KR20180132528A - 박막 부재 성형 장치 및 박막 부재의 성형 방법 - Google Patents

Abstract

롤 간극의 조정을 안정시키는 것이 가능한 박막 부재의 성형 기술을 제공한다.
제1 베어링부(23)로 회전 가능하게 지지된 상태에서 고정 배치된 기준 롤(21)과, 제2 베어링부(24)로 회전 가능하게 지지된 상태에서 기준 롤에 대하여 이동 가능하게 배치된 가동 롤(22)과, 기준 롤과 가동 롤 사이의 간극 H를 조정하는 롤 간극 조정 기구(5)과, 간극을 넓히는 롤 개방 기구(6)를 구비한다. 기준 롤과 가동 롤은, 서로의 회전 중심축을 평행하게 함과 함께, 서로의 회전 중심축을 통과하는 평면 P1과 수평면 P2가 이루는 각도 θ가 0°≤θ≤90°인 범위 내에 배치한다. 롤 간극 조정 기구는, 간극을 좁히는 방향의 하중을 제2 베어링부에 부가한다. 롤 개방 기구는, 간극을 넓히는 방향의 하중을 제2 베어링부에 부가한다.

Description

박막 부재 성형 장치 및 박막 부재의 성형 방법{THIN FILM MEMBER FORMING APPARATUS AND METHOD FOR FORMING THIN FILM MEMBER}

본 발명은, 소정의 간극을 두고 평행하게 나열되어 배치된 2개의 롤 사이에 용융 수지를 통과시켜, 이들 롤로 시트나 필름 등(이하, 박막 부재라 함)을 성형하는 박막 부재의 성형 기술에 관한 것이다.

압출법에 의한 박막 부재의 성형 장치로서, 소정의 간극을 두고 평행하게 나열되어 배치된 2개의 롤 사이에 용융 수지를 통과시켜, 이들 롤로 끼워서 압박하여 박막 부재를 성형하는 장치가 알려져 있다(특허문헌 1 참조). 박막 부재의 성형 시에는 2개의 롤 사이의 간극(이하, 롤 간극이라 함)이 적절히 조정되고 있으며, 특허문헌 1에는, 이와 같은 롤 간극을 조정하기 위한 기구(간극 조정 기구)를 구비한 성형 장치가 개시되어 있다.

예를 들어 유압 서보를 사용한 롤 간극의 조정에서는, 어느 정도의 하중으로 유압 실린더가 롤을 통해 용융 수지를 압박하고 있는 경우, 안정된 제어를 행할 수 있다. 이에 대하여, 유압 실린더로부터 롤(용융 수지)에 부가되는 압박 하중이 작은 경우에는 롤 간극의 조정 제어가 불안정해진다.

유압 서보는 서보 펌프식과 서보 밸브식으로 크게 구별할 수 있다. 서보 펌프식의 유압 서보는 1개의 실린더에 1대의 서보 펌프가 접속되어 있으며, 이러한 서보 펌프로 실린더의 피스톤 위치를 제어한다. 이에 대하여, 서보 밸브식의 유압 서보는 복수 개의 실린더를 1대의 유압 펌프로 작동시키고 있으며, 1개의 실린더에 하나씩 마련한 서보 밸브로 피스톤 위치를 제어한다. 이하에서는 특별히 정하지 않는 한, 서보 펌프식과 서보 밸브식의 양 방식을 포함하는 유압 실린더 기구를 유압 서보라 칭한다.

예를 들어 서보 펌프식의 경우, 일정한 하중으로 실린더의 피스톤 로드가 롤(구체적으로는 그 베어링부)을 가압하고 있으면, 피스톤 로드를 가압하는(전진) 방향에 상당하는 일 방향으로 서보 펌프가 회전한다. 이 때문에 롤 간극의 제어는 안정된다. 한편, 실린더의 피스톤 로드가 롤을 가압하는 하중이 작으면 서보 펌프가 정전과 역전을 반복한다. 이 때문에 롤 간극의 제어는 안정되지 않는다.

또한 서보 밸브식의 경우, 일정한 하중으로 실린더의 피스톤 로드가 롤(용융 수지)을 가압하고 있으면, 서보 밸브의 동작은 피스톤 로드가 롤을 가압하는 방향만으로 된다. 이 때문에 롤 간극의 제어는 안정된다. 한편, 피스톤 로드가 롤을 가압하는 하중이 작으면, 밸브가 피스톤 로드의 압인(진퇴) 방향으로 전환되어 동작한다. 이 때문에 롤 간극의 제어는 안정되지 않는다. 또한 실린더의 피스톤 로드가 가압으로부터 당김, 당김으로부터 가압으로 전환될 때, 피스톤 로드와 베어링의 체결부나 베어링 내부의 간극 등에 의하여 백래시가 발생한다. 백래시가 발생하면 롤 간극의 제어는 안정되지 않는다. 단, 서보 밸브의 동작 방향이, 피스톤 로드가 롤을 가압하는 방향의 일 방향만이면, 백래시에 의한 영향은 억제된다.

일본 특허 공개 제2007-1280호 공보

그런데 2개의 롤이 수평 방향으로부터 어긋나, 예를 들어 중력(수직) 방향을 따라 상하로 배치(종 배치)되어 있는 경우, 유압 서보는 롤 간극을 다음과 같이 조정한다. 이 경우, 2개의 하중(제1 하중과 제2 하중)의 관계에 기초하여 롤 간극이 조정된다. 제1 하중은, 각종 부재에 의하여 롤 간극을 좁히는 방향으로 부가되는 하중의 합계이다. 이러한 방향으로 하중을 부가할 수 있는 각종 부재에는, 상방의 롤(상방 롤), 및 상방 롤을 회전 가능하게 지지하는 베어링부, 상방 롤의 축부나 냉각 매체 등이 포함된다. 제2 하중은, 박막 부재를 성형할 때 용융 수지를 압박하기 위하여 필요한 하중이다. 또한 종 방향이 아니라 2개의 롤이 수평 방향에 대하여 경사진 방향으로 배치되어 있는 경우에도, 종 배치의 경우와 마찬가지로 제1 하중과 제2 하중의 관계에 기초하여 롤 간극을 조정하는 것이 가능하다.

제1 하중보다도 제2 하중이 작은 경우, 유압 서보는 상방 롤을 들어올리는(롤 간극을 넓히는) 방향으로 실린더의 피스톤 로드를 제어한다. 이에 대하여, 제1 하중보다도 제2 하중이 큰 경우, 유압 서보는 상방 롤을 하방 롤에 압박하는(롤 간극을 좁히는) 방향으로 실린더의 피스톤 로드를 제어한다.

제2 하중이 제1 하중에 가까워 롤 간극이 일정하게 제어되고 있는 경우, 상방 롤을 하방 롤에 압박하는 하중은 박막 부재의 두께 변동 등에 의하여 빈번히 변동된다. 이 때문에, 상방 롤의 들어올리기와 상방 롤의 하방 롤에의 압박을 유압 서보에 의하여 교대로 행해야만 한다. 따라서 유압 서보가 기계적인 백래시의 영향을 받아 롤 간극의 조정 제어가 안정되지 않는다.

유압 서보가 서보 펌프식인 경우, 박막 부재의 성형 중(달리 말하면 상방 롤의 하방 롤에의 압박 시)에 정전 등에 의하여 서보 펌프가 정지하면, 2개의 롤을 개폐(이격이나 근접)시키는 것이 곤란해진다. 이 경우, 서보 펌프가 저항으로 되므로 실린더 내의 작동유가 유동하지 않게 된다. 이 때문에, 실린더의 피스톤 및 피스톤 로드가 정전 시의 위치인 채로 로크되어, 상방 롤의 하방 롤에 대한 위치가 고정된 상태로 된다. 상방 롤 등의 합계 중량(즉 제1 하중)을 고려하면, 이 상태에서 2개의 롤을 외력에 의하여 개방하는 것은 거의 불가능해진다.

또한 정전 후에도 얼마간은 2개의 롤 사이에 용융 수지가 공급된다. 이 때문에, 2개의 롤이 폐쇄되어 있으면(근접해 있으면) 이들 롤 사이에 용융 수지가 고여 버린다. 따라서 수지 고임부가 과잉으로 발생한 경우, 예를 들어 고무 롤이나 탄성 변형되기 쉬운 저강성의 롤 등을 손상시킬 우려가 있다.

이 때문에, 유압 서보를 사용한 롤 간극의 조정을 안정시킬 것이 요망되고 있다. 특히 롤이 종 배치되고, 상방 롤(가동 롤)의 자중 등에 의한 하중(제1 하중)보다도 박막 부재의 성형에 요하는 하중(제2 하중)이 작은 경우에도, 롤 간극을 적정하게 유지하여 제2 하중을 안정시킬 것이 요망되고 있다. 또한 정전 시 등에도 신속히 롤을 개방하여 롤의 보호를 도모할 것이 요망되고 있다.

실시 형태의 박막 부재 성형 장치는, 제1 베어링부로 회전 가능하게 지지된 상태에서 고정 배치된 기준 롤과, 제2 베어링부로 회전 가능하게 지지된 상태에서 기준 롤에 대하여 이동 가능하게 배치된 가동 롤과, 기준 롤과 가동 롤 사이의 간극을 조정하는 롤 간극 조정 기구와, 롤 사이의 간극을 넓히는 롤 개방 기구를 구비하고, 기준 롤과 가동 롤로 박막 부재를 성형한다. 기준 롤과 가동 롤은, 서로의 회전 중심축을 평행하게 함과 함께, 서로의 회전 중심축을 통과하는 평면과 수평면이 이루는 각도 θ가 0°≤θ≤90°인 범위 내에 배치된다. 롤 간극 조정 기구는, 롤 사이의 간극을 좁히는 방향의 하중을 제2 베어링부에 부가한다. 롤 개방 기구는, 롤 사이의 간극을 넓히는 방향의 하중을 제2 베어링부에 부가한다.

실시 형태의 박막 부재의 성형 방법은, 이하의 수순에 의하여 2개의 롤로 박막 부재를 성형한다. 제1 베어링부로 회전 가능하게 지지된 상태에서 기준 롤을 고정 배치한다. 제2 베어링부로 회전 가능하게 지지된 상태에서, 회전 중심축을 기준 롤과 평행하게 함과 함께, 서로의 회전 중심축을 통과하는 평면과 수평면이 이루는 각도 θ가 0°≤θ≤90°인 범위 내에, 상기 기준 롤에 대하여 이동 가능하게 가동 롤을 배치한다. 가동 롤 및 제2 베어링부의 자중에 의하여 발생하는 기준 롤을 향한 압박력에 따라, 기준 롤과 가동 롤 사이의 간극을 넓히는 방향의 하중을 제2 베어링부에 부가한다. 이 상태에서, 간극을 좁히는 방향의 하중을 제2 베어링부에 부가한다.

실시 형태의 박막 부재의 성형 기술에 의하면, 유압 서보를 사용한 롤 간극의 조정을 안정시킬 수 있다. 특히 롤이 종 배치되고, 상방 롤(가동 롤)의 자중 등에 의한 하중(제1 하중)보다도 박막 부재의 성형에 요하는 하중(제2 하중)이 작은 경우에도, 롤 간극을 적정하게 유지하여 제2 하중을 안정시킬 수 있다. 또한 정전 시 등에도 신속히 롤을 개방하여 롤의 보호를 도모할 수 있다.

도 1은 제1 실시 형태에 관한 박막 부재 성형 장치의 구성을 도시하는 개략도.
도 2는 제1 변형예에 관한 박막 부재 성형 장치를 도시하는 개략도(롤 간극 조정 기구의 유로도).
도 3은 제1 실시 형태에 관한 박막 부재 성형 장치의 롤 개방 기구의 유로도.
도 4는 제2 변형예에 관한 박막 부재 성형 장치의 롤 개방 기구의 유로도.
도 5는 제3 변형예에 관한 박막 부재 성형 장치의 롤 개방 기구를 도시하는 개략도.
도 6은 제4 변형예에 관한 박막 부재 성형 장치의 롤 개방 기구를 도시하는 개략도.
도 7은 제5 변형예에 관한 박막 부재 성형 장치의 롤 개방 기구를 도시하는 개략도.
도 8은 제2 실시 형태에 관한 박막 부재 성형 장치의 박막 부재의 성형 시 등의 통상 시의 상태를 도시하는 개략도.
도 9는 제2 실시 형태에 관한 박막 부재 성형 장치의 정전 시 등의 원하는 때의 상태를 도시하는 개략도.

이하, 본 발명의 실시 형태에 관한 박막 부재 성형 장치 및 박막 부재의 성형 방법에 대하여 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명한다. 본 실시 형태에 있어서, 성형되는 박막 부재는 수지제의 박막상의 부재이며, 소위 시트나 필름을 포함하는 것이다. 박막 부재의 용도는 특별히 한정되지 않는다.

도 1은, 제1 실시 형태에 관한 박막 부재 성형 장치(1)의 구성을 도시하는 개략도이다. 박막 부재 성형 장치(1)는, 복수의 롤을 갖는 성형 롤 유닛(2)을 구비하고 있다. 도 1에는, 박막 부재를 성형하는 2개의 롤을 갖는 성형 롤 유닛(2)을 일례로서 도시하지만, 롤의 수는 3개 이상이더라도 상관없다.

성형 롤 유닛(2)은 기준 롤(21)과 가동 롤(22)을 포함하여 구성되어 있다. 기준 롤(21)과 가동 롤(22)은, 이들 롤(21, 22) 사이에서 용융 수지(31)를 놓고 냉각시키면서 박막 부재(32)를 성형하고, 성형한 박막 부재(32)를 반송 방향 A를 따라 반송한다. 기준 롤(21)과 가동 롤(22) 사이에는, T 다이(3)로부터 용융 수지(31)가 박막상으로 퍼져 토출(공급)되고 있다.

기준 롤(21)과 가동 롤(22)은, 축부(21s, 22s)의 축심(회전 중심축)을 중심으로 각각 회전 가능하게 동일한 기대(4)에 배치되어 있다. 각 롤(21, 22)의 축부(21s, 22s)는, 기단측이 모터(도시 생략)에 연결되어 모터로부터의 구동력에 의하여 회전하도록 되어 있다. 축부(21s, 22s)는, 기준 롤(21)과 가동 롤(22)의 폭 방향의 양단에서, 각각 1쌍을 이루는 베어링부(23, 24)에 의하여 회전 가능하게 지지되어 있다. 도 1에는 선단측{축부(21s, 22s)와 모터의 연결측과는 반대측}의 베어링부(23, 24)만을 도시하지만, 기단측{축부(21s, 22s)와 모터의 연결측}도 마찬가지이다. 기준 롤(21)은 소정 방향(예를 들어 반시계 방향)으로 회전하고, 가동 롤(22)은 기준 롤(21)과는 역방향(예를 들어 시계 방향)으로 회전한다. 베어링부(23, 24)는 축부(21s, 22s)의 축심과 동심상으로 각각 배치되어 있다.

기준 롤(21)과 가동 롤(22)은 각각 온도 조절이 가능한 롤로서 구성되며, 미리 설정된 원하는 온도로 유지되어 있다. 설정 온도는, T 다이(3)로부터 토출된 용융 수지(31)를 용융시키지 않는 온도이고, 또한 이를 냉각하면서 유연성을 유지 가능한 온도로 한다. 기준 롤(21)과 가동 롤(22)은, 일례로서 외통(21a, 22a) 및 내통(도시 생략)이 동심상으로 배치된 2중 통 구조로 되어 있다. 외통(21a, 22a) 및 내통은 모두, 축부(21s, 22s)의 축심과 직교하는 단면이 원형인 통체이며, 서로 외주면(21b, 22b)을 대향시켜 배치되어 있다. 기준 롤(21)의 외주면(21b)과 가동 롤(22)의 외주면(22b)은 원하는 간격(간극) H를 두고 대향하고 있다.

외통(21a, 22a)과 내통 사이에는 각각 냉각 매체가 채워져서 순환하도록 되어 있다. 이것에 의하여, 기준 롤(21) 및 가동 롤(22){더 구체적으로는 이들의 외통(21a, 22a)}의 온도가 조절되어 용융 수지(31)가 냉각된다. 냉각 매체는, 예를 들어 용융 수지의 종류나 재질 등에 따라 물이나 오일 등이 사용된다.

기준 롤(21)의 외통(21a)은, 외주면(21b)이 용융 수지(31)의 한쪽 성형면(31a)에 대한 전사면{이하, 전사면(21b)이라 함}으로 되어 있다. 전사면(21b)은, T 다이(3)로부터 토출된 박막상의 용융 수지(31)를 반송 방향 A를 따라 반송 가능하게 구성되어 있다. 전사면(21b)은, 성형하는 박막 부재(32)의 용도 등에 따라, 예를 들어 경면, 패턴이나 엠보싱 가공 등이 실시된 부형면 등으로 할 수 있다.

가동 롤(22)의 외통(22a)은, 외주면(22b)이 용융 수지(31)의 다른 쪽 성형면(31b)에 대한 전사면{이하, 전사면(22b)이라 함}으로 되어 있다. 가동 롤(22)의 외통(22a)은 용융 수지(31)의 성형면(31b)에 전사면(22b)을 압박함과 함께, 성형면(31b)에 압박한 전사면(22b)으로 기준 롤(21)의 전사면(21b)을 향하여 용융 수지(31)의 성형면(31a)을 압박한다. 가동 롤(22)의 전사면(22b)은 기준 롤(21)의 전사면(21b)과 마찬가지로, 성형하는 박막 부재(32)의 용도 등에 따라, 예를 들어 경면, 패턴이나 엠보싱 가공 등이 실시된 부형면 등으로 하면 된다.

기준 롤(21)과 가동 롤(22)은, 서로의 축부(21s, 22s)의 축심을 평행시켜 배치되어 있다. 또한 서로의 축부(21s, 22s)의 축심(회전 중심축)을 통과하는 평면 P1과, 수평면 P2가 이루는 각도를 θ라 하면, 기준 롤(21)과 가동 롤(22)은, 각도 θ가 0°≤θ≤90°인 범위 내로 되도록 배치되어 있다. 또한 수평면 P2는, 중력(수직) 방향을 따른 평면을 횡단(평면과 직교)하는 면이다.

본 실시 형태에서는 일례로서, 성형 롤 유닛(2)은, 가동 롤(22)을 기준 롤(21)에 대하여 수직 방향의 상방에 종 배치하여 구성되어 있다(도 1 참조). 이와 같은 종 배치의 경우, 각도 θ는 90°로 되어 있다. 또한 각도 θ가 0°이면, 기준 롤(21)과 가동 롤(22)은 수평면 P2를 따라 서로 평행하게 배치(수평 배치)된다. 또한 각도 θ가 0°<θ<90°이면, 기준 롤(21)과 가동 롤(22)은, 수평면 P2로 대하여 평면 P1이 각도 θ만큼 경사진 경사 방향으로 배치(경사 배치)된다.

제1 베어링부(23)는 기대(4)에 고정되어 있다. 이것에 의하여 기준 롤(21)은, 제1 베어링부(23)로 축부(21s)가 회전 가능하게 지지된 상태에서 제1 베어링부(23)를 통해 기대(4)에 고정 배치되어 있다. 한편, 가동 롤(22)은, 제2 베어링부(24)로 축부(22s)가 회전 가능하게 지지된 상태에서 기준 롤(21)에 대하여 이동(근접 및 이격) 가능하게 기대(4)에 배치되어 있다.

가동 롤(22)을 기준 롤(21)에 대하여 이동시키기 위하여, 박막 부재 성형 장치(1)는 롤 간극 조정 기구(5)와 롤 개방 기구(6)를 구비하고 있다. 롤 간극 조정 기구(5)는, 기준 롤(21)과 가동 롤(22) 사이의 간극 H를 조정하기 위한 기구이다. 구체적으로는, 기대(4)에 대하여 제2 베어링부(24)를 이동시킴으로써(근접시킴으로써) 롤 간극 조정 기구(5)는, 기대(4)에 고정된 기준 롤(21)에 대하여 가동 롤(22)을 근접시킨다. 롤 개방 기구(6)는, 기준 롤(21)과 가동 롤(22) 사이의 간극 H를 넓히기 위한 기구이다. 구체적으로는, 기대(4)에 대하여 제2 베어링부(24)를 이동시킴으로써(멀리함으로써) 롤 개방 기구(6)는, 기대(4)에 고정된 기준 롤(21)로부터 가동 롤(22)을 이격시킨다.

기대(4)에는, 가동 롤(22){단적으로는 제2 베어링부(24)}을 이동시키기 위한 안내 부재(25)가 마련되어 있다. 안내 부재(25)는 가동 롤(22)의 폭 방향의 양단에 하나씩, 1쌍을 이루어 배치되어 있다.

또한 도 1에는 선단측{축부(22s)와 모터의 연결측과는 반대측}의 롤 간극 조정 기구(5), 롤 개방 기구(6) 및 안내 부재(25)의 구성을 도시하지만, 기단측에도 이들이 마찬가지로 구비되어 있다. 이 때문에 이하에서는, 선단측의 롤 간극 조정 기구(5), 롤 개방 기구(6) 및 안내 부재(25)의 구성에 대해서만 설명한다.

본 실시 형태에서는, 롤 간극 조정 기구(5) 및 롤 개방 기구(6)에 공통되는 리니어 가이드가 안내 부재(25)로서 마련되어 있다(이하, 리니어 가이드(25)라 함). 리니어 가이드(25)는, 직선상으로 신장되는 가이드 레일(25a)과, 가이드 레일(25a)을 따라 진퇴하는 블록(25b)을 구비하고 있다. 가이드 레일(25a)은, 가동 롤(22)의 축부(22s)의 축심의 신장 방향과 수직으로 교차하도록 기대(4)의 설치면(4a)에 마련되어 있다. 블록(25b)은 제2 베어링부(24)에 조립 장착되어 제2 베어링부(24)와 일체화되어 있다. 이것에 의하여, 가동 롤(22)은 제2 베어링부(24) 및 블록(25b)을 통해 가이드 레일(25a)을 따라 진퇴 가능하게 되어 있다. 즉, 가이드 레일(25a)을 따라 제2축 받침부(24)를 진퇴시킴으로써 가동 롤(22)을 기준 롤(21)에 근접 및 이격시키는 것이 가능해진다.

롤 간극 조정 기구(5)는, 기준 롤(21)과 가동 롤(22) 사이에 용융 수지(31)가 놓인 상태에서 원하는 방향의 하중을 제2 베어링부(24)에 부가하여 롤(21, 22) 사이의 간극 H를 조정한다. 예를 들어 롤 간극 조정 기구(5)는, 롤(21, 22) 사이의 간극 H를 좁히는 방향의 하중을 제2 베어링부(24)에 부가한다. 이것에 의하여, 롤 간극 조정 기구(5)는 가동 롤(22)을 기준 롤(21)에 근접시켜 간극 H를 좁히고 있다. 본 실시 형태에서는, 롤 간극 조정 기구(5)에 의하여 중력(수직) 방향의 하향의 하중이 제2 베어링부(24)에 부가된다.

롤 개방 기구(6)는, 간극 H를 넓히는 방향의 하중을 제2 베어링부(24)에 부가하고 있다. 이 하중은, 구동부의 부품 중량도 있기 때문에 큰 하중으로 된다. 또한 이러한 하중은, 가동 롤(22)의 폭 방향의 양단(좌우)에서 반드시 균등하다고는 할 수 없으며, 상이한 경우도 있다. 이것에 의하여, 롤 개방 기구(6)는 가동 롤(22)을 기준 롤(21)로부터 이격시켜 롤(21, 22) 사이의 간극 H를 넓히고 있다. 롤 개방 기구(6)는, 가동 롤(22) 및 제2 베어링부(24)의 자중에 의하여 발생하는 기준 롤(21)을 향한 압박력(이하, 제1 하중이라 함)에 따라, 간극 H를 넓히는 방향의 하중(이하, 제2 하중이라 함)을 부가한다. 가동 롤(22) 및 제2 베어링부(24)의 자중은, 이들에 부속되어 있는 축부(22s) 등의 부품이나 가동 롤(22) 내의 냉각수 등의 온도 조절 매체의 중량도 포함한다. 이하, 이들 중량도 포함하는 가동 롤(22) 및 제2 베어링부(24) 등의 자중을 롤 자중 등이라 한다.

제2 하중은 제1 하중 이상의 하중이다. 이것에 의하여 박막 부재 성형 장치(1)에 있어서는, 각도 θ가 0°≤θ≤90°인 범위 내에서 임의로 조정 가능, 또는 상기 범위 내의 고정값이더라도 그 값에 의하지 않고, 간극 H를 좁히는 방향의 하중(이하, 제3 하중이라 함)을 항시 정의 값으로 하는 것이 가능해진다. 즉, 박막 부재 성형 장치(1)에 있어서는, 롤 개방 기구(6)에 의하여 제2 하중이 부가된 상태에서, 간극 H를 좁히는 방향의 하중인 제3 하중이 롤 간극 조정 기구(5)에 의하여 부가되고 있다.

예를 들어 본 실시 형태와 같이 각도 θ가 90°{기준 롤(21)과 가동 롤(22)이 종 배치}인 경우, 롤 자중 등의 전부가 제1 하중으로 되어, 기준 롤(21)을 향한 압박력으로 된다. 이 경우, 제2 하중은 롤 자중 등 이상의 하중이면 된다. 이에 대하여, 각도 θ가 0°<θ<90°인 범위 내{기준 롤(21)과 가동 롤(22)이 경사 배치)인 경우, 롤 자중 등의 경사 방향의 성분(롤 자중 등을 W라 하면 Wsinθ)이 제1 하중으로 되어, 기준 롤(21)을 향한 압박력으로 된다. 이 경우, 제2 하중은, 롤 자중 등에 의하여 발생하는 기준 롤(21)을 향한 압박력, 즉, 롤 자중 등의 경사 방향의 성분(Wsinθ) 이상의 하중이면 된다. 이 경우에도 제3 하중을 항시 정의 값으로 하는 것이 가능해진다. 또한 다른 방식으로 파악하면, 롤 자중 등의 경사 방향의 성분(Wsinθ)은, 롤 자중 등의 평면 P1을 따른 분력에 상당한다.

각도 θ가 0°≤θ≤90°인 범위 내에서 임의로 조정 가능한 경우, 간극 H를 좁히는 방향의 하중(제3 하중) 및 간극 H를 넓히는 방향의 하중(제2 하중)은, 제2 베어링부(24)의 작용점{일례로서 하중 작용부(24a)}에 대하여 상대적으로 일정한 방향에서 작용시킨다. 즉, 각도 θ에 맞추어 롤 간극 조정 기구(5) 및 롤 개방 기구(6)를 회전시키면 된다.

또한 기준 롤(21)을 향하여 실제로 작용되는 압박력(이하, 제4 하중이라 함)(F4)은 제1 하중(F1)과 제3 하중(F3)의 합으로 된다(F4=F1+F3). 예를 들어 제4 하중(F4)이, 박막 부재(32)를 성형할 때 용융 수지(31)를 압박하기 위하여 필요한 하중(F5)과 동등하면(F4=F5), 롤 개방 기구(6)는 제2 하중(F2)을 부가하지 않아도 된다(F2=0). 또한 제1 하중(F1)과 제3 하중(F3)의 합이, 박막 부재(32)를 성형할 때 용융 수지(31)를 압박하기 위하여 필요한 하중(F5)보다도 큰(F1+F3>F5) 경우, 이들의 차분(F1+F3-F5)에 상당하는 하중을 제2 하중(F2)으로서 부가하면 된다. 예를 들어 롤 개방 기구(6)는, 제1 하중(F1)의 과잉 분에 상당하는 하중(dF1)을 제2 하중(F2)으로서 부가하면 된다(F2=dF1). 이것에 의하여, 제1 하중(F1)과 제3 하중(F3)의 합계 하중으로부터 제2 하중(F2)을 뺀 하중(F5)으로 가동 롤(22)을 기준 롤(21)을 향하여 압박하여, 박막 부재(32)가 성형된다. 또한 이 경우, 롤 개방 기구(6)는, 제2 하중(F2)으로서 롤 자중 등(W) 이상의 하중, 또는 롤 자중 등의 경사 방향의 성분(Wsinθ) 이상의 하중을 부가할 필요가 없다.

본 실시 형태에서는 각도 θ을 90°로 하고 있기 때문에, 롤 개방 기구(6)에 의하여 중력(수직) 방향의 상향의 소정의 하중이 제2 베어링부(24)에 부가된다. 소정의 하중(제2 하중)은 롤 자중 등 이상의 하중이다. 즉, 제2 하중은, 롤 자중 등에 의하여 간극 H를 좁히는 방향으로 부가되는 압박력(제1 하중) 이상의 하중으로 된다.

따라서 기준 롤(21)과 가동 롤(22)을 종 배치한 경우, 롤 자중 등(제1 하중)을 롤 개방 기구(6)에 의하여 상쇄할(캔슬시킬) 수 있다. 그리고 제2 하중을 캔슬시킨 후에, 박막 부재(32)를 성형할 때 용융 수지(31)를 압박하기 위하여 필요한 하중(F5)을 롤 간극 조정 기구(5)로부터 가동 롤(22)에 부가할 수 있다. 이 때문에, 가동 롤(22)을 통해 용융 수지(31)를 필요한 하중 F5로 계속해서 압박할 수 있다.

여기서, 롤 간극 조정 기구(5) 및 롤 개방 기구(6)의 구성에 대하여 각각 구체적으로 설명한다. 먼저, 롤 간극 조정 기구(5)의 구성에 대하여 설명한다.

롤 간극 조정 기구(5)는 유압 서보(51)와 제어 장치(52)를 구비하고 있다. 유압 서보(51)는, 제2 베어링부(24)에 대하여 원하는 방향의 하중, 구체적으로는 간극 H를 좁히는 방향의 힘(제3 하중, 일례로서 압박력)을 작용 가능하게 구성되어 있다. 본 실시 형태에서는 제2 베어링부(24)에 대하여 압박력을 작용 가능하면 되지만, 유압 서보(51)는 압박력에 추가하여 그 반대 방향의 힘(일례로서 견인력)을 작용 가능하더라도 상관없다. 제어 장치(52)는 유압 서보(51)를 제어 가능하게 구성되어 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 유압 서보(51)는 실린더 본체(51a)와 연결 통체(51b)와 지지 프레임(51c)과 피스톤(51d)과 피스톤 로드(51e)를 구비하고 있다. 실린더 본체(51a)에는 그 내부에 실린더(51f)가 구성되어 있다. 실린더 본체(51a)에는 연결 통체(51b)가 연결되어 있다. 연결 통체(51b)는 지지 프레임(51c)에 지지되어 있다. 즉, 실린더 본체(51a)는 지지 프레임(51c)을 통해 기대(4)에 지지되어 있다.

실린더 본체(51a)의 실린더(51f)에는 피스톤(51d)이 수용되어 있다. 피스톤(51d)은 실린더(51f)를 따라 왕복 이동 가능하게 구성되어 있다. 실린더(51f)는 복동형으로 되어 있으며, 피스톤(51d)를 사이에 놓고 일방측에 전진 챔버(51g), 타방측에 후퇴 챔버(51h)를 각각 갖고 있다. 전진 챔버(51g)와 후퇴 챔버(51h)는 피스톤(51d)에 의하여 이격되어 있다.

피스톤 로드(51e)는 후퇴 챔버(51h)로부터 실린더 본체(51a) 및 연결 통체(51b)를 관통하여 구성되어 있다. 피스톤 로드(51e)의 기단은 피스톤(51d)에 접속되고, 피스톤 로드(51e)의 선단은 제2 베어링부(24)의 하중 작용부(24a)에 접속되어 있다. 하중 작용부(24a)는, 피스톤 로드(51e){단적으로는 롤 간극 조정 기구(5)}로부터 압박력(또는 견인력)이 작용되는 제2 베어링부(24)의 부위이다. 예를 들어 가동 롤(22)의 축부(22s)의 축심(회전 중심축)과 직교하고, 또한 리니어 가이드(25)의 가이드 레일(25a)과 수평 방향으로 정면 대향하는 부분에 마련되어 있다.

기준 롤(21)과 가동 롤(22) 사이의 간극 H를 조정하는 경우, 제어 장치(52)는 다음과 같은 제어를 행한다. 예를 들어 제어 장치(52)는 전진 챔버(51g)를 가압함과 함께 후퇴 챔버(51h)를 감압한다. 이 결과, 피스톤(51d)이 전진하여 피스톤 로드(51e)의 선단으로부터 제2 베어링부(24)의 하중 작용부(24a)에 압박력이 작용한다. 이것에 의하여, 제2 베어링부(24)를 압박하여 가이드 레일(25a)을 따라 전진 이동(하강)시킬 수 있다. 즉, 가동 롤(22)을 기준 롤(21)에 근접시켜 간극 H를 좁힐 수 있다.

이에 대하여, 제어 장치(52)는 전진 챔버(51g)를 감압함과 함께 후퇴 챔버(51h)를 가압하는 것도 가능하다. 이 결과, 피스톤(51d)이 후퇴하여 피스톤 로드(51e)의 선단으로부터 제2 베어링부(24)의 하중 작용부(24a)에 견인력이 작용한다. 이것에 의하여, 제2 베어링부(24)를 견인하여 가이드 레일(25a)을 따라 후퇴 이동(상승)시킬 수 있다. 즉, 가동 롤(22)을 기준 롤(21)로부터 이격시켜 간극 H를 넓힐 수 있다.

제어 장치(52)는 컨트롤러(52a)와 서보 모터(52b)와 서보 펌프(52c)와 제1 계측기(52d)와 제2 계측기(52e)와 로드 셀(52f)과 압력 센서(52g)를 구비하고 있다.

컨트롤러(52a)는, 후술하는 출력 신호(계측 결과)에 기초하여 서보 모터(52b)를 제어 가능하게 구성되어 있다. 서보 모터(52b)는, 서보 펌프(52c)를 가동시킴으로써, 전진 챔버(51g) 및 후퇴 챔버(51h)에 작용시키는 압력을 선택적으로 제어 가능하게 구성되어 있다. 서보 펌프(52c)는, 유압 서보(51){구체적으로는 실린더(51f)}에 작동유를 급배 가능한 쌍방향 펌프로서 구성되어 있다.

유압 서보(51)에 있어서, 전진 챔버(51g)를 가압하는 경우, 서보 펌프(52c)로부터 전진 챔버(51g)에 작동유를 공급하여 전진 챔버(51g) 내의 유압을 상승시킨다. 그때는, 서보 펌프(52c)로 후퇴 챔버(51h)로부터 작동유를 배출하여 후퇴 챔버(51h) 내의 유압을 감압시킨다. 이것에 의하여, 상술한 바와 같이 제2 베어링부(24)에 압박력을 작용시킬 수 있다.

이에 대하여, 후퇴 챔버(51h)를 가압하는 경우, 서보 펌프(52c)로부터 후퇴 챔버(51h)에 작동유를 공급하여 후퇴 챔버(51h) 내의 유압을 상승시킨다. 그때는, 서보 펌프(52c)로 전진 챔버(51g)로부터 작동유를 배출하여 전진 챔버(51g) 내의 유압을 감압시킨다. 이것에 의하여, 상술한 바와 같이 제2 베어링부(24)에 견인력을 작용시킬 수 있다.

제1 계측기(52d), 제2 계측기(52e), 로드 셀(52f) 및 압력 센서(52g)는 각각 소정의 계측을 행하고, 그 계측 결과의 신호를 컨트롤러(52a)에 출력한다. 제2 베어링부(24)에 압박력(또는 견인력)을 작용시킬 때, 컨트롤러(52a)는 이들 출력 신호(계측 결과)에 기초하여 서보 모터(52b)를 제어하여 서보 펌프(52c)를 가동시킨다. 예를 들어 전진 챔버(51g) 또는 후퇴 챔버(51h)에의 작동유의 공급 타이밍이나 공급량, 유압의 증감 등을 제어한다.

제1 계측기(52d)는 실린더 본체(51a){실린더(51f)} 내의 피스톤(51d)의 위치를 계측하여, 그 계측 결과를 출력 가능하게 구성되어 있다. 제2 계측기(52e)는 제2 베어링부(24)의 위치를 계측하여, 그 계측 결과를 출력 가능하게 구성되어 있다. 로드 셀(52f)은 연결 통체(51b)에 부가되는 하중을 계측하여, 그 계측 결과를 출력 가능하게 구성되어 있다. 압력 센서(52g)는 전진 챔버(51g) 및 후퇴 챔버(51h) 내의 유압을 각각 계측하여, 그 계측 결과를 출력 가능하게 구성되어 있다.

이것에 의하여, 제2 베어링부(24)에 대하여 압박력(또는 견인력)을 고정밀도로 작용시킬 수 있다. 이 결과, 기준 롤(21)과 가동 롤(22) 사이의 간극 H를 고정밀도로 조정할 수 있다. 따라서, 예를 들어 용융 수지(31)에 대한 가동 롤(22)의 압박 상태(압박 하중 등)를 고정밀도로 변화시킬 수 있다.

여기서, 롤 간극 조정 기구(5)에 있어서는, 유압 서보(51)의 작동유는 제1 유로 C51와 제2 유로 C52의 2개의 유로 중 어느 한쪽을 유동 가능하게 되어 있다. 제1 유로 C51은 통상 시, 즉, 서보 펌프(52c)의 가동 시에 실린더(51f)와 서보 펌프(52c) 사이에서 작동유를 급배(유동)시키는 유로이다. 즉, 제1 유로 C51은 서보 펌프(52c)를 경유하여 실린더(51f)의 전진 챔버(51g)와 후퇴 챔버(51h)를 연결하고 있다.

한편, 제2 유로 C52는 정전 시나 서보 펌프(52c)의 고장 시 등(이하, 정전 시 등이라 함), 즉, 서보 펌프(52c)의 정지 시에 서보 펌프(52c)를 경유하지 않고 제1 유로 C51을 우회하여 작동유를 유동시키는 바이패스 유로이다. 즉, 제2 유로 C52는 서보 펌프(52c)를 경유하지 않고 실린더(51f)의 전진 챔버(51g)와 후퇴 챔버(51h)를 직접 연결하고 있다. 또한 제2 유로 C52는 제1 유로 C51의 내측 순환이어도 되고 외측 순환이어도 된다.

제2 유로 C52에는 개폐 밸브(52h)가 마련되어 있다. 개폐 밸브(52h)는 서보 펌프(52c)의 가동 시에는 폐쇄되어 있어 제2 유로 C52를 폐색하고 있다. 한편, 개폐 밸브(52h)는 서보 펌프(52c)의 정지 시에 개방되어 제2 유로 C52를 개방한다. 또한 폐색이란, 제2 유로 C52를 유압 서보(51)의 작동유가 유동하지 않는 상태이며, 개방이란, 제2 유로 C52를 작동유가 유동하는 상태이다.

개폐 밸브(52h)는, 솔레노이드(코일)와 플런저(가동 블록)와 스프링과 내부 유로를 포함하여 구성된 2포트의 전자기 밸브이다. 내부 유로는 제2 유로 C52와 연통 가능하게 되어 있다. 도 1에는, 정전 시에 서보 펌프(52c)가 정지하는 한편, 제2 유로 C52가 개방되어 있는{유압 서보(51)의 작동유가 유동 가능한} 상태를 도시한다.

예를 들어 서보 펌프(52c)가 가동하고 있는 통상 시, 개폐 밸브(52h)의 코일은 통전 상태로 되어 있다. 코일이 통전되고 있는 경우, 가동 블록은 내부 유로를 폐색하도록 이동하여 이를 차단한다. 이것에 의하여 개폐 밸브(52h)는 제2 유로 C52를 폐색한다. 이에 대하여, 서보 펌프(52c)가 정지해 있는 정전 시 등, 개폐 밸브(52h)의 코일은 비통전 상태로 되어 있다. 코일이 통전되고 있지 않은 경우, 가동 블록은 스프링으로 압박되어 내부 유로를 개통하고, 이 상태에서 정지한다. 이것에 의하여 개폐 밸브(52h)는 제2 유로 C52를 개방한다. 단, 개폐 밸브(52h)의 사양은 이들에 한정되지 않는다.

이와 같이 제2 유로 C52에 개폐 밸브(52h)를 마련함으로써, 통상 시에는 유압 서보(51)의 작동유를 제2 유로 C52에는 흐르게 하지 않고 제1 유로 C51에만 흐르게 할 수 있다. 이 경우, 상술한 바와 같이 제2 베어링부(24)에 압박력(또는 견인력)을 작용시킬 수 있다. 그리고 정전 시 등에는 유압 서보(51)의 작동유를 제1 유로 C51로부터 제2 유로 C52로 우회하여 흐르게 할 수 있다. 따라서 정전 시 등에 서보 펌프(52c)가 정지한 경우에도, 서보 펌프(52c)를 우회하여 후진 챔버(51h)에 작동유를 공급함과 함께, 전진 챔버(51g)로부터 작동유를 배출할 수 있다. 즉, 서보 펌프(52c)가 저항으로 되는 일 없이 작동유를 제2 유로 C52를 통하여 유동시킬 수 있다. 이 때문에, 실린더(51f) 내에서 피스톤(51d)이 정전 시 등의 위치인 채로 로크되는 것을 방지할 수 있다. 이 결과, 외력에 의하여 기준 롤(21)로부터 가동 롤(22)을 이격시키는 것이 가능해져, 롤(21, 22) 사이의 간극 H를 용이하게 넓히는 것이 가능해진다.

또한 제1 유로 C51을 우회시키는 바이패스 유로의 구성은, 도 1에 도시하는 제2 유로 C52에는 한정되지 않는다. 예를 들어 도 2에 도시하는 박막 부재 성형 장치(1)의 제1 변형예와 같이, 제2 유로 C52에 2개의 개폐 밸브(52i, 52j)를 마련하고, 이들 개폐 밸브 사이에, 작동유를 저류하는 저류부(52k)를 개재시켜도 된다. 2개의 개폐 밸브(52i, 52j)는 통상 시(코일에의 통전 시)에 폐쇄되어 제2 유로 C52를 폐색하여, 탱크에 대한 작동유의 유입 및 유출을 차단한다. 이에 대하여, 2개의 개폐 밸브(52i, 52j)는 정전 시 등(코일에의 비통전 시)에 개방되어 제2 유로 C52를 개방하여, 탱크에 대한 작동유의 유입 및 유출을 가능하게 한다. 저류부(52k)에는, 예를 들어 작동유를 일시적으로 저류하는 탱크나, 압력에 의하여 내용적이 변화되는 어큐뮬레이터 등을 적용할 수 있다.

이와 같이 2개의 개폐 밸브(52i, 52j)와 저류부(52k)를 마련함으로써, 제2 유로 C52가 개방된 때 작동유를 더 원활히 유동시킬 수 있다.

다음으로, 롤 개방 기구(6)의 구성에 대하여 설명한다. 도 3에는 롤 개방 기구(6)의 유로도를 도시한다. 도 3에 도시한 바와 같이, 롤 개방 기구(6)는 실린더 장치(이하, 에어 실린더라 함)(61)와 제1 감압 밸브(62a)와 배기부(62b)를 구비하고 있다. 에어 실린더(61)는, 가동 롤(22)의 제2 베어링부(24)에 대하여 원하는 방향의 하중, 구체적으로는 간극 H를 넓히는 방향의 힘(일례로서 견인력)을 작용 가능하게 구성되어 있다.

에어 실린더(61)는 실린더 본체(61a)와 피스톤(61b)과 피스톤 로드(61c)를 구비하고 있다. 실린더 본체(61a)는 기대(4)에 지지되어 있으며, 그 내부에 실린더(61d)가 구성되어 있다. 실린더 본체(61a)는 기대(4)에 지지시키면 되지만, 별도로 지지대를 마련하여 지지시켜도 된다.

실린더 본체(61a)의 실린더(61d)에는 피스톤(61b)이 수용되어 있다. 피스톤(61b)은 실린더(61d)를 따라 왕복 이동 가능하게 구성되어 있다. 실린더(61d)는 복동형으로 되어 있으며, 피스톤(61b)를 사이에 놓고 일방측에 전진 챔버(61e), 타방측에 후퇴 챔버(61f)를 각각 갖고 있다. 전진 챔버(61e)와 후퇴 챔버(61f)는 피스톤(61b)에 의하여 이격되어 있다.

피스톤 로드(61c)는 후퇴 챔버(61f)로부터 실린더 본체(61a)를 관통하여 구성되어 있다. 피스톤 로드(61c)의 기단은 피스톤(61b)에 접속되고, 피스톤 로드(61c)의 선단은 제2 베어링부(24)의 하중 작용부(24a)에 접속되어 있다. 단, 피스톤 로드(61c)의 선단은 제2 베어링부(24)의 어느 부위와 접속되어 있으면 되며, 접속처는 하중 작용부(24a)에 한정되지 않는다. 또한 피스톤 로드(61c)(일례로서 그 선단)와 제2 베어링부(24){일례로서 하중 작용부(24a)}는 직접 접속되어 있지 않아도 된다. 본 실시 형태에서는, 피스톤 로드(61c)와 하중 작용부(24a) 사이에 연결 부재(61g)를 개재시키고 있다. 피스톤 로드(61c)와 하중 작용부(24a)는 연결 부재(61g)를 통해 상호 접속되어 있다. 연결 부재(61g)는, 지지 축을 갖지 않는 암형의 부재이면 된다. 단, 연결 부재(61g) 대신, 예를 들어 지지 축을 갖는 크랭크 기구를 통해 피스톤 로드(61c)와 제2 베어링부(24)를 연결해도 된다.

후진 챔버(61f)는 제1 감압 밸브(62a)를 통하여 컴프레서(62c)에 의하여 상시 가압되고 있다. 제1 감압 밸브(62a)는, 컴프레서(62c)로부터 공기 유로 C611에의 공기(에어)의 공급 압력을 조정하고 있다. 기준 롤(21)과 가동 롤(22)을 개방할{이들 롤(21, 22) 사이의 간극 H를 넓힐} 때, 공기 유로 C612의 배기부(62b)를 통하여 전진 챔버(61e)를 대기 개방한다. 이 결과, 피스톤(61b)이 전진하여 피스톤 로드(61c)의 선단으로부터 제2 베어링부(24)의 하중 작용부(24a)에 견인력이 작용한다. 이것에 의하여, 제2 베어링부(24)를 견인하여 가이드 레일(25a)을 따라 후퇴 이동(상승)시킬 수 있다. 즉, 가동 롤(22)을 기준 롤(21)로부터 이격시켜 간극 H를 넓힐 수 있다. 또한 롤 개방 기구(6)의 실린더 장치는, 에어 실린더(61)가 아니라 작동유를 압력 매체로 하는 유압 실린더여도 된다. 이 경우, 기준 롤(21)과 가동 롤(22)을 개방할(간극 H를 넓힐) 때는, 대기 개방하는 대신 오일 탱크로 작동유를 복귀시키면 된다.

상술한 바와 같이 제2 하중은 제1 하중 이상의 하중으로 되어 있다. 따라서 기준 롤(21)과 가동 롤(22)을 종 배치한 경우에도, 롤 개방 기구(6)에 의하여 제1 하중을 확실히 상쇄할(캔슬시킬) 수 있다.

이 결과, 정전 시 등에도 롤 개방 기구(6)에 의하여 가동 롤(22)을 기준 롤(21)로부터 이격시키는 것이 가능해져, 롤(21, 22) 사이의 간극 H를 용이하게 넓히는 것이 가능해진다.

상술한 롤 개방 기구(6)에 있어서, 에어 실린더(61)의 공기가 유동하는 공기 유로는, 도 3에 도시하는 유로 구성(공기 유로 C611, C612)에는 한정되지 않는다. 예를 들어 제1 하중을 상쇄하여(캔슬시켜), 박막 부재(32)를 성형하는 경우의 공기압과, 기준 롤(21)과 가동 롤(22)을 개방하는 경우의 공기압을 상이하게 하는 유로 구성이어도 된다.

도 4에는, 이와 같이 공기압을 변압 가능하게 한 공기 유로 C62를 구비한 롤 개방 기구(6)의 변형예를 도시한다. 도 4는, 제2 변형예에 관한 박막 부재 성형 장치(1)의 롤 개방 기구(6)의 유로도이다. 공기 유로 C62는 실린더(61d)의 후퇴 챔버(61f)에 접속되어 있다. 실린더(61d)의 전진 챔버(61e)는 배기부(62b)에 접속되어 있다. 공기 유로 C62에는 컴프레서(62c)에 의하여 공기가 공급된다. 공기 유로 C62에 있어서, 컴프레서(62c)로부터 후퇴 챔버(61f)에의 공기의 유입 경로는 2개로 분기되어 있다. 한쪽(이하, 제1 분기로 C621이라 함)에는, 컴프레서(62c)와 후퇴 챔버(61f) 사이에 제2 감압 밸브(한쪽 감압 밸브)(62d), 체크 밸브(62e), 저류부(62f), 제1 개폐 밸브(62g)가 차례로 마련되어 있다. 다른 쪽(이하, 제2 분기로 C622라 함)에는, 컴프레서(62c)와 후퇴 챔버(61f) 사이에 제3 감압 밸브(다른 쪽 감압 밸브)(62h), 제2 개폐 밸브(62i)가 마련되어 있다. 제2 감압 밸브(62d)는, 컴프레서(62c)로부터 공급된 공기의 압력을 제3 감압 밸브(62h)보다도 고압으로 조정한다.

체크 밸브(62e)는, 컴프레서(62c)로부터 저류부(62f)를 향해서만 공기를 유동 가능하게 구성되어 있다. 저류부(62f)에는, 기준 롤(21)과 가동 롤(22)을 개방할 때 후퇴 챔버(61f)에 공급되는 공기가 저류되어 있다. 저류부(62f)로서는, 예를 들어 어큐뮬레이터를 적용할 수 있다. 제1 개폐 밸브(62g) 및 제2 개폐 밸브(62i)는 모두, 솔레노이드(코일)와 플런저(가동 블록)와 스프링과 내부 통로를 포함하여 구성된 2포트의 전자기 밸브이다. 각 개폐 밸브의 내부 유로는 각각의 분기로에 연통 가능하게 되어 있다.

예를 들어 박막 부재(32)를 성형하는 경우, 2개의 개폐 밸브는 모두 코일이 통전 상태로 되어 있다. 코일이 통전되고 있는 경우, 제1 개폐 밸브(62g)는, 내부 유로가 가동 블록으로 막혀 제1 분기로 C621을 차단한다. 한편, 제2 개폐 밸브(62i)는, 가동 블록이 스프링으로 압박되어 내부 유로를 개통하여, 제2 분기로 C622를 컴프레서(62c)와 연결시킨다. 이것에 의하여, 후퇴 챔버(61f)에는 컴프레서(62c)로부터 제2 분기로 C622를 통하여 공기가 공급된다. 그때, 후퇴 챔버(61f)에의 공기의 공급 압력은 제3 감압 밸브(62h)에 의하여 조정되고 있다. 또한 제1 분기로 C621이 차단된 상태이더라도, 저류부(62f)에는 컴프레서(62c)로부터 체크 밸브(62e)를 통하여 공기가 공급되고 저류되어 있다.

이에 대하여, 정전 시 등에 기준 롤(21)과 가동 롤(22)을 개방하는 경우, 2개의 개폐 밸브는 모두 코일이 비통전 상태로 되어 있다. 코일이 통전되고 있지 않은 경우, 제1 개폐 밸브(62g)는, 가동 블록이 스프링으로 압박되어 내부 유로를 개통하여, 제1 분기로 C621을 저류부(62f)와 연결시킨다. 한편, 제2 개폐 밸브(62i)는, 내부 유로가 가동 블록으로 막혀 제2 분기로 C622를 차단한다. 이것에 의하여, 후퇴 챔버(61f)에는 제1 분기로 C621을 통하여 공기가 공급된다. 그때, 후퇴 챔버(61f)에는 제1 개폐 밸브(62g)를 통하여 저류부(62f)로부터 직접 공기가 공급된다. 이 때문에, 제2 분기로 C622로부터 공기가 공급되는 통상 시보다도 후퇴 챔버(61f)에 공급되는 공기를 고압으로 할 수 있다.

또한 정전 시 등 이외에 기준 롤(21)과 가동 롤(22)을 개방하는 경우에도, 제2 분기로 C622로부터 공기가 공급되는 통상 시보다도 후퇴 챔버(61f)에 공급되는 공기를 고압으로 하는 것은 가능하다. 이 경우, 2개의 개폐 밸브(62g, 62i)의 코일을 비통전 상태로 하여, 제1 개폐 밸브(62g)로 제1 분기로 C621을 컴프레서(62c)와 연결시키고 제2 개폐 밸브(62i)로 제2 분기로 C622를 차단한다. 이것에 의하여, 컴프레서(62c)로부터 제2 감압 밸브(62d)를 통하여 후퇴 챔버(61f)에 공기가 공급된다.

이와 같이 공기압을 변압 가능하게 한 공기 유로 C62를 구비함으로써, 통상 시에는 롤 개방 기구(6)로부터 제2 베어링부(24)에 작용되는 견인력을 저감시킬 수 있다. 즉, 박막 부재(32)를 성형할 때의 견인력을, 제1 하중을 상쇄하여(캔슬시켜), 제어를 안정시키기 위하여 필요해지는 최소한에 그치게 할 수 있다. 한편, 정전 시 등에는, 후퇴 챔버(61f)에 공급되는 공기를 통상 시보다 고압으로 할 수 있다. 즉, 롤 개방 기구(6)로부터 제2 베어링부(24)에 작용되는 견인력을 정전 시 등에 증대시킬 수 있다. 따라서 더 신속히 2개의 롤(21, 22)을 개방할 수 있다.

또한 롤 개방 기구(6)의 구성은, 상술한 에어 실린더(61)를 구비한 기구에는 한정되지 않는다. 이와 같이 전기 제어된 기구가 아니라, 예를 들어 전기 제어를 요하지 않는, 더 간이한 기구로 하는 것도 가능하다. 도 5 내지 도 7에는 간이한 롤 개방 기구(6)의 변형예를 도시한다. 각 변형예에 있어서는, 롤 개방 기구(6)를 간이한 구성으로 하는 것을 제외하고, 상술한 제1 실시 형태(제1 및 제2 변형예를 포함함)와 기본적인 구성을 마찬가지로 하고 있으며, 이들의 구성에 대해서는 도시를 생략한다.

도 5는, 제3 변형예에 관한 박막 부재 성형 장치(1)의 롤 개방 기구(6)의 개략도이다. 도 5에 도시한 바와 같이 롤 개방 기구(6)는 스프링(63)을 구비하고 있다. 스프링(63)은 가동 롤(22)의 제2 베어링부(24)에 대하여 견인력(간극 H를 넓히는 방향의 힘)을 작용 가능하게 구성되어 있다. 이 때문에, 스프링(63)은 기준 롤(21)의 제1 베어링부(23)과 가동 롤(22)의 제2 베어링부(24) 사이에 개재시키고 있다. 단, 제2 베어링부(24)에 소정의 견인력을 작용 가능하면, 스프링(63)의 배치는 이에 한정되지 않는다.

스프링(63)은, 수축 시의 가압력(신장하고자 하는 힘)에 의하여 제1 하중 이상의 하중(제2 하중)을 제2 베어링부(24)에 부가하는 것이 가능하게 구성되어 있다. 따라서 기준 롤(21)과 가동 롤(22)을 종 배치한 경우에도, 제1 하중을 스프링(63)에 의하여 확실히 상쇄하는(캔슬시키는) 것이 가능해진다. 이 경우, 롤 간극 조정 기구(5)의 서보 펌프(52c)가 가동하고 있는 통상 시이면, 제1 하중은 스프링(63)에 의하여 캔슬된다.

마찬가지로, 서보 펌프(52c)가 정지해 있는 정전 시 등에도 스프링(63)은 제1 하중을 상쇄한다. 이때, 롤 간극 조정 기구(5)로부터는 제3 하중이 부가되지 않기 때문에, 스프링(63)은, 제1 하중을 상쇄한(캔슬시킨) 데다, 또한 신장 가능한 상태로 되어 있다. 상술한 바와 같이, 정전 시 등에는 외력에 의하여 가동 롤(22)을 기준 롤(21)로부터 이격시키는 것이 가능한 상태로 되어 있다. 또한 스프링(63)이 신장하고자 하는 힘은 가동 롤(22)의 제2 베어링부(24)를 밀어올리는 힘(다른 방식으로 파악하면 견인하는 힘)으로서 작용한다. 따라서 스프링(63)의 가압력(신장하고자 하는 힘)에 의하여 기준 롤(21)과 가동 롤(22) 사이의 간극 H를 넓히는 것이 가능해진다.

도 6은, 제4 변형예에 관한 박막 부재 성형 장치(1)의 롤 개방 기구(6)의 개략도이다. 도 6에 도시하는 바와 같이 롤 개방 기구(6)는 도르래 구조(64)를 구비하고 있다. 도르래 구조(64)는, 가동 롤(22)의 제2 베어링부(24)에 대하여 견인력(간극 H를 넓히는 방향의 힘)을 작용 가능하게 구성되어 있다.

도르래 구조(64)는, 고정 도르래(64a)와, 고정 도르래(64a)에 가설된 로프(64b)와, 로프(64b)의 일단에 설치된 추(64c)를 구비하고 있다. 고정 도르래(64a)는 그 축(64d)를 기대(4)에 지지시키면 되지만, 별도의 고정대를 마련하여 지지시켜도 된다. 로프(64b)는, 추(64c)의 설치단과는 반대의 단부(타단)가 제2 베어링부(24)의 하중 작용부(24a)에 접속되어 있다. 단, 로프(64b)의 타단은 제2 베어링부(24)의 어느 부위와 접속되어 있으면 되며, 접속처는 하중 작용부(24a)에 한정되지 않는다. 또한 로프(64b)(일례로서 타단)와 제2 베어링부(24){일례로서 하중 작용부(24a)}는 직접 접속되어 있지 않아도 된다. 본 변형예에서는 로프(64b)와 하중 작용부(24a) 사이에 연결 부재(64e)를 개재시키고 있다. 로프(64b)와 하중 작용부(24a)는 연결 부재(64e)를 통해 상호 접속되어 있다. 연결 부재(64e)는, 지지 축을 갖지 않는 암형의 부재이면 된다. 단, 연결 부재(64e) 대신, 예를 들어 지지 축을 갖는 크랭크 기구를 통해 로프(64b)와 제2 베어링부(24)를 접속해도 된다.

추(64c)는, 제1 하중 이상(일례로서 제1 하중보다도 큰 하중)의 힘으로 로프(64b)의 타단을 끌어올리는 것, 즉, 제2 베어링부(24)를 견인하는(상승시키는) 것이 가능한 중량(제2 하중에 상당하는 중량)을 갖는다. 또한 추(64c)의 무게는 가동 롤(22)의 폭 방향의 양단(좌우)에서 상이하게 해도 된다. 축(64d)은 좌우에서 연결하는 것도 가능하다.

따라서 기준 롤(21)과 가동 롤(22)을 종 배치한 경우에도, 제1 하중을 추(64c)에 의하여 확실히 상쇄하는(캔슬시키는) 것이 가능해진다. 이 경우, 롤 간극 조정 기구(5)의 서보 펌프(52c)가 가동하고 있는 통상 시이면, 제1 하중은 추(64c)에 의하여 캔슬된다.

마찬가지로, 서보 펌프(52c)가 정지해 있는 정전 시 등에도 추(64c)는 하중 작용부(24a)를 견인하여(상승시켜) 제1 하중을 상쇄한다. 이때, 롤 간극 조정 기구(5)로부터는 제2 하중이 부가되지 않기 때문에, 추(64c)는, 제1 하중을 상쇄한(캔슬시킨) 데다, 하중 작용부(24a)를 또한 견인한다. 따라서 추(64c)의 중량에 의하여 기준 롤(21)과 가동 롤(22) 사이의 간극 H를 넓히는 것이 가능해진다.

도 7은, 제5 변형예에 관한 박막 부재 성형 장치(1)의 롤 개방 기구(6)의 개략도이다. 도 7에 도시하는 바와 같이 롤 개방 기구(6)는 지레 구조(65)를 구비하고 있다. 지레 구조(65)는, 가동 롤(22)의 제2 베어링부(24)에 대하여 견인력(간극 H를 넓히는 방향의 힘)을 작용 가능하게 구성되어 있다.

지레 구조(65)는, 소정 길이의 장대 부재(65a)의 일단이 역점(65b), 타단이 작용점(65c), 역점(65b)과 작용점(65c) 사이(예를 들어 중간)가 지지점(65d)으로 되도록 구성되어 있다. 지지점(65d)은 기대(4)에 지지시키면 되지만, 별도의 고정대를 마련하여 지지시켜도 된다. 작용점(65c)은 제2 베어링부(24)의 하중 작용부(24a)에 접속되어 있다. 단, 작용점(65c)은 제2 베어링부(24)의 어느 부위와 접속되어 있으면 되며, 접속처는 하중 작용부(24a)에 한정되지 않는다. 또한 작용점(65c)과 제2 베어링부(24){일례로서 하중 작용부(24a)}는 직접 접속되어 있지 않아도 된다. 본 변형예에서는 작용점(65c)과 하중 작용부(24a) 사이에 제1 연결 부재(65e)를 개재시키고 있다. 작용점(65c)과 하중 작용부(24a)는 제1 연결 부재(65e)를 통해 상호 접속되어 있다. 제1 연결 부재(65e)는, 지지 축을 갖지 않는 암형의 부재이면 된다. 단, 제1 연결 부재(65e) 대신, 예를 들어 지지 축을 갖는 크랭크 기구를 통해 작용점(65c)과 제2 베어링부(24)를 접속해도 된다.

역점(65b)에는 추(65f)가 설치되어 있다. 추(65f)는, 제1 하중 이상(일례로서 제1 하중보다도 큰 하중)의 힘을 작용점(65c)에 작용시키는 것, 즉, 제2 베어링부(24)를 견인하는(상승시키는) 것이 가능한 중량(제2 하중에 상당하는 중량)을 갖고 있다. 단, 역점(65b)에 작용시키는 힘{추(65f)의 중량}은 작용점(65c)에 작용되는 힘보다도 작아도 된다. 따라서 추(65f)의 중량은 제1 하중보다 작더라도 상관없다.

또한 역점(65b)과 추(65f)는 직접 설치되어 있지 않아도 된다. 본 변형예에서는 역점(65b)과 추(65f) 사이에 제2 연결 부재(65g)를 개재시키고 있다. 역점(65b)과 추(65f)는 제2 연결 부재(65g)를 통해 상호 접속되어 있다. 제2 연결 부재(65g)는, 추(65f)와 비교하여 중량을 무시하는 것이 가능한 로프나 사슬, 봉재 등이면 된다. 추(65f)와 비교하여 중량을 무시할 수 없는 경우에는, 제2 연결 부재(65g)의 중량을 고려하여, 제2 베어링부(24)를 견인(상승) 가능하게 되도록 추(65f)의 중량을 설정한다.

따라서 기준 롤(21)과 가동 롤(22)을 종 배치한 경우에도, 제1 하중을 추(65f)에 의하여 확실히 상쇄하는(캔슬시키는) 것이 가능해진다. 이 경우, 롤 간극 조정 기구(5)의 서보 펌프(52c)가 가동하고 있는 통상 시이면, 제1 하중은 추(65f)에 의하여 캔슬된다.

마찬가지로, 서보 펌프(52c)가 정지해 있는 정전 시 등에도 추(65f)는 하중 작용부(24a)를 견인하여(상승시켜) 제1 하중을 상쇄한다. 이때, 롤 간극 조정 기구(5)로부터는 하중이 부가되지 않기 때문에, 추(65f)는, 제1 하중을 상쇄한(캔슬시킨) 데다, 하중 작용부(24a)를 또한 견인한다. 따라서 추(65f)의 중량에 의하여 기준 롤(21)과 가동 롤(22) 사이의 간극 H를 넓히는 것이 가능해진다.

또한 상술한 제3 변형예 내지 제5 변형예는 각각 단체로 적용하는 것이 가능하지만, 적절히 조합하여 적용하는 것도 가능하다. 예를 들어 스프링(63)과 도르래 구조(64), 스프링(63)과 지레 구조(65) 등을 조합하여 적용할 수 있다. 이 경우, 통상 시에는 스프링(63)을 제1 하중을 상쇄하기(캔슬시키기) 위하여 사용하고, 정전 시 등에는 도르래 구조(64)나 지레 구조(65)를 기준 롤(21)과 가동 롤(22)을 개방하기 위하여 사용하는 것이 가능하다.

또한 이들 변형예와 에어 실린더(61)를 조합하여 적용하는 것도 가능하다. 예를 들어 에어 실린더(61)와 지레 구조(65) 등을 조합하여 적용할 수 있다. 이 경우, 통상 시에는 에어 실린더(61)를 제1 하중의 캔슬에 사용하고, 정전 시 등에는 지레 구조(65) 등을 롤(21, 22)의 개방에 사용하는 것이 가능하다.

상술한 본 실시 형태 및 제1 내지 제5 변형예에 있어서는, 롤 개방 기구(6)로부터 제2 베어링부(24)에 작용시킨 견인력으로 항시 제1 하중을 상쇄하고(캔슬시키고) 있다. 단, 기준 롤(21)과 가동 롤(22)이 수평면 P2를 따라 서로 평행하게 배치되어 있는(각도 θ가 0°인) 경우, 롤 개방 기구(6)에 의하여 제1 하중을 캔슬시킬 필요는 없다.

즉, 이 경우, 롤 개방 기구(6)에 의하여 제1 하중을 캔슬시키지 않더라도, 롤 간극 조정 기구(5)에 의하여, 박막 부재(32)를 성형할 때 용융 수지(31)를 압박하기 위하여 필요한 하중(F5)을 고정밀도로 가동 롤(22)에 부가하는 것이 가능하다.

이와 같이, 통상 시에는 제2 베어링부(24)에 견인력을 작용시키지 않고, 정전 시 등에만 이러한 견인력을 작용시켜 기준 롤(21)과 가동 롤(22)을 개방하는{이들 롤(21, 22) 사이의 간극 H를 넓히는} 것이 가능한 실시 형태여도 된다. 이와 같은 롤 개방 기구를 구비한 박막 부재 성형 장치를 제2 실시 형태로서 이하에 설명한다. 설명은, 제2 실시 형태의 박막 부재 성형 장치에 특유한 구성만에 그치게 한다. 따라서 상술한 제1 실시 형태의 박막 부재 성형 장치(1)와 동일 혹은 유사한 구성에 대해서는 도시를 생략, 또는 도면 상에서 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다.

도 8 및 도 9는, 제2 실시 형태의 박막 부재 성형 장치(10)의 구성을 도시하는 개략도이다. 본 실시 형태에 있어서, 성형 롤 유닛(2)의 기준 롤(21)과 가동 롤(22)은 수평면 P2를 따라 서로 평행하게 배치되어 있다(각도 θ가 0°임).

에어 실린더(61)의 피스톤 로드(61c)는, 그 선단이 제2 베어링부(24)의 하중 작용부(24a)에 접속되어 있다. 단, 피스톤 로드(61c)의 선단은 제2 베어링부(24)의 어느 부위와 접속되어 있으면 되며, 접속처는 하중 작용부(24a)에 한정되지 않는다. 또한 피스톤 로드(61c)(일례로서 그 선단)와 제2 베어링부(24){일례로서 하중 작용부(24a)}는 직접 접속되어 있지 않아도 된다. 본 실시 형태에서는, 피스톤 로드(61c)와 하중 작용부(24a) 사이에 2개의 연결 부재{이하, 제1 연결 부재(61g) 및 제2 연결 부재(61h)라 함}를 개재시키고 있다. 피스트 로드(61c)와 하중 작용부(24a)는 제1 연결 부재(61g) 및 제2 연결 부재(61h)를 통해 상호 접속되어 있다. 제1 연결 부재(61g)는 하중 작용부(24a)와 접속되고, 제2 연결 부재(61h)는 피스톤 로드(61c)와 접속되어 있다.

도 8 및 도 9에 도시하는 바와 같이 제2 연결 부재(61h)는, 박막 부재(32)의 성형 시{서보 펌프(62c)의 가동 시} 등의 통상 시에는 제1 연결 부재(61g)와 접속하지 않고, 정전 시 등의 원하는 때만 제1 연결 부재(61g)와 접속 가능하게 구성되어 있다. 즉, 통상 시, 도 8에 도시하는 바와 같이 피스톤 로드(61c)와 제2 베어링부(24)는 접속되지 않는다. 따라서 통상 시에는 제2 베어링부(24)에 대하여 피스톤 로드(61c)로부터 견인력이 작용되는 일이 없다{롤(21, 22) 사이의 간극 H를 넓히는 방향으로의 하중의 부가가 억제됨). 이 경우, 실린더(61d)의 전진 챔버(61e)는 공기 유로 C661에 접속되어 컴프레서(66a)에 의하여 가압되고 있다. 컴프레서(66a)와 전진 챔버(61e) 사이에는 체크 밸브(66b), 저류부(일례로서 어큐뮬레이터)(66c), 제3 개폐 밸브(66d)가 차례로 마련되어 있다. 제3 개폐 밸브(66d)는 공기 유로 C661을 개방하여 컴프레서(66a)로부터 전진 챔버(61e)에의 공기의 공급을 가능하게 한다. 그때, 저류부(66c)에는 컴프레서(66a)로부터 체크 밸브(66b)를 통하여 공기가 공급되고 저류되어 있다. 후진 챔버(61f)는 공기 유로 C662에 접속되고 배기부(66e)에 연결되어 있다.

한편, 기준 롤(21)과 가동 롤(22)을 개방하는{이들 롤(21, 22) 사이의 간극 H를 넓히는} 경우, 도 9에 도시하는 바와 같이 피스톤 로드(61c)는 제2 베어링부(24)와 접속된다. 이것에 의하여, 제2 베어링부(24)에 대하여 피스톤 로드(61c)로부터 견인력이 작용되어 롤(21, 22) 사이의 간극 H를 넓힐 수 있다. 예를 들어 제2 연결 부재(61h)는, 제1 연결 부재(61g)와 걸림 결합 가능한 대략 L자형이나 갈고리형 등으로 할 수 있다. 또한 제2 연결 부재(61h)에 제1 연결 부재(61g)를 삽입 관통 가능한 관통 구멍을 형성하고, 관통 구멍의 주연부에 제1 연결 부재를 걸어 견인하는 구성이어도 된다.

이 경우, 후진 챔버(61f)는 공기 유로 C662를 통하여 공기가 공급되어 가압된다. 그때, 제3 전자기 밸브(66d)는 공기 유로 C662를 개방하여 후진 챔버(61f)에의 공기의 공급을 가능하게 한다. 예를 들어 정전 시 등이면 저류부(66c)로부터 후진 챔버(61f)에 공기가 공급되고, 정전 시 등 이외이면 컴프레서(66a)로부터 후진 챔버(61f)에 공기가 공급된다. 전진 챔버(61e)는 배기부(66e)를 통하여 대기 개방된다. 이 결과, 피스톤(61b)이 전진하여 피스톤 로드(61c)가 제2 베어링부(24)와 접속된다.

이와 같이 본 발명의 제1 실시 형태와 제1 내지 제5 변형예 및 제2 실시 형태에 의하면, 유압 서보(51)를 구비한 롤 간극 조정 기구(5)에 의한 기준 롤(21)과 가동 롤(22) 사이의 간극 H의 조정을 안정적으로 행할수 있다. 즉, 간극 H를 적정하게 유지하여, 박막 부재(32)의 성형에 필요한 가동 롤(22)의 압박력을 안정시킬 수 있다. 또한 정전 시 등에도 기준 롤(21)과 가동 롤(22)을 신속히 개방시켜, 이들 롤(21, 22)을 수지 고임부로부터 보호할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시 형태(변형예를 포함함)를 설명했지만, 상술한 각 실시 형태는 일례로서 제시한 것이며, 발명의 범위를 한정하는 것은 의도하고 있지 않다. 또한 상술한 신규의 실시 형태는 모두 그 외의 다양한 형태로 실시하는 것이 가능하며, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 생략, 치환, 변경을 행할 수 있다. 이들 실시 형태나 그 변형은 발명의 범위나 요지에 포함됨과 함께, 특허 청구범위에 기재된 발명과 그 균등의 범위에 포함된다.

예를 들어 상술한 제1 실시 형태와 제1 내지 제5 변형예, 및 제2 실시 형태에서는, 기준 롤(21)과 가동 롤(22) 사이의 간극 H의 조정을 대상으로 하고 있다. 단, 조정의 대상은, 기준 롤(21)(제1 롤)과 가동 롤(22)(제2 롤) 사이의 간극 H에 한정되지 않는다. 예를 들어 가동 롤(22)과 가동 롤(22)보다도 박막 부재(32)의 반송 방향 A의 하류에 배치되는 제3 롤과의 사이의 간극을 조정하기 위하여 롤 간극 조정 기구(5) 및 롤 개방 기구(6)를 적용해도 된다. 또는 이들보다도 반송 방향 A의 하류에 배치된 롤 사이의 간극의 조정에 대해서도 롤 간극 조정 기구(5) 및 롤 개방 기구(6)는 적용 가능하다.

1: 박막 부재 성형 장치
2: 성형 롤 유닛
3: T 다이
4: 기대
5: 롤 간극 조정 기구
6: 롤 개방 기구
21: 기준 롤
21s: 축부
22: 가동 롤
22s: 축부
23: 제1 베어링부
24: 제2 베어링부
24a: 하중 작용부
25: 안내 부재(리니어 가이드)
31: 용융 수지
51: 유압 서보
51d: 피스톤
51e: 피스톤 로드
51f: 실린더
51g: 전진 챔버
51h: 후퇴 챔버
52: 제어 장치
52a: 컨트롤러
52b: 서보 모터
52c: 서보 펌프
52d: 제1 계측기
52e: 제2 계측기
52f: 로드 셀
52g: 압력 센서
52h 내지 52j: 개폐 밸브
52k: 저류부
61: 에어 실린더
61b: 피스톤
61c: 피스톤 로드
61d: 실린더
61e: 전진 챔버
61f: 후퇴 챔버
61g: 연결 부재(제1 연결 부재)
61h: 제2 연결 부재
62a: 제1 감압 밸브
62b: 배기부
62c: 컴프레서
62d: 제2 감압 밸브(한쪽 감압 밸브)
62e: 체크 밸브
62f: 저류부
62g: 제1 개폐 밸브
62h: 제3 감압 밸브(다른 쪽 감압 밸브)
62i: 제2 개폐 밸브
63: 스프링
64: 도르래 구조
65: 지레 구조
A: 박막 부재의 반송 방향
C51: 롤 간극 조정 기구의 제1 유로
C52: 롤 간극 조정 기구의 제2 유로
C611, C612, C62: 롤 개방 기구의 공기 유로
H: 기준 롤과 가동 롤 사이의 간극
P1: 축부의 축심(회전 중심축)을 통과하는 평면
P2: 수평면
θ: 평면 P1과 수평면 P2가 이루는 각도

Claims (15)

1. 2개의 롤로 박막 부재를 성형하는 박막 부재 성형 장치이며,
   제1 베어링부로 회전 가능하게 지지된 상태에서 고정 배치된 기준 롤과,
   제2 베어링부로 회전 가능하게 지지된 상태에서 상기 기준 롤에 대하여 이동 가능하게 배치된 가동 롤과,
   상기 기준 롤과 상기 가동 롤 사이의 간극을 조정하는 롤 간극 조정 기구와,
   상기 간극을 넓히는 롤 개방 기구를 구비하고,
   상기 기준 롤과 상기 가동 롤은, 서로의 회전 중심축을 평행하게 함과 함께, 서로의 회전 중심축을 통과하는 평면과 수평면이 이루는 각도 θ가 0°≤θ≤90°인 범위 내에 배치되고,
   상기 롤 간극 조정 기구는, 상기 간극을 좁히는 방향의 하중을 상기 제2 베어링부에 부가하고,
   상기 롤 개방 기구는, 상기 간극을 넓히는 방향의 하중을 상기 제2 베어링부에 부가하는
   것을 특징으로 하는, 박막 부재 성형 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 롤 간극 조정 기구는, 상기 가동 롤 및 상기 제2 베어링부의 자중에 의하여 발생하는 상기 기준 롤을 향한 압박력에 따라, 상기 롤 개방 기구에 의하여 상기 간극을 넓히는 방향의 하중이 부가된 상태에서, 상기 간극을 좁히는 방향의 하중을 부가하는
   것을 특징으로 하는, 박막 부재 성형 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 롤 간극 조정 기구는, 유압 실린더와, 상기 유압 실린더에 작동유를 급배하는 서보 펌프와, 상기 유압 실린더와 상기 서보 펌프 사이에서 작동유를 흐르게 하는 제1 유로와, 상기 서보 펌프를 경유하지 않고 상기 제1 유로를 우회하는 제2 유로와, 상기 제2 유로를 개폐하는 개폐 밸브를 구비하고,
   상기 개폐 밸브는 상기 서보 펌프의 가동 시에 상기 제2 유로를 폐색하고 상기 서보 펌프의 정지 시에 상기 제2 유로를 개방하는
   것을 특징으로 하는, 박막 부재 성형 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 롤 개방 기구는,
   실린더 장치, 스프링, 도르래 구조, 지레 구조 중 적어도 하나를 포함하고,
   상기 서보 펌프의 가동 시보다도 큰 하중을 상기 서보 펌프의 정지 시에 상기 제2 베어링부에 부가하는
   것을 특징으로 하는, 박막 부재 성형 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 롤 개방 기구는, 상기 실린더 장치와, 에어를 공급하는 컴프레서와, 상기 컴프레서로부터 공급된 에어의 압력을 조정하는 감압 밸브와, 상기 컴프레서로부터 공급된 에어를 저류하는 저류부와, 상기 실린더 장치를 대기 개방하는 배기부와, 에어의 흐름 방향을 규제하는 체크 밸브를 구비하고,
   상기 감압 밸브는 2개의 감압 밸브를 포함하고,
   한쪽 감압 밸브는 상기 컴프레서로부터 공급된 에어의 압력을 다른 쪽 감압 밸브보다도 고압으로 조정하는
   것을 특징으로 하는, 박막 부재 성형 장치.
6. 제3항에 있어서,
   상기 기준 롤과 상기 가동 롤은, 상기 각도 θ가 대략 0°로 되도록 배치되고,
   상기 롤 개방 기구는 상기 제2 베어링부에 대한 하중의 부가를 상기 서보 펌프의 가동 시에 억제하는
   것을 특징으로 하는, 박막 부재 성형 장치.
7. 2개의 롤로 박막 부재를 성형하는 박막 부재의 성형 방법이며,
   제1 베어링부로 회전 가능하게 지지된 상태에서 기준 롤을 고정 배치하고,
   제2 베어링부로 회전 가능하게 지지된 상태에서, 회전 중심축을 상기 기준 롤과 평행하게 함과 함께, 서로의 회전 중심축을 통과하는 평면과 수평면이 이루는 각도 θ가 0°≤θ≤90°인 범위 내에, 상기 기준 롤에 대하여 이동 가능하게 가동 롤을 배치하고,
   상기 가동 롤 및 상기 제2 베어링부의 자중에 의하여 발생하는 상기 기준 롤을 향한 압박력에 따라, 상기 기준 롤과 상기 가동 롤 사이의 간극을 넓히는 방향의 하중을 상기 제2 베어링부에 부가한 상태에서, 상기 간극을 좁히는 방향의 하중을 상기 제2 베어링부에 부가하는
   것을 특징으로 하는, 박막 부재의 성형 방법.
8. 제7항에 있어서,
   상기 간극을 넓히는 방향의 하중은 상기 가동 롤 및 상기 제2 베어링부의 자중 이상의 하중인
   것을 특징으로 하는, 박막 부재의 성형 방법.
9. 제7항에 있어서,
   상기 간극을 넓히는 방향의 하중은, 상기 가동 롤 및 상기 제2 베어링부의 자중에 의하여 발생하는 상기 기준 롤을 향한 압박력 이상의 하중인
   것을 특징으로 하는, 박막 부재의 성형 방법.
10. 제7항에 있어서,
    상기 간극을 넓히는 방향의 하중은, 상기 가동 롤 및 상기 제2 베어링부의 자중의 상기 기준 롤과 상기 가동 롤의 회전 중심축을 통과하는 평면을 따른 분력 이상의 하중인
    것을 특징으로 하는, 박막 부재의 성형 방법.
11. 제7항에 있어서,
    상기 가동 롤 및 상기 제2 베어링부의 자중에 의하여 발생하는 상기 기준 롤을 향한 압박력과 상기 간극을 좁히는 방향의 하중의 합계 하중으로부터, 상기 간극을 넓히는 방향의 하중을 뺀 하중으로 상기 가동 롤을 상기 기준 롤을 향하여 압박하여 상기 박막 부재를 성형하는
    것을 특징으로 하는, 박막 부재의 성형 방법.
12. 제7항에 있어서,
    상기 박막 부재의 성형 시에는 제2 유로를 폐색하고 서보 펌프를 가동시켜, 제1 유로를 통하여 유압 실린더에 작동유를 급배하고,
    상기 서보 펌프의 정지 시에는 상기 제2 유로를 개방하여, 상기 서보 펌프를 경유하지 않고 상기 제1 유로로부터 상기 제2 유로로 작동유를 우회시키는
    것을 특징으로 하는, 박막 부재의 성형 방법.
13. 제12항에 있어서,
    상기 서보 펌프의 정지 시에는 상기 서보 펌프의 가동 시보다도 큰 하중을 상기 제2 베어링부에 부가하는
    것을 특징으로 하는, 박막 부재의 성형 방법.
14. 제13항에 있어서,
    에어를 저류부에 저류하고,
    상기 간극을 좁힐 때, 상기 저류부에 저류된 에어를 컴프레서로 에어 실린더에 공급함과 함께,
    상기 컴프레서와 상기 저류부 사이에서 상기 컴프레서로부터 상기 저류부로 에어의 흐름 방향을 규제하는
    것을 특징으로 하는, 박막 부재의 성형 방법.
15. 제12항에 있어서,
    상기 기준 롤과 상기 가동 롤을, 상기 각도 θ가 대략 0°로 되도록 배치하고,
    상기 서보 펌프의 가동 시에는, 상기 제2 베어링부에 대한 상기 간극을 넓히는 방향으로의 하중의 부가를 억제하는
    것을 특징으로 하는, 박막 부재의 성형 방법.

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