专利名称：薄板成型辊、薄板成型机和薄板成型方法
技术领域：
本发明涉及薄板成形辊、板成形机和板成形方法，其可以有效地形成具有均匀表面光洁度的薄板。
图18表示用于形成热塑性树脂板的板成形机的略图。
在图18中，标号11代表一挤压机，标号12代表一模具，标号13至15代表金属辊，标号16代表一刀具。
如该图所示，从挤压机11的模具12挤压的熔融树脂17被引导至多个金属辊13至15。熔融树脂17的两个表面被辊面压迫和冷却，使熔融树脂17形成薄板18。然后，薄板18被刀具16切成预定的长度，或者，如果需要，由卷绕装置(未画出)卷起。
大家知道，当来自模具12的熔融树脂17被上述树脂成形机压制成薄板18时，发生薄板成形，同时在辊间咬合区出现边坡(bank)。
使用以前的技术，当薄板18具有准备得到的较大厚度(例如，300μm或更大)时，较容易控制边坡，使其在横向上均匀一致。粘稠的熔融树脂具有缓冲作用，因而即使边坡在横向上稍不均匀，粘稠的树脂也可以在其整个宽度上几乎均匀地被辊面压制。因此，可以得到光滑的板。
另一方面，当薄板18具有准备由刚性金属辊13和14形成的很小厚度，例如，200μm时，熔融金属17的缓冲性质则很低。因此，熔融金属17具有边坡的那些部分被金属辊面压制，而无边坡部分则不受金属辊面的压制。因此，板面在横向上变得局布不均匀一致。
因此，现有技术曾提出金属辊之一的表面由弹性材料如橡胶制成，使弹性材料的弹力防止在薄板成形时出现边坡特征。
但是，弹性材料如橡胶的表面不能被制成类似于金属辊表面那样的镜面，从而使薄板的表面光洁度不令人满意。
另一个问题在于不能形成两表面必须为镜面的透明板。
另外还有人提出金属辊之一为镜面辊，在弹性材料外覆盖一金属管(见日本专利公开文本第124425/90号和第100960/95号)。
上述方案的目的是制成具有很好表面光洁度的树脂薄板。为此目的，准备形成薄板的熔融树脂在放置在金属管内的弹性材料(例如橡胶)层的弹力下压制，因而弹性可适应熔融树脂的不均匀厚度。
但是通过使用弹性材料如橡胶形成具有满意光洁度的薄板的传统方法可引起下述问题弹性材料如橡胶是绝热材料，因而即使当从辊内、外用冷却水或类似物冷却时，弹性材料如橡胶的冷却作用也极小。相反，橡胶表面在熔融树脂热量下变热，因而不能形成令人满意的板。
在弹性材料外覆有金属管的辊也会引起下述问题弹性材料的冷却效率很低，因而金属管的外表面需要用冷却水冷却。
另外，设备尺寸加大并复杂化，冷却效率不是很高，也难于从金属管表面完全排水。
本发明是鉴于上述问题而做出的。本发明的目的是提供一种便于为冷却进行温度控制，能够形成带有令人满意的表面光洁度的薄板的薄板成形辊、薄板成形机及薄板成形方法。
解决上述问题的本发明的第一薄板成形辊是一种通过在至少两个辊间压制热塑性树脂，同时对其冷却而成形薄板的薄板成形辊。这种薄板成形辊包括一个由可弹性变形的金属管构成的金属弹性外筒，以及用于封闭金属弹性外筒两端的轴部。
按照上述第一薄板成形辊，来自挤压机模具的熔融树脂使用具有由可弹性变形的金属管构成的外筒的薄板成形辊的压制。当熔融树脂受压时，金属弹性外筒变成适应于熔融树脂如存在的不均匀厚度的形状，这是由于外筒的金属管可弹性变形的原因。当这样改变形状时，金属弹性外筒压在熔融金属上，因而可以形成没有边坡特征的表面光洁度均匀的薄板。
本发明的第二薄板成形辊是一种在至少两个辊之间压制热塑性树脂同时对其冷却而成形薄板的薄板成形辊。这种薄板成形辊包括由可弹性变形金属管构成的金属弹性外筒、用于封闭金属弹性外筒两端的轴部，以及设在金属弹性外筒内可弹性变形和转动的弹性辊。
