特許 5950895 フィルム延伸装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5950895

(24)【登録日】2016年6月17日

(45)【発行日】2016年7月13日

(54)【発明の名称】フィルム延伸装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 55/02 20060101AFI20160630BHJP

   B29L 7/00 20060101ALN20160630BHJP

【ＦＩ】

   B29C55/02

   B29L7:00

【請求項の数】6

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2013-258677(P2013-258677)

(22)【出願日】2013年12月13日

(65)【公開番号】特開2015-112852(P2015-112852A)

(43)【公開日】2015年6月22日

【審査請求日】2015年9月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】390002015

【氏名又は名称】ヒラノ技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】特許業務法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】森井 紀雄

(72)【発明者】

【氏名】松本 定

(72)【発明者】

【氏名】田中 敦士

【審査官】 辰己 雅夫

(56)【参考文献】

【文献】 特許第５２３３７４６（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特許第２７０４２９（ＪＰ，Ｃ２）

【文献】 特開２０１３−２０８７７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１３／１４６３９８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１０／１３４４５２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開昭４９−０１０２７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２４０６２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３４９６９８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ５５／００−５５／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

フィルム側軌道とリターン側軌道とを有し、搬送方向に沿って可撓性を有する２つの無端状の搬送部材であって、それぞれのフィルム側軌道は互いに向かい合って配置される２つの搬送部材と、
搬送部材の搬送方向に沿って搬送部材に等ピッチで取付けられ、延伸対象のフィルムの端部を挟むことができる複数のクリップと、
互いに向かい合う２つのフィルム側軌道の中心軌跡に沿った一部を曲率変更部分として、曲率変更部分を他の部分に対して曲げて中心軌跡の曲率を部分的に変更する軌道曲げ機構と、
延伸対象のフィルムの延伸倍率を変更する延伸倍率変更機構と、
を備え、
軌道曲げ機構は、
基台の上に配置され、向かい合う２つのフィルム側軌道の曲率変更部分が搭載される回転台部と、
基台の所定の位置に設けられ、回転台部の一方端部を回転自在に支持する回転中心軸と、
基台上で回転台部の他方端部を回転中心軸周りに回転させながら基台上で回転台部を移動させる移動機構と、
を有し、
曲率変更部分における延伸倍率変更機構は、回転台部上に配置されることを特徴とするフィルム延伸装置。

【請求項2】

請求項１に記載のフィルム延伸装置において、
回転台部は、
一方端部と他方端部の間で互いに相対的な回転が可能なように接続される複数の移動台を有し、
隣接する移動台は、一方側の移動台の上に設けられる移動台回転軸の周りに他方側の移動台が回転して、各移動台はそれぞれの回転量に応じて基台上を移動し、これによって、２つのフィルム側軌道の中心軌跡の曲率を部分的に変更することを特徴とするフィルム延伸装置。

【請求項3】

請求項２に記載のフィルム延伸装置において、
隣接する移動台の一方の移動台に複数の位置決め穴が設けられ、他方の移動台に１つの位置決め穴が設けられ、他方の移動台の位置決め穴に一方の移動台の複数の位置決め穴の１つを合わせて固定することで、隣接する動台の間の相対的回転量が設定されることを特徴とするフィルム延伸装置。

【請求項4】

請求項１に記載のフィルム延伸装置において、
延伸倍率変更機構は、
２つのフィルム側軌道のそれぞれに独立に設けられ、搬送部材の搬送方向を案内する案内部材と、
２つのフィルム側軌道の中心軌跡からそれぞれの案内部材までの距離を変更する案内部材移動部と、
を有することを特徴とするフィルム延伸装置。

【請求項5】

請求項２に記載のフィルム延伸装置において、
回転台部に設けられる延伸倍率変更機構は、移動台ごとに設けられ、
２つのフィルム側軌道のそれぞれに独立に設けられ、搬送部材の搬送方向を案内する案内部材と、
２つのフィルム側軌道の中心軌跡から案内部材までの距離を変更する案内部材移動部と、
を有することを特徴とするフィルム延伸装置。

【請求項6】

請求項４または５に記載のフィルム延伸装置において、
搬送部材は、
２つの穴を有する複数の上連結板と、
上連結板と同じ形状を有する複数の下連結板と、
上連結板の各穴とこれに対応する下連結板の各穴の間に挿入され、上連結板と下連結板のそれぞれを回転自在に接続する複数の軸部材と、
を組み合わせて形成され、隣接する軸部材の間の間隔が搬送の１ピッチである無端状のチェーンであり、
案内部材は、複数の送り歯を有する従動型スプロケットで、送り歯の円周ピッチがチェーンの隣接する２つの軸部材の間のピッチであることを特徴とするフィルム延伸装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、フィルム延伸装置に関する。

【背景技術】

【0002】

長尺の延伸前フィルムを斜め方向に延伸して得られる斜め延伸フィルムは、フィルムの流れ方向に対してフィルム主光軸方向が斜めになるので、位相差フィルム等に用いられる。

【0003】

特許文献１には、単に斜め延伸するだけでは、斜め延伸フィルムの厚みがばらつき、配向角やリタデーション等の光学特性がばらつき、不均一になりやすいと述べられている。ここで、リタデーションとは、フィルム面内において主光学軸方向の屈折率とこれに直交する方向の屈折率の差Δｎに膜厚をかけた値である。

【0004】

特許文献２には、リタデーションの変動を抑制するには、フィルムの厚みばらつきが小さいことが好ましいが、延伸温度や延伸倍率はフィルムの厚さばらつきに大きな影響を与えると指摘している。そこで、延伸温度、延伸倍率を所定範囲にすることがよいと述べられている。

【0005】

特許文献３には、テンター装置のフィルム入口、フィルム出口、左レールと右レールのフィルム入口とフィルム出口の間の湾曲部において、左レールベースと右レールベースのそれぞれに移動軸を取り付け、それぞれの移動軸にはそれぞれ位置決め部が独立して接続される構成が開示される。ここで、位置決め部は、雌ネジ部を有する取付ブロックとこれに噛み合うリードネジ部とリードネジ部を回転させる位置決めモータで構成される。位置決めモータを駆動することで、左レールと右レールのフィルム入口、フィルム出口、湾曲部のそれぞれにおいて、左レールの位置、右レールの位置を移動できるので、シート状フィルムの延伸倍率に応じて、左レールと右レールの間の間隔であるレール幅を設定することができると述べられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許第５２３３７４６号公報

【特許文献2】国際公開第２０１２／１５７６６３号

【特許文献3】特許第４２７０４２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明に係るフィルム延伸装置が解決しようとする課題について、図1から図３を用いて説明する。図１から図３は、フィルム延伸装置において、延伸を行う部分を抜き出した模式図である。最初に、図1から図３に共通する部分を説明する。図1から図３について、各図の（ａ）は、構成を示す図である。

【0008】

これらの構成において、フィルムの端部を挟むクリップとして、フィルム側軌道とリターン側軌道とを有し、搬送方向に沿って可撓性を有する２つの無端状の搬送部材が用いられる。無端状の搬送部材の例は、無端ループ状のチェーンである。これらの図において、２つの無端状の搬送部材のそれぞれのフィルム側軌道１０，１２が示される。フィルム側軌道１０，１２は互いに軌道幅Ｗで向かい合う。フィルム側軌道１０の全長は、フィルム側軌道１２の全長よりも長くなるようにフィルム側軌道１０，１２の配置形状が設定されている。フィルム側軌道１０，１２にはそれぞれ、等ピッチでクリップ１４，１６が取り付けられる。

