DE102009023145A1

DE102009023145A1 - Folienfilmausbildungswalze, Folienfilmgießvorrichtung, Feinmusterübertragungsvorrichtung und Folienfilm

Info

Publication number: DE102009023145A1
Application number: DE102009023145A
Authority: DE
Inventors: Takayoshi Numazu-shi Sano; Takashi Numazu-shi Hirose; Tatsuaki Numazu-shi Miyazaki
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 2008-05-28
Filing date: 2009-05-28
Publication date: 2010-02-18
Also published as: TWI429528B; TW200948589A; US8070468B2; JP5193682B2; US20090297649A1; KR20090123811A; JP2009285937A; KR101064479B1

Abstract

Es ist eine Folienfilmausbildungswalze (10) offenbart, welche enthält: eine Zentrumsdrehwelle (20); fixierte Endplatten (28, 29), die entsprechend an zwei Orten vorgesehen sind, die in einer axialen Richtung der Zentrumsdrehwelle (20) voneinander entfernt sind; einen Außenzylinder (40), der aus einem dünnen Metallfilm gefertigt ist, wobei entsprechend zwei Enden des Außenzylinders von den fixierten Endplatten drehbar gelagert werden; und mehrere rollende Gummiwalzen (70), wobei zwei Enden jeder rollenden Gummiwalze von den entsprechenden fixierten Endplatten drehbar gelagert werden, wobei sich die rollenden Gummiwalzen mit einer Außenumfangsoberfläche der Zentrumsdrehwelle in Gleitkontakt befinden und sich die rollenden Gummiwalzen mit einer Innenumfangsoberfläche des Außenzylinders in Gleitkontakt befinden. Die rollenden Gummiwalzen unterteilen einen ringförmigen Raum zwischen dem Außenzylinder und der Drehwelle in mehrere Heizmittelkammern, die in einer Umfangsrichtung der Folienfilmausbildungswalze angeordnet sind. Ein Heizmittel ist vorgesehen, um in jede der mehreren Heizmittelkammern eingefüllt zu werden. Unter den Heizmittelkammern enthält wenigstens eine Heizmittelkammer (91) einen Heizer, der Elektrizität als dessen Wärmequelle verwendet.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Folienfilmausbildungswalze, eine Folienfilmgießvorrichtung, eine Feinmusterübertragungsvorrichtung und einen Folienfilm. Die vorliegende Erfindung betrifft im Besonderen eine Temperatur steuerbare Folienfilmausbildungswalze, deren Walzenoberflächentemperatur von einem Ort zu einem anderen in einer Umfangsrichtung der Walze variiert.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Eine solche Temperatur steuerbare Folienfilmausbildungswalze, bei der die Walzenoberflächentemperatur von einem Ort zu einem anderen in der Walzenumfangsrichtung variiert, enthält: einen Innenzylinder, der drehfrei angeordnet ist; einen drehbaren Außenzylinder, der konzentrisch mit dem Innenzylinder angeordnet ist; einen ringförmigen Mediumdurchgang, der durch eine Fuge zwischen der Außenumfangsoberfläche des Innenzylinder und der Innenumfangsoberfläche des Außenzylinders ausgebildet ist; mehrere Trennelemente, die sich in der axialen Richtung des Innenzylinders erstrecken und dadurch den ringförmigen Mediumdurchgang in mehrere kleinere Mediumdurchgänge trennen und unterteilen, die in der Umfangsrichtung angeordnet sind; mehrere schlitzförmige Mediumeinlassmündungen, die in der Dickenrichtung des Innenzylinders an Positionen ausgenommen sind, die sich in der Umfangsrichtung des Innenzylinders so unterscheiden, um entsprechend mit den kleineren Mediumdurchgängen zu kommunizieren, wobei sich die Mediumeinlassmündungen in der Axialrichtung des Innenzylinders erstrecken; und mehrere schlitzförmige Mediumauslassmündungen, die in der Dickenrichtung des Innenzylinders an Positionen ausgenommen sind, die sich in der Umfangsrichtung des Innenzylinders so unterscheiden, um entsprechend mit den kleineren Mediumdurchgängen zu kommunizieren, wobei die Mediumauslassmündungen sich in der axialen Richtung des Innenzylinders erstrecken.
Diese Technologie ist in der japanischen Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 2006-256159 (Patentdokument 1) offenbart.
Die Folienfilmausbildungswalze muss mit einer dünnen Struktur gefertigt werden, die den Außenzylinder (Außentrommel) veranlasst, eine geringere Wärmekapazität aufzuweisen, damit die Walzenoberflächentemperatur der Folienfilmausbildungswalze sich deutlich in den Temperatursteuerungszonen, die in der Walzenumfangsrichtung aufgeteilt sind, deutlich variieren wird, während die Folienfilmausbildungswalze rollt.
In diesem Zusammenhang kann die herkömmliche Art einer Folienfilmausbildungswalze beim Folienfilmgießen oder dergleichen durch Folienausbildungsfilmverfahren angewendet werden, wobei keine große Presskraft auf den Außenzylinder aufgebracht wird, darunter sind enthaltend ein Kugelstrahlausbildungsverfahren und ein Luftkammerausbildungsverfahren. Allerdings kann die herkömmliche Art einer Folienfilmausbildungswalze nicht angewendet werden, um einen Folienfilm unter Verwendung von Berührungswalzen zu gießen, die Harz gegen die Walzenoberflächen pressen, während das Harz gegossen wird. Da der Außenzylinder mit einer dünne Struktur mit einer kleineren Wärmekapazität gefertigt ist, verformt das Pressen der Berührungswalzen den Außenzylinder und verhindert folglich, dass das Harz eine ausreichende Presskraft empfängt. Folglich ein Folienfilm nicht korrekt gegossen.
Ferner ist es bei der herkömmlichen Art einer Folienfilmausbildungswalze schwierig, die Temperaturen für die entsprechenden Mediumdurchgänge (Erhitzen von Mediumkammern) geeignet festzulegen, deren Temperaturen sich voneinander unterscheiden sollten, da das Heizmittel von und zu den Mediumdurchgängen ausströmt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der oben beschriebenen Probleme getätigt. Infolgedessen besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Temperatur steuerbare Folienfilmausbildungswalze bereitzustellen, die für das Gießen eines Folienfilms unter Verwendung von Berührungswalzen angewendet werden kann und die ein unabhängiges und angemessenes Festlegen der Temperaturen der entsprechenden Kammern ermöglicht, so dass die Walzenoberflächentemperatur von einer Heizmittelkammer zu einer anderen in der Walzenumfangsrichtung variiert.
Zum Zweck des Erfüllens der Aufgabe betrifft ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Folienfilmausbildungswalze, die enthält: eine Zentrumsdrehwelle, die durch Lagerelemente drehbar gelagert ist; drehfreie fixierte Endplatten, die entsprechend an zwei Orten konzentrisch angeordnet sind, die in der axialen Richtung der Zentrumsdrehwelle voneinander entfernt sind; einen Außenzylinder, der aus einem dünnen Metallfilm gefertigt ist und an zwei Enden davon durch die entsprechenden fixierten Endplatten drehbar gelagert ist, wobei der Außenzylinder bezüglich der Zentrumsdrehwelle konzentrisch vorgesehen ist; und mehrere rollende Gummiwalzen, wobei jede an zwei Enden davon durch die entsprechenden fixierten Endplatten drehbar gelagert ist, wobei die Mehrzahl von rollenden Gummiwalzen sich mit einer Außenumfangsoberfläche der Zentrumsdrehwelle in Gleitkontakt befindet und sich mit einer Innenumfangsoberfläche des Außenzylinders in Gleitkontakt befindet. In dem vorgenannten Aufbau der Folienfilmausbildungswalze unterteilen die rollenden Gummiwalzen einen ringförmigen Raum zwischen dem Außenzylinder und der Zentrumsdrehwelle in mehrere Heizmittelkammern, die in einer Umfangsrichtung der Folienfilmausbildungswalze angeordnet sind; ist ein Heizmittel vorgesehen, um in jede der mehreren Heizmittelkammern gefüllt zu werden; und ist unter den Heizmittelkammern wenigstens eine Heizmittelkammer mit wenigstens entweder einem Heizer, der Elektrizität als dessen Heizquelle verwendet, oder einem Heizer vorgesehen, der Dampf als dessen Heizquelle verwendet.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die Folienfilmausbildungswalze gemäß dem ersten Aspekt, die ferner enthält: einen Temperatursensor, der aufgebaut ist, um eine Temperatur des Heizmittels in der Heizmittelkammer, die mit dem Heizer vorgesehen ist, zu messen; und eine Steuereinheit, die aufgebaut ist, um einen Wärmebetrag, der von dem Heizer emittiert wird, in Abhängigkeit der von dem Temperatursensor detektierten Temperatur zu steuern.
Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die Folienfilmausbildungswalze gemäß dem ersten oder dem zweiten Aspekt und enthält ferner eine Einstelleinrichtung, die aufgebaut ist, um eine Temperatur des Heizmittels in der Heizmittelkammer einzustellen, die unter den Heizmittelkammern keinen Heizer enthält.
Ein vierter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Folienfilmgießvorrichtung der Berührungswalzenart, welche die Folienfilmausbildungswalze gemäß einem der ersten bis dritten Aspekte als deren Hauptwalze anwendet.
Ein fünfter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Feinmusterübertragungsvorrichtung, welche die Folienfilmausbildungswalze gemäß einem der ersten bis dritten Aspekte als dessen Hauptwalze anwendet.
Ein sechster Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft einen Folienfilm, der unter Verwendung der Folienfilmgießvorrichtung der Berührungswalzenart gemäß dem vierten Aspekt hergestellt ist.
Ein siebter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft einen Folienfilm, der unter Verwendung der Feinmusterübertragungsvorrichtung gemäß dem fünften Aspekt hergestellt ist.
Die rollenden Gummiwalzen unterteilen den ringförmigen Raum zwischen dem Außenzylinder und der Zentrumsdrehwelle in die mehreren Heizmittelkammern, die in der Umfangsrichtung der Folienfilmausbildungswalze angeordnet sind, und die rollenden Gummiwalzen dienen als Backup-Walzen für den Außenzylinder. Aus diesem Grund ermöglicht die Folienfilmausbildungswalze gemäß der vorliegenden Erfindung dem Außenzylinder, eine ausreichende Presskraft auf den Folienfilm bereitzustellen, ohne dem Außenzylinder zu erlauben, sich zu verformen, während des Durchführens, wie beispielsweise einem Gießen des Folienfilms unter Verwendung von Berührungswalzen, selbst wenn der Außenzylinder mit einer dünnen Struktur gefertigt ist, deren Wärmekapazität klein ist, damit sich die Walzenoberflächentemperatur der Temperatursteuerungszonen, die in der Walzenumfangsrichtung unterteilt angeordnet sind, deutlich unterscheidet. Infolgedessen ist die Folienfilmausbildungswalze im Stande, solche Dinge wie das Gießen des Folienfilms unter Verwendung der Berührungswalzen geeignet auszuführen.
KURZE BESCHREIBUNG DER BEGLEITENDEN ZEICHNUNGEN
1 ist eine Längsschnittansicht, welche eine Ausführungsform einer Folienfilmausbildungswalze gemäß dieser Erfindung zeigt.
2 ist eine Schnittansicht, welche die Ausführungsform der Folienfilmausbildungswalze gemäß dieser Erfindung zeigt.
3 ist eine Querschnittsansicht der Folienfilmausbildungswalze, die entlang der Linie III-III von 1 genommen ist.
4 ist eine weitere Längsschnittansicht, welche die Ausführungsform der Folienfilmausbildungswalze gemäß dieser Erfindung zeigt.
5 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Außenzylinderanbringteils der Folienfilmausbildungswalze gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
6 ist ein Diagramm, das eine Ausführungsform einer Filmgießvorrichtung der Berührungswalzenart zeigt, für welche die Folienfilmausbildungswalze gemäß der vorliegenden Erfindung als deren Hauptwalze angewendet wird.