按照上述第二薄板成形辊，来自挤压机模具的熔融树脂使用具有由能够弹性变形的金属管构成的金属弹性外筒和设在外筒内可转动的弹性辊的薄板成形辊进行压制。当熔融树脂受压时，由于外筒的金属管和外筒内的弹性辊可弹性变形，因而金属弹性外筒变成适应于熔融树脂如果存在的不均匀厚度的形状。当这样改变形状时，金属弹性外筒压在熔融树脂上，因而可形成没有边坡特征的表面光洁度均匀一致的薄板。
本发明的第三薄板成形辊是第一或第二薄板成形辊在轴部外周设有能够弹性变形的环形密封件，其以水密状态配合在金属外筒内及轴部上。
通过设置上述环形密封件，金属弹性外筒两端由于环形密封件而可以变形。在包括两端的轴向上，在整个辊面上的变形量变得均匀一致。因此可形成表面光洁度更好的薄板。
本发明的第四薄板成形辊是第一至第三中任一种薄板成形辊，其包括一冷却流体加压输送装置，其用于将冷却流体在压力下通过轴部送入金属弹性外筒。
通过设置上述冷却流体加压输送装置，预定的内部压力可送至金属弹性外筒，可以改善冷却效率，并可以进行在需要温度下的适当冷却。
本发明的第五和第六薄板成形辊是第一至第四薄板成形辊中的任一种，其中，金属弹性外筒具有没有焊缝的无缝结构。
无缝结构可以形成一种令人满意的薄板，它没有在压制熔融树脂中传递到其上的焊缝。
本发明的第七薄板成形辊是第一至第六薄板成形辊中的任一种，其中，金属弹性外筒包括至少两根配合在一起的金属管。
通过由至少二根配合在一起的金属管构制金属弹性外筒，每根管的厚度可以减小，从而延长存在反复变形时的寿命。
本发明的第八薄板成形辊是第一薄板成形辊，它包括一个外径小于外筒内径的内筒，因而冷却流体在压力下注入内筒和外筒之间的空间。
通过设置上述内筒，在压力下将冷却流体注入外筒和内筒之间的空间，并只要使冷却流体流入内筒内部即可，无需设置上述在辊外部专设的冷却流体加压输送装置以施加内部压力。
本发明的第九薄板成形辊是第八薄板成形辊，它包括一冷却流体输送装置，其用于将冷却流体送入内筒中。
通过设置冷却流体输送装置，无需施加高压就可以通过单独的管线输送冷却流体。
本发明的第一薄板成形机是一种热塑性树脂薄板成形机，其用于将从挤压机模具挤压的熔融树脂引到至少两个金属辊，在辊面之间压制熔融金属的两表面，同时冷却熔融树脂，以便形成薄板，其中，至少一个金属辊是第一至第九薄板成形辊中的任一种。
按照上述本发明薄板成形机，从挤压机模具挤压的熔融树脂引导在金属弹性外筒和一金属辊之间，所述金属弹性外筒包括可弹变形的金属管，其内注有冷却流体并具有自动恢复的性质。然后，熔融树脂在金属弹性外筒和金属辊之间受压，同时进行冷却，以便形成具有令人满意的表面光洁度的薄板。
本发明的第二薄板成形机是在第一薄板成形机中，第一至第九薄板成形辊中的任一种在轴向上长于相对的金属辊。
由于上述结构，在整个成形辊上，对熔融树脂的压制压力变得更为均匀一致，从而使树脂薄板具有高的表面光洁度。
本发明的第三薄板成形机是在上述薄板成形机中，薄板成形辊及相对的金属辊是由一种驱动装置驱动的，以便在其间压制熔融树脂。
与通过相对金属辊的拖动相比较，由薄板成形辊和相对的金属辊进行的熔融树脂压制在与熔融树脂接触的零件和不与熔融树脂接触的零件之间引起较小的扭转或变形。因此，使用较薄的金属弹性外筒可以形成稳定的树脂薄板。
本发明的薄板成形方法包括将从挤压机模具挤压的熔融树脂引入第一至第九薄板成形辊中任一种和一金属辊之间的咬合区，在薄板成形辊和金属辊之间压制熔融树脂，同时冷却，以形成镜面的薄板。
附图简要说明如下图1是本发明第一实施例的薄板成形辊的示意剖视图；图2是与本发明第一实施例有关的薄板成形的示意图；图3的示意图表示在与本发明第一实施例有关的薄板成形中的压制状态；图4是本发明第二实施例的薄板成形辊的示意剖视图；图5是本发明第三实施例的薄板成形辊的示意剖视图；图6是本发明第四实施例的薄板成形辊的示意剖视图；图7是本发明第五实施例的薄板成形辊的示意剖视图；图8是本发明第六实施例的薄板成形辊的示意剖视图；图9是本发明第七实施例的轴向伸长的薄板成形辊与一金属辊接触的示意图；图10表示本发明的薄板成形辊的表面压力分布；图11是本发明第八实施例的薄板成形辊的示意剖视图；图12的示意图表示在与本发明第八实施例有关的薄板成形中的压制状态；图13的示意图表示与本发明第八实施例有关的薄板成形状态；图14的示意图表示与本发明第九实施例有关的薄板成形状态；图15是与本发明的第一实例有关的薄板成形辊的示意剖视图；图16是与本发明第二实例有关的薄板成形辊的示意剖视图；图17是与本发明第二实施例有关的薄板成形辊的另一个示意剖视图；以及图18是薄板成形机的示意剖视图。
现在对照附图描述本发明的实施例。〔第一实施例〕图1是用在图18所示薄板成形机中的与本发明第一实施例有关的薄板成形辊的示意图。
如图1所示，与本发明有关的薄板成形辊101(下文称为薄板成形辊)包括一个厚得足以弹性变形的金属弹性外筒102，一个用于封闭金属弹性外筒102的轴部103，以及一个冷却流体加压输送装置(未画出)，其用于将通过金属弹性外筒102的轴部103从外部引入的冷却流体104加压输送入外筒102，以便给予外筒102一个预定的压力。
图2表示使用与本发明有关的成形辊的一个成形部分的略图。
在图2中，类似于传统辊的，具有光滑表面的一个金属辊105与薄板成形辊101相对设置。金属辊105和薄板成形辊101将来自模具12的熔融树脂17压制成薄板18。
替代金属辊105，可相对薄板成形辊101设置另一薄板成形辊101。
在图示实施例中，相对的辊101，105只是为了举例，本发明并不局限于此，可以设置两个或更多辊(例如三个如图18所示那样设置的辊)。
按照本发明，如图1和2所示，当使用薄板成形辊101压制来自挤压模具12的熔融树脂17时，金属弹性外筒102的弹性部分压在熔融树脂17上，并适应于熔融树脂17的形状而改变形状。在这种变形状态中，熔融树脂17在压力下与弹性部分相接触(见图3)。
因此，不会象例如橡胶制成的那种普通弹性辊那样在薄板成形中产生边坡。另外，金属弹性外筒102的表面是一个镜面，并有效地从内部冷却。因此，可以高效地容易地形成高度透明的薄板18。
在本发明的薄板成形辊101中，用作金属弹性外筒102的可弹性变形的金属管的厚度最好大约为0.1至1.5mm。
如果金属管的厚度小于0.1mm，其耐受内部压力的强度就会不足。另一方面，如果该厚度大于1.5mm，那么，金属管在薄板成形过程中灵活地响应熔融树脂表面的不规则性时弹性变形的程度就会太低。
金属管的材料并没有什么限制，但是推荐的实例是弹簧钢、不锈钢和镍。
当金属弹性外筒102设有无焊缝的无缝结构时，可以形成令人满意的薄板，它没有在压制熔融树脂时转印其上的焊缝。
当金属弹性外筒102由至少两个配合在一起的金属管构成时，每个金属管的厚度可以减小，从而可在存在反复变形时延长寿命。
图10是一个表示构思的示意图，它表示按照本发明的上述薄板成形辊的表面压力分布。
如图10所示，引入内部的水、冷却流体104给予金属弹性外筒102一个预定的压力。
在本发明的薄板成形辊101中，金属弹性外筒102的金属管是可弹性变形的，受到流体压力。因此，辊101的表面压力分布图从接触开始点至接触结束点几乎是均匀的。
因此，辊101可以在预定的表面压力下压在熔融树脂上的范围被扩大，因而使树脂薄板表面的光洁度更为均匀一致。
按照本发明的薄板成形辊101可以容易地形成高度光洁、高度透明的树脂薄板，其厚度可从薄至200μm或更薄直到厚达300μm或更厚。
本发明的薄板成形辊的金属弹性外筒的冷却是通过循环冷却流体104如冷却水从内部进行的。
也就是说，薄板成形辊的外筒是金属的，传热性高，这有利于用冷却流体104从内部对其进行冷却。因此，金属弹性外筒的表面、薄板成形辊的外表面可以总是保持在预定的温度上。甚至在连续操作的过程中，薄板成形辊也可以形成令人满意的薄板，而不降低冷却效率和冷却效果，也不降低质量和生产率。
使用传统的橡胶辊时，所使用的材料特性是橡胶的弹力，因此，当准备改变在薄板上的表面压力时，辊需要由表面压力不同的其它材料的辊更换。在本发明的情形中，冷却流体供应压力是按预定量变化的，因而在薄板上的表面压力被改变，解除了象使用传统辊时的那种换辊负担。
在本发明中，冷却流体可以是常用的冷却剂如水或油。
例如，冷却流体104向内部的供应是借助设置在外部的冷却流体加压输送装置(未画出)通过供应孔103a进行的，该孔是在轴部103的轴心轴向钻成的。
用冷却流体冷却是在预定的压力下进行的。因此，在本发明中，薄板成形辊101的金属弹性外筒102和设置在金属弹性外筒102两端的轴部103的零件是处于水密状态下的。
在图1所示的实施例中，一个O形圈106设在轴部103的圆周上，带有O形圈106的轴部103装配在金属弹性外筒102中以便密封，从而保持水密状态。
在本实施例中，薄板成形辊101通常是由相对的金属辊105拖动的，使熔融树脂17在这两个辊间受到压制。或者，轴部103可以被单独地驱动，从而使薄板成形辊101按照与相对的金属辊105相同的转速转动，从而使熔融树脂17在辊间受压。
因此，与由相对金属辊105拖动的情形相比，这种由单独拖动薄板成形辊101和相对金属辊105压制熔融树脂的情形在与熔融树脂接触的零件和不与熔融树脂接触的零件之间在薄板成形辊101两端引起小的扭转或变形。因此，金属弹性外筒102的厚度可进一步减小，而且内部压力无需很高。可以更为稳定的形成树脂薄板并延长薄板成形辊101的寿命。
至于驱动装置，薄板成形辊101可以由单独的驱动装置驱动，或者可以通过驱动传动装置由一个的驱动装置驱动。金属辊105和薄板成形辊101的转速可适当地调节，使两辊以几乎相同的圆周速度转动。〔第二实施例〕现在对照图4描述本发明的第二实施例。
在本实施例中，如图4所示，在轴部103和金属弹性外筒102之间使用一个可弹性变形的密封件107，从而通过分别在轴部103和密封件107上形成的锥面103b和107a来保证水密密封。
密封件17通过由螺栓108a和加压附件108b构成的固定装置108保持水密状态。
图4所示的辊使用环形密封件107代替图1所示辊的O形圈106。因此，金属弹性外筒102两端的变形是由密封件107允许的。在轴向上变形量变得均匀，包括金属外筒102的两端部，因此，可以形成具有更好表面光洁度的薄板。
可弹性变形的环形密封件107可以是能够保持水密状态并允许外筒变形的任何材料，其实例是EPDM(乙丙橡胶)和氯丁橡胶。〔第三实施例〕现在对照图5描述本发明的第三实施例。
在本实施例中，如图5所示，一固定装置108包括图4中所示固定装置108的加压附件108b，以及一个圆周加压部分108c，它压下金属弹性外筒102每端的圆周。
由于金属弹性外筒102每端的圆周被压下，因而金属弹性外筒102决不会发生位移。〔第四实施例〕现在对照图6描述本发明的第四实施例。
在本实施例中，如图6所示，在金属弹性外筒102内设有一内筒109，其外径小于外筒的内径。冷却流体104在内部压力下注入内筒109和外筒102之间的空间。在内筒109内，冷却流体104a通过通道103a从外部送入。因此，不必在外部设置专门的冷却流体加压输送装置。
因此，内筒109内部只由分开的冷却流体供应装置冷却。内筒109是由金属制成的，导热性好。与前一实施例不同，无需施加高压，就足以输送冷却流体。〔第五实施例〕现在对照图7描述本发明的第五实施例。
在本实施例中，如图7所示，流体在内部压力下注入外筒102和内筒109之间的空间。流体104b通过设在轴部内的通道103c被外部加压输送装置送入该空间。
当准备达到预定的内部压力时，甚至在操纵过程中也可以通过通道103c改变内部流体压力。〔第六实施例〕现在对照图8描述本发明的第六实施例。
在本实施例中，如图8所示，内部压力不必在操作过程中改变。在轴部103的侧壁中形成一通道103d在操作前流体104d在内部加压输送，然启密封通道103d。按照这种方式，与图7所示实施例相比较，可以简化结构。〔第七实施例〕现在对照图9描述本发明的第七实施例。
在本实施例中，如图9所示，从挤压机的模具挤压的熔融树脂17的两表面在薄板成形辊201和一普通的相对金属辊105之间被压制。在轴向上，薄板成形辊201比金属辊105长，因而熔融树脂17在两辊的轴的端部将不受压。
由于这种结构，在熔融树脂17上的压制压力在整个成形辊201上可变得更为均匀，从而使树脂薄板具有高的表面光洁度。
在图9所示实施例中，可以使用如图5所示的薄板成形辊101，它使用一个包括压下金属弹性外筒102每端圆周的圆周加压部分108c的固定装置108。这种使用甚至当操作中存在位移时也可以保证水密状态。〔第八实施例〕现在对照图11描述本发明的第八实施例。
图11是用在图18所示薄板成形机中的，与本发明第八实施例有关的薄板成形辊的示意图。
如图11所示，与本实施例相关的薄板成形辊具有一个弹性辊111，它设置在象图1所示第一实施例那种薄板成形辊的金属弹性外筒102内。
也就是说，本发明的薄板成形辊101包括一个厚得足以发生弹性变形的金属弹性外筒102，一个用于封闭金属弹性外筒102两端的轴部103，设置在轴部103圆周上的能够弹性变形的环形密封件110，一个能够弹性变形及转动的，设在金属弹性外筒102内的弹性辊111，以及一个冷却流体供应装置(未画出)，其用于通过金属弹性外筒102的轴部103将流体104送入弹性辊111和金属弹性外筒102之间限定的空间。
弹性辊111包括包在金属内筒113的表面上弹性材料114，内筒113可通过轴承112在轴部103上转动。
按照本发明，如图12所示，当使用薄板成形辊101压制来自挤压模具12的熔融树脂17时，辊101进行下述动作金属弹性外筒102和弹性辊111压在熔融树脂上，当在其上施加压力时，变成适应于熔融树脂17形状的形状。
在此时，如图13所示，金属辊105和薄板成形辊101在熔融树脂咬合接触区115压在熔融树脂17上。除了熔融树脂咬合接触区115之外，在薄板成形辊101的圆周方向上，由于冷却流体104在金属弹性外筒102和弹性辊111之间的空间中流动，金属弹性外筒102被有效冷却。此时，弹性辊111以被拖动的方式与金属弹性外筒102一起以相同的圆周速度转动。但是，弹性辊111的转速高于金属弹性外筒102的转速。
与本实施例有关的薄板成形辊101具有内部设置的弹性辊111，因而当由弹性辊111压迫熔融树脂17时，在相对的金属辊105上保持压制力。因此，与前述第一实施例的薄板成形辊不同，流体可以只为冷却的目的流动，因而可以进一步降低压力。
因此，不必在外部设置用于施加内部压力的冷却流体加压输送装置，从而可以降低薄板成形辊的制造成本。
象使用例如橡胶制成的普通弹性辊一样，本实施例的薄板成形辊在成形薄板的过程中也不会出现边坡特征。另外，金属弹性外筒102的表面是镜面并可有效地进行内部冷却。因此，可以容易且有效地形成具有高光洁度和透明度的薄板18。
薄板成形辊101的外筒最好是没有焊缝的无缝结构。
弹性辊111的弹性材料114并不限于一种特定的材料，其材料的实例是EPDM(乙丙橡胶)、氯丁橡胶及硅橡胶。弹性材料114的硬度最好为按照橡胶硬度的30°至90°。
按照本发明的薄板成形辊，可以形成很光洁、高透明度的树脂薄板，其厚度范围从薄至200μm或更薄直至厚达400μm或更厚。
在本实施例中，如图11的局部放大图所示，金属弹性外筒102包括两个或更多装配在一起的金属材料管(在本实施例中，三根管装配在一起)。与具有相同厚度的一根管的情形相比较，这种复合筒具有大约为三分之一的降低的抗弯强度，因而在存在反复变形的情形中延长了金属弹性外筒102的寿命。在这种情形中，各个管的厚度可以相同，也可以不同。〔第九实施例〕现在对照图14描述本发明的第九实施例。
在本实施例中，如图14所示，在第八实施例中的设在金属弹性外筒102中的弹性辊111向着相对的金属辊105偏置。因此，与第八实施例相比，在熔融树脂17被压时，在相对的金属辊105上的压制力是由弹性辊111保持的，在金属弹性外筒102的两端的密封件上没有负担。因此，在金属弹性外筒102上没有负担，而且可以简化其两端的密封机构，这样就可以降低薄板成形辊的制造成本。
如上所述，使用本发明的薄板成形辊101，可以容易地形成具有均匀表面光洁度的薄板。另外，按照本发明，在薄板成形辊101的金属弹性外筒102的表面上可设置不规则形状，从而在薄板的表面上可以形成任意花纹。
在用于保持水密状态的其它实施倒中，金属弹性外筒102和轴部103可以通过焊接等手段结合在一起。实例现在对照附图描述本发明的优选实例，但是，本发明并不限制于这些实例。〔第一实例〕图15表示与本发明的薄板成形辊的略图。在图15中，标号101代表薄板成形辊，标号102代表金属弹性外筒，标号103代表轴部，标号104代表冷却流体，标号110代表弹性密封件，标号121代表第一转环，标号122代表第二转环，标号123代表径向轴承，标号124代表止推轴承，标号125代表第二径向轴承，标号126代表示转动密封件，标号127代表加压螺母，标号128代表压轴件。
如图15所示，金属弹性外筒102和弹性密封件110用粘合剂粘合起来。弹性密封件110和第一转环121在水，即，冷却流体的液压下自动密封。
甚至当轴部103的转速下，相对的金属辊105的圆周速度和金属弹性外筒102的圆周速度不完全一致时，金属弹性外筒102、弹性密封件110和第一转环121也整体地转动而不产生任何不合要求的力。
在金属弹性外筒102的外径和从外周压迫外筒端部的第二转环122的配合部分的内径之间存在微小的差别。因此，在金属弹性外筒102和第二转环122之间引起转速差。但是，第二转环122通过设置在压轴件128外周上的径向轴承125可自由转动。因此，第二转环122可独立地转动，不在金属弹性外筒102上作用向后的力。
图15中所示的薄板成形辊101被使用在图18所示的薄板成形机中。如下文将描述的树脂加装在挤压机11中，熔融树脂17从模具12中挤出。压出物接受具有符合下述条件的金属弹性外筒102的薄板成形辊101和两个金属辊14，15的压制而制成厚度为0.2mm，宽度为1,000mm的薄板18。〔树脂〕均聚 聚丙烯 MER 0.8〔成形条件〕模具温度 240℃〔金属弹性外筒规格〕外径 300mm长度 1,200mm金属片厚度 0.4mm冷却水温度(入口) 18℃冷却水压力 5kg/cm2G所得到的薄板是一种薄膜，但是没有传统技术中的那种边坡特征，是一种具有普通厚板那种令人满意的光洁度的镜面薄板。〔第二实例〕图16和17是与本发明有关的薄板成形辊的略图。
在图16和17中，标号101代表薄板成形辊，标号102代表金属弹性外筒，标号103代表轴部，标号104代表冷却流体，标号110代表弹性密封件，标号111代表弹性辊，标号131代表转环，标号132代表径向轴承，标号133代表止推轴承，标号114代表转动密封件，标号135代表加压螺母，标号137代表径向轴承，标号138代表转动密封件。
如图16和17所示，金属弹性外筒102和弹性密封件110用粘合剂粘合起来。弹性密封件110和转环131在水即流体的液压下自动密封。
薄板成形辊101压力接触熔融树脂17，同时利用弹性辊111使金属弹性外筒102压在相对的金属辊105上。因此，水的压力可以是使冷却所需水量流动的压力，因而不需要太高的压力。
弹性辊111的外径和金属弹性外筒102的内径保证在一个区域相互接触。因此，当薄板成形辊101在该区域压力接触金属辊105时，金属弹性外筒102几乎不在反向上位移。
在本实例中，弹性辊111相对于轴部103是偏心的，因而轴部103并不转动。
图16和17中所示的薄板成形辊101用在图18中所示的薄板成形机中。如下所示的树脂加装在挤压机11中，熔融树脂17从模具12挤出。挤出的材料受到具有符合下述条件的金属弹性外筒102的薄板成形辊101和两个金属辊14，15的压制，从而制成厚度为0.2mm，宽度为1,000mm的薄板18。〔树脂〕均聚 聚丙烯MER 0.9〔成形条件〕模具温度235℃〔金属弹性外筒规格〕外径315mm长度1,200mm金属片厚度0.2mm冷却水温度(入口)18℃冷却水压力2kg/cm2G所得到的薄板是一种薄膜，但是没有象现有技术中的那种边坡特征，并且是具有象普通厚板那种令人满意的光洁度的镜面薄板。另外，水的流动只要在低液压下用于冷却即可。因此，在外部无需设置用于施加内部压力的冷却流体加压输送装置。因此，可成功实现降低薄板成形辊的制造成本。
按照本发明，熔融树脂是使用具有包括能够弹性变形的金属管的外筒的薄板成形辊压制的。当压制熔融树脂时，金属管部分抵抗冷却流体的压力弹性变形。因此，压力接触熔融树脂的外筒改变成符合于相对辊的外径的形状。当这样改变形状时，外筒压在熔融树脂上。因此，这种薄板成形辊适于成形没有边坡特征的光洁的，镜面的薄板。
另外，来自挤压机模具的熔融树脂是使用具有包括能够弹性变形的金属管的外筒的薄板成形辊及设置在外筒内能够转动的弹性辊压制的。当压制熔融树脂时，由于外筒的金属管和弹性辊可弹性变形，因而金属弹性外筒适应于熔融树脂可能存在的不均匀厚度改变形状。当这样变形时，金属弹性外筒压在熔融树脂上。因此，这种薄板成形辊适于形成没有边坡特征的表面光洁的均匀薄板。
权利要求
1.一种薄板成形辊，其通过在至少两个辊之间压制热塑性树脂，同时对其冷却以形成薄板，所述薄板成形辊包括一个金属弹性外筒，其包括一个能够弹性变形的金属管，以及一个用于封闭金属弹性外筒两端的轴部。
2.一种薄板成形辊，其通过在至少两个辊之间压制热塑性树脂，同时对其冷却以形成薄板，所述薄板成形辊包括一个包括能够弹性变形的金属管的金属弹性外筒、一个用于封闭金属弹性外筒两端的轴部和一个能够弹性变形及转动的设置在金属弹性外筒内的弹性辊。
3.根据权利要求1或2所述的薄板成形辊，其特征在于在所述轴部的外周上设有能够弹性变形的环形密封件，从而以水密状态装配在金属弹性外筒的两端中和所述轴部上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的薄板成形辊，其特征在于它包括冷却流体加压输送装置，其用于通过所述轴部将冷却流体送入金属弹性外筒内。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的薄板成形辊，其特征在于所述金属弹性外筒具有没有焊缝的无缝结构。
6.根据权利要求5所述的薄板成形辊，其特征在于所述金属弹性外筒是通过电成型生产的，具有无缝结构。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的薄板成形辊，其特征在于所述金属弹性外筒包括至少两个装配在一起的金属管。
8.根据权利要求1所述的薄板成形辊，其特征在于它包括一个外径小于外筒内径的内筒，因而冷却流体在内部压力下注入内筒和外筒之间的空间。
9.根据权利要求8所述的薄板成形辊，其特征在于它包括用于将冷却流体送入内筒的冷却流体输送装置。
10.一种薄板成形机，其用于将从挤压机模具挤出的熔融树脂导向至少两个金属辊，并在辊的表面之间压制熔融树脂的两表面，同时冷却熔融树脂；其中所述金属辊中的至少一个是根据权利要求1至9中任一项所述的薄板成形辊。
11.根据权利要求10所述的薄板成形机，其特征在于权利要求1的薄板成形辊在轴向上比相对的金属辊长。
12.根据权利要求10或11所述的薄板成形机，其特征在于所述薄板成形辊和相对的金属辊是由驱动装置驱动的，以便在其间压制熔融树脂，同时对其冷却，以形成镜面的薄板。
13.一种薄板成形方法，它包括将从挤压机的模具挤出的熔融金属导向根据权利要求1至9中任一项所述的薄板成形辊和一金属辊之间的咬合区，以及在薄板成形辊和金属辊之间压制熔融树脂，同时对其冷却以形成镜面的薄板。
全文摘要
一种薄板成型辊包括一具有能弹性变形的金属管的金属弹性外筒(102)、一用于封闭金属弹性外筒(102)两端的轴部(103),冷却流体(104)在内部压力下注入金属弹性外筒(102)。当来自挤压机模具的熔融树脂在上述辊和相对辊之间压制时,由于金属弹性外筒(102)的金属管可反抗冷却流体的压力弹性变形,因而金属弹性外筒(102)压在熔融树脂上的部分变成适应于相对辊的外径的形状,因而形成没有边坡特征的光滑薄板。
文档编号B29C47/88GK1178498SQ9719006
公开日1998年4月8日 申请日期1997年1月17日 优先权日1997年1月17日
发明者清水明 申请人:摩登机械株式会社