【0009】

搬送方向１８の上流側がフィルム延伸装置の入口側で下流側が出口側である。入口側で延伸前のフィルム２０の両端がそれぞれクリップ１４，１６に挟まれて取り付けられる。ここで無端状の搬送部材が駆動されると、搬送方向１８の方向にクリップ１４，１６はそれぞれフィルム側軌道１０，１２に沿って移動する。フィルム側軌道１０の全長は、フィルム側軌道１２の全長よりも長く、クリップ１４，１６は等ピッチで取り付けられているので、入口側から出口側までの間において、フィルム側軌道１０上にあるクリップ１４の総数はフィルム側軌道１２上にあるクリップ１６の総数よりも多い。したがって、向かい合うフィルム側軌道１０，１２において対応するクリップ１４，１６を結ぶ線は、搬送方向１８に対し傾斜しながら出口側に向かい、延伸後のフィルムとなる。以下では、向かい合うフィルム側軌道１０，１２において対応するクリップ１４，１６を結ぶ線を、フィルム引張方向線と呼ぶ。

【0010】

フィルム引張方向線の方向に平行な方向がフィルムの主光軸であるので、出口側における延伸後のフィルムの主光軸の方向は、入口側における延伸前のフィルム２０の主光軸の方向に対し、斜めになる。このようにして、フィルムの延伸が行われる。

【0011】

フィルムの主光軸方向を斜めにするには、搬送部材の搬送方向１８を、入口側に対し出口側を斜めにすればよい。図１はそのような場合を示す図である。ここでは、図１（ａ）に示すように、フィルム側軌道１０，１２の幅Ｗについて、入口側の幅Ｗ₁＝出口側の幅Ｗ₂とし、搬送方向１８について、入口側に対し出口側を傾き角度θ_R＝θ₁傾けた。延伸フィルムについて所望の主光軸方向の変化量が設定されると、その変化量と同じ値にθ_Rが設定される。例えば、所望の主光軸方向の変化量が４５度のときは、θ_R＝θ₁＝４５度に設定される。

【0012】

延伸前のフィルム２０は基本的に配向していない。延伸前のフィルム２０のフィルム引張方向線３０の方向θ_F20を図１（ｂ）に示す。延伸前では、フィルム２０の主光軸方向は搬送方向１８に平行な方向であるので、θ_F20＝９０度である。したがって、所望の主光軸方向の変化量が４５度のときは、延伸によって、（９０度−４５度）＝４５度だけ、主光軸方向を変化させる必要がある。そこで、図１では、θ_R＝４５度に設定する。

【0013】

図1（ａ）に示すように、フィルム側軌道１０，１２において、入口側と出口側の間で、傾き角度θ_R＝θ₁＝４５度折り曲げると、クリップ１６に対しクリップ１４の位置が遅れて、フィルム側軌道１０，１２の延びる方向に対しフィルム引張線が４５度傾く状態になる。フィルム側軌道１０，１２の延びる方向は搬送方向１８に平行な方向であるので、折れ曲がりを過ぎると、フィルム引張方向線３２は、搬送方向１８に対し４５度傾く。延伸後のフィルム２２のフィルム引張方向線３２の方向θ_F22を図１（ｃ）に示す。上記のように、θ_F22は、搬送方向１８に対し４５度、すなわち、θ₁だけ傾く。

【0014】

このように、 フィルムの主光軸方向を斜めにするだけであれば、延伸倍率＝１のままで、すなわちＷ₂＝Ｗ₁として、搬送部材の搬送方向１８を、入口側に対し出口側を斜めにすればよい。すなわち、フィルムの主光軸方向を４５度傾けたいときは、θ_R＝θ₁＝４５度とすればよい。

【0015】

主光軸の方向を傾斜させることに加えて、リタデーション等の光学特性を向上させるために、延伸倍率を変更することが行われる。例えば、Ｗ₂をＷ₁より大きくすることが行われる。図２はそのような場合を示す図である。ここでは、θ_R＝θ₁のままでＷ₂＞Ｗ₂とした。なお、参考のため、Ｗ₂＝Ｗ₁の場合を破線で示した。

【0016】

図２（ａ）に示すように、フィルム側軌道１０，１２において、入口側と出口側の間で、傾き角度θ_R＝θ₁＝４５度折り曲げたまま、幅ＷがＷ₁からＷ₂に広がると、クリップ１６に対しクリップ１４の位置が遅れるが、その遅れ量は、幅が広がった分、破線で示す図１（ａ）の場合よりも小さくなる。すなわち、フィルム側軌道１０，１２の延びる方向に対しフィルム引張線が４５度よりも大きい角度で傾く状態になる。したがって、折れ曲がりを過ぎると、フィルム引張方向線３２は、搬送方向１８に対し４５度よりも大きい角度で傾き、延伸前の配向していないθ_F20の方に近くなる。延伸後のフィルム２４のフィルム引張方向線３４の方向θ_F24を図２（ｂ）に示す。上記のように、θ_F24はθ_F22よりも大きい角度となる。

【0017】

このように、光学特性の向上のために、延伸倍率を変更してＷ₂＞Ｗ₁とすると、θ_Rがフィルムの主光軸の所望の傾き角度＝４５度のままでは、延伸後のフィルム２４において、主光軸方向について所望の傾き角度＝４５度が得られない。延伸後のフィルム２４において、主光軸についての所望の傾き角度＝４５度を得るためには、θ_Rをもっと大きくしなければならない。すなわち、θ_Rを４５度より大きくする必要がある。図３はそのような場合を示す図である。ここでは、Ｗ₂＞Ｗ₂の下で、θ_R＝９０度とした。

【0018】

図３（ａ）に示すように、フィルム側軌道１０，１２において、入口側と出口側の間で、幅ＷがＷ₁からＷ₂に広がった状態で、傾き角度θ_R＝θ₂＝９０度にして折り曲げると、クリップ１６に対しクリップ１４の位置が遅れるが、その遅れ量は、傾き角度が大きくなった分、図２（ａ）の場合よりも大きくなる。すなわち、フィルム側軌道１０，１２の延びる方向に対しフィルム引張線θ_F26がθ_F24よりも小さい角度で傾く状態になる。したがって、折れ曲がりを過ぎると、フィルム引張方向線３６は、搬送方向１８に対し_F24よりも小さい角度で傾き、いまの場合、４５度に戻る。延伸後のフィルム２６のフィルム引張方向線３６の方向θ_F26を図３（ｂ）に示す。上記のように、θ_F26は、θ_F24よりも小さい角度となり、いまの場合θ_F24＝４５度となる。

【0019】

このように、延伸後のフィルムについて、所望の主光軸方向と、所望のリタデーション等の光学特性を得るには、フィルム側軌道１０，１２について、延伸倍率を変更しながら、傾き角度θ_Rを所望の主光軸方向の傾き角度よりも大きくしなければならない。図１から図３のモデルではフィルム側軌道１０，１２の傾き角度θ_Rの変更を1点で行うものとしたが、このように傾き角度θ_Rを急変させると延伸後のフィルムに大きな皺が発生する。また、フィルム側軌道１０，１２の傾き角度θ_Rを大きくするにつれて、延伸後のフィルムに皺が発生する可能性が増える。延伸後のフィルムに皺が発生すると、位相差板等としての使用に耐えないことが生じ得る。

