KR100550894B1

KR100550894B1 - 필름 성형용 롤 장치

Info

Publication number: KR100550894B1
Application number: KR1020040036519A
Authority: KR
Inventors: 미즈누마고지; 구사고도시히코
Original assignee: 도시바 기카이 가부시키가이샤
Priority date: 2003-05-22
Filing date: 2004-05-21
Publication date: 2006-02-10
Also published as: TW200523092A; JP3929932B2; CN100349714C; CN1572457A; KR20040101083A; TWI247658B; JP2004345239A

Abstract

슈미트 커플링 등을 필요로 하지 않고, 구조가 간단하고, 롤 회전 변동이 적고, 고정밀의 표면성을 갖는 필름을 제조한다.

구동 장치(27)를 베어링 케이스(25)와는 별도로 두고, 커플링(26)에 의해서 냉각 롤(21)의 일단에 연결한다. 베어링 케이스(25)의 롤 지름 방향 이동을 안내하는 리니어 가이드 레일(23)과는 달리, 구동 장치(27)의 롤 지름 방향 이동을 안내하는 리니어 가이드 레일(31)을 설치하고 구동 장치(27)를 베어링 케이스(25)와 동시에 롤 지름 방향으로 이동시킨다.

슈미트 커플링, 회전 변동, 표면성, 베어링 케이스, 커플링, 리니어 가이드 레일.

Description

필름 성형용 롤 장치{ROLL APPARATUS FOR FORMING A FILM}

도 1은 종래의 필름 성형용 롤 장치의 평면도.

도 2는 도 1의 롤 장치의 토크 전달 요소의 정면도.

도 3 은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 필름 성형용 롤 장치의 평면도.

도 4는 도 3의 IV-IV선 단면도.

도 5는 도 3의 롤 장치의 토크 전달 요소의 작동 상태를 나타내는 정면도.

도 6은 도 4의 VI단면도.

도 7은 도 4의 VII단면도.

도 8은 도 7의 VIII-VIII선 단면도.

도 9는 도 7의 IX-IX선 단면도.

도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 필름 성형용 롤 장치의 평면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

11 : 냉각 롤

12, 13 : 베어링 케이스

14 : 가요성 커플링

15 : 구동 장치

21 : 가동식 냉각 롤

114 : 직결 조인트

117 : 전동 모터

124, 125 : 좌우 베어링

126 : 토크 전달 요소

본 발명은, 박형(薄型) 시트 또는 필름(이하 단지「필름」이라고 함)을 성형하기 위한 롤 장치에 관한 것으로, 특히 필름을 압출 성형하는 냉각식 롤 장치를 포함하는 기술 분야에서 사용되는 필름 성형용 롤 장치에 관한 것이다.

필름 성형용 롤 장치, 예를 들어 필름을 압출 성형하는 냉각식 롤 장치는, 서로 이웃한 성형 롤을, 그 외주(外周) 사이의 극간(이하 「롤 극간」이라고 함)이 비교적 넓은 상대 위치(이하 「개방 위치」라고 함)에 세트하여 롤 사이에 수지를 통과한 뒤, 적어도 한쪽의 롤러를 다른 쪽에 대해 개폐시킴으로써(이하 「롤의 개폐」라고 함) 롤 극간이 비교적 좁은 상대 위치(이하 「폐쇄 위치」라고 함)로 다시 세트하고, 롤을 그 축심 둘레로 회전시킴으로써(이하 「롤의 회전」이라고 함) 필름의 성형을 한다.

상기 롤의 개폐와 롤의 회전에는 작용 방향이 다른 구동력이 필요하고, 그 때문에 대응한 배려가 요망된다.

롤의 개폐에는, 예를 들어 롤을 적절한 지점의 둘레에 돌려 가위와 같이 개 폐시키는 회전 방식과, 롤을 평행하게 근접 혹은 분리 개폐시키는 병진(竝進) 방식이 있지만, 후자는 설치 스페이스 면에서 제약이 적다고 하는 장점을 갖는다.

병진 방식은 대상이 되는 롤을 그 양단에서 지지하는 베어링을, 그 케이스마다 롤 축심과 직각인 방향으로 병진시키는 방법(이하 「베어링의 병진」이라고 함)으로 하는 것이 바람직하다.

이 때문에 필름 성형용 롤 장치는 베어링을 병진시키는 병진 구동부를 구비하며, 이에 따라 다음 문제가 생긴다.

문제점(A): 병진시킨 베어링의 정지 위치를 조정해서 롤 사이의 평행도를 적절하게 유지할 필요가 있다.

(A1) 즉, 요구된 필름의 성형 정밀도를 달성 가능한 평행도를 롤에 부여할 필요가 있다. 이 점, 병진 구동부는, 통상 각 베어링 케이스에 유압 또는 공기압 실린더 또는 전동(電動) 이송 나사로 이루어지는 구동 요소를 작동 가능하게 접속하여 구성되고, 따라서 그들 구동 요소 사이의 제어 타이밍을 조정하면 기계적 충격을 수반하는 강제 정지에 의하지 않고서도 베어링 사이의 위치 맞춤이 가능하고, 이것에 의해 롤에 필요한 평행도를 부여할 수 있다.

(A2) 또한 장래 요구되는 필름의 성형 정밀도가 더욱 올라가고, 병진된 베어링의 정지 위치 사이의 미묘한 어긋남이 영향을 주는 경우라 하더라도, 제어 타이밍의 조정에 의해 베어링의 위치 맞춤을 하는 것이 바람직하다.

또한 필름 성형용 롤 장치는 롤을 회전시키기 위한 회전 구동부를 구비하며, 이것에 의해 다음 문제가 생긴다.

문제점(B): 회전 구동부의 토크를, 개폐하는 롤로 원활하게 전달하지 않으면 안된다.

회전 구동부는 통상 전동 모터와 이 모터에 연결된 감속기를 포함하며, 따라서 감속기의 출력축의 토크를 개폐 롤로 "손실"없이 전달할 수 있는 토크 전달 요소가 필요하게 된다.

이 점, 롤마다 회전 구동부를 설치하고 그 모터 및 감속기의 기계 프레임을, 롤의 한쪽 베어링을 지지하는 유지 프레임에 단단하게 결합하고, 롤 및 다른 쪽의 베어링과 함께 공통의 가동(可動) 프레임에 탑재하여 얼라인먼트를 유지하고, 그들 모두를 일체로 병진시키는 방식을 채용하면, 감속기의 출력축을 개폐 롤에 직결해서 "손실"없이 순조롭게 토크를 전달할 수 있고, 게다가 베어링의 위치 맞춤을 확실히 할 수 있고, 장래적인 과제(A2)도 포함하여 상기 문제점(A)에 대처 가능하지만, 그렇게 하면 다음 문제가 생긴다.

문제점(C): 회전 구동부와 베어링 결합이 단단하기 때문에,

(C1) 모터 및 감속기의 운전시의 진동이 베어링에 즉시 전달되어 필름 성형하는데 있어서 바람직하지 않다.

(C2) 게다가 롤 교환 할 때마다, 모터 및 감속기의 기계 프레임과 베어링의 유지 프레임의 분리 및 재결합 또는 얼라인먼트의 재조정이 필요하게 되어 작업에 시간이 걸린다.

이 점, 다음 비특허 문헌 1에 예시되는 종래의 필름 성형용 롤 장치는 그 베이스 프레임에 회전 구동부의 모터 및 감속기를 고정해서, 이 감속기를 웜 기어 구 동식의 복축(複軸)형으로 하고, 그 출력축과 개폐 롤을 중심이 다른 방식의 토크 전달 요소에 의해 연결되고 있었다. 감속기는 단일 모터로 벨트 구동되었다.

<비특허 문헌 1>

도시바 기카이 가부시키 가이샤(TOSHIBA MACHINE CO., LTD.)의 홈 페이지 "세로 연신기"[헤이세이(平成) 15년 5월 22일 검색], 인터넷 주소 <URL: http://www.toshiba-machine.co.jp/kouji/prod/se/1sm.htm>

이 종래의 필름 성형용 롤 장치의 구성을 도 1에 평면도로 나타낸다.

도 1의 롤 장치는, 공장의 기초부에 고정된 평면으로 봤을때 대략 C 형상의 제 1 베이스 프레임(Fr1)과, 이 제 1 베이스 프레임(Fr1)의 앞부분에 고정된 좌우의 베어링(112, 113)과, 이들 베어링(112, 113)으로 양단이 피봇 장착된 고정식 냉각 롤(11)과, 이 롤(11)에 대해 전후로 개폐 가능한 가동식 냉각 롤(21)과, 이 롤(21)의 양단을 피봇 장착하는 좌우 베어링(124, 125)을 구비하고, 또한 이들 베어링(124, 125) 케이스를 제 1 베이스 프레임(Fr1) 후부에 대해 각각 전후로 병진(D1, D2)시키는 병진 구동부(KDr1)와, 각 롤(11, 21)을 회전시키기 위한 회전 구동부(BDr2)를 갖는다.

이 회전 구동부(Dr2)는, 상기 기초부에 고정되고 제 1 베이스 프레임(Fr1)의 앞부분과 일체로 된 평면으로 봤을때 대략 T 형상의 제 2 베이스 프레임(Fr2)과, 이 베이스 프레임(Fr2)에 고정된 단일 전동 모터(117)와, 베이스 프레임(Fr2)에 고정되고 벨트 및 풀리를 이용해서 진동의 전달을 막는 전동 기구(Bt)에 의해 모터(117)로 연결된 웜 기어식 복축 형태 감속기(Rd)와, 이 감속기(Rd) 앞쪽의 출 력축(118) 토크를 고정식 롤(11)로 전달하는 직결 조인트(114)와, 감속기(Rd) 뒤쪽의 출력축(130) 토크를 가동식 롤(21)로 전달하는 토크 전달 요소(126)를 포함한다.

이 토크 전달 요소(126)의 구성을 도 2에 정면도로 나타낸다.

토크 전달 요소(126)는, 도 1의 감속기(Rd)의 출력축(130)의 플랜지부에 볼트로 직결되는 입력 디스크(126a))(도 2의 앞쪽)와, 가동식 롤(21)의 입력축 플랜지부에 볼트로 직결되는 출력 디스크(126b))(도 2의 뒤쪽)와, 그 사이에 위치하는 중간 디스크(126c)를 전후의 링크(126e, 126f)의 세트(각 세트 3개)로 연결하여, 이들의 링크(126e, 126f)의 크랭크 모션을 이용해서 토크를 전달하는 중심이 다른 방식의 등속 형태 조인트로, 슈미트 커플링이라고 불리는, 입출력 디스크(126a, 126b) 사이로 회전 축심이 래디얼 방향으로 어긋나도, 그것을 최대 1OO mm 정도까지 흡수할 수 있다.

이것에 의해, 감속기(Rd)의 출력축(130)에 대한 가동식 롤(21)의 개폐에 수반하는 회전 축심 편향이 흡수되고, 감속기(Rd)의 기계 프레임을 베어링(124, 125)의 케이스에 직결시키지 않고, 베어링(124, 125)의 병진에 의한 롤의 개폐가 가능하여, 종래의 문제점 (A1), (B), (C)를 해소할 수 있었다.

또한 베이스 프레임(Fr1, Fr2)의 좌우 폭이 제한되는 장소에서도 설치 가능하게 되었다.

게다가 제품 표면에 고정밀도의 평활함이 요구되는 광학용 등의 필름 제조시, 롤(21)의 회전 변동을 다른 종래 장치보다도 작게 할 수 있었다.

또한 감속기(Rd)의 출력축(118, 130)의 경간을 전후의 롤(11, 21)의 폐쇄 위치에서의 축간 거리보다도 크게 할 수 있었다.

그러나 이러한 장점을 가진 도 1의 필름 성형용 롤 장치도, 필름의 고품위화에 따라서 새로운 문제가 생겼다.

문제점(D): 회전 구동부의 모터와 감속기를 베이스 프레임에 고정하고 있으므로,

(D1) 롤의 개폐에 따라, 롤의 회전 축심이 감속기의 출력축의 회전 축심으로부터 편의(偏倚)하고, 이 편의를 허용하는 토크 전달 요소를 필요로 한다.

(D2) 이 토크 전달 요소에 슈미트 커플링(Schmidt coupling)을 이용하고 있기 때문에, 이 조인트의 링크 모션에 기인하는 섬세한 회전 변동에 의해 필름에 옆줄이 들어가는 우려가 있다.

(D3)　또한 중심이 다른 조인트인 슈미트 커플링의 동작 정밀도를 종래보다도 높이고자 하면, 병진한 베어링의 정지 위치의 미묘한 차이와 그것을 흡수하는 커플링 구성 요소의 "손실"이 있는 연결이 되므로, 상기 장래적인 과제(A2)가 현실성을 가질 우려가 있다.

(D4) 또한 슈미트 커플링이 허용하는 축심의 편의량에 의해 롤의 개폐 위치가 제약을 받고, 또 1 쌍의 개폐 롤의 바깥쪽에 병설(竝設) 가능한 가동 롤의 개수도(예를 들어 양쪽 1 개씩 정도로) 제한된다. 이것은 병설 롤의 증가에 수반해, 그 베어링 병진 거리를 늘리고, 그 늘린 만큼 롤과 대응하는 감속기의 출력축 사이의 편의양이 커지는 것이 된다.

문제점(E): 웜 기어식 복축 형태 감속기를 단일 모터로 벨트 구동하고 있으므로,

(E1) 복수의 출력축을 동시에 구동하는 웜 기어의 동작에 기인한 섬세한 회전 변동에 의해 필름에 옆줄이 들어갈 우려가 있다.

(E2) 또 풀리를 이용한 벨트 구동부의 섬세한 회전 변동에 의해 필름에 옆줄이 들어갈 우려가 있다.

(E3) 게다가 벨트 구동부로부터의 발진(發塵)에 의해 필름의 표면 정밀도를 해칠 우려가 있다.

본 발명은 상기 종래의 문제점(A1, B, C)을 되풀이하지 않고 상기 새로운 문제점(D　및　E)을 해소하고, 동시에 지금까지 미완인 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이다.

따라서 본 발명은 이상의 문제점(A ∼ E)을 수반하지 않고 베어링의 병진에 의해 롤의 개폐를 행할 수 있는 필름 성형용 롤 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 하고 있다.

본 발명은 바람직하게는 구조가 간단하고 롤의 회전 변동이 적고 표면성(평활성(平滑性))이 고정밀도인 필름을 제조할 수 있고, 더욱 바람직하게는 롤 교환을 포함한 보수 작업이 용이한 필름 성형용 롤 장치를 제공하는 것도 목적으로 하고 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 필름 성형용 롤 장치는, 필름을 성형하기 위한 롤과,

상기 롤을 지지하는 베어링과,

상기 베어링을 병진(竝進)시켜 상기 롤을 개폐시키는 병진 구동부와,

상기 롤을 회전시키는 회전 구동부를 구비하는 필름 성형용 롤 장치에 있어서,

상기 회전 구동부를 상기 베어링에 대해 가동(可動)하게 연결하는 가동 연결 수단과,

상기 회전 구동부를 상기 베어링과 병진시키는 병진 수단과,

상기 회전 구동부의 토크를 상기 롤에 전달하는 가요성 토크 전달 요소를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 베어링에 대해 가동하게 연결된 회전 구동부가 그 베어링과 병진한다.

즉 먼저 베어링에 의해 지지되고 또한 그 베어링의 병진에 의해 개폐하는 롤이 있고, 또한 이 롤을 회전시키는 회전 구동부가 있고, 그럼으로써 이 회전 구동부가, 상기 베어링에 대해 가동하게 연결된 상태에서, 이 베어링과 병진한다.

그리고 그 회전 구동부의 토크를 상기 롤로 전달하는 가요성 토크 전달 요소가 존재한다.

즉 상기 구성의 필름 성형용 롤 장치에 있어서,

(F) 회전 구동부를 가동(可動)하게 연결하기 때문에,

(F1) 회전 구동부와 롤의 결합이 견고한 것에 기인한 상기 문제점(C)이 해소되고;

(F2) 동시에 회전 구동부를 베이스 프레임에 고정하는 것에 기인한 상기 문제점(D)도 해소된다.

(G) 또 회전 구동부를 베어링과 병진시키므로,

(G1) 웜 기어식의 복축 형태 감속기를 단일 모터로 벨트 구동하는 구성을 필요로 하지 않아, 이 구성에 기인한 상기 문제점(E)이 해소되고,

(G2) 그 때 베어링이 그 자신의 병진에 의해 롤을 개폐하고 있으므로, 롤 사이의 평행도에 관한 상기 종래의 문제점(A1)이 해소되고 있고, 따라서 설계 기준 축에 대한 개폐 롤의 중심이 나와 있으므로, 회전 구동부와 베어링 사이의 병진 제어 타이밍을 조정함으로써, 상기 가동 연결 상태가 허용하는 회전 구동부의 흔들림 범위 내에서 개폐 롤에 대한 회전 구동부의 센터링이 가능하다.

(H) 또한 상기 회전 구동부의 토크를 상기 롤로 전달하는 가요성 토크 전달 요소를 구비하고 있으므로,

(H1) 이 토크 전달 요소를 통하여 개폐 롤을 회전시킴으로써, 토크 전달 요소의 삼차원적인 가요 범위 내에서, 회전 구동부와 개폐 롤 사이의 중심 위치의 어긋남 및 회전 축심의 평행도 차이를 흡수할 수 있고, 따라서 회전 구동부의 흔들림 범위를 토크 전달 요소의 가요(可撓) 범위에 수납함으로써 "손실"의 발생을 방지할 수 있으므로, 상기 문제점(B)이 해소되고;

(H2) 가령 베어링의 병진 정지 위치 사이에 미묘한 어긋남이 생겨, 이 어긋남에 의해 개폐 롤의 센터링에 오차가 생겨도, 그것을 가요성 토크 전달 요소가 흡수하므로 상기 미완의 과제(A2)도 해결된다.

따라서, 본 발명에 의하면 상기 문제점(A ∼ E)을 수반하지 않고, 베어링의 병진에 의한 롤의 개폐를 행할 수 있는 필름 성형용 롤 장치가 제공된다.

상기 토크 전달 요소는, 바람직하게는 동축 접속 가능한 가요성 커플링을 구비한다.

상기 병진 수단은, 바람직하게는 상기 베어링을 안내하는 제 1 가이드와, 상기 회전 구동부를 안내하는 제 2 가이드와, 상기 제 1 및 제 2 가이드를 평행하게 유지하는 수단을 구비한다.

상기 가동 연결 수단은, 바람직하게는 상기 베어링을 유지하는 제 1 프레임 부재와, 상기 회전 구동부를 지지하는 제 2 프레임 부재와, 상기 제 1및 제 2 프레임 부재를 분리 가능하게 연결하는 수단을 구비하고, 더욱 바람직하게는 상기 회전 구동부를 고정 부재에 클램프하는 수단을 구비한다.

상기 회전 구동부는, 바람직하게는 세로 배치 전동 모터와, 상기 전동 모터에 연결된 헬리컬 베벨 기어를 갖는 감속기를 구비한다.

본 발명의 상기 목적 및 또 다른 목적, 특징, 작용 및 효과는, 이하에서 첨부 도면을 참조해서 이루어지는 발명의 실시예를 이해함으로써 더욱 분명해진다.

<발명의 실시예>

이하에서 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 동일 요소는 동일 참조 부호를 사용하여 표시하였다.

<제 1 실시예>

먼저, 도 3 내지 도 9(특히 도 3, 도 4)를 참조해서 본 발명의 제 1 실시예를 설명한다.

도 3은 제 1 실시예에 따른 필름 성형용 롤 장치(RL1)의 평면도, 도 4는 도 3의 IV-IV선 단면도, 도 6은 도 4의 VI단면도, 도 7은 도 4의 VII 단면도, 도 8은 도 7의 VIII-VIII선 단면도, 도 9는 도 7의 IX- IX선 단면도이다.

이 롤 장치(RL1)(도 3, 도 4 [도 6 내지 도 9 참조])는, 공장의 기초 프레임에 볼트로 고정된 왼쪽 프레임(40a)(도 4)및 중앙 프레임(4Ob)(도 4)을 갖는 베이스 프레임(40)(도 3, 도 4 [도 6 내지 도 9 참조])을 포함하고, 이 베이스 프레임(40)의 중간 프레임(40c)(도 4)의 후부(도 3 상측) 위쪽에 수평으로 배열 설치된 제 1 냉각 롤(11)(도 3 [도 6 내지 도 8 참조])과, 상기 중간 프레임(40c)의 앞부분(도 3 하측) 위쪽에 수평으로 배열 설치된 제 2 냉각 롤(21)(도 3, 도 4[도 6, 도 7, 도 9 참조])을 구비한다.

제 1 및 제 2 냉각 롤(11, 21)은, 서로 이간된 개방 위치에 세트하여 그 사이에 용융 수지를 통과시킨 뒤, 극히 근접한 도시된 폐쇄 위치에 다시 세트하고, 각각 축심 둘레로 회전시켜 수지의 냉각 성형을 하고, 광학용 수지 필름을 제조한다. 이 필름 성형시의 롤의 개폐시, 제 1 냉각 롤(11)이 고정 롤(또는 기준 롤)이 되고, 제 2 냉각 롤(21)이 가동 롤(즉 개폐 롤)이 된다.

제 1 냉각 롤(11)은, 그 롤 본체(11a)(도 3)로부터 좌우로 연장하는 축부(11b(도 3), 11c(도 3[도 7, 도 8 참조]))가 좌우의 제 1 베어링(12, 13)으로 각각 회전 가능하게 지지되고, 이들 베어링(12, 13)으로 기준 축에 대해 센터링된 삼차원 위치에 회전 축심이 세트된다.

제 1 냉각 롤(11)의 왼쪽 베어링(12)(도 3)은, 그 래디얼식 베어링 본체(예를 들어 레이스로 둘러싼 볼로 래디얼 하중을 받는 피봇 장착부)를 지지하는 프레임 부재로서의 베어링 케이스(12b)(도 3)가, 베이스 프레임 왼쪽 프레임(40a)의 후부 상면에 방진층(防振層)을 통하여 설치된다. 오른쪽 베어링(13)(도 3[도 7, 도 8 참조])은, 그 스러스트(thrust)식 베어링 본체(예를 들어 레이스로 둘러싼 롤러 및 볼로 래디얼 하중과 함께 스러스트 하중도 받는 피봇 장착부)를 유지하는 프레임 부재로서의 베어링 케이스(13b)(도 3)가, 베이스 프레임 중앙 프레임(40b)의 후부 상면에 방진층을 통하여 설치된다.

제 2 냉각 롤(21)도, 그 롤 본체(21a)(도 3, 도 4)로부터 좌우로 연장하는 축부(21b)(도 3, 도 4), 21c(도 3, 도 4 [도 7, 도 9 참조])가 좌우의 제 2 베어링(24, 25)으로 각각 회전 가능하게 지지되고, 이들 베어링(12, 13)의 센터에서 결정되는 삼차원 위치에 회전 축심이 세트된다.

제 2 냉각 롤(21)의 왼쪽 베어링(24)(도 3, 도 4)은, 그 래디얼식 베어링 본체(24a)(도 4)를 유지하는 프레임 부재로서의 베어링 케이스(24b)(도 3, 도 4)가, 베이스 프레임 왼쪽 프레임(40a)(도 4)의 앞부분 상면에 설치된 리니어 가이드 레일(22)로 안내되는 캐리어 프레임(24c)(도 4)에 방진층을 통하여 설치된다. 오른쪽 베어링(25)(도 3, 도 4[도 7, 도 9 참조])은, 그 스러스트식 베어링 본체(25a)(도 4)를 유지하는 프레임 부재로서의 베어링 케이스(25b)(도 3, 도 4)가, 베이스 프레임 중앙 프레임(40)b(도 4)의 앞부분 상면에 설치된 리니어 가이드 레일(23)로 안내되는 캐리어 프레임(25c)(도 4[도 9 참조])에 방진층을 통하여 설치된다.

또한, 제 2 냉각 롤(21)에 대해서 도 4에 나타내는 바와 같이(제 1 냉각 롤(11)에 대해서도 동일), 오른쪽 축부(21c)는 그 큰 지름 베이스부(21c1)와 커플링 연결용 작은 지름 선단부 사이의 중간부(21c2)가 베어링 본체(25a)에 피봇 장착되고, 이 중간부(K21c2)의 우단에 베어링 스토퍼(21c3)가 설치된다. 왼쪽 축부(21b)는, 그 큰 지름 기초부(K21b1)와 냉매 순환용 좌방 연장부(21d)(제 1 냉각 롤의 경우(11d)[도 3 참조]) 사이의 중간부(21b2)가 베어링 본체(24a)에 피봇 장착되고, 이 중간부(21b2)의 좌단에 베어링 스토퍼(21b3)가 설치된다. 좌 방향 연장부(21d)는, 냉매 공급 포트(21e1) 및 귀환 포트(21e2)를 구비한 냉매 순환용 관조인트(21e)에 플랜지 접속된다.

롤 장치(RL1)는, 상기 제 2 냉각 롤(21)의 좌우의 베어링(24, 25)을 전후로 병진(도 3의 단면 D1, D2)시킴으로써, 제 2 냉각 롤(21)을 제 1 냉각 롤(11)에 대해 전후로 개폐시키는 병진 구동 기구(Dr1)(도 3)를 구비한다.

이 병진 구동 기구(Dr1)는, 유압 또는 공기압 실린더(36)(도 3)에 의해 리니어 가이드 레일(22)(도 3, 4) 위의 볼 순환식 리니어 가이드 부재(24d)(도 4) 부착 캐리어 프레임(24c)(도 4)을 압인하여 제 2 냉각 롤(21)의 왼쪽 베어링(24)을 전후진시키는 제 1 병진 구동부(Dr11)(도 3)와, 유압 또는 공기압 실린더(37)(도 3 [도 7 참조])에 의해 리니어 가이드 레일(23)(도 3, 4 [도 7, 9 참조]) 위의 볼 순환식 리니어 가이드 부재(25d)(도 4[도 9 참조]) 부착 캐리어 프레임(25c)(도 4 [도 9 참조])을 압인하여 제 2 냉각 롤(21)의 오른쪽 베어링(25)을 전후진시키는 제 2 병진 구동부(Dr12)(도 3)와, 이들의 병진 구동부(Dr11, Dr12)의 실린더(36, 37)의 동작 및 그 타이밍을 제어해서 제 2 롤(21)을 기준 축에 대해서 가급적으로 센터링(즉 제 1 롤(11)과 평행하게 함)하기 위한 제어부(도시 생략)를 구비하여 구성된다.

또한 롤 장치(RL1)는, 베이스 프레임(40)의 오른쪽 프레임(40d)(도 4[도 7 참조])위에, 제 1 냉각 롤(11)을 회전시키는 토크의 공급원이 되는 제 1 회전 구동부(Dr21)(도 3[도 6, 7, 8 참조])와, 제 2 냉각 롤(21)을 회전시키는 토크의 공급원이 되는 제 2 회전 구동부(Dr22)(도 3, 4[도 6, 7, 9 참조])와, 이들 제 1 및 제 2 회전 구동부(Dr21, Dr22)의 동작 및 그 타이밍을 제어하는 제어부(도시 생략)를 구비하는 회전 구동 기구(Dr2)(도 3 [도 7 참조])를 가진다. 또한, 병진 구동 기구(Dr1)의 제어부와 회전 구동 기구(Dr2)의 제어부를, 롤 장치(RL1) 전체를 제어하는 시스템 제어부(도시 생략)에 포함하는 것은 지장이 없다.

제 1 회전 구동부(Dr21)는, 본 실시예에서는 세로 배치(즉, 회전축이 대략 수직)의 제 1 전동 모터(17)(도 3 [도 6-8 참조])와, 이 모터(17)에 기계 프레임이 견고하게 연결된 헬리컬 베벨 기어 제 1 감속기(18)(도 3[도6-8참조])를 갖는 제 1 구동 장치(15)(도 3 [도 6-8 참조])로서 구성하지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들면 설치 스페이스에 따라 가로 배치 모터와 평기어식 감속기를 채용해도 상관없다.

제 1 구동 장치(15)는, 도 6, 8에 나타내는 바와 같이 그 기계 프레임이, 높이 조정을 겸하는 받침대 프레임(15a)을 통하여 베이스 프레임(40)에 견고하게 볼 트 결합되어 있다.

제 1 감속기(18)는, 도 8에 나타내는 바와 같이 서로 맞물려 결합하는 헬리컬 평기어(18a, 18b)와, 서로 맞물려 결합하는 헬리컬 베벨 기어(18c, 18d)를 갖고, 헬리컬 평기어(18a)가 전동 모터(17)의 출력축(17a)에 연결된다. 전동 모터(17)의 회전은, 출력축(17a) → 헬리컬 평기어(18a) → 헬리컬 평기어(18b) → (헬리컬 평기어(18b)와 동축의) 헬리컬 베벨 기어(18c) → 헬리컬 평기어(18d) → 감속기(18)의 출력축(= 제 1 구동 장치(15)의 토크 출력축(16))의 순서로 감속 전달된다.

제 1 구동 장치(15)의 토크 출력축(16)(도 3 [도 6 내지 도 8 참조])은, 가요성 토크 전달 요소로서 작용하는 가요성 커플링(14)(도 3[도 5, 도 7, 도 8 참조])을 통하여, 기준 롤러인 제 1 냉각 롤러(11)의 우측 축부(11c)에 연결된다.

제 2 회전 구동부(Dr22)도, 본 실시예에서는 세로 배치 제 2 전동 모터(29)(도 3, 도 4[도 6, 도 7, 도 9 참조])와, 이 모터(29)로 기계 프레임이 견고하게 연결된 헬리컬 베벨 기어식의 제 2 감속기(30)(도 3, 도 4[도 6, 도 7, 도 9 참조])를 가지는 제 2 구동 장치(27)(도 3, 도 4 [도 6, 도 7, 도 9 참조])로서 구성하지만, 이것으로 한정되지 않고, 예를 들어 설치 스페이스에 따라 가로 배치 모터와 평기어식 감속기를 채용해도 상관없다.

제 2 구동 장치(30)는 도 4, 도 6, 도 9(도 3, 도 7 참조)에 나타내는 바와 같이, 그 기계 프레임이 높이 조정을 겸하는 플로트식의(즉 가동 연결형의) 받침대 프레임(이하「플로트 프레임」이라고 함)(32)에 볼트 결합된다. 플로트 프레임(32)은 그 기초부 저면의 전후에 설치된 볼 순환식 리니어 가이드 부재(32a)(도 4, 도 6, 도 7 [도 9 참조])가, 베이스 프레임 오른쪽 프레임(40d)(도 4) 상면의 리니어 가이드 레일(31)로 전후로 안내되고, 좌방 연장부(32b)(도 4, 도 7, 도 9)의 선단이 핀32c(도 9)로 베어링(25)의 캐리어 프레임(25c)으로 분리 가능하게 피봇 장착된다.

제 2 감속기(30)도, 도 9에 나타내는 바와 같이 서로 맞물려 결합하는 헬리컬 평기어(30a, 30b)와, 서로 맞물려 결합하는 헬리컬 베벨 기어(30c, 30d)를 갖고, 헬리컬 평기어(30a)가 전동 모터(29)의 출력축(29a)에 연결된다. 전동 모터(29)의 회전은, 출력축(29a)＋헬리컬 평기어(30a)→ 헬리컬 평기어(30b) → (헬리컬 평기어(30b)와 동축의) 헬리컬 베벨 기어(30c) → 헬리컬 베벨 기어(30d) → 감속기(30)의 출력축(= 제 2 구동 장치(27)의 토크 출력축(28))의 순서로 감속 전달된다.

제 2 구동 장치(27)의 토크 출력축(28)(도 3, 도 4[도 6, 도 7, 도 9 참조])은 가요성 토크 전달 요소로서 작용하는 가요성 커플링(26)(도 3, 도 4 [도 5 내도 도 7, 도 9 참조], 가요성 커플링(24)과 구성적으로 동일)을 통하여, 개폐 롤인 제 2 냉각 롤러(21)의 우측의 축부(21c)에 연결된다.

여기서, 주로 도 5를 참조해, 가요성 커플링(26)(개폐 롤 쪽)의 구성을 설명하고, 이것에 아울러, 가요성 커플링(14)(기준 롤 쪽)의 구성을 괄호()에 의해 참조한다. 도 5는 가요성 커플링(26)(14)의 작동 상태를 나타내는 정면도이다.

가요성 커플링(26(14))은, 도 5에 나타내는 바와 같이 롤 쪽(즉 토크 출력 쪽)의 허브 부재(26a)[도 3, 도 4, 도 7, 도 9 참조](14a)[도 3, 도 7, 도 8 참조])와, 구동쪽(즉 토크 입력쪽)의 허브 부재(26b)[도 3, 도 4, 도 7, 도 9 참조](14b [도 3, 도 7, 도 8 참조]) 사이에 중간 스페이서(26c)[도 3, 도 4, 도 7, 도 9 참조](14c [도 3, 도 7, 도 8 참조])를 끼워 설치하고, 이 스페이서(26c)(14c)와 롤 쪽 허브 부재(26a)(14a) 사이를, 출력측의 적층 가요성 요소(26d)[도 7, 도 9 참조](14d[도 7, 도 8 참조])및 그 표리(表裏)의 오프셋 볼트(26f)(14f), 26g(14g)로 직결하고, 스페이서(26c)(14c)와 구동측 허브 부재(26b)(14b) 사이를, 구동측의 적층 가요성 요소(26e)[도 7, 도 9 참조](14e[도 7, 도 8 참조])및 그 표리의 오프셋 볼트(26h)(14h), 26i(14i)로 직결한 더블 플렉싱 커플링이다.

여기서, 도 4, 도 5, 도 7, 도 9(특히 도 5, 도 9)를 참조하고, 개폐 롤 쪽 커플링(26)에 대해서, 그 연결 구조를 구체적으로 설명한다.

롤 쪽 허브 부재(6a)의 몸통부(26a1)(도 5)에 제 2의 냉각 롤(21)의 축부(21c)를 키 고정(도 4, 도 9 참조)하고, 동(同) 허브 부재(26a)의 우단 플렌지부(26a2)(도 5)의 지름 방향과 대향하는 개소(예를 들어 그 정면에서 보았을때 상하 2 개소)를 정면에서 보았을때 다각형상(예를 들어 4변형)의 출력측 가요성 요소(26f)로 직결한다. 그리고 이 가요성 요소(26d)의 다른 대향하는 정상부(예를 들어 정면에서 보았을때 좌우의 정상부)를, 스페이서(26c)의 출력측 디스크 또는 플랜지부(26c1)(도 5)의 대응 개소에 볼트(26g)로 직결한다.

이와 같이 구동측 허브 부재(26b)의 몸통부(26b1)(도 5)로 제 2 구동 장치(27)의 출력축(28)을 키 고정(도 4, 도 9 참조)하고, 동 허브 부재(26b)의 좌단 플랜지부(26b2)(도 5)의 지름 방향에 대한 개소(예를 들면, 정면에서 보았을때 좌우 2 개소)를 정면에서 보았을때 다각형상(예를 들어 4변형)의 입력측 가요성 요소(26e)의 지름 방향에 대향하는 정상부에 볼트(26i)로 직결한다. 그리고 가요성 요소(26e)의 다른 대향하는 정상부(예를 들어 정면에서 보았을때 상하의 정상부)를, 스페이서(26c)의 입력측 디스크 또는 플랜지부(K26c2)(도 5)의 대응 개소에 볼트(26h)로 직결한다.

이것에 의해, 좌우 대향하는 플랜지부의 세트(26a2/26c1, 26b2/26c2)가, 그곳에 개재하는 가요성 요소(26d, 26e)의 탄성 변형(26d1, 26e1)(도 5)에 따른 각도 까지 개방하고, 이들 개방 각도에 대응한 경사 각도로 스페이서(26c)의 본체부(26c3)(도 5)가 헤드를 흔들고, 그 만큼만 입출력 허브 부재(26a),(26b) 사이의 중심 어긋남이 흡수된다.

이상의 구성을 다시 보충 설명함에 있어, 필름 성형용 롤 장치(RL1)는 고정 배치된 냉각 롤(11)과, 개폐 가능, 즉 롤 지름 방향으로 이동 가능한 냉각 롤(21)을 프레임(40) 위에 갖는다.

고정 배치된 냉각 롤(11)은 프레임(40) 위에 고정된 베어링 케이스( 12b, 13b)의 중앙부에 양단을 회전 가능하게 지지되고, 자신의 중심 축심 둘레(수평 축심 둘레)에 회전 가능하게 되어 있다.

냉각 롤(11)은 일단을 동축 접속용의 직결 형태의 가요성 커플링(14)에 의해 구동 장치(15)의 출력축(16)에 실질적으로 동일 축심 위에서 구동 연결되어 있다. 구동 장치(15)는 전동 모터(17)와 감속기(18)를 포함하고 프레임(40) 위에 고정되어 있다.

개폐 가능한 냉각 롤(21)은 프레임(40) 위에 설치된 직선 가이드부인 리니어 가이드 레일(22, 23)로 안내되어 롤 지름 방향으로 이동 가능한 베어링 케이스(24b, 25b)의 중앙부에 양단을 회전 가능하게 지지되고, 자신의 중심 축심 둘레(수평 축심 둘레)에 회전 가능하게 되어 있다.

또한 이 베어링 케이스(24b, 25b)의 롤 지름 방향 이동을 안내하는 직선 가이드는, 순환 볼 식의 리니어 가이드 레일로 한정되는 것은 아니고, 니들 베어링식, 정압 베어링식, 슬라이드 이동식 등, 각종의 직선 가이드 부재에 의해서 구성할 수 있다.

냉각 롤(21)은 일단을 같은 축 접속용의 직결 형태의 가요성 커플링(26)에 의해서 구동 장치(27)의 출력축(28)에 실질적으로 동일 축심 위에서 구동 연결되어 있다. 구동 장치(27)는 전동 모터(29)와 감속기(30)를 포함하고, 프레임(40) 위에 설치된 리니어 가이드 레일(31)로 안내되어 롤 지름 방향에 이동 가능하게 되어 있다.

구동 장치(27)의 롤 지름 방향 이동을 안내하는 가이드도, 순환 볼 식의 리니어 가이드 레일에 한정되지 않고, 니들 베어링식, 정압 베어링식, 슬라이드 이동식 등, 각종의 직선 가이드 부재에 의해서 구성할 수 있다. 이 점, 구동 장치(27)의 롤 지름 방향 이동을 안내하는 가이드는, 직선성에 관해서, 베어링 케이스(24b, 25b)의 롤 지름 방향 이동을 안내하는 직선 가이드보다 러프(rough)인 것이라도 좋 고, 구동 장치(27)의 롤 지름 방향 이동을 허용하는 것이면 된다.

구동 장치(27)는 플로트 프레임(32)을 통하여 베어링 케이스 25b에 연결되어 있다. 베어링 케이스(24b, 25b)에는, 이들 베어링 케이스(24b, 25b)를 롤 지름 방향에 이동시키는 실린더(36, 37)가 접속되어 있다.

감속기(18, 30)를 포함하는 구동 장치(15, 27)는 그 롤 지름 방향의 폭이 롤 지름보다 작은 것을 선정한다.

고정 배치된 냉각 롤(11)의 구동 장치(15)는, 감속기(기어 박스)(18)가 받침대 프레임(15a)에 의해서 프레임(40) 위에 고정되어 있다. 전동 모터(17)는 냉각 롤(11)의 수평인 회전 축심에 직교하는 수직 배치로써, 감속기(18) 위에 탑재되어 있다.

가요성 커플링(14)은 감속기(18)의 출력축(도 8 참조) 즉, 제 1 구동 장치(15)의 토크 출력축(16)으로 키 접속된 출력측 허브 부재(14b)(도 3, 도 7, 도 8 참조)와, 중간 스페이서(14c)와, 냉각 롤(11)의 축단부(11c)에 키 접속된 허브 부재(14a)를 실질적으로 동일 축심 위에 갖는 직결 형태의 구성으로써, 허브 부재(14a)와 중간 스페이서(14c)의 일단부가 적층 가요성 요소(14d)에 의해 연결되고, 중간 스페이서(14c) 타단부와 허브 부재(14b)가 적층 가요성 요소(14e)에 의해서 연결되어 있다.

적층 가요성 요소(14d, 14e)는 스테인리스강 등의 박판을 적층한 것으로써, 서로 다른 위치에서 허브 부재(14a 혹은 14b)와 중간 스페이서(14c)로 볼트 결합되어 있다.

상술한 구조의 가요성 커플링(14)은 적층 가요성 요소(14d, 14e)를 통하여 동일 축심으로 토크 전달을 행하는 것으로, 중심 어긋남의 허용량은 10 mm 이하이며, 실제로는 1 내지 2 mm 정도의 매우 적은 중심 어긋남 허용 상태로 사용된다.

가요성 커플링(26)도, 가요성 커플링(14)과 같이 감속기(30)의 출력축(28)에 키 접속된 허브 부재(26b)와, 중간 스페이서(26c)와, 냉각 롤(21)의 축(21c)의 단부와 키 접속된 허브부재(26a)를 실질적으로 동일 축심 위에 갖는 직결 형태로 구성되고, 허브 부재(26a)와 중간 스페이서(26c)의 일단부가 적층 가요성 요소(26d)에 의해 연결되고, 중간 스페이서(26c) 타단부와 허브 부재(26b)가 적층 가요성 요소(26e)에 의해서 연결되어 있다.

적층 가요성 요소(26d, 26e)도, 스테인리스강 등의 박판을 적층한 것으로써, 서로 다른 위치에서, 허브 부재(26a 혹은 26b)와 중간 스페이서(26c)에 볼트 결합되어 있다.

가요성 커플링(26)도, 적층 가요성 요소(26d, 26e)를 통하여 동일 축심으로 토크 전달을 행한다. 중심 어긋남의 허용량은 10 mm 이하이며, 실제로는 1 내지 2 mm 정도의 매우 적은 중심 어긋남 허용 상태로 사용된다.

개폐 가능한 냉각 롤(21)의 구동 장치(27)의 감속기(기어 박스)(30)는 판 형상 플로트 프레임(32) 위에 고정되고, 이 플로트 프레임(32)은 하저면(下底面)에 장착되거나 리니어 가이드 부재(32a)에 의해서 리니어 가이드 레일(31)로 슬라이드 이동 가능하게 고정하고 있다. 전동 모터(29)는 냉각 롤(21)의 수평인 회전 축심과 직교하는 수직 배치로써, 감속기(30) 위에 탑재되어 있다.

베어링 케이스(25b)는 캐리어 프레임(25c) 위에 장착되어 있다. 이 캐리어 프레임(25c)은 하저면에 장착되거나 리니어 가이드 부재(25d)에 의해서 리니어 가이드 레일(23)로 슬라이드 이동 가능하게 고정하고 있다. 또한 이 리니어 가이드 고정은 베어링 케이스(24b)에 대해서도 같은 구조이다.

구동 장치(27)의 플로트 프레임(32)은 베어링 케이스(25b) 쪽에 연장된 연장부(32b)를 가진다. 이 연장부(32b)는 선단에서 고정 결합 핀(32c)에 의해서 베어링 케이스(25b)의 캐리어 프레임(25c)에 따로 떼어낼 수 있게 연결되어 있다.

구동 장치(27)의 페이스 부재(32)의 바로 밑 위치에는 클램프 기구(33)가 설치되어 있다. 클램프 기구(33)는, 프레임(40)의 하저면에 부착된 유체압 실린더(33a)에 의해서 구동되는 플랜지 부착 클램프 부재(33b)와, 플로트 프레임(32)의 하저면에 고정 장착하고 클램프 부재(33b)에 고정하는 락 부재(33c)를 갖는다. 또한, 클램프 부재(33b)는 락 부재(33c)를 관통하고, 그 때문의 관통 홀(L33d)은 롤 지름 방향(가이드 레일 방향)으로 긴 긴 홀로 되어 있다.

이것에 의해, 유체압 실린더(33a)에 의한 플랜지 부착 클램프 부재 (33b)의 강하와 수반하고, 락 부재(33c)가 아래 방향으로 끌어당기고, 롤 지름 방향의 적당한 위치에서 구동 장치(27)가 베이스 프레임(40)에 클램프 고정된다.

필름 성형용 롤 장치(RL1)는, 클램프 기구(33)를 느슨해질 수 있던 상태(언클램프(unclamp) 상태)로 실린더(36, 37)를 작동시켜, 베어링 케이스(24b, 25b)를 롤 지름 방향으로 이동시켜 롤 개폐를 행한다. 베어링 케이스(24b, 25b)의 롤 지름 방향 이동은, 리니어 가이드 레일(22, 23)로 안내되어 평행하게 행해진다.

이 롤 개폐시에, 베어링 케이스(24b, 25b)의 롤 지름 방향 이동에 수반해, 구동 장치(27)가 리니어 가이드 레일(31)로 안내되어 롤 지름 방향으로 이동한다. 이것에 의해, 롤 개폐에 수반하여 롤 중심 축심과 구동 장치(27)의 출력축 중심 축심이 편의하지 않고, 냉각 롤(21)과 구동 장치(27)의 출력축(28) 연결은 직결 형태의 가요성 커플링(26)에 의해서 행할 수 있고, 슈미트 커플링과 같은 복잡한 자유 조인트를 필요로 하지 않는다.

상술한 구성에 의한 필름 성형용 롤 장치는, 아래와 같은 효과를 나타낸다.

(1) 전동 모터(29)와 감속기(30)를 직결하기 때문에 회전 변동이 생기지 않는다.

(2) 슈미트 커플링이 없기 때문에 그 부분에서의 회전 변동도 생기지 않는다.

(3) 감속기(30)에 헬리컬 베벨 기어(30c, 30d)를 사용하고 있으므로, 이 부분에서의 회전 변동이 웜 식에 비교해서 작다.

(4) 가요성 커플링(26)을 사용하고 있으므로, 냉각 롤(21) 좌우의 베어링 케이스(24b, 25b)의 이동 위치가 조금 달라서 평행이 아니라도, 감속기(30)와 베어링을 손상시키지 않는다. 중심 어긋남의 흡수는 수 mm 정도로 작지만, 롤 이동 중 이외는 냉각 롤(21)과 감속기(30)의 중심이 맞도록 조정되고 있으므로 회전 변동이 생기지 않는다.

(5) 클램프 기구(33)의 존재에 의해 필름의 성형에 감속기(30)의 진동의 영향이 미치지 않다.

(6) 냉각 롤(21)의 개방 위치에서의 롤 극간을 넓게 할 수 있으므로, 시트를 통과시키는 작업이 편하게 되고 안전성이 증가된다.

(7) 가요성 커플링(26)을 벗겨내고 롤(21)을 교환할 수 있으며, 감속기(30)를 떼어낼 필요가 없다.

(8) 고정 핀(32c)을 뽑으면 베어링 케이스(25b)와 감속기(30)를 분리할 수 있다. 따라서 베어링 케이스(25b)와 감속기(30)를 리니어 가이드 레일(23, 31)로 개별로 및 용이하게 안내 이동할 수 있어 보수 스페이스의 확보에 도움이 된다.

(9) 5 개 이상의 냉각 롤을 병설(竝設)할 수 있다.

이 점, 제 1 실시예는, 롤을 2 개로 하고 있지만, 이것을 3 개, 4 개, 혹은 그 이상의 개수로 해도 좋다. 이 점, 구체적인 실시예를 다음에 나타낸다.

<제 2 실시예>

먼저, 도 10을 참조하여, 본 발명의 제 2 실시예를 설명한다. 도 10은 제 2 실시예에 따른 필름 성형용 롤 장치(RL2)의 평면도이다. 이 롤 장치(RL2)는, 고정된 기준 롤이 되는 제 1 냉각 롤(11)과, 이 제 1 냉각 롤(11)의 바로 앞에 개폐 롤로서 평행하게 배열 설치된 제 2, 제 3, 및 제 4 냉각 롤(21, 321, 421)과, 제 1 냉각 롤(11)의 배후에 개폐 롤로서 평행하게 배열 설치된 제 5 냉각 롤(521)의 도합 5개의 냉각 롤(11, 21, 321, 421, 521)과, 이들 5 개의 냉각 롤(11, 21, 321, 421, 521)을 지지하는 좌우의 베어링(12/13, 24/25, 324/325, 424/425, 524/5,25)과, 제 2, 제 3 및 제 4 냉각 롤(21, 321, 421)의 좌우의 베어링(24/25, 324/325, 424/425)을 각각 병진시켜서 그들 냉각 롤(21, 321, 421)을 각각 제 1, 제 2, 및 제 3의 냉각 롤(11, 21, 321)에 대해서 개방시키는 제 1 및 제 2 병진 구동부( DRL1, Dr12)와, 제 5 냉각 롤(521)의 좌우 베어링(524/525)을 병진시켜 제 5 냉각 롤(521)을 제 1 냉각 롤(11)에 대해 개폐시키는 제 3 및 제 4 병진 구동부(Dr13, Dr14)를 포함하는 병진 구동 기구(Dr1)와, 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 및 제 5 냉각 롤(11, 21, 321, 421, 521)을 각각 회전시키는 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 및 제 5 구동 장치(15, 27, 327, 427, 527)로서 구성된 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 및 제 5 회전 구동부(Dr21, Dr22, Dr23, Dr24, Dr25)를 포함하는 회전 구동 기구(Dr2)를 구비한다.

병진 구동부(Dr11, Dr12, Dr13, Dr14)는 좌우의 베이스 프레임(Fr11, Fr12) 위에 연장되어 설치되거나 리니어 가이드 레일(22, 23)에 볼 순환식 리니어 가이드 부재 부착된 캐리어 프레임을 배치하고, 제 2, 제 3, 제 4 및 제 5 냉각 롤(21, 321, 421)의 좌우의 베어링(24/25, 324/325, 424/425, 524/525)을 이간하여 탑재 설치하고, 유체 실린더(36, 37, 536, 537)에 의해 압인하는 구성으로 되어 있다.

각 냉각 롤(11, 21, 321, 421, 521)의 좌축 연장부에는, 냉매 순환용 관조인트(11e, 21e, 321e, 421e, 521e)가 플랜지 접속되어 있다.

상기 롤 장치(RL2)도, 제 1 실시예와 같이 상기 제 2, 제 3, 제 4 및 제 5 회전 구동부(Dr22, Dr23, Dr24, Dr25)를 상기 냉각 롤(21, 321, 421, 521)의 오른쪽 베어링(25, 325, 425, 525)에 대해 각각 플로트시키기 위하여, 그들 회전 구동부(Dr22, Dr23, Dr24, Dr25)가 탑재 설치된 플로트 프레임(32, 332, 432, 532)의 각 좌단부에 대응하는 베어링(25, 325, 425, 525)의 캐리어 프레임에 피봇 장착하 는 한편, 그들 플로트 프레임(32, 332, 432, 532)의 하면에 볼 순환식 리니어 가이드 부재를 설치하고 오른쪽 베이스 프레임(F12)의 슬리브 프레임(Fr2) 위에 상기 리니어 가이드 레일(23)과 평행하게 연장하여 설치하거나 리니어 가이드 레일(31)로 안내하고, 또한, 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 및 제 5의 구동 장치(15, 27, 327, 427, 527)의 토크 출력축과 대응하는 냉각 롤(11, 21, 321, 421, 521)의 오른쪽 축부를 가요성 커플링(14, 26, 326, 426, 526)으로 연결하고 있다.

이에 따라, 5 개의 냉각 롤을 갖는 제 2 실시예에서도 제 1 실시예와 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.

이상의 실시예에 의하면, 양단을 베어링 케이스에 의해서 지지되고, 상기 베어링 케이스와 함께 롤 지름 방향으로 이동 가능한 롤을 갖고, 상기 롤의 일단측에 해당 롤을 회전 구동하는 구동 장치를 갖는 필름 성형용 롤 장치에서, 상기 구동 장치는 상기 베어링 케이스와는 별도로 두어진 커플링에 의해 상기 롤의 일단에 연결되고, 상기 베어링 케이스의 롤 지름 방향 이동을 안내하는 베어링 케이스용 직선 가이드부와는 따로, 상기 구동 장치의 롤 지름 방향 이동을 안내하는 구동 장치용 가이드부가 설치되고, 상기 구동 장치가 상기 구동 장치용 가이드부로 안내되어 상기 베어링 케이스와 함께 롤 지름 방향으로 이동 가능하게 되어 있다.

구동 장치도 베어링 케이스도 함께 롤 지름 방향으로 이동하므로, 롤 개폐에 수반하여 롤 중심 축심과 구동 장치의 출력축 중심축이 편의하지 않고, 자유 조인트를 필요로 하지 않는다.

상기 커플링을 동축 접속용의 가요성 커플링에 의해 구성할 수 있다.

상기 구동 장치를 임의의 롤 지름 방향 이동 위치에서 고정 쪽의 프레임에 클램프 고정하는 클램프 수단을 가진다.

상기 구동 장치의 상기 베어링 케이스에 분리 가능하게 연결되어 있다.

상기 구동 장치가, 상기 롤의 수평인 회전 축심과 직교하는 수직 배치의 전동 모터와, 헬리컬 베벨 기어에 의한 감속기를 가진다.

이상의 설명에서 이해할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 필름 성형용 롤 장치에 의하면, 슈미트 커플링 등의 자유 조인트를 필요로 하지 않고, 구조가 간단하고, 롤 회전 변동이 적고, 고정밀도의 표면성을 갖는 필름을 제조할 수 있다.

Claims

필름을 성형하기 위한 롤과,

상기 롤을 지지하는 베어링과,

상기 베어링을 병진(竝進)시켜 상기 롤을 개폐시키는 병진 구동부와,

상기 롤을 회전시키는 회전 구동부를 구비하는 필름 성형용 롤 장치에 있어서,

상기 회전 구동부를 상기 베어링에 대해 가동(可動)하게 연결하는 가동 연결 수단과,

상기 회전 구동부를 상기 베어링과 병진시키는 병진 수단과,

상기 회전 구동부의 토크를 상기 롤에 전달하는 가요성 토크 전달 요소를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 필름 성형용 롤 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 토크 전달 요소는 동축(同軸) 접속 가능한 가요성 커플링을 구비하는 것을 특징으로 하는 필름 성형용 롤 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 병진 수단은 상기 베어링을 안내하는 제 1 가이드와, 상기 회전 구동부를 안내하는 제 2 가이드와, 상기 제 1 및 제 2 가이드를 평행하게 유지하는 수단 을 구비하는 것을 특징으로 하는 필름 성형용 롤 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 가동 연결 수단은 상기 베어링을 유지하는 제 1 프레임 부재와, 상기 회전 구동부를 지지하는 제 2 프레임 부재와, 상기 제 1 및 제 2 프레임 부재를 분리 가능하게 연결하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 필름 성형용 롤 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 가동 연결 수단은 상기 회전 구동부를 고정 프레임에 클램프하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 필름 성형용 롤 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 회전 구동부는 세로 배치 전동 모터와, 상기 전동 모터에 연결된 헬리컬 베벨 기어를 갖는 감속기를 구비하는 것을 특징으로 하는 필름 성형용 롤 장치.