JP3834104B2

JP3834104B2 - シート両面パターン成形装置

Info

Publication number: JP3834104B2
Application number: JP18944596A
Authority: JP
Inventors: 敏彦草郷; 忠正古屋
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 1996-07-18
Filing date: 1996-07-18
Publication date: 2006-10-18
Anticipated expiration: 2016-07-18
Also published as: JPH1034748A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば光透過形プラスチック両面シートの表裏の両面にエンボスパターンをそれぞれ賦形させるシート両面パターン成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、例えばプラスチックシートの表裏の両面にエンボスパターンをそれぞれ賦形させるシート両面パターンの成形方法として、例えば特開昭５９−９６９２０号公報に示されたロール円周上にパターンを設けた技術が知られている。ここでは、押出機から押出される合成樹脂材料製のシートが導かれる一対の成形ロールの一方に第１のパターン成形用の第１型付ロール、他方に第２のパターン成形用の第２型付ロールがそれぞれ配置されている。
【０００３】
そして、押出機から押出される合成樹脂材料製のシートが第１型付ロールと第２型付ロールとの間に供給され、第１型付ロールと第２型付ロールとの間で圧延される際に同時にその圧延シートの両面にそれぞれエンボスパターンを賦形させるようになっている。この場合、例えば合成樹脂材料製のシートの表面側には第１型付ロールによる第１のエンボスパターンが形成され、そのシートの裏面側には第２型付ロールによる第２のエンボスパターンが形成されている。
【０００４】
なお、圧延シートの両面にそれぞれ賦形される各エンボスパターンは、成形ロールの表面に円周方向に沿って加工された規定形状の溝が、ロールの軸方向上に設けられたものである。
【０００５】
また、ロール軸方向にパターンを設けた場合は、圧延シートの両面にそれぞれ賦形される各エンボスパターンは、成形ロールの表面に軸方向に沿って加工された規定形状の溝が、ロールの円周方向上に設けられている。そして、機械加工精度と次に述べるシートの両面のパターン間の位相の微調整精度から、後者の軸方向にパターンを設けた成形方法が優れている。
【０００６】
また、合成樹脂材料製のシート両面にエンボスパターンを形成する場合にはシート両面パターンの成形時にシートの両面のパターン間の位相を微調整する作業が必要になる。そして、従来機においては、前者のロール円周上にパターンを設けた場合では一方の成形ロールの回転方向位相を調整し、後者のロール軸方向に設けたものはシートの両面のパターン間の調整機構としては例えば実開昭５９−１７９０３９号公報に示されているような印刷機の版胴の位相調整（見当合せ）機構を基にした歯車機構が採用されている。これは、ロールの片側の軸端近くに歯車機構によるロールの軸方向の位置合せ機構を設け、対向するロール表面のエンボスパターンの軸方向の位相を調整することにより、シート両面の溝の位相を微調整する構造になっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の後者のシート両面パターン成形装置ではシートの両面のパターン間の位相調整機構は負荷の軽い印刷機に使用されている機構を基本として構成されているための次のような問題がある。
【０００８】
１）シートの両面のパターン間の位相調整機構で対象となる負荷が、高速軽負荷常温の版胴ではなく、低速・重負荷・高温の溶融樹脂である。そのため、合成樹脂材料製のシートを対象とするシート両面パターンの成形装置のロールの軸方向の位置合せ機構として実開昭５９−１７９０３９号公報の印刷機の版胴の位相調整機構を基にした歯車機構を採用した場合には負荷の特性（溶融〜半溶融過程の合成樹脂材料の成形応力（粘度・硬度に比例した抵抗力））と、装置の剛性不足の関係からロールの軸方向の位置合せ作業に多大の作業時間を要する問題がある。例えば、ロールの軸方向の位置合せ作業時に調整目標値に到達するまでに２時間〜４時間程度の作業時間が必要となる。