【0020】

本発明の目的は、皺の発生を抑制しながら、所望の主光軸方向とリタデーション等の光学特性を有するフィルムを得ることができるフィルム延伸装置を提供することである。他の目的は、フィルムの両端を挟むクリップの搬送軌道を滑らかに変更できるフィルム延伸装置を提供することである。さらに他の目的は、多様な仕様の光学フィルムを製造可能なフィルム延伸装置を提供することである。以下の手段は、上記目的の少なくとも1つに貢献する。

【課題を解決するための手段】

【0021】

本発明に係るフィルム延伸装置は、フィルム側軌道とリターン側軌道とを有し、搬送方向に沿って可撓性を有する２つの無端状の搬送部材であって、それぞれのフィルム側軌道は互いに向かい合って配置される２つの搬送部材と、搬送部材の搬送方向に沿って搬送部材に等ピッチで取付けられ、延伸対象のフィルムの端部を挟むことができる複数のクリップと、互いに向かい合う２つのフィルム側軌道の中心軌跡に沿った一部を曲率変更部分として、曲率変更部分を他の部分に対して曲げて中心軌跡の曲率を部分的に変更する軌道曲げ機構と、延伸対象のフィルムの延伸倍率を変更する延伸倍率変更機構と、を備え、軌道曲げ機構は、基台の上に配置され、向かい合う２つのフィルム側軌道の曲率変更部分が搭載される回転台部と、基台の所定の位置に設けられ、回転台部の一方端部を回転自在に支持する回転中心軸と、基台上で回転台部の他方端部を回転中心軸周りに回転させながら基台上で回転台部を移動させる移動機構と、を有し、曲率変更部分における延伸倍率変更機構は、回転台部上に配置されることを特徴とする。

【0022】

本発明に係るフィルム延伸装置において、回転台部は、一方端部と他方端部の間で互いに相対的な回転が可能なように接続される複数の移動台を有し、隣接する移動台は、一方側の移動台の上に設けられる移動台回転軸の周りに他方側の移動台が回転して、各移動台はそれぞれの回転量に応じて基台上を移動し、これによって、２つのフィルム側軌道の中心軌跡の曲率を部分的に変更することが好ましい。

【0023】

本発明に係るフィルム延伸装置において、隣接する移動台の一方の移動台に複数の位置決め穴が設けられ、他方の移動台に１つの位置決め穴が設けられ、他方の移動台の位置決め穴に一方の移動台の複数の位置決め穴の１つを合わせて固定することで、隣接する動台の間の相対的回転量が設定されることが好ましい。

【0024】

本発明に係るフィルム延伸装置において、延伸倍率変更機構は、２つのフィルム側軌道のそれぞれに独立に設けられ、搬送部材の搬送方向を案内する案内部材と、２つのフィルム側軌道の中心軌跡からそれぞれの案内部材までの距離を変更する案内部材移動部と、を有することが好ましい。

【0025】

本発明に係るフィルム延伸装置において、回転台部に設けられる延伸倍率変更機構は、移動台ごとに設けられ、２つのフィルム側軌道のそれぞれに独立に設けられ、搬送部材の搬送方向を案内する案内部材と、２つのフィルム側軌道の中心軌跡から案内部材までの距離を変更する案内部材移動部と、を有することが好ましい。

【0026】

本発明に係るフィルム延伸装置において、搬送部材は、２つの穴を有する複数の上連結板と、上連結板と同じ形状を有する複数の下連結板と、上連結板の各穴とこれに対応する下連結板の各穴の間に挿入され、上連結板と下連結板のそれぞれを回転自在に接続する複数の軸部材と、を組み合わせて形成され、隣接する軸部材の間の間隔が搬送の１ピッチである無端状のチェーンであり、案内部材は、複数の送り歯を有する従動型スプロケットで、送り歯の円周ピッチがチェーンの隣接する２つの軸部材の間のピッチであることが好ましい。

【発明の効果】

【0027】

上記構成のフィルム延伸装置は、延伸対象のフィルムの延伸倍率を変更する延伸倍率変更機構と共に、互いに向かい合う２つのフィルム側軌道の中心軌跡に沿った一部を曲率変更部分として、曲率変更部分を他の部分に対して曲げて中心軌跡の曲率を部分的に変更する軌道曲げ機構として、フィルム側軌道の曲率変更部分が搭載される回転台部の一方端部が基台の所定の位置に設けられる回転中心軸の周りに回転するように、回転台部の他方端部を移動させる。延伸倍率の変更と中心軌跡の曲率の部分的変更が可能であるので、多様な仕様の光学フィルムを製造可能となる。

【0028】

また、本発明に係るフィルム延伸装置において、回転台部は、一方端部と他方端部の間で互いに相対的な回転が可能なように接続される複数の移動台を有するので、フィルム側軌道の中心軌跡の曲率変更部分の曲率を複数の移動台ごとにきめ細かく変更できる。これによって、フィルムの両端を挟むクリップの搬送軌道を滑らかに変更でき、皺の発生を抑制しながら、所望の光学特性を有するフィルムを得ることができる。

【0029】

また、本発明に係るフィルム延伸装置において、複数の移動台についてそれぞれ複数の位置決め穴を有するので、隣接する移動台の間の相対的回転量をきめ細かく設定できる。これによって、フィルムの両端を挟むクリップの搬送軌道をさらに滑らかに変更でき、皺の発生を抑制しながら、所望の光学特性を有するフィルムを得ることができる。

【0030】

また、本発明に係るフィルム延伸装置において、延伸倍率変更機構は、搬送部材の搬送方向を案内しながら、２つのフィルム側軌道の中心軌跡から案内部材までの距離を変更できる。これにより、無端状の搬送部材の位置を案内部材によって直接的に移動させることができる。回転台部が複数の移動台で構成されるときは各移動台について無端状の搬送部材の位置を案内部材によって直接的に移動させることができるので、曲率の変更と共に延伸倍率を複数の区間ごとにきめ細かく変更できる。これによって、フィルムの両端を挟むクリップの搬送軌道を滑らかなものにでき、皺の発生を抑制しながら、所望の光学特性を有するフィルムを得ることができる。

【0031】

また、本発明に係るフィルム延伸装置において、搬送部材は無端状のチェーンであり、案内部材は、複数の送り歯を有する従動型スプロケットであるので、スプロケットの位置を移動させるだけで延伸倍率の変更ができる。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】本発明に係る実施の形態のフィルム延伸装置が解決しようとする課題を説明する３つの図の内の１つで、主光学軸方向を斜めにするだけの場合を示す図である。

【図2】図１に引き続き、３つの図の内の２つ目で、光学特性改善のために延伸倍率を変更すると主光軸方向が所定の斜め方向とならない場合を示す図である。

【図3】図２に引き続き、３つの図の内の３つ目で、主光軸方向と光学特性の双方の要求を満たすためにフィルム側軌道を大きく曲げる必要があることを示す図である。

【図4】本発明に係る実施の形態のフィルム延伸装置の初期状態における全体構成を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。

