(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円柱状のロール部材を備え、当該ロール部材を用いて被圧延材を圧延する圧延装置であって、
前記ロール部材に対向する平面を備えて板状に形成されたプレス部材と、
当該ロール部材に対して、プレス部材の平面に近づく向きの力を付与する加圧手段と、
前記プレス部材に対して、その平面に沿う向きで、且つ前記ロールの回転軸に直交する向きの力を付与する移動手段とを具備し、
前記ロール部材は、対峙して配置された板状のプレス部材の間に存在し、且つ当該ロール部材は何れか一方のプレス部材によって、他のプレス部材に近づく向きに加圧されており、
前記ロール部材は軸支されておらず、板状のプレス部材で当該ロール部材の長さ方向全体に圧力が付加されており、
前記プレス部材が具備する平面およびロール部材の周面の少なくとも何れかには、１つ以上の凹み又は孔部が形成されている事を特徴とする圧延装置。
【請求項２】
前記プレス部材は板状に形成され、当該板状のプレス部材と前記ロール部材とは交互に複数段重ねて配置されており、
何れか１つ以上のプレス部材には、前記移動手段によって、ロール部材に対峙する平面に沿う向きで、且つ前記ロールの回転軸に直交する向きの力が付与され、
最上部および最下部の少なくとも何れかに存在する板状のプレス部材には、前記加圧手段によってロール部材に接する向きの力が付与されており、
前記板状のプレス部材におけるロール部材との接触面の少なくとも２面以上には、前記被圧延材料が添設される被圧延材料設置領域が設けられている、請求項１に記載の圧延装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の圧延装置を用いて被圧延材料を圧延し、圧延材料を製造する圧延材料の製造方法であって、
前記ロール部材と、当該ロール部材に対向する平面を備えたプレス部材との間に被圧延材料を配置すると共に、当該ロール部材を被圧延材料に押し付ながら、プレス部材をロール部材の回転方向に移動させて被圧延材料を圧延することを特徴とする圧延材料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属材料や高分子系材料等からなる被圧延材料を圧延する為の圧延装置、圧延材料の製造方法、及びこのような圧延装置を用いてカレンダー加工されたスクリーン印刷用スクリーンメッシュに関し、更に本発明にかかるメッシュを用いて形成したスクリーン版に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
金属材料や高分子系材料等に力を加えて薄く引き伸ばす場合、一般的に圧延加工という塑性加工方法が利用される。この工法は、２本の圧延用ワークロールの間に、被圧延材料を挟み込み、ワークロールを加圧しながら、このロールを互いに反対方向に回転させ、対向するロール間に被圧延材料を引き込みながら、圧縮してゆくものである。
【０００３】
圧延加工に使用される圧延装置の代表的なものとしては、多段式圧延機がある。この多段式圧延機は、鉄鋼鋼板を熱間、冷間で薄くする工程や、金属箔を製造する工程などで使用されている。多段式圧延機に使用されている圧延用のワークロールは、ユニバーサル・カプリング等を通じて電動機等の回転駆動力系に連結されて回転し、さらに当該ワークロールの長さ方向両端には圧下スクリューや油圧シリンダにより圧下力が加えられている。この様な構成において、大きな圧下力はワークロールの両端に加わるため、そのままではワークロール中央部に撓みが生じ、圧延圧力が低下する結果となる。
【０００４】
そこで従来は、このようなワークロールの撓みをなくす為に、当該ワークロールをバックアップして支えるバックアップロールが使用されている。バックアップロールを使用する多段式圧延機では、ロールの全数が４段〜十数段に上ることもあり、ロールの全数を多くするにしたがってワークロールの撓みを解消する上では有効となる。より具体的には、多段式圧延機においては、ワークロール間隙で、ロールと被圧延材料との接触弧長１ｍｍ当たり、数百Ｋｇ以上の大きな線圧（被圧延材料に対するワークロールの加圧部分における圧力。本明細書において同じ）を掛けることも可能である。かかる多段式圧延機は大きな線圧が得られるため、産業上多く用いられているが、装置は大型で高価であり、又経済性の面から、被圧延材料は長尺式にして、テンションを掛けながら繰り出し、圧延加工後のものを巻き取る必要がある。
【０００５】
一方、主として高分子系材料等の圧延、平滑化加工に使用されているのが、２本の圧延用ワークロールのみで構成された、通常ロールプレスと称されるもので、これは電池の電極材料の圧延、平滑化処理等に利用されている。かかるロールプレスも、ワークロールはユニバーサル・カプリング等を通じて電動機等回転駆動力系に連結されて回転し、又ワークロール両端には圧下スクリューや油圧シリンダにより圧下力が加えられる。ロールプレスは比較的小型であり、単体で使用されることが多いため、被圧延材料は必ずしも長尺式である必要はなく、枚葉式や長尺順送り式も可能である。しかし、ロールプレスはバックアップロールを有しないため、多段式圧延機ほど大きな線圧を得ることが出来ない。
【０００６】
このようなロールプレスに関しては、圧延時にロール間を分離させる力が発生し、圧延圧力が低下するといった課題があり、このような課題を解決するものとして、以下の特許文献が提案されている。
【０００７】
特許文献１（特開２００６−８２０９３号公報）では、二次電池の電極板のような金属板、樹脂フィルムなどの被圧延材を、上下２本のロールで圧延するハウジング型の２段圧延機であって、より高いミル定数を備え得るよう改善したハウジング型２段圧延機が提案されている。
【０００８】
また特許文献２（特開２０００−７９４０７号公報）では、油圧シリンダ等を駆動源とする圧下手段によって上チョックが下チョックに向って常時加圧され、ロールギャップ規制手段によって上チョックと下チョックとの間の距離を規制することにより、ミルスプリングを吸収し、更にリフトアップ手段で上ロール用補助軸受を上昇させて上ロールを上方に付勢することにより、上チョック内部の主軸受と上ロールのロールネックとの間の上下方向の遊びをなくした圧延機が提案されている。
【０００９】
また圧延装置の分野では、平行に設置された２枚の圧力板の間に被圧延材料を設置し、熱を加えながら圧力板を加圧して、被圧延材料を圧延、平滑化する、通常ホットプレスと呼ばれる装置もある。ホットプレスは、多段式圧延機に比べて小型、安価であり、又被圧延材料も枚葉式や長尺順送り式が可能で、研究開発用装置としても適当である。しかしながら、圧力板と被圧延材料との接触が面接触であるため、ワークロールを用いた圧延機に比較すると、線圧は小さくなる。
【００１０】
ところで、電子部品製造分野では、スクリーン印刷により回路部品や受動部品等が作られている。中でもセラミック積層コンデンサの電極印刷や、液晶パネルのシール印刷等においては、スクリーンメッシュを薄くし、又平滑化する目的で、スクリーンメッシュにカレンダー加工を施している。このカレンダー加工という工法には、前述した多段式圧延機と類似したカレンダー加工機が用いられている。そしてこの様なカレンダー加工機に関しては、以下の特許文献が存在する。
【００１１】
特許文献３（特開平７−１４８７５８号公報）は、切取り耳縁を連続して加工出来る装置を提供するべく、ミキシングロールの近くに加熱ローラーを設置し、カレンダーロールで圧延し、冷却ロールで冷却され連続的に展延送出される薄膜の両側縁を耳切刃で裁断し、この裁断された切取り耳縁をそのまま連続して加熱ローラーで引張り移送せしめ、該加熱ローラーで加熱して前記ミキシングロールに戻す装置を提案している。
【００１２】
また特許文献４（特開２００５−１４２６９号公報）は、カレンダー加工において裁断した両端部のシートをインライン再加工して、歩留低減を防止しながも、シート中に混入する熱劣化異物の数量を低減する、カレンダー加工装置及びその加工方法を提供するべく、カレンダーロールの第１ロールのシート製膜境界部に接触するように、円筒状の自転ロールブラシを設置し、カレンダーロールに付着する樹脂片を、強制的に除去することで、熱劣化樹脂片をシート中に混入させないカレンダー加工装置及びその加工方法を提案している。
【特許文献１】特開２００６−８２０９３号公報
【特許文献２】特開２０００−７９４０７号公報
【特許文献３】特開平７−１４８７５８号公報
【特許文献４】特開２００５−１４２６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述のように、従来の圧延装置において、圧延用ワークロールを有するタイプの装置では、ロールがユニバーサル・カプリング等を通じて電動機等回転駆動力系に連結されて回転し、又ワークロール両端には圧下力が加えられるため、大きな線圧を得るためにはバックアップロールを使用する必要があり、そのため装置が大型、高価なものになってしまい、又被圧延材料も長尺式にして経済性を高める必要があった。又バックアップロールを有しないロールプレスは、多段式圧延機のような大きな線圧を得ることができなかった。又ワークロールを有さず、圧力板のみで圧延圧力を加えるホットプレスタイプの装置は、小型で安価であり、被圧延材料も枚葉式や長尺順送り式が使用できるが、面接触のため線圧自体が小さかった。
【００１４】
そこで本発明の第１の課題は、小型化可能でありながらも、従来のロールプレス以上の線圧を得ることが出来、又被圧延材料も枚葉式や長尺順送り式にする事が可能な圧延装置を提供することにある。
【００１５】
またカレンダー加工に使用されるカレンダー加工機は、従前における多段式圧延機と類似したものであることから、やはり大きな線圧を得ることが可能であるものの、装置は高価で大型であり、又経済性の面から、スクリーンメッシュは長尺にして投入せざるを得ないものとなっていた。このため、顧客の個別の要求に応じて、任意のメッシュカウントのスクリーンメッシュを、任意の厚さに圧延調整する事は、経済的側面から見ると通常は難しい。より具体的には、一般的にカレンダー加工スクリーンは、１ｍ幅等の定尺幅のスクリーンメッシュを、その全面、全長に亘って圧延する。そのため、カレンダー加工を施す場合、スクリーンメッシュの任意の部分を、任意の厚みに圧延調整して平滑化したり、又スクリーンメッシュをアルミ枠等に展張したスクリーン版において、版枠中の任意のスクリーンメッシュの部分を、任意の厚みに圧延調整して平滑化する事は難しい。
【００１６】
そこで本発明における第２の課題は、スクリーン印刷用スクリーンメッシュにおいて、その任意の部分を、任意の厚みに圧延調整して平滑化したスクリーンメッシュや、もしくは、スクリーン印刷用スクリーンメッシュを、アルミ枠等に展張したスクリーン版において、その版枠中の任意のスクリーンメッシュの部分を、任意の厚みに圧延調整して平滑化したスクリーン版を提供することにある。
【００１７】
また、大きな線圧を得ることができるようにバックアップロールを使用する多段式圧延機では、バックアップロールとワークロールとの位置関係は緻密であることから、ワークロールの径を変更する事は困難である。
【００１８】
そこで本発明における第３の課題は、ワークロールを簡易に変更し、これにより線圧の調整を容易に行う事のできる圧延装置および圧延材料の製造方法を提供することにある。
【００１９】
更に本発明における第４の課題は、小型、安価な圧延装置で圧延、平滑化加工した高分子系材料や金属材料を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記課題の少なくとも何れかを解決するべく、本発明ではワークロール自体を電動機等の回転駆動力系で回転させるのではなく、移動する平面を備えたプレス部材との摩擦力、即ち平面移動するプレス部材の平面によってロール部材（ワークロールなど）を転がして回転させることにより、線圧を高めて圧延加工することのできる圧延装置を提供するものである。
【００２１】
即ち、本発明では、上記課題の少なくともいずれかを解決する為に、円柱状のロール部材を備え、当該ロール部材を用いて被圧延材を圧延する圧延装置であって、前記ロール部材に対向する平面を備えたプレス部材と、当該ロール部材に対して、プレス部材の平面に近づく向きの力を付与する加圧手段と、前記プレス部材に対して、その平面に沿う向きで、且つ前記ロールの回転軸に直交する向きの力を付与する移動手段とを具備する圧延装置を提供する。
【００２２】
かかる圧延装置では、ロール部材に付加する圧力の増加に伴って、プレス部材の平面とロール部材との間（間に被圧延材料が介在する場合は、相互の間）における摩擦抵抗が増大し、これによりロール部材は確実に転がる事ができる。この点、仮にロール部材に電動機等回転駆動力系で自転するようにトルクを付与したとすれば、当該ロール部材に対して圧力を付加する部分における摩擦抵抗が増大することにより、これがロール部材に付加されるトルクを減じるように作用する。換言すれば、ロール部材自体を電動機等回転駆動力系で回転させる場合には、その回転を保障するために、ロール部材に対する圧力の付加が制限されてしまうことになるのであるから、この様な制限を伴わない本発明では、何ら問題なくロール部材を加圧する事が可能になっている。
【００２３】
ロール部材に対する圧力の付加は、当該ロール部材の両端や中央、あるいはこれら全てに行うこともできるが、当該ロール部材が撓む虞をなくす為には、より多くのポイント、望ましくは長さ方向全体に圧力を付加することが望ましい。即ち、圧延加工時に於けるロール部材の撓みを阻止する実施態様として、ロール部材が軸支されている場合には従前におけるバックアップロールを使用する事もでき、また軸支しない場合でもロール部材の撓みをなくす為に、前記ロール部材を板状の部材等で加圧することが望ましい。即ち、前記プレス部材を板状に形成し、前記ロール部材を対峙して配置した板状のプレス部材の間に存在させ、そして何れか一方のプレス部材によって、他のプレス部材に近づく向きに加圧する圧延装置とする事が望ましい。
【００２４】
板状に形成されたプレス部材を用いてロール部材を加圧する場合には、当該プレス部材が、恰もバックアップロールと同じように作用して、圧延加工時に於けるロール部材の撓みを無くすことができる。これにより高い線圧で被圧延材料を圧延できると共に、より均等な厚さで圧延することができる。
【００２５】
上記本発明にかかる圧延装置に使用されるプレス部材が１つである場合、被圧延材料をプレス部材におけるロール部材に対向する側の面に添設し、これを加圧手段で押圧することにより圧延することができる。但し、本発明における圧延装置では、２つ又はそれ以上のプレス部材を用いて形成することも可能である。２つのプレス部材を使用して圧延装置を形成する場合には、前述のように、２つのプレス部材を対峙させて配置し、その間にロール部材を存在させて、何れか一方のプレス部材をその厚さ方向に加圧する様に形成することができる。これによりプレス部材が従前におけるバックアップロールのように作用して、圧延加工時に於けるロール部材の撓みを無くすことができる。このように２つのプレス部材の間にロール部材を配置した場合には、各プレス部材におけるロール部材側の面に被圧延材料を添設することもでき、よって１回の操作で２枚の被圧延材料を圧延することができる。
【００２６】
更に、複数の被圧延材料を１回の操作で圧延するためには、板状に形成した複数のプレス部材と複数のロール部材とを交互に積層させることが望ましい。
【００２７】
すなわち、本発明にかかる圧延装置において、前記プレス部材を板状に形成して、当該板状のプレス部材と前記ロール部材とを交互に複数段重ねて配置し、何れか１つ以上のプレス部材には、前記移動手段によって、ロール部材に対峙する平面に沿う向きで、且つ前記ロールの回転軸に直交する向きの力を付与し、最上部および最下部の少なくとも何れかに存在する板状のプレス部材には、前記加圧手段によってロール部材に接する向きの力を付与し、前記板状のプレス部材におけるロール部材との接触面の少なくとも２面以上には、前記被圧延材料が添設される被圧延材料設置領域を設けた圧延装置である。
【００２８】
このような圧延装置によれば、各プレス部材におけるロール部材側の面（被圧延材料設置領域）に被圧延材料を添設すれば、１回の操作で複数の被圧延材料を圧延することができる。これにより作業効率を大幅に向上させることができると共に、圧延材料の製造コストを低減させることができる。被圧延材料が添設される被圧延材料設置領域は、被圧延材料を固定する構造を具備していても具備していなくとも良いが、少なくとも平らな面を具備するものとして形成される必要がある。
【００２９】
なお、複数の被圧延材料を同時に圧延する場合、最上部および最下部の少なくとも何れかに存在するプレス部材に印加される加圧手段の圧力は、被圧延材料が薄くなった分だけ減じられることになるが、かかる減少量は実質的にわずかであるから、各被圧延材料に対する線圧を高く維持することが可能になる。ただし、このような被圧延材料の圧延による圧力減少をなくす為には、加圧手段による圧力の印加をバネその他の弾性部材を介して行うことが望ましい。弾性部材により被圧延材料の圧延による圧力減少分を吸収させるためである。
【００３０】
また上記圧延装置において、プレス部材が具備する平面およびロール部材の周面の少なくとも何れかに、1つ以上の凹み又は孔部を形成することもできる。これにより、凹み又は孔部においては、被圧延材料は圧延されないことから、２つ以上の厚みを有する圧延材料を製造することができる。
【００３１】
更に本発明では、前記課題の少なくとも何れかを解決するために、被圧延材料をプレスする力の被圧延材料における作用点と、当該被圧延材料を移動させる力の被圧延材料における作用点とを異ならせて圧延材料を製造する、圧延材料の製造方法を提供する。
【００３２】
すなわち、円柱状のロール部材を用いて被圧延材料を圧延し、圧延材料を製造する圧延材料の製造方法であって、ロール部材と、当該ロール部材に対向する平面を備えたプレス部材との間に被圧延材料を配置すると共に、当該ロール部材を被圧延材料に押し付ながら、プレス部材をロール部材の回転方向に移動させて被圧延材料を圧延する圧延材料の製造方法である。
【００３３】
かかる製造方法によれば、プレス部材をロール部材の回転方向に移動させることにより、ロール部材に対しては被圧延材料を繰り出すためのトルクを付与する必要がなくなる。すなわち、被圧延材料をプレスする力と、被圧延材料を移動させる力とを異なる部分に印加することにより、それぞれの力を増大させ、より高い線圧で圧延することが可能になる。
【００３４】
特に本発明にかかる圧延材料の製造方法において、ロール部材を被圧延材料に押し付ける力をプレス部材によって付与するなど、ロール部材の回転軸を固定しない場合には、当該ロール部材として異なる径のものを使用することもできる。これによりロール部材と被圧延材料との接触面積が変わり、被圧延材料を圧延する時の線圧を変更することができる。更に、複数のロール部材と複数のプレス部材とを交互に積層させて圧延を行う場合には、各層に使用するロール部材として、径の異なる２種以上のロール部材を使用し、各層で形成される圧延材料に付与される線圧を異ならせることができる。これにより、圧延の程度が異なる圧延材料を同時に製造することも可能になる。
【００３５】
そして本発明では、前記課題の少なくとも何れかを解決するために、圧延装置によってカレンダー加工されたスクリーン印刷用のスクリーンメッシュであって、一部又は複数の部分が圧延調整されており、２以上の厚み部分を備えるスクリーンメッシュを提供する。かかるスクリーンメッシュは、例えば前記した圧延装置や圧延方法において、ロール部材の回転する範囲を調整したり、ロール部材やプレス部材の表面形状を調整することにより形成することができる。例えば、平面における中央の領域だけを圧延したスクリーンメッシュ、何れか又は全てのふち部分を圧延したスクリーンメッシュ、更には３つ以上の厚みを有するスクリーンメッシュなどとして具体化することができる。その他にも、前記プレス部材が具備する平面およびロール部材の周面の少なくとも何れかに、1つ以上の凹み又は孔部を形成した圧延装置を使用すれば、当該凹み又は孔部においては圧延加工が施されていないスクリーンメッシュを製造することができる。
【００３６】
更に上記した本発明に係る圧延装置や圧延方法を使用すれば、スクリーン印刷用スクリーンメッシュを、アルミ枠等に展張したスクリーン版において、その版枠中の任意のスクリーンメッシュの部分を、任意の厚みに圧延調整して平滑化したスクリーン版を製造することも可能になる。その際、被圧延材料は、すでにアルミ枠等にスクリーンメッシュが展張されているスクリーン版になる。
【００３７】
そして、上述した２以上の厚み部分を備えるスクリーンメッシュを製造する為に、被圧延材料を圧延する為の平面を備えたプレス部材であって、当該平面の被圧延材料が設置される被圧延材料設置領域には、1以上の凹んだ領域または厚さ方向（圧力が印加される方向）に貫通する孔部が設けられた圧延用プレス部材を提供する。かかるプレス部材は、平行に設置された２枚の圧力板の間に被圧延材料を設置し、熱を加えながら圧力板を加圧して、被圧延材料を圧延、平滑化するホットプレスにおける、圧力板の何れかに使用することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、図面に示す実施の形態に基づいて、本発明にかかる圧延装置、圧延材料の製造方法、及びこのような圧延装置を用いてカレンダー加工されたスクリーン印刷用スクリーンメッシュを具体的に説明する。
【００３９】
図１及び２は第１の実施の形態にかかる圧延装置を示す模式図略図であり、図３及び４は第２の実施の形態にかかる圧延装置を示す略図である。また図５は２つ以上の厚みを有する印刷用スクリーンメッシュを製造するための（Ａ）プレス部材、（Ｂ）製造されたスクリーンメッシュ、（Ｃ）当該スクリーンメッシュのC-C'断面図を示している。
【００４０】
先ず、図１及び２を参照しながら第１の実施の形態にかかる圧延装置１０を説明する。図１にかかる圧延装置１０は、上下に配置した２つのロール部材１２ａ，１２ｂと、この２つのロール部材のそれぞれを狭持するプレス部材１４ａ〜ｃと、最も上に存在するプレス部材１４ｃを下方に押圧する加圧手段１６と、２つのロール部材１２ａ，１２ｂの間に存在する板状に形成されたプレス部材１４ｂを水平に移動させる移動手段１８によって形成した圧延装置１０として具体化されている。
【００４１】
図１に示す圧延装置１０において、最も下に存在する第１プレス部材１４ａは、この圧延装置１０の底面を形成するベースプレート３０上に載置されており、その上に転がり自在に第１ロール部材１２ａが載せられている。この第１ロール部材１２ａの上には、第１プレス部材１４ａと平行になるように第２プレス部材１４ｂを載せ、その上に第２プレス部材１４ｂ上を転がり自在となり、且つ中心軸（回転軸）が、前記第１ロール部材１２ａと平行になるようにして、第２ロール部材１２ｂを載せている。そして第２ロール部材１２ｂの上には、加圧手段１６によって下方向への圧力が付加されている第３プレス部材１４ｃが載せられている。このように構成された圧延装置１０では、第１プレス部材１４ａの上面、すなわち第１プレス部材１４ａと第１ロール部材１２ａとの間、および第２プレス部材１４ｂの上面、すなわち第２プレス部材１４ｂと第２ロール部材１２ｂとの間など、各ロール部材１２とプレス部材１４との間に、圧延加工の対象になる被圧延材料２０ａ，２０ｂを設置しておく。
【００４２】
そして最も上に存在する第３プレス部材１４ｃには、加圧シリンダなどで構成された加圧手段１６によってロール部材１２とプレス部材１４との間隔が狭まる向きの力を付与することにより、結局、各被圧延材料２０ａ，２０ｂはロール部材１２とプレス部材１４との間で押し挟まれることになる。その際、モーターとシャフトを用いて形成した駆動系などの移動手段１８を用いて第２プレス部材１４ｂを水平方向に移動させることにより、当該第２プレス部材１４ｂの移動に伴って、第１及び第２ロール部材１２ａ，ｂは各プレス部材上を転がり、これにより圧延加工が果たされる。
【００４３】
この実施の形態では、ベースプレート３０上に４本のフレーム２２を立設させると共に、フレーム２２の上端側に加圧シリンダ１６を載せたプレート２４を固定している。そして板状に形成された第３プレス部材１４ｃには、４本のフレーム２２を内挿する孔部２６を設け、高さ方向に垂直移動できるように形成している。このような孔部２６は、図１中に引き出して示す鎖線円中の要部拡大平面図に示している。このように形成された第３プレス部材１４ｃは、加圧シリンダからなる加圧手段１６によって印加された圧力が、シリンダロッド２８を介して第３プレス部材１４ｃに加えられ、これによって被圧延材料２０ａ，２０ｂのプレスが実現している。
【００４４】
よって、本実施の形態にかかる圧延装置１０およびこれを構成する各部材等は、以上のような機能を果たし得るように構成されている。具体的には、各プレス部材１４およびロール部材１２は、塑性変形すること無く、被圧延材料２０ａ，２０ｂを塑性加工するのに十分な強度及び硬さを有するものとして形成される。例えば各種金属、あるいはその合金や複合材料に対して、表面処理や焼き入れ処理を行って形成することができる。より具体的には、ＪＩＳＧ４４０１に規定されるＳＫ３種の炭素工具鋼材料を焼き入れ硬化してＨＲＣ硬度６３以上とし、更に表面処理として硬質クロムメッキなどを施し、硬度を上げたもの等を使用することができる。
【００４５】
このようなプレス部材１４同士は、それぞれが少なくとも平行になるように配置されている。これは、第２プレス部材１４ｂが、その広さ方向に移動した場合において、各ロール部材１２ａ，ｂが存在する空間が常に一定の高さを有する様にし、被圧延材料２０ａ，２０ｂに付与する押圧力を一定にして、均一な厚さの圧延材料を製造するためである。また、ロール部材１２ａ，ｂ同士間に存在する第２プレス部材１４ｂは、ロール部材１２ａ，ｂ同士の間隔を一定に保つことのできるような板状であって、平行に配置されたロール部材１２ａ，ｂ同士の中心軸（回転軸）に直交する向きに水平移動するものとして構成されている。
【００４６】
円柱状の各ロール部材１２ａ，ｂの直径は、数ｍｍ〜数百ｍｍ、望ましくは１０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲で任意に選択することが可能である。ただし、直径が小さすぎると、ロール部材と被圧延材料２０ａ，２０ｂとの間の単位面積当たりの摩擦力が大きくなり過ぎて、ロールのスムーズな回転に支障を来すことになる。一方、直径が大きすぎると、ロール部材と被圧延材料２０ａ，２０ｂとの間の接触弧長が大きくなり過ぎて圧延圧力が低下する。従って、ロールの直径は、最も望ましくは１０ｍｍ〜５０ｍｍの間で任意に選択する。
【００４７】
以上のように構成された圧延装置１０では、第１プレス部材１４ａの上面に被圧延材料２０ａを載置し、その上に第１のロール部材１２ａを、中心軸が第２プレス部材１４ｂの移動方向に直行する向きに載せる。そして第１ロール部材１２ａの上に第２プレス部材１４ｂを設置して、当該第２プレス部材１４ｂの上に別の被圧延材料２０ｂを載せる。更にその上に、第２ロール部材１２ｂを前記第１ロール部材１２ａの回転軸と平行にして載せて、その上から第３プレス部材１４ｃを載せる。そして加圧シリンダによって、第３プレス部材１４ｃに圧延の為の圧力を付加し、第３プレス部材１４ｃとベースプレート３０との間で、第１プレス部材１４ａ、被圧延材料２０ａ、第１ロール部材１２ａ、第２プレス部材１４ｂ、他の被圧延材料２０ｂ、第２ロール部材１２ｂの積層構造をプレスする。そしてこの状態で、第２プレス部材１４ｂを水平移動させることにより、第１ロール部材１２ａと第２ロール部材１２ｂとは、それぞれの被圧延材料２０ａ，２０ｂの上を転がり、圧延加工を施すことができる。
【００４８】
以上の図１に示した圧延装置１０では、第１プレス部材１４ａを省略して、ベースプレート３０上に、直接被圧延材料２０ａを設置することもできる。ただし、この場合当該ベースプレート３０は実質的には第１プレス部材１４ａとして機能することになる。
【００４９】
また、駆動系などの移動手段１８で水平移動されるプレス部材１４ｂは、必ずしも第２プレス部材１４ｂである必要はなく、例えば図１における第１プレス部材１４ａを水平移動させることもできる。
【００５０】
次に図２を参照しながら、上記の実施の形態に示した圧延装置１０に関連する他の実施態様を説明する。この図２に示す圧延装置１１０は、ベースプレート１３０上に、摺動自在に設置した第１プレス部材１１４ａと、この第１プレス部材１１４ａ上に転がり自在に載置した第１ロール部材１１２ａと、当該第１ロール部材１１２ａの上に、前記第１プレス部材１１４ａと平行に配置された第２プレス部材１１４ｂとで構成されており、更に第２プレス部材１１４ｂに対して圧延圧力を付加する加圧シリンダを含んで構成された加圧手段１１６と、第１プレス部材１１４ａを摺動させるモーターなどの駆動系を含んで構成された移動手段（図示せず）を設けている。
【００５１】
このように形成した圧延装置１１０では、加圧シリンダによって圧延圧力が付加されている第２プレス部材１１４ｂと、ベースプレート１３０との間、より具体的には第１プレス部材１１４ａと第１ロール部材１１２ａとの間で、当該第１ロール部材１１２ａを押圧しながら転がすことで、第１プレス部材１１４ａと第１ロール部材１１２ａとの間に配置した被圧延材料１２０に対して圧延加工を施すことができる。
【００５２】
以上説明した実施の形態において、図１における第２プレス部材１４ｂおよび図２における第１プレス部材１１４ａを移動させる動力としてモータを使用する他、油圧その他の機構を採用することもでき、また加圧シリンダに変えて、重石、万力など、少なくとも図１における第３プレス部材１４ｃや図２における第２プレス部材１１４ｂを第１プレス部材１４ａに近づける方向に圧力を付加するものであれば、適宜使用することができる。
【００５３】
更に、本発明にかかる圧延装置１０は、金属メッシュや金属板、あるいは樹脂製のメッシュや樹脂製の板など、各種材料に対して圧延加工を施すことができる。特にこの圧延装置１０（１１０）によりカレンダー加工するスクリーン印刷用スクリーンメッシュの材質としては、塑性加工に供することが可能な材料であれば、特に限定されるものではない。即ち、各種金属、その合金、あるいはそれらと高分子系材料との複合金属材料等、いずれであっても良いが、価格や品揃えなどを勘案すると、市販のステンレススクリーンメッシュを使用するのが望ましい。
【００５４】
次に、図３及び４を参照しながら、第二の実施の形態にかかる圧延装置２１０の具体例を示す。図３に示す実施の形態にかかる圧延装置２１０は、被圧延材料２２０を載せておく平面（即ち被圧延材料設置領域）を具備する第１プレス部材２１４ａと、この第１プレス部２１４ａとの間で被圧延材料２２０を挟んで圧延するためのロール部材２１２と、このロール部材２１２をバックアップすると共に、当該ロール部材２１２を被圧延材料２２０に押し付ける為の圧力を付加する第２プレス部材２１４ｂと、当該第１プレス部材２１４ａを水平移動させる移動手段（図示せず）を含んで構成されている。
【００５５】
即ち、前記図２に示した圧延装置１１０では、第１ロール部材１１２ａに圧力を加えるものとして、板状に形成された第２プレス部材１１４ｂを使用していたが、この図３に示す圧延装置２１０は、当該板状に形成された第２プレス部材に変えて、複数のローラー５１で構成した第２プレス部材２１４ｂを使用している点で異なっている。このように形成した圧延装置２１０であっても、ローラー状に形成された第２プレス部材２１４ｂで印加する圧力に応じて、ロール部材２１２と被圧延材料２２０との間の摩擦抵抗は高まり、確実に当該ロール部材２１４を転がすことができる。これは、ロール部材２１２の自転力（回転トルク）により被圧延材料２２０を移動させるのではなく、被圧延材料２２０の移動は、第１プレス部材２１４ａの移動によって行っている為である。
【００５６】
また、図４に示す圧延装置３１０では、ロール部材３１２の回転軸に、直接圧力を加えている例を示している。この場合でも、被圧延材料３２０の移動は、第１プレス部材３１４ａの移動によって果たされている。なお、特にこの図４に示す実施の形態では、ロール部材３１２を移動させることも考えられる。即ち、ロール部材３１２の回転軸に下方向への圧力を加えながら、その状態でロール部材３１２を水平移動させるものである。この場合、ロール部材３１２の水平移動は、当該ロール部材３１２の自転によって行われるものではないから、強い圧延圧力を印加しても、問題なく、第１プレス部材３１４ａ（またはロール部材３１２）を水平移動させることができる。
【００５７】
更に図５は、例えば上記した圧延装置で使用することもできる（Ａ）プレス部材４１４と、（Ｂ）当該プレス部材で製造したスクリーンメッシュ４２０と、（Ｃ）当該スクリーンメッシュ４２０のＣ−Ｃ’断面図を示している。この図に示すプレス部材４１４は、被圧延材料４２０が添設される領域にその厚さ方向に貫通する２つの孔部４５０が設けられており、例えば上記の圧延装置において、被圧延材料４２０が添設されるプレス部材として使用することができる。かかるプレス部材４１４を用いて形成されたスクリーンメッシュ４２０は、図５（Ｂ）および（Ｃ）に示すように、孔部に存在する領域が圧延されないことから、２つの厚さを有するスクリーンメッシュ４２０として製造される。
【００５８】
更に、この図５に示すプレス部材に関連し、圧延装置１０によりカレンダー加工された、スクリーン印刷用のスクリーンメッシュの一部又は複数部分を圧延調整する手法として、図５に示すプレス部材を使用する他にも例えば以下の方法が考えられる。
【００５９】
１つ目は、ロール部材の一部又は複数部分を、圧延を所望する模様に擬して凸状に彫刻するか、もしくは当該模様に加工した金属製品、高分子製品等をロール部材に貼り付ける方法がある。２つ目は、被圧延材料２０ａ，２０ｂが添設されるプレス部材の平面部分の一部又は複数部分を、圧延を所望する模様に擬して凸状に彫刻するか、もしくは当該模様に加工した金属製品、高分子製品等をルール部材に貼り付ける方法がある。また３つ目は上記２つの方法を組み合わせた方法である。そして更に、それぞれの方法に対して、ロール部材の回転領域を調整することにより、任意の範囲で圧延調整を行うことができる。
【実施例１】
【００６０】
メッシュカウント１６５メッシュ、線径４５μｍφ、公称メッシュ厚９０〜１００μｍの市販のステンレススクリーンメッシュを３００ｍｍ×３００ｍｍのサイズにカットし、これを被圧延材料２０ａのサンプル１とした。
【００６１】
前記実施の形態１における図１に示した圧延装置１０の第１プレス部材１４ａの上に、前記サンプルを添設し、ロール部として直径３０ｍｍφ、ロール長３２０ｍｍのロールを使用した。ロール部材及び板状部材の材質は、ＳＫ４種鋼材を焼き入れ研磨後、硬質クロムメッキ処理を行い、硬度ＨＲＣ５５以上とした。また第１プレス部材１４ａの中央部には、３０ｍｍ×５０ｍｍの窓枠（孔部）を２カ所に開け、その窓枠内を中空とした。サンプル１上と第２プレス部材１４ｂの端部にロール部材を設置し、油圧シリンダーにて５トンの圧力をかけながら、第２プレス部材１４ｂを１０ｍｍ／秒の速度で水平移動させた。この際、ロール部材も第２プレス部材１４ｂの移動速度に追随する周速度で回転移動し、サンプル１上を端から端まで圧延しながら移動した。そして圧延処理後のスクリーンメッシュのメッシュ厚を、株式会社テクロック社製定圧厚さ測定器（型式ＰＧ−０１：ＪＩＳＫ６７３２準拠）により測定した。
【００６２】
その結果、第１プレス部材１４ａの中央部分に設けた３０ｍｍ×５０ｍｍの窓枠に相対して載置された部分のスクリーンメッシュは圧延されておらず、メッシュ厚は実測値で９６μｍであった。一方、窓枠に正対する部分以外の領域のスクリーンメッシュは平滑化されており、メッシュ厚は実測値で６８〜７１μｍと、平均２６μｍ減厚されていた。
【実施例２】
【００６３】
メッシュカウント４００メッシュ、線径２３μｍφ、公称メッシュ厚５３〜５７μｍの市販のステンレススクリーンメッシュを３００ｍｍ×３００ｍｍのサイズにカットし、これを被圧延材料２０ａのサンプル２とした。そしてこのサンプル２を使用して、実施例１と同様の方法により圧延を行った。ただしこの実施例２では、ロール部材が被圧延材料２０ａの両端を１往復するように、第２プレス部材１４ｂを往復移動させた。圧延処理後のスクリーンメッシュのメッシュ厚を実測した所、第１プレス部材１４ａの窓枠部に対応した部分のスクリーンメッシュは、やはり圧延されておらず、実測値で５４μｍであった。一方、窓枠部以外のスクリーンメッシュは、平滑化されており、メッシュ厚は２６〜２８μｍと、平均２７μｍに減厚されていた。
【比較例】
【００６４】
電池の電極材料開発用に用いられる、汎用タイプの独立式ロールプレス機を使用し、比較試験を行った。ロール幅２５０ｍｍ、ろーる直径２００ｍｍ、公称圧延能力５トン、ロール間ギャップ調整方式のロールプレス機を使用し、実施例１に用いたメッシュカウント１６５メッシュのステンレススクリーンを、２００ｍｍ×２００ｍｍのサイズにカットしてサンプル３とした。ロール間ギャップを７０μｍに調整して、回転するロール間隙にサンプル３を１回と押したが、殆ど圧延効果が認められなかった。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明にかかる圧延装置は、金属材料や高分子系材料等からなる被圧延材料を圧延する為の装置として有用に利用する事ができ、比較的簡易でありながら十分な圧延効果を奏する圧延装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】第１の実施の形態にかかる圧延装置を示す略図
【図２】第１の実施の形態にかかる他の圧延装置を示す略図
【図３】第２の実施の形態にかかる圧延装置を示す略図
【図４】第２の実施の形態にかかる他の圧延装置を示す略図
【図５】２つ以上の厚みを有する印刷用スクリーンメッシュを製造するための（Ａ）プレス部材、（Ｂ）製造されたスクリーンメッシュ、（Ｃ）当該スクリーンメッシュのC-C'断面図
【符号の説明】
【００６７】
１０ 圧延装置
１２ ロール部材
１４ プレス部材
１６ 加圧手段
１８ 移動手段
２０ 被圧延材料
２２ フレーム
４５０ 孔部
【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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