｂ フィルム移送部
１１ 旋回体
１１ａ ガイド板
１１ｄ 支持バー
１２ 第一ガイドローラ
１７ 第一転向用ローラ
１７ａ 嵌合部
１８ 第二転向用ローラ
１９ 回転支軸
１９ｂ ベース軸
１９ｃ 大径筒体
２０ スライドユニット
２０ａ フィルム案内部
２０ｂ スライド変位部
２０ｄ レール体
２０ｅ 走行体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形部から延出するシート状のフィルムを、移送部を経由して巻取り体に巻装してなるフィルム成形装置において、前記移送部に、フィルムの反転方向を変化させながら反転せしめる転向用ローラを設けるにあたり、前記転向用ローラを、移送部を構成する支持部材に回転自在に支持される回転支軸と、回転支軸の外周に設けられ、周回り方向に分割されたフィルム案内部を備えた複数の分割体とで構成し、各分割体のフィルム案内部を、回転支軸と一体回転し、かつ、回転支軸の軸芯方向に変位自在となるように構成したことを特徴とするフィルム成形装置。
【請求項２】
分割体は、回転支軸と同芯状の外周面を有した円弧状のフィルム案内部と、回転支軸の軸芯方向に変位するスライド変位部とを備えて構成されていることを特徴とする請求項１に記載のフィルム成形装置。
【請求項３】
フィルム案内部は、フィルムの反転に伴い軸芯方向一方に変位するものとし、転向用ローラに、軸芯方向一方に変位したフィルム案内部を元位置に戻す復帰手段を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載のフィルム成形装置。
【請求項４】
分割体は、回転支軸の外周面から軸芯方向に沿って外径方向に突出する複数の支持プレートと、これら各支持プレートの少なくとも軸芯方向両端部に軸承されるプーリーと、これらプーリー間に懸回されてプーリーの回転に基づいて回転支軸の軸芯方向に変位する無端状のフィルム案内部とで構成されていることを特徴とする請求項１に記載のフィルム成形装置。
【請求項１】
成形部から延出するシート状のフィルムを、移送部を経由して巻取り体に巻装してなるフィルム成形装置において、前記移送部に、フィルムの反転方向を変化させながら反転せしめる転向用ローラを設けるにあたり、前記転向用ローラを、移送部を構成する支持部材に回転自在に支持される回転支軸と、回転支軸の外周に設けられ、周回り方向に分割されたフィルム案内部を備えた複数の分割体とで構成し、各分割体のフィルム案内部を、回転支軸と一体回転し、かつ、回転支軸の軸芯方向に変位自在となるように構成したことを特徴とするフィルム成形装置。
【請求項２】
分割体は、回転支軸と同芯状の外周面を有した円弧状のフィルム案内部と、回転支軸の軸芯方向に変位するスライド変位部とを備えて構成されていることを特徴とする請求項１に記載のフィルム成形装置。
【請求項３】
フィルム案内部は、フィルムの反転に伴い軸芯方向一方に変位するものとし、転向用ローラに、軸芯方向一方に変位したフィルム案内部を元位置に戻す復帰手段を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載のフィルム成形装置。
【請求項４】
分割体は、回転支軸の外周面から軸芯方向に沿って外径方向に突出する複数の支持プレートと、これら各支持プレートの少なくとも軸芯方向両端部に軸承されるプーリーと、これらプーリー間に懸回されてプーリーの回転に基づいて回転支軸の軸芯方向に変位する無端状のフィルム案内部とで構成されていることを特徴とする請求項１に記載のフィルム成形装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−２６４６３１（Ｐ２０１０−２６４６３１Ａ）
【公開日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１１６７１６（Ｐ２００９−１１６７１６）
【出願日】平成２１年５月１３日（２００９．５．１３）
【出願人】（３９４０１２５８８）北進産業株式会社 (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月１３日（２００９．５．１３）
【出願人】（３９４０１２５８８）北進産業株式会社 (4)
【Ｆターム（参考）】
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