【図5】本発明に係る実施の形態のフィルム延伸装置における延伸倍率変更機構と、これによって案内される搬送部材を示す図である。

【図6】本発明に係る実施の形態のフィルム延伸装置における回転台部の構成を示す図である。

【図7】本発明に係る実施の形態のフィルム延伸装置において回転台部を移動させる駆動機構を示す図である。

【図8】本発明に係る実施の形態のフィルム延伸装置において複数の移動台に設けられる位置決め穴の作用を示す図の１つで、初期状態を示す図である。

【図9】図８に引き続き、１つの位置決め穴を用いて最小の曲率変更を行う例を示す図である。

【図10】図９に引き続き、２つの位置決め穴を用いて最小の曲率変更を２つの移動台のそれぞれについて行う例を示す図である。

【図11】本発明に係る実施の形態のフィルム延伸装置の効果を示す図である。

【図12】本発明に係る実施の形態のフィルム延伸装置において、搬送部材の搬送方向を最大限に変更したときの構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

以下に図面を用いて本発明に係る実施の形態につき、詳細に説明する。以下で述べる寸法、形状、角度値、移動台の個数等は説明のための例示であって、フィルム延伸装置の仕様に応じ適宜変更が可能である。以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【0034】

図４は、フィルム延伸装置４０の初期状態における構成を示す図である。このフィルム延伸装置４０は、延伸対象のフィルムの両端を挟むクリップを搬送する２つの搬送部材の搬送方向を４つの曲率変更区間ごとに段階的にきめ細かく変更し、最大で４５度の角度で変更できる。初期状態とは、搬送方向の変更を行う前の状態である。図４（ａ）は平面図、（ｂ）は搬送方向に沿った断面図である。（ｂ）では一部の構成要素の図示を省略した。図４に、互いに直交するＸ方向とＹ方向とＺ方向を示した。また、搬送方向の傾斜角度θの方向を示した。

【0035】

フィルム延伸装置４０は、全体ベース４１の上に、第１基台ベース４２と第２基台ベース４４が搭載され、第１基台ベース４２の上に第１基台４６が設けられ、第２基台ベース４４の上に第２基台４８が設けられて全体の骨格が形成される。フィルム延伸装置４０は、適当な支持手段によって床面に支持されて設置される。第１基台４６と第２基台４８を分けたのは、Ｚ方向の高さ位置が異なるためで、この高さ差を有する段差部を設けることで１の基台とすることができる。以下では、段差部を設けずに、平坦面である第１基台４６と第２基台４８に分けて説明する。

【0036】

フィルム延伸装置４０は、延伸対象のフィルムの両端部を挟む複数のクリップを搬送方向に沿って搬送する２つの無端状の搬送部材５０，５４と、無端状の２つの搬送部材５０，５４のうち、フィルムを挟んで搬送する側で互いに向かい合って配置される部分であるフィルム側軌道５２，５６の中心軌跡５８の曲率を部分的に変更する機構であって、回転台部１４０と回転台部１４０を移動駆動する移動機構１８０を含む軌道曲げ機構、搬送部材フィルムの延伸倍率を変更する延伸倍率変更機構７０，７２を備える。

【0037】

搬送部材５０，５４の構成と、搬送部材５０，５４に取り付けられるクリップと、延伸倍率変更機構７０の詳細は、図５で後述する。軌道曲げ機構のうち回転台部１４０の詳細は図６で、移動機構１８０の詳細は図７で、それぞれ詳述する。図４では、無端状の搬送部材５０，５４の配置について説明する。

【0038】

無端状の搬送部材５０，５４は、無端状のチェーン１１０（図５参照）である。無端状の搬送部材５０，５４の配置状態を軌道と呼ぶことにすると、搬送部材５０は、フィルム側軌道５２とリターン側軌道５３を有する。同様に、搬送部材５４は、フィルム側軌道５６とリターン側軌道５７を有する。搬送部材５０の全軌道に沿った全長と搬送部材５４の全軌道に沿った全長は等しくなるように設定してもよく、等しくしなくてもよい。

【0039】

無端状の搬送部材５０，５４の軌道は、複数のスプロケットによって用いて案内され、軌道を形成する。スプロケットは、円板の外周側に沿って円周状に複数の送り歯を配置したもので、この送り歯が搬送部材であるチェーン１１０に噛み合うことで、搬送部材５０，５４が案内される。スプロケットについては、図５の延伸倍率変更機構７０に関連してさらに詳細に説明する。

【0040】

各スプロケットは、搬送部材５０，５４に張力を与えるように、無端状の軌道を広げる方向の位置に配置される。図４に示すように、無端状の軌道が曲げられている場合には、曲げられている曲率中心側の位置に各スプロケットが配置される。

【0041】

図４においてＲと図示されるスプロケットは、リターン側軌道５３，５７を案内するもので、第１基台４６または第２基台４８上の予め定められた所定の位置に配置される位置固定型スプロケットである。

【0042】

図４においてＳと図示されるスプロケットは、フィルム側軌道５２，５６を案内するもので、第１基台４６または第２基台４８上に設けられ、第１基台４６または第２基台４８に対して位置を移動できる位置移動型スプロケットである。位置移動型スプロケットは、その位置移動の機能によって、延伸倍率を変更できるので、図５で説明する延伸倍率変更機構７０，７２の一部を構成する。

【0043】

スプロケット６０，６２は、フィルム側軌道５２，５６の入口側に配置され、搬送部材５０，５４をフィルム側軌道５２，５６に案内する。入口側では、延伸前のフィルムの両端が搬送部材５０，５４にそれぞれ搭載されるクリップ１３０（図５参照）によって挟んで取り付けられる。

【0044】

スプロケット６４，６６は、フィルム側軌道５２，５６の出口側に配置され、搬送部材５０，５４を駆動スプロケット７４，７６の側に案内する。出口側では、延伸後のフィルムが搬出される。

【0045】

初期状態では、入口側におけるフィルム側軌道５２，５６の間の間隔である入口側間隔Ｗ_INはＷ₁に設定され、出口側におけるフィルム側軌道５２，５６の間の間隔である出口側間隔Ｗ_OUTもＷ₁に設定される。スプロケット６０，６２，６４，６６はＳと示されるように、位置移動型スプロケットであるので、実際の使用状態において延伸倍率変更機構７０，７２によって延伸倍率が変更されると、その延伸倍率の変更に応じてスプロケット６０，６２，６４，６６の位置が変更される。スプロケット６０，６２，６４，６６の位置の変更によって、Ｗ_IN及びＷ_OUTがＷ₁から変更される。

【0046】

図４においてＭと図示される駆動スプロケット７４，７６は、それぞれ搬送部材５０，５４を駆動する電動機の出力軸に接続されたスプロケットである。搬送部材５０は駆動スプロケット７４によって駆動され、フィルム側軌道５２とリターン側軌道５３に示した矢印の方向に沿って移動する。

【0047】

張力調整機構７８，８０は、リターン側軌道５３，５７において設けられ、搬送部材５０，５４の搬送方向に沿った張力の大きさを適切な範囲内に調整する。かかる張力調整機構７８，８０としては、適当なエアシリンダを用いることができる。

【0048】

このようにして、無端状の搬送部材５０，５４は、複数のスプロケットによって軌道の配置が設定され、張力調整機構７８，８０によって適当な張力が与えられて、駆動スプロケット７４，７６によって駆動される。これによって無端状の搬送部材５０，５４は、図４の矢印に沿って搬送される。

