-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
Gebiet der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Folienbildungseinrichtung
und ein Folienbildungsverfahren und genauer auf eine Einrichtung und
ein Verfahren, um Harz, das aus einem Blaskopf kommt, durch Verwenden
von Walzen in eine Folienform zu formen.
-
Beschreibung des Standes der
Technik
-
Bisher
war eine Folienbildungseinrichtung bekannt, die eingerichtet ist,
Harz, das aus einem Blaskopf kommt, zwischen einer ersten Walze
und einer zweiten Walze einzuschichten und das Harz dann dazu zu
bringen, die zweite Walze über eine vorbestimmte Länge
in einer Umfangsrichtung der zweiten Walze zu kontaktieren, wobei
die vorbestimmte Länge durch Verwendung einer dritten Walze,
die um die zweite Walze rotiert, variabel gemacht wurde. Diese Technik
ist beispielsweise in der japanischen Patentanmeldungsoffenlegungsschrift
Nr.
Hei 8-230018 (Patentdokument
1) offenbart.
-
Während
jede der Walzen eine Funktion zum Abkühlen des Harzes,
das aus dem Blaskopf kommt, hat, wird die vorbestimmte Länge
(eine Kontaktlänge des Harzes mit der zweiten Walze) passend
verändert, um eine Kristallisation des Harzes zu verhindern sowie
eine Transparenz und Homogenität des Harzes in dem Fall
sicherzustellen, wo das Harz eines von thermoplastischen Harzen,
insbesondere Olefinharzen, wie zum Beispiel Polypropylen oder Polyethylen
ist.
-
Im Übrigen
ist die dritte Walze der herkömmlichen Folienformeinrichtung
eingerichtet, um die zweite Walze zu drehen, während sie
durch ein Kopplungselement gehalten wird. Diese Halteart weist jedoch
ein Problem des Verschlechterns der Positioniergenauigkeit der dritten
Walze auf, wenn das Harz mit einem hohen Druck zwischen der zweiten
Walze und der dritten Walze eingeschichtet wird.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung wurde mit Blick auf das vorstehende Problem
gemacht. In diesem Zusammenhang ist es eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Folienbildungseinrichtung und ein Folienbildungsverfahren
zur Verfügung zu stellen, die dazu geeignet sind, eine
Positionsgenauigkeit einer dritten Walze zu verbessern. Die Folienbildungseinrichtung
schichtet Harz, das aus einem Blaskopf kommt, zwischen einer ersten
Walze und einer zweiten Walze ein und bringt das Harz dann dazu,
die zweite Walze über eine vorbestimmte Länge
in einer Umfangsrichtung davon zu kontaktieren, wobei die vorbestimmte
Länge durch Verwendung einer dritten Walze, die sich um
die zweite Walze dreht, variabel gemacht wird.
-
Um
die Aufgabe zu erfüllen, stellt ein erster Aspekt der vorliegenden
Erfindung eine Folienbildungseinrichtung zur Verfügung,
die eingerichtet ist, um ein geformtes Produkt in einer Folienform
durch Abkühlen und Verfestigen von geschmolzenem Harz zu
erhalten, die enthält: Eine erste Walze, die eingerichtet
ist, um relativ zu einem Rahmen zu rotieren, eine zweite Walze,
die eingerichtet ist, um relativ zu dem Rahmen und zu einem eingeschichteten
folienförmigen geschmolzenen Harz, das aus einem Blaskopf
extrudiert wurde, in Zusammenarbeit mit der ersten Walze zu rotieren,
ein Kopplungselement, dessen eine Endseite entweder durch den Rahmen oder
die zweite Walze gehalten wird, wobei das Kopplungselement vorgesehen
ist, relativ zu dem Rahmen oder der zweiten Walze um eine Drehachse der
zweiten Walze drehbar zu sein, eine dritte Walze, die an einer anderen
Endseite des Kopplungselements vorhanden ist, um relativ zu dem
Kopplungselement rotierbar zu sein, wobei die dritte Walze eingerichtet
ist, sich um die Rotationsachse der zweiten Walze durch Drehen des
Kopplungselements zu drehen und das Harz in Zusammenarbeit mit der
zweiten Walze einzuschichten, wobei das Harz entlang einem äußeren
Umfang der zweiten Walze durch Rotieren der zweiten Walze nach dem
Eingeschichtetwerden zwischen der ersten Walze und der zweiten Walze
in Zusammenarbeit mit der zweiten Walze befördert wird,
und eine Kopplungselement-Halterung, die eingerichtet ist, um das
Kopplungselement an einem Zwischenteil oder an der anderen Endseite
des Kopplungselements zu halten, um es dem Kopplungselement zu ermöglichen,
sich relativ zu dem Rahmen zu drehen.
-
Ein
zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt die Folienbildungseinrichtung
des ersten Aspekts zur Verfügung, die ferner enthält:
Eine Kopplungselement-Drehpositioniereinheit, die eingerichtet ist,
um das Kopplungselement durch Anlegen eines Drehmoments an das Kopplungselement
zu drehen und an dem Zwischenteil oder an der anderen Endseite des
Kopplungselements positionieren.
-
Ein
dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt die Folienbildungseinrichtung
des zweiten Aspekts zur Verfügung, bei der die zweite Walze
rotierbar durch den Rahmen mit Lagern an beiden Endseiten in einer
Ausdehnungsrichtung der Rotationsmittelachse der zweiten Walze gehalten
wird, wobei das Kopplungselement ein erstes Kopplungselement und ein
zweites Kopplungselement enthält, wobei eine Endseite des
ersten Kopplungselements durch den Rahmen mit einem Lager gehalten
wird, das an einer Position vorgesehen ist, wo das Lager, das die
eine Endseite der zweiten Walze hält, vorhanden ist, oder in
der Nähe der Position in der Ausdehnungsrichtung der Rotationsmittelachse
der zweiten Walze, wobei eine Endseite des zweiten Kopplungselements
durch den Rahmen mit einem Lager gehalten wird, das an einer Position
vorgesehen ist, wo das Lager, das die andere Endseite der zweiten
Walze hält, vorhanden ist, oder in der Nähe der
Position in der Ausdehnungsrichtung der Rotationsmittelachse der
zweiten Walze, und das erste Kopplungselement und das zweite Kopplungselement
eingerichtet sind, um synchron miteinander durch die Verwendung
der Kopplungselement-Drehpositioniereinheit gedreht zu werden.
-
Ein
vierter Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt die Folienbildungseinrichtung
nach einem Aspekt des ersten Aspekts bis dritten Aspekts zur Verfügung,
bei der sich Rotationsmittelachsen der entsprechenden Walzen in
einer horizontalen Richtung erstrecken und der Blaskopf über
der ersten Walze und der zweiten Walze vorgesehen ist, wobei ein
Extrudieranschluss für geschmolzenes Harz des Blaskopfs
direkt über einem Kontaktabschnitt der ersten Walze und
der zweiten Walze angeordnet ist, und ein Einsteller, der eingerichtet
ist, um einen Abstand von dem Kontaktabschnitt der ersten Walze und
der zweiten Walze zu dem Blaskopf einzustellen, vorgesehen ist.
-
Ein
fünfter Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein Folienbildungsverfahren
zur Verfügung, das durch Verwendung der Folienbildungseinrichtung
gemäß einem Aspekt des ersten Aspekts bis vierten
Aspekts ausgeführt wird.
-
Gemäß der
vorliegenden Erfindung führt die Folienbildungseinrichtung,
die eingerichtet ist, um Harz, das aus einem Blaskopf kommt, zwischen
einer ersten Walze und einer zweiten Walze einzuschichten und das
Harz dann dazu zu bringen, die zweite Walze über eine vorbestimmte
Länge in einer Umfangsrichtung davon zu kontaktieren, während
die vorbestimmte Länge durch Verwendung einer dritten Walze,
die sich um die zweite Walze dreht, variabel ist, zu einem Effekt
des Verbesserns der Positioniergenauigkeit der dritten Walze.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER BEILIEGENDEN ZEICHNUNGEN
-
1 ist
eine Seitenansicht, die eine schematische Einstellung der Folienbildungseinrichtung 1 gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
-
2 ist
eine Ansicht, die einen Querschnitt zeigt, der entlang der Linie
II-θ1-θ4-θ2-II in 1 genommen
wurde.
-
3 ist
eine vergrößerte Ansicht des Teils III in 2.
-
4 ist
eine Ansicht, die einen Querschnitt zeigt, der entlang der Linie
IV-IV in 1 genommen wurde.
-
5 ist
eine Ansicht, die eine extrahierte Illustration eines Kopplungselements 9 und
eines Lagerhalters 37 zeigt, welche die der 1 entsprechende
Ansicht ist.
-
6 ist
eine Ansicht, die eine extrahierte Illustration eines Führungselements 39,
eines Führungslagers 41, eines Zahnrads 51,
eines Antriebsrads 49 und eines Kopplungsschaftelements 53 zeigt,
welche die Ansicht entsprechend 1 ist.
-
7 ist
eine schematische Seitenansicht von 6.
-
8 ist
eine Ansicht zum Erklären eines Falls des Einstellens eines
Abstands L1 zwischen einem Blaskopf TD und einem Kontaktabschnitt
von Walzen 3 und 5.
-
9 ist
eine andere Ansicht zum Erklären des Falls des Einstellens
des Abstands L1 zwischen dem Blaskopf TD und dem Kontaktabschnitt
der Walzen 3 und 5.
-
10 ist
eine Seitenansicht, die eine schematische Einstellung einer Folienbildungseinrichtung 1a
mit vergrößerten Radien des Führungselements 39 und andere
Bauteile zeigt, die eine der 1 entsprechende
Ansicht ist.
-
11 ist
eine Ansicht, die einen Querschnitt zeigt, der entlang der Linie
XI-θ1-θ4-θ2-XI in 10 genommen
ist, die eine der 2 entsprechende Ansicht ist.
-
DETAILBESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
Nun
werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unten
auf der Grundlage der beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden.
-
Es
ist zu bemerken, dass die folgende Beschreibung auf der Annahme
basiert, dass eine Richtung in einer horizontalen Richtung als eine
X-Achsenrichtung definiert ist, die in den Zeichnungen als „X” gezeigt
ist, dass eine andere horizontale Richtung senkrecht zu der X-Achsenrichtung
als eine Y-Achsenrichtung definiert ist, die in den Zeichnungen
als „Y” gezeigt ist, und dass eine vertikale Richtung
als eine Z-Achsenrichtung definiert ist, die in den Zeichnungen
als „Z” gezeigt ist.
-
Eine
Folienbildungseinrichtung 1 ist eine Einrichtung, die eingerichtet
ist, um ein in einer Folienform geformtes Produkt durch Abkühlen
und Verfestigen von geschmolzenem Harz ST zu erhalten, wobei die
Folienbildungseinrichtung 1 eine erste Walze 3,
eine zweite Walze 5, eine dritte Walze 7 und ein Kopplungselement 9 enthält.
-
Die
erste Walze 3 ist in einer zylindrischen Form ausgebildet
und eingerichtet, um relativ zu einem Rahmen 11 um eine
Mittelachse θ3 zu rotieren, die sich in der X-Achsenrichtung
erstreckt.
-
Die
zweite Walze 5 ist in einer zylindrischen Form ausgeführt
und eingerichtet, um relativ zu dem Rahmen 11 um eine Mittelachse θ1,
die sich in der X-Achsenrichtung erstreckt, zu rotieren. Darüber
hinaus ist die zweite Walze 5 eingerichtet, um folienförmiges
geschmolzenes Harz ST, das aus dem Blaskopf TD extrudiert wurde,
in einer gedehnten Weise in der X-Achsenrichtung (extrudiert in
einer Richtung eines Pfeils A1 in 1) in Zusammenarbeit
mit der ersten Walze 3 einzuschichten.
-
Das
Kopplungselement 9 hat eine End- (eine proximale End-)
Seite, die durch den Rahmen 11 gehalten ist, und ist vorgesehen,
um relativ zu dem Rahmen 11 drehbar (schwingbar) um die
Rotationsmittelachse θ1 der zweiten Walze 5 zu
sein. Hier kann die eine Endseite des Kopplungselements 9 durch
die zweite Walze 5 gehalten sein und das Kopplungselement 9 kann
stattdessen relativ zu der zweiten Walze 5 drehbar sein.
-
Die
dritte Walze 7 ist in einer zylindrischen Form ausgebildet
und vorgesehen, um an dem Kopplungselement 9 an einer anderen
End- (einer distalen End-) Seite des Kopplungselements 9 um
eine Mittelachse θ4, die sich in der X-Achsenrichtung erstreckt, rotierbar
zu sein. Darüber hinaus ist die dritte Walze 7 eingerichtet,
um sich um die Rotationsmittelachse θ1 der zweiten Walze 5 durch
Drehung des Kopplungselements 9 zu drehen. Währenddessen
arbeiten die zweite Walze 5 und die dritte Walze 7 zusammen,
um das Harz ST einzuschichten, das entlang einem äußeren
Umfang der zweiten Walze 5 durch Rotation der zweiten Walze 5 transportiert
wird, nachdem es zwischen der ersten Walze 3 und der zweiten Walze 5 eingeschichtet
wurde.
-
Hier
wird das durch die zweite Walze 5 und die dritte Walze 7 eingeschichtete
Harz ST dann in eine Richtung geschickt, um von den Walzen 3, 5 und 7,
wie durch eine Pfeil A2 in 1 gezeigt
ist, zurückzuweichen.
-
Darüber
hinaus ist die Folienbildungseinrichtung 1 mit einem Kopplungselementhalter 13 versehen.
Der Kopplungselementhalter 13 enthält einen Mechanismus,
der eingerichtet ist, um das Kopplungselement 9 entweder
an einem Zwischenteil oder an der anderen Endseite des Kopplungselements 9 (entweder
an dem Zwischenteil oder einem Teil näher an der Rotationsmittelachse θ4
in einer Richtung des Verbindens der Rotationsmittelachse θ1
der zweiten Walze 5 mit dem Rotationszentrum 4 der
dritten Walze 7, oder zum Beispiel an der Außenseite
des äußeren Umfangs der zweiten Walze 5)
zu halten, so dass sich das Kopplungselement 9 um die Mittelachse θ1 relativ
zu dem Rahmen 11 dreht.
-
Hier
sind die Walzen 3, 5 und 7 eingerichtet, um
durch einen Aktor, wie zum Beispiel einen Motor M gedreht zu werden,
wenn sie das Harz ST einschichten, und um dadurch das folienförmige
Harz ST zu ziehen und zu schicken.
-
Ferner
ist die Folienbildungseinrichtung 1 mit einer Kopplungselement-Drehpositioniereinheit 15 versehen.
Die Kopplungselement-Drehpositioniereinheit 15 enthält
einen Mechanismus, der eingerichtet ist, um das Kopplungselement 9 durch
Anlegen eines Drehmoments an das Kopplungselement 9, entweder
an den Zwischenteil oder an die andere Endseite des Kopplungselements 9 (zum
Beispiel an die Außenseite des äußeren
Umfangs der zweiten Walze 5 und ferner an die Außenseite
des haltenden Teils des Kopplungselementhalters 13), zu
drehen und zu positionieren.
-
Die
Folienbildungseinrichtung 1 wird nun in weiterem Detail
beschrieben werden.
-
Die
zweite Walze 5 ist durch den Rahmen 11 mit Lagern 17 an
beiden Endseiten in einer Ausdehnungsrichtung der Rotationsmittelachse θ1
rotierbar gelagert. Das Kopplungselement 9 enthält
ein erstes Kopplungselement 9A, das an der rechten Seite
in 1 angeordnet ist, und ein zweites Kopplungselement 9B,
das an der linken Seite in 2 angeordnet ist.
-
Eine
Endseite (eine Endseite in der Richtung der Verbindung der Rotationsmittelachse θ1
mit der Rotationsmittelachse θ4; die andere Endseite in
einer radialen Richtung der Walze 5 oder der Walze 7) des
ersten Kopplungselements 9A ist durch den Rahmen 11 mit
einem Lager 19 (19A) gehalten. Das Lager 19 (19A)
ist an einer Position vorgesehen, wo das Lager 17 (17A),
das die eine Endseite der zweiten Walze 5 hält,
vorgesehen ist, oder in der Nähe dieser Position in der
Ausdehnungsrichtung der Rotationsmittelachse θ1 der zweiten
Walze 5.
-
Ähnlich
zu dem ersten Kopplungselement 9A ist das zweite Kopplungselement 9B durch
den Rahmen 11 mit einem Lager 19 (19B)
gehalten, das an einer Position vorgesehen ist, wo das Lager 17 (17B),
das die andere Endseite der zweiten Walze 5 hält,
vorgesehen ist, oder in der Nähe von dieser Position in
der Ausdehnungsrichtung der Rotationsmittelachse θ1 der
zweiten Walze 5.
-
Das
erste Kopplungselement 9A und das zweite Kopplungselement 9B sind
eingerichtet, um gleichzeitig miteinander durch die Kopplungselement-Drehpositioniereinheit 15 gedreht
zu werden.
-
Ein
Blaskopf TD ist oberhalb der ersten Walze 3 und der zweiten
Walze 5 vorgesehen und ein Extrudieranschluss für
geschmolzenes Harz (der Extrudieranschluss für geschmolzenes
Harz, der sich in derselben Richtung (der Y-Achsenrichtung) wie
die Richtung der Ausdehnung der Rotationsmittelachsen θ3
und θ1 der entsprechenden Walzen 3 und 5 erstreckt)
des Blaskopfs TD ist unmittelbar oberhalb des Kontaktabschnitts
(eines Abschnitts zum Einschichten des geschmolzenen Harzes ST,
das aus dem Blaskopf TD kommt) der ersten Walze 3 und der zweiten
Walze 5 angeordnet.
-
Darüber
hinaus ist die Folienbildungseinrichtung 1 mit einem Einsteller 21 versehen.
Der Einsteller 21 ist eingerichtet, um einen Abstand zwischen dem
Blaskopf TD und dem Kontaktabschnitt der ersten Walze 3 und
der zweiten Walze 5 einzustellen, damit der Extrudieranschluss
für geschmolzenes Harz unmittelbar oberhalb des Kontaktabschnitts
der ersten Walze 3 und der zweiten Walze 5 angeordnet ist.
-
Im Übrigen
ist jede der Walzen 3, 5 und 7 mit einem
Kühlmechanismus zum Kühlen des Harzes ST (der
ein Heizmechanismus sein kann, der dazu geeignet ist, das Harz ST
zu heizen, oder stattdessen ein Temperatursteuerungsmechanismus,
der eingerichtet ist, um die Temperatur einzustellen und zu steuern)
versehen. Zum Beispiel ist ein Drehgelenk RJ an der einen Endseite
der zweiten Walze 5 vorgesehen und ein Kühlmedium
(das stattdessen ein Wärmemedium oder ein Temperatursteuerungsmedium
sein kann) wird der zweiten Walze 5 zugeführt und
von der zweiten Walze 5 durch dieses Drehgelenk RJ gesammelt.
Das Kühlmedium ist eingerichtet, um zwischen einer Kühlvorrichtung
(die stattdessen eine Heizvorrichtung oder eine Temperatursteuerungsvorrichtung
sein kann), die außerhalb der Folienbildungseinrichtung 1 vorhanden
ist, und jeder der Walzen 3, 5 und 7 zu
zirkulieren.
-
Darüber
hinaus ist die Folienbildungseinrichtung 1 im Wesentlichen
symmetrisch in Bezug auf die Mittelebenen (XY-Ebenen) der Walzen 3, 5 und 7 ausgebildet,
wie in 2 und 4 gezeigt ist.
-
Eine
Endseite der ersten Walze 3 ist durch den Rahmen 11 mit
einem Lager 25, das auf einem Lagerhalter 23,
wie in 4 gezeigt, vorgesehen ist, gehalten. Der Lagerhalter 23 ist
integral an dem Rahmen 11 vorgesehen. Eine andere Endseite
der ersten Walze 3 wird ähnlich gehalten. Darüber
hinaus wird die zweite Walze 5 durch den Rahmen 11 mit
den Lagern 17 gehalten, die auf Lagerhaltern 27 ähnlich
zu der ersten Walze 3 (siehe 1) vorgesehen
sind.
-
Ein
Außendurchmesser der ersten Walze 3 ist kleiner
als ein Außendurchmesser der zweiten Walze 5 und
ein Abstand zwischen der Rotationsmittelachse θ3 der ersten
Walze 3 und der Rotationsmittelachse θ1 der zweiten
Walze 5 ist im Wesentlichen gleich einer Summe eines Radius
der ersten Walze 3 und eines Radius der zweiten Walze 5,
so dass die erste Walze 3 und die zweite Walze 5 das
geschmolzene Harz ST, das aus dem Blaskopf TD kommt, einschichten.
-
Ein
ringförmiges Lagerschaftelement 29 ist integral
an einem Lagerhalter 27A vorgesehen, der die eine Endseite
(die rechte Seite in 2) der zweiten Walze 5 hält.
Da die eine Endseite des Kopplungselements 9 durch das
Lagerschaftelement 29 mit dem Lager 19 gehalten
wird, ist das Kopplungselement 9 relativ zu dem Rahmen 11 um
die Rotationsmittelachse θ1 der zweiten Walze 5 rotierbar.
-
Genauer
gesagt sind die Lagerschaftelemente 29 an beiden Enden
der Lagerhalter 27A vorgesehen. Die Lager 19 (19A)
(wie zum Beispiel Winkellager) sind vorgesehen, um in innere Ringe
davon mit den entsprechenden Lagerschaftelementen 29 einzugreifen,
und die eine Endseite des Kopplungselements 9 ist mit entsprechenden äußeren
Ringen dieser Lager 19 in Eingriff. Zwei plattenförmige
strukturelle Elemente 31 der Kopplungselemente sind an der
einen Seite (der rechten Seite in 2) der zweiten
Walze 5 vorgesehen. Diese strukturellen Elemente 31 der
Kopplungselemente sind durch Verwendung eines Verbindungselements 33 integriert
und bilden dadurch das erste Kopplungselement 9A. Hier sind
die Lager 19A, die das erste Kopplungselement 9A halten,
etwas außerhalb der Lager 17A angeordnet, welche
die zweite Walze 5 in der Ausdehnungsrichtung der Rotationsmittelachse θ1
der zweiten Walze 5 (der X-Achsenrichtung) halten.
-
Ähnlich
zu dem Fall der einen Endseite der zweiten Walze 5 ist
auch ein Lagerhalter 27B, der die andere Endseite der zweiten
Walze 5 hält, mit den Lagerschaftelementen 29,
den Lagern 19B, den strukturellen Elementen 31 der
Lagerelemente und dem Verbindungselement 33 versehen.
-
Eine
Endseite (die rechte Seite in 2) der dritten
Walze 7 ist drehbar durch einen Lagerhalter 37 (37A)
mit Lagern 35 (35A) gehalten. Der Lagerhalter 37A ist
zwischen den zwei strukturellen Elementen 31 der Kopplungselemente,
die an der einen Endseite der zweiten Walze 5 angeordnet
sind, vorgesehen, ist durch das erste Kopplungselement (die strukturellen
Elemente 31 des Kopplungselements) 9A mit einem
nicht dargestellten linearen Führungslager gehalten und
wird relativ zu dem ersten Kopplungselement 9A in der radialen
Richtung der zweiten Walze 5 (in einer Längsrichtung
des ersten Kopplungselements 9A) bewegt.
-
Der
Lagerhalter 37A, der eine Endseite der dritten Walze 7 hält,
ist eingerichtet, um in der radialen Richtung der zweiten Walze 5 (in
einer Richtung der Annäherung oder des Rückzugs
relativ zu der zweiten Walze 5) durch einen nicht dargestellten
Aktor, wie zum Beispiel einen Zylinder, bewegt zu werden.
-
Eine
andere Endseite (die linke Seite in 2) der dritten
Walze 7 ist ebenfalls durch Lager 35 (35B)
und einen Lagerhalter 37 (37B) gehalten, ähnlich
zu der einen Endseite der dritten Walze 7, und ist relativ
zu dem zweiten Kopplungselement 9B in der radialen Richtung
der zweiten Walze 5 (in einer Richtung eines Pfeils A3,
der in 5 gezeigt ist) durch einen nicht dargestellten
Aktor beweglich gemacht.
-
Durch
Anwenden dieser Einstellung bewegt sich die dritte Walze 7 zwischen
einer Position, die fast die zweite Walze 5 kontaktiert
(einer Position zum Einschichten des Harzes ST in Zusammenarbeit mit
der zweiten Walze 5), und einer Position, die von der zweiten
Walze 5 zurückweicht, während ein paralleler
Zustand zwischen der Rotationsmittelachse θ4 der dritten
Walze 7 und der Rotationsmittelachse θ1 der zweiten
Walze 5 aufrechterhalten wird.
-
Der
Kopplungselementhalter 13 enthält beispielsweise
ein Führungselement (einen Flügel; eine Lamelle) 39.
Das Führungselement 39 wird in eine Bogenform
geformt und wird mit dem ersten Kopplungselement 9A integriert,
um eine Achse des Bogens mit der Rotationsmittelachse θ1
der zweiten Walze 5 auszurichten. Ein Krümmungsradius
des Führungselements 39 ist im Wesentlichen gleich,
etwas größer als oder etwas kleiner als der Radius
der zweiten Walze 5 eingestellt. Das Führungselement 39 wird
durch Verwendung eines Führungslagers (ein lineares Führungslager,
das eine Schiene enthält, die in einer Bogenform geformt
ist) 41 für eine Bogenbewegung gehalten, und das
Führungselement 39 (das Kopplungselement 9A)
ist eingerichtet, um relativ zu dem Rahmen 11 um die Rotationsmittelachse θ1
der zweiten Walze 5 zu rotieren.
-
Um
genauer zu sein, wird eine Lagereinheit 43 des Führungslagers 41 für
eine Bogenbewegung integral an dem Führungselement 39 vorgesehen und
eine Schiene 45 des Führungslagers 41 für
eine Bogenbewegung wird integral mit einem Bügel 47 vorgesehen,
der integral an dem Rahmen 11 vorgesehen ist. Folglich
wird das Führungselement 39, das integral an dem
ersten Kopplungselement 9A vorgesehen ist, durch den Rahmen 11 gehalten.
-
Hier
werden die Führungselemente 39 und die Führungslager 41 für
eine Bogenbewegung jeweils an der einen Endseite und der anderen
Endseite der zweiten Walze 5 vorgesehen (siehe 2).
D. h., das zweite Kopplungselement 9B wird auch durch den
Rahmen 11 durch Verwendung des Führungselements 39 und
des Führungslagers 41 für eine Bogenbewegung
gehalten.
-
Auf
diese Weise wird das Kopplungselement 9 durch den Rahmen 11 an
der einen Endseite (an der Seite der zweiten Walze 5) mit
den Lagern 19 gehalten und wird auch durch den Rahmen 11 an
der anderen Endseite (der Seite der dritten Walze 7) mit dem
Führungslager 41 für eine Bogenbewegung
gehalten.
-
Die
Kopplungselement-Drehpositioniereinheit 15 enthält
einen Aktor (nicht gezeigt), wie zum Beispiel einen Servomotor,
ein Antriebsrad 49 und ein Zahnrad 51 einer Bogenform,
das mit diesem Antriebsrad 49 in Eingriff steht.
-
Das
bogenförmige Zahnrad 51 ist integral an dem Führungselement 39 vorgesehen,
das an der einen Endseite der zweiten Walze 5 derart vorgesehen ist,
dass eine Achse des Bogens mit der Rotationsmittelachse θ1
der zweiten Walze 5 fluchtet. Da das Zahnrad 51 an
einem äußeren Umfang des Führungselements 39 vorgesehen
ist, ist ein Krümmungsradius eines Rollkreises des Zahnrads 51 etwas
größer ausgebildet als der Krümmungsradius des
Führungselements 39.
-
Das
Führungselement 39, das an der anderen Endseite
der zweiten Walze 5 vorgesehen ist, ist ähnlich
mit einem Zahnrad 51 und einem Antriebsrad 49 versehen.
Das Antriebsrad 49, das an der einen Endseite der zweiten
Walze 5 vorgesehen ist, ist durch Verwenden eines Kopplungsschaftelements 53 mit
dem Antriebsrad 49 gekoppelt, das an der anderen Endseite
der zweiten Walze 5 vorgesehen ist, so dass die Antriebsräder 49 eingerichtet
sind, um synchron miteinander zu rotieren. Das Antriebsrad 49,
das an der einen Endseite der zweiten Walze 5 vorgesehen
ist, ist eingerichtet, um um eine Mittelachse θ5 durch
den Aktor, wie zum Beispiel den Servomotor, rotiert zu werden. Darüber
hinaus wird das Kopplungsschaftelement 53 durch den Rahmen 11 mit
einem nicht dargestellten Lager rotierbar gehalten.
-
Folglich
werden das erste Kopplungselement 9A, das an der einen
Endseite der zweiten Walze 5 vorgesehen ist, und das zweite
Kopplungselement 95, das an der anderen Endseite der zweiten Walze 5 vorgesehen
ist, synchron miteinander gedreht und positioniert, und die dritte
Walze 7 ist eingerichtet, um sich um die Rotationsmittelachse θ1 der
zweiten Walze 5 zu drehen und positioniert zu werden, während
ein Zustand gehalten wird, in dem die Rotationsmittelachse θ4
der dritten Walze 7 parallel zu der Rotationsmittelachse θ1
der zweiten Walze 5 ist.
-
Hier
können anstelle des Vorsehens eines Kopplungsschaftelements 53 das
Führungselement 39, das an der einen Endseite
der zweiten Walze 5 vorgesehen ist, und das Führungselement 39,
das an der anderen Endseite der zweiten Walze 5 vorgesehen
ist, jeweils durch Aktoren gedreht werden. Darüber hinaus
kann statt der Zahnräder und Antriebsräder ein
Verbindungsmechanismus verwendet werden, um das Führungselement 39 (das
Kopplungselement 9) zu drehen.
-
Der
Einsteller 21 enthält eine Einheit, die dazu geeignet
ist, den Rahmen 11 relativ zu einer Bodenoberfläche
FL, auf der die Folienbildungseinrichtung 1 installiert
ist, in einer horizontalen Richtung (der Y-Achsenrichtung), die
senkrecht zu den Rotationsmittelachsen θ3, θ1
und θ4 der entsprechenden Walzen 3, 5 und 7 ist,
frei zu bewegen und zu positionieren und eine Einheit, die dazu
geeignet ist, den Rahmen 11 relativ zu der Bodenoberfläche
FL, auf der die Folienbildungseinrichtung 1 installiert
ist, um eine Achse (eine Achse, die sich in der X-Achsenrichtung
erstreckt) parallel zu den Rotationsmittelachsen θ3, θ1
und θ4 der entsprechenden Walzen 3, 5 und 7 frei
zu drehen und zu positionieren.
-
Um
genauer zu sein, bewegt sich der Rahmen 11 in der Y-Achsenrichtung,
wenn eine Walze 56, die unterhalb des Rahmens 11 angeordnet
ist, auf einer Schiene 55 rollt, die auf der Bodenoberfläche FL
vorgesehen ist, und der Rahmen 11 wird mit der Walze 56,
die durch einen nicht dargestellten Motor oder dergleichen gedreht
wird, auch in der Y-Achsenrichtung bewegt und positioniert. Hier
kann ein Benutzer den Rahmen 11 manuell bewegen und positionieren.
-
Der
Rahmen 11 enthält Aktoren (oder eine Winde oder
dergleichen, um manuell betrieben zu werden) 57, die beispielsweise
mit einem Servomotor und einem Linearbewegungsmechanismus versehen
sind. Durch Antreiben dieser Aktoren 57 wird ein Abstand
zwischen der Walze 56 und dem Rahmen 11 passend
verändert, so dass der Rahmen 11 um die Achse,
die sich in der X-Achsenrichtung (siehe 8 und 9)
erstreckt, rotiert und positioniert wird. Hier sind die Aktoren 57 an
beiden Enden in der Y-Achsenrichtung des Rahmens 11 vorgesehen.
Der Aktor 57 kann jedoch auch nur an einem Ende vorgesehen sein.
-
Als
nächstes werden Operationen der Folienbildungseinrichtung 1 beschrieben
werden.
-
Hier
wird ein Fall des Einstellens eines Abstands L1 zwischen dem Blaskopf
TD und dem Kontaktabschnitt der Walzen 3 und 5,
der kürzer als der Zustand, der in 1 gezeigt
ist, unten beschrieben werden.
-
Zuerst
wird ein Ende des Rahmens 11 von der Bodenoberfläche
FL angehoben, wie in 8 gezeigt ist. In diesem Zustand
kommt der Kontaktabschnitt der Walzen 3 und 5 nicht
unmittelbar unter den Blaskopf TD. Daher wird der Rahmen 11 passend
in der Y-Achsenrichtung bewegt, um den Kontaktabschnitt der Walzen 3 und 5 unmittelbar
unterhalb des Blaskopfs TD, wie in 9 gezeigt
ist, zu positionieren.
-
Anschließend
wird die dritte Walze 7 gedreht und positioniert und die
Walzen 3, 5 und 7 werden rotiert, während
das Kühlungsmedium den Walzen 3, 5 und 7 zugeführt
wird. Dann wird das Harz ST von dem Blaskopf TD extrudiert und wird
in das folienförmige Harz ST geformt. Hier wird angenommen,
dass die dritte Walze 7 in einem Bereich zwischen einer Position
PS1 und einer Position PS2, die in 1 gezeigt
sind (in einem Winkelbereich von beispielsweise 90°), gedreht
und positioniert wird.
-
Gemäß der
Folienbildungseinrichtung 1 wird nicht nur ein Ende des
Kopplungselements 9 durch das Lager 19 gehalten,
sondern auch der Zwischenteil des Kopplungselements 9 wird
durch das Lager (das Führungslager für eine Bogenbewegung) 41 gehalten,
wodurch dem Kopplungselement 9 eine höhere Haltesteifigkeit
verliehen wird. Daher ist es möglich, eine Verschlechterung
in einer Positioniergenauigkeit der dritten Walze 7 selbst
dann zu verhindern, wenn das Harz ST mit einem hohen Druck zwischen der
zweiten Walze 5 und der dritten Walze 7 eingeschichtet
wird, oder wenn die dritte Walze 7 einen großen
Außendurchmesser aufweist. Darüber hinaus ist
es möglich, das Harz ST genau einzuschichten und Transparenz
und Homogenität des Harzes ST sicherzustellen, während
Kristallisation des Harzes ST verhindert wird.
-
Zusätzlich
dreht sich das Kopplungselement 9 gemäß der
Folienbildungseinrichtung 1 durch Anlegen des Drehmoments
an den Zwischenteil des Kopplungselements 9. Daher ist
es möglich, ein größeres Drehmoment (das
Drehmoment zum Drehen des Kopplungselements 9) durch Anlegen
einer kleineren Kraft als im entsprechenden Stand der Technik zu
erhalten und dadurch eine Rotation und Positionierung des Kopplungselements 9 zu
verbessern. Darüber hinaus ist es leichter, den Ort der
positionierten dritten Walze 7 zu halten. Darüber
hinaus ist es selbst dann, wenn es Spiel zwischen dem Zahnrad 51 und
dem Antriebsrad 49 gibt, möglich, einen ungünstigen
Effekt, der diesem Spiel zuzuordnen ist, (ein Maß des Spiels
in der Drehrichtung der dritten Walze 7) zu verringern.
-
Zusätzlich
sind gemäß der Folienbildungseinrichtung 1 die
Position des Lagers 17, das die zweite Walze 5 hält,
und die Position des Lagers 19, das die Endseite des Kopplungselements 9 hält,
im Wesentlichen in derselben Position in der Ausdehnungsrichtung
der Rotationsmittelachse θ1 der zweiten Walze 5 angeordnet.
Zur gleichen Zeit ist das Kopplungselement 9 (die dritte
Walze 7) durch die vier strukturellen Elemente 31 der
Kopplungselemente, die entsprechenden Lager 19, die diese
strukturellen Elemente 31 der Kopplungselemente halten,
und die Führungslager 41 für eine Bogenbewegung
gehalten. Deshalb ist es selbst dann, wenn ein Drehmoment um die
X-Achse an das Kopplungselement 9 aus einem Grund angelegt
wird, möglich, die Verschiebung des Kopplungselements 9 (der
dritten Walze 7) zu minimieren.
-
Zusätzlich
wird das Führungselement 39, wie aus 1 verstanden
wird, in die Bogenform geformt. Daher ist es möglich, die
kompakte Folienbildungseinrichtung 1 zu erhalten, während
nutzlose Bereiche im Licht der Form des Führungselements 39 vermieden
werden.
-
Zusätzlich
ist es möglich, den Abstand zwischen dem Blaskopf TD und
dem Kontaktabschnitt der ersten Walze 3 und der zweiten
Walze 2 als Folge auf Eigenschaften des Harzes ST leicht
einzustellen, um den Anordnungszustand des Extrusionsanschlusses
des Blaskopfs TD unmittelbar oberhalb des Kontaktabschnitts der
ersten Walze 3 und der zweiten Walze 5 aufrechtzuerhalten,
da die Folienbildungseinrichtung 1 den Einsteller 21 enthält.
-
Im Übrigen
sind das Führungselement 39 und andere Bauteile
gemäß der oben beschriebenen Folienbildungseinrichtung 1 zwischen
der Rotationsmittelachse θ1 und der Rotationsmittelachse θ4
in den radialen Richtungen der zweiten Walze 5 und der dritten
Walze 7 angeordnet (siehe 1). Stattdessen
ist es möglich, eine Einstellung anzuwenden, um das Führungselement 39 und
andere Bauteile durch ein Vergrößern der Radien
des Führungselements 39 und anderer Bauteile außerhalb
der Rotationsmittelachse θ4 vorzusehen.
-
Nun
wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
beschrieben werden. 10 ist eine Seitenansicht, die
eine schematische Einstellung einer Folienbildungseinrichtung 1a mit
vergrößerten Radien des Führungselements 39 und
anderer Bauteile zeigt, welche die der 1 entsprechende
Ansicht ist. 11 ist eine Ansicht, die einen Querschnitt
zeigt, der entlang der Linie XI-θ1-θ4-θ2-XI
in 10 genommen wurde, welche die Ansicht entsprechend 2 ist.
-
Die
Folienbildungseinrichtung 1a weicht von der Folienbildungseinrichtung 1,
die in 1 gezeigt ist, und dergleichen ab, indem die Radien
des Führungselements 39 und des Zahnrads 51 größer
eingestellt sind und das Führungselement 39 und
das Zahnrad 51 integral an der anderen Endseite des Kopplungselements 9 vorgesehen
sind. Andere Merkmale dieser Folienbildungseinrichtung 1a sind im
Wesentlichen ähnlich zu jenen der Folienbildungseinrichtung 1,
die oben gezeigt wurde. Die Folienbildungseinrichtung 1a erzielt
im Wesentlichen ähnliche Effekte zu der Folienbildungseinrichtung 1.
-
Hier
sind das Führungselement 39 und das Zahnrad 51,
wie bereits verstanden wurde, an der Außenseite eines Bogens
angeordnet, der durch ein Drehen der Mittelachse θ4 um
die Mittelachse θ1 (an der Seite weg von der Mittelachse θ1)
definiert wird.
-
Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen
beschränkt und verschiedene andere Ausführungsformen
können mit geeigneten Modifikationen implementiert werden.
-
Es
wird auch bemerkt, dass die gesamten Inhalte der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2008-139631 (angemeldet
am 28. Mai 2008) hierin durch Bezugnahme eingefügt werden.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - JP 8-230018 [0002]
- - JP 2008-139631 [0078]