片成形用辊及片成形方法

专利名称：片成形用辊及片成形方法
技术领域：
本发明涉及一种用于成形长条的片的片成形用辊及片成形方法。
背景技术：
作为片的成形方法，公知一种将从T模挤出的熔融树脂夹入刚性高的一对片成形用辊之间，进行加压而成形为片状的加压成形法。在加压成形法中，可以通过控制片成形用辊的外周的温度，在维持适当的粘度的状态下将熔融树脂成形为片状。作为具有温度控制功能的片成形用辊，在专利文献I中公开有一种具有薄壁圆筒状的外单元以及配置在外单元的内部的内单元的双重管辊。通过在外单元与内单元之间形成的空间中流通温度调节液，由此对外单元的外周、即双重管辊的外周的温度进行控制。另外，在专利文献I公开的片成形用辊中，通过使用薄壁的金属体的外单元，可使外单元弹性变形，可延长作为成形对象的片夹在片成形用辊之间的时间。通过将两方或一方的片成形用辊的外单元作为可弹性变形的外单元来构成，从而可以在片的加压时使外单元贴着相对的片成形用辊的外周面而弹性变形。因此，与刚性高的一对片成形用辊彼此的情况相比，片夹在成形用辊中的时间边长，可以进一步平滑地成形片。在专利文献2及专利文献3中公开了一种使用橡胶辊作为内单元，并使外单元进一步薄壁化的双重管辊。即便是弹性不够而不能向片施加压力的薄壁的外单元，由于橡胶辊的外周面与外单元的内周面接触，因此也由橡胶辊的弹性力对片施加压力。由于能够使外单元薄壁化，因此可以提高温度调节能力。另外，能够成形更薄的片。现有技术文献专利文献专利文献I JP专利第3194904号专利文献2 JP专利第3422798号专利文献3 JP特开2007-83577号公报但是，在专利文献I公开的片成形用辊中，为了确保弹性，在使外单元薄壁化方面存在大小的界限。在使外单元薄壁化的情况下，外单元的弯曲变大。因此，在外单元上预先形成的隆起(crown)量增加，另外，由于外单元壁薄，所以难以维持圆筒形的形状，难以使片成形用辊大型化。另外，在专利文献2及专利文献3公开的片成形用辊中，由于内侧支承辊采用橡胶辊，因此存在耐久性差的问题。进而，在外单元的内表面平坦的现有的片成形用辊中，乱流引起的涡流效果小，热移动的效率低。因此，在外单元的冷却性能上存在界限。

发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种能够用2m以上的宽幅的片成形用辊成形厚度O. Imm左右的薄的两面触摸片，且耐久性优越，具有高的温度调整能力的片成形用辊。另外，本发明的目的在于，得到一种构成为薄壁的外单元的刚性或柔软性相对于片成形用辊的轴向不同的片成形用辊。为达成上述目的，本发明的片成形用辊具备用于对片进行加压成形的圆筒状的外单元以及配置于外单元的内部且具有比外单元的内径小的外径的内单元。在外单元由在外单元与内单元之间的空间回流的温度调节流体进行温度调节的片成形用辊中，在外单元的内周面形成有绕外单元的轴向延伸的阴螺纹状或环状的凹部。凹部的深度为外单元的径向的厚度的O. I倍以上。另外，本发明的其他的片成形用辊具备用于对片进行加压成形的圆筒状的外单元以及配置于外单元的内部且具有比外单元的内径小的外径的圆筒状的内单元。在外单元由在外单元与内单元之间的空间回流的温度调节流体进行温度调节的片成形用辊中，在外单元的内周面形成有绕外单元的轴向延伸的阴螺纹状或环状的凹部。凹部的间距为凹部的底面上的外单元的径向的厚度的10倍以下。另外，本发明的其他的片成形用辊具备用于对片进行加压成形的圆筒状的单元以 及对单元进行支承的轴。在单元由在单元的内周面与轴之间的空间回流的温度调节流体进行温度调节的片成形用辊中，在单元的内周面形成有绕单元的轴向延伸的阴螺纹状或环状的凹部。凹部的深度为外单元的径向的厚度的O. I倍以上。另外，本发明的其他的片成形用辊具备用于对片进行加压成形的圆筒状的单元以及支承单元的轴。在单元由在单元的内周面与轴之间的空间回流的温度调节流体进行温度调节的片成形用辊中，在单元的内周面形成有绕单元的轴向延伸的阴螺纹状或环状的凹部。凹部的间距为凹部的底面上的单元的径向的厚度的10倍以下。另外，本发明的片成形方法是在本发明的片成形用辊之间夹着熔融树脂而成形片。发明效果根据本发明，可以制作用于成形比较薄的片且宽度宽的大型的片成形用辊。另外，能够在不使片成形用辊的耐久性下降的情况下提高温度调节能力。另外，可得到相对于径向而言构成为薄壁的外单元的刚性或柔软性相对于轴向不同的片成形用辊。


图I是表示片的成形装置的概略图。图2是表示片成形用辊的剖面图。图3A是表不第一实施方式中的片成形用棍的详细剖面图。图3B是表示在第一实施方式中的片成形用辊的内单元上设置的引导壁的模式图。图4是将片成形用辊在垂直于轴向的面上切断表示的剖面图。图5是表示施加线压时的片成形用辊的剖面图。图6是用于说明凹部延伸的方向与薄板的弯曲难易度之间的关系的图。图7是表示在片成形用辊之间夹入片的状态的剖面图。图8是将本实施方式的片成形用辊与现有的片成形辊进行比较，表示弯曲曲线的图。
图9是表示在图8中比较的片成形用辊的形状的剖面图。图10是表示第二实施方式中的片成形用辊的详细剖面图。图11是表示第三及第四实施方式中的外单元的剖面图。图12是表示第四实施方式中的外单元所具有的方形的凹部的深度的构成例的剖面图。图13是表示第四实施方式中的外单元所具有的方形的凹部的间距的构成例的剖面图。图14是用于说明在第五实施方式中的外单元上加工凹部的工序的图。图15是表示第六实施方式中的外单元所具有的凹部的形状的剖面图。
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图16是表示第七实施方式的片成形用辊的剖面图。图17是表示第八实施方式的片成形用辊的剖面图。符号说明I成形装置2 片4a、4b、4c 成形辊5外单元6内单元7温度调节液8a、8b、8c、8d、8e 流路12 凹部
具体实施例方式对本发明的实施方式，参照附图详细说明。在本说明书中，所谓“线压”是指，将一对辊压接时的辊的轴向的每单位长度的力(例100N/cm)。线压也称为钳夹压。另外，所谓“隆起”是指辊的轴向的中央部比辊的轴向的端部粗的形状。所谓“隆起量”是指辊的轴向的中央部的直径与辊的轴向的端部的直径之差的值，当设辊的轴向的中央部的直径为D1，设辊的轴向的端部的直径为D2时，以隆起量=D1-D2表示。以下，通过实施方式对本发明进行更详细的说明，但本发明并不由此被限定。需要说明的是，在以下的说明中，对于与上述的实施方式所示相同的部分标注相同的符号进行说明。(第一实施方式)图I表示对片进行加压成形的成形装置的概略图。通过成形装置I成形的片2是厚度从O. 05mm到Imm左右的范围内的透明清澈片，使用PC(Polycarbonate)或PMMA (Polymethyl methacrylate)、PET (Polyechylene Terephthalate)等树脂材料而成形。如图I所示，成形装置I具备用于将树脂材料挤出成片状的T模3 ;对片2的厚度、形状进行整合的片成形用辊(以下，称为成形辊)4a、4b及4c。成形辊4a、4b及4c相对于成形辊的轴向具有相同的宽度。通过成形辊4a、4b及4c对片2施加线压，由此进行片成形。T模3将由未图示的挤压机供给的树脂材料挤出成片状，并将树脂材料导向一对成形辊4a与成形辊4b的间隙。T模3沿铅直方向朝向设置，配置成形辊4a及4b，使得成形辊4a与成形辊4b的间隙位于T模3的下侧。另外，成形辊4a及成形辊4b夹着熔融树脂而相互平行配置。通过由一对成形辊4a及成形辊4b承接朝铅直方向下方挤出的熔融树脂，可以提高树脂材料的成形性。成形辊4b的位置固定，成形辊4a构成为在未图示的加压装置的作用下可在如下方向(图I所示的空白箭头的方向)上移动，所述方向是对成形辊4a与成形辊4b的间隙进行开闭的方向。成形辊4a及成形辊4b通常以相同的周速旋转，通过对成形辊4a及成形辊4b的轴向的整个宽度区域施加均匀的压力，将片2形成为一定的厚度。片2在通过成形辊4a与成形辊4b的间隙后，被卷贴在成形辊4b上，根据需要被成形辊4c搬送向搬送方向的下游侧。另外，与成形辊4a同样，成形辊4c也可以通过未图 示的加压装置而向对成形辊4c与成形辊4b的间隙进行开闭的方向(图I所示的空白箭头的方向)移动。在通过成形辊4c后，片2被冷却，并被卷绕成线圈状，或以规定的长度切断。根据需要，也可以使用成形辊4c或其他未图示的成形辊，对片2再次加压成形。接着，对成形辊4a的构造进行说明。图2表示将成形辊4a在通过其中心轴的面切断时的剖面图(沿图I中的A-A线的剖面图)。如图2所示，成形辊4a是双重管辊，其具备由具有弹性的薄壁金属体形成的圆筒状的外单元5 ;以及具有比外单元5的内径小的外径的内单元6。因此，在外单元5的内周面与内单元6的外周面之间形成有空间，在该空间构成有流通作为温度调节流体的温度调节液7的流路Sc。图2所示的外单元5及内单元6由钢制成，成形辊4a也是焊接钢而构成的。需要说明的是，作为温度调节流体，也可以取代温度调节液7，而使用气体或气液混合流体。另外，在内单元6的两端焊接接合有轴9及凸缘10，轴9被轴承11支承而可以旋转。轴9的一端与电动机23连结，通过电动机23驱动成形辊4a以规定的速度旋转。需要说明的是，在成形辊中，将连结有电动机23的一侧作为驱动侧，将与该驱动侧相反的一侧作为操作侧。进而，轴承11设有加压装置，该加压装置经未图示的轴承箱向对成形辊4b与成形辊4a的间隙进行开闭的方向(图I所示的空白箭头的方向)押压。作为加压装置，通常使用空气式或液压缸式。辊轴承箱由线性引导件支承为能够移动，成形辊可以平行移动。在操作侧的轴9中形成有供温度调节液7流通的流路8a以及绕流路8a的流路8e。流路8a从操作侧的轴9穿过成形辊4a的中心设置于驱动侧的轴9中。另外，在驱动侧的凸缘10形成有对流路8a和流路Sc进行连通的流路Sb，在操作侧的凸缘10也同样形成有对流路8c和流路8e进彳了连通的流路8d。图3A表示图2所示的成形辊4a的、从轴向的中央部到操作侧放大的详细剖面图。在图3A中，成形辊的轴向的长度L的中心的位置以F表示。如图3A所示，在外单元5的内周面形成有绕外单元5的轴向延伸的凹部12。在第一实施方式中，作为凹部12，形成有与凹部12延伸的长度方向正交的剖面形状呈梯形的阴螺纹状的槽。另外，凹部12构成为呈由连续的一个槽形成的一条螺纹。在外单元5的轴向上相邻的凹部12的间距P是为了得到外单元5的柔软性而言重要的尺寸，详细情况后述。在第一实施方式中，凹部12的间距P为4mm，外单元5的厚度为5mm，外单元5的柔软性在与凹部12延伸的长度方向正交的方向上具有不同的作用。另外，该间距P从热移动的观点来看也是重要的。相邻的凹部12的间距P最好在外单元5的径向的厚度以下，以提高外单元5的外周面的温度调节能力的均匀性。成形时与成形辊4a接触的片2的温度偏差变小，片2的结晶化的偏差降低。另外，形成有凹部12的凹形成部12p形成于比片2所接触的片接触部(片宽度)2p大的范围。在从凹形成部12p的端部到片接触部2p的端部的部分，形成有深度比凹部12·小的凹部(以下，称为小型凹部13)。小型凹部13具有消除外单元5的壁厚的急剧变化的作用。因此，可以抑制在壁厚急剧变化的位置产生的应力集中，可以防止外单元5的破损。需要说明的是，作为小型凹部13的代用，也可以通过使外单元5的径向的厚度逐渐变化，由此，形成相对于外单元5的轴向使外单元5的内周面平缓变化的锥部(未图示)。为防止钢制的外单元5的腐蚀，外单元5的内周面施加有镀膜。尤其，由于凹部12的底面是形成为薄壁的厚度，因此，为了长期保持单元的机械强度，防止腐蚀是重要的，在第一实施方式中，实施镀镍。本实施方式的成形辊的外单元5的凹部12的深度D是外单元5的厚度tl的O. I倍以上(参照图12)。本实施方式的辊的外单元5的凹部12的间距(相邻的凹部12间的间距)P是凹部12的底面上的外单元的最小厚度t t的10倍以下(参照图13)。在外单元5上，在比片接触部2p大的范围形成有隆起(以下，将形成有隆起的范围称为隆起形成部15)。在成形片2时的负载的作用下，外单元5弯曲。因此，通过预先形成隆起，在负载施加于成形辊4a上的状态下可得到均匀的线压。在第一实施方式中，隆起并未形成于外单元5的整个区域。在从隆起形成部15的端部到外单元5的端部的未形成隆起的范围，设有朝向外单元5的端部使外径逐渐减小的锥部17。通过设置锥部17，避免成形辊4a的端部与成形辊4b (图I)的端部的接触。在图3A及图3B表示在内单元6设置的引导壁20。如图3A及图3B所示，在外单元5的内周面与内单元6的外周面之间的流路Sc，设有绕内单元6的轴向呈螺旋状相对于轴向倾斜配置的多个引导壁20a。引导壁20a被焊接于内单元6的外周面。如图3B所示，引导壁20a形成为圆棒状或板状，并有规则地隔开规定的间隔分散排列。另外，引导壁20a的端面呈楔状形成为朝向前端逐渐变细，由此，可以减小温度调节液7的流动阻力。通过该引导壁20a，对在流路8c内流通的温度调节液7进行整流、分散、搅拌，由此使温度调节液7向辊整体流动。在第一实施方式中，如图3B(a)所示，虽然使用分割的多个引导壁20a，但如图3B(b)所示，也可以使用呈螺旋状连续形成的多个引导壁20b。另外，如图3B(c)所示，引导壁20a虽然在内单元6的外周面上例如通过焊接接合圆棒或板材而形成，但也可以对内单元6的外周面进行切削加工而一体地形成。在与外单元5的内周面相对的、弓I导壁20a (20b)的端面与外单元5的内周面之间确保有规定的间隙S。由于外单元5的壁厚薄，所以为了保持较高的成形辊整体的刚性，内单元6的壁厚形成得比外单元5的壁厚厚，内单元6的两端的凸缘10与轴9被焊接接合。在图4表示在与操作侧的凸缘10平行且通过流路8d的中心的面切断时的成形辊4a的剖面图(图3A所示的C-C剖面图)。如图4所示，在凸缘10上设有六个流路8d，六个流路8d从凸缘10的中心向外周形成且相互隔开均等的间隔而设置，流路Sc与流路Se连通。需要说明的是，驱动侧的凸缘10也具有同样的构造。成形辊4a的外周的温度控制是通过使在流路Sc流通的温度调节液7回流而进行的。温度调节液7采用冷水或温水等，为了将成形辊4a的外周控制为希望的温度而调整流量。如图2所示，温度调节液7的回流，首先是通过在操作侧的轴9上设置的旋转接头16从外部取入，沿着在成形辊4a的中心设置的流路8a朝向驱动侧的轴9流动。之后，通过在驱动侧的凸缘10形成的流路Sb向流路Sc流入，沿外单元5的内周面从驱动侧到达操作侧。 成形辊4a在外单元5的内周面形成有凹部12，与未形成凹部12的情况相比，与温度调节液7的接触面积增大。因此，外单元5与温度调节液7之间的热交换也变多。在内单元6的外周面设有绕内单元6的轴向呈螺旋状延伸的作为凸壁的引导壁20，引导壁20配置于外单元5与内单元6之间的间隙。引导壁20由于相对于内单元6的轴向呈螺旋状倾斜配置，因此温度调节液7在流路Sc内分散、盘绕并呈螺旋状流动。如图4所示，流路Sc与六个流路8d连通。在成形辊的操作侧的端面，与驱动侧的端面同样，温度调节液7通过六个流路8d，并通过操作侧的旋转接头16的外周流路，流入外部的温度调节装置。温度调节装置具有将温度调节液7的温度保持为一定的功能。另外，在第一实施方式中，由于温度调节液7相对于凹部12的延伸方向大致呈直角流动，因此产生乱流。一般相比于层流而言，乱流更容易产生涡流，且导热效果高。因此，在相对于流动大致呈直角地形成了凹部12的第一实施方式中，可高效地进行热交换。S卩，在第一实施方式中，通过增大接触面积的效果以及产生乱流的效果，可以提高成形棍4a的温度调节能力。如上所述，外单元5的流路Sc由于具有相对于成形辊的轴向呈螺旋状配置的引导壁20a，因此，温度调节液7在螺旋方向上被整流、分散、搅拌。因此，可使温度调节液7在辊整体均等流动。另外，如图3B(b)所示，外单元5的流路在具有呈螺旋状连续的引导壁20b的情况下，通过引导壁20b呈双重螺旋构造，实质上的流路剖面面积变窄，可加快温度调节液7的流速而形成乱流状态。因此，可得到进一步提高温度调节液7带来的冷却能力，抑制在成形辊上产生温度不均的效果。另外，在本实施方式的成形辊中，通过由外单元5的内周面的凹部12带来的迷宫效果，可得到搅拌温度调节液7的作用，因此，与引导壁20a(20b)的作用合起来可进一步提高成形辊的冷却能力。另外，如图3A所示，由于作为具有弹性的薄壁构造的外单元5容易弯曲，因此，在引导壁20a(20b)的外周面与外单元5的内周面之间设置的规定的间隙S与一般的刚体辊相比被设定得更大。在不确保该间隙S的情况下，由于外单元5的弹性得不到充分的确保，因此,丧失柔软的片成形性。另外，间隙S被设定成如下尺寸即，在外单元5上施加过大的负载时，在产生永久弯曲之前，外单元5的内周面抵接于引导壁20a(20b)，由此，可以得到防止在外单元5上产生破损或变形，防止外单元5损伤的效果。最后，从在操作侧的凸缘10上形成的流路8d通过设置于操作侧的轴9的流路Se，被从成形辊4a排出。之后，温度调节液7经外周流路进入未图示的温度调节装置。温度调节装置具有将温度调节液7的温度保持为一定的功能。在本实施方式中，将成形辊4a的主要尺寸即外单元5的轴向的宽度及轴承11间的距离设为1400mm及1660mm。设片接触部2p (图3A)为1170mm。另外，设外单元5的外径及内径为300mm及290mm，外单元5的厚度为5mm。设内单元6的外径为270mm，设外单元5与内单元6的间隔、即流路8c的间隔为10mm。设内单·元6的内径为230mm，内单元6的厚度为20mm。为了保持成形辊4a的整体的刚性，内单元6比外单元5厚。进而，设凹部12的间距P为4mm，设凹部12的深度为I. 9_。设通过凹部12的形成而被除去的部分与通过凹部12的形成而作为凸部残留的部分的剖面面积比率为58% 42%。外单元5的外周面的片接触部2p在对表面实施镀铬后，进行镜面抛光。另外，作为在隆起形成部15形成的隆起，采用一般的圆弧状的圆角曲线(R曲线)。另外，在第一实施方式中，作为锥部17，相对于隆起形成部15的端部的外径，将外单元5的端部的直径设定成小1mm。以上那样构成的成形辊4a用于对厚度从O. 05mm到Imm左右的薄的片2进行成形的用途，在片2的成形时所必要的钳夹压为lOON/cm。需要说明的是，图I所示的、作为成形辊4a的对方侧的成形辊4b也是可在内部流通温度调节液7的双重管构造，也可以进行温度调节。但是，成形辊4b的外单元5的厚度比成形辊4a的外单元5的厚度厚，在设想的线压(例如lOON/cm)下几乎不变形。因此，成形辊4b可看做刚体辊，因此，未形成隆起。在图5 (a)表示通过成形辊4b对成形辊4a施加线压时的成形辊4a的剖面形状。图5(a)是将图5(b)所示的压扁变形与图5(c)所示的弯曲变形合起来的图。图5(b)是表示从外单元5的外周的点a向中心(空白箭头的方向)施加负载的情况下的外单元5的压扁变形a的剖面图。实线表示的轮廓是施加了负载的情况下的形状，点划线表示的轮廓是未施加负载的情况下的形状。外单元5以施加了负载的点a被压扁，点a的周边膨胀了被压扁的量的方式变形。因此，成形辊4b与成形辊4a并不是在一点上接触，而是成形辊4a有压扁变形a的量而以曲面进行接触。需要说明的是，成形辊4b与成形辊4a接触的宽度被称为钳夹宽度 18(图 5(a))。在图5 (C)表示在外单元5的片接触部2p整体上均等施加负载的情况下的成形辊4a的弯曲变形e。在图5(d)中，沿成形辊4a的轴向表示弯曲变形e。如图5(d)所示，外单元5在轴向的中心，弯曲变形e为最大，产生弯曲量e。因此，在弯曲变形e最大的位置上的成形辊4a的剖面图，在不考虑压扁变形a的情况下，如图5(c)所示，为相对于内单元6的中心6c，外单元5的中心5c移动了弯曲量e的量。在本实施方式中，外单元的厚度是5mm这样的薄壁，因此，变形的大部分为压扁变形a。在第一实施方式中，外单元5的轴向的中央部的压扁变形a、弯曲变形e分别为O. 14mm、0. 06mm左右，夕卜单元5的压扁变形a的比例占70%。成形辊4a的外单元5在成形辊的轴向的中央部较大地弯曲，作为成形辊4a的对方侧的成形辊4b由于可看做是刚体辊，所以可以忽略弯曲而不变形。因此，为了使成形辊4a及成形辊4b的弯曲一致而使钳夹成立，使施加负载时的成形辊4a的钳夹部为直线。因而，预先计算在计划的负载下的弯曲量，将与该弯曲量相当的隆起赋予给外单元5，由此，可遍及轴向而使钳夹压力均匀。在第一实施方式中，隆起量是通过将成形辊的中央的半径增大O. 2mm而形成的。即，在直径下的隆起量为O. 4_。通过赋予隆起，从而在片2的成形时施加规定的线压时，可在成形辊4a的宽度方向上得到均匀的线压。另外，成形辊4b是单元厚度厚的刚体辊，可以·忽略弯曲，因此不带隆起。接着，对线状的凹部12的长度方向与外单元5的机械强度之间的关系进行说明。图6 (a)及图6(b)是说明在薄板19上形成的线状的凹部20延伸的长度方向与薄板19的弯曲难易度之间的关系的图。如图6(a)所示，当通过在与凹部20的长度方向正交的方向上施加力，从而沿着与凹部20的长度方向平行的方向将薄板19折曲的情况下(沿图6(a)中的剖面B向空白箭头的方向折曲的情况下)，与未形成线状的凹部20的薄板相比，能够以小的力折曲。这是因为，在相对于施加力的方向垂直的凹部20中，板厚薄，剖面系数变小。相反，如图6(b)所示，当在相对于线状的凹部20的长度方向平行的方向上施加力，沿与凹部20的长度方向交叉的方向将薄板19折曲的情况下(沿图6(b)中的剖面A向空白箭头的方向折曲的情况下)，需要与将未形成凹部20的薄板折曲的情况下大致相同的力。这是因为，施加力的方向的剖面系数与未形成凹部20的薄板的剖面系数大致相同。图3所示的凹部12由于在外单元5的内周面上大致沿圆周方向形成，因此是接近于图6(b)所示的结构的状态。因此，外单元具有与未形成凹部的情况同样的刚性。另外，关于热移动，形成凹部的部分由于外单元的厚度变薄，因此，热容易从外单元的内周面向外周面传递，温度调节能力提高。另外，外单元5通过具有凹部12，外单元5的内周面的表面积增大，因此，温度调节液7的温度调节能力提高。S卩，在第一实施方式中，通过在维持外单元5的刚性的同时、形成凹部12的部位的外单元5的薄壁化，上述的外单元5与温度调节液7的接触面积的增加，及由凹部12产生的温度调节液7的涡流效果，温度调节能力得以提高。接着，对片成形时的片的厚度不均、尤其相对于容易在薄片上产生的片竖条纹的钳夹性能进行描述。在图7中，由于凹部12形成为绕外单元5的内周一周的接近环状的形状，因此，外单元5可沿着轴向柔软地变形。在图7(a)及图7(b)表示片2夹在成形辊4a与成形辊4b之间时的、在相对于片2垂直的面切断时的剖面图。在图7(a)表示形成有凹部12的外单元5，在图7(b)表示具有一样的厚度的外单元。
如图7(b)所示，在未形成凹部12的情况下，由于外单元5成为一体进行变形，因此在熔融树脂的流入量多的附近，容易产生未压挤部24(片竖条纹)。未压挤部24由于未受到外单元5的外周面的压挤，因此，在未压挤部24和压挤部上外观不同，结果是片2显现条纹状的外观，变成不良品。在作为片2尤其成形薄膜胶片的情况下，难以从T模3将熔融树脂遍及轴向均匀地喷出，而且片2由于薄，所以冷却快，即便由成形辊4a及4b压挤，熔融树脂向轴向的流动也少，在片2上容易产生未压挤部24。通过在外单元5上形成凹部12，从而如图7 (a)所示，外单元5相对于与凹部12的长度方向正交的方向容易变形，可以消除未压挤部24。另外，根据具有凹部12的外单元5，能够高速成形更薄的片2。进而，在本实施方式中，由于凹部12绕外单元5的轴向呈环状形成，因此，即便外单元5是具有凹部12的构造，压扁变形a也变小。因此，没必要使隆起量也变大，可得到针对片竖条纹而言成形性良好的成形辊。

[以弯曲曲线的比较]在图8中，对于本实施方式的成形辊4a的片咬入时的针对片竖条纹的成形性，与未设置凹部的现有的成形辊相比较，表示弯曲曲线。在图8中，纵轴表示弯曲量，横轴表示成形辊的轴向的长度(辊宽度)。所谓弯曲曲线，是在成形辊的表面施加钳夹线压，将隆起形成部的成形辊的表面的弯曲量沿着成形辊的宽度方向标绘的曲线。针对该片竖条纹的成形性(针对竖条纹负载的柔软性)始终以如下情形为基本在隆起量相同的成形辊、即相同的线压负荷条件下以宽度方向的弯曲量进行比较。如图9所示，图8所示的弯曲曲线以以下三种的辊形状进行比较。如图9(a)所示，比较例的形状⑴的外单元没有凹部，与本实施方式同程度地将壁厚形成得厚。在后述的形状(3)的外单元5中，相当于没有凹部12的形状。在图8中，以点划线表示比较例的形状⑴的弯曲曲线。如图9(b)所示，比较例的形状(2)的外单元没有凹部，壁厚形成得比本实施方式薄。相当于上述的专利文献I记载的成形辊。在图8中，以虚线表示比较例的形状(2)的弯曲曲线。如图9(c)所示，本实施方式的形状(3)的外单元5具有凹部12，壁厚形成得比形状(2)的厚。在图8中，以实线表示比较例的形状(3)的弯曲曲线。本实施方式的形状(3)的弯曲量与比较例的形状(2)的弯曲量大致相同。比较例的形状⑵与本实施方式的形状(3)相当于大致相同的隆起量。形状(I)作为弯曲量的参考例表示。[线压负荷条件]在第一实施方式的成形棍上，施加宽度IOmmX长度1300mmX 100N/cm的线压负载。但是，设想片竖条纹的产生，在成形辊的中央部的长度320_的范围内，将局部负载分散到四个部位来施加凹凸负载，确认成形辊的弯曲的柔软性。S卩，凸负载设想有片的部分，凹负载设想无片的部分，再现片竖条纹。在成形辊的中央部的长度320mm的范围内，作为局部等分布负载，将四组的宽度IOmmX长度40mmX200N/cm的线压负载以间距80mm相等分散来施加。该中央部的长度320mm的范围内的平均钳夹压相等，为100N/cm。
[弯曲量的计算结果]作为计算方法，使用一般的有限要素法并用电子计算机计算弯曲量。图8表示弯曲量的计算结果。如图8所示，虽然示出三个弯曲曲线，但如以箭头E表示的部分表现的那样，在施加于中央部的负载下的上下屈曲的弯曲大，表示对局部负载的追随性、外单元的变形能力优越。比较例的形状(I)由于外单元的厚度为4. 6mm，没有凹部，因此其弯曲量是实施方式的形状(3)的二分之一左右，另外，局部负载的部分处的弯曲量的变化、即针对竖条纹负载的柔软性少。比较例的形状⑵由于外单元的厚度为3. 5mm，没有凹部，因此其弯曲量与实施方·式的形状(3)同样大，而且局部负载的部分处的弯曲量的变化、即针对竖条纹负载的柔软性大。实施方式的形状(3)虽然外单元的厚度为4. 6mm，但具有凹部，因此，全弯曲量与比较例的形状(2)大致同样，但局部负载的部分处的弯曲量的变化、即针对竖条纹负载的柔软性比比较例的形状(2)大，针对竖条纹负载的柔软性大。换言之，即使是相同的隆起量的成形辊，与形状(2)相比，实施方式的形状(3)的成形辊也表现出优越的针对竖条纹负载的柔软性。该柔软性的评价基本上严格以隆起量、即在相同的线压负荷条件下以片的宽度方向的弯曲量相同的成形辊来进行比较。[其他的比较]另外，成形辊4a由于是通过对外单元5、内单元6、凸缘10及轴9进行焊接而成形的，因此，与使外单元5或内单元6分别独立旋转的成形辊相比，能够以高速旋转。根据第一实施方式，能够以100m/min的旋转速度使用。在外单元和内单元分别独立旋转的专利文献2、3所述的成形辊中，需要提高外单元与内单元的滑动部分的机械强度。即，滑动部分的机械强度为在该成形辊的耐久负载。另夕卜，容易从分别独立旋转的外单元与内单元的密封部分产生漏液。在本发明的第一实施方式的成形辊4a中，由于外单元5与内单元6作为一体旋转，所以不存在滑动部分。因此，可使材料的允许强度成为线压的耐久负载，提高耐久性。进而，几乎不用橡胶、塑料等，通过由金属构成，可提高耐久性。为了对本实施方式的成形辊供给及排出温度调节液7，与一般的刚体辊同样，可以使用旋转接头16，在旋转接头16的耐久性方面没有问题。(第二实施方式)接着，说明第二实施方式的成形辊4a的构成。图10表示将第二实施方式的成形辊4a的从中央部到操作侧的部分放大的详细剖面图。在第一实施方式中，凹部12作为全都连续的阴螺纹而形成，但在第二实施方式中，如图10所示，在与在最靠凸缘10侧形成的凹部12的端部相邻的位置上，用于使切削刀退刀的退刀槽21绕外单元5的轴向形成为环状。通过设置退刀槽21，使凹部12的加工变容易。
在形成凹部12时，在使外单元5绕轴旋转的状态下，使切削刀从外单元5的径向的内侧向外侧移动。之后，通过使切削刀在外单元5的轴向移动，由此进行凹部12的加工。如第二实施方式那样，通过形成退刀槽21，可使切削刀在退刀槽21暂时待机，容易控制使切削刀在外单元5的轴向上移动的时机。需要说明的是，退刀槽21也可以设于外单元5的轴向的中心。在成形辊4a的长度长的情况下，形成凹部12时的切削刀的对位变难。在该情况下，通过适当设置退刀槽21，即使长度为2m以上的长的成形辊4a，凹部12的加工也容易。在2m以上的长的成形辊中，例如，通过在凹形成部12p的端部及外单元5的轴向的中央部设置退刀槽21，从而对外单元5的轴向的每一单侧都能精度良好地进行加工。需要说明的是，退刀槽21的轴向的宽度通过形成得尽可能小，由此防止外单元5整体的机械强度的降低，防止产生外单元5的刚性、弹性的不均。另外，凹部形成宽度12p形成得比片接触部(片宽度)2p稍大，或与其形成得相同。隆起形成部15形成得比凹部形成宽度12p大。在第二实施方式中，在构造与第一实施 方式同样的外单元5上相接着片宽度2p整体，实现热移动、钳夹条件等的均匀化。另外，在第二实施方式中，在外单元5的构成坯料上加工凹部12的情况下，可使外单元5的旋转位置与进刀的时机一致来进行加工。在第二实施方式中，将外单元5的轴向的长度(面长的长度)形成为2000mm。通过使用这样的长度的外单元5，可以制造面长的长度2m以上的成形辊。(第三实施方式)图11(a)表示将第三实施方式的外单元5在与轴向平行的面切断的局部剖面图。在第一及第二实施方式中，凹部12的剖面形状形成为梯形，相对于此，在第三实施方式中，将凹部12的剖面形状形成为具有U字状的内表面的形状、即所谓的U字型。通过形成为U字型，由于在凹部12内的角部呈圆弧状形成有圆角，因此，应力集中变少，可以提高凹部12的耐久性。需要说明的是，并不限定凹部12的剖面形状，没有特别的限制。但是，像具有V字状的内表面的所谓V槽那样，谷部的缺口(切欠)系数变大的剖面形状由于存在产生裂纹而破损的顾虑，因此需要注意。(第四实施方式)图11(b)表示将第四实施方式的外单元5在与轴向平行的面切断的局部剖面图。在第四实施方式中，凹部12的剖面形状形成为接近长方形的方形。方形的凹部12被构成为角部设成圆弧状，使得角部的缺口系数不会变大。另外，外单元5的钳夹负荷时的最大应力产生于外单元5的内周面，方形的凹部12的内表面的残留的肋(凸部)的面积大，因此，外单元5的应力变低，外单元5的强度安全率变高，成形辊的寿命变长。第四实施方式的作用与第一实施方式相同，但由于凹部12的剖面形状是接近长方形的方形形状，因此加工变简单。在第四实施方式的外单元5所具有的方形的凹部12中，对凹部12的深度、凹部12的间距P的范围进行说明。[作用]参照图12(a) 图12 (C)，说明与凹部12的深度相关的作用。
本实施方式的成形辊的外单元5的凹部12的深度D形成为外单元5的径向的厚度t的O. I倍以上。在图12(a) 图12(c)中，以方形的凹部12为一例，分别表示改变了凹部12的深度tl的变形例。在本实施方式的成形辊中，主要目的在于通过在外单元5的内周面设置的凹部12来确保成形辊的柔软性。此外，本实施方式的成形辊的目的还在于，实现向片2的热移动的均匀性，实现导热能力的提高。成形辊，尤其在触摸辊的用途中，片的线压在轻负载辊的情况下设为10 100N/cm左右，在中负载辊的情况下设为100 500N/cm左右。外单元5的径向的厚度t I虽然根据成形辊的直径和轴向的长度、线压的各种组合而改变，但在2_ 20_左右的范围内形成。 作为凹部12的深度，例如图12(a) 图12 (C)所示，举出由尺寸D1、D2、D3形成的构成例。[深的凹部]如图12(a)所示，以深度D I这样比较深地形成的凹部12是用于比较薄的片的成形辊。作为一例，在厚度50 μ m左右的极薄的片的成形辊中，为了充分得到外单元5的柔软性，将外单元5的厚度tl形成为4mm，将凹部12的深度td形成为3mm左右。在该构成例中，凹部12的深度td( = Dl)设为外单元5的厚度tl的O. 75倍，但是，凹部12的深度td可以形成为外单元5的厚度tl的O. 9倍，凹部12的深度td的上限并不特别限制。根据该深的凹部12，由于能够将成形辊的周面的形状保持为圆形，且将外单元5加工成薄壁，因此，具有能够制造例如长度为2m以上的大型的成形辊的效果。[浅的凹部]如图12(b)、图12(c)所示，作为较浅形成的凹部12，说明有效的深度的范围。如图12(b)、图12(c)所示，在以深度D 2这样较浅的凹部12中，作为充分得到外单元5的柔软性的构造的一例，外单元5的厚度tl为5mm，凹部12的深度td ( = D2)为1mm，凹部12的深度td为外单元5的厚度tl的O. 2倍，凹部12相对于外单元5的轴向的宽度设为凹部12的间距P的二分之一。在该结构的情况下，对于外单元5的剖面二次力矩I的值，以凹部12的有无，在与凹部12的长度方向平行的剖面以及与凹部12的长度方向正交的剖面(宽度方向的剖面)上进行比较。比较的结果是，在具有凹部12的情况下，在与凹部12的长度方向平行的剖面上的剖面二次力矩的值I减少52 %，在与凹部12的长度方向正交的剖面上的剖面二次力矩的值I减少78%，沿凹部12的长度方向折曲时的减少效果大。其结果是，可以给具有凹部12的外单元5赋予柔软性。另外，在与凹部12的长度方向平行的剖面中，虽然也存在未形成凹部12的部分，但是，凹部12带来的剖面二次力矩的值I减少的效果大，作为外单元5整体可通过残存的凹部12带来的剖面二次力矩的值I进行判断。因此，可得到即便是外单元5的厚度tl的O. 2倍的、深度Imm的凹部12，也可以对外单元5赋予柔软性的效果，作为凹部12的深度，具有富余，即便是外单元5的厚度tl的O. I倍，也有得到柔软性的效果。
需要说明的是，在外单元5的厚度tl的O. I倍的、深度O. 5mm的凹部中，当与上述同样进行计算时，在与凹部12的长度方向平行的剖面上的剖面二次力矩的值I减少73%，在与凹部12的长度方向正交的剖面上的剖面二次力矩的值I减少89%，沿与凹部12平行的方向折曲时的减少效果大。即，即便是外单元5的厚度tl的O. I倍的深度的凹部，也可以得到对外单元5赋予柔软性的效果。另外，在外单元5的凹部12中，对于通过增加与温度调节液7的接触面积而提高热传递性能的效果，即使在如图12(c)所示那样凹部12的深度浅的情况下，通过减小凹部12的间距P来增加与温度调节液的接触面积，因此，也与凹部12的深度无关联。但是，本发明的主要的目的由于是有选择地改善相对外单元5的轴向的柔软性，因此，优先确保外单元5的柔软性。另外，对于凹部12的深度，将厚度50 μ m左右的极薄的片的成形辊作为一例进行说明，但即使是对于厚度O. Imm左右的薄的片以300N/cm左右的钳夹压施加高负载的中负载辊，也可以同样适用本实施方式，对赋予柔软性也有效。因此，本发明的凹部12的深度只·要为外单元5的厚度tl的O. I倍以上即可。[作用]对与凹部12的间距P相关的作用进行说明。本实施方式的成形辊的外单元5将凹部12的间距(相邻的凹部12间的间距)P设为凹部12的底面的外单元5的径向的最小厚度tt的10倍以下。在图13(a) 图13(c)中，以方形的凹部作为一例，表示凹部12的间距P的各种的变形例。如上所述，本实施方式的成形辊的主要目的在于，通过在外单元5的内周面设置的凹部12确保成形辊的柔软性。此外，本实施方式的成形辊的目的还在于，实现向片2的热移动的均匀性，实现导热能力的提高。如与凹部12的深度相关的说明描述的那样，作为成形辊，尤其在触摸辊的用途中，片2的线压为10 500N/cm左右，外单元5的径向的厚度tl为2mm 8mm左右。作为凹部12的间距P，举出P1、P2、P3的构成例。[小间距]如图13(a)所示，如间距Pl的凹部那样，通过减小间距P，可使成形辊的柔软性与导热特性相对于成形辊的轴向进一步均匀化。但是，通过减小凹部12的间距P，凹部12的加工时间变长，导致制造成本的增加。在上述的第一实施方式中，外单元5的最小厚度tt为3. 1mm，外单元5的厚度tl为5mm，间距P为4mm，(间距P/外单元5的厚度tl)之比为O. 80，是比较小的间距。另外，(间距P/外单元5的最小厚度tt)之比为I. 29。[大间距]如图13(b)及图13(c)所示，通过增大间距P，从而可容易进行凹部12的加工，但相对于成形辊的轴向，有在柔软性和导热特性方面产生不均的顾虑。对于图13(b)及图13(c)所示的间距P2、P3的凹部12，(间距P/外单元5的厚度tl)之比为I. 3左右，是比较大的间距。另外，(间距P/外单元5的最小厚度tt)之比为3. 2。在现状的成形辊的设计中，即便外单元5的最小厚度tt为I. 0mm、外单元5的厚度tl为8mm、间距P为IOmm左右，也充分具有实现性。在该结构的情况下，(间距P/外单元5的厚度tl)之比为I. 25左右，是比较大的间距。另外，(间距P/外单元5的最小厚度tt)之比为10。在该结构的情况下，作为设定间距P的指标，采用对产生热不均带来影响的(间距P/外单元的最小厚度tt)之比是方便的。因此，作为本发明中的凹部12的间距P的范围，只要(间距P/外单元5的最小厚度tt)之比为10倍以下即可。(第五实施方式)图14所示的凹部12的形状的目的在于，防止残存肋(凸部)的过度冷却。该凹部12用于得到相对于外单元5的轴向的柔软性，但在外单元5的内周面的残存肋的冷却过度的情况下，从外单元5的表面在导热性能上产生轴向上的不均。因此，在本实施方式中，切断来自凹部12的残存肋的热移动，导热性能的不均减少。通过减小外单元5的轴向上的残存肋的厚度，来自残存肋的前端的导热剖面积减少，防止残存肋被过度冷却。 因此，如图14所示，本实施方式的凹部12的底面的宽度Wb形成得比相邻的凹部12间的宽度即残存肋的前端的宽度Wa大。在加工该凹部12时，通过使图14所示那样的剖面L字状的切削刀在外单元5的轴向上移动，从而进行凹部12的螺纹切削加工。可加工成宽度朝向凹部12的内部的底面侧(外单元5的径向的外侧)变宽的形状。(第六实施方式)凹部12可以组合多个形状而构成。图15表示第六实施方式的外单元5具有的凹部12的构成例的剖面图。如图15所示，以两种即方形的凹部12a和梯形的凹部12b交替排列的方式，由双重螺纹构造形成，由一组的方形的凹部12a和梯形的凹部12b相邻的凹部间的间距P，通过凹部螺距(Iead)PP构成。该两种即方形的凹部12a、梯形的凹部12b虽然深度、轴向的宽度、凹部12的形状不同，但可由双重螺纹构造得到重复的形状，能够与第一及第二实施方式同样确保外单元5的柔软性。需要说明的是，凹部12的延长形成方向可以是相对于外单元5的轴向倾斜的方向。即，将凹部12形成为多条螺纹的阴螺纹状。通过使凹部12延伸的方向相当于轴向倾斜，从而在与相对的成形辊4b的接触部，槽部和山部混杂接触，因此，成形辊的旋转变顺滑。这与斜齿轮比平齿轮更顺滑旋转是相同的原理。通过使该凹部12相对于轴线倾斜配置，由此，在与轴线正交的剖面方向及与轴线平行的剖面方向上，能够对外单元5的刚性、弹簧常数的大小进行调整，可提高成形辊的设计的自由度，可得到各种特性的成形辊。例如可制造钳夹宽度大的触摸辊。(第七实施方式)如图16所示，外单元5相对于轴9以嵌入方式构成，由此，外单元5也可以构成为相对于辊本体可装卸。通过将外单元5构成为相对于辊本体可装卸，由此，能够构成多种线压的成形辊，在外单元5的表面损伤的情况下，可以仅更换外单元5。外单元5相对于轴9从外单元5的操作侧沿轴向插入，并被固定螺栓29固定在凸缘10上。在外单元5的两侧端面，配置有O型环等密封件35，通过密封件35防止温度调节液7漏出。通过准备两种外单元5，更换外单元5来使用，由此，与制造多个成形辊的情况相t匕，可以降低成形辊的制造成本。
另外，外单元5的操作侧的外径由于与片2的成形部分的外径相同，因此操作者通过目视钳夹部的辊咬入状态就能够检查有无倾斜等，因此合适。需要说明的是，为了将外单元5固定于凸缘10，外单元5的驱动侧(电动机侧)的外径形成得比操作侧的外径大。另外，外单元5的操作侧的长度可以与作为对方侧的成形辊对齐长度方向(轴向)的端面来制作。虽然不必较长地形成操作侧，但驱动侧由于抵接于作为对方侧的成形辊，因此，仅使凸缘10的部分形成得较长。在上述的第一到第六实施方式中，是双重管辊、即具有外单元5及内单元6的结构，但也可以作为没有内单元6的、一重管构造的成形辊而构成。如图16所示，第七实施方式的成形辊的结构是，没有内单元6，并具有对于与上述的实施方式的外单元5对应的单元5进行支承的轴9。在成形辊的内部，在轴9的周面上，设有绕轴呈螺旋状延伸的引导壁20。
·
另外，在图16所示的构成中，轴9作为在轴向上贯穿单元5的一根轴而构成，但也可以将被分割的多个轴部连结起来而构成。在该结构的情况下，位于成形辊的中央的轴部是仅连结单元5的构造。该结构优选适用于直径比较大且轴向的长度比较短的成形辊。另外，在该结构中，可适用于单元5的壁厚比较厚，例如线压为300 500N/cm左右的线压较大的成形辊。另外，该结构不仅适用于触摸辊，也适用于模辊(cast roll)。第七实施方式的单元5与第一到第六实施方式相比，直径增大，壁变厚，进而表面积增大，温度调节能力提高。适于用来成形BOPP(Bi-oriented Polypropylene :双轴延伸聚丙烯)的模辊等需要高速、高冷却能力的成形辊。在使用第六实施方式的成形辊的情况下，作为片2的厚度可设为O. 15mm O. 8mm,成形速度可到达120m/min。(第八实施方式)本实施方式的成形辊的加热冷却方式不限定于上述的使用温度调节液7的加热冷却方式，也可以是使用电感应、气体、气液混合流体的其他的加热冷却方式，或者，在成形辊的内部封入作为温度调节流体的热管液，并经热管液间接进行热交换的加热冷却方式。[气体温度调节方式]在上述的实施方式中，虽然采用作为液体的温度调节液7，但也可以采用气体。上述的实施方式的外单元5所具有的凹部12还作为所谓热交换用翅片起作用，因此，即使使用气体，也可以得到温度调节能力。需要说明的是，在使用气体作为温度调节流体的情况下，与使用液体的情况相比，优选提高流速。[2阶段温度调节方式]另外，在上述的实施方式中，通过使液体或气体等温度调节流体直接回流到外单元5的内周侧的空间，从而进行成形辊的温度调节，但是，也可以构成为例如在外单元5的内周侧的空间，使用第一温度调节流体和第二温度调节流体，在第一温度调节流体和第二温度调节流体之间间接进行热交换，由此，进行成形辊的温度调节。图17表示第八实施方式的成形辊的构成例的剖面图。如图17所示，第七实施方式的成形辊在外单元5的内部设有圆筒状的分隔单元30，该分隔单元30作为使作为第一温度调节流体的温度调节液7在内部回流的另外的单元。在本实施方式中，在外单元5的内周面与分隔单元30的外周面之间，封入有作为第二温度调节流体的气液混合流体及热管液31。热管液31以充满外单兀5与分隔单兀30之间的空间的容积的例如三分之二左右的方式被封入。另外，在轴9的外周设有螺旋状的引导壁20b，对在分隔单元30内回流的温度调节液7进行搅拌。另外，在外单元上设有与外单元5和分隔单元30之间的空间连通的塞子32a、32b，从而构成为能够将热管液31注入、排出、密封。另外，根据需要，也可以在塞子32a、32b的附近配置压力计，对封入有热管液31的空间内的压力进行检测，由此，能够对空间内的气体的有无或压力进行控制。需要说明的是，对于图17所示的构成中的充满热管液31的空间，并不是在空间内直接充满热管液31，虽未图示，而也可以是将多个在铜等的细管等中封入热管液31而形成耐压构造的构造体排列配置，用温度调节液7充满在其周围。在该结构的情况下，作为温度调节液7，只要选择在成形辊的使用温度下不产生气液变化的水或油等那样的液体，则就能够以简单的结构进行细管等的压力控制。 根据本实施方式的成形辊，与上述的实施方式同样，具有如下效果在得到柔软性的同时，利用热管液31的均匀温度性能而遍及外单元5的外周面的轴向得到均匀的温度特性。(其他的实施方式)在第一实施方式中，像I条螺纹那样描绘螺旋状而使凹部12延伸，但也可以设置多个以描绘圆的方式延伸的环状的凹部。在该情况下，可得到以成形辊4a的轴为中心完全轴对称的构造，从而减轻外单元5的机械强度的偏差。另外，通过使与小型凹部13相当的部位的凹部的深度呈阶段性地减小，使外单元5的机械强度呈阶段性地变化，从而还能够缓和在开始形成凹部的边界的应力。需要说明的是，在上述的实施方式中，适用于在图I所示的一对成形辊之中，为卷有片2的成形辊4a，但也可以适用于卷有片2的成形辊4b。另外，在第一到第七实施方式中，举出成形的片的厚度的一例进行了说明，但不限定于上述的片的厚度用的成形用辊。进而，本实施方式的成形辊也可以适用于片的成形辊以外的其他的辊。本实施方式的成形辊的冷却、加热能力优越，因此，活用该特性，适合用于片成形用辊以外的需要加热、预热及冷却的辊，例如制纸装置的驱动辊、印刷机的辊等其他的产业用棍。
权利要求
1.一种片成形用辊，其具备 圆筒状的外单元，其用于对片进行加压成形；以及 圆筒状的内单元，其配置于所述外单元的内部，并具有比该外单元的内径小的外径， 所述外单元由在该外单元与所述内单元之间的空间回流的温度调节流体进行温度调节， 其特征在于， 在所述外单元的内表面形成有绕该外单元的轴向延伸的阴螺纹状或环状的凹部， 所述凹部的深度为所述外单元的径向的厚度的O. I倍以上。
2.一种片成形用辊,其具备 圆筒状的外单元，其用于对片进行加压成形；以及 圆筒状的内单元，其配置于所述外单元的内部，并具有比该外单元的内径小的外径， 所述外单元由在该外单元与所述内单元之间的空间回流的温度调节流体进行温度调节， 其特征在于， 在所述外单元的内周面形成有绕该外单元的轴向延伸的阴螺纹状或环状的凹部， 所述凹部的间距为所述凹部的底面上的所述外单元的径向的厚度的10倍以下。
3.如权利要求I或2所述的片成形用辊，其中， 在所述内单元的外周面形成有绕该内单元的轴向呈螺旋状延伸的凸壁，由该凸壁构成供所述温度调节流体流通的流路， 在所述凸壁的前端与所述外单元的内周面之间设有规定的间隙， 所述规定的间隙是在成形时在所述片成形用辊上产生的弯曲量以上。
4.如权利要求3所述的片成形用辊，其中， 所述凸壁沿所述内单元的绕轴方向被分割为多个，且隔开间隔排列。
5.一种片成形用棍，其具备 圆筒状的单元，其用于对片进行加压成形；以及 轴，其对所述单元进行支承， 所述单元由在该单元的内周面与所述轴之间的空间回流的温度调节流体进行温度调节， 其特征在于， 在所述单元的内周面形成有绕该单元的轴向延伸的阴螺纹状或环状的凹部， 所述凹部的深度为所述外单元的径向的厚度的O. I倍以上。
6.一种片成形用棍，其具备 圆筒状的单元，其用于对片进行加压成形；以及 轴，其对所述单元进行支承， 所述单元由在该单元的内周面与所述轴之间的空间回流的温度调节流体进行温度调节， 其特征在于， 在所述单元的内周面形成有绕该单元的轴向延伸的阴螺纹状或环状的凹部， 所述凹部的间距为所述凹部的底面上的所述单元的径向的厚度的10倍以下。
7.如权利要求I至6中任一项所述的片成形用辊，其中， 所述温度调节流体是气体。
8.如权利要求5或6所述的片成形用辊，其中， 所述片成形用辊还具备配置于所述单元和所述轴之间的空间，且使所述温度调节流体在内部回流的另外的单元， 在所述单元的内周面与所述另外的单元的外周面之间的空间中封入有气液混合流体。
9.如权利要求I至8中任一项所述的片成形用辊，其中， 所述凹部的与其长度方向正交的剖面形状形成为与所述长度方向正交的宽度朝向所述凹部的底面减小的梯形。
10.如权利要求I至8中任一项所述的片成形用辊，其中， 所述凹部的与其长度方向正交的剖面形状形成为具有U字状的内表面的形状或四方形。
11.如权利要求I至10中任一项所述的片成形用辊，其中， 所述凹部的与其长度方向正交的剖面形状形成为在与所述长度方向正交的方向上，所述凹部的底面的宽度比相邻的所述凹部之间的宽度大。
12.如权利要求I至11中任一项所述的片成形用辊，其中， 所述凹部包括相邻的所述凹部间的间距、形状、深度的至少任一个不同的多种凹部。
13.如权利要求I至12中任一项所述的片成形用辊，其中， 所述凹部对内表面实施镀敷。
14.如权利要求I至13中任一项所述的片成形用辊，其中， 所述外单元或所述单元具有隆起。
15.如权利要求I至14中任一项所述的片成形用辊，其中， 所述外单元或所述单元构成为相对于支承所述外单元或所述单元的轴装卸自如。
16.一种在权利要求I至15中的任一项所述的片成形用辊之间夹着熔融树脂而成形片的片成形方法。
全文摘要
提供一种在不降低耐久性的情况下实现温度调节能力的提高的成形辊。另外，提供一种外单元的柔软性在轴向上不同的成形辊。为此，片成形用辊具备用于对片(2)进行加压成形的圆筒状的外单元(5)以及配置于外单元(5)的内部且具有比外单元(5)的内径小的外径的圆筒状的内单元(6)。外单元(5)由在外单元(5)与内单元(6)之间的空间回流的温度调节液(7)进行温度调节，其中，在外单元(5)的内周面形成有绕外单元(5)的轴向延伸的阴螺纹状或环状的凹部(12)。凹部(12)的深度为外单元(5)的径向的厚度的0.1倍以上。
文档编号B29L7/00GK102785346SQ20121014709
公开日2012年11月21日 申请日期2012年5月11日 优先权日2011年5月20日
发明者宫内直孝, 忍谷孝治 申请人:株式会社日本制钢所