(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池またはキャパシタの電極を圧延するために使用され、
被圧延物を圧延するロール外周面をもつ圧延ロールと、前記圧延ロールを回転可能に保持する基部と、被圧延物を加熱圧延するために前記圧延ロールを加熱する加熱部とを有する圧延装置において、
前記圧延ロールは、中空室を形成するロール内周面を有する中空円筒形状をなしており、前記圧延ロールのロール内周面は軸受により回転可能に前記基部に保持されており、前記軸受は、外輪と、内輪と、前記外輪と前記内輪との間の空間に配置された複数個の転動体と、隣設する転動体同士の間の空気断熱層として機能する空間部分とを備えており、前記軸受を、前記圧延ロールから前記基部への熱の移動を妨げる伝熱妨害部として用いることを特徴とすることを特徴とする圧延装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は圧延装置に関する。本発明は電池またはキャパシタの電極を圧延するために使用される圧延装置に適用できる。
【０００２】
【従来の技術】
特開平９−２１３３１２号公報（１９９７年公開）には、箔状の集電体に塗布された活物質ペーストを乾燥させて活物質層を形成した後に、活物質層の厚さの更なる均一化と更なる密着性の向上を図るために、活物質層が塗布された集電体を圧延装置の圧延ロールで圧延し、これにより電池の電極を形成する技術が開示されている。このものでは、圧延ロールを加熱する加熱部である電気ヒータが圧延ロールに装備されている。このように電気ヒータを装備した圧延ロールで圧延すれば、圧延が良好に行われ、活物質層の品質を向上させるのに有利となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
産業界では、活物質層の厚さの均一化と密着性の向上が一層要請されている。上記した技術によれば、圧延ロールは電気ヒータで加熱されて所定の温度領域に維持されるが、圧延ロールの熱は圧延ロールの回転軸部の側に逃げてしまう傾向がある。このため、圧延ロールのロール外周面の温度は、軸長方向の中央域よりも軸端側（基部側）が低くくなる傾向がある。よって、軸長方向において圧延ロールのロール外周面の温度がばらつく不具合が発生する。このため電気ヒータを装備した圧延ロールで圧延する従来技術によれば、活物質層の厚さの均一化と密着性の向上とを図り得るものの、それには限界がある。更に、前述したように圧延ロールの熱は圧延ロールの回転軸側に逃げてしまうため、圧延ロールの温度を適温に維持する保温効率が低下するといった問題がある。
【０００４】
本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、圧延ロールにおける温度のばらつきの抑制、保温効率の確保を図るのに有利な圧延装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る圧延装置は、電池またはキャパシタの電極を圧延するために使用され、被圧延物を圧延するロール外周面をもつ圧延ロールと、圧延ロールを回転可能に保持する基部と、被圧延物を加熱圧延するために圧延ロールを加熱する加熱部とを有する圧延装置において、圧延ロールは、中空室を形成するロール内周面を有する中空円筒形状をなしており、圧延ロールのロール内周面は軸受により回転可能に基部に保持されており、軸受は、外輪と、内輪と、外輪と内輪との間の空間に配置された複数個の転動体と、隣設する転動体同士の間の空気断熱層として機能する空間部分とを備えており、前記軸受を、圧延ロールから基部への熱の移動を妨げる伝熱妨害部として用いることを特徴とするものである。
【０００６】
本発明では、圧延ロールから基部への熱の移動を妨げる伝熱妨害部が設けられている。このため、基部側への熱の逃げが抑制される。このため、圧延ロールのうち基部側が圧延ロールの軸長方向の中央域に比較して低温となることが抑制される。よって軸長方向における圧延ロールのロール外周面の温度の均一化が図られる。更に、圧延ロールから基部への熱の移動が妨げられるため、圧延ロールを適温に維持する保温効率も確保される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明は次の形態の少なくとも一を採用することができる。これらの形態として記載された語句は、一部であっても、請求項に記載できるものである。
【０００８】