【０００９】
２）負荷変動に対しての耐力が弱いので、ロールの軸方向の位置合せ作業時に目標値に到達しても、シート両面パターンの成形作業時の安定性と再現性が悪い問題がある。
【００１０】
３）本装置を必要とするような成形シートはロットが小さく、品種替が激しいのが通例である。そのため、ロールの軸方向の位置合せ作業時に目標到達までの時間が多大で、かつ安定性が悪い従来装置では、生産性が極めて悪い問題がある。
【００１１】
４）シートの両面のパターン間の位相調整機構の各構成部品がロール軸上に組み込まれた状態で配置されているので、シート両面パターン成形装置から型付ロールを交換する際にはロール軸上に組み込まれた位相調整機構の各構成部品をロール軸上から取外す作業が必要になる。そのため、シート両面パターン成形装置から型付ロールを交換する際の作業性が悪い問題がある。
【００１２】
本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的は、シート両面パターンの成形時にシート両面のパターン間の位相を微調整する作業の調整精度（目標値に対して調整後到達できる精度）と維持精度（調整完了後の負荷変動に対する精度）の向上を図ることができるとともに、ロール交換の作業性の向上を図ることができるシート両面パターン成形装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、フラットダイから押出されるシート状の溶融樹脂が一対の成形ロール間に導かれ、前記成形ロール間で圧延される圧延シートの圧延時に同時に前記圧延シートの両面にそれぞれ所定のパターンが成形されるシート両面パターン成形装置において、前記一対の成形ロールのうちの一方の第１の成形ロールの軸受部をその軸方向に固定する軸受固定部と、他方の第２の成形ロールの軸受部をその軸方向へ移動可能な状態で支持する軸受可動支持部と、前記圧延シートの両面間の位相差に応じて前記第２の成形ロールの軸方向への移動位置を調整するシャトル機構によって構成される成形ロール位置調整手段とを具備し、前記シャトル機構は、前記第２の成形ロールの軸方向と直交する方向に向けて延設された第１のガイド溝を有する成形ロール位置調整装置固定部と、前記第１のガイド溝に沿って摺動し、且つ前記第２の成形ロールの軸方向と略直交する方向に対して傾斜させた第２のガイド溝をもつガイドブロックと、前記第２のガイド溝に沿って摺動するテーパブロックと、前記ガイドブロックを摺動駆動するガイドブロック駆動機構とを有し、前記ガイドブロック駆動機構によって前記ガイドブロックを前記第１のガイド溝に沿って摺動させ、前記ガイドブロックの摺動動作にともない前記テーパブロックを前記第２のガイド溝の傾斜面に沿って摺動させる際に、前記ガイドブロックの摺動量に対応して前記テーパブロックが前記第２のガイド溝の傾斜分、前記第２の成形ロールの軸方向に移動することにより、前記第２の成形ロールを軸方向に移動させて前記第２の成形ロールの移動位置を調整することを特徴とするシート両面パターン成形装置である。
そして、本請求項１の発明では一対の成形ロールのうちの一方の第１の成形ロールの軸受部を軸受固定部によって第１の成形ロールの軸方向に固定し、他方の第２の成形ロールの軸受部を軸受可動支持部によって第２の成形ロールの軸方向へ移動可能な状態で支持するとともに、圧延シートの両面間の位相差に応じて成形ロール位置調整手段のシャトル機構を動かす。このとき、シャトル機構は、ガイドブロック駆動機構によって前記ガイドブロックを前記第１のガイド溝に沿って摺動させ、ガイドブロックの摺動動作にともないテーパブロックを第２のガイド溝の傾斜面に沿って摺動させる際に、ガイドブロックの摺動量に対応してテーパブロックが第２のガイド溝の傾斜分、第２の成形ロールの軸方向に移動することにより、第２の成形ロールを軸方向に移動させて第２の成形ロールの移動位置を調整することにより、シート両面パターンの成形時にシート両面のパターン間の位相を微調整する作業の調整精度と維持精度の向上を図るようにしたものである。
【００１４】