【0049】

初期状態のフィルム側軌道５２，５６の傾き角度θ_Rは、図１で説明したものと同様で、４５度である。

【0050】

次に、図５を用いて、延伸倍率変更機構７０，７２と、搬送部材５０，５４を構成するチェーン１１０と、クリップ１３０について説明する。

【0051】

図４に示すように、延伸倍率変更機構７０は、フィルム側軌道５２に対して設けられ、延伸倍率変更機構７２は、フィルム側軌道５６に対して設けられるもので、基本的構成は同じである。相違するのは、延伸倍率変更機構７２が向かい合うフィルム側軌道５２，５６の間に配置されるので、より小型に設定されている点である。そのため、延伸倍率変更機構７２に含まれるスプロケットの直径は、延伸倍率変更機構７０に含まれるスプロケットの直径より小さく設定される。その他の構成は同じであるので、以下では、特に断らない限り、延伸倍率変更機構７０について説明する。

【0052】

また、図４に示されるように、Ｓとして示されるスプロケットは全て位置移動型で、延伸倍率変更機構７０，７２の構成要素であるが、第１基台４６上に設けられるものと、第２基台上４８に配置される回転台部１４０に設けられるものがある。これらは共通化が図られ、同一の構成であるので、以下では、第１基台４６上に設けられるものについて説明する。

【0053】

図５（ａ）〜（ｃ）は延伸倍率変更機構７０を示す図で、（ａ）はＸ方向から見た断面図、（ｂ）はＹ方向から見た断面図、（ｃ）は上面図である。なお、（ａ）においては、案内部材移動部１００を断面ではなく、そのままＸ方向から見た外形を示した。図５（ｄ），（ｅ）はチェーン１１０を示す図で、（ａ）は上面図、（ｅ）は側面図である。図５（ｆ）はクリップ１３０を示す図である、

【0054】

延伸倍率変更機構７０は、フィルム側軌道５２に設けられ、搬送部材５０の搬送方向を案内する案内部材であるスプロケット９０と、スプロケット９０を回転自在に支持する支持軸９４と、支持軸９４の下端部に一体化されて取り付けられる下端板部材９６と、下端板部材９６を第１基台４６との間で摺動自在に保持する保持部材９８と、保持部材９８に案内させながら下端板部材９６をＸ方向に移動させる案内部材移動部１００とを含んで構成される。

【0055】

スプロケット９０は、円板の外周側に沿って円周状に複数の送り歯９２を配置したもので、送り歯９２は、チェーン１１０を構成する複数の軸部材１２０の間の隙間に噛み合う。送り歯９２の円周ピッチＰ_Sは、チェーン１１０におけるピッチＰ_Cと同じに設定される。これによって、搬送部材５０であるチェーン１１０が駆動スプロケット７４によって駆動されて搬送方向に搬送されてくると、スプロケット９０の送り歯９２と噛み合い、その搬送方向がスプロケット９０の送り歯９２の位置で規定される。これがスプロケット９０における搬送部材５０の案内機能である。

【0056】

支持軸９４は、上端部において軸受を介してスプロケット９０を回転自在に保持し、下端部で下端板部材９６に嵌め込まれて固定される軸部材である。

【0057】

下端板部材９６は、直方体状の形状を有し、上面側に支持軸９４の下端部が嵌め込まれ、支持軸９４と一体に移動する板部材である。下端板部材９６の高さ寸法をＨ、Ｙ方向に沿った幅寸法をＷ_Yとして示した。

【0058】

保持部材９８は、庇部を有する逆Ｌ字形の２つの部材９７_L，９７_Rとこれらを連結する正面板部９９で構成される。連結によって３つの部材が一体化された保持部材９８は、第１基台４６に固定される。２つの部材９７_L，９７_Rは、互いに向かいあって配置され、連結された状態における逆Ｌ字形の庇部の内側の高さは、下端板部材９６の高さ寸法Ｈよりもやや大きく設定される。また、連結された状態における逆Ｌ字形の庇部を支える壁部の向かい合う間隔は、下端板部材９６の幅寸法Ｗ_Yよりもやや大きめに設定される。これによって、保持部材９８は、第１基台４６との間で、下端板部材９６をＸ方向に摺動自在に保持する。

【0059】

案内部材移動部１００は、ハンドル部１０２と、ハンドル部１０２に一体化して取り付けられるネジ軸１０４と、保持部材９８の正面板部９９に設けられネジ軸１０４のネジ部と噛み合うメネジ部１０６と、下端板部材９６に取り付けられ、ネジ軸１０４の先端部を回転自在に保持し、Ｘ方向には移動しないようにするネジ軸保持板１０８を含んで構成される。ネジ軸１０４のネジ部は、メネジ部１０６に対応する中間部に設けられるが先端部には設けられない。なお、適当な控えナットを必要な個所に設けることができる。

【0060】

上記構成において、ハンドル部１０２を回転させると、ネジ軸１０４がメネジ部１０６と噛み合うが、メネジ部１０６は正面板部９９を介して第１基台４６に固定されているので、結局、下端板部材９６が保持部材９８に案内されてＸ方向に移動する。これによって、支持軸９４がＸ方向に移動し、支持軸９４に回転自在に支持されるスプロケット９０がＸ方向に移動する。

【0061】

上記のように、ハンドル部１０２の操作で、フィルム側軌道５２，５６の中心軌跡５８から、案内部材であるスプロケット９０の中心位置までの距離が変更される。スプロケット９０の位置が変更されると、向かい合うフィルム側軌道５２，５６の軌道間間隔が変更され、フィルムの延伸倍率が変更される。これが延伸倍率変更機構７０の延伸倍率変更機能である。

【0062】

図５（ｄ），（ｅ）は、搬送部材５０である無端状のチェーン１１０を示す図である。チェーン１１０は、２つの穴を有する複数の上連結板１１２，１１４と、上連結板と同じ形状を有する複数の下連結板１１６，１１８と、上連結板１１２，１１４の各穴とこれに対応する下連結板１１６，１１８の各穴の間に挿入され、上連結板１１２，１１４と下連結板１１６，１１８のそれぞれを回転自在に接続する複数の軸部材１２０を組み合わせて形成される。

【0063】

すなわち図５（ｄ）に示すように、１つの軸部材１２０の一方端部には、上連結板１１４の一方側の穴と、上連結板１１２の他方側の穴をこの順序に重ね合わせて嵌め込み、その軸部材１２０の他方端部には、下連結板１１８の一方側の穴と、下連結板１１６の他方側の穴をこの順序で重ね合わせて嵌め込む。その軸部材１２０に隣接する他の軸部材１２０の一方側端部には、上連結板１１４の他方側の穴と、上連結板１１２の一方側の穴をこの順序で重ね合わせて嵌め込み、その軸部材１２０の他方端部には、下連結板１１８の他方側の穴と、下連結板１１６の一方側の穴をこの順序で重ね合わせて嵌め込む。これを順次繰り返して、無端状のチェーン１１０が形成される。

【0064】

無端状のチェーン１１０において２つの軸部材１２０の間のピッチＰ_Cは、スプロケット９０の送り歯９２の円周ピッチＰ_Sと同じである。

【0065】

図５（ｆ）は、クリップ１３０を示す図である。クリップ１３０は、チェーン１１０の各上連結板１１２，１１４に１つずつ取り付けられる。図５（ｆ）は、上連結板１１２に取り付けられるクリップ１３０が示される。クリップ１３０は、チェーン１１０の上連結板１１２に固定して取り付けられる取付台１３２と、取付台１３２と一体化して設けられフィルムの端部を挟み込むための下挟み部を有するクリップ台１３４と、クリップ台１３４から下挟み部の上方まで延びるアーム部に設けられる回転中心１３６と、回転中心１３６に中間部が回転自在に支持され、先端にフィルムの端部を挟み込むための上挟み部を有するクリップハンドル１３８を含んで構成される。

