JP2003138395A - 電着ドラム - Google Patents
電着ドラムInfo
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- JP2003138395A JP2003138395A JP2001331982A JP2001331982A JP2003138395A JP 2003138395 A JP2003138395 A JP 2003138395A JP 2001331982 A JP2001331982 A JP 2001331982A JP 2001331982 A JP2001331982 A JP 2001331982A JP 2003138395 A JP2003138395 A JP 2003138395A
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- outer ring
- drum
- inner drum
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- Pending
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- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 大電流を流してもホットスポットを発生しに
くく、高品質で均一な箔厚の金属箔を生産でき、通電電
流分布が均一で通電効率が良く、ランニングコストが低
い電着ドラムを提供すること。 【解決手段】 アウターリング２がチタン製であり、ア
ウターリン２グの内面と対向するインナードラム１の外
面に複数の溝部４を形成し、溝部４に、導電性を有し、
アウターリング２及びインナードラム１よりも熱膨張率
が大きい低融点金属３を溶融充填し、インナードラム１
及び低融点金属３の外面をアウターリング２の内面に溶
融接着して、アウターリング２の内面と一体化させてあ
る。
くく、高品質で均一な箔厚の金属箔を生産でき、通電電
流分布が均一で通電効率が良く、ランニングコストが低
い電着ドラムを提供すること。 【解決手段】 アウターリング２がチタン製であり、ア
ウターリン２グの内面と対向するインナードラム１の外
面に複数の溝部４を形成し、溝部４に、導電性を有し、
アウターリング２及びインナードラム１よりも熱膨張率
が大きい低融点金属３を溶融充填し、インナードラム１
及び低融点金属３の外面をアウターリング２の内面に溶
融接着して、アウターリング２の内面と一体化させてあ
る。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、銅箔、ニッケル箔
等の金属箔を電着によって製造する際に、回転陰極とし
て使用される電着ドラムに関する。 【０００２】 【従来の技術】銅箔、ニッケル箔等の金属箔を電着で製
造する装置を図２に示す。電着ドラムａの軸ｂを電解槽
ｃの上方に回転可能に掛け渡し、電解槽ｃ内に電極ｄを
電着ドラムａと対面するように設置してある。また、整
流器ｅが、軸ｂ及び軸ｂに取り付けられた集電板ｆを介
して電着ドラムａに接続されると共に、陽極ｄに接続さ
れ、電解槽ｃには、電着ドラムａが１／２程度浸漬する
深さまで電解液ｇが注入されている。そして、電着ドラ
ムａ及び陽極ｄに通電して、電着ドラムａを電解液ｇ内
で回転させると、電着ドラムａのアウターリングの外面
に金属箔が析出する。その厚みが所定値になったら、金
属箔をアウターリングの外面から剥がして連続的に生産
する。 【０００３】ところで、電着ドラムａの表面には、箔厚
を均一にするため、電流を均一に供給することが要求さ
れ、その電流も生産効率を上げるために、増大してき
た。また、電着ドラムａのアウターリングは、インナー
ドラムの外面に焼きばめしてあるが、加温された電解液
ｇに浸され、電流が流れた部分は温度上昇し、電解液ｇ
から出た部分は冷やされることになる。このように電着
ドラムａは加熱と冷却とが繰り返されるために、インナ
ードラムとアウターリングの接触面では相対的な移動が
繰り返されて、安定した接触状態を保つことが難しく、
この結果、局部的に大電流が流れて、アウターリング表
面に熱点いわゆるホットスポットが現れる。この現象は
電流が大きいほど顕著になる。 【０００４】上記した問題を解決するために、従来、ア
ウターリングとインナードラムの間に、凹凸を有する金
属板を介在する方法（特開平３−１８８２９２号公報）
や、網状又は多孔状の金属板を介在する方法（特開平３
−１９１０７９号公報）が提案されている。これらは、
いずれも、アウターリングとインナーリングの接触面積
を減少させ、接触面圧を上げて通電効率を向上させるも
