JP3285251B2 - フレーム処理装置を備えた金属条の巻取り装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧延後の金属条（本発
明において金属条とは厚さ５μｍ〜３ミリの金属の箔ま
たは板状体を意味する。）の焼鈍・脱脂工程において金
属条の幅方向及び長さ方向にその水濡れ性、酸化膜等の
表面特性の均一性が高く、生産性が高いフレーム処理の
ための金属条のシワの発生を効果的に防止するフレーム
処理装置を備えた金属条の巻取り装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】金属は比較的安価なものが多く、また価
格の割に機械適性が優れており、安価な導電性材料とし
て、また貴金属などにおいてはその化学的耐食性、装飾
性などに優れているところから工業用材料、電気的材料
などとして広く用いられている。

【０００３】特に包装材、電気的素材、日用品、装飾
品、工業用材料などの分野においてはこれに使用するた
めの金属箔（５μｍ〜２００μｍくらい）または金属薄
板（２００μｍ〜３ｍｍくらい）が多量に生産されてい
る。

【０００４】これら金属条は一般にスラブ状の金属をロ
ールを用いて圧延するが、圧延後の表面は圧延の際に使
用されていた圧延油に覆われており、印刷、積層等の金
属条の二次加工の際の障害となることが多い。このため
通常は圧延された金属条を脱脂（圧延油の除去）を兼ね
た焼なましを行うのが普通である。通常は金属条をコイ
ル状に巻いたままで行われることが多いが、フレーム処
理もないわけではなかった。

【０００５】この場合、金属条の材質が鉄などのように
比較的高融点金属であるときはあまり問題にならない
が、アルミニウムや銅あるいはそれらの合金のごとく比
較的低融点金属の場合には脱脂と焼なましによる材質の
軟質化が同時に進行し、脱脂のため必要以上の軟質化金
属となることがある。

【０００６】フレーム処理においては、金属条が１５０
０℃またはそれ以上高温のフレームと極めて短時間の接
触により脱脂と焼なましが行われるため、金属条の走行
スピードとバーナーの加熱能力の制御はわずかの誤差に
より脱脂の不十分あるいは焼なまし過剰などのトラブル
の原因となる。

【０００７】特にセパレータ、スリッター等の巻取り装
置は通常テンションカットは１ケ所しかないので、高温
のフレーム処理を受けている部分は軟化（強度低下）し
ており、高速で引き取られるとわずかのテンションの変
化においてもアルミニウム条が延びたり、シワを発生し
たりする原因となる。

【０００８】このためか脱脂の幅方向の不均一性、長時
間を必要とするなど問題を有するコイル状に巻いたまま
焼鈍するいわゆるバッチ焼鈍が主流となり、幅方向及び
長さ方向の表面特性の均一性、高生産性などいくつかの
優れた特徴があるにもかかわらず、特別の場合をのぞき
フレーム処理による焼鈍脱脂はあまり実施されていない
理由であったと思われる。

【０００９】しかし、バッチ焼鈍による幅方向の金属条
表面特性の不均一性、低生産性は種々の対策が講じられ
ているにもかかわらず、この問題は基本的なものであっ
て、その解決は極めて困難である。

【００１０】従って本発明は表面特性の均一性、高生産
性などの利点を有するフレーム処理を備えた金属条の巻
取り装置を改善することにした。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明はセパレータ、
スリッター等にフレーム処理装置を併設して、焼鈍、脱
脂を行うに際し、高温のフレームに接して高速で走行す
る金属条が軟化（強度低下）している状態にあるとき、
金属条の余分の延びやシワの発生を防止したフレーム処
理装置を備えた金属条の巻取り装置の開発を目的とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも一
基のフレーム処理装置を設け、この前後に各々少なくと
も一つのニップロールと駆動ロールとからなるテンショ
ンカット装置を配置したことを特徴とするフレーム処理
装置を備えた軟質、低融点金属の金属条の巻取り装置お
よび、圧延した軟質、低融点金属の金属条をセパレー
タ、スリッターまたはオフラインにおいてフレーム処理
をするに際し、フレーム処理装置の前後に各々少なくと
も一つのテンションカット装置を設けて行うことを特徴
とする軟質、低融点金属の金属条のフレーム処理方法を
開発することにより上記の目的を達成した。

【００１３】本発明の対象となる金属条はアルミニウ
ム、銅あるいはその合金等のごとき軟質、低融点の金
属；金、銀、白金等のごとき貴金属；鉄、ステンレスス
チール等のごとき比較的硬質、高融点の金属等の圧延し
た金属箔（５〜２００μｍ位）、金属薄板（２００μｍ
〜３ｍｍ位）を対象とする。特に軟質低融点金属あるい
は貴金属の金属条に使用することが好ましい。

【００１４】以下、アルミニウム条を代表に本発明を説
明するが、アルミニウム条としては一般工業用の純アル
ミニウム（電解コンデンサ用及び普通の純アルミニウム
を含む。）またはアルミニウム合金であってもよく、特
に制限はない。アルミニウム条の厚さも特に制限がある
わけでないが、一般には５μｍ〜３ｍｍ位である。

【００１５】フレーム処理は圧延工程または製品工程の
セパレータ、スリッター等のアルミニウム条が一枚（特
に薄箔で２枚重ねで圧延したときは２枚重ねでも良
い。）で走っているところ、もしくはセパレータ、スリ
ッター等からアルミニウム条巻取機までの工程の間の何
れかのライン中に設けたフレーム処理装置により、また
はセパレータ、スリッター等を経て巻き取られたコイル
状のアルミニウム条をラインとは別のオフラインのフレ
ーム処理装置を設置した工程で行うことができる。操作
の容易性、生産性を考慮するときはインライン方式で一
挙に行うほうが簡単である。 本発明の装置について、
図１にそのフローシートの一例を示す。

【００１６】この例においては、スリッターにフレーム
処理装置を組み込んだ例である。例えば圧延したアルミ
ニウム条をセパレートし、ロールに巻き取った材料をス
リットすると同時にフレーム処理する場合には図１に示
すごときもの（両面処理用）がある。

【００１７】ロール状に巻きとられたアルミニウム条
（１５）は、テンションロール（２）、ニップロールと
駆動ロールとからなるテンションカット装置（ニップロ
ール）（３），（４）を経てバーナー（Ａ）が設置され
たブライドルロール（５）に供給される。このブライド
ルロール（５）はモーター（図示していない。）で駆動
され、アルミニウム条（Ｃ）はほかのテンションリール
等の助けで該ロールの円周の約半分以上にわたって巻き
つくようにする。また該ロールは冷却水などを循環させ
て冷却させておく。

【００１８】バーナー（Ａ）はブライドルロール（５）
からわずかに離して、ロール表面のアルミニウム条
（Ｃ）にフレームを吹きつけるように設けられる。ここ
で表面のみ加熱され油分が焼却されたアルミニウム条
（Ｃ）は、接している冷却ロールで冷やされると共にフ
レームを離れた後も冷却され、アルミニウム条の焼なま
しが防止される。この例においては続いて裏面のフレー
ム処理を行うため、ブライドルロール（６）、バーナー
（Ｂ）で同様に処理される。次いで油分を除去されたア
ルミニウム条（Ｃ）はテンションリール（７）、テンシ
ョンカット装置（ニップロール）（８），（９）、テン
ションロール（１０）、上刃（カッター）（１１）、下
刃（カッター）（１２）を経て更にテンションカット装
置（ニップロール）（１３），（１４）を経て巻き取り
ロール（１６）にて巻き取るようになっている。

【００１９】このようにフレーム処理されるブライドル
ロール（５）、（６）の前後にはテンションカット装置
（３）、（４）及び（８）、（９）が設置され、高温の
フレームで熱せられ軟化しているアルミニウム箔はテン
ションの変動がなく処理できることになる。もちろん、
各フレーム処理装置毎にテンションカット装置を設ける
ことは設備的にコストアップになるが、一層好ましい。

【００２０】また、焼なましの済んだアルミニウム箔が
スリットをされる際にもテンションの変動はシワ発生の
原因ともなるので、その前後にもテンションカット装置
を設置することが好ましい。

【００２１】上記の説明においてはテンションカット装
置をニップロール方式のテンションカット方式で示した
が、フレーム処理装置の前後においてフレーム処理する
間、高速で走行するアルミニウム箔のテンションを他の
操作から独立させ、変動させないための装置であれば方
式は問わない。

【００２２】ブライドルロール（５），（６）は冷却す
る場合についての説明であったが、加熱オイル循環ある
いは電熱機封入などした加熱ロールとしたときには半硬
質または軟質アルミニウム条をワンパスで製造できる装
置とすることができる。

【００２３】また上記の説明においてはスリッターにつ
いての説明であったが、フレーム処理装置をセパレータ
に組み込むかまたはそれらと巻取機の間のライン中に設
置して、あるいはオフラインで連続処理するようにして
も良いことはもちろんである。

【００２４】本発明のフレーム処理は、金属の種類、バ
ーナーの発熱量、この場合はアルミニウム条の厚さ、圧
延油の種類及び残油量、目標とする製品アルミニウム条
の純水との接触角、インラインかオフラインかなどによ
り異なるが、一般的には約１００〜１０００ｍ／分程度
の高速度処理が可能である。

【００２５】フレーム処理に先立ち、アルミニウム条に
付着している圧延油の種類、圧延油の付着量、目的とす
る製品アルミニウム条のアルミニウム材質、機械的強
度、条の厚さ、目的とするアルミニウム条の水との接触
角などの性質により面積あたりの供給エネルギーは変わ
るので実験的に測定しておくことが好ましい。別の焼鈍
工程で充分な焼なましをするときには脱脂は少量であっ
て良いし、これとは別に機械的強度が高いアルミニウム
条が必要なときにはフレーム処理のみで充分な圧延油除
去が必要となるからである。

【００２６】

【作用】本発明は、圧延された金属条の焼鈍・脱脂を行
うに際し、幅方向及び長さ方向の表面特性（脱脂や酸化
膜の形成）の均一性、生産性に優れたフレーム処理を行
うに際し、問題となる部分的なアルミニウム箔の延び、
シワの発生の原因を検討した。その結果、通常のセパレ
ータ、スリッター等の巻き取りにおいては全く問題とな
らなかった部分的なアルミニウム箔の延び、シワの発生
が、高速で走行しており、フレームに接し、高温に加熱
され、部分的に軟化している部分が、常温の場合には全
く問題とならなかったほどのテンションの変動において
もアルミニウム箔に影響を与え、これが部分的な延び、
シワ発生の原因となっていることを見いだした。

【００２７】これをフレーム処理装置の前後にテンショ
ンカット装置を設け、フレーム処理を受けているアルミ
ニウム箔にテンションの変動を除くことにより上記トラ
ブルの発生を防止することができた。

【００２８】

【発明の効果】本発明はフレーム処理装置の前後にテン
ションカット装置を配置することにより、フレーム処理
による金属条の焼鈍・脱脂工程で問題となっていた金属
条の部分的な延び、シワの発生の問題を解決した。

【００２９】フレーム処理は幅方向、長さ方向の表面特
性の均一性、生産性に優れた方法であるが、本発明はセ
パレータ、スリッターなどに組み込むか、あるいはオフ
ラインでも簡単に実施できる。

【００３０】また、フレーム処理を表面温度調節可能な
ロール上において行うことにより、脱脂とはある程度独
立して焼なましの調節も可能とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】フレーム処理装置を設けたスリッター装置の一
例。

【符号の説明】

１ 補助ロール ２ テンションロール ３ 駆動ロール ４ ニップロール ５ ブライドルロール ６ ブライドルロール ７ 補助ロール ８ 駆動ロール ９ ニップロール １０ テンションロール １１ 駆動ロール １２ ニップロール １３ 駆動ロール １４ ニップロール１５ アルミニウム箔ロール １６ 巻き取りロール Ａ バーナー Ｂ バーナー Ｃ 金属箔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−94024（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−311531（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−165973（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21C 47/26 B21B 45/02 330 C22F 1/04 C23G 5/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一基のフレーム処理装置を設
   け、この前後に各々少なくとも一つのニップロールと駆
   動ロールとからなるテンションカット装置を配置したこ
   とを特徴とするフレーム処理装置を備えた軟質、低融点
   金属の金属条の巻取り装置。
2. 【請求項２】 圧延した金属条をセパレータ、スリッタ
   ーまたはオフラインにおいてフレーム処理をするに際
   し、フレーム処理装置の前後に各々少なくとも一つのテ
   ンションカット装置を設けて行うことを特徴とする金属
   条のフレーム処理方法。