【0066】

クリップハンドル１３８の操作で、まず、クリップハンドル１３８の先端の上挟み部とクリップ台の上挟み部との間に隙間があるようにして、その隙間にフィルムの端部を挿入し、次にクリップハンドル１３８を操作して、クリップハンドル１３８の先端の上挟み部とクリップ台の上挟み部との間に隙間がなくなる方向に回転中心１３６の周りに回転させることで、フィルムの端部が下挟み部と上挟み部とで挟み込まれる。このようにして、フィルムの端部の挟み込みが行われる。

【0067】

図４のＳマークに示すように、延伸倍率変更機構７０，７２は、２つのフィルム側軌道５２，５６の入口側から出口側の間で、１１組設けられる。それぞれの延伸倍率変更機構７０，７２は独立に設定可能であるので、２つのフィルム側軌道５２，５６の入口側から出口側の間で、１１組のスプロケット９０の配置位置を変更できる。

【0068】

延伸対象のフィルムについて所望の延伸倍率が設定されると、フィルムにおける皺の発生を抑制しながらその延伸倍率を達成するために、２つのフィルム側軌道５２，５６の中心軌跡に対する１１組のスプロケット９０の位置を滑らかに変更する。これによって、延伸倍率が変更されても、２つのフィルム側軌道５２，５６は、入口側と出口側の間で滑らかに変更することができる。

【0069】

次に、軌道曲げ機構を説明する。軌道曲げ機構は、互いに向かい合う２つのフィルム側軌道５２，５６の中心軌跡５８に沿った一部を曲率変更部分として、曲率変更部分を他の部分に対して曲げて中心軌跡５８の曲率を部分的に変更する機能を有する機構である。軌道曲げ機構は、第２基台４８の上に配置され、向かい合う２つのフィルム側軌道５２，５６の曲率変更部分が搭載される回転台部１４０と、第２基台４８の所定の位置に設けられ、回転台部１４０の一方端部を回転自在に支持する回転中心軸１５０と、第２基台４８上で回転台部１４０の他方端部を回転中心軸１５０周りに回転させながら第２基台４８上で回転台部１４０を移動させる移動機構１８０を含んで構成される。

【0070】

図６は、回転台部１４０を示す図である。図６（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ｂ）における転動部１６０の拡大図、（ｄ）は、位置決め部１６６の拡大図である。

【0071】

回転台部１４０は、回転動作における一方端部である回転中心軸１５０と、他方端部である移動機構１８０の間で互いに相対的な回転が可能なように接続される４つの移動台１４２，１４４，１４６，１４８を有する。移動台１４２，１４４，１４６，１４８は、この順序で、回転中心軸１５０側から移動機構１８０の側に順次配置される。

【0072】

移動台１４２は、第２基台４８に固定して取り付けられる回転中心軸１５０の周りに回転自在である。移動台１４４は、位置決め部１６８を介して移動台１４２と接続され、移動台回転軸１５２の周りに回転自在である。移動台１４６は、位置決め部１７０を介して移動台１４４と接続され、移動台回転軸１５４の周りに回転自在である。移動台１４８は、位置決め部１７２を介して移動台１４６と接続され、移動台回転軸１５６の周りに回転自在である。回転中心軸１５０と、移動台回転軸１５２，１５４，１５６は、いずれもＺ方向に延びる軸であるので、移動台１４２，１４４，１４６，１４８は、これらのＺ方向軸の周りに回転する。

【0073】

移動台１４２の回転中心軸１５０周りの回転の範囲は、第１基台４６の外形と移動台１４２自身の外形によって規制される。すなわち、ＸＹ平面内で、第1基台４６と移動台１４２は、回転中心軸１５０を境に、−Ｘ方向では互いに平行で、＋Ｘ方向には１１．２５度の傾斜角度θを有する。これによって、移動台１４２は、回転中心軸１５０の周りに最大１１．２５度の傾斜角度の範囲で時計方向に回転できる。１１．２５度は、４５度を移動台の数＝４で除した角度である。

【0074】

移動台１４４の移動台回転軸１５２周りの回転の範囲は、移動台１４２の外形と移動台１４４自身の外形によって規制される。すなわち、移動台１４２と移動台１４４は、移動台回転軸１５２の周りに互いに四半円周状形状で向かい合う。この四半円周状形状を境に、−Ｘ方向では互いに平行で、＋Ｘ方向には１１．２５度の傾斜角度θを有する。これによって、移動台１４４は、移動台１４２に対し、移動台回転軸１５２の周りに最大１１．２５度の傾斜角度の範囲で時計方向に回転できる。

【0075】

同様に、移動台１４４と移動台１４６は、移動台回転軸１５４の周りに互いに四半円周状形状で向かい合う。この四半円周状形状を境に、−Ｘ方向では互いに平行で、＋Ｘ方向には１１．２５度の傾斜角度θを有する。これによって、移動台１４６は、移動台１４４に対し、移動台回転軸１５４の周りに最大１１．２５度の傾斜角度の範囲で時計方向に回転できる。

【0076】

移動台１４６と移動台１４８は、移動台回転軸１５６の周りに互いに半円周状形状で向かい合う。この半円周状形状を境に、−Ｘ方向では互いに平行で、＋Ｘ方向には１１．２５度の傾斜角度θを有する。これによって、移動台１４８は、移動台１４６に対し、移動台回転軸１５６の周りに最大１１．２５度の傾斜角度の範囲で時計方向に回転できる。

【0077】

図６（ｃ）は、転動部１６０の詳細を示す図である。ここでは、移動台回転軸１５６に設けられる転動部１６０の断面図が示される。転動部１６０は、移動台回転軸１５６を回転自在に保持する軸受部１６２と軸受部１６２の外周に設けられる２つのコロ車１６４を含んで構成される。コロ車１６４は、第２基台４８の上面に接触して転動可能である。このように、移動台１４８は、移動台回転軸１５６の周りに回転しながら第２基台４８の上面を移動できる。回転中心軸１５０、移動台回転軸１５２，１５４も同様にコロ車１６４を有する転動部１６０に回転自在に支持されるので、移動台１４２，１４４，１４６も第２基台４８の上面を移動できる。

【0078】

第１基台４６と４つの移動台１４２，１４４，１４６，１４８とは、４つの位置決め部１６６，１６８，１７０，１７２によって接続される。各位置決め部１６６，１６８，１７０，１７２は、それぞれ、隣接する移動台の一方の移動台に複数の位置決め穴が設けられ、他方の移動台に１つの位置決め穴が設けられ、他方の移動台の位置決め穴に一方の移動台の複数の位置決め穴の１つを合わせて位置決めピンを用いて固定することで、隣接する動台の間の相対的回転量を設定する機能を有する。

【0079】

位置決め部１６６は第1基台４６と移動台１４２との間に設けられ、位置決め部１６８は移動台１４２と移動台１４４の間に設けられ、位置決め部１７０は移動台１４４と移動台１４６の間に設けられ、位置決め部１７２は移動台１４６と移動台１４８の間に設けられる。

