JP7015015B2

JP7015015B2 - ロールプレス装置

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Publication number: JP7015015B2
Application number: JP2020510503A
Authority: JP
Inventors: 章五中島
Original assignee: Sintokogio Ltd
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Description

本発明は、互いに対向配置された下ロール及び上ロールを備えたロールプレス装置に関する。

互いに対向配置された下ロール及び上ロールを備えたロールプレス装置は、従来から知られている。例えば、特許文献１には、互いに対向配置された下ロール及び上ロールを備えた成形ロール間隙調整機構が開示されている。また、特許文献２には、互いに対向配置された下ロール及び上ロールを備えたパスライン調整装置が開示されている。

図１８は、特許文献１の図１に対応する図である。図１８に示す成形ロール間隙調整機構においては、各リフト装置が、くさび面３１３を有する調整駒３１２を利用して、テーパ面３１１を有する軸受ハウジング３０６を上下移動させるようになっている。軸受ハウジング３０６のテーパ面３１１に対して調整駒３１２のくさび面３１３を摺動移動させる機構としては、送りネジ機構３１５が設けられている。

図１９は、特許文献２の図３に対応する図である。傾斜面４０７ａを有するウェッジ部材４０２を利用して、傾斜面４０８ａを有するハウジング４０８に対する上下移動を実現させるようになっている。ハウジング４０８の傾斜面４０８ａに対してウェッジ部材４０２の傾斜面４０７ａを摺動移動させる機構としては、油圧シリンダ４０４が設けられている。

一方、本件発明者がロールプレスの対象として特に検討しているのは、二次電池に用いられる電極材料が塗工された後の金属箔である。

より詳細に説明すれば、集電体として機能する金属箔上に、ペースト状の電極材料が塗工されて焼成されることで、一層の電極層が形成される。この工程を繰り返すことで、複数層の電極層が順次に形成される。例えば、負極としての機能が意図された銅箔をベース材として、負極層、固体電解質層、正極層の順で、当該３層が形成される。

金属箔は、ロール状に巻かれた状態から繰り出されることで、連続的に供給されることが一般的であるのに対し、電極層は、当該金属箔上に、等間隔に（隙間を空けて）間欠的に塗工されることが一般的である。

以上のように金属箔上に複数の電極層が焼成された材料においては、塗工及び焼成された電極層の間に空間が残存しており、また、各電極層の内部においても空間が残存している。すなわち、原材料の粒子同士の密着率が低い。これは、電荷移動を担うイオンにとって移動経路が狭いことを意味し、導電率が低く、電池としての性能が不十分となる。

逆に、電極層間及び各電極層内の空間を除去ないし低減することができれば、原材料の粒子同士の密着率を上げることができ、電池としての性能を高めることができると考えられる。この効果を意図して、金属箔上に複数の電極層が焼成された材料に対して、プレス成形を施すことが検討されてきた。

なお、電極層のうち、特に固体電解質層の材料としては、高いリチウムイオン伝導率を有する硫化物系材料が多く用いられる。硫化物系材料は、大気中の水分と反応すると、危険な硫化水素を発生させる。このため、硫化物系材料を加工する装置は、グローブボックスと呼ばれる大気から隔離された空間内に設置される必要がある。

この点に関して、特許文献１に開示されたリフト装置は、調整駒３１２を移動させるための送りネジ３１５が調整駒３１２の側方に延出しているため、グローブボックス内に収めることが困難であった。同様に、特許文献２に開示されたリフト装置も、ウェッジ部材４０２を移動させるための油圧シリンダ４０４がウェッジ部材４０２の側方に延出しているため、グローブボックス内に収めることが困難であった。

更に、グローブボックスの内部においては、可能な限り汚染を防止するべく、例えば油圧装置（油分の漏洩が生じ得る）の採用を避けることが望まれている。この観点からも、特許文献２に開示されたリフト装置を採用することは困難であった。

その他、後述するバックアップロールに関連する従来文献として、特許文献３がある。

特許文献１は、特開平５－１６９１１７である。
特許文献２は、特開平７－２６５９１９である、
特許文献３は、特開２０１４－２３３７４５である。

本件発明者によれば、プレス成形後の板厚精度を高精度に均一に維持することによって、電極層間及び各電極層内の空間を効果的に除去ないし低減することができることが知見された。

プレス成形後の板厚精度が高いことは、板厚のバラツキがその後の組付工程において不所望の隙間をもたらして電池性能を下げる、という問題を抑制するという効果もある。

従って、本件発明者は、プレス成形後の板厚精度を高精度に均一に維持することができるようなロールプレス装置を開発するべく、鋭意の検討を重ねてきた。

そして、本件発明者は、プレス成形時のワークからの反力によって上ロール（当該上ロールを支持するフレーム等をも伴う）が上向きに逃げようとする力に対抗するべく、上ロールの上面側に上ロールバックアップロールを設けると共に、プレス成形時のワークからの反力によって下ロール（当該下ロールを支持するフレーム等をも伴う）が下向きに逃げようとする力に対抗するべく、下ロールの下面側に下ロールバックアップロールを設けることが、プレス成形後の板厚精度を高精度に均一に維持する制御にとって効果的であることを知見した。

また、本件発明者は、上ロールが上向きに逃げようとする力、及び、当該力によって上ロールに生じ得る変位が、当該上ロールの軸線方向に見て一側領域と中央領域と他側領域とで異なり得ることを知見した。同様に、下ロールが下向きに逃げようとする力、及び、当該力によって下ロールに生じ得る変位が、当該下ロールの軸線方向に見て一側領域と中央領域と他側領域とで異なり得ることを知見した。これにより、上ロール及び下ロールの軸線方向に見て一側領域と中央領域と他側領域とで、それぞれ別個に上バックアップロール及び下バックアップロールの組を設けて、各組における上バックアップロールと下バックアップロールとの間隔を独立に制御することが効果的であることが更に知見された。

更に、本件発明者は、上ロールの上面側の上バックアップロールは、平面視で当該上ロールの軸線を挟む両側に一対になって設けられることが、上ロールの上向きに逃げようとする力にバランス良く対抗するために効果的であることが知見された。同様に、下ロールの下面側の下バックアップロールは、平面視で当該下ロールの軸線を挟む両側に一対になって設けられることが、下ロールの下向きに逃げようとする力にバランス良く対抗するために効果的であることが知見された。

ここで、上ロールの軸線方向の全体に亘って一対の上バックアップロールを設ける構成は、特許文献３に開示されていた。同様に、下ロールの軸線方向の全体に亘って一対の下バックアップロールを設ける構成は、特許文献３に開示されていた。しかしながら、上ロールの軸線方向に見て一側領域と中央領域と他側領域とで別個に上バックアップロールの対を設けること、及び、下ロールの軸線方向に見て一側領域と中央領域と他側領域とで別個に下バックアップロールの対を設けることは、全く新規な構成（レイアウト）である。

この構成（レイアウト）は、各組における上バックアップロール対と下バックアップロールとの間隔を独立に制御する機構の小型化を実現したことを受けて、本件発明者によって初めて創造されたものである。

本発明は、以上の知見に基づいて創案されたものである。本発明の目的は、プレス成形後の板厚精度を高精度に均一に維持する制御が可能なロールプレス装置を提供することである。

本発明は、ワークを圧密するために互いに対向配置された下ロール及び上ロールと、前記下ロールを回転可能に支持する下ロール支持部と、前記上ロールを回転可能に支持する上ロール支持部と、前記下ロール支持部と前記上ロール支持部とを相対移動させて前記下ロールと前記上ロールとの間の間隙を制御する移動装置と、前記下ロールの軸線方向に見て一側領域の下面側に配置され、当該下ロールと互いに転動し合う一対の下ロール一側バックアップロールと、前記下ロールの軸線方向に見て中央領域の下面側に配置され、当該下ロールと互いに転動し合う一対の下ロール中央バックアップロールと、前記下ロールの軸線方向に見て他側領域の下面側に配置され、当該下ロールと互いに転動し合う一対の下ロール他側バックアップロールと、前記上ロールの軸線方向に見て一側領域の上面側に配置され、当該上ロールと互いに転動し合う一対の上ロール一側バックアップロールと、前記上ロールの軸線方向に見て中央領域の上面側に配置され、当該上ロールと互いに転動し合う一対の上ロール中央バックアップロールと、前記上ロールの軸線方向に見て他側領域の上面側に配置され、当該上ロールと互いに転動し合う一対の上ロール他側バックアップロールと、前記一対の下ロール一側バックアップロールを回転可能に支持する下ロール一側バックアップロール支持部と、前記一対の下ロール中央バックアップロールを回転可能に支持する下ロール中央バックアップロール支持部と、前記一対の下ロール他側バックアップロールを回転可能に支持する下ロール他側バックアップロール支持部と、前記一対の上ロール一側バックアップロールを回転可能に支持する上ロール一側バックアップロール支持部と、前記一対の上ロール中央バックアップロールを回転可能に支持する上ロール中央バックアップロール支持部と、前記一対の上ロール他側バックアップロールを回転可能に支持する上ロール他側バックアップロール支持部と、前記下ロール一側バックアップロール支持部と前記上ロール一側バックアップロール支持部とを相対移動させて前記下ロール一側バックアップロールと前記上ロール一側バックアップロールとの間の間隙を制御する一側バックアップロール調整装置と、前記下ロール中央バックアップロール支持部と前記上ロール中央バックアップロール支持部とを相対移動させて前記下ロール中央バックアップロールと前記上ロール中央バックアップロールとの間の間隙を制御する中央バックアップロール調整装置と、前記下ロール他側バックアップロール支持部と前記上ロール他側バックアップロール支持部とを相対移動させて前記下ロール他側バックアップロールと前記上ロール他側バックアップロールとの間の間隙を制御する他側バックアップロール調整装置と、を備え、前記一側バックアップロール調整装置、前記中央バックアップロール調整装置及び前記他側バックアップロール調整装置の各々は、軸線を有するネジ軸と、当該ネジ軸を前記軸線回りに回転可能に支持する一対の軸受と、当該ネジ軸に対して複数の転動体を介して螺合しており前記ネジ軸の回転によって前記軸線方向に直線移動するナットと、を有するボールネジと、前記軸受を支持するフレームと、前記フレームに支持され、回転する出力軸を有する電動モータと、前記出力軸の回転力を前記ネジ軸の回転力として伝達する回転力伝達機構と、前記ナットに固定され、前記軸線方向を含む平面に対して所定の角度で傾斜した第１摺動面を提供する第１移動体と、前記フレームに対して前記軸線方向に対して垂直な方向に直線移動可能に配置され、前記第１摺動面に対して互いに摺動移動可能である第２摺動面を有し、前記ナット及び前記第１移動体が前記軸線方向に直線移動する時に前記第１摺動面と前記第２摺動面との摺動移動によって前記垂直な方向に直線移動する第２移動体と、を有しており、前記ネジ軸は、前記第１移動体を前記軸線方向に貫通しており、前記一対の軸受は、前記第１移動体の両側に設けられており、前記第２移動体に、前記下ロール一側バックアップロール支持部及び前記上ロール一側バックアップロール支持部のいずれか一方、前記下ロール中央バックアップロール支持部及び前記上ロール中央バックアップロール支持部のいずれか一方、または、前記下ロール他側バックアップロール支持部及び前記上ロール他側バックアップロール支持部のいずれか一方、が支持されていることを特徴とするロールプレス装置である。

本発明によれば、ネジ軸が第１移動体を軸線方向に貫通し、一対の軸受が第１移動体の両側に設けられているため、各バックアップロール調整装置がコンパクトである。従って、一側バックアップロール調整装置、中央バックアップロール調整装置及び他側バックアップロール調整装置を別個に設ける構成（レイアウト）が実現でき、そして、一側バックアップロール調整装置、中央バックアップロール調整装置及び他側バックアップロール調整装置を独立に制御することによって、上ロール及び下ロールの軸線方向に見て一側領域と中央領域と他側領域とで異なり得る上ロール及び下ロールの変位に対して、きめ細かな調整（補償）を実施することができる。

また、本発明によれば、各バックアップロール調整装置において、電動モータの出力軸の回転力をボールネジのネジ軸の回転力として利用し、当該ボールネジのナットに固定された第１移動体が軸線方向に直線移動する時に第２移動体が軸線方向に対して垂直な方向に直線移動することにより、当該第２移動体の移動を電動モータによって高精度に制御することが可能である。すなわち、各バックアップロール調整装置を高精度に制御することができる。これにより、プレス成形後の板厚精度を高精度に均一に維持する制御を確実に実現することができる。

更に、本発明によれば、各バックアップロール調整装置がコンパクトであり、各バックアップロール調整装置が油圧装置を採用していないため、ロールプレス装置をグローブボックス内に設置することが可能である。

本発明において、互いに摺動移動する前記第１摺動面と前記第２摺動面との対は、前記軸線方向と前記第２移動体の直線移動方向との両方に垂直な方向において、前記ネジ軸を挟むように、且つ、前記ネジ軸から所定距離だけ離れて、２対が設けられていることが好ましい。

この場合、第２移動体に作用するロールプレス時の反力等が、第１摺動面と第２摺動面との対を介して第１移動体に伝達される際において、ネジ軸が直接的に受ける負荷を低減することができる。これにより、ネジ軸において不具合が発生する可能性を顕著に低減することができる。

また、本発明において、前記電動モータの前記出力軸と前記ネジ軸の前記軸線とは、互いに平行であり、前記回転力伝達機構は、前記出力軸及び前記ネジ軸の前記軸線に対して垂直な面内に延在する周回軌道上を周回するように前記出力軸と前記ネジ軸とに掛け渡されたベルトを有していることが好ましい。
この場合、回転力伝達機構をコンパクトに構成することができるため、各バックアップロール調整装置全体がより一層コンパクトである。従って、このような各バックアップロール調整装置を採用するロールプレス装置は、グローブボックス内に設置することにより一層適している。

また、この場合において、前記第２移動体の直線移動方向に見て（一例においては平面視で）、前記電動モータの前記出力軸と前記ネジ軸の前記軸線とは、互いに部分的に重複する位置関係となっていることが好ましい。
これによれば、第２移動体の直線移動方向に見て、各バックアップロール調整装置全体が更に一層コンパクトである。従って、このような各バックアップロール調整装置を採用するロールプレス装置は、グローブボックス内に設置することに更に一層適している。

また、この場合において、前記ネジ軸は、前記一対の軸受の一方を貫通して外側に突出した突出部を有しており、前記ベルトは、前記ネジ軸の前記突出部に掛け渡されていることが好ましい。
これによれば、各バックアップロール調整装置全体が更に一層コンパクトである。従って、このような各バックアップロール調整装置を採用するロールプレス装置は、グローブボックス内に設置することに更に一層適している。

また、前記フレームには、前記軸線方向に平行に延在する第１摺動ガイドが設けられており、前記第１移動体には、前記第１摺動ガイドに対して互いに摺動移動可能である第１摺動部が設けられていることが好ましい。
これによれば、第１移動体の軸線方向の移動をより円滑に実施することができる。

この場合、更に、互いに摺動移動する前記第１摺動ガイドと前記第１摺動部との対は、前記軸線方向と前記第２移動体の直線移動方向との両方に垂直な方向において、前記ネジ軸を挟むように、且つ、前記ネジ軸から所定距離だけ離れて、２対が設けられていることが好ましい。

このような態様によっても、第２移動体に作用するロールプレス時の反力等が、第１摺動面と第２摺動面との対を介して第１移動体に伝達される際において、ネジ軸が直接的に受ける負荷を低減することができる。これにより、ネジ軸において不具合が発生する可能性を顕著に低減することができる。

また、前記フレームには、前記軸線方向に垂直に延在する第２摺動ガイドが設けられており、前記第２移動体には、前記第２摺動ガイドに対して互いに摺動移動可能である第２摺動部が設けられていることが好ましい。
これによれば、第２移動体の軸線方向に垂直な方向の移動をより円滑に実施することができる。

また、前記所定の角度は、５．７°～１１．３°の範囲であることが好ましい。５．７°とは、ｔａｎθ＝１／１０を解いた値であり、１１．３°とは、ｔａｎθ＝１／５を解いた値である。これにより、５～１０倍の倍力比を実現することができる。

移動速度については、第２移動体の移動速度として、例えば１０ｍｍ／ｓｅｃが実現されることが好ましい。この速度は、倍力比が５倍である場合、５０ｍｍ／ｓｅｃの第１移動体の移動速度に対応し、倍力比が１０倍である場合、１００ｍｍ／ｓｅｃの第１移動体の移動速度に対応する。

また、前記ワークの圧密後の前記一側領域における寸法、前記ワークの圧密後の前記中央領域における寸法及び前記ワークの圧密後の前記他側領域における寸法の各々を測定する測定装置と、前記測定装置による測定結果に基づいて、前記一側バックアップロール調整装置、前記中央バックアップロール調整装置及び前記他側バックアップロール調整装置の各々を制御する制御装置と、を更に備えることが好ましい。

このような態様によれば、実際に測定されたワークの圧密後の情報に基づいて、前記ワークの圧密後の前記一側領域における寸法誤差、前記ワークの圧密後の前記中央領域における寸法誤差及び前記ワークの圧密後の前記他側領域における寸法誤差を許容範囲内に調整（補償）するべく、前記一側バックアップロール調整装置、前記中央バックアップロール調整装置及び前記他側バックアップロール調整装置の各々を制御することができる。

なお、少なくとも本件出願の時点においては、中央バックアップロール、中央バックアップロール支持部及び中央バックアップロール調整装置を採用しない態様についても、本願の保護対象である。

すなわち、本発明は、ワークを圧密するために互いに対向配置された下ロール及び上ロールと、前記下ロールを回転可能に支持する下ロール支持部と、前記上ロールを回転可能に支持する上ロール支持部と、前記下ロール支持部と前記上ロール支持部とを相対移動させて前記下ロールと前記上ロールとの間の間隙を制御する移動装置と、前記下ロールの軸線方向に見て一側領域の下面側に配置され、当該下ロールと互いに転動し合う一対の下ロール一側バックアップロールと、前記下ロールの軸線方向に見て他側領域の下面側に配置され、当該下ロールと互いに転動し合う一対の下ロール他側バックアップロールと、前記上ロールの軸線方向に見て一側領域の上面側に配置され、当該上ロールと互いに転動し合う一対の上ロール一側バックアップロールと、前記上ロールの軸線方向に見て他側領域の上面側に配置され、当該上ロールと互いに転動し合う一対の上ロール他側バックアップロールと、前記一対の下ロール一側バックアップロールを回転可能に支持する下ロール一側バックアップロール支持部と、前記一対の下ロール他側バックアップロールを回転可能に支持する下ロール他側バックアップロール支持部と、前記一対の上ロール一側バックアップロールを回転可能に支持する上ロール一側バックアップロール支持部と、前記一対の上ロール他側バックアップロールを回転可能に支持する上ロール他側バックアップロール支持部と、前記下ロール一側バックアップロール支持部と前記上ロール一側バックアップロール支持部とを相対移動させて前記下ロール一側バックアップロールと前記上ロール一側バックアップロールとの間の間隙を制御する一側バックアップロール調整装置と、前記下ロール他側バックアップロール支持部と前記上ロール他側バックアップロール支持部とを相対移動させて前記下ロール他側バックアップロールと前記上ロール他側バックアップロールとの間の間隙を制御する他側バックアップロール調整装置と、を備え、前記一側バックアップロール調整装置及び前記他側バックアップロール調整装置の各々は、軸線を有するネジ軸と、当該ネジ軸を前記軸線回りに回転可能に支持する一対の軸受と、当該ネジ軸に対して複数の転動体を介して螺合しており前記ネジ軸の回転によって前記軸線方向に直線移動するナットと、を有するボールネジと、前記軸受を支持するフレームと、前記フレームに支持され、回転する出力軸を有する電動モータと、前記出力軸の回転力を前記ネジ軸の回転力として伝達する回転力伝達機構と、前記ナットに固定され、前記軸線方向を含む平面に対して所定の角度で傾斜した第１摺動面を提供する第１移動体と、前記フレームに対して前記軸線方向に対して垂直な方向に直線移動可能に配置され、前記第１摺動面に対して互いに摺動移動可能である第２摺動面を有し、前記ナット及び前記第１移動体が前記軸線方向に直線移動する時に前記第１摺動面と前記第２摺動面との摺動移動によって前記垂直な方向に直線移動する第２移動体と、を有しており、前記ネジ軸は、前記第１移動体を前記軸線方向に貫通しており、前記一対の軸受は、前記第１移動体の両側に設けられており、前記第２移動体に、前記下ロール一側バックアップロール支持部及び前記上ロール一側バックアップロール支持部のいずれか一方、または、前記下ロール他側バックアップロール支持部及び前記上ロール他側バックアップロール支持部のいずれか一方、が支持されていることを特徴とするロールプレス装置である。

逆に、上ロール及び下ロールが軸線方向に長い場合には、中央バックアップロール、中央バックアップロール支持部及び中央バックアップロール調整装置のセットを、２セット以上採用してもよく、そのような態様についても、本願の保護対象である。

また、少なくとも本件出願の時点においては、各バックアップロール調整装置の構成を限定しない態様についても、本願の保護対象である。

すなわち、本発明は、ワークを圧密するために互いに対向配置された下ロール及び上ロールと、前記下ロールを回転可能に支持する下ロール支持部と、前記上ロールを回転可能に支持する上ロール支持部と、前記下ロール支持部と前記上ロール支持部とを相対移動させて前記下ロールと前記上ロールとの間の間隙を制御する移動装置と、前記下ロールの軸線方向に見て一側領域の下面側に配置され、当該下ロールと互いに転動し合う一対の下ロール一側バックアップロールと、前記下ロールの軸線方向に見て中央領域の下面側に配置され、当該下ロールと互いに転動し合う一対の下ロール中央バックアップロールと、前記下ロールの軸線方向に見て他側領域の下面側に配置され、当該下ロールと互いに転動し合う一対の下ロール他側バックアップロールと、前記上ロールの軸線方向に見て一側領域の上面側に配置され、当該上ロールと互いに転動し合う一対の上ロール一側バックアップロールと、前記上ロールの軸線方向に見て中央領域の上面側に配置され、当該上ロールと互いに転動し合う一対の上ロール中央バックアップロールと、前記上ロールの軸線方向に見て他側領域の上面側に配置され、当該上ロールと互いに転動し合う一対の上ロール他側バックアップロールと、前記一対の下ロール一側バックアップロールを回転可能に支持する下ロール一側バックアップロール支持部と、前記一対の下ロール中央バックアップロールを回転可能に支持する下ロール中央バックアップロール支持部と、前記一対の下ロール他側バックアップロールを回転可能に支持する下ロール他側バックアップロール支持部と、前記一対の上ロール一側バックアップロールを回転可能に支持する上ロール一側バックアップロール支持部と、前記一対の上ロール中央バックアップロールを回転可能に支持する上ロール中央バックアップロール支持部と、前記一対の上ロール他側バックアップロールを回転可能に支持する上ロール他側バックアップロール支持部と、前記下ロール一側バックアップロール支持部と前記上ロール一側バックアップロール支持部とを相対移動させて前記下ロール一側バックアップロールと前記上ロール一側バックアップロールとの間の間隙を制御する一側バックアップロール調整装置と、前記下ロール中央バックアップロール支持部と前記上ロール中央バックアップロール支持部とを相対移動させて前記下ロール中央バックアップロールと前記上ロール中央バックアップロールとの間の間隙を制御する中央バックアップロール調整装置と、前記下ロール他側バックアップロール支持部と前記上ロール他側バックアップロール支持部とを相対移動させて前記下ロール他側バックアップロールと前記上ロール他側バックアップロールとの間の間隙を制御する他側バックアップロール調整装置と、を備えたことを特徴とするロールプレス装置である。

あるいは、本発明は、ワークを圧密するために互いに対向配置された下ロール及び上ロールと、前記下ロールを回転可能に支持する下ロール支持部と、前記上ロールを回転可能に支持する上ロール支持部と、前記下ロール支持部と前記上ロール支持部とを相対移動させて前記下ロールと前記上ロールとの間の間隙を制御する移動装置と、前記下ロールの軸線方向に見て一側領域の下面側に配置され、当該下ロールと互いに転動し合う一対の下ロール一側バックアップロールと、前記下ロールの軸線方向に見て他側領域の下面側に配置され、当該下ロールと互いに転動し合う一対の下ロール他側バックアップロールと、前記上ロールの軸線方向に見て一側領域の上面側に配置され、当該上ロールと互いに転動し合う一対の上ロール一側バックアップロールと、前記上ロールの軸線方向に見て他側領域の上面側に配置され、当該上ロールと互いに転動し合う一対の上ロール他側バックアップロールと、前記一対の下ロール一側バックアップロールを回転可能に支持する下ロール一側バックアップロール支持部と、前記一対の下ロール他側バックアップロールを回転可能に支持する下ロール他側バックアップロール支持部と、前記一対の上ロール一側バックアップロールを回転可能に支持する上ロール一側バックアップロール支持部と、前記一対の上ロール他側バックアップロールを回転可能に支持する上ロール他側バックアップロール支持部と、前記下ロール一側バックアップロール支持部と前記上ロール一側バックアップロール支持部とを相対移動させて前記下ロール一側バックアップロールと前記上ロール一側バックアップロールとの間の間隙を制御する一側バックアップロール調整装置と、前記下ロール他側バックアップロール支持部と前記上ロール他側バックアップロール支持部とを相対移動させて前記下ロール他側バックアップロールと前記上ロール他側バックアップロールとの間の間隙を制御する他側バックアップロール調整装置と、を備えたことを特徴とするロールプレス装置である。

本発明の一態様によれば、ネジ軸が第１移動体を軸線方向に貫通し、一対の軸受が第１移動体の両側に設けられているため、各バックアップロール調整装置がコンパクトである。従って、一側バックアップロール調整装置、中央バックアップロール調整装置及び他側バックアップロール調整装置を別個に設ける構成（レイアウト）が実現でき、そして、一側バックアップロール調整装置、中央バックアップロール調整装置及び他側バックアップロール調整装置を独立に制御することによって、上ロール及び下ロールの軸線方向に見て一側領域と中央領域と他側領域とで異なり得る上ロール及び下ロールの変位に対して、きめ細かな調整（補償）を実施することができる。

また、本発明の一態様によれば、各バックアップロール調整装置において、電動モータの出力軸の回転力をボールネジのネジ軸の回転力として利用し、当該ボールネジのナットに固定された第１移動体が軸線方向に直線移動する時に第２移動体が軸線方向に対して垂直な方向に直線移動することにより、当該第２移動体の移動を電動モータによって高精度に制御することが可能である。すなわち、各バックアップロール調整装置を高精度に制御することができる。これにより、プレス成形後の板厚精度を高精度に均一に維持する制御を確実に実現することができる。

更に、本発明の一態様によれば、各バックアップロール調整装置がコンパクトであり、各バックアップロール調整装置が油圧装置を採用していないため、ロールプレス装置をグローブボックス内に設置することが可能である。

本発明の第１実施形態のロールプレス装置の概略正面図である。図１のロールプレス装置のＩＩ－ＩＩ断面図である。図１のロールプレス装置のＩＩＩ－ＩＩＩ断面図である。図１のロールプレス装置のＩＶ－ＩＶ断面図である。ワークの一例を示す断面図である。本実施形態のロールプレス装置の変位量センサの説明図である。本発明の第２実施形態のロールプレス装置の概略図である。本発明の第２実施形態の変形例のロールプレス装置の概略図である。ロードセルによって検出される荷重値の変化に基づくロールプレス装置の制御例を示す概略フロー図である。本発明の第３実施形態のロールプレス装置の概略図である。本発明の第３実施形態のロールプレス装置の概略側面図である。図１１のＸＩＩ－ＸＩＩ線断面図である。電動リフト装置の第１変形例を備えたロールプレス装置の概略正面図である。電動リフト装置の第２変形例を備えたロールプレス装置の概略正面図である。図１４のロールプレス装置の側面図である。図１４のロールプレス装置のＸＶＩ－ＸＶＩ断面図である。電動リフト装置の第３変形例の概略側面図である。従来の成形ロール間隙調整機構の概略図（特許文献１の図１に対応）従来のパスライン調整装置の概略図（特許文献２の図３に対応）

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の第１実施形態のロールプレス装置２０の概略正面図であり、図２は、図１のロールプレス装置２０のＩＩ－ＩＩ断面図であり、図３は、図１のロールプレス装置のＩＩＩ－ＩＩＩ断面図であり、図４は、図１のロールプレス装置のＩＶ－ＩＶ断面図である。図１及び図２に示すように、本実施形態のロールプレス装置２０は、一対の電動リフト装置１０を備えている。まず、図１を参照しながら、電動リフト装置１０について説明する。

[電動リフト装置１０の構成]
本実施形態の電動リフト装置１０は、ボールネジ１１を有している。ボールネジ１１は、軸線ｘを有するネジ軸１１ａと、ネジ軸１１ａの両端部に設けられネジ軸１１ａを軸線ｘ回りに回転可能に支持する一対の軸受１１ｂ、１１ｃと、ネジ軸１１ａに対して複数の転動体（不図示）を介して螺合していてネジ軸１１ａの回転によって軸線ｘ方向に直線移動するナット１１ｄと、を有している。

ネジ軸１１ａの軸線ｘは、後述する下ロール２３（一側ロール）及び上ロール２４（他側ロール）の軸線と平行になっており、ロール側（内側）の軸受１１ｂは、内側フレーム壁１２ｂに内蔵（支持）されており、反対側（外側）の軸受１１ｃは、中央フレーム壁１２ｃに内蔵（支持）されている。内側フレーム壁１２ｂ及び中央フレーム壁１２ｃは、板状のフレーム底板１２ａの上面に立設されている。また、内側フレーム壁１２ｂに対向するように外側フレーム壁１２ｄが設けられており、外側フレーム壁１２ｄも、フレーム底板１２ａの上面に立設されている。内側フレーム壁１２ｂと外側フレーム壁１２ｄの上面には、ロードセル貫通用の開口１２ｈが設けられたフレーム天板１２ｇが渡されている。

フレーム底板１２ａの下面の略中央が、後述するロールフレーム２６の下部２６ａによって支持されている（図２参照）。また、フレーム底板１２ａの下面の外側が、土台４０から立設された角柱１２ｅに固定されている。これにより、フレーム底板１２ａは土台４０に固定されている。また、内側フレーム壁１２ｂの真下に対応するフレーム底板１２ａの下面に、断面Ｌ字状の電動モータ取付板１２ｆが固定されている。

フレーム底板１２ａと、内側フレーム壁１２ｂと、中央フレーム壁１２ｃと、外側フレーム壁１２ｄと、角柱１２ｅと、電動モータ取付板１２ｆと、フレーム天板１２ｇとが、フレーム１２を構成している。フレーム１２のこれらの要素は、一体的に形成されてもよいし、別体に形成されてから互いに固定されてもよい。

一例として、電動リフト装置１０のリフト力（加圧力）が３００ｋＮ仕様（左右一対で６００ｋＮ）であってロール径がφ４５０ｍｍである場合、フレーム底板１２ａ及びフレーム天板１２ｇのサイズは、平面視で５０ｃｍ（図１で見える長さ）×４０ｃｍ（図２で見える長さ）で、厚みは６ｃｍ程度である。角柱１２ｅのサイズは、平面視で１０ｃｍ×４０ｃｍで、フレーム２６の下部２６ａと同じ高さである。内側フレーム壁１２ｂ及び外側フレーム壁１２ｄの壁厚は６ｃｍ程度であり、高さは３０ｃｍ程度である。中央フレーム壁１２ｃの壁厚は５ｃｍ程度であり、高さは１５ｃｍ程度である。

図１に示すように、回転する出力軸１３ｓを有する電動モータ１３（好ましくはサーボモータ）が、電動モータ取付板１２ｆに固定されている。電動モータ１３の出力軸１３ｓは、ボールネジ１１のネジ軸１１ａの軸線ｘに対して、平行であって且つ平面視で互いに重複する位置関係となっている。このことによって、電動リフト装置１０は、有意な小型化が実現されている。

もっとも、本件出願の時点では、電動モータ１３の出力軸１３ｓとボールネジ１１のネジ軸１１ａの軸線ｘとが平面視で完全に重複する態様に限定されず、電動モータ１３の出力軸１３ｓとボールネジ１１のネジ軸１１ａの軸線ｘとが平面視で部分的に重複する態様も本発明に含まれる。当該重複の程度に応じて、小型化の程度が変動する。

再び図１に戻って、電動モータ１３の出力軸１３ｓは、電動モータ取付板１２ｆの垂下部を貫通して、フレーム１２の内側に突出し、モータ側プーリ１３ｐに固定されている。一方、ボールネジ１１のネジ軸１１ａも、ロール側（内側）の軸受１１ｂの外側に突出した突出部において、ネジ軸側プーリ１１ｐに固定されている。そして、モータ側プーリ１３ｐとネジ軸側プーリ１１ｐとに、ベルト１４が掛け渡されている。

一例として、モータ側プーリ１３ｐ及びネジ軸側プーリ１１ｐは、共に直径８～１２ｃｍ程度である。また、モータ側プーリ１３ｐ及びネジ軸側プーリ１１ｐの幅（厚み）は、共に４ｃｍ程度であり、ベルト１４の幅は、これより僅かに狭く、３．５ｃｍ程度である。また、ベルト１４の長さは、ネジ軸１１ａの軸線ｘと電動モータ１３の出力軸１３ｓとの間の距離に依存し、例えば７０～８０ｃｍ程度である。場合によって、モータ側プーリ１３ｐの歯数に対してネジ軸側プーリ１１ｐの歯数を増やして、減速機構を構成することもある。

以上のようなモータ側プーリ１３ｐ、ネジ軸側プーリ１１ｐ及びベルト１４は、出力軸１３ｓの回転力をネジ軸１１ａの回転力として伝達する回転力伝達機構として機能するようになっている。具体的には、歯付プーリ及び歯付ベルト、あるいは、タイミングプーリ及びタイミングベルト、等の組合せから構成され得る。また、図１から明らかなように、ベルト１４は、出力軸１３ｓ及びネジ軸１１ａの軸線ｘに対して垂直な面内に延在する周回軌道上を周回するようになっている。

そして、ボールネジ１１のナット１１ｄには、当該ナット１１ｄと一体的に移動する第１移動体１５が固定されている。第１移動体１５は、ネジ軸１１ａの軸線ｘ方向を含む平面に対して所定の角度で傾斜した第１摺動面１５ｔを有している。

本実施形態では、図２に示すように、第１摺動面１５ｔは、軸線ｘ方向と鉛直方向との両方に垂直な水平方向において、ネジ軸１１ａを挟むように、且つ、ネジ軸１１ａから所定距離だけ離れて、２箇所が設けられている。２箇所の第１摺動面１５ｔの各々は、平面視でネジ軸１１ａの軸線ｘ方向と平行に延在している。

また、本実施形態では、図１から明らかなように、ネジ軸１１ａが、第１移動体１５を軸線方向に貫通している。そして、一対の軸受１１ｂ、１１ｃは、第１移動体１５の両側に設けられている。

一方、フレーム底板１２ａの上面には、軸線ｘ方向に平行に延在する第１摺動ガイド１６が設けられており、第１移動体１５には、第１摺動ガイド１６に対して互いに摺動移動可能である第１摺動部１５ｓが設けられている。

本実施形態では、図２及び図４に示すように、第１摺動ガイド１６と第１摺動部１５ｓとの対が、軸線ｘ方向と鉛直方向との両方に垂直な水平方向において、ネジ軸１１ａを挟むように、且つ、ネジ軸１１ａから所定距離だけ離れて、２対設けられている。第１摺動ガイド１６と第１摺動部１５ｓとの摺動面は、平面視でネジ軸１１ａの軸線ｘ方向と平行に延在している。

また、本実施形態の電動リフト装置１０は、フレーム１２に対して軸線ｘ方向に対して垂直な方向に直線移動可能な第２移動体１８を有している。第２移動体１８は、２箇所の第１摺動面１５ｔに対して互いに摺動移動可能である第２摺動面１８ｔを有している。これにより、第２移動体１８は、ナット１１ｄ及び第１移動体１５が軸線ｘ方向に直線移動する時に、２箇所の第１摺動面１５ｔと第２摺動面１８ｔとの摺動移動によって、前記垂直な方向に直線移動するようになっている。なお、本実施形態では、図２に示すように、第１摺動面１５ｔと第２摺動面１８ｔとの対が、軸線ｘ方向と鉛直方向との両方に垂直な水平方向において、ネジ軸１１ａを挟むように、且つ、ネジ軸１１ａから所定距離だけ離れて、２対設けられていると言える。

第１摺動面１５ｔと第２摺動面１８ｔとの対は、ネジ軸１１ａに関して対称に配置されていることが好ましい。この場合、第１移動体１５の直線移動（水平移動）をバランス良く第２移動体１８の直線移動（昇降移動）に変換することができ、また、第２移動体１８が受ける負荷（反力）についても、第１移動体１５等を介してバランス良く土台４０に支持させることができる。

具体的な構成例として、第１摺動面１５ｔと第２摺動面１８ｔとの対は、一般的なリニアガイドによって提供され得る。すなわち、図２を参照して、第１摺動面１５ｔは、リニアガイドの「ブロック」と呼ばれる断面凹状の部材の凹面として提供され、第２摺動面１８ｔは、リニアガイドの「レール」と呼ばれる断面矩形状の部材の下面として提供され得る。これらは、例えば市販の２本のリニアガイドを分解して、２本の「ブロック」を第１摺動体１５の本体部材の上面に固定し、２本の「レール」を第２摺動体１８の本体部材の下面に固定することによって、配置され得る。

外側フレーム壁１２ｄの内面には、前記垂直な方向（軸線ｘ方向に垂直な方向）に延在する第２摺動ガイド１９が設けられており、第２移動体１８には、第２摺動ガイド１９に対して互いに摺動移動可能である第２摺動部１８ｓが設けられている。

本実施形態では、図３及び図４に示すように、第２摺動ガイド１９と第２摺動部１８ｓとの対も、軸線ｘ方向と鉛直方向との両方に垂直な水平方向において、ネジ軸１１ａを挟むように、且つ、ネジ軸１１ａから所定距離だけ離れて、２対設けられている。

また、本実施形態では、第２移動体１８の上面にロードセル２１が設けられており、当該ロードセル２１がフレーム天板１２ｇの開口１２ｈを貫通しながら上下方向に移動するようになっている。

また、ロードセル２１の内外に隣接する位置において、第２移動体１８の上面とフレーム天板１２ｇの下面との間に、常時圧縮状態（１０ｋＮ程度の負荷相当）のコイルスプリング２８が挿入されている（図３参照）。

ここで、前記所定の角度は、５．７°～１１．３°の範囲から選択される。５．７°とは、ｔａｎθ＝１／１０を解いた値であり、１１．３°とは、ｔａｎθ＝１／５を解いた値である。これにより、５～１０倍の倍力比を実現することができる。

本実施形態の電動リフト装置１０が、これらの角度範囲で有効に動作することが、本件発明者による実際の検証実験によって確認されている。

第２移動体１８の移動ストロークは、後述する用途（金属箔上に複数の電極層が焼成された材料をワークＷとする用途）においては、１ｍｍ程度で十分である。

第２移動体１８の移動速度は、例えば１０ｍｍ／ｓｅｃである。この速度は、倍力比が５倍である場合、５０ｍｍ／ｓｅｃの第１移動体１５（すなわちナット１１ｄ）の移動速度に対応し、倍力比が１０倍である場合、１００ｍｍ／ｓｅｃの第１移動体１５（すなわちナット１１ｄ）の移動速度に対応する。このようなナット１１ｄの移動速度は、市販の一般的な電動モータ１３及びボールネジ１１によって実現することができる。特に、電動モータ１３がサーボモータである場合、より高精度でより応答性が高い制御を実現可能である。

[電動リフト装置１０の作用]
次に、本実施形態の電動リフト装置１０の作用について説明する。

電動モータ１３が所望に駆動される（例えば後述する制御装置３５によって制御され得る）ことにより、電動モータ１３の出力軸１３ｓが回転する。次いで、モータ側プーリ１３ｐ、ネジ軸側プーリ１１ｐ及びベルト１４が回転力伝達機構として機能して、出力軸１３ｓの回転力がネジ軸１１ａの回転力として伝達される。そして、ネジ軸１１ａの回転が、ボールネジ１１の回転運動／直線運動変換機能によって、ナット１１ｄの軸線ｘ方向の直線移動に変換される。

これにより、ナット１１ｄに固定された第１移動体１５が、軸線ｘ方向に直線移動する。この時、第１摺動ガイド１６と第１摺動部１５ｓとの相互作用（円滑な摺動移動を促す作用）によって、第１移動体１５の軸線方向の移動がより円滑に実施される。

そして、ナット１１ｄ及び第１移動体１５が軸線ｘ方向に直線移動する時に、第１摺動面１５ｔと第２摺動面１８ｔとの摺動移動によって、第２移動体１８が軸線ｘ方向と垂直な方向に直線移動する。この時、第２摺動ガイド１９と第２摺動部１８ｓとの相互作用（円滑な摺動移動を促す作用）によって、第２移動体１８の移動がより円滑に実施される。

ここで、第１摺動面１５ｔと第２摺動面１８ｔとの対がネジ軸１１ａに関して対称に配置されていれば、第１移動体１５の直線移動（水平移動）をバランス良く第２移動体１８の直線移動（昇降移動）に変換することができ、また、第２移動体１８が受ける負荷（反力）についても、第１移動体１５等を介してバランス良く土台４０に支持させることができる。

すなわち、電動モータ１３が所望に駆動されることにより、第２移動体１８の移動が高精度に所望に制御される。特に、電動モータ１３がサーボモータである場合、より高精度でより応答性が高い制御を実現可能である。

特に、圧縮状態のコイルスプリング２８が、ボールネジ１１を軸受１１ｂ側に常時押し付けているため、ボールネジ１１において生じ得るバックラッシュの影響を排除することができ、より高精度な昇降制御を実現することができる。

更に、ベルト１４のクッション作用によって、ネジ軸１１ａを介して電動モータ１３に伝達される衝撃を緩和することができる。

[電動リフト装置１０の効果]
以上の通り、本実施形態の電動リフト装置１０によれば、電動モータ１３の出力軸１３ｓの回転力をボールネジ１１のネジ軸１１ａの回転力として利用し、当該ボールネジ１１のナット１１ｄに固定された第１移動体１５が軸線ｘ方向に直線移動する時に第２移動体１８が軸線ｘ方向に対して垂直な方向に直線移動することにより、当該第２移動体１８の移動を電動モータ１３によって高精度に制御することが可能である。

また、本実施形態の電動リフト装置１０によれば、ネジ軸１１ａが第１移動体１５を軸線方向に貫通し、一対の軸受１１ｂ、１１ｃが第１移動体１５の両側に設けられているため、装置全体がコンパクトである。また、本実施形態の電動リフト装置１０によれば、第２移動体１８の直線移動方向に見て、電動モータ１３とネジ軸１１ａとが軸線ｘ方向に完全に重複する位置関係となっていることによっても、装置全体がコンパクトである。そして、油圧装置を採用しておらず、すなわち油分によって周囲を汚染する懸念がないため、本実施形態の電動リフト装置１０は、グローブボックス内に設置することに適している。

また、本実施形態の電動リフト装置１０によれば、出力軸１３ｓの回転力をネジ軸１１ａの回転力として伝達する回転力伝達機構が、出力軸１３ｓ及びネジ軸１１ａの軸線ｘに対して垂直な面内に延在する周回軌道上を周回するように出力軸１３ｓのモータ側プーリ１３ｐとネジ軸１１ａのネジ軸側プーリ１１ｐとに掛け渡されたベルト１４を有している。このような構成が採用されていることにより、回転力伝達機構がコンパクトであり、装置全体がより一層コンパクトである。従って、本実施形態の電動リフト装置１０は、グローブボックス内に設置することにより一層適している。

また、本実施形態の電動リフト装置１０によれば、ネジ軸１１ａの軸受１１ｂ、１１ｃは、ネジ軸１１ａの両端部に対して一対が設けられており、ベルト１４は、一方の軸受１１ｂの外側に突出したネジ軸１１ａの突出部において掛け渡されている。このような構成が採用されていることにより、装置全体が更に一層コンパクトであり、本実施形態の電動リフト装置１０は、グローブボックス内に設置することに更に一層適している。

また、本実施形態の電動リフト装置１０によれば、フレーム１２に軸線ｘ方向に平行に延在する第１摺動ガイド１６が設けられ、第１移動体１５に第１摺動ガイド１６に対して互いに摺動移動可能である第１摺動部１５ｓが設けられていることにより、両者の相互作用（円滑な摺動移動を促す作用）によって、第１移動体１５の軸線方向の移動がより円滑に実施される。

また、本実施形態の電動リフト装置１０によれば、第１摺動面１５ｔと第２摺動面１８ｔとの対が、軸線ｘ方向と鉛直方向との両方に垂直な水平方向において、ネジ軸１１ａを挟むように、且つ、ネジ軸１１ａから所定距離だけ離れて、２対設けられている。これにより、第２移動体１８に作用するロールプレス時の反力等が、第１摺動面１５ｔと第２摺動面１８ｔとの対を介して第１移動体１５に伝達される際において、ボールネジ１１が直接的に受ける負荷を低減することができる。これにより、ボールネジ１１において不具合が発生する可能性を顕著に低減することができる。

更に、本実施形態の電動リフト装置１０によれば、第１摺動ガイド１６と第１摺動部１５ｓとの対も、軸線ｘ方向と鉛直方向との両方に垂直な水平方向において、ネジ軸１１ａを挟むように、且つ、ネジ軸１１ａから所定距離だけ離れて、２対設けられている。これによっても、第２移動体１８に作用するロールプレス時の反力等が、第１摺動面１５ｔと第２摺動面１８ｔとの対を介して第１移動体１５に伝達される際において、ボールネジ１１が直接的に受ける負荷を低減することができる。これにより、ボールネジ１１において不具合が発生する可能性を顕著に低減することができる。

また、本実施形態の電動リフト装置１０によれば、フレーム１２に軸線ｘ方向に垂直に延在する第２摺動ガイド１９が設けられ、第２移動体１８に第２摺動ガイド１９に対して互いに摺動移動可能である第２摺動部１８ｓが設けられていることにより、両者の相互作用（円滑な摺動移動を促す作用）によって、第２移動体１８の軸線方向に垂直な方向の移動がより円滑に実施される。

[ロールプレス装置２０の構成]
図１及び図２を参照して、本実施形態のロールプレス装置２０の構成について説明する。

本実施形態のロールプレス装置２０は、一対の前述した電動リフト装置１０を備えている。一対の電動リフト装置１０の一対の第２移動体１８によって、一対の下ロール支持体２２の各々（一側ロール支持部）が支持されている。一対の下ロール支持体２２の各々は、ロードセル２１を介して、対応する第２移動体１８上に載置されている。一対の下ロール支持体２２は、軸受を有していて、下ロール２３を回転可能に支持している。

下ロール２３に対向するように、上ロール２４が配置されている。下ロール２３と上ロール２４との間に形成される間隙を利用して、ワークＷのプレス成形（圧密）が実施されるようになっている。

上ロール２４は、一対の上ロール支持体２５（他側ロール支持部）によって、回転可能に支持されている。一対の上ロール支持体２５の各々は、土台４０に設けられた一対のロールフレーム２６の各々に、例えば不図示のボルトネジ等を介して外側から固定されている。

また、図２に示すように、各ロールフレーム２６の対向する内面に、軸線ｘ方向に垂直に延在する対向する第３摺動ガイド２７が設けられていて、一対の下ロール支持体２２の各々には、対向する第３摺動ガイド２７の各々に対して互いに摺動移動可能である第３摺動部２２ｓが設けられている。また、ロールフレーム２６の下部２６ａが、電動リフト装置１０のフレーム底板１２ａを土台４０に対して固定している。これによって、ロールフレーム２６の内部に電動リフト装置１０の一部が入り込むようなレイアウトとなっており、装置全体がコンパクトになっている。

以上のような構成により、一対の電動リフト装置１０は、電動モータ１３を用いて下ロール支持体２２と上ロール支持体２５とを相対移動させて下ロール２３と上ロール２４との間の間隙を制御する移動装置として機能するようになっている。

また、図１に戻って、下ロール２３及び上ロール２４の所定位置、例えば左右端の各々から３０ｍｍの位置、における局所的な変位量を計測する４つの変位量センサ３０が設けられている（図１では３つのみ図示されている）。当該変位量センサ３０は、ロールフレーム２６とは異なる変位量センサフレーム３１を介して、土台４０に対して固定されている。また、変位量センサ３０は、電動モータ１３を制御するための制御装置３５に接続されている。本実施形態の変位量センサ３０は、具体的には、非接触式の距離計である。

一例として、下ロール２３及び上ロール２４は、共に直径３０～５０ｃｍ程度であり、共に軸線方向長さ（幅）が１５～５０ｃｍ程度である。ロールプレス装置２０の全体としては、縦１８０ｃｍ×横１５０ｃｍ（×奥行９０ｃｍ）に収まるサイズとなっている。

[ロールプレス装置２０の基本動作]
次に、本実施形態のロールプレス装置２０の基本動作について説明する。

基本動作としては、一対の電動リフト装置１０のそれぞれの電動モータ１３を所望に駆動することによって、第２移動体１８の位置を所望に高精度に制御して、一対の下ロール支持体２２の各々の位置を所望に高精度に制御する。

これによって、下ロール２３と上ロール２４との間に形成される間隙の寸法を、所望に高精度に制御することができ、ひいては、プレス成形後のワークＷの板厚精度を高精度に均一に維持することができる。

[ワークＷの具体例]
ここで、ワークＷとしては、金属箔上に複数の電極層（固体電解質層を含む広い概念）が焼成された材料が想定されている。具体的には、例えば図５に示すように、負極としての機能が意図された銅箔８１をベース材として、下から順に負極層８２、固体電解質層８３、正極層８４の３層が形成された材料である。あるいは、正極としての機能が意図されたアルミニウム箔をベース材として、下から順に正極層、固体電解質層、負極層の３層が形成された材料であってもよい。複数の電極層は、連続する金属箔上に間欠的に塗工・焼成されて、個々のワークＷが形成されている（図５及び図７参照）。

当該材料の厚みは、例えばプレス成形（圧密）前に０．３８ｍｍであり、これをプレス成形（圧密）によって０．３４ｍｍとすることによって、電極層間及び各電極層内の空間を除去ないし低減することが意図されている。この場合、プレス成形（圧密）時に下ロール２３と上ロール２４との間に形成される間隙の寸法は、材料のスプリングバックを考慮して、０．２５～０．３ｍｍに設定されることが好ましい。

本件発明者による検証結果によれば、金属箔上に複数の電極層が焼成された材料をプレス成形（圧密）して電極層間及び各電極層内の空間を除去ないし低減することを目的とする場合、プレス成形（圧密）時に下ロール２３と上ロール２４との間に形成される間隙（本明細書では「圧密用間隙」とも呼ばれる）は、ワークＷの圧密前の厚みの７０～９０％の範囲の一定値に設定されることが有効である。

また、本件発明者による更なる検証結果によれば、金属箔上に複数の電極層が焼成された材料をプレス成形（圧密）して電極層間及び各電極層内の空間を除去ないし低減することを目的とする場合、ワークＷの送り速度を１～１００ｍｍ／秒として、前記圧密用間隙は、ワークＷの圧密前の厚みの７０～１１０％の範囲で１～１０Ｈｚ（１秒間に１～１０回）のサイクルで断続加圧を行って衝撃荷重を発生させることも有効である。この場合、圧縮率に対する消費電力を低減させることができ、省エネ効果を得ることができる。

具体的な一例を挙げれば、前記材料の厚みがプレス成形（圧密）前に０．３８ｍｍであり、これをプレス成形（圧密）によって０．３４ｍｍとすることによって、電極層間及び各電極層内の空間を除去ないし低減することが意図されている場合、プレス成形（圧密）時に下ロール２３と上ロール２４との間に形成される間隙の寸法は、０．２７ｍｍ～０．４２ｍｍの範囲で、１～１０Ｈｚ（１秒間に１～１０回）で変動されることが有効である（ワークＷの送り速度が１～１００ｍｍ／秒である場合）。

時間経過に対する前記間隙の寸法の変化の詳細は、矩形パルス状であってもよいし、鋸波形状であってもよいし、正弦波形状であってもよい。

本件発明者による検証結果によれば、圧密用間隙として前記のような変動値を採用する場合（断続加圧する場合）、一定値を採用する場合と比較して、当該材料がプレス成形（圧密）によって圧縮される圧縮率に対する電力消費量を１０％程度低減できることが確認されている。

[ロールプレス装置２０の変位補償]
プレス成形（圧密）時に、ワークＷからの反力によって、上ロール２４（当該上ロール２４を支持する上ロール支持体２５をも伴う）は上向きに逃げようとし、下ロール２３（当該下ロール２３を支持する下ロール支持体２２をも伴う）は下向きに逃げようとする。この様子が、図６に一点鎖線で図示されている。

本実施形態のロールプレス装置２０は、このような逃げ（変位）の発生に対する対処（補償）を可能にするべく、図１及び図６に示すように４つの変位量センサ３０が設けられている。すなわち、制御装置３５が、４つの変位量センサ３０の各々の計測結果に基づいて、上ロール２４及び下ロール２３の変位を考慮した制御を実施する。具体的には、例えば、上ロール２４及び下ロール２３の変位量に応じた更なる「押し込み制御」を実施することが可能である。

本実施形態のロールプレス装置２０においては、変位量センサ３０を支持する変位量センサフレーム３１がロールフレーム２６とは異なっているため、変位量センサ３０の搭載位置がプレス成形（圧密）中の各種要素（下ロール２３、上ロール２４、下ロール支持体２２、上ロール支持体２５）の撓みによって影響されない。このため、変位量センサ３０の計測及びその結果に基づくフィードバック制御を高精度に実施することができる。

[ロールプレス装置２０の荷重監視／荷重制御]
本実施形態のロールプレス装置２０は、電動リフト装置１０の第２移動体１８上に、ロードセル２１を介して下ロール支持体２２が載置されている。このロードセル２１の値を監視することで、例えば下ロール２３及び／または上ロール２４の荷重異常の発生を監視することができる。

更に、ロードセル２１を制御装置３５に接続することによって、ロードセル２１の計測結果を利用した荷重制御を実施することも可能である。例えば、予め目標荷重値ないし目標荷重範囲を設定しておいて、当該目標荷重値ないし目標荷重範囲に基づくフィードバック制御を実施することが可能である。

[ロールプレス装置５０の構成]
次に、図７は、本発明の第２実施形態のロールプレス装置５０の概略図である。本実施形態のロールプレス装置５０は、第１実施形態のロールプレス装置２０に対して後述する構成要素が付加されたものである。図７においては、下ロール２３及び上ロール２４を除いて、第１実施形態のロールプレス装置２０の構成要素の図示は省略されている。また、本実施形態では、下ロール２３と上ロール２４とは、それぞれサーボモータによって回転駆動されるようになっている。

本実施形態において付加された構成要素は、図７に示すように、下ロール２３及び上ロール２４の間の間隙内を通過するようにワークＷを供給するワーク供給装置としての送りロール５１と、当該送りロール５１によって前記間隙内へと供給されるワークＷの先端位置を検出する位置センサ５２と、である。位置センサ５２は、制御装置３５に接続されている。送りロール５１も、サーボモータによって回転駆動されるようになっている。

本実施形態の位置センサ５２は、具体的には、前記間隙の最狭部（下ロール２３及び上ロール２４の軸線位置に対応する）から基本所定距離Ｃの位置に設置された非接触式の距離計である。例えば位置センサ５２は、レーザ式位置センサであり、位置センサ５２の被検出位置をワークＷの先端Ｆ（図７参照）が通過する時、当該ワークＷの厚みの変化分だけ、位置センサ５２の出力が変化する。この変化を検出することで、ワークＷの先端Ｆが位置センサ５２の被検出位置に到達したことを検出することができ、すなわち、ワークＷの先端位置を検出することができる。あるいは、位置センサ５２は、ワークＷの色を判別するセンサであってもよい。ワークＷの上面の電極等の色を判別することによっても、ワークＷの先端Ｆが位置センサ５２の被検出位置に到達したことを検出することができ、すなわち、ワークＷの先端位置を検出することができる。

一方、送りロール５１によるワークＷの供給速度を把握しておけば、ワークＷの先端Ｆが位置センサ５２の被検出位置に到達した時点から、基本所定距離Ｃを当該供給速度で除算した時間の経過後に、ワークＷの先端位置が前記間隙の最狭部に到達することになる。ワークＷの供給速度は、送りロール５１の駆動系の情報から取得してもよいし、送りロール５１にエンコーダ５３を設けておいて実測してもよい。

本件発明者は、金属箔上に複数の電極層が焼成された材料をプレス成形する際において、圧密用の下ロール及び上ロールの間の間隙に当該材料をワークＷとして投入する時にワーク端部に集中荷重が発生することがあり、その場合には当該材料（の縁部）に欠けや割れが生じてしまうことを知見した。

そして更に、本件発明者は、ワークＷの先端位置が前記間隙内の最狭部を第１所定距離だけ通過した時点で、前記間隙を圧密用間隙とすること、すなわち、ワークＷの先端位置が前記間隙内の最狭部を第１所定距離だけ通過するまでは、前記間隙を圧密用間隙よりも広く（更にはワークＷの厚みよりも広く）維持させることが、材料（の縁部）に欠けや割れが生じることを防止する上で極めて有効であることを知見した。第１所定距離は、材料の種類や厚みにもよるが、０．００１～３．０００ｍｍの範囲内、好ましくは１～３ｍｍの範囲内、で選択されることが好適である。

これらの知見に基づいて、本実施形態の制御装置３５は、位置センサ５２による検出結果と予め取得しておいた送りロール５１によるワークＷの供給速度とに基づいて、電動リフト装置１０の電動モータ１３を制御することによって、ワークＷの先端位置が間隙内の最狭部を第１所定距離だけ通過した時点で、前記間隙を圧密用間隙とするようになっており、ワークＷの先端位置が間隙内の最狭部を第１所定距離だけ通過するまでは、前記間隙を圧密用間隙よりも広く（更にはワークＷの厚みよりも広く）維持させるようになっている。

また、本件発明者は、金属箔上に複数の電極層が焼成された材料をプレス成形する際において、圧密用の下ロール及び上ロールの間の間隙から当該材料が抜け出る時にも集中荷重が発生することがあり、その場合にも当該材料（の縁部）に欠けや割れが生じてしまうことを知見した。

そして更に、本件発明者は、ワークＷの後端位置が前記間隙内の最狭部まで残り第２所定距離となるまでは、前記間隙を圧密用間隙に維持させ、ワークＷの後端位置が前記間隙内の最狭部まで残り第２所定距離となった時点で、前記間隙を圧密用間隙よりも広く（更にはワークＷの厚みよりも広く）することが、材料（の縁部）に欠けや割れが生じることを防止する上で極めて有効であることを知見した。第２所定距離も、材料の種類や厚みにもよるが、０．００１～３．０００ｍｍの範囲内、好ましくは１～３ｍｍの範囲内、で選択されることが好適である。

本実施形態においては、位置センサ５２の被検出位置をワークＷの後端Ｒ（図７参照）が通過する時も、当該ワークＷの厚みの変化分だけ、位置センサ５２の出力が変化する。この変化を検出することで、ワークＷの後端位置が位置センサ５２の被検出位置に到達したことをも検出することができ、すなわち、ワークＷの後端位置をも検出することができる。

これらの知見に基づいて、本実施形態の制御装置３５は、位置センサ５２による検出結果と予め取得しておいた送りロール５１によるワークＷの供給速度とに基づいて、電動リフト装置１０の電動モータ１３を制御することによって、ワークＷの後端位置が前記間隙内の最狭部まで残り第２所定距離となるまでは、前記間隙を圧密用間隙に維持させ、ワークＷの後端位置が前記間隙内の最狭部まで残り第２所定距離となった時点で、前記間隙を圧密用間隙よりも広く（更にはワークＷの厚みよりも広く）するようになっている。

また、本実施形態においては、下ロール２３と上ロール２４とがサーボモータによって回転駆動されるため、送りロール５１と高精度に同期させることが可能であり、それによって高精度のワークＷの送り制御を実現することができる。更に、下ロール２３及び上ロール２４に対して加熱処理が付加される場合、下ロール２３及び上ロール２４に熱変形（特には直径変化）が生じる場合があるが、例えば温度センサによる温度検出を利用することによって、適切な補償制御を実施することも可能である。

[ロールプレス装置５０の作用]
本実施形態のロールプレス装置５０によれば、位置センサ５２によって、ワークＷの先端位置が位置センサ５２の被検出位置に到達したことが検出される。そして、基本所定距離Ｃと第１所定距離とワークＷの供給速度とに基づいて、制御装置３５によって電動リフト装置１０の電動モータ１３が制御されて、ワークＷの先端位置が間隙内の最狭部を第１所定距離だけ通過した時点で、当該間隙が圧密用間隙に高精度に調整される。そして、ワークＷの先端位置が間隙内の最狭部を第１所定距離だけ通過するまでは、当該間隙が圧密用間隙よりも広く（更にはワークＷの厚みよりも広く）維持される。

これにより、前記間隙にワークＷを投入する際の集中荷重の発生を効果的に防止することができ、ワークＷの前縁部に欠けや割れが生じることを効果的に防止することができる。

また、本実施形態のロールプレス装置５０によれば、位置センサ５２によって、ワークＷの後端位置が位置センサ５２の被検出位置に到達したことが検出される。そして、基本所定距離Ｃと第２所定距離とワークＷの供給速度とに基づいて、制御装置３５によって電動リフト装置１０の電動モータ１３が制御されて、ワークＷの後端位置が前記間隙内の最狭部まで残り第２所定距離となるまでは、前記間隙が圧密用間隙に維持され、ワークＷの後端位置が前記間隙内の最狭部まで残り第２所定距離となった時点で、前記間隙が圧密用間隙よりも広く（更にはワークＷの厚みよりも広く）される。

これにより、前記間隙からワークＷが抜け出る際の集中荷重の発生を効果的に防止することができ、ワークＷの後縁部に欠けや割れが生じることを効果的に防止することができる。

本実施形態のロールプレス装置５０を用いる場合でも、圧密用間隙は、ワークＷの圧密前の厚みの７０～９０％の範囲の一定値に設定されることが有効である。あるいは、圧密用間隙は、ワークＷの送り速度を１～１００ｍｍ／秒として、ワークＷの圧密前の厚みの７０～１１０％の範囲で１～１０Ｈｚ（１秒間に１～１０回）のサイクルで常時周期動作を行うことが有効である。後者の場合に、当該材料がプレス成形（圧密）によって圧縮される圧縮率に対する電力消費量を１０％程度低減できることは、前述した通りである。

[ロールプレス装置１５０の構成]
次に、図８は、本発明の第２実施形態のロールプレス装置５０の変形例であるロールプレス装置１５０の概略図である。当該ロールプレス装置１５０も、第１実施形態のロールプレス装置２０に対して後述する構成要素が付加されたものである。図８においても、下ロール２３及び上ロール２４を除いて、第１実施形態のロールプレス装置２０の構成要素の図示は省略されている。また、当該変形例においても、下ロール２３と上ロール２４とは、それぞれサーボモータによって回転駆動されるようになっている。

当該変形例において付加された構成要素は、図８に示すように、下ロール２３及び上ロール２４の間の間隙内を通過するようにワークＷを供給するワーク供給装置としての送りロール１５１と、当該送りロール１５１によって前記間隙内へと供給されるワークＷの先端位置を検出する位置センサ１５２と、である。位置センサ１５２は、制御装置３５に接続されている。送りロール１５１も、サーボモータによって回転駆動されるようになっている。

図７のロールプレス装置５０では、ワークの供給方向に見て、送りロール５１が下ロール２３及び上ロール２４の上流側に配置されているが、当該変形例のロールプレス装置１５０では、送りロール１５１が下ロール２３及び上ロール２４の下流側に配置されている。

当該変形例の位置センサ１５２も、図７の位置センサ５２と同様、具体的には、前記間隙の最狭部（下ロール２３及び上ロール２４の軸線位置に対応する）から基本所定距離Ｃの位置に設置された非接触式の距離計である。位置センサ１５２の被検出位置をワークＷの先端Ｆ（図８参照）が通過する時、当該ワークＷの厚みの変化分だけ、位置センサ１５２の出力が変化する。この変化を検出することで、ワークＷの先端Ｆが位置センサ１５２の被検出位置に到達したことを検出することができ、すなわち、ワークＷの先端位置を検出することができる。

一方、送りロール１５１によるワークＷの供給速度を把握しておけば、ワークＷの先端Ｆが位置センサ１５２の被検出位置に到達した時点から、基本所定距離Ｃを当該供給速度で除算した時間の経過後に、ワークＷの先端位置が前記間隙の最狭部に到達することになる。ワークＷの供給速度は、送りロール１５１の駆動系の情報から取得してもよいし、送りロール１５１にエンコーダ１５３を設けておいて実測してもよい。

第２実施形態のロールプレス装置５０について前述したように、本件発明者は、金属箔上に複数の電極層が塗工された材料をプレス成形する際において、圧密用の下ロール及び上ロールの間の間隙に当該材料をワークＷとして投入する時にワーク端部に集中荷重が発生することがあり、その場合には当該材料（の縁部）に欠けや割れが生じてしまうことを知見した。そして更に、本件発明者は、ワークＷの先端位置が前記間隙内の最狭部を第１所定距離だけ通過した時点で、前記間隙を圧密用間隙とすること、すなわち、ワークＷの先端位置が前記間隙内の最狭部を第１所定距離だけ通過するまでは、前記間隙を圧密用間隙よりも広く（更にはワークＷの厚みよりも広く）維持させることが、材料（の縁部）に欠けや割れが生じることを防止する上で極めて有効であることを知見した。第１所定距離は、材料の種類や厚みにもよるが、０．００１～３．０００ｍｍの範囲内、好ましくは１～３ｍｍの範囲内、で選択されることが好適である。

これらの知見に基づいて、当該変形例の制御装置３５は、位置センサ１５２による検出結果と予め取得しておいた送りロール１５１によるワークＷの供給速度とに基づいて、電動リフト装置１０の電動モータ１３を制御することによって、ワークＷの先端位置が間隙内の最狭部を第１所定距離だけ通過した時点で、前記間隙を圧密用間隙とするようになっており、ワークＷの先端位置が間隙内の最狭部を第１所定距離だけ通過するまでは、前記間隙を圧密用間隙よりも広く（更にはワークＷの厚みよりも広く）維持させるようになっている。

また、第２実施形態のロールプレス装置５０について前述したように、本件発明者は、金属箔上に複数の電極層が塗工された材料をプレス成形する際において、圧密用の下ロール及び上ロールの間の間隙から当該材料が抜け出る時にも集中荷重が発生することがあり、その場合にも当該材料（の縁部）に欠けや割れが生じてしまうことを知見した。そして更に、本件発明者は、ワークＷの後端位置が前記間隙内の最狭部まで残り第２所定距離となるまでは、前記間隙を圧密用間隙に維持させ、ワークＷの後端位置が前記間隙内の最狭部まで残り第２所定距離となった時点で、前記間隙を圧密用間隙よりも広く（更にはワークＷの厚みよりも広く）することが、材料（の縁部）に欠けや割れが生じることを防止する上で極めて有効であることを知見した。第２所定距離も、材料の種類や厚みにもよるが、０．００１～３．０００ｍｍの範囲内、好ましくは１～３ｍｍの範囲内、で選択されることが好適である。

当該変形例においては、位置センサ１５２の被検出位置をワークＷの後端Ｒ（図８参照）が通過する時も、当該ワークＷの厚みの変化分だけ、位置センサ１５２の出力が変化する。この変化を検出することで、ワークＷの後端位置が位置センサ１５２の被検出位置に到達したことをも検出することができ、すなわち、ワークＷの後端位置をも検出することができる。

これらの知見に基づいて、当該変形例の制御装置３５は、位置センサ１５２による検出結果と予め取得しておいた送りロール１５１によるワークＷの供給速度とに基づいて、電動リフト装置１０の電動モータ１３を制御することによって、ワークＷの後端位置が前記間隙内の最狭部まで残り第２所定距離となるまでは、前記間隙を圧密用間隙に維持させ、ワークＷの後端位置が前記間隙内の最狭部まで残り第２所定距離となった時点で、前記間隙を圧密用間隙よりも広く（更にはワークＷの厚みよりも広く）するようになっている。

また、当該変形例においても、下ロール２３と上ロール２４とがサーボモータによって回転駆動されるため、送りロール１５１と高精度に同期させることが可能であり、それによって高精度のワークＷの送り制御を実現することができる。

特に、当該変形例によれば、送りロール１５１が下ロール２３及び上ロール２４の下流側に配置されているため、圧密されて硬度が増した状態のワークＷが送りロール１５１に接触して繰り出されることで、ワークＷには十分なニップ圧を付与できる。このため、送りロール１５１とワークＷとの間にスリップが生じることが顕著に抑制され、より高精度のワークＷの送り制御を実現することができる。

更に、図７のロールプレス装置５０の場合には、圧密される前の硬度が比較的低い状態のワークＷが送りロール５１によって不所望に傷付けられ得るという懸念があったが、当該変形例によれば、そのような懸念から解放される。

その他、当該変形例においても、下ロール２３及び上ロール２４に対して加熱処理が付加される場合、下ロール２３及び上ロール２４に熱変形（特には直径変化）が生じる場合があるが、例えば温度センサによる温度検出を利用することによって、適切な補償制御を実施することが可能である。

[ロールプレス装置１５０の作用]
第２実施形態のロールプレス装置５０と同様、当該変形例のロールプレス装置１５０によっても、位置センサ１５２によって、ワークＷの先端位置が位置センサ１５２の被検出位置に到達したことが検出される。そして、基本所定距離Ｃと第１所定距離とワークＷの供給速度とに基づいて、制御装置３５によって電動リフト装置１０の電動モータ１３が制御されて、ワークＷの先端位置が間隙内の最狭部を第１所定距離だけ通過した時点で、当該間隙が圧密用間隙に高精度に調整される。そして、ワークＷの先端位置が間隙内の最狭部を第１所定距離だけ通過するまでは、当該間隙が圧密用間隙よりも広く（更にはワークＷの厚みよりも広く）維持される。

また、第２実施形態のロールプレス装置５０と同様、当該変形例のロールプレス装置１５０によっても、位置センサ１５２によって、ワークＷの後端位置が位置センサ１５２の被検出位置に到達したことが検出される。そして、基本所定距離Ｃと第２所定距離とワークＷの供給速度とに基づいて、制御装置３５によって電動リフト装置１０の電動モータ１３が制御されて、ワークＷの後端位置が前記間隙内の最狭部まで残り第２所定距離となるまでは、前記間隙が圧密用間隙に維持され、ワークＷの後端位置が前記間隙内の最狭部まで残り第２所定距離となった時点で、前記間隙が圧密用間隙よりも広く（更にはワークＷの厚みよりも広く）される。

そして、当該変形例のロールプレス装置１５０を用いる場合でも、圧密用間隙は、ワークＷの圧密前の厚みの７０～９０％の範囲の一定値に設定されることが有効である。あるいは、圧密用間隙は、ワークＷの送り速度を１～１００ｍｍ／秒として、ワークＷの圧密前の厚みの７０～１１０％の範囲で１～１０Ｈｚ（１秒間に１～１０回）のサイクルで常時周期動作を行うことが有効である。後者の場合に、当該材料がプレス成形（圧密）によって圧縮される圧縮率に対する電力消費量を１０％程度低減できることは、前述した通りである。

[ロールプレス装置５０、１５０の荷重制御]
前述のように、ロールプレス装置５０、１５０は、いずれもロールプレス装置２０と同様、電動リフト装置１０の第２移動体１８上に、ロードセル２１を介して下ロール支持体２２が載置されている。このロードセル２１によって検出される荷重値の変化を利用して、電動リフト装置１０の電動モータ１３を制御することも可能である。

図７及び図８を用いて前述された電動リフト装置１０の電動モータ１３の制御方法は、位置センサ５２、１５２によってワークＷの先端位置及び後端位置を検出することを利用する方法である。従って、原理的に、ワークＷの先端部や後端部に歪みや塗工ムラ等が存在している場合には、位置センサ５２、１５２による位置検出の誤差が大きくなって、電動リフト装置１０の電動モータ１３を適切に制御できない可能性がある。

これに対して、ロードセル２１によって検出される荷重値の変化は、ワークＷが実際に下ロール２３及び／または上ロール２４に当接することによって生じるものであるため、これを利用して電動リフト装置１０の電動モータ１３を制御する方法によれば、ワークＷの先端部や後端部に歪みや塗工ムラ等が存在している場合であっても、そのことによる悪影響の程度は小さい。

より具体的には、本件発明者は、金属箔上に複数の電極層が塗工された材料をプレス成形する際において、圧密用の下ロール及び上ロールの間の間隙に当該材料をワークＷとして投入する時にワーク端部に集中荷重が発生することがあり、その場合には当該材料（の縁部）に欠けや割れが生じてしまうことを知見した。そして更に、本件発明者は、ロードセル２１が所定の単位時間当たり荷重増大量を検出した時点で、前記間隙を圧密用間隙まで低減させ始めること、すなわち、ロードセル２１が所定の単位時間当たり荷重増大量を検出するまでは、前記間隙を圧密用間隙よりも広く（但しワークＷの厚み（圧密される前の状態）よりは狭く）維持させることが、材料（の縁部）に欠けや割れが生じることを防止する上で極めて有効であることを知見した。

本件発明者による実験結果によれば、金属箔上に複数の電極層が塗工された材料をワークＷとした場合、前記単位時間当たり荷重増大量は、１００～１０００Ｎ／ｍｓｅｃ、好ましくは１００～２００Ｎ／ｍｓｅｃの範囲で設定されることが有効である。

これらの知見に基づいて、ロールプレス装置５０、１５０の制御装置３５は、図９に示すように、送りロール５１、１５１（ワーク供給装置の一例）の作動中において、電動リフト装置１０の電動モータ１３を制御することによって、ロードセル２１が所定の単位時間当たり荷重増大量を検出した時点（図９（ｂ）参照）で前記間隙を圧密用間隙まで低減させ始める（送りロール５１、１５１は動作を継続する）ようになっており（低減し終えた状態が、図９（ｃ）に図示されている）、ロードセル２１が所定の単位時間当たり荷重増大量を検出するまでは前記間隙を圧密用間隙よりも広く（但しワークＷの厚み（圧密される前の状態）よりは狭く）維持させるようになっている（図９（ａ）参照）。

また、本件発明者は、金属箔上に複数の電極層が塗工された材料をプレス成形する際において、圧密用の下ロール及び上ロールの間の間隙から当該材料が抜け出る時にも集中荷重が発生することがあり、その場合にも当該材料（の縁部）に欠けや割れが生じてしまうことを知見した。そして更に、本件発明者は、ロードセル２１が所定の単位時間当たり荷重減少量を検出するまでは前記間隙を前記圧密用間隙に維持させ、ロードセル２１が所定の単位時間当たり荷重減少量を検出した時点で、前記間隙を前記圧密用間隙よりも広い（但しワークＷの厚み（圧密される前の状態）よりは狭い）状態に戻し始めることが、材料（の縁部）に欠けや割れが生じることを防止する上で極めて有効であることを知見した。

本件発明者による実験結果によれば、金属箔上に複数の電極層が焼成された材料をワークＷとした場合、前記荷重減少量は、１００～１０００Ｎ／ｍｓｅｃ、好ましくは１００～２００Ｎ／ｍｓｅｃの範囲で設定されることが有効である。

これらの知見に基づいて、ロールプレス装置５０、１５０の制御装置３５は、図９に示すように、送りロール５１、１５１（ワーク供給装置の一例）の作動中において、電動リフト装置１０の電動モータ１３を制御することによって、ロードセル２１が所定の単位時間当たり荷重減少量を検出するまでは前記間隙を前記圧密用間隙に維持させるようになっており（図９（ｄ）参照）、ロードセル２１が所定の単位時間当たり荷重減少量を検出した時点（図９（ｅ）参照）で、前記間隙を前記圧密用間隙よりも広い（但しワークＷの厚み（圧密される前の状態）よりは狭い）状態に戻し始める（送りロール５１、１５１は動作を継続する）ようになっている（戻し終えた状態が、図９（ｆ）に図示されている）。

[ロールプレス装置５０、１５０の荷重制御による作用]
ロールプレス装置５０、１５０によれば、送りロール５１、１５１の作動中、ワークＷの先端位置が下ロール２３と上ロール２４との間の間隙に到達すると、ロードセル２１が検出する荷重値が増大する。そして、ロードセル２１が所定の単位時間当たり荷重増大量を検出した時点で、ロールプレス装置５０、１５０の制御装置３５が電動リフト装置１０の電動モータ１３を制御することによって、前記間隙が圧密用間隙まで低減され始める。ロードセル２１が所定の単位時間当たり荷重増大量を検出するまでは、前記間隙が圧密用間隙よりも広く（但しワークＷの厚み（圧密される前の状態）よりは狭く）維持される。

このように、ワークＷが前記間隙内に投入されることによってロードセル２１が所定の単位時間当たり荷重増大量を検出した時点で（検出した後で）前記間隙を圧密用間隙まで低減させ始める制御を実施することで、いわゆるワークＷの噛み込みを当該制御に先行させることができ、ワーク投入時の集中荷重の発生を効果的に回避して、ワークＷの前縁部に欠けや割れが生じることを効果的に防止することができる。

また、ロールプレス装置５０、１５０によれば、送りロール５１、１５１の作動中、ワークＷの後端位置が下ロール２３と上ロール２４との間の最狭部に近づく（未だ通過はしていない）と、ロードセル２１が検出する荷重値が減少する。そして、ロードセル２１が所定の単位時間当たり荷重減少量を検出した時点で、ロールプレス装置５０、１５０の制御装置３５が電動リフト装置１０の電動モータ１３を制御することによって、前記間隙が圧密用間隙よりも広い（但しワークＷの厚み（圧密される前の状態）よりは狭い）状態に戻され始める。ロードセル２１が所定の単位時間当たり荷重減少量を検出するまでは、前記間隙が圧密用間隙に維持される。

このように、ワークＷの後端位置が前記間隙内の最狭部に近づく（未だ通過はしていない）ことによってロードセル２１が所定の単位時間当たり荷重減少量を検出した時点で前記間隙を圧密用間隙よりも広い状態に戻し始める制御を実施することで、当該制御をいわゆるワークの抜け出しに対して先行させることができ、ワーク抜け出し時の集中荷重の発生を効果的に回避して、ワークＷの後縁部に欠けや割れが生じることを効果的に防止することができる。

以上のような荷重制御が用いられる場合でも、圧密用間隙は、ワークＷの圧密前の厚みの７０～９０％の範囲の一定値に設定されることが有効である。あるいは、圧密用間隙は、ワークＷの送り速度を１～１００ｍｍ／秒として、ワークＷの圧密前の厚みの７０～１１０％の範囲で１～１０Ｈｚ（１秒間に１～１０回）のサイクルで常時周期動作を行うことが有効である。後者の場合に、当該材料がプレス成形（圧密）によって圧縮される圧縮率に対する電力消費量を１０％程度低減できることは、前述した通りである。

なお、下ロール２３及び／または上ロール２４の荷重を検出する荷重センサとしては、ロードセル２１に限定されないで、他の公知の荷重センサが適宜の場所に配置されて利用され得る。

[ロールプレス装置６０の構成]
次に、図１０は、本発明の第３実施形態のロールプレス装置６０の概略図であり、図１１は、本実施形態のロールプレス装置６０の概略側面図であり、図１２は、図１１のＸＩＩ－ＸＩＩ線断面図である。本実施形態のロールプレス装置６０は、第２実施形態のロールプレス装置５０の一部の構成要素（下ロール支持体２２、上ロール支持体２５及びロールフレーム２６等：図２及び図９参照）の寸法を変更し、上ロール支持体２５の支持態様を変更し、更に後述するバックアップロール等が付加されたものである。

図１０乃至図１２においては、下ロール支持体２２、下ロール２３、上ロール２４、上ロール支持体２５、ロールフレーム２６、第３摺動ガイド２７、送りロール５１、及び、エンコーダ５３を除いて、第２実施形態のロールプレス装置５０の構成要素の図示は省略されている。

図１０乃至図１２に示すように、本実施形態において付加された主な構成要素は、上方に３対、下方に３対、合計で６対のバックアップロールである。

本件発明者は、プレス成形時のワークＷからの反力によって上ロール２４（当該上ロール２４を支持する上ロール支持体２５及びロールフレーム２６をも伴う）が上向きに逃げようとする力に対抗するべく、上ロール２４の上面側に上ロールバックアップロールを設けると共に、プレス成形時のワークＷからの反力によって下ロール２３（当該下ロール２３を支持する下ロール支持体２２をも伴う）が下向きに逃げようとする力に対抗するべく、下ロール２３の下面側に下ロールバックアップロールを設けることが、プレス成形後の板厚精度を高精度に均一に維持する制御にとって効果的であることを知見した。

また、本件発明者は、上ロール２４が上向きに逃げようとする力、及び、当該力によって上ロール２４に生じ得る変位が、当該上ロール２４の軸線方向に見て一側領域と中央領域と他側領域とで異なり得ることを知見した。同様に、下ロール２３が下向きに逃げようとする力、及び、当該力によって下ロール２３に生じ得る変位が、当該下ロール２３の軸線方向に見て一側領域と中央領域と他側領域とで異なり得ることを知見した。これにより、上ロール２４及び下ロール２３の軸線方向に見て一側領域と中央領域と他側領域とで、それぞれ別個に上バックアップロール及び下バックアップロールの組を設けて、各組における上バックアップロールと下バックアップロールとの間隔を独立に制御することが効果的であることが更に知見された。

更に、本件発明者は、上ロール２４の上面側の上バックアップロールは、平面視で当該上ロール２４の軸線を挟む両側に一対になって設けられることが、上ロール２４の上向きに逃げようとする力にバランス良く対抗するために効果的であることが知見された。同様に、下ロール２３の下面側の下バックアップロールは、平面視で当該下ロール２３の軸線を挟む両側に一対になって設けられることが、下ロール２３の下向きに逃げようとする力にバランス良く対抗するために効果的であることが知見された。

以上の知見に基づいて、本実施形態のロールプレス装置６０においては、上ロール２４の軸線方向に見て一側領域と中央領域と他側領域とで別個に上バックアップロールの対を設け、且つ、下ロール２３の軸線方向に見て一側領域と中央領域と他側領域とで別個に下バックアップロールの対を設けている。

具体的には、本実施形態のロールプレス装置６０は、下ロール２３の軸線方向に見て一側領域（図１２の左側領域）の下面側に配置され、当該下ロール２３と互いに転動し合う一対の下ロール一側バックアップロール６１ａ、６１ｂと、下ロール２３の軸線方向に見て中央領域（図１２の中央領域）の下面側に配置され、当該下ロール２３と互いに転動し合う一対の下ロール中央バックアップロール６２ａ、６２ｂと、下ロール２３の軸線方向に見て他側領域（図１２の右側領域）の下面側に配置され、当該下ロール２３と互いに転動し合う一対の下ロール他側バックアップロール６３ａ、６３ｂと、を備えている。

また、本実施形態のロールプレス装置６０は、上ロール２４の軸線方向に見て一側領域（図１２の左側領域）の上面側に配置され、当該上ロール２４と互いに転動し合う一対の上ロール一側バックアップロール６４ａ、６４ｂと、上ロール２４の軸線方向に見て中央領域（図１２の中央領域）の上面側に配置され、当該上ロール２４と互いに転動し合う一対の上ロール中央バックアップロール６５ａ、６５ｂと、上ロール２４の軸線方向に見て他側領域（図１２の右側領域）の上面側に配置され、当該上ロール２４と互いに転動し合う一対の上ロール他側バックアップロール６６ａ、６６ｂと、を備えている。

一対の下ロール一側バックアップロール６１ａ、６１ｂは、下ロール一側バックアップロール支持筐体６１ｈによって、各々回転可能に共通に支持されており、一対の下ロール中央バックアップロール６２ａ、６２ｂは、下ロール中央バックアップロール支持筐体６２ｈによって、各々回転可能に共通に支持されており、一対の下ロール他側バックアップロール６３ａ、６３ｂは、下ロール他側バックアップロール支持筐体６３ｈによって、各々回転可能に共通に支持されている。

一対の上ロール一側バックアップロール６４ａ、６４ｂは、上ロール一側バックアップロール支持筐体６４ｈによって、各々回転可能に共通に支持されており、一対の上ロール中央バックアップロール６５ａ、６５ｂは、上ロール中央バックアップロール支持筐体６５ｈによって、各々回転可能に共通に支持されており、一対の上ロール他側バックアップロール６６ａ、６６ｂは、上ロール他側バックアップロール支持筐体６６ｈによって、各々回転可能に共通に支持されている。

また、本実施形態のロールプレス装置６０においては、下ロール一側バックアップロール支持筐体６１ｈと上ロール一側バックアップロール支持筐体６４ｈとを相対移動させて下ロール一側バックアップロール６１ａ、６１ｂと上ロール一側バックアップロール６４ａ、６４ｂとの間の間隙を制御する一側バックアップロール調整装置として、電動リフト装置７０が設けられている。

同様に、本実施形態のロールプレス装置６０においては、下ロール中央バックアップロール支持筐体６２ｈと上ロール中央バックアップロール支持筐体６５ｈとを相対移動させて下ロール中央バックアップロール６２ａ、６２ｂと上ロール中央バックアップロール６５ａ、６５ｂとの間の間隙を制御する中央バックアップロール調整装置として、同一の電動リフト装置７０が設けられている。

更に、本実施形態のロールプレス装置６０においては、下ロール他側バックアップロール支持筐体６３ｈと上ロール他側バックアップロール支持筐体６６ｈとを相対移動させて下ロール他側バックアップロール６３ａ、６３ｂと上ロール他側バックアップロール６６ａ、６６ｂとの間の間隙を制御する他側バックアップロール調整装置として、同一の電動リフト装置７０が設けられている。

本実施形態では、図１１に示すように、上ロール一側バックアップロール支持筐体６４ｈ、上ロール中央バックアップロール支持筐体６５ｈ及び上ロール他側バックアップロール支持筐体６６ｈは、ロールフレーム２６に固定されている。一方、上ロール支持体２５は、ロールフレーム２６によって、落下防止ブロック２６ｃの上方において１ｍｍ程度昇降自在に支持されている。具体的には、一対の上ロール支持体２５の各々に、対向する第３摺動ガイド２７の各々に対して互いに摺動移動可能である第４摺動部２５ｓが設けられている。

そして、これらの上ロール一側バックアップロール支持筐体６４ｈ、上ロール中央バックアップロール支持筐体６５ｈ及び上ロール他側バックアップロール支持筐体６６ｈに対して、下ロール一側バックアップロール支持筐体６１ｈ、下ロール中央バックアップロール支持筐体６２ｈ及び下ロール他側バックアップロール支持筐体６３ｈの各々が、対応する電動リフト装置７０によって、個別的に上下移動されるようになっている。

また、下ロール一側バックアップロール支持筐体６１ｈ、下ロール中央バックアップロール支持筐体６２ｈ及び下ロール他側バックアップロール支持筐体６３ｈの各々には、図９に示すように、ロールフレーム２６に設けられた第３摺動ガイド２７に対して互いに摺動移動可能である第４摺動部６１ｓ、６２ｓ、６３ｓが設けられている。

一方、本実施形態のロールプレス装置６０では、図１０に示すように、ワークＷの圧密後の一側領域における寸法が、当該領域の上面までの距離を測定する非接触式の距離計６７ａと当該領域の下面までの距離を測定する非接触式の距離計６７ｂとによって測定されるようになっている。

同様に、ワークＷの圧密後の中央領域における寸法が、当該領域の上面までの距離を測定する非接触式の距離計６８ａと当該領域の下面までの距離を測定する非接触式の距離計６８ｂとによって測定されるようになっている。

更に、ワークＷの圧密後の他側領域における寸法が、当該領域の上面までの距離を測定する非接触式の距離計６９ａと当該領域の下面までの距離を測定する非接触式の距離計６９ｂとによって測定されるようになっている。

そして、前記の各測定結果に基づいて、制御装置３５によって、一側バックアップロール調整装置としての電動リフト装置７０、中央バックアップロール調整装置としての電動リフト装置７０及び他側バックアップロール調整装置としての電動リフト装置７０の各々が、独立に制御されるようになっている。

なお、本実施形態の電動リフト装置７０は、下ロール支持体２２を上下移動させるための電動リフト装置１０と類似の構成を有している。

両者間の相違点は、電動リフト装置７０が角柱１２ｅ及びフレーム天板１２ｇを有しておらず、電動リフト装置７０の内側フレーム壁１２ｂと外側フレーム壁１２ｄの上面がロールフレーム２６の下面に固定されている点である。

電動リフト装置７０において、その他の構成は電動リフト装置１０と略同様である。電動リフト装置７０において、電動リフト装置１０と同様の構成要素には、同様の参照符号を付して、それらの詳細な説明は省略する。

但し、電動リフト装置７０の各構成要素のサイズ（寸法）に関しては、電動リフト装置１０の対応する構成要素のサイズ（寸法）と異なっていてもよい。電動リフト装置７０のリフト力（加圧力）が２００ｋＮ仕様（左右及び中央の３つの電動リフト装置で６００ｋＮ）であってロール径がφ４５０ｍｍ、ロール幅が５００ｍｍである場合、一例として、フレーム底板１２ａのサイズは、平面視で１５ｃｍ×９０ｃｍで、厚みは１０ｃｍ程度であり、内側フレーム壁１２ｂ及び外側フレーム壁１２ｄの壁厚は６ｃｍ程度であり、高さは３０ｃｍ程度であり、中央フレーム壁１２ｃの壁厚は６ｃｍ程度であり、高さは１５ｃｍ程度である。更に、電動リフト装置７０において、一例として、モータ側プーリ１３ｐ及びネジ軸側プーリ１１ｐは、共に直径８～１２ｃｍ程度であり、モータ側プーリ１３ｐ及びネジ軸側プーリ１１ｐの幅（厚み）は、共に４ｃｍ程度であり、ベルト１４の幅は、これより僅かに狭く、３．５ｃｍ程度であり、ベルト１４の長さは、ネジ軸１１ａの軸線ｘと電動モータ１３の出力軸１３ｓとの間の距離に依存し、例えば７０～８０ｃｍ程度である。場合によって、モータ側プーリ１３ｐの歯数に対してネジ軸側プーリ１１ｐの歯数を増やして、減速機構を構成することもある。

前記の寸法例によれば、ロールプレス装置６０が全体として縦１８０ｃｍ×横１５０ｃｍ（×奥行９０ｃｍ）に収まるサイズとなっている。

[ロールプレス装置６０の作用]
本実施形態のロールプレス装置６０によれば、バックアップロール調整装置として機能する電動リフト装置７０がコンパクトであるため、一側領域、中央領域及び他側領域の３箇所に独立のバックアップロール調整装置（電動リフト装置７０）を設ける構成（レイアウト）が実現できている。

そして、各電動リフト装置７０を独立に制御することによって、上ロール２４及び下ロール２３の軸線方向に見て一側領域（図１２の左側領域）と中央領域（図１２の中央領域）と他側領域（図１２の右側領域）とで異なり得る上ロール２４及び下ロール２３の変位発生力に対して、きめ細かな補償を実施することができる。

具体的には、本実施形態のロールプレス装置６０においては、３組の非接触式の距離計６７ａ、６７ｂ、６８ａ、６８ｂ、６９ａ、６９ｂによって、ワークＷの圧密後の一側領域における寸法、ワークＷの圧密後の中央領域における寸法、及び、ワークＷの圧密後の他側領域における寸法が実際に測定される。そして、これらの測定結果に基づいて、これらの寸法が許容誤差範囲内に収まるように、一側バックアップロール調整装置としての電動リフト装置７０、中央バックアップロール調整装置としての電動リフト装置７０、及び、他側バックアップロール調整装置としての電動リフト装置７０の各々が、制御装置３５によって互いに独立に制御される。

また、本実施形態のロールプレス装置６０においては、各バックアップロール調整装置（電動リフト装置７０）において、電動モータ１３の出力軸１３ｓの回転力をボールネジ１１のネジ軸１１ａの回転力として利用し、当該ボールネジ１１のナット１１ｄに固定された第１移動体１５が軸線方向に直線移動する時に第２移動体１８が軸線方向に対して垂直な方向に直線移動することにより、当該第２移動体１８の移動を電動モータ１３によって高精度に制御することが可能である。すなわち、各バックアップロール調整装置（電動リフト装置７０）を高精度に制御することができる。

[ロールプレス装置６０の変形例]

なお、少なくとも本件出願の時点においては、下ロール中央バックアップロール６２ａ、６２ｂ及び上ロール中央バックアップロール６５ａ、６５ｂ、下ロール中央バックアップロール支持筐体６２ｈ及び上ロール中央バックアップロール支持筐体６５ｈ、並びに、中央バックアップロール調整装置（中央の電動リフト装置７０）を採用しない態様についても、本願の保護対象である。

逆に、上ロール２４及び下ロール２３が軸線方向に長い場合には、下ロール中央バックアップロール６２ａ、６２ｂ及び上ロール中央バックアップロール６５ａ、６５ｂ、下ロール中央バックアップロール支持筐体６２ｈ及び上ロール中央バックアップロール支持筐体６５ｈ、並びに、中央バックアップロール調整装置（１つの電動リフト装置７０）のセットを、２セット以上採用してもよく、そのような態様についても、本願の保護対象である。

[電動リフト装置の第１変形例]
以上の各実施形態において、電動モータ１３の出力軸１３ｓの回転力は、モータ側プーリ１３ｐとネジ軸側プーリ１１ｐとベルト１４とを介してネジ軸１１ａに伝達されるようになっている。

しかしながら、ロールの幅が大きい場合等、電動リフト装置のサイズが多少大きくても良い場合には、電動モータ１３の出力軸１３ｓとネジ軸１１ａとを一直線上に配置する態様の採用も可能である。このような変形例を、図１３に示す。本例では、電動モータ１３の出力軸１３ｓとネジ軸１１ａとが、カップリング１３ｃを介して結合されている。

当該第１変形例では、電動リフト装置のサイズは前述の電動リフト装置１０、７０と比較して大きくなるが、メンテナンス性は良くなる。

なお、少なくとも本願出願の時点においては、モータ側プーリ１３ｐとネジ軸側プーリ１１ｐとベルト１４とを利用する場合に関しても、電動モータ１３の出力軸１３ｓとネジ軸１１ａとを上下方向に並べた態様に限定されず、電動モータ１３の出力軸１３ｓとネジ軸１１ａとを水平方向（左右方向）に並べた態様を採用することを排除しない。

また、ボールネジ１１のネジ軸１１ａを支持する外側の軸受１１ｃは、中央フレーム壁１２ｃに内蔵させる代わりに、外側フレーム壁１２ｄに内蔵させてもよい。この場合、中央フレーム壁１２ｃを省略することができ、電動リフト装置の更なるコンパクト化を図ることができる。

[電動リフト装置の第２変形例の構成]
図１４は、電動リフト装置の第２変形例を備えたロールプレス装置の概略正面図であり、図１５は、図１４のロールプレス装置の側面図であり、図１６は、図１４のロールプレス装置のＸＶＩ－ＸＶＩ断面図である。

図１４に示すように、第２変形例の電動リフト装置１１０は、ボールネジ１１１を有している。ボールネジ１１１は、軸線ｘを有するネジ軸１１１ａと、ネジ軸１１１ａの両端部に設けられネジ軸１１１ａを軸線ｘ回りに回転可能に支持する一対の軸受１１１ｂ、１１１ｃと、ネジ軸１１１ａに対して複数の転動体（不図示）を介して螺合していてネジ軸１１１ａの回転によって軸線ｘ方向に直線移動するナット１１１ｄと、を有している。

ネジ軸１１１ａの軸線ｘも、電動リフト装置１０のネジ軸１１ａの軸線ｘと同様、下ロール２３（一側ロール）及び上ロール２４（他側ロール）の軸線と平行になっており、ロール側（内側）の軸受１１１ｃ（２個並置されている）は、内側フレーム壁１１２ｃに内蔵（支持）されており、反対側（外側）の軸受１１１ｂは、外側フレーム壁１１２ｂに内蔵（支持）されている。内側フレーム壁１１２ｃ及び外側フレーム壁１１２ｂは、板状のフレーム底板１１２ａの上面に立設されている。

図１４及び図１５を参照して（更には図２をも参照して）、フレーム底板１１２ａの下面が、ロールフレーム２６の下部２６ａによって支持されている。また、内側フレーム壁１１２ｃの更に内側に対応するフレーム底板１１２ａの上面に、断面Ｌ字状の電動モータ取付板１１２ｆが固定されている。

フレーム底板１１２ａと、外側フレーム壁１１２ｂと、内側フレーム壁１１２ｃと、後述する中央フレーム壁１１２ｄと、電動モータ取付板１１２ｆとが、フレーム１１２を構成している。フレーム１１２のこれらの要素は、一体的に形成されてもよいし、別体に形成されてから互いに固定されてもよい。

図１４に示すように、回転する出力軸１１３ｓを有する電動モータ１１３（好ましくはサーボモータ）が、電動モータ取付板１１２ｆに固定されている。電動モータ１１３の出力軸１１３ｓは、ボールネジ１１１のネジ軸１１１ａの軸線ｘに対して、一直線上に配置されている。本例では、電動モータ１１３の出力軸１１３ｓとネジ軸１１１ａとが、カップリング１１３ｃを介して結合されている。

そして、ボールネジ１１１のナット１１１ｄには、当該ナット１１１ｄと一体的に移動する第１移動体１１５が固定されている。第１移動体１１５は、ネジ軸１１１ａの軸線ｘ方向を含む平面（本例では水平面）に対して所定の角度で傾斜した第１摺動面１１５ｔを有している。

また、図１４から明らかなように、ネジ軸１１１ａが、第１移動体１１５を軸線方向に貫通している。そして、一対の軸受１１１ｂ、１１１ｃは、第１移動体１１５の両側に設けられている。

一方、フレーム底板１１２ａの上面には、軸線ｘ方向に平行に延在する第１摺動ガイド１１６が設けられており、第１移動体１１５には、第１摺動ガイド１１６に対して互いに摺動移動可能である第１摺動部１１５ｓが設けられている。第１摺動ガイド１１６と第１摺動部１１５ｓとの摺動面は、平面視でネジ軸１１１ａの軸線ｘ方向と平行に延在している。

本例では、図１５に示すように、第１摺動部１１５ｓは、平面視でネジ軸１１１ａの軸線ｘ方向と平行にオフセットされた位置に延在している。また、図１５に示すように、第１摺動面１１５ｔも、平面視でネジ軸１１１ａの軸線ｘ方向と平行にオフセットされた位置に延在しており、平面視で第１摺動面１１５ｔと第１摺動部１１５ｓとは概ね重なるような位置関係で配置されている。

また、電動リフト装置１１０は、フレーム１１２に対して軸線ｘ方向に対して垂直な方向（本例では鉛直方向）に直線移動可能な第２移動体１１８を有している。第２移動体１１８は、第１摺動面１１５ｔに対して互いに摺動移動可能である第２摺動面１１８ｔを有している。これにより、第２移動体１１８は、ナット１１１ｄ及び第１移動体１１５が軸線ｘ方向に直線移動する時に、第１摺動面１１５ｔと第２摺動面１１８ｔとの摺動移動によって、前記垂直な方向に直線移動するようになっている。

なお、本例では、図１５に示すように、第１摺動面１１５ｔと第２摺動面１１８ｔとの摺動面が、第１摺動ガイド１１６と第１摺動部１１５ｓとの摺動面に対して、平面視で概ね重なるような位置関係で配置されている。すなわち、第２摺動面１１８ｔは、平面視でネジ軸１１１ａの軸線ｘ方向と平行にオフセットされた位置に延在している。更に、本例では、図１６に示すように、第２移動体１１８の全体が、平面視でネジ軸１１１ａの軸線ｘ方向と平行にオフセットされた位置に延在している。

具体的な構成例として、第１摺動面１１５ｔと第２摺動面１１８ｔとの対は、一般的なリニアガイドによって提供され得る。すなわち、図１５を参照して、第１摺動面１１５ｔは、リニアガイドの「ブロック」と呼ばれる断面凹状の部材の凹面として提供され、第２摺動面１１８ｔは、リニアガイドの「レール」と呼ばれる断面矩形状の部材の下面として提供され得る。これらは、例えば市販のリニアガイドを分解して、「ブロック」を第１摺動体１１５の本体部材の上面に固定し、「レール」を第２摺動体１１８の本体部材の下面に固定することによって、配置され得る。

図１４及び図１６に示すように、第２移動体１１８には、前記垂直な方向（軸線ｘ方向に垂直な方向、本例では鉛直方向）に延在する第２摺動部１１８ｓが設けられており、当該第２摺動部１１８ｓは、同じ方向に延在する第２摺動ガイド１１９に対して摺動移動可能となっている。第２摺動ガイド１１９は、フレーム底板１１２ａの上面に固定された中央フレーム壁１１２ｄに固定されている。また、本例では、第２移動体１１８の上面にロードセル２１が設けられている。

図１４乃至図１６に示されたロールプレス装置は、一対の前述した電動リフト装置１１０を備えている。図１６に示すように、一対の電動リフト装置１１０において、フレーム底板１１２ａ及び中央フレーム壁１１２ｄは共通の部材として配置されており、第２摺動ガイド１１９は、中央フレーム壁１１２ｄの左右両面の各々に固定されている。

図１４乃至図１６に示されたロールプレス装置においても、図１及び図２に示されたロールプレス装置２０と同様に、一対の電動リフト装置１１０の一対の第２移動体１１８によって、一対の下ロール支持体２２の各々（一側ロール支持部）が支持されている。一対の下ロール支持体２２の各々は、ロードセル２１を介して、対応する第２移動体１１８上に載置されている。一対の下ロール支持体２２は、軸受を有していて、下ロール２３を回転可能に支持している。

上ロール２４は、一対の上ロール支持体２５（他側ロール支持部）によって、回転可能に支持されている。一対の上ロール支持体２５の各々は、土台１４０に設けられた一対のロールフレーム２６の各々に、例えば不図示のボルトネジ等を介して外側から固定されている。

各要素の寸法の一例として、電動リフト装置１１０のリフト力（加圧力）が３００ｋＮ仕様（左右一対で６００ｋＮ）であってロール径がφ４５０ｍｍである場合、フレーム底板１１２ａのサイズは、平面視で１１０ｃｍ（図１４で見える長さ）×５０ｃｍ（図１５で見える長さ）で、厚みは５ｃｍ程度である。

また、電動リフト装置１０におけるのと同様、第２変形例の電動リフト装置１１０においても、第１摺動面１１５ｔの所定の角度は、５．７°～１１．３°の範囲から選択される。５．７°とは、ｔａｎθ＝１／１０を解いた値であり、１１．３°とは、ｔａｎθ＝１／５を解いた値である。これにより、５～１０倍の倍力比を実現することができる。

第２変形例の電動リフト装置１１０が、これらの角度範囲で有効に動作することが、本件発明者による実際の検証実験によって確認されている。

第２移動体１１８の移動ストロークは、後述する用途（金属箔上に複数の電極層が焼成された材料をワークＷとする用途）においては、１ｍｍ程度で十分である。

第２移動体１１８の移動速度は、例えば１０ｍｍ／ｓｅｃである。この速度は、倍力比が５倍である場合、５０ｍｍ／ｓｅｃの第１移動体１１５（すなわちナット１１１ｄ）の移動速度に対応し、倍力比が１０倍である場合、１００ｍｍ／ｓｅｃの第１移動体１１５（すなわちナット１１１ｄ）の移動速度に対応する。このようなナット１１１ｄの移動速度は、市販の一般的な電動モータ１１３及びボールネジ１１１によって実現することができる。特に、電動モータ１１３がサーボモータである場合、より高精度でより応答性が高い制御を実現可能である。

[電動リフト装置１１０の作用]
次に、第２変形例の電動リフト装置１１０の作用について説明する。

電動モータ１１３が所望に駆動される（例えば前述の制御装置３５によって制御され得る）ことにより、電動モータ１１３の出力軸１１３ｓが回転する。次いで、カップリング１１３ｃを介して、出力軸１１３ｓの回転力がネジ軸１１１ａの回転力として伝達される。そして、ネジ軸１１１ａの回転が、ボールネジ１１１の回転運動／直線運動変換機能によって、ナット１１１ｄの軸線ｘ方向の直線移動に変換される。

これにより、ナット１１１ｄに固定された第１移動体１１５が、軸線ｘ方向に直線移動する。この時、第１摺動ガイド１１６と第１摺動部１１５ｓとの相互作用（円滑な摺動移動を促す作用）によって、第１移動体１１５の軸線方向の移動がより円滑に実施される。

そして、ナット１１１ｄ及び第１移動体１１５が軸線ｘ方向に直線移動する時に、第１摺動面１１５ｔと第２摺動面１１８ｔとの摺動移動によって、第２移動体１１８が軸線ｘ方向と垂直な方向に直線移動する。この時、第２摺動ガイド１１９と第２摺動部１１８ｓとの相互作用（円滑な摺動移動を促す作用）によって、第２移動体１１８の移動がより円滑に実施される。

ここで、図１６に示すように、一対の第２移動体１１８が一対のネジ軸１１１ａに関してバランス良く配置されているため、一対の第１移動体１１５の直線移動（水平移動）をバランス良く一対の第２移動体１１８の直線移動（昇降移動）に変換することができ、また、第２移動体１１８が受ける負荷（反力）についても、第１移動体１１５等を介してバランス良く土台１４０に支持させることができる。

また、電動モータ１１３が所望に駆動されることにより、第２移動体１１８の移動が高精度に所望に制御される。特に、電動モータ１１３がサーボモータである場合、より高精度でより応答性が高い制御を実現可能である。

[電動リフト装置１１０の効果]
以上の通り、第２変形例の電動リフト装置１１０によっても、電動モータ１１３の出力軸１１３ｓの回転力をボールネジ１１１のネジ軸１１１ａの回転力として利用し、当該ボールネジ１１１のナット１１１ｄに固定された第１移動体１１５が軸線ｘ方向に直線移動する時に第２移動体１１８が軸線ｘ方向に対して垂直な方向に直線移動することにより、当該第２移動体１１８の移動を電動モータ１１３によって高精度に制御することが可能である。

また、第２変形例の電動リフト装置１１０によっても、ネジ軸１１１ａが第１移動体１１５を軸線方向に貫通し、一対の軸受１１１ｂ、１１１ｃが第１移動体１１５の両側に設けられているため、装置全体がコンパクトである。

また、第２変形例の電動リフト装置１１０によれば、電動モータ１１３の出力軸１１３ｓとネジ軸１１１ａとがカップリング１１３ｃを介して簡潔に結合されているため、メンテナンス性において優れる。

そして、油圧装置を採用しておらず、すなわち油分によって周囲を汚染する懸念がないため、第２変形例の電動リフト装置１１０も、グローブボックス内に設置することに適している。

また、第２変形例の電動リフト装置１１０によっても、フレーム１１２に軸線ｘ方向に平行に延在する第１摺動ガイド１１６が設けられ、第１移動体１１５に第１摺動ガイド１１６に対して互いに摺動移動可能である第１摺動部１１５ｓが設けられていることにより、両者の相互作用（円滑な摺動移動を促す作用）によって、第１移動体１１５の軸線方向の移動がより円滑に実施される。

また、第２変形例の電動リフト装置１１０によっても、フレーム１１２に軸線ｘ方向に垂直に延在する第２摺動ガイド１１９が設けられ、第２移動体１１８に第２摺動ガイド１１９に対して互いに摺動移動可能である第２摺動部１１８ｓが設けられていることにより、両者の相互作用（円滑な摺動移動を促す作用）によって、第２移動体１１８の軸線方向に垂直な方向の移動がより円滑に実施される。

そして、第２変形例の電動リフト装置１１０によれば、第１摺動部１１５ｓが平面視でネジ軸１１１ａの軸線ｘ方向と平行にオフセットされた位置に延在しており、第１摺動面１１５ｔも平面視でネジ軸１１１ａの軸線ｘ方向と平行にオフセットされた位置に延在しており、平面視で第１摺動面１１５ｔと第１摺動部１１５ｓとは概ね重なるような位置関係で配置され、第２移動体１１８の全体が、平面視でネジ軸１１１ａの軸線ｘ方向と平行にオフセットされた位置に延在している。これにより、第１摺動面１１５ｔと第１摺動部１１５ｓと第２移動体１１８の全体とが、電動モータ１１３に対してオフセットされた位置に配置され得るため、よりコンパクトな装置レイアウトを実現することができる。

また、図１４乃至図１６に示すロールプレス装置においては、一対の電動リフト装置１１０の一対の第２摺動ガイド１１９が、共通のフレーム壁１１２ｄによって支持されているため、よりコンパクトな装置レイアウトが実現されている。

[電動リフト装置の第３変形例]
図１７は、電動リフト装置の第３変形例の概略側面図である。

当該第３変形例では、図１７に示すように、第２変形例において１本であった第１摺動面１１５ｔの代わりに、２本の第１摺動面２１５ｔが設けられている。２本の第１摺動面２１５ｔの各々は、第１摺動面１１５ｔと同様に、ネジ軸１１１ａの軸線ｘ方向に延在している。

これに対応するように、当該第３変形例では、図１７に示すように、第２変形例において１本であった第２摺動面１１８ｔの代わりに、２本の第２摺動面２１８ｔが設けられている。２本の第２摺動面２１８ｔの各々も、第２摺動面１１８ｔと同様に、ネジ軸１１１ａの軸線ｘ方向に延在している。

更に、当該第３変形例では、図１７に示すように、第２変形例において１本であった第１摺動部１１５ｓの代わりに、２本の第１摺動部２１５ｓが設けられている。２本の第１摺動部２１５ｓの各々も、第１摺動部１１５ｓと同様に、ネジ軸１１１ａの軸線ｘ方向に延在している。

これに対応するように、当該第３変形例では、図１７に示すように、第２変形例において１本であった第１摺動ガイド１１６の代わりに、２本の第１摺動ガイド２１６が設けられている。２本の第１摺動ガイド２１６の各々も、第１摺動ガイド２１６と同様に、ネジ軸１１１ａの軸線ｘ方向に延在している。

１０電動リフト装置
１１ボールネジ
１１ａネジ軸
１１ｂ軸受（内側）
１１ｃ軸受（外側）
１１ｄナット
１１ｐネジ軸側プーリ
１２フレーム
１２ａフレーム底板
１２ｂ内側フレーム壁
１２ｃ中央フレーム壁
１２ｄ外側フレーム壁
１２ｅ角柱
１２ｆ電動モータ取付板
１２ｇフレーム天板
１２ｈ開口
１３電動モータ
１３ｓ出力軸
１３ｐモータ側プーリ
１３ｃカップリング
１４ベルト
１５第１移動体
１５ｔ第１摺動面
１５ｓ第１摺動部
１６第１摺動ガイド
１８第２移動体
１８ｔ第２摺動面
１８ｓ第２摺動部
１９第２摺動ガイド
２０ロールプレス装置（第１実施形態）
２１ロードセル
２２下ロール支持体（下ロール支持部）
２２ｓ第３摺動部
２３下ロール
２４上ロール
２５上ロール支持体（上ロール支持部）
２５ｓ第４摺動部
２６ロールフレーム
２６ａロールフレームの下部
２６ｃ落下防止ブロック
２７第３摺動ガイド
２８スプリング
３０変位量センサ
３１変位量センサフレーム
３５制御装置
４０土台
５０ロールプレス装置（第２実施形態）
５１送りロール
５２位置センサ
５３エンコーダ
６０ロールプレス装置（第３実施形態）
６１ａ下ロール一側バックアップロール（前方側）
６１ｂ下ロール一側バックアップロール（後方側）
６１ｈ下ロール一側バックアップロール支持筐体
６１ｓ第４摺動部
６２ａ下ロール中央バックアップロール（前方側）
６２ｂ下ロール中央バックアップロール（後方側）
６２ｈ下ロール中央バックアップロール支持筐体
６２ｓ第４摺動部
６３ａ下ロール他側バックアップロール（前方側）
６３ｂ下ロール他側バックアップロール（後方側）
６３ｈ下ロール他側バックアップロール支持筐体
６３ｓ第４摺動部
６４ａ上ロール一側バックアップロール（前方側）
６４ｂ上ロール一側バックアップロール（後方側）
６４ｈ上ロール一側バックアップロール支持筐体
６５ａ上ロール中央バックアップロール（前方側）
６５ｂ上ロール中央バックアップロール（後方側）
６５ｈ上ロール中央バックアップロール支持筐体
６６ａ上ロール他側バックアップロール（前方側）
６６ｂ上ロール他側バックアップロール（後方側）
６６ｈ上ロール他側バックアップロール支持筐体
６７ａ一側領域のワーク上面までの非接触式の距離計
６７ｂ一側領域のワーク下面までの非接触式の距離計
６８ａ中央領域のワーク上面までの非接触式の距離計
６８ｂ中央領域のワーク下面までの非接触式の距離計
６９ａ他側領域のワーク上面までの非接触式の距離計
６９ｂ他側領域のワーク下面までの非接触式の距離計
７０電動リフト装置（概ね電動リフト装置１０と同様）
８１銅箔
８２負極層
８３固体電解質層
８４正極層
１１０電動リフト装置（第２変形例）
１１１ボールネジ
１１１ａネジ軸
１１１ｂ軸受
１１１ｃ軸受
１１１ｄナット
１１２フレーム
１１２ａフレーム底板
１１２ｂ外側フレーム壁
１１２ｃ内側フレーム壁
１１２ｄ中央フレーム壁
１１２ｆ電動モータ取付板
１１３電動モータ
１１３ｓ出力軸
１１３ｃカップリング
１１５第１移動体
１１５ｓ第１摺動部
１１５ｔ第１摺動面
１１６第１摺動ガイド
１１８第２移動体
１１８ｓ第２摺動部
１１８ｔ第２摺動面
１１９第２摺動ガイド
１４０土台
１５０ロールプレス装置（第２実施形態の変形例）
１５１送りロール
１５２位置センサ
１５３エンコーダ
２１５ｓ第１摺動部
２１５ｔ第１摺動面
２１６第１摺動ガイド
２１８ｓ第２摺動部
２１８ｔ第２摺動面
ｘボールネジのネジ軸の軸線
Ｗワーク
Ｆワークの先端
Ｒワークの後端
Ｃ基本所定距離

Claims

ワークを圧密するために互いに対向配置された下ロール及び上ロールと、
前記下ロールを回転可能に支持する下ロール支持部と、
前記上ロールを回転可能に支持する上ロール支持部と、
前記下ロール支持部と前記上ロール支持部とを相対移動させて前記下ロールと前記上ロールとの間の間隙を制御する移動装置と、
前記下ロールの軸線方向に見て一側領域の下面側に配置され、当該下ロールと互いに転動し合う一対の下ロール一側バックアップロールと、
前記下ロールの軸線方向に見て中央領域の下面側に配置され、当該下ロールと互いに転動し合う一対の下ロール中央バックアップロールと、
前記下ロールの軸線方向に見て他側領域の下面側に配置され、当該下ロールと互いに転動し合う一対の下ロール他側バックアップロールと、
前記上ロールの軸線方向に見て一側領域の上面側に配置され、当該上ロールと互いに転動し合う一対の上ロール一側バックアップロールと、
前記上ロールの軸線方向に見て中央領域の上面側に配置され、当該上ロールと互いに転動し合う一対の上ロール中央バックアップロールと、
前記上ロールの軸線方向に見て他側領域の上面側に配置され、当該上ロールと互いに転動し合う一対の上ロール他側バックアップロールと、
前記一対の下ロール一側バックアップロールを回転可能に支持する下ロール一側バックアップロール支持部と、
前記一対の下ロール中央バックアップロールを回転可能に支持する下ロール中央バックアップロール支持部と、
前記一対の下ロール他側バックアップロールを回転可能に支持する下ロール他側バックアップロール支持部と、
前記一対の上ロール一側バックアップロールを回転可能に支持する上ロール一側バックアップロール支持部と、
前記一対の上ロール中央バックアップロールを回転可能に支持する上ロール中央バックアップロール支持部と、
前記一対の上ロール他側バックアップロールを回転可能に支持する上ロール他側バックアップロール支持部と、
前記下ロール一側バックアップロール支持部と前記上ロール一側バックアップロール支持部とを相対移動させて前記下ロール一側バックアップロールと前記上ロール一側バックアップロールとの間の間隙を制御する一側バックアップロール調整装置と、
前記下ロール中央バックアップロール支持部と前記上ロール中央バックアップロール支持部とを相対移動させて前記下ロール中央バックアップロールと前記上ロール中央バックアップロールとの間の間隙を制御する中央バックアップロール調整装置と、
前記下ロール他側バックアップロール支持部と前記上ロール他側バックアップロール支持部とを相対移動させて前記下ロール他側バックアップロールと前記上ロール他側バックアップロールとの間の間隙を制御する他側バックアップロール調整装置と、
を備え、
前記一側バックアップロール調整装置、前記中央バックアップロール調整装置及び前記他側バックアップロール調整装置の各々は、
軸線を有するネジ軸と、当該ネジ軸を前記軸線回りに回転可能に支持する一対の軸受と、当該ネジ軸に対して複数の転動体を介して螺合しており前記ネジ軸の回転によって前記軸線方向に直線移動するナットと、を有するボールネジと、
前記軸受を支持するフレームと、
前記フレームに支持され、回転する出力軸を有する電動モータと、
前記出力軸の回転力を前記ネジ軸の回転力として伝達する回転力伝達機構と、
前記ナットに固定され、前記軸線方向を含む平面に対して所定の角度で傾斜した第１摺動面を提供する第１移動体と、
前記フレームに対して前記軸線方向に対して垂直な方向に直線移動可能に配置され、前記第１摺動面に対して互いに摺動移動可能である第２摺動面を有し、前記ナット及び前記第１移動体が前記軸線方向に直線移動する時に前記第１摺動面と前記第２摺動面との摺動移動によって前記垂直な方向に直線移動する第２移動体と、
を有しており、
前記ネジ軸は、前記第１移動体を前記軸線方向に貫通しており、
前記一対の軸受は、前記第１移動体の両側に設けられており、
前記第２移動体に、前記下ロール一側バックアップロール支持部及び前記上ロール一側バックアップロール支持部のいずれか一方、前記下ロール中央バックアップロール支持部及び前記上ロール中央バックアップロール支持部のいずれか一方、または、前記下ロール他側バックアップロール支持部及び前記上ロール他側バックアップロール支持部のいずれか一方、が支持されており、
互いに摺動移動する前記第１摺動面と前記第２摺動面との対は、前記軸線方向と前記第２移動体の直線移動方向との両方に垂直な方向において、前記ネジ軸を挟むように、且つ、前記ネジ軸から所定距離だけ離れて、２対が設けられている
前記電動モータの前記出力軸と前記ネジ軸の前記軸線とは、互いに平行であり、
前記回転力伝達機構は、前記出力軸及び前記ネジ軸の前記軸線に対して垂直な面内に延在する周回軌道上を周回するように前記出力軸と前記ネジ軸とに掛け渡されたベルトを有しており、
前記第２移動体の直線移動方向に見て、前記電動モータの前記出力軸と前記ネジ軸の前記軸線とは、互いに部分的に重複する位置関係となっており、
前記ネジ軸は、前記一対の軸受の一方を貫通して外側に突出した突出部を有しており、
前記ベルトは、前記ネジ軸の前記突出部に掛け渡されている
ことを特徴とするロールプレス装置。
前記フレームには、前記軸線方向に平行に延在する第１摺動ガイドが設けられており、
前記第１移動体には、前記第１摺動ガイドに対して互いに摺動移動可能である第１摺動部が設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載のロールプレス装置。
互いに摺動移動する前記第１摺動ガイドと前記第１摺動部との対は、前記軸線方向と前記第２移動体の直線移動方向との両方に垂直な方向において、前記ネジ軸を挟むように、且つ、前記ネジ軸から所定距離だけ離れて、２対が設けられている
ことを特徴とする請求項２に記載のロールプレス装置。
前記フレームには、前記軸線方向に垂直に延在する第２摺動ガイドが設けられており、
前記第２移動体には、前記第２摺動ガイドに対して互いに摺動移動可能である第２摺動部が設けられている
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のロールプレス装置。
前記所定の角度は、５．７°～１１．３°の範囲である
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のロールプレス装置。
前記ワークの圧密後の前記一側領域における寸法、前記ワークの圧密後の前記中央領域における寸法及び前記ワークの圧密後の前記他側領域における寸法の各々を測定する測定装置と、
前記測定装置による測定結果に基づいて、前記一側バックアップロール調整装置、前記中央バックアップロール調整装置及び前記他側バックアップロール調整装置の各々を制御する制御装置と、
を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のロールプレス装置。