特許 7344083 樹脂フィルム延伸装置及びその検査方法

(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】

(24)【登録日】2023-09-05

(45)【発行日】2023-09-13

(54)【発明の名称】樹脂フィルム延伸装置及びその検査方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 55/02 20060101AFI20230906BHJP

【ＦＩ】

B29C55/02

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2019193193

(22)【出願日】2019-10-24

(65)【公開番号】P2021066091

(43)【公開日】2021-04-30

【審査請求日】2022-08-24

(73)【特許権者】

【識別番号】000004215

【氏名又は名称】株式会社日本製鋼所

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】平山 智也

【審査官】瀧口 博史

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－０４１５９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭４８－０７４５７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０２４３５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－０３７７７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０２－０２２９５２（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ５５／００

Ｂ２９Ｃ ６１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一対の環状のレールと、
前記一対のレール上に設けられた一対の環状のチェーンと、
前記一対のチェーンに間隔を空けて取り付けられ、前記一対のレール間の走行経路に供給された樹脂フィルムを把持する複数のクリップと、
前記一対のチェーンを走行させるモータと、
前記モータによって前記一対のチェーンに付加されるトルクを算出し、前記モータによって前記一対のチェーンに付加されるトルクの算出値が所定の閾値を超えている場合、前記複数のクリップの何れかに故障が発生している又は故障の恐れがあると判断する、診断部と、
を備えた、樹脂フィルム延伸装置。

【請求項2】

前記複数のクリップの何れかに取り付けられた検知対象物と、
前記レールの所定の位置に設置され、前記チェーンの走行に伴って移動する前記検知対象物が通過したことを検知するセンサと、
をさらに備えた、
請求項１に記載の樹脂フィルム延伸装置。

【請求項3】

前記診断部は、前記センサによって前記検知対象物が検知されてから次に検知されるまでを前記チェーンの一周当たりのトルクの情報として取得するように構成されている、
請求項２に記載の樹脂フィルム延伸装置。

【請求項4】

前記センサによって前記検知対象物が検知されてから次に検知されるまでを前記チェーンの一周当たりのトルクの情報として画面に表示させる表示部をさらに備えた、
請求項２又は３に記載の樹脂フィルム延伸装置。

【請求項5】

一対の環状のレールと、
前記一対のレール上に設けられた一対の環状のチェーンと、
前記一対のチェーンに間隔を空けて取り付けられ、前記一対のレール間の走行経路に供給された樹脂フィルムを把持する複数のクリップと、
前記一対のチェーンを走行させるモータと、
を備えた樹脂フィルム延伸装置の検査方法であって、
前記モータによって前記一対のチェーンに付加されるトルクを算出するステップと、
前記モータによって前記一対のチェーンに付加されるトルクの算出値が所定の閾値を超えている場合、前記複数のクリップの何れかに故障が発生している又は故障の恐れがあると判断する故障診断ステップと、
を備えた、樹脂フィルム延伸装置の検査方法。

【請求項6】

前記レールの所定の位置に設置されたセンサによって、前記チェーンの走行に伴って移動する前記複数のクリップの何れかに取り付けられた検知対象物、が通過したことを検知するステップをさらに備え、
前記故障診断ステップでは、
前記センサによって前記検知対象物が検知されてから次に検知されるまでを前記チェーンの一周当たりのトルクの情報として取得する、
請求項５に記載の樹脂フィルム延伸装置の検査方法。

【請求項7】

前記レールの所定の位置に設置されたセンサによって、前記チェーンの走行に伴って移動する前記複数のクリップの何れかに取り付けられた検知対象物、が通過したことを検知するステップと、
前記センサによって前記検知対象物が検知されてから次に検知されるまでを前記チェーンの一周当たりのトルクの情報として表示部の画面に表示させるステップと、
をさらに備えた、
請求項５又は６に記載の樹脂フィルム延伸装置の検査方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は樹脂フィルム延伸装置及びその検査方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１及び特許文献２には、フィルムを複数のクリップで把持して幅方向に引っ張ることによって、当該フィルムを幅方向に延伸するフィルム延伸装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１１－３１５２８号公報

【文献】特開平６－２７０２４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、フィルム延伸装置には、例えばフィルムを把持する複数のクリップの中から故障しているクリップや故障する恐れのあるクリップをできるだけ早く検出して新しいクリップに交換することにより、信頼性を向上させることが求められている。

