TWI458622B - Contact roller, main roll, sheet film molding apparatus, fine pattern transfer apparatus, and sheet film - Google Patents

Contact roller, main roll, sheet film molding apparatus, fine pattern transfer apparatus, and sheet film Download PDF

Info

Publication number
TWI458622B
TWI458622B TW098117811A TW98117811A TWI458622B TW I458622 B TWI458622 B TW I458622B TW 098117811 A TW098117811 A TW 098117811A TW 98117811 A TW98117811 A TW 98117811A TW I458622 B TWI458622 B TW I458622B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
heat medium
roller
outer cylinder
rotating shaft
end plate
Prior art date
Application number
TW098117811A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200948590A (en
Inventor
Takayoshi Sano
Takashi Hirose
Tomonori Fuchigami
Original Assignee
Toshiba Machine Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Machine Co Ltd filed Critical Toshiba Machine Co Ltd
Publication of TW200948590A publication Critical patent/TW200948590A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI458622B publication Critical patent/TWI458622B/zh

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C41/00Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
    • B29C41/24Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor for making articles of indefinite length
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/22Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of indefinite length
    • B29C43/222Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of indefinite length characterised by the shape of the surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/22Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of indefinite length
    • B29C43/24Calendering
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/44Compression means for making articles of indefinite length
    • B29C43/46Rollers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/001Combinations of extrusion moulding with other shaping operations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/07Flat, e.g. panels
    • B29C48/08Flat, e.g. panels flexible, e.g. films
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/02Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D7/00Producing flat articles, e.g. films or sheets
    • B29D7/01Films or sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/36Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/3642Bags, bleeder sheets or cauls for isostatic pressing
    • B29C2043/3652Elastic moulds or mould parts, e.g. cores or inserts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/44Compression means for making articles of indefinite length
    • B29C43/46Rollers
    • B29C2043/467Rollers plurality of rollers arranged in a specific manner in relation to each other
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/88Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling
    • B29C48/911Cooling
    • B29C48/9135Cooling of flat articles, e.g. using specially adapted supporting means
    • B29C48/914Cooling of flat articles, e.g. using specially adapted supporting means cooling drums
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24479Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including variation in thickness

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)

