專利名稱:薄片或薄膜形成軋輥、薄片或薄膜形成設(shè)備及拱起控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及薄片或薄膜形成軋輥、薄片或薄膜形成設(shè)備及拱起控制方法,更具體地說,涉及適于用來(lái)形成薄的薄片或薄膜的一種接觸軋輥和一種拱起控制方法。
背景技術(shù):
已知有一種通過把熔融樹脂從T形模具供給到一對(duì)相對(duì)軋輥-主軋輥與次軋輥(接觸軋輥)之間來(lái)連續(xù)地形成薄片或薄膜的接觸軋輥型方法。一般地,在接觸軋輥內(nèi),加熱介質(zhì)被循環(huán)以調(diào)節(jié)其表面溫度。
在這種薄片或薄膜的成型方式中,使用接觸軋輥,該接觸軋輥的外表面在其軸向方向上是平的。在形成較厚的薄片或薄膜時(shí),即使施加在接觸軋輥上的壓力增大,接觸軋輥也在其整個(gè)寬度上保持接觸熔融樹脂。從而形成平的薄片或薄膜。
然而,在形成薄的薄片或薄膜時(shí),當(dāng)壓力增大時(shí),接觸軋輥以拱狀形狀彎曲,相對(duì)于主軋輥在接觸軋輥的中心處形成間隙,由此減小在接觸軋輥的中心處的壓力并且?guī)?lái)接觸的不足。結(jié)果,形成不平的薄片或薄膜。
日本專利公開公報(bào)No.2002-36332公開了一種具有外部圓筒和內(nèi)部圓筒的雙重結(jié)構(gòu)的接觸軋輥。外部圓筒具有在其上成形預(yù)定拱起量的金屬薄壁結(jié)構(gòu),以便不形成間隙。
然而,在實(shí)際的薄片或薄膜形成過程中,待形成的薄膜的厚度或待使用的樹脂的種類是多樣的。因而,施加在接觸軋輥上的適當(dāng)壓力要變化,并且適當(dāng)?shù)墓捌鹆恳惨兓=佑|軋輥因而缺乏靈活性。
日本專利公報(bào)No.3422798(下面稱作“D2”)公開了一種具有金屬薄壁圓筒的接觸軋輥(第一軋輥)(見圖1)。通過控制對(duì)于在金屬薄壁圓筒內(nèi)供給的加熱介質(zhì)(冷卻水)的壓力,調(diào)節(jié)在第一軋輥上待給出的拱起量。第一軋輥具有拱起量變得不穩(wěn)定的問題。對(duì)于加熱介質(zhì)循環(huán)地給出,壓力容易波動(dòng)。事實(shí)上,加熱介質(zhì)用于兩個(gè)目的(1)控制其用于冷卻的溫度;和(2)在其上給出用于拱起的壓力。另一個(gè)問題是對(duì)于密封件的壓力能力的限制,其最高為450-600kPa,其中增大壓力會(huì)引起密封泄漏。
“D2”公開了另一種具有外部金屬薄壁圓筒和內(nèi)部圓筒的偏心雙重結(jié)構(gòu)的接觸軋輥(第二軋輥)(見圖17)。內(nèi)部圓筒具有通過把內(nèi)部圓筒偏心地固定到外部金屬薄壁圓筒上而接觸外部金屬薄壁圓筒的內(nèi)表面的彈性表面。由于通過控制對(duì)于在外部金屬薄壁圓筒內(nèi)供給的加熱介質(zhì)(冷卻水)的壓力而調(diào)節(jié)在第二軋輥上待給出的拱起量,所以第二軋輥具有與第一軋輥相同的問題拱起的不穩(wěn)定性和密封的壓力能力的限制。
“D2”公開了另一種具有同心雙重結(jié)構(gòu)的接觸軋輥(第三軋輥)(見圖6-8)。兩個(gè)圓筒都填充有介質(zhì)外部圓筒具有拱起介質(zhì),內(nèi)部圓筒具有冷卻介質(zhì)。因?yàn)槔鋮s介質(zhì)遠(yuǎn)離外部表面,所以第三輥在控制外部表面溫度時(shí)存在另一個(gè)問題。
日本專利公開公報(bào)No.2000-506795公開了另一種接觸軋輥,該接觸軋輥具有填充有冷卻介質(zhì)的外部圓筒和填充有拱起介質(zhì)的內(nèi)部圓筒的同心雙重結(jié)構(gòu)。因?yàn)楣捌鸾橘|(zhì)遠(yuǎn)離外部圓筒的內(nèi)部表面,所以接觸軋輥具有對(duì)于拱起量的限制。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上問題形成本發(fā)明。本發(fā)明的目的在于提供能夠調(diào)節(jié)和穩(wěn)定在軋輥上給出的拱起量并且使得容易控制其表面溫度的一種薄片或薄膜形成軋輥、薄片或薄膜形成設(shè)備及拱起控制方法。
為了實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明的第一方面提供一種薄片或薄膜形成軋輥,包括內(nèi)部圓柱形部件,其包括彈性圓柱形本體,該彈性圓柱形本體具有內(nèi)部為密封結(jié)構(gòu)的壓力腔室;和軸部分,其具有把不可壓縮流體引導(dǎo)到壓力腔室的第一通道;彈性外部圓柱形部件,其與內(nèi)部圓柱形部件偏心地布置,從而所述外部彈性圓柱形部件的內(nèi)部圓周表面與所述彈性圓柱形本體的外部圓周表面接觸,所述外部圓柱形部件具有薄壁結(jié)構(gòu),并且由金屬制成。
本發(fā)明的第二方面提供一種薄片或薄膜形成軋輥的拱起控制方法,該薄片或薄膜形成軋輥包括內(nèi)部圓柱形部件,其包括彈性圓柱形本體,該彈性圓柱形本體具有內(nèi)部為密封結(jié)構(gòu)的壓力腔室;和軸部分,其具有把不可壓縮流體引導(dǎo)到壓力腔室的第一通道;彈性外部圓柱形部件,其與內(nèi)部圓柱形部件偏心地布置,從而所述外部彈性圓柱形部件的內(nèi)部圓周表面與所述彈性圓柱形本體的外部圓周表面接觸,所述外部圓柱形部件具有薄壁結(jié)構(gòu),并由金屬制成,該拱起控制方法包括向經(jīng)第一通道引導(dǎo)到壓力腔室的不可壓縮流體給出壓力;測(cè)量向不可壓縮流體給出的壓力;計(jì)算待向不可壓縮流體給出的壓力的目標(biāo)值,以便給出待向外部圓柱形部件給出的拱起量;及減小向不可壓縮流體給出的壓力,使其接近目標(biāo)值。
本發(fā)明的第三方面提供一種薄片或薄膜形成設(shè)備,包括薄片或薄膜形成軋輥,其包括內(nèi)部圓柱形部件,其包括彈性圓柱形本體,該彈性圓柱形本體具有內(nèi)部為密封結(jié)構(gòu)的壓力腔室;和軸部分,其具有把不可壓縮流體引導(dǎo)到壓力腔室的第一通道;彈性外部圓柱形部件,其與內(nèi)部圓柱形部件偏心地布置,從而所述外部彈性圓柱形部件的內(nèi)部圓周表面與所述彈性圓柱形本體的外部圓周表面接觸,所述外部圓柱形部件具有薄壁結(jié)構(gòu),并由金屬制成,液壓源,其向經(jīng)第一通道引導(dǎo)到壓力腔室的不可壓縮流體給出壓力;壓力傳感器,其測(cè)量向不可壓縮流體給出的壓力;拱起控制器,其計(jì)算待向不可壓縮流體給出的壓力的目標(biāo)值,以便給出待向外部圓柱形部件給出的拱起量;及壓力控制器,其減小向不可壓縮流體給出的壓力,使其接近目標(biāo)值。
圖1是使用根據(jù)本發(fā)明的薄片或薄膜形成軋輥的薄片或薄膜形成方法的說明圖。
圖2是應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的薄片或薄膜形成軋輥的薄片或薄膜形成設(shè)備的剖視圖。
圖3是圖2的薄片或薄膜形成軋輥的主要部分的放大剖視圖。
圖4是沿圖2的IV-IV線得到的放大剖視圖。
圖5是沿圖2的V-V線得到的放大剖視圖。
具體實(shí)施例方式
首先,參照?qǐng)D1說明薄片或薄膜形成方法。熔融樹脂M從T形模具100供給到一對(duì)相對(duì)軋輥-主軋輥101與次軋輥(接觸軋輥)102之間,以便連續(xù)地形成薄片或薄膜F。對(duì)于次軋輥(接觸軋輥)102,應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的薄片或薄膜形成軋輥。
接下來(lái),參照?qǐng)D2-5說明應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的薄片或薄膜形成軋輥的一種薄片或薄膜形成設(shè)備的實(shí)施例。當(dāng)在薄片或薄膜形成軋輥10的兩端處具有相同結(jié)構(gòu)時(shí),將只說明一端的結(jié)構(gòu),而將另一端放在括號(hào)中。
薄片或薄膜形成設(shè)備200包括薄片或薄膜形成軋輥10、外部管37、液壓源38、壓力控制閥(壓力控制器)39、拱起控制裝置(拱起控制器)40及壓力傳感器41。
薄片或薄膜形成軋輥10包括內(nèi)部圓柱形部件20和金屬?gòu)椥酝獠繄A筒(彈性外部圓柱形部件)50。彈性外部圓筒50由金屬制成。
內(nèi)部圓柱形部件20包括在操作端(在圖1和2中的右側(cè))處的軸部件21和在驅(qū)動(dòng)端(在圖1和2中的左側(cè))處的軸部件22,每個(gè)軸部件21(22)具有整體形成在其一端上的凸緣部分23(24);和彈性圓柱形本體25,其固定地安裝在兩個(gè)凸緣部分23、24之間。軸部件21、22和彈性圓柱形本體25同心地布置。
內(nèi)部圓柱形部件20的彈性圓柱形本體25包括金屬圓柱形部件26,其兩端焊接到凸緣部分23、24上;橡膠軋輥27,其包圍金屬圓柱形部件26。橡膠軋輥27粘結(jié)到金屬圓柱形部件26的整個(gè)圓周表面上,其中諸如硅橡膠或乙丙橡膠之類的橡膠狀彈性材料的。
在金屬圓柱形部件26內(nèi),壓力腔室28由于拱起,其兩端由凸緣部分23、24封閉。就是說,壓力腔室28是包括彈性圓柱形本體25的金屬圓柱形部件26和軸部件21、22的凸緣部分23、24的密封結(jié)構(gòu)。
由于凸緣部分23、24約束金屬圓柱形部件26和橡膠軋輥27的相應(yīng)兩端,所以金屬圓柱形部件26和橡膠軋輥27依賴于待供給到壓力腔室28的油(不可壓縮流體)的壓力值一起以鼓形彈性地變形。內(nèi)部圓柱形部件20因而得到與壓力腔室28的內(nèi)部壓力相對(duì)應(yīng)的拱起量。因而,拱起量是可調(diào)節(jié)的。
軸部件22具有不可壓縮流體引導(dǎo)通道29,該不可壓縮流體引導(dǎo)通道29具有通到壓力腔室28的一端和在軸部件22的軸端處通到中心開口的另一端。軸部件22的軸端通過旋轉(zhuǎn)接頭36連接到外部管37上。通過外部管37和不可壓縮流體引導(dǎo)通道29,油供給到壓力腔室28。
在外部管37的上游,提供有液壓源38、壓力控制閥39、拱起控制裝置40及壓力傳感器41,用來(lái)調(diào)節(jié)向油給出的壓力。液壓源38對(duì)油施加預(yù)定壓力。
拱起控制裝置40由例如計(jì)算機(jī)電氣控制,并且輸出脈沖信號(hào)以控制壓力控制閥39。壓力控制閥39由例如步進(jìn)電機(jī)電氣地操作,并且定量地調(diào)節(jié)由液壓源38產(chǎn)生的油的壓力。壓力傳感器41測(cè)量處于壓力控制閥39的下游的外部管37中的油的壓力值。
具體地說,拱起控制裝置40按如下步驟控制壓力控制閥39輸入有關(guān)軋輥壓制力的設(shè)置值、待形成的薄片或薄膜的厚度、或待使用的樹脂種類的信息;基于以上信息計(jì)算壓力值,以得到作為控制目標(biāo)值的最佳拱起量;把脈沖信號(hào)輸出到壓力控制閥39,以使控制偏差為零。這里,控制偏差是由壓力傳感器41探測(cè)的壓力值與控制目標(biāo)值的偏差。
這能夠在反饋控制下使用壓力控制閥39把外部管37上的壓力值調(diào)節(jié)到控制目標(biāo)值。因而,壓力腔室28中的壓力變得等于與控制目標(biāo)值相對(duì)應(yīng)的壓力。
接下來(lái),說明內(nèi)部圓柱形部件20的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。內(nèi)部圓柱形部件20的軸部件(軸部分)21(22)由在操作端處的軸承部分90(在驅(qū)動(dòng)端處的軸承部分91)通過軸承部件92(93)旋轉(zhuǎn)地支撐。因而能夠使內(nèi)部圓柱形部件20繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
在驅(qū)動(dòng)端處的軸部件22通過皮帶型的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)31連接到電氣驅(qū)動(dòng)裝置(電動(dòng)機(jī))30上。電氣驅(qū)動(dòng)裝置30驅(qū)動(dòng)內(nèi)部圓柱形部件20而轉(zhuǎn)動(dòng)。注意,可以使電氣驅(qū)動(dòng)裝置30裝有減速裝置,或者在軸部件22與電氣驅(qū)動(dòng)裝置30之間提供減速機(jī)構(gòu)。
如圖3中所示,內(nèi)部圓柱形部件20的軸部件22(21)通過內(nèi)部軋輥軸承52(51)可旋轉(zhuǎn)地支撐盤形偏心側(cè)板54(53)。如圖5中所示,偏心側(cè)板54(53)的中心“Cb”與內(nèi)部圓柱形部件20的中心“Ca”偏離(偏心)偏心量“e”。
接下來(lái),說明金屬?gòu)椥酝獠繄A筒50的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。如圖3中所示,金屬?gòu)椥酝獠繄A筒50具有環(huán)形端部件81、82,每個(gè)端部件81(82)整體地形成在圓筒50的每一端內(nèi)。端部件81(82)具有整體形成在其內(nèi)部的環(huán)形齒輪安裝部件83(84)。金屬?gòu)椥酝獠繄A筒50是諸如不銹鋼之類的金屬薄板的圓柱形體。
齒輪安裝部件83(84)由在其外部圓周表面處的偏心側(cè)板53(54)通過外部軋輥軸承55(56)旋轉(zhuǎn)地支撐。因而,具有兩個(gè)齒輪安裝部件83、84和兩個(gè)端部件81、82的金屬?gòu)椥酝獠繄A筒50由偏心側(cè)板53、54通過外部軋輥軸承55、56分別旋轉(zhuǎn)地支撐。
如圖4中所示,金屬?gòu)椥酝獠繄A筒50具有比內(nèi)部圓柱形部件20的橡膠軋輥27的外部直徑“Ra”足夠長(zhǎng)的內(nèi)部直徑“Rb”,并且在圓筒內(nèi)部68內(nèi)容納橡膠軋輥27。金屬?gòu)椥酝獠繄A筒50的內(nèi)部圓周表面50A通過相對(duì)于內(nèi)部圓柱形部件20偏心地布置金屬?gòu)椥酝獠繄A筒50能夠接觸橡膠軋輥27的外部圓周表面27A。接觸側(cè)在下文中將稱作偏心接近側(cè)(圖4中的右側(cè))。
注意,可以在沒有負(fù)載下在內(nèi)部圓周表面50A與外部圓周表面27A之間提供間隙,并且當(dāng)金屬?gòu)椥酝獠繄A筒50通過接觸相對(duì)主軋輥101而彈性變形時(shí)使兩個(gè)表面接觸。這使得容易把具有橡膠軋輥27的內(nèi)部圓柱形部件20和金屬?gòu)椥酝獠繄A筒50相組合。
接下來(lái),說明用來(lái)把內(nèi)部圓柱形部件20的轉(zhuǎn)矩傳遞到金屬?gòu)椥酝獠繄A筒50的齒輪機(jī)構(gòu)。如圖3中所示,內(nèi)部齒輪(小齒輪)32(33)固定地安裝在軸部件21(22)上。與金屬?gòu)椥酝獠繄A筒50同心的環(huán)形外部齒輪34(35)固定地安裝在齒輪安裝部件83(84)上。內(nèi)部齒輪32(33)和外部齒輪34(35)在偏心接近側(cè)(圖4中的右側(cè))處嚙合。通過嚙合把是內(nèi)部圓柱形部件20的軸部件21、22的轉(zhuǎn)矩傳遞到金屬?gòu)椥酝獠繄A筒50。
注意,也可以在金屬?gòu)椥酝獠繄A筒50外部提供內(nèi)部齒輪32(33)和外部齒輪34(35)。
金屬?gòu)椥酝獠繄A筒50按如下所述方式強(qiáng)迫地被驅(qū)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。設(shè)“Za”是內(nèi)部齒輪32(33)的齒數(shù),“Zb”是外部齒輪34(35)的齒數(shù),“Ra”是橡膠軋輥27的外徑,“Rb”是金屬?gòu)椥酝獠繄A筒50的內(nèi)徑。如果滿足關(guān)系Za=Zb(Rb/Ra),那么在橡膠軋輥27的外部表面處的圓周速度變成等于在金屬?gòu)椥酝獠繄A筒50的內(nèi)部表面處的圓周速度。從而防止在橡膠軋輥27的外部表面與金屬?gòu)椥酝獠繄A筒50的內(nèi)部表面之間的滑移。
偏心側(cè)板54(53)的偏心機(jī)構(gòu)如下。如圖2中所示,偏心側(cè)板54(53)通過棘爪部件58(57)連接到軸承部分91(90)上,該棘爪部件58(57)防止偏心側(cè)板54(53)的轉(zhuǎn)動(dòng)。使用棘爪部件58(57)的這種防止確定了金屬?gòu)椥酝獠繄A筒50與內(nèi)部圓柱形部件20的偏心方向。
如圖4中所示,所述偏心方向設(shè)置成,金屬?gòu)椥酝獠繄A筒50的內(nèi)部圓周表面50A在金屬?gòu)椥酝獠繄A筒50抵壓主軋輥101的一側(cè)(在圖4中的右側(cè))處接觸橡膠軋輥27。就是說,“Cb”向偏心接近側(cè)的相反側(cè)離開“Ca”。
如圖5中所示,棘爪部件58(57)包括突起59,其固定地安裝在偏心側(cè)板54(53)上;安裝部件60、61,其固定地安裝在軸承部分91(90)上;及調(diào)節(jié)螺桿62、63,其與安裝部件60、61螺旋嚙合。調(diào)節(jié)螺桿62、63夾持突起59,以防止偏心側(cè)板54(53)的轉(zhuǎn)動(dòng)。
還可以通過調(diào)整調(diào)節(jié)螺桿62、63的擰入量在偏心側(cè)板54(53)的圓周方向上(順時(shí)針和逆時(shí)針)調(diào)節(jié)夾持突起59的位置。以這種方式,在金屬?gòu)椥酝獠繄A筒50抵壓主軋輥101的一側(cè)處微調(diào)金屬?gòu)椥酝獠繄A筒50的偏心量。
接下來(lái),說明用于金屬?gòu)椥酝獠繄A筒50的圓筒內(nèi)部68中的冷卻水(加熱介質(zhì))的液體密封結(jié)構(gòu),其與內(nèi)部圓柱形部件20的壓力腔室28不同。如圖3中所示,液體密封結(jié)構(gòu)包括內(nèi)部密封部件64(65),其處于內(nèi)部圓柱形部件20的軸部件21(22)與偏心側(cè)板53(54)之間;外部密封部件66(67),其處于偏心側(cè)板53(54)與齒輪安裝部件83(84)之間。
操作端處的軸部件21具有中心管狀孔69,管70插入在管狀孔69中。形成有在管70內(nèi)部的加熱介質(zhì)供給通道71和在管70外部的加熱介質(zhì)排出通道72。加熱介質(zhì)供給通道71和加熱介質(zhì)排出通道72的每一個(gè)通過在軸部件21的軸端上安裝的雙重結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)接頭(未表示)連接到冷卻水供給連接套和冷卻水排出連接套的每一個(gè)上。
下面說明金屬?gòu)椥酝獠繄A筒50的圓筒內(nèi)部68中的加熱介質(zhì)循環(huán)通道,該加熱介質(zhì)循環(huán)通道與不可壓縮流體引導(dǎo)通道29分離。如圖2中所示,在凸緣部分23、24之間,在內(nèi)部圓柱形部件20的軸向方向上跨過內(nèi)部圓柱形部件20的中心部分橋接管73。通過管73的管內(nèi)通道74和軸部件22上的加熱介質(zhì)供給孔75、76(圖3),軸部件21的加熱介質(zhì)供給通道71(圖3)與圓筒內(nèi)部68的一端(圖2、3中的左側(cè))連通。圓筒內(nèi)部68的另一端(圖2、3中的右側(cè))通過軸部件21上的加熱介質(zhì)排出孔77(圖3)與軸部件21的加熱介質(zhì)排出通道72連通。
因而,冷卻水通過冷卻水供給連接套(未表示)、旋轉(zhuǎn)接頭、加熱介質(zhì)供給通道71、管內(nèi)通道74及加熱介質(zhì)供給孔75、76供給到圓筒內(nèi)部68。供給到圓筒內(nèi)部68的冷卻水通過圓筒內(nèi)部68從一側(cè)通到另一側(cè),然后流入加熱介質(zhì)排出孔77、加熱介質(zhì)排出通道72、旋轉(zhuǎn)接頭(未表示)、及冷卻水排出連接套(未表示),離開圓筒內(nèi)部68。
在根據(jù)以上結(jié)構(gòu)的薄片或薄膜形成軋輥10處,內(nèi)部圓柱形部件20由軸承部分90、91支撐,并由電氣驅(qū)動(dòng)裝置30驅(qū)動(dòng)以繞其中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)(隨在中心Ca處的轉(zhuǎn)動(dòng)中心轉(zhuǎn)動(dòng))。
內(nèi)部圓柱形部件20的轉(zhuǎn)矩通過內(nèi)部齒輪32(33)和外部齒輪34(35)之間的咬合傳遞到金屬?gòu)椥酝獠繄A筒50。金屬?gòu)椥酝獠繄A筒50由偏心側(cè)板53、54旋轉(zhuǎn)地支撐以繞其中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng),使橡膠軋輥27接觸其內(nèi)部圓周表面。
由于金屬?gòu)椥酝獠繄A筒50通過齒輪型的強(qiáng)迫驅(qū)動(dòng)與內(nèi)部圓柱形部件20的轉(zhuǎn)動(dòng)同步地可靠轉(zhuǎn)動(dòng),所以在金屬?gòu)椥酝獠繄A筒50與橡膠軋輥27之間沒有滑移。
薄片或薄膜形成軋輥10采用橡膠軋輥內(nèi)部接觸型系統(tǒng),其中當(dāng)金屬?gòu)椥酝獠繄A筒50抵靠主軋輥101時(shí),橡膠軋輥27支撐金屬?gòu)椥酝獠繄A筒50的內(nèi)部壓力。薄片或薄膜形成軋輥10因此彈性地變形成適合主軋輥101的外部圓周表面,以形成比使用只有薄壁結(jié)構(gòu)的外部圓筒形成的薄的薄片或薄膜。
而且,可以在普通的薄片或薄膜形成裝置上直接使用薄片或薄膜形成軋輥10,而不使驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。像傳統(tǒng)薄片或薄膜形成軋輥一樣,薄片或薄膜形成軋輥10僅通過把電氣驅(qū)動(dòng)裝置30連接到處于由軸承部分91支撐的驅(qū)動(dòng)端處的軸部件22上而被驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。
因?yàn)橥ㄟ^棘爪部件57、58的調(diào)節(jié)螺桿62、63,偏心量是可調(diào)節(jié)的,所以可容易地補(bǔ)償橡膠軋輥27的磨損。而且,如果由于橡膠軋輥27的磨損使內(nèi)部壓力的分布不均,則有可能甚至在使用中解決偏離。
在內(nèi)部圓柱形部件20和金屬?gòu)椥酝獠繄A筒50都轉(zhuǎn)動(dòng)以形成薄片或薄膜期間,拱起控制裝置40依據(jù)接觸軋輥的壓力的設(shè)置值、待形成的薄片或薄膜的厚度、或待使用的樹脂的種類,輸出脈沖信號(hào)、控制油的壓力值,以獲得適當(dāng)?shù)墓捌鹆?。然后使壓力值受控的油供給到內(nèi)部圓柱形部件20的壓力腔室28。
因此,彈性圓柱形本體25依據(jù)油的壓力值(彈性圓柱形本體25的內(nèi)部壓力)彈性地變形(拱起變化),以便使金屬?gòu)椥酝獠繄A筒50彈性地變形(拱起變化)。
除計(jì)算金屬?gòu)椥酝獠繄A筒50的圓筒內(nèi)部68的加熱介質(zhì)之外,可以在薄片或薄膜形成軋輥10上給出適當(dāng)?shù)墓捌鹆?,而不使得難以控制薄片或薄膜形成軋輥10的表面溫度。
不像在金屬?gòu)椥酝獠繄A筒50的圓筒內(nèi)部68內(nèi)循環(huán)的加熱介質(zhì)的壓力值,可以把供給到壓力腔室28的油的壓力值設(shè)置到超過10MPa的較高壓力值。即使在這樣高的壓力下,對(duì)于密封部件64、65、66、67的壓力承受能力也沒有影響。因?yàn)閴毫η皇?8中的油不會(huì)在壓力腔室28內(nèi)循環(huán),從而也可得到穩(wěn)定壓力。由此能夠提供穩(wěn)定和可調(diào)節(jié)的拱起量。
注意,如果僅通過向油施加壓力不能補(bǔ)償足夠的拱起量,則可以鼓形成形內(nèi)部圓柱形部件20的彈性圓柱形本體25,以最小拱起量作為初始形狀。
本發(fā)明的薄片或薄膜形成軋輥不是必須裝有內(nèi)部齒輪32、33和外部齒輪34、35。當(dāng)通過橡膠軋輥27與外部金屬?gòu)椥詧A筒50之間的接觸部分的摩擦力把內(nèi)部圓柱形部件20和橡膠軋輥27的轉(zhuǎn)矩完全傳遞到外部金屬?gòu)椥詧A筒50時(shí),可以省略內(nèi)部齒輪32、33和外部齒輪34、35。當(dāng)借助于齒輪32、33、34、35的強(qiáng)迫驅(qū)動(dòng)形成變薄較少的薄片或薄膜時(shí),不是必須使用橡膠軋輥27,并且彈性圓柱形本體25可僅由彈性金屬圓筒構(gòu)造。
如以上說明的那樣,在本發(fā)明的薄片或薄膜形成軋輥中,彈性圓筒具有作為壓力腔室的封閉結(jié)構(gòu),油供給到該壓力腔室中。通過控制待供給的油的壓力值,彈性圓筒通過拱起而變形,并且由此依據(jù)壓力值(彈性腔室的內(nèi)部壓力)使彈性金屬外部圓筒變形。除在外部金屬?gòu)椥詧A筒50內(nèi)部循環(huán)加熱介質(zhì)之外,能夠在薄片或薄膜形成軋輥上供給穩(wěn)定和可調(diào)節(jié)的拱起量,而不使得薄片或薄膜形成軋輥的表面溫度難以控制并且不受壓力波動(dòng)的影響。
本申請(qǐng)基于提交于2005年12月27日的日本專利申請(qǐng)No.2005-376029,該專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容在此作為參考。
盡管參考本發(fā)明的某些實(shí)施例已經(jīng)描述了本發(fā)明,但本發(fā)明不限于這些實(shí)施例,并且對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員在以上所述的啟示下可以想到變型方式。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1.一種薄片或薄膜形成軋輥,包括內(nèi)部圓柱形部件,其包括彈性圓柱形本體,該彈性圓柱形本體具有內(nèi)部為密封結(jié)構(gòu)的壓力腔室;和軸部分,其具有把不可壓縮流體引導(dǎo)到壓力腔室的第一通道;彈性外部圓柱形部件,其與內(nèi)部圓柱形部件偏心地布置,從而所述外部彈性圓柱形部件的內(nèi)部圓周表面與所述彈性圓柱形本體的外部圓周表面接觸,所述外部圓柱形部件具有薄壁結(jié)構(gòu),并且由金屬制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軋輥,其特征在于,還包括一對(duì)偏心側(cè)板,其每一塊可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在內(nèi)部圓柱形部件的軸部分的每一個(gè)上,以便可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐外部圓柱形部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軋輥,其特征在于,還包括第二通道,它循環(huán)外部圓柱形部件內(nèi)部的加熱介質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軋輥,其特征在于,彈性圓柱形本體包括金屬圓柱形部件;和橡膠軋輥,其覆蓋金屬圓柱形部件的外部圓周表面,橡膠軋輥能夠接觸外部彈性圓柱形部件的內(nèi)部圓周表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軋輥,其特征在于,還包括齒輪結(jié)構(gòu),其把內(nèi)部圓柱形部件的轉(zhuǎn)矩傳遞到外部圓柱形部件。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軋輥,其特征在于,還包括棘爪部件,其防止偏心側(cè)板中的一個(gè)相對(duì)軸部分中的一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng),棘爪部件具有能夠在圓周方向上調(diào)節(jié)偏心側(cè)板的防止位置,從而調(diào)節(jié)外部圓柱形部件的偏心量。
7.一種薄片或薄膜形成軋輥的拱起控制方法,該薄片或薄膜形成軋輥包括內(nèi)部圓柱形部件,其包括彈性圓柱形本體,該彈性圓柱形本體具有內(nèi)部為密封結(jié)構(gòu)的壓力腔室;和軸部分,其具有把不可壓縮流體引導(dǎo)到壓力腔室的第一通道;彈性外部圓柱形部件,其與內(nèi)部圓柱形部件偏心地布置,從而所述外部彈性圓柱形部件的內(nèi)部圓周表面與所述彈性圓柱形本體的外部圓周表面接觸,所述外部圓柱形部件具有薄壁結(jié)構(gòu),并由金屬制成,該拱起控制方法包括向經(jīng)第一通道引導(dǎo)到壓力腔室的不可壓縮流體給出壓力;測(cè)量向不可壓縮流體給出的壓力;計(jì)算待向不可壓縮流體給出的壓力的目標(biāo)值,以便給出待向外部圓柱形部件給出的拱起量;及減小向不可壓縮流體給出的壓力,使其接近目標(biāo)值。
8.一種薄片或薄膜形成設(shè)備,包括薄片或薄膜形成軋輥,其包括內(nèi)部圓柱形部件,其包括彈性圓柱形本體,該彈性圓柱形本體具有內(nèi)部為密封結(jié)構(gòu)的壓力腔室;和軸部分,其具有把不可壓縮流體引導(dǎo)到壓力腔室的第一通道;彈性外部圓柱形部件,其與內(nèi)部圓柱形部件偏心地布置,從而所述外部彈性圓柱形部件的內(nèi)部圓周表面與所述彈性圓柱形本體的外部圓周表面接觸,所述外部圓柱形部件具有薄壁結(jié)構(gòu),并由金屬制成,液壓源,其向經(jīng)第一通道引導(dǎo)到壓力腔室的不可壓縮流體給出壓力;壓力傳感器,其測(cè)量向不可壓縮流體給出的壓力;拱起控制器,其計(jì)算待向不可壓縮流體給出的壓力的目標(biāo)值,以便給出待向外部圓柱形部件給出的拱起量;及壓力控制器,其減小向不可壓縮流體給出的壓力,使其接近目標(biāo)值。
全文摘要
一種薄片或薄膜形成軋輥具有內(nèi)部圓柱形部件和彈性外部圓柱形部件。內(nèi)部圓柱形部件在其中具有壓力腔室。當(dāng)內(nèi)部圓柱形部件依據(jù)引導(dǎo)到壓力腔室的不可壓縮流體的壓力值被變形(拱起變化)時(shí),彈性外部圓柱形部件也被變形(拱起變化)。
文檔編號(hào)B29C47/88GK1990211SQ200610156230
公開日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2006年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月27日
發(fā)明者佐野孝義, 巖田昭浩 申請(qǐng)人:東芝機(jī)械株式會(huì)社