【0005】

しかしながら、特許文献１及び特許文献２には、フィルムを把持する複数のクリップの故障検出方法について開示も示唆もされていない。したがって、特許文献１及び特許文献２に開示されたフィルム延伸装置では、複数のクリップが故障しているか否かを目視で判定しているものと考えられる。そのため、特許文献１及び特許文献２に開示されたフィルム延伸装置では、高精度にクリップの故障を検出することができないため、信頼性を向上させることができない、という課題があった。

【0006】

その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

【課題を解決するための手段】

【0007】

一実施の形態にかかる樹脂フィルム延伸装置は、一対の環状のレールと、前記一対のレール上に設けられた一対の環状のチェーンと、前記一対のチェーンに間隔を空けて取り付けられ、前記一対のレール間の走行経路に供給された樹脂フィルムを把持する複数のクリップと、前記一対のチェーンを走行させるモータと、前記モータによって前記一対のチェーンに付加されるトルクを算出し、その算出結果に基づいて、前記複数のクリップの故障診断を行う診断部と、を備える。

【0008】

一実施の形態にかかる樹脂フィルム延伸装置の検査方法は、一対の環状のレールと、前記一対のレール上に設けられた一対の環状のチェーンと、前記一対のチェーンに間隔を空けて取り付けられ、前記一対のレール間の走行経路に供給された樹脂フィルムを把持する複数のクリップと、前記一対のチェーンを走行させるモータと、を備えた樹脂フィルム延伸装置の検査方法であって、前記モータによって前記一対のチェーンに付加されるトルクを算出するステップと、その算出結果に基づいて、前記複数のクリップの故障診断を行うステップと、を備える。

【発明の効果】

【0009】

前記一実施の形態によれば、信頼性を向上させることが可能な樹脂フィルム延伸装置及びその検査方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施の形態１に係る樹脂フィルム延伸装置の一部の構成例を示す概略平面図である。

【図2】オープン状態のクリップの構成例を示す概略側面図である。

【図3】クローズ状態のクリップの構成例を示す概略側面図である。

【図4】実施の形態２に係る樹脂フィルム延伸装置の一部の構成例を示す概略平面図である。

【図5】基準クリップの構成例を示す概略側面図である。

【図6】表示部の画面に表示される３Ｄ画像を模式的に示す図である。

【図7】表示部の画面に表示される２Ｄ画像を模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

＜実施の形態１＞
図１は、樹脂フィルム延伸装置１の一部の構成例を示す概略平面図である。樹脂フィルム延伸装置１は、樹脂フィルム１０を複数のクリップで把持して幅方向に引っ張ることによって、当該樹脂フィルム１０を幅方向に延伸する装置である。以下、具体的に説明する。

【0012】

図１に示すように、樹脂フィルム延伸装置１は、熱処理部（オーブン）３０内に設けられ、レール１１＿１，１１＿２と、チェーン１２＿１，１２＿２と、クリップクローザ１３＿１，１３＿２と、クリップオープナ１４＿１，１４＿２と、複数のクリップ１５＿１，１５＿２と、制御部２１と、インバータ２２と、モータ２３＿１，２３＿２と、を備える。

【0013】

レール１１＿１，１１＿２は、樹脂フィルム１０が搬送されるステージ上において、それぞれ環状に、かつ、当該樹脂フィルム１０の搬送経路（走行経路）Ｌ１を挟むように対向配置されている。レール１１＿１，１１＿２上には、それぞれチェーン１２＿１，１２＿２が環状に設けられている。

【0014】

チェーン１２＿１には、所定の間隔を空けて複数のクリップ１５＿１が取り付けられている。また、チェーン１２＿２には、所定の間隔を空けて複数のクリップ１５＿２が取り付けられている。

【0015】

レール１１＿１，１１＿２に挟まれた樹脂フィルム１０の走行経路Ｌ１の入口（樹脂フィルム１０の供給口）には、クリップクローザ１３＿１，１３＿２が設置され、入口よりも幅の広い出口（樹脂フィルム１０の排出口）には、クリップオープナ１４＿１，１４＿２が設置されている。

【0016】

クリップクローザ１３＿１は、チェーン１２＿１のチェーンホイールとしての役割を果たす。さらに、クリップクローザ１３＿１は、走行経路Ｌ１の入口付近において、チェーン１２＿１の走行に伴って当該クリップクローザ１３＿１を順次通過するオープン状態の複数のクリップ１５＿１を順次クローズしていく。順次クローズされる複数のクリップ１５＿１によって進行中の樹脂フィルム１０の一方の側面が順次把持される。

【0017】

クリップクローザ１３＿２は、チェーン１２＿２のチェーンホイ－ルとしての役割を果たす。さらに、クリップクローザ１３＿２は、走行経路Ｌ１の入口付近において、チェーン１２＿２の走行に伴って当該クリップクローザ１３＿２を順次通過するオープン状態の複数のクリップ１５＿２を順次クローズしていく。順次クローズされる複数のクリップ１５＿２によって進行中の樹脂フィルム１０の他方の側面が順次把持される。

【0018】

樹脂フィルム１０は、樹脂フィルム１０の走行経路Ｌ１の入口から当該入口よりも幅の広い出口にかけて搬送される。このとき、樹脂フィルム１０は、その両側を把持した複数のクリップ１５＿１，１５＿２によって幅方向に引っ張られるため、幅方向に延伸する。

【0019】

クリップオープナ１４＿１は、クリップクローザ１３＿１とともに、チェーン１２＿１のチェーンホイールとしての役割を果たす。さらに、クリップオープナ１４＿１は、走行経路Ｌ１の出口付近において、チェーン１２＿１の走行に伴って当該クリップオープナ１４＿１を順次通過するクローズ状態の複数のクリップ１５＿１を順次オープンにしていく。それにより、走行経路Ｌ１の入口から出口まで樹脂フィルム１０を把持していた複数のクリップ１５＿１は、順次樹脂フィルム１０を解放する。

【0020】

クリップオープナ１４＿２は、クリップクローザ１３＿２とともに、チェーン１２＿２のチェーンホイールとしての役割を果たす。さらに、クリップオープナ１４＿２は、走行経路Ｌ１の出口付近において、チェーン１２＿２の走行に伴って当該クリップオープナ１４＿２を順次通過するクローズ状態の複数のクリップ１５＿２を順次オープンにしていく。それにより、走行経路Ｌ１の入口から出口まで樹脂フィルム１０を把持していた複数のクリップ１５＿２は、順次樹脂フィルム１０を解放する。

【0021】

インバータ２２は、例えば制御部２１によって制御され、モータ２３＿１，２３＿２を駆動する。モータ２３＿１は、例えばチェーンホイールとしての役割も果たすクリップオープナ１４＿１を回転させることによってチェーン１２＿１を走行させる。モータ２３＿２は、例えばチェーンホイールとしての役割も果たすクリップオープナ１４＿２を回転させることによってチェーン１２＿２を走行させる。

【0022】

図２は、オープン状態のクリップ１５＿１の構成例を示す概略側面図である。図３は、クローズ状態のクリップ１５＿１の構成例を示す概略側面図である。

【0023】

図２及び図３に示すように、クリップ１５＿１は、クリップ台１５１と、クリップ本体１５２と、ピン１５３と、クリップレバー１５４と、把持部１５５と、によって構成されている。

【0024】

クリップ台１５１は、レール１１＿１上に設置されている。クリップ本体１５２は、クリップ台１５１上に設置されている。なお、クリップ台１５１とクリップ本体１５２とによって形成された溝１５２ａには、チェーン１２＿１が配置されている。また、クリップ本体１５２の側面には、樹脂フィルム１０の挿入が可能な溝１５２ｂが形成されている。溝１５２ｂの開口部近傍には、クリップレバー１５４に連動する把持部１５５が設置されている。具体的には、クリップレバー１５４及び把持部１５５は、ピン１５３を用いて、クリップ本体１５２に取り付けられている。クリップレバー１５４を所定の方向に移動させることより、把持部１５５は、ピン１５３を回転軸にして所定の方向とは反対の方向に移動する。把持部１５５と溝１５２ｂの一部とによって、樹脂フィルム１０を把持したり（図３参照）、樹脂フィルム１０を解放したり（図２参照）する。

【0025】

クリップ１５＿２の構成については、基本的にはクリップ１５＿１の場合と同様であるため、その説明を省略する。

【0026】

ここで、制御部２１は、インバータ２２の制御を行うだけでなく、複数のクリップ１５＿１，１５＿２の故障診断を行う診断部としての機能も有する。

【0027】

具体的には、制御部２１は、モータ２３＿１，２３＿２によってチェーン１２＿１，１２＿２に付加されるトルク、及び、必要に応じてモータ２３＿１，２３＿２の回転速度を（例えば、インバータ２２からモータ２３＿１，２３＿２に付加される駆動力などから）算出し、その算出結果に基づいて、複数のクリップ１５＿１，１５＿２の故障診断を行う。

【0028】

例えば、制御部２１は、モータ２３＿１，２３＿２によってチェーン１２＿１，１２＿２に付加されるトルクが所定の閾値を超えた場合、経年劣化等によって複数のクリップ１５＿１，１５＿２の何れかに故障が発生している又はその恐れがあると判断する。