のである。これらの方法によれば、ある程度ホットスポ
ットの発生を防止する効果はあるが、アウターリングと
インナーリングとの接触面積が少ないという基本的な構
造のため、通電ロスは避けられず、さらなる大電流化に
際しては、いっそうのホットスポット防止効果と、ラン
ニングコストを低減するために通電効率の向上が要求さ
れている。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】この発明は、大電流を
流してもホットスポットを発生しにくく、高品質で均一
な箔厚の金属箔を生産でき、通電電流分布が均一で通電
効率が良く、ランニングコストが低い電着ドラムを提供
することを課題とする。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明の電着ドラムは、
アウターリングがチタン製であり、アウターリングの内
面と対向する前記インナードラムの外面に複数の溝部を
形成し、該溝部に、導電性を有し、アウターリング及び
インナードラムよりも熱膨張率が大きい低融点金属を溶
融充填し、インナードラム及び低融点金属の外面をアウ
ターリングの内面に溶融接着して、該アウターリング内
面と一体化させてある。 【０００７】インナードラムは、溝部の間においてのみ
アウターリングに接触しているため、インナードラムの
外面を平滑にしてアウターリングへ接触させた場合に比
較して、接触面積が減少して単位面積当たりの接触面圧
が高まり、アウターリングとインナードラムとの相対移
動を抑制し、通電抵抗を減少させる。導電性を有する低
融点金属を溝部に溶融充填すると共に、この低融点金属
をアウターリングに密着させた構成により、通電効率が
向上し、通電電流分布が平滑面同士の全面接触に近い均
一なものとなって、外面に析出する金属箔の箔厚が一定
となる。 【０００８】さらに、低融点金属の熱膨張率をアウター
リング及びインナードラムの熱膨張率よりも大きくした
ことによって、作動時の高温状態におけるアウターリン
グとの密着性が高まり、低温状態においては、インナー
ドラムの溝部の間に形成された突出部の原位置への復帰
と、溝部に充填された低融点金属の弾性力により、電着
ドラムの加熱と冷却を繰り返しても、インナードラムと
アウターリングとの相対的な移動に対応でき、アウター
リングとインナードラムが確実に密着状態を維持してホ
ットスポットの発生を防ぐ。 【０００９】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。図１に示すように、本発明の
電着ドラムは、インナードラム１と、その外面に嵌合さ
れたアウターリング２とを備える。アウターリング２は
チタン製であり、厚みが６mm程度の円筒形に成形してあ
る。インナードラム１は、炭素鋼、ステンレス鋼、銅等
を素材とし、約２８mmの厚みを有する。 【００１０】インナードラム１の外周面には、平滑に切
削加工した後、その全面に亘って複数の溝部４を、周方
向に沿って切削加工により形成してある。溝部４の幅は
３mm、深さは２．５mm程度とし、溝部４の底部は断面円
弧状に湾曲してある。また、溝部４の間に形成された突
出部５の、アウターリング２に対する接触幅は約１mmと
する。溝部４には、導電性を有し、インナードラム１及
びアウターリング２よりも熱膨張率が大きいハンダ等の
低融点金属３がそれぞれ溶融充填される。 【００１１】本発明の電着ドラムは、次のようにして形
成される。先ず、直径３mmの銀入りハンダ丸棒より成る
低融点金属３を、インナードラム１の溝部４全周に亘っ
てそれぞれ巻き付け、仮付けする。次いで、アウターリ
ング２を加熱して、インナードラム１の外面に焼きばめ
する。焼きばめ温度は、低融点金属３が溶融しない程度
とし、インナードラム１に十分な焼きばめ応力が働くよ
うに焼きばめ代を決定する。 【００１２】その後、これを水平にして、電着ドラムの
回転軸を軸受けに取り付け、インナードラム１とアウタ
ーリング２の隙間から低融点金属３が流出しないよう両
端面をシールして、回転させながらアウターリング２の
外側を低融点金属３が溶融する温度まで徐々に加熱す
る。すると、低融点金属３が溶融して溝部４の隙間にま
で均一に充填され、この低融点金属３がアウターリング
２の内面に密着すると共に、インナードラム１の突出部
５が焼きばめ応力によりアウターリング２の内面に接触
し、この結果、低融点金属３及びインナードラム１の外
面がアウターリング２の内面に全面接触する。最後に、
加熱を停止して電着ドラムを自然放冷する。 【００１３】ここで、インナードラム１の突出部５は、
低融点金属３が溶融してインナードラム１の溝部４へ充
填される時、アウターリング２より熱膨張率の大きいイ
ンナードラム１の熱膨張で溝部４の断面形状が変化せず
常に一定になるように、アウターリング２の内面に接触
し、アウターリング２とインナードラム１の位置関係を
保持する。なお、突出部５及び溝部４の寸法は、電着ド
ラムの寸法、低融点金属３の材質、導電率、熱膨張率、
アウターリング２の焼きばめ応力等を考慮して適宜変更
することができる。 【００１４】 【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、インナー
ドラムは溝部の間に形成された突出部においてアウター
リング内面に接触するので、平滑面同士を接触させた場
合に比べて、インナードラムとアウターリングとの接触
面積が小さくなって単位面積当たりの押付け圧力が大き
くなり、確実に接触状態を維持し、しかも、溝部に導電
性を有する低融点金属を充填して、これをアウターリン
グに溶融接着してアウターリング内面と一体化させたた
め、平滑な外面のインナードラムがアウターリングに接
触した場合に近い高い通電効率と均一な通電電流分布が
得られ、この結果、ランニングコストが低減されると共
に、高品質で箔厚が均一な金属箔を生産できる。 【００１５】電解液を通過して加熱と冷却とを繰り返し
た場合、高温時においては、アウターリング及びインナ
ードラムよりも熱膨張率が大きい低融点金属の膨張力に
より、また、低温時においては、インナードラムの溝部
の間に形成された突出部の原位置への復帰と、溝部に充
填された低融点金属の弾性力により、インナードラムと
アウターリングとの接触面が相対的な移動にもかかわら
ず安定した密着状態を維持するので、いっそう通電効率
が向上すると共に、電流分布が均一化して局部的なホッ
トスポットの発生を防ぎ、電着ドラムの耐用年数を長く
することが可能となる。
等の金属箔を電着によって製造する際に、回転陰極とし
て使用される電着ドラムに関する。 【０００２】 【従来の技術】銅箔、ニッケル箔等の金属箔を電着で製
造する装置を図２に示す。電着ドラムａの軸ｂを電解槽
ｃの上方に回転可能に掛け渡し、電解槽ｃ内に電極ｄを
電着ドラムａと対面するように設置してある。また、整
流器ｅが、軸ｂ及び軸ｂに取り付けられた集電板ｆを介
して電着ドラムａに接続されると共に、陽極ｄに接続さ
れ、電解槽ｃには、電着ドラムａが１／２程度浸漬する
深さまで電解液ｇが注入されている。そして、電着ドラ
ムａ及び陽極ｄに通電して、電着ドラムａを電解液ｇ内
で回転させると、電着ドラムａのアウターリングの外面
に金属箔が析出する。その厚みが所定値になったら、金
属箔をアウターリングの外面から剥がして連続的に生産
する。 【０００３】ところで、電着ドラムａの表面には、箔厚
を均一にするため、電流を均一に供給することが要求さ
れ、その電流も生産効率を上げるために、増大してき
た。また、電着ドラムａのアウターリングは、インナー
ドラムの外面に焼きばめしてあるが、加温された電解液
ｇに浸され、電流が流れた部分は温度上昇し、電解液ｇ
から出た部分は冷やされることになる。このように電着
ドラムａは加熱と冷却とが繰り返されるために、インナ
ードラムとアウターリングの接触面では相対的な移動が
繰り返されて、安定した接触状態を保つことが難しく、
この結果、局部的に大電流が流れて、アウターリング表
面に熱点いわゆるホットスポットが現れる。この現象は
電流が大きいほど顕著になる。 【０００４】上記した問題を解決するために、従来、ア
ウターリングとインナードラムの間に、凹凸を有する金
属板を介在する方法（特開平３−１８８２９２号公報）
や、網状又は多孔状の金属板を介在する方法（特開平３
−１９１０７９号公報）が提案されている。これらは、
いずれも、アウターリングとインナーリングの接触面積
を減少させ、接触面圧を上げて通電効率を向上させるも
のである。これらの方法によれば、ある程度ホットスポ
ットの発生を防止する効果はあるが、アウターリングと
インナーリングとの接触面積が少ないという基本的な構
造のため、通電ロスは避けられず、さらなる大電流化に
際しては、いっそうのホットスポット防止効果と、ラン
ニングコストを低減するために通電効率の向上が要求さ
れている。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】この発明は、大電流を
流してもホットスポットを発生しにくく、高品質で均一
な箔厚の金属箔を生産でき、通電電流分布が均一で通電
効率が良く、ランニングコストが低い電着ドラムを提供
することを課題とする。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明の電着ドラムは、
アウターリングがチタン製であり、アウターリングの内
面と対向する前記インナードラムの外面に複数の溝部を
形成し、該溝部に、導電性を有し、アウターリング及び
インナードラムよりも熱膨張率が大きい低融点金属を溶
融充填し、インナードラム及び低融点金属の外面をアウ
ターリングの内面に溶融接着して、該アウターリング内
面と一体化させてある。 【０００７】インナードラムは、溝部の間においてのみ
アウターリングに接触しているため、インナードラムの
外面を平滑にしてアウターリングへ接触させた場合に比
較して、接触面積が減少して単位面積当たりの接触面圧
が高まり、アウターリングとインナードラムとの相対移
動を抑制し、通電抵抗を減少させる。導電性を有する低
融点金属を溝部に溶融充填すると共に、この低融点金属
をアウターリングに密着させた構成により、通電効率が
向上し、通電電流分布が平滑面同士の全面接触に近い均
一なものとなって、外面に析出する金属箔の箔厚が一定
となる。 【０００８】さらに、低融点金属の熱膨張率をアウター
リング及びインナードラムの熱膨張率よりも大きくした
ことによって、作動時の高温状態におけるアウターリン
グとの密着性が高まり、低温状態においては、インナー
ドラムの溝部の間に形成された突出部の原位置への復帰
と、溝部に充填された低融点金属の弾性力により、電着
ドラムの加熱と冷却を繰り返しても、インナードラムと
アウターリングとの相対的な移動に対応でき、アウター
リングとインナードラムが確実に密着状態を維持してホ
ットスポットの発生を防ぐ。 【０００９】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。図１に示すように、本発明の
電着ドラムは、インナードラム１と、その外面に嵌合さ
れたアウターリング２とを備える。アウターリング２は
チタン製であり、厚みが６mm程度の円筒形に成形してあ
る。インナードラム１は、炭素鋼、ステンレス鋼、銅等
を素材とし、約２８mmの厚みを有する。 【００１０】インナードラム１の外周面には、平滑に切
削加工した後、その全面に亘って複数の溝部４を、周方
向に沿って切削加工により形成してある。溝部４の幅は
３mm、深さは２．５mm程度とし、溝部４の底部は断面円
弧状に湾曲してある。また、溝部４の間に形成された突
出部５の、アウターリング２に対する接触幅は約１mmと
する。溝部４には、導電性を有し、インナードラム１及
びアウターリング２よりも熱膨張率が大きいハンダ等の
低融点金属３がそれぞれ溶融充填される。 【００１１】本発明の電着ドラムは、次のようにして形
成される。先ず、直径３mmの銀入りハンダ丸棒より成る
低融点金属３を、インナードラム１の溝部４全周に亘っ
てそれぞれ巻き付け、仮付けする。次いで、アウターリ
ング２を加熱して、インナードラム１の外面に焼きばめ
する。焼きばめ温度は、低融点金属３が溶融しない程度
とし、インナードラム１に十分な焼きばめ応力が働くよ
うに焼きばめ代を決定する。 【００１２】その後、これを水平にして、電着ドラムの
回転軸を軸受けに取り付け、インナードラム１とアウタ
ーリング２の隙間から低融点金属３が流出しないよう両
端面をシールして、回転させながらアウターリング２の
外側を低融点金属３が溶融する温度まで徐々に加熱す
る。すると、低融点金属３が溶融して溝部４の隙間にま
で均一に充填され、この低融点金属３がアウターリング
２の内面に密着すると共に、インナードラム１の突出部
５が焼きばめ応力によりアウターリング２の内面に接触
し、この結果、低融点金属３及びインナードラム１の外
面がアウターリング２の内面に全面接触する。最後に、
加熱を停止して電着ドラムを自然放冷する。 【００１３】ここで、インナードラム１の突出部５は、
低融点金属３が溶融してインナードラム１の溝部４へ充
填される時、アウターリング２より熱膨張率の大きいイ
ンナードラム１の熱膨張で溝部４の断面形状が変化せず
常に一定になるように、アウターリング２の内面に接触
し、アウターリング２とインナードラム１の位置関係を
保持する。なお、突出部５及び溝部４の寸法は、電着ド
ラムの寸法、低融点金属３の材質、導電率、熱膨張率、
アウターリング２の焼きばめ応力等を考慮して適宜変更
することができる。 【００１４】 【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、インナー
ドラムは溝部の間に形成された突出部においてアウター
リング内面に接触するので、平滑面同士を接触させた場
合に比べて、インナードラムとアウターリングとの接触
面積が小さくなって単位面積当たりの押付け圧力が大き
くなり、確実に接触状態を維持し、しかも、溝部に導電
性を有する低融点金属を充填して、これをアウターリン
グに溶融接着してアウターリング内面と一体化させたた
め、平滑な外面のインナードラムがアウターリングに接
触した場合に近い高い通電効率と均一な通電電流分布が
得られ、この結果、ランニングコストが低減されると共
に、高品質で箔厚が均一な金属箔を生産できる。 【００１５】電解液を通過して加熱と冷却とを繰り返し
た場合、高温時においては、アウターリング及びインナ
ードラムよりも熱膨張率が大きい低融点金属の膨張力に
より、また、低温時においては、インナードラムの溝部
の間に形成された突出部の原位置への復帰と、溝部に充
填された低融点金属の弾性力により、インナードラムと
アウターリングとの接触面が相対的な移動にもかかわら
ず安定した密着状態を維持するので、いっそう通電効率
が向上すると共に、電流分布が均一化して局部的なホッ
トスポットの発生を防ぎ、電着ドラムの耐用年数を長く
することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す電着ドラムの断面図
【図２】金属箔製造装置の概略図
【符号の説明】
１ インナードラム
２ アウターリング
３ 低融点金属
４ 溝部
５ 突出部
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 アウターリングがチタン製の電着ドラム
において、前記アウターリングの内面と対向する前記イ
ンナードラムの外面に複数の溝部を形成し、該溝部に、
導電性を有し、前記アウターリング及びインナードラム
よりも熱膨張率が大きい低融点金属を溶融充填し、前記
インナードラム及び低融点金属の外面を前記アウターリ
ングの内面に溶融接着して、該アウターリング内面と一
体化させたことを特徴とする電着ドラム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001331982A JP2003138395A (ja) | 2001-10-30 | 2001-10-30 | 電着ドラム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001331982A JP2003138395A (ja) | 2001-10-30 | 2001-10-30 | 電着ドラム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003138395A true JP2003138395A (ja) | 2003-05-14 |
Family
ID=19147469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001331982A Pending JP2003138395A (ja) | 2001-10-30 | 2001-10-30 | 電着ドラム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003138395A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014119092A (ja) * | 2012-12-19 | 2014-06-30 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 金属ロール及びその製造方法並びに金属ロールを用いた表面処理装置 |
| KR101902428B1 (ko) * | 2017-07-20 | 2018-09-28 | 김휘호 | 극 박막 제조용 회전 음극드럼 |
-
2001
- 2001-10-30 JP JP2001331982A patent/JP2003138395A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014119092A (ja) * | 2012-12-19 | 2014-06-30 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 金属ロール及びその製造方法並びに金属ロールを用いた表面処理装置 |
| KR101902428B1 (ko) * | 2017-07-20 | 2018-09-28 | 김휘호 | 극 박막 제조용 회전 음극드럼 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040401 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040518 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040928 |