【0080】

４つの位置決め部１６６，１６８，１７０，１７２の構造はほぼ同じであるので、位置決め部１６６について説明する。位置決め部１６６は、移動台１４２に設けられ第１基台４６の側に張り出す張出部１７４と、張出部１７４に設けられる４つの位置決め穴１７６と、第１基台４６に設けられる１つの位置決め穴と、位置決めピン１７８を含んで構成される。ここで、第１基台４６の位置決め穴に、移動台１４２側の４つの位置決め穴１７６の１つを合わせて位置決めピン１７８を用いて固定することで、第1基台４６と移動台１４２の間の相対的回転量が設定できる。

【0081】

図６（ｄ）は、４つの位置決め穴１７６の各穴の位置を示す図である。４つの位置決め穴１７６のそれぞれを区別して、以下では、各位置決め穴の位置を、張出部１７４の根元側から先端側に向かって、Ｐ₀，Ｐ₁，Ｐ₂，Ｐ₃と呼ぶ。この張出部１７４の位置決め穴に合わせられる第１基台４６に設けられる位置決め穴の位置は、フィルム延伸装置４０の初期状態でＰ₀の位置の位置決め穴と合うように設定される。したがって、初期状態では、位置決めピン１７８は、Ｐ₀の位置の位置決め穴に挿入される。

【0082】

回転中心軸１５０の周りの第1基台４６に対する移動台１４２の回転角度θの最大量は１１．２５度であるので、４つの位置決め穴１７６の１つの位置決め穴の選択によって、第1基台４６と移動台１４２の間の相対的回転量は、１１．２５度を３分割した３．７５度の間隔で設定できる。このように、位置決め部１６６によって、移動台１４２の回転角度θは、３．７５度ごとに細かく設定できる。

【0083】

他の位置決め部１６８，１７０，１７２も同様である。例えば、位置決め部１６８は、移動台１４４に４つの位置決め穴１７６を有する張出部１７４が移動台１４２側に張り出し、移動台１４２には１つの位置決め穴が設けられ、移動台１４２の位置決め穴の位置は、初期状態において、その位置決め穴が移動台１４４側の４つの位置決め穴１７６の中で張出部１７４の根元に最も近いＰ₀の位置にある位置決め穴に合うように設定される。図６では、位置決めピン１７８がＰ₀の位置の位置決め穴に挿入される状態が示される。

【0084】

このようにして、各移動台１４２，１４４，１４６，１４８は、隣接する移動台の間の回転角度を、それぞれ、３．７５度単位で、きめ細かく設定できる。

【0085】

図７は、回転台部１４０を回転中心軸１５０の周りに回転させながら第２基台４８上で回転台部１４０を構成する各移動台１４２，１４４，１４６，１４８を移動させる移動機構１８０を示す図である。移動機構１８０は、第２基台４８の端部と移動台１４８の端部との間に設けられる。ここで端部とは、第２基台４８については、フィルム側軌道５２，５６の入口側の方の端部である。移動台１４８については、回転中心軸１５０側の端部を一方側端部として、その反対側の他方側端部である。図７（ａ）は第２基台４８の端部側から見た図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は（ａ）に対しその側面側から見た図である。

【0086】

移動機構１８０は、移動台１４８の上面に設けられるスプロケット部１８２と、第２基台４８の上面に設けられるチェーン部１８４と、第２基台４８の上面に設けられ、移動台１４８の下面を摺動自在に支持する支持台１８６と、移動台１４８の下面に設けられるコロ車１８８で構成される。

【0087】

スプロケット部１８２は、ハンドル部１９０と、ハンドル部１９０に一体化して取り付けられる軸部１９２と、軸部１９２に一体化して取り付けられるスプロケット板１９４と、移動台１４８に設けられ軸部１９２を回転自在に保持する２つの保持台１９６，１９８を含んで構成される。

【0088】

スプロケット板１９４は、図５で説明したスプロケットと同様に、円板の外周側に沿って円周状に複数の送り歯を配置したものである。チェーン部１８４は、図５で説明した無端状のチェーン１１０の一単位、すなわち、２つの軸部材を連結板で連結したものを、第２基台４８の上面に所定の配置ピッチで並べたものである。配置ピッチは、スプロケット板１９４の送り歯の円周ピッチと同じに設定される。チェーン部１８４は、回転中心軸１５０を中心とする円弧状に配置される。

【0089】

ハンドル部１９０を回転させると、スプロケット板１９４が回転し、その送り歯がチェーン部１８４に噛み合う。移動台１４８は、回転台部１４０の他の移動台１４６，１４４，１４２を介して回転中心軸１５０の周りに回転可能であり、支持台１８６によって下面が支持され、コロ車１８８によって第２基台４８の上を移動できる。

【0090】

したがって、ハンドル部１９０の回転によって、移動台１４８が回転中心軸１５０の周りに回転する。移動台１４８の回転によって、回転台部１４０を構成する各移動台１４６，１４４，１４２も回転中心軸１５０周りにそれぞれ回転する。このようにして、移動機構１８０によって、回転台部１４０を回転中心軸１５０周りに回転させながら、第２基台４８の上を移動させることができる。

【0091】

上記構成の作用、特に、４つの移動台１４２，１４４，１４６，１４８の間の相対的回転量を細かく設定することで、互いに向かい合う２つのフィルム側軌道５２，５６の中心軌跡５８に沿った一部を曲率変更部分として、曲率変更部分を他の部分に対して曲げて中心軌跡５８の曲率を部分的に変更する軌道曲げ機能について、詳細に説明する。

【0092】

図８から図１０は、４つの移動台１４２，１４４，１４６，１４８の間の相対的回転量を位置決め部１６６，１６８，１７０，１７２の機能によって、各移動台単位で、３．７５度の単位で、細かく設定できることを示す図である。ここでは、移動台１４２と移動台１４４の回転角度の設定を例として説明する。

【0093】

図８は初期状態を示す図である。初期状態では、第1基台４６と移動台１４２との間の位置決め部１６６において、位置決めピン１７８は、Ｐ₀の位置の位置決め穴に挿入される。また、移動台１４２と移動台１４２との間の位置決め部１６８において、位置決めピン２００は、Ｐ₀の位置の位置決め穴に挿入される。これによって、回転中心軸１５０と移動台回転軸１５２は、初期状態における２つのフィルム側軌道５２，５６の中心軌跡５８上にある。

【0094】

図９は、第1基台４６と移動台１４２との間の位置決め部１６６において、位置決めピン１７８を、Ｐ₁の位置の位置決め穴に挿入された場合である。移動台１４２と移動台１４２との間の位置決め部１６８における位置決めピン２００は、初期状態と同じＰ₀の位置の位置決め穴に挿入される。この場合、移動台１４２は、回転中心軸１５０の周りに初期状態に比べて、時計方向に３．７５度回転する。移動台１４４は、位置決めピン２００によって移動台１４２と一体化しているので、回転中心軸１５０の周りに初期状態に比べて、時計方向に３．７５度回転する。これによって、回転中心軸１５０と移動台回転軸１５２を結ぶ中心軌跡２０２は、初期の中心軌跡５８から時計方向に３．７５度傾く。

【0095】

同様に、位置決め部１６８における位置決めピン２００を初期状態と同じＰ₀の位置の位置決め穴に挿入したままで、位置決め部１６６において、位置決めピン１７８を、Ｐ₂の位置の位置決め穴に挿入すると、回転中心軸１５０と移動台回転軸１５２を結ぶ中心軌跡２０２は、初期の中心軌跡５８から時計方向に７．５度傾く。位置決めピン１７８をＰ₂の位置の位置決め穴に挿入すると、回転中心軸１５０と移動台回転軸１５２を結ぶ中心軌跡２０２は、初期の中心軌跡５８から時計方向に１１．２５度傾く。