Description

接觸輥、主輥、薄片薄膜塑製裝置、微細圖案轉印裝置以及薄片薄膜
本發明係關於接觸輥、主輥、薄片薄膜塑製裝置、微細圖案轉印裝置以及薄片薄膜,特別是關於在外筒的內側具有複數個橡膠輥之輥等。
習知的薄片薄膜成型裝置,是將從T型模具401送出的熔融樹脂W用主輥403和接觸輥405挾持而進行薄片薄膜的成型。
上述薄片薄膜成型裝置的接觸輥405係具備:在兩端具有軸部且利用該軸部而藉由軸承部支承成可旋轉的內筒構件407、裝設於內筒構件407的外周面之橡膠輥、在內筒構件的兩端的軸部分別裝設成可旋轉的偏心側板、藉由偏心側板支承成可旋轉之薄壁構造的圓筒狀的金屬製彈性外筒409。該外筒409,其內徑比橡膠輥的外徑更大,在筒內收容橡膠輥且內周面接觸橡膠輥的外周面。上述構造是揭示於日本專利公報之特開2007-83577號(專利文獻1)。
然而,上述習知的薄片薄膜成型裝置,由於接觸輥405的剛性不足,當用主輥403和接觸輥405來挾持樹脂W時,接觸輥405會發生彈性變形,可能造成在薄片薄膜的寬度方向無法獲得均一的按壓力。
前述問題,在用來成形大寬度的樹脂之主輥和接觸輥的長度較長的情況,或是主輥和接觸輥的質量變大的情況,特別的顯著。
本發明是有鑑於前述問題點而開發完成的,本發明的目的是為了提供,可儘量減少用來挾持樹脂之接觸輥等的輥的變形而能在樹脂的寬度方向獲得均一的按壓力之接觸輥及主輥。
為了達成上述目的,請求項1的發明,是一種接觸輥,其包含:被軸承構件支承成可旋轉的中心旋轉軸、在前述中心旋轉軸的軸線方向上分離的二個位置分別呈同心配置的固定端板、兩端被前述固定端板支承成能與前述中心旋轉軸同心地旋轉之金屬薄膜製的外筒、以及兩端被固定端板支承成可旋轉且與前述中心旋轉軸的外周面滑接並與前述外筒的內周面滑接的複數個轉動橡膠輥;在上述構造中,前述轉動橡膠輥,是將前述外筒和前述中心旋轉軸之間的圓環狀的空間沿圓周方向區分成複數個熱媒體室,而且,前述轉動橡膠輥,是對前述複數個熱媒體室各個充填熱媒體。
請求項2的發明,是在請求項1記載的接觸輥中,前述各轉動橡膠輥當中至少1個轉動橡膠輥,其隆起量和其他的轉動橡膠輥不同。
請求項3的發明,是在請求項1或請求項2記載的接觸輥中,前述接觸輥具有可將前述各固定端板施以分度定位的分度定位手段。
請求項4的發明,是一種主輥,其包含:被軸承構件支承成可旋轉的中心旋轉軸、在前述中心旋轉軸的軸線方向上分離的二個位置分別呈同心配置的固定端板、兩端被前述固定端板支承成能與前述中心旋轉軸同心地旋轉之金屬薄膜製的外筒、以及兩端被固定端板支承成可旋轉且與前述中心旋轉軸的外周面滑接並與前述外筒的內周面滑接的複數個轉動橡膠輥;在上述構造中,前述轉動橡膠輥,是將前述外筒和前述中心旋轉軸之間的圓環狀的空間沿圓周方向區分成複數個熱媒體室,且對前述複數個熱媒體室各個充填熱媒體;前述各轉動橡膠輥當中至少1個轉動橡膠輥,其隆起量和其他的轉動橡膠輥不同。
請求項5的發明,是在請求項4記載的主輥中,前述主輥具有可將前述各固定端板施以分度定位的分度定位手段。
請求項6的發明,是一種主輥,其包含:被軸承構件支承成可旋轉的中心旋轉軸、在前述中心旋轉軸的軸線方向上分離的二個位置分別呈同心配置的固定端板、兩端被前述固定端板支承成能與前述中心旋轉軸同心地旋轉之金屬薄膜製的外筒、以及兩端被固定端板支承成可旋轉且與前述中心旋轉軸的外周面滑接並與前述外筒的內周面滑接的複數個轉動橡膠輥;在上述構造中,前述轉動橡膠輥,是將前述外筒和前述中心旋轉軸之間的圓環狀的空間沿圓周方向區分成複數個熱媒體室,且對前述複數個熱媒體室各個充填熱媒體;並具有可將前述各固定端板施以分度定位的分度定位手段。
請求項7的發明,是一種接觸輥式的薄片薄膜塑製裝置,係具備:請求項1~請求項3中任一項記載的接觸輥、以及請求項4~請求項6中任一項記載的主輥當中至少任一個輥。
請求項8的發明,是一種微細圖案轉印裝置,係具備:請求項1~請求項3中任一項記載的接觸輥、以及請求項4~請求項6中任一項記載的主輥當中至少任一個輥。
請求項9的發明,是使用請求項7記載的接觸輥式的薄片薄膜塑製裝置所製造出的薄片薄膜。
請求項10的發明,是使用請求項8記載的微細圖案轉印裝置所製造出的薄片薄膜。
依據本發明,可儘量減少用來挾持樹脂之接觸輥等的輥的變形,而在樹脂的寬度方向獲得均一的按壓力。
以下,根據圖式來說明本發明的實施形態。
參照第2圖至第5圖來說明本發明的薄片薄膜成形輥(例如主輥)的一實施形態。
薄片薄膜成形輥10,如第2圖至第4圖所示,係具備:中心旋轉軸20、外筒(薄壁套筒)40、4個轉動橡膠輥20、4個熱媒體供排機構100。
中心旋轉軸20的端部21、22,是分別透過軸承構件25、26而被薄膜成形機的操作側軸承部23、驅動側軸承部24支承成可旋轉。在中心旋轉軸20的端部22側,安裝用來旋轉驅動中心旋轉軸20的正時皮帶輪27。正時皮帶輪27,是經由未圖示的定時皮帶等來和電動機(圖示省略)進行驅動連結,而被電動機施以旋轉驅動。
中心旋轉軸20,在軸線方向(第2、3圖的左右方向)上分離的二個位置,分別透過滾珠軸承30、31來支承圓盤狀的操作側端板(固定端板)28和驅動側端板(固定端板)29。操作側端板28和驅動側端板29,是可實施分度定位的端板,被操作側軸承部23、驅動側軸承部24支承,並藉由後述的分度定位手段301(參照第8圖),在中心旋轉軸20上以可實施分度定位的狀態呈同心配置。呈同心配置是指,操作側軸承部23、驅動側軸承部24的外周面與中心旋轉軸20呈同心。
另外,各固定端板28、29,當後述般為了延伸樹脂W而使中心旋轉軸20、外筒40、轉動橡膠輥70旋轉(自轉)時雖不會旋轉;但各固定端板28、29,當藉由分度定位手段301實施分度定位時會進行轉動。
外筒40是不鏽鋼等的金屬薄膜製的圓筒體,可彈性變形,是形成具有可撓性的薄壁構造。在外筒40的左右端部,藉由圓環狀的箍構件41、42來固設圓環狀的端部剛性構件43、44。端部剛性構件43、44,是分別透過滾珠軸承47、48(分別透過軸承固定環45、46來安裝於操作側端板28、驅動側端板29的外周部)而藉由操作側端板28和驅動側端板29支承成可旋轉。藉此,外筒40配置成與中心旋轉軸20呈同心,且可繞中心旋轉軸20的中心軸線旋轉。
參照第5圖來詳細說明使用箍構件41、42之外筒40和端部剛性構件43、44的連接構造。左側的端部剛性構件43和外筒40的連接構造,相對於右側的端部剛性構件44和外筒40的連接構造,由於是形成左右對稱的相同構造,故在第4圖僅顯示右側的連接構造,關於左側的連接構造,是將對應的部分賦予相同符號而省略其圖示。
端部剛性構件43、44,分別是在外筒40的兩軸端部插入嵌合於外筒40的內側。在端部剛性構件43、44之與外筒40內周面嵌合的外周部分,形成寬廣的凹槽(周槽)49、50。在凹槽49、50內嵌裝橡膠狀彈性體製的O形環51、52。
凹槽49、50的深度,是與自由尺寸狀態的O形環51、52的線徑(粗細)相等,或比其更大(比一般規定值深0.05~0.3mm左右);且寬度比O形環51、52的線徑大非常多(線徑的2~2.5倍左右)而構成寬廣的O形環槽。自由尺寸狀態是指O形環51、52未彈性變形的狀態。
在凹槽49、50配置與O形環51、52在寬度方向鄰接的金屬製的軸環構件53、54。為了嵌合於凹槽49、50,軸環構件53、54是至少分割成2半,且鄰接配置在比O形環51、52更接近端部剛性構件43、44的外側(在右側的端部剛性構件44的凹槽50,是比O形環52更右側),可在凹槽49、50內沿軸線方向(左右方向)移動。裝設在凹槽49、50之軸環構件53、54的外徑,是設定成和端部剛性構件43、44的外徑相等或比其更小。
在端部剛性構件43、44,貫穿形成有從端部剛性構件43、44的外側端面朝凹槽49、50的槽側壁面開口的螺孔55、56。螺孔55、56是在端部剛性構件43、44的內周周圍設置複數個,而在各個螺孔內螺合著螺絲構件57、58。螺絲構件57、58的前端抵接於軸環構件53、54的側面,對應於其旋入量而將軸環構件53、54按壓於O形環51、52。
在外筒40的兩軸端部(對應於凹槽49、50的部位)的外周分別嵌裝著金屬製的剛體構造的箍構件41、42。箍構件41、42是嵌合於外筒40的外周,以抑制外筒40往擴徑方向的膨脹變形。
要安裝端部剛性構件43、44時,是在凹槽49、50嵌裝O形環51、52和軸環構件53、54,在螺絲構件57、58鬆釋的狀態,亦即軸環構件53、54未按壓O形環51、52而使O形環51、52處於自由尺寸的狀態且尚未安裝箍構件41、42的狀態下,將端部剛性構件43、44從外筒40的左右軸端的開口插入外筒40內。
在前述插入時,O形環51、52處於自由尺寸狀態,凹槽49、50的深度是與自由尺寸狀態的O形環51、52相等或比其更大,故整個O形環51、52都被收納於凹槽49、50內,O形環51、52不會比端部剛性構件43、44的外周面更往外側突出,O形環51、52不致按壓於外筒40的內周面,因此是在低摩擦阻力下,能順利且輕鬆地將端部剛性構件43、44插入薄壁的外筒40內。如此在進行插入作業時,也能避免O形環51、52發生損傷。
為了使該插入作業更容易進行,端部剛性構件43、44對於外筒40的插入端側,是形成尖細的錐狀外周面43A、44A,且形成有凹槽49、50的筆直外周面43B、44B和錐狀外周面43A、44A的連接部43C、44C是成為圓弧面(R面)。
在上述的插入作業完成後,將箍構件41、42嵌裝在外筒40的兩軸端部的外周。然後,將螺絲構件57、58旋入,使軸環構件53、54按壓於O形環51、52而讓O形環51、52發生彈性變形。O形環51、52,是對應於螺絲構件57、58的旋入量,而在端部彈性構件43、44和外筒40之間以壓縮狀態進行彈性變形。O形環51、52的彈性變形的反彈力所造成之外筒40的膨脹變形,是藉由箍構件41、42來抑制住。
如此,端部彈性構件43、44和外筒40,是利用O形環51、52的彈性變形的反彈力在兩者間產生的摩擦阻力,而液密連接成無法相對移位。同時,外筒40和箍構件41、42也是,利用O形環51、52的彈性變形的反彈力在兩者間產生的摩擦阻力,而連接成無法相對移位。
如此般在藉由箍構件41、42來抑制外筒40的膨脹變形的狀態下,藉由使O形環51、52發生彈性變形,能使外筒40和端部彈性構件43、44的液密連接的強度穩定,且能加大O形環51、52的彈性變形量以提高耐壓強度。該O形環51、52的彈性變形量,可藉由調整螺絲構件57、58的旋入量來自由地設定成任意值。
