JP3566747B2

JP3566747B2 - 金属箔コイル状物のクッション用金属箔積層体

Info

Publication number: JP3566747B2
Application number: JP05275394A
Authority: JP
Inventors: 兼滋山本
Original assignee: Nippon Foil Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Nippon Foil Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1994-02-26
Filing date: 1994-02-26
Publication date: 2004-09-15
Anticipated expiration: 2019-09-15
Also published as: JPH07238356A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、金属箔コイル状物のクッション用の金属箔積層体、詳しくは硬質金属箔を焼鈍処理して軟質金属箔となす際、歩留りよく仕上げるために巻芯外周にクッション層を形成するための金属箔積層体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に軟質アルミニウム箔等の軟質金属箔は、通常硬質の金属箔を２３０〜３８０℃の炉内において２４時間以上焼鈍処理（焼なまし）して製造される。そして従来、この硬質金属箔の焼鈍は、長尺の硬質金属箔を鋼鉄製の巻芯に巻回して金属箔コイル状物を形成し、この金属箔コイル状物を電気炉等で加熱して行っている。
【０００３】
【発明の解決しようとする課題】
しかしながら、硬質の金属箔コイル状物を電気炉等で熱処理する場合、通常巻芯に鋼管が使用されていることから、焼鈍時の温度の昇降過程において、巻芯と外側の金属箔が膨張、収縮するが、収縮する際、巻芯と金属箔両者の熱伝導度、熱膨張率等の差によって巻芯近くの金属箔が互いに強固に密着し、この密着により巻芯近くの金属箔が巻芯に強く押し付けられた状態となり、コイル状物を巻戻す際に巻芯近くの金属箔が破断したり、表面の艶が低下したり、皺や疵等の表面欠陥が生じたりするという現象がみられる。そのため金属箔製品の正常な部分の規定長さを保証するには、上記巻芯近くの不良部分に相当する余分な長さの金属箔を巻き付けておく必要があった。
【０００４】
このような問題は、実公昭６３−４８６８５号公報に提案されているように、巻芯に紙のような可燃物を直接または間接的に巻回し、焼鈍熱処理時にこの可燃物を燃焼させて燃焼残滓の層を残留させ、この燃焼残滓異層のクッション作用によって上記現象を緩和する処置を講じることによって改善することができる。しかしながらこの改善策においては、熱処理時の可燃物の燃焼によってガスが発生し、このガスによって金属箔の一部が腐食して白色変色したり、あるいはコイル状物の端面が汚損したりするという好ましからぬ副作用が発生する。
【０００５】
また上記紙のような可燃物に代えてエンボス加工された金属箔を使用しても上記現象をある程度改善することができるが、１枚のエンボス加工された金属箔を捲回するだけではクッション効果は充分ではなく、期待した程歩留りを向上させることができない。
【０００６】
本発明者は、エンボス加工された金属箔の２枚の積層体が上記現象を効果的に改善することを知見した。即ち本発明は、燃焼物を介装することなくエンボス加工された金属箔積層体を使用して上記した焼鈍熱処理時における巻芯近くの金属箔の表面欠陥の発生を防止することを目的としてなされたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、巻芯部にエンボス加工された金属箔の積層体を巻き付け、この積層体の微細な空隙とエンボス加工による金属箔表面の凹凸をクッション層として利用することによって上記課題を解決した。即ち本発明の上記した金属箔コイル状物のクッション用金属箔積層体は、巻芯に巻回した長尺の硬質金属箔を焼鈍処理して軟質金属箔とする際に、巻芯に巻き付けて巻芯外周部にクッション層を形成する金属箔コイル状物のクッション用金属箔積層体であって、厚さが８〜３５μｍの金属箔を２枚、接着剤を介して接合してなり且つ粗さが＃３０〜＃７０、深さが０．３〜０．８μｍ、ピッチが０．２〜１．０ｍｍのエンボス加工が施されていることを特徴としているものである。
【０００８】
金属箔の代表例としてアルミニウム箔が挙げられる。硬質のアルミニウム箔の焼鈍加工時にクッション層として巻芯に捲回するに好適なエンボス加工されたアルミニウム箔としては、純度が９８．０％以上の軟質アルミニウム箔がエンボス加工時の良好な延性と鮮明なエンボス凹凸を形成する上に最良である。勿論鉄や硅素、銅等の他の金属が１〜２％程度含有していてもよい。
【０００９】
エンボス加工される金属箔、例えば軟質アルミニウム箔の厚さは、８〜３５μｍ程度が望ましい。厚さが８μｍ以下においてはエンボス加工を施した際にピンホールなどの欠陥が生じやすいばかりでなくクッション性が弱く、また厚さが３５μｍ以上となるとエンボス深さが不足し、好ましいクッション層が得にくくなる。
【００１０】
エンボスの粗さは、＃３０〜＃７０（数字は２５ｍｍ間の筋数）、そしてエンボスの深さは０．３〜０．８μｍ、ピッチが０．２〜０．８ｍｍ程度がよく、＃４０より粗く、また深さが０．８μｍピッチが０．８ｍｍより大きくなると、エンボス部の空隙が大きくなって層間に挟圧されている空気の膨張と収縮の差が大きくなって製品箔に皺が生じやすくなり、またエンボス＃７０より細かく、また深さが０．３μｍ以下、ピッチが０．２ｍｍ以下であると、空隙が過度に小さくなってクッション効果が低下する。エンボス粗さが＃４０、＃６０の場合においては、深さが０．４〜０．６μｍ、ピッチが０．４〜０．６ｍｍ程度が最も好ましい。
【００１１】
このようなエンボス加工が施された金属箔の２枚によってクッション用の積層体となす手段としては、エンボス加工が施された２枚の金属箔を接着剤でもって接合してもよく、また予め接合した２枚の金属箔に所定のエンボス加工を施してもよい。２枚の金属箔を接合する接着剤としては、焼鈍処理時に有毒ガスの発生のない澱粉系のものであってドライラミネートが可能なものが好適である。
【００１２】
焼鈍処理時におけるコイル状金属箔の巻芯部のクッション層は、次のようにして形成するとよい。
（１）巻芯の外周に本発明のエンボス加工された金属箔積層体を直接１〜数回巻き付けて形成する。
（２）巻芯の外周に別途金属箔を数回〜十数回巻き付け、その上に本発明のエンボス加工された金属箔積層体を１〜数回巻き付けて形成する。
（３）巻芯の外周に、被焼鈍金属箔の始端部に本発明のエンボス加工された金属箔積層体を重ね合わせながら数回〜十数回巻き付けて形成する。
【００１３】
本発明のエンボス加工された金属箔積層体は巻芯に少なくとも１周以上巻き付けられるものである。この巻き付け回数が多いほど良好なクッション層を形成できるが、反面不経済となる。好ましい巻回数は１〜２０回程度である。
【００１４】
【作用】
本発明のエンボス加工された金属箔積層体を、巻芯の外周に直接または間接的に巻回すると、エンボス加工の微細な凹凸による空隙の存在によって、巻芯外周部に燃焼ガスの発生のないクッション層が形成され、このクッション層が硬質の金属箔コイル状物を電気炉等で熱処理する場合に生じる巻芯と金属箔両者の熱伝導度、熱膨張率等の差にもとづく巻芯近くの金属箔の圧縮を緩和し、被焼鈍金属箔が巻芯近くの部分において相互に強固に密着するのを防止し、巻芯部分に前記したような焼鈍金属箔の不良部分を減少させる。
【００１５】
【実施例】
ＪＩＳＨ４１６０で規定された厚さが１０μｍ、２０μｍ、および３０μｍの軟質アルミニウム箔（１）を使用し、図１および図２に示したように、粗さが＃３０〜＃７０、ピッチ（Ｐ）が０．３〜０．８ｍｍ、深さ（Ｔ）が０．３〜０．８μｍのエンボス加工を施した金属箔積層体（２）を６種準備した。
【００１６】
「実施例１」厚さ１０μｍのアルミニウム箔（１）に粗さ＃３０、ピッチ０．８ｍｍ、深さ０．４のエンボス加工を施し、このアルミニウム箔を２枚澱粉系の糊剤（３）で接着して金属箔積層体（２）となした。
【００１７】
「実施例２」厚さ２０μｍのアルミニウム箔（１）に粗さ＃４０、ピッチ０．６ｍｍ、深さ０．４のエンボス加工を施し、このアルミニウム箔を２枚澱粉系の糊剤（３）で接着して金属箔積層体（２）となした。
【００１８】
「実施例３」厚さ２０μｍのアルミニウム箔（１）を２枚澱粉系の糊剤で接着した後、粗さ＃４０、ピッチ０．６ｍｍ、深さ０．４のエンボス加工を施して金属箔積層体（２）となした。
【００１９】
「実施例４」厚さ３０μｍのアルミニウム箔（１）に粗さ＃６０、ピッチ０．４ｍｍ、深さ０．６のエンボス加工を施し、このアルミニウム箔を２枚澱粉系の糊剤で接着して金属箔積層体（２）となした。
【００２０】
「実施例５」厚さ３０μｍのアルミニウム箔（１）を２枚澱粉系の糊剤で接着した後、粗さ＃６０、ピッチ０．４ｍｍ、深さ０．６のエンボス加工を施して金属箔積層体（２）となした。
【００２１】
「実施例６」厚さ３０μｍのアルミニウム箔（１）を２枚澱粉系の糊剤で接着した後、粗さ＃７０、ピッチ０．３ｍｍ、深さ０．８のエンボス加工を施して金属箔積層体（２）となした。
【００２２】
「比較例１」厚さ１０μｍのアルミニウム箔を２枚澱粉系の糊剤で接着した後、粗さ＃２０、ピッチ１．３ｍｍ、深さ１．２のエンボス加工を施して金属箔積層体となした。
【００２３】
「比較例２」厚さ２０μｍのアルミニウム箔を２枚澱粉系の糊剤で接着した後、粗さ＃２０、ピッチ１．３ｍｍ、深さ１．２のエンボス加工を施して金属箔積層体となした。
【００２４】
「比較例３」厚さ４０μｍのアルミニウム箔を２枚澱粉系の糊剤で接着した後、粗さ＃８０、ピッチ０．３ｍｍ、深さ０．３のエンボス加工を施して金属箔積層体となした。
【００２５】
「比較例４」厚さ４０μｍのアルミニウム箔を２枚澱粉系の糊剤で接着した後、粗さ＃８０、ピッチ０．３ｍｍ、深さ０．２のエンボス加工を施して金属箔積層体となした。
【００２６】
そして上記実施例１〜６および比較例１〜４の各金属箔積層体を、外径が７５ｍｍ、長さが１０２０ｍｍの鋼管巻芯にそれぞれ２周巻き付けて巻芯の外周にクッション層を形成し、その上に厚さが６μｍ、幅１１００ｍｍ、長さ１５２００ｍの硬質アルミニウム箔を巻き取ってコイル状物となしたのち、各アルミニウム箔コイル状物を大気下において加熱焼鈍処理し冷却した。詳細は表１に示している。なお表１におけるエンボス加工順の欄の先は、エンボス加工をしたアルミニウム箔を２枚接着したもの、後はアルミニウム箔を２枚接着したのちエンボス加工を施したものである。
【００２７】
【表１】

【００２８】
次に実施例と比較例の焼鈍後の製品箔を巻き戻して、巻ほぐし性、皺や破断の発生の有無、変色、巻芯近くにおいて生じていた不良部分の長さ等を観察評価した。その結果を表２に示す。
【００２９】
【表２】

【００３０】
表２から明らかなように、本発明のクッション用エンボス金属箔積層体を巻芯に巻いてクッション層を形成し、その上に長尺のアルミニウム箔を巻き取ってコイル状物となして焼鈍処理したコイル状物は、端面汚損等の不良発生が認められず、巻芯近くにおいて生じる不良部分の長さが著しく短くなり、本発明のエンボス加工されたアルミニウム箔の積層体によるクッション層の効果が確認された。
【００３１】
【発明の効果】
このように本発明による金属箔コイル状物のクッション用エンボス金属箔積層体は、巻芯に巻回した長尺の硬質金属箔を焼鈍処理して軟質金属箔とする際に、巻芯に巻き付けて巻芯外周部にクッション層を形成する金属箔コイル状物のクッション用金属箔積層体であって、厚さが８〜３５μｍの金属箔を２枚、接着剤を介して接合してなり且つ粗さが＃３０〜＃７０、深さが０．３〜０．８μｍ、ピッチが０．２〜１．０ｍｍのエンボス加工が施されているものであり、この本発明のクッション用エンボス金属箔積層体を巻芯に巻くと適度なクッション層が形成され、その上に長尺の金属箔を巻き取ってコイル状物となして焼鈍処理すると、このクッション層が硬質の金属箔コイル状物を電気炉等で焼鈍熱処理する場合に生じる巻芯と金属箔両者の熱伝導度、熱膨張率等の差にもとづく巻芯近くの金属箔の圧縮の緩和効果を発揮し、金属箔が相互に強固に密着するのを防止してクッション層の上に巻き取った金属箔の巻芯近くの不良部分の発生を減少させることができ、しかも焼鈍加熱時にはガスの発生もなく、端面に汚れのない焼鈍金属箔のコイル状物を得ることができる。
【００３２】
したがって、金属箔コイル状物の製品となる金属箔は、クッション層の位置近くまで品質の低下がなく、巻き取り金属箔の規定長さを保証することができ、金属箔のロスを著しく減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明金属箔積層体の一実施例を示した断面図である。
【図２】エンボス加工金属箔のエンボス部の拡大斜視図である。
【符号の説明】
１．アルミニウム箔２．金属箔積層体３．糊剤

Claims

巻芯に巻回した長尺の硬質金属箔を焼鈍処理して軟質金属箔とする際に、巻芯に巻き付けて巻芯外周部にクッション層を形成する金属箔コイル状物のクッション用金属箔積層体であって、厚さが８〜３５μｍの金属箔を２枚、接着剤を介して接合してなり且つ粗さが＃３０〜＃７０、深さが０．３〜０．８μｍ、ピッチが０．２〜１．０ｍｍのエンボス加工が施されていることを特徴とする金属箔コイル状物のクッション用金属箔積層体。
金属箔を２枚、接着剤を介して接合した後にエンボス加工を施してなることを特徴とする請求項１に記載の金属箔コイル状物のクッション用金属箔積層体。