請求項２の発明は請求項１に記載のシート両面パターン成形装置の前記成形ロール位置調整手段はシート両面パターン成形装置本体の固定部側に前記第２の成形ロールの軸方向と略直交する方向に向けて延設された第１のガイド溝と、この第１のガイド溝に沿って前記第２の成形ロールの軸方向と略直交する方向に摺動可能に装着され、かつ前記第２の成形ロールの軸方向と略直交する方向に対して傾斜させた第２のガイド溝が形成されたガイドブロックと、前記第２の成形ロールの回転軸側を係脱可能に係止する係止手段を備え、前記第２の成形ロールの回転軸側と一緒に移動可能に支持された被動部側に固定され、前記ガイドブロックの第２のガイド溝のテーパ面に沿って摺動可能に支持されたテーパブロックと、前記ガイドブロックを前記固定部側の第１のガイド溝に沿って前記第２の成形ロールの軸方向と略直交する方向に摺動させ、前記ガイドブロックの摺動動作にともない前記テーパブロックおよび前記被動部を介して前記第２の成形ロールをその軸方向へ移動させるガイドブロック駆動機構とを具備したことを特徴とするものである。
そして、本請求項２の発明では成形ロール位置調整手段のシャトル機構の動作時にはガイドブロック駆動機構によってガイドブロックを固定部側の第１のガイド溝に沿って第２の成形ロールの軸方向と略直交する方向に摺動させ、このガイドブロックの摺動動作にともない被動部側のテーパブロックをガイドブロックの第２のガイド溝のテーパ面に沿って摺動させてテーパブロックおよび被動部を介して第２の成形ロールをその軸方向へ移動させるとともに、被動部の係止手段によって第２の成形ロールの回転軸側を係脱可能に係止することにより、ロール交換の作業性の向上を図るようにしたものである。
【００１５】
請求項３の発明は請求項２に記載のシート両面パターン成形装置の前記ガイドブロック駆動機構は前記ガイドブロックを前記第２の成形ロールの軸方向と略直交する方向に移動させる送りねじ機構と、この送りねじ機構の送りねじを回転駆動する回転駆動手段と、前記送りねじの回転角度を検出する回転角検出器とを具備したことを特徴とするものである。
そして、本請求項３の発明ではガイドブロック駆動機構の動作時には回転駆動手段によって送りねじ機構の送りねじを回転駆動してガイドブロックを第２の成形ロールの軸方向と略直交する方向に移動させるとともに、回転角検出器によって送りねじの回転角度を検出することにより、第２の成形ロールの軸方向への移動位置を適正に調整するようにしたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。図１（Ａ）は、例えば光透過形プラスチック両面シートの表裏の両面にエンボスパターンをそれぞれ賦形させる本実施の形態の精密エンボスシート成形機（シート両面パターン成形装置）の要部の概略構成を示すものである。
【００１７】
図１（Ａ）中で、１は図示しない押出機から光透過形プラスチック両面シートＳの成形素材である溶融樹脂材料が送られるＴダイ（フラットダイ）である。このＴダイ１の下方には一対の成形ロール２，３が配設されている。ここで、Ｔダイ１には、図示しないヒータが取付けられている。そして、押出機から送出されてくる溶融プラスチック等の可塑性材料をＴダイ１で所望の温度に制御して、成形ロール２，３の間隙の上流側へ供給するようになっている。
【００１８】
また、一対の成形ロール２，３のうちの一方の第１の成形ロール２の外周面には光透過形プラスチック両面シートＳの一面側（例えば表面側）のエンボスパターンを成形する図１（Ｂ）に示す第１の型付けパターン２ａが成形されている。さらに、他方の第２の成形ロール３の外周面には光透過形プラスチック両面シートＳの他面側（例えば裏面側）のエンボスパターンを成形する例えば図１（Ｃ）に示す第２の型付けパターン３ａが成形されている。そして、Ｔダイ１から押出されるシート状の溶融樹脂が一対の成形ロール２，３間に導かれ、成形ロール２，３間で圧延される圧延シート（光透過形プラスチック両面シートＳ）の圧延時にその圧延シートの両面にエンボスパターンが同時賦形されるようになっている。このとき、圧延シートの一面側には第１の成形ロール２の第１の型付けパターン２ａによるエンボスパターンが成形され、他面側には第２の成形ロール３の第２の型付けパターン３ａによるエンボスパターンが成形されるようになっている。
【００１９】
また、図１（Ｂ）は一対の成形ロール２，３のうちの一方の第１の成形ロール２の支持構造を示すものである。ここで、第１の成形ロール２の両端部には固定式軸受部４がそれぞれ配設されている。各固定式軸受部４には第１の成形ロール２の回転軸５の軸端部を回転自在に軸支する軸受ユニット６が設けられている。この軸受ユニット６の下端部にはシート両面パターン成形装置の固定台７に固定する軸受固定部４ａが設けられている。そして、第１の成形ロール２は固定式軸受部４によって回転軸５の軸方向に移動不能な状態で、回転自在にそれぞれ軸支されている。