依據此連接構造,藉由進行與上述插入作業反向的作業,可容易地將外筒40和端部彈性構件43、44予以分解,因此具有優異的維修性。
如第2圖至第4圖所示,4個轉動橡膠輥70具有相同的構造,分別具備:左右的軸端構件71、72、掛設於左右的軸端構件71、72間且與其等形成一體的金屬製圓筒體73、貼合於金屬製圓筒體73外側之橡膠狀彈性體製的圓筒狀橡膠74;其整體呈一中空圓筒體。
各轉動橡膠輥70,是利用形成於軸端構件71、72的支承軸部75、76,而透過滾珠軸承77、78被操作側端板28、驅動側端板29支承成可繞本身的中心軸線旋轉。
4個轉動橡膠輥70,是隔著等間隔(90度的旋轉角間隔)而配置在中心旋轉軸20的中心軸線周圍,是利用圓筒橡膠74來滑接(壓接)於中心旋轉軸20的外周面,且滑接(壓接)於外筒40的內周面。
如此,中心旋轉軸20的旋轉,是利用摩擦力而傳遞至各轉動橡膠輥70,使各轉動橡膠輥70繞本身的中心軸線進行旋轉。而且,各轉動橡膠輥70的旋轉,是利用摩擦力傳遞至外筒40,而使外筒40繞本身的中心軸線進行旋轉。
另外,在無負荷狀態(接觸輥等未從外部對薄片薄膜成形輥10的外筒40賦予外力的狀態),轉動橡膠輥70亦可設定成隔著小間隙而不與中心旋轉軸20和外筒40接觸。
如第4圖所示,在馬達將中心旋轉軸20朝順時針方向驅動的情況,各轉動橡膠輥70會朝逆時針方向轉動,外筒40會朝逆時針方向旋轉。
在各轉動橡膠輥70的軸端構件72形成有油壓供應孔83。輥外部的油壓供應手段84是透過輥接頭82來連接於油壓供應孔83,油壓供應孔83可將來自油壓供應手段84的油壓導入輥內空間85。亦即,轉動橡膠輥70是中空輥,經由輥接頭82對輥內空間供應油壓而將輥內空間的壓力設定成可改變的。
如此,即使轉動橡膠輥70進行旋轉(轉動),利用油壓將輥內空間85的內壓設定成可變的,而藉由輥內空間85的內壓使轉動橡膠輥70之金屬製圓筒體73、圓筒狀橡膠74呈鼓狀隆起。對應此於外筒40也是呈鼓狀隆起,藉此對外筒40賦予可變的隆起。
另外,關於圓筒狀橡膠74的材質可列舉:天然橡膠、乙烯丙烯橡膠、腈橡膠、氯丁二烯橡膠、矽橡膠、胺酯橡膠、氟橡膠、聚磺化聚乙烯橡膠、苯乙烯丁二烯橡膠、丁基橡膠等。
在中心旋轉軸20和操作側端板28、驅動側端板29之間,分別裝設有機械密封構件59、60,在操作側端板28、驅動側端板29分別和端部剛性構件43、44之間,裝設有機械密封構件61、62。另外,在操作側端板28、驅動側端板29分別和支承軸部75、76之間,裝設有機械密封構件86、87。
藉此,在由操作側端板28、驅動側端板29、端部剛性構件43、44、外筒40所包圍的外筒內空間,以中心旋轉軸20貫穿其中心部的形態形成液密構造(充填著水或油等的熱媒體)。外筒40和中心旋轉軸20之間的液密構造的圓環狀空間,是藉由4個轉動橡膠輥70而沿中心旋轉軸20及外筒40的圓周方向分割成四份,在鄰接的轉動橡膠輥70之間劃定第1熱媒體室91、第2熱媒體室92、第3熱媒體室93、第4熱媒體室94(參照第4圖)。
4個熱媒體供排機構100具有彼此相同的構造,在第1~第4熱媒體室91、92、93、94各個分別固設有一個。各熱媒體供排機構100係具備:橫截面呈ㄑ字形的槽形構件101、熔接於槽形構件101且接近外筒40的內周面之圓弧狀板構件102。槽形構件101和圓弧狀板構件102,是設置在外筒40的軸線方向寬度的整個區域,且在圓弧狀板構件102的大致整個區域穿設多數個熱媒體噴出孔106。換言之,多數個熱媒體噴出孔106,是設置在外筒40的軸線方向寬度的大致整個區域。
熱媒體供排機構100之槽形構件101和圓弧狀板構件102的連結體的兩端是固定在端板103、104。端板103、104是將槽形構件101和圓弧狀板構件102的連結體的兩端封閉,而在連結體的內側劃定各熱媒體供排機構100的熱媒體供應室105。
在各熱媒體供排機構100設置熱媒體供排管107。熱媒體供排管107是固設在熱媒體供應室105內,兩端貫穿端板108、109及操作側端板28、驅動側端板29而突出輥外。熱媒體供排管107的軸線方向的中央部被區隔板110區隔,在驅動側端板29側是成為熱媒體供應通路111,在操作側端板28側則成為熱媒體排出通路112。此外,熱媒體供排管107的驅動側端板29側的端部成為熱媒體入口113,操作側端板28側的端部成為熱媒體出口114。
在熱媒體供排管107之熱媒體供應通路111部分穿設朝熱媒體供應室105開口的多數個熱媒體供應孔115。在熱媒體供排管107之熱媒體排出通路112部分、以及在槽形構件101,穿設朝熱媒體供應室105的外側(第1~第4熱媒體室91、92、93、94)開口之多數個熱媒體排出孔116。
依據此構造,在第1~第4熱媒體室91、92、93、94各個,熱媒體是從熱媒體入口113導入熱媒體供應通路111,通過熱媒體供應孔115而流入熱媒體供應室105,再從熱媒體噴出孔106往外筒40的內周面噴出,而流到熱媒體供應室105的外側,再從熱媒體排出孔116流入熱媒體排出通路112,而從熱媒體出口114往外部排出。亦即,第1~第4熱媒體室91、92、93、94的各熱媒體室是個別獨立地讓熱媒體流通。
如此般,藉由個別設定供應至各熱媒體室91、92、93、94的熱媒體供排管17的熱媒體溫度,而能對於對應於第1~第4熱媒體室91、92、93、94各個的帶狀區域個別設定外筒40的表面溫度。換言之,第1~第4熱媒體室91、92、93、94各個,是作為沿輥旋轉方向劃分的溫度調節區域而能個別設定外筒40的表面溫度。
另外,第1~第4熱媒體室91、92、93、94,是藉由轉動橡膠輥70(利用圓筒狀橡膠74與中心旋轉軸20和外筒40接觸)區隔來獲得密封效果,因此在第1~第4熱媒體室91、92、93、94的熱媒體室間不會發生熱媒體的短路洩漏,或是能儘量避免。
如此,可高精度且正確地設定第1~第4熱媒體室91、92、93、94各個所劃定的溫度調節區域的溫度,進而能高精度且正確地對各溫度調節區域個別設定外筒40的表面溫度。
而且,在第1~第4熱媒體室91、92、93、94各個,是從穿設在圓弧狀板構件102(設置在外筒40的軸線方向寬度整個區域)的大致整個區域之多數個熱媒體噴出孔106朝外筒40的內周面噴出溫度調節後的熱媒體,因此能將第1~第4熱媒體室91、92、93、94所劃定的溫度調節區域各個之外筒40的表面溫度設定成大致均一。
如此,各溫度調節區域個別之外筒40的表面溫度,在輥軸線方向會變得均一而沒有溫度梯度。
在可旋轉的薄片薄膜成形輥10,為了使各溫度調節區域的外筒40表面溫度明顯不同,即使外筒40是採用熱容量小的薄壁構造,由於外筒40是被轉動橡膠輥70施以墊背式的支承,在進行接觸輥式的薄片薄膜塑製或微細圖案轉印時,藉由使接觸輥的配置位置對應於轉動橡膠輥70的配置位置,即使外筒40的壁厚變薄,也能抑制外筒40的變形而確保充分的按壓力。
如此,在進行接觸輥式的薄片薄膜塑製或微細圖案轉印時,在沿圓周方向區分的各溫度調節區域,能使可旋轉的薄片薄膜成形輥10之外筒40的表面溫度具有明顯的差異。
另外,在第1~第4熱媒體室91、92、93、94的任一個省略熱媒體供排機構100亦可。再者,在第1~第4熱媒體室91、92、93、94任一個,除了熱媒體供排機構100以外,亦可取代其或另外設置加熱器。
在此情況,作為加熱器,是設置使用電氣作為熱源之加熱器。使用電氣作為熱源之加熱器,例如是利用焦耳熱來發熱的電熱器,或是利用感應電流的電阻加熱來發熱的感應加熱器。另外,除了使用電氣作為熱源之加熱器以外,亦可取代其或另外設置使用蒸氣作為熱源的加熱器(蒸氣加熱器)。此外,加熱器是沿著中心旋轉軸20而設置在熱媒體室的例如整個長度。
如前述般,各熱媒體室91、92、93、94,是充填有水或油等的熱媒體,而使加熱器的發熱透過熱媒體傳遞至外筒40。例如,設置有加熱器的熱媒體室是熱媒體室91、92;設置有熱媒體供排機構100的熱媒體室是必須冷卻樹脂的熱媒體室93;未設置加熱器及熱媒體供排機構100的熱媒體室是熱媒體室94(參照第6圖)。
第6圖係顯示,使用上述實施形態的主輥之接觸輥式的薄片薄膜塑製裝置的一實施形態。
本實施形態之薄片薄膜塑製裝置,是對應於水平排列的二個轉動橡膠輥70(繞主輥10的旋轉中心軸線的旋轉相位互相差180度),亦即從輥周方向觀察是在和二個轉動橡膠輥70個別的配置位置相同的配置位置,設置接觸輥211、212。
來自T型模具201之熔融狀態的熱塑性樹脂,是往下供應而被挾持在主輥10和接觸輥211之間。
在此情況,接觸輥211的配置位置是在熱塑性樹脂對於主輥10的開始接觸位置,該開始接觸位置是在第1熱媒體室91和第2薄片薄膜室92的邊界部。又接觸輥212的配置位置是在熱塑性樹脂離開主輥10的離開位置,該離開位置307是在第3熱媒體室93和第4熱媒體室94的邊界部。
熱塑性樹脂,隨著主輥10的旋轉,在與主輥10的輥表面接觸的狀態下,從開始接觸位置往離開位置移動,在此期間,藉由依序通過第2熱媒體室92之溫度調節區域、第3熱媒體室93之溫度調節區域而被施以冷卻並固化。
在本實施形態,主輥10的溫度管理是設定成:供應給第1熱媒體室91的熱媒體供應室105的熱媒體溫度最高,隨著朝向第2熱媒體室92、第3熱媒體室93使供應給熱媒體供應室105的熱媒體溫度降低,供應給第4熱媒體室94之熱媒體供應室105的熱媒體溫度則稍高於供應給第3熱媒體室93的熱媒體供應室105的熱媒體溫度。
外筒40的表面溫度,在第1~第4熱媒體室91、92、93、94各個所劃定的各溫度調節區域,是大致等於供應給第1~第4熱媒體室91、92、93、94各個的熱媒體供應室105的熱媒體溫度。
接觸輥211的表面溫度被調節成,大致等於第2熱媒體室92所劃定的溫度調節區域之外筒40的表面溫度;接觸輥212的表面溫度被調整成,大致等於第3熱媒體室93所劃定的溫度調節區域之外筒40的表面溫度。
例如,若從T型模具201流出的熔融樹脂溫度為270℃,將供應給第1熱媒體室91的熱媒體供應室105的熱媒體溫度設定成160℃,將供應給第2熱媒體室92的熱媒體供應室105的熱媒體溫度設定成130℃,將供應給第3熱媒體室93的熱媒體供應室105的熱媒體溫度設定成80℃,將供應給第4熱媒體室94的熱媒體供應室105的熱媒體溫度設定為100℃左右。
如此,從T型模具201流出的熔融樹脂對於主輥10的開始接觸位置的輥表面溫度,比起使用沿輥周方向未形成溫度差的主輥的情況是設定成較高,而能充分確保樹脂與輥表面(外筒40表面)的密合性。