【0029】

制御部２１による故障診断結果は、警告音として出力されたり、例えば図示しない表示部の画面に表示されたりする。それにより、ユーザは、制御部２１によって故障が発生している又はその恐れがあると判断されたクリップを新しいクリップに交換すること等ができる。

【0030】

このように、本実施の形態にかかる樹脂フィルム延伸装置１は、モータ２３＿１，２３＿２によってチェーン１２＿１，１２＿２に付加されるトルクに基づいて、複数のクリップ１５＿１，１５＿２の故障診断を行う。それにより、本実施の形態にかかる樹脂フィルム延伸装置１は、目視でクリップの故障の有無を判断するよりも、正確に故障の有無を判断することができるとともに、故障の恐れがあるか否かを判断することもできるため、信頼性を向上させることができる。

【0031】

＜実施の形態２＞
図４は、実施の形態２にかかる樹脂フィルム延伸装置２の構成例を示す概略平面図である。図４に示す樹脂フィルム延伸装置２は、樹脂フィルム延伸装置１の場合と比較して、基準クリップ１６＿１と、センサ１７＿１をさらに備える。

【0032】

基準クリップ１６＿１は、複数のクリップ１５＿１の何れかに検知対象物であるドグ１６１を取り付けたものである（図５参照）。センサ１７＿１は、所謂近接センサであって、レール１１＿１の所定の位置に設置され、チェーン１２＿１の走行に伴って移動する基準クリップ１６＿１が当該センサ１７＿１を通過したことを検知する。

【0033】

制御部２１は、センサ１７＿１によって基準クリップ１６＿１（より詳しくは基準クリップ１６＿１に取り付けられたドグ１６１）が検知されてから次に再び検知されるまでをチェーン１２＿１の一周当たりのトルクの情報として取得する。それにより、制御部２１は、モータ２３＿１によってチェーン１２＿１に付加されるトルク及びそのときの複数のクリップ１５＿１の位置情報をより正確に取得することができるため、より信頼性の高い故障診断を行うことができる。

【0034】

制御部２１による故障診断結果は、例えば図示しない表示部の画面に表示される。それにより、ユーザは、制御部２１によって故障が発生している又はその恐れがあると判断されたクリップを新しいクリップに交換すること等ができる。

【0035】

ここで、制御部２１は、トルク情報をチェーン一周単位で表示部の画面に３Ｄ表示させる。それにより、ユーザによる視認性が向上する。図６は、表示部の画面に表示される３Ｄ画像を模式的に示す図である。図６の例では、ａ軸が経過時間を表し、ｂ軸がクリップ位置を表し、ｃ軸がトルクを表している。図６を参照すると、時間の経過とともにトルクが増大していることが分かる。また、所定のクリップ位置において、それ以外のクリップ位置の場合よりもトルクが増大していることも分かる。つまり、図６に示すような３Ｄ表示により、図７に示すような２Ｄ表示の場合よりも、ユーザによる視認性が向上する。

【0036】

本実施の形態では、センサ１７＿１が近接センサである場合を例に説明したが、これに限られない。センサ１７＿１は、基準クリップ１６＿１を検知可能な任意のセンサに適宜変更可能である。

【0037】

また、本実施の形態では、複数のクリップ１５＿１の何れかにドグを取り付けることによって基準クリップ１６＿１が設けられた場合を例に説明したが、これに限られない。当然ながら、複数のクリップ１５＿２の何れかにドグを取り付けることによって基準クリップ１６＿２が設けられても良い。この場合、基準クリップ１６＿２を検知するセンサ１７＿２がさらに設けられる。

【0038】

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

【0039】

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

【符号の説明】

【0040】

１ 樹脂フィルム延伸装置
２ 樹脂フィルム延伸装置
１０ 樹脂フィルム
１１＿１ レール
１１＿２ レール
１２＿１ チェーン
１２＿２ チェーン
１３＿１ クリップクローザ
１３＿２ クリップクローザ
１４＿１ クリップオープナ
１４＿２ クリップオープナ
１５＿１ クリップ
１５＿２ クリップ
１６＿１ 基準クリップ
１６＿２ 基準クリップ
１７＿１ センサ
１７＿２ センサ
２１ 制御部
２２ インバータ
２３＿１ モータ
２３＿２ モータ
３０ 熱処理部（オーブン）
１５１ クリップ台
１５２ クリップ本体
１５２ａ 溝
１５３ ピン
１５４ クリップレバー
１５５ 把持部
１６１ ドグ
Ｌ１ 走行経路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】