シート・フィルム成形ロールおよびクラウニング制御方法および金属製弾性外筒およびシート・フィルム成形装置
【課題】ロール表面の温度管理を難しくすることなく、シート・フィルム成形ロールのクラウニングの可変付与を安定して行えるようにすること。
【解決手段】内筒部材２０の筒内を圧力室２８とし、圧力室２８に非圧縮性流体を導入してその圧力に応じて内筒部材２０をクラウニング変形させ、これに倣って金属製弾性外筒５０をクラウニング変形させる。
【解決手段】内筒部材２０の筒内を圧力室２８とし、圧力室２８に非圧縮性流体を導入してその圧力に応じて内筒部材２０をクラウニング変形させ、これに倣って金属製弾性外筒５０をクラウニング変形させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、シート・フィルム成形ロールおよびクラウニング制御方法に関し、特に、薄膜シートの成形に適したタッチロールおよびクラウニング制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シート・フィルム成形法として、Ｔダイより溶融樹脂を、対をなす主ロールと従ロール（タッチロール）間に供給し、シート・フィルムを連続的に成形するタッチロール方式のものが知られている。
【０００３】
この種のシート・フィルム成形において、比較的厚いシートの成形では、外周面が軸線方向にフラットなタッチロールが用いられ、ロール押付力が大きくなっても、タッチロールは全幅に亘って溶融樹脂表面に接触した状態が維持され、表面性がよいシート成形を行える。
【０００４】
しかし、薄物のフィルム成形では、ロール押付力が大きくなると、タッチロールが弓状にベンディングし、軸線方向中央部におけるロール間隙が軸端領域のロール間隙に比して大きくなり、このことに応じてタッチロールの軸線方向中央部の押付圧が弱まる。このため、タッチロールの軸線方向中央部において、タッチ抜けが生じ、成形品の表面性が損なわれる。
【０００５】
このことに対して、タッチロールを、外筒と内筒の二重構造にし、外筒を金属製の薄肉構造としてロール外形にクラウニングを付与したものがある（例えば、特許文献１）。
【０００６】
しかし、実際のシート・フィルム成形においては、成形するフィルムの厚さ、樹脂の種類等により、最適なロール押付力が変化し、この結果、最適なクラウニング量も変化してしまう。このため、ロール外形に一定のクラウニングを付与したものでは、汎用性に欠けるタッチロールになる。
【０００７】
このことに対し、タッチロールの外周面を薄肉金属外筒によって構成し、薄肉金属外筒の筒内に供給する熱媒（冷却水）の圧力を調整することにより、その圧力に応じたクラウニングを薄肉金属外筒に可変付与するものがある（例えば、特許文献２、３）。
【０００８】
ラバーロールによって薄肉金属外筒の内圧支持を行うラバーロール内接タイプのものでは、薄肉金属外筒が主ロールに対する押付荷重によって主ロールの外周面に倣って弾性変形する具合がよく、特許文献１、２に示されているタッチロールのように、外筒を金属製の薄肉構造にしただけのものより、薄いシート・フィルムの成形が可能になる。
【特許文献１】特開２００２−３６３３２号公報
【特許文献２】特許第３４２２７９８号公報
【特許文献３】特開２０００−５０６７９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献２、３に示されているようなタッチロールでは、薄肉金属外筒の筒内を循環する熱媒の圧力を調整するため、圧力変動が生じ易く、クラウニング付与量が安定しない。また、薄肉金属外筒の筒内を循環させる熱媒の圧力を、せいぜい、４５０〜６００ｋＰａ程度に止めないと、シール耐圧が不足して漏れが生じたりする。
また、薄肉金属外筒の筒内を二重構造にして薄肉金属外筒の内周面側に圧力室を作り、この圧力室に供給する圧力を調整してクラウニング量を可変設定することができるが、この場合には、薄肉金属外筒に対する熱媒の熱伝達が圧力室によって妨げられ、ロール表面の温度管理が難しくなる。
【００１０】
この発明が解決しようとする課題は、ロール表面の温度管理を難しくすることなく、シート・フィルム成形ロールのクラウニングの可変付与を安定して行えるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明によるシート・フィルム成形ロールは、両端に軸部を有し、当該両軸部間に弾性筒体を有し、前記軸部をもって軸受部より回転可能に支持される内筒部材と、前記内筒部材の外径より大きい内径を有し、筒内に前記内筒部材を収容し、前記内筒部材に対して偏心配置されることにより内周面が前記内筒部材の外周面に接触する薄肉構造の金属製弾性外筒とを有し、前記弾性筒体は、筒内に圧力室を構成する密閉容器構造になっており、前記圧力室に非圧縮性流体を導入する非圧縮性流体導入通路を形成されている。
【００１２】
この発明によるシート・フィルム成形ロールは、両端に軸部を有し、当該両軸部間に弾性体製の弾性筒体を有し、前記軸部をもって軸受部より回転可能に支持される内筒部材と、前記内筒部材の両端の前記軸部の各々に回転可能に装着された偏心側板と、前記偏心側板によって回転可能に支持され、前記内筒部材の外径より大きい内径を有し、筒内に前記内筒部材を収容し、内周面が前記内筒部材の外周面に接触する薄肉構造の円筒状の金属製弾性外筒とを有し、前記弾性筒体は、筒内に密閉構造の圧力室を構成する密閉容器構造になっており、前記圧力室に非圧縮性流体を導入する非圧縮性流体導入通路を形成されている。
【００１３】
この発明によるシート・フィルム成形ロールは、好ましくは、前記金属製弾性外筒の筒内に熱媒を循環させる熱媒循環通路が前記非圧縮性流体導入通路とは別に形成されている。
【００１４】
この発明によるシート・フィルム成形ロールは、好ましくは、前記弾性筒体は、金属製円筒部材と、当該金属製円筒部材の外周面に装着されたゴム状弾性体製のラバーロールとにより構成され、前記ラバーロールの外周面をもって前記金属製弾性外筒の内周面に接触している。
【００１５】
この発明によるシート・フィルム成形ロールは、好ましくは、前記内筒部材の回転を前記金属製弾性外筒に伝達する歯車機構を有する。
【００１６】
この発明によるシート・フィルム成形ロールは、好ましくは、前記内筒部材の前記軸部が電動機と駆動連結され、前記内筒部材が前記電動機によって回転駆動される。
【００１７】
この発明によるシート・フィルム成形ロールは、好ましくは、前記偏心側板を回り止めする回り止め部を有し、当該回り止め部は前記偏心側板の周方向の回り止め位置を可変設定できる構造になっている。
【００１８】
この発明によるシート・フィルム成形ロールのクラウニング制御方法は、上述の発明によるシート・フィルム成形ロールを用い、前記圧力室に導入する非圧縮性流体の圧力を、シート・フィルム成形時における当該ロールの押付力設定値に応じて制御し、押付力設定値に応じたシート・フィルムを行う。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によるシート・フィルム成形ロールは、弾性筒体は筒内に形成された密閉構造の圧力室に非圧縮性流体を導入する構造になっており、当該圧力室に供給する非圧縮性流体の圧力を調整することにより、その圧力（弾性筒体の内圧）に応じて弾性筒体がクラウニング変形し、これに倣って金属製弾性外筒がクラウニング変形する。
これにより、金属製弾性外筒の筒内に熱媒を循環させることとは別に、ロール表面の温度管理を難しくすることなく、シート・フィルム成形ロールのクラウニングの可変付与が圧力変動等の外乱を受けることなく安定して行われるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
まず、この発明によるシート・フィルム成形ロールを用いるシート・フィルム成形法の概要を、図５を参照して説明する。このシート・フィルム成形法は、Ｔダイ１００より溶融樹脂Ｍを、対をなす主ロール１０１と従ロール（タッチロール）１０２間に供給し、シート・フィルムＦを連続的に成形する。この発明によるシート・フィルム成形ロールは、従ロール（タッチロール）１０２に適用される。
【００２１】
この発明によるシート・フィルム成形ロールの一つの実施形態を、図１〜図４を参照して説明する。
【００２２】
シート・フィルム成形ロール１０は、内筒部材２０と、金属製弾性外筒５０とを有する。
【００２３】
内筒部材２０は、操作側（図１、図２にて右側）の軸部材２１と、駆動側（図１、図２にて左側）の軸部材２２と、軸部材２１、２２の各々の先端に一体形成されたフランジ部２３、２４に固定装着された弾性筒体２５とにより構成されている。軸部材２１と２２とは同心配置であり、弾性筒体２５は、相対向する左右のフランジ部２３、２４間にあって両端部をフランジ部２３、２４に固定連結され、軸部材２１、２２と同心になっている。
【００２４】
弾性筒体２５は、両端部をフランジ部２３、２４に溶接された金属製円筒部材２６と、金属製円筒部材２６の外周面に装着されたラバーロール２７とにより構成されている。ラバーロール２７は、シリコンゴム、エチレンプロピレンゴム等のゴム状弾性材により構成され、金属製円筒部材２６の外周面全体に貼り合わせ装着されている。
【００２５】
弾性筒体２５の金属製円筒部材２６の内側（筒内）は両端をフランジ部２３、２４によって閉じられた密閉構造の圧力室２８になっている。つまり、弾性筒体２５は、金属製円筒部材２６と、軸部材２１、２２のフランジ部２３、２４とによって、金属製円筒部材２６の筒内に密閉構造の圧力室２８を構成する密閉容器構造になっている。
【００２６】
金属製円筒部材２６、ラバーロール２７は、両端部をフランジ部２３、２４によって拘束されているから、圧力室２８に導入される油圧の圧力値に応じて太鼓形に弾性変形し、内筒部材２０に圧力室２８の内圧に応じたクラウニングが可変付与される。
【００２７】
軸部材２１には圧力室２８に非圧縮性流体を導入する非圧縮性流体導入通路２９を形成されている。非圧縮性流体導入通路２９は、一方にて圧力室２８に、他方にて軸部材２１の軸端中心に開口し、軸部材２１の軸端に接続されたロータリジョイント３６によって外部配管３７と連通接続され、外部配管３７より非圧縮性流体である油圧を供給される。
【００２８】
外部配管３７には、一定油圧を発生する油圧源３８よりの油圧が圧力制御弁３９によって圧力制御されて供給される。
【００２９】
圧力制御弁３９は、ステッピングモータ等による電動式のものであり、クラウニング制御装置４０が出力するパルス指令によって制御され、外部配管３７に供給する油圧の圧力値を定量的に制御する。
【００３０】
クラウニング制御装置４０は、コンピュータ等による電子制御式のものであり、タッチロール押付力設定値、成形するシート・フィルムの厚さに関する情報、その他、成形するシート・フィルムの樹脂の種類に関する情報等を入力し、これらに基づいて最適クラウニング量が得られる制御目標の油圧値を演算し、制御目標の油圧値と外部配管３７に接続された圧力センサ４１によって計測された外部配管３７の油圧値との制御偏差がゼロになるパルス指令を圧力制御弁３９に出力する。
【００３１】
これにより、外部配管３７の油圧が、圧力制御弁３９によってフィードバック制御式に制御目標油圧値に制御され、これに応じて圧力室２８の圧力が制御目標油圧値に等しい圧力になる。
【００３２】
内筒部材２０は、軸部材（軸部）２１、２２をもって操作側軸受部９０、駆動側軸受部９１より各々回転可能に支持され、自身の中心軸線周りに回転可能になっている。つまり、操作側軸受部９０、駆動側軸受部９１は、内筒部材２０の両端の軸部材２１、２２を軸受部材９２、９３によって回転自在に支持している。
【００３３】
駆動側の軸部材２２は、ベルト式の動力伝達機構３１によって電動機（電動モータ）３０と駆動連結されている。これにより、内筒部材２０は、電動機３０と駆動連結され、電動機３０によって回転駆動される。なお、電動機３０は、減速機付きのものであってもよく、軸部材２２と電動機３０との間に減速機構が組み込まれていてもよい。
【００３４】
内筒部材２０の軸部材２１、２２は、各々、ころがり軸受５１、５２によって円盤状の偏心側板５３、５４を回転可能に支持している。偏心側板５３、５４の中心Ｃｂは、内筒部材２０の中心Ｃａに対して偏心量ｅ（図４参照）をもって偏心している。
【００３５】
金属製弾性外筒５０は、ステンレス鋼等の金属薄板製の円筒体で、可撓性を有する薄肉構造になっており、両端部にリング状のエンド部材８１、８２を一体的に取り付けられている。エンド部材８１、８２の各々の内側にはリング状の歯車取付部材８３、８４がを一体的に取り付けられている。
【００３６】
偏心側板５３、５４は、外周面部において、各々、ころがり軸受５５、５６によって歯車取付部材８３、８４を回転可能に支持している。これにより、金属製弾性外筒５０は、両端部を、エンド部材８１、８２、歯車取付部材８３、８４を介してころがり軸受５５、５６によって偏心側板５３、５４より回転可能に支持されている。
【００３７】
金属製弾性外筒５０は、内筒部材２０のラバーロール２７の外径Ｒａより十分に大きい内径Ｒｂ（図３参照）を有し、筒内６８にラバーロール２７を収容し、ラバーロール２７に対する偏心により、偏心接近側（図３で見て右側）で、内周面５０Ａがラバーロール２７の外周面２７Ａに接触している。
【００３８】
なお、無負荷状態では、ラバーロール２７の外周面２７Ａと金属製弾性外筒５０の内周面５０Ａとが接触せず、ラバーロール２７の外周面２７Ａと金属製弾性外筒５０の内周面５０Ａとの間に間隙があり、主ロール１０１との対接によって金属製弾性外筒５０が弾性変形することにより、ラバーロール２７の外周面２７Ａと金属製弾性外筒５０の内周面５０Ａとが接触するようになってもよい。このことにより、ラバーロール２７を装着された内筒部材２０と金属製弾性外筒５０との組み付けが容易になる。
【００３９】
内筒部材２０の軸部材２１、２２の外周部には、各々、内歯車（ピニオン）３２、３３が固定装着されている。金属製弾性外筒５０と一体の歯車取付部材８３、８４には、各々、金属製弾性外筒５０と同心にリング状の外歯車３４、３５が固定装着されている。内歯車３２、３３と外歯車３４、３５は、各々、偏心接近側（図３で見て右側）で、互いに噛合している。この噛合により、軸部材２１、２２の回転、つまり、内筒部材２０の回転が金属製弾性外筒５０に伝達される。
【００４０】
なお、内歯車の３２、３３、外歯車３４、３５は、筒内６８でなく、筒外に設けられていてもよい。
【００４１】
内歯車の３２、３３の歯数をＺａ、外歯車３４、３５の歯数をＺｂ、ラバーロール２７の外径をＲａ、金属製弾性外筒５０の内径をＲｂとすると、Ｚａ＝Ｚｂ（Ｒｂ／Ｒａ）の歯数設定により、ラバーロール２７の外周面の周速度と金属製弾性外筒５０の内周面の周速度とが同一になり、ラバーロール２７の外周面と金属製弾性外筒５０の内周面との間で、すべりを生じることなく、金属製弾性外筒５０が強制的に回転駆動される。
【００４２】
偏心側板５３、５４は、各々、回り止め部５７、５８によって操作側軸受部２６、駆動側軸受部２７と連結され、回り止めされている。この回り止めにより、偏心側板５３、５４の内筒部材２０、ラバーロール２７に対する偏心方向が決まる。この偏心方向は、図３に示されているように、シート・フィルム成形ロール（タッチロール）１０が主ロール１０１と対向する側が、偏心接近側（図３で見て右側）になるように設定されている。つまり、内筒部材２０の中心Ｃａが偏心側板５３、５４の中心Ｃｂより主ロール１０１の側に位置するように、偏心方向を設定されている（図４参照）。
【００４３】
これにより、ラバーロール２７は、金属製弾性外筒５０が主ロール１０１に押し付けらける側（図３で見て右側）において、金属製弾性外筒５０の内周面５０Ａに接触している。
【００４４】
回り止め部５７、５８は、図４に示されているように、偏心側板５３、５４に固定装着された突起片５９と、操作側軸受部２６、駆動側軸受部２７に固定装着された取付片６０、６１にねじ係合した調整ねじ６２、６３とにより構成され、調整ねじ６２、６３が突起片５９を両側から挟むことにより、偏心側板５３、５４が回転できないようにしている。
【００４５】
更に、調整ねじ６２、６３のねじ込み量の調整により、突起片５９の挟み込み位置を偏心側板５３、５４の周方向（時計廻り方向、半時計廻り方向）に変更可能になっている。これにより、偏心側板５３、５４の周方向の回り止め位置を可変設定できる。このことにより、金属製弾性外筒５０の主ロール１０１に対する押付側の偏心量を増減調整することができる。
【００４６】
内筒部材２０の軸部材２１、２２と偏心側板５３、５４との間には、シール部材６４、６５が取り付けられ、偏心側板５３、５４と金属製弾性外筒５０の歯車取付部材８３、８４との間には、シール部材６６、６７が取り付けられている。これにより、金属製弾性外筒５０の筒内６８が、内筒部材２０の圧力室２８とは別の液密構造になっている。
【００４７】
操作側の軸部材２１には中心孔６９が形成されている。中心孔６９には管７０が挿入されており、管７０の内側と外側に熱媒供給通路７１と熱媒排出通路７２とが形成されている。熱媒供給通路７１と熱媒排出通路７２は、軸部材２１の軸端に装着される二重構造のロータリジョイント（図示省略）によって固定側の冷却水供給ニップル、冷却水排出ニップルに各々連通接続されている。
【００４８】
熱媒供給通路７１は、フランジ部２３、２４との間に掛け渡されて内筒部材２０の中心部を軸線方向に横切って延在する管７３の管内通路７４、駆動側の軸部材２２に形成されている熱媒供給孔７５、７６によって金属製弾性外筒５０の筒内６８の一端側（左端側）に連通している。熱媒排出路７２は、軸部材２１に形成されている熱媒排出孔路７７によって金属製弾性外筒５０の筒内６８の他端側（右端側）に連通している。これらが、非圧縮性流体導入通路２９とは別に金属製弾性外筒５０の筒内６８に熱媒を循環させる熱媒循環通路をなす。
【００４９】
冷却水（熱媒）は、図示されていない冷却水供給ニップルより、ロータリジョイント、熱媒供給通路路７１、管内通路７４、熱媒供給孔７５を通って熱媒供給孔７６より金属製弾性外筒５０の筒内６８の一端側に供給される。これにより、金属製弾性外筒５０の筒内６８は冷却水によって満たされる。筒内６８の冷却水は、筒内６８を一端側より他端側へ流れ、熱媒排出孔路７７より熱媒排出路７２に入り、図示されていないロータリジョイント、冷却水排出ニップルへ流れて外部に排出される。
【００５０】
上述の構成によるシート・フィルム成形ロール１０は、電動機３０によって内筒部材２０が操作側軸受部２６、駆動側軸受部２７より軸受支持された状態で、自身の中心軸線周り（中心Ｃａを回転中心とした回転）に回転駆動される。
【００５１】
この内筒部材２０の回転は、内歯車３２、３３と外歯車３４、３５の噛合によって金属製弾性外筒５０に伝達され、金属製弾性外筒５０が、偏心側板５３、５４より回転自在に支持され、ラバーロール２７が内接した状態で、自身の中心軸線周りに回転する。
【００５２】
この金属製弾性外筒５０の回転駆動は、歯車式の強制駆動であるから、金属製弾性外筒５０は、内筒部材２０の回転に確実に同期して回転し、金属製弾性外筒５０とラバーロール２７との間で、すべりを生じることがない。
【００５３】
シート・フィルム成形ロール１０は、ラバーロール２７によって金属製弾性外筒５０の内圧支持を内側から行うラバーロール内接タイプのものであるから、金属製弾性外筒５０が主ロール１０１に対する押付荷重によって主ロール１０１の外周面に倣って弾性変形する具合がよく、外筒を金属製の薄肉構造にしただけのものより、薄いシート・フィルムの成形が可能になる。
【００５４】
その上で、シート・フィルム成形ロール１０は、従来のシート・フィルム成形ロールと同様に、駆動側軸受部２７より支持される軸部材２２に電動機３０を駆動連結するだけで、従来と同様の駆動機構によって回転駆動でき、駆動系構造を複雑にすることがなく、一般的な既存のシート・フィルム成形装置に、そのまま使用することができる。
【００５５】
また、回り止め部５７、５８の調整ねじ６２、６３によって偏心量を調整することができるから、ラバーロール２７の摩耗を補償する調整を簡便に行うことができ、ラバーロール２７の摩耗によって内圧支持の押付圧分布に狂いが生じても、それを解消する調整を使用中でも行うことができる。
【００５６】
内筒部材２０、金属製弾性外筒５０が回転してシート・フィルムの成形が行われている状態下で、シート・フィルム成形ロール１０クラウニング制御装置４０よりのパルス指令によって、圧力制御弁３９が外部配管３７に出力する油圧の圧力値がタッチロール押付力設定値、成形するシート・フィルムの厚さ、成形するシート・フィルムの樹脂の種類に応じて最適クラウニング量が得られる油圧値に制御され、この油圧値の油圧が内筒部材２０の圧力室２８に導入される。
【００５７】
これにより、その油圧値（弾性筒体２５の内圧）に応じて弾性筒体２５がクラウニング変形（弾性変形）し、これに倣って金属製弾性外筒５０がクラウニング変形（弾性変形）する。
【００５８】
これにより、金属製弾性外筒５０の筒内６８に熱媒を循環させることとは別に、ロール表面の温度管理を難しくすることなく、シート・フィルム成形ロール１０に、最適クラウニング量によるクラウニングが付与される。
【００５９】
圧力室２８に供給する油圧の圧力値は、金属製弾性外筒５０の筒内６８を循環させる熱媒の圧力とは異なり、１０ＭＰａ以上の高圧に設定可能であり、高圧設定でも、シール部材６４、６５、６６、６７の耐圧性能に影響を与えることがない。圧力室２８の油圧は圧力室２８内を循環させるものではないから、安定した圧力状態が得られ、このことにより、クラウニングの可変付与が安定して行われるようになる。
【００６０】
なお、圧力室２８に供給する油圧だけではクラウニング量が不足する場合には、内筒部材２０の弾性筒体２５が、初期形状として、最小限のクラウニングを与えられた太鼓形状に形成されていてもよい。
【００６１】
この発明によるシート・フィルム成形ロールにおいて、金属製弾性外筒５０を回転駆動するための歯車の３２、３３、外歯車３４、３５は、必須ではなく、内筒部材２０のラバーロール２７と金属製弾性外筒５０との接触部の摩擦により、内筒部材２０、ラバーロール２７の回転が金属製弾性外筒５０に十分に伝達される場合には、歯車の３２、３３、外歯車３４、３５は省略できる。また、歯車の３２、３３、外歯車３４、３５による強制駆動の場合には、内筒部材２０のラバーロール２７は必須でなく、さほど薄くないシート・フィルムの成形等では、弾性筒体２５は弾性変形可能な金属製筒体だけで構成されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】この発明によるシート・フィルム成形ロールを組み込まれたシート・フィルム成形装置の一つの実施形態を示す断面図である。
【図２】この発明によるシート・フィルム成形ロールの一つの実施形態の要部を拡大して示す断面図である。
【図３】図１の線Ａ−Ａ拡大断面図である。
【図４】図１の線Ｂ−Ｂ拡大断面図である。
【図５】この発明によるシート・フィルム成形ロールを用いるシート・フィルム成形法の概要を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６３】
１０ シート・フィルム成形ロール
２０ 内筒部材
２１、２２ 軸部材（軸部）
２３、２４ フランジ部
２５ 弾性筒体
２６ 金属製円筒部材
２７ ラバーロール
２７Ａ 外周面
２８ 圧力室
２９ 非圧縮性流体導入通路
３０ 電動機
３１ 動力伝達機構
３２、３３ 内歯車
３４、３５ 外歯車
３６ ロータリジョイント
３７ 外部配管
３８ 油圧源
３９ 圧力制御弁
４０ クラウニング制御装置
４１ 圧力力センサ
５０ 金属製弾性外筒
５０Ａ 内周面
５１、５２ ころがり軸受
５３、５４ 偏心側板
５５、５６ ころがり軸受
５７、５８ 回り止め部
５９ 突起片
６０、６１ 取付片
６２、６３ 調整ねじ
６４、６５、６６、６７ シール部材
６８ 筒内
６９ 中心孔
７０ 管
７１ 熱媒供給通路
７２ 熱媒排出路
７３ 管
７４ 管内通路
７５、７６ 熱媒供給孔
７７ 熱媒排出孔
８１、８２ エンド部材
８３、８４ 歯車取付部材
９０ 操作側軸受部
９１ 駆動側軸受部
９２、９３ 軸受部材
１０１ 主ロール
１０２ 従ロール（タッチロール）
１０３ Ｔダイ
【技術分野】
【０００１】
この発明は、シート・フィルム成形ロールおよびクラウニング制御方法に関し、特に、薄膜シートの成形に適したタッチロールおよびクラウニング制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シート・フィルム成形法として、Ｔダイより溶融樹脂を、対をなす主ロールと従ロール（タッチロール）間に供給し、シート・フィルムを連続的に成形するタッチロール方式のものが知られている。
【０００３】
この種のシート・フィルム成形において、比較的厚いシートの成形では、外周面が軸線方向にフラットなタッチロールが用いられ、ロール押付力が大きくなっても、タッチロールは全幅に亘って溶融樹脂表面に接触した状態が維持され、表面性がよいシート成形を行える。
【０００４】
しかし、薄物のフィルム成形では、ロール押付力が大きくなると、タッチロールが弓状にベンディングし、軸線方向中央部におけるロール間隙が軸端領域のロール間隙に比して大きくなり、このことに応じてタッチロールの軸線方向中央部の押付圧が弱まる。このため、タッチロールの軸線方向中央部において、タッチ抜けが生じ、成形品の表面性が損なわれる。
【０００５】
このことに対して、タッチロールを、外筒と内筒の二重構造にし、外筒を金属製の薄肉構造としてロール外形にクラウニングを付与したものがある（例えば、特許文献１）。
【０００６】
しかし、実際のシート・フィルム成形においては、成形するフィルムの厚さ、樹脂の種類等により、最適なロール押付力が変化し、この結果、最適なクラウニング量も変化してしまう。このため、ロール外形に一定のクラウニングを付与したものでは、汎用性に欠けるタッチロールになる。
【０００７】
このことに対し、タッチロールの外周面を薄肉金属外筒によって構成し、薄肉金属外筒の筒内に供給する熱媒（冷却水）の圧力を調整することにより、その圧力に応じたクラウニングを薄肉金属外筒に可変付与するものがある（例えば、特許文献２、３）。
【０００８】
ラバーロールによって薄肉金属外筒の内圧支持を行うラバーロール内接タイプのものでは、薄肉金属外筒が主ロールに対する押付荷重によって主ロールの外周面に倣って弾性変形する具合がよく、特許文献１、２に示されているタッチロールのように、外筒を金属製の薄肉構造にしただけのものより、薄いシート・フィルムの成形が可能になる。
【特許文献１】特開２００２−３６３３２号公報
【特許文献２】特許第３４２２７９８号公報
【特許文献３】特開２０００−５０６７９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献２、３に示されているようなタッチロールでは、薄肉金属外筒の筒内を循環する熱媒の圧力を調整するため、圧力変動が生じ易く、クラウニング付与量が安定しない。また、薄肉金属外筒の筒内を循環させる熱媒の圧力を、せいぜい、４５０〜６００ｋＰａ程度に止めないと、シール耐圧が不足して漏れが生じたりする。
また、薄肉金属外筒の筒内を二重構造にして薄肉金属外筒の内周面側に圧力室を作り、この圧力室に供給する圧力を調整してクラウニング量を可変設定することができるが、この場合には、薄肉金属外筒に対する熱媒の熱伝達が圧力室によって妨げられ、ロール表面の温度管理が難しくなる。
【００１０】
この発明が解決しようとする課題は、ロール表面の温度管理を難しくすることなく、シート・フィルム成形ロールのクラウニングの可変付与を安定して行えるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明によるシート・フィルム成形ロールは、両端に軸部を有し、当該両軸部間に弾性筒体を有し、前記軸部をもって軸受部より回転可能に支持される内筒部材と、前記内筒部材の外径より大きい内径を有し、筒内に前記内筒部材を収容し、前記内筒部材に対して偏心配置されることにより内周面が前記内筒部材の外周面に接触する薄肉構造の金属製弾性外筒とを有し、前記弾性筒体は、筒内に圧力室を構成する密閉容器構造になっており、前記圧力室に非圧縮性流体を導入する非圧縮性流体導入通路を形成されている。
【００１２】
この発明によるシート・フィルム成形ロールは、両端に軸部を有し、当該両軸部間に弾性体製の弾性筒体を有し、前記軸部をもって軸受部より回転可能に支持される内筒部材と、前記内筒部材の両端の前記軸部の各々に回転可能に装着された偏心側板と、前記偏心側板によって回転可能に支持され、前記内筒部材の外径より大きい内径を有し、筒内に前記内筒部材を収容し、内周面が前記内筒部材の外周面に接触する薄肉構造の円筒状の金属製弾性外筒とを有し、前記弾性筒体は、筒内に密閉構造の圧力室を構成する密閉容器構造になっており、前記圧力室に非圧縮性流体を導入する非圧縮性流体導入通路を形成されている。
【００１３】
この発明によるシート・フィルム成形ロールは、好ましくは、前記金属製弾性外筒の筒内に熱媒を循環させる熱媒循環通路が前記非圧縮性流体導入通路とは別に形成されている。
【００１４】
この発明によるシート・フィルム成形ロールは、好ましくは、前記弾性筒体は、金属製円筒部材と、当該金属製円筒部材の外周面に装着されたゴム状弾性体製のラバーロールとにより構成され、前記ラバーロールの外周面をもって前記金属製弾性外筒の内周面に接触している。
【００１５】
この発明によるシート・フィルム成形ロールは、好ましくは、前記内筒部材の回転を前記金属製弾性外筒に伝達する歯車機構を有する。
【００１６】
この発明によるシート・フィルム成形ロールは、好ましくは、前記内筒部材の前記軸部が電動機と駆動連結され、前記内筒部材が前記電動機によって回転駆動される。
【００１７】
この発明によるシート・フィルム成形ロールは、好ましくは、前記偏心側板を回り止めする回り止め部を有し、当該回り止め部は前記偏心側板の周方向の回り止め位置を可変設定できる構造になっている。
【００１８】
この発明によるシート・フィルム成形ロールのクラウニング制御方法は、上述の発明によるシート・フィルム成形ロールを用い、前記圧力室に導入する非圧縮性流体の圧力を、シート・フィルム成形時における当該ロールの押付力設定値に応じて制御し、押付力設定値に応じたシート・フィルムを行う。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によるシート・フィルム成形ロールは、弾性筒体は筒内に形成された密閉構造の圧力室に非圧縮性流体を導入する構造になっており、当該圧力室に供給する非圧縮性流体の圧力を調整することにより、その圧力（弾性筒体の内圧）に応じて弾性筒体がクラウニング変形し、これに倣って金属製弾性外筒がクラウニング変形する。
これにより、金属製弾性外筒の筒内に熱媒を循環させることとは別に、ロール表面の温度管理を難しくすることなく、シート・フィルム成形ロールのクラウニングの可変付与が圧力変動等の外乱を受けることなく安定して行われるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
まず、この発明によるシート・フィルム成形ロールを用いるシート・フィルム成形法の概要を、図５を参照して説明する。このシート・フィルム成形法は、Ｔダイ１００より溶融樹脂Ｍを、対をなす主ロール１０１と従ロール（タッチロール）１０２間に供給し、シート・フィルムＦを連続的に成形する。この発明によるシート・フィルム成形ロールは、従ロール（タッチロール）１０２に適用される。
【００２１】
この発明によるシート・フィルム成形ロールの一つの実施形態を、図１〜図４を参照して説明する。
【００２２】
シート・フィルム成形ロール１０は、内筒部材２０と、金属製弾性外筒５０とを有する。
【００２３】
内筒部材２０は、操作側（図１、図２にて右側）の軸部材２１と、駆動側（図１、図２にて左側）の軸部材２２と、軸部材２１、２２の各々の先端に一体形成されたフランジ部２３、２４に固定装着された弾性筒体２５とにより構成されている。軸部材２１と２２とは同心配置であり、弾性筒体２５は、相対向する左右のフランジ部２３、２４間にあって両端部をフランジ部２３、２４に固定連結され、軸部材２１、２２と同心になっている。
【００２４】
弾性筒体２５は、両端部をフランジ部２３、２４に溶接された金属製円筒部材２６と、金属製円筒部材２６の外周面に装着されたラバーロール２７とにより構成されている。ラバーロール２７は、シリコンゴム、エチレンプロピレンゴム等のゴム状弾性材により構成され、金属製円筒部材２６の外周面全体に貼り合わせ装着されている。
【００２５】
弾性筒体２５の金属製円筒部材２６の内側（筒内）は両端をフランジ部２３、２４によって閉じられた密閉構造の圧力室２８になっている。つまり、弾性筒体２５は、金属製円筒部材２６と、軸部材２１、２２のフランジ部２３、２４とによって、金属製円筒部材２６の筒内に密閉構造の圧力室２８を構成する密閉容器構造になっている。
【００２６】
金属製円筒部材２６、ラバーロール２７は、両端部をフランジ部２３、２４によって拘束されているから、圧力室２８に導入される油圧の圧力値に応じて太鼓形に弾性変形し、内筒部材２０に圧力室２８の内圧に応じたクラウニングが可変付与される。
【００２７】
軸部材２１には圧力室２８に非圧縮性流体を導入する非圧縮性流体導入通路２９を形成されている。非圧縮性流体導入通路２９は、一方にて圧力室２８に、他方にて軸部材２１の軸端中心に開口し、軸部材２１の軸端に接続されたロータリジョイント３６によって外部配管３７と連通接続され、外部配管３７より非圧縮性流体である油圧を供給される。
【００２８】
外部配管３７には、一定油圧を発生する油圧源３８よりの油圧が圧力制御弁３９によって圧力制御されて供給される。
【００２９】
圧力制御弁３９は、ステッピングモータ等による電動式のものであり、クラウニング制御装置４０が出力するパルス指令によって制御され、外部配管３７に供給する油圧の圧力値を定量的に制御する。
【００３０】
クラウニング制御装置４０は、コンピュータ等による電子制御式のものであり、タッチロール押付力設定値、成形するシート・フィルムの厚さに関する情報、その他、成形するシート・フィルムの樹脂の種類に関する情報等を入力し、これらに基づいて最適クラウニング量が得られる制御目標の油圧値を演算し、制御目標の油圧値と外部配管３７に接続された圧力センサ４１によって計測された外部配管３７の油圧値との制御偏差がゼロになるパルス指令を圧力制御弁３９に出力する。
【００３１】
これにより、外部配管３７の油圧が、圧力制御弁３９によってフィードバック制御式に制御目標油圧値に制御され、これに応じて圧力室２８の圧力が制御目標油圧値に等しい圧力になる。
【００３２】
内筒部材２０は、軸部材（軸部）２１、２２をもって操作側軸受部９０、駆動側軸受部９１より各々回転可能に支持され、自身の中心軸線周りに回転可能になっている。つまり、操作側軸受部９０、駆動側軸受部９１は、内筒部材２０の両端の軸部材２１、２２を軸受部材９２、９３によって回転自在に支持している。
【００３３】
駆動側の軸部材２２は、ベルト式の動力伝達機構３１によって電動機（電動モータ）３０と駆動連結されている。これにより、内筒部材２０は、電動機３０と駆動連結され、電動機３０によって回転駆動される。なお、電動機３０は、減速機付きのものであってもよく、軸部材２２と電動機３０との間に減速機構が組み込まれていてもよい。
【００３４】
内筒部材２０の軸部材２１、２２は、各々、ころがり軸受５１、５２によって円盤状の偏心側板５３、５４を回転可能に支持している。偏心側板５３、５４の中心Ｃｂは、内筒部材２０の中心Ｃａに対して偏心量ｅ（図４参照）をもって偏心している。
【００３５】
金属製弾性外筒５０は、ステンレス鋼等の金属薄板製の円筒体で、可撓性を有する薄肉構造になっており、両端部にリング状のエンド部材８１、８２を一体的に取り付けられている。エンド部材８１、８２の各々の内側にはリング状の歯車取付部材８３、８４がを一体的に取り付けられている。
【００３６】
偏心側板５３、５４は、外周面部において、各々、ころがり軸受５５、５６によって歯車取付部材８３、８４を回転可能に支持している。これにより、金属製弾性外筒５０は、両端部を、エンド部材８１、８２、歯車取付部材８３、８４を介してころがり軸受５５、５６によって偏心側板５３、５４より回転可能に支持されている。
【００３７】
金属製弾性外筒５０は、内筒部材２０のラバーロール２７の外径Ｒａより十分に大きい内径Ｒｂ（図３参照）を有し、筒内６８にラバーロール２７を収容し、ラバーロール２７に対する偏心により、偏心接近側（図３で見て右側）で、内周面５０Ａがラバーロール２７の外周面２７Ａに接触している。
【００３８】
なお、無負荷状態では、ラバーロール２７の外周面２７Ａと金属製弾性外筒５０の内周面５０Ａとが接触せず、ラバーロール２７の外周面２７Ａと金属製弾性外筒５０の内周面５０Ａとの間に間隙があり、主ロール１０１との対接によって金属製弾性外筒５０が弾性変形することにより、ラバーロール２７の外周面２７Ａと金属製弾性外筒５０の内周面５０Ａとが接触するようになってもよい。このことにより、ラバーロール２７を装着された内筒部材２０と金属製弾性外筒５０との組み付けが容易になる。
【００３９】
内筒部材２０の軸部材２１、２２の外周部には、各々、内歯車（ピニオン）３２、３３が固定装着されている。金属製弾性外筒５０と一体の歯車取付部材８３、８４には、各々、金属製弾性外筒５０と同心にリング状の外歯車３４、３５が固定装着されている。内歯車３２、３３と外歯車３４、３５は、各々、偏心接近側（図３で見て右側）で、互いに噛合している。この噛合により、軸部材２１、２２の回転、つまり、内筒部材２０の回転が金属製弾性外筒５０に伝達される。
【００４０】
なお、内歯車の３２、３３、外歯車３４、３５は、筒内６８でなく、筒外に設けられていてもよい。
【００４１】
内歯車の３２、３３の歯数をＺａ、外歯車３４、３５の歯数をＺｂ、ラバーロール２７の外径をＲａ、金属製弾性外筒５０の内径をＲｂとすると、Ｚａ＝Ｚｂ（Ｒｂ／Ｒａ）の歯数設定により、ラバーロール２７の外周面の周速度と金属製弾性外筒５０の内周面の周速度とが同一になり、ラバーロール２７の外周面と金属製弾性外筒５０の内周面との間で、すべりを生じることなく、金属製弾性外筒５０が強制的に回転駆動される。
【００４２】
偏心側板５３、５４は、各々、回り止め部５７、５８によって操作側軸受部２６、駆動側軸受部２７と連結され、回り止めされている。この回り止めにより、偏心側板５３、５４の内筒部材２０、ラバーロール２７に対する偏心方向が決まる。この偏心方向は、図３に示されているように、シート・フィルム成形ロール（タッチロール）１０が主ロール１０１と対向する側が、偏心接近側（図３で見て右側）になるように設定されている。つまり、内筒部材２０の中心Ｃａが偏心側板５３、５４の中心Ｃｂより主ロール１０１の側に位置するように、偏心方向を設定されている（図４参照）。
【００４３】
これにより、ラバーロール２７は、金属製弾性外筒５０が主ロール１０１に押し付けらける側（図３で見て右側）において、金属製弾性外筒５０の内周面５０Ａに接触している。
【００４４】
回り止め部５７、５８は、図４に示されているように、偏心側板５３、５４に固定装着された突起片５９と、操作側軸受部２６、駆動側軸受部２７に固定装着された取付片６０、６１にねじ係合した調整ねじ６２、６３とにより構成され、調整ねじ６２、６３が突起片５９を両側から挟むことにより、偏心側板５３、５４が回転できないようにしている。
【００４５】
更に、調整ねじ６２、６３のねじ込み量の調整により、突起片５９の挟み込み位置を偏心側板５３、５４の周方向（時計廻り方向、半時計廻り方向）に変更可能になっている。これにより、偏心側板５３、５４の周方向の回り止め位置を可変設定できる。このことにより、金属製弾性外筒５０の主ロール１０１に対する押付側の偏心量を増減調整することができる。
【００４６】
内筒部材２０の軸部材２１、２２と偏心側板５３、５４との間には、シール部材６４、６５が取り付けられ、偏心側板５３、５４と金属製弾性外筒５０の歯車取付部材８３、８４との間には、シール部材６６、６７が取り付けられている。これにより、金属製弾性外筒５０の筒内６８が、内筒部材２０の圧力室２８とは別の液密構造になっている。
【００４７】
操作側の軸部材２１には中心孔６９が形成されている。中心孔６９には管７０が挿入されており、管７０の内側と外側に熱媒供給通路７１と熱媒排出通路７２とが形成されている。熱媒供給通路７１と熱媒排出通路７２は、軸部材２１の軸端に装着される二重構造のロータリジョイント（図示省略）によって固定側の冷却水供給ニップル、冷却水排出ニップルに各々連通接続されている。
【００４８】
熱媒供給通路７１は、フランジ部２３、２４との間に掛け渡されて内筒部材２０の中心部を軸線方向に横切って延在する管７３の管内通路７４、駆動側の軸部材２２に形成されている熱媒供給孔７５、７６によって金属製弾性外筒５０の筒内６８の一端側（左端側）に連通している。熱媒排出路７２は、軸部材２１に形成されている熱媒排出孔路７７によって金属製弾性外筒５０の筒内６８の他端側（右端側）に連通している。これらが、非圧縮性流体導入通路２９とは別に金属製弾性外筒５０の筒内６８に熱媒を循環させる熱媒循環通路をなす。
【００４９】
冷却水（熱媒）は、図示されていない冷却水供給ニップルより、ロータリジョイント、熱媒供給通路路７１、管内通路７４、熱媒供給孔７５を通って熱媒供給孔７６より金属製弾性外筒５０の筒内６８の一端側に供給される。これにより、金属製弾性外筒５０の筒内６８は冷却水によって満たされる。筒内６８の冷却水は、筒内６８を一端側より他端側へ流れ、熱媒排出孔路７７より熱媒排出路７２に入り、図示されていないロータリジョイント、冷却水排出ニップルへ流れて外部に排出される。
【００５０】
上述の構成によるシート・フィルム成形ロール１０は、電動機３０によって内筒部材２０が操作側軸受部２６、駆動側軸受部２７より軸受支持された状態で、自身の中心軸線周り（中心Ｃａを回転中心とした回転）に回転駆動される。
【００５１】
この内筒部材２０の回転は、内歯車３２、３３と外歯車３４、３５の噛合によって金属製弾性外筒５０に伝達され、金属製弾性外筒５０が、偏心側板５３、５４より回転自在に支持され、ラバーロール２７が内接した状態で、自身の中心軸線周りに回転する。
【００５２】
この金属製弾性外筒５０の回転駆動は、歯車式の強制駆動であるから、金属製弾性外筒５０は、内筒部材２０の回転に確実に同期して回転し、金属製弾性外筒５０とラバーロール２７との間で、すべりを生じることがない。
【００５３】
シート・フィルム成形ロール１０は、ラバーロール２７によって金属製弾性外筒５０の内圧支持を内側から行うラバーロール内接タイプのものであるから、金属製弾性外筒５０が主ロール１０１に対する押付荷重によって主ロール１０１の外周面に倣って弾性変形する具合がよく、外筒を金属製の薄肉構造にしただけのものより、薄いシート・フィルムの成形が可能になる。
【００５４】
その上で、シート・フィルム成形ロール１０は、従来のシート・フィルム成形ロールと同様に、駆動側軸受部２７より支持される軸部材２２に電動機３０を駆動連結するだけで、従来と同様の駆動機構によって回転駆動でき、駆動系構造を複雑にすることがなく、一般的な既存のシート・フィルム成形装置に、そのまま使用することができる。
【００５５】
また、回り止め部５７、５８の調整ねじ６２、６３によって偏心量を調整することができるから、ラバーロール２７の摩耗を補償する調整を簡便に行うことができ、ラバーロール２７の摩耗によって内圧支持の押付圧分布に狂いが生じても、それを解消する調整を使用中でも行うことができる。
【００５６】
内筒部材２０、金属製弾性外筒５０が回転してシート・フィルムの成形が行われている状態下で、シート・フィルム成形ロール１０クラウニング制御装置４０よりのパルス指令によって、圧力制御弁３９が外部配管３７に出力する油圧の圧力値がタッチロール押付力設定値、成形するシート・フィルムの厚さ、成形するシート・フィルムの樹脂の種類に応じて最適クラウニング量が得られる油圧値に制御され、この油圧値の油圧が内筒部材２０の圧力室２８に導入される。
【００５７】
これにより、その油圧値（弾性筒体２５の内圧）に応じて弾性筒体２５がクラウニング変形（弾性変形）し、これに倣って金属製弾性外筒５０がクラウニング変形（弾性変形）する。
【００５８】
これにより、金属製弾性外筒５０の筒内６８に熱媒を循環させることとは別に、ロール表面の温度管理を難しくすることなく、シート・フィルム成形ロール１０に、最適クラウニング量によるクラウニングが付与される。
【００５９】
圧力室２８に供給する油圧の圧力値は、金属製弾性外筒５０の筒内６８を循環させる熱媒の圧力とは異なり、１０ＭＰａ以上の高圧に設定可能であり、高圧設定でも、シール部材６４、６５、６６、６７の耐圧性能に影響を与えることがない。圧力室２８の油圧は圧力室２８内を循環させるものではないから、安定した圧力状態が得られ、このことにより、クラウニングの可変付与が安定して行われるようになる。
【００６０】
なお、圧力室２８に供給する油圧だけではクラウニング量が不足する場合には、内筒部材２０の弾性筒体２５が、初期形状として、最小限のクラウニングを与えられた太鼓形状に形成されていてもよい。
【００６１】
この発明によるシート・フィルム成形ロールにおいて、金属製弾性外筒５０を回転駆動するための歯車の３２、３３、外歯車３４、３５は、必須ではなく、内筒部材２０のラバーロール２７と金属製弾性外筒５０との接触部の摩擦により、内筒部材２０、ラバーロール２７の回転が金属製弾性外筒５０に十分に伝達される場合には、歯車の３２、３３、外歯車３４、３５は省略できる。また、歯車の３２、３３、外歯車３４、３５による強制駆動の場合には、内筒部材２０のラバーロール２７は必須でなく、さほど薄くないシート・フィルムの成形等では、弾性筒体２５は弾性変形可能な金属製筒体だけで構成されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】この発明によるシート・フィルム成形ロールを組み込まれたシート・フィルム成形装置の一つの実施形態を示す断面図である。
【図２】この発明によるシート・フィルム成形ロールの一つの実施形態の要部を拡大して示す断面図である。
【図３】図１の線Ａ−Ａ拡大断面図である。
【図４】図１の線Ｂ−Ｂ拡大断面図である。
【図５】この発明によるシート・フィルム成形ロールを用いるシート・フィルム成形法の概要を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６３】
１０ シート・フィルム成形ロール
２０ 内筒部材
２１、２２ 軸部材（軸部）
２３、２４ フランジ部
２５ 弾性筒体
２６ 金属製円筒部材
２７ ラバーロール
２７Ａ 外周面
２８ 圧力室
２９ 非圧縮性流体導入通路
３０ 電動機
３１ 動力伝達機構
３２、３３ 内歯車
３４、３５ 外歯車
３６ ロータリジョイント
３７ 外部配管
３８ 油圧源
３９ 圧力制御弁
４０ クラウニング制御装置
４１ 圧力力センサ
５０ 金属製弾性外筒
５０Ａ 内周面
５１、５２ ころがり軸受
５３、５４ 偏心側板
５５、５６ ころがり軸受
５７、５８ 回り止め部
５９ 突起片
６０、６１ 取付片
６２、６３ 調整ねじ
６４、６５、６６、６７ シール部材
６８ 筒内
６９ 中心孔
７０ 管
７１ 熱媒供給通路
７２ 熱媒排出路
７３ 管
７４ 管内通路
７５、７６ 熱媒供給孔
７７ 熱媒排出孔
８１、８２ エンド部材
８３、８４ 歯車取付部材
９０ 操作側軸受部
９１ 駆動側軸受部
９２、９３ 軸受部材
１０１ 主ロール
１０２ 従ロール（タッチロール）
１０３ Ｔダイ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端に軸部を有し、当該両軸部間に弾性筒体を有し、前記軸部をもって軸受部より回転可能に支持される内筒部材と、
前記内筒部材の外径より大きい内径を有し、筒内に前記内筒部材を収容し、前記内筒部材に対して偏心配置されることにより内周面が前記内筒部材の外周面に接触する薄肉構造の金属製弾性外筒とを有し、
前記弾性筒体は、筒内に密閉構造の圧力室を構成する密閉容器構造になっており、前記圧力室に非圧縮性流体を導入する非圧縮性流体導入通路を形成されているシート・フィルム成形ロール。
【請求項２】
両端に軸部を有し、当該両軸部間に弾性体製の弾性筒体を有し、前記軸部をもって軸受部より回転可能に支持される内筒部材と、
前記内筒部材の両端の前記軸部の各々に回転可能に装着された偏心側板と、
前記偏心側板によって回転可能に支持され、前記内筒部材の外径より大きい内径を有し、筒内に前記内筒部材を収容し、内周面が前記内筒部材の外周面に接触する薄肉構造の円筒状の金属製弾性外筒とを有し、
前記弾性筒体は、筒内に圧力室を構成する密閉容器構造になっており、前記圧力室に非圧縮性流体を導入する非圧縮性流体導入通路を形成されているシート・フィルム成形ロール。
【請求項３】
前記金属製弾性外筒の筒内に熱媒を循環させる熱媒循環通路が前記非圧縮性流体導入通路とは別に形成されている請求項１または２に記載のシート・フィルム成形ロール。
【請求項４】
前記弾性筒体は、金属製円筒部材と、当該金属製円筒部材の外周面に装着されたゴム状弾性体製のラバーロールとにより構成され、前記ラバーロールの外周面をもって前記金属製弾性外筒の内周面に接触している請求項１〜３の何れか一項に記載のシート・フィルム成形ロール。
【請求項５】
前記内筒部材の回転を前記金属製弾性外筒に伝達する歯車機構を有する請求項１〜４の何れか一項に記載のシート・フィルム成形ロール。
【請求項６】
前記内筒部材の前記軸部が電動機と駆動連結され、前記内筒部材が前記電動機によって回転駆動される請求項１〜５の何れか一項に記載のシート・フィルム成形ロール。
【請求項７】
前記偏心側板を回り止めする回り止め部を有し、当該回り止め部は前記偏心側板の周方向の回り止め位置を可変設定できる構造になっている請求項２〜６の何れか一項に記載のシート・フィルム成形ロール。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか一項に記載のシート・フィルム成形ロールを用い、前記圧力室に導入する非圧縮性流体の圧力を、シート・フィルム成形時における当該ロールの押付力設定値に応じて制御し、押付力設定値に応じたクラウニングを行うシート・フィルム成形ロールのクラウニング制御方法。
【請求項１】
両端に軸部を有し、当該両軸部間に弾性筒体を有し、前記軸部をもって軸受部より回転可能に支持される内筒部材と、
前記内筒部材の外径より大きい内径を有し、筒内に前記内筒部材を収容し、前記内筒部材に対して偏心配置されることにより内周面が前記内筒部材の外周面に接触する薄肉構造の金属製弾性外筒とを有し、
前記弾性筒体は、筒内に密閉構造の圧力室を構成する密閉容器構造になっており、前記圧力室に非圧縮性流体を導入する非圧縮性流体導入通路を形成されているシート・フィルム成形ロール。
【請求項２】
両端に軸部を有し、当該両軸部間に弾性体製の弾性筒体を有し、前記軸部をもって軸受部より回転可能に支持される内筒部材と、
前記内筒部材の両端の前記軸部の各々に回転可能に装着された偏心側板と、
前記偏心側板によって回転可能に支持され、前記内筒部材の外径より大きい内径を有し、筒内に前記内筒部材を収容し、内周面が前記内筒部材の外周面に接触する薄肉構造の円筒状の金属製弾性外筒とを有し、
前記弾性筒体は、筒内に圧力室を構成する密閉容器構造になっており、前記圧力室に非圧縮性流体を導入する非圧縮性流体導入通路を形成されているシート・フィルム成形ロール。
【請求項３】
前記金属製弾性外筒の筒内に熱媒を循環させる熱媒循環通路が前記非圧縮性流体導入通路とは別に形成されている請求項１または２に記載のシート・フィルム成形ロール。
【請求項４】
前記弾性筒体は、金属製円筒部材と、当該金属製円筒部材の外周面に装着されたゴム状弾性体製のラバーロールとにより構成され、前記ラバーロールの外周面をもって前記金属製弾性外筒の内周面に接触している請求項１〜３の何れか一項に記載のシート・フィルム成形ロール。
【請求項５】
前記内筒部材の回転を前記金属製弾性外筒に伝達する歯車機構を有する請求項１〜４の何れか一項に記載のシート・フィルム成形ロール。
【請求項６】
前記内筒部材の前記軸部が電動機と駆動連結され、前記内筒部材が前記電動機によって回転駆動される請求項１〜５の何れか一項に記載のシート・フィルム成形ロール。
【請求項７】
前記偏心側板を回り止めする回り止め部を有し、当該回り止め部は前記偏心側板の周方向の回り止め位置を可変設定できる構造になっている請求項２〜６の何れか一項に記載のシート・フィルム成形ロール。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか一項に記載のシート・フィルム成形ロールを用い、前記圧力室に導入する非圧縮性流体の圧力を、シート・フィルム成形時における当該ロールの押付力設定値に応じて制御し、押付力設定値に応じたクラウニングを行うシート・フィルム成形ロールのクラウニング制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００７−１７５９７２（Ｐ２００７−１７５９７２Ａ）
【公開日】平成１９年７月１２日（２００７．７．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３７６０２９（Ｐ２００５−３７６０２９）
【出願日】平成１７年１２月２７日（２００５．１２．２７）
【出願人】（０００００３４５８）東芝機械株式会社 (843)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年７月１２日（２００７．７．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月２７日（２００５．１２．２７）
【出願人】（０００００３４５８）東芝機械株式会社 (843)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]