【0096】

このように、他の位置決め部１６８，１７０，１７２における位置決めピンの挿入位置を初期状態のままとして、位置決め部１６６における位置決めピン１７８の挿入位置を変更することで、移動台１４２のみを３．７５度単位で回転させることができる。

【0097】

図１０は、位置決め部１６６において、位置決めピン１７８を、Ｐ₁の位置の位置決め穴に挿入し、位置決め部１６８における位置決めピン２００をＰ₁の位置の位置決め穴に挿入した場合である。この場合には、移動台１４４は、移動台１４２に対して時計方向に３．７５度回転する。これによって、回転中心軸１５０と移動台回転軸１５２を結ぶ中心軌跡２０４は、図９の中心軌跡２０２からさらに時計方向に３．７５度傾き、図８の初期状態の中心軌跡５８からは、合計で時計方向に７．５度傾く。

【0098】

中心軌跡を初期状態から７．５度傾けるのは、移動台１４２のみを７．５度傾けることでも可能で、上記のように、移動台１４２，１４４を３．７５度ずつ傾けることでもできる。このように中心軌跡を所定の傾き角度に傾かせて曲率を変更するのは、１つの移動台のみを傾けて、その移動台のみの局部的な曲率変更で行うことも、複数の移動台に分散して傾け、なだらかな曲率変更とすることもできる。

【0099】

上記において、位置決め部１６８における位置決めピン２００をＰ₂の位置の位置決め穴に挿入すると、回転中心軸１５０と移動台回転軸１５２を結ぶ線は、初期の中心軌跡５８から時計方向に１１．２５度傾く。位置決めピン２００をＰ₃の位置の位置決め穴に挿入すると、回転中心軸１５０と移動台回転軸１５２を結ぶ線は、初期の中心軌跡５８から時計方向に１５度傾く。

【0100】

このように、他の位置決め部１６６，１７０，１７２における位置決めピンの挿入位置を変更せず、位置決め部１６８における位置決めピン２００の挿入位置を変更することで、移動台１４４のみを３．７５度単位で回転させることができる。

【0101】

図８、図９で説明した例を組み合わせることで、各移動体について、それぞれを傾き角度１１．２５度の単位として、中心軌跡を所望の傾き角度に傾かせることができる。さらに各移動体毎の位置決め部の作用によって、各移動体ごとに３．７５度単位で傾き角度を変更できる。このようにして、互いに向かい合う２つのフィルム側軌道５２，５６の中心軌跡に沿った一部を曲率変更部分として、曲率変更部分を他の部分に対して曲げて中心軌跡５８の曲率を部分的に変更することができる。曲率変更部分は、４つの移動台を全て傾かせる場合は回転台部１４０の全体になり、一部の移動台のみを傾かせるときは、その移動体となる。

【0102】

図１１は、延伸倍率の変更に伴って、フィルム側軌道５２，５６の傾き角度を初期状態の４５度からさらに傾けることになったときの様子を模式的に示す図である。破線が初期状態である。フィルム側軌道５２，５６の間の間隔である幅寸法は、１１組の延伸倍率変更機構７０，７２によって入口側から出口側の間で滑らかに変更される。そして、延伸倍率の変更で必要となったフィルム側軌道５２，５６の傾き角度の変更は、軌跡曲げ機構の機能で、４つの移動台のそれぞれの傾き角度を変更することで、移動台単位で曲率を滑らかに変更される。図１１は、４つの移動体のそれぞれの傾き角度の範囲である１１．２５度の最大値を組み合わせて、初期状態からさらに４５度傾かせた様子が示される。４つの移動体のそれぞれの傾き角度は、３．７５度単位で細かく調整できる。

【0103】

図１１に示されるように、フィルム側軌道５２，５６は入口側から出口側に向かって、４つの区間に分けることができる。区間２１０は、入口側から移動台１４８の一方側の端部までの区間で、直線的軌道の部分である。区間２１２は、移動台１４８の一方側の端部から回転中心軸１５０までの区間で、部分的な曲率変更が行われる部分である。区間２１４は、４組のスプロケットを円弧状に配置して初期状態の傾き角度４５度を形成する区間である。区間２１６は区間２１４の先で出口側までの区間である。

【0104】

図４では図示しなかったが、フィルム側軌道５２，５６には、加熱機構が設けられる。加熱機構の観点からは、区間２１０は予熱区間で、区間２１２は所定の延伸を効率的に行うために所定の延伸温度とされる第１加熱区間、区間２１４は第２加熱区間であり、区間２１６は延伸状態を定着させる徐冷区間である。

【0105】

図１２は、延伸倍率の設定によって、フィルム側軌道５２，５６の軌道間の間隔である幅寸法が、入口側でＷ₁、出口側でＷ₂と設定され、これに対応して、初期状態の中心軌跡５８から４５度傾けた中心軌跡５９となったときのフィルム延伸装置４０を示す図である。入口側から出口側に向かって、フィルム側軌道５２，５６の軌道間の幅寸法は、複数の延伸倍率変更機構の作用によって、滑らかに変化し、中心軌跡５９の曲率は、軌跡曲げ機構の機能によって、滑らかに変化する。これにより、皺の発生を抑制しながら、所望の主光軸方向とリタデーション等の光学特性を有するフィルムを得ることができる。

【符号の説明】

【0106】

１０，１２，５２，５６ フィルム側軌道、１４，１６，１３０ クリップ、１８ 搬送方向、２０，２２，２４ フィルム、３０，３２，３４，３６ フィルム引張方向線、４０ フィルム延伸装置、４１ 全体ベース、４２ 第１基台ベース、４４ 第２基台ベース、４６ 第１基台、４８ 第２基台、５０，５４ 搬送部材、５３，５７ リターン側軌道、５８，５９，２０２，２０４ 中心軌跡、６０，６２，６４，６６，９０ スプロケット、７０，７２ 延伸倍率変更機構、７４，７６ 駆動スプロケット、７８，８０ 張力調整機構、８２ 搬送方向、９２ 送り歯、９４ 支持軸、９６ 下端板部材、９７_L，９７_R 部材、９８ 保持部材、９９ 正面板部、１００ 案内部材移動部、１０２，１９０ ハンドル部、１０４ ネジ軸、１０６ メネジ部、１０８ ネジ軸保持板、１１０ チェーン、１１２，１１４ 上連結板、１１６，１１８ 下連結板、１２０ 軸部材、１３２ 取付台、１３４ クリップ台、１３６ 回転中心、１３８ クリップハンドル、１４０ 回転台部、１４２，１４４，１４６，１４８ 移動台、１５０ 回転中心軸、１５２，１５４，１５６ 移動台回転軸、１６０ 転動部、１６２ 軸受部、１６４，１８８ コロ車、１６６，１６８，１７０，１７２ 位置決め部、１７４ 張出部、１７６ 位置決め穴、１７８，２００ 位置決めピン、１８０ 移動機構、１８２ スプロケット部、１８４ チェーン部、１８６ 支持台、１９２ 軸部、１９４ スプロケット板、１９６，１９８ 保持台、２１０，２１２，２１４，２１６ 区間。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】