JP2005256029A - コロナ放電処理用セラミックスロールとその使用方法 - Google Patents
コロナ放電処理用セラミックスロールとその使用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005256029A JP2005256029A JP2004066127A JP2004066127A JP2005256029A JP 2005256029 A JP2005256029 A JP 2005256029A JP 2004066127 A JP2004066127 A JP 2004066127A JP 2004066127 A JP2004066127 A JP 2004066127A JP 2005256029 A JP2005256029 A JP 2005256029A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramic
- resin
- roll
- corona discharge
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 80
- 238000003851 corona treatment Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 8
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 40
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 40
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 62
- 208000028659 discharge Diseases 0.000 claims description 22
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 22
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 17
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 16
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 9
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 9
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 9
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 claims description 7
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 claims description 7
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims description 7
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 claims description 6
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 claims description 6
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 claims description 6
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 5
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 4
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- -1 Zr 2 O 2 · SiO 2 Chemical class 0.000 claims description 3
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 claims description 3
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 claims description 3
- 229920006337 unsaturated polyester resin Polymers 0.000 claims description 3
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 claims 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract description 14
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 5
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 4
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000007751 thermal spraying Methods 0.000 description 2
- 229910017083 AlN Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 206010037660 Pyrexia Diseases 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 238000007646 gravure printing Methods 0.000 description 1
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052574 oxide ceramic Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011224 oxide ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000149079 tacso Species 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titanium dioxide Inorganic materials O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
【課題】コロナ放電処理用セラミックスロールにおける導電性ロール基材とセラミックス溶射層とに熱膨張差があることに起因するセラミックス溶射皮膜のクラックの発生を防止するとともにその密着力を向上させる。
【解決手段】導電性ロール基材１上に凹凸を有する絶縁性樹脂層を形成後、その樹脂層の表面にセラミックス溶射層を形成し、次いで該セラミックス溶射層の内部に生じる気孔に浸入して充填、封孔を行える絶縁性樹脂による封孔処理を行うことで下地層２の樹脂とセラミックス溶射層３およびその内部に存在する封孔樹脂４との三者を一体的に構成することで熱膨張差による影響を小さくするとともに冷却能を高める。
【選択図】図１
【解決手段】導電性ロール基材１上に凹凸を有する絶縁性樹脂層を形成後、その樹脂層の表面にセラミックス溶射層を形成し、次いで該セラミックス溶射層の内部に生じる気孔に浸入して充填、封孔を行える絶縁性樹脂による封孔処理を行うことで下地層２の樹脂とセラミックス溶射層３およびその内部に存在する封孔樹脂４との三者を一体的に構成することで熱膨張差による影響を小さくするとともに冷却能を高める。
【選択図】図１
Description
本発明は、プラスチックフィルム、紙、アルミ箔等への印刷に際して、インク印刷の受容性を高めるためのコロナ放電処理に使用するロールに関する。
このようなコロナ放電処理用ロールとして、表面に多孔質のアルミナのような酸化物セラミックスの皮膜を形成し、この皮膜の孔を高絶縁性の高分子物質で封孔処理を施したものが特許文献１に開示されている。しかしながら、封孔処理剤がコロナ放電中に発生するオゾンや熱に対して充分な耐用性がない欠点がある。
また、特許文献２には、コロナ放電中のロールの加熱や発生オゾンに対して対抗性を付与し、より信頼性を高めるために、ロールの導電性材料の基材表面に、基材から表面にかけて５％以下から１５％以上に気孔率が変化したアルミナまたはアルミナ−チタニアの絶縁性の溶射膜を形成し、この溶射膜にアルミナによる封孔処理を施すことが記載されている。しかしながら、その溶射工程は極めて複雑である上、歩留が著しく悪くなり、皮膜の物性が劣ったものとなる欠点がある。
また、特許文献３には、ロール基材の表面に、アンダーコートとして金属溶射層と、その表面にトップコートとして酸化物系セラミックス溶射層を形成し、かつ、このトップコートのセラミックス溶射層をホウ酸系ガラス、リン酸系ガラス、珪酸系ガラスなどを生成する化合物から選ばれる１種以上の液状物質に、Ａｌ２Ｏ３やＭｇＯ、ＳｉＯ２、ＡｌＮなどから選ばれる１種以上の無機質微粉末を混合した充填材にて封孔充填した複合絶縁皮膜をすることが開示されている。しかしながら、絶縁性皮膜はガラス材であり、金属基材との熱膨張率差から耐用性に問題が残るものである。
さらには、特許文献４には、金属製ロールの表面をブラスト後、金属を溶射して下地層を形成させ、この下地層の上に金属酸化物を溶射して少なくとも下地層に結合した下部多孔層が気孔率３〜６％、厚さ０．２〜１．０ｍｍ、表面層を形成する上部多孔層が気孔率５〜１２％、厚さ０．３〜２．５ｍｍであり、上部多孔層が下部多孔層よりも気孔率が大となるように多孔層を形成させ、あるいは多孔層内の気孔に封孔処理剤を充填し、封孔処理剤を硬化処理して電気絶縁性の金属酸化物によって封孔したものが開示されている。しかしながら、気孔率の異なる２層の溶射皮膜によっての物性が劣ったものになる欠点がある。
特公昭６１−４８４８号公報
特開平７−２２４３７１号公報
特開平１０−１３０８０７号公報
特開平１１−２０９８６４号公報
コロナ放電処理用ロールに求められる特性として、高電圧に耐えること、コロナ放電によって発生するオゾンに耐えること、絶縁性に優れると同時に適度の誘電率を備えていること、価格的に有利な材料もしくは皮膜であることなどが挙げられる。さらには、コロナ放電中に発生する熱によって導電性基材と絶縁性皮膜の熱膨張率の違いによるひび割れ等が発生しない構造のものが求められる。また、長期間の使用に耐えるためにコロナ放電処理用ロールの表層は耐摩耗性の皮膜が要求される。