圧延ロールは、中空室を形成するロール内周面を有する中空円筒形状をなしており、圧延ロールのロール内周面は軸受により回転可能に基部に保持されており、軸受を伝熱妨害部として用いる。この場合には、軸受は公知のものを採用できる。軸受は、互いに同軸的に配置された外輪及び内輪と、外輪及び内輪の空間に配置された複数個の転動体とで構成されているものを採用する。転動体としては、一般的には、球やローラを採用できる。外輪と転動体との接触面積は小さい。内輪と転動体との接触面積も小さい。よって軸受を介しての伝熱は低減され、軸受は、熱の移動を妨げる伝熱妨害部として機能できる。また外輪及び内輪の空間に配置された互いに隣設する転動体同士の間の空間部分は、空気が存在しているため、空気断熱層としても機能することができ、この意味においても、軸受は、熱の移動を妨げる伝熱妨害部として一層機能できる。軸受の外輪、内輪、転動体の材質としては特に限定されず、金属（例えば、炭素鋼、合金鋼等の鉄系、チタン合金、アルミ合金、銅合金等の非鉄系）でも良く、耐摩耗性が良好なアルミナ、ジルコニア、窒化珪素などのセラミックスでも良い。軸受の少なくとも一部をセラミックスで形成すれば、セラミックスは熱伝達率が小さいため、伝熱妨害性を一層高め得る。
【０００９】
加熱部としては圧延ロールを加熱できるものであれば、特に限定されるものではなく、例えば、電気ヒータ方式、誘導加熱方式、熱媒体循環方式、ガス加熱方式、蒸気過熱方式等を採用できる。コストや設備の簡便さを考慮すると、電気ヒータ方式が好ましい。電気ヒータ方式の場合には、電気ヒータの数は特に限定されず、複数個でも１個でも良い。
【００１０】
圧延装置を構成する圧延ロールの数は特に限定されるものではなく、２個１組でも良いし、３個１組でも良い。バックアップロールが配置されていても良い。圧延ロールは、これの軸芯が横方向に沿っている横軸型でも良いし、あるいは、これの軸芯が縦方向に沿っている縦軸型でも良い。
【００１１】
本発明の圧延装置で圧延される被圧延物は、箔等のシートと、箔等のシートに積層された積層物層とを備えたものを採用することができる。シートは、長さが長い帯状でも良いし、長さが短いものでも良い。
【００１２】
本発明の圧延装置は、電池またはキャパシタの電極を圧延するために使用される。これらの電極は一般的には集電体に活物質層を積層して形成されている。集電体は、導電性をもつ材料で形成された箔等のシートとすることができる。活物質層は、一般的には活物質とバインダとを主要成分とする。電池の場合には活物質としては、リチウム等を含む遷移金属酸化物等の正極活物質、炭素質材料等の負極活物質を採用できる。キャパシタの場合には活物質としては活性炭等の多孔質材料を採用できる。また、本発明に係る圧延装置は、電池またはキャパシタの電極以外の被圧延物、例えば特開２０００−１７６２９３号に記載されたような抗菌・消臭を目的とした光触媒担持体シートや、特開平１１−３２０６７０号に記載されてような透湿性部材に用いる高分子フィルム等を圧延するためにも使用することができる。
【００１３】
【実施例】
（参考例）
以下、参考例について図１〜図３を参照して説明する。本参考例は圧延装置は、電池またはキャパシタの電極を圧延するために使用されるものである。圧延装置は、被圧延物を圧延する２個１組の金属製（一般的には耐熱鋼などの鋼系）の圧延ロール１と、２個１組の圧延ロール１を回転可能に保持する基部４とを有する。圧延ロール１は、軸芯が水平方向に沿った横軸タイプである。基部４は、上側の圧延ロール１を回転可能に保持する上側の第１基部４１と、下側の圧延ロール１を回転可能に保持する下側の第２基部４２とで構成されている。図略の昇降源により第１基部４は昇降可能とされている。第１基部４１が矢印Ａ１方向に下降変位すると、２個１組の圧延ロール１間のクリアランスが狭くなるように調整される。図略の昇降源により第１基部４１が矢印Ａ１方向と逆の方向に変位すると、１組の圧延ロール１間のクリアランスが広がるように調整される。これにより電極である被圧延物９に対する圧延率が調整される。
【００１４】
図２は圧延ロール１の内部構造を示す。図２に示すように、圧延ロール１は、被圧延物を圧延するロール外周面２０をもつ円筒形状をなす主ロール２と、主ロール２の両方の軸端に同軸的に連結され基部４に回転可能に保持される回転軸部２５とを備えている。圧延ロール１を組付ける前においては、主ロール２と回転軸部２５とは別体であり、本来的には分離されているものである。図２に示すように主ロール２の両方の軸端に回転軸部２５を同軸的に連結することにより、圧延ロール１を組付ける。なお、主ロール２と回転軸部２５とは溶接等で連結されていても良いし、あるいは、ボルト等を用いた取付具により再分離可能に連結されていても良いし、あるいは、主ロール２と回転軸部２５とは一体回転可能に互いに係合していても良い。図２に示すように、軸長方向において主ロール２の軸端と回転軸部２５の軸端との間には、空間２ｓ，２ｔが形成されている。圧延ロール１を組付けた状態では、図２から理解できるように、主ロール２と回転軸部２５とは外周側で接触しているものの、径方向の中央領域付近では、空間２ｓ，２ｔの存在により主ロール２と回転軸部２５とは非接触である。
【００１５】
更に図２に示すように、圧延ロール１の主ロール２は、これの両軸端に設けられ軸長方向に沿って同軸的に外方に突出するリング形状をなすフランジ部２１と、円筒形状の中央中空室２３ｃを区画するロール内周面２３とを備えている。
【００１６】
図２に示すように、回転軸部２５は、端中空室２６を区画する内周面２７と、主ロール２のフランジ部２１の内径に相応する外径をもつ嵌合外周面２８と、嵌合外周面２８の外径よりも径小な外径をもつ保持用外周面２９と、軸端側において径方向の中央に設けられた駆動軸部３０とを備えている。各回転軸部２５の保持用外周面２９と基部４の軸受取付孔４ｈの内周面４ｋとの間には、軸受５が同軸的に配置されている。軸受５は、圧延ロール１の軸芯Ｐ１を１周するリング形状の金属製の外輪５０と、外輪５０と同軸的に配置されたリング形状の金属製の内輪５１と、外輪５０と内輪５１との間の空間に配置された複数個の金属の転動体５２とを備えている。軸受５により、圧延ロール１は基部４に回転可能に支持されている。
【００１７】
図１に示すように、基部４の外方に配置された駆動源として機能する駆動モータ６０には駆動ギヤ６１が設けられている。駆動ギヤ６１にユニバーサルジョイント６２を介して、圧延ロール１の回転軸部２５の駆動軸部３０は駆動モータ６０側に連結されている。駆動モータ６０が駆動すると、ユニバーサルジョイント６２及び駆動軸部３０を介して回転軸部２５が回転する。更に、回転軸部２５と一体的な主ロール２が回転し、ひいては圧延ロール１が軸芯Ｐ１の回りで回転する。圧延の際には、このように１組の圧延ロール１はこれの軸芯Ｐ１の回りで互いに逆方向に回転するものである。
【００１８】
図２に示すように、主ロール２の内部には、加熱部として機能する電気ヒータ７が内蔵されて装備されている。電気ヒータ７は棒状をなしており、主ロール２の周方向に沿って均等間隔で形成された複数個のヒータ挿入孔７ｘにそれぞれ挿入されている。従って、電気ヒータ７は主ロール２の周方向に沿って均等間隔で複数個内蔵されている。電気ヒータ７の給電線７１は回転軸部２５の端中空室２６を通り、給電装置側の端子７２に接続されている。給電装置の端子７２から給電されると、電気ヒータ７は発熱し、圧延ロール１の主ロール２のロール外周面２０は目標温度領域に加熱される。目標温度領域は被圧延物の種類によっても相違するものの、例えば５０〜２００℃であるが、これに限定されるものではない。
【００１９】
前述したように圧延ロール１は、主ロール２と回転軸部２５とを備えている。圧延ロール１を組付ける前においては、主ロール２と回転軸部２５とは互いに別体である。そして図２から理解できるように、主ロール２と回転軸部２５とを分離させた状態において、電気ヒータ７を主ロール２のヒータ挿入孔７ｘに挿入させて主ロール２に装備させた後に、主ロール２の両軸端側のフランジ部２１に回転軸部２５の嵌合外周面２８を嵌合し、その状態で主ロール２と回転軸部２５とを連結する。従って図２から理解できるように、回転軸部２５は、主ロール２の中央中空室２３ｃの両軸端を閉じる蓋として機能することができる。
【００２０】
さて、図２及び図３に示すように、回転軸部２５と主ロール２との境界領域には断熱層８０が設けられている。具体的には、圧延ロール１の回転軸部２５の嵌合外周面２８にリング形状の溝８１を複数個、圧延ロール１の軸長方向に沿って直列に並設する。溝８１は、嵌合外周面２８において周方向に沿って連続的に開口していても良いし、嵌合外周面２８において周方向に沿って断続的に開口していても良い。そして、この溝８１内の空気を空気断熱層としている。この空気断熱層により本実施例に係る断熱層８０は形成されている。
【００２１】
図２に示すように、断熱層８０は、主ロール２の軸長方向の両側に配置されている２個の回転軸部２５のそれぞれに形成されている。この断熱層８０は、圧延ロール１の主ロール２から回転軸部２５へ熱が伝達されることを妨げる機能を有する。従って、圧延ロール１から基部４への熱の伝達を妨げる伝熱妨害部８として、この断熱層８０は機能することができる。換言すれば、圧延ロール１の軸長方向の両軸端には、伝熱妨害部８が形成されていることになる。
【００２２】
圧延装置は前述したように２個１組の圧延ロール１をもつ。双方の圧延ロール１は同様の構造とすることができる。即ち、双方の圧延ロール１について、電気ヒータ７及び断熱層８０をそれぞれ設けることができる。
【００２３】
但し特に必要がなければ、一方の圧延ロール１にのみ電気ヒータ７を装備させるものの、他方の圧延ロール１については電気ヒータ７を装備していなくても良い。更に、電気ヒータが装備されていない他方の圧延ロール１については、断熱層８０を設けなくても良い。その理由は次のようである。即ち、双方の圧延ロール１のロール外周面２０間のクリアランスは極微小であり、圧延ロール１のロール外周面２０同士はかなり接近している。このため、電気ヒータ７が装備されている一方の圧延ロール１について軸長方向における温度の均一化が図られれば、電気ヒータ７が装備されていない他方の圧延ロール１についても、熱影響により、軸長方向における温度の均一化を図ることができる。このため特に必要性がなければ、前述したように双方の圧延ロール１について断熱層８０を設けず、いずれか一方の圧延ロール１についてのみ、電気ヒータ７及び断熱層８０を設けることにしても良い。
【００２４】
勿論、電気ヒータ７が装備されていない圧延ロール１についても、断熱層８０を設ければ、この圧延ロール１の熱が基部４に伝達されることを妨げるのに有効である。
【００２５】
本参考例においては、圧延の際には、図１に示す被圧延物９を用いる。被圧延物９は、薄肉の連続シート状をなす導電性をもつ金属（例えばアルミ系、銅系等）で形成された集電体９０と、集電体９０の片面あるいは両面に積層された積層物層として機能する活物質層９２とで構成されている。被圧延物９の厚みは活物質層９２も含めて５００μｍ以下、殊に３００μｍであるが、これらに限定されるものではない。圧延の際には、２個１組の圧延ロール１を駆動モータ６０でそれぞれ回転させる。２個１組の圧延ロール１は互いに逆方向に回転する。そして図１に示すように、圧延ロール１を回転させつつ、被圧延物９を矢印Ｂ１方向に移動させることにより、被圧延物９を２個１組の圧延ロール１のロール外周面２０間に進入させる。これにより被圧延物９がホットプレス的に加熱圧延される。圧延力は被圧延物９の種類によって相違するものの、例えば、１００〜４００ｋｇ／ｃｍ程度とすることができるが、これに限定されるものではない。上記したようにホットプレス的な加熱圧延を施すと、活物質層９２の厚みが均一化されると共に、活物質層９２が集電体９０に効果的に密着し、集電体９０と活物質層９２とを備えた良好な電極である被圧延物９が得られ、電極である被圧延物９の品質が向上する。
【００２６】
ところで、圧延ロール１の主ロール２の熱が基部４側に逃げると、主ロール２の軸長方向において、主ロール２の中央域２ｃの温度が適温に維持されるものの、主ロール２の軸端２ｆ側の温度が低下する。この場合、活物質層９２の密着性が軸長方向にばらつき、電極である被圧延物９の品質の安定化には限界がある不具合が生じる。殊に、圧延ロール１の軸長サイズが大きい場合には、この不具合が発現され易い。
【００２７】
この点本参考例においては、前述したように圧延ロール１から基部４への熱の移動を妨げる断熱層８０で構成された伝熱妨害部８が設けられているため、伝熱妨害部が設けられていない従来技術に比較して、主ロール２のロール外周面２０の軸端２ｆ側の温度が低下することが抑制される。このため、圧延ロール１の主ロール２の軸長方向において主ロール２の温度のばらつきが低減され、主ロール２の軸長方向において温度の均一化を図ることができる。よって、電極である被圧延物９において活物質層９２の密着性の向上を一層図り得る。よって電極である被圧延物９の品質の安定化を図るのに一層有利となり、信頼性の向上を一層図り得る。
【００２８】
更に、主ロール２の中央域２ｃの温度が適温に維持されるものの、主ロール２の軸端２ｆ側の温度が低下する場合には、圧延ロール１間のクリアランスが軸長方向において均等化しにくい。その主たる理由は、圧延ロール１はこれの軸長方向にも径方向にも膨張するため、径方向の熱膨張が不均一となるため等であると推察される。前述したようにクリアランスが軸長方向において均等化しない場合には、電極である圧延後の被圧延物９の厚み、殊に活物質層９２の厚みがばらつくことになる。
【００２９】
この点本参考例においては前述したように、圧延ロール１の主ロール２の軸長方向において、主ロール２の温度のばらつきが低減されるため、電極である被圧延物９の厚み、特に活物質層９２の厚みの安定化を図るのに一層有利となり、この意味においても信頼性の一層の向上を図り得る。
【００３０】
更に本参考例においては、前述したように圧延ロール１から基部４への熱の移動を妨げる断熱層８０で構成された伝熱妨害部８が設けられているため、圧延ロール１の熱が基部４側に逃げることが抑制され、圧延ロール１の温度を維持する保温効率の確保にも貢献でき、熱エネルギ効率を高める点で有利となる。
【００３１】
なお、変形例として、図４に示すように、熱伝達率が小さい断熱材料で形成した断熱材料を用い、回転軸部２５の嵌合外周面２８に開口するように形成した溝８１内に断熱材料を装填して断熱層８０を構成しても良い。この断熱材料としては例えば樹脂材、ゴム材、発泡材を例示できる。
【００３２】
また図５に示すように、圧延ロール１の回転軸部２５において、軸長方向に沿った溝８１を形成し、この溝８１内の空気を空気断熱層とし、この空気断熱層を断層層８０としても良い。
【００３３】
場合によっては、図６に示すように、圧延ロール１の回転軸部２５のうち主ロール２の近傍の部位に、軸長方向に沿った溝８１を形成し、熱伝達率が小さい断熱材料を溝８１内に装填し、断熱層８０を形成しても良い。
【００３４】
また図７に示すように、主ロール２のうち回転軸部２５に対面する部位に溝８１を形成し、この溝８１内の空気を空気断熱層とし、この空気断熱層を断熱層８０としても良い。
【００３５】
更に図８に示すように、主ロール２のロール外周面２０の軸端の外周面と回転軸部２５側のフランジ部２５ｍの内周面とを接触させて連結する構成を採用しても良い。この場合には、主ロール２のロール外周面２０の軸端に複数個の溝８１をリング形状に形成する。そして溝８１内の空気を空気断熱層とし、これを断熱妨害部８としても良い。
【００３６】
（実施例）
以下、本発明を具体化した実施例について図９〜図１１を参照して説明する。第２実施例は参考例と基本的には同様の構成であり、基本的には同様の作用効果を奏する。本実施例は圧延装置は、電池またはキャパシタの電極を圧延するために使用されるものである。圧延装置は、被圧延物９を圧延するロール外周面２０をもつ２個１組の圧延ロール１と、２個１組の圧延ロール１を回転可能に保持する基部４とを有する。圧延ロール１は、軸芯が水平方向に沿った横軸タイプである。基部４は、上側の圧延ロール１を回転可能に保持する上側の第１基部４１と、下側の圧延ロール１を回転可能に保持する下側の第２基部４２とで構成されている。図略の昇降源により第１基部４１は昇降可能とされている。第１基部４１が矢印Ａ１方向に下降変位すると、２個１組の圧延ロール１間のクリアランスが狭くなるように調整される。第１基部４１が矢印Ａ１方向と逆の方向に変位すると、２個１組の圧延ロール１間のクリアランスが広がるように調整される。これにより電極である被圧延物９に対する圧延率が調整される。
【００３７】
図１０は圧延ロール１の内部構造を示す。図１０に示すように、圧延ロール１は、被圧延物９を圧延するロール外周面２０を円筒形状をなす主ロール２と、主ロール２の片側の軸端に設けられた外歯形状のロールギヤ１７とを備えている。ロールギヤ１７は、中間ギヤ１８をもつ中間軸１９と連結されている。中間ギヤ１８は基部４の貫通孔４ｍを貫通している。
【００３８】
図１０に示すように、主ロール２は、円筒形状の中央中空室２３ｃを区画するロール内周面２３を備えている。主ロール２のロール内周面２３は、回転軸部を介することになく、直接的に軸受５に支持されている。
【００３９】
図１０に示すように、軸受５は、リング形状の金属製の外輪５０と、外輪５０と同軸的に配置されたリング形状の金属製の内輪５１と、外輪５０と内輪５１との間の空間に配置された複数個の金属製またはセラミックスからなる転動体５２とを備えている。軸受５により圧延ロール１は基部４の固定軸部４８に回転可能に支持されている。軸受５において、外輪５０と転動体５２との接触面積は小さい。内輪５１と転動体５２との接触面積も小さい。よって伝熱面積が小さくなる。このため、主ロール２の熱が軸受５を介して基部４側に伝達されることは抑制されている。従ってこの軸受５は、熱の移動を妨げる伝熱妨害部８として機能できる。また軸受５において外輪５０及び内輪５１の空間に配置された隣設する転動体５２同士の間の空間部分５５（図１１参照）は、空気断熱層としても機能することができる。この意味においても、軸受５は、主ロール２から基部４側への熱の伝達を妨げる伝熱妨害部８として一層機能することができる。
【００４０】
なお、転動体５２がセラミックスであれば、耐摩耗性を向上できるばかりか、伝熱性が一層抑制される。また、外輪５０、内輪５１がセラミックスであれば、同様に伝熱性が一層抑制される。
【００４１】
図９に示すように、基部４の外方に、駆動源として機能する駆動モータ６０が設けられており、駆動モータ６０に装備された駆動ギヤ６１にユニバーサルジョイント６２及び中間軸１９を介して、圧延ロール１のロールギヤ１７は連結されている。従って駆動モータ６０が駆動すると、ユニバーサルジョイント６２を介して中間軸１９が回転し、ロールギヤ１７が圧延ロール１の軸芯Ｐ１の回りで回転し、主ロール２が回転し、ひいては圧延ロール１が回転する。圧延の際には、上記のように２個１組の圧延ロール１はこれの軸芯Ｐ１の回りで互いに逆方向に回転するものである。
【００４２】
図１０に示すように、圧延ロール１を構成する主ロール２の内部には、加熱部として機能する電気ヒータ７が装備されている。第１実施例の場合と同様に、電気ヒータ７は棒状をなしており、主ロール２の周方向に沿って均等間隔で形成された複数個のヒータ挿入孔７ｘにそれぞれ挿入されている。故に電気ヒータ７は主ロール２の周方向に沿って均等間隔で複数個配置されている。電気ヒータ７の給電線は図示はしないものの、給電装置に接続されている。給電装置から給電されると、電気ヒータ７は発熱し、圧延ロール１の主ロール２のロール外周面２０は目標温度領域（例えば５０〜２００℃）に加熱される。
【００４３】
さて本実施例においては、前述したように図１０に示すごとく、圧延ロール１は、中央中空室２３ｃを形成するロール内周面２３を有する中空円筒形状をなしており、圧延ロール１のロール内周面２３は軸受５により回転可能に基部４に保持されており、軸受５を伝熱妨害部８として用いている。よって圧延ロール１の主ロール２の熱が軸受５を介して基部４側に伝達されることは、抑制される。
【００４４】
しかして、本実施例の圧延装置は前述したように２個１組の圧延ロール１をもつ。双方の圧延ロール１は同様の構造とすることができる。従って、２個１組を構成する双方の圧延ロール１について、電気ヒータ７及び断熱層８０をそれぞれ設けることができる。但し特に必要がなければ、一方の圧延ロール１について電気ヒータ７を装備するものの、電気ヒータ７を装備していない他方の圧延ロール１については、空気断熱層で形成された断熱層８０を設けなくても良い。
【００４５】
本実施例において、圧延の際には、図９に示す被圧延物９を用いる。被圧延物９は、薄肉の連続シート状をなす導電性をもつ金属（例えばアルミ系、銅系等）で形成された集電体９０と、集電体９０の片面あるいは両面に積層された積層物である活物質層９２とで構成されている。被圧延物９の厚みは、活物質層９２も含めて１０００μｍ以下、５００μｍ以下、殊に３００μｍであるが、これらに限定されるものではない。活物質層９２は、活物質とこれを結合するバインダとを主要成分とする。
【００４６】
圧延の際には、２個１組の圧延ロール１を駆動モータ６０でそれぞれ回転させる。２個１組の圧延ロール１は互いに逆方向に回転する。そして図９に示すように、圧延ロール１を回転させつつ、被圧延物９を矢印Ｂ１方向に移動させることにより、被圧延物９を圧延ロール１のロール外周面２０間に進入させる。これにより被圧延物９がホットプレス的に加熱圧延される。このようにホットプレス的な加熱圧延を施すと、活物質層９２が集電体９０に良好な密着すると共に、化物質層９２の厚みの均一化に有利となる。これにより集電体９０と活物質層９２とを備えた電極である被圧延物９の品質を向上させ得る。圧延ロール１の圧延力は被圧延物９の種類に応じて適宜選択できるものの、例えば１００〜４００ｋｇ／ｃｍにすることができる。但しこの範囲に限定されるものではない。
【００４７】
ところで、圧延ロール１の主ロール２の熱が基部４側に逃げると、主ロール２の軸長方向において、主ロール２の中央域２ｃの温度が適温に維持されるものの、主ロール２の軸端２ｆ側の温度が低下する。この場合には活物質層９２の密着性が軸長方向にばらつき、電極である被圧延物９の品質の安定化には限界がある。この点本実施例においては、前述したように圧延ロール１から基部４への熱の移動を妨げる機能を発現する軸受５で構成された伝熱妨害部８が設けられているため、従来技術に比較して、主ロール２の軸端２ｆ側の温度が低下することが抑制される。このため、圧延ロール１の主ロール２の軸長方向において、主ロール２の温度のばらつきが低減され、軸長方向において主ロール２のロール外周面２０の温度の均一化を図ることができる。よって、電極である被圧延物９において活物質層９２の密着性の向上を図り得る。よって電極である被圧延物９の品質の安定化を図るのに有利となり、信頼性の向上を図り得る。
【００４８】
更に、圧延ロール１の主ロール２のロール外周面２０において、これの中央域２ｃの温度が適温に維持されるものの、軸端２ｆ側の温度が低下する場合には、圧延ロール１のロール外周面２０間のクリアランスが軸長方向において均等化しにくい。このようにクリアランスが軸長さ方向において均等化しない場合には、電極である圧延後の被圧延物９の厚み、殊に、活物質層９２の厚みが圧延ロール１の軸長方向においてばらつくことになる。
【００４９】
この点本実施例においては前述したように、圧延ロール１の主ロール２の軸長方向において、主ロール２のロール外周面２０の温度のばらつきが低減されるため、電極である被圧延物９の厚み、特に活物質層９２の厚みの安定化を図るのに一層有利となり、この意味においても圧延精度の一層の向上を図り得る。
【００５０】
更に本実施例においては、前述したように圧延ロール１から基部４への熱の移動を妨げる機能を発揮できる軸受５で構成された伝熱妨害部８が設けられているため、圧延ロール１の熱が基部４側に逃げることが抑制されるため、圧延ロール１の保温効率の確保にも貢献でき、熱エネルギ効率を高める点で有利となる。更に本実施例では軸受５がロール内部にあるため、同じロール有効幅を得るために必要となる設備長さ等の設備サイズを小さくできる。
【００５１】
なお、変形例として、軸受５に作用する応力負荷が過大でない場合には、図１２に示すように、圧延ロール１の主ロール２のロール内周面２３のうち、軸受５に対面する領域に突起歯部１８ｘを複数個形成することもできる。この場合には、各突起歯部１８ｘは軸受５の外輪５０の外周面５０ｍに対面して接触している。これにより軸受５を主ロール２に保持している。この場合には、突起歯部１８ｘと軸受５の外輪５０との接触面積は小さくなる。また、隣設する突起歯部１８ｘ同士の空間部分１８ｋは、空気が存在するため、空気断熱層としても機能できる。このため軸受５は伝熱妨害部８として一層機能することができる。
【００５２】
（試験例）
上記した参考例の場合について試験を行った。この場合には、圧延ロール１の軸長方向の中央域２ｃの温度Ｔａと、圧延ロール１の軸長方向の中央と軸端２ｆ側との温度差ΔＴとの関係を求めた。この場合には、圧延ロール１の軸長方向の中央域２ｃの温度Ｔａを常温領域から１５０℃を超える温度に加熱し、その温度に設定したとき、圧延ロール１の軸長方向の中央域２ｃと軸端２ｆ側との温度差ΔＴを求めた。一方、比較例についても試験を行った。比較例では、参考例と同様の構成をもつ圧延装置を用いたが、この比較例では、空気伝熱層で形成された伝熱妨害部８として機能できる断熱層８０が設けられていない。試験結果を図１３に示す。図１３において特性線Ｍ１は参考例に相当し、特性線Ｍ２は比較例に相当する。特性線Ｍ１と特性線Ｍ２との比較から理解できるように、比較例においては温度差ΔＴは大きかったが、参考例においては温度差ΔＴは小さかった。このことから、第１実施例においては圧延ロール１の軸長方向における温度のばらつきを低減することができることがわかる。よって、電極である被圧延物９の品質の向上を図るためには、参考例が有効であることがわかる。
【００５３】
（その他）
上記した実施例では、２個１組の圧延ロール１を採用しているが、これに限らず、３個１組の圧延ロール１、４個１組の圧延ロール１でも良い。
【００５４】
上記した実施例に記載の部材の形容はあくまで例示であって、これらの記載に限定されるものではない。したがって、実施例に記載の部材の形容は、一部であっても、請求項に記載することができるものである。その他、本発明は上記し且つ図面に示した実施例のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できるものである。
【００５５】
（付記）上記した記載から次の技術的思想も把握できる。付記項は請求項としても記載できる。
（付記項１）各請求項において、加熱部は、圧延ロールの軸長方向に沿った棒形状をなしており、圧延ロールの周方向に沿って複数個設けられていることを特徴とする圧延装置。
（付記項２）各請求項において、圧延ロールは、組付前において互いに別体である主ロールと回転軸部とを備えており、加熱部を主ロールに装備させた後に、主ロールと回転軸部とを互いに連結することを特徴とする圧延装置。
（付記項３）各請求項において、圧延ロールは、組付前において互いに別体な主ロールと回転軸部とを備えており、主ロールと回転軸部との接触部分に伝熱妨害部が設けられていることを特徴とする圧延装置。
（付記項４）付記項３において、主ロールと回転軸部との接触部分は、主ロールの内周面と回転軸部の外周面であることを特徴とする圧延装置。
（付記項５）付記項３において、主ロールと回転軸部との接触部分は、主ロールの外周面と回転軸部の内周面であることを特徴とする圧延装置。
（付記項６）各請求項において、圧延ロールは、組付前において互いに別体な主ロールと回転軸部とを備えており、主ロールと回転軸部とは外周側で接触しており、その接触部分に伝熱妨害部が設けられており、且つ、主ロールと回転軸部とは径方向の中央領域では非接触であることを特徴とする圧延装置。
（付記項７）各請求項において、伝熱妨害部は、圧延ロールに形成された溝内の空気断熱層、真空断熱層、減圧断熱層の少なくとも１種で構成されていることを特徴とする圧延装置。
（付記項８）各請求項において、伝熱妨害部は、圧延ロールに形成された溝内に装填された断熱材で形成された断熱層で構成されていることを特徴とする圧延装置。
（付記項９）各請求項において、圧延ロールは、互いに別体である別部品を組み付けることにより構成されており、伝熱妨害部は、別部品同士が接触している境界領域に設けられていることを特徴とする圧延装置。この場合には、伝熱妨害部を圧延ロールの内部に形成するのに有利である。
（付記項１０）各請求項において、圧延ロールは、互いに別体である主ロールと回転軸部とを連結して組み付けることにより構成されており、伝熱妨害部は、主ロールと回転軸部との境界領域に設けられた空気断熱層、または、主ロールと回転軸部との境界領域に設けられた断熱材で形成された断熱層で構成されていることを特徴とする圧延装置。この場合には、伝熱妨害部を圧延ロールの内部に形成するのに有利である。
（付記項１１）各請求項において、圧延ロールは、軸受を取り付ける孔の内周部に、軸受と対面する内歯状の突起を有していることを特徴とする圧延装置。
（付記項１２）被圧延物を圧延するロール外周面をもつ圧延ロールと、圧延ロールを回転可能に保持する基部とを有する圧延装置を用いる圧延方法において、圧延ロールから基部への熱の移動を妨げる伝熱妨害部を用い、圧延ロールを加熱部で加熱しつつ被圧延物を圧延ロールで圧延し、圧延の際に、伝熱妨害部により、圧延ロールの中央域から圧延ロールの軸端側への熱の移動を妨げるようにしたことを特徴とする圧延方法。
【００５６】
【発明の効果】
本発明によれば、圧延ロールから基部への熱の移動を妨げる伝熱妨害部が設けられているため、圧延ロールのうち基部側が圧延ロールの軸長方向の中央域に比較して低温となることは抑制される。このため圧延ロールの軸長方向の温度の均一化が図られる。また圧延ロール間のクリアランスについても、軸長方向の均一化が図られ、圧延精度の向上が図られる。従って電池やキャパシタに使用される電極の被圧延物をホットプレス的に良好に加熱圧延することができ、被圧延物の品質向上に寄与することができる。
【００５７】
更に本発明によれば、圧延ロールから基部への熱の移動が妨げられるため、圧延ロールを加熱する保温効率も確保され、圧延ロールを加熱する加熱部の加熱容量の過剰の増大化を抑え得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】参考例に係り、圧延装置全体の斜視図である。
【図２】参考例に係り、圧延装置の圧延ロールの断面図である。
【図３】参考例に係り、圧延装置の圧延ロールの伝熱妨害部付近の断面図である。
【図４】参考例の変形例に係り、圧延装置の圧延ロールの伝熱妨害部付近の断面図である。
【図５】参考例の他の変形例に係り、圧延装置の圧延ロールの伝熱妨害部付近の断面図である。
【図６】参考例の別の他の変形例に係り、圧延装置の圧延ロールの伝熱妨害部付近の断面図である。
【図７】参考例の更に別の変形例に係り、圧延装置の圧延ロールの伝熱妨害部付近の断面図である。
【図８】参考例の別の変形例に係り、圧延装置の圧延ロールの伝熱妨害部付近の断面図である。
【図９】実施例に係り、圧延装置全体の斜視図である。
【図１０】実施例に係り、圧延装置の圧延ロールの断面図である。
【図１１】実施例に係り、軸受の側面図である。
【図１２】実施例の変形例に係り、圧延装置の圧延ロールの伝熱妨害部付近の断面図である。
【図１３】試験結果を示すグラフである。
【符号の説明】
図中、１は圧延ロール、２は主ロール、２０はロール外周面、２１はフランジ部、２３はロール内周面、２５は回転軸部、４は基部、５は軸受、８は伝熱妨害部、８０は断熱層、９は被圧延物、９０は集電体、９２は活物質層をそれぞれ示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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