薄片或薄膜成形装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种薄片或薄膜成形装置，能形成没有残余应变、厚度薄且优质的薄片或薄膜。该薄片或薄膜成形装置将从挤压成形机挤压出的熔融树脂导入主辊（26）和按压辊（27）之间来进行夹压成形，其中，主辊（26）由刚性较高的金属辊构成，按压辊（27）由双重筒构成，该双重筒由具有可弯曲性的薄壁金属外筒（31）和刚性较高的金属内筒（34）构成，该金属内筒（34）隔开冷却流体（32）的流通输送空间（33）、以同一轴心嵌入薄壁金属外筒（31）内，在流通输送空间（33）具有绕薄壁金属外筒（31）轴心的螺旋状的流道（33a），薄壁金属外筒（31）的外周面为镜面或凹凸面。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

Sheet or film forming apparatus

The utility model provides a sheet or film forming device, which can form a thin sheet or film without residual strain, thin thickness and high quality. The sheet or film forming device from molten resin into the main roller extrusion extrusion press roller (26) and (27) for pressure forming, wherein the main roller (26) made of metal and high rigidity, pressing roller (27) is composed of double barrel, double barrel by the a thin tube bending of metal (31) and high rigidity of the metal tube (34) consists of the inner metal tube (34) separated from the cooling fluid (32) circulation conveying space (33), with the same axis embedded thin metal outer cylinder (31), conveying space in circulation (33) with thin metal around the outer cylinder (31) axis of the spiral channel (33a), a thin metal outer cylinder (31) of the peripheral surface mirror or concave convex surface.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种薄片或薄膜成形装置。
技术介绍
作为热塑性树脂的挤压成形法的以往例子，可以例举的是图7所示的金属辊夹压成形法。金属辊夹压成形法利用挤压成形机并通过T模2，向相互平行配置的主辊3和按压辊4提供从挤压成形机挤压出的熔融树脂1，上述熔融树脂I被两个辊3、4挤压而卷绕在主辊3的表面上，从而形成准确的厚度尺寸，并且转印有辊3、4表面的镜面或凹凸图案。辊3、4由刚性较高的金属制成，向辊3、4的中空部提供水或油等冷却流体5，从而将树脂冷却到适当的温度。并且，由于辊3、4刚性较高，即使进行挤压，辊3、4的表面也不会变形，所以提供来的熔融树脂I的剩余部分残留在辊3、4上，产生了储料部(bank) la。通过使上述储料部Ia的量与所希望的薄片或薄膜的厚度成比例，并进行适当调整，可以形成优质的薄片或薄膜。但是，在金属辊夹压成形法中，当所希望的薄片或薄膜的厚度极薄时，倾斜部Ia的量变得过少，不能充分地向夹压部提供熔融树脂，有时难以形成薄片或薄膜本身。此外，因上述储料部la，所形成的薄片或薄膜上容易产生残余应变。由于这种存在残余应变的薄片或薄膜特别容易产生光的漫反射和多方向折射现象，所以不能用于光学用途、例如液晶等显示装置，此外，还因残余应变产生了不能恢复的变形而不能保持初始形状，所以也不能用于文具类等。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术的目的在于提供一种薄片或薄膜成形装置，形成没有残余应变、厚度薄且优质的薄片或薄膜。本技术提供一种薄片或薄膜成形装置，将从挤压成形机挤压出的熔融树脂导入主辊和按压辊之间，来进行夹压成形，其中，主辊由即使进行挤压表面也不会变形的金属辊构成，按压辊由双重筒构成，所述双重筒包括具有可弯曲性的薄壁金属外筒和即使进行挤压表面也不会变形的金属内筒，所述金属内筒隔开冷却流体的流通输送空间、以同一轴心嵌入所述薄壁金属外筒内，在所述流通输送空间具有绕所述薄壁金属外筒的轴心的螺旋状的流道，所述薄壁金属外筒的外周面为镜面或凹凸面。此外，优选的是，按压辊形成为薄壁金属外筒中央部的外径比两端部外径大的凸肚状。此外，优选的是，在按压辊的薄壁金属外筒的两端部附近、沿整个圆周方向分别形成使壁厚减少的薄壁部。按照如上所述的本技术，通过使按压辊具备具有可弯曲性的薄壁金属外筒，既不容易因沿主辊的表面变形而产生倾斜部又能充分地提供熔融树脂，并且使按压辊在流通输送空间具有螺旋状的流道，能够有效且均匀地进行冷却，所以能够制造出没有残余应变且厚度极薄的薄片或薄膜。此外，由于按压辊的表面为镜面或凹凸面，所以可以提高转印性或脱模性，从而能够制造出优质的薄片或薄膜。附图说明图1是表示本技术水平辊成形装置的实施方式的辊的横断面图。图2是上述装置的按压辊的纵断面图。图3是表示上述装置的按压辊的尺寸的主视图。图4是图3所示的A部的放大断面图。图5是具有上述水平辊成形装置的薄片或薄膜成形装置的整体结构图。图6是表示相对于上述装置的按压辊的槽部所产生负荷的、位移量分布和线压力分布的曲线图。图7是表示以往的金属辊夹压成形法的说明图。附图标记说明21水平辊成形装置25T 模26 主辊27按压辊31薄壁金属外筒32冷却流体33流通输送空间33a 流道33b 壁部34金属内筒41A、41B 转动轴42A、42B外筒支撑凸缘46流体轴筒47a、47b内筒支撑凸缘51 槽部C 冠部具体实施方式下面，基于图1 图6对本技术水平辊成形装置的实施方式进行说明。如图5所示，具有水平辊成形装置21的薄片或薄膜成形装置在架台22上配置有挤压机23，由挤压机23对从原料料斗24提供来的热塑性树脂原料进行加热混炼，并且将熔融树脂I从配置在树脂出口 23a上的T模25提供给水平辊成形装置21。水平辊成形装置21包括:彼此相对的主辊(第一冷却辊(chill roll)) 26和按压辊27，从T模25被提供熔融树脂I ;第二冷却辊29，用于使上述成形薄片28离开主辊26 ；以及多个导向辊30，从第二冷却辊29送出成形薄片28。另外，在本说明书中“相对”是指主辊26的外周面和按压辊27的外周面彼此相对。如图1所示，主辊26在刚性较高且壁厚为20 30mm左右的无缝钢管上，将其表面加工成浮雕花纹等凹凸面，并且在其内部形成有输送水或油等冷却流体32的空间，上述水或油等用于与使用的树脂材料的材质配合，来调整主辊26的表面温度。另外，当想要将成形薄片28形成为镜面状时，只要将主辊26的表面加工成镜面即可。如图1、图2所示，按压辊27由双重筒构成，该双重筒由具有可弯曲性的无缝不锈钢钢管的薄壁金属外筒31和刚性较高的金属内筒34构成，该金属内筒34隔开流通输送空间33，同轴嵌入薄壁金属外筒31内，该流通输送空间33输送用于调整按压辊27表面温度的冷却流体32。另外，在本说明书中“同轴”包含如下状态，即，多个轴心完全一致的状态以及因制造误差的影响导致多个轴心有偏移的状态。为了使薄壁金属外筒31具有接近橡胶弹性的柔软性、可弯曲性和恢复性，在弹性力学的薄壁圆筒理论能够适用的范围内实现薄壁化。根据上述薄壁圆筒理论，设壁厚为t、辊半径为r，t/r表示可弯曲性，t/r的值越小可弯曲性越高。在上述按压辊27中，可弯曲性t/r<0.03时为最佳条件。通常,一般使用的按压棍的棍半径r为100 250mm、棍有效宽度L为500 1600mm,并且按压棍是r/L < I的横向长的形状。例如棍半径r为150mm、辊有效宽度L为1200mm时，壁厚t的适合范围是150X0.03 ( 4.5mm。如果相对于熔融树脂I的宽度1000mm，以平均线压力为lOkg/cm进行挤压时，与同一形状的橡胶辊相比，则通过使薄壁金属外筒31的壁厚为3mm,相当于弹簧常数为200kg/mm2,与橡胶棍的情况相同，并且图1所示的薄壁金属外筒31的接触长度k约为9_，接近橡胶辊的接触长度约为12_的值，从而可以在同样的条件下进行挤压。此外，薄壁金属外筒31的接触长度k的弯曲量为0.05 0.1mm左右。另外，由于辊的壁厚越薄，越难以确保加工精度，所以在实际应用中，也可以在作为近似值的t/r ( 0.05的范围内，使壁厚与辊半径r成比例地变厚。此外，如图2所示，按压辊27在两端的转动轴41A、41B上安装有外筒支撑凸缘42A、42B，在上述两个外筒支撑凸缘42A、42B的外周部之间安装薄壁金属外筒31。此外，流体供给管45形成在一个转动轴41A的轴心部内，并且同轴状配置在形成流体返回通道44的流体排出孔43内，该流体供给管45连接固定在流体轴筒46上，该流体轴筒46配置在薄壁金属外筒31内的轴心部上。在上述流体轴筒46的两端部上分别安装有内筒支撑凸缘47a、47b，从上述内筒支撑凸缘47a、47b的外周部之间且横跨另一端侧外筒支撑凸缘42A、42B安装有金属内筒34。并且在上述金属内筒34和薄壁金属外筒31之间形成有冷却流体32的流通输送空间33，此外，在金属内筒34的两端部附近分别形成有流出口 34a和流入口34b，上述流出口 34a和流入口 34b连通流通输送空间33和内筒支撑凸缘47a、47b外侧的中间通道48A、48B。如图2箭头所示，通过回转接头49将冷却流体32提供到流体供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄片或薄膜成形装置，将从挤压成形机挤压出的熔融树脂导入主辊和按压辊之间，来进行夹压成形，所述薄片或薄膜成形装置的特征在于，?主辊由即使进行挤压表面也不会变形的金属辊构成，?按压辊由双重筒构成，所述双重筒包括具有可弯曲性的薄壁金属外筒和即使进行挤压表面也不会变形的金属内筒，所述金属内筒隔开冷却流体的流通输送空间、同轴嵌入所述薄壁金属外筒内，?在所述流通输送空间具有绕所述薄壁金属外筒轴心的螺旋状的流道，?所述薄壁金属外筒的外周面为镜面或凹凸面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黑田哲郎，坂根作裕，宫本绅司，
申请(专利权)人：日立造船株式会社，
类型：实用新型
国别省市：