而且,塑製後的樹脂(薄片薄膜W)離開主輥10的離開位置附近的輥表面溫度,比起使用沿輥周方向未形成溫度差的主輥的情況是設定成較低。如此,可在確保樹脂表面性的狀態下,讓樹脂急速通過結晶化溫度附近的輥表面,而能讓樹脂從輥表面順利地離開。如此可塑製出高品質的薄片薄膜W。
而且,在主輥10的各轉動橡膠輥70當中至少1個轉動橡膠輥70的隆起量,是和其他轉動橡膠輥70形成不同。亦即,例如即使是在未從油壓供應孔83供應油而使內部成為大致大氣壓的狀態下,其隆起量也不同。另外,在第6圖所示的薄片薄膜塑製裝置,在與接觸輥211接觸的部位之轉動橡膠輥70A的隆起量及在與接觸輥212接觸的部位之轉動橡膠輥70C的隆起量,是比其他轉動橡膠輥70B、70D的隆起量更大。
主輥10,是在對應於外筒40的內周面(與1個轉動橡膠輥70A接觸)之外周面部位與接觸輥211接觸,藉此將樹脂W挾入。亦即,藉由挾持樹脂W而使外筒40受到外力的情況,該外力主要是由轉動橡膠輥70A來承受。在轉動橡膠輥70C的情況也是同樣的。
在此,參照第9A、9B、9C圖來說明轉動橡膠輥70的隆起。
第9A圖係顯示,將構成轉動橡膠輥70的圓筒狀橡膠74以在軸方向呈中凸的方式形成隆起的狀態。第9B圖係顯示,將構成轉動橡膠輥70的金屬製圓筒體73以在軸方向呈中凸的方式形成隆起的狀態。第9C圖係顯示未形成隆起的轉動橡膠輥70。第9C圖所示的轉動橡膠輥70呈圓柱狀。另外,以圓筒狀橡膠74和金屬製圓筒體73雙方都呈中凸的方式來在轉動橡膠輥70形成隆起亦可。
依據上述構造的接觸輥式的薄片薄膜塑製裝置(參照第6圖),由於各轉動橡膠輥70的隆起量不同,能比以往更正確地進行薄片薄膜的成型。亦即,若轉動橡膠輥70A或轉動橡膠輥70C的隆起量比其他的轉動橡膠輥70B、70D的隆起量更大,在和接觸輥211、212協力來挾持樹脂W時,即使接觸輥部位的轉動橡膠輥70A、70C比其他轉動橡膠輥70B、70D受到更大的力,仍能儘量縮小主輥10的變形。
另外,在上述說明,雖是在複數個轉動橡膠輥70當中的2個轉動橡膠輥70形成隆起,而在其他的轉動橡膠輥未形成隆起,但亦可在所有的轉動橡膠輥70都形成隆起,而使其中至少1個轉動橡膠輥的隆起量比其他轉動橡膠輥的隆起量更大或更小。
另外,在第6圖所示的接觸輥式的薄片薄膜塑製裝置設置:用來將各固定端板28、29(各轉動橡膠輥70)施以分度定位之分度定位手段301。
分度定位手段301,例如是由具備定位銷303等的分度定位機構來構成。
接著參照第8圖來作說明。在驅動側端板29呈一體地設置:大齒輪305、具備供定位銷303插入的孔(內徑比定位銷303的外徑稍大)之定位銷卡合構件307。大齒輪305是以和中心旋轉軸20同心的方式設有1個;定位銷卡合構件307,是在將驅動側端板29的圓周均等分割的位置,例如對應於各轉動橡膠輥70而設有4個。
在軸承構件24,呈一體地設置伺服馬達等的致動器309的框體。在致動器309的旋轉輸出軸,呈一體地設置小齒輪311,小齒輪311是嚙合於大齒輪305。
另外,在軸承構件24,呈一體地設置流體壓缸等的致動器313的框體,在流體壓缸313的活塞桿的前端呈一體地設置定位銷303。定位銷303是透過套筒315而被軸承構件26支承術可滑動自如。
另外,大齒輪305和定位銷卡合構件307,是設置在不和轉動橡膠輥70等發生干涉的部位。此外,定位銷303、大齒輪305、定位銷卡合構件307、伺服馬達309、小齒輪311、流體壓缸313、套筒315也是以同樣的方式設置在驅動側端板28、軸承構件23。
而且,在未圖示的控制裝置的控制下,在定位銷303離開定位銷卡合構件307的狀態下,讓各伺服馬達(設置於軸承構件24側的伺服馬達和設置於軸承構件23側的伺服馬達)309進行同步旋轉,藉此使主輥10進行轉動定位,而利用流體壓缸313使位定銷303卡合在定位銷卡合構件307的孔,如此即完成主輥10的分度定位。
另外,亦可省略伺服馬達等的致動器309,而利用手動來讓主輥10轉動。
依據第6圖所示的接觸輥式的薄片薄膜塑製裝置,由於具備分度定位手段301,可按照要成型的樹脂W種類來將隆起量不同的轉動橡膠輥70施以分度定位,因此能比以往更正確地進滿行薄片薄膜的成型。
另外,在第6圖所示的接觸輥式的薄片薄膜塑製裝置,雖是改變轉動橡膠輥70的隆起量,但在所有的轉動橡膠輥70上都不形成隆起,或在所有的轉動橡膠輥70上都形成同樣的隆起量亦可。
如此,在各轉動橡膠輥70當中的1個轉動橡膠輥的橡膠發生磨耗的情況,能容易地藉由分度定位手段301而將該橡膠發生磨耗的轉動橡膠輥70改變成其他的轉動橡膠輥70,因此能長期間地進行正確的薄片薄膜成形。
再者,作為接觸輥211、212,可採用與具備轉動橡膠輥70等的主輥10相同的構造(參照第6圖)。
在此情況,接觸輥211,是在對應於外筒40的內周面(與1個轉動橡膠輥70E接觸)之外周面部位與主輥10接觸,藉此將熔融樹脂W挾入。另外,從第6圖可知,接觸輥211的外筒321的旋轉中心軸、設置於接觸輥211之各轉動橡膠輥70當中的1個轉動橡膠輥70E的旋轉中心軸、主輥10的外筒40的旋轉中心軸、設置於主輥10之各轉動橡膠輥70當中的1個轉動橡膠輥70A的旋轉中心軸、主輥10的外筒40與接觸輥211的外筒321的接觸部,彼此位在大致一直線上。另外,藉由挾持樹脂W而使外筒40、321受到外力的情況,該外力主要是由轉動橡膠輥70A、70E、各中心旋轉軸20來承受。
另外,在第6圖,在接觸輥211是將4個轉動橡膠輥70以均等分配的方式來配置,但也能像第7圖所示將2個、3個或5個以上的轉動橡膠輥70予以適當的配置。
接觸輥212也是採用和接觸輥211相同的構造。另外,接觸輥211或接觸輥212的轉動橡膠輥70也是,可和主輥10的轉動橡膠輥70同樣的形成隆起。再者,接觸輥211或接觸輥212也是,可和主輥10的情況同樣的設置分度定位手段301。
依據第7圖所示的接觸輥式的薄片薄膜塑製裝置,由於接觸輥211、212是在外筒321的內部設置複數個轉動橡膠輥70,故接觸輥211、212的剛性比以往更高。而且,接觸輥211、212,由於是在對應於外筒321的內周面(與轉動橡膠輥70接觸)之外周面部位與主輥10接觸,即使在要成形出大寬度的樹脂W的情況,仍能儘量減少用來挾持樹脂W之接觸輥211、212和主輥10的變形,而在樹脂W的寬度方向獲得均一的按壓力。
第10圖係顯示接觸輥式的薄片薄膜塑製裝置的其他實施形態,除了接觸輥211、212,在與位在第2熱媒體室92和第3熱媒體室93的邊界部之轉動橡膠輥70對應的位置,設置另一個接觸輥213。接觸輥213也是,和具備轉動橡膠輥70等的接觸輥211、212採用同樣的構造。
在此情況的主輥10的輥表面溫度和開始接觸位置的接觸輥211的輥表面溫度,可和第6圖所示的實施形態相同,將接觸輥213的輥表面溫度設定成大致等於在第3熱媒體室93的溫度調節區域的外筒40表面溫度,將離開位置的接觸輥212的輥表面溫度設定成比在第3熱媒體室93的溫度調節區域的外筒40表面溫度更低。例如,若供應至第3熱媒體室93的熱媒體供應室105的熱媒體溫度為80℃,則將接觸輥212的輥表面溫度設定為40℃左右。
如此,從主輥10離開的樹脂溫度變低,在塑製過程可充分地進行樹脂冷卻,而能更順利地讓樹脂從輥表面離開。
另外,第11圖係接觸輥式的薄片薄膜塑製裝置的其他實施形態,是對應於二個轉動橡膠輥70(繞主輥10的旋轉中心軸線的旋轉相位互相差90度)而設置接觸輥211、213。
在此情況,開始接觸位置雖是和上述實施形態相同,但接觸輥213的配置位置是位於熱塑性樹脂離開主輥10的離開位置,該離開位置是在第2熱媒體室92和第3熱媒體室93的邊界部。
在本實施形態,主輥10的溫度管理是設定成:對第1熱媒體室91的熱媒體供應室105供應的熱媒體溫度最高,隨著朝向第2熱媒體室92、第3熱媒體室93使供應給熱媒體供應室105的熱媒體溫度降低,第4熱媒體室94則未進行溫度管理。
例如,若從T型模具201流出的熔融樹脂溫度為270℃,將供應給第1熱媒體室91的熱媒體供應室105的熱媒體溫度設定成130℃,將供應給第2熱媒體室92的熱媒體供應室105的熱媒體溫度設定成90℃,將供應給第3熱媒體室93的熱媒體供應室105的熱媒體溫度設定成40℃,將接觸輥211的輥表面溫度設定成90℃,將接觸輥213的輥表面溫度設定成40℃左右。
在本實施形態,是比前述實施形態更急劇地進行樹脂的冷卻。因此,可運用在適於進行急冷之熱塑性樹脂的薄片薄膜的塑製。
從主輥10離開的薄片薄膜W,是由導輥(接觸輥)213導引而往下個步驟移動。
第12圖係顯示微細圖案轉印裝置的一實施形態。
微細圖案轉印裝置,是將熱塑性樹脂製的薄片薄膜W予以再加熱而在薄片薄膜W表面轉印賦予壓花等的微細圖案。因此,微細圖案轉印裝置所使用的主輥10,是在外筒40的表面,形成和應轉印到薄片薄膜W上的微細圖案成為互補形狀的微細圖案。
本實施形態的微細圖案轉印裝置,是對應於水平排列的二個轉動橡膠輥70(繞主輥10的旋轉中心軸線的旋轉相位互相差180度),亦即從輥周方向觀察是在和二個轉動橡膠輥70個別的配置位置相同的配置位置,設置接觸輥221、222。接觸輥221、222。也是採用和具備轉動橡膠輥70等的接觸輥211、212同樣的構造。
薄片薄膜W被導輥232導引而送到主輥10的輥表面,並捲繞在主輥10的輥表面,接觸輥221的配置位置成為開始轉印位置,該開始轉印位置是位於第1熱媒體室91和第2熱媒體室92的邊界部。接觸輥222的配置位置成為熱塑性樹脂離開主輥10的離開位置,該離開位置位於第3熱媒體室93和第4熱媒體室94的邊界部。
在本實施形態,主輥10的溫度管理是設定成:供應給第1熱媒體室91的熱媒體供應室105的熱媒體溫度最高,隨著朝向第2熱媒體室92、第3熱媒體室93使供應給熱媒體供應室105的熱媒體溫度降低,供應給第4熱媒體室94之熱媒體供應室105的熱媒體溫度則稍高於供應給第3熱媒體室93之熱媒體供應室105的熱媒體溫度。
外筒40的表面溫度,在第1~第4熱媒體室91、92、93、94各個所劃定的各溫度調節區域,是大致等於供應給第1~第4熱媒體室91、92、93、94各個的熱媒體供應室105的熱媒體溫度。
接觸輥221的表面溫度被調整成,大致等於第2熱媒體室92所劃定的溫度調節區域之外筒40的表面溫度;接觸輥222的表面溫度被調整成,大致等於第3熱媒體室93所劃定的溫度調節區域之外筒40的表面溫度。
例如,將供應給第1熱媒體室91之熱媒體供應室105的熱媒體溫度設定成160℃,將供應給第2熱媒體室92之熱媒體供應室105的熱媒體溫度設定成130℃,將供應給第3熱媒體室93之熱媒體供應室105的熱媒體溫度設定成80℃,將供應給第4熱媒體室94之熱媒體供應室105的熱媒體溫度設定成100℃左右。
如此,被導輥232導引而送往主輥10的輥表面之薄片薄膜W,在從對於主輥10的輥表面之開始接觸位置至開始轉印位置的期間,是藉由第1熱媒體室91所劃定的高溫的溫度調節區域而進行預熱。經由該預熱,在開始轉印位置,薄片薄膜W的溫度成為玻璃轉化點溫度以上。薄片薄膜W,在開始轉印位置被接觸輥221按壓在主輥10的輥表面,以將輥表面的微細圖案施以轉印。然後,薄片薄膜W是以捲繞在主輥10的輥表面的狀態,隨著主輥10的旋轉而往離開位置移動,在此期間,依序通過第2熱媒體室92所劃定的溫度調節區域、第3熱媒體室93所劃定的溫度調節區域而冷卻成玻璃轉化點溫度以下。
如此,在開始轉印位置前方的輥表面溫度,亦即進行預熱之第1熱媒體室91所劃定的高溫的溫度調節區域的溫度,比起使用沿輥周方向未形成溫度差的主輥的情況是設定成較高,而能將薄片薄膜W的溫度充分昇高至玻璃轉化點溫度以上,因此能充分且正確地進行之後的微細圖案的轉印。
轉印微細圖案後的薄片薄膜W離開主輥10的離開位置附近的輥表面溫度,比起使用沿輥周方向未形成溫度差的主輥的情況是設定成較低,因此可充分地進行薄片薄膜W的冷卻,能使轉印至薄片薄膜W上的微細圖案充分地硬化固定後再讓薄片薄膜W從輥表面離開。如此,可確實且高精度地進行微細圖案的轉印,而能獲得高品質的微細圖案轉印後的薄片薄膜W。
第13圖係顯示微細圖案轉印裝置的其他實施形態。
在本實施形態,薄片薄膜W經由導輥232的導引而送到接觸輥221之開始轉印位置。本實施形態適用於:實質上不須進行預熱的步驟中的微細圖案轉印、玻璃轉化點溫度低的熱塑性樹脂的微細圖案轉印。
第14圖係顯示微細圖案轉印裝置的其他實施形態。
在本實施形態,是對應於二個轉動橡膠輥70(繞主輥10的旋轉中心軸線的旋轉相位互相差90度)而設置接觸輥221、222。
薄片薄膜W被導輥234導引而送到接觸輥221的開始轉印位置,在接觸輥222的離開位置從主輥10離開。開始轉印位置是位於第1熱媒體室91和第2熱媒體室92的邊界部。離開位置位於第2熱媒體室92和第3熱媒體室93的邊界部。
在本實施形態也是,主輥10的溫度管理是設定成:供應給第1熱媒體室91的熱媒體供應室105的熱媒體溫度最高,隨著朝向第2熱媒體室92、第3熱媒體室93使供應給熱媒體供應室105的熱媒體溫度降低,供應給第4熱媒體室94之熱媒體供應室105的熱媒體溫度則稍高於供應給第3熱媒體室93之熱媒體供應室105的熱媒體溫度。另外,接觸輥221的表面溫度被調節成,大致等於第2熱媒體室92所劃定的溫度調節區域的外筒40表面溫度;接觸輥222的表面溫度被調節成,大致等於第3熱媒體室93所劃定的溫度調節區域的外筒40表面溫度。
本實施形態,是適用於實質上不須進行預熱的步驟中的高速微細圖案轉印。
第15圖係顯示微細圖案轉印裝置的其他實施形態。
在本實施形態,主輥10不同於前述實施形態而是往順時針方向旋轉。接觸輥221、222,是對應於二個轉動橡膠輥70(繞主輥10的旋轉中心軸線的旋轉相位互相差90度)而設置。
薄片薄膜W被導輥235導引而送到主輥10的輥表面,並捲繞在主輥10的輥表面,接觸輥221的配置位置成為開始轉印位置,該開始轉印位置是位於第1熱媒體室91和第4熱媒體室94的邊界部。接觸輥222的配置位置成為熱塑性樹脂離開主輥10的離開位置,該離開位置位於第4熱媒體室94和第3熱媒體室93的邊界部。
在本實施形態,主輥10的溫度管理是設定成:供應給第1熱媒體室91的熱媒體供應室105的熱媒體溫度最高,隨著朝向第4熱媒體室94、第3熱媒體室93使供應給熱媒體供應室105的熱媒體溫度降低,供應給第2熱媒體室92之熱媒體供應室105的熱媒體溫度則稍高於供應給第3熱媒體室93之熱媒體供應室105的熱媒體溫度。另外,接觸輥221的表面溫度被調節成,大致等於第4熱媒體室94所劃定的溫度調節區域的外筒40表面溫度;接觸輥222的表面溫度被調節成,大致等於第3熱媒體室93所劃定的溫度調節區域的外筒40表面溫度。
在本實施形態也是,可獲得和第12圖所示的實施形態同樣的作用效果。
參照第16圖、第17圖來說明本發明的主輥的其他實施形態。另外,在第16圖、第17圖,與第2圖至第4圖對應的部分,是賦予和第2圖至第4圖所賦予的符號相同的符號而省略其說明。
本實施形態,除了中心旋轉軸20以外,對外筒40也進行強制旋轉驅動。在外筒40的左右兩端(軸線方向的兩端部)的箍構件41、42分別形成有外齒輪121、122(外筒旋轉驅動構件)。在外筒40的外側,將與中心旋轉軸20平行的齒輪軸123設置成可旋轉。在齒輪軸123固設可嚙合於外齒輪121、122的驅動齒輪124、125。
在齒輪軸123安裝正時皮帶輪126。在安裝於電動機127的輸出軸128的正時皮帶輪129、正時皮帶輪126、27、130之間掛設無端的正時皮帶131。
如此,能與中心旋轉軸20的旋轉同步地進行外筒40的旋轉驅動。因此,藉由將外筒40施以旋轉驅動,能使外筒40的旋轉比前述實施形態更為穩定。另外,外筒40的旋轉驅動,是藉由外筒40左右兩端的箍構件41、42之外齒輪121、122,亦即利用外筒40的左右兩端進行,即使外筒40的軸徑變長,外筒40也不致發生扭曲。
在上述實施形態,是在外筒40內配置4個轉動橡膠輥70而將外筒40內分割成4份,藉此設置4個溫度調節區域,但如前述般(參照第7圖),溫度調節區域並不限於4個,只要符合最低個數要求即可。亦即,溫度調節區域的個數可以是2個、3個、5個或5個以上的複數個。
本發明,除了上述說明之外,並不限於前述發明的實施形態的說明,可進行適當的改變而以其他各種不同的態樣來實施。
另外,日本特願第2008-139686號(2008年5月28日申請)的全部內容,是倂入本說明書中來作為參考。
10...薄片薄膜成形輥(主輥)
20...中心旋轉軸
21、22...端部
23...操作側軸承部
24...驅動側軸承部
25、26...軸承構件
27、126、129、130...正時皮帶輪
28...操作側端板
29...驅動側端板
30、31、47、48、77、78...滾珠軸承
40、321...外筒
41、42...箍構件
43、44...端部剛性構件
45、46...軸承固定環
49、50...凹槽
51、52...O形環
53、54...軸環構件
55、56...螺孔
57、58...螺絲構件
59、60、61、62、86、87...機械密封構件
70...轉動橡膠輥
71、72...軸端構件
73...金屬製圓筒體
74...圓筒狀橡膠
75、76...支承軸部
83...油壓供應孔
84...油壓供應手段
85...輥內空間
91、92、93、94...第1~第4熱媒體室
100、150...熱媒體供排機構
101...槽形構件
102、152...圓弧狀板構件
103、104、108、109...端板
105、156...熱媒體供應室
106、153...熱媒體噴出孔
107...熱媒體供排管
110、154、157...區隔板
111...熱媒體供應通路
112...熱媒體排出通路
113...熱媒體入口
114...熱媒體出口
115...熱媒體供應孔
116...熱媒體排出孔
121、122...外齒輪
123...齒輪軸
124、125...驅動齒輪
127...電動機
128...輸出軸
131...正時皮帶
141...第1熱媒體室
142...第2熱媒體室
151...平板構件
155、161...連通孔
158...熱媒體排出室
159...熱媒體供應管
160...熱媒體排出管
201...T型模具
211、212、213、221、222...接觸輥
231、232、233、234、235...導輥
301...分度定位手段
303...定位銷
305...大齒輪
307...定位銷卡合構件
309...伺服馬達
311...小齒輪
313...流體壓缸
315...套筒
W...薄片薄膜
第1圖係顯示習知的薄片薄膜成型裝置的概略構造。
第2圖係顯示本發明的薄片薄膜成形輥的一實施形態的縱截面圖。
第3圖係顯示本發明的薄片薄膜成形輥的一實施形態的橫截面圖。
第4圖係第2圖的IV-IV截面圖。
第5圖係本實施形態的主輥的外筒安裝部的放大截面圖。
第6圖係顯示接觸輥式的薄片薄膜塑製裝置的一實施形態。
第7圖係顯示第6圖的轉動橡膠輥70的配置狀態。
第8圖係顯示分度定位手段構造的一例。
第9A圖係轉動橡膠輥的隆起的說明圖;第9B圖係轉動橡膠輥的隆起的說明圖;第9C圖係轉動橡膠輥的隆起的說明圖。
第10圖係顯示接觸輥式的薄片薄膜塑製裝置的其他實施形態。
第11圖係顯示接觸輥式的薄片薄膜塑製裝置的其他實施形態。
第12圖係顯示微細圖案轉印裝置的一實施形態。
第13圖係顯示微細圖案轉印裝置的其他實施形態。
第14圖係顯示微細圖案轉印裝置的其他實施形態。
第15圖係顯示微細圖案轉印裝置的其他實施形態。
第16圖係顯示本發明的主輥的其他實施形態的縱截面圖。
第17圖係其他實施形態的主輥的旋轉驅動系統的說明圖。
10...薄片薄膜成形輥(主輥)
20...中心旋轉軸
21、22...端部
23...操作側軸承部
24...驅動側軸承部
25、26...軸承構件
27...正時皮帶輪
28...操作側端板
29...驅動側端板
30、31、47、48、77、78...滾珠軸承
40...外筒
41、42...箍構件
43、44...端部剛性構件
45、46...軸承固定環
59、60、61、62、86、87...機械密封構件
70...轉動橡膠輥
71、72...軸端構件
73...金屬製圓筒體
74...圓筒狀橡膠
75、76...支承軸部
83...油壓供應孔
85...輥內空間
100...熱媒體供排機構
101...槽形構件
102...圓弧狀板構件
103、104、108、109...端板
105...熱媒體供應室
106...熱媒體噴出孔
107...熱媒體供排管
110...區隔板
111...熱媒體供應通路
112...熱媒體排出通路
113...熱媒體入口
114...熱媒體出口
115...熱媒體供應孔
116...熱媒體排出孔

Claims (7)

  1. 一種接觸輥,其包含:被軸承構件支承成可旋轉的中心旋轉軸、在前述中心旋轉軸的軸線方向上分離的二個位置分別呈同心配置的固定端板、兩端被前述固定端板支承成能與前述中心旋轉軸同心地旋轉之金屬薄膜製的外筒、以及兩端被固定端板支承成可旋轉且與前述中心旋轉軸的外周面滑接並與前述外筒的內周面滑接的複數個轉動橡膠輥;在上述構造中,前述轉動橡膠輥,是將前述外筒和前述中心旋轉軸之間的圓環狀的空間沿圓周方向區分成複數個熱媒體室,而且,前述轉動橡膠輥,是對前述複數個熱媒體室各個充填熱媒體;前述各轉動橡膠輥當中至少1個轉動橡膠輥,其隆起量和其他的轉動橡膠輥不同。
  2. 如申請專利範圍第1項記載的接觸輥,其中,前述接觸輥具有可將前述各固定端板施以分度定位的分度定位手段。
  3. 一種主輥,其包含:被軸承構件支承成可旋轉的中心旋轉軸、在前述中心旋轉軸的軸線方向上分離的二個位置分別呈同心配置的固定端板、兩端被前述固定端板支承成能與前述中心旋轉軸同心 地旋轉之金屬薄膜製的外筒、以及兩端被固定端板支承成可旋轉且與前述中心旋轉軸的外周面滑接並與前述外筒的內周面滑接的複數個轉動橡膠輥;在上述構造中,前述轉動橡膠輥,是將前述外筒和前述中心旋轉軸之間的圓環狀的空間沿圓周方向區分成複數個熱媒體室,且對前述複數個熱媒體室各個充填熱媒體;前述各轉動橡膠輥當中至少1個轉動橡膠輥,其隆起量和其他的轉動橡膠輥不同。
  4. 如申請專利範圍第3項記載的主輥,其中,前述主輥具有可將前述各固定端板施以分度定位的分度定位手段。
  5. 一種主輥,其包含:被軸承構件支承成可旋轉的中心旋轉軸、在前述中心旋轉軸的軸線方向上分離的二個位置分別呈同心配置的固定端板、兩端被前述固定端板支承成能與前述中心旋轉軸同心地旋轉之金屬薄膜製的外筒、以及兩端被固定端板支承成可旋轉且與前述中心旋轉軸的外周面滑接並與前述外筒的內周面滑接的複數個轉動橡膠輥;在上述構造中,前述轉動橡膠輥,是將前述外筒和前述中心旋轉軸之 間的圓環狀的空間沿圓周方向區分成複數個熱媒體室,且對前述複數個熱媒體室各個充填熱媒體;並具有可將前述各固定端板施以分度定位的分度定位手段。
  6. 一種接觸輥式的薄片薄膜塑製裝置,其特徵在於:係具備:申請專利範圍第1至2項中任一項記載的接觸輥、以及申請專利範圍第3至5項中任一項記載的主輥當中至少任一個輥。
  7. 一種微細圖案轉印裝置,其特徵在於:係具備:申請專利範圍第1至2項中任一項記載的接觸輥、以及申請專利範圍第3至5項中任一項記載的主輥當中至少任一個輥。
TW098117811A 2008-05-28 2009-05-27 Contact roller, main roll, sheet film molding apparatus, fine pattern transfer apparatus, and sheet film TWI458622B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008139686A JP5193683B2 (ja) 2008-05-28 2008-05-28 タッチロール、主ロール、シート・フィルムキャスティング装置および微細パターン転写装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200948590A TW200948590A (en) 2009-12-01
TWI458622B true TWI458622B (zh) 2014-11-01

Family

ID=41380196

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW098117811A TWI458622B (zh) 2008-05-28 2009-05-27 Contact roller, main roll, sheet film molding apparatus, fine pattern transfer apparatus, and sheet film

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8297965B2 (zh)
JP (1) JP5193683B2 (zh)
KR (1) KR101066000B1 (zh)
DE (1) DE102009023144A1 (zh)
TW (1) TWI458622B (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI301794B (en) * 2005-09-22 2008-10-11 Toshiba Machine Co Ltd Sheet or film-forming roll
JP4610546B2 (ja) * 2006-12-11 2011-01-12 東芝機械株式会社 シート・フィルム成形ロール、シート・フィルムキャスティング装置および微細パターン転写装置
JP4948267B2 (ja) * 2007-05-25 2012-06-06 東芝機械株式会社 シート・フィルム成形装置及びシート・フィルム成形方法
JP5193682B2 (ja) * 2008-05-28 2013-05-08 東芝機械株式会社 シート・フィルム成形ロール、シート・フィルムキャスティング装置および微細パターン転写装置
JP5193683B2 (ja) 2008-05-28 2013-05-08 東芝機械株式会社 タッチロール、主ロール、シート・フィルムキャスティング装置および微細パターン転写装置
JP2011091033A (ja) 2009-09-25 2011-05-06 Toshiba Lighting & Technology Corp 発光モジュール、電球形ランプおよび照明器具
DE102011000488A1 (de) * 2010-11-26 2012-05-31 Breyer Gmbh Maschinenfabrik Verfahren zum Herstellen eines Extrudats
JP5913273B2 (ja) 2013-12-17 2016-04-27 住友ゴム工業株式会社 ゴムストリップの製造装置
JP6891654B2 (ja) * 2017-06-14 2021-06-18 セイコーエプソン株式会社 ロール体支持装置および印刷装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10217314A (ja) * 1997-02-12 1998-08-18 Idemitsu Petrochem Co Ltd 接圧ロール

