CN100460187C - 滚轧装置 - Google Patents

Abstract

一种滚轧装置，可避免起因于偏心的扭歪现象，进行高精度的赋形成形。用可轴向移动的轧辊11和相对该轧辊11可平行移动的轧辊48进行成形。可轴向移动地轴承支承轧辊11，由可在轴向位移的构件34向轧辊11的轴心施加轴力，使轧辊11在轴向移动。

Description

滚轧装置

技术领域

本发明涉及滚轧装置，特别涉及适用于光学用塑料片的赋形成形的滚轧装置。

背景技术

在背面投影用屏幕上使用的透镜板等光学用塑料片，在其表里两面上被赋形形成凹凸的图形，这样的图形的赋形，采用平行地配置了在外周上刻画了赋形花纹的赋形成形用的轧辊对的滚轧装置进行，通过在其轧辊对间压出并成形薄片来进行压纹加工(参照日本特开昭5996920号公报)。

在该赋形之际，需要在轧辊的轴向上调整表里的凹凸图形的相位。该相位调整，是把轧辊对的一方的轧辊作为基准轧辊，使另一方的轧辊在轴向上移动来进行的。

在采用这样的原有的成形轧辊对的滚轧装置中，例如，作为透明薄片成形的基本机构，设置与轧辊同轴的轧辊回转驱动机构，同时，把承担轧辊轴的轴承箱的基板做成能在轧辊的轴向上移动，设置由多面斜块等使该基板在轧辊的轴向上位移并进行轴向上的相位调整的轴向位置调整机构(参照日本特开平10—34748号公报)。

该原有的滚轧装置，把对峙的成形轧辊对的一方轧辊作为绝对基准轧辊，把支承它的轴承箱固定在支架上，另外，为了开闭轧辊间的间隙，把另一方的轧辊的轴承箱做成在接近·离开对方轧辊的方向(径向)上能移动。即，固定对峙的轧辊对的一方的轧辊，使另一方的轧辊与其平行地移动(开闭)来调整轧辊间的间隙，进行塑料片的成形。因此，把在轧辊对的轴向上的相位调整功能和径向上的间隙开闭功能集中在可移动的单侧的轧辊上(参照日本特开平10—34748号公报)。

在轧辊的轴向的相位的调整中，相应的推力即轴力是必需的，该轴力，虽然根据薄片的成形条件决定，但以30KN为基准值。另外，在原有的轴向相位调整机构中，基板偏向轧辊轴心，在轧辊径向上偏移，为此，由于相位调整时的推力，在轧辊支承部上产生弯曲力矩，在轴向相位调整机构的各元件上产生扭歪现象。该扭歪现象成为主要因素使相位调整动作成为蠕动状，不能得到细微的高精度的定位精度，再现性变差。

透镜板等光学用塑料片的赋形成形所要求的精度，存在精密化的趋向，薄片表里的花纹(凹凸图形)间的相位误差，要求过去的1/4以下的允许值，用原有的机器难以满足该条件。

在原有的机器中，由于无论轧辊位置还是轧辊回转都以固定侧轧辊为基准，在该基准轧辊上附带着它的回转驱动机构，在另一方的轧辊上集中轴向相位调整功能和轧辊间隙开闭功能，所以结构变得复杂，机构在刚性方面受到制约。

为此，由于相位调整时的应力，在刚性上产生了相称的弹性变形，这是机构复杂的缘故，导致复杂的动作，并根据运转状态进行变动。另外，刚性不足引起的弹性变形和起因于偏心的扭歪现象复合发生，从而难以确定变动的主要因素，难以获得适合用户需求的高精度的赋形成形。

发明内容

本发明是鉴于以上的问题而提出的，其目的在于，提供避免起因于偏心的扭歪现象的发生及基于刚性不足的弹性变形，适用于进行高精度的赋形成形的滚轧装置。

为了达到上述目的，本发明的滚轧装置，包含用于对薄片进行赋形成形的轧辊对，其特征在于，上述轧辊对由第1轧辊和第2轧辊构成，该第1轧辊可在轴向移动，从而进行赋形成形，该第1轧辊的外周面上刻画有花纹；该第2轧辊可相对于上述第1轧辊平行移动，以进行赋形成形。

在本发明的滚轧装置中，通过用可在轴可移动的第1轧辊进行相位调整，可以进行没有由偏心产生的弯曲力矩相伴的轧辊的轴向相位调整。

本发明的滚轧装置，最好具有调整上述第1轧辊的轴向位置的位置调整机构。

上述位置调整机构，最好具有在上述第1轧辊的轴向上能螺旋进给的位移构件和能把与该位移构件的进给量对应的轴力传递给上述第1轧辊的轴力传递机构。

上述轴力传递机构，最好含有能与上述位移构件滑动回转地卡合的联轴节和与该联轴节连结的上述第1轧辊的轧辊轴。

上述联轴节，最好由径向滚动轴承和推力滚动轴承组合而成。

本发明的滚轧装置，最好备有回转驱动上述第1轧辊的驱动机构，该驱动机构含有可轴向滑动地卡合在上述轧辊轴上的扭矩传递构件。

从而，本发明的滚轧装置的轧辊，最好是在外周面上雕刻了花纹的赋形成形用轧辊，在赋形成形中可以高精度地进行轧辊的轴向相位的调整。

另外，本发明，通常不限于成形轧辊对装置的滚轧装置，为了达到上述目的，备有能绕自身的中心轴线回转且能轴向移动地支承的轧辊和在与上述轧辊的轴向相同的方向上进行位移的位移构件，上述位移构件把轴力施加到上述轧辊的中心轴线位置上，具有使上述轧辊进行轴向移动的轴向位置调整机构和回转上述轧辊的回转驱动机构。

本发明的滚轧装置，最好上述轴向位置调整机构含有由丝杠构件和螺母构件构成的进给螺旋装置，上述丝杠构件由马达回转驱动，上述螺母构件与上述丝杠进行螺旋卡合而停止回转并由上述丝杠的回转使其向上述轧辊的轴向的同一方向位移，上述螺母构件成为上述位移构件。

根据这样的滚轧装置，可以由进给螺旋装置可靠地把轴力赋予轧辊的中心轴线。

在本发明的滚轧装置中，最好上述位移构件由传递轴力的回转滑动联轴节与上述轧辊连接，轧辊回转不传递到含有进给螺旋装置等的轴向位置调整机构侧。该回转滑动联轴节，可以由径向滚动轴承和推力滚动轴承的组合构成，在构成的各部分上不存在滑动机构，由于全部做成高刚性的滚动机构，所以解决了蠕动问题。

本发明的滚轧装置，最好上述回转驱动机构含有通过上述回转滑动联轴节由滑键、花键等通过扭矩传递关系连接到上述轧辊侧的轧辊轴上的齿轮和回转驱动上述齿轮的马达。由此，可以把回转驱动机构和轴向位置调整机构集中在轧辊的一方的轴端侧(驱动侧)上，提高操作性和维修性。

为了达到上述的目的，本发明的滚轧装置，最好含有相互平行地对峙设置的2个轧辊。在轧辊间通过薄片并成形的滚轧装置中，一方的轧辊由附带上述本发明的轴向位置调整机构的滚轧装置的轧辊构成，另一方的轧辊可相对上述一方的轧辊能够在径向上离开和接近。

本发明的滚轧装置，2个轧辊可以分别承担轴向相位调整和轧辊间隙开闭的功能，可以实现机构的简单化和高构成化。

本发明的滚轧装置的轧辊，最好是在外周面上雕刻了花纹的赋形成形用的轧辊，可以高精度地进行光学用塑料片等的赋形成形。

附图说明

图1是表示本发明的滚轧装置的一个实施例的俯视图。

图2是图1的滚轧装置的正视图。

图3是图1的滚轧装置主要部分的轮廓图。

具体实施方式

下面参照附图详细地说明本发明的实施例。图1～图3表示本发明的滚轧装置RA的一个实施例。

该滚轧装置RA，作为成形轧辊对型的滚轧装置，具有通过用螺栓固定在混凝土基础或者基础构架10的前部(图1的下侧)左右上的2个轴承箱16，17、轴向可移动地被轴承支承的第1轧辊11和通过前后可移动地设置在构架10的后部左右上的2个轴承箱46，47、与上述第1轧辊11平行地被轴承支承的第2轧辊48。

滚轧装置RA备有：包含用于回转驱动第1轧辊11的马达25的第1回转驱动系Dr1、包含用于回转驱动第2轧辊48的马达61的第2回转驱动系Dr2、包含用于轴向移动第1轧辊11的马达43的第1移动驱动系Dr3、包含用于向径向即前后方向水平移动第2轧辊48的马达对56，57的第2移动驱动系Dr4。各驱动系的马达25，43，56，57，61由设置在构架10的左端的操作盘(未图示)内的控制部控制。

在上述构架10上，在其轧辊操作侧10A和轧辊驱动侧10B的各前部上固定配置第1轧辊11的轴承箱12、13，而在轧辊操作侧10A和轧辊驱动侧10B的各自后部上配置向前后延伸的直线导轨44、45。这些直线导轨44、45，前后导向第2轧辊48的轴承箱46、47，从其径向方向接近或离开第1轧辊11。

第1轧辊11的轴承箱12、13，内部具有圆柱滚动轴承(径向轴承)16、17、因此能使第1轧辊11(更详细地讲，使在其左右两端上一体形成的轧辊轴14、15)绕自身的中心轴线回转，且能向轴向(图中的左右方向)移动地对其进行支承。

第2轧辊48的轴承箱46、47，内部有圆柱滚动径向轴承51、52，(在驱动侧的轴承箱47的场合下)还有圆柱滚动推力轴承54，因此，能使第2轧辊48(更详细地讲，使在其左右两端一体形成的轧辊轴49、50)绕自身的中心轴线回转，且不能轴向移动地对其进行支承。

上述第1及第2轧辊11、48，具有相互平行对峙的赋形成形用轧辊对的功能，在各轧辊11、48的外周上，刻画设置多条环槽状的花纹11A、48A。

在此，对第1回转驱动系Dr1进行说明。

第1轧辊11的驱动侧的轧辊轴15，其轴端由法兰盘接头式联轴节18同轴地与轧辊驱动轴19连接。该轧辊驱动轴19，向第1轧辊11的轴心方向延伸，使固定在构架10的驱动侧10B上的齿轮箱20内的中空齿轮轴22贯通其轴向。中空齿轮轴22，由滚动径向轴承21回转自由且与轧辊驱动轴19共轴地支承。轧辊驱动轴19和中空齿轮轴22，经平键或者花键等滑动卡合元件23，可以相互在轴向上位移且能传递回转力矩地连接。中空齿轮轴22支承驱动齿轮24。

在上述齿轮箱20上安装第1轧辊11的回转驱动马达25，安装在该马达25的马达轴26上的齿轮27与上述驱动齿轮24啮合，回转驱动中空齿轮轴22。

上述马达轴26、齿轮27、驱动齿轮24、中空齿轮轴22、平键或花键等滑动卡合元件23、轧辊驱动轴19、联轴节18和轧辊轴15，作为上述第1回转驱动系Dr1的转矩传递元件协同动作，使马达25的回转力传递到第1轧辊11上，使该轧辊11绕其轴心回转。

下面，对第1移动驱动系Dr3进行说明。

该移动驱动系Dr3，作为第1轧辊11的轴向位置调整机构或者花纹相位调整机构，如图3所示，具有包含可在第1轧辊11的轴向位移的位移构件34和用螺旋使该位移构件34进退的后述的螺旋进给机构(36、38)的轴向位移调整机构33、把与上述位移构件34的位移量(即，与螺旋进给相伴的进退量)对应的轴力传递给第1轧辊11的轴力传递机构TF，该轴力传递机构TF包含可滑动回转地与位移构件34卡合的回转滑动联轴节28、与该联轴节28连结的第1轧辊11的驱动轴19及轧辊轴15。

即，轧辊驱动轴19和位移构件34由联轴节28可滑动回转地连结。该联轴节28包含固定轧辊驱动轴19的轴端的回转罩29、把位移构件34固定在轴端的带法兰盘的联接轴32，这些回转罩29及联接轴32配置成共轴(即，无论哪一个都与轧辊驱动轴19同轴)，联接轴32，因固定配置在回转罩29内的径向滚动轴承30和推力滚动轴承31而相对于回转罩29在(轧辊轴心的)轴向上不能位移，且被轴承可相对回转自由地支承。推力滚动轴承31，由于预加了载荷，所以消除了轴向的晃动。

回转滑动联轴节28，通过上述径向滚动轴承30和推力滚动轴承31的组合，遮断阻止了向轧辊驱动轴19的回转的位移构件34侧的传递，而把来自位移构件34的轴力传递给轧辊驱动轴19的轴心。

位移构件34包含被固定在构架10上的直线导轨37导向且可在第1轧辊的轴向位移的滑动底座35和不能回转地固定在该滑动底座35上的滚珠螺母构件36。滚珠螺母构件36被同轴配置在第1轧辊11的轴心的延长线上，与滚珠丝杠38旋合。

滚珠丝杠38由设置在固定于构架10上的轴承箱39内的径向滚动轴承40及推力滚动轴承41可回转地支承，经轴连接器42与相位调整减速器马达43连结，由该马达43驱动。

由马达43回转驱动的滚珠丝杠38，使包含滚珠螺母构件36的位移构件34向第1轧辊11的轴向位移。该位移伴随对应的轴力，从回转滑动联轴节28传递到轧辊驱动轴19上，再从轧辊轴15传递到第1轧辊11上，使该轧辊11向轴向移动。由于该轴向移动，轧辊11的轴向的相位被调整。

上述轧辊轴14，15、法兰盘联轴节18、轧辊驱动轴19、回转滑动联轴节28的回转罩29和联接轴32、滚珠螺母构件36、滚珠丝杠38，其回转中心线在第1轧辊11的轴心的延长线上。

为此，来自位移构件34的轴力被加到第1轧辊11的轴心上，使该轧辊11不会像原来那样偏心地向轴向移动。从而，不存在由偏心产生的弯曲力矩，可以高精度地进行轴向上的相位调整。

下面，对第2回转驱动系Dr2进行说明。

第2轧辊48，其驱动侧的轧辊轴50的轴端，由施密特联轴节等速自由连接器60连结到轧辊回转驱动马达61的马达轴62上，因此而被回转驱动。即，马达61的回转扭矩由马达轴62及等速自由连接器60传到轧辊轴50上，使第2轧辊48绕其轴心回转。

下面对第2移动驱动系Dr4进行说明。

第2轧辊48的轴承箱46，47，由通过左右的轧辊间隙调整用马达56，57驱动的进给丝杠58，59使其向轧辊径向平行移动，进行第1轧辊11和第2轧辊48之间的间隙调整(开闭动作)。

在滚轧装置RA中，第1轧辊11和第2轧辊48分别承担轴向相位调整功能和轧辊间隙开闭功能，从而，可以实现机构的简单化，消除不确定的动作，可以成为高精度的赋形成形。

如上所述，在本发明的滚轧装置中，在轴向相位调整时不产生原有的偏心，从而，可以避免起因于偏心的扭歪现象，另外，由于由2个轧辊分别承担轴向相位调整功能和轧辊间隙开闭功能，所以可避免因刚性不足而产生的弹性变形，能进行高精度的赋形成形。

Claims (6)

1.一种滚轧装置，包含用于对薄片进行赋形成形的轧辊对，其特征在于，上述轧辊对由第1轧辊和第2轧辊构成，该第1轧辊可在轴向移动，从而进行赋形成形，该第1轧辊的外周面上刻画有花纹；该第2轧辊可相对于上述第1轧辊平行移动，以进行赋形成形。

2.如权利要求1所述的滚轧装置，其特征在于，具有调整上述第1轧辊的轴向位置的位置调整机构。

3.如权利要求2所述的滚轧装置，其特征在于，上述位置调整机构具有能在上述第1轧辊的轴向进行螺旋进给的位移构件和能把与该位移构件的进给量对应的轴力传递给上述第1轧辊的轴力传递机构。

4.如权利要求3所述的滚轧装置，其特征在于，上述轴力传递机构包含能滑动回转地与上述位移构件卡合的联轴节和与该联轴节连结的上述第1轧辊的轧辊轴。

5.如权利要求4所述的滚轧装置，其特征在于，上述联轴节由径向滚动轴承和推力滚动轴承组合构成。

6.如权利要求4所述的滚轧装置，其特征在于，备有回转驱动上述第1轧辊的驱动机构，该驱动机构含有能轴向滑动地卡合在上述轧辊轴上的扭矩传递构件。

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