JP6710656B2 - 薄膜部材成形装置および薄膜部材の成形方法 - Google Patents

Description

本発明は、所定の隙間をあけて平行に並んで配置された２つのロール間に溶融樹脂を通し、これらのロールでシートやフィルムなど（以下、薄膜部材という）を成形する薄膜部材の成形技術に関する。

押出法による薄膜部材の成形装置として、所定の隙間をあけて平行に並んで配置された２つのロール間に溶融樹脂を通し、これらロールで挟み付けて薄膜部材を成形する装置が知られている（特許文献１参照）。薄膜部材の成形にあたっては、２つのロール間の隙間（以下、ロール隙間という）が適宜調整されており、特許文献１には、このようなロール隙間を調整するための機構（隙間調整機構）を備えた成形装置が開示されている。

例えば、油圧サーボを用いたロール隙間の調整では、ある程度の荷重で油圧シリンダがロールを介して溶融樹脂を押圧している場合、安定した制御を行うことができる。これに対し、油圧シリンダからロール（溶融樹脂）に付加される押圧荷重が小さい場合には、ロール隙間の調整制御が不安定となる。

油圧サーボは、サーボポンプ式とサーボバルブ式に大別することができる。サーボポンプ式の油圧サーボは、１本のシリンダに１台のサーボポンプが接続されており、かかるサーボポンプでシリンダのピストン位置を制御する。これに対し、サーボバルブ式の油圧サーボは、複数本のシリンダを１台の油圧ポンプで作動させており、１本のシリンダに１つずつ設けたサーボバルブでピストン位置を制御する。以下では特に断らない限り、サーボポンプ式とサーバルブ式の両方式を含む油圧シリンダ機構を、油圧サーボと称する。

例えば、サーボポンプ式の場合、一定の荷重でシリンダのピストンロッドがロール（具体的には、その軸受部）を押していれば、ピストンロッドを押す（前進）方向に相当する一方向にサーボポンプが回転する。このため、ロール隙間の制御は安定する。一方、シリンダのピストンロッドがロールを押す荷重が小さいと、サーボポンプが正転と逆転を繰り返す。このため、ロール隙間の制御は安定しない。

また、サーボバルブ式の場合、一定の荷重でシリンダのピストンロッドがロール（溶融樹脂）を押していれば、サーボバルブの動作は、ピストンロッドがロールを押す方向のみとなる。このため、ロール隙間の制御は安定する。一方、ピストンロッドがロールを押す荷重が小さいと、バルブがピストンロッドの押引（進退）方向に切り替わって動作する。このため、ロール隙間の制御は安定しない。また、シリンダのピストンロッドが押しから引き、引きから押しに切り替わる際、ピストンロッドと軸受の締結部や軸受内部の隙間などにより、バックラッシュが発生する。バックラッシュが発生すると、ロール隙間の制御は安定しない。ただし、サーボバルブの動作方向が、ピストンロッドがロールを押す方向の一方向のみであれば、バックラッシュによる影響は抑制される。

特開２００７−１２８０号公報

ところで、２つのロールが水平方向からずれて、例えば重力（垂直）方向に沿って上下に配置（縦配置）されている場合、油圧サーボは、ロール隙間を次のように調整する。この場合、２つの荷重（第１の荷重と第２の荷重）の関係に基づいて、ロール隙間が調整される。第１の荷重は、各種部材によってロール隙間を狭める方向に付加される荷重の合計である。かかる方向に荷重を付加し得る各種部材には、上方のロール（上方ロール）および上方ロールを回転可能に支持する軸受部、上方ロールの軸部や冷却媒体などが含まれる。第２の荷重は、薄膜部材を成形する際に溶融樹脂を押圧するために必要な荷重である。なお、縦方向ではなく、２つのロールが水平方向に対して傾斜した方向に配置されている場合も、縦配置の場合と同様に、第１の荷重と第２の荷重との関係に基づいて、ロール隙間を調整することが可能である。

第１の荷重よりも第２の荷重が小さい場合、油圧サーボは、上方ロールを持ち上げる（ロール隙間を広げる）方向にシリンダのピストンロッドを制御する。これに対し、第１の荷重よりも第２の荷重が大きい場合、油圧サーボは、上方ロールを下方ロールへ押し付ける（ロール隙間を狭める）方向にシリンダのピストンロッドを制御する。

第２の荷重が第１の荷重に近く、ロール隙間が一定に制御されている場合、上方ロールを下方ロールへ押し付ける荷重は、薄膜部材の厚さ変動などによって頻繁に変動する。このため、上方ロールの持ち上げと、上方ロールの下方ロールへの押し付けを、油圧サーボによって交互に行わなければならない。したがって、油圧サーボの機械的なバックラッシュの影響を受け、ロール隙間の調整制御が安定しない。

油圧サーボがサーボポンプ式である場合、薄膜部材の成形中（換言すれば、上方ロールの下方ロールへの押付時）に停電などによってサーボポンプが停止すると、２つのロールを開閉（離間や近接）させることが困難となる。この場合、サーボポンプが抵抗となるので、シリンダ内の作動油が流動しなくなる。このため、シリンダのピストンおよびピストンロッドが停電時の位置のままロックされ、上方ロールの下方ロールに対する位置が固定された状態となる。上方ロール等の合計重量（つまり第１の荷重）を考慮すれば、この状態で２つのロールを外力によって開く（離間させる）ことはほぼ不可能となる。

また、停電後もしばらくは、２つのロール間に溶融樹脂が供給される。このため、２つのロールが閉じている（近接している）と、これらのロール間に溶融樹脂が溜まってしまう。したがって、樹脂溜まりが過剰に生じた場合、例えばゴムロールや弾性変形しやすい低剛性のロールなどを損傷させるおそれがある。

このため、油圧サーボを使用したロール隙間の調整を安定させることが望まれている。特に、ロールが縦配置され、上方ロール（可動ロール）の自重などよる荷重（第１の荷重）よりも、薄膜部材の成形に要する荷重（第２の荷重）が小さい場合であっても、ロール隙間を適正に保ち、第２の荷重を安定させることが望まれている。また、停電時などであっても、迅速にロールを開放してロールの保護を図ることが望まれている。

実施形態の薄膜部材成形装置は、第１の軸受部で回転可能に支持された状態で固定配置された基準ロールと、第２の軸受部で回転可能に支持された状態で、基準ロールに対して移動可能に配置された可動ロールと、基準ロールと可動ロールとの間の隙間を調整するロール隙間調整機構と、ロール間の隙間を広げるロール開放機構とを備え、基準ロールと可動ロールで薄膜部材を成形する。基準ロールと可動ロールは、互いの回転中心軸を平行させるとともに、互いの回転中心軸を通る平面と水平面とのなす角度θが０°≦θ≦９０°の範囲内に配置される。ロール隙間調整機構は、油圧シリンダと、油圧シリンダに作動油を給排するサーボポンプと、油圧シリンダとサーボポンプの間で作動油を流す第１の流路と、サーボポンプを経由せずに第１の流路を迂回する第２の流路と、サーボポンプの稼働時に第２の流路を閉塞してサーボポンプの停止時に第２の流路を開放する開閉弁と、を備え、隙間を狭める方向の荷重を第２の軸受部に付加する。ロール開放機構は、ロール間の隙間を広げる方向の荷重を第２の軸受部に付加し、サーボポンプの停止時にサーボポンプの稼働時よりも大きな荷重を第２の軸受部に付加する。

実施形態の薄膜部材の成形方法は、以下の手順によって、２つのロールで薄膜部材を成形する。第１の軸受部で回転可能に支持された状態で基準ロールを固定配置する。第２の軸受部で回転可能に支持された状態で、回転中心軸を基準ロールと平行させるとともに、互いの回転中心軸を通る平面と水平面とのなす角度θが０°≦θ≦９０°の範囲内に、前記基準ロールに対して移動可能に可動ロールを配置する。可動ロールおよび第２の軸受部の自重により生じる基準ロールに向けての押圧力に応じて、基準ロールと可動ロールとの間の隙間を広げる方向の荷重を第２の軸受部に付加する。この状態で、隙間を狭める方向の荷重を第２の軸受部に付加する。薄膜部材の成形時は、第２の流路を閉塞し、サーボポンプを稼働させて第１の流路を通して油圧シリンダに作動油を給排する。サーボポンプの停止時は、第２の流路を開放し、サーボポンプを経由せずに、第１の流路から第２の流路へ作動油を迂回させ、サーボポンプの稼働時よりも大きな荷重を第２の軸受部に付加する。

実施形態の薄膜部材の成形技術によれば、油圧サーボを使用したロール隙間の調整を安定させることができる。特に、ロールが縦配置され、上方ロール（可動ロール）の自重などよる荷重（第１の荷重）よりも、薄膜部材の成形に要する荷重（第２の荷重）が小さい場合であっても、ロール隙間を適正に保ち、第２の荷重を安定させることができる。また、停電時などであっても、迅速にロールを開放してロールの保護を図ることができる。

第１の実施形態に係る薄膜部材成形装置の構成を示す概略図。 第１の変形例に係る薄膜部材成形装置を示す概略図（ロール隙間調整機構の流路図）。 第１の実施形態に係る薄膜部材成形装置のロール開放機構の流路図。 第２の変形例に係る薄膜部材成形装置のロール開放機構の流路図。 第３の変形例に係る薄膜部材成形装置のロール開放機構を示す概略図。 第４の変形例に係る薄膜部材成形装置のロール開放機構を示す概略図。 第５の変形例に係る薄膜部材成形装置のロール開放機構を示す概略図。 第２の実施形態に係る薄膜部材成形装置の薄膜部材の成形時等の通常時の状態を示す概略図。 第２の実施形態に係る薄膜部材成形装置の停電時等の所望時の状態を示す概略図。

以下、本発明の実施形態に係る薄膜部材成形装置および薄膜部材の成形方法について、図１から図９を参照して説明する。本実施形態において、成形される薄膜部材は、樹脂製の薄膜状の部材であって、いわゆるシートやフィルムを含むものである。薄膜部材の用途は、特に限定されない。

図１は、第１の実施形態に係る薄膜部材成形装置１の構成を示す概略図である。薄膜部材成形装置１は、複数のロールを有する成形ロールユニット２を備えている。図１には、薄膜部材を成形する２つのロールを有する成形ロールユニット２を一例として示すが、ロールの数は、３つ以上であっても構わない。

成形ロールユニット２は、基準ロール２１と可動ロール２２とを含んで構成されている。基準ロール２１と可動ロール２２は、これらのロール２１，２２間で溶融樹脂３１を挟んで冷却させつつ薄膜部材３２を成形し、成形した薄膜部材３２を搬送方向Ａに沿って搬送する。基準ロール２１と可動ロール２２の間には、Ｔダイ３から溶融樹脂３１が薄膜状に広げられて吐出（供給）されている。

基準ロール２１と可動ロール２２は、軸部２１ｓ，２２ｓの軸芯（回転中心軸）を中心にそれぞれ回転可能に、同一の基台４に配置されている。各ロール２１，２２の軸部２１ｓ，２２ｓは、基端側がモータ（図示省略）に連結され、モータからの駆動力により回転するようになっている。軸部２１ｓ，２２ｓは、基準ロール２１と可動ロール２２の幅方向の両端で、それぞれ一対をなす軸受部２３，２４により回転可能に支持されている。図１には、先端側（軸部２１ｓ，２２ｓとモータとの連結側とは反対側）の軸受部２３，２４のみを示すが、基端側（軸部２１ｓ，２２ｓとモータとの連結側）も同様である。基準ロール２１は、所定方向（例えば、反時計回り）に回転し、可動ロール２２は、基準ロール２１とは逆方向（例えは、時計回り）に回転する。軸受部２３，２４は、軸部２１ｓ，２２ｓの軸芯と同心状にそれぞれ配置されている。

基準ロール２１と可動ロール２２は、それぞれ温度調節が可能なロールとして構成され、予め設定された所望の温度に保たれている。設定温度は、Ｔダイ３から吐出された溶融樹脂３１を溶融させない温度で、かつこれを冷却しつつ柔軟性を維持可能な温度とする。基準ロール２１と可動ロール２２は、一例として外筒２１ａ，２２ａおよび内筒（図示省略）が同心状に配置された二重筒構造とされている。外筒２１ａ，２２ａおよび内筒は、いずれも軸部２１ｓ，２２ｓの軸芯と直交する断面が円形の筒体であり、互いに外周面２１ｂ，２２ｂを対向させて配置されている。基準ロール２１の外周面２１ｂと可動ロール２２の外周面２２ｂとは、所望の間隔（隙間）Ｈをあけて対向している。

外筒２１ａ，２２ａと内筒の間には、それぞれ冷却媒体が満たされ、循環するようになっている。これにより、基準ロール２１および可動ロール２２（より具体的にはこれらの外筒２１ａ，２２ａ）の温度が調節され、溶融樹脂３１が冷却される。冷却媒体は、例えば溶融樹脂の種類や材質などに応じて水や油などが用いられる。

基準ロール２１の外筒２１ａは、外周面２１ｂが溶融樹脂３１の一方の成形面３１ａに対する転写面（以下、転写面２１ｂという）となっている。転写面２１ｂは、Ｔダイ３から吐出された薄膜状の溶融樹脂３１を搬送方向Ａに沿って搬送可能に構成されている。転写面２１ｂは、成形する薄膜部材３２の用途などに応じて、例えば鏡面、パターンやエンボス加工などが施された賦形面などとすることができる。

可動ロール２２の外筒２２ａは、外周面２２ｂが溶融樹脂３１の他方の成形面３１ｂに対する転写面（以下、転写面２２ｂという）となっている。可動ロール２２の外筒２２ａは、溶融樹脂３１の成形面３１ｂに転写面２２ｂを押し付けるとともに、成形面３１ｂに押し付けた転写面２２ｂで、基準ロール２１の転写面２１ｂに向けて溶融樹脂３１の成形面３１ａを押し付ける。可動ロール２２の転写面２２ｂは、基準ロール２１の転写面２１ｂと同様に、成形する薄膜部材３２の用途などに応じて、例えば鏡面、パターンやエンボス加工などが施された賦形面などとすればよい。

基準ロール２１と可動ロール２２は、互いの軸部２１ｓ，２２ｓの軸芯を平行させて配置されている。さらに、互いの軸部２１ｓ，２２ｓの軸芯（回転中心軸）を通る平面Ｐ１と、水平面Ｐ２とのなす角度をθとすると、基準ロール２１と可動ロール２２は、角度θが０°≦θ≦９０°の範囲内となるように配置されている。なお、水平面Ｐ２は、重力（垂直）方向に沿った平面を横断（平面と直交）する面である。

本実施形態では一例として、成形ロールユニット２は、可動ロール２２を基準ロール２１に対して垂直方向の上方に縦配置して構成されている（図１参照）。このような縦配置の場合、角度θは９０°となっている。なお、角度θが０°であれば、基準ロール２１と可動ロール２２は、水平面Ｐ２に沿って互いに平行に配置（水平配置）される。また、角度θが０°＜θ＜９０°であれば、基準ロール２１と可動ロール２２は、水平面Ｐ２に対して平面Ｐ１が角度θだけ傾いた斜め方向に配置（斜め配置）される。

第１の軸受部２３は、基台４に固定されている。これにより、基準ロール２１は、第１の軸受部２３で軸部２１ｓが回転可能に支持された状態で、第１の軸受部２３を介して基台４に固定配置されている。一方、可動ロール２２は、第２の軸受部２４で軸部２２ｓが回転可能に支持された状態で、基準ロール２１に対して移動（近接および離間）可能に、基台４に配置されている。

可動ロール２２を基準ロール２１に対して移動させるため、薄膜部材成形装置１は、ロール隙間調整機構５と、ロール開放機構６とを備えている。ロール隙間調整機構５は、基準ロール２１と可動ロール２２との間の隙間Ｈを調整するための機構である。具体的には、基台４に対して第２の軸受部２４を移動させる（近づける）ことで、ロール隙間調整機構５は、基台４に固定された基準ロール２１に対して可動ロール２２を近接させる。ロール開放機構６は、基準ロール２１と可動ロール２２との間の隙間Ｈを広げるための機構である。具体的には、基台４に対して第２の軸受部２４を移動させる（遠ざける）ことで、ロール開放機構６は、基台４に固定された基準ロール２１から可動ロール２２を離間させる。

基台４には、可動ロール２２（端的には、第２の軸受部２４）を移動させるための案内部材２５が設けられている。案内部材２５は、可動ロール２２の幅方向の両端に１つずつ、一対をなして配置されている。

なお、図１には、先端側（軸部２２ｓとモータとの連結側とは反対側）のロール隙間調整機構５、ロール開放機構６、および案内部材２５の構成を示すが、基端側にもこれらが同様に備えられている。このため、以下では、先端側のロール隙間調整機構５、ロール開放機構６、および案内部材２５の構成についてのみ説明する。

本実施形態では、ロール隙間調整機構５およびロール開放機構６に共通するリニアガイドが、案内部材２５として設けられている（以下、リニアガイド２５という）。リニアガイド２５は、直線状に伸長するガイドレール２５ａと、ガイドレール２５ａに沿って進退するブロック２５ｂとを備えている。ガイドレール２５ａは、可動ロール２２の軸部２２ｓの軸芯の伸長方向と垂直に交差するように、基台４の設置面４ａに設けられている。ブロック２５ｂは、第２の軸受部２４に組み付けられ、第２の軸受部２４と一体化されている。これにより、可動ロール２２は、第２の軸受部２４およびブロック２５ｂを介してガイドレール２５ａに沿って進退可能となっている。すなわち、ガイドレール２５ａに沿って第２軸受部２４を進退させることで、可動ロール２２を基準ロール２１に近接および離間させることが可能となる。

ロール隙間調整機構５は、基準ロール２１と可動ロール２２の間に溶融樹脂３１が挟まれた状態で、所望方向の荷重を第２の軸受部２４に付加し、ロール２１，２２間の隙間Ｈを調整する。例えば、ロール隙間調整機構５は、ロール２１，２２間の隙間Ｈを狭める方向の荷重を、第２の軸受部２４に付加する。これにより、ロール隙間調整機構５は、可動ロール２２を基準ロール２１に近接させて、隙間Ｈを狭めている。本実施形態では、ロール隙間調整機構５によって、重力（垂直）方向の下向きの荷重が第２の軸受部２４に付加される。

ロール開放機構６は、隙間Ｈを広げる方向の荷重を第２の軸受部２４に付加している。この荷重は、駆動部の部品重量もあるため、大きな荷重となる。また、かかる荷重は、可動ロール２２の幅方向の両端（左右）で必ずしも均等とは限らず、異なる場合もある。これにより、ロール開放機構６は、可動ロール２２を基準ロール２１から離間させて、ロール２１，２２間の隙間Ｈを広げている。ロール開放機構６は、可動ロール２２および第２の軸受部２４の自重により生じる基準ロール２１に向けての押圧力（以下、第１の荷重という）に応じて、隙間Ｈを広げる方向の荷重（以下、第２の荷重という）を付加する。可動ロール２２および第２の軸受部２４の自重は、これらに付属されている軸部２２ｓ等の部品や可動ロール２２内の冷却水等の温度調節媒体の重量も含む。以下、これらの重量も含む可動ロール２２および第２の軸受部２４などの自重をロール自重等という。

第２の荷重は、第１の荷重以上の荷重である。これにより、薄膜部材成形装置１においては、角度θが０°≦θ≦９０°の範囲内で任意に調整可能、あるいは前記範囲内の固定値であっても、その値によらずに隙間Ｈを狭める方向の荷重（以下、第３の荷重という）を常に正の値とすることが可能となる。すなわち、薄膜部材成形装置１においては、ロール開放機構６により第２の荷重が付加された状態で、隙間Ｈを狭める方向の荷重である第３の荷重がロール隙間調整機構５により付加されている。

例えば、本実施形態のように角度θが９０°（基準ロール２１と可動ロール２２が縦配置）である場合、ロール自重等のすべてが第１の荷重となり、基準ロール２１に向けての押圧力となる。この場合、第２の荷重は、ロール自重等以上の荷重であればよい。これに対し、角度θが０°＜θ＜９０°の範囲内（基準ロール２１と可動ロール２２が斜め配置）である場合、ロール自重等の斜め方向の成分（ロール自重等をＷとすれば、Ｗｓｉｎθ）が第１の荷重となり、基準ロール２１に向けての押圧力となる。この場合、第２の荷重は、ロール自重等により生じる基準ロール２１に向けての押圧力、つまりロール自重等の斜め方向の成分（Ｗｓｉｎθ）以上の荷重であればよい。この場合にも、第３の荷重を常に正の値とすることが可能となる。なお、別の捉え方をすれば、ロール自重等の斜め方向の成分（Ｗｓｉｎθ）は、ロール自重等の平面Ｐ１に沿った分力に相当する。

角度θが０°≦θ≦９０°の範囲内で任意に調整可能である場合、隙間Ｈを狭める方向の荷重（第３の荷重）および隙間Ｈを広げる方向の荷重（第２の荷重）は、第２の軸受部２４の作用点（一例として、荷重作用部２４ａ）に対して、相対的に一定の方向から作用させる。すなわち、角度θに合わせてロール隙間調整機構５およびロール開放機構６を回動させればよい。

なお、基準ロール２１に向けて実際に作用される押圧力（以下、第４の荷重という）（Ｆ４）は、第１の荷重（Ｆ１）と第３の荷重（Ｆ３）の和となる（Ｆ４＝Ｆ１＋Ｆ３）。例えば、第４の荷重（Ｆ４）が薄膜部材３２を成形する際に溶融樹脂３１を押圧するために必要な荷重（Ｆ５）と等しければ（Ｆ４＝Ｆ５）、ロール開放機構６は第２の荷重（Ｆ２）を付加しなくともよい（Ｆ２＝０）。また、第１の荷重（Ｆ１）と第３の荷重（Ｆ３）の和が薄膜部材３２を成形する際に溶融樹脂３１を押圧するために必要な荷重（Ｆ５）よりも大きい（Ｆ１＋Ｆ３＞Ｆ５）場合、これらの差分（Ｆ１＋Ｆ３−Ｆ５）に相当する荷重を第２の荷重（Ｆ２）として付加すればよい。例えば、ロール開放機構６は、第１の荷重（Ｆ１）の過剰分に相当する荷重（ｄＦ１）を第２の荷重（Ｆ２）として付加すればよい（Ｆ２＝ｄＦ１）。これにより、第１の荷重（Ｆ１）と第３の荷重（Ｆ３）の合計荷重から第２の荷重（Ｆ２）を差し引いた荷重（Ｆ５）で可動ロール２２を基準ロール２１に向けて押圧して、薄膜部材３２が成形される。なお、この場合、ロール開放機構６は、第２の荷重（Ｆ２）としてロール自重等（Ｗ）以上の荷重、あるいはロール自重等の斜め方向の成分（Ｗｓｉｎθ）以上の荷重を付加する必要がない。

本実施形態では、角度θを９０°としているため、ロール開放機構６によって、重力（垂直）方向の上向きの所定の荷重が、第２の軸受部２４に付加される。所定の荷重（第２の荷重）は、ロール自重等以上の荷重である。すなわち、第２の荷重は、ロール自重等によって隙間Ｈを狭める方向に付加される押圧力（第１の荷重）以上の荷重となる。

したがって、基準ロール２１と可動ロール２２を縦配置した場合、ロール自重等（第１の荷重）をロール開放機構６によって打ち消す（キャンセルさせる）ことができる。そして、第２の荷重をキャンセルさせた上で、薄膜部材３２を成形する際に溶融樹脂３１を押圧するために必要な荷重（Ｆ５）を、ロール隙間調整機構５から可動ロール２２に付加することができる。このため、可動ロール２２を介して溶融樹脂３１を必要な荷重Ｆ５で押圧し続けることができる。

ここで、ロール隙間調整機構５およびロール開放機構６の構成について、それぞれ具体的に説明する。まず、ロール隙間調整機構５の構成について説明する。

ロール隙間調整機構５は、油圧サーボ５１と、制御装置５２とを備えている。油圧サーボ５１は、第２の軸受部２４に対して所望方向の荷重、具体的には隙間Ｈを狭める方向の力（第３の荷重、一例として、押圧力）を作用可能に構成されている。本実施形態では、第２の軸受部２４に対して押圧力を作用可能であればよいが、油圧サーボ５１は、押圧力に加えてその反対方向の力（一例として、牽引力）を作用可能であっても構わない。制御装置５２は、油圧サーボ５１を制御可能に構成されている。

図１に示すように、油圧サーボ５１は、シリンダ本体５１ａと、連結筒体５１ｂと、支持フレーム５１ｃと、ピストン５１ｄと、ピストンロッド５１ｅとを備えている。シリンダ本体５１ａには、その内部にシリンダ５１ｆが構成されている。シリンダ本体５１ａには、連結筒体５１ｂが連結されている。連結筒体５１ｂは、支持フレーム５１ｃに支持されている。すなわち、シリンダ本体５１ａは、支持フレーム５１ｃを介して、基台４に支持されている。

シリンダ本体５１ａのシリンダ５１ｆには、ピストン５１ｄが収容されている。ピストン５１ｄは、シリンダ５１ｆに沿って往復移動可能に構成されている。シリンダ５１ｆは、複動型となっており、ピストン５１ｄを挟んで一方側に前進チャンバ５１ｇ、他方側に後退チャンバ５１ｈをそれぞれ有している。前進チャンバ５１ｇと後退チャンバ５１ｈは、ピストン５１ｄによって隔てられている。

ピストンロッド５１ｅは、後退チャンバ５１ｈからシリンダ本体５１ａおよび連結筒体５１ｂを貫通して構成されている。ピストンロッド５１ｅの基端は、ピストン５１ｄに接続され、ピストンロッド５１ｅの先端は、第２の軸受部２４の荷重作用部２４ａに接続されている。荷重作用部２４ａは、ピストンロッド５１ｅ（端的には、ロール隙間調整機構５）から押圧力（もしくは牽引力）が作用される第２の軸受部２４の部位である。例えば、可動ロール２２の軸部２２ｓの軸芯（回転中心軸）と直交し、かつリニアガイド２５のガイドレール２５ａと水平方向に正対する部分に設けられている。

基準ロール２１と可動ロール２２との間の隙間Ｈを調整する場合、制御装置５２は、次のような制御を行う。例えば、制御装置５２は、前進チャンバ５１ｇを加圧するとともに、後退チャンバ５１ｈを減圧する。この結果、ピストン５１ｄが前進し、ピストンロッド５１ｅの先端から第２の軸受部２４の荷重作用部２４ａに押圧力が作用する。これにより、第２の軸受部２４を押圧し、ガイドレール２５ａに沿って前進移動（下降）させることができる。すなわち、可動ロール２２を基準ロール２１に近接させて、隙間Ｈを狭めることができる。

これに対し、制御装置５２は、前進チャンバ５１ｇを減圧するとともに、後退チャンバ５１ｈを加圧することも可能である。この結果、ピストン５１ｄが後退し、ピストンロッド５１ｅの先端から第２の軸受部２４の荷重作用部２４ａに牽引力が作用する。これにより、第２の軸受部２４を牽引し、ガイドレール２５ａに沿って後退移動（上昇）させることができる。すなわち、可動ロール２２を基準ロール２１から離間させて、隙間Ｈを広げることができる。

制御装置５２は、コントローラ５２ａと、サーボモータ５２ｂと、サーボポンプ５２ｃと、第１の計測器５２ｄと、第２の計測器５２ｅと、ロードセル５２ｆと、圧力センサ５２ｇとを備えている。

コントローラ５２ａは、後述する出力信号（計測結果）に基づいて、サーボモータ５２ｂを制御可能に構成されている。サーボモータ５２ｂは、サーボポンプ５２ｃを稼働させることで、前進チャンバ５１ｇおよび後退チャンバ５１ｈに作用させる圧力を選択的に制御可能に構成されている。サーボポンプ５２ｃは、油圧サーボ５１（具体的には、シリンダ５１ｆ）に作動油を給排可能な双方向ポンプとして構成されている。

油圧サーボ５１において、前進チャンバ５１ｇを加圧する場合、サーボポンプ５２ｃから前進チャンバ５１ｇに作動油を供給し、前進チャンバ５１ｇ内の油圧を上昇させる。その際には、サーボポンプ５２ｃで後退チャンバ５１ｈから作動油を排出し、後退チャンバ５１ｈ内の油圧を減圧させる。これにより、上述したように第２の軸受部２４に押圧力を作用させることができる。

これに対し、後退チャンバ５１ｈを加圧する場合、サーボポンプ５２ｃから後退チャンバ５１ｈに作動油を供給し、後退チャンバ５１ｈ内の油圧を上昇させる。その際には、サーボポンプ５２ｃで前進チャンバ５１ｇから作動油を排出し、前進チャンバ５１ｇ内の油圧を減圧させる。これにより、上述したように第２の軸受部２４に牽引力を作用させることができる。

第１の計測器５２ｄ、第２の計測器５２ｅ、ロードセル５２ｆ、および圧力センサ５２ｇは、それぞれ所定の計測を行い、その計測結果の信号をコントローラ５２ａに出力する。第２の軸受部２４に押圧力（もしくは牽引力）を作用させる際、コントローラ５２ａは、これらの出力信号（計測結果）に基づいてサーボモータ５２ｂを制御し、サーボポンプ５２ｃを稼働させる。例えば、前進チャンバ５１ｇもしくは後退チャンバ５１ｈへの作動油の供給タイミングや供給量、油圧の増減などを制御する。

第１の計測器５２ｄは、シリンダ本体５１ａ（シリンダ５１ｆ）内のピストン５１ｄの位置を計測し、その計測結果を出力可能に構成されている。第２の計測器５２ｅは、第２の軸受部２４の位置を計測し、その計測結果を出力可能に構成されている。ロードセル５２ｆは、連結筒体５１ｂに付加される荷重を計測し、その計測結果を出力可能に構成されている。圧力センサ５２ｇは、前進チャンバ５１ｇおよび後退チャンバ５１ｈ内の油圧をそれぞれ計測し、その計測結果を出力可能に構成されている。

これにより、第２の軸受部２４に対して押圧力（もしくは牽引力）を精度良く作用させることができる。この結果、基準ロール２１と可動ロール２２との間の隙間Ｈを高精度に調整することができる。したがって、例えば、溶融樹脂３１に対する可動ロール２２の押圧状態（押圧荷重など）を精度よく変化させることができる。

ここで、ロール隙間調整機構５においては、油圧サーボ５１の作動油は、第１の流路Ｃ５１と第２の流路Ｃ５２の２つの流路のいずれか一方を流動可能になっている。第１の流路Ｃ５１は、通常時、つまりサーボポンプ５２ｃの稼働時に、シリンダ５１ｆとサーボポンプ５２ｃとの間で作動油を給排（流動）させる流路である。すなわち、第１の流路Ｃ５１は、サーボポンプ５２ｃを経由して、シリンダ５１ｆの前進チャンバ５１ｇと後退チャンバ５１ｈとを繋いでいる。

一方、第２の流路Ｃ５２は、停電時やサーボポンプ５２ｃの故障時など（以下、停電時等という）、つまりサーボポンプ５２ｃの停止時に、サーボポンプ５２ｃを経由せず、第１の流路Ｃ５１を迂回して作動油を流動させるバイパス流路である。すなわち、第２の流路Ｃ５２は、サーボポンプ５２ｃを経由せず、シリンダ５１ｆの前進チャンバ５１ｇと後退チャンバ５１ｈとを直接繋いでいる。なお、第２の流路Ｃ５２は、第１の流路Ｃ５１の内回りであってもよいし、外回りであってもよい。

第２の流路Ｃ５２には、開閉弁５２ｈが設けられている。開閉弁５２ｈは、サーボポンプ５２ｃの稼働時には閉じており、第２の流路Ｃ５２を閉塞している。一方、開閉弁５２ｈは、サーボポンプ５２ｃの停止時に開き、第２の流路Ｃ５２を開放する。なお、閉塞とは、第２の流路Ｃ５２を油圧サーボ５１の作動油が流動しない状態であり、開放とは、第２の流路Ｃ５２を作動油が流動する状態である。

開閉弁５２ｈは、ソレノイド（コイル）と、プランジャ（可動ブロック）と、スプリングと、内部流路とを含んで構成された２ポートの電磁弁である。内部流路は、第２の流路Ｃ５２と連通可能とされている。図１には、停電時にサーボポンプ５２ｃが停止する一方で、第２の流路Ｃ５２が開放されている（油圧サーボ５１の作動油が流動可能な）状態を示す。

例えば、サーボポンプ５２ｃが稼働している通常時、開閉弁５２ｈのコイルは通電状態となっている。コイルが通電されている場合、可動ブロックは、内部流路を塞ぐように移動し、これを遮断する。これにより、開閉弁５２ｈは、第２の流路Ｃ５２を閉塞する。これに対し、サーボポンプ５２ｃが停止している停電時等、開閉弁５２ｈのコイルは非通電状態となっている。コイルが通電されていない場合、可動ブロックは、スプリングで押されて内部流路を開通し、この状態で静止する。これにより、開閉弁５２ｈは、第２の流路Ｃ５２を開放する。ただし、開閉弁５２ｈの仕様はこれらに限定されない。

このように第２の流路Ｃ５２に開閉弁５２ｈを設けることで、通常時は油圧サーボ５１の作動油を第２の流路Ｃ５２には流さず、第１の流路Ｃ５１にのみ流すことができる。この場合、上述したように第２の軸受部２４に押圧力（もしくは牽引力）を作用させることができる。そして、停電時等は、油圧サーボ５１の作動油を第１の流路Ｃ５１から第２の流路Ｃ５２へ迂回して流すことができる。したがって、停電時等にサーボポンプ５２ｃが停止した場合であっても、サーボポンプ５２ｃを迂回して後進チャンバ５１ｈに作動油を供給するとともに、前進チャンバ５１ｇから作動油を排出することができる。すなわち、サーボポンプ５２ｃが抵抗となることなく、作動油を第２の流路Ｃ５２を通して流動させることができる。このため、シリンダ５１ｆ内でピストン５１ｄが停電時等の位置のままロックされることを防ぐことができる。この結果、外力によって、基準ロール２１から可動ロール２２を離間させることが可能となり、ロール２１，２２間の隙間Ｈを容易に広げることが可能となる。

なお、第１の流路Ｃ５１を迂回させるバイパス流路の構成は、図１に示すような第２の流路Ｃ５２には限定されない。例えば、図２に示す薄膜部材成形装置１の第１の変形例のように、第２の流路Ｃ５２に２つの開閉弁５２ｉ，５２ｊを設け、これらの開閉弁の間に作動油を貯留する貯留部５２ｋを介在させてもよい。２つの開閉弁５２ｉ，５２ｊは、通常時（コイルへの通電時）に閉じて第２の流路Ｃ５２を閉塞し、タンクに対する作動油の流入および流出を遮断する。これに対し、２つの開閉弁５２ｉ，５２ｊは、停電時等（コイルへの非通電時）に開いて第２の流路Ｃ５２を開放し、タンクに対する作動油の流入および流出を可能とする。貯留部５２ｋには、例えば、作動油を一時的に貯留するタンクや、圧力により内容積の変化するアキュムレータなどを適用できる。

このように２つの開閉弁５２ｉ，５２ｊと貯留部５２ｋを設けることで、第２の流路Ｃ５２が開放された際に作動油をよりスムーズに流動させることができる。

次に、ロール開放機構６の構成について説明する。図３には、ロール開放機構６の流路図を示す。図３に示すように、ロール開放機構６は、シリンダ装置（以下、エアシリンダという）６１と、第１の減圧弁６２ａと、排気部６２ｂとを備えている。エアシリンダ６１は、可動ロール２２の第２の軸受部２４に対して、所望方向の荷重、具体的には隙間Ｈを広げる方向の力（一例として、牽引力）を作用可能に構成されている。

エアシリンダ６１は、シリンダ本体６１ａと、ピストン６１ｂと、ピストンロッド６１ｃとを備えている。シリンダ本体６１ａは、基台４に支持されており、その内部にシリンダ６１ｄが構成されている。シリンダ本体６１ａは、基台４に支持させればよいが、別途、支持台を設けて支持させてもよい。

シリンダ本体６１ａのシリンダ６１ｄには、ピストン６１ｂが収容されている。ピストン６１ｂは、シリンダ６１ｄに沿って往復移動可能に構成されている。シリンダ６１ｄは、複動型となっており、ピストン６１ｂを挟んで一方側に前進チャンバ６１ｅ、他方側に後退チャンバ６１ｆをそれぞれ有している。前進チャンバ６１ｅと後退チャンバ６１ｆは、ピストン６１ｂによって隔てられている。

ピストンロッド６１ｃは、後退チャンバ６１ｆからシリンダ本体６１ａを貫通して構成されている。ピストンロッド６１ｃの基端は、ピストン６１ｂに接続され、ピストンロッド６１ｃの先端は、第２の軸受部２４の荷重作用部２４ａに接続されている。ただし、ピストンロッド６１ｃの先端は、第２の軸受部２４のいずれかの部位と接続されていればよく、接続先は荷重作用部２４ａに限定されない。また、ピストンロッド６１ｃ（一例として、その先端）と第２の軸受部２４（一例として、荷重作用部２４ａ）は、直接接続されていなくともよい。本実施形態では、ピストンロッド６１ｃと荷重作用部２４ａとの間に連結部材６１ｇを介在させている。ピストンロッド６１ｃと荷重作用部２４ａは、連結部材６１ｇを介して、相互に接続されている。連結部材６１ｇは、支持軸を有さないアーム状の部材であればよい。ただし、連結部材６１ｇに代えて、例えば支持軸を有するクランク機構を介して、ピストンロッド６１ｃと第２の軸受部２４を連結してもよい。

後進チャンバ６１ｆは、第１の減圧弁６２ａを通してコンプレッサ６２ｃにより常時加圧されている。第１の減圧弁６２ａは、コンプレッサ６２ｃから空気流路Ｃ６１１への空気（エア）の供給圧力を調整している。基準ロール２１と可動ロール２２を開放する（これらのロール２１，２２間の隙間Ｈを広げる）際、空気流路Ｃ６１２の排気部６２ｂを通して前進チャンバ６１ｅを大気開放する。この結果、ピストン６１ｂが前進し、ピストンロッド６１ｃの先端から第２の軸受部２４の荷重作用部２４ａに牽引力が作用する。これにより、第２の軸受部２４を牽引し、ガイドレール２５ａに沿って後退移動（上昇）させることができる。すなわち、可動ロール２２を基準ロール２１から離間させて、隙間Ｈを広げることができる。なお、ロール開放機構６のシリンダ装置は、エアシリンダ６１ではなく、作動油を圧力媒体とする油圧シリンダであってもよい。この場合、基準ロール２１と可動ロール２２を開放する（隙間Ｈを広げる）際には、大気開放する代わりに油タンクへ作動油を戻せばよい。

上述したとおり、第２の荷重は、第１の荷重以上の荷重となっている。したがって、基準ロール２１と可動ロール２２を縦配置した場合であっても、ロール開放機構６によって第１の荷重を確実に打ち消す（キャンセルさせる）ことができる。

この結果、停電時等であっても、ロール開放機構６によって、可動ロール２２を基準ロール２１から離間させることが可能となり、ロール２１，２２間の隙間Ｈを容易に広げることが可能となる。

上述したロール開放機構６において、エアシリンダ６１の空気が流動する空気流路は、図３に示す流路構成（空気流路Ｃ６１１，Ｃ６１２）には限定されない。例えば、第１の荷重を打ち消し（キャンセルさせ）、薄膜部材３２を成形する場合の空気圧と、基準ロール２１と可動ロール２２を開放する場合の空気圧とを異ならせるような流路構成であってもよい。

図４には、このように空気圧を変圧可能とした空気流路Ｃ６２を備えたロール開放機構６の変形例を示す。図４は、第２の変形例に係る薄膜部材成形装置１のロール開放機構６の流路図である。空気流路Ｃ６２は、シリンダ６１ｄの後退チャンバ６１ｆに接続されている。シリンダ６１ｄの前進チャンバ６１ｅは、排気部６２ｂに接続されている。空気流路Ｃ６２には、コンプレッサ６２ｃによって空気が供給される。空気流路Ｃ６２において、コンプレッサ６２ｃから後退チャンバ６１ｆへの空気の流入経路は、２つに分岐されている。一方（以下、第１の分岐路Ｃ６２１という）には、コンプレッサ６２ｃと後退チャンバ６１ｆの間に、第２の減圧弁（一方の減圧弁）６２ｄ、チェック弁６２ｅ、貯留部６２ｆ、第１の開閉弁６２ｇが順番に設けられている。他方（以下、第２の分岐路Ｃ６２２という）には、コンプレッサ６２ｃと後退チャンバ６１ｆの間に、第３の減圧弁（他方の減圧弁）６２ｈ、第２の開閉弁６２ｉが設けられている。第２の減圧弁６２ｄは、コンプレッサ６２ｃから供給された空気の圧力を第３の減圧弁６２ｈよりも高圧に調整する。

チェック弁６２ｅは、コンプレッサ６２ｃから貯留部６２ｆへ向けてのみ空気を流動可能に構成されている。貯留部６２ｆには、基準ロール２１と可動ロール２２を開放する際に後退チャンバ６１ｆへ供給される空気が貯留されている。貯留部６２ｆとしては、例えばアキュムレータが適用できる。第１の開閉弁６２ｇおよび第２の開閉弁６２ｉは、いずれもソレノイド（コイル）と、プランジャ（可動ブロック）と、スプリングと、内部通路とを含んで構成された２ポートの電磁弁である。各開閉弁の内部流路は、それぞれの分岐路に連通可能とされている。

例えば、薄膜部材３２を成形する場合、２つの開閉弁は、いずれもコイルが通電状態となっている。コイルが通電されている場合、第１の開閉弁６２ｇは、内部流路が可動ブロックで塞がれ、第１の分岐路Ｃ６２１を遮断する。一方、第２の開閉弁６２ｉは、可動ブロックがスプリングで押されて内部流路を開通し、第２の分岐路Ｃ６２２をコンプレッサ６２ｃと繋げる。これにより、後退チャンバ６１ｆには、コンプレッサ６２ｃから第２の分岐路Ｃ６２２を通して空気が供給される。その際、後退チャンバ６１ｆへの空気の供給圧力は、第３の減圧弁６２ｈによって調整されている。また、第１の分岐路Ｃ６２１が遮断された状態であっても、貯留部６２ｆには、コンプレッサ６２ｃからチェック弁６２ｅを通して空気が供給され、貯留されている。

これに対し、停電時等に基準ロール２１と可動ロール２２を開放する場合、２つの開閉弁は、いずれもコイルが非通電状態となっている。コイルが通電されていない場合、第１の開閉弁６２ｇは、可動ブロックがスプリングで押されて内部流路を開通し、第１の分岐路Ｃ６２１を貯留部６２ｆと繋げる。一方、第２の開閉弁６２ｉは、内部流路が可動ブロックで塞がれ、第２の分岐路Ｃ６２２を遮断する。これにより、後退チャンバ６１ｆには、第１の分岐路Ｃ６２１を通して空気が供給される。その際、後退チャンバ６１ｆには、第１の開閉弁６２ｇを通して貯留部６２ｆから直接空気が供給される。このため、第２の分岐路Ｃ６２２から空気が供給される通常時よりも、後退チャンバ６１ｆへ供給される空気を高圧とすることができる。

なお、停電時等以外に基準ロール２１と可動ロール２２を開放する場合にも、第２の分岐路Ｃ６２２から空気が供給される通常時よりも、後退チャンバ６１ｆへ供給される空気を高圧とすることは可能である。この場合、２つの開閉弁６２ｇ，６２ｉのコイルを非通電状態とし、第１の開閉弁６２ｇで第１の分岐路Ｃ６２１をコンプレッサ６２ｃと繋げ、第２の開閉弁６２ｉで第２の分岐路Ｃ６２２を遮断する。これにより、コンプレッサ６２ｃから第２の減圧弁６２ｄを通して後退チャンバ６１ｆへ空気が供給される。

このように空気圧を変圧可能とした空気流路Ｃ６２を備えることで、通常時には、ロール開放機構６から第２の軸受部２４に作用される牽引力を低減させることができる。すなわち、薄膜部材３２を成形する際の牽引力を、第１の荷重を打ち消し（キャンセルさせ）、制御を安定させるために必要とされる最小限に止めることができる。その一方で、停電時等には、後退チャンバ６１ｆへ供給される空気を、通常時よりも高圧とすることができる。すなわち、ロール開放機構６から第２の軸受部２４に作用される牽引力を停電時等に増大させることができる。したがって、より迅速に２つのロール２１，２２を開放することができる。

なお、ロール開放機構６の構成は、上述したエアシリンダ６１を備えた機構には限定されない。このように電気制御された機構ではなく、例えば、電気制御を要しないより簡易な機構とすることも可能である。図５から図７には、簡易なロール開放機構６の変形例を示す。各変形例においては、ロール開放機構６を簡易な構成とすることを除いて、上述した第１の実施形態（第１および第２の変形例を含む）と基本的な構成を同様としており、これらの構成については図示を省略する。

図５は、第３の変形例に係る薄膜部材成形装置１のロール開放機構６の概略図である。図５に示すように、ロール開放機構６は、スプリング６３を備えている。スプリング６３は、可動ロール２２の第２の軸受部２４に対して、牽引力（隙間Ｈを広げる方向の力）を作用可能に構成されている。このため、スプリング６３は、基準ロール２１の第１の軸受部２３と、可動ロール２２の第２の軸受部２４の間に介在させている。ただし、第２の軸受部２４に所定の牽引力を作用可能であれば、スプリング６３の配置はこれに限定されない。

スプリング６３は、収縮時の付勢力（伸長しようとする力）により、第１の荷重以上の荷重（第２の荷重）を第２の軸受部２４に付加することが可能に構成されている。したがって、基準ロール２１と可動ロール２２を縦配置した場合であっても、第１の荷重をスプリング６３によって確実に打ち消す（キャンセルさせる）ことが可能となる。この場合、ロール隙間調整機構５のサーボポンプ５２ｃが稼働している通常時であれば、第１の荷重は、スプリング６３によってキャンセルされる。

同様に、サーボポンプ５２ｃが停止している停電時等であっても、スプリング６３は第１の荷重を打ち消す。この時、ロール隙間調整機構５からは第３の荷重が付加されないため、スプリング６３は、第１の荷重を打ち消した（キャンセルさせた）上で、さらに伸長可能な状態となっている。上述したとおり、停電時等には、外力によって可動ロール２２を基準ロール２１から離間させることが可能な状態となっている。また、スプリング６３が伸長しようとする力は、可動ロール２２の第２の軸受部２４を押し上げる（別の捉え方をすれば、牽引する力）として作用する。したがって、スプリング６３の付勢力（伸長しようとする力）によって、基準ロール２１と可動ロール２２の間の隙間Ｈを広げることが可能となる。

図６は、第４の変形例に係る薄膜部材成形装置１のロール開放機構６の概略図である。図６に示すように、ロール開放機構６は、滑車構造６４を備えている。滑車構造６４は、可動ロール２２の第２の軸受部２４に対して、牽引力（隙間Ｈを広げる方向の力）を作用可能に構成されている。

滑車構造６４は、定滑車６４ａと、定滑車６４ａに架け渡されたロープ６４ｂと、ロープ６４ｂの一端に取り付けられた錘６４ｃとを備えている。定滑車６４ａは、その軸６４ｄを基台４に支持させればよいが、別途の固定台を設けて支持させてもよい。ロープ６４ｂは、錘６４ｃの取付端とは反対の端部（他端）が第２の軸受部２４の荷重作用部２４ａに接続されている。ただし、ロープ６４ｂの他端は、第２の軸受部２４のいずれかの部位と接続されていればよく、接続先は荷重作用部２４ａに限定されない。また、ロープ６４ｂ（一例として、他端）と第２の軸受部２４（一例として、荷重作用部２４ａ）は、直接接続されていなくともよい。本変形例では、ロープ６４ｂと荷重作用部２４ａとの間に連結部材６４ｅを介在させている。ロープ６４ｂと荷重作用部２４ａは、連結部材６４ｅを介して、相互に接続されている。連結部材６４ｅは、支持軸を有さないアーム状の部材であればよい。ただし、連結部材６４ｅに代えて、例えば、支持軸を有するクランク機構を介して、ロープ６４ｂと第２の軸受部２４を接続してもよい。

錘６４ｃは、第１の荷重以上（一例として、第１の荷重よりも大きな荷重）の力でロープ６４ｂの他端を引き上げること、つまり第２の軸受部２４を牽引する（上昇させる）ことが可能な重量（第２の荷重に相当する重量）を有する。なお、錘６４ｃの重さは、可動ロール２２の幅方向の両端（左右）で異ならせてもよい。軸６４ｄは、左右で連結することも可能である。

したがって、基準ロール２１と可動ロール２２を縦配置した場合であっても、第１の荷重を錘６４ｃによって確実に打ち消す（キャンセルさせる）ことが可能となる。この場合、ロール隙間調整機構５のサーボポンプ５２ｃが稼働している通常時であれば、第１の荷重は、錘６４ｃによってキャンセルされる。

同様に、サーボポンプ５２ｃが停止している停電時等であっても、錘６４ｃは、荷重作用部２４ａを牽引して（上昇させて）第１の荷重を打ち消す。この時、ロール隙間調整機構５からは第２の荷重が付加されないため、錘６４ｃは、第１の荷重を打ち消した（キャンセルさせた）上で、荷重作用部２４ａをさらに牽引する。したがって、錘６４ｃの重量によって、基準ロール２１と可動ロール２２の間の隙間Ｈを広げることが可能となる。

図７は、第５の変形例に係る薄膜部材成形装置１のロール開放機構６の概略図である。図７に示すように、ロール開放機構６は、てこ構造６５を備えている。てこ構造６５は、可動ロール２２の第２の軸受部２４に対して、牽引力（隙間Ｈを広げる方向の力）を作用可能に構成されている。

てこ構造６５は、所定長さの竿部材６５ａの一端が力点６５ｂ、他端が作用点６５ｃ、力点６５ｂと作用点６５ｃの間（例えば、中間）が支点６５ｄとなるように構成されている。支点６５ｄは、基台４に支持させればよいが、別途の固定台を設けて支持させてもよい。作用点６５ｃは、第２の軸受部２４の荷重作用部２４ａに接続されている。ただし、作用点６５ｃは、第２の軸受部２４のいずれかの部位と接続されていればよく、接続先は荷重作用部２４ａに限定されない。また、作用点６５ｃと第２の軸受部２４（一例として、荷重作用部２４ａ）は、直接接続されていなくともよい。本変形例では、作用点６５ｃと荷重作用部２４ａとの間に第１の連結部材６５ｅを介在させている。作用点６５ｃと荷重作用部２４ａは、第１の連結部材６５ｅを介して、相互に接続されている。第１の連結部材６５ｅは、支持軸を有さないアーム状の部材であればよい。ただし、第１の連結部材６５ｅに代えて、例えば、支持軸を有するクランク機構を介して、作用点６５ｃと第２の軸受部２４を接続してもよい。

力点６５ｂには、錘６５ｆが取り付けられている。錘６５ｆは、第１の荷重以上（一例として、第１の荷重よりも大きな荷重）の力を作用点６５ｃに作用させること、つまり第２の軸受部２４を牽引する（上昇させる）ことが可能な重量（第２の荷重に相当する重量）を有している。ただし、力点６５ｂに作用させる力（錘６５ｆの重量）は、作用点６５ｃに作用される力よりも小さくて済む。したがって、錘６５ｆの重量は、第１の荷重より小さくても構わない。

なお、力点６５ｂと錘６５ｆは、直接取り付けられていなくともよい。本変形例では、力点６５ｂと錘６５ｆとの間に第２の連結部材６５ｇを介在させている。力点６５ｂと錘６５ｆは、第２の連結部材６５ｇを介して、相互に接続されている。第２の連結部材６５ｇは、錘６５ｆと比較して重量を無視することが可能なロープや鎖、棒材などであればよい。錘６５ｆと比較して重量を無視できない場合は、第２の連結部材６５ｇの重量を考慮して、第２の軸受部２４を牽引（上昇）可能となるように錘６５ｆの重量を設定する。

したがって、基準ロール２１と可動ロール２２を縦配置した場合であっても、第１の荷重を錘６５ｆによって確実に打ち消す（キャンセルさせる）ことが可能となる。この場合、ロール隙間調整機構５のサーボポンプ５２ｃが稼働している通常時であれば、第１の荷重は、錘６５ｆによってキャンセルされる。

同様に、サーボポンプ５２ｃが停止している停電時等であっても、錘６５ｆは、荷重作用部２４ａを牽引して（上昇させて）第１の荷重を打ち消す。この時、ロール隙間調整機構５からは荷重が付加されないため、錘６５ｆは、第１の荷重を打ち消した（キャンセルさせた）上で、荷重作用部２４ａをさらに牽引する。したがって、錘６５ｆの重量によって、基準ロール２１と可動ロール２２の間の隙間Ｈを広げることが可能となる。

なお、上述した第３の変形例から第５の変形例は、それぞれ単体で適用することが可能であるが、適宜組み合わせて適用することも可能である。例えば、スプリング６３と滑車構造６４、スプリング６３とてこ構造６５などを組み合わせて適用することができる。この場合、通常時には、スプリング６３を第１の荷重を打ち消す（キャンセルさせる）ために使用し、停電時等には、滑車構造６４やてこ構造６５を基準ロール２１と可動ロール２２を開放するために使用することが可能である。

また、これらの変形例とエアシリンダ６１とを組み合わせて適用することも可能である。例えば、エアシリンダ６１とてこ構造６５などを組み合わせて適用することができる。この場合、通常時には、エアシリンダ６１を第１の荷重のキャンセルに使用し、停電時等には、てこ構造６５などをロール２１，２２の開放に使用することが可能である。

上述した本実施形態および第１から第５の変形例においては、ロール開放機構６から第２の軸受部２４に作用させた牽引力で、常に第１の荷重を打消して（キャンセルさせて）いる。ただし、基準ロール２１と可動ロール２２が水平面Ｐ２に沿って互いに平行に配置されている（角度θが０°である）場合、ロール開放機構６によって第１の荷重をキャンセルさせる必要はない。

すなわち、この場合、ロール開放機構６によって第１の荷重をキャンセルさせなくても、ロール隙間調整機構５によって、薄膜部材３２を成形する際に溶融樹脂３１を押圧するために必要な荷重（Ｆ５）を精度よく可動ロール２２に付加することが可能である。

このように、通常時には、第２の軸受部２４に牽引力を作用させることなく、停電時等にのみ、かかる牽引力を作用させて基準ロール２１と可動ロール２２を開放する（これらのロール２１，２２間の隙間Ｈを広げる）ことが可能な実施形態であってもよい。このようなロール開放機構を備えた薄膜部材成形装置を、第２の実施形態として以下に説明する。説明は、第２の実施形態の薄膜部材成形装置に特有の構成のみにとどめる。したがって、上述した第１の実施形態の薄膜部材成形装置１と同一もしくは類似する構成については、図示を省略、もしくは図面上で同一符号を付して説明を省略する。

図８および図９は、第２の実施形態の薄膜部材成形装置１０の構成を示す概略図である。本実施形態において、成形ロールユニット２の基準ロール２１と可動ロール２２は、水平面Ｐ２に沿って互いに平行に配置されている（角度θが０°である）。

エアシリンダ６１のピストンロッド６１ｃは、その先端が第２の軸受部２４の荷重作用部２４ａに接続されている。ただし、ピストンロッド６１ｃの先端は、第２の軸受部２４のいずれかの部位と接続されていればよく、接続先は荷重作用部２４ａに限定されない。また、ピストンロッド６１ｃ（一例として、その先端）と第２の軸受部２４（一例として、荷重作用部２４ａ）は、直接接続されていなくともよい。本実施形態では、ピストンロッド６１ｃと荷重作用部２４ａとの間に、２つの連結部材（以下、第１の連結部材６１ｇおよび第２の連結部材６１ｈという）を介在させている。ピストロッド６１ｃと荷重作用部２４ａは、第１の連結部材６１ｇおよび第２の連結部材６１ｈを介して、相互に接続されている。第１の連結部材６１ｇは、荷重作用部２４ａと接続され、第２の連結部材６１ｈは、ピストンロッド６１ｃと接続されている。

図８および図９に示すように、第２の連結部材６１ｈは、薄膜部材３２の成形時（サーボポンプ６２ｃの稼働時）等の通常時には第１の連結部材６１ｇと接続せず、停電時等の所望時のみ、第１の連結部材６１ｇと接続可能に構成されている。すなわち、通常時、図８に示すように、ピストンロッド６１ｃと第２の軸受部２４は接続されない。したがって、通常時には、第２の軸受部２４に対して、ピストンロッド６１ｃから牽引力が作用されることがない（ロール２１，２２間の隙間Ｈを広げる方向への荷重の付加が抑止される）。この場合、シリンダ６１ｄの前進チャンバ６１ｅは、空気流路Ｃ６６１に接続されてコンプレッサ６６ａにより加圧されている。コンプレッサ６６ａと前進チャンバ６１ｅとの間には、チェック弁６６ｂ、貯留部（一例として、アキュムレータ）６６ｃ、第３の開閉弁６６ｄが順番に設けられている。第３の開閉弁６６ｄは、空気流路Ｃ６６１を開放し、コンプレッサ６６ａから前進チャンバ６１ｅへの空気の供給を可能とする。その際、貯留部６６ｃには、コンプレッサ６６ａからチェック弁６６ｂを通して空気が供給され、貯留されている。後進チャンバ６１ｆは、空気流路Ｃ６６２に接続されて、排気部６６ｅに繋げられている。

一方、基準ロール２１と可動ロール２２を開放する（これらのロール２１，２２間の隙間Ｈを広げる）場合、図９に示すように、ピストンロッド６１ｃは、第２の軸受部２４と接続される。これにより、第２の軸受部２４に対してピストンロッド６１ｃから牽引力が作用され、ロール２１，２２間の隙間Ｈを広げることができる。例えば、第２の連結部材６１ｈは、第１の連結部材６１ｇと係合可能な略Ｌ字型や鉤型などとすることができる。また、第２の連結部材６１ｈに第１の連結部材６１ｇを挿通可能な貫通孔を形成し、貫通孔の周縁部に第１の連結部材を引っ掛けて牽引するような構成であってもよい。

この場合、後進チャンバ６１ｆは、空気流路Ｃ６６２を通して空気が供給されて加圧される。その際、第３の電磁弁６６ｄは、空気流路Ｃ６６２を開放し、後進チャンバ６１ｆへの空気の供給を可能とする。例えば、停電時等であれば、貯留部６６ｃから後進チャンバ６１ｆに空気が供給され、停電時等以外であれば、コンプレッサ６６ａから後進チャンバ６１ｆに空気が供給される。前進チャンバ６１ｅは、排気部６６ｅを通して大気開放される。この結果、ピストン６１ｂが前進し、ピストンロッド６１ｃが第２の軸受部２４と接続される。

このように本発明の第１の実施形態と第１から第５の変形例、および第２の実施形態によれば、油圧サーボ５１を備えたロール隙間調整機構５による基準ロール２１と可動ロール２２の間の隙間Ｈの調整を安定して行うことができる。すなわち、隙間Ｈを適正に保ち、薄膜部材３２の成形に必要な可動ロール２２の押圧力を安定させることができる。また、停電時等であっても、基準ロール２１と可動ロール２２を迅速に開放させ、これらのロール２１，２２を樹脂溜まりから保護することができる。

以上、本発明の実施形態（変形例を含む）を説明したが、上述した各実施形態は、一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。また、上述した新規な実施形態は、いずれもその他の様々な形態で実施することが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

例えば、上述した第１の実施形態と第１から第５の変形例、および第２の実施形態では、基準ロール２１と可動ロール２２との間の隙間Ｈの調整を対象としている。ただし、調整の対象は、基準ロール２１（第１ロール）と可動ロール２２（第２ロール）との間の隙間Ｈに限定されない。例えば、可動ロール２２と可動ロール２２よりも薄膜部材３２の搬送方向Ａの下流に配置される第３ロールとの間の隙間を調整するために、ロール隙間調整機構５およびロール開放機構６を適用してもよい。あるいは、これらよりも搬送方向Ａの下流に配置されたロール間の隙間の調整に対しても、ロール隙間調整機構５およびロール開放機構６は、適用可能である。

１…薄膜部材成形装置、２…成形ロールユニット、３…Ｔダイ、４…基台、５…ロール隙間調整機構、６…ロール開放機構、２１…基準ロール、２１ｓ…軸部、２２…可動ロール、２２ｓ…軸部、２３…第１の軸受部、２４…第２の軸受部、２４ａ…荷重作用部、２５…案内部材（リニアガイド）、３１…溶融樹脂、５１…油圧サーボ、５１ｄ…ピストン、５１ｅ…ピストンロッド、５１ｆ…シリンダ、５１ｇ…前進チャンバ、５１ｈ…後退チャンバ、５２…制御装置、５２ａ…コントローラ、５２ｂ…サーボモータ、５２ｃ…サーボポンプ、５２ｄ…第１の計測器、５２ｅ…第２の計測器、５２ｆ…ロードセル、５２ｇ…圧力センサ、５２ｈ〜５２ｊ…開閉弁、５２ｋ…貯留部、６１…エアシリンダ、６１ｂ…ピストン、６１ｃ…ピストンロッド、６１ｄ…シリンダ、６１ｅ…前進チャンバ、６１ｆ…後退チャンバ、６１ｇ…連結部材（第１の連結部材）、６１ｈ…第２の連結部材、６２ａ…第１の減圧弁、６２ｂ…排気部、６２ｃ…コンプレッサ、６２ｄ…第２の減圧弁（一方の減圧弁）、６２ｅ…チェック弁、６２ｆ…貯留部、６２ｇ…第１の開閉弁、６２ｈ…第３の減圧弁（他方の減圧弁）、６２ｉ…第２の開閉弁、６３…スプリング、６４…滑車構造、６５…てこ構造、Ａ…薄膜部材の搬送方向、Ｃ５１…ロール隙間調整機構の第１の流路、Ｃ５２…ロール隙間調整機構の第２の流路、Ｃ６１１，Ｃ６１２，Ｃ６２…ロール開放機構の空気流路、Ｈ…基準ロールと可動ロールとの間の隙間、Ｐ１…軸部の軸芯（回転中心軸）を通る平面、Ｐ２…水平面、θ…平面Ｐ１と水平面Ｐ２とのなす角度。

Claims (12)

1. ２つのロールで薄膜部材を成形する薄膜部材成形装置であって、
   第１の軸受部で回転可能に支持された状態で固定配置された基準ロールと、
   第２の軸受部で回転可能に支持された状態で、前記基準ロールに対して移動可能に配置された可動ロールと、
   前記基準ロールと前記可動ロールとの間の隙間を調整するロール隙間調整機構と、
   前記隙間を広げるロール開放機構と、を備え、
   前記基準ロールと前記可動ロールは、互いの回転中心軸を平行させるとともに、互いの回転中心軸を通る平面と水平面とのなす角度θが０°≦θ≦９０°の範囲内に配置され、
   前記ロール隙間調整機構は、油圧シリンダと、前記油圧シリンダに作動油を給排するサーボポンプと、前記油圧シリンダと前記サーボポンプの間で作動油を流す第１の流路と、前記サーボポンプを経由せずに前記第１の流路を迂回する第２の流路と、前記サーボポンプの稼働時に前記第２の流路を閉塞して前記サーボポンプの停止時に前記第２の流路を開放する開閉弁と、を備え、前記隙間を狭める方向の荷重を前記第２の軸受部に付加し、
   前記ロール開放機構は、前記隙間を広げる方向の荷重を前記第２の軸受部に付加し、前記サーボポンプの停止時に前記サーボポンプの稼働時よりも大きな荷重を前記第２の軸受部に付加する
   ことを特徴とする薄膜部材成形装置。
2. 前記ロール隙間調整機構は、前記可動ロールおよび前記第２の軸受部の自重により生じる前記基準ロールに向けての押圧力に応じて、前記ロール開放機構により前記隙間を広げる方向の荷重が付加された状態で、前記隙間を狭める方向の荷重を付加する
   ことを特徴とする請求項１に記載の薄膜部材成形装置。
3. 前記ロール開放機構は、シリンダ装置、スプリング、滑車構造、てこ構造のうち、少なくとも１つを含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の薄膜部材成形装置。
4. 前記ロール開放機構は、前記シリンダ装置と、エアを供給するコンプレッサと、前記コンプレッサから供給されたエアの圧力を調整する減圧弁と、前記コンプレッサから供給されたエアを貯留する貯留部と、前記シリンダ装置を大気開放する排気部と、エアの流れ方向を規制するチェック弁と、を備え、
   前記減圧弁は、２つの減圧弁を含み、
   一方の減圧弁は、前記コンプレッサから供給されたエアの圧力を他方の減圧弁よりも高圧に調整する
   ことを特徴とする請求項３に記載の薄膜部材成形装置。
5. 前記基準ロールと前記可動ロールは、前記角度θが略０°となるように配置され、
   前記ロール開放機構は、前記第２の軸受部に対する荷重の付加を、前記サーボポンプの稼働時に抑止する
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の薄膜部材成形装置。
6. ２つのロールで薄膜部材を成形する薄膜部材の成形方法であって、
   第１の軸受部で回転可能に支持された状態で基準ロールを固定配置し、
   第２の軸受部で回転可能に支持された状態で、回転中心軸を前記基準ロールと平行させるとともに、互いの回転中心軸を通る平面と水平面とのなす角度θが０°≦θ≦９０°の範囲内に、前記基準ロールに対して移動可能に可動ロールを配置し、
   前記可動ロールおよび前記第２の軸受部の自重により生じる前記基準ロールに向けての押圧力に応じて、前記基準ロールと前記可動ロールとの間の隙間を広げる方向の荷重を前記第２の軸受部に付加した状態で、前記隙間を狭める方向の荷重を前記第２の軸受部に付加し、
   前記薄膜部材の成形時は、第２の流路を閉塞し、サーボポンプを稼働させて第１の流路を通して油圧シリンダに作動油を給排し、
   前記サーボポンプの停止時は、前記第２の流路を開放し、前記サーボポンプを経由せずに、前記第１の流路から前記第２の流路へ作動油を迂回させ、前記サーボポンプの稼働時よりも大きな荷重を前記第２の軸受部に付加する
   ことを特徴とする薄膜部材の成形方法。
7. 前記隙間を広げる方向の荷重は、前記可動ロールおよび前記第２の軸受部の自重以上の荷重である
   ことを特徴とする請求項６に記載の薄膜部材の成形方法。
8. 前記隙間を広げる方向の荷重は、前記可動ロールおよび前記第２の軸受部の自重により生じる前記基準ロールに向けての押圧力以上の荷重である
   ことを特徴とする請求項６に記載の薄膜部材の成形方法。
9. 前記隙間を広げる方向の荷重は、前記可動ロールおよび前記第２の軸受部の自重の前記基準ロールと前記可動ロールの回転中心軸を通る平面に沿った分力以上の荷重である
   ことを特徴とする請求項６に記載の薄膜部材の成形方法。
10. 前記可動ロールおよび前記第２の軸受部の自重により生じる前記基準ロールに向けての押圧力と前記隙間を狭める方向の荷重との合計荷重から、前記隙間を広げる方向の荷重を差し引いた荷重で前記可動ロールを前記基準ロールに向けて押圧して、前記薄膜部材を成形する
    ことを特徴とする請求項６に記載の薄膜部材の成形方法。
11. エアを貯留部に貯留し、
    前記隙間を狭める際、前記貯留部に貯留されたエアをコンプレッサで、エアシリンダに供給するとともに、
    前記コンプレッサと前記貯留部の間で前記コンプレッサから前記貯留部へ、エアの流れ方向を規制する
    ことを特徴とする請求項６に記載の薄膜部材の成形方法。
12. 前記基準ロールと前記可動ロールを、前記角度θが略０°となるように配置し、
    前記サーボポンプの稼働時には、前記第２の軸受部に対する前記隙間を広げる方向への荷重の付加を抑止する
    ことを特徴とする請求項６から１１のいずれか一項に記載の薄膜部材の成形方法。

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