Family Cites Families (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1251188B (de) 1967-09-28 Dornbusch &. Co , Krefeld Prägewalze fur die Behandlung von insbesondere thermoplastischen Warenbahnen
DE1286824B (de) 1966-05-18 1969-01-09 Kleinewefers Soehne J Durchbiegungsfreie Walze fuer Kalander, Walzwerke od. dgl.
US3470948A (en) * 1966-05-18 1969-10-07 Kleinewefers Soehne Maschf Bend-free roller for calenders,rolling mills,and the like
US3490119A (en) * 1968-10-23 1970-01-20 Yamauchi Rubber Ind Co Ltd Polyurethane rubber covered roll
FI50364C (fi) * 1971-01-19 1976-02-10 Tampella Oy Ab Puristustela
FR2314788A1 (fr) * 1975-06-17 1977-01-14 Fives Cail Babcock Perfectionnements aux rouleaux du type a refroidissement interne
CH610374A5 (zh) * 1975-10-24 1979-04-12 Fred H Freuler
DE2837913C2 (de) * 1978-08-31 1982-10-21 ER-WE-PA Maschinenfabrik und Eisengießerei GmbH, 4006 Erkrath Walze mit steuerbarer Durchbiegung, insbesondere für Maschinen zur Erzeugung und Verarbeitung von Bahnen aus Papier oder Kunststoff
US4440214A (en) * 1980-05-30 1984-04-03 Beloit Corporation Heat transfer roll and method
DE8531065U1 (de) * 1985-11-02 1986-11-13 Ramisch Kleinewefers Gmbh, 4150 Krefeld Walzenaggregat für Kalander, Glättwerke und dgl.
US5188273A (en) * 1989-02-03 1993-02-23 Helmuth Schmoock Expander roller for webs of paper and the like
JPH03227858A (ja) 1990-01-30 1991-10-08 Showa Alum Corp 金属箔等巻取装置
US5060357A (en) * 1990-06-21 1991-10-29 Beloit Corporation Self-loading controlled deflection roll
JPH0818722B2 (ja) 1990-10-29 1996-02-28 東芝シリコーン株式会社 複合ロール
EP0671248A3 (en) * 1994-03-08 1996-03-20 New Castle Ind Inc Roller for processing even flat products.
GB9510465D0 (en) * 1995-05-24 1995-07-19 Petroline Wireline Services Connector assembly
FI98554C (fi) 1995-08-18 1997-07-10 Valmet Corp Menetelmä taipumasäädettävän telan kuormituksen säädössä ja taipumasäädettävä tela
DE69618338T2 (de) * 1995-10-24 2002-08-14 Nippon Carbide Kogyo K.K., Tokio/Tokyo Verfahren zum kontinuirlichen formen von optischen anordnungen und vorrichtung dazu
US5984658A (en) * 1996-02-09 1999-11-16 Modern Machinery Co., Ltd. Thin sheet forming roll, sheet forming machine, and sheet forming method
WO1997034754A1 (de) 1996-03-16 1997-09-25 Brückner Maschinenbau GmbH Verfahren zur beeinflussung des walzenspaltes eines glättwerkes und drehbar gelagerte walze
CA2208784A1 (en) * 1996-06-26 1997-12-26 Atsushi Fujii Method of emboss pattern process, emboss pattern processing apparatus, and embossed sheet
DE29623425U1 (de) * 1996-12-20 1998-05-20 Koenig & Bauer-Albert Aktiengesellschaft, 97080 Würzburg Walze
US5943895A (en) * 1997-04-24 1999-08-31 Sms Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft Dynamic crown control back-up roll assembly
JPH10315304A (ja) 1997-05-16 1998-12-02 Sekisui Chem Co Ltd 押出シートの成形方法
TW457183B (en) * 1997-07-09 2001-10-01 Toray Ind Co Ltd Method of producing thermoplastic resin films and apparatus for producing the same
JPH11314263A (ja) 1997-08-25 1999-11-16 Idemitsu Petrochem Co Ltd 熱可塑性樹脂シートの製膜装置および製膜方法
JPH11207817A (ja) 1998-01-23 1999-08-03 Sekisui Chem Co Ltd 成形用ロール
JP3194904B2 (ja) 1998-02-24 2001-08-06 日立造船株式会社 シート・フィルムの成形用ロール装置
JP2000239409A (ja) 1999-02-17 2000-09-05 Teijin Chem Ltd ポリカーボネート樹脂シートの成形方法
JP2002036332A (ja) 2000-07-24 2002-02-05 Toshiba Mach Co Ltd 薄物フィルム・シート製造用成形ロール
WO2002064350A1 (fr) * 2001-02-07 2002-08-22 Idemitsu Unitech Co., Ltd. Procede servant a fabriquer une plaque a reliefs microscopiques et plaque gaufree
JP4265768B2 (ja) 2003-11-07 2009-05-20 東洋紡績株式会社 金属板被覆用ポリエステルフィルム、その製造方法およびポリエステルフィルム被覆金属板の製造方法
JP4598574B2 (ja) 2005-03-17 2010-12-15 東芝機械株式会社 加熱、冷却ロール
KR100671216B1 (ko) 2005-06-30 2007-01-19 유성보 합성수지시트 제조장치 및 그에 사용되는 롤러
JP4506733B2 (ja) * 2005-09-05 2010-07-21 ソニー株式会社 光学フィルムの製造方法
CN100437260C (zh) 2005-09-05 2008-11-26 索尼株式会社 光学膜的制造方法
JP4326515B2 (ja) 2005-09-22 2009-09-09 東芝機械株式会社 シート・フィルム成形ロールおよびシート・フィルム成形装置
TWI301794B (en) * 2005-09-22 2008-10-11 Toshiba Machine Co Ltd Sheet or film-forming roll
JP4701067B2 (ja) * 2005-10-20 2011-06-15 東芝機械株式会社 ロール
JP4721896B2 (ja) * 2005-12-27 2011-07-13 東芝機械株式会社 シート・フィルム成形ロールおよびシート・フィルム成形ロールのクラウニング制御方法およびシート・フィルム成形装置
JP2008139686A (ja) 2006-12-04 2008-06-19 Ricoh Co Ltd 画像表示装置及び画像表示方法
JP4610546B2 (ja) * 2006-12-11 2011-01-12 東芝機械株式会社 シート・フィルム成形ロール、シート・フィルムキャスティング装置および微細パターン転写装置
JP5162963B2 (ja) * 2007-05-24 2013-03-13 ヤマハ株式会社 即興演奏支援機能付き電子鍵盤楽器及び即興演奏支援プログラム
US7963037B2 (en) * 2007-11-29 2011-06-21 Eastman Kodak Company Flexible roller assembly
JP5193683B2 (ja) 2008-05-28 2013-05-08 東芝機械株式会社 タッチロール、主ロール、シート・フィルムキャスティング装置および微細パターン転写装置
JP5193682B2 (ja) * 2008-05-28 2013-05-08 東芝機械株式会社 シート・フィルム成形ロール、シート・フィルムキャスティング装置および微細パターン転写装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10217314A (ja) * 1997-02-12 1998-08-18 Idemitsu Petrochem Co Ltd 接圧ロール

Also Published As

Publication number Publication date
TW200948590A (en) 2009-12-01
KR20090123812A (ko) 2009-12-02
US20090297777A1 (en) 2009-12-03
US8297965B2 (en) 2012-10-30
KR101066000B1 (ko) 2011-09-19
DE102009023144A1 (de) 2010-02-18
JP5193683B2 (ja) 2013-05-08
JP2009285941A (ja) 2009-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI458622B (zh) Contact roller, main roll, sheet film molding apparatus, fine pattern transfer apparatus, and sheet film
TWI429528B (zh) Sheet film forming roll, sheet film molding apparatus, fine pattern transfer apparatus, and sheet film
JP4610546B2 (ja) シート・フィルム成形ロール、シート・フィルムキャスティング装置および微細パターン転写装置
JP3422798B2 (ja) 薄膜シート成形用ロール及びシート成形機並びにシート成形方法
FI80310C (fi) Vals foer behandling av banor, saerskilt pappersbanor.
RU2314206C2 (ru) Тело вращения печатной машины с рабочей частью
JP5529747B2 (ja) 射出成形機
JPH11314263A (ja) 熱可塑性樹脂シートの製膜装置および製膜方法
JP4904372B2 (ja) 金属弾性ロール
JPWO2011018821A1 (ja) 平面体押圧装置要素
JP4943862B2 (ja) フィルムストリップを形成する装置および方法
US20040035549A1 (en) Casting roller with variable profile for casting metal strip in a casting roller plant
JP2008138782A (ja) 成形ロール、薄膜形成装置および薄膜形成方法
JP4550790B2 (ja) フィルム製造装置及びフィルム製造方法
CN210590961U (zh) 模压机构及圆筒版模压机
JPH11179789A (ja) 合成樹脂シートの成型装置
JP2021045965A (ja) 縦延伸装置用押圧ロール装置、その延伸装置及び押圧ロール間隙変更法
RU89451U1 (ru) Прикаточный ролик с охлаждающей жидкостью для прикатки полимерного покрытия на наружную поверхность труб
JP2004132427A (ja) 熱ロール及び熱ロールプレス装置
TWM506703U (zh) 能提高生產效率的鼓式硫化設備

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees