KR101922801B1 - 시트·필름 성형 롤 장치, 시트·필름 성형 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일실시예에 따르면, 제2 모터의 회전 상태가, 그대로 제2 롤에 전달된다. 제2 모터의 회전 중심축의 자세는, 일정하게 유지된다. 제2 롤의 변화 상태는, 제2 모터에 전해지지 않는다. 이에 의해, 제2 롤을, 제2 모터의 회전 상태와 동일한 타이밍에서 회전시킨다.

Description

시트·필름 성형 롤 장치, 시트·필름 성형 방법{Sheet·Film Forming Roll Apparatus, Sheet·Film Forming Method}

관련 출원의 상호 참조

본 발명은, 2016년 3월 31일자 일본 특허 출원 제2016- 071980호, 2016년 9월 9일자 일본 특허 출원 제2016-176984호, 그리고 2016년 12월 9일자 일본 특허 출원 제2016-239573호를 우선권을 기초로 하며, 본 명세서에서는 이들 공보의 전체 내용을 참고로 원용한다.

본 발명은, 기어 마크(gear mark)(즉, 가로 줄무늬(horizontal stripes))를 발생시키지 않고, 시트 또는 필름을 제조(성형)하기 위한 시트·필름 제조(성형) 기술에 관한 것이다.

시트·필름 제조(성형) 기술에 있어서, 예를 들어 T 다이(T-Die)로부터 용융 수지를 얇게 펼쳐서 토출한다. 토출한 용융 수지를, 대향해서 회전하는 2개의 롤의 상호간에 공급한다. 롤 상호의 간격을 제어한다. 이리하여, 사용 목적 내지 용도에 따른 시트 또는 필름이 연속적으로 제조(성형)된다. 여기서, 시트·필름 제조(성형) 기술에 관련된 장치가 개시된 특허문헌 1 내지 4가 알려져 있다.

특허문헌 1의 장치에서, 기준 롤, 및 기준 롤의 양측에 배치된 종동 롤은, 각각, 커플링 및 감속기를 통해서, 정밀 제어 전동기에 의해 구동 제어된다. 각 롤이 안정적으로 회전한다. 이리하여, 시트의 광학 특성의 향상이 도모된다. 환언하면, 시트의 리타데이션(retardation)이 작아진다.

특허문헌 2의 장치에서, 시트 형상물을, 대향해서 회전하는 제1 롤과 제2 롤의 사이에서 가압한 후, 제3 롤에 의해 냉각한다. 제1 내지 제3 롤의 표면 온도, 제3 롤로부터의 시트의 인취 속도를, 미리 설정한 범위로 제어한다. 이리하여, 표면 상태가 양호하면서 또한 휨(bend, curve)이 없는 평판성이 우수한 폴리카르보네이트 시트가 얻어진다.

특허문헌 3의 장치에서, 기어식 감속기 대신에, 기어를 필요로 하지 않는 유성 롤러식 감속기(planetary roller reducer)가 적용되어 있다. 기어 구조 특유의 백래쉬(backlash)를 발생시키지 않고, 플라스틱 시트가 제조(성형)된다. 이리하여, 시트면 상에, 당해 시트의 이송 방향을 횡단하는 방향을 따라서 복수의 기어 마크(가로 줄무늬)가 발생하는 것이 억제된다.

특허문헌 4의 장치에서, 롤의 구동계로서, 소위 다이렉트 드라이브 방식의 구동 기구가 적용되어 있다. 이러한 구동 기구에서는, 기어식 내지 유성 롤러식을 포함해서 일체의 감속기가 제외된 상태에서, 모터(로터(rotor))가, 롤(구동축부)에 대하여 다이렉트로 연결(즉, 직접 연결)되어 있다. 이리하여, 롤(구동축부)의 회전 중심축이 일정한 자세로 유지되어 있는 상태, 환언하면, 모터(로터)의 회전 중심축이 일정한 자세로 유지되어 있는 상태에서, 기어 마크(가로 줄무늬)를 발생시키지 않고, 시트 또는 필름이 제조(성형)된다.

그러나, 특허문헌 1, 2의 장치는, 성형 조건이나 운전 조건이 제한된다. 즉, 사용 목적 내지 용도가 한정된다. 이 때문에, 당해 장치의 다양성이 부족하다. 특허문헌 3의 장치는, 유성 롤러식 감속기의 설치 장소를 넓게 확보할 필요가 있다. 즉, 유성 롤러식 감속기는, 그 구조가 복잡하다. 따라서, 장치 전체를 대형화하지 않을 수 없다. 이 때문에, 장치 전체의 콤팩트화에는 일정한 한계가 있다.

또한, 특허문헌 4의 장치에 관하여, 본 발명자들이 예의 연구 개발하는 과정에서, 이하와 같은 과제가 있는 것으로 판명되었다. 특허문헌 4의 장치는, 모터에 직접 연결된 롤을 회전시키는 사양으로 되어 있다.

그런데, 모터의 작동 중, 당해 모터에는, 토크 리플(torque ripple)이 발생하고 있다. 토크 리플이란, 모터에 전류를 흘려서 스테이터와 로터를 상대 회전시켰을 때, 스테이터와 로터의 사이의 자속의 상호 작용에 의해 발생하는 맥동 현상(ripple phenomenon)을 가리킨다.

이 경우, 토크 리플(맥동 현상)을 형성하는 각 주파수 성분(파장 성분) 중, 임의의 주파수 성분(파장 성분)의 크기가, 예를 들어 역치를 초과했을 때, 그 주파수 성분(파장 성분)의 크기에 대응한 크기의 기어 마크(가로 줄무늬)가 발생하는 경우가 있다.

특허문헌 4의 사양에서는, T 다이로부터 토출시킨 용융 수지를, 대향해서 회전하는 2개의 롤의 상호간에 공급한다. 이때, 예를 들어 롤 상호의 간격 조정, 모터의 회전 제어 등의 운전 조건이나 성형 조건을 설정한다. 이리하여, 기어 마크(가로 줄무늬)를 발생시키지 않고 시트 또는 필름이 연속적으로 제조(성형)된다.

이러한 제조(성형) 프로세스 중에, 예를 들어 성형품의 두께 조정이나 외란 수정을 행하기 위해서, 한쪽 롤에 대한 다른 쪽 롤의 압박 상태(예를 들어, 자세, 각도)를 변화시킨다. 이때, 다른 쪽 롤의 압박 상태의 영향, 즉, 한쪽 롤의 변화 상태가, 직접 모터에 전해진다. 환언하면, 양쪽 롤의 휨 상태가 변화되고, 그 변화된 휨 상태가 모터에 직접 전해진다. 이에 의해, 당해 모터의 회전 중심축의 자세가 변화된다. 모터의 회전 중심축의 자세가 변화되면, 거기에 대응하여, 상기한 토크 리플(맥동 현상)의 크기가 변화된다.

토크 리플(맥동 현상)의 크기의 변화는, 회전 중인 모터로부터 발생하는 각종 주파수 성분(파장 성분)의 각각의 크기의 변화에 대응하고 있다. 여기서, 임의의 주파수 성분(파장 성분)의 크기가, 예를 들어 역치를 초과했을 때, 환언하면, 다른 쪽 롤의 압박 상태의 크기의 정도에 따라서는, 그 크기(주파수 성분(파장 성분)의 크기)에 대응한 기어 마크(가로 줄무늬)가 발생하는 경우가 있다.

이때, 단일한 주파수 성분(파장 성분)에 기초하는 기어 마크(가로 줄무늬)뿐만 아니라, 복수의 주파수 성분(파장 성분)이 중첩된 결과에 기초하는 기어 마크(가로 줄무늬)가 발생하는 경우도 있다. 이리하여, 시트(필름)의 표면에는, 당해 시트(필름)의 이송 방향을 횡단하는 방향을 따라서 복수의 기어 마크(가로 줄무늬)가 발생한다.

도 21에는, 복수의 기어 마크(가로 줄무늬)를 촬영한 화상 데이터가 도시되어 있다. 화상 데이터에 있어서, 시트(필름)의 표면에, 당해 시트(필름)의 이송 방향을 횡단하는 방향을 따라서 복수의 기어 마크(가로 줄무늬)가 발생하고 있다. 도 21에는 일례로서, 소정의 규칙성 내지 주기성을 갖는 복수의 기어 마크(가로 줄무늬)가 도시되어 있다. 이들 복수의 기어 마크(가로 줄무늬)의 발생 타이밍(주기, 간격(피치))은, 대략 30mm 이하로 되어 있다.

이러한 기어 마크(가로 줄무늬)는, 시트(필름)의 외관이나 광학적 특성을 열화시키는 요인이 된다. 이 때문에, 한쪽 롤에 대한 다른 쪽 롤의 압박 상태를 변화시킨 경우에도, 모터의 회전 중심축의 자세를 일정하게 유지 가능한 기술, 환언하면, 다른 쪽 롤의 압박 상태의 영향, 즉, 한쪽 롤의 변화 상태가 모터에 전해지지 않는 기술이 요구되고 있다.

일본 특허 공개 평10-249909호 공보 일본 특허 공개 평8-25458호 공보 일본 실용신안 출원 공개 소62-35815호 공보 일본 특허 공개 제2005-1170호 공보

따라서, 본 발명의 목적은, 한쪽 롤에 대한 다른 쪽 롤의 압박 상태를 변화시킨 경우에도, 모터의 회전 중심축의 자세가 일정하게 유지됨과 함께, 다른 쪽 롤의 압박 상태의 영향, 즉, 한쪽 롤의 변화 상태가, 모터에 전해지지 않도록 함으로써, 기어 마크(가로 줄무늬)의 발생을 미연에 억제 가능한 시트·필름 제조(성형) 기술을 제공하는 데 있다.

「본 발명에 이르기까지의 경위」

모든 감속기가 제외된 상태에서, 모터(로터)와 롤(구동축부)을 연결시킨 시트·필름 제조(성형) 기술에 대해서, 본 발명자들이 예의 기술 연구를 행한 결과, 하기 (1) 내지 (6)과 같이 본 발명의 개발에 이르렀다.

(1) 당해 기술 연구에서는, 모터에 직접 연결시킨 롤 구조를 적용한다. 즉, 제1 롤에 제1 모터를 직접 연결시킨다. 제2 롤에 제2 모터를 직접 연결시킨다. 제1 롤과 제2 롤을 대향시켜 회전시킨다. 기어 마크(가로 줄무늬)가 발생하지 않도록 운전 조건이나 성형 조건을 설정한다. 이러한 상태에서, 용융 수지를 제1 롤과 제2 롤과의 상호간에 공급한다.

(2) 시트(필름)의 제조(성형) 중에, 예를 들어 성형품의 두께 조정이나 외란 수정을 행하기 위해서, 제2 롤에 대한 제1 롤의 압박 상태(예를 들어, 자세, 각도)를 변화시킨다. 그렇게 하니, 기어 마크(가로 줄무늬)와 유사한 복수의 줄무늬 모양이 발생하였다. 이러한 줄무늬 모양(즉, 기어 마크(가로 줄무늬))의 발생 타이밍(주기, 간격(피치))은, 제2 모터의 토크 리플의 발생 타이밍(주기, 간격(피치))에 거의 일치하고 있다. 이 경우, 줄무늬 모양(기어 마크(가로 줄무늬))의 발생에 대해서, 제1 모터의 토크 리플의 영향은 비교적 작다.

(3) 줄무늬 모양(기어 마크(가로 줄무늬))의 발생 타이밍(주기, 간격(피치))은, 코깅 현상에 의해 발생하는 토크 리플의 영향이 크다. 코깅 현상이란, 모터에 전류를 흘리지 않고 스테이터(코일)와 로터(영구 자석)를 상대 회전시켰을 때, 스테이터(코일)와 로터(영구 자석)의 사이의 자기 저항의 변화에 의해 발생하는 맥동 현상을 가리킨다.

(4) 제2 롤에 대한 제1 롤의 압박 상태(예를 들어, 자세, 각도)를 변화시킨다. 이때, 제1 롤의 압박 상태의 영향, 즉, 제2 롤의 변화 상태(예를 들어, 제2 롤의 회전 중심축의 자세의 변화 상태)가, 제2 모터의 로터에 대하여 직접 작용한다. 환언하면, 제1 및 제2 롤의 휨 상태가 변화되고, 그 변화된 휨 상태가 제2 모터(로터)에 직접 전해진다. 그렇게 하면, 로터의 회전 중심축의 자세가 변화된다. 이에 의해, 스테이터와 로터를 상대 회전시켰을 때, 스테이터와 로터의 간극은, 둘레 방향을 따라 일정하게 유지되지 않는 상태, 환언하면, 둘레 방향을 따라 불규칙하게 변화된 상태가 된다. 이러한 상태에서, 스테이터와 로터의 사이의 자기 저항이, 둘레 방향을 따라 불규칙하게 변화된다. 그 결과, 제2 모터를 일정 속도로 원활하게 회전시킬 수 없게 된다.

그렇게 되면, 제2 모터로부터 발생하는 각종 주파수 성분(파장 성분)의 크기(즉, 토크 리플의 크기)가 변화된다. 이때, 임의의 주파수 성분(파장 성분)의 토크 리플의 크기의 정도에 따라서는, 그 주파수 성분(파장 성분)의 크기에 대응한 기어 마크(가로 줄무늬)가 발생하기 쉬워진다.

(5) 제2 롤에 대한 제1 롤의 압박 상태의 정도에 따라서는, 제2 롤과 제2 모터의 연결 상태가 불안정해지는 경우, 제2 롤과 제2 모터를 직접 연결시키는 구조는, 반드시 유효하다고는 할 수 없다. 따라서, 제2 모터의 회전 중심축의 자세가 일정하게 유지됨과 함께, 제1 롤의 압박 상태의 영향, 즉, 제2 롤의 변화 상태가, 제2 모터에 전해지지 않도록 하는 기술이 요구된다.

(6) 이러한 기술을 실현하기 위해, 예를 들어 회전축부와, 동력 전달 기구를 준비한다. 회전축부를, 제2 모터(로터)에 연결한다. 동력 전달 기구를, 롤(구동축부)과 제2 모터(로터)의 사이에 배치한다. 즉, 동력 전달 기구의 일단부측에 롤(구동축부)을 연결한다. 동력 전달 기구의 타단부측에 제2 모터(로터)를 연결한다.

이 구성에 의하면, 제2 롤에 대한 제1 롤의 압박 상태의 영향, 즉, 제2 롤의 변화 상태가, 제2 모터에 전해지지 않는다. 이 경우, 제2 모터에 연결된 회전축부는, 항상 일정한 자세로 유지된다. 제2 모터(로터)의 회전 중심축의 자세도, 항상 일정하게 유지된다. 이에 의해, 제2 모터(로터)를, 항상 일정 속도로 원활하게 회전시킬 수 있다. 그 결과, 제2 모터의 토크 리플을, 기어 마크(가로 줄무늬)가 발생하지 않는 범위(레벨)로 유지할 수 있다.

본 발명의 다양한 모습들을 실시하는 일반적인 방식들을 이하에 도면을 참고하여 설명하기로 한다. 첨부 도면 및 관련 설명은 본 발명의 구체예를 제시하기 위해 제공하는 것이며, 본 발명의 범주를 제한하려는 것은 아니다.
도 1은 제1 실시 형태에 관한 시트·필름 제조 장치의 기본 구성을 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1의 시트·필름 제조 장치의 평면도이다.
도 3은 도 2의 제1 및 제3 동력 전달 기구의 구성을 도시하는 측면도이다.
도 4는 제2 실시 형태에 따른 시트·필름 제조 장치의 평면도이다.
도 5는 제2 실시 형태의 다른 구성에 관한 시트·필름 제조 장치의 평면도이다.
도 6은 도 5의 제1 및 제3 동력 전달 기구의 구성을 도시하는 측면도이다.
도 7은 협압(compression) 상태에 관한 제1 및 제2 롤의 단면도이다.
도 8은 가압(press) 상태에 관한 제1 및 제2 롤의 단면도이다.
도 9는 접압(touch, contact) 상태에 관한 제1 및 제2 롤의 단면도이다.
도 10은 유압 서보형의 압인 기구의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 11은 영구 자석을 사용한 모터의 내부 구성을 도시하는 단면도이다.
도 12는 모터에 감합 가능한 회전축부의 구성을 도시하는 사시도이다.
도 13은 모터에 설치 가능한 회전축부의 구성을 도시하는 사시도이다.
도 14는 모터에 일체적으로 구성된 회전축부의 구성을 도시하는 사시도이다.
도 15는 제2 동력 전달 기구의 구성을 도시하는 사시도이다.
도 16은 제3 실시 형태에 따른 시트·필름 제조 장치의 평면도이다.
도 17은 도 16의 제1 및 제3 동력 전달 기구의 구성을 도시하는 사시도이다.
도 18은 제4 실시 형태에 따른 시트·필름 제조 장치의 평면도이다.
도 19는 기어 마크(가로 줄무늬)의 발생 시험 시에, 제2 롤을 향해서 제1 롤을 왕복 이동시킴으로써, 용융 수지의 두께를 변동시킨 상태를 도시하는 도면이다.
도 20은 도 19의 용융 수지의 두께 변동의 모습을 모식적으로 도시하는 도이다.
도 21은 기어 마크(가로 줄무늬)가 발생한 종래 샘플의 화상도이다.
도 22는 기어 마크(가로 줄무늬)가 억제된 본 발명 샘플의 화상도이다.
도 23은 제5 실시 형태에 따른 시트·필름 제조 장치에 있어서, 제2 동력 전달 기구의 구성을 도시하는 측면도이다.
도 24는 도 23의 F24-F24선을 따른 단면도이다.
도 25는 도 23의 내부 축 부재의 사시도이다.
도 26은 도 23의 외부 축 부재의 사시도이다.
도 27은 제6 실시 형태에 따른 시트·필름 제조 장치의 평면도이다.
도 28은 도 27의 제2 롤이 휜 상태를 모식적으로 도시하는 도이다.
도 29는 압박 기구에 의해 제2 롤의 휨을 없앤 상태를, 모식적으로 도시하는 도이다.

「제1 실시 형태에 관한 시트·필름 제조 장치(1)」

이하에, 첨부 도면을 참고하여 각종 실시예들을 설명하기로 한다.

일반적으로, 본 발명의 일실시예에 따르면, 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 시트·필름 제조 장치(1)는, 시트·필름 성형 롤 장치와, 토출 유닛(2)과, 온도 조절 유닛(4)을 갖고 있다. 시트·필름 성형 롤 장치는, 롤 유닛(3)과, 압인 유닛(5)과, 구동 유닛(6)을 갖고 구성되어 있다.

토출 유닛(2)은, 용융 수지(7a)를 얇게 펼쳐서 토출 가능하게 구성되어 있다. 롤 유닛(3)은, 토출된 용융 수지(7a)를, 후술하는 복수의 롤(제1 롤(12), 제2 롤(13), 제3 롤(14))에 의해, 용도에 따른 형태(예를 들어, 형상, 두께)로 성형 가능하게 구성되어 있다. 온도 조절 유닛(4)은, 각 롤(12, 13, 14)의 온도를 조절 가능하게 구성되어 있다. 압인 유닛(5)은, 제2 롤(13)에 대한 제1 및 제3 롤(12, 14)의 압박 상태(예를 들어, 자세, 각도)를 변화 가능하게 구성되어 있다. 구동 유닛(6)은, 각 롤(12, 13, 14)의 회전 상태를 제어 가능하게 구성되어 있다. 이하, 구체적으로 설명한다.

「토출 유닛(2)」

도 1에 도시한 바와 같이, 토출 유닛(2)은, 압출기(8)와, T 다이(9)를 갖고 있다. 압출기(8)와 T 다이(9)는, 연결관(10)을 통해서 서로 연결되어 있다. 압출기(8)는, 실린더(도시 생략)와, 호퍼(hopper)(11)를 구비하고 있다. 또한, 압출기(8), T 다이(9), 연결관(10)은, 미리 설정된 온도로 가열되어, 그 설정 온도로 유지되어 있다. 설정 온도는, 후술하는 각 롤(12, 13, 14)의 설정 온도보다도 높은 온도로 되어 있다.

실린더는, 하나 및 복수의 스크루(도시 생략)가 회전 가능하게 삽통되어 있다. 1개의 스크루가 실린더에 삽통되는 사양에서는, 단축 압출기가 구성된다. 복수(예를 들어, 2개)의 스크루가 실린더에 삽통되는 사양에서는, 2축 압출기가 구성된다.

호퍼(11)는, 실린더에 수지 원료를 투입 가능하게 구성되어 있다. 예를 들어, 펠릿 형상의 수지 원료를 호퍼(11)로부터 투입한다. 투입된 수지 원료는, 실린더 내에서, 회전하는 스크루에 의해 용융되어 혼련된다. 용융·혼련된 수지 원료는, 용융 상태로 실린더의 선단으로 반송된다.

실린더의 선단까지 반송된 용융 수지는, 연결관(10)으로부터 T 다이(9)에 공급된다. T 다이(9)는, 공급된 용융 수지를 펼쳐서 토출 가능하게 구성되어 있다. T 다이(9)로부터 토출된 용융 수지(7a)는, 롤 유닛(3)에 공급된다. 용융 수지(7a)의 공급 방법의 일례로서, 도면에는, T 다이(9)로부터 중력(수직) 방향을 따라서 용융 수지(7a)를 토출하는 사양이 도시되어 있다.

「롤 유닛(3)」

도 1, 도 2, 도 7 내지 도 9에 도시한 바와 같이, 롤 유닛(3)은, 제1 롤(12)(압박 롤)과, 제2 롤(13)(기준 롤)과, 제3 롤(14)(분리 롤)을 갖고 있다. 제1 내지 제3 롤(12 내지 14)은, 후술하는 온도 조절 유닛(4)에 의해, 각각 개별로 온도 조절하는 것이 가능하게 구성되어 있다.

제1 롤(12)은, 1개의 제1 회전 중심축(12r)을 갖고 있다. 제1 롤(12)의 양측에는, 제1 구동축부(12a)와 제2 구동축부(12b)가 1개씩 설치되어 있다. 제1 및 제2 구동축부(12a, 12b)는, 제1 회전 중심축(12r)과 동심원상으로 구성되어 있다. 제1 구동축부(12a)는, 제1 베어링 기구(15)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 제2 구동축부(12b)는, 제2 베어링 기구(16)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 이리하여, 제1 롤(12)은, 제1 회전 중심축(12r)을 중심으로 회전 가능하게 지지되어 있다.

또한, 제1 롤(12)은, 원통 형상의 제1 전사면(12s)을 갖고 있다. 제1 전사면(12s)은, 경면 마무리로 되어 있다. 제1 롤(12)(제1 전사면(12s))은, 압인 유닛(5)에 의해, 후술하는 제2 롤(13)(제2 전사면(13s))에 압박하거나, 제2 롤(13)(제2 전사면(13s))로부터 분리하거나 하는 것이 가능하게 구성되어 있다.

제2 롤(13)은, 1개의 제2 회전 중심축(13r)을 갖고 있다. 제2 롤(13)의 양측에는, 제3 구동축부(13a)와 제4 구동축부(13b)가 1개씩 설치되어 있다. 제3 및 제4 구동축부(13a, 13b)는, 제2 회전 중심축(13r)과 동심원상으로 구성되어 있다. 제3 구동축부(13a)는, 제3 베어링 기구(17)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 제4 구동축부(13b)는, 제4 베어링 기구(18)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 이리하여, 제2 롤(13)은, 제2 회전 중심축(13r)을 중심으로 회전 가능하게 지지되어 있다.

여기서, 제3 및 제4 베어링 기구(17, 18)는, 후술하는 고정부(29)를 통해서 베이스(30)에 고정되어 있다. 이에 의해, 제3 및 제4 베어링 기구(17, 18)로 회전 가능하게 지지된 제3 및 제4 구동축부(13a, 13b)를 갖는 제2 롤(13)은, 미리 설정된 정위치에 항상 고정된 상태로 유지되어 있다.

또한, 제2 롤(13)은, 원통 형상의 제2 전사면(13s)을 갖고 있다. 제2 전사면(13s)은, 경면 마무리로 되어 있다. 제2 전사면(13s)은, T 다이(9)로부터 중력(수직) 방향을 따라서 토출된 용융 수지(7a)를, 미리 설정된 시트(필름)의 이송 방향(Fd)을 따라 안내 가능하게 구성되어 있다.

제3 롤(14)은, 1개의 제3 회전 중심축(14r)을 갖고 있다. 제3 롤(14)의 양측에는, 제5 구동축부(14a)와 제6 구동축부(14b)가 1개씩 설치되어 있다. 제5 및 제6 구동축부(14a, 14b)는, 제3 회전 중심축(14r)과 동심원상으로 구성되어 있다. 제5 구동축부(14a)는, 제5 베어링 기구(19)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 제6 구동축부(14b)는, 제6 베어링 기구(20)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 이리하여, 제3 롤(14)은, 제3 회전 중심축(14r)을 중심으로 회전 가능하게 지지되어 있다.

또한, 제3 롤(14)은, 원통 형상의 이송면(14s)을 갖고 있다. 이송면(14s)은, 반드시 경면 마무리로 되어 있지 않아도 된다. 이송면(14s)은, 후술하는 용융 수지(7b)를 이송 방향(Fd)을 따라 안내 가능하게 구성되어 있다.

제1 내지 제3 롤(12, 13, 14)의 레이아웃의 일례로서, 도면에는, 제1 내지 제3 롤(12, 13, 14)이 가로 배치되어 있는 사양이 도시되어 있다. 가로 배치에 있어서, 제1 내지 제3 롤(12, 13, 14)(즉, 제1 내지 제3 회전 중심축(12r, 13r, 14r))은, 수평 방향을 따라서 서로 평행이면서 또한 동일 높이에 배치되어 있다.

또한, 제1 내지 제3 롤(12, 13, 14)은, 서로 동일한 직경을 갖고 구성해도 되고, 또는, 서로 다른 직경을 갖고 구성해도 된다. 서로 다른 직경을 갖는 제1 내지 제3 롤(12, 13, 14)을 구성한 경우, 제1 롤(12)의 직경을 제2 롤(13)의 직경보다도 작게 설정하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 당해 제1 롤(12)의 응답성 내지 추종성을 향상 또는 일정하게 유지시킬 수 있다.

여기서, 제1 롤(12)의 응답성이란, 예를 들어 제1 롤(12)을 제2 롤(13)에 압박할 때의 반응 속도를 가리킨다. 제1 롤(12)의 추종성이란, 예를 들어 제1 롤(12)을 제2 롤(13)에 압박한 상태에서의 당해 제1 롤(12)의 회전 추종 속도를 가리킨다.

이러한 구성에 있어서, 토출 유닛(2)(T 다이(9))으로부터, 중력(수직) 방향을 따라, 얇게 펼쳐져서 토출된 용융 수지(7a)는, 제1 롤(12)과 제2 롤(13)의 사이(접지점)를 통과한다. 접지점을 통과한 용융 수지(7a)는, 제2 롤(13)의 제2 전사면(13s)을 따라 압출되는 동안에 냉각되어, 그 표면만이 고화한 용융 수지(7b)로 된다. 용융 수지(7b)는, 제2 롤(12)과 제3 롤(13)의 사이(접지점)를 지난 후, 그 전체가 가요성을 갖는 고화 상태의 시트(필름)(7c)로 된다. 이리하여, 시트(필름)(7c)는, 화살표 방향(Fd)으로 보내진다. 이때, 시트(필름)(7c)는, 용도에 따른 형태(예를 들어, 형상, 두께)로 되어 있다.

또한, 제1 내지 제3 롤(12, 13, 14)의 전체 길이는, 서로 동일 치수로 설정되어 있다. 롤(12, 13, 14)의 전체 길이란, 제1 내지 제3 회전 중심축(12r, 13r, 14r)에 평행인 방향(길이 방향)을 따른 길이로서 규정된다. 환언하면, 롤(12, 13, 14)의 전체 길이란, 롤(12, 13, 14)의 양단의 상호간의 거리로서 규정된다. 이 경우, 제1 내지 제3 롤(12, 13, 14)을 가로 배치시킨 상태에서, 롤(12, 13, 14)의 양단은, 제1 내지 제3 회전 중심축(12r, 13r, 14r)에 직교하는 방향(폭 방향)을 따라 직선상으로 정렬한다.

여기서, 제1 내지 제3 롤(12, 13, 14)의 제1 내지 제6 구동축부(12a, 12b, 13a, 13b, 14a, 14b)를 회전 가능하게 지지하는 제1 내지 제6 베어링 기구(15, 16, 17, 18, 19, 20)에 있어서, 제1 베어링 기구(15)와 제3 베어링 기구(17)와 제5 베어링 기구(19)는, 제1 내지 제3 회전 중심축(12r, 13r, 14r)에 직교하는 방향을 따라서 직선상으로 정렬되어 있다. 마찬가지로, 제2 베어링 기구와 제4 베어링 기구와 제6 베어링 기구는, 제1 내지 제3 회전 중심축(12r, 13r, 14r)에 직교하는 방향을 따라서 직선상으로 정렬되어 있다. 요컨대, 롤(12, 13, 14)을 회전 가능하게 지지하는 위치는, 제1 내지 제3 회전 중심축(12r, 13r, 14r)에 직교하는 방향(폭 방향)을 따라, 서로 동일 위치로 설정되어 있다.

또한, 제1 내지 제3 롤(12, 13, 14)의 레이아웃으로서는, 상기한 가로 배치 대신에, 특별히 도시하지 않지만, 세로 배치나 경사 배치를 적용해도 된다. 세로 배치에서는, 제1 내지 제3 롤(12, 13, 14)(즉, 제1 내지 제3 회전 중심축(12r, 13r, 14r))을 중력(수직) 방향을 따라서 서로 평행으로 배치시킨다. 또한, 경사 배치에서는, 제2 롤(13)(제2 회전 중심축(13r))을 중심으로, 그 양측의 제1 롤(12)(제1 회전 중심축(12r)) 및 제3 롤(14)(제3 회전 중심축(14r))을 경사지게 해서 배치시킨다.

또한, 제1 및 제2 회전 중심축(12r, 13r)과 동일 평면 상에, 제3 회전 중심축(14r)이 위치 부여되지 않도록, 제1 내지 제3 롤(12, 13, 14)을 배치해도 된다. 또한, 제2 롤(13)의 외주를 따라서, 제1 및 제3 롤(12, 14)이 이동 가능하게 되도록, 제1 내지 제3 롤(12, 13, 14)을 배치해도 된다.

또한, 예를 들어 용융 수지의 냉각 부족을 보충하기 위해서, 제3 롤(14)의 하류측에, 제4 롤(도시 생략)을 설치해도 된다. 또한, 제3 롤(14)에 대해서는, 본 실시 형태의 롤 유닛(3)의 구성품으로 하고 있지만, 예를 들어 사용 목적이나 사용 환경에 따라, 당해 제3 롤(14)을 다른 유닛(도시 생략)의 구성품으로 해도 된다.

또한, 도 7 내지 도 9에는, 제1 롤(12)(제1 전사면(12s))과 제2 롤(13)(제2 전사면(13s))과의 접촉 상태(예를 들어, 접촉압)에 대응한 각 롤(12, 13, 14)의 내부 구조가 도시되어 있다. 이러한 접촉 상태(접촉압)는, 예를 들어 수지의 종류, 시트(필름)의 두께나 용도 등에 따라 설정되어 있다. 접촉 상태(접촉압)의 설정 시에 있어서, 예를 들어 후술하는 압인 유닛(5)에 의해, 제2 롤(13)에 대한 제1 롤(12)의 압박 상태가 조절된다.

도 7에는, 협압(compression) 상태에 관한 제1 및 제2 롤(12, 13)의 내부 구조가 도시되어 있다. 제1 롤(12)은, 제1 내통(21)의 외측에 제1 외통(22)을 배치시켜서 구성되어 있다. 제2 롤(13)은, 제2 내통(23)의 외측에 제2 외통(24)을 배치시켜서 구성되어 있다. 제1 외통(22) 및 제2 외통(24)의 두께(t1)는, 모두 30mm≤t1≤60mm로 설정되어 있다. 협압 상태의 접촉압(선압)은 30kgf/cm 내지 100kgf/cm의 범위로 설정되어 있다.

도 8에는, 가압(press) 상태에 관한 제1 및 제2 롤(12, 13)의 내부 구조가 도시되어 있다. 제1 롤(12)은, 제1 내통(21)의 외측에 제1 외통(22)을 배치시켜서 구성되어 있다. 제2 롤(13)은, 제2 내통(23)의 외측에 제2 외통(24)을 배치시켜서 구성되어 있다. 제1 외통(22) 및 제2 외통(24)의 두께(t2)는, 모두, 10mm≤t2≤50mm로 설정되어 있다. 가압 상태의 접촉압(선압)은 20kgf/cm 내지 60kgf/cm의 범위로 설정되어 있다.

도 9에는, 접압(touch, contact) 상태에 관한 제1 및 제2 롤(12, 13)의 내부 구조가 도시되어 있다. 제1 롤(12)은, 제1 내통(21)의 외측에 제1 외통(22)을 배치시켜서 구성되어 있다. 제2 롤(13)은, 제2 내통(23)의 외측에 제2 외통(24)을 배치시켜서 구성되어 있다.

여기서, 제1 외통(22)이 탄성을 갖고 있는 경우, 제1 외통(22)의 두께(t3)는, 1mm≤t3≤10mm로 설정되고, 제2 외통(24)의 두께(t4)는, 10mm≤t4≤60mm로 설정되어 있다. 접압 상태의 접촉압(선압)은 5kgf/cm 내지 50kgf/cm의 범위로 설정되어 있다.

또한, 제1 외통(22)이 얇은 경우, 제1 외통(22)의 두께(t3)는, 0.1mm≤t4≤1mm로 설정되고, 제2 외통(24)의 두께(t4)는, 10mm≤t4≤60mm로 설정되어 있다. 접압 상태의 접촉압(선압)은 1kgf/cm 내지 10kgf/cm의 범위로 설정되어 있다.

「온도 조절 유닛(4)」

도 2, 도 7 내지 도 9에 도시한 바와 같이, 온도 조절 유닛(4)은, 제1 내지 제3 롤(12, 13, 14)을, 각각 개별로, 미리 설정된 온도로 조절하여, 그 설정 온도로 유지 가능하게 구성되어 있다. 제1 내지 제3 롤(12, 13, 14)의 설정 온도로서는, 예를 들어 용융 수지를 용융시키지 않는 온도이면서 또한 당해 용융 수지가 고화하면서 유연성을 유지 가능한 온도를 상정한다.

온도 조절 유닛(4)은, 제1 배관(4a)과, 제2 배관(4b)과, 제3 배관(4c)을 갖고 있다. 제1 내지 제3 배관(4a, 4b, 4c)에는, 공급원(도시 생략)으로부터 온도 조절 매체가 공급되도록 되어 있다. 온도 조절 매체의 일례로서, 액체(예를 들어, 물, 기름)나 냉매 등을 상정할 수 있다.

제1 배관(4a)은, 예를 들어 제2 구동축부(12b)로부터 제1 롤(12)의 내부에 걸쳐서 구성되어 있다. 제1 롤(12)의 내부에서, 제1 배관(4a)은, 제1 환상 에어리어(12p)에 연속되어 있다. 제1 환상 에어리어(12p)는, 제1 내통(21)과 제1 외통(22)의 사이에 둘레 방향을 따라 연속해서 구성되어 있다. 이러한 구성에서, 제1 배관(4a)에 공급된 온도 조절 매체는, 제1 롤(12)의 내부로부터 제1 환상 에어리어(12p)를 흐른 후, 다시, 제1 배관(4a)을 지나서 회수된다. 이에 의해, 제1 롤(12)(제1 전사면(12s))의 온도가 미리 설정된 온도로 조절되어, 그 설정 온도로 유지된다.

제2 배관(4b)은, 예를 들어 제4 구동축부(13b)로부터 제2 롤(13)의 내부에 걸쳐서 구성되어 있다. 제2 롤(13)의 내부에서, 제2 배관(4b)은, 제2 환상 에어리어(13p)에 연속되어 있다. 제2 환상 에어리어(13p)는, 제2 내통(23)과 제2 외통(24)의 사이에 둘레 방향을 따라 연속해서 구성되어 있다. 이러한 구성에서, 제2 배관(4b)에 공급된 온도 조절 매체는, 제2 롤(13)의 내부로부터 제2 환상 에어리어(13p)를 흐른 후, 다시 제2 배관(4b)을 지나서 회수된다. 이에 의해, 제2 롤(13)(제2 전사면(13s))의 온도가 미리 설정된 온도로 조절되어, 그 설정 온도로 유지된다.

제3 배관(4c)은, 예를 들어 제6 구동축부(14b)로부터 제3 롤(14)의 내부에 걸쳐서 구성되어 있다. 제3 롤(14)의 내부에서, 제3 배관(4c)은, 제3 환상 에어리어(도시 생략)에 연속되어 있다. 제3 환상 에어리어는, 도시하지 않은 제3 내통과 제3 외통의 사이에 둘레 방향을 따라 연속해서 구성되어 있다. 이러한 구성에서, 제3 배관(4c)에 공급된 온도 조절 매체는, 제3 롤(14)의 내부로부터 제3 환상 에어리어를 흐른 후, 다시 제3 배관(4c)을 지나서 회수된다. 이에 의해, 제3 롤(14)(이송면(14s))의 온도가 미리 설정된 온도로 조절되어, 그 설정 온도로 유지된다.

「압인 유닛(5)」

도 2 내지 도 3, 도 10에 도시한 바와 같이, 압인 유닛(5)은, 제1 내지 제4 압인 기구(5a, 5b, 5c, 5d)와, 지지판(25, 34)과, 리니어 가이드(26 내지 28, 35 내지 37)를 갖고 있다.

「제1 및 제2 압인 기구(5a, 5b)」

제1 압인 기구(5a) 및 제2 압인 기구(5b)는, 예를 들어 제1 롤(12)의 양측에 1개씩 배치되어 있다.

제1 압인 기구(5a)는, 제1 베어링 기구(15)에 대하여 가압력 및 견인력을 작용 가능하게 구성되어 있다. 제1 베어링 기구(15)는, 지지판(25)에 지지되어 있다. 지지판(25)에는, 후술하는 제1 구동 기구(53)(구동 유닛(6))가 탑재되어 있다. 지지판(25)은, 예를 들어 2개의 리니어 가이드(26, 27)를 따라 이동 가능하게 구성되어 있다. 2개의 리니어 가이드(26, 27)는, 서로 평행으로 대향시켜서 배치되어 있다. 당해 리니어 가이드(26, 27)는, 제2 롤(13)의 제2 회전 중심축(13r)(도 1 참조)을 직교하는 방향을 따라서 구성되어 있다.

제2 압인 기구(5b)는, 제2 베어링 기구(16)에 대하여 가압력 및 견인력을 작용 가능하게 구성되어 있다. 제2 베어링 기구(16)는, 예를 들어 1개의 리니어 가이드(28)를 따라 이동 가능하게 구성되어 있다. 당해 리니어 가이드(28)는, 제2 롤(13)의 제2 회전 중심축(13r)을 직교하는 방향을 따라서 구성되어 있다.

이 경우, 상기한 3개의 리니어 가이드(26, 27, 28)는, 서로 평행으로 대향시켜서 배치되어 있다. 이들 3개의 리니어 가이드(26, 27, 28)는, 예를 들어 3개의 고정부(29)에 1개씩 고정되어 있다. 각각의 고정부(29)는, 베이스(30)에 설치되어 있다. 베이스(30)는, 설치 기구(31)(도 3 참조)에 의해, 미리 설정한 장소(32)에 설치 가능하게 구성되어 있다. 또한, 미리 설정한 장소(32)란, 제1 내지 제3 롤(12, 13, 14)을, 상기한 가로 배치, 세로 배치, 경사 배치로 레이아웃하는 것이 가능한 장소가 상정된다.

이러한 구성에 있어서, 제1 베어링 기구(15)에 가압력 또는 견인력을 작용시킨다. 그때의 작용력은, 당해 제1 베어링 기구(15)로부터 지지판(25)에 전달된다. 당해 작용력에 의해, 지지판(25)이, 리니어 가이드(26, 27)를 따라 이동한다. 지지판(25)의 이동에 추종하여, 제1 베어링 기구(15)가, 제1 구동 기구(53)(구동 유닛(6))와 함께 이동한다. 한편, 제2 베어링 기구(16)에 가압력 또는 견인력을 작용시킨다. 그때의 작용력에 의해, 당해 제2 베어링 기구(16)가, 리니어 가이드(28)를 따라 이동한다.

또한, 제1 및 제2 압인 기구(5a, 5b)에 의해, 제1 및 제2 베어링 기구(15, 16)에 가압력 또는 견인력을 작용시키는 부분(즉, 압력 작용부(33))으로서는, 예를 들어 제1 롤(12)의 제1 회전 중심축(12r)을 교차 내지 직교하고, 또한 리니어 가이드(26)의 바로 위에 대향하는 부분(위치)으로 설정하는 것이 바람직하다.

예를 들어, 제1 내지 제3 롤(12, 13, 14)이, 수평 방향을 따라서 서로 평행이면서 또한 동일 높이에 배치(즉, 가로 배치)되어 있는 사양(도 2 참조)이라면, 제1 회전 중심축(12r)을 직교하는 방향을 따라서, 수평 방향으로부터 제1 및 제2 베어링 기구(15, 16)에 가압력 또는 견인력을 작용시키면 된다. 또한, 도 3에는, 제1 베어링 기구(15)의 압력 작용부(33)가 도시되어 있다.

상기한 바와 같이, 제1 베어링 기구(15)에는, 제1 롤(12)의 제1 구동축부(12a)가 지지되어 있다. 제2 베어링 기구(16)에는, 제1 롤(12)의 제2 구동축부(12b)가 지지되어 있다. 따라서, 제1 및 제2 베어링 기구(15, 16)를 이동시키면, 당해 이동에 추종하여, 제1 및 제2 구동축부(12a, 12b)가 이동한다. 이때, 당해 제1 및 제2 구동축부(12a, 12b)와 함께, 제1 롤(12)이 이동한다. 이리하여, 제1 롤(12)을, 제2 롤(13)에 근접시키거나, 멀리 떨어지게 하거나 할 수 있다.

이때, 제1 및 제2 베어링 기구(15, 16)에 가압력 또는 견인력을 작용시키는 타이밍을 제어한다. 예를 들어, 제1 베어링 기구(15)에 가압력을 작용시킴과 함께, 제2 베어링 기구(16)에 견인력을 작용시킨다. 제1 베어링 기구(15)에 견인력을 작용시킴과 함께, 제2 베어링 기구(16)에 가압력을 작용시킨다. 제1 베어링 기구(15) 및 제2 베어링 기구(16)에 가압력을 작용시키거나, 또는, 제1 베어링 기구(15) 및 제2 베어링 기구(16)에 견인력을 작용시키거나 한다. 이에 의해, 제2 롤(13)에 대한 제1 롤(12)의 압박 상태(예를 들어, 자세, 각도)를 고정밀도이면서 또한 고세밀도로 조절할 수 있다.

「제3 및 제4 압인 기구(5c, 5d)」

제3 압인 기구(5c) 및 제4 압인 기구(5d)는, 예를 들어 제3 롤(14)의 양측에 1개씩 배치되어 있다.

제3 압인 기구(5c)는, 제5 베어링 기구(19)에 대하여 가압력 및 견인력을 작용 가능하게 구성되어 있다. 제5 베어링 기구(19)는, 지지판(34)에 지지되어 있다. 지지판(34)에는, 후술하는 제3 구동 기구(55)(구동 유닛(6))가 탑재되어 있다. 지지판(34)은, 예를 들어 2개의 리니어 가이드(35, 36)를 따라 이동 가능하게 구성되어 있다. 2개의 리니어 가이드(35, 36)는, 서로 평행으로 대향시켜서 배치되어 있다. 당해 리니어 가이드(35, 36)는, 제2 롤(13)의 제2 회전 중심축(13r)(도 1 참조)을 직교하는 방향을 따라서 구성되어 있다.

제4 압인 기구(5d)는, 제6 베어링 기구(20)에 대하여 가압력 및 견인력을 작용 가능하게 구성되어 있다. 제6 베어링 기구(20)는, 예를 들어 1개의 리니어 가이드(37)를 따라 이동 가능하게 구성되어 있다. 당해 리니어 가이드(37)는, 제2 롤(13)의 제2 회전 중심축(13r)을 직교하는 방향을 따라서 구성되어 있다.

이 경우, 상기한 3개의 리니어 가이드(35, 36, 37)는, 서로 평행으로 대향시켜서 배치되어 있다. 이들 3개의 리니어 가이드(35, 36, 37)는, 상기한 3개의 고정부(29)에 1개씩 고정되어 있다.

이러한 구성에 있어서, 제5 베어링 기구(19)에 가압력 또는 견인력을 작용시킨다. 그때의 작용력은, 당해 제5 베어링 기구(19)로부터 지지판(34)에 전달된다. 당해 작용력에 의해, 지지판(34)이, 리니어 가이드(35, 36)를 따라 이동한다. 지지판(34)의 이동에 추종하여, 제5 베어링 기구(19)가, 제3 구동 기구(55)(구동 유닛(6))와 함께 이동한다. 한편, 제6 베어링 기구(20)에 가압력 또는 견인력을 작용시킨다. 그때의 작용력에 의해, 당해 제6 베어링 기구(20)가, 리니어 가이드(37)를 따라 이동한다.

또한, 제3 및 제4 압인 기구(5c, 5d)에 의해, 제5 및 제6 베어링 기구(19, 20)에 가압력 또는 견인력을 작용시키는 부분(즉, 압력 작용부)으로서는, 특별히 도시하지 않지만, 예를 들어, 제3 롤(14)의 제3 회전 중심축(14r)을 교차 내지 직교하고, 또한 리니어 가이드(35)의 바로 위에 대향하는 부분(위치)에 설정하는 것이 바람직하다.

예를 들어, 제1 내지 제3 롤(12, 13, 14)이, 수평 방향을 따라서 서로 평행이면서 또한 동일 높이에 배치(즉, 가로 배치)되어 있는 사양(도 2 참조)이라면, 제3 회전 중심축(14r)을 직교하는 방향을 따라서, 수평 방향으로부터 제5 및 제6 베어링 기구(19, 20)에 가압력 또는 견인력을 작용시키면 된다.

상기한 바와 같이, 제5 베어링 기구(19)에는, 제3 롤(14)의 제5 구동축부(14a)가 지지되어 있다. 제6 베어링 기구(20)에는, 제3 롤(14)의 제6 구동축부(14b)가 지지되어 있다. 따라서, 제5 및 제6 베어링 기구(19, 20)를 이동시키면, 당해 이동에 추종하여, 제5 및 제6 구동축부(14a, 14b)가 이동한다. 이때, 당해 제5 및 제6 구동축부(14a, 14b)와 함께, 제3 롤(14)이 이동한다. 이리하여, 제3 롤(14)을, 제2 롤(13)에 근접시키거나, 멀리 떨어지게 하거나 할 수 있다.

이때, 제5 및 제6 베어링 기구(19, 20)에 가압력 또는 견인력을 작용시키는 타이밍을 제어한다. 예를 들어, 제5 베어링 기구(19)에 가압력을 작용시킴과 함께, 제6 베어링 기구(20)에 견인력을 작용시킨다. 제5 베어링 기구(19)에 견인력을 작용시킴과 함께, 제6 베어링 기구(20)에 가압력을 작용시킨다. 제5 베어링 기구(19) 및 제6 베어링 기구(20)에 가압력을 작용시키거나, 또는, 제5 베어링 기구(19) 및 제6 베어링 기구(20)에 견인력을 작용시키거나 한다. 이에 의해, 제2 롤(13)에 대한 제3 롤(14)의 압박 상태(예를 들어, 자세, 각도)를 고정밀도이면서 또한 고세밀도로 조절할 수 있다.

「제1 내지 제4 압인 기구(5a, 5b, 5c, 5d)의 장치 구성」

상기한 제1 내지 제4 압인 기구(5a, 5b, 5c, 5d)는, 서로 동일한 장치 구성을 적용 가능하다. 도 10에는 일례로서, 제2 압인 기구(5b)의 장치 구성이 도시되어 있다. 당해 압인 기구(5b)는, 유압 서보 방식의 액추에이터(38)와, 제어 장치(39)를 갖고 있다. 액추에이터(38)는, 제2 베어링 기구(16)에 대하여 가압력 및 견인력을 작용 가능하게 구성되어 있다. 제어 장치(39)는, 액추에이터(38)를 제어 가능하게 구성되어 있다. 이하, 구체적으로 설명한다.

도 10에 도시한 바와 같이, 액추에이터(38)는, 실린더 본체(40)와, 연결 통체(41)와, 지지 프레임(42)과, 피스톤(43)과, 피스톤 로드(44)를 갖고 있다. 실린더 본체(40)에는, 그 내부에, 실린더(45)가 구성되어 있다. 실린더 본체(40)에는, 연결 통체(41)가 연결되어 있다. 연결 통체(41)는, 지지 프레임(42)에 지지되어 있다. 즉, 실린더 본체(40)는, 연결 통체(41)를 통해서, 지지 프레임(42)에 지지되어 있다.

실린더 본체(40)의 실린더(45)에는, 피스톤(43)이 수용되어 있다. 피스톤(43)은, 실린더(45)를 따라 왕복 이동 가능하게 구성되어 있다. 실린더(45)에는, 피스톤(43)의 양측에, 전진 챔버(45a)와 후퇴 챔버(45b)가 구성되어 있다.

피스톤 로드(44)는, 후퇴 챔버(45b)로부터 실린더 본체(40) 및 연결 통체(41)를 관통해서 구성되어 있다. 피스톤 로드(44)의 기단부는, 피스톤에(43) 접속되고, 피스톤 로드(44)의 선단부는, 상기한 압력 작용부(33)(도 3 참조)에 접속되어 있다.

여기서, 제어 장치(39)에 의해, 전진 챔버(45a)를 가압하는 동시에, 후퇴 챔버(45b)를 감압한다. 이때, 피스톤(43)이 전진한다. 피스톤 로드(44)의 선단부로부터 압력 작용부(33)에 가압력이 작용한다. 제2 베어링 기구(16)에 가압력이 작용한다. 이에 의해, 제2 베어링 기구(16)를 리니어 가이드(28)를 따라 전진 이동시킬 수 있다.

이에 반해, 제어 장치(39)에 의해, 전진 챔버(45a)를 감압하는 동시에, 후퇴 챔버(45b)를 가압한다. 이때, 피스톤(43)이 후퇴한다. 피스톤 로드(44)의 선단부로부터 압력 작용부(33)에 견인력이 작용한다. 제2 베어링 기구(16)에 견인력이 작용한다. 이에 의해, 제2 베어링 기구(16)를 리니어 가이드(28)를 따라 후퇴 이동시킬 수 있다.

또한, 제어 장치(39)는, 컨트롤러(46)와, 서보 모터(47)와, 쌍방향 펌프(48)와, 제1 계측기(49)와, 제2 계측기(50)와, 로드셀(Load cell)(51)과, 압력 센서(52)를 갖고 있다. 여기에서는 일례로서, 유압에 의해 액추에이터(38)를 작동시키는 제어 장치(39)를 상정한다.

컨트롤러(46)는, 후술하는 출력 신호(계측 결과)에 기초하여, 서보 모터(47)를 제어 가능하게 구성되어 있다. 서보 모터(47)는, 쌍방향 펌프(48)를 구동함으로써, 전진 챔버(45a) 및 후퇴 챔버(45b)에 작용시키는 압력을 선택적으로 제어 가능하게 구성되어 있다.

유압 서보 방식에 있어서, 전진 챔버(45a)를 가압하는 경우, 쌍방향 펌프(48)로부터 전진 챔버(45a)에 기름을 공급하여, 당해 전진 챔버(45a) 내의 유압을 상승시킨다. 이리하여, 상기한 바와 같이 제2 베어링 기구(16)에 가압력을 작용시킬 수 있다. 이에 반해, 후퇴 챔버(45b)를 가압하는 경우, 쌍방향 펌프(48)로부터 후퇴 챔버(45b)에 기름을 공급하여, 당해 후퇴 챔버(45b) 내의 유압을 상승시킨다. 이리하여, 상기한 바와 같이 제2 베어링 기구(16)에 견인력을 작용시킬 수 있다.

제2 베어링 기구(16)에 가압력 또는 견인력을 작용시킬 때, 제1 계측기(49), 제2 계측기(50), 로드셀(51), 압력 센서(52)로부터의 출력 신호(계측 결과)에 기초하여, 컨트롤러(46)는, 서보 모터(47)에 의해, 쌍방향 펌프(48)를 제어한다. 예를 들어, 전진 챔버(45a) 또는 후퇴 챔버(45b)에 기름을 공급하는 타이밍, 유압의 증가량 등을 제어한다.

여기서, 제1 계측기(49)는, 실린더 본체(40)(실린더(45)) 내의 피스톤(43)의 위치를 계측하고, 그 계측 결과를 출력 가능하게 구성되어 있다. 제2 계측기(50)는, 제2 베어링 기구(16)의 위치를 계측하고, 그 계측 결과를 출력 가능하게 구성되어 있다. 로드셀(51)은, 연결 통체(41)에 작용하는 하중을 계측하고, 그 계측 결과를 출력 가능하게 구성되어 있다. 압력 센서(52)는, 전진 챔버(45a) 및 후퇴 챔버(45b) 내의 유압을 계측하고, 그 계측 결과를 출력 가능하게 구성되어 있다.

이에 의해, 제2 베어링 기구(16)에 대하여 가압력 및 견인력을 고정밀도로 작용시킬 수 있다. 그 결과, 제2 롤(13)에 대한 제1 롤(12)의 압박 상태(예를 들어, 자세, 각도)를 고정밀도로 변화시킬 수 있다.

또한, 제1 내지 제4 압인 기구(5a, 5b, 5c, 5d)로서는, 상기한 유압 서보 방식 대신에, 특별히 도시하지 않지만, 예를 들어, 나사나 웨지를 전진 또는 후퇴시킴으로써, 제2 롤(13)에 대한 제1 및 제3 롤(12, 14)의 압박 상태(예를 들어, 자세, 각도)를 변화시키는 방식을 적용해도 된다. 또한, 상기한 지지판(25, 34)은, 반드시 필요한 구성은 아니다. 제1 및 제5 베어링 기구(15, 19)의 이동에, 후술하는 제1 및 제3 구동 기구(53, 55)(구동 유닛(6))가 추종 가능한 구조이면 된다.

「구동 유닛(6)」

도 1 내지 도 3, 도 11 내지 도 14에 도시한 바와 같이, 구동 유닛(6)은, 제1 구동 기구(53)와, 제2 구동 기구(54)와, 제3 구동 기구(55)를 갖고 있다. 또한, 구동 유닛(6)은, 후술하는 제1 내지 제3 모터(56, 57, 58)를 제어하는 컨트롤러(도시 생략)를 갖고 있다. 이에 의해, 제1 내지 제3 롤(12, 13, 14)의 회전 상태(예를 들어, 회전수, 회전 속도)를 일괄 내지 개별로 제어할 수 있다. 이하, 구체적으로 설명한다.

「제1 내지 제3 모터(56, 57, 58)」

제1 내지 제3 모터(56, 57, 58)로서는, 복수의 영구 자석을 사용한 다극 모터가 적용된다. 이 경우, 내부 로터(inner rotor) 타입, 또는, 외부 로터(outer rotor) 타입 중 어느 타입의 모터도 적용 가능하다. 내부 로터 타입에서는, 스테이터의 내측에 로터가 회전 가능하게 배치되어 있다. 외부 로터 타입에서는, 스테이터의 외측에 로터가 회전 가능하게 배치되어 있다. 어느 타입의 모터이든, 예를 들어 스테이터에 복수의 코일을 배치하고, 로터에 복수의 영구 자석을 배치해서 구성할 수 있다.

도 11에는, 제1 내지 제3 모터(56, 57, 58)의 일례로서, 극수가 8이고 슬롯수가 15인 내부 로터 타입의 다극 모터가 도시되어 있다. 다극 모터는, 로터(59)(회전부)가 스테이터(60)의 내측에서 회전 가능하게 구성되어 있다. 로터(59)(회전부)의 외주에는, 둘레 방향을 따라 복수의 영구 자석(61)이 배치되어 있다. 로터(59)(회전부)의 외주를 따라서, S극과 N극이 교대로 배열되어 있다. 스테이터(60)의 내주에는, 둘레 방향을 따라 복수의 코일(62)이 배치되어 있다. 이러한 구성에 있어서, 컨트롤러에 의해 다극 모터를 제어한다. 이리하여, 로터(59)(회전부)를 스테이터(60)의 내측에서 회전시킬 수 있다.

여기서, 제2 롤(13)의 회전에 직접 기여하는 제2 모터(57)에 대해서는, 저속 회전으로 고토크를 발생 가능한 사양으로 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 제2 모터(57)를, 극수가 8 이상이고 슬롯수가 15 이상으로 설정하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 제2 모터(57)를, 극수가 20 이상이고 슬롯수가 24 이상으로 설정한다. 이에 의해, 특정한 전원 사양에 있어서, 제2 모터(57)는, 극수가 증가함에 따라서 저속 회전으로 되어, 고토크를 발생시키게 된다.

또한, 제1 모터(56) 및 제3 모터(58)에 대해서는, 고속 회전으로 저토크를 발생 가능한 제1 사양으로 해도 되고, 또는, 제2 모터(57)와 마찬가지로, 저속 회전으로 고토크를 발생 가능한 제2 사양으로 해도 된다. 또한, 제1 사양에서는, 별도로 감속기를 설치할 필요가 있다.

본 실시 형태의 시트·필름 제조 장치(1)에 있어서, 제2 롤(13)의 실용 회전수는, 0rpm 내지 100rpm의 범위이다. 이러한 저속 회전 영역에서, 용융 수지(7a)(도 1 참조)를, 제1 롤(12)과 제2 롤(13)의 사이(접지점)를 통과시켜서 화살표(Fd) 방향으로 보내고 있다. 이 때문에, 이러한 이송에 충분한 회전 토크를 제2 롤(13)에 부여할 필요가 있다. 이것에 부응하기 위한 제2 모터(57)의 구조상의 요건으로서, 영구 자석(61)의 극수는, 20 이상으로 설정하는 것이 바람직하다.

이 경우, 슬롯수는, 24 이상으로 설정하는 것이 바람직하다. 또한, 슬롯수의 산출 방법으로서는, 예를 들어, WO2011/114574 「영구 자석 모터」(출원인: 미쓰비시덴키)에는,

Z/{3(상)×2P}=2/5(또는 2/7)

Z: 슬롯수

2P: 극수(P: 자연수)

의 관계식이 나타나 있다. 이러한 관계식에 극수 20을 대입한다. 그렇게 하면, 슬롯수가 24로 산출된다. 이에 의해, 제2 롤(13)의 실용 회전수(0 내지 100rpm)의 범위에서, 최적의 회전 토크를 발생시킬 수 있다.

「제1 내지 제3 회전축부(64, 65, 66)의 배치 사양」

여기서, 도 12 내지 도 14에는, 후술하는 제1 내지 제3 회전축부(64, 65, 66)를, 제1 내지 제3 모터(56, 57, 58)의 회전부(로터(59))에 배치하는 사양이 도시되어 있다.

도 12의 사양에 있어서, 회전부는, 중공 원통부(63)로서 구성되어 있다. 중공 원통부(63)는, 로터(59)(도 11 참조)의 회전 중심을 동심원상으로 오목하게 해서 구성되어 있다. 이러한 중공 원통부(63)(회전부)에 제1 내지 제3 회전축부(64, 65, 66)를 끼워맞춘다.

이 상태에서, 제1 내지 제3 회전축부(64, 65, 66) 및 회전부(로터(59))의 회전 중심은, 1개의 회전 중심축(67) 상에서 서로 일치한다. 이리하여, 제1 내지 제3 회전축부(64, 65, 66)가, 회전부(로터(59))과 함께 회전 가능하게 된다. 따라서, 제1 내지 제3 회전축부(64, 65, 66)를 통해서, 제1 내지 제3 모터(56, 57, 58)의 회전 상태(모터 출력, 회전 운동)를 외부에 전달 가능하게 된다.

도 13의 사양에 있어서, 회전부는, 원환 형상의 설치면(68)(도 12, 도 14 참조)으로서 설정되어 있다. 설치면(68)은, 로터(59)의 회전 중심축(67)으로부터 동심원 형상으로 펼쳐져서 구성되어 있다. 이러한 설치면(68)(회전부)에 제1 내지 제3 회전축부(64, 65, 66)를 동심원상으로 설치한다. 설치 방법으로서는, 볼트로 체결하는 방법 등을 상정할 수 있다.

도면에는 일례로서, 볼트 체결 방법이 도시되어 있다. 예를 들어, 제1 내지 제3 회전축부(64, 65, 66)의 일단부에, 원판 형상 플랜지부(69)를 설치한다. 플랜지부(69)와 설치면(68)(회전부)의 양쪽에, 볼트(70)를 삽통 가능한 복수의 고정 구멍(71)(도 12, 도 14 참조)을 구성한다. 플랜지부(69)를, 설치면(68)(회전부)에 대향시켜서 접촉시킨다. 플랜지부(69)로부터 설치면(68)(회전부)에 볼트(70)를 통해서 고정한다.

이 상태에서, 제1 내지 제3 회전축부(64, 65, 66) 및 회전부(로터(59))의 회전 중심은, 1개의 회전 중심축(67) 상에서 서로 일치한다. 이리하여, 제1 내지 제3 회전축부(64, 65, 66)가, 회전부(로터(59))와 함께 회전 가능하게 된다.

도 14의 사양에 있어서, 제1 내지 제3 회전축부(64, 65, 66)는, 회전부(로터(59))에 일체적으로 구성되어 있다. 이 상태에서, 제1 내지 제3 회전축부(64, 65, 66) 및 회전부(로터(59))의 회전 중심은, 1개의 회전 중심축(67) 상에서 서로 일치한다. 이리하여, 제1 내지 제3 회전축부(64, 65, 66)가, 회전부(로터(59))와 함께 회전 가능하게 된다.

「제1 구동 기구(53)」

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 구동 기구(53)는, 제1 롤(12)의 제1 구동축부(12a)에 연결되어 있다. 제1 구동 기구(53)는, 제1 롤(12)의 회전 상태를 제어 가능하게 구성되어 있다. 제1 구동 기구(53)는, 제1 회전축부(64)와, 제1 모터(56)와, 제1 동력 전달 기구(72)를 갖고 있다.

제1 회전축부(64)는, 제1 모터(56)의 회전부에 배치되어 있다. 회전부는, 로터(59)(도 11 참조)와 함께 회전 가능하게 구성되어 있다. 제1 회전축부(64)의 회전 중심과, 회전부의 회전 중심과, 제1 모터(56)(로터(59))의 회전 중심은, 1개의 회전 중심축(67) 상에서 서로 일치하고 있다. 이러한 상태에서, 제1 모터(56)의 회전 상태(모터 출력, 회전 운동)는 손실되지 않고, 제1 회전축부(64)를 통해서 외부에 전달 가능하게 된다.

제1 동력 전달 기구(72)는, 동력 전달 방향의 일방측에 입력부가 구성되어 있음과 함께, 동력 전달 방향의 타방측에 출력부가 구성되어 있다. 제1 동력 전달 기구(72)는, 제1 모터(56)와 제1 롤(12)의 사이에 배치되어 있다. 제1 동력 전달 기구(72)의 일방측(입력부)에는, 제1 모터(56)의 제1 회전축부(64)가 연결되어 있다. 제1 동력 전달 기구(72)의 타방측(출력부)에는, 제1 롤(12)의 제1 구동축부(12a)가 연결되어 있다.

제1 동력 전달 기구(72)는, 고정 커플링(73)과, 휨 커플링(74)과, 감속기(75)를 구비하고 있다. 지지판(25)에 있어서, 고정 커플링(73)과, 휨 커플링(74)은, 감속기(75)의 양측에 1개씩 배치되어 있다. 도면에서는 일례로서, 고정 커플링(73)은, 제1 모터(56)와 감속기(75)의 사이에 배치되고, 휨 커플링(74)은, 감속기(75)와 제1 베어링 기구(15)의 사이에 배치되어 있다.

고정 커플링(73)은, 제1 허브 플랜지(hub flange)(76)와, 제2 허브 플랜지(77)를 구비하고 있다. 제1 및 제2 허브 플랜지(76, 77)는, 서로 동일한 형상 및 크기를 갖고 있다.

제1 허브 플랜지(76)는, 원판 형상의 제1 플랜지부(78)와, 원통 형상의 제1 설치부(79)를 구비하고 있다. 제1 플랜지부(78)는, 제1 설치부(79)의 편측단에 일체적으로 구성되어 있다. 제1 플랜지부(78)와 제1 설치부(79)는, 동심원 형상으로 배치되어 있다.

제2 허브 플랜지(77)는, 원판 형상의 제2 플랜지부(80)와, 원통 형상의 제2 설치부(81)를 구비하고 있다. 제2 플랜지부(80)는, 제2 설치부(81)의 편측단에 일체적으로 구성되어 있다. 제2 플랜지부(80)와 제2 설치부(81)는, 동심원 형상으로 배치되어 있다.

이 경우, 예를 들어 양쪽 플랜지부(78, 80)를 대향시켜서 접촉시킨 상태에서, 복수의 볼트(도시 생략)에 의해 플랜지부(78, 80)를 서로 고정한다. 이리하여, 제1 설치부(79) 및 제2 설치부(81)가 양측에 돌출된 고정 커플링(73)이 구성되어 있다. 제1 설치부(79)에는, 제1 회전축부(64)가 연결되어 있다. 제2 설치부(81)와 감속기(75)는, 연결 축(82)으로 서로 연결되어 있다.

휨 커플링(74)은, 제1 허브 플랜지(83)와, 제2 허브 플랜지(84)와, 판 스프링 유닛(85)을 구비하고 있다. 제1 및 제2 허브 플랜지(83, 84)는, 서로 동일한 형상 및 크기를 갖고 있다.

제1 허브 플랜지(83)는, 원판 형상의 제1 플랜지부(86)와, 원통 형상의 제1 설치부(87)를 구비하고 있다. 제1 플랜지부(86)는, 제1 설치부(87)의 편측단에 일체적으로 구성되어 있다. 제1 플랜지부(86)와 제1 설치부(87)는, 동심원 형상으로 배치되어 있다.

제2 허브 플랜지(84)는, 원판 형상의 제2 플랜지부(88)와, 원통 형상의 제2 설치부(89)를 구비하고 있다. 제2 플랜지부(88)는, 제2 설치부(89)의 편측단에 일체적으로 구성되어 있다. 제2 플랜지부(88)와 제2 설치부(89)는, 동심원 형상으로 배치되어 있다.

판 스프링 유닛(85)은, 복수의 판 스프링(90)을 적층시켜서 구성되어 있다(도 15 참조). 도면에서는 일례로서, 판 스프링(90)은, 평판 형상이면서 또한 직사각 형상을 갖고 있다. 판 스프링(90)은, 그 중앙 부분에, 원형의 관통 구멍(90h)이 구성되어 있다. 이에 의해, 경량이면서 또한 스프링성이 우수한 판 스프링(90)이 구성되어 있다.

이 경우, 예를 들어 양쪽 플랜지부(86, 88)를 대향시켜서 배치시킴과 함께, 플랜지부(86, 88) 상호간에 판 스프링 유닛(85)을 배치시킨다. 복수의 볼트(91), 워셔(92), 너트(93)(도 15 참조)에 의해, 판 스프링 유닛(85)과 함께 플랜지부(86, 88)를 서로 고정한다. 이리하여, 제1 설치부(87) 및 제2 설치부(89)가 양측에 돌출된 휨 커플링(74)이 구성되어 있다. 제1 설치부(87)와 감속기(75)는, 연결 축(82)으로 서로 연결되어 있다. 제2 설치부(89)에는, 제1 베어링 기구(15)에 지지된 제1 구동축부(12a)가 연결되어 있다.

또한, 예를 들어 도 15에는, 스페이서(94)(중간축부)를 구비한 휨 커플링(74)의 일례가 도시되어 있다. 이 경우, 스페이서(94)를 제외한 상태에서, 양측의 허브 플랜지(83, 84)(플랜지부(86, 88))에 의해 판 스프링 유닛(85)을 끼워 넣는다. 판 스프링 유닛(85)과 함께, 플랜지부(86, 88) 상호를 볼트(91) 등으로 고정한다. 이에 의해, 당해 휨 커플링(74)을 구성할 수 있다.

이러한 구성에 의하면, 제1 모터(56)는, 제1 회전축부(64)로부터 제1 동력 전달 기구(72) 내지 제1 구동축부(12a)를 통해서, 제1 롤(12)에 연결되어 있다. 여기서, 컨트롤러(도시 생략)로 제1 모터(56)를 제어한다. 제1 모터(56)의 회전 상태(모터 출력, 회전 운동)가, 제1 회전축부(64)로부터 제1 동력 전달 기구(72)를 통해서, 제1 구동축부(12a)에 전달된다. 제1 구동축부(12a)가 회전함과 함께, 제2 구동축부(12b)가 회전한다. 이리하여, 제1 롤(12)의 회전 상태(예를 들어, 회전수, 회전 속도)가 제어 가능하게 된다. 이 경우, 제1 모터(56)의 회전 상태(모터 출력, 회전 운동)는, 제1 동력 전달 기구(72)(감속기(75))에 의해, 회전 속도를 감속시키고, 또한 토크를 증가시킨 상태에서, 제1 롤(12)에 전달된다.

「제2 구동 기구(54)」

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 제2 구동 기구(54)는, 제2 롤(13)의 제3 구동축부(13a)에 연결되어 있다. 제2 구동 기구(54)는, 제2 롤(13)의 회전 상태를 제어 가능하게 구성되어 있다. 제2 구동 기구(54)는, 제2 회전축부(65)와, 제2 모터(57)와, 제2 동력 전달 기구(95)를 갖고 있다.

제2 회전축부(65)는, 제2 모터(57)의 회전부에 배치되어 있다. 회전부는, 로터(59)(도 11 참조)와 함께 회전 가능하게 구성되어 있다. 제2 회전축부(65)의 회전 중심과, 회전부의 회전 중심과, 제2 모터(57)(로터(59))의 회전 중심은, 1개의 회전 중심축(67) 상에서 서로 일치하고 있다. 이러한 상태에서, 제2 모터(57)의 회전 상태(모터 출력, 회전 운동)는 손실되지 않고, 제2 회전축부(65)를 통해서 외부에 전달 가능하게 된다.

제2 동력 전달 기구(95)는, 동력 전달 방향의 일방측에 입력부가 구성되어 있음과 함께, 동력 전달 방향의 타방측에 출력부가 구성되어 있다. 제2 동력 전달 기구(95)는, 제2 모터(57)와 제2 롤(13)의 사이에 배치되어 있다. 제2 동력 전달 기구(95)의 일방측(입력부)에는, 제2 모터(57)의 제2 회전축부(65)가 연결되어 있다. 제2 동력 전달 기구(95)의 타방측(출력부)에는, 제2 롤(13)의 제3 구동축부(13a)가 연결되어 있다.

제2 동력 전달 기구(95)는, 휨 커플링(74)을 구비하고 있다. 휨 커플링(74)은, 제2 모터(57)와 제3 베어링 기구(17)의 사이에 배치되어 있다. 휨 커플링(74)은, 제1 허브 플랜지(83)와, 제2 허브 플랜지(84)와, 판 스프링 유닛(85)을 구비하고 있다. 제1 및 제2 허브 플랜지(83, 84)는, 서로 동일한 형상 및 크기를 갖고 있다.

제2 동력 전달 기구(95)의 휨 커플링(74)에 있어서, 제2 모터(57)와 제3 베어링 기구(17)의 사이의 거리에 따라, 제1 설치부(87) 및 제2 설치부(89)가 장척화되어 있다. 제1 설치부(87)에는, 제2 회전축부(65)가 연결되어 있다. 제2 설치부(89)에는, 제3 베어링 기구(17)에 지지된 제3 구동축부(13a)가 연결되어 있다. 그 이외의 구성은, 상기한 제1 동력 전달 기구(72)의 휨 커플링(74)과 동일하다. 따라서, 동일한 구성에는 동일 부호를 붙이고, 그 설명은 생략한다.

이러한 구성에 의하면, 제2 모터(57)는, 제2 회전축부(65)로부터 제2 동력 전달 기구(95) 내지 제3 구동축부(13a)를 통해서, 제2 롤(13)에 연결되어 있다. 여기서, 컨트롤러(도시 생략)로 제2 모터(57)를 제어한다. 제2 모터(57)의 회전 상태(모터 출력, 회전 운동)가 제2 회전축부(65)로부터 제2 동력 전달 기구(95)를 통해서, 제3 구동축부(13a)에 전달된다. 제3 구동축부(13a)가 회전함과 함께, 제4 구동축부(13b)가 회전한다. 이리하여, 제2 롤(13)의 회전 상태(예를 들어, 회전수, 회전 속도)가 제어 가능하게 된다.

이 경우, 제2 모터(57)의 회전 상태(모터 출력, 회전 운동)는, 제2 동력 전달 기구(95)에 의해, 당해 회전 상태(모터 출력, 회전 운동)를 변화시키지 않으면서(예를 들어, 회전 속도를 감속시키지 않고) 또한 그대로 제2 롤(13)에 전달된다. 그 결과, 제2 롤(13)을, 제2 모터(57)의 회전 상태(모터 출력, 회전 운동)와 동일한 타이밍에서 회전시킬 수 있다. 또한, 본 명세서에서, 동일한 타이밍이란, 동일한 회전수, 동일한 회전 속도, 동일한 각속도, 동일한 각가속도 등의 상위 개념을 의미한다.

「제3 구동 기구(55)」

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 제3 구동 기구(55)는, 제3 롤(14)의 제5 구동축부(14a)에 연결되어 있다. 제3 구동 기구(55)는, 제3 롤(14)의 회전 상태를 제어 가능하게 구성되어 있다. 제3 구동 기구(55)는, 제3 회전축부(66)와, 제3 모터(58)와, 제3 동력 전달 기구(96)를 갖고 있다.

제3 회전축부(66)는, 제3 모터(58)의 회전부에 배치되어 있다. 회전부는, 로터(59)(도 11 참조)와 함께 회전 가능하게 구성되어 있다. 제3 회전축부(66)의 회전 중심과, 회전부의 회전 중심과, 제3 모터(58)(로터(59))의 회전 중심은, 1개의 회전 중심축(67) 상에서 서로 일치하고 있다. 이러한 상태에서, 제3 모터(58)의 회전 상태(모터 출력, 회전 운동)는 손실되지 않고, 제3 회전축부(66)를 통해서 외부에 전달 가능하게 된다.

제3 동력 전달 기구(96)는, 동력 전달 방향의 일방측에 입력부가 구성되어 있음과 함께, 동력 전달 방향의 타방측에 출력부가 구성되어 있다. 제3 동력 전달 기구(96)는, 제3 모터(58)와 제3 롤(14)의 사이에 배치되어 있다. 제3 동력 전달 기구(96)의 일방측(입력부)에는, 제3 모터(58)의 제3 회전축부(66)가 연결되어 있다. 제3 동력 전달 기구(96)의 타방측(출력부)에는, 제3 롤(14)의 제5 구동축부(14a)가 연결되어 있다.

제3 동력 전달 기구(96)는, 고정 커플링(73)과, 휨 커플링(74)과, 감속기(75)를 구비하고 있다. 이 경우, 제3 동력 전달 기구(96)의 배치 구성은, 상기한 제1 동력 전달 기구(72)와 동일하다. 따라서, 동일한 구성에는 동일 부호를 붙이고, 그 설명은 생략한다.

이러한 구성에 있어서, 제3 모터(58)는, 제3 회전축부(66)로부터 제3 동력 전달 기구(96) 내지 제5 구동축부(14a)를 통해서, 제3 롤(14)에 연결되어 있다. 여기서, 컨트롤러(도시 생략)로 제3 모터(58)를 제어한다. 제3 모터(58)의 회전 상태(모터 출력, 회전 운동)가 제3 회전축부(66)로부터 제3 동력 전달 기구(96)를 통해서, 제5 구동축부(14a)에 전달된다. 제5 구동축부(14a)가 회전함과 함께, 제6 구동축부(14b)가 회전한다. 이리하여, 제3 롤(14)의 회전 상태(예를 들어, 회전수, 회전 속도)가 제어 가능하게 된다. 이 경우, 제3 모터(58)의 회전 상태(모터 출력, 회전 운동)는, 제3 동력 전달 기구(96)(감속기(75))에 의해, 회전 속도를 감속시키고 또한 토크를 증가시킨 상태에서, 제3 롤에 전달된다.

「제1 실시 형태의 효과」

본 실시 형태에 따르면, 제2 모터(57)와 제2 롤(13)의 사이에, 휨 커플링(74)을 구비한 제2 동력 전달 기구(95)를 배치한다. 즉, 휨 커플링(74)을 구비한 제2 동력 전달 기구(95)를 통해서, 제2 모터(57)와 제2 롤(13)을 서로 연결한다. 이에 의해, 제2 롤(13)에 대한 제1 롤(12)의 압박 상태를 변화시켰을 때, 제2 롤(13)에 발생한 변화 상태는, 그 모두가, 휨 커플링(74)에 의해 완전히 흡수되어 제거된다.

여기서, 제2 롤(13)에 발생한 변화 상태란, 제1 롤(12)을, 제2 롤(13)에 근접시키거나, 멀리 떨어지게 하거나 할 때 발생한 제2 롤(13)의 회전축의 변화 상태, 예를 들어 제2 회전 중심축(13r)의 편심이나 편각 등의 「각도 어긋남」이 상정된다. 이러한 각도 어긋남(편심, 편각)이 발생한 경우에도, 당해 각도 어긋남(편심, 편각)의 크기의 정도에 따라, 휨 커플링(74)(판 스프링 유닛(85))이 탄성 변형된다. 이에 의해, 당해 각도 어긋남(편심, 편각)은, 그 모두가 완전히 흡수되어 제거된다. 그렇게 하면, 제2 롤(13)에 대한 제1 롤(12)의 압박 상태의 영향, 즉, 제2 롤(13)의 변화 상태가, 제2 모터(57)(제2 회전축부(65))에 전해지지 않는다.

또한, 휨 커플링(74)(판 스프링 유닛(85))이 탄성 변형됨으로써, 제2 모터(57)(로터(59)) 내지 제2 회전축부(65)의 자세, 즉, 회전 중심축(67)의 자세는, 항상 일정하게 유지된다. 동시에, 제2 모터(57)의 회전 상태(모터 출력, 회전 운동)는, 제2 동력 전달 기구(95)에 의해, 당해 회전 상태(모터 출력, 회전 운동)를 변화시키지 않으면서(예를 들어, 회전 속도를 감속시키지 않고) 또한 그대로 제2 롤(13)에 전달된다. 그 결과, 제2 롤(13)을, 제2 모터(57)의 회전 상태(모터 출력, 회전 운동)와 동일한 타이밍에서 회전시킬 수 있다.

이때, 제2 모터(57)의 토크 리플(맥동 현상)은, 기어 마크(가로 줄무늬)가 발생하지 않는 레벨로 유지된다. 그 결과, 기어 마크(가로 줄무늬)의 발생을 미연에 억제할 수 있다. 이리하여, 기어 마크(가로 줄무늬)를 발생시키지 않고, 시트(필름)를 제조(성형)할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 따르면, 제1 내지 제3 회전 중심축(12r, 13r, 14r)을 따라 평행인 방향(길이 방향)에서 보아, 롤 유닛(3)(제1 내지 제3 롤(12, 13, 14))의 일방측에 온도 조절 유닛(4)을 배치하고, 타방측에 구동 유닛(6)을 배치한다. 이에 의해, 양쪽 유닛(4, 6)에 대한 메인터넌스의 용이함을 향상시킬 수 있다. 또한, 온도 조절 유닛(4)의 각 배관(4a, 4b, 4c)의 메인터넌스를 행할 때, 예를 들어 액체나 냉매 등이, 누설되거나, 적하하거나 한 경우에도, 구동 유닛(6)의 전기 회로 등에 영향을 미치지 않는다.

또한, 본 실시 형태에 따르면, 제2 롤(13)의 회전에 직접 기여하는 제2 모터(57)에 대해서, 극수가 8 이상이고 슬롯수가 15 이상, 바람직하게는 극수가 20 이상이고 슬롯수가 24 이상으로 설정한다. 이에 의해, 제2 롤(13)의 실용 회전수(0 내지 100rpm)의 범위에서, 최적의 회전 토크를 발생시킬 수 있다. 즉, 저속 회전으로 고토크를 발생 가능한 제2 모터(57)를 실현할 수 있다. 그 결과, 제2 모터(57)의 과부하에 의해 시트(필름)(7c)의 성형을 할 수 없게 된다는 사태의 발생을 미연에 방지할 수 있다.

「기어 마크(가로 줄무늬)의 발생 시험」

도 21 내지 도 22에는, 본 실시 형태의 시트·필름 제조 장치(1)의 시험 결과가 도시되어 있다. 시험에서는, 2종류의 시트·필름 제조 장치를 준비한다. 양쪽 장치의 스펙을 동일하게 설정한다. 이 경우, 한쪽 장치의 구동 유닛에는, 휨 커플링(74)을 구비한 제2 동력 전달 기구(95)를 적용하고, 이것을 본원 발명에 관한 장치로 한다. 다른 쪽 장치 구동 유닛에는, 휨 커플링을 구비하지 않은 동력 전달 기구를 적용하여, 이것을 종래 기술에 관한 장치로 한다. 장치의 동작 타이밍을 동일하게 설정하여, 시험을 행하였다.

시험 결과로부터 명백해진 바와 같이, 종래 샘플(도 21 참조)에서는, 기어 마크(가로 줄무늬)가 발생했지만, 본원 발명 샘플(도 22 참조)에서는, 기어 마크(가로 줄무늬)의 발생이 억제되었다. 또한, 도면 중의 화살표는, 시트(필름)의 이송 방향(Fd)이다.

또한, 이러한 발생 시험에 있어서, 후술하는 관계식(M≥π×D/T)을 충족시키기 위한 파장(T(mm))의 범위가 설정된다. 당해 설정 방법에서는, 도 19에 도시한 바와 같이, 제2 롤(13)을 향해서 제1 롤(12)을 왕복 이동시킴으로써, 시트(필름) 형상의 용융 수지의 두께를 변동시킨다.

이때, 제1 롤(12)을 왕복 이동시키는 압입 주기를 H, 제1 롤(12)과 제2 롤(13)의 사이를 통과하는 용융 수지의 통과 속도(주속도)를 S로 한다. 그렇게 하면, 용융 수지에는, 당해 용융 수지의 흐름 방향을 따라, P=S×H인 타이밍(파장, 피치)에서 주기적인 변화가 나타난다. 즉, 용융 수지에는, P=S×H인 타이밍(파장, 피치)에서 두께 변동이 발생한다.

도 20에는, 용융 수지에 발생하는 두께 변동의 발생 모델이 도시되어 있다. 당해 발생 모델에는, 제1 모터(56)의 회전 토크를 ΔTmax 내지 ΔTmin의 사이에서 주기적으로 변동시킴으로써, 제1 롤(12)이 주기적으로 변동된 결과가 나타나 있다.

회전 토크가 높을 때(ΔTmax), 단위 회전(Δθ)당 용융 수지의 가압량 내지 이송량이 커진다(ΔVmax). 이에 의해, 용융 수지의 두께가 두꺼워진다. 제1 롤(12)에 대한 용융 수지의 반력이 커진다. 그 결과, 회전 중심의 궤적(O₃, O₇, O₁₁, O₁₅)으로부터 명백해진 바와 같이, 제1 롤(12)은, 약간 후퇴(변위 내지 변형)한다.

회전 토크가 낮을 때(ΔTmin), 단위 회전(Δθ)당 용융 수지의 가압량 내지 이송량이 작아진다(ΔVmin). 이에 의해, 용융 수지의 두께가 얇아진다. 제1 롤(12)에 대한 용융 수지의 반력이 작아진다. 그 결과, 회전 중심의 궤적(O₁, O₅, O₉, O₁₃)으로부터 명백해진 바와 같이, 제1 롤(12)은, 약간 전진(변위 내지 변형)한다.

본 발명자들은, 용융 수지의 두께 변동의 타이밍(파장, 피치)(즉, P=S×H)에 대해서, 예의 연구를 행하였다. 여기서, 예를 들어 제1 롤(12)이 1회전하는 동안에, 용융 수지의 흐름 방향을 따라, P(=S×H)≤5mm인 타이밍(파장, 피치)에서 두께 변동을 발생시켰다. 이때, 두께 변동의 폭은 0.3㎛ 이하이다. 이러한 두께 변동은, 용융 수지의 점탄성 특성에 의해 흡수되어 제거된다. 그 결과, 기어 마크(가로 줄무늬)를 발생시키지 않고, 시트(필름)를 제조(성형)할 수 있음이 확인되었다.

또한, 본 발명자들이 예의 연구를 행한 결과, P(=S×H)≤3mm인 타이밍(파장, 피치)에서 두께 변동을 발생시킨 경우에는, 더 효과적으로 기어 마크(가로 줄무늬)의 발생이 억제되는 것으로 확인되었다.

이러한 두께 변동은, 제2 모터(57)의 코깅 현상에 기인한 단주기 진동의 발생 타이밍에 일치하고 있다. 그리고, 이러한 단주기 진동은, 제2 모터와 동일한 타이밍에서 회전하는 제2 롤의 외주면을 따라, 동일한 타이밍에서 발생한다. 그렇게 하면, 후술하는 파장(T(mm))의 범위는, P≤5mm(바람직하게는, 3mm)인 관계를 충족시키는 진동 발생 타이밍, 즉, 위상을 동등하게 하는 2점간의 거리로서 규정할 수 있다.

또한, 후술하는 파장(T(mm))의 범위가, P>5mm인 경우, 용융 수지의 점탄성 특성에 의해 흡수되지 않는 「두께 변동」이 발생한다. 예를 들어, P=13mm일 때, 두께 변동의 폭은 10㎛가 된다. 이 경우, 기어 마크(가로 줄무늬)의 발생을 억제할 수 없고, 그 결과, 제조(성형)된 시트(필름)에는, 기어 마크(가로 줄무늬)가 잔류한다.

「용융 수지의 특성에 기초하는 제2 모터(57)의 사양」

시트·필름 제조 장치(1)의 기동 후(스타트 업 후)이며, 완성품의 제조(성형)에 이르기 전단계에서, 당해 시트(필름)(7c)(도 1 참조)의 표면에 기어 마크(가로 줄무늬)가 발생하는 경우가 있다. 이때, 예를 들어 성형 조건이나 운전 조건을 조정해도, 당해 기어 마크(가로 줄무늬)의 발생을 억제할 수 없다.

이 경우, 본 발명자들의 예의 기술 연구에 의하면, 상기한 롤 유닛(3)을 따라 보내지고 있는 용융 수지에 대하여, 특정한 주기로 변동을 부여한 결과, 시트(필름) 상에 발생하는 두께 변동의 피치, 바꾸어 말하면, 시트(필름) 상에서의 파장이 5mm 이하가 되는 단주기 진동에 대해서는, 용융 수지의 점탄성 특성에 의해 변동이 흡수되어, 당해 용융 수지의 변동의 영향이 나타나지 않는 것으로 판명되었다.

이에 의해, 롤이 1회전하는 동안의 단주기 진동의 횟수가, 롤의 외주 길이를 파장 5mm로 나눈 값 이상일 때, 단주기 진동이 당해 용융 수지에 미치는 영향은 없는 것을 알 수 있다.

코깅 현상은, 모터(로터)가 1회전하는 동안에, 극수와 슬롯수의 최소 공배수에 상당하는 횟수만큼 발생한다.

따라서, 제2 모터(57)의 극수와 슬롯수의 최소 공배수를 M, 제2 롤(13)의 직경을 D(mm), 상기한 파장을 T(mm)로 하면, 하기의 관계식이 성립한다.

M=π×D/T(π: 원주율)

상기한 바와 같이, 시트(필름) 상에서의 파장이 5mm 이하(T≤5)가 되는 단주기 진동에 대해서는, 용융 수지의 점탄성 특성에 의해 변동이 흡수되어, 당해 용융 수지의 변동의 영향이 나타나지 않는 것으로 판명되었다. 따라서, 제2 모터(57)의 극수와 슬롯수의 최소 공배수(M)를, 하기의 관계식을 만족시키도록 구성한다.

M≥π×D/T (T=5)

즉, M≥π×D/5

이에 의해, 코깅 현상에 기초하는 토크 리플(맥동 현상)은, 용융 수지의 점탄성 특성에 의해 흡수된다. 그 결과, 기어 마크(가로 줄무늬)를 발생시키지 않고, 시트(필름)를 제조(성형)할 수 있다.

「제2 실시 형태에 따른 시트·필름 제조 장치(1)(도 4 내지 도 6)」

구동 유닛(6)(제2 구동 기구(54))의 제2 모터(57)에 있어서, 저속 회전에서 고토크를 발생시키기 위해서, 극수를 증가시킨다. 당해 극수의 증가에 수반하여, 제2 모터(57)의 외형 치수가 커진다. 이때, 극수의 증가 정도에 따라서는, 제2 모터(57)의 외형 치수가, 제2 롤(13)의 직경보다도 커지는 경우가 있다. 그렇게 되면, 제2 모터(57)를, 제1 모터(56)와 제3 모터(58)의 사이에 배치시키는 것이 곤란해져버린다.

구체적으로 설명하면, 예를 들어 성형품의 두께 조정이나 외란 수정을 행하기 위해서, 제1 롤(12)을 제2 롤(13)을 향해서 압박할 때, 제1 롤(12)에 추종하여, 제1 모터(56)가 제2 모터(57)를 향해서 이동한다. 이때, 제2 롤(13)의 직경의 정도 내지 제2 모터(57)의 외형 치수의 정도에 따라서는, 제2 모터(57)에 제1 모터(56)가 접촉해버린다. 그렇게 되면, 성형품의 두께 조정이나 외란 수정을 행할 수 없게 된다. 그 결과, 완성품으로서의 시트(필름)의 품질을 일정하게 유지할 수 없게 되어버린다.

이러한 문제를 해소하는 방책으로서는, 예를 들어 제1 모터(56)를 피한 위치에 제2 모터(57)를 배치하면 된다. 이러한 배치 방법의 일례로서는, 제2 모터(57)와 제2 롤(13)의 간격보다도, 제1 모터(56)와 제1 롤(12)의 간격을 작게 하는 제1 방법, 또는, 제2 모터(57)와 제2 롤(13)의 간격을, 제1 모터(56)와 제1 롤(12)의 간격보다도 크게 하는 제2 방법을 상정할 수 있다.

또한, 상기한 바와 같이, 제1 베어링 기구(15)와 제3 베어링 기구(17)와 제5 베어링 기구(19)는, 제1 내지 제3 회전 중심축(12r, 13r, 14r)에 직교하는 방향을 따라서 직선 형상으로 정렬되어 있다. 따라서, 당해 베어링 기구(15, 17, 19)를 기준으로 상기한 배치 방법을 상정한다.

예를 들어, 제2 모터(57)와 제3 베어링 기구(17)와의 간격보다도, 제1 모터(56)와 제1 베어링 기구(15)와의 간격을 작게 하는 제1 방법, 또는, 제2 모터(57)와 제3 베어링 기구(17)와의 간격을, 제1 모터(56)와 제1 베어링 기구(15)와의 간격보다도 크게 하는 제2 방법을 상정할 수 있다.

도 4에는 일례로서, 상기한 제1 방법에 관한 배치가 도시되어 있다. 즉, 제2 모터(57)와 제2 롤(13)(제3 베어링 기구(17))의 간격보다도, 제1 모터(56)와 제1 롤(12)(제1 베어링 기구(15))의 간격이 작게 설정되어 있다. 또한, 제1 모터(56)와 제1 롤(12)(제1 베어링 기구(15))의 간격 및 제3 모터(58)와 제3 롤(14)(제5 베어링 기구(19))의 간격은, 서로 동일한 간격으로 설정되어 있다. 또한, 제1 및 제3 모터(56, 58)와 제1 및 제3 롤(12, 14)의 사이에 배치된 제1 및 제3 동력 전달 기구(72, 96)는, 제1 실시 형태(도 2 내지 도 3 참조)와 동일하기 때문에, 동일 구성에는 동일 부호를 붙이고, 그 설명은 생략한다.

여기서, 제2 모터(57)와 제2 롤(13)(제3 베어링 기구(17))의 사이에는, 제2 동력 전달 기구(95)가 배치되어 있다. 제2 동력 전달 기구(95)는, 2개의 휨 커플링(74)과, 스페이서(94)(중간축부)를 구비하고 있다. 스페이서(94)의 전체 길이는, 제2 모터(57)와 제2 롤(13)(제3 베어링 기구(17))의 사이의 거리에 따라 설정된다. 예를 들어, 후술하는 스페이서(94)의 중계부(94p)의 길이를 조절함으로써, 제2 동력 전달 기구(95)를, 제2 모터(57)와 제2 롤(13)(제3 베어링 기구(17))의 사이에 고정밀도로 배치시킬 수 있다.

도 15에 도시한 바와 같이, 스페이서(94)는, 원통 형상의 중계부(94p)와, 원판 형상의 제1 플랜지부(97)와, 원판 형상의 제2 플랜지부(98)를 갖고 있다. 제1 플랜지부(97)는, 중계부(94p)의 일단부에 동심원 형상으로 일체적으로 구성되어 있다. 제2 플랜지부(98)는, 중계부(94p)의 타단부에 동심원 형상으로 일체적으로 구성되어 있다. 제1 플랜지부(97)와 제2 플랜지부(98)는, 서로 평행으로 대향시켜서 배치되어 있다.

또한, 제1 플랜지부(97)와 제2 플랜지부(98)는, 서로 동일한 형상 및 크기를 갖고 있다. 이 경우, 당해 스페이서(94)의 제1 및 제2 플랜지부(97, 98)와, 제1 및 제2 휨 커플링(74)의 제1 및 제2 플랜지부(86, 88)는, 서로 동일한 형상 및 크기를 갖고 있다.

2개의 휨 커플링(74)은, 스페이서(94)의 양측에 각각 1개씩 설치되어 있다. 스페이서(94)(제1 플랜지부(97))와, 제2 모터(57)(제1 회전축부(65))의 사이에, 한쪽 제1 휨 커플링(74)이 배치되어 있다. 스페이서(94)(제2 플랜지부(98))와, 제2 롤(13)(제3 구동축부(13a))의 사이에, 다른 쪽 제2 휨 커플링(74)이 배치되어 있다.

한쪽 제1 휨 커플링(74)은, 상기한 제1 허브 플랜지(83)와, 상기한 스페이서(94)(제1 플랜지부(97))의 사이에, 상기한 판 스프링 유닛(85)을 구비해서 구성되어 있다. 이 경우, 제1 허브 플랜지(83)의 제1 플랜지부(86)와, 스페이서(94)의 제1 플랜지부(97)의 상호간에 판 스프링 유닛(85)을 배치시킨다. 복수의 볼트(91) 등에 의해 플랜지부(86, 97)를 서로 고정한다. 이리하여, 한쪽 제1 휨 커플링(74)을 구성할 수 있다.

다른 쪽 제2 휨 커플링(74)은, 상기한 제2 허브 플랜지(84)와, 상기한 스페이서(94)(제2 플랜지부(98))의 사이에, 상기한 판 스프링 유닛(85)을 구비해서 구성되어 있다. 이 경우, 제2 허브 플랜지(84)의 제2 플랜지부(88)와, 스페이서(94)의 제2 플랜지부(98)의 상호간에 판 스프링 유닛(85)을 배치시킨다. 복수의 볼트(91) 등에 의해 플랜지부(88, 98)를 서로 고정한다. 이리하여, 다른 쪽 제2 휨 커플링(74)을 구성할 수 있다.

여기서, 도 15에서는 일례로서, 중간축부(스페이서)(94)는, 일체화된 1개의 축 부재(즉, 중계부(94p))로 구성되어 있다. 그러나, 이러한 중간축부(스페이서)(94)의 구성은, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 복수의 축 부재(중계부(94p))를 서로 연결시킨 것으로, 1개의 중간축부(스페이서)(94)를 구성하도록 해도 된다.

구체적으로는, 복수의 축 부재(중계부(94p))를 준비하고, 이들 축 부재(중계부(94p))의 상호를 제1 휨 커플링(74)으로 휨 가능하게 연결한다. 이리하여, 복수의 축 부재(중계부(94p))를 서로 연결시킨 1개의 중간축부(스페이서)(94)를 구성할 수 있다.

이러한 구성에 의하면, 제1 롤(12)을, 제2 롤(13)에 근접시키거나, 멀리 떨어지게 하거나 할 때 발생한 제2 롤(13)의 회전축의 변화 상태, 예를 들어 제2 회전 중심축(13r)의 편심이나 편각 등의 「각도 어긋남」은, 한쪽 커플링(제2 모터(57) 근처의 커플링(74))을 기점으로 해서, 중간축부(스페이서)(94) 내지 중계부(94p)가 경사짐으로써 흡수되어 제거된다. 이에 의해, 제2 모터(57)의 회전축(회전 중심)의 자세는, 항상 일정하게 유지된다.

또한, 도 5 내지 도 6에는, 상기한 제2 실시 형태의 다른 구성에 관한 시트·필름 제조 장치(1)가 도시되어 있다. 제1 및 제3 동력 전달 기구(72, 96)는, 상기한 제2 동력 전달 기구(95)와 마찬가지의 구성을 갖고 있다. 제1 및 제3 동력 전달 기구(72, 96)는, 제2 동력 전달 기구(95)의 스페이서(94)(중계부(94p))의 길이를 짧게 해서 구성되어 있다. 이러한 구성에 의하면, 보다 확실하게, 기어 마크(가로 줄무늬)를 발생시키지 않고, 시트(필름)를 제조(성형)할 수 있다.

「제2 실시 형태의 효과」

제1 모터(56)와 제1 롤(12)(제1 베어링 기구(15))의 간격이 길어지면, 비틀림 강성이 저하될 뿐만 아니라, 간격이 길어진 분만큼 중량(질량)이 증가한다. 그렇게 하면, 상기한 바와 같이, 제1 롤(12)의 응답성 내지 추종성이 저하될 우려가 있다.

그러나, 본 실시 형태와 같이, 제2 모터(57)와 제2 롤(13)(제3 베어링 기구(17))의 간격보다도, 제1 모터(56)와 제1 롤(12)(제1 베어링 기구(15))의 간격을 작게 설정한다. 그렇게 하면, 비틀림 강성을 유지 내지 향상시킬 수 있음과 함께, 간격이 짧아진 만큼 중량(질량)을 경감시킬 수 있다.

이에 의해, 제1 롤(12)의 응답성 내지 추종성을 향상 또는 일정하게 유지시킬 수 있다. 그 결과, 완성품으로서의 시트(필름)의 품질을 일정하게 유지할 수 있다. 또한, 그 밖의 효과는, 상기한 제1 실시 형태의 효과와 동일하기 때문에, 그 설명은 생략한다.

「제3 실시 형태에 따른 시트·필름 제조 장치(1)(도 16 내지 도 17)」

본 실시 형태는, 상기한 제2 실시 형태(도 4 내지 도 6)의 개량이다. 제1 및 제3 동력 전달 기구(72, 96)로서, 시판하고 있는 링크식 커플링(99)(슈미트(schmidt) 커플링)이 적용되어 있다. 이러한 커플링(99)은, 제1 내지 제3 동력 전달 기구(72, 95, 96)의 어느 쪽에도 적용 가능하지만, 이하, 제1 및 제3 동력 전달 기구(72, 96)에 적용한 경우에 대해서 설명한다.

도 16 내지 도 17에 도시한 바와 같이, 제1 및 제3 동력 전달 기구(72, 96)에 적용한 커플링(99)은, 서로 동일한 구성을 갖고 있다. 커플링(99)은, 제1 디스크(100)와, 제2 디스크(101)와, 중간 디스크(102)와, 링크 기구(제1 내지 제4 링크(103 내지 106), 제1 내지 제4 핀(107 내지 110))를 갖고 있다. 커플링(99)은, 제1 연결 부재(111)와 제2 연결 부재(112)의 상호간에 배치 구성되어 있다.

제1 동력 전달 기구(72)의 양측의 연결 부재(111, 112)는, 제1 모터(56)의 제1 회전축부(64) 및 제1 롤(12)의 제1 구동축부(12a)에 각각 1개씩 설치되어 있다. 즉, 제1 디스크(100)는, 연결 부재(111)를 통해서, 제1 회전축부(64)에 연결되어 있다. 또한, 제2 디스크(101)는, 연결 부재(112)를 통해서, 제1 구동축부(12a)에 연결되어 있다.

제3 동력 전달 기구(96)의 양측의 연결 부재(111, 112)는, 제3 모터(58)의 제3 회전축부(66) 및 제3 롤(14)의 제5 구동축부(14a)에 각각 1개씩 설치되어 있다. 즉, 제1 디스크(100)는, 연결 부재(111)를 통해서, 제3 회전축부(66)에 연결되어 있다. 또한, 제2 디스크(101)는, 연결 부재(112)를 통해서, 제5 구동축부(14a)에 연결되어 있다.

제1 디스크(100)와, 제2 디스크(101)와, 중간 디스크(102)는, 서로 동일한 형상 및 크기를 갖고 있다. 제1 디스크(100), 제2 디스크(101), 중간 디스크(102)는, 중공의 원판 형상을 갖고 있다. 제1 디스크(100)와, 제2 디스크(101)와, 중간 디스크(102)는, 서로 평행으로 대향시켜서 배치되어 있다. 중간 디스크(102)는, 제1 디스크(100)와, 제2 디스크(101)의 사이에 배치되어 있다.

중간 디스크(102)의 양측에는, 서로 평행으로 대향한 제1 및 제2 중간면(102a, 102b)이 구성되어 있다. 제1 디스크(100)는, 중간 디스크(102)의 제1 중간면(102a)에 대향시켜서 배치되어 있다. 제1 디스크(100)에는, 제1 중간면(102a)에 평행으로 대향하는 제1 면(100a)을 갖고 있다.

제1 면(100a)과 제1 중간면(102a)의 사이에 링크 기구가 구성되어 있다. 즉, 제1 면(100a)에는, 2개의 제1 핀(107)이 설치되어 있다. 2개의 제1 핀(107)은, 제1 중간면(102a)을 향해서 서로 평행으로 돌출되어 있다. 제1 중간면(102a)에는, 2개의 제2 핀(108)이 설치되어 있다. 2개의 제2 핀(108)은, 제1 면(100a)을 향해서 서로 평행으로 돌출되어 있다.

제1 핀(107)과 제2 핀(108)은, 제1 및 제2 링크(103, 104)를 통해서 서로 연결되어 있다. 제1 및 제2 링크(103, 104)에는, 각각 2개의 연결 구멍(113, 114)이 구성되어 있다. 연결 구멍(113, 114)에는, 베어링(도시 생략)이 수용되어 있다. 제1 및 제2 링크(103, 104)에 있어서, 제1 핀(107)은, 한쪽 연결 구멍(113)에 회전 가능하게 연결되어 있다. 제2 핀(108)은, 다른 쪽 연결 구멍(114)에 회전 가능하게 연결되어 있다.

한편, 제2 디스크(101)는, 중간 디스크(102)의 제2 중간면(102b)에 대향시켜서 배치되어 있다. 제2 디스크(101)에는, 제2 중간면(102b)에 평행으로 대향하는 제2 면(101a)을 갖고 있다.

제2 면(101a)과 제2 중간면(102b)의 사이에 링크 기구가 구성되어 있다. 즉, 제2 중간면(102b)에는, 2개의 제3 핀(109)이 설치되어 있다. 2개의 제3 핀(109)은, 제2 면(101a)을 향해서 서로 평행으로 돌출되어 있다. 제2 면(101a)에는, 2개의 제4 핀(110)이 설치되어 있다. 2개의 제4 핀(110)은, 제2 중간면(102b)을 향해서 서로 평행으로 돌출되어 있다.

제3 핀(109)과 제4 핀(110)은, 제3 및 제4 링크(105, 106)를 통해서 서로 연결되어 있다. 제3 및 제4 링크(105, 106)에는, 각각, 2개의 연결 구멍(115, 116)이 구성되어 있다. 연결 구멍(115, 116)에는, 베어링(도시 생략)이 수용되어 있다. 제3 및 제4 링크(105, 106)에 있어서, 제3 핀(109)은, 한쪽 연결 구멍(115)에 회전 가능하게 연결되어 있다. 제4 핀(110)은, 다른 쪽 연결 구멍(116)에 회전 가능하게 연결되어 있다.

또한, 상기한 커플링(99)을, 제2 동력 전달 기구(95)에 적용하는 경우, 제1 디스크(100)를, 연결 부재(111)를 통해서, 제2 회전축부(65)에 연결함과 함께, 제2 디스크(101)를, 연결 부재(112)를 통해서, 제3 구동축부(13a)에 연결한다. 이에 의해, 상기한 제1 실시 형태와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있음은 말할 필요도 없다.

「제3 실시 형태의 효과」

본 실시 형태에 따르면, 제1 및 제3 모터(56, 58)의 회전 상태(모터 출력, 회전 운동)는, 제1 및 제3 회전축부(64, 66)로부터 연결 부재(111)를 통해서, 제1 디스크(100)에 전달된다. 이때, 제1 디스크(100)의 회전 운동은, 제1 및 제2 링크(103, 104)로부터 중간 디스크(102)에 전달된 후, 제3 및 제4 링크(105, 106)로부터 제2 디스크(101)에 전달된다. 이때, 제2 디스크(101)의 회전 운동은, 연결 부재(112)로부터 제1 및 제5 구동축부(12a, 14a)를 통해서 제1 및 제3 롤(12, 14)에 전달된다. 이리하여, 제1 및 제3 모터(56, 58)의 회전 상태(모터 출력, 회전 운동)와 동일한 타이밍에서, 제1 및 제3 롤(12, 14)을 회전시킬 수 있다.

또한, 제1 롤(12)을, 제2 롤(13)에 근접시키거나, 멀리 떨어지게 하거나 할 때 발생한 제2 롤(13)의 변화 상태는, 상기한 링크 기구에 의해 흡수되어 제거된다. 이에 의해, 제1 및 제3 회전축부(64, 66)의 자세를, 항상 일정하게 유지할 수 있다. 또한, 그 밖의 구성은, 제2 실시 형태와 동일하기 때문에, 동일 구성에는 동일 부호를 붙이고, 그 설명은 생략한다. 또한, 그 밖의 효과는, 상기한 제1 및 제2 실시 형태와 마찬가지이기 때문에, 그 설명을 생략한다.

「제4 실시 형태에 따른 시트·필름 제조 장치(1)(도 18)」

본 실시 형태는, 상기한 제2 실시 형태(도 4 내지 도 6)의 개량이다. 제1 및 제3 동력 전달 기구(72, 96)로서, 시판하고 있는 볼 조인트(117)가 적용되어 있다. 볼 조인트(117)는, 샤프트(118)의 양측에, 고무제 부츠(119)로 덮인 조인트 기구(도시 생략)를 구비해서 구성되어 있다. 조인트 기구는, 특별히 도시하지 않지만, 구면 형상의 미끄럼면이 형성된 소켓과, 소켓(미끄럼면)을 따라 회전 가능한 금속 공을 구비하고 있다. 그리고, 금속 공에, 제1 및 제3 모터(56, 58)의 제1 및 제3 회전축부(64, 66)(도 4 참조) 및 제1 및 제3 롤(12, 14)의 제1 구동축부(12a) 및 제5 구동축부(14a)가 연결되어 있다.

「제4 실시 형태의 효과」

본 실시 형태에 따르면, 금속 공이 소켓(미끄럼면)을 따라 회전 및 선회함으로써, 제1 및 제3 모터(56, 58)의 회전 상태(모터 출력, 회전 운동)와 동일한 타이밍에서, 제1 및 제3 롤(12, 14)을 회전시킬 수 있다. 또한, 그 밖의 구성은, 제2 실시 형태와 동일하기 때문에, 동일 구성에는 동일 부호를 붙이고, 그 설명은 생략한다. 또한, 본 실시 형태의 효과는, 상기한 제1 및 제2 실시 형태와 마찬가지이기 때문에, 그 설명을 생략한다.

또한, 여기에서는 일례로서, 제1 및 제3 동력 전달 기구(72, 96)의 커플링으로서 볼 조인트(117)를 적용한 사양에 대해서 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 이러한 볼 조인트(117)를, 상기한 제2 동력 전달 기구(95)의 커플링으로서 적용해도 된다. 예를 들어, 상기한 도 2에 관한 실시 형태에서는, 제2 동력 전달 기구(95)의 커플링으로서, 휨 커플링(74)이 적용되어 있지만, 그 대신에, 볼 조인트(117)를 적용한다.

「제5 실시 형태에 따른 시트·필름 제조 장치(1)(도 23 내지 도 26)」

도 23 내지 도 26에는, 상기한 제1 내지 제4 실시 형태 이외의 별도의 형태에 관한 제2 동력 전달 기구(95)의 구체적인 구성이 도시되어 있다. 본 실시 형태의 제2 동력 전달 기구(95)는, 탄성축 조인트(120)와, 스테이(stay)(121)와, 스테이(121)에 배치된 베어링(122)을 구비하고 있다.

이 경우, 탄성축 조인트(120)는, 베어링(122)을 통해서, 스테이(121)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 스테이(121)는, 받침대(123)로부터 세워져 있다. 받침대(123)는, 베이스(30)에 고정되어 있다. 이리하여, 탄성축 조인트(120)는, 스테이(121)를 통해서, 받침대(123)(베이스(30))에 회전 가능하게 고정되어 있다. 도면에서는 일례로서, 탄성축 조인트(120)는, 2개의 스테이(121)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다.

탄성축 조인트(120)의 일방측(후술하는 내부 축 부재(124)의 타단부)에는, 제2 모터(57)의 제2 회전축부(65)가 연결되어 있다. 탄성축 조인트(120)의 타방측(후술하는 외부 축 부재(125)의 타단부)에는, 제2 롤(13)의 제3 구동축부(13a)가 연결되어 있다.

연결 방법의 일례로서, 도면에서는, 제2 회전축부(65)를, 탄성축 조인트(120)의 일방측(내부 축 부재(124)의 타단부)의 감합부(124e)에 감합(압입)시켜서 연결시키고 있다. 이러한 연결 방법은, 특별히 도시하지 않지만, 제3 구동축부(13a)를 연결시키는 탄성축 조인트(120)의 타방측(외부 축 부재(125)의 타단부)에도 적용 가능하다.

탄성축 조인트(120)는, 내부 축 부재(124)와, 외부 축 부재(125)와, 탄성체(126)를 구비하고 있다. 탄성체(126)로서는, 예를 들어 고무, 합성 수지 등을 적용 가능하다. 탄성체(126)는, 후술하는 볼록부(124p)와 오목부(125p)의 사이에 간극 없이 개재(삽입)시키는 것이 가능하게 구성되어 있다.

내부 축 부재(124)는, 양단을 갖고, 또한 중심축(124r)에 대하여 동심원상으로 구성되어 있다. 상기한 2개의 스테이(121)는, 내부 축 부재(124)의 양단측에 1개씩 배치되어 있다. 내부 축 부재(124)는, 그 양단측이 스테이(121)에 의해 지지되어 있다.

내부 축 부재(124)의 일단부에는, 볼록부(124p)가 형성되어 있다. 볼록부(124p)는, 내부 축 부재(124)의 일단부로부터 중심축(124r)을 따라 동심 형상으로 돌출시켜서 구성되어 있다. 도면에서는 일례로서, 직사각 형상의 볼록부(124p)가 도시되어 있지만, 그 밖에, 예를 들어 삼각형, 다각형 등 각종 형상을 적용 가능하다.

내부 축 부재(124)의 타단부에는, 상기한 감합부(124e)가 구성되어 있다. 감합부(124e)는, 내부 축 부재(124)의 타단부를, 중심축(124r)을 따라 동심 형상으로 일부 오목해지게 해서 구성되어 있다. 감합부(124e)의 형상은, 제2 회전축부(65)의 형상에 대응시켜서 설정되어 있다.

외부 축 부재(125)는, 양단을 갖고, 또한 중심축(125r)에 대하여 동심원상으로 구성되어 있다. 외부 축 부재(125)의 일단부에는, 오목부(125p)가 형성되어 있다. 오목부(125p)는, 외부 축 부재(125)의 일단부를, 중심축(125r)을 따라 동심 형상으로 일부 오목해지게 해서 구성되어 있다. 도면에서는 일례로서, 직사각 형상의 오목부(125p)가 도시되어 있지만, 그 밖에, 예를 들어 삼각형, 다각형 등 각종 형상을 적용 가능하다.

외부 축 부재(125)의 단부에는, 예를 들어 상기한 감합부(124e)와 마찬가지의 구성을 갖는 감합부(도시 생략)가 설치되어 있다. 이러한 감합부에 제3 구동축부(13a)를 감합(압입)시킴으로써, 제3 구동축부(13a)를, 당해 외부 축 부재(125)의 타단부(탄성축 조인트(120)의 타방측)에 연결시킬 수 있다.

상기한 탄성축 조인트(120)에 있어서, 제2 회전축부(65)가 연결된 내부 축 부재(124)의 볼록부(124p)를, 제3 구동축부(13a)가 연결된 외부 축 부재(125)의 오목부(125p)에 삽입한다. 볼록부(124p)와 오목부(125p)의 사이에 탄성체(126)를 개재(삽입)시킨다. 이러한 개재(삽입) 방법은, 특별히 도시하지 않지만, 예를 들어 미리 볼록부(124p)의 외면 전체를 따라 탄성체(126)를 부설한다. 계속해서, 당해 볼록부(124p)를, 탄성체(126)와 함께 오목부(125p)에 압입한다(삽입한다). 이에 의해, 탄성체(126)를, 볼록부(124p)와 오목부(125p)의 사이에 간극 없이 개재(삽입)시킬 수 있다.

이러한 상태에서, 제2 회전축부(65) 및 회전부(로터(59))의 회전 중심, 및 상기한 중심축(124r, 125r)은, 1개의 회전 중심축(67) 상에서 서로 일치한다. 제2 회전축부(65) 및 탄성축 조인트(120)(내부 축 부재(124), 외부 축 부재(125))가, 회전부(로터(59))와 함께 회전 가능하게 된다.

「제5 실시 형태의 효과」

본 실시 형태에 따르면, 내부 축 부재(124)의 양단측이, 스테이(121)로 지지되어 있다. 이 때문에, 예를 들어 제2 롤(13)에 대한 제1 롤(12)(도 1 내지 도 2 참조)의 압박 상태를 변화시켰을 때, 제2 롤(13)에 변화 상태(예를 들어, 제2 회전 중심축(13r)의 각도 어긋남(편심, 편각))가 발생한 경우에도, 내부 축 부재(124)가, 이러한 변화 상태의 영향을 받지 않는다. 환언하면, 내부 축 부재(124)는, 항상, 휘지 않는 상태로 유지된다.

이때, 제2 롤(13)에 발생한 변화 상태(예를 들어, 제2 회전 중심축(13r)의 각도 어긋남(편심, 편각))는, 탄성축 조인트(120)(탄성체(126))가 탄성 변형됨으로써, 그 모두가 완전히 흡수되어 제거된다. 이 때문에, 제2 롤(13)의 변화 상태가, 제2 모터(57)(제2 회전축부(65))에 전해지지 않는다. 동시에, 제2 모터(57)(로터(59)) 내지 제2 회전축부(65)의 자세, 즉, 회전 중심축(67)의 자세는, 항상 일정하게 유지된다.

이리하여, 제2 모터(57)의 회전 상태를 변화시키지 않으면서 또한 그대로 제2 롤(13)에 전달함으로써, 제2 롤(13)을, 제2 모터(57)의 회전 상태와 동일한 타이밍에서 회전시키는 제2 동력 전달 기구(95)가 실현된다. 또한, 다른 효과는, 제1 실시 형태와 마찬가지이기 때문에, 그 설명은 생략한다.

「제6 실시 형태에 따른 시트·필름 제조 장치(1)(도 27 내지 도 29)」

도 27에는, 상기한 제1 내지 제5 실시 형태 이외의 별도의 형태에 관한 제2 동력 전달 기구(95)의 구체적인 구성이 도시되어 있다. 본 실시 형태의 제2 동력 전달 기구(95)는, 상기한 탄성축 조인트(120) 외에, 또한, 압박 기구(127a, 127b)를 구비하고 있다. 압박 기구(127a, 127b)는, 제2 롤(13)의 양측에 1개씩 설치되어 있다.

일방측의 압박 기구(127a)는, 탄성축 조인트(120)(구체적으로는, 외부 축 부재(125)의 타단부)와, 제3 베어링 기구(17)의 사이에 배치되어 있다. 타방측의 압박 기구(127b)는, 상기한 제2 배관(4b)과, 제4 베어링 기구(18)의 사이에 배치되어 있다. 양쪽 압박 기구(127a, 127b)는, 가요축(128)과, 베어링 상자(129)와, 리니어 가이드(130)와, 피스톤 로드(131)와, 액추에이터(132)를 구비하고 있다.

일방측의 압박 기구(127a)에 있어서, 가요축(128)은, 제3 구동축부(13a)와, 외부 축 부재(125)의 타단부(탄성축 조인트(120)의 타방측)의 사이에 설치되어 있다. 가요축(128)은, 제3 구동축부(13a)으로부터 연속하고, 또한 회전 중심축(67)을 따라 동심원상으로 구성되어 있다. 도면에서는 일례로서, 가요축(128)은, 제3 구동축부(13a)로부터 외부 축 부재(125)의 타단부의 직전까지 구성되어 있다.

타방측의 압박 기구(127b)에 있어서, 가요축(128)은, 제4 구동축부(13b)와, 제2 배관(4b)의 사이에 설치되어 있다. 가요축(128)은, 제4 구동축부(13b)로부터 연속하고, 또한 제2 회전 중심축(13r)을 따라 동심원상으로 구성되어 있다.

양쪽 압박 기구(127a, 127b)에 있어서, 가요축(128)은, 그 전체가 탄성 변형되기 쉽게 되어 있다. 이러한 효과를 실현시키는 방법으로서는, 예를 들어, 가요축(128)을 제3 구동축부(13a)(제4 구동축부(13b))보다도 세경화시키는 방법을 적용할 수 있다.

베어링 상자(129)는, 가요축(128)을 회전 가능하게 지지하고 있다. 베어링 상자(129)는, 리니어 가이드(130)를 따라 이동 가능하게 구성되어 있다. 리니어 가이드(130)는, 가요축(128)(회전 중심축(67))을 횡단(직교)하는 방향을 따라서 배치되어 있다.

피스톤 로드(131)는, 양단(기단부, 선단부)을 갖고 있다. 피스톤 로드(131)의 기단부는, 액추에이터(132)에 연결되어 있다. 피스톤 로드(131)의 선단부는, 베어링 상자(129)에 연결되어 있다. 액추에이터(132)는, 피스톤 로드(131)를 왕복 동작 가능하게 구성되어 있다. 이러한 구성에 있어서, 피스톤 로드(131)를 왕복 동작(돌출, 몰입)시킨다. 이에 의해, 베어링 상자(129)를, 리니어 가이드(130)를 따라 전진 및 후퇴시킬 수 있다.

이 경우, 피스톤 로드(131)를 돌출 및 몰입(베어링 상자(129)를 전진 및 후퇴)시킴으로써, 가요축(128)에 가압력 및 인장력을 작용시킬 수 있다. 가압력은, 베어링 상자(129)를 전진시키는 거리(피스톤 로드(131)의 돌출량)에 따라, 증감 변경시킬 수 있다. 인장력은, 베어링 상자(129)를 후퇴시키는 거리(피스톤 로드(131)의 몰입량)에 따라, 증감 변경시킬 수 있다.

이러한 구성에 있어서, 가압력 및 인장력에 따라, 가요축(128)을 탄성 변형시킬 수 있다. 가압력 및 인장력을 크게 함으로써, 가요축(128)의 변형량(변형의 정도, 정도)을 크게 할 수 있다. 이 경우, 가압력 및 인장력의 크기는, 제2 롤(13)에 발생한 변화 상태(예를 들어, 제2 회전 중심축(13r)의 각도 어긋남(편심, 편각))에 의해, 가요축(128)이 휘었을 때, 이 휨을 없애는 정도로 설정된다.

「압박 기구(127a, 127b)의 동작」

예를 들어, 도 28에 도시한 바와 같이, 제2 롤(13)에 대한 제1 롤(12)(도 1 내지 도 2 참조)의 압박 상태(133)를 변화시켰을 때, 제2 롤(13)에 변화 상태(예를 들어, 제2 회전 중심축(13r)의 각도 어긋남(편심, 편각))가 발생함으로써, 양쪽 가요축(128)이 휜 상태를 상정한다.

이러한 상태에서, 도 29에 도시한 바와 같이, 피스톤 로드(131)를 돌출시켜서 베어링 상자(129)를 전진시킨다. 이에 의해, 가요축(128)에 가압력을 작용시킨다. 이때, 가요축(128)의 휨이 없어질 때까지, 피스톤 로드(131)를 돌출(베어링 상자(129)를 전진)시킨다.

이 경우, 일방측의 압박 기구(127a)에 있어서, 가요축(128)의 회전 중심이 회전 중심축(67)에 일치할 때까지, 피스톤 로드(131)를 돌출(베어링 상자(129)를 전진)시킨다. 동시에, 타방측의 압박 기구(127b)에 있어서, 가요축(128)의 회전 중심이 제2 회전 중심축(13r)에 일치할 때까지, 피스톤 로드(131)를 돌출(베어링 상자(129)를 전진)시킨다.

이에 의해, 제2 롤(13)은, 그 양측이, 제3 베어링 기구(17) 및 제4 베어링 기구(18)에 의해 균형있게 지지된 상태로 유지된다.

또한, 일방측의 압박 기구(127a)에 있어서, 가요축(128)에 작용시킨 가압력은, 탄성축 조인트(120)(구체적으로는, 탄성체(126))가 탄성 변형됨으로써, 그 모두가 완전히 흡수되어 제거된다. 이 때문에, 제2 롤(13)의 변화 상태가, 제2 모터(57)(제2 회전축부(65))에 전해지지 않는다.

「제6 실시 형태의 효과」

본 실시 형태에 따르면, 탄성축 조인트(120) 외에, 또한, 압박 기구(127a, 127b)를 구비한다. 이에 의해, 제2 롤(13)에 발생한 변화 상태(예를 들어, 제2 회전 중심축(13r)의 각도 어긋남(편심, 편각))는, 그 모두가 완전히 흡수되어 제거된다. 이 때문에, 제2 롤(13)의 변화 상태가, 제2 모터(57)(제2 회전축부(65))에 전해지지 않는다. 동시에, 제2 모터(57)(로터(59)) 내지 제2 회전축부(65)의 자세, 즉, 회전 중심축(67)의 자세는, 항상 일정하게 유지된다.

이리하여, 제2 모터(57)의 회전 상태를 변화시키지 않으면서 또한 그대로 제2 롤(13)에 전달함으로써, 제2 롤(13)을, 제2 모터(57)의 회전 상태와 동일한 타이밍에서 회전시키는 제2 동력 전달 기구(95)가 실현된다. 또한, 다른 효과는, 제1 실시 형태와 마찬가지이기 때문에, 그 설명은 생략한다.

「제6 실시 형태의 변형예」

상기한 제1 구동 기구(53)로서, 제1 롤(12)의 회전에 직접 기여하는 제1 모터(56)가, 저속 회전으로 고토크를 발생 가능한 사양에 있어서, 제1 동력 전달 기구(72) 대신에, 제6 실시 형태의 제2 동력 전달 기구(95)를 적용해도 된다.

상기한 제6 실시 형태에서는, 탄성축 조인트(120)의 지지 구조에 대해서 특별히 언급하지 않았지만, 예를 들어 상기한 제5 실시 형태의 스테이(121)(베어링(122))에 의해 탄성축 조인트(120)를 회전 가능하게 지지하도록 해도 된다. 이 경우, 스테이(121)의 배치는, 베이스(30)로부터 세워져 있다.

이제까지 몇몇 실시예들을 설명하였지만, 이들 실시예들은 예시적인 것으로 제시한 것이지 본 발명의 범주를 제한하려는 것은 아니다. 실제로, 본 명세서에 기술된 특정 실시예는, 본 발명의 정신을 벗어나지 않고 본 명세서에 기술된 실시예 형태에서 나타난 것과는 다른 다양한 형태로도 구체화될 수 있으며, 나아가 각종 구성의 생략, 대체 및 변경시킨 구성도 가능하다. 첨부 도면 및 그 균등물은 본 발명의 범주 및 정신에 속하는 이러한 모든 형태나 변경예들을 포함하려는 것이다.

Claims (13)

1. 대향해서 회전 가능하게 구성된 제1 롤 및 제2 롤을 갖고, 상기 제1 롤과 상기 제2 롤의 사이에 용융 수지를 공급함으로써, 시트 또는 필름을 성형하는 시트·필름 성형 롤 장치이며,
   상기 제1 롤을 회전시키기 위한 제1 모터와,
   복수의 영구 자석이 배치된 회전부를 갖고, 상기 제2 롤을 회전시키기 위한 제2 모터와,
   상기 제1 롤을, 상기 제2 롤에 근접시키거나, 멀리 떨어지게 하거나 하는 것이 가능한 압인 유닛과,
   상기 제2 모터와 상기 제2 롤을 연결하는 동력 전달 기구를 갖고,
   상기 동력 전달 기구는, 중간축부와, 2개의 커플링을 구비하고,
   한쪽 상기 커플링은, 상기 제2 모터와 상기 중간축부를 연결하고,
   다른 쪽 상기 커플링은, 상기 제2 롤과 상기 중간축부를 연결하고,
   상기 제1 롤을, 상기 제2 롤에 근접시키거나, 멀리 떨어지게 하거나 할 때 발생한 상기 제2 롤의 회전축의 변화 상태는, 한쪽 상기 커플링을 기점으로 하여, 상기 중간축부가 경사짐으로써 흡수되어 제거되고, 이에 의해, 상기 제2 모터의 회전축의 자세는, 항상 일정하게 유지되는 시트·필름 성형 롤 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 중간축부는, 일체화된 1개의 축 부재로, 또는 복수의 축 부재를 서로 연결시킨 것으로 구성되어 있는, 시트·필름 성형 롤 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 커플링은, 휨 커플링 또는 볼 조인트인, 시트·필름 성형 롤 장치.
4. 대향해서 회전 가능하게 구성된 제1 롤 및 제2 롤을 갖고, 상기 제1 롤과 상기 제2 롤의 사이에 용융 수지를 공급함으로써, 시트 또는 필름을 성형하는 시트·필름 성형 롤 장치를 사용한 시트·필름 성형 방법이며,
   제1 모터에 의해, 상기 제1 롤을 회전시키는 단계와,
   중간축부와, 2개의 커플링을 구비하는 동력 전달 기구에 의해, 복수의 영구 자석이 배치된 회전부를 갖는 제2 모터의 회전 상태를, 상기 제2 롤에 전달시키는 단계와,
   압인 유닛에 의해, 상기 제1 롤을, 상기 제2 롤에 근접시키거나, 멀리 떨어지게 하거나 하는 단계와,
   상기 제1 롤을, 상기 제2 롤에 근접시키거나, 멀리 떨어지게 하거나 할 때 발생한 상기 제2 롤의 회전축의 변화 상태는, 상기 제2 모터와 상기 중간축부를 연결하는 한쪽 상기 커플링을 기점으로 하여, 상기 중간축부가 경사짐으로써 흡수되어 제거되고, 이에 의해, 상기 제2 모터의 회전축의 자세는, 항상 일정하게 유지되는 단계를 갖고 있는 시트·필름 성형 방법.
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