TWI711497B - 輥壓方法及輥壓系統 - Google Patents

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TWI711497B TW106125063A TW106125063A TWI711497B TW I711497 B TWI711497 B TW I711497B TW 106125063 A TW106125063 A TW 106125063A TW 106125063 A TW106125063 A TW 106125063A TW I711497 B TWI711497 B TW I711497B
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中島章五
鈴木薪雄
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日商新東工業股份有限公司
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Abstract

本發明之一個實施形態之輥壓方法包括：輥隙測定步驟，其係一面使第1輥及第2輥旋轉一面於第1輥之寬度方向上之1個以上之位置測定第1輥之外周面與第2輥之外周面之間之輥隙，並將所測定出之輥隙與第1輥及第2輥之旋轉角建立關聯而記憶；及輥壓步驟，其係以輥隙相對於目標值落於特定之變動範圍內之方式，藉由調整機構根據旋轉角調整第1輥之對向方向上之位置，並使用根據旋轉角而被調整位置後之第1輥及第2輥進行被處理物之加壓處理。

Description

輥壓方法及輥壓系統
本揭示係關於一種輥壓方法及輥壓系統。
伴隨著薄型顯示器或太陽光發電面板所代表之電子機器之輕量薄型化，其等中所使用之偏光膜等光學膜、透明電極膜、阻擋膜等膜構件亦被要求進一步之薄型化。進而，近年來電子機器之高功能、高精細化進展，膜構件所要求之厚度精度亦有提高之傾向。一般而言，該等膜構件具有積層有複數層膜材料而成之多層構造，且使用輥式加壓裝置(輥壓)而形成，該輥式加壓裝置係將各材料自輥狀之原片捲出，並利用經加熱之兩根輥進行加熱、加壓而層壓。又，用於鋰離子電池之正極層、負極層或用於固體高分子型燃料電池之MEA(膜-電極接合體)或氣體擴散層等為了獲得高輸出特性，於將經塗佈之材料壓縮而提高材料密度之步驟中，亦通常使用輥式加壓裝置(輥壓)。 輥式加壓裝置係利用軸承來承接藉由加熱設備加熱至所需溫度之一對輥中之一個輥之左右軸端，並將收納有軸承之輥軸承箱固定於主框架。另一側之輥同樣地利用軸承來承接左右輥軸端，並將輥軸承箱連接於氣缸、油壓缸、電動缸等致動器而成為可升降之構造。又，各輥成為能夠藉由驅動馬達而於所需之方向旋轉之構造。藉由一面調整升降用致動器之輸出一面將可動側輥壓抵於固定側輥，而一面對在輥間流動之要被層壓之多層膜賦予所需之加壓力，一面藉由將輥本身預先加熱至所需之溫度而對多層膜進行加熱，藉此進行層壓處理。(例如，專利文獻1) 關於上述層壓方法，已知有如下兩種方法：加壓力控制方法，其係利用設置於可動側輥之左右之荷重元檢測荷重，並藉由控制左右各者之致動器而以固定之荷重進行加壓，從而對具有凹凸之多層膜等工件始終作用均等之面壓；及間隙控制方法，其係藉由使輥間之間隙(gap)較工件之總厚度窄所需之距離而使層壓後之膜厚均勻(例如，專利文獻2)。 例如，於層壓後之膜厚精度最終為10 μm之情形時，間隙控制方式下之輥間之間隙要求為10 μm以下之精度。作為較大地影響該間隙精度之因素，可列舉輥加工精度(真圓度、圓筒度、同軸度)、因輥加熱時之熱膨脹引起之變形、因兩端支撐導致之自重彎曲、因加壓時之反作用力導致之彎曲、軸承旋轉精度、輥軸承箱安裝精度、軸承或驅動機構之垂直方向之間隙或晃動。 作為均勻地控制輥間之間隙之方法，已知有如下方法，即，將輥加熱至所需之溫度，於完全地熱膨脹之狀態下，利用油壓缸以與實際之層壓時相同之荷重對可動側輥之軸承部進行加壓，並一面使設置於輥之垂直方向及水平方向之位移計於輥之寬度方向移動一面測定輥表面形狀，藉此掌握因輥之熱位移、加壓時之反作用力導致之彎曲量。而且，提出有如下方法，即，基於該彎曲量而利用運算器決定輥之修正量，並利用修正設備使輥強制地變形(例如，專利文獻3)。 先前技術文獻 專利文獻 專利文獻1：日本專利特開2007-30337號公報 專利文獻2：日本專利特開2013-111647號公報 專利文獻3：日本專利特開2014-173996號公報
[發明所欲解決之問題] 然而，專利文獻3所記載之修正方法係於輥停止之狀態下測定輥之形狀，因此，雖可掌握某一部位之輥之形狀，但難以掌握遍及輥之全周之形狀。間隙精度受輥之加工精度或軸承之旋轉精度等因素之影響較大，但於專利文獻3所記載之方法中，由於無法進行輥旋轉時之偏擺量之測定及修正，故而難以精密地對輥隙進行控制。於無法進行精密之輥隙之控制之情形時，有經加壓處理之被處理物之厚度之均勻性降低之虞。 因此，要求一種可遍及輥全周精度較佳地測定間隙而可提高被處理物之厚度之均勻性之輥壓方法及輥壓系統。 [解決問題之技術手段] 為了達成上述目的，於一態樣中，提供一種使用連續地對被處理物進行加壓處理之輥式加壓裝置之輥壓方法。該輥式加壓裝置具備相互對向之第1輥及第2輥、以及能夠沿著第1輥與第2輥之對向方向調整第1輥之位置之調整機構。該輥壓方法包括：輥隙測定步驟，其係一面使第1輥及第2輥旋轉，一面於第1輥之寬度方向上之1個以上之位置測定第1輥之外周面與第2輥之外周面之間之輥隙，並將所測定出之輥隙與第1輥及第2輥之旋轉角建立關聯而記憶；及輥壓步驟，其係以輥隙相對於目標值落於特定之變動範圍內之方式，藉由調整機構根據旋轉角來調整第1輥之對向方向上之位置，並使用根據旋轉角被調整位置後之第1輥及第2輥進行被處理物之加壓處理。 於上述一態樣之方法中，由於一面使第1輥及第2輥旋轉一面測定第1輥之外周面與第2輥之外周面之間之輥隙，故而可短時間且精度較佳地遍及輥之全周求出反映出實際之加壓處理中會對輥隙之精度造成影響之輥加工精度、軸承旋轉精度、軸承安裝精度、輥熱變形等各因素之所有影響之輥隙。然後，以輥隙相對於目標值落於特定之變動範圍內之方式根據旋轉角調整第1輥之對向方向上之位置而進行被處理物之加壓處理，因此，可提高加壓處理後之被處理物之厚度之均勻性。 於一個實施形態中，亦可為於輥隙測定步驟中，在與被處理物之寬度方向之兩端部對應之位置測定輥隙。 於上述一個實施形態之方法中，藉由於與被處理物之寬度方向之兩端部對應之位置測定輥隙，可掌握不同之2個位置中之輥隙之差異。而且，由於基於所測定出之不同之2個位置中之輥隙且根據旋轉角調整第1輥之對向方向上之位置，故而可進一步提高加壓處理後之被處理物之厚度之均勻性。 於一個實施形態中，亦可為，調整機構能夠沿著與對向方向平行之方向個別地調整第1輥之旋轉軸之一端部及另一端部之位置，且輥隙測定步驟包括：第1步驟，其係於第1輥之寬度方向上之第1位置測定輥隙，並基於在第1位置測定出之輥隙而調整一端部之位置，且第1位置係較另一端部更靠一端部之位置；第2步驟，其係於第1步驟之後，於第1輥之寬度方向上之第2位置測定輥隙，並基於在第2位置測定出之輥隙而調整另一端部之位置，且第2位置係較一端部更靠另一端部之位置；及第3步驟，其係交替地重複進行第1步驟及第2步驟直至第1位置及第2位置中之輥隙相對於目標值落於特定之變動範圍內為止。 於上述一個實施形態之方法中，可藉由交替地重複進行上述第1步驟及第2步驟，而以第1位置及第2位置中之輥隙相對於目標值落於特定之變動範圍內之方式收斂調整機構之調整量。 於一個實施形態中，亦可為，調整機構能夠沿著與對向方向平行之方向個別地調整第1輥之旋轉軸之一端部及另一端部之位置，且輥隙測定步驟包括：第1步驟，其係於第1輥之寬度方向之第1位置及第2位置同時測定輥隙，且第1位置係較另一端部更靠一端部之位置，第2位置係較一端部更靠另一端部之位置；第2步驟，其係基於第1位置中之輥隙而調整一端部之位置並且基於第2位置中之輥隙而調整另一端部之位置；及第3步驟，其係交替地重複進行第1步驟及第2步驟直至第1位置及第2位置中之輥隙相對於目標值落於特定之變動範圍內為止。 於上述一個實施形態之方法中，由於在第1位置及第2位置同時進行輥隙之測定，故而可縮短第1輥之位置之調整所需之時間。 於一個實施形態中，亦可為，於輥隙測定步驟中，使用輥隙測定裝置測定輥隙，輥隙測定裝置具備：投光側計測感測器，其對第1輥與第2輥之間之間隙照射光；及受光側計測感測器，其接收通過間隙之光，並檢測所接收之光之寬度；且於輥隙測定步驟中，根據在受光側計測感測器中檢測出之光之寬度來測定輥隙。 根據上述一個實施形態，藉由根據已通過第1輥與第2輥之間之間隙之光之寬度來測定輥隙，可連續地精度較佳地測定輥隙。 於一個實施形態中，亦可進而包含厚度測定步驟，該厚度測定步驟測定加壓處理前及/或加壓處理後之被處理物之厚度。 根據上述實施形態，藉由測定加壓處理前及/或加壓處理後之被處理物之厚度，可確認被處理物之厚度是否達到目標值。又，由於例如可將所測定之被處理物之厚度反饋至輥隙，故而可提高被處理物之貼合、厚度品質，並且能以短時間調整輥隙之精度。 於另一態樣中，提供一種具備輥式加壓裝置、及輥隙測定裝置之輥壓系統。該輥式加壓裝置包括相互對向之第1輥及第2輥、能夠沿著第1輥與第2輥之對向方向調整第1輥之位置之調整機構、及控制裝置。輥隙測定裝置係一面使第1輥及第2輥旋轉一面於第1輥之寬度方向上之1個以上之位置測定第1輥之外周面與第2輥之外周面之間之輥隙。控制裝置包括：記憶部，其將利用輥隙測定裝置測定出之輥隙與第1輥及第2輥之旋轉角建立關聯而記憶；及位置控制部，其以輥隙相對於目標值落於特定之變動範圍內之方式，藉由調整機構根據旋轉角來調整第1輥之對向方向上之位置。 於上述態樣之輥壓系統中，可與上述輥壓方法同樣地提高加壓處理後之被處理物之厚度之均勻性。 於一個實施形態中，調整機構亦可為使用電動伺服致動器之調整機構。 藉由如上述實施形態般，使用電動伺服致動器作為調整機構，可精密地控制第1輥之位置及姿勢。 於一個實施形態中，亦可為，調整機構能夠沿著與對向方向平行之方向個別地調整第1輥之旋轉軸之一端部及另一端部之位置。 於上述實施形態中，由於可個別地調整第1輥之旋轉軸之一端部及另一端部之位置，故而可調整上述對向方向上之第1輥之位置、及第1輥之姿勢(第1輥之寬度方向之斜率)。 於一個實施形態中，亦可為，控制裝置進行如下控制：第1控制，其係以基於利用輥隙測定裝置測定之第1輥之寬度方向之第1位置中之輥隙而調整一端部之位置之方式控制調整機構，且第1位置係較另一端部更靠一端部之位置；第2控制，其係以基於利用輥隙測定裝置測定出之第1輥之寬度方向之第2位置中之輥隙而調整另一端部之位置之方式控制調整機構，且第2位置係較一端部更靠另一端部之位置；及第3控制，其交替地重複進行第1控制及第2控制直至第1位置及第2位置中之輥隙相對於目標值落於特定之變動範圍內為止。 於上述實施形態中，可藉由交替地重複進行上述第1控制及第2控制，而以第1位置及第2位置中之輥隙相對於目標值落於特定之變動範圍內之方式收斂調整機構之調整量。 於一個實施形態中，亦可為，控制裝置進行如下控制：第1控制，其係自輥隙測定裝置接收利用輥隙測定裝置同時測定出之第1輥之寬度方向之第1位置及第2位置中之輥隙，且第1位置係較另一端部更靠一端部之位置，第2位置係較一端部更靠另一端部之位置；第2控制，其以基於第1位置中之輥隙而調整一端部之位置，基於第2位置中之輥隙而調整另一端部之位置之方式控制調整機構；及第3控制，其交替地重複進行第1控制及第2控制直至第1位置及第2位置中之輥隙相對於目標值落於特定之變動範圍內為止。 於上述實施形態中，由於在第1位置及第2位置同時進行輥隙之測定，故而可縮短第1輥之位置之調整所需之時間。 於一個實施形態中，第1輥及第2輥亦可利用伺服馬達而旋轉驅動。 若使用如上述實施形態般，利用伺服馬達而旋轉驅動第1輥及第2輥之構成，則可一併測定各輥之旋轉角與輥隙，因此，可準確地測定輥隙與旋轉角之關係。 於一個實施形態中，亦可進而具備測定加壓處理前及/或加壓處理後之被處理物之厚度之厚度測定裝置。 根據上述實施形態，可藉由測定加壓處理前及/或加壓處理後之被處理物之厚度，而確認被處理物之厚度是否達到目標值。又，例如可將所測定出之被處理物之厚度反饋至輥隙，因此，可提高被處理物之貼合、厚度品質，並且能以短時間調整輥隙之精度。 [發明之效果] 根據本發明之一態樣及各種實施形態，可提高被處理物之厚度之均勻性。
以下，參照圖對一個實施形態之輥壓系統進行說明。 如圖1-3所示，輥壓系統S具備輥式加壓裝置100、及輥隙測定裝置200。於圖1中，輥壓系統S具備2個輥隙測定裝置200，但輥壓系統S亦可僅具備一個輥隙測定裝置。 輥式加壓裝置100具備作為用以對被處理物進行加壓處理之1對加壓輥之上輥(第1輥)1及下輥(第2輥)2。上輥1及下輥2以介隔間隙而相互對向之方式設置。上輥1及下輥2配設於經由在前後左右配置有4根之連接桿12而連結之上框架10與下框架11之間。 上輥1及下輥2形成為圓柱狀，且於各者之兩端形成有上輥軸1a及下輥軸2a作為旋轉軸。 上輥1及下輥2以上輥軸1a與下輥軸2a大致平行之方式配設於上下方向。於上輥1之外周面與下輥2之外周面之間形成具有特定之輥隙G之間隙。被處理物於通過該間隙時被予以進行加壓處理。 於本實施形態中，上輥1及下輥2內置有未圖示之公知之輥加熱設備、例如電加熱器或高溫之液體介質之循環機構等。藉此，可一面加熱被處理物一面進行加壓處理。 上輥1之上輥軸1a可由設置於上輥1之寬度方向外側之1組上輥軸承箱3保持。上輥軸承箱3於內部組入有軸承，且支持上輥軸1a之兩端部使之可旋轉。1組上輥軸承箱3可包含第1上輥軸承箱3a及第2上輥軸承箱3b。第1上輥軸承箱保持上輥軸1a之兩端部中之一端部E1(參照圖5)。第2上輥軸承箱保持上輥軸1a之兩端部中之另一端部E2。 下輥2之下輥軸2a可由設置於下輥2之寬度方向外側之1組下輥軸承箱4保持。下輥軸承箱4於內部組入有軸承，且支持下輥軸2a使之可旋轉。 於上輥1之上輥軸1a及下輥2之下輥軸2a分別連接有用以旋轉驅動上輥1及下輥2之旋轉用伺服馬達8。 上輥軸承箱3經由組入有未圖示之滾珠螺桿之1組上可動框架6而分別連接於1組電動伺服致動器5。電動伺服致動器5配置於上框架10之上部。1組電動伺服致動器5可包含第1電動伺服致動器5a及第2電動伺服致動器5b。 電動伺服致動器5構成為能夠根據來自下述控制裝置14之控制指令對1組上輥軸承箱3左右獨立地進行位置控制。 上輥軸承箱3可經由上可動框架6而沿著連接桿12上下移動，且可對上輥1施加荷重，而產生對於上輥1與下輥2之間之被處理物(帶狀材料)之加壓荷重，並且控制上輥1之位置及姿勢，從而進行輥隙G之調整。亦即，電動伺服致動器5及上可動框架6構成於上輥1之旋轉中獨立地調整1組上輥軸承箱3之上下方向之位置之調整機構。具體而言，第1電動伺服致動器5a將經由上可動框架6而使第1上輥軸承箱3a於上下方向移動之驅動力傳遞至該第1上輥軸承箱3a。又，第2電動伺服致動器5b將經由上可動框架6而使第2上輥軸承箱3b於上下方向移動之驅動力傳遞至該第2上輥軸承箱3b。如此，藉由調整第1上輥軸承箱3a及第2上輥軸承箱3b之上下方向之位置而調整上輥軸1a之一端部E1及另一端部E2之上下方向之位置。電動伺服致動器5可藉由調整上輥軸1a之一端部E1及另一端部E2之上下方向之位置而沿著上輥1與下輥2之對向方向調整上輥1之位置。 下輥軸承箱4構成為能夠經由下可動框架13而沿著連接桿12上下移動從而進行定位。 於本實施形態中，於下可動框架13設置有檢測加壓處理時來自輥之反作用力之荷重元7。 於上可動框架6中，為了防止因輥壓時之反作用力導致上輥1提昇而輥隙G擴大，安裝有具備對軸承或滑動軸承向上方施力之機構之公知之上輥自重下落消除設備9。 輥壓系統S進而具備控制裝置14。控制裝置14係具備處理器、記憶部、輸入裝置、及顯示裝置等之電腦，且控制輥壓系統S之各部。該控制裝置14依照記憶於記憶部以用於被處理物之加壓處理之運轉條件而控制輥式加壓裝置100及輥隙測定裝置200之各部。 控制裝置14包含運算、記憶部14a及位置控制部14b。運算、記憶部14a基於自下述輥隙測定裝置200送出之資料算出輥隙G，並將所算出之輥隙G與上輥1及下輥2之旋轉角建立關聯而記憶。位置控制部14b依照基於記憶於運算、記憶部14a之輥隙G與旋轉角之關係而設定之運轉條件控制調整機構，而調整1組上輥軸承箱3之位置。 輥壓系統S進而具備輥隙測定裝置200。輥隙測定裝置200檢測上輥1之外周面與下輥2之外周面之間之輥隙G。輥隙測定裝置200例如計測上輥1、下輥2旋轉時上輥1之周面之下端及下輥2之周面之上端之位移量，並根據所計測出之位移量檢測輥隙G。輥隙測定裝置200具備投光側計測感測器20、受光側計測感測器21、及放大器22。 參照圖3，對輥隙測定裝置200之一例進行說明。如圖3所示，投光側計測感測器20及受光側計測感測器21以隔著形成於上輥1與下輥2之間之間隙對向之方式分別配置於被處理物之搬送方向之上游側及下游側。投光側計測感測器20將寬度為0.1～0.5 mm左右之雷射光或LED光作為測定光源朝向受光側計測感測器21照射。自投光側計測感測器20照射之測定光源因上輥1及下輥2成為遮光體而使與輥間之間隙對應之光通過，並於受光側計測感測器21被接收。此處，所通過之帶狀之光之最上部係上輥1之周面之下端位置，所通過之帶狀之光之最下部與下輥之周面之上端位置對應。受光側計測感測器21係能以次微米單位計測該兩個位置資料之計測感測器，且可將測定資料經由放大器22而送出至控制裝置14。藉由以此方式構成輥隙測定裝置200，可自所計測出之上輥1之周面之下端及下輥2之周面之上端之位置同時連續地測定輥隙G。再者，於放大器22具備運算功能之情形時，亦可將利用放大器22算出之輥隙G送出至控制裝置14。 以下，參照圖4對一個實施形態之輥壓方法進行說明。圖4所示之輥壓方法之各步驟係藉由利用控制裝置14控制電動伺服致動器5、旋轉用伺服馬達8及輥隙測定裝置200而執行。 如圖4所示，首先，於步驟S1中，於在加壓處理後使被處理物為特定厚度之處理目的下，決定上輥1之壓入量、輥加熱溫度、及被處理物之搬送速度。相對於上輥1之壓入量根據被處理物之基準厚度求出初始間隙設定值。 於後續之步驟S2中，利用未圖示之加熱設備將上輥1及下輥2加熱至所需之溫度，於上輥1及下輥2之熱膨脹穩定之狀態下將形成於上輥1之周面與下輥2之周面之間的間隙之輥隙G調整為初始間隙設定值。將該狀態設為基準狀態，將旋轉角設為0°。 後續之步驟S3係測定輥隙G之輥隙測定步驟。於步驟S3中，利用控制裝置14控制旋轉用伺服馬達8，且使上輥1與下輥2以相同轉速旋轉驅動。然後，於上輥1及下輥2旋轉之狀態下利用輥隙測定裝置200測定上輥1之周面下端之位移、及下輥2之周面上端之位移。所測定出之該位移資料被送出至控制裝置14之運算、記憶部14a，於運算、記憶部14a算出輥隙G，輥隙G與上輥1及下輥2之旋轉角建立關聯而被記憶。此處，輥隙G之資料之測定間隔較佳為可取得至少每1°旋轉角之資料，較理想為考慮轉速等而設定。此處，由於上輥1及下輥2係利用伺服馬達驅動，故而可一併測定旋轉角與輥隙G，因此，可準確地測定輥隙G與旋轉角之關係。 圖5係概略性地表示測定與上輥1之周面之下端及下輥2之周面之上端之旋轉角對應之位移並測定輥隙G之方法之一例之圖。如圖5所示，輥隙測定裝置200之投光側計測感測器20及受光側計測感測器21能以可於分別與被處理物之兩端部對應之位置A(第1位置)及位置B(第2位置)測定輥隙G之方式配置。該位置A係較上輥軸1a之另一端部E2更靠一端部E1之位置。位置B係較上輥軸1a之一端部E1更靠另一端部E2之位置。如此，藉由於位置A、B測定輥隙G，可使被處理物之加壓處理後之目標厚度於被處理物之加壓位置反映，因此，可提高測定精度。 圖6係表示於步驟S3中測定出之輥隙G與旋轉角之關係之一例(位置A)。圖6(A)表示上輥1之旋轉角與上輥1之周面下端之位置之關係(以下稱為上輥偏擺資料)。圖6(B)表示下輥2之旋轉角與下輥2之周面上端之位置之關係(以下稱為下輥偏擺資料)。圖6(C)表示各輥之旋轉角與輥隙G之關係。輥隙G係作為自上輥1之周面下端之位移減去下輥2之周面上端之位移之值所得之值算出。此處，圖6(A)、(B)之縱軸之「位置」表示離於輥隙測定裝置200中設定之基準點之距離。又，上輥偏擺資料、下輥偏擺資料及輥隙G係輥旋轉3次(角度0-1080°)之資料。 以下表示圖6之測定例之測定條件。 ・輥徑：150 mm ・輥長：180 mm ・測定位置：離輥端15 mm ・輥轉速：2.67 rpm ・資料取得間隔：每1° ・目標輥隙：554 μm 上輥偏擺資料及下輥偏擺資料根據旋轉角而變動，且於一旋轉週期(360°週期)以相同之波形重複。輥隙G為目標值554 μm，相對於此，輥隙G於包含目標值之547-562 μm之間變動。因此，表示間隙精度之變動範圍成為15 μm之較大之值。於步驟S3中，於位置B亦進行同樣之測定。 於後續之步驟S4中，根據於步驟S3中測定出之與旋轉角對應之輥隙G個別地調整上輥軸1a之一端部E1及另一端部E2之位置，並根據旋轉角算出用以控制上輥1之位置及姿勢之修正值。亦即，於步驟S4中，算出控制第1上輥軸承箱3a之位置之修正值、及控制第2上輥軸承箱3b之位置之修正值之2個修正值。 該等修正值係以輥隙G相對於目標值落於特定之變動範圍之方式算出。例如，該等修正值係藉由控制裝置14之位置控制部14b以上輥偏擺資料之變動值與下輥偏擺資料之變動值之差異變小之方式根據上輥1旋轉一次之旋轉角調整上輥軸承箱3之位置而算出。此處，修正值之算出係將參考位置A、B之測定資料及自位置A、B至上輥軸承箱3之距離、輥徑等幾何學關係而設定之距離係數乘以所測定出之輥隙G而進行。此處，作為算出修正值之間隔，較理想為設為至少針對每1°之360點以上。對於步驟S4中之修正值之算出方法之詳情於下文中進行敍述。 於後續之步驟S5中，基於在步驟S4中獲得之修正值，驅動電動伺服致動器5而個別地控制1組上輥軸承箱3之位置，並根據旋轉角一面控制上輥1之位置及姿勢一面測定輥隙G。 圖7係於與圖6相同之部位測定出之修正上輥1之位置及姿勢時之上輥偏擺資料(圖7(A))、下輥偏擺資料(圖7(B))及輥隙G(圖7(C))。 上輥偏擺資料根據旋轉角而追隨下輥偏擺資料。如圖7(C)所示，輥隙G相對於目標值554 μm於包含目標值之553-555 μm之間變動，且變動範圍成為2 μm之非常小之值。根據該結果確認藉由調整上輥軸承箱3之位置，可顯著地提高輥隙G之間隙精度。 返回至圖4之說明，於後續之步驟S6中，判斷間隙精度是否為所需之值以下，為所需之值以下(步驟S6：YES(是))之情形時，前進至步驟S7，於超過所需之值(步驟S6：NO(否))之情形時前進至步驟S4，並重複進行步驟S4、S5直至間隙精度成為所需之值以下為止。再者，關於間隙精度，除位置A、B以外，亦可追加判斷輥之中央部之間隙精度。 於後續之步驟S7中，基於修正值設定運轉條件。該運轉條件包含用以將一端部E1及另一端部E2之上下方向之位置設定為調整後之位置之第1電動伺服致動器5a及第2電動伺服致動器5b之與旋轉角對應之控制量。 以上之步驟S4-S7相當於製成以相對於目標值落於特定之變動範圍內之方式控制輥隙G之運轉條件之輥隙修正步驟。 此處，步驟S4之修正值之製成能按照以下之順序進行。首先，於位置A測定輥隙G，並基於該測定出之輥隙G調整靠近位置A之第1上輥軸承箱3a之位置(第1步驟、第1控制)。藉此，基於位置A中之輥隙而調整上輥軸1a之一端部E1之上下方向之位置。繼而，測定位置B中之輥隙，並基於所測定出之輥隙G調整靠近位置B之第2上輥軸承箱3b之位置(第2步驟、第2控制)。藉此，基於位置B中之輥隙G調整上輥軸1a之另一端部E2之上下方向之位置。繼而，重複實施該等步驟直至獲得成為所需之輥隙之運轉條件為止，即，直至於位置A及位置B測定之輥隙G相對於目標值落於特定之變動範圍內為止(第3步驟、第3控制)。藉此，可使之收斂於良好之修正值、運轉條件。再者，該等步驟可藉由控制裝置14控制調整機構而予以執行。 又，於具備2組投光側計測感測器20及受光側計測感測器21之構成中，步驟S4之修正值之製成能按照以下順序進行。首先，於位置A及位置B同時測定輥隙G(第1步驟、第1控制)。然後，基於在位置A測定出之輥隙G調整第1上輥軸承箱3a之位置。又，基於在位置B測定出之輥隙G調整靠近位置B之第2上輥軸承箱3b(第2步驟、第2控制)。藉此，基於位置A及位置B中之輥隙分別調整上輥軸1a之一端部E1及另一端部E2之上下方向之位置。其後，於位置A及位置B再次測定輥隙G。然後，重複實施該等調整直至獲得成為所需之輥隙之運轉條件為止，直至於位置A及位置B測定之輥隙G相對於目標值落於特定之變動範圍內為止(第3步驟、第3控制)。藉此，可使之收斂於良好之修正值、運轉條件。據此，由於一次性進行位置A及位置B之輥隙之測定，故而可縮短修正值之製成所需之時間。 於後續之步驟S8中，基於在步驟S7中設定之運轉條件個別地調整1組上輥軸承箱3之位置，並使用根據旋轉角而調整了位置及姿勢之上輥1及下輥2進行被處理物之加壓處理。 藉由以上步驟，可短時間且精度較佳地遍及輥全周求出反映出實際之加壓處理中會對輥隙之精度造成影響之輥加工精度、軸承旋轉精度、軸承安裝精度、輥熱變形等各因素之所有影響之修正值，並基於該修正值設定運轉條件，因此，可使經加壓處理後之被處理物之厚度均勻。 (變更例) 以上，對各種實施形態之輥壓方法及輥壓系統進行了說明，但可不限定於上述實施形態而於不變更發明之主旨之範圍內構成各種變化態樣。例如，於一個實施形態中，可利用1台輥隙測定裝置200進行複數個部位之輥隙G之測定，亦可準備構成為具備2組投光側計測感測器20及受光側計測感測器21而可同時測定2個部位之輥隙之輥隙測定裝置200而進行。又，亦可準備複數台輥隙測定裝置200。又，輥隙測定裝置200可配設於輥式加壓裝置100，亦可僅於輥隙G之測定時配置。 於本實施形態中，作為輥隙測定裝置200使用光學式之感測器，但並不限定於此。例如，輥隙測定裝置200亦可具備靜電電容式位移感測器、渦電流式位移感測器、機械式位移感測器等其他感測器作為用以測定輥隙之感測器。又，輥隙G係作為自上輥1之周面下端之位移減去下輥2之周面上端之位移之值所得之值算出，但亦可採用直接測定輥隙G之構成。 於本實施形態中，作為加壓輥，採用上下配置之方式，但並不限定於此。例如，亦可採用輥於水平方向並列之構成等。又，本實施形態係控制上輥1之位置及姿勢，但亦可採用控制下輥2之位置及姿勢之構成。 又，於圖5所示之輥壓方法中，於上輥1之寬度方向上之2個位置A及位置B測定輥隙G，但亦可不必於複數個位置測定輥隙G，只要於1個以上之位置測定即可。 又，於上述實施形態中，藉由調整機構個別地調整1組上輥軸承箱3之位置，但只要可調整沿著上輥1之上下方向之位置，則藉由調整機構調整位置之對象並不限定於1組上輥軸承箱3。 (實施形態之效果) 根據上述實施形態之輥壓方法及輥壓系統，可對上輥1及下輥2之各者設定基準位置，藉由輥隙測定步驟一面使上輥1及下輥2旋轉一面於輥之寬度方向之2個位置測定輥隙G，並取得至少使輥旋轉一次的自基準位置之旋轉角與輥隙G之關係，且藉由輥隙修正步驟基於自基準位置之旋轉角與輥隙G之關係，根據旋轉角控制上輥軸承箱3之位置，並製成以相對於目標值落於特定之變動範圍內之方式控制輥隙G之運轉條件，且藉由輥壓步驟基於運轉條件進行被處理物之加壓處理。藉此，可短時間且精度較佳地遍及輥全周求出反映出實際之加壓處理中會對輥隙G之精度造成影響之輥加工精度、軸承旋轉精度、軸承安裝精度、輥熱變形等各因素之所有影響之修正值，並基於該修正值設定運轉條件，因此，可使被加壓處理之被處理物之厚度均勻。尤其是，可較佳地用於多層功能性膜之層壓步驟或電池材料之壓縮步驟中之加壓處理。 (其他實施形態) 輥壓系統S可設為具備測定被處理物之厚度之厚度計測感測器之構成。 圖8係概略性地表示另一個實施形態之輥壓系統之側視圖。如圖8所示，該輥壓系統具備第1厚度計測感測器15及第2厚度計測感測器16。第1厚度計測感測器15設置於輥式加壓裝置100中之被處理物之搬送方向之上游側。第2厚度計測感測器16設置於輥式加壓裝置100中之被處理物之搬送方向之下游側。作為第1厚度計測感測器15及第2厚度計測感測器16，可使用具有所需之測定精度之公知之感測器。於本實施形態中，使用於光源中使用雷射光之反射型位移計。於本方式之第1厚度計測感測器15中，利用上下分別配置之第1厚度計測感測器15同時測定預先測定了厚度之主工件，於測定被處理物之厚度時，計算與主工件計測時之資料之差異，而算出厚度。 將進行加壓處理之前之被處理物設為W1，將加壓處理後之被處理物設為W2。於本實施形態中，第1厚度計測感測器15測定W1之厚度，並將測定資料送出至控制裝置14。控制裝置14對實際計測出之厚度加入必要壓入量，並運算輥隙G之目標值。藉由使用未圖示之伺服馬達之搬送機構，而掌握自輥式加壓裝置100至W1之距離，於W1在上輥1與下輥2之間被進行加壓處理之時點，能夠根據所測定出之厚度調整上輥1之高度。藉此，於欲進行將被處理物壓扁固定厚度之處理時，能夠始終壓扁相同之量。藉此，可無關於被處理物之加壓處理前之厚度而負擔均勻之壓力。 於進行使W2之厚度固定之處理之情形時，第2厚度計測感測器16測定W2之厚度，並將測定資料送出至控制裝置14。控制裝置14於實際計測出之厚度與設定之厚度存在差異之情形時，運算考慮到差異量之修正值，並自接下來要投入之W1之處理時開始進行反映出再修正值之控制。藉此，可將加壓處理後之被處理物之厚度設為設定值之厚度。 如此，於輥壓系統S具備厚度計測感測器之構成中，可計測被處理物之厚度並反饋至運轉條件，因此，被處理物之貼合、厚度品質優異，並且能夠以短時間進行精度調整。
1‧‧‧上輥 1a‧‧‧上輥軸 2‧‧‧下輥 2a‧‧‧下輥軸 3‧‧‧上輥軸承箱 3a‧‧‧第1上輥軸承箱 3b‧‧‧第2上輥軸承箱 4‧‧‧下輥軸承箱 5‧‧‧電動伺服致動器 5a‧‧‧第1電動伺服致動器 5b‧‧‧第2電動伺服致動器 6‧‧‧上可動框架 7‧‧‧荷重元 8‧‧‧旋轉用伺服馬達 9‧‧‧上輥自重下落消除設備 10‧‧‧上框架 11‧‧‧下框架 12‧‧‧連接桿 13‧‧‧下可動框架 14‧‧‧控制裝置 14a‧‧‧運算、記憶部 14b‧‧‧位置控制部 15‧‧‧第1厚度計測感測器 16‧‧‧第2厚度計測感測器 20‧‧‧投光側計測感測器 21‧‧‧受光側計測感測器 22‧‧‧放大器 100‧‧‧輥式加壓裝置 200‧‧‧輥隙測定裝置 E1‧‧‧一端部 E2‧‧‧另一端部 G‧‧‧輥隙 S‧‧‧輥壓系統 S1～S8‧‧‧步驟 W1‧‧‧加壓處理前之被處理物 W2‧‧‧加壓處理後之被處理物
圖1係模式性地表示一個實施形態之輥壓系統之前視圖。 圖2係輥壓系統之側視圖。 圖3係模式性地表示輥隙測定裝置之構成之圖。 圖4係表示一個實施形態之輥壓方法之流程圖。 圖5係說明利用輥隙測定裝置之輥隙之測定位置之圖。 圖6係表示所測定出之輥隙與旋轉角之關係之圖。圖6(A)係表示上輥之旋轉角與上輥之周面下端之位置之關係之圖，圖6(B)係表示下輥之旋轉角與下輥之周面上端之位置之關係之圖，圖6(C)係表示各輥之旋轉角與輥隙之關係之圖。 圖7(A)係表示上輥之位置及姿勢經調整後之上輥偏擺資料之圖，圖7(B)係上輥之位置及姿勢經調整後之下輥偏擺資料，圖7(C)係表示上輥之位置及姿勢經調整後之輥隙之圖。 圖8係表示另一個實施形態之輥壓系統之側視圖。
1‧‧‧上輥
1a‧‧‧上輥軸
2‧‧‧下輥
2a‧‧‧下輥軸
3‧‧‧上輥軸承箱
3a‧‧‧第1上輥軸承箱
3b‧‧‧第2上輥軸承箱
4‧‧‧下輥軸承箱
5‧‧‧電動伺服致動器
5a‧‧‧第1電動伺服致動器
5b‧‧‧第2電動伺服致動器
6‧‧‧上可動框架
7‧‧‧荷重元
8‧‧‧旋轉用伺服馬達
9‧‧‧上輥自重下落消除設備
10‧‧‧上框架
11‧‧‧下框架
12‧‧‧連接桿
13‧‧‧下可動框架
14‧‧‧控制裝置
14a‧‧‧運算、記憶部
14b‧‧‧位置控制部
20‧‧‧投光側計測感測器
100‧‧‧輥式加壓裝置
200‧‧‧輥隙測定裝置
G‧‧‧輥隙
S‧‧‧輥壓系統

Claims (10)

  1. 一種輥壓方法，其係使用連續地對被處理物進行加壓處理之輥式加壓裝置者，且上述輥式加壓裝置包括：相互對向之第1輥及第2輥；以及調整機構，其能夠沿著上述第1輥與上述第2輥之對向方向個別地調整上述第1輥之一端部及另一端部之位置；且上述輥壓方法包括：輥隙測定步驟，其係一面使上述第1輥及上述第2輥旋轉，一面於上述第1輥之寬度方向上之1個以上之位置測定上述第1輥之外周面與第2輥之外周面之間之輥隙，並將所測定出之上述輥隙與上述第1輥及上述第2輥之旋轉角建立關聯而記憶；及輥壓步驟，其係以上述輥隙相對於目標值落於特定之變動範圍內之方式，藉由上述調整機構根據上述旋轉角調整上述第1輥之上述對向方向上之位置，並使用根據上述旋轉角而被調整位置後之上述第1輥及上述第2輥進行上述被處理物之加壓處理，其中上述輥隙測定步驟包括：第1步驟，其係於上述第1輥之寬度方向上之第1位置測定上述輥隙，並基於在上述第1位置測定出之上述輥隙而調整上述一端部之位置，且上述第1位置係較上述另一端部更靠上述一端部之位置；第2步驟，其係於上述第1步驟之後，於上述第1輥之寬度方向上之第2位置測定上述輥隙，並基於在上述第2位置測定出之上述輥隙而 調整上述另一端部之位置，且上述第2位置係較上述一端部更靠上述另一端部之位置；及第3步驟，其係交替地重複進行上述第1步驟及上述第2步驟直至上述第1位置及上述第2位置中之上述輥隙相對於目標值落於特定之變動範圍內為止。
  2. 如請求項1之輥壓方法，其中於上述輥隙測定步驟中，於與上述被處理物之寬度方向之兩端部對應之位置測定上述輥隙。
  3. 如請求項1或2之輥壓方法，其中於上述輥隙測定步驟中使用輥隙測定裝置測定上述輥隙，且上述輥隙測定裝置包括：投光側計測感測器，其對上述第1輥與上述第2輥之間之間隙照射光；及受光側計測感測器，其接收已通過上述間隙之光，並檢測所接收之光之寬度；且於上述輥隙測定步驟中，根據於上述受光側計測感測器中檢測出之光之寬度來測定輥隙。
  4. 如請求項1或2之輥壓方法，其進而包括測定加壓處理前及/或加壓處理後之上述被處理物之厚度的厚度測定步驟。
  5. 一種輥壓方法，其係使用連續地對被處理物進行加壓處理之輥式加 壓裝置者，且上述輥式加壓裝置包括：相互對向之第1輥及第2輥；以及調整機構，其能夠沿著上述第1輥與上述第2輥之對向方向個別地調整上述第1輥之一端部及另一端部之位置；且上述輥壓方法包括：輥隙測定步驟，其係一面使上述第1輥及上述第2輥旋轉，一面於上述第1輥之寬度方向上之1個以上之位置測定上述第1輥之外周面與第2輥之外周面之間之輥隙，並將所測定出之上述輥隙與上述第1輥及上述第2輥之旋轉角建立關聯而記憶；及輥壓步驟，其係以上述輥隙相對於目標值落於特定之變動範圍內之方式，藉由上述調整機構根據上述旋轉角調整上述第1輥之上述對向方向上之位置，並使用根據上述旋轉角而被調整位置後之上述第1輥及上述第2輥進行上述被處理物之加壓處理，其中上述輥隙測定步驟包括：第1步驟，其係於上述第1輥之寬度方向之第1位置及第2位置同時測定上述輥隙，且上述第1位置係較上述另一端部更靠上述一端部之位置，上述第2位置係較上述一端部更靠上述另一端部之位置；第2步驟，其係基於上述第1位置中之上述輥隙而調整上述一端部之位置，並且基於上述第2位置中之上述輥隙而調整上述另一端部之位置；及第3步驟，其係交替地重複進行上述第1步驟及上述第2步驟直至上述第1位置及上述第2位置中之上述輥隙相對於目標值落於特定之變 動範圍內為止。
  6. 一種輥壓系統，其係具備輥式加壓裝置、及輥隙測定裝置者，且上述輥式加壓裝置包括：相互對向之第1輥及第2輥；調整機構，其能夠沿著上述第1輥與上述第2輥之對向方向個別地調整上述第1輥之一端部及另一端部之位置；及控制裝置；且上述輥隙測定裝置構成為能夠一面使上述第1輥及第2輥旋轉一面於上述第1輥之寬度方向上之1個以上之位置測定上述第1輥之外周面與第2輥之外周面之間之輥隙，且上述控制裝置包括：記憶部，其將藉由上述輥隙測定裝置而測定出之上述輥隙與上述第1輥及上述第2輥之旋轉角建立關聯而記憶；及位置控制部，其以上述輥隙相對於目標值落於特定之變動範圍內之方式，藉由上述調整機構根據上述旋轉角調整上述第1輥之上述對向方向上之位置，上述控制裝置進行如下控制：第1控制，其係以基於利用上述輥隙測定裝置測定出之上述第1輥之寬度方向之第1位置中之上述輥隙而調整上述一端部之位置之方式控制上述調整機構，且上述第1位置係較上述另一端部更靠上述一端部之位置；第2控制，其係以基於利用上述輥隙測定裝置測定出之上述第1輥 之寬度方向之第2位置中之上述輥隙而調整上述另一端部之位置之方式控制上述調整機構，且上述第2位置係較上述一端部更靠上述另一端部之位置；及第3控制，其係交替地重複進行上述第1控制及上述第2控制直至上述第1位置及上述第2位置中之上述輥隙相對於目標值落於特定之變動範圍內為止。
  7. 如請求項6之輥壓系統，其中上述調整機構係使用電動伺服致動器之調整機構。
  8. 如請求項6或7之輥壓系統，其中上述第1輥及第2輥係利用伺服馬達而旋轉驅動。
  9. 如請求項6或7之輥壓系統，其進而具備測定加壓處理前及/或加壓處理後之被處理物之厚度的厚度測定裝置。
  10. 一種輥壓系統，其係具備輥式加壓裝置、及輥隙測定裝置者，且，其中上述輥式加壓裝置包括：相互對向之第1輥及第2輥；調整機構，其能夠沿著上述第1輥與上述第2輥之對向方向個別地調整上述第1輥之一端部及另一端部之位置；及控制裝置；且上述輥隙測定裝置構成為能夠一面使上述第1輥及第2輥旋轉一面於 上述第1輥之寬度方向上之1個以上之位置測定上述第1輥之外周面與第2輥之外周面之間之輥隙，且上述控制裝置包括：記憶部，其將藉由上述輥隙測定裝置而測定出之上述輥隙與上述第1輥及上述第2輥之旋轉角建立關聯而記憶；及位置控制部，其以上述輥隙相對於目標值落於特定之變動範圍內之方式，藉由上述調整機構根據上述旋轉角調整上述第1輥之上述對向方向上之位置，上述控制裝置進行如下控制：第1控制，其係自上述輥隙測定裝置接收利用上述輥隙測定裝置同時測定出之上述第1輥之寬度方向之第1位置及第2位置中之上述輥隙，且上述第1位置係較上述另一端部更靠上述一端部之位置，上述第2位置係較上述一端部更靠上述另一端部之位置；第2控制，其係以基於上述第1位置中之上述輥隙而調整上述一端部之位置，基於上述第2位置中之上述輥隙而調整上述另一端部之位置之方式控制上述調整機構；及第3控制，其係交替地重複進行上述第1控制及上述第2控制直至上述第1位置及上述第2位置中之上述輥隙相對於目標值落於特定之變動範圍內為止。
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