【００２０】
また、図１（Ｃ）は他方の第２の成形ロール３の支持構造を示すものである。ここで、第２の成形ロール３の両端部には軸受可動支持部８がそれぞれ配設されている。さらに、第２の成形ロール３の一端部側（図１（Ｃ）中で左端部側）には光透過形プラスチック両面シートＳの両面のエンボスパターン間の位相差に応じて第２の成形ロール３の軸方向への移動位置を調整する後述する精密シャトル機構によって構成される成形ロール位置調整装置（成形ロール位置調整手段）９が軸受可動支持部８に隣接された状態で配設されている。
【００２１】
さらに、図２は第２の成形ロール３の図１（Ｃ）中で右端部側の軸端部の支持構造を示すものである。この第２の成形ロール３の右端部側の軸受可動支持部８にはシート両面パターン成形装置の固定台７に固定される台座部１０と、この台座部１０の上に載置され、第２の成形ロール３の回転軸１１の右端部側の軸端部を回転自在に軸支する可動軸受ユニット１２とが設けられている。ここで、台座部１０の上面にはガイド溝１３が第２の成形ロール３の回転軸１１の軸方向に沿って延設されている。
【００２２】
また、可動軸受ユニット１２にはユニット本体１４の下面にスライド部材１５が突設されている。このスライド部材１５は台座部１０のガイド溝１３内にスライド自在に挿入されている。これにより、スライド部材１５と台座部１０のガイド溝１３との係合部によって可動軸受ユニット１２のスライド方向が規制されている。そして、可動軸受ユニット１２は第２の成形ロール３の回転軸１１の軸方向に沿ってスライド自在に支持されている。なお、可動軸受ユニット１２はラジアルベアリングによって形成されている。
【００２３】
また、図３は第２の成形ロール３の図１（Ｃ）中で左端部側の軸端部の支持構造を示すものである。この第２の成形ロール３の左端部側の軸受可動支持部８は図２の右端部側の軸受可動支持部８と略同様な構成になっており、ここでは図２の軸受可動支持部８と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。そして、第２の成形ロール３は図１（Ｃ）に示すようにその回転軸１１の両端部が左右の軸受可動支持部８によってその回転軸１１の軸方向へ移動可能な状態で、それぞれ回転自在に軸支されている。
【００２４】
また、第２の成形ロール３における成形ロール位置調整装置９側の回転軸１１の軸端部には図３に示すように軸受可動支持部８による軸支部１１ａの外側に軸延長部１１ｂが延設されている。そして、この回転軸１１の軸延長部１１ｂの部分に成形ロール位置調整装置９が配設されている。
【００２５】
この成形ロール位置調整装置９には部品マウント用のベースである成形ロール位置調整装置固定部１６が設けられている。この成形ロール位置調整装置固定部１６は軸受可動支持部８の台座部１０と一体的に成形されている。
【００２６】
さらに、この成形ロール位置調整装置固定部１６には図３および図７に示すように第２の成形ロール３の軸方向と直交する方向に向けて延設された第１のガイド溝１７が形成されている。
【００２７】
また、成形ロール位置調整装置固定部１６の第１のガイド溝１７内にはこの第１のガイド溝１７に沿って第２の成形ロール３の軸方向と直交する方向に摺動可能なガイドブロック１８が装着されている。このガイドブロック１８の上面には図７に示すように第２の成形ロール３の軸方向と直交する方向に対して若干傾斜させた第２のガイド溝１９が形成されている。そして、この第２のガイド溝１９の両側面には第２の成形ロール３の軸方向と直交する方向に対してわずかな傾きを持った２つの平行な傾斜面状のガイド面２０が形成されている。
【００２８】
また、成形ロール位置調整装置固定部１６の上には第２の成形ロール３の回転軸１１側に係脱可能に連結される連結プレート（被動部）２１が配設されている。この連結プレート２１の左右の両側部には図４に示すように側板２２がそれぞれ固定されている。さらに、左右の各側板２２の下端部には図５および図８に示すように内側に向けて略Ｌ字状に屈曲された脚部２３が形成されている。この場合、連結プレート２１の両側板２２の脚部２３間には成形ロール位置調整装置固定部１６が挟まれた状態で係合されている。そして、この連結プレート２１は両側の脚部２３を介して成形ロール位置調整装置固定部１６に沿って第２の成形ロール３の軸方向にスライド可能に支持されている。
【００２９】
さらに、連結プレート２１の上面には図４および図５に示すように第２の成形ロール３の回転軸１１を係脱可能に係止する係止機構２４が設けられている。この係止機構２４には左右一対の係止ユニット２５が設けられている。
【００３０】
ここで、連結プレート２１の左右の各側板２２の上部には図５に示すように係止ユニット２５を保持するユニット保持部２６が設けられている。また、係止ユニット２５には回転軸固定用のテーパブロック２７が設けられている。
【００３１】
このテーパブロック２７のブロック本体２８の先端面には図５および図８に示すように上側に向かうにしたがって左右の係止ユニット２５の各テーパブロック２７間の間隔が大きくなる上広がり状のテーパ面２９が形成されている。さらに、このテーパブロック２７のブロック本体２８の先端部両側面には図９に示すように先端側に向かうにしたがって幅寸法が小さくなる先細状のテーパ面３０がそれぞれ形成されている。
【００３２】
また、第２の成形ロール３の回転軸１１には図６に示すように軸延長部１１ｂの部分にスラストベアリングによって形成される軸受ユニット３１が装着されている。この軸受ユニット３１のスラストベアリングケース３２の両側面の下部には図８および図９に示すように連結プレート２１の左右のテーパブロック２７と対応する形状の係合凹部３３が形成されている。そして、連結プレート２１の上に第２の成形ロール３の回転軸１１を装着する場合にはスラストベアリングケース３２の係合凹部３３内に連結プレート２１の左右のテーパブロック２７を挿入することにより、連結プレート２１の左右のテーパブロック２７によってスラストベアリングケース３２が第２の成形ロール３の回転軸１１の軸方向および回転方向の動きがそれぞれ規制され、結果として第２の成形ロール３の回転軸１１のスラストベアリングケース３２が連結プレート２１の上面に係脱可能に係止されるようになっている。更には第２の成形ロール３の回転軸１１の取外し時におけるブロック本体２８の抜け止めとしてストッパ２６ｂを設けている。
【００３３】
なお、スラストベアリングケース３２の変位は軸受ユニット３１のスラストベアリングを介して第２の成形ロール３の回転軸１１の軸方向の変位になる。これにより、連結プレート２１は第２の成形ロール３の回転軸１１と一体的にその回転軸１１の軸方向にスライド移動できるようになっている。
【００３４】
また、連結プレート２１の下面には図３および図７に示すようにガイドブロック１８の第２のガイド溝１９内に挿入されるテーパブロック３４が固定されている。このテーパブロック３４には図７に示すようにガイドブロック１８における第２のガイド溝１９の２つの平行なガイド面２０にそれぞれ接合されるＲ・Ｌ双方向の作用面３４ａ，３４ｂを持つブロックである。そして、このテーパブロック３４はガイドブロック１８の第２のガイド溝１９の２つのガイド面２０に沿って摺動可能に支持されている。
【００３５】
また、成形ロール位置調整装置固定部１６の一側面には図５および図７に示すようにガイドブロック駆動機構３５が取付けられている。このガイドブロック駆動機構３５には駆動モータ（回転駆動手段）３６が設けられている。この駆動モータ３６の回転軸３７の一端部にはボールねじ（送りねじ）３８が固定されている。
【００３６】
さらに、図７に示すようにガイドブロック１８の一端部にはボールねじ３８による送りねじ機構を構成する駆動力伝達部材３９が設けられている。この駆動力伝達部材３９にはガイドブロック駆動機構３５のボールねじ３８に螺合するねじ穴４０が形成されている。
【００３７】
そして、駆動モータ３６によるボールねじ３８の回転時にはこのねじ３８と駆動力伝達部材３９のねじ穴４０との螺合部を介してボールねじ３８の回転動作がガイドブロック１８の進退動作（シャトル動作）に変換され、ガイドブロック１８が成形ロール位置調整装置固定部１６の第１のガイド溝１７に沿って第２の成形ロール３の軸方向と直交する方向に摺動されるようになっている。さらに、このガイドブロック１８のシャトル動作に連動して、このときのガイドブロック１８の第２のガイド溝１９内のテーパブロック３４とガイドブロック１８との間の相対的な移動動作にともなうガイドブロック１８の摺動量に対応したテーパブロック３４のテーパ量が、第２の成形ロール３の軸方向の変位量として出力されるようになっている。
【００３８】
また、駆動モータ３６の回転軸３７の他端部には図５に示す回転角検出器４１が連結されている。そして、ボールねじ３８の回転角がこの回転角検出器４１によって検出されるようになっている。
【００３９】
また、第２の成形ロール３の回転軸１１における軸延長部１１ｂの外側には図６に示すように位置測定用リング４２がマウント固定されている。そして、この位置測定用リング４２の軸方向変位量を例えばレーザ変位計で計測することにより、成形ロール位置調整装置固定部１６に対する第２の成形ロール３の実際の変位を実測することができるようになっている。
【００４０】
次に、上記構成の本実施の形態のシート両面パターン成形装置の作用について説明する。ここでは、一対の成形ロール２，３によって圧延される光透過形プラスチック両面シートＳの両面にエンボスパターンを同時賦形する際に、光透過形プラスチック両面シートＳの両面のエンボスパターン間の位相差に応じて成形ロール位置調整装置９によって第２の成形ロール３の軸方向への移動位置を調整する調整作業について説明する。
【００４１】
この第２の成形ロール３の位置調整作業時には、ガイドブロック駆動機構３５の駆動モータ３６が駆動される。そして、この駆動モータ３６によってボールねじ３８が回転駆動された場合にはこのねじ３８と駆動力伝達部材３９のねじ穴４０との螺合部を介してボールねじ３８の回転動作がガイドブロック１８の進退動作（シャトル動作）に変換される。このとき、ガイドブロック１８は成形ロール位置調整装置固定部１６の第１のガイド溝１７に沿って第２の成形ロール３の軸方向と直交する方向に摺動される。
【００４２】
さらに、このガイドブロック１８のシャトル動作に連動して、このときのガイドブロック１８の第２のガイド溝１９内のテーパブロック３４とガイドブロック１８との間の相対的な移動動作にともないテーパブロック３４が第２の成形ロール３の軸方向に移動される。そして、このテーパブロック３４と一緒に連結プレート２１および係止機構２４とスラストベアリングケース３２との係止部を介して第２の成形ロール３の回転軸１１が移動するので、ガイドブロック１８の摺動量に対応したテーパブロック３４のテーパ量が第２の成形ロール３の軸方向の変位量として出力される。
【００４３】
例えば、ガイドブロック１８が図７中で、矢印Ｌで示すように上方向に摺動した場合にはテーパブロック３４がガイドブロック１８の第２のガイド溝１９のガイド面２０に沿って摺動する際に、図７中で、第２のガイド溝１９の左側のガイド面２０からの押圧力がテーパブロック３４の左側の作用面３４ｂに作用し、テーパブロック３４が図７中で、右側に移動される。このとき、テーパブロック３４と一緒に連結プレート２１および係止機構２４とスラストベアリングケース３２との係止部を介して第２の成形ロール３の回転軸１１が同方向に移動される。
【００４４】
また、ガイドブロック１８が図７中で、矢印Ｒで示すように下方向に摺動した場合には図７中で、第２のガイド溝１９の右側のガイド面２０からの押圧力がテーパブロック３４の右側の作用面３４ａに作用し、テーパブロック３４が図７中で、左側に移動される。このとき、テーパブロック３４と一緒に連結プレート２１および係止機構２４とスラストベアリングケース３２との係止部を介して第２の成形ロール３の回転軸１１が同方向に移動される。
【００４５】
また、成形ロール位置調整装置９による第２の成形ロール３の軸方向への移動位置の調整作業中は例えばレーザ変位計で位置測定用リング４２の軸方向変位量を計測することにより、成形ロール位置調整装置固定部１６に対する第２の成形ロール３の実際の変位が実測され、第２の成形ロール３の軸方向への移動位置が適正に調整される。
【００４６】
そこで、上記構成のものにあっては次の効果を奏する。すなわち、本実施の形態では成形ロール位置調整装置固定部１６、ガイドブロック１８、テーパブロック３４、連結プレート２１及びガイドブロック駆動機構３５からなる精密シャトル機構によって構成される成形ロール位置調整装置９を設けたので、成形ロール位置調整装置固定部１６の第１のガイド溝１７とガイドブロック１８との間の摺動面（ガイド面）、およびガイドブロック１８の第２のガイド溝１９とテーパブロック３４の各作用面３４ａ，３４ｂとの間の摺動面（ガイド面）を平面で形成することができる。そのため、成形ロール位置調整装置９の各構成部品の加工精度が得易いうえ、上記各摺動面間の作用面積が比較的大きいので、単位面積当りの作用力が小さくなる。その結果、従来のように歯車機構を採用した構造の成形ロール位置調整装置に比べて負荷耐力の増大を図ることができ、成形ロール位置調整装置９内の作用部・被作用部ともに剛性・精度の向上を図ることができるので、光透過形プラスチック両面シートＳの両面パターンの成形時にシートＳの両面のエンボスパターン間の位相を微調整する作業の調整精度と維持精度の向上を図ることができる。
【００４７】
例えば、従来の歯車機構を採用した構造では第２の成形ロール３の軸方向への移動位置の位置決め精度が±３０μｍ程度以上しか得られなかったものが、本実施の形態では±５μｍ程度の高精度の位置決め精度が得られる。
【００４８】
また、テーパブロック３４の作用面３４ａ，３４ｂは互いに平面であるため、加工精度が容易に得られ、かつ歯車機構に比較して作用面積を数１０倍程度に大幅に大きくすることができる。このため、光透過形プラスチック両面シートＳの両面パターンの成形時にシートＳの両面のエンボスパターン間の位相を微調整する作業の微調整にも耐え、維持精度も向上する。
【００４９】
さらに、本実施の形態ではガイドブロック１８の上面に第２の成形ロール３の軸方向と直交する方向に対して若干傾斜させた第２のガイド溝１９を形成し、テーパブロック３４の２つの平行な作用面３４ａ，３４ｂをこの第２のガイド溝１９のガイド面２０に沿って摺動させるようにしたので、成形ロール位置調整装置９内の各作用面を、第２の成形ロール３の軸方向と直交する方向に沿ってほぼ一直線上に配置することができる。そのため、成形ロール位置調整装置９による第２の成形ロール３の軸方向の位置調整時に成形ロール位置調整装置９の各摺動部品間に無理な曲げモーメントが発生しにくくなるので、維持・再現精度の向上を図ることができる。
【００５０】
さらに、本実施の形態では連結プレート２１の上面に左右の係止ユニット２５を設けるとともに、第２の成形ロール３の回転軸１１にマウントされた軸受ユニット３１のスラストベアリングケース３２に連結プレート２１の左右のテーパブロック２７と対応する形状の係合凹部３３を形成し、スラストベアリングケース３２を連結プレート２１に左右の係止ユニット２５の各テーパブロック２７を介して係脱可能に係止する構成にしたので、第２の成形ロール３を交換する場合に成形ロール位置調整装置９に関しては何も取外すことなく、第２の成形ロール３の取外しができる。同様に、第２の成形ロール３を連結プレート２１の上面に取付ける作業時にも成形ロール位置調整装置９に関しては何も組込むことなく第２の成形ロール３の装着ができる。そのため、第２の成形ロール３を交換する作業を従来に比べて簡単に行うことができ、第２の成形ロール３の交換時間を短縮して第２の成形ロール３の交換の作業性の向上を図ることができる。
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、さらに、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施できることは勿論である。
【００５１】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、ガイドブロック駆動機構によってガイドブロックを第１のガイド溝に沿って摺動させ、このガイドブロックの摺動動作にともないテーパブロックを第２のガイド溝の傾斜面に沿って摺動させる際に、ガイドブロックの摺動量に対応してテーパブロックが第２のガイド溝の傾斜分、第２の成形ロールの軸方向に移動することにより、第２の成形ロールを軸方向に移動させて第２の成形ロールの移動位置を調整するようにしたので、シート両面パターンの成形時にシート両面のパターン間の位相を微調整する作業の調整精度と維持精度の向上を図ることができる。
【００５２】
請求項２の発明によれば、成形ロール位置調整手段のシャトル機構の動作時にガイドブロック駆動機構によってガイドブロックを固定部側の第１のガイド溝に沿って第２の成形ロールの軸方向と略直交する方向に摺動させ、このガイドブロックの摺動動作にともない被動部側のテーパブロックをガイドブロックの第２のガイド溝のテーパ面に沿って摺動させてテーパブロックおよび被動部を介して第２の成形ロールをその軸方向へ移動させるようにしたので、シート両面パターンの成形時にシート両面のパターン間の位相を微調整する作業の調整精度と維持精度の向上を図ることができる。さらに、被動部の係止手段によって第２の成形ロールの回転軸側を係脱可能に係止したので、ロール交換の作業性の向上を図ることができる。
【００５３】
請求項３の発明によれば、ガイドブロック駆動機構の動作時に回転駆動手段によって送りねじ機構の送りねじを回転駆動してガイドブロックを第２の成形ロールの軸方向と略直交する方向に移動させるとともに、回転角検出器によって送りねじの回転角度を検出するようにしたので、第２の成形ロールの軸方向への移動位置を適正に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明の一実施の形態のシート両面パターン成形装置の要部の概略構成を示す斜視図、（Ｂ）は固定側の第１の成形ロールの支持構造の概略構成を示す側面図、（Ｃ）は移動側の第２の成形ロールの支持構造の概略構成を示す側面図。
【図２】第２の成形ロールの一端部の支持構造を示す縦断面図。
【図３】第２の成形ロールの他端部の支持構造を示す縦断面図。
【図４】連結プレートの係止ユニットによる第２の成形ロールのスラストベアリングケースの係止部を示す平面図。
【図５】成形ロール位置調整装置のガイドブロック駆動機構を示す正面図。
【図６】成形ロール位置調整装置の取付け状態を示す側面図。
【図７】図６のＡ−Ａ線断面図。
【図８】スラストベアリングケースの係止ユニットを示す側面図。
【図９】図８のＡ−Ａ線断面図。
【符号の説明】
１Ｔダイ（フラットダイ）
２第１の成形ロール
３第２の成形ロール
Ｓ光透過形プラスチック両面シート
４軸受固定部
８可動軸受部
９成形ロール位置調整装置（成形ロール位置調整手段）
１６成形ロール位置調整装置固定部
１７第１のガイド溝
１８ガイドブロック
１９第２のガイド溝
３４テーパブロック
３５ガイドブロック駆動機構

Claims

フラットダイから押出されるシート状の溶融樹脂が一対の成形ロール間に導かれ、前記成形ロール間で圧延される圧延シートの圧延時に同時に前記圧延シートの両面にそれぞれ所定のパターンが成形されるシート両面パターン成形装置において、
前記一対の成形ロールのうちの一方の第１の成形ロールの軸受部をその軸方向に固定する軸受固定部と、
他方の第２の成形ロールの軸受部をその軸方向へ移動可能な状態で支持する軸受可動支持部と、
前記圧延シートの両面間の位相差に応じて前記第２の成形ロールの軸方向への移動位置を調整するシャトル機構によって構成される成形ロール位置調整手段とを具備し、
前記シャトル機構は、前記第２の成形ロールの軸方向と直交する方向に向けて延設された第１のガイド溝を有する成形ロール位置調整装置固定部と、
前記第１のガイド溝に沿って摺動し、且つ前記第２の成形ロールの軸方向と略直交する方向に対して傾斜させた第２のガイド溝をもつガイドブロックと、
前記第２のガイド溝に沿って摺動するテーパブロックと、
前記ガイドブロックを摺動駆動するガイドブロック駆動機構とを有し、
前記ガイドブロック駆動機構によって前記ガイドブロックを前記第１のガイド溝に沿って摺動させ、前記ガイドブロックの摺動動作にともない前記テーパブロックを前記第２のガイド溝の傾斜面に沿って摺動させる際に、前記ガイドブロックの摺動量に対応して前記テーパブロックが前記第２のガイド溝の傾斜分、前記第２の成形ロールの軸方向に移動することにより、前記第２の成形ロールを軸方向に移動させて前記第２の成形ロールの移動位置を調整することを特徴とするシート両面パターン成形装置。
前記成形ロール位置調整手段はシート両面パターン成形装置本体の固定部側に前記第２の成形ロールの軸方向と略直交する方向に向けて延設された第１のガイド溝と、
この第１のガイド溝に沿って前記第２の成形ロールの軸方向と略直交する方向に摺動可能に装着され、かつ前記第２の成形ロールの軸方向と略直交する方向に対して傾斜させた第２のガイド溝が形成されたガイドブロックと、
前記第２の成形ロールの回転軸側を係脱可能に係止する係止手段を備え、前記第２の成形ロールの回転軸側と一緒に移動可能に支持された被動部側に固定され、前記ガイドブロックの第２のガイド溝のテーパ面に沿って摺動可能に支持されたテーパブロックと、
前記ガイドブロックを前記固定部側の第１のガイド溝に沿って前記第２の成形ロールの軸方向と略直交する方向に摺動させ、前記ガイドブロックの摺動動作にともない前記テーパブロックおよび前記被動部を介して前記第２の成形ロールをその軸方向へ移動させるガイドブロック駆動機構とを具備したことを特徴とする請求項１に記載のシート両面パターン成形装置。
前記ガイドブロック駆動機構は前記ガイドブロックを前記第２の成形ロールの軸方向と略直交する方向に移動させる送りねじ機構と、
この送りねじ機構の送りねじを回転駆動する回転駆動手段と、
前記送りねじの回転角度を検出する回転角検出器とを具備したことを特徴とする請求項２に記載のシート両面パターン成形装置。