7 ist ein Diagramm, das eine weitere Ausführungsform der Folienfilmgießvorrichtung der Berührungswalzenart zeigt, für welche die Folienfilmausbildungswalze gemäß der vorliegenden Erfindung als deren Hauptwalze angewendet wird.
8 ist ein Diagramm, das noch eine weitere Ausführungsform der Folienfilmgießvorrichtung der Berührungswalzenart zeigt, für welche die Folienfilmausbildungswalze gemäß der vorliegenden Erfindung als deren Hauptwalze angewendet wird.
9 ist ein Diagramm, das eine Ausführungsform einer Feinmusterübertragungsvorrichtung zeigt, für welche die Folienfilmausbildungswalze gemäß der vorliegenden Erfindung als deren Hauptwalze angewendet wird.
10 ist ein Diagramm, das eine weitere Ausführungsform der Feinmusterübertragungsvorrichtung zeigt, für welche die Folienfilmausbildungswalze gemäß der vorliegenden Erfindung als deren Hauptwalze angewendet wird.
11 ist ein Diagramm, das noch eine weitere Ausführungsform der Feinmusterübertragungsvorrichtung zeigt, für welche die Folienfilmausbildungswalze gemäß der vorliegenden Erfindung als deren Hauptwalze angewendet wird.
12 ist ein Diagramm, das noch eine weitere Ausführungsform der Feinmusterübertragungsvorrichtung zeigt, für welche die Folienfilmausbildungswalze gemäß der vorliegenden Erfindung als deren Hauptwalze angewendet wird.
13 ist eine Längsschnittansicht, welche eine andere Ausführungsform der Folienfilmausbildungswalze gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
14 ist ein erläuterndes Diagramm, das zum Erläutern eines Mechanismus verwendet wird, der aufgebaut ist, um die Folienfilmwalze gemäß der anderen Ausführungsform drehbar anzutreiben.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Bezugnehmend auf die 1 bis 5 werden Beschreibungen für eine Ausführungsform der Folienfilmausbildungswalze gemäß dieser Ausführungsform bereitgestellt.
Wie es in den 1 bis 4 gezeigt ist, enthält eine Folienfilmausbildungswalze 10 eine Zentrumsdrehwelle 20, einen Außenzylinder (dünne Hülse) 40, vier rollende Gummiwalzen 70 und einen Heizmittelzufuhr- und Abgabemechanismus 100.
Die Zentrumsdrehwelle 20 ist auf eine Weise drehbar gelagert, dass sich deren Abschnitte 21, 22 an einem arbeitsseitigen Lager 23 und einem antriebsseitigen Lager 24 der Filmausbildungsvorrichtung drehen, wobei Lagerelemente 25, 26 entsprechend dazwischen vorgesehen sind. Ein Antriebsrad 27, das aufgebaut ist, um die Zentrumsdrehwelle 20 drehbar anzutreiben, ist auf der Seite des Endabschnitts 22 der Zentrumsdrehwelle 20 angebracht. Das Antriebsrad 27 ist an einen Elektromotor (dessen Darstellung ausgelassen ist) unter Verwendung eines Antriebsriemens gekoppelt, der nicht dargestellt ist. Folglich wird das Antriebsrad 27 von dem Elektromotor drehbar angetrieben.
Die Zentrumsdrehwelle 20 unterstützt eine scheibenförmige arbeitsseitige Endplatte 28 und eine scheibenförmige antriebsseitige Endplatte 29 an deren entsprechenden zwei Positionen in der axialen Richtung voneinander weg (an linken und rechten Positionen in den 1, 2 und 4), wobei ein Kugellager 30 zwischen der Zentrumsdrehwelle 20 und der arbeitsseitigen Endplatte 28 vorgesehen ist und wobei ein Kugellager 31 zwischen der Zentrumsdrehwelle 20 und der antriebsseitigen Endplatte 29 vorgesehen ist. Die arbeitsseitige Endplatte 28 und die antriebsseitige Endplatte 29 sind fixierte Endplatten, die sich nicht drehen. Die arbeitsseitige Endplatte 28 und die antriebsseitige Endplatte 29 sind mit dem arbeitsseitigen Lager und dem antriebsseitigen Lager 24 entsprechend fest verbunden, wobei Verbindungselemente und dergleichen (nicht dargestellt) dazwischen vorgesehen sind. Die arbeitsseitige Endplatte 28 und die antriebsseitige Endplatte 29 sind auf der Zentrumsdrehwelle 20 auf eine drehfreie Weise konzentrisch angeordnet. In diesem Zusammenhang meint „konzentrisch angeordnet”, dass die Umfangsoberflächen des arbeitsseitigen Lagers 23 und des antriebsseitigen Lagers 24 bezüglich der Zentrumsdrehwelle 20 konzentrisch sind.
Der Außenzylinder 40 ist ein zylindrischer Körper, der aus einem dünnen Film ausgebildet ist, der aus einem Metall, wie beispielsweise Edelstahl gefertigt ist. Der Außenzylinder 40 weist eine flexible dünne Struktur auf und ist elastisch verformbar. Ringförmige Restendabschnittselemente 43, 44 sind entsprechend an dem linken und rechten Endabschnitt des Außenzylinders 40 unter Verwendung von ringförmigen Haltebandelementen 41, 42 fest angebracht. Die festen Endabschnittselemente 43, 44 sind durch die arbeitsseitige Endplatte 28 und die antriebsseitige Endplatte 29 drehbar gelagert, wobei entsprechend Kugellager 47, 48 dazwischen vorgesehen sind. In diesem Zusammenhang sind die Kugellager 47, 48 entsprechend an äußeren Umfangsabschnitten der arbeitsseitigen Endplatte 28 und der antriebsseitigen Endplatte 29 unter Verwendung von Fixierringen 45, 46 angebracht. Dadurch ist der Außenzylinder 40 der Zentrumsdrehwelle 20 konzentrisch angeordnet und folglich um die Zentrumsachse der Zentrumsdrehwelle 20 drehbar vorgesehen.
Bezugnehmend auf 5 werden detaillierte Beschreibungen für Strukturen bereitgestellt, in denen die festen Endabschnittselemente 43, 44 entsprechend mit dem Außenzylinder 40 unter Verwendung der Haltebandelemente 41, 42 verbunden sind. Die Struktur, in der das feste Endabschnittselement 43 mit dem Außenzylinder 40 auf der linken Seite verbunden ist, und die Struktur, in der das feste Endabschnittselement 44 mit dem Außenzylinder 40 auf der rechten Seite verbunden ist, sind zueinander symmetrisch und weisen denselben Aufbau auf. Aus diesem Grund stellt 3 die Verbindungsstruktur auf der rechten Seite dar. Die Verbindungsstruktur auf der linken Seite ist in 3 ausgelassen, wobei die entsprechenden Komponenten mit denselben Referenzzeichen bezeichnet sind.
Die festen Endabschnittselemente 43, 44 sind in den Außenzylinder 40 an den entsprechenden zwei axialen Endabschnitten eingebracht und somit angepasst. Weite konkave Nuten (Umfangsnuten) 49, 50 sind in den entsprechenden Außenumfangsabschnitten der festen Endabschnittselemente 43, 44 ausgebildet, wo die festen Endabschnittselemente 43, 44 in die Innenumfangsoberfläche des Außenzylinders 40 eingepasst sind. O-Ringe 51, 52, wobei jeder aus einem gummiartigen elastischen Körper gefertigt ist, sind entsprechend in die konkaven Nuten 49, 50 eingepasst und somit daran angebracht.
Die konkaven Nuten 49, 50 sind als weite O-Ringnuten mit folgenden Spezifikationen ausgebildet. Die Tiefen der Nuten sind gleich oder größer als die Liniendurchmesser der O-Ringe 51, 52, die entsprechend in einem freien Abmessungszustand platziert sind. Mit anderen Worten sind die Nuten um ungefähr 0,05 mm bis 0,3 mm tiefer als ein normalerweise spezifizierter Wert. Die Breitenabmessungen der Nuten sind entsprechend vollständig weiter als die Liniendurchmesser der O-Ringe 51, 52. Mit anderen Worten sind die Nuten ungefähr 2,0 bis 2,5 Mal weiter als die Liniendurchmesser davon. In diesem Zusammenhang bedeutet der „freie Abmessungszustand” einen Zustand, in dem die O-Ringe 51, 52 nicht elastisch verformt sind.
Kragenelemente 53, 54, wobei jedes aus einem Metall gefertigt ist, sind in den konkaven Nuten 49, 50 auf eine Weise angeordnet, dass die Kragenelemente 53, 54 an die O-Ringe 51, 52 in einer horizontalen Breitenrichtung anstoßen. Jedes der Kragenelemente 53, 54 ist in wenigstens zwei Teile unterteilt, um zu gewährleisten, dass die Kragenelemente 53, 54 in die entsprechenden konkaven Nuten 49, 50 eingepasst werden sollten. Die Kragenelemente 53, 54 sind in den konkaven Nuten 49, 50 von dem O-Ring 51, 52 zu den Außenseiten der festen Endabschnittselemente 43, 44 auf eine solche Weise angeordnet, um an den O-Ring 51, 52 entsprechend anzustoßen (in dem Fall der konkaven Nut 50 in dem rechten festen Endabschnittselement 44 ist das Kragenelement 54 auf der rechten Seite des O-Rings 52 auf eine solche Weise angeordnet, um an den O-Ring 52 anzustoßen). Die Kragenelemente 53, 54 sind in der axialen Richtung (links und rechts) in den Innenbereichen der konkaven Nuten 49, 50 bewegbar. Die Außendurchmesser der Kragenelemente 53, 54, die an den konkaven Nuten 49, 50 angebracht sind, sind entsprechend auf Abmessungen festgelegt, die gleich oder kleiner als die Außendurchmesser der festen Endabschnittselemente 43, 44 sind.
Schraubenöffnungen 55, 56 sind in den entsprechenden festen Endabschnittselemente 43, 44, und durchdringen diese folglich, ausgebildet. Die Schraubenöffnungen 55, 56 sind von den Außenendoberflächen der festen Endabschnittselemente 43, 44 zu den nutenseitigen Wandoberflächen der konkaven Nuten 49, 50 geöffnet. Die mehreren Schraubenöffnungen 55, 56 sind für jeden festen Endabschnittselement 43, 44 auf eine solche Weise vorgesehen, um in der Umfangsrichtung des festen Endabschnittselements 43, 44 angeordnet zu sein. Mehrere Schraubenelemente 57, 58 greifen mit den entsprechenden mehreren Schraubenöffnungen 55, 56 ein. Die entfernten Enden der Schraubenelemente 57, 58 grenzen entsprechend an die Seitenoberflächen der Kragenelemente 43, 44 an. Folglich pressen die Schraubenelemente 57, 58 die Kragenelemente 53, 54 zum O-Ring 51, 52, in Abhängigkeit davon, wie weit die Schraubenelemente 57, 58 in die Schraubenöffnungen 55, 56 eingeschraubt sind.
Die Haltebandelemente 41, 42 sind jeweils mit einer aus Metall gefertigten festen Struktur entsprechend an den Außenumfängen der zwei axialen Endabschnitte (entsprechend den konkaven Nuten 49, 50) der Außenzylinder 40 angepasst und somit daran angebracht. Die Haltebandelemente 41, 42 sind in den Außenumfang des Außenzylinders 40 eingepasst und vermeiden somit eine Verformung des Außenzylinders 40 auf eine solche Weise, um in einer Richtung anzuschwellen, in welcher sich der Durchmesser des Außenzylinders 40 erweitert.
Die festen Endabschnittselemente 43, 44 werden in folgender Reihenfolge an den Außenzylinder 40 angebracht. Zunächst werden die O-Ringe 51, 52 und die Kragenelemente 53, 54 entsprechend in die konkaven Nuten 49, 50 eingepasst. Danach werden die Schraubenelemente 57, 58 in deren entsprechende Schraubenöffnungen bis zu einem solchen losen Ausmaß eingeschraubt, dass die Schraubenelemente 57, 58 deren Kragenelemente 53, 54 nicht zu den entsprechenden O-Ringen 51, 52 pressen und dass die O-Ringe 51, 52 demnach in deren freien Abmessungszustand verbleiben. Danach werden die festen Endabschnittselemente 43, 44 in den Außenzylinder 40 von entsprechenden Öffnungsabschnitten eingebracht, die im linken und rechten axialen Ende des Außenzylinders 40 positioniert sind, wobei die Schraubenelemente 57, 58 in deren entsprechenden Schraubenöffnungen lose eingeschraubt verbleiben, solange keine Haltebandelemente 51, 52 an den linken und rechten axialen Endabschnitten des Außenzylinders 40 angebracht sind.
Wenn die festen Endabschnittelemente 43, 44 in den Außenzylinder 40 eingebracht werden, werden die O-Ringe 51, 52 in den freien Abmessungszustand gebracht. Aus diesem Grund sind die Tiefen der konkaven Nuten 49, 50 gleich oder größer als die Liniendurchmesser der O-Ringe 51, 52, die in den freien Abmessungszustand gebracht sind. Folglich sind die gesamten O-Ringe 51, 52 in den Innenbereichen der konkaven Nuten 49, 50 aufgenommen, und keine Abschnitte der O-Ringe 51, 52 sind entsprechend in den Außenbereichen der Außenumfangsoberflächen der festen Endabschnittselemente 43, 44 lokalisiert. Infolgedessen können die festen Endabschnittselemente 43, 44 gleichmäßig und einfach mit einem geringen Reibungswiderstand in den dünnen Außenzylinder 40 eingebracht werden, während die O-Ringe 51, 52 nicht gegen die Innenumfangsoberfläche des Außenzylinders 40 gepresst werden. Ferner ist es demnach möglich, zu vermeiden, dass die O-Ringe 51, 52 beschädigt werden, wenn die festen Endabschnittselemente 43, 44 in den Außenzylinder 40 eingebracht werden.
Zum Zweck der Vereinfachung der Einbringarbeit sind zugespitzte Außenumfangsoberflächen 43A, 44A, die bezüglich des Durchmessers zu ihren Enden hin allmählich kleiner werden, in den einbringseitigen Endabschnitten der festen Endabschnittselemente 43, 44 ausgebildet. Ferner weisen Verbindungsteile 43C und 44C jeweils zwischen einem entsprechenden Paar der Zugspitzenaußenumfangsoberfläche 43A, 44A und einer geraden Außenumfangsoberfläche 43B, 44B, worunter die die konkaven Nuten 49, 50 ausgebildet sind, gekrümmte Oberflächen auf.
Nachdem die Einbringarbeit abgeschlossen ist, werden die Haltebandelemente 41, 42 angepasst und somit entsprechend an die Außenumfänge der zwei Axialendabschnitte des Außenzylinders 40 angebracht. Danach werden die Schraubenelemente 57, 58 in deren entsprechende Schraubenöffnungen eingeschraubt. Dadurch werden die Kragenelemente 53, 54 gegen die entsprechenden O-Ringe 51, 52 gepresst. Infolgedessen werden die O-Ringe 51, 52 elastisch verformt. In Abhängigkeit davon, wie weit die Schraubenelemente 57, 58 in deren entsprechende Schraubenöffnungen eingeschraubt werden, werden die O-Ringe 51, 52 auf eine Weise elastisch verformt, dass die O-Ringe 51, 52 jeweils zwischen den entsprechenden Endabschnittselementen 43, 44 und dem Außenzylinder 40 zusammengedrückt werden. Die Haltebandelemente 41, 42 vermeiden, dass sich der Außenzylinder 40 auf eine solche Weise verformt, dass dieser aufgrund von Abstoßungskräften entsprechend verformt wird, die entsprechend durch die elastischen Verformungen der O-Ringe 51, 52 erzeugt werden.
Somit sind die festen Endabschnittselemente 43, 44 mit dem Außenzylinder 40 auf eine Weise fluiddicht verbunden, dass die festen Endabschnittselemente 43, 44 relativ zum Außenzylinder 40 unbeweglich sind, aufgrund von Reibungswiderständen, die zwischen den festen Endabschnittselementen und dem Außenzylinder 40 aufgrund der Abstoßungskräfte, die entsprechend von den elastischen Verformungen der O-Ringe 51, 52 erzeugt werden, auftreten. Gleichzeitig werden die Haltebandelemente 41, 42 mit dem Außenzylinder 40 auf eine Weise verbunden, dass die Haltebandelemente 41, 42 relativ zum Außenzylinder 40 unbeweglich sind, aufgrund der Reibungswiderstände, die zwischen den Haltebandelementen 41, 42 und dem Außenzylinder 40 aufgrund der Abstoßungskräfte, die von den elastischen Verformungen der O-Ringe 51, 52 erzeugt werden, auftreten.
Die fluiddichten Verbindungen zwischen dem Außenzylinder und den festen Endabschnittselementen 43, 44 werden hinsichtlich der Festigkeit aufgrund der O-Ringe 51, 52 stabil, die elastisch verformt werden, während die Haltebandelemente 41, 42 vermeiden, dass sich der Außenzylinder 40 auf eine solche Weise verformt, um wie oben beschrieben anzuschwellen. Ferner ist es auch möglich, die Druckwiderstandsfestigkeit der Verbindungen zwischen dem Außenzylinder 40 und den festen Endabschnittselementen 43, 44 zu erhöhen, wenn die Beträge der elastischen Verformungen der O-Ringe 51, 52 vergrößert werden. Die Beträge der elastischen Verformungen der O-Ringe 51, 52 können auf beliebige Wert durch Steuern, wie weit die Schraubenelemente 57, 58 entsprechend in deren jeweilige Schraubenöffnungen eingeschraubt werden, frei festgelegt werden.
Diese Verbindungsstruktur macht es einfach, die festen Endabschnittselemente 43, 44 von dem Außenzylinder 40 zu demontieren, wenn die Demontagearbeit in einer Reihenfolge umgekehrt zur Reihenfolge, in der die Einbringarbeit ausgeführt wird, ausgeführt wird. Infolgedessen verbessert diese Struktur die Wartungsfreundlichkeit.
Wie es in den 1 bis 4 gezeigt ist, weisen die vier rollenden Gummiwalzen 70 die gleiche Struktur auf. Jede rollende Gummiwalze 70 ist als ein hohlzylindrischer Körper aufgebaut, der enthält: linke und recht Axialendelemente 71, 72; einen aus Metall gefertigten zylindrischen Körper 73, der zwischen den linken und rechten Axialendelementen 71, 72 aufgebaut ist und damit integriert ist; und ein zylindrisches Gummiteil 74, das aus einem gummiförmigen elastischen Körper gefertigt ist, der an dem Außenumfang des aus Metall gefertigten zylindrischen Körpers 73 angebracht ist.
Jede rollende Gummiwalze 70 wird von der arbeitsseitigen Endplatte 28 und der antriebsseitigen Endplatte 29 unterstützt, wobei ein Kugellager 77 zwischen der arbeitsseitigen Endplatte 28 und einer Unterstützungswelle 75 angeordnet ist, die in dem axialen Endelement 71 der rollenden Gummiwalze 70 ausgebildet ist, und wobei ein Kugellager 78 zwischen der antriebsseitigen Endplatte 29 und einer Unterstützungswelle 76 vorgesehen ist, die in dem axialen Endelement 72 der rollenden Gummiwalze 70 ausgebildet ist, auf eine Weise, dass die Gummiwalze 70 um deren eigene Achse drehbar ist.
Die vier rollenden Gummiwalzen 70 sind um die Zentrumsachse der Zentrumsdrehwelle 20 in gleichen Abständen eines Drehwinkels von 90° angeordnet. Die vier rollenden Gummiwalzen 70 stehen mit der Außenumfangsoberfläche der Zentrumsdrehwelle 20 in gleitenden Kontakt (Presskontakt), wobei deren entsprechende zylindrische Gummiteile dazwischen angeordnet sind. Ferner stehen die vier rollenden Gummiwalzen 70 in gleitendem Kontakt (Presskontak) mit der Innenumfangsoberfläche des Außenzylinders 40, wobei deren entsprechende zylindrische Gummiteile 74 dazwischen angeordnet sind.
Dadurch wird die Drehung der Zentrumsdrehwelle 20 auf die rollenden Gummiwalzen 70 aufgrund deren Reibungskräfte übertragen, und demnach werden die rollenden Gummiwalzen 70 veranlasst, sich um deren eigene Achsen zu drehen. Dadurch werden die Drehungen der entsprechenden rollenden Gummiwalzen 70 zu den Außenzylindern 40 aufgrund deren Reibungskräfte übertragen. Infolgedessen dreht sich der Außenzylinder 40 um die Zentrumsachse der Zentrumsdrehwelle 20.
Es sei bemerkt, dass während keine Last auf den Außenzylinder 40 der Folienfilmausbildungswalze 10 aufgebracht wird (während keine äußere Kraft auf den Außenzylinder 40 der Folienfilmausbildungswalze 10 durch die Berührungswalze oder dergleichen aufgebracht wird), die rollende Gummiwalze 70 auf eine solche Weise festgelegt werden kann, um sich mit weder der Zentrumsdrehwelle 20 noch dem Außenzylinder 40 in Kontakt zu befinden, durch Bereitstellen eines kleinen Spalts zwischen jeder rollenden Gummiwalze 70 und der Zentrumsdrehwelle 20, als auch zwischen jeder rollenden Gummiwalze 70 und dem Außenzylinder 40.
In einem Fall, in dem, wie es in 3 gezeigt ist, die Zentrumsdrehwelle 20 in der Uhrzeigerrichtung mittels des Motors angetrieben wird, rollt jede rollende Gummiwalze 70 in der Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn, und der Außenzylinder 40 dreht sich demnach in Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn.
Ein Hydraulikdruckzufuhranschluss 83 ist in dem axialen Endelement 72 von jeder rollenden Gummiwalze 70 ausgebildet. Eine Hydraulikdruckzufuhreinheiten 84, die außerhalb der Walze positioniert ist, ist mit jedem Hydraulikdruckzufuhranschluss 83 unter Verwendung einer entsprechenden Drehverbindung 82 verbunden. Die Hydraulikdruckzufuhranschlüsse 83 sind aufgebaut, um Hydraulikdrücke von den Hydraulikdruckzufuhreinheiten 84 entsprechend zu Intra-Walzenräumen 85 zuzuführen. Mit anderen Worten sind die rollenden Gummiwalzen 70 hohle Walzen, und die Hydraulikdrücke werden entsprechend zu den Intra-Walzenräumen 85 über die Drehverbindungen 82 zugeführt. Folglich können die Drücke in den Intra-Walzenräumen entsprechend variabel festgelegt werden.
Diese Maßnahme ermöglicht es, dass die Innendrücke in den Intra-Walzenräumen 85 durch die Hydraulikdrücke entsprechend variabel festgelegt werden können, selbst während sich die rollenden Gummiwalzen 70 drehen (rollen). Dadurch schwellen die rollenden Gummiwalzen 70, die aus Metall gefertigten zylindrischen Körper 73 und die zylindrischen Gummiteile 74 aufgrund der Innendrücke in den Intra-Walzenräumen 85 entsprechend an. Der Außenzylinder 40 ist entsprechend angeschwollen und ist demnach variabel begrenzt.
Ein mechanisches Dichtungselement 59 ist in die Lücke zwischen der Zentrumsdrehwelle 20 und der arbeitsseitigen Endplatte 28 eingepasst, wohingegen ein mechanisches Dichtungselement 60 in die Lücke zwischen der Zentrumsdrehwelle 20 und der antriebsseitigen Endplatte 29 eingepasst ist. Ferner ist ein mechanisches Dichtungselement 61 in die Lücke zwischen der arbeitsseitigen Endplatte 28 und dem festen Endabschnittselement 43 eingepasst, wohingegen ein mechanisches Dichtungselement 62 in die Lücke zwischen der antriebsseitigen Endplatte 29 und dem festen Endabschnittselement 44 eingepasst ist. Ferner ist ein mechanisches Dichtungselement 86 in die Lücke zwischen der arbeitsseitigen Endplatte 28 und der Unterstützungswelle 75 eingepasst, wohingegen ein mechanisches Dichtungselement 87 in die Lücke zwischen der antriebsseitigen Endplatte 29 und der Unterstützungswelle 76 eingepasst ist.
Dadurch weist der Raum innerhalb des Außenzylinders, der von der arbeitsseitigen Endplatte 28, der antriebsseitigen Endplatte 29, den festen Endabschnittselementen 43, 44 und dem Außenzylinder 40 umgeben ist, eine fluiddichte Struktur auf, in der die Zentrumsdrehwelle 40 in einen Zentrumsbereich des Raums in dem Außenzylinder eindringt (eine fluiddichte Struktur, die aufgebaut ist, um mit einem Heizmittel, wie beispielsweise Wasser oder Öl, gefüllt zu werden). Der ringförmige Raum mit der fluiddichten zwischen dem Außenzylinder 40 und der Zentrumsdrehwelle 20 ist in der Umfangsrichtung der Zentrumsdrehwelle 20 und des Außenzylinders 40 durch die vier rollenden Gummiwalzen 70 in vier Teile unterteilt. Eine erste Heizmittelkammer 91, eine zweite Heizmittelkammer 92, eine dritte Heizmittelkammer 93 und eine vierte Heizmittelkammer 94 sind zwischen benachbarten zwei rollenden Gummiwalzen 70 definiert (vergleiche 3).
Der Heizmittelzufuhr- und Abgabemechanismus 100 ist in der dritten Heizmittelkammer 93 fest angeordnet. Der Heizmittelzufuhr- und Abgabemechanismus 100 enthält: ein nutenförmiges Element 101, dessen Querschnitt wie ein Buchstabe V ausgeformt ist; und ein bogenförmiges Plattenelement 102, das an das nutenförmige Element 101 angeschweißt ist und in einer Umgebung der Innenumfangsoberfläche des Außenzylinders 40 positioniert ist. Das nutenförmige Element 101 und das bogenförmige Plattenelement 102 sind auf eine solche Weise vorgesehen, um sich in der Axialrichtung des Außenzylinders 40 vollständig zu erstrecken. Eine große Anzahl von Heizmittelausstoßmündungen 106 ist nahezu durch den gesamten Flächenbereich des bogenförmigen Plattenelements 102 geöffnet. Mit anderen Worten ist eine große Anzahl von Heizmittelausstoßmündungen 106 auf eine solche Weise vorgesehen, um in dem Flächenbereich, der sich in der Axialrichtung des Außenzylinders 40 nahezu vollständig erstreckt, verteilt zu sein.
Die zwei Enden eines verbundenen Körpers, enthaltend das nutenförmige Element 101 und das bogenförmige Plattenelement 102, von jedem Heizmittelzufuhr- und Abgabemechanismus 100 sind an Endplatten 103, 104 befestigt. Die Endplatten 103, 104 schließen die zwei Enden des verbundenen Körpers, der das nutenförmige Element 101 und das bogenförmige Plattenelement 102 enthält, und definieren somit eine Heizmittelzufuhrkammer 105 des Heizmittelzufuhr- und Abgabemechanismus 100 in dem Innenbereich des verbundenen Körpers.
Jeder Heizmittelzufuhr- und Abgabemechanismus 100 ist mit einer Heizmittelzufuhr- und Abgaberöhre 107 vorgesehen. Die Heizmittelzufuhr- und Abgaberöhre 107 ist in dem Innenbereich der Heizmittelzufuhrkammer 105 fest angeordnet. Die zwei Enden der Heizmittelzufuhr- und Abgaberöhre 107 ragen aus der Walze heraus, sowohl nachdem ein Ende davon in die Endplatte 108 und die arbeitsseitige Endplatte 28 eindringt als auch nachdem das andere Ende davon in die Endplatte 109 und die antriebsseitige Endplatte 29 eindringt. Die Heizmittelzufuhr- und Abgaberöhre 107 ist durch eine Trennungsplatte 110 unterteilt, die in dem Zentrumsabschnitt der Heizmittelzufuhr- und Abgaberöhre 107 in der Axialrichtung positioniert ist. Eine Hälfte der Heizmittelzufuhr- und Abgaberöhre 107, die näher an der antriebsseitigen Endplatte 29 liegt, bildet einen Heizmittelzufuhrdurchgang 111. Die andere Hälfte der Heizmittelzufuhr- und Abgaberöhre 107, die näher an der arbeitsseitigen Endplatte 28 liegt, bildet einen Heizmittelabgabedurchgang 112. Ferner bildet ein Endabschnitt der Heizmittelzufuhr- und Abgaberöhre 107, der näher an der antriebsseitigen Endplatte 29 liegt, eine Heizmitteleinlassmündung 113, wohingegen der andere Endabschnitt der Heizmittelzufuhr- und Abgaberöhre 107, der näher an der arbeitsseitigen Endplatte 28 liegt, einen Heizmittelauslassmündung 114 bildet.
Eine große Anzahl von Heizmittelzufuhrmündungen 115, die sich zur Heizmittelzufuhrkammer 105 öffnen, sind in dem Heizmittelzufuhrdurchgang 111 der Heizmittelzufuhr- und Abgaberöhre 107 ausgebildet. Eine große Anzahl von Heizmittelabgabemündungen 116, die sich entsprechend zu den Außenbereichen des nutenförmigen Elements 101 und der Heizmittelzufuhrkammer 105 öffnen, sind in dem Heizmittelabgabedurchgang 112 der Heizmittelzufuhr- und Abgaberöhre 107 ausgebildet.
Diese Struktur veranlasst, dass das Heizmittel in der folgenden Reihenfolge in die dritte Heizmittelkammer 93 fließt. Das Heizmittel tritt in den Heizmittelzufuhrdurchgang 111 über die Heizmitteleinlassmündung 113 ein, und tritt anschließend in die Heizmittelzufuhrkammer 105 von dem Heizmittelzufuhrdurchgang 111 durch die Heizmittelzufuhrmündungen 115 ein. Danach wird das Heizmittel zur Innenumfangsoberfläche des Außenzylinders 40 über die Heizmittelausstoßmündungen 106 ausgestoßen und fließt somit bezüglich der Heizmittelzufuhrkammer 105 nach außen. Danach tritt das Heizmittel in den Heizmittelabgabedurchgang 112 durch die Heizmittelabgabemündungen 116 ein, und wird folglich bezüglich der dritten Heizmittelkammer 93 durch die Heizmittelauslassmündung 114 nach außen abgegeben. Mit anderen Worten fließt das Heizmittel in eine Heizmittelkammer als die dritte Heizmittelkammer 93.
Anstelle des Heizmittelzufuhr- und Abgabemechanismus 100 ist ein Heizer 301, der Elektrizität als Heizquelle verwendet, zu wenigstens einer (beispielsweise den Heizmittelkammern 91, 92) der Heizmittelkammern 91 bis 94 (vgl. 3 und 4) vorgesehen. Der Heizer 301 ist für jede der Heizmittekammern 91, 92 beispielsweise auf eine solche Weise vorgesehen, um sich in der Heizmittelkammer entlang der Achse der Zentrumsdrehwelle 20 vollständig zu erstrecken.
Der Heizer 301, der Elektrizität als dessen Heizquelle verwendet, ist als ein elektrischer Heizer, der aufgebaut ist, um Wärme aufgrund von Jule-Wärme zu erzeugen, oder als ein Induktionsheizer aufgebaut, der aufgebaut ist, um Wärme aufgrund eines elektrischen Widerstands zu erzeugen, der aufgrund von induziertem Strom heizt. Andererseits kann eine solche Heizmittelkammer mit einem Heizer (einem Dampfheizer) vorgesehen sein, der Dampf als dessen Wärmequelle verwendet, anstelle oder zusätzlich zu dem Heizer, der Elektrizität als dessen Wärmequelle verwendet.
Wie es oben beschrieben ist, sind die Heizmittelkammern 91 bis 94 aufgebaut, um mit einem Heizmittel, wie beispielsweise Wasser oder Öl gefüllt zu sein. Die Wärme, die von dem Heizer 301 emittiert wird, ist vorgesehen, um durch das Heizmittel zum Außenzylinder 40 übertragen zu werden. Die Heizmittelkammern 91, 92, die jeweils mit dem Heizer 301 vorgesehen sind, sind an den entsprechenden Orten positioniert, wo der Folienfilm lediglich erwärmt wird aber nicht abgekühlt wird. Mit anderen Worten ist der Heizer 301 für jede der Heizmittelkammern 91, 92 vorgesehen, die beispielsweise benachbart zu einem Ort positioniert sind, an dem ein geschmolzenes Harz in einer Folienfilmgestalt, das von einer T-Form 201 ausgestoßen wird, beginnt, mit einem Teil des Außenumfangs in Kontakt zu geraten, der eine säulenförmige Oberflächengestalt der Folienfilmausbildungswalze 10 aufweist (vgl. 6). Der Ort, an dem das geschmolzene Harz beginnt, mit der Folienfilmausbildungswalze 10 in Kontakt zu geraten, wird im Folgenden als eine „Kontaktstartposition 303” bezeichnet und ist gleich dem Ort, bei dem die Berührungswalze 211 mit der Folienausbildungswalze 10 in Kontakt gerät.
Es werden detailliertere Beschreibungen für die Orte der Heizmittelkammern 91, 92 bereitgestellt. Unter den Heizmittelkammern 91, 92, wobei jede mit dem Heizer 301 vorgesehen ist, ist die Heizmittelkammer 91 stromaufwärts bezüglich der Kontaktstartposition 303 des geschmolzenen Harzes in der Drehrichtung der Folienfilmausbildungswalze 10 positioniert, und die Heizmittelkammer 92 ist stromabwärts bezüglich der Kontaktstartposition 303 des geschmolzenen Harzes in der Drehrichtung der Folienfilmausbildungswalze 10 positioniert.
Im Gegensatz zur Heizmittelkammer 93, die mit dem Heizmittelzufuhr- und Abgabemechanismus 100 vorgesehen ist, sind die Heizmittelkammern 91, 92, wobei jede mit dem Heizer 301 vorgesehen ist, als nahezu geschlossene Räume ausgebildet, und nahezu kein Heizmittel geht in oder kommt aus jeder der Heizmittelkammern 91, 92. Die Heizmittelkammern 91, 92, die mit deren Heizern 301 vorgesehen sind, sind jeweils aufgebaut, um mit dem Heizmittel beispielsweise durch den Heizmittelzufuhr- und Abgabemechanismus 100 gefüllt zu werden. Im Besonderen tritt ein Teil des Heizmittels, das zur Heizmittelkammer 93 durch den Heizmittelzufuhr- und Abgabemechanismus 100 zugeführt wird, in die Heizmittelkammern 91, 92, die mit deren Heizern 301 vorgesehen sind, durch sehr schmale Spalte zwischen der Innenumfangsoberfläche des Außenzylinders 40 und deren Gummiwalzen 70 ein. Dadurch werden die Heizmittelkammern 91, 92 jeweils mit dem Heizmittel gefüllt.
Ferner enthalten die Heizmittelkammern 91, 92, die mit deren Heizern 301 vorgesehen sind, Entlüftungsmechanismen (beispielsweise Entlüftungsventile; nicht dargestellt), um jeweils eine Entlüftung der Heizkammer bezüglich überschüssiger Luft zu vereinfachen und die Heizmittelkammer mit Heizmittel zu füllen. Die Entlüftungsventile sind entsprechend an oberen Abschnitten der Heizmittelkammern 91, 92 vorgesehen. Die oberen Abschnitte davon sind beispielsweise an der Endplatte 28 positioniert.
Ferner sind die Heizer 301 entsprechend in unteren Abschnitten der Heizmittelkammern 91, 92 positioniert. Die Heizer 301 sind aufgebaut, um die gesamten Heizmittelkammern 91, 92, die mit deren Heizern 301 vorgesehen sind, gleichmäßig zu erhitzen.
Die Heizmittelkammer 91, die mit dem Heizer 301 vorgesehen ist, enthält einen Temperatursensor 305, der aufgebaut ist, um die Temperatur des Heizmittels, das in die Heizmittelkammer 91 gefüllt wird, zu detektieren. Gleichermaßen enthält die Heizmittelkammer 92 ihren eigenen Temperatursensor 305.
In Abhängigkeit der Temperaturen der Heizmittel, die von den Sensoren 305 detektiert werden, ist eine Steuereinheit (nicht dargestellt) aufgebaut, um den Betrag der Wärme, die von den Heizern 301 emittiert wird, zu steuern, damit die Temperaturen der Heizmittel, die in die Heizmittelkammern, die mit ihren Heizern 301 vorgesehen sind, 91, 92 gefüllt werden, entsprechend gleich vorbestimmten Werten sein sollte.
Unter den Heizmittelkammern 91 bis 94, wie es oben beschrieben ist, sind lediglich Heizmittelkammern 91, 92 mit ihren Heizern 301 vorgesehen, und lediglich die Heizmittel die in die Heizmittelkammern 91, 92 gefüllt werden, sind vorgesehen, um von den Heizern 301 erhitzt zu werden. Dieser Aufbau kann die Anzahl von Röhren verringern, durch welche die Heizmittel zugeführt werden und von den Heizmittelkammern abgegeben werden. Die Verringerung kann folglich den Gesamtaufbau der Vorrichtung vereinfachen. Diese Vereinfachung macht es einfach, die Vorrichtung zu montieren und zu warten.
Ferner, wie es oben beschrieben ist, obwohl die kleinen Spalte zwischen der Innenumfangsoberfläche des Außenzylinders 40 und den Gummiwalzen 70 ausgebildet sind, sind die Heizmittelkammern 91, 92 als nahezu geschlossene Räume ausgebildet. Aus diesem Grund ist es möglich, den Betrag des Heizmittels, das sich zwischen den Heizmittelkammern 91 bis 94 bewegt (davon entweicht), auf ein Minimum zu verringern, trotz der Anwesenheit der Spalte. Diese Verringerung ermöglicht es, die Temperaturen der entsprechenden Heizmittelkammern 91 bis 94 geeignet festzulegen.
Unter den Heizmittelkammern 91 bis 94 ist lediglich die Heizmittelkammer 93, die mit keinem Heizer 301 vorgesehen ist, so aufgebaut, dass die Temperatur des Heizmittels, das in die Heizmittelkammer 93 eingefüllt wird, durch eine Temperatureinstelleinheit eingestellt werden sollte (beispielsweise damit das Heizmittel, das in die Heizmittelkammer 93 eingefüllt wird, von einem Kühlen gekühlt werden sollte) (vgl. 3 und 6).
Die mehreren Heizmittelkammern 93, 94 sind mit keinem Heizer 301 vorgesehen. Allerdings brauchen alle Heizmittelkammern, die mit keinem Heizer 301 vorgesehen sind, nicht von ihren entsprechenden Kühlern gekühlt werden. Wenigstens eine der Heizmittelkammern, die mit keinem Heizer 301 vorgesehen ist, kann durch ihren eigenen Kühler gekühlt werden. Mit anderen Worten kann der Heizmittelzufuhr- und Abgabemechanismus 100, der durch die Lang-Doppelkurz-Strichlinien in 3 gekennzeichnet ist (der Heizmittelzufuhr- und Abgabemechanismus 100, der in der Heizmittelkammer 94 positioniert ist) dort vorgesehen sein oder muss dort nicht vorgesehen sein.
Die Heizmittelkammer 94, die weder den Heizer 301 noch den Kühler vorsieht, ist als geschlossener Raum wie die Heizmittelkammern 91, 92, die mit ihren Heizern 301 vorgesehen sind, ausgebildet. Ferner ist die Heizmittelkammer 94, die weder mit dem Heizer 301 noch dem Kühler vorgesehen ist, aufgebaut, um mit dem Heizmittel auf die gleiche Weise wie die Heizmittelkammern 91, 92, die mit ihren Heizern 301 vorgesehen sind, zu füllen sind, mit dem Heizmittel gefüllt zu werden.
Die Heizmittelkammer 93, die aufgebaut ist, damit das Heizmittel, das in die Heizmittelkammer 93 gefüllt wird, durch den Kühler gekühlt werden sollte, ist an einem Ort vorgesehen, wo der Folienfilm gekühlt werden muss. Mit anderen Worten ist das Heizmittelmedium, das in die Heizmittelkammer 93 benachbart zu einem Ort eingefüllt wird, an dem Harz in Kontakt mit einem Teil des Außenumfangs, der eine säulenförmige Seitenoberflächengestalt der Folienfilmausbildungswalze 10 aufweist, getrennt von der Folienfilmausbildungswalze ist, aufgebaut, um von dem Kühler gekühlt zu werden. In diesem Zusammenhang wird der Ort, an dem das Harz von der Folienfilmausbildungswalze getrennt ist, als eine „Trennungsposition” 307 bezeichnet.
Es werden detailliertere Beschreibungen für den Ort der Heizmittelkammer 93 bereitgestellt. Die Heizmittelkammer 93, die mit dem Heizmittel gefüllt ist, das vorgesehen ist, um von dem Kühler gekühlt zu werden, ist stromabwärts bezüglich der Trennungsposition 307 des geschmolzenen Harzes in der Drehrichtung der Folienfilmausbildungswalze positioniert. Es sei bemerkt, dass die Heizmittelkammer 94, die bezüglich der Trennungsposition 307 des geschmolzenen Harzes stromabwärts positioniert ist, nicht mit dem Heizer 301 vorgesehen ist, oder nicht vorgesehen ist, um von dem Kühler gekühlt zu werden. Die Heizmittelkammer 94 ist lediglich mit dem Heizmittel gefüllt.
Der Heizmittelzufuhr- und Abgabemechanismus 100 wird beispielsweise als der Kühler (Einstelleinheit) verwendet. In diesem Fall wird das Heizmittel, das zu der Heizmittelkammer durch den Heizmittelzufuhr- und Abgabemechanismus 100 zugeführt und davon abgegeben wird, vorgesehen, um von einer (Temperatureinstelleinheit) gekühlt zu werden (bezüglich der Temperatur eingestellt zu werden), die außerhalb der Folienfilmausbildungswalze positioniert ist.
Andererseits kann die Heizmittelkammer einen Wärmetauscher (einen Wärmetauscher, der vorgesehen ist, um das Heizmittel, das in die Heizmittelkammer gefüllt ist, zu kühlen) als der Kühler (die Einstelleinheit) enthalten. In diesem Fall ist ein Mittel, das in den Wärmetauscher zu strömen hat, vorgesehen, um beispielsweise auf eine Weise verwendet zu werden, dass das Mittel in dem Wärmetauscher in Umlauf gebracht wird, während es von einer Kühleinheit gekühlt wird.
Wie es oben beschrieben ist, wenn die Temperatur des Heizmittels entsprechend für jede der ersten bis vierten Heizmittelkammern 91 bis 94 festgelegt wird, kann die Oberflächentemperatur des Außenzylinders 40 für jede der gürtelförmigen Zonen entsprechend den Heizmittelkammern 91 bis 94 festgelegt werden. Mit anderen Worten kann die Oberflächentemperatur des Außenzylinders 40 für jede der ersten bis vierten Heizmittelkammern 91 bis 94, die als Temperatursteuerungszonen in der Drehrichtung der Walze definiert sind, eingestellt werden.
Wie es bereits verstanden wurde, sind die ersten bis vierten Heizmittelkammern 91 bis 94 durch die rollenden Gummiwalzen 70 voneinander getrennt, die sich mit der Zentrumsdrehwelle 20 als auch dem Außenzylinder 40 in Kontakt befinden, wobei die zylindrischen Gummiteile 74 dazwischen vorgesehen sind. Diese Maßnahme gewährleistet die Dichtungswirkung für jede der ersten bis vierten Heizkammern 91 bis 94. Damit entweicht kein Teil des Heizmittels aus den ersten bis vierten Heizmittelkammern 91 bis 94. Andererseits ist es möglich, das Entweichen des Heizmittels aus oder in die die ersten bis vierten Heizmittelkammern 91 bis 94 auf ein maximales Ausmaß zu vermeiden.
Dadurch wird es ermöglicht, die Temperaturen der Temperatursteuerungszonen, die entsprechend für die ersten bis vierten Heizmittelkammern 91 bis 94 erhalten werden, genau und angemessen einzustellen, und demnach ist es möglich, die Oberflächentemperatur des Außenzylinders 40 für jede Temperatursteuerungszone präzise und angemessen einzustellen.
Ferner wird in der Heizmittelkammer 93 das Heizmittel, deren Temperatur gesteuert wird, zur Innenumfangsoberfläche des Außenzylinders 40 von der großen Anzahl von Heizmittelausstoßmündungen 106 ausgestoßen, die in nahezu dem gesamten Flächenbereich des bogenförmigen Plattenelements 102 gefertigt sind, das sich in der Axialrichtung des Außenzylinders 40 vollständig erstreckt. Diese Maßnahme des Ausstoßens in Verbindung mit den Heizern 301 ermöglicht es, die Oberflächentemperatur des Außenzylinders 40 nahezu gleichförmig in jeder der Temperatursteuerungszonen, die den ersten bis vierten Heizmittelkammern 91 bis 94 entsprechen, einzustellen.
Dadurch wird die Oberflächentemperatur der Außenzylinder 40 in jeder Temperatursteuerungszone ausgeglichen, ohne dass ein Auftreten eines Temperaturgradienten in der axialen Richtung der Walze in jeder Temperatursteuerungszone erlaubt wird.
Um die Oberflächentemperatur des Außenzylinders 40 von einer Temperatursteuerungszone zu einer anderen in der Folienfilmausbildungswalze 10, die sich in Drehung befindet, zu variieren, ist der Außenzylinder 40 mit der dünneren Struktur ausgebildet, wodurch die Wärmekapazität des Außenzylinders 40 verringert wird. Nichtsdestotrotz ist der Außenzylinder 40 mit rollenden Gummiwalzen 70 unterstützt, als wenn dieser mit Stahlauskleidungen verstärkt wäre. Aus diesem Grund, wenn ein Folienfilm unter Verwendung von Berührungswalzen gegossen wird, oder wenn ein feines Muster auf einen Folienfilm übertragen wird, ist es für jede Berührungswalze möglich, den Außenzylinder 40 mit einer vollständig gesicherten Presskraft zu pressen, obwohl der Zylinder 40 bezüglich der Dicke dünner ist. Der Grund dafür ist, wenn Orte, an denen die Berührungswalzen positioniert sein sollten, Orten entsprechen, an denen die Gegenstücke der rollenden Gummiwalzen 70 der Berührungswalzen entsprechend positioniert sind, vermeiden die rollenden Gummiwalzen 70, dass sich der Außenzylinder 40 verformt.
Es ist dadurch möglich, die Oberflächentemperatur des Außenzylinders 40 der Folienfilmausbildungswalze 10, die sich in Drehung befindet, gemäß den Temperatursteuerungszonen, die in der Drehumfangsrichtung definiert sind, zu variieren, wenn der Folienfilm unter Verwendung der Berührungswalzen gegossen wird oder wenn das feine Muster auf den Folienfilm übertragen wird.
6 zeigt eine Ausführungsform einer Folienfilmgießvorrichtung, bei der die Folienfilmausbildungswalze 10 gemäß der vorgenannten Ausführungsform als deren Hauptwalze angewendet wird.
In dem Fall der Folienfilmgießvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind Berührungswalzen 211, 212 entsprechend den zwei horizontal angeordneten rollenden Gummiwalzen 70 vorgesehen, deren Drehphasenpositionen sich voneinander um 180° bezüglich der Mittelachse der Folienfilmausbildungswalze 10 unterscheiden, d. h., an Orten, an denen die Berührungswalzen 211, 212 den zwei Gummiwalzen 70 entsprechen, die in der Folienfilmausbildungswalze 10 entsprechend angeordnet sind.
Das geschmolzene thermoplastische Harz aus der T-Form 201 wird der Fuge der Folienfilmausbildungswalze 10 und der Berührungswalze 211 in der Stromabwärtsrichtung zugeführt, und ist somit zwischen der Folienfilmausbildungswalze 10 und der Berührungswalze 211 angeordnet.
In diesem Fall, wie es bereits verstanden wurde, ist ein Teil des Orts, wo die Berührungswalze 211 angeordnet ist, die Kontaktstartposition 303, bei der das thermoplastische Harz beginnt, mit der Folienfilmausbildungswalze 10 in Kontakt zu geraten. Diese Kontaktstartposition 303 ist an einer Grenze zwischen der ersten Heizmittelkammer 91 und der zweiten Heizmittelkammer 92 vorgesehen. Ein Teil des Orts, wo die Berührungswalze 212 angeordnet ist, ist die Trennungsposition 307, bei der das thermoplastische Harz von der Folienfilmausbildungswalze 10 getrennt wird. Diese Trennungsposition 307 ist an einer Grenze zwischen der dritten Heizmittelkammer 93 und der vierten Heizmittelkammer vorgesehen.
In Verbindung mit der Drehung der Folienfilmausbildungswalze 10 bewegt sich das thermoplastische Harz von der Kontaktstartposition 303 zur Trennungsposition 307, während sich dieses mit der rollenden Oberfläche der Folienfilmausbildungswalze 10 in Kontakt befindet. Während der Bewegung von der Kontaktstartposition 303 zur Trennungsposition 303 passiert das thermoplastische Harz sequentiell die Temperatursteuerungszone der zweiten Heizmittelkammer 92 und die Temperatursteuerungszone der dritten Heizmittelkammer 93. Dadurch wird das thermoplastische Harz gekühlt und somit verfestigt.
Bezüglich des Temperaturmanagements der Folienfilmausbildungswalze 10 gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Temperatur des Heizmittels in der ersten Heizmittelkammer 91 bezüglich der ersten bis vierten Heizmittelkammern 91 bis 94 am höchsten festgelegt. Die Temperatur des Heizmittels wird auf eine solche Weise eingestellt, um sich zur zweiten Heizmittelkammer 92 und dritten Heizmittelkammer 93 allmählich zu verringern. Die Temperatur des Heizmittels in der Heizmittelzufuhrkammer 105 in der vierten Heizkammer 94 wird etwas größer als die Temperatur des Heizmittels in der dritten Heizmittelkammer 93 festgelegt.
Bezüglich der Oberflächentemperatur des Außenzylinders 40 sind die Temperaturen der Temperatursteuerungszonen, die in den ersten bis vierten Heizmittelkammern 91 bis 94 erhalten werden, nahezu gleich den Temperaturen der Heizmittel der ersten bis vierten Heizmittelkammern 91 bis 94.
Die Oberflächentemperatur der Berührungswalze 211 wird gesteuert, damit die Oberflächentemperatur nahezu gleich der Oberflächentemperatur des Außenzylinders 40 in der Temperatursteuerungszone der zweiten Heizmittelkammer 92 sein sollte. Die Oberflächentemperatur der Berührungswalze 212 wird gesteuert, damit die Oberflächentemperatur davon gleich der Oberflächentemperatur des Außenzylinders 40 in der Temperatursteuerungszone der dritten Heizmittelkammer 93 sein sollte.
Es sei angenommen, dass die Temperatur des geschmolzenen Harzes, das aus der T-Form 201 fließt, beispielsweise 270°C beträgt. In diesem Fall wird die Temperatur des Heizmittels in der ersten Heizmittelkammer 91 auf 160°C eingestellt. Die Temperatur des Heizmittels in der zweiten Heizmittelkammer 92 wird auf 130°C eingestellt. Die Temperatur des Heizmittels in der dritten Heizmittelkammer 93 wird auf 80°C eingestellt. Die Temperatur des Heizmittels in der vierten Heizmittelkammer 94 wird auf ungefähr 100°C eingestellt.
Dadurch ist die Walzenoberflächentemperatur der Folienfilmausbildungswalze 10 an der Kontaktstartposition 303, bei der das geschmolzene Harz, das aus der T-Form 201 geflossen ist, beginnt, mit der Folienfilmausbildungswalze 10 in Kontakt zu geraten, ziemlich groß eingestellt, verglichen mit dem Fall, bei dem eine Folienfilmausbildungswalze, deren Oberflächentemperatur sich in der Walzenumfangsrichtung nicht ändert, als die Hauptwalze verwendet wird. Dadurch kann veranlasst werden, dass sich das Harz und die Walzenoberfläche (die Oberfläche des Außenzylinders 40) in einem vollständig gesicherten Kontakt miteinander befinden.
Ferner ist die Walzenoberflächentemperatur der Folienfilmausbildungswalze 10 in der Umgebung der Trennungsposition 307, bei der das gegossene Harz (Folienfilm W) von der Folienfilmausbildungswalze 10 getrennt wird, ziemlich niedrig eingestellt, verglichen mit dem Fall, in dem eine Folienfilmausbildungswalze, deren Oberflächentemperatur sich in der Walzenumfangsrichtung nicht ändert, als die Hauptwalze verwendet wird. Dadurch ist es möglich, das Harz zu veranlassen, schnell durch die rollende Oberfläche zu treten, deren Temperatur sich in der Nähe der Kristallisationstemperatur befindet, während die Oberflächenqualität des Harzes sichergestellt ist, und folglich das resultierende Harz von der Walzenoberfläche gleichmäßig zu entfernen. Dadurch wird ermöglicht, den Folienfilm W mit einer höheren Qualität zu gießen.
7 zeigt eine weitere Ausführungsform der Folienfilmgießeinrichtung der Berührungswalzenart, die eine andere Berührungswalze 213 an einem Ort, der einer rollenden Gummiwalze 70 entspricht, die an der Grenze zwischen der zweiten Heizmittelkammer 92 und der dritten Heizmittelkammer 93 positioniert ist, zusätzlich zu den Berührungswalzen 211, 212 aufweist. Der übrige Aufbau der Folienfilmgießeinrichtung der Berührungswalzenart gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist nahezu gleich dem Aufbau der Folienfilmgießvorrrichtung der Kontaktwalzenart, für welche die Folienfilmausbildungswalze 10 gemäß der vorgenannten Ausführungsform als deren Hauptwalze angewendet wird.
In diesem Fall kann die Walzenoberflächentemperatur der Folienfilmausbildungswalze 10 die Walzenoberflächentemperatur der Berührungswalze 211 an der Kontaktstartposition 303 entsprechend gleich denjenigen gemäß der vorgenannten Ausführungsform, die in 6 gezeigt ist, sein. Die Walzenoberflächentemperatur der Berührungswalze 213 wird nahezu gleich der Walzentemperatur des Außenzylinders 40 in der Temperatursteuerungszone der dritten Heizmittelkammer 93 eingestellt. Die Walzenoberflächentemperatur der Berührungswalze 212 ist an der Trennungsposition 307 niedriger als die Oberflächentemperatur des Außenzylinders 40 in der Temperatursteuerungszone in der dritten Heizmittelkammer 93 eingestellt. Beispielsweise, wenn die Temperatur des Heizmittels, das zur Heizmittelzufuhrkammer 105 in der dritten Heizmittelkammer 93 zugeführt wird, 80°C beträgt, wird die Walzenoberflächentemperatur der Berührungswalze 212 auf ungefähr 40°C eingestellt. Dadurch wird die Temperatur des Harzes, das von der Folienfilmausbildungswalze 10 getrennt wird, verringert, und folglich wird das Harz gekühlt, während das Harz gegossen wird. Dadurch wird ermöglicht, das Harz von der Walzenoberfläche gleichmäßiger zu trennen.
8 zeigt noch eine weitere Ausführungsform der Folienfilmgießvorrichtung der Berührungswalzenart, bei der die Folienfilmausbildungswalze 10 gemäß der vorgenannten Ausführungsform als deren Hauptwalze angewendet wird. In dieser Ausführungsform sind die Berührungswalzen 211, 213 entsprechend zweier horizontal angeordneter rollender Gummiwalzen 70 vorgesehen, deren Drehphasenpositionen sich um 50° voneinander bezüglich der Zentrumsachse der Folienfilmausbildungswalze 10 unterscheiden.
In diesem Fall ist die Kontaktstartposition 303 gleich der bei der Folienfilmgießvorrichtung der Berührungswalzenart gemäß der vorgenannten Ausführungsform. Demgegenüber ist ein Teil des Orts, wo die Berührungswalze angeordnet ist, eine Position, bei der das thermoplastische Harz von der Folienfilmausbildungswalze 10 getrennt wird. Diese Trennungsposition 307 ist an der Grenze zwischen der zweiten Heizmittelkammer 92 und der dritten Heizmittelkammer 93 vorgesehen. Ferner ist der Heizer 301 in der Heizmittelkammer 91 vorgesehen, wohingegen der Heizmittelzufuhr- und Abgabemechanismus 100 in der Heizmittelkammer 92 vorgesehen ist.
Bezüglich des Temperaturmanagements der Folienfilmausbildungswalze 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die Temperatur des Heizmittels, das zur Heizmittelzufuhrkammer 105 zugeführt wird, in der Heizmittelkammer 91 bezüglich der ersten bis vierten Heizmittelkammern 94 am höchsten festgelegt. Die Temperatur des Heizmittels, das zur Heizmittelzufuhrkammer 105 zugeführt wird, wird auf eine solche Weise eingestellt, um sich zur zweiten Heizmittelkammer 92 und dritten Heizmittelkammer 93 allmählich zu verringern. Die Temperatur sowohl von der dritten Heizmittelkammer 93 als auch der vierten Heizmittelkammer 94 wird nicht im Besonderen geregelt.
Beispielsweise, wenn die Temperatur des geschmolzenen Harzes, das aus der T-Form 201 heraus fließt, 270°C beträgt, wird die Temperatur des Heizmittels, das zur Heizmittelkammer 105 in der ersten Heizmittelkammer 91 zugeführt wird, auf 130°C festgelegt wird; wird die Temperatur des Heizmittels, das zur Heizmittelkammer 105 in der zweiten Heizmittelkammer 92 zugeführt wird, auf 90°C eingestellt; wird die Temperatur des Heizmittels, das zur Heizmittelkammer 105 in der dritten Heizmittelkammer 93 zugeführt wird, auf 40°C eingestellt; wird die Walzenoberflächentemperatur der Berührungswalze 211 auf 90°C festgelegt; und wird die Walzenoberflächentemperatur der Berührungswalze 213 ungefähr auf 40°C festgelegt.
Das Harz wird in der vorliegenden Ausführungsform schneller als in der vorgenannten Ausführungsform abgekühlt. Aus diesem Grund ist die vorliegende Ausführungsform für das Gießen eines Folienfilms geeignet, der aus einem thermoplastischen Harz gefertigt ist, das für ein schnelles Abkühlen geeignet ist.
Der Folienfilm W, der von der Folienfilmausbildungswalze 10 getrennt wird, wird von einer Führungswalze 213 geführt, und wird zum darauffolgenden Spalt bewegt.
9 zeigt eine Ausführungsform einer Feinmusterübertragungsvorrichtung, für welche die Folienfilmausbildungswalze 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform als deren Hauptwalze angewendet wird.
Die Feinmusterübertragungsvorrichtung überträgt und demnach formt ein feines Muster einer Narbung oder dergleichen auf eine Oberfläche auf einen abermals erhitzten Folienfilm, der aus thermoplastischem Harz gefertigt ist. Zu diesem Zweck ist ein feines Muster als ein umgekehrtes Modell für das feine Muster, das auf den Folienfilm W zu übertragen ist, auf der Oberfläche des Außenzylinders 40 der Folienfilmausbildungswalze 10, die für die Feinmusterübertragungsvorrichtung verwendet wird, ausgebildet.
In diesem Fall sind in der Feinmusterübertragungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform Berührungswalzen 221, 222 entsprechend den zwei horizontal angeordneten rollenden Gummiwalzen 70 vorgesehen, deren Drehphasenpositionen sich voneinander um 180° bezüglich der Zentrumsachse der Folienfilmausbildungswalze 10 unterscheiden, d. h. an Orten, an denen die Berührungswalzen 221, 222 den zwei Gummiwalzen 70, die in der Folienfilmausbildungswalze 10 horizontal angeordnet sind, jeweils entsprechen.
Der Folienfilm W wird von der Führungswalze 132 geführt und wird somit zur Walzenoberfläche der Folienfilmausbildungswalze 10 befördert. Danach wird der Folienfilm W auf eine solche Weise befördert, dass dieser um einen Teil der Walzenoberfläche der Folienfilmausbildungswalze 10 gewickelt wird. Das feine Muster wird auf den Folienfilm W an einem Teil des Ortes, an dem die Berührungswalze 212 angeordnet ist, übertragen. Diese Übertragungsstartposition 303 ist an einer Grenze zwischen der ersten Heizmittelkammer 91 und der zweiten Heizmittelkammer 92 positioniert. Ein Teil des Orts, an dem die Berührungswalze 222 angeordnet ist, ist eine Trennungsposition 307, an der das thermoplastische Harz von der Folienfilmausbildungswalze 10 getrennt wird. Diese Trennungsposition 307 ist an einer Grenze zwischen der dritten Heizmittelkammer 93 und der vierten Heizmittelkammer 94 positioniert.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die erste Heizmittelkammer 91 mit dem Heizer 301 vorgesehen und ist die zweite Heizmittelkammer 92 mit dem Heizmittelzufuhr- und Abgabemechanismus 100 vorgesehen. Allerdings kann die zweite Heizmittelkammer 92 mit dem Heizer 301 anstelle des Heizmittelzufuhr- und Abgabemechanismus 100 vorgesehen sein; und die dritte Heizmittelkammer 93 kann mit dem Heizmittelzufuhr- und Abgabemechanismus 100 vorgesehen sein. Ferner wird bezüglich des Temperaturmanagements der Folienfilmausbildungswalze 10 die Temperatur des Heizmittels, das zur Heizmittelzufuhrkammer 105 zugeführt wird, in der ersten Heizmittelkammer 91 bezüglich der ersten bis vierten Heizmittelkammern 91 bis 94 am höchsten festgelegt. Die Temperatur des Heizmittels, das zur Heizmittelzufuhrkammer 105 zugeführt wird, wird auf eine solche Weise eingestellt, um sich zur zweiten Heizmittelkammer 92 und dritten Heizmittelkammer 93 allmählich zu verringern. Die Temperatur des Heizmittels, das zur Heizmittelzufuhrkammer 105 zugeführt wird, wird in der vierten Heizmittelkammer 94 etwas höher als in der dritten Heizmittelkammer 93 eingestellt.
Bezüglich der Oberflächentemperatur des Außenzylinders 40 sind die Temperaturen der Temperatursteuerungszonen, die in den ersten bis vierten Heizmittelkammern 91 bis 94 erhalten werden, nahezu gleich den Temperaturen des Heizmittels, das entsprechend zu den Heizmittelzufuhrkammern 105 in den ersten bis vierten Heizmittelkammern 91 bis 94 zugeführt werden.
Die Oberflächentemperatur der Berührungswalze 221 wird gesteuert, damit die Oberflächentemperatur davon nahezu gleich der Oberflächentemperatur des Außenzylinders 40 in der Temperatursteuerungszone der zweiten Heizmittelkammer 92 sein sollte. Die Oberflächentemperatur der Berührungswalze 222 wird gesteuert, damit die Oberflächentemperatur davon nahezu gleich der Oberflächentemperatur des Außenzylinders 40 in der Temperatursteuerungszone der dritten Heizmittelkammer 93 sein sollte.
Beispielsweise ist die Temperatur des Heizmittels, das der Heizmittelzufuhrkammer 105 in der ersten Heizmittelkammer 91 zugeführt wird, auf 160°C eingestellt; ist die Temperatur des Heizmittels, das der Heizmittelzufuhrkammer 105 in der zweiten Heizmittelkammer 92 zugeführt wird, auf 130°C eingestellt; ist die Temperatur des Heizmittels, das zur Heizmittelzufuhrkammer 105 in der dritten Heizmittelkammer 93 zugeführt wird, auf 80°C eingestellt; und ist die Temperatur des Heizmittels, das zur Heizmittelzufuhrkammer 105 in der vierten Heizmittelkammer 94 zugeführt wird, auf ungefähr 100°C eingestellt.
Somit wird der Folienfilm W, der zur Walzenoberfläche der Folienfilmausbildungswalze 10 unter Führung der Führungswalze 232 befördert wurde, durch die Temperatursteuerungszone in der ersten Heizmittelkammer 91 erneut erhitzt, die auf die höchste Temperatur eingestellt wird, während der Bewegung von der Kontaktstartposition zur Übertragungsstartposition auf der Walzenoberfläche der Folienfilmausbildungswalze 10. Als Folge des erneuten Erhitzens des Folienfilms W auf diese Weise wird die Temperatur des Folienfilms W an der Übertragungsstartposition gleich oder größer als die Glasübergangstemperatur. An der Übertragungsstartposition wird der Folienfilm W gegen die Walzenoberfläche der Folienfilmausbildungswalze 10 durch die Berührungswalze 221 gepresst, und das feine Muster, das auf der Walzenoberfläche ausgebildet ist, wird auf den Folienfilm W übertragen. Danach bewegt sich der resultierende Folienfilm W zur Trennungsposition, gemäß der Drehung der Folienfilmausbildungswalze 10, während dieser um den Teil der Walzenoberfläche der Folienfilmausbildungswalze 10 gewickelt wird. Während dieser Bewegung durchläuft der Folienfilm W sequentiell die Temperatursteuerungszone in der zweiten Heizmittelkammer 92 und die Temperatursteuerungszone in der dritten Heizmittelkammer 93. Dadurch wird der Folienfilm W auf eine Temperatur abgekühlt, die gleich oder kleiner als die Glasübergangstemperatur ist.
Damit kann die Walzenoberflächentemperatur der Folienfilmausbildungswalze 10 vor der Übertragungsstartposition oder die Temperatur der Temperatursteuerungszone, die von der ersten Heizmittelkammer 91 am höchsten eingestellt ist, die vorgesehen ist, um den Folienfilm W erneut zu erhitzen, ziemlich hoch eingestellt werden, verglichen mit dem Fall, in dem eine Hauptwalze, deren Oberflächentemperatur sich in der Walzenumfangsrichtung nicht unterscheidet, für die Feinmusterübertragungsvorrichtung verwendet wird. Dadurch wird ermöglicht, die Temperatur des Folienfilms W vollständig auf die Temperatur anzuheben, die gleich oder größer als die Glasübergangstemperatur ist. Dieser Temperaturanstieg ermöglicht es, das feine Muster auf den Folienfilm W mit einer vollständigen Genauigkeit zu übertragen.
Die Walzenoberflächentemperatur kann in der Nähe der Trennungsposition 307, wo der Folienfilm W, auf den das feine Muster übertragen wurde, von der Folienfilmausbildungswalze 10 getrennt wird, vergleichsweise gering eingestellt werden, verglichen mit dem Fall, in dem die Hauptwalze, deren Oberflächentemperatur sich in der Walzenumfangsrichtung nicht ändert, für die Feinmusterübertragungsvorrichtung verwendet wird. Dadurch wird es möglich, den Folienfilm W vollständig zu kühlen. Dieses vollständige Kühlen ermöglicht es, den Folienfilm W von der Walzenoberfläche zu trennen, nachdem das feine Muster, das auf den Folienfilm W übertragen wurde, vollständig ausgehärtet ist, und demnach auf dem Folienfilm W fixiert ist. Infolgedessen kann die Folienfilmausbildungswalze 10, die als die Hauptwalze davon verwendet wird, das feine Muster auf den Folienfilm W sicher und präzise übertragen, und folglich kann der Folienfilm W, auf den das feine Muster übertragen ist, mit hoher Qualität ermöglicht werden.
10 zeigt eine weitere Ausführungsform der Feinmusterübertragungsvorrichtung, für welche die Folienfilmausbildungswalze 10 gemäß der vorgenannten Ausführungsform als deren Hauptwalze angewendet wird. In der vorliegenden Ausführungsform ist die erste Heizmittelkammer 91 mit dem Heizer 301 vorgesehen, und die zweite Heizmittelkammer 92 ist mit dem Heizmittelzufuhr- und Abgabemechanismus 100 vorgesehen. Stattdessen kann, allerdings, die zweite Heizmittelkammer 92 mit dem Heizer 301 vorgesehen sein und kann die dritte Heizmittelkammer 93 mit dem Heizmittelzufuhr- und Abgabemechanismus 100 vorgesehen sein.
In dieser Ausführungsform wird der Folienfilm W durch die Führungswalze 232 geführt, und wird somit zur Übertragungsposition befördert, bei der die Berührungswalze 221 damit beginnt, das feine Muster auf den Folienfilm W zu übertragen. Diese Ausführungsform ist für das Übertragen des feinen Musters auf den Folienfilm W über einen Schritt, der im wesentlichen kein Vorheizen des Folienfilms W benötigt, und zum Übertragen des feinen Musters auf ein thermoplastisches Harz, dessen Glasübergangstemperatur geringer ist, geeignet.
11 zeigt noch eine weitere Ausführungsform der Feinmusterübertragungsvorrichtung, für welche die Folienfilmausbildungswalze 10 gemäß der vorgenannten Ausführungsform als deren Hauptwalze angewendet wird.
In dieser Ausführungsform sind die Berührungswalzen 221, 222 entsprechend zweier rollender Gummiwalzen 70 vorgesehen, deren Drehphasenpositionen sich voneinander um 90° bezüglich der Zentrumsachse der Folienfilmausbildungswalze 10 unterscheiden. Ferner ist die erste Heizmittelkammer 91 mit dem Heizer 301 vorgesehen, und die zweite Heizmittelkammer 92 ist mit dem Heizmittelzufuhr- und Abgabemechanismus 100 vorgesehen.
Der Folienfilm W wird von der Führungswalze 234 geführt, und wird somit zur Übertragungsstartposition befördert. Der Folienfilm W wird von der Folienfilmausbildungswalze 10 durch die Berührungswalze 222 an der Trennungsposition getrennt. Die Übertragungsstartposition ist an einer Grenze zwischen der ersten Heizmittelkammer 91 und der zweiten Heizmittelkammer 92 positioniert. Die Trennungsposition ist an einer Grenze zwischen der zweiten Heizmittelkammer 92 und der dritten Heizmittelkammer 93 positioniert.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die Temperatur des Heizmittels, das zur Heizmittelzufuhrkammer zugeführt wird, in der ersten Heizmittelkammer 91 bezüglich der ersten bis vierten Heizmittelkammern 91 bis 94 am höchsten eingestellt. Die Temperatur des Heizmittels, das zur Heizmittelzufuhrkammer 105 zugeführt wird, wird auf eine solche Weise eingestellt, um zur zweiten Heizmittelkammer 92 und dritten Heizmittelkammer 93 allmählich kleiner zu werden. Ferner wird die Temperatur des Heizmittels, das zur Heizmittelzufuhrkammer 105 in der vierten Heizmittelkammer 94 zugeführt wird, etwas höher eingestellt als die Temperatur des Heizmittels, das zur Heizmittelzufuhrkammer 105 in der dritten Heizmittelkammer 94 zugeführt wird. Ferner wird die Oberflächentemperatur der Berührungswalze 221 gesteuert, um nahezu gleich der Oberflächentemperatur des Außenzylinders 40 in der Temperatursteuerungszone der zweiten Heizmittelkammer 92 zu sein. Die Oberflächentemperatur der Berührungswalze 222 wird gesteuert, um nahezu gleich der Oberflächentemperatur des Außenzylinders 40 in der Temperatursteuerungszone der dritten Heizmittelkammer 93 zu sein.
Diese Ausführungsform ist für eine Übertragung eines feinen Musters auf einen Folienfilm mit einer hohen Geschwindigkeit über einen Schritt, der im Wesentlichen kein Vorheizen des Folienfilms benötigt, geeignet.
12 zeigt eine weitere Ausführungsform der Feinmusterübertragungsvorrichtung, welche die Ausbildungswalze 10 gemäß der vorgenannten Ausführungsform als deren Hauptwalze anwendet.
Im Gegensatz zur Folienfilmausbildungswalze 10, welche für die Feinmusterübertragungsvorrichtung gemäß der vorgenannten Ausführungsform angewendet wird, dreht sich die Folienfilmausbildungswalze 10, welche für die Feinmusterübertragungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform angewendet wird, in der Richtung entgegen des Uhrzeigersinns. Die Berührungswalzen 221, 222 sind entsprechend zweier rollender Gummiwalzen 70 vorgesehen, deren Drehphasenpositionen sich voneinander um 90 Grad bezüglich der Zentrumsachse der Folienfilmausbildungswalze 10 unterscheiden. Ferner ist die Heizmittelkammer 91 mit dem Heizer 301 vorgesehen und ist die vierte Heizmittelkammer 94 mit dem Heizmittelzufuhr- und Abgabemechanismus 100 vorgesehen.
Der Folienfilm W wird von einer Führungswalze 235 geführt und wird somit zur Walzenoberfläche der Folienfilmausbildungswalze 10 befördert. Danach wird der Walzenfilm W auf eine solche Weise befördert, dass dieser um einen Teil der Walzenoberfläche der Folienfilmausbildungswalze 10 gewickelt wird. Ein Teil des Ortes, an dem die Berührungswalze 221 vorgesehen ist, ist eine Übertragungsstartposition. Diese Übertragungsstartposition ist an einer Grenze zwischen der ersten Heizmittelkammer 91 und der vierten Heizmittelkammer 94 positioniert. Ein Teil des Ortes, an dem die Berührungswalze 222 angeordnet ist, ist eine Trennungsposition, bei der das thermoplastische Harz von der Folienfilmausbildungswalze 10 getrennt ist. Diese Trennungsposition ist an einer Grenze zwischen der vierten Heizmittelkammer 94 und der dritten Heizmittelkammer 93 positioniert.
Bezüglich des Temperaturmanagements der Folienfilmausbildungswalze 10 für diese Ausführungsform wird die Temperatur des Heizmittels, das zur Heizmittelzufuhrkammer 105 zugeführt wird, in der ersten Heizmittelkammer 91 bezüglich der ersten bis vierten Heizmittelkammern 91 bis 94 am höchsten eingestellt. Die Temperatur des Heizmittels, das zur Heizmittelzufuhrkammer 105 zugeführt wird, wird auf eine solche Weise eingestellt, um zur vierten Heizmittelkammer 94 und dritten Heizmittelkammer 93 allmählich kleiner zu werden. Die Temperatur des Heizmittels, das zur Heizmittelzufuhrkammer 105 in der zweiten Heizmittelkammer 92 zugeführt wird, ist etwas größer eingestellt als die Temperatur des Heizmittels, das zur Heizmittelzufuhrkammer 105 in der dritten Heizmittelkammer 93 zugeführt wird. Ferner wird die Oberflächentemperatur der Berührungswalze 221 gesteuert, um nahezu gleich der Oberflächentemperatur des Außenzylinders 40 in der Temperatursteuerungszone der vierten Heizmittelkammer 94 zu sein. Die Oberflächentemperatur der Berührungswalze 221 wird gesteuert, um nahezu gleich der Oberflächentemperatur des Außenzylinders 40 in der Temperatursteuerungszone der dritten Heizmittelkammer 93 zu sein.
Diese Ausführungsform bringt den gleich Betriebsablauf und die gleiche Wirkungen wie die Ausführungsform, die in 9 gezeigt ist, mit sich.
Bezugnehmend auf die 13 und 14 werden Beschreibungen für andere Ausführungsformen der Folienfilmausbildungswalze gemäß der vorliegenden Erfindung gegeben. In den 13 und 14 werden Teile, die denen entsprechen, die in den 1 bis 3 gezeigt sind, mit denselben Referenzzeichen wie die, die in den 1 bis 4 verwendet werden, bezeichnet. Ferner werden doppelte Beschreibungen für die entsprechenden Teile ausgelassen.
In dieser Ausführungsform wird der Außenzylinder 40 gezwungenermaßen drehend angetrieben, zusätzlich zum drehbaren Antreiben der Zentrumsdrehwelle 20. Als Außenzylinderdrehantriebselemente sind Außenritzel 121, 122 in den Haltebandelementen 41, 42 ausgebildet, die entsprechend in den linken und rechten Enden (die zwei axialen Endabschnitte) des Außenzylinders 40 positioniert sind. Eine Ritzelwelle 123 ist drehbar außerhalb des Außenzylinders 40 auf eine solche Weise vorgesehen, um mit der Zentrumsdrehwelle 20 parallel zu sein. Antriebsritzel 124, 125, die Aufgebaut sind, um mit den entsprechenden Außenritzeln 121, 122 im Zahneingriff zu stehen, sind an der Ritzelwelle 123 fest angebracht.
Ein Antriebsrad 126 ist an der Ritzelwelle 123 angebracht. Ein Endlosantriebsriemen 131 ist zwischen den Antriebsrädern 126, 27, 130 und dem Antriebsrad 129, das an einer Außenwelle 128 eines Elektromotors 127 angebracht ist, angekoppelt.
Dadurch wird der Außenzylinder 40 synchron mit der Drehung der Zentrumsdrehwelle 20 angetrieben. Da der Außenzylinder 40 gemäß dieser Ausführungsform auf diese Weise drehbar angetrieben wird, ist die Drehung des Außenzylinders 40 gemäß dieser Ausführungsform stabiler als die Drehung des Außenzylinders 40 gemäß der vorgenannten Ausführungsform. Ferner wird der Außenzylinder 40 nicht verdreht, selbst wenn die Länge des Außenzylinders 40 in der axialen Richtung lang ist. Der Grund liegt darin, dass der Außenzylinder 40 als ein Resultat des Veranlassens, dass die Außenritzel 121, 122 die Haltebandelemente 41, 42 drehbar antreiben, die in dem linken und rechten Ende des Außenzylinders 40 positioniert sind, oder als ein Resultat, dass das linke und rechte Ende des Außenzylinders 40 drehbar angetrieben werden, drehbar angetrieben wird.
In den oben beschriebenen Ausführungsformen sind die vier rollenden Gummiwalzen 70 in dem Innenbereich des Außenzylinders 40 angeordnet, und der Innenbereich des Außenzylinders 40 ist in vier Kammern unterteilt. Ferner werden die vier Temperatursteuerungszonen in den entsprechenden vier Kammern eingestellt. Nichtsdestotrotz ist die Anzahl der Temperatursteuerungszonen nicht auf vier beschränkt. Eine notwendige minimale Anzahl von Temperatursteuerungszonen kann festgelegt werden. Mit anderen Worten kann die Anzahl der Temperatursteuerungszonen 2, 3, 5 oder mehr betragen.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf den beschriebenen Gegenstand oder den Gegenstand beschränkt, der mit Bezug auf die vorgenannten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde. Die vorliegende Erfindung kann als andere verschiedene Ausführungsformen ausgeführt werden, durch Modifizieren der vorliegenden Erfindung in Abhängigkeit der Notwendigkeit.
Der gesamte Inhalt der japanischen Patentanmeldung Nr. 2008-139658 (eingereicht am 28. Mai 2008) ist hierin durch Bezugnahme einbegriffen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 2006-256159 [0003]
- JP 2008-139658 [0136]

Claims

Folienfilmausbildungswalze, die umfasst: eine Zentrumsdrehwelle, die von Lagerelementen drehbar gelagert wird; drehfrei fixierte Endplatten, die entsprechend an zwei Orten konzentrisch angeordnet sind, die in der axialen Richtung der Zentrumsdrehwelle voneinander entfernt sind; einen Außenzylinder, der aus einem dünnen Metallfilm gefertigt ist und entsprechend an zwei Enden davon von den fixierten Endplatten drehbar gelagert ist, wobei der Außenzylinder zur Zentrumsdrehwelle konzentrisch ist; und eine Mehrzahl von rollenden Gummiwalzen, wobei jede an zwei Enden davon von den entsprechenden fixierten Endplatten drehbar gelagert ist, wobei sich die Mehrzahl von rollenden Gummiwalzen mit einer Außenumfangsoberfläche der Zentrumsdrehwelle in Gleitkontakt befinden und mit einer Innenumfangsoberfläche des Außenzylinders im Gleitkontakt befinden, wobei die rollenden Gummiwalzen einen ringförmigen Raum zwischen dem Außenzylinder und der Zentrumsdrehwelle in eine Mehrzahl von Heizmittelkammern unterteilen, die in Umfangsrichtung der Folienfilmausbildungswalze angeordnet sind, ein Heizmittel vorgesehen ist, dass aufgebaut ist, um in jede der Mehrzahl von Heizmittelkammern eingefüllt zu werden, und von den Heizmittelkammern wenigstens eine Heizmittelkammer mit wenigstens entweder einem Heizer, der Elektrizität als dessen Heizquelle verwendet, oder einem Heizer, der Dampf als dessen Heizquelle verwendet, vorgesehen ist.
Folienfilmausbildungswalze nach Anspruch 1, ferner umfassend: einen Temperatursensor, der aufgebaut ist, um eine Temperatur des Heizmittels in der Heizmittelkammer, die mit dem Heizer vorgesehen ist, zu detektieren; und eine Steuereinheit, die aufgebaut ist, um einen Wärmebetrag, der von dem Heizer emittiert wird, in Abhängigkeit der von dem Temperatursensor detektierten Temperatur zu steuern.
Folienfilmausbildungswalze nach Anspruch 2, ferner umfassend: eine Einstelleinheit, die aufgebaut ist, um eine Temperatur des Heizmittels in der Heizmittelkammer, welche keinen Heizer unter den Heizmittelkammern enthält, einzustellen.
Folienfilmgießvorrichtung der Berührungswalzenart, welche die Folienfilmausbildungswalze nach Anspruch 3 als deren Hauptwalze anwendet.
Feinmusterübertragungsvorrichtung, welche die Folienfilmausbildungswalze nach Anspruch 3 als deren Hauptwalze anwendet.
Folienfilm, der unter Verwendung der Folienfilmgießvorrichtung der Berührungsart nach Anspruch 4 hergestellt ist.
Folienfilm, der unter Verwendung der Feinmusterübertragungsvorrichtung nach Anspruch 5 hergestellt ist.