しかしながら、上記の各従来技術においては、ロール表面にセラミックス溶射層を設け、高耐摩耗性とオゾンによる皮膜劣化の防止を図っているが、コロナ放電処理中や処理後に発生する熱でコロナ放電処理用ロールの導電性基材と絶縁性セラミックス溶射皮膜の熱膨張率の違いのために微小なクラックが発生し、この繰返しによって、セラミックス溶射皮膜の絶縁性が低下して絶縁破壊を起し、商品としての寿命が短いものになるという問題がある。さらに基材とセラミックス溶射皮膜との密着性が高くないという問題もある。
本発明が解決しようとする課題は、コロナ放電処理用ロール表層のセラミックス溶射皮膜の利点を最大限に活用し、コロナ放電処理中や処理後に発生する基材とセラミックス溶射皮膜の熱膨張率の違いによって発生するセラミックス溶射皮膜の微小クラックによって耐電圧特性が低下するのを防止することにあって、これによって長寿命のコロナ放電処理用ロールを提供するものである。
本発明は、導電性基材とセラミックス溶射皮膜間に、絶縁性樹脂層を設けること、すなわち、導電性基材の外周面に絶縁性樹脂をコーティング（被覆）して下地層とし、セラミックス溶射皮膜の密着力を向上させることによって上記課題を解決したものである。
すなわち、本願発明の解決手段は、導電性ロールの表面に絶縁性の下地層をコーティングし、下地層に凹凸を形成し、その凹凸を形成した層の上に絶縁性のセラミックスを溶射し、次いで、その溶射層を絶縁性樹脂によって封孔したものである。
前記絶縁性の下地層の凹凸皮膜は、ガラス繊維入り不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂あるいはエチルシリケート等の絶縁性樹脂にプラスチック粉末あるいはセラミックス粉末を混合して形成し、または、耐熱性ポリイミド樹脂等の絶縁性樹脂にプラスチック粉末あるいはセラミックス粉末を混合した下地材をコーティングして０．５ｍｍ〜３．０ｍｍの厚みの凹凸皮膜を形成することができる。
また、それぞれの樹脂に混合するプラスチック粉末あるいはセラミックス粉末の重量割合を２０〜６０質量％とすることで、上記絶縁性の下地層に適した凹凸皮膜を形成することができる。
さらに、導電性ロールの表面に形成した凹凸表面を有する下地層上に形成する絶縁性のセラミックスの溶射層は、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＭｇＯあるいはＺｒ２Ｏ２・ＳｉＯ２等の金属酸化物を単独で用いた、あるいは混合した材料からなり、粒度構成が最大粒径０．１ｍｍで、これ以下の大部分（８０％以上）の粒子が０．０１ｍｍ〜０．０５ｍｍからなる粉末を溶射し、厚み０．１ｍｍ〜１．０ｍｍの溶射皮膜を形成させる。
またさらに、セラミックス溶射層の溶射皮膜の気孔部を封孔するための絶縁性樹脂としては、絶縁性のエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エチルシリケート樹脂、耐熱性ポリイミド樹脂等を用いる。
さらに、上記封孔処理したコロナ放電処理用セラミックスロールの表面粗度Ｒａを０．１〜２．０μｍとなるように研磨して仕上げる。
製作されたコロナ放電処理用セラミックスロールの使用に際しては、導電性ロール基材を内部より水または空気で冷却し、または、ロールの被覆表層を空気によって外部冷却して蓄熱を防ぐものである。
本願発明のコロナ放電処理用セラミックスロールは、セラミックス溶射層の密着力を高めることができる上、表面の高耐摩耗性の確保、さらに絶縁性下地層のみでもコロナ放電による皮膜破壊を防止できる。従って、長期間の使用によってセラミックス溶射層にクラックが入った場合でもコロナ放電処理を継続することができる。
また、コロナ放電処理用セラミックスロールの使用中にロールの表面または内部から冷却できるのでセラミックス溶射皮膜にクラックが発生することなく長期間安定的に使用できる。
さらには、その冷却手段としては、一般の製造工場内で使用されている０．４ＭＰａ程度のエアーまたは水道水を通過させること等で充分であるので、専用あるいは大型の冷却設備は不要であり、コロナ放電処理用セラミックスロールの製造コストを下げ得るし、コロナ放電処理設備費の低減も可能である。
図１は、本願発明のコロナ放電処理用セラミックスロールの一例を断面を示す模式図である。
同図において、導電性ロール基材１の表面に設けられた絶縁性樹脂からなる絶縁性の下地層２、この下地層２の上に絶縁性のセラミックス溶射層３、このセラミックス溶射層３の内部および外表面に樹脂により封孔層４を設け、この表面をＲａ＝０．１〜２．０μｍになるよう研磨したコロナ放電処理用ロールである。
導電性ロール基材１としては、炭素鋼、合金鋼、ステンレス鋼などの金属あるいは炭素繊維等が使用できる。
導電性ロール基材１の表面に施工される絶縁性下地層２は、ガラス繊維入り不飽和ポリエステル樹脂、耐熱性ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、あるいはフッ素樹脂等を導電性ロール基材１に巻装するか、あるいは導電性ロール基材１を前記の樹脂液状物にディッピングして、厚み０．５ｍｍ〜３．０ｍｍの絶縁皮膜で、コロナ放電用処理電源の約１０ｋＶ〜２０ｋＶの電圧に耐えられる１．０ｍｍ〜２．５ｍｍの厚みが好ましい。
絶縁皮膜である下地層２の上に形成するセラミックス溶射を行うために、その絶縁性下地層２表面に凹凸を形成する。この凹凸は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂あるいはエチルシリケート樹脂等の絶縁性樹脂中にプラスチック粉末あるいはセラミックス粉末を、重量割合で前記絶縁性樹脂１００質量％に対し、２０〜６０質量％を混合し、絶縁性下地層２上に厚さ０．０２〜０．１ｍｍにコーティングして形成される。
あるいは、絶縁性下地層２を形成する樹脂中にプラスチック粉末あるいはセラミックス粉末を、重量割合で前記絶縁性樹脂１００質量％に対し、２０〜６０質量％になるように混合したもので絶縁性下地層２を形成することもできる。
ここで凹凸は一般的に金属製基材にブラスト処理する程度の粗度、例えば、Ｒｚで２０μｍ〜６０μｍの粗度で充分である。また、プラスチック粉末、セラミックス粉末を混合する割合を２０〜６０質量％としたのは、２０質量％未満であれば凹凸の形成が不充分となり、６０質量％超になると粉末を構成する粒子−粒子間の結合力が弱く脆い凹凸皮膜になるためである。
絶縁性のセラミックス溶射層３は、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＭｇＯあるいはＺｒ２Ｏ２・ＳｉＯ２等の絶縁性の金属酸化物を単独あるいは混合したセラミックス材料であり、粒度が最大粒径０．１ｍｍで粒子の大部分（８０％以上）が０．０１ｍｍ〜０．０５ｍｍから構成される粉末を用いて溶射することによって０．１ｍｍ〜１．０ｍｍ厚さの溶射皮膜が形成される。ここで溶射皮膜の厚さが０．１ｍｍ〜１．０ｍｍであることは、材料コストを有利にするためと後述する研磨において研磨に必要な膜厚を確保するためである。
この絶縁性のセラミックス溶射層３の外表面および内部の気孔を封孔する絶縁性樹脂は、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エチルシリケート樹脂、耐熱性ポリイミド樹脂等を用いる。上記の方法によって製作されたコロナ放電処理用セラミックスロールの皮膜の外表面の凹凸をＲａ＝０．１〜２．０μｍになるように研磨する。
さらに、前記により製作したコロナ放電処理用セラミックスロールの使用に当っては、導電性ロール基材１の内部を水あるいは空気で冷却するか。あるいは該セラミックスロールの表層に空気を噴射して冷却することで、導電性ロール基材１と下地層２である絶縁性樹脂と絶縁性セラミックス溶射層３との温度上昇を抑制するとともに夫々の間の熱膨張差を小さくして、絶縁性セラミックス溶射層３におけるクラックの発生を抑制することができる。ここで、水および空気は一般的な製造工場で用いられている清掃用に使用される程度の圧力で充分である。
表１は、図１に示す本願発明のコロナ放電処理用セラミックスロールの概略仕様を示し、夫々ケース１、ケース２、ケース３、ケース４によって区分している。
ケース１は、ロール外径１５０ｍｍ×ロール胴長６００ｍｍの炭素鋼製ロール１の外周にガラス繊維入りポリエステル樹脂を厚さ２．５ｍｍにコーティングして絶縁性皮膜を形成し、この皮膜の上にエポキシ樹脂１００質量％に対して硬質プラスチック粉末を５０質量％混合したものを０．３ＭＰａの圧力でエアースプレーガンにて厚さ約５０μｍを塗布し、表面粗度Ｒｚ＝３０〜４５μｍの絶縁性粗面皮膜である下地層２を形成した。
この下地層２の上に粒径１０〜４４μｍが大部分を占めるＡｌ２Ｏ３セラミックス粉末をプラズマ溶射ガンにて溶射し、厚さ約０．５ｍｍのセラミックス溶射皮膜層３を形成した。
さらに、このセラミックス溶射皮膜３中の気孔を封孔するためエポキシ樹脂を０．３ＭＰａの圧力でエアースプレーガンによってコーティングして絶縁性樹脂封孔層４を形成した。
そしてコロナ放電処理用セラミックスロールのセラミックス溶射層３の表面凹凸部を平滑化するためにその外表面から研磨を行い、セラミックス溶射層３の厚みを０．３ｍｍとした。この際、絶縁性樹脂封孔層４も研磨により除去されるがセラミックス溶射層３の表面凹凸部の凹部が完全に研磨されない限り、該凹部内にその樹脂が残留するし、そのセラミックス溶射層３内部に充填された樹脂が存在することで絶縁性が研磨により低下することはない。
ケース２は、ケース１と同じ工程で製造したコロナ放電処理用セラミックスロールである。
ケース３は、ケース１に使用した炭素鋼製ロールと同一サイズのものを使用し、この外周にシリコーンを厚さ３．０ｍｍで巻装したもので、一般的に使用されるコロナ放電ロール仕様とした。
ケース４は、ケース３と同じ工程で製造したコロナ放電処理用ロールである。
上記のようにして製造した各ケース１〜４の各ロールを春日電機（株）製ＣＧ−１０２型コロナ放電発生装置を使用して、加電圧を約１０〜１１ｋＶに設定して、コロナ放電させロール表面の温度の経時変化を赤外線表面温度計（ＴＨＩ−４４０Ｓ、ＴＡＳＣＯ社製）によって測定した。
この中で、ケース２のコロナ放電処理用セラミックスロールは、ロール表面に０．４ＭＰａの常温エアー（空気）をコロナ放電用電極の対向反対面側から吹き付け該ロール表面を冷却した。また、ケース１のコロナ放電処理用セラミックスロールとケース３、ケース４のコロナ放電処理用ロールは、エアー等によるロール表面の冷却を行わなかった。
図２は、各ケースのコロナ放電処理中の温度経時変化を示す。
図中の実施例１は、ケース１のコロナ放電処理用セラミックスロールをコロナ放電させたロール表面の温度経時変化を示す。コロナ放電開始後、温度上昇を始め６０分後から１８０℃の表面温度となり、導電性ロール基材１と下地層２である絶縁性樹脂皮膜およびセラミックス溶射層３間の熱膨張差によるクラックがそのセラミックス溶射皮膜上の数ヶ所に観測されたものの皮膜の絶縁破壊は発生せず、該ロール表面の温度が１９０℃となるまでコロナ放電を行ったが絶縁破壊は起きなかった。
同図中の実施例２は、ケース２のコロナ放電処理用セラミックスロールをコロナ放電させて、該ロール表面の温度経時変化を測定したもので、コロナ放電開始後、温度が上昇し始めたもののその温度上昇の程度は実施例１に比べ小さく、コロナ放電開始３０分後に５０℃に達し、以降３００分間５０℃で経過し、実施例１とは異なり安定した低い温度を維持しエアー冷却の効果が発揮された。
同図中の比較例１は、ケース３のコロナ放電処理用ロールをコロナ放電させた該ロール表面の温度経時変化を示す。コロナ放電開始後、温度が上昇し始め、その上昇割合は、コロナ放電開始後１０分間は実施例１で測定した温度上昇程度とほぼ同一であるが、その後、実施例１で測定した温度上昇程度より暫時低減した温度上昇割合となり、コロナ放電開始後７０分後以降３００分経過までほぼ一定した１７０℃の温度を維持した。
同図中の比較例２は、ケース４の工程で製造したコロナ放電処理用ロールをコロナ放電させた該ロール表面の温度経時変化を示す。比較例１の再現性の確認をしたもので、コロナ放電開始後、温度が上昇し始め、その上昇割合は、コロナ放電開始後１０分間は実施例１、比較例１で測定した温度上昇程度とほぼ同一であるが、その後、実施例１とは異なり、比較例１と同様に実施例１の温度上昇程度より暫時低減した温度上昇割合となり、コロナ放電開始後７０分後以降３００分経過までほぼ一定した１６０℃の温度を維持した。
本発明のコロナ放電処理用セラミックスロールは、樹脂フィルムやシート、アルミ箔等の印刷インキに対して親和性の低いものへの印刷やグラビア印刷等上質の印刷を行うための印刷装置にとくに適している。
１ 導電性ロール基材
２ 絶縁性下地層
３ 絶縁性セラミックス溶射層
４ 絶縁性樹脂封孔層
２ 絶縁性下地層
３ 絶縁性セラミックス溶射層
４ 絶縁性樹脂封孔層
Claims (7)
- 導電性ロール基材の表面に、絶縁性で且つ凹凸表面を有する下地層を形成し、同下地層の上に高耐摩耗性のセラミックス溶射層を形成後、同溶射層を封孔処理したコロナ放電処理用セラミックスロール。
- 下地層が、ガラス繊維入り不飽和ポリエステル樹脂、耐熱性ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、あるいはフッ素樹脂で被覆した後、その上にエポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂あるいはエチルシリケート樹脂の絶縁性樹脂にプラスチック粉末あるいはセラミックス粉末を混合して形成されたものである請求項１に記載のコロナ放電処理用セラミックスロール。
- 下地層が、耐熱性ポリイミド樹脂等の絶縁性樹脂にプラスチック粉末あるいはセラミックス粉末を混合して形成されたものである請求項１に記載のコロナ放電処理用セラミックスロール。
- セラミックス溶射層が、高耐摩耗性のＡｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＭｇＯあるいはＺｒ２Ｏ２・ＳｉＯ２等の金属酸化物を単独または混合した材料からなり、０．１ｍｍ〜１ｍｍの厚みに形成されている請求項１に記載のコロナ放電処理用セラミックスロール。
- セラミックス溶射層が、その表面及び内部の気孔に、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エチルシリケート、耐熱性ポリイミド等の絶縁性樹脂が浸透、被覆して封孔処理されている請求項１または請求項４に記載のコロナ放電処理用セラミックスロール。
- 最上層の表面粗度Ｒａが０．１〜２．０μｍの研磨面を形成した請求項１に記載のコロナ放電処理用セラミックスロール。
- 導電性ロール基材の表面に、絶縁性樹脂で且つ凹凸表面を有する下地層を形成し、同下地層の上に高耐摩耗性のセラミックス溶射層を形成後、同溶射層を封孔処理したコロナ放電処理用セラミックスロールを、内部より水あるいは空気で冷却、または、ロールの被覆表層を外部より空気で冷却するコロナ放電処理用セラミックスロールの使用方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004066127A JP4500070B2 (ja) | 2004-03-09 | 2004-03-09 | コロナ放電処理用セラミックスロール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004066127A JP4500070B2 (ja) | 2004-03-09 | 2004-03-09 | コロナ放電処理用セラミックスロール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005256029A true JP2005256029A (ja) | 2005-09-22 |
| JP4500070B2 JP4500070B2 (ja) | 2010-07-14 |
Family
ID=35082062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004066127A Expired - Fee Related JP4500070B2 (ja) | 2004-03-09 | 2004-03-09 | コロナ放電処理用セラミックスロール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4500070B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110053741A1 (en) * | 2008-04-02 | 2011-03-03 | Claus Heuser | Corona roller and methods for producing a corona roller |
| JP2012077365A (ja) * | 2010-10-05 | 2012-04-19 | Nippon Steel Materials Co Ltd | 耐摩耗性の繊維強化複合材及びその製造方法 |
| CN103182807A (zh) * | 2011-12-30 | 2013-07-03 | 冬青环保科技有限公司 | 光触媒铝材及其制备方法 |
| JP2013199011A (ja) * | 2012-03-23 | 2013-10-03 | Yoshikawa Kogyo Co Ltd | 耐摩耗性、耐熱性の繊維強化複合材及びその製造方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE202020106734U1 (de) * | 2020-11-24 | 2020-12-16 | Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Thermische Isolation für einen Kryostaten |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4838063U (ja) * | 1971-09-08 | 1973-05-10 | ||
| JPS614848B2 (ja) * | 1981-09-14 | 1986-02-13 | Pamaako Inc | |
| JPS63238139A (ja) * | 1987-03-26 | 1988-10-04 | Konica Corp | 感光材料の改質処理におけるコロナ放電方法 |
| JPH07224371A (ja) * | 1994-02-10 | 1995-08-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | コロナ放電処理用ロールの製造法 |
| JPH08192944A (ja) * | 1995-01-13 | 1996-07-30 | Nippon Steel Corp | 金属板搬送用電気絶縁ロール |
| JPH10130807A (ja) * | 1996-11-01 | 1998-05-19 | Tocalo Co Ltd | 高分子フィルム等シート材のコロナ放電処理用ロールおよびその製造方法 |
| JPH11209864A (ja) * | 1998-01-21 | 1999-08-03 | Meiwa Rubber Kogyo Kk | コロナ放電処理用セラミックロール及びその製造方法 |
| JPH11279302A (ja) * | 1998-03-30 | 1999-10-12 | Miyako Roller Kogyo Kk | コロナ放電処理用誘電体ロール |
| JP2002088462A (ja) * | 2000-09-14 | 2002-03-27 | Nippon Steel Corp | 封孔処理方法及び封孔処理された溶射皮膜とその皮膜を施したファンまたはブロワー |
-
2004
- 2004-03-09 JP JP2004066127A patent/JP4500070B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4838063U (ja) * | 1971-09-08 | 1973-05-10 | ||
| JPS614848B2 (ja) * | 1981-09-14 | 1986-02-13 | Pamaako Inc | |
| JPS63238139A (ja) * | 1987-03-26 | 1988-10-04 | Konica Corp | 感光材料の改質処理におけるコロナ放電方法 |
| JPH07224371A (ja) * | 1994-02-10 | 1995-08-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | コロナ放電処理用ロールの製造法 |
| JPH08192944A (ja) * | 1995-01-13 | 1996-07-30 | Nippon Steel Corp | 金属板搬送用電気絶縁ロール |
| JPH10130807A (ja) * | 1996-11-01 | 1998-05-19 | Tocalo Co Ltd | 高分子フィルム等シート材のコロナ放電処理用ロールおよびその製造方法 |
| JPH11209864A (ja) * | 1998-01-21 | 1999-08-03 | Meiwa Rubber Kogyo Kk | コロナ放電処理用セラミックロール及びその製造方法 |
| JPH11279302A (ja) * | 1998-03-30 | 1999-10-12 | Miyako Roller Kogyo Kk | コロナ放電処理用誘電体ロール |
| JP2002088462A (ja) * | 2000-09-14 | 2002-03-27 | Nippon Steel Corp | 封孔処理方法及び封孔処理された溶射皮膜とその皮膜を施したファンまたはブロワー |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110053741A1 (en) * | 2008-04-02 | 2011-03-03 | Claus Heuser | Corona roller and methods for producing a corona roller |
| JP2012077365A (ja) * | 2010-10-05 | 2012-04-19 | Nippon Steel Materials Co Ltd | 耐摩耗性の繊維強化複合材及びその製造方法 |
| CN103182807A (zh) * | 2011-12-30 | 2013-07-03 | 冬青环保科技有限公司 | 光触媒铝材及其制备方法 |
| JP2013199011A (ja) * | 2012-03-23 | 2013-10-03 | Yoshikawa Kogyo Co Ltd | 耐摩耗性、耐熱性の繊維強化複合材及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4500070B2 (ja) | 2010-07-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5850464B2 (ja) | 電蝕防止用転がり軸受 | |
| JP4987911B2 (ja) | プラズマ処理容器内部材 | |
| KR101108692B1 (ko) | 다공성 세라믹 표면을 밀봉하는 치밀한 희토류 금속 산화물 코팅막 및 이의 제조방법 | |
| US20180135157A1 (en) | Plasma resistant coating film and fabricating method thereof | |
| TW201145441A (en) | Substrate mounting table and method for manufacturing the same, and substrate processing apparatus | |
| JP5503904B2 (ja) | 放電用電極、及び該放電用電極の製造方法 | |
| KR102130346B1 (ko) | 용사 표면의 코팅 방법 | |
| CN108346611A (zh) | 静电吸盘及其制作方法与等离子体处理装置 | |
| JP4500070B2 (ja) | コロナ放電処理用セラミックスロール | |
| Kim et al. | The electrical insulation behavior and sealing effects of plasma-sprayed alumina–titania coatings | |
| JP2001102199A (ja) | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 | |
| CN105051240B (zh) | 防电腐蚀用滚动轴承 | |
| JP2014120764A (ja) | ドライエッチング反応室チャンバの上部電極およびその製造方法 | |
| JP2015209562A (ja) | 溶射被膜、及びその形成方法と形成装置、並びに軸受部材 | |
| JP2007175881A (ja) | スーパーエンプラ積層膜及び複合による溶射成膜法 | |
| JP2016014413A (ja) | 電食防止用絶縁転がり軸受 | |
| KR20130010557A (ko) | 반도체 제조장비용 핫플레이트 | |
| JP3371083B2 (ja) | コロナ放電処理用セラミックロール及びその製造方法 | |
| JP2981177B2 (ja) | 高分子フィルム等シート材のコロナ放電処理用ロールおよびその製造方法 | |
| JP2009029686A (ja) | 耐食性部材およびその製造方法ならびに処理装置 | |
| JP7304710B2 (ja) | 電食防止転がり軸受用溶射材 | |
| JP2007002992A (ja) | コロナ放電処理用誘電体ロール | |
| TW202007233A (zh) | 電漿處理裝置用構件 | |
| JP2004079861A (ja) | 静電チャック | |
| KR100939760B1 (ko) | 방열 인쇄회로기판용 원판의 제조방법 및 그 기판 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070301 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090910 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090925 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091117 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100205 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100310 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100402 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100416 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130423 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4500070 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140423 Year of fee payment: 4 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |