CN109278231A - 双面转印式片材或薄膜成形辊装置及双面转印式片材或薄膜成形方法 - Google Patents
双面转印式片材或薄膜成形辊装置及双面转印式片材或薄膜成形方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109278231A CN109278231A CN201810797592.2A CN201810797592A CN109278231A CN 109278231 A CN109278231 A CN 109278231A CN 201810797592 A CN201810797592 A CN 201810797592A CN 109278231 A CN109278231 A CN 109278231A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- roller
- motor
- sheet material
- pattern
- axial
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
- B29C59/02—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
- B29C59/04—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing using rollers or endless belts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/22—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of indefinite length
- B29C43/24—Calendering
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/22—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of indefinite length
- B29C43/24—Calendering
- B29C43/245—Adjusting calender parameters, e.g. bank quantity
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C43/44—Compression means for making articles of indefinite length
- B29C43/46—Rollers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/001—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations
- B29C48/0011—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations combined with compression moulding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/001—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations
- B29C48/0018—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations combined with shaping by orienting, stretching or shrinking, e.g. film blowing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/07—Flat, e.g. panels
- B29C48/08—Flat, e.g. panels flexible, e.g. films
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/92—Measuring, controlling or regulating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
- B29C59/002—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D7/00—Producing flat articles, e.g. films or sheets
- B29D7/01—Films or sheets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B3/00—Presses characterised by the use of rotary pressing members, e.g. rollers, rings, discs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C2043/3272—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations driving means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C43/58—Measuring, controlling or regulating
- B29C2043/5825—Measuring, controlling or regulating dimensions or shape, e.g. size, thickness
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C43/58—Measuring, controlling or regulating
- B29C2043/5833—Measuring, controlling or regulating movement of moulds or mould parts, e.g. opening or closing, actuating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
- B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
- B29C2948/92504—Controlled parameter
- B29C2948/92609—Dimensions
- B29C2948/92647—Thickness
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
- B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
- B29C2948/92819—Location or phase of control
- B29C2948/92942—Moulded article
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2007/00—Flat articles, e.g. films or sheets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
- B30B15/0029—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing means for adjusting the space between the press slide and the press table, i.e. the shut height
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
- B30B15/16—Control arrangements for fluid-driven presses
- B30B15/166—Electrical control arrangements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B3/00—Presses characterised by the use of rotary pressing members, e.g. rollers, rings, discs
- B30B3/005—Roll constructions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Press Drives And Press Lines (AREA)
- Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
提供一种在预先抑制传动机构痕迹(横纹)的产生的同时,通过防止片材(薄膜)的两面的图案产生偏移来制造(成形)一定品质的片材(薄膜)的技术。具有构成有图案的第一辊(12)和第二辊(13)、使各辊旋转的第一马达(56)和第二马达(57)以及第二动力传递机构(95)(中间轴部(94)、轴接头(74)),此外,还具有在第二辊能够旋转的状态下沿轴向支承第二辊的轴向支承机构(120)、以及使轴向支承机构沿轴向移动的轴向位置调节机构(121)。藉此,使第二马达的转轴的姿势始终维持恒定,并且通过使第二辊沿着第一辊在轴向上移动来对第一辊和第二辊这两方的图案(P1、P2)在轴向上的位置进行调节。
Description
技术领域
本发明涉及一种以不产生传动机构痕迹(gear mark)(横纹)的方式制造(成形)在两面转印有图案的片材或薄膜的技术。
背景技术
在片材或薄膜制造(成形)技术中,例如,从T铸型(die)将熔融树脂以较薄地扩展的方式排出。将排出后的熔融树脂供给至相向旋转的两个辊的彼此间。对辊彼此的间隔进行控制。如此,连续地制造(成形)与使用目的或用途相应的片材或薄膜。此处,已知专利文献1~4公开了与片材或薄膜制造(成形)技术相关的装置。
在专利文献1的装置中,基准辊以及配置于基准辊的两侧的从动辊分别经由轴接头和减速器并通过精密控制电动机进行驱动控制。各辊稳定地旋转。如此,能够提高片材的光学特性。换言之,片材的延迟(retardation)变小。
在专利文献2的装置中,将片状物在相向旋转的第一辊和第二辊之间加压后,通过第三辊对该片状物进行冷却。将第一辊~第三辊的表面温度以及片材从第三辊的拉出速度控制在预先设定好的范围内。如此,能够获得表面状态良好且没有翘曲的、平板性能优异的聚碳酸酯片材。
在专利文献3的装置中,作为齿轮式减速器的替代,应用了不需要齿轮的行星轮式减速器。能够以不产生齿轮结构特有的齿隙的方式制造(成形)塑料片材。如此,能够对在片材表面上沿着横穿上述片材的输送方向的方向产生多个传动机构痕迹(横纹)进行抑制。
在专利文献4的装置中,作为辊的驱动系统,应用了所谓直接传动式的驱动机构。在上述驱动机构中,在将包括齿轮式或行星轮式的所有的减速器拆除的状态下,马达(转子)直接与辊(驱动轴部)连结(即,直接连结)。如此,在辊(驱动轴部)的旋转中心轴维持恒定的姿势的状态下,换言之,在马达(转子)的旋转中心轴维持恒定的姿势的状态下,能够以不产生传动机构痕迹(横纹)的方式制造(成形)片材或薄膜。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开平10-249909号公报
专利文献2:日本专利特开平8-25458号公报
专利文献3:日本专利实开昭62-35815号公报
专利文献4:日本专利特开2005-1170号公报。
发明内容
发明所要解决的技术问题
但是,专利文献1、2的装置的成形条件和运转条件受到了限制。即,使用目的和用途受到限定。因此,上述装置缺乏多样性。专利文献3的装置需要确保行星轮式减速器的设置部位较大。即,行星轮式减速器的结构复杂。因此,不得不使整个装置大型化。因此,整个装置的紧凑化存在一定的局限性。
此外,关于专利文献4的装置,本发明人们在进行艰苦的研究开发的过程中发现了下述技术问题。专利文献4的装置是使与马达直接连结的辊旋转的样式。
因此,在马达的动作过程中,在上述马达会产生转矩脉动(torque ripple)。转矩脉动是指在马达流动有电流的情况下使定子和转子相对旋转时,由定子和转子之间的磁通的相互作用而产生的脉动现象。
在上述情况下,例如,当形成转矩脉动(脉动现象)的各频率成分(波长成分)中的某个频率成分(波长成分)的大小超过阈值时,存在产生与上述频率成分(波长成分)的大小对应大小的传动机构痕迹(横纹)的情况。
在专利文献4的样式中,将从T铸型排出后的熔融树脂供给至相向旋转的两个辊的彼此间。此时,例如对辊彼此的间隔调节、马达的旋转控制等运转条件和成形条件进行设定。如此,能够以不产生传动机构痕迹(横纹)的方式连续地制造(成形)片材或薄膜。
在上述制造(成形)工艺中,例如,为了进行成形品的厚度调节以及干扰修正,使另一方的辊相对于一方的辊的按压状态(例如,姿势、角度)变化。此时,另一方的辊的按压状态的影响、即一方的辊的变化状态直接传递至马达。换言之,两方的辊的挠曲状态发生变化,该变化后的挠曲状态被直接传递至马达。藉此,上述马达的旋转中心轴的姿势发生变化。若马达的旋转中心轴的姿势发生变化,则与之对应的是,上述转矩脉动(脉动现象)的大小发生变化。
转矩脉动(脉动现象)的大小的变化与从旋转中的马达产生的各种频率成分(波长成分)的各自的大小的变化对应。此处,例如,当某个频率成分(波长成分)的大小超过阈值时,换言之,根据另一方的辊的按压状态的大小的程度,存在产生与上述大小(频率成分(波长成分)的大小)对应的传动机构痕迹(横纹)的情况。
此时,存在不仅产生由单一的频率成分(波长成分)引起的传动机构痕迹(横纹)、而且还产生由多个频率成分(波长成分)叠加而成的结果引起的传动机构痕迹(横纹)的情况。如此,在片材(薄膜)的表面沿横穿上述片材(薄膜)的输送方向的方向会产生多个传动机构痕迹(横纹)。
在图21示出了对多个传动机构痕迹(横纹)进行拍摄的图像数据。在图像数据中,在片材(薄膜)的表面沿横穿上述片材(薄膜)的输送方向的方向产生有多个传动机构痕迹(横纹)。在图21中作为一例,示出了具有规定的规则性和周期性的多个传动机构痕迹(横纹)。上述多个传动机构痕迹(横纹)的产生时间点(周期、间隔(间距))为大致30mm以下。
上述传动机构痕迹(横纹)是使片材(薄膜)的外观和光学性质变差的主要因素。因此,需要下述技术:即使在使另一方的辊相对于一方的辊的按压状态变化的情况下,也能够使马达的旋转中心轴的姿势维持恒定,换言之,另一方的辊的按压状态的影响、即一方的辊的变化状态不会传递至马达。
除此之外,上述传动机构痕迹(横纹)在制造(成形)在两面转印有图案的片材(薄膜)时也成为问题。例如,在由于传动机构痕迹(横纹)而使片材(薄膜)的厚度产生微妙的变化的情况下,根据上述变化量的程度,有时会无法使图案的转印深度维持恒定,或者使光学均匀性受损。
此外,在片材(薄膜)的两面转印图案的样式中,例如,使用在转印面构成有图案的两个辊。即,在片材(薄膜)的正面转印图案的辊以及在上述片材(薄膜)的背面转印图案的辊。
因此,在装置运转过程中,存在辊彼此沿轴向产生相对变位的情况。在上述情况下,上述变位表现为片材(薄膜)的两面的图案的偏移。此处,根据上述图案的偏移量的程度,存在无法制造(成形)一定品质的片材(薄膜)的情况。因此,为了防止上述不良状况的发生,需要在开始转印图案前以及在转印图案的过程中对两个辊(图案)彼此在轴向上的位置进行调节的技术。
本发明的目的是提供一种在预先抑制传动机构痕迹(横纹)的产生的同时,通过防止片材(薄膜)的两面的图案产生偏移来制造(成形)一定品质的片材(薄膜)的技术。
解决技术问题所采用的技术方案
为了实现上述目的,本发明具有构成有图案的第一辊和第二辊、使各辊旋转的第一马达和第二马达以及第二动力传递机构(中间轴部、两个轴接头),此外,还具有在第二辊能够旋转的状态下沿轴向支承第二辊的轴向支承机构、以及使轴向支承机构沿轴向移动的轴向位置调节机构。藉此,使第二马达的转轴的姿势始终维持恒定,并且通过使第二辊沿着第一辊在轴向上移动来对第一辊和第二辊这两方的图案在轴向上的位置进行调节。
发明效果
根据本发明,能够实现下述技术:在预先抑制传动机构痕迹(横纹)的产生的同时,通过防止片材(薄膜)的两面的图案产生偏移来制造(成形)一定品质的片材(薄膜)。
附图说明
图1是示意性地表示第一实施方式的片材或薄膜制造装置的基本结构的立体图。
图2是图1的片材或薄膜制造装置的俯视图。
图3是表示图2的第一动力传递机构和第三动力传递机构的结构的侧视图。
图4是第二实施方式的片材或薄膜制造装置的俯视图。
图5是第二实施方式的另一结构的片材或薄膜制造装置的俯视图。
图6是表示图5的第一动力传递机构和第三动力传递机构的结构的侧视图。
图7是夹压(compression)状态的第一辊和第二辊的剖视图。
图8是按压(press)状态的第一辊和第二辊的剖视图。
图9是接压(touch、contact)状态的第一辊和第二辊的剖视图。
图10是表示液压伺服型的压拉机构的结构的框图。
图11是表示使用永磁体的马达的内部结构的剖视图。
图12是表示能够嵌合于马达的转轴部的结构的立体图。
图13是表示能够安装于马达的转轴部的结构的立体图。
图14是表示与马达一体构成的转轴部的结构的立体图。
图15是表示第二动力传递机构的结构的立体图。
图16是第三实施方式的片材或薄膜制造装置的俯视图。
图17是表示图16的第一动力传递机构和第三动力传递机构的结构的立体图。
图18是第四实施方式的片材或薄膜制造装置的俯视图。
图19是表示下述状态的图:在进行传动机构痕迹(横纹)的产生试验时,通过使第一辊朝向第二辊往复运动来使熔融树脂的厚度变动。
图20是示意性地表示图19的熔融树脂的厚度变动的状况的图。
图21是产生传动机构痕迹(横纹)的现有样品的图像。
图22是抑制传动机构痕迹(横纹)的本发明样品的图像。
图23是示意性地表示第五实施方式的片材或薄膜制造装置的基本结构的立体图。
图24是图23的片材或薄膜制造装置的俯视图。
图25是表示液压伺服型的位置调节机构的结构的框图。
图26是将第一辊和第二辊的接地点的结构局部放大表示的剖视图。
图27是表示沿轴向支承的推力轴承机构的结构的剖视图。
符号说明
1 片材或薄膜制造装置;
12 第一辊;
13 第二辊;
56 第一马达;
57 第二马达;
74 轴接头(挠曲联接器);
94 中间轴部(间隔件);
95 第二动力传递机构;
120 轴向支承机构;
121 轴向位置调节机构;
P1、P2 图案。
具体实施方式
(得到本发明的过程)
在去除全部的减速器的状态下,针对使马达(转子)和辊(驱动轴部)连结的片材或薄膜制造(成形)技术,本发明人们进行艰苦的技术研究后,如下述(1)~(6)所述那样完成了本发明的开发。
(1)在本技术研究中,应用直接与马达连结的辊结构。也就是说,使第一马达和第一辊直接连结。使第二马达和第二辊直接连结。使第一辊和第二辊相向地旋转。以不产生传动机构痕迹(横纹)的方式设定运转条件和成形条件。在上述状态下,将熔融树脂供给于第一辊和第二辊的彼此间。
(2)在制造(成形)片材(薄膜)的过程中,例如,为了进行成形品的厚度调节和干扰修正,使第一辊相对于第二辊的按压状态(例如,姿势、角度)变化。由此,产生了与传动机构痕迹(横纹)类似的多个纹样。上述纹样(即,传动机构痕迹(横纹))的产生时间点(周期、间隔(间距))与第二马达的转矩脉动的产生时间点(周期、间隔(间距))基本一致。在上述情况下,对于纹样(传动机构痕迹(横纹))的产生而言,第一马达的转矩脉动的影响较小。
(3)纹样(传动机构痕迹(横纹))的产生时间点(周期、间隔(间距))受到由齿槽效应产生的转矩脉动的影响较大。齿槽效应是指在马达未流动有电流的情况下使定子(线圈)和转子(永磁体)相对旋转时,由定子(线圈)和转子(永磁体)之间的磁阻的变化而产生的脉动现象。
(4)使第一辊相对于第二辊的按压状态(例如,姿势、角度)变化。此时,第一辊的按压状态的影响、即第二辊的变化状态(例如,第二辊的旋转中心轴的姿势的变化状态)直接作用于第二马达的转子。换言之,第一辊和第二辊的挠曲状态发生变化,该变化后的挠曲状态直接传递至第二马达(转子)。若这样,则转子的旋转中心轴的姿势发生变化。藉此,在使定子和转子相对旋转时,定子和转子的间隙处于沿周向不维持恒定的状态,换言之,上述间隙处于沿周向不规则变化的状态。在上述状态下,定子和转子之间的磁阻沿周向不规则地变化。其结果是,无法使第二马达以恒定的速度顺畅地旋转。
若这样,则由第二马达产生的各种频率成分(波长成分)的大小(即,转矩脉动的大小)发生变化。此时,根据某个频率成分(波长成分)的转矩脉动的大小的程度,容易产生与上述频率成分(波长成分)的大小对应的传动机构痕迹(横纹)。
(5)根据第一辊相对于第二辊的按压状态的程度,在第二辊和第二马达的连结状态变得不稳定的情况下,第二辊和第二马达直接连结的结构未必有效。因此,需要下述技术:在维持第二马达的旋转中心轴的姿势恒定的同时,使第一辊的按压状态的影响、即第二辊的变化状态不传递至第二马达。
(6)为了实现上述技术,例如,准备转轴部和动力传递机构。转轴部与第二马达(转子)连结。将动力传递机构配置于辊(驱动轴部)和第二马达(转子)之间。即,将辊(驱动轴部)连结于动力传递机构的一端侧。将第二马达(转子)连结于动力传递机构的另一端侧。
根据上述结构,第一辊相对于第二辊的按压状态的影响、即第二辊的变化状态不会传递至第二马达。在上述情况下,与第二马达连结的转轴部始终维持恒定的姿势。第二马达(转子)的旋转中心轴的姿势也始终维持恒定。藉此,能够使第二马达(转子)始终以恒定的速度顺畅地旋转。其结果是,能够将第二马达的转矩脉动维持在不产生传动机构痕迹(横纹)的范围(水平)。
(第一实施方式的片材或薄膜制造装置1)
如图1~图3所示,片材或薄膜制造装置1具有:片材或薄膜成形辊装置;排出单元2;以及温度调节单元4。片材或薄膜成形辊装置构成为具有辊单元3、压拉单元5以及驱动单元6。
排出单元2构成为能够使熔融树脂7a较薄地扩展并且将该熔融树脂7a排出。辊单元3构成为能够通过后述的多个辊(第一辊12、第二辊13、第三辊14)将排出的熔融树脂7a成形为与用途相应的形态(例如,形状、厚度)。温度调节单元4构成为能够对各辊12、13、14的温度进行调节。压拉单元5构成为能够使第一辊12和第三辊14相对于第二辊13的按压状态(例如,姿势、角度)变化。驱动单元6构成为能够对各辊12、13、14的旋转状态进行控制。以下,具体地进行说明。
(排出单元2)
如图1所示,排出单元2具有挤出机8和T铸型9。挤出机8和T铸型9通过连结管10彼此连结。挤出机8包括缸(未图示)和料斗11。此外,挤出机8、T铸型9和连结管10被加热至预先设定好的温度,并且保持在该设定温度。设定温度比后述的各辊12、13、14的设定温度高。
一根以及多根螺杆(未图示)以能够旋转的方式插通于缸。一根螺杆插通于缸的样式构成单轴挤出机。多根(例如,两根)螺杆插通于缸的样式构成双轴挤出机。
料斗11构成为能够将树脂原料投入缸。例如,从料斗11投入颗粒状的树脂原料。被投入的树脂原料在缸内通过旋转的螺杆进行熔融混炼。熔融、混炼后的树脂原料以熔融状态被搬运至缸的前端。
搬运至缸的前端的熔融树脂从连结管10被供给至T铸型9。T铸型9构成为能够使被供给的熔融树脂扩展并且将该熔融树脂排出。从T铸型9排出的熔融树脂7a被供给至辊单元3。作为熔融树脂7a的供给方法的一例,在附图中示出了从T铸型9沿重力(垂直)方向将熔融树脂7a排出的样式。
(辊单元3)
如图1、图2、图7至图9所示,辊单元3具有第一辊12(按压辊)、第二辊13(基准辊)以及第三辊14(拉离(日语:引離し)辊)。第一辊12~第三辊14构成为能够通过后述的温度调节单元4分别单独地进行温度调节。此处,第一辊12~第三辊14的轴向被规定为沿着后述的第一旋转中心轴至第三旋转中心轴12r、13r、14r的方向。
第一辊12具有一根第一旋转中心轴12r。在第一辊12的两侧设置有能够与上述第一辊12一起旋转的轴部(第一驱动轴部12a、第二驱动轴部12b)。第一驱动轴部12a和第二驱动轴部12b与第一旋转中心轴12r构成为同心圆状。第一驱动轴部12a以能够旋转的方式支承于第一轴承机构15。第二驱动轴部12b以能够旋转的方式支承于第二轴承机构16。如此,第一辊12的两侧的轴部12a、12b通过轴承机构15、16进行支承,并且第一辊12能够以第一旋转中心轴12r为中心旋转。
此外,第一辊12具有圆筒形状的第一转印面12s。第一转印面12s是镜面抛光的。第一辊12(第一转印面12s)构成为能够通过压拉单元5按压至后述的第二辊13(第二转印面13s)或离开第二辊13(第二转印面13s)。
第二辊13具有一根第二旋转中心轴13r。在第二辊13的两侧设置有能够与上述第二辊13一起旋转的轴部(例如,第三驱动轴部13a、第四驱动轴部13b)。第三驱动轴部13a和第四驱动轴部13b与第二旋转中心轴13r构成为同心圆状。第三驱动轴部13a以能够旋转的方式支承于第三轴承机构17。第四驱动轴部13b以能够旋转的方式支承于第四轴承机构18。如此,第二辊13的两侧的轴部13a、13b通过轴承机构17、18进行支承,并且第二辊13能够以第二旋转中心轴13r为中心旋转。
此处,第三轴承机构17和第四轴承机构18通过后述的固定部29固定于基座30。藉此,具有以能够旋转的方式支承于第三轴承机构17和第四轴承机构18的第三驱动轴部13a和第四驱动轴部13b的第二辊13维持为始终固定于预先设定好的固定位置的状态。
此外,第二辊13具有圆筒形状的第二转印面13s。第二转印面13s是镜面抛光的。第二转印面13s构成为能够沿着预先设定好的片材(薄膜)的输送方向Fd对从T铸型9沿重力(垂直)方向排出的熔融树脂7a进行引导。
第三辊14具有一根第三旋转中心轴14r。在第三辊14的两侧设置有能够与上述第三辊14一起旋转的轴部(第五驱动轴部14a、第六驱动轴部14b)。第五驱动轴部14a和第六驱动轴部14b与第三旋转中心轴14r构成为同心圆状。第五驱动轴部14a以能够旋转的方式支承于第五轴承机构19。第六驱动轴部14b以能够旋转的方式支承于第六轴承机构20。如此,第三辊14的两侧的轴部14a、14b通过轴承机构19、20进行支承,并且第三辊14能够以第三旋转中心轴13r为中心旋转。
此外,第三辊14具有圆筒形状的输送面14s。输送面14s可以不一定是镜面抛光的。例如,如后述的第五实施方式的变形例中说明的那样,可以在上述输送面14s构成预先设定好的图案。此外,输送面14s构成为能够沿输送方向Fd对后述的熔融树脂7b进行引导。
在上述情况下,以使第一辊~第三辊12、13、14彼此处于相同的旋转状态(例如,旋转速度、转速)的方式进行控制。例如,以第二辊13的旋转状态为基准对第一辊12和第三辊14的旋转状态进行控制。如此,第一辊12和第三辊14能够与第二辊13同步地旋转。
作为第一辊~第三辊12、13、14的布局的一例,在附图中示出了第一辊~第三辊12、13、14横向配置的样式。在横向配置时,第一辊~第三辊12、13、14(即,第一旋转中心轴~第三旋转中心轴12r、13r、14r)以沿水平方向彼此平行且位于相同高度的方式进行配置。
此外,第一辊~第三辊12、13、14可构成为彼此具有相同的直径,或者,也可构成为彼此具有不同的直径。在构成为彼此具有不同的直径的第一辊~第三辊12、13、14的情况下,较为理想的是,将第一辊12的直径设定为比第二辊13的直径小。藉此,能够提高上述第一辊12的响应性和追随性、或者使上述第一辊12的响应性和追随性维持恒定。
此处,第一辊12的响应性例如是指将第一辊12按压至第二辊13时的反应速度。第一辊12的追随性例如是指在将第一辊12按压至第二辊13的状态下上述第一辊12的旋转追随速度。
在上述结构中,从排出单元2(T铸型9)沿重力(垂直)方向较薄地扩展并排出的熔融树脂7a穿过第一辊12和第二辊13之间(接地点G1(参照图1))。穿过上述接地点G1的熔融树脂7a在沿第二辊13的第二转印面13s挤出的期间冷却,从而成为仅表面固化的熔融树脂7b。熔融树脂7b穿过第二辊12和第三辊13之间(接地点G2(参照图1))后成为整体具有可挠性的固化状态的片材(薄膜)7c。如此,片材(薄膜)7c沿箭头方向Fd输送。此时,片材(薄膜)7c成为与用途相应的形态(例如,形状、厚度)。
此外,第一辊~第三辊12、13、14的全长被设定为彼此相同的尺寸。辊12、13、14的全长被规定为沿着与第一旋转中心轴~第三旋转中心轴12r、13r、14r平行的方向(长度方向)的长度。换言之,辊12、13、14的全长被规定为辊12、13、14的两端的彼此间的距离。在上述情况下,在横向配置第一辊~第三辊12、13、14的状态下,辊12、13、14的两端沿与第一旋转中心轴~第三旋转中心轴12r、13r、14r正交的方向呈直线状排列。
此处,在对第一辊~第三辊12、13、14的第一驱动轴部~第六驱动轴部12a、12b、13a、13b、14a、14b以能够旋转的方式进行支承的第一轴承机构~第六轴承机构15、16、17、18、19、20中,第一轴承机构15、第三轴承机构17以及第五轴承机构19沿与第一旋转中心轴~第三旋转中心轴12r、13r、14r正交的方向呈直线状排列。同样地,第二轴承机构、第四轴承机构以及第六轴承机构沿与第一旋转中心轴~第三旋转中心轴12r、13r、14r正交的方向呈直线状排列。总而言之,对辊12、13、14以能够旋转的方式进行支承的位置被设定为沿与第一旋转中心轴~第三旋转中心轴12r、13r、14r正交的方向彼此相同的位置。
另外,关于第一辊~第三辊12、13、14的布局,作为上述横向配置的替代,虽然没有特别的图示,但也可应用纵向配置或倾斜配置。在纵向配置时,第一辊~第三辊12、13、14(即,第一旋转中心轴~第三旋转中心轴12r、13r、14r)沿重力(垂直)方向彼此平行地配置。此外,在倾斜配置时,以第二辊13(第二旋转中心轴13r)为中心使该第二辊13的两侧的第一辊12(第一旋转中心轴12r)和第三辊14(第三旋转中心轴14r)倾斜地配置。
此外,可以以使第三旋转中心轴14r不与第一旋转中心轴12r和第二旋转中心轴13r位于相同平面上的方式配置第一辊~第三辊12、13、14。此外,也可以第一辊12和第三辊14能够沿第二辊13的外周移动的方式配置第一辊~第三辊12、13、14。
此外,例如,为了弥补熔融树脂的冷却不足,可以在第三辊14的下游侧设置第四辊(未图示)。此外,虽然将第三辊14作为本实施方式的辊单元3的部件,但根据使用目的和使用环境,例如也可以将上述第三辊14作为另一单元(未图示)的部件。
另外,在图7~图9中示出了与第一辊12(第一转印面12s)和第二辊13(第二转印面13s)的接触状态(例如,接触压力)对应的各辊12、13、14的内部结构。上述接触状态(接触压力)根据例如树脂的种类、片材(薄膜)的厚度和用途等进行设定。在设定接触状态(接触压力)时,例如通过后述的压拉单元5对第一辊12相对于第二辊13的按压状态进行调节。
在图7中示出了夹压(compression)状态的第一辊12和第二辊13的内部结构。第一辊12构成为将第一外筒22配置于第一内筒21的外侧。第二辊13构成为将第二外筒24配置于第二内筒23的外侧。第一外筒22和第二外筒24的厚度t1一起被设定为30mm≤t1≤60mm。夹压状态的接触压力(单位长度载荷)被设定在30kgf/cm~100kgf/cm的范围内。
在图8中示出了按压(press)状态的第一辊12和第二辊13的内部结构。第一辊12构成为将第一外筒22配置于第一内筒21的外侧。第二辊13构成为将第二外筒24配置于第二内筒23的外侧。第一外筒22和第二外筒24的厚度t2一起被设定为10mm≤t2≤50mm。按压状态的接触压力(单位长度载荷)被设定在20kgf/cm~60kgf/cm的范围内。
在图9中示出了接压(touch、contact)状态的第一辊12和第二辊13的内部结构。第一辊12构成为将第一外筒22配置于第一内筒21的外侧。第二辊13构成为将第二外筒24配置于第二内筒23的外侧。
此处,在第一外筒22具有弹性的情况下,第一外筒22的厚度t3被设定为1mm≤t3≤10mm,第二外筒24的厚度t4被设定为10mm≤t4≤60mm。接压状态的接触压力(单位长度载荷)被设定在5kgf/cm~50kgf/cm的范围内。
此外,在第一外筒22为薄壁的情况下,第一外筒22的厚度t3被设定为0.1mm≤t3≤1mm,第二外筒24的厚度t4被设定为10mm≤t4≤60mm。接压状态的接触压力(单位长度载荷)被设定在1kgf/cm~10kgf/cm的范围内。
(温度调节单元4)
如图2、图7~图9所示,温度调节单元4构成为能够将第一辊~第三辊12、13、14分别单独地调节至预先设定好的温度并且维持上述设定温度。作为第一辊~第三辊12、13、14的设定温度,例如假定是能够不使熔融树脂熔融且能够使上述熔融树脂固化并维持柔软性的温度。
温度调节单元4具有第一配管4a、第二配管4b以及第三配管4c。在第一配管~第三配管4a、4b4c供给有来自供给源(未图示)的温度调节介质。能够假定液体(例如,水、油)或制冷剂等作为温度调节介质的一例。
第一配管4a例如在从第二驱动轴部12b到第一辊12的内部的范围内构成。在第一辊12的内部,第一配管4a与第一环状区域12p连续。第一环状区域12p构成为在第一内筒21和第一外筒22之间沿周向连续。在上述结构中,供给至第一配管4a的温度调节介质从第一辊12的内部流过第一环状区域12p后,再次通过第一配管4a被回收。藉此,第一辊12(第一转印面12s)的温度被调节至预先设定好的温度,并且被维持在该设定温度。
第二配管4b例如在从第四驱动轴部13b到第二辊13的内部的范围内构成。在第二辊13的内部,第二配管4b与第二环状区域13p连续。第二环状区域13p构成为在第二内筒23和第二外筒24之间沿周向连续。在上述结构中,供给至第二配管4b的温度调节介质从第二辊13的内部流过第二环状区域13p后,再次通过第二配管4b被回收。藉此,第二辊13(第二转印面13s)的温度被调节至预先设定好的温度,并且被维持在该设定温度。
第三配管4c例如在从第六驱动轴部14b到第三辊14的内部的范围内构成。在第三辊14的内部,第三配管4c与第三环状区域(未图示)连续。第三环状区域构成为在未图示第三内筒和第三外筒之间沿周向连续。在上述结构中,供给至第三配管4c的温度调节介质从第三辊14的内部流过第三环状区域后,再次通过第三配管4c被回收。藉此,第三辊14(输送面14s)的温度被调节至预先设定好的温度,并且被维持在该设定温度。
(压拉单元5)
如图2~图3、图10所示,压拉单元5具有第一压拉机构~第四压拉机构5a、5b、5c、5d、支承板25、34以及线性引导件26~28、35~37。
(第一压拉机构5a和第二压拉机构5b)
第一压拉机构5a和第二压拉机构5b例如在第一辊12的两侧各配置一个。
第一压拉机构5a构成为能够将按压力和牵引力作用于第一轴承机构15。第一轴承机构15支承于支承板25。在支承板25装载有后述的第一驱动机构53(驱动单元6)。支承板25例如构成为能够沿两个线性引导件26、27移动。两个线性引导件26、27配置为彼此平行地相对。上述线性引导件26、27沿与第二辊13的第二旋转中心轴13r(参照图1)正交的方向构成。
第二压拉机构5b构成为能够将按压力和牵引力作用于第二轴承机构16。第二轴承机构16例如构成为能够沿一个线性引导件28移动。上述线性引导件28沿与第二辊13的第二旋转中心轴13r正交的方向构成。
在上述情况下,上述三个线性引导件26、27、28配置为彼此平行地相对。上述三个线性引导件26、27、28例如在三个固定部29各固定一个。各固定部29设置于基座30。基座30构成为能够通过安装机构31(参照图3)安装于预先设定好的位置32。另外,假定能够将第一辊~第三辊12、13、14布局为上述横向配置、纵向配置以及倾斜配置的位置以作为预先设定好的位置32。
在上述结构中,将按压力或牵引力作用于第一轴承机构15。此时的作用力从上述第一轴承机构15传递至支承板25。藉由上述作用力,支承板25沿线性引导件26、27移动。追随支承板25的移动,第一轴承机构15与第一驱动机构53(驱动单元6)一起移动。另一方面,将按压力或牵引力作用于第二轴承机构16。藉由此时的作用力,上述第二轴承机构16沿线性引导件28移动。
另外,作为通过第一压拉机构5a和第二压拉机构5b将按压力或牵引力作用于第一轴承机构15和第二轴承机构16的部分(即,压力作用部33),例如优选设定为与第一辊12的第一旋转中心轴12r相交或正交并且与线性引导件26的正上方相对的部分(位置)。
例如,在第一辊~第三辊12、13、14以沿水平方向彼此平行且位于相同高度的方式进行配置(即,横向配置)的样式(参照图2)中,只要使按压力或牵引力沿与第一旋转中心轴12r正交的方向且从水平方向作用于第一轴承机构15和第二轴承机构16即可。另外,在图3中示出了第一轴承机构15的压力作用部33。
如上所述,在第一轴承机构15支承有第一辊12的第一驱动轴部12a。在第二轴承机构16支承有第一辊12的第二驱动轴部12b。因此,若使第一轴承机构15和第二轴承机构16移动,则追随该移动,第一驱动轴部12a和第二驱动轴部12b移动。此时,第一辊12与上述第一驱动轴部12a和上述第二驱动轴部12b一起移动。如此,能够使第一辊12靠近或远离第二辊13。
此时,对将按压力或牵引力作用于第一轴承机构15和第二轴承机构16的时间点进行控制。例如,在将按压力作用于第一轴承机构15的同时,将牵引力作用于第二轴承机构16。在将牵引力作用于第一轴承机构15的同时,将按压力作用于第二轴承机构16。将按压力作用于第一轴承机构15和第二轴承机构16,或者将牵引力作用于第一轴承机构15和第二轴承机构16。藉此,能够对第一辊12相对于第二辊13的按压状态(例如,姿势、角度)进行高精度且高精细的调节。
(第三压拉机构5c和第四压拉机构5d)
第三压拉机构5c和第四压拉机构5d例如在第三辊14的两侧各配置一个。
第三压拉机构5c构成为能够将按压力和牵引力作用于第五轴承机构19。第五轴承机构19支承于支承板34。在支承板34装载有后述的第三驱动机构55(驱动单元6)。支承板34例如构成为能够沿两个线性引导件35、36移动。两个线性引导件35、36配置为彼此平行地相对。上述线性引导件35、36沿与第二辊13的第二旋转中心轴13r(参照图1)正交的方向构成。
第二四压拉机构5d构成为能够将按压力和牵引力作用于第六轴承机构20。第六轴承机构20例如构成为能够沿一个线性引导件37移动。上述线性引导件37沿与第二辊13的第二旋转中心轴13r正交的方向构成。
在上述情况下,上述三个线性引导件35、36、37配置为彼此平行地相对。上述三个线性引导件35、36、37在上述三个固定部29各固定一个。
在上述结构中,将按压力或牵引力作用于第五轴承机构19。此时的作用力从上述第五轴承机构19传递至支承板34。藉由上述作用力,支承板34沿线性引导件35、36移动。追随支承板34的移动,第五轴承机构19与第三驱动机构55(驱动单元6)一起移动。另一方面,将按压力或牵引力作用于第六轴承机构20。藉由此时的作用力,上述第六轴承机构20沿线性引导件37移动。
另外,作为通过第三压拉机构5c和第四压拉机构5d将按压力或牵引力作用于第五轴承机构19和第六轴承机构20的部分(即,压力作用部),虽然没有特别的图示,但例如优选设定为与第三辊14的第三旋转中心轴14r相交或正交并且与线性引导件35的正上方相对的部分(位置)。
例如,在第一辊~第三辊12、13、14以沿水平方向彼此平行且位于相同高度的方式进行配置(即,横向配置)的样式(参照图2)中,只要使按压力或牵引力沿与第三旋转中心轴14r正交的方向且从水平方向作用于第五轴承机构19和第六轴承机构20即可。
如上所述,在第五轴承机构19支承有第三辊14的第五驱动轴部14a。在第六轴承机构20支承有第三辊14的第六驱动轴部14b。因此,若使第五轴承机构19和第六轴承机构20移动,则追随该移动,第五驱动轴部14a和第六驱动轴部14b移动。此时,第三辊14与上述第五驱动轴部14a和上述第六驱动轴部14b一起移动。如此,能够使第三辊14靠近或远离第二辊13。
此时,对将按压力或牵引力作用于第五轴承机构19和第六轴承机构20的时间点进行控制。例如,在将按压力作用于第五轴承机构19的同时,将牵引力作用于第六轴承机构20。在将牵引力作用于第五轴承机构19的同时,将按压力作用于第六轴承机构20。将按压力作用于第五轴承机构19和第六轴承机构20,或者将牵引力作用于第五轴承机构19和第六轴承机构20。藉此,能够对第三辊14相对于第二辊13的按压状态(例如,姿势、角度)进行高精度且高精细的调节。
(第一压拉机构5a、5b、5c、5d的装置结构)
上述第一压拉机构~第四压拉机构5a、5b、5c、5d能够应用彼此相同的装置结构。在图10中作为一例示出了第二压拉机构5b的装置结构。上述压拉机构5b具有液压伺服方式的致动器38以及控制装置39。致动器38构成为能够将按压力和牵引力作用于第二轴承机构16。控制装置39构成为能够对致动器38进行控制。以下,具体地进行说明。
如图10所示,致动器38包括缸主体40、连结筒体41、支承框架42、活塞43以及活塞杆44。在缸主体40的内部构成缸45。在缸主体40连结有连结筒体41。连结筒体41支承于支承框架42。也就是说,缸主体40经由连结筒体41支承于支承框架42。
在缸主体40的缸45收容有活塞43。活塞43构成为能够沿缸45往复移动。在缸45中,在活塞43的两侧构成有前进腔室45a和后退腔室45b。
活塞杆44构成为从后退腔室45b贯穿缸主体40和连结筒体41。活塞杆44的基端与活塞43连接,活塞杆44的前端与上述压力作用部33(参照图3)连接。
此处,通过控制装置39对前进腔室45a进行加压的同时对后退腔室45b进行减压。此时,活塞43前进。按压力从活塞杆44的前端作用于压力作用部33。按压力作用于第二轴承机构16。藉此,能够使第二轴承机构16沿线性引导件28前进移动。
与此相对的是,通过控制装置39对前进腔室45a进行减压的同时对后退腔室45b进行加压。此时,活塞43后退。牵引力从活塞杆44的前端作用于压力作用部33。牵引力作用于第二轴承机构16。藉此,能够使第二轴承机构16沿线性引导件28后退移动。
此外,控制装置39具有控制器46、伺服马达47、双向泵48、第一测量器49、第二测量器50、测力传感器51以及压力传感器52。此处,作为一例,假定是通过液压使致动器38动作的控制装置39。
控制器46构成为能够根据后述的输出信号(测量结果)来对伺服马达47进行控制。伺服马达47构成为能够通过驱动双向泵48来对作用于前进腔室45a和后退腔室45b的压力进行选择性的控制。
在液压伺服方式中,在对前进腔室45a进行加压的情况下,将油从双向泵48供给至前进腔室45a,从而使上述前进腔室45a内的液压上升。如此,如上所述,能够将按压力作用于第二轴承机构16。与此相对的是,在对后退腔室45b进行加压的情况下,将油从双向泵48供给至后退腔室45b,从而使上述后退腔室45b内的液压上升。如此,如上所述,能够将牵引力作用于第二轴承机构16。
在将按压力或牵引力作用于第二轴承机构16时,根据来自第一测量器49、第二测量器50、测力传感器51、压力传感器52的输出信号(测量结果),控制器46通过伺服马达47对双向泵48进行控制。例如,对将油供给至向前进腔室45a或后退腔室45b的时间点和液压的增加量等进行控制。
此处,第一测量器49构成为能够对缸主体40(缸45)内的活塞43的位置进行测量并且对该测量结果进行输出。第二测量器50构成为能够对第二轴承机构16的位置进行测量并且对该测量结果进行输出。测力传感器51构成为能够对作用于连结筒体41的负载进行测量并且对该测量结果进行输出。压力传感器52构成为能够对前进腔室45a和后退腔室45b内的液压进行测量并且对上述测量结果进行输出。
藉此,能够高精度地将按压力和牵引力作用于第二轴承机构16。其结果是,能够使第一辊12相对于第二辊13的按压状态(例如,姿势、角度)高精度地变化。
另外,关于第一压拉机构~第四压拉机构5a、5b、5c、5d,作为上述液压伺服方式的替代,虽然没有特别的图示,但例如可以应用通过使螺钉或楔子前进或后退来使第一辊12和第三辊14相对于第二辊13的按压状态(例如,姿势、角度)变化的方式。此外,上述支承板25、34不一定是必须的结构。只要是后述的第一驱动机构52和第三驱动机构55(驱动单元6)能够追随第一轴承机构15和第五轴承机构19的移动的结构即可。
(驱动单元6)
如图1~图3、图11~图14所示,驱动单元6具有第一驱动机构53、第二驱动机构54以及第三驱动机构55。另外,驱动单元6具有对后述的第一马达~第三马达56、57、58进行控制的控制器(未图示)。藉此,能够对第一辊~第三辊12、13、14的旋转状态(例如,转速、旋转速度)一并或单独进行控制。以下,具体地进行说明。
(第一马达~第三马达56、57、58)
作为第一马达~第三马达56、57、58,应用使用了多个永磁体的多极马达。在上述情况下,能够应用内转子型马达或外转子型马达中任意一种类型的马达。在内转子型马达的情况下,转子以能够旋转的方式配置于定子的内侧。在外转子型马达的情况下,转子以能够旋转的方式配置于定子的外侧。例如,任意一种类型的马达均能够构成为在定子配置多个线圈,并且在转子配置多个永磁体。
作为第一马达~第三马达56、57、58的一例,在图11中示出了极数为八且槽数为15的内转子型的多极马达。多极马达构成为转子59(旋转部)能够在定子60的内侧旋转。在转子59(旋转部)的外周沿周向配置有多个永磁体61。沿着转子59(旋转部)的外周交替地排列有S极和N极。在定子60的内周沿周向配置有多个线圈62。在上述结构中,通过控制器对多极马达进行控制。如此,能够使转子59(旋转部)在定子60的内侧旋转。
此处,关于直接有助于第二辊13的旋转的第二马达57,优选能够以低速旋转产生高转矩的样式。在上述情况下,较为理想的是,将第二马达57的极数设定为8个以上并且将该第二马达57的槽数设定为15个以上。更为理想的是,将第二马达57的极数设定为20个以上并且将该第二马达57的槽数设定为24个以上。藉此,在特定的电源规格下,第二马达57随着极数的增加而低速旋转并产生高转矩。
另外,关于第一马达56和第三马达58,可以采用能够以高速旋转产生低转矩的第一样式,或者,与第二马达57相同,也可采用能够以低速旋转产生高转矩的第二样式。另外,在第一样式的情况下,需要额外地设置减速器。
在本实施方式的片材或薄膜制造装置1中,第二辊13的实用转速在0rpm~100rpm的范围内。在上述低速旋转区域,使熔融树脂7a(参照图1)穿过第一辊12和第二辊13之间(接地点G1)并沿着箭头Fd方向输送。因此,需要将足以进行上述输送的旋转转矩施加至第二辊13。作为与此对应的第二马达57的结构上的要求,较为理想的是,将永磁体61的极数设定为20个以上。
在上述情况下,较为理想的是,将槽数设定为24个以上。另外,作为槽数的计算方法,例如,在WO2011/114574的“永磁体马达”(申请人:三菱电机)中示出了下述关系式:
Z/{3(相)×2P}=2/5(或2/7)
Z:槽数
2P:极数(P:自然数)。
将极数20带入上述关系式。若这样,则计算出槽数为24。藉此,能够在第二辊13的实用转速(0rpm~100rpm)的范围内产生最合适的旋转转矩。
(第一转轴部~第三转轴部64、65、66的配置样式)
此处,在图12~图14示出了将后述的第一转轴部~第三转轴部64、65、66配置于第一马达~第三马达56、57、58的旋转部(转子59)的样式。
在图12的样式中,旋转部构成为中空圆筒部63。中空圆筒部63构成为使转子59(参照图11)的旋转中心呈同心圆状地凹陷。将第一转轴部~第三转轴部64、65、66嵌合于上述中空圆筒部63(旋转部)。
在上述状态下,第一转轴部~第三转轴部64、65、66以及旋转部(转子59)的旋转中心在一根旋转中心轴67上彼此一致。如此,第一转轴部~第三转轴部64、65、66能够与旋转部(转子59)一起旋转。因此,能够通过第一转轴部~第三转轴部64、65、66将第一马达~第三马达56、57、58的旋转状态(马达输出、旋转运动)传递至外部。
在图13的样式中,旋转部设定为圆环状的安装面68(参照图12、图14)。安装面68构成为从转子59的旋转中心轴67呈同心圆状扩展。将第一转轴部~第三转轴部64、65、66呈同心圆状地安装于上述安装面68(旋转部)。能够假定通过螺栓进行紧固的方法等以作为安装方法。
在附图中,作为一例示出了螺栓紧固方法。例如,在第一转轴部64、65、66的一端设置圆板状凸缘部69。在凸缘部69和安装面68(旋转部)这两者形成能够供螺栓70插通的多个固定孔71(参照图12、图14)。使凸缘部69与安装面68(旋转部)相对地接触。使螺栓70从凸缘部69穿过安装面68(旋转部)来进行固定。
在上述状态下,第一转轴部~第三转轴部64、65、66以及旋转部(转子59)的旋转中心在一根旋转中心轴67上彼此一致。如此,第一转轴部~第三转轴部64、65、66能够与旋转部(转子59)一起旋转。
在图14的样式中,第一转轴部64、65、66与旋转部(转子59)一体地构成。在上述状态下,第一转轴部~第三转轴部64、65、66以及旋转部(转子59)的旋转中心在一根旋转中心轴67上彼此一致。如此,第一转轴部~第三转轴部64、65、66能够与旋转部(转子59)一起旋转。
(第一驱动机构53)
如图1~图3所示,第一驱动机构53与第一辊12的第一驱动轴部12a连结。第一驱动机构53构成为能够对第一辊12的旋转状态进行控制。第一驱动机构53具有第一转轴部64、第一马达56以及第一动力传递机构72。
第一转轴部64配置于第一马达56的旋转部。旋转部构成为能够与转子59(参照图11)一起旋转。第一转轴部64的旋转中心、旋转部的旋转中心以及第一马达56(转子59)的旋转中心在一根旋转中心轴67上彼此一致。在上述状态下,第一马达56的旋转状态(马达输出、旋转运动)能够不受损失地通过第一转轴部64传递至外部。
第一动力传递机构72的动力传递方向的一方侧构成为输入部,该第一动力传递机构72的动力传递方向的另一方侧构成为输出部。第一动力传递机构72配置于第一马达56和第一辊12之间。在第一动力传递机构72的一方侧(输入部)连结有第一马达56的第一转轴部64。在第一动力传递机构72的另一方侧(输出部)连结有第一辊12的第一驱动轴部12a。
第一动力传递机构72包括固定联接器(轴接头)73、挠曲联接器(轴接头)74以及减速器75。在支承板25处,固定联接器73和挠曲联接器74在减速器75的两侧各配置有一个。在附图中作为一例,固定联接器73配置在第一马达56和减速器75之间,挠曲联接器74配置在减速器75和第一轴承机构15之间。
固定联接器73包括第一毂凸缘76和第二毂凸缘77。第一毂凸缘76和第二毂凸缘77具有彼此相同的形状和大小。
第一毂凸缘76包括圆板状的第一凸缘部78和圆筒状的第一安装部79。第一凸缘部78与第一安装部79的一端一体地构成。第一凸缘部78与第一安装部79呈同心圆状地配置。
第二毂凸缘77包括圆板状的第二凸缘部80和圆筒状的第二安装部81。第二凸缘部80与第二安装部81的一端一体地构成。第二凸缘部80与第二安装部81呈同心圆状地配置。
在上述情况下,例如,在使两方的凸缘部78、80相对地接触的状态下,通过多个螺栓(未图示)将凸缘部78、80彼此固定。如此,构成第一安装部79和第二安装部81向两侧突出的固定联接器73。在第一安装部79连结有第一转轴部64。第二安装部81和减速器75通过连结轴82彼此连结。
挠曲联接器74包括第一毂凸缘83、第二毂凸缘84以及板簧单元85。第一毂凸缘83和第二毂凸缘84具有彼此相同的形状和大小。
第一毂凸缘83包括圆板状的第一凸缘部86和圆筒状的第一安装部87。第一凸缘部86与第一安装部87的一端一体地构成。第一凸缘部86与第一安装部87呈同心圆状地配置。
第二毂凸缘84包括圆板状的第二凸缘部88和圆筒状的第二安装部89。第二凸缘部88与第二安装部89的一端一体地构成。第二凸缘部88与第二安装部89呈同心圆状地配置。
板簧单元85通过使多个板簧90层叠的方式构成(参照图15)。在附图中作为一例,板簧90具有平板形状且具有矩形形状。在板簧90的中央部分构成有圆形的贯穿孔90h。藉此,形成轻量且弹性优异的板簧90。
在上述情况下,例如,在使两方的凸缘部86、88相对地接触的同时,将板簧单元85配置于凸缘部86、88彼此间。通过多个螺栓91、垫圈92以及螺母93(参照图15)使凸缘部86、88与板簧单元85彼此固定在一起。如此,构成第一安装部87和第二安装部89向两侧突出的挠曲联接器74。第一安装部87和减速器75通过连结轴82彼此连结。在第二安装部89连结有支承于第一轴承机构15的第一驱动轴部12a。
另外,例如,在图15中示出了包括间隔件94(中间轴部)的挠曲联接器74的一例。在上述情况下,在拆除间隔件94的状态下,通过两侧的毂凸缘83、84(凸缘部86、88)夹住板簧单元85。通过螺栓91等将凸缘部86、88彼此与板簧单元85一起固定。藉此,能够构成上述挠曲联接器74。
根据上述结构,第一马达56通过第一动力传递机构72以及第一驱动轴部12a从第一转轴部64连结至第一辊12。此处,通过控制器(未图示)对第一马达56进行控制。第一马达56的旋转状态(马达输出、旋转运动)通过第一动力传递机构72从第一转轴部64传递至第一驱动轴部12a。第一驱动轴部12a旋转的同时,第二驱动轴部12b也旋转。如此,能够控制第一辊12的旋转状态(例如,转速、旋转速度)。在上述情况下,第一马达56的旋转状态(马达输出、旋转运动)通过第一动力传递机构72(减速器75)以使旋转速度减速并且使转矩增加的状态传递至第一辊12。
(第二驱动机构54)
如图1~图3所示,第二驱动机构54与第二辊13的第三驱动轴部13a连结。第二驱动机构54构成为能够对第二辊13的旋转状态进行控制。第二驱动机构54具有第二转轴部65、第二马达57以及第二动力传递机构95。
第二转轴部65配置于第二马达57的旋转部。旋转部构成为能够与转子59(参照图11)一起旋转。第二转轴部65的旋转中心、旋转部的旋转中心以及第二马达57(转子59)的旋转中心在一根旋转中心轴67上彼此一致。在上述状态下,第二马达57的旋转状态(马达输出、旋转运动)能够不受损失地通过第二转轴部65传递至外部。
第二动力传递机构95的动力传递方向的一方侧构成为输入部,该第二动力传递机构95的动力传递方向的另一方侧构成为输出部。第二动力传递机构95配置于第二马达57和第二辊13之间。在第二动力传递机构95的一方侧(输入部)连结有第二马达57的第二转轴部65。在第二动力传递机构95的另一方侧(输出部)连结有第二辊13的第三驱动轴部13a。
第二动力传递机构95包括挠曲联接器74。挠曲联接器74配置在第二马达57和第三轴承机构17之间。挠曲联接器74包括第一毂凸缘83、第二毂凸缘84以及板簧单元85。第一毂凸缘83和第二毂凸缘84具有彼此相同的形状和大小。
在第二动力传递机构95的挠曲联接器74中,根据第二马达57和第三轴承机构17之间的距离使第一安装部87和第二安装部89变长。在第一安装部87连结有第二转轴部65。在第二安装部89连结有支承于第三轴承机构17的第三驱动轴部13a。除此以外的结构与上述第一动力传递机构72的挠曲联接器74相同。因此,对于相同的结构标注相同的符号,并且省略其说明。
根据上述结构,第二马达57通过第二动力传递机构95以及第三驱动轴部13a从第二转轴部65连结至第二辊13。此处,通过控制器(未图示)对第二马达57进行控制。第二马达57的旋转状态(马达输出、旋转运动)通过第二动力传递机构95从第二转轴部65传递至第三驱动轴部13a。第三驱动轴部13a旋转的同时,第四驱动轴部13b也旋转。如此,能够控制第二辊13的旋转状态(例如,转速、旋转速度)。
在上述情况下,第二马达57的旋转状态(马达输出、旋转运动)通过第二动力传递机构95在不使上述旋转状态(马达输出、旋转运动)变化(例如,不使旋转速度减速)的情况下原样地传递至第二辊13。其结果是,能够使第二辊13在与第二马达57的旋转状态(马达输出、旋转运动)相同的时间点旋转。另外,在本说明书中,相同的时间点是指相同的转速、相同的旋转速度、相同的角速度、相同的角加速度等上位概念。
(第三驱动机构55)
如图1~图3所示,第三驱动机构55与第三辊14的第五驱动轴部14a连结。第三驱动机构55构成为能够对第三辊14的旋转状态进行控制。第三驱动机构55具有第三转轴部66、第三马达58以及第三动力传递机构96。
第三转轴部66配置于第三马达58的旋转部。旋转部构成为能够与转子59(参照图11)一起旋转。第三转轴部66的旋转中心、旋转部的旋转中心以及第三马达58(转子59)的旋转中心在一根旋转中心轴67上彼此一致。在上述状态下,第三马达58的旋转状态(马达输出、旋转运动)能够不受损失地通过第三转轴部66传递至外部。
第三动力传递机构96的动力传递方向的一方侧构成为输入部,该第三动力传递机构96的动力传递方向的另一方侧构成为输出部。第三动力传递机构96配置于第三马达58和第三辊14之间。在第三动力传递机构96的一方侧(输入部)连结有第三马达58的第三转轴部66。在第三动力传递机构96的另一方侧(输出部)连结有第三辊14的第五驱动轴部14a。
第三动力传递机构96包括固定联接器73、挠曲联接器74以及减速器75。在上述情况下,第三动力传递机构96的配置结构与上述第一动力传递机构72相同。因此,对于相同的结构标注相同的符号,并且省略其说明。
在上述结构中,第三马达58通过第三动力传递机构96以及第五驱动轴部14a从第三转轴部66连结至第三辊14。此处,通过控制器(未图示)对第三马达58进行控制。第三马达58的旋转状态(马达输出、旋转运动)通过第三动力传递机构96从第三转轴部66传递至第五驱动轴部14a。第五驱动轴部14a旋转的同时,第六驱动轴部14b也旋转。如此,能够控制第三辊14的旋转状态(例如,转速、旋转速度)。在上述情况下,第三马达58的旋转状态(马达输出、旋转运动)通过第三动力传递机构96(减速器75)以使旋转速度减速并且使转矩增加的状态传递至第三辊。
(第一实施方式的效果)
根据本实施方式,在第二马达57和第二辊13之间配置包括挠曲联接器74的第二动力传递机构95。即,通过包括挠曲联接器74的第二动力传递机构95将第二马达57和第二辊13彼此连结。藉此,在使第一辊12相对于第二辊13的按压状态变化时,在第二辊13产生的所有变化状态被挠曲联接器74完全吸收并除去。
此处,在第二辊13产生的变化状态是指在使第一辊12靠近或远离第二辊13时产生的第二辊13的转轴的变化状态,例如,假定是第二旋转中心轴13r的偏心或偏角等“角度偏移”。在产生上述角度偏移(偏心、偏角)的情况下,挠曲联接器74(板簧单元85)根据上述角度偏移(偏心、偏角)的大小的程度进行弹性变形。藉此,所有上述角度偏移(偏心、偏角)被完全吸收并除去。这样,第一辊12相对于第二辊13的按压状态的影响、即第二辊13的变化状态不会传递至第二马达57(第二旋转轴部65)。
此外,通过挠曲联接器74(板簧单元85)的弹性变形,使第二马达57(转子59)和第二转轴部65的姿势、即旋转中心轴67的姿势始终维持恒定。与此同时,第二马达57的旋转状态(马达输出、旋转运动)通过第二动力传递机构95在不使上述旋转状态(马达输出、旋转运动)变化(例如,不使旋转速度减速)的情况下原样地传递至第二辊13。其结果是,能够使第二辊13在与第二马达57的旋转状态(马达输出、旋转运动)相同的时间点旋转。
此时,能够将第二马达57的转矩脉动(脉动现象)维持在不产生传动机构痕迹(横纹)的水平。其结果是,能够预先抑制传动机构痕迹(横纹)的产生。如此,能够以不产生传动机构痕迹(横纹)的方式制造(成形)片材(薄膜)。
此外,根据本实施方式,在沿着与第一旋转中心轴~第三旋转中心轴12r、13r、14r平行的方向(长度方向)观察时,在辊单元3(第一辊~第三辊12、13、14)的一方侧配置有温度调节单元4,在另一方侧配置有驱动单元6。藉此,能够提高对两方的单元4、6进行维修的容易程度。此外,在对温度调节单元4的各配管4a、4b、4c进行维修时,例如,即使在液体或制冷剂等泄漏或滴落的情况下,也不会对驱动单元6的电路等产生影响。
此外,根据本实施方式,关于直接有助于第二辊13的旋转的第二马达57,该第二马达57的极数设定为8个以上且槽数设定为15个以上,较为理想的是,上述极数设定为20个以上且上述槽数设定为24个以上。藉此,能够在第二辊13的实用转速(0rpm~100rpm)的范围内产生最合适的旋转转矩。即,能够实现能够以低速旋转产生高转矩的第二马达57。其结果是,能够预先防止由于第二马达57的过载而发生片材(薄膜)7c无法成形的状况。
(传动机构痕迹(横纹)的产生试验)
在图21~图22示出了本实施方式的片材或薄膜制造装置1的试验结果。在试验中准备两种类型的片材或薄膜制造装置。将两方的装置的规格设定为相同规格。在上述情况下,在一方的装置的驱动单元应用包括挠曲联接器74的第二动力传递机构95以构成本发明的装置。在另一方的装置的驱动单元应用不包括挠曲联接器的动力传递机构以构成现有技术的装置。将装置的动作时间点设置为相同的时间点,并进行了试验。
由试验结果可知,在现有样品(参照图21)中产生了传动机构痕迹(横纹),但在本发明样品(参照图22)中,传动机构痕迹(横纹)的产生受到了抑制。另外,图中的箭头为片材(薄膜)的输送方向Fd。
此外,在上述产生试验中,对满足后述的关系式(M≥π×D/T)的波长T(mm)的范围进行设定。在上述设定方法中,如图19所示,通过使第一辊12朝向第二辊13往复运动来使片材(薄膜)状的熔融树脂的厚度变动。
此时,将使第一辊12往复运动的压入周期设为H,将穿过第一辊12和第二辊13之间的熔融树脂的穿过速度(周向速度)设为S。这样,在熔融树脂中,沿着上述熔融树脂的流动方向在P=S×H的时间点(波长、间距)出现周期性变化。即,在熔融树脂中,在P=S×H的时间点(波长、间距)产生厚度变动。
在图20中示出了在熔融树脂产生厚度变动的产生模型。在上述产生模型中示出了下述结果:通过使第一马达56的旋转转矩在ΔTmax~ΔTmin之间周期性变动,第一辊12产生了周期性的变动。
当旋转转矩较高时(ΔTmax),每单位旋转Δθ的熔融树脂的按压量和输送量变大(ΔVmax)。藉此,熔融树脂的厚度变厚。相对于第一辊12的熔融树脂的反力变大。其结果是,由旋转中心的轨迹(O3、O7、O11、O15)可知,第一辊12略微后退(变位或变形)。
当旋转转矩较低时(ΔTmin),每单位旋转Δθ的熔融树脂的按压量和输送量变小(ΔVmin)。藉此,熔融树脂的厚度变薄。相对于第一辊12的熔融树脂的反力变小。其结果是,由旋转中心的轨迹(O1、O5、O9、O13)可知,第一辊12略微前进(变位或变形)。
本发明人们针对熔融树脂的厚度变动的时间点(波长、间距)(即,P=S×H)进行了艰苦的研究。此处,例如,在第一辊12旋转一周的期间,沿着熔融树脂的流动方向在P(=S×H)≤5mm的时间点(波长、间距)产生了厚度变动。此时,厚度变动的幅度为0.3μm以下。上述厚度变动通过熔融树脂的粘弹性特性吸收并除去。其结果是,确认能够以不产生传动机构痕迹(横纹)的方式制造(成形)片材(薄膜)。
此外,根据本发明人们艰苦研究的结果,确认在P(=S×H)≤3mm的时间点(波长、间距)产生厚度变动的情况下,传动机构痕迹(横纹)的产生受到了更有效的抑制。
上述厚度变动与由于第二马达57的齿槽效应而引起的短周期振动的产生时间点一致。此外,上述短周期振动沿着与第二马达在相同时间点旋转的第二辊的外周面在相同时间点产生。这样,后述的波长T(mm)的范围能够被规定为满足P≤5mm(较为理想的是,3mm)这一关系的振动发生时间点、即相位相等的两点间的距离。
另外,在后述的波长T(mm)的范围为P>5mm的情况下,会产生无法通过熔融树脂的粘弹性特性吸收的“厚度变动”。例如,在P=13mm时,厚度变动的幅度为10μm。在上述情况下,无法抑制传动机构痕迹(横纹)的产生,其结果是,在制造(成形)而成的片材(薄膜)上残留有传动机构痕迹(横纹)。
(基于熔融树脂的特性的第二马达57的样式)
在片材或薄膜制造装置1启动后(开机后)到完成件的制造(成形)前的阶段中,存在在上述片材(薄膜)7c(参照图1)的表面产生传动机构痕迹(横纹)的情况。此时,例如,即使对成形条件和运转条件进行调节,也无法抑制上述传动机构痕迹(横纹)的产生。
在上述情况下,根据本发明人们的艰苦技术研究可知,在使沿上述辊单元3输送的熔融树脂以特定的周期变动时,对于在片材(薄膜)上产生的厚度变动的间距、即在片材(薄膜)上的波长为5mm以下的短周期振动而言,变动通过熔融树脂的粘弹性特性吸收,因而不会产生上述熔融树脂的变动的影响。
藉此可知,在辊旋转一周的期间的短周期振动的次数为辊的外周长除以波长5mm所得到的值以上的情况下,短周期振动对上述熔融树脂不产生影响。
在马达(转子)旋转一周的期间,发生齿槽效应的次数相当于极数和槽数的最小公倍数。
因此,若将第二马达57的极数和槽数的最小公倍数设为M、将第二辊13的直径设为D(mm)并且将上述波长设为T(mm),则下述关系式成立。
M=π×D/T(π:圆周率)
如上所述可知,对于片材(薄膜)上的波长为5mm以下(T≤5)的短周期振动而言,变动通过熔融树脂的粘弹性特性吸收,因而不会产生上述熔融树脂的变动的影响。因此,以满足下述关系式的方式构成第二马达57的极数和槽数的最小公倍数M。
M≥π×D/T(T=5)
即,M≥π×D/5
藉此,基于齿槽效应的转矩脉动(脉动现象)通过熔融树脂的粘弹性特性吸收。其结果是,能够以不产生传动机构痕迹(横纹)的方式制造(成形)片材(薄膜)。
(第二实施方式的片材或薄膜制造装置1(图4~图6))
在驱动单元6(第二驱动机构54)的第二马达57中,为了以低速旋转产生高转矩,使极数增加。随着上述极数的增加,第二马达57的外形尺寸变大。此时,根据极数的增加程度,存在第二马达57的外形尺寸比第二辊13的直径大的情况。这样,就很难将第二马达57配置在第一马达56和第三马达58之间。
具体而言,例如,为了进行成形品的厚度调节和干扰修正,在将第一辊12朝向第二辊13按压时,追随第一辊12,第一马达56朝向第二马达57移动。此时,根据第二辊13的直径的程度以及第二马达57的外形尺寸的程度,第一马达56会与第二马达57接触。这样,就无法进行成形品的厚度调节和干扰修正。其结果是,无法恒定地维持作为完成件的片材(薄膜)的品质。
作为消除上述不良情况的对策,例如,只要将第二马达57配置在避开第一马达56的位置即可。作为上述配置方法的一例,能够假定为使第一马达56和第一辊12的间隔比第二马达57和第二辊13的间隔小的第一方法,或者,使第二马达57和第二辊13的间隔比第一马达56和第一辊12的间隔大的第二方法。
此外,如上所述,第一轴承机构15、第三轴承机构17以及第五轴承机构19沿与第一旋转中心轴~第三旋转中心轴12r、13r、14r正交的方向呈直线状排列。因此,以上述轴承机构15、17、19为基准假定上述配置方法。
例如,能够假定为使第一马达56和第一轴承机构15的间隔比第二马达57和第三轴承机构17的间隔小的第一方法,或者,使第二马达57和第三轴承机构17的间隔比第一马达56和第一轴承机构15的间隔大的第二方法。
在图4中作为一例示出了上述第一方法所述的配置。即,第一马达56和第一辊12(第一轴承机构15)的间隔被设定为比第二马达57和第二辊13(第三轴承机构17)的间隔小。另外,第一马达56和第一辊12(第一轴承机构15)的间隔与第三马达58和第三辊14(第五轴承机构19)的间隔被设定为彼此相同的间隔。此外,由于配置在第一马达56与第一辊12之间的第一动力传递机构72和配置在第三马达58与第三辊14之间的第三动力传递机构96与第一实施方式(参照图2~图3)相同,因此,对相同的结构标注相同的符号,并省略其说明。
此处,在第二马达57和第二辊13(第三轴承机构17)之间配置有第二动力传递机构95。第二动力传递机构95包括两个挠曲联接器74和间隔件94(中间轴部)。间隔件94的全长根据第二马达57和第二辊13(第三轴承机构17)之间的距离进行设定。例如,能够通过对后述的间隔件94的中继部94p的长度进行调节来将第二动力传递机构95高精度地配置在第二马达57和第二辊13(第三轴承机构17)之间。
如图15所示,间隔件94具有圆筒状的中继部94p、圆板状的第一凸缘部97以及圆板状的第二凸缘部98。第一凸缘部97与中继部94p的一端以呈同心圆状的方式一体地构成。第二凸缘部98与中继部94p的另一端以呈同心圆状的方式一体地构成。第一凸缘部97与第二凸缘部98以彼此平行地相对的方式配置。
此外,第一凸缘部97和第二凸缘部98具有彼此相同的形状和大小。在上述情况下,上述间隔件94的第一凸缘部97和第二凸缘部98与第一挠曲联接器和第二挠曲联接器74的第一凸缘部86和第二凸缘部88具有彼此相同的形状和大小。
两个挠曲联接器74在间隔件94的两侧分别各配置有一个。在间隔件94(第一凸缘部97)和第二马达57(第一转轴部65)之间配置有一方的第一挠曲联接器74。在间隔件94(第二凸缘部98)和第二辊13(第三驱动轴部13a)之间配置有另一方的第二挠曲联接器74。
一方的第一挠曲联接器74构成为在上述第一毂凸缘83和上述间隔件94(第一凸缘部97)之间包括上述板簧单元85。在上述情况下,将板簧单元85配置在第一毂凸缘83的第一凸缘部86和间隔件94的第一凸缘部97的彼此间。通过多个螺栓91等将凸缘部86、97彼此固定。如此,能够构成一方的第一挠曲联接器74。
另一方的第二挠曲联接器74构成为在上述第二毂凸缘84和上述间隔件94(第二凸缘部98)之间包括上述板簧单元85。在上述情况下,将板簧单元85配置在第二毂凸缘84的第二凸缘部88和间隔件94的第二凸缘部98的彼此间。通过多个螺栓91等将凸缘部88、98彼此固定。如此,能够构成另一方的第二挠曲联接器74。
此处,在图15中作为一例,中间轴部(间隔件)94通过一体化的一个(一根)轴构件(即,中继部94p)构成。不过,上述中间轴部(间隔件)94的结构不限定于此。例如,也可通过使多个轴构件(中继部94p)彼此连结来构成一个(一根)中间轴部(间隔件)94。
具体而言,准备多个轴构件(中继部94p),并且通过第一挠曲联接器74将上述轴构件(中继部94p)彼此以能够挠曲的方式连结。如此,能够构成使多个轴构件(中继部94p)彼此连结而成的一个(一根)中间轴部(间隔件)94。
根据上述结构,在使第一辊12靠近或远离第二辊13时产生的第二辊13的转轴的变化状态,例如,第二旋转中心轴13r的偏心或偏角等“角度偏移”通过中间轴部(间隔件)94进一步说是中继部94p以一方的轴接头(靠近第二马达57的轴接头74)为基点倾斜而被吸收并除去。藉此,第二马达57的转轴(旋转中心)的姿势始终维持恒定。
另外,在图5~图6中示出了上述第二实施方式的另一结构的片材或薄膜制造装置1。第一动力传递机构72和第三动力传递机构96的结构与上述第二动力传递机构95的结构相同。第一动力传递机构72和第三动力传递机构96通过将第二动力传递机构95的间隔件94(中继部94p)的长度缩短而构成。根据上述结构,能够更可靠地以不产生传动机构痕迹(横纹)的方式制造(成形)片材(薄膜)。
(第二实施方式的效果)
若第一马达56和第一辊12(第一轴承机构15)的间隔变长,则不仅扭转刚度降低,与间隔变长相应地重量(质量)也会增加。这样,如上所述,可能会降低第一辊12的响应性和追随性。
不过,如本实施方式所述,将第一马达56和第一辊12(第一轴承机构15)的间隔设定为比第二马达57和第二辊13(第三轴承机构17)的间隔小。这样,能够维持或提高扭转刚度,并且与间隔变短相应地能够减轻重量(质量)。
藉此,能够提高上述第一辊12的响应性和追随性、或者使上述第一辊12的响应性和追随性维持恒定。其结果是,能够恒定地维持作为完成件的片材(薄膜)的品质。另外,由于其它的效果与上述第一实施方式的效果相同,因此,省略其说明。
(第三实施方式的片材或薄膜制造装置1(图16~图17))
本实施方式是上述第二实施方式(图4~图6)的改进。作为第一动力传递机构72和第三动力传递机构96,应用市售的连杆式联接器99(施密特(schmidt)联接器)。上述联接器99能够应用于第一动力传递机构~第三动力传递机构72、95、96中的任意一个,以下,对应用于第一动力传递机构72和第三动力传递机构96的情况进行说明。
如图16~图17所示,应用于第一动力传递机构72和第三动力传递机构96的联接器99具有彼此相同的结构。联接器99具有第一盘片100、第二盘片101、中间盘片102、连杆机构(第一连杆~第四连杆103~106、第一销~第四销107~110)。联接器99构成为配置在第一连结件111和第二连结件112的彼此间。
第一动力传递机构72的两侧的连结件111、112在第一马达56的第一转轴部64和第一辊12的第一驱动轴部12a分别各安装有一个。即,第一盘片100通过连结件111与第一转轴部64连结。此外,第二盘片101通过连结件112与第一驱动轴部12a连结。
第三动力传递机构96的两侧的连结件111、112在第三马达58的第三转轴部66和第三辊14的第五驱动轴部14a分别各安装有一个。即,第一盘片100通过连结件111与第三转轴部66连结。此外,第二盘片101通过连结件112与第五驱动轴部14a连结。
第一盘片100、第二盘片101以及中间盘片102具有彼此相同的形状和大小。第一盘片100、第二盘片101以及中间盘片102具有中空的圆板形状。第一盘片100、第二盘片101以及中间盘片102以彼此平行地相对的方式配置。中间盘片102配置在第一盘片100和第二盘片101之间。
在中间盘片102的两侧形成有彼此平行地相对的第一中间表面102a和第二中间表面102b。第一盘片100与中间盘片102的第一中间表面102a相对地配置。在第一盘片100具有与第一中间表面102a平行地相对的第一表面100a。
在第一表面100a和第一中间表面102a之间构成有连杆机构。即,在第一表面100a设置有两个第一销107。两个第一销107朝向第一中间表面102a彼此平行地突出。在第一中间表面102a设置有两个第二销108。两个第二销108朝向第一表面100a彼此平行地突出。
第一销107和第二销108通过第一连杆103和第二连杆104彼此连结。在第一连杆103和第二连杆104分别构成有两个连结孔113、114。在连结孔113、114收容有轴承(未图示)。在第一连杆103和第二连杆104处,第一销107以能够旋转的方式与一方的连结孔113连结。第二销108以能够旋转的方式与另一方的连结孔114连结。
另一方面,第二盘片101与中间盘片102的第二中间表面102b相对地配置。在第二盘片101具有与第二中间表面102b平行地相对的第二表面101a。
在第二表面101a和第二中间表面102b之间构成有连杆机构。即,在第二中间表面102b设置有两个第三销109。两个第三销109朝向第二表面101a彼此平行地突出。在第二表面101a设置有两个第四销110。两个第四销110朝向第二中间表面102b彼此平行地突出。
第三销109和第四销110通过第三连杆105和第四连杆106彼此连结。在第三连杆105和第四连杆106分别构成有两个连结孔115、116。在连结孔113、114收容有轴承(未图示)。在第三连杆105和第四连杆106处,第三销109以能够旋转的方式与一方的连结孔115连结。第四销110以能够旋转的方式与另一方的连结孔116连结。
另外,在将上述联接器99应用于第二动力传递机构95的情况下,通过连结件111将第一盘片100与第二转轴部65连结,并且通过连结件112将第二盘片101与第三驱动轴部13a连结。藉此,能够取得与上述第一实施方式相同的效果,这一点是自不待言的。
(第三实施方式的效果)
根据本实施方式,第一马达56和第三马达58的旋转状态(马达输出、旋转运动)通过连结件111从第一转轴部64和第三转轴部66传递至第一盘片100。此时,第一盘片100的旋转运动从第一连杆103和第二连杆104传递至中间盘片102后,再从第三连杆105和第四连杆106传递至第二盘片101。此时,第二盘片101的旋转运动通过第一驱动轴部12a和第五驱动轴部14a从连结件112传递至第一辊12和第三辊14。如此,能够使第一辊12和第三辊14在与第一马达56和第三马达58的旋转状态(马达输出、旋转运动)相同的时间点旋转。
此外,在使第一辊12靠近或远离第二辊13时产生的第二辊13的变化状态通过上述连杆机构吸收并除去。藉此,能够使第一转轴部64和第三转轴部66的姿势始终维持恒定。另外,由于其它结构与第二实施方式相同,因此对于相同的结构标注相同符号,并省略其说明。另外,由于其它的效果与上述第一实施方式和第二实施方式的效果相同,因此,省略其说明。
(第四实施方式的片材或薄膜制造装置1(图18))
本实施方式是上述第二实施方式(图4~图6)的改进。作为第一动力传递机构72和第三动力传递机构96,应用市售的球形接头117。球形接头117构成为在轴118的两侧包括由橡胶制罩119覆盖的接头机构(未图示)。虽然没有特别的图示,但接头机构包括形成有球面状的滑动面的插座以及能够沿插座(滑动面)旋转的金属球。此外,在金属球连结有第一马达56的第一转轴部64和第三马达58的第三转轴部66(参照图4)以及第一辊12的第一驱动轴部12a和第三辊14的第五驱动轴部14a。
(第四实施方式的效果)
根据本实施方式,通过金属球沿插座(滑动面)旋转和回旋,能够使第一辊12和第三辊14在与第一马达56和第三马达58的旋转状态(马达输出、旋转运动)相同的时间点旋转。另外,由于其它的结构与第二实施方式相同,因此对于相同的结构标注相同符号,并省略其说明。此外,由于本实施方式的效果与上述第一实施方式和第二实施方式的效果相同,因此,省略其说明。
另外,此处作为一例对应用球形接头117作为第一动力传递机构72和第三动力传递机构96的轴接头的样式进行了说明,但不限定于此,也可应用上述球形接头117作为上述第二动力传递机构95的轴接头。例如,在上述图2所示的实施方式中应用挠曲联接器74作为第二动力传递机构95的轴接头,作为其替代,可应用球形接头117。
(第五实施方式的片材或薄膜制造装置1(图23~图27))
在图23~图27中示出了作为上述第一实施方式~第四实施方式的改进的片材或薄膜制造装置1(片材或薄膜成形辊装置)的具体结构。此处,第一实施方式~第四实施方式所述的第一辊12和第二辊13具有进行了镜面抛光的圆筒形状的第一转印面12s和第二转印面13s,与此相对的是,在本实施方式的第一辊12和第二辊13中,在圆筒形状的第一转印面12s和第二转印面13s构成有预先设定好的图案P1、P2(参照图26)。
另外,作为图案P1、P2,例如,假定有图案布局沿轴向规则地重复的规则样式以及图案布局沿轴向不规则地重复的不规则样式。此外,假定有上述图案布局在整个上述辊表面的范围内构成的整体样式以及上述图案布局仅在上述辊表面的一部分构成的局部样式。此外,假定有上述图案布局由一个种类的凹凸形状(轮廓)构成的单一样式以及上述图案布局由多个种类的凹凸形状(轮廓)构成的多种样式。
此外,假定由上述各样式彼此组合而成的样式。例如,在辊表面的一部分布置凹部(或凸部)且其它的部分为平坦的表面形状(轮廓)的样式。
在本实施方式中,将沿着第一旋转中心轴12r的方向规定为轴向12r,将沿着第二旋转中心轴13r的方向规定为轴向13r,此外,将沿着第三旋转中心轴14r的方向规定为轴向14r。
在附图中作为一例,在第一辊12的第一转印面12s形成有第一图案P1,在上述第一图案P1中,沿周向连续的一系列的圆弧槽12g沿轴向12r连续地配置有多个。各圆弧槽12g构成为使第一转印面12s沿周向呈圆弧状凹陷。换言之,在第一转印面12s形成有朝向与轴向正交的径向呈前端变细的形状突出的多个突起部12t。
另一方面,在第二辊13的第二转印面13s形成有第二图案P2,在上述第二图案P2中,沿周向连续的一系列的矩形槽13g沿轴向13r间歇地配置有多个。各矩形槽13g构成为使第二转印面13s沿周向呈矩形状凹陷。矩形槽13g的轴向13r的间距构成为与上述突起部12t的轴向12r的间距一致。
此处,在对装置进行初始设定时,对第一辊12和第二辊13的轴向12r、13r的位置进行调整。此时,在第一辊12和第二辊13的接地点G1处,突起部12t和矩形槽13g一个一个彼此相对地配置。在上述状态下,使第一辊12和第二辊13旋转。如此,当从上述排出单元2连续地排出的熔融树脂7a穿过接地点G1时,在上述熔融树脂7a双面转印有第一图案P1和第二图案P2。
在图26中作为一例示出了穿过接地点G1时熔融树脂7b的截面的一部分。在熔融树脂7b的正面7s-1转印有第一图案P1,在该熔融树脂7b的背面7s-2转印有第二图案P2。此时,在片材(薄膜)的两面不会产生两方的图案P1、P2的相对偏移。
与此相对的是,在装置运转过程中,存在辊12、13彼此沿轴向12r、13r产生相对变位的情况。在上述情况下,上述变位表现为片材(薄膜)的两面的图案P1、P2的偏移。此处,根据上述图案P1、P2的偏移量的程度,存在无法制造(成形)一定品质的片材(薄膜)的情况。
因此,本实施方式的片材或薄膜成形辊装置构成为能够对两个辊12、13(图案P1、P2)彼此的轴向12r、13r的位置进行调节。作为轴向12r、13r的位置调节时间点,例如,能够假定为对装置进行初始设定时(即,开始转印图案P1、P2前)以及装置运转过程中(即,在转印图案P1、P2的过程中)。
片材或薄膜成形辊装置除了具有第一实施方式~第四实施方式的结构,还具有轴向支承机构120和轴向位置调节机构121。轴向支承机构120以下述方式构成:在第二辊13能够旋转的状态下,能够沿轴向(第二旋转中心轴13r方向)对上述第二辊13进行支承。轴向位置调节机构121通过使轴向支承机构120沿轴向13r移动来使第二辊13沿着第一辊12在轴向13r上移动。以下,具体地进行说明。
(轴向支承机构120)
如图23~图25、图27所示,轴向支承机构120构成为能够对第二辊13的轴部(第三驱动轴部13a、第四驱动轴部13b)进行支承。在附图中作为一例,通过轴向支承机构120以第三驱动轴部13a在轴向13r上不偏移的方式对该第三驱动轴部13a进行支承以使该第三驱动轴部13a自由旋转。此外,作为轴向支承机构120,例如,能够假定为推力轴承单元、角接触轴承单元等。在附图中作为一例,应用推力轴承单元(参照图27)作为轴向支承机构120。
推力轴承单元(轴向支承机构)120包括环状台阶部122、轴承壳体123、两个推力轴承(第一推力轴承124、第二推力轴承125)以及固定件126。环状台阶部122是指在使第三驱动轴部13a的一部分缩径的状态下呈环状残留的部分。上述部分(即、环状台阶部122)例如以下述方式构成:在使第三驱动轴部13a沿轴向13r插入推力轴承单元120时,该部分能够与后述的第二推力轴承125的第四轨道盘125b接触。
轴承壳体123构成为能够通过后述的轴向位置调节机构121(调节板127)沿轴向13r移动。在轴承壳体123的中央部分包括中空圆环状的限位件123p。限位件123p构成为能够供第二辊13的第三驱动轴部13a插通。
轴承壳体123构成为能够在限位件123p的轴向13r的一方侧配置第一推力轴承124。轴承壳体123构成为能够在限位件123p的轴向13r的另一方侧配置第二推力轴承125。在第一推力轴承124和第二推力轴承125配置在限位件125p的两侧的状态下,第一推力轴承124和第二推力轴承125以彼此平行地相对的方式定位。
第一推力轴承124包括彼此相对配置的一对轨道盘(第一轨道盘124a、第二轨道盘124b)以及沿着轨道盘124a、124b的彼此间以自由滚动的方式配置的多个滚动体124c(例如,滚珠、滚子)。在上述结构中,能够通过滚动体124c沿着轨道盘124a、124b的彼此间滚动来使两方的轨道盘124a、124b相对旋转。
第二推力轴承125包括彼此相对配置的一对轨道盘(第三轨道盘125a、第四轨道盘125b)以及沿着轨道盘125a、125b的彼此间以自由滚动的方式配置的多个滚动体125c(例如,滚珠、滚子)。在上述结构中,能够通过滚动体125c沿着轨道盘125a、125b的彼此间滚动来使两方的轨道盘125a、125b相对旋转。
在上述情况下,在第一推力轴承124和第二推力轴承125配置在限位件123的两侧的状态下,第二轨道盘124b和第三轨道盘125a被定位为与限位件123p接触。此处,使第三驱动轴部13a从第二推力轴承125(轨道盘125a、125b)穿过并插入第一推力轴承124(轨道盘124a、124b)。使第三驱动轴部13a的环状台阶部122与第二推力轴承125的第四轨道盘125b接触。
在上述状态下,朝第一推力轴承124(轨道盘124a、124b)安装固定件126(例如,螺母)。例如,沿着构成于第三驱动轴部13a的螺纹部(未图示)拧入固定件(螺母)126,从而使该固定件126与第一推力轴承124的第一轨道盘124a接触。
此时,限位件123p的两侧的第一推力轴承124和第二推力轴承125处于被夹在环状台阶部122和固定件(螺母)126之间的状态。与此同时,通过第二轨道盘124b和第三轨道盘125a夹持限位件123p。如此,以能够维持第二辊13能够旋转的状态、并且能够沿轴向13r支承上述第二辊13的方式构筑轴向支承机构120。
(轴向位置调节机构121)
如图23~图25所示,轴向位置调节机构121具有调节板127、线性引导件128、液压式致动器129以及预加载机构130。调节板127构成为供第二驱动机构54(第二转轴部65、第二马达57、第二动力传递机构95)以及轴向支承机构120(轴承壳体123)一体地装载并且能够沿轴向13r移动。
线性引导件128形成于基座30和调节板127之间。线性引导件128包括配置于基座30的导轨128a以及配置于调节板127的滑块128b。导轨128a沿着上述轴向13r设置。滑块128b构成为能够沿导轨128a移动。如此,调节板127能够藉由后述的液压式致动器129沿轴向13r的S1方向前进或沿该轴向13r的S2方向后退。
液压式致动器129构成为能够通过操作者对操作部131进行输入来将按压力以及牵引力作用于调节板127。在附图中作为一例,致动器129具有缸132、活塞133、活塞杆134、能够对活塞133的位置进行测量的测量器135、伺服马达136以及双向泵137。
在缸132收容有活塞133。活塞133构成为能够沿缸132往复移动。在缸132中,在活塞133的两侧构成有前进腔室132a和后退腔室132b。活塞杆134构成为从后退腔室132b贯穿缸132。活塞杆134的基端与活塞133连接。活塞杆134的前端与调节板127连接。
此处,操作者对操作部131进行输入。操作部131根据来自测量器135的测量数据(例如,活塞133的位置信息)对伺服马达136进行控制。伺服马达136对双向泵137进行驱动。此时,对作用于前进腔室132a和后退腔室132b的压力进行选择性的控制。
例如,在对前进腔室132a进行加压的情况下,油从双向泵137供给至前进腔室132a。前进腔室132a内的液压上升。活塞133受到按压。活塞134前进。按压力作用于调节板127。藉此,能够使调节板127沿箭头S1方向前进。此时,轴向支承机构120(轴承壳体123)与调节板127一起沿箭头S1方向前进。第三驱动轴部13a也沿相同方向S1移动。如此,能够使第二辊13沿轴向13r移动(前进)。
与此相对的是,在对后退腔室132b进行加压的情况下,油从双向泵137供给至后退腔室132b。后退腔室132b内的液压上升。活塞133受到吸引。活塞134后退。牵引力作用于调节板127。藉此,能够使调节板127沿S2方向后退。此时,轴向支承机构120(轴承壳体123)与调节板127一起沿箭头S2方向后退。第三驱动轴部13a也沿相同方向S2移动。如此,能够使第二辊13沿轴向13r移动(后退)。
此外,在轴向位置调节机构121设置有对液压式致动器129进行施压的预加载机构130。预加载机构130构成于基座30和调节板127之间。作为预加载机构130,例如,能够假定为弹簧、气缸等。在附图中作为一例,在预加载机构130应用弹簧。弹簧(预加载机构)130的一端通过安装部138安装于调节板127,另一端通过固定部139固定于基座30。
在上述情况下,调节板127维持始终作用有来自弹簧(预加载机构)130的按压力的状态。例如,调节板127始终沿箭头S2方向被施压。上述压力经由活塞杆134从调节板127作用至活塞133。藉此,能够以良好的响应进行致动器129的动作、即活塞杆134(活塞133)的往复动作。如此,能够实现调节板127的移动、即第二辊13的移动(前进、后退)的高精度化。
(第五实施方式的作用、效果)
根据本实施方式,例如,在对装置进行初始设定时(在开始转印图案P1、P2前)以及装置运转过程中(转印图案P1、P2的过程中)对片材(薄膜)7c(参照图23)的截面进行目视观察。在确认两面的图案彼此存在偏移的情况下,不停止马达56、57、58(即、辊12、13、14)的旋转,并且操作者对操作部131进行输入。操作部131根据来自测量器135的测量数据(活塞133的位置信息)对伺服马达136进行控制。将油从双向泵137供给至前进腔室132a或后退腔室132b。
此时,活塞杆134与活塞133一起前进或后退。调节板127沿轴向13r前进或后退。轴向支承机构120(轴承壳体123)与调节板127一起前进或后退。第三驱动轴部13a也沿相同方向移动。
藉此,能够使第二辊13沿轴向13r(第一辊12)移动(前进或后退)。其结果是,能够对第一辊12和第二辊13这两方的图案P1、P2在轴向12r、13r上的位置进行调节。因此,能够消除图案P1、P2彼此的偏移。如此,能够制造(成形)在两面无偏移地转印有图案P1、P2的、具有一定品质的片材(薄膜)。
根据本实施方式,设置有对液压式致动器129进行施压的预加载机构130。预加载机构130的按压力始终从活塞杆134作用至活塞133。藉此,能够以良好的响应进行活塞杆134(活塞133)的往复动作。其结果是,能够高精度地使第二辊13移动(前进、后退)。如此,能够对图案P1、P2彼此在轴向12r、13r上的位置进行高精细的调节。另外,由于其它的作用、效果与上述第一实施方式~第四实施方式相同,因此,省略其说明。
(第五实施方式的变形例(1))
在上述第五实施方式中,假定了在第一辊12和第二辊13形成图案P1、P2的样式,作为其替代,在第二辊12和第三辊14形成图案的样式也包含在本发明的技术范围内。在上述情况下,在第二辊13的第二转印面13s和第三辊14的输送面14s形成有预先设定好的图案。第一辊12的第一转印面12s是镜面抛光的。
根据本变形例,例如,将熔融树脂7a从排出单元2(T铸型9)供给至第一辊12和第二辊13之间。穿过第一辊12和第二辊13之间(接地点G1(参照图1))的熔融树脂7b沿着第二辊13运送后,穿过第二辊13和第三辊14。此时,使两面转印有图案的片材(薄膜)7c成形。
另外,“熔融树脂7b穿过第二辊13和第三辊14”包括同时图案转印和单独图案转印这两个概念。在同时图案转印应用于上述第一实施方式~第五实施方式的情况下,当熔融树脂7b穿过以能够相向旋转的方式构成的第二辊13和第三辊14之间时,在上述熔融树脂7b的两面同时进行图案的转印。
单独图案转印构成为包括以能够相向旋转的方式构成的第二辊13和按压辊(未图示)以及以能够相向旋转的方式构成的第三辊14和按压辊(未图示)。根据上述结构,在熔融树脂7b穿过第二辊13和按压辊之间时,在上述熔融树脂7b的正面转印图案。接着,在熔融树脂7b穿过第三辊14和按压辊之间时,在上述熔融树脂7b的背面转印图案。
此处,在对片材(薄膜)7c(参照图23)的截面进行目视观察时,在确认两面的图案彼此存在偏移的情况下,操作者对操作部131进行输入。此时,能够通过致动器129使第二辊13沿轴向13r(第三辊14)移动(前进或后退)。其结果是,能够对第二辊13和第三辊14这两方的图案在轴向13r、14r上的位置进行调节。另外,由于其它的结构、作用、效果与上述第五实施方式相同,因此,省略其说明。
(第五实施方式的变形例(2))
在上述第五实施方式和变形例(1)中,假定了通过对片材(薄膜)7c的截面进行目视观察来确认两面的图案彼此的偏移的样式,作为其替代,通过对片材(薄膜)7c的两面的图案进行光学检测来确认两面的图案彼此的偏移的样式也包含在本发明的技术范围内。
在上述情况下,根据两面的图案的光学检测结果,操作部131对致动器129进行自动控制。藉此,能够使第二辊13沿轴向13r移动(前进或后退)。如此,能够对第二辊13和第三辊14(第一辊12)这两方的图案在轴向13r、14r(12r)上的位置进行调节。另外,由于其它的结构、作用、效果与上述第五实施方式相同,因此,省略其说明。
(第五实施方式的变形例(3))
在上述第五实施方式和变形例(1)、(2)中,假定了在轴向位置调节机构121应用液压式致动器129的样式,作为其替代,应用其它的方式的致动器的样式也包含在本发明的技术范围内。例如,也可应用通过使压电元件伸缩来使调节板127前进或后退的装置。
此外,作为其它的方式的致动器,例如,能够应用通过马达使螺钉旋转来使与该螺钉连结的调节板前进或后退的装置(参照日本专利特开2004-142182号公报)或者通过马达使螺钉旋转并藉由与该螺钉连结的锥形块来使调节板前进或后退的装置(参照日本专利特开平10-34748号公报的图7)等。
Claims (9)
1.一种双面转印式片材或薄膜成形辊装置,具有以能够相向旋转的方式构成并且构成有预先设定好的图案的第一辊和第二辊,通过将熔融树脂供给至所述第一辊和所述第二辊之间来对两面转印有所述图案的片材或薄膜进行成形,其特征在于,具有:
第一马达,所述第一马达用于使所述第一辊旋转;
第二马达,所述第二马达具有配置有多个永磁体的旋转部,并且所述第二马达用于使所述第二辊旋转;
压拉单元,所述压拉单元能够使所述第一辊靠近或远离所述第二辊;以及
动力传递机构,所述动力传递机构连结所述第二马达和所述第二辊,
所述动力传递机构包括中间轴部和两个轴接头,
一方的所述轴接头连结所述第二马达和所述中间轴部,
另一方的所述轴接头连结所述第二辊和所述中间轴部,
在使所述第一辊靠近或远离所述第二辊时产生的所述第二辊的转轴的变化状态通过所述中间轴部以一方的所述轴接头为基点倾斜而被吸收并除去,藉此,所述第二马达的转轴的姿势始终维持恒定,
所述双面转印式片材或薄膜成形辊装置还具有:
轴向支承机构,所述轴向支承机构在所述第二辊能够旋转的状态下沿轴向支承所述第二辊;以及
轴向位置调节机构,所述轴向位置调节机构使所述轴向支承机构沿轴向移动,
随着所述轴向支承机构的移动,所述第二辊沿着所述第一辊在轴向上移动,藉此,对所述第一辊和所述第二辊这两方的所述图案在轴向上的位置进行调节。
2.一种双面转印式片材或薄膜成形辊装置,具有以能够相向旋转的方式构成的第一辊和第二辊,并且具有能够与所述第二辊同步旋转的第三辊,在所述第二辊和所述第三辊构成有预先设定好的图案,并且,通过供给至所述第一辊和所述第二辊之间的熔融树脂穿过所述第二辊和所述第三辊来对两面转印有所述图案的片材或薄膜进行成形,其特征在于,具有:
第一马达,所述第一马达用于使所述第一辊旋转;
第二马达,所述第二马达具有配置有多个永磁体的旋转部,并且所述第二马达用于使所述第二辊旋转;
压拉单元,所述压拉单元能够使所述第一辊靠近或远离所述第二辊;以及
动力传递机构,所述动力传递机构连结所述第二马达和所述第二辊,
所述动力传递机构包括中间轴部和两个轴接头,
一方的所述轴接头连结所述第二马达和所述中间轴部,
另一方的所述轴接头连结所述第二辊和所述中间轴部,
在使所述第一辊靠近或远离所述第二辊时产生的所述第二辊的转轴的变化状态通过所述中间轴部以一方的所述轴接头为基点倾斜而被吸收并除去,藉此,所述第二马达的转轴的姿势始终维持恒定,
所述双面转印式片材或薄膜成形辊装置还具有:
轴向支承机构,所述轴向支承机构在所述第二辊能够旋转的状态下沿轴向支承所述第二辊;以及
轴向位置调节机构,所述轴向位置调节机构使所述轴向支承机构沿轴向移动,
随着所述轴向支承机构的移动,所述第二辊沿着所述第三辊在轴向上移动,藉此,对所述第二辊和所述第三辊这两方的所述图案在轴向上的位置进行调节。
3.如权利要求1或2所述的双面转印式片材或薄膜成形辊装置,其特征在于,
所述轴向位置调节机构除了具有所述轴向支承机构,还具有调节板,所述调节板用于使所述第二马达和所述动力传递机构一体地沿轴向移动。
4.如权利要求3所述的双面转印式片材或薄膜成形辊装置,其特征在于,
所述轴向位置调节机构具有液压式致动器,所述液压式致动器通过液压使所述调节板前进或后退。
5.如权利要求4所述的双面转印式片材或薄膜成形辊装置,其特征在于,
所述轴向位置调节机构具有预加载机构,所述预加载机构对所述液压式致动器进行施压。
6.如权利要求1或2所述的双面转印式片材或薄膜成形辊装置,其特征在于,
所述中间轴部通过一体化的一个轴构件或者多个轴构件彼此连结而构成。
7.如权利要求1或2所述的双面转印式片材或薄膜成形辊装置,其特征在于,
所述轴接头为挠曲联接器或球形接头。
8.一种双面转印式片材或薄膜成形方法,采用了双面转印式片材或薄膜成形辊装置,所述双面转印式片材或薄膜成形辊装置具有以能够相向旋转的方式构成并且构成有预先设定好的图案的第一辊和第二辊,并且在所述双面转印式片材或薄膜成形辊装置中,通过将熔融树脂供给至所述第一辊和所述第二辊之间来对两面转印有所述图案的片材或薄膜进行成形,所述双面转印式片材或薄膜成形方法的特征在于,具有下述步骤:
通过第一马达使所述第一辊旋转;
通过动力传递机构将第二马达的旋转状态传递至所述第二辊,所述动力传递机构包括中间轴部和两个轴接头,所述第二马达具有配置有多个永磁体的旋转部;
通过压拉单元使所述第一辊靠近或远离所述第二辊;以及
在使所述第一辊靠近或远离所述第二辊时产生的所述第二辊的转轴的变化状态通过所述中间轴部以连结所述第二马达和所述中间轴部的一方的所述轴接头为基点倾斜而被吸收并除去,藉此,所述第二马达的转轴的姿势始终维持恒定,
所述双面转印式片材或薄膜成形方法还具有下述步骤:
在所述第二辊能够旋转的状态下,通过轴向位置调节机构使沿轴向支承所述第二辊的轴向支承机构沿轴向移动,随着所述轴向支承机构的移动,所述第二辊沿着所述第一辊在轴向上移动,藉此,对所述第一辊和所述第二辊这两方的所述图案在轴向上的位置进行调节。
9.一种双面转印式片材或薄膜成形方法,具有以能够相向旋转的方式构成的第一辊和第二辊,并且具有能够与所述第二辊同步旋转的第三辊,在所述第二辊和所述第三辊构成有预先设定好的图案,并且,通过供给至所述第一辊和所述第二辊之间的熔融树脂穿过所述第二辊和所述第三辊来对两面转印有所述图案的片材或薄膜进行成形,其特征在于,具有下述步骤:
通过第一马达使所述第一辊旋转;
通过动力传递机构将第二马达的旋转状态传递至所述第二辊,所述动力传递机构包括中间轴部和两个轴接头,所述第二马达具有配置有多个永磁体的旋转部;
通过压拉单元使所述第一辊靠近或远离所述第二辊;以及
在使所述第一辊靠近或远离所述第二辊时产生的所述第二辊的转轴的变化状态通过所述中间轴部以连结所述第二马达和所述中间轴部的一方的所述轴接头为基点倾斜而被吸收并除去,藉此,所述第二马达的转轴的姿势始终维持恒定,
所述双面转印式片材或薄膜成形方法还具有下述步骤:
在所述第二辊能够旋转的状态下,通过轴向位置调节机构使沿轴向支承所述第二辊的轴向支承机构沿轴向移动,随着所述轴向支承机构的移动,所述第二辊沿着所述第三辊在轴向上移动,藉此,对所述第二辊和所述第三辊这两方的所述图案在轴向上的位置进行调节。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017141032A JP6311054B1 (ja) | 2017-07-20 | 2017-07-20 | 両面転写式シート・フィルム成形ロール装置、両面転写式シート・フィルム成形方法 |
JP2017-141032 | 2017-07-20 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109278231A true CN109278231A (zh) | 2019-01-29 |
CN109278231B CN109278231B (zh) | 2021-01-19 |
Family
ID=61902040
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810797592.2A Active CN109278231B (zh) | 2017-07-20 | 2018-07-19 | 双面转印式片材或薄膜成形辊装置及双面转印式片材或薄膜成形方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US11312063B2 (zh) |
JP (1) | JP6311054B1 (zh) |
KR (1) | KR20190010450A (zh) |
CN (1) | CN109278231B (zh) |
TW (1) | TWI676547B (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6311054B1 (ja) * | 2017-07-20 | 2018-04-11 | 東芝機械株式会社 | 両面転写式シート・フィルム成形ロール装置、両面転写式シート・フィルム成形方法 |
CN110216824B (zh) * | 2019-06-17 | 2021-04-20 | 盛泰英诺(嘉兴)医疗科技有限公司 | 一种高分子材料挤压成型系统 |
CN113524643A (zh) * | 2021-07-17 | 2021-10-22 | 河南煜亿实业有限公司 | 一种橡胶接头翻包成型一体机 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998046406A1 (en) * | 1997-04-16 | 1998-10-22 | Velcro Industries, B.V. | Continuous molding of fastener products and the like and products produced thereby |
CN1867444A (zh) * | 2003-09-09 | 2006-11-22 | 3M创新有限公司 | 用于制造对齐的两面图案的幅材的装置和方法 |
CN1928648A (zh) * | 2005-09-05 | 2007-03-14 | 索尼株式会社 | 光学膜的制造方法 |
Family Cites Families (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6235815A (ja) | 1985-08-09 | 1987-02-16 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 加熱可能なプランジヤ−ヘツドを有するトランスフア−モ−ルド装置 |
JPH0436259Y2 (zh) | 1985-08-20 | 1992-08-27 | ||
JPH022530A (ja) | 1988-06-16 | 1990-01-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 導波型光スイッチ |
DE69218555T2 (de) * | 1991-11-28 | 1997-08-21 | Canon Kk | Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines Substrates für Informationsträger |
JP2584482Y2 (ja) * | 1992-02-24 | 1998-11-05 | 石川島播磨重工業株式会社 | ロールとスピンドルの着脱装置 |
JPH0825458A (ja) | 1994-07-15 | 1996-01-30 | Mitsui Toatsu Chem Inc | ポリカーボネートシートの製造方法 |
JP3131554B2 (ja) * | 1995-08-25 | 2001-02-05 | 富士重工業株式会社 | 塗装樹脂製品の塗膜剥離方法及び塗膜剥離装置 |
JP3177456B2 (ja) * | 1996-10-04 | 2001-06-18 | 富士重工業株式会社 | 塗装樹脂製品の塗膜剥離装置 |
JPH10249909A (ja) | 1997-03-11 | 1998-09-22 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 合成樹脂シート成形ロール設備 |
US6074192A (en) * | 1997-09-11 | 2000-06-13 | Mikkelsen; Oeystein | Lenticular pattern forming roll and method for making the roll |
US6250904B1 (en) | 1999-02-22 | 2001-06-26 | General Electric Company | Closed loop control of roll speeds in plastic sheet extrusion |
JP2002125355A (ja) | 2000-10-13 | 2002-04-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 電動射出成形機とブラシレス三相dcモータ |
WO2002036365A1 (fr) * | 2000-11-02 | 2002-05-10 | Takao Saito | Appareil destine a la formation de protuberances et d'evidements et produit obtenu a l'aide de cet appareil |
JP4003163B2 (ja) | 2002-01-15 | 2007-11-07 | 富士フイルム株式会社 | 多層塗布膜の製造装置 |
JP3929932B2 (ja) | 2003-05-22 | 2007-06-13 | 東芝機械株式会社 | シート・フィルム成形用ロール装置 |
JP4417653B2 (ja) | 2003-06-10 | 2010-02-17 | ライフェンホイザー・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンデイトゲゼルシャフト・マシイネンファブリーク | 平滑化装置 |
US7429216B2 (en) * | 2003-07-11 | 2008-09-30 | Nsk Ltd. | Vehicle steering device |
JP2006188026A (ja) * | 2005-01-07 | 2006-07-20 | Toshiba Mach Co Ltd | 賦形シート成形装置における賦形位相合わせ装置 |
JP4390742B2 (ja) * | 2005-04-21 | 2009-12-24 | 東芝機械株式会社 | 賦形シート成形装置およびその回転位相差制御方法 |
JP4769516B2 (ja) | 2005-08-23 | 2011-09-07 | 東芝機械株式会社 | シート成形装置およびその制御方法 |
US20090267246A1 (en) * | 2008-04-29 | 2009-10-29 | Conley Kenneth E | Method and apparatus for manufacturing lenticular plastics by casting |
IN2014CN02841A (zh) | 2011-10-19 | 2015-07-03 | Bayer Ip Gmbh | |
BR112014016753B1 (pt) * | 2012-01-11 | 2020-11-17 | Zuiko Corporation | aparato de moldagem de material em folha para formar formatos tridimensionais predeterminados em um material de folha |
EP2746024B1 (de) * | 2012-12-21 | 2015-05-27 | Reifenhäuser GmbH & Co. KG Maschinenfabrik | Walzenstuhlung |
JP6017526B2 (ja) * | 2014-12-17 | 2016-11-02 | シナノケンシ株式会社 | 回転体駆動装置 |
JP6174775B1 (ja) | 2016-03-31 | 2017-08-02 | 東芝機械株式会社 | シート・フィルム成形ロール装置、シート・フィルム成形方法 |
JP6311054B1 (ja) * | 2017-07-20 | 2018-04-11 | 東芝機械株式会社 | 両面転写式シート・フィルム成形ロール装置、両面転写式シート・フィルム成形方法 |
-
2017
- 2017-07-20 JP JP2017141032A patent/JP6311054B1/ja active Active
-
2018
- 2018-07-04 TW TW107123038A patent/TWI676547B/zh active
- 2018-07-17 KR KR1020180082818A patent/KR20190010450A/ko not_active Application Discontinuation
- 2018-07-19 US US16/039,928 patent/US11312063B2/en active Active
- 2018-07-19 CN CN201810797592.2A patent/CN109278231B/zh active Active
-
2022
- 2022-03-17 US US17/655,193 patent/US11731340B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998046406A1 (en) * | 1997-04-16 | 1998-10-22 | Velcro Industries, B.V. | Continuous molding of fastener products and the like and products produced thereby |
CN1867444A (zh) * | 2003-09-09 | 2006-11-22 | 3M创新有限公司 | 用于制造对齐的两面图案的幅材的装置和方法 |
CN1928648A (zh) * | 2005-09-05 | 2007-03-14 | 索尼株式会社 | 光学膜的制造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20220203601A1 (en) | 2022-06-30 |
TW201919850A (zh) | 2019-06-01 |
KR20190010450A (ko) | 2019-01-30 |
JP2019018508A (ja) | 2019-02-07 |
US20190022920A1 (en) | 2019-01-24 |
US11312063B2 (en) | 2022-04-26 |
US11731340B2 (en) | 2023-08-22 |
JP6311054B1 (ja) | 2018-04-11 |
TWI676547B (zh) | 2019-11-11 |
CN109278231B (zh) | 2021-01-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109278231A (zh) | 双面转印式片材或薄膜成形辊装置及双面转印式片材或薄膜成形方法 | |
CN107263780B (zh) | 薄片·薄膜成型辊装置和薄片·薄膜成型方法 | |
CN105313300B (zh) | 模唇驱动结构 | |
EP2111964A2 (en) | Injection molding machine with coupling guide device | |
CN102275159A (zh) | 机械手装置以及多关节机器人 | |
CN101444951B (zh) | 用于制造注塑成型件的方法 | |
CN101391403A (zh) | 对位装置 | |
JP2007160683A (ja) | 樹脂成形用金型、樹脂成形品およびその成形方法 | |
CN101181810A (zh) | 橡胶辊制造设备和显影辊 | |
CN103260782A (zh) | 具有径向凸轮单元的弯曲模 | |
KR101682602B1 (ko) | 3d프린터의 샤프트간 평행도 조정장치 | |
JP2016031089A (ja) | トグル用の軸受ブッシュ | |
EP2960041B1 (en) | Injection molding machine | |
JP5413178B2 (ja) | 電子部品の分配装置 | |
CN103252877B (zh) | 注射成形机 | |
KR101486654B1 (ko) | 회전형 트랜스퍼 피더 | |
CN206170654U (zh) | 3d打印机送料器 | |
CN104043849B (zh) | 用于加工异型孔的精密镗杆及应用其的数值镗孔机 | |
KR101859023B1 (ko) | 소재 공급장치 및 이를 포함하는 포밍장치 | |
US11123915B2 (en) | Thermoforming platen having discrete load paths and method | |
JP2010064350A (ja) | 成形機 | |
JP2013223979A (ja) | 射出成形機の型締装置および射出装置 | |
JP4688573B2 (ja) | 成形ロール装置 | |
KR20090113620A (ko) | 패널 벤딩용 금형 | |
CN105903647A (zh) | 